回転体付き車輪及びそれを備えた全方向移動車輌
【課題】屋外の段差などを有する場所では強力な走破性を発揮する、回転体付き車輪を提供する。
【解決手段】仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円Ｃ１と外形が同形のホイールと、第１の円Ｃ１に沿って複数の回転体６２を車軸２１，３１と直交する第１回転軸６３まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪６０であって、第１垂直面から距離を置いて第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で第１の円Ｃ１よりも半径の小さい仮想の第２の円Ｃ２に沿って配設した複数の段差用補助輪６５を備え、第２の円Ｃ２の中心は第１の円Ｃ１の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の段差用補助輪６５は車軸２１，３１と直交する第２回転軸まわりに配設されている。
【解決手段】仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円Ｃ１と外形が同形のホイールと、第１の円Ｃ１に沿って複数の回転体６２を車軸２１，３１と直交する第１回転軸６３まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪６０であって、第１垂直面から距離を置いて第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で第１の円Ｃ１よりも半径の小さい仮想の第２の円Ｃ２に沿って配設した複数の段差用補助輪６５を備え、第２の円Ｃ２の中心は第１の円Ｃ１の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の段差用補助輪６５は車軸２１，３１と直交する第２回転軸まわりに配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪外周に沿って複数個の回転体を備えた車輪に係り、特に走行面上の段差などの障害物を容易に乗り越えられるように複数個の補助輪を備えた車輪及それを備えた全方向移動車輌に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人が移動するための手段として車輪を備えた各種の走行装置が知られている。この種の走行装置は、少なくとも３輪又は４輪をボディのコーナー部やそれに近接した部位に配設している。
【０００３】
この種の車輌として、一対の前輪と一対の駆動輪としての後輪とを備え、各車輪の車軸を車幅方向に配設したタイプ、即ち各車輪が非旋回式にボディに取り付けられた車輌が知られている。このような車輌では車輪自体が向きを変えないので、左側と右側の駆動輪に回転数の差を与えることで、進行方向を変えている。
【０００４】
車輪が向きを変えない車輌の走行機能を高めるために、図８（Ａ）に示す全方向車輪２００が開発されている。全方向車輪２００は、車輪の外周縁に沿って複数の回転体２１０を備えている。各回転体２１０は、例えば図８（Ｂ）に示すように円盤状の底部２１１から開口部２１２に向けて次第に拡開するように、カップ状に形成されている。各回転体２１０は、その先細の底部領域が他の回転体２１０の開口部２１２から内部に部分的に入り込むように配設され、各回転体２１０が連なることで、各回転体２１０によって円状の輪郭が画成される。この種の全方向車輪（以下、回転体付き車輪と言う場合がある）２００が特許文献１〜５に開示されている。
【０００５】
さらに、近年では、上記の全方向車輪２００を備えた車輌として、全方向への移動をより一層円滑に行える全方向移動車輌が開発されている。例えば、図９に示す全方向移動車輌３００は、ボディの四隅にそれぞれ配設された全方向車輪２００と、各全方向車輪２００を別々に駆動するように各全方向車輪２００に設けられたモーター２５０と、を備え、各全方向車輪２００の車軸２２０（図８（Ａ）参照）がボディ２６０の中心Ｚ側を向くように車幅方向から傾けて配置されている。
この全方向移動車輌３００は、図９に示すように、モータードライバー３１０と、モータードライバー３１０を制御する制御コンピューター３２０と、この制御コンピューター３２０へ指示信号を送信するジョイスティック又はロボットコントローラ３３０と、を備えている。ジョイスティック３３０には、レバーやつまみが設けられており、操作者がレバーやつまみを回すと、その指示値が制御コンピューター３２０で読み取られ、さらに制御コンピューター３２０によって各モーター２５０の回転数をマトリックス演算で計算して、制御コンピューター３２０からモータードライバー３１０へ速度情報が送られる。そして、モータードライバー３１０は速度情報に基づいて各モーター２５０を駆動する。これにより、全方向移動車輌３００は下記のように走行する。
【０００６】
図１０（Ａ）に示すように、制御コンピューター３２０及び各モータードライバー３１０が各モーター２５０を制御して、各車輪２００を正転させると、全方向移動車輌３００は前進する。
図１０（Ｂ）に示すように、右側の前輪２００と左側の後輪２００を正転させ、その他の車輪２００、即ち左側の前輪と右側の後輪を回転させない場合には、全方向移動車輌３００は左前方に進む。右側の前輪２００と左側の後輪２００を反転させると、全方向移動車輌３００は右後方へ斜めに移動する。この場合、左側の前輪２００と右側の後輪２００では車輪自体は回転しないが、走行面と接触している回転体２１０が車軸と直交する回転軸周りに、図示例では、右側の前輪２００と左側の後輪２００における車輪回転方向と同じ方向に回転する。このように、全方向移動車輌３００では、右側の前輪２００と左側の後輪２００の回転による走行を妨げないように、左側の前輪２００と右側の後輪２００の回転体２１０が回転する。
図１０（Ｂ）とは逆に、右側の前輪２００と左側の後輪２００の回転を停止し、その他の車輪２００、即ち左側の前輪２００と右側の後輪２００を正転又は反転させると、全方向移動車輌３００は右前方又は左後方へ向けて斜めに移動する。
【０００７】
図１０（Ｃ）に示すように、制御コンピューター３２０及び各モータードライバー３１０が、左側の車輪２００を正転させ、右側の車輪２００を反転させ、その際に、各車輪２００の回転速度が同じであれば、全方向移動車輌３００はその場で回転する。各車輪２００の回転方向を図１０（Ｃ）とは逆にすると、全方向移動車輌３００はその場で反時計回りに回転する。
【０００８】
