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JPH01172027A - Wheel drive device - Google Patents

Wheel drive device

Info

Publication number
JPH01172027A
JPH01172027A JP33149187A JP33149187A JPH01172027A JP H01172027 A JPH01172027 A JP H01172027A JP 33149187 A JP33149187 A JP 33149187A JP 33149187 A JP33149187 A JP 33149187A JP H01172027 A JPH01172027 A JP H01172027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
motor
drive device
drive
steering shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33149187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Koyama
英夫 小山
Hirotoshi Yamamoto
裕敏 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP33149187A priority Critical patent/JPH01172027A/en
Publication of JPH01172027A publication Critical patent/JPH01172027A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate the setting of the starting point of motor drive portions by providing a plurality of the motor drive portions at a steering shaft, rotating a plurality of wheel portions thereby and controlling its rotation based on the output of an encoder which detects the rotary angle of each wheel portion. CONSTITUTION:This wheel drive device D has a rectangular parallelopiped box structure 2 fixed to a steering shaft 1 and motor driving shafts 4a, 4b provided on two faces opposite to each other in the box structure 2. Wheel portions 3a, 3b driven by these driving portions 4a, 4b are rotatably fixed to respective driving portion 4a, 4b to construct direct drive motors 5a, 5b. At this time, a rotor provided in wheel portions 3a, 3b is inserted inside the stator 7 of each motor 5a, 5b, a rotary encoder 19 is arranged inside this rotor 10 and the output signal of each encoder 19 is serviceable for the rotation control of respective wheel portions 3a, 3b.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、無人搬送車等に用いられるモータ駆動のホ
イールドライブ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a motor-driven wheel drive device used in automatic guided vehicles and the like.

(従来の技術とその問題点) 第5図は従来のホイールドライブ装置の概念図である。(Conventional technology and its problems) FIG. 5 is a conceptual diagram of a conventional wheel drive device.

図において、ホイールドライブ装置D′はステアリング
軸S8と、ステアリング軸S8を駆動するステアリング
駆動モータM8と、ステアリング軸SSに直交するドラ
イブ軸S。と、ドライブ軸S のホイールWと、ドライ
ブ軸S、に結り 合されたホイール駆動モータM、とを備えている。
In the figure, the wheel drive device D' includes a steering shaft S8, a steering drive motor M8 that drives the steering shaft S8, and a drive shaft S perpendicular to the steering shaft SS. , a wheel W of a drive shaft S, and a wheel drive motor M coupled to the drive shaft S.

ステアリング駆動モータM8はステアリング軸S、の軸
まわりの方向角を所望の方向に向けるよう制御するため
のモータであり、ステアリング軸S80軸まわりの角度
を検出するために、図示しないエンコーダを備えている
。なお、ステアリング駆動モータM8は車体に相当する
フレームFの上面に固定されている。また、ホイール駆
動モータM−はホイールWを回転させてホイールドライ
ブ装置D′およびフレームFを床面Gに対して移動させ
るためのモータであり、ホイールWの回転角を検出し、
フレームFの位置、速度等を測定するために、図示しな
いエンコーダを備えている。
The steering drive motor M8 is a motor for controlling the direction angle around the steering shaft S to point in a desired direction, and is equipped with an encoder (not shown) to detect the angle around the steering shaft S80. . Note that the steering drive motor M8 is fixed to the upper surface of a frame F corresponding to the vehicle body. Further, the wheel drive motor M- is a motor for rotating the wheel W and moving the wheel drive device D' and the frame F with respect to the floor surface G, and detects the rotation angle of the wheel W.
In order to measure the position, speed, etc. of frame F, an encoder (not shown) is provided.

ところで、このような装置においては、精密な制御を行
なう目的で、上記エンコーダとしてインクリメンタル型
エンコーダが使用される。そのため、電源投入時にはエ
ンコーダの回転円板に設定された基準位置を見つけ出す
ために、モータを一回転程度回転させる必要がある(以
下、これを「原点合わせ」と呼ぶ)。
Incidentally, in such a device, an incremental encoder is used as the encoder for the purpose of precise control. Therefore, when the power is turned on, it is necessary to rotate the motor approximately one revolution in order to find the reference position set on the rotary disk of the encoder (hereinafter, this will be referred to as "origin alignment").

