JPH0986197A - 走行車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体の向きを変えずに、走行中に走行方向を
瞬時に転換することができるようにする。 【解決手段】 車体１に設けられた前後輪２、３と異な
る向きの左右輪８を搭載した一対の車輪支持体７を車体
１の支持軸６にそれぞれ回動自在に取り付け、後輪３を
前後輪駆動装置で駆動し、左右輪８を左右輪駆動装置で
駆動し、かつ切換駆動装置で車輪支持体７を回動させて
前後輪２、３と左右輪８とのいずれかを接地させるよう
にした。したがって、前後輪２、３が接地して走行して
いるときに、左右輪駆動装置で左右輪８を駆動させる
と、切換駆動装置が車輪支持体７を回動させて左右輪８
を接地させるので、今までと異なる左右方向に瞬時に走
行し、逆に左右輪８が接地して走行しているときに、前
後輪駆動装置で後輪３を駆動させると、切換駆動装置が
車輪支持体７を回動させて左右輪８を上方に移動させ、
前後輪２、３を接地させるので、今までと異なる前後方
向に瞬時に走行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、走行方向を瞬時
に転換する走行車に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、４つの車輪によって走行する走
行車には、前輪を操舵して車体の向きを変えながら走行
する車両型のものが広く知られている。この車両型の走
行車は、走行方向を転換する際に、車体を旋回させる必
要があるため、狭い場所での方向転換や急角度の方向転
換などが要求される走行には不向きである。このような
ことから、従来では、車体の向きを変えずに４つのすべ
ての車輪の方向を転換させて、前後左右および斜めのす
べての方向に走行する全方向の走行車が検討され開発さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな全方向の走行車では、走行方向を転換する際には一
旦走行を停止させて車輪の向きを変えるか、あるいは走
行させながら車体を旋回させるかしなければ、走行方向
を転換することができないため、走行中に走行方向を瞬
時に転換させることができない。この発明の課題は、車
体の向きを変えずに、走行中に走行方向を瞬時に転換す
ることができるようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前後輪を備
えた車体と、前後輪の少なくとも一方を駆動する前後輪
駆動手段と、車体に対し昇降可能に設けられ、前後輪と
異なる向きの左右輪を搭載した昇降手段と、この昇降手
段の左右輪を駆動する左右輪駆動手段と、昇降手段を駆
動して左右輪を前後輪の接地面に対する下方位置と上方
位置とに移動させることにより、前後輪と左右輪の接地
を切り換える切換駆動手段とを備え、この切換駆動手段
により昇降手段を上昇させて左右輪を前後輪の接地面に
対する上方位置に配置した状態で、前後輪駆動手段で前
後輪の少なくとも一方を駆動して車体を走行させ、また
切換駆動手段により昇降手段を降下させて左右輪を前後
輪の接地面に対する下方位置に配置した状態で、左右輪
駆動手段で左右輪を駆動して車体を走行させるようにし
た。したがって、前後輪が接地した状態で走行している
ときに、左右輪駆動手段で左右輪を駆動させると、これ
と同時に、切換駆動手段が昇降手段を降下させ、左右輪
を前後輪の接地面よりも下方に移動させて左右輪を接地
させるので、車体は向きを変えずに、前後輪による今ま
での走行方向と異なる方向に瞬時に走行することにな
り、また逆に左右輪が接地した状態で走行しているとき
に、前後輪駆動手段で前後輪の少なくとも一方を駆動さ
せると、これと同時に、切換駆動手段が昇降手段を上昇
させ、左右輪を前後輪の接地面よりも上方に移動させて
前後輪を接地させるので、車体は向きを変えずに、左右
輪による今までの走行方向と異なる方向に瞬時に走行す
ることになる。

【０００５】この場合、請求項６に記載のごとく、切換
駆動手段が、前後輪駆動手段による正逆２方向の回転を
常に一定方向の回転に変換する第１変換機構と、左右輪
駆動手段による正逆２方向の回転を常に第１変換機構と
逆方向の回転に変換する第２変換機構と、第１変換機構
および第２変換機構によって昇降手段を昇降させる昇降
駆動機構とを備え、第２変換機構が左右輪駆動手段によ
って駆動されたときに、この第２変換機構によって昇降
駆動機構を駆動し、昇降手段を降下させて左右輪を接地
させ、また第１変換機構が前後輪駆動手段によって駆動
されたときに、この第１変換機構によって昇降駆動機構
を駆動し、昇降手段を上昇させて前後輪を接地させる構
造であれば、駆動源が前後輪駆動手段と左右輪駆動手段
の２つですみ、電力消費を少なくすることができる。ま
た、請求項１０に記載のごとく、切換駆動手段がモータ
や電磁ソレノイドなどの駆動源を備え、この駆動源で昇
降手段を昇降させる構造であれば、切換駆動手段の構造
が非常に簡単となり、部品点数を大幅に少なくでき、組
立て作業性の向上を図ることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］以下、図１〜図１０を参照して、この
発明の走行車の第１実施形態について説明する。図１お
よび図２は走行車の外観を示す。この走行車の車体１に
は、２つの前輪２および２つの後輪３がそれぞれ車軸２
ａ、３ａを介して回転自在に取り付けられている。ま
た、この車体１の下面中央部には開口部４が設けられ、
この開口部４内には昇降装置（昇降手段）５が設けられ
ている。この昇降装置５は、開口部４内の中央部付近に
２本の支持軸６が車体１の前後方向に沿って設けられ、
各支持軸６にそれぞれ車輪支持体７の対向端部が回動自
在に取り付けられ、各支持軸６と反対側における各車輪
支持体７の端部にそれぞれ２つの左右輪８が各車軸８ａ
を介して取り付けられた構造になっている。

