JP2021139429A - 移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基体の並進態様の制御精度向上の観点から、駆動輪等の作用部が作用面から受ける反力を適当に調節しうる移動装置を提供する。【解決手段】力発生機構１１０の動作に応じて第１並進方向（＋ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第１並進状態」において、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇに向かう成分（−ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として前輪２１と同じ側に位置する「第１応力作用状態」が実現される。第１指定平面Ｐ１は、第１基体１１が第２力伝達機構２２０から受ける応力Ｆ１の作用点Ｃ１を含み、当該応力Ｆ１の作用方向および指定軸線Ｑ（±ｙ方向）のそれぞれに対して平行な平面である。【選択図】図１

Description

本発明は、移動装置に関する。

例えば、図１８に概略的に示されている移動装置としての車両は、第１基体１１と、第２基体１２と、第１基体１１に組み付けられた前輪２１および後輪２２と、を備えている。第２基体１２は第１基体１１に対して軸線Ｑのまわりに傾動可能に構成されている（例えば、特許文献１〜２参照）。

特許第２５３０６５２号公報 特許第４９４７４１５号公報

しかし、例えば、駆動輪（例えば後輪２２）のトルクを変化させることによって、車両の加減速が図られる際、第２基体１２から第１基体１１への力の伝達態様によっては、当該駆動輪に作用する床反力が低下し、車両の加減速態様が目標態様から乖離する可能性がある。

そこで、本発明は、基体の並進態様の制御精度向上の観点から、駆動輪等の作用部が作用面から受ける反力を適当に調節しうる移動装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１基体と、少なくとも部分的に前記第１基体の上方に配置され、前記第１基体の相互に反対向きの第１並進方向および第２並進方向のそれぞれについて指定軸線まわりに傾動可能に連結されている第２基体と、力発生機構と、作用面に接触する作用部と、前記力発生機構の駆動力を前記作用部に伝達することにより、前記作用部が前記作用面から受ける反力によって前記第１基体を前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれに並進させるように構成されている第１力伝達機構と、前記力発生機構の駆動力に由来する力を前記第２基体に伝達することにより、前記第２基体に前記指定軸線まわりのトルクを作用させるように構成されている第２力伝達機構と、を備えている移動装置に関する。

本発明の移動装置は、前記第１基体が前記第２力伝達機構から受ける応力の作用点を含み、当該応力の作用方向および前記指定軸線のそれぞれに対して平行な平面が第１指定平面として定義され、前記力発生機構の動作に応じて前記第１並進方向について前記反力が大きくなる第１並進状態および前記力発生機構の動作に応じて前記第２並進方向について前記反力が大きくなる第２並進状態のそれぞれにおいて、前記応力が前記作用面に向かう成分を有し、かつ、前記第１指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部と同じ側に位置する第１応力作用状態、および、前記応力が前記作用面から離れる向きの成分を有し、かつ、前記第１指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部の反対側に位置する第２応力作用状態のうち少なくとも一方が実現されるように前記第２力伝達機構が構成されていることを特徴とする。

当該構成の移動装置によれば、力発生機構の駆動力が第１力伝達機構を介して作用部に伝達されることにより、作用部が作用面から受ける反力により第１基体、ひいては移動装置を全体的に並進させる。力発生機構の駆動力に由来する力が第２力伝達機構を介して第２基体に伝達されることにより、第２基体に指定軸線まわりのトルクが作用し、かつ、当該トルクの応力が第２力伝達機構を介して第１基体に作用する。

「第１並進状態」および「第２並進状態」のそれぞれにおいて、「第１応力作用状態」および「第２応力作用状態」のうち少なくとも一方が実現される。「第１並進状態」は、力発生機構の動作に応じて第１並進方向について作用部が作用面から受ける反力が大きくなる状態である。「第２並進状態」は、力発生機構の動作に応じて第２並進方向について作用部が作用面から受ける反力が大きくなる状態である。

「第１応力作用状態」は、第２力伝達機構から第１基体が受ける応力が作用面に向かう成分を有し、かつ、「第１指定平面」が指定軸線を基準として作用部と同じ側に位置する状態である。「第１指定平面」は、第１基体が第２力伝達機構から受ける応力の第１基体における作用点を含み、当該応力の作用方向および指定軸線のそれぞれに対して平行な平面である。すなわち、作用部が指定軸線を基準として第１並進方向に離間している場合、第１応力作用状態においては指定軸線を第１並進方向に平行移動させていくことにより第１指定平面に含まれる状況が実現される。同様に、作用部が指定軸線を基準として第２並進方向に離間している場合、第１応力作用状態においては指定軸線を第２並進方向に平行移動させていくことにより第１指定平面に含まれる状況が実現される。

「第２応力作用状態」は、第２力伝達機構から第１基体が受ける応力が作用面から離れる向きの成分を有し、かつ、「第１指定平面」が指定軸線を基準として作用部の反対側に位置する状態である。すなわち、作用部が指定軸線を基準として第１並進方向に離間している場合、第１応力作用状態においては指定軸線を第２並進方向に平行移動させていくことにより第１指定平面に含まれる状況が実現される。同様に、作用部が指定軸線を基準として第２並進方向に離間している場合、第１応力作用状態においては指定軸線を第１並進方向に平行移動させていくことにより第１指定平面に含まれる状況が実現される。

このため、第１応力作用状態および第２応力作用状態のそれぞれにおいて、第１基体に対して指定軸線まわりに作用部を作用面に対して押し付けるようなトルクが発生する。よって、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第１基体の並進態様の制御精度の向上の観点から、作用部が作用面から受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪等の作用部が作用面から受ける反力が適当に調節されうる。

本発明の移動装置において、前記第１基体を基準として前記第２基体にバイアス力を作用させる第１バイアス要素をさらに備え、前記第１並進状態および前記第２並進状態のそれぞれにおいて、前記第２基体に作用する慣性力および重力、前記第２基体が前記第２力伝達機構を介して前記第２構成要素から受ける力、ならびに、前記第２基体が前記第１バイアス要素から受けるバイアス力の均衡が崩れたことに応じて、前記第２基体を前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれに前記指定軸線まわりに前記第１基体に対して傾動させるように構成され、前記第１基体が前記第１バイアス要素から受ける応力の作用点を含み、当該応力の作用方向および前記指定軸線のそれぞれに対して平行な平面が第２指定平面として定義され、前記第１並進状態および前記第２並進状態のうち少なくとも一方の状態において、前記応力が前記作用面に向かう成分を有し、かつ、前記第２指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部と同じ側に位置する第１副応力作用状態、および、前記応力が前記作用面から離れる向きの成分を有し、かつ、前記第２指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部の反対側に位置する第２副応力作用状態のうち一方が実現されるように前記第１バイアス要素が構成されていることが好ましい。

当該構成の移動装置によれば、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第２基体に作用する慣性力および重力と、第２力伝達機構を介して第２基体に作用する力と、第１基体を基準として第１バイアス要素から第２基体に対して直接的にまたは間接的に作用するバイアス力との均衡が崩れる。これに応じて第２基体を第１基体に対して第１並進方向および第２並進方向のそれぞれに傾動（例えば、前傾または後傾）させることができる。このように、力発生機構の駆動力の増大に伴って、第１基体の慣性力が第２基体の慣性力に対して増大しても、機械的に移動装置の全体重心を第１並進方向および第２並進方向に変位させることができ、移動装置の全体のバランスまたは姿勢が崩れて動作が不安定になる事態が回避される。

