ローラ組立体の組立方法および組立用治具
【課題】汎用の圧入機でも、ローラの組み付けが効率よく容易に行われるようにすること。
【解決手段】被加工物載置面１０２に対して直交するＺ軸方向に移動する圧入工具１０６を有する圧入機１００の被加工物載置面１０２上に配置されたアングルブロック１１４によって、ドライブディスク４７Ｌを、一つの回転位置にある軸受孔５１の中心軸線がＺ軸方向に一致する傾斜姿勢で、当該ドライブディスク４７Ｌの中心軸線周りに回転可能に支持し、圧入工具１０６をＺ軸方向に移動させて支持軸５４Ｌを前記一つの回転位置にある軸受孔５１と当該軸受孔５１に合致した中心孔５６１に押し込む。
【解決手段】被加工物載置面１０２に対して直交するＺ軸方向に移動する圧入工具１０６を有する圧入機１００の被加工物載置面１０２上に配置されたアングルブロック１１４によって、ドライブディスク４７Ｌを、一つの回転位置にある軸受孔５１の中心軸線がＺ軸方向に一致する傾斜姿勢で、当該ドライブディスク４７Ｌの中心軸線周りに回転可能に支持し、圧入工具１０６をＺ軸方向に移動させて支持軸５４Ｌを前記一つの回転位置にある軸受孔５１と当該軸受孔５１に合致した中心孔５６１に押し込む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ組立体の組立方法および組立用治具に関し、特に、全方向移動体の走行ユニット等に用いられるローラ組立体の組立方法およびその組立方法の実施に用いられる組立用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
全方向移動体のための走行駆動装置として、環状体と前記環状体の環方向に複数個配置され各々自身の配置位置に於ける前記環状体の接線方向の軸線周りに回転可能なドリブンローラとを含む主輪と、前記主輪の軸線方向の左右両側に各々自身の中心軸線周りに回転可能に配置された左右の円盤状のドライブディスクと、前記左右のドライブディスクの各々に当該ドライブディスクの中心軸線に対してねじれの関係をなす軸線周りに回転可能に配置され、外周面をもって前記ドリブンローラの外周面に接触する複数個のドライブローラとを有する摩擦式駆動装置がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この摩擦式駆動装置を走行ユニットとして用いられた全方向移動体では、ドライブローラがドリブンローラに押し付けられ、ドライブローラとドリブンローラとの摩擦によってドライブディスクの回転がドライブローラよりドリブンローラに伝達され、左右のドライブディスクが互いに同方向に同速度で回転駆動された場合には、主輪が公転し、左右のドライブディスクが互いに異なる方向あるいは異なる速度で回転駆動された場合には、主輪が公転しつつドリブンローラが自転（環状体の接線方向の軸線周りに回転）あるいは主輪が公転せずドリブンローラが自転し、倒立振子制御によって起立した姿勢で、前後左右、斜めに、移動（走行）することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２００８／１３２７７９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の摩擦式駆動装置では、ドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔を、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個、切削加工等によって形成し、当該ドライブディスクの軸受孔とドライブローラに貫通形成された中心孔とに、支持軸を何れか一方(軸受孔あるいは中心孔）には圧入状態で挿入することにより、複数個のドライブローラを、特別なブラケット部材を用いることなく、ドライブディスクに回転可能に取り付けることが考えられる。このように、ドライブディスクに複数個のドライブローラが各々個別に回転可能に取り付けられた構造体をローラ組立体と云う。
【０００６】
上述のローラ組立体では、ドライブディスクに形成された軸受孔の中心軸線の方向、つまり、ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向より支持軸を、軸受孔と中心孔とに押し込む必要がある。
【０００７】
圧入を行う汎用の組立装置(圧入機）は、水平な被加工物載置面に対して直交する軸線方向、つまり上下方向(Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交３軸の機械座標系で云うＺ軸方向）に移動可能な圧入工具を有し、圧入工具のＺ軸方向の移動によって圧入を行うようになっているので、汎用の組立装置では、前述のローラ組立体の組み立て(支持軸の圧入)を容易に行うことができない。
【０００８】
つまり、上述のローラ組立体では、直交３軸の座標系の座標軸の方向とは異なる方向の圧入を行わなくてはならないため、直交３軸の座標系による汎用機では、ローラの組み付けを効率よく容易に行うことができず、ローラの組み付けを効率よく行うには、圧入工具が被加工物載置面上に置かれたドライブディスクに対して一つの回転位置にある軸受孔の中心軸線に合致する方向に移動するよう構成された専用機が必要になる。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、専用機を必要とすることなく、汎用機でもローラの組み付けが効率よく容易に行われるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるローラ組立体の組立方法は、円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立方法であって、被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置されたアングルブロックによって、前記ドライブディスクを、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記軸線方向に一致する傾斜姿勢で、当該ドライブディスクの中心軸線周りに回転可能に支持し、前記圧入工具を前記軸線方向に移動させて前記支持軸を前記一つの回転位置にある前記軸受孔と当該軸受孔に合致した中心孔に押し込む。
【００１１】
本発明による組立用治具は、円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立用治具であって、被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置され、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する傾斜姿勢で前記ドライブディスクを自身の中心軸線周りに回転可能に支持するアングルブロックを有する。
【００１２】
本発明による組立用治具は、更に、中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する回転位置にある軸受孔に装着される支持軸によって支持されるドライブローラを前記座標系の一つの座標軸に直交する一つの仮想面と平行な面上に支持するドライブローラ支持部材を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるローラ組立体の組立方法によれば、圧入機の被加工物載置面上に配置されたアングルブロックによって、一つの回転位置にある軸受孔の中心軸線が、圧入機の圧入工具の移動軸線、例えば垂直なＺ軸に一致する傾斜姿勢でドライブディスクを当該ドライブディスクの中心軸線周りに回転可能に支持するから、軸受孔、中心孔に対する支持軸の押し込みを、Ｚ軸移動の圧入工具によって行うことかできる。
【００１４】
これにより、汎用機でも、ローラの組み付けを、効率よく容易に行えるようになり、高価な専用機を用いることなく、生産性よく、ローラ組立体を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるローラ組立体を走行ユニットに組み込まれた倒立振子型移動体のサドル・ステップ格納状態の斜視図。
【図２】同倒立振子型移動体のサドル・ステップ繰り出し状態の斜視図。
【図３】同倒立振子型移動体の走行ユニットの縦断面図。
【図４】同走行ユニットの斜視図。
【図５】同走行ユニットのローラ組立体の部分斜視図。
【図６】同ローラ組立体のドライブローラ支持部の拡大断面図。
【図７】汎用の圧入機と本発明による組立用治具の一つの実施例を示す斜視図。
【図８】本実施例による組立用治具を用いたローラ組立体の組み立てを示す斜視図。
【図９】本実施例による組立用治具を用いたローラ組立体の組み立ての要部を示す拡大斜視図。
【図１０】(ａ）〜(ｃ)は本発明によるローラ組立体の組立方法の実施例を示す図。
【図１１】特別ドライブローラの説明図。
【図１２】特別ドライブローラの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によるローラ組立体の組立方法および組立用治具の説明に先立って、ローラ組立体を走行ユニットに組み込まれた全方向移動体である倒立振子型移動体について、図１〜図６を参照して説明する。尚、上下、前後、左右の直交三次元座標軸を、移動体の移動方向に準じて図示のように定義する。
【００１７】
倒立振子型移動体は、図１、図２に示されているように、互いに連結された下部フレーム１０と上部フレーム２０とを有する。
【００１８】
下部フレーム１０は走行ユニット４０を支持している。走行ユニット４０は、一輪式のものであり、内蔵のジャイロスコープ、荷重センサ等（図示省略）を用いた倒立振子制御のもとに、下部フレーム１０と上部フレーム２０の全体を起立姿勢に保ち、一輪車として前後左右、斜めの全方向の走行を担う。
【００１９】
下部フレーム１０の左右両側には、左右のステップ１４Ｌ、１４Ｒが跳ね上げ式に格納可能に設けられている。図１は左右のステップ１４Ｌ、１４Ｒが下部フレーム１０の左右両側に形成されたステップ格納部１６Ｌ、１６Ｒに格納された状態を、図２は左右のステップ１４Ｌ、１４Ｒがステップ格納部１６Ｌ、１６Ｒより水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。
【００２０】
上部フレーム２０の左右両側には左右の湾曲したサドルアーム２２Ｌ、２２Ｒによって左右個別型のサドル３０Ｌ、３０Ｒが格納可能に設けられている。また、上部フレーム２０では、移動体持ち運び用のハンドル２６が格納可能に設けられている。
【００２１】
サドル３０Ｌ、３０Ｒは、乗員の臀部、大腿部を左右個別に受け持つ乗員用座部であり、平面視で各々円盤状をなしている。図１は左右のサドル３０Ｌ、３０Ｒが上部フレーム２０に左右方向に貫通形成された円筒状空間によるサドル格納部２４に格納された状態を、図２は左右のサドル３０Ｌ、３０Ｒが各々サドルアーム２２Ｌ、２２Ｒによってサドル格納部２４より水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。
【００２２】
つぎに、走行ユニット４０の詳細を、図３、図４を参照して説明する。下部フレーム１０は左右方向に間隔をおいて互いに対向する左側壁部１２Ｌと右側壁部１２Ｒとを有する。走行ユニット４０は下部フレーム１０の左側壁部１２Ｌと右側壁部１２Ｒとの間に配置されている。
【００２３】
