驱动轮以及台车的制作方法

未命名 09-02 阅读:106 评论:0


1.本发明是涉及驱动轮以及台车的发明。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了驱动轮以及使用了驱动轮的台车。该驱动轮具备:配置于同轴上的第一输入轴和第二输入轴;配置于不同的轴上的第一输出轴和第二输出轴;将第一输入轴的旋转力向第一输出轴传递的第一正齿轮机构;将第二输入轴的旋转力向第二输出轴传递的第二正齿轮机构;与车轴连结的车轮;经由车轴而将车轮支承为能够回转的转弯轴;将第一输出轴的旋转力向车轴的一端部传递的第一动力转换机构;以及将第二输出轴的旋转力向车轴的另一端部传递的第二动力转换机构。另外,作为优选的方式,在驱动轮中,车轮的与车轴的轴心方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心相对于转弯轴的轴心在与车轴的轴心方向正交的水平方向上偏移配置。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2020-024033号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.专利文献1所记载的驱动轮在车轮的朝向的变更和车轮的旋转中的任一动作中,均能够使搭载的两个驱动装置同时动作,能够实现构造的简化并且确保充分的最低离地高度。并且,驱动轮通过设为偏移的方式,在未驱动车轮时,车轮能够借助从水平方向作用的外力而被动地转弯。
8.在此,对于专利文献1所记载的驱动轮和台车,期望即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物也不会降低行驶性能。
9.本公开是鉴于上述的问题而完成的,其目的在于,提供能够提高行驶性能的驱动轮以及台车。
10.用于解决问题的方案
11.用于实现上述目的的本公开的一个方式的驱动轮,其具备:配置于同轴上的第一输入轴和第二输入轴;配置于不同的轴上的第一输出轴和第二输出轴;第一正齿轮机构,其将所述第一输入轴的旋转力向所述第一输出轴传递;第二正齿轮机构,其将所述第二输入轴的旋转力向所述第二输出轴传递;车轮,其与车轴连结;转弯轴,其经由所述车轴而将所述车轮支承为能够回转;第一动力转换机构,其将所述第一输出轴的旋转力向所述车轴的一端部传递;第二动力转换机构,其将所述第二输出轴的旋转力向所述车轴的另一端部传递;第一滑动机构,其维持旋转力向所述车轴的一端部的传递,并且允许所述车轴的一端部沿着所述第一输出轴的延伸方向移动;第二滑动机构,其维持旋转力向所述车轴的另一端部的传递,并且允许所述车轴的另一端部沿着所述第二输出轴的延伸方向移动;第一弹性
构件,其弹性支承所述车轴的一端部;以及第二弹性构件,其弹性支承所述车轴的另一端部,所述车轮的与所述车轴的轴心交叉并且沿着铅垂方向的旋转轴心相对于所述转弯轴的轴心在与所述车轴的轴心正交的水平方向上偏移配置。
12.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一输出轴和所述第二输出轴配置于所述车轴的轴心方向上的两侧。
13.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于所述车轴的轴心方向上的两侧。
14.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于与所述车轴的轴心方向交叉的铅垂方向上的上方。
15.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一动力转换机构是将所述第一输出轴的旋转力向轴心方向与所述第一输出轴的轴心方向不同的所述车轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个,所述第二动力转换机构是将所述第二输出轴的旋转力向轴心方向与所述第二输出轴的轴心方向不同的所述车轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个。
16.用于实现上述的目的的本公开的一个方式的驱动轮具备:配置于同轴上的第一输入轴和第二输入轴;配置于不同的轴上的第一输出轴和第二输出轴;第一正齿轮机构,其将所述第一输入轴的旋转力向所述第一输出轴传递;第二正齿轮机构,其将所述第二输入轴的旋转力向所述第二输出轴传递;车轮,其与车轴连结;转弯轴,其经由所述车轴而将所述车轮支承为能够回转;第一动力转换机构,其将所述第一输出轴的旋转力向与所述车轴平行的连结轴的一端部传递;第二动力转换机构,其将所述第二输出轴的旋转力向所述连结轴的另一端部传递;第一动力传递机构,其将所述连结轴的旋转力向所述车轴的一端部传递;第二动力传递机构,其将所述连结轴的旋转力向所述车轴的另一端部传递;第一滑动机构,其维持由所述第一动力传递机构进行的旋转力的传递,并且允许所述车轴的一端部沿着所述第一输出轴的延伸方向移动;第二滑动机构,其维持由所述第一动力传递机构进行的旋转力的传递,并且允许所述车轴的另一端部沿着所述第二输出轴的延伸方向移动;第一弹性构件,其支承所述车轴的一端部;以及第二弹性构件,其支承所述车轴的另一端部,所述车轮的与所述车轴的轴心方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心相对于所述转弯轴的轴心在与所述车轴的轴心方向正交的水平方向上偏移配置。
17.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一输出轴和所述第二输出轴配置于所述连结轴的轴心方向上的两侧。
18.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于所述连结轴的轴心方向上的两侧。
19.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于与所述连结轴的轴心方向交叉的铅垂方向上的上方。
20.作为上述驱动轮的优选的方式,所述第一动力转换机构是将所述第一输出轴的旋转力向轴心方向与所述第一输出轴的轴心方向不同的所述连结轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个,所述第二动力转换机构是将所述第二输出轴的旋转力向轴心方向与所述第二输出轴的轴心方向不
同的所述连结轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个。
21.作为上述驱动轮的优选的方式,所述转弯轴与所述第一输入轴及所述第二输入轴配置于同轴上。
22.用于实现上述目的的本公开的一个方式的台车,其具备上述的驱动轮和主体,所述驱动轮安装于该主体。
23.发明的效果
24.根据本公开,能够提高行驶性能。
附图说明
25.图1是表示第一实施方式的驱动轮的基本结构例的立体图。
26.图2是表示第一实施方式的驱动轮的主视图。
27.图3是表示第一实施方式的驱动轮的侧视图。
28.图4是图2的a-a剖视图。
29.图5是图4的b-b剖视图。
30.图6是图4的c-c剖视图。
31.图7是表示第一实施方式的驱动轮的驱动力传递路径的示意图。
32.图8是表示第一实施方式的驱动轮的结构例的局部立体图。
33.图9是图8的驱动轮的纵剖视图。
34.图10是表示图8的驱动轮的动作的纵剖视图。
35.图11是表示第一实施方式的驱动轮的另一结构例的纵剖视图。
36.图12是表示动力转换机构的一个例子的局部立体图。
37.图13是表示动力转换机构的一个例子的局部立体图。
38.图14是表示动力转换机构的一个例子的局部立体图。
39.图15是表示动力转换机构的一个例子的局部主视图。
40.图16是表示第一实施方式的台车的结构例的概略图。
41.图17是表示第二实施方式的驱动轮的结构例的立体图。
42.图18是表示第二实施方式的驱动轮的示意图。
43.图19是表示第二实施方式的驱动轮的立体图。
44.图20是表示第二实施方式的驱动轮的立体图。
45.图21是表示第二实施方式的驱动轮的另一结构例的侧视图。
46.图22是表示第二实施方式的驱动轮的另一结构例的侧视图。
具体实施方式
