JP3738266B1 - Omni-directional moving wheel and moving device - Google Patents

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Abstract

【課題】走行時の振動や騒音を抑えることができ、悪路でも走破性のよい全方向移動車輪および移動装置を提供する。
【解決手段】回転体6が、コイルスプリング6aを弾性体6bで円筒状に被覆して成っている。各回転体6は、回転軸を湾曲可能な可撓性を有し、ホイール2の外周をリング状に包囲するよう湾曲して、それぞれホイール2の回転軸に対する同一垂直面に沿った曲線の回転軸を中心として回転可能にホイール2に設けられている。各回転体6は、外側側面6dがホイール2の回転軸を中心とする円に沿って隣合う回転体6の外側側面6dと連続するよう配置されている。ホイール2は、ホイール本体4と複数の回転体支持部5とから成っている。各回転体支持部5は、ホイール本体4の外周に放射状に固定され、それぞれ隣合う2つの回転体6の間に配置されている。各回転体支持部5は、各回転体6をその端部内周で回転可能に支持している。
【選択図】図1
The present invention provides an omnidirectional moving wheel and a moving device that can suppress vibration and noise during traveling and have good running performance even on rough roads.
A rotating body 6 is formed by covering a coil spring 6a with an elastic body 6b in a cylindrical shape. Each rotating body 6 is flexible so that the rotation axis can be bent, is curved so as to surround the outer periphery of the wheel 2 in a ring shape, and rotates in a curved line along the same vertical plane with respect to the rotation axis of the wheel 2. The wheel 2 is provided so as to be rotatable about an axis. Each rotating body 6 is arranged such that the outer side surface 6 d is continuous with the outer side surface 6 d of the adjacent rotating body 6 along a circle centered on the rotation axis of the wheel 2. The wheel 2 includes a wheel body 4 and a plurality of rotating body support portions 5. Each rotating body support 5 is radially fixed to the outer periphery of the wheel body 4 and is disposed between two adjacent rotating bodies 6. Each rotating body support portion 5 supports each rotating body 6 so as to be rotatable on the inner periphery of the end portion.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、全方向移動車輪および移動装置に関する。   The present invention relates to an omnidirectional moving wheel and a moving device.

従来、自在に進行方向を変えながら走行可能な台車や車椅子等の車輪として、キャスターが一般的に用いられている。キャスターは、前進から後進等へ進行方向を切り替える時、車輪を一旦、進行方向と直交する方向に向ける必要がある。このとき、車輪の置かれている床面に溝があると車輪が溝に落ち込むことがあり、踏切事故やエレベーター事故の原因になるという問題があった。   Conventionally, a caster is generally used as a wheel of a cart or a wheelchair that can travel while freely changing the traveling direction. When the caster switches the traveling direction from forward to reverse, etc., the caster needs to turn the wheel in a direction perpendicular to the traveling direction. At this time, if there is a groove on the floor on which the wheel is placed, the wheel may fall into the groove, causing a level crossing accident or an elevator accident.

また、砂利道や段差のある路面、車輪が沈降するような軟弱な地面、積雪のある道路などの悪路では、車輪が回転しにくいため、操作に大きな力を要し、走破性が悪いという問題もあった。これらの問題を解決する手段として、車輪の径を大きくすることが考えられる。しかし、キャスターの構造上、車輪の取付高を大きくとる必要があることや、キャスターの周囲に車輪の方向転換時の空きスペースを確保しなければならないことなどの制約があるため、車輪の大径化は限定されてしまう。そこで、スペースの制約なく車輪の径を大きくするための解決策のひとつとして、車輪姿勢を固定することが考えられる。   Also, on rough roads such as gravel roads, stepped road surfaces, soft ground where the wheels sink, roads with snow, etc., the wheels are difficult to rotate, requiring large force for operation and poor running performance. There was also a problem. As a means for solving these problems, it is conceivable to increase the diameter of the wheel. However, due to the caster structure, it is necessary to increase the mounting height of the wheel, and there are restrictions such as having to secure a free space around the caster when changing the direction of the wheel. Conversion will be limited. Thus, it is conceivable to fix the wheel posture as one of the solutions for increasing the diameter of the wheel without space limitation.

また、走破性の向上には全輪駆動が好ましいが、この場合、車軸の方向が車体に対して変化するキャスターの構造では、車輪の強制駆動機構を盛り込むコストが嵩んでしまう。そこで、簡便に強制駆動を行うためには、車軸姿勢が車体に対して変化しない車輪が要求される。   Further, all-wheel drive is preferable for improving running performance, but in this case, in a caster structure in which the direction of the axle changes with respect to the vehicle body, the cost of incorporating a wheel forced drive mechanism increases. Therefore, in order to simply perform forced driving, a wheel whose axle posture does not change with respect to the vehicle body is required.

従来、このような車軸姿勢が固定されたものとして、各車輪が独立したモータにより作動し、いくつかの貫通ピンが車輪フランジに配置され、各貫通ピン軸の軸方向が車軸の軸方向に垂直であり、回転可能ローラが各貫通ピンに取り付けられているモータ式車椅子がある(特許文献1参照)。このモータ式車椅子の車輪は、いわゆるオムニホイール方式であり、他に車軸とローラの軸とがねじれの位置の関係にある、メカナムホイール方式が知られている。これらのオムニホイール方式およびメカナムホイール方式による車輪は、車軸姿勢を固定しても進行方向を変えられるという点でキャスターの課題を解決しているが、全体としての車輪幅が大きく、かつ、走行する面が平滑な一平面でないと、回転中に車輪外周の連続した滑らかな接地を確保することができないという不具合があった。従って、現実には室内での利用等に制限されるという問題がある。   Conventionally, assuming that such an axle posture is fixed, each wheel is operated by an independent motor, several penetrating pins are arranged on the wheel flange, and the axial direction of each penetrating pin shaft is perpendicular to the axial direction of the axle. There is a motor type wheelchair in which a rotatable roller is attached to each through pin (see Patent Document 1). The wheel of this motor-type wheelchair is a so-called omni wheel system, and another mechanum wheel system is known in which the axle and the roller shaft are in a torsional position. These omni wheel and mecanum wheel systems solve the problem of casters in that the direction of travel can be changed even if the axle posture is fixed, but the overall wheel width is wide and the vehicle is traveling. If the surface to be rotated is not a smooth flat surface, there is a problem that it is impossible to ensure a continuous and smooth grounding of the outer periphery of the wheel during rotation. Therefore, there is a problem that it is actually limited to indoor use.

