WO2005049414A1 - クローラベルト、クローラ装置及びクローラベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　軽量で高強度のクローラベルトを有するクローラ装置を提供する。 【解決手段】　クローラベルト２０は、無端状のスチールベルト２１（抗張帯）と、このスチールベルト２１の外周に装着されたゴム製のベルト本体２２とを備えている。スチールベルト２１にはその周方向に等ピッチで係合穴２１ａが形成され、ベルト本体２２には逃がし凹部２３ａが形成されている。ホイール１０の外周面には、周方向に等ピッチで突起１２ａが形成され、この突起１２ａがスチールベルト２１の係合穴２１ａに係合されるとともに、ベルト本体２３の逃がし凹部２３ａに入り込む。

Description

明 細 書

クローラベルト，クローラ装置及びクローラベルトの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、軽量なロボット等の足回り部に用いられるクローラベルト、クローラ装置 及びクローラベルトの製造方法に関する。 背景技術

[0002] 小型軽量のロボット等に用いられるゴム製のクローラベルトが開発されている。この クローラベルトは、外周側に接地ラグを有し、内周側にホイールに係合する突起を等 ピッチで有している。しかし、このクローラベルトは、長期使用により伸びて弛みが生じ 、ホイール力も離脱する欠点がある。また、強度が低いため断裂することもある。この 欠点を克服するためにクローラベルトを肉厚にして強度を高めると、重量が増大して しまう。

[0003] そこで、特許文献 1一 3に記載するように、金属薄帯等からなる無端状の抗張帯をク ローラベルトのゴム製ベルト本体に埋め込んで補強をする技術が開発されている。 特許文献 1：特開平 6- 156333号公報

特許文献 2 :特開平 6— 199253号公報

特許文献 3：特開平 6— 329057号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 特許文献 1一 3に開示されたクローラベルトは、強度を高めることができる力 ホイ一 ルに係合する突起を必要とするため、軽量ィ匕に限界がある。

最近、地震等の災害発生時に瓦礫に閉じ込められた人の探索や人命救助のため のロボットや、他の軽作業を行なうロボットの開発が進められており、このような軽量口 ボットの場合には、クローラ装置の更なる軽量ィ匕が求められている。しかし、上記特許 文献の補強クローラベルトではその要求に答えられな力つた。

課題を解決するための手段

[0005] 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、クローラベルトにおいて、無 端状の抗張帯 (21)と、この抗張帯の外周に装着された弾性材料力 なるベルト本体 (22)とを備え、上記抗張帯（21)にはその周方向に等ピッチで係合穴（21a)が形成 され、上記ベルト本体（22)には上記抗張帯の係合穴に対応する位置に逃がし凹部 (23a)が形成されている。

[0006] また、本発明は、前後方向に離れて配置された複数のホイール（10)と、これらホイ ールに掛け渡されたクローラベルト（20)とを備えたクローラ装置において、上記クロ ーラベルト (20)は、無端状の抗張帯 (21)と、この抗張帯の外周に装着された弾性 材料力もなるベルト本体 (22)とを備え、上記抗張帯にはその周方向に等ピッチで係 合穴（21a)が形成され、上記ベルト本体には上記抗張帯の係合穴に対応する位置 に逃がし凹部（23a)が形成され、上記複数のホイール（10)のうち、駆動輪としての ホイール（10)の外周面には、周方向に等ピッチで係合突起（12a)が形成され、この 係合突起が上記クローラベルト (20)の抗張帯（21)の係合穴（21a)に係合されるとと もに、上記ベルト本体（22)の逃がし凹部（23a)に入り込む。

[0007] 上記構成のクローラベルト，クローラ装置によれば、クローラベルトは無端状の抗張 帯を有しているので、引張強度が強ぐ伸びてホイール力 外れるような不都合は生 じない。また断裂することもない。し力も、この抗張帯に係合穴を形成し、この係合穴 にホイールの突起を係合させるようになって ヽるので、弾性材料カゝらなるベルト本体 はホイールと係合するための突起を持たずに済み、より一層の軽量ィ匕を図ることがで きる。

[0008] 好ましくは、上記複数のホイール（10)の外周面が略円筒面をなしている。さらに好 ましくは、上記抗張帯（21)の係合穴（21a)が略円形をなし、上記ホイール（10)の係 合突起（12a)が略半球形状をなしている。これによれば、騒音を低くすることができる