走行ユニット４０は、円筒状の左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒを有する。左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、各々、取付ボルト４４によって左側壁部１２Ｌと右側壁部１２Ｒの内側に固定装着されている。左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、左右方向に延在する一つの中心軸線Ａを共通の中心軸線としている。すなわち、左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、中心軸線Ａをもって互いに同心に下部フレーム１０に固定されている。
【００２４】
左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、各々、円筒部４２１Ｌ、４２１Ｒの外周に、左右の円環状のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒをクロスローラ軸受４６Ｌ、４６Ｒによって回転自在に支持している。クロスローラ軸受４６Ｌ、４６Ｒは、ラジアル荷重とアキシャル荷重（スラスト荷重）を受け持つことができるころがり軸受であり、マウント部材４２Ｌ、４２Ｒの円筒部４２１Ｌ、４２１Ｒの外周と、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円筒部４８１Ｌ、４８１Ｒの内周とに各々ねじ締結された締結リング５０、５２によってマウント部材４２Ｌ、４２Ｒとドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに対してアキシャル方向の定位置に固定されている。
【００２５】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒは、各々、円筒部４８１Ｌ、４８１Ｒより大きい径の外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒを有している。外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒは、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの外周部をなしており、外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒには、図５に示されているように、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面に沿ったスロット４９Ｌ、４９Ｒが、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円周方向に所定間隔、本実施例では等間隔をおいてドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線を対称中心線として回転対称に、切削加工によって複数個形成されている。
【００２６】
各スロット４９Ｌ、４９Ｒには、支持軸５４Ｌ、５４Ｒによって左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが各々回転可能に配置されている。ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、金属や硬質プラスチック等の高剛性材料により構成され、各々、支持軸５４Ｌ、５４Ｒの中心軸線周りに回転可能になっている。
【００２７】
支持軸５４Ｌ、５４Ｒは、図５、図６に示されているように、両端をスロット４９Ｌ、４９Ｒの側壁部４７Ｌ、４７Ｒにドリル加工あるいはミーリング加工によって貫通形成された軸受孔５１に、鍔付きブッシュ５３と共に挿入され、前述の仮想面を直交する方向に延在してドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの中心孔５６１を貫通し、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒを支持している。なお、本実施例では、支持軸５４Ｌ、５４Ｒは、中心孔５６１に圧入されていることによりドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒと一体回転し、軸受孔５１に対して回転変位する。
【００２８】
支持軸５４Ｌ、５４Ｒの軸線方向は、軸受孔５１の穿孔方向により決まる。軸受孔５１は、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有し、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成されている。この軸受孔５１の穿孔方向を、ドリル加工、ミーリング加工によって所要精度をもって保証することにより、各支持軸５４Ｌ、５４Ｒの軸線方向を所要精度をもって保証でき、ついては各ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置姿勢を容易に高精度に設定することができる。
【００２９】
ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置姿勢は、軸受孔５１の中心軸線がドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在していることにより、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面に平行な面に回転面を有する配置になる。
【００３０】
このように、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの支持部がドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに直接構成されていることにより、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒをドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに取り付けるためのブラケットが不要になる。
【００３１】
このことは、部品点数、組み付け工数の削減に大きく寄与する。また、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置姿勢は、ブラケットの組み付け精度によらず、軸受孔５１の加工精度により決まり、この加工精度は現在の工作機械によって十分保証できるから、多数のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒを、ブラケットの組み付け誤差を受けることなく、容易に一様に高精度に配置することができる。
【００３２】
鍔付きブッシュ５３は、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤を含む固体潤滑焼結金属により構成されている。鍔付きブッシュ５３の鍔部は、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの側面と側壁部４７Ｌ、４７Ｒの側面との間にあり、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの軸線方向のがた付きを低減あるいは無くしている。ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの側面、つまり、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが鍔付きブッシュ５３の鍔部と摺接する摺動面にはフッ素樹脂による表面層５６２がコーティング処理等によって形成されている。
【００３３】
このように、鍔付きブッシュ５３が固体潤滑焼結金属により構成されていることにより、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの回転運動における潤滑性能が向上し、併せて、フッ素樹脂による表面層５６２が形成されていることにより、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの回転が低摩擦抵抗で円滑に行われるようになる。
【００３４】
ここで見かたを変えると、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒと軸受片をなす側壁部４７Ｌ、４７Ｒとは、互いに同等の幅を有してドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円周廻りに交互に存在している。このことにより、一つの側壁部４７Ｌ、４７Ｒは、各々、円周方向両側に位置する二つのドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの軸受部をなしている。従って、側壁部４７Ｌ、４７Ｒの各々には、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの軸線方向に異なる二つの位置に各々軸受孔５１が穿設されている。
【００３５】
この構成により、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒを、最小限の軸受ブラケット構成で、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円周廻りに容易に高密度に配置することが可能になる。
【００３６】
このことは、最下部分において接地している後述の主輪８４のドリブンローラ９２には必ず少なくとも一組の左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが接触し、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒより少なくとも接地状態にあるドリブンローラ９２に常に推進力（回転力）が与えられる設定にすることに大きく寄与する。
【００３７】
左右の支持軸５４Ｌ、５４Ｒは、左右対称の配置で、各々、中心軸線Ａに対してねじれの関係をなす軸線方向に延在することになる。これにより、左右の支持軸５４Ｌ、５４Ｒにより支持された左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、左右対称で、はすば歯車の歯すじと同様の傾斜配置になる。
【００３８】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒは、軸線方向に互いに近付く方向に延出した円筒延長部４８３Ｌ、４８３Ｒを有する。円筒延長部４８３Ｌと４８３Ｒとは、クロスローラ軸受５８によって相対回転可能に連結されている。クロスローラ軸受５８は、ラジアル荷重とアキシャル荷重（スラスト荷重）を受け持つことができるころがり軸受であり、インナレースをもって一方の円筒延長部４８３Ｒの外周面に嵌合し、アウタレースをもって他方の円筒延長部４８３Ｌの内周面に嵌合している。クロスローラ軸受５８のインナレースは円筒延長部４８３Ｒの外周にねじ締結された締結リング６２によって円筒延長部４８３Ｒに軸線方向に固定され、クロスローラ軸受５８のアウタレースは円筒延長部４８３Ｌの外周にねじ締結された締結リング６０によって円筒延長部４８３Ｌに軸線方向に固定されている。
【００３９】
クロスローラ軸受５８は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを相対回転可能に連結する連結機構の主要部をなしており、上述の組み付けにより、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの径方向と軸線方向の双方の相対変位を規制（禁止）している。換言すると、クロスローラ軸受５８は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを、相対回転可能に同心に連結し、且つ互いに軸線方向に変位できないようにしている。
