JPWO2016013455A1 - クローラ装置 - Google Patents

Abstract

クローラベルト（１０）は、無端状のベルト本体（１１）と、ベルト本体（１１）の外周に周方向に間隔をおいて形成された多数の接地ラグ（１２）と、ベルト本体（１１）の内周において、ベルト本体（１１）の周方向に沿って形成されるとともに、ベルト本体（１１）の幅方向に離れた一対の外れ防止部（１３）とを備えている。一対の外れ防止部（１３）は、クローラベルト（１０）の径方向内方向に突出してホイール（５）の両側面に係合可能であり、これによりクローラベルト（１０）がホイール（５）から外れるのを防止する。各外れ防止部（１３）は、周方向に間隔をおいて配置されるとともに周方向に延びる多数のリブセグメント（１３ａ）により構成されている。各リブセグメント（１３ａ）は、接地ラグ（１２）に対応する周方向位置に配置されている。

Description

本発明は、クローラ装置に関し、特にクローラベルトのホイールに対する外れを防止する構造に関する。

前後のホイールと、これらホイールに架け渡されたクローラベルトを備えたクローラ装置は周知である。
例えばロボットに装備されるような比較的負荷が軽いクローラ装置の場合には、クローラベルトの内周とホイールの外周の摩擦を介してトルク伝達を行ったり、ホイールの外周に形成した係合部とクローラベルトに形成した係合部を係合することによりトルク伝達を行っている。
このようなクローラ装置では、クローラベルトが幅方向の力を受けた時にホイールから外れるのを防止するための手段を必要とする。

特許文献１の図１〜図４に開示されたクローラ装置では、クローラベルトの両側に配置された側板に板材を固定し、この板材によりクローラベルトの外れを防止している。
特許文献１の図５に開示されたクローラ装置では、クローラベルトの両側縁に、径方向内方向に突出するとともに周方向に沿って連続する一対の無端状のリブが形成されている。これら一対のリブがホイールの両側面に係合することにより、クローラベルトの外れを防止している。
特許文献２のクローラ装置では、クローラベルトの外れを目的とするものではないが、特許文献１と似た構造を有している。すなわち、クローラベルトの両側縁に、径方向内方向に突出するとともに周方向に沿って連続する一対のリブが形成されている。これらリブがホイールを支持する側板に係合している。

特開２０１２−６１９６２号公報 特許３９８５８７０号公報

上記特許文献１のようにクローラベルトの外れ防止手段として広い面積の板材を用いた場合には、重量が増大する。
また、特許文献１、２のようにクローラベルトの両側縁に周方向に連続するリブを設けた場合には、クローラベルトがホイールを通る際にリブが波形状に変形し、疲労による損傷が生じやすい。また、これら連続したリブによりクローラベルトの曲げ剛性が高くなり、トルク伝達の効率を低下させる。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、クローラ装置は、前後のホイールと、これらホイールに架け渡されたクローラベルトとを備え、
上記クローラベルトが、
ａ．無端状のベルト本体と、
ｂ．上記ベルト本体の外周に周方向に間隔をおいて形成された多数の接地ラグと、
ｃ．上記ベルト本体の周方向に沿って形成されるとともに、上記ベルト本体の幅方向に離れた一対の外れ防止部と、
を有し、
上記一対の外れ防止部は、上記クローラベルトが上記ホイールから外れるのを防止するように、上記クローラベルトの径方向内方向に突出して上記ホイールの両側面に係合可能であり、
上記一対の外れ防止部の各々は、周方向に間隔をおいて配置されるとともに周方向に延びる多数のリブセグメントを有し、各リブセグメントが、上記接地ラグに対応する周方向位置に配置されていることを特徴とする。

上記構成によれば、外れ防止部のリブセグメントが周方向に間隔をおいて配置された多数のリブセグメントからなり、これらリブセグメントが接地ラグの周方向位置に対応して配置されているので、クローラベルトの曲げ剛性を低くすることができ、その結果、トルク伝達を効率良く行うことができる。

好ましくは、上記一対の外れ防止部の各々において、上記リブセグメントは、各接地ラグに対応して１つずつ配置され、上記リブセグメントの周方向寸法が上記接地ラグの周方向寸法と等しいかそれより小さく、上記ベルト本体の内周において上記接地ラグの形成領域に対応する領域内に配置されている。
この構成によれば、クローラベルトの曲げ剛性をより一層低くすることができる。

好ましくは、上記接地ラグが上記クローラベルトの幅方向に延び、その幅方向の寸法が、ベルト本体の幅と等しく、上記一対の外れ防止部のリブセグメントが、上記接地ラグの両端部に対応する位置かまたはそれよりクローラベルトの幅方向内側の位置にそれぞれ配置されている。
この構成によれば、接地ラグのベルト幅方向寸法を最大限に確保して、不整地での良好な走行性能を確保できる。

