(57)【要約】【課題】駆動輪及び台車において、構造の簡素化を図ると共に十分な最低地上高を確保可能とする。【解決手段】同軸上に配置される第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂと、別軸上に配置される第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂと、第１入力軸３４Ａの回転力を第１出力軸４０Ａに伝達する第１平歯車機構１３Ａと、第２入力軸３４Ｂの回転力を第２出力軸４０Ｂに伝達する第２平歯車機構１３Ｂと、車軸３７に連結される車輪１６と、車軸３７を介して車輪１６を旋回可能に支持する旋回軸３５と、第１出力軸４０Ａの回転力を車軸３７の一端部に伝達する第１動力変換機構（第１傘歯車機構１５Ａ）と、第２出力軸４０Ｂの回転力を車軸３７の他端部に伝達する第２動力変換機構（第２傘歯車機構１５Ｂ）とを備える。【選択図】図４
2020024033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸上に配置される第１入力軸および第２入力軸と、
別軸上に配置される第１出力軸および第２出力軸と、
前記第１入力軸の回転力を前記第１出力軸に伝達する第１平歯車機構と、
前記第２入力軸の回転力を前記第２出力軸に伝達する第２平歯車機構と、
車軸に連結される車輪と、
前記車軸を介して前記車輪を旋回可能に支持する旋回軸と、
前記第１出力軸の回転力を前記車軸の一端部に伝達する第１動力変換機構と、
前記第２出力軸の回転力を前記車軸の他端部に伝達する第２動力変換機構と、
を備える駆動輪。
【請求項２】
前記第１出力軸と前記第２出力軸は、前記車輪に対して前記車軸の軸心方向における両側に配置される、請求項１に記載の駆動輪。
【請求項３】
前記第１動力変換機構と前記第２動力変換機構は、前記車輪に対して前記車軸の軸心方向における両側に配置される、請求項１または請求項２に記載の駆動輪。
【請求項４】
前記第１動力変換機構と前記第２動力変換機構は、前記車軸の軸心方向に交差する鉛直方向における上方に配置される、請求項３に記載の駆動輪。
【請求項５】
前記第１動力変換機構と前記車軸の一端部との間に第１動力伝達機構が設けられ、前記第２動力変換機構と前記車軸の他端部との間に第２動力伝達機構が設けられる、請求項４に記載の駆動輪。
【請求項６】
前記第１動力変換機構は、前記第１出力軸の回転力を前記第１出力軸に対して軸心方向の異なる前記車軸の一端部に伝達するもので、傘歯車機構、はすば歯車機構、ウォーム歯車機構、冠歯車機構、または自在継手機構のいずれか１つが適用され、前記第２動力変換機構は、前記第２出力軸の回転力を前記第２出力軸に対して軸心方向の異なる前記車軸の一端部に伝達するもので、傘歯車機構、はすば歯車機構、ウォーム歯車機構、冠歯車機構、または自在継手機構のいずれか１つが適用される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の駆動輪。
【請求項７】
前記旋回軸は、前記車輪に対して前記車軸の軸心方向における両側に第１支持部材および第２支持部材が連結され、前記車軸は、軸心方向の各端部が前記第１支持部材および前記第２支持部材に回転自在に支持される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の駆動輪。
【請求項８】
前記旋回軸は、前記第１入力軸および前記第２入力軸と同軸上に配置される、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の駆動輪。
【請求項９】
前記車軸の軸心方向に交差する鉛直方向に沿う前記車輪の回転軸心は、前記旋回軸と同軸上に配置される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の駆動輪。
【請求項１０】
前記車軸の軸心方向に交差する鉛直方向に沿う前記車輪の回転軸心は、前記旋回軸の軸心に対して前記車軸の軸心方向に直交する水平方向にずれて配置される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の駆動輪。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の駆動輪と、
前記駆動輪が取付けられる本体と、
を備える台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪及び台車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
荷物を積載して自走する走行台車は、モータを備えた駆動輪が搭載される。そして、狭い空間において、移動効率のよい台車を開発するためには、全方向に移動することができる性能が必要となる。その際、台車に搭載したモータの稼働率を向上することで、台車の小型軽量化によりエネルギの消費を抑制することが望まれる。このような性能を有する従来の駆動輪としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１は、第１駆動軸に固定された第１の傘歯車を車輪の車軸に固定された従動傘歯車に噛みあわせると共に、第２駆動軸に固定された第２の傘歯車を従動傘歯車に噛みあわせ、ステアリング軸を車軸に連結したものである。そのため、第１駆動軸と第２駆動軸を逆方向に同じ回転数で回転すると、車輪を操舵せずに回転することができ、第２駆動軸を停止して第２駆動軸を回転すると、車輪を回転せずに操舵することができる。また、特許文献２は、第１の駆動部に第１出力部を噛み合わせ、第２の駆動部に変換部を介して第２の出力部を噛み合わせ、第１出力部と第２出力部における偏心位置にある出力軸に２個の傘歯車、水平軸、ベルトを介して車輪を連結したものである。そのため、第１出力部と第２出力部の回転数比を変更することで、車輪の回転と操舵を切替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−６４２０６号公報
【特許文献２】特許第５３７６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、狭い空間において、移動効率のよい台車を開発するためには、全方向に移動できる性能が必要である。また、台車の利用状況に応じて、自動走行、完全手動走行、あるいはパワーアシストを伴う手動走行を行わせる機能を持たせることで、工場などの生産工程において、作業効率が向上することが見込まれる。そのためには、台車を推進する駆動輪に対して、車輪の向きを変更するモータと車輪を回転させるモータの２つのモータを備えることが必要である。この２つのモータの役割が車輪の向きの変更と車輪の回転に個別に割り当てられている場合、車輪の向きの変更がほとんどない長距離の直進走行状態の際に、車輪の向きを変更するモータは停止した状態が多くなり、車輪を回転させるモータのみが長時間の稼働状態となる。すると、台車を移動させるための動力を発生するためには、車輪回転用のモータが主に機能することとなり、車輪の向き変更用のモータの機能を十分に生かしきれず、モータの稼働率が低下や車輪回転用モータの大型化、つまりは、台車の大型化や重量化を招くことになり、エネルギ消費の観点からも好ましくない。この課題を解決するため、本発明では、車輪の向きの変更と車輪の回転のいずれの動作であっても、搭載する２つのモータが同時に回転動作し、その合力により台車が移動する駆動輪機構を提供するものであり、この構成によって、各駆動装置ならびに台車の小型軽量化を実現する。
【０００６】
