JPS62128832A - 全方向型車輪 - Google Patents
全方向型車輪Info
- Publication number
- JPS62128832A JPS62128832A JP26734685A JP26734685A JPS62128832A JP S62128832 A JPS62128832 A JP S62128832A JP 26734685 A JP26734685 A JP 26734685A JP 26734685 A JP26734685 A JP 26734685A JP S62128832 A JPS62128832 A JP S62128832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- motor
- rotation
- frame
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は全方向型車輪に関するもので、特に、車輪の
回転によって物体が任意の方向へＳ＃できるように、車
輪か車輪枠によって回転可能に支持され、かつ車輪の回
転面が移動方向に向（ように車輪枠が角度を変換自在に
支持されているような全方向型車輪に関するものである
。
回転によって物体が任意の方向へＳ＃できるように、車
輪か車輪枠によって回転可能に支持され、かつ車輪の回
転面が移動方向に向（ように車輪枠が角度を変換自在に
支持されているような全方向型車輪に関するものである
。
示づ“−構造のものがあった。図において、＜ｉ＞は車
輪で、車軸（コ）を介して車輪枠（３）によって回転自
在に支持され、車軸（，２）にはかさ歯車（りが固着さ
れている。車輪枠（３）には車輪回転用モータ）も回転
自在に支持され、回転駆動軸（ｓ）はがさ歯車（す）と
噛合うかさ歯車（Ａ）が一端に固着され、他端には車輪
回転用モータ（７）から歯車（テ）を介して回転駆動さ
れる歯車（１０）を固着している。
輪で、車軸（コ）を介して車輪枠（３）によって回転自
在に支持され、車軸（，２）にはかさ歯車（りが固着さ
れている。車輪枠（３）には車輪回転用モータ）も回転
自在に支持され、回転駆動軸（ｓ）はがさ歯車（す）と
噛合うかさ歯車（Ａ）が一端に固着され、他端には車輪
回転用モータ（７）から歯車（テ）を介して回転駆動さ
れる歯車（１０）を固着している。
車輪枠（３）はその支軸（３ａ）が物体（／３）に支承
されることにより、物体から回転自在に支持され、互に
噛合う操向用歯車（／／）、（／２）ｔｆ：介して、操
向用モータ＜ｇ＞によって回動されるようになっている
。
されることにより、物体から回転自在に支持され、互に
噛合う操向用歯車（／／）、（／２）ｔｆ：介して、操
向用モータ＜ｇ＞によって回動されるようになっている
。
作用について説明すると、車輪（１）を回転させるには
、車輪回転用モータ（７）を運転すると、ここで発生し
たトルクは歯車（？）、歯車＜ｉｏ＞、回転駆動軸（Ｓ
）、かさ歯車（６）、かさ歯車（りな経て車軸（２）に
伝わり、車輪（１）をｄＷ軸のまわりに回転する＠ 宙め＋ｔｌθ）「如ンｒｌ＝ｌａｔ；蒼θ）嘴面）か２
ζシ入ｆμ／＼には、操向用モータ（に）を運転し、操
向用歯車（／／）、（／コ）を介して、操向用モータＣ
ｔ＞のトルクを支軸（３ａ）に伝達し、これによって車
輪枠（３）をθＳ軸の回りに回転し、車輪（１）の回転
面の向きを変える。ここで、かさ歯車（りとかさ歯車（
６）の歯数ｎ、 、ｎ、の比な車輪（１）の半径Ｒと車
輪枠（３）の車輪オフセット距ｍｒとの比を等しくする
。すなわち、ｎ、／ｎ、 ＝γ／Ｒ（ここでＲ７はかさ
歯車（りの歯数、ｎユはかさ歯車（６）の歯数）に選ふ
と、車輪をすべらせることなく、同さを変えることがで
き、車輪（１）の回転と方向変換動作は独立に行いうる
。
、車輪回転用モータ（７）を運転すると、ここで発生し
たトルクは歯車（？）、歯車＜ｉｏ＞、回転駆動軸（Ｓ
）、かさ歯車（６）、かさ歯車（りな経て車軸（２）に
伝わり、車輪（１）をｄＷ軸のまわりに回転する＠ 宙め＋ｔｌθ）「如ンｒｌ＝ｌａｔ；蒼θ）嘴面）か２
ζシ入ｆμ／＼には、操向用モータ（に）を運転し、操
向用歯車（／／）、（／コ）を介して、操向用モータＣ
ｔ＞のトルクを支軸（３ａ）に伝達し、これによって車
輪枠（３）をθＳ軸の回りに回転し、車輪（１）の回転
面の向きを変える。ここで、かさ歯車（りとかさ歯車（
６）の歯数ｎ、 、ｎ、の比な車輪（１）の半径Ｒと車
輪枠（３）の車輪オフセット距ｍｒとの比を等しくする