[0009] 好ましくは、さらに、前後方向に延びて上記複数のホイール（10)の両側面を覆う一 対の側板（30)を備え、上記ベルト本体（22)は、無端状のベース部（23)と、このべ ース部の両側にベース部の全長にわたって連続して形成された遮蔽鍔（24； 24' )と を備え、これら遮蔽鍔の先端縁部が上記側板の周縁部に接している。上記遮蔽鍔に より、側板間の内部空間を遮蔽することができ、クローラベルトとホイールとの間に砂 や塵埃が嚙み込むのを防止できる。

[0010] より好ましくは、遮蔽鍔が先細の断面形状をなし、側板の前後の半円形状の端縁部 に弾性変形しながら接触する。クローラベルトにぉ 、てホイールに掛け渡された領域 では、遮蔽鍔の先端縁部を波状にする力が作用するが、遮蔽鍔の先端縁部が弾性 変形して側板に接して 、るため、波を打たずに確実に側板に接することができる。 より好ましくは、側板の周縁部のうち、ホイール間に位置する上下縁部力 シール部 材により形成されている。このシール部材は、上記遮蔽鍔より弾性係数力 、さぐ遮 蔽鍔の先端縁部に弾性変形して接している。これにより、クローラベルトがホイール間 で揺れても確実に遮蔽鍔とシール部材の接触状態を維持できる。

[0011] 好ましくは、上記ベルト本体（22)は、無端状のベース部（23)と、その外周に間隔 をおいて形成された幅方向に延びる多数の接地ラグ（26)とを有し、これら接地ラグ は、少なくとも 1箇所で折れた平面形状をなすとともに、その高さが接地ラグの厚さの 3倍以上， 7倍以下である。これによれば、不整地環境下で走行する場合、瓦礫等が あっても接地ラグが弾性変形しながら瓦礫等をグリップすることができ、滑らずに走行 することができる。し力も、接地ラグが高くて薄くても、折れた平面形状をなしているの で、ロボット等の自重に耐えることができる。

[0012] さらに本発明は、クローラベルトを製造する方法において、成形面に等ピッチで複 数の成形突起 (74a)を有する第 1型 (70)と、成形面に開口する複数のラグ成形凹部 (86)を有する第 2型 (80)とを用意し、周方向に等ピッチで係合穴（21a)を有する無 端状の抗張帯（21)を、その係合穴を上記成形突起（74a)に嵌め込んで上記第 1型 (70)にセットし、上記第 1型と第 2型との間で弾性材料を成形することにより、上記抗 張帯の少なくとも一部の領域の外周に装着されるベルト本体 (22)またはその一部分 (22 ' )を得、この際、上記第 1型（70)の成形突起（74a)が上記弾性材料に入り込ん で逃がし凹部（23a)を成形するとともに、上記第 2型 (80)のラグ成形凹部（86)に上 記弾性材料が入り込むことにより接地ラグ (26)を成形する。

上記方法によれば、抗張帯の係合穴を位置決めとして用いることができ、別の位置 決め機構が不要である。また、ラグ成形凹部に上記弾性材料が入り込んで成形され るため、接地ラグを簡単かつ低コストで成形することができる。 [0013] さらに本発明は、クローラベルトを製造する方法において、上面に等ピッチで複数 の成形突起（74a)を有する下型（70)と、下面に開口する複数のラグ成形凹部（86) を有する上型 (80)とを用意し、周方向に等ピッチで係合穴（21a)を有する無端状の 抗張帯（21)の一部を、上記下型（70)に載せ、この下型の成形突起（74a)に抗張帯 の係合穴を嵌め込むことにより、抗張帯を位置決めし、次に上記下型に弾性材料を 載せて上型を降下させることにより、上型と下型とで上記抗張帯（21)の外周にベー ス本体 (22)の一部分 (22' )を成形し、この際、上記下型（70)の成形突起（74a)が 上記弾性材料に入り込んで逃がし凹部（23a)を成形するとともに、上記上型（80)の ラグ成形凹部（86)に上記弾性材料が入り込むことにより接地ラグ (26)を成形し、次 に抗張帯（21)を移動させて、上記ベース本体の一部分 (22' )が成形された領域の 隣接領域を下型（70)に載せ、それから上記と同様にしてベース本体の更なる一部 分 (22 ' )を成形し、これを繰り返すことにより、上記抗張帯（21)の全周にわたって無 端状のベース本体（22)を成形する。

