(57)【要約】      （修正有）【課題】障害物の乗り越え性能を向上させ、小型化できる二方向に走行可能なクローラ装置および走行体を提供する。【解決手段】ロボット（走行体）は、ボデイと一対のクローラ装置８とを備える。クローラ装置８は、第１回転軸線Ｌ１上に配置された一対のクローラユニット９を備える。クローラユニット９のサポート１０が、対向端部９ａにおいて第１回転軸線Ｌ１を中心に回転可能に支持される。クローラ装置８は、クローラユニット９に共通のローリングモータ５０とクローラモータ６０とを備える。これらモータ５０，６０は、クローラユニット９の外において、対向端部９ａ間から離れて配置される。ローリングモータ５０のトルクがクローラユニット９のサポート１０に伝達されローリング走行が実行される。クローラモータ６０のトルクがクローラユニット９に共通のクローラ駆動シャフト８１を介してクローラ部２０Ａ，２０Ｂに伝達され、クローラ走行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレームと、第１方向に延びる第１回転軸線上に配置されて上記支持フレームに支持された一対のクローラユニットと、を備え、上記一対のクローラユニットが、互いに対向する対向端部をそれぞれ有しており、
上記一対のクローラユニットの各々は、上記第１回転軸線に沿って延びるサポートと、上記サポートに設けられて上記第１回転軸線に沿って延び、上記第１回転軸線を挟んで互いに離間対向して配置された一対のクローラ部と、を有しており、
上記一対のクローラユニットの各々の上記サポートが、上記対向端部において上記支持フレームに上記第１回転軸線を中心に回転可能に支持されており、
さらに、ローリング駆動源とクローラ駆動源とを備え、これらローリング駆動源とクローラ駆動源は、上記一対のクローラユニットの外において、上記一対のクローラユニットの上記対向端部間の空間から離れた位置で、上記支持フレームに支持されており、
上記ローリング駆動源からのトルクがローリング用トルク伝達機構を介して上記一対のクローラユニットの上記サポートに伝達されることにより、上記一対のクローラユニットが上記第１回転軸線を中心に同時に同方向に回転され、これにより上記第１方向と直交する第２方向の走行を実行し、
上記クローラ駆動源からのトルクがクローラ用トルク伝達機構を介して上記一対のクローラユニットにおける上記一対のクローラ部に伝達されることにより、上記一対のクローラユニットの上記一対のクローラ部が同時に同方向に回転され、これにより上記第１方向の走行を実行することを特徴とするクローラ装置。
【請求項２】
上記クローラ駆動源が、上記一対のクローラユニットに共通のクローラモータにより構成され、
上記クローラ用トルク伝達機構が、
ａ．上記第１回転軸線上に配置され両端部が上記一対のクローラユニット内に位置する、上記一対のクローラユニットに共通のクローラ駆動シャフトと、
ｂ．上記一対のクローラユニットの外に配置されて上記クローラモータからのトルクを上記クローラ駆動シャフトに伝達する外部トルク伝達機構と、
ｃ．上記一対のクローラユニットの各々の内部に配置され、上記クローラ駆動シャフトからのトルクを上記一対のクローラ部に伝達する内部トルク伝達機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のクローラ装置。
【請求項３】
上記ローリング駆動源が、上記一対のクローラユニットに共通のローリングモータにより構成され、
上記ローリング用トルク伝達機構が、
ａ．上記第１回転軸線と平行をなして上記支持フレームに回転可能に支持された、上記一対のクローラユニットに共通の回転軸部材と、
ｂ．上記一対のクローラユニットの上記対向端部において上記サポートにそれぞれ固定されるとともに、上記支持フレームに回転可能に支持された環状をなす一対のローリング駆動部材と、
ｃ．上記ローリングモータからのトルクを上記回転軸部材に伝達する第１トルク伝達機構と、
ｄ．上記回転軸部材からのトルクを上記一対のローリング駆動部材にそれぞれ伝達する一対の第２トルク伝達機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のクローラ装置。
【請求項４】
上記一対のクローラ部の各々は、上記第１方向に離れて配置された一対のホイールと、これら一対のホイールに架け渡された無端条体を有し、上記一対のホイールは、上記第１回転軸線と直交するとともに上記一対のクローラ部の対向方向に延びる互いに平行な第２回転軸線を中心として、それぞれ上記サポートに回転可能に支持さ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クローラ装置。
【請求項５】
