JPH07125662A

JPH07125662A - 走行装置

Info

Publication number: JPH07125662A
Application number: JP6136617A
Authority: JP
Inventors: Fukashi Uragami; 不可止浦上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-05-16

Abstract

(57)【要約】【目的】曲がった面を有する走行面を安定した姿勢で
走行することができると共に十分な駆動力を発揮できる
ようにすること。【構成】フレーム手段は、主フレームと、主フレーム
の両側に配置された一対の揺動フレームと、主フレーム
の一端部側に配置された接続フレームとを含んでいる。
接続フレームの中央部は主フレームに１軸揺動継手手段
を介して連結され、接続フレームの両端部は揺動フレー
ムの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結さ
れ、揺動フレームの各々の他端部は主フレームの他端部
の両側部に２軸揺動継手手段を介して連結されている。
各揺動フレームには２個の車輪が装着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプの内外面や船体
などのように、曲がった面を有する物体表面（以下走行
面という）上を、例えばサンドブラストのような作業を
実施しながら、移動手段としての複数の車輪、又は移動
手段としての複数のベルト車を含む複数の無端軌条によ
り移動することができる走行装置に関する。

【０００２】本発明はまた、パイプの内外面や船体など
のように、曲がった面を有する走行面上を、例えばサン
ドブラストのような作業を実施しながら、空気や水のよ
うな包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ移動手
段としての複数の車輪、又は移動手段としてのそれぞれ
複数のベルト車を含む複数の無端軌条により走行面に沿
って移動することができる走行装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、パイプの内外面や船体などのよう
に、曲がった面を有する走行面上を、例えばサンドブラ
ストのような作業を実施しながら、空気や水のような包
囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って
移動する走行装置の典型例としては、例えば米国特許第
４，０９５，３７８号明細書及び図面に開示された装置
を挙げることができる。この装置は、フレームに装着さ
れた減圧ハウジングと、フレームに装着された移動手段
と、減圧ハウジングに装着されかつ減圧ハウジング及び
走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シールと、減
圧空間から流体を排出して減圧空間内の圧力を減少させ
る減圧手段とを備えている。前記移動手段は、複数の車
輪（例えば４個の車輪）、又は、それぞれ複数のベルト
車を含む複数の無端軌条（例えばそれぞれ２個のベルト
車を備えた２式の無端軌条）から構成されている。前記
走行装置には、走行面に研掃材を噴射するサンドブラス
ト装置のような作業装置が装着されている。

【０００４】前記従来の走行装置において、減圧手段が
作動されると減圧空間内の流体が外部に排出され、減圧
空間内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジングに作用
する流体圧力は車輪、あるいはベルト車を介して走行面
に伝達され、このような流体圧力によって装置は走行面
に吸着される。このような吸着状態において、電動モー
タのような駆動手段によって車輪、あるいはベルト車を
駆動すると、車輪、あるいは無端軌条の作用によって装
置は走行面に沿って移動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】パイプの内外面や船体
などのように、曲がった面を有する走行面上を、例えば
サンドブラストのような作業を実施しながら、包囲流体
の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動す
る前記従来の走行装置においては、前記移動手段が装着
されているフレームは、実質上その形状が柔軟に変形し
ない剛体構造を有している。このため、前記移動手段と
して例えば４個の車輪が装着された走行装置、すなわち
車輪がフレームの両側部に２個ずつ配置された形態の走
行装置においては、４個の車輪のうち１輪は走行面より
離反する。更に具体的に説明すると、装置が例えば円筒
形であるパイプの外面上に在り、しかも装置の走行方向
の中心軸線がパイプの中心軸線と斜めに交差する面上に
在れば、４個の車輪のうちの１個は走行面から離反して
しまう。このことに起因して、装置の姿勢がいつも不安
定な状態となる。また４輪の車輪全部が走行面に接地し
ないことにより十分な駆動力が発揮できない。このよう
な技術的課題は、例えばサンドブラストのような作業を
実施しながら移動する、包囲流体の圧力によって走行面
に吸着する手段を備えていない従来の走行装置において
も存在するものである。また包囲流体の圧力によって走
行面に吸着しかつそれに沿って移動する前記従来の走行
装置においては、４個の車輪のうちの１個が走行面から
離反してしまうことに起因して、吸着シールのシール機
能が損なわれるおそれがある。これらの問題は、前記移
動手段として例えば合計４個のベルト車を含む２式の無
端軌条が装着された走行装置においても、前記したと同
じ理由から同様に生ずることは容易に理解できよう。

【０００６】また、包囲流体の圧力によって走行面に吸
着しかつそれに沿って移動する前記従来の走行装置であ
って、前記移動手段として例えば４個の車輪が装着され
た走行装置、すなわち車輪がフレームの両側部に２個ず
つ配置された形態の走行装置において、装置が、船体壁
面などのように垂直な面を有する走行面を上昇移動する
場合、走行面上に鋼板と鋼板を重ね合わせて溶接した段
差溶接線などの、水平方向に延びる突起部が存在すれ
ば、装置は突起部を乗り越えるのに十分な駆動力を備え
ておらず、突起部において車輪が空転することがある。
特に、走行面に摩擦係数の小さい塗膜があって車輪が滑
り易い場合などにおいては、前記突起部において装置の
上昇が阻害され、車輪が空転することがある。この理由
は次のとおりである。すなわち前記走行装置において
は、４個の車輪の回転軸は、それぞれ、同一の、装置の
走行方向と直角かつ走行面と直角に交差する面上に配置
されている。したがって、装置が垂直な走行面を垂直方
向に上昇移動している際に、装置の４個の車輪のうち同
時に２個の車輪が前記突起部に遭遇するので、装置が突
起部を乗り越えるのに必要な駆動力は、４個の車輪のう
ち１個ずつが突起部を乗り越えるときに必要な駆動力と
比較して２倍の駆動力が必要となるのである。この問題
は、前記移動手段として例えば合計４個のベルト車を含
む２式の無端軌条が装着された走行装置においても、前
記したと同じ理由から同様に生ずることは容易に理解で
きよう。また、このような技術的課題は、例えばサンド
ブラストのような作業を実施しながら移動する、包囲流
体の圧力によって走行面に吸着する手段を備えていない
従来の走行装置においても存在するものである。

【０００７】また、包囲流体の圧力によって走行面に吸
着しかつそれに沿って移動する前記従来の走行装置にお
いて、装置が、パイプの内外面や船体などのように、曲
がった面を有する走行面上を吸着しながら移動している
際、装置が、吸着走行可能な限界曲率を越えた大きな曲
率を有する走行面に遭遇する場合がある。その場合、装
置の吸着シールが走行面の曲率に追随して柔軟に変形す
ることがもはや限界となる。このことに起因して吸着シ
ールのシール機能が破壊されるため、装置の減圧領域の
真空度が急激に降下し、装置が走行面から突然離反する
ことがある。

【０００８】したがって、本発明の一つの目的は、曲が
った面を有する走行面を安定した姿勢で走行することが
できると共に十分な駆動力を備えた、走行装置を提供す
ることである。

【０００９】本発明の他の目的は、曲がった面を有する
走行面を安定した姿勢で走行することができると共に十
分な駆動力を備えた、空気や水のような包囲流体の圧力
によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動すること
ができる走行装置を提供することである。

【００１０】本発明の更に他の目的は、垂直な走行面上
に存在する溶接線などの水平方向に延びる突起部を乗り
越えて上昇移動するのに十分な駆動力を備えた、空気や
水のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ
それに沿って移動することができる走行装置を提供する
ことである。

【００１１】本発明の更に他の目的は、吸着シール手段
のシール機能の低下による走行面からの離反を防止する
ことができる、空気や水のような包囲流体の圧力によっ
て走行面に吸着しかつそれに沿って移動することができ
る走行装置を提供することである。

