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公開番号2024133741
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023043676
出願日2023-03-20
発明の名称走行体
出願人株式会社明電舎
代理人園田・小林弁理士法人
主分類B62D 11/04 20060101AFI20240926BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】高速走行性能と、高い旋回性能を有するとともに、悪路における踏破性能を併せ持つ、走行体を提供する。
【解決手段】走行体1Aは、少なくとも前輪11、中輪12、及び後輪13の各々が、左右に一対ずつ設けられ、右側の前輪11Rと中輪12Rの各々を軸支し、これらを連結する右側結合腕20Rと、左側の前輪11Lと中輪12Lの各々を軸支し、これらを連結する左側結合腕20Lと、右側結合腕20Rと左側結合腕20Lの間に設けられ、右側結合腕20Rと左側結合腕20Lの各々の、前輪11R、11Lと中輪12R、12Lの間の中間部を軸支する筐体部31と、右側の後輪13Rと左側の後輪13Lを連結する後輪連結機構33と、筐体部31と後輪連結機構33とを前後方向に連結する車体軸32と、を備え、筐体部31は、車体軸32との接続部35を中心として、左右に回転可能に設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも前輪、中輪、及び後輪の各々が、左右に一対ずつ設けられた走行体であって、
右側の前記前輪と前記中輪の各々を軸支し、これらを連結する右側結合腕と、
左側の前記前輪と前記中輪の各々を軸支し、これらを連結する左側結合腕と、
前記右側結合腕と前記左側結合腕の間に設けられ、前記右側結合腕と前記左側結合腕の各々の、前記前輪と前記中輪の間の中間部を軸支する筐体部と、
右側の前記後輪と左側の前記後輪を連結する後輪連結機構と、
前記筐体部と前記後輪連結機構とを前後方向に連結する車体軸と、
を備え、
前記筐体部は、前記車体軸との接続部を中心として、左右に回転可能に設けられている、走行体。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記右側結合腕と前記筐体部とを連結する右前側軸と、
前記左側結合腕と前記筐体部とを連結する左前側軸と、
を備え、
前記後輪連結機構は、
前記車体軸の後側に設けられた後側筐体部と、
前記右側の後輪と前記後側筐体部とを連結する右後側軸と、
前記左側の後輪と前記後側筐体部とを連結する左後側軸と、
を備え、
前記右前側軸及び前記左前側軸は、前記筐体部との連結部を中心として上下に回転可能に設けられ、前記右後側軸及び前記左後側軸は、前記後側筐体部との連結部を中心として上下に回転可能に設けられ、
前記右前側軸及び前記左前側軸と、前記筐体部との間、及び、前記右後側軸及び前記左後側軸と、前記後側筐体部との間の、各々には、サスペンションが設けられている、請求項１に記載の走行体。
【請求項３】
前記車体軸は、前側に位置して前記筐体部が連結される前側車体軸と、後側に位置して前記後輪連結機構が連結される後側車体軸と、を備え、
前記後側車体軸は、前記前側車体軸に対し、前記車体軸の軸線方向を中心として前記軸線方向回りに回転可能に設けられている、請求項１に記載の走行体。
【請求項４】
前記後輪連結機構は、前記車体軸との接続部を中心として、左右に回転可能に設けられている、請求項１に記載の走行体。
【請求項５】
前記右側の前輪と前記左側の前輪、及び前記右側の後輪と前記左側の後輪は、各々の進行方向が任意に変更可能に設けられている、請求項１に記載の走行体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行体に関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば工場等の内部で資材を運搬する搬送車等の車両や、自動倉庫等で物品を荷捌きするためのロボット等の走行体においては、高速走行性能が求められるとともに、狭いスペースで任意に走行方向を変える必要があるため、高い旋回性能が、併せて求められることがある。
【０００３】
これに関し、特許文献１には、複数の車軸を有する多軸車両において、各車軸内に、車両に搭載されたエンジンからの回転力を受けて回転自在とされた差動箱と、第１差動歯車、及び左右の第２差動歯車と、左右の第２差動歯車のいずれか一方に正逆自在に回転力を付与可能とする差動装置と、を有する構成が開示されている。
