JP2022526118A - 差動駆動装置及びａｇｖ - Google Patents

Abstract

本願の実施例は、車輪式駆動機器の分野に関し、差動駆動装置の全高を効率的に下げることができる差動駆動装置及びＡＧＶを提供する。差動駆動装置は、差動駆動手段と、天板と、ハウジングとを含み、天板はハウジングの上部に取り付けられ、差動駆動手段は天板の下側のハウジング内に設置され、天板は差動駆動手段の上に支持され、ハウジングの内側壁は円環状である。本願は輸送機能を備える機器に適用される。

Description

［相関出願への相互参照］
本願は、２０１９年０６月０６日に中国国家知的財産権局へ提出された、出願番号が２０１９１０４９４７２８.７であり、発明の名称が「差動駆動装置」である中国特許出願と、２０１９年０６月０６日に中国国家知的財産権局へ提出された、出願番号が２０１９２０８５８９１７.３であり、発明の名称が「差動駆動装置」である中国特許出願と、２０２０年０４月２２日に中国国家知的財産権局へ提出された、出願番号が２０２０１０３２２８０８.７であり、発明の名称が「駆動装置及びそれを備えるＡＧＶ」である中国特許出願とに基づき優先権を主張し、それらの内容の全てが援用により本願に組み込まれる。

本願は、車輪式駆動機器の分野に関し、特に差動駆動装置及びＡＧＶに関する。

従来のＡＧＶ（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ、無人搬送車）は、差動駆動装置によって駆動される場合が多い。差動駆動装置とは、駆動モーターや、減速機や、駆動輪などを一体化した機械的構造を指す。差動駆動装置は、伝統的なＡＧＶの差動制御方式より、集積度が高く、適応性が強く、ＡＧＶや移動型ロボット等を迅速に配備できる。

差動駆動装置と車体との間には、一般的に、回転軸受により回転連結を実現する。しかし、回転軸受は、差動駆動装置の垂直方向の高さを占めなければならないため、差動駆動装置の全高が高くなり、空間の高さに対する要求が厳しいシナリオへの適用が制限される問題がある。

本願の実施例は、差動駆動装置の全高を効率的に下げることができる差動駆動装置及びＡＧＶを提供することを目的とする。具体的な技術案は、以下の通りである。

本願の実施例は、差動駆動手段と、天板と、ハウジングとを含み、天板はハウジングの上部に取り付けられ、差動駆動手段は天板の下側のハウジング内に位置し、天板は差動駆動手段の上に支持され、ハウジングの内側壁は円環状である差動駆動装置を提供する。

任意選択で、差動駆動手段の側部に第１転動体が設けられ、第１転動体は天板の下側に転動可能に連結される。

任意選択で、差動駆動手段の側部に第１転動体が２つ取り付けられる。２つの第１転動体は差動駆動手段の回転中心に関して対称的に配置される。

任意選択で、差動駆動手段の側部に第２転動体が設けられ、第２転動体はハウジングの内側壁に転動可能に連結される。

任意選択で、差動駆動手段の側部に第２転動体が２つ取り付けられる。２つの第２転動体は差動駆動手段の回転中心に関して対称的に配置される。

任意選択で、差動駆動手段の側部に第１転動体が設けられ、第１転動体が天板の下側に転動可能に連結される。第１転動体のハウジング内側壁に近い一端に溝が設けられ、溝内に第２転動体が取り付けられ、第２転動体の一部は溝から突出し、且つハウジングの内側壁に転動可能に連結される。

任意選択で、第２転動体がころ軸受であり、差動駆動手段の側壁に軸受台が設けられ、ころ軸受が軸受台に取り付けられる。

任意選択で、第１転動体の上部は差動駆動手段より高く、差動駆動手段の回転直径はハウジングの内径より小さい。

任意選択で、差動駆動手段の側部にシャフトピンが設けられ、ハウジングの内側壁におけるシャフトピンに対応する箇所に環状の位置制限溝が設けられ、シャフトピンのハウジングに近い一端は位置制限溝内に位置する。

任意選択で、差動駆動手段は、第１モーターと、第２モーターと、第１減速機と、第２減速機と、第１駆動輪と、第２駆動輪とを含む。第１モーターと第２モーターは並列に設置され、且つ、第１モーターの出力軸と第２モーターの出力軸は互いに離反する。第１減速機は第１モーターの出力軸に接続され、第２減速機は第２モーターの出力軸に接続される。第１駆動輪は第１減速機の第１モーターに離反する側に取り付けられ、第２駆動輪は第２減速機の第２モーターに離反する側に取り付けられる。

任意選択で、天板に貫通孔が設けられ、差動駆動手段は貫通孔によってＡＧＶに連結される。

任意選択で、差動駆動装置は、支持体をさらに含み、差動駆動手段が支持体に相対して横方向軸線を中心にスイングするように、差動駆動手段は支持体にヒンジ連結され、天板とハウジングによって取付フレームを構成し、取付フレームに収容空間が形成され、支持体と差動駆動手段は収容空間内に配置され、支持体は取付フレームを支持し、差動駆動手段は収容空間の縦方向軸線を中心に回転できるように設置される。

