JP2021178620A - 無指向性ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、全方向に移動可能な無指向性ホイールを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る無指向性ホイールは、ハブ及び複数の従動ホイールを含み、前記ハブには、複数の装着凹部が設けられており、前記装着凹部には、従動シャフトが設けられており、前記従動ホイールは、従動ローラー及び被覆層を含み、前記従動ローラーの両端には、従動孔がそれぞれ設けられ、前記従動孔は、前記従動シャフトに装着され、前記被覆層は、前記従動ローラーの外面を取り囲むように設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、全方向に移動可能なホイールに関し、特に無指向性ホイールに関するものである。

無指向性ホイールは、全方向に移動できるホイールであり、全方向移動プラットフォームの構築に使用でき、通常のホイールと比較して、動きの柔軟性と精度が高い。従来技術では、無指向性ホイールの部品が多く、構造が複雑で、組立時間が長く、組立過程が煩雑であり、操作が不便であり、且つコストが高い。

上記の状況に鑑みて、上記の問題を解決するために全方向に移動可能な無指向性ホイールを提供する必要がある。

上記の課題を解決するために、本発明の実施形態に係る無指向性ホイールは、ハブ及び複数の従動ホイールを含み、前記ハブには、複数の装着凹部が設けられており、前記装着凹部には、従動シャフトが設けられており、前記従動ホイールは、従動ローラー及び被覆層を含み、前記従動ローラーの両端には、従動孔がそれぞれ設けられ、前記従動孔は、前記従動シャフトに装着され、前記被覆層は、前記従動ローラーの外面を取り囲むように設けられる。

さらに、前記ハブは、主体部、第１支持部及び第２支持部を含み、前記第１支持部及び前記第２支持部は、前記主体部の軸方向に沿って前記主体部の外周に設けられ、相隣する２つの前記第１支持部の間、及び相隣する２つの前記第２支持部の間には、複数の前記装着凹部がそれぞれ設けられ、前記複数の装着凹部は、それぞれ前記主体部の円周方向に沿って均一に設けられ、前記第１支持部の間の前記装着凹部は、前記第２支持部の間の前記装着凹部と相互に交わるように配置される。

さらに、前記第１支持部及び前記第２支持部には、それぞれ４つの前記装着凹部が設けられている。

さらに、前記主体部、前記第１支持部及び前記第２支持部は、一体的に成形される。

さらに、前記従動ローラーは、前記主体部の軸方向に対して垂直な方向に沿って、前記従動シャフトに回転可能に設けられる。

さらに、前記従動シャフトは、前記装着凹部内で前記主体部の軸方向に対して垂直に設けられ、且つ互いに対向する回転軸及び装着軸を含み、前記回転軸と前記装着軸は、それぞれ前記従動ローラーの一方側の前記従動孔を装着することに用いられ、前記従動ローラーの両側は、前記回転軸及び前記装着軸を介して、前記装着凹部内にそれぞれ装着される。

さらに、前記装着軸の端面には、取り付け面が設けられており、前記従動ローラーの取り付けを容易にするために、前記取り付け面は、前記装着凹部の外側に傾斜している。

さらに、前記従動ローラーは、筒体及び２つの固定部を含み、前記被覆層は、前記筒体の周面を包むように設けられ、２つの前記固定部は、それぞれ前記筒体の両側に位置して、前記被覆層を前記筒体に装着し、前記固定部の対向する両端には、前記従動孔がそれぞれ設けられる。

さらに、前記固定部には、取り付け凹所がさらに設けられ、前記取り付け凹所は、前記従動ローラーの径方向に沿って前記従動ローラーの外側へ傾斜して形成されて、前記従動孔を前記従動シャフトに装着することを容易にする。

さらに、前記筒体及び２つの前記固定部は、一体成型される。

上記の無指向性ホイールは、ハブに従動シャフトを持つ装着凹部を直接設けて、被覆層で従動ローラーの外側を包んで、従動ホイールを構成し、且つ前記従動ローラーの両端に設けられた従動孔を介して、それを従動シャフトに取り付ける。そのため、本発明の無指向性ホイールは、部品がシンプルで、組み立てが容易で、操作も簡単で、多くの部品を必要とせず、コストが低くなる。