そこで、この問題を解決するために、車軸に対して直交する同一面内に回転軸を有する複数の小回転体を、車輪外周に沿って車輪の回転面内に一列に配置し、接地面が曲面や複数の平面が複合された平面であっても車輪外周の滑らかな接地を確保できる車輪がある(例えば、特許文献2または3参照)。   Therefore, in order to solve this problem, a plurality of small rotating bodies having a rotating shaft in the same plane orthogonal to the axle are arranged in a row in the rotating surface of the wheel along the outer periphery of the wheel, and the grounding surface is There is a wheel that can ensure a smooth ground contact on the outer periphery of the wheel even if it is a curved surface or a plane in which a plurality of planes are combined (see, for example, Patent Document 2 or 3).

特許第3244706号公報Japanese Patent No. 3244706 特許第3421290号公報Japanese Patent No. 3421290 特開2002−137602号公報JP 2002-137602 A

しかしながら、特許文献2または3に記載の車輪では、小回転体が隣接する小回転体内部に入り込む構造であり、隣接する小回転体同士が接触干渉するのを防ぎ、かつ小回転体の強度を得るのに十分な肉厚をとるためには、隣接する小回転体の間に隙間を設けなければならなかった。このため、その隙間により走行時に振動や騒音が発生するという課題があった。特に、舗装道路や室内フローリング床など固い平滑な床面では、振動や騒音による不具合が顕著である。また、このような車輪を車椅子に用いた場合には、乗り心地が悪いだけでなく、健康への悪影響も懸念され、改善の余地が残されていた。   However, the wheel disclosed in Patent Document 2 or 3 has a structure in which the small rotator enters the adjacent small rotator, prevents contact between adjacent small rotators, and increases the strength of the small rotator. In order to obtain a sufficient wall thickness to obtain, a gap had to be provided between adjacent small rotating bodies. For this reason, there has been a problem that vibration and noise are generated during traveling due to the gap. In particular, problems caused by vibration and noise are remarkable on hard and smooth floor surfaces such as paved roads and indoor flooring floors. In addition, when such a wheel is used for a wheelchair, not only the ride comfort is bad, but also there is a concern about adverse health effects, and there is room for improvement.

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、走行時の振動や騒音を抑えることができ、悪路でも走破性のよい全方向移動車輪および移動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and it is an object of the present invention to provide an omnidirectional moving wheel and a moving device that can suppress vibration and noise during traveling and have good running performance even on rough roads. To do.

本発明に係る全方向移動車輪は、複数の回転体とホイールとを有し、各回転体はコイルスプリングを弾性体で被覆して成り、回転軸を湾曲可能な可撓性を有し、前記ホイールの外周をリング状に包囲するよう湾曲してそれぞれ前記ホイールの回転軸に対する同一垂直面に沿った曲線の回転軸を中心として回転可能に、各回転体の回転軸方向に圧縮されて前記ホイールに設けられ、前記ホイールは各回転体の両端を回転可能に支持する回転体支持部を有することを、特徴とする。 An omnidirectional moving wheel according to the present invention has a plurality of rotating bodies and wheels, each rotating body is formed by covering a coil spring with an elastic body, and has flexibility capable of bending a rotating shaft, Curved so as to surround the outer periphery of the wheel in a ring shape, and each wheel is compressed in the direction of the rotation axis of each rotating body so as to be rotatable around a rotation axis of a curve along the same vertical plane with respect to the rotation axis of the wheel. The wheel has a rotating body support portion that rotatably supports both ends of each rotating body.

本発明に係る全方向移動車輪は、各回転体がそれぞれホイールの回転軸に対する同一垂直面に沿った曲線の回転軸を中心として回転可能にホイールに設けられているため、各回転体をホイールの回転方向に対して垂直方向に回転させることができる。これにより、車軸を固定しても任意の方向に方向転換することができる。このため、車輪の方向転換のためのスペースが不要であり、車輪の径を大きくして、悪路での走破性を高めることができる。   In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, each rotating body is provided on the wheel so as to be rotatable around a rotating axis of a curve along the same vertical plane with respect to the rotating axis of the wheel. It can be rotated in a direction perpendicular to the direction of rotation. Thereby, even if the axle is fixed, the direction can be changed in an arbitrary direction. For this reason, the space for the direction change of a wheel is unnecessary, and the diameter of a wheel can be enlarged and runability on a rough road can be improved.

本発明に係る全方向移動車輪は、各回転体がホイールの外周をリング状に包囲するよう湾曲して設けられているため、点接触で接地することができる。このため、走行する面が平滑な一平面でなくてもよく、凹凸を有する悪路や曲面などでも走行することができる。また、各回転体が湾曲して設けられているため、各回転体を隣接する回転体に重ならないよう配置することができる。このため、各回転体を十分な強度と弾性を有する肉厚に形成しても、隣接する回転体との隙間を小さくすることができ、走行時の振動や騒音を抑えることができる。
ホイールが各回転体の回転軸両端を回転可能に支持する回転体支持部を有しているため、各回転体に荷重が加えられたとき、その回転軸の変位を乗り心地に影響しないよう小さくすることができる。また、回転軸の曲率を維持したまま、各回転体を回転させることができる。
各回転体が軸方向に圧縮されているため、各回転体に引張応力が加わるときに比べ、その耐久性を向上させることができる。また、接地面からの力で、各回転体が回転軸方向に変位したり、回転軸がたわんだりするのを抑えることもできる。
In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, since each rotating body is curved so as to surround the outer periphery of the wheel in a ring shape, it can be grounded by point contact. For this reason, the traveling surface may not be a smooth flat surface, and the vehicle can travel even on rough roads and curved surfaces having irregularities. In addition, since each rotating body is provided in a curved shape, each rotating body can be arranged so as not to overlap with an adjacent rotating body. For this reason, even if each rotating body is formed with a thickness having sufficient strength and elasticity, a gap between adjacent rotating bodies can be reduced, and vibration and noise during traveling can be suppressed.
Since the wheel has a rotating body support part that rotatably supports both ends of the rotating shaft of each rotating body, when a load is applied to each rotating body, the displacement of the rotating shaft is reduced so as not to affect the riding comfort. can do. Moreover, each rotating body can be rotated while maintaining the curvature of the rotating shaft.
Since each rotating body is compressed in the axial direction, its durability can be improved as compared with the case where tensile stress is applied to each rotating body. In addition, it is possible to suppress the displacement of each rotating body in the direction of the rotation axis or the deflection of the rotation axis by the force from the ground plane.

