JP2002264092A - Wheel for micro machine - Google Patents

Wheel for micro machine

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JP2002264092A
JP2002264092A JP2001070512A JP2001070512A JP2002264092A JP 2002264092 A JP2002264092 A JP 2002264092A JP 2001070512 A JP2001070512 A JP 2001070512A JP 2001070512 A JP2001070512 A JP 2001070512A JP 2002264092 A JP2002264092 A JP 2002264092A
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Japan
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wheel
shape
axle
wheels
micromachine
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JP2001070512A
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Japanese (ja)
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Munehisa Takeda
宗久 武田
Hitoshi Ota
斎 太田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wheel for a micro machine having excellent turning performance. SOLUTION: Both end edge parts of a rolling surface in the cross section of the wheel passing an axle are formed into around shape or a chamfered shape, or the rolling surface is formed into a circular arc shape.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロマシン用
車輪に関し、例えば、小型走行ロボットの容積が3mm
3以下に構成される走行用車輪に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel for a micromachine, for example, a small traveling robot having a volume of 3 mm.
The present invention relates to a traveling wheel composed of three or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロマシンとして、例えば、発電施
設の蒸気発生管のように林立する細管群の外部損傷の有
無を検査する小型走行ロボット等が種々提案されてい
る。このような小型走行ロボットでは、駆動デバイスで
駆動される駆動輪及び従動輪等の車輪が、蒸気発生管を
束ねている走行面(鉄板)上を、途中で停止することな
く、円滑に走行して確実に検査対象の管に到達できると
いう信頼性が要求される。
2. Description of the Related Art As a micromachine, for example, various small-sized traveling robots for inspecting a group of thin tubes, such as steam generating tubes of a power generation facility, for external damage have been proposed. In such a small traveling robot, wheels such as a driving wheel and a driven wheel driven by a driving device travel smoothly on a traveling surface (iron plate) that bundles the steam generating tubes without stopping halfway. Therefore, it is required to have a reliability that the pipe to be inspected can be reliably reached.

【0003】この種の小型走行ロボットとして、図5乃
至図7において、1997年日本機会学会より発行され
た第7回設計工学・システム部門講演会講演論文集第5
15頁〜第516頁に掲載された小型走行ロボットを提
示する。図5は小型走行ロボットの構成を部品に分解し
て示した外観分解斜視図、図6は小型走行ロボットの走
行状態を示す鳥瞰図、図7は小型走行ロボット用の駆動
輪あるいは従動輪の形状と接地状態とを示す拡大図であ
る。
[0005] As this kind of small-sized traveling robot, FIGS. 5 to 7, the 7th Design Engineering and System Division Conference Lecture No. 5 published by the Japan Opportunity Society in 1997, No. 5
The small traveling robot described on pages 15 to 516 is presented. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the small traveling robot in a disassembled state, FIG. 6 is a bird's-eye view showing the traveling state of the small traveling robot, and FIG. 7 is the shape and shape of the driving wheels or driven wheels for the small traveling robot. It is an enlarged view showing a grounding state.

【0004】図5において、図中の符号1は小型走行ロ
ボット(以下、ロボットともいう)、2は駆動デバイス
であり、この例ではマイクロ電磁モータを用いている。
3は駆動デバイス2に連結された減速・走行デバイスで
あり、このデバイスは、遊星歯車列を用いた減速機構
4、減速・走行デバイスの前側下部に取り付けられた駆
動輪5、後側下部に取り付けられた水平従動輪6、前側
上部に取り付けられた垂直従動輪7、側板8、中板9、
車軸10等で構成されている。
In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a small traveling robot (hereinafter, also referred to as a robot) and 2 denotes a driving device. In this example, a micro electromagnetic motor is used.
Reference numeral 3 denotes a speed reduction / running device connected to the drive device 2, which is a speed reduction mechanism 4 using a planetary gear train, a drive wheel 5 mounted on a front lower portion of the speed reduction / running device, and mounted on a rear lower portion. Horizontal driven wheel 6, vertical driven wheel 7 attached to the upper front side, side plate 8, middle plate 9,
It is composed of an axle 10 and the like.

