(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体に、それぞれ移動可能に支持された第１の可動部材及び第２の可動部材と、
前記第１の可動部材に当該第１の可動部材の移動方向に沿って複数個配置され、各々自身の中心軸線周りに回転自在の第１のフリーローラと、
前記第２の可動部材に当該第２の可動部材の移動方向に沿って複数個配置され、各々自身の中心軸線周りに回転自在の第２のフリーローラとを有し、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材の少なくとも一方の移動に伴って前記第１のフリーローラが前記第２のフリーローラの対応するものにおいて、それぞれの回転軸線が互いに平行をなすことなく外周面同士で接触し、前記第２のフリーローラより前記第１のフリーローラへ摩擦によって動力を伝達し、前記第１のフリーローラが駆動対象に接触する摩擦式駆動装置であって、
前記第１のフリーローラの前記外周面を構成する外周部分と、前記第２のフリーローラの前記外周面を構成する外周部分との剛性が互いに異なっている摩擦式駆動装置。
【請求項２】
前記第１のフリーローラと前記第２のフリーローラのうち、外周部分の剛性が高い側のフリーローラの外周面に凹凸が形成されている請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
【請求項３】
前記第１のフリーローラと前記第２のフリーローラのうち、外周部分の剛性が低い側のフリーローラの外周部分がゴム状弾性体により構成されている請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
【請求項４】
前記第１のフリーローラの回転軸線が、それに対して接触する前記第２のフリーローラの回転軸線に対してねじれの位置関係にある請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
【請求項５】
前記第１の可動部材は、自身の中心軸線周りに周り回転可能な円環部材を含む主輪により構成され、前記第２の可動部材は、自身の中心軸線周りに回転駆動される回転部材により構成され、前記第１のフリーローラは、各々前記円環部材の外周に自転可能に取り付けられ、前記第２のフリーローラは、前記回転部材の中心軸線周りに配置されている請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
【請求項６】
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材は、各々一対のローラに巻き掛けられて互いにある角度をなす第１の無限軌道帯と第２の無限軌道帯を含み、前記第１の無限軌道帯に前記第１のフリーローラが、前記第２の無限軌道帯に前記第２のフリーローラが各々配置されている請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
【請求項７】
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材は、互いに同軸の回転軸線を有する第１の円環体と第２の円環体を含み、前記第１のフリーローラは、前記第１の円環体の中心軸線周りに配置され、前記第２のフリーローラは、前記第２の円環体の中心軸線周りに配置されている請求項１に記載の摩擦式駆動装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の摩擦式駆動装置を含み、前記第１のフリーローラが路面或いは床面に接触して走行する全方向移動体。
【請求項９】
請求項１から７の何れか一項に記載の摩擦式駆動装置を含み、前記第１のフリーローラ
の駆動対象として転動自在の球体を含み、前記球体が路面或いは床面に接触して走行する全方向移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦式駆動装置及びそれを用いた全方向移動体に関し、より詳細には、各々の回転軸線が互いに平行をなすことなく外周面同士で接触している第２のフリーローラより第１のフリーローラへ摩擦によって動力を伝達する摩擦式駆動装置及びそれを用いた全方向移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
床面上を自在に動き回れる全方向移動体のための走行駆動装置として、円環部材と当該円環部材の外周に各々自転可能に取り付けられた複数の従動ローラとにより構成された主輪と、外周面をもって前記従動ローラの外周面に接触するように配置された駆動ローラとを有し、前記駆動ローラの回転を摩擦によって前記従動ローラに伝達する摩擦式駆動装置が知られている（例えば、日本国特許第３８２０２３９号公報）。【０００３】
また、全方向移動体のための走行駆動装置として、基体と、前記基体に、それぞれ移動可能に支持された第１の可動部材及び第２の可動部材と、前記第１の可動部材及び前記第２の可動部材をそれぞれ移動駆動する第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットと、前記第１の可動部材に当該第１の可動部材の移動方向に沿って複数個配置され、各々自身の中心軸線周りに回転自在の第１のフリーローラと、前記第２の可動部材に当該第２の可動部材の移動方向に沿って複数個配置され、各々自身の中心軸線周りに回転自在の第２のフリーローラとを有し、前記第１可動部材と前記第２の可動部材の少なくとも一方の移動に伴って前記第１のフリーローラが前記第２のフリーローラの対応するものにおいて、それぞれの回転軸線が互いに平行をなすことなく外周面同士で接触し、前記第２のフリーローラより前記第１のフリーローラへ摩擦によって動力を伝達し、前記第１のフリーローラが駆動対象に接触する摩擦式駆動装置が、本願出願人と同一の出願によって提案されている（国際公開２００８／１３２７７８号パンフレット）。【０００４】
また、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従動ローラ（第１のフリーローラ）とを含む主輪（第１の可動部材）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回転部材（第２の可動部材）と、前記左右の回転部材の各々に当該回転部材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従動ローラの外周面に接触する複数個の駆動ローラ（第２のフリーローラ）とを有し、前記回転部材の回転を前記駆動ローラの外周面と前記従動ローラの外周面との摩擦によって前記主輪に伝達する摩擦式駆動装置が、本願出願人と同一の出願によって提案されている（国際公開２００８／１３２７７９号パンフレット）。
【発明の開示】
