(57)【要約】【課題】不整地でも推進可能なネジの原理に基づく推進装置及びそれに用いる推進ユニットを提供する。【解決手段】推進ユニットは、非回転部１と回転部２とモータ部３とブレード部４と車輪５を具備する。回転部２は、非回転部１と同心円上に回転可能に設けられる。モータ部３は、回転部２を回転させる。ブレード部４は、回転部の回転軸円周上に垂直に配置され、回転軸に対して所定の角度で斜めに配置される。車輪５は、ブレード部に配置される。ネジの原理に基づく推進装置は、右ネジ構造と左ネジ構造の上記の推進ユニットを直列及び／又は並列に接続することで構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジの原理に基づいて回転軸方向に推進する推進装置に用いられる推進ユニットであって、該推進ユニットは、
推進ユニットの中心部に位置する非回転部と、
前記非回転部と同心円上で回転可能に設けられる回転部と、
前記非回転部に設けられ、前記回転部を回転させるためのモータ部と、
前記回転部の回転軸円周上に垂直に配置され、前記回転部の回転軸に対して所定の角度で斜めに配置される複数のブレード部と、
前記ブレード部のそれぞれに配置され、前記ブレード部の長手方向に垂直な方向にその回転軸を有する複数の車輪と、
を具備することを特徴とする推進ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の推進ユニットにおいて、前記ブレード部は、前記回転部の回転軸に対して４５度の角度で斜めに配置されることを特徴とする推進ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の推進ユニットにおいて、前記ブレード部は、前記回転部の回転軸に対する前記所定の角度が可変となるように構成されることを特徴とする推進ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の推進ユニットにおいて、前記ブレード部及び／又は車輪は、サスペンションダンパ機能を有することを特徴とする推進ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の推進ユニットにおいて、前記サスペンションダンパ機能は、前記ブレード部の長手方向の中央で垂直な方向を軸に前記ブレード部を回転可能とすることで構成されることを特徴とする推進ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の推進ユニットにおいて、前記ブレード部は、前記回転部の回転軸円周上に、等間隔に８枚配置されることを特徴とする推進ユニット。
【請求項７】
請求項１に記載の推進ユニットにおいて、前記車輪は、前記ブレード部の長手方向に、等間隔に４輪配置されることを特徴とする推進ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の推進ユニットを複数用いる推進装置において、前記複数の推進ユニットには、右ネジ構造の推進ユニット及び左ネジ構造の推進ユニットがあり、前記右ネジ構造の推進ユニットの非回転部と前記左ネジ構造の推進ユニットの非回転部とが、前記回転部の回転軸方向に直列に接続されることを特徴とする推進装置。
【請求項９】
請求項８に記載の推進装置において、前記複数の推進ユニットは、４の倍数個用いられ、前記右ネジ構造の推進ユニットと前記左ネジ構造の推進ユニットとが交互に直列に接続されることを特徴とする推進装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の推進装置であって、さらに、前記複数の推進ユニット間を接続するジョイントユニットを有することを特徴とする推進装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の推進装置において、前記ジョイントユニットは、左右方向に運動可能なヨー関節と、上下方向に運動可能なピッチ関節とからなることを特徴とする推進装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の推進装置であって、さらに、ヨー・ピッチ方向へコンプライアンスを与えるコンプライアンス機構を具備することを特徴とする推進装置。