【0005】上記の駆動輪5、水平従動輪6、垂直従動
輪7は、何れも磁性材料にて構成された所謂磁石車輪で
ある。この磁石車輪を備えた小型走行ロボット1は、図
6に示すように、細管15群間を縫うように走行して、
作業対象となる細管15aの外周面を他の複数のロボッ
トと共に取り囲み、取り囲んだ状態で互いに連結され、
連結状態のままで細管15aを上昇したり下降したりし
ながら、当該細管15aの破損や亀裂等傷の有無を検査
する。尚、図5中の符号11は細管15aの傷を検査す
るセンサ、例えば渦電流探傷センサ12を搭載した探傷
デバイスであり、13は各小型走行ロボット1間を連結
するマイクロコネクタである。
The above-mentioned drive wheels 5, horizontal driven wheels 6, and vertical driven wheels 7 are all so-called magnet wheels made of a magnetic material. As shown in FIG. 6, the small traveling robot 1 equipped with the magnet wheels travels between the groups of thin tubes 15 so as to sew.
Surrounding the outer peripheral surface of the thin tube 15a to be worked with a plurality of other robots, and connected to each other in a surrounding state,
While raising and lowering the thin tube 15a in the connected state, the thin tube 15a is inspected for damage such as breakage or cracks. Reference numeral 11 in FIG. 5 denotes a flaw detection device equipped with a sensor for inspecting the thin tube 15a for flaws, for example, an eddy current flaw detection sensor 12, and 13 denotes a micro connector for connecting the small traveling robots 1 to each other.

【0006】次に動作について説明する。図5乃び図6
において、小型走行ロボット1では、マイクロコネクタ
13を介して外部から供給された電力で、駆動源である
マイクロモータ2が回転し、この回転力が減速機構4を
介して駆動輪5に伝えられて、例えば、図6の矢印で示
すように走行する。図7において、駆動輪5には、走行
面(鉄板14)との間に形成される磁路18により磁気
吸引力が発生しているので、走行面(鉄板14)に対し
て少ないスリップで回転し、駆動力を効率良く伝える。
Next, the operation will be described. Figure 5 and Figure 6
In the small traveling robot 1, the micromotor 2 as a driving source rotates with electric power supplied from the outside via the micro connector 13, and this rotational force is transmitted to the driving wheels 5 via the speed reduction mechanism 4. For example, the vehicle travels as shown by the arrow in FIG. In FIG. 7, since a magnetic attraction force is generated in the drive wheel 5 by the magnetic path 18 formed between the drive surface 5 and the running surface (iron plate 14), the drive wheel 5 rotates with a small slip with respect to the running surface (iron plate 14). And efficiently transmit the driving force.

