全方位移动车轮及具有该车轮的全方位移动车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及全方位移动车轮及具有该全方位移动车轮的全方位移动车辆。
【背景技术】
[0002]以往，公知有绕车轴地配置有向与车辆的直进方向正交的横向旋转的多个旋转滚轮而成的带有旋转体的车轮(例如，参照专利文献I。)。
[0003]在专利文献I记载的带有旋转体的车轮中，为使相邻的旋转体的周面之间不产生间隙，而以将各旋转体的前端部局部地插入形成于相邻的旋转体的基端部上的凹部中的状态配置。而且，各旋转体的两端部被安装于轮圈(轮毂)的周面上的邻接的一对轴承臂支承。
[0004]专利文献1:日本专利第3682248号公报
[0005]但是，在专利文献I的带有旋转体的车轮中，为了支承局部地插入于邻接的一个旋转体的凹部中的前端部，需要使用与凹部的形状相配合地弯曲的特殊形状的轴承臂。这样的特殊形状的臂，不容易制造，而且要具有高刚性需要花费成本。
【发明内容】
[0006]本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够以简单的结构支承滚轮的全方位移动车轮及使用该车轮的全方位移动车辆。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用以下的手段。
[0008]本发明的一方案涉及的全方位移动车轮，包括:旋转构件，其以能够绕车轴旋转的方式设置；多个滚轮，所述多个滚轮在与所述车轴正交的平面内，具有沿着与所述旋转构件的径向正交的方向延伸的轴线；支承构件，其将各所述滚轮以绕各所述轴线旋转自如的方式安装于所述旋转构件，所述滚轮的外轮廓具有与以所述车轴为中心的圆的曲率一致的曲率，所述滚轮形成为从所述轴线方向的一端向另一端而直径单调变化的大致圆锥台状，并且所述滚轮包括第一滚轮和比该第一滚轮小径的第二滚轮，所述第一滚轮的小径侧的端面的中央具有凹部，所述支承构件包括第一支承部和第二支承部，所述第一支承部配置在使大径侧的端面相对的一对所述第一滚轮所夹着的位置，来支承一对所述第一滚轮，所述第二支承部配置在使大径侧的端面相对的一对所述第二滚轮所夹着的位置，来支承一对所述第二滚轮，所述第一支承部和所述第二支承部在所述旋转构件的周向上交替配置，在将各所述第二滚轮的小径侧的端面的一部分局部插入各所述第一滚轮的所述凹部内的状态下，所述第一滚轮及所述第二滚轮以它们的外轮廓配置于单一圆周上的方式配置。
[0009]根据本发明的一方案涉及的全方位移动车轮，利用在以能绕车轴旋转的方式设置的旋转构件的周方向上交替配置的第一支承部和第二支承部，来分别支承大径侧的端面相对的一对大径的第一滚轮和一对小径的第二滚轮。这些支承部分别配置在端面相对的一对滚轮所夹着的位置，因此不需要做成与大径的第一滚轮的小径侧的端面的凹部的形状相配合地弯曲的特殊形状。因而，能够将对以外轮廓配置于单一圆周上的方式配置的多个滚轮进行支承的支承构件做成简单的结构。
[0010]此外，根据上述方案的全方位移动车轮，支承部分别配置在端面相对的一对滚轮所夹着的位置，而未配置在第一滚轮的小径侧的端面与第二滚轮的小径侧的端面相对的位置。因而，能够使第一滚轮与第二滚轮更接近，能够缩窄第一滚轮及第二滚轮的外轮廓所配置的圆周上的间隙。或者，能够将比第一滚轮小径的第二滚轮的直径做成接近第一滚轮的直径的大小，使由于第一滚轮与第二滚轮的直径差异而产生的车轮的外轮廓的阶梯差更小。
[0011]如此，根据本发明的一方案涉及的全方位移动车轮，能够提供一种能够将对以外轮廓配置于单一圆周上的方式配置的多个滚轮进行支承的支承构件做成简单结构的全方位移动车轮。
[0012]在本方案的全方位移动车轮中可以是，所述第一支承部以使一对所述第一滚轮分别绕所述轴线独立地旋转自如的方式支承一对所述第一滚轮，所述第二支承部以使一对所述第二滚轮分别绕所述轴线独立地旋转自如的方式支承一对所述第二滚轮。