【０００７】図３は前後輪駆動装置（前後輪駆動手段）
１０を示す。前後輪駆動装置１０は、この第１実施形態
では後輪３のみを駆動するものであり、車体１に設けら
れた前後輪駆動用モータ１１と、この前後輪駆動用モー
タ１１の出力軸に設けられた駆動歯車１２と、車体１に
回転自在に取り付けられた回転軸１３と、この回転軸１
３の一端部に固定された減速用中間歯車１４と、後輪３
の車軸３ａに設けられた車軸歯車１５とからなり、駆動
歯車１２に減速用中間歯車１４が噛み合って回転し、こ
の中間歯車１４に車軸歯車１５が噛み合って回転するこ
とにより、車軸３ａを介して後輪３を回転させる構造に
なっている。なお、減速用中間歯車１４の回転軸１３の
他端部には、後述する方向転換用の変換駆動歯車１６が
設けられている。

【０００８】図４および図５は左右輪駆動装置（左右輪
駆動手段）２０を示す。左右輪駆動装置２０は、車体１
に設けられた左右輪駆動用モータ２１と、この左右輪駆
動用モータ２１の出力軸に設けられた駆動歯車２２と、
車体１に回転自在に取り付けられた回転軸２３と、この
回転軸２３に固定された減速用中間歯車２４と、車体１
の開口部４に設けられた２本の支持軸６にそれぞれ回転
自在に取り付けられた伝達歯車２５と、各車輪支持体７
内に設けられた各軸２６ａ、２７ａに回転自在に取り付
けられた支持体中間歯車２６、２７と、各車軸８ａに固
定された車軸歯車２８とからなり、駆動歯車２２に減速
用中間歯車２４が噛み合って回転し、この中間歯車２４
に２本の支持軸６の各伝達歯車２５がそれぞれ噛み合っ
て回転し、各伝達歯車２５の回転が支持体中間歯車２
６、２７を介してそれぞれ各車軸歯車２８に伝達され、
各車軸歯車２８の回転により各車軸８ａを介して左右輪
８が回転する構造になっている。なお、減速用中間歯車
２４には、後述する方向転換用の変換駆動歯車２９が一
体的に設けられている。

【０００９】図６〜図１０は切換駆動装置（切換駆動手
段）３０を示す。切換駆動装置３０は、昇降装置５を駆
動して左右輪８を前輪２および後輪３（以下、前後輪
２、３という）の接地面に対する下方位置と上方位置と
に移動させることにより、前後輪２、３と左右輪８の接
地を切り換えるためのものであり、前後輪駆動装置１０
による正逆２方向の回転を常に一定方向の回転に変換す
る第１変換機構３１と、左右輪駆動装置２０による正逆
２方向の回転を常に第１変換機構３１による回転方向と
逆の回転方向に変換する第２変換機構３２と、第１変換
機構３１および第２変換機構３２によって昇降装置５を
昇降させる昇降駆動機構３３とからなっている。

【００１０】第１変換機構３１は、図６および図７に示
すように、前後輪駆動装置１０の回転軸１３の他端に固
定されて正転（矢印Ｙ₁方向）または逆転（矢印Ｘ₁方
向）する方向転換用の変換駆動歯車１６と、回転軸１３
に回転自在に取り付けられた取付アーム３５ａに回転自
在に取り付けられて変換駆動歯車１６に噛み合って回転
する遊星歯車３５と、変換駆動歯車１６が一方向（矢印
Ｘ₁方向）に回転したときに遊星歯車３５が噛み合って
回転する第１変換歯車３６と、この第１変換歯車３６に
噛み合って回転するとともに変換駆動歯車１６が他方向
（矢印Ｙ₁方向）に回転したときに遊星歯車３５が噛み
合って回転する第２変換歯車３７と、第１変換歯車３６
の回転を昇降駆動機構３３に伝達する前後輪伝達部材３
８とからなり、前後輪駆動用モータ１１の正逆回転によ
って変換駆動歯車１６が正逆いずれの方向に回転して
も、第１変換歯車３６が常に一方向に回転する構造にな
っている。この場合、前後輪伝達部材３８は、第１変換
歯車３６に一体に形成された伝達傘歯車３９と、この伝
達傘歯車３９に噛み合って回転する従動傘歯車４０と、
この従動傘歯車４０と共に回転する軸４１に設けられた
第１中間伝達歯車４２と、この第１中間伝達歯車４２に
噛み合って回転する第２中間伝達歯車４３と、この第２
中間伝達歯車４３に噛み合って回転する前後輪伝達歯車
４４と、この前後輪伝達歯車４４に噛み合って回転する
前後輪側ピニオン４５とからなっている。

【００１１】また、第２変換機構３２は、図６および図
８に示すように、第１変換機構３１とほぼ同様、左右輪
駆動装置２０の減速用中間歯車２４に一体的に設けられ
て正転（矢印Ｙ₂方向）または逆転（矢印Ｘ₂方向）する
方向転換用の変換駆動歯車２９と、回転軸２３に回転自
在に取り付けられた取付アーム４６ａに回転自在に取り
付けられて変換駆動歯車２９に噛み合って回転する遊星
歯車４６と、車体１に設けられた支持軸４７ａに回転自
在に取り付けられ、変換駆動歯車２９が一方向（矢印Ｘ
₂方向）に回転したときに遊星歯車４６が噛み合って回
転する第１変換歯車４７と、車体１に設けられた支持軸
４８ａに回転自在に取り付けられ、第１変換歯車４７に
噛み合って回転するとともに変換駆動歯車２９が他方向
（矢印Ｙ₂方向）に回転したときに遊星歯車４６が噛み
合って回転する第２変換歯車４８と、第１変換歯車４７
の回転を昇降駆動機構３３に伝達する左右輪伝達部材４
９とからなり、左右輪駆動用モータ２１の正逆回転によ
って変換駆動歯車２９が正逆いずれの方向に回転して
も、第１変換歯車４７が常に一方向に回転する構造にな
っている。この場合、第１変換歯車４７の回転方向は、
第１変換機構３１の第１変換歯車３６の回転方向と逆の
回転方向である。また、左右輪伝達部材４９は、第１変
換歯車４７に一体に形成された伝達歯車５０と、第２変
換歯車４８の支持軸４８ａに回転自在に取り付けられて
伝達歯車５０に噛み合って回転する第１中間伝達歯車５
１と、この第１中間伝達歯車５１に一体に設けられた第
２中間伝達歯車５２と、この第２中間伝達歯車５２に噛
み合って回転する左右輪伝達歯車５３と、この左右輪伝
達歯車５３に噛み合って回転する左右輪側ピニオン５４
とからなっている。