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１２の何れかに記載の推進装置において、前記非回転部は、地面に対する回転拘束手段を有することを特徴とする推進装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の推進装置において、前記回転拘束手段は、前記非回転部から左右に地面の方まで延びる脚部と、該脚部先端に設けられる全方向移動車輪とからなることを特徴とする推進装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の推進ユニットを用いる推進装置において、前記複数の推進ユニットには、右ネジ構造の推進ユニット及び左ネジ構造の推進ユニットがあり、前記回転部の回転軸方向に対して前記右ネジ構造の推進ユニットと前記左ネジ構造の推進ユニットとが並列に接続され、前記右ネジ構造の推進ユニットの非回転部と前記左ネジ構造の推進ユニットの非回転部とが固定されることで並列推進ユニット群が構成されることを特徴とする推進装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の推進装置において、前記推進ユニットは、２の倍数個用いられ、前記右ネジ構造の推進ユニットと前記左ネジ構造の推進ユニットとが交互に並列に接続されることを特徴とする推進装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の推進装置であって、さらに、前記並列推進ユニット群が２つあり、それぞれの回転軸方向が逆向きになるように、前記２つの並列推進ユニット群が直列に接続されることを特徴とする推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネジの原理に基づく推進装置及びそれに用いる推進ユニットに関し、特に、管内走行には限定されず、不整地を走行可能な、ネジの原理に基づく推進装置及びそれに用いる推進ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震等をはじめとする大規模災害等の極限環境において、ロボットや情報技術を用いて効率的に被害者の探索活動を行うことが注目されるようになってきている。こうした極限状況で作業を行うレスキューロボットには、マニュピレーション能力、複雑な地形における走破性、耐故障性、そして２次倒壊を引き起こさないように自重を分散させる設計等が必要とされる。このようなロボットの推進機構としては、車輪型、クローラ型、脚型、ネジ推進型等がある。
【０００３】
車輪型とは、一般の自動車のような構造のものであり、ロボットの本体より外側に推進機構が配置される必要がある。特に、瓦礫内走行等においては、狭地を走行しなければならず、ロボットの上下左右に環境が接する可能性があるので、ロボットの体幹周りに推進機構を配置する必要がある。したがって、大型化、複雑化することになり、災害現場における瓦礫内走行等に支障が出る可能性がある。
【０００４】
クローラ型とは、戦車のようなキャタピラを有する構造のものである。これは、キャタピラ部と動力部であるスプロケット部とキャタピラを支えるホイル部等が必要になるため、重量過多となり、車輪型と同様に大型化、複雑化してしまい、瓦礫内走行に使用するのは難しい。車輪型もクローラ型も、一般的には瓦礫内移動等の不整地内での推進は考慮されていないものである。
【０００５】
脚型とは、動物や昆虫のように複数の脚構造を有し、それらをあるパターンで駆動させて推進力を得るものである。これは、脚が接地している場所に自重が集中するので、２次倒壊を引き起こす危険性が高い。また、制御部の設計が複雑であり、耐久性や小型化を考えた場合、レスキューロボットとして用いるにはまだまだ発展途上である。
【０００６】
ネジ推進型とは、ネジの原理に基づき推進力を得るものである。ネジの原理に基づく推進装置の原理を、図１を用いて説明する。なお、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。ｚ軸方向を推進方向とする円筒形のネジ推進機構は、推進方向のみに移動できるような拘束を受けているものとする。これは、例えば管内のような環境を想定している。ネジ推進機構の中心部にはｚ軸に対して平行にドライブシャフト５０があり、アクチュエータによる回転駆動が可能となっている。ドライブシャフトには、車輪５１が取り付けられており、この車輪の軌跡に対する法線方向（ｚ’軸周り）にフリーに回転できるように車輪をドライブシャフトに対してある角度を傾けて取り付けられている。このとき車輪の回転方向の摩擦はないものとし、法線方向には十分大きな摩擦があるものとする。また、車輪は環境に対して接触しているものとする。このドライブシャフトが回転することで、車輪もｚ軸周りに回転し、ネジ推進機構全体がｚ軸方向に推進する。図中の車輪の軌跡は、ドライブシャフトが回転し、ネジ推進機構が推進したときの車輪の接触点の軌跡である。この推進に伴う車輪の動きは、送りネジの螺旋運動そのものである。図１では、右ネジの方向にトルクを発生させることで前進させているが、逆回転方向にトルクを加えることで、後進も勿論可能となっている。なお、左ネジ構造で構成すれば、右ネジ構造の推進機構と同じ方向に回転させた場合、当然に推進方向は右ネジ構造とは逆になる。上記の車輪型等に比べて、ネジ推進型は非常にシンプルな構造とすることが可能であるため、小型化が容易である。
