WO2021039324A1 - 摩擦式駆動装置 - Google Patents

摩擦式駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021039324A1
WO2021039324A1 PCT/JP2020/029978 JP2020029978W WO2021039324A1 WO 2021039324 A1 WO2021039324 A1 WO 2021039324A1 JP 2020029978 W JP2020029978 W JP 2020029978W WO 2021039324 A1 WO2021039324 A1 WO 2021039324A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive
roller
pair
roller shaft
disks
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/029978
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
渉 矢田
慎一郎 小橋
竹中　透
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to DE112020004083.6T priority Critical patent/DE112020004083T5/de
Priority to US17/636,999 priority patent/US20220289331A1/en
Publication of WO2021039324A1 publication Critical patent/WO2021039324A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
    • B60B19/003—Multidirectional wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/004—Mounting arrangements for axles
    • B60B35/005—Mounting arrangements for axles with adaptations at chassis structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62H—CYCLE STANDS; SUPPORTS OR HOLDERS FOR PARKING OR STORING CYCLES; APPLIANCES PREVENTING OR INDICATING UNAUTHORIZED USE OR THEFT OF CYCLES; LOCKS INTEGRAL WITH CYCLES; DEVICES FOR LEARNING TO RIDE CYCLES
    • B62H1/00—Supports or stands forming part of or attached to cycles
    • B62H1/10—Supports or stands forming part of or attached to cycles involving means providing for a stabilised ride
    • B62H1/12—Supports or stands forming part of or attached to cycles involving means providing for a stabilised ride using additional wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K1/00—Unicycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/007—Automatic balancing machines with single main ground engaging wheel or coaxial wheels supporting a rider
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K17/00—Cycles not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M13/00—Transmissions characterised by use of friction rollers engaging the periphery of the ground wheel
    • B62M13/04—Transmissions characterised by use of friction rollers engaging the periphery of the ground wheel with means for moving roller into driving contact with ground wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H13/00—Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/06—Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion
    • F16H13/08—Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion with balls or with rollers acting in a similar manner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/02—Dead axles, i.e. not transmitting torque

Definitions

  • the present invention relates to a friction type drive device.
  • a friction type drive device used as a drive device for an inverted pendulum type vehicle is known (for example, Patent Document 1).
  • the friction drive vehicle is placed between the frame, a pair of drive disks rotatably supported by the frame, a plurality of drive rollers rotatably supported on the outer periphery of each drive disk, and a pair of drive disks. It has an annular main wheel that comes into contact with a plurality of drive rollers and a pair of actuators that independently drive each of the drive disks.
  • the main wheel can rotate around the central axis and around the annular axis.
  • the friction type drive device controls rotation around the central axis of the main wheel and around the annular axis by controlling the rotation direction and the amount of rotation of the pair of drive disks, and moves in all directions including front, back, left, and right. Can be done.
  • the drive disk according to Patent Document 1 has a slot for receiving a drive roller, a bearing hole formed in a side wall portion defining each slot, and is inserted into the bearing hole from the axial direction to rotatably support the drive roller. With a roller shaft.
  • the drive disk according to Patent Document 1 has a problem that it is difficult to arrange the drive rollers at a high density because it is necessary to provide a space for inserting the roller shaft from the axial direction on the side of the slot. Further, it is necessary to insert the roller shaft into a large number of drive rollers, and there is a problem that the workload of the assembling work is large.
  • an aspect of the present invention includes a frame (3), a pair of drive disks (4) rotatably supported by the frame and arranged coaxially with each other, and the drive disk.
  • a plurality of drive rollers (5) arranged on the outer peripheral portion of the drive disk at intervals in the circumferential direction and rotatably supported around an axis inclined with respect to the circumferential direction of the drive disk, and a pair of the drive disks.
  • a pair of actuators (8) that rotate independently of each other and an annular shape, which is arranged between the pair of drive disks, contacts a plurality of the drive rollers, and can rotate around the central axis and the annular axis.
  • Each of the drive rollers has a roller shaft (41) and a disc-shaped roller body (42) provided at an intermediate portion of the roller shaft.
  • the drive disk has a plurality of pair of bearing grooves (45) that receive both ends of the roller shaft for each of the drive rollers, and the bearing grooves are frictions that open toward the main wheel side.
  • the type drive device (2) is provided.
  • the drive roller can be rotatably supported by the drive disk by a simple operation of fitting the roller shaft into the bearing groove from the opening direction. After the roller shaft is received by the bearing groove, the main wheel is arranged between the pair of drive disks, and the main wheel comes into contact with the drive roller, so that the drive roller is prevented from falling out of the bearing groove.
  • the drive rollers can be arranged at a high density.
  • the workability of assembling the drive roller to the drive disk can be improved.
  • the drive that passes through one of the bearing grooves corresponding to one of the drive rollers and is adjacently arranged on a plane (P1) orthogonal to the axis of the drive roller. It is preferable that one of the bearing grooves corresponding to the rollers is arranged.
  • the distance between adjacent drive rollers can be reduced, and the drive rollers can be arranged at a high density.
  • the width of the open end of the bearing groove is preferably formed to be smaller than the diameter of the roller shaft.
  • the roller shaft once the roller shaft is fitted into the bearing groove, the roller shaft does not easily fall off from the bearing groove. As a result, it is possible to facilitate the assembling work of the drive disk to which a plurality of drive rollers are assembled and the main wheel.
  • the outer peripheral portions of the pair of drive disks facing each other have inclined portions (36) inclined outward in the radial direction so as to oppose each other, and the plurality of bearing grooves have the said bearing grooves. It is preferable that a roller receiving portion (46) which is recessed in the inclined portion and receives a part of the roller body is provided between the pair of bearing grooves corresponding to one drive roller.
  • the structure of the drive disk can be simplified.
  • the bearing groove and the roller receiving portion may be recessed in a direction orthogonal to the surface of the inclined portion.
  • the structure of the drive disk can be simplified.
  • the roller receiving portion may have a semicircular cross section when viewed from the direction along the axis of the bearing groove.
  • the roller receiving portion can be made small, and the rigidity of the drive disk can be increased.
  • roller body is rotatably supported by the roller shaft, and both ends of the roller shaft are non-rotatably supported by the corresponding bearing groove.
  • both ends of the roller shaft may be press-fitted into the corresponding bearing groove.
  • FIG. 1 Perspective view of an inverted pendulum type vehicle provided with the friction type drive device according to the embodiment.
  • Side view of friction drive Section III-III sectional view of FIG. Perspective view of drive disk and drive roller VV cross-sectional view of FIG. Sectional drawing of drive roller support part which concerns on modification of embodiment
  • Sectional drawing of drive roller support part which concerns on modification of embodiment
  • the inverted pendulum type vehicle 1 has a friction type drive device 2.