【００１２】ところで、前後輪伝達部材３８の前後輪伝
達歯車４４と左右輪伝達部材４９の左右輪伝達歯車５３
とは、それぞれ同じ外径で、同じ歯数に形成され、かつ
車体１に設けられた支持軸５５にそれぞれ回転自在に設
けられている。また、前後輪伝達部材３８の前後輪側ピ
ニオン４５は、図９および図１０に示すように、前後輪
伝達歯車４４の右下に噛み合った状態で配置されてお
り、左右輪伝達部材４９の左右輪側ピニオン５４は、左
右輪伝達歯車５３の左下に噛み合った状態で配置されて
いる。なお、前後輪伝達部材３８の第２中間伝達歯車４
３と左右輪伝達部材４９の第２中間伝達歯車５２とは、
それぞれ同じ外径で、同じ歯数に形成され、かつ車体１
に設けられた第２変換歯車４８の支持軸４８ａにそれぞ
れ回転自在に設けられている。

【００１３】昇降駆動機構３３は、図９および図１０に
示すように、一対の車輪支持体７のうち、一方（同図で
は左側）の車輪支持体７に上方へ突出して設けられた扇
状のラック６０と、一対の車輪支持体７の対向端面に設
けられて互いに噛み合う円弧状歯部５７、５８と、一対
の車輪支持体７の対向面間に設けられたコイルバネ５９
とからなっている。扇状のラック５６は、上端面が左側
の車輪支持体７の支持軸６を中心とする円弧面に湾曲さ
れ、その両端部のみに歯部５６ａ、５６ｂが形成された
構造になっている。このラック５６の上端面の幅、つま
り各歯部５６ａ、５６ｂの幅は、図９に示すように、前
後輪伝達歯車４４と左右輪伝達歯車５３の２つの厚さよ
りも広く形成され、これにより前後輪側ピニオン４５と
左右輪側ピニオン５４とが左右いずれかの歯部５６ａ、
５６ｂに噛み合うようになっている。また、ラック５６
の各歯部５６ａ、５６ｂの長さは、図１０（ａ）および
図１０（ｂ）に示すように、前後輪側ピニオン４５と左
右輪側ピニオン５４との軸間距離よりも短く形成されて
いる。したがって、図１０（ａ）に示すように、左右輪
８が上限位置にあるときには、左右輪側ピニオン５４が
ラック５６の左側の歯部５６ａに噛み合うが、前後輪側
ピニオン４５はラック５６の両側の歯部５６ａ、５６ｂ
には噛み合わない。また、左右輪８が下限位置あるとき
には、前後輪側ピニオン４５がラック５６の右側の歯部
５６ｂに噛み合うが、左右輪側ピニオン５４はラック５
６の両側の歯部５６ａ、５６ｂには噛み合わない。ま
た、コイルバネ５９は、左右輪側ピニオン５４の回転に
よりラック５６が矢印Ｘ₃方向に回動して、左右輪側ピ
ニオン５４と左側の歯部５６ａとの噛み合いが外れると
きに、左右輪８を下限位置に移動させるように各車輪支
持体７を付勢し、逆に前後輪側ピニオン４５の回転によ
りラック５６が矢印Ｙ₃方向に回動して、前後輪側ピニ
オン４５と右側の歯部５６ｂとの噛み合いが外れるとき
に、左右輪８を上限位置に移動させるように各車輪支持
体７を付勢する構造になっている。

【００１４】なお、この走行車は、無線電波によって離
れた場所から操縦が制御されるラジコンカー（ラジオコ
ントロールカー）であり、受信装置を搭載している。ま
た、走行車とは別に、送信装置を内蔵したコントロール
装置（図示せず）を備えている。このコントロール装置
には、走行車の前進または後進を切り換える前後走行切
換スイッチ、および右走行または左走行を切り換える左
右走行切換スイッチなどが設けられている。また、この
コントロール装置は、左右走行切換スイッチが左右走行
のいずれかにオンされている状態では、前後走行切換ス
イッチをオンさせても前後輪駆動用モータ１１が動作し
ないような優先回路を内蔵している。

【００１５】次に、この走行車の動作について説明す
る。まず、前後方向に走行させる場合について説明す
る。この場合には、コントロール装置の前後走行切換ス
イッチのみを操作して前進にオンさせる。すると、前後
輪駆動装置１０の前後輪駆動用モータ１１が正転し、そ
の回転が駆動歯車１２および減速用中間歯車１４を介し
て車軸歯車１５に伝達され、この車軸歯車１５の回転に
より車軸３ａを介して後輪３が回転する。このときに
は、減速用中間歯車１４の回転と共に第１変換機構３１
の方向転換用の変換駆動歯車１６が図７に示す矢印Ｙ₁
方向に回転することになり、この変換駆動歯車１６の回
転に伴って遊星歯車３５が回転しながら移動して第２変
換歯車３７に噛み合い、この第２変換歯車３７を回転さ
せ、この第２変換歯車３７の回転によって第１変換歯車
３６が回転し、この回転が前後輪伝達部材３８の伝達傘
歯車３９、従動傘歯車４０、第１、第２中間伝達歯車４
２、４３を介して前後輪伝達歯車４４に伝達され、この
前後輪伝達歯車４４の回転によって前後輪側ピニオン４
５が回転する。

