(57)【要約】      （修正有）【課題】移動体の直列型の連結機構において、震災後の不整地等を進む際に瓦礫や電気配線に引っかかってしまいやすく、移動の障害となる問題、走行不能に陥る場合もある問題を解消する。【解決手段】無限軌道等で推進可能な２つの車体を前後に連結する連結機構であり、前方の車体下部からは水平軸周りに回転するヒンジを介して結合され上下に揺動可能な水平板が連結され、後方の車体下部からは水平板状の弾性体が連結され、これら前後節からの水平板は垂直軸周りに回動自在な回転軸で左右に振れるように連結されている。また前後の車体間上部には、前後節と屈曲ジョイントを介して連結される伸縮棒が左右一対装備され、これらの伸縮棒はそれぞれ別個にその長さを伸縮制御可能となる屈曲駆動系を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の後方車体、前方車体、両端に屈曲ジョイントを有する伸縮棒、連結弾性ジョイントで構成される移動体連結装置。
（イ）後方車体
（イ−１）上記後方車体が１つある
（イ−２）下記の（ハ）両端に屈曲ジョイントを有する伸縮棒、および（ニ）連結弾    性ジョイント、を支持する
（ロ）前方車体
（ロ−１）上記前方車体が１つある
（ロ−２）下記の（ハ）両端に屈曲ジョイントを有する伸縮棒、および（ニ）連結弾    性ジョイントのヒンジ、を支持する
（ハ）両端に屈曲ジョイントを有する伸縮棒
（ハ−１）上記の両端に屈曲ジョイントを有する伸縮棒が１つ以上ある
（ハ−２）上記の両端に屈曲ジョイントを有する伸縮棒は、その両端が上記の（イ）    後方車体と（ロ）前方車体に連結される
（ニ）連結弾性ジョイント
（ニ−１）上記連結弾性ジョイントが一つある
（ニ−２）上記連結弾性ジョイントは、水平板状の弾性体と、この水平板状の弾性体    の一端に垂直軸周りに回転可能なジョイントで連結される水平板と、その水平板の他    端に設けられた水平軸周りに回転可能なヒンジからなる
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、移動体連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、無限軌道を備えたクローラー車両を複数台連結機構で連結し、地震等の災害後に瓦礫内等の不整地に侵入し、自律走行して障害物を踏破しながら例えば被災者を探査する無人連結移動体が提供されている。このような無人連結移動体の前方車体と後方車体を連結する連結機構としては、左右一対の伸縮棒と、その伸縮棒をそれぞれ伸縮制御する機構と、また他の一つの駆動棒を後方車体から自在継手を介して前方車体へ連結し、この駆動棒を後方車体に搭載した駆動モータからの回転駆動力で回動させ、上記自在継手を介して前方車体へ伝達し、更にクローラーの駆動輪へと伝達して走行出力を得る構成を有する方法が考案されている（（例えば、特許文献１）図４）。これは、屈曲ジョイント６０４ｅを回転の中心として、伸縮棒６０３ａ、６０３ｂの伸縮を利用することにより、図４（Ａ）のように垂直軸周りに回転運動を行い、図４（Ｂ）のように水平軸周りに回転運動を行う事が出来る装置である。しかしながら、複数台を連結した車両列で走行する過程で、走路面で出会う堤形状や壕形状の障害を踏破する際、図７に示すように車体間下部に動力伝達軸が存在するため、図６（Ａ）に示すように、動力伝達軸８０３が障害物８０４に接触し、転倒方向８０５で図示する方向に転倒する問題が生じていた。また図７（Ｂ）に示すように、この動力伝達軸２０５が屈曲状態で突起部２０６を生成し、障害物に当たって移動を妨げる効果が見られた。【０００３】  この問題を解決するため、動力伝達軸を廃し、車体間上方に屈曲した形状の支持体を設けた移動体連結機構が考案されている（（例えば、特許文献２）図５）。これは、図５（Ａ）に示す要素から構成される装置で、屈曲ジョイント７０４ｅを回転の中心として、伸縮棒７０３ａ、７０３ｂの伸縮を利用することにより、図５（Ａ）のように垂直軸周りに回転運動を行い、図５（Ｂ）のように水平軸周りに回転運動を行う事が出来る装置である。車体間上方に設置した支持体７０５で支持することにより、多少の凹凸のある不整地では支持体が障害物に接触しないため、不整地走行時の車両安定性が向上している。【０００４】