  • the friction type drive device 2 includes a frame 3, a pair of drive disks 4 rotatably supported by the frame 3, a plurality of drive rollers 5 rotatably supported by each of the drive disks 4, and left and right drive disks. It has an annular main wheel 7 arranged between the four and in contact with the drive roller 5, and a pair of actuators 8 for rotating the pair of the drive disks 4 independently.
  • the frame 3 includes an upper frame 11 having a substantially rectangular parallelepiped, left and right lower frames 12 extending downward from the left and right lower ends of the upper frame 11, and left and right frames 12 connected to each of the lower frames 12. It has a lower plate 13.
  • a saddle 14 that supports the buttocks of the occupant is attached to the upper part of the upper frame 11.
  • Left and right foot steps 15 that support the soles of the occupants are attached to the lower ends of the lower plate 13.
  • the left and right drive disks 4 are arranged between the left and right lower frames 12.
  • a support shaft 18 is hung on the left and right lower frames 12.
  • the support shaft 18 extends to the left and right.
  • the left end of the support shaft 18 passes through the lower frame 12 on the left side, and the right end of the support shaft 18 passes through the lower frame 12 on the right side.
  • the support shaft 18 has a bolt head 18A at the base end, and abuts on the lower frame 12 at the bolt head 18A.
  • a nut 19 is attached to the tip of the support shaft 18, so that the support shaft 18 is fixed to the lower frame 12.
  • the left and right drive disks 4 can be formed using various materials, and may be formed of, for example, metal or resin.
  • the left and right drive disks 4 are formed in a disk shape and have a circular hole 21 which is a through hole at the center.
  • the support shaft 18 passes through each of the circular holes 21 of the left and right drive disks 4.
  • the left and right drive disks 4 are supported by the left and right lower frames 12 via the support shaft 18.
  • the left and right drive disks 4 are rotatably supported by the support shaft 18 about the rotation axis X1 passing through the support shaft 18.
  • a first bearing 23 and a second bearing 24 such as a ball bearing are mounted on each circular hole 21, and the left and right drive disks 4 are supported on the support shaft 18 via the first bearing 23 and the second bearing 24.
  • the first bearing 23 is provided on the side closer to the center side of the support shaft 18, and the second bearing 24 is provided on the end side of the support shaft 18.
  • a first spacer 26 is interposed between the left and right first bearings 23.
  • the first spacer 26 is formed in a cylindrical shape and is supported on the outer periphery of the support shaft 18.
  • a gap is formed between the left and right first bearings 23 and between the left and right drive disks 4 by the first spacer 26.
  • a second spacer 27 is provided between the second bearing 24 of the left drive disk 4 and the lower frame 12 on the left side, and between the second bearing 24 of the drive disk 4 on the right side and the lower frame 12 on the right side. ing.
  • the left and right drive disks 4 are positioned horizontally with respect to the left and right lower frames 12 by the first spacer 26 and the pair of second spacers 27.
  • Driven pulleys 32 are provided on the first surface 31, which is the opposite surfaces of the left and right drive disks 4.
  • the driven pulley 32 is provided coaxially with the drive disk 4.
  • the upper frame 11 is provided with a right actuator 8 for driving the right drive disk 4 and a left actuator 8 for driving the left drive disk 4.
  • the actuator 8 is, for example, an electric motor.
  • a drive pulley 33 is provided on the output shaft of each actuator 8.
  • the drive pulley 33 and the driven pulley 32 corresponding to each other on the left and right are connected by a belt 34.
  • the left and right actuators 8 can rotate independently of each other, and the left and right drive disks 4 are rotated independently.
  • the outer peripheral portion of the second surface 35 which is a surface of the pair of drive disks 4 facing each other, has an inclined portion 36 inclined to the opposite side in the radial direction. ..
  • the inclined portion 36 causes the drive disk 4 to become thinner in the radial direction.
  • the drive disk 4 is formed in a truncated cone by the inclined portion 36.
  • a plurality of drive roller support portions 40 for supporting the drive roller 5 are formed on the outer peripheral portion of the second surface 35 of the drive disk 4, that is, the inclined portion 36.
  • the drive roller 5 has a cylindrical roller shaft 41 and a cylindrical roller body 42 coaxially provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the roller shaft 41.
  • the roller body 42 is rotatably supported by the roller shaft 41.
  • a bearing 43 such as a ball bearing may be interposed between the roller shaft 41 and the roller body 42.
  • the roller body 42 may be coupled to the roller shaft 41, and the roller body 42 and the roller shaft 41 may rotate integrally.
  • the roller shaft 41 penetrates the roller body 42, and both ends of the roller shaft 41 project from the roller body 42.
  • each drive roller support portion 40 is formed between a pair of bearing grooves 45 that receive both ends of the roller shaft 41 of each drive roller 5, and a pair of bearing grooves 45. It has a roller receiving portion 46 that receives a part of the roller main body 42.
  • the pair of bearing grooves 45 and the roller receiving portion 46 are recesses recessed in the surface of the inclined portion 36.
  • the pair of bearing grooves 45 and the roller receiving portion 46 extend along a common support portion axis X2.
  • the roller receiving portion 46 is continuous with the pair of bearing grooves 45, respectively.
  • the pair of bearing grooves 45 and the roller receiving portion 46 may be recessed in a direction orthogonal to the surface of the inclined portion 36. Further, it is preferable that the pair of bearing grooves 45 and the roller receiving portion 46 are opened toward the main wheel 7 side. That is, it is preferable that the opening is in the direction of receiving the pressing force from the main wheel 7.
  • the pair of bearing grooves 45 are formed in a size that allows the end portion of the roller shaft 41 to be fitted from the surface side of the inclined portion 36. Further, it is preferable that the bearing groove 45 is formed in a size such that the roller shaft 41 fits without rattling.
  • the bottom of the bearing groove 45 is preferably formed on a semi-cylindrical surface so as to be in contact with the circumferential surface of the roller shaft 41. The depth of the bearing groove 45 may be set larger than the diameter of the roller shaft 41.
  • a bush 48 may be attached to each of the pair of roller shafts 41.
  • the bush 48 may have a cylindrical portion into which the roller shaft 41 is inserted, and a disk-shaped flange portion extending outward in diameter from one end of the cylindrical portion.
  • Each of the bearing grooves 45 may be formed to accept the cylindrical portion of the bush 48.
  • the roller receiving portion 46 is formed in a shape that does not come into contact with the roller main body 42 when the roller shaft 41 is received by the bearing groove 45.
  • the roller receiving portion 46 has a semicircular cross section when viewed from a direction along the support portion axis X2 (the axis of the bearing groove 45). That is, the bottom of the roller receiving portion 46 is formed on a semi-cylindrical surface.
  • the width (diameter) of the roller receiving portion 46 is formed to be larger than the diameter of the roller main body 42 portion. According to this aspect, the roller receiving portion 46 can be made small, and the rigidity of the drive disk 4 can be increased.