また、第１並進状態および第２並進状態のうち少なくとも一方の並進状態において、第１基体を基準として第２基体にバイアス力を作用させる第１バイアス要素により「第１副応力作用状態」または「第２副応力作用状態」が実現されうる。

「第１副応力作用状態」は、第１バイアス要素から第１基体が受ける応力が作用面に向かう成分を有し、かつ、「第２指定平面」が指定軸線を基準として作用部と同じ側に位置する状態である。「第２副応力作用状態」は、第１バイアス要素から第１基体が受ける応力が作用面から離れる向きの成分を有し、かつ、「第２指定平面」が指定軸線を基準として作用部の反対側に位置する状態である。「第２指定平面」は、第１基体における当該応力の作用点を含み、当該応力の作用方向および指定軸線のそれぞれに対して平行な平面である。

このため、当該少なくとも一方の並進状態において、第１応力作用状態および第１副応力作用状態が同時に実現され、あるいは、第２応力作用状態および第２副応力作用状態が同時に実現されることにより、第１基体に対して指定軸線まわりに作用部を作用面に対して押し付けるようなトルクの増大が図られる。よって、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第１基体の並進態様の制御精度の向上の観点から、作用部が作用面から受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪等の作用部が作用面から受ける反力が適当に調節されうる。

本発明の移動装置において、前記第２基体が、前記第１基体に対して前記指定軸線まわりに傾動可能に連結されている第２主基体と、前記力発生機構の駆動力に由来する力を前記第２力伝達機構から受けることにより前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれについて前記第２主基体に対して相対運動可能な第２副基体と、前記第２主基体を基準として前記第２副基体にバイアス力を作用させる第２バイアス要素と、を備え、前記第１並進状態および前記第２並進状態のそれぞれにおいて、前記第２副基体に作用する慣性力および重力、前記第２副基体が前記第２力伝達機構から受ける力、ならびに、前記第２副基体が前記第２バイアス要素から受けるバイアス力との均衡が崩れたことに応じて、前記第２副基体を前記第２主基体に対して前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれに相対運動させるように構成されていることが好ましい。

当該構成の移動装置によれば、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第２副基体に作用する慣性力および重力と、第２構成要素から第２力伝達機構を介して第２副基体に作用する力と、第１基体を基準として第２バイアス要素から第２副基体に対して直接的にまたは間接的に作用するバイアス力との均衡が崩れる。これに応じて第２副基体を第２主基体に対して第１並進方向および第２並進方向のそれぞれに傾動（例えば、前傾または後傾）させることができる。このように、力発生機構の駆動力の増大に伴って、第１基体の慣性力が第２基体または第２副基体の慣性力に対して増大しても、機械的に移動装置の全体重心を第１並進方向および第２並進方向に変位させることができ、移動装置の全体のバランスまたは姿勢が崩れて動作が不安定になる事態が回避される。

第２基体を構成する第２副基体を第２主基体に対して相対運動させる際に第２力伝達機構が第２副基体から受ける応力が第１基体に伝達される。このため、第２力伝達機構が第２基体の全体から受ける応力が第１基体に伝達される場合と比較して、当該応力の低減が図られる。この結果、前記のように、移動装置の並進態様の制御精度向上の観点から、作用部が作用面から受ける抗力の適当な増大が図られるように、第１基体に指定軸線まわりのトルクを発生させることができる。

本発明の移動装置において、前記第１並進状態および前記第２並進状態の別に応じて、前記第１応力作用状況および前記第２応力作用状況が入れ替わるように前記第２力伝達機構が構成されていることが好ましい。

当該構成の移動装置によれば、第２力伝達機構が、第１応力作用状況に応じた作用面から離れる向きの力を伴うトルクおよび第２応力作用状況に応じた作用面に近づく向きの力を伴うトルクのそれぞれを、第１並進状態および第２並進状態の別に応じて区分して第２基体に作用させることができる。第２基体の傾動方向の相違に応じて、当該トルクの作用方向を相違させればよく、第１応力作用状況と第２応力作用状況を一つの第２機構で実現できる分だけ、第２力伝達機構の構成の簡素化を図ることができる。そして、第１並進状態に応じて、第２力伝達機構の第１動作態様により、第１応力作用状態（または第２応力作用状態）を実現しながら、第１基体に対して第２基体を（または第２主基体に対して第２副基体を）第１並進方向に傾動させることができる。また、第２並進状態に応じて、第２力伝達機構の第１動作態様とは異なるまたはこれとは反対の第２動作態様により、第２応力作用状態（または第１応力作用状態）を実現しながら第１基体に対して第２基体を（または第２主基体に対して第２副基体を）第２並進方向に傾動させることができる。

本発明の第１実施形態としての移動装置の構成に関する説明図。 第１実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第１応力作用状態の第１例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第１応力作用状態の第２例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第２応力作用状態の第１例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第２応力作用状態の第２例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第１応力作用状態の第１例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第１応力作用状態の第２例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第２応力作用状態の第１例示説明図。 第１実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第２応力作用状態の第２例示説明図。 本発明の第２実施形態としての移動装置の構成に関する説明図。 第２実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第１応力作用状態の第１例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第１応力作用状態の第２例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第２応力作用状態の第１例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第１並進状態に応じた第２応力作用状態の第２例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第１応力作用状態の第１例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第１応力作用状態の第２例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第２応力作用状態の第１例示説明図。 第２実施形態の移動装置における第２並進状態に応じた第２応力作用状態の第２例示説明図。 本発明の第３実施形態としての移動装置の構成に関する説明図。 本発明の第４実施形態としての移動装置の構成に関する説明図。 本発明の第１実施例の移動装置の構成に関する説明図。 第１力伝達機構および第２力伝達機構の構成の第１例示説明図。 第１力伝達機構および第２力伝達機構の構成の第１例示説明図。 第１実施例の移動装置の第１並進状態における機能に関する説明図。 第１実施例の移動装置の第２並進状態における機能に関する説明図。 本発明の第２実施例の移動装置の構成に関する説明図。 第２実施例の移動装置の第１並進状態における機能に関する説明図。 第２実施例の移動装置の第２並進状態における機能に関する説明図。 本発明の第３実施例の移動装置の構成に関する説明図。 第３実施例の移動装置の第１並進状態における機能に関する説明図。 第３実施例の移動装置の第２並進状態における機能に関する説明図。 第１力伝達機構および第２力伝達機構の構成の第２例示説明図。 第１力伝達機構および第２力伝達機構の構成の第２例示説明図。 第１力伝達機構および第２力伝達機構の構成の第３例示説明図。 従来の移動装置の構成に関する説明図。

（移動装置の基本構成（第１実施形態））
図１に示されている本発明の第１実施形態としての移動装置は、第１基体１１と、第２基体１２と、一対の前輪２１と、一対の後輪２２と、を備えている。第２基体１２は、第１基体１１の第１並進方向（図１／＋ｘ方向）およびその反対の第２並進方向（図１／−ｘ方向）について、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに傾動可能に連結されている。前輪２１は指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して配置されている。後輪２２は指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して配置されている。移動装置の全体重心Ｘ１は、第２基体１２の占有空間に含まれていてもよく、第２基体１２の占有空間から外れていてもよい。

