WO2021044469A1 - 操舵モジュール - Google Patents

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WO2021044469A1
WO2021044469A1 PCT/JP2019/034387 JP2019034387W WO2021044469A1 WO 2021044469 A1 WO2021044469 A1 WO 2021044469A1 JP 2019034387 W JP2019034387 W JP 2019034387W WO 2021044469 A1 WO2021044469 A1 WO 2021044469A1
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WO
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steering
wheel
swing
module
shaft portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/034387
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English (en)
French (fr)
Inventor
隆太 輿石
行正 長田
村松　啓且
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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 ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Priority to PCT/JP2019/034387 priority Critical patent/WO2021044469A1/ja
Priority to PCT/JP2020/033278 priority patent/WO2021045113A1/ja
Publication of WO2021044469A1 publication Critical patent/WO2021044469A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear

Definitions

  • the present invention relates to a steering module attached to a vehicle body.
  • the vehicle described in Non-Patent Document 1 As an invention relating to a conventional steering module, for example, the vehicle described in Non-Patent Document 1 is known.
  • each element such as a steering module, a drive module, and a suspension module is modularized.
  • the drive module is connected to the steering module.
  • the steering module is attached to the vehicle body via the suspension module in a state of being unitized with the drive module.
  • various types of vehicles can be configured by modularizing each element in this way.
  • Non-Patent Document 1 it is required to improve the degree of freedom in designing a steering module so that various types of vehicles can be easily configured.
  • an object of the present invention is to improve the degree of freedom in designing the steering module.
  • the inventor of the present application examined the improvement of the degree of freedom in designing the steering module.
  • the inventor of the present application has considered that if the position of the steering shaft of the steering module can be freely designed, the degree of freedom in designing the steering module can be improved.
  • the scrub radius is the distance between the intersection of the center axis of the steering shaft and the contact patch of the wheel and the intersection of the center line of the wheel and the contact patch of the wheel.
  • the center line of the wheel is a straight line that passes through the center of the wheel in the front-rear direction and the center of the wheel in the left-right direction and extends in the vertical direction.
  • the inventor of the present application examined measures against the torque generated in the steering module by increasing the scrub radius. Then, the inventor of the present application has found a method of canceling the torque generated in the steering module by increasing the scrub radius by the torque generated by the steering motor.
  • the present invention adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.
  • the steering module of (1) is A vehicle body fixing portion including a steering shaft portion and a fixed support portion that supports the steering shaft portion so that the steering shaft portion does not rotate with respect to the vehicle body.
  • It is a steering module equipped with The steering motor unit is configured so that torque for maintaining the straight running state of the wheels can be applied to the steering shaft portion.
  • the degree of freedom in designing the steering module can be improved. More specifically, if the position of the steering shaft portion of the steering module is changed in order to improve the degree of freedom in designing the steering module, the scrub radius tends to increase. When the scrub radius becomes large, torque around the steering shaft is generated in the steering module when the vehicle is running. Such torque tends to steer the wheels. Therefore, in the steering module (1), the steering motor unit is configured so that torque for maintaining the straight running state of the wheels can be applied to the steering shaft portion. As a result, it is possible to reduce the generation of torque for steering the wheels. Therefore, it becomes less necessary to reduce the scrub radius, and it becomes easier to change the position of the steering shaft portion of the steering module. As a result, according to the steering module of (1), the degree of freedom in designing the steering module can be improved.
  • the steering module of (2) is the steering module of (1).
  • the steering module A swing lock state that mechanically locks the swing body portion from swinging with respect to the steering shaft portion, and a swing that allows the swing body portion to swing with respect to the steering shaft portion.
  • a swing lock mechanism that switches between the dynamic lock release state and Further prepared.
  • the degree of freedom in designing the steering module can be improved. More specifically, if the position of the steering shaft portion of the steering module is changed in order to improve the degree of freedom in designing the steering module, the scrub radius tends to increase. When the scrub radius becomes large, torque around the steering shaft is generated in the steering module when the vehicle is running. Such torque tends to steer the wheels. Therefore, the steering module (2) has a swing lock state that mechanically locks the swing main body from swinging with respect to the steering shaft, and the swing main body swings with respect to the steering shaft. It is equipped with a swing lock mechanism that switches between a swing lock release state that allows the lock to be released.
  • the swing lock mechanism can mechanically lock the swing main body portion from swinging with respect to the steering shaft portion when the vehicle is traveling. As a result, it is possible to reduce the generation of torque for steering the wheels. Therefore, it becomes less necessary to reduce the scrub radius, and it becomes easier to change the position of the steering shaft portion of the steering module. As a result, according to the steering module of (2), the degree of freedom in designing the steering module can be improved.
  • the steering module of (2) can be made compact. More specifically, the swing lock mechanism mechanically locks the swing body portion from swinging with respect to the steering shaft portion when the vehicle is traveling. As described above, the swing lock mechanism has a simple structure in which the swing body portion is mechanically locked with respect to the steering shaft portion. Therefore, the swing lock mechanism has a compact structure. As a result, according to the steering module of (2), the steering module can be made compact.
  • the energy consumption of the steering module can be reduced.
  • the swing lock mechanism can mechanically lock the swing main body portion from swinging with respect to the steering shaft portion when the vehicle is traveling. As a result, in order to reduce the generation of torque for steering the wheels, it is not necessary to always operate the steering motor unit when the vehicle is running. As a result, according to the steering module of (2), the energy consumption of the steering module can be reduced.
  • the steering module of (3) is the steering module of either (1) or (2). When viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel extends, at least a part of the steering shaft portion overlaps with the wheel.
  • the steering module of (3) when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel extends, at least a part of the steering shaft portion overlaps with the wheel, so that the steering shaft portion is difficult to be positioned on the wheel. Become. This makes it difficult for structures to be present on the wheels. Therefore, it is possible to use the space above the wheels. As a result, for example, wheels having a plurality of sizes can be attached to the steering module.
  • the steering module of (4) is the steering module of any one of (1) to (3). When viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel extends, at least a part of the steering motor unit overlaps with the wheel.
  • the steering module of (4) when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel extends, at least a part of the steering motor unit overlaps with the wheel, so that the steering motor unit is difficult to be positioned on the wheel. Become. This makes it difficult for structures to be present on the wheels. Therefore, it is possible to use the space above the wheels. As a result, for example, wheels having a plurality of sizes can be attached to the steering module.
  • the steering module of (5) is the steering module of any one of (1) to (4).
  • the wheel includes a tire portion and a wheel portion, and includes a tire portion and a wheel portion. At least a part of the steering motor unit is arranged in a space surrounded by the wheel portion.
  • the steering module of (5) can be made compact.
  • the steering module of (6) is the steering module of any one of (1) to (5).
  • the steering motor unit includes a steering motor and
  • the steering motor includes a steering motor fixed body and a steering motor rotating body that rotates with respect to the steering motor fixed body.
  • the rotation center axis of the steering motor rotating body is parallel to the rotation center axis of the wheel.
  • the rotation center axis of the steering motor rotating body is parallel to the rotation center axis of the wheels. As a result, it becomes easy to bring the rotation center axis of the steering motor rotating body and the rotation center axis of the wheel close to each other without causing the steering motor rotating body and the wheel to interfere with each other. As a result, the steering module can be made compact.
  • the steering module of (7) is the steering module of any one of (1) to (6).
  • the position of the intersection of the central axis of the steering shaft portion and the contact patch of the wheel is different from the position of the intersection of the center line of the wheel and the contact patch of the wheel.
  • the steering module of (7) it is allowed that the scrub radius becomes large. This makes it easy to change the position of the steering shaft portion of the steering module. Therefore, according to the steering module (7), the degree of freedom in designing the steering module can be improved.
  • the steering module of (8) is the steering module of (2).
  • the swing lock mechanism includes an actuator. The swing lock mechanism switches between a swing lock state and a swing lock release state by the actuator.
  • the steering module of (9) is the steering module of (8).
  • the steering module A control device that controls the steering motor unit and the actuator. Further prepare.
  • the degree of freedom in designing the steering module can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the steering module 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the drive steering module 10a.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the drive steering module 10b.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the vehicle 100.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the steering module 10.
  • FIG. 1 shows the structure of the steering module 10 including the rotation center axis of the wheels of the steering module 10 and having a cross section parallel to the vertical direction.
  • the direction in which the rotation center axis of the wheels of the steering module 10 extends is defined as the left-right direction.
  • the direction in which the central axis of the steering shaft portion of the steering module 10 extends is defined as the vertical direction.
  • the left-right direction and the up-down direction are orthogonal.
  • the direction orthogonal to the vertical direction and the horizontal direction is defined as the front-back direction.
  • the axes and members extending in the front-rear direction do not necessarily indicate only the axes and members that are parallel to the front-rear direction.
  • the axis or member extending in the front-rear direction includes an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the front-rear direction.
  • the axis or member extending in the vertical direction includes an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the vertical direction.
  • the axis or member extending in the left-right direction includes an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the left-right direction.
  • first member When any two members in the present specification are defined as a first member and a second member, the relationship between the two members has the following meaning.
  • the fact that the first member is supported by the second member means that the first member is immovably attached to (that is, fixed) to the second member with respect to the second member. This includes the case where the first member is movably attached to the second member with respect to the second member. Further, the first member is supported by the second member when the first member is directly attached to the second member and when the first member is attached to the second member via the third member. Includes both if it is.
  • the first member is connected to the second member when the first member is directly connected to the second member in a state of being in contact with the second member, and when the first member is in contact with the second member.
  • the first member when the first member is connected to the second member, the first member may or may not be displaced with respect to the second member.
  • the first member and the second member arranged in the front-rear direction indicate the following states.
  • both the first member and the second member are arranged on an arbitrary straight line extending in the front-rear direction.
  • the first member and the second member arranged in the front-rear direction when viewed in the upward or downward direction indicate the following states.
  • both the first member and the second member are arranged on an arbitrary straight line indicating the front-rear direction.
  • first member and the second member when the first member and the second member are viewed in the left or right direction different from the upward and downward directions, one of the first member and the second member is arranged on an arbitrary straight line indicating the front-rear direction. It does not have to be.
  • the first member and the second member may be in contact with each other.
  • the first member and the second member may be separated from each other.
  • a third member may be present between the first member and the second member. This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the fact that the first member is arranged in front of the second member means the following state. At least a part of the first member is arranged in a region through which the second member translates in the forward direction. Therefore, the first member may be contained in the region through which the second member passes when it is translated in the forward direction, or protrudes from the region through which the second member is translated when it is translated in the forward direction. May be good. In this case, the first member and the second member are arranged in the front-rear direction. This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the fact that the first member is arranged before the second member means the following state.
  • the first member is arranged in front of a plane that passes through the front end of the second member and is orthogonal to the front-rear direction.
  • the first member and the second member may or may not be arranged in the front-rear direction.
  • This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the first member when the first member is arranged in front of the second member when viewed from the left or right, it means the following state. Seen to the left or right, at least a portion of the first member is located within a region through which the second member translates forward. In this definition, the first member and the second member do not have to be arranged in the front-rear direction in three dimensions. This definition applies to directions other than the front-back direction.
  • each part of the first member is defined as follows.
  • the front part of the first member means the front half of the first member.
  • the rear part of the first member means the rear half of the first member.
  • the left portion of the first member means the left half of the first member.
  • the right portion of the first member means the right half of the first member.
  • the upper part of the first member means the upper half of the first member.
  • the lower part of the first member means the lower half of the first member.
  • the upper end of the first member means the upper end of the first member.
  • the lower end of the first member means the lower end of the first member.
  • the front end of the first member means the end in the front direction of the first member.
  • the rear end of the first member means the rear end of the first member.
  • the left end of the first member means the left end of the first member.
  • the right end of the first member means the right end of the first member.
  • the upper end portion of the first member means the upper end portion of the first member and its vicinity.
  • the lower end of the first member means the lower end of the first member and its vicinity.
  • the front end portion of the first member means the front end portion of the first member and its vicinity.
  • the rear end portion of the first member means the rear end portion of the first member and its vicinity.
  • the left end portion of the first member means the left end portion of the first member and its vicinity.
  • the right end portion of the first member means the right end portion of the first member and its vicinity.
  • the first member means a member constituting the steering module 10.
  • the formation (positioned or provided) of a configuration (member, space or opening) between the first member and the second member means that the first member and the second member are arranged in a line direction. It means that there is a configuration between the first member and the second member. However, the configuration may or may not protrude from the first member or the second member in a direction orthogonal to the direction in which the first member and the second member are lined up.
  • the steering module 10 is used for vehicles.
  • the steering module 10 is attached to, for example, the vehicle body 102 of the vehicle.
  • a plurality of steering modules 10 may be attached to the vehicle body 102 of the vehicle.
  • the steering module 10 steers the wheels 110 to the left. As a result, the vehicle turns to the left.
  • the steering module 10 steers the wheels 110 to the right. As a result, the vehicle turns to the right.
  • Such a steering module 10 includes a vehicle body fixing portion 16, a swing main body portion 18, a wheel support portion 20, and a steering motor unit 22.
  • the vehicle body fixing portion 16 includes a steering shaft portion 12 and a fixed support portion 14.
  • the steering shaft portion 12 includes, for example, a steering shaft portion main body and a steering shaft portion bevel gear.
  • the steering shaft body is, for example, a rod-shaped member extending in the vertical direction.
  • the steering shaft body extends linearly in the vertical direction.
  • the steering shaft portion bevel gear is provided at the lower end of the steering shaft portion main body.
  • the fixed support portion 14 supports the steering shaft portion 12 so that the steering shaft portion 12 does not rotate with respect to the vehicle body 102.
  • the fixed support portion 14 is provided at, for example, the upper end of the steering shaft portion 12.
  • the fixed support portion 14 is fixed to the vehicle body 102 by, for example, a fastening member such as a bolt and / or a nut.
