JPH07251603A - 磁気吸着車輪 - Google Patents
磁気吸着車輪Info
- Publication number
- JPH07251603A JPH07251603A JP4540794A JP4540794A JPH07251603A JP H07251603 A JPH07251603 A JP H07251603A JP 4540794 A JP4540794 A JP 4540794A JP 4540794 A JP4540794 A JP 4540794A JP H07251603 A JPH07251603 A JP H07251603A
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- JP
- Japan
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- wheel
- magnetic attraction
- axle
- magnetic
- magnet
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 管径変化時、管内周方向走行時等の場合にお
いて、磁気吸着車輪の管壁への吸着力を低下させない磁
気吸着車輪を得る。 【構成】 車軸部３によって接続された左右一対の輪体
部２が、磁石４により異なる極性とされる磁気吸着車輪
を、輪体部２の外周部位２０に、可撓性部材からなり且
つ内部に磁性流体２１を収納する複数の袋体２２を設
け、複数の袋体２２により輪体部２の径方向外周部位を
概被覆して構成する。
いて、磁気吸着車輪の管壁への吸着力を低下させない磁
気吸着車輪を得る。 【構成】 車軸部３によって接続された左右一対の輪体
部２が、磁石４により異なる極性とされる磁気吸着車輪
を、輪体部２の外周部位２０に、可撓性部材からなり且
つ内部に磁性流体２１を収納する複数の袋体２２を設
け、複数の袋体２２により輪体部２の径方向外周部位を
概被覆して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス配管やタンクなど
の検査・補修用ロボット等の走行装置に採用される磁気
吸着車輪に関し、さらに詳細には車軸部によって接続さ
れた左右一対の輪体部が、磁石により異なる極性とされ
る構成の磁気吸着車輪に関する。
の検査・補修用ロボット等の走行装置に採用される磁気
吸着車輪に関し、さらに詳細には車軸部によって接続さ
れた左右一対の輪体部が、磁石により異なる極性とされ
る構成の磁気吸着車輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の磁気吸着車輪は、最近提案され
ているものであり、その構成が図３に示されている。図
示するように、この磁気吸着車輪１は左右一対の輪体部
２を車軸部３によって接続して一体に構成とされてお
り、車軸部３に、その軸方向端部を異なる極とする磁石
４を備えている。従って、磁気吸着車輪１の左右一対の
輪体部２は異なった極性を有し、磁気吸着車輪１の磁束
はその付着状態において、図３に実線で示される様に被
付着面５内を流れ、強い付着力を発揮する。一方、この
ような磁気吸着車輪は、走行対象の管の内周壁形状に対
応して、これに良好に沿いながら走行する必要があるた
め、一対の輪体部における径方向外周部位は、対象管の
内周壁形状に沿ったＲ処理が施される。この処理状況が
同様に図３に示されている。
ているものであり、その構成が図３に示されている。図
示するように、この磁気吸着車輪１は左右一対の輪体部
２を車軸部３によって接続して一体に構成とされてお
り、車軸部３に、その軸方向端部を異なる極とする磁石
４を備えている。従って、磁気吸着車輪１の左右一対の
輪体部２は異なった極性を有し、磁気吸着車輪１の磁束
はその付着状態において、図３に実線で示される様に被
付着面５内を流れ、強い付着力を発揮する。一方、この
ような磁気吸着車輪は、走行対象の管の内周壁形状に対
応して、これに良好に沿いながら走行する必要があるた
め、一対の輪体部における径方向外周部位は、対象管の
内周壁形状に沿ったＲ処理が施される。この処理状況が
同様に図３に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな磁気吸着車輪は、一定形状の管内のみを走行すると
は限らず、複数の管径の内部を走行する必要がある場合
がある。さらに、同一径の管に対しても管軸方向に沿っ