47.以下,参照附图详细地说明本公开的驱动轮以及台车的优选的实施方式。此外,本发明不限定于该实施方式,另外,在存在多个实施方式的情况下,也包括组合各实施方式而构成的方式。另外,实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够容易地想到的要素、实质上相同的要素、所谓等同的范围的要素。
48.[第一实施方式]
[0049]
图16表示第一实施方式的台车的基本结构例的概略图。
[0050]
在第一实施方式中,如图16所示,台车100具备台车主体100a、把手部102、4个驱动轮103、电源部104、控制装置105以及操作部106。
[0051]
台车主体100a例如是平板件,在俯视下形成为矩形形状。台车主体100a在长度方向上的一侧固定有把手部102。台车主体100a在背面侧的四角安装有4个驱动轮103。4个驱动轮103能够旋转并且能够转向。另外,台车主体100a在前后的驱动轮103之间的背面安装有电源部104和控制装置105,在把手部102安装有操作部106。控制装置105包括计算机系统。计算机系统包括cpu那样的处理器和rom或ram那样的存储器。
[0052]
因此,在台车100中,输入了操作部106的操作信号的控制装置105控制驱动轮103。由此,台车100能够自动地行驶、转弯。此外,操作部106也可以不设于台车100(把手部102),而是作为从台车100分离的遥控装置而构成,由此,台车100能够以有线或无线的方式进行远程操作。
[0053]
台车主体100a通过构成平坦的面,能够在该平坦的面载置被搬运物。即,台车100能够作为无人运送车(agv:automatic guided vehicle)而构成。另外,台车100能够作为通过沿着台车主体100a的平坦的面配置器材而行驶的设备构成。作为设备,例如有手动升降器、叉车、拣选机器人、医疗器材等各种设备。
[0054]
此外,台车100以及设备不限定于针对驱动轮103的数量、配置所述的结构。例如,台车100以及设备也可以是,在上述的4轮的方式中,在台车100的前方侧安装一对驱动轮103,在台车100的后方侧安装从动轮(单轴且不转弯的从动轮)。另外,虽然未在图中明示,但台车100以及设备也可以是,在3轮以上的方式中,驱动轮103为一个,其他车轮全部为从动轮。另外,虽然未在图中明示,但台车100以及设备也可以是,在3轮以上的方式中,全部车轮都为驱动轮103而没有从动轮。即,台车100以及设备在3轮以上的方式中,只要至少具有一个驱动轮103即可。
[0055]
以下,对驱动轮103详细地进行说明。图1是表示第一实施方式的驱动轮的基本结构例的立体图,图2是表示第一实施方式的驱动轮的主视图,图3是表示第一实施方式的驱动轮的侧视图。
[0056]
如图1~图3所示,驱动轮103具有输入部11、转弯部12、正齿轮机构(传递机构)13、输出部14、作为动力转换机构的锥齿轮机构15以及车轮16。
[0057]
输入部11配置于主体101的上方,上端部固定于基板21,基板21利用多个(此处为4根)支柱22而支承于主体101。输入部11的下部贯穿主体101而向下方延伸。转弯部12配置于输入部11的下部的外侧,在水平方向上偏移的下部贯穿主体101而向下方延伸。正齿轮机构13是传递输入部11的旋转力的机构。输出部14利用从输入部11输入的旋转力而旋转。锥齿轮机构15是将输出部14的旋转力向车轮16传递的机构。车轮16能够利用输入的旋转力旋转,并且能够转向。
[0058]
以下,对输入部11、转弯部12、正齿轮机构13、输出部14、锥齿轮机构15、车轮16详细地进行说明。图4是图2的a-a剖视图,图5是图4的b-b剖视图,图6是图4的c-c剖视图。
[0059]
如图4~图6所示,输入部11具有两轴一体型马达30,能够向车轮16的转弯轴心上输入两个旋转力。即,在基板21的下部固定有形成为圆筒形状的支承筒31,在该支承筒31的内侧利用轴承33a以轴心o1为中心而旋转自如地支承第一旋转筒32a,并且在外侧利用轴承
33b以轴心o1为中心而旋转自如地支承第二旋转筒32b。支承筒31在内周面和外周面分别设有线圈(省略图示)。第一旋转筒32a在外周面设有磁铁(省略图示),在下部设有沿着轴心o1方向延伸的第一输入轴34a。第二旋转筒32b在内周面设有磁铁(省略图示),在下部设有沿着轴心o1方向延伸的第二输入轴34b。第二输入轴34b形成为圆筒形状,配置于第一输入轴34a的外侧。第一输入轴34a和第二输入轴34b贯穿主体101而延伸到下方。输入部11由马达30、第一输入轴34a以及第二输入轴34b构成,该马达30包括支承筒31、第一旋转筒32a、第二旋转筒32b。因此,当向支承筒31的各线圈通电时,能够借助第一旋转筒32a使第一输入轴34a旋转,并且借助第二旋转筒32b使第二输入轴34b旋转。另一方面,当未向支承筒31的各线圈通电时,第一旋转筒32a和第一输入轴34a相对于支承筒31旋转自如,并且第二旋转筒32b和第二输入轴34b相对于支承筒31旋转自如。在第二输入轴34b的外侧配置有转弯轴35。
[0060]
转弯轴35形成为圆筒形状,配置于第二输入轴34b的外侧,沿着轴心o1方向延伸,并且被支承为以轴心o1为中心旋转自如。即,第一输入轴34a、第二输入轴34b以及转弯轴35在沿着轴心o1的同轴上旋转自如地配置。在第一输入轴34a与第二输入轴34b之间设有轴承43,在第二输入轴34b与转弯轴35之间设有轴承44,在转弯轴35与主体101之间设有轴承45。转弯轴35具有形成为圆筒形状的主体35a和在主体35a的下部一体地设置的凸缘部35b,在凸缘部35b的下部设有盖构件35c。转弯轴35设置为,在盖构件35c的下部,在车轮16的水平方向上的两侧,第一支承构件36a和第二支承构件36b向下方延伸。车轮16在从中心部沿水平方向偏移的位置处一体地设有车轴37,该车轴37沿着与轴心o1方向正交的轴心o2方向。车轴37的沿着轴心o2方向的一端部旋转自如地支承于第一支承构件36a的下部,并且车轴37的沿着轴心o2方向的另一端部旋转自如地支承于第二支承构件36b的下部。转弯部12由转弯轴35、第一支承构件36a、第二支承构件36b构成。因此,车轮16的与车轴37的轴心o2方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心31相对于转弯轴35的轴心o1在与车轴37的轴心o2方向正交的水平方向上偏移配置。
[0061]
第一输入轴34a在下端部固定有第一驱动正齿轮38a,第二输入轴34b在下端部固定有第二驱动正齿轮38b。第一驱动正齿轮38a与第一从动正齿轮39a啮合,第二驱动正齿轮38b与第二从动正齿轮39b啮合。第二驱动正齿轮38b和第一驱动正齿轮38a上下层叠并且以轴心o1为中心而旋转。第一从动正齿轮39a固定于第一输出轴40a的上部。第一输出轴40a的上部贯穿转弯轴35的凸缘部35b和盖构件35c而被支承,第一输出轴40a的下部支承于第一支承构件36a,并且被支承为以轴心o3为中心旋转自如。第二从动正齿轮39b固定于第二输出轴40b的上部。第二输出轴40b的上部贯穿转弯轴35的凸缘部35b和盖构件35c而被支承,第二输出轴40b的下部支承于第二支承构件36b,并且被支承为以轴心o4为中心旋转自如。轴心o3及轴心o4与轴心o1平行。在此,第一驱动正齿轮38a、第二驱动正齿轮38b、第一从动正齿轮39a以及第二从动正齿轮39b被转弯轴35和盖构件35c覆盖。
[0062]
第一从动正齿轮39a与第一驱动正齿轮38a以及第二驱动正齿轮38b与第二从动正齿轮39b以轴心o1、轴心o3以及轴心o4形成三角形的方式配置。即,车轮16的旋转轴心o5相对于转弯轴35的轴心o1在与车轴37的轴心o2方向正交的水平方向上偏移配置。并且,第一从动正齿轮39a和第一输出轴40a以及第二从动正齿轮39b和第二输出轴40b相对于车轮16配置于车轴37的轴心o2方向上的两侧。此外,各正齿轮38a、38b、39a、39b为节圆直径、齿形、齿数等相同的形状,但也可以是不同的形状,例如,也可以将各驱动正齿轮38a、38b和各从
动正齿轮39a、39b设为不同的形状。正齿轮机构13具有第一正齿轮机构(第一传递机构)13a和第二正齿轮机构(第二传递机构)13b,第一正齿轮机构13a由第一驱动正齿轮38a、第一从动正齿轮39a构成,第二正齿轮机构13b由第二驱动正齿轮38b、第二从动正齿轮39b构成。另外,输出部14由第一输出轴40a、第二输出轴40b构成。
[0063]
