JP2006248248A - Pulley for crawler belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自走式ロボットに床面などの走行面を走行させるために、クローラベルトを掛巻して使用されるクローラベルト用プーリに関するものである。 The present invention relates to a crawler belt pulley that is used by winding a crawler belt in order to cause a self-propelled robot to travel on a traveling surface such as a floor surface.
一般に、クローラ形の自走式ロボットなどは、クローラベルト用プーリにクローラベルトを掛巻して回転させることにより、床面などの走行面を走行するようになっている(例えば特許文献1)。 In general, a crawler-type self-propelled robot or the like travels on a traveling surface such as a floor surface by winding a crawler belt around a crawler belt pulley and rotating the pulley (for example, Patent Document 1).
図5に特許文献1が開示するクローラベルト用プーリ(車輪)およびクローラベルト(履帯)の断面図を示す。 FIG. 5 shows a cross-sectional view of a crawler belt pulley (wheel) and a crawler belt (crawler belt) disclosed in Patent Document 1.
クローラベルト用プーリ101は、外周部にプーリ歯102を有するプーリ本体103の両端部にフランジ104を設けてなり、そのプーリ本体103にクローラベルト105を掛巻するようになっている。
The
フランジ104の外周部は、プーリ本体103の外周部よりも半径方向外側に突出し、かつ、プーリ本体103に掛巻されたクローラベルト105の外周部よりも半径方向内側に後退している。これにより、フランジ104は、走行面に接触することなく、クローラベルト105を走行面に接触させると共に、クローラベルト105の逸脱(外れ)を規制する。
The outer peripheral portion of the
クローラベルト105は、外周面に歯部106を備えると共に、内周面にプーリ歯102に噛み合うベルト歯107を備えてなり、そのベルト歯107の両側面に傾斜面108が形成されている。
The
クローラベルト105の傾斜面108は、本体フレームの変形などによってプーリ本体103に対してクローラベルト105がずれた場合(図5における実線の状態)に、フランジ104の外周部に当接する。これにより、クローラベルト105がベルト幅方向に移動して、クローラベルト105とプーリ本体103とが正常に噛み合う(図5における二点差線の状態)。
ところが、特許文献1のようにクローラベルトの両側に傾斜面を形成した構成は、クローラベルトの位置ずれによる逸脱を防止する効果はあるが、自走式ロボットの方向転換時のように、クローラベルトに強い横向きの力が働く場合には、その逸脱防止効果が不十分になるおそれがある。 However, the configuration in which the inclined surfaces are formed on both sides of the crawler belt as in Patent Document 1 has an effect of preventing the deviation due to the displacement of the crawler belt, but the crawler belt is different from the direction of the self-propelled robot. When a strong lateral force is exerted on the surface, the deviation prevention effect may be insufficient.
フランジによるクローラベルトの逸脱防止効果を高めるには、半径方向外側へのフランジの突出長を大きくして、フランジへのクローラベルトの乗り上げを生じにくくするのがよいが、単にフランジの突出長を大きくしただけの場合、フランジの外周部がクローラベルトの外周部よりも突出しやすい。この場合、フランジの外周部が走行面に接触することにより、クローラベルトが走行面から浮き上がり、その推進力を失いやすい。 In order to increase the effect of preventing the crawler belt from departing from the flange, it is better to increase the protrusion length of the flange outward in the radial direction to make it difficult for the crawler belt to ride on the flange, but simply increase the protrusion length of the flange. In this case, the outer periphery of the flange is more likely to protrude than the outer periphery of the crawler belt. In this case, when the outer peripheral portion of the flange contacts the running surface, the crawler belt is lifted from the running surface, and the propulsive force is easily lost.
一方、フランジの突出長を大きくすると共に、クローラベルトを厚く設定することによって、クローラベルトを走行面に接触させる場合、クローラベルトの曲げ剛性が大きくなり、プーリ本体への掛巻の不良によるクローラベルトの逸脱を生やすい。 On the other hand, when the crawler belt is brought into contact with the running surface by increasing the protrusion length of the flange and setting the crawler belt thick, the crawler belt has increased bending rigidity and the crawler belt due to poor winding around the pulley body. It is easy to produce a deviation.
本発明は、クローラベルトの逸脱(外れ)を防止しつつ、十分な推進力を得ることができるクローラベルト用プーリを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the pulley for crawler belts which can obtain sufficient propulsive force, preventing the crawler belt from deviating (detaching).