【００１２】本発明のその他の目的は、本発明に従って
構成された走行装置の実施例について、添付図面を参照
して詳細に説明する後の記載から明らかになるであろ
う。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の一局面によれ
ば、フレーム手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数の
ベルト車を含む複数の無端軌条からなる、該フレーム手
段に装着されて走行面を移動する移動手段とを備えた走
行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該
主フレームの両側に配置された一対の揺動フレームと、
該主フレームの一端部側に配置された接続フレームとを
含み、該接続フレームの中央部は該主フレームの該一端
部側に１軸揺動継手手段を介して連結され、該接続フレ
ームの両端部は該揺動フレームの各々の一端部に全軸揺
動継手手段を介して連結され、該揺動フレームの各々の
他端部は該主フレームの他端部の両側部に２軸揺動継手
手段を介して連結され、該２軸揺動継手手段の各々は、
該走行面と実質上平行な揺動面を有する揺動縦軸と、該
走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸とを備
え、該１軸揺動継手手段は、該走行面と実質上直交する
と共に該２軸揺動継手手段の各々の該揺動横軸の該揺動
面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えて
いることを特徴とする走行装置、が提供される。

【００１４】本発明の他の局面によれば、フレーム手段
と、複数の車輪又は、それぞれ複数のベルト車を含む複
数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着されて走
行面を移動する移動手段とを備えた走行装置において、
該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側
に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一
端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレ
ームの中央部は該主フレームの該一端部側に１軸揺動継
手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該
揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介し
て連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレ
ームの他端部の両側部に１軸揺動継手手段を介して連結
され、該揺動フレームの各々における該１軸揺動継手手
段は該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸
を備え、該接続フレームにおける該１軸揺動継手手段
は、該走行面と実質上直交すると共に該揺動フレームの
各々における該１軸揺動継手手段の該揺動横軸の該揺動
面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えて
いることを特徴とする走行装置、が提供される。

【００１５】本発明の更に他の局面によれば、フレーム
手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のベルト車を含
む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着され
て走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着さ
れた減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されか
つ該減圧ハウジング及び該走行面と協働して減圧空間を
規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部
に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外
の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包
囲流体の圧力によって該走行面に吸着しかつそれに沿っ
て移動することができる走行装置において、該フレーム
手段は、主フレームと、該主フレームの両側に配置され
た一対の揺動フレームと、該主フレームの一端部側に配
置された接続フレームとを含み、該接続フレームの中央
部は該主フレームの該一端部側に１軸揺動継手手段を介
して連結され、該接続フレームの両端部は該揺動フレー
ムの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介して連結さ
れ、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレームの他
端部の両側部に２軸揺動継手手段を介して連結され、該
２軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上平行な揺
動面を有する揺動縦軸と、該走行面と実質上直交する揺
動面を有する揺動横軸とを備え、該１軸揺動継手手段
は、該走行面と実質上直交すると共に該２軸揺動継手手
段の各々の該揺動横軸の該揺動面とも実質上直交する揺
動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴とする走
行装置、が提供される。

【００１６】本発明の更に他の局面によれば、フレーム
手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のベルト車を含
む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着され
て走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着さ
れた減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されか
つ該減圧ハウジング及び該走行面と協働して減圧空間を
規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部
に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外
の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包
囲流体の圧力によって該走行面に吸着しかつそれに沿っ
て移動する走行装置において、該複数の車輪の各々の回
転軸、又は該無端軌条の各々に含まれる該複数のベルト
車の各々の回転軸は、それぞれ、同一の、該走行装置の
走行方向と直角かつ該走行面と直角に交差する面上に配
置されることなく、異なった該面上に配置されているこ
とを特徴とする走行装置、が提供される。

【００１７】本発明の更に他の局面によれば、フレーム
手段と、複数の車輪又は、それぞれ複数のベルト車を含
む複数の無端軌条からなる、該フレーム手段に装着され
て走行面を移動する移動手段と、該主フレームに装着さ
れた減圧ハウジングと、該減圧ハウジングに装着されか
つ該減圧ハウジング及び該走行面と協働して減圧空間を
規定する吸着シール手段と、該減圧空間から流体を外部
に排出するための減圧手段とを備え、該減圧空間の内外
の流体圧力差に起因して該減圧ハウジングに作用する包
囲流体の圧力によって該走行面に吸着しかつそれに沿っ
て移動する走行装置において、環状の装着部を備えた該
減圧ハウジングと、環状でかつ一端側が開口された空間
部を備えた該吸着シール手段と、該吸着シール手段のシ
ール機能を補償するシール機能補償手段とを備え、該吸
着シール手段の該一端側が該減圧ハウジングの該装着部
に装着されることにより該吸着シール手段の該空間部は
実質上密封され、該シール機能補償装置は、該減圧空間
内の圧力を検出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流
体を供給することにより該吸着シール手段を膨張させる
圧力流体供給手段と、該減圧空間の真空度が所定の真空
度より降下したとき、該圧力検出手段からの入力信号に
基づいて該圧力流体供給手段を作動させて該空間部に圧
力流体を供給する制御手段とを備えていることを特徴と
する走行装置、が提供される。

【００１８】

【作用】先ず本発明の一局面に従って構成された走行装
置の作用について説明する。説明の便宜上、移動手段と
して一対の揺動フレームの各々に２個の車輪が装着され
た走行装置の作用について説明する。この装置において
は、接続フレームの中央部と主フレームの一端部側とは
１軸揺動継手手段により連結され、接続フレームの両端
部と各揺動フレームの各一端部とは全軸継手手段により
連結され、各揺動フレームの各他端部は主フレームの他
端部側の両側部に２軸揺動継手手段により連結されてい
る。装置が例えば円筒形であるパイプの外面上に在り、
しかも装置の走行方向の中心軸線がパイプの中心軸線と
斜めに交差する面上に在る場合、一対の揺動フレームが
主フレームに対して揺動しかつ接続フレームが主フレー
ムに対して回動するのでフレームの全体が走行面に倣っ
て変形する。その結果、４個の車輪は全て走行面に接地
する。したがってこの装置は、前記走行面を安定した姿
勢で走行することができると共に十分な駆動力を発揮す
ることができる。このような走行装置には、一般に、例
えば走行面に研掃材を噴射するサンドブラスト装置のよ
うな作業装置が装着されている。したがって前記走行装
置に例えばサンドブラスト装置が装着された場合には、
曲がった面を有する走行面においても、平坦な走行面に
おけると同様に、サンドブラスト作業を確実に行なうこ
とが可能となる。

【００１９】このようにフレーム全体が変形する際、主
フレームと各揺動フレームとの相対位置は、各２軸揺動
継手手段を回転の中心として自由に変化する。また主フ
レームと接続フレームとの相対位置は、１軸揺動継手手
段の揺動横軸を回転の中心として自由に変化する。これ
らの相対位置の変化の内容について更に詳細に説明する
と、２軸揺動継手手段の各々の揺動横軸と直交する面上
において、主フレームと揺動フレームの各々との相対角
度が変化し、また２軸揺動継手手段の各々の揺動縦軸と
直交する面上においても、主フレームと揺動フレームの
各々との相対角度が変化する。ただし、各揺動横軸が在
る面上であってかつ走行面と直交する面上においては、
主フレームと揺動フレームの各々との相対角度は変化し
ない。一方１軸揺動継手手段の揺動横軸と直交する面上
において、主フレームと接続フレームとの相対角度が変
化する。そして主フレームに対する接続フレーム及び各
揺動フレームの位置の前記のような相対的変化は、接続
フレームの両端部と各揺動フレームの一端部間を連結す
る全軸揺動継手手段により可能とされる。

【００２０】なお、揺動横軸と直交する面上における主
フレームと揺動フレームとの相対角度（平坦な走行面に
おいては０度である）が大きくなると、接続フレームと
主フレームとのなす相対角度（平坦な走行面においては
０度である）も大きくなるので、接続フレームの一方の
端部と他方の端部との間の、各２軸揺動継手手段の揺動
縦軸と直交する面上における距離は縮小する。その結
果、各揺動縦軸と直交する面上における主フレームと揺
動フレームとのなす相対角度（平坦な走行面においては
９０度である）は９０度より小さくなる。またこのと
き、接続フレームの中央部と各２軸揺動継手手段の揺動
横軸との間の、各２軸揺動継手手段の揺動縦軸と直交す
る面上における距離は縮小する。その結果、接続フレー
ムの中央部に対しては、１軸揺動継手手段の揺動横軸上
において、主フレームに接近する方向に移動しようとす
る力が作用する。この力を吸収するために、接続フレー
ムが、１軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って摺動可能で
あるよう構成されることが好ましい。この構成によれ
ば、一対の揺動フレームにたわみが発生せず、フレーム
全体に無理な力が作用することなくスムーズな変形が可
能となる。接続フレームが１軸揺動継手手段の揺動横軸
に沿って主フレームに接近する方向に摺動できない場合
には、接続フレームは主フレームの方向にたわむことが
できるよう、その構造あるいは材料が規定される必要が
ある。この一例として、接続フレームを帯状の形状をな
す鋼板から構成することができる。接続フレームが、１
軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って摺動できずかつ主フ
レームの方向にたわむこともできない場合には、接続フ
レームの両端部と各揺動フレームの各一端部とを連結す
る全軸継手手段が、主フレームの方向に移動できるよう
装着される必要がある。