これまでにも、上述する２つのモータを同時に回転動作させて、車輪の向きの変更および車輪の回転を行うことを目的とする発明が存在し、例えば、上述した特許文献１，２に記載された技術がある。しかし、特許文献１は、車軸に従動傘歯車を固定し、この従動傘歯車に対して上下で同軸上に配置した第１の傘歯車と第２の傘歯車を噛み合わせる構造となっている。そのため、構造が複雑になってしまうと共に、第１の傘歯車が車軸より低い位置に配置されることで最低地上高が低くなってしまうという課題がある。また、特許文献２は、各駆動部及び各出力部として、多数の平歯車を適用して高さ方向に積層配置しているため、構造が複雑化すると共に、高さ方向に大型化してしまうという課題がある。
【０００７】
本発明は車輪の向きの変更と車輪の回転のいずれの動作であっても、搭載する２つの駆動装置が同時に動作することを可能としながらも、上述した従来技術の課題を解決するものであり、構造の簡素化を図ると共に十分な最低地上高を確保可能とする駆動輪及び台車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の駆動輪は、同軸上に配置される第１入力軸および第２入力軸と、別軸上に配置される第１出力軸および第２出力軸と、前記第１入力軸の回転力を前記第１出力軸に伝達する第１平歯車機構と、前記第２入力軸の回転力を前記第２出力軸に伝達する第２平歯車機構と、車軸に連結される車輪と、前記車軸を介して前記車輪を旋回可能に支持する旋回軸と、前記第１出力軸の回転力を前記車軸の一端部に伝達する第１動力変換機構と、前記第２出力軸の回転力を前記車軸の他端部に伝達する第２動力変換機構と、を備えるものである。
【０００９】
そのため、第１入力軸および第２入力軸の回転力は、第１平歯車機構および第２平歯車機構を介して第１出力軸および第２出力軸に伝達され、第１出力軸および第２出力軸から第１動力変換機構および第２動力変換機構を介して車軸の各端部に伝達される。ここで、第１入力軸および第２入力軸の回転数を調整することで、車輪の回転と操舵を切替えることができる。そのため、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００１０】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記第１出力軸と前記第２出力軸は、前記車輪に対して前記車軸の軸心方向における両側に配置される。
【００１１】
そのため、回転力を車軸における軸心方向の両側から入力することとなり、車輪を操舵するための差動機構の簡素化を図ることができる。
【００１２】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記第１動力変換機構と前記第２動力変換機構は、前記車輪に対して前記車軸の軸心方向における両側に配置される。
【００１３】
従って、回転力を車軸における軸心方向の両側から入力することとなり、車輪を操舵するための差動機構の簡素化を図ることができる。
【００１４】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記第２動力変換機構と前記第２動力変換機構は、前記車軸の軸心方向に交差する鉛直方向における上方に配置される。
【００１５】
従って、車軸の軸心方向における両側に各動力変換機構を配置する必要がない。
【００１６】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記第１動力変換機構と前記車軸の一端部との間に第１動力伝達機構が設けられ、前記第２動力変換機構と前記車軸の他端部との間に第２動力伝達機構が設けられる。
【００１７】
従って、動力変換機構の駆動力を動力伝達機構により容易に車軸に伝達することができる。
【００１８】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記第１動力変換機構は、前記第１出力軸の回転力を前記第１出力軸に対して軸心方向の異なる前記車軸の一端部に伝達するもので、傘歯車機構、はすば歯車機構、ウォーム歯車機構、冠歯車機構、または自在継手機構のいずれか１つが適用され、前記第２動力変換機構は、前記第２出力軸の回転力を前記第２出力軸に対して軸心方向の異なる前記車軸の一端部に伝達するもので、傘歯車機構、はすば歯車機構、ウォーム歯車機構、冠歯車機構、または自在継手機構のいずれか１つが適用される。
【００１９】
従って、動力変換機構に、傘歯車機構、はすば歯車機構、ウォーム歯車機構、冠歯車機構、または自在継手機構のいずれか１つを適用することで、第１出力軸に対して軸心方向の異なる車軸の一端部に伝達する機能、および第２出力軸の回転力を第２出力軸に対して軸心方向の異なる車軸の他端部に伝達する機能を備えることができる。
【００２０】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記旋回軸は、前記車輪に対して前記車軸の軸心方向における両側に第１支持部材および第２支持部材が連結され、前記車軸は、軸心方向の各端部が前記第１支持部材および前記第２支持部材に回転自在に支持される。
【００２１】
そのため、旋回軸の両側に設けられた第１支持部材および第２支持部材により車軸の各端部を支持することから、車輪を操舵するための差動機構の簡素化を図ることができる。
【００２２】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記旋回軸は、前記第１入力軸および前記第２入力軸と同軸上に配置される。
【００２３】
そのため、小型化および構造の簡素化を図ることができる。
【００２４】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記車軸の軸心方向の交差する鉛直方向に沿う前記車輪の回転軸心は、前記旋回軸と同軸上に配置される。
【００２５】
そのため、小型化および構造の簡素化を図ることができる。
【００２６】
本発明の駆動輪の望ましい態様として、前記車軸の軸心方向に交差する鉛直方向に沿う前記車輪の回転軸心は、前記旋回軸の軸心に対して前記車軸の軸心方向に直交する水平方向にずれて配置される。
【００２７】
そのため、車輪を駆動しないとき、車輪は水平方向から作用する外力により受動的に旋回することができる。
【００２８】
また、本発明の台車は、前記駆動輪と、前記駆動輪が取付けられる本体と、を備えるものである。
【００２９】
そのため、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の駆動輪及び台車によれば、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、第１実施形態の駆動輪の構成例を表す斜視図である。
【図２】図２は、駆動輪を表す正面図である。
【図３】図３は、駆動輪を表す側面図である。
【図４】図４は、図２のIV−IV断面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、図４のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、駆動輪の駆動力伝達経路を表す模式図である。
【図８】図８は、動力変換機構の一例を表す部分斜視図である。
【図９】図９は、動力変換機構の一例を表す部分斜視図である。
【図１０】図１０は、動力変換機構の一例を表す部分斜視図である。
【図１１】図１１は、動力変換機構の一例を表す部分正面図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態の台車の構成例を表す概略図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態の駆動輪の構成例を表す斜視図である。
