(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置であって、前記走行装置の側方から見て、
三角形の頂点のそれぞれに回転可能かつ接地可能に保持された外車輪と、
前記三角形の中央部に回転可能かつ前記複数の外車輪の隙間を通して前記三角形の外部に露出するように保持された内車輪と、
前記内車輪を回転駆動する駆動源と、
前記内車輪と前記外車輪とを同一方向に回転させる回転伝達機構と、
本体フレームであって、前記駆動源を前記本体フレームに対し回転不能に保持すると共に前記走行装置の後方において接地する本体フレームと、
前記外車輪の回転軸および前記内車輪の回転軸の相対位置を固定すると共に前記本体フレームにより前記内車輪の回転軸の周りを前記本体フレームに対し回転可能に保持された車輪フレームと、を備え、
前記内車輪が、径方向に突出する複数の爪を備える、
走行装置。
【請求項２】
さらに、前記内車輪に対し前記内車輪と同軸に固定された太陽ギヤと、
前記外車輪のそれぞれに対応して前記外車輪と同軸に固定された第１遊星ギヤと、
前記第１遊星ギヤのそれぞれと前記太陽ギヤとの間に配置されて前記第１遊星ギヤおよび前記太陽ギヤと噛み合う第２遊星ギヤと、を備え、
前記車輪フレームは、前記第１遊星ギヤの回転軸および前記第２遊星ギヤの回転軸の相対位置を固定するように前記第１遊星ギヤの回転軸および前記第２遊星ギヤの回転軸を保持し、
前記回転伝達機構は、前記太陽ギヤと前記第２遊星ギヤと前記第１遊星ギヤとを含んで構成される、
請求項１に記載の走行装置。
【請求項３】
前記爪のそれぞれは、先端部が前記内車輪の回転方向に向かって曲がっている、請求項１又は２に記載の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行装置および走行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内および野外において、平坦地、凹凸地等を移動する車両（ロボットを含む）の走行装置として、車輪式、クローラー式、脚式、それらの複合式等、様々なものが開発されている。車輪式は、主に整地された平坦地上での移動に適したものであるが、凹凸地を走行するための車輪式走行装置の開発も進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来よりも改良された新規な走行装置および走行方法の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した課題を解決するために、ある実施態様に係る走行装置は、前記走行装置の側方から見て、三角形の頂点のそれぞれに回転可能かつ接地可能に保持された外車輪と、前記三角形の中央部に回転可能かつ前記複数の外車輪の隙間を通して前記三角形の外部に露出するように保持された内車輪と、前記内車輪を回転駆動する駆動源と、前記内車輪と前記外車輪とを同一方向に回転させる回転伝達機構と、本体フレームであって、前記駆動源を前記本体フレームに対し回転不能に保持すると共に前記走行装置の後方において接地する本体フレームと、前記外車輪の回転軸および前記内車輪の回転軸の相対位置を固定すると共に前記本体フレームにより前記内車輪の回転軸の周りを前記本体フレームに対し回転可能に保持された車輪フレームと、を備える。
【発明の効果】
【０００５】
従来よりも改良された新規な走行装置および走行方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態の走行装置の概略構成の一例を示す側面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の走行装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、第１実施形態の走行装置における回転伝達機構の一例を示す側面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の走行装置の外車輪、内車輪、回転伝達機構、および車輪フレームの概略構成の一例を示す分解図である。