【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、第１のフリーローラ（従動ローラ）と第２のフリーローラ（駆動ローラ）との外周面同士の摩擦による動力伝達において、第１のフリーローラと第２のフリーローラとの接触面において滑りが生じると、動力損失が増加し、動力伝達効率が低下する。また、第１のフリーローラと第２のフリーローラとの間で滑りが生じると、第２のフリーローラの運動が第１のフリーローラに正しく伝達されず、第１のフリーローラが制御目標通りに運動しなくなる。このため、全方向移動体においては、全方向移動体の移動が制御目標通りに行わなくなり、走行性能が低下する原因になる。【０００６】
このようなことから、上述のような摩擦式駆動装置では、動力損失の低減を図り、第１のフリーローラの制御目標通りの正確な動きを得るために、第１のフリーローラと第２のフリーローラとの外周面同士の摩擦による動力伝達において、両者間の滑りを極力低減する必要がある。【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、摩擦式駆動装置における第１のフリーローラと第２のフリーローラとの間の滑りを極力低減し、動力損失の低減を図り、第１のフリーローラが制御目標通りに正確に動くようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による摩擦式駆動装置は、基体と、前記基体に、それぞれ移動可能に支持された第１の可動部材及び第２の可動部材と、前記第１の可動部材に当該第１の可動部材の移動方向に沿って複数個配置され、各々自身の中心軸線周りに回転自在の第１のフリーローラと、前記第２の可動部材に当該第２の可動部材の移動方向に沿って複数個配置され、各々自身の中心軸線周りに回転自在の第２のフリーローラとを有し、前記第１の可動部材と前記第２の可動部材の少なくとも一方の移動に伴って前記第１のフリーローラが前記第２のフリーローラの対応するものにおいて、それぞれの回転軸線が互いに平行をなすことなく外周面同士で接触し、前記第２のフリーローラより前記第１のフリーローラへ摩擦によって動力を伝達し、前記第１のフリーローラが駆動対象に接触する摩擦式駆動装置であって、前記第１のフリーローラの前記外周面を構成する外周部分と、前記第２のフリーローラの前記外周面を構成する外周部分との剛性が互いに異なっている。【０００９】
この摩擦式駆動装置によれば、第１のフリーローラと第２のフリーローラの外周面同士の接触部において、剛性が強い側のフリーローラによって剛性が弱い側のフリーローラ外周部分が弾性変形し、第１のフリーローラと第２のフリーローラの外周面同士の接触面積が増大する。この接触面積が増大により、第１のフリーローラと第２のフリーローラとの間の滑りが低減する。【００１０】
第１のフリーローラの外周部分と第２のフリーローラの外周部分との剛性の相違は、駆動ローラの外周部分を構成する材料と従動ローラの前記外周部分する材料のヤング率あるいは硬度、あるいは駆動ローラの外周部分と従動ローラの外周部分の構造の少なくとも一つの違いによる得ることができる。【００１１】
本発明による摩擦式駆動装置は、好ましくは、前記第１のフリーローラと前記第２のフリーローラのうち、外周部分の剛性が高い側のフリーローラの外周面に凹凸が形成されている。【００１２】
この摩擦式駆動装置によれば、剛性が高い側のフリーローラの外周面に形成された凹凸に、相手側（剛性が低い側）のフリーローラの外周面が喰い込み、第１のフリーローラと第２のフリーローラとの間の滑りが更に低減する。【００１３】
本発明による摩擦式駆動装置は、好ましくは、前記第１のフリーローラと前記第２のフリーローラのうち、外周部分の剛性が低い側のフリーローラの外周部分がゴム状弾性体により構成されている。【００１４】
この摩擦式駆動装置によれば、第１のフリーローラと第２のフリーローラの外周面同士の接触部において、剛性が弱い側の外周部分の変形がゴム状弾性変形によって適度に行われると共に、ゴム状弾性体の材質からして接触部における摩擦抵抗も増加し、第１のフリーローラと第２のフリーローラとの間の滑りが更に低減する。【００１５】
本発明による摩擦式駆動装置は、好ましくは、前記第１のフリーローラの回転軸線が、それに対して接触する前記第２のフリーローラの回転軸線に対してねじれの位置関係にある。【００１６】
本発明による摩擦式駆動装置は、好ましい一つの実施形態として、前記第１の可動部材は、自身の中心軸線周りに周り回転可能な円環部材を含む主輪により構成され、前記第２の可動部材は、自身の中心軸線周りに回転駆動される回転部材により構成され、前記第１のフリーローラは、各々前記円環部材の外周に自転可能に取り付けられ、前記第２のフリーローラは、前記回転部材の中心軸線周りに配置されている。【００１７】
本発明による摩擦式駆動装置は、好ましい他の一つの実施形態として、前記第１の可動部材と前記第２の可動部材は、各々一対のローラに巻き掛けられて互いにある角度をなす第１の無限軌道帯と第２の無限軌道帯を含み、前記第１の無限軌道帯に前記第１のフリーローラが、前記第２の無限軌道帯に前記第２のフリーローラが各々配置されている。【００１８】
本発明による摩擦式駆動装置は、好ましい他の一つの実施形態として、前記第１の可動部材と前記第２の可動部材は、互いに同軸の回転軸線を有する第１の円環体と第２の円環体を含み、前記第１のフリーローラは、前記第１の円環体の中心軸線周りに配置され、前記第２のフリーローラは、前記第２の円環体の中心軸線周りに配置されている。
擦式駆動装置。【００１９】
本発明による全方向移動体は、上述の発明による摩擦式駆動装置を含み、前記第１のフリーローラが路面或いは床面に接触して走行、或いは、記第１のフリーローラの駆動対象として転動自在の球体を含み、前記球体が路面或いは床面に接触して走行する。
全方向移動体。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による摩擦式駆動装置によれば、第１のフリーローラと第２のフリーローラの外周面同士の接触部において、剛性が強い側のフリーローラによって剛性が弱い側のフリーローラの外周部分が弾性変形し、第１のフリーローラと第２のフリーローラの外周面同士の接触面積が増大する。これにより、摩擦による推進力の伝達効率が上がり、駆動ローラと従動ローラとの間の滑りが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態１を示す斜視図。
【図２】実施形態１による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の要部を示す拡大正面図。
【図３】実施形態１による摩擦式駆動装置に用いられる主輪を示す拡大断面図。
【図４】実施形態１による摩擦式駆動装置に用いられる駆動ローラの一つの実施形態を示す斜視図。
【図５】実施形態１による摩擦式駆動装置に用いられる駆動ローラの他の実施形態を示す斜視図。
【図６】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態２の要部を示す拡大正面図。