第一输出轴40a在下部固定有第一驱动锥齿轮41a,第二输出轴40b在下部固定有第二驱动锥齿轮41b。另一方面,车轴37在轴心o2方向上的一端部固定有第一从动锥齿轮42a,在轴心o2方向上的另一端部固定有第二从动锥齿轮42b。第一驱动锥齿轮41a与第一从动锥齿轮42a啮合。第二驱动锥齿轮41b与第二从动锥齿轮42b啮合。锥齿轮机构15具有作为第一动力转换机构的第一锥齿轮机构15a和作为第二动力转换机构的第二锥齿轮机构15b。第一锥齿轮机构15a由第一驱动锥齿轮41a、第一从动锥齿轮42a构成。第二锥齿轮机构15b由第二驱动锥齿轮41b、第二从动锥齿轮42b构成。
[0064]
驱动轮103利用马达30,借助第一旋转筒32a和第二旋转筒32b而使第一输入轴34a和第二输入轴34b旋转,由此能够进行车轮16的旋转和转向。即,使第一输入轴34a旋转,并使第二输入轴34b向与第一输入轴34a相反的方向旋转,并且使第一输入轴34a与第二输入轴34b的转速(旋转速度)相同,由此能够使车轮16旋转而不进行转向。此时,通过使第一输入轴34a与第二输入轴34b的转速(旋转速度)不同,能够使车轮16在旋转或停止的状态下转向。
[0065]
在此,对驱动轮103的动作进行说明。图7是表示驱动轮的驱动力传递路径的示意图。
[0066]
在驱动轮103中,如图7所示,当使第一输入轴34a沿第一方向a1旋转时,第一驱动正齿轮38a沿着相同方向旋转,与第一驱动正齿轮38a啮合的第一从动正齿轮39a沿第二方向a2旋转。当第一从动正齿轮39a沿第二方向a2旋转时,经由第一输出轴40a而与第一从动正齿轮39a设为一体的第一驱动锥齿轮41a沿相同方向旋转。这样,与第一驱动锥齿轮41a啮合的第一从动锥齿轮42a沿第三方向a3旋转,并且使与第一从动锥齿轮42a一体的车轴37沿相同方向旋转。另一方面,当使第二输入轴34b沿着与第一方向a1相反的方向的第一方向b1旋转时,第二驱动正齿轮38b沿着相同方向旋转,与第二驱动正齿轮38b啮合的第二从动正齿轮39b沿第二方向b2旋转。当第二从动正齿轮39b沿第二方向b2旋转时,经由第二输出轴40b而与第二从动正齿轮39b设为一体的第二驱动锥齿轮41b沿相同方向旋转。这样,与第二驱动锥齿轮41b啮合的第二从动锥齿轮42b沿第三方向b3旋转,并且使与第二从动锥齿轮42b一体的车轴37沿相同方向旋转。在此,由于第三方向a3与第三方向b3是相同的旋转方向,因此只要第一输入轴34a与第二输入轴34b是相同转速,则车轮16旋转而不会转弯。
[0067]
此时,如果使第二输入轴34b的转速低于第一输入轴34a的转速时,从第二驱动锥齿轮41b经由第二从动锥齿轮42b向车轴37输入的转速比从第一驱动锥齿轮41a经由第一从动锥齿轮42a向车轴37输入的转速低。这样,转弯轴35旋转与该转速差对应的量,使车轮16转弯来转向。另外,当停止第二输入轴34b的旋转时,从第二驱动锥齿轮41b经由第二从动锥齿轮42b向车轴37输入的转速为0,车轮16不旋转地转弯从来转向。
[0068]
即,在各正齿轮38a、38b、39a、39b的齿轮比相同,各锥齿轮41a、41b、42a、42b的齿轮比相同时,如果将第一输入轴34a的转速设为na,将第二输入轴34b的转速设为nb,将转弯轴35的转速设为ns,将车轮16的转速设为nw,则转弯轴35的转速ns与车轮16的转速nw成为
下述数学式的关系。
[0069]
nw=(1/2)na-(1/2)nb
[0070]
ns=-(1/2)na-(1/2)nb
[0071]
na=nw-ns
[0072]
nb=-nw-ns
[0073]
此外,如图1~图4所示,第一实施方式的驱动轮103具有转弯位置检测部50。转弯位置检测部50设于主体101的上表面。转弯位置检测部50具有与转弯轴35一起绕轴心o1旋转的第一正齿轮50a、与第一正齿轮50a啮合并且绕与轴心o1平行的轴心从动旋转的第二正齿轮50b以及检测第二正齿轮50b的旋转位置的检测器50c。因此,第一正齿轮50a与转弯轴35一起旋转,作为第二正齿轮50b的旋转位置利用检测器50c检测该第一正齿轮50a的旋转位置,由此能够检测转弯轴35的旋转位置,即,转弯部12相对于主体101的旋转位置。检测器50c的检测信号向台车(设备)100的控制装置105输入。其结果为,能够在控制装置105中控制本实施方式的驱动轮103的转弯。
[0074]
图8是表示第一实施方式的驱动轮的结构例的局部立体图。图9是图8的驱动轮的纵剖视图。图10是表示图8的驱动轮的动作的纵剖视图。
[0075]
第一实施方式的驱动轮103在上述的结构中还具备滑动机构25和弹性构件26。
[0076]
滑动机构25具有第一滑动机构25a和第二滑动机构25b。第一滑动机构25a是维持旋转力向车轴37的一端部的传递并且允许车轴37的一端部沿着第一输出轴40a的延伸方向移动的机构,变更第一支承构件36a的结构,滑动机构25由第一滑轴25aa、第一固定部25ab、第一滑块25ac、第一花键轴承25ad构成。第二滑动机构25b是维持旋转力向车轴37的另一端部的传递并且允许车轴37的另一端部沿着第二输出轴40b的延伸方向移动的机构,变更第二支承构件36b的结构,第二滑动机构25b由第二滑轴25ba、第二固定部25bb、第二滑块25bc、第二花键轴承25bd构成。
[0077]
在第一滑动机构25a中,第一滑轴25aa以相对于第一输出轴40a的轴心o3平行的方式沿着轴心o3延伸,在车轮16的一侧设有一对第一滑轴25aa,第一滑轴25aa的上端固定于转弯轴35的凸缘部35b。第一固定部25ab固定于各第一滑轴25aa的下端。第一固定部25ab使第一输出轴40a的下端由轴承40ab支承为旋转自如。此外,第一输出轴40a的上端由轴承40aa支承为相对于凸缘部35b旋转自如。第一滑块25ac构成为使各第一滑轴25aa贯穿地设置,并在各第一滑轴25aa的延伸方向(第一输出轴40a的轴心o3的延伸方向)即上下方向上移动自如。第一滑块25ac使车轴37的一端部支承为伴随着第一从动锥齿轮42a以轴心o2为中心而旋转自如。第一花键轴承25ad一体地固定于第一驱动锥齿轮41a,使第一输出轴40a贯穿地设置。第一花键轴承25ad构成为能够与第一输出轴40a一起旋转并能够沿着第一输出轴40a的轴心o3的延伸方向在上下方向上移动。因此,第一花键轴承25ad构成为,在第一输出轴40a的旋转方向上与其相互啮合,并能够在第一输出轴40a的延伸方向上自由地移动。因此,第一输出轴40a作为第一花键轴而构成。由此,第一滑动机构25a借助第一花键轴承25ad和第一固定部25ab的轴承40ab,维持第一输出轴40a和第一驱动锥齿轮41a的旋转。另外,第一滑动机构25a借助第一滑轴25aa和第一滑块25ac,将车轴37的一端部、第一从动锥齿轮42a、第一花键轴承25ad以及第一驱动锥齿轮41a引导为能够沿着第一输出轴40a的延伸方向移动。其结果为,第一滑动机构25a维持旋转力向车轴37的一端部的传递,并且允
许车轴37的一端部沿着第一输出轴40a的延伸方向移动。
[0078]
在第二滑动机构25b中,第二滑轴25ba以相对于第二输出轴40b的轴心o4平行的方式沿着轴心o4延伸,在车轮16的一侧设有一对第二滑轴25ba,第二滑轴25ba的上端固定于转弯轴35的凸缘部35b。第二固定部25bb固定于各第二滑轴25ba的下端。第二固定部25bb使第二输出轴40b的下端由轴承40bb支承为旋转自如。此外,第二输出轴40b的上端由轴承40ba支承为相对于凸缘部35b旋转自如。第二滑块25bc构成为使各第二滑轴25ba贯穿地设置,并在各第二滑轴25ba的延伸方向(第二输出轴40b的轴心o3的延伸方向)即上下方向上移动自如。第二滑块25bc使车轴37的一端部支承为伴随着第二从动锥齿轮42b以轴心o2为中心而旋转自如。第二花键轴承25bd一体地固定于第二驱动锥齿轮41b,使第二输出轴40b贯穿地设置。第二花键轴承25bd构成为能够与第二输出轴40b一起旋转并能够沿着第二输出轴40b的轴心o3的延伸方向在上下方向上移动。因此,第二花键轴承25bd构成为,在第二输出轴40b的旋转方向上与其相互啮合,并能够在第二输出轴40b的延伸方向上自由地移动。因此,第二输出轴40b作为第二花键轴而构成。由此,第二滑动机构25b借助第二花键轴承25bd和第二固定部25bb的轴承40bb,维持第二输出轴40b和第二驱动锥齿轮41b的旋转。另外,第二滑动机构25b借助第二滑轴25ba和第二滑块25bc,将车轴37的一端部、第二从动锥齿轮42b、第二花键轴承25bd以及第二驱动锥齿轮41b引导为能够沿着第二输出轴40b的延伸方向移动。其结果为,第二滑动机构25b维持旋转力向车轴37的一端部的传递,并且允许车轴37的一端部沿着第二输出轴40b的延伸方向移动。