【００４０】
これにより、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの相互の同心精度が保証されると共に、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの軸線方向の離間量が所定値に不変設定される。
【００４１】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円筒部４８１Ｌ、４８１Ｒの内側、つまり、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心部分に画定された円筒状の空間部４８４Ｌ、４８４Ｒには左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒが配置されている。左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒは、ステータコイル（図示省略）等を内蔵したアウタハウジング６６Ｌ、６６Ｒをボルト６８によって左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒに固定されている。左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒは、ともに中心軸線Ａと同心配置で、軸線方向に互いに近付く方向に延出したロータ軸７０Ｌ、７０Ｒを有する。
【００４２】
左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒは、各々、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの一つの半径方向で見て、左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒと軸線方向に重複する部分を含んでいる。換言すると、中心軸線Ａと平行な一つの投影面において、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒと左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、軸線方向に重複する部分を含んでいる。
【００４３】
ロータ軸７０Ｌ、７０Ｒの先端部には、左右の波動歯車装置７２Ｌ、７２Ｒのウェーブプラグ７４Ｌ、７４Ｒが固定連結されている。波動歯車装置７２Ｌ、７２Ｒは、周知の構造のものであり、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒと共に中心軸線Ａと同心配置で、入力部材である楕円形輪郭をした高剛性のウェーブプラグ７４Ｌ、７４Ｒと、ウェーブプラグ７４Ｌ、７４Ｒの外周面に嵌め込み装着されたウェーブベアリング７６Ｌ、７６Ｒと、ウェーブベアリング７６Ｌ、７６Ｒの外周面に摩擦係合し外周面に外歯を有するフランジ付き薄肉円筒形状の可撓性外歯部材７８Ｌ、７８Ｒと、可撓性外歯部材７８Ｒ、７８Ｌの外歯と噛合する内歯を有する高剛性のリング形状の内歯部材８０Ｌ、８０Ｒとを有する。内歯部材８０Ｌ、８０Ｒは、出力部材であり、ボルト８２によって左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに固定連結されている。
【００４４】
これにより、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒの出力回転は、左右の波動歯車装置７２Ｌ、７２Ｒによって減速され、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに個別に伝達される。
【００４５】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒは、左右の複数個のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒによる円環状ローラ群によって左右両側より挟むようにして主輪８４を中心軸線Ａと同一あるいは近似の中心軸線上に支持している。換言すると、主輪８４は、左右の複数個のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒによる円環状配置のローラ群によって左右両側より挟まれるようにして左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒより、中心軸線Ａと同一あるいは近似の中心軸線上に無軸で支持され、自身の中心周りに回転（公転）可能になっている。
【００４６】
主輪８４は、角柱体により構成された無端円環状の環状体８６と、環状体８６の外周に嵌合装着された複数個のインナスリーブ８８と、各インナスリーブ８８の外周にボール軸受９０によって回転可能に取り付けられた複数のドリブンローラ９２とにより構成されている。
【００４７】
ドリブンローラ９２は、接地するローラであり、各々、ボール軸受９０と嵌合する金属製円筒部９２Ａと、金属製円筒部９２Ａの外周に加硫接着されたゴム製円筒部９２Ｂとにより構成されている。ドリブンローラ９２は、インナスリーブ８８と共に環状体８６の環方向（周方向）に複数個あり、自身の配置位置における環状体８６の接線方向の軸線周りに回転（自転）可能になっている。
【００４８】
左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、外周面をもって主輪８４の実質的な外周面をなすドリブンローラ９２のゴム製円筒部９２Ｂの外周面に接触し、摩擦によってドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転（推進力）をドリブンローラ９２に伝達する。
【００４９】
ドリブンローラ９２と左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒとの関係（個数)は、最下部分において接地しているドリブンローラ９２には必ず少なくとも一組の左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが接触し、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒより、少なくとも接地状態にあるドリブンローラ９２に常に推進力（回転力）が与えられる設定になっている。
【００５０】
左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、各々、主輪８４の中心軸線（輪中心）周りの回転方向、より正確には、各ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒのドリブンローラ９２との接触箇所における接線方向に対して、直交および平行の何れでもない方向に延在する中心軸線周りに回転自在に配置されている。
【００５１】
つまり、左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、各々、主輪８４の中心軸線周りの回転方向（公転方向）に対して傾斜し、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転軸線に対してねじれの関係をなす回転軸線を有し、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面に沿った回転面を有する配置になっている。
【００５２】
換言すると、左右の各ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの中心軸線は、ドリブンローラ９２の中心軸相当の環状体８６の半径線に対してある角度をもって傾いていると同時に、環状体８６の中心線が接する仮想平面に対してある角度をもって傾いている。この三次元的な中心軸線の傾きにより、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒにおけるドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置は、喩えると、ある角度の円錐面上に置かれた「はす歯傘歯車」の歯（歯すじ）の傾きに似ている。このことについて、より詳細な説明が必要ならば、国際公開２００８／１３９７４０号パンフレットを参照されたい。
【００５３】
本実施例では、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒによって左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転方向あるいは（および）回転速度を互いに違えると、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転力による円周（接線）方向の力に対し、この力に直交する向きの分力が左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒとドリブンローラ９２との接触面に作用する。この分力により、ドリブンローラ９２の外表面には、これを捩る力が作用し、ドリブンローラ９２が自身の中心軸線周りに回転（自転）することになる。
【００５４】
このドリブンローラ９２の回転は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転速度差によって定まる。例えば、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪８４は全く公転せず、ドリブンローラ９２の自転だけが生じる。これにより、主輪８４には左右方向の走行力が加わることになり、倒立振子移動体は、左右方向に移動（真横移動）する。
【００５５】
これに対し、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転方向および回転速度が同一である場合には、ドリブンローラ９２が自転することがなく、主輪８４が公転し、倒立振子移動体１０は、前進（直進）あるいは後進する。
【００５６】
このように、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒによって左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転速度および回転方向を独立に制御することにより、倒立振子移動体は、路面上で全方向へ移動することができる。
【００５７】
つぎに、本発明によるローラ組立体の組立方法および組立用治具の一つの実施例を、図７〜図１２を参照して説明する。本実施例におけるローラ組立体は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒと、支持軸５４Ｌ、５４Ｒによるドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒとの組立体である。
【００５８】
ローラ組立体の組み立ては、汎用の圧入機１００に組立用治具１１０を取り付けて行われる。圧入機１００は、上面が水平な被加工物載置面１０２になっているワークテーブル１０４を有する。被加工物載置面１０２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交３軸の機械座標系において、Ｘ軸とＹ軸とがなすＸ−Ｙ平面である。
【００５９】
圧入機１００は、被加工物載置面１０２に対して直交する軸線方向であるＺ軸方向に移動可能な圧入工具１０６を有する。圧入工具１０６は、図示されていないが、圧入機１００の機枠にＺ軸方向に移動可能に設けられ、手動ハンドルによってＺ軸方向に動かされる。なお、圧入工具１０６は、手動以外に、流体圧アクチュエータや電動送りねじ、電動式ラック＆ピニオン等によって動力駆動されてもよい。