【図７】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態３の要部を示す拡大正面図。
【図８】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態３の要部を示す拡大側面図。
【図９】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態４の要部を示す正面図。
【図１０】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態５を示す正面図。
【図１１】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態５の要部を示す拡大正面図。
【図１２】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態５の要部を示す拡大平面図。
【図１３】本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態５の要部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態１を、図１〜図３を参照して説明する。
【００２３】
本実施形態の全方向移動体１は、ヨーク状の下部車体７を有し、下部車体７が、間接的ではあるが、第１の可動部材をなす主輪（走行輪）２を回転可能に支持している。
【００２４】
下部車体７は、ヒンジ軸１１によって互いにヒンジ接続された左右一対の右側脚部材７Ｒ、左側脚部材７Ｌを有する。右側脚部材７Ｒには右側ステップ３２Ｒが、左側脚部材７Ｌには左側ステップ３２Ｌが各々略水平に取り付けられている。下部車体７の右側脚部材７Ｒにはポール３３の下端部が固定されている。ポール３３は、下部車体７より上方に垂直に立てられており、ポール３３の上端部には水平方向に延在するハンドルバー３４が取り付けられている。下部車体７の右側脚部材７Ｒと左側脚部材７Ｌとの間には圧縮コイルばね８が設けられている。圧縮コイルばね８は、下部車体７の脚部をなす右側脚部材７Ｒと左側脚部材７Ｌを互い近づける方向に付勢する。
【００２５】
下部車体７、左右のステップ３２Ｒ、３２Ｌ、ポール３３、ハンドルバー３４は、互いに一体構造であるから、本実施形態では、下部車体７、左右のステップ３２Ｒ、３２Ｌ、ポール３３、ハンドルバー３４の全体が、全方向移動体１の基体であると云える。
【００２６】
下部車体７にはアーム３６によって補助輪３５が取り付けられている。アーム３６は、上端を下部車体７の後面（背面）に枢支され、跳ね上げ可能になっている。補助輪３５は、アーム３６の先端部（下端）に水平軸線周りに回転可能に取り付けられており、主輪２の前後方向後方に位置している。ハンドルバー３４にはグリップレバー３７が設けられている。グリップレバー３７は、公知のボーデンケーブル（図示せず）によってアーム３６と連結され、手にて握られことにより、アーム３６の跳ね上げを行う。
【００２７】
右側脚部材７Ｒは支持軸６Ｒによって右側の回転部材（第２の可動部材）４Ｒを回転可能に支持している。左側脚部材（第２の可動部材）７Ｌは支持軸６Ｌによって左側の回転部材４Ｌを回転可能に支持している。これにより、第２の可動部材の可動部材をなす左右の回転部材４Ｒ、４Ｌは、所定の軸線方向間隔（左右方向間隔）をおいて、下部車体７に、互いに同一の中心軸線（Ａ）周りに、各々回転可能に取り付けられる。
【００２８】
回転部材４Ｒ、４Ｌには、プーリ９Ｒ、９Ｌ（或いはスプロケット）が同心位置に一体的に形成されている。右側脚部材７Ｒと、左側脚部材７Ｌには、各々、電動モータ５Ｒ、５Ｌが取り付けられている。電動モータ５Ｒは、無端ベルト１０Ｒ（或いはリンクチェーン）によってプーリ９Ｒと駆動連結され、回転部材４Ｒを支持軸６Ｒの中心軸線周り（Ａ）に回転駆動する。電動モータ５Ｌは、無端ベルト１０Ｌ（或いはリンクチェーン）によってプーリ９Ｌと駆動連結され、回転部材４Ｌを支持軸６Ｌの中心軸線周り（Ａ）に回転駆動する。これにより、左右の回転部材４Ｒ、４Ｌが、電動モータ５Ｒ、５Ｌによって個別に独立駆動される。
【００２９】
なお、下部車体７、ポール３３には、図示していないが、電動モータ５Ｒ、５Ｌの電源として、リーチャージブルなバッテリ電源、制御装置が搭載される。
【００３０】
回転部材４Ｒ、４Ｌは、互い対向する側にテーパ外周面１２Ｒ、１２Ｌを有切頭円錐形をしている。回転部材４Ｒのテーパ外周面１２Ｒには、第２のフリーローラである複数個の右側駆動ローラ３Ｒが、各々、ブラケット１３Ｒに支持軸１４Ｒによって、回転部材４Ｒの移動方向である円周方向に沿って等間隔において、回転（自転）自在に取り付けられている。回転部材４Ｌのテーパ外周面１２Ｌには、同じく第２のフリーローラである複数個の左側駆動ローラ３Ｌが、各々、ブラケット１３Ｌに支持軸１４Ｒによって、回転部材４Ｌの移動方向である円周方向に沿って等間隔をおいて、回転（自転）自在に取り付けられている
【００３１】
主輪２は、左右の回転部材４Ｒ、４Ｌの間に配置され、当該主輪２の中心軸線（対称軸）の両側（左右両側）より左右の回転部材４Ｒ、４Ｌの右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌによって挟まれるようにして左右の回転部材４Ｒ、４Ｌの中心軸線（Ａ）と同一の中心軸線（Ｂ）（対称軸）周りに回転可能に支持されている。
【００３２】
右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌは、外周面３ＲＡ、３ＬＡを構成する外周部分を含む全体を、アルミニウムやステンレス鋼や硬質プラスチックス等、ゴム状弾性体に比してヤング率が高く、高硬度で、剛性が高い材料により構成されている。
【００３３】
主輪２は、円環部材２２と、円環部材２２の外周に、各々、配置位置における円環部材２２の接線方向軸線周りに回転（自転）自在に取り付けられた複数の従動ローラ２５とにより構成されている。従動ローラ２５は、主輪２（円環部材２２）の移動方向、つまり中心軸線周りの回転方向に沿って複数配置されており、第１のフリーローラをなしている。
【００３４】
より詳細には、図３に示されているように、円環部材２２は金属製の環状軸体により構成されている。円環部材２２には当該円環部材２２の円周方向に沿って複数個のインナスリーブ２３が等間隔に取り付けられている。インナスリーブ２３は、各々、円環部材２２の曲率と同じ曲率で曲がった装着孔２３Ａを有していて装着孔２３Ａをもってインナスリーブ２３の外周に、円周方向に移動不能かつ回転不能に嵌着されている。インナスリーブ２３の外周面２３Ｂは、円筒面になっている。なお、円環部材２２は、多角形や円環ユニットを組み合わせたものであってもよい。
【００３５】
複数の従動ローラ２５は、各々、円筒状の金属製スリーブ２５Ａと、金属製スリーブ２５Ａの外周に接合されて従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する円筒状の外周部材２５Ｂとにより構成され、各々、インナスリーブ２３の外周面２３Ｂにニードルベアリング２６を介して回転可能に装着されている。
