JPS60209329A - 全方向移動台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、全方向移動台車に関するものである。

全方向移動台車とは、静止状態にある車体が任意の方向
←即座に移動開始できるような台車のことであって、こ
のような全方向移動台車は、殊に狭小な場所にて利用さ
れる台車、または停止位置の細かい微調整が必要な台車
、あるいはコンビュ−タによって制御される移動ロボッ
トなどの特殊用途の台車として適するものであり、その
用途は現在大きく拡大しつつある。

上記全方向移動台車は、一般に、車体フレームの前部と
後部とに各々２つずつ、計４つの車輪を有し、これら各
車輪の車両の軸受を支持するステアリング軸が上下に向
けて車体フレームにステアリング軸の周方向に回転自在
に取り付けられ、上記車体フレームの前部と後部とに各
々、上記ステアリング軸を回動させるための反転用モー
タと、上記車輪を回転させるための走行用モータとが設
けられるとともに、上記ステアリング軸を筒状に形成し
、このステアリング軸を挿通させて車輪口−駆動用の駆
動軸を設け、駆動軸の一側をかさ歯車を介して車輪の車
軸に連係させ、他側を走行用モータにウオームやウオー
ムホイールとシャフト等を介して連係させて構成されて
いる。すなわち、上記構成の全方向移動台車は、反転用
モータによってステアリング軸を回動させて４つの車輪
を各々所要の方向に向け、走行用モータによって車輪を
回転させることによって任意の方向に移動できるように
構成されたものである。

ところで上記構成の全方向移動台車には以下に述べるよ
うな欠点があった。

まず、ステアリング軸を車輪回転用の駆動軸が貫通する
といった、いわば、１つの機構が他の機構をまたがって
設けられた構成になっているため、１つの機構（ステア
リング軸およびその周囲の部品）に故障を生じた場合、
その機構を分解するために、その機構がまたがっている
他の機構（駆動軸およびその周囲の部品）をも分解しな
くてはならず、メンテナンスに手間がかかる欠点である
。

次に、上記のように１つの機構が他の機構にまたがって
設けられた構成であると、台車組立時の各機構の調整を
、各機構を車体フレームに取り付けた後に、各機構を関
連させながら行なわなくてはならず、組立作業が煩雑に
なるといった欠点がある。

本発明は上記欠点を解消するためになされたもので、駆
動機構とステアリング機構とブレーキ機構と反転機構の
各々をユニット化して車体フレームに取り付けて構成す
ることによって、各機構の組立、調整および車体フレー
ムの着脱を容易にするとともに、駆動機構とブレーキ機
構の配置を容易に変更できるようにした全方向移動台車
を提供することを目的とする。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図ないし第１１図は本発明の一実施例を示すもので
、図中１は平面長方形の車体フレームを示し、この車体
フレーム１の前側（第１図の左側）の左（第１図の下側
）部分に後に説明する駆動側走行ユニットＵ１が、また
、右の部分に従動側走行ユニットＵ２が各々設けられ、
車体フレーム１の後側（第１図の右側）の左（第１図の
下側）部分に、従動側走行ユニットＵ２が、また、右の
部分に駆動側走行ユニットＵ１が各々設けられるととも
に、車体フレーム１の前側下面中央部と後側下面中央部
には各々後述する反転機構Ｒが設けられている。

５− 上記駆動側走行ユニットＵ１は、駆動機構にとステアリ
ング機構Ｓとからなっている。駆動機構には、回動ボデ
ィ３ど、タイヤ２を有して回動ボディ３に回転自在に取
り付けられた駆動車輪４と、上記回動ボディ３内に設け
られ上記駆動車輪４の車軸４ａに連結された遊星歯車式
減速機５（なお、この減速機５の内部構成は周知のため
図面では省略しである。〉と、上記車軸４ａと同軸位置
に回転軸６ａを位置させて上記減速機５の入力側に連結
され回動ボディ３に取り付けられた走行用モータ６とか
らなっている。また、上記ステアリング機構Ｓは、支持
ボディ７と、この支持ボディ７を上下に貫通して支持ボ
ディ７に回転自在に支持されたステアリング軸８と、こ
のステアリング軸８の上部にキー結合されたウオームホ
イール９にかみ合うウオーム１０ａを有し、支持ボディ
７に上記ステアリング軸８と直交する向きに設けられた
伝達軸１０とを主体として構成されている。また、支持
ボディ７には上記ステアリング軸８の回動を検出するた
めのポテンショメータ１１が設けられ６− ている。

また、上記駆動機構には、車軸４ａをステアリング軸８
の向く方向に直交するように向け、かつ、回動ボディ３
の上部に設けられた嵌合部３ａを上記ステアリング軸８
の下端に設けられた嵌合部８ａに嵌合させて嵌合部８ａ
にネジ止めされ、ステアリング機構Ｓに対して着脱自在
にされている。