  • the support axis X2 of the drive roller support 40 is inclined with respect to the circumferential direction (tangential direction) centered on the rotation axis X1 of the drive disk 4 and is inclined with respect to the radial direction centered on the rotation axis X1.
  • each drive roller support portion 40 is arranged on the drive disk 4.
  • each drive roller support portion 40 is arranged on the drive disk 4 so that the support portion axis X2 of the drive roller support portion 40 is inclined with respect to a plane orthogonal to the rotation axis X1 of the drive disk 4.
  • Each drive roller support portion 40 is formed in a rotationally symmetric shape centered on the rotation axis X1 of the drive disk 4.
  • the drive roller support portions 40 are arranged at equal intervals in the circumferential direction about the rotation axis X1 of the drive disk 4.
  • the drive roller 5 is supported by the drive roller support portion 40 by inserting both ends of the roller shaft 41 of the drive roller 5 into the pair of bearing grooves 45 from the surface side of the inclined portion 36. Both ends of the roller shaft 41 may be detachably inserted into each bearing groove 45. Further, both ends of the roller shaft 41 may be press-fitted into each bearing groove 45 and fixed to each bearing groove 45. That is, both ends of the roller shaft 41 may be non-rotatably supported by each bearing groove 45. In a state where the drive roller 5 is supported by the drive roller support portion 40, a part of the roller main body 42 is received inside the roller receiving portion 46, and the remaining part of the roller main body 42 projects outward from the roller receiving portion 46. To do.
  • roller main body 42 is located outside the surface of the inclined portion 36. In a state where the drive roller 5 is supported by the drive roller support portion 40, the roller main body 42 can rotate about the support portion axis X2 without contacting the roller receiving portion 46.
  • the main wheels 7 form an annular shape, are arranged coaxially with the drive disks 4 between a pair of drive disks 4, come into contact with a plurality of drive rollers 5, and are around the central axis and annular. It is possible to rotate around the axis of.
  • the main wheel 7 has an annular core body 51 and a plurality of driven rollers 52 rotatably supported by the core body 51.
  • the plurality of driven rollers 52 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the core body 51.
  • Each driven roller 52 is rotatably supported by the core body 51 about the axis X3 (annular axis) of the annular core body 51.
  • each driven roller 52 can rotate about the tangent line of the core body 51 at each position with respect to the core body 51.
  • Each driven roller 52 receives an external force and rotates with respect to the core body 51.
  • the main wheels 7 are arranged along the outer peripheral portions of the left and right drive disks 4 and are in contact with a plurality of drive rollers 5 provided on the left and right drive disks 4.
  • the drive rollers 5 of the left and right drive discs 4 come into contact with the inner peripheral portions of the main wheels 7 and sandwich the main wheels 7 from both the left and right sides. Further, the drive rollers 5 of the left and right drive disks 4 abut on the inner peripheral portions of the main wheels 7 to regulate the displacement of the drive disks in the radial direction about the rotation axis X1.
  • the main wheel 7 is supported by the left and right drive disks 4, and the central axis of the main wheel 7 (core body 51) is arranged coaxially with the rotation axis X1 of the left and right drive disks 4.
  • the main wheel 7 comes into contact with the plurality of drive rollers 5 of the left and right drive disks 4 in the plurality of driven rollers 52.
  • the pair of bearing grooves 45 of each drive roller support portion 40 are open toward the main wheel side. Specifically, the main wheel 7 is opened toward the annular axis X3 side. Therefore, when each drive roller 5 comes into contact with the main wheel 7, the movement of the roller shaft 41 from the bearing groove 45 in the falling direction is restricted.
  • first drive disk 4 is arranged so that the second surface 35 faces upward.
  • the drive roller 5 is inserted into each drive roller support portion 40 of the arranged first drive disk 4.
  • the main wheels 7 are arranged on the plurality of drive rollers 5 mounted on the first drive disk 4.
  • the second drive disk 4 is arranged so that the second surface 35 faces upward, and the drive roller 5 is inserted into each drive roller support portion 40.
  • the first spacer 26 is arranged at the center of the second drive disk 4.
  • the main wheels 7 can be arranged between the pair of drive disks 4 while preventing the drive rollers 5 from falling off.
  • the left and right lower plates 13 are rotatably supported by the left and right front ends of the tail wheel arm 61 about an axis extending to the left and right.
  • the rotation axis of the tail wheel arm 61 may coincide with the rotation axis X1 of the drive disk 4.
  • the tail wheel arm 61 extends from the front end toward the rear, and the front end is bifurcated.
  • a tail wheel 62 is provided at the rear end of the tail wheel arm 61.
  • the tail wheel 62 is, for example, an omni wheel, and is rotatably supported at the rear end of the tail wheel arm 61 about an axis extending in the front-rear direction.
  • the tail wheel 62 is rotated by a tail wheel motor 63, which is an electric motor provided at the rear end of the tail wheel arm 61.
  • the electrical device 65 includes an electronic control device, a gyro sensor, a motor drive unit, and the like.
  • the electronic control device controls the left and right actuators 8 in order to maintain the posture of the inverted pendulum type vehicle 1 based on the inverted pendulum control law and to move the inverted pendulum type vehicle 1 according to the movement of the center of gravity of the occupant.
  • the tail wheel motor 63 is controlled so as to turn the inverted pendulum type vehicle 1 according to the movement of the center of gravity of the occupant.
  • the frame 3 is provided with a battery that supplies electric power to the electrical device 65.
  • the inverted pendulum type vehicle 1 touches the ground on the main wheel 7 and the tail wheel 62.
  • the inverted pendulum type vehicle 1 moves in the front-rear direction.
  • the inverted pendulum type vehicle 1 moves in the left-right direction.
  • the main wheel 7 rotates around the annular axis X3 and the tail wheel 62 does not rotate around the axis extending back and forth, or when the tail wheel 62 rotates around the axis extending back and forth and the main wheel 7 rotates. If it does not rotate, the inverted pendulum type vehicle 1 turns (rotates) in the left-right direction.
  • the main wheel 7 rotates together with the left and right drive disks 4. That is, the main wheel 7 rotates about its own rotation axis that coincides with the rotation axis X1, and the inverted pendulum type vehicle 1 moves forward or backward. At this time, the driven roller 52 of the main wheel 7 does not rotate with respect to the core body 51.
  • the component force in the direction orthogonal to this force is the left and right drive with respect to the force in the circumferential (tangential) direction caused by the rotation of the left and right drive disks 4. It acts on the driven roller 52 of the main wheel 7 from the roller 5. Since the axis of the drive roller 5 (support axis X2) is inclined with respect to the circumferential direction of the drive roller 5, a component force is generated due to the difference in rotational speed between the drive disks 4. This component force causes the driven roller 52 to rotate with respect to the core body 51.
  • the inverted pendulum type vehicle 1 turns around the ground contact point of the main wheel 7.
