(57)【要約】    【課題】クローラベルトの逸脱（外れ）を防止しつつ、十分な推進力を得ることができるクローラベルト用プーリを提供する。    【解決手段】プーリ本体４の外周面にプーリ歯７を形成する。プーリ本体４の中心軸方向における両端部にフランジ５を設ける。プーリ本体４にクローラベルト２を掛巻する。フランジ５の外周部をクローラベルト２の外周部よりも半径方向外側に突出させる。フランジ５の外周部に、走行面３との滑りを防止する滑り止めとしての歯部１０を設ける。フランジ５と走行面３との間の摩擦力により、十分な推進力を得る。クローラベルト２が走行面３から浮き上がり、クローラベルト２に横向きの力が作用することが阻止される。プーリ本体４からのクローラベルト２の逸脱（外れ）が防止される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にプーリ歯を有するプーリ本体と、該プーリ本体の中心軸方向における両端部に設けられたフランジとを備え、前記プーリ本体にクローラベルトを掛巻して使用されるクローラベルト用プーリにおいて、
前記フランジは、その外周部が前記クローラベルトの外周部よりも半径方向外側に突出する大きさに設定され、前記フランジの外周部に、走行面との滑りを防止する滑り止めが設けられたことを特徴とするクローラベルト用プーリ。
【請求項２】
前記滑り止めは、フランジの外周部に形成された歯部とされたことを特徴とする請求項１に記載のクローラベルト用プーリ。
【請求項３】
前記フランジは、その外周部がプーリ本体に掛巻されるクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に、２ｍｍ以下の範囲で突出する大きさに設定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のクローラベルト用プーリ。
【請求項４】
前記フランジは、少なくともその外周部をアルミニウムで形成されたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のクローラベルト用プーリ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のクローラベルト用プーリと、該クローラベルト用プーリに掛巻されるクローラベルトとを備えたことを特徴とする不整地走行用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自走式ロボットに床面などの走行面を走行させるために、クローラベルトを掛巻して使用されるクローラベルト用プーリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クローラ形の自走式ロボットなどは、クローラベルト用プーリにクローラベルトを掛巻して回転させることにより、床面などの走行面を走行するようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
図５に特許文献１が開示するクローラベルト用プーリ（車輪）およびクローラベルト（履帯）の断面図を示す。
【０００４】
クローラベルト用プーリ１０１は、外周部にプーリ歯１０２を有するプーリ本体１０３の両端部にフランジ１０４を設けてなり、そのプーリ本体１０３にクローラベルト１０５を掛巻するようになっている。
【０００５】
フランジ１０４の外周部は、プーリ本体１０３の外周部よりも半径方向外側に突出し、かつ、プーリ本体１０３に掛巻されたクローラベルト１０５の外周部よりも半径方向内側に後退している。これにより、フランジ１０４は、走行面に接触することなく、クローラベルト１０５を走行面に接触させると共に、クローラベルト１０５の逸脱（外れ）を規制する。
【０００６】
クローラベルト１０５は、外周面に歯部１０６を備えると共に、内周面にプーリ歯１０２に噛み合うベルト歯１０７を備えてなり、そのベルト歯１０７の両側面に傾斜面１０８が形成されている。
【０００７】
クローラベルト１０５の傾斜面１０８は、本体フレームの変形などによってプーリ本体１０３に対してクローラベルト１０５がずれた場合（図５における実線の状態）に、フランジ１０４の外周部に当接する。これにより、クローラベルト１０５がベルト幅方向に移動して、クローラベルト１０５とプーリ本体１０３とが正常に噛み合う（図５における二点差線の状態）。
【特許文献１】特開昭６１−８９１８２号公報（第２頁左欄１３行目〜右欄１０行目、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１のようにクローラベルトの両側に傾斜面を形成した構成は、クローラベルトの位置ずれによる逸脱を防止する効果はあるが、自走式ロボットの方向転換時のように、クローラベルトに強い横向きの力が働く場合には、その逸脱防止効果が不十分になるおそれがある。
【０００９】
フランジによるクローラベルトの逸脱防止効果を高めるには、半径方向外側へのフランジの突出長を大きくして、フランジへのクローラベルトの乗り上げを生じにくくするのがよいが、単にフランジの突出長を大きくしただけの場合、フランジの外周部がクローラベルトの外周部よりも突出しやすい。この場合、フランジの外周部が走行面に接触することにより、クローラベルトが走行面から浮き上がり、その推進力を失いやすい。