この移動装置は、図１では図示が省略されているが、後述するように力発生機構１１０、第１力伝達機構１２０および第２力伝達機構２２０をさらに備えている。第１力伝達機構１２０は、力発生機構１１０の駆動力を駆動輪である前輪２１（作用部）に伝達するように構成されている。第２力伝達機構２２０は、力発生機構１１０の駆動力に由来する力を第２基体１２に伝達することにより、第２基体１２に指定軸線ＱまわりのトルクＴＱを作用させるように構成されている。

移動装置が停止している場合または一定速度で並進している場合など、力発生機構１１０の動作状態に応じて第１基体１１に作用する慣性力が一定である場合、第１指定平面Ｐ１が、指定軸線Ｑを包含するように延在している。第１指定平面Ｐ１は、第１基体１１が第２力伝達機構２２０から受ける応力Ｆ１の第１基体１１における作用点Ｃ１を含み、当該応力Ｆ１の作用方向および指定軸線Ｑ（±ｙ方向）のそれぞれに対して平行な平面である。第１指定平面Ｐ１が、上方（＋ｚ方向）に向かうほど第１並進方向または前方に位置するように第１並進方向に傾斜している。そのほか、第１指定平面Ｐ１が、上方に向かうほど第２並進方向または後方に位置するように第２並進方向に傾斜していてもよい。力発生機構１１０の動作状態に応じて第１基体１１に作用する慣性力が一定である場合、第１指定平面Ｐ１が、指定軸線Ｑから第１並進方向または第２並進方向に離間して延在していてもよい。

（移動装置の基本機能（第１実施形態））
前記構成の第１実施形態の移動装置によれば、力発生機構１１０の駆動力が第１力伝達機構１２０を介して前輪２１（作用部）に伝達されることにより、前輪２１が床面Ｇ（作用面）から受ける反力Ｆ０により第１基体１１、ひいては移動装置を全体的に並進させる。

また、力発生機構１１０の駆動力に由来する力が第２力伝達機構２２０を介して第２基体１２に伝達されることにより、第２基体１２に指定軸線ＱまわりのトルクＴＱが作用し、かつ、当該トルクＴＱの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０を介して第１基体１１に作用する。

具体的には、力発生機構１１０の動作に応じて第１並進方向（＋ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第１並進状態」において、「第１応力作用状態」および「第２応力作用状態」のうち少なくとも一方が実現される（図２Ａ〜図２Ｄ参照）。さらに、力発生機構１１０の動作に応じて第２並進方向（−ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第２並進状態」において、「第１応力作用状態」および「第２応力作用状態」のうち少なくとも一方が実現される（図３Ａ〜図３Ｄ参照）。

「第１応力作用状態」は、第１並進状態に応じた図２Ａおよび図２Ｂならびに第２並進状態に応じた図３Ａおよび図３Ｂのそれぞれに示されているように、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇに向かう成分（下方向成分または−ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として前輪２１と同じ側、すなわち、指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置する状態である。図２Ａおよび図３Ａのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第１並進方向に傾斜している。図２Ｂおよび図３Ｂのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第２並進方向に傾斜している。

「第２応力作用状態」は、第１並進状態に応じた図２Ｃおよび図２Ｄならびに第２並進状態に応じた図３Ｃおよび図３Ｄのそれぞれに示されているように、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇから離れる向きの成分（上方向成分または＋ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として前輪２１の反対側、すなわち、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置する状態である。図２Ｃおよび図３Ｃのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第１並進方向に傾斜している。図２Ｄおよび図３Ｄのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第２並進方向に傾斜している。

このため、第１応力作用状態および第２応力作用状態のそれぞれにおいて、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱが発生する（図２Ａ〜図２Ｄおよび図３Ａ〜図３Ｄ参照）。よって、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、前輪２１が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である前輪２１が床面から受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（移動装置の基本構成（第２実施形態））
図４に示されている本発明の第２実施形態としての移動装置は、第１力伝達機構１２０が力発生機構１１０の駆動力を駆動輪である後輪２２（作用部）に伝達するように構成されている。駆動輪が前輪２１ではなく後輪２２である以外の点では、第２実施形態の移動装置は、第１実施形態の移動装置とほぼ同一の構成であるため、当該同一の構成については同一符号を用いるとともにこれ以上の説明を省略する。

（移動装置の基本機能（第２実施形態））
前記構成の第２実施形態の移動装置によれば、力発生機構１１０の駆動力が第１力伝達機構１２０を介して後輪２２（作用部）に伝達されることにより、後輪２２が床面Ｇ（作用面）から受ける反力Ｆ０により第１基体１１、ひいては移動装置を全体的に並進させる。

また、力発生機構１１０の駆動力に由来する力が第２力伝達機構２２０を介して第２基体１２に伝達されることにより、第２基体１２に指定軸線ＱまわりのトルクＴＱが作用し、かつ、当該トルクＴＱの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０を介して第１基体１１に作用する。

具体的には、力発生機構１１０の動作に応じて第１並進方向（＋ｘ方向）について後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第１並進状態」において、「第１応力作用状態」および「第２応力作用状態」のうち少なくとも一方が実現される（図５Ａ〜図５Ｄ参照）。さらに、力発生機構１１０の動作に応じて第２並進方向（−ｘ方向）について後輪２２が床面Ｇから受ける反力が大きくなる「第２並進状態」において、「第１応力作用状態」および「第２応力作用状態」のうち少なくとも一方が実現される（図６Ａ〜図６Ｄ参照）。

「第１応力作用状態」は、第１並進状態に応じた図５Ａおよび図５Ｂならびに第２並進状態に応じた図６Ａおよび図６Ｂのそれぞれに示されているように、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇに向かう成分（下方向成分または−ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として後輪２２と同じ側、すなわち、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置する状態である。図５Ａおよび図６Ａのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第１並進方向に傾斜している。図５Ｂおよび図６Ｂのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第２並進方向に傾斜している。

「第２応力作用状態」は、第１並進状態に応じた図５Ｃおよび図５Ｄならびに第２並進状態に応じた図６Ｃおよび図６Ｄのそれぞれに示されているように、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇから離れる向きの成分（上方向成分または＋ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として後輪２２の反対側、すなわち、指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置する状態である。図５Ｃおよび図６Ｃのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第１並進方向に傾斜している。図５Ｄおよび図６Ｄのそれぞれに示されている例では、第１指定平面Ｐ１が第２並進方向に傾斜している。

このため、第１応力作用状態および第２応力作用状態のそれぞれにおいて、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱが発生する（図５Ａ〜図５Ｄおよび図６Ａ〜図６Ｄ参照）。よって、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である後輪２２が床面から受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の移動装置において、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおける第１指定平面Ｐ１が、指定軸線Ｑから第１並進方向および第２並進方向のそれぞれに離間して位置するように第２力伝達機構２２０が構成されていてもよい。例えば、第１並進状態においては、図５Ａまたは図５Ｂに示されているように第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置する一方、第２並進状態においては、図６Ｃまたは図６Ｄに示されているように第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置するように第２力伝達機構２２０が構成されていてもよい。また、第１並進状態においては、図５Ｃまたは図５Ｄに示されているように第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置する一方、第２並進状態においては、図６Ａまたは図６Ｂに示されているように第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置するように第２力伝達機構２２０が構成されていてもよい。

（移動装置の基本構成（第３実施形態））
図７に示されている本発明の第３実施形態としての移動装置は、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１をさらに備えている。第１バイアス要素４１は、ばねまたはダンパ機構などにより構成されている。また、第１並進状態において、図２Ｃに示されているように第２応力作用状態が実現されるように第２力伝達機構２２０が構成されている。これら以外の点では、第３実施形態の移動装置は、第１実施形態の移動装置とほぼ同一の構成であるため、当該同一の構成については同一符号を用いるとともにこれ以上の説明を省略する。

