JP3242326U - ローターモーター付きオムニホイール - Google Patents

Abstract

【課題】 ローターモーター付きオムニホイールを提供することを課題とする。【解決手段】 本考案は、上から下に順次設けられたモーターカバーと、モーターケーシングとを備え、前記モーターケーシングを上支持板、ホイールセット構造及び下支持板が上から下に順次外嵌され、位置決め部材がモーターカバー及びモーターケーシングを順次貫通して締め付けるローターモーター付きオムニホイールを提供する。本考案は、構造が単純で、使い勝手が良く、オムニホイールとモーターを一体に統合して独立した電動オムニホイールになり、実用性と幅広い応用の見通しを有する。【選択図】 図１

Description

本考案は、ローターモーター付きオムニホイールに関する。

国内外でロボットが幅広く活用されるに伴い、ロボットの歩行・操舵の方式や方法が絶え間なく革新的なものを打ち出し、回転半径が小さく、構造が単純で、用途が広く、非常に高く評価されたオムニホイールを採用するのが最も一般的な方法である。

しかし、現在市販されているオムニホイールの駆動方法の多くは、単一かつ独立した２つの部分、すなわち、ホイール及びモーターに分かれており、構造が複雑で使い勝手が悪く、二者を１つに統合するものに欠き、オムニホイールであると共に自体のモーターで駆動することを実現できないため、独立した電動オムニホイールになることができなかった。

本考案は、上記問題点を改善し、すなわち、本考案は構造が単純で使用にも便利なローターモーター付きオムニホイールを提供することを、その技術的課題とするものである。

本考案は、このように構成され、上から下に順次設けられたモーターカバーと、モーターケーシングとを備え、前記モーターケーシングを上支持板、ホイールセット構造及び下支持板が上から下に順次外嵌され、位置決め部材がモーターカバー及びモーターケーシングを順次貫通して締め付ける。

さらに、前記ホイールセット構造は、複数のホイールセットを組み付けてリング状に囲まれて構成され、各ホイールセットがフレームを備え、前記フレームの両側に各々大樽型ローラ及び小樽型ローラが設けられ、前記小樽型ローラの下にはフレームに取り付けられた高密度発泡スチロールが設けられる。

さらに、前記フレームの両側の上部に大樽型ローラ及び小樽型ローラを各々取り付けるための樽型ローラ緊定用スタッドが設けられ、前記樽型ローラ緊定用スタッドの中央部にスタッド螺合孔が設けられ、前記スタッド螺合孔内に大樽型ローラ又は小樽型ローラを規制するための留め具が設けられる。

さらに、前記大樽型ローラの内部に第１内張りが設けられ、前記第１内張り内に第１ベアリングが設けられ、前記大樽型ローラ外部に第１外張りが設けられ、前記小樽型ローラ内部に第２内張りが設けられ、前記第２内張り内に第２ベアリングが設けられ、前記小樽型ローラ外部に第２外張りが設けられる。

さらに、前記フレーム両側の下部に隣り合うフレームを結合するためのフレーム用差込口及びフレーム用差込ピンがそれぞれ設けられている。

さらに、前記フレームの前後面の下部にフレーム用位置決めボスが対称的に設けられ、各フレーム用位置決めボスの側面にフレーム用位置決めポストが設けられる。

さらに、前記モーターケーシングの周縁側に複数のモーターケーシング凹溝が間隔を置いて設けられ、前記モーターケーシング上部の直径は、モーターケーシング下部の直径より小さく、モーターケーシング下部の上端面がモーターケーシング底端面である。

さらに、前記上支持板は、下支持板の構造と同じで、前記上支持板がリング状で、前記上支持板の内輪にモーターケーシング凹溝に嵌め合うための支持板内輪凸状歯部が設けられ、前記上支持板に複数の支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝が設けられる。