従って、第5図に示す従来のホイールドライブ装置D′
においても、電源投入時には駆動モータM、M、のそれ
ぞれが有するエンコーダの原点合わせのために、それぞ
れを一回転程度回転させる必要がある。
Therefore, the conventional wheel drive device D' shown in FIG.
Also, when the power is turned on, it is necessary to rotate each of the drive motors M, M by about one rotation in order to align the origin of the encoder of each of the drive motors M, M.

ところが、通常はフレーム「に複数のホイールドライブ
装置ifD’ が設けられているので、電源投入直後に
複数のホイールドライブ装置D′のそれぞれが有する駆
動モータM8.Mいを回転させて原点合わせを行なう際
に問題が生じる。例えば、第6図はフレームFに4つの
ホイールドライブ装置D ′〜D4′を設けた搬送車T
′の一例を示す平面図である。ホイールドライブ装置D
1′〜D4′のそれぞれのホイールを個々に回転させ、
床面Gとの摩擦力に対抗して空転させるのは困難なので
、原点合わせをするには4つのホイールドライブ装置D
 ′〜D4′を同時に回転させることになる。ところが
、電源投入時には各々のホイールが任意の方向に向いて
いることがあるので、搬送車T′が思わぬ方向に動いて
しまうという問題がある。また、ホイールドライブ装置
D1′〜D4′同士が互いに逆方向にフレームFを駆動
しようとしてホイールが回転せず、原点合わせが行なえ
ない場合などの問題もある。一方、これらの問題を回避
しようとすれば、原点合わせのために=  3 − 搬送車T′全全体ジヤツキアップ等により中空に浮かせ
、各ホイールを床面Gから切り離すという操作又はその
ための装置が別途必要となるという別の問題が生じる。
However, since a plurality of wheel drive devices ifD' are normally provided on the frame, the origin alignment is performed by rotating the drive motor M8.M of each of the plurality of wheel drive devices D' immediately after power is turned on. For example, FIG. 6 shows a transport vehicle T in which a frame F is provided with four wheel drive devices D' to D4'.
FIG. Wheel drive device D
Rotate each wheel of 1' to D4' individually,
Since it is difficult to spin idly against the frictional force with the floor surface G, four wheel drive devices D are required to align the origin.
' to D4' are rotated at the same time. However, since each wheel may be oriented in an arbitrary direction when the power is turned on, there is a problem in that the transport vehicle T' moves in an unexpected direction. Further, there is a problem in that when the wheel drive devices D1' to D4' try to drive the frame F in mutually opposite directions, the wheels do not rotate and the origin cannot be aligned. On the other hand, in order to avoid these problems, in order to align the origin, it is necessary to make the transport vehicle T' float in the air by jacking up the entire transport vehicle T' and separate each wheel from the floor surface G, or a separate device for this purpose is required. Another problem arises.

(発明の目的) この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ステアリング軸の軸まわりの方向角とホイー
ルの回転角を検出するために必要なエンコーダについて
、その原点合わせを容易に行なうことのできるホイール
ドライブ装置を得ることを目的とする。
(Purpose of the Invention) This invention was made to solve the above-mentioned problems, and the purpose of this invention is to align the origin of the encoder necessary for detecting the direction angle around the steering shaft and the rotation angle of the wheel. An object of the present invention is to obtain a wheel drive device that can easily perform the following operations.

(目的を達成するための手段) 上述の目的を達成するため、この発明は、モータ駆動の
ホイールドライブ装置であって、ステアリング軸に取付
けられた複数のモータ駆動部と、前記複数のモータ駆動
部にそれぞれに回転自在に取付けられ、前記複数のモー
タ駆動部によって、前記ステアリング軸と直交する方向
を回転軸方向として回転駆動される複数のホイール部と
、前記複数のホイール部のそれぞれの回転角を検出する
=  4 − 複数のエンコーダとを備えるとともに、前記複数のホイ
ール部が互いに同一方向又は互いに逆方向に回転するよ
うに前記複数の駆動部を協調して動作させることにより
、前記ステアリング軸の軸まわりの方向角と前記複数の
ホイール部の回転状態とを制御する。
(Means for Achieving the Object) In order to achieve the above object, the present invention provides a motor-driven wheel drive device comprising a plurality of motor drive sections attached to a steering shaft, and a plurality of motor drive sections. a plurality of wheel parts which are rotatably attached to each of the plurality of wheel parts, and which are rotatably driven by the plurality of motor drive parts with a rotational axis direction perpendicular to the steering shaft; and a rotation angle of each of the plurality of wheel parts. Detect = 4 - the axis of the steering shaft is provided with a plurality of encoders, and the plurality of driving parts are operated in coordination so that the plurality of wheel parts rotate in the same direction or in opposite directions to each other, thereby detecting the axis of the steering shaft. The surrounding direction angle and the rotational state of the plurality of wheel parts are controlled.