【００２１】前記走行装置においては、移動手段として
一対の揺動フレームの各々に２個の車輪が装着されてい
るが、一対の揺動フレームの各々に１個の車輪を装着
し、主フレームに２個の車輪を装着することもできる。
なお装置に装着される車輪の総数は４個以上であればそ
の個数に制約はなく、またその装着される場所にも制約
はない。また移動手段として一対の揺動フレームの各々
に１式の無端軌条を装着することもできる。なお装置に
装着される無端軌条の総数は２式以上であればその数に
制約はなく、またその装着される場所にも制約はない。
移動手段として例えばそれぞれ２個のベルト車を含む２
式の無端軌条が装着された場合には、総計４個の全ベル
ト車が走行面に接地される。各揺動フレームに車輪また
は無端軌条が装着された場合には、走行安定性が向上す
る。

【００２２】次に本発明の他の局面に従って構成された
走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、移動
手段として一対の揺動フレームの各々に２個の車輪が装
着された走行装置の作用について説明する。この装置
は、接続フレームの中央部と主フレームの一端部側とは
１軸揺動継手手段により連結され、接続フレームの両端
部と各揺動フレームの各一端部とは全軸継手手段により
連結され、各揺動フレームの各他端部は主フレームの他
端部側の両側部に１軸揺動継手手段により連結されてい
る。装置が例えば円筒形であるパイプの外面上に在り、
しかも装置の走行方向の中心軸線がパイプの中心軸線と
斜めに交差する面上に在る場合、一対の揺動フレームが
主フレームに対して揺動しかつ接続フレームが主フレー
ムに対して回動するのでフレームの全体が走行面に倣っ
て変形する。その結果、４個の車輪は全て走行面に接地
する。したがってこの装置においても、前記走行面を安
定した姿勢で走行することができると共に十分な駆動力
を発揮することができる。この走行装置に例えばサンド
ブラスト装置が装着された場合には、曲がった面を有す
る走行面においても、平坦な走行面におけると同様に、
サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能となる。

【００２３】このようにフレーム全体が変形する際、主
フレームと各揺動フレームとの相対位置は、それらの間
を連結する各１軸揺動継手手段の揺動横軸を回転の中心
として自由に変化する。また主フレームと接続フレーム
との相対位置は、それらの間を連結する１軸揺動継手手
段の揺動横軸を回転の中心として自由に変化する。これ
らの相対位置の変化の内容について更に説明すると、主
フレームと各揺動フレームとの間を連結する１軸揺動継
手手段の各々の揺動横軸と直交する面上において、主フ
レームと揺動フレームの各々との相対角度が変化する。
また走行面に平行な面上においても、主フレームと揺動
フレームの各々との相対角度が変化する。この場合、前
記主フレームと各揺動フレームとの間を連結する１軸揺
動継手手段の各々における揺動横軸の取付部のたわみに
よって、あるいは各揺動フレームのたわみによって、揺
動による各揺動フレームの各連結部に発生する応力が吸
収され、各揺動フレームの走行面に平行な面上における
変形が可能となり、よって各揺動フレームの揺動が可能
となる。各揺動フレームを主フレームの方向にたわむま
せる場合には、その構造あるいは材料が同方向にたわみ
うるよう規定される必要がある。この一例として、揺動
フレームを帯状の形状をなす鋼板から構成することがで
きる。このような構成を有する装置は、揺動角度が比較
的小さい場合、すなわち曲がった面の曲率が比較的小さ
い場合に適用される。その他の部分の作用は、前記第１
の局面に従って構成された走行装置と実質上同一である
ので説明は省略する。

【００２４】なお、各揺動フレームの、走行面に平行な
面上における主フレームに対する相対角度が変化する場
合においては、前記したように、接続フレームの中央部
に対しては、その１軸揺動継手手段の揺動横軸上におい
て、主フレームに接近する方向に移動しようとする力が
作用する。この力を吸収するために、接続フレームが、
その１軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って摺動可能であ
るよう構成されることが好ましい。接続フレームがその
１軸揺動継手手段の揺動横軸に沿って主フレームに接近
する方向に摺動できない場合には、接続フレームは主フ
レームの方向にたわむことができるよう、その構造ある
いは材料が規定される必要がある。その構成の一例は前
記したとおりである。この走行装置における移動手段の
構成、装着位置及び作用については前記走行装置におけ
ると同様である。

【００２５】次に本発明の更に他の局面に従って構成さ
れた走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、
移動手段として一対の揺動フレームの各々に２個の車輪
が装着された走行装置の作用について説明する。この装
置は、主フレームに装着された減圧ハウジングと、減圧
ハウジングに装着されかつ減圧ハウジング及び走行面と
協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、減圧空
間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、
減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジング
に作用する包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ
それに沿って移動することができるよう構成されてい
る。そして前記第１の局面に従って構成された走行装置
におけると同様なフレーム手段の構成を備えている。す
なわち、接続フレームの中央部と主フレームの一端部側
とは１軸揺動継手手段により連結され、接続フレームの
両端部と各揺動フレームの各一端部とは全軸継手手段に
より連結され、各揺動フレームの各他端部は主フレーム
の他端部側の両側部に２軸揺動継手手段により連結され
ている。

【００２６】以上のように構成された装置において、減
圧手段を作動させると、減圧空間内の空気のような流体
が減圧ハウジングの外部に排出され、減圧空間が減圧さ
れる。減圧空間が減圧されると、減圧空間の内外の流体
圧力差に起因して減圧ハウジングに作用する大気のよう
な包囲流体の圧力が４個の車輪を介して走行面に伝達さ
れる。その結果、前記包囲流体圧力によって装置が走行
面に吸着される。更に、このような吸着状態において、
４個の車輪を電動モータのような適宜の駆動手段により
回転駆動すれば、装置は、走行面に吸着した状態で走行
面に沿って移動される。そしてそのフレーム手段が前記
のように構成されているので、装置が曲がった面を有す
る走行面上に在っても、４個の車輪は全て走行面に接地
される。その結果、装置は、曲がった面を有する走行面
を安定した姿勢で走行することができると共に十分な駆
動力を発揮することができる。この走行装置に例えばサ
ンドブラスト装置が装着された場合には、曲がった面を
有する走行面においても、平坦な走行面におけると同様
に、サンドブラスト作業を確実に行なうことが可能とな
る。しかもサンドブラスト作業により走行面から剥離さ
れた異物及び研掃材が装置の外部に飛散して、環境が汚
染するのを防止することができる。なおこの走行装置に
おける移動手段の構成、装着位置及び作用については前
記走行装置におけると同様である。

【００２７】次に本発明の更に他の局面に従って構成さ
れた走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、
移動手段として一対の揺動フレームの各々に２個の車輪
が装着された走行装置の作用について説明する。この装
置は、主フレームに装着された減圧ハウジングと、減圧
ハウジングに装着されかつ減圧ハウジング及び走行面と
協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、減圧空
間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、
減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジング
に作用する包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ
それに沿って移動することができるよう構成されてい
る。この装置においては更に、４個の車輪の各々の回転
軸は、それぞれ、同一の、走行装置の走行方向と直角か
つ走行面と直角に交差する面上に配置されることなく、
異なった面上に配置されている。

【００２８】以上のように構成された装置が、走行面に
吸着した状態で走行面に沿って移動する作用は前記と同
様に行なわれる。そして４個の車輪の各々の回転軸が前
記のとおり配置されているので、装置が、垂直な走行面
上に存在する溶接線などの水平方向に延びる突起部を乗
り越えて上昇移動する場合、４個の車輪が１個ずつ順を
追って前記突起部を乗り越えて上昇移動する。その結
果、以上のような走行抵抗部の存在にもかかわらず、装
置は、十分な駆動力を発揮することができる。この走行
装置に例えばサンドブラスト装置が装着された場合に
は、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラスト作
業を確実に行なうことが可能となる。しかもサンドブラ
スト作業により走行面から剥離された異物及び研掃材が
装置の外部に飛散して、環境が汚染するのを防止するこ
とができる。なおこの走行装置における移動手段の構
成、装着位置については前記走行装置におけると同様で
ある。移動手段として例えばそれぞれ２個のベルト車を
含む２式の無端軌条が装着された場合には、４個のベル
ト車が１個ずつ順を追って前記突起部を乗り越えて上昇
移動する。