  • the swing body portion 18 is supported by the steering shaft portion 12 so as to swing with respect to the steering shaft portion 12.
  • the swing main body portion 18 can swing with respect to the steering shaft portion 12 around the central axis of the steering shaft portion 12, for example.
  • rotation means that a circular motion can be performed at a central angle of 360 ° or more around the central axis of rotation.
  • Swinging means being able to make a circular motion around the center axis of rotation at a central angle of less than 360 °. Further, when the member can rotate, the member can swing.
  • the swing body portion 18 may be rotatable with respect to the steering shaft portion 12. When the swing body 18 can rotate with respect to the steering shaft 12, the swing body 18 can swing with respect to the steering shaft 12.
  • the swing main body 18 is a housing that accommodates the steering motor unit 22, which will be described later.
  • the wheel 110 includes, for example, a tire portion and a wheel portion.
  • the wheel portion includes a rim portion and a disc portion.
  • the rim has a cylindrical shape with a central axis extending in the left-right direction.
  • the disk portion is a plate-shaped member having a circular shape when viewed from the left.
  • the disc portion closes the opening at the left end of the rim. However, the disc portion does not have to block the entire opening at the left end of the rim.
  • the opening at the right end of the rim is not blocked.
  • the inside of the wheel part is hollow.
  • the tire portion has an annular shape when viewed to the left.
  • the tire portion surrounds the outer surface of the rim portion when viewed to the left.
  • the wheel support portion 20 supports the wheel 110.
  • the wheel support portion 20 supports, for example, the disc portion of the wheel portion. Further, the wheel support portion 20 is provided so as to rotate with respect to the swing main body portion 18. As a result, the wheel 110 can rotate with respect to the swing body portion 18.
  • the rotation center axes of the wheel support portion 20 and the wheel 110 are, for example, parallel to the horizontal plane. In FIG. 1, the rotation center axes of the wheel support portion 20 and the wheel 110 extend in the left-right direction.
  • the steering shaft portion 12 when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel 110 extends, at least a part of the steering shaft portion 12 may overlap with the wheel 110.
  • the lower portion of the steering shaft portion 12 when viewed to the left, overlaps with the wheel 110.
  • the lower part of the steering shaft portion 12 is located to the right of the wheel 110. Further, the steering shaft portion 12 extends linearly in the vertical direction. Therefore, the steering shaft portion 12 is not located on the wheel 110.
  • the position of the intersection of the central axis of the steering shaft portion 12 and the contact patch of the wheel 110 may be different from the position of the intersection of the center line of the wheel 110 and the contact patch of the wheel 110. ..
  • the center line of the wheel 110 is a straight line that passes through the center of the wheel 110 in the front-rear direction and the center of the wheel 110 in the left-right direction and extends in the vertical direction.
  • the steering shaft portion 12 is arranged to the right of the wheel 110.
  • the central axis of the steering shaft portion 12 and the center line of the wheels 110 extend in the vertical direction. Therefore, the intersection of the central axis of the steering shaft portion 12 and the contact patch of the wheel 110 is located to the right of the intersection of the center line of the wheel 110 and the contact patch of the wheel 110.
  • the steering motor unit 22 steers the wheels 110 by applying a torque for swinging the swing body portion 18 to the steering shaft portion 12.
  • the steering motor unit 22 includes, for example, a steering motor.
  • the steering motor includes a steering motor fixed body and a steering motor rotating body.
  • the steering motor fixed body is, for example, a stator.
  • the steering motor rotating body is, for example, a rotor.
  • the steering motor rotating body rotates with respect to the steering motor fixed body.
  • the rotation center axis of the steering motor rotating body is, for example, parallel to the rotation center axis of the wheel 110. In FIG. 1, the rotation center axis of the wheel 110 extends in the left-right direction. Therefore, the rotation center axis of the steering motor rotating body extends in the left-right direction. However, the rotation center axis of the steering motor rotating body may or may not coincide with the rotation center axis of the wheel 110. In FIG. 1, the rotation center axis of the steering motor rotating body coincides with the rotation center axis of
  • the steering motor unit 22 may overlap with the wheel 110.
  • the entire steering motor unit 22 may overlap with the wheels 110.
  • the steering motor unit 22 does not have to be located on the wheels 110.
  • at least a part of the steering motor unit 22 is arranged in a space surrounded by a wheel portion.
  • the entire steering motor unit 22 may be arranged in a space surrounded by the wheel portion.
  • the space surrounded by the wheel portion means a space surrounded by a surface perpendicular to the left-right direction including the right end of the wheel portion and the wheel portion in FIG.
  • the steering motor unit 22 further includes, for example, a steering motor rotation shaft and a steering motor bevel gear.
  • the steering motor rotation shaft rotates about the rotation center axis of the steering motor rotation shaft by rotating the steering motor rotating body with respect to the steering motor fixed body.
  • the rotation center axis of the steering motor rotation axis is, for example, parallel to the rotation center axis of the steering motor rotating body. Further, the rotation center axis of the steering motor rotation shaft may coincide with the rotation center axis of the steering motor rotating body.
  • the steering motor bevel gear is provided at the right end of the steering motor rotation shaft.
  • the steering motor bevel gear and the steering shaft bevel gear are in mesh. As a result, when the steering motor unit 22 rotates the steering motor rotation shaft, the steering motor rotation shaft swings with respect to the steering shaft portion 12 about the central axis of the steering shaft portion 12. As a result, the swing body portion 18 swings with respect to the steering shaft portion 12.
  • the steering motor unit 22 is configured so that the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 can be applied to the steering shaft portion 12.
  • the straight-ahead state includes a forward state and a backward state. Therefore, the steering module 10 may further include, for example, a control device.
  • the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 to the steering shaft portion 12.
  • the steering module 10 may further include a steering angle sensor.
  • the steering angle sensor detects the steering angle of the wheel and outputs a steering angle signal indicating the steering angle of the wheel.
  • the control device controls the steering motor unit 22 based on the steering angle signal output by the steering angle sensor.
  • the steering module 10 is used for the left front wheel of a four-wheeled vehicle.
  • the steering angle when the vehicle moves forward or backward is defined as 0 °.
  • the steering angle when the vehicle turns to the left is defined as the positive direction.
  • the steering angle when the vehicle turns to the right is defined as the negative direction.
  • the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating that the steering angle is 0 ° when the vehicle moves forward.
  • the steering module 10 receives a torque for rotating the wheels 110 in the counterclockwise direction from the ground contact surface of the wheels 110 when viewed downward. That is, when moving forward, the steering module 10 receives a torque for steering the wheels 110 to the left from the ground contact surface of the wheels 110.
  • the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating a positive steering angle. Therefore, the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 to the steering shaft portion 12.
  • the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies a torque for rotating the wheels 110 in the clockwise direction to the steering shaft portion 12 when viewed downward. That is, the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for steering the wheels 110 to the right to the steering shaft portion 12.
  • the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating that the steering angle is 0 ° when the vehicle moves backward.
  • the steering module 10 receives a torque for rotating the wheels 110 in the clockwise direction from the ground contact surface of the wheels 110 when viewed downward. That is, when reversing, the steering module 10 receives a torque for steering the wheels 110 to the right from the ground contact surface of the wheels 110.
  • the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating a negative steering angle. Therefore, the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 to the steering shaft portion 12.
  • the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies a torque for rotating the wheels 110 in the counterclockwise direction to the steering shaft portion 12 when viewed downward. That is, the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for steering the wheels 110 to the left to the steering shaft portion 12.
  • the steering module 10 may further include a swing lock mechanism (not shown).
  • the swing lock mechanism mechanically locks the swing main body 18 from swinging with respect to the steering shaft portion 12, and the swing main body 18 swings with respect to the steering shaft portion 12. It switches between the swing lock release state and the swing lock release state.
  • the swing lock mechanism includes an actuator.
  • the swing lock mechanism switches between a swing lock state and a swing lock release state by an actuator.
  • the control device controls the actuator. Therefore, the control device controls both the steering motor unit 22 and the actuator.
  • a control device for controlling the steering motor unit 22 and a control device for controlling the actuator may be provided separately.
  • the vehicle travels in various directions by changing the steering angle of the wheels 110.
  • the steering module 10 has a scrub radius set to a value other than zero. Therefore, when the steering angle of the wheel 110 is changed by the force generated by the steering motor unit 22, the wheel 110 rotates around the central axis of the steering shaft portion 12 and moves to the changed steering angle. This reduces friction between the wheels 110 and the tread when steering the wheels 110.
  • the vehicle can be driven even in a usage environment where it is required to suppress damage to the contact patch, abrasion powder on the contact patch, and generation of abrasion powder on the wheels.
  • the steering module 10 the usage environment in the agricultural field such as fields and orchards can be expanded.
  • the use in a clean environment such as a factory or an office can be expanded.
  • the steering module 10 has the effect of suppressing the generation of road surface damage, road surface wear debris, and wheel wear debris.
  • the steering module 10 is steered by the steering modules 10 independent of each other in addition to the scrub radius being set to a value other than zero. Thereby, the friction between the wheel 110 and the ground contact surface can be further reduced when the wheel 110 is steered by the synergistic effect of the effect of the scrub radius and the effect of the Ackermann steering.
  • the steering module 10 it is possible to provide a vehicle in which a plurality of modules that can expand the usable environment and improve versatility are combined.
  • the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved. More specifically, if the position of the steering shaft portion 12 of the steering module 10 is changed in order to improve the design freedom of the steering module 10, the scrub radius tends to increase. When the scrub radius becomes large, torque around the steering shaft portion 12 is generated in the steering module 10 when the vehicle is traveling. Such torque tends to steer the wheels 110. Therefore, in the steering module 10, the steering motor unit 22 is configured to apply torque to the steering shaft portion 12 to maintain the straight traveling state of the wheels 110. As a result, it is possible to reduce the generation of torque for steering the wheel 110. Therefore, the need to reduce the scrub radius is reduced, and the position of the steering shaft portion 12 of the steering module 10 can be easily changed. As a result, according to the steering module 10, the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved.
  • the steering module 10 when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel 110 extends, at least a part of the steering shaft portion 12 overlaps with the wheel 110, so that the steering shaft portion 12 is positioned on the wheel 110. It becomes difficult to do. This makes it difficult for the structure to exist on the wheel 110. Therefore, it is possible to use the space above the wheel 110. As a result, for example, wheels 110 having a plurality of sizes can be attached to the steering module 10.
  • the steering module 10 when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel 110 extends, at least a part of the steering motor unit 22 overlaps with the wheel 110, so that the steering motor unit 22 is positioned on the wheel 110. It becomes difficult to do. This makes it difficult for the structure to exist on the wheel 110. Therefore, it is possible to use the space above the wheel 110. As a result, for example, wheels 110 having a plurality of sizes can be attached to the steering module 10.
  • the steering module 10 at least a part of the steering motor unit 22 is arranged in the space surrounded by the wheel portion, so that the steering module 10 can be made compact.
  • the rotation center axis of the steering motor rotating body is parallel to the rotation center axis of the wheels 110. This makes it easy to bring the rotation center axis of the steering motor rotating body and the rotation center axis of the wheels 110 close to each other without causing the steering motor rotating body and the wheels 110 to interfere with each other. As a result, the steering module 10 can be made compact.
  • the steering module 10 it is allowed that the scrub radius becomes large. This makes it easy to change the position of the steering shaft portion 12 of the steering module 10. Therefore, according to the steering module 10, the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved.
  • the steering motor unit 22 is configured to generate torque for maintaining the straight running state of the wheels 110.
  • the steering motor unit 22 must always operate when the vehicle is traveling, which increases energy consumption. Therefore, it is necessary to suppress the size of the scrub radius in order to suppress the energy consumption. As a result, the position of the steering shaft portion 12 is restricted.
  • a vehicle in which a plurality of modules are combined often includes a plurality of drive modules provided so as to correspond to the left wheel and the right wheel of the vehicle body. Therefore, the inventor of the present application can easily correct the traveling direction in the straight running state by utilizing the torque vectoring function utilizing the difference in torque output to each of the left wheel and the right wheel by the plurality of drive modules. I realized I could do it. That is, the inventor of the present application considered that the left wheel and the right wheel may be fixed to the vehicle body so as not to be steered in the straight running state.
  • the inventor of the present application does not correspond the torque generated in the steering module 10 by increasing the scrub radius with the torque of the steering motor unit 22, but a rocking lock mechanism for fixing the swing around the steering shaft portion 12. I came up with the idea that it may be possible to deal with this by providing. As a result, the inventor of the present application has considered that the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved without impairing the function of the vehicle in which the modules are combined.
  • the swing lock mechanism only fixes the swing and has a simple structure. Therefore, the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved, the steering module 10 can be made compact, and the energy consumption of the steering module 10 can be reduced.
  • the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved. More specifically, if the position of the steering shaft portion 12 of the steering module 10 is changed in order to improve the design freedom of the steering module 10, the scrub radius tends to increase. When the scrub radius becomes large, torque around the steering shaft portion 12 is generated in the steering module 10 when the vehicle is traveling. As a result, it is possible to reduce the generation of torque for steering the wheel 110. Therefore, the steering module 10 has a swing lock state that mechanically locks the swing main body 18 from swinging with respect to the steering shaft portion 12, and the swing main body 18 swings with respect to the steering shaft portion 12.
  • a swing lock mechanism for switching between a swing lock release state that allows movement and a swing lock release state may be provided.
  • the swing lock mechanism can mechanically lock the swing main body 18 from swinging with respect to the steering shaft portion 12 when the vehicle is traveling. As a result, it is possible to reduce the generation of torque for steering the wheel 110. Therefore, it becomes less necessary to reduce the scrub radius, and it becomes easier to change the position of the steering shaft portion 12 of the steering module 10. As a result, according to the steering module 10, the degree of freedom in designing the steering module 10 can be improved.