そして、駆動機構Ｋを備えたステアリング機構Ｓは、駆
動車輪４をステアリング軸８より下にしてステアリング
軸８を上に向け、かつ、伝達軸１０を車体フレーム１の
幅方向中央側に向けた状態で、支持ボディ７を、上記車
体フレーム１の前部左側面に突設された支持ブラケット
１ａに、ボルト止めすることによって車体フレーム１に
着脱自在に取り付けられている。また、車体フレーム１
の後部右側面にも支持ブラケット１ａが突設され、この
支持ブラケット１ａにも駆動機構Ｋを備えたステアリン
グ機構Ｓがボルト止めされている。

上記従動側走行ユニットＵ２は、上記したステアリング
機構Ｓと後述するブレーキ機構Ｂとからなっている。ブ
レーキ機構Ｂは、タイヤ１２を有して回動ボディ１３に
回転自在に取り付けられた従動車輪１４と、上記回動ボ
ディ１３内に設けられ上記従動車輪１４の車軸１４ａに
連結された遊星歯車式減速機１５と、上記車軸１４ａと
同軸位置にブレーキ軸１６ａを位置させて上記減速機１
との連結を解除するクラッチ１７とからなっている。

また、上記ブレーキ機構Ｂは、回動ボディ１３の上部に
設けられた嵌合部１３ａを上記ステアリング軸８の下端
に設けられた嵌合部８ａに嵌合させてこの嵌合部８ａに
上記駆動機構にと同様にネジ止めされ、ステアリングｌ
ｌｌｍ５に対して着脱自在にされている。そして、ブレ
ーキ機構Ｂを備えたステアリング機構Ｓは、上記駆動機
構Ｋを備えたステアリング機構Ｓと同様な状態で、支持
ボディ７を、上記車体フレーム１の前部右側面に突設さ
れた支持ブラケット１ａに、ボルト止めすることによっ
て車体フレーム１に着脱自在に取り付けられている。ま
た、車体フレーム１の後部左側面にも支持ブラケット１
ａが突設され、この支持ブラケット１ａにもブレーキ機
構Ｂを備えたステアリング機構Ｓがボルト止めされてい
る。なお、上記ブレーキ装＠１６は、ブレーキ装置１６
に電圧をかけない状態ではブレーキ軸１６ａに制動を加
え、電圧をかけた状態で制動を解除する構成の周一タ２
１の回転シャフト２１ａにかさ歯車２２゜２３．２４．
２５．２６を介して回転伝達可能に連結された反転用ク
ラッチ（電磁ツースクラッチ）２７．２７の反転シャフ
ト２７ａ、２７ａとを主体として構成されている。なお
、反転シャフト２７ａ、２７ａは固定フレーム２０内で
同一直線上に配置され、一方の反転シャフト２７ａの一
端は９− 固定フレーム２０の一側から外方に突出され、他方の反
転シャフト２７ａの一端は固定フレーム２０の他側から
外方に突出されている。そして、上記反転機構Ｒは、反
転シャフト２７ａ、２７ａの一端を、車体フレーム１の
左右の走行ユニットＵ１、Ｕ２の伝達軸１０に対向させ
、車体フレーム１の前側下面と後側下面とに各々固定フ
レーム２０をボルト止めすることによって車体フレーム
１に着脱自在に取り付けられている。さらに、上記反転
シャフト２７ａの各々の一端と各走行ユニットＵ＋　、
Ｕ＋　、Ｕ２　、Ｕ２の各伝達軸１０とは軸継手２８・
・・によって着脱自在に連結され、上記反転用モータ２
１により反転シャフト２７ａと伝達軸１０とステアリン
グ軸８等を介して車輪４，１４を所定内炭回動させるこ
とができるようになっている。

次に上記のように構成された本発明の作用について説明
する。

本発明の台車を走行させるには、車体フレーム１の前部
と後部の各駆動機構にの走行用モータ６１０− を作動させ、駆動車輪４，４を回転させるとよい。

なお、台車の進行方向は、車体フレーム１の前部と後部
の反転用モータ１により各ステアリング軸８を回動させ
各車輪４，４．１４．１４の向きを変えることによって
変化させることができる。

ところで、車体フレーム１に取り付けられた駆動機構Ｋ
、ステアリング機構８１ブレーキ機構Ｂ、反転機構Ｒの
どれかに故障が生じた場合には、各機構が車体フレーム
１に着脱自在に取り付けられているため、故障した機構
を車体フレーム１から取り外して修理をすることができ
る。この点従来の全方向移動台車においては、故障した
機構およびその部分がまたがった他の機構をも分解しな
くては修理できなかったが、本発明の台車においては故
障した機構のみを取り外して修理できるため、修理作業
が容易でメンテナンスの面で有利である。