任意選択で、支持体は水平支持板であり、差動駆動手段は水平支持板の下方に配置される。

任意選択で、差動駆動装置は連結軸をさらに含み、差動駆動手段と水平支持板は連結軸により連結され、連結軸の中軸線は横方向軸線と一致する。

任意選択で、支持体は間隔を置いて配置される２つの立板を含み、差動駆動手段は２つの立板の間に配置される。

任意選択で、差動駆動装置は、連結軸をさらに含み、２つの立板と差動駆動手段は連結軸により連結され、連結軸の中軸線は横方向軸線と一致する。

任意選択で、収容空間の側壁に環状の位置制限溝を形成する。連結軸の端部は差動駆動手段から突出し、且つ位置制限溝に配置される。

任意選択で、差動駆動装置は、第１転動体をさらに含み、第１転動体が、差動駆動手段とハウジングとの間、或いは支持体とハウジングとの間に設置される。

任意選択で、第１転動体は、ボール、アイドラーホイールまたは軸受である。

任意選択で、差動駆動装置は支持体に設置される複数の第２転動体をさらに含み、支持体は複数の第２転動体によって天板を支持する。

任意選択で、第２転動体は、ボール、アイドラーホイールまたは軸受である。

任意選択で、差動駆動手段は駆動輪と、駆動輪に連結される動力手段とを含み、動力手段は支持体にヒンジ連結される。

任意選択で、駆動輪の輪軸は横方向軸線に垂直する。

本願の実施例は、さらに、前記の任意の差動駆動装置を含むＡＧＶを提供する。

本願の実施例に係る差動駆動装置及びＡＧＶにおいて、差動駆動手段は、天板とハウジングからなる筒型容器に被せられて配置しており、天板は差動駆動手段によって支持され、ハウジングの下端は差動駆動手段の下端より高い。これにより、差動駆動手段に天板とハウジングを載せて走行することができる。また、差動駆動手段自体は回転可能なので、差動駆動手段は天板とハウジングに対して回転できる。纏めると、差動駆動装置は差動信地回転する機能と前進後退走行する機能とを実現できる。本実施例に係る差動駆動装置は、回転軸受の代わりに、天板とハウジングを用い、天板の厚さは回転軸受の高さよりはるかに小さいため、本実施例に係る差動駆動装置は差動駆動装置の全高を効率的に下げることができる。

本願の実施例及び先行技術の技術案をより明確に説明するために、以下では実施例及び先行技術に使用される図面について簡単に説明するが、以下で説明される図面が、単に本願に係るいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって創造的労力を行わない場合にこれらの図面に基づいて他の図面が得られることは、明らかである。

図１は、本願の実施例に係る差動駆動装置の軸測図である。 図２は、本願の一実施例に係る差動駆動装置の一部の分解図である。 図３は、本願の一実施例に係る差動駆動装置の全体の分解図である。 図４は、本願の他の実施例に係る差動駆動装置の一部の分解図である。 図５は、本願の他の実施例に係る差動駆動装置の全体の分解図である。 図６は、本願の実施例に係る差動駆動装置における第１転動体と第２転動体の軸測図である。 図７は、本願の実施例に係る差動駆動装置の断面図である。 図８は、本願の実施例に係る差動駆動装置の構造模式図である。 図９は、本願の他の実施例に係る差動駆動装置の全体の分解図である。 図１０は、本願の他の実施例に係る差動駆動装置の全体の分解図である。 図１１は、本願の実施例に係る差動駆動装置の模式的な正面図である（天板を省略した）。 図１２は、本願の実施例に係る差動駆動装置の模式的な上面図である（天板を省略した）。

本願の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下、図面を参照ながら、実施例を挙げて、本願をより詳細に説明する。記載される実施例が全ての実施例ではなく、単に本願の一部の実施例にすぎないことは、明らかである。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力を必要とせずに得られる他の実施例は、いずれも本願に係る特許請求の範囲に入る。

本願の実施例は、差動駆動装置の全高を効率的に下げることができる差動駆動装置及びＡＧＶを提供する。

図１及び図２は、本願の実施例に係る差動駆動装置の構造模式図である。図１及び図２に示すように、本実施例に係る差動駆動装置は、差動駆動手段２と、天板１と、ハウジング３とを含む。天板１は、ハウジング３の上部に取り付けられる。差動駆動手段２は、天板１の下側のハウジング３に配置される。天板１は、差動駆動手段２の上に支持される。ハウジング３の内側壁は円環状である。

本実施例において、差動駆動手段とは、駆動モーターや、減速機や、駆動輪を一体化した機械的構造を指し、直線走行が可能であるし、方向転換機能を実現することもできる。差動駆動手段は、天板とハウジングからなる筒型容器に被せられて配置しており、且つ天板は差動駆動手段の上に支持され、即ち、天板は差動駆動手段によって支持され、ハウジングの下端は差動駆動手段の下端より高い。このように、差動駆動手段に天板とハウジングを載せて走行することができる。

そして、差動駆動手段自体が回転可能なので、差動駆動手段は天板及びハウジングに対して回転できる。この時、差動駆動手段の上部と天板との間に摺動摩擦が発生し、差動駆動手段の側部とハウジングの内側壁との間に摺動摩擦が発生する。纏めると、差動駆動装置は差動信地回転する機能と、前進後退走行する機能とを実現できる。

差動駆動装置がＡＧＶに適用される場合、ＡＧＶとは、電磁式や光学式などの自動誘導装置を搭載し、所定の誘導路に沿って走行でき、安全保護及び様々な移載機能を備える搬送車を指す。ＡＧＶはＷＭＲ（ＷｈｅｅｌｅｄＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔ、車輪型移動ロボット）の範囲に属する。