【００３６】
従動ローラ２５の外周部材２５Ｂは、ウレタンゴム等のゴム状弾性体や、その他のエラストマ材料等、金属や硬質プラスチックス等に比して、ヤング率が低く、低硬度で、剛性が低い材料により構成されている。
【００３７】
これにより、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面３ＲＡ、３ＬＡを構成する外周部分と、従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分２５Ｂとで、剛性が互いに異なる。本実施形態では、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面３ＲＡ、３ＬＡを構成する外周部分の剛性が、従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分２５Ｂの剛性より高い。
【００３８】
右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌは、前述の圧縮コイルばね８のばね力によって従動ローラ２５の外周面２５Ｃに向けて付勢されて外周面３ＲＡ、３ＬＡをもって従動ローラ２５の外周面２５Ｃに接触し、摩擦によって動力を従動ローラ２５に伝達する。つまり、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面３ＲＡ、３ＬＡが、従動ローラ２５の外周面２５Ｃに摩擦力をもって回転部材４Ｒ、４Ｌの回転を主輪２に伝達するトルク伝達関係で接触している。
【００３９】
従動ローラ２５は、駆動力を作用させる対象物に接触するフリーローラであって、円環部材２２に数珠繋ぎ状に装着され、各々、円環軸体４６の接線方向軸線周り、つまり、断面中心線（Ｃ）周りと同等の軸線周りに回転可能、更に換言すると、各従動ローラ２５自体の中心軸線周りに回転可能になっている。この場合、従動ローラ２５と右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌとの関係（個数）は、接地している従動ローラ２５には必ず少なくとも一組の右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌが接触し、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌより接地状態にある従動ローラ２５には常に動力が与えられるような設定になっている。
【００４０】
右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌは、主輪２の中心軸線（Ｂ）周り（回転部材４Ｒ、４Ｌの中心軸線（Ａ）周りと同じ）の回転方向（より正確には、接触箇所における中心軸線（Ｂ）周りの円周の接線方向）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（Ｄ）周りに回転自在に配置されている。つまり、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌは、主輪２の中心軸線（Ｂ）周りの回転方向に対して傾斜し、回転部材４Ｒ、４Ｌの回転軸線（中心軸線（Ａ））に対してねじれの関係をなす回転軸線（中心軸線（Ｄ））を有する。これにより、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの回転軸線は、接触する従動ローラ２５の回転軸線に対してねじれの関係をなす。
【００４１】
つまり、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの中心軸線は、各ローラの配置部位における中心軸線（Ａ）方向への投影平面で見て、従動ローラ２５の中心軸線に対して所定の傾斜角をもって傾斜している。右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの中心軸線は、従動ローラ２５の中心軸相当の円環軸体２２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、円環軸体２２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。この三次元的な軸線の傾きは、喩えると、ある角度の円錐面上に置かれた「はす歯傘歯車」の歯の傾きに似ている。
【００４２】
この幾何学的配置により、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌは、従動ローラ２５との外周面同士の接触による摩擦によって、回転部材４Ｒ、４Ｌの回転を横力として従動ローラ２５に伝達する。
【００４３】
これにより、左右の電動モータ５Ｒ、５Ｌによって左右の回転部材４Ｒ、４Ｌを同じ回転方向に同じ回転速度で回転させると、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌは、各々自転することなく回転部材４Ｒ、４Ｌの回転に伴って公転し、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの公転による横力が主輪２の従動ローラ２５に回転軸線方向（母線方向）の分力として作用する。これにより、従動ローラ２５が自転することなく、主輪２が公転（中心軸線（Ｂ）周りの回転）する。
【００４４】
これに対し、左右の電動モータ５Ｒ、５Ｌによって左右の回転部材４Ｒ、４Ｌの回転方向あるいは（および）回転速度を互いに違えると、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌが各々自転しながら公転し、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの自転による横力が主輪２の従動ローラ２５に円周方向（回転軸線周り）の分力として作用する。これにより、従動ローラ２５が自転（断面中心線（Ｃ）周りの回転）する。
【００４５】
この従動ローラ２５の断面中心線（Ｃ）周りの回転は、回転部材４Ｒ、４Ｌ同士の回転速度差によって定まる。例えば、回転部材４Ｒ、４Ｌを互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪２は中心軸線（Ｂ）（対称軸線）周りには回転（公転）せず、従動ローラ２５だけが断面中心線（Ｃ）周りに回転することになる。これにより、主輪２には、主輪２の中心軸線（Ｂ）の延在方向、つまり左右方向の駆動力が加わることになり、全方向移動体１は、左右方向移動する。
【００４６】
このように、電動モータ５Ｒ、５Ｌによって回転部材４Ｒ、４Ｌ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、全方向移動体１は、路面上で全方向へ移動することができる。
【００４７】