(実施例) A、ホイールドライブ装置の構成 第1図は、この発明の一実施例であるホイールドライブ
装置の要部模式断面図であり、また第2図(a)はその
平面外観図、第2図(b)は正面外観図である。第2図
において、ホイールドライブ装置りはステアリング軸1
と、ステアリング軸1に固定された直方体の箱構造体2
と、箱構造体2の相対する二面に設けられたモータ駆動
部4a、4bとを有している。モータ駆動部4a、4b
には、互いに等しい構造を持つホイール部3a、3bが
回転自在に取付けられており、ホイール部3a。
(Example) A. Structure of a wheel drive device FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part of a wheel drive device which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2(a) is a plan external view thereof, and FIG. FIG. 2(b) is a front external view. In Figure 2, the wheel drive device is the steering shaft 1.
and a rectangular parallelepiped box structure 2 fixed to the steering shaft 1.
and motor drive parts 4a and 4b provided on two opposing sides of the box structure 2. Motor drive parts 4a, 4b
Wheel portions 3a and 3b having the same structure are rotatably attached to the wheel portion 3a.

3bは、モータ駆動部4a、4bによってそれぞれ回転
駆動される。なお、ホイール部3a、3bはその回転軸
Aがステアリング軸1と直交する方向にあり、かつステ
アリング軸1に対して互いに対称な位置にあるように設
けられており、これらの回転軸Aはドライブ軸に相当す
る。また、後述するようにホイール部3a、3bと駆動
部4a。
3b is rotationally driven by motor drive units 4a and 4b, respectively. Note that the wheel parts 3a and 3b are provided so that their rotational axes A are perpendicular to the steering shaft 1 and are positioned symmetrically to each other with respect to the steering shaft 1. Corresponds to the axis. Also, as will be described later, wheel portions 3a, 3b and a drive portion 4a.

4bとはそれぞれ全体としてダイレクトドライブモータ
5a、5bを構成している。これらのダイレクトドライ
ブモータ5a、5bは互いに等しい構造を有するので、
以下ではその一方のダイレフ1〜ドライブモータ5aの
構造を説明する。
4b collectively constitute direct drive motors 5a and 5b, respectively. Since these direct drive motors 5a and 5b have the same structure,
The structure of one of the die reflexes 1 to the drive motor 5a will be explained below.

第1図に示すように、ダイレクトドライブモータ5aは
、そのステータハウジング6が箱構造体2に固定されて
いる。円筒形のステータハウジング6の内周部にはステ
ータ7が固定されている。
As shown in FIG. 1, the stator housing 6 of the direct drive motor 5a is fixed to the box structure 2. As shown in FIG. A stator 7 is fixed to the inner circumference of the cylindrical stator housing 6.

このステータ7は、ステータコア8内のスロット(図示
せず)を通して巻回されたステータ巻線9を有している
This stator 7 has stator windings 9 wound through slots (not shown) in a stator core 8.

ステータ7の内側にはロータ10が挿入されており、ロ
ータ10はロータヨーク11とその外周面に取付けられ
たマグネット12とを有している。
A rotor 10 is inserted inside the stator 7, and the rotor 10 has a rotor yoke 11 and a magnet 12 attached to its outer peripheral surface.

また、ロータ10はホイール13と一体化して形成され
ている。ホイール13の外周面にはタイヤ14が固着さ
れており、ホイール13とタイヤ14とはホイール部3
aを形成している。また、ホイール13の内周面にはク
ロスローラベアリングや4点接触型ボールベアリングな
どのベアリング15が配設されている。このベアリング
15はホイール13の内周段差部と固定リング16とに
よって挟持されている。そして、ベアリング15によっ
てホイール13とステータハウジング6とが回転自在に
連結されている。
Further, the rotor 10 is formed integrally with the wheel 13. A tire 14 is fixed to the outer peripheral surface of the wheel 13, and the wheel 13 and tire 14 are connected to the wheel portion 3.
It forms a. Furthermore, a bearing 15 such as a cross roller bearing or a four-point contact ball bearing is disposed on the inner peripheral surface of the wheel 13. This bearing 15 is held between the inner peripheral stepped portion of the wheel 13 and a fixing ring 16. The wheel 13 and the stator housing 6 are rotatably connected by a bearing 15.