好ましくは、上記ホイールの各々の外周には、上記ホイールの幅方向に離れた一対のベルト受け部が上記ホイールの周方向に沿って形成され、これら一対のベルト受け部はホイールの径方向外方向に突出し、その頂面に上記クローラベルトのベルト本体の内周が摩擦接触し、上記一対のベルト受け部におけるホイール幅方向外側の面が、上記リブセグメントが係合可能な上記ホイールの両側面として提供され、上記ホイールの外周には、周方向に間隔をおいて多数の第１係合突起が形成され、これら第１係合突起の突出高さは上記ベルト受け部より低くなっており、上記クローラベルトのベルト本体の内周には、上記第１係合突起に係合可能な多数の第２係合突起が周方向に間隔をおいて形成され、上記第１係合突起と上記第２係合突起との間には周方向の遊びがある。
この構成によれば、低負荷走行時には、ホイールのベルト受け部とクローラベルトとの摩擦を介してトルク伝達を行うことができ、高負荷走行時には第１、第２係合突起の係合を介してトルク伝達を行うことができる。

好ましくは、上記第２係合突起が、上記一対の外れ防止部間においてこれら外れ防止部からクローラベルトの幅方向に離間して配置され、上記第２係合突起と上記外れ防止部間に、上記ホイールのベルト受け部が配置される。
好ましくは、上記一対のベルト受け部の各々は、周方向に間隔をおいて配置されるとともに周方向に延びる多数の壁セグメントにより構成されている。この構成によれば、壁セグメント間の間隙から砂や泥を円滑に排出することができる。

好ましくは、上記ホイールの外周には、周方向に間隔をおいて多数の第１係合突起が形成され、これら第１係合突起の頂面にのみ上記クローラベルトのベルト本体の内周が摩擦接触し、上記クローラベルトのベルト本体の内周には、上記第１係合突起に係合可能な多数の第２係合突起が周方向に間隔をおいて形成され、上記第１係合突起と上記第２係合突起との間には周方向の遊びがある。
この構成よれば、第１係合突起のホイール幅方向両側にクローラベルトと摩擦接触するベルト受部を設けずに済み、砂や泥の排出を円滑に行うことができる。
より好ましくは、上記ホイールが、外周に周方向に間隔をおいて収容溝を有するホイール本体と、これら収容溝に収容固定されたゴム製の係合部材とを有し、この係合部材において上記ホイール本体の外周から突出する部分が、上記第１係止突起として提供される。

本発明の一態様では、上記クローラベルトが、弾性材料からなり、上記ベルト本体と上記接地ラグと上記リブセグメントを一体に有している。
この構成によれば、クローラベルトを安価に製造できる。また、リブセグメントが接地ラグに対応した周方向位置に形成されているので、リブセグメントが弾性材料で形成されていても、その変形が抑制され、長期にわたって傷まない。

本発明の他の態様では、上記クローラベルトが、弾性材料からなる主部と、剛性材料からなるＵ字形部材とを備え、上記主部が上記ベルト本体と上記接地ラグとを一体に有し、上記Ｕ字形部材が、上記主部の上記弾性材料中に埋め込まれたベース部と、このベース部の両端に連なる一対の起立部とを有し、これら一対の起立部が上記ベルト本体の内周からクローラベルトの径方向内方向に突出して、上記リブセグメントとして提供される。
この構成によれば、リブセグメントが剛性材料からなるので、耐久性を高めることができる。

本発明によれば、重量の増大を抑制しつつクローラベルトの外れを防止でき、しかも、外れ防止部を形成してもクローラベルトの曲げ剛性を低く抑えることができる。

本発明の第１実施形態をなすクローラ装置の要部を簡略化して示す側断面図であり、通常の低負荷走行時の状態を示す。 上記クローラ装置の要部を簡略化して示す側断面図であり、高負荷走行時の状態を示す。 上記クローラ装置のクローラベルトの要部側面図である。 上記クローラベルトの要部平面図である。 図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 上記クローラ装置のホイールを簡略化して示す側断面図である。 上記ホイールの側面図である。 上記ホイールの一部を上方から見た平面図である。 上記ホイールのベース部材を示す側面図である。 上記ホイールのリング部材を示す側面図である。 図６中Ｂ部の詳細構造を示す拡大断面図である。 上記ホイールの要部の図７中Ｃ−Ｃ矢視断面図であり、断面にされたクローラベルトがホイールから離れた状態で加えられている。 クローラベルトをホイールに掛けた状態で示す図１２Ａ相当図である。 上記ホイールの要部の図７中Ｄ−Ｄ矢視断面図であり、断面にされたクローラベルトがホイールから離れた状態で加えられている。 クローラベルトをホイールに掛けた状態で示す図１３Ａ相当図である。 本発明の第２実施形態をなすクローラ装置に用いられるクローラベルトの図５相当図である。 本発明の第３実施形態をなすクローラ装置の図２相当図である。 第３実施形態のクローラ装置で用いられるホイールの側面図である。 図１６におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。 図１６におけるＦ−Ｆ矢視断面図であり、クローラベルトをホイールに掛けた状態で示す。 本発明の第４実施形態をなすクローラ装置のクローラベルトを示す要部側面図である。 図１９におけるＧ−Ｇ矢視断面図である。 本発明の第５実施形態をなすクローラ装置の要部側面図である。 図２１におけるＨ−Ｈ矢視断面図である。 本発明のクローラ装置を装備したロボットの概略平面図である。 同ロボットの概略側面図である。

