JP2003094904A - 球状駆動輪 - Google Patents

球状駆動輪

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JP2003094904A
JP2003094904A JP2001291818A JP2001291818A JP2003094904A JP 2003094904 A JP2003094904 A JP 2003094904A JP 2001291818 A JP2001291818 A JP 2001291818A JP 2001291818 A JP2001291818 A JP 2001291818A JP 2003094904 A JP2003094904 A JP 2003094904A
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JP
Japan
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outer peripheral
roller
supported
wheel
spherical
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JP2001291818A
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English (en)
Inventor
Masayuki Hokaku
雅之 寳角
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HOUZUMI GIYAA KK
Original Assignee
HOUZUMI GIYAA KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用する軸受の環状直径が小さく、幅が広く
てもよいものとし、JIS規格品で充分に用を足すもの
として、軸受の部品コストを低くすることにより、製品
コストがその影響を受けず、非常に安価な球状駆動輪を
提供する。 【解決手段】 球車輪1の上部1aが頂部支持ローラ2
によって支持され、球車輪1の外周部1bは周方向に間
隔をあけて複数の外周部支持ローラ3によって支持さ
れ、各外周部支持ローラ3は、上部に小径口部4aを有
する略ドーム状のローラ保持体4の下端に回転自在に保
持され、このローラ保持体4の小径口部4aが軸受7に
よって回転自在に支持されると共に、回転駆動源5によ
って回転駆動されるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、車椅子、配膳
車、高所作業車、無人搬送車等、各種車両の走行輪など
として好適に使用される球状駆動輪に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】この種の球状駆動輪には、特願2000
−178561号として特許出願されたものが存在し、
複数個を車両のシャーシなどに一定の傾斜角度を有して
取り付けることにより、走行輪として用いることがで
き、走行時の振動が少なく、さらに振動に起因する走行
音の発生も少ないものとなり、上記の各種車両の走行輪
に好適に使用されるので、非常に注目されている。 【0003】前記球状駆動輪は、図4〜6に示したよう
に、球車輪31の上部が頂部支持ローラ32によって支
持され、球車輪31の外周部は周方向に間隔をあけて複
数(この例では6個)の外周部支持ローラ33によって
支持されている。各外周部支持ローラ33は、環状のロ
ーラ保持体34によって回転自在に保持され、このロー
ラ保持体34は環状の軸受35によって回転自在に支持
されると共に、回転駆動源36によって回転駆動され
る。 【0004】このようにローラ保持体34が回転駆動さ
れることによって、ローラ保持体34に設けられる各外
周部支持ローラ33もまた回転駆動され、これによって
球車輪31は頂部支持ローラ32に上部が支持された状
態で回転力が与えられるようになっている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
球状駆動輪では、前記ローラ保持体34を支持する軸受
35は、ローラ保持体34を外周から取り囲んだものと
しており、ローラ保持体34が回転駆動されると非常に
大きい摺動力を受ける。したがって、この軸受35は、
ローラ保持体34の環状直径よりさらに大きい環状直径
としなければならないと共に、精度が高く、強度性にも