このように、全方向移動車輌３００によれば、回転を含む全方向移動が可能になる。この全方向移動車輌３００を電動車椅子として構成した場合、この電動車椅子は狭い場所であっても切り返し操作なしに横方向への移動が行えて飛躍的に利便性が向上する。また、電動車椅子に限らず、フォークリフトや無人搬送車(Automated Guided Vehicle; AGV)などの重量級の車輌やロボットに全方向移動車輌３００を適用した場合には、全方向へ移動可能であるため、微妙な位置あわせも素早く行うことができる。
この種の全方向移動車輌が特許文献６に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−５８７０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７６０２号公報
【特許文献３】特開２００３−１５４８０２号公報
【特許文献４】特開２００３−１５４８０３号公報
【特許文献５】特開２００５−３４３２７７号公報
【特許文献６】特開２００５−４７３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図８に示すような回転体付き車輪を備えた全方向移動車輌３００は、進行方向に段差がある場合、その段差を乗り越える力が弱く、段差などの傷害物が多い屋外での走行は不向きである。即ち、全方向移動車輌３００は、車輪自体が車軸方向に移動するとき、走行面に接地している回転体２１０が回転するように構成され車輪自体が横方向へ移動（以下、横方向移動と呼称する）することができ、車輪自体が回転せずにその車輪の車軸の延長方向の走行面に、図１１（Ａ）に示すように段差４００が有るときに横方向移動すると、当該段差４００が低い場合には当該回転体２１０が段差４００に乗り上げることができるが、図１１（Ｂ）に示すように、段差４００Ａの高さＨが回転体２１０の直径Ｄの３分の１よりも高くなる（Ｈ＞Ｄ／３）と、当該段差４００Ａに乗り上げることができない。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みて創作されたもので、屋外の段差などを有する場所では強力な走破性を発揮する、回転体付き車輪及びそれを備えた全方向移動車輌を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の構成では、仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で第１の円よりも半径の小さい第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、第２の円の中心は、第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の段差用補助輪は車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている。
【００１３】
本発明の第２の構成では、仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の第１段差用補助輪と、第１垂直面から第２の垂直面を経てさらに距離を置いた位置で当該第１垂直面と対向する仮想の第３垂直面内で第２の円よりも半径の小さい仮想の第３の円に沿って配設した複数の第２段差用補助輪と、を備え、第２の円の中心及び第３の円の中心は、第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の第１段差用補助輪及び第２段差用補助輪は車軸と直交する第２回転軸及び第３回転軸まわりに配設されている。
【００１４】
本発明の第３の構成では、仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、第１垂直面から互いに距離を置いて車軸の延長方向側に想定される複数の仮想の第２垂直面内で第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、各第２垂直面内の第２の円は、第１垂直面から離れるに従って半径が小さくなるように設定されており、第２の円の中心は、第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の段差用補助輪は車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている。
【００１５】
本発明のさらに別の構成は、ボディと、ボディに支持された一対の前輪と、ボディに支持された一対の後輪と、車輪毎に設けられた駆動手段と、各駆動手段を制御する制御手段と、を備えた全方向移動車輌であって、車輪が、前述の回転体付き車輪で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、４つの車輪の一部を横方向移動させる際、走行面上に回転体が直接乗り上げることができない段差が存在しても、当該段差を乗り上げるための段差用補助輪を備えるため、容易に段差を乗り越えて走行することができる。よって、本発明の回転体付き車輪を備えた車輌は、段差を有する不安定な走行面でも高い走破性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、図中のＦｒは全方向移動車輌の前方を、ＬＨは全方向移動車輌の幅方向であって左方を示す。
図１は本発明の実施形態に係る全方向移動車輌１０の概略平面図である。
この全方向移動車輌１０は、左右一対の前輪（以下、単に車輪と言う場合がある）２０Ｌ，２０Ｒと、左右一対の後輪（以下、単に車輪と言う場合がある）３０Ｌ，３０Ｒと、前輪２０Ｌ，２０Ｒ及び後輪３０Ｌ，３０Ｒを支持するボディ４０と、を備えている。
一対の前輪２０Ｌ，２０Ｒは、その間隔が車輌前方にいくにつれて狭くなるように平面視でハの字状に配置されている。即ち各前輪２０Ｌ，２０Ｒの車軸２１，２１はボディ中心Ｚ側を向くように、車幅方向の仮想第１水平線Ｌ１から車輌後方へ傾けて配設されている。
一対の後輪３０Ｌ，３０Ｒは、その間隔が車輌前方にいくにつれて広くなるように平面視で逆ハの字状に配置されている。即ち、各後輪３０Ｌ，３０Ｒの車軸３１，３１は、ボディ中心Ｚ側を向くように、車幅方向の仮想第２水平線Ｌ２から車輌前方へ傾けて配設されている。
特に、本実施形態では、これらの各車輪２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒがボディ４０に対して非旋回式、即ち各車軸２１，３１がその軸芯の向きを変えないように配設されている。
【００１８】