本発明に係る全方向移動車輪は、各回転体がコイルスプリングを弾性体で被覆して成っているため、コイルスプリングの線材の径とコイル径とを適正に選択することにより、コイルスプリングの径方向のつぶれに対して十分な抵抗強度を得ることができる。また、さらに自由長と巻数などを適正に選択することにより、回転体回転軸の荷重による変位を十分に小さくすることができ、接地外周輪郭が崩れにくい。また、各回転体の外側側面では、湾曲によりコイルスプリングの線材間の距離が広くなっているが、弾性体により、滑らかに回転することができる。コイルスプリングにより荷重に対する強度が得られ、弾性体により接地時の弾力性が得られるため、耐荷重性能を高めると同時に、振動を抑えて走行することができ、乗り心地を良くすることもできる。また、本発明に係る全方向移動車輪で、前記回転体はコイルスプリングを弾性体で円筒状に被覆して成ることが好ましい。 In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, each rotating body is formed by covering a coil spring with an elastic body. Therefore, by appropriately selecting the diameter of the coil spring and the coil diameter, the diameter of the coil spring can be determined. Sufficient resistance strength against direction collapse can be obtained. Further, by appropriately selecting the free length, the number of turns, etc., the displacement due to the load of the rotating body rotating shaft can be made sufficiently small, and the ground contact outer peripheral contour is not easily broken. In addition, on the outer side surface of each rotating body, the distance between the wire rods of the coil spring is increased due to the bending, but it can be smoothly rotated by the elastic body. The coil spring provides strength against the load, and the elastic body provides elasticity at the time of ground contact. Therefore, the load resistance can be improved, and at the same time, the vehicle can run while suppressing vibrations, and the ride comfort can be improved. In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, it is preferable that the rotating body is formed by covering a coil spring with an elastic body in a cylindrical shape.

本発明に係る全方向移動車輪で、各回転体は外側側面が隣合う回転体の外側側面と連続するよう配置されていることが好ましい。回転体の外側側面とは、回転体の接地する位置側の側面のことであり、連続するとは、多少の隙間はあってもほぼ連続している状態をいう。この場合、回転体の外側側面で隣合う回転体との隙間が小さくなるため、走行時の隙間による振動や騒音をより抑えることができる。また、回転体のホイール側側面では適正な隙間を確保することでロール支持柱を楔形の断面とし、その強度を確保することができる。   In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, each rotating body is preferably arranged such that the outer side surface is continuous with the outer side surface of the adjacent rotating body. The outer side surface of the rotator is a side surface of the rotator on the side of contact with the ground, and “continuous” means a state in which the rotator is substantially continuous even if there is a slight gap. In this case, since the gap between the adjacent rotating bodies on the outer side surface of the rotating body becomes small, it is possible to further suppress vibration and noise due to the gap during traveling. In addition, by securing an appropriate gap on the wheel side surface of the rotating body, the roll support column can have a wedge-shaped cross section, and its strength can be ensured.

本発明に係る全方向移動車輪は、複数の芯材を有し、各回転体は円筒体から成り、各芯材は各回転体の内部に挿入されて両端が前記回転体支持部に結合されていることが好ましい。この場合、芯材の形状により回転体の湾曲形状を好ましい形に強制することができ、また各回転体に過荷重が加わった場合にも回転体内壁を支持することで過大な変位を抑えることができ、乗り心地への影響を小さくすることができる。また、回転体が大きく変形して破損するのを防ぐこともできる。各回転体の内壁と芯材との間を、ベアリングなどで回転可能に支持することがさらに好ましい。   An omnidirectional moving wheel according to the present invention has a plurality of core members, each rotating body is formed of a cylindrical body, each core member is inserted into each rotating body, and both ends thereof are coupled to the rotating body support portion. It is preferable. In this case, the curved shape of the rotating body can be forced to a preferable shape by the shape of the core material, and excessive displacement is suppressed by supporting the rotating body wall even when an overload is applied to each rotating body. Can be reduced, and the impact on ride comfort can be reduced. In addition, the rotating body can be prevented from being greatly deformed and damaged. It is further preferable that the inner wall of each rotating body and the core material are rotatably supported by a bearing or the like.

本発明に係る全方向移動車輪で、前記ホイールは隣合う2つの回転体の間の隙間を塞ぐ複数の板材を有していてもよい。この場合、板材により、隣合う2つの回転体の間の隙間に、小石などの異物が挟まるのを防ぐことができる。これにより、回転体の回転が悪くなったり、乗り心地が悪くなったり、回転体やホイールが破損したりするのを、未然に防止することができる。   In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, the wheel may include a plurality of plate members that block a gap between two adjacent rotating bodies. In this case, the plate material can prevent foreign objects such as pebbles from being caught in the gap between two adjacent rotating bodies. Thereby, it can prevent beforehand that rotation of a rotary body worsens, a ride quality worsens, or a rotary body and a wheel are damaged.

本発明に係る全方向移動車輪で、前記ホイールはホイール本体と複数の回転体支持部とから成り、各回転体は円筒体から成り、各回転体支持部は前記ホイール本体の外周に放射状に固定され、それぞれ隣合う2つの回転体の間に配置されて各回転体をその端部内周で回転可能に支持していてもよい。この場合、ホイールと各回転体との一体性が高くなるため、走行時の振動や騒音を抑えつつ、より快適な走破性を確保することができる。   In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, the wheel includes a wheel body and a plurality of rotating body support portions, each rotating body includes a cylindrical body, and each rotating body support portion is radially fixed to the outer periphery of the wheel body. Alternatively, each rotating body may be disposed between two adjacent rotating bodies and rotatably supported at the inner periphery of the end portion. In this case, since the integrity of the wheel and each rotating body is increased, more comfortable running performance can be ensured while suppressing vibration and noise during running.

本発明に係る全方向移動車輪で、前記回転体はコイルスプリングを弾性体で円筒状に被覆して成り、前記コイルスプリングの間隙に沿って側面に溝を有していてもよい。この場合、各回転体が湾曲するとき、各回転体の内側側面で、溝によりコイルスプリングの線材の間隔を容易に縮めることができる。これにより、各回転体の湾曲が容易になり、各回転体を回転しやすくすることができる。この構成では、弾性体に体積圧縮性の大きい材質を用いて各回転体の湾曲を容易にする場合に比べて、材料費を低減することができる。   In the omnidirectional wheel according to the present invention, the rotating body may be formed by covering a coil spring in a cylindrical shape with an elastic body, and may have a groove on a side surface along the gap of the coil spring. In this case, when each rotator is curved, the interval between the coil spring wires can be easily reduced by the groove on the inner side surface of each rotator. Thereby, each rotary body can be easily curved, and each rotary body can be easily rotated. In this configuration, the material cost can be reduced as compared with the case where the elastic body is made of a material having a large volume compressibility to facilitate the bending of each rotating body.

本発明に係る全方向移動車輪で、前記回転体は円筒状の側面、両端から中央にかけて凸状に連続的に湾曲した側面、または両端部が凹状で中央部が凸状に連続的に湾曲した側面を有していてもよい。この場合、荷重によるたわみに応じて回転体の側面の形状を変えることにより、全方向移動車輪の外周の真円度を高めることができる。また、荷重を加えた実際の使用状態で、車輪の接地部が真円となり、より滑らかに回転することができる。   In the omnidirectional moving wheel according to the present invention, the rotating body has a cylindrical side surface, a side surface continuously curved in a convex shape from both ends to the center, or both end portions are concave and the central portion is continuously curved in a convex shape. You may have a side. In this case, the roundness of the outer periphery of the omnidirectional moving wheel can be increased by changing the shape of the side surface of the rotating body in accordance with the deflection due to the load. Moreover, in the actual use state which added the load, the grounding part of a wheel becomes a perfect circle and can rotate more smoothly.

