JP2829053B2 - 吸着走行素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば壁面に吸着して走行する吸着走行台
車に使用することができる吸着走行素子に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、例えば壁面に吸着して走行する吸着走行台車に
は、通常の吸盤が取付けられていた。

しかし通常の吸盤では、一旦壁面に吸着したら吸盤を
壁面に沿って移動させることが困難なので、通常の吸盤
を用いた吸着走行台車は、吸盤に吸着、脱着、移動、吸
着の工程を繰り返させて壁面を走行しなければならず、
走行速度が非常に遅いという欠点があった。

そこで近年、本件出願人は壁面に吸着した状態を保持
したまま壁面に沿って移動可能な吸着走行素子を提案し
て、吸着走行台車に用いることを検討している。

上記した吸着走行素子を第２図に示す。

剛体から成る円盤状の吸盤本体１片面に、周縁部全周
に延びるリング状をし且つ先端（反取付端）にアール加
工を施した接面輪２を吸盤本体１と一体に或いは剛体以
外の素材で別体に設けて吸盤本体１と接面輪２の内側と
の間に所要の空間３を形成し、吸盤本体１の中心に上記
空間３に連通する貫通孔４を穿設する。

吸盤本体１の外周に、先端を接面輪２先端より突き出
して可撓性のスカート５を嵌め、又、先端に鍔状の張出
部６を有する中空軸７を、軸受８及び円筒状の軸受押え
９並に平歯車10を用いて、多面側から吸盤本体１の貫通
孔４に回転自在に取付ける。前記中空軸７を取付板11に
設けた取付孔に挿通してナット12で固定し、取付板11に
前記平歯車10と噛合する歯車13を有するモータ14等の駆
動装置を取付け、中空軸７の基端（第２図における上方
側の端部）を図示しない真空源に接続して真空吸着及び
回転駆動可能な吸着走行素子15を形成する。

該吸着走行素子15を楔状のスペーサ16を介して吸着走
行台車17に斜めに取付ける。

尚、18は壁面である。

上記したように吸着走行素子15の取付けられた吸着走
行台車17を壁面18に沿わせると、吸着走行素子15はスペ
ーサ16を介して吸着走行台車17に斜めに取付けられてい
るので、接面輪２の一部（以下接面点Ａという）のみが
壁面18に接触される。このとき、スカート５は接面輪５
より突き出た先端を接面輪２と反対側に曲げて円周方向
全体を壁面18に密着させるようにする。

吸着本体１と接面輪２で囲まれた空間３内部の空気を
図示しない真空源によって中空軸７から外部へ排出する
と、スカート５は壁面18に密着して前記空間３を密閉す
るため、該空間３は真空となり、従って吸着走行素子15
は壁面18に対して所要の角度を保持した状態で壁面18に
吸着する。

しかも、吸着走行素子15は、壁面18からの反力は接面
点Ａ一点で偏荷重として受けているため、モータ14を駆
動すると、歯車13、平歯車10を介して吸着走行素子15は
壁面18との吸着状態を保持しつつ容易に中空軸７を中心
に回転して接面点Ａにおける吸盤本体１の接線方向に連
続的に移動して行く。

従って、吸着走行台車17は、吸着走行素子15の吸着力
により壁面18に保持された状態で、壁面18に沿って走行
する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記したような吸着走行素子には以下
のような問題点があった。

即ち、吸着走行素子15の壁面18との接面点Ａは、吸着
走行素子15を吸着走行台車17に取付ける時に決ってしま
い、変更することができないため、吸着走行素子15は単
独では、その走行方向を変えることができなかった。

本発明は上述の実情に鑑み、単独で進行方向を自在に
変えることの可能な吸着走行素子を提供することを目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は内部空間を真空に保持するための真空源が接
続された中空軸の先端を壁面から僅かに離して壁面と略
垂直に保持されるように設け、該中空軸の先端に、中空
軸と連通し且つ壁面に対して傾斜したドーナツ円盤状の
吸盤本体を、中空軸の軸線に対して傾斜した軸線を中心
として回転自在に取付けると共に、吸盤本体を回転させ
る駆動装置を設け、吸盤本体の外周に、壁面側に突出し
接面点一点で壁面と接触する略リング状の接面輪を、前
記吸盤本体に対しその回転軸線を中心として回転自在に
取付け、前記接面輪の外周に接面輪よりも先端が壁面側
に突出して壁面と周方向に密着する可撓性のスカートを
取付けたことを特徴とする吸着走行素子にかかるもので
ある。

［作用］ 真空源を作動させて壁面とスカート及び吸盤本体とで
形成される空間内部を排気すると、吸盤本体は壁面に吸
着される。

この状態で吸盤本体外周の接面輪を回転すると、吸盤
本体は接面輪の接面点における接線方向に移動する。

壁面に対して斜めの吸盤本体を中空軸の軸線に対して
傾斜した軸線を中心に回転変位させると、接面点の位置
が吸盤本体周方向に変わるので、吸盤本体の移動方向が
変更される。