さらに、前記モーターカバーの縁端部にモーターカバー用位置決め穴が設けられる。

従来技術に比べると、本考案は、以下の有利な効果を有する。
本考案は、オムニホイールとモーターを一体に統合して１つの独立した電動オムニホイールになり、先に大樽型ローラ及び小樽型ローラをフレーム両側の樽型ローラ緊定用スタッドに取り付け、留め具で固定させことでホイールセットを構成させ、次に複数のホイールセットをフレーム用差込口とフレーム用差込ピンの挿嵌により複数のホイールセットをリング状のホイールセット構造として組み付ける。組み立てる時、先に下支持板の支持板内輪凸状歯部をモーターケーシング外周のモーター凹溝に位置合わせして押し込み、支持板内輪凸状歯部とモーター凹溝が位置規制を形成し、次にホイールセット構造を嵌め込んでから上支持板の支持板内輪凸状歯部をモーターケーシング外周のモーター凹溝に位置合わせして押し込み、この時上支持板及び下支持板上の支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝と各々ホイールセット構造上のフレーム用位置決めポスト及びフレーム用位置決めボスとが位置規制構造を形成し、最後にモーターカバーをモーターケーシングの上端に置くと共に位置決め部材で緊定する。本考案は、構造が単純で、使い勝手が良く、幅広い応用の見通しを有する。

本考案の実施例に係る構造全体の立体分解図である。 本考案の実施例に係るローターモーター付きモーターケーシングの概略構成図である。 本考案の実施例に係る上支持板の概略構成図である。 本考案の実施例に係るホイールセットの概略構成図である。 本考案の実施例に係るホイールセットの断面図である。 本考案のホイールセットのフレーム概略構成図である。 本考案の実施例に係るモーターカバーの概略構成図である。

以下には、添付の図面及び具体的実施形態を参照しつつ、本考案をさらに詳細に説明する。

(実施例)
図１～図７に示すように、本実施例により提供されるローターモーター付きオムニホイールは、上から下に順次設けられたモーターカバー４と、モーターケーシング１とを備え、前記モーターケーシング１を上支持板２、ホイールセット構造及び下支持板６が上から下に順次外嵌され、位置決め部材５がモーターカバー４及びモーターケーシング１を順次貫通して締め付ける。

本実施例において、前記ホイールセット構造は、複数のホイールセット３を組み付けてリング状に囲まれて構成され、各ホイールセット３がフレーム３１を備え、前記フレーム３１の両側に各々大樽型ローラ３３及び小樽型ローラ３４が設けられ、前記小樽型ローラ３４の下にはフレーム３１に取り付けられた高密度発泡スチロール３２が設けられ、
フレーム３１側面の下部に高密度発泡スチロールを取り付けるためのフレーム凹溝３１６を設けることができ、前記フレーム３１には支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝の上に位置するフレーム規制面３１７がさらに設けられる。

上記フレーム３１の両側の上部に大樽型ローラ及び小樽型ローラを各々取り付けるための樽型ローラ緊定用スタッド３１２が設けられ、前記樽型ローラ緊定用スタッド３１２の中央部にスタッド螺合孔３１３が設けられ、前記スタッド螺合孔３１３内に大樽型ローラ又は小樽型ローラを規制するための留め具３５が設けられる。留め具３５は、ねじ又はリベットにすることができる。

本実施例において、前記大樽型ローラの内部に第１内張り３３１が設けられ、前記第１内張り３３１内に第１ベアリング３３３が設けられ、前記大樽型ローラ外部に第１外張り３３２が設けられ、前記小樽型ローラ内部に第２内張り３４１が設けられ、前記第２内張り３４１内に第２ベアリング３４３が設けられ、前記小樽型ローラ外部に第２外張り３４２が設けられる。

本実施例において、前記フレーム３１両側の下部に隣り合うフレーム３１を結合するためのフレーム用差込口３１５及びフレーム用差込ピン３１４がそれぞれ設けられている。

本実施例において、前記フレーム３１の前後面の下部にフレーム用位置決めボス３１１が対称的に設けられ、各フレーム用位置決めボス３１１の側面にフレーム用位置決めポスト３１８が設けられる。

前記上支持板２は、下支持板６の構造と同じで、前記上支持板２がリング状で、前記上支持板２の内輪にモーターケーシング凹溝に嵌め合うための支持板内輪凸状歯部２１が設けられ、前記上支持板２に複数の支持板用位置決め穴２３及び支持板用位置決め溝２２が設けられ、支持板用位置決め穴と支持板用位置決め溝をずらして設けることができる。

フレーム用位置決めボスは、上支持板又は下支持板上の支持板用位置決め溝と嵌め合うことで、位置を規制し、フレーム用位置決めポストが上支持板又は下支持板上の支持板用位置決め穴と嵌め合うことで、位置を規制する。