本発明に係る移動装置は、本体に本発明に係る全方向移動車輪を有することを特徴とする。本発明に係る移動装置は、全方向移動車輪により、走行時の振動や騒音が少なく、悪路でも走破性がよい。また、全方向移動車輪の軸方向を固定したまま、任意の方向に方向転換可能である。   The moving device according to the present invention is characterized in that the main body has the omnidirectional moving wheel according to the present invention. The moving device according to the present invention has less vibration and noise during traveling due to the omnidirectional moving wheels, and has good running performance even on rough roads. Moreover, the direction can be changed in an arbitrary direction while the axial direction of the omnidirectional moving wheel is fixed.

特に、本発明に係る移動装置は、本体と、1対の固定車輪と、本発明に係る全方向移動車輪を少なくとも1つ以上有し、前記固定車輪は前記本体に軸方向が固定されて回転可能に取り付けられ、前記全方向移動車輪は前記固定車輪とともに前記本体を支持するよう前記本体に回転可能に取り付けられていることが好ましい。この本発明に係る移動装置は、全方向移動車輪により、走行時の振動や騒音が少なく、悪路でも走破性がよい。また、固定車輪および全方向移動車輪の軸方向を固定したまま、任意の方向に方向転換可能である。   In particular, the moving device according to the present invention has at least one main body, a pair of fixed wheels, and an omnidirectional moving wheel according to the present invention, and the fixed wheel rotates with its axial direction fixed to the main body. Preferably, the omnidirectional moving wheel is rotatably attached to the main body so as to support the main body together with the fixed wheel. The moving apparatus according to the present invention has less vibration and noise during traveling due to the omnidirectional moving wheels, and has good running performance even on rough roads. Further, the direction can be changed in an arbitrary direction while the axial directions of the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel are fixed.

本発明に係る移動装置で、前記固定車輪および前記全方向移動車輪は長方形の頂点の位置に配置されていることが好ましい。この場合、本体を支持するバランスがよく、走行時の安定性がよい。また、固定車輪および全方向移動車輪の位置により車両感覚をつかみやすく、操作性がよい。   In the moving device according to the present invention, it is preferable that the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel are arranged at a vertex of a rectangle. In this case, the balance which supports a main body is good and the stability at the time of driving | running | working is good. Moreover, it is easy to grasp a vehicle sense by the positions of the fixed wheels and the omnidirectional moving wheels, and the operability is good.

本発明に係る移動装置は、前記固定車輪および前記全方向移動車輪に互いに対になるよう2つの伝動ベルトが巻き掛けられていてもよい。この場合、固定車輪および全方向移動車輪を同時に周速度を同期して回転させることができるため、4輪駆動となり、安定性や走行性がよい。また、段差があっても容易に乗り越えることができる。   In the moving device according to the present invention, two transmission belts may be wound around the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel so as to be paired with each other. In this case, since the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel can be rotated at the same time in synchronism with the peripheral speed, the four-wheel drive is achieved, and the stability and running performance are good. Even if there is a step, it can be easily overcome.

本発明によれば、走行時の振動や騒音を抑えることができ、悪路でも走破性のよい全方向移動車輪および移動装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vibration and noise at the time of driving | running | working can be suppressed, and the omnidirectional moving wheel and moving apparatus with a good running property on a bad road can be provided.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図1乃至図7は、本発明の実施の形態の全方向移動車輪を示している。
図1に示すように、全方向移動車輪1は、ホイール2と複数のロール3とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show an omnidirectional moving wheel according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the omnidirectional moving wheel 1 has a wheel 2 and a plurality of rolls 3.

図1乃至図3に示すように、ホイール2は、金属製またはプラスチック製で、ホイール本体4と8つの回転体支持部5とを有している。図1に示すように、ホイール本体4は、外周に8つの矩形の支持部固定面4aを有している。図2および3に示すように、各回転体支持部5は、ホイール本体4の各支持部固定面4aの大きさよりやや小さい矩形板状の固定板部5aと、固定板部5aの中央から垂直に伸びて設けられた支持板部5bとを有している。支持板部5bは、断面が楔形で、中央部に設けられた回転体固定孔5cと、回転体固定孔5cの周囲に設けられた支持用環状突部5dとを有している。支持用環状突部5dは、2つの切込み5fを有している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the wheel 2 is made of metal or plastic, and includes a wheel body 4 and eight rotating body support portions 5. As shown in FIG. 1, the wheel body 4 has eight rectangular support portion fixing surfaces 4 a on the outer periphery. As shown in FIGS. 2 and 3, each rotating body support portion 5 includes a rectangular plate-like fixed plate portion 5 a slightly smaller than the size of each support portion fixing surface 4 a of the wheel body 4, and a vertical position from the center of the fixed plate portion 5 a. And a support plate portion 5b provided to extend. The support plate portion 5b has a wedge-shaped cross section, and includes a rotating body fixing hole 5c provided in the center portion and a supporting annular protrusion 5d provided around the rotating body fixing hole 5c. The supporting annular protrusion 5d has two cuts 5f.

図1および図2に示すように、各回転体支持部5は、支持板部5bがホイール本体4の回転方向に対して垂直になるよう、固定板部5aをホイール本体4の各支持部固定面4aにネジ5eで固定して取り付けられている。各回転体支持部5は、ホイール本体4の外周に放射状に固定されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, each rotating body support portion 5 fixes the support plate portion 5 a to each support portion of the wheel body 4 so that the support plate portion 5 b is perpendicular to the rotation direction of the wheel body 4. It is fixed to the surface 4a with screws 5e. Each rotating body support 5 is radially fixed to the outer periphery of the wheel body 4.