【図５】図５は、第１実施形態の走行装置が階段状の障害物を乗り越えて走行する状態を示す側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１実施形態の走行装置が備える内車輪の一例を示す側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１実施形態の走行装置が備える内車輪の一例を示す斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１実施形態の変形例の走行装置が備える内車輪の一例を示す側面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１実施形態の変形例の走行装置が備える内車輪の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
出願に先立ち、走行装置および走行方法を改良すべく鋭意検討が行われた。その結果、以下の知見を得た。
【０００８】
事前検討として、走行装置が試作された。この走行装置では、走行装置の側方から見て、三角形の頂点のそれぞれに回転可能かつ接地可能に外車輪が保持されている。外車輪の駆動源は、駆動軸を備え、外車輪を駆動軸と同一方向に回転駆動する。駆動源は、上記三角形の中央部に配置され、本体フレームに対し回転不能に固定される。本体フレームは、走行装置の後方において接地する。車輪フレームは、外車輪の回転軸の相対位置を固定すると共に、本体フレームにより駆動軸の周りを本体フレームに対し回転可能に保持される。試作された走行装置は、図１から図５に示す走行装置において、内車輪１２を削除した構成に相当する。
【０００９】
ここで、走行装置が前進するときの駆動源の回転と同一方向の回転を「正回転」とする。該走行装置は、走行装置の側方から見ると、駆動源の正回転に伴い、三角形の底辺に位置する２個の外車輪が正回転して前進する。走行装置の前進に伴って前方の外車輪が障害物に当たると、外車輪の回転は停止する。
【００１０】
このとき駆動源は回転を続けようとするため、外車輪を介して受ける抗力により、駆動源本体は回転を停止した駆動軸の周りを逆回転しようとする。しかしながら、駆動源本体は本体フレームに対して回転不能に固定されており、かつ、本体フレームは走行装置の後方で接地しているため、駆動源本体が逆回転することはできない。よって、駆動源の回転力が車輪フレーム全体を回転させるように作用し、車輪フレームは正回転する。
【００１１】
三角形の上部の頂点に位置していた外車輪は車輪フレームの正回転によって前方に倒れ、障害物の上面に接触する。障害物の上面に接触した外車輪は、駆動源により正回転する。障害物と外車輪との摩擦力により、走行装置は障害物の上へと引き上げられる。障害物に当たって停止していた外車輪もまた、障害物の上へと引き上げられる。その結果、走行装置は、障害物を乗り越えて走行を継続できる。
【００１２】
しかしながら、試作された走行装置について、条件を変更しながら試運転を繰り返した結果、以下の問題点が明らかになった。
【００１３】
すなわち、例えば、外車輪がなす三角形の高さ（底辺をなす外車輪の接地面から、頂点をなす外車輪の最上部までの高さ）の約７０％の高さの階段状の障害物を乗り越えようとすると、外車輪と外車輪との間の隙間に階段の角が入り込む。このとき、階段の角が駆動軸およびその周辺部材等に当接してしまうことがある。そうすると、外車輪が障害物あるいは接地面から浮き上がってしまい、外車輪が空回りして、障害物を乗り越えられなくなる。
【００１４】
かかる課題を解決すべくさらに検討を重ねた結果、三角形の中央部に、回転可能かつ複数の外車輪の隙間を通して三角形の外部に露出するように内車輪を設け、該内車輪を外車輪と同一方向に駆動することに想到した。
【００１５】
かかる構成では、外車輪と外車輪との間の隙間に階段の角が入り込んでも、角は内車輪に当接する。よって、内車輪の回転に伴って走行装置は前進を続けることができる。よって、従来よりも走行性能が向上された走行装置が得られる。