非常に優れたものとしなければ、その用途に耐え得な
い。 【0006】しかしながら、前記用途に耐え得る軸受3
5は、JIS規格品にはなく、JIS規格品以上に、精
度が高く、強度性にも非常に優れたものが要求されるの
で、軸受35の部品コストが非常に高いものになってし
まい、これが球状駆動輪の製品コストに影響し、球状駆
動輪が非常に高価なものになってしまうという課題を有
していた。 【0007】さらに、上記従来の球状駆動輪では、走行
輪として用いる場合には、車両のシャーシSなどに一定
の傾斜角度を有して取り付けなけばならないため(図4
〜6は車両のシャーシS側を傾斜させた状態にしてい
る)、前記軸受35を幅の広いものにすると、外周部支
持ローラ33の保護カバー37が嵩の高いものとなり、
この保護カバー37が走行面に近接し、走行時に接地面
の起伏や段差に乗り上げたりするので、軸受35は幅の
広いものを使用することができないという課題を有して
いた。 【0008】そこで、この発明は、上記課題を解決する
ためになされたものであり、使用する軸受の環状直径が
小さく、幅が広くてもよいものとし、JIS規格品で充
分に用を足すものとして、軸受の部品コストを低くする
ことにより、製品コストがその影響を受けず、非常に安
価な球状駆動輪を提供することを目的としてなされたも
のである。 【0009】 【課題を解決するための手段】そのため、この発明の球
状駆動輪は、球車輪1の上部1aが頂部支持ローラ2に
よって支持され、球車輪1の外周部1bは周方向に間隔
をあけて複数の外周部支持ローラ3によって支持され、
各外周部支持ローラ3は、上部に小径口部4aを有する
略ドーム状のローラ保持体4の下端に回転自在に保持さ
れ、このローラ保持体4の小径口部4aが軸受7によっ
て回転自在に支持されると共に、回転駆動源5によって
回転駆動されるようにしている。 【0010】 【発明の実施の形態】以下、この発明の球状駆動輪の実
施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。 【0011】図1〜3に示したこの発明の球状駆動輪
は、車両(図示せず)のブラケットBなどに一定の傾斜
角度を有して(図はブラケットB側を傾斜させた状態に
している)取り付けられたものとしており、球車輪1
と、この球車輪1の上部1aを支持する頂部支持ローラ
2と、球車輪1の外周部1bを支持し、周方向に間隔を
あけて複数(この例では6個)設けられた外周部支持ロ
ーラ3と、各外周部支持ローラ3を周方向に間隔をあけ
て下端に保持するようにした上部に小径口部4aを有す
る略ドーム状のローラ保持体4と、ローラ保持体4を回
転駆動する回転駆動源5と、頂部支持ローラ2を覆う上
カバー体6aと外周部支持ローラ3を覆う下カバー体6
bからなるカバー体6と、ローラ保持体4の小径口部4
aの内側部と上カバー体6aの中央円筒部8の外側部と
の間に挟持され、ローラ保持体4を回転自在に支持する
軸受7と、上カバー体6aと車両のブラケットBとの間
に介在される弾性支持手段9とから構成される。 【0012】すなわち、この発明の球状駆動輪は、球車
輪1の上部1aが頂部支持ローラ2によって支持され、
球車輪1の外周部1bは周方向に間隔をあけて複数の外
周部支持ローラ3によって支持され、各外周部支持ロー
ラ3は、上部に小径口部4aを有する略ドーム状のロー
ラ保持体4の下端に回転自在に保持され、このローラ保
持体4の小径口部4aが軸受7によって回転自在に支持
されると共に、回転駆動源5によって回転駆動されるよ
うにしている。 【0013】球車輪1は、中実とした硬質弾性ゴムから
なる球体としたり、中空とした金属等からなる球体に硬
質弾性ゴムを被着したりしたものとしており、走行時の
振動を少なくしたり、走行面に対する滑りを防いだり、
振動に起因する走行音の発生を少ないものにしている。 【0014】頂部支持ローラ2は、回転自在に設けられ
る金属製の一対のローラ2a、2bおよびこれらローラ
2a、2bの中間に配置されるローラ2cと、各ローラ
2a、2b、2cを回転自在に支持するローラ軸10と
からなり、ローラ軸10を上カバー体6aの中央円筒部
8の内側下部に取り付けたものとしている。各ローラ2
a、2b、2cの外周面は、球車輪1の外周面の曲率に
沿った傾斜をなすテーパ面としている。 【0015】外周部支持ローラ3は、各一対のローラ3
a、3bと、各ローラ3a、3bを回転自在に支持する
ローラ軸11と、ローラ軸11をその長手方向両端部付
近で回転自在に支持している。各ローラ3a、3bの外
周面は、球車輪1の外周面の曲率に沿った傾斜をなすテ