上記支持フレームには、上記一対のクローラユニットの上記対向端部間に配置されて上記対向端部間への障害物の侵入を防止する侵入防止構造が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクローラ装置。
【請求項６】
上記侵入防止構造が水平な板を有することを特徴とする請求項５に記載のクローラ装置。
【請求項７】
上記侵入防止構造が、ローラ支持部材と、上記第１方向と直交して水平に延びる回転軸線を中心に回転可能にして上記ローラ支持部材に支持されたローラとを有していることを特徴とする請求項５に記載のクローラ装置。
【請求項８】
上記侵入防止構造が、上記第１方向に延びる回転軸線を中心に回転可能にして上記支持フレームに支持されたボール支持部材と、上記第１方向と直交する方向に延びる他の回転軸線を中心に回転可能にして上記ボール支持部材に支持されたボールとを有していることを特徴とする請求項５に記載のクローラ装置。
【請求項９】
ボデイと、請求項１〜８のクローラ装置を一対備え、上記一対のクローラ装置が上記第２方向に離れて配置されていることを特徴とする走行体。
【請求項１０】
ボデイと、請求項１のクローラ装置を一対備え、上記一対のクローラ装置が上記第２方向に離れて配置された走行体であって、
各クローラ装置において、上記クローラ駆動源が上記一対のクローラユニットに共通のクローラモータにより構成されるとともに、上記ローリング駆動源が上記一対のクローラユニットに共通のローリングモータにより構成されていることを特徴とする走行体。
【請求項１１】
ボデイと、請求項１のクローラ装置を一対備え、上記一対のクローラ装置が上記第２方向に離れて配置された走行体であって、
各クローラ装置において、上記クローラ駆動源が上記一対のクローラユニットに共通のクローラモータにより構成され、
上記ローリング駆動源が、上記一対のクローラ装置の上記一対のクローラユニットに共通の単一のローリングモータにより構成されていることを特徴とする走行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二方向に走行可能なクローラ装置およびこのクローラ装置を装備した走行体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているロボット（走行体）は、ボデイの左右に、ボデイの前後方向に延びる一対のクローラ装置を装備している。各クローラ装置は、前後のホイールと、これらホイールに架け渡されたベルト（無端条体）を備えている。
【０００３】
上記構成のロボットは、左右のクローラ装置を同方向に同速度で回転駆動することにより、前進または後退することができる。また、左右のクローラ装置の速度を違えることにより、曲線を描くようにして左右に旋回することもできる。さらに、左右のクローラ装置を異なる方向に回転駆動することにより、超信地旋回（移動せずにその場で旋回）することもできる。
上記ロボットは、狭い通路での直角をなす曲がり角では、超信地旋回によってロボットの方向を転換することができない。また、地面の凹凸の大きい場所でも、地面の抵抗によりクローラ装置の回転駆動が妨げられ、超信地旋回による方向転換ができない。
【０００４】
特許文献２は、上記課題を解決できる二方向に走行可能なロボットを開示している。このロボットは、ボデイと、このボデイに設けられ第１方向に延びるとともに第１方向と直交する第２方向に離間した一対のクローラ装置を備えている。各クローラ装置は、上記第１方向に延びる回転軸線を中心に回転可能にしてボデイに支持されたクローラユニットを有している。このクローラユニットは、第１方向に延びるサポートと、このサポートに設けられ上記回転軸線を挟んで対峙する一対のクローラ部とを備えている。
【０００５】
特許文献２のロボットは、上記一対のクローラユニットのクローラ部の駆動により第１方向に走行することができる。以下、この走行モードを「クローラ走行」と言う。
さらに、上記一対のクローラユニットが上記回転軸線を中心に回転し、第２方向に転がる（ローリングする）ことにより、ロボットは第２方向に走行することができる。以下、この走行モードを「ローリング走行」と言う。
特許文献２のロボットは超信地旋回せずに、クローラ走行とローリング走行を選択することにより、第１方向から第２方向へ、第２方向から第１方向へと進行方向を簡単に転換することができる。
【０００６】
特許文献２では、上記一対のクローラ部を回転駆動するクローラモータと、上記クローラユニットを上記回転軸線を中心に回転させるローリングモータの配置については詳しく記述されていないが、特許文献２の記述から、ローリングモータがクローラユニットの外に配置され、クローラモータがクローラユニット内に配置されていると推定される。また、クローラユニットは片持ちでボデイに支持されていると推定される。