任意選択で、天板に貫通孔が設けられ、差動駆動手段は貫通孔によって無人搬送車に連結される。

天板及び／又はハウジングをＡＧＶ車体に固定し、天板に貫通孔を設けてよい。天板に設けられた貫通孔によって、差動駆動手段とＡＧＶとの間の電線の接続（例えば、差動駆動手段のモーターの電力供給線がＡＧＶの電池に接続される必要があること）を実現する。即ち、差動駆動装置をＡＧＶに適用することを実現し、差動駆動装置と車体との間の相対回転を実現できる。本実施例に係る差動駆動装置では、回転軸受の代わりに、天板とハウジングを用いる。天板の厚さが回転軸受の高さよりはるかに小さいため、本実施例に係る差動駆動装置は、差動駆動装置の全高を効率的に下げることができる。

図３に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第１転動体２１が設けられ、第１転動体２１は天板１の下側に転動可能に連結される。

本実施例において、差動駆動手段が天板に対して回転する場合、天板の下側に転動可能に連結される第１転動体は、差動駆動手段と天板との間の摩擦を低減させることができることで、差動駆動手段と天板の磨損を低減させて、差動駆動装置の使用寿命を延長させることができ、さらに差動駆動手段の稼動精度を向上させることができる。また、第１転動体が差動駆動手段の上部ではなく側部に設けられるため、差動駆動装置の全高に対する第１転動体の全体の高さの影響を減らすことができる。例えば、第１転動体を取り付ける時に、第１転動体の最高点を差動駆動手段より高くすればよい。第１転動体の最高点と差動駆動手段の最高点との高度差については、実際のニーズに応じて、適切に調整してもよい。本実施例において、第１転動体が差動駆動手段の側部に取り付けられるため、従来のような回転軸受を差動駆動手段の上部に取り付ける技術案により、差動駆動装置の全高を効率的に下げることができる。

図３に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第１転動体２１が２つ取り付けられる。２つの第１転動体２１は差動駆動手段２の回転中心に関して対称的に配置される。

本実施例において、２つの第１転動体は差動駆動手段の回転中心に関して対称的に配置されるため、差動駆動手段が天板と接触する時の力のバランスを取ることができ、これにより天板の圧力作用によって差動駆動手段が横転する状況を低減することができ、さらに差動駆動装置の安定性を向上させる。

図３に示すように、任意選択で、第１転動体２１はころ軸受でもよい。ころ軸受は、取り付け構造が簡単で、取り付け易いという特徴がある。そのため、第１転動体にころ軸受を用いることは、差動駆動装置の構造を簡素化して、差動駆動装置の組み立て効率を向上させることができる。

第１転動体は、ボールやブルズアイホイールなどでもよく、この場合、差動駆動手段と天板との間の摩擦を低減させる効果も達成できることが理解できる。

図３に示すように、第１転動体２１がころ軸受である場合、任意選択で、差動駆動手段２の側部に側板２８が連結され、ころ軸受が側板２８に取り付けられる。

本実施例において、第１転動体の軸線が水平方向にあり、ころ軸受の軸端を側板に取り付けることにより、ころ軸受と天板との間の転動連結を実現でき、且つころ軸受と天板との間の接触が線接触になり、天板の一部にかかる力を減らして、天板の使用寿命を向上させることができる。また、ころ軸受の取り付け方法が簡単である。例えば、ネジ付き軸端を有するころ軸受とネジ穴を有する側板とを用いる場合、ころ軸受と側板の間にネジによって接続されてもよい。ネジ接続の方法は簡単かつ確実であるため、第１転動体の取り付け及び取り外しの便利性を向上させる。

そして、第１転動体を、差動駆動手段に直接に取り付けることなく、側板に取り付けることにより、差動駆動手段における取り付け位置を減らし、差動駆動手段の構造強度を向上させることができる。第１転動体が側板と一体化された後、締結部材によって差動駆動手段の側壁に連結されていればよい。

図３に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第１転動体２１が２つ取り付けられ、２つの第１転動体２１が差動駆動手段２の回転中心に関して対称的に配置され、且つ、第１転動体２１がころ軸受である場合、第１転動体２１を差動駆動手段２の側部に取り付けると、ころ軸受の回転中心軸を、差動駆動手段２の回転中心軸と垂直に交差させることができる。

本実施例において、上記のようにころ軸受を配置することにより、ころ軸受と天板との間の転がり摩擦を低減させ、対称的に配置された２つのころ軸受にかかる力のバランスを取ることができるため、差動駆動手段を差動信地回転させることを可能な限り実現できる。

図３に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第２転動体２２が設けられ、第２転動体２２はハウジング３の内側壁に転動可能に連結される。

本実施例において、差動駆動手段がハウジングに対して回転する場合、ハウジングの内側壁に転動可能に連結される第２転動体は、差動駆動手段とハウジングとの間の摩擦を低減させることができることで、差動駆動手段とハウジングの磨損を低減させて、差動駆動装置の使用寿命を延長させることができ、さらに差動駆動手段の稼動精度を向上させることができる。また、第２転動体が、差動駆動手段の上部又は下部ではなく、側壁に設けられる。これにより、第２転動体を配置する時に、第２転動体の最高点を差動駆動手段の最高点より低くし、第２転動体の最低点を差動駆動手段の最低点より高くする。このようにして、第２転動体は差動駆動装置の全高に対して影響を与えない。