【図１４】図１４は、駆動輪を表す正面図である。
【図１５】図１５は、駆動輪を表す側面図である。
【図１６】図１６は、図１４のX11−X11断面図である。
【図１７】図１７は、図１６のXIII−XIII断面図である。
【図１８】図１８は、図１６のXIV−XIV断面図である。
【図１９】図１９は、第３実施形態の駆動輪を表す要部正面図である。
【図２０】図２０は、駆動輪を表す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に図面を参照して、本発明に係る駆動輪及び台車の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００３３】
［第１実施形態］
図１２は、第１実施形態の台車の構成例を表す概略図である。
【００３４】
第１実施形態において、図１２に示すように、台車１００は、本体１０１と、取手部１０２と、４個の駆動輪１０３と、電源部１０４と、制御装置１０５と、操作部１０６とを備えている。
【００３５】
本体１０１は、例えば、平板材であり、平面視が矩形形状をなしている。本体１０１は、長手方向の一方側に取手部１０２が固定されている。本体１０１は、裏面側に４個の駆動輪１０３が四隅に装着されている。４個の駆動輪１０３は、回転可能であると共に操舵可能となっている。また、本体１０１は、前後の駆動輪１０３の間の裏面に電源部１０４と制御装置１０５が装着され、取手部１０２に操作部１０６が装着されている。
【００３６】
以下、駆動輪１０３について詳細に説明する。図１は、第１実施形態の駆動輪の構成例を表す斜視図、図２は、駆動輪を表す正面図、図３は、駆動輪を表す側面図である。
【００３７】
第１実施形態において、図１から図３に示すように、駆動輪１０３は、入力部１１と、旋回部１２と、平歯車機構１３と、出力部１４と、動力変換機構としての傘歯車機構１５と、車輪１６とを有する。
【００３８】
入力部１１は、本体１０１の上方に配置され、上端部が基板２１に固定され、基板２１が複数（本実施形態では、４本）の支柱２２により本体１０１に支持されている。入力部１１は、下部が本体１０１を貫通して下方に延出している。旋回部１２は、入力部１１の下部の外側に配置され、下部が本体１０１を貫通して下方に延出している。平歯車機構１３は、入力部１１の回転力を伝達するものである。出力部１４は、入力部１１から入力された回転力により回転する。傘歯車機構１５は、出力部１４の回転力を車輪１６に伝達するものである。車輪１６は、入力された回転力により回転可能であると共に、操舵可能となっている。
【００３９】
以下、入力部１１、旋回部１２、平歯車機構１３、出力部１４、傘歯車機構１５、車輪１６について詳細に説明する。図４は、図２のIV−IV断面図、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図、図６は、図４のVI−VI断面図である。
【００４０】
図４から図６に示すように、入力部１１は、２軸一体型モータ３０を有し、車輪１６の旋回軸心上に２つの回転力を入力することができる。即ち、基板２１の下部に円筒形状をなす支持筒３１が固定され、この支持筒３１の内側に第１回転筒３２Ａが軸受３３Ａにより軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持されると共に、外側に第２回転筒３２Ｂが軸受３３Ｂにより軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持される。支持筒３１は、内周面と外周面にそれぞれコイル（図示略）が設けられる。第１回転筒３２Ａは、外周面に磁石（図示略）が設けられ、下部に軸心Ｏ１方向に沿って延出する第１入力軸３４Ａが設けられる。第２回転筒３２Ｂは、内周面に磁石（図示略）が設けられ、下部に軸心Ｏ１方向に沿って延出する第２入力軸３４Ｂが設けられる。第２入力軸３４Ｂは、円筒形状をなし、第１入力軸３４Ａの外側に配置される。第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂは、本体１０１を貫通して下方まで延出される。入力部１１は、支持筒３１、第１回転筒３２Ａ、第２回転筒３２Ｂからなるモータ３０と、第１入力軸３４Ａと、第２入力軸３４Ｂにより構成される。そのため、支持筒３１の各コイルに通電すると、第１回転筒３２Ａを介して第１入力軸３４Ａを回転可能であると共に、第２回転筒３２Ｂを介して第２入力軸３４Ｂを回転可能である。一方、支持筒３１の各コイルに通電しないときは、支持筒３１に対して第１回転筒３２Ａおよび第１入力軸３４Ａが回転自在であると共に、第２回転筒３２Ｂおよび第２入力軸３４Ｂが回転自在である。
【００４１】
旋回軸３５は、円筒形状をなし、第２入力軸３４Ｂの外側に配置され、軸心Ｏ１方向に沿って延出されると共に、軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持される。即ち、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂと旋回軸３５は、軸心Ｏ１に沿う同軸上に回転自在に配置される。第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂとの間に軸受４３が設けられ、第２入力軸３４Ｂと旋回軸３５との間に軸受４４が設けられ、旋回軸３５と本体１０１の間に軸受４５が設けられる。旋回軸３５は、円筒形状をなす本体３５ａと、本体３５ａの下部に一体に設けられるフランジ部３５ｂとを有し、フランジ部３５ｂの下部にカバー部材３５ｃが設けられている。旋回軸３５は、カバー部材３５ｃの下部で車輪１６の水平方向の両側に第１支持部材３６Ａと第２支持部材３６Ｂが下方に延出するように設けられる。車輪１６は、中心部に軸心Ｏ１方向に直交する軸心Ｏ２方向に沿う車軸３７が一体に設けられる。車軸３７は、軸心Ｏ２方向に沿う一端部が第１支持部材３６Ａの下部に回転自在に支持されると共に、軸心Ｏ２方向に沿う他端部が第２支持部材３６Ｂの下部に回転自在に支持される。旋回部１２は、旋回軸３５、第１支持部材３６Ａ、第２支持部材３６Ｂにより構成される。そのため、車軸３７の軸心Ｏ２方向の交差する鉛直方向に沿う前記車輪の回転軸心は、旋回軸３５の軸心Ｏ１と同軸上に配置される。
【００４２】
第１入力軸３４Ａは、下端部に第１駆動平歯車３８Ａが固定され、第２入力軸３４Ｂは、下端部に第２駆動平歯車３８Ｂが固定される。第１駆動平歯車３８Ａは、第１従動平歯車３９Ａに噛み合い、第２駆動平歯車３８Ｂは、第２従動平歯車３９Ｂに噛み合う。第２駆動平歯車３８Ｂと第１駆動平歯車３８Ａは、上下に積層されて軸心Ｏ１を中心として回転する。第１従動平歯車３９Ａは、第１出力軸４０Ａの上部に固定される。第１出力軸４０Ａは、上部が旋回軸３５のフランジ部３５ｂおよびカバー部材３５ｃを貫通して支持され、下部が第１支持部材３６Ａに支持され、軸心Ｏ３を中心として回転自在に支持される。第２従動平歯車３９Ｂは、第２出力軸４０Ｂの上部に固定される。第２出力軸４０Ｂは、上部が旋回軸３５のフランジ部３５ｂおよびカバー部材３５ｃを貫通して支持され、下部が第２支持部材３６Ｂに支持され、軸心Ｏ４を中心として回転自在に支持される。ここで、第１駆動平歯車３８Ａと第２駆動平歯車３８Ｂと第１従動平歯車３９Ａと第２駆動平歯車３８Ｂは、旋回軸３５及びカバー部材３５ｃにより被覆される。なお、軸心Ｏ３と軸心Ｏ４は、軸心Ｏ１と平行をなす。
【００４３】
