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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023131057
(43)【公開日】2023-09-21
(54)【発明の名称】搬送ケース及び移動体の脱出方法
(51)【国際特許分類】
B64G 1/66 20060101AFI20230913BHJP
B64G 1/16 20060101ALI20230913BHJP
【ＦＩ】
B64G1/66 Z
B64G1/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022035730
(22)【出願日】2022-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】522092572
【氏名又は名称】株式会社ダイモン
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中島 紳一郎
(57)【要約】
【課題】車輪を有する移動体を複数のケース部材の間から確実に脱出させることが可能な搬送ケース及び脱出方法を提供する。
【解決手段】
移動体である探査車１は、右車輪２及び左車輪３を有している。探査車１を搬送する搬送ケース５は、探査車１を収容する第１及び第２のケース部材６，７を備える。右車輪２及び左車輪３は、回転軸線Ｏ１，Ｏ２から径方向に離れた位置に突起２３３，３３３を有している。第１及び第２のケース部材６，７には、右車輪２及び左車輪３の突起２３３，３３３がそれぞれ係合する６１２ａ，６１２ｂ，６１３ａ，６１３ｂ，７１２ａ，７１２ｂ，７１３ａ，７１３ｂが形成されている。探査車１の脱出時には、搬送ケース５内で右車輪２及び左車輪３が回転することにより、探査車１の脱出動作が行われる。
【選択図】図１６Ｃ
【解決手段】
移動体である探査車１は、右車輪２及び左車輪３を有している。探査車１を搬送する搬送ケース５は、探査車１を収容する第１及び第２のケース部材６，７を備える。右車輪２及び左車輪３は、回転軸線Ｏ１，Ｏ２から径方向に離れた位置に突起２３３，３３３を有している。第１及び第２のケース部材６，７には、右車輪２及び左車輪３の突起２３３，３３３がそれぞれ係合する６１２ａ，６１２ｂ，６１３ａ，６１３ｂ，７１２ａ，７１２ｂ，７１３ａ，７１３ｂが形成されている。探査車１の脱出時には、搬送ケース５内で右車輪２及び左車輪３が回転することにより、探査車１の脱出動作が行われる。
【選択図】図１６Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪を有する移動体を搬送する搬送ケースであって、
前記移動体を収容する第１及び第２のケース部材を備え、
前記車輪は、回転軸線から径方向に離れた位置に突起を有し、
前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかには、前記突起が係合する係合部が形成されており、
前記突起が前記係合部に係合した状態で前記車輪が回転することにより、前記移動体の脱出動作が行われる、
搬送ケース。
前記移動体を収容する第１及び第２のケース部材を備え、
前記車輪は、回転軸線から径方向に離れた位置に突起を有し、
前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかには、前記突起が係合する係合部が形成されており、
前記突起が前記係合部に係合した状態で前記車輪が回転することにより、前記移動体の脱出動作が行われる、
搬送ケース。
【請求項2】
前記第１及び前記第２のケース部材には、前記車輪の回転軸線方向に沿って前記車輪の中心部と並ぶ位置にそれぞれ開口が形成されており、
前記係合部は、前記開口に連通して設けられた切り欠きである、
請求項１に記載の搬送ケース。
前記係合部は、前記開口に連通して設けられた切り欠きである、
請求項１に記載の搬送ケース。
【請求項3】