【0007】図6において、ロボット1は、左右の駆動
輪5の回転数や回転方向を変えることで操舵されて、左
右に曲がったり、Uターンする。ロボット1が使用され
る環境、この例では、発電所の蒸気発生管を束ねる鉄板
14上の走行面(即ち地面に相応)は滑らかに形成され
ており、大きな突起はなく、自在な走行が可能となって
いる。尚、上記の細管15の外面直径は22mm、外面
の間隔は10mmであるため、用いられる小型走行ロボ
ット1の容積は103mm3以下に形成されている。目標
の細管15aに到着したロボット1は、駆動輪5及び垂
直従動輪7を細管15aの外周面に接触させ、磁気吸引
力にて落下すること無く昇降する。
In FIG. 6, the robot 1 is steered by changing the number of rotations and the direction of rotation of the left and right driving wheels 5, and turns left and right or makes a U-turn. The environment in which the robot 1 is used, in this example, the running surface (that is, corresponding to the ground) on the iron plate 14 that bundles the steam generating pipes of the power plant is formed smoothly, and there is no large protrusion, and free running is possible. It has become. Since the outer diameter of the thin tube 15 is 22 mm and the interval between the outer surfaces is 10 mm, the volume of the small traveling robot 1 to be used is formed to be 10 3 mm 3 or less. The robot 1 arriving at the target thin tube 15a contacts the driving wheel 5 and the vertical driven wheel 7 with the outer peripheral surface of the thin tube 15a and moves up and down without dropping by magnetic attraction.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記の小型走行ロボッ
ト1のようなマイクロマシン用車輪(上記例の駆動輪5
や従動輪6)は、一般には単に円柱形状に形成されただ
けのものであったため、車輪の走行方向を左右に旋回さ
せる度に、円筒形状をした転動面の両端縁部(左右のエ
ッジ)が走行面(上記例の鉄板14の面)に、食い込ん
で引っかかり状態を生じてしまう。特に、旋回の中心側
となる転動面の縁部においてこの弊害が著しくなる。こ
のような引っ掛かり状態が発生すると、摩擦係数が高く
なり、滑りが悪くなって、円滑に旋回することができな
いし、引っ掛かりが度々生ずると、マシンに無理な力が
生ずるため、走行途中で停止する等の故障の原因とな
る。又、走行面に無用の傷を生じさせ、腐食の原因やそ
れを遠因とする事故の原因ともなりかねない。
A wheel for a micromachine such as the small traveling robot 1 described above (the driving wheel 5 of the above example).
And the driven wheel 6) are generally merely formed in a columnar shape, so that each time the running direction of the wheel is turned left and right, both end portions (left and right edges) of the cylindrical rolling surface are formed. ) Bites into the running surface (the surface of the iron plate 14 in the above example), causing a catching state. In particular, this harmful effect becomes remarkable at the edge of the rolling surface that is the center side of the turning. When such a trapping state occurs, the coefficient of friction increases, slippage deteriorates, the vehicle cannot turn smoothly. Otherwise, it may cause a failure. In addition, it may cause unnecessary scratches on the running surface, which may cause corrosion and cause accidents due to the corrosion.

【0009】本発明は、上記のような課題を解消し、円
滑な安定走行、特に、旋回走行を円滑に行えるマイクロ
マシン用車輪の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wheel for a micromachine capable of solving the above-mentioned problems and performing smooth and stable running, in particular, smooth turning.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1のマイクロマシ
ン用車輪の発明は、車輪の車軸を通る横断面において、
転動面の両端縁部をR形状としたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a wheel for a micromachine, wherein the cross section of the wheel passing through the axle is:
It is characterized in that both end portions of the rolling surface are R-shaped.

【0011】請求項2のマイクロマシン用車輪の発明
は、車輪の車軸を通る横断面において、転動面の両端縁
部に面取りを施した形状としたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a wheel for a micromachine, wherein a cross section of the wheel passing through the axle has a shape in which both end edges of a rolling surface are chamfered.

【0012】請求項3のマイクロマシン用車輪の発明
は、車輪の車軸を通る横断面において、転動面を円弧形
状としたことを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, there is provided a wheel for a micromachine, wherein a rolling surface has an arc shape in a cross section passing through an axle of the wheel.

【0013】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
の何れかに記載のマイクロマシン用車輪において、車輪
は磁性材料で構成された磁石車輪であることを特徴とす
る。
The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3.
Wherein the wheel is a magnet wheel made of a magnetic material.

【0014】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
の何れかに記載のマイクロマシン用車輪において、車輪
は、車軸を軸線とする略円柱形状であることを特徴とす
る。
The invention according to claim 5 is the invention according to claims 1 to 4.
The wheel for a micromachine according to any one of the above, wherein the wheel has a substantially columnar shape having an axle as an axis.