各車輪の車軸２１，３１にはモーター５０が連結されており、これらのモーター５０はボディ４０に搭載されたモータードライバー５１によって制御される。なお、車輌１０には、コントローラー５２が装備されており、このコントローラー５２からの信号を制御コンピューター５３が制御信号に変換し、モータードライバー５１へ送出するように構成されている。
【００１９】
さらに、本実施形態に係る各車輪２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒは回転体付き車輪６０で構成されている。ここで、図２は本実施形態に係る回転体付き車輪６０の斜視図であり、図３は回転体付き車輪６０の正面図であり、図４は回転体付き車輪６０の平面図であり、図５は図３のＡ−Ａ線に沿った回転体付き車輪６０の断面図である。
一対の前輪２０Ｌ，２０Ｒ及び一対の後輪３０Ｌ，３０Ｒのそれぞれは、仮想の第１垂直面Ｓ１（図４）内の仮想の第１の円Ｃ１（図３参照）と外形が同形のホイール６１と、上記第１の円Ｃ１に沿って複数の回転体６２を車軸２１，３１と直交する第１回転軸６３（図３参照）まわりに回転可能にホイール６１の外周縁部に配設している。図３では一部の第１回転軸６３を表している。ホイール６１の外周に装着される回転体６２は、例えば図８（Ｂ）に示すように、円盤状の底部２１１から開口部２１２に向けて次第に拡開するようにカップ状に形成されている。
【００２０】
ここで、図５に示すように、ホイール６１は、円形の垂直壁部６１Ａと、この垂直壁部６１Ａの外周縁から車軸２１，３１と平行に車輪裏側方向へ延出した外周縁部６１Ｂとから皿状に形成されており、前述の複数の回転体６２は、第１ブラケット６４を介して上記の外周縁部６１Ｂに取り付けられている。具体的には、第１ブラケット６４の先端に前述の第１回転軸６３が回転可能に支持されており、この第１回転軸６３に回転体６２が取り付けられている。各回転体６２は、その先細の底部領域が他の回転体６２の開口部から内部に部分的に入り込むように配設され、各回転体６２が連なることで、各回転体６２によって円状の輪郭が画成される。このようにホイール６１の外周全体に複数の回転体６２を備えることで、車輪自体が車軸方向側、即ち、図５の矢印Ｘ側に移動しようとするとき、地面に接地している回転体（図５中の矢印αの回転体）２４はその第１回転軸６３の周りに回転することにより、地面等を転動して、車輪自体が方向転換することなく、車輪は横方向への移動を円滑に行える。
【００２１】
さらに本実施形態では、各車輪が段差用の複数の補助輪を備えている。
即ち各車輪は、図４に示すように第１垂直面Ｓ１から距離を置いて第１垂直面Ｓ１と対向する仮想の第２垂直面Ｓ２内で仮想の第１の円Ｃ１よりも半径の小さい仮想の第２の円Ｃ２（図３参照）に沿って配設した複数の段差用補助輪６５を備えている。この第２の円Ｃ２の中心は、第１の円Ｃ１の中心を通る仮想の水平線Ｌ３（図４参照：仮想第３水平線）上に設定されている。さらに段差用補助輪６５は、例えばホイール６１の外周縁部６１Ｂに取り付けられる回転体６２の寸法と同等或いは小さく設定されており、第２ブラケット６６を介してホイール６１の垂直壁部６１Ａに取り付けられることで、車輪が平坦な走行面に立っている状態では段差用補助輪６５はホイール６１によって走行面から浮き上がった位置に保持される。図５に示すように、車輪が平坦な走行面Ｆに立った状態で、段差用補助輪６５は、好ましくは、回転体６２の直径Ｄの３分の１の距離、走行面Ｆから浮き上がった位置に保持される。
これらの複数の段差用補助輪６５は、車輪の車軸２１，３１と直交する第２回転軸６７まわりに配設されている。具体的には、第２ブラケット６６の先端に第２回転軸６７が回転可能に支えられており、この第２回転軸６７に段差用補助輪６５が取り付けられている。この第２回転軸６７は、図３に示すように、仮想の第２の円Ｃ２の接線方向と平行になるように、或いはその接線と接するように配設されている。図３では一部の第２回転軸６７を表している。
【００２２】
このように構成された全方向移動車輌１０は、図９に示す全方向移動車輌３００と同様の走行を行える。具体的には、本実施形態の全方向移動車輌は、図１０（Ａ）に示すような直進、図１０（Ｂ）に示すような斜め移動、図１０（Ｃ）に示すような回転を行える。
【００２３】
さらに本実施形態では、全方向移動車輌１０が横方向移動、即ち一部の車輪を回転させずに当該車輪の車軸２１（３１）の延長方向に移動させるとき、図６に示すように移動先の走行面上に段差７０があり、その段差７０の高さＨ１が回転体６２の直径Ｄの３分の１よりも高くても（即ち、Ｈ＞Ｄ／３）、回転体６２よりも回転軸延長方向の外側に段差用補助輪６５が設けられているため、当該段差７０には回転体６２よりも段差用補助輪６５が先に到達し、さらにこの段差用補助輪６５は、走行面Ｆから上方へ距離を置いた位置に保持されて浮き上がっているため当該段差７０に乗り上げることができる。このように段差７０に段差用補助輪６５が先に乗り上げることで、図示省略するが当該車輪自体が走行面Ｆから浮き上がり、さらに横方向移動が進行することで図に一点鎖線で示すように段差７０に回転体６２も乗り上げることができる。
【００２４】
このように本実施形態に係る全方向移動車輌１０によれば、４つ備えた車輪の一部を横方向移動させる際、走行面上に回転体６２が直接乗り上げることができない段差７０（図６）が存在しても、当該段差７０を乗り上げるための段差用補助輪６５を備えるため、容易に段差７０を乗り越えて走行することができる。
よって、本実施形態の全方向移動車輌１０は、段差７０を有する不安定な走行面Ｆでも高い走破性を発揮できる。
【００２５】
〔第２実施形態〕
図７は、第２実施形態の全方向移動車輌の車輪６０Ａを示す斜視図である。この実施形態の全方向移動車輌では、第１実施形態の車輪６０に代えて、車輪６０Ａを備えたことを特徴としている。この車輪６０Ａは、上記の第１実施形態の段差用補助輪（第１段差用補助輪）６５では乗り上げることができない段差も乗り上げることができるように、さらに段差用補助輪６５から車軸の延長方向外側に別の段差用補助輪（第２段差用補助輪）６５Ａを複数備えている。即ち、前述の第１実施形態の車輪６０の構成に加えて、第１垂直面Ｓ１から第２垂直面Ｓ２を経てさらに距離を置いた位置で当該第１垂直面と対向する仮想の第３垂直面（図示省略）内で仮想の第２の円Ｃ２よりも半径の小さい仮想の第３の円（図示省略）に沿って配設した複数の別の段差用補助輪（第２段差用補助輪）６５Ａを備えている。