【０００７】
特許文献３には、特許文献２と同様の内部構造を有するクローラ装置を一対装備した二方向に走行可能な２つのタイプのロボットが開示されている。第１のタイプのロボットでは、一対のクローラ装置の各々は、両端が回転可能に支持されたクローラユニットを有している。第２のタイプのロボットは、前後左右に４つのクローラ装置を備えている。各クローラ装置は、一端部が上下方向に回動可能に支持されたフリッパとしてのクローラユニットを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１９１１５３号公報
【特許文献２】特開２００９−２４１９１６号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１７／６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２のロボットでは、クローラユニットの一端部を支持する支持構造を前側にしてクローラ走行している時に、この支持構造が障害物に当たると、障害物を乗り越えられない。
特許文献３の第１のタイプのロボットでも、クローラユニットの両端部に支持構造が配置されているため、クローラ走行の際にいずれかの支持構造が障害物に当たると、障害物を乗り越えられない。
【００１０】
特許文献３の第２のタイプのロボットでは、４つのフリッパとしてのクローラユニットにより障害物を乗り越えることができる。しかし、クローラモータがクローラユニット内に配置されているため、クローラユニットが必要以上に長くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、クローラ装置は、支持フレームと、第１方向に延びる第１回転軸線上に配置されて上記支持フレームに支持された一対のクローラユニットと、を備え、上記一対のクローラユニットが、互いに対向する対向端部をそれぞれ有しており、
上記一対のクローラユニットの各々は、上記第１回転軸線に沿って延びるサポートと、上記サポートに設けられて上記第１回転軸線に沿って延び、上記第１回転軸線を挟んで互いに離間対向して配置された一対のクローラ部と、を有しており、
上記一対のクローラユニットの各々の上記サポートが、上記対向端部において上記支持フレームに上記第１回転軸線を中心に回転可能に支持されており、
さらに、ローリング駆動源とクローラ駆動源とを備え、これらローリング駆動源とクローラ駆動源は、上記一対のクローラユニットの外において、上記一対のクローラユニットの上記対向端部間の空間から離れた位置で、上記支持フレームに支持されており、
上記ローリング駆動源からのトルクがローリング用トルク伝達機構を介して上記一対のクローラユニットの上記サポートに伝達されることにより、上記一対のクローラユニットが上記第１回転軸線を中心に同時に同方向に回転され、これにより上記第１方向と直交する第２方向の走行を実行し、
上記クローラ駆動源からのトルクがクローラ用トルク伝達機構を介して上記一対のクローラユニットにおける上記一対のクローラ部に伝達されることにより、上記一対のクローラユニットの上記一対のクローラ部が同時に同方向に回転され、これにより上記第１方向の走行を実行することを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、対向端部が片持ちで支持フレームに支持された一対のクローラユニットを用いるので、第１方向での走行すなわちクローラ走行において、一対のクローラユニットの支持構造が障害物に当たらず、障害物を乗り越えることができる。また、ローリング駆動源のみならずクローラ駆動源をも一対のクローラユニットの外に配置するとともに、対向端部間の空間から離れた位置に配置したので、クローラ装置の小型化が可能である。
【００１３】
好ましくは、上記クローラ駆動源が、上記一対のクローラユニットに共通のクローラモータにより構成され、上記クローラ用トルク伝達機構が、
ａ．上記第１回転軸線上に配置され両端部が上記一対のクローラユニット内に位置する、上記一対のクローラユニットに共通のクローラ駆動シャフトと、
ｂ．上記一対のクローラユニットの外に配置されて上記クローラモータからのトルクを上記クローラ駆動シャフトに伝達する外部トルク伝達機構と、
ｃ．上記一対のクローラユニットの各々の内部に配置され、上記クローラ駆動シャフトからのトルクを上記一対のクローラ部に伝達する内部トルク伝達機構と、
を備えている。
上記構成によれば、一対のクローラユニットに共通のクローラモータを用いたことにより、クローラ走行時の制御を簡略化することができる。また、共通のクローラ駆動シャフトを用いたことによりトルク伝達のための構造を簡略化することができる。
【００１４】
