(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
左右方向に延在する軸線を中心とした円環状の芯体と、前記芯体の円周方向に複数配置され各々自身の配置位置に於ける前記芯体の接線方向に延在する軸線周りに回転可能なドリブンローラとを含み、下側が接地する主輪と、
前記フレームに取り付けられて前記主輪内を左右方向に貫通する支持軸と、
前記主輪の左右両側に配置され、各々自身の中心軸線周りに回転可能に前記支持軸に支持された左右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周方向に間隔をおいて配置され、各々前記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支持されて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のドライブローラとを有し、
前記ドライブローラが前記ドリブンローラと接触する点の集合により画成されるドライブ側接触円の直径が、前記ドリブンローラが前記ドライブローラと接触する点の集合により画成されるドリブン側接触円の直径より小さく、前記主輪が接地した状態において前記ドライブディスクが前記主輪に対して径方向で見て接地側にオフセットして配置され、前記主輪の接地側において前記ドリブンローラに近い側に位置する前記ドライブローラのみが前記ドリブンローラに接触している摩擦式走行装置。
【請求項２】
前記支持軸の中心軸線と前記主輪の中心軸線とが互いに平行であり、前記ドライブ側接触円を含む仮想平面とドリブン側接触円を含む仮想平面とが互いに平行である請求項１に記載の摩擦式走行装置。
【請求項３】
前記フレームに取り付けられ、前記ドライブローラが接触していない前記ドリブンローラに摺動可能あるいは転動可能に係合して前記フレームに対する前記主輪のヨーおよび／またはロール運動を規制する第１の規制部材を有する請求項１または２に記載の摩擦式走行装置。
【請求項４】
前記第１の規制部材は前記主輪の周方向の複数箇所に設けられている請求項３に記載の摩擦式走行装置。
【請求項５】
前記第１の規制部材は、前記支持軸と平行な軸線周りに回転可能に設けられて前記ドリブンローラの外周面に接触する第１の規制ローラを有する請求項３または４に記載の摩擦式走行装置。
【請求項６】
前記第１の規制ローラは軸線方向の中間部が括れた鼓形のローラである請求項５に記載の摩擦式走行装置。
【請求項７】
前記支持軸に回動可能に取り付けられたアームと、
前記アームに取り付けられ、前記ドライブローラが接触していない前記ドリブンローラに摺動可能あるいは転動可能に係合して前記フレームに対する前記主輪のヨーおよび／またはロール運動を規制する第２の規制部材を有する請求項１から６の何れか一項に記載の摩擦式走行装置。
【請求項８】
前記アームは前記支持軸の径方向の両側に延在しており、その両先端部に各々前記規制部材が取り付けられている請求項７に記載の摩擦式走行装置。
【請求項９】
前記第２の規制部材は、前記主輪の軸線方向の両側から各々前記ドリブンローラの外周面に接触する少なくとも２個の第２の規制ローラを有する請求項７または８に記載の摩擦式走行装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載の摩擦式走行装置と、
前記左右のドライブディスクを各々個別に回転駆動する駆動装置とを含み、
前記主輪によって走行する全方向移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦式走行装置および全方向移動装置に関し、更に詳細には、全方向移動装置に用いられる摩擦式走行装置およびそれを用いた全方向移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
全方向移動体のための摩擦式走行装置として、円環状の芯体と当該芯体の円周方向（円環方向）に複数配置され各々自身の配置位置に於ける前記芯体の接線方向に延在する軸線周りに回転可能なドリブンローラ（フリーローラ）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等間隔に円環状に配置され、各々前記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支持されて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のドライブローラとを有するものが知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