上記目的を達成するために本発明が提供するクローラベルト用プーリは、外周面にプーリ歯を有するプーリ本体と、プーリ本体の中心軸方向における両端部に設けられたフランジとを備えたものであり、そのプーリ本体にクローラベルトを掛巻して使用するものである。フランジを、その外周部がクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に突出する大きさに設定し、このフランジの外周部に、走行面との滑りを防止する滑り止めを設けている。 In order to achieve the above object, the crawler belt pulley provided by the present invention comprises a pulley body having pulley teeth on the outer peripheral surface and flanges provided at both ends in the central axis direction of the pulley body. The crawler belt is wound around the pulley body for use. The flange is set to a size such that its outer peripheral portion protrudes radially outward from the outer peripheral portion of the crawler belt, and a slip stopper is provided on the outer peripheral portion of this flange to prevent slippage with the running surface.
この構成によれば、フランジをクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に突出させるので、フランジへのクローラベルトの乗り上げを規制すると共に、クローラベルトを走行面から浮き上がらせることにより、クローラベルトに横向きの力が作用することを阻止し、プーリ本体からのクローラベルトの逸脱(外れ)を防止することができる。 According to this configuration, since the flange protrudes radially outward from the outer peripheral portion of the crawler belt, the crawler belt can be prevented from riding on the flange, and the crawler belt can be lifted from the running surface so that the crawler belt can be moved sideways. It is possible to prevent the crawler belt from acting and to prevent the crawler belt from escaping from the pulley body.
この場合、走行面から浮き上がったクローラベルトの推進力はなくなるが、走行面に接触するフランジの外周部に滑り止めを設けるので、クローラベルトと走行面との間の摩擦力に代えて、フランジと走行面との間の摩擦力を利用することにより、十分な推進力を得ることができる。 In this case, the propulsive force of the crawler belt that has lifted from the running surface is lost, but since a slip stopper is provided on the outer periphery of the flange that contacts the running surface, instead of the frictional force between the crawler belt and the running surface, the flange and Sufficient propulsive force can be obtained by utilizing the frictional force with the running surface.
滑り止めとしては、フランジの外周部にゴムなどの摩擦係数の大きい素材を設けた構成や、フランジの外周部を粗面にした構成を採用することができ、フランジの外周部を粗面にした構成として、フランジの外周部に歯部を形成した構造を例示できる。フランジに形成する歯部として、通常の歯付プーリに採用されるものと同じ形状のものを用いれば、その加工に既存の設備を利用することができる。 As a non-slip, a configuration in which a material with a large friction coefficient such as rubber is provided on the outer peripheral portion of the flange, or a configuration in which the outer peripheral portion of the flange is roughened, the outer peripheral portion of the flange is roughened. As a structure, the structure which formed the tooth | gear part in the outer peripheral part of a flange can be illustrated. If teeth having the same shape as those employed in ordinary toothed pulleys are used as the teeth formed on the flange, existing equipment can be used for the processing.
フランジを、その外周部がプーリ本体に掛巻したクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に、2mm以下の範囲で突出する大きさに設定すれば、凹凸のある走行面を走行する場合や、段差を乗り越える場合などの走破性を高めることができる。 If the flange is set to a size that protrudes in the range of 2 mm or less outward from the outer periphery of the crawler belt whose outer periphery is wound around the pulley body, when traveling on an uneven traveling surface, It is possible to improve the running performance when overcoming a step.
つまり、平坦な面を走行する場合には、フランジによる推進力のみで十分であるが、走行面に凹凸があるような場合、複数のフランジのうちのいずれかが浮き上がって推進力が弱まるおそれがある。これに対して、クローラベルトの外周部からのフランジの突出長を2mm以下に設定することによって、走行面における突出した部位にクローラベルトが接触しやすくなり、推進力を高めることができる。 In other words, when traveling on a flat surface, only the propulsive force by the flange is sufficient, but when the traveling surface is uneven, any of the plurality of flanges may float and the propulsive force may be weakened. is there. On the other hand, by setting the protruding length of the flange from the outer peripheral portion of the crawler belt to 2 mm or less, the crawler belt can easily come into contact with the protruding portion on the running surface, and the propulsive force can be increased.