【0015】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
の何れかに記載のマイクロマシン用車輪において、車輪
は、車軸を通る横断面において、車軸方向の中央に磁性
材料で形成された磁石部を有し、当該磁石部の両側に軟
磁性材料で形成されたヨーク部を有することを特徴とす
る。
The invention of claim 6 is the first to fifth aspects of the present invention.
The wheel for a micromachine according to any of the above, the wheel has a magnet portion formed of a magnetic material at the center in the axle direction in a cross section passing through the axle, and is formed of a soft magnetic material on both sides of the magnet portion. A yoke portion.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】実施の形態1.実施の形態1は、
マイクロマシン用車輪(以下、車輪ともいう)の転動面の
両端縁部を、車軸を通る車輪の横断面において、Rを付
けた形状(以下、R形状という)としたものである。以
下、これを図1に基づいて説明する。図1は車輪が走行
面(上記従来例の鉄板14の面)に接している状態を示
す拡大断面図である。尚、図5乃至図7で説明した符号
と同一の符号は実質的に同様の内容のものであるから、
その説明を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Embodiment 1
Both ends of a rolling surface of a wheel for a micromachine (hereinafter, also referred to as a wheel) have a shape with an R (hereinafter, referred to as an R shape) in a cross section of the wheel passing through an axle. Hereinafter, this will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a state in which wheels are in contact with a running surface (the surface of the iron plate 14 of the conventional example). Since the same reference numerals as those described with reference to FIGS. 5 to 7 have substantially the same contents,
The description is omitted.

【0017】図1において、符号19はこの形態1の車
輪である。この車輪19は、サマリウムコバルトやネオ
ジ鉄ボロン等の永久磁石のような磁性材料を用いて、略
円柱形状に形成された所謂磁石車輪である。この車輪1
9の転動面の両端縁部B、Bは、当該車軸(非図示)を通
る横断面において、車輪19の左右の端面(円柱形状の
両端面に相当)と転動面とが交わる端縁部がR形状B、
Bとなるように加工されている。この形態1では、走行
面との接触面積を大きくとって、走行面に対する磁気吸
引力を効率よく活用するため、転動面の幅(車輪の幅方
向)を大きくし、上記のR形状部分を小さくしている。
In FIG. 1, reference numeral 19 denotes a wheel of the first embodiment. The wheel 19 is a so-called magnet wheel formed of a substantially cylindrical shape using a magnetic material such as a permanent magnet such as samarium cobalt or neodymium boron. This wheel 1
In the cross section passing through the axle (not shown), the both ends B, B of the rolling surface 9 are the edges where the left and right end surfaces (corresponding to the cylindrical end surfaces) of the wheel 19 intersect with the rolling surface. The part is R shape B,
B is processed. In the first embodiment, the width of the rolling surface (in the width direction of the wheel) is increased in order to increase the contact area with the running surface and efficiently utilize the magnetic attraction force on the running surface. I'm making it smaller.

【0018】このように、転動面の両端縁部B、B側に
R形状の丸味を設けることによって、旋回時における、
走行面に対する車輪19の縁(エッジ)の食い込みを無く
すことができ、従って、円滑に旋回走行させることがで
きる。又、走行面に無用の傷を生じさせることもない。
As described above, by forming the R-shaped roundness on both end edges B and B sides of the rolling surface, it is possible to reduce
Biting of the edge of the wheel 19 with respect to the running surface can be eliminated, so that the vehicle can be turned smoothly. Further, no unnecessary scratches are caused on the running surface.

【0019】実施の形態2.実施の形態2は、上記実施
の形態1において、転動面の両端縁部B、BにR形状の
丸味が形成された車輪の構造を、車軸を通る横断面にお
いて、車軸方向の中央に磁性材料で形成された磁石部
を、その磁石部の両側に軟磁性材料で形成されたヨーク
部を配置したサンドイッチ状の構造としたものである。
これを図2に基づいて説明する。図2は車輪が走行面
(上記従来例の鉄板14の面)に接している状態を示す
拡大断面図である。尚、その他の構成は、実施の形態1
と同様である。
Embodiment 2 The second embodiment is different from the first embodiment in that the structure of the wheel in which both ends B and B of the rolling surface are rounded in an R shape is formed such that a magnetic structure is provided at the center in the axle direction in a cross section passing through the axle. The magnet portion made of a material has a sandwich-like structure in which yoke portions made of a soft magnetic material are arranged on both sides of the magnet portion.
This will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the wheels are in contact with a running surface (the surface of the iron plate 14 of the conventional example). Note that other configurations are the same as those of the first embodiment.
Is the same as

