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トロコイド駆動機構

国内特許コード P150011473
整理番号 S2013-1019-N0
掲載日 2015年3月3日
出願番号 特願2013-149696
公開番号 特開2015-020565
登録番号 特許第6238191号
出願日 平成25年7月18日(2013.7.18)
公開日 平成27年2月2日(2015.2.2)
登録日 平成29年11月10日(2017.11.10)
発明者
  • 前田 太郎
出願人
  • 国立大学法人大阪大学
発明の名称 トロコイド駆動機構
発明の概要 【課題】ステアリング機構及び駆動輪化機構を簡素化し、トロコイド曲線に近似した軌道の接地点移動を行って全方位への不整地安定走行を実現する。
【解決手段】トロコイド駆動機構1は、先端に車輪23が固設された車軸22を備えた4個の作用部20と、車軸22を接地面上でみそすり運動させる運動機構部30と、みそすり運動の旋回中心軸を傾斜させる傾斜機構部40とを備える。車輪23はみそすり運動によって接地面との接地点がトロコイド曲線に近似した軌道で移動する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



平面内でのホロノミックな全方位移動を考えた場合、トロコイド曲線に沿った軌道は連続的な回転機構による直線移動の幾何学解として有効である。本発明者は、特許文献1,2に記載のホロノミックな全方位移動型を提案した。かかる特許文献1,2は、トロコイド曲線の完全解をステアリングして辿る機構であり、さらに特許文献2では、大径の車輪を大キャンバー角で傾倒させて旋回させる態様とすることで、高い段差乗り越え能力を有する従動車輪旋回タイプのトロコイド駆動機構を提案している。

産業上の利用分野



本発明は、トロコイド曲線に近似した軌道で全方位移動を行うトロコイド駆動機構に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
水平な天井板、前記天井板の下方で上下方向に水平に配置された上下駆動板、及び前記上下駆動板の間に平行配置された中間板を備えた本体部と、
頂部が前記上駆動板に固設され、前記頂部の下方にユニバーサルジョイントを介して連結され、長手方向の中間で、ボール継ぎ手を備えた下駆動板を貫通して支持された車軸と、前記車軸の下部先端に直角に固設され、作用面に接地する車輪とを備えた少なくとも1個の作用部と、
前記天井板に設けられた回転力を出力する駆動部と、前記駆動部から出力される前記回転力を前記上駆動板に伝達して、前記車軸を前記作用面上で旋回中心軸周りにみそすり運動させる第1クランク機構とを備えた運動機構部と、
前記第1クランク機構の下流に連結され、前記回転力をさらに前記中間板に伝達する第2クランク機構と、前記中間板と前記下駆動板との間に介設された井桁状リニアスライダと、前記井桁状リニアスライダに水平方向へのずれ量を設定して前記下駆動板を前記上駆動板に対して水平方向にスライドさせて前記みそすり運動の前記旋回中心軸を傾斜させる傾斜駆動源とを備えた傾斜機構部とを備えたトロコイド駆動機構。

【請求項2】
前記本体部に前記作用部が複数個併設され、前記傾斜機構部は、前記複数の作用部の各旋回中心軸を同一角度だけ傾斜させる請求項1に記載のトロコイド駆動機構。

【請求項3】
前記運動機構部は、前記複数の作用部の各車軸を同位相でみそすり運動させる請求項2に記載のトロコイド駆動機構。

【請求項4】
前記傾斜機構部は、静止時に前記車輪の側面を前記作用面にほぼ接地した状態にすることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のトロコイド駆動機構。

【請求項5】
前記車輪は磁石からなることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のトロコイド駆動機構。

【請求項6】
前記車輪は、前記車軸側の面上であって、周方向の少なく1箇所に径方向に突設された係合部材を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のトロコイド駆動機構。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013149696thum.jpg
出願権利状態 登録
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