【０００７】
このようなネジの原理を用いた推進装置としては、特許文献１が挙げられる。特許文献１の推進装置は、管路内への挿通を可能とする推進装置であり、逆に管路内でなければ前進・後進は行えないものであった。このように、特定の径の管内でしか推進できないネジ推進装置では、瓦礫内走行を行うことはできなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−２７０７９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、車輪型、クローラ型、脚型等はいずれも構造が複雑で小型化や自重の分散が難しく、大規模災害等による瓦礫内の探索等を行うためのロボットの推進機構に採用するのは難しかった。
【００１０】
特許文献１のようなネジの原理を用いた推進装置は、シンプルな構成で小型化が容易であるが、その使用場所が管路内に限定されていた。車輪が管路内面に接触していなければいけないため、管路の径に合わせて車輪を設計しなければならず、使用できる管路の径も限られたものになっていた。また、推進トルクの力関係によっては、モータ部側が回転してしまい、本体部分が推進しないこともあった。即ち、モータ部がトルクを発生させると、ネジ推進機構が環境に対して静止していないため、環境に対して車輪部が回転するのではなく、モータ部が回転してしまい、駆動トルクを伝達できずに推進できないことが生じ得る。これは、車輪の接地面の静止摩擦力に起因した車輪部の慣性が、モータ部の慣性に比べて非常に大きいために生じる問題である。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ネジの原理を用いる推進機構を採用することでシンプルな構成とし、小型化が容易で平地や災害現場のような不整地、瓦礫内環境等でも推進可能な、ネジの原理に基づく推進装置及びそれに用いる推進ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるネジの原理に基づいて回転軸方向に推進する推進装置に用いられる推進ユニットは、推進ユニットの中心部に位置する非回転部と、非回転部と同心円上に、回転可能に設けられる回転部と、非回転部に設けられ、回転部を回転させるためのモータ部と、回転部の回転軸円周上に垂直に配置され、回転部の回転軸に対して所定の角度で斜めに配置される複数のブレード部と、ブレード部のそれぞれに配置され、ブレード部の長手方向に垂直な方向にその回転軸を有する複数の車輪とを具備するものである。
【００１３】
ここで、ブレード部は、回転部の回転軸に対して４５度の角度で斜めに配置されれば良く、また、回転部の回転軸に対する所定の角度が可変となるように構成されても良い。
【００１４】
また、ブレード部及び／又は車輪は、サスペンションダンパ機能を有するように構成しても良い。サスペンションダンパ機能は、ブレード部の長手方向の中央で垂直な方向を軸にブレード部を回転可能とすることで構成されるものであっても良い。
【００１５】
さらにまた、ブレード部は、回転部の回転軸円周上に、等間隔に８枚配置されれば良く、車輪は、ブレード部の長手方向に、等間隔に４輪配置されれば良い。
【００１６】
また、本発明による推進装置は、上述のような推進ユニットを複数用いる。複数の推進ユニットには、右ネジ構造の推進ユニット及び左ネジ構造の推進ユニットがあり、右ネジ構造の推進ユニットの非回転部と左ネジ構造の推進ユニットの非回転部とが、回転部の回転軸方向に直列に接続される。
【００１７】
複数の推進ユニットは、４の倍数個用いられ、右ネジ構造の推進ユニットと左ネジ構造の推進ユニットとが交互に直列に接続されるようにしても良い。
【００１８】
さらに、複数の推進ユニット間をジョイントユニットで接続しても良い。ここで、ジョイントユニットは、左右方向に運動可能なヨー関節と、上下方向に運動可能なピッチ関節とからなるものであれば良い。さらに、ヨー・ピッチ方向へコンプライアンスを与えるコンプライアンス機構を具備するようにしても良い。
【００１９】
また、非回転部は、地面に対する回転拘束手段を有するようにしても良い。例えば、回転拘束手段は、非回転部から左右に地面の方まで延びる脚部と、該脚部先端に設けられる全方向移動車輪とからなる。
【００２０】
またさらに、本発明による推進装置は、回転部の回転軸方向に対して右ネジ構造の推進ユニットと左ネジ構造の推進ユニットとが並列に接続され、右ネジ構造の推進ユニットの非回転部と左ネジ構造の推進ユニットの非回転部とが固定されることで並列推進ユニット群が構成されるようにしても良い。
【００２１】
ここで、推進ユニットは、２の倍数個用いられ、右ネジ構造の推進ユニットと左ネジ構造の推進ユニットとが交互に並列に接続されれば良い。
【００２２】