搬送ケースによって搬送される移動体の前記搬送ケースからの脱出方法であって、
前記移動体は、前記搬送ケースに収容される車輪を有し、前記車輪の回転軸線から径方向に離れた位置に突起が設けられており、
前記搬送ケースは、第１及び第２のケース部材を有し、前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかに前記突起が係合する係合部が形成されており、
前記突起が前記係合部に係合した状態で前記車輪が回転することにより、前記移動体の脱出動作が行われる、
移動体の脱出方法。
前記移動体は、前記搬送ケースに収容される車輪を有し、前記車輪の回転軸線から径方向に離れた位置に突起が設けられており、
前記搬送ケースは、第１及び第２のケース部材を有し、前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかに前記突起が係合する係合部が形成されており、
前記突起が前記係合部に係合した状態で前記車輪が回転することにより、前記移動体の脱出動作が行われる、
移動体の脱出方法。
【請求項4】
前記移動体が前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかに保持された状態で前記車輪を回転させることにより、前記移動体が前記第１及び第２のケース部材に対して脱出方向に移動する、
請求項３に記載の移動体の脱出方法。
請求項３に記載の移動体の脱出方法。
【請求項5】
前記移動体は、前記車輪を回転させながら前記第１及び第２のケース部材から重力方向に脱出して自由落下する、
請求項３又は４に記載の移動体の脱出方法。
請求項３又は４に記載の移動体の脱出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体を搬送するための搬送ケース、及び移動体の搬送ケースからの脱出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば月面などのように、人が容易に到達できない場所を探査するための無人探査車が開発されている。本出願人は、このような無人探査車として、特許文献１，２に記載のものを提案している。特許文献１，２に記載の無人探査車は、本体部と、本体部の幅方向両端において同軸上に配置された一対の車輪と、本体部の後方に設けられて地面に接地する接地体とを備えている。また、無人探査車を目的地に運搬して着陸させる探査機としては、例えば特許文献３に記載のものが提案されている。
【0003】
特許文献３に記載の探査機は、移動体である無人探査車を収納する探査機本体と、探査機本体から下方に延設された着陸脚とを備えている。探査機本体は、着陸脚が天体表面に接した後に横転して天体表面上に倒伏し、探査機本体の上面の開口を閉鎖する蓋体が開くように構成されている。探査機本体が天体表面上に倒伏する際の衝撃は、探査機本体に設けられたエアバッグ装置によって吸収される。また、無人探査車は、内部にガスを封入したバッグを隙間に詰め込むことによって探査機本体の内部に固定されており、着陸後にこのバッグ内のガスを放出することにより固定が解除される構造となっている。無人探査車は、探査機本体が天体表面上に倒伏した後、開いた状態の蓋体を道坂として自走し、探査機本体から脱出して天体表面を走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－１６８９７０号公報
【特許文献2】特開２０２０－１７２２２２号公報
【特許文献3】特開２００２―２０５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
例えば特許文献３に記載されているように、移動体を目的地まで搬送するものでは、移動体が目的地において確実に脱出可能でなければならない。また、搬送対象物である移動体をロケット等の飛翔体によって目的地に運搬する場合には、小型軽量化も重要な課題となる。
【0006】
そこで、本発明は、車輪を有する移動体を複数のケース部材の間から確実に脱出させることが可能な搬送ケース及び脱出方法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】