この摩擦式走行装置は、左右のドライブディスクが全方向移動装置のフレームより回転可能に支持され、左右のドライブローラがドリブンローラを左右より挟むようにして主輪を回転可能に支持され、主輪の下側のドリブンローラが接地する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６３２０９号公報
【特許文献２】特開２０１１−６３２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の摩擦式走行装置において、ドリブンローラの回転が走行に有効に寄与するのは、主輪の下側において接地するドリブンローラの回転だけであり、接地していないドリブンローラの芯体に対する回転は、走行に寄与することがなく、無駄な回転になる。
【０００６】
特許文献１に示されている摩擦式走行装置は、ドライブディスクと主輪とが同心配置で、ドライブローラがドリブンローラと接触する点の集合により画成されるドライブ側接触円の直径が、ドリブンローラがドライブローラと接触する点の集合により画成されるドリブン側接触円の直径に等しく、ドライブローラの全てがドリブンローラに接触する設定になっているので、走行に寄与せずに無駄に回転駆動されるドリブンローラの個数が多く、動力損失が大きい。また、ドライブ側接触円の直径がドリブン側接触円に等しいことにより、主輪径に比例してドライブローラの個数が多くなり、部品点数および組付工数の増加、重量の増加を招く。
【０００７】
特許文献２に示されている摩擦式走行装置は、ドライブディスクの中心軸線が主輪の中心軸線に対して傾斜していることにより、ドライブローラは接地側に位置する数個のドリブンローラにのみ接触し、無駄に回転駆動されるドリブンローラの個数が少なくなるが、ドライブ側接触円の直径がドリブン側接触円に等しいことにより、主輪径に比例してドライブローラの個数が多くなり、部品点数および組付工数の増加、重量の増加を招く。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、上述の如き摩擦式走行装置において、動力損失の低減を図ると共に、部品点数および組付工数の削減、重量の低減化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による摩擦式走行装置は、フレーム（１０）と、左右方向に延在する軸線を中心とした円環状の芯体（３２）および前記芯体（３２）の円周方向に複数配置され各々自身の配置位置に於ける前記芯体（３２）の接線方向に延在する軸線周りに回転可能なドリブンローラ（６０）を含む主輪（３０）と、前記フレーム（１０）に取り付けられて前記主輪（３０）内を左右方向に貫通する支持軸（２２）と、前記主輪（３０）の軸線方向の左右両側に配置され、各々自身の中心軸線周りに回転可能に前記支持軸（２２）に支持された左右のドライブディスク（７０）と、前記左右のドライブディスク（７０）の各々に当該ドライブディスク（７０）の周方向に間隔をおいて配置され、各々前記ドライブディスク（７０）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支持されて外周面をもって前記ドリブンローラ（６０）の外周面に接触する複数のドライブローラ（７８）とを有し、前記ドライブローラ（７８）が前記ドリブンローラ（６０）と接触する点の集合により画成されるドライブ側接触円の直径（Ｄ１）が、前記ドリブンローラ（６０）が前記ドライブローラ（７８）と接触する点の集合により画成されるドリブン側接触円の直径（Ｄ２）より小さく、前記ドライブディスク（７０）が前記主輪（３０）に対して径方向にオフセットして配置され、前記ドリブンローラ（６０）に近い側に位置する前記ドライブローラ（７８）のみが前記ドリブンローラ（６０）に接触している。
【００１０】
この構成によれば、Ｄ１＝Ｄ２である場合に比してドライブローラ（７８）の個数を削減でき、部品点数および組付工数の削減、重量の低減化を図ることができる。また、接地していないドリブンローラ（６０）が無駄に回転駆動されることが減少し、動力損失が低減する。