【００１６】このとき、左右輪８が図１０（ａ）に示す
上限位置にあると、前後輪側ピニオン４５がラック５６
の両側のいずれの歯部５６ａ、５６ｂに噛み合っていな
いので、空回りする。また、左右輪８が図１０（ｂ）に
示す下限位置にあると、前後輪側ピニオン４５がラック
５６の右側の歯部５６ｂに噛み合っているので、この前
後輪側ピニオン４５の回転によりラック５６が矢印Ｙ₃
方向に移動し、この移動に伴って左側の車輪支持体７が
支持軸６を中心に回動し、この回動に伴って各円弧状歯
部５７、５８の噛み合いにより右側の車輪支持体７も支
持軸６を中心に回動し、左右輪８を図１０（ａ）に示す
上限位置に移動する。なお、前後輪側ピニオン４５がラ
ック５６の歯部５６ｂに対する噛み合いから外れたとき
には、コイルバネ５９のバネ力により車輪支持体７は強
制的に上限位置に向けて回動される。したがって、この
状態では、左右輪８が前後輪２、３の接地面よりも上方
に位置しているので、前後輪２、３が接地することにな
る。このため、走行車は後輪３の回転により前進するこ
とになる。

【００１７】また、コントロール装置の前後走行切換ス
イッチのみが操作されて後進にオンされると、前後輪駆
動装置１０の前後輪駆動用モータ１１が逆転し、その回
転が駆動歯車１２および減速用中間歯車１４を介して車
軸歯車１５に伝達され、この車軸歯車１５の回転により
車軸３ａを介して後輪３が逆に回転する。このときに
は、減速用中間歯車１４の回転と共に第１変換機構３１
の方向転換用の変換駆動歯車１６が今度は図７に示す矢
印Ｘ₁方向に回転することになり、この変換駆動歯車１
６の回転に伴って遊星歯車３５が回転しながら移動して
第１変換歯車３６に噛み合い、この第１変換歯車３６を
回転させることになるので、前述した正転の場合と同
様、前後輪伝達歯車４４の回転によって前後輪側ピニオ
ン４５が同方向に回転する。このため、左右輪８は必ず
図１０（ａ）に示す上限位置になり、前後輪２、３が接
地して、走行車を後輪３の逆回転により後進させること
ができる。

【００１８】次に、左右方向に走行させる場合について
説明する。この場合には、コントロール装置の左右走行
切換スイッチのみを操作して左右走行のいずれかにオン
させる。すると、左右輪駆動装置２０の左右輪駆動用モ
ータ２１が回転し、その回転が駆動歯車２２および減速
用中間歯車２４を介して各支持軸６に取り付けられた各
伝達歯車２５に伝達され、これら各伝達歯車２５の回転
がそれぞれ支持体中間歯車２６、２７を介して各車軸歯
車２８に伝達され、これら各車軸歯車２８の回転により
各車軸８ａを介して左右輪８が全て同じ方向に回転す
る。このときには、減速用中間歯車２４の回転と共に第
２変換機構３２の方向転換用の変換駆動歯車２９が図８
に示す矢印Ｘ₂方向または矢印Ｙ₂方向のいずれかの方向
に回転する。例えば、変換駆動歯車２９が図８に示す矢
印Ｙ₂方向に回転したときには、その回転に伴って遊星
歯車４６が回転しながら移動して第２変換歯車４８に噛
み合い、この第２変換歯車４８を回転させるので、この
第２変換歯車４８の回転により第１変換歯車４８が回転
する。また、変換駆動歯車２９が図８に示す矢印Ｘ₂方
向に回転したときには、その回転に伴って遊星歯車４６
が回転しながら移動して第１変換歯車４７に噛み合い、
この第１変換歯車４７を回転させる。このように第１変
換歯車４７が回転すると、その回転は常に一定方向の回
転となり、左右輪伝達部材４９の伝達歯車５０、第１、
第２中間伝達歯車５１、５２を介して左右輪伝達歯車５
３に伝達され、この左右輪伝達歯車５３の回転によって
左右輪側ピニオン５４が回転する。

【００１９】このとき、左右輪８が図１０（ｂ）に示す
下限位置にあると、左右輪側ピニオン５４がラック５６
の両側のいずれの歯部５６ａ、５６ｂにも噛み合ってい
ないので、空回りすることになるが、図１０（ａ）に示
す上限位置にあると、左右輪側ピニオン５４がラック５
６の左側の歯部５６ａに噛み合っているので、この左右
輪側ピニオン５４の回転によりラック５６が矢印Ｘ₃方
向に移動し、この移動に伴って左側の車輪支持体７が支
持軸６を中心に回動し、この回動に伴って各円弧状歯部
５７、５８の噛み合いにより右側の車輪支持体７も支持
軸６を中心に回動し、左右輪８を図１０（ａ）に示す下
限位置に移動する。なお、左右輪側ピニオン５４がラッ
ク５６の歯部５６ａに対する噛み合いから外れたときに
は、コイルバネ５９のバネ力により車輪支持体７は強制
的に下限位置に向けて回動される。したがって、この状
態では、左右輪８が前後輪２、３の接地面よりも下方に
位置しているので、左右輪８が接地することになる。こ
のため、走行車は左右輪８の回転により左右のいずれか
の方向に走行することになる。