  • the friction type drive device 2 can rotatably support the drive roller 5 on the drive disk 4 by a simple operation of fitting the roller shaft 41 into the bearing groove 45 from the opening direction. After the roller shaft 41 is received by the bearing groove 45, the main wheel 7 is arranged between the pair of drive disks 4, and the main wheel 7 comes into contact with the drive roller 5, so that the drive roller 5 falls off from the bearing groove 45. Is prevented.
  • the roller shaft 41 In the embodiment in which the roller shaft 41 is press-fitted into the bearing groove 45, the roller shaft 41 can be fixed and the rotation direction of the drive roller 5 can be stabilized. Further, it is possible to prevent the drive roller 5 from falling off from the drive roller support portion 40.
  • the width of the open end of the bearing groove 45 may be formed smaller than the diameter of the roller shaft 41.
  • a flexible protrusion 71 may be provided at the open end of the bearing groove 45. According to this aspect, when the roller shaft 41 is inserted into the bearing groove 45, the protrusion 71 is elastically deformed and the roller shaft 41 is pushed into the bearing groove 45. When the roller shaft 41 passes through the protrusion 71, the protrusion 71 is restored to prevent the roller shaft 41 from falling out of the bearing groove 45.
  • the roller receiving portion 46 may penetrate the first surface 31 of the drive disk 4.
  • the drive roller support portion 40 may be formed by a pair of bearing walls 75 having a bearing groove 45 at the tip thereof. It is preferable that the pair of bearing walls 75 are arranged in parallel with each other, and the roller main body 42 is arranged in the space formed between the pair of bearing walls 75.
  • the bearing groove 45 may be a V-shaped groove.
  • the cross section of the bearing groove 45 may be quadrangular.
  • the main wheel 7 may be an annular body formed of a flexible material. It is preferable that the annular body has a circular cross section, is rotatable about its own central axis, and is rotatable about the annular axis.
  • the annular body may be formed of, for example, rubber.
  • the central axis of the main wheel 7 may be offset from the rotation axis X1 of the drive disk 4.
  • the central axis of the main wheel 7 may be arranged above the rotation axis X1 of the drive disk 4.
  • the main wheel 7 may come into contact with some drive rollers 5 of the left and right drive disks 4 at some driven rollers 52 located at the lower part. That is, some driven rollers 52 located above the main wheels 7 do not have to come into contact with some drive rollers 5 of the left and right drive disks 4.

Abstract

【課題】　ドライブローラを高密度に配置することができ、かつドライブローラの組み付け作業性を向上させることができる摩擦式駆動装置を提供する。 【解決手段】　摩擦式駆動装置２は、一対のドライブディスク４と、ドライブディスクの外周部に回転可能に支持された複数のドライブローラ５と、一対のドライブディスクをそれぞれ独立して回転させる一対のアクチュエータ８と、環状をなし、一対のドライブディスクの間に配置され、複数のドライブローラに接触する主輪７とを有する。ドライブローラのそれぞれは、ローラ軸４１と、ローラ軸の中間部に設けられた円板状のローラ本体４２とを有する。ドライブディスクは、ドライブローラのそれぞれに対してローラ軸の両端をそれぞれ受容する一対の軸受溝４５を複数有する。軸受溝は、主輪側に向けて開口している。

Description

摩擦式駆動装置
　本発明は、摩擦式駆動装置に関する。
　倒立振子型車両の駆動装置として使用される摩擦式駆動装置が公知である（例えば、特許文献１）。摩擦式駆動車両は、フレームと、フレームに回転可能に支持された一対のドライブディスクと、各ドライブディスクの外周部に回転可能に支持された複数のドライブローラと、一対のドライブディスクの間に配置され、複数のドライブローラに接触する環状の主輪と、ドライブディスクのそれぞれを独立して駆動する一対のアクチュエータとを有する。主輪は、中心軸線回り、及び環状の軸線回りに回転することができる。摩擦式駆動装置は、一対のドライブディスクの回転方向及び回転量を制御することによって、主輪の中心軸線回り、及び環状の軸線回りに回転を制御し、前後左右を含む全方向に移動することができる。
　特許文献１に係るドライブディスクは、ドライブローラを受容するためのスロットと、各スロットを画定する側壁部に形成された軸受孔と、軸受孔に軸線方向から挿入され、ドライブローラを回転可能に支持するローラ軸とを有する。