【００１１】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、前記支持軸（２２）の中心軸線（Ａ）と前記主輪（３０）の中心軸線（Ｂ）とが互いに平行であり、前記ドライブ側接触円を含む仮想平面とドリブン側接触円を含む仮想平面とが互いに平行である。
【００１２】
この構成によれば、左右のドライブディスク（７０）の配置が左右に拡がることがなく、ドライブ側接触円を含む仮想平面が傾斜している場合に比して摩擦式走行装置の左右幅を小さくすることができる。
【００１３】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、更に、前記フレーム（１０）に取り付けられ、前記ドライブローラ（７８）が接触していない前記ドリブンローラ（６０）に摺動可能あるいは転動可能に係合して前記フレーム（１０）に対する前記主輪（３０）のヨーおよび／またはロール運動を規制する第１の規制部材（１０２）を有する。
【００１４】
この構成によれば、主輪（３０）の接地していない側のドリブンローラ（６０）が左右のドライブローラ（７８）によって挟まれていなくても、フレーム（１０）に対する主輪（３０）のヨーおよび／またはロール運動が規制される。
【００１５】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、前記第１の規制部材（１０２）は前記主輪（３０）の周方向の複数箇所に設けられている。
【００１６】
この構成によれば、フレーム（１０）に対して主輪（３０）がロール運動することが規制されると共に、ヨー運動することも規制される。
【００１７】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、前記第１の規制部材は、前記支持軸（２２）と平行な軸線周りに回転可能に設けられて前記ドリブンローラ（６０）の外周面に接触する第１の規制ローラ（１０２）を有する。
【００１８】
この構成によれば、フレーム（１０）に対して主輪（３０）がロール運動することが規制される。
【００１９】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、前記第１の規制ローラ（１０２）は軸線方向の中間部が括れた鼓形のローラである。
【００２０】
この構成によれば、複数の規制ローラを必要とすることなく、主輪（３０）が下側の接地部を傾斜基点として左右方向に傾くことが確実に防止される。
【００２１】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、更に、前記支持軸（２２）に回動可能に取り付けられたアーム（１０６）と、前記アーム（１０６）に取り付けられ、前記ドライブローラ（７８）が接触していない前記ドリブンローラ（６０）に摺動可能あるいは転動可能に係合して前記フレームに対する前記主輪のヨー運動および／またはロール運動を規制する第２の規制部材（１１０）を有する。
【００２２】
この構成によれば、主輪（３０）の接地していない側のドリブンローラ（６０）が左右のドライブローラ（７８）によって挟まれていなくても、フレーム（１０）に対する主輪（３０）のヨーおよび／またはロール運動が規制され、しかも支持軸（２２）に対してフレーム（１０）が回動しても、ドライブローラ（７８）がドリブンローラ（６０）に過剰に押し付けられることがない
【００２３】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、前記アーム（１０６）は前記支持軸（２２）の径方向の両側に延在しており、その両先端部に各々前記第２の規制部材（１１０）が取り付けられている。
【００２４】
この構成によれば、フレーム（１０）に対する主輪（３０）のヨー運動、ロール運動およびピッチ運動が確実に規制される。
【００２５】
本発明による摩擦式走行装置は、好ましくは、前記第２の規制部材は、前記主輪（３０）の軸線方向の両側から各々前記ドリブンローラ（６０）の外周面に接触する少なくとも２個の第２の規制ローラ（１１０）を有する。
【００２６】
この構成によれば、フレーム（１０）に対する主輪（３０）のヨー運動、ロール運動およびピッチ運動が確実に規制される。
【００２７】