（移動装置の基本機能（第３実施形態））
前記構成の第３実施形態の移動装置によれば、第１並進状態において、第２基体１２に作用する慣性力および重力と、力発生機構１１０の駆動力に応じて第２力伝達機構２２０を介して第２基体１２に作用する力と、第１基体１１を基準として第１バイアス要素４１から第２基体１２に対して直接的にまたは間接的に作用するバイアス力との均衡が崩れる。これに応じて第２基体１２を第１基体１１に対して第１並進方向に傾動または前傾させることができる。その一方、第２並進状態において、第２基体１２に作用する慣性力および重力と、力発生機構１１０の駆動力に応じて第２力伝達機構２２０を介して第２基体１２に作用する力と、第１基体１１を基準として第１バイアス要素４１から第２基体１２に対して直接的にまたは間接的に作用するバイアス力との均衡が崩れる。これに応じて第２基体１２を第１基体１１に対して第２並進方向に傾動または後傾させることができる。

このように、力発生機構１１０の駆動力の増大に伴って、第１基体１１の慣性力が第２基体１２の慣性力に対して増大しても、機械的に移動装置の全体重心を第１並進方向および第２並進方向に変位させることができ、移動装置の全体のバランスまたは姿勢が崩れて動作が不安定になる事態が回避される。

また、第１並進状態において、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１により「第２副応力作用状態」が実現される。「第２副応力作用状態」は、図７に示されているように、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２が床面Ｇ（作用面）から離れる向きの成分を有し、かつ、第２指定平面Ｐ２が指定軸線Ｑを基準として前輪２１の反対側に、すなわち、第２並進方向に離間して位置する状態である。第２指定平面Ｐ２は、第１基体１１における当該バイアス力の応力Ｆ２の作用点Ｃ２を含み、当該応力Ｆ２の作用方向および指定軸線Ｑのそれぞれに対して平行な平面である（図７参照）。

このため、第１並進状態において、第２応力作用状態（図２Ｃまたは図２Ｄ参照）および第２副応力作用状態が同時に実現されることにより、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱの増大が図られる。よって、少なくとも第１並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、前輪２１が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（第３実施形態の変形例）
第１並進状態において、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１により「第２副応力作用状態」が実現されることに加えてまたは代えて、第２並進状態において、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１により「第１副応力作用状態」が実現されてもよい。

「第１副応力作用状態」は、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２が床面Ｇ（作用面）に向かう成分を有し、かつ、第２指定平面Ｐ２が指定軸線Ｑを基準として前輪２１の同じ側に、すなわち、第１並進方向に離間して位置する状態である。

このため、第２並進状態において、第１応力作用状態（図３Ａまたは図３Ｂ参照）および第１副応力作用状態が同時に実現されることにより、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱの増大が図られる。よって、少なくとも第２並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、前輪２１が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

第１並進状態において、第２応力作用状態（図２Ｃまたは図２Ｄ参照）および第２副応力作用状態が同時に実現されることに代えて、第１応力作用状態（図２Ａまたは図２Ｂ参照）および第１副応力作用状態が同時に実現されてもよい。これに代えてまたは加えて、第２並進状態において、第１応力作用状態（図３Ａまたは図３Ｂ参照）および第２副応力作用状態が同時に実現されることに代えて、第２応力作用状態（図２Ｃまたは図２Ｄ参照）および第１副応力作用状態が同時に実現されてもよい。

第１並進状態において、第１応力作用状態（図２Ａまたは図２Ｂ参照）または第２応力作用状態（図２Ｃまたは図２Ｄ参照）が実現される一方、第１副応力作用状態および第２副応力作用状態のいずれもが実現されなくてもよい。この場合、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇから離間させるまたは浮かせるようなトルクが作用したとしても、第１基体１１が第２力伝達機構２２０から受ける応力Ｆ１によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクが作用する。よって、少なくとも第２並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、前輪２１が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力が確保され、ひいては駆動輪である前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

第２並進状態において、第１応力作用状態（図３Ａまたは図３Ｂ参照）または第２応力作用状態（図３Ｃまたは図３Ｄ参照）が実現される一方、第１副応力作用状態および第２副応力作用状態のいずれもが実現されなくてもよい。この場合、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇから離間させるまたは浮かせるようなトルクが作用したとしても、第１基体１１が第２力伝達機構２２０から受ける応力Ｆ１によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクが作用する。よって、少なくとも第２並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、前輪２１が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力が確保され、ひいては駆動輪である前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（移動装置の基本構成（第４実施形態））
図８に示されている本発明の第４実施形態としての移動装置は、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１をさらに備えている。また、第２並進状態において、図６Ａに示されているように第１応力作用状態が実現されるように第２力伝達機構２２０が構成されている。これら以外の点では、第４実施形態の移動装置は、第２実施形態の移動装置とほぼ同一の構成であるため、当該同一の構成については同一符号を用いるとともにこれ以上の説明を省略する。

（移動装置の基本機能（第４実施形態））
前記構成の第４実施形態の移動装置によれば、第３実施形態の移動装置と同様に、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第２基体１２に作用する慣性力および重力と、力発生機構１１０の駆動力に応じて第２力伝達機構２２０を介して第２基体１２に作用する力と、第１基体１１を基準として第１バイアス要素４１から第２基体１２に対して直接的にまたは間接的に作用するバイアス力との均衡が崩れる。これに応じて第２基体１２を第１基体１１に対して第１並進方向および第２並進方向のそれぞれに傾動させることができる。

このように、力発生機構１１０の駆動力の増大に伴って、第１基体１１の慣性力が第２基体１２の慣性力に対して増大しても、機械的に移動装置の全体重心を第１並進方向および第２並進方向に変位させることができ、移動装置の全体のバランスまたは姿勢が崩れて動作が不安定になる事態が回避される。

また、第２並進状態において、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１により「第１副応力作用状態」が実現される。

「第１副応力作用状態」は、図８に示されているように、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２が床面Ｇ（作用面）に向かう成分を有し、かつ、第２指定平面Ｐ２が指定軸線Ｑを基準として後輪２２と同じ側に、すなわち、第２並進方向に離間して位置する状態である。

このため、第２並進状態において、第１応力作用状態（図６Ａまたは図６Ｂ参照）および第１副応力作用状態が同時に実現されることにより、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱの増大が図られる。よって、少なくとも第２並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（第４実施形態の変形例）
第２並進状態において、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１により「第１副応力作用状態」が実現されることに加えてまたは代えて、第１並進状態において、第１基体１１を基準として第２基体１２にバイアス力を作用させる第１バイアス要素４１により「第２副応力作用状態」が実現されてもよい。

この場合、第１並進状態において、第２応力作用状態（図５Ｃまたは図５Ｄ参照）および第２副応力作用状態が同時に実現されることにより、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱの増大が図られる。よって、少なくとも第１並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

第２並進状態において、第１応力作用状態（図６Ａまたは図６Ｂ参照）および第１副応力作用状態が同時に実現されることに代えて、第２応力作用状態（図６Ｃまたは図６Ｄ参照）および第２副応力作用状態が同時に実現されてもよい。これに代えてまたは加えて、第１並進状態において、第２応力作用状態（図５Ｃまたは図５Ｄ参照）および第２副応力作用状態が同時に実現されることに代えて、第１応力作用状態（図５Ａまたは図５Ｂ参照）および第１副応力作用状態が同時に実現されてもよい。