図３に示すように、任意選択で、第２転動体２２はころ軸受でもよい。この時、ころ軸受は差動駆動手段の側部に垂直に取り付けられる。ころ軸受は、取り付け構造が簡単で、取り付け易いという特徴がある。そのため、第２転動体にころ軸受を用いることは、差動駆動装置の構造を簡素化して、差動駆動装置の組み立て効率を向上させることができる。

図３に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第２転動体２２が２つ取り付けられる。２つの第２転動体２２は差動駆動手段２の回転中心に関して対称的に配置される。

本実施例において、２つの第２転動体が差動駆動手段の両側に対称的に配置されるため、差動駆動手段にかかる力のバランスを取ることができる一方で、差動駆動手段の位置を制限することができ、稼動中の差動駆動手段の他の部位とハウジングとの接触の発生を低減する。

図３に示すように、任意選択で、第２転動体２２がころ軸受であり、差動駆動手段２の側壁に軸受台２６が設けられ、ころ軸受が軸受台２６に取り付けられる。

本実施例において、ころ軸受の軸線が垂直方向にあり、ころ軸受の軸端を軸受台に取り付けることにより、ころ軸受とハウジングの内側壁との間の転動連結を実現でき、且つころ軸受とハウジングの内側壁との間の接触が線接触になり、ハウジングの一部にかかる力を減らして、天板の使用寿命を向上させることができる。また、ころ軸受の取り付け方法は、その他の軸受の取り付け方法よりも簡単である。例えば、ネジ付き軸端を有するころ軸受とネジ穴を有する取付台とを用いる場合、ころ軸受と取付台との間にネジによって接続されてもよい。ネジ接続の方法は簡単かつ確実であるため、第２転動体の取り付け及び取り外しの便利性を向上させる。

第２転動体は、ボールやブルズアイホイールなどでもよく、この場合、差動駆動手段とハウジングとの間の摩擦を低減させる効果も達成できることが理解できる。

図４及び図６に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第１転動体２１が設けられ、第１転動体２１が天板１の下側に転動可能に連結される。第１転動体２１のハウジング３の内側壁に近い一端に溝が設けられ、溝内に第２転動体２２が取り付けられ、第２転動体２２の一部は溝から突出し、且つハウジング３の内側壁に転動可能に連結される。

本実施例において、差動駆動手段が第１転動体によって天板に転動可能に連結されるため、第１転動体は、差動駆動手段と天板との間の摩擦を低減できる一方で、天板による垂直方向の作用力を受けるために用いられることもできる。差動駆動手段が第２転動体によってハウジングの内側壁に転動可能に連結されるため、第２転動体は、差動駆動手段とハウジングとの間の摩擦を低減できる一方で、ハウジングによる水平方向の作用力を受けるために用いられることもできる。本実施例において、第１転動体を第２転動体と組み立てるため、第１転動体と第２転動体をそれぞれ差動駆動手段に取り付ける技術案と比べて、差動駆動手段に設置される取付け位置を減少でき、これにより差動駆動手段の構造強度を向上させる。

本願の実施例において、第１転動体と第２転動体の数を限定することなく、当業者は実際のユーズに応じて合理的に選択できることが理解できる。

図２又は図４に示すように、任意選択で、第１転動体２１の上部は差動駆動手段２よりも高く（図３又は図６参照）、差動駆動手段２の回転直径はハウジング３の内径よりも小さい。

本実施例において、第１転動体が平衡ブリッジの機能をさらに構成する。差動駆動手段は、第１転動体によって天板と接触するので、第１転動体を中心に回転できる。即ち、差動駆動手段は、作業中において地面が平らではないと、第１転動体を中心にスイングすることができる（即ち、その中の１つの駆動輪が持ち上げられる時に、他の駆動輪は依然として地面との接触を保持できる）。このような揺れによって、２つの駆動輪が共に地面との接触を良好に保持でき、駆動輪の空回り状況を減少する。これは、従来の差動駆動装置に回転軸受を使用する案によって実現できないものである。

図２又は図４に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部に第１転動体２１が２つ取付けられ、２つの第１転動体２１が差動駆動手段２の回転中心に関して対称的に配置される場合、２つの第１転動体２１を結ぶ線を、差動駆動手段２の２つの駆動輪を結ぶ線に垂直にしてもよい（図３又は図６参照）。

本実施例において、２つの第１転動体が平衡ブリッジの機能を構成する。差動駆動手段は、２つの第１転動体によって天板と接触するため、２つの第１転動体を結ぶ線を中心に回転できる。地面が平らでないと、差動駆動手段は、そのような揺れによって、２つの駆動輪に共に地面との接触を良好に保持させて、駆動輪の空回りの状況を避ける。

図７に示すように、任意選択で、差動駆動手段２の側部にシャフトピン２７が設けられ、ハウジング３の内側壁におけるシャフトピン２７に対応する箇所に環状の位置制限溝が設けられ、シャフトピン２７のハウジング３に近い一端は位置制限溝内に位置する。

本実施例において、位置制限溝は、差動駆動手段への位置制限の役割を果たし、差動駆動手段がハウジングから脱出することを防止し、差速駆動装置の全体を一体に保持する。本実施例では、シャフトピンの数を限定することなく、差動駆動手段の側面にシャフトピンを複数配置してもよい。