【特許文献１】特許第２９９５０５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３４５５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、上述した構成を有する車両間の連結機構では構造的改善を要する事が分かった。図８に示すように、上述した連結機構は屈曲した形状の支持体により車体間下部に空間３０６を設け、多少の凹凸のある不整地走行時に障害物に接触しにくい形状となっている。しかし、倒壊家屋等の瓦礫は多少の凹凸のある不整地だけではなく、家屋の配線や配管等、種々の構成要素からなり、配線や配管等の細い断面形状を持つものや床板や壁板等の薄い板状のものからなる瓦礫が前述した空間３０６に入り込み、走行不能に陥る場合もあるという問題点が判明した。【０００６】  本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、前後の車体を連結する機能を発揮する連結機構として機能するだけでなく、それ自体が瓦礫にめり込まないためのカバーとなり、かつ上下左右と捻り方向の弾性力で衝撃力緩衝を備えた、移動体の連結装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。
図１に示すように、前方車体２下部からは水平軸周りに回転するヒンジ７を介して結合され上下に揺動可能な水平板８が連結され、後方車体１下部からは水平板状の弾性体５が連結され、これら前後節からの水平板は垂直軸周りに回動自在な回転軸６で左右に振れるように連結されている。また前後の車体間上部には、前後節と屈曲ジョイント４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを介して連結される伸縮棒３ａ、３ｂが左右一対装備され、これらの伸縮棒３ａ、３ｂはそれぞれ別個にその長さを伸縮制御可能となる屈曲駆動系を構成していることを特徴としている。
このように本連結機構は、前後車体を底面に沿った平板で連結する機構であるため、連結体自体が接地状態を滑らかにするカバーとなって瓦礫内などの凹凸の激しい環境でも移動の障害にならず、またこの連結体全体が弾性体で構成されているため、上下左右および捻り方向の衝撃を弾性的に支持することができる。つまり、連結体自体が不整地での走行を助けるカバーとなり、また衝撃力緩衝機構とも機能することを特徴とする移動体連結装置である。
【発明の効果】
【０００８】  本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の本発明によれば、前後の車体を連結する機能を発揮する連結機構として機能するだけでなく、連結体自体が不整地での走行を助けるカバーとなり、また衝撃力緩衝機構とも機能する連結機構が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。【００１０】  図１において、本装置の構成要素を説明する。前方車体２下部からは水平軸周りに回転するヒンジ７を介して結合され上下に揺動可能な水平板８が連結され、後方車体１下部からは水平板状の弾性体５が連結され、これら前後節からの水平板は垂直軸周りに回動自在な回転軸６で左右に振れるように連結されている。また前後の車体間上部には、前後節と屈曲ジョイント４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを介して連結される伸縮棒３ａ、３ｂが左右一対装備され、これらの伸縮棒３ａ、３ｂはそれぞれ別個にその長さを伸縮制御可能となる屈曲駆動系を構成している。また、この連結体の一部が弾性体で構成されているため、上下左右の衝撃力緩衝の弾性力９および捻れ方向の弾性力１０を有することができる。