【００２９】次に本発明の更に他の局面に従って構成さ
れた走行装置の作用について説明する。説明の便宜上、
移動手段として一対の揺動フレームの各々に２個の車輪
が装着された走行装置の作用について説明する。この装
置は、主フレームに装着された減圧ハウジングと、減圧
ハウジングに装着されかつ減圧ハウジング及び走行面と
協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、減圧空
間から流体を外部に排出するための減圧手段とを備え、
減圧空間の内外の流体圧力差に起因して減圧ハウジング
に作用する包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ
それに沿って移動することができるよう構成されてい
る。この装置においては更に、環状の装着部を備えた前
記減圧ハウジングと、環状でかつ一端側が開口された空
間部を備えた前記吸着シール手段と、吸着シール手段の
シール機能を補償するシール機能補償手段とを備えてい
る。吸着シール手段の前記一端側が減圧ハウジングの装
着部に装着されることにより吸着シール手段の空間部は
実質上密封される。シール機能補償装置は、減圧空間内
の圧力を検出する圧力検出手段と、空間部に圧力流体を
供給することにより吸着シール手段を膨張させる圧力流
体供給手段と、減圧空間の真空度が所定の真空度より降
下したとき、圧力検出手段からの入力信号に基づいて圧
力流体供給手段を作動させて空間部に圧力流体を供給す
る制御手段とを備えている。

【００３０】以上のように構成された装置が、走行面に
吸着した状態で走行面に沿って移動する作用は前記と同
様に行なわれる。装置が、吸着走行可能な限界曲率を越
えた大きな曲率を有する走行面に遭遇した場合、装置の
吸着シール手段が走行面の曲率に追随して柔軟に変形す
ることがもはや限界となる。このことに起因して吸着シ
ール手段のシール機能が破壊されるため、装置の減圧領
域の真空度が急激に降下し、装置が走行面から突然離反
することがある。前記シール機能補償装置によれば、こ
のような不具合が防止される。すなわち、減圧空間の真
空度が所定の真空度より降下すると、圧力検出手段、例
えば圧力センサがこれを検出する。減圧空間の真空度が
所定の真空度より降下したことを知らせる圧力センサか
らの入力信号に基づいて、制御手段、例えばマイクロコ
ンピュータから圧力流体供給手段を作動させる制御信号
が出力される。この信号により圧力流体供給手段が作動
し、吸着シール手段の空間部に圧力流体が供給される。

【００３１】圧力流体供給手段は、例えば、圧力流体と
しての圧縮空気を発生させるコンプレッサ、コンプレッ
サと吸着シール手段の空間部とを連結するエア流路に配
置された減圧弁及び電磁開閉弁から構成される。電磁開
閉弁は非作動時である閉弁時にはコンプレッサ側のエア
流路を閉じると共に吸着シール手段の空間部側のエア流
路を大気開放とし、作動時である開弁時にはコンプレッ
サ側のエア流路を開いてコンプレッサと空間部とを連通
させると共に大気開放側のエア流路を閉じる。マイクロ
コンピュータからの制御信号は電磁開閉弁に対して出力
される。電磁開閉弁が開くと吸着シール手段が膨張させ
られるので、吸着シール手段の自由端部が走行面に接近
する方向に移動させられる。よって吸着シール手段が走
行面の曲率に追随され、そのシール機能が破壊されるの
が防止される。その結果、以上のような走行面の曲率に
もかかわらず、装置は、離反することなく走行面に吸着
しながらそれに沿って確実に移動することができる。こ
の走行装置に例えばサンドブラスト装置が装着された場
合には、平坦な走行面におけると同様に、サンドブラス
ト作業を確実に行なうことが可能となる。しかもサンド
ブラスト作業により走行面から剥離された異物及び研掃
材が装置の外部に飛散して、環境が汚染するのを防止す
ることができる。なおこの走行装置における移動手段の
構成、装着位置については前記走行装置におけると同様
である。

【００３２】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明に従
って改良された走行装置を、空気や水のような包囲流体
の圧力によって走行面に吸着しかつそれに沿って移動可
能である走行装置の実施例に基づいて詳細に説明する。

【００３３】図１〜図３を参照して、全体を番号２で示
す走行装置は、主フレーム４と、主フレーム４の両側
（図１の左右側部）に配置された一対の揺動フレーム６
と、主フレーム４の一端部側（図１の上端部側）に配置
された接続フレーム８とを含んでいる。主フレーム４の
中央部には、ステンレス鋼板のような適宜の金属板であ
るのが好都合である剛性材料から形成されている減圧ハ
ウジング１０が配置されている。減圧ハウジング１０
は、円形状の天壁１２、天壁１２の周縁から突出する円
筒形状の側壁１４、及び側壁１４の先端から張り出した
円環状のフランジ壁１６を有する。減圧ハウジング１０
に関連する構成については後述する。減圧ハウジング１
０の外側すなわち側壁１４の外側には、図１において側
壁１４の上方に位置するハウジングフレーム１８と、図
１において側壁１４の下方に位置するハウジングフレー
ム２０とが固定されている。ハウジングフレーム１８は
図１において左右方向に間隔を置いて側壁１４の上方に
平行に延びる延出部２２と、これら延出部２２間を延び
る接続部２４とを有している。ハウジングフレーム２０
は図１において左右方向に間隔を置いて側壁１４の下方
に平行に延びる延出部２６と、これら延出部２６間を延
びる端部２８とを有している。したがって、この実施例
においては、主フレーム４は、ハウジングフレーム１８
及び２０から構成され、各ハウジングフレーム１８及び
２０に減圧ハウジング１０が装着されている。したがっ
て減圧ハウジング１０は主フレーム４の一部を構成して
いることになる。これらの主フレーム４、一対の揺動フ
レーム６及び接続フレーム８はフレーム手段を構成して
いる。

【００３４】接続フレーム８の中央部（図１の左右方向
中央部）は主フレーム４の一端部側、すなわち接続部２
４の中央部に１軸揺動継手手段３０を介して連結されて
いる。接続フレーム８の両端部は各揺動フレーム６の一
端部（図１の上端部）に全軸揺動継手手段３２を介して
連結されている。各揺動フレーム６の他端部（図１の下
端部）は主フレーム４の他端部の両側部、すなわち端部
２８の両側部に２軸揺動継手手段３４を介して連結され
ている。１軸揺動継手手段３０は１本の揺動横軸３６を
備えている。揺動横軸３６の一端は接続部２４に固定さ
れ、他端部が接続部２４から図１の上方に突出してい
る。接続フレーム８の中央部は揺動横軸３６に回動自在
に、かつ揺動横軸３６に沿って摺動自在に連結されてい
る。揺動横軸３６は、走行面と実質上直交すると共に各
２軸揺動継手手段３４の後述する揺動横軸４０の揺動面
とも実質上直交する揺動面を有している。

【００３５】各２軸揺動継手手段３４は実質上同一の構
成を有するので、ここではその一方について説明する。
図１、図２、図４及び図５を参照して、２軸揺動継手手
段３４は、走行面Ｆと実質上平行な揺動面を有する揺動
縦軸３８と、走行面Ｆと実質上直交する揺動面を有する
１本の揺動横軸４０とを備えている。更に詳細に説明す
ると、揺動フレーム６の他端部には、主フレーム４の端
部２８に向かって開口するような箱型の中空部が形成さ
れ、２本のピン４２が中空部内に突出するよう固定され
ている。ピン４２はそれぞれ同軸上に位置付けられ、揺
動縦軸３８は各ピン４２から構成されている。各ピン４
２の先端部はそれぞれ、十字軸受部材４４の同軸上に配
置された２つの軸受部内にそれぞれオイルレスベアリン
グ４６を介して回転自在に連結されている。これにより
十字軸受部材４４は各ピン４２により揺動フレーム６に
回転自在に保持される。揺動横軸４０の一端は主フレー
ム４の端部２８に固定され、端部２８から側方に突出し
た先端部にはオイルレスベアリング４８を介して十字軸
受部材４４が回転自在に保持される。したがって揺動フ
レーム６の他端部は、主フレーム４の端部２８に対し、
揺動横軸４０まわりに回転自在であり、かつ揺動縦軸３
８を構成する各ピン４２まわりに回転自在であるよう連
結される。