本発明による全方向移動装置は、上述の発明による摩擦式走行装置と、前記左右のドライブディスクを各々個別に回転駆動する駆動装置とを含み、前記主輪によって走行する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明による摩擦式走行装置によれば、動力損失が低減すると共に、部品点数および組付工数が削減され、併せて重量が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による摩擦式走行装置が用いられた倒立振子型車両の一つの実施形態を示す正面図
【図２】本実施形態による摩擦式走行装置の側面図
【図３】本実施形態による摩擦式走行装置の縦断面図
【図４】本実施形態による摩擦式走行装置の半断面斜視図
【図５】本実施形態による摩擦式走行装置に用いられるアームおよびローラの斜視図
【図６】他の実施形態による摩擦式走行装置の側面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明による摩擦式走行装置が用いられた倒立振子型車両の一つの実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
【００３１】
図１に示されているように、本実施形態の倒立振子型車両（全方向移動装置）は、車体骨格をなす車体フレーム１０を有する。車体フレーム１０は、前後２個の上部部材１２と、上部部材１２の左右両端より各々垂下し且つ前後２個の上部部材１２を互いに接続する左右の脚部材１４と、脚部材１４の下部に取り付けられた左右の下部支持プレート１６とを含む。上部部材１２の上部には乗員の臀部を支持するサドル１８が取り付けられている。下部支持プレート１６には乗員の足裏を支持する左右のフットステップ２０が取り付けられている。
【００３２】
左右の脚部材１４および下部支持プレート１６間には主輪３０および左右のドライブディスク７０が配置されている。
【００３３】
主輪３０は、図２〜図４に示されているように、左右方向に水平に延在する軸線を中心とした円環状の芯体３２と、芯体３２の円周方向に複数配置され各々自身の配置位置に於ける芯体３２の接線方向に延在する軸線周りに回転可能なドリブンローラ（フリーローラ）６０とを含む。
【００３４】
左右のドライブディスク７０は、図３および図４に示されているように、主輪３０の左右両側に対称の配置で、ハブ７２と、ホイール７４と、ハブ７２およびホイール７４の周方向に、つまりドライブディスク７０の回転軸線周りに等間隔に配置されて両端をハブ７２のフランジ部７２Ａとホイール７４とに固定された複数のホルダ７６との組立体によって構成され、ホルダ７６によって複数のドライブローラ７８を各々ドライブディスク７０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周りに回転可能に支持している。このようにして複数個のドライブローラ７８はドライブディスク７０の周方向に等間隔を配置されている。
【００３５】
左右の下部支持プレート１６には各々スリーブ２３が取り付けられている。スリーブ２３は主輪３０の内側を左右方向に貫通して略水平に延在する支持軸２２を支持している。支持軸２２は、左右のハブ７２の円筒部７２Ｂ内を左右方向に貫通し、ボール軸受７５によって左右のハブ７２を同軸上に個別に回転可能に支持している。換言すると、車体フレーム１０は一つの支持軸２２によって左右のハブ７２、つまり左右のドライブディスク７０を各々略水平な同一軸線上に回転可能に支持している。支持軸２２の中心軸線はドライブディスク７０の中心軸線Ａと同一であり、中心軸線Ａと主輪３０の中心軸線Ｂとは互いに平行である。
【００３６】
ここで、ドライブローラ７８がドリブンローラ６０と接触する点を結んだ仮想円、つまりドライブローラ７８がドリブンローラ６０と接触する点の集合により画成される仮想円をドライブ側接触円と呼び、ドライブローラ７８がドリブンローラ６０と接触する点を結んだ仮想円、つまりドリブンローラ６０がドライブローラ７８と接触する点の集合により画成される仮想円をドリブン側接触円と呼ぶ。
【００３７】
本実施形態では、ドライブ側接触円の直径Ｄ１は、ドリブン側接触円の直径Ｄ２より小さい。そして、中心軸線Ａと主輪３０の中心軸線Ｂとは互いに水平方向（左右方向）に平行であり、左右のドライブディスク７０は支持軸２２によって同一軸線上に支持されているから、前記ドライブ側接触円を含む仮想平面と前記ドリブン側接触円を含む仮想平面とは支持軸２２の中心軸線Ａに直交する面、つまり鉛直面をもって互いに平行である。
【００３８】