。すなわち、ｎ、／ｎ、 ＝γ／Ｒ（ここでＲ７はかさ
歯車（りの歯数、ｎユはかさ歯車（６）の歯数）に選ふ
と、車輪をすべらせることなく、同さを変えることがで
き、車輪（１）の回転と方向変換動作は独立に行いうる
。
従来の全方向型車輪は以上のように構成されて〜・るの
で、車輪回転用モータをかさ歯車を介して車輪に取付け
なければならなかったので、効率が悪くなったり、騒音
を発生するなどの問題点があった。
で、車輪回転用モータをかさ歯車を介して車輪に取付け
なければならなかったので、効率が悪くなったり、騒音
を発生するなどの問題点があった。
この発明は上記のような従来のものの問題点にかんかみ
てなされたもので、車輪回転用モータから車輪を駆動す
るのにがさ歯車を使用せず、上記のような問題点を解消
した全方向型車輪を得ることを目的としている。
てなされたもので、車輪回転用モータから車輪を駆動す
るのにがさ歯車を使用せず、上記のような問題点を解消
した全方向型車輪を得ることを目的としている。
この発明に係る全方向型車輪は車輪を回転自在に支承し
て方向変換可能な車輪枠を有するものにおいて、方向変
換時に、車輪回転用モータの回転を車輪枠の変換角度に
応じて制御する制御装置を備えることを特徴とするもの
である。
て方向変換可能な車輪枠を有するものにおいて、方向変
換時に、車輪回転用モータの回転を車輪枠の変換角度に
応じて制御する制御装置を備えることを特徴とするもの
である。
この発明において、制御装置は操向角度を検出するため
のポテンシオメータとこのポテンシオメータの信号と車
輪回転指令とによって、車輪回転用モータを制御する制
御回路とからなり、操向角度を車輪回転用モータにフィ
ードバックして、車輪回転用モータの回転したがって車
輪の回転を制御するので、方向変換時に車輪のすべりを
なくするのに、かさ歯車が不要になる。
のポテンシオメータとこのポテンシオメータの信号と車
輪回転指令とによって、車輪回転用モータを制御する制
御回路とからなり、操向角度を車輪回転用モータにフィ
ードバックして、車輪回転用モータの回転したがって車
輪の回転を制御するので、方向変換時に車輪のすべりを
なくするのに、かさ歯車が不要になる。
以下、図示する実施例について、この発明の詳細な説明
する。
する。
第１図に示すように、車輪（１）が車軸（コ）によって
、車輪枠（３）から支持され、θＷ軸に関して回転可能
なことは、従来と同様であるが、車軸（−２）は車輪枠
（３）上に装架された車輪回転用モータ（７）で直接回
転駆動されるようになっている。車輪枠＜Ｊ）が支軸（
３ａ）によって物体（１３）から回転自在に支持され、
操向モータＣｇ＞によって操向用歯車（ｌｌ）（１２）
を介して、θＳ軸のまわりに回転され、操向すなわち方
向変換が行われることも第一図の従来のものと同様であ
るが、この発明においては操向用歯車（ｌコ）と噛合う
歯車（ｌｐ）によって駆動されるポテンシオメータ（ｔ
Ｓ）が設けられ、ポテンシオメータ（ｔＳ）は方向変換
時、回転角度を検出し、その信号を制御回路（１６）に
送るように、制御回路（／６）に接続され、制御回路（
／６）と共に車輪回転用モータ（７）の制御装置を構成
している。
、車輪枠（３）から支持され、θＷ軸に関して回転可能
なことは、従来と同様であるが、車軸（−２）は車輪枠
（３）上に装架された車輪回転用モータ（７）で直接回
転駆動されるようになっている。車輪枠＜Ｊ）が支軸（
３ａ）によって物体（１３）から回転自在に支持され、
操向モータＣｇ＞によって操向用歯車（ｌｌ）（１２）
を介して、θＳ軸のまわりに回転され、操向すなわち方
向変換が行われることも第一図の従来のものと同様であ
るが、この発明においては操向用歯車（ｌコ）と噛合う
歯車（ｌｐ）によって駆動されるポテンシオメータ（ｔ
Ｓ）が設けられ、ポテンシオメータ（ｔＳ）は方向変換
時、回転角度を検出し、その信号を制御回路（１６）に
送るように、制御回路（／６）に接続され、制御回路（
／６）と共に車輪回転用モータ（７）の制御装置を構成
している。
次に動作について説明する。車輪（１）を回転させるに
は、車輪回転用モータ（７）ン運転する。ここで発生し
たトルクは直接車軸（２）を介して車輪（１）に伝わり
、車輪（１）は回転し、物体は走行する。車輪（１）の
向きを変えろ場合は、操向用モータＣｔ＞を運転し、こ
れによって操向用歯車（１１）。
は、車輪回転用モータ（７）ン運転する。ここで発生し
たトルクは直接車軸（２）を介して車輪（１）に伝わり