【００３６】前記各全軸揺動継手手段３２は実質上同一
の構成を有するので、ここではその一方について説明す
る。図６を参照して、全軸揺動継手手段３２は球面継手
５０から構成され、球面継手５０は接続フレーム８の端
部に一端部が固定された横軸５２の先端部に形成された
球５４と、揺動フレーム６の一端部側に装着された球面
軸受部材５６とから構成されている。揺動フレーム６の
一端部側には、接続フレーム８に向かって開口する凹部
が形成され、この凹部内に球面軸受部材５６が装着され
る。横軸５２の球５４は球面軸受部材５６に全方向に回
転自在に保持される。したがって接続フレーム８の端部
と揺動フレーム６の一端部とは、球面継手５０を介して
全方向に相対回動自在に連結される。

【００３７】図１及び図２を参照して、図１の右方に位
置する揺動フレーム６には、移動手段を構成する２個の
車輪６０と、回転駆動源を構成する電動モータであるギ
ヤードモータ６２と、減速歯車機構６４とが装着されて
いる。各車輪６０は揺動フレーム６に回転自在に支持さ
れた車軸に固定され、各車軸には更にスプロケット６６
が固定されている。ギヤードモータ６２の出力軸は減速
歯車機構６４の入力軸に連結されており、減速歯車機構
６４の出力軸にはスプロケット６８が固定されている。
揺動フレーム６にはまたテンションスプロケット６９が
回転自在に支持されている。各スプロケット６６、６８
及び６９には無端状のローラチェーン７０が巻き掛けら
れている。したがってギヤードモータ６２が付勢（作
動）されると、各車輪６０が回転駆動される。なお、図
１の左方に位置する揺動フレーム６にも移動手段及び移
動手段を駆動する駆動手段が装着されているが、その構
成及び作用は前記装置と実質上同一であるので、同一部
分には同一符号を付し、説明は省略する。所望ならば、
前記車輪６０に代えて、例えば２個のベルト車を含む無
端軌条を使用することもできる。

【００３８】図１〜図３を参照して更に説明を続ける
と、減圧ハウジング１０の円環状のフランジ壁１６には
吸着シール手段８０が装着されている。吸着シール手段
８０は走行面Ｆに接触させられ、減圧ハウジング１０、
吸着シール手段８０及び走行面Ｆによって実質上密な減
圧空間８２が規定される。吸着シール手段８０自体の構
成については後述する。減圧ハウジング１０の天壁１２
には開口８４が形成されており、この開口８４には接続
管８６が連結されている。接続管８６は可撓性のサクシ
ョンホース８８を介して減圧手段９０に接続されてい
る。減圧手段９０は真空ポンプあるいはエゼクタのよう
な適宜の排気手段から構成することができる。装置２が
水のような液体中で使用される場合には、排液ポンプか
ら排気手段を構成することができる。したがって減圧手
段９０が作動されると、減圧空間８２内の大気のような
流体はサクションホース８８をとおって外部に排出さ
れ、減圧空間８２は減圧され、装置２は走行面Ｆに吸着
される。

【００３９】図１〜図３と共に図１８を参照して、前記
したように、減圧ハウジング１０の円環状のフランジ壁
１６には吸着シール手段８０が装着されている。フラン
ジ壁１６は減圧ハウジング１０の環状装着部を構成す
る。吸着シール手段８０は柔軟な材料から一体に形成さ
れており、走行面Ｆに対する接地部であるリップ部１０
０と共に延出部１０２、内側接続部１０４及び外側接続
部１０６を有する。吸着シール手段８０を形成するため
の好適材料としては、ウレタンゴムのような合成ゴムを
挙げることができる。円環状であるリップ部１００は上
記減圧ハウジング１０におけるフランジ壁１６に実質上
平行に延在させられている（従って、装置２が吸着させ
られる走行面Ｆが実質上平坦な面である場合には、リッ
プ部１００は走行面Ｆに沿って実質上平面状に延在す
る）。リップ部１００の先端から延出する延出部１０２
は走行面Ｆから離れる方向に傾斜して延出させられてい
る。リップ部１００の内周縁部を減圧ハウジング１０の
フランジ壁１６に接続する内側接続部１０４は、横断面
図においてリップ部１００の内周縁部から半径方向内側
に略円弧状に延び次いで半径方向外側に略円弧状に延び
るたわみ部１０８と、このたわみ部１０８から更に半径
方向外方に減圧ハウジング１０のフランジ壁１６に沿っ
て実質上直線状に延びるフランジ部１１０とを有する。
内側接続部１０４よりも半径方向外側においてリップ部
１００の内周縁部を減圧ハウジング１０のフランジ壁１
６に接続する外側接続部１０６は、横断面図においてリ
ップ部１００の内周縁部から半径方向外方に略Ｓ字状に
延びるたわみ部１１２と、このたわみ部１１２から更に
半径方向外方に減圧ハウジング１０のフランジ壁１６に
沿って実質上直線状に延びるフランジ部１１４とを有す
る。

【００４０】図１８から理解されるように、内側接続部
１０４のフランジ部１１０は周方向に間隔をおいた多数
の位置においてボルト１１６及びナット１１８によって
減圧ハウジング１０のフランジ壁１６に連結され、同様
に外側接続部１０６のフランジ部１１４も周方向に間隔
をおいた多数の位置においてボルト１２０及びナット１
２２によって減圧ハウジング１０のフランジ壁１６に連
結される。このようにして、減圧ハウジング１０のフラ
ンジ壁１６の片面に吸着シール手段８０が装着されてい
る。吸着シール手段８０のリップ部１００は、内側接続
部１０４のたわみ部１０８と外側接続部１０６のたわみ
部１１２とが弾性変形することによって、装置２が吸着
させられる走行面Ｆに向かう方向及びこれから離れる方
向（図１８において左右方向）に比較的小さい力によっ
て変位することができる。図１８と共に図３を参照する
ことによって理解されるように、上記減圧空間８２は吸
着シール手段８０における内側接続部１０４が減圧ハウ
ジング１０及び走行面Ｆと協働して規定する。

【００４１】前記したように、減圧手段９０が作動され
ると、減圧空間８２内の大気のような流体はサクション
ホース８８をとおって外部に排出され、減圧空間８２は
減圧される。減圧空間８２が減圧されると、減圧空間８
２の内外の流体圧力差に起因して、減圧ハウジング１０
に作用する大気のような包囲流体の圧力が、主フレーム
４、各揺動フレーム６、接続フレーム８及び各車輪６０
を介して走行面Ｆに伝達される。以上のようにして、包
囲流体の圧力によって装置２は走行面Ｆに吸着される。
更に、このような吸着状態において各ギヤードモータ６
２を付勢して各車輪６０を回転駆動させると、装置２
は、各車輪６０の作用により走行面Ｆに吸着した状態で
走行面Ｆに沿って移動される。なお図１において各車輪
６０を同方向に回転させると装置２は上下方向に移動す
るが、左右の車輪を互いに反対方向に回転させると、装
置２はその場で旋回することができる。

【００４２】図７〜図９を参照して、本発明における走
行装置２のフレーム手段の全体の形状が、曲がった走行
面においてどのような形に変形するかについて説明す
る。なお図９（Ａ）〜（Ｃ）は、装置２のフレーム手段
の全体の形状が、曲がった走行面においてどのような形
に変形するかを示す模式図であって、図９（Ａ）は、装
置２の上側面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の平面図、図
９（Ｃ）は図９（Ｂ）の右側面図である。図９（Ａ）〜
（Ｃ）において、１点鎖線及び符号Ａは装置２が平坦な
走行面Ｆに在る状態を示している。また２点鎖線及び符
号Ｂは装置２が曲がった走行面Ｆに在る状態を示してお
り、そしてこの状態において、右揺動フレーム６の一端
部（図１の上端部）は走行面Ｆに接近する方向に傾斜し
ており、左揺動フレーム６の一端部（図１の上端部）は
走行面Ｆから離反する方向に傾斜している。また符号Ｌ
は装置２の左側（図１の左側）を示し、符号Ｒは装置２
の右側（図１の右側）を示す。符号ｈは、走行面Ｆに直
交する面上における、接続フレーム８の一端部及び他端
部の移動した距離を示す。