[0079]
弹性构件26具有第一弹性构件26a和第二弹性构件26b。
[0080]
第一弹性构件26a作为压缩螺旋弹簧而构成,使第一输出轴40a贯穿地设置,第一弹性构件26a配置在固定于第一输出轴40a的第一从动正齿轮39a与设于第一输出轴40a的第一花键轴承25ad(或第一驱动锥齿轮41a)之间。因此,第一弹性构件26a在第一滑动机构25a中对车轴37的一端部、第一从动锥齿轮42a、第一花键轴承25ad以及第一驱动锥齿轮41a的移动施加弹性力而进行弹性支承。
[0081]
第二弹性构件26b作为压缩螺旋弹簧而构成,使第二输出轴40b贯穿地设置,第二弹性构件26b配置在固定于第二输出轴40b的第二从动正齿轮39b与设于第二输出轴40b的第二花键轴承25bd(或第二驱动锥齿轮41b)之间。因此,第二弹性构件26b在第二滑动机构25b中对车轴37的一端部、第二从动锥齿轮42b、第二花键轴承25bd以及第二驱动锥齿轮41b的移动施加弹性力而进行弹性支承。
[0082]
因此,弹性构件26对利用滑动机构25的第一滑动机构25a和第二滑动机构25b进行的车轴37的移动施加弹性力而进行弹性支承。
[0083]
像这样,驱动轮103具备:配置于同轴上的第一输入轴34a和第二输入轴34b;配置于不同的轴上的第一输出轴40a和第二输出轴40b;第一正齿轮机构13a,其将第一输入轴34a的旋转力向第一输出轴40a传递;第二正齿轮机构13b,其将第二输入轴34b的旋转力向第二输出轴40b传递;车轮16,其与车轴37连结;转弯轴35,其经由车轴37而将车轮16支承为能够回转;第一锥齿轮机构15a,其将第一输出轴40a的旋转力向车轴37的一端部传递;以及第二锥齿轮机构15b,其将第二输出轴40b的旋转力向车轴37的另一端部传递。
[0084]
因此,在驱动轮103中,第一输入轴34a和第二输入轴34b的旋转力经由第一正齿轮机构13a和第二正齿轮机构13b而向第一输出轴40a和第二输出轴40b传递,并从第一输出轴
40a和第二输出轴40b经由第一锥齿轮机构15a和第二锥齿轮机构15b向车轴37的各端部传递。在此,驱动轮103通过调整第一输入轴34a和第二输入轴34b的转速,能够切换车轮16的旋转与转向。因此,驱动轮103由于在车轴37的各端部分别配置锥齿轮机构15a、15b,因此能够简化向车轮16传递旋转力的传递系统,能够实现构造的简化,并且能够确保充分的最低离地高度。
[0085]
而且,在驱动轮103中,车轮16的与车轴37的轴心o2交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心o5相对于转弯轴35的轴心o1在与车轴37的轴心o2正交的水平方向上偏移配置。因此,在驱动轮103未驱动车轮16时,车轮16能够借助从水平方向作用的外力而被动地转弯。即,能够使台车100自动行驶和自动转向,并且作业者能够手动行驶和手动转向。
[0086]
而且,在第一实施方式的驱动轮103中具备:第一滑动机构25a,其维持旋转力向车轴37的一端部的传递并且允许车轴37的一端部沿着第一输出轴40a的延伸方向移动;第二滑动机构25b,其维持旋转力向车轴37的另一端部的传递并且允许车轴37的另一端部沿着第二输出轴40b的延伸方向移动;以及弹性构件26,其弹性支承车轴37。
[0087]
因此,与车轴37连结的车轮16设为被传递第一输出轴40a和第二输出轴40b的旋转力,且由第一弹性构件26a和第二弹性构件26b弹性支承,并且能够沿着第一输出轴40a和第二输出轴40b的延伸方向移动。因此,即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物,也能够伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物,能够提高行驶性能。
[0088]
在此,图11是表示第一实施方式的驱动轮的另一结构例的纵剖视图。在图11所示的驱动轮103中,车轮16的与车轴37的轴心o2交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心o5与转弯轴35的轴心o1一致地设置。并且,图11所示的驱动轮103与图8~图10所示的结构同样地具备:第一滑动机构25a,其维持旋转力向车轴37的一端部的传递并且允许车轴37的一端部沿着第一输出轴40a的延伸方向移动;第二滑动机构25b,其维持旋转力向车轴37的另一端部的传递并且允许车轴37的另一端部沿着第二输出轴40b的延伸方向移动;以及弹性构件26,其弹性支承车轴37。
[0089]
因此,即使在图11所示的驱动轮103中,与车轴37连结的车轮16也设为被传递第一输出轴40a和第二输出轴40b的旋转力,且由第一弹性构件26a和第二弹性构件26b弹性支承,并且能够沿着第一输出轴40a和第二输出轴40b的延伸方向移动。因此,即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物,也能够伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物,能够提高行驶性能。
[0090]
另外,在第一实施方式的驱动轮103中,弹性构件26具备弹性支承车轴37的一端部的第一弹性构件26a和弹性支承车轴37的另一端部的第二弹性构件26b。因此,通过由第一弹性构件26a和第二弹性构件26b分别弹性支承车轴37的各端部,从而施加弹性力来支承车轴37的轴心o2的倾斜,因此能够进一步提高即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物也伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物的行驶性能。
[0091]
在第一实施方式的驱动轮103中,将第一输出轴40a和第二输出轴40b相对于车轮16配置于车轴37的轴心o2方向上的两侧。因此,将旋转力从车轴37的轴心o2方向上的两侧输入,能够实现用于使车轮16转向的差动机构的简化。
[0092]
在第一实施方式的驱动轮103中,第一锥齿轮机构15a和第二锥齿轮机构15b相对于车轮16配置于车轴37的轴心o2方向上的两侧。因此,将旋转力从车轴37的轴心o2方向上
的两侧输入,能够实现用于使车轮16转向的差动机构的简化。
[0093]
在第一实施方式的驱动轮103中,将第一锥齿轮机构15a和第二锥齿轮机构15b配置于与车轴37的轴心o2方向交叉的铅垂方向的上方。因此,不需要在车轴37的轴心o2方向上的两侧配置各锥齿轮机构15a、15b,从而能够实现差动机构的小型化。
[0094]
在第一实施方式的驱动轮103中,将转弯轴35与第一输入轴34a及第二输入轴34b配置于同轴上。因此,能够实现小型化和构造的简化。
[0095]
另外,第一实施方式的台车100具备驱动轮103和主体101,驱动轮103安装于该主体101。因此,能够实现构造的简化,并且能够确保充分的最低离地高度。
[0096]
图12是表示动力转换机构的一个例子的局部立体图。图13是表示动力转换机构的一个例子的局部立体图。图14是表示动力转换机构的一个例子的局部立体图。图15是表示动力转换机构的一个例子的局部主视图。
[0097]
像上述那样,说明了动力转换机构是具有第一锥齿轮机构15a和第二锥齿轮机构15b的锥齿轮机构15,但不限定于此。
[0098]
在图12中,作为代替锥齿轮机构15的动力转换机构的一个例子,示出了斜齿轮机构17。斜齿轮机构17是将输出部14的旋转力向车轮16传递的机构。斜齿轮机构17具有作为第一动力转换机构的第一斜齿轮机构17a和作为第二动力转换机构的第二斜齿轮机构17b。第一斜齿轮机构17a由固定于第一输出轴40a的下部的第一驱动斜齿轮51a、和在车轮16的车轴37的轴心o2方向上的一端部固定并且与第一驱动斜齿轮51a啮合的第一从动斜齿轮52a构成。第二斜齿轮机构17b由固定于第二输出轴40b的下部的第二驱动斜齿轮51b和固定于车轴37的轴心o2方向上的另一端部并且与第二驱动斜齿轮51b啮合的第二从动斜齿轮52b构成。
[0099]
