JPH09263273A

JPH09263273A - 走行装置

Info

Publication number: JPH09263273A
Application number: JP8073626A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Yamashiro; 亮治山城; Norio Yamamura; 則夫山村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】階段や平地に対して踏破性の高いコンパクト
な走行装置を提供する。【解決手段】車体の本体フレームの下部にクローラユ
ニットと複数の車輪とを有する走行装置において、クロ
ーラユニットは、前記本体フレーム下部の前部及び後部
のいずれか一方に配置された左右１対の第１クローラ
と、前部及び後部の他方に前記一対の第１クローラの車
体内側に配置された左右１対の第２クローラとを有し、
複数の車輪は、前記１対の第１クローラの中央部に配置
された１個の車輪と前記１対の第２クローラの外側左右
に配置された１対の車輪とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平地走行と階段昇
降が共に可能な走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の平地走行と階段昇降が共に可能な
走行装置を図５〜図８に示す。図５に示す特開昭５６−
１３８０７１号公報に開示されているものは、本体の４
隅に４個の独立して走行駆動されるクローラ５１、５
２、５３、５４を設け、それぞれ独立して片端を支点に
揺動させて様々な姿勢を取れるようにしたものである。
また図６に示す特開昭５８−１６１６７３号に開示され
た走行装置は、先端に補助車輪を付けたアーム６１、６
２を旋回させてクローラ形状を変化させ階段の踏破性を
高めたものである。さらに、図７に示す特開平２−３７
５４号に開示された走行装置は、４つのクローラ７１、
７２、７３、７４を中央部を支点に回転揺動可能に取り
付けそれぞれのクローラ駆動と揺動を互いに干渉しあう
複数のモータで行なうものである。また、クローラと車
輪を組み合わせた走行装置としては、図８に示す特開昭
６０−８５０８３号に開示された走行装置のように、一
対のクローラ８１の他に上下移動機構を有する走行車輪
８２を設け平地での高速走行を可能としようとするもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の走
行装置において、図５の例では路面状況に応じてクロー
ラ部の姿勢をいろいろ変化させるために操縦に熟練を要
し、図６の例では姿勢を変化させるために複雑な制御を
必要とし、さらに図７の例ではアクチュエータの数が多
く構造が複雑であり、かつこれら３例は、平地であって
もクローラを駆動して走行するため車輪走行に比べて速
度が遅くエネルギー効率が悪いなどの欠点があった。ま
た図８の例では、走行用車輪を設けているものの、クロ
ーラ部分は車体に固定の１対のものを備えているだけな
ので階段の降り始めや昇り終わりの際の急激な前傾に伴
う衝撃を避けられないという欠点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１記載の走行装置は、車体の本体フレ
ームの下部にクローラユニットと複数の車輪とを有する
走行装置において、クローラユニットは、本体フレーム
下部の前部及び後部のいずれか一方に配置された左右１
対の第１クローラと、前部及び後部の他方に一対の第１
クローラの車体内側に配置された左右１対の第２クロー
ラとを有し、複数の車輪は、１対の第１クローラの中央
部に配置された１個の車輪と１対の第２クローラの外側
左右に配置された１対の車輪とを具備することを特徴と
する。

【０００５】請求項２記載の装置は、第１及び第２クロ
ーラは、各クローラの長手方向のほぼ中央を支点として
回転揺動可能となるように本体フレームに設けられてい
ることを特徴とするものである。請求項３記載の装置
は、本体フレームと複数の車輪とを連結し、複数の車輪
を上下移動する昇降手段と、本体フレームと第１及び第
２クローラの少なくとも一方とを連結し、クローラの揺
動速度を抑制する緩衝手段とを備えたことを特徴とする
ものである。