好ましくは、上記ローリング駆動源が、上記一対のクローラユニットに共通のローリングモータにより構成され、上記ローリング用トルク伝達機構が、
ａ．上記第１回転軸線と平行をなして上記支持フレームに回転可能に支持された、上記一対のクローラユニットに共通の回転軸部材と、
ｂ．上記一対のクローラユニットの上記対向端部において上記サポートにそれぞれ固定されるとともに、上記支持フレームに回転可能に支持された環状をなす一対のローリング駆動部材と、
ｃ．上記ローリングモータからのトルクを上記回転軸部材に伝達する第１トルク伝達機構と、
ｄ．上記回転軸部材からのトルクを上記一対のローリング駆動部材にそれぞれ伝達する一対の第２トルク伝達機構と、
を備えている。
上記構成によれば、一対のクローラユニットに共通のローリングモータを用いたことにより、ローリング走行時の制御を簡略化することができる。また、共通の回転軸部材を用いたことによりトルク伝達のための構造を簡略化することができる。
【００１５】
好ましくは、上記支持フレームは、一対の支持板を有し、これら一対の支持板の端部が上記一対のクローラユニットの上記対向端部間に入り込んでおり、これら一対の支持板の端部に上記一対のローリング駆動部材がそれぞれ回転可能に支持されており、上記クローラ駆動シャフトの中央部には、上記一対の支持板間において、上記外部トルク伝達機構からのトルクを受けるためのトルク受け部が設けられ、上記一対のローリング駆動部材の各々には、上記支持板と上記クローラユニットの対向端部との間において、上記第２トルク伝達機構からのトルクを受けるための他のトルク受け部が設けられている。
上記構成によれば、一対の支持板により、ローリング用トルク伝達機構とクローラ用トルク伝達機構の干渉を確実に回避することができる。
【００１６】
好ましくは、上記一対のクローラ部の各々は、上記第１方向に離れて配置された一対のホイールと、これら一対のホイールに架け渡された無端条体を有し、上記一対のホイールは、上記第１回転軸線と直交するとともに上記一対のクローラ部の対向方向に延びる互いに平行な第２回転軸線を中心として、それぞれ上記サポートに回転可能に支持されている。
【００１７】
好ましくは、上記支持フレームには、上記一対のクローラユニットの上記対向端部間に配置されて上記対向端部間への障害物の侵入を防止する侵入防止構造が設けられている。
上記構成によれば、障害物が一対のクローラユニットの対向端部間に入り込むのを防止できるので、クローラユニットの支持構造を守ることができる。
【００１８】
上記侵入防止構造は水平な板を有していてもよい。これによれば、クローラ走行時に、前側のクローラユニットが乗り越えた障害物を板によって滑らせて後側のクローラユニットへと案内することができるので、安定したクローラ走行が可能である。
上記侵入防止構造は、ローラ支持部材と、上記第１方向と直交して水平に延びる回転軸線を中心に回転可能にして上記ローラ支持部材に支持されたローラとを有していてもよい。これによれば、クローラ走行時に、前側のクローラユニットが乗り越えた障害物をローラの回転によって後側のクローラユニットへと案内することができるので、安定したクローラ走行が可能である。
【００１９】
上記侵入防止構造は、上記第１方向に延びる回転軸線を中心に回転可能にして上記支持フレームに支持されたボール支持部材と、上記第１方向と直交する方向に延びる他の回転軸線を中心に回転可能にして上記ボール支持部材に支持されたボールとを有していてもよい。
上記構成によれば、クローラ走行時、前側のクローラユニットが乗り越えた障害物をボール回転によって後側のクローラユニットへと案内することができるので、安定したクローラ走行が可能である。また、ローリング走行の際に一対のクローラユニットの対向端部間に障害物が向かってきた場合には、ボール支持部材の回転によって障害物を乗り越えることができる。
【００２０】
本発明の他の態様では、ボデイと、上記クローラ装置を一対備え、上記一対のクローラ装置が上記第２方向に離れて配置されていることを特徴とする。
モータ個数を減じるために、各クローラ装置において、上記クローラ駆動源が上記一対のクローラユニットに共通のクローラモータにより構成されるとともに、上記ローリング駆動源が上記一対のクローラユニットに共通のローリングモータにより構成されていてもよい。
さらにモータ個数を減じるために、各クローラ装置において、上記クローラ駆動源が上記一対のクローラユニットに共通のクローラモータにより構成され、上記ローリング駆動源が、上記一対のクローラ装置の上記一対のクローラユニットに共通の単一のローリングモータにより構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、二方向に走行可能なクローラ装置において、障害物の乗り越え性能を向上させることができるとともに、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクローラ装置を装備したロボットの概略平面図である。