特開２０１１－６３２１４号公報
　しかし、特許文献１に係るドライブディスクは、ローラ軸を軸線方向から挿入するためのスペースをスロットの側方に設ける必要があり、ドライブローラを高密度に配置することが難しいという問題がある。また、ローラ軸の挿入作業を多数のドライブローラに対して行なう必要があり、組み付け作業の作業負荷が大きいという問題がある。
　本発明は、以上の背景を鑑み、ドライブローラを高密度に配置することができ、かつドライブローラの組み付け作業性を向上させることができる摩擦式駆動装置を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために本発明のある態様は、フレーム（３）と、前記フレームに回転可能に支持され、互いに同軸に対向して配置された一対のドライブディスク（４）と、前記ドライブディスクの外周部に周方向に間隔をおいて配置され、それぞれ前記ドライブディスクの周方向に対して傾斜した軸線を中心として回転可能に支持された複数のドライブローラ（５）と、一対の前記ドライブディスクをそれぞれ独立して回転させる一対のアクチュエータ（８）と、環状をなし、一対の前記ドライブディスクの間に配置され、複数の前記ドライブローラに接触し、中心軸線回り及び環状の軸線回りに回転可能な主輪（７）とを有し、前記ドライブローラのそれぞれは、ローラ軸（４１）と、前記ローラ軸の中間部に設けられた円板状のローラ本体（４２）とを有し、前記ドライブディスクは、前記ドライブローラのそれぞれに対して前記ローラ軸の両端をそれぞれ受容する一対の軸受溝（４５）を複数有し、前記軸受溝は、前記主輪側に向けて開口している摩擦式駆動装置（２）を提供する。
　この態様によれば、ローラ軸を軸受溝に開口方向から嵌め込むという簡単な作業によってドライブローラをドライブディスクに回転可能に支持させることができる。ローラ軸が軸受溝に受容された後に一対のドライブディスクの間に主輪が配置され、主輪がドライブローラに当接するため、ドライブローラが軸受溝から脱落することが防止される。この態様では、ローラ軸を軸線方向から挿入するためのスペースをドライブディスクに設ける必要がなく、ドライブローラを高密度に配置することができる。また、ドライブローラのドライブディスクへの組み付け作業性を向上させることができる。
　上記の態様において、前記ドライブディスクにおいて、前記ドライブローラの１つに対応した前記軸受溝の一方を通過し、かつ前記ドライブローラの軸線と直交する平面（Ｐ１）上に隣に配置された前記ドライブローラに対応した前記軸受溝の一方が配置されているとよい。
　この態様によれば、隣り合うドライブローラの距離を小さくすることができ、ドライブローラを高密度に配置することができる。
　上記の態様において、前記軸受溝の開口端の幅は、前記ローラ軸の直径よりも小さく形成されているとよい。
　この態様によれば、軸受溝にローラ軸を一度嵌め込むとローラ軸が軸受溝から脱落し難くなる。これにより、複数のドライブローラを組み付けたドライブディスクと主輪との組み付け作業を容易にすることができる。
　上記の態様において、一対の前記ドライブディスクの互いに対向する面の外周部は、径方向外方に向けて互いに相反する側に傾斜した傾斜部（３６）を有し、複数の前記軸受溝は前記傾斜部に凹設され、１つのドライブローラに対応する一対の前記軸受溝の間に前記ローラ本体の一部を受容するローラ受容部（４６）が設けられているとよい。
　この態様によれば、ドライブディスクの構造を簡素にすることができる。
　上記の態様において、前記軸受溝及び前記ローラ受容部は、前記傾斜部の表面と直交する方向に向けて凹設されているとよい。
　この態様によれば、ドライブディスクの構造を簡素にすることができる。
　上記の態様において、前記ローラ受容部は、前記軸受溝の軸線に沿った方向から見て半円形の断面を有するとよい。
　この態様によれば、ローラ受容部を小さくすることができ、ドライブディスクの剛性を高めることができる。
　上記の態様において、前記ローラ本体は前記ローラ軸に回転可能に支持され、前記ローラ軸の両端は、対応する前記軸受溝に回転不能に支持されているとよい。
　この態様によれば、ローラ軸が固定されるため、ドライブローラの回転方向が安定する。
　上記の態様において、前記ローラ軸の両端部は、対応する前記軸受溝に圧入されているとよい。
　この態様によれば、ローラ軸が固定されるため、ドライブローラの回転方向が安定する。
　以上の構成によれば、ドライブローラを高密度に配置することができ、かつドライブローラの組み付け作業性を向上させることができる摩擦式駆動装置を提供することができる。
実施形態に係る摩擦式駆動装置を備えた倒立振子型車両の斜視図 摩擦式駆動装置の側面図 図２のIII－III断面図 ドライブディスク及びドライブローラの斜視図 図４のV－V断面図 実施形態の変形例に係るドライブローラ支持部の断面図 実施形態の変形例に係るドライブローラ支持部の断面図
　以下、図面を参照して、本発明に係る摩擦式駆動装置及び摩擦式駆動装置を備えた倒立振子型車両の実施形態について説明する。
　図１～図３に示すように、倒立振子型車両１は、摩擦式駆動装置２を有する。摩擦式駆動装置２は、フレーム３と、フレーム３に回転可能に支持された一対のドライブディスク４と、ドライブディスク４のそれぞれに回転可能に支持された複数のドライブローラ５と、左右のドライブディスク４の間に配置され、ドライブローラ５に接触する環状の主輪７と、一対の前記ドライブディスク４をそれぞれ独立して回転させる一対のアクチュエータ８とを有する。
　図１に示すように、フレーム３は、略直方体の上部フレーム１１と、上部フレーム１１の左右の下端からそれぞれ下方に延びた左右の下部フレーム１２と、下部フレーム１２のそれぞれに結合された左右の下部プレート１３とを有する。上部フレーム１１の上部には乗員の臀部を支持するサドル１４が取り付けられる。下部プレート１３の下端には、乗員の足裏を支持する左右のフットステップ１５が取り付けられている。
　図３に示すように、左右のドライブディスク４は、左右の下部フレーム１２の間に配置されている。左右の下部フレーム１２には支持軸１８が掛け渡されている。支持軸１８は、左右に延びている。支持軸１８の左端は左側の下部フレーム１２を通過し、支持軸１８の右端は右側の下部フレーム１２を通過している。支持軸１８は基端にボルト頭部１８Ａを有し、ボルト頭部１８Ａにおいて下部フレーム１２に当接する。支持軸１８の先端にはナット１９が装着されることによって、支持軸１８は下部フレーム１２に固定される。
　左右のドライブディスク４は、様々な材料を使用して形成することができ、例えば金属や樹脂から形成されるとよい。左右のドライブディスク４は、円板状に形成され、中心部に貫通孔である円孔２１を有する。支持軸１８は、左右のドライブディスク４の円孔２１のそれぞれを通過している。左右のドライブディスク４は、支持軸１８を介して左右の下部フレーム１２に支持されている。左右のドライブディスク４は、支持軸１８を通る回転軸線Ｘ１を中心として回転可能に支持軸１８に支持されている。各円孔２１にはボールベアリング等の第１軸受２３及び第２軸受２４が装着され、第１軸受２３及び第２軸受２４を介して支持軸１８に左右のドライブディスク４が支持されている。第１軸受２３は支持軸１８の中央側に近い側に設けられ、第２軸受２４は支持軸１８の端部側に設けられている。
　左右の第１軸受２３の間には第１スペーサ２６が介装されている。第１スペーサ２６は円筒形に形成され、支持軸１８の外周に支持されている。第１スペーサ２６によって左右の第１軸受２３の間、及び左右のドライブディスク４の間には間隙が形成されている。左側のドライブディスク４の第２軸受２４と左側の下部フレーム１２との間、及び右側のドライブディスク４の第２軸受２４と右側の下部フレーム１２との間にはそれぞれ第２スペーサ２７が設けられている。第１スペーサ２６と一対の第２スペーサ２７によって、左右のドライブディスク４は左右の下部フレーム１２に対して左右位置が定まっている。