ロータ10の内部には、ロータ10の外面中心部におい
て固定板17を介してホイール13に固定されたエンコ
ーダシャフト18が設けられている。エンコーダシャフ
ト18はインクリメンタル型のロータリーエンコーダ1
9の内部に挿入され、エンコーダシャフト18の先端部
にはスリット配列を有する回転円盤20が固定されてい
る。エンコーダ19にはその他固定円盤1発光ダイオー
ド。
An encoder shaft 18 is provided inside the rotor 10 and is fixed to the wheel 13 via a fixing plate 17 at the center of the outer surface of the rotor 10 . The encoder shaft 18 is an incremental rotary encoder 1
A rotary disk 20 having a slit arrangement is fixed to the tip of the encoder shaft 18 . The encoder 19 also has a fixed disk 1 light emitting diode.

受光トランジスタくともに参照番号なし。)等が備えら
れているが、その構造は周知であるため、詳細説明は省
略する。このエンコーダ19は、ダイレクトドライブモ
ータ5aの回転角を検出するためのものであり、これに
よってホイール部3の回転角2回転方向1回転速度を測
定することができる。
There is no reference number for the photodetector transistor. ) etc., but since their structure is well known, detailed explanation will be omitted. This encoder 19 is for detecting the rotation angle of the direct drive motor 5a, thereby making it possible to measure the rotation angle, two rotation directions, and one rotation speed of the wheel portion 3.

なお、図示しないが、外部の電源からダイレクトドライ
ブモータ5a、5bへの給電線と、エンコーダ19への
給電線及びエンコーダ19から外部へ取出される信号線
は箱構造体2とステアリング軸1の内部を通っている。
Although not shown, the power supply lines from an external power source to the direct drive motors 5a and 5b, the power supply line to the encoder 19, and the signal line taken out from the encoder 19 are connected to the inside of the box structure 2 and the steering shaft 1. is passing through.

以上のように構成されたダイレクトドライブモータ5a
 (5b)はいわゆるブラシレスDCモータであり、ま
たステータ7、ロータ10等の駆動部4aとホイール部
3aとが全体として1台のブラシレスDCモータを形成
している。
Direct drive motor 5a configured as above
(5b) is a so-called brushless DC motor, and the drive section 4a such as the stator 7 and rotor 10 and the wheel section 3a collectively form one brushless DC motor.

また、ホイールドライブ装置り全体は、ベアリング21
によってステアリング軸1が車体に相当するフレームF
に取付けられている。従来装置と異なり、ステアリング
軸1の上端部にモータは存在しない。
In addition, the entire wheel drive device has a bearing 21.
The steering axis 1 corresponds to the frame F corresponding to the vehicle body.
installed on. Unlike conventional devices, there is no motor at the upper end of the steering shaft 1.

B、ホイールドライブ装置の基本動作 法に上記のようなホイールドライブ装置りの基本動作に
ついて説明する。第3図はホイールドライブ装置の基本
動作を示す概念図である。図において、ホイールドライ
ブ装置りは長方形状のホイール部3.3bと点状のホイ
ール中心C。
B. Basic operation method of wheel drive device The basic operation of the wheel drive device as described above will be explained. FIG. 3 is a conceptual diagram showing the basic operation of the wheel drive device. In the figure, the wheel drive device has a rectangular wheel portion 3.3b and a dotted wheel center C.

a Cbと、ホイール中心C8,Cbを結ぶ直線状のドライ
ブ軸S と、ドライブ軸S。の中央にある点状のステア
リング軸S8とで示されており、ホイールドライブ装置
りの平面図を模式的に示したものである。また、実線と
破線とはそれぞれ動作前、動作後の状態を示している 第3図(a)は直進動作を示す。直進動作においでは、
ホイール部3.3bを同じ方向に同量だけ駆動すれば良
い。従って、ホイール部3a。
a Cb, a linear drive shaft S connecting wheel centers C8 and Cb, and a drive shaft S. The steering shaft S8 is shown as a dotted steering axis S8 in the center of the wheel drive device, and is a schematic plan view of the wheel drive device. Further, the solid line and the broken line indicate the state before and after the operation, respectively, and FIG. 3(a) shows the straight-ahead operation. In straight motion,
It is sufficient to drive the wheel portions 3.3b by the same amount in the same direction. Therefore, the wheel portion 3a.