図１は、本発明の１つの実施形態における無指向性ホイールの概略斜視図である。 図２は、図１に示す無指向性ホイールの部分分解斜視図である。 図３は、図１に示される無指向性ホイールのハブの拡大概略斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態における技術的な態様を明確かつ完全に説明するが、説明した実施形態は、全ての実施形態ではなく、本発明の一部の実施形態にすぎないことは明らかである。本発明の実施例に基づいて、当業者は、創造的な労働がなされていない前提で取得される他の全ての実施形態も、本発明の保護範囲に属する。

説明が必要なのは、１つの部品がもう１つの部品に「接続」されると見なされる場合、それは直接に他の部品に接続されてもよく、又は両者の間に介在する部品が存在してもよいことである。また、ある部品が他の部品に「配置される」と見なされる場合、それは他の部品に直接配置されてもよく、又は他の部品を介して対象部品に配置されてもよい。

別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学用語は、本発明の技術分野の当業者が一般的に理解する意味と同じである。本明細書で使用される用語は、具体的な実施形態を説明する目的だけであり、本発明を限定することを意味するものではない。本明細書で使用される用語「及び／又は」は、１つ又は複数の関連する列項目の任意の及び全ての組み合わせを含む。

本願の実施形態に係る無指向性ホイールは、ハブ及び複数の従動ホイールを含み、ハブには、複数の装着凹部が設けられており、装着凹部には、従動シャフトが配置されている。従動ホイールは、従動ローラー及び被覆層を含み、従動ローラーの両端には、従動孔がそれぞれ設けられており、従動孔は、従動シャフトを取り囲むように設けられ、被覆層は、従動ローラーの外面を覆いかぶさる。

上記の無指向性ホイールは、ハブに従動シャフトを持つ装着凹部を直接設けて、被覆層で従動ローラーの外側を覆いかぶせることによって、従動ホイールを構成し、且つ従動ローラーの両端に設けられた従動孔によって、それを従動シャフトに取り付ける。そのため、本発明の無指向性ホイールは、部品がシンプルで、組み立てが容易で、操作も簡単で、多くの部品を必要とせず、コストが低くなる。

装着凹部以下、添付図面を参照して、本願の実施形態をさらに説明する。

図１及び図２を併せて参照して、本発明の一実施形態は、無指向性ホイール１００を提供する。無指向性ホイール１００は、ハブ１０及び複数の従動ホイール２０を含む。複数の従動ホイール２０がそれぞれハブ１０に回転可能に取り付けられる。

図３に示すように、ハブ１０は、主体部１１と、第１支持部１２と、第２支持部１３と、を備えている。主体部１１は、ほぼ円柱状である。第１支持部１２及び第２支持部１３は、主体部１１の軸方向に沿って主体部１１の外周に設けられている。相隣する２つの第１支持部１２の間、及び相隣する２つの第２支持部１３の間には、複数の装着凹部１４がそれぞれ設けられ、複数の装着凹部１４は、それぞれ主体部の円周方向に沿って均一に設けられる。また、第１支持部１２の間の装着凹部１４は、第２支持部１３の間の装着凹部１４と相互に交わるように配置される。

幾つかの実施形態では、第１支持部１２及び第２支持部１３には、４つの装着凹部溝１４がそれぞれ設けられている。

主体部１１、第１支持部１２及び第２支持部１３は、一体成形されている。

装着凹部１４には、従動ホイール２０を取り付けるための従動シャフト１５が設けられている。従動ホイール２０は、主体部１１の軸方向に対して垂直な方向に沿って従動シャフト１５に回転可能に装着される。

従動シャフト１５は、装着凹部１４内で主体部１１の軸方向に対して垂直に設けられ、且つ互いに対向する回転軸１５１、装着軸１５２を含む。従動ホイール２０の両側は、それぞれ回転軸１５１及び装着軸１５２を介して、装着凹部１４内に装着される。