ーパ面としている。 【0016】ローラ保持体4は、前記したように上部に
小径口部4aを有する略ドーム状としており、その下端
にドライブリング12を介して前記外周部支持ローラ3
を取り付け、その上端にリングギヤ13を取り付けたも
のとしており、前記球車輪1の回りに回転駆動源5によ
って回転駆動される。なお、前記小径口部4aとは、ド
ーム径と比較して小径であればよい。 【0017】回転駆動源5は、サーボモータ14と、サ
ーボモータ14の出力軸に固定されるピニオン15とを
有し、ピニオン15はローラ保持体4のリングギヤ13
に噛み合い、サーボモータ14からの回転力が伝達され
る。 【0018】カバー体6は、前記したように上カバー体
6aと下カバー体6bとからなる。上カバー体6aは、
前記中央円筒部8を有し、一側部に前記サーボモータ1
4の設置部16を設け、他側部に車両のブラケットBと
の連結突部17を設けており、中央円筒部8の内側上部
から上方にスプリングシャフト18を突設し、中央円筒
部8の内側下部に前記頂部支持ローラ2を軸支し、この
頂部支持ローラ2を覆うものとしており、下カバー体6
bは、上カバー体6aの下方に垂下したものとし、前記
外周部支持ローラ3を覆うものとしている。 【0019】軸受7は、ローラ保持体4の小径口部4a
の内側部と上カバー体6aの中央円筒部8の外側部との
間に挟持されて上下二段に設けたものとしており、この
ローラ保持体4を回転自在に支持している。したがっ
て、軸受7の環状直径は、ローラ保持体4の小径口部4
aよりも小さいものとすることができ、JIS規格品に
ある精度が高く、強度性に優れたものが使用できる。さ
らに、前記のように上下二段に設けたものとすれば、J
IS規格品を、より強度性に優れたものとして使用する
ことができる。 【0020】弾性支持手段9は、ばねダンバーとしてお
り、上カバー体6aと車両のブラケットBとの間に介在
されている。ばねダンバーは、上カバー体6aのスプリ
ングシャフト18の下部のばね受け片18aと、スプリ
ングシャフト18の上部に挿通させたブラケットBの上
端部Baの間にコイルスプリング19を介在させ、さら
に上カバー体6aの前記連結突部17とブラケットBの
下端部Bbを軸支したものとしており、走行時に接地面
の起伏や段差を吸収するするようにしている。 【0021】 【発明の効果】この発明の球状駆動輪は、以上に述べた
ように構成されているので、使用する軸受は環状直径が
小さく、幅が広くてもよいものとなり、JIS規格品で
充分に用を足すものとなり、軸受の部品コストが低くな
り、製品コストが部品コストの影響を受けないものとな
り、非常に安価なものとなる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の球状駆動輪の一実施形態の側方から
見た断面図である。 【図2】図1に示すこの発明の球状駆動輪の平面図であ
る。 【図3】図1に示すこの発明の球状駆動輪の球車輪と下
カバー体を外して下方から見た説明図である。 【図4】従来の球状駆動輪の一例の側方から見た断面図
である。 【図5】従来の球状駆動輪の一例の平面図である。 【図6】従来の球状駆動輪の一例の下方から見た断面図
である。 【符号の説明】 1 球車輪 1a 上部 1b 外周部 2 頂部支持ローラ 3 外周部支持ローラ 4 ローラ保持体 4a 小径口部 5 回転駆動源 7 軸受

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 球車輪(1)の上部(1a)が頂部支持
    ローラ(2)によって支持され、球車輪(1)の外周部
    (1b)は周方向に間隔をあけて複数の外周部支持ロー
    ラ(3)によって支持され、各外周部支持ローラ(3)
    は、上部に小径口部(4a)を有する略ドーム状のロー
    ラ保持体(4)の下端に回転自在に保持され、このロー
    ラ保持体(4)の小径口部(4a)が軸受(7)によっ
    て回転自在に支持されると共に、回転駆動源(5)によ
    って回転駆動されるようにしたことを特徴とする球状駆
    動輪。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1942046A3 (en) * 2007-01-05 2009-01-21 NIKKO Co., Ltd. Drive type of spherical roller
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