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公開番号2024136416
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023047529
出願日2023-03-24
発明の名称車輪モジュール
出願人株式会社豊田中央研究所,株式会社デンソー
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類B60L 15/20 20060101AFI20240927BHJP(車両一般)
要約【課題】車体に回動可能に取り付けられた車輪モジュールの転舵を簡単な機構により実現する。
【解決手段】転舵車輪モジュール14は、支持軸32回りに回動可能に支持軸32を介して車体12に取り付けられている。主車輪22は、支持軸32の中心線からずれた位置で路面に接している。主車輪22を回転駆動すると、主車輪22は路面から路面間力Frを受ける。一方、主車輪22と車体の相対運動によって、転舵車輪モジュール14は車体12から車体間力Fbを受ける。路面間力Frと車体間力Fbの作る転舵モーメントMtによって、車輪モジュール14が転舵する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車体に対して転舵軸線回りに回動可能に取り付けられた車輪モジュールであって、
前記転舵軸線からずれた位置にて路面に接している車輪と、
前記車輪を回転駆動する電動機と、
を含み、
前記車輪が前記路面から受ける路面間力と、前記車輪と前記車体の相対運動によって前記車輪モジュールが前記車体から受ける車体間力との相互作用によって当該車輪モジュールが転舵する、
車輪モジュール。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車輪モジュールであって、前記電動機の前記車輪を駆動する力により生じる前記路面間力によって、当該車輪モジュールの回動角が制御される、車輪モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の車輪モジュールであって、前記路面間力が、前記電動機の前記車輪を駆動する力により生じる、車輪モジュール。
【請求項４】
請求項２または３に記載の車輪モジュールであって、当該車輪モジュールが前記転舵軸線回りに回動可能な状態と、回動しない状態とを選択する選択機構を備えた車輪モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の車輪モジュールであって、前記選択機構が、当該車輪モジュールの前記転舵軸線回りの回動を機械的に阻止するブレーキ機構を有する、車輪モジュール。
【請求項６】
請求項４に記載の車輪モジュールであって、
前記車輪が主車輪であり、さらに
当該車輪モジュールは、前記転舵軸線に関して前記主車輪と反対側に、かつ前記主車輪と平行に配置された副車輪をさらに含み、
前記選択機構が、前記副車輪が前記主車輪と同期して回転するよう前記主車輪と前記副車輪を選択的に接続するクラッチ機構を有する、
車輪モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に取り付けられ、車体を走行駆動し、かつ転舵する車輪モジュールに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
車体に取り付けられ車体を走行駆動する車輪モジュールが知られている。さらに、車体を走行駆動するとともに転舵して車両の進行方向を変える車輪モジュールが知られている。下記特許文献１に記載の装置においては、走行用の電動機と転舵用の電動機をそれぞれ備えている。下記特許文献２に記載の装置では、走行と転舵の２つの自由度に対応して２機の電動機を備えている。下記特許文献３に記載の装置は、走行と転舵を１機の電動機で行っており、電動機の回転が伝達機構を介して転舵機構に伝達されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６８３７９１０号
特許第６０６６１６６号
特開２０２２－１１１８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車輪モジュールにおいて走行駆動および転舵を行うために、上記特許文献１，２の装置では２機の電動機を備えており、装置が大形となり、コストも上昇する。また、上記特許文献３は、電動機は１機であるものの、電動機の回転を転舵機構に伝える伝達機構を必要とし、その分、装置が大形化し、コストも上昇する。
【０００５】
本発明は、車両を走行駆動し、かつ転舵可能な車輪モジュールの構造を簡略にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車輪モジュールは、車体に対して転舵軸線回りに回動可能に取り付けられた車輪モジュールであり、転舵軸線からずれた位置にて路面に接している車輪と、車輪を回転駆動する電動機とを含む。車輪モジュールは、車輪が路面から受ける路面間力と、車輪と車体の相対運動によって車輪モジュールが車体から受ける車体間力との相互作用によって転舵する。
【０００７】
車輪モジュールの車輪を転舵軸線からずれた位置にて路面に接するようにすることで、車輪モジュールに作用する路面間力と車体間力とがオフセットし、これにより転舵軸線回りのモーメントを生じさせる。このモーメントにより車輪モジュールが転舵する。
【０００８】
上記の車輪モジュールは、電動機の車輪を駆動する力により生じる路面間力によって、当該車輪モジュールの回動角が制御されるものとすることができる。
【０００９】
上記の車輪モジュールは、路面間力が、電動機の車輪を駆動する力により生じるものとすることができる。
【００１０】
上記の車輪モジュールは、当該車輪モジュールが転舵軸線回りに回動可能な状態と、回動しない状態とを選択する選択機構を備えたものとすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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