上記方法によれば、高価な装置を用いずに簡単かつ低コストでクローラベルトを製 造することができる。また、抗張帯の係合穴を位置決めとして用いることができ、別の 位置決め機構が不要である。また、ラグ成形凹部に上記弾性材料が入り込んで成形 されるため、接地ラグを簡単かつ低コストで成形することができる。さらに、 1つの装置 で周長の異なるクローラベルトを製造することができる。

[0014] 好ましくは、上記下型（70)の上面には成形ピン（74)が着脱可能に挿入され、この 成形ピンのヘッド部が上記成形突起（74a)として提供される。これによれば、成形後 に抗張帯とベルト本体の一部を下型力 大きな抵抗を受けずに取出すことができ、生 産性を大幅に向上させることができる。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、クローラベルトを高強度でかつ軽量にすることができる。また本発 明方法によれば、簡単かつ低コストで抗張帯付きのクローラベルトを製造することが できる。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の第 1実施形態について図 1一図 11を参照しながら説明する。図 1は 軽作業用ロボットの下半身である足回り部 Aを示す。この足回り部 Aは、基台 1の左右 部に一対のクローラ装置 2を取り付けることにより構成されている。この基台 1にロボッ トの上半身が取り付けられる。この上半身はロボットの役割に応じて構成が異なる。例 えば地震等の災害発生時に瓦礫に閉じ込められた人の探索に用いられるロボットの 場合、カメラ，探知センサおよび照明器具を備えており、必要に応じて軽量物の把持 機構を備えている。

[0017] 図 1,図 2に示すように、上記クローラ装置 2の各々は、前側と後側のホイール 10と、 これらホイール 10間に掛け渡された無端状のクローラベルト 20と、前後のホイール 1 0を回転可能に支持する一対の側板 30とを備えている。一対のクローラ装置 2の内 側の側板 30の中央部が上記基台 1に取り付けられている。

[0018] 左右のクローラ装置 2は実質的に同じ構造である。各クローラ装置 2において、前後 いずれか一方のホイール 10が内側の側板 30に設けられた電気モータ等のァクチュ エータ（図示せず）に接続されて駆動輪として働き、他方が従動輪として働く。

[0019] 図 2,図 4に示すように、各ホイール 10の外周面は円筒面をなしている。ホイール 1 0の外周面の幅方向中央には周方向に等ピッチで半球状の係合突起 12aが形成さ れている。本実施形態では、ホイール 10の幅 30mmに対して係合突起 12aの径は 3 mmfe度で

[0020] 図 2,図 4に示すように、一対の側板 30は、一対のホイール 10の左右に配置されて いる。各側板 30は、前後方向に細長い長円板状をなし、その前後端部が一対のホイ ール 10の両側面を覆うようになっている。側板 30の前後の端縁部はホイール 10の 周縁に沿って半円形状をなしている。

[0021] 図 4に示すように、上記側板 30の周縁部は全周にわたって先細の断面を有し、そ の外面は傾斜面 30cとなって!/、る。

[0022] 図 3に示すように、上記クローラベルト 20は、無端状のステンレススチール力もなる スチールベルト 21 (金属薄帯，抗張帯）と、このスチールベルト 21の外周の全域に加 硫接着等により取り付けられた SBRやウレタンゴム等のゴム（弾性材料)カゝらなる無端 状のベルト本体 22とを有して!/、る。

[0023] 上記スチールベルト 21は、板厚 0. 05—1. Omm (本実施形態では 0. 15mm)の 細長い薄帯の両端を溶接することにより構成されている。スチールベルト 21は、上記 ホイール 10とほぼ等しい幅を有しており、その幅方向中央には周方向に等ピッチ（ホ ィール 10の係合突起 12aと等しいピッチ)で、円形の係合穴 21aが形成されている。 係合穴 21aの径は係合突起 12aの径と等 、か僅かに大き 、。

[0024] 本実施形態では、上記スチールベルト 21は後述するベース部 23 (厚さ 3mm)に比 ベて極めて薄 、。図ではスチールベルト 21の厚みが誇張して示されて!/、る。