さらに、駆動機構にとブレーキ機構Ｂをステアリング機
構Ｓから取り外しできるため、それらの取付位置を容易
に変更できる。すなわち、上記台車においては、車体フ
レーム１の前部の右側にブレーキ機構Ｂが左側に駆動機
構Ｋが、また、後部の右側に駆動機構Ｋが左側にブレー
キ機構Ｂが各々設けられているが、車体フレーム１の前
部の右側と左側に駆動機構Ｋを取り付け、後部の右側と
左側にブレーキ機構Ｂを取り付けて前輪駆動式とするこ
ともできる一方、車体フレーム１の前部の右側と左側に
ブレーキ機構Ｂを取り付け、後部の右側と左側に駆動機
構Ｋを取り付１プで後輪駆動式とすることもできる。さ
らに各機構の交換が容易であることから、ある機構が故
障した場合に、故障していない別の新しい機構と交換す
ることもできる。

以上説明したように本発明は、各部品を回動ボディに取
り付けて構成した駆動機構を各部品を支持ボディに取り
付けて構成したステアリング機構に着脱自在に取り付け
て駆動側走行ユニットを構成するとともに、各部品を回
動ボディに取り付けて構成したブレーキ機構をステリン
グ機構に着脱自在に取り付けて従動側走行ユニットを構
成するとともに、これらの各ユニットを車体フレームの
前側と後側の左右の各々の位置に、各支持ボデイム前部
と後部とに各々着脱自在に取り付けて設けたものである
ため、各機構単位で組立と調整を行うことができ、台車
の組立が簡単にできる。また、各機構を車体フレームか
ら取り外すことができるため、ある機構に故障を生じた
場合、従来は故障した機構がまたがった他の正常な機構
の分解も行なわなくてはならなかったが、本発明の台車
にあっては故障した機構のみを取り外して修理すること
ができ、したがって修理等を含めたメンテナンスが容易
な構成になっている。さらに、各機構が車体７１ノーム
に対して着脱自在になっていることから、車体フレーム
の前側と後側の左右に、自由に駆動機構とブレーキ機構
を配置できる特長を有している。

【図面の簡単な説明】

１３− 図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は平面略
図、第２図は側面略図、第３図は正面略図、第４図は要
部を断面とした正面図、第５図は要部を断面とした一部
の平面図、第６図は第５図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第
７図はステアリング機構の断面図、第８図は第５図のＣ
−Ｃ線に沿う断面図、第９図は第４図のＤ−Ｄ線に沿う
断面図、第１０図は固定フレームの側面図、第１１図は
反転機構の中央部を切断面とした側面図である。 １・・・・・・車体フレーム、Ｕｌ・・・・・・駆動側
走行ユニット、Ｕ２・・・・・・従動側走行ユニット、
Ｒ・・・・・・反転機構、Ｋ・・・・・・駆動機構、Ｓ
・・・・・・ステアリング機構、３・・・・・・回動ボ
ディ、４・・・・・・駆動車輪、６・・・・・・走行用
モータ、７・・・・・・支持ボディ、８・・・・・・ス
テアリング軸、Ｂ・・・・・・ブレーキ機構、１３・・
・・・・回動ボディ、１４・・・・・・従動車輪、１６
・・・・・・無励磁作動型ブレーキ装置、２０・・・・
・・固定フレーム、２１・・・・・・反転用モータ、２
７・・・・・・反転用クラッチ、２７ａ・・・・・・反
転シャフト、２８・・・・・・軸継手。 １４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動車輪とこの駆動車輪を回転させる走行用モータ等を
   回動ボディに取り付けて構成された駆動機構を、ステア
   リング軸を回転自在に支持ボディに取り付けて構成され
   たステアリング機構の上記ステアリング軸に、このステ
   アリング軸に直角に対向する面内で回転自在に、かつ、
   着脱自在に取り付けて駆動側走行ユニットが構成され、
   従動車輪とこの従動車輪に制動を加えるブレーキ装置等
   を回動ボディに取り付けて構成されたブレーキ機構を、
   ステアリング軸を回転自在に支持ボディに取り付けて構
   成されたステアリング機構の上記ステアリング軸に、こ
   のステアリング軸に直角に対向する面内で回転自在に、
   かつ、着脱自在に取り付けて従動側走行ユニットが構成
   され、上記駆動側走行ユニットと従動側走行ユニットと
   が、択一的に、車体フレームの前側と後側の左右の各々
   の位置に、上記ステアリング軸を上下に向け、かつ、各
   支持ボディを車体フレームに当接させて＠脱自在に取り
   付けられるとともに、上記車体フレームの前側と後側の
   各々の中央には、反転用モータとこの反転用モータに反
   転クラッチを介して連結された反転シャフト等を固定フ
   レームに取り付けて構成された反転機構が、上記反転シ
   ャフトを継手部材を介して車体フレーム左右の各走行ユ
   ニットの各ステアリング軸に着脱自在に連結させ、かつ
   、固定フレームを車体フレームに着脱自在に取り付けて
   設けられてなることを特徴とする全方向移動台車。