【００２０】このように、この走行車では、図１（ａ）
および図２（ａ）に示すように、前後輪２、３が接地し
た状態で前後方向に走行しているときに、左右輪駆動装
置２０の左右輪駆動用モータ２１が動作すると、駆動歯
車２２の回転が減速用中間歯車２４、伝達歯車２５、支
持体中間歯車２６、２７、および車軸歯車２８を介して
左右輪８に伝達されて全ての左右輪８が同じ方向に回転
し、これと同時に、切換駆動装置３０の方向転換用の変
換駆動歯車２９が左右輪駆動用モータ２１によって回転
し、この変換駆動歯車２９の回転により第２変換機構３
２の左右輪伝達部材４９の左右輪側ピニオン５４が回転
して昇降駆動機構３３のラック５６を移動させ、昇降装
置５の各車輪支持体７を下方に回動させて左右輪８を前
後輪２、３の接地面よりも下方に移動させるので、回転
している左右輪８が接地することになる。このため、車
体１は向きを変えずに、前後輪２、３による今までの前
後方向への走行と異なる左右のいずれかの方向に瞬時に
走行する。

【００２１】また逆に、図１（ｂ）および図２（ｂ）に
示すように、左右輪８が接地した状態で走行していると
きに、前後輪駆動装置１０の前後輪駆動モータ１１が動
作すると、駆動歯車１２の回転が減速用中間歯車１４お
よび車軸歯車１５を介して後輪３に伝達されて後輪３が
回転し、これと同時に、切換駆動装置３０の方向転換用
の変換駆動歯車１６が前後輪駆動用モータ１１によって
回転し、この変換駆動歯車１６の回転により第１変換機
構３１の前後輪伝達部材３８の前後輪側ピニオン４５が
回転して昇降駆動機構３３のラック５６を移動させ、昇
降装置５の各車輪支持体７を上方に回動させて左右輪８
を前後輪２、３の接地面よりも上方に移動させるので、
回転している後輪３が接地することになる。このため、
車体１は向きを変えずに、左右輪８による今までの左右
のいずれかの方向への走行と異なる前後方向のいずれか
の方向に瞬時に走行する。

【００２２】また、この走行車では、切換駆動装置３０
が、前後輪駆動装置１０による車体１の前後方向への走
行に伴う正逆２方向の回転を常に一定方向の回転に変換
する第１変換機構３１と、左右輪駆動装置２０による車
体１の左右方向への走行に伴う正逆２方向の回転を常に
第１変換機構３１と逆方向の回転に変換する第２変換機
構３２と、第１、第２変換機構３１、３２によって昇降
装置５の各車輪支持体７を昇降させる昇降駆動機構３３
とを備え、左右輪駆動装置２０によって第２変換機構３
２が駆動されたときに、この第２変換機構３２によって
昇降駆動機構３３を駆動し、各車輪支持体７を下方に回
動させて左右輪８を接地させ、また前後輪駆動装置１０
によって第１変換機構３１が駆動されたときに、この第
１変換機構３１によって昇降駆動機構３３を駆動し、各
車輪支持体７を上方に回動させて前後輪２、３を接地さ
せる構造であるから、駆動源が前後輪駆動用モータ１１
と左右輪駆動用モータ２１の２つですみ、電力消費を少
なくすることができる。

【００２３】なお、上記第１実施形態では、後輪３のみ
を駆動するようにしたが、これに限らず、例えば前輪２
のみを駆動するようにしても良く、また前後の各車軸２
ａ、３ａにベルトを架け渡して後輪３の回転を前輪２に
伝達するようにしても良く、さらに前輪２と後輪３にキ
ャタピラを取り付けて後輪３の回転を前輪２に伝達する
ようにしても良い。また、前後の各車軸２ａ、３ａを各
車輪ごとに分割し、それぞれの車軸を前後輪駆動用モー
タ１１でそれぞれ駆動して前後４つの車輪を独立駆動す
るようにしても良い。

【００２４】［第２実施形態］次に、図１１〜図１３を
参照して、この発明の走行車の第２実施形態について説
明する。なお、図１〜図１０に示された第１実施形態と
同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。こ
の走行車では、図示しないが、第１実施形態と同様、左
右輪８を搭載した昇降装置５、左右輪駆動装置２０、お
よび切換駆動装置３０を備え、車体１の前部に車軸２ａ
が設けられ、この車軸に前輪２が設けられいるほか、車
体１の後部（図１１および図１２では左側）に２本の車
軸６０ａ、６０ｂが同一軸線上に回転自在に取り付けら
れ、各車軸６０ａ、６０ｂにそれぞれ後輪６１ａ、６１
ｂが固定されている。また、この走行車の前後輪駆動装
置６２は、図１１および図１２に示すように、車体１に
設けられた前後輪駆動用モータ１１と、この前後輪駆動
用モータ１１の回転を右側（同図では下側）の後輪６１
ａ（以下、下側の後輪という）に伝達する第１伝達機構
６３と、左側（同図では上側）の後輪６１ｂ（以下、上
側の後輪という）に伝達する第２伝達機構６４とからな
っている。

【００２５】第１伝達機構６３は、第１実施形態と同
様、前後輪駆動用モータ１１の出力軸に設けられた駆動
歯車１２と、車体１に回転自在に取り付けられた回転軸
１３と、この回転軸１３の一端部に固定された減速用中
間歯車１４と、下側の後輪６１ａの車軸６０ａに設けら
れた車軸歯車１５とからなり、駆動歯車１２に減速用中
間歯車１４が噛み合って回転し、この中間歯車１４に車
軸歯車１５が噛み合って回転することにより、車軸６０
ａを介して下側の後輪６１ａを回転させる構造になって
いる。第２伝達機構６４は、中間歯車１４の回転軸１３
の中間部に設けられた減速用中間歯車６５と、回転軸１
３の他端部に設けられた方向転換用の変換駆動歯車１６
と、上側の後輪６１ｂの車軸６０ｂに設けられたスプラ
インガイド部６６、このスプラインガイド部６６にスラ
イド自在に設けられて減速用中間歯車６５に係脱自在に
噛み合う第１車軸歯車６７と、方向転換用の変換駆動歯
車１６に噛み合う遊星歯車３５と、この遊星歯車３５が
係脱自在に噛み合う第１変換歯車３６と、この第１変換
歯車３６に噛み合うとともに遊星歯車３５が係脱自在に
噛み合う第２変換歯車３７と、第１車軸歯車６７と一体
に設けられて第２変換歯車３７に係脱自在に噛み合う第
２車軸歯車６８とからなっている。