[0025] 図 1,図 3に示すように、上記ベルト本体 22は、上記スチールベルト 21より幅広をな す無端状のベース部 23と、このベース部 23の幅方向両側に形成された遮蔽鍔 24と 、ベース部 23の外周に間隔をおいて形成された接地ラグ 26とを一体に有している。 上記ベース部 23の幅方向中央には、上記スチールベルト 21の係合穴 21aに対応し た位置に係合穴 21aと連通する略半球状の逃がし凹部 23aが形成されている。

[0026] 上記クローラベルト 20は、前後のホイール 10に半周にわたって掛け渡されている。

図 4に示すように、ホイール 10の半周分の領域において、スチールベルト 21がホイ ール 10の外周面に直接接し、ホイール 10の係合突起 12aがスチールベルト 21の係 合穴 21aに係合されるとともにベース部 23の逃がし凹部 23aに入り込んでいる。

[0027] 上記遮蔽鍔 24は、ベルト本体 22の全周にわたって連続して形成されており、ベー ス部 23の内周面より径方向，内方向に延び、その内周縁の外面が傾斜面となってい る。これにより、遮蔽鍔 24は断面形状が先細となっており、弾性変形が容易になって いる。

[0028] 上記接地ラグ 26は、クローラベルト 20の幅方向に延び、縦断面形状が台形をなし ている。本実施形態では接地ラグ 26の断面形状の底辺厚さが 5mmで、頂辺厚さが 3mm,高さが 15mmとなっている。接地ラグ 26は、その厚さが高さに比べて遥かに 小さいため、曲げ剛性力 、さぐそれ故、接地ラグ 26に幅方向と直交する方向の力を 加えると折れ曲がり易い。接地ラグ 26の高さは、その厚さ（平均厚さまたは高さ方向 の中央部の厚さ）に比べて 3倍以上， 7倍以下が好ましぐより好ましくは 3. 5倍以上 , 5倍以下である。接地ラグ 26の高さが厚さの 3倍未満であると、接地ラグ 26の曲げ 剛性を十分に小さくできず、 7倍を超えると接地ラグ 26の高さ方向の強度が不足する 。なお、接地ラグ 26の平面形状は図 1に示すように中央で折れた形状をなしている。 これは、高さ方向の荷重すなわちロボットの自重に対する強度を高める。本実施形態 では、図 6に示すように、複数の接地ラグ 26毎に向きが異なる。

[0029] 上記構成のロボットにおいて、左右のクローラ装置 2のァクチユエータが駆動すると 、ァクチユエータに接続されたホイール 10が回転することにより、クローラベルト 20が 回る。その結果、ロボットが走行する。

[0030] クローラベルト 20はゴム製のベルト本体 22を用いている力 スチールベルト 21で補 強されているので、使用を続けても伸びることがなぐホイール 10から外れるのを防止 できる。また、クローラベルト 20の著しい軽量ィ匕を図ることができる。その第 1の理由 は、上記クローラベルト 20を肉厚を増大させずに薄いスチールベルト 21で補強して いるからであり、第 2の理由は、スチールベルト 21によりホイール 10との係合を行な V、、ベルト本体 22にホイール 10と係合するための突起 (前述した先行技術参照）を 形成せずに済む力 である。

[0031] 上記スチールベルト 21の係合穴 21aにホイール 10の突起 12aが嵌り込むので、ク ローラベルト 20が左右方向に外れるのを確実に防止できる。

[0032] 本実施形態では、折れ曲がり易い接地ラグ 26を有しているので、図 7のような平坦 面を有する比較的低い瓦礫 S'を容易に乗り越えられる。その理由は、接地ラグ 26が 弾性変形して瓦礫 S 'との接触面積を多くすることができるので、瓦礫 S 'に対して滑ら ずに良好にグリップすることができ、クローラベルト 20の空転を回避できる力もである 。この機能は、特に瓦礫 S'が濡れていたり砂が付着している場合に有効に働く。なお 、隣接する接地ラグ 26の間隔を狭くすれば、図 7のように隣接する 2つの接地ラグ 26 で瓦礫 S 'をより一層良好にグリップすることができる。

[0033] 接地ラグ 26は、折れ曲がり易いが高さ方向の荷重すなわちロボットの自重に対して は十分な強度を有し、大きく変形せず円滑な走行を確保できる。接地ラグ 26は平面 形状が折れ曲がった形状をなしているので、高さ方向の強度が高いからである。

