JPH0517356Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、たとえば各種タンクや船舶等の鋼製
構造物の曲面を有する壁面等を、磁力吸着車輪を
用いて走行する磁力吸着車輪型走行装置に関す
る。

［従来技術］ 各種タンクや船舶等の鋼構造物のたとえば溶接
部の検査用、メンテナンス用等に用いられ、壁面
等を走行する磁力吸着車輪を具備する走行装置は
公知であり、第５図に示すように一体型で矩形状
の走行装置１の本体に、磁力吸着車輪２、該磁力
吸着車輪２を駆動するモーター等の駆動源３等を
具備したものよりなる。

前記磁力吸着車輪２は、駆動源３から延出され
た駆動軸で連結され一体化されて走行装置１の本
体に組込まれるとともに、鋼板製で円板状の車輪
に永久磁石リング等の磁力源が挟まれるように装
着されたものよりなり、該磁力源を前記車輪に伝
達し、該車輪と摺接する壁面等を前記磁力源の磁
力により吸着する。走行装置１は前記磁着力によ
つて自重や載荷荷重を保持するとともに、上述の
駆動源３により駆動されて壁面等を走行するよう
にされている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、上述の磁力吸着車輪２は、駆動源３か
ら延出された駆動軸で連結され一体化されて走行
装置１の本体に組込まれ固定化されているため、
走行面としては平面に限定されていた。このため
にたとえば壁面等が凸凹状の場合、適切な吸着面
積が得られず磁力源等の磁着力による吸着力が低
下し、走行装置１の自重や載荷荷重を保持するこ
とが困難となる問題があつた。さらに各種タンク
や船舶や鋼管等の円筒形構造物の曲面の場合、前
記磁力吸着車輪２は前記曲面に対し点摺接となり
上述と同様な問題があつた。

この問題を解決するために必要以上に磁力吸着
車輪２の車輪の板厚とか車輪枚数とか磁力源とか
を増加させたり、前記車輪の径とか磁力源とかを
大きくし吸着面積と吸着力とを得るようにしたも
のもあるが、走行装置１の自重が重くなつたり装
置全体を大型化しなければならない等の問題が発
生したり、これにともない該走行装置１も高価な
ものとなる等の問題が発生した。

本考案は前記のような問題点を解決するために
なされたもので、たとえば壁面等が凸凹状の場合
や曲面の場合でも適切な保持能力が得られる走行
装置を得ることを目的としたものである。

［問題点を解決するための手段］ 前記問題点は、磁力により走行面に吸着する磁
力吸着車輪を具備してなる車輪ユニツト１２によ
り担持され、鋼板等の壁面の走行面を走行する磁
力吸着車輪型走行装置１１において、前記車輪ユ
ニツト１２を、磁力吸着車輪１３から延出された
車軸１４を支承する第１の車輪支持枠体１５と、
該第１の車輪支持枠体１５を支承する第２の車輪
支持枠体１６と、該第２の車輪支持枠体１６を支
承する第３の車輪支持枠体１７とにより構成し、
前記車軸１４を、前記磁力吸着車輪型走行装置１
１の進行方向と直行方向に配設するとともに前記
第１の車輪支持枠体１５により回動自在に軸支
し、前記第１の車輪支持枠体１５と前記第２の車
輪支持枠体１６との間、および前記第２の車輪支
持枠体１６と前記第３の車輪支持枠体１７との間
は、前記磁力吸着車輪型走行装置１１の進行方向
と垂直な平面内で回動自在となるように軸着させ
た構成とすることにより解決される。

更に車輪ユニツト１２を、前記磁力吸着車輪型
走行装置１１の本体に対して弾性機構２１を介し
て保持することにより、加えて前輪および後輪の
車輪ユニツト１２を具備してなる左右の対を、磁
力吸着車輪型走行装置１１の進行方向に平行な共
通軸２６を中心として回動するヒンジ機構２７で
連結させることにより、問題点の解決は更に完全
になる。

［作用］ 車軸１４を支承する第１の車輪支持枠体１５
は、第２の車輪支持枠体１６に対して磁力吸着車
輪型走行装置１１の進行方向と垂直な平面内で回
動自在となり、第２の車輪支持枠体１６は第３の
車輪支持枠体１７に対して同様に回動自在となつ
ているので、磁力吸着車輪１３は走行面の凹凸、
曲面性に対して倣うことができ、磁力吸着車輪型
走行装置１１本体が大幅に傾いたり磁力吸着車輪
１３が走行面から浮き上がることなく、走行面に
摺接する。