第１従動平歯車３９Ａと第１駆動平歯車３８Ａおよび第２駆動平歯車３８Ｂと第２従動平歯車３９Ｂは、軸心Ｏ１方向に直交する水平方向に沿って直線状に配置される。即ち、第１従動平歯車３９Ａおよび第１出力軸４０Ａと、第２従動平歯車３９Ｂおよび第２出力軸４０Ｂは、車輪１６に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向における両側に配置される。なお、各平歯車３８Ａ，３８Ｂ，３９Ａ，３９Ｂは、ピッチ円直径、歯形、歯数など同形状であるが、異なる形状であってもよく、例えば、各駆動平歯車３８Ａ，３８Ｂと各従動平歯車３９Ａ，３９Ｂを異なる形状としてもよい。平歯車機構１３は、第１平歯車機構１３Ａと第２平歯車機構１３Ｂを有し、第１平歯車機構１３Ａは、第１駆動平歯車３８Ａ、第１従動平歯車３９Ａにより構成され、第２平歯車機構１３Ｂは、第２駆動平歯車３８Ｂ、第２従動平歯車３９Ｂにより構成される。また、出力部１４は、第１出力軸４０Ａ、第２出力軸４０Ｂにより構成される。
【００４４】
第１出力軸４０Ａは、下部に第１駆動傘歯車４１Ａが固定され、第２出力軸４０Ｂは、下部に第２駆動傘歯車４１Ｂが固定される。一方、車軸３７は、軸心Ｏ２方向の一端部に第１従動傘歯車４２Ａが固定され、軸心Ｏ２方向の他端部に第２従動傘歯車４２Ｂが固定される。第１駆動傘歯車４１Ａは、第１従動傘歯車４２Ａに噛み合い、第２駆動傘歯車４１Ｂは、第２従動傘歯車４２Ｂに噛み合う。傘歯車機構１５は、第１動力変換機構としての第１傘歯車機構１５Ａと第２動力変換機構としての第２傘歯車機構１５Ｂを有し、第１傘歯車機構１５Ａは、第１駆動傘歯車４１Ａ、第１従動傘歯車４２Ａにより構成され、第２傘歯車機構１５Ｂは、第２駆動傘歯車４１Ｂ、第２従動傘歯車４２Ｂにより構成される。
【００４５】
第１実施形態の駆動輪１０３は、モータ３０により第１回転筒３２Ａと第２回転筒３２Ｂを介して第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂを回転することで車輪１６の回転と操舵を行うことができる。即ち、第１入力軸３４Ａを回転し、第２入力軸３４Ｂを第１入力軸３４Ａと逆方向に回転すると共に、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂの回転数（回転速度）を同じにすることで、車輪１６を操舵せずに回転することができる。このとき、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂの回転数（回転速度）を異ならせることで、車輪１６を回転または停止した状態で操舵することができる。
【００４６】
ここで、駆動輪１０３の作動について説明する。図７は、駆動輪の駆動力伝達経路を表す模式図である。
【００４７】
駆動輪１０３において、図７に示すように、第１入力軸３４Ａを第１方向Ａ１に回転すると、第１駆動平歯車３８Ａが同方向に回転し、第１駆動平歯車３８Ａに噛み合う第１従動平歯車３９Ａが第２方向Ａ２に回転する。第１従動平歯車３９Ａが第２方向Ａ２に回転すると、第１従動平歯車３９Ａに第１出力軸４０Ａを介して一体に設けられた第１駆動傘歯車４１Ａが同方向に回転する。すると、第１駆動傘歯車４１Ａに噛み合う第１従動傘歯車４２Ａが第３方向Ａ３に回転し、第１従動傘歯車４２Ａと一体の車軸３７を同方向に回転させる。一方、第２入力軸３４Ｂを第１方向Ａ１と逆方向の第１方向Ｂ１に回転すると、第２駆動平歯車３８Ｂが同方向に回転し、第２駆動平歯車３８Ｂに噛み合う第２従動平歯車３９Ｂが第２方向Ｂ２に回転する。第２従動平歯車３９Ｂが第２方向Ｂ２に回転すると、第２従動平歯車３９Ｂに第２出力軸４０Ｂを介して一体に設けられた第２駆動傘歯車４１Ｂが同方向に回転する。すると、第２駆動傘歯車４１Ｂに噛み合う第２従動傘歯車４２Ｂが第３方向Ｂ３に回転し、第２従動傘歯車４２Ｂと一体の車軸３７を同方向に回転させる。ここで、第３方向Ａ３と第３方向Ｂ３同じ回転方向であることから、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂが同回転数であれば、車輪１６が旋回せずに回転する。
【００４８】
このとき、第１入力軸３４Ａの回転数に対して第２入力軸３４Ｂの回転数を低下させると、第２駆動傘歯車４１Ｂから第２従動傘歯車４２Ｂを介して車軸３７に入力する回転数が、第１駆動傘歯車４１Ａから第１従動傘歯車４２Ａを介して車軸３７に入力する回転数より低くなる。すると、その回転数差だけ旋回軸３５が回転し、車輪１６を旋回して操舵する。また、第２入力軸３４Ｂの回転を停止すると、第２駆動傘歯車４１Ｂから第２従動傘歯車４２Ｂを介して車軸３７に入力する回転数が０となり、車輪１６が回転せずに旋回して操舵する。
【００４９】
即ち、各平歯車３８Ａ，３８Ｂ，３９Ａ，３９Ｂの歯車比が同じで、各傘歯車４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂの歯車比が同じであるとき、第１入力軸３４Ａの回転数をＮＡ、第２入力軸３４Ｂの回転数をＮＢ、旋回軸３５の回転数をＮＳ、車輪１６の回転数をＮＷとすると、旋回軸３５の回転数ＮＳと車輪１６の回転数ＮＷは、下記数式の関係となる。
ＮＷ＝（１／２）ＮＡ−（１／２）ＮＢ
ＮＳ＝−（１／２）ＮＡ−（１／２）ＮＢ
ＮＡ＝ＮＷ−ＮＳ
ＮＢ＝−ＮＷ−ＮＳ
【００５０】
このように第１実施形態の駆動輪にあっては、同軸上に配置される第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂと、別軸上に配置される第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂと、第１入力軸３４Ａの回転力を第１出力軸４０Ａに伝達する第１平歯車機構１３Ａと、第２入力軸３４Ｂの回転力を第２出力軸４０Ｂに伝達する第２平歯車機構１３Ｂと、車軸３７に連結される車輪１６と、車軸３７を介して車輪１６を旋回可能に支持する旋回軸３５と、第１出力軸４０Ａの回転力を車軸３７の一端部に伝達する第１傘歯車機構１５Ａと、第２出力軸４０Ｂの回転力を車軸３７の他端部に伝達する第２傘歯車機構１５Ｂとを備える。
【００５１】
そのため、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転力は、第１平歯車機構１３Ａおよび第２平歯車機構１３Ｂを介して第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂに伝達され、第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂから第１傘歯車機構１５Ａおよび第２傘歯車機構１５Ｂを介して車軸３７の各端部に伝達される。ここで、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転数を調整することで、車輪１６の回転と操舵を切替えることができる。そのため、車軸３７の各端部にそれぞれ傘歯車機構１５Ａ，１５Ｂを配置することから、車輪１６への回転力の伝達系統を簡素化することとなり、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００５２】
第１実施形態の駆動輪では、第１出力軸４０Ａと第２出力軸４０Ｂを車輪１６に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向における両側に配置する。そのため、回転力を車軸３７における軸心Ｏ２方向の両側から入力することとなり、車輪１６を操舵するための差動機構の簡素化を図ることができる。
【００５３】
第１実施形態の駆動輪では、第１傘歯車機構１５Ａと第２傘歯車機構１５Ｂを車輪１６に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向における両側に配置する。従って、回転力を車軸３７における軸心Ｏ２方向の両側から入力することとなり、車輪１６を操舵するための差動機構の簡素化を図ることができる。