[0034] 上記ベルト本体 22の遮蔽鍔 24は、弾性変形した状態で側板 30の周縁部の傾斜 面 30cに接している。これにより、クローラベルト 20と一対の側板 30で囲われた内部 空間がシールされ、水，砂，塵埃の侵入を回避できる。

[0035] なお、クローラベルト 20がホイール 10の半周にわたつて掛け渡された領域では、遮 蔽鍔 24は先端縁部が波打つような力を受ける。しかし、遮蔽鍔 24は弾性変形して側 板 30の周縁部に接しているため、先端縁部が波打つことなく側板 30の周縁部に接 することができる。

[0036] 次に、上記クローラベルト 20の製造装置および製造方法について説明する。図 8に 示すように、製造装置は、下型 70 (第 1型）と、この下型 70に対して昇降する上型 80 (第 2型)とを備えている。

[0037] 下型 70は、ベース部 71と断面が逆 U字形をなす成形部 72とを有しており、両者は 分離可能となっており、全体形状は両端が開口した中空の直方体形状をなしている 。図 9に示すように、上記成形部 72の上面には、長手方向に等ピッチで収容穴 72a が形成されており、この収容穴 72aには成形ピン 74が揷脱可能に収容されている。こ の成形ピン 74のヘッド部は略半球形状をなし、成形突起 74aとして提供されて 、る。 下型 70には、上記遮蔽鍔 24を成形するための一対の直線状の補助成形溝 73が、 上記成形突起 74aの列を挟んで形成されて ヽる。

[0038] 上記上型 80は長方形の板形状をなしており、その下面には長手方向に延びる浅く て広い成形溝 81が形成され、さらに上下方向に貫通する 6つのラグ成形穴 86が形 成されて!/、る。ラグ成形穴 86は接地ラグ 26に対応した形状をなして！/、る。

[0039] 中空の下型 70に上記スチールベルト 21が通され、その一部が下型 70の上面に載 せられる。この際、スチールベルト 21の係合穴 21aが下型 70の成形突起 74aに嵌つ てスチールベルト 21の位置決めがなされる。

[0040] 上記のようなスチールベルト 21の位置決め状態で、加硫剤を含む所定長さの生ゴ ムシート（弾性材料，図示しない）を下型 70の成形部 72の上面に載せる。

[0041] 次に、上型 80を降下させて生ゴムシートを加圧するとともに、型 70, 80を加熱する ことにより、図 9に示すように、ベルト本体 22の一部分 22' (無端状となるべきベース 本体 22の周方向に分かたれた一部分）がスチールベルト 21の外周に加硫接着 (カロ 硫成形)される。なお、予めスチールベルト 21の外周面にプライマ (接着剤）を塗布し ておき、ベルト本体 22の一部分 22，とスチールベルト 21の固着強度を高めるのが好 ましい。

[0042] 上記成形時に、成形溝 81によりベース部 23の一部分が成形され、補助成形溝 73 により遮蔽鍔 24の一部分が成形され、成形突起 74aがゴム材料に入り込むことにより 逃がし凹部 23aが成形され、さらにラグ成形穴 86にゴム材料が入り込むことにより接 地ラグ 26が成形される。なお、ラグ成形穴 86の上端開口からはみ出たゴム材料は、 へら等によりそがれる。

[0043] 上記成形後に上型 80を上昇させる。次に、図 10に示すように、スチールベルト 21 を下型 70から剥がす。上記ゴムの成形は収縮を伴うため、成形突起 74aとゴムの付 着が強ぐ成形ピン 74も上記スチールベルト 21およびベルト本体 22の一部分 22'と ともに下型 70から離れる。

[0044] 次に、図 11に示すように、成形ピン 74をスチールベルト 21およびベルト本体 22の 一部分 22 'から取り外す。成形ピン 74が下型 70から外れた状態では成形ピン 74は 上記一部分 22 'の逃げ凹部 23aから容易に離脱させることができ、成形突起を一体 に有する下型を用いた場合に比べて、生産性を向上させることができる。

[0045] 次にスチールベルト 21を周方向に移動させることにより、上記ベース本体 22の一 部分 22 'が加硫接着された領域と隣接した領域を、新たに下型 70に載せるように位 置決めし、それから上記と同様にしてベース本体 22の一部分 22'を成形する。これ を繰り返すことにより、スチールベルト 21の全周にわたってベース本体 22を装着する ことができる。なお、隣接するベース本体 22の部分 22'同士は、後に成形される部分 22 'が前に成形された部分 22'にくつつくことにより、実質的に一体となる。この方法 によれば、割型を用いずに簡単な構造の下型 70と上型 80を用いて、上記遮蔽鍔 24 および接地ラグ 26を有するクローラベルト 20を、低コストで製造することができる。

