JPH07323701A - Magnetic wheel - Google Patents
Magnetic wheelInfo
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- JPH07323701A JPH07323701A JP6141024A JP14102494A JPH07323701A JP H07323701 A JPH07323701 A JP H07323701A JP 6141024 A JP6141024 A JP 6141024A JP 14102494 A JP14102494 A JP 14102494A JP H07323701 A JPH07323701 A JP H07323701A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鉄管等の管内走行路に
沿って移動する車体ユニットに設けられた磁石車輪に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet wheel provided on a vehicle body unit that moves along a pipe running path such as an iron pipe.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、鉄管の内部を検査するため
に、ロボット自動車等の車体ユニットを使用することが
提案されている。この車体ユニットには、磁石車輪が設
けられており、磁力を利用することにより走行路面に吸
着しながら走行するようになっている。これに関連する
技術として、特開平４−２９３６８８号、特開平４−２
９３６８９号等がある。ここで、従来の磁石車輪５０の
構成を図６に示す。一対の輪体部５１ａ，５１ｂが車軸
部（永久磁石５２）により連結され、異なる磁極（Ｎ／
Ｓ）に磁化されている。このような構成の下、Ｎ極側の
輪体部５１ａから出た磁束は走行路面１００を通って、
Ｓ極側の輪体部５１ｂへ戻る磁気ループ（Ｄ）が形成さ
れる。このようにして、永久磁石５２の磁力が輪体部５
１ａ，５１ｂの走行路面１００に対する吸着力に活かさ
れる。2. Description of the Related Art Conventionally, it has been proposed to use a vehicle body unit such as a robot automobile to inspect the inside of an iron pipe. This vehicle body unit is provided with magnet wheels, and by using magnetic force, it travels while being attracted to the traveling road surface. As a technique related to this, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-293688 and 4-2.
There is 93689 issue. Here, the structure of the conventional magnet wheel 50 is shown in FIG. The pair of wheel bodies 51a and 51b are connected by an axle portion (permanent magnet 52), and different magnetic poles (N /
S) is magnetized. Under such a configuration, the magnetic flux emitted from the wheel body portion 51a on the N pole side passes through the traveling road surface 100,
A magnetic loop (D) returning to the wheel body portion 51b on the S pole side is formed. In this way, the magnetic force of the permanent magnet 52 is changed to the ring portion 5
It is utilized by the suction force of 1a and 51b to the road surface 100.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、永
久磁石による吸着力が比較的弱いため、特に、車体ユニ
ットを背面走行させた場合、被吸着面（走行路面）の表
面の凹凸等により、車体ユニットが吸着面から脱落して
しまうおそれがあり危険である。また、上記従来技術に
は、吸着力を向上させるために、永久磁石にコイルを巻
いて電磁石を構成することが開示されている。つまり、
永久磁石としての磁力と、コイルに電流が流れた時に発
生する電磁石としての磁力とを重畳させることにより吸
着力を向上させるのである。しかし、このように構成し
た場合、吸着力は向上するが、装置構成及び制御が複雑
になってしまう。In the above-mentioned prior art, since the attraction force of the permanent magnet is relatively weak, especially when the vehicle body unit is driven backward, due to the unevenness of the surface to be attracted (traveling road surface), etc. It is dangerous because the body unit may fall off the suction surface. Further, the above-mentioned conventional technology discloses that an electromagnet is constructed by winding a coil around a permanent magnet in order to improve the attraction force. That is,
The magnetic force as a permanent magnet and the magnetic force as an electromagnet generated when a current flows through the coil are superposed on each other to improve the attraction force. However, in the case of such a configuration, the suction force is improved, but the device configuration and control become complicated.