Ｄ１＜Ｄ２であることにより、ドライブディスク７０が主輪３０に対して径方向（上下方向）にオフセットして配置され、オフセットによってドリブンローラ６０に近い側に位置するドライブローラ７８のみがドリブンローラ６０に接触している。つまり、ドライブディスク７０の中心軸線Ａが主輪３０の中心軸線Ｂに対して下方（径方向）に偏倚しており、左右のドライブローラ７８はドリブンローラ６０に近い側に位置するもののみが外周面をもって下側、つまり接地側に位置するドリブンローラ６０の外周面（主輪３０の径方向内方の外周面）に左右対称に摺接（接触）している。理想的には、接地状態にあるドリブンローラ６０にのみドライブローラ７８が摩擦による動力伝達に有効に接触している。
【００３９】
接地側に位置するドライブローラ７８は、サドル１８に乗員が着座した状態では、乗員の荷重が車体フレーム１０を介して支持軸２２に作用することにより、接地している主輪３０のドリブンローラ６０に押し付けられる。接地するドリブンローラ６０の個数は、設計上は１〜２個であるが、サドル１８に乗員が着座した状態では、乗員の荷重が、車体フレーム１０、支持軸２２、ドライブディスク７０、ドライブローラ７８を介してドリブンローラ６０に作用し、ドリブンローラ６０が弾性変形することにより、３〜５個になると考えられる。
【００４０】
車体フレーム１０には、図２、図４に示されているように、主輪３０内の上部を左右方向に貫通する軸１００が取り付けられている。軸１００は、支持軸２２の中心軸線Ａと平行に延在し、ボール軸受１０３によって第１の規制ローラ１０２を回転可能に支持している。第１の規制ローラ１０２は、略コーン状の左右２個の端部材１０２Ａ、１０２Ｂおよび端部材１０２Ａと１０２Ｂとの間に設けられた円筒状の中間部材１０２Ｃにより、軸線方向の中間部が括れた鼓形状、つまり軸線方向の中間部より端部に向かうに従って外径が徐々に大きくなる円弧母線による回転形状になっている。端部材１０２Ａ、１０２Ｂの外周面は主輪３０の上側（接地側とは反対の側）に位置してドライブローラ７８と接触していないドリブンローラ６０の外周面（主輪３０の径方向内方の外周面）に接触している。なお、第１の規制ローラ１０２は主輪３０の接地点を通る鉛直線上にある。
【００４１】
なお、第１の規制ローラ１０２の支持部には、第１の規制ローラ１０２を上方に付勢するばね（不図示）が設けられ、第１の規制ローラ１０２が主輪３０の上側に位置するドリブンローラ６０に向けてばね付勢されていてもよい。
【００４２】
支持軸２２は、図３、図４に示されているように、左右のハブ７２の円筒部７２Ｂ間に、ボール軸受１０４によってアーム１０６の中間部を回動可能に支持している。アーム１０６は中間部（支持軸２２による支持部）から支持軸２２の径方向の両側（前後）に延在している。アーム１０６の前後の端部にはローラホルダ１０８が取り付けられている。ローラホルダ１０８は各々複数個の第２の規制ローラ１１０を回転可能に支持している。複数個の第２の規制ローラ１１０は、主輪３０の円周方向に互いに平行な２列をなしており、主輪３０の軸線方向の両側（左右両側）から各々ドリブンローラ６０の外周面（主輪３０の径方向内方の外周面）に転動可能に接触している。第２の規制ローラ１１０が接触するドリブンローラ６０は、接地しているドリブンローラ６０の前後に隣接する位置にあってドライブローラ７８が接触していないドリブンローラ６０、換言すると、接地点を通る鉛直線より前後方向に離れた位置にあるドリブンローラ６０である。
【００４３】
主輪３０は、下側を左右のドライブローラ７８および第２の規制ローラ１１０によって軸線方向に挟まれ、上側を第１の規制ローラ１０２によって支持されることにより、中心軸線が略水平になる起立姿勢を維持する。
【００４４】
左右のホイール７４には各々ドリブンプーリ８０が同心に固定されている。車体フレーム１０には、図１に示されているように、主輪３０の上方にギヤボックス８２が取り付けられている。ギヤボックス８２の外壁には左右の電動モータ８４（図１では右側のドライブディスク７０を駆動する電動モータのみを図示）および左右のドライブプーリ８６（図１では左側のドライブディスク７０用のドライブプーリのみを図示）が取り付けられている。ギヤボックス８２は減速歯車装置（不図示）を内蔵しており、当該減速歯車装置は左右の電動モータ８４の回転を減速して左右のドライブプーリ８６に個別に伝達する。ドライブプーリ８６とドリブンプーリ８０とには左右で対応するもの同士間に無端のコグドベルト８８（図１では左側のドライブディスク７０用のコグドベルトのみを図示）が掛け渡されている。これにより、左右のドライブディスク７０は電動モータ８４によって個別に回転駆動される。