フランジは、その少なくとも外周部をアルミニウムで形成するのが好適である。つまり、アルミニウムは変形しやすく、走行面を長時間走行させることにより、フランジの外周部が適度に変形してなじみ、各フランジおよびクローラベルトの分担する推進力を徐々に理想の配分に近づけることができる。 It is preferable that at least the outer peripheral portion of the flange is made of aluminum. In other words, aluminum is easy to deform, and by running the running surface for a long time, the outer periphery of the flange is deformed and fits appropriately, and the propulsive force shared by each flange and crawler belt can be gradually brought closer to the ideal distribution. it can.
また、本発明は、上記のクローラベルト用プーリと、このクローラベルト用プーリに掛巻されるクローラベルトとを備えた不整地走行用装置を提供する。この不整地走行用装置を装備した自走式ロボットなどは、方向転換時などにおけるプーリ本体からのクローラベルトの逸脱を防止し、かつ、凹凸のある不整地を走行することができる。 Moreover, this invention provides the apparatus for rough terrain travel provided with said pulley for crawler belts, and the crawler belt wound around this pulley for crawler belts. A self-propelled robot or the like equipped with this rough terrain traveling device can prevent the crawler belt from deviating from the pulley body at the time of changing the direction, and can travel on uneven rough terrain.
以上のとおり、本発明によると、フランジをクローラベルトの外周部よりも突出させて、その外周部に滑り止めを設けているので、クローラベルトの逸脱(外れ)を防止しつつ、十分な推進力を得ることができる。これにより、クローラベルトの逸脱が生じるおそれのあった自走式ロボットの方向転換なども自由に行うことができ、その走破性も高めることができる。 As described above, according to the present invention, the flange protrudes from the outer peripheral portion of the crawler belt, and the outer peripheral portion is provided with a slip stopper, so that sufficient propulsive force can be achieved while preventing the crawler belt from departing (disengaging). Can be obtained. As a result, it is possible to freely change the direction of the self-propelled robot that may cause the crawler belt to deviate, and to improve its running performance.
以下、本発明に係るクローラベルト用プーリを実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明に係るクローラベルト用プーリを示す図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。図2は不整地走行用装置の側面図、図3はA−A断面図である。 Hereinafter, the best mode for carrying out the crawler belt pulley according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B show a crawler belt pulley according to the present invention, in which FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a side view. FIG. 2 is a side view of the rough terrain traveling device, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA.
クローラベルト用プーリ1は、クローラベルト2を掛巻することによって、例えばクローラ形の自走式ロボットに装備される不整地走行用装置13を構成し、自走式ロボットなどに床面などの走行面3を走行させるためのものである。このクローラベルト用プーリ1は、クローラベルト2を掛巻されるプーリ本体4と、プーリ本体4からのクローラベルト2の逸脱(外れ)を規制するフランジ5とを備えている。
The crawler belt pulley 1 wraps around the
プーリ本体4は、例えば鋼製の円筒状とされ、その中央穴6を挿通する駆動軸又は従動軸(図示せず)に装着される。プーリ本体4の中心軸方向における中間部4aは、その外周面にプーリ歯7を有し、この中間部4aにクローラベルト2を掛巻するようになっている。
The
プーリ本体4の両端部4bは、その外径を中間部4aにおけるプーリ歯7の歯底円8よりも小径に形成され、中間部4aとの境界における外周側の段差にフランジ5を位置決めするようになっている。なお、図2において、9はクローラベルト用プーリ1の歯先円を示す。
Both end portions 4b of the
フランジ5は、アルミニウムから中央穴を有する円板状に形成され、焼きばめや、圧入後のカシメなどにより、プーリ本体4の両端部4bに外嵌固定される。フランジ5の外周部には、走行面3との滑りを阻止するための歯部10が形成され、この歯部10の歯先が、プーリ本体4に掛巻されたクローラベルト2の外周部よりも半径方向外側に2mm以下の範囲で突出している。
The