【図２】図１のロボットの半分を拡大して示す平断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るクローラ装置の概略側面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るクローラ装置の概略側面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るクローラ装置の概略側面図である。
【図７】本発明の第５実施形態を示すロボットの平面図であり、クローラ用トルク伝達機構を省略して示す。
【図８】本発明の第５実施形態を示すロボットの平面図であり、ローリング用トルク伝達機構を省略して示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。図１〜図３において互いに直交するＸ方向（第１方向）とＹ方向（第２方向）を定める。
図１に示すロボットＲ（走行体）は、ボデイ１と、このボデイ１に設けられ互いにＹ方向に離間した一対のクローラ装置８，８とを備えている。図１では、ボデイ１の全体を図示せず、ボデイ１の支持フレーム２のみを図示している。
【００２４】
ボデイ１には、クローラ装置８，８等を制御するマイクロコンピュータを含むコントローラ、インターフェイス、送受信器、バッテリ等（いずれも図示せず）が設置されるとともに、必要に応じて作業アームや各種センサが設置されている。
【００２５】
支持フレーム２は、水平台３と、この水平台３から下方に突出する突出部４とを有している。図２に示すように、突出部４は、一対の内側支持板５（支持板）と、これら内側支持板５の外側に配置された一対の外側支持板６とを有している。これら支持板５，６は、互いに平行をなしてＹ方向に延び、その上縁が上記水平台３に固定されている。
【００２６】
各クローラ装置８は、Ｘ方向に延びる第１回転軸線Ｌ１上に配置された一対のクローラユニット９を備えている。各クローラユニット９は、Ｘ方向に延びる細長い円筒形状をなしており、後述するように、第１回転軸線Ｌ１を中心として回転可能に支持フレーム２の突出部４に支持されている。
【００２７】
図２において、一対のクローラユニット９の第１回転軸線Ｌ１方向に対向する端部に符号９ａを付す。
図２に示すように、各クローラユニット９は、第１回転軸線Ｌ１に沿って延びるサポ―ト１０と、サポ―ト１０に設けられた一対のクローラ部２０Ａ，２０Ｂと、サポ―ト１０に設けられた一対の接地構造３０Ａ，３０Ｂと、を有している。
【００２８】
上記サポ―ト１０は、互いに平行をなしてＸ方向（第１回転軸線Ｌ１方向）に延びるとともに第１回転軸線Ｌ１を挟んで離間対向する一対の細長い側板１１と、これら一対の側板１１の上記対向端部９ａ側の端に固定された端板１２と、これら一対の側板１１の中間部に固定された中間板１３と、側板１１と平行をなし端板１２と中間板１３を連結する連結板１４と、一対の側板１１の対向端部９ａ寄りの部位および上記連結板１４に回転可能に支持された第１シャフト１５と、一対の側板１１における対向端部９ａと反対側の端部に固定された第２シャフト１６とを有している。
【００２９】
第１シャフト１５と第２シャフト１６の中心軸線Ｌ２，Ｌ２’は、上記第１回転軸線Ｌ１と直交し互いに平行をなして延びており、それぞれ後述するホイール２１，２２の回転軸線（第２回転軸線）として提供される。
【００３０】
上記一対のクローラ部２０Ａ，２０Ｂは、一対の側板１１間において第１回転軸線Ｌ１を挟んで離間対向して配置されている。これらクローラ部２０Ａ，２０Ｂの各々は、第１回転軸線Ｌ１方向に離れたＶ溝付のホイール（プーリ）２１，２２と、これらホイール２１，２２に掛け渡されたＶ字断面形状の突条を内周に有するベルト２３（無端条体）と、このベルト２３の外周に等間隔をなして形成された多数の接地ラグ２４とを有している。
【００３１】
一方のクローラ部２０Ａのホイール２１は第１シャフト１５に直接固定されており、他方のクローラ部２０Ｂのホイール２１は、後述の傘歯車８３ｂを介して第１シャフト１５に固定されている。
一対のクローラ部２０Ａ，２０Ｂのホイール２２，２２は、第２シャフト１６に回転可能に支持されている。
【００３２】
上記一対の接地構造３０Ａ，３０Ｂの各々は、第１回転軸線Ｌ１方向に間隔をおいて配置された複数の接地板３１を有している。これら接地板３１は側板１１の外面に固定され、側板１１と直角をなして第２回転軸線Ｌ２，Ｌ２’方向に突出している。接地板３１間には補強用のスペーサ３２が介在されている。
【００３３】