【００２６】このような走行車では、図１１に示すよう
に、第１車軸歯車６７および第２車軸歯車６８がスプラ
インガイド部６６をスライドして、第１車軸歯車６７が
回転軸１３の中間部の減速用中間歯車６５に噛み合った
状態のときには、前後輪駆動用モータ１１の回転に応じ
て前後方向に走行する。すなわち、前後輪駆動用モータ
１１が正転（矢印Ｘ₄方向に回転）したときには、駆動
歯車１２、減速用中間歯車１４、および車軸歯車１５を
介して下側の車軸６０ａに伝達され、これにより下側の
後輪６１ａが矢印Ｘ₅方向に回転する。これと同時に、
回転軸１３の中間部に設けられた減速用中間歯車６５が
回転し、この回転が第１車軸歯車６７およびスプライン
ガイド部６６を介して上側の車軸６０ｂに伝達され、こ
れにより上側の後輪６１ｂが矢印Ｘ₆方向に回転する。
この結果、走行車は２つの後輪６１ａ、６１ｂの同方向
への回転により前方に走行する。なお、この状態で、前
後輪駆動用モータ１１が逆転（矢印Ｘ₄方向と反対方向
に回転）したときには、上述とは逆に、下側および上側
の各後輪６１ａ、６１ｂがそれぞれ逆方向に回転するの
で、走行車は後方に走行する。

【００２７】また、この走行車では、図１２に示すよう
に、第１車軸歯車６７および第２車軸歯車６８がスプラ
インガイド部６６をスライドして、第２車軸歯車６８が
第２変換歯車３７に噛み合った状態のときには、前後輪
駆動用モータ１１の回転に応じて前進またはその場所で
回転する走行を行なう。すなわち、前後輪駆動用モータ
１１が正転（矢印Ｘ₄方向に回転）したときには、駆動
歯車１２、減速用中間歯車１４、および車軸歯車１５を
介して下側の車軸６０ａに伝達され、これにより下側の
後輪６１ａが矢印Ｘ₅方向に回転する。これと同時に、
回転軸１３の変換駆動歯車１６が回転し、この回転に伴
って遊星歯車３５が回転しながら移動して図１３（ａ）
に示すように第２変換歯車３７に噛み合い、この第２変
換歯車３７が回転して第２車軸歯車６８を回転させるこ
とになり、この第２車軸歯車６８の回転がスプラインガ
イド部６６を介して上側の車軸６０ｂに伝達され、これ
により上側の後輪６１ｂが矢印Ｘ₆方向に回転する。こ
の結果、走行車は２つの後輪６１ａ、６１ｂの同方向へ
の回転により前方に走行する。

【００２８】また逆に、前後輪駆動用モータ１１が逆転
（矢印Ｙ₄方向に回転）したときには、駆動歯車１２お
よび減速用中間歯車１４により回転軸１３の変換駆動歯
車１６が上述とは逆の方向に回転し、この回転に伴って
遊星歯車３５が回転しながら移動して図１３（ｂ）に示
すように第１変換歯車３７６噛み合い、この第１変換歯
車３６を回転させ、この第１変換歯車３６の回転により
第２変換歯車３７が上述とは逆の方向に回転し、この第
２変換歯車３７の逆方向への回転により第２車軸歯車６
８が上述とは逆の方向に回転することになり、この第２
車軸歯車６８の回転がスプラインガイド部６６を介して
上側の車軸６０ｂに伝達され、これにより上側の後輪６
１ｂが矢印Ｙ₆方向に回転する。この場合には、下側の
後輪６１ａの回転方向（矢印Ｙ₅方向）と上側の後輪６
１ｂの回転方向（矢印Ｙ₆方向）とが異なるため、走行
車は２つの後輪６１ａ、６１ｂの中間位置を中心として
その場所で回転する走行になる。したがって、このとき
には、各後輪６１ａ、６１ｂの異なる回転に応じて、走
行車の向きが自由に変わる。

【００２９】このように、この走行車では、第１、第２
車軸歯車６７、６８をスプラインガイド部６６に沿って
スライドさせて、第１車軸歯車６７を回転軸１３の中間
部の減速用中間歯車６５に噛み合わせるか、あるいは第
２車軸歯車６８を第２変換歯車３７に噛み合わせるかに
より、前後方向に走行させたり、あるいは前進またはそ
の場所で回転走行させたりすることができ、しかもこの
ような走行時に左右輪８が駆動されると、第１実施形態
と同様、その走行方向を瞬時に左右のいずれかの方向に
転換することができる。

【００３０】なお、上記第２実施形態では、後輪６１
ａ、６１ｂのみを駆動したが、これに限らず、第１実施
形態と同様、後輪６１ａ、６１ｂと２つの前輪２とにそ
れぞれキャタピラを架け渡して後輪６１ａ、６１ｂの回
転を前輪２に伝達するようにしても良い。また、上記第
１、第２実施形態では、各車輪支持体７を昇降駆動機構
３３のラック５６の回動動作に応じて各円弧状歯部５
７、５８の噛み合いにより回動させて、４つの左右輪８
を昇降させるようにしたが、これに限らず、例えば一対
の車輪支持体７の対向端面に円弧状歯部を形成し、この
対向する円弧状歯部間にラックを垂直に設け、このラッ
クの下部側の歯部に各円弧状歯部を噛み合わせ、ラック
の上部側の歯部に昇降駆動機構３３の各ピニオン４５、
５４を噛み合わせ、この各ピニオンの回転に応じてラッ
クを上下方向に移動させることにより、車輪支持体を回
動させるようにしても良い。また、上記第１、第２実施
形態では、昇降駆動機構３３としてラック５６とピニオ
ン４５、５４を用いたが、これに限らず、各伝達歯車４
４、５３の回転に応じて動作するリンク機構またはカム
機構を用いて、車輪支持体を昇降させるようにしても良
い。