[0046] 次に、本発明の他の実施形態について、図 12—図 17を参照しながら説明する。こ れら実施形態において第 1実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳 細な説明を省略する。

[0047] 図 12に示す第 2実施形態では、ホイール 10の外周面は略円筒面形状であるが、 その断面形状は大きな曲率半径の円弧を描き、中央が膨らんだクラウン形状をなし ている。すなわち、ホイール 10の外径は中央から幅方向両端に向力うにしたがって 漸次径が小さくなつている。図では誇張されているが、上記中央と両端との径の差は 実際には僅かであり、本実施形態では、ホイール 10の幅が 30mm、中央の径が 100 mmであるのに対し、幅方向の両端の径は中央より 0. 3mm小さい。

[0048] 図 13に示す第 3実施形態は第 2実施形態と同様であるが、次の点だけが異なる。ス チールベルト 21がベルト本体 22のベース部 23に埋め込まれており、スチールベルト 21の内周側には、薄いゴム層 29が形成されている。このゴム層 29はホイール 10の 外周面に合致した内周面を有している。ホイール 10が金属の場合には、このゴム層 29により、スチールベルト 21とホイール 10の金属同士の接触による摩耗を防止でき る。

[0049] 図 14一図 16に示す第 4実施形態では、ホイール 10は榭脂等力もなり円筒面をな す外周面の幅方向中央には、周方向に等ピッチで金属製の係合ピン 12が埋め込ま れている。この係合ピン 12のヘッド部は半球状をなしてホイール 10の外周面から突 出し、係合突起 12aとして提供される。

[0050] 遮蔽鍔 24'は、ベルト本体 22の全周にわたって連続して形成されており、ベース部 23の外周面より斜め方向に突出している。遮蔽鍔 24'は断面形状が先細となってお り、弾性変形が容易になっている。

[0051] 図 16に示すように、側板 30は、金属板 31と一対のシール部材 32と力もなる。図 15 に示すように、この金属板 31は、前後のホイール 10の周縁にそれぞれ沿う半円形状 の前後の端縁部 3 laを有している。これら前後の端縁部 3 laは、図 15に示すように 内側が削られて薄肉になっている。

[0052] 図 16に示すように、金属板 31の端縁部 31aに連なる上下の直線状の縁部には、上 記シール部材 32が着脱可能に取りつけられている。詳述すると、このシール部材 32 は、後述するクローラベルト 20のベルト本体 22よりも弾性係数の小さ!/、ゴム材料から なり、断面 L字形の直線状をなすブラケット 33に加硫接着等の手段で取り付けられて おり、このブラケット 33が側板 30の上下の縁部にネジ 34により着脱可能に固定され ている。上記シール部材 32は、薄肉をなす起立壁 32aを有している。

[0053] クローラベルト 20において前後のホイール 10に掛かっている領域では、遮蔽鍔 24 ，の先端縁部が側板 30の前後の端縁部 31aに接しており、前後のホイール 10間の 領域では、遮蔽鍔 24'の先端縁部がシール部材 32の起立壁 32aに接している。これ により、クローラベルト 20と一対の側板 30で囲われた内部空間がシールされ、水，砂 ,塵埃の侵入を回避できる。

[0054] クローラベルト 20がホイール 10に半周にわたって掛け渡された領域では曲げられ るため、遮蔽鍔 24'は先端縁部が側板 30の端縁部 31aから離れる方向に反る。しか し、上記のように遮蔽鍔 24'の先端縁部は弾性変形して側板 30の端縁部 31aに接し ているので、上記反りがあるにも拘わらず端縁部 31aに確実に接することができる。ま た、クローラベルト 20の遮蔽鍔 24'は側板 30の上下縁部においてシール部材 32に 接するが、シール部材 32が遮蔽鍔 24'より弾性係数力 S小さくし力も薄肉であるので、 遮蔽鍔 24 'に比べて大きく変形する。そのため、クローラベルト 20がホイール 10によ り拘束されな 、部位で揺れても、シール部材 32がこの揺れに追随して変形するため 、シール部材 32と遮蔽鍔 24'の接触を確保することができる。なお、シール部材 32 にはテフロン (登録商標）のコーティング等が施されているので、遮蔽鍔 24'との摩擦 を少なくすることができる。