3bをそれぞれ駆動するダイレクトドライブモータ5a
、5bを同方向に等速度で回転させればよく、またこの
ときの回転速度を制御すればホイールドライブ装置if
Dの進行速度の制御が可能である。
Direct drive motors 5a each drive motors 3b and 3b.
, 5b in the same direction at a constant speed, and if the rotational speed at this time is controlled, the wheel drive device if
The speed of movement of D can be controlled.

このとき、ダイレクトドライブモータ5a、5bがそれ
ぞれ備えるエンコーダは、ともにホイール部3a、3b
の回転角1回転方向及び回転速度を検出し、これに基づ
いてホイールドライブ装置りの位置、進行方向及び進行
速度を測定できる。
At this time, the encoders provided in the direct drive motors 5a and 5b respectively are connected to the wheel portions 3a and 3b.
The rotation direction and rotation speed of the wheel drive device can be detected, and based on this, the position, direction and speed of the wheel drive device can be measured.

第3図(b)は「その場回転動作」を示ず。すなわち、
ホイール部3.3bを等速度で逆方向に回転させること
により、ステアリング軸S8の位置が不変でその軸まわ
りの回転角度θのみを変えることができる。このとき、
ダイレクトドライブモータ5a、5bがそれぞれ備える
エンコーダは、それぞれのホイール部3a、3bのホイ
ール中心C8,Cbが描く円弧A、I11.の長さを検
出するとともに、その時間変化からその円弧を描く速度
を検出することとなる。ホイール中心C8゜Cbの間の
距離lは一定なので、円弧1.J!。
FIG. 3(b) does not show the "in-situ rotation motion". That is,
By rotating the wheel portion 3.3b at a constant speed in the opposite direction, the position of the steering shaft S8 remains unchanged and only the rotation angle θ around the shaft can be changed. At this time,
The encoders provided in the direct drive motors 5a and 5b respectively detect circular arcs A, I11, . In addition to detecting the length of the arc, the speed at which the arc is drawn is also detected from its temporal change. Since the distance l between the wheel center C8° and Cb is constant, the arc 1. J! .

の長さを検出するとともに、その時間変化からその進行
速度をそれぞれのエンコーダで検出することにより、ス
テアリング軸S8の軸まわりの回転角(角度θ)及び回
転速度δを知ることができる。
By detecting the length of , and detecting its advancing speed from its time change with each encoder, it is possible to know the rotation angle (angle θ) and rotation speed δ around the steering shaft S8.

第3図(C)はピボッ1へ動作を示す。すなわち、ホイ
ール部3a く又は3b)を動かさず、ホイール部3.
(又は3a〉のみを回転させると、ホイール中心Ca 
(又はCb)の位置を支点としてホイールドライブ装置
り全体が回転する。このとき、ステアリング軸S8のそ
の軸まわりの回転角は、ホイール中心C、Cb間の距@
lを半径とし、ホイール部3b(又は3a)が描く円弧
1b (又はAa)を円周部とした扇形の角度θと等し
いので、ダイレクトドライブモータ5b(又は5a)の
エンコーダ19で検出されたデータにより、ステアリン
グ軸S8の回転角(角度θ)と回転速度θ、すなわちホ
イールドライブ装置りの進行方向と進行速度を知ること
ができる。
FIG. 3(C) shows the movement to pivot 1. That is, without moving the wheel portions 3a or 3b), the wheel portions 3.
(or if you rotate only 3a), the wheel center Ca
The entire wheel drive device rotates using the position (or Cb) as a fulcrum. At this time, the rotation angle of the steering shaft S8 around that axis is the distance between the wheel centers C and Cb @
The data detected by the encoder 19 of the direct drive motor 5b (or 5a) is equal to the angle θ of the fan shape, where l is the radius and the arc 1b (or Aa) drawn by the wheel portion 3b (or 3a) is the circumference. Accordingly, the rotation angle (angle θ) and rotation speed θ of the steering shaft S8, that is, the traveling direction and traveling speed of the wheel drive device can be known.

第3図(d)は]−ナリング動作を示す。すなわち、ホ
イール部3aと3bの回転速度を異ならせることにより
、ホイール中心C8とCbとを結ぶ線分を延長した線上
にある点Oを中心としてホイールドライブ装置り全体が
回転する。このときのステアリング軸S8の回転半径R
1角度θ及び回転速度θは、ホイール中心C、Cb間の
距離1とホイール部3a、3bの回転速度の相対差によ
って決まる。これらも上記と同様に、2つのダイレクト
ドライブモータ5a、5bがそれぞれ有するエンコーダ
19の検出データから求めることができる。
FIG. 3(d) shows the nulling operation. That is, by making the rotational speeds of the wheel parts 3a and 3b different, the entire wheel drive device rotates about a point O located on a line that is an extension of the line segment connecting the wheel centers C8 and Cb. The rotation radius R of the steering shaft S8 at this time
1 angle θ and the rotational speed θ are determined by the distance 1 between the wheel centers C and Cb and the relative difference between the rotational speeds of the wheel portions 3a and 3b. These can also be determined from the detection data of the encoders 19 of the two direct drive motors 5a and 5b, respectively, as described above.