  • the steering module 10 when the swing lock mechanism is provided, the steering module 10 can be made compact. More specifically, the swing lock mechanism mechanically locks the swing body 18 from swinging with respect to the steering shaft portion 12 when the vehicle is traveling. As described above, the swing lock mechanism has a simple structure in which the swing body portion 18 is mechanically locked with respect to the steering shaft portion 12. Therefore, the swing lock mechanism has a compact structure. As a result, according to the steering module 10, the steering module 10 can be made compact.
  • the energy consumption of the steering module 10 can be reduced when the swing lock mechanism is provided. More specifically, the swing lock mechanism can mechanically lock the swing body portion 18 from swinging with respect to the steering shaft portion 12 when the vehicle is traveling. As a result, in order to reduce the generation of torque for steering the wheels 110, it is not necessary to always operate the steering motor unit 22 when the vehicle is traveling. As a result, according to the steering module 10, the energy consumption of the steering module 10 can be reduced.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the drive steering module 10a.
  • FIG. 2 shows the structure of the drive steering module 10a including the rotation center axis of the wheels of the drive steering module 10a and in a cross section parallel to the vertical direction.
  • the left part of FIG. 2 is a diagram showing the drive steering module 10a in the swing lock release state.
  • the right part of FIG. 2 is a diagram showing a drive steering module 10a in a swing lock state.
  • the drive steering module 10a is used for vehicles.
  • the drive steering module 10a is attached to, for example, the vehicle body 102 of the vehicle.
  • a plurality of drive steering modules 10a may be attached to the vehicle body 102 of the vehicle.
  • the drive steering module 10a rotates the wheels 110. As a result, the vehicle moves forward or backward.
  • the drive steering module 10a steers the wheels 110 to the left. As a result, the vehicle turns to the left.
  • the drive steering module 10a steers the wheels 110 to the right. As a result, the vehicle turns to the right.
  • Such a drive steering module 10a includes a vehicle body fixing portion 16, a swing main body portion 18, a wheel support portion 20, a steering motor unit 22, a swing lock mechanism 24, a drive motor unit 26, and a control device 28.
  • the vehicle body fixing portion 16 includes a steering shaft portion 12 and a fixed support portion 14.
  • the steering shaft portion 12 includes a steering shaft portion main body 120 and a steering shaft portion bevel gear 122.
  • the steering shaft portion main body 120 is a rod-shaped member extending in the vertical direction.
  • the steering shaft body 120 extends linearly.
  • the central axis L1 of the steering shaft main body 120 extends in the vertical direction.
  • the steering shaft portion bevel gear 122 is provided at the lower end of the steering shaft portion 12.
  • the fixed support portion 14 supports the steering shaft portion 12 so that the steering shaft portion 12 does not rotate with respect to the vehicle body 102.
  • the fixed support portion 14 is provided at the upper end of the steering shaft portion main body 120.
  • the fixed support portion 14 is a plate-shaped member having an upper surface parallel to a horizontal plane.
  • the fixed support portion 14 is fixed to the vehicle body 102 by, for example, fastening members such as bolts and nuts.
  • the swing body portion 18 is supported by the steering shaft portion 12 so as to swing with respect to the steering shaft portion 12.
  • the swing body portion 18 can swing with respect to the steering shaft portion 12 about the central axis L1 of the steering shaft portion 12.
  • the swing main body 18 swings in an arc when viewed downward.
  • the swing main body 18 is a housing that houses the steering motor unit 22 and the drive motor unit 26, which will be described later.
  • the swing main body 18 is made of, for example, a metal having excellent heat dissipation.
  • the wheel 110 includes a wheel portion 112 and a tire portion 114.
  • the wheel portion 112 includes a rim portion 112a and a disc portion 112b.
  • the rim 112a has a cylindrical shape having a central axis L2 extending in the left-right direction.
  • the disk portion 112b is a plate-shaped member having a circular shape when viewed to the right.
  • the disk portion 112b closes the opening at the left end of the rim 112a.
  • the disc portion 112b does not have to block the entire opening at the left end portion of the rim 112a.
  • the opening at the right end of the rim 112a is not closed.
  • the inside of the wheel portion 112 is hollow.
  • the wheel portion 112 is made of, for example, a metal such as aluminum or iron.
  • the tire portion 114 has a ring shape when viewed to the left.
  • the tire portion 114 surrounds the outer surface of the rim 112a of the wheel portion 112 when viewed to the left.
  • the tire portion 114 is made of, for example, rubber.
  • the wheel support portion 20 supports the wheel 110. More specifically, the wheel support portion 20 supports the disc portion 112b of the wheel portion 112.
  • the wheel support portion 20 is, for example, a hub. Therefore, the wheel support portion 20 has a circular plate shape when viewed to the left.
  • the wheel support portion 20 is arranged in the wheel portion 112.
  • the wheel support portion 20 is in contact with the right surface of the disc portion 112b.
  • the wheel portion 112 is fixed to the wheel support portion 20 by fastening members such as bolts and / or nuts.
  • the wheel support portion 20 is provided so as to rotate with respect to the swing main body portion 18.
  • the wheel support portion 20 is fixed to the left end of the drive motor rotation shaft 266 of the drive motor unit 26, which will be described later.
  • the drive motor rotation shaft 266 can rotate around the swing main body 18 about the rotation center axis extending in the left-right direction.
  • the wheel 110 can rotate with respect to the swing body portion 18.
  • the rotation center axis L3 of the wheel support portion 20 and the wheel 110 is parallel to the horizontal plane. In FIG. 2, the rotation center axis L3 of the wheel support portion 20 and the wheel 110 extends in the left-right direction.
  • the position of the intersection P1 between the central axis L1 of the steering shaft portion 12 and the contact patch of the wheel 110 is different from the position of the intersection P0 of the center line L0 of the wheel 110 and the contact patch of the wheel 110.
  • the center line L0 of the wheel 110 is a straight line that passes through the center of the wheel 110 in the front-rear direction and the center of the wheel 110 in the left-right direction and extends in the vertical direction.
  • the steering shaft portion 12 is arranged to the right of the wheel 110.
  • the central axis L1 of the steering shaft portion 12 and the center line L0 of the wheels 110 extend in the vertical direction. Therefore, the intersection P1 between the center axis L1 of the steering shaft portion 12 and the contact patch of the wheel 110 is located to the right of the intersection P0 of the center line L0 of the wheel 110 and the contact patch of the wheel 110.
  • the drive motor unit 26 is arranged in a space surrounded by the wheel portion 112.
  • the drive motor unit 26 is arranged on the left side of the space surrounded by the wheel portion 112.
  • at least a part of the drive motor unit 26 overlaps with the wheel 110 when viewed in the direction in which the rotation center axis L3 of the wheel 110 extends.
  • the entire drive motor unit 26 overlaps the wheels 110.
  • the drive motor unit 26 is not located on the wheel 110. At least a part of the drive motor unit 26 may be arranged in the space surrounded by the wheel portion 112.
  • the drive motor unit 26 applies torque to the wheels 110 to rotate the wheels 110 with respect to the swing main body 18 around the rotation center axis L3 of the wheels 110.
  • the drive motor unit 26 includes a drive motor 260 and a drive motor reducer 264.
  • the drive motor 260 includes a drive motor fixed body 261, a drive motor rotating body 262, and a drive motor rotating shaft 266.
  • the drive motor fixed body 261 is, for example, a stator.
  • the drive motor fixed body 261 has a cylindrical shape.
  • the drive motor fixed body 261 is fixed to the inner surface of the swing main body portion 18.
  • the drive motor rotating body 262 is, for example, a rotor.
  • the drive motor rotating body 262 has a cylindrical shape.
  • the drive motor rotating body 262 is arranged in a space surrounded by the drive motor fixed body 261 when viewed to the left.
  • the drive motor rotating body 262 rotates with respect to the drive motor fixed body 261.
  • the rotation center axis L4 of the drive motor rotating body 262 is, for example, parallel to the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L3 of the wheel 110 extends in the left-right direction. Therefore, the rotation center axis L4 of the drive motor rotating body 262 extends in the left-right direction.
  • the rotation center axis L4 of the drive motor rotating body 262 may or may not coincide with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L4 of the drive motor rotating body 262 coincides with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the drive motor speed reducer 264 reduces the rotation speed of the drive motor rotating body 262 and increases the torque of the drive motor rotating body 262 to transmit the rotation of the drive motor rotating body 262 to the drive motor rotating shaft 266.
  • the drive motor reducer 264 is, for example, a planetary gear reducer, a harmonic drive (registered trademark) reducer, or a cycloid type reducer.
  • the drive motor reducer 264 has a cylindrical shape.
  • the drive motor reducer 264 is arranged in a space surrounded by the drive motor rotating body 262 when viewed to the left.
  • the drive motor rotation shaft 266 can rotate about the rotation center axis L5 of the drive motor rotation shaft 266.
  • the rotation center axis L5 of the drive motor rotation shaft 266 is, for example, parallel to the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L3 of the wheel 110 extends in the left-right direction. Therefore, the rotation center axis L5 of the drive motor rotation shaft 266 extends in the left-right direction.
  • the rotation center axis L5 of the drive motor rotation shaft 266 may or may not coincide with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L5 of the drive motor rotation shaft 266 coincides with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • a wheel support portion 20 is fixed to the left end of the drive motor rotating shaft 266. As a result, when the drive motor unit 26 operates, the drive motor rotation shaft 266 rotates, and the wheel support portion 20 and the wheels 110 rotate.
  • the steering motor unit 22 is arranged in a space surrounded by the wheel portion 112.
  • the steering motor unit 22 is arranged on the right side of the space surrounded by the wheel portion 112. Therefore, the steering motor unit 22 is arranged to the right of the drive motor unit 26.
  • at least a part of the steering motor unit 22 overlaps with the wheel 110 when viewed in the direction in which the rotation center axis L3 of the wheel 110 extends.
  • the entire steering motor unit 22 overlaps the wheels 110.
  • the steering motor unit 22 is not located on the wheels 110.
  • at least a part of the steering motor unit 22 is arranged in the space surrounded by the wheel portion 112.
  • the entire steering motor unit 22 may be arranged in the space surrounded by the wheel portion 112.
  • the steering motor unit 22 steers the wheels 110 by applying torque to the steering shaft portion 12 to swing the swing main body portion 18 with respect to the steering shaft portion 12.
  • the steering motor unit 22 includes a steering motor 220 and a steering motor reducer 224.
  • the steering motor 220 includes a steering motor fixed body 221, a steering motor rotating body 222, a steering motor rotating shaft 226, and a steering motor bevel gear 228.
  • the steering motor fixed body 221 is, for example, a stator.
  • the steering motor fixed body 221 has a cylindrical shape.
  • the steering motor fixing body 221 is fixed to the inner surface of the swing main body portion 18.
  • the steering motor rotating body 222 is, for example, a rotor.
  • the steering motor rotating body 222 has a cylindrical shape.
  • the steering motor rotating body 222 is arranged in a space surrounded by the steering motor fixed body 221 when viewed to the left.
  • the steering motor rotating body 222 rotates with respect to the steering motor fixed body 221.
  • the rotation center axis L6 of the steering motor rotating body 222 is, for example, parallel to the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L3 of the wheel 110 extends in the left-right direction. Therefore, the rotation center axis L6 of the steering motor rotating body 222 extends in the left-right direction.
  • the rotation center axis L6 of the steering motor rotating body 222 may or may not coincide with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L6 of the steering motor rotating body 222 coincides with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the steering motor speed reducer 224 reduces the rotation speed of the steering motor rotating body 222 and increases the torque of the steering motor rotating body 222 to transmit the rotation of the steering motor rotating body 222 to the steering motor rotating shaft 226.
  • the steering motor reducer 224 is, for example, a planetary gear reducer, a harmonic drive (registered trademark) reducer, or a cycloid type reducer.
  • the steering motor reducer 224 has a cylindrical shape.
  • the steering motor reducer 224 is arranged in a space surrounded by the steering motor rotating body 222 when viewed to the left.
  • the steering motor rotation shaft 226 can rotate with respect to the swing main body 18 about the rotation center axis L7 of the steering motor rotation shaft 226.
  • the rotation center axis L7 of the steering motor rotation shaft 226 is, for example, parallel to the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L3 of the wheel 110 extends in the left-right direction. Therefore, the rotation center axis L7 of the steering motor rotation shaft 226 extends in the left-right direction.
  • the rotation center axis L7 of the steering motor rotation shaft 226 may or may not coincide with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the rotation center axis L7 of the steering motor rotation shaft 226 coincides with the rotation center axis L3 of the wheel 110.
  • the steering motor bevel gear 228 is provided at the right end of the steering motor rotation shaft 226.
  • the steering motor bevel gear 228 and the steering shaft bevel gear 122 are in mesh with each other.
  • the steering motor unit 22 is configured so that the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 can be applied to the steering shaft portion 12.
  • the straight-ahead state includes a forward state and a backward state.
  • the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 to the steering shaft portion 12.
  • the steering module 10 further includes a steering angle sensor (not shown). The steering angle sensor detects the steering angle of the wheels 110 and outputs a steering angle signal indicating the steering angle of the wheels 110. The control device 28 controls the steering motor unit 22 based on the steering angle signal output by the steering angle sensor.
  • the steering module 10 is used for the left front wheel of a four-wheeled vehicle.
  • the steering angle when the vehicle moves forward or backward is defined as 0 °.
  • the steering angle when the vehicle turns to the left is defined as the positive direction.
  • the steering angle when the vehicle turns to the right is defined as the negative direction.
  • the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating that the steering angle is 0 ° when the vehicle moves forward.
  • the drive motor unit 26 rotates the wheels 110. That is, the drive motor unit 26 is driven.
  • the drive steering module 10a receives a torque for rotating the wheels 110 in the clockwise direction from the ground contact surface of the wheels 110 when viewed downward. That is, when moving forward, the drive steering module 10a receives a torque for steering the wheels 110 to the right from the ground contact surface of the wheels 110.