また、補助輪３５を接地させた状態で、電動モータ５Ｒ、５Ｌによって主輪２の従動ローラ２５を断面中心線（Ｃ）周りに回転させると、補助輪３５の接地による左右方向（主輪２の中心軸線（Ｂ）の方向）の横力により進行方向が拘束されることから、主輪２にはヨー軸（垂直方向）周りのモーメントが作用し、全方向移動体１は旋回することができる。つまり、補助輪３５を用いて、主輪２の接地点と補助輪３５の接地点とを結ぶ直線に一致しない方向に摩擦力を発生させることにより、ヨー軸方向のモーメントを作用させことができる。これにより、全方向移動体１は比較的小さな旋回半径をもって方向転換を行うことができる。
【００４８】
上述の全方向移動体１においては、全方向移動体１の移動を司る主輪２の目標通りの正確な動きを得ることと、動力損失の低減のために、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌと主輪２の従動ローラ２５の外周面同士の接触において、両者間の滑りを極力低減することを要求される。
【００４９】
このことに対して、本実施形態では、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面３ＲＡ、３ＬＡを構成する外周部分の全体が金属あるいは硬質プラスチックス製であるのに対し、従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分２５Ｂがウレタンゴム等のゴム状弾性体や、その他のエラストマ材料により構成され、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面３ＲＡ、３ＬＡを構成する外周部分の剛性が、従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分２５Ｂの剛性より高いから、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌと従動ローラ２５の外周面同士の接触部において、剛性が強い側の右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌによって剛性が弱い側の従動ローラ２５の外周部分が弾性変形し、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌと従動ローラ２５の外周面同士の接触面積が増大する。
【００５０】
これにより、摩擦による回転力の伝達効率が上がり、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌと従動ローラ２５との間の滑りが低減し、主輪２の目標通りの正確な動きを得ることと、動力損失の低減が図られ、経済性よく全方向移動体１を制御目標の移動方向に移動させることができるようになる。
【００５１】
また、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの剛性が従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分の剛性より高い構成であることにより、つまり、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌが金属や硬質プラスチックスにより構成されていることにより、回転力伝達の正の部材である右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの弾性変形が、ゴム状弾性体やエラストマ製の従動ローラ２５より少なく、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの弾性変形を実質的にゼロに保つことができるので、推進力伝達の変動が大きくなることがない。
【００５２】
なお、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの剛性が従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分の剛性より高いこととは逆に、従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分の剛性が右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの剛性より高い構成をとってもよく、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの剛性と従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分の剛性とが異なっていればよい。
【００５３】
また、外周部分の剛性が高い側のフリーローラ、本実施形態では、図４に示されているように、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面に、歯車のように、母線方向に延在する複数の溝１５が円周方向に繰り返し形成され、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面が、円周方向に繰り返しの凹凸形状になっていてもよい。
【００５４】
この場合には、剛性が低い側の従動ローラ２５の外周面２５Ｃが弾性変形によって右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面の溝５５に喰い込み、この喰い込み係合によって右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌと従動ローラ２５との間の滑りが更に低減する。
【００５５】
この喰い込みは、もっぱら隣接する溝１５間にできる部分（凸部）の角部１６にて行われるで、溝１５の溝横断面形状は、角部１６が直角に近い角度になる矩形であることが好ましい。このことの最適設定は、従動ローラ２５の外周面２５Ｃを構成する外周部分の剛性に影響されるから、溝１５の溝横断面形状は、必ずしも矩形であることはなく、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面は、スプライン形状、セレーション形状等であってもよい。また、溝１５は、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面に四角格子状、ダイヤ格子状、その他の適宜の模様で設けられていてもよい。
【００５６】
また、右側駆動ローラ３Ｒ、左側駆動ローラ３Ｌの外周面は、ディンプル、半球状や円柱、角柱による突起が、格子配置、千鳥配置あるいは不規則配置によって多数設けられた凹凸形状であってもよい。図５は、多数の円柱突起１７が格子配置された実施形態を示している。
【００５７】
つぎに、本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態２を、図６を参照して説明する。なお、図６において、図２に対応する部分は、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５８】