任意選択で、ハウジングでは、位置制限溝の下側に取付槽が設けられ、取付槽の上端と位置制限溝は互いに連通し、取付槽の下端とハウジングの下側は互いに連通し、取付槽の内にハウジングと取り外し可能に接続される封止ブロックが設けられる。本実施例において、差動駆動手段とハウジングを一体に組み立てると、まず封止ブロックを取り外した後、シャフトピンを取付溝の下端に合わせ、次にシャフトピンが位置制限溝に位置するまで差動駆動手段を押し上げた後、封止ブロックを取付溝内に固定して、シャフトピンの脱出を防止し、最終に差動駆動手段がハウジングから脱出することを防止する役割を果たす。

本実施例において、差動駆動手段をハウジングから取り外すプロセスと、差動駆動手段とハウジングを一体に組み立てるプロセスとが、互いに逆であるので、ここでは繰り返さない。

図３及び図７に示すように、任意選択で、シャフトピン２７は軸受台２６に取り付けられる。

本実施例において、シャフトピンが軸受台に取り付けられることにより、差動駆動手段における取り付け位置を減少でき、差動駆動手段の構造強度を向上させる。任意選択で、シャフトピンの一端にネジを設け、軸受台にネジ穴を設け、シャフトピンと軸受台はネジによって連結される。

図５に示すように、任意選択で、差動駆動手段２は、第１モーター２３と、第２モーター２３’と、第１減速機２４と、第２減速機２４’と、第１駆動輪２５と、第２駆動輪２５’とを含む。その中に、第１モーター２３と第２モーター２３’は並列に設置され、且つ第１モーター２３の出力軸と第２モーター２３’の出力軸は互いに離反する。第１減速機２４は第１モーター２３の出力軸に接続され、第２減速機２４’は第２モーター２３’の出力軸に接続される。第１駆動輪２５は第１減速機２４の第１モーター２３に離反する側に取り付けられ、第２駆動輪２５’は第２減速機２４’の第２モーター２３に離反する側に取り付けられる。

本実施例において、第１駆動輪が第１モーターによって駆動され、第２駆動輪が第２モーターによって駆動される。実際な稼動中において、第１モーターと第２モーターの回転速度及び方向転換を制御することにより、差動駆動手段に差動信地回転する機能と前進後退走行する機能とを実現させる。本実施例において、差動駆動手段における各部品は対称的な配置の方式を採用し、差動駆動手段の２つの駆動輪にかかる力のバランスを取ることができる。これにより、稼動時の差動駆動手段を更に安定させる。

本願の実施例の選択可能な一つの形態として、差動駆動手段の側壁に２つの位置制限柱が設けられ、天板の下側に位置制限板が設けられ、位置制限板は位置制限柱の稼動径路に位置する。本実施例において、差動駆動手段の側壁に設けられる位置制限柱は、差動駆動手段と共に天板に対して回転する。差動駆動手段がＡＧＶ台車に取り付けられる場合、差動駆動手段は、天板に開設される貫通孔によってＡＧＶ台車に接続される（例えば、モーターの電力供給線はＡＧＶの電池に接続される必要がある）。そのため、天板の位置制限板は、差動駆動手段に設けられる位置制限柱に合わせて、差動駆動手段の回転角を制限でき、差動駆動手段が天板に対して無限に回転することによる接続線が捩じ切られることを避けることができる。

従来のＡＧＶは、そのシャーシの構造が比較的複雑であり、路面の平坦性に対する要求が高いため、凹凸のある路面を走行する時、１つの駆動輪しか地面に接触しない状況が発生する可能性があるので、牽引力が不十分になり、スリップや方向制御不能などの現象が発生する。

前記の技術問題を解決するために、図８～図１２に示すように、本願の実施例は、差動駆動手段１０と、支持体２０と、天板３１及びハウジング３２に囲まれることで構成される取付フレーム３０とを含む差動駆動装置１００を提供する。具体的に、差動駆動手段１０が支持体２０に対して横方向軸線を中心にスイングするように、差動駆動手段１０は支持体２０にヒンジ連結される。取付フレーム３０に収容空間が形成され、支持体２０と差動駆動手段１０は収容空間内に配置され、支持体２０は取付フレーム３０を支持し、差動駆動手段１０は収容空間の縦方向軸線を中心に回転できるように設置される。差動駆動装置１００は、ＡＧＶに適用されると、取付フレーム３０によってＡＧＶの底部に連結されることが理解できる。天板３１及び／又はハウジング３２はＡＧＶの車体と連結されるために用いられる。取付フレーム３０が車体に連結された後、天板３１は水平に配置される。

本願の実施例に係る差動駆動装置１００によれば、その取付フレーム３０には、収容空間が形成され、支持体２０と差動駆動手段１０は収容空間内に配置され、且つ支持体２０は取付フレーム３０を支持し、差動駆動手段１０は収容空間の縦方向軸線を中心に回転できるように設置されると共に、差動駆動手段１０が支持体２０に対して横方向軸線を中心にスイングするように、差動駆動手段１０は支持体２０にヒンジ連結される。これにより、差動駆動手段１０と取付フレーム３０との間に「ユニバーサルジョイント」構成を形成する。即ち、差動駆動手段１０は取付フレーム３０に対して、両方向の回転自由度を有する。その中の一方は、差動駆動手段１０が縦方向軸線を中心に回転する自由度であるが、他方は、横方向軸線を中心にスイングする自由度である。前者は、差動駆動手段１０によってＡＧＶの方向転換機能を実現するためものであり、後者は、差動駆動手段１０を凹凸のある路面に適応させ、差動駆動手段１０に路面との有効的な接触を保持させることにより、牽引力不足によるスリップや方向制御不能などの発生を避ける。これにより、本願の実施例に係る差速駆動装置１００がＡＧＶに適用される場合、ＡＧＶが路面の平坦度に対する要求を効率的に低減することができる。