【０００４】そこで、本発明は、前記従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡
単な構成の下で吸着力を増加させることにより車体ユニ
ットの脱落を防止して安全走行を可能にすることにあ
る。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to prevent the vehicle body unit from falling off by increasing the suction force with a simple structure. To enable safe driving.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、車体ユニットに設けられ、走行路面に
吸着しながら回転することにより車体ユニットに推力を
与える磁石車輪において、磁性体からなる一対の車輪部
の間に、吸着方向と垂直方向に磁化された永久磁石を、
隣り合う磁極の極性が反発するように磁性体を介して複
数個配置するという技術的手段を採用した。また、前記
磁性体の直径（前記直径に相当する寸法）を前記車輪部
の直径（前記直径に相当する寸法）と等しくすることが
好ましい。In order to achieve the above object, according to the present invention, a magnet wheel provided on a vehicle body unit for applying thrust to the vehicle body unit by rotating while adsorbing on a traveling road surface is made of a magnetic material. Between the pair of wheel parts, the permanent magnet magnetized in the direction perpendicular to the adsorption direction,
The technical means of arranging a plurality of magnetic poles so that the polarities of adjacent magnetic poles repel each other is adopted. Further, it is preferable that the diameter of the magnetic body (the dimension corresponding to the diameter) be equal to the diameter of the wheel portion (the dimension corresponding to the diameter).
【０００６】[0006]
【作用】上記本発明では、磁性体からなる一対の車輪部
の間に、吸着方向と垂直方向に磁化された永久磁石を、
隣り合う磁極の極性が反発するように磁性体を介して複
数個配置した。このような構成の下、一つの永久磁石の
Ｎ極から出た磁束は、車輪部と走行路面を通って中間部
に位置する磁性体に戻る。本発明では、このようにして
形成される磁気ループが複数得られるので、単極の永久
磁石で構成され、１つの磁気ループしか形成されない従
来の磁石車輪に比べて吸着力を向上させることが可能に
なる。また、従来技術では、吸着力を向上させるため
に、永久磁石にコイルを巻いて電磁石を構成し、永久磁
石としての磁力とコイルに電流が流れた時に発生する電
磁石としての磁力とを重畳させている。これに対し、本
発明では、永久磁石を磁性体を介して隣り合う磁極の極
性が反発するように複数個配置して複数の磁気ループを
形成することにより吸着力を向上させるのである。この
ようにすれば、簡単な構成及び制御の下で、吸着力を向
上させることが可能になる。In the above invention, a permanent magnet magnetized in the direction perpendicular to the attracting direction is provided between the pair of wheel portions made of a magnetic material.
A plurality of magnetic poles are arranged so that the polarities of adjacent magnetic poles repel each other. Under such a configuration, the magnetic flux emitted from the N pole of one permanent magnet returns to the magnetic body located in the intermediate portion through the wheel portion and the traveling road surface. In the present invention, since a plurality of magnetic loops formed in this way can be obtained, it is possible to improve the attraction force as compared with a conventional magnet wheel which is composed of a single-pole permanent magnet and only one magnetic loop is formed. become. Further, in the prior art, in order to improve the attraction force, a coil is wound around a permanent magnet to form an electromagnet, and the magnetic force as the permanent magnet and the magnetic force as the electromagnet generated when a current flows through the coil are superposed. There is. On the other hand, in the present invention, a plurality of permanent magnets are arranged so that the polarities of the adjacent magnetic poles repel each other via the magnetic body to form a plurality of magnetic loops, thereby improving the attractive force. With this configuration, it is possible to improve the suction force with a simple configuration and control.
【０００７】[0007]
【実施例】本発明の実施例を図により説明する。本発明
の磁石車輪をガス管内を走行する車体ユニットに適用し
た場合の実施例を図３により説明する。車体ユニット１
は、ガス管２内を走行しながらガス管２の内面の錆びの
状態や、クラックの有無等を検査し、必要ならば溶接に
よる補修を行なう。この車体ユニット１の前後には、磁
石車輪３（後述する）がそれぞれ取り付けられている。
車体ユニット１は、水平に埋設されたガス管２のみなら
ず、急勾配あるいは鉛直方向に埋設されたガス管２の内
壁面に吸着しながら走行する。この磁石車輪３は、駆動
モータ（図示せず）により駆動される。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An embodiment in which the magnet wheel of the present invention is applied to a vehicle body unit running in a gas pipe will be described with reference to FIG. Body unit 1
Inspects the inner surface of the gas pipe 2 for rust and the presence of cracks while traveling in the gas pipe 2, and repairs by welding if necessary. Magnet wheels 3 (described later) are attached to the front and rear of the vehicle body unit 1, respectively.