【0020】図2において、上記実施の形態1の車輪1
9は、その全体を永久磁石を用いた磁石部で構成した磁
石車輪であるが、この実施の形態2では、磁石車輪を、
その車軸(非図示)を通る横断面において、車軸方向の中
央に、上記実施の形態1と同様の磁性材料で形成された
磁石部20を配置し、その磁石部20の両側に、純鉄、
構造用炭素鋼、鋳鋼、珪素鋼板、パーマロイ、セメンジ
ュール等の軟磁性材料で形成されたヨーク部21、21
をそれぞれ配置して一体的に構成したものである。従っ
て、R形状は車輪の両端側に位置するこれらのヨーク部
21、21に形成される。
In FIG. 2, the wheel 1 according to the first embodiment is shown.
Reference numeral 9 denotes a magnet wheel which is entirely constituted by a magnet unit using a permanent magnet. In Embodiment 2, the magnet wheel is
In a cross section passing through the axle (not shown), a magnet portion 20 made of the same magnetic material as in the first embodiment is disposed at the center in the axle direction, and pure iron,
Yoke portions 21, 21 made of soft magnetic material such as structural carbon steel, cast steel, silicon steel plate, permalloy, and cementum
Are arranged to be integrally formed. Therefore, an R-shape is formed on these yoke portions 21 and 21 located on both ends of the wheel.

【0021】この形態2では、磁石部20の両端にヨー
ク部21、21を配設することにより、上記実施の形態
1の図1に示す磁路18Aのように軸方向に大きく迂回
すること無く、磁石部20の磁路18Bが当該ヨーク部
21、21を通って、最短距離で走行面(鉄板14)と
の間に形成される。従って、上記実施の形態1の車輪1
9に比べて、この形態2の車輪(20、21)の方が、
磁石部20の磁気吸引力を効率よく活用することがで
き、走行面(鉄板14)に対して大きな磁石吸着力を作
用させることができる。
In the second embodiment, the yoke portions 21 and 21 are provided at both ends of the magnet portion 20 so that the magnetic path 18A of the first embodiment shown in FIG. A magnetic path 18B of the magnet portion 20 is formed between the yoke portions 21 and 21 and the running surface (iron plate 14) at the shortest distance. Therefore, the wheel 1 according to the first embodiment described above.
As compared with No. 9, the wheels (20, 21) of this form 2 are
The magnetic attraction force of the magnet section 20 can be efficiently used, and a large magnet attraction force can be applied to the running surface (iron plate 14).

【0022】又、上記実施の形態1において、例えば、
サマリウムコバルト等の磁性材料で構成された車輪19
では、当該磁性材料が脆いため、走行中に端縁部が欠け
る恐れもあったが、両側に軟磁性材料の脆性破壊強度が
高いヨーク部21、21が設けられているため、端縁部
欠損等のような車輪の破損を防止することができる。
又、磁石部19の磁性材料に比べて、ヨーク材部21、
21の軟磁性材料にR形状を形成する方が加工が容易と
なる利点もある。
In the first embodiment, for example,
Wheel 19 made of a magnetic material such as samarium cobalt
In this case, the magnetic material was brittle, and there was a possibility that the edges would be chipped during running. However, since the yoke portions 21 and 21 having high brittle fracture strength of the soft magnetic material were provided on both sides, the edge portions were damaged. It is possible to prevent the wheels from being damaged as in the above-described case.
Also, compared to the magnetic material of the magnet part 19, the yoke material part 21,
Forming an R shape on the soft magnetic material No. 21 also has an advantage that processing becomes easier.