  • the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating a negative steering angle.
  • the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 to the steering shaft portion 12.
  • the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies a torque for rotating the wheels 110 in the counterclockwise direction to the steering shaft portion 12 when viewed downward. That is, the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for steering the wheels 110 to the left to the steering shaft portion 12.
  • the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating that the steering angle is 0 ° when the vehicle moves backward.
  • the drive motor unit 26 rotates the wheels 110. That is, the drive motor unit 26 is driven.
  • the direction of rotation of the wheels 110 when moving backward is the direction opposite to the direction of rotation of the wheels 110 when moving forward. Therefore, the drive steering module 10a receives a torque for rotating the wheels 110 in the counterclockwise direction from the ground contact surface of the wheels 110 when viewed downward. That is, when reversing, the drive steering module 10a receives a torque for steering the wheels 110 to the left from the ground contact surface of the wheels 110.
  • the steering angle sensor outputs a steering angle signal indicating a positive steering angle. Therefore, the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for maintaining the straight running state of the wheels 110 to the steering shaft portion 12.
  • the control device 28 controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies a torque for rotating the wheels 110 in the clockwise direction to the steering shaft portion 12 when viewed downward. That is, the control device controls the steering motor unit 22 so that the steering motor unit 22 applies the torque for steering the wheels 110 to the right to the steering shaft portion 12.
  • the swing lock mechanism 24 has a swing lock state that mechanically locks the swing main body 18 from swinging with respect to the steering shaft portion 12, and a swing main body 18 swings with respect to the steering shaft portion 12. It switches between the swing lock release state that allows movement.
  • the swing lock mechanism 24 includes an actuator 240 and an actuator support portion 242.
  • the swing lock mechanism 24 switches between the swing lock state and the swing lock release state by the actuator 240.
  • the actuator support portion 242 fixes the actuator 240 to the swing main body portion 18.
  • the actuator support portion 242 is integrally formed with the swing main body portion 18.
  • the actuator 240 includes an actuator shaft 241 and a spline shaft 244.
  • the actuator shaft 241 extends in the left-right direction.
  • the actuator 240 moves the actuator shaft 241 in the left-right direction.
  • the spline shaft 244 is provided at the tip of the actuator shaft 241.
  • the actuator support portion 242 is provided with a spline hole 246.
  • the spline hole 246 overlaps with the spline shaft 244.
  • the steering motor bevel gear 228 is provided with a spline hole 248.
  • the control device 28 controls the actuator 240 so that the actuator shaft 241 is displaced to the right end of the movable range of the actuator shaft 241.
  • the spline shaft 244 is located in the actuator support portion 242. Therefore, in the swing lock release state, the spline shaft 244 meshes with the spline hole 246 and does not mesh with the spline hole 248. Therefore, the steering motor rotation shaft 226 can rotate with respect to the swing main body portion 18.
  • the swing body portion 18 swings with respect to the steering shaft portion 12.
  • the control device 28 controls the actuator 240 so that the actuator shaft 241 is displaced to the left end of the movable range of the actuator shaft 241.
  • the spline shaft 244 projects to the left from the actuator support portion 242. Therefore, in the swing lock state, the spline shaft 244 meshes with the spline hole 246 and the spline hole 248. Therefore, the steering motor rotation shaft 226 cannot rotate with respect to the swing body portion 18. The swing of the swing body 18 with respect to the steering shaft portion 12 is locked.
  • control device 28 controls the steering motor unit 22 and the actuator 240.
  • the control device 28 may also control the drive motor unit 26.
  • the degree of freedom in design of the drive steering module 10a can be improved for the same reason as that of the steering module 10. Further, according to the drive steering module 10a, the drive steering module 10a can be made compact for the same reason as the steering module 10. Further, according to the drive steering module 10a, the energy consumption of the drive steering module 10a can be reduced for the same reason as that of the steering module 10. According to the drive steering module 10a, the space above the wheels 110 can be used for the same reason as the steering module 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the drive steering module 10b.
  • the drive steering module 10b is different from the drive steering module 10a in the position of the steering motor unit 22. More specifically, in the drive steering module 10a, the steering motor fixed body 221 of the steering motor 220 is fixed to the swing body portion 18. On the other hand, in the drive steering module 10b, the steering motor fixed body 221 of the steering motor 220 is fixed to the fixed support portion 14.
  • the steering motor unit 22 is arranged outside the space surrounded by the wheel portion 112. As shown in FIG. 3, the steering motor unit 22 includes a steering motor 220, a steering motor reducer 224, and a steering motor unit case 225. Since the structures of the steering motor 220 and the steering motor reducer 224 of the drive steering module 10b are the same as the structures of the steering motor 220 and the steering motor reducer 224 of the drive steering module 10a, the description thereof will be omitted.
  • the steering motor unit case 225 houses the steering motor 220 and the steering motor reducer 224.
  • the steering motor fixed body 221 of the steering motor 220 is fixed to the steering motor unit case 225.
  • the steering motor unit case 225 is fixed to the fixed support portion 14. Therefore, the steering motor fixed body 221 is fixed to the fixed support portion 14. Further, the lower end of the steering motor rotation shaft 226 is fixed to the swing main body portion 18. Therefore, when the steering motor unit 22 rotates the steering motor rotation shaft 226, the swing main body portion 18 swings with respect to the fixed support portion 14. Therefore, in the drive steering module 10b, the steering motor unit 22 steers the wheels 110 by applying torque to the steering motor fixed body 221 to swing the swing main body 18 with respect to the steering motor fixed body 221. That is, the steering motor fixed body 221 corresponds to the steering shaft portion 12 of the drive steering module 10a.
  • the degree of freedom in design of the drive steering module 10b can be improved for the same reason as the steering module 10. Further, according to the drive steering module 10b, the energy consumption of the drive steering module 10b can be reduced for the same reason as that of the steering module 10.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the vehicle 100.
  • the vehicle 100 includes a vehicle body 102, a left front drive steering module 10aLF, a right front drive steering module 10aRF, a left rear drive steering module 10aLB, and a right rear drive steering module 10aRB.
  • the vehicle body 102 supports a left front drive steering module 10aLF, a right front drive steering module 10aRF, a left rear drive steering module 10aLB, and a right rear drive steering module 10aRB.
  • the left front drive steering module 10aLF, the right front drive steering module 10aRF, the left rear drive steering module 10aLB, and the right rear drive steering module 10aRB have the same structure as the drive steering module 10a, and thus the description thereof will be omitted.
  • the left front drive steering module 10aLF, the right front drive steering module 10aRF, the left rear drive steering module 10aLB, and the right rear drive steering module 10aRB may have the same structure as the drive steering module 10b. Further, in the vehicle 100, the left front drive steering module 10aLF and the right front drive steering module 10aRF have the same structure as the steering module 10, and the left rear drive steering module 10aLB and the right rear drive steering module 10aRB are the drive steering module 10a or the drive. It may have the same structure as the steering module 10b.