第１並進状態において、第１応力作用状態（図５Ａまたは図５Ｂ参照）または第２応力作用状態（図５Ｃまたは図５Ｄ参照）が実現される一方、第１副応力作用状態および第２副応力作用状態のいずれもが実現されなくてもよい。この場合、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇから離間させるまたは浮かせるようなトルクが作用したとしても、第１基体１１が第２力伝達機構２２０から受ける応力Ｆ１によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクが作用する。よって、少なくとも第２並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力が確保され、ひいては駆動輪である後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

第２並進状態において、第１応力作用状態（図６Ａまたは図６Ｂ参照）または第２応力作用状態（図６Ｃまたは図６Ｄ参照）が実現される一方、第１副応力作用状態および第２副応力作用状態のいずれもが実現されなくてもよい。この場合、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇから離間させるまたは浮かせるようなトルクが作用したとしても、第１基体１１が第２力伝達機構２２０から受ける応力Ｆ１によって、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクが作用する。よって、少なくとも第２並進状態において、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力が確保され、ひいては駆動輪である後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（実施例）
（第１実施例（構成））
図９に示されている本発明の第１実施例としての移動装置は、本発明の第１実施形態（図１参照）にしたがって構成されている。第１実施例の移動装置は、ロッカーボギーであり、第１基体１１によりボギーが構成され、第１基体１１に対して指定軸線Ｑ（ボギー軸）まわりに傾動可能に連結されている第２基体１２によりロッカーが構成されている。第２基体１２には、後輪２２よりも第２並進方向に離間して配置されている補助輪２４が揺動可能に取り付けられている。補助輪２４が省略されてもよい。

第１実施例の移動装置は、図１０Ａおよび図１０Ｂのそれぞれに示されているように、力発生機構１１０としてのモータ（例えば、バッテリからの供給電力により駆動される電動モータ）と、作用面としての床面Ｇに接触する作用部としての前輪２１と、第１力伝達機構１２０としての遊星歯車機構と、を備えている。

図１０Ａに示されているように、力発生機構１１０は、第１構成要素１１１としてのロータと、第１基体１１に対して相対運動可能に設けられている第２構成要素１１２としてのステータと、を有している。力発生機構１１０は、第１構成要素１１１および第２構成要素１１２の間で力が相互作用するように構成されている。力発生機構１１０の第２構成要素１１２（ステータ）はブラケットに対して固定された状態で当該ブラケットに収容されている。力発生機構１１０のブラケットまたはハウジングがフレーム１１４により支持されている。

図１０Ａに示されているように、第１力伝達機構１２０（遊星歯車機構）は、サンギヤ１２１、プラネタリーギヤ１２２およびアウターギヤ１２３を備えている。サンギヤ１２１は、力発生機構１１０の第１構成要素１１１（ロータ）に対して連結されている。プラネタリーギヤ１２２の回転軸は、後輪２２の車軸に連結されているベース部材１２４に対して固定されている。プラネタリーギヤ１２２の個数は２ではなく３または４などの複数に変更されてもよい。アウターギヤ１２３には、フレーム１１４が一体的に連結されている。アウターギヤ１２３（またはフレーム１１４）が、ボールベアリング１２６を介して第１基体１１に対して相対揺動可能に連結されている。

第１力伝達機構１２０が第１構成要素１１１から受ける力発生機構１１０の駆動力を前輪２１に伝達することにより、前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０により回転して第１基体１１を前後に並進させる。

図１０Ａおよび図１０Ｂに示されているように、第１基体１１は、フレーム１１４に対して揺動可能に連結されている第１ギヤ２２１と、第１ギヤ２２１に噛合して第１基体１１に対して揺動可能に固定されている第２ギヤ２２２と、第２ギヤ２２２に噛合して第１基体１１に対して揺動可能に固定されている第３ギヤ２２３と、を備えている。第２力伝達機構２２０は、第３ギヤ２２３および第２基体１２のそれぞれに両端部が連結された連結部材２２８により構成されている。連結部材２２８は、ばねまたは弾性素材などにより構成されている。連結部材２２８は、リンクまたはロッド状の剛性部材により構成されていてもよい。

第３ギヤ２２３に対する連結部材２２８の連結点が、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１の作用点Ｃ１として定義されている。当該作用点Ｃ１は、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間し、かつ、指定軸線Ｑより上方に位置するように設計されている。移動装置が停止している場合または一定速度で並進している場合など、力発生機構１１０の動作状態に応じて第１基体１１に作用する慣性力が一定である場合、当該作用点Ｃ１を含む第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを含むように延在している。

（第１実施例（機能））
前記構成の第１実施例の移動装置によれば、力発生機構１１０の動作に応じて第１並進方向（＋ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第１並進状態」において、力発生機構１１０の第１構成要素１１１としてのロータの時計回りのトルクが増大する。これに応じて、力発生機構１１０の第２構成要素１１２としてのステータの反時計回りのトルクが増大する。その結果、図１１Ａに示されているように、第１ギヤ２２１に作用する反時計回りのトルクが増大し（図１０Ａ参照）、第２ギヤ２２２に作用する時計回りのトルクが増大し（図１０Ｂ参照）、かつ、第３ギヤ２２３に作用する反時計回りのトルクが増大する。これに応じて、第３ギヤ２２３における連結部材２２８の連結点が下降するように、第２力伝達機構２２０から第２基体１２に対して指定軸線Ｑまわりの反時計回りのトルクが作用する。当該トルクの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０から第１基体１１に作用する。

これにより、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇから離れる向きの成分（上方向成分または＋ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として前輪２１の反対側、すなわち、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置する「第２応力作用状態」が実現される（図１１Ａおよび図２Ｄ参照）。

その一方、力発生機構１１０の動作に応じて第２並進方向（−ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第２並進状態」において、力発生機構１１０の第１構成要素１１１としてのロータの反時計回りのトルクが増大する。これに応じて、力発生機構１１０の第２構成要素１１２としてのステータの時計回りのトルクが増大する。その結果、図１１Ｂに示されているように、第１ギヤ２２１に作用する時計回りのトルクが増大し（図１０Ａ参照）、第２ギヤ２２２に作用する反時計回りのトルクが増大し（図１０Ｂ参照）、かつ、第３ギヤ２２３に作用する時計回りのトルクが増大する。これに応じて、第３ギヤ２２３における連結部材２２８の連結点が上昇するように、第２力伝達機構２２０から第２基体１２に対して指定軸線Ｑまわりの時計回りのトルクが作用する。当該トルクの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０から第１基体１１に作用する。

これにより、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇに向かう成分（下方向成分または−ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として前輪２１と同じ側、すなわち、指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置する「第１応力作用状態」が実現される（図１１Ｂおよび図３Ｂ参照）。

このため、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれに応じて、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに前輪２１を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱが発生する。よって、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、前輪２１が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である前輪２１が床面から受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（第２実施例（構成））
図１２に示されている本発明の第２実施例としての移動装置は、本発明の第２実施形態（図８参照）にしたがって構成されている。第１基体１１は、第１実施例と同様に構成されている第１ギヤ２２１、第２ギヤ２２２および第３ギヤ２２３と、を備えている。第２力伝達機構２２０は、第１実施例と同様に、第３ギヤ２２３および第２基体１２のそれぞれに両端部が連結された連結部材２２８により構成されている。連結部材２２８は、リンクまたはロッド状の剛性部材により構成されている。連結部材２２８は、第１実施例と同様に、ばねまたは弾性素材などにより構成されていてもよい。

