JPS63258275A - 移動機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえば各種プラント、あるいは工場内に
おける各種の保守点検作業等に用いられ、さらに平地、
あるいは不整地における走行、および階段の昇降、さら
には配管等の障害物のまたぎ越え等ができるような、移
動用の車輪と、キャタピラ（無限軌道）（以下これを腹
帯と呼ぶ）を有する移動機械に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図および第３図は、たとえば特願昭６１−９９３４
２号に記載された先行技術の移動機械を示すもので、第
２図に示すように、この移動機械本体（１）の底部にお
ける前後左右の外部四隅には、それぞれが同一構造の４
組の移動装置（Ｍ）は、それぞれステアリング軸αＱ１
および履帯駆動輪（８）と履帯従動輪（９）とに連架巻
装された履帯（７）、ならびに車輪（６）、とによって
構成されており、さらにこれら各組の移動装置（Ｍ）は
移動機械本体（１）内の所定位置に装備された４組の駆
動装置（ｄ）によってそれぞれ駆動するようになされて
いる。

第３図は、上記移動装置（Ｍ）と、この移動装置を駆動
する駆動装置（ｄ）の−組を示す概略構成図で、まず、
上述した第２図によって説明したように、（１）は移動
機械本体、（５）は履帯支持脚で、履帯（７）は間隔（
Ｒ）をおいて取付けられた履帯駆動輪（８）と、腹帯従
動輪（９）とに連架巻装されており、この履帯駆動輪（
８）および履帯従動輪（９）のそれぞれの軸から履帯（
７）の端部までの距離はともに（ｒ）である。

（６）は履帯駆動輪（８）と同軸に取付けられた車輪で
、これら移動装置ｉｆ　（Ｍ）は次に説明する駆動装置
（ｄ）によって駆動される。

すなわち、上記移動機械本体（１）の内部に収容されて
いる単一のモータ（２）の出力軸は、ステアリング用、
履帯支持脚用、車輪用の３台の減速機（８ａ）、（３ｂ
）、（３Ｃ）のそれぞれに連結され、これらの減速機（
３ａ）、（３ｂ）、（３Ｃ）はクラッチ（ｌｌａ）、（
ｌｌｂ）、（１１Ｃ）を介してウオーム（１２ａ）、（
１２ｂ）、（１２ｃ）に連結され、これらのウオーム（
１２ａ）、（１２ｂ）、（１２ｃ）と常時かみ合ったウ
オームホイール（１８ａ）、（１８ｂ）、（１８ｃ）が
回転することによって、ウオームホイール（１８ａ）は
ステアリング軸ａ０を回転させ、またウオームホイール
（ｔａｂ）は、履帯支持脚傘歯車αＱを介し、履帯支持
脚（５）を履帯駆動輪（８）の軸を中心として回転させ
、さらにウオームホイール（１８Ｃ）は、車輪用−傘歯
車ａ＜を介して車輪（６）および履帯駆動輪（８）を回
転させるようになされている。

なお、上記モータ（２）に対して履帯支持脚（５）の角
速度Ωと履帯駆動輪（８）の角速度ωとの関係は、１ω
１／　Ｉｆｌｌ＝Ｒ＋ｒ／ｒとして逆回転になるように
、また上記の角速度Ωとステアリング軸α０の角速度θ
との関係は、ｌＯｌ　／　ｌ０１＝１で同方向の回転に
なるように減速機（３ａ）、（３ｂ）、（３Ｃ）および
ウオーム（１２ａ）、（１２ｂ）、（１２ｃ）、および
ウオームホイール（１３ａ）、（１８ｂ）、（１８ｃ）
の速比が設定されており、さらに車輪用傘歯車α養およ
び履帯支持脚用傘歯車ａ０の速度比はともに１に設定さ
れている。