【0023】又、実施の形態2の車輪(20、21)の
転動面の端縁部にもR形状の丸味を設けているので、上
記実施の形態1と同様作用効果、例えば旋回性能をも発
揮することができることは当然であるが、これに加え
て、車輪をヨーク部21、21を設けた構成とすること
によって得られる大きな磁石吸着力と相俟って、車輪
(20、21)の走行性能を大幅に安定させることがで
きる。
Further, since the rolling edge of the wheel (20, 21) of the second embodiment is also provided with an R-shaped roundness, the same operation and effect as in the first embodiment, for example, the turning performance, can be obtained. Of course, but in addition to this, the wheels (20, 21) are combined with the large magnet attraction force obtained by providing the wheels with the yoke portions 21, 21. Can greatly stabilize the running performance.

【0024】実施の形態3.実施の形態3は、上記実施
の形態1の車輪の転動面の両端縁部にR形状を形成する
代わりに、面取りを施した形状(以下、面取り形状とも
いう)としたものである。これを図3に基づいて説明す
る。図3は車輪が走行面(上記従来例の鉄板14の面)
に接している状態を示す拡大図である。尚、その他の構
成は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 3 FIG. In the third embodiment, a chamfered shape (hereinafter, also referred to as a chamfered shape) is used instead of forming the R shape at both end portions of the rolling surface of the wheel of the first embodiment. This will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the running surface of the wheel (the surface of the iron plate 14 of the conventional example).
FIG. 4 is an enlarged view showing a state in contact with. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0025】図3において、この形態3は、上記実施の
形態1において、車輪19のR形状の代わりに、車輪2
2の両端縁部C、Cに面取り形状を設けた構成としたも
のである。上記実施の形態2で説明したように、磁石部
22がサマリウムコバルト等の磁性材料で構成されてい
る場合には、その材質が脆いため、R形状を形成する加
工に比べて、この形態3のような面取り形状に加工する
方が比較的容易となり、製造コストを低減することがで
きる。
In FIG. 3, the third embodiment is different from the first embodiment in that a wheel 2
The two end portions C, C have a chamfered shape. As described in the second embodiment, when the magnet portion 22 is made of a magnetic material such as samarium cobalt, the material is fragile, so that the magnet portion 22 of the third embodiment has a smaller shape than the process of forming the R shape. Processing into such a chamfered shape is relatively easy, and the manufacturing cost can be reduced.

【0026】勿論、上記のような面取り形状を、上記実
施の形態2の構成の車輪(20、21)において、例え
ばヨーク部21、21に形成することもできる(非図
示)。この場合、この形態3で述べたような加工上の問
題はなく、却って、加工し易く、且つ、脆性破壊強度が
高くなるため、端縁部C、Cの欠損等が生じ難い車輪を
提供することができる。
Of course, the chamfered shape as described above can be formed, for example, on the yoke portions 21, 21 in the wheels (20, 21) having the configuration of the second embodiment (not shown). In this case, there is no processing problem as described in the third embodiment, but rather a wheel that is easy to process and has a high brittle fracture strength, so that the edges C, C are unlikely to be lost. be able to.

【0027】又、この形態3によれば、上記何れの構成
の車輪においても、上記実施の形態1と同様な旋回走行
性能を得ることができる。又、車輪の構成を上記実施の
形態2と同様の構成とすることにより、上記実施の形態
2と同様な作用効果を得ることができる。
Further, according to the third embodiment, the turning performance similar to that of the first embodiment can be obtained with any of the above-described wheels. Further, by making the configuration of the wheel the same as that of the second embodiment, it is possible to obtain the same operation and effect as that of the second embodiment.