[0055] 上記第 4実施形態のクローラベルト 20を成形するために、図 17の下型 70と上型 80 が用いられる。この実施形態では、上型 80の成形溝 81の両側に直線状をなす一対 の補助成形溝 82が形成されている。この補助成形溝 82は、上記遮蔽鍔 24'に対応 した形状を有している。これら型 70, 80の使用方法は前述の第 1実施形態と同様で ある。

[0056] 本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用可能である。例えば、一 対のクローラ装置は、両輪駆動であってもよい。

前側，後側ホイールの間に中間のホイールが配置されて 、てもよ 、。

従動のホイールは、クローラベルトと嚙み合わず、クローラベルトの幅方向移動を規 制するだけでもよい。

[0057] 接地ラグ 26の平面形状は、複数箇所で折れて波形にしてもょ 、。

第 1,第 2実施形態における接地ラグ 26は縦断面台形状ではなぐ均一厚さに形成 してちよい。

また、ホイール 10に 2列の向きの異なる短 、螺旋状の係合突起 (ダブルヘリカル)を 形成し、抗張帯にもこれに合致した係合穴を形成することにより、クローラベルトの蛇 行を確実に防止するようにしてもよい。 [0058] ベルト本体はインサート射出成形等により全周を一度に成形してもよ!/、。

ァクチユエータは、電気モータに限らず油圧モータやエンジンであってもよい。 また、本発明のクローラ装置は、人命救助ロボット以外に軽量の病院清掃用等の口 ボットや、ロボット以外の軽量建機に用いてもよい。

図面の簡単な説明

[0059] [図 1]本発明の第 1実施形態をなす左右一対のクローラ装置を備えた、ロボットの足 回り部の斜視図である。

[図 2]同クローラ装置の側面図である。

[図 3]同クローラ装置に用いられるクローラベルトを、スチールベルトの厚みを誇張し て示す縦断面図である。

[図 4]同クローラベルトをホイールに掛け渡した状態で示す縦断面図である。

[図 5]同クローラベルトの側面図である。

[図 6]同クローラベルトの平面図である。

[図 7]同クローラベルトの接地ラグが瓦礫をグリップする状態を示す概略図である。

[図 8]同クローラベルトの製造に使用される装置を示す斜視図である。

[図 9]同装置の要部の拡大縦断面図であり、クローラベルトのベルト本体が成形され た状態を示す。

[図 10]同装置の要部の拡大縦断面図であり、成形されたベルト本体の一部分とスチ 一ルペルトを下型カゝら離す状態を示す。

[図 11]同装置の要部の拡大縦断面図であり、成形されたベルト本体の一部分とスチ ールベルトから成形ピンを離した状態を示す。

[図 12]本発明の第 2実施形態を示すクローラ装置の縦断面図である。

[図 13]本発明の第 3実施形態を示すクローラ装置の縦断面図である。

[図 14]本発明の第 4実施形態を示すクローラベルトの拡大縦断面図である。

[図 15]同第 4実施形態におけるクローラベルトと側板の端縁部との間のシール構造を 示す縦断面図である。

[図 16]同第 4実施形態におけるクローラベルトと側板の中間部との間のシール構造を 示す縦断面図である。 圆 17]同第 4実施形態のクローラベルトの製造に使用される装置を示す斜視図であ る。

符号の説明

2 クローラ装置

10 ホイール

12a 係合突起

20 クローラベノレ卜

21 スチールベルト (金属薄帯，抗張帯）

22 ベルト本体

23 ベース部

24, 24' 遮蔽鍔

26 接地ラグ

30 側板

70 下型 (第 1型）

74 成形ピン

74a 成形突起

80 上型 (型）

85 ラグ成形穴 (ラグ成形凹部）

Claims

請求の範囲

[1] 無端状の抗張帯 (21)と、この抗張帯の外周に装着された弾性材料力 なるベルト 本体 (22)とを備え、上記抗張帯 (21)にはその周方向に等ピッチで係合穴（21a)が 形成され、上記ベルト本体（22)には上記抗張帯の係合穴に対応する位置に逃がし 凹部（23a)が形成されて!ヽることを特徴とするクローラベルト。