さらに、並列推進ユニット群が２つあり、それぞれの回転軸方向が逆向きになるように、２つの並列推進ユニット群が直列に接続されるようにしても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のネジの原理に基づく推進装置には、推進場所が管路内には限定されず、平地や不整地、瓦礫内等のあらゆる場所で任意の方向に推進可能であるという利点がある。不整地環境で動作可能なため、災害時におけるレスキューロボット等にも適用可能である。本発明の推進装置に用いる推進ユニットは、軽量化を図るためシンプルな構成とし、推進ユニットを種々組み合わせることで様々なタイプの推進装置を構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図２は、本発明の推進装置に用いられる推進ユニットを説明するための概略構成図であり、図２（ａ）はその側面図、図２（ｂ）はその正面図である。本発明の推進ユニットの最も基本的な構造は図示のようになる。推進ユニットは、その中心部に非回転部１がある。非回転部１の周りには、非回転部と同心円上に回転可能に設けられる回転部２がある。非回転部１には回転部２を回転させるためのモータ部３が設けられている。また、回転部２の回転軸円周上には、回転軸に対して斜めに配置された複数のブレード部４が設けられている。ブレード部４には、フリー回転する車輪５が設けられている。この車輪５は、ブレード部４の長手方向に垂直な方向にその回転軸を有する。なお、図２に示した推進ユニットは、右ネジ構造の推進ユニットである。左ネジ構造の推進ユニットの場合には、ブレード部を、右ネジ構造のブレード部とは対称的な向きで取り付ければ良い。
【００２５】
ネジの原理では、環境との摩擦により推進力が発生する。車輪の摩擦は、その回転方向に対しては非常に小さく、また法線方向に対しては非常に大きいという摩擦の差が必要である。このように摩擦の差が現れるような構造であれば、車輪に限らず、例えば氷上を推進する装置の場合にはアイススケートのブレードのようなものであっても勿論構わない。
【００２６】
ここで、図示例の推進ユニットでは、ブレード部４は、回転部２の回転軸円周上に等間隔に８枚配置されている。これは、装置の重量と接地面積とのトレードオフで決定すれば良いが、８枚あれば推進力を得るには十分である。ブレード部４は、回転軸に対して４５度の角度で取り付けられる。これは、４５度の取り付け角度が一番推進力を発生できる角度だからである。但し、推進トルクをより得たい場合には、４５度よりも大きい角度で取り付けることも可能である。又は、推進スピードを速くしたい場合には、４５度よりも小さい角度で取り付けることも可能である。さらに、これらの取り付け角度が可変となるようにブレード部４の取り付け部分を回転可能に構成しても良い。即ち、変速機の如く、走り始めは回転軸に対する角度を大きく取り推進トルクを稼ぎ、走り出したら角度を小さくしていき、推進速度を稼ぐことも可能である。
【００２７】
また、ネジ推進機構では、車輪５がなるべく周囲環境と接触していることが望まれるため、各車輪５、及び／又はブレード部４に、サスペンションダンパ機能を設けることも可能である。これにより環境の細かな凹凸に柔軟に対応できるようになる。スプリング等のサスペンションダンパ機能を各車輪５に設けた場合、重量が増し構造が複雑になることもあるが、図３に示すように、ブレード部４の長手方向の中央で垂直な方向を軸（車輪５の回転軸に平行な軸）に、ブレード部４が回転可能となるようなサスペンションダンパ機能６を設ければ、重量の増加はさほど問題とならない。このように、サスペンションダンパ機能は、ブレード部４の中央の回転部２への取り付け部分を中心に回転するような構造とすることが好ましい。また、ブレード部４の素材を、可撓性を有するものを採用してサスペンションダンパ機構とすることも可能である。
【００２８】
このように、各部材に柔軟性を持たせることにより、環境から推進を妨げる方向に力を受けて推進しにくくなった場合でも、部材が弾性変形することによって力を吸収し、必要以上にモータ部に負荷がかかるのを防ぐことも可能となる。
【００２９】
また、車輪５に関しては、図示例ではブレード部４に等間隔に４輪配置されている。車輪を使用する場合、大きな径の車輪が常に環境に接している構造は困難であるため、推進ユニットの回転円直径に対して小さい径の車輪を多数配置することで、環境に対してなるべく多くの車輪が接触するような構造とした。これは、平面上では常に３個以上の車輪が接地し、ネジ推進装置の回転部本体が環境に対して接地することのない姿勢を保つために図示例のように配置しているが、本発明はこれに限定されず、使用環境等を考慮して、より多く又はより少なく車輪を配置しても構わない。
【００３０】