  • the left front drive steering module 10aLF and the right front drive steering module 10aRF have the same structure as the drive steering module 10a or the drive steering module 10b
  • the left rear drive steering module 10aLB and the right rear drive steering module 10aRB have the same structure. It may have the same structure as the steering module 10.
  • a drive module is used instead of the left front drive steering module 10aLF and the right front drive steering module 10aRF, and the drive steering module 10a or the drive steering module 10b is attached to the left rear drive steering module 10aLB and the right rear drive steering module 10aRB. It may be used.
  • the drive steering module 10a or the drive steering module 10b may be used for the left front drive steering module 10aLF and the right front drive steering module 10aRF, and the drive module may be used instead of the left rear drive steering module 10aLB and the right rear drive steering module 10aRB.
  • casters having no drive function and steering function are used instead of the left front drive steering module 10aLF and the right front drive steering module 10aRF, and drive steering is performed on the left rear drive steering module 10aLB and the right rear drive steering module 10aRB.
  • Module 10a or drive steering module 10b may be used.
  • the drive steering module 10a or the drive steering module 10b is used for the left front drive steering module 10aLF and the right front drive steering module 10aRF, and does not have a drive function and a steering function in place of the left rear drive steering module 10aLB and the right rear drive steering module 10aRB.
  • Casters may be used.
  • the direction of the caster changes due to an external force.
  • a fixed wheel whose direction does not change due to an external force may be used.
  • the gist is an equal element, modification, deletion, combination (eg, combination of features across embodiments and variants), improvement, modification that can be recognized by one of ordinary skill in the art based on the embodiments disclosed herein. Including.
  • the limitations of the claims should be broadly construed based on the terms used in the claims and are limited to the embodiments and variations described herein or in the process of the present application. Should not be done.
  • Such embodiments and variations should be construed as non-exclusive.
  • the terms "preferably” and "good” are non-exclusive and are “preferable but not limited to” and “good but not limited thereto”. It means "no".
  • the steering motor 220 and the drive motor 260 may be radial motors or axial motors.

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Abstract

本発明の目的は、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることである。　操舵モジュールは、操舵軸部と、操舵軸部が車体に対して回転しないように操舵軸部を支持する固定支持部と、を含む車体固定部と、操舵軸部に対して揺動するように操舵軸部に支持される揺動本体部と、車輪を支持しており、揺動本体部に対して回転するように設けられている車輪支持部と、操舵軸部に対して揺動本体部を揺動させるトルクを付与することにより、車輪を操舵する操舵モータユニットと、を備えた操舵モジュールであって、操舵モータユニットは、車輪が直進状態を維持するトルクを操舵軸部に付与できるように構成されている。

Description

操舵モジュール
　本発明は、車体に取り付けられる操舵モジュールに関する。
　従来の操舵モジュールに関する発明としては、例えば、非特許文献１に記載の車両が知られている。非特許文献１に記載の車両では、操舵モジュール、駆動モジュール、サスペンションモジュール等の各要素がモジュール化されている。駆動モジュールは、操舵モジュールに接続されている。操舵モジュールは、駆動モジュールとユニット化された状態で、サスペンションモジュールを介して車体に取り付けられている。非特許文献１に記載の車両では、このように各要素がモジュール化されることで、種々の形態の車両が構成されることができる。
Ｌａｒｓ　Ｇｒｉｍｓｔａｄ，　Ｐａｌ　Ｊｏｈａｎ　Ｆｒｏｍ、「Ｔｈｏｒｖａｌｄ　ＩＩ－ａ　Ｍｏｄｕｌａｒ　ａｎｄ　Ｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｏｂｏｔ」、ＩＦＡＣ　ＰａｐｅｒｓＯｎＬｉｎｅ、（ノルウェー）、ＩＦＡＣ、２０１７年７月、第５０巻、第１号、ｐ．４５８８－４５９３
　ところで、非特許文献１のような車両において、種々の形態の車両を容易に構成できるように、操舵モジュールの設計自由度を向上することが求められている。
　そこで、本発明の目的は、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることである。
　本願発明者は、操舵モジュールの設計自由度の向上について検討した。本願発明者は、操舵モジュールの操舵軸の位置を自由に設計できれば、操舵モジュールの設計自由度を向上させることができると考えた。
　しかしながら、操舵軸の位置を変更すると、スクラブ半径が大きくなりやすい。スクラブ半径が大きくなると、操舵軸回りのトルクが車両の走行時に操舵モジュールに発生する。このようなトルクは、車輪を操舵させようとする。その結果、本発明者は、操舵軸の位置が設計時の制約になっていると考えた。スクラブ半径とは、操舵軸の中心軸線と車輪の接地面との交点と、車輪の中心線と車輪の接地面との交点との距離である。車輪の中心線とは、車輪の前後方向の中央及び車輪の左右方向の中央を通過し、かつ、上下方向に延びる直線である。
　そこで、本願発明者は、スクラブ半径を大きくしたことにより操舵モジュールに発生するトルクへの対策を検討した。そして、本願発明者は、操舵モータが発生するトルクにより、スクラブ半径を大きくしたことにより操舵モジュールに発生するトルクを相殺する方法を見出した。
　本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
　（１）の操舵モジュールは、
　操舵軸部と、前記操舵軸部が車体に対して回転しないように前記操舵軸部を支持する固定支持部と、を含む車体固定部と、
　前記操舵軸部に対して揺動するように前記操舵軸部に支持される揺動本体部と、
　車輪を支持しており、前記揺動本体部に対して回転するように設けられている車輪支持部と、
　前記操舵軸部に対して前記揺動本体部を揺動させるトルクを発生することにより、前記車輪を操舵する操舵モータユニットと、
　を備えた操舵モジュールであって、
　前記操舵モータユニットは、前記車輪が直進状態を維持するトルクを前記操舵軸部に付与できるように構成されている。
　（１）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることができる。より詳細には、操舵モジュールの設計自由度を向上させるために、操舵モジュールの操舵軸部の位置を変更すると、スクラブ半径が大きくなりやすい。スクラブ半径が大きくなると、操舵軸部回りのトルクが車両の走行時に操舵モジュールに発生する。このようなトルクは、車輪を操舵させようとする。そこで、（１）の操舵モジュールでは、操舵モータユニットは、車輪が直進状態を維持するトルクを操舵軸部に付与できるように構成されている。これにより、車輪を操舵させようとするトルクの発生を低減できる。よって、スクラブ半径を小さくする必要性が低くなり、操舵モジュールの操舵軸部の位置を変更しやすくなる。その結果、（１）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることができる。
　（２）の操舵モジュールは、（１）の操舵モジュールであって、
　前記操舵モジュールは、
　前記操舵軸部に対して前記揺動本体部が揺動することを機械的にロックする揺動ロック状態と、前記操舵軸部に対して前記揺動本体部が揺動することを許容する揺動ロック解除状態と、を切替える揺動ロック機構を、
　更に備えている。
　（２）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることができる。より詳細には、操舵モジュールの設計自由度を向上させるために、操舵モジュールの操舵軸部の位置を変更すると、スクラブ半径が大きくなりやすい。スクラブ半径が大きくなると、操舵軸部回りのトルクが車両の走行時に操舵モジュールに発生する。このようなトルクは、車輪を操舵させようとする。そこで、（２）の操舵モジュールは、操舵軸部に対して揺動本体部が揺動することを機械的にロックする揺動ロック状態と、操舵軸部に対して揺動本体部が揺動することを許容する揺動ロック解除状態と、を切替える揺動ロック機構を備えている。揺動ロック機構は、車両の走行時に、操舵軸部に対して揺動本体部が揺動することを機械的にロックすることができる。これにより、車輪を操舵させようとするトルクの発生を低減できる。よって、スクラブ半径を小さくする必要性が低くなり、操舵モジュールの操舵軸部の位置を変更しやすくなる。その結果、（２）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることができる。
　また、（２）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールのコンパクト化を図ることができる。より詳細には、揺動ロック機構は、車両の走行時に操舵軸部に対して揺動本体部が揺動することを機械的にロックする。このように、揺動ロック機構は、操舵軸部に対して揺動本体部を機械的にロックするというシンプルな構造を有する。よって、揺動ロック機構は、コンパクトな構造を有する。その結果、（２）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールのコンパクト化を図ることができる。
　また、（２）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールのエネルギー消費を低減することができる。より詳細には、揺動ロック機構は、車両の走行時に操舵軸部に対して揺動本体部が揺動することを機械的にロックすることができる。これにより、車輪を操舵させようとするトルクの発生を低減するために、車両の走行時に常に操舵モータユニットを作動させる必要がなくなる。その結果、（２）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールのエネルギー消費を低減することができる。
　（３）の操舵モジュールは、（１）又は（２）のいずれかの操舵モジュールにおいて、
　前記車輪の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、前記操舵軸部の少なくとも一部が前記車輪と重なっている。
　（３）の操舵モジュールによれば、車輪の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、操舵軸部の少なくとも一部が車輪と重なっているので、車輪の上に操舵軸部が位置しにくくなる。これにより、車輪の上に構造物が存在しにくくなる。よって、車輪の上の空間を利用することが可能となる。その結果、例えば、複数種類のサイズを有する車輪を操舵モジュールに取り付けることが可能となる。
　（４）の操舵モジュールは、（１）ないし（３）のいずれかの操舵モジュールにおいて、
　前記車輪の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、前記操舵モータユニットの少なくとも一部が前記車輪と重なっている。
　（４）の操舵モジュールによれば、車輪の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、操舵モータユニットの少なくとも一部が車輪と重なっているので、車輪の上に操舵モータユニットが位置しにくくなる。これにより、車輪の上に構造物が存在しにくくなる。よって、車輪の上の空間を利用することが可能となる。その結果、例えば、複数種類のサイズを有する車輪を操舵モジュールに取り付けることが可能となる。
　（５）の操舵モジュールは、（１）ないし（４）のいずれかの操舵モジュールにおいて、
　前記車輪は、タイヤ部及びホイール部を含んでおり、
　前記操舵モータユニットの少なくとも一部は、前記ホイール部に囲まれた空間内に配置されている。
　（５）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールのコンパクト化が図られる。
　（６）の操舵モジュールは、（１）ないし（５）のいずれかの操舵モジュールにおいて、
　操舵モータユニットは、操舵モータを含んでおり、
　前記操舵モータは、操舵モータ固定体と前記操舵モータ固定体に対して回転する操舵モータ回転体とを含んでおり、
　前記操舵モータ回転体の回転中心軸線は、前記車輪の回転中心軸線に平行である。
　（６）の操舵モジュールによれば、操舵モータ回転体の回転中心軸線は、車輪の回転中心軸線に平行である。これにより、操舵モータ回転体と車輪とを干渉させることなく、操舵モータ回転体の回転中心軸線と車輪の回転中心軸線とを近づけることが容易になる。その結果、操舵モジュールのコンパクト化が図られる。
　（７）の操舵モジュールは、（１）ないし（６）のいずれかの操舵モジュールにおいて、
　前記操舵軸部の中心軸線と前記車輪の接地面との交点の位置は、前記車輪の中心線と前記車輪の接地面の交点の位置と異なる。
　（７）の操舵モジュールによれば、スクラブ半径が大きくなることが許容される。これにより、操舵モジュールの操舵軸部の位置を変更することが容易になる。よって、（７）の操舵モジュールによれば、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることができる。
　（８）の操舵モジュールは、（２）の操舵モジュールにおいて、
　前記揺動ロック機構は、アクチュエータを含んでおり、
　前記揺動ロック機構は、揺動ロック状態と揺動ロック解除状態とを前記アクチュエータにより切替える。
　（９）の操舵モジュールは、（８）の操舵モジュールにおいて、
　前記操舵モジュールは、
　前記操舵モータユニット及び前記アクチュエータを制御する制御装置を、
　更に備える。
　この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
　本明細書にて使用される場合、用語「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」は１つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム（ｉｔｅｍｓ）のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。
　本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び／又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループのうちの１つ又は複数を含むことができる。
　他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
　一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。
　本発明の説明においては、技術及び工程の数が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の１つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
　以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
　本発明によれば、操舵モジュールの設計自由度の向上を図ることができる。
図１は、操舵モジュール１０の断面図である。 図２は、駆動操舵モジュール１０ａの断面図である。 図３は、駆動操舵モジュール１０ｂの断面図である。 図４は、車両１００の外観斜視図である。
（第１の実施形態）
［操舵モジュールの構成］