以下、本発明を図面を参照しながら説明する。図２３、図２４は遠隔操作されるロボットを示す。このロボットは、車体１００と、この車体１００の左右に設けられた一対の主クローラ装置１０１と、各主クローラ装置１０１の前後端部に回動軸線Ｏｘを中心に回動可能に設けられたフリッパ式副クローラ装置１０２とを備えている。
上記車体１００には、ビデオカメラ等の観測器材や必要に応じて種々の作業が可能な作業アーム等が搭載されている。

以下に説明する本発明の第１〜第５実施形態では、本発明を上記主クローラ装置１０１に適用したものである。なお、本発明を上記フリッパ式の副クローラ装置１０２に適用することもできる。さらに、フリッパ式副クローラ装置を装備していないロボットのクローラ装置にも適用できる。

図１〜図１３Ｂを参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。
図１、図２に示すように、クローラ装置は、前後に離れて配置された駆動ホイール５と従動ホイール（図示しない）と、これら駆動ホイール５と従動ホイールの間に架け渡された無端状のクローラベルト１０とを備えている。
上記駆動ホイール５と従動ホイールは、ロボットの前後の車軸に固定される。これら車軸は、車体１００に回転可能に支持されている。駆動ホイール５は車軸を介してモータ等の駆動源から回転トルクを受ける。
なお、駆動ホイール５と従動ホイールは、車体１００に固定された車軸に回転可能に支持されてもよい。この場合、駆動ホイール５は、車軸から独立した動力伝達機構を介してモータから回転トルクを受ける。

最初に、クローラベルト１０の構成について図１〜図５を参照しながら説明する。クローラベルト１０は、無端状のベルト本体１１と、このベルト本体１１の外周に周方向に等間隔をおいて形成された多数の接地ラグ１２と、ベルト本体１１の両側縁部に周方向に沿って形成された一対の外れ防止部１３と、ベルト本体１１の内周の幅方向中央部に周方向に等間隔をおいて形成された多数の係合突起１４（第２係合突起）とを備えている。

上記クローラベルト１０は、ゴムや弾性樹脂等の弾性材料により形成され、上記ベルト本体１１、接地ラグ１２、外れ防止部１３、係合突起１４を一体に有している。
図３、図５に示すように、上記ベルト本体１１内には、無端状の抗張帯１５が埋め込まれている。この抗張帯１５はベルト本体１１より幅が狭く、ベルト本体１１の内周および外周から離れているため、外部に露出していない。
本実施形態の抗張帯１５は、均一厚さの薄帯、例えば厚さ０．０５〜０．３ｍｍのスチールベルトの両端を溶接することにより構成されている。

図１〜図３に示すように、上記接地ラグ１２は、全て同一形状で断面台形をなしている。図５に示すように、各接地ラグ１２はクローラベルト１０の幅方向に延びており、その幅方向寸法はベルト本体１１の幅と等しい。換言すれば、接地ラグ１２は、ベルト本体１１の一側縁から他側縁にわたって延びている。

図１〜図４に示すように、上記一対の外れ防止部１３の各々は、上記接地ラグ１２と同一ピッチで周方向に等間隔をおいて形成された多数のリブセグメント１３ａにより構成されている。各リブセグメント１３ａは、周方向に延びるとともにベルト本体１１の内周から径方向内方向に突出しており、周方向の両端部が傾斜した台形状を有している。

上記一対の外れ防止部１３の各々において、リブセグメント１３ａは、接地ラグ１２の周方向位置と対応するように配置されている。具体的には、ベルト本体１１の内周における接地ラグ１２の形成領域に対応した領域内に１つずつ配置されており、より具体的には接地ラグ１２の両端部に対応する位置に配置されている。
本実施形態では、図３に示すように、各リブセグメント１３ａの周方向寸法Ｌは、上記接地ラグ１２の周方向寸法Ｗと等しいが、この寸法より小さくてもよい。