た走行をおこなう場合のみならず、管内における周方向
走行が必要な場合、管の屈曲部走行が必要な場合、傾斜
部の天井を走行する必要がある場合等がある。ここで上
述のように、輪体部の外周形状は、管軸方向の走行状態
において走行対象となる管の径により適した形状として
選定されるため、走行対象の管の管径が変化した場合、
輪体部外周面と管壁との設置面積が小さくなり、吸着力
が弱くなる。さらに、上述のように、管内における周方
向走行が必要な場合、管の屈曲部走行が必要な場合、傾
斜部の天井を走行する必要がある場合等においても同様
に、磁気吸着力が小さくなり、車輪が空転して良好な走
行が行えないという問題が発生することがある。
うな磁気吸着車輪は、一定形状の管内のみを走行すると
は限らず、複数の管径の内部を走行する必要がある場合
がある。さらに、同一径の管に対しても管軸方向に沿っ
た走行をおこなう場合のみならず、管内における周方向
走行が必要な場合、管の屈曲部走行が必要な場合、傾斜
部の天井を走行する必要がある場合等がある。ここで上
述のように、輪体部の外周形状は、管軸方向の走行状態
において走行対象となる管の径により適した形状として
選定されるため、走行対象の管の管径が変化した場合、
輪体部外周面と管壁との設置面積が小さくなり、吸着力
が弱くなる。さらに、上述のように、管内における周方
向走行が必要な場合、管の屈曲部走行が必要な場合、傾
斜部の天井を走行する必要がある場合等においても同様
に、磁気吸着力が小さくなり、車輪が空転して良好な走
行が行えないという問題が発生することがある。
【０００４】従って、本発明の目的は上記の様な磁気吸
着車輪において、管径変化時、管内周方向走行時等の場
合において、磁気吸着車輪の管壁への吸着力を低下させ
ないものを得ることにある。
着車輪において、管径変化時、管内周方向走行時等の場
合において、磁気吸着車輪の管壁への吸着力を低下させ
ないものを得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による磁気吸着車輪の特徴構成は、これが、輪
体部の外周部位に、可撓性部材からなり且つ内部に磁性
流体を収納する複数の袋体を設け、複数の袋体により前
記輪体部の径方向外周部位を概被覆したことにあり、そ
の作用・効果は次の通りである。
の本発明による磁気吸着車輪の特徴構成は、これが、輪
体部の外周部位に、可撓性部材からなり且つ内部に磁性
流体を収納する複数の袋体を設け、複数の袋体により前
記輪体部の径方向外周部位を概被覆したことにあり、そ
の作用・効果は次の通りである。
【０００６】
【作用】つまりこの構成において、磁気吸着車輪の輪体
部が磁石により磁化されて、輪体部の被付着面に接する
部位が異なった極性を備える構成とされるのであるが、
この輪体部と輪体部の外周部位が接触する被吸着面と
は、袋体を介して接触する。ここで、袋体が可撓性部材
から構成されていることにより、この袋体は被吸着面の
形状に倣う。そして、この袋体内に収納されている磁性
流体が、輪体部からの磁束を被吸着面に有効に伝達し
て、強い磁気吸着状態を得ることができる。さて、輪体
部の外周面に単一の内部空間を有する単一の袋体を備え
て、一般的な空気タイヤと同様な構成を採ることも考え
られるが、磁性流体は比較的比重の大きいものであるた
め、袋体内で偏在してしまい、被吸着面近傍の所望の位
置に磁性流体が位置されない不良な状態が起きやすい。
従って、本願のものにおいては、複数の袋体を設けるこ
とにより、磁性流体の偏在を防止できる。
部が磁石により磁化されて、輪体部の被付着面に接する
部位が異なった極性を備える構成とされるのであるが、
この輪体部と輪体部の外周部位が接触する被吸着面と
は、袋体を介して接触する。ここで、袋体が可撓性部材
から構成されていることにより、この袋体は被吸着面の
形状に倣う。そして、この袋体内に収納されている磁性
流体が、輪体部からの磁束を被吸着面に有効に伝達し
て、強い磁気吸着状態を得ることができる。さて、輪体
部の外周面に単一の内部空間を有する単一の袋体を備え
て、一般的な空気タイヤと同様な構成を採ることも考え
られるが、磁性流体は比較的比重の大きいものであるた
め、袋体内で偏在してしまい、被吸着面近傍の所望の位
置に磁性流体が位置されない不良な状態が起きやすい。
従って、本願のものにおいては、複数の袋体を設けるこ
とにより、磁性流体の偏在を防止できる。
【０００７】
【発明の効果】結果、走行対象の管の形状、走行状態に