クローラベルト2は、例えばゴム製のエンドレスベルトとされ、その内周面に、プーリ歯7に噛み合うベルト歯11が形成され、外周面に、滑り止めとしての歯部12が形成されている。このクローラベルト2は、原動側のクローラベルト用プーリ1aの回転を従動側のクローラベルト用プーリ1bに伝えると共に、歯部12が走行面3の凸部に接触して推進力を得るようになっている。
The
次に、不整地走行用装置13が走行面を走行する様子を説明する。まず、原動軸に装着したクローラベルト用プーリ1aと従動軸に装着したクローラベルト用プーリ1bとにクローラベルト2を掛巻する。原動軸を回転させることにより、クローラベルト2が旋回しながら、原動軸の回転を従動軸に伝える。
Next, how the rough
ここで、不整地走行用装置13が図2および図3に示すような平坦な走行面を走行する場合について説明する。走行面3が平坦な場合、クローラベルト用プーリ1a、1bのフランジ5の外周部が走行面3に接触し、外周部に形成された歯部10が走行面3にグリップすることにより推進力を得る。
Here, the case where the rough
クローラベルト2の歯部12の先端と走行面3との間には、2mm以下の大きさの隙間(s)ができ、クローラベルト2が走行面3から浮き上がる。これにより、クローラベルト2に対して、方向転換などによる横向きの力が生じず、プーリ本体4からのクローラベルト2の逸脱が防止される。
A gap (s) having a size of 2 mm or less is formed between the tip of the
次に、不整地走行用装置13が凹凸のある走行面(不整地)を走行する場合について説明する。図4は段差部を走行する不整地走行用装置の側面図である。図4に示すように、走行面3が凹凸(段差部)のある不整地である場合、フランジ5が凸部を乗り越えた後、その凸部にクローラベルト2が乗り上がる。このとき、フランジ5が走行面3から浮き上がり、クローラベルト2の歯部12が走行面3の凸部にグリップすることにより、所定の推進力を得る。
Next, the case where the rough
クローラベルト2が走行面3に接触するため、方向変換などによってクローラベルト2に多少の横向きの力が作用するが、フランジ5がクローラベルト2の外周部よりも突出する大きさに設定されているので、フランジ5によって、クローラベルト2の逸脱が十分に防止される。
Since the
平坦な走行面および凹凸のある走行面(不整地)のいずれを走行する場合であっても、フランジ5がアルミニウム製であるため、長時間の走行によって歯部10の歯先が走行面3になじむように変形する。これにより、クローラベルト2の歯部12が走行面3に小さな接触圧で接触し、クローラベルト2による推進力をも得るようになり、フランジ5による推進力と、クローラベルト2による推進力とを、理想の配分に近づけることができる。
Even when traveling on a flat traveling surface or an uneven traveling surface (irregular terrain), since the
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、フランジ5は、その全体をアルミニウムから形成する代わりに、中央部を他の素材から形成し、外周部だけをアルミニウムから形成してもよい。また、フランジ5の全体をアルミニウムの代わりに合成樹脂などの他の素材から形成してもよい。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A change can be suitably added within the scope of the present invention. For example, instead of forming the entirety of the
クローラベルト2の外周部を基準とするフランジ5の突出量は、2mm以下の範囲に設定するのがよいが、方向転換などによる横向きの力が大きい場合には、フランジ5の突出量を大きく設定して、クローラベルト2の逸脱をより確実に阻止するのがよい。一方、横向きの力が弱い場合には、フランジ5の突出量を小さく設定して、走破性を高めるのがよい。
The protrusion amount of the
フランジ5の外周部に設ける滑り止めとして、歯部10の代わりに、より細かい凹凸を形成したり、ゴムなどの摩擦係数の大きい素材を貼り付けたりしてもよく、フランジ5の全体を摩擦係数の大きい素材から形成してもよい。
As a slip stopper provided on the outer peripheral portion of the
1 クローラベルト用プーリ
2 クローラベルト
3 走行面
4 プーリ本体
5 フランジ
7 プーリ歯
10 歯部
13 不整地走行用装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記フランジは、その外周部が前記クローラベルトの外周部よりも半径方向外側に突出する大きさに設定され、前記フランジの外周部に、走行面との滑りを防止する滑り止めが設けられたことを特徴とするクローラベルト用プーリ。 A pulley for a crawler belt, comprising a pulley body having pulley teeth on an outer peripheral surface, and flanges provided at both ends in the central axis direction of the pulley body, and used by winding a crawler belt around the pulley body.
The outer periphery of the flange is set to a size that protrudes radially outward from the outer periphery of the crawler belt, and an anti-slip is provided on the outer periphery of the flange to prevent slippage with the running surface. Crawler belt pulley characterized by.
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KR101141947B1 (en) * | 2011-11-21 | 2012-05-04 | 국방과학연구소 | Wheel device and complex wheeled vehicle having the same |
JP2013147247A (en) * | 2010-04-06 | 2013-08-01 | Robotex Inc | Robotic system and method of use |
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