更に、弾性機構２１の働きにより、凹凸に対す
る倣い性は一層向上する。加えてヒンジ機構２７
で連結させることにより、前記左右の対は該ヒン
ジ機構２７を中心として回動でき、磁力吸着車輪
型走行装置１１は平面のみならず曲面状の走行面
に対しても車輪ユニツト１２の磁力吸着車輪１３
を理想的に摺接させ吸着させることができる。

［考案の実施例］ 以下本考案の一実施例を第１図，第２図および
第３図に基づいて説明する。第１図は磁力吸着車
輪型走行装置１１の斜視図、第２図は車輪ユニツ
ト１２の側面断面図、第３図は第２図中線−
に沿う断面図である。図中１１は磁力吸着車輪型
走行装置、１２および２０は車輪ユニツト、１３
は磁力吸着車輪、１４は車軸、１５は第１の車輪
支持枠体、１６は第２の車輪支持枠体、１７は第
３の車輪支持枠体、１８は第１の伝動軸、１９は
第２の伝動軸、２１は弾性機構、２２は棒材、２
３は貫通孔、２４は凸部、２５は弾性体、２６は
共通軸、２７はヒンジ機構である。

磁力吸着車輪１３，１３は、第２図に示すよう
に矩形状の平面を有する車輪ユニツト１２の中心
線Ａ−Ａに対し平行でかつ該車輪ユニツト１２の
両側面側にそれぞれ配設され、さらに該磁力吸着
車輪１３，１３には前記中心線Ａ−Ａ方向に磁力
吸着車輪１３，１３の中心線Ｂ−Ｂ上を通る車軸
１４，１４が延出されて一体化されている。

第１の車輪支持枠体１５，１５は、前記中心線
Ａ−Ａに対し左右一対設けられ、前記それぞれの
磁力吸着車輪１３，１３の車軸１４，１４を軸支
する開孔を有する側壁板１５ａ，１５ａと前壁板
１５ｂ，１５ｂと後壁板１５ｃ，１５ｃとを具備
し、前壁板１５ｂ，１５ｂの外側面には棒状の凸
部１５ｄ，１５ｄが前記中心線Ａ−Ａと平行方向
に配設され、後壁板１５ｃ，１５ｃには前記凸部
１５ｄ，１５ｄの軸心線上に開孔部１５ｅ，１５
ｅが配設されている。

なおこのときの前記凸部１５ｄと開孔部１５ｅ
との走行面からの高さは、前記車軸１４と同一高
さとしている。

第２の車輪支持枠体１６は、前記それぞれの第
１の車輪支持枠体１５，１５の前壁板１５ｂ，１
５ｂと後壁板１５ｃ，１５ｃとを包合するように
設けられ、前記前壁板１５ｂおよび後壁板１５ｃ
の外面側に間〓をおいて配設された前壁板１６ａ
と後壁板１６ｂと該後壁板１６ｂとさらに間〓を
おいて配設された後端壁板１６ｃとを具備し、前
壁板１６ａには前記凸部１５ｄ，１５ｄが枢着さ
れる開孔部１６ｄ，１６ｄと外面側で上述の中心
線Ａ−Ａ上に棒状の凸部１６ｅが配設され、後壁
板１６ｂには上述の開孔部１５ｅ，１５ｅと連設
される開孔部１６ｆ，１６ｆが配設され、後端壁
板１６ｃには上述の中心線Ａ−Ａ上に開孔部１６
ｇが配設され、該開孔部１６ｇの走行面からの高
さは、前記車軸１４と同一高さとしている。

第３の車輪支持枠体１７は、前記それぞれの第
２の車輪支持枠体１６の前壁板１６ａと後端壁板
１６ｃとを包合するように設けられ、前記前壁板
１６ａおよび後端壁板１６ｃの外面側に間〓をお
いて配設された前壁板１７ａと後壁板１７ｂとを
具備し、前壁板１７ａには前記凸部１６ｅが枢着
される開孔部１７ｃが配設され、後壁板１７ｂに
は上述の開孔部１６ｇと連設される開孔部１７ｄ
が配設されている。

さらに前記第１の車輪支持枠体１５，１５の後
壁板１５ｃ，１５ｃに配設された開孔部１５ｅ，
１５ｅと前記第２の車輪支持枠体１６の後壁板１
６ｂに配設された開孔部１６ｆ，１６ｆとは、そ
れぞれの開孔部に貫装された第１の伝動軸１８，
１８により軸着され、前記第２の車輪支持枠体１
６の後端壁板１６ｃに配設された開孔部１６ｇと
前記第３の車輪支持枠体１７の後壁板１７ｂに配
設された開孔部１７ｄとは、開孔部に貫装された
第２の伝動軸１９により軸着されている。