上述のように構成した推進ユニットを単体で動作させた場合、環境に対して静止していないため、回転部が回転するのではなく、モータ部が環境に対して回転してしまい、駆動トルクを伝達できず推進できない場合が生ずる。これは、地面に接地した状態で、接地面の静止摩擦力に起因した車輪部の慣性がモータ部の慣性に比べて非常に大きいためである。勿論、従来技術のように管内走行をさせるのであれば、管内で推進することは可能である。しかしながら、本発明の目的とする不整地走行を行うためには、管内に限定されるような構造は好ましくない。
【００３１】
したがって、管内走行に限定されない推進装置について、以下に説明する。図４は、本発明のネジ推進装置の第１実施例であり、上述の推進ユニットを２個直列に接続した推進装置を示している。推進ユニットには、右ネジ構造の推進ユニット１０（以下、右ネジ推進ユニットと記す）と、左ネジ構造の推進ユニット１１（以下、左ネジ推進ユニットと記す）があり、これらの右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１とが直列に回転軸方向に接続されている。
【００３２】
図４（ａ）は、右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１とを２個直列に接続した推進装置の例である。この例では、右ネジ推進ユニット１０の非回転部１と左ネジ推進ユニット１１の非回転部１とを接続して固定する。本発明のネジ推進装置は、右ネジ推進ユニットと左ネジ推進ユニットを連結することで、個々のネジ推進ユニットで発生する推進力を統合し、その推進力を足し合わせる。そして、モータ部３により推進に必要な回転を行う際には、個々の推進ユニットが右回転、左回転を行うため、これによりバランスが取れるので、モータ部が環境に対して回転してしまうようなことがなくなる。
【００３３】
しかしながら、車輪と接地環境の摩擦力のバランスや個々の推進ユニットのバランス条件によっては、右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１とを２個直列に接続した推進装置では、その連結部周りで回転モーメントが発生してしまい、結果として回転軸方向に推進しない場合が生じ得る。そこで、回転モーメントを考慮に入れて、以下に説明するように推進ユニットを４個用いる推進装置を構成する。
【００３４】
図４（ｂ）は、右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１とを４個直列に交互に接続した推進装置の例である。図示のように、４個の推進ユニットを交互に接続することで、回転モーメントを打ち消し、推進力を発生させることが可能となる。なお、図示例では推進ユニットを交互に４個接続しているが、本発明はこれに限定されず、４の倍数個用いることでバランスを保つことが可能である。また、車輪と環境の間に生ずる摩擦力が変化し、あるネジ推進ユニットの推進方向が急激に変化した場合にも、各ネジ推進ユニットが相互に連結されているという拘束状態にあるため、ネジ推進装置全体の推進方向は急激には変化しなくなり、外部環境に対する影響を受けにくくなる。
【００３５】
上記の例では、各推進ユニット間は完全に固定されていても良いが、ジョイントユニットにより、推進ユニット間を接続するようにして、簡単に取り外し可能とすることも可能である。推進装置を構成する推進ユニットの数は４の倍数個であれば特に制限されないため、与えられたタスクに合わせた構成とするために、任意に複数接続することも可能となる。また、同じ構造の推進ユニットであるため、設計、製作、修理が容易であると共に、故障した場合には推進ユニットごと新しいものへと交換することも容易である。
【００３６】
また、ジョイントユニットを、図５に示すように、左右方向に運動可能なヨー関節と、上下方向に運動可能なピッチ関節とからなる２自由度を有する関節ユニット１５とすることも可能である。これにより、蛇型推進装置のような動きも可能となる。ヨー関節とピッチ関節は、１自由度の関節を９０度位相をずらして連結することで、２自由度を持つ関節ユニットを構成する。このように、本発明の推進装置は、単なる直線運動ではなく、蛇のように体をくねらせて推進する蛇型構造を組み合わせることも可能である。
【００３７】
ここで、上述の関節のアクチュエータにかかる負荷を軽減するために、ヨー関節とピッチ関節とを繋ぐ接続部には、ヨー・ピッチ方向へコンプライアンスを与えるコンプライアンス機構を設けることが好ましい。コンプライアンス機構は、ヨー・ピッチ方向のみにコンプライアンスを与えるものであり、推進ユニットの回転方向には確実に力を伝達できる構造となっている。これは、ネジ推進ユニットの回転部がモータ部に対してローリングしながら推進を行うため、ネジ推進ユニットの回転方向へのコンプライアンスがあるとネジ推進における推進効率を著しく下げるものとなるためである。
【００３８】