【００３１】また、上記第１、第２実施形態では、昇降
装置５の一対の車輪支持体７をそれぞれ車体１の開口部
４に設けられた支持軸６に回動自在に取り付けたが、こ
れに限らず、例えば車体１の開口部４にガイド部を設
け、このガイド部によって４つの左右輪８を搭載した１
枚の車輪支持体を水平状態のまま上下方向にガイドする
構造でも良い。この場合には、左右輪駆動用モータ２１
を車輪支持体に設けて各左右輪８を駆動するとともに、
ベルトなどで左右輪駆動用モータ２１の回転を変換駆動
歯車２９に伝達するようにしても良い。さらに、上記第
１、第２実施形態では、切換駆動装置３０を、前後輪駆
動装置１０による正逆２方向の回転を一定方向の回転に
変換する第１変換機構３１と、左右輪駆動装置２０によ
る正逆２方向の回転を一定方向の回転に変換する第２変
換機構３２と、第１、第２変換機構３１、３２によって
昇降装置５の車輪支持体を昇降させる昇降駆動機構３３
とで構成し、前後輪駆動用モータ１１と左右輪駆動用モ
ータ２１の２つの駆動源だけで昇降装置５を駆動するよ
うにしたが、これに限らず、切換駆動装置をモータや電
磁ソレノイドなどの別の駆動源を用いて構成し、この駆
動源で昇降装置を駆動するように構成しても良い。この
ようにすれば、切換駆動装置の構造が非常に簡単とな
り、部品点数が大幅に少なくなり、組立て作業性の良い
ものを得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、車体に設けられた前後輪と異なる向きの左右輪を搭
載した昇降手段を車体に対し昇降可能に設け、前後輪の
少なくとも一方を前後輪駆動手段で駆動し、昇降手段の
左右輪を左右輪駆動手段で駆動し、かつ切換駆動手段で
昇降手段を昇降させて前後輪と左右輪とのいずれかを接
地させるようにしたので、前後輪が接地した状態で走行
しているときに、左右輪駆動手段で左右輪を駆動させる
と、これと同時に、切換駆動手段が昇降手段を降下さ
せ、左右輪を前後輪の接地面よりも下方に移動させて左
右輪を接地させるので、車体は向きを変えずに、前後輪
による今までの走行方向と異なる方向に瞬時に走行する
ことになり、また逆に左右輪が接地した状態で走行して
いるときに、前後輪駆動手段で前後輪の少なくとも一方
を駆動させると、これと同時に、切換駆動手段が昇降手
段を上昇させ、左右輪を前後輪の接地面よりも上方に移
動させて前後輪を接地させるので、車体は向きを変えず
に、左右輪による今までの走行方向と異なる方向に瞬時
に走行することになり、このため車体の向きを変えず
に、走行中に走行方向を瞬時に転換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の走行車の第１実施形態の外観を示
し、（ａ）は左右輪が前後輪の接地面よりも上方に位置
している状態の斜視図、（ｂ）は左右輪が前後輪の接地
面よりも下方に位置している状態の斜視図。

【図２】図１の正面を示し、（ａ）は左右輪が前後輪の
接地面よりも上方に位置している状態の正面図、（ｂ）
は左右輪が前後輪の接地面よりも下方に位置している状
態の正面図。

【図３】前後輪駆動装置の概略平面図。

【図４】左右輪駆動装置の概略平面図。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視を示し、（ａ）は左右輪が前
後輪の接地面よりも上方に位置している状態の概略構成
図、（ｂ）は左右輪が前後輪の接地面よりも下方に位置
している状態の概略構成図。

【図６】切換駆動装置の概略平面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ矢視の概略構成図。

【図８】図４のＣ−Ｃ矢視の概略構成図。

【図９】切換駆動装置の各伝達歯車、各ピニオン、およ
びラックの各噛み合い状態を示す概略斜視図。

【図１０】図９のラックの動きに伴う車輪支持体の昇降
状態を示し、（ａ）は左右輪が上限位置にある状態の概
略構成図、（ｂ）は左右輪が下限位置にある状態の概略
構成図。

【図１１】この発明の走行車の第２実施形態の前後輪駆
動装置における前後方向への走行状態を示した概略平面
図。

【図１２】図１１の前後輪駆動装置における前方への走
行およびその場所での回転走行状態を示した概略平面
図。

【図１３】図１２のＤ−Ｄ矢視を示し、（ａ）は前方へ
の走行状態のときの概略構成図、（ｂ）はその場所で回
転走行する状態のときの概略構成図。

【符号の説明】

１ 車体 ２ 前輪 ３、６１ａ、６１ｂ 後輪 ５ 昇降装置 ６ 支持軸 ７ 車輪支持体 ８ 左右輪 １０、６２ 前後輪駆動装置 １１ 前後輪駆動用モータ １２、２２ 駆動歯車 １４、２４ 減速用中間歯車 １５、２８ 車軸歯車 １６、２９ 変換駆動歯車 ２０ 左右輪駆動装置 ２１ 左右輪駆動用モータ ２５ 伝達歯車 ２６、２７ 支持体中間歯車 ３０ 切換駆動装置 ３１ 第１変換機構 ３２ 第２変換機構 ３３ 昇降駆動機構 ３５、４６ 遊星歯車 ３６、４７ 第１変換歯車 ３７、４８ 第２変換歯車 ３８ 前後輪伝達部材 ４４ 前後輪伝達歯車 ４５ 前後輪側ピニオン ４９ 左右輪伝達部材 ５３ 左右輪伝達歯車 ５４ 左右輪側ピニオン