【0007】
本発明は、上記の目的を達成するため、車輪を有する移動体を搬送する搬送ケースであって、前記移動体を収容する第１及び第２のケース部材を備え、前記車輪は、回転軸線から径方向に離れた位置に突起を有し、前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかには、前記突起が係合する係合部が形成されており、前記突起が前記係合部に係合した状態で前記車輪が回転することにより、前記移動体の脱出動作が行われる、搬送ケースを提供する。
【0008】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、搬送ケースによって搬送される移動体の前記搬送ケースからの脱出方法であって、前記移動体は、前記搬送ケースに収容される車輪を有し、前記車輪の回転軸線から径方向に離れた位置に突起が設けられており、前記搬送ケースは、第１及び第２のケース部材を有し、前記第１及び第２のケース部材の少なくとも何れかに前記突起が係合する係合部が形成されており、前記突起が前記係合部に係合した状態で前記車輪が回転することにより、前記移動体の脱出動作が行われる、移動体の脱出方法を提供する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、車輪を有する移動体を複数のケース部材の間から確実に脱出させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
［実施の形態］
図１Ａ～図１Ｄは、本発明の実施の形態に係る搬送ケースによって搬送される探査車（ローバー）１の外観を示し、図１Ａは正面図、図１Ｂは上面図、図１Ｃは右車輪２側を示す側面図、図１Ｄは左車輪３側を示す側面図である。図２Ａ及び図２Ｂは、探査車１の斜視図である。図３は、図１ＢのＡ－Ａ線における探査車１の断面図である。図４Ａは、右車輪２を示す構成図であり、図４Ｂは、図４ＡのＢ－Ｂ線断面図である。図５Ａは、左車輪３を示す構成図であり、図５Ｂは、図５ＡのＣ－Ｃ線断面図である。
図１Ａ～図１Ｄは、本発明の実施の形態に係る搬送ケースによって搬送される探査車（ローバー）１の外観を示し、図１Ａは正面図、図１Ｂは上面図、図１Ｃは右車輪２側を示す側面図、図１Ｄは左車輪３側を示す側面図である。図２Ａ及び図２Ｂは、探査車１の斜視図である。図３は、図１ＢのＡ－Ａ線における探査車１の断面図である。図４Ａは、右車輪２を示す構成図であり、図４Ｂは、図４ＡのＢ－Ｂ線断面図である。図５Ａは、左車輪３を示す構成図であり、図５Ｂは、図５ＡのＣ－Ｃ線断面図である。
【0012】
探査車１は、車幅Ｗ（図１Ａ参照）が例えば１０～２０ｃｍの手のひらサイズの移動体であり、その重量が例えば０．５ｋｇである。探査車１は、例えば月面等の人が容易に到達できない場所を探査するために用いられる。本実施の形態では、探査車１が月面に着陸する着陸船に取り付けられた搬送ケースに収容されて搬送される場合について説明する。
【0013】
探査車１は、右車輪２及び左車輪３と、車体１０を有する本体１１と、本体１１に取り付けられたコネクタ１２と、第１の接地体１３及び第２の接地体１４とを備えている。第１の接地体１３及び第２の接地体１４は、複数の連結シャフト１５１によって車体１０に連結されている。第１の接地体１３と第２の接地体１４とは、複数の補助連結シャフト１５２によって連結されている。
【0014】
探査車１は、第１の接地体１３を進行方向の後方側で接地させて走行する第１の前進走行状態と、本体１１の天地を反転させ、第２の接地体１４を進行方向の後方側で接地させて走行する第２の前進走行状態とを切り替えることができる。本実施の形態において、右車輪２とは、第１の前進走行状態における前進方向に対する右側の車輪をいい、左車輪３とは、第１の前進走行状態における前進方向に対する左側の車輪をいう。
【0015】