并且,像上述那样,第一输入轴34a和第二输入轴34b的旋转力经由第一正齿轮机构13a和第二正齿轮机构13b向第一输出轴40a和第二输出轴40b传递,并从第一输出轴40a和第二输出轴40b经由第一斜齿轮机构17a和第二斜齿轮机构17b向车轴37的各端部传递。在此,通过调整第一输入轴34a和第二输入轴34b的转速,能够切换车轮16的旋转与转向。因此,在车轴37的各端部分别配置斜齿轮机构17a、17b,由此使向车轮16传递旋转力的传递系统简化,能够实现构造的简化,并且能够确保充分的最低离地高度。
[0100]
在图13中,作为代替锥齿轮机构15的动力转换机构的一个例子,示出了蜗轮机构18。蜗轮机构18是将输出部14的旋转力向车轮16传递的机构。蜗轮机构18具有作为第一动力转换机构的第一蜗轮机构18a和作为第二动力转换机构的第二蜗轮机构18b。第一蜗轮机构18a由固定于第一输出轴40a的下部的第一蜗杆53a、和在设于车轮16的车轴37的轴心o2方向上的一端部固定并且与第一蜗杆53a啮合的第一蜗轮54a构成。第二蜗轮机构18b由固定于第二输出轴40b的下部的第二蜗杆53b、和在车轴37的轴心o2方向上的另一端部固定并且与第二蜗杆53b啮合的第二蜗轮54b构成。
[0101]
并且,像上述那样,第一输入轴34a和第二输入轴34b的旋转力经由第一正齿轮机构13a和第二正齿轮机构13b向第一输出轴40a和第二输出轴40b传递,并从第一输出轴40a和第二输出轴40b经由第一蜗轮机构18a和第二蜗轮机构18b向车轴37的各端部传递。在此,通过调整第一输入轴34a和第二输入轴34b的转速,能够切换车轮16的旋转与转向。因此,在车轴37的各端部分别配置蜗轮机构18a、18b,由此使向车轮16传递旋转力的传递系统简化,
能够实现构造的简化,并且能够确保充分的最低离地高度。
[0102]
此外,第一蜗轮机构18a也可以通过在第一输出轴40a的下部固定第一蜗轮54a,在车轴37的轴心o2方向上的一端部固定第一蜗杆53a而构成。另外,第二蜗轮机构18b也可以通过在第二输出轴40b的下部固定第二蜗轮54b,在车轴37的轴心o2方向上的另一端部固定第二蜗杆53b而构成。
[0103]
在图14中,作为代替锥齿轮机构15的动力转换机构的一个例子,示出了冠齿轮机构19。冠齿轮机构19是将输出部14的旋转力向车轮16传递的机构。冠齿轮机构19具有作为第一动力转换机构的第一冠齿轮机构19a和作为第二动力转换机构的第二冠齿轮机构19b。第一冠齿轮机构19a由固定于第一输出轴40a的下部的第一冠齿轮55a、和在设于车轮16的车轴37的轴心o2方向上的一端部固定并且与第一冠齿轮55a啮合的第一正齿轮56a构成。第二冠齿轮机构19b由固定于第二输出轴40b的下部的第二冠齿轮55b、和在车轴37的轴心o2方向上的另一端部固定并且与第二冠齿轮55b啮合的第二正齿轮56b构成。
[0104]
并且,像上述那样,第一输入轴34a和第二输入轴34b的旋转力经由第一正齿轮机构13a和第二正齿轮机构13b向第一输出轴40a和第二输出轴40b传递,并从第一输出轴40a和第二输出轴40b经由第一冠齿轮机构19a和第二冠齿轮机构19b向车轴37的各端部传递。在此,通过调整第一输入轴34a和第二输入轴34b的转速,能够切换车轮16的旋转与转向。因此,在车轴37的各端部分别配置冠齿轮机构19a、19b,由此使向车轮16传递旋转力的传递系统简化,能够实现构造的简化,并且能够确保充分的最低离地高度。
[0105]
此外,第一冠齿轮机构19a也可以通过在第一输出轴40a的下部固定第一正齿轮56a,在车轴37的轴心o2方向上的一端部固定第一冠齿轮55a而构成。另外,第二冠齿轮机构19b也可以通过在第二输出轴40b的下部固定第二正齿轮56b,在车轴37的轴心o2方向上的另一端部固定第二冠齿轮55b而构成。
[0106]
在图15中,作为代替锥齿轮机构15的动力转换机构的一个例子,示出了万向接头机构(万向接头机构:universal joint)20。万向接头机构20是将输出部14的旋转力向车轮16传递的机构。万向接头机构20具有作为第一动力转换机构的第一万向接头机构20a和作为第二动力转换机构的第二万向接头机构20b。第一万向接头机构20a由固定于第一输出轴40a的下端的第一驱动接头57a、在设于车轮16的车轴37的轴心o2方向上的一端固定的第一从动接头58a以及将第一驱动接头57a与第一从动接头58a连结起来的第一连结部59a构成。第二万向接头机构20b由固定于第二输出轴40b的下端的第二驱动接头57b、固定于车轴37的轴心o2方向上的另一端的第二从动接头58b以及将第二驱动接头57b与第二从动接头58b连结起来的第二连结部59b构成。此外,虽然未在图中明示,但第一万向接头机构20a也可以是如下结构:第一连结部59a的一端固定于第一输出轴40a的下端,第一连结部59a的另一端固定于车轴37的轴心o2方向上的一端,并且在中间部设有相当于第一驱动接头57a和第一从动接头58a的单一或多个接头。同样地,虽然未在图中明示,但第二万向接头机构20b也可以是如下结构:第二连结部59b的一端固定于第二输出轴40b的下端,第二连结部59b的另一端固定于车轴37的轴心o2方向上的另一端,并且在中间部设有相当于第二驱动接头57b和第二从动接头58b的单一或多个接头。
[0107]
并且,像上述那样,第一输入轴34a和第二输入轴34b的旋转力经由第一正齿轮机构13a和第二正齿轮机构13b向第一输出轴40a和第二输出轴40b传递,并从第一输出轴40a
和第二输出轴40b经由第一万向接头机构20a和第二万向接头机构20b向车轴37的各端部传递。在此,通过调整第一输入轴34a和第二输入轴34b的转速,能够切换车轮16的旋转与转向。因此,在车轴37的各端部分别配置万向接头机构20a、20b,由此使向车轮16传递旋转力的传递系统简化,能够实现构造的简化,并且能够确保充分的最低离地高度。
[0108]
另外,在第一实施方式的驱动轮103中,第一输出轴40a与车轴37各自的轴心方向相差90度。因此,将第一输出轴40a的旋转力向车轴37的一端部传递的第一动力转换机构(第一锥齿轮机构15a、第一斜齿轮机构17a、第一蜗轮机构18a、第一冠齿轮机构19a、第一万向接头机构20a)将第一输出轴40a的旋转力向与第一输出轴40a的轴心方向不同的车轴37的一端部传递。另外,第二输出轴40b与车轴37各自的轴心方向相差90度。因此,将第二输出轴40b的旋转力向车轴37的一端部传递的第二动力转换机构(第二锥齿轮机构15b、第二斜齿轮机构17b、第二蜗轮机构18b、第二冠齿轮机构19b、第二万向接头机构20b)将第二输出轴40b的旋转力向与第二输出轴40b的轴心方向不同的车轴37的一端部传递。
[0109]
在第一实施方式的驱动轮103中,像上述那样,输入部11具有两轴一体型马达30,为了设为向车轮16的转弯轴心上输入两个旋转力的结构,而将第一输入轴34a、第二输入轴34b以及转弯轴35旋转自如地配置于沿着轴心o1的同轴上。而且,在第一实施方式的驱动轮中,为了将这些第一输入轴34a和第二输入轴34b的旋转力经由第一正齿轮机构13a和第二正齿轮机构13b向第一输出轴40a和第二输出轴40b传递,而将第一输出轴40a的轴心o3和第二输出轴40b的轴心o4设为与轴心o1平行。而且,车轮16的车轴37沿着与轴心o1方向正交的轴心o2方向,因此为了将第一输出轴40a和第二输出轴40b的旋转力向轴心方向相差90度的车轴37传递,需要第一动力转换机构(第一锥齿轮机构15a、第一斜齿轮机构17a、第一蜗轮机构18a、第一冠齿轮机构19a、第一万向接头机构20a)和第二动力转换机构(第二锥齿轮机构15b、第二斜齿轮机构17b、第二蜗轮机构18b、第二冠齿轮机构19b、第二万向接头机构20b)。
[0110]
此外,动力转换机构不限定于上述的结构,只要是将输出轴40a、40b的旋转力向与输出轴40a、40b的轴心方向不同的车轴37传递的结构即可。
[0111]
[第二实施方式]
[0112]
图17是表示第二实施方式的驱动轮的结构例的立体图。图18是表示第二实施方式的驱动轮的示意图。图19是表示第二实施方式的驱动轮的立体图。图20是表示第二实施方式的驱动轮的立体图。此外,对于具有与上述的实施方式相同功能的构件,标注相同的附图标记并省略详细的说明。
[0113]