【００１６】
なお、上記説明はあくまで、実施形態の一例にかかるものであって、本開示の内容を限定するものではない。
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ、本開示の実施形態について説明する。
【００１８】
以下で説明する実施形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、あくまで一例であり、本開示を限定するものではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面において、同じ符号が付いたものは、説明を省略する場合がある。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を模式的に示したもので、形状及び寸法比等については正確な表示ではない場合がある。また、製造方法においては、必要に応じて、各工程の順序等を変更でき、かつ、他の公知の工程を追加できる。
【００１９】
（第１実施形態）
第１実施形態の走行装置は、走行装置の側方から見て、三角形の頂点のそれぞれに回転可能かつ接地可能に保持された外車輪と、三角形の中央部に回転可能かつ複数の外車輪の隙間を通して三角形の外部に露出するように保持された内車輪と、内車輪を回転駆動する駆動源と、内車輪と外車輪とを同一方向に回転させる回転伝達機構と、本体フレームであって、駆動源を本体フレームに対し回転不能に保持すると共に走行装置の後方において接地する本体フレームと、外車輪の回転軸および内車輪の回転軸の相対位置を固定すると共に本体フレームにより内車輪の回転軸の周りを本体フレームに対し回転可能に保持された車輪フレームと、を備える。
【００２０】
「接地可能」とは、例えば、外車輪が地面等に直接に接触可能であることをいう。例えば、三角形をなす３個の外車輪の全部を囲むように無限軌道が設けられる場合は含まない。
【００２１】
「三角形の中央部」とは、必ずしも三角形の中心である必要はない。外車輪がなす三角形の内側に内車輪が設けられていればよい。内車輪と駆動源の駆動軸とは同軸でなくてもよいが、両者を同軸とすると装置構成が簡潔化される。
【００２２】
なお、例えば、駆動源がモータを含む場合において、モータの駆動軸と内車輪の回転軸とは一致しなくてもよい。すなわち、モータの駆動軸がギヤボックス等を介して内車輪を回転駆動する構成であってもよい。ギヤボックスは駆動源の一部であってもよいし、一部でなくてもよい。
【００２３】
「複数の外車輪の隙間を通して三角形の外部に露出する」とは、例えば、走行装置が階段状の障害物に乗り上げた場合に、階段の角が外車輪の隙間に入り込んで、内車輪に接触する構成を含む。
【００２４】
「内車輪と外車輪とを同一方向に回転させる」とは、基本的に、内車輪が正回転するときには外車輪も正回転し、内車輪が停止するときは外車輪も停止し、内車輪が逆回転するときには外車輪も逆回転することをいう。ただし、多少のすべり等があってもよい。
【００２５】
「駆動源を本体フレームに対し回転不能に保持する」とは、例えば、駆動源が駆動源本体と駆動軸とで構成される場合において、駆動源本体を本体フレームに対し回転不能に保持することをいう。
【００２６】
上記走行装置において、さらに、内車輪に対し内車輪と同軸に固定された太陽ギヤと、外車輪のそれぞれに対応して外車輪と同軸に固定された第１遊星ギヤと、第１遊星ギヤのそれぞれと太陽ギヤとの間に配置されて第１遊星ギヤおよび太陽ギヤと噛み合う第２遊星ギヤと、を備え、車輪フレームは、第１遊星ギヤの回転軸および第２遊星ギヤの回転軸の相対位置を固定するように第１遊星ギヤの回転軸および第２遊星ギヤの回転軸を保持し、回転伝達機構は、太陽ギヤと第２遊星ギヤと第１遊星ギヤとを含んで構成されてもよい。
【００２７】
上記走行装置において、内車輪が、径方向に突出する複数の爪を備えてもよい。爪のそれぞれは、先端部が内車輪の回転方向に向かって曲がっていてもよい。