ここで、特筆すべきことは、上支持板及び下支持板に支持板用位置決め穴又は支持板用位置決め溝のみを設けることができ、この場合、フレーム上の対応位置にもフレーム用位置決めポスト又はフレーム用位置決めボスのみを設けてよく、当然上支持板及び下支持板に支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝を同時に設けることもでき、この場合、フレームにもフレーム用位置決めポスト及びフレーム用位置決めボスのみを対応して設ける必要がある。

本実施例において、前記モーターケーシングの周縁側に複数のモーターケーシング凹溝１２が間隔を置いて設けられ、隣り合うモーターケーシング凹溝１２の間にモーターケーシング突起１１を有することからモーターケーシング凹溝１２を支持板内輪凸状歯部と嵌め合って規制させ、前記モーターケーシング上部の直径はモーターケーシング下部の直径より小さく、モーターケーシング下部のモーターケーシング上部を超えた部分の上端面はモーターケーシング底端面１３である。

本実施例において、前記モーターカバー４の縁端部にモーターカバー用位置決め穴４１が設けられ、前記モーターケーシングの上端面に位置決め部材がモーターカバー用位置決め穴及びモーターケーシングの上端面の穴部を貫通して締め付けるための穴部が設けられる。

本実施例において、モーター駆動装置は、モーターケーシング内に設けられることができる。

本実施例において、位置決め部材は、ボルト又はねじであり得る。

本実施例において、組み立てる時、まず射出成形した大樽型ローラ及び小樽型ローラをフレーム両側の対応する樽型ローラ緊定用スタッドに取り付け、留め具をスタッド螺合孔に挿通してねじ込んで固定させ、次に、位置決め部材を緩め、モーターカバーをモーターケーシング上から取り外し、下支持板の支持板内輪凸状歯部をモーターケーシング外周のモーター凹溝に位置合わせし、下支持板でモーターケーシングを外嵌して下向きに押し込むと共に下支持板の下面をモーター底端面に当接させる。複数のホイールセットをフレーム用差込口とフレーム用差込ピンの構造嵌合により、前後差し込んでリング状のホイールセット構造として連結させ、ホイールセット構造でモーターケーシングを外嵌すると共に下支持板の上面に当接するよう押し、この時ホイールセット構造の下側にあるフレーム用位置決めポスト及びフレーム用位置決めボスは、各々下支持板の支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝内に係入される。上支持板の支持板内輪凸状歯部をモーターケーシング外周のモーター凹溝に位置合わせして押し込むことで、上支持板の支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝を各々ホイールセット構造の上側にあるフレーム用位置決めポスト及びフレーム用位置決めボスと嵌め合うと共に規制させ、最後に、モーターカバーを覆い、位置決め部材でモーターカバーとモーターケーシング体を固定させる。

上述の本考案に開示されている技術的手段のいずれかに別段の定めがない限り、数値範囲を開示する場合、開示された数値範囲は好ましい数値範囲であり、当業者は、好ましい数値範囲が多くの実施可能な数値内の技術的効果が比較的明白或いは代表的な数値であることを理解すべきである。数値が多すぎて網羅できないため、本考案の技術的手段を説明するため、本考案では一部の数値のみを開示し、かつ上記の数値は本考案の保護範囲の制限を構成するものではない。

同時に、上述の本考案では、互いに固結された部品又は部材を開示又はかかわる場合、特に明記しない限り、固結は、着脱可能に固結される（例えばボルト又はねじで連結する）こととして理解でき、着脱不可能に固結される（例えばリベット留め、溶接）こととして理解することもでき、もちろん、互いに固結されることも一体構造（例えば鋳造工程によって一体的に形成されたもの）に置き換えることもできる（一体成形工程を採用することは明らかに不可能なものを除外）。

また、上述の本考案に開示される技術的手段のいずれかで位置関係又は形状を表すために使用される用語は、特に明記しない限り、意味は、近似、類似又は接近する状態或いは形状を含む。