、車輪（１）は回転し、物体は走行する。車輪（１）の
向きを変えろ場合は、操向用モータＣｔ＞を運転し、こ
れによって操向用歯車（１１）。
（１２）を介して車輪枠（３）をθＳ軸まわりに回転さ
せる。車輪枠（３）の回転により車輪（１）の回転面の
向きが変るから、その方向へ方向変換が行われる。この
時、車輪枠（３）の回転角度（方向変換角１）ｆｔポテ
ンシオメータ（ｔＳ）で検出し、その信号を制御回路（
１６）に印加し、それによって、回転指令で、車輪回転
用モータ（７）を回転させれば、車輪＜１＞を１−べら
せずに、車ＩＱ （１）の向きを変えることかできる。
せる。車輪枠（３）の回転により車輪（１）の回転面の
向きが変るから、その方向へ方向変換が行われる。この
時、車輪枠（３）の回転角度（方向変換角１）ｆｔポテ
ンシオメータ（ｔＳ）で検出し、その信号を制御回路（
１６）に印加し、それによって、回転指令で、車輪回転
用モータ（７）を回転させれば、車輪＜１＞を１−べら
せずに、車ＩＱ （１）の向きを変えることかできる。
図示のように、車輪（１）の半径をＲ１車輪枠（３）に
おける車輪（１）のオフセット距離をγとすれば、車輪
の向きをΔθｓ７ヒリー回すとき、−γ／Ｒ・Δθｓｆ
ｃす′車輪回転用モータ（７）で補正を行えばよい。
おける車輪（１）のオフセット距離をγとすれば、車輪
の向きをΔθｓ７ヒリー回すとき、−γ／Ｒ・Δθｓｆ
ｃす′車輪回転用モータ（７）で補正を行えばよい。
以上のように、この発明によれは、全方同型車輪を車輪
方向変換時に、車輪回転用モータの回転を車輪枠の変換
角に応じて制御する制御装置を備える構成としたので、
車輪を駆動するかさ歯車が不要になり、装置が簡単で効
率がよ（なり、騒音もなくなる効果がある。
方向変換時に、車輪回転用モータの回転を車輪枠の変換
角に応じて制御する制御装置を備える構成としたので、
車輪を駆動するかさ歯車が不要になり、装置が簡単で効
率がよ（なり、騒音もなくなる効果がある。
第１図はこの発明による全方向型車輪の一笑施例の構成
を示す正面図、第２図は従来の全方向型車輪の一例を示
す正面図である。 回圧おいて、（１）は車輪、（３）は車輪枠、（７）は
車−回転用モーフ、（１５）はポテンシオメータ、（１
６）は制御回路である。 なお、各図中、則−符号は同−又は相当部分を示す。 出願人工業技術院長 等々力 達 烏１図 １ ゛ １ΣＭ＃ １５ 汀マテンン
イメー２３＝車紐１卆 １６：ル；３卸口Ｓを７
゛ 虫刺１コ傘ミ用も一タ 手続補正書（自発） 昭和ｔ／年、タ月２Ｚ日
を示す正面図、第２図は従来の全方向型車輪の一例を示
す正面図である。 回圧おいて、（１）は車輪、（３）は車輪枠、（７）は
車−回転用モーフ、（１５）はポテンシオメータ、（１
６）は制御回路である。 なお、各図中、則−符号は同−又は相当部分を示す。 出願人工業技術院長 等々力 達 烏１図 １ ゛ １ΣＭ＃ １５ 汀マテンン
イメー２３＝車紐１卆 １６：ル；３卸口Ｓを７
゛ 虫刺１コ傘ミ用も一タ 手続補正書（自発） 昭和ｔ／年、タ月２Ｚ日
Claims (1)
- 車輪を回転自在に支持し車輪の回転面が所定移動方向に
向くように角度を変換自在に支持された車輪枠を備えた
全方向型車輪において、方向変換時に車輪回転用モータ
の回転を上記車輪枠の変換角に応じて制御する制御装置
を備えることを特徴とする全方向型車輪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26734685A JPS62128832A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 全方向型車輪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26734685A JPS62128832A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 全方向型車輪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62128832A true JPS62128832A (ja) | 1987-06-11 |
Family