The vehicle body unit 1 travels while adsorbing not only on the gas pipe 2 buried horizontally but also on the inner wall surface of the gas pipe 2 buried steeply or vertically. The magnet wheels 3 are driven by a drive motor (not shown).
【０００８】次に、本発明の代表的な磁石車輪３の構成
を図１に示す。磁石車輪３は、磁性体からなる一対の車
輪部４ａ，４ｂの間に、二つの永久磁石５ａ，５ｂと一
つのヨーク６（磁性体）を配置して構成されている。ヨ
ーク６は、二つの永久磁石５ａ，５ｂの間に配置されて
いる。永久磁石５ａ，５ｂは、吸着方向（Ａ）と垂直の
方向に磁化されており、かつ隣り合う磁極の極性が反発
するように配置されている。なお、車輪部４ａ，４ｂは
及びヨーク６は円板状である。Next, the structure of a typical magnet wheel 3 of the present invention is shown in FIG. The magnet wheel 3 is configured by disposing two permanent magnets 5a and 5b and one yoke 6 (magnetic material) between a pair of wheel portions 4a and 4b made of a magnetic material. The yoke 6 is arranged between the two permanent magnets 5a and 5b. The permanent magnets 5a and 5b are magnetized in a direction perpendicular to the attraction direction (A), and are arranged so that the polarities of adjacent magnetic poles repel each other. The wheel portions 4a and 4b and the yoke 6 are disc-shaped.
【０００９】この永久磁石５ａ，５ｂとしては、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系、Ｒ−Ｃ05系、Ｒ2 Ｃ017系（ＲはＹを含む希
土類元素の１種または２種以上）等の希土類磁石および
フェライト磁石、アルニコ磁石、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ磁石等
の公知の永久磁石材および前記永久磁石を粉末化して熱
可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂で結合させた公知のボ
ンド磁石等を使用できるが、例えば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の
永久磁石（Ｒ：Ｎｄ，Ｐｒ等の希土類元素の１種以上）
が好ましく使用される。そして、車輪部４ａ，４ｂに形
成された凹部（図示せず）に永久磁石５ａ，５ｂの端面
が嵌合されてエポキシ系の接着剤等で接着固定される。
ここで、ヨーク６の直径（Ｌ1 ）を車輪部４ａ，４ｂの
直径（Ｌ2 ）と等しくすることが、より大きな吸着力が
得られので好ましい。The permanent magnets 5a and 5b are R-F.
e-B system, R-C 05 based, R 2 C 017 system (R is one or more rare earth elements including Y) rare earth magnet and the ferrite magnet such as alnico magnet, Mn-Al-C magnet or the like Known permanent magnet materials and known bond magnets obtained by pulverizing the permanent magnets and bonding them with a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used. For example, R-Fe-B based permanent magnets (R: (One or more rare earth elements such as Nd and Pr)
Is preferably used. Then, the end surfaces of the permanent magnets 5a and 5b are fitted into the recesses (not shown) formed in the wheel portions 4a and 4b, and the permanent magnets 5a and 5b are bonded and fixed with an epoxy adhesive or the like.
Here, it is preferable to make the diameter (L 1 ) of the yoke 6 equal to the diameter (L 2 ) of the wheel portions 4a and 4b because a larger attraction force can be obtained.
【００１０】車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク６には、公
知の軟質磁性材料を使用できる。例えば、純鉄、軟鉄、
炭素鋼や低合金鋼等の普通鋼、構造用の特殊鋼、工具
鋼、フェライト系やマルテンサイト系のステンレス鋼等
の公知の鉄鋼材料および鋳鉄や鋳鋼等の公知の鉄系鋳物
およびＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の公知のソフトフェラ
イトおよびパーマロイ等のＦｅ−Ｎｉ系合金、コバール
等のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金およびこれらの公知の軟質
磁性材料粉末を熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂で結
合させたボンド型の軟質磁性材料を使用できる。A well-known soft magnetic material can be used for the wheel portions 4a, 4b and the yoke 6. For example, pure iron, soft iron,
Common steel such as carbon steel and low alloy steel, special steel for structure, tool steel, known steel materials such as ferritic and martensitic stainless steel, and known iron castings such as cast iron and cast steel and Mn-Zn Fe-Ni alloys such as known soft ferrites and permalloys, Fe-Ni-Co alloys such as Kovar, and these known soft magnetic material powders are combined with a thermoplastic resin or a thermosetting resin. A bond type soft magnetic material can be used.