　以下に、本発明の第１の実施形態に係る操舵モジュールについて図面を参照しながら説明する。図１は、操舵モジュール１０の断面図である。図１では、操舵モジュール１０の車輪の回転中心軸線を含み、かつ、上下方向に平行な断面における操舵モジュール１０の構造を示した。以下では、操舵モジュール１０の車輪の回転中心軸線が延びる方向を左右方向と定義する。操舵モジュール１０の操舵軸部の中心軸線が延びる方向を上下方向と定義する。左右方向と上下方向とは直交する。上下方向及び左右方向に直交する方向を前後方向と定義する。
　本明細書において、前後方向に延びる軸線や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸線や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸線や部材とは、前後方向に対して±４５°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。同様に、上下方向に延びる軸線や部材とは、上下方向に対して±４５°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。左右方向に延びる軸線や部材とは、左右方向に対して±４５°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。
　本明細書における任意の２つの部材を第１部材及び第２部材と定義した場合、任意の２つの部材の関係は以下のような意味になる。本明細書において、第１部材が第２部材に支持されているとは、第１部材が第２部材に対して移動不可能に第２部材に取り付けられている（すなわち、固定されている）場合、及び、第１部材が第２部材に対して移動可能に第２部材に取り付けられている場合を含む。また、第１部材が第２部材に支持されているとは、第１部材が第２部材に直接に取り付けられている場合、及び、第１部材が第３部材を介して第２部材に取り付けられている場合の両方を含む。
　また、本明細書において、第１部材が第２部材に接続されているとは、第１部材が第２部材に対して接触した状態で直接的に繋がっている場合、及び、第１部材が第２部材に対して接触していない状態で第３部材を介して間接的に繋がっている場合を含む。また、第１部材が第２部材に接続されているとき、第１部材は第２部材に対して変位できてもよいし、変位できなくてもよい。
　本明細書において、前後方向に並ぶ第１部材及び第２部材とは、以下の状態を示す。前後方向に垂直な方向に第１部材及び第２部材を見たときに、第１部材及び第２部材の両方が前後方向に延びる任意の直線上に配置されている状態である。本明細書において、上方向又は下方向に見て前後方向に並ぶ第１部材及び第２部材とは、以下の状態を示す。上方向又は下方向に第１部材及び第２部材を見たときに、第１部材及び第２部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている。この場合、上方向及び下方向とは異なる左方向又は右方向に第１部材及び第２部材を見ると、第１部材及び第２部材のいずれか一方が前後方向を示す任意の直線上に配置されていなくてもよい。なお、第１部材と第２部材とが接触していてもよい。第１部材と第２部材とが離れていてもよい。第１部材と第２部材との間に第３部材が存在していてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
　本明細書において、第１部材が第２部材の前に配置されるとは、以下の状態を指す。第１部材の少なくとも一部は、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第１部材は、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域から突出していてもよい。この場合、第１部材及び第２部材は、前後方向に並んでいる。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
　本明細書において、第１部材が第２部材より前に配置されるとは、以下の状態を指す。第１部材は、第２部材の前端を通り前後方向に直交する平面の前に配置される。この場合、第１部材及び第２部材は、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
　本明細書において、左方向又は右方向に見て、第１部材が第２部材の前に配置されるとは、以下の状態を指す。左方向又は右方向に見て、第１部材の少なくとも一部は、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。この定義において、第１部材と第２部材は、３次元では、前後方向に並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向も適用される。
　本明細書において、特に断りのない場合には、第１部材の各部について以下のように定義する。第１部材の前部とは、第１部材の前半分を意味する。第１部材の後部とは、第１部材の後半分を意味する。第１部材の左部とは、第１部材の左半分を意味する。第１部材の右部とは、第１部材の右半分を意味する。第１部材の上部とは、第１部材の上半分を意味する。第１部材の下部とは、第１部材の下半分を意味する。第１部材の上端とは、第１部材の上方向の端を意味する。第１部材の下端とは、第１部材の下方向の端を意味する。第１部材の前端とは、第１部材の前方向の端を意味する。第１部材の後端とは、第１部材の後方向の端を意味する。第１部材の左端とは、第１部材の左方向の端を意味する。第１部材の右端とは、第１部材の右方向の端を意味する。第１部材の上端部とは、第１部材の上端及びその近傍を意味する。第１部材の下端部とは、第１部材の下端及びその近傍を意味する。第１部材の前端部とは、第１部材の前端及びその近傍を意味する。第１部材の後端部とは、第１部材の後端及びその近傍を意味する。第１部材の左端部とは、第１部材の左端及びその近傍を意味する。第１部材の右端部とは、第１部材の右端及びその近傍を意味する。第１部材とは、操舵モジュール１０を構成する部材を意味する。
　本明細書において、第１部材と第２部材との間に構成（部材、空間又は開口）が形成される（位置する又は設けられる）とは、第１部材と第２部材とが並ぶ方向において第１部材と第２部材との間に構成が存在することを意味する。ただし、構成は、第１部材と第２部材とが並ぶ方向に直交する方向に第１部材又は第２部材から突出していてもよいし、突出していなくてもよい。
　操舵モジュール１０は、車両に用いられる。操舵モジュール１０は、例えば、車両の車体１０２に取り付けられる。複数の操舵モジュール１０が、車両の車体１０２に取り付けられてもよい。操舵モジュール１０は、車輪１１０を左方向に操舵する。これにより、車両は、左方向に旋回する。操舵モジュール１０は、車輪１１０を右方向に操舵する。これにより、車両は、右方向に旋回する。このような操舵モジュール１０は、車体固定部１６、揺動本体部１８、車輪支持部２０及び操舵モータユニット２２を備えている。
　車体固定部１６は、操舵軸部１２及び固定支持部１４を含んでいる。操舵軸部１２は、例えば、操舵軸部本体及び操舵軸部べベルギアを含んでいる。操舵軸部本体は、例えば、上下方向に延びる棒状部材である。操舵軸部本体は、上下方向に直線的に延びている。操舵軸部べベルギアは、操舵軸部本体の下端に設けられている。
　固定支持部１４は、操舵軸部１２が車体１０２に対して回転しないように操舵軸部１２を支持する。固定支持部１４は、例えば、操舵軸部１２の上端に設けられている。固定支持部１４は、車体１０２に対して、例えば、ボルト及び／又はナット等の締結部材により固定されている。
　揺動本体部１８は、操舵軸部１２に対して揺動するように操舵軸部１２に支持されている。揺動本体部１８は、例えば、操舵軸部１２の中心軸線を中心に操舵軸部１２に対して揺動することができる。操舵軸部１２が上下方向に延びている場合には、揺動本体部１８は、下方向に見たときに、弧を描くように操舵軸部１２に対して揺動する。本明細書において、回転とは、回転中心軸線回りに３６０°以上の中心角で円運動することができることである。揺動とは、回転中心軸線回りに３６０°未満の中心角で円運動することができることである。また、部材が回転できる場合には、部材が揺動できる。揺動本体部１８は、操舵軸部１２に対して回転できてもよい。揺動本体部１８が操舵軸部１２に対して回転することができる場合には、揺動本体部１８が操舵軸部１２に対して揺動することができる。揺動本体部１８は、後述する操舵モータユニット２２を収容する筺体である。
　車輪１１０は、例えば、タイヤ部及びホイール部を含んでいる。ホイール部は、リム及びディスク部を含んでいる。リムは、左右方向に延びる中心軸線を有する円筒形状を有する。ディスク部は、左方向に見たときに、円形を有する板状部材である。ディスク部は、リムの左端部の開口を塞いでいる。ただし、ディスク部は、リムの左端部の開口の全体を塞いでいなくてもよい。リムの右端部の開口は、塞がれていない。ホイール部の内部は空洞である。タイヤ部は、左方向に見たときに、円環形状を有している。タイヤ部は、左方向に見たときに、リム部の外面を囲んでいる。
　車輪支持部２０は、車輪１１０を支持している。車輪支持部２０は、例えば、ホイール部のディスク部を支持している。また、車輪支持部２０は、揺動本体部１８に対して回転するように設けられている。これにより、車輪１１０は、揺動本体部１８に対して回転することができる。車輪支持部２０及び車輪１１０の回転中心軸線は、例えば、水平面に平行である。図１では、車輪支持部２０及び車輪１１０の回転中心軸線は、左右方向に延びている。
　また、図１に示すように、車輪１１０の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、操舵軸部１２の少なくとも一部が車輪１１０と重なっていてもよい。図１では、左方向に見たときに、操舵軸部１２の下部が車輪１１０と重なっている。操舵軸部１２の下部は、車輪１１０の右に位置している。また、操舵軸部１２は、直線的に上下方向に延びている。そのため、操舵軸部１２は、車輪１１０の上に位置していない。
　また、図１に示すように、操舵軸部１２の中心軸線と車輪１１０の接地面との交点の位置は、車輪１１０の中心線と車輪１１０の接地面の交点の位置と異なっていてもよい。車輪１１０の中心線とは、車輪１１０の前後方向の中央及び車輪１１０の左右方向の中央を通過し、かつ、上下方向に延びる直線である。図１に示すように、操舵軸部１２は、車輪１１０の右に配置されている。また、操舵軸部１２の中心軸線及び車輪１１０の中心線は、上下方向に延びている。そのため、操舵軸部１２の中心軸線と車輪１１０の接地面との交点は、車輪１１０の中心線と車輪１１０の接地面の交点の右に位置している。
　操舵モータユニット２２は、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８を揺動させるトルクを付与することにより、車輪１１０を操舵する。操舵モータユニット２２は、例えば、操舵モータを含んでいる。操舵モータは、操舵モータ固定体と操舵モータ回転体とを含んでいる。操舵モータ固定体は、例えば、ステータである。操舵モータ回転体は、例えば、ロータである。操舵モータ回転体は、操舵モータ固定体に対して回転する。操舵モータ回転体の回転中心軸線は、例えば、車輪１１０の回転中心軸線に平行である。図１では、車輪１１０の回転中心軸線は、左右方向に延びている。従って、操舵モータ回転体の回転中心軸線は、左右方向に延びている。ただし、操舵モータ回転体の回転中心軸線は、車輪１１０の回転中心軸線と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。図１では、操舵モータ回転体の回転中心軸線は、車輪１１０の回転中心軸線と一致している。
　また、車輪１１０の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、操舵モータユニット２２の少なくとも一部が車輪１１０と重なっていてもよい。例えば、図１に示すように、左方向に見たときに、操舵モータユニット２２の全体が車輪１１０と重なっていてもよい。このように、操舵モータユニット２２は、車輪１１０の上に位置していなくてもよい。このような配置の一例として、図１に示すように、操舵モータユニット２２の少なくとも一部は、ホイール部に囲まれた空間内に配置されている。操舵モータユニット２２の全体が、ホイール部に囲まれた空間内に配置されていてもよい。ホイール部に囲まれた空間とは、図１において、ホイール部の右端を含む左右方向に垂直な面とホイール部とにより囲まれた空間を意味する。
　操舵モータユニット２２は、例えば、操舵モータ回転軸及び操舵モータべベルギアを更に含んでいる。操舵モータ回転軸は、操舵モータ回転体が操舵モータ固定体に対して回転することにより、操舵モータ回転軸の回転中心軸線を中心に回転する。操舵モータ回転軸の回転中心軸線は、例えば、操舵モータ回転体の回転中心軸線と平行である。また、操舵モータ回転軸の回転中心軸線は、操舵モータ回転体の回転中心軸線と一致していてもよい。操舵モータべベルギアは、操舵モータ回転軸の右端に設けられている。
　操舵モータべベルギアと操舵軸部べベルギアとは、噛み合っている。これにより、操舵モータユニット２２が操舵モータ回転軸を回転させると、操舵モータ回転軸が操舵軸部１２の中心軸線を中心に操舵軸部１２に対して揺動する。その結果、揺動本体部１８が操舵軸部１２に対して揺動する。
　ここで、操舵モータユニット２２は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵軸部１２に付与できるように構成されている。直進状態とは、前進状態及び後退状態を含んでいる。そこで、操舵モジュール１０は、例えば、制御装置を更に備えていてもよい。制御装置は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。具体的には、操舵モジュール１０は、舵角センサを更に備えていてもよい。舵角センサは、車輪の舵角を検出し、車輪の舵角を示す舵角信号を出力する。制御装置は、舵角センサが出力する舵角信号に基づいて操舵モータユニット２２を制御する。例えば、操舵モジュール１０が、四輪車両の左前輪に用いられた場合を例に挙げる。車両が前進又は後退するときの舵角を０°と定義する。また、車両が左方向に旋回するときの舵角を正方向と定義する。車両が右方向に旋回するときの舵角を負方向と定義する。
　制御装置は、車両が前進するときには、舵角が０°であることを示す舵角信号を舵角センサが出力するように、操舵モータユニット２２を制御する。具体的には、前進時において、操舵モジュール１０は、下方向に見たときに、車輪１１０が反時計回り方向に回転するトルクを車輪１１０の接地面から受ける。すなわち、前進時において、操舵モジュール１０は、車輪１１０が左方向に操舵されるトルクを車輪１１０の接地面から受ける。この場合、舵角センサは、正の値の舵角を示す舵角信号を出力する。そこで、制御装置は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。制御装置は、下方向に見たときに、車輪１１０が時計回り方向に回転するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。すなわち、制御装置は、車輪１１０が右方向に操舵されるトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。
　制御装置は、車両が後退するときには、舵角が０°であることを示す舵角信号を舵角センサが出力するように、操舵モータユニット２２を制御する。具体的には、後退時において、操舵モジュール１０は、下方向に見たときに、車輪１１０が時計回り方向に回転するトルクを車輪１１０の接地面から受ける。すなわち、後退時において、操舵モジュール１０は、車輪１１０が右方向に操舵されるトルクを車輪１１０の接地面から受ける。この場合、舵角センサは、負の値の舵角を示す舵角信号を出力する。そこで、制御装置は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。制御装置は、下方向に見たときに、車輪１１０が反時計回り方向に回転するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。すなわち、制御装置は、車輪１１０が左方向に操舵されるトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。
　なお、操舵モジュール１０は、図示しない揺動ロック機構を更に備えていてもよい。揺動ロック機構は、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックする揺動ロック状態と、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを許容する揺動ロック解除状態と、を切替える。例えば、揺動ロック機構は、アクチュエータを含んでいる。揺動ロック機構は、揺動ロック状態と揺動ロック解除状態とをアクチュエータにより切替える。この場合、制御装置は、アクチュエータを制御する。よって、制御装置は、操舵モータユニット２２及びアクチュエータの両方を制御する。ただし、操舵モータユニット２２を制御する制御装置と、アクチュエータを制御する制御装置とが別々に設けられていてもよい。「操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックする」とは、操舵軸部１２と揺動本体部１８とに部材を接触させるにより、操舵軸部１２と揺動本体部１８とが相対的に変位できないようにすることである。
　また、車両は、車輪１１０の操舵角を変更して種々の方向に進行する。操舵モジュール１０は、スクラブ半径がゼロ以外の値に設定されている。そのため、操舵モータユニット２２が発生する力で車輪１１０の操舵角を変更する時に、車輪１１０は、操舵軸部１２の中心軸線回りに回転して、変更後の操舵角に移動する。これにより、車輪１１０を操舵する際に、車輪１１０と接地面の間の摩擦が低減される。例えば、接地面の損傷、接地面の摩耗粉、車輪の摩耗粉の発生などの抑制が要求される利用環境でも車両を走行させることができる。操舵モジュール１０によれば、例えば、畑、果樹園等の農業分野での利用環境を拡大できる。操舵モジュール１０によれば、例えば、工場、オフィスなどのクリーンな環境下での利用を拡大できる。もちろん、操舵モジュール１０を備える車両の公道での使用を制限するものではない。別の見方をすると、操舵モジュール１０は、路面の損傷、路面の摩耗粉、車輪の摩耗粉の発生を抑制できるという効果を有する。また、操舵モジュール１０は、スクラブ半径がゼロ以外の値に設定されていることに加えて、互いに独立した操舵モジュール１０で操舵する。これにより、スクラブ半径による効果とアッカーマンステアリングによる効果の相乗効果により、車輪１１０を操舵する際に、車輪１１０と接地面の間の摩擦をより低減することができる。操舵モジュール１０によれば、利用できる環境を拡大し、汎用性を向上することができる複数のモジュールを組み合わせた車両を提供することができる。
［効果］
　操舵モジュール１０によれば、操舵モジュール１０の設計自由度の向上を図ることができる。より詳細には、操舵モジュール１０の設計自由度を向上させるために、操舵モジュール１０の操舵軸部１２の位置を変更すると、スクラブ半径が大きくなりやすい。スクラブ半径が大きくなると、操舵軸部１２回りのトルクが車両の走行時に操舵モジュール１０に発生する。このようなトルクは、車輪１１０を操舵させようとする。そこで、操舵モジュール１０では、操舵モータユニット２２は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵軸部１２に付与できるように構成されている。これにより、車輪１１０を操舵させようとするトルクの発生を低減できる。よって、スクラブ半径を低減する必要性が低くなり、操舵モジュール１０の操舵軸部１２の位置を変更しやすくなる。その結果、操舵モジュール１０によれば、操舵モジュール１０の設計自由度の向上を図ることができる。