上述の構成よりなる車輪ユニツト１２の、第１
の車輪支持枠体１５は磁力吸着車輪１３を支承で
きるとともに、該第１の車輪支持枠体１５の凸部
１５ｄと第１の伝動軸１８とを軸心として磁力吸
着車輪型走行装置１１の走行方向と垂直な面内で
回動でき、たとえば磁力吸着車輪１３の走行面の
局部的な凹凸に単独で追随させることができる。

さらに、第２の車輪支持枠体１６は、第１の車
輪支持枠体１５を支承できるとともに、該第２の
車輪支持枠体１６の凸部１６ｅと第２の伝動軸１
９とを軸心として磁力吸着車輪型走行装置１１の
走行方向と垂直な面内で回動でき、たとえばそれ
ぞれの磁力吸着車輪１３，１３の走行面の局部的
な凹凸にバランスさせながら追随させることがで
きる。

このことにより、該車輪ユニツト１２により担
持され、磁力により走行面に吸着し走行する磁力
吸着車輪型走行装置１１は、たとえば走行面に局
部的な凹凸が有つたり、曲面状の場合でも磁力吸
着車輪型走行装置１１本体が大幅に傾いたり磁力
吸着車輪１３が走行面から浮き上がることなく、
走行面に摺接させることができる。

なお上述の実施例では磁力吸着車輪１３を上述
の中心線Ａ−Ａに対し平行でかつ該車輪ユニツト
１２の両側面側にそれぞれ対称的に配設している
が、たとえば一方側の磁力吸着車輪１３のみで充
分な吸着力を得られる場合、他方側の車軸１４を
具備した磁力吸着車輪１３と、第１の車輪支持枠
体１５の側壁板１５ａに配設され前記車軸１４を
軸支する開孔と、該車輪支持枠体１５の後壁板１
５ｃに配設された開孔部１５ｅと、該開孔部１５
ｅと第２の車輪支持枠体１６の後壁板１６ｂに配
設された開孔部１６ｆとを貫装する第１の伝動軸
１８とを廃止し、かわりに前記第１の車輪支持枠
体１５の側壁板１５ａに一方側を固着され他方側
に走行面と摺接し延出するガイド車輪を具備して
なるガイド部材と、前記第１の車輪支持枠体１５
の後壁板１５ｃに、上述の前壁板１５ｂの外面側
に配設された棒状の凸部１５ｄと同様のものを配
設し、前記第２の車輪支持枠体１６の後壁板１６
ｂに配設された開孔部１６ｆに枢着させてもよ
く、このようにしてなる車輪ユニツトは上述の両
側面側に磁力吸着車輪１３，１３を有する車輪ユ
ニツト１２と同様な作用をすることができる。

なお上述のそれぞれの車輪支持枠体１５，１
６，１７の開孔部１５ａ，１５ｅ，１６ｄ，１６
ｆ，１７ｃ，１７ｄと伝動軸１８等との摺接面は
メタルタツチでもよいが、該摺接面にたとえばテ
フロンとかベアリング等からなる軸受け部材を配
設すれば、該部の摩耗による破損や抵抗力を軽減
できる効果を得ることができる。

第４図は上述の実施例と同様な構成よりなる車
輪ユニツト２０を前記磁力吸着車輪型走行装置１
１の本体に対してバネ等の弾性力を利用して走行
面に対し追随させる弾性機構２１を介して保持さ
せたものである。

前記弾性機構２１は、前記磁力吸着車輪型走行
装置１１の本体に固着され、車輪ユニツト２０の
取付け面側へ延出されたたとえばボルト等の棒材
２２と、車輪ユニツト２０の磁力吸着車輪１３上
方で前記第３の車輪支持枠体１７に突設され、前
記棒材２２が貫装される貫通孔２３を有する凸部
２４と、スプリングやゴム等の弾性体２５とを具
備したものよりなる。前記貫通孔２３は、前記凸
部２４の棒材２２取付方向の中央部では該棒材２
２が緩装される内径を有する開孔２３ａと端部で
は前記弾性体２５が緩装される内径を有する開孔
２３ｂとを有している。

このような構成からなる前記弾性機構２１は、
第３の車輪支持枠体１７に突設された凸部２４の
端部の開孔２３ｂに、弾性体２５が緩装された状
態で、貫通孔２３に棒材２２が貫装され、該棒材
２２は磁力吸着車輪型走行装置１１の本体に固着
されてなり、このことにより磁力吸着車輪型走行
装置１１は磁力吸着車輪１３により前記弾性機構
２１を介して保持でき、たとえば走行面に局部的
な凹凸が有つたり、曲面状の場合でも磁力吸着車
輪型走行装置１１本体が大幅に傾いたり磁力吸着
車輪１３が走行面から浮き上がることなく、走行
面に摺接させることができる。