車体１０は、図３に示すように、右車輪２と左車輪３との間で前後方向に延在する胴部１０１と、胴部１０１から第１の前進走行状態における前進方向の右側に突出して設けられた右側アーム部１０２と、胴部１０１から第１の前進走行状態における前進方向の左側に突出して設けられた左側アーム部１０３とを一体に有している。
【0016】
右側アーム部１０２の外周面１０２ａは、右車輪２の回転軸線Ｏ１に対して垂直な径方向外方に向かって中央部が膨出するように湾曲した部分球面状に形成されている。左側アーム部１０３の外周面１０３ａは、左車輪３の回転軸線Ｏ２に対して垂直な径方向外方に向かって中央部が膨出するように湾曲した部分球面状に形成されている。
【0017】
胴部１０１には、図１Ｂに破線で示すように、コントローラ１１０、及び着陸船との無線通信を行う通信部１１１が収容されている。また、胴部１０１には、カメラ１１２、及びカメラ１１２の撮影対象を照射する一対のライト１１３が収容されている。本実施の形態では、カメラ１１２が探査車１の進行方向の前端部に配置されており、進行方向の前方を撮影するが、カメラ１１２の配置位置はこれに限らない。カメラ１１２によって撮影された画像の画像データは、通信部１１１によって着陸船に送信される。
【0018】
胴部１０１における後端部には、コネクタ１２が突出して取り付けられている。コネクタ１２は、円筒状のボス部１２１と、ボス部１２１よりも外径が大きい円盤状のフランジ部１２２とを有しており、ボス部１２１及びフランジ部１２２が車体１０の外部に配置されている。
【0019】
右側アーム部１０２には、図３に示すように、右車輪２を駆動する右側駆動モータ１１４と、右側駆動モータ１１４の回転を減速する減速機構１１５と、一対のバッテリー１１６とが収容されている。左側アーム部１０３には、左車輪３を駆動する左側駆動モータ１１７と、左側駆動モータ１１７の回転を減速する減速機構１１８と、一対のバッテリー１１９とが収容されている。
【0020】
コントローラ１１０、通信部１１１、カメラ１１２、ライト１１３、右側駆動モータ１１４、及び左側駆動モータ１１７は、バッテリー１１６，１１９を電源として作動する。コントローラ１１０は、通信部１１１によって受信した指令信号に基づいて、カメラ１１２、ライト１１３、右側駆動モータ１１４、及び左側駆動モータ１１７を制御することが可能である。
【0021】
右車輪２は、減速機構１１５の出力軸１１５ａと一体に回転するインナホイール部材２１と、インナホイール部材２１の外周に配置されたアウタホイール部材２２と、インナホイール部材２１とアウタホイール部材２２とを連結する環状の連結部材２３とを有している。減速機構１１５の出力軸１１５ａは、キー１１５ｂによってインナホイール部材２１に回り止めされている。インナホイール部材２１は、右側アーム部１０２に固定された支持部材１５に軸受１６を介して回転可能に支持されている。減速機構１１５の出力軸１１５ａ及びキー１１５ｂは、複数のボルト２０１によって抜け止めされている。
【0022】
インナホイール部材２１は、その中心部における外面２１ａが連結部材２３に覆われておらず、回転軸線Ｏ１に沿った軸方向において連結部材２３よりも外方に突出している。インナホイール部材２１の外面２１ａには、複数のボルト２０１がそれぞれ挿入される複数のボルト孔２１１が開口している。連結部材２３は、内周環状部２３１と外周環状部２３２とを一体に有しており、内周環状部２３１が複数のボルト２０２及びスタッド２０３によってインナホイール部材２１に固定され、外周環状部２３２が複数のボルト２０４及びスタッド２０５によってアウタホイール部材２２に固定されている。
【0023】
同様に、左車輪３は、減速機構１１８の出力軸１１８ａと一体に回転するインナホイール部材３１と、インナホイール部材３１の外周に配置されたアウタホイール部材３２と、インナホイール部材３１とアウタホイール部材３２とを連結する環状の連結部材３３とを有している。減速機構１１８の出力軸１１８ａは、キー１１８ｂによってインナホイール部材３１に回り止めされている。インナホイール部材３１は、左側アーム部１０３に固定された支持部材１７に軸受１８を介して回転可能に支持されている。減速機構１１８の出力軸１１８ａ及びキー１１８ｂは、複数のボルト３０１によって抜け止めされている。