第３ギヤ２２３に対する連結部材２２８の連結点の位置が、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１の作用点Ｃ１として定義されている。当該作用点Ｃ１は、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間し、かつ、指定軸線Ｑより上方に位置するように設計されている。移動装置が停止している場合または一定速度で並進している場合など、力発生機構１１０の動作状態に応じて第１基体１１に作用する慣性力が一定である場合、当該作用点Ｃ１を含む第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを含むように延在している。

第２基体１２から第１バイアス要素４１を介して第１基体１１が受ける応力の作用点Ｃ２は、指定軸線Ｑから上方にかつ第２並進方向に離間した位置にある。第１基体１１から第１バイアス要素４１を介して第２基体１２が受ける応力の作用点は、第２基体１２における連結部材２２８の連結点から第２並進方向に離間した位置にある。

（第２実施例（機能））
前記構成の第２実施例の移動装置によれば、力発生機構１１０の動作に応じて第１並進方向（＋ｘ方向）について後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第１並進状態」において、力発生機構１１０の第１構成要素１１１としてのロータの時計回りのトルクが増大する。これに応じて、力発生機構１１０の第２構成要素１１２としてのステータの反時計回りのトルクが増大する。その結果、図１３Ａに示されているように、第１ギヤ２２１に作用する反時計回りのトルクが増大し（図１０Ａ参照）、第２ギヤ２２２に作用する時計回りのトルクが増大し（図１０Ｂ参照）、かつ、第３ギヤ２２３に作用する反時計回りのトルクが増大する。これに応じて、第３ギヤ２２３における連結部材２２８の連結点が上昇するように、第２力伝達機構２２０から第２基体１２に対して指定軸線Ｑまわりの反時計回りのトルクが作用する。当該トルクの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０から第１基体１１に作用する。

これにより、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇに向かう成分（下方向成分または−ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として後輪２２と同じ側、すなわち、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置する「第１応力作用状態」が実現される（図１３Ａおよび図５Ａ参照）。

その一方、力発生機構１１０の動作に応じて第２並進方向（−ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第２並進状態」において、力発生機構１１０の第１構成要素１１１としてのロータの反時計回りのトルクが増大する。これに応じて、力発生機構１１０の第２構成要素１１２としてのステータの時計回りのトルクが増大する。その結果、図１３Ｂに示されているように、第１ギヤ２２１に作用する時計回りのトルクが増大し（図１０Ａ参照）、第２ギヤ２２２に作用する反時計回りのトルクが増大し（図１０Ｂ参照）、かつ、第３ギヤ２２３に作用する時計回りのトルクが増大する。これに応じて、第３ギヤ２２３における連結部材２２８の連結点が上昇するように、第２力伝達機構２２０から第２基体１２に対して指定軸線Ｑまわりの時計回りのトルクが作用する。当該トルクの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０から第１基体１１に作用する。

これにより、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇから離れる向きの成分（上方向成分または＋ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として後輪２２の反対側、すなわち、指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置する「第２応力作用状態」が実現される（図１３Ｂおよび図６Ｄ参照）。

また、この際、第１バイアス要素４１から第１基体１１が受ける応力Ｆ２が床面Ｇ（作用面）に向かう成分を有し、かつ、第２指定平面Ｐ２が指定軸線Ｑを基準として後輪２２と同じ側に、すなわち、第２並進方向に離間して位置する「第１副応力作用状態」が同時に実現される（図１３Ｂおよび図８参照）。

このため、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれに応じて、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱが発生する。よって、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれにおいて、第１基体１１の並進態様の制御精度の向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である後輪２２が床面から受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（第３実施例（構成））
図１４に示されている本発明の第３実施例としての移動装置は、第２実施形態の変形実施形態にしたがって構成されている。第３実施例の移動装置は、第１基体１１をロッカーとして備え、第２主基体１０１をボギーとして備えているロッカーボギーに、当該ボギーに対して揺動または傾動可能な倒立振子としての第２副基体１０２が連結されたような構成を有している。

具体的には、第２基体１２が、第２主基体１０１と、第２副基体１０２と、第２バイアス要素４２と、を備えている。第２主基体１０１は、第１基体１１に対して第１指定軸線Ｑ１まわりに傾動可能に連結されている。第２副基体１０２は、力発生機構１１０の駆動力に由来する力を第２力伝達機構２２０から受けることにより、第２主基体１０１に対して第２指定軸線Ｑ２まわりに第１並進方向および第２並進方向のそれぞれに傾動可能に連結されている。第２指定軸線Ｑ２は、第１指定軸線Ｑ１よりも上方にあり、かつ、第１指定軸線Ｑ１から第１並進方向に離間した位置にある。第２バイアス要素４２は、第２主基体１０１を基準として第２副基体１０２にバイアス力を作用させる。第２バイアス要素４２は、ばねまたはダンパ機構などにより構成されている。

第１基体１１は、第１実施例と同様に構成されている第１ギヤ２２１、第２ギヤ２２２および第３ギヤ２２３と、第３ギヤ２２３に噛合して第１基体１１に対して揺動可能に連結されている第４ギヤ２２４と、を備えている。第２力伝達機構２２０は、第１実施例と同様に、第４ギヤ２２４および第２基体１２のそれぞれに両端部が連結された連結部材２２８により構成されている。連結部材２２８は、リンクまたはロッド状の剛性部材により構成されている。連結部材２２８は、第１実施例と同様に、ばねまたは弾性素材などにより構成されていてもよい。

第４ギヤ２２４に対する連結部材２２８の連結位置が、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１の作用点Ｃ１として定義されている。当該作用点Ｃ１は、第１指定軸線Ｑ１より上方に位置するように設計されている。移動装置が停止している場合または一定速度で並進している場合など、力発生機構１１０の動作状態に応じて第１基体１１に作用する慣性力が一定である場合、当該作用点Ｃ１を含む第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを含むように延在している。

第２副基体１０２から第２バイアス要素４２を介して第２主基体１０１が受ける応力の作用点Ｃ３は、第１指定軸線Ｑ１から上方にかつ第２並進方向に離間し、さらに、第２指定軸線Ｑ２から下方にかつ第２並進方向に離間した位置にある。第２主基体１０１から第２バイアス要素４２を介して第２副基体１０２が受ける応力の作用点は、第２副基体１０２における連結部材２２８の連結点から第２並進方向に離間した位置にある。

（第３実施例（機能））
前記構成の第３実施例の移動装置によれば、力発生機構１１０の動作に応じて第１並進方向（＋ｘ方向）について後輪２２が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第１並進状態」において、力発生機構１１０の第１構成要素１１１としてのロータの時計回りのトルクが増大する。これに応じて、力発生機構１１０の第２構成要素１１２としてのステータの反時計回りのトルクが増大する。その結果、図１５Ａに示されているように、第１ギヤ２２１に作用する反時計回りのトルクが増大し（図１０Ａ参照）、第２ギヤ２２２に作用する時計回りのトルクが増大し（図１０Ｂ参照）、第３ギヤ２２３に作用する反時計回りのトルクが増大し、かつ、第４ギヤ２２４に作用する時計回りのトルクが増大する。これに応じて、第４ギヤ２２３における連結部材２２８の連結点が上昇するように、第２力伝達機構２２０から第２副基体１０２に対して第２指定軸線Ｑ２まわりの時計回りのトルクが作用する。当該トルクの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０から第１基体１１に作用する。