図1に示すように、ロール3は8個から成り、図4乃至図7に示すように、各ロール3はそれぞれ回転体6と芯材7と1対のキャップ8とを有している。図4および図5に示すように、回転体6は、コイルスプリング6aを弾性体6bで円筒状に被覆して形成されている。弾性体6bは、例えば、ポリウレタン、シリコン、発泡ゴムなどから成る。図4に示すように、コイルスプリング6aは、全方向移動車輪1の使用目的に応じて、径方向のつぶれに対して十分な抵抗強度を得るよう、線材の径とコイル径、巻数と自由長とを適正に選択したものが使用される。図5に示すように、各回転体6は、コイルスプリング6aの間隙に沿って弾性体6bの内側側面に溝6cを有している。各回転体6は、回転軸を湾曲可能な可撓性を有している。なお、図7では、コイルスプリング6aと溝6cの記載を省略している。   As shown in FIG. 1, the roll 3 is composed of eight pieces, and as shown in FIGS. 4 to 7, each roll 3 has a rotating body 6, a core material 7, and a pair of caps 8. As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating body 6 is formed by covering a coil spring 6a with an elastic body 6b in a cylindrical shape. The elastic body 6b is made of, for example, polyurethane, silicon, foam rubber, or the like. As shown in FIG. 4, the coil spring 6 a has a wire diameter, a coil diameter, a number of turns, and a free length so as to obtain a sufficient resistance strength against crushing in the radial direction according to the purpose of use of the omnidirectional moving wheel 1. The one that is properly selected is used. As shown in FIG. 5, each rotating body 6 has a groove 6c on the inner side surface of the elastic body 6b along the gap of the coil spring 6a. Each rotating body 6 has flexibility capable of bending the rotating shaft. In FIG. 7, the coil spring 6a and the groove 6c are not shown.

図2および図7に示すように、芯材7は、円筒を円弧状に湾曲させた形状を有している。芯材7は、回転体6の内径よりも小さい径を有し、回転体6の内壁との間に隙間を有するよう、回転体6の内部に挿入されている。   As shown in FIGS. 2 and 7, the core material 7 has a shape in which a cylinder is curved in an arc shape. The core member 7 has a diameter smaller than the inner diameter of the rotating body 6 and is inserted into the rotating body 6 so as to have a gap with the inner wall of the rotating body 6.

図6および図7に示すように、各キャップ8は、円筒状で、中央に回転体固定孔5cおよび支持用環状突部5dに嵌合可能な中央固定部8aと、ベアリング8bを介して中央固定部8aの周囲に設けられた回転円周部8cとを有している。各キャップ8は、回転体6の両端に、その開口を塞ぐよう取り付けられている。各キャップ8は、中央固定部8aが芯材7にネジ8dで固定され、回転円周部8cが回転体6の端部に固定されている。これにより、回転体6は、キャップ8の中央固定部8aおよび芯材7に対して、回転円周部8cとともに滑らかに回転可能に構成されている。中央固定部8aは、回転体固定孔5cに嵌合したとき、支持用環状突部5dの各切込み5fと係合可能な2つの係合突起8eを有している。
なお、図3に示すように、ロール支持柱9は、固定板部5aと支持板部5bと回転体固定孔5cと支持用環状突部5dとネジ5eと切込み5fとで構成されている。また、回転体支持部5は、ロール支持柱9とキャップ8とで構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, each cap 8 has a cylindrical shape, and a central fixing portion 8a that can be fitted to the rotating body fixing hole 5c and the supporting annular protrusion 5d at the center, and a center via a bearing 8b. And a rotating circumferential portion 8c provided around the fixed portion 8a. Each cap 8 is attached to both ends of the rotating body 6 so as to close the opening. Each cap 8 has a central fixing portion 8 a fixed to the core member 7 with screws 8 d and a rotating circumferential portion 8 c fixed to the end of the rotating body 6. Thereby, the rotating body 6 is configured to be able to rotate smoothly together with the rotating circumferential portion 8 c with respect to the center fixing portion 8 a and the core member 7 of the cap 8. The center fixing portion 8a has two engaging protrusions 8e that can be engaged with the notches 5f of the supporting annular protrusion 5d when fitted in the rotating body fixing hole 5c.
As shown in FIG. 3, the roll support column 9 includes a fixed plate portion 5a, a support plate portion 5b, a rotating body fixing hole 5c, a supporting annular protrusion 5d, a screw 5e, and a cut 5f. The rotating body support 5 is composed of a roll support column 9 and a cap 8.

図1および図2に示すように、各ロール3は、ホイール2の外周をリング状に包囲するよう湾曲して、それぞれ2つのロール支持柱9の間に配置されている。各ロール3は、各係合突起8eが各切込み5fに係合するよう、キャップ8の中央固定部8aを回転体固定孔5cに嵌合して固定されている。各係合突起8eが各切込み5fと係合することにより、キャップ8の中央固定部8aおよび芯材7は、回転体6とともに回転しないようになっている。各ロール3はそれぞれ2つのロール支持柱9の間で押えられ、回転体6および芯材7は円筒を円弧状に湾曲させた形状に保持されている。また、各回転体6は、それぞれ2つの回転体支持部5により回転体の両端を支持されている。各回転体6は、それぞれホイール2の回転軸に対する同一垂直面に沿った曲線の回転軸を中心として回転可能に、ホイール2に設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, each roll 3 is curved so as to surround the outer periphery of the wheel 2 in a ring shape, and is disposed between two roll support columns 9. Each roll 3 is fixed by fitting the center fixing portion 8a of the cap 8 into the rotating body fixing hole 5c so that each engaging protrusion 8e engages with each notch 5f. Each engaging protrusion 8e engages with each notch 5f, so that the center fixing portion 8a and the core member 7 of the cap 8 are not rotated together with the rotating body 6. Each roll 3 is held between two roll support columns 9, and the rotating body 6 and the core material 7 are held in a shape obtained by curving a cylinder in an arc shape. Each rotating body 6 is supported at both ends of the rotating body by two rotating body support portions 5. Each rotating body 6 is provided on the wheel 2 so as to be rotatable around a rotational axis of a curve along the same vertical plane with respect to the rotational axis of the wheel 2.

また、各ロール3は、回転体6が軸方向に圧縮されて取り付けられている。図1に示すように、各回転体6は、外側側面6dが隣合う回転体6の外側側面6dとほぼ連続するよう配置されている。各回転体6は、ホイール側側面6eから外側側面6dにかけて、各回転体支持部5により隣合う回転体6との隙間がほぼ塞がれるよう配置されている。   In addition, each roll 3 is attached with the rotating body 6 compressed in the axial direction. As shown in FIG. 1, each rotating body 6 is arranged such that the outer side surface 6 d is substantially continuous with the outer side surface 6 d of the adjacent rotating body 6. Each rotating body 6 is arranged from the wheel side surface 6e to the outer side surface 6d so that the clearance between the adjacent rotating bodies 6 is substantially closed by each rotating body support portion 5.

次に、作用について説明する。
全方向移動車輪1は、各回転体6がそれぞれホイール2の回転軸に対する同一垂直面に沿った曲線の回転軸を中心として回転可能にホイール2に設けられているため、各回転体6をホイール2の回転方向に対して垂直方向に回転させることができる。これにより、車軸を固定しても任意の方向に方向転換することができる。このため、車輪の方向転換のためのスペースが不要であり、車輪の径を大きくして、悪路での走破性を高めることができる。
Next, the operation will be described.
The omnidirectional moving wheel 1 is provided on the wheel 2 so that each rotating body 6 can rotate around a rotating axis of a curve along the same vertical plane with respect to the rotating axis of the wheel 2. It is possible to rotate in a direction perpendicular to the direction of rotation of 2. Thereby, even if the axle is fixed, the direction can be changed in an arbitrary direction. For this reason, the space for the direction change of a wheel is unnecessary, and the diameter of a wheel can be enlarged and runability on a rough road can be improved.