【0024】
インナホイール部材３１は、その中心部における外面３１ａが連結部材３３に覆われておらず、回転軸線Ｏ２に沿った軸方向において連結部材３３よりも外方に突出している。インナホイール部材３１の外面３１ａには、複数のボルト３０１がそれぞれ挿入される複数のボルト孔３１１が開口している。連結部材３３は、内周環状部３３１と外周環状部３３２とを一体に有しており、内周環状部３３１が複数のボルト３０２及びスタッド３０３によってインナホイール部材３１に固定され、外周環状部３３２が複数のボルト３０４及びスタッド３０５によってアウタホイール部材３２に固定されている。
【0025】
右車輪２のアウタホイール部材２２は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、インナホイール部材２１の外周を覆うように配置された円筒状の基部２２１と、基部２２１の外縁から延在して右側アーム部１０２の外周面１０２ａを覆うように形成されたリム部２２２と、リム部２２２の外周面２２２ａから突出して形成された複数の爪部２２３とを一体に有している。リム部２２２には、軽量化のための複数の開口２２０が形成されている。
【0026】
左車輪３のアウタホイール部材３２は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、インナホイール部材３１の外周を覆うように配置された円筒状の基部３２１と、基部３２１の外縁から延在して左側アーム部１０３の外周面１０３ａを覆うように形成されたリム部３２２と、リム部３２２の外周面３２２ａから突出して形成された複数の爪部３２３とを一体に有している。リム部３２２には、軽量化のための複数の開口３２０が形成されている。
【0027】
爪部２２３，３２３は、右車輪２及び左車輪３の周方向に対して垂直に形成された板状である。本実施の形態では、１６個の爪部２２３が周方向等間隔に設けられている。探査車１が硬い地面を走行する際には、爪部２２３，３２３の先端面２２３ａ，３２３ａが地面に接する。また、探査車１が砂地を走行する際には、爪部２２３，３２３が砂を掻きながら走行する。爪部２２３，３２３の先端面２２３ａ，３２３ａは、右車輪２及び左車輪３における車体１０の胴部１０１側の端部から基部２２１，３２１にかけて、全体が凸曲面状に湾曲している。
【0028】
図６Ａ及び図６Ｂは、探査車１の月面への着地前後の状態を示す説明図である。探査車１は、月面４００に着陸した着陸船４に取り付けられた搬送ケース５から脱出し、月の重力によって自由落下して月面４００に着地する。着陸船４は、着陸船本体４１と、複数の着陸脚部４２と、月面４００への降下速度を調節して複数の着陸脚部４２が月面４００に接地する際の衝撃を緩和するためのガスを噴射する複数のノズル４３とを有している。図４Ａ及び図４Ｂでは、複数の着陸脚部４２及び複数のノズル４３のうち、それぞれ一つの着陸脚部４２及びノズル４３を示している。以下の説明において、「上」、「下」とは、着陸船４が着陸した状態における月の重力方向に沿った鉛直方向の上下をいう。また、「水平」とは、月の重力方向に対して垂直な方向をいう。
【0029】
探査車１は、搬送ケース５に収容された状態で着陸船４によって搬送される搬送対象物である。着陸船本体４１は、搬送ケース５が取り付けられた支持体４１１を有している。搬送ケース５は、支持体４１１の下面４１１ａに取り付けられている。なお、図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、支持体４１１が着陸船本体４１の側方に突出して設けられているが、支持体４１１が着陸船本体４１の下方に設けられていてもよい。また、図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、着陸船本体４１に一つの搬送ケース５が取り付けられているが、着陸船本体４１に複数の搬送ケース５を取り付け、これら複数の搬送ケース５のそれぞれに探査車１を収容してもよく、搬送ケース５及び探査車１と共に他の物品を着陸船４によって月面４００に運んでもよい。