関係なく、輪体部の外周面を有効に被吸着面に接触させ
て走行ができるため、強い吸着状態を確保でき、管径変
化がある場合や、管内の周方向走行をおこなう場合に、
さらには、垂直走行、傾斜走行をおこなう場合に、車輪
の空転を防いて良好な走行をおこなうことができる。こ
こで、車軸部に永久磁石を収納し、この車軸部の軸方向
両端部を異なった極性とするように構成すると、車軸に
必要な空間を有効に利用しながら、比較的容易な構成
で、強い磁気吸着力を得られる磁気吸着車輪を得ること
ができる。
関係なく、輪体部の外周面を有効に被吸着面に接触させ
て走行ができるため、強い吸着状態を確保でき、管径変
化がある場合や、管内の周方向走行をおこなう場合に、
さらには、垂直走行、傾斜走行をおこなう場合に、車輪
の空転を防いて良好な走行をおこなうことができる。こ
こで、車軸部に永久磁石を収納し、この車軸部の軸方向
両端部を異なった極性とするように構成すると、車軸に
必要な空間を有効に利用しながら、比較的容易な構成
で、強い磁気吸着力を得られる磁気吸着車輪を得ること
ができる。
【０００８】
【実施例】本願の磁気吸着車輪１の構成を図面に基づい
て説明する。図１に、本願の磁気吸着車輪１が示されて
いる。この図面において、右側半分は車軸部３の軸芯Ｚ
に沿った断面図を示している。さらに、図２は一部断面
の側面図である。さて、この磁気吸着車輪１は、車軸部
３によって接続された左右一対の輪体部２を備えて構成
されており、これら一対の輪体部２が、磁石４により異
なる極性とされる。即ち、この構成を採ることにより、
磁気吸着力を形成する磁束は、図１に示すように、一方
の輪体部２ａの外周面から管内面部位５内に入り、他方
の輪体部２ｂに接触する管内面部位５から他方の輪体部
２ｂ内に戻る。このような構成を得るために、磁気吸着
車輪１の車軸部３内には、この車軸部３の軸方向両端部
を異なった極性とする永久磁石４が収納されている。そ
して、図１、図２にも示すように、輪体部２の外周部位
２０は、走行対象の管１００の内径に即して、所定の円
弧形状とされている。さらに具体的には、磁気吸着車輪
１が、１００Ａ〜３００Ａの管を走行対象とする場合
は、２００Ａの管に密着する形状に、輪体部２の外周面
が加工される。
て説明する。図１に、本願の磁気吸着車輪１が示されて
いる。この図面において、右側半分は車軸部３の軸芯Ｚ
に沿った断面図を示している。さらに、図２は一部断面
の側面図である。さて、この磁気吸着車輪１は、車軸部
３によって接続された左右一対の輪体部２を備えて構成
されており、これら一対の輪体部２が、磁石４により異
なる極性とされる。即ち、この構成を採ることにより、
磁気吸着力を形成する磁束は、図１に示すように、一方
の輪体部２ａの外周面から管内面部位５内に入り、他方
の輪体部２ｂに接触する管内面部位５から他方の輪体部
２ｂ内に戻る。このような構成を得るために、磁気吸着
車輪１の車軸部３内には、この車軸部３の軸方向両端部
を異なった極性とする永久磁石４が収納されている。そ
して、図１、図２にも示すように、輪体部２の外周部位
２０は、走行対象の管１００の内径に即して、所定の円
弧形状とされている。さらに具体的には、磁気吸着車輪
１が、１００Ａ〜３００Ａの管を走行対象とする場合
は、２００Ａの管に密着する形状に、輪体部２の外周面
が加工される。
【０００９】さて、以下にこの磁気吸着車輪１の特徴構
成について説明する。この磁気吸着車輪１は、前記輪体
部２の外周２０に、可撓性部材である可撓性材料（具体
的にはシリコンゴム）からなり、且つ内部に磁性流体２
１であるフェリコロイドを収納する複数の袋体２２を貼
付してある。そして、図示するように、輪体部２の径方
向外周部位２０が前記複数の袋体２２によりほぼ被覆さ
れる構成となっている。ここで、袋体２２は過剰な変形
を起こさないように、磁性流体２１の充填量が調節され
ているとともに、小容積のものを多数貼り付けて構成し
ている。さらに、この袋体２２の外表面２２ａは摩擦抵
抗の大きなシリコンゴムが使用されている。
成について説明する。この磁気吸着車輪１は、前記輪体
部２の外周２０に、可撓性部材である可撓性材料（具体
的にはシリコンゴム）からなり、且つ内部に磁性流体２
１であるフェリコロイドを収納する複数の袋体２２を貼
付してある。そして、図示するように、輪体部２の径方
向外周部位２０が前記複数の袋体２２によりほぼ被覆さ
れる構成となっている。ここで、袋体２２は過剰な変形
を起こさないように、磁性流体２１の充填量が調節され