以上のように、この実施例におけるホイールドライブ装
置りはホイール部3.3bの回転状態を制御することに
より、任意の方向及び速度で動くように制御される。ま
たその方向及び速度はホイール部3.3bの回転角2回
転方向及び回転速度とで決定される。従って、ホイール
部3 。
As described above, the wheel drive device in this embodiment is controlled to move in any direction and speed by controlling the rotational state of the wheel portion 3.3b. Further, its direction and speed are determined by the rotation angle 2 rotation direction and rotation speed of the wheel portion 3.3b. Therefore, the wheel part 3.

3bをそれぞれ駆動するダイレクトドライブモータ5a
、5bにそれぞれ内蔵されるエンコーダ19を用いて、
各ダイレクトドライブモータ5a。
Direct drive motors 5a each drive motors 3b and 3b.
, 5b, using encoders 19 built in, respectively.
Each direct drive motor 5a.

5bの回転位置1回転方向及び回転速度を検出・制御す
れば、ホイールドライブ装置り全体の動作を制御できる
こととなる。
By detecting and controlling the rotational position and rotational speed of the wheel 5b, the operation of the entire wheel drive device can be controlled.

C0搬送車への適用例 第4図は、4台のホイールドライブ装置D1〜D4を用
いた搬送車Tを示す概念図であり、第4図(a)は平面
図、第4図(b)は側面図を示す。図において、薄型直
方体形状のフレームFには、その下部にそれぞれが第1
図のホイールドライブ装置と同一の構造を持つ4台のホ
イールドライブ装置D 〜D4が設けられている。また
各ホイールドライブ装置D  −D4のステアリング軸
81〜S4 (第1図のステアリング軸1に相当)の上
端部にはそれぞれエンコーダE 〜E4が設けられてい
る。これらのエンコーダE 〜E4はフレームFの上面
に固定されており、各ステアリング軸S −84の角度
を検出するためのものである。
Example of Application to C0 Transport Vehicle FIG. 4 is a conceptual diagram showing a transport vehicle T using four wheel drive devices D1 to D4, FIG. 4(a) is a plan view, and FIG. 4(b) shows a side view. In the figure, a thin rectangular parallelepiped-shaped frame F has a first
Four wheel drive devices D to D4 having the same structure as the wheel drive device shown in the figure are provided. Further, encoders E to E4 are provided at the upper ends of steering shafts 81 to S4 (corresponding to the steering shaft 1 in FIG. 1) of each wheel drive device D to D4, respectively. These encoders E to E4 are fixed to the upper surface of the frame F, and are used to detect the angle of each steering axis S-84.

前述のように、各ステアリング軸81〜$4のそれぞれ
の軸まわりの回転角はそれぞれのホイールドライブ装置
D  −D4を構成する2つのホイール部3a、3b(
すなわち2つのダイレクトドライブモータ5a、5b)
の回転角によって決定される。従って、第4図に示すよ
うなエンコーダE 〜E4は必ずしも設ける必要はない
が、この適用例においてはステアリング軸S 〜S4の
それぞれの軸まわりの回転角の検出精度向上のため、こ
のように専用のエンコーダE 〜E4をさらに設けてい
る。
As mentioned above, the rotation angles around the respective steering shafts 81 to $4 are determined by the two wheel portions 3a and 3b (
i.e. two direct drive motors 5a, 5b)
is determined by the rotation angle of Therefore, it is not necessary to provide encoders E to E4 as shown in Fig. 4, but in this application example, in order to improve the accuracy of detecting the rotation angle around each of the steering axes S to S4, encoders E to E4 as shown in FIG. Further encoders E to E4 are provided.