本実施形態では、下部車体７の左側部材７Ｌと右側部材７とに、切頭円錐形の回転部材５１、５２が各々支持軸５３、５４によって中心軸線（Ａ）上に互いに同心に回転自在に取り付けられている。
【００５９】
下部車体７の左側部材７Ｌには電動モータ５５が取り付けられている。回転部材５１にはプーリ（或いはスプロケット）５６が同心に一体形成されている。電動モータ５５は、無端ベルト（或いはリンクチェーン）５７によってプーリ５６と駆動連結され、回転部材５１を支持軸５３の中心軸線（Ａ）周りに回転駆動する。
【００６０】
下部車体７の右側部材７Ｒにはもう一つの電動モータ５８が取り付けられている。回転部材（第２の可動部材）５２にはプーリ（或いはスプロケット）５９が同心に一体形成されている。電動モータ５８は、無端ベルト（或いはリンクチェーン）６０によってプーリ５９と駆動連結され、回転部材５２を支持軸５４の中心軸線（Ａ）周りに回転駆動する。
【００６１】
回転部材５１は、そのテーパ外周面６１よりもう一方の回転部材５２の側（図６で見て右側）に延出した複数個のアーム６２を有し、アーム６２によって前述の実施形態１の主輪２の同等の円環部材２２と従動ローラ２５とによる主輪２の円環部材２２を固定支持している。これにより、主輪２は回転部材５１と共に下部車体７より中心軸線（Ａ）周りに回転自在に支持されている。換言すると、下部車体７は、回転部材５１によって主輪２を中心軸線（Ａ）周りに回転自在に支持している。
【００６２】
回転部材５２は第２の可動部材をなすものであり、回転部材５２のテーパ外周面６１には、第２のフリーローラである複数個の駆動ローラ６３が、各々、ブラケット６４に支持軸６５によって、回転部材５２の移動方向である円周方向に沿って等間隔をおいて、回転（自転）自在に取り付けられている。
【００６３】
駆動ローラ６３は、圧縮コイルばね８のばね力によって左側部材７Ｌと右側部材７とが互い近付く方向に付勢されることにより、従動ローラ２５の外周面にトルク伝達関係で接触し、相手側の従動ローラ２５の中心軸線（Ｃ）に対してねじれの関係にある方向に延在する中心軸線（Ｄ）の周りに回転可能に取り付けられている。これにより、駆動ローラ６３の回転軸線は、接触する従動ローラ２５の回転軸線に対してねじれの関係をなす。
【００６４】
つまり、駆動ローラ６３の中心軸線は、各ローラの配置部位における中心軸線（Ａ）方向への投影平面で見て、従動ローラ２５の中心軸線に対して所定の傾斜角をもって傾斜している。駆動ローラ６３の中心軸線は、従動ローラ２５の中心軸相当の円環軸体２２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、円環軸体２２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。この三次元的な軸線の傾きは、喩えると、ある角度の円錐面上に置かれた「はす歯傘歯車」の歯の傾きに似ている。
【００６５】
この幾何学的配置により、回転部材５１と５２とを相対回転させた際に、従動ローラ２５の駆動ローラ６３との接触点には、従動ローラ２５の回転軸線周りと回転軸線方向（母線方向）の摩擦力（横力）が作用することになる。
【００６６】
これにより、電動モータ５５、５８によって回転部材５１、５２を同じ回転方向に同じ回転速度で回転させると、駆動ローラ６３は、自転することなく回転部材５１、５２の回転に伴って公転し、駆動ローラ６３の公転による横力が主輪２の従動ローラ２５に回転軸線方向の分力として作用する。これにより、従動ローラ２５が自転することなく、主輪２が回転部材５１からも回転駆動されつつ公転（中心軸線（Ｂ）周りの回転）する。
【００６７】
これに対し、電動モータ５５、５８によって左右の回転部材５１、５２の回転方向あるいは（および）回転速度を互いに違えると、駆動ローラ６３が自転しながら公転し、駆動ロー６３の自転による横力が主輪２の従動ローラ２５に円周方向の分力として作用する。これにより、従動ローラ２５が自転（断面中心線（Ｃ）周りの回転）する。
【００６８】
このように、電動モータ５５、５８によって回転部材５１、５２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、全方向移動体１は、路面上で全方向へ移動することができる。
【００６９】
なお、この実施形態でも従動ローラ２５と駆動ローラ６３との関係（個数）は、接地している従動ローラ２５には必ず少なくとも１つの駆動ローラ６３が接触し、駆動ローラ６３より接地状態にある従動ローラ２５に常に動力が与えられるような設定になってい。
【００７０】
この実施形態では、駆動ローラ６３が金属あるいは硬質プラスチックス製であるのに対し、従動ローラ２５の外周面を構成する外周部分がウレタンゴム等のゴム状弾性体や、その他のエラストマ材料により構成されており、駆動ローラ６３の剛性が、従動ローラ２５の外周面を構成する外周部分の剛性より高い。
【００７１】
これにより、駆動ローラ６３と従動ローラ２５の外周面同士の接触部において、剛性が強い駆動ローラ６３によって剛性が弱い従動ローラ２５の外周部分が弾性変形し、駆動ローラ６３と従動ローラ２５の外周面同士の接触面積が増大する。
【００７２】
このことにより、この実施形態でも、摩擦による回転力の伝達効率が上がり、駆動ローラ６３と従動ローラ２５との間の滑りが低減し、主輪２の目標通りの正確な動きを得ることと、動力損失の低減が図られ、経済性よく全方向移動体１を制御目標の移動方向に移動させることができるようになる。
【００７３】
つぎに、本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態３を、図７、図８を参照して説明する。なお、図７、図８においても、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００７４】
本実施形態では、下部車体７の左側部材７Ｌと右側部材７Ｒとに、第１の可動部材をなす外輪部材７１と第２の可動部材をなす内輪部材７２が各々支持軸７３、７４によって中心軸線（Ａ）上に互いに同心に回転自在に取り付けられている。
【００７５】
下部車体７の左側部材７Ｌには電動モータ７５が取り付けられている。外輪部材７１にはプーリ（或いはスプロケット）７６が同心に一体形成されている。電動モータ７５は、無端ベルト（或いはリンクチェーン）７７によってプーリ７６と駆動連結され、外輪部材７１を支持軸７３の中心軸線（Ａ）周りに回転駆動する。
【００７６】
下部車体７の右側部材７Ｒにはもう一つの電動モータ７８が取り付けられている。内輪部材７２にはプーリ（或いはスプロケット）７９が同心に一体形成されている。電動モータ７８は、無端ベルト（或いはリンクチェーン）８０によってプーリ７９と駆動連結され、内輪部材７２を支持軸７４の中心軸線（Ａ）周りに回転駆動する。
【００７７】