回転軸１５１は、ほぼ円柱状である。

装着軸１５２の端面には、ガイド面１５２１が設けられている。従動ホイール２０の取り付けを容易にするために、ガイド面１５２１は、装着凹部１４の外側に傾斜している。

従動ホイール２０は、従動ローラー２１及び被覆層２２を含む。従動ローラー２１の両端には、従動孔２１０がそれぞれ設けられている。従動孔２１０が回転軸１５１及び装着軸１５２にそれぞれ設けられることにより、従動ローラー２１は従動シャフト１５に取り付けられる。言い換えれば、回転軸１５１と装着軸１５２は、それぞれ従動ローラー２１の一方側の従動孔２１０を装着することに用いられる。被覆層２２は、従動ローラー２１の外側に覆われている。

従動ローラー２１は、筒体２１１及び２つの固定部２１２を含む。筒体２１１は、ほぼドラム型である。被覆層２２は、筒体２１１の周面を包むように設けられる。２つの固定部２１２は、それぞれ筒体２１１の両側に位置して、被覆層２２が筒体２１１を取り囲むように装着された後に、被覆層２２を筒体２１１に固定させる。固定部２１２の対向する両端には、従動孔２１０がそれぞれ設けられる。

筒体２１１及び２つの固定部２１２は、一体成形されている。

固定部２１２には、取り付け凹所２１３がさらに設けられている。取り付け凹所２１３は、従動ローラー２１の径方向に沿って従動ローラー２１の外側に傾斜して設けられる。しかも、取り付け凹所２１３の一方側が従動ローラー２１の外周まで延伸し、取り付け凹所２１３の他方側が従動孔２１０の近傍まで延伸することによって、従動孔２１０を回転軸１５１に装着する。

幾つかの実施形態では、従動ローラー２１の材質は、金属、合金、硬質プラスチックなどから選択できる。従動ローラー２１は、射出成形により製造される。

被覆層２２の表面には、滑り止め部２２１が設けられている。滑り止め部２２１は、被覆層２２の周方向に沿って設けられている。滑り止め部２２１は、従動ホイール２０が使用過程においてスリップ現象が起こることを防止するために用いられる。

幾つかの実施形態では、被覆層２２の材質はゴムであるが、これに限定されない。

装着する場合、まず、被覆層２２を従動ローラー２１の筒体２１１に取り囲むように装着して、従動ホイール２０を形成する。次に、取り付け凹所２１３が設けられた固定部２１２を、取り付け凹所２１３によって回転軸１５１に押圧して、回転軸１５１を固定部２１２の従動孔２１０内に挿入させた後、他方側の固定部２１２を装着軸１５２に向かって押圧する。すると、装着軸１５２は、ガイド面１５２１によって導かれて、反対側の固定部２１２の従動孔２１０内に挿入される。このようにして、１つの従動ホイール２０の装着を完成して、あらゆる従動ホイール２０を順次に装着凹部１４内に装着すればよい。

幾つかの実施形態では、第１支持部１２と第２支持部１３との間の複数の装着凹部１４の間には、凹状部１６が設けられる。この凹状部１６は、従動ホイール２０が装着凹部１４に取り付けられる際に、装着凹部１４の変形の難しさを低減するために用いられ、これによって、従動ホイール２０の取り付けが容易になる。

幾つかの実施形態では、従動シャフト１５は、従動ローラー２１に設けられてもよい。これに対応して、従動孔２１０は、装着凹部１４内に設けられる。

上述した無指向性ホイール１００は、一体成形されたハブ１０によって、ハブ１０の組立を簡略化し、その上に従動シャフト１５を有する装着凹部１４を直接設置し、簡素化された被覆層２２を従動ローラー２１の外周を包むように装着することによって、従動ホイール２０を形成し、且つ従動ローラー２１の両端に設けられた従動孔２１０を介して、従動ローラー２１を従動シャフト１５に装着する。これにより、無指向性ホイール１００の組立を完成する。上記の記載から分かるように、本発明の無指向性ホイール１００の構造が簡単であり、組み立てが容易で、操作も簡単で、多くの部品を必要とせず、コストが低くなる。