【００６０】
組立用治具１１０は、平板による治具基盤１１２を有し、治具基盤１１２を被加工物載置面１０２上に載置され、所定のＸ−Ｙ座標位置に固定される。治具基盤１１２上にはアングルブロック１１４が固定装着されている。
【００６１】
アングルブロック１１４は、Ｘ−Ｚ面にもＹ−Ｚ面にも傾斜した上面１１６を有する。被加工物載置面１０２に対する上面１１６の三次元的な傾斜は、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転軸線(中心軸線）に対するドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの回転軸線、つまり支持軸５４Ｌ、５４Ｒの中心軸線のねじれの関係に準拠に定められている。上面１１６には、当該上面１１６に対して直角な中心軸線をもって円盤状のワーク保持部材１１８が固定装着されている。ワーク保持部材１１８にはねじ１２０によって円盤状のワーク固定部材１２２が着脱可能に取り付けられている。
【００６２】
ワーク保持部材１１８とワーク固定部材１２２は、当該両者によってドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒを軸線方向に挟み込むようにして当該ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの中心軸線周りに回転可能に、且つ着脱交換可能に支持する。
【００６３】
これにより、アングルブロック１１４は、一つの回転位置に位置した軸受孔５１の中心軸線が圧入工具１０６の移動軸線、即ち、垂直なＺ軸に一致する傾斜姿勢で、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒを中心軸線周りに回転可能に支持する。
【００６４】
アングルブロック１１４に取り付けられたドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの一つのスリット４９Ｌあるいは４９Ｒの両側にある一組の軸受孔５１の中心軸線は、上述の上面１１６の三次元的な傾斜により、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの中心軸線周りの回転位置に応じて、垂直なＺ軸に一致する。しかも、組立用治具１１０の治具基盤１１２に対する固定位置(Ｘ−Ｙ座標位置）の位置決めによって、上述の一組の軸受孔５１の中心と圧入工具１０６の中心とが同心に合致する。これにより以降、圧入工具１０６の中心のＸ−Ｙ座標位置を、圧入座標位置と云う。
【００６５】
治具基盤１１２上にはドライブローラ支持部材１２４が設けられている。ドライブローラ支持部材１２４は、治具基盤１１２に形成されたＸ軸方向の直線ガイド部１２６に摺動可能に係合し、圧入座標位置と同じ座標位置(ドライブローラ圧入位置)とドライブローラ圧入位置より離れた退避位置との間にスライド可能になっている。
【００６６】
ドライブローラ支持部材１２４は、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒとの干渉を避けるための切欠部１２９を含む略半円筒状のポスト部１２８を有する。
【００６７】
ポスト部１２８の上周縁は、全周に亘ってＬ形横断面形状になっていて、ドライブローラ圧入位置において、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒのスリット４９Ｌ、４９Ｒに入れられたドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの外周縁部(略半周)を取り囲み、ドライブローラ５６Ｌ、５６ＲのＸ−Ｙ座標の位置決めを行う竪壁による周縁部１３１と、Ｘ−Ｙ平面と平行で、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの外周縁部を載置され、圧入反力を受け持つ載置面１３０とを有する。
【００６８】
つぎに、ローラ組立体の組立方法の組み立て手順について説明する。この組み立て手順は左右のローラ組立体において同じであるので、ここでは左側のローラ組立体について説明する。
【００６９】
まず、図８に示されているように、ワーク保持部材１１８とワーク固定部材１２２によってドライブディスク４８Ｌをアングルブロック１１４に回転可能に取り付ける。そして、ドライブディスク４８Ｌのスリット４９Ｌにドライブローラ５６Ｌを入れる。
【００７０】
つぎに、ドライブローラ支持部材１２４をドライブローラ圧入位置に移動させ、ドライブディスク４８Ｌを回転(図８で見て反時計廻り方向に回転）させてスリット４９Ｌに入れられたドライブローラ５６Ｌの外周縁部をドライブローラ支持部材１２４の載置面１３０上に載置する。
【００７１】
この状態では、ドライブローラ５６Ｌは、外周縁部をドライブローラ支持部材１２４の周縁部１３１によって取り囲まれることにより、Ｘ−Ｙ座標の位置決めを行われ、ドライブローラ５６Ｌの中心軸線の延在方向が上下方向、つまりＺ軸方向になると共に、当該ドライブローラ５６Ｌを入れられたスリット４９Ｌの両側の軸受孔５１の中心軸線もＺ軸方向になり、しかも、圧入座標位置においてドライブローラ５６Ｌの中心と軸受孔５１の中心とが同心に合致する。
【００７２】
つぎに、支持軸５４Ｌを垂直姿勢でハンドリングしてＺ軸方向の軸受孔５１に位置合わせし、図９、図１０(ａ）に示されているように、圧入工具１０６をＺ軸方向に降下移動させ、支持軸５４Ｌを、軸受孔５１と当該軸受孔５１に合致した中心孔５６１に押し込む。
【００７３】
つぎに、図１０(ｂ)に示されているように、圧入工具１０６をＺ軸方向に上昇移動させ、その後に、図１０(ｃ）に示されているように、ドライブローラ支持部材１２４をドライブローラ圧入位置より退避位置へ移動させ、ドライブディスク４８Ｌが回転できる状態にする。これにより、一つのドライブローラ５６Ｌの組み付けが完了する。
【００７４】
支持軸５４Ｌはドライブローラ５６Ｌの中心孔６５１に対し圧入され、ドライブローラ５６Ｌに作用する圧入荷重は、ドライブローラ支持部材１２４によって直接受け持たれる。これにより、ドライブローラ５６Ｌに過大な曲げ歪みを生じさせる荷重がかかることがなく、圧入荷重によってドライブローラ５６Ｌが永久変形することがない。
【００７５】
一つのドライブローラ５６Ｌの組み付けが完了すれば、ドライブディスク４８Ｌのつぎのスリット４９Ｌにドライブローラ５６Ｌを入れ、ドライブローラ支持部材１２４をドライブローラ圧入位置させ、ドライブディスク４８Ｌを回転させてつぎのスリット４９Ｌに入れられたドライブローラ５６Ｌの外周縁部をドライブローラ支持部材１２４の載置面１３０上に載置し、同様に、圧入工具１０６のＺ軸移動によって支持軸５４Ｌの押し込みを行う。以降、一つずつドライブローラ５６Ｌの組み付けを繰り替し行う。
【００７６】
ドライブローラ５６Ｌの配置は、軸受孔５１の中心軸線が隣接するドライブローラ５６Ｌを通過する高密度な配置になっている。このため、ドライブローラ５６Ｌがドライブディスク４８Ｌに組み込まれると、ドライブローラ５６Ｌの側面によって隣接するドライブローラ５６Ｌのための軸受孔５１へアクセスできなくなり、支持軸５４Ｌの押し込み行えない組み付け状態になるので、ドライブローラ５６Ｌのうち、一つは、図１１、図１２に、符号５６Ｘによって示されているように、軸脱着作業用開口５６１Ｘを有する特別なドライブローラとなっている。
【００７７】
この特別ドライブローラ(駒付きドライブローラ）５６Ｘは、最初に組み付けられ、特別ドライブローラ５６Ｘを起点として、時計廻り方向あるいは反時計廻り方向に隣接するドライブローラ５６Ｌの組み付けを次々に行い、一周して最後に特別ドライブローラ５６Ｘに隣接するドライブローラ５６Ｌの組み付けを行う場合に、特別ドライブローラ５６Ｘの軸脱着作業用開口５６１Ｘより支持軸５４の押し込みを行う。この押し込み完了後に、軸脱着作業用開口５６１Ｘと補形をなす補填駒５９の係合片５９１を特別ドライブローラ５６Ｘの係合スリット５６２Ｘに圧入し、補填駒５９によって軸脱着作業用開口５６を補形閉塞させる。
【００７８】
なお、支持軸５４Ｌ、５４Ｒには、図６に示されているように、雌ねじ孔５４１が形成されている。雌ねじ孔５４１は支持軸５４の抜き取り時に用いられるもので、抜き取り工具１５０のシャンク部１５２に形成された雄ねじ部１５１を雌ねじ孔５４１にねじ係合させて抜き取り工具１５０によって支持軸５４を引き抜くことができる。
【００７９】
上述したように、圧入機１００の被加工物載置面１０２上に配置されたアングルブロック１１４によって、一つの回転位置にある軸受孔５１の中心軸線が、圧入機１００の圧入工具１０６の移動軸線(Ｚ軸）に一致する傾斜姿勢でドライブディスクドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを当該ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線周りに回転可能に支持するから、軸受孔５１、中心孔５６１に対する支持軸５４Ｌ、５４Ｒの押し込みを、Ｚ軸移動の圧入工具１０６によって行うことかできる。
【００８０】
これにより、汎用の圧入機１００でも、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの組み付けを、効率よく容易に行えるようになり、高価な専用機を用いることなく、生産性よく、ローラ組立体を組み立てることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 下部フレーム
１４Ｌ、１４Ｒ ステップ
２０ 上部フレーム
３０Ｌ、３０Ｒ サドル
４０ 走行ユニット
４２Ｌ、４２Ｒ マウント部材
４７Ｌ、４７Ｒ 側壁部
４８Ｌ、４８Ｒ ドライブディスク
４９Ｌ、４９Ｒ スロット
５１ 軸受孔
５４Ｌ、５４Ｒ 支持軸
５６Ｌ、５６Ｒ ドライブローラ
５６２ 表面層
５８ クロスローラ軸受
６４Ｌ、６４Ｒ 電動モータ
７２Ｌ、７２Ｒ 波動歯車装置
８４ 主輪
８６ 環状体
９２ ドリブンローラ
１００ 圧入機
１０２ 被加工物載置面
１０４ ワークテーブル
１０６ 圧入工具
１１４ アングルブロック
１２４ ドライブローラ支持部材
１３０ 載置面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ組立体の組立方法および組立用治具に関し、特に、全方向移動体の走行ユニット等に用いられるローラ組立体の組立方法およびその組立方法の実施に用いられる組立用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