【００４３】図９を参照して、図示の各フレームにおい
て、２軸揺動継手手段３４の揺動横軸４０と直交する面
上において、主フレーム４と各揺動フレーム６との相対
角度が変化し、また、揺動縦軸３８と直交する面上にお
いても主フレーム４と各揺動フレーム６との相対角度が
変化する。ただし、揺動横軸４０が在る面上であってか
つ走行面Ｆと直交する面上においては、主フレーム４と
各揺動フレーム６との相対角度は変化しない。なお、揺
動横軸４０と直交する面上における主フレーム４と各揺
動フレーム６の相対角度が大きくなると（平坦な走行面
においては０度である）、接続フレーム８と主フレーム
４との相対角度も大きくなるので（平坦な走行面におい
ては０度である）、接続フレーム８の一端部と他端部と
の間の、２軸揺動継手手段３４の揺動縦軸３８と直交す
る面上における距離Ｗは縮小する（ＷＡからＷＢとな
る）。このため揺動縦軸３８と直交する面上における主
フレーム４と各揺動フレーム６との相対角度（平坦な走
行面においては９０度である）は、９０度より小さくな
る。またこのとき、接続フレーム８の中央部と２軸揺動
継手手段３４の揺動横軸４０との間の、２軸揺動継手手
段３４の揺動縦軸３８と直交する面上における距離ｌも
縮小する（ｌＡからｌＢとなる）。このため接続フレー
ム８の中央部は１軸揺動継手手段３０の揺動横軸３６上
において、主フレーム４に接近する方向に摺動する。

【００４４】次に図１０〜図１４を参照して、本発明の
他の実施例に従って構成された走行装置２００について
説明する。なおこの装置２００が前記走行装置２と相違
する構成は、フレーム手段の部分のみであり、その他は
実質上同一であるので、同一部分は同一符号で示し、説
明は省略する。接続フレーム２０２の中央部と主フレー
ム４の一端部側とは１軸揺動継手手段３０により連結さ
れ、接続フレーム２０２の両端部と各揺動フレーム２０
６の各一端部とは全軸継手手段３２により連結され、各
揺動フレーム２０６の各他端部は主フレーム４の他端部
側の両側部に１軸揺動継手手段２０８により連結されて
いる。接続フレーム２０２及び各揺動フレーム２０６は
たわむことが可能なように、それぞれ帯状の鋼板から構
成されている。

【００４５】前記した装置２においては、接続フレーム
８の中央部は１軸揺動継手手段３０の揺動横軸３６に回
動自在に、かつ揺動横軸３６に沿って摺動自在に連結さ
れているが、この装置２００においては、接続フレーム
８の中央部は１軸揺動継手手段３０の揺動横軸３６に回
動自在に連結されているが、揺動横軸３６に沿って摺動
できないよう構成されている。具体的には、揺動横軸３
６の、接続フレーム８と主フレーム４の接続部２４との
間に、カラー２１０が嵌合、配置されている。このカラ
ー２１０が接続フレーム８の前記摺動を阻止している。
もちろんこのカラー２１０を装着しなければ、接続フレ
ーム８は揺動横軸３６に沿って摺動可能となり、このよ
うに構成する場合もある。各全軸継手手段３２は、図１
４から明らかなように、前記装置２に装着されているも
の（図６参照）と実質上同一の構成を有しているので、
同一部分に同一符号を付し、説明は省略する。

【００４６】各１軸揺動継手手段２０８は実質上同一の
構成を有するので、ここではその一方について説明す
る。図１１〜図１３を参照して、１軸揺動継手手段２０
８は、走行面Ｆと実質上直交する揺動面を有する揺動横
軸２１０を備えている。揺動横軸２１０の一端は主フレ
ーム４の端部２８に固定され、端部２８から側方に突出
した先端部にはオイルレスベアリング２１２を介して揺
動フレーム２０６の他端部が回転自在に保持される。し
たがって揺動フレーム２０６の他端部は、主フレーム４
の端部２８に対し、揺動横軸４０まわりに回転自在であ
る。

【００４７】装置２００のフレーム手段の全体の形状
が、曲がった走行面において図７〜図９で説明したよう
に変形する際、主フレーム４と各揺動フレーム２０６と
の相対位置は、それらの間を連結する各１軸揺動継手手
段２０８の揺動横軸２１０を回転の中心として自由に変
化する。また主フレーム４と接続フレーム２０２との相
対位置は、それらの間を連結する１軸揺動継手手段３０
の揺動横軸３６を回転の中心として自由に変化する。す
なわち、主フレーム４と各揺動フレーム２０６との間を
連結する１軸揺動継手手段２０８の各々の揺動横軸２１
０と直交する面上において、主フレーム４と揺動フレー
ム２０６の各々との相対角度が変化する。また走行面Ｆ
に平行な面上においても、主フレーム４と揺動フレーム
２０６の各々との相対角度が変化する。この場合、各揺
動フレーム２０６のたわみによって、揺動による各揺動
フレーム２０６の各連結部に発生する応力が吸収され、
各揺動フレーム２０６の走行面Ｆに平行な面上における
変形が可能となり、よって各揺動フレーム２０６の揺動
が可能となる。なお各揺動フレーム２０６が実質上たわ
まない構成であれば、前記主フレーム４と各揺動フレー
ム２０６との間を連結する１軸揺動継手手段２０８の各
々における揺動横軸２１０の取付部のたわみによって、
前記応力を吸収することができる。また各揺動フレーム
２０６の、走行面Ｆに平行な面上における主フレーム４
に対する相対角度が変化する場合においては、前記した
ように、接続フレーム２０２の中央部に対しては、その
１軸揺動継手手段３０の揺動横軸３６上において、主フ
レーム４に接近する方向に移動しようとする力が作用す
る。この力は、接続フレーム２０２がたわむことによっ
て吸収される。接続フレーム２０２が揺動横軸３６に沿
って摺動可能であるよう構成された場合には、接続フレ
ーム２０２は実質上たわまない構成でよい。

【００４８】次に図１５及び図１６を参照して、本発明
の更に他の実施例に従って構成された走行装置３００に
ついて説明する。なおこの装置３００が前記走行装置２
と相違する構成は、移動手段である車輪６０の配列に関
する部分のみであり、その他は実質上同一であるので、
同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。装置３０
０において、４個の車輪６０の各々の回転軸６１は、そ
れぞれ、同一の、装置３００の走行方向（図１５の上下
方向）と直角かつ走行面Ｆと直角に交差する面上に配置
されることなく、異なった該面上に配置されている。装
置３００が、走行面Ｆに吸着した状態で走行面Ｆに沿っ
て移動する作用は、装置２において説明したと同様に行
なわれる。そして４個の車輪６０の各々の回転軸６１が
前記のとおり配置されているので、装置３００が、垂直
な走行面Ｆ上に存在する溶接線などの水平方向に延びる
突起部３０２を乗り越えて上昇移動する場合、４個の車
輪６０が１個ずつ順を追って前記突起部３０２を乗り越
えて上昇移動する。図１５において、番号６０の後に付
されている括弧内の番号は、突起部３０２を乗り越える
順番を示している。例えば６０（１）は１番目に突起部
３０２を乗り越える車輪を示し、６０（４）は４番目に
突起部３０２を乗り越える車輪を示している。図示の例
では、装置３００の左右に２個ずつ装着された車輪６０
は、左、右、右、左の順に突起部３０２を乗り越えるよ
う、それらの配列が規定されている。