　操舵モジュール１０によれば、車輪１１０の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、操舵軸部１２の少なくとも一部が車輪１１０と重なっているので、車輪１１０の上に操舵軸部１２が位置しにくくなる。これにより、車輪１１０の上に構造物が存在しにくくなる。よって、車輪１１０の上の空間を利用することが可能となる。その結果、例えば、複数種類のサイズを有する車輪１１０を操舵モジュール１０に取り付けることが可能となる。
　操舵モジュール１０によれば、車輪１１０の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、操舵モータユニット２２の少なくとも一部が車輪１１０と重なっているので、車輪１１０の上に操舵モータユニット２２が位置しにくくなる。これにより、車輪１１０の上に構造物が存在しにくくなる。よって、車輪１１０の上の空間を利用することが可能となる。その結果、例えば、複数種類のサイズを有する車輪１１０を操舵モジュール１０に取り付けることが可能となる。
　操舵モジュール１０によれば、操舵モータユニット２２の少なくとも一部は、ホイール部に囲まれた空間内に配置されているので、操舵モジュール１０のコンパクト化が図られる。
　操舵モジュール１０によれば、操舵モータ回転体の回転中心軸線は、車輪１１０の回転中心軸線に平行である。これにより、操舵モータ回転体と車輪１１０とを干渉させることなく、操舵モータ回転体の回転中心軸線と車輪１１０の回転中心軸線とを近づけることが容易になる。その結果、操舵モジュール１０のコンパクト化が図られる。
　操舵モジュール１０によれば、スクラブ半径が大きくなることが許容される。これにより、操舵モジュール１０の操舵軸部１２の位置を変更することが容易になる。よって、操舵モジュール１０によれば、操舵モジュール１０の設計自由度の向上を図ることができる。
　ところで、操舵モジュール１０では、操舵モータユニット２２は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを発生できるように構成されている。この場合、車両の走行時に常に操舵モータユニット２２が作動する必要があり、エネルギーの消費量が増大する。従って、エネルギーの消費量の抑制ために、スクラブ半径の大きさを抑制する必要がある。その結果、操舵軸部１２の位置が制約される。
　そこで、本願発明者は、車両の使用状態について検討した。すると、本願発明者は、車両が直進している場合が多く、車両が旋回している場合が少ないことに気が付いた。更に、複数のモジュールが組み合わされた車両は、車体の左車輪及び右車輪に対応するように設けられた複数の駆動モジュールを備えていることが多い。そこで、本願発明者は、複数の駆動モジュールが左車輪及び右車輪のそれぞれに出力するトルクの差を利用したトルクベクタリング機能を活用して、直進走行状態での進行方向を車両が容易に修正できることに気が付いた。すなわち、本願発明者は、直進走行状態で、左車輪及び右車輪が操舵されないように車体に対して固定されてもよいと考えた。
　そこで、本願発明者は、スクラブ半径を大きくしたことにより操舵モジュール１０に発生するトルクを操舵モータユニット２２のトルクで対応するのではなく、操舵軸部１２回りの揺動を固定する揺動ロック機構を設けることで対応してもよいことに思い至った。これにより、本願発明者は、モジュールが組み合わされた車両の機能を損なうことなく、操舵モジュール１０の設計自由度を向上できると考えた。
　なお、揺動ロック機構は、揺動を固定するだけであり、シンプルな構造を有する。よって、操舵モジュール１０の設計自由度の向上を図ること、及び、操舵モジュール１０のコンパクト化を図ることができ、更には、操舵モジュール１０のエネルギー消費を低減することができる。
　以上のように、操舵モジュール１０によれば、揺動ロック機構を備える場合には、操舵モジュール１０の設計自由度の向上を図ることができる。より詳細には、操舵モジュール１０の設計自由度を向上させるために、操舵モジュール１０の操舵軸部１２の位置を変更すると、スクラブ半径が大きくなりやすい。スクラブ半径が大きくなると、操舵軸部１２回りのトルクが車両の走行時に操舵モジュール１０に発生する。その結果、車輪１１０を操舵させようとするトルクの発生を低減できる。そこで、操舵モジュール１０は、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックする揺動ロック状態と、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを許容する揺動ロック解除状態と、を切替える揺動ロック機構を備えていてもよい。揺動ロック機構は、車両の走行時に、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックすることができる。これにより、車輪１１０を操舵させようとするトルクの発生を低減できる。よって、スクラブ半径が低減する必要性が低くなり、操舵モジュール１０の操舵軸部１２の位置を変更しやすくなる。その結果、操舵モジュール１０によれば、操舵モジュール１０の設計自由度の向上を図ることができる。
　操舵モジュール１０によれば、揺動ロック機構を備える場合には、操舵モジュール１０のコンパクト化を図ることができる。より詳細には、揺動ロック機構は、車両の走行時に操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックする。このように、揺動ロック機構は、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８を機械的にロックするというシンプルな構造を有する。よって、揺動ロック機構は、コンパクトな構造を有する。その結果、操舵モジュール１０によれば、操舵モジュール１０のコンパクト化を図ることができる。
　操舵モジュール１０によれば、揺動ロック機構を備える場合には、操舵モジュール１０のエネルギー消費を低減することができる。より詳細には、揺動ロック機構は、車両の走行時に操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックすることができる。これにより、車輪１１０を操舵させようとするトルクの発生を低減するために、車両の走行時に常に操舵モータユニット２２を作動させる必要がなくなる。その結果、操舵モジュール１０によれば、操舵モジュール１０のエネルギー消費を低減することができる。
（第２の実施形態）
［駆動操舵モジュールの構成］
　以下に、本発明の第２の実施形態に係る駆動操舵モジュールについて図面を参照しながら説明する。第２の実施形態に係る駆動操舵モジュールは、本発明に係る操舵モジュールの一実施形態である。図２は、駆動操舵モジュール１０ａの断面図である。図２では、駆動操舵モジュール１０ａの車輪の回転中心軸線を含み、かつ、上下方向に平行な断面における駆動操舵モジュール１０ａの構造を示した。また、図２の左部は、揺動ロック解除状態における駆動操舵モジュール１０ａを示した図である。図２の右部は、揺動ロック状態における駆動操舵モジュール１０ａを示した図である。
　駆動操舵モジュール１０ａは、車両に用いられる。駆動操舵モジュール１０ａは、例えば、車両の車体１０２に取り付けられる。複数の駆動操舵モジュール１０ａが、車両の車体１０２に取り付けられてもよい。駆動操舵モジュール１０ａは、車輪１１０を回転させる。これにより、車両は、前進又は後退する。駆動操舵モジュール１０ａは、車輪１１０を左方向に操舵する。これにより、車両は、左方向に旋回する。駆動操舵モジュール１０ａは、車輪１１０を右方向に操舵する。これにより、車両は、右方向に旋回する。このような駆動操舵モジュール１０ａは、車体固定部１６、揺動本体部１８、車輪支持部２０、操舵モータユニット２２、揺動ロック機構２４、駆動モータユニット２６及び制御装置２８を備えている。
　車体固定部１６は、操舵軸部１２及び固定支持部１４を含んでいる。操舵軸部１２は、操舵軸部本体１２０及び操舵軸部べベルギア１２２を含んでいる。操舵軸部本体１２０は、上下方向に延びる棒状部材である。操舵軸部本体１２０は、直線的に延びている。操舵軸部本体１２０の中心軸線Ｌ１は、上下方向に延びている。操舵軸部べベルギア１２２は、操舵軸部１２の下端に設けられている。
　固定支持部１４は、操舵軸部１２が車体１０２に対して回転しないように操舵軸部１２を支持する。固定支持部１４は、操舵軸部本体１２０の上端に設けられている。固定支持部１４は、水平面に平行な上面を有する板状部材である。固定支持部１４は、車体１０２に対して、例えば、ボルト及びナット等の締結部材により固定されている。
　揺動本体部１８は、操舵軸部１２に対して揺動するように操舵軸部１２に支持されている。揺動本体部１８は、操舵軸部１２の中心軸線Ｌ１を中心に操舵軸部１２に対して揺動することができる。揺動本体部１８は、下方向に見たときに、弧を描くように揺動する。揺動本体部１８は、後述する操舵モータユニット２２及び駆動モータユニット２６を収容する筺体である。揺動本体部１８は、例えば、放熱性に優れる金属により作製される。
　車輪１１０は、ホイール部１１２及びタイヤ部１１４を含んでいる。ホイール部１１２は、リム１１２ａ及びディスク部１１２ｂを含んでいる。リム１１２ａは、左右方向に延びる中心軸線Ｌ２を有する円筒形状を有する。ディスク部１１２ｂは、右方向に見たときに、円形を有する板状部材である。ディスク部１１２ｂは、リム１１２ａの左端部の開口を塞いでいる。ただし、ディスク部１１２ｂは、リム１１２ａの左端部の開口の全体を塞いでいなくてもよい。リム１１２ａの右端部の開口は、塞がれていない。ホイール部１１２の内部は空洞である。ホイール部１１２は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属により作製されている。
　タイヤ部１１４は、左方向に見たときに、円環形状を有している。タイヤ部１１４は、左方向に見たときに、ホイール部１１２のリム１１２ａの外面を囲んでいる。タイヤ部１１４は、例えば、ゴムにより作製されている。
　車輪支持部２０は、車輪１１０を支持している。より詳細には、車輪支持部２０は、ホイール部１１２のディスク部１１２ｂを支持している。車輪支持部２０は、例えば、ハブである。そのため、車輪支持部２０は、左方向に見たときに円形の板形状を有している。車輪支持部２０は、ホイール部１１２内に配置されている。そして、車輪支持部２０は、ディスク部１１２ｂの右面に接触している。ホイール部１１２は、ボルト及び／又はナット等の締結部材により車輪支持部２０に固定されている。
　また、車輪支持部２０は、揺動本体部１８に対して回転するように設けられている。具体的には、車輪支持部２０は、後述する駆動モータユニット２６の駆動モータ回転軸２６６の左端に固定されている。駆動モータ回転軸２６６は、左右方向に延びる回転中心軸線を中心に揺動本体部１８に回転することができる。これにより、車輪１１０は、揺動本体部１８に対して回転することができる。車輪支持部２０及び車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３は、水平面に平行である。図２では、車輪支持部２０及び車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３は、左右方向に延びている。
　また、図２に示すように、操舵軸部１２の中心軸線Ｌ１と車輪１１０の接地面との交点Ｐ１の位置は、車輪１１０の中心線Ｌ０と車輪１１０の接地面の交点Ｐ０の位置と異なっている。車輪１１０の中心線Ｌ０とは、車輪１１０の前後方向の中央及び車輪１１０の左右方向の中央を通過し、かつ、上下方向に延びる直線である。図２に示すように、操舵軸部１２は、車輪１１０の右に配置されている。また、操舵軸部１２の中心軸線Ｌ１及び車輪１１０の中心線Ｌ０は、上下方向に延びている。そのため、操舵軸部１２の中心軸線Ｌ１と車輪１１０の接地面との交点Ｐ１は、車輪１１０の中心線Ｌ０と車輪１１０の接地面の交点Ｐ０の右に位置している。
　駆動モータユニット２６は、ホイール部１１２に囲まれた空間内に配置されている。本実施形態では、駆動モータユニット２６は、ホイール部１１２に囲まれた空間の左部に配置されている。これにより、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３が延びる方向に見たときに、駆動モータユニット２６の少なくとも一部が車輪１１０と重なっている。図２では、左方向に見たときに、駆動モータユニット２６の全体が車輪１１０と重なっている。このように、駆動モータユニット２６は、車輪１１０の上に位置していない。なお、駆動モータユニット２６の少なくとも一部が、ホイール部１１２に囲まれた空間内に配置されていてもよい。
　駆動モータユニット２６は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３を中心に車輪１１０を揺動本体部１８に対して回転させるトルクを車輪１１０に付与する。駆動モータユニット２６は、駆動モータ２６０及び駆動モータ減速機２６４を含んでいる。駆動モータ２６０は、駆動モータ固定体２６１、駆動モータ回転体２６２及び駆動モータ回転軸２６６を含んでいる。駆動モータ固定体２６１は、例えば、ステータである。駆動モータ固定体２６１は、円筒形状を有している。駆動モータ固定体２６１は、揺動本体部１８の内面に固定されている。駆動モータ回転体２６２は、例えば、ロータである。駆動モータ回転体２６２は、円筒形状を有している。駆動モータ回転体２６２は、左方向に見たときに、駆動モータ固定体２６１に囲まれた空間内に配置されている。駆動モータ回転体２６２は、駆動モータ固定体２６１に対して回転する。駆動モータ回転体２６２の回転中心軸線Ｌ４は、例えば、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３に平行である。図２では、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３は、左右方向に延びている。従って、駆動モータ回転体２６２の回転中心軸線Ｌ４は、左右方向に延びている。ただし、駆動モータ回転体２６２の回転中心軸線Ｌ４は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。図２では、駆動モータ回転体２６２の回転中心軸線Ｌ４は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致している。
　駆動モータ減速機２６４は、駆動モータ回転体２６２の回転速度を減少させ、かつ、駆動モータ回転体２６２のトルクを増加させて、駆動モータ回転体２６２の回転を駆動モータ回転軸２６６に伝達する。駆動モータ減速機２６４は、例えば、遊星歯車減速機、ハーモニックドライブ（登録商標）減速機、サイクロイド型減速機である。駆動モータ減速機２６４は、円筒形状を有している。駆動モータ減速機２６４は、左方向に見たときに、駆動モータ回転体２６２に囲まれた空間内に配置されている。
　駆動モータ回転軸２６６は、駆動モータ回転軸２６６の回転中心軸線Ｌ５を中心に回転することができる。駆動モータ回転軸２６６の回転中心軸線Ｌ５は、例えば、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３に平行である。図２では、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３は、左右方向に延びている。従って、駆動モータ回転軸２６６の回転中心軸線Ｌ５は、左右方向に延びている。ただし、駆動モータ回転軸２６６の回転中心軸線Ｌ５は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。図２では、駆動モータ回転軸２６６の回転中心軸線Ｌ５は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致している。駆動モータ回転軸２６６の左端には、車輪支持部２０が固定されている。これにより、駆動モータユニット２６が作動すると、駆動モータ回転軸２６６が回転し、車輪支持部２０及び車輪１１０が回転する。
　操舵モータユニット２２は、ホイール部１１２に囲まれた空間内に配置されている。本実施形態では、操舵モータユニット２２は、ホイール部１１２に囲まれた空間の右部に配置されている。よって、操舵モータユニット２２は、駆動モータユニット２６の右に配置されている。これにより、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３が延びる方向に見たときに、操舵モータユニット２２の少なくとも一部が車輪１１０と重なっている。図２では、左方向に見たときに、操舵モータユニット２２の全体が車輪１１０と重なっている。このように、操舵モータユニット２２は、車輪１１０の上に位置していない。なお、図２では、操舵モータユニット２２の少なくとも一部が、ホイール部１１２に囲まれた空間内に配置されている。しかしながら、操舵モータユニット２２の全体が、ホイール部１１２に囲まれた空間内に配置されていてもよい。
　操舵モータユニット２２は、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８を揺動させるトルクを操舵軸部１２に付与することにより、車輪１１０を操舵する。操舵モータユニット２２は、操舵モータ２２０及び操舵モータ減速機２２４を含んでいる。操舵モータ２２０は、操舵モータ固定体２２１、操舵モータ回転体２２２、操舵モータ回転軸２２６及び操舵モータべベルギア２２８を含んでいる。操舵モータ固定体２２１は、例えば、ステータである。操舵モータ固定体２２１は、円筒形状を有している。操舵モータ固定体２２１は、揺動本体部１８の内面に固定されている。操舵モータ回転体２２２は、例えば、ロータである。操舵モータ回転体２２２は、円筒形状を有している。操舵モータ回転体２２２は、左方向に見たときに、操舵モータ固定体２２１に囲まれた空間内に配置されている。操舵モータ回転体２２２は、操舵モータ固定体２２１に対して回転する。操舵モータ回転体２２２の回転中心軸線Ｌ６は、例えば、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３に平行である。図２では、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３は、左右方向に延びている。従って、操舵モータ回転体２２２の回転中心軸線Ｌ６は、左右方向に延びている。ただし、操舵モータ回転体２２２の回転中心軸線Ｌ６は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。図２では、操舵モータ回転体２２２の回転中心軸線Ｌ６は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致している。
　操舵モータ減速機２２４は、操舵モータ回転体２２２の回転速度を減少させ、かつ、操舵モータ回転体２２２のトルクを増加させて、操舵モータ回転体２２２の回転を操舵モータ回転軸２２６に伝達する。操舵モータ減速機２２４は、例えば、遊星歯車減速機、ハーモニックドライブ（登録商標）減速機、サイクロイド型減速機である。操舵モータ減速機２２４は、円筒形状を有している。操舵モータ減速機２２４は、左方向に見たときに、操舵モータ回転体２２２に囲まれた空間内に配置されている。