在第二实施方式中,驱动轮121与第一实施方式的驱动轮103同样地,具有输入部11、转弯部12、正齿轮机构13、输出部14(14a、14b)、作为动力转换机构的锥齿轮机构15(15a、15b)以及车轮16。另外,驱动轮121在具有动力传递机构63、滑动机构67以及弹性构件68这一点上与第一实施方式的驱动轮103不同。
[0114]
第一输入轴34a、第二输入轴34b以及转弯轴35旋转自如地配置于沿着轴心o1的同轴上。第一输入轴34a在下端部固定有第一驱动正齿轮38a,第二输入轴34b在下端部固定有第二驱动正齿轮38b。第一驱动正齿轮38a与第一从动正齿轮39a啮合,第二驱动正齿轮38b与第二从动正齿轮39b啮合。第二驱动正齿轮38b与第一驱动正齿轮38a上下层叠并且以轴心o1为中心而旋转。第一从动正齿轮39a固定于第一输出轴40a的上部,第一输出轴40a以轴
心o3为中心而旋转自如地支承于转弯轴35。第二从动正齿轮39b固定于第二输出轴40b的上部,第二输出轴40b以轴心o4为中心而旋转自如地支承于转弯轴35。
[0115]
第一输出轴40a在下部固定有第一驱动锥齿轮41a。第二输出轴40b在下部固定有第二驱动锥齿轮41b。与第一驱动锥齿轮41a啮合的第一从动锥齿轮42a和与第二驱动锥齿轮41b啮合的第二从动锥齿轮42b固定于连结轴91。连结轴91与轴心o1正交并且与轴心o2平行。连结轴91的两端部旋转自如地支承于被固定于转弯轴35的盖构件35c而配置于车轮16的一侧和另一侧的各支轴构件90a、90b。在第一锥齿轮机构15a与车轴37的一端部之间设有动力传递机构63的第一动力传递机构63a。在第二锥齿轮机构15b与车轴37的另一端部之间设有动力传递机构63的第二动力传递机构63b。
[0116]
第一动力传递机构63a配置于车轮16的一侧,并且具有:第一传动轴64a;动力传递锥齿轮65aa,其固定于第一传动轴64a的一端;动力传递锥齿轮65ab,其固定于第一传动轴64a的另一端;以及第一车轴锥齿轮66a,其固定于车轴37的一端部。第一传动轴64a旋转自如地设于滑动机构67的第一滑动机构67a。动力传递锥齿轮65ab与第一从动锥齿轮42a啮合。动力传递锥齿轮65ab与第一车轴锥齿轮66a啮合。
[0117]
第二动力传递机构63b配置于车轮16的另一侧,并且具有:第二传动轴64b;动力传递锥齿轮65ba,其固定于第二传动轴64b的一端;动力传递锥齿轮65bb,其固定于第二传动轴64b的另一端;以及第二车轴锥齿轮66b,其固定于车轴37的另一端部。第二传动轴64b旋转自如地设于滑动机构67的第二滑动机构67b。动力传递锥齿轮65bb与第二从动锥齿轮42b啮合。动力传递锥齿轮65bb与第二车轴锥齿轮66b啮合。
[0118]
在驱动轮121中,当使第一输入轴34a旋转时,第一驱动正齿轮38a旋转,第一从动正齿轮39a旋转。当第一从动正齿轮39a旋转时,第一驱动锥齿轮41a与第一输出轴40a一起旋转。这样,与第一驱动锥齿轮41a啮合的第一从动锥齿轮42a旋转,连结轴91旋转。连结轴91的旋转力经由第一动力传递机构63a向车轴37传递,车轴37旋转。另一方面,在驱动轮121中,当使第二输入轴34b沿着与第一输入轴34a相反的方向旋转时,第二驱动正齿轮38b旋转,第二从动正齿轮39b旋转。当第二从动正齿轮39b旋转时,第二驱动锥齿轮41b与第二输出轴40b一起旋转。这样,与第二驱动锥齿轮41b啮合的第二从动锥齿轮42b旋转,连结轴91旋转。连结轴91的旋转力经由第二动力传递机构63b向车轴37传递,车轴37旋转。
[0119]
滑动机构67具有第一滑动机构67a和第二滑动机构67b。第一滑动机构67a维持旋转力向车轴37的一端部的传递,并且允许车轴37的一端部沿着第一输出轴40a的延伸方向移动。第一滑动机构67a旋转自如地设于连结轴91的一端部。第一滑动机构67a将车轴37的一端部支承为旋转自如。另外,第一滑动机构67a将第一动力传递机构63a的第一传动轴64a支承为旋转自如。因此,第一滑动机构67a在连结轴91的一端部维持第一传动轴64a的动力传递锥齿轮65aa与第一从动锥齿轮42a的啮合,维持第一传动轴64a的动力传递锥齿轮65aa与第一车轴锥齿轮66a的啮合,且维持第一传动轴64a的旋转,并且以连结轴91的轴心o2为中心而摆动。其结果为,第一滑动机构67a维持旋转力向车轴37的一端部的传递,并且允许车轴37的一端部沿着上下方向即第一输出轴40a的延伸方向移动。
[0120]
第二滑动机构67b维持旋转力向车轴37的另一端部的传递,并且允许车轴37的另一端部沿着第二输出轴40b的延伸方向移动。第二滑动机构67b旋转自如地设于连结轴91的另一端部。第二滑动机构67b将车轴37的另一端部支承为旋转自如。另外,第二滑动机构67b
将第二动力传递机构63b的第二传动轴64b支承为旋转自如。因此,第二滑动机构67b在连结轴91的另一端部维持第二传动轴64b的动力传递锥齿轮65ba与第二从动锥齿轮42b的啮合,维持第二传动轴64b的动力传递锥齿轮65ba与第二车轴锥齿轮66b的啮合,且维持第二传动轴64b的旋转,并且以连结轴91的轴心o2为中心而摆动。其结果为,第二滑动机构67b维持旋转力向车轴37的另一端部传递,并且允许车轴37的另一端部沿着上下方向即第二输出轴40b的延伸方向移动。
[0121]
弹性构件68具有第一弹性构件68a和第二弹性构件68b。
[0122]
第一弹性构件68a配置于车轮16的一侧,并且具有第一伸缩臂69a和第一压缩螺旋弹簧70a。第一伸缩臂69a构成为一端与另一端之间在延伸方向上伸缩自如。第一伸缩臂69a的一端经由与车轴37平行的轴69aa而安装于转弯轴35的凸缘部35b。第一伸缩臂69a的另一端经由与车轴37平行的轴69ab而在第一滑动机构67a中安装于车轴37附近。因此,第一伸缩臂69a伴随着第一滑动机构67a(车轮16)的移动而伸缩。第一压缩螺旋弹簧70a使第一伸缩臂69a贯穿地设置,被夹在第一伸缩臂69a的一端与另一端之间而设置。因此,第一压缩螺旋弹簧70a对第一滑动机构67a(车轮16)的移动施加弹性力而进行弹性支承。此外,第一伸缩臂69a也可以作为基于液压或空气压的阻尼器而构成,能够作为冲击吸收机构而发挥功能。
[0123]
第二弹性构件68b位于车轮16的另一侧,即与第一弹性构件68a对称地配置,具有第二伸缩臂69b和第二压缩螺旋弹簧70b。第二伸缩臂69b构成为一端与另一端之间在延伸方向上伸缩自如。第二伸缩臂69b的一端经由与车轴37平行的轴而安装于转弯轴35的盖构件35c。第二伸缩臂69b的另一端经由与车轴37平行的轴而在第二滑动机构67b中安装于车轴37附近。因此,第二伸缩臂69b伴随着第二滑动机构67b(车轮16)的移动而伸缩。第二压缩螺旋弹簧70b使第二伸缩臂69b贯穿地设置,被夹在第二伸缩臂69b的一端与另一端之间而设置。因此,第二压缩螺旋弹簧70b对第二滑动机构67b(车轮16)的移动施加弹性力而进行弹性支承。此外,第二伸缩臂69b也可以作为基于液压或空气压的阻尼器而构成,能够作为冲击吸收机构而发挥功能。
[0124]
因此,弹性构件68对利用滑动机构67的第一滑动机构67a和第二滑动机构67b进行的车轴37的移动施加弹性力而进行弹性支承。
[0125]
驱动轮121通过利用马达30,借助第一旋转筒32a和第二旋转筒32b而使第一输入轴34a和第二输入轴34b旋转,由此能够进行车轮16的旋转和转向。即,通过使第一输入轴34a旋转,使第二输入轴34b沿着与第一输入轴34a相反的方向旋转,并且使第一输入轴34a与第二输入轴34b的转速(旋转速度)相同,能够使车轮16旋转而不进行转向。此时,通过使第一输入轴34a与第二输入轴34b的转速(旋转速度)不同,能够使车轮16在旋转或停止的状态下转向。
[0126]
此外,驱动轮121的旋转和转向的动作与第一实施方式的驱动轮103大致相同,因此省略说明。
[0127]
像这样,在第二实施方式的驱动轮121中,在第一锥齿轮机构15a与车轴37的一端部之间设有第一动力传递机构63a,在第二锥齿轮机构15b与车轴37的另一端部之间设有第二动力传递机构63b。因此,能够利用动力传递机构63a、63b容易地将锥齿轮机构15a、15b的驱动力向车轴37传递。另外,在第二实施方式的驱动轮121中,使车轮16的与车轴37的轴心o2方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心o5相对于转弯轴35的轴心o1在与车轴37的轴心o2