上記のように構成された従来の移動機械において、車輪
（６）または履帯（７）を接地させて走行する場合には
、クラッチ（ｌｌｃ）のみを接続し、クラッチ（ｌｌａ
）とクラッチ（ｌｌｂ）とを切り離すと、モータ（２）
の回転は、減速機（３Ｃ）−クラッチ（ｌｌｃ）→ウオ
ーム（１２ｃ）→ウオームホイール（ｉａｃ）→車輪用
傘歯車α肴の順序で伝達され、車輪（６）および履帯駆
動輪（８）を駆動して移動機械本体（１＞を走行させる
。

次いで、車輪（６）を操舵する場合には、クラッチ（ｌ
ｌａ）、（ｔｉｂ）を接続すると、モータ（２）の回転
は２系統の径路、すなわち減速機（８ａ″）−４クラツ
チ（ｌｌａ）→ウオーム（１２ａ）→ウオームホイール
（１８ａ）の径路と、減速機（３ｂ）→クラッチ（ｌｌ
ｂ）→ウオーム（１２ｂ）→ウオームホイール（ｔａｂ
）の径路とに分岐され、これらの径路によってそれぞれ
がステアリング軸０Ｑおよび傘歯車（ト）を駆動する。

なお、この場合の上記２系統の径路の速比と、回転方向
とはともに等しくなされているため、腹帯支持用傘歯車
（ト）を固定してステアリング軸αＱのみを駆動する場
合とは異なり、ステアリング軸θＱと履帯支持用傘歯車
（至）との間に相対運動が生じないので、履帯支持脚（
５）の履帯駆動輪（８）の軸を中心とルた回転位置を保
持した状態で、車輪（６）を任意の角度に操舵すること
が可能となる。

また、第３図に示すように、履帯支持脚（５）を履帯駆
動輪（８）の軸を中心として回転させ、移動機械本体（
１）を持ち上げる場合には、クラッチ（ｌｌｂ）と、ク
ラッチ（ｌｌｃ）を接続してモータ（２）によって上述
した２系統の機構を駆動するわけであるが、このときの
履帯支持脚（５）の角速度Ωと、履帯駆動輪（８）の角
速度ωの関係は、上述した速比から１ω１／１Ω１＝Ｒ
１−ｒ／ｒとなり、逆回転となる。

一方、上記履帯支持脚（５）の回転にともなって、第２
図に示すように履帯（７）−が接地点Ａにおいてスリッ
プしないで動く条件として、履帯支持脚（５）が水平位
置でＲＬＰｒω、同じく垂直位置で（Ｒ＋ｒ）ｉＰｒω
であり、腹帯（７）が履帯支持脚（５）に遅れないため
には（Ｒ＋ｌ≦ｒωであればよく、この条件によって履
帯支持脚（５）を地面に対して引きすることなく回転さ
せて移動機械本体（１）を持ち上げることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の移動機械においては、これに装備された
４組の移動装置を駆動するための４組の駆動装置のそれ
ぞれに、８台の減速機と、３組のウオームおよびウオー
ムホイールを使用しているため、構成部品が多く、した
がって駆動装置全体が著しく大型になる。したがって１
この大型の駆動装置を４組も収容する移動機械本体も必
然的に大型になるとともに、重量もきわめて重くなる欠
点があるばかりでなく、トルク伝達効率が悪い欠点もあ
る。

この発明は、かかる欠点を改善するためになされたもの
で、移動機械に装備された４組の移動装置をそれぞれ駆
動する４組の駆動装置の構成部品の減少を図ることによ
って移動機械の小型軽量化と、各駆動装置のトルク伝達
効率の向上を達成した移動機械を提供しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる移動機械は、これに装備された４組の
移動装置をそれぞれ駆動するための４組の駆動装置の各
組毎に装備されていた８台の減速機を１台に減らし、さ
らに８組のウオームおよびウオームホイールを２組の平
歯車装置に変更した。

〔作用〕

この発明においては、移動機械に装備されている４組の
移動装置をそれぞれ駆動するための４組の駆動装置の構
成部品の減少を図ることによって、移動機械の小型軽量
化と、各駆動装置のトルク伝達効率の向上を達成するこ
とができる。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例による駆動装置（Ｄ）と、
この駆動装置によって駆動される移動装置帖）の−組を
示す概略構成図であるが、上述した従来のもの（第３図
）と同一符号は同一構成部材につきその説明を省略する
。