ているとともに、小容積のものを多数貼り付けて構成し
ている。さらに、この袋体２２の外表面２２ａは摩擦抵
抗の大きなシリコンゴムが使用されている。
【００１０】以下に本願の磁気吸着車輪１の働きについ
て説明する。上記の構成により本願の磁気吸着車輪１
は、輪体部２の下端部が夫々異なった極となり、この部
位で被付着面５に付着する。そして、この磁気吸着車輪
１が管径の異なった部位に到達すると、袋体２２の外表
面２２ａが管表面１００ａの形状に倣い、輪体部２から
の磁束を磁性流体の働きにより有効に伝達する。従っ
て、良好な磁気吸着状態を、様々に走行状態において確
保することができる。
て説明する。上記の構成により本願の磁気吸着車輪１
は、輪体部２の下端部が夫々異なった極となり、この部
位で被付着面５に付着する。そして、この磁気吸着車輪
１が管径の異なった部位に到達すると、袋体２２の外表
面２２ａが管表面１００ａの形状に倣い、輪体部２から
の磁束を磁性流体の働きにより有効に伝達する。従っ
て、良好な磁気吸着状態を、様々に走行状態において確
保することができる。
【００１１】〔別実施例〕上記の実施例においては、車
軸部３に永久磁石４を収納して磁気吸着車輪１の磁化構
成を達成したが、これは車軸部３にコイルを巻き車軸部
３を電磁石として構成してもよい。この場合、吸着力の
強弱制御がおこなえる。さらに、上記の実施例において
は、複数の袋体を輪体部の外周面に貼付して構成した
が、袋体の配設に関しては、係合、はめ込み等任意の手
法が採用できる。この場合、袋体の確実な保持ができ
る。さらに、輪体部の外周面に複数の袋体を配設する場
合において、これら複数の袋体を一体にリング状（実質
上は、リング内が複数の隔壁で仕切られたものとなる）
に成型しておき、各袋体に備えられる内部空間に磁性流
体を充填する構成を採用してもよい。この場合成型及び
袋体の装着が簡単にできる。さらに、上記の実施例にお
いては、可撓性部材として可撓性材料であるシリコンゴ
ムを使用する例を示したがこの他、ネオプレンゴム、ブ
チルゴム等の他、高分子繊維、プラスチックフィルム
等、いずれかを使用してもよい。これらの場合は、それ
ぞれ、耐久性、耐磨耗性が優れるなどの利点がある。さ
らに、磁性流体としても、上述のフェリコロイドの他、
永久磁石粉もしくは鉄粉のいずれかを含むものを採用す
ることもできる。この場合、永久磁石粉のものを使用す
る場合は強い磁気吸着力を確保でき、鉄粉のものの場合
は、比較的安価なものが入手し易い。
軸部３に永久磁石４を収納して磁気吸着車輪１の磁化構
成を達成したが、これは車軸部３にコイルを巻き車軸部
３を電磁石として構成してもよい。この場合、吸着力の
強弱制御がおこなえる。さらに、上記の実施例において
は、複数の袋体を輪体部の外周面に貼付して構成した
が、袋体の配設に関しては、係合、はめ込み等任意の手
法が採用できる。この場合、袋体の確実な保持ができ
る。さらに、輪体部の外周面に複数の袋体を配設する場
合において、これら複数の袋体を一体にリング状（実質
上は、リング内が複数の隔壁で仕切られたものとなる）
に成型しておき、各袋体に備えられる内部空間に磁性流
体を充填する構成を採用してもよい。この場合成型及び
袋体の装着が簡単にできる。さらに、上記の実施例にお
いては、可撓性部材として可撓性材料であるシリコンゴ
ムを使用する例を示したがこの他、ネオプレンゴム、ブ
チルゴム等の他、高分子繊維、プラスチックフィルム
等、いずれかを使用してもよい。これらの場合は、それ
ぞれ、耐久性、耐磨耗性が優れるなどの利点がある。さ
らに、磁性流体としても、上述のフェリコロイドの他、
永久磁石粉もしくは鉄粉のいずれかを含むものを採用す
ることもできる。この場合、永久磁石粉のものを使用す
る場合は強い磁気吸着力を確保でき、鉄粉のものの場合
は、比較的安価なものが入手し易い。
【００１２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本願の磁気吸着車輪の構成を示す図
【図２】本願の磁気吸着車輪の側面図
【図３】従来の磁気吸着車輪の構成を示す図
１ 磁気吸着車輪 ２ 輪体部 ３ 車軸部 ４ 磁石 ２０ 外周部位 ２１ 磁性流体 ２２ 袋体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 圭史 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 車軸部（３）によって接続された左右一
対の輪体部（２）が、磁石（４）により異なる極性とさ