　左右のドライブディスク４の互いに相反する面である第１面３１にはドリブンプーリ３２がそれぞれ設けられている。ドリブンプーリ３２はドライブディスク４と同軸に設けられている。上部フレーム１１には、右側のドライブディスク４を駆動させるための右側のアクチュエータ８と、左側のドライブディスク４を駆動させるための左側のアクチュエータ８とが設けられている。アクチュエータ８は、例えば電動モータである。各アクチュエータ８の出力軸にはドライブプーリ３３が設けられている。左右において対応するドライブプーリ３３とドリブンプーリ３２とはベルト３４によって連結されている。左右のアクチュエータ８は互いに独立して回転可能であり、左右のドライブディスク４を独立して回転させる。
　図３及び図４に示すように、一対のドライブディスク４の互いに対向する面である第２面３５の外周部は、径方向外方に向けて互いに相反する側に傾斜した傾斜部３６を有する。傾斜部３６により、ドライブディスク４は径方向外方に向けて厚みが薄くなっている。傾斜部３６により、ドライブディスク４は円錐台に形成されている。
　ドライブディスク４の第２面３５の外周部、すなわち傾斜部３６には、ドライブローラ５を支持するための複数のドライブローラ支持部４０が形成されている。ドライブローラ５は、円柱状のローラ軸４１と、ローラ軸４１の長手方向における中間部に同軸に設けられた円筒状のローラ本体４２とを有する。本実施形態では、ローラ本体４２はローラ軸４１に回転可能に支持されている。ローラ軸４１とローラ本体４２との間には、例えばボールベアリング等の軸受４３が介装されてもよい。他の実施形態では、ローラ本体４２がローラ軸４１に結合され、ローラ本体４２とローラ軸４１とが一体に回転してもよい。ローラ軸４１はローラ本体４２を貫通し、ローラ軸４１の両端はローラ本体４２から突出している。
　図４及び図５に示すように、各ドライブローラ支持部４０は、各ドライブローラ５のローラ軸４１の両端をそれぞれ受容する一対の軸受溝４５と、一対の軸受溝４５の間に形成され、ローラ本体４２の一部を受容するローラ受容部４６とを有する。本実施形態では、一対の軸受溝４５及びローラ受容部４６は傾斜部３６の表面に凹設された凹部である。一対の軸受溝４５とローラ受容部４６とは、共通の支持部軸線Ｘ２に沿って延びている。ローラ受容部４６は、一対の軸受溝４５とそれぞれ連続している。一対の軸受溝４５とローラ受容部４６とは、傾斜部３６の表面と直交する方向に向けて凹設されているとよい。また、一対の軸受溝４５とローラ受容部４６とは、主輪７側に向けて開口しているとよい。すなわち、主輪７から押圧力を受ける方向に向けて開口しているとよい。
　一対の軸受溝４５は、傾斜部３６の表面側からローラ軸４１の端部を嵌め込むことができる大きさに形成されている。また、軸受溝４５は、ローラ軸４１ががた付きなく嵌合する大きさに形成されていることが好ましい。軸受溝４５の底部は、ローラ軸４１の円周面と接触可能なように、半円筒面に形成されていることが好ましい。軸受溝４５の深さは、ローラ軸４１の直径よりも大きく設定されているとよい。また、一対のローラ軸４１のそれぞれには、ブッシュ４８が装着されてもよい。ブッシュ４８は、ローラ軸４１が挿入される円筒部と、円筒部の一端から径外方に延びる円板状の鍔部とを有するとよい。軸受溝４５のそれぞれはブッシュ４８の円筒部を受容可能に形成されてもよい。
　ローラ受容部４６は、ローラ軸４１が軸受溝４５に受容された状態において、ローラ本体４２と接触しない形状に形成されている。ローラ受容部４６は、支持部軸線Ｘ２（軸受溝４５の軸線）に沿った方向から見て半円形の断面を有する。すなわち、ローラ受容部４６の底部は、半円筒面に形成されている。ローラ受容部４６の幅（直径）は、ローラ本体４２部の直径よりも大きく形成されている。この態様によれば、ローラ受容部４６を小さくすることができ、ドライブディスク４の剛性を高めることができる。
　ドライブローラ支持部４０の支持部軸線Ｘ２がドライブディスク４の回転軸線Ｘ１を中心とした周方向（接線方向）に対して傾斜し、かつ回転軸線Ｘ１を中心とした径方向に対して傾斜するように、各ドライブローラ支持部４０はドライブディスク４に配置されている。また、ドライブローラ支持部４０の支持部軸線Ｘ２がドライブディスク４の回転軸線Ｘ１と直交する平面に対して傾斜するように、各ドライブローラ支持部４０はドライブディスク４に配置されている。各ドライブローラ支持部４０は、ドライブディスク４の回転軸線Ｘ１を中心とした回転対称形に形成されている。各ドライブローラ支持部４０は、ドライブディスク４の回転軸線Ｘ１を中心とした周方向に等間隔に配置されている。
　ドライブディスク４において、ドライブローラ５の１つに対応した任意のドライブローラ支持部４０の一方の軸受溝４５を通過し、かつ支持部軸線Ｘ２（ドライブローラ５の軸線）と直交する平面Ｐ１上に隣に配置されたドライブローラ５に対応したドライブ支持部の軸受溝４５の一方が重なるように配置されている。このような位置関係で隣り合うドライブローラ支持部４０を配置することによって、隣り合うドライブローラ５の距離を小さくすることができ、ドライブローラ５を高密度に配置することができる。
　傾斜部３６の表面側からドライブローラ５のローラ軸４１の両端を一対の軸受溝４５に挿入することによって、ドライブローラ５はドライブローラ支持部４０に支持される。ローラ軸４１の両端は、各軸受溝４５に着脱可能に挿入されてもよい。また、ローラ軸４１の両端は、各軸受溝４５に圧入され、各軸受溝４５に固定されてもよい。すなわち、ローラ軸４１の両端は、各軸受溝４５に回転不能に支持されてもよい。ドライブローラ５がドライブローラ支持部４０に支持された状態において、ローラ本体４２の一部はローラ受容部４６の内部に受容され、ローラ本体４２の残りの部分はローラ受容部４６の外方に突出する。すなわち、ローラ本体４２の一部は傾斜部３６の表面よりも外方に位置する。ドライブローラ５がドライブローラ支持部４０に支持された状態において、ローラ本体４２はローラ受容部４６に接触することなく、支持部軸線Ｘ２を中心として回転することができる。
　図１～図３に示すように、主輪７は、環状をなし、一対のドライブディスク４の間にドライブディスク４と同軸に配置され、複数のドライブローラ５に接触し、中心軸線回り及び環状の軸線回りに回転可能となっている。本実施形態では、主輪７は、円環状の芯体５１と、芯体５１に回転可能に支持された複数のドリブンローラ５２とを有する。複数のドリブンローラ５２は、芯体５１の円周方向に等間隔で配列されている。各ドリブンローラ５２は、環状の芯体５１の軸線Ｘ３（環状の軸線）を中心として回転可能に芯体５１に支持されている。詳細には、各ドリブンローラ５２は、芯体５１に対するそれぞれの位置において、芯体５１の接線を中心として回転することができる。各ドリブンローラ５２は、外力を受けて芯体５１に対して回転する。
　主輪７は、左右のドライブディスク４の外周部に沿って配置され、左右のドライブディスク４に設けられた複数のドライブローラ５と接触している。左右のドライブディスク４のドライブローラ５は、主輪７の内周部に当接し、左右両側から主輪７を挟持する。また、左右のドライブディスク４のドライブローラ５は、主輪７の内周部に当接することによって、ドライブディスクの回転軸線Ｘ１を中心とした径方向への変位を規制する。これにより、主輪７は左右のドライブディスク４に支持され、主輪７（芯体５１）の中心軸線は左右のドライブディスク４の回転軸線Ｘ１と同軸に配置される。
　主輪７は、複数のドリブンローラ５２において、左右のドライブディスク４の複数のドライブローラ５に接触する。各ドライブローラ支持部４０の一対の軸受溝４５は主輪側に向けて開口している。詳細には、主輪７の環状の軸線Ｘ３側に向けて開口している。そのため、各ドライブローラ５が主輪７に当接することによって、ローラ軸４１の軸受溝４５からの脱落方向への移動が規制される。