【0030】
搬送ケース５は、着陸船４が月面４００に着陸した後に開き、探査車１が月面４００に落下する。搬送ケース５は、第１のケース部材６及び第２のケース部材７を有し、ロケットによる着陸船４の打ち上げ時の振動に耐え得るように探査車１を保持している。以下、搬送ケース５の構成について、詳細に説明する。
【0031】
図７Ａ～図７Ｃは、探査車１が収容された搬送ケース５を示し、図７Ａは正面図、図７Ｂは底面図、図７Ｃは右車輪２側の側面図、図７Ｄは左車輪３側の側面図である。図８Ａは、図７ＡのＤ－Ｄ線断面図である。図８Ｂは、図８Ａの部分拡大図である。図９は、図７ＤのＥ－Ｅ線断面図である。図１０Ａ～図１０Ｄは、第１のケース部材６を単体で示し、図１０Ａは正面図、図１０Ｂは上面図、図１０Ｃは右車輪２側の側面図、図１０Ｄは左車輪３側の側面図である。図１１Ａは、図１０ＢのＦ－Ｆ線断面図であり、図１１Ｂは、図１０ＢのＧ－Ｇ線断面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、第１のケース部材６を示す斜視図である。図１３Ａ～図１３Ｄは、第２のケース部材７を単体で示し、図１３Ａは正面図、図１３Ｂは上面図、図１３Ｃは右車輪２側の側面図、図１３Ｄは左車輪３側の側面図である。図１４は、図１３ＢのＨ－Ｈ線断面図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは、第２のケース部材７を示す斜視図である。
【0032】
搬送ケース５は、炭素繊維束を樹脂によって硬化させた板材を所定の形状に成形してなる第１のケース部材６及び第２のケース部材７と、第２のケース部材７を第１のケース部材６に対して揺動可能に支持する蝶番５０と、第１のケース部材６に取り付けられた第１のコネクタ８１及びアース板８２と、第２のケース部材７に収容された第２のコネクタ８３、第２のコネクタ８３を保持するコネクタ保持部材８４、コイルばね８５、コイルばね８５を保持するコイルばね保持部材８６、及びケーブル保持部材８７と、第１のコネクタ８１と第２のコネクタ８３とを接続するケーブル８８と、探査車１の搬送時において第１のケース部材６と第２のケース部材７とを閉じた状態に維持する閉鎖部材としての糸状体９１（図７Ｂ参照）が巻かれる第１乃至第３のボビン８９１～８９３とを備えている。
【0033】
図８Ｂに示すように、第２のコネクタ８３は、円筒状の円筒部８３１と、外周面に雄ねじが形成された雄ねじ部８３２とを有しており、円筒部８３１の内側に探査車１のコネクタ１２のボス部１２１が嵌合する。コネクタ保持部材８４は、第２のコネクタ８３の雄ねじ部８３２が内面に螺合する円筒部８４１と、円筒部８４１の外周に設けられたフランジ部８４２とを有している。コイルばね８５は、探査車１のコネクタ１２のフランジ部１２２を下方に向かって押し付けている。コイルばね保持部材８６は、複数のボルト８０１によってコネクタ保持部材８４のフランジ部８４２に固定された底部８６１と、コイルばね８５を囲む円筒状の円筒部８６２とを有している。ケーブル保持部材８７は、コネクタ保持部材８４のフランジ部８４２の上方に配置されている。ケーブル保持部材８７には、ケーブル８８を挿通させる開口８７０が形成されている。
【0034】
第１のケース部材６は、第２のケース部材７側に開口するケース本体６１と、探査車１の右車輪２の一部を収容する第１の右側車輪保持部６２と、探査車１の左車輪３の一部を収容する第１の左側車輪保持部６３と、着陸船本体４１の支持体４１１への取り付けのための複数の取付穴６４０が形成された上板部６４と、ケース本体６１における第２のケース部材７側の端部に設けられた一対の対向板部６５，６６とを有している。
【0035】