【0028】実施の形態4.実施の形態4は、上記実施
の形態1において、車輪19の両端縁部にR形状を設け
る代わりに、車軸を通る車輪の横断面において、車輪の
転動面を円弧形状としたものである。これを図4に基づ
いて説明する。図4は車輪が走行面(上記従来例の鉄板
14の面)に接している状態を示す拡大断面図である。
尚、その他の構成は上記実施の形態1と同様である。
Embodiment 4 In the fourth embodiment, the rolling surface of the wheel is formed in an arc shape in a cross section of the wheel passing through the axle, instead of providing the R-shaped portions at both end portions of the wheel 19 in the first embodiment. This will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the wheels are in contact with a running surface (the surface of the iron plate 14 of the conventional example).
The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0029】図4において、この形態4に示す車輪23
は、車軸を通る横断面において、車輪の転動面を円弧形
状として形成し、車輪23の全体形状を和太鼓形状とし
たものである。尚、本明細書においてはこのような和太
鼓形状をも略円柱形状に含む意味で用いる。このように
車輪23を和太鼓形状とすると、車輪の転動面と走行面
とが円弧状の曲面と平面(走行面)との点接触、或いは
線接触による接地となって、走行面との接触面積が大幅
に減少するため、上記実施の形態1乃至3の車輪の形態
と比べると、遥かに小回りが利き、旋回性能の高い車輪
を提供することができる。
In FIG. 4, the wheels 23 shown in the fourth embodiment are shown.
In the cross section passing through the axle, the rolling surface of the wheel is formed in an arc shape, and the entire shape of the wheel 23 is a Japanese drum shape. In addition, in this specification, such a Japanese drum shape is also used in a meaning including a substantially cylindrical shape. When the wheel 23 has a Japanese drum shape in this way, the rolling surface and the running surface of the wheel are in point contact with an arc-shaped curved surface and a flat surface (the running surface), or are in contact with the ground by line contact. Since the contact area is greatly reduced, it is possible to provide a wheel having a much smaller turn and a high turning performance as compared with the forms of the wheels of the first to third embodiments.

【0030】他方、走行の安定性は、車輪23の走行面
に対する磁気吸引力を比較的強めに設定することで確保
することができる。勿論、この場合、上記実施の形態2
の車輪構造のように、磁石部20の両端側にヨーク材2
1、21を備えた構造とすることによって、磁気吸引力
を、実施の形態2と同様に、一段と高めることで、走行
の安定性を得ることもできる。
On the other hand, the running stability can be ensured by setting the magnetic attraction to the running surface of the wheels 23 relatively high. In this case, of course, in the second embodiment,
As shown in the wheel structure of FIG.
By adopting the structure provided with 1 and 21, the magnetic attraction force can be further increased in the same manner as in the second embodiment, so that running stability can be obtained.

【0031】尚、上記の各実施の形態では、本発明のマ
イクロマシン用車輪を小型走行ロボットの車輪として説
明してきたが、これに限定されない。マイクロマシンと
しては、小型走行ロボットに限らず、何らかの装置の車
輪としても用いることができる。このような場合に用い
る車輪は必ずしも磁石車輪で或る必要はない。又、実施
の形態1、3における転動面の両端縁部の形状や実施の
形態4における転動面の形状による旋回性能や走行面へ
の傷付き防止の作用効果は車輪が磁石車輪でない、通常
の車輪においても発揮される。
In each of the above embodiments, the micromachine wheel of the present invention has been described as a wheel of a small traveling robot, but the present invention is not limited to this. The micromachine is not limited to a small traveling robot, and can be used as a wheel of any device. The wheels used in such a case need not necessarily be magnet wheels. In addition, the effect of the turning performance and the effect of preventing the running surface from being damaged by the shapes of the both end portions of the rolling surface in the first and third embodiments and the shape of the rolling surface in the fourth embodiment is that the wheels are not magnet wheels. It is also demonstrated on normal wheels.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1乃至請求項6の各発明によれ
ば、何れも、旋回走行時において、車輪の転動面の両端
縁部が走行面を引っ掻く恐れが無いので、円滑に旋回す
ることができ、安定した操作性を備えたマイクロマシン
用車輪を提供することができる。
According to each of the first to sixth aspects of the present invention, during turning, there is no possibility that both end portions of the rolling surface of the wheel will scratch the running surface, so that the vehicle smoothly turns. Thus, a micromachine wheel having stable operability can be provided.

