JPS62203824A

JPS62203824A - 産業車両用の全方向走行型駆動装置

Info

Publication number: JPS62203824A
Application number: JP61044634A
Authority: JP
Inventors: Shingo Yamada; 慎吾山田
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-09-08

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】（産業上の利用分野）本発明は、産業車両用の全方向走行型駆動装置に係り、
詳しくは走行路面の整地された二［場内等で使用される
、たとえば無人車の如き産業車両に有効な全方向走行型
駆動装置に関する。

（従来の技術）従来一般に、生産ラインの工程間運搬やΩ庫・配送セン
ター内の物流管理等に使用される無人車の場合は、第４
図に示すように駆動モータ２０と、これによって独立的
に駆動される駆動車輪２１とからなる駆動ユニットが車
両の左右に設置されており、ドライブヨントローラ２２
からの電力供給邑を変えることによって左右の駆動モー
タ２０の回転数を制御［ｌする構成となっているのが普
通であり、従って、操舵ｔよ左右の駆動車輪２１０回転
数の差で行なわれる。

（発明が解決しようとする問題点）上述のような構成の従来装置では、車両の走行形態とし
ては直進と、旋回に限られるものであり、横移動つまり
、真横には移動することができないものであった。その
ため、たとえば生産ラインの工程閤運搬において、作業
ステーションで荷積みあるいは荷下しを行なう場合に、
該ステーションに無人車を接近状態で横付けしたいとう
ような要望に応えることが困難であった。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、駆動装置に、直進
、旋回のほか、横移！ＦＪＪ　＊能をも付加して車両の
全方向走行を可能とすることを、その解決すべぎ技術的
課題とするものである。

（問題点を解決するための手段）上記課題解決のための技術的手段は、車体に取付けられ
たホイールハウジングに、球形状に形成した駆動車輪を
その上下両端部が露出した状態で全方向に関して回転し
得るように取付け、この駆動車輪の上端部に接触してこ
れを駆動すべくドライブモータによって水平軸線回りに
回転駆動されるドライブローラを、前記車体に縦軸線回
りに回動し得るように取付けられ、かつステアリング機
構によって操舵されるローラブラケットに回転可能に取
付けることにより、全方向走行型駆動装置を構成したこ
とである。

（作用）ドライブモータによって回転駆動されるドライブローラ
は、これと摩擦接触している駆動車輪を回転させる。こ
のとき、ホイールハウジングに全方向に関して回転し得
るように支持されている球形状の駆動車輪は、前記ドラ
イブローラの向きに平行な方向に回転されることになり
、従って、ステアリングｎｅｔを介してＯ−ラブラケッ
トを縦軸線回りに右又は左に回動させてドライブローラ
の向きを変えれば、駆動車輪は変向されたドライブロー
ラの向きに平行な方向に回転される。すなわち、車両の
進行方向が自由に変えられることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に説明する
。図中１は車体、２は車体１の下部に固定されるホイー
ルハウジングであり、このホイールハウジング２には駆
動車輪３が取付けられている。駆動車輪３は球形状に形
成されるとともに、前記ホイールハウジング２に対して
その上下部を露出した状態で多数の鋼球からなるベヤリ
ング４を介して全方向に関して回転し得るように取付け
られている。なお、ホイールハウジング２及びべＡ７リ
ング４は、具体的には縦方向又は横方向において２分割
とされ、駆動車輪３の組付時に相互に結合されるものと
する。また、駆動車輪３は金属製であり、必要によって
は外周面が硬質ゴム等によって形成される。

しかして、駆動車輪３の上方には、この駆動車輪３を回
転駆ｖＪするためのドライブローラ５が配置されている
。ドライブローラ５は駆動車輪３の上端部（頂部）に接
触した状態でローラブラケット６に対し水平軸線回りに
回転可能に支持されており、そのシャツ１−１つまりド
ライブシャフト７はローラブラケット６に固定されたド
ライブモータ８によって駆動されるようになっている。

この場合、ドライブロー５５は駆動車輪３との間に発生
する摩擦力が、駆動車輪３と路面（コンクリート）との
間に生ずるＳｔａ力よりも大きくなるよう、少なくとも
その外周面がたとえばゴムのような摩擦係数が高く、か
つ適度の弾力性を右する材料によって形成されことが望
ましい。

また、ローラブラケット６はほぼ門型に形成されるとと
もに、その上部中央に立設された縦軸がステアリングシ
ャフト９とされ、このステアリングシャフト９は車体１
に軸受１０を介して縦軸線回りに回転可能に支持された
ステアリング用の従動側のチェーンホイール１１にスプ
ライン嵌合されている。すなわち、ステアリングシャフ
ト９はチェーンホイール１１と一体に回動し、かつ軸方
向（上下方向）には移妨可能となっている。そして、ス
テアリングシャフト９の上端はチェーンホイール１１の
上面から突出するとともに、その頂部と車体１との間に
設置されたバネ部材１２によって下向きに押圧されてお
り、このことによりドライブローラ５は駆動車輪３に対
し常に所定の圧接力を付与されている。