特許文献１の構成においては、例えば前輪側では、差動箱の内部から左右外方向に夫々貫通して左右駆動軸が導き出され、左駆動軸の先端部には左駆動輪が設けられ、右駆動軸の先端部には右駆動輪が設けられている。そして、左右駆動軸の基端の夫々は、差動箱に内蔵されて第１差動歯車に夫々噛み合わされた左右の第２差動歯車に接続されている。後輪側に関しても同様な構成となっている。
このように、特許文献１の構成においては左右の車輪が駆動軸で連結された構成となっているため、段差や急な傾斜等があるような悪路を走行する場合に、左右の車輪の一方が接地したとしても、他方が接地せず、路面から浮いた状態となり得る。車輪が路面から浮くと、車輪のトルクを路面に伝達できず、かつ車体全体が安定しない状態となるため、走行性能が十分に発揮されない。したがって、上記のような走行体に、特許文献１に記載された構造を適用することで、走行体の旋回性能を高めることができたとしても、走行体が悪路を走行する場合における踏破性能を、高く望むことは難しい。
【０００４】
悪路の踏破性能が高い構造を有する車両として、ロッカーボギー車が挙げられる。ロッカーボギー車は、前輪、中輪、及び後輪の各々が、左右に一対設けられ、左右の各々において、ボギーリンクとロッカーリンクを備えた構造を有している。左右の各々において、ボギーリンクは、前輪と中輪の各々を軸支し、これらを連結する。また、左右の各々において、ロッカーリンクは、ボギーリンクの前輪と中輪の間の中間部と、後輪と、を軸支し、これらを連結する。ロッカーボギー車においては、ボギーリンクを、ロッカーリンクにより軸支される中間部を中心として、鉛直面内で回転させることで、左右の各々で独立して、前輪と中輪を自在に上下動させることができる構造となっている。これにより、ロッカーボギー車は、悪路を走行する際においても、各車輪を接地させることができるため、悪路における高い踏破性能を有している。
しかし、ロッカーボギー車においては、平面視したときに、左右の各々において、前輪、中輪、及び後輪が、ロッカーリンクとボギーリンクにより略直線状に接続された構成を有しているため、旋回は、例えば、左右の車輪のトルクに差をつけることで行われる。この場合においては、高い旋回性能は望めない。
このようなロッカーボギー車においては、各車輪をメカナムホイールやオムニホイールとすることで、旋回性能を高めることは可能ではある。しかし、メカナムホイールやオムニホイールは、車輪に対して複数の樽状のローラーが、車輪の進行方向とは異なる角度で取り付けられた構成を有している。このため、走行時に車体が上下に振動しやすく安定性能が高くはならない可能性がある。また、通常のゴムタイヤを用いた場合と比べると、車輪を進行方向に駆動するためのトルクが多く必要となるため、高速性能も高くはなりにくい。
【０００５】
高速走行性能と、高い旋回性能を有するとともに、悪路における踏破性能を併せ持つ、走行体が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１０－２３０７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、高速走行性能と、高い旋回性能を有するとともに、悪路における踏破性能を併せ持つ、走行体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の走行体は、少なくとも前輪、中輪、及び後輪の各々が、左右に一対ずつ設けられた走行体であって、右側の前記前輪と前記中輪の各々を軸支し、これらを連結する右側結合腕と、左側の前記前輪と前記中輪の各々を軸支し、これらを連結する左側結合腕と、前記右側結合腕と前記左側結合腕の間に設けられ、前記右側結合腕と前記左側結合腕の各々の、前記前輪と前記中輪の間の中間部を軸支する筐体部と、右側の前記後輪と左側の前記後輪を連結する後輪連結機構と、前記筐体部と前記後輪連結機構とを前後方向に連結する車体軸と、を備え、前記筐体部は、前記車体軸との接続部を中心として、左右に回転可能に設けられている。
上記のような構成によれば、右側の前輪と中輪は、右側結合腕により軸支され、左側の前輪と中輪は、左側結合腕により軸支され、右側結合腕と左側結合腕は、これらの間に設けられた筐体部に軸支されている。このため、右側結合腕と左側結合腕をそれぞれ、前輪を上昇させて中輪を下降させるように回転させたり、前輪を下降させて中輪を上昇させるように回転させたりすることが可能である。これにより、左右の前輪と中輪を路面の形状にあわせて任意に上下動させて位置づけ、接地させることができるため、悪路における踏破性能を高めることができる。
