(57)【要約】【課題】駆動輪の回転数を検出するためにロータリエンコーダを後付けする場合に適した構造を備えた走行車を提案すること。【解決手段】自動芝刈り機１の駆動輪である左右の後輪４Ｌ、４Ｒは差動装置１１Ｌ、１１Ｒを介して駆動され差動回転する。これらの回転数はロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒにより検出される。ロータリエンコーダ１３Ｌはスイング板１８の前端に取り付けられ、上下にスイング可能であり、その回転入力軸１５に固定した従動歯車１６は、コイルばね２２のばね力によって後輪４Ｌと一体回転する駆動歯車１７に押付けられて噛み合っている。ロータリエンコーダの取り付け誤差などによって両歯車の噛み合い位置が変動してもそれに追従するように従動歯車１６を移動させることができ、またコイルばねのばね力により両歯車の噛み合い状態が保持される。後輪４Ｌの回転を確実に後付けのロータリエンコーダ１３Ｌに伝達して精度良く後輪回転数を検出できる。【選択図】　　図３
2004073080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動装置によって差動回転する左右の駆動輪と、各駆動輪の回転数を検出するために配置された左右のロータリエンコーダとを有する走行車において、
各駆動輪の車幅方向の外側位置に配置され、各駆動輪と一体回転する左右の駆動歯車と、
各ロータリエンコーダの回転入力軸にそれぞれ同軸状態に固着され、対応する前記駆動歯車に噛み合い可能な左右の従動歯車と、
前記ロータリエンコーダを支持していると共に、車体側部材に対して移動可能に取り付けられている支持部材と、
各従動歯車が対応する前記駆動歯車に噛み合うように、前記支持部材に弾性力を付与している左右の弾性部材と、
を有していることを特徴とする走行車。
【請求項２】
請求項１において、
前記差動装置を介して回転駆動される左右の駆動軸に各駆動輪を固定するための左右の駆動輪固定用ボルトを有し、
この駆動輪固定用ボルトには前記駆動歯車が同軸状態に固着されていることを特徴とする走行車。
【請求項３】
請求項１において、
前記支持部材は、車体前後方向に配列され、後端部分を中心として上下方向にスイング可能なスイング板であり、
前記ロータリエンコーダは前記スイング板の前端部分に取り付けられており、
前記弾性部材は、前記スイングアームと車体側部材との間に架け渡した引張りばねであることを特徴とする走行車。
【請求項４】
請求項１において、
前記駆動歯車の回転中心を通る垂線上に、前記従動歯車の回転中心がほぼ位置するように、前記駆動歯車に対して前記従動歯車が噛み合っていることを特徴とする走行車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動装置を介して駆動力が伝達されて差動回転する左右の駆動輪を備えた走行車に関し、進行方向を確認するために左右それぞれの駆動輪にロータリエンコーダが取り付けられ、各ロータリエンコーダ出力に基づき左右の駆動輪の走行距離を計測することにより、進行方向を検出するように構成されている走行車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
走行車、例えば無線操作により予めプログラムされた経路に沿って走行する自動芝刈り機としては、差動装置を介して左右の駆動輪に駆動力が伝達され、これら駆動輪が差動回転するものが知られている。この場合、差動回転する左右の駆動輪の走行距離を計測すれば、自動芝刈り機の進行方法を確認できる。そこで、左右の駆動輪にロータリエンコーダを取り付け、各ロータリエンコーダの出力に基づき、各駆動輪の走行距離を計測することが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ロータリエンコーダを後付けする場合には、その取り付け誤差などが原因となって、駆動輪の回転を確実にロータリエンコーダの回転入力軸に伝達できない場合がある。
【０００４】
本発明の課題は、左右の駆動輪の回転数を計測するためのロータリエンコーダに位置ずれなどが発生している場合においても精度良く駆動輪の回転数を検出可能なロータリエンコーダの取付構造を備えた走行車を提案することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、差動装置によって差動回転する左右の駆動輪と、各駆動輪の回転数を検出するために配置された左右のロータリエンコーダとを有する走行車において、
各駆動輪の車幅方向の外側位置に配置され、各駆動輪と一体回転する左右の駆動歯車と、
各ロータリエンコーダの回転入力軸にそれぞれ同軸状態に固着され、対応する前記駆動歯車に噛み合い可能な左右の従動歯車と、
前記ロータリエンコーダを支持していると共に、車体側部材に対して移動可能に取り付けられている支持部材と、
各従動歯車が対応する前記駆動歯車に噛み合うように、前記支持部材に弾性力を付与している左右の弾性部材とを有していることを特徴としている。
【０００６】