【００５４】
第１実施形態の駆動輪では、第１傘歯車機構１５Ａと第２傘歯車機構１５Ｂを車軸３７の軸心Ｏ２方向に交差する鉛直方向における上方に配置する。従って、車軸３７の軸心Ｏ２方向における両側に各傘歯車機構１５Ａ，１５Ｂを配置する必要がない。
【００５５】
第１実施形態の駆動輪では、旋回軸３５に車輪１６に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向における両側に第１支持部材３６Ａおよび第２支持部材３６Ｂを連結し、車軸３７の軸心Ｏ２方向の各端部を第１支持部材３６Ａおよび第２支持部材３６Ｂに回転自在に支持する。そのため、車輪１６を操舵するための差動機構の簡素化を図ることができる。
【００５６】
第１実施形態の駆動輪では、旋回軸３５を第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂと同軸上に配置する。そのため、小型化および構造の簡素化を図ることができる。
【００５７】
第１実施形態の駆動輪では、車軸３７の軸心Ｏ２方向に交差する鉛直方向に沿う車輪１６の回転軸心Ｏ５を旋回軸３５と同軸上に配置する。そのため、小型化および構造の簡素化を図ることができる。
【００５８】
また、第１実施形態の台車は、駆動輪１０３と、駆動輪１０３が取付けられる本体１０１とを備える。そのため、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００５９】
図８は、動力変換機構の一例を表す部分斜視図である。図９は、動力変換機構の一例を表す部分斜視図である。図１０は、動力変換機構の一例を表す部分斜視図である。図１１は、動力変換機構の一例を表す部分正面図である。
【００６０】
上述したように、動力変換機構は、第１傘歯車機構１５Ａと第２傘歯車機構１５Ｂを有する傘歯車機構１５であることを説明したが、この限りではない。
【００６１】
図８では、傘歯車機構１５から替えた動力変換機構の一例として、はすば歯車機構１７を示している。はすば歯車機構１７は、出力部１４の回転力を車輪１６に伝達するものである。はすば歯車機構１７は、第１動力変換機構としての第１はすば歯車機構１７Ａと第２動力変換機構としての第２はすば歯車機構１７Ｂを有する。第１はすば歯車機構１７Ａは、第１出力軸４０Ａの下部に固定された第１駆動はすば歯車５１Ａと、車輪１６に設けられた車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端部に固定されて第１駆動はすば歯車５１Ａに噛み合う第１従動はすば歯車５２Ａとにより構成されている。第２はすば歯車機構１７Ｂは、第２出力軸４０Ｂの下部に固定された第２駆動はすば歯車５１Ｂと、車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端部に固定されて第２駆動はすば歯車５１Ｂに噛み合う第２従動はすば歯車５２Ｂとにより構成されている。
【００６２】
そして上述したように、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転力は、第１平歯車機構１３Ａおよび第２平歯車機構１３Ｂを介して第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂに伝達され、第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂから第１はすば歯車機構１７Ａおよび第２はすば歯車機構１７Ｂを介して車軸３７の各端部に伝達される。ここで、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転数を調整することで、車輪１６の回転と操舵を切替えることができる。そのため、車軸３７の各端部にそれぞれはすば歯車機構１７Ａ，１７Ｂを配置することから、車輪１６への回転力の伝達系統を簡素化することとなり、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００６３】
図９では、傘歯車機構１５から替えた動力変換機構の一例として、ウォーム歯車機構１８を示している。ウォーム歯車機構１８は、出力部１４の回転力を車輪１６に伝達するものである。ウォーム歯車機構１８は、第１動力変換機構としての第１ウォーム歯車機構１８Ａと第２動力変換機構としての第２ウォーム歯車機構１８Ｂを有する。第１ウォーム歯車機構１８Ａは、第１出力軸４０Ａの下部に固定された第１ウォーム６１Ａと、車輪１６に設けられた車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端部に固定されて第１ウォーム６１Ａに噛み合う第１ウォームホイール６２Ａとにより構成されている。第２ウォーム歯車機構１８Ｂは、第２出力軸４０Ｂの下部に固定された第２ウォーム６１Ｂと、車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端部に固定されて第２ウォーム６１Ｂに噛み合う第２ウォームホイール６２Ｂとにより構成されている。
【００６４】
そして、上述したように、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転力は、第１平歯車機構１３Ａおよび第２平歯車機構１３Ｂを介して第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂに伝達され、第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂから第１ウォーム歯車機構１８Ａおよび第２ウォーム歯車機構１８Ｂを介して車軸３７の各端部に伝達される。ここで、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転数を調整することで、車輪１６の回転と操舵を切替えることができる。そのため、車軸３７の各端部にそれぞれウォーム歯車機構１８Ａ，１８Ｂを配置することから、車輪１６への回転力の伝達系統を簡素化することとなり、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００６５】
なお、第１ウォーム歯車機構１８Ａは、第１出力軸４０Ａの下部に第１ウォームホイール６２Ａが固定され、車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端部に第１ウォーム６１Ａが固定されて構成されていてもよい。また、第２ウォーム歯車機構１８Ｂは、第２出力軸４０Ｂの下部に第２ウォームホイール６２Ｂが固定され、車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端部に第２ウォーム６１Ｂが固定されて構成されていてもよい。
【００６６】
図１０では、傘歯車機構１５から替えた動力変換機構の一例として、冠歯車機構１９を示している。冠歯車機構１９は、出力部１４の回転力を車輪１６に伝達するものである。冠歯車機構１９は、第１動力変換機構としての第１冠歯車機構１９Ａと第２動力変換機構としての第２冠歯車機構１９Ｂを有する。第１冠歯車機構１９Ａは、第１出力軸４０Ａの下部に固定された第１冠歯車７１Ａと、車輪１６に設けられた車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端部に固定されて第１冠歯車７１Ａに噛み合う第１平歯車７２Ａとにより構成されている。第２冠歯車機構１９Ｂは、第２出力軸４０Ｂの下部に固定された第２冠歯車７１Ｂと、車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端部に固定されて第２冠歯車７１Ｂに噛み合う第２平歯車７２Ｂとにより構成されている。