ID=17443535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26734685A Pending JPS62128832A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 全方向型車輪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62128832A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202008004190U1 (de) | 2007-03-30 | 2008-06-05 | Gerster, Heinrich | Roll- oder Gelenkanordnung |
| CN101817308A (zh) * | 2010-01-21 | 2010-09-01 | 上海大学 | 差动式全方位车轮装置 |
| US8025551B2 (en) | 2006-09-20 | 2011-09-27 | Mattel, Inc. | Multi-mode three wheeled toy vehicle |
| US20120312623A1 (en) * | 2011-06-13 | 2012-12-13 | National Taiwan University Of Science And Technology | Wheel module and wheelchair using the same |
| JP2014201263A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 株式会社ケーイーアール | 操舵可能な駆動伝達装置 |
| PT106574B (pt) * | 2012-10-10 | 2014-12-12 | Inst Superior Técnico | Unidade de tração e orientação de rodas em veículos omnidirecionais |
| JP2020090245A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 株式会社豊田中央研究所 | 転舵機能付き車両駆動装置 |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP26734685A patent/JPS62128832A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8025551B2 (en) | 2006-09-20 | 2011-09-27 | Mattel, Inc. | Multi-mode three wheeled toy vehicle |
| DE202008004190U1 (de) | 2007-03-30 | 2008-06-05 | Gerster, Heinrich | Roll- oder Gelenkanordnung |
| CN101817308A (zh) * | 2010-01-21 | 2010-09-01 | 上海大学 | 差动式全方位车轮装置 |
| US20120312623A1 (en) * | 2011-06-13 | 2012-12-13 | National Taiwan University Of Science And Technology | Wheel module and wheelchair using the same |
| US8424627B2 (en) * | 2011-06-13 | 2013-04-23 | National Taiwan University Of Science And Technology | Wheel module and wheelchair using the same |
| PT106574B (pt) * | 2012-10-10 | 2014-12-12 | Inst Superior Técnico | Unidade de tração e orientação de rodas em veículos omnidirecionais |
| JP2014201263A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 株式会社ケーイーアール | 操舵可能な駆動伝達装置 |
| JP2020090245A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 株式会社豊田中央研究所 | 転舵機能付き車両駆動装置 |
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