【００４９】次に図１７及び図１８を参照して、本発明
の更に他の実施例に従って構成された走行装置４００に
ついて説明する。なお図１７及び図１８において、前記
装置２と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。
装置４００は、それに限られないが、装置２におけると
同様な図示しないフレーム手段及び移動手段が備えら
れ、そして減圧空間８２の内外の流体圧力差に起因して
減圧ハウジング１０に作用する包囲流体の圧力によって
走行面Ｆに吸着しかつそれに沿って移動することができ
る。減圧ハウジング１０は前記したように環状の装着部
であるフランジ壁１６を備えており、吸着シール手段８
０は、環状でかつ一端側が開口された空間部４０２を備
えている。環状の空間部４０２は外側接続部１０６と内
側接続部１０４とそれらの走行面Ｆ側の端部を接続する
接続部４０４とにより形成される。環状の空間部４０２
の前記一端側は、外側接続部１０６のフランジ部１１４
と内側接続部１０４のフランジ部１１０とにより形成さ
れている。そして吸着シール手段８０のフランジ部１１
４がボルト１２０及びナット１２２によりフランジ壁１
６に連結され、フランジ部１１０がボルト１１６及びナ
ット１１８によりフランジ壁１６に連結されることによ
り、吸着シール手段８０が減圧ハウジング１０のフラン
ジ壁１６に装着される。そして吸着シール手段８０の空
間部４０２はフランジ壁１６により実質上密封される。
すなわち一端側が開口された空間部４０２はフランジ壁
１６と協働して密封された空間部となる。

【００５０】装置４００にはシール機能補償手段が備え
られている。このシール機能補償手段は、減圧空間８２
内の圧力を検出する圧力センサ４０６（圧力検出手段を
構成する）と、前記空間部４０２に圧力流体を供給する
ことにより吸着シール手段８０を膨張させる圧力流体供
給手段４０８と、減圧空間８２の真空度が所定の真空度
より降下したとき、圧力センサ４０６からの入力信号に
基づいて圧力流体供給手段４０８を作動させて空間部４
０２に圧力流体を供給する制御手段４１０とを備えてい
る。圧力流体供給手段４０８は、圧力流体としての圧縮
空気を発生させるエアコンプレッサ４１２、エアコンプ
レッサ４１２と吸着シール手段８０の空間部４０２とを
連結するエア流路４１４に配置された減圧弁４１６及び
電磁開閉弁４１８を備えている。エア流路４１４はエア
ホース４２０を含み、その一端は、減圧ハウジング１０
のフランジ壁１６に設けられたジョイント部４２２に連
結される。電磁開閉弁４１８は３ポート２位置切換電磁
弁からなり、非作動時である閉弁時には、図１７に示す
第１の位置に位置付けられている。この閉弁時におい
て、電磁開閉弁４１８は、エアコンプレッサ４１２側の
エア流路４１４ａを閉じると共に吸着シール手段８０の
空間部４０２側のエア流路４１４ｂをサイレンサ４２４
を介して大気に開放する。また電磁開閉弁４１８が第２
の位置に位置付けられた、作動時である開弁時には、電
磁開閉弁４１８は、エアコンプレッサ４１２側のエア流
路４１４ａを開いてエアコンプレッサ４１２と空間部４
０２とを連通させると共に大気開放側のエア流路を閉じ
る。

【００５１】制御手段４１０はマイクロコンピュータか
ら構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央
処理手段と、制御プログラムを格納するＲＯＭ及び真空
度の所定値等を格納する読み書き可能なＲＡＭとを有す
る記憶手段と、入出力インターフェース等を備えてい
る。減圧空間８２の真空度が所定の真空度、例えば水銀
柱において−１００ミリメートル以下に降下したとき、
圧力センサ４０６はこれを検出して制御手段４１０に信
号を送給する。この圧力センサ４０６からの入力信号に
基づいて、制御手段４１０は電磁開閉弁４１８に対し制
御信号を出力する。電磁開閉弁４１８は第１の位置から
第２の位置に位置付けられて作動状態となる。これによ
りエアコンプレッサ４１２と吸着シール手段８０の空間
部４０２とが連通され、減圧弁４１６により所定値に減
圧された圧縮空気が空間部４０２に供給される。その結
果、吸着シール手段８０が膨張させられるので、吸着シ
ール手段８０の自由端部すなわち接続部４０４及びリッ
プ部１００が走行面に接近する方向に移動させられる。
その後、減圧空間８２の真空度が所定の真空度に達する
と、圧力センサ４０６はこれを検出して制御手段４１０
に信号を送給する。この圧力センサ４０６からの入力信
号に基づいて、制御手段４１０は電磁開閉弁４１８に対
し制御信号を出力する。電磁開閉弁４１８は第２の位置
から第１の位置に切り換えられて非作動状態となる。こ
れによりエアコンプレッサ４１２と吸着シール手段８０
の空間部４０２とが遮断され、空間部４０２は大気に開
放される。

【００５２】なお、前記装置４００において、圧力セン
サ４０６の代わりに圧力スイッチを使用し、制御手段４
２０の代わりにリレーを使用し、これらと電磁開閉弁４
１８とにより電気回路を構成することも可能である。こ
の構成の場合、減圧空間８２の真空度が所定の真空度以
下に降下すると、圧力スイッチがＯＮとなる。これによ
りリレーが付勢され、リレースイッチがＯＮとなる。リ
レースイッチと電磁開閉弁４１８とを電源に直列に接続
しておけば、リレースイッチＯＮにより電磁開閉弁４１
８が付勢されて第２の位置にシフトされて作動状態とさ
れる。それ以後の作動は前記実施例と実質上同じであ
る。

【００５３】以上、本発明を、実施例に基づいて詳細に
説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内において、さまざまな変形あるい
は修正ができるものである。前記したように、空気や水
のような包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつそ
れに沿って移動可能である走行装置の実施例に基づいて
本発明を説明したが、本発明は、実施例に示すような吸
着装置を備えておらず、しかし、サンドブラスト装置の
ような作業装置を備え、表面処理作業をしながら移動で
きる形態の走行装置にも適用される（ただし、図１７及
び図１８に示す装置は除く）。また本発明の各実施例に
示されている技術思想は、相互に組み合わせて実施する
ことが可能である。本発明装置の実施例の説明は、装置
が大気中の表面上に在るものとして行われているが、本
発明装置は水中においても適用されることができる。そ
の場合、減圧手段として、真空ポンプに代えて水ポンプ
や水駆動エゼクタを用いることができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明に従って構成された走行装置によ
れば、以下に記載されるような効果が得られる。（１）例えばサンドブラストのような作業を実施しなが
ら移動することができる走行装置、あるいは例えばサン
ドブラストのような作業を実施しながら空気や水のよう
な包囲流体の圧力によって走行面に吸着しかつ走行面に
沿って移動することができる走行装置が、パイプの内外
面や船体などのように、曲がった面を有する走行面上を
移動する場合、走行面を安定した姿勢で走行することが
できると共に十分な駆動力を発揮することができる。（２）空気や水のような包囲流体の圧力によって走行面
に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装
置が、垂直な走行面上に存在する溶接線などの水平方向
に延びる突起部を乗り越えて上昇移動する場合、十分な
駆動力を発揮することができる。（３）空気や水のような包囲流体の圧力によって走行面
に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行装
置が、吸着走行可能な限界曲率を越えた大きな曲率を有
する走行面を走行する場合、吸着シール手段のシール機
能の低下による走行面からの離反を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された走行装置の一実施例
を示す平面図。