図４、図５に示すように、上記係合突起１４も上記接地ラグ１２と同一ピッチで形成され、クローラベルト１０の幅方向に延びるとともに、接地ラグ１２の中央に対応した位置に配置されている。係合突起１４は、一対のリブセグメント１３ａ間において、各リブセグメント１３ａから間隙Ｄだけ離れている。この間隙Ｄは、後述するホイール５の壁セグメント３２ａの厚さ（ホイール５幅方向の寸法）より大きい。

次に、上記ホイール５について図６〜図１３を参照しながら説明する。図６〜図８に示すように、本実施形態のホイール５は、１つのベース部材２０と、２つのリング部材３０Ａ，３０Ｂと、多数の係合部材４０を組み立てることにより構成されている。これらベース部材２０とリング部材３０Ａ、３０Ｂと係合部材４０は、剛性の高い樹脂またはアルミ合金等の軽金属により形成されている。係合部材４０は、ゴム等の弾性材料で形成してもよい。

図９に示すように、上記ベース部材２０は、リング形状のハブ取付部２１と、このハブ取付部２１の外周に等間隔をおいて形成されたボス部２２を一体に有している。図１２Ａに示すように、このボス部２２は、ホイール５の幅方向の寸法が上記ハブ取付部２１より大きく、その幅方向中央部でハブ取付部２１に連なっている。

図９、図１２Ａに示すように、上記ボス部２２は、ホイール５の幅方向の両側に、切欠形状の取付部２３を有しており、これら取付部２３には、後述するように上記リング部材３０Ａ，３０Ｂが取り付けられるようになっている。
上記取付部２３は、ホイール５の軸線と直交する平坦な第１受面２３ａと、この第１受面２３ａのホイール径方向の内側の縁に連なる円弧形状の第２受面２３ｂとを有している。
第１受面２３ａには、ホイール５の軸線と平行なねじ穴２３ｘが形成されている。

図９、図１１、図１２Ａに示すように、上記ボス部２２の頂面（径方向外側の面）には、断面矩形をなしてホイール５の軸方向に延びる浅い凹部２４（取付部）が形成されている。この凹部２４には、後述するように係合部材４０が取り付けられるようになっている。この凹部２４の底面には、径方向に延びるねじ穴２４ｘが形成されている。

図１０に示すように、上記リング部材３０Ａ，３０Ｂは同形状をなしており、ホイール５と同軸をなす仮想の外接円３０ａと内接円３０ｂにそれぞれ外接、内接する形状を有している。リング部材３０Ａ，３０Ｂの各々の外周には周方向に等間隔をおいて、浅い凹部３１が形成され、これら凹部３１間の部位が壁セグメント３２ａとして提供される。これら壁セグメント３２ａは周方向に延びるとともに径方向外方向に突出しており、その頂面は、外接円３０ａに接する円弧面となっている。これら多数の壁セグメント３２ａにより、ベルト受け部３２が構成されている。

上記リング部材３０Ａ，３０Ｂの内周には、等間隔をおいて浅い凹部３３と深い凹部３４が交互に形成されている。浅い凹部３３は、上記外周側の凹部３１に対応した位置にあり、深い凹部３４は上記壁セグメント３２ａに対応した位置にある。

上記凹部３３，３４間には、径方向内方向に突出する固定部３５が周方向に等間隔をおいて多数形成されている。図１０、図１２Ａに示すように、この固定部３５において、ホイール５の幅方向両側面のうち、一方の側面は平坦な第１当接面３５ａとして提供され、他方の側面には凹部３５ｂが形成されている。この凹部３５ｂの底面には、ホイール５の軸線と平行に延び当接面３５ａに達する貫通穴３５ｘが形成されている。
上記固定部３５の径方向内側には、上記内接円３０ｂに接する円弧形状の第２当接面３５ｃが形成されている。

図１２Ａに示すように、上記リング部材３０Ａ，３０Ｂは上記ベース部材２０の幅方向両側に組み付けられる。リング部材３０Ａ，３０Ｂの固定部３５が、上記ベース部材２０のボス部２２の取付部２３に固定される。詳述すると、固定部３５の平坦な第１当接面３５ａが取付部２３の平坦な第１受面２３ａに面接触し、固定部３５の円弧形状の第２当接面３５ｃが取付部２３の円弧形状の第２受面２３ｂに面接触した状態で、ねじ５１が固定部３５の貫通穴３５ｘを貫通してボス部２３のねじ穴２３ｘにねじ込まれている。