【００４５】
図１に示されているように、下部支持プレート１６には支持軸９０によって尾輪支持アーム９２の基端が回動可能に連結されている。尾輪支持アーム９２は、基端より主輪３０の後方に向けて延在し、支持軸９０の中心軸線周りに車体フレーム１０に対して略上下方向に回動可能になっている。尾輪支持アーム９２は遊端にオムニホイール式の尾輪（副輪）９４をドライブディスク７０の回転軸線に直交する略水平な中心軸線周りに回転可能に支持している。尾輪９４は尾輪支持アーム９２に取り付けられた電動モータ９６によって回転駆動される。
【００４６】
ギヤボックス８２の前部には電気ボックス９８が取り付けられている。電気ボックス９８は、電子制御装置、ジャイロセンサ、モータドライブユニット等を内蔵している。電子制御装置は、倒立振子制御則に従った制御処理に基づいて車体フレーム１０が略直立姿勢を維持すべく左右の電動モータ８４を制御すると共に、旋回のために電動モータ９６を制御する。なお、車体フレーム１０には、図示されていないが、これらの電装品の電源をなすバッテリが搭載されている。
【００４７】
左右の電動モータ８４が同一方向に且つ同一速度で駆動されている場合には、左右のドライブディスク７０が同一速度で同一方向に回転し、主輪３０が円環中心を回転軸線として回転する。このとき、左右のドライブディスク７０に回転速度差が生じないため、主輪３０のドリブンローラ６０が自転せず、倒立振子型車両は真っ直ぐに前進あるいは後進する。
【００４８】
左右の電動モータ８４が互いに異なった回転方向及び又は回転速度に駆動されている場合には、左右のドライブディスク７０間に回転速度差が生じ、左右のドライブディスク７０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７８と主輪３０のドリブンローラ６０との接触面に作用する。この分力によってドリブンローラ６０が自身の中心軸線回りに回転（自転）することになる。
【００４９】
ドリブンローラ６０の回転は、左右のドライブディスク７０の回転速度差によって定まるから、例えば、左右のドライブディスク７０を互いに同一速度で逆向きに回転させると、主輪３０は全く公転せず、ドリブンローラ６０の自転だけが生じる。これにより、主輪３０には左右方向の走行力が加わることになり、倒立振子型車両は、左右方向に走行（真横移動）する。左右のドライブディスク７０を同一方向に相違した速度で回転させると、主輪３０の公転と共にドリブンローラ６０の自転が生じ、倒立振子型車両は斜め前方あるいは斜め後方に走行する。
【００５０】
電動モータ９６によって尾輪９４が回転駆動されると、倒立振子型車両は主輪３０の接地点を中心として旋回する。なお、主輪３０及び尾輪９４が同時に回転駆動されると、その回転駆動の状態に応じて、旋回中心は変化する。
【００５１】
上述したように、本実施形態の摩擦式走行装置は、左右のドライブローラ７８のドライブディスク７０のドライブ側接触円の直径Ｄ１が主輪３０のドリブン側接触円の直径Ｄ２より小さく、従来のＤ１＝Ｄ２である場合に比して、ドライブローラ７８の周方向の配置ピッチが同じである場合、直径Ｄ１の小径化に応じてドライブローラ７８の個数が減少する。このことにより、従来のものに比して部品点数および組付工数の削減がされ、併せて重量が低減、つまり摩擦式走行装置が、従来のものに比して軽量化される。
【００５２】
主輪３０に対するドライブディスク７０のオフセットによってドリブンローラ６０に近づく側に位置するドライブローラ７８のみがドリブンローラ６０に接触しているから、接地状態にあるドリブンローラ６０にのみドライブローラ７８が摩擦による動力伝達を有効に行い、接地していないドリブンローラ６０が無駄に回転駆動されることがない。これにより、動力損失が低減し、駆動効率のよい摩擦式走行装置が得られる。
【００５３】
支持軸２２の中心軸線Ａと主輪３０の中心軸線Ｂとが互いに平行であり、前記ドライブ側接触円を含む仮想平面と前記ドリブン側接触円を含む仮想平面とが鉛直面をもって互いに平行であるから、左右のドライブディスク７０の配置が左右に拡がることがなく、ドライブ側接触円を含む仮想平面が傾斜している場合に比して摩擦式走行装置の左右幅を小さくすることができる。また、ドライブ側接触円を含む仮想平面が支持軸２２の中心軸線Ａに直交する鉛直面であることにより、ドライブディスク７０を駆動する電動モータ８４等も水平に配置でき、車体フレーム１０に対する電動モータ８４の取り付けが特殊なものになることがない。