方向正交的水平方向上偏移配置。因此,在未驱动车轮16时,车轮16能够借助从水平方向作用的外力被动地转弯。即,能够使台车100自动行驶和自动转向,并且作业者能够手动行驶和手动转向。
[0128]
而且,在第二实施方式的驱动轮121中,还具备滑动机构67和弹性构件68。因此,与车轴37连结的车轮16设为利用第一动力传递机构63a和第二动力传递机构63b传递第一输出轴40a和第二输出轴40b的旋转力,且由弹性构件68进行弹性支承,并且能够利用第一滑动机构67a和第二滑动机构67b在第一输出轴40a和第二输出轴40b的延伸方向上移动。因此,即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物,也能够伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物,能够提高行驶性能。
[0129]
另外,在第二实施方式的驱动轮121中,弹性构件68具备弹性支承车轴37的一端部的第一弹性构件68a和弹性支承车轴37的另一端部的第二弹性构件68b。因此,通过利用第一弹性构件68a和第二弹性构件68b分别弹性支承车轴37的各端部,从而施加弹性力来支承车轴37的轴心o2的倾斜,因此能够进一步提高即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物也伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物的行驶性能。
[0130]
在此,图21和图22是表示第二实施方式的驱动轮的另一结构例的侧视图。
[0131]
图21所示的驱动轮122的动力传递机构71的结构与上述的驱动轮121不同。驱动轮122的其他结构与驱动轮121相同,省略同样结构的详细说明。
[0132]
动力传递机构71具有第一动力传递机构71a和第二动力传递机构71b。第一动力传递机构71a配置于车轮16的一侧,由第一驱动带轮72a、第一从动带轮73a以及第一驱动带74a构成。第一驱动带轮72a固定于连结轴91的一端部。第一从动带轮73a固定于车轴37的一端部。第一驱动带74a形成为环状并且卷挂于第一驱动带轮72a和第一从动带轮73a。此外,第一动力传递机构71a能够构成为,将第一驱动带轮72a和第一从动带轮73a替换为链轮,将第一驱动带74a替换为链条。
[0133]
第二动力传递机构71b配置于车轮16的另一侧,由第二驱动带轮72b、第二从动带轮73b以及第二驱动带74b构成。第二驱动带轮72b固定于连结轴91的另一端部。第二从动带轮73b固定于车轴37的另一端部。第二驱动带74b形成为环状并且卷挂于第二驱动带轮72b和第二从动带轮73b。此外,第二动力传递机构71b能够构成为,将第二驱动带轮72b和第二从动带轮73b替换为链轮,将第二驱动带74b替换为链条。
[0134]
当驱动轮122使第一输入轴34a旋转时,第一驱动正齿轮38a旋转,第一从动正齿轮39a旋转。当第一从动正齿轮39a旋转时,第一驱动锥齿轮41a与第一输出轴40a一起旋转。这样,与第一驱动锥齿轮41a啮合的第一从动锥齿轮42a旋转,连结轴91旋转。连结轴91的旋转力经由第一驱动带轮72a、第一驱动带74a、第一从动带轮73a向车轴37传递,车轴37旋转。另一方面,当使第二输入轴34b向与第一输入轴34a相反的方向旋转时,第二驱动正齿轮38b旋转,第二从动正齿轮39b旋转。当第二从动正齿轮39b旋转时,第二驱动锥齿轮41b与第二输出轴40b一起旋转。这样,与第二驱动锥齿轮41b啮合的第二从动锥齿轮42b旋转,连结轴91旋转。连结轴91的旋转力经由第二驱动带轮72b、第二驱动带74b、第二从动带轮73b向车轴37传递,车轴37旋转。
[0135]
像这样,在驱动轮122中,在第一锥齿轮机构15a与车轴37的一端部之间设有第一动力传递机构71a,在第二锥齿轮机构15b与车轴37的另一端部之间设有第二动力传递机构
71b。因此,能够利用动力传递机构71a、71b容易地将锥齿轮机构15a、15b的驱动力向车轴37传递。另外,在驱动轮122中,使车轮16的与车轴37的轴心o2方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心o5相对于转弯轴35的轴心o1在与车轴37的轴心o2方向正交的水平方向上偏移配置。因此,当未驱动车轮16时,车轮16能够借助从水平方向作用的外力被动地转弯。即,能够使台车100自动行驶和自动转向,并且作业者能够手动行驶和手动转向。而且,在驱动轮122中,还具备滑动机构67和弹性构件68。因此,与车轴37连结的车轮16设为利用第一动力传递机构71a和第二动力传递机构71b传递第一输出轴40a和第二输出轴40b的旋转力,且由第一弹性构件68a和第二弹性构件68b进行弹性支承,并且能够利用第一滑动机构67a和第二滑动机构67b在第一输出轴40a和第二输出轴40b的延伸方向上移动。因此,即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物,也能够伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物,能够提高行驶性能。
[0136]
图22所示的驱动轮123的动力传递机构75的结构与上述的驱动轮121不同。驱动轮123的其他结构与驱动轮121相同,省略同样结构的详细说明。
[0137]
动力传递机构75具有第一动力传递机构75a和第二动力传递机构75b。第一动力传递机构75a配置于车轮16的一侧,由第一驱动正齿轮76a、第一从动正齿轮77a以及第一中间正齿轮78a构成。第一驱动正齿轮76a固定于连结轴91的一端部。第一从动正齿轮77a固定于车轴37的一端部。第一驱动中间正齿轮78a经由与车轴37平行的轴78aa而旋转自如地设于第一滑动机构67a,与第一驱动正齿轮76a及第一从动正齿轮77a啮合。第一驱动中间正齿轮78a可以设置有多个。
[0138]
第二动力传递机构75b配置于车轮16的另一侧,由第二驱动正齿轮76b、第二从动正齿轮77b以及第二中间正齿轮78b构成。第二驱动正齿轮76b固定于连结轴91的另一端部。第二从动正齿轮77b固定于车轴37的另一端部。第二驱动中间正齿轮78b经由与车轴37平行的轴78ba而旋转自如地设于第二滑动机构67b,与第二驱动正齿轮76b及第二从动正齿轮77b啮合。第二驱动中间正齿轮78b可以设置有多个。
[0139]
当驱动轮123使第一输入轴34a旋转时,第一驱动正齿轮38a旋转,第一从动正齿轮39a旋转。当第一从动正齿轮39a旋转时,第一驱动锥齿轮41a与第一输出轴40a一起旋转。这样,与第一驱动锥齿轮41a啮合的第一从动锥齿轮42a旋转,连结轴91旋转。连结轴91的旋转力经由第一驱动正齿轮76a、第一中间正齿轮78a、第一从动正齿轮77a向车轴37传递,车轴37旋转。另一方面,当使第二输入轴34b沿着与第一输入轴34a相反的方向旋转时,第二驱动正齿轮38b旋转,第二从动正齿轮39b旋转。当第二从动正齿轮39b旋转时,第二驱动锥齿轮41b与第二输出轴40b一起旋转。这样,与第二驱动锥齿轮41b啮合的第二从动锥齿轮42b旋转,连结轴91旋转。连结轴91的旋转力经由第二驱动正齿轮76b、第二中间正齿轮78b、第二从动正齿轮77b向车轴37传递,车轴37旋转。
[0140]
像这样,在驱动轮123中,在第一锥齿轮机构15a与车轴37的一端部之间设有第一动力传递机构75a,在第二锥齿轮机构15b与车轴37的另一端部之间设有第二动力传递机构75b。因此,能够利用动力传递机构75a、75b容易地将锥齿轮机构15a、15b的驱动力向车轴37传递。另外,在驱动轮123中,车轮16的与车轴37的轴心o2方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心o5相对于转弯轴35的轴心o1在与车轴37的轴心o2方向正交的水平方向上偏移配置。因此,当未驱动车轮16时,车轮16能够借助从水平方向作用的外力而被动地转弯。即,能够使
台车100自动行驶和自动转向,并且作业者能够手动行驶和手动转向。而且,在驱动轮123中,还具备滑动机构67和弹性构件68。因此,与车轴37连结的车轮16设为利用第一动力传递机构75a和第二动力传递机构75b传递第一输出轴40a和第二输出轴40b的旋转力,且由第一弹性构件68a和第二弹性构件68b进行弹性支承,并且能够利用第一滑动机构67a和第二滑动机构67b在第一输出轴40a和第二输出轴40b的延伸方向上移动。因此,即使在地面(地板面)存在起伏或者存在垃圾、小石子等障碍物,也能够伴随着弹性力而越过这些起伏或者障碍物,能够提高行驶性能。
