JPH07323701A - 磁石車輪 - Google Patents
磁石車輪Info
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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
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 一対の車輪部４ａ，４ｂの間に、吸着方向
（Ａ）と垂直方向に磁化された永久磁石５ａ，５ｂを、
隣り合う磁極の極性が反発するように磁性体（ヨーク）
６を介して複数個配置して構成した磁石車輪３。
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。 【構成】 一対の車輪部４ａ，４ｂの間に、吸着方向
（Ａ）と垂直方向に磁化された永久磁石５ａ，５ｂを、
隣り合う磁極の極性が反発するように磁性体（ヨーク）
６を介して複数個配置して構成した磁石車輪３。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２０】
【表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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の磁石車輪の構成を示す図である。
【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。
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。
【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。
ニットに適用した場合の実施例を示す図である。
【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。
走行させた場合を示す図である。
【図５】比較例の磁石車輪の構成を示す図である。
【図６】従来の磁石車輪の構成を示す図である。
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
Claims (2)
- 【請求項１】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
配置したことを特徴とする磁石車輪。 - 【請求項２】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
等しくしたことを特徴とする請求項１に記載の磁石車
輪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141024A JPH07323701A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 磁石車輪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141024A JPH07323701A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 磁石車輪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07323701A true JPH07323701A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15282443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6141024A Pending JPH07323701A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 磁石車輪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07323701A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074611A3 (en) * | 2001-03-16 | 2002-12-27 | Ultrastrip Systems Inc | Air gap magnetic mobile robot |
| WO2003078888A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Enterprise Managed Services Limited | Apparatus for transporting equipment along a conduit |
| WO2006133627A1 (fr) * | 2005-06-14 | 2006-12-21 | Guang Huai Hu | Unite roue de marche magnetisante pour dispositif d'escalade en milieu artificiel a adsorption magnetique |
| EP2003043A1 (de) * | 2007-06-14 | 2008-12-17 | ALSTOM Technology Ltd | Antriebseinheit für ein Inspektionsfahrzeug sowie Inspektionsfahrzeug mit einer solchen Antriebseinheit |
| CN103009917A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-04-03 | 南昌大学 | 用于移动焊接机器人的复合轮 |
| CN109941367A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-28 | 北京史河科技有限公司 | 爬壁机器人 |
| CN111775618A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-16 | 代志永 | 一种磁力可调式磁轮结构 |
| CN113086044A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-09 | 彼合彼方机器人(天津)有限公司 | 一种用于锅炉水冷壁检测的磁轮式爬壁机器人 |
| CN114212161A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-22 | 上海智楹机器人科技有限公司 | 一种用于壁面移动机器人的永磁吸附轮 |
| CN116278498A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-06-23 | 山东科技大学 | 一种磁吸附轮总成及装配方法 |
| WO2024111053A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | 株式会社Ｋａｎｓｏテクノス | 管内走行車両 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP6141024A patent/JPH07323701A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074611A3 (en) * | 2001-03-16 | 2002-12-27 | Ultrastrip Systems Inc | Air gap magnetic mobile robot |
| US6564815B2 (en) | 2001-03-16 | 2003-05-20 | Ultrastrip Systems, Inc. | Air gap magnetic mobile robot |
| WO2003078888A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Enterprise Managed Services Limited | Apparatus for transporting equipment along a conduit |
| WO2006133627A1 (fr) * | 2005-06-14 | 2006-12-21 | Guang Huai Hu | Unite roue de marche magnetisante pour dispositif d'escalade en milieu artificiel a adsorption magnetique |
| EP2003043A1 (de) * | 2007-06-14 | 2008-12-17 | ALSTOM Technology Ltd | Antriebseinheit für ein Inspektionsfahrzeug sowie Inspektionsfahrzeug mit einer solchen Antriebseinheit |
| US7624827B2 (en) | 2007-06-14 | 2009-12-01 | Alstom Technology Ltd. | Drive unit for an inspection vehicle and also inspection vehicle with such a drive unit |
| CN103009917A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-04-03 | 南昌大学 | 用于移动焊接机器人的复合轮 |
| CN103009917B (zh) * | 2012-11-27 | 2015-07-01 | 南昌大学 | 用于移动焊接机器人的复合轮 |
| CN109941367A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-28 | 北京史河科技有限公司 | 爬壁机器人 |
| CN111775618A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-16 | 代志永 | 一种磁力可调式磁轮结构 |
| CN113086044A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-09 | 彼合彼方机器人(天津)有限公司 | 一种用于锅炉水冷壁检测的磁轮式爬壁机器人 |
| CN114212161A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-22 | 上海智楹机器人科技有限公司 | 一种用于壁面移动机器人的永磁吸附轮 |
| WO2024111053A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | 株式会社Ｋａｎｓｏテクノス | 管内走行車両 |
| JPWO2024111053A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | ||
| CN116278498A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-06-23 | 山东科技大学 | 一种磁吸附轮总成及装配方法 |
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