【０００６】請求項４記載の装置は、車体右側に配置さ
れた第１及び第２クローラを回転駆動する第１駆動装置
と、車体左側に配置された第１及び第２クローラを回転
駆動する第２駆動装置とが夫々別々に備えられているこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の走行装置を詳細に
説明する。図１、図２、及び図３は、本発明の走行装置
の走行機構の一例を示し、図１は斜視図、図２は下面
図、図３は側面図である。図１に示すように、１は走行
装置の本体フレームであり、この本体フレーム１の上部
に荷台、運転台等を適宜配置することができる。本体フ
レーム１の下部の両側に、前側のクローラ２、４と後ろ
側のクローラ３、５が設けられている。本実施形態にお
いては、図２に示すように、後ろ側のクローラ３、５が
前側のクローラ２、４の内側に配置されている。クロー
ラ２とクローラ３とは走行装置のほぼ中心部分で同一の
プーリ６に連結されており、クローラ４とクローラ５も
走行装置のほぼ中心部分で同一のプーリ７に連結されて
いる。このプーリ６、７の回転軸は連結していないが、
同一軸上に配置されている。プーリ６、７はモータ８、
９によって、夫々独立して回転駆動される。モータ８、
９を同じ回転数で回転させることにより、クローラベル
トが回転し、走行装置はクローラ２〜５により前進及び
後進することができる。２つのモータを独立に駆動して
いるため、一方のモータ（例えばモータ８）を駆動して
他方のモータ（例えばモータ９）を停止又は一方のモー
タと逆方向に回転させることにより、走行装置を旋回さ
せることができる。上述のごとき４つのクローラによ
り、走行装置の階段昇降が可能となる。さらに４つのク
ローラの左右各々のクローラユニットが独立して駆動す
ることができるため、階段昇降途中での方向修正を安定
して行うことができる。

【０００８】本体フレーム１の下部にはサブフレーム１
０が配置されている。サブフレーム１０には１つの前輪
１４と、２つの後輪１５、１６の合計３つの車輪が取り
付けられている。前輪１４はモータ１７によって回転駆
動するとともに、不図示の操舵装置によって操舵する
（車輪の向きを変える）ことができる。このサブフレー
ム１０は本体フレーム１に昇降アーム１１、昇降用油圧
シリンダ１３で連結されている。図３に示すように、油
圧シリンダ１３を伸縮動作させることにより、サブフレ
ーム１０は本体フレーム１に対して高さ位置を変化する
ことができる。図３の点線で示す状態がサブフレーム１
０を下降した状態である。平地においてはこの状態で前
輪１４を回転駆動し、かつ操舵を行って軽快に走行する
ことができ、クローラを駆動する必要がない。サブフレ
ーム１０を上方に移動させれば、車輪が浮き上がってク
ローラ走行状態となって、車輪は駆動せずにクローラに
よって走行する。クローラベルト外の櫛歯状突起により
階段の端部を確実にとらえて階段を昇降することができ
る。急な坂道や悪路も簡単に走行することができる。

【０００９】ここで、４つのクローラについてさらに詳
しく説明する。４つのクローラ２、３、４、５は夫々本
体フレーム１の下方に延びる４つの支持柱１ａ〜１ｄに
よって支持され、かつ支持柱１ａ〜１ｄの先端部の揺動
中心軸２０を中心として回動（揺動）することができ
る。このような機構により、図４（ａ）、図４（ｂ）に
示すように階段の最上段又は最下段等、路面傾斜が急に
変化したり、段差があるような状況において、路面に倣
って揺動することができる。図４（ａ）は、走行装置が
階段から下りる際、階段に沿ってクローラ３（及びクロ
ーラ５）が揺動しする様子を示し、図４（ｂ）は、走行
装置が階段を登り切った際、平地部分に沿ってクローラ
２（及びクローラ４）が揺動する様子を示す。