全方向移動体のための走行駆動装置として、環状体と前記環状体の環方向に複数個配置され各々自身の配置位置に於ける前記環状体の接線方向の軸線周りに回転可能なドリブンローラとを含む主輪と、前記主輪の軸線方向の左右両側に各々自身の中心軸線周りに回転可能に配置された左右の円盤状のドライブディスクと、前記左右のドライブディスクの各々に当該ドライブディスクの中心軸線に対してねじれの関係をなす軸線周りに回転可能に配置され、外周面をもって前記ドリブンローラの外周面に接触する複数個のドライブローラとを有する摩擦式駆動装置がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この摩擦式駆動装置を走行ユニットとして用いられた全方向移動体では、ドライブローラがドリブンローラに押し付けられ、ドライブローラとドリブンローラとの摩擦によってドライブディスクの回転がドライブローラよりドリブンローラに伝達され、左右のドライブディスクが互いに同方向に同速度で回転駆動された場合には、主輪が公転し、左右のドライブディスクが互いに異なる方向あるいは異なる速度で回転駆動された場合には、主輪が公転しつつドリブンローラが自転（環状体の接線方向の軸線周りに回転）あるいは主輪が公転せずドリブンローラが自転し、倒立振子制御によって起立した姿勢で、前後左右、斜めに、移動（走行）することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２００８／１３２７７９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の摩擦式駆動装置では、ドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔を、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個、切削加工等によって形成し、当該ドライブディスクの軸受孔とドライブローラに貫通形成された中心孔とに、支持軸を何れか一方(軸受孔あるいは中心孔）には圧入状態で挿入することにより、複数個のドライブローラを、特別なブラケット部材を用いることなく、ドライブディスクに回転可能に取り付けることが考えられる。このように、ドライブディスクに複数個のドライブローラが各々個別に回転可能に取り付けられた構造体をローラ組立体と云う。
【０００６】
上述のローラ組立体では、ドライブディスクに形成された軸受孔の中心軸線の方向、つまり、ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向より支持軸を、軸受孔と中心孔とに押し込む必要がある。
【０００７】
圧入を行う汎用の組立装置(圧入機）は、水平な被加工物載置面に対して直交する軸線方向、つまり上下方向(Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交３軸の機械座標系で云うＺ軸方向）に移動可能な圧入工具を有し、圧入工具のＺ軸方向の移動によって圧入を行うようになっているので、汎用の組立装置では、前述のローラ組立体の組み立て(支持軸の圧入)を容易に行うことができない。
【０００８】
つまり、上述のローラ組立体では、直交３軸の座標系の座標軸の方向とは異なる方向の圧入を行わなくてはならないため、直交３軸の座標系による汎用機では、ローラの組み付けを効率よく容易に行うことができず、ローラの組み付けを効率よく行うには、圧入工具が被加工物載置面上に置かれたドライブディスクに対して一つの回転位置にある軸受孔の中心軸線に合致する方向に移動するよう構成された専用機が必要になる。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、専用機を必要とすることなく、汎用機でもローラの組み付けが効率よく容易に行われるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるローラ組立体の組立方法は、円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立方法であって、被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置されたアングルブロックによって、前記ドライブディスクを、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記軸線方向に一致する傾斜姿勢で、当該ドライブディスクの中心軸線周りに回転可能に支持し、前記圧入工具を前記軸線方向に移動させて前記支持軸を前記一つの回転位置にある前記軸受孔と当該軸受孔に合致した中心孔に押し込む。
【００１１】
本発明による組立用治具は、円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立用治具であって、被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置され、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する傾斜姿勢で前記ドライブディスクを自身の中心軸線周りに回転可能に支持するアングルブロックを有する。
【００１２】
本発明による組立用治具は、更に、中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する回転位置にある軸受孔に装着される支持軸によって支持されるドライブローラを前記座標系の一つの座標軸に直交する一つの仮想面と平行な面上に支持するドライブローラ支持部材を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるローラ組立体の組立方法によれば、圧入機の被加工物載置面上に配置されたアングルブロックによって、一つの回転位置にある軸受孔の中心軸線が、圧入機の圧入工具の移動軸線、例えば垂直なＺ軸に一致する傾斜姿勢でドライブディスクを当該ドライブディスクの中心軸線周りに回転可能に支持するから、軸受孔、中心孔に対する支持軸の押し込みを、Ｚ軸移動の圧入工具によって行うことかできる。
【００１４】
これにより、汎用機でも、ローラの組み付けを、効率よく容易に行えるようになり、高価な専用機を用いることなく、生産性よく、ローラ組立体を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるローラ組立体を走行ユニットに組み込まれた倒立振子型移動体のサドル・ステップ格納状態の斜視図。
【図２】同倒立振子型移動体のサドル・ステップ繰り出し状態の斜視図。
【図３】同倒立振子型移動体の走行ユニットの縦断面図。
【図４】同走行ユニットの斜視図。
【図５】同走行ユニットのローラ組立体の部分斜視図。
【図６】同ローラ組立体のドライブローラ支持部の拡大断面図。
【図７】汎用の圧入機と本発明による組立用治具の一つの実施例を示す斜視図。
【図８】本実施例による組立用治具を用いたローラ組立体の組み立てを示す斜視図。
【図９】本実施例による組立用治具を用いたローラ組立体の組み立ての要部を示す拡大斜視図。
【図１０】(ａ）〜(ｃ)は本発明によるローラ組立体の組立方法の実施例を示す図。
【図１１】特別ドライブローラの説明図。
【図１２】特別ドライブローラの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によるローラ組立体の組立方法および組立用治具の説明に先立って、ローラ組立体を走行ユニットに組み込まれた全方向移動体である倒立振子型移動体について、図１〜図６を参照して説明する。尚、上下、前後、左右の直交三次元座標軸を、移動体の移動方向に準じて図示のように定義する。
【００１７】
倒立振子型移動体は、図１、図２に示されているように、互いに連結された下部フレーム１０と上部フレーム２０とを有する。
【００１８】
下部フレーム１０は走行ユニット４０を支持している。走行ユニット４０は、一輪式のものであり、内蔵のジャイロスコープ、荷重センサ等（図示省略）を用いた倒立振子制御のもとに、下部フレーム１０と上部フレーム２０の全体を起立姿勢に保ち、一輪車として前後左右、斜めの全方向の走行を担う。
【００１９】
下部フレーム１０の左右両側には、左右のステップ１４Ｌ、１４Ｒが跳ね上げ式に格納可能に設けられている。図１は左右のステップ１４Ｌ、１４Ｒが下部フレーム１０の左右両側に形成されたステップ格納部１６Ｌ、１６Ｒに格納された状態を、図２は左右のステップ１４Ｌ、１４Ｒがステップ格納部１６Ｌ、１６Ｒより水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。
【００２０】
上部フレーム２０の左右両側には左右の湾曲したサドルアーム２２Ｌ、２２Ｒによって左右個別型のサドル３０Ｌ、３０Ｒが格納可能に設けられている。また、上部フレーム２０では、移動体持ち運び用のハンドル２６が格納可能に設けられている。
【００２１】
サドル３０Ｌ、３０Ｒは、乗員の臀部、大腿部を左右個別に受け持つ乗員用座部であり、平面視で各々円盤状をなしている。図１は左右のサドル３０Ｌ、３０Ｒが上部フレーム２０に左右方向に貫通形成された円筒状空間によるサドル格納部２４に格納された状態を、図２は左右のサドル３０Ｌ、３０Ｒが各々サドルアーム２２Ｌ、２２Ｒによってサドル格納部２４より水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。
【００２２】
つぎに、走行ユニット４０の詳細を、図３、図４を参照して説明する。下部フレーム１０は左右方向に間隔をおいて互いに対向する左側壁部１２Ｌと右側壁部１２Ｒとを有する。走行ユニット４０は下部フレーム１０の左側壁部１２Ｌと右側壁部１２Ｒとの間に配置されている。
【００２３】
走行ユニット４０は、円筒状の左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒを有する。左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、各々、取付ボルト４４によって左側壁部１２Ｌと右側壁部１２Ｒの内側に固定装着されている。左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、左右方向に延在する一つの中心軸線Ａを共通の中心軸線としている。すなわち、左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、中心軸線Ａをもって互いに同心に下部フレーム１０に固定されている。
【００２４】
左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒは、各々、円筒部４２１Ｌ、４２１Ｒの外周に、左右の円環状のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒをクロスローラ軸受４６Ｌ、４６Ｒによって回転自在に支持している。クロスローラ軸受４６Ｌ、４６Ｒは、ラジアル荷重とアキシャル荷重（スラスト荷重）を受け持つことができるころがり軸受であり、マウント部材４２Ｌ、４２Ｒの円筒部４２１Ｌ、４２１Ｒの外周と、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円筒部４８１Ｌ、４８１Ｒの内周とに各々ねじ締結された締結リング５０、５２によってマウント部材４２Ｌ、４２Ｒとドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに対してアキシャル方向の定位置に固定されている。
【００２５】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒは、各々、円筒部４８１Ｌ、４８１Ｒより大きい径の外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒを有している。外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒは、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの外周部をなしており、外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒには、図５に示されているように、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面に沿ったスロット４９Ｌ、４９Ｒが、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円周方向に所定間隔、本実施例では等間隔をおいてドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線を対称中心線として回転対称に、切削加工によって複数個形成されている。