【００２８】
第１実施形態の走行方法は、走行方向の側方から見て、三角形の頂点のそれぞれにおいて回転可能に外車輪を保持すると共に外車輪の少なくとも１個を接地させ、三角形の中央部に回転可能かつ複数の外車輪の隙間を通して三角形の外部に露出するように内車輪を保持し、駆動源により前記内車輪を回転駆動し、回転伝達機構により内車輪と外車輪とを同一方向に回転させ、走行方向の後方において接地する本体フレームにより駆動源を本体フレームに対して回転不能に保持し、本体フレームにより前記内車輪の回転軸の周りを本体フレームに対し回転可能に保持された車輪フレームにより、外車輪の回転軸および内車輪の回転軸の相対位置を固定し、障害物により前方の外車輪が固定された場合に、駆動源の回転力と接地された本体フレームが接地面から受ける抗力とにより、車輪フレームを介して、固定された外車輪を軸として残りの外車輪を前方へ回転させると共に、回転する内車輪を障害物に接触させることで、障害物を乗り越える。
【００２９】
［装置構成］
図１は、第１実施形態の走行装置の概略構成の一例を示す図である。図２は、第１実施形態の走行装置の概略構成の一例を示す斜視図である。図３は、第１実施形態の走行装置における回転伝達機構の一例を示す側面図である。図４は、第１実施形態の走行装置の外車輪、内車輪、回転伝達機構、および車輪フレームの概略構成の一例を示す分解図である。以下、図１ないし図４を参照しつつ、第１実施形態の走行装置１００について説明する。
【００３０】
図１および図２に示す例において、走行装置１００は、外車輪１０と、内車輪１２と、駆動源１４と、回転伝達機構１６と、本体フレーム１８と、車輪フレーム２０とを備えている。
【００３１】
走行装置１００の側方から見て、外車輪１０は、回転軸が三角形の頂点のそれぞれに配置されると共に、回転可能かつ接地可能に保持される。外車輪１０の回転軸は、車輪フレーム２０により保持されうる。外車輪１０は、少なくとも３個備えられている。図１および図２に示す例では、走行装置１００は、左右に外車輪１０を３個ずつ、合計６個備えている。外車輪１０は、全て同じ形状および大きさであってもよい。外車輪１０の直径は、外車輪１０の回転軸がなす三角形の一辺の長さの半分程度（例えば、４０％以上６０％以下）とすることができる。三角形は、正三角形としうる。
【００３２】
走行装置１００の側方から見て、内車輪１２は、三角形の中央部に、回転可能かつ複数の外車輪の隙間を通して三角形の外部に露出するように保持される。図１および図２に示す例では、内車輪１２が、駆動源１４の駆動軸に対し、同軸に直結されている。なお、駆動源１４の駆動軸と内車輪１２とは、ギヤボックス等の回転伝達機構を介して連結されていてもよい。図１および図２に例示するように、内車輪１２は、外車輪１０よりも直径が大きくてもよい。走行装置１００の側方から見て、内車輪１２と外車輪１０とは一部が重なり合っていてもよい。走行装置１００の進行方向から見て、内車輪１２は外車輪１０よりも内側に配置されていてもよい。
【００３３】
駆動源１４は、内車輪１２を回転駆動する。駆動源１４は、例えば、ステップモータ、サーボモータ等の電気モータにより構成されうる。
【００３４】
回転伝達機構１６は、内車輪１２と外車輪１０とを同一方向に回転させる。回転伝達機構１６は、例えば、ギヤ、ベルト等により構成されうる。図３に示す例において、回転伝達機構１６は、太陽ギヤ２２と第１遊星ギヤ２４と第２遊星ギヤ２６とを含んで構成される。
【００３５】
図４に示す例において、太陽ギヤ２２は、内車輪１２に対し、内車輪１２と同軸に固定されている。第１遊星ギヤ２４は、外車輪１０のそれぞれに対応して外車輪１０と同軸に固定されている。第２遊星ギヤ２６は、第１遊星ギヤ２４のそれぞれと太陽ギヤ２２との間に配置されて第１遊星ギヤ２４および太陽ギヤ２２と噛み合う。
【００３６】
第１遊星ギヤ２４の個数は３個であり、いずれも同一の大きさおよび形状を有してもよい。第２遊星ギヤ２６の個数は３個であり、いずれも同一の大きさおよび形状を有してもよい。太陽ギヤ２２の半径をｒ０、第１遊星ギヤ２４の半径をｒ１、第２遊星ギヤの半径をｒ２とするとき、図に示す例では、ｒ０＞ｒ１＞ｒ２を満たしてもよい。