【００１１】そして、永久磁石５ａのＮ極から出た磁束
Ｂは、車輪部４ａと走行路面１００を通って中間部に位
置するヨーク６に戻る。同じように、永久磁石５ｂのＮ
極から出た磁束Ｃは、車輪部４ｂと走行路面１００を通
ってヨーク６に戻る。このように、本発明の磁石車輪３
では、複数の磁気ループ（Ｂ，Ｃ）が形成されるので、
単極の永久磁石で構成され１つの磁気ループ（Ｄ）しか
形成されない従来の磁石車輪（図６参照）に比べて吸着
力を向上させることができる。The magnetic flux B emitted from the N pole of the permanent magnet 5a passes through the wheel portion 4a and the traveling road surface 100 and returns to the yoke 6 located in the intermediate portion. Similarly, the N of the permanent magnet 5b
The magnetic flux C emitted from the pole returns to the yoke 6 through the wheel portion 4b and the traveling road surface 100. Thus, the magnet wheel 3 of the present invention
Then, since a plurality of magnetic loops (B, C) are formed,
The attraction force can be improved as compared with a conventional magnet wheel (see FIG. 6) that is composed of a single-pole permanent magnet and has only one magnetic loop (D).
【００１２】このような構成の下、一対の車輪部４ａ，
４ｂの外周面がガス管２の内壁面に磁力により吸着し、
この状態で車輪部４ａ，４ｂを駆動モ−タで回転させる
ことにより、車体ユニット１がガス管２の内壁面に大き
な吸着力で吸着しながら走行する。特に、図４に示すよ
うに、車体ユニット１をガス管２内に沿って背面走行さ
せた場合、内壁面の表面に凹凸等があっても、車体ユニ
ット１が脱落してしまうおそれがない。With such a structure, a pair of wheel portions 4a,
The outer peripheral surface of 4b is attracted to the inner wall surface of the gas pipe 2 by magnetic force,
By rotating the wheel portions 4a and 4b by the drive motor in this state, the vehicle body unit 1 travels while being attracted to the inner wall surface of the gas pipe 2 with a large attraction force. In particular, as shown in FIG. 4, when the vehicle body unit 1 is made to travel rearward along the inside of the gas pipe 2, the vehicle body unit 1 does not fall off even if the surface of the inner wall surface has irregularities or the like.
【００１３】次に、本発明の磁石車輪３の磁気吸着力の
測定例を、実施例および比較例、従来例を参照しながら
説明する。図２（ａ）および図２（ｂ）に、本発明の実
施例における磁石車輪３の磁気吸着力の測定例を示す。
また、図５に比較例の磁石車輪２０を示す。なお、図２
（ａ）と図２（ｂ）と図５とにおいて、図１と同一構成
の部分は同一の参照符号で示す。なお、図２（ａ）と図
２（ｂ）と図５における永久磁石５ａ，５ｂとしてＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系の焼結磁石（日立金属製 ＨＳ３７ＢＨ）
を、ヨーク６としてＳＳ４１製のヨーク材を使用した。Next, an example of measuring the magnetic attraction force of the magnet wheel 3 of the present invention will be described with reference to examples, comparative examples and conventional examples. 2A and 2B show an example of measuring the magnetic attraction force of the magnet wheel 3 in the embodiment of the present invention.
Further, FIG. 5 shows a magnet wheel 20 of a comparative example. Note that FIG.
In (a), FIG. 2 (b) and FIG. 5, parts having the same configurations as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. It should be noted that the permanent magnets 5a and 5b shown in FIGS.