【００１０】また、図３に示すように２つのクローラ
２、４の各々は緩衝装置２１を介して本体フレーム１に
連結している。この緩衝装置２１の働きにより揺動速度
に制限が加わり、急激な揺動をすることなく滑らかに路
面に沿ってクローラが揺動する。また、クローラから車
輪に切り換えたときも、緩衝装置２１はクローラが本体
フレームの下で不必要に揺動することを防ぐ。また、揺
動は側面から見てハの字形の方向にのみ折れ曲がればよ
いので、ストッパー２２を設け、逆方向に揺動すること
を防ぐ。このことにより、クローラが逆方向に揺動して
クローラベルトを本体フレーム１に接触することを防
ぐ。図３からも分かるように、４つのクローラには上り
階段の１段目を上り始めることができるように上方に延
びる傾斜部分が設けられている。このため、走行装置の
前側、及び後側のクローラは本体フレーム１に近づいて
いる。従って、クローラを逆ハの字形に折れ曲がらなく
ても階段を上り始めることができ、かつ逆ハの字形に折
れ曲がらないようにするのである。緩衝装置はクローラ
２、４のみでなく、さらにクローラ３、５にも設けられ
ていても良い。

【００１１】本実施形態においては、一例として本体フ
レームの他に上下変位するサブフレームを設けたが、本
体フレームに直接上下動機構を介して夫々の車輪を取り
付ける構造としても良い。また、本発明の走行装置は、
有人、無人に関わらずあらゆる種類の平地−階段走行車
両に適用できるものである。

【００１２】

【発明の効果】本発明をもってすれば、平地と階段とい
う適用環境に対して必要十分にして過剰な要素のない最
適な走行装置を提供できる。すなわち、平地走行に際し
ては最もそれに相応しい形態の車輪を適用して適度な速
度を効率よく達成でき、階段昇降に際しては複雑な制御
を必要とせずに簡潔な方法でスムーズな昇降が可能とな
るのである。

【００１３】また左右１対のクローラユニットの中央
と、クローラベルト幅の約２倍分トレッドを狭めた左右
１対のクローラユニットの外側に１対の車輪を配置する
構成としたことで、２組の走行装置を具備しているにも
かかわらず全体をコンパクトにまとめることができ、ま
たそれぞれの走行装置は車体の長さと幅を十分有効に使
えるトレッドとホイールベースを獲得することができ、
平地と階段の双方で安定した走行を行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走行装置の構成概念を示す走行装置の
斜視。

【図２】本発明の走行装置の下面図。

【図３】本発明の走行装置の側面図。

【図４】本発明の走行装置の動作説明図。

【図５】従来の走行装置の斜視図。

【図６】従来の走行装置の斜視図。

【図７】従来の走行装置の斜視図。

【図８】従来の走行装置の側面図。

【符号の説明】

１・・・走行装置のフレーム本体２、３、４、５・・・クローラ８、９、１７・・・モータ１０・・・走行装置のサブフレーム１３・・・昇降手段（昇降用油圧シリンダー）１４、１５、１６・・・車輪２０・・・揺動中心軸２１・・・緩衝装置２２・・・ストッパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体の本体フレームの下部にクローラユ
ニットと複数の車輪とを有する走行装置において、クローラユニットは、前記本体フレーム下部の前部及び
後部のいずれか一方に配置された左右１対の第１クロー
ラと、前部及び後部の他方に前記一対の第１クローラの
車体内側に配置された左右１対の第２クローラとを有
し、前記複数の車輪は、前記１対の第１クローラの中央部に
配置された１個の車輪と前記１対の第２クローラの外側
左右に配置された１対の車輪とを具備することを特徴と
する走行装置
【請求項２】前記第１及び第２クローラは、各クローラ
の長手方向のほぼ中央を支点として回転揺動可能となる
ように前記本体フレームに設けられていることを特徴と
する請求項１記載の装置。
【請求項３】前記本体フレームと前記複数の車輪とを連
結し、前記複数の車輪を上下移動する昇降手段と、前記本体フレームと前記第１及び第２クローラ少なくと
も一方とを連結し、連結されたクローラの揺動速度を抑
制する緩衝手段とを備えたことを特徴とする請求項１又
は２に記載の装置。
【請求項４】車体右側に配置された前記第１及び第２ク
ローラを回転駆動する第１駆動装置と、車体左側に配置
された前記第１及び第２クローラを回転駆動する第２駆
動装置とが夫々別々に備えられていることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の装置。