【００３７】
本体フレーム１８は、駆動源１４を本体フレーム１８に対し回転不能に保持する。さらに、本体フレーム１８は、走行装置１００の後方において接地する。本体フレーム１８の接地部は、図１および図２に例示するように球状の部材であってもよいし、回転可能に保持された車輪であってもよい。図２に例示されるように、本体フレーム１８は、本体部の左右の後端から延びる２本のアームそれぞれの先端に接地部を備えていてもよい。
【００３８】
走行装置１００の側方から見て、車輪フレーム２０は、外車輪１０の回転軸および内車輪１２の回転軸の相対位置を固定する。車輪フレーム２０は、本体フレーム１８により保持される。車輪フレーム２０は、内車輪１２の回転軸の周りを本体フレーム１８に対し回転可能とされている。換言すれば、車輪フレーム２０は、本体フレーム１８との間で相対的に回転可能であり、かつ、内車輪１２の回転軸の周りを回転可能である。走行装置１００は、左右一対の車輪フレーム２０を備えている。
【００３９】
図に示す例において、車輪フレーム２０は、第１遊星ギヤ２４の回転軸および第２遊星ギヤ２６の回転軸の相対位置を固定するように、第１遊星ギヤ２４の回転軸および第２遊星ギヤ２６の回転軸を保持する。
【００４０】
図に示す例において、それぞれの車輪フレーム２０は、２枚の板状部材を含む。それぞれの板状部材は、中央に位置する１個の内円盤と、内円盤の外側に互いに１２０度の間隔で内円盤の中心から等距離に位置する３個の外円盤と、内円盤および外円盤を接続する３個の接続部とを備えている。外車輪１０の回転軸は、外円盤の中心を通り、外円盤により回転可能に保持されうる。内車輪１２の回転軸は、内円盤の中心を通る。
【００４１】
内車輪１２と内円盤とは固定されておらず、互いに回転することができる。車輪フレーム２０は、内車輪１２の回転軸の周りを自由に回転する。
【００４２】
内車輪１２の回転軸と車輪フレーム２０とは径方向に互いに固定されている。すなわち、内車輪１２の回転軸が径方向（例えば、走行装置１００の前方）に移動すると、車輪フレーム２０の中心も同じ距離だけ同じ方向に移動する。内車輪１２の回転軸は、車輪フレーム２０と接触していてもよいし、接触していなくてもよい。両者が接触しない場合には、例えば、外車輪１０の回転軸と車輪フレーム２０との接触と、回転伝達機構１６と、により、上記のような径方向の固定が実現されうる。
【００４３】
図１および図２に例示するように、３個の外車輪１０と、１個の内車輪１２と、１個の回転伝達機構１６と、１個の車輪フレーム２０とで、１個の前輪機構が構成される。図２に例示するように、走行装置１００は、左右一対の前輪機構を備えうる。本体フレーム１８の本体部は、１対の前輪機構の間に配置される。ただし、走行装置１００が１個の前輪機構のみを備える構成であってもよい。この場合には例えば、本体フレーム１８が１個の前輪機構の左右両側を保持するように構成されうる。
【００４４】
走行装置１００に操作信号を受信可能な受信器を備え、ラジオコントロール等により遠隔操作可能に構成してもよい。
【００４５】
図１および図２に例示するように、本体フレーム１８の本体部が、その上面にカメラを備えてもよい。さらに、走行装置１００が、操作信号を受信可能な受信器と、カメラの撮影した画像をワイヤレス送信する送信器とを備えてもよい。かかる構成では、走行装置１００を探査ロボット等に応用できる。
【００４６】
［平坦面の前進および後退動作］
走行装置１００において、駆動源１４は、内車輪１２を回転駆動する。内車輪１２が回転することで、回転伝達機構１６を介して、外車輪１０が内車輪１２と同一方向に回転駆動される。これにより、走行装置１００は前進または後退する。
【００４７】
