JP2009241916A

JP2009241916A - 円状断面を有する無限軌道機構

Info

Publication number: JP2009241916A
Application number: JP2008114507A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Tadakuma; 建二郎多田隈; Kazuya Yoshida; 和哉吉田; Keiji Nagatani; 圭司永谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】従来、無限軌道機構を搭載した移動体において、狭い場所へ入っていく際の横方向の位置調整が困難であるという問題があった。
【解決手段】本発明の円状断面を有する無限軌道機構は、履帯３の全体の断面形状が円状になっており、その中央に中央回転軸４を有する。この中央回転軸４を回転させることによって、中央回転軸４とは垂直方向で走行面に沿った横方向へも推進力を発生することを可能にするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、円状断面を有する無限軌道機構に関する。

従来、無限軌道機構を搭載した移動体において、図３（ａ）に示すように、狭い場所へ入っていく際の横方向の位置調整が困難であるという問題があった。また、図３（ｂ−１）、（ｂ−２）に示すように、軟弱地面走行時において、その履帯の角が地面にのめり込み、走行を困難にするという問題もあった。

上記における前者の問題を解決するために、受動回転をする小車輪を搭載し、全方向への移動を実現する無限軌道機構が報告されている（例えば、非特許文献１、２参照。）。
Ｓ．ＨｉｒｏｓｅａｎｄＳ．Ａｍａｎｏ，‘ＴｈｅＷＴＯＮＨｉ＆Ｐａｙｌｏａｄ，ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＨｏｌｏｎａｍｉｃＯｍｎｉ−ＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＶｅｈｉｃｌｅ，"ｉｎＰｒｏｃ．６ｔｈＩｎｔ．Ｓｙｍｐ．ＯｎＲｏｂｏｔｉｃｓＲｅｒｅａｒｃｈ，（１９９３）．Ｃｈｅｎ．Ｐ．，Ｓ．Ｍｉｔｓｕｔａｋｅ，Ｔ．ｌｓｏｄａ，ａｎｄＴ．Ｓｈｉ，Ｏｍｎｉｒｏｂｏｔａｎｄａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｏｆｆ−ｒｏａｄｒｕｎｎｉｎｇ，ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＲｏｂｏｔｉｃｓａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｖｏｌｕｍｅ１８（２００２），ｎｕｍｂｅｒｐｐ．２５１．２５６１

しかしながら、上述した従来の無限軌道機構では、受動回転する車輪の大きさが無限軌道機構の断面よりも小さくせざるを得ず、受動車輪が転がる方向へ移動した際に、凹凸地での走行が困難になる可能性が高いという問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、円状の断面を有した無限軌道機構を提供することを目的とする。

本発明の円状断面を有する無限軌道機構は、履帯３の全体の断面形状が円状になっており、その中央に中央回転軸４を有する。この中央回転軸４を回転させることによって、中央回転軸４とは垂直方向で走行面に沿った横方向へも推進力を発生することを可能にするものである。

すなわち、本発明の円状断面を有する無限軌道機構は、回転運動を行う駆動部、前記駆動部を回転待遇により支持・拘束する支持体、前記駆動部によって駆動される履帯、上記支持体の片側もしくは両端部分において、前記駆動部が駆動する場合の回転軸とは垂直向きに備え付けられた中央回転軸を備える機構となっており、中央回転軸４を回転させることによって、中央回転軸４とは垂直方向で走行面に沿った横方向へも推進力を発生することを可能にするという特徴を持っている。また、当該円状断面を有する無限軌道機構を備えた移動体は横方向への移動が可能となる。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明また、横方向に推進力を発生する円状断面の直径が、無限軌道機構の断面全体と同等の大きさであるため、機構全体に比して小さな受動車輪を搭載している機構よりも不整地の走破性が高くなるものと考えられる。

また、本発明の円状断面を有する無限軌道機構によれば、把持機構の把持部表面に該無限軌道機構を搭載することにより、縦方向・横方向への移動を可能にするものである。また、該無限軌道機構を複数個組み合わせることにより、被把持物に回転運動を行わせることも可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
まず、不整地移動体の半自律走行法にかかる第１の発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は円状断面を有する無限軌道機構の（ａ）正面図と（ｂ）下面図である。
図１において、円状断面を有する無限軌道機構は、駆動部１、支持体２、履帯３、中央回転軸４により構成される。

図２は円状断面を有する無限軌道機構の原理を示す斜視図である。（ａ）は陰線なし、（ｂ）は陰線有りの表示となっている。

駆動部１について説明する。
駆動部１は、後に説明する支持体２に対して回転駆動するものである。駆動部の形状は薄い円筒状が望ましいが、後の履帯３を駆動できさえすればこの限りではない。駆動部１の材料には金属を使用することが望ましいが、これに限定させるものではなく、プラスチック、木材などを使用することができる。

支持体２について説明する。
支持体２は、駆動部１を回転待遇にて支持・拘束するものである。支持体２において、後に説明する中央回転軸とは垂直方向に切断した場合の断面の大きさは、後に説明する履帯３の断面よりも外側にはみ出す大きさであってはならない。支持体２の材料には金属を使用することが望ましいが、これに限定させるものではなく、プラスチック、木材などを使用することができる。

履帯３について説明する。
履帯３は駆動部１によって無限軌道に駆動され、その断面は無限軌道状に駆動された場合の往復方向両方の履帯３を含めて全体が円状になっている。履帯３の材料にはゴムを使用することが望ましいが、これに限定させるものではなく、プラスチック、木材、金属などを使用することができる。

中央回転軸４について説明する。
中央回転軸は、上述した履帯全体の円状断面の中央部に位置しており、上記支持体の片側もしくは両端部分において、上記駆動部が駆動する場合の回転軸とは垂直向きに備え付けられている。また、中央回転軸４は、前述した支持体２と一体であっても構わない。中央回転軸４の材料には金属を使用することが望ましいが、これに限定させるものではなく、プラスチック、木材などを使用することができる。

以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、全体の断面形状が円状になっている履帯３を駆動部１が駆動し、その支持体３も含めた断面中央に中央回転軸４を有し、この中央回転軸４を回転させることによって、中央回転軸４とは垂直方向で走行面に沿った横方向へも推進力を発生することを可能にするものである。また、該無限軌道機構を備えた移動体は横方向への移動が可能になるものである。
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

円状断面を有する無限軌道機構の（ａ）正面図と（ｂ）下面図である。図である。円状断面を有する無限軌道機構の原理を示す斜視図である。（ａ）は陰線なし、（ｂ）は陰線有りの表示となっている。従来の無限軌道機構を搭載した移動体の問題を表す図である。（ａ）は上面図を、（ｂ−１）は（ａ）とは別の問題を表す斜視図、（ｂ−２）は（ａ）とは別の問題を表す正面図をそれぞれ表す。

符号の説明

１‥‥駆動部、２‥‥支持体、３‥‥履帯、４‥‥中央回転軸、５‥‥走行面、６‥‥軟弱地面

Claims

以下の駆動部、支持体、履帯、中央回転軸を備える円状断面を有する無限軌道機構
（イ）回転運動を行う駆動部
（ロ）上記駆動部を回転待遇により支持・拘束する支持体
（ハ）上記駆動部によって駆動される履帯
（ニ）上記支持体の片側もしくは両端部分において、上記駆動部が駆動する場合の回転軸とは垂直向きに備え付けられた中央回転軸
請求項１記載の円状断面を有する無限軌道機構を備えた移動体