【００２６】
各スロット４９Ｌ、４９Ｒには、支持軸５４Ｌ、５４Ｒによって左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが各々回転可能に配置されている。ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、金属や硬質プラスチック等の高剛性材料により構成され、各々、支持軸５４Ｌ、５４Ｒの中心軸線周りに回転可能になっている。
【００２７】
支持軸５４Ｌ、５４Ｒは、図５、図６に示されているように、両端をスロット４９Ｌ、４９Ｒの側壁部４７Ｌ、４７Ｒにドリル加工あるいはミーリング加工によって貫通形成された軸受孔５１に、鍔付きブッシュ５３と共に挿入され、前述の仮想面を直交する方向に延在してドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの中心孔５６１を貫通し、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒを支持している。なお、本実施例では、支持軸５４Ｌ、５４Ｒは、中心孔５６１に圧入されていることによりドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒと一体回転し、軸受孔５１に対して回転変位する。
【００２８】
支持軸５４Ｌ、５４Ｒの軸線方向は、軸受孔５１の穿孔方向により決まる。軸受孔５１は、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有し、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成されている。この軸受孔５１の穿孔方向を、ドリル加工、ミーリング加工によって所要精度をもって保証することにより、各支持軸５４Ｌ、５４Ｒの軸線方向を所要精度をもって保証でき、ついては各ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置姿勢を容易に高精度に設定することができる。
【００２９】
ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置姿勢は、軸受孔５１の中心軸線がドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在していることにより、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面に平行な面に回転面を有する配置になる。
【００３０】
このように、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの支持部がドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに直接構成されていることにより、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒをドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに取り付けるためのブラケットが不要になる。
【００３１】
このことは、部品点数、組み付け工数の削減に大きく寄与する。また、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置姿勢は、ブラケットの組み付け精度によらず、軸受孔５１の加工精度により決まり、この加工精度は現在の工作機械によって十分保証できるから、多数のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒを、ブラケットの組み付け誤差を受けることなく、容易に一様に高精度に配置することができる。
【００３２】
鍔付きブッシュ５３は、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤を含む固体潤滑焼結金属により構成されている。鍔付きブッシュ５３の鍔部は、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの側面と側壁部４７Ｌ、４７Ｒの側面との間にあり、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの軸線方向のがた付きを低減あるいは無くしている。ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの側面、つまり、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが鍔付きブッシュ５３の鍔部と摺接する摺動面にはフッ素樹脂による表面層５６２がコーティング処理等によって形成されている。
【００３３】
このように、鍔付きブッシュ５３が固体潤滑焼結金属により構成されていることにより、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの回転運動における潤滑性能が向上し、併せて、フッ素樹脂による表面層５６２が形成されていることにより、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの回転が低摩擦抵抗で円滑に行われるようになる。
【００３４】
ここで見かたを変えると、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒと軸受片をなす側壁部４７Ｌ、４７Ｒとは、互いに同等の幅を有してドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円周廻りに交互に存在している。このことにより、一つの側壁部４７Ｌ、４７Ｒは、各々、円周方向両側に位置する二つのドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの軸受部をなしている。従って、側壁部４７Ｌ、４７Ｒの各々には、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの軸線方向に異なる二つの位置に各々軸受孔５１が穿設されている。
【００３５】
この構成により、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒを、最小限の軸受ブラケット構成で、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円周廻りに容易に高密度に配置することが可能になる。
【００３６】
このことは、最下部分において接地している後述の主輪８４のドリブンローラ９２には必ず少なくとも一組の左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが接触し、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒより少なくとも接地状態にあるドリブンローラ９２に常に推進力（回転力）が与えられる設定にすることに大きく寄与する。
【００３７】
左右の支持軸５４Ｌ、５４Ｒは、左右対称の配置で、各々、中心軸線Ａに対してねじれの関係をなす軸線方向に延在することになる。これにより、左右の支持軸５４Ｌ、５４Ｒにより支持された左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、左右対称で、はすば歯車の歯すじと同様の傾斜配置になる。
【００３８】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒは、軸線方向に互いに近付く方向に延出した円筒延長部４８３Ｌ、４８３Ｒを有する。円筒延長部４８３Ｌと４８３Ｒとは、クロスローラ軸受５８によって相対回転可能に連結されている。クロスローラ軸受５８は、ラジアル荷重とアキシャル荷重（スラスト荷重）を受け持つことができるころがり軸受であり、インナレースをもって一方の円筒延長部４８３Ｒの外周面に嵌合し、アウタレースをもって他方の円筒延長部４８３Ｌの内周面に嵌合している。クロスローラ軸受５８のインナレースは円筒延長部４８３Ｒの外周にねじ締結された締結リング６２によって円筒延長部４８３Ｒに軸線方向に固定され、クロスローラ軸受５８のアウタレースは円筒延長部４８３Ｌの外周にねじ締結された締結リング６０によって円筒延長部４８３Ｌに軸線方向に固定されている。
【００３９】
クロスローラ軸受５８は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを相対回転可能に連結する連結機構の主要部をなしており、上述の組み付けにより、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの径方向と軸線方向の双方の相対変位を規制（禁止）している。換言すると、クロスローラ軸受５８は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを、相対回転可能に同心に連結し、且つ互いに軸線方向に変位できないようにしている。
【００４０】
これにより、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの相互の同心精度が保証されると共に、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの軸線方向の離間量が所定値に不変設定される。
【００４１】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの円筒部４８１Ｌ、４８１Ｒの内側、つまり、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心部分に画定された円筒状の空間部４８４Ｌ、４８４Ｒには左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒが配置されている。左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒは、ステータコイル（図示省略）等を内蔵したアウタハウジング６６Ｌ、６６Ｒをボルト６８によって左右のマウント部材４２Ｌ、４２Ｒに固定されている。左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒは、ともに中心軸線Ａと同心配置で、軸線方向に互いに近付く方向に延出したロータ軸７０Ｌ、７０Ｒを有する。
【００４２】
左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒは、各々、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの一つの半径方向で見て、左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒと軸線方向に重複する部分を含んでいる。換言すると、中心軸線Ａと平行な一つの投影面において、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒと左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、軸線方向に重複する部分を含んでいる。
【００４３】