本考案により提供される任意の構成要素は、複数の個々の構成要素から組み立てられ得るか、一体成形工程によって製造された単一の構成要素であり得る。

最後に本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定することを意図するものではないことに留意されたい。本考案は、前述の実施例を参照して詳細に説明されたが、当業者が本考案の具体的実施形態を依然として修正するか、一部の技術的特徴を均等範囲内で置き換えることができ、本考案の精神から逸脱することなく、行われた修正、均等範囲内での置換は、本考案の保護範囲に含まれるべきである。

１ モーターケーシング
１１ モーターケーシング突起
１２ モーターケーシング凹溝
１３ モーターケーシング底端面
２ 上支持板
２１ 支持板内輪凸状歯部
２２ 支持板用位置決め溝
２３ 支持板用位置決め穴
３ ホイールセット
３１ フレーム
３１１ フレーム用位置決めボス
３１２ 樽型ローラ緊定用スタッド
３１３ スタッド螺合孔
３１４ フレーム用差込ピン
３１５ フレーム用差込口
３１６ フレーム凹溝
３１７ フレーム規制面
３１８ フレーム用位置決めポスト
３２ 高密度発泡スチロール
３３ 大樽型ローラ
３３１ 第１内張り
３３２ 第１外張り
３３３ 第１ベアリング
３４ 小樽型ローラ
３４１ 第２内張り
３４２ 第２外張り
３４３ 第２ベアリング
３５ 留め具
４ モーターカバー
４１ モーターカバー用位置決め穴
５ 位置決め部材
６ 下支持板

Claims (9)

1. ローターモーター付きオムニホイールであって、上から下に順次設けられたモーターカバーと、モーターケーシングとを備え、前記モーターケーシングを上支持板、ホイールセット構造及び下支持板が上から下に順次外嵌され、位置決め部材が前記モーターカバー及び前記モーターケーシングを順次貫通して締め付けることを特徴とする、ローターモーター付きオムニホイール。
2. 前記ホイールセット構造は、複数のホイールセットを組み付けてリング状に囲まれて構成され、各ホイールセットがフレームを備え、前記フレームの両側に各々大樽型ローラ及び小樽型ローラが設けられ、前記小樽型ローラの下には前記フレームに取り付けられた高密度発泡スチロールが設けられることを特徴とする、請求項１に記載のローターモーター付きオムニホイール。
3. 前記フレームの両側の上部に前記大樽型ローラ及び前記小樽型ローラを各々取り付けるための樽型ローラ緊定用スタッドが設けられ、前記樽型ローラ緊定用スタッドの中央部にスタッド螺合孔が設けられ、前記スタッド螺合孔内に前記大樽型ローラ又は前記小樽型ローラを規制するための留め具が設けられることを特徴とする、請求項２に記載のローターモーター付きオムニホイール。
4. 前記大樽型ローラの内部に第１内張りが設けられ、前記第１内張り内に第１ベアリングが設けられ、前記大樽型ローラ外部に第１外張りが設けられ、前記小樽型ローラ内部に第２内張りが設けられ、前記第２内張り内に第２ベアリングが設けられ、前記小樽型ローラ外部に第２外張りが設けられることを特徴とする、請求項２に記載のローターモーター付きオムニホイール。
5. 前記フレーム両側の下部に隣り合う前記フレームを結合するためのフレーム用差込口及びフレーム用差込ピンがそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のローターモーター付きオムニホイール。
6. 前記フレームの前後面の下部にフレーム用位置決めボスが対称的に設けられ、各前記フレーム用位置決めボスの側面にフレーム用位置決めポストが設けられることを特徴とする、請求項２に記載のローターモーター付きオムニホイール。
7. 前記モーターケーシングの周縁側に複数のモーターケーシング凹溝が間隔を置いて設けられ、前記モーターケーシング上部の直径は、前記モーターケーシング下部の直径より小さく、前記モーターケーシング下部の上端面がモーターケーシング底端面であることを特徴とする、請求項１に記載のローターモーター付きオムニホイール。
8. 前記上支持板は、前記下支持板の構造と同じで、前記上支持板がリング状で、前記上支持板の内輪に前記モーターケーシング凹溝に嵌め合うための支持板内輪凸状歯部が設けられ、前記上支持板に複数の支持板用位置決め穴及び支持板用位置決め溝が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のローターモーター付きオムニホイール。
9. 前記モーターカバーの縁端部にモーターカバー用位置決め穴が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のローターモーター付きオムニホイール。

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