[2] 前後方向に離れて配置された複数のホイール（10)と、これらホイールに掛け渡さ れたクローラベルト（20)とを備えたクローラ装置において、

上記クローラベルト (20)は、無端状の抗張帯 (21)と、この抗張帯の外周に装着さ れた弾性材料力 なるベルト本体 (22)とを備え、上記抗張帯にはその周方向に等ピ ツチで係合穴（21a)が形成され、上記ベルト本体には上記抗張帯の係合穴に対応 する位置に逃がし凹部（23a)が形成され、

上記複数のホイール（10)のうち、駆動輪としてのホイール（10)の外周面には、周 方向に等ピッチで係合突起（12a)が形成され、この係合突起が上記クローラベルト（ 20)の抗張帯（21)の係合穴（21a)に係合されるとともに、上記ベルト本体（22)の逃 がし凹部（23a)に入り込むことを特徴とするクローラ装置。

[3] 上記複数のホイール（10)の外周面が略円筒面をなし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] 上記抗張帯（21)の係合穴（21a)が略円形をなし、上記ホイール（10)の係合突起

(12a)が略半球形状をなしていることを特徴とする請求項 3に記載のクローラ装置。

[5] さらに、前後方向に延びて上記複数のホイール（10)の両側面を覆う一対の側板（ 30)を備え、上記ベルト本体（22)は、無端状のベース部（23)と、このベース部の両 側にベース部の全長にわたって連続して形成された遮蔽鍔（24 ; 24' )とを備え、これ ら遮蔽鍔の先端縁部が上記側板の周縁部に接し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。

[6] 上記ベルト本体（22)は、無端状のベース部（23)と、その外周に間隔をお!/、て形 成された幅方向に延びる多数の接地ラグ（26)とを有し、これら接地ラグは、少なくと も 1箇所で折れた平面形状をなすとともに、その高さが接地ラグの厚さの 3倍以上， 7 倍以下であることを特徴とする請求項 2に記載のクローラ装置。

[7] 成形面に等ピッチで複数の成形突起 (74a)を有する第 1型 (70)と、成形面に開口 する複数のラグ成形凹部（86)を有する第 2型 (80)とを用意し、

周方向に等ピッチで係合穴（21a)を有する無端状の抗張帯 (21)を、その係合穴を 上記成形突起（74a)に嵌め込んで上記第 1型（70)にセットし、

上記第 1型と第 2型との間で弾性材料を成形することにより、上記抗張帯の少なくと も一部の領域の外周に装着されるベルト本体（22)またはその一部分 (22 ' )を得、こ の際、上記第 1型（70)の成形突起（74a)が上記弾性材料に入り込んで逃がし凹部（ 23a)を成形するとともに、上記第 2型 (80)のラグ成形凹部（86)に上記弾性材料が 入り込むことにより接地ラグ（26)を成形することを特徴とするクローラベルトの製造方 法。

[8] 上面に等ピッチで複数の成形突起（74a)を有する下型（70)と、下面に開口する複 数のラグ成形凹部（86)を有する上型 (80)とを用意し、

周方向に等ピッチで係合穴（21a)を有する無端状の抗張帯 (21)の一部を、上記 下型（70)に載せ、この下型の成形突起（74a)に抗張帯の係合穴を嵌め込むことに より、抗張帯を位置決めし、

次に上記下型に弾性材料を載せて上型を降下させることにより、上型と下型とで上 記抗張帯（21)の外周にベース本体（22)の一部分（22' )を成形し、この際、上記下 型（70)の成形突起（74a)が上記弾性材料に入り込んで逃がし凹部（23a)を成形す るとともに、上記上型（80)のラグ成形凹部（86)に上記弾性材料が入り込むことによ り接地ラグ (26)を成形し、

次に抗張帯（21)を移動させて、上記ベース本体の一部分 (22' )が成形された領 域の隣接領域を下型（70)に載せ、それから上記と同様にしてベース本体の更なる 一部分 (22 ' )を成形し、これを繰り返すことにより、上記抗張帯（21)の全周にわたつ て無端状のベース本体 (22)を成形することを特徴とするクローラベルトの製造方法。

[9] 上記下型（70)の上面には成形ピン（74)が着脱可能に挿入され、この成形ピンの ヘッド部が上記成形突起（74a)として提供されることを特徴とする請求項 8に記載の クローラベルトの製造方法。