ロータ軸７０Ｌ、７０Ｒの先端部には、左右の波動歯車装置７２Ｌ、７２Ｒのウェーブプラグ７４Ｌ、７４Ｒが固定連結されている。波動歯車装置７２Ｌ、７２Ｒは、周知の構造のものであり、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒと共に中心軸線Ａと同心配置で、入力部材である楕円形輪郭をした高剛性のウェーブプラグ７４Ｌ、７４Ｒと、ウェーブプラグ７４Ｌ、７４Ｒの外周面に嵌め込み装着されたウェーブベアリング７６Ｌ、７６Ｒと、ウェーブベアリング７６Ｌ、７６Ｒの外周面に摩擦係合し外周面に外歯を有するフランジ付き薄肉円筒形状の可撓性外歯部材７８Ｌ、７８Ｒと、可撓性外歯部材７８Ｒ、７８Ｌの外歯と噛合する内歯を有する高剛性のリング形状の内歯部材８０Ｌ、８０Ｒとを有する。内歯部材８０Ｌ、８０Ｒは、出力部材であり、ボルト８２によって左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに固定連結されている。
【００４４】
これにより、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒの出力回転は、左右の波動歯車装置７２Ｌ、７２Ｒによって減速され、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒに個別に伝達される。
【００４５】
左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒは、左右の複数個のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒによる円環状ローラ群によって左右両側より挟むようにして主輪８４を中心軸線Ａと同一あるいは近似の中心軸線上に支持している。換言すると、主輪８４は、左右の複数個のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒによる円環状配置のローラ群によって左右両側より挟まれるようにして左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒより、中心軸線Ａと同一あるいは近似の中心軸線上に無軸で支持され、自身の中心周りに回転（公転）可能になっている。
【００４６】
主輪８４は、角柱体により構成された無端円環状の環状体８６と、環状体８６の外周に嵌合装着された複数個のインナスリーブ８８と、各インナスリーブ８８の外周にボール軸受９０によって回転可能に取り付けられた複数のドリブンローラ９２とにより構成されている。
【００４７】
ドリブンローラ９２は、接地するローラであり、各々、ボール軸受９０と嵌合する金属製円筒部９２Ａと、金属製円筒部９２Ａの外周に加硫接着されたゴム製円筒部９２Ｂとにより構成されている。ドリブンローラ９２は、インナスリーブ８８と共に環状体８６の環方向（周方向）に複数個あり、自身の配置位置における環状体８６の接線方向の軸線周りに回転（自転）可能になっている。
【００４８】
左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、外周面をもって主輪８４の実質的な外周面をなすドリブンローラ９２のゴム製円筒部９２Ｂの外周面に接触し、摩擦によってドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転（推進力）をドリブンローラ９２に伝達する。
【００４９】
ドリブンローラ９２と左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒとの関係（個数)は、最下部分において接地しているドリブンローラ９２には必ず少なくとも一組の左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒが接触し、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒより、少なくとも接地状態にあるドリブンローラ９２に常に推進力（回転力）が与えられる設定になっている。
【００５０】
左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、各々、主輪８４の中心軸線（輪中心）周りの回転方向、より正確には、各ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒのドリブンローラ９２との接触箇所における接線方向に対して、直交および平行の何れでもない方向に延在する中心軸線周りに回転自在に配置されている。
【００５１】
つまり、左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒは、各々、主輪８４の中心軸線周りの回転方向（公転方向）に対して傾斜し、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転軸線に対してねじれの関係をなす回転軸線を有し、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面に沿った回転面を有する配置になっている。
【００５２】
換言すると、左右の各ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの中心軸線は、ドリブンローラ９２の中心軸相当の環状体８６の半径線に対してある角度をもって傾いていると同時に、環状体８６の中心線が接する仮想平面に対してある角度をもって傾いている。この三次元的な中心軸線の傾きにより、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒにおけるドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの配置は、喩えると、ある角度の円錐面上に置かれた「はす歯傘歯車」の歯（歯すじ）の傾きに似ている。このことについて、より詳細な説明が必要ならば、国際公開２００８／１３９７４０号パンフレットを参照されたい。
【００５３】
本実施例では、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒによって左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転方向あるいは（および）回転速度を互いに違えると、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転力による円周（接線）方向の力に対し、この力に直交する向きの分力が左右のドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒとドリブンローラ９２との接触面に作用する。この分力により、ドリブンローラ９２の外表面には、これを捩る力が作用し、ドリブンローラ９２が自身の中心軸線周りに回転（自転）することになる。
【００５４】
このドリブンローラ９２の回転は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転速度差によって定まる。例えば、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪８４は全く公転せず、ドリブンローラ９２の自転だけが生じる。これにより、主輪８４には左右方向の走行力が加わることになり、倒立振子移動体は、左右方向に移動（真横移動）する。
【００５５】
これに対し、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転方向および回転速度が同一である場合には、ドリブンローラ９２が自転することがなく、主輪８４が公転し、倒立振子移動体１０は、前進（直進）あるいは後進する。
【００５６】
このように、左右の電動モータ６４Ｌ、６４Ｒによって左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転速度および回転方向を独立に制御することにより、倒立振子移動体は、路面上で全方向へ移動することができる。
【００５７】
つぎに、本発明によるローラ組立体の組立方法および組立用治具の一つの実施例を、図７〜図１２を参照して説明する。本実施例におけるローラ組立体は、左右のドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒと、支持軸５４Ｌ、５４Ｒによるドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒとの組立体である。
【００５８】
ローラ組立体の組み立ては、汎用の圧入機１００に組立用治具１１０を取り付けて行われる。圧入機１００は、上面が水平な被加工物載置面１０２になっているワークテーブル１０４を有する。被加工物載置面１０２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交３軸の機械座標系において、Ｘ軸とＹ軸とがなすＸ−Ｙ平面である。
【００５９】
圧入機１００は、被加工物載置面１０２に対して直交する軸線方向であるＺ軸方向に移動可能な圧入工具１０６を有する。圧入工具１０６は、図示されていないが、圧入機１００の機枠にＺ軸方向に移動可能に設けられ、手動ハンドルによってＺ軸方向に動かされる。なお、圧入工具１０６は、手動以外に、流体圧アクチュエータや電動送りねじ、電動式ラック＆ピニオン等によって動力駆動されてもよい。
【００６０】
組立用治具１１０は、平板による治具基盤１１２を有し、治具基盤１１２を被加工物載置面１０２上に載置され、所定のＸ−Ｙ座標位置に固定される。治具基盤１１２上にはアングルブロック１１４が固定装着されている。
【００６１】
アングルブロック１１４は、Ｘ−Ｚ面にもＹ−Ｚ面にも傾斜した上面１１６を有する。被加工物載置面１０２に対する上面１１６の三次元的な傾斜は、ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの回転軸線(中心軸線）に対するドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの回転軸線、つまり支持軸５４Ｌ、５４Ｒの中心軸線のねじれの関係に準拠に定められている。上面１１６には、当該上面１１６に対して直角な中心軸線をもって円盤状のワーク保持部材１１８が固定装着されている。ワーク保持部材１１８にはねじ１２０によって円盤状のワーク固定部材１２２が着脱可能に取り付けられている。
【００６２】
ワーク保持部材１１８とワーク固定部材１２２は、当該両者によってドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒを軸線方向に挟み込むようにして当該ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの中心軸線周りに回転可能に、且つ着脱交換可能に支持する。
【００６３】
これにより、アングルブロック１１４は、一つの回転位置に位置した軸受孔５１の中心軸線が圧入工具１０６の移動軸線、即ち、垂直なＺ軸に一致する傾斜姿勢で、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒを中心軸線周りに回転可能に支持する。
【００６４】
アングルブロック１１４に取り付けられたドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの一つのスリット４９Ｌあるいは４９Ｒの両側にある一組の軸受孔５１の中心軸線は、上述の上面１１６の三次元的な傾斜により、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの中心軸線周りの回転位置に応じて、垂直なＺ軸に一致する。しかも、組立用治具１１０の治具基盤１１２に対する固定位置(Ｘ−Ｙ座標位置）の位置決めによって、上述の一組の軸受孔５１の中心と圧入工具１０６の中心とが同心に合致する。これにより以降、圧入工具１０６の中心のＸ−Ｙ座標位置を、圧入座標位置と云う。