この場合、第３の円の中心も、第２の円Ｃ２の中心と同様に、第１の円Ｃ１の中心を通る仮想の水平線Ｌ３上に設定されている。また、第２段差用補助輪６５Ａも、第１段差用補助輪６５と同様に、車軸と直交する第３回転軸（図示省略）まわりに配設されている。この第３の回転軸は、図示省略するが、仮想の第３の円に接するように、或いはその接線方向と平行になるように配設されている。
【００２６】
このような回転体付き車輪６０Ａを備えた全方向移動車輌によれば、前述の第１実施形態の全方向移動車輌１０の第１段差用補助輪６５で乗り上げることができない段差をも乗り上げることができる。
【００２７】
以上詳述したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。
上記説明では、左右の一対の前輪が平面視でハの字型、左右一対の後輪が平面視で逆ハの字型に配設されている場合を例示したが、本発明は各車輪の車軸方向が車幅方向と平行な位置に設定された全方向移動車輌に適用され得る。また、各車輪は、非旋回式に限らず、旋回式にボディに配設されてもよいことは勿論である。
上記第１実施形態の車輪では段差用補助輪を１段、上記第２実施形態に車輪では段差用補助輪を２段設けた場合を例示したが、一つの車輪に設ける段差用補助輪の数は上記の段数に限定されるものではなく３段以上の複数であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る全方向移動車輌の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る回転体付き車輪の斜視図である。
【図３】図２回転体付き車輪の正面図である。
【図４】図２回転体付き車輪の平面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿った回転体付き車輪の断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る回転体付き車輪の作用を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る回転体付き車輪を示す斜視図である。
【図８】従来の回転体付き車輪を示す斜視図である。
【図９】従来の回転付き車輪を備えた全方向移動車輌の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は図９の全方向移動車輌の走行モードを説明するための図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は従来の回転体付き車輪の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 全方向移動車輌
２０Ｌ，２０Ｒ 前輪
２１ 車軸
２４ 回転体
３０Ｌ，３０Ｒ 後輪
４０ ボディ
５０ モーター
５１ モータードライバー
５２ コントローラー
５３ 制御コンピューター
６０，６０Ａ 回転体付き車輪
６１ ホイール
６１Ａ 垂直壁部
６１Ｂ 外周縁部
６２ 回転体
６３ 第１回転軸
６４ 第１ブラケット
６５ 第１段差用補助輪
６５ 段差用補助輪
６５Ａ 第２段差用補助輪
６５Ａ 段差用補助輪
６６ 第２ブラケット
６７ 第２回転軸
７０ 回転手段
Ｃ１ 第１の円
Ｃ２ 第２の円
Ｄ 直径
Ｆ 走行面
Ｌ１ 仮想第１水平線
Ｌ２ 仮想第２水平線
Ｌ３ 仮想第３水平線
Ｓ１ 第１垂直面
Ｓ２ 第２垂直面
Ｘ 矢印
Ｚ 中心（ボディ中心）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪外周に沿って複数個の回転体を備えた車輪に係り、特に走行面上の段差などの障害物を容易に乗り越えられるように複数個の補助輪を備えた車輪及それを備えた全方向移動車輌に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人が移動するための手段として車輪を備えた各種の走行装置が知られている。この種の走行装置は、少なくとも３輪又は４輪をボディのコーナー部やそれに近接した部位に配設している。
【０００３】
この種の車輌として、一対の前輪と一対の駆動輪としての後輪とを備え、各車輪の車軸を車幅方向に配設したタイプ、即ち各車輪が非旋回式にボディに取り付けられた車輌が知られている。このような車輌では車輪自体が向きを変えないので、左側と右側の駆動輪に回転数の差を与えることで、進行方向を変えている。
【０００４】
車輪が向きを変えない車輌の走行機能を高めるために、図８（Ａ）に示す全方向車輪２００が開発されている。全方向車輪２００は、車輪の外周縁に沿って複数の回転体２１０を備えている。各回転体２１０は、例えば図８（Ｂ）に示すように円盤状の底部２１１から開口部２１２に向けて次第に拡開するように、カップ状に形成されている。各回転体２１０は、その先細の底部領域が他の回転体２１０の開口部２１２から内部に部分的に入り込むように配設され、各回転体２１０が連なることで、各回転体２１０によって円状の輪郭が画成される。この種の全方向車輪（以下、回転体付き車輪と言う場合がある）２００が特許文献１〜５に開示されている。
【０００５】
さらに、近年では、上記の全方向車輪２００を備えた車輌として、全方向への移動をより一層円滑に行える全方向移動車輌が開発されている。例えば、図９に示す全方向移動車輌３００は、ボディの四隅にそれぞれ配設された全方向車輪２００と、各全方向車輪２００を別々に駆動するように各全方向車輪２００に設けられたモーター２５０と、を備え、各全方向車輪２００の車軸２２０（図８（Ａ）参照）がボディ２６０の中心Ｚ側を向くように車幅方向から傾けて配置されている。
この全方向移動車輌３００は、図９に示すように、モータードライバー３１０と、モータードライバー３１０を制御する制御コンピューター３２０と、この制御コンピューター３２０へ指示信号を送信するジョイスティック又はロボットコントローラ３３０と、を備えている。ジョイスティック３３０には、レバーやつまみが設けられており、操作者がレバーやつまみを回すと、その指示値が制御コンピューター３２０で読み取られ、さらに制御コンピューター３２０によって各モーター２５０の回転数をマトリックス演算で計算して、制御コンピューター３２０からモータードライバー３１０へ速度情報が送られる。そして、モータードライバー３１０は速度情報に基づいて各モーター２５０を駆動する。これにより、全方向移動車輌３００は下記のように走行する。
【０００６】
図１０（Ａ）に示すように、制御コンピューター３２０及び各モータードライバー３１０が各モーター２５０を制御して、各車輪２００を正転させると、全方向移動車輌３００は前進する。