以下、図３に例示される回転伝達機構１６における動作を説明する。駆動源１４が駆動軸を回転させると、内車輪１２が回転する。内車輪１２が回転することで、内車輪１２に固定された太陽ギヤ２２も同一方向に同一角速度で回転する。太陽ギヤ２２は第２遊星ギヤ２６と噛み合っており、かつ、第２遊星ギヤ２６の回転軸は車輪フレーム２０に固定されている。このため、太陽ギヤ２２の回転に伴って、第２遊星ギヤ２６は逆回転する。第２遊星ギヤ２６は第１遊星ギヤ２４と噛み合っており、かつ、第１遊星ギヤ２４の回転軸は車輪フレーム２０に固定されている。このため、第２遊星ギヤ２６の逆回転に伴って、第１遊星ギヤ２４は太陽ギヤ２２と同一方向に回転する。
【００４８】
すなわち、図３に例示される回転伝達機構１６では、太陽ギヤ２２の回転を、第２遊星ギヤ２６を介して第１遊星ギヤ２４に伝達することで、太陽ギヤ２２と第１遊星ギヤ２４とを同一方向に回転させる。これにより、内車輪１２と全ての外車輪１０とが同一方向に回転する。図３に示す例では、内車輪１２が正回転するときには外車輪１０も正回転し、内車輪１２が停止するときは外車輪１０も停止し、内車輪１２が逆回転するときには外車輪１０も逆回転する。別の言い方をすれば、内車輪１２の回転量と外車輪１０の回転量とは正比例する。
【００４９】
なお、回転伝達機構１６の構成は図３に示す例に限定されず、歯車およびベルト等の任意の回転伝達機構が採用されうる。
【００５０】
［障害物を乗り越える動作］
走行装置１００が障害物に当たると、前方の外車輪１０が障害物に当たって回転を停止する。回転伝達機構１６は、外車輪１０が停止すれば、内車輪１２も停止するように構成されている。図３に例示される回転伝達機構１６では、第１遊星ギヤ２４と第２遊星ギヤ２６と太陽ギヤ２２との相対回転が停止する。
【００５１】
駆動源１４の回転軸が大きな抵抗を受けて回転を停止する結果、駆動源１４の本体部は逆方向に回転しようとする。しかしながら、駆動源１４は本体フレーム１８に回転不能に保持され、かつ、本体フレーム１８は走行装置１００の後方において接地している。このため、駆動源１４の本体部は回転することができない。すなわち、駆動源１４は、本体フレーム１８を介して逆方向への回転に対する抗力を接地面から受けることになる。
【００５２】
駆動源１４は、本体部が本多フレームに固定されており、かつ、外車輪１０および内車輪１２の回転も停止していることから、外車輪１０および内車輪１２を含む前輪機構の全体を回転させる。すなわち、駆動源１４は、障害物に当たって停止している前方の外車輪１０を軸にして、車輪フレーム２０全体を前方へ回転させる。直前には接地していなかった、上方の外車輪１０が障害物に乗り上げる。障害物に乗り上げた外車輪１０により、走行装置１００の全体が障害物の上へと引き上げられ、比較的大きな障害物を乗り越えることができる。
【００５３】
さらに、走行装置１００では、内車輪１２により、階段状の障害物をより効果的に乗り越えることができる。図５は、第１実施形態の走行装置が階段状の障害物を乗り越えて走行する状態を示す側面図である。以下、図５を参照しつつ、走行装置１００が大きな階段状の障害物を乗り越える動作について説明する。
【００５４】
内車輪１２がない場合、上方の外車輪１０が障害物に乗り上げようとしても、階段の角に車輪フレーム２０が接触して外車輪１０が障害物に接触できなくなる場合がある。しかしながら、走行装置１００では、外車輪１０と同一方向に回転する内車輪１２を備える。内車輪１２は、複数の外車輪１０の隙間を通して三角形の外部に露出しており、階段の角に内車輪１２が接触する。その結果、内車輪１２により、走行装置１００の全体が引き上げられ、その後、障害物に接触した外車輪１０により、走行装置１００は障害物の上へと引き上げられることになる。
【００５５】
図６Ａは、第１実施形態の走行装置が備える内車輪の一例を示す側面図である。図６Ｂは、第１実施形態の走行装置が備える内車輪の一例を示す斜視図である。
【００５６】
内車輪１２が、径方向に突出する複数の爪２８を備えており、かつ、爪２８のそれぞれは、先細りとなっており、先端部が内車輪１２の回転方向（正回転方向、走行装置１００が前進する場合の内車輪１２の回転方向）に向かって曲がっている。すなわち、図６Ａの例において、走行装置１００が前進する場合に内車輪１２は反時計回りに回転する。内車輪１２の爪２８は、反時計回りに曲がっている。