【0033】請求項3の発明によれば、転動面と走行面
との接触面積が大幅に減少するため、請求項1及び請求
項2の発明に比べ、更に、旋回性能及び操作性に優れた
マイクロマシン用車輪を提供することができる
According to the third aspect of the present invention, since the contact area between the rolling surface and the running surface is greatly reduced, the turning performance and the operability are further improved as compared with the first and second aspects of the present invention. Can provide the micro machine wheels

【0034】請求項6の発明によれば、両側に軟磁性材
料のヨーク部を備えているので、脆性破壊強度が高くな
り、転動面の両端側縁部の欠損等の車輪の破損を防止す
ることができる。又、ヨーク部によって、磁石部の磁石
吸着力を効率よく発揮させることができ、磁石車輪とし
ての走行性能を大幅に向上させることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the yoke portions of the soft magnetic material are provided on both sides, the brittle fracture strength is increased, and the wheel is prevented from being damaged due to the loss of the both edges of the rolling surface. can do. Further, the yoke portion allows the magnet attraction force of the magnet portion to be efficiently exhibited, and the traveling performance as a magnet wheel can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1の車輪の拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view of a wheel according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態2の車輪の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a wheel according to a second embodiment.

【図3】 実施の形態3の車輪の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a wheel according to a third embodiment.

【図4】 実施の形態4の車輪の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a wheel according to a fourth embodiment.

【図5】 小型走行ロボットの構成を部品に分解して示
した外観分解斜視図である。
FIG. 5 is an external exploded perspective view showing the configuration of the small traveling robot in a disassembled state.

【図6】 小型走行ロボットの走行状態を示す鳥瞰図で
ある。
FIG. 6 is a bird's-eye view showing a traveling state of the small traveling robot.

【図7】 小型走行ロボット用の駆動輪あるいは従動輪
の形状と接地状態とを示す拡大図である。
FIG. 7 is an enlarged view showing a shape of a driving wheel or a driven wheel for a small traveling robot and a ground contact state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 小型走行ロボット、2 駆動デバイス、5 駆動
輪、6 水平従動輪、7垂直従動輪、18、18A、1
8B、18C、18D 磁路、19、22、23 車
輪、20 磁石部、21 ヨーク部、A 端縁部、B
R形状(端縁部)、C 面取り形状(端縁部)。
1 Small traveling robot, 2 driving devices, 5 driving wheels, 6 horizontal driven wheels, 7 vertical driven wheels, 18, 18A, 1
8B, 18C, 18D magnetic path, 19, 22, 23 wheels, 20 magnet part, 21 yoke part, A edge part, B
R shape (edge), C chamfered shape (edge).

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車輪の車軸を通る横断面において、転動
面の両端縁部をR形状としたことを特徴とするマイクロ
マシン用車輪。
1. A wheel for a micromachine, characterized in that, in a cross section passing through an axle of a wheel, both end portions of a rolling surface are R-shaped.
【請求項2】 車輪の車軸を通る横断面において、転動
面の両端縁部に面取りを施した形状としたことを特徴と
するマイクロマシン用車輪。
2. A wheel for a micromachine, wherein a cross section of a wheel passing through an axle has a shape in which both end portions of a rolling surface are chamfered.
【請求項3】 車輪の車軸を通る横断面において、転動
面を円弧形状としたことを特徴とするマイクロマシン用
車輪。
3. A wheel for a micromachine, wherein a rolling surface is formed in an arc shape in a cross section passing through an axle of the wheel.
【請求項4】 車輪は磁性材料で構成された磁石車輪で
あることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに
記載のマイクロマシン用車輪。
4. The micromachine wheel according to claim 1, wherein the wheel is a magnet wheel made of a magnetic material.
【請求項5】 車輪は、車軸を軸線とする略円柱形状で
あることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに
記載のマイクロマシン用車輪。
5. The wheel for a micromachine according to claim 1, wherein the wheel has a substantially columnar shape with an axle as an axis.
【請求項6】 車輪は、車軸を通る横断面において、車
軸方向の中央に磁性材料で形成された磁石部を有し、当
該磁石部の両側に軟磁性材料で形成されたヨーク部を有
することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに
記載のマイクロマシン用車輪。
6. The wheel has a magnet portion formed of a magnetic material at the center in the axle direction and a yoke portion formed of a soft magnetic material on both sides of the magnet portion in a cross section passing through the axle. The wheel for a micromachine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
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