ケース本体６１は、奥板部６１１と、奥板部６１１の水平方向の両端部から第２のケース部材７側に延びる右側板部６１２及び左側板部６１３と、奥板部６１１の下端部から第２のケース部材７側に延びる底板部６１４とを有している。第１のコネクタ８１は、奥板部６１１を貫通して取り付けられている。第１のコネクタ８１には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、着陸船４から延びる着陸船ケーブル４４が接続される。探査車１には、着陸船ケーブル４４及びケーブル８８を介して、バッテリー１１６，１１９を充電するための電源や、着陸船４が月面４００に着陸したことを示す信号などが供給される。アース板８２は、奥板部５１１を貫通するアースボルト８０２によって奥板部６１１の外面に取り付けられている。アース板８２には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、着陸船４から延びるアース線４５が接続される。
【0036】
第１のケース部材６は、上板部６４の複数の取付穴６４０にそれぞれ挿通される複数のボルト９２によって支持体４１１に固定される。上板部６４には、軽量化のための複数の貫通穴６４１が形成されている。また、上板部６４には、コイルばね８５の復元力によって、ケーブル保持部材８７が弾性的に押し付けられている。
【0037】
第２のケース部材７は、第１のケース部材６側に開口するケース本体７１と、探査車１の右車輪２の他の一部を収容する第２の右側車輪保持部７２と、探査車１の左車輪３の他の一部を収容する第２の左側車輪保持部７３と、探査車１の第１の接地体１３及び第２の接地体１４を保持する接地体保持部７４と、接地体保持部７４とケース本体７１とを接続する接続板部７５と、ケース本体７１における第１のケース部材６側の端部に設けられた一対の対向板部７６，７７とを有している。
【0038】
第２のケース部材７のケース本体７１は、奥板部７１１と、奥板部７１１の水平方向の両端部から第１のケース部材６側に延びる右側板部７１２及び左側板部７１３と、奥板部７１１の下端部から第１のケース部材６側に延びる底板部７１４と、奥板部７１１の上端部から第１のケース部材６側に延びる上板部７１５とを有している。接地体保持部７４は、探査車１の後端部における第１の接地体１３及び第２の接地体１４のそれぞれの一部を覆う笠状である。接地体保持部７４には、ケーブル８８を挿通させる切り欠き７４０、及び軽量化のための複数の貫通穴７４１が形成されている。接続板部７５は、接地体保持部７４を奥板部７１１に固定している。
【0039】
蝶番５０は、図７Ｂに示すように、第１のケース部材６の上板部６４に固定された第１の羽根板５０１と、第２のケース部材７の奥板部７１１の上端部に固定された第２の羽根板５０２と、第１の羽根板５０１と第２の羽根板５０２とを連結する連結軸５０３とを有している。連結軸５０３は、第１の羽根板５０１に設けられた筒部５０１ａ、及び第２の羽根板５０２に設けられた筒部５０２ａに挿通されている。本実施の形態では、第２のケース部材７が蝶番５０の連結軸５０３を中心として第１のケース部材６に対して揺動し、搬送ケース５が開くように構成されている。
【0040】
搬送ケース５が閉じた状態では、第１のケース部材６の一対の対向板部６５，６６と第２のケース部材７の一対の対向板部７６，７７とがそれぞれ平行に向かい合う。第２のケース部材７の一対の対向板部７６，７７には、第１のケース部材６側に向かって突出する複数の嵌合突起７６１，７７１が設けられている。第１のケース部材６の一対の対向板部６５，６６には、第２のケース部材７の一対の対向板部７６，７７の複数の嵌合突起７６１，７７１がそれぞれ嵌合する複数の嵌合穴６５１，６６１が形成されている。これにより、搬送ケース５が閉じた状態において、対向板部６５，６６，７６，７７に対して平行な方向への第１のケース部材６と第２のケース部材７との相対移動が規制される。なお、第１のケース部材６の対向板部６５，６６に嵌合突起を設けると共に、第２のケース部材７の対向板部７６，７７に嵌合穴を形成してもよい。
【0041】