れる磁気吸着車輪であって、 前記輪体部（２）の外周部位（２０）に、可撓性部材か
らなり且つ内部に磁性流体（２１）を収納する複数の袋
体（２２）を設け、前記複数の袋体（２２）により前記
輪体部（２）の径方向外周部位を概被覆してある磁気吸
着車輪。 - 【請求項２】 前記磁石（４）が、前記車軸部（３）に
収納され、且つこの車軸部（３）の軸方向両端部を異な
った極性とする永久磁石である請求項１記載の磁気吸着
車輪。 - 【請求項３】 前記可撓性部材が合成ゴム、高分子繊
維、プラスチックフィルムのいずれかである請求項１記
載の磁気吸着車輪。 - 【請求項４】 前記磁性流体（２１）が永久磁石粉もし
くは鉄粉のいずれかを含むものである請求項１記載の磁
気吸着車輪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4540794A JPH07251603A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 磁気吸着車輪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4540794A JPH07251603A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 磁気吸着車輪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07251603A true JPH07251603A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12718405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4540794A Pending JPH07251603A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 磁気吸着車輪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07251603A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160103992A (ko) * | 2013-11-30 | 2016-09-02 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | 자기 옴니-휠 |
| JP2017001505A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 日鉄住金パイプライン＆エンジニアリング株式会社 | 車輪、走行装置、ｘ線検査システム、及びｘ線検査方法 |
| KR102551262B1 (ko) * | 2022-12-28 | 2023-07-05 | 한전케이피에스 주식회사 | 자기력 조절이 가능한 마그넷 휠 및 이를 포함하는 배관 검사 장치 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4540794A patent/JPH07251603A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160103992A (ko) * | 2013-11-30 | 2016-09-02 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | 자기 옴니-휠 |
| JP2017502869A (ja) * | 2013-11-30 | 2017-01-26 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 磁気オムニホイール |
| JP2017001505A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 日鉄住金パイプライン＆エンジニアリング株式会社 | 車輪、走行装置、ｘ線検査システム、及びｘ線検査方法 |
| KR102551262B1 (ko) * | 2022-12-28 | 2023-07-05 | 한전케이피에스 주식회사 | 자기력 조절이 가능한 마그넷 휠 및 이를 포함하는 배관 검사 장치 |
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