-Fe-B system sintered magnet (HS37BH made by Hitachi Metals)
A yoke material made of SS41 was used as the yoke 6.
【００１４】図２（ａ）において、車輪部４ａ，４ｂお
よびヨーク６の直径寸法は等しく製作されている。そし
て、車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク６の外周面にＬ＝１
０ｍｍの平面部１０を形成させている。この平面部１０
を図示しない１０ｍｍ厚の鉄製平板からなる平面状の走
行路面に磁気吸着させたのち、この走行路面から垂直方
向に引き離す力を吸着力（Ｎ：単位面積当たり）とし
て、図示しない荷重変換器等を用いて測定した。測定の
結果、吸着力は４．０４（Ｎ）であった。図２（ａ）に
おいて、ヨーク６の幅（ｗ1 ）を５ｍｍ，ヨーク６の直
径（Ｌ1 ）を４５ｍｍ、永久磁石５ａおよび５ｂの幅
（ｗ4 ）を１６ｍｍ，永久磁石５ａ，５ｂの直径（Ｌ
3 ，Ｌ4 ）を３２ｍｍ，車輪部４ａ，４ｂの幅（ｗ2 ，
ｗ3 ）を７ｍｍ，車輪部４ａ，４ｂの直径（Ｌ2 ）を４
５ｍｍとした。In FIG. 2A, the wheel portions 4a and 4b and the yoke 6 are manufactured to have the same diameter. Then, L = 1 on the outer peripheral surfaces of the wheel portions 4a and 4b and the yoke 6.
The plane part 10 of 0 mm is formed. This plane portion 10
Is magnetically attracted to a flat traveling road surface made of an iron flat plate (not shown) having a thickness of 10 mm, and the force for vertically separating from the traveling road surface is used as an attraction force (N: per unit area) to load a load converter (not shown). It was measured using. As a result of the measurement, the adsorption force was 4.04 (N). In FIG. 2A, the width (w 1 ) of the yoke 6 is 5 mm, the diameter (L 1 ) of the yoke 6 is 45 mm, the width (w 4 ) of the permanent magnets 5a and 5b is 16 mm, and the diameters of the permanent magnets 5a and 5b. (L
3 , L 4 ) 32 mm, the width of the wheel portions 4a, 4b (w 2 ,
w 3 ) is 7 mm, and the diameter (L 2 ) of the wheel portions 4 a and 4 b is 4 mm.
It was set to 5 mm.
【００１５】また、上記の条件でヨーク６の直径寸法
（Ｌ1 ）のみを減少させて吸着力を測定した結果、ヨー
ク６の直径寸法（Ｌ1 ）が３５ｍｍおよび２５ｍｍの場
合の吸着力は各々３．９８（Ｎ），３．９２（Ｎ）であ
った。このように、ヨーク６の直径寸法（Ｌ1 ）は車輪
部４ａ，４ｂの直径寸法以下でよいが、好ましくは前記
のヨーク直径は前記車輪部の直径と等しくするのがよ
い。Further, as a result of measuring the attraction force by reducing only the diameter dimension (L 1 ) of the yoke 6 under the above conditions, the attraction forces when the diameter dimension (L 1 ) of the yoke 6 is 35 mm and 25 mm, respectively. It was 3.98 (N) and 3.92 (N). Thus, the diameter dimension (L 1 ) of the yoke 6 may be equal to or less than the diameter dimension of the wheel portions 4a and 4b, but preferably the yoke diameter is equal to the diameter of the wheel portion.