【００１１】  図２において、本装置の動作を説明する。例えば図２（Ｂ）の矢印で示す方向に、伸縮棒３ａを伸長動作させ伸縮棒３ｂを短縮動作させることで垂直軸周りに回転可能なジョイント６を中心として矢印１１で示す左揺動を行い、あるいはその矢印の逆方向に、伸縮棒３ａを短縮動作させ伸縮棒３ｂを伸長動作させることで、矢印１１とは逆方向に右揺動を行う。また、図２（Ｃ）の矢印で示す方向に、伸縮棒３ａを短縮動作させ伸縮棒３ｂを短縮動作させることで、水平軸軸周りに回転するヒンジ７を中心として矢印１２で示す仰角動作を行い、あるいはその矢印の逆方向に、伸縮棒３ａを伸長動作させ伸縮棒３ｂを伸長動作させることで、矢印１２とは逆方向に俯角動作を行う。【００１２】  また、図３に示すように本連結機構は、前後車体を底面に沿った平板で連結する機構であるため、図３（Ｂ）や図３（Ｃ）に示すように、俯仰動作の際や、上下方向の衝撃を受け弾性変形を行っている際にも、図６（Ｂ）に示すように連結体自体が接地状態を滑らかにするカバーとなって、瓦礫内などの凹凸の激しい環境でも移動の障害にならず、走行を行う事が出来る。【００１３】  このように本連結機構は、前後車体を底面に沿った平板で連結する機構であるため、連結体自体が接地状態を滑らかにするカバーとなって瓦礫内などの凹凸の激しい環境でも移動の障害にならず、またこの連結体全体が弾性体で構成されているため、上下左右および捻り方向の衝撃を弾性的に支持することができる。つまり、連結体自体が不整地での走行を助けるカバーとなり、また衝撃力緩衝機構とも機能することを特徴とする移動体連結装置である。【００１４】  なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる発明の概念図
【図２】本発明の動作説明図
【図３】実施例説明図
【図４】従来例説明図
【図５】従来例説明図
【図６】従来例、実施例比較説明図
【図７】従来例説明図
【図８】従来例説明図
【符号の説明】
【００１６】１．後方車体、２．前方車体、３ａ．伸縮棒、３ｂ．伸縮棒４ａ．屈曲ジョイント、４ｂ．屈曲ジョイント、４ｃ．屈曲ジョイント、４ｄ．屈曲ジョイント、５．水平板状の弾性体、６．垂直軸周りに回転可能なジョイント、７．水平軸周りに回転するヒンジ、８．水平板、９．衝撃力緩衝の弾性力、１０．捻れ方向の弾性力、１１．左右揺動、俯仰動作、２０１．前方車体、２０２．後方車体、２０３．無限軌道、２０４．屈曲ジョイント、２０５．動力伝達軸、２０６．突起部、３０１．前方車体、３０２．後方車体、３０３．無限軌道、３０４．屈曲ジョイント、３０５．支持体、３０６．空間、４０１．前方車体、４０２．後方車体、４０３．無限軌道、４０４．垂直軸周りに回転可能な回転軸、４０５．水平軸周りに回転するヒンジ、４０６．水平板状の弾性体、６０１．後方車体、６０２．前方車体、６０３ａ．伸縮棒、６０３ｂ．伸縮棒６０４ａ．屈曲ジョイント、６０４ｂ．屈曲ジョイント、６０４ｃ．屈曲ジョイント、６０４ｄ．屈曲ジョイント、６０４ｅ．屈曲ジョイント、６０５．動力伝達軸、６０６．垂直軸周りの回転軸、６０７．水平軸周りの回転軸、６０８．捻れ方向の回転軸、６０９．捻れ方向の弾性力、７０１．後方車体、７０２．前方車体、７０３ａ．伸縮棒、７０３ｂ．伸縮棒  ７０４ａ．屈曲ジョイント、７０４ｂ．屈曲ジョイント、７０４ｃ．屈曲ジョイント、７０４ｄ．屈曲ジョイント、７０４ｅ．屈曲ジョイント、７０５．支持体、７０６．垂直軸周りの回転軸、７０７．水平軸周りの回転軸、７０８．捻れ方向の回転軸、７０９．捻れ方向の弾性力、８０１ａ．伸縮棒、８０１ｂ．伸縮棒、８０２．車体、８０３．動力伝達軸、８０４．障害物、８０５．転倒方向、８０６ａ．伸縮棒、８０６ｂ．伸縮棒、８０７．車体、８０８．水平板状の弾性体、８０９．障害物
【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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