さらに、モータ部が環境に対して回転してしまうことを利用して本体の姿勢制御を行うためのジャイロ機構や位置検出装置、力センサ装置等を設け、フィードバック制御等により推進装置の位置や姿勢、環境に与える力等を制御することも可能である。また、ネジ推進装置の先頭の推進ユニットには、カメラやロボットアーム等を設けることも勿論可能である。
【００３９】
またさらに、図４に示すような直列接続の推進装置において、推進ユニット間の接続部の中間の非回転部から左右に地面の方まで延びるような脚を設け、脚の先の部分にキャスタ（脚車）やオムニホイール（登録商標）等の全方向移動車輪を接続することで構成される回転拘束手段を設けることも可能である。このように構成すると、直進後進だけでなく、左右への移動も可能となる。すなわち、右ネジ推進ユニットと左ネジ推進ユニットを共に例えば右回転させた場合、非回転部は地面に対して回転しないように構成されているため、推進装置は右側に平行移動する。共に左回転させれば、左側に平行移動する。通常の直進運動を行う場合には、右ネジ推進ユニットを右回転、左ネジ推進ユニットを左回転させれば良い。
【００４０】
次に、図６を用いて本発明のネジ推進装置の第２実施例を説明する。第１実施例のネジ推進装置では、右ネジ推進ユニットと左ネジ推進ユニットを回転軸方向に直列に接続していたが、本実施例では、回転軸方向に並列に接続しているところが特徴である。図６は、右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１を並列に横に２個接続した並列推進ユニット群を用いる推進装置を表わしている。右ネジ推進ユニット１０の非回転部１と、左ネジ推進ユニット１１の非回転部１とを、所定の固定手段により固定することで、モータ自身が環境に対して回転しないようにする。右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１を並列に接続することで、推進方向のみに移動できるような拘束を受けるため、連結部周り等での回転モーメントも発生せず、完全に任意の方向へ推進力ベクトルの方向を決定することが可能となる。なお、２の倍数個用いて交互に接続することも勿論可能である。
【００４１】
さらに、図７を用いて本発明のネジ推進装置の第３実施例を説明する。図７に示すように、本実施例は、図６の並列推進ユニット群を２つ用い、それぞれの回転軸方向が逆向きになるように２つの並列推進ユニット群を直列に接続した構成である。図示のとおり、右ネジ推進ユニット１０と左ネジ推進ユニット１１を４個用いて、左右及び上下にそれぞれ交互にこれらを接続する。原理的には、図６に示す推進装置も平面２自由度の推進ベクトルを発生することができ、任意の方向に推進することが可能であるが、本実施例の場合、戦車のようにその場で回転する信地旋回も可能となり、３自由度となる。また、４個の推進ユニットを用いるため、地面への接地面積が多くなり、推進装置の安定性の向上が図れる。
【００４２】
なお、本発明のネジの原理に基づく推進装置及びそれに用いる推進ユニットは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、ネジの原理に基づく推進装置の原理を説明するための図である。
【図２】図２は、本発明のネジの原理に基づく推進ユニットを説明するための図である。
【図３】図３は、本発明の推進ユニットのブレード部のサスペンションダンパ機能を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明のネジの原理に基づく推進装置の第１実施例を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明のネジの原理に基づく推進装置のジョイントユニットを説明するための図である。
【図６】図６は、本発明のネジの原理に基づく推進装置の第２実施例を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明のネジの原理に基づく推進装置の第３実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    非回転部
２    回転部
３    モータ部
４    ブレード部
５    車輪
６    サスペンションダンパ機能
１０    右ネジ推進ユニット
１１    左ネジ推進ユニット
１５    関節ユニット
【図１】
2005059758.tif 000003
【図２】
2005059758.tif 000004
【図３】
2005059758.tif 000005
【図４】
2005059758.tif 000006
【図５】
2005059758.tif 000007
【図６】
2005059758.tif 000008
【図７】
2005059758.tif 000009