また、右側の後輪と左側の後輪とは、後輪連結機構により連結されている。筐体部は、後輪連結機構と筐体部とを前後方向に連結する車体軸に対し、車体軸との接続部を中心として、左右に回転可能に設けられている。このように、車体軸に対する筐体部の方向を、左右の任意の方向に変更して、筐体部に右側結合腕及び左側結合腕を介して連結された前輪と中輪の進行方向を変更することができるため、変更した筐体部の方向や角度の大きさに応じて、走行体は任意の方向に進路を変更して旋回することができる。これにより、旋回性能を高めることができる。
更に、走行体は、上記のように、任意の方向に進路を変更して旋回することができる構造を有しているため、旋回性能を高めるために、メカナムホイールやオムニホイール等の特殊な車輪機構等を、特段に備える必要がなく、例えば車輪として、路面との間に大きな摩擦力を生じることで車輪のトルクを路面に効率的に伝達できる、ゴムホイールを用いることができる。このため、高速走行性能が損なわれずに済む。
このようにして、高速走行性能と、高い旋回性能を有するとともに、悪路における踏破性能を併せ持つ、走行体を提供することが可能となる。
【０００９】
本発明の一態様においては、本発明の走行体は、前記右側結合腕と前記筐体部とを連結する右前側軸と、前記左側結合腕と前記筐体部とを連結する左前側軸と、を備え、前記後輪連結機構は、前記車体軸の後側に設けられた後側筐体部と、前記右側の後輪と前記後側筐体部とを連結する右後側軸と、前記左側の後輪と前記後側筐体部とを連結する左後側軸と、を備え、前記右前側軸及び前記左前側軸は、前記筐体部との連結部を中心として上下に回転可能に設けられ、前記右後側軸及び前記左後側軸は、前記後側筐体部との連結部を中心として上下に回転可能に設けられ、前記右前側軸及び前記左前側軸と、前記筐体部との間、及び、前記右後側軸及び前記左後側軸と、前記後側筐体部との間の、各々には、サスペンションが設けられている。
上記のような構成によれば、右側結合腕と筐体部とを連結する右前側軸、及び左側結合腕と筐体部とを連結する左前側軸は、筐体部との連結部を中心として上下に回転可能に設けられている。このため、右側結合腕と左側結合腕の中間部を中心としてこれらを回転させるのに加え、右側結合腕と左側結合腕それ自体を上下させることによっても、左右の前輪と中輪を上下動させることができる。したがって、左右の前輪と中輪を上下動させるに際して、その可動範囲をより大きくすることができる。その結果、左右の前輪と中輪の接地性能が高まる。
また、右側の後輪と左側の後輪は、それぞれ、後側筐体部との連結部を中心として上下に回転可能に設けられた、右後側軸及び左後側軸に連結されている。このため、左右の後輪を路面の形状にあわせて任意に上下動させて位置づけて、接地させることができる。その結果、後輪の接地性能が高まる。
更に、右前側軸及び左前側軸と筐体部との間と、右後側軸及び左後側軸と後側筐体部との間に、サスペンションが設けられることで、路面の凹凸により生じる衝撃の、走行体への影響が低減されるとともに、左右の前輪、中輪、及び後輪が下方に向けて付勢されるため、左右の前輪、中輪、及び後輪の接地性能が、より向上する。
このようにして、車輪全体の接地性能が向上するため、悪路における踏破性能を、より高めることができる。
【００１０】
本発明の一態様においては、前記車体軸は、前側に位置して前記筐体部が連結される前側車体軸と、後側に位置して前記後輪連結機構が連結される後側車体軸と、を備え、前記後側車体軸は、前記前側車体軸に対し、前記車体軸の軸線方向を中心として前記軸線方向回りに回転可能に設けられている。
上記のような構成によれば、車体軸は、前側に位置して筐体部が連結される前側車体軸と、後側に位置して後輪連結機構が連結される後側車体軸と、を備え、後側車体軸は、前側車体軸に対し、車体軸の軸線方向を中心として軸線方向回りに回転可能に設けられている。このため、後輪連結機構を、前側車体軸に連結された筐体部に対して、車体軸の軸線方向を中心としてねじるように、軸線方向回りに回転させて、右側の後輪と、左側の後輪を、筐体部に対して上下動させることができる。これにより、後輪の接地性能が向上するため、悪路における踏破性能を、より高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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