第１図において、（４ａ）（４ｂ）は第１と第２のクラ
ッチ（１６ａ）（１６ｂ）に、単一の減速機（３）を介
して単一のモータ（２）の回転を同時に伝達する一対の
第１の平歯車装置、（４ｃ）（４ｄ）は上記第２のクラ
ッチ（１６ｂ）の接続時に、これの回転を中空軸α呻と
、第３のクラッチ（１６Ｃ）とに伝達する一対の第２の
平歯車装置で、上記第３のクラッチ（１６ｃ）は、これ
の接続時に中空状のステアリング軸αＱに回転を伝達し
て車輪（８）を任意の角度に操舵するようになされてい
る。（至）は上記第１のクラッチ（１６ａ）の接続時に
、これの回転を傘歯車α弔を介して車輪（６）と履帯駆
動輪（８）とを固着した車軸Ｑυに伝達する出力軸であ
る。

Ｑ５は上記中空軸ａ優の下垂端部に設けられた傘歯車で
、この傘歯車（至）は上記履帯支持脚（５）を、履帯駆
動輪（８）の車軸φυを中心として回転させ、その角度
を所定角度に変化させるために設けられたものである。

αηは上記ステアリング軸ａ０と、移動機械本体（１）
との間に設けられたステアリング軸四のブレーキ装置で
ある。

この発明の移動機械は上記のように構成されているので
、車輪（６）、または履帯（７）を接地させて走行する
場合には、第１のクラッチ（１６ａ）のみを接続して、
第２と第８のクラッチ（１６ｂ　）（１６Ｃ）を切り離
すと、モータ（２）の回転は、単一の減速機（３）と、
第１のクラッチ（１６ａ）とを介して、出力軸（至）に
伝達されるとともに、傘歯車α◆および車軸Ｑｌ）を介
し、車輪（６）および履帯駆動輪（８）を駆動して移動
機械本体（１）を走行させる。

次に、履帯支持脚（５）を、履帯駆動輪（８）の車軸Ｃ
ａ１）を中心として回動させ、この履帯支持脚（５）の
角度を地形に合わせて変化させる場合には、第２のクラ
ッチ（１６ｂ）のみを接続して、第１と第３のクラッチ
（１６ａ）　（１６ｃ）を切り離すと、モータ（２）の
回転は、単一の減速機（３）と、第２のクラッチ（１６
ｂ）とを介して中空軸ａ呻に伝達されるとともに、傘歯
車（ＪＪを介して履帯支持脚（５）を、履帯駆動輪（８
）の車軸？υを中心として所定方向に回動させその角度
を所定角度に変化させる。

さらに、この履帯支持脚（５）の自由端側を水平方向以
上の角度に下降させて移動機械本体（１）全体を上昇さ
せる場合には、上述した履帯支持脚（５）の所定角度の
回動だけでなく、地面に接触している履帯（７）が滑ら
ないようにする必要があるため上記第２のクラッチ（１
６ｂ）だけでなく、第１のクラッチ（１６ａ）も同時に
接続して履帯支持脚（５）の所定角度の回動とともに、
履帯（７）を移動させる。以上述べた履帯支持脚（５）
の所定角度の回動と、履帯（７）の移動の最適速度比は
、腹帯支−持脚（５）の形状、およびその回動角度によ
って異なるが、上記第３図に示すように、履帯支持脚（
５）の角速度Ω、履帯駆動輪（８）の角速度ω、履帯駆
′Ｅｉｈ輪（８）と腹帯従動輪（９）との間隔Ｒ１およ
び半径ｒを定義すれば、 １ω１／１Ω１＝（Ｒ＋ｒ）／ｒ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・〔１〕となり、こ
の発明の移動機械においては、第１の平歯車装置（４ａ
）（４ｂ）、および第２の平歯車装置（４ｃ）（４ｄ）
、ならびに傘歯車α４）　ＱｃＪの速度比により、〔１
〕式に近い値に設定されている。