[0013]在该结构中，一对第一滚轮分别独立进行旋转。在仅一个第一滚轮接地时，未接地的另一第一滚轮不旋转。同样，在该结构中，一对第二滚轮分别独立进行旋转。在仅一个第二滚轮接地时，未接地的另一第二滚轮不旋转。
[0014]通过这样，与使未接地的另一滚轮与接地的一个滚轮一起旋转的情况相比，能够减小向横向的移动所需的力，更加容易地进行向横向的移动。
[0015]在本方案的全方位移动车轮中可以是，所述多个滚轮分别包括:以绕所述轴线旋转自如的方式安装于所述支承构件上的金属制的芯构件；安装于该芯构件的外周面上的大致一定厚度的弹性构件。
[0016]通过这样，能够利用相对于来自接地面的反作用力而难以变形的金属制的芯构件对抗反作用力，同时利用大致一定厚度的橡胶制的弹性构件而与车轮的旋转相位无关地将由反作用力带来的冲击稳定地吸收。
[0017]在本方案的全方位移动车轮中可以是，所述旋转构件由在所述车轴方向上隔开间隔地配置的一对板状构件构成，多个所述支承构件固定于所述一对板状构件之间。
[0018]通过这样，利用在一对板状构件之间固定多个支承构件的结构，能够将多个滚轮安装于旋转构件上。
[0019]本发明的一方案的全方位移动车辆包括上述任一项所述的全方位移动车轮。
[0020]通过这样，能够提供一种能够将对以外轮廓配置于单一圆周上的方式配置的多个滚轮进行支承的支承构件做成简单结构的全方位移动车辆。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明，具有如下效果:能够提供一种能够以简单结构支承滚轮的全方位移动车轮及使用了该全方位移动车轮的全方位移动车辆。
【附图说明】
[0023]图1是表不一实施方式的全方位移动车轮的主视图。
[0024]图2是图1所示的全方位移动车轮的剖视图。
[0025]图3是图1所示的全方位移动车轮的分解立体图。
[0026]图4是图2所示的全方位移动车轮的剖视图的局部放大图。
[0027]图5是表示图1所示的全方位移动车轮的一对大径滚轮的分解立体图。
[0028]图6是表示图1所示的全方位移动车轮的一对小径滚轮的分解立体图。
[0029]符号说明
[0030]10、11:板状构件(旋转构件)
[0031]20:第一支承部(支承构件)
[0032]21:第二支承部(支承构件)
[0033]30、31:大径滚轮(第一滚轮)
[0034]30a、31a:轮胎构件(弹性构件)
[0035]30b、3 Ib:芯构件
[0036]30c、31c:凹部
[0037]40、41小径滚轮(第二滚轮)
[0038]40a、41a:轮胎构件(弹性构件)
[0039]100:全方位移动车轮
【具体实施方式】
[0040]以下，参照【附图说明】本发明的一实施方式的全方位移动车轮100。
[0041]本实施方式涉及的全方位移动车轮100与其他车轮一起连结于车辆，作为车辆行驶时的从动轮发挥作用。全方位移动车轮100以能够绕图3所示的车轴A旋转的方式被安装。
[0042]全方位移动车轮100例如在后轮为2个驱动轮、前轮为I个或2个从动轮的车辆中作为从动轮发挥作用。或者，在4轮车辆中，作为通过传送带等从后轮的2个驱动轮传递驱动力的前轮的2个从动轮发挥作用。
[0043]如后所述，全方位移动车轮100包括以可绕车轴A旋转的方式被设置的板状构件10、11，在与车轴A正交的平面内具有轴线与板状构件10、11的径向正交的多个滚轮。全方位移动车轮100在受到车轴A方向的力时，多个滚轮绕各轴线旋转，由此可实现沿车轴A方向的移动。
[0044]如此，全方位移动车轮100在绕车轴A旋转的同时也能实现沿着车轴A方向的移动。通过将绕车轴A的旋转与沿车轴A方向的移动组合，由此具备全方位移动车轮100的车辆(全方位移动车辆)能够相对于车辆的接地面向全方位移动。
[0045]接着，说明全方位移动车轮100的具体结构。
[0046]图1及图3所示的板状构件10、11(旋转构件)是在与车轴A正交的平面上被设置成可绕车轴A旋转的板状的构件