これにより、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇに向かう成分（下方向成分または−ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として後輪２２と同じ側、すなわち、指定軸線Ｑから第２並進方向に離間して位置する「第１応力作用状態」が実現される（図１５Ａおよび図５Ａ参照）。

この際、第２副基体１０２に作用する慣性力および重力と、第２副基体１０２が第２力伝達機構２２０から受ける力と、第２バイアス要素４２から受けるバイアス力との均衡が崩れたことに応じて、第２副基体１０２が第２主基体１０１に対して第１並進方向に傾動する。

その一方、力発生機構１１０の動作に応じて第２並進方向（−ｘ方向）について前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０が大きくなる「第２並進状態」において、力発生機構１１０の第１構成要素１１１としてのロータの反時計回りのトルクが増大する。これに応じて、力発生機構１１０の第２構成要素１１２としてのステータの時計回りのトルクが増大する。その結果、図１３Ｂに示されているように、第１ギヤ２２１に作用する時計回りのトルクが増大し（図１０Ａ参照）、第２ギヤ２２２に作用する反時計回りのトルクが増大し（図１０Ｂ参照）、第３ギヤ２２３に作用する時計回りのトルクが増大し、かつ、第４ギヤ２２４に作用する反時計回りのトルクが増大する。これに応じて、第４ギヤ２２３における連結部材２２８の連結点が下降するように、第２力伝達機構２２０から第２副基体１０２に対して第２指定軸線Ｑ２まわりの反時計回りのトルクが作用する。当該トルクの応力Ｆ１が第２力伝達機構２２０から第１基体１１に作用する。

これにより、第２力伝達機構２２０から第１基体１１が受ける応力Ｆ１が床面Ｇから離れる向きの成分（上方向成分または＋ｚ方向成分）を有し、かつ、第１指定平面Ｐ１が指定軸線Ｑを基準として後輪２２の反対側、すなわち、指定軸線Ｑから第１並進方向に離間して位置する「第２応力作用状態」が実現される（図１５Ｂおよび図６Ｃ参照）。

このため、第１並進状態および第２並進状態のそれぞれに応じて、第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに後輪２２を床面Ｇに対して押し付けるようなトルクＴＱが発生する。第２副基体１０２を第２主基体１０１に対して相対運動させる際に第２力伝達機構２２０が第２副基体１０２から受ける応力Ｆ１が第１基体１１に伝達される。このため、第２力伝達機構２２０が第２基体１２の全体から受ける応力Ｆ２が第１基体１１に伝達される場合と比較して、当該応力Ｆ１ひいてはトルクＴＱの低減が図られる。この結果、前記のように、移動装置の並進態様の制御精度向上の観点から、後輪２２が床面Ｇから受ける抗力ひいては摩擦力の適当な増大が図られ、ひいては駆動輪である後輪２２が床面から受ける反力Ｆ０が適当に調節されうる。

（他の実施例）
第１力伝達機構１２０および第２力伝達機構２２０は、前記とは異なるさまざまな形態で構成されていてもよい。第１バイアス要素４１が無くても、第１基体１１に作用する慣性力の変化に応じて、第２基体１２を第１基体１１に対して傾動または傾動させるように第２力伝達機構２２０が構成されていてもよい。

例えば、指定軸線Ｑを回転軸線とするモータの出力軸、または、当該モータの出力軸に連結され、指定軸線Ｑを回転軸線とするギヤにより第２力伝達機構２２０が構成され、モータの出力軸の回動に応じて、第２基体１２を第１基体１１に対して傾動または揺動させるように移動装置が構成されていてもよい。さらに、第１基体１１に対して第２基体１２が吊り下げられた状態で指定軸線Ｑのまわりに揺動可能に連結され、当該指定軸線Ｑを中心軸線とするロッドおよび当該ロッドを第１基体１１に対して揺動可能に支持する軸受のうち少なくとも一方により第２力伝達機構２２０が構成されていてもよい。

また、図１６Ａおよび図１６Ｂに示されているように、第１力伝達機構１２０が、力発生機構１１０の出力軸により構成され、または、当該出力軸に機械的に連結されている車軸により構成されている。第１力伝達機構１２０は、車軸のほか、力発生機構１１０の出力軸および当該車軸の間で掛け渡された一または複数の伝動ベルトおよび必要素に応じてプーリまたはギヤなど、さまざまな動力伝達機構（例えば、ギヤ式の減速機構）または動力伝達部材を構成要素としていてもよい。

図１６Ａに示されているように、第１力伝達機構１２０が第１構成要素１１１から受ける力発生機構１１０の駆動力を前輪２１（または後輪２２）に伝達することにより、前輪２１が床面Ｇから受ける反力Ｆ０により回転して第１基体１１を前後に並進させる。

図１６Ａおよび図１６Ｂに示されているように、第２力伝達機構２２０の構成要素として、第１ギヤ２２１（図１０Ａおよび図１０Ｂ参照）に代えて遊星歯車機構を備えていてもよい。この遊星歯車機構は、サンギヤ２２１１、プラネタリーギヤ２２１２およびアウターギヤ２２１３を備えている。力発生機構１１０のブラケットまたはハウジングがフレーム１１４により支持され、フレーム１１４がサンギヤ２２１１に対して固定されている。力発生機構１１０の第２構成要素１１２（ステータ）はブラケットに対して固定された状態で当該ブラケットに収容されている。プラネタリーギヤ２２１２の回転軸は第１基体１１に対して固定されている。プラネタリーギヤ２２１２の個数は２ではなく３または４などの複数に変更されてもよい。アウターギヤ２２１３は、ばねなどのバイアス要素４１（第１バイアス要素）を介して第１基体１１に対して連結されている。第２ギヤ２２２（図１０Ａ参照）が、アウターギヤ２２１３に対して噛合し、第１基体１１に対して揺動可能に連結されている。

力発生機構１１０の駆動力の増減に伴って第２力伝達機構２２０を構成するサンギヤ２２１１が、力発生機構１１０のブラケットおよびフレーム１１４を介して第２構成要素１１２（ステータ）から受ける力とバイアス要素４１から受けるバイアス力との均衡が崩れたことに応じて、第２基体１２を第１基体１１に対して指定軸線Ｑまわりに傾動させる。

また、図１７に示されているように、第１力伝達機構１２０は、力発生機構１１０の出力軸および駆動輪である後輪２２（または前輪２１）の車軸に掛け回された伝動ベルトにより構成されていてもよい。図１７に示されているように、第２力伝達機構２２０は、後側プーリ２４１および前側プーリ２４２と、後側付勢要素２４３および前側付勢要素２４４（付勢要素）と、伝動部材２４５と、を備えている。一対のプーリ２４１および２４２は、電動モータ１１０の出力軸および後輪２２の車軸を含む平面Ｐを挟んで相互に反対側に配置されている。一対のプーリ２４１および２４２は、第１基体１１に対して、当該平面Ｐと交差する直線状に延在する軌道部材２４０に沿って進退可能に設けられている。一対のプーリ２４１および２４２のそれぞれは、各プーリの回転軸を支持するとともに軌道部材２４０に沿ってスライド可能な基部を有している。