【００１０】
一方、フランジの突出長を大きくすると共に、クローラベルトを厚く設定することによって、クローラベルトを走行面に接触させる場合、クローラベルトの曲げ剛性が大きくなり、プーリ本体への掛巻の不良によるクローラベルトの逸脱を生やすい。
【００１１】
本発明は、クローラベルトの逸脱（外れ）を防止しつつ、十分な推進力を得ることができるクローラベルト用プーリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明が提供するクローラベルト用プーリは、外周面にプーリ歯を有するプーリ本体と、プーリ本体の中心軸方向における両端部に設けられたフランジとを備えたものであり、そのプーリ本体にクローラベルトを掛巻して使用するものである。フランジを、その外周部がクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に突出する大きさに設定し、このフランジの外周部に、走行面との滑りを防止する滑り止めを設けている。
【００１３】
この構成によれば、フランジをクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に突出させるので、フランジへのクローラベルトの乗り上げを規制すると共に、クローラベルトを走行面から浮き上がらせることにより、クローラベルトに横向きの力が作用することを阻止し、プーリ本体からのクローラベルトの逸脱（外れ）を防止することができる。
【００１４】
この場合、走行面から浮き上がったクローラベルトの推進力はなくなるが、走行面に接触するフランジの外周部に滑り止めを設けるので、クローラベルトと走行面との間の摩擦力に代えて、フランジと走行面との間の摩擦力を利用することにより、十分な推進力を得ることができる。
【００１５】
滑り止めとしては、フランジの外周部にゴムなどの摩擦係数の大きい素材を設けた構成や、フランジの外周部を粗面にした構成を採用することができ、フランジの外周部を粗面にした構成として、フランジの外周部に歯部を形成した構造を例示できる。フランジに形成する歯部として、通常の歯付プーリに採用されるものと同じ形状のものを用いれば、その加工に既存の設備を利用することができる。
【００１６】
フランジを、その外周部がプーリ本体に掛巻したクローラベルトの外周部よりも半径方向外側に、２ｍｍ以下の範囲で突出する大きさに設定すれば、凹凸のある走行面を走行する場合や、段差を乗り越える場合などの走破性を高めることができる。
【００１７】
つまり、平坦な面を走行する場合には、フランジによる推進力のみで十分であるが、走行面に凹凸があるような場合、複数のフランジのうちのいずれかが浮き上がって推進力が弱まるおそれがある。これに対して、クローラベルトの外周部からのフランジの突出長を２ｍｍ以下に設定することによって、走行面における突出した部位にクローラベルトが接触しやすくなり、推進力を高めることができる。
【００１８】
フランジは、その少なくとも外周部をアルミニウムで形成するのが好適である。つまり、アルミニウムは変形しやすく、走行面を長時間走行させることにより、フランジの外周部が適度に変形してなじみ、各フランジおよびクローラベルトの分担する推進力を徐々に理想の配分に近づけることができる。
【００１９】
また、本発明は、上記のクローラベルト用プーリと、このクローラベルト用プーリに掛巻されるクローラベルトとを備えた不整地走行用装置を提供する。この不整地走行用装置を装備した自走式ロボットなどは、方向転換時などにおけるプーリ本体からのクローラベルトの逸脱を防止し、かつ、凹凸のある不整地を走行することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のとおり、本発明によると、フランジをクローラベルトの外周部よりも突出させて、その外周部に滑り止めを設けているので、クローラベルトの逸脱（外れ）を防止しつつ、十分な推進力を得ることができる。これにより、クローラベルトの逸脱が生じるおそれのあった自走式ロボットの方向転換なども自由に行うことができ、その走破性も高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るクローラベルト用プーリを実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係るクローラベルト用プーリを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図２は不整地走行用装置の側面図、図３はＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
クローラベルト用プーリ１は、クローラベルト２を掛巻することによって、例えばクローラ形の自走式ロボットに装備される不整地走行用装置１３を構成し、自走式ロボットなどに床面などの走行面３を走行させるためのものである。このクローラベルト用プーリ１は、クローラベルト２を掛巻されるプーリ本体４と、プーリ本体４からのクローラベルト２の逸脱（外れ）を規制するフランジ５とを備えている。
【００２３】
プーリ本体４は、例えば鋼製の円筒状とされ、その中央穴６を挿通する駆動軸又は従動軸（図示せず）に装着される。プーリ本体４の中心軸方向における中間部４ａは、その外周面にプーリ歯７を有し、この中間部４ａにクローラベルト２を掛巻するようになっている。