【００５４】
第１の規制ローラ１０２は、外周面が主輪３０の上側に位置するドリブンローラ６０の外周面に接触していることにより、主として主輪３０が下側の接地部を傾斜基点として左右方向に傾斜することを規制、つまり車体フレーム１０に対する主輪３０のロール運動を規制する。これにより、主輪３０の上側のドリブンローラ６０が左右のドライブローラ７８によって挟まれていなくても、主輪３０が車体フレーム１０に対してロール運動することがなく、主輪３０が鉛直姿勢を維持する。また、第１の規制ローラ１０２が鼓形であることにより、複数のローラを必要とすることなく、主輪３０が下側の接地部を傾斜基点として左右方向に傾くことが確実に防止される。
【００５５】
また、第１の規制ローラ１０２は、車体フレーム１０が持ち上げられた場合、主輪３０が車体フレーム１０より路面（地面）側にぶら下がることを防止する。これにより、車体フレーム１０が持ち上げられて主輪３０が路面より離れても、主輪３０が車体フレーム１０に対して降下（落下）することが回避される。
【００５６】
第２の規制ローラ１１０は、接地点を通る鉛直線より前後方向に離れた位置にあるドリブンローラ６０に接触していることにより、主輪３０が接地点を通る鉛直線周りに回転することを規制、つまり車体フレーム１０に対する主輪３０のヨー運動を規制する。これにより、主輪３０の上側のドリブンローラ６０が左右のドライブローラ７８によって挟まれていなくても、主輪３０が車体フレーム１０に対してヨー運動することが防止される。また、第２の規制ローラ１１０は、主輪３０が車体フレーム１０に対してロール運動することも規制し、主輪３０が下側の接地部を傾斜基点として左右方向に傾くことを防止する。また、第２の規制ローラ１１０は、主輪３０が車体フレーム１０に対してピッチ運動することも規制する。
【００５７】
第２の規制ローラ１１０は、ドライブローラ７８と同様に、サドル１８に着座した乗員の荷重が車体フレーム１０を介して支持軸２２に作用することにより、接地している主輪３０のドリブンローラ６０に押し付けられるから、第２の規制ローラ１１０が車体フレーム１０に対する主輪３０のヨー運動、ロール運動およびピッチ運動を規制する作用が良好になる。
【００５８】
アーム１０６は、支持軸２２を中心として揺動できるから、車体フレーム１０が支持軸２２を中心として前側あるいは後側に傾斜しても、支持軸２２に対するアーム１０６の回動により、第２の規制ローラ１１０がドリブンローラ６０に過剰に押し付けられることがない。
【００５９】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６０】
例えば、アーム１０６は支持軸２２の径方向の片側にのみ延在していて、その先端に第２の規制ローラ１１０が取り付けられていてもよい。この場合には、第２の規制ローラ１１０をドリブンローラ６０に押し付ける方向にアーム１０６がばね付勢されているとよい。また、アーム１０６は必ずしも支持軸２２に支持されている必要はなく、車体フレーム１０に取り付けられていてもよい。第１の規制ローラ１０２は、図６に示されているように、主輪３０の周方向の複数箇所に設けられていてもよい。この場合には、車体フレーム１０に対する主輪３０のロール運動を規制する効果に加えて、ヨー運動を規制する効果も得られる。第１の規制ローラ１０２は、鼓形でなく、ストレートに円筒体によるものであってもよい。主輪３０のヨー運動、ロール運動を規制する規制部材は、第２の規制ローラ１１０に限られることはなく、ドリブンローラ６０に摺接する接触子のようなものであってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０    車体フレーム
１８    サドル
２０    フットステップ
２２    支持軸
３０    主輪
３２    芯体
６０    ドリブンローラ
７０    ドライブディスク
７８    ドライブローラ
８０    ドリブンプーリ
９２    尾輪支持アーム
９４    尾輪
９６    電動モータ
１０２  第１の規制ローラ（第１の規制部材）
１０６  アーム
１１０  第２の規制ローラ（第２の規制部材）
【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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