【００１６】図２（ｂ）において、車輪部４ａ，４ｂお
よびヨーク６において、直径寸法に相当する高さＬ2 お
よびＬ1 およびＬ寸法は各々等しく製作されている。そ
して、矩形状の車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク６にＬ＝
１０ｍｍの平面１０を形成させている。そして、この平
面１０を上述した図２（ａ）の場合と同様の手順で吸着
させ、吸着力を測定した。さらに、各部の符号寸法を図
２（ａ）の符号寸法と同一とした。また、上述と同様
に、ヨーク６のＬ1 寸法を４５ｍｍ，３５ｍｍ，２５ｍ
ｍと変化させて吸着力を測定したところ、吸着力は各々
３．９７（Ｎ），３．９１（Ｎ），３．８８（Ｎ）とな
った。図２（ａ）と同様に、ヨーク６の直径寸法に相当
する高さ（Ｌ1 ）は車輪部４ａ，４ｂの直径寸法に相当
する高さ（Ｌ2 ）以下とするのが良い。なお、走行時に
おいて、車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク６の１０面およ
び３０面は各々同時に走行路面に吸着する。In FIG. 2 (b), the wheel portions 4a, 4b and the yoke 6 are manufactured so that the heights L 2 and L 1 and the L dimension corresponding to the diameter dimension are the same. Then, in the rectangular wheel portions 4a and 4b and the yoke 6, L =
A flat surface 10 of 10 mm is formed. Then, the flat surface 10 was sucked by the same procedure as in the case of FIG. 2A described above, and the suction force was measured. Further, the code size of each part is the same as the code size of FIG. Further, as in the above, the L 1 dimension of the yoke 6 is 45 mm, 35 mm, 25 m.
When the adsorption force was measured while changing the value to m, the adsorption forces were 3.97 (N), 3.91 (N) and 3.88 (N), respectively. Similar to FIG. 2A, the height (L 1 ) corresponding to the diameter of the yoke 6 is preferably equal to or less than the height (L 2 ) corresponding to the diameter of the wheel portions 4a and 4b. When traveling, the wheel surfaces 4a and 4b and the 10th and 30th surfaces of the yoke 6 are simultaneously attracted to the traveling road surface.
【００１７】比較例の図５は、永久磁石５ａおよび５ｂ
の磁極方向が同一の場合の磁石車輪である。図５におい
て、永久磁石５ａおよび５ｂが同一方向である以外は図
２（ａ）に記載の構成・寸法条件であって、前述の方法
によって吸着力を測定した。吸着力はヨーク６の直径寸
法が４５ｍｍで２．８３（Ｎ）が得られた。FIG. 5 of the comparative example shows permanent magnets 5a and 5b.
It is a magnet wheel when the magnetic pole directions of are the same. In FIG. 5, the attraction force was measured by the method described above under the configuration and dimensional conditions described in FIG. 2A except that the permanent magnets 5a and 5b were in the same direction. The attraction force was 2.83 (N) when the diameter of the yoke 6 was 45 mm.
【００１８】従来例の図６の構成で、車輪部５１ａおよ
び５１ｂの直径寸法（Ｌ2 ）を４５ｍｍ、その幅（ｗ
2 ，ｗ2 ）を７ｍｍとし、永久磁石５２の幅（ｗ）を図
２（ａ）におけるｗ1 ＋２ｗ4 の寸法となる３７ｍｍと
すると共に、車輪部５１ａおよび５１ｂにＬ＝１０ｍｍ
なる図２（ａ）と同様の平面部１０を形成させた。そし
て、前述と同様の方法で吸着力を測定したところ、吸着
力は２．９１（Ｎ）であった。In the structure of FIG. 6 of the conventional example, the diameter dimension (L 2 ) of the wheel portions 51a and 51b is 45 mm, and the width (w) thereof.
2 , w 2 ) is 7 mm, the width (w) of the permanent magnet 52 is 37 mm, which is the size of w 1 + 2w 4 in FIG. 2A, and L = 10 mm for the wheel portions 51 a and 51 b.
A flat portion 10 similar to that shown in FIG. 2A was formed. Then, when the suction force was measured by the same method as described above, the suction force was 2.91 (N).