【図２】図１の右側面図。

【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図５】図１のＣ−Ｃ矢視断面図。

【図６】図１のＤ−Ｄ矢視断面図。

【図７】図１に示す装置が平坦な走行面上に在る状態を
示す上側面概略図。

【図８】図１に示す装置が曲がった走行面上に在る状態
を示す上側面概略図。

【図９】図１に示す装置のフレームの全体の形状が、曲
がった走行面においてどのような形に変形するかを示す
模式図であって、装置の上側面図、平面図及び右側面
図。

【図１０】本発明に従って構成された走行装置の他の実
施例を示す平面図。

【図１１】図１０の右側面図。

【図１２】図１１のＥ−Ｅ矢視断面図。

【図１３】図１０のＦ−Ｆ矢視断面図。

【図１４】図１０のＧ−Ｇ矢視断面図。

【図１５】本発明に従って構成された走行装置の更に他
の実施例を示す平面図。

【図１６】図１５の右側面図。

【図１７】本発明に従って構成された走行装置の更に他
の実施例を示す概略図。

【図１８】図１７のＡ部拡大断面図。

【符号の説明】

２走行装置４主フレーム６揺動フレーム８接続フレーム１０減圧ハウジング１６フランジ壁（装着部）３０１軸揺動継手手段３２全軸継手手段３４２軸揺動継手手段３６揺動横軸（１軸揺動継手手段の）３８揺動縦軸４０揺動横軸（２軸揺動継手手段の）５０球面継手６０車輪８０吸着シール手段８２減圧空間９０減圧手段２００走行装置２０２接続フレーム２０６揺動フレーム２０８１軸揺動継手手段２１０揺動横軸３００走行装置３０２突起部４００走行装置４０２空間部４０４接続部４０６圧力センサ４０８圧力流体供給手段４１０制御手段Ｆ走行面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム手段と、複数の車輪又は、それ
ぞれ複数のベルト車を含む複数の無端軌条からなる、該
フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と
を備えた走行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側
に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一
端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレ
ームの中央部は該主フレームの該一端部側に１軸揺動継
手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該
揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介し
て連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレ
ームの他端部の両側部に２軸揺動継手手段を介して連結
され、該２軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上
平行な揺動面を有する揺動縦軸と、該走行面と実質上直
交する揺動面を有する揺動横軸とを備え、該１軸揺動継
手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該２軸揺動
継手手段の各々の該揺動横軸の該揺動面とも実質上直交
する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴と
する走行装置。
【請求項２】該接続フレームは、該１軸揺動継手手段
の該揺動横軸に沿って摺動可能である、請求項１記載の
走行装置。
【請求項３】該車輪又は該無端軌条は該揺動フレーム
の各々に装着されている、請求項１記載の走行装置。
【請求項４】該主フレームに装着された減圧ハウジン
グと、該減圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハウジン
グ及び該走行面と協働して減圧空間を規定する吸着シー
ル手段と、該減圧空間から流体を外部に排出するための
減圧手段とを備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起
因して該減圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によ
って該走行面に吸着される、請求項１〜３のいずれか１
項に記載の走行装置。
【請求項５】該車輪の各々の回転軸、又は該無端軌条
の各々に含まれる該複数のベルト車の各々の回転軸は、
それぞれ、同一の、該走行装置の走行方向と直角かつ該
走行面と直角に交差する面上に配置されることなく、異
なった該面上に配置されている、請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の走行装置。
【請求項６】環状の装着部を備えた該減圧ハウジング
と、環状でかつ一端側が開口された空間部を備えた該吸
着シール手段と、該吸着シール手段のシール機能を補償
するシール機能補償手段とを備え、該吸着シール手段の
該一端側が該減圧ハウジングの該装着部に装着されるこ
とにより該吸着シール手段の該空間部は実質上密封さ
れ、該シール機能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検
出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流体を供給する
ことにより該吸着シール手段を膨張させる圧力流体供給
手段と、該減圧空間の真空度が所定の真空度より降下し
たとき、該圧力検出手段からの入力信号に基づいて該圧
力流体供給手段を作動させて該空間部に圧力流体を供給
する制御手段とを備えている、請求項４記載の走行装
置。
【請求項７】フレーム手段と、複数の車輪又は、それ
ぞれ複数のベルト車を含む複数の無端軌条からなる、該
フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段と
を備えた走行装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側
に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一
端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレ
ームの中央部は該主フレームの該一端部側に１軸揺動継
手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該
揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介し
て連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレ
ームの他端部の両側部に１軸揺動継手手段を介して連結
され、該揺動フレームの各々における該１軸揺動継手手
段は該走行面と実質上直交する揺動面を有する揺動横軸
を備え、該接続フレームにおける該１軸揺動継手手段
は、該走行面と実質上直交すると共に該揺動フレームの
各々における該１軸揺動継手手段の該揺動横軸の該揺動
面とも実質上直交する揺動面を有する揺動横軸を備えて
いることを特徴とする走行装置。
【請求項８】該揺動フレームの各々は、各々の該一端
部が、該走行面と平行な面上において、該主フレームに
接近する方向にたわむことができるよう構成されてい
る、請求項７記載の走行装置。
【請求項９】該接続フレームは、該接続フレームにお
ける該１軸揺動継手手段の該揺動横軸に沿って摺動可能
である、請求項７記載の走行装置。
【請求項１０】該接続フレームは、該接続フレームに
おける該１軸揺動継手手段の該揺動横軸に沿って摺動で
きないよう固定されると共に該接続フレームの該両端部
は該走行面と平行な面上において該主フレームに接近す
る方向にたわむことができるよう構成されている、請求
項７記載の走行装置。
【請求項１１】フレーム手段と、複数の車輪又は、そ
れぞれ複数のベルト車を含む複数の無端軌条からなる、
該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段
と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減
圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハウジング及び該走
行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、
該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段と
を備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減
圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって該走行
面に吸着しかつそれに沿って移動することができる走行
装置において、該フレーム手段は、主フレームと、該主フレームの両側
に配置された一対の揺動フレームと、該主フレームの一
端部側に配置された接続フレームとを含み、該接続フレ
ームの中央部は該主フレームの該一端部側に１軸揺動継
手手段を介して連結され、該接続フレームの両端部は該
揺動フレームの各々の一端部に全軸揺動継手手段を介し
て連結され、該揺動フレームの各々の他端部は該主フレ
ームの他端部の両側部に２軸揺動継手手段を介して連結
され、該２軸揺動継手手段の各々は、該走行面と実質上
平行な揺動面を有する揺動縦軸と、該走行面と実質上直
交する揺動面を有する揺動横軸とを備え、該１軸揺動継
手手段は、該走行面と実質上直交すると共に該２軸揺動
継手手段の各々の該揺動横軸の該揺動面とも実質上直交
する揺動面を有する揺動横軸を備えていることを特徴と
する走行装置。
【請求項１２】フレーム手段と、複数の車輪又は、そ
れぞれ複数のベルト車を含む複数の無端軌条からなる、
該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段
と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減
圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハウジング及び該走
行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、
該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段と
を備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減
圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって該走行
面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置におい
て、該複数の車輪の各々の回転軸、又は該無端軌条の各々に
含まれる該複数のベルト車の各々の回転軸は、それぞ
れ、同一の、該走行装置の走行方向と直角かつ該走行面
と直角に交差する面上に配置されることなく、異なった
該面上に配置されていることを特徴とする走行装置。
【請求項１３】環状の装着部を備えた該減圧ハウジン
グと、環状でかつ一端側が開口された空間部を備えた該
吸着シール手段と、該吸着シール手段のシール機能を補
償するシール機能補償手段とを備え、該吸着シール手段
の該一端側が該減圧ハウジングの該装着部に装着される
ことにより該吸着シール手段の該空間部は実質上密封さ
れ、該シール機能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検
出する圧力検出手段と、該空間部に圧力流体を供給する
ことにより該吸着シール手段を膨張させる圧力流体供給
手段と、該減圧空間の真空度が所定の真空度より降下し
たとき、該圧力検出手段からの入力信号に基づいて該圧
力流体供給手段を作動させて該空間部に圧力流体を供給
する制御手段とを備えている、請求項１２記載の走行装
置。
【請求項１４】フレーム手段と、複数の車輪又は、そ
れぞれ複数のベルト車を含む複数の無端軌条からなる、
該フレーム手段に装着されて走行面を移動する移動手段
と、該主フレームに装着された減圧ハウジングと、該減
圧ハウジングに装着されかつ該減圧ハウジング及び該走
行面と協働して減圧空間を規定する吸着シール手段と、
該減圧空間から流体を外部に排出するための減圧手段と
を備え、該減圧空間の内外の流体圧力差に起因して該減
圧ハウジングに作用する包囲流体の圧力によって該走行
面に吸着しかつそれに沿って移動する走行装置におい
て、環状の装着部を備えた該減圧ハウジングと、環状でかつ
一端側が開口された空間部を備えた該吸着シール手段
と、該吸着シール手段のシール機能を補償するシール機
能補償手段とを備え、該吸着シール手段の該一端側が該
減圧ハウジングの該装着部に装着されることにより該吸
着シール手段の該空間部は実質上密封され、該シール機
能補償装置は、該減圧空間内の圧力を検出する圧力検出
手段と、該空間部に圧力流体を供給することにより該吸
着シール手段を膨張させる圧力流体供給手段と、該減圧
空間の真空度が所定の真空度より降下したとき、該圧力
検出手段からの入力信号に基づいて該圧力流体供給手段
を作動させて該空間部に圧力流体を供給する制御手段と
を備えていることを特徴とする走行装置。