本発明の走行車においては、ロータリエンコーダは移動可能な支持板に取り付けられ、その回転入力軸に固着した従動歯車が駆動歯車に噛み合うように、弾性部材によって付勢されている。従って、ロータリエンコーダの取付誤差が発生しても、弾性部材によって移動部材が移動して、常に、従動歯車が駆動歯車に噛み合った状態が形成される。よって、常に精度良く各駆動輪の回転数を検出することが可能になる。
【０００７】
ここで、各駆動歯車を、前記差動装置を介して回転駆動される左右の駆動軸に各駆動輪を固定するための左右の駆動輪固定用ボルトに対して、同軸状態に固着することができる。この場合には、既存の車軸固定用ボルトの代わりに、駆動歯車の固着部分が形成されている構成の駆動輪固定用ボルトを取り付ければよい。
【０００８】
また、前記支持部材としては、車体前後方向に配列され、後端部分を中心として上下方向にスイング可能なスイング板を用いることができる。この場合には、前記ロータリエンコーダを前記スイング板の前端部分に取り付け、前記弾性部材として、前記スイングアームと車体側部材との間に架け渡した引張りばねを用いればよい。
【０００９】
さらに、前記駆動歯車の回転中心を通る垂線上に、前記従動歯車の回転中心がほぼ位置するように、前記駆動歯車に対して前記従動歯車を噛み合わせると、いずれの回転方向においても良好な噛み合い状態を形成できるので望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した走行車の実施例を説明する。
【００１１】
図１は本発明を適用した自動芝刈り機を示す外観斜視図であり、図２はその後輪側の部分の動力伝達機構を示す説明図である。本例の自動芝刈り機は、無線による遠隔操作によって、予めプログラムされた走行経路に沿って自動走行しながら芝刈り動作を行うものである。この自動芝刈り機１は、車体２と、前輪３Ｌ、３Ｒと、駆動輪である後輪４Ｌ、４Ｒとを備えている。
【００１２】
車体２の上面における後方側の部分には、逆Ｕ字状に起立した状態でパイプハンドル５が取り付けられている。このパイプハンドル５の前側にはテーブル６が水平に配置されている。テーブル６はその後端部分の両側部分に、それぞれ、テーブル用アタッチメント（部品取付用架台）７Ｌ、７Ｒが取付られており、これらテーブル用アタッチメント７Ｌ、７Ｒは、それぞれパイプ固定具８Ｌ、８Ｒによって、パイプハンドル５の左右の垂直パイプ部分５Ｌ、５Ｒの途中位置に固定されている。また、パイプハンドル５の左側の垂直パイプ部分５Ｌにおけるパイプ固定具８Ｌの上側位置には、アンテナ固定具９によってアンテナ１０が垂直な状態で固定されている。
【００１３】
図２に示すように、駆動輪である後輪４Ｌ、４Ｒには、左右の差動装置１１Ｌ、１１Ｒを介して不図示の回転駆動源から回転駆動力が伝達され、差動回転を行うようになっている。すなわち、左右の差動装置１１Ｌ、１１Ｒによって回転駆動される左右の駆動軸１２Ｌ、１２Ｒの外端部分に、後輪４Ｌ、４Ｒが固着されている。また、差動回転する左右の後輪４Ｌ、４Ｒの回転数を検出するためのロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒが、それぞれ、後輪４Ｌ、４Ｒの車幅方向の外側位置に取り付けられている。各ロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒは保護カバー１４Ｌ、１４Ｒによって覆われている。
【００１４】
ロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒにより検出される各後輪４Ｌ、４Ｒの回転数に基づき、これらの走行距離を計測し、これによって自動芝刈り機１の進行方向を確認することができる。
【００１５】
（ロータリエンコーダ）
次に、図３は左側のロータリエンコーダ１３Ｌの取り付け構造を示す斜視図である。左右のロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒの取り付け部分の構造は対称な構造となっているので、左側の部分についてのみ説明し、右側については説明を省略するものとする。
【００１６】
図２および図３を参照して説明すると、ロータリエンコーダ１３Ｌは車幅方向に向くように配置されており、その回転入力軸１５の先端には従動歯車１６が同軸状態に固着されている。後輪４Ｌを駆動軸１２Ｌに固定している駆動輪固定用ボルト２０は、既製の駆動輪固定用ボルトに、後輪４Ｌよりも車幅方向の外方に突出した延長軸部分２０ａを形成した形状をしており、この延長軸部分２０ａには同軸状態で駆動歯車１７が固着されている。後輪４Ｌの回転は、この駆動歯車１７および従動歯車１６を介して減速されてロータリエンコーダ１３Ｌに伝達される。
【００１７】
ここで、ロータリエンコーダ１３Ｌは、車体前後方向に延びるスイング板１８の前端部分に取り付けられている。このスイング板１８の後端は、リンクピン１９を中心として回転自在の状態で車体フレーム１ａの側に支持されている。またスイング板１８の前端部分と、車体フレーム１ａに取り付けた保護カバー１４Ｌの内側プレート２１との間には、引張り用のコイルばね２２がほぼ垂直に架け渡されている。このコイルばね２２によって、スイング板１８は常に下方に引張られており、これにより、スイング板１８に取り付けられているロータリエンコーダ１３Ｌの従動歯車１６が駆動歯車１７に押付けられた状態となっている。