上記リング部材３０Ａ，３０Ｂは、上記固定部３５の１ピッチ分だけ互いに周方向にずれて配置されている。その結果、図７、図８に示すように、リング部材３０Ａ，３０Ｂの一方の壁セグメント３２ａが、他方の凹部３１に対向するように配置される。リング部材３０Ａの壁セグメント３２ａとリング部材３０Ｂの壁セグメント３２ａは、周方向に沿って交互に配置されている。なお、リング部材３０Ａの壁セグメント３２ａとリング部材３０Ｂの壁セグメント３２ａは、上記ボス部２２において周方向位置が部分的に一致している。換言すれば、ホイール５の軸方向から見た時、リング部材３０Ａの壁セグメント３２ａとリング部材３０Ｂの壁セグメント３２ａの端部が重なっている。

図１１、図１２Ａに示すように、上記係合部材４０は、長方形の基部４１と、この基部４１におけるホイール５の幅方向の両端部に形成された台形状の一対の係合突起４２（第１係合突起）とを有している。基部４１の中央には径方向に貫通する貫通穴４１ｘが形成されている。

上記係合部材４０の基部４１を、上記ベース部材２０のボス部２２に形成した凹部２４に嵌め込み、ねじ５２を係合部材４０の貫通穴４１ｘに通してボス部２２のねじ穴２４ｘにねじ込むことにより、係合部材４０がボス部２２に固定されている。この固定状態で、上記一対の係合突起４２は、上記一対のリング部材３０Ａ，３０Ｂ間に配置されている。図１１に示すように、係合突起４２の両端部（ホイール５の周方向両端部）は傾斜している。
本実施形態では、上記係合突起４２は上記壁セグメント３２ａより低いが、壁セグメント３２ａと同一高さでもよい。

図１２Ａに示すように、クローラベルト１０のベルト本体１１の幅は、ホイール５の幅、すなわちリング部材３０Ａ，３０Ｂの外側面間の距離より大きい。
上記従動ホイールは上記駆動ホイール５と同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。

上記構成をなす駆動ホイール５と従動ホイールに、クローラベルト１０が架け渡される。図１、図２、図１２Ｂ、図１３Ｂを参照しながら説明すると、クローラベルト１０のベルト本体１１の内周がホイール５の一対のベルト受け部３２の壁セグメント３２ａの頂面に接し、一対の外れ防止部１３のリブセグメント１３ａが一対のベルト受け部３２の壁セグメント３２ａの幅方向外側面（ホイール５の両側面）に接するか僅かな隙間を介して対向している。

上記クローラベルト１０の係合突起１４は、ホイール５の係合突起４２間に周方向の大きな遊びをもって配置されている。例えば、この遊びは、係合突起４２の周方向寸法の３倍から８倍である。
クローラベルト１０のリブセグメント１３ａと係合突起１４との間の間隙Ｄには、上記ホイール５の壁セグメント３２ａが入り込むようになっている。

通常走行時（低負荷走行時）には、図１に示すように、ホイール５の回転トルクが、壁セグメント３２ａとクローラベルト１０のベルト本体１１との間の摩擦を介して、クローラベルト１０に伝達される。この場合には、クローラベルト１０の係合突起１４は、ホイール５の係合突起４２と係合した位置にある必要はなく、例えば図１に示すように係合突起４２から離れていてもよい。

上述したように、上記リング部材３０Ａ，３０Ｂが周方向にずれた状態でホイール５に固定されているため、一対のベルト受け部３２の壁セグメント３２ａがホイール５の周方向に沿って交互に配置されている。そのため、クローラベルト１０は周方向に途切れることなくホイール５に摩擦係合することができ、トルク伝達を円滑に行うことができる。

高負荷走行時には、クローラベルト１０とホイール５との間に滑りが生じ、図２に示すように、ホイール５の係合突起４２がクローラベルト１０の係合突起１４に当たる。その結果、ホイール５の回転トルクが、係合突起１４，４２の係合を介して、クローラベルト１０に伝達される。

一対の外れ防止部１３のリブセグメント１３ａが一対のベルト受け部３２の壁セグメント３２ａの幅方向外側面に接するか僅かな隙間を介して対向しているため、クローラベルト１０が幅方向の力を受けた時に、リブセグメント１３ａが壁セグメント３２ａに係合することにより、クローラベルト１０の外れを防止することができる。

なお、上記クローラベルト１０のホイール５に掛けられた部分において、リブセグメント１３ａの全てが上記壁セグメント３２ａに係合可能とは限らない。例えば、図１に示す状態では、一つおきのリブセグメント１３ａがホイール５の凹部３１に対応した位置にあり、壁セグメント３２ａに対応した位置にない。しかし、このリブセグメント１３ａに隣接する他のリブセグメント１３ａが壁セグメント３２ａに対応した位置にあり、外れ防止機能を確保できる。