　操舵モータ回転軸２２６は、操舵モータ回転軸２２６の回転中心軸線Ｌ７を中心に揺動本体部１８に対して回転することができる。操舵モータ回転軸２２６の回転中心軸線Ｌ７は、例えば、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３に平行である。図２では、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３は、左右方向に延びている。従って、操舵モータ回転軸２２６の回転中心軸線Ｌ７は、左右方向に延びている。ただし、操舵モータ回転軸２２６の回転中心軸線Ｌ７は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。図２では、操舵モータ回転軸２２６の回転中心軸線Ｌ７は、車輪１１０の回転中心軸線Ｌ３と一致している。
　操舵モータべベルギア２２８は、操舵モータ回転軸２２６の右端に設けられている。操舵モータべベルギア２２８と操舵軸部べベルギア１２２とは、噛み合っている。これにより、操舵モータユニット２２が操舵モータ回転軸２２６を回転させると、操舵モータ回転軸２２６が操舵軸部１２の中心軸線Ｌ１を中心に操舵軸部１２に対して揺動する。これにより、揺動本体部１８が操舵軸部１２に対して揺動する。
　ここで、操舵モータユニット２２は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵軸部１２に付与できるように構成されている。直進状態とは、前進状態及び後退状態を含んでいる。このような動作を実現するために、制御装置２８は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。具体的には、操舵モジュール１０は、舵角センサ（図示せず）を更に備えている。舵角センサは、車輪１１０の舵角を検出し、車輪１１０の舵角を示す舵角信号を出力する。制御装置２８は、舵角センサが出力する舵角信号に基づいて操舵モータユニット２２を制御する。例えば、操舵モジュール１０が、四輪車両の左前輪に用いられた場合を例に挙げる。車両が前進又は後退するときの舵角を０°と定義する。また、車両が左方向に旋回するときの舵角を正方向と定義する。車両が右方向に旋回するときの舵角を負方向と定義する。
　制御装置２８は、車両が前進するときには、舵角が０°であることを示す舵角信号を舵角センサが出力するように、操舵モータユニット２２を制御する。具体的には、前進時には、駆動モータユニット２６が車輪１１０を回転させる。すなわち、駆動モータユニット２６が駆動する。これにより、駆動操舵モジュール１０ａは、下方向に見たときに、車輪１１０が時計回り方向に回転するトルクを車輪１１０の接地面から受ける。すなわち、前進時において、駆動操舵モジュール１０ａは、車輪１１０が右方向に操舵されるトルクを車輪１１０の接地面から受ける。この場合、舵角センサは、負の値の舵角を示す舵角信号を出力する。そこで、制御装置２８は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。制御装置２８は、下方向に見たときに、車輪１１０が反時計回り方向に回転するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。すなわち、制御装置２８は、車輪１１０が左方向に操舵されるトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。
　制御装置２８は、車両が後退するときには、舵角が０°であることを示す舵角信号を舵角センサが出力するように、操舵モータユニット２２を制御する。具体的には、後退時には、駆動モータユニット２６が車輪１１０を回転させる。すなわち、駆動モータユニット２６が駆動する。後退時における車輪１１０の回転方向は、前進時における車輪１１０の回転方向の反対方向である。従って、駆動操舵モジュール１０ａは、下方向に見たときに、車輪１１０が反時計回り方向に回転するトルクを車輪１１０の接地面から受ける。すなわち、後退時において、駆動操舵モジュール１０ａは、車輪１１０が左方向に操舵されるトルクを車輪１１０の接地面から受ける。この場合、舵角センサは、正の値の舵角を示す舵角信号を出力する。そこで、制御装置２８は、車輪１１０が直進状態を維持するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。制御装置２８は、下方向に見たときに、車輪１１０が時計回り方向に回転するトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。すなわち、制御装置は、車輪１１０が右方向に操舵されるトルクを操舵モータユニット２２が操舵軸部１２に付与するように操舵モータユニット２２を制御する。
　揺動ロック機構２４は、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを機械的にロックする揺動ロック状態と、操舵軸部１２に対して揺動本体部１８が揺動することを許容する揺動ロック解除状態と、を切替える。揺動ロック機構２４は、アクチュエータ２４０及びアクチュエータ支持部２４２を含んでいる。
　揺動ロック機構２４は、揺動ロック状態と揺動ロック解除状態とをアクチュエータ２４０により切替える。アクチュエータ支持部２４２は、アクチュエータ２４０を揺動本体部１８に固定する。アクチュエータ支持部２４２は、揺動本体部１８と一体的に構成されている。
　アクチュエータ２４０は、アクチュエータシャフト２４１及びスプライン軸２４４を含んでいる。アクチュエータシャフト２４１は、左右方向に延びている。アクチュエータ２４０は、アクチュエータシャフト２４１を左右方向に移動させる。スプライン軸２４４は、アクチュエータシャフト２４１の先端部に設けられている。
　また、アクチュエータ支持部２４２には、スプライン孔２４６が設けられている。ただし、図２では、スプライン孔２４６は、スプライン軸２４４と重なっている。また、操舵モータべベルギア２２８には、スプライン孔２４８が設けられている。
　揺動ロック解除状態では、制御装置２８は、アクチュエータシャフト２４１がアクチュエータシャフト２４１の可動範囲の右端に変位するように、アクチュエータ２４０を制御する。これにより、スプライン軸２４４は、アクチュエータ支持部２４２内に位置する。そのため、揺動ロック解除状態では、スプライン軸２４４は、スプライン孔２４６と噛み合っており、スプライン孔２４８とは噛み合っていない。よって、操舵モータ回転軸２２６は、揺動本体部１８に対して回転できる。操舵モータユニット２２が駆動すると、揺動本体部１８が操舵軸部１２に対して揺動する。
　揺動ロック状態では、制御装置２８は、アクチュエータシャフト２４１がアクチュエータシャフト２４１の可動範囲の左端に変位するように、アクチュエータ２４０を制御する。これにより、スプライン軸２４４は、アクチュエータ支持部２４２から左に突出する。そのため、揺動ロック状態では、スプライン軸２４４は、スプライン孔２４６及びスプライン孔２４８と噛み合っている。よって、操舵モータ回転軸２２６は、揺動本体部１８に対して回転できない。揺動本体部１８の操舵軸部１２に対する揺動がロックされる。
　以上のように、制御装置２８は、操舵モータユニット２２及びアクチュエータ２４０を制御する。また、制御装置２８は、駆動モータユニット２６も制御してもよい。
［効果］
　駆動操舵モジュール１０ａによれば、操舵モジュール１０と同じ理由により、駆動操舵モジュール１０ａの設計自由度の向上を図ることができる。また、駆動操舵モジュール１０ａによれば、操舵モジュール１０と同じ理由により、駆動操舵モジュール１０ａのコンパクト化を図ることができる。また、駆動操舵モジュール１０ａによれば、操舵モジュール１０と同じ理由により、駆動操舵モジュール１０ａのエネルギー消費を低減することができる。駆動操舵モジュール１０ａによれば、操舵モジュール１０と同じ理由により、車輪１１０の上の空間を利用することが可能となる。
（第３の実施形態）
　以下に、本発明の第３の実施形態に係る駆動操舵モジュールについて図面を参照しながら説明する。第３の実施形態に係る駆動操舵モジュールは、本発明に係る操舵モジュールの一実施形態である。図３は、駆動操舵モジュール１０ｂの断面図である。
　駆動操舵モジュール１０ｂは、操舵モータユニット２２の位置において、駆動操舵モジュール１０ａと相違する。より詳細には、駆動操舵モジュール１０ａでは、操舵モータ２２０の操舵モータ固定体２２１は、揺動本体部１８に固定されている。一方、駆動操舵モジュール１０ｂでは、操舵モータ２２０の操舵モータ固定体２２１は、固定支持部１４に固定されている。
　操舵モータユニット２２は、ホイール部１１２に囲まれた空間外に配置されている。操舵モータユニット２２は、図３に示すように、操舵モータ２２０、操舵モータ減速機２２４及び操舵モータユニットケース２２５を含んでいる。駆動操舵モジュール１０ｂの操舵モータ２２０及び操舵モータ減速機２２４の構造は、駆動操舵モジュール１０ａの操舵モータ２２０及び操舵モータ減速機２２４の構造と同じであるので説明を省略する。
　操舵モータユニットケース２２５は、操舵モータ２２０及び操舵モータ減速機２２４を収容している。操舵モータ２２０の操舵モータ固定体２２１は、操舵モータユニットケース２２５に固定されている。操舵モータユニットケース２２５は、固定支持部１４に固定されている。従って、操舵モータ固定体２２１は、固定支持部１４に固定されている。また、操舵モータ回転軸２２６の下端は、揺動本体部１８に固定されている。従って、操舵モータユニット２２が操舵モータ回転軸２２６を回転させると、揺動本体部１８は、固定支持部１４に対して揺動する。そのため、駆動操舵モジュール１０ｂにおいて、操舵モータユニット２２は、操舵モータ固定体２２１に対して揺動本体部１８を揺動させるトルクを操舵モータ固定体２２１に付与することにより、車輪１１０を操舵する。すなわち、操舵モータ固定体２２１は、駆動操舵モジュール１０ａの操舵軸部１２に相当する。
　駆動操舵モジュール１０ｂによれば、操舵モジュール１０と同じ理由により、駆動操舵モジュール１０ｂの設計自由度の向上を図ることができる。また、駆動操舵モジュール１０ｂによれば、操舵モジュール１０と同じ理由により、駆動操舵モジュール１０ｂのエネルギー消費を低減することができる。
（車両について）
　次に、図４を参照しながら車両１００について説明する。図４は、車両１００の外観斜視図である。
　車両１００は、車体１０２、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ、右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢを備えている。車体１０２は、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ、右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢを支持している。
　左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ、右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢは、駆動操舵モジュール１０ａと同じ構造を有するので説明を省略する。
　なお、車両１００において、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ、右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢは、駆動操舵モジュール１０ｂと同じ構造を有していてもよい。また、車両１００において、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ及び右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦは、操舵モジュール１０と同じ構造を有し、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢは、駆動操舵モジュール１０ａ又は駆動操舵モジュール１０ｂと同じ構造を有していてもよい。また、車両１００において、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ及び右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦは、駆動操舵モジュール１０ａ又は駆動操舵モジュール１０ｂと同じ構造を有し、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢは、操舵モジュール１０と同じ構造を有していてもよい。
　また、車両１００において、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ及び右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦの代わりに駆動モジュールが用いられ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢに駆動操舵モジュール１０ａ又は駆動操舵モジュール１０ｂが用いられてもよい。左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ及び右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦに駆動操舵モジュール１０ａ又は駆動操舵モジュール１０ｂが用いられ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢの代わりに駆動モジュールが用いられてもよい。
　また、車両１００において、左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ及び右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦの代わりに駆動機能及び操舵機能を有さないキャスターが用いられ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢに駆動操舵モジュール１０ａ又は駆動操舵モジュール１０ｂが用いられてもよい。左前駆動操舵モジュール１０ａＬＦ及び右前駆動操舵モジュール１０ａＲＦに駆動操舵モジュール１０ａ又は駆動操舵モジュール１０ｂが用いられ、左後駆動操舵モジュール１０ａＬＢ及び右後駆動操舵モジュール１０ａＲＢの代わりに駆動機能及び操舵機能を有さないキャスターが用いられてもよい。キャスターは、外力により方向が変化する。また、キャスターの代わりに、外力により方向が変化しない固定輪が用いられてもよい。
（その他の実施形態）
　本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。
　当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ）、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。
　なお、操舵モータ２２０及び駆動モータ２６０は、ラジアル型モータであってもよいし、アキシャル型モータであってもよい。
１０：操舵モジュール
１０ａ，１０ｂ：駆動操舵モジュール
１０ａＬＢ：左後駆動操舵モジュール
１０ａＬＦ：左前駆動操舵モジュール
１０ａＲＢ：右後駆動操舵モジュール
１０ａＲＦ：右前駆動操舵モジュール
１２：操舵軸部
１４：固定支持部
１６：車体固定部
１８：揺動本体部
２０：車輪支持部
２２：操舵モータユニット
２４：揺動ロック機構
２６：駆動モータユニット
２８：制御装置
１００：車両
１０２：車体
１１０：車輪
１１２：ホイール部
１１２ａ：リム
１１２ｂ：ディスク部
１１４：タイヤ部
１２０：操舵軸部本体
２２０：操舵モータ
２２１：操舵モータ固定体
２２２：操舵モータ回転体
２２４：操舵モータ減速機
２２５：操舵モータユニットケース
２２６：操舵モータ回転軸
２４０：アクチュエータ
２４１：アクチュエータシャフト
２４２：アクチュエータ支持部
２４４：スプライン軸
２４６，２４８：スプライン孔
２６０：駆動モータ
２６１：駆動モータ固定体
２６２：駆動モータ回転体
２６４：駆動モータ減速機
２６６：駆動モータ回転軸

 

Claims (9)

  1. 　操舵軸部と、前記操舵軸部が車体に対して回転しないように前記操舵軸部を支持する固定支持部と、を含む車体固定部と、
    　前記操舵軸部に対して揺動するように前記操舵軸部に支持される揺動本体部と、
    　車輪を支持しており、前記揺動本体部に対して回転するように設けられている車輪支持部と、
    　前記操舵軸部に対して前記揺動本体部を揺動させるトルクを付与することにより、前記車輪を操舵する操舵モータユニットと、
    　を備えた操舵モジュールであって、
    　前記操舵モータユニットは、前記車輪が直進状態を維持するトルクを前記操舵軸部に付与できるように構成されている、
    　操舵モジュール。
  2. 　前記操舵モジュールは、
    　前記操舵軸部に対して前記揺動本体部が揺動することを機械的にロックする揺動ロック状態と、前記操舵軸部に対して前記揺動本体部が揺動することを許容する揺動ロック解除状態と、を切替える揺動ロック機構を、
    　更に備えている、
    　請求項１に記載の操舵モジュール。
  3. 　前記車輪の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、前記操舵軸部の少なくとも一部が前記車輪と重なっている、
    　請求項１又は請求項２のいずれかに記載の操舵モジュール。
  4. 　前記車輪の回転中心軸線が延びる方向に見たときに、前記操舵モータユニットの少なくとも一部が前記車輪と重なっている、
    　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の操舵モジュール。
  5. 　前記車輪は、タイヤ部及びホイール部を含んでおり、
    　前記操舵モータユニットの少なくとも一部は、前記ホイール部に囲まれた空間内に配置されている、
    　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の操舵モジュール。
  6. 　操舵モータユニットは、操舵モータを含んでおり、
    　前記操舵モータは、操舵モータ固定体と前記操舵モータ固定体に対して回転する操舵モータ回転体とを含んでおり、
    　前記操舵モータ回転体の回転中心軸線は、前記車輪の回転中心軸線に平行である、
    　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の操舵モジュール。
  7. 　前記操舵軸部の中心軸線と前記車輪の接地面との交点の位置は、前記車輪の中心線と前記車輪の接地面の交点の位置と異なる、
    　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の操舵モジュール。
  8. 　前記揺動ロック機構は、アクチュエータを含んでおり、
    　前記揺動ロック機構は、揺動ロック状態と揺動ロック解除状態とを前記アクチュエータにより切替える、
    　請求項２に記載の操舵モジュール。
  9. 　前記操舵モジュールは、
    　前記操舵モータユニット及び前記アクチュエータを制御する制御装置を、
    　更に備える、
    　請求項８に記載の操舵モジュール。
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