図１０（Ｂ）に示すように、右側の前輪２００と左側の後輪２００を正転させ、その他の車輪２００、即ち左側の前輪と右側の後輪を回転させない場合には、全方向移動車輌３００は左前方に進む。右側の前輪２００と左側の後輪２００を反転させると、全方向移動車輌３００は右後方へ斜めに移動する。この場合、左側の前輪２００と右側の後輪２００では車輪自体は回転しないが、走行面と接触している回転体２１０が車軸と直交する回転軸周りに、図示例では、右側の前輪２００と左側の後輪２００における車輪回転方向と同じ方向に回転する。このように、全方向移動車輌３００では、右側の前輪２００と左側の後輪２００の回転による走行を妨げないように、左側の前輪２００と右側の後輪２００の回転体２１０が回転する。
図１０（Ｂ）とは逆に、右側の前輪２００と左側の後輪２００の回転を停止し、その他の車輪２００、即ち左側の前輪２００と右側の後輪２００を正転又は反転させると、全方向移動車輌３００は右前方又は左後方へ向けて斜めに移動する。
【０００７】
図１０（Ｃ）に示すように、制御コンピューター３２０及び各モータードライバー３１０が、左側の車輪２００を正転させ、右側の車輪２００を反転させ、その際に、各車輪２００の回転速度が同じであれば、全方向移動車輌３００はその場で回転する。各車輪２００の回転方向を図１０（Ｃ）とは逆にすると、全方向移動車輌３００はその場で反時計回りに回転する。
【０００８】
このように、全方向移動車輌３００によれば、回転を含む全方向移動が可能になる。この全方向移動車輌３００を電動車椅子として構成した場合、この電動車椅子は狭い場所であっても切り返し操作なしに横方向への移動が行えて飛躍的に利便性が向上する。また、電動車椅子に限らず、フォークリフトや無人搬送車(Automated Guided Vehicle; AGV)などの重量級の車輌やロボットに全方向移動車輌３００を適用した場合には、全方向へ移動可能であるため、微妙な位置あわせも素早く行うことができる。
この種の全方向移動車輌が特許文献６に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−５８７０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７６０２号公報
【特許文献３】特開２００３−１５４８０２号公報
【特許文献４】特開２００３−１５４８０３号公報
【特許文献５】特開２００５−３４３２７７号公報
【特許文献６】特開２００５−４７３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図８に示すような回転体付き車輪を備えた全方向移動車輌３００は、進行方向に段差がある場合、その段差を乗り越える力が弱く、段差などの傷害物が多い屋外での走行は不向きである。即ち、全方向移動車輌３００は、車輪自体が車軸方向に移動するとき、走行面に接地している回転体２１０が回転するように構成され車輪自体が横方向へ移動（以下、横方向移動と呼称する）することができ、車輪自体が回転せずにその車輪の車軸の延長方向の走行面に、図１１（Ａ）に示すように段差４００が有るときに横方向移動すると、当該段差４００が低い場合には当該回転体２１０が段差４００に乗り上げることができるが、図１１（Ｂ）に示すように、段差４００Ａの高さＨが回転体２１０の直径Ｄの３分の１よりも高くなる（Ｈ＞Ｄ／３）と、当該段差４００Ａに乗り上げることができない。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みて創作されたもので、屋外の段差などを有する場所では強力な走破性を発揮する、回転体付き車輪及びそれを備えた全方向移動車輌を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の構成では、仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で第１の円よりも半径の小さい第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、第２の円の中心は、第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の段差用補助輪は車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている。
【００１３】
本発明の第２の構成では、仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の第１段差用補助輪と、第１垂直面から第２の垂直面を経てさらに距離を置いた位置で当該第１垂直面と対向する仮想の第３垂直面内で第２の円よりも半径の小さい仮想の第３の円に沿って配設した複数の第２段差用補助輪と、を備え、第２の円の中心及び第３の円の中心は、第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の第１段差用補助輪及び第２段差用補助輪は車軸と直交する第２回転軸及び第３回転軸まわりに配設されている。
【００１４】
本発明の第３の構成では、仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能にホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、第１垂直面から互いに距離を置いて車軸の延長方向側に想定される複数の仮想の第２垂直面内で第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、各第２垂直面内の第２の円は、第１垂直面から離れるに従って半径が小さくなるように設定されており、第２の円の中心は、第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、複数の段差用補助輪は車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている。
【００１５】
本発明のさらに別の構成は、ボディと、ボディに支持された一対の前輪と、ボディに支持された一対の後輪と、車輪毎に設けられた駆動手段と、各駆動手段を制御する制御手段と、を備えた全方向移動車輌であって、車輪が、前述の回転体付き車輪で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、４つの車輪の一部を横方向移動させる際、走行面上に回転体が直接乗り上げることができない段差が存在しても、当該段差を乗り上げるための段差用補助輪を備えるため、容易に段差を乗り越えて走行することができる。よって、本発明の回転体付き車輪を備えた車輌は、段差を有する不安定な走行面でも高い走破性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、図中のＦｒは全方向移動車輌の前方を、ＬＨは全方向移動車輌の幅方向であって左方を示す。