【００２４】
プーリ本体４の両端部４ｂは、その外径を中間部４ａにおけるプーリ歯７の歯底円８よりも小径に形成され、中間部４ａとの境界における外周側の段差にフランジ５を位置決めするようになっている。なお、図２において、９はクローラベルト用プーリ１の歯先円を示す。
【００２５】
フランジ５は、アルミニウムから中央穴を有する円板状に形成され、焼きばめや、圧入後のカシメなどにより、プーリ本体４の両端部４ｂに外嵌固定される。フランジ５の外周部には、走行面３との滑りを阻止するための歯部１０が形成され、この歯部１０の歯先が、プーリ本体４に掛巻されたクローラベルト２の外周部よりも半径方向外側に２ｍｍ以下の範囲で突出している。
【００２６】
クローラベルト２は、例えばゴム製のエンドレスベルトとされ、その内周面に、プーリ歯７に噛み合うベルト歯１１が形成され、外周面に、滑り止めとしての歯部１２が形成されている。このクローラベルト２は、原動側のクローラベルト用プーリ１ａの回転を従動側のクローラベルト用プーリ１ｂに伝えると共に、歯部１２が走行面３の凸部に接触して推進力を得るようになっている。
【００２７】
次に、不整地走行用装置１３が走行面を走行する様子を説明する。まず、原動軸に装着したクローラベルト用プーリ１ａと従動軸に装着したクローラベルト用プーリ１ｂとにクローラベルト２を掛巻する。原動軸を回転させることにより、クローラベルト２が旋回しながら、原動軸の回転を従動軸に伝える。
【００２８】
ここで、不整地走行用装置１３が図２および図３に示すような平坦な走行面を走行する場合について説明する。走行面３が平坦な場合、クローラベルト用プーリ１ａ、１ｂのフランジ５の外周部が走行面３に接触し、外周部に形成された歯部１０が走行面３にグリップすることにより推進力を得る。
【００２９】
クローラベルト２の歯部１２の先端と走行面３との間には、２ｍｍ以下の大きさの隙間（ｓ）ができ、クローラベルト２が走行面３から浮き上がる。これにより、クローラベルト２に対して、方向転換などによる横向きの力が生じず、プーリ本体４からのクローラベルト２の逸脱が防止される。
【００３０】
次に、不整地走行用装置１３が凹凸のある走行面（不整地）を走行する場合について説明する。図４は段差部を走行する不整地走行用装置の側面図である。図４に示すように、走行面３が凹凸（段差部）のある不整地である場合、フランジ５が凸部を乗り越えた後、その凸部にクローラベルト２が乗り上がる。このとき、フランジ５が走行面３から浮き上がり、クローラベルト２の歯部１２が走行面３の凸部にグリップすることにより、所定の推進力を得る。
【００３１】
クローラベルト２が走行面３に接触するため、方向変換などによってクローラベルト２に多少の横向きの力が作用するが、フランジ５がクローラベルト２の外周部よりも突出する大きさに設定されているので、フランジ５によって、クローラベルト２の逸脱が十分に防止される。
【００３２】
平坦な走行面および凹凸のある走行面（不整地）のいずれを走行する場合であっても、フランジ５がアルミニウム製であるため、長時間の走行によって歯部１０の歯先が走行面３になじむように変形する。これにより、クローラベルト２の歯部１２が走行面３に小さな接触圧で接触し、クローラベルト２による推進力をも得るようになり、フランジ５による推進力と、クローラベルト２による推進力とを、理想の配分に近づけることができる。
【００３３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、フランジ５は、その全体をアルミニウムから形成する代わりに、中央部を他の素材から形成し、外周部だけをアルミニウムから形成してもよい。また、フランジ５の全体をアルミニウムの代わりに合成樹脂などの他の素材から形成してもよい。
【００３４】
クローラベルト２の外周部を基準とするフランジ５の突出量は、２ｍｍ以下の範囲に設定するのがよいが、方向転換などによる横向きの力が大きい場合には、フランジ５の突出量を大きく設定して、クローラベルト２の逸脱をより確実に阻止するのがよい。一方、横向きの力が弱い場合には、フランジ５の突出量を小さく設定して、走破性を高めるのがよい。
【００３５】
フランジ５の外周部に設ける滑り止めとして、歯部１０の代わりに、より細かい凹凸を形成したり、ゴムなどの摩擦係数の大きい素材を貼り付けたりしてもよく、フランジ５の全体を摩擦係数の大きい素材から形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るクローラベルト用プーリを示す図
【図２】不整地走行用装置の側面図
【図３】Ａ−Ａ断面図
【図４】段差部を走行する不整地走行用装置の側面図
【図５】従来のクローラベルト用プーリおよびクローラベルトの断面図
【符号の説明】
【００３７】
１    クローラベルト用プーリ
２    クローラベルト
３    走行面
４    プーリ本体
５    フランジ
７    プーリ歯
１０  歯部
１３  不整地走行用装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006248248.tif 000006
【図５】
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