以上、好適な具体例を挙げて本発明を説明してきたが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者はその要旨を逸脱しない範囲において、種々な変更又は取替えが可能であることは言うまでもない。この変更又は取替えに基づく様々な変形例も本発明の保護範囲に含まれることは明らかである。

１０ ハブ
１１ 主体部
１２ 第１支持部
１３ 第２支持部
１４ 装着凹部
１５ 従動シャフト
１６ 凹状部
１００ 無指向性ホイール
１５１ 回転軸
１５２ 装着軸
１５２１ ガイド面
２０ 従動ホイール
２１ 従動ローラー
２１０ 従動孔
２１１ 筒体
２１２ 固定部
２１３ 取り付け凹所
２２ 被覆層
２２１ 滑り止め部

Claims (10)

1. ハブ及び複数の従動ホイールを含む無指向性ホイールであって、
   前記ハブには、複数の装着凹部が設けられており、前記装着凹部には、従動シャフトが設けられており、前記従動ホイールは、従動ローラー及び被覆層を含み、前記従動ローラーの両端には、従動孔がそれぞれ設けられ、前記従動孔は、前記従動シャフトに装着され、前記被覆層は、前記従動ローラーの外面を取り囲むように設けられることを特徴とする無指向性ホイール。
2. 前記ハブは、主体部、第１支持部及び第２支持部を含み、前記第１支持部及び前記第２支持部は、前記主体部の軸方向に沿って前記主体部の外周に設けられ、
   相隣する２つの前記第１支持部の間、及び相隣する２つの前記第２支持部の間には、複数の前記装着凹部がそれぞれ設けられ、前記複数の装着凹部は、それぞれ前記主体部の円周方向に沿って均一に設けられ、
   前記第１支持部の間の前記装着凹部は、前記第２支持部の間の前記装着凹部と相互に交わるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の無指向性ホイール。
3. 前記第１支持部及び前記第２支持部には、それぞれ４つの前記装着凹部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の無指向性ホイール。
4. 前記主体部、前記第１支持部及び前記第２支持部は、一体的に成形されることを特徴とする請求項２に記載の無指向性ホイール。
5. 前記従動ローラーは、前記主体部の軸方向に対して垂直な方向に沿って、前記従動シャフトに回転可能に設けられることを特徴とする請求項２に記載の無指向性ホイール。
6. 前記従動シャフトは、前記装着凹部内で前記主体部の軸方向に対して垂直に設けられ、且つ互いに対向する回転軸及び装着軸を含み、
   前記回転軸と前記装着軸は、それぞれ前記従動ローラーの一方側の前記従動孔を装着することに用いられ、
   前記従動ローラーの両側は、前記回転軸及び前記装着軸を介して、前記装着凹部内にそれぞれ装着されることを特徴とする請求項５に記載の無指向性ホイール。
7. 前記装着軸の端面には、取り付け面が設けられており、前記従動ローラーの取り付けを容易にするために、前記取り付け面は、前記装着凹部の外側に傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の無指向性ホイール。
8. 前記従動ローラーは、筒体及び２つの固定部を含み、前記被覆層は、前記筒体の周面を包むように設けられ、２つの前記固定部は、それぞれ前記筒体の両側に位置して、前記被覆層を前記筒体に装着し、
   前記固定部の対向する両端には、前記従動孔がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載の無指向性ホイール。
9. 前記固定部には、取り付け凹所がさらに設けられ、前記取り付け凹所は、前記従動ローラーの径方向に沿って前記従動ローラーの外側へ傾斜して形成されて、前記従動孔を前記従動シャフトに装着することを容易にすることを特徴とする請求項８に記載の無指向性ホイール。
10. 前記筒体及び２つの前記固定部は、一体成型されることを特徴とする請求項８に記載の無指向性ホイール。

Images