次に、履帯（７）および車輪（６）の方向操舵を行なう
場合は、第２と第３のクラッチ（１６ｂ）　（１６ｃ）
をそれぞれ接続し、また第１のクラッチ（１６ａ）を切
り離すと、モータ（２）の回転は、単一の減速機（３）
→第１の平歯車装置（４ａ　）−（４ｂ　）−＠　２　
（７）クラ７　チ（１６ｂ）−第２の平歯車装置（４Ｃ
）→（４ｄ）に伝達され、さらに第３のクラッチ（１６
Ｃ）→ステアリング軸（１０を経て車軸ｊ刀に伝達され
、この車軸？ηがステアリング軸ｕ０を中心として回動
するため車輪（６）の方向操舵が行なわれるわけである
。

さらに、上記ブレーキ装置αηは、切り離されていた第
８のクラッチ（１６ｃ）が接続されたときにステアリン
グ軸Ｑｌをロックし、接続されていたこの第３のクラッ
チ（１６ｃ）が切り離されると履帯支持脚（５）の回動
をロックするようになされている。

なお、上記一実施例においては、単一のモータ（２）お
よび減速機（３）を、移動機械本体（１）の天井部外部
に配置した場合について述べたが、内部でもよい。また
、上記一実施例においては、ステアリング軸頭と、移動
機械本体（１）との間にブレーキ装置αηを設けたもの
について述べたが、このブレーキ装置αηは必ずしも必
要としない。さらに、上記一実施例においては、車輪（
６）を履帯駆動輪（８）と同軸に車軸ｅυに設けた場合
について述べたが、この車輪（６）を省略しても同様の
効果が得られることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、移動機械に装備
されている４組の移動装置をそれぞれ駆動するための４
組の駆動装置の各組毎の多数の減速機を単一の減速機に
減らし、しかも構成部品のきわめて多い３組のウオーム
およびウオームホイールを構成部品の少ない２組の平歯
車装置に変更したので、移動機械の小型軽量化と、各駆
動装置のトルク伝達効率の向上を達成することができる
優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による移動機械の移動装置
と、この移動装置を駆動する駆動装置の一組を示す概略
構成図、第２図は従来のこの種移動機械の全体を示す概
略側面図、第８図は移動装置とこれを駆動する駆動装置
の一組を示す概略構成図である。 図において、（Ｄ）は駆動装置、（Ｍ）は移動装置、（
１）は移動機械、（２）はモータ、（３）は減速機、（
４ａ）（４ｂ）は第１の平歯車装置、（４ｃ）（４ｄ）
は第２の平歯車装置、（５）は履帯支持脚、（６）は車
輪、（７）は腹帯、（８）は履帯駆動輪、（９）は履帯
従動輪、（１０はステアリング軸、ＵＷαυは傘歯車、
（１６ａ）　（１６ｂ）　（１６ｃ）は第１〜第３のク
ラッチ、（ト）は出力軸、Ｑ’Ｊは中空軸、ｃ２］）は
車軸である。なお、図中同一符号は同一または相当部分
を示す。”

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動機械本体と、この移動機械本体に回転自在に設けら
   れた履帯駆動輪と、この履帯駆動輪と履帯従動輪との間
   に連架巻装され上記履帯駆動輪によって駆動される履帯
   と、一端が上記履帯駆動輪の車軸を中心に回転自在に設
   けられ、他端で上記履帯従動輪を回転自在に支持する履
   帯支持脚と、上記履帯駆動輪の駆動軸の方向を変えるス
   テアリング軸とを備えた移動機械において、上記履帯支
   持脚、履帯駆動輪およびステアリング軸を、単一のモー
   タ、単一の減速機、および複数組の平歯車装置、ならび
   に複数のクラッチの組み合わせによって選択的に切換駆
   動し得るように構成し、履帯による走行、履帯支持脚の
   角度変化、および移動機械本体の上昇、ならびに履帯の
   方向操舵を行なうようにしたことを特徴とする移動機械
   。