【００１９】本発明の実施例における代表的な吸着力お
よび比較例と従来例における吸着力の値を表１に各々示
す。Table 1 shows typical values of the adsorption force in the example of the present invention and the adsorption force in the comparative example and the conventional example.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】表１から、本発明の磁石車輪３（図１参
照）を使用した時に、吸着力（ｆ）は最高の値（４．０
４Ｎ）を示すことがわかる。この値は、従来の磁石車輪
５０（図６参照）を使用した時の吸着力（２．９１Ｎ）
よりも大幅に大きい。また、比較例の磁石車輪２０（図
５参照）を使用した時には、吸着力（ｆ）は２．８３
（Ｎ）を示すが、従来例に比べると若干吸着力が低下し
てしまう。このように、単純に複数個の永久磁石５を使
用すれば吸着力（ｆ）が向上するというものではなく、
吸着方向（Ａ）と垂直方向に磁化された永久磁石５ａ，
５ｂをヨーク６を介して、隣り合う磁極の極性が反発す
るように配置し、好ましくは、ヨーク６の直径（Ｌ1 ）
あるいは直径に相当する高さ（Ｌ1 ，Ｌ）を車輪部４の
直径（Ｌ2 ２）あるいは直径に相当する高さ（Ｌ2 ，
Ｌ）と等しくした時に大きな吸着力（ｆ）が得られる。From Table 1, when the magnet wheel 3 of the present invention (see FIG. 1) is used, the attraction force (f) is the highest value (4.0).
4N). This value is the attraction force (2.91 N) when using the conventional magnet wheel 50 (see FIG. 6).
Much larger than. When the magnet wheel 20 of the comparative example (see FIG. 5) is used, the attraction force (f) is 2.83.
Although (N) is shown, the suction force is slightly reduced as compared with the conventional example. Thus, simply using a plurality of permanent magnets 5 does not improve the attractive force (f),
A permanent magnet 5a magnetized in a direction perpendicular to the attraction direction (A),
5b are arranged so that the polarities of the adjacent magnetic poles repel each other through the yoke 6, and preferably the diameter (L 1 ) of the yoke 6
Alternatively, the height (L 1 , L) corresponding to the diameter is the diameter (L 2 2) of the wheel portion 4 or the height (L 2 , L) corresponding to the diameter.
When it is made equal to L), a large adsorption force (f) is obtained.
【００２２】本実施例では、磁石車輪３は、２つの永久
磁石５ａ，５ｂと１つのヨーク６とを有するが、本発明
はこれに限定されず、それより多くの永久磁石５とヨー
ク６とを有する磁石車輪３を使用してもよい。また、本
発明の磁石車輪における車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク
６の形状としては所定の範囲の幅寸法を有する円板状
（円柱状）あるいは楕円板状（楕円柱状）あるいは部分
的に平面部を形成させた円板状および楕円板状あるいは
不定形状等を採用できる。そして、これらは一体物でも
複数部品を接着、固着させた貼合せ物でもよい。そして
また、本実施例に記載した各部寸法は実用的な吸着力の
範囲で目的に応じて適宜変更することができる。さら
に、本実施例では、磁石車輪３をガス管２内を走行する
車体ユニット１に適用した場合を例に取って説明した
が、本発明はこれに限定されず、車体ユニット１を大き
な吸着力で走行させる必要のある他の走行路にも適用可
能である。In this embodiment, the magnet wheel 3 has two permanent magnets 5a and 5b and one yoke 6, but the present invention is not limited to this, and more permanent magnets 5 and yokes 6 are provided. You may use the magnet wheel 3 which has. The shape of the wheel portions 4a, 4b and the yoke 6 in the magnet wheel of the present invention is a disk shape (cylindrical shape) or an elliptical plate shape (elliptic shape) having a width dimension in a predetermined range or a partially flat surface. The formed disc shape, elliptical plate shape, or indefinite shape can be adopted. And these may be an integrated product or a bonded product in which a plurality of components are adhered and fixed. Further, the dimensions of each part described in the present embodiment can be appropriately changed according to the purpose within the range of practical adsorption force. Further, in the present embodiment, the case where the magnet wheels 3 are applied to the vehicle body unit 1 that travels in the gas pipe 2 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the vehicle body unit 1 is provided with a large attraction force. It can also be applied to other roads that need to be driven.