任意選択で、支持体２０は水平支持板（図９に示す）であり、差動駆動手段１０は水平支持板の下方に配置される。ここで、水平支持板とは、水平方向に沿って配置される板構成を意味する。なお、ＡＧＶが路面を走行する場合、路面に平行な方向は水平方向として理解できる。本実施例において、差動駆動手段１０が水平支持体の下方に設置されることは、水平支持体が取付けフレーム３０を支持することに有利である。

任意選択で、差動駆動装置１００は、さらに連結軸４０を含む。差動駆動手段１０と水平支持体は連結軸４０により連結される。連結軸４０の中軸線は横方向軸線と一致する。そのため、差動駆動手段１０と支持体２０とのヒンジ連結を実現し、さらに、差動駆動手段１０が支持体２０に対して横方向軸線を中心にスイングすることができる。

任意選択で、支持体２０は間隔を置いて配置される２つの立板２９（図１０～図１２に示す）を含み、差動駆動手段１０は２つの立板２９の間に配置される。ここで、立板２９とは、板面が垂直方向に沿って配置される板構造を意味する。本実施例において、間隔を置いて配置される２つの立板２９によって、取付フレーム３０を支持する機能も発揮できる。差動駆動装置１００は連結軸４０をさらに含み、２つの立板２９と差動駆動手段１０は連結軸４０によって連結される。連結軸４０の中軸線は横方向軸線と一致する。具体的に、連結軸４０の中間部は差動駆動手段１０を貫通し、連結軸４０の両端は対応して２つの立板２９を貫通する。これにより、差動駆動手段１０と支持体２０との間のヒンジ連結を実現し、さらに、差動駆動手段１０が支持体２０に対して横方向軸線を中心にスイングすることができる。

任意選択で、差動駆動装置１００は、第１転動体５０をさらに含む。第１転動体５０は差動駆動手段１０とハウジング３２との間、又は支持体２０とハウジング３２との間に設置される。第１転動体５０は差動駆動手段１０に収容空間の縦方向軸線を中心に回転させるために用いられ、且つ、滑らかで安定した回転を確保することに役立つ。

任意選択で、第１転動体５０が複数あり、且つ複数の第１転動体５０同士は間隔を置いて配置される。これにより、差動駆動手段１０と取付けフレーム３０との間の安定な回転関係に役立つ。さらに、第１転動体５０は、ボールやアイドラーホイールや軸受などでもよい。

任意選択で、図９に示すように、支持体２０が水平支持板である場合、第１転動体５０は差動駆動手段１０に設置されてもよく、水平支持板に設置されてもよい。第１転動体５０がハウジング３２の内壁に転がることにより、差動駆動手段１０が収容空間の縦方向軸線を中心に回転することを実現できる。

図１０に示すように、支持体２０が立板２９を２つ使用する場合、第１転動体５０は差動駆動手段１０又は立板２９に設置されてもよい。差動駆動手段１０が２つの立板２９の間に設置されるので、部材同士の相互干渉の可能性を減少するために、第１転動体５０が立板２９に設置されることがより良い方法である。

任意選択で、差動駆動装置１００は、さらに、支持体２０に設置された複数の第２転動体６０を含む。支持体２０は複数の第２転動体６０によって天板３１を支持する。これにより、ＡＧＶの車体の重量を主に第２転動体６０により支持体２０に伝達するため、第１転動体５０に車体の重量を受けさせることなく、さらに、第１転動体５０が変形し、ひいては破損することを避けることができる。

さらに、第２転動体６０は、ボールやアイドラーホイールや軸受などでもよい。

任意選択で、図９に示すように、支持体２０が水平支持板である場合、第２転動体６０は水平支持板のコーナー位置に配置されてもよい。具体的に、水平支持板のコーナー位置に突出部を形成するように加工して、第２転動体６０を突出部に取り付ける。これにより、第２転動体６０を他の構成に干渉しにくくする。なお、第２転動体６０は、アイドラーホイール又は軸受を使用する場合、その回転軸が水平支持板の板面に平行するように設置される。これにより、第２転動体６０に天板３１に対してより安定的な支持を提供させることができる。

図１０に示すように、支持体２０に立板２９を２つ使用する場合、第２転動体６０は立板２９の外側（差動駆動手段１０に離反する側）に設置されることができる。また、第２転動体６０は、アイドラーホイール又は軸受を使用する場合、その回転軸が水平支持板の板面と平行するように設置される。これにより、第２転動体６０に天板３１に対してより安定的な支持を提供させることができる。

なお、第２転動体６０の回転軸と連結軸４０を一体の部材に統合してもよい。即ち、連結軸４０の端部を延長して、第２転動体６０を連結軸４０の端部に取り付けることができる。これにより、部品点数の減少及びコストの削減に役立つ。