また、ドライブローラ５の向きを変えるためのステアリ
ング機構は、正逆転可能なステアリングモータ１３と、
このステアリングモータ１３の出力軸１４に設けられた
駆動用のチェーンホイール１５と、駆動用及び従動用の
両チェーンホイール１５．１１に掛装されたチェーン１
６とからなっている。なお、このステアリングモータ１
３及び前記ドライブモータ８は、車体１に搭載されたコ
ントローラ１７からの電力供給を受けで駆動されるよう
になっている。

上述の如く構成された駆動ｖｉ置は、たとえば第３図に
示すように車体１の中央部に１輪配置され、そして補助
輪としてのキャスター１８が車体１の前後に４輪配置さ
れる。しかし、このような配置はあくまでも１例を示し
たものであり、図示はしないがこの配置に変えて車体の
前後いずれか一方の２輪を本駆ｖＪ装置とし、かつ他方
の２輪をキトスターとしたり、あるいは４輪共に水層ｆ
Ｊ＞　１！”ａを配置したりすることが可能である。

本実施例は上述のように構成したちのであり、従ってコ
ントローラ１７からの電力供給によってドライブモータ
８が駆動されると、バネ部材１２によって駆動車輪３に
圧接されているドライブローラ５の回転によって駆動車
輪３は、該ドライブローラ５の向ぎに平行な方向に回転
される。寸なわら、ドライブローラ５の回転方向と逆方
向に車両を進行させることが可能であり、そのときの走
行速度についてはコントローラ１７からの電力供給ｍを
変えることによって制御される。

また、ステアリングモータ１３を正転又は逆転駆動した
ときは、チェーン伝動機構を介してステアリングシャフ
ト９が回動され、ローラブラケット６と共にドライブロ
ー５５の向きが変えられるため、それに伴い駆動車輪の
回転方向がドライブローラ５の向きと平行な方向に変換
される。すなわち、車両の進行方向が変換されることに
なる。

従って、直進走行中においてドライブローラ５の向きを
適宜変えることにより車両を右又は左へ旋回させること
ができるものであり、また走行を一旦停止したもとで、
ドライブローラ５を９０°回動したときはそれまでの走
行方向から直角な方向に車体１の向きはそのままとした
状態で横方向に移動させることができる。

なお、本実施例は無人車の場合として説明したちのぐあ
るが、有人運転による車両に実施すること−ｂ可能であ
り、またドライブローラ５の向きを変えるステアリング
機構についても図示の５のに限定するものではなく、動
力伝達系を図示のチェーン方式からギＡ１形式又は滑り
のないベルト方式等に変更しても差支えなく、また場合
によってはステアリングモータを油圧シリンダに変更す
ることも可能である。さらに、ドライブローラ５を駆動
車輪３に押圧ざＶるバネ部材１２に代えて、駆動車輪３
のホイールハウジング２を車体１にバネ部材を介して支
持する構成に変更したり、あるいはドライブローラ５自
体に十分な弾力性を付与することによってバネ部材１２
を省略したりすることが可能である。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明の駆動装置によれば、車両
の走行形態として直進及び旋回に加え横方向への移動を
も可能とし、結果として車両を全方向に移動させること
ができるため、従来では不可能な場所への移動形態を取
ることが可能となって作業範囲の拡大に、また作業能率
の向上に大きく役立つものである。

４、図面（７）　ＰＪ　ｌｌｌす説ｎＪＪｍＩ図は本発
明の駆ｖＪ装γｒの実施例を示す正面図、第２図はドラ
イブローラの向きを変えた状態の正面図、第３図は車体
への配置例を承り一部破所側面図、第４図は従来例を示
す説明図である。

１・・・車体２・・・ホイールハウジング３・・・駆動車輪５・・・ドライブローラ６・・・ローラブラケット８・・・ドライブモータ９・・・ステアリングシャフト１２・・・バネ部材１３・・・ステアリングモータ出願人　　株式会社　豊田自動Ｊｉｌｌ製作所代理人　
　弁理士　　岡田英彦　（外３名）第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体に取付けられたホイールハウジングに、球形
状に形成した駆動車輪をその上下両端部が露出した状態
で全方向に関して回転し得るように取付け、この駆動車
輪の上端部に接触してこれを駆動すべくドライブモータ
によって水平軸線回りに回転駆動されるドライブローラ
を、前記車体に縦軸線回りに回動し得るように取付けら
れ、かつステアリング機構により操舵されるローラブラ
ケットに回転可能に取付けてなる産業車両用の全方向走
行型駆動装置。
（２）前記ステアリング機構は、ステアリングモータと
、このステアリングモータの駆動力を前記ローラブラケ
ットに縦軸線回りの回動力として伝達する手段とからな
る特許請求の範囲第１項記載の産業車両用の全方向走行
型駆動装置。
（３）前記ドライブローラは、少なくとも外周面がゴム
等の摩擦係数の大きい材料から形成されている特許請求
の範囲第１項記載の産業車両用の全方向走行型駆動装置
。
（４）前記ドライブローラは、駆動車輪に対し常にバネ
部材を介して所定の圧接力を付与されている特許請求の
範囲第１項記載の産業車両用の全方向走行型駆動装置。