【００６７】
そして、上述したように、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転力は、第１平歯車機構１３Ａおよび第２平歯車機構１３Ｂを介して第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂに伝達され、第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂから第１冠歯車機構１９Ａおよび第２冠歯車機構１９Ｂを介して車軸３７の各端部に伝達される。ここで、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転数を調整することで、車輪１６の回転と操舵を切替えることができる。そのため、車軸３７の各端部にそれぞれ冠歯車機構１９Ａ，１９Ｂを配置することから、車輪１６への回転力の伝達系統を簡素化することとなり、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００６８】
なお、第１冠歯車機構１９Ａは、第１出力軸４０Ａの下部に第１平歯車７２Ａが固定され、車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端部に第１冠歯車７１Ａが固定されて構成されていてもよい。また、第２冠歯車機構１９Ｂは、第２出力軸４０Ｂの下部に第２平歯車７２Ｂが固定され、車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端部に第２冠歯車７１Ｂが固定されて構成されていてもよい。
【００６９】
図１１では、傘歯車機構１５から替えた動力変換機構の一例として、自在継手機構（ユニバーサルジョイント機構）２０を示している。自在継手機構２０は、出力部１４の回転力を車輪１６に伝達するものである。自在継手機構２０は、第１動力変換機構としての第１自在継手機構２０Ａと第２動力変換機構としての第２自在継手機構２０Ｂを有する。第１自在継手機構２０Ａは、第１出力軸４０Ａの下端に固定された第１駆動継手８１Ａと、車輪１６に設けられた車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端に固定された第１従動継手８２Ａと、第１駆動継手８１Ａおよび第１従動継手８２Ａを連結する第１連結部８３Ａとにより構成されている。第２自在継手機構２０Ａは、第２出力軸４０Ｂの下端に固定された第２駆動継手８１Ｂと、車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端に固定された第２従動継手８２Ｂと、第２駆動継手８１Ｂおよび第２従動継手８２Ｂを連結する第２連結部８３Ｂとにより構成されている。なお、図には明示しないが、第１自在継手機構２０Ａは、第１連結部８３Ａの一端が第１出力軸４０Ａの下端に固定され、第１連結部８３Ａの他端が車軸３７の軸心Ｏ２方向の一端に固定され、中間部に第１駆動継手８１Ａおよび第１従動継手８２Ａに相当する単一または複数の継手が設けられた構成であってもよい。同様に、図には明示しないが、第２自在継手機構２０Ｂは、第２連結部８３Ｂの一端が第２出力軸４０Ｂの下端に固定され、第２連結部８３Ｂの他端が車軸３７の軸心Ｏ２方向の他端に固定され、中間部に第２駆動継手８１Ｂおよび第２従動継手８２Ｂに相当する単一または複数の継手が設けられた構成であってもよい。
【００７０】
そして、上述したように、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転力は、第１平歯車機構１３Ａおよび第２平歯車機構１３Ｂを介して第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂに伝達され、第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂから第１自在継手機構２０Ａおよび第２自在継手機構２０Ｂを介して車軸３７の各端部に伝達される。ここで、第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転数を調整することで、車輪１６の回転と操舵を切替えることができる。そのため、車軸３７の各端部にそれぞれ自在継手機構２０Ａ，２０Ｂを配置することから、車輪１６への回転力の伝達系統を簡素化することとなり、構造の簡素化を図ることができると共に、十分な最低地上高を確保することができる。
【００７１】
ところで、第１実施形態の駆動輪にあっては、第１出力軸４０Ａと車軸３７とは、相互の軸心方向が９０度異なる。このため、第１出力軸４０Ａの回転力を車軸３７の一端部に伝達する第１動力変換機構（第１傘歯車機構１５Ａ、第１はすば歯車機構１７Ａ、第１ウォーム歯車機構１８Ａ、第１冠歯車機構１９Ａ、第１自在継手機構２０Ａ）は、第１出力軸４０Ａの回転力を第１出力軸４０Ａに対して軸心方向の異なる車軸３７の一端部に伝達する。また、第２出力軸４０Ｂと車軸３７とは、相互の軸心方向が９０度異なる。このため、第２出力軸４０Ｂの回転力を車軸３７の一端部に伝達する第２動力変換機構（第２傘歯車機構１５Ｂ、第２はすば歯車機構１７Ｂ、第２ウォーム歯車機構１８Ｂ、第２冠歯車機構１９Ｂ、第２自在継手機構２０Ｂ）は、第２出力軸４０Ｂの回転力を第２出力軸４０Ｂに対して軸心方向の異なる車軸３７の一端部に伝達する。
【００７２】
第１実施形態の駆動輪では、上述したように、入力部１１が２軸一体型モータ３０を有し、車輪１６の旋回軸心上に２つの回転力を入力する構成とするため、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂと旋回軸３５とを軸心Ｏ１に沿う同軸上に回転自在に配置している。さらに、第１実施形態の駆動輪では、これら第１入力軸３４Ａおよび第２入力軸３４Ｂの回転力を第１平歯車機構１３Ａおよび第２平歯車機構１３Ｂを介して第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂに伝達するため、第１出力軸４０Ａの軸心Ｏ３および第２出力軸４０Ｂの軸心Ｏ４を軸心Ｏ１と平行にしている。さらに、車輪１６の車軸３７は、軸心Ｏ１方向に直交する軸心Ｏ２方向に沿うため、第１出力軸４０Ａおよび第２出力軸４０Ｂの回転力を軸心方向が９０度異なる車軸３７に伝達するために、第１動力変換機構（第１傘歯車機構１５Ａ、第１はすば歯車機構１７Ａ、第１ウォーム歯車機構１８Ａ、第１冠歯車機構１９Ａ、第１自在継手機構２０Ａ）および第２動力変換機構（第２傘歯車機構１５Ｂ、第２はすば歯車機構１７Ｂ、第２ウォーム歯車機構１８Ｂ、第２冠歯車機構１９Ｂ、第２自在継手機構２０Ｂ）を要している。
【００７３】
なお、動力変換機構は、上述した構成に限らず、出力軸４０Ａ，４０Ｂの回転力を、出力軸４０Ａ，４０Ｂに対して軸心方向の異なる車軸３７に伝達する構成であればよい。
【００７４】
［第２実施形態］
図１３は、第２実施形態の駆動輪の構成例を表す斜視図、図１４は、駆動輪を表す正面図で、図１５は、駆動輪を表す側面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
第２実施形態において、図１３から図１５に示すように、駆動輪１１１は、入力部１１と、旋回部６１と、平歯車機構１３と、出力部１４と、動力変換機構としての傘歯車機構１５と、車輪１６とを有する。
【００７６】