フレームFの上面にはホイールドライブ装置D1〜D4
に電力を供給するための電源装置Bと、エンコーダE1
〜E4からの角度データを受取るとともにホイールドラ
イブ装置D 〜D4の制御を行なう制御装置Cが設けら
れている。電源装置Bと各ホイールドライブ装置D 〜
D4のそれぞれは電源配線LBで接続されており、また
、制御装置Cとホイールドライブ装置D1〜D4及びエ
ンコーダE 〜E4のそれぞれは制御配線し。で接続さ
れている。
On the top surface of the frame F are wheel drive devices D1 to D4.
a power supply device B for supplying power to the encoder E1;
A control device C is provided which receives angle data from the wheels D to E4 and controls the wheel drive devices D to D4. Power supply device B and each wheel drive device D ~
Each of D4 is connected by a power supply wiring LB, and the control device C is connected to each of wheel drive devices D1 to D4 and encoders E to E4 by control wiring. connected with.

この搬送車Tは、制御装置Cの下で4台のホイールドラ
イブ装置D1〜D4を協調して動作させることにより、
任意の位置、方向、速度で動くよう制御することができ
る。すなわち、各ホイールドライブ装置D 〜D4は第
3図に示したように、2つのホイール部の回転をそれぞ
れ制御することによってステアリング軸S −84の角
度や進行速度を任意に制御できるので、4台のホイール
ドライブ装置D1〜D4を互いに協調して動くように制
御すれば、搬送車T全体の動きも任意に制御できること
となる。
This conveyance vehicle T operates four wheel drive devices D1 to D4 in coordination under the control device C.
It can be controlled to move at any position, direction, and speed. That is, as shown in FIG. 3, each of the wheel drive devices D to D4 can arbitrarily control the angle and speed of the steering shaft S-84 by controlling the rotation of the two wheel parts, respectively. If the wheel drive devices D1 to D4 are controlled to move in coordination with each other, the movement of the entire transport vehicle T can also be controlled arbitrarily.

このような搬送車Tにおいても、電源投入時にはエンコ
ーダE −E4及び各ホイールドライブ装置D 〜D4
の各2台のダイレクトドライブモ−タが備えている各2
台のエンコーダ19の原点合わせが必要である。
Even in such a transport vehicle T, when the power is turned on, the encoder E-E4 and each wheel drive device D to D4 are
Each of the two direct drive motors has two
It is necessary to align the origin of the encoder 19 of the stand.

しかし、この搬送車Tでは、各ホイールドライブ装置D
  −D4を第3図(b)に示すようにその場回転させ
ることができる。従って、電源投入直後には、まず各ホ
イールドライブ装置D1〜D4をその場回転させてやれ
ば、エンコーダE1〜E4および各ホイールドライブ装
置D −D4の各2台のエンコーダについて、原点合わ
せを簡単に行なうことができる。また、このとき搬送車
T全体の位置は不変であり、従来のように搬送車Tが思
わぬ方向に動くことがない。
However, in this carrier T, each wheel drive device D
-D4 can be rotated in place as shown in FIG. 3(b). Therefore, if you first rotate each wheel drive device D1 to D4 on the spot immediately after power is turned on, you can easily align the origin of each of the two encoders E1 to E4 and each wheel drive device D to D4. can be done. Further, at this time, the position of the entire transport vehicle T remains unchanged, and unlike the conventional transport vehicle T, the transport vehicle T does not move in an unexpected direction.

D、変形例 なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、たとえば以下のような変形も可能である。
D. Modifications It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and for example, the following modifications are also possible.

■ホイール部と駆動部とがダイレクトドライブモータと
して一体として構成されている必要はなく、それぞれ別
個のものとして形成され、他の結合手段によって結合さ
れていてもよい。また、それぞれの構造も上記実施例に
限定されないことは言うまでもない。
(2) The wheel part and the drive part do not need to be integrally constructed as a direct drive motor, but may be formed as separate parts and connected by other connecting means. Further, it goes without saying that each structure is not limited to the above embodiments.

■ホイールドライブ装置を適用する例としては上記のよ
うな搬送車のみに限られず、ホイールドライブ装置が3
台の場合や、複数のホイールのうちの一部だけがホイー
ルドライブ装置である搬送車でもよい。ひとつのホイー
ル軸に対して2つのホイール部を取付けておけば十分で
あるが、3つ以上のホイール部が取付けられていても、
それらを協調駆動する限り、特に問題はない。
■Examples to which the wheel drive device is applied are not limited to the above-mentioned conveyance vehicles, but also in cases where the wheel drive device is applied to three vehicles.
The vehicle may be a stand or a transport vehicle in which only some of the wheels are wheel drive devices. It is sufficient to attach two wheel sections to one wheel axle, but even if three or more wheel sections are attached,
As long as they are driven in coordination, there is no particular problem.