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後輪を備えた車体と、前記前後輪の少
   なくとも一方を駆動する前後輪駆動手段と、前記車体に
   対し昇降可能に設けられ、前記前後輪と異なる向きの左
   右輪を搭載した昇降手段と、この昇降手段の左右輪を駆
   動する左右輪駆動手段と、前記昇降手段を駆動して前記
   左右輪を前記前後輪の接地面に対する下方位置と上方位
   置とに移動させることにより、前記前後輪と前記左右輪
   の接地を切り換える切換駆動手段とを備え、 前記切換駆動手段により前記昇降手段を上昇させて前記
   左右輪を前記前後輪の接地面に対する上方位置に配置し
   た状態で、前記前後輪駆動手段で前記前後輪の少なくと
   も一方を駆動して前記車体を走行させ、 前記切換駆動手段により前記昇降手段を降下させて前記
   左右輪を前記前後輪の接地面に対する下方位置に配置し
   た状態で、前記左右輪駆動手段で前記左右輪を駆動して
   前記車体を走行させる、 ことを特徴とする走行車。
2. 【請求項２】 前記昇降手段は、前記車体の中央部に前
   後方向に沿って設けられた２本の支持軸にそれぞれ車輪
   支持体が回動自在に取り付けられ、前記各支持軸と反対
   側に位置する前記各車輪支持体の端部にそれぞれ前記左
   右輪が設けられ、前記切換駆動手段によって前記各車輪
   支持体がそれぞれ前記各支持軸を中心に回動して前記左
   右輪を昇降させることを特徴とする請求項１記載の走行
   車。
3. 【請求項３】 前記左右輪駆動手段は、前記車体に搭載
   された左右輪駆動モータと、この左右輪駆動モータの回
   転を前記昇降手段に搭載された左右輪に伝達する伝達機
   構とからなることを特徴とする請求項１または２記載の
   走行車。
4. 【請求項４】 前記昇降手段は、前記左右輪が設けられ
   た車輪支持体と、前記車体に設けられて前記車輪支持体
   を水平状態で上下方向にガイドするガイド部材とを備
   え、前記切換駆動手段によって前記車輪支持体が前記ガ
   イド部材にガイドされて昇降することを特徴とする請求
   項１記載の走行車。
5. 【請求項５】 前記左右輪駆動手段は、前記車体もしく
   は前記昇降手段に搭載された左右輪駆動モータと、この
   左右輪駆動モータの回転を前記昇降手段に搭載された前
   記左右輪に伝達する伝達機構とからなることを特徴とす
   る請求項１または４記載の走行車。
6. 【請求項６】 前記切換駆動手段は、前記前後輪駆動手
   段による正逆２方向の回転を常に一定方向の回転に変換
   する第１変換機構と、前記左右輪駆動手段による正逆２
   方向の回転を常に前記第１変換機構と逆方向の回転に変
   換する第２変換機構と、前記第１変換機構および前記第
   ２変換機構によって前記昇降手段を昇降させる昇降駆動
   機構とを備え、 前記第２変換機構が前記左右輪駆動手段によって駆動さ
   れたときに、この第２変換機構によって前記昇降駆動機
   構を駆動し、前記昇降手段を降下させて前記左右輪を接
   地させ、 前記第１変換機構が前記前後輪駆動手段によって駆動さ
   れたときに、この第１変換機構によって前記昇降駆動機
   構を駆動し、前記昇降手段を上昇させて前記前後輪を接
   地させる、 ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の走行
   車。
7. 【請求項７】 前記切換駆動手段は歯車機構からなり、 前記第１変換機構および前記第２変換機構は、それぞ
   れ、前記前後輪駆動手段または前記左右輪駆動手段によ
   って正逆２方向に回転する変換駆動歯車と、この変換駆
   動歯車に噛み合って回転する遊星歯車と、前記変換駆動
   歯車が一方向に回転したときに前記遊星歯車が噛み合っ
   て回転する第１変換歯車と、この第１変換歯車に噛み合
   って回転するとともに前記変換駆動歯車が他方向に回転
   したときに前記遊星歯車が噛み合って回転する第２変換
   歯車と、前記第１変換歯車の回転を前記昇降駆動機構に
   伝達する伝達部材とからなり、 前記昇降駆動機構は、前記第１変換機構の前記伝達部材
   によって駆動されたときに前記昇降手段を上昇させ、前
   記第２変換機構の前記伝達部材によって駆動されたとき
   に前記昇降手段を降下させる、 ことを特徴とする請求項６記載の走行車。
8. 【請求項８】 前記第１変換機構または前記第２変換機
   構の前記各伝達部材は、それぞれ伝達歯車とこの伝達歯
   車に噛み合うピニオンとからなり、 前記昇降駆動機構は、両端部にそれぞれ歯部が形成され
   たラックを備え、前記昇降手段が降下した状態の位置で
   前記ラックの一端部の歯部にのみ前記第１変換機構のピ
   ニオンが噛み合い、前記昇降手段が上昇した状態の位置
   で前記ラックの他端部の歯部にのみ前記第２変換機構の
   ピニオンが噛み合う、 ことを特徴とする請求項７記載の走行車。
9. 【請求項９】 前記昇降駆動機構は、リンク機構または
   カム機構からなり、前記第１変換機構または前記第２変
   換機構の前記各伝達部材によって動作して前記昇降手段
   を昇降させることを特徴とする請求項７記載の走行車。
10. 【請求項１０】 前記切換駆動手段は、モータや電磁ソ
    レノイドなどの駆動源を備え、この駆動源で前記昇降手
    段を昇降させることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
    かに記載の走行車。