【００１８】
図４には駆動歯車１７および従動歯車１６の配置関係を示してある。この図に示すように、駆動歯車１７の回転中心を通る垂線Ｖ上に従動歯車１６の回転中心が位置するように、これらの配置関係が設定されている。
【００１９】
このようにロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒが取り付けられている本例の自動芝刈り機１は、ロータリエンコーダが備わっていない既存の自動芝刈り機１に対して次のようにしてロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒを取り付けることができる。
【００２０】
まず、既製の駆動軸固定用ボルトを外して、本例の駆動軸固定用ボルト２０、２０を用いて左右の駆動輪４Ｌ、４Ｒを駆動軸１２Ｌ、１２Ｒに付け直す。そして、駆動軸固定用ボルト２０の延長軸部分２０ａに駆動歯車１７を固定する。次に、後輪４Ｌ、４Ｒの外側にロータリエンコーダ１３Ｌ、１３Ｒを取り付ける。例えば、左側のロータリエンコーダ１３Ｌの場合には、車体フレーム１ａの側にリンクピン１９によってスイング板１８を上下にスイング可能に取り付け、このスイング板１８の前端部分にロータリエンコーダ１３Ｌを取り付ける。また、車体フレーム１ａに保護カバー１４Ｌの内側プレート２１を取り付け、この内側プレート２１とスイング板２１との間にコイルばね２２を引張り状態で架け渡す。この結果、図に示すように、駆動歯車１７に対して真上から従動歯車１６が押付けられて双方が噛み合った状態が形成される。
【００２１】
ここで、駆動軸固定用ボルト２０の芯ずれ、スイング板２１の取り付け誤差、スイング板２１に対するロータリエンコーダ１４Ｌの取り付け誤差などが発生すると、駆動歯車１７と従動歯車１６の噛み合い位置が変動する惧れがある。両歯車の噛み合い位置が変動しても、一方の従動歯車１６は、スイング板１８によって、図４に矢印で示す軌跡に沿って移動可能であるので、従動歯車１６を常に駆動歯車１７との噛み合い位置に移動させることができる。また、コイルばね２２のばね力によって、両歯車１６、１７の噛み合い状態が保持される。
【００２２】
従って、本例の自動芝刈り機１によれば、後付されたロータリエンコーダに対して確実に後輪の回転力を伝達できるので、精度良く後輪の回転数を検出することができる。
【００２３】
また、本例では、図４に示すように、駆動歯車１７に対してその真上から従動歯車１６を噛み合わせるようにしているので、駆動歯車１７の回転方向がいずれであっても、両歯車を適切な噛み合い状態に保持できる。
【００２４】
（その他の実施の形態）
なお、上記の例は本発明を自動芝刈り機に適用したものであるが、本発明は自動芝刈り機以外の走行車に対しても同様に適用可能はことは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の走行車においては、ロータリエンコーダを移動可能な状態で車体フレームに取り付け、その回転入力軸に固定した従動歯車をコイルばねなどの弾性部材によって、駆動輪と一体回転する駆動歯車に押付けてかみ合い状態を保持するようにしている。
【００２６】
従って、本発明によれば、ロータリエンコーダなどの取り付け誤差などに起因して駆動歯車に対する従動歯車の噛み合い位置が変動してもそれに追従するように従動歯車を移動させ、弾性力によって両歯車の噛み合い状態を保持することができる。よって、本発明は、特に、駆動輪に対してロータリエンコーダを後付けして当該駆動輪の回転数を検出する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動芝刈り機を示す外観斜視図である。
【図２】図１の自動芝刈り機における後輪の動力伝達機構およびロータリエンコーダの取り付け部分を示す説明図である。
【図３】図１の自動芝刈り機における左側のロータリエンコーダの取り付け部分を示す斜視図である。
【図４】図１の自動芝刈り機における後輪と一体回転する駆動歯車と、ロータリエンコーダ側の従動歯車の配置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１　　自動芝刈り機
２　　車体
５　　パイプハンドル
５Ｌ、５Ｒ　パイプハンドルの垂直パイプ部分
９　　アンテナ固定具
１０　アンテナ
１１Ｌ、１１Ｒ　差動装置
１２Ｌ、１２Ｒ　駆動軸
１３Ｌ、１３Ｒ　ロータリエンコーダ
１４Ｌ、１４Ｒ　保護カバー
１５　回転入力軸
１６　従動歯車
１７　駆動歯車
１８　スイング板
１９　リンクピン
２０　駆動輪固定用ボルト
２０ａ　駆動輪固定用ボルトの延長軸部分
２１　保護カバーの内側プレート
２２　コイルばね
【図１】
2004073080.tif 000003
【図２】
2004073080.tif 000004
【図３】
2004073080.tif 000005
【図４】
2004073080.tif 000006