[0141]
附图标记说明
[0142]
11、输入部;12、转弯部;13、正齿轮机构;13a、第一正齿轮机构;13b、第二正齿轮机构;14、输出部;15、锥齿轮机构(动力转换机构);15a、第一锥齿轮机构(第一动力转换机构);15b、第二锥齿轮机构(第二动力转换机构);16、车轮;17、斜齿轮机构(动力转换机构);17a、第一斜齿轮机构(第一动力转换机构);17b、第二斜齿轮机构(第二动力转换机构);18、蜗轮机构(动力转换机构);18a、第一蜗轮机构(第一动力转换机构);18b、第二蜗轮机构(第二动力转换机构);19、冠齿轮机构(动力转换机构);19a、第一冠齿轮机构(第一动力转换机构);19b、第二冠齿轮机构(第二动力转换机构);20、万向接头机构(动力转换机构);20a、第一万向接头机构(第一动力转换机构);20b、第二万向接头机构(第二动力转换机构);25、滑动机构;25a、第一滑动机构;25b、第二滑动机构;26、弹性构件;26a、第一弹性构件;26b、第二弹性构件;34a、第一输入轴;34b、第二输入轴;35、转弯轴;37、车轴;38a、第一驱动正齿轮;38b、第二驱动正齿轮;39a、第一从动正齿轮;39b、第二从动正齿轮;40a、第一输出轴;40b、第二输出轴;41a、第一驱动锥齿轮;41b、第二驱动锥齿轮;42a、第一从动锥齿轮;42b、第二从动锥齿轮;63、动力传递机构;63a、第一动力传递机构;63b、第二动力传递机构;67、滑动机构;67a、第一滑动机构;67b、第二滑动机构;68、弹性构件;68a、第一弹性构件;68b、第二弹性构件;71、动力传递机构;71a、第一动力传递机构;71b、第二动力传递机构;75、动力传递机构;75a、第一动力传递机构;75b、第二动力传递机构;91、连结轴;100、台车;101、主体;102、把手部;103、121、122、123、驱动轮。

技术特征:
1.一种驱动轮,其具备:配置于同轴上的第一输入轴和第二输入轴;配置于不同的轴上的第一输出轴和第二输出轴;第一正齿轮机构,其将所述第一输入轴的旋转力向所述第一输出轴传递;第二正齿轮机构,其将所述第二输入轴的旋转力向所述第二输出轴传递;车轮,其与车轴连结;转弯轴,其经由所述车轴而将所述车轮支承为能够回转;第一动力转换机构,其将所述第一输出轴的旋转力向所述车轴的一端部传递;第二动力转换机构,其将所述第二输出轴的旋转力向所述车轴的另一端部传递;第一滑动机构,其维持旋转力向所述车轴的一端部的传递,并且允许所述车轴的一端部沿着所述第一输出轴的延伸方向移动;第二滑动机构,其维持旋转力向所述车轴的另一端部的传递,并且允许所述车轴的另一端部沿着所述第二输出轴的延伸方向移动;以及弹性构件,其弹性支承所述车轴。2.根据权利要求1所述的驱动轮,其中,所述车轮的与所述车轴的轴心交叉并且沿着铅垂方向的旋转轴心相对于所述转弯轴的轴心在与所述车轴的轴心正交的水平方向上偏移配置。3.根据权利要求1或2所述的驱动轮,其中,所述弹性构件具备:第一弹性构件,其弹性支承所述车轴的一端部;以及第二弹性构件,其弹性支承所述车轴的另一端部。4.根据权利要求1~3中任一项所述的驱动轮,其中,所述第一输出轴和所述第二输出轴配置于所述车轴的轴心方向上的两侧。5.根据权利要求1~4中任一项所述的驱动轮,其中,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于所述车轴的轴心方向上的两侧。6.根据权利要求5所述的驱动轮,其中,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于与所述车轴的轴心方向交叉的铅垂方向上的上方。7.根据权利要求1~6中任一项所述的驱动轮,其中,所述第一动力转换机构是将所述第一输出轴的旋转力向轴心方向与所述第一输出轴的轴心方向不同的所述车轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个,所述第二动力转换机构是将所述第二输出轴的旋转力向轴心方向与所述第二输出轴的轴心方向不同的所述车轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个。8.一种驱动轮,其具备:配置于同轴上的第一输入轴和第二输入轴;配置于不同的轴上的第一输出轴和第二输出轴;第一正齿轮机构,其将所述第一输入轴的旋转力向所述第一输出轴传递;第二正齿轮机构,其将所述第二输入轴的旋转力向所述第二输出轴传递;
车轮,其与车轴连结;转弯轴,其经由所述车轴而将所述车轮支承为能够回转;第一动力转换机构,其将所述第一输出轴的旋转力向与所述车轴平行的连结轴的一端部传递;第二动力转换机构,其将所述第二输出轴的旋转力向所述连结轴的另一端部传递;第一动力传递机构,其将所述连结轴的旋转力向所述车轴的一端部传递;第二动力传递机构,其将所述连结轴的旋转力向所述车轴的另一端部传递;第一滑动机构,其维持由所述第一动力传递机构进行的旋转力的传递,并且允许所述车轴的一端部沿着所述第一输出轴的延伸方向移动;第二滑动机构,其维持由所述第一动力传递机构进行的旋转力的传递,并且允许所述车轴的另一端部沿着所述第二输出轴的延伸方向移动;以及弹性构件,其弹性支承所述车轴,所述车轮的与所述车轴的轴心方向交叉的沿着铅垂方向的旋转轴心相对于所述转弯轴的轴心在与所述车轴的轴心方向正交的水平方向上偏移配置。9.根据权利要求8所述的驱动轮,其中,所述弹性构件具备:第一弹性构件,其弹性支承所述车轴的一端部;以及第二弹性构件,其弹性支承所述车轴的另一端部。10.根据权利要求8或9所述的驱动轮,其中,所述第一输出轴和所述第二输出轴配置于所述连结轴的轴心方向上的两侧。11.根据权利要求8~10中任一项所述的驱动轮,其中,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于所述连结轴的轴心方向上的两侧。12.根据权利要求11所述的驱动轮,其中,所述第一动力转换机构和所述第二动力转换机构配置于与所述连结轴的轴心方向交叉的铅垂方向上的上方。13.根据权利要求8~12中任一项所述的驱动轮,其中,所述第一动力转换机构是将所述第一输出轴的旋转力向轴心方向与所述第一输出轴的轴心方向不同的所述连结轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个,所述第二动力转换机构是将所述第二输出轴的旋转力向轴心方向与所述第二输出轴的轴心方向不同的所述连结轴的一端部传递的机构,应用锥齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮机构、冠齿轮机构和万向接头机构中的任一个。14.根据权利要求1~13中任一项所述的驱动轮,其中,所述转弯轴与所述第一输入轴及所述第二输入轴配置于同轴上。15.一种台车,其具备:权利要求1~14中任一项所述的驱动轮;以及主体,所述驱动轮安装于该主体。

技术总结
本发明提高行驶性能。驱动轮(103)具备:第一输入轴(34A)和第二输入轴(34B);第一输出轴(40A)和第二输出轴(40B);第一正齿轮机构(13A),其将第一输入轴的旋转力向第一输出轴传递;第二正齿轮机构(13B),其将第二输入轴的旋转力向第二输出轴传递;车轮(16),其与车轴(37)连结;转弯轴(35),其经由车轴而将车轮支承为能够回转;第一动力转换机构(15A),其将第一输出轴的旋转力向车轴的一端部传递;第二动力转换机构(15B),其将第二输出轴的旋转力向车轴的另一端部传递;第一滑动机构(25A),其维持旋转力向车轴的一端部的传递并且允许车轴的一端部沿着第一输出轴的延伸方向移动;第二滑动机构(25B),其维持旋转力向车轴的另一端部的传递并且允许车轴的另一端部沿着第二输出轴的延伸方向移动;以及弹性构件(26),其弹性支承车轴。性支承车轴。性支承车轴。


技术研发人员:藤冈纮
受保护的技术使用者:日本精工株式会社
技术研发日:2022.05.19
技术公布日:2023/8/31
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