図１は本発明の実施形態に係る全方向移動車輌１０の概略平面図である。
この全方向移動車輌１０は、左右一対の前輪（以下、単に車輪と言う場合がある）２０Ｌ，２０Ｒと、左右一対の後輪（以下、単に車輪と言う場合がある）３０Ｌ，３０Ｒと、前輪２０Ｌ，２０Ｒ及び後輪３０Ｌ，３０Ｒを支持するボディ４０と、を備えている。
一対の前輪２０Ｌ，２０Ｒは、その間隔が車輌前方にいくにつれて狭くなるように平面視でハの字状に配置されている。即ち各前輪２０Ｌ，２０Ｒの車軸２１，２１はボディ中心Ｚ側を向くように、車幅方向の仮想第１水平線Ｌ１から車輌後方へ傾けて配設されている。
一対の後輪３０Ｌ，３０Ｒは、その間隔が車輌前方にいくにつれて広くなるように平面視で逆ハの字状に配置されている。即ち、各後輪３０Ｌ，３０Ｒの車軸３１，３１は、ボディ中心Ｚ側を向くように、車幅方向の仮想第２水平線Ｌ２から車輌前方へ傾けて配設されている。
特に、本実施形態では、これらの各車輪２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒがボディ４０に対して非旋回式、即ち各車軸２１，３１がその軸芯の向きを変えないように配設されている。
【００１８】
各車輪の車軸２１，３１にはモーター５０が連結されており、これらのモーター５０はボディ４０に搭載されたモータードライバー５１によって制御される。なお、車輌１０には、コントローラー５２が装備されており、このコントローラー５２からの信号を制御コンピューター５３が制御信号に変換し、モータードライバー５１へ送出するように構成されている。
【００１９】
さらに、本実施形態に係る各車輪２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒは回転体付き車輪６０で構成されている。ここで、図２は本実施形態に係る回転体付き車輪６０の斜視図であり、図３は回転体付き車輪６０の正面図であり、図４は回転体付き車輪６０の平面図であり、図５は図３のＡ−Ａ線に沿った回転体付き車輪６０の断面図である。
一対の前輪２０Ｌ，２０Ｒ及び一対の後輪３０Ｌ，３０Ｒのそれぞれは、仮想の第１垂直面Ｓ１（図４）内の仮想の第１の円Ｃ１（図３参照）と外形が同形のホイール６１と、上記第１の円Ｃ１に沿って複数の回転体６２を車軸２１，３１と直交する第１回転軸６３（図３参照）まわりに回転可能にホイール６１の外周縁部に配設している。図３では一部の第１回転軸６３を表している。ホイール６１の外周に装着される回転体６２は、例えば図８（Ｂ）に示すように、円盤状の底部２１１から開口部２１２に向けて次第に拡開するようにカップ状に形成されている。
【００２０】
ここで、図５に示すように、ホイール６１は、円形の垂直壁部６１Ａと、この垂直壁部６１Ａの外周縁から車軸２１，３１と平行に車輪裏側方向へ延出した外周縁部６１Ｂとから皿状に形成されており、前述の複数の回転体６２は、第１ブラケット６４を介して上記の外周縁部６１Ｂに取り付けられている。具体的には、第１ブラケット６４の先端に前述の第１回転軸６３が回転可能に支持されており、この第１回転軸６３に回転体６２が取り付けられている。各回転体６２は、その先細の底部領域が他の回転体６２の開口部から内部に部分的に入り込むように配設され、各回転体６２が連なることで、各回転体６２によって円状の輪郭が画成される。このようにホイール６１の外周全体に複数の回転体６２を備えることで、車輪自体が車軸方向側、即ち、図５の矢印Ｘ側に移動しようとするとき、地面に接地している回転体（図５中の矢印αの回転体）２４はその第１回転軸６３の周りに回転することにより、地面等を転動して、車輪自体が方向転換することなく、車輪は横方向への移動を円滑に行える。
【００２１】
さらに本実施形態では、各車輪が段差用の複数の補助輪を備えている。
即ち各車輪は、図４に示すように第１垂直面Ｓ１から距離を置いて第１垂直面Ｓ１と対向する仮想の第２垂直面Ｓ２内で仮想の第１の円Ｃ１よりも半径の小さい仮想の第２の円Ｃ２（図３参照）に沿って配設した複数の段差用補助輪６５を備えている。この第２の円Ｃ２の中心は、第１の円Ｃ１の中心を通る仮想の水平線Ｌ３（図４参照：仮想第３水平線）上に設定されている。さらに段差用補助輪６５は、例えばホイール６１の外周縁部６１Ｂに取り付けられる回転体６２の寸法と同等或いは小さく設定されており、第２ブラケット６６を介してホイール６１の垂直壁部６１Ａに取り付けられることで、車輪が平坦な走行面に立っている状態では段差用補助輪６５はホイール６１によって走行面から浮き上がった位置に保持される。図５に示すように、車輪が平坦な走行面Ｆに立った状態で、段差用補助輪６５は、好ましくは、回転体６２の直径Ｄの３分の１の距離、走行面Ｆから浮き上がった位置に保持される。
これらの複数の段差用補助輪６５は、車輪の車軸２１，３１と直交する第２回転軸６７まわりに配設されている。具体的には、第２ブラケット６６の先端に第２回転軸６７が回転可能に支えられており、この第２回転軸６７に段差用補助輪６５が取り付けられている。この第２回転軸６７は、図３に示すように、仮想の第２の円Ｃ２の接線方向と平行になるように、或いはその接線と接するように配設されている。図３では一部の第２回転軸６７を表している。
【００２２】
このように構成された全方向移動車輌１０は、図９に示す全方向移動車輌３００と同様の走行を行える。具体的には、本実施形態の全方向移動車輌は、図１０（Ａ）に示すような直進、図１０（Ｂ）に示すような斜め移動、図１０（Ｃ）に示すような回転を行える。
【００２３】
さらに本実施形態では、全方向移動車輌１０が横方向移動、即ち一部の車輪を回転させずに当該車輪の車軸２１（３１）の延長方向に移動させるとき、図６に示すように移動先の走行面上に段差７０があり、その段差７０の高さＨ１が回転体６２の直径Ｄの３分の１よりも高くても（即ち、Ｈ＞Ｄ／３）、回転体６２よりも回転軸延長方向の外側に段差用補助輪６５が設けられているため、当該段差７０には回転体６２よりも段差用補助輪６５が先に到達し、さらにこの段差用補助輪６５は、走行面Ｆから上方へ距離を置いた位置に保持されて浮き上がっているため当該段差７０に乗り上げることができる。このように段差７０に段差用補助輪６５が先に乗り上げることで、図示省略するが当該車輪自体が走行面Ｆから浮き上がり、さらに横方向移動が進行することで図に一点鎖線で示すように段差７０に回転体６２も乗り上げることができる。