　一対のドライブディスク４、複数のドライブローラ５、主輪７の組み付け方法の一例について説明する。最初に、第１のドライブディスク４を第２面３５が上方を向くように配置する。次に、配置した第１のドライブディスク４の各ドライブローラ支持部４０にドライブローラ５を挿入する。次に、第１のドライブディスク４に装着された複数のドライブローラ５上に主輪７を配置する。次に、第２のドライブディスク４を第２面３５が上方を向くように配置し、各ドライブローラ支持部４０にドライブローラ５を挿入する。そして、第２のドライブディスク４の中央部に第１スペーサ２６を配置する。次に、主輪７で各ドライブローラ５の脱落を規制しながら、第１のドライブディスク４の第２面３５が下方を向くように反転させ、その状態で第２のドライブディスク４の上方に重ねる。これにより、各ドライブローラ５の脱落を防止しつつ、一対のドライブディスク４の間に主輪７を配置することができる。
　図１に示すように、左右の下部プレート１３には尾輪アーム６１の左右の前端が左右に延びる軸線を中心として回動可能に支持されている。尾輪アーム６１の回転軸線は、ドライブディスク４の回転軸線Ｘ１と一致していてもよい。尾輪アーム６１は、前端から後方に向けて延び、前端が二股に分岐している。尾輪アーム６１の後端には、尾輪６２が設けられている。尾輪６２は、例えばオムニホイールであり、前後に延びる軸線を中心として回転可能に尾輪アーム６１の後端に支持されている。尾輪６２は尾輪アーム６１の後端に設けられた電動モータである尾輪モータ６３によって回転される。
　図１に示すように、上部フレーム１１において、左右のアクチュエータ８の前方には電装装置６５が取り付けられている。電装装置６５は、電子制御装置、ジャイロセンサ、モータドライブユニット等を含む。電子制御装置は、倒立振子制御則に基づいて倒立振子型車両１の姿勢を維持すると共に、乗員の重心移動に応じて倒立振子型車両１を移動させるべく、左右のアクチュエータ８を制御する。また、乗員の重心移動に応じて倒立振子型車両１を旋回させるべく、尾輪モータ６３を制御する。なお、図示しないが、フレーム３には、電装装置６５に電力を供給するバッテリが設けられている。
　倒立振子型車両１は、主輪７及び尾輪６２において接地する。主輪７が回転軸線Ｘ１と一致する自身の中心軸線を中心として回転すると、倒立振子型車両１は前後方向に移動する。主輪７が環状の軸線Ｘ３を中心として回転し、かつ尾輪６２が前後に延びる軸線を中心として回転すると倒立振子型車両１は左右方向に移動する。主輪７が環状の軸線Ｘ３を中心として回転し、かつ尾輪６２が前後に延びる軸線を中心として回転しない場合、又は尾輪６２が前後に延びる軸線を中心として回転し、かつ主輪７が回転しない場合、倒立振子型車両１は左右方向に旋回（回転）する。
　左右のドライブディスク４が同一方向に同一の回転速度で回転する場合には、主輪７は左右のドライブディスク４と共に回転する。すなわち、主輪７は回転軸線Ｘ１と一致する自身の回転軸線を中心として回転し、倒立振子型車両１は前進あるいは後進する。このとき、主輪７のドリブンローラ５２は芯体５１に対して回転しない。
　左右のドライブディスク４間に回転速度差が生じる場合には、左右のドライブディスク４の回転に起因する円周（接線）方向の力に対し、この力に直交する向きの分力が左右のドライブローラ５から主輪７のドリブンローラ５２に作用する。ドライブローラ５の軸線（支持部軸線Ｘ２）がドライブローラ５の周方向に対して傾斜しているため、ドライブディスク４間に回転速度差に起因して分力が生じる。この分力によってドリブンローラ５２が芯体５１に対して回転する。
　尾輪モータ６３によって尾輪６２が回転すると、倒立振子型車両１は主輪７の接地点を中心として旋回する。
　実施形態に係る摩擦式駆動装置２は、ローラ軸４１を軸受溝４５に開口方向から嵌め込むという簡単な作業によってドライブローラ５をドライブディスク４に回転可能に支持させることができる。ローラ軸４１が軸受溝４５に受容された後に一対のドライブディスク４の間に主輪７が配置され、主輪７がドライブローラ５に当接するため、ドライブローラ５が軸受溝４５から脱落することが防止される。この態様では、ローラ軸４１を支持部軸線Ｘ２に沿った方向から挿入するためのスペースをドライブディスク４に設ける必要がなく、ドライブローラ５を高密度に配置することができる。また、ドライブローラ５のドライブディスク４への組み付け作業性を向上させることができる。
　ローラ軸４１を軸受溝４５に圧入する態様では、ローラ軸４１を固定して、ドライブローラ５の回転方向を安定させることができる。また、ドライブローラ５のドライブローラ支持部４０に対する脱落を防止することができる。
　以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、軸受溝４５の開口端の幅は、ローラ軸４１の直径よりも小さく形成されてもよい。例えば、図６に示すように軸受溝４５の開口端に可撓性を有する突起７１が設けられてもよい。この態様によれば、ローラ軸４１を軸受溝４５に挿入するときには、突起７１を弾性変形させてローラ軸４１を軸受溝４５に押し込む。ローラ軸４１が突起７１を通過すると、突起７１は復元してローラ軸４１の軸受溝４５からの脱落を防止する。
　図６に示すように、ローラ受容部４６は、ドライブディスク４の第１面３１に貫通していてもよい。図７に示すように、ドライブローラ支持部４０は、先端に軸受溝４５を備えた一対の軸受壁７５によって形成されてもよい。一対の軸受壁７５は互いに平行に配置され、一対の軸受壁７５の間に形成される空間にローラ本体４２が配置されるとよい。
　軸受溝４５の形状は、様々な形状を適用することができる。例えば、軸受溝４５はＶ字溝であってもよい。また、軸受溝４５の断面は四角形であってもよい。
　主輪７は、可撓性を有する材料によって形成された環状体であってもよい。環状体は、円形の断面を有し、自身の中心軸線を中心として回転可能であり、かつ環状の軸線を中心として回転可能であるとよい。環状体は例えばゴムによって形成されるとよい。
　主輪７の中心軸線は、ドライブディスク４の回転軸線Ｘ１とオフセットしてもよい。例えば、主輪７の中心軸線は、ドライブディスク４の回転軸線Ｘ１よりも上方に配置されてもよい。この場合、主輪７は下部に位置するいくつかのドリブンローラ５２において左右のドライブディスク４のいくつかのドライブローラ５に接触するとよい。すなわち、主輪７の上部に位置するいくつかのドリブンローラ５２は、左右のドライブディスク４のいくつかのドライブローラ５に接触しなくてもよい。
１　　：倒立振子型車両
２　　：摩擦式駆動装置
３　　：フレーム
４　　：ドライブディスク
５　　：ドライブローラ
７　　：主輪
８　　：アクチュエータ
１８　：支持軸
３６　：傾斜部
４０　：ドライブローラ支持部
４１　：ローラ軸
４２　：ローラ本体
４３　：軸受
４５　：軸受溝
４６　：ローラ受容部
５１　：芯体
５２　：ドリブンローラ
Ｐ１　：平面
Ｘ１　：回転軸線
Ｘ２　：支持部軸線
Ｘ３　：軸線

Claims (8)

  1. 　フレームと、
    　前記フレームに回転可能に支持され、互いに同軸に対向して配置された一対のドライブディスクと、
    　前記ドライブディスクの外周部に周方向に間隔をおいて配置され、それぞれ前記ドライブディスクの周方向に対して傾斜した軸線を中心として回転可能に支持された複数のドライブローラと、
    　一対の前記ドライブディスクをそれぞれ独立して回転させる一対のアクチュエータと、
    　環状をなし、一対の前記ドライブディスクの間に配置され、複数の前記ドライブローラに接触し、中心軸線回り及び環状の軸線回りに回転可能な主輪とを有し、
    　前記ドライブローラのそれぞれは、ローラ軸と、前記ローラ軸の中間部に設けられた円板状のローラ本体とを有し、
    　前記ドライブディスクは、前記ドライブローラのそれぞれに対して前記ローラ軸の両端をそれぞれ受容する一対の軸受溝を複数有し、
    　前記軸受溝は、前記主輪側に向けて開口している摩擦式駆動装置。
  2. 　前記ドライブディスクにおいて、前記ドライブローラの１つに対応した前記軸受溝の一方を通過し、かつ前記ドライブローラの軸線と直交する平面上に隣に配置された前記ドライブローラに対応した前記軸受溝の一方が配置されている請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