これに加え、車輪ユニツトとを具備してなる左
右の対を、磁力吸着車輪型走行装置１１の進行方
向に平行な共通軸２６を具備し該共通軸２６を中
心として回動するヒンジ機構２７で連結すれば、
上述の磁力吸着車輪型走行装置１１は、走行方向
に対し一定曲率を有する走行面に対して初期段階
から前記ヒンジ機構２７を回動させて磁力吸着車
輪１３を理想的に摺接させることができ、上述と
同様な効果が得られる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば磁力吸着車輪型
走行装置を担持する車輪ユニツトの磁力吸着車輪
を、伝動軸等を介して磁力吸着車輪型走行装置の
走行方向に対して垂直な面内でで回動可能となる
ようにしたので、凹凸状の走行面等に対しての摺
接性がよく、該走行面との摺接面積をは凹凸面等
に対しても減少せず、磁力源の磁力を有効に走行
面等に伝達でき、これにより走行面等との吸着力
を向上させることができる効果を得られ、磁力吸
着車輪型走行装置の自重や載荷荷重に対する保持
能力とか、磁力吸着車輪を用いる磁力吸着車輪型
走行装置の信頼性をを向上させることができる。

更に、弾性機構を介して保持することにより摺
接性は向上し、左右の対からなる磁力吸着車輪型
走行装置をヒンジ機構を用いて回動するように連
結することにより、たとえば曲面状の走行面等に
対しても摺接性を損なうことなく走行させること
ができる。従つて、必要以上に車輪の板厚とか車
輪枚数とか磁力源とかを増加したり、車輪径とか
磁力源とかを大きくしなくてもよく、これにより
磁力吸着車輪型走行装置を小型化できたり安価な
ものとできる効果も得ることができ、前記装置の
信頼性上からも使用上の安全性上からもさらに経
済性上からも効果の大きな考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図および第４図は本考案
の一実施例を示すもので、第１図は磁力吸着車輪
型走行装置の斜視図、第２図は車輪ユニツトの側
面断面図、第３図は第２図中線−に沿う断面
図、第４図は本考案の他の実施例を示す車輪ユニ
ツトの一部を切欠いた側面断面図、第５図は従来
技術を示す曲面走行装置の斜視図である。 １１……曲面走行装置、１２，２０……車輪ユ
ニツト、１３……磁力吸着車輪、１４……車軸、
１５……第１の車輪支持枠体、１６……第２の車
輪支持枠体、１７……第３の車輪支持枠体、１８
……第１の伝動軸、１９……第２の伝動軸、２１
……弾性機構、２２……棒材、２３……貫通孔、
２４……凸部、２５……弾性体、２６……共通
軸、２７……ヒンジ機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 磁力により走行面に吸着する磁力吸着車輪を
   具備してなる車輪ユニツト１２により担持さ
   れ、鋼板の壁面等の走行面を走行する磁力吸着
   車輪型走行装置１１において、前記車輪ユニツ
   ト１２は、磁力により走行面に吸着する磁力吸
   着車輪１３から延出された車軸１４を支承する
   第１の車輪支持枠体１５と、第１の車輪支持枠
   体１５を支承する第２の車輪支持枠体１６と、
   第２の車輪支持枠体１６を支承する第３の車輪
   支持枠体１７とにより構成され、車軸１４は、
   磁力吸着車輪型走行装置１１の進行方向と直行
   方向に配設されるとともに第１の車輪支持枠体
   １５により回動自在に軸支され、第１の車輪支
   持枠体１５と第２の車輪支持枠体１６との間、
   および第２の車輪支持枠体１６と第３の車輪支
   持枠体１７との間は、磁力吸着車輪型走行装置
   １１の進行方向と垂直な面内で回動自在となる
   ように軸着されてなる磁力吸着車輪型走行装
   置。 (2) 車輪ユニツト１２は、曲面走行装置１１の本
   体に対して弾性機構２１を介して保持されてな
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の磁力吸
   着車輪型走行装置。 (3) 前輪および後輪の車輪ユニツト１２を具備し
   てなる左右の対は、磁力吸着車輪型走行装置１
   １の進行方向に平行な共通軸２６を具備し共通
   軸２６を中心として回動するヒンジ機構２７で
   連結されてなる実用新案登録請求の範囲第１項
   又は第２項記載の磁力吸着車輪型走行装置。