全方向移動車輪1は、各回転体6がホイール2の外周をリング状に包囲するよう湾曲して設けられているため、点接触で接地することができる。このため、走行する面が平滑な一平面でなくてもよく、凹凸を有する悪路や曲面などでも走行することができる。また、各回転体6が湾曲して設けられているため、各回転体6を隣接する回転体6に重ならないよう配置することができる。このため、各回転体6を十分な強度と弾性を有する肉厚に形成しても、隣接する回転体6との隙間を小さくすることができ、走行時の振動や騒音を抑えることができる。   The omnidirectional moving wheel 1 can be grounded by point contact since each rotator 6 is curved so as to surround the outer periphery of the wheel 2 in a ring shape. For this reason, the traveling surface may not be a smooth flat surface, and the vehicle can travel even on rough roads and curved surfaces having irregularities. Further, since each rotating body 6 is provided in a curved shape, each rotating body 6 can be arranged so as not to overlap with the adjacent rotating body 6. For this reason, even if each rotating body 6 is formed with a thickness having sufficient strength and elasticity, a gap between adjacent rotating bodies 6 can be reduced, and vibration and noise during traveling can be suppressed.

各回転体6は、コイルスプリング6aを弾性体6bで円筒状に被覆して成っているため、各回転体6の外側側面6dでは、湾曲によりコイルスプリング6aの線材間の距離が広くなっているが、弾性体6bにより、滑らかに回転することができる。コイルスプリング6aにより荷重に対する強度が得られ、弾性体6bにより接地時の弾力性が得られるため、耐荷重性能が高くなっていると同時に、振動を抑えて走行することができ、乗り心地も良い。   Since each rotating body 6 is formed by covering the coil spring 6a with the elastic body 6b in a cylindrical shape, the distance between the wire members of the coil spring 6a is widened due to the bending on the outer side surface 6d of each rotating body 6. However, it can rotate smoothly by the elastic body 6b. The coil spring 6a provides strength against the load, and the elastic body 6b provides elasticity at the time of grounding. Therefore, the load bearing performance is high, and at the same time, the vehicle can run while suppressing vibrations, and the ride comfort is also good. .

隣合う回転体6との隙間が小さいため、走行時の隙間による振動や騒音をより抑えることができる。また、その隙間がほぼ塞がれているため、隣合う2つの回転体6の間の隙間に、小石などの異物が挟まるのを防ぐことができる。このため、回転体6の回転が悪くなったり、乗り心地が悪くなったり、回転体6やホイール2が破損したりするのを、未然に防止することができる。回転体6の内部に芯材7が挿入されているため、各回転体6に一時的に大きい荷重が加えられても、各回転体6の変位を抑えることができ、乗り心地への影響を小さくすることができる。また、大きく変形して各回転体6が破損するのを防ぐこともできる。   Since the gap between the adjacent rotating bodies 6 is small, vibration and noise due to the gap during traveling can be further suppressed. Further, since the gap is almost closed, it is possible to prevent foreign matter such as pebbles from being caught in the gap between the two adjacent rotating bodies 6. For this reason, it can prevent beforehand that rotation of the rotary body 6 worsens, riding comfort worsens, or the rotary body 6 and the wheel 2 are damaged. Since the core member 7 is inserted inside the rotator 6, even if a large load is temporarily applied to each rotator 6, the displacement of each rotator 6 can be suppressed, which affects the ride comfort. Can be small. Further, it is possible to prevent the rotating bodies 6 from being greatly deformed and damaged.

各回転体6がコイルスプリング6aの間隙に沿って弾性体6bの内側側面に溝6cを有しているため、各回転体6が湾曲するとき、各回転体6の内側側面で、溝6cによりコイルスプリング6aの線材の間隔を容易に縮めることができる。これにより、各回転体6の湾曲が容易になり、各回転体6を回転しやすくすることができる。また、各回転体6の湾曲を容易にするため、弾性体6bに体積圧縮率の大きい材質を用いる場合に比べて、材料選択の幅が広く、材料費を低減することができる。   Since each rotating body 6 has a groove 6c on the inner side surface of the elastic body 6b along the gap of the coil spring 6a, when each rotating body 6 is curved, the groove 6c is formed on the inner side surface of each rotating body 6 by the groove 6c. The space | interval of the wire rod of the coil spring 6a can be shortened easily. Thereby, each rotary body 6 can be easily bent, and each rotary body 6 can be easily rotated. Further, in order to facilitate the bending of each rotating body 6, the material selection range is wide and the material cost can be reduced as compared with the case where a material having a large volume compression rate is used for the elastic body 6b.

各回転体6が軸方向に圧縮されているため、各回転体6に引張応力が加わるときに比べ、弾性体6bの耐久性が高い。また、接地面からの力で、各回転体6が回転軸方向に変位したり、回転軸が撓んだりするのを抑えることもできる。
また、ホイール2と各回転体6との一体性が高まるため、走行時の振動や騒音を抑えつつ、より快適な走破性を確保することができる。
Since each rotary body 6 is compressed in the axial direction, the durability of the elastic body 6b is higher than when a tensile stress is applied to each rotary body 6. Moreover, it can also suppress that each rotary body 6 displaces to a rotating shaft direction, or a rotating shaft bends with the force from a ground surface.
Moreover, since the integrity of the wheel 2 and each rotating body 6 is enhanced, more comfortable running performance can be ensured while suppressing vibration and noise during running.

なお、全方向移動車輪1は、回転体6の内壁と芯材7との間の隙間にベアリングを有していてもよい。この場合、各回転体6に荷重が加えられたとき、その回転軸の変位を乗り心地に影響しないよう小さくすることができる。また、回転軸の曲率を維持したまま、各回転体6を回転させることができる。
全方向移動車輪1で、ホイール2を軽量とするために、固定板部5aと支持板部5bとを自転車の車輪のようにスポーク状に構成してもよい。
The omnidirectional moving wheel 1 may have a bearing in the gap between the inner wall of the rotating body 6 and the core material 7. In this case, when a load is applied to each rotating body 6, the displacement of the rotating shaft can be reduced so as not to affect the riding comfort. Moreover, each rotating body 6 can be rotated while maintaining the curvature of the rotating shaft.
In order to reduce the weight of the wheel 2 with the omnidirectional moving wheel 1, the fixed plate portion 5a and the support plate portion 5b may be formed in a spoke shape like a bicycle wheel.