【００２３】本実施例においては、車輪部４ａ，４ｂお
よびヨーク６が円板状、一部平面部を有する円板状、矩
形状の場合を比較したが、楕円形状や不定形状の場合
は、車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク６は同一形状であっ
て、かつ走行時に車輪部４ａ，４ｂおよびヨーク６の対
応する短径および長径部分が各々同時に走行面に吸着す
ることが好ましい。したがって、本発明における前記磁
性体（ヨーク）の直径および前記直径に相当する寸法
（高さ、長径、短径等）を各々前記磁石車輪部の直径お
よび前記直径に相当する寸法（高さ、長径、短径等）以
下とすることが好ましい。In the present embodiment, the wheel portions 4a, 4b and the yoke 6 are compared with each other in the case of a disk shape, a disk shape having a partial flat surface portion, or a rectangular shape. It is preferable that the wheel portions 4a, 4b and the yoke 6 have the same shape, and that the corresponding short-diameter and long-diameter portions of the wheel portions 4a, 4b and the yoke 6 are simultaneously attracted to the traveling surface during traveling. Therefore, the diameter of the magnetic body (yoke) and the dimension (height, major axis, minor axis, etc.) corresponding to the diameter in the present invention are respectively the diameter of the magnet wheel portion and the dimension (height, major axis) corresponding to the diameter. , Minor axis, etc.) or less.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成及び制御の
下、吸着力を増加させることにより車体ユニットの脱落
を防止して安全走行を行なうことができる。According to the present invention, under a simple structure and control, by increasing the suction force, it is possible to prevent the vehicle body unit from falling off and perform safe traveling.
【図１】本発明の磁石車輪の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a magnet wheel of the present invention.
【図２】本発明の磁石車輪の実施例における吸着力測定
の方法を説明する図であり、（ａ）は円板状の場合、
（ｂ）は矩形状の場合を示す図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring the attraction force in the embodiment of the magnet wheel of the present invention, in which (a) is a disc shape,
(B) is a figure which shows the case of a rectangular shape.
【図３】本発明の磁石車輪をガス管内を走行する車体ユ
ニットに適用した場合の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment in which the magnet wheel of the present invention is applied to a vehicle body unit traveling in a gas pipe.
【図４】本発明の磁石車輪を有する車体ユニットを背面
走行させた場合を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a case where a vehicle body unit having magnet wheels according to the present invention is run backward.
【図５】比較例の磁石車輪の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a magnet wheel of a comparative example.
【図６】従来の磁石車輪の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional magnet wheel.
１ 車体ユニット ２ ガス管 ３ 磁石車輪 ４ａ 車輪部 ４ｂ 車輪部 ５ａ 永久磁石 ５ｂ 永久磁石 ６ ヨーク 1 vehicle body unit 2 gas pipe 3 magnet wheel 4a wheel portion 4b wheel portion 5a permanent magnet 5b permanent magnet 6 yoke
Claims (2)
しながら回転することにより車体ユニットに推力を与え
る磁石車輪において、磁性体からなる一対の車輪部の間
に、吸着方向と垂直方向に磁化された永久磁石を、隣り
合う磁極の極性が反発するように磁性体を介して複数個
配置したことを特徴とする磁石車輪。1. A magnet wheel provided on a vehicle body unit for applying thrust to a vehicle body unit by rotating while attracting to a traveling road surface, between a pair of wheel portions made of magnetic material, magnetized in a direction perpendicular to the attraction direction. A plurality of permanent magnets are disposed via a magnetic body so that the polarities of adjacent magnetic poles repel each other.
法）を前記車輪部の直径（前記直径に相当する寸法）と
等しくしたことを特徴とする請求項１に記載の磁石車
輪。2. The magnet wheel according to claim 1, wherein a diameter of the magnetic body (a dimension corresponding to the diameter) is made equal to a diameter of the wheel portion (a dimension corresponding to the diameter).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141024A JPH07323701A (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Magnetic wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141024A JPH07323701A (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Magnetic wheel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07323701A true JPH07323701A (en) | 1995-12-12 |
Family
ID=15282443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6141024A Pending JPH07323701A (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Magnetic wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07323701A (en) |
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-
1994
- 1994-05-31 JP JP6141024A patent/JPH07323701A/en active Pending
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