図３に示すように、上記一対のクローラ部２０Ａ，２０Ｂの接地ラグ２４の外面および上記一対の接地構造３０Ａ，３０Ｂの接地板３１の外面は円弧面をなしており、これら外面が協働して、クローラユニット９の外周に上記第１回転軸線Ｌ１を中心とする円筒形状を付与している。
【００３４】
各クローラ装置８は、それぞれ一対のクローラユニット９に共通の、ローリングモータ５０（ローリング駆動源）とクローラモータ６０（クローラ駆動源）とを備えている。これらローリングモータ５０とクローラモータ６０は、一対のクローラユニット９の外において、一対のクローラユニット９の対向端部９ａ間の空間からＹ方向に外れた位置に配置されている。より具体的には、ローリングモータ５０は、第１回転軸線Ｌ１と平行をなして一方の外側支持板６の外面に固定され、クローラモータ６０は第１回転軸線Ｌ１と平行をなして他方の外側支持板６の外面に固定されている。
【００３５】
ローリングモータ５０からのトルクは、ローリング用トルク伝達機構７０を介して一対のクローラユニット９に伝達されるようになっている。
ローリング用トルク伝達機構７０は、一対のクローラユニット９に共通の回転軸部材７１と、一対のクローラユニット９の対向端部９ａにおいて上記サポート１０の端板１２にそれぞれ固定された一対の環状をなすローリング駆動部材７２と、ローリングモータ５０からのトルクを回転軸部材７１に伝達する第１トルク伝達機構７３と、回転軸部材７１からのトルクを一対のローリング駆動部材７２にそれぞれ伝達する一対の第２トルク伝達機構７４とを備えている。
【００３６】
上記回転軸部材７１は、第１回転軸線Ｌ１と平行をなして支持フレーム２の突出部４に回転可能に支持されている。
ローリング駆動部材７２は、内側支持板５の端部に形成された支持穴にベアリングを介して回転可能に支持された回転リング７２ａと、この回転リング７２ａに固定されたスプロケット７２ｂ（トルク受け部）とを有しており、このスプロケット７２ｂがサポート１０の端板１２に固定されている。これにより、クローラユニット９はその対向端部９ａにおいて、ローリング駆動部材７２を介して片持ちで内側支持板５に回転可能に支持されている。スプロケット７２ｂは、内側支持板５とサポート１０の端板１２との間に配置されている。
【００３７】
ローリングモータ５０の出力軸５０ａから回転軸部材７１にトルクを伝達する第１トルク伝達機構７３は、一方の内側支持板５と一方の外側支持板６との間に配置された歯車列からなる。第２トルク伝達機構７４の各々は、内側支持板５と外側支持板６との間において回転軸部材７１に固定されたスプロケット７４ａと、このスプロケット７４ａと上記ローリング駆動部材７２のスプロケット７２ｂに掛けられたチェーン７４ｂとを有している。
【００３８】
上記ローリングモータ５０が駆動すると、第１トルク伝達機構７３、回転軸部材７１、一対の第２トルク伝達機構７４、一対のローリング駆動部材７２を介して一対のクローラユニット９にトルクが伝達され、一対のクローラユニット９全体が第１回転軸線Ｌ１を中心に同時に、同一方向、同一速度で回転する（ローリングする）。
【００３９】
クローラモータ６０からのトルクは、クローラ用トルク伝達機構８０を介して一対のクローラユニット９のクローラ部２０Ａ，２０Ｂに伝達されるようになっている。
クローラ用トルク伝達機構８０は、上記一対のクローラユニット９に共通のクローラ駆動シャフト８１と、クローラモータ６０からのトルクをクローラ駆動シャフト８１に伝達する外部トルク伝達機構８２と、クローラ駆動シャフト８１からのトルクを一対のクローラユニット９のクローラ部２０Ａ，２０Ｂに伝達する内部トルク伝達機構８３とを有している。
【００４０】
クローラ駆動シャフト８１は、第１回転軸線Ｌ１上に配置され、一対のローリング駆動部材７２と一対のクローラユニット９のサポート１０の端板１２を貫通し、その両端部が一対のクローラユニット９内に配置されている。
クローラ駆動シャフト８１は、一対のローリング駆動部材７２と一対のクローラユニット９の端板１２にベアリングを介して回転可能に支持されている。
【００４１】
外部トルク伝達機構８２は、第１回転軸線Ｌ１と平行をなし１つの内側支持板５と１つの外側支持板６に回転可能に支持された中間軸部材８２ａと、クローラモータ６０の出力軸６０ａからのトルクを中間軸部材８２ａに伝達する歯車列８２ｂと、中間軸部材８２ａに固定されたスプロケット８２ｃと、クローラ駆動シャフト８１の中央に固定されたスプロケット８２ｄ（トルク受け部）と、これらスプロケット８２ｃ、８２ｄに掛けられたチェーン８２ｅとを有している。歯車列８２ｂは他方の内側支持板５と他方の外側支持板６との間に配置されている。スプロケット８２ｃ、８２ｄとチェーン８２ｅは、一対の内側支持板５間に配置されている。
【００４２】