任意選択で、差動駆動手段１０は、駆動輪１１と、駆動輪１１に連結される動力手段１２とを含む。動力手段１２は駆動輪１１の回転のために動力を提供する。動力手段１２は支持体２０にヒンジ連結される。

任意選択で、駆動輪１１の輪軸は横方向軸線に垂直する。この場合、動力手段１２が横方向軸線を中心にスイングすると、駆動輪１１の高さの変化は最も顕著である。これにより、駆動輪１１が路面の凹凸に最大限に適応することができる。

任意選択で、駆動輪１１の数は２つである。２つの駆動輪１１に対して異なる制御を施すことにより、ＡＧＶの進行方向を制御することを実現できる。例えば、２つの駆動輪１１が同じ速度で正方向に回転すると、ＡＧＶを駆動して前進させる。２つの駆動輪１１が同じ速度で逆方向に回転すると、ＡＧＶを駆動して後退させる。２つの駆動輪１１が異なる速度で正方向に回転するか、または２つの駆動輪１１中の一方が正方向に回転するが、他方が逆方向に回転すると、ＡＧＶを駆動して方向転換させる。

なお、ＡＧＶの底部に、支持輪が別に設けられてもよく、差動駆動装置１００と協力して、ＡＧＶへの支持及び地面でのＡＧＶの走行を共同で行う。また、ＡＧＶに対する安定的な支持を得るように、ＡＧＶの底部に差動駆動装置１００を複数設置してもよい。

任意選択で、動力手段１２は、モーターと減速機構（図示しない）を含む。モーターは減速機構（例えば、歯車減速機構、遊星歯車減速機構など）によって、駆動輪１１に連結される。これにより、モーターの出力回転速度を減少して、モーターの出力トルクを増加する。

任意選択で、モーターの数は１つである。この場合、減速機構として、差動減速機を採用できる。これにより、同じ速度で同じ方向に回転するか、或いは異なる速度で同じ方向に回転し又は互いに反対方向に回転するように、１つのモーターによって２つの駆動輪１１を制御できる。さらに、駆動輪１１は、ＡＧＶを駆動して、前進、後退又は方向転換させることができる。

任意選択で、モーターと減速機構の数がそれぞれ２つでもよい。即ち、各モーターは何れも１つの減速機構によって１つの駆動輪１１に連結される。そのため、異なるモーターによって対応する駆動輪１１を制御することにより、２つの駆動輪１１が同じ速度で同じ方向に回転するか、或いは異なる速度で同じ方向に回転し又は互いに反対方向に回転することなどを実現する。

任意選択で、収容空間の側壁に環状の位置制限溝（図示しない）を形成する。連結軸４０の端部は差動駆動手段１０から突出し、且つ位置制限溝に配置される。これにより、連結軸４０が常に水平方向に位置することを確保でき、さらに、支持体２０に取付フレーム３０に対する効率的且つ安定的な支持を形成させることができる。

本願の実施例は、前記の任意の実施例に係る差動駆動装置を含むＡＧＶをさらに提供する。

本願の実施例に係るＡＧＶによれば、その差動駆動装置における取付フレームに収容空間が形成され、支持体と差動駆動手段は収容空間内に配置され、且つ支持体は取付フレームを支持し、差動駆動手段１０は収容空間の縦方向軸線を中心に回転できるように設置されると共に、差動駆動手段が支持体に対して横方向軸線を中心にスイングするように、差動駆動手段は支持体にヒンジ連結される。これにより、差動駆動手段１０と取付フレームの間に「ユニバーサルジョイント」構成を形成する。即ち、差動駆動手段は取付フレームに対して、２方向の回転自由度を有する。その中の一方は、差動駆動手段が縦方向軸線を中心に回転できる自由度であるが、他方は、横方向軸線を中心にスイングする自由度である。前者は差動駆動手段によってＡＧＶの方向転換機能を実現するためのものであり、後者は差動駆動手段を凹凸のある路面に適応させ、差動駆動手段に路面との有効な接触を保持させるためのものである。これにより、牽引力不足によるスリップや方向制御不能などの発生を避ける。本願の実施例に係る差速駆動装置がＡＧＶに適用される場合、ＡＧＶが路面の平坦度に対する要求を効率的に低減することができることが理解できる。

なお、本明細書では、「第１」や「第２」等のような関係用語は１つのエンティティ又は操作を他のエンティティ又は操作と区別するためのものに過ぎず、必ずしもこれらのエンティティ又は操作の間にこのような実際の関係又は順序があることを要求又は示唆しない。また、用語「含む」、「備える」又はほかの変形は非排他的包含をカバーすることを意図することで、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は装置はこれらの要素を含むだけでなく、明確に挙げられていないほかの要素や、このようなプロセス、方法、物品又は装置に固有される要素をさらに含むことを意図する。特に限定しない限り、語句「１つの…を含む」により限定される要素は、前記要素を含むプロセス、方法、物品又は装置にはほかの同一の要素をさらに含むことを排除するものではない。

以上は本願の好ましい実施例だけであり、本願の請求の範囲を限定するものではない。本願の精神及び原則を逸脱しない範囲においてなされた如何なる補正、均等入れ替え、改良などは、いずれも本願の請求の範囲内に含まれる。

Claims (24)