一対のプーリ２４１および２４２には、第１力伝達機構１２０を構成する伝動ベルトが外側から掛け渡されている。後側プーリ２４１は、伝動ベルトの前向き（第１基体１１または移動装置の第１並進方向）の張力に応じた力と後側付勢要素２４３の付勢力とを受けながら第１基体１１に対して進退可能に設けられている。前側プーリ２４２は、伝動ベルトの張力に応じた力と前側付勢要素２４４の付勢力とを受けながら第１基体１１に対して進退可能に設けられている。伝動部材２４５は、一対のプーリ２４１および２４２のうち少なくとも一方のプーリ（本実施形態では後側プーリ２４１）の動きを、一または複数の連結部材、一または複数のギヤおよびラックピニオン機構のうち少なくとも１つの伝動部材を介して第２基体１２または第２副基体１０２に伝達する。

後側プーリ２４１が、力発生機構１１０の駆動力がない場合、後側プーリ２４１に作用する伝動ベルトの張力に応じた前方への力と後側付勢要素２４３の後方への付勢力との均衡が保持され、かつ、前側プーリ２４２に作用する伝動ベルトの張力に応じた後方への力と前側付勢要素２４２の前方への付勢力との均衡が保持されている。

第１並進状態に際して力発生機構１１０の駆動力または出力トルクが正方向または図において時計回りに増大した場合、伝動ベルト（第１力伝達機構１２０）の張力が、平面Ｐの後方で強くなる一方で平面Ｐの前方で弱くなる。さらに、後側プーリ２４１に作用する伝動ベルトの張力に応じた前方への力が、後側付勢要素２４３の後方への付勢力よりも強くなる。これに応じて、後側プーリ２４１およびこれに連結されている伝動部材２４５が前進する。

これにより、第２基体１２が第１基体１１に対して第１並進方向に傾動または前傾する、あるいは、第２副基体１０２が第２主基体１０１に対して第１並進方向に傾動または前傾することができる（図１３Ａ、図１５Ａ参照）。

その一方、第２並進状態に際して力発生機構１１０の駆動力または出力トルクが負方向または図において反時計回りに増大した場合、伝動ベルト（第１力伝達機構１２０）の張力が、平面Ｐの後方で弱くなる一方で平面Ｐの前方で強くなる。後側プーリ２４１に作用する伝動ベルトの張力に応じた前方への力が後側付勢要素２４２の付勢力よりも弱くなる。これに応じて、後側プーリ２４１およびこれに連結されている伝動部材２４５が後退する。

これにより、第２基体１２が第１基体１１に対して第２並進方向に傾動または後傾する、あるいは、第２副基体１０２が第２主基体１０１に対して第２並進方向に傾動または後傾することができる（図１３Ｂ、図１５Ｂ参照）。

（本発明の他の実施形態）
前記実施形態では、力発生機構１１０がモータのように回転力を生じさせるように構成されていたが、他の実施形態において力発生機構１１０がピストンシリンダ機構のように並進力を生じさせるように構成されていてもよい。この場合、第１構成要素１１１がピストンまたはこれに連結されているロッドにより構成され、第２構成要素１１２がシリンダにより構成されていてもよい。

１１‥第１基体、１２‥第２基体、２１‥前輪、２２‥後輪、４１‥第１バイアス要素、４２‥第２バイアス要素、１０１‥第２主基体、１０２‥第２副基体、１１０‥力発生機構（モータ）、１１１‥第１構成要素（ロータ）、１１２‥第２構成要素（ステータ）、１２０‥第１力伝達機構、２２０‥第２力伝達機構。

Claims (4)

1. 第１基体と、
   少なくとも部分的に前記第１基体の上方に配置され、前記第１基体の相互に反対向きの第１並進方向および第２並進方向のそれぞれについて指定軸線まわりに傾動可能に連結されている第２基体と、
   力発生機構と、
   作用面に接触する作用部と、
   前記力発生機構の駆動力を前記作用部に伝達することにより、前記作用部が前記作用面から受ける反力によって前記第１基体を前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれに並進させるように構成されている第１力伝達機構と、
   前記力発生機構の駆動力に由来する力を前記第２基体に伝達することにより、前記第２基体に前記指定軸線まわりのトルクを作用させるように構成されている第２力伝達機構と、を備えている移動装置であって、
   前記第１基体が前記第２力伝達機構から受ける応力の作用点を含み、当該応力の作用方向および前記指定軸線のそれぞれに対して平行な平面が第１指定平面として定義され、
   前記力発生機構の動作に応じて前記第１並進方向について前記反力が大きくなる第１並進状態および前記力発生機構の動作に応じて前記第２並進方向について前記反力が大きくなる第２並進状態のそれぞれにおいて、前記応力が前記作用面に向かう成分を有し、かつ、前記第１指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部と同じ側に位置する第１応力作用状態、および、前記応力が前記作用面から離れる向きの成分を有し、かつ、前記第１指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部の反対側に位置する第２応力作用状態のうち少なくとも一方が実現されるように前記第２力伝達機構が構成されていることを特徴とする移動装置。
2. 請求項１記載の移動装置において、
   前記第１基体を基準として前記第２基体にバイアス力を作用させる第１バイアス要素をさらに備え、
   前記第１並進状態および前記第２並進状態のそれぞれにおいて、前記第２副基体に作用する慣性力および重力、前記第２基体が前記第２力伝達機構を介して前記第２構成要素から受ける力、ならびに、前記第２基体が前記第１バイアス要素から受けるバイアス力との均衡が崩れたことに応じて、前記第２基体を前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれに前記指定軸線まわりに前記第１基体に対して傾動させるように構成され、
   前記第１基体が前記第１バイアス要素から受ける応力の作用点を含み、当該応力の作用方向および前記指定軸線のそれぞれに対して平行な平面が第２指定平面として定義され、
   前記第１並進状態および前記第２並進状態のうち少なくとも一方の状態において、前記応力が前記作用面に向かう成分を有し、かつ、前記第２指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部と同じ側に位置する第１副応力作用状態、および、前記応力が前記作用面から離れる向きの成分を有し、かつ、前記第２指定平面が前記指定軸線を基準として前記第１並進方向または前記第２並進方向について前記作用部の反対側に位置する第２副応力作用状態のうち一方が実現されるように前記第１バイアス要素が構成されていることを特徴とする移動装置。
3. 請求項１または２に記載の移動装置において、
   前記第２基体が、前記第１基体に対して前記指定軸線まわりに傾動可能に連結されている第２主基体と、前記力発生機構の駆動力に由来する力を前記第２力伝達機構から受けることにより前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれについて前記第２主基体に対して相対運動可能な第２副基体と、前記第２主基体を基準として前記第２副基体にバイアス力を作用させる第２バイアス要素と、を備え、
   前記第１並進状態および前記第２並進状態のそれぞれにおいて、前記第２副基体に作用する慣性力および重力、前記第２副基体が前記第２力伝達機構から受ける力、ならびに、前記第２副基体が前記第２バイアス要素から受けるバイアス力との均衡が崩れたことに応じて、前記第２副基体を前記第２主基体に対して前記第１並進方向および前記第２並進方向のそれぞれに相対運動させるように構成されていることを特徴とする移動装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の移動装置において、
   前記第１並進状態および前記第２並進状態の別に応じて、前記第１応力作用状況および前記第２応力作用状況が入れ替わるように前記第２力伝達機構が構成されていることを特徴とする移動装置。

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