入力部１１は、本体１０１の上方に配置され、上端部が基板２１に固定され、基板２１が複数（本実施形態では、４本）の支柱２２により本体１０１に支持されている。入力部１１は、下部が本体１０１を貫通して下方に延出している。旋回部６１は、入力部１１の下部の外側に配置され、水平方向にずれた下部が本体１０１を貫通して下方に延出している。平歯車機構１３は、入力部１１の回転力を伝達するものである。出力部１４は、入力部１１から入力された回転力により回転する。傘歯車機構１５は、出力部１４の回転力を車輪１６に伝達するものである。車輪１６は、入力された回転力により回転可能であると共に、操舵可能となっている。
【００７７】
以下、入力部１１、旋回部６１、平歯車機構１３、出力部１４、傘歯車機構１５、車輪１６について詳細に説明する。図１６は、図１４のX11−X11断面図、図１７は、図１６のXIII−XIII断面図、図１８は、図１６のXIV−XIV断面図である。
【００７８】
図１４から図１８に示すように、入力部１１は、２軸一体型モータ３０を有し、第１回転筒３２Ａは、支持筒３１の内側に軸受３３Ａにより軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持されると共に、第２回転筒３２Ｂは、支持筒３１の外側に軸受３３Ｂにより軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持される。第１回転筒３２Ａは、下部に第１入力軸３４Ａが設けられ、第２回転筒３２Ｂは、下部に第２入力軸３４Ｂが設けられる。
【００７９】
旋回軸７１は、円筒形状をなし、第２入力軸３４Ｂの外側に配置され、軸心Ｏ１方向に沿って延出されると共に、軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持される。即ち、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂと旋回軸７１は、軸心Ｏ１に沿う同軸上に回転自在に配置される。旋回軸７１は、円筒形状をなす本体７１ａと、本体７１ａの下部に一体に設けられるフランジ部７１ｂとを有し、フランジ部７１ｂの下部にカバー部材７１ｃが設けられている。旋回軸７１は、カバー部材７１ｃの下部で車輪１６の水平方向の両側に第１支持部材３６Ａと第２支持部材３６Ｂが下方に延出するように設けられる。車輪１６は、中心部から水平方向にずれた位置に軸心Ｏ１方向に直交する軸心Ｏ２方向に沿う車軸３７が一体に設けられる。車軸３７は、軸心Ｏ２方向に沿う一端部が第１支持部材３６Ａの下部に回転自在に支持されると共に、軸心Ｏ２方向に沿う他端部が第２支持部材３６Ｂの下部に回転自在に支持される。旋回部６１は、旋回軸７１、第１支持部材３６Ａ、第２支持部材３６Ｂにより構成される。そのため、車軸３７の軸心Ｏ２方向に交差する鉛直方向に沿う車輪１６の回転軸心Ｏ５は、旋回軸７１の軸心Ｏ１に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向に直交する水平方向にずれて配置される。
【００８０】
第１入力軸３４Ａは、下端部に第１駆動平歯車３８Ａが固定され、第２入力軸３４Ｂは、下端部に第２駆動平歯車３８Ｂが固定される。第１駆動平歯車３８Ａは、第１従動平歯車３９Ａに噛み合い、第２駆動平歯車３８Ｂは、第２従動平歯車３９Ｂに噛み合う。第２駆動平歯車３８Ｂと第１駆動平歯車３８Ａは、上下に積層されて軸心Ｏ１を中心として回転する。第１従動平歯車３９Ａは、第１出力軸４０Ａの上部に固定される。第１出力軸４０Ａは、上部が旋回軸７１を貫通して支持され、下部が第１支持部材３６Ａに支持され、軸心Ｏ３を中心として回転自在に支持される。第２従動平歯車３９Ｂは、第２出力軸４０Ｂの上部に固定される。第２出力軸４０Ｂは、上部が旋回軸７１を貫通して支持され、下部が第２支持部材３６Ｂに支持され、軸心Ｏ４を中心として回転自在に支持される。軸心Ｏ３と軸心Ｏ４は、軸心Ｏ１と平行をなす。
【００８１】
第１従動平歯車３９Ａと第１駆動平歯車３８Ａおよび第２駆動平歯車３８Ｂと第２従動平歯車３９Ｂは、軸心Ｏ１と軸心Ｏ３と軸心Ｏ４が三角形をなすように配置される。即ち、車輪１６の回転軸心Ｏ５は、旋回軸７１の軸心Ｏ１に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向に直交する水平方向にずれて配置される。そして、第１従動平歯車３９Ａおよび第１出力軸４０Ａと、第２従動平歯車３９Ｂおよび第２出力軸４０Ｂは、車輪１６に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向における両側に配置される。
【００８２】
第１出力軸４０Ａは、下部に第１駆動傘歯車４１Ａが固定され、第２出力軸４０Ｂは、下部に第２駆動傘歯車４１Ｂが固定される。一方、車軸３７は、軸心Ｏ２方向の一端部に第１従動傘歯車４２Ａが固定され、軸心Ｏ２方向の他端部に第２従動傘歯車４２Ｂが固定される。第１駆動傘歯車４１Ａは、第１従動傘歯車４２Ａに噛み合い、第２駆動傘歯車４１Ｂは、第２従動傘歯車４２Ｂに噛み合う。傘歯車機構１５は、第１動力変換機構としての第１傘歯車機構１５Ａと第２動力変換機構としての第２傘歯車機構１５Ｂを有し、第１傘歯車機構１５Ａは、第１駆動傘歯車４１Ａ、第１従動傘歯車４２Ａにより構成され、第２傘歯車機構１５Ｂは、第２駆動傘歯車４１Ｂ、第２従動傘歯車４２Ｂにより構成される。なお、第１実施形態で説明したように、第１動力変換機構は、第１傘歯車機構１５Ａに替えて、第１はすば歯車機構１７Ａ、第１ウォーム歯車機構１８Ａ、第１冠歯車機構１９Ａ、第１自在継手機構２０Ａを適用でき、第２動力変換機構は、第２傘歯車機構１５Ｂに替えて、第２はすば歯車機構１７Ｂ、第２ウォーム歯車機構１８Ｂ、第２冠歯車機構１９Ｂ、第２自在継手機構２０Ｂを適用できる。
【００８３】
第２実施形態の駆動輪１１１は、モータ３０により第１回転筒３２Ａと第２回転筒３２Ｂを介して第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂを回転することで車輪１６の回転と操舵を行うことができる。即ち、第１入力軸３４Ａを回転し、第２入力軸３４Ｂを第１入力軸３４Ａと逆方向に回転すると共に、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂの回転数（回転速度）を同じにすることで、車輪１６を操舵せずに回転することができる。このとき、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂの回転数（回転速度）を異ならせることで、車輪１６を回転または停止した状態で操舵することができる。
【００８４】
なお、駆動輪１１１の回転と操舵の作動は、第１実施形態の駆動輪１０３とほぼ同様であることから、説明は省略する。
【００８５】
このように第２実施形態の駆動輪にあっては、車軸３７の軸心Ｏ２方向に交差する鉛直方向に沿う車輪１６の回転軸心Ｏ５を旋回軸７１の軸心Ｏ１に対して車軸３７の軸心Ｏ２方向に直交する水平方向にずれて配置する。そのため、車輪１６を駆動しないとき、車輪１６は水平方向から作用する外力により受動的に旋回することができる。即ち、台車１００を自動走行及び自動操舵することができると共に、作業者が手動走行及び手動操舵することができる。
【００８６】
［第３実施形態］
図１９は、第３実施形態の駆動輪を表す要部正面図、図２０は、駆動輪を表す要部側面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８７】
第３実施形態において、図１９及び図２０に示すように、駆動輪１２１は、入力部１１と、旋回部１２と、平歯車機構１３と、出力部１４（１４Ａ，１４Ｂ）と、動力変換機構としての傘歯車機構１５（１５Ａ，１５Ｂ）と、動力伝達機構８１と、車輪１６とを有する。ここで、入力部１１、旋回部１２、平歯車機構１３は、図１及び図４に示すように、第１実施形態と同様である。