外輪部材７１は切頭円錐形状をしており、外輪部材７１の円錐外周壁（テーパ円周面）には、樽形をした複数の第１のフリーローラ８１が外輪部材７１の円周方向（移動方向）に等間隔に各々回転可能に取り付けられている。第１のフリーローラ８１は、駆動力を作用させる対象物に接触するフリーローラであり、各々外輪部材７１の中心線線に対して平行でも直交でもない方向に延在する中心軸線周りに回転可能に取り付けられている。本実施形態では、第１のフリーローラ８１の中心軸線は、各フリーローラの配置部位における外輪部材７１の円周面に対する接線面において、外輪部材７１の回転方向に対して４５度の傾斜角をもって傾斜している。
【００７８】
内輪部材７２は外輪部材７１と同様に切頭円錐形状をしており、内輪部材７２の円錐外周壁（テーパ円周面）には、樽形をした複数の第２のフリーローラ８２が内輪部材７２の円周方向に等間隔に各々回転可能に取り付けられている。第２のフリーローラ８２は、第１のフリーローラ８１と接触し、接触相手の第１のフリーローラ８１の中心軸線に対してねじれの位置関係にある方向に延在する中心軸線の周りに回転可能に取り付けられている。
【００７９】
つまり、第２のフリーローラ８２の中心軸線は、各フリーローラの配置部位における外輪部材７１および内輪部材７２の円周面に対する接線面（投影平面）で見て、第１のフリーローラ８１の中心軸線に対して９０度の傾斜角をもって傾斜している。
【００８０】
本実施形態においては、圧縮コイルばね８のばね力によって左側部材７Ｌと右側部材７とが互い近付く方向に付勢されることにより、対をなす第１のフリーローラ８１と第２のフリーローラ８２との接触が密になる。これにより、第２のフリーローラ８２が第１のフリーローラ８１に対してトルク伝達関係で接触することになる。
【００８１】
本実施形態では、外輪部材７１、内輪部材７２を、電動モータ７５、７６によって、同一方向へ同一速度で回転させると、外輪部材７１と内輪部材７２との間に相対変位（回転方向の相対変位）が生じないから、第１のフリーローラ８１、第２のフリーローラ８２は、とも自転せず、外輪部材７１、内輪部材７２が一体的に公転する。
【００８２】
外輪部材７１の回転を停止して内輪部材７２のみを回転させると、第２のフリーローラ８２が自転し、第２のフリーローラ８２に接触している第１のフリーローラ８１も自転する。
【００８３】
このように、電動モータ７５、７６によって外輪部材７１、内輪部材７２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、全方向移動体１は、路面上で全方向へ移動することができる。
【００８４】
この実施形態では、第２のフリーローラ８２が金属あるいは硬質プラスチックス製であるのに対し、第１のフリーローラ８１の外周面を構成する外周部分がウレタンゴム等のゴム状弾性体や、その他のエラストマ材料により構成されており、第２のフリーローラ８２の剛性が、第１のフリーローラ８１の外周面を構成する外周部分の剛性より高い。
【００８５】
これにより、第１のフリーローラ８１と第２のフリーローラ８２の外周面同士の接触部において、剛性が強い第２のフリーローラ８２によって剛性が弱い第１のフリーローラ８１の外周部分が弾性変形し、第１のフリーローラ８１と第２のフリーローラ８２の外周面同士の接触面積が増大する。
【００８６】
このことにより、この実施形態でも、摩擦による回転力の伝達効率が上がり、第１のフリーローラ８１と第２のフリーローラ８２との間の滑りが低減し、主輪２の目標通りの正確な動きを得ることと、動力損失の低減が図られ、経済性よく全方向移動体１を制御目標の移動方向に移動させることができるようになる。
【００８７】
つぎに、本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態４を、図９を参照して説明する。なお、図９において、図７、図８に対応する部分は、図７、図８に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００８８】
本実施形態の全方向移動体１００は、下方開口の箱状の車体１０１と、車体１０１内に全方向に転動可能に設けられた走行用球体１０２と、摩擦式駆動装置１１０とを有する。走行用球体１０２の下部領域は、車体１０１の下方開口部１０３より下方に露呈し、床面、路面に転動可能に接触する。走行用球体１０２は、車体１０１の下方開口部１０３の周縁部に転動可能に設けられた支持ボール１０４との係合により、車体１０１より下方に脱落しないようになっている。
【００８９】
摩擦式駆動装置１１０は、実施形態３の外輪部材７１、内輪部材７２、第１のフリーローラ８１と第２のフリーローラ８２等によるものである。第１のフリーローラ８１が走行用球体１８の球面にトルク伝達関係で接触している。
【００９０】
これにより、走行用球体１０２は摩擦式駆動装置１１０によって全方向に転動駆動され、車体１０１が全方向に移動することになる。
【００９１】
つぎに、本発明による摩擦式駆動装置およびそれを用いた全方向移動体の実施形態５を、図１０〜図１３を参照して説明する。
【００９２】
本実施形態の全方向移動体１００は、下方開口の箱状の車体１０１と、車体１０１内に全方向に転動可能に設けられた走行用球体１０２と、摩擦式駆動装置１２０とを有する。
【００９３】
車体１０１内には走行用球体１０２の上方部に位置する形態で摩擦式駆動装置１２０が配置されている。摩擦式駆動装置１２０は、第１の基体１２１と第２の基体１２２とを有し、第２の基体１２２を車体１０１の上部部材１０５に固定され、上部部材１０５より吊り下げ固定されている。
【００９４】
第１の基体１２１には第１のクローラ駆動体１３０が取り付けられ、第２の基体１２２２には第２のクローラ駆動体１４０が取り付けられている。
【００９５】
第１のクローラ駆動体１３０は、図１０〜図１２の紙面を直交する方向（Ｘ軸方向）に離れて第１の基体１２１に各々回転可能に配置された駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２と、駆動ホイール１３１と従動ホイール１３２の間に掛け渡された第１の無限軌道帯（第１の可動部材）である第１のクローラベルト１３３とを有する。第１のクローラベルト１３３は、多数のスラットピース１３８を無端帯状にヒンジ連結してなるものである。
【００９６】
駆動ホイール１３１、従動ホイール１３２は、各々、第１の基体１２１に取り付けられたブラケット１３３、１３４に支持軸１３５、１３６によって回転可能に支持されている。ブラケット１３３には駆動ホイール１３１を回転駆動する電動モータ１３７が取り付けられている。
【００９７】
第２のクローラ駆動体１４０は、図１０〜図１２で見て左右方向（Ｙ軸方向）に離れて第２の基体１２１に各々回転可能に配置された駆動ホイール１４１、従動ホイール１４２と、駆動ホイール１４１、従動ホイール１４２との間に掛け渡された第２の無限軌道帯（第２の可動部材）である第２のクローラベルト１４３とを有する。第２のクローラベルト１４３は、多数のスラットピース１４８を無端帯状にヒンジ連結してなるものである
【００９８】