1. 差動駆動手段と、天板と、ハウジングとを含み、前記天板は前記ハウジングの上部に取り付けられ、前記差動駆動手段は前記天板の下側の前記ハウジング内に位置し、前記天板は前記差動駆動手段の上に支持され、前記ハウジングの内側壁は円環状である、
   ことを特徴とする差動駆動装置。
2. 前記差動駆動手段の側部に第１転動体が設けられ、前記第１転動体は前記天板の下側に転動可能に連結される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
3. 前記差動駆動手段の側部に第１転動体が２つ設けられ、２つの前記第１転動体は前記差動駆動手段の回転中心に関して対称的に配置される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の差動駆動装置。
4. 前記差動駆動手段の側部に第２転動体が設けられ、前記第２転動体は前記ハウジングの内側壁に転動可能に連結される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
5. 前記差動駆動手段の側部に第２転動体が２つ設けられ、２つの前記第２転動体は前記差動駆動手段の回転中心に関して対称的に配置される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の差動駆動装置。
6. 前記第２転動体がころ軸受であり、前記差動駆動手段の側壁に軸受台が設けられ、前記ころ軸受が前記軸受台に取り付けられる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の差動駆動装置。
7. 前記差動駆動手段の側部に第１転動体が設けられ、前記第１転動体は前記天板の下側に転動可能に連結され、
   前記第１転動体の前記ハウジングの内側壁に近い一端に溝が設けられ、前記溝内に第２転動体が取り付けられ、前記第２転動体の一部は前記溝から突出し、且つ前記ハウジングの内側壁に転動可能に連結される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
8. 前記第１転動体の上部は、前記差動駆動手段より高く、
   前記差動駆動手段の回転直径は、前記ハウジングの内径より小さい、
   ことを特徴とする請求項２又は７に記載の差動駆動装置。
9. 前記差動駆動手段の側部にシャフトピンが設けられ、前記ハウジングの内側壁における前記シャフトピンに対応する箇所に環状の位置制限溝が設けられ、前記シャフトピンの前記ハウジングに近い一端は前記位置制限溝内に位置する、
   ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の差動駆動装置。
10. 前記差動駆動手段は、第１モーターと、第２モーターと、第１減速機と、第２減速機と、第１駆動輪と、第２駆動輪とを含み、
    前記第１モーターと前記第２モーターは並列に設置され、且つ前記第１モーターの出力軸と前記第２モーターの出力軸は互いに離反し、
    前記第１減速機は前記第１モーターの出力軸に接続され、前記第２減速機は前記第２モーターの出力軸に接続され、
    前記第１駆動輪は前記第１減速機の前記第１モーターに離反する側に取り付けられ、前記第２駆動輪は前記第２減速機の前記第２モーターに離反する側に取り付けられる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
11. 前記天板に貫通孔が設けられ、前記差動駆動手段は前記貫通孔によってＡＧＶに連結される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
12. 支持体をさらに含み、
    前記差動駆動手段が前記支持体に対して横方向軸線を中心にスイングするように、前記差動駆動手段は前記支持体にヒンジ連結され、
    前記天板と前記ハウジングによって取付フレームを構成し、前記取付フレームに収容空間が形成され、前記支持体と前記差動駆動手段は前記収容空間内に配置され、前記支持体は前記取付フレームを支持し、前記差動駆動手段は前記収容空間の縦方向軸線を中心に回転できるように設置される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
13. 前記支持体は水平支持板であり、前記差動駆動手段は前記水平支持板の下方に配置される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の差動駆動装置。
14. 連結軸をさらに含み、前記差動駆動手段と前記水平支持板は前記連結軸により連結され、前記連結軸の中軸線は前記横方向軸線と一致する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の差動駆動装置。
15. 前記支持体は、間隔を置いて配置される２つの立板を含み、前記差動駆動手段は２つの前記立板の間に配置される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の差動駆動装置。
16. 連結軸をさらに含み、２つの前記立板と前記差動駆動手段は前記連結軸により連結され、前記連結軸の中軸線は前記横方向軸線と一致する、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の差動駆動装置。
17. 前記収容空間の側壁に環状の位置制限溝を形成し、前記連結軸の端部は前記差動駆動手段から突出し、且つ前記位置制限溝に配置される、
    ことを特徴とする請求項１４又は１６に記載の差動駆動装置。
18. 第１転動体をさらに含み、前記第１転動体は、前記差動駆動手段と前記ハウジングとの間、或いは前記支持体と前記ハウジングとの間に設置される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の差動駆動装置。
19. 前記第１転動体は、ボール、アイドラーホイール又は軸受である、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の差動駆動装置。
20. 前記支持体に設置された複数の第２転動体をさらに含み、前記支持体は複数の前記第２転動体によって前記天板を支持する、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の差動駆動装置。
21. 前記第２転動体は、ボール、アイドラーホイール又は軸受である、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の差動駆動装置。
22. 前記差動駆動手段は、駆動輪と前記駆動輪に連結される動力手段とを含み、前記動力手段は前記支持体にヒンジ連結される、
    ことを特徴とする請求項１２～２１のいずれか一項に記載の差動駆動装置。
23. 前記駆動輪の輪軸は前記横方向軸線に垂直する、
    ことを特徴とする請求項２２に記載の差動駆動装置。
24. 請求項１～２３のいずれか一項に記載の差動駆動装置を含む、
    ことを特徴とするＡＧＶ。
    
    
    

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