【００８８】
第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂと旋回軸３５は、軸心Ｏ１に沿う同軸上に回転自在に配置される。第１入力軸３４Ａは、下端部に第１駆動平歯車３８Ａが固定され、第２入力軸３４Ｂは、下端部に第２駆動平歯車３８Ｂが固定される。第１駆動平歯車３８Ａは、第１従動平歯車３９Ａに噛み合い、第２駆動平歯車３８Ｂは、第２従動平歯車３９Ｂに噛み合う。第２駆動平歯車３８Ｂと第１駆動平歯車３８Ａは、上下に積層されて軸心Ｏ１を中心として回転する。第１従動平歯車３９Ａは、第１出力軸４０Ａの上部に固定され、第１出力軸４０Ａは、旋回軸７１に軸心Ｏ３を中心として回転自在に支持される。第２従動平歯車３９Ｂは、第２出力軸４０Ｂの上部に固定され、第２出力軸４０Ｂは、旋回軸７１に軸心Ｏ４を中心として回転自在に支持される。
【００８９】
第１出力軸４０Ａは、下部に第１駆動傘歯車４１Ａが固定され、第２出力軸４０Ｂは、下部に第２駆動傘歯車４１Ｂが固定される。第１駆動傘歯車４１Ａに噛み合う第１従動傘歯車４２Ａと第２駆動傘歯車４１Ｂに噛み合う第２従動傘歯車４２Ｂは、連結軸９１に固定される。連結軸９１は、軸心Ｏ１に直交すると共に軸心Ｏ２に平行をなす。第１傘歯車機構１５Ａと車軸３７の一端部との間に第１動力伝達機構８１Ａが設けられ、第２傘歯車機構１５Ｂと車軸３７の他端部との間に第２動力伝達機構８１Ｂが設けられる。
【００９０】
傘歯車機構１５は、第１動力変換機構としての第１傘歯車機構１５Ａと第２動力変換機構としての第２傘歯車機構１５Ｂを有し、第１傘歯車機構１５Ａは、第１駆動傘歯車４１Ａ、第１従動傘歯車４２Ａにより構成され、第２傘歯車機構１５Ｂは、第２駆動傘歯車４１Ｂ、第２従動傘歯車４２Ｂにより構成される。なお、第１実施形態で説明したように、第１動力変換機構は、第１傘歯車機構１５Ａに替えて、第１はすば歯車機構１７Ａ、第１ウォーム歯車機構１８Ａ、第１冠歯車機構１９Ａ、第１自在継手機構２０Ａを適用でき、第２動力変換機構は、第２傘歯車機構１５Ｂに替えて、第２はすば歯車機構１７Ｂ、第２ウォーム歯車機構１８Ｂ、第２冠歯車機構１９Ｂ、第２自在継手機構２０Ｂを適用できる。
【００９１】
即ち、連結軸９１は、軸心Ｏ６方向の一端部に第１駆動プーリ９２Ａが固定され、軸心Ｏ６方向の他端部に第２駆動プーリ９２Ｂが固定される。また、車軸３７は、軸心Ｏ２方向の一端部に第１従動プーリ９３Ａが固定され、軸心Ｏ２方向の他端部に第２従動プーリ９３Ｂが固定される。そして、第１駆動プーリ９２Ａと第１従動プーリ９３Ａとの間に無端の第１駆動ベルト９４Ａが掛け回され、第２駆動プーリ９２Ｂと第２従動プーリ９３Ｂとの間に無端の第２駆動ベルト９４Ｂが掛け回される。ここで、第１動力伝達機構８１Ａは、第１駆動プーリ９２Ａと第１従動プーリ９３Ａと第１駆動ベルト９４Ａにより構成され、第２動力伝達機構８１Ｂは、第２駆動プーリ９２Ｂと第２従動プーリ９３Ｂと第２駆動ベルト９４Ｂにより構成される。
【００９２】
そのため、第１入力軸３４Ａを回転すると、第１駆動平歯車３８Ａが回転し、第１従動平歯車３９Ａが回転する。第１従動平歯車３９Ａが回転すると、第１出力軸４０Ａと共に第１駆動傘歯車４１Ａが回転する。すると、第１駆動傘歯車４１Ａに噛み合う第１従動傘歯車４２Ａが回転し、連結軸９１が回転する。連結軸９１の回転力は、第１駆動プーリ９２Ａ、第１駆動ベルト９４Ａ、第１従動プーリ９３Ａを介して車軸３７に伝達され、車軸３７が回転する。一方、第２入力軸３４Ｂを第１入力軸３４Ａと逆方向に回転すると、第２駆動平歯車３８Ｂが回転し、第２従動平歯車３９Ｂが回転する。第２従動平歯車３９Ｂが回転すると、第２出力軸４０Ｂと共に第２駆動傘歯車４１Ｂが回転する。すると、第２駆動傘歯車４１Ｂに噛み合う第２従動傘歯車４２Ｂが回転し、連結軸９１が回転する。連結軸９１の回転力は、第２駆動プーリ９２Ｂ、第２駆動ベルト９４Ｂ、第２従動プーリ９３Ｂを介して車軸３７に伝達され、車軸３７が回転する。
【００９３】
第２実施形態の駆動輪１２１は、モータ３０により第１回転筒３２Ａと第２回転筒３２Ｂを介して第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂを回転することで車輪１６の回転と操舵を行うことができる。即ち、第１入力軸３４Ａを回転し、第２入力軸３４Ｂを第１入力軸３４Ａと逆方向に回転すると共に、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂの回転数（回転速度）を同じにすることで、車輪１６を操舵せずに回転することができる。このとき、第１入力軸３４Ａと第２入力軸３４Ｂの回転数（回転速度）を異ならせることで、車輪１６を回転または停止した状態で操舵することができる。
【００９４】
なお、駆動輪１２１の回転と操舵の作動は、第１実施形態の駆動輪１０３とほぼ同様であることから、説明は省略する。
【００９５】
このように第３実施形態の駆動輪にあっては、第１傘歯車機構１５Ａと車軸３７の一端部との間に第１動力伝達機構８１Ａを設け、第２傘歯車機構１５Ｂと車軸３７の他端部との間に第２動力伝達機構８１Ｂを設けている。従って、傘歯車機構１５Ａ，１５Ｂの駆動力を動力伝達機構８１Ａ，８１Ｂにより容易に車軸３７に伝達することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１１  入力部
１２，６１  旋回部
１３  平歯車機構
１３Ａ  第１平歯車機構
１３Ｂ  第２平歯車機構
１４  出力部
１５  傘歯車機構（動力変換機構）
１５Ａ  第１傘歯車機構（第１動力変換機構）
１５Ｂ  第２傘歯車機構（第２動力変換機構）
１６  車輪
１７  はすば歯車機構（動力変換機構）
１７Ａ  第１はすば歯車機構（第１動力変換機構）
１７Ｂ  第２はすば歯車機構（第２動力変換機構）
１８  ウォーム歯車機構（動力変換機構）
１８Ａ  第１ウォーム歯車機構（第１動力変換機構）
１８Ｂ  第２ウォーム歯車機構（第２動力変換機構）
１９  冠歯車機構（動力変換機構）
１９Ａ  第１冠歯車機構（第１動力変換機構）
１９Ｂ  第２冠歯車機構（第２動力変換機構）
２０  自在継手機構（動力変換機構）
２０Ａ  第１自在継手機構（第１動力変換機構）
２０Ｂ  第２自在継手機構（第２動力変換機構）
３０  モータ
３１  支持筒
３２Ａ  第１回転筒
３２Ｂ  第２回転筒
３３Ａ  軸受
３３Ｂ  軸受
３４Ａ  第１入力軸
３４Ｂ  第２入力軸
３５，７１  旋回軸
３６Ａ  第１支持部材
３６Ｂ  第２支持部材
３７  車軸
３８Ａ  第１駆動平歯車
３８Ｂ  第２駆動平歯車
３９Ａ  第１従動平歯車
３９Ｂ  第２従動平歯車
４０Ａ  第１出力軸
４０Ｂ  第２出力軸
４１Ａ  第１駆動傘歯車
４１Ｂ  第２駆動傘歯車
４２Ａ  第１従動傘歯車
４２Ｂ  第２従動傘歯車
４３，４４，４５  軸受
８１  動力伝達機構
８１Ａ  第１動力伝達機構
８１Ｂ  第２動力伝達機構
９１  連結軸
９２Ａ  第１駆動プーリ
９２Ｂ  第２駆動プーリ
９３Ａ  第１従動プーリ
９３Ｂ  第２従動プーリ
９４Ａ  第１駆動ベルト
９４Ｂ  第２駆動ベルト
１００  台車
１０１  本体
１０２  取手部
１０３，１１１，１２１  駆動輪
１０４  電源部
１０５  制御装置
１０６  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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