【００２４】
このように本実施形態に係る全方向移動車輌１０によれば、４つ備えた車輪の一部を横方向移動させる際、走行面上に回転体６２が直接乗り上げることができない段差７０（図６）が存在しても、当該段差７０を乗り上げるための段差用補助輪６５を備えるため、容易に段差７０を乗り越えて走行することができる。
よって、本実施形態の全方向移動車輌１０は、段差７０を有する不安定な走行面Ｆでも高い走破性を発揮できる。
【００２５】
〔第２実施形態〕
図７は、第２実施形態の全方向移動車輌の車輪６０Ａを示す斜視図である。この実施形態の全方向移動車輌では、第１実施形態の車輪６０に代えて、車輪６０Ａを備えたことを特徴としている。この車輪６０Ａは、上記の第１実施形態の段差用補助輪（第１段差用補助輪）６５では乗り上げることができない段差も乗り上げることができるように、さらに段差用補助輪６５から車軸の延長方向外側に別の段差用補助輪（第２段差用補助輪）６５Ａを複数備えている。即ち、前述の第１実施形態の車輪６０の構成に加えて、第１垂直面Ｓ１から第２垂直面Ｓ２を経てさらに距離を置いた位置で当該第１垂直面と対向する仮想の第３垂直面（図示省略）内で仮想の第２の円Ｃ２よりも半径の小さい仮想の第３の円（図示省略）に沿って配設した複数の別の段差用補助輪（第２段差用補助輪）６５Ａを備えている。
この場合、第３の円の中心も、第２の円Ｃ２の中心と同様に、第１の円Ｃ１の中心を通る仮想の水平線Ｌ３上に設定されている。また、第２段差用補助輪６５Ａも、第１段差用補助輪６５と同様に、車軸と直交する第３回転軸（図示省略）まわりに配設されている。この第３の回転軸は、図示省略するが、仮想の第３の円に接するように、或いはその接線方向と平行になるように配設されている。
【００２６】
このような回転体付き車輪６０Ａを備えた全方向移動車輌によれば、前述の第１実施形態の全方向移動車輌１０の第１段差用補助輪６５で乗り上げることができない段差をも乗り上げることができる。
【００２７】
以上詳述したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。
上記説明では、左右の一対の前輪が平面視でハの字型、左右一対の後輪が平面視で逆ハの字型に配設されている場合を例示したが、本発明は各車輪の車軸方向が車幅方向と平行な位置に設定された全方向移動車輌に適用され得る。また、各車輪は、非旋回式に限らず、旋回式にボディに配設されてもよいことは勿論である。
上記第１実施形態の車輪では段差用補助輪を１段、上記第２実施形態に車輪では段差用補助輪を２段設けた場合を例示したが、一つの車輪に設ける段差用補助輪の数は上記の段数に限定されるものではなく３段以上の複数であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る全方向移動車輌の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る回転体付き車輪の斜視図である。
【図３】図２回転体付き車輪の正面図である。
【図４】図２回転体付き車輪の平面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿った回転体付き車輪の断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る回転体付き車輪の作用を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る回転体付き車輪を示す斜視図である。
【図８】従来の回転体付き車輪を示す斜視図である。
【図９】従来の回転付き車輪を備えた全方向移動車輌の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は図９の全方向移動車輌の走行モードを説明するための図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は従来の回転体付き車輪の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 全方向移動車輌
２０Ｌ，２０Ｒ 前輪
２１ 車軸
２４ 回転体
３０Ｌ，３０Ｒ 後輪
４０ ボディ
５０ モーター
５１ モータードライバー
５２ コントローラー
５３ 制御コンピューター
６０，６０Ａ 回転体付き車輪
６１ ホイール
６１Ａ 垂直壁部
６１Ｂ 外周縁部
６２ 回転体
６３ 第１回転軸
６４ 第１ブラケット
６５ 第１段差用補助輪
６５ 段差用補助輪
６５Ａ 第２段差用補助輪
６５Ａ 段差用補助輪
６６ 第２ブラケット
６７ 第２回転軸
７０ 回転手段
Ｃ１ 第１の円
Ｃ２ 第２の円
Ｄ 直径
Ｆ 走行面
Ｌ１ 仮想第１水平線
Ｌ２ 仮想第２水平線
Ｌ３ 仮想第３水平線
Ｓ１ 第１垂直面
Ｓ２ 第２垂直面
Ｘ 矢印
Ｚ 中心（ボディ中心）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、上記第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能に上記ホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、
上記第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で上記第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、
上記第２の円の中心は、上記第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されており、
上記複数の段差用補助輪は上記車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている、回転体付き車輪。
【請求項２】
前記ホイールは、円形の垂直壁部と、この垂直壁部の外周縁から前記車軸と平行に車輪裏側方向へ延出した前記外周縁部と、を備え、
前記複数の回転体は、第１のブラケットを介して前記外周縁部に取り付けられており、
前記複数の段差用補助輪は、第２のブラケットを介して上記垂直壁部に取り付けられている、請求項１に記載の回転体付き車輪。
【請求項３】
仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、上記第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能に上記ホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、