駆動ホイール１４１、従動ホイール１４２は、各々、第２の基体１２２に取り付けられたブラケット１４３、１４４に支持軸１４５、１４６によって回転可能に支持されている。ブラケット１４３には駆動ホイール１４１を回転駆動する電動モータ１４７が取り付けられている。
【００９９】
第１のクローラベルト１３３と第２のクローラベルト１４３とは、平面視で互いに直交する方向に延在しており、互いのホイール間パスが上下に交差している。
【０１００】
第１のクローラベルト１３３のスラットピース１３８のそれぞれには、円柱状の第１のフリーローラ１３９が各々回転可能に二個並列に取り付けられている。第１のフリーローラ１３９は、外周面をもって駆動力を作用させる対象物、つまり走行用球体１０２の球面に接触するフリーローラであり、第１のクローラベルト１０の走行方向（Ｘ方向）に対して非直交方向に延在する中心軸線の周りに回転可能になっている。
【０１０１】
ここで云う非直交方向とは、第１のフリーローラ１３９の中心軸線が、第１のクローラベルト１０の走行方向に対して直交する方向以外の方向、つまり、第１のクローラベルト１０の走行方向に対して傾斜しているか、走行方向と同じ方向である。本実施形態では、第１のフリーローラ１３９の中心軸線は、ＸＹ仮想平面において、第１のクローラベルト１０の走行方向に対して４５度の傾斜角をもって傾斜している。
【０１０２】
第２のクローラベルト１４３のスラットピース１４８のそれぞれには、円柱状の第２のフリーローラ１４９が各々回転可能に取り付けられている。第２のフリーローラ１４９は、第１のクローラベルト１３３とのホイール間パスにおける交差部において第１のフリーローラ１３９の転動面（外周面）とトルク伝達関係で接触し、接触相手の第１のフリーローラ１３９の中心軸線に対してねじれの位置関係にある方向に延在する中心軸線周りに回転可能に取り付けられている。ねじれの位置関係とは、空間内の２本の直線（軸線）が、平行でなく、かつ、互いに交わっていないこと、つまり同一平面に乗れない位置関係を云う。
【０１０３】
つまり、第２のフリーローラ１４９の中心軸線は、ＸＹ投影平面で見て第１のフリーローラ１３９の中心軸線に対して４５度の傾斜角をもって傾斜している。更に、換言すると、第２のフリーローラ１４９の中心軸線は、第１のフリーローラ１３９の中心軸線と非平行（ねじれ）で、且つ第１のクローラベルト１３３の移動方向（Ｙ方向）に直交していなければよい。
【０１０４】
基台１２１と基台１２２とは、第１のクローラベルト１３３と第２のフリーローラ１４３のホイール配置方向に従って直交配置になっており、連結ロッド１２３によって上下方向に相対変位可能に連結されている。
【０１０５】
連結棒１２３には圧縮コイルばね１２４が組み込まれている。圧縮コイルばね１２４は、基台１２１を基台１２２に対して下向きに付勢している。これにより、第１のクローラベルト１３３と第２のクローラベルト１４３の互いのホイール間パス交差部において、第２のフリーローラ１４９の外周面は、第１のフリーローラ１３９の外周面に、常時所定値以上の押圧力、つまり、摩擦力によって運動を伝達（トルク伝達）するのに必要な押圧力をもって接触する。
【０１０６】
このように構成された全方向移動体１００においては、例えば、第１のクローラベルト１３３の走行を停止して第２のクローラベルト１４３のみを、電動モータ１４７によって駆動すると、第２のクローラベルト１４３と共にこれに設けられた第２のフリーローラ１４９が同方向へ移動する。
【０１０７】
すると、第２のフリーローラ１４９に対して４５度の傾きをもって交差した状態（ねじれ関係）で外周面同士で接する第１のフリーローラ１３９には、第２のクローラベルト１４３の走行移動に伴って第２のフリーローラ１４９の軸線方向に作用するスラスト力の分力により、回転力が加わる。
【０１０８】
これにより、第１のフリーローラ１３９が自転し、第１のフリーローラ１３９の自転方向に走行用球体１０２が転動する。
【０１０９】
これに加えて、第１のクローラベルト１３３を電動モータ１３７によって駆動すると、第１のクローラベルト１３３の走行移動に伴って第１のフリーローラ１３９が移動し、第１のフリーローラ１３９の自転と移動とが構成された方向に走行用球体１０２が転動する。
【０１１０】
これにより、第１のクローラベルト１３３と第２のクローラベルト１４３の進行方向及び各々周速（比率）を制御することにより、走行用球体１０２を全方向に転動させることができ、これによって全方向移動体１００が全方向に走行できる。
【０１１１】
この実施形態でも、第２のフリーローラ１４９が金属あるいは硬質プラスチックス製であるのに対し、第１のフリーローラ１３９の外周面を構成する外周部分がウレタンゴム等のゴム状弾性体や、その他のエラストマ材料により構成されており、第２のフリーローラ１４９の剛性が、第１のフリーローラ１３９の外周面を構成する外周部分の剛性より高い。
【０１１２】
これにより、第１のフリーローラ１３９と第２のフリーローラ１４９の外周面同士の接触部において、剛性が強い第２のフリーローラ１４９によって剛性が弱い第１のフリーローラ１３９の外周部分が弾性変形し、第１のフリーローラ１３９と第２のフリーローラ１４９の外周面同士の接触面積が増大する。
【０１１３】
このことにより、この実施形態でも、摩擦による回転力の伝達効率が上がり、第１のフリーローラ１３９と第２のフリーローラ１４９との間の滑りが低減し、目標通りの正確な動きを得ることと、動力損失の低減が図られ、経済性よく全方向移動体１を制御目標の移動方向に移動させることができるようになる。
【０１１４】
なお、互いに接触する二つのローラ剛性の相違は、ローラの外周部分を構成する材料の材料のヤング率あるいは硬度の違い以外に、ローラの外周部分の断面形状、支持構造等、ローラの外周部分の構造の違いによって与えることもできる。
【０１１５】
以上、本発明を特定の実施例について説明したが、当業者であれは容易に理解できるように、本発明の発明概念から逸脱することなく様々な変形・変更が可能であって、本発明の発明概念は、添付の請求の範囲に記載された通りである。また、パリ条約に基づく優先権主張の基礎となった日本国出願は、それに言及することをもって、その内容を本願の一部とする。
【符号の説明】
【０１１６】
１  全方向移動体
２  主輪
３Ｒ  右側駆動ローラ
３Ｌ  左側駆動ローラ
４Ｒ、４Ｌ  回転部材
７  下部車体
１５  溝
１７  円柱突起
２２  円環部材
２５  従動ローラ
５１、５２  回転部材
６３  駆動ローラ
７１  外輪部材
７２  内輪部材
８１  第１のフリーローラ
８２  第２のフリーローラ
１０２  走行用球体
１３０  第１のクローラ駆動体
１３３  第１のクローラベルト
１３９  第１のフリーローラ
１４０  第２のクローラ駆動体
１４３  第２のクローラベルト
１４９  第２のフリーローラ
【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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