上記クローラベルト１０において、接地ラグ１２間の領域にはリブセグメント１３ａ、係合突起１４が形成されておらず、この領域の曲げ剛性を低くすることができるので、ホイール５とクローラベルト１０との間のトルク伝達を効率良く行うことができる。

リブセグメント１３ａは、接地ラグ１２に対応した位置に配置されているので、ホイールを通過する際に変形せず、繰り返し変形に起因した損傷が生じない。

クローラ装置が不整地すなわち砂地や泥濘地を走行する時に、砂や泥をホイール５とクローラベルト１０との間から、良好に排出することができる。本実施形態では排出経路は下記の通りである。
（ａ）図１３Ｂに矢印Ｙ１で示すように、ベース部材２０の隣り合うボス部２２間の間隙６１（図８、図１３Ｂ参照）から径方向内方向に向かう経路。
（ｂ）図１３Ｂに矢印Ｙ２で示すように、リング部材３０Ａ，３０Ｂの凹部３３を通って幅方向外方向に向かう経路。
（ｃ）図１３Ｂに矢印Ｙ３で示すように、リング部材３０Ａ，３０Ｂの凹部３４を通って幅方向外方向に向かう経路。
（ｄ）図１３Ｂに矢印Ｙ４で示すように、リング部材３０Ａ，３０Ｂの凹部３１を通って幅方向外方向に向かう経路。なお、この凹部３１にはクローラベルト１０のリブセグメント１３ａが対峙する場合もあるが、完全に塞がることはない。

次に、本発明の他の実施形態について、図を参照しながら説明する。これら実施形態において、先行する実施形態に対応する構成部には同番号を付して説明を省略する。
図１４に示す第２実施形態では、第１実施形態に比べてベルト本体１１および接地ラグ１２の幅が広い。そのため、外れ防止部１３が、接地ラグ１２の両端部より内側に配置されている。他の構成は第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。

次に、本発明の第３実施形態について、図１５〜図１８を参照しながら説明する。この実施形態のホイール７０の構造は第１実施形態のホイール５と異なっている。このホイール７０は、単一の部品からなり、ハブ取付部７１と、このハブ取付部７１の外周に連なる環状の幅広の基部７２と、この基部７２の外周において幅方向に離間した一対のベルト受け部７３とを一体に有している。各ベルト受け部７３は、周方向に等間隔で離間した多数の壁セグメント７３ａからなる。

さらに、基部７２の外周の幅方向中央部には、係合突起７４（第１係合突起）が周方向に等間隔をおいて形成されている。これら係合突起７４は、上記壁セグメント７３ａから周方向に離れ、周方向に隣り合う壁セグメント７３ａ間に配置されている。本実施形態では壁セグメント７３ａ間の中央に配置されている。

係合突起７４はホイール７０の幅方向に延び、その幅方向寸法は、上記一対のベルト受け部７３の壁セグメント７３ａの幅方向の間隙と略等しい。係合突起７４は壁セグメント７３ａより低い。

図１５、図１８に示すように、上記ホイール７０にクローラベルト１０を掛けた状態では、クローラベルト１０のベルト本体１１の内周がホイール７０の一対のベルト受け部７３の壁セグメント７３ａの頂面に接し、一対の外れ防止部１３のリブセグメント１３ａが一対のベルト受け部７３の壁セグメント７３ａの幅方向外側面に接するか僅かな隙間を介して対向しており、クローラベルト１０の外れを防止している。

第１実施形態と同様に、上記クローラベルト１０の係合突起１４は、ホイール７０の係合突起７４間に大きな遊びをもって配置されている。トルク伝達の作用は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態では、ホイール７０とクローラベルト１０との間に砂や泥が入り込んでも、これら砂や泥は、係合突起１４，７４間に大きな遊びがあるので係合突起１４，７４の係合の支障とならず、壁セグメント７３ａ間の周方向の間隙と、ベルト本体１１のリブセグメント１３ａの周方向の間隙を通って、円滑に排出される。

次に、本発明の第４実施形態について、図１９、図２０を参照しながら説明する。本実施形態では、クローラベルト１０’は、主部１０Ａと、スチール等の剛性材料の板材からなる略Ｕ字形の部材９０を備えている。主部１０Ａはゴム等の弾性材料からなり、ベルト本体１１と接地ラグ１２と係合突起１４を一体に有している。

上記Ｕ字形部材９０は、平板形状のベース部９１と、このベース部９１の両端に連なる一対の平板形状の起立部９２とを有している。これら起立部９２とベース部９１は直角をなしている。上記一対の起立部９２が、外れ防止部のリブセグメントとして提供される。