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一実施例である。

基端（第１図における上方側の端部）に図示しない真
空源を接続された中空軸19を、先端を壁面20から僅かに
離して壁面20と略垂直に保持されるよう図示しない吸着
走行台車に取付ける。

中空軸19の先端にフランジ部21を形成し、該フランジ
部21に軸受22を介して平歯車23、軸受押え24を回転自在
に取付け、該軸受押え24の壁面20側の面に、壁面20側の
面が壁面20に対して斜めに形成されたリングスペーサ25
を介して壁面20に対し傾斜した状態で中空軸19と連通す
るようにドーナツ円盤状の吸盤本体26を固定し、中空軸
19に対し吸盤本体26が、中空軸19の軸線に対して傾斜し
た軸線を中心として回転し得るようにする。

中空軸19にブラケット27を固定し、該ブラケット27に
前記平歯車23に噛合する歯車28を有する方向変換用モー
タ29を固定する。

吸盤本体26の外周に、軸受30、軸受押え31、平歯車32
を介して、壁面20側に突出し接面点33一点で壁面20と接
触する略リング状をした接面輪34を回転自在に取付け
る。

接面輪34の外周に接面輪34よりも先端が壁面20側に突
出して壁面20と周方向に密着する、可撓性のスカート35
を取付ける。

吸盤本体26にブラケット36を固定し、該ブラケット36
に前記平歯車32に噛合する歯車37を有する移動用モータ
38を取付ける。

尚、上記構成の吸着走行素子39の図示しない吸着走行
台車に対する取付数は、１個でも複数個でも良く、又、
駆動車輪や従動車輪等と適宜組合わせて吸着走行台車に
取付けても良く、要するに使い方は自由である。

上記したように吸着走行素子39の中空軸19を垂直に取
付けられた図示しない吸着走行台車を壁面20に沿わせる
と、吸盤本体26はリングスペーサ25を介して壁面20に対
し斜めに取付けられているので、接面輪34の一部である
接面点33のみが壁面20に接触される。このとき、スカー
ト35は接面輪34より突き出た先端を接面輪34と反対側に
曲げて円周方向全体を壁面20に密着させるようにする。

壁面20と吸盤本体26と接面輪34で囲まれた空間内部の
空気を図示しない真空源によって中空軸19から外部へ排
出すると、スカート35は壁面20に密着して前記空間を密
閉するため、該空間は真空となり、従って吸着走行素子
39は壁面20に対して所要の角度を保持した状態で吸着す
る。

しかも、吸着走行素子39は、壁面20からの反力を接面
点33一点で偏荷重として受けているため、移動用モータ
38を駆動すると、歯車37、平歯車32を介して、接面輪34
は壁面20との吸着状態を保持しつつ容易に吸盤本体26の
周りを回転し、接面点33における接面輪34の接線方向に
連続的に移動して行く。

従って図示しない吸着走行台車は、吸着走行素子39の
吸着力により壁面20に保持された状態で、壁面20に沿っ
て走行することになる。

次に、方向変換用モータ29を駆動すると、歯車28、平
歯車23、軸受押え24、リングスペーサ25を介して吸盤本
体26及び接面輪34が、中空軸19の軸線に対して傾斜した
軸線を中心として中空軸19の回りを回転し、接面輪34の
接面点33が吸盤本体26の周方向に変位する。これにより
接面輪34の接面点33における接線方向が変化し、吸着走
行素子39の移動方向が変化するので、１つの吸着走行素
子39によって方向転換を行うことが可能となる。

尚、本発明の吸着走行素子は、上述の実施例にのみ限
定されるものではなく、接面輪は必ずしも回転駆動する
必要がなく従動輪とすることが可能なこと、その他本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の吸着走行素子によれ
ば、壁面に対して傾斜した吸盤本体を中空軸の軸線に対
して傾斜した軸線を中心として回転自在に取付けて回転
駆動するようにしたので、接面点を変更することが可能
となり、１個で自由に方向変更を行うことが可能となる
という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側方断面図、第２図は本発
明の基礎となった吸着走行素子の側方断面図である。 図中19は中空軸、20は壁面、26は吸盤本体、 33は接面点、34は接面輪、35はスカートを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 57/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部空間を真空に保持するための真空源が
   接続された中空軸の先端を壁面から僅かに離して壁面と
   略垂直に保持されるように設け、該中空軸の先端に、中
   空軸と連通し且つ壁面に対して傾斜したドーナツ円盤状
   の吸盤本体を、中空軸の軸線に対して傾斜した軸線を中
   心として回転自在に取付けると共に、吸盤本体を回転さ
   せる駆動装置を設け、吸盤本体の外周に、壁面側に突出
   し接面点一点で壁面と接触する略リング状の接面輪を、
   前記吸盤本体に対しその回転軸線を中心として回転自在
   に取付け、前記接面輪の外周に接面輪よりも先端が壁面
   側に突出して壁面と周方向に密着する可撓性のスカート
   を取付けたことを特徴とする吸着走行素子。