各クローラユニット９の内部トルク伝達機構８３は、クローラ駆動シャフト８１の各端部に固定された傘歯車８３ａと、この傘歯車８３ａと噛み合い第１シャフト１５に固定された傘歯車８３ｂとを有している。
【００４３】
上記クローラモータ６０が駆動すると、外部トルク伝達機構８２を介してクローラ駆動シャフト８１にトルクが伝達され、さらに一対のクローラユニット９内の内部トルク伝達機構８３を介してクローラ部２０Ａ，２０Ｂにトルクが伝達される。これにより、一対のクローラユニット９のクローラ部２０Ａ，２０Ｂが同時に同方向に同速度で駆動される。
【００４４】
上記一対のクローラ装置８によるロボットＲの走行について説明する。コントローラは、図示しないリモートコントローラからの操作信号を受けて一対のクローラ装置８を制御する。
各クローラ装置８において、一対のクローラ部２０Ａ，２０Ｂが接地された状態で、クローラモータ６０を駆動させると、前述したように一対のクローラユニット９のクローラ部２０Ａ，２０Ｂが同方向に同時に回転駆動し、これにより、クローラ装置８はＸ方向に走行することができる（クローラ走行）。
【００４５】
一対のクローラ装置８のクローラモータ６０を同一方向に同一速度で回転することにより、ロボットＲはＸ方向に直進することができる。２つのクローラモータ６０の回転速度を違えることにより、ロボットＲはカーブを描いて走行することもできる。また、２つのクローラモータ６０を逆方向に同一速度で回転させることにより、ロボットＲはその場旋回（超信地旋回）することもできる。
【００４６】
クローラ装置８のローリングモータ５０を駆動させると、前述したように一対のクローラユニット９が第１回転軸線Ｌ１を中心に回転（ローリング）する。一対のクローラ装置８が同時に同方向に同速度でローリングすることにより、ロボットＲはＹ方向に直進することができる（ローリング走行）。ローリング走行に際しては、各クローラユニット９において、クローラ部２０Ａ，２０Ｂの接地ラグ２４と接地構造３０Ａ，３０Ｂの接地板３１が交互に地面に接する。
ロボットＲは、クローラ走行モードおよびローリング走行モードの一方から他方への切り替えにより、超信地旋回することなく、進行方向を直角に転換することができる。
【００４７】
ロボットＲがクローラ走行している際に走行方向前方に障害物があっても、各クローラ装置８の一対のクローラユニット９を支持する支持構造はクローラ装置８の中央部、すなわち対向端部９ａ間に配置されていて、走行方向前側に配置されていないので、この支持構造が障害物に当たることはなく、障害物を乗り越えることができる。
【００４８】
上記構成のロボットＲでは、クローラモータ６０とローリングモータ５０がクローラユニット９の外部に配置されているので、クローラユニット９を、クローラモータ内蔵の従来のクローラユニットに比べて長さを短くすることが可能である。また、クローラモータ６０とローリングモータ５０が一対のクローラユニット９の対向端部９ａ間の空間から外れているので、対向端部９ａ間の間隔を狭めることができる。これにより一対のクローラユニット９を有するクローラ装置８の全長を、必要に応じて短縮することができる。
【００４９】
各クローラ装置８は、一対のクローラユニット９に共通のローリングモータ５０とクローラモータ６０を用いたので、装備されるモータの数を削減できるとともに制御を簡略化することができる。
さらに、一対のクローラユニット９に共通のクローラ駆動シャフト８１、回転軸部材７１を用いたので、トルク伝達構造を簡略化することができる。
【００５０】
次に、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態において先行する実施形態に対応する構成部には図において同符号または類似符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５１】
図４に示す第２実施形態では、水平な板９１からなる侵入防止構造９０が一対のクローラユニット９の対向端部９ａ間に配置され、一対の内側支持板５の端部の下端に固定されている。この侵入防止構造９０は、一対のクローラユニット９を片持ちで支持する支持構造（ローリング駆動部材７２を含む）より下方で、クローラユニット９の接地面より上方に配置されている。板９１は、第１回転軸線Ｌ１方向の両端部が上方に傾斜してソリ形状となっている。
【００５２】
第２実施形態では、クローラ走行の際に前側のクローラユニット９が前方の障害物を乗り越えた後に、この障害物が一対のクローラユニット９の対向端部９ａ間に入り込むのを阻止して上記支持構造を保護するとともに、この障害物を滑らせて後側のクローラユニット９へと案内することができる。
【００５３】