また、全方向移動車輪1で、各回転体6は、コイルスプリング6aを被覆している弾性体6bの外側を、ブロックパターンの耐摩耗性の被覆材で被覆して形成されていてもよい。この場合、各回転体6のホイール側側面6eでブロックが互いに干渉しないよう、ブロックパターンを形成する。これにより、各回転体6の耐久性が向上するとともに、走破性を高めることもできる。また、ブロックパターンをホイール2の回転軸と角度を有して形成することにより、ブロックパターンによる振動を防ぐこともできる。なお、被覆材を有さず、弾性体6bの表面を彫り込むことによりブロックパターンが形成されていてもよい。   In the omnidirectional moving wheel 1, each rotating body 6 may be formed by covering the outer side of the elastic body 6b covering the coil spring 6a with a block-pattern wear-resistant covering material. In this case, the block pattern is formed so that the blocks do not interfere with each other on the wheel side surface 6e of each rotating body 6. Thereby, while durability of each rotary body 6 improves, running property can also be improved. Further, by forming the block pattern with an angle with the rotation axis of the wheel 2, vibration due to the block pattern can be prevented. Note that the block pattern may be formed by carving the surface of the elastic body 6b without the covering material.

本発明の実施の形態の全方向移動車輪1は、車椅子などの移動装置に使用される。移動装置は、例えば、本体と、1対の固定車輪と、1対の全方向移動車輪1とを有し、固定車輪は本体に軸方向が固定されて回転可能に取り付けられ、全方向移動車輪1は固定車輪とともに本体を支持するよう本体に回転可能に取り付けられていることが好ましい。この移動装置は、全方向移動車輪1により、走行時の振動や騒音が少なく、悪路でも走破性がよい。また、固定車輪および全方向移動車輪1の軸方向を固定したまま、任意の方向に方向転換可能である。   The omnidirectional moving wheel 1 according to the embodiment of the present invention is used in a moving device such as a wheelchair. The moving device has, for example, a main body, a pair of fixed wheels, and a pair of omnidirectional moving wheels 1, and the fixed wheels are rotatably mounted with the axial direction fixed to the main body. It is preferable that 1 is rotatably attached to the main body so as to support the main body together with the fixed wheels. This moving device has less vibration and noise during traveling due to the omnidirectional moving wheel 1, and has good running performance even on rough roads. Further, the direction can be changed in an arbitrary direction while the axial directions of the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel 1 are fixed.

なお、移動装置は、固定車輪および全方向移動車輪1が長方形の頂点の位置に配置されていてもよい。この場合、本体を支持するバランスがよく、走行時の安定性がよい。また、固定車輪および全方向移動車輪1の位置により車両感覚をつかみやすく、操作性がよい。キャスターでは、方向転換スペース確保のために移動装置の外側に配置せざるを得なかったが、全方向移動車輪1ではその必要がないため、固定車輪の幅より狭く、全体が台形状になるように配置することができる。このため、車椅子等の回転スペースを小さくすることができる。   In addition, as for a moving apparatus, the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel 1 may be arrange | positioned in the position of the rectangular vertex. In this case, the balance which supports a main body is good and the stability at the time of driving | running | working is good. Moreover, it is easy to grasp a vehicle sense by the position of the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel 1, and the operability is good. In the caster, in order to secure the direction change space, it must be arranged outside the moving device. However, the omnidirectional moving wheel 1 does not need this, so it is narrower than the fixed wheel, so that the whole is trapezoidal. Can be arranged. For this reason, rotation space, such as a wheelchair, can be made small.

さらに、移動装置は、固定車輪および全方向移動車輪1に互いに対になるよう2つの伝動ベルトが巻き掛けられていてもよい。この場合、固定車輪および全方向移動車輪1を同時に回転させることができるため、4輪駆動となり、安定性や走行性がよい。また、段差があっても容易に乗り越えることができる。
なお、移動装置は、4輪に限られず、3輪、5輪、6輪などであってもよい。例えば、3輪の場合、全方向移動車輪1が1個または2個または3個から成る。
Further, in the moving device, two transmission belts may be wound around the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel 1 so as to be paired with each other. In this case, since the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel 1 can be rotated at the same time, the four-wheel drive is performed, and the stability and running performance are good. Even if there is a step, it can be easily overcome.
The moving device is not limited to four wheels, and may be three wheels, five wheels, six wheels, or the like. For example, in the case of three wheels, the omnidirectional moving wheel 1 consists of one, two, or three.

また、本発明の実施の形態の全方向移動車輪1は、全方向に移動走行するのが好ましい。例えば、家庭用電気掃除機、台車、車椅子などの車輪として好適に使用することができる。   Moreover, it is preferable that the omnidirectional moving wheel 1 of the embodiment of the present invention travels in all directions. For example, it can be suitably used as wheels for household vacuum cleaners, trolleys, wheelchairs and the like.

本発明の実施の形態の全方向移動車輪を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the omnidirectional movement wheel of embodiment of this invention. 図1に示す全方向移動車輪の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the omnidirectional movement wheel shown in FIG. 図1に示す全方向移動車輪のロール支持柱を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the roll support pillar of the omnidirectional movement wheel shown in FIG. 図1に示す全方向移動車輪のコイルスプリングを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the coil spring of the omnidirectional movement wheel shown in FIG. 図1に示す全方向移動車輪の回転体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the rotary body of the omnidirectional movement wheel shown in FIG. 図1に示す全方向移動車輪の回転体の湾曲した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the curved state of the rotary body of the omnidirectional movement wheel shown in FIG. 図1に示す全方向移動車輪の回転体の湾曲した状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the curved state of the rotary body of the omnidirectional movement wheel shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 全方向移動車輪
2 ホイール
3 ロール
4 ホイール本体
5 回転体支持部
6 回転体
6a コイルスプリング
6b 弾性体
7 芯材
8 キャップ
9 ロール支持柱
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel omnidirectional 2 Wheel 3 Roll 4 Wheel main body 5 Rotating body support part 6 Rotating body 6a Coil spring 6b Elastic body 7 Core material 8 Cap 9 Roll support pillar

Claims (12)