上記Ｕ字形部材９０は、接地ラグ１２の周方向位置に対応して配置されている。詳述すると、Ｕ字形部材９０のベース部９１が主部１０Ａに埋め込まれており、上記一対の起立部９２が、ベルト本体１１の内周における接地ラグ１２の形成領域に対応した領域から、径方向内方向（接地ラグ１２の反対方向）に突出している。一対の起立部９２は、互いに平行をなし、クローラベルト１０’の幅方向に対峙している。なお、起立部９２には軽量化のための穴９２ａが形成されている。
本実施形態では、係合突起１４が接地ラグ１２の形成領域から離れ、接地ラグ１２間に形成されている。

第４実施形態のクローラベルト１０’がホイール５（または７０）に架け渡された状態において、ホイールの一対のベルト受け部３２（または７３）の壁セグメント３２ａ（または７３ａ）は、係合突起１４に対してクローラベルト１０’の幅方向外側に配置され、Ｕ字形部材９０の起立部９２の内側に配置される。これら起立部９２が壁セグメントに係止されることにより、クローラベルト１０’の外れが防止される。
ホイールの係合突起４２（または７４）とクローラベルト１０’の係合突起１４との係合の仕方は第１、第３実施形態と同様である。

上記のようにＵ字形部材９０はゴムではなく金属等の剛性の高い材料からなるので、耐久性を向上させることができる。
本実施形態における砂や泥の排出作用は、第３実施形態と同様である。

次に、本発明の第５実施形態について、図２１、図２２を参照しながら説明する。本実施形態では、第４実施形態と同様の構成をなすクローラベルト１０’が用いられている。ホイール８０は、ホイール本体８１と多数のゴム製の係合部材８２とを備えている。ホイール本体８１は、単一の剛性部品または複数の剛性部品のアッセンブリからなり、このホイール本体８１の外周には、その幅方向に延びる収容溝８１ａが、周方向に等間隔をおいて形成されている。係合部材８２は、上記ホイール本体８１の収容溝８１ａに収容され接着剤またはねじにより固定されたベース部８２ａと、このベース部８２ａからホイール８０の径方向外方向に突出する係合突起８２ｂとを、一体に有している。係合突起８２ｂの周方向両側は傾斜している。

上記ホイール８０にクローラベルト１０’を掛けた状態で、クローラベルト１０’のベルト本体１１の内周面が、上記係合突起８２ｂの頂面に接し、両者の間の摩擦により低トルクの伝達がなされる。係合突起８２ｂは、先行して説明した実施形態におけるベルト受け部の壁セグメントの役割を担っている。高トルクの伝達は、クローラベルト１０’の係合突起１４とホイール８０の係合突起８２ｂの係合を介して行われる。

上記クローラベルト１０’のＵ字形部材９０の一対の起立部９２は、ホイール本体８１の周縁部の幅方向両側に接するか僅かな隙間を介して対峙しており、これにより、クローラベルト１０’の外れを防止している。

本実施形態では、ホイール７０とクローラベルト１０との間に砂や泥が入り込んでも、これら砂や泥は、係合突起１４，８２ｂ間に大きな遊びがあるので係合突起１４，８２ｂの係合の支障とならない。
また、係合突起１４，８２ｂのホイール幅方向外側に、他の実施形態のような壁セグメントが無いので、ホイール８０とクローラベルト１０’との間に入り込んだ砂や泥をより一層円滑に排出することができる。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々採用可能である。例えば、クローラベルトの外周には、上記接地ラグ１２間に、薄肉の補助的な接地ラグを形成してもよい。
ホイールのベルト受け部は全周にわたって連続して環状に形成してもよい。
後側のホイールを駆動ホイールとし、前側のホイールを従動ホイールとしてもよいし、前後のホイールを駆動ホイールとしてもよい。
接地ラグ、リブセグメント、第１、第２の係合突起の各々は、周方向に等間隔に配置するのが好ましいが、間隔は均一でなくてもよい。
第１、第２の係合突起のピッチは一致しなくてもよい。高トルク伝達の際に、第１係合突起のいくつかと第２係合突起のいくつかが係合するだけでもよい。

本発明は、比較的負荷の軽いロボット等の走行体に装備されるクローラ装置に適用することができる。

Claims (10)