■ホイールドライブ装置1台の場合にもこの発明の目的
は達成されるものであり、搬送車以外のものにも適用可
能である。
(2) The object of the present invention can be achieved even with a single wheel drive device, and the present invention can be applied to devices other than transport vehicles.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、ステアリング
軸に、それぞれがモータ駆動される複数のホイール部を
設けて、これら複数のホイール部を協調して回転させる
ようにするとともに、各ホイール部のそれぞれの回転角
を検出するエンコーダを設けたので、複数のホイール部
を所定の規則で回転させればステアリング軸を中心とし
てその場回転をさせることができる。従って電源投入時
にも各ホイール部のエンコーダについての原点合わせを
容易に行なうことができるという効果がある。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the steering shaft is provided with a plurality of wheel parts, each of which is driven by a motor, and the plurality of wheel parts are rotated in coordination with each other. Since an encoder is provided to detect the rotation angle of each wheel section, by rotating the plurality of wheel sections according to a predetermined rule, it is possible to rotate the plurality of wheel sections on the spot about the steering shaft. Therefore, even when the power is turned on, the origin of the encoders of each wheel section can be easily aligned.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明の一実施例としてのホイールドライ
ブ装置の要部模式断面図、 第2図は、この発明の一実施例としてのホイールドライ
ブ装置の外観図、 第3図は、この発明の一実施例としてのホイールドライ
ブ装置の基本動作図、 第4図は、この発明の一実施例としてのホイ−ルドライ
ブ装置を適用した搬送車の概念図、第5図は、従来のホ
イールドライブ装置の概念図、 第6図は、従来のホイールドライブ装置を適用した搬送
車の動作を示す概念図である。 1・・・ステアリング軸、 2・・・箱構造体、3a、
3b・・・ホイール部、4a、4b・・・駆動部、5a
、5b・・・ダイレクトドライブモータ、7・・・ステ
ータ、     10・・・ロータ、13・・・ホイー
ル、   14・・・タイヤ、1つ・・・エンコーダ
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of essential parts of a wheel drive device as an embodiment of the invention, FIG. 2 is an external view of a wheel drive device as an embodiment of the invention, and FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram of a conveyance vehicle to which the wheel drive device as an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 5 is a diagram of the basic operation of a wheel drive device as an embodiment of the present invention. Conceptual Diagram of Device FIG. 6 is a conceptual diagram showing the operation of a transport vehicle to which a conventional wheel drive device is applied. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Steering shaft, 2... Box structure, 3a,
3b...Wheel part, 4a, 4b...Drive part, 5a
, 5b... Direct drive motor, 7... Stator, 10... Rotor, 13... Wheel, 14... Tire, 1... Encoder

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)モータ駆動のホィールドライブ装置であって、 ステアリング軸に取付けられた複数のモータ駆動部と、 前記複数のモータ駆動部にそれぞれに回転自在に取付け
られ、前記複数のモータ駆動部によつて、前記ステアリ
ング軸と直交する方向を回転軸方向として回転駆動され
る複数のホィール部と、前記複数のホィール部のそれぞ
れの回転角を検出する複数のエンコーダとを備えるとと
もに、前記複数のホィール部が互いに同一方向又は互い
に逆方向に回転するように前記複数のモータ駆動部を協
調して動作させることにより、前記ステアリング軸の軸
まわりの方向角と前記複数のホィール部の回転状態とを
制御することを特徴とするホィールドライブ装置。
(1) A motor-driven wheel drive device, comprising: a plurality of motor drive units attached to a steering shaft; and a motor drive unit rotatably attached to each of the plurality of motor drive units; , a plurality of wheel parts that are rotationally driven with a direction perpendicular to the steering axis as a rotation axis direction, and a plurality of encoders that detect rotation angles of each of the plurality of wheel parts, and the plurality of wheel parts are Controlling the direction angle around the axis of the steering shaft and the rotational state of the plurality of wheel parts by operating the plurality of motor drive parts in coordination so as to rotate in the same direction or in opposite directions. A wheel drive device featuring:
(2)前記駆動部がダイレクトドライブモータであつて
、前記ホィール部がダイレクトドライブモータのロータ
と一体化構成されている、特許請求の範囲第1項記載の
ホィールドライブ装置。
(2) The wheel drive device according to claim 1, wherein the drive section is a direct drive motor, and the wheel section is configured integrally with a rotor of the direct drive motor.
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