【００６５】
治具基盤１１２上にはドライブローラ支持部材１２４が設けられている。ドライブローラ支持部材１２４は、治具基盤１１２に形成されたＸ軸方向の直線ガイド部１２６に摺動可能に係合し、圧入座標位置と同じ座標位置(ドライブローラ圧入位置)とドライブローラ圧入位置より離れた退避位置との間にスライド可能になっている。
【００６６】
ドライブローラ支持部材１２４は、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒの外側円環部４８２Ｌ、４８２Ｒとの干渉を避けるための切欠部１２９を含む略半円筒状のポスト部１２８を有する。
【００６７】
ポスト部１２８の上周縁は、全周に亘ってＬ形横断面形状になっていて、ドライブローラ圧入位置において、ドライブディスク４８Ｌあるいは４８Ｒのスリット４９Ｌ、４９Ｒに入れられたドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの外周縁部(略半周)を取り囲み、ドライブローラ５６Ｌ、５６ＲのＸ−Ｙ座標の位置決めを行う竪壁による周縁部１３１と、Ｘ−Ｙ平面と平行で、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの外周縁部を載置され、圧入反力を受け持つ載置面１３０とを有する。
【００６８】
つぎに、ローラ組立体の組立方法の組み立て手順について説明する。この組み立て手順は左右のローラ組立体において同じであるので、ここでは左側のローラ組立体について説明する。
【００６９】
まず、図８に示されているように、ワーク保持部材１１８とワーク固定部材１２２によってドライブディスク４８Ｌをアングルブロック１１４に回転可能に取り付ける。そして、ドライブディスク４８Ｌのスリット４９Ｌにドライブローラ５６Ｌを入れる。
【００７０】
つぎに、ドライブローラ支持部材１２４をドライブローラ圧入位置に移動させ、ドライブディスク４８Ｌを回転(図８で見て反時計廻り方向に回転）させてスリット４９Ｌに入れられたドライブローラ５６Ｌの外周縁部をドライブローラ支持部材１２４の載置面１３０上に載置する。
【００７１】
この状態では、ドライブローラ５６Ｌは、外周縁部をドライブローラ支持部材１２４の周縁部１３１によって取り囲まれることにより、Ｘ−Ｙ座標の位置決めを行われ、ドライブローラ５６Ｌの中心軸線の延在方向が上下方向、つまりＺ軸方向になると共に、当該ドライブローラ５６Ｌを入れられたスリット４９Ｌの両側の軸受孔５１の中心軸線もＺ軸方向になり、しかも、圧入座標位置においてドライブローラ５６Ｌの中心と軸受孔５１の中心とが同心に合致する。
【００７２】
つぎに、支持軸５４Ｌを垂直姿勢でハンドリングしてＺ軸方向の軸受孔５１に位置合わせし、図９、図１０(ａ）に示されているように、圧入工具１０６をＺ軸方向に降下移動させ、支持軸５４Ｌを、軸受孔５１と当該軸受孔５１に合致した中心孔５６１に押し込む。
【００７３】
つぎに、図１０(ｂ)に示されているように、圧入工具１０６をＺ軸方向に上昇移動させ、その後に、図１０(ｃ）に示されているように、ドライブローラ支持部材１２４をドライブローラ圧入位置より退避位置へ移動させ、ドライブディスク４８Ｌが回転できる状態にする。これにより、一つのドライブローラ５６Ｌの組み付けが完了する。
【００７４】
支持軸５４Ｌはドライブローラ５６Ｌの中心孔６５１に対し圧入され、ドライブローラ５６Ｌに作用する圧入荷重は、ドライブローラ支持部材１２４によって直接受け持たれる。これにより、ドライブローラ５６Ｌに過大な曲げ歪みを生じさせる荷重がかかることがなく、圧入荷重によってドライブローラ５６Ｌが永久変形することがない。
【００７５】
一つのドライブローラ５６Ｌの組み付けが完了すれば、ドライブディスク４８Ｌのつぎのスリット４９Ｌにドライブローラ５６Ｌを入れ、ドライブローラ支持部材１２４をドライブローラ圧入位置させ、ドライブディスク４８Ｌを回転させてつぎのスリット４９Ｌに入れられたドライブローラ５６Ｌの外周縁部をドライブローラ支持部材１２４の載置面１３０上に載置し、同様に、圧入工具１０６のＺ軸移動によって支持軸５４Ｌの押し込みを行う。以降、一つずつドライブローラ５６Ｌの組み付けを繰り替し行う。
【００７６】
ドライブローラ５６Ｌの配置は、軸受孔５１の中心軸線が隣接するドライブローラ５６Ｌを通過する高密度な配置になっている。このため、ドライブローラ５６Ｌがドライブディスク４８Ｌに組み込まれると、ドライブローラ５６Ｌの側面によって隣接するドライブローラ５６Ｌのための軸受孔５１へアクセスできなくなり、支持軸５４Ｌの押し込み行えない組み付け状態になるので、ドライブローラ５６Ｌのうち、一つは、図１１、図１２に、符号５６Ｘによって示されているように、軸脱着作業用開口５６１Ｘを有する特別なドライブローラとなっている。
【００７７】
この特別ドライブローラ(駒付きドライブローラ）５６Ｘは、最初に組み付けられ、特別ドライブローラ５６Ｘを起点として、時計廻り方向あるいは反時計廻り方向に隣接するドライブローラ５６Ｌの組み付けを次々に行い、一周して最後に特別ドライブローラ５６Ｘに隣接するドライブローラ５６Ｌの組み付けを行う場合に、特別ドライブローラ５６Ｘの軸脱着作業用開口５６１Ｘより支持軸５４の押し込みを行う。この押し込み完了後に、軸脱着作業用開口５６１Ｘと補形をなす補填駒５９の係合片５９１を特別ドライブローラ５６Ｘの係合スリット５６２Ｘに圧入し、補填駒５９によって軸脱着作業用開口５６を補形閉塞させる。
【００７８】
なお、支持軸５４Ｌ、５４Ｒには、図６に示されているように、雌ねじ孔５４１が形成されている。雌ねじ孔５４１は支持軸５４の抜き取り時に用いられるもので、抜き取り工具１５０のシャンク部１５２に形成された雄ねじ部１５１を雌ねじ孔５４１にねじ係合させて抜き取り工具１５０によって支持軸５４を引き抜くことができる。
【００７９】
上述したように、圧入機１００の被加工物載置面１０２上に配置されたアングルブロック１１４によって、一つの回転位置にある軸受孔５１の中心軸線が、圧入機１００の圧入工具１０６の移動軸線(Ｚ軸）に一致する傾斜姿勢でドライブディスクドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒを当該ドライブディスク４８Ｌ、４８Ｒの中心軸線周りに回転可能に支持するから、軸受孔５１、中心孔５６１に対する支持軸５４Ｌ、５４Ｒの押し込みを、Ｚ軸移動の圧入工具１０６によって行うことかできる。
【００８０】
これにより、汎用の圧入機１００でも、ドライブローラ５６Ｌ、５６Ｒの組み付けを、効率よく容易に行えるようになり、高価な専用機を用いることなく、生産性よく、ローラ組立体を組み立てることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 下部フレーム
１４Ｌ、１４Ｒ ステップ
２０ 上部フレーム
３０Ｌ、３０Ｒ サドル
４０ 走行ユニット
４２Ｌ、４２Ｒ マウント部材
４７Ｌ、４７Ｒ 側壁部
４８Ｌ、４８Ｒ ドライブディスク
４９Ｌ、４９Ｒ スロット
５１ 軸受孔
５４Ｌ、５４Ｒ 支持軸
５６Ｌ、５６Ｒ ドライブローラ
５６２ 表面層
５８ クロスローラ軸受
６４Ｌ、６４Ｒ 電動モータ
７２Ｌ、７２Ｒ 波動歯車装置
８４ 主輪
８６ 環状体
９２ ドリブンローラ
１００ 圧入機
１０２ 被加工物載置面
１０４ ワークテーブル
１０６ 圧入工具
１１４ アングルブロック
１２４ ドライブローラ支持部材
１３０ 載置面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立方法であって、
被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置されたアングルブロックによって、前記ドライブディスクを、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記軸線方向に一致する傾斜姿勢で、当該ドライブディスクの中心軸線周りに回転可能に支持し、
前記圧入工具を前記軸線方向に移動させて前記支持軸を前記一つの回転位置にある前記軸受孔と当該軸受孔に合致した中心孔に押し込むローラ組立体の組立方法。
【請求項２】
円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立用治具であって、
被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置され、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する傾斜姿勢で前記ドライブディスクを自身の中心軸線周りに回転可能に支持するアングルブロックを有する組立用治具。
【請求項３】
中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する回転位置にある軸受孔に装着される支持軸によって支持されるドライブローラを前記座標系の一つの座標軸に直交する一つの仮想面と平行な面上に支持するドライブローラ支持部材を有する請求項２に記載の組立用治具。
【請求項１】
円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立方法であって、
被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置されたアングルブロックによって、前記ドライブディスクを、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記軸線方向に一致する傾斜姿勢で、当該ドライブディスクの中心軸線周りに回転可能に支持し、
前記圧入工具を前記軸線方向に移動させて前記支持軸を前記一つの回転位置にある前記軸受孔と当該軸受孔に合致した中心孔に押し込むローラ組立体の組立方法。
【請求項２】
円盤状のドライブディスクに、当該ドライブディスクの中心軸線に対して平行でも直交でもない一つの仮想面を直交する方向に延在する中心軸線を有する軸受孔が、当該ドライブディスクの中心を対称中心とした回転対称位置に複数個形成され、複数個のドライブローラが前記軸受孔と当該ドライブローラの中心孔とを貫通して何れか一方に圧入された支持軸によって前記ドライブディスクより回転可能に支持されたローラ組立体の組立用治具であって、
被加工物載置面に対して直交する軸線方向に移動する圧入工具を有する圧入機の前記被加工物載置面上に配置され、一つの回転位置にある前記軸受孔の中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する傾斜姿勢で前記ドライブディスクを自身の中心軸線周りに回転可能に支持するアングルブロックを有する組立用治具。
【請求項３】
中心軸線が前記圧入工具の移動軸線に一致する回転位置にある軸受孔に装着される支持軸によって支持されるドライブローラを前記座標系の一つの座標軸に直交する一つの仮想面と平行な面上に支持するドライブローラ支持部材を有する請求項２に記載の組立用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−６２７８５（Ｐ２０１１−６２７８５Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６７７３（Ｐ２００９−２１６７７３）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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