図５に示す第３実施形態の侵入防止構造９０Ａは、一対の内側支持板５の端部の下端に固定されたローラ支持部材９３と、複数のローラ９４とを有している。複数のローラ９４は、第１方向すなわち第１回転軸線Ｌ１方向に並んで配置され、第１方向と直交して水平に延びる回転軸線を中心に回転可能にしてローラ支持部材９３に支持されている。
上記第３実施形態では、クローラ走行時に、前側のクローラユニット９が乗り越えた障害物をローラ９４の回転によって後側のクローラユニット９へと案内することができる。
【００５４】
図６に示す第４実施形態の侵入防止部材９０Ｂでは、第１方向に延びる複数のボール支持部材９５が第２方向に並んで配置されている。各ボール支持部材９５は、第１方向に延びる回転軸線を中心に回転可能にして内側支持板５に支持されている。各ボール支持部材９５には、複数のボール９６が第１方向と直交する方向に延びる他の回転軸線を中心に回転可能に支持されている。
上記第４実施形態では、クローラ走行時、前側のクローラユニット９が乗り越えた障害物をボール９６の回転によって後側のクローラユニット９へと案内することができる。また、ローリング走行の際に一対のクローラユニット９の対向端部９ａ間に障害物が向かってきた場合には、ボール支持部材９５の回転によって障害物を乗り越えることができる。
【００５５】
図７、図８に示す第５実施形態に係るロボットを示す。なお、理解を容易にするために、図７ではクローラ用トルク伝達機構８０を省略し、図８ではローリング用トルク伝達機構７０を省略している。
【００５６】
本実施形態のロボットは、単一のローリングモータ５０（ローリング駆動源）と、２個のクローラモータ６０（クローラ駆動源）とを備えている。ローリングモータ５０は一方の外側支持板６に固定され、クローリングモータ６０は他方の外側支持板６に固定されている。
【００５７】
単一のローリングモータ６０は、一対のクローラ装置８の一対のクローラユニット９に共通、すなわちすべてのクローラユニット９に共通のものである。
単一のローリングモータ５０が駆動すると、このローリングモータ５０に接続された一対のローリング用トルク伝達機構７０を介して、これらローリング用トルク伝達機構７０にそれぞれ対応するクローラ装置８の一対のクローラユニット９に同時にトルクが伝達される。これにより、全てのクローラユニット９が同一方向、同一速度で回転する（ローリングする）。
【００５８】
２個のクローラモータ６０は、第１実施形態と同様に、それぞれ対応するクローラ装置８の一対のクローラユニット９に共通のものである。
その他の作用は第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
第５実施形態においても、第２〜第４実施形態の侵入防止構造９０，９０Ａ，９０Ｂ  を設置することができる。
【００５９】
本発明は上記実施形態に拘わらず、種々の形態を採用可能である。例えばクローラユニット９の接地構造３０Ａ，３０Ｂは無くてもよい。この場合、クローラ部２０Ａ，２０Ｂの接地ラグ２４は周方向に延びる延長部を有している。
クローラ部２０Ａ，２９Ｂではベルトの代わりにチェーンを用いてもよい。
図示のトルク伝達機構は、種々のタイプのトルク伝達機構に置き換えることができる。
ローリング駆動源、クローラ駆動源として、それぞれ一対のクローラユニット毎にモータを装備してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、二方向に走行可能なロボット等に適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  ボデイ
２  支持フレーム
５  内側支持板（支持板）
８  クローラ装置
９  クローラユニット
９ａ  対向端部
１０  サポート
２０Ａ，２０Ｂ  クローラ部
２１、２２  ホイール
２３  ベルト（無端条体）
５０  ローリングモータ（ローリング駆動源）
６０  クローラモータ（クローラ駆動源）
７０  ローリング用トルク伝達機構
７１  回転軸部材
７２  ローリング駆動部材
７２ｂ  スプロケット（トルク受け部）
７３  第１トルク伝達機構
７４  第２トルク伝達機構
８０  クローラ用トルク伝達機構
８１  クローラ駆動シャフト
８２  外部トルク伝達機構
８２ｄ  スプロケット（トルク受け部）
８３  内部トルク伝達機構
９０，９０Ａ，９０Ｂ  侵入防止構造
９１  板
９３  ローラ支持部材
９４  ローラ
９５  ボール支持部材
９６  ボール
Ｒ  ロボット（走行体）
Ｌ１  第１回転軸線
Ｌ２，Ｌ２’  第２回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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