上記第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で上記第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の第１段差用補助輪と、上記第１垂直面から上記第２垂直面を経てさらに距離を置いた位置で当該第１垂直面と対向する仮想の第３垂直面内で上記第２の円よりも半径の小さい仮想の第３の円に沿って配設した複数の第２段差用補助輪と、を備え、
上記第２の円の中心及び上記第３の円の中心は、上記第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、
上記複数の第１段差用補助輪及び上記第２段差用補助輪は上記車軸と直交する第２回転軸及び第３回転軸まわりに配設されている、回転体付き車輪。
【請求項４】
仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、上記第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能に上記ホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、
上記第１垂直面から互いに距離を置いて車軸の延長方向側に想定される複数の仮想の第２垂直面内で上記第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、
各第２垂直面内の第２の円は、上記第１垂直面から離れるに従って半径が小さくなるように設定されており、
上記第２の円の中心は、上記第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されており、
上記複数の段差用補助輪は上記車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている、回転体付き車輪。
【請求項５】
ボディと、上記ボディに支持された一対の前輪と、上記ボディに支持された一対の後輪と、車輪毎に設けられた駆動手段と、各駆動手段を制御する制御手段と、を備えた全方向移動車輌であって、
上記車輪が、請求項１〜４の何れかの回転体付き車輪で構成されていることを特徴とする、全方向移動車輌。
【請求項１】
仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、上記第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能に上記ホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、
上記第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で上記第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、
上記第２の円の中心は、上記第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されており、
上記複数の段差用補助輪は上記車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている、回転体付き車輪。
【請求項２】
前記ホイールは、円形の垂直壁部と、この垂直壁部の外周縁から前記車軸と平行に車輪裏側方向へ延出した前記外周縁部と、を備え、
前記複数の回転体は、第１のブラケットを介して前記外周縁部に取り付けられており、
前記複数の段差用補助輪は、第２のブラケットを介して上記垂直壁部に取り付けられている、請求項１に記載の回転体付き車輪。
【請求項３】
仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、上記第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能に上記ホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、
上記第１垂直面から距離を置いて当該第１垂直面と対向する仮想の第２垂直面内で上記第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の第１段差用補助輪と、上記第１垂直面から上記第２垂直面を経てさらに距離を置いた位置で当該第１垂直面と対向する仮想の第３垂直面内で上記第２の円よりも半径の小さい仮想の第３の円に沿って配設した複数の第２段差用補助輪と、を備え、
上記第２の円の中心及び上記第３の円の中心は、上記第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されていて、
上記複数の第１段差用補助輪及び上記第２段差用補助輪は上記車軸と直交する第２回転軸及び第３回転軸まわりに配設されている、回転体付き車輪。
【請求項４】
仮想の第１垂直面内の仮想の第１の円と外形が同形のホイールと、上記第１の円に沿って複数の回転体を車軸と直交する第１回転軸まわりに回転可能に上記ホイールの外周縁部に配設した回転体付き車輪であって、
上記第１垂直面から互いに距離を置いて車軸の延長方向側に想定される複数の仮想の第２垂直面内で上記第１の円よりも半径の小さい仮想の第２の円に沿って配設した複数の段差用補助輪を備え、
各第２垂直面内の第２の円は、上記第１垂直面から離れるに従って半径が小さくなるように設定されており、
上記第２の円の中心は、上記第１の円の中心を通る仮想の水平線上に設定されており、
上記複数の段差用補助輪は上記車軸と直交する第２回転軸まわりに配設されている、回転体付き車輪。
【請求項５】
ボディと、上記ボディに支持された一対の前輪と、上記ボディに支持された一対の後輪と、車輪毎に設けられた駆動手段と、各駆動手段を制御する制御手段と、を備えた全方向移動車輌であって、
上記車輪が、請求項１〜４の何れかの回転体付き車輪で構成されていることを特徴とする、全方向移動車輌。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１４３４０９（Ｐ２０１０−１４３４０９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２２９０４（Ｐ２００８−３２２９０４）
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
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