  3. 　前記軸受溝の開口端の幅は、前記ローラ軸の直径よりも小さく形成されている請求項１又は請求項２に記載の摩擦式駆動装置。
  4. 　一対の前記ドライブディスクの互いに対向する面の外周部は、径方向外方に向けて互いに相反する側に傾斜した傾斜部を有し、
    　複数の前記軸受溝は前記傾斜部に凹設され、１つのドライブローラに対応する一対の前記軸受溝の間に前記ローラ本体の一部を受容するローラ受容部が設けられている請求項１～請求項３のいずれか１つの項に記載の摩擦式駆動装置。
  5. 　前記軸受溝及び前記ローラ受容部は、前記傾斜部の表面と直交する方向に向けて凹設されている請求項４に記載の摩擦式駆動装置。
  6. 　前記ローラ受容部は、前記軸受溝の軸線に沿った方向から見て半円形の断面を有する請求項４又は請求項５に記載の摩擦式駆動装置。
  7. 　前記ローラ本体は前記ローラ軸に回転可能に支持され、
    　前記ローラ軸の両端は、対応する前記軸受溝に回転不能に支持されている請求項１～請求項６のいずれか１つの項に記載の摩擦式駆動装置。
  8. 　前記ローラ軸の両端は、対応する前記軸受溝に圧入されている請求項７に記載の摩擦式駆動装置。
PCT/JP2020/029978 2019-08-30 2020-08-05 摩擦式駆動装置 WO2021039324A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112020004083.6T DE112020004083T5 (de) 2019-08-30 2020-08-05 Reibungsantriebseinheit
US17/636,999 US20220289331A1 (en) 2019-08-30 2020-08-05 Frictional drive unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019157951A JP6937344B2 (ja) 2019-08-30 2019-08-30 摩擦式駆動装置
JP2019-157951 2019-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021039324A1 true WO2021039324A1 (ja) 2021-03-04

Family

ID=74684810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/029978 WO2021039324A1 (ja) 2019-08-30 2020-08-05 摩擦式駆動装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220289331A1 (ja)
JP (1) JP6937344B2 (ja)
DE (1) DE112020004083T5 (ja)
WO (1) WO2021039324A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7349960B2 (ja) * 2020-06-05 2023-09-25 本田技研工業株式会社 ドライブディスク

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011063214A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 摩擦式駆動装置および倒立振子型移動体
JP2011063152A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd ローラ組立体およびその組立方法
JP2013237334A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Honda Motor Co Ltd 倒立振子型車両
JP2016203680A (ja) * 2015-04-16 2016-12-08 本田技研工業株式会社 摩擦式走行装置および全方向移動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011063214A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 摩擦式駆動装置および倒立振子型移動体
JP2011063152A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd ローラ組立体およびその組立方法
JP2013237334A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Honda Motor Co Ltd 倒立振子型車両
JP2016203680A (ja) * 2015-04-16 2016-12-08 本田技研工業株式会社 摩擦式走行装置および全方向移動装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112020004083T5 (de) 2022-06-23
JP2021035805A (ja) 2021-03-04
US20220289331A1 (en) 2022-09-15
JP6937344B2 (ja) 2021-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10315509B2 (en) Wheel unit
JP5988952B2 (ja) 車輪及び車輪装置及び倒立振子型車両
KR101855712B1 (ko) 백래시 방지 싸이클로이드 감속기
JP6417263B2 (ja) 摩擦式走行装置および全方向移動装置
JP6427060B2 (ja) 車輪、摩擦式駆動装置および全方向移動装置
WO2021039324A1 (ja) 摩擦式駆動装置
JP6618373B2 (ja) 摩擦式走行装置および乗物
KR101901278B1 (ko) 백래시 방지 싸이클로이드 감속기
JP6417305B2 (ja) 摩擦式走行装置および乗物
JP2015127557A (ja) 遊星ローラ式変速機
US11945545B2 (en) Drive disks
JP2016203683A (ja) 摩擦式走行装置および全方向移動装置
JP6119372B2 (ja) ローディングカム装置及び摩擦ローラ式減速機
EP0035639B1 (en) Compliant rotary member and friction drive
US20210379929A1 (en) Drive disks
JP2011063156A (ja) 環状軸体の製造方法
CN217539498U (zh) 驱动力传递部件和驱动力传递装置
US20240077134A1 (en) Driving force transmission device and rotary mechanism
JP2852420B2 (ja) 回転体のバランス修正装置
JP2017210035A (ja) 車輪、摩擦式駆動装置及び全方向移動装置
WO2009142140A1 (ja) 放電加工装置
JP2023079420A (ja) 車輪及び全方向移動装置
KR100802408B1 (ko) 유니버셜 조인트용 베어링 케이스
JPH0968219A (ja) 軸受支持機構
JPH08159233A (ja) カムによる間欠回転装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20858295

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20858295

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1