1. 前後のホイール（５；７０；８０）と、これらホイールに架け渡されたクローラベルト（１０；１０’）とを備え、
   上記クローラベルトが、
   ａ．無端状のベルト本体（１１）と、
   ｂ．上記ベルト本体（１１）の外周に周方向に間隔をおいて形成された多数の接地ラグ（１２）と、
   ｃ．上記ベルト本体（１１）の周方向に沿って形成されるとともに、上記ベルト本体の幅方向に離れた一対の外れ防止部（１３）と、
   を有し、
   上記一対の外れ防止部（１３）は、上記クローラベルト（１０；１０’）が上記ホイール（５；７０；８０）から外れるのを防止するように、上記クローラベルトの径方向内方向に突出して上記ホイールの両側面に係合可能であり、
   上記一対の外れ防止部（１３）の各々は、周方向に間隔をおいて配置されるとともに周方向に延びる多数のリブセグメント（１３ａ；９２）を有し、各リブセグメントが、上記接地ラグ（１２）に対応する周方向位置に配置されていることを特徴とするクローラ装置。
2. 上記一対の外れ防止部（１３）の各々において、上記リブセグメント（１３ａ；９２）は、各接地ラグ（１２）に対応して１つずつ配置され、上記リブセグメントの周方向寸法が上記接地ラグの周方向寸法と等しいかそれより小さく、上記ベルト本体（１１）の内周において上記接地ラグの形成領域に対応する領域内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のクローラ装置。
3. 上記接地ラグ（１２）が上記クローラベルト（１０；１０’）の幅方向に延び、その幅方向の寸法が、ベルト本体（１１）の幅と等しく、上記一対の外れ防止部（１３）のリブセグメント（１３ａ；９２）が、上記接地ラグの両端部に対応する位置かまたはそれよりクローラベルトの幅方向内側の位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項２に記載のクローラ装置。
4. 上記ホイール（５；７０）の各々の外周には、上記ホイールの幅方向に離れた一対のベルト受け部（３２；７３）が上記ホイールの周方向に沿って形成され、これら一対のベルト受け部はホイールの径方向外方向に突出し、その頂面に上記クローラベルト（１０）のベルト本体（１１）の内周が摩擦接触し、
   上記一対のベルト受け部（３２；７３）におけるホイール幅方向外側の面が、上記リブセグメント（１３ａ）が係合可能な上記ホイールの両側面として提供され、
   上記ホイールの外周には、周方向に間隔をおいて多数の第１係合突起（４２；７４）が形成され、
   上記クローラベルト（１０）のベルト本体（１１）の内周には、上記第１係合突起（４２；７４）に係合可能な多数の第２係合突起（１４）が周方向に間隔をおいて形成され、上記第１係合突起（４２；７４）と上記第２係合突起（１４）との間には周方向の遊びがあることを特徴とする請求項１に記載のクローラ装置。
5. 上記第２係合突起（１４）が、上記一対の外れ防止部（１３）間においてこれら外れ防止部からクローラベルト（１０）の幅方向に離間して配置され、上記第２係合突起（１４）と上記外れ防止部（１３）間に、上記ホイール（５；７０）のベルト受け部（３２；７３）が配置されることを特徴とする請求項４に記載のクローラ装置。
6. 上記一対のベルト受け部（３２；７３）の各々は、周方向に間隔をおいて配置されるとともに周方向に延びる多数の壁セグメント（３２ａ；７３ａ）により構成されていることを特徴とする請求項４に記載のクローラ装置。
7. 上記ホイール（８０）の外周には、周方向に間隔をおいて多数の第１係合突起（８２ｂ）が形成され、これら第１係合突起（８２ｂ）の頂面にのみ上記クローラベルト（１０’）のベルト本体（１１）の内周が摩擦接触し、
   上記クローラベルト（１０’）のベルト本体（１１）の内周には、上記第１係合突起（８２ｂ）に係合可能な多数の第２係合突起（１４）が周方向に間隔をおいて形成され、上記第１係合突起（８２ｂ）と上記第２係合突起（１４）との間には周方向の遊びがあることを特徴とする請求項１に記載のクローラ装置。
8. 上記ホイール（８０）が、外周に周方向に間隔をおいて収容溝（８１ａ）を有するホイール本体（８１）と、これら収容溝（８１ａ）に収容固定されたゴム製の係合部材（８２）とを有し、この係合部材（８２）において上記ホイール本体（８１）の外周から突出する部分が、上記第１係止突起（８２ｂ）として提供されることを特徴とする請求項７に記載のクローラ装置。
9. 上記クローラベルト（１０）が、弾性材料からなり、上記ベルト本体（１１）と上記接地ラグ（１２）と上記リブセグメント（１３ａ）を一体に有していることを特徴とする請求項１に記載のクローラ装置。
10. 上記クローラベルト（１０’）が、弾性材料からなる主部（１０Ａ）と、剛性材料からなるＵ字形部材（９０）とを備え、上記主部が上記ベルト本体（１１）と上記接地ラグ（１２）とを一体に有し、
    上記Ｕ字形部材（９０）が、上記主部（１０Ａ）の上記弾性材料中に埋め込まれたベース部（９１）と、このベース部の両端に連なる一対の起立部（９２）とを有し、これら一対の起立部（９２）が上記クローラベルト（１０’）の径方向内方向に突出して、上記リブセグメントとして提供されることを特徴とする請求項１に記載のクローラ装置。

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