【００５７】
かかる構成では、爪２８が階段の角に引っ掛かることで、内車輪１２の回転に伴い、走行装置１００がより強力に上方へと引き上げられる。その結果、より効果的に障害物を乗り越えることができる。
【００５８】
なお、内車輪１２の構成は上述したものに限定されない。内車輪は、障害物に接触して回転することで走行装置を上方へ引き上げることができれば、どのような形状のものであってもよい。
【００５９】
図７Ａは、第１実施形態の変形例の走行装置が備える内車輪の一例を示す側面図である。図７Ｂは、第１実施形態の変形例の走行装置が備える内車輪の一例を示す斜視図である。なお、変形例の走行装置は、内車輪の構成以外については図１ないし図５に示したものと同様の構成とすることができる。よって、共通する構成要素については説明を省略する。
【００６０】
図７Ａおよび図７Ｂに示す変形例においても、内車輪１３は、径方向に突出する複数の爪２９を備えている。爪２９は、それぞれ先細りした台形状である。かかる態様でも、爪２９が階段の角に引っ掛かることで、内車輪１３の回転に伴い、走行装置１００が上方へと引き上げられる。その結果、効果的に障害物を乗り越えることができる。
【００６１】
なお、予備実験の結果、図７Ａ、図７Ｂに示す内車輪１３よりも、図６Ａ、図６Ｂに示す内車輪１２の方が、障害物を乗り越える能力は高かった。
【００６２】
なお、内車輪は必ずしも爪を備える必要はない。内車輪は、爪に代えて、あるいは爪と共に、例えば、摩擦係数の高いゴムで構成されたタイヤを備えていてもよい。
【００６３】
第１実施形態の走行装置１００では、外車輪と外車輪との間の隙間に階段の角が入り込んでも、角は内車輪に当接する。よって、内車輪の回転に伴って走行装置は前進を続けることができる。よって、従来よりも走行性能が向上された走行装置が得られる。すなわち、階段状の障害物を乗り越えて走行する能力が向上される。また、かかる能力向上を簡潔な装置構成により実現できる。
【００６４】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の走行装置および走行方法は、従来よりも改良された新規な走行装置および走行方法として有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  外車輪
１２  内車輪
１４  駆動源
１６  回転伝達機構
１８  本体フレーム
２０  車輪フレーム
２２  太陽ギヤ
２４  第１遊星ギヤ
２６  第２遊星ギヤ
１００  走行装置
【要約】      （修正有）【課題】従来よりも改良された新規な走行装置および走行方法を提供する。【解決手段】走行装置の側方から見て、三角形の頂点のそれぞれに回転可能かつ接地可能に保持された外車輪１０と、三角形の中央部に回転可能かつ複数の外車輪１０の隙間を通して三角形の外部に露出するように保持された内車輪１２と、内車輪１２を回転駆動する駆動源と、内車輪１２と外車輪１０とを同一方向に回転させる回転伝達機構と、本体フレーム１８であって、駆動源を本体フレーム１８に対し回転不能に保持すると共に走行装置の後方において接地する本体フレーム１８と、外車輪１０の回転軸および内車輪１２の回転軸の相対位置を固定すると共に本体フレーム１８により内車輪１２の回転軸の周りを本体フレーム１８に対し回転可能に保持された車輪フレーム２０と、を備える、走行装置。【選択図】図１【図１】
0005793226.tif 000002
【図２】
0005793226.tif 000003
【図３】
0005793226.tif 000004
【図４】
0005793226.tif 000005
【図５】
0005793226.tif 000006
【図６Ａ】
0005793226.tif 000007
【図６Ｂ】
0005793226.tif 000008
【図７Ａ】
0005793226.tif 000009
【図７Ｂ】
0005793226.tif 000010