複数の回転体(6)とホイール(2)とを有し、
各回転体(6)はコイルスプリング(6a)を弾性体(6b)で被覆して成り、回転軸を湾曲可能な可撓性を有し、前記ホイール(2)の外周をリング状に包囲するよう湾曲してそれぞれ前記ホイール(2)の回転軸に対する同一垂直面に沿った曲線の回転軸を中心として回転可能に、各回転体(6)の回転軸方向に圧縮されて前記ホイール(2)に設けられ、
前記ホイール(2)は各回転体(6)の両端を回転可能に支持する回転体支持部(5)を有することを、
特徴とする全方向移動車輪(1)。
A plurality of rotating bodies (6) and a wheel (2);
Each rotating body (6) is formed by covering a coil spring (6a) with an elastic body (6b), has flexibility capable of bending the rotating shaft, and surrounds the outer periphery of the wheel (2) in a ring shape. The wheel (2) is compressed in the direction of the rotation axis of each rotating body (6) so as to be rotatable around the rotation axis of the curve along the same vertical plane with respect to the rotation axis of the wheel (2). Provided in
The wheel (2) has a rotating body support portion (5) that rotatably supports both ends of each rotating body (6).
Feature omnidirectional wheel (1).
前記回転体(6)はコイルスプリング(6a)を弾性体(6b)で円筒状に被覆して成ることを、特徴とする請求項1記載の全方向移動車輪(1)。   The omnidirectional moving wheel (1) according to claim 1, wherein the rotating body (6) is formed by covering a coil spring (6a) with an elastic body (6b) in a cylindrical shape. 各回転体(6)は外側側面(6d)が隣合う回転体(6)の外側側面(6d)と連続するよう配置されていることを、特徴とする請求項1または2記載の全方向移動車輪(1)。   The omnidirectional movement according to claim 1 or 2, characterized in that each rotating body (6) is arranged such that the outer side surface (6d) is continuous with the outer side surface (6d) of the adjacent rotating body (6). Wheel (1). 複数の芯材(7)を有し、各回転体(6)は円筒体から成り、各芯材(7)は各回転体(6)の内部に挿入されて両端が前記回転体支持部(5)に結合されていることを、特徴とする請求項1,2または3記載の全方向移動車輪(1)。   It has a plurality of core members (7), each rotating body (6) is formed of a cylindrical body, each core member (7) is inserted into each rotating body (6), and both ends thereof are the rotating body support portions ( 5. The omnidirectional wheel (1) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it is connected to 5). 前記ホイール(2)は隣合う2つの回転体(6)の間の隙間を塞ぐ複数の板材を有することを、特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の全方向移動車輪(1)。   5. The omnidirectionally moving wheel according to claim 1, wherein the wheel has a plurality of plate members that block gaps between two adjacent rotating bodies. 1). 前記ホイール(2)はホイール本体(4)と複数の回転体支持部(5)とから成り、各回転体(6)は円筒体から成り、各回転体支持部(5)は前記ホイール本体(4)の外周に放射状に固定され、それぞれ隣合う2つの回転体(6)の間に配置されて各回転体(6)をその端部内周で回転可能に支持していることを、特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の全方向移動車輪(1)。   The wheel (2) includes a wheel body (4) and a plurality of rotating body support portions (5), each rotating body (6) includes a cylindrical body, and each rotating body support portion (5) includes the wheel body ( 4) Radially fixed to the outer periphery of 4), arranged between two adjacent rotating bodies (6), and rotatably supporting each rotating body (6) on the inner periphery of its end The omnidirectional moving wheel (1) according to any one of claims 1 to 5. 前記回転体(6)はコイルスプリング(6a)を弾性体(6b)で円筒状に被覆して成り、前記コイルスプリング(6a)の間隙に沿って側面に溝(6c)を有することを、特徴とする請求項1,3,4,5または6記載の全方向移動車輪(1)。   The rotating body (6) is formed by covering a coil spring (6a) with an elastic body (6b) in a cylindrical shape, and has a groove (6c) on a side surface along the gap of the coil spring (6a). An omnidirectional moving wheel (1) according to claim 1, 3, 4, 5 or 6. 前記回転体(6)は円筒状の側面、両端から中央にかけて凸状に連続的に湾曲した側面、または両端部が凹状で中央部が凸状に連続的に湾曲した側面を有することを、特徴とする請求項1記載の全方向移動車輪(1)。   The rotating body (6) has a cylindrical side surface, a side surface continuously curved in a convex shape from both ends to the center, or a side surface in which both end portions are concave and the central portion is continuously curved in a convex shape. The omnidirectional wheel (1) according to claim 1. 本体に請求項1乃至8のいずれか1項に記載の全方向移動車輪(1)を有することを特徴とする移動装置。   A moving device characterized in that the main body has the omnidirectional moving wheel (1) according to any one of claims 1 to 8. 本体と、1対の固定車輪と、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の全方向移動車輪(1)を少なくとも1つ以上有し、
前記固定車輪は前記本体に軸方向が固定されて回転可能に取り付けられ、
前記全方向移動車輪(1)は前記固定車輪とともに前記本体を支持するよう前記本体に回転可能に取り付けられていることを、特徴とする移動装置。
A main body, a pair of fixed wheels, and at least one omnidirectional wheel (1) according to any one of claims 1 to 8,
The fixed wheel is rotatably mounted with the axial direction fixed to the main body,
The omnidirectional moving wheel (1) is rotatably attached to the main body so as to support the main body together with the fixed wheel.
前記固定車輪および前記全方向移動車輪(1)は長方形の頂点の位置に配置されていることを、特徴とする請求項10記載の移動装置。   The moving device according to claim 10, characterized in that the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel (1) are arranged at the position of a vertex of a rectangle. 前記固定車輪および前記全方向移動車輪(1)に互いに対になるよう2つの伝動ベルトが巻き掛けられていることを、特徴とする請求項11記載の移動装置。   The moving device according to claim 11, wherein two transmission belts are wound around the fixed wheel and the omnidirectional moving wheel (1) so as to be paired with each other.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8405722B2 (en) 2009-12-18 2013-03-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for describing and organizing image data
US8424621B2 (en) 2010-07-23 2013-04-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Omni traction wheel system and methods of operating the same
US8452599B2 (en) 2009-06-10 2013-05-28 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for extracting messages
TWI616356B (en) * 2016-10-13 2018-03-01 財團法人金屬工業研究發展中心 Mecanum wheel apparatus

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2213815A1 (en) 2007-10-29 2010-08-04 IHI Transport Machinery Co., Ltd. Object moving apparatus
JP5158698B2 (en) * 2008-01-29 2013-03-06 国立大学法人京都大学 Moving transport mechanism
JP5947118B2 (en) * 2012-06-13 2016-07-06 京町産業車輌株式会社 Wheel
TWI474812B (en) * 2012-09-27 2015-03-01 Univ Kun Shan A wheelchair that can be moved laterally
JP5778740B2 (en) 2013-10-29 2015-09-16 Whill株式会社 Omnidirectional moving wheel and omnidirectional moving vehicle equipped with the same
JP5687325B1 (en) 2013-11-08 2015-03-18 Whill株式会社 Omnidirectional moving wheel and omnidirectional moving vehicle equipped with the same
CN217197624U (en) * 2019-08-30 2022-08-16 日本电产新宝株式会社 Shaft holding member

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8452599B2 (en) 2009-06-10 2013-05-28 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for extracting messages
US8405722B2 (en) 2009-12-18 2013-03-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for describing and organizing image data
US8424621B2 (en) 2010-07-23 2013-04-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Omni traction wheel system and methods of operating the same
TWI616356B (en) * 2016-10-13 2018-03-01 財團法人金屬工業研究發展中心 Mecanum wheel apparatus

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