第１のケース部材６の第１の右側車輪保持部６２と第２のケース部材７の第２の右側車輪保持部７２とは、それぞれ右車輪２の約半分を保持している。第１のケース部材６の第１の左側車輪保持部６３と第２のケース部材７の第２の左側車輪保持部７３とは、それぞれ左車輪３の約半分を保持している。第１の右側車輪保持部６２及び第１の左側車輪保持部６３は、搬送ケース５から探査車１が離脱するときに第１のケース部材６の下端部に位置するように設けられている。同様に、第２の右側車輪保持部７２及び第２の左側車輪保持部７３は、搬送ケース５から探査車１が離脱するときに第２のケース部材７の下端部に位置するように設けられている。
【0042】
これにより、探査車１は、右車輪２及び左車輪３から月面４００に着地する。右車輪２及び左車輪３は、走行時における障害物との衝突時などの衝撃にも十分耐え得るように車体１０に対する支持剛性が確保されているため、右車輪２及び左車輪３を下にして月面４００に向かって探査車１を落下させることにより、着地の際の衝撃による損傷の発生を防ぐことができる。また、探査車１が接地する箇所の月面４００が砂に覆われている場合には、右車輪２及び左車輪３の複数の爪部２２３，３２３が砂にめり込むことにより、着地の際の衝撃が緩和される。
【0043】
前述のように、右車輪２及び左車輪３の外周面にあたる複数の爪部２２３，３２３の先端面２２３ａ，３２３ａは、右車輪２及び左車輪３の回転軸線Ｏ１，Ｏ２に沿った断面において凸曲面状に湾曲しており、第１の右側車輪保持部６２及び第２の右側車輪保持部７２の内面６２ａ，７２ａは、右車輪２における複数の爪部２２３の先端面２２３ａの湾曲形状に沿った湾曲面である。また、第１の左側車輪保持部６３及び第２の左側車輪保持部７３の内面６３ａ，７３ａは、左車輪３における複数の爪部３２３の先端面３２３ａの湾曲形状に沿った湾曲面である。
【0044】
この湾曲形状により、例えばロケットの打ち上げ時において探査車１が回転軸線Ｏ１，Ｏ２に沿った方向に大きく振動したとき、右車輪２の複数の爪部２２３の先端面２２３ａが第１の右側車輪保持部６２の内面６２ａ及び第２の右側車輪保持部７２の内面７２ａに線状に接触し、左車輪３の複数の爪部３２３の先端面３２３ａが第１の左側車輪保持部６３の内面６３ａ及び第２の左側車輪保持部７３の内面７３ａに線状に接触する。これにより、振動による荷重が一点に集中してしまうことが抑制され、爪部２２３，３２３や第１及び第２の右側車輪保持部６２，７２もしくは第１及び第２の左車輪保持部６３，７３に割れや変形が発生することを防ぐことが可能となる。
【0045】
第１のケース部材６及び第２のケース部材７には、右車輪２の回転軸線Ｏ１方向に沿って右車輪２の中心部と並ぶ位置に、それぞれ右側開口６０１，７０１が形成されている。また、第１のケース部材６及び第２のケース部材７には、左車輪３の回転軸線Ｏ２方向に沿って左車輪３の中心部と並ぶ位置に、それぞれ左側開口６０２，７０２が形成されている。第１のケース部材６の右側開口６０１及び左側開口６０２、ならびに第２のケース部材７の右側開口７０１及び左側開口７０２は、それぞれ半円状である。第１のケース部材６には、右側開口６０１が右側板部６１２に、左側開口６０２が左側板部６１３に、それぞれ形成されている。第２のケース部材７には、右側開口７０１が右側板部７１２に、左側開口７０２が左側板部７１３に、それぞれ形成されている。
【0046】
第１のケース部材６の右側開口６０１及び第２のケース部材７の右側開口７０１は、搬送ケース５の右側窓部５１（図７Ｃ参照）を構成する。第１のケース部材６の左側開口６０２及び第２のケース部材７の左側開口７０２は、搬送ケース５の左側窓部５２（図７Ｄ参照）を構成する。右側窓部５１は、右車輪２の回転軸線Ｏ１を中心とする円径であり、左側窓部５２は、左車輪３の回転軸線Ｏ２を中心とする円径である。本実施の形態では、右側窓部５１の直径が右車輪２の連結部材２３の内周環状部２３１の直径と同等であり、左側窓部５２の直径が左車輪３の連結部材３３の内周環状部３３１の直径と同等である。
【0047】
搬送ケース５に右側窓部５１が形成されていることにより、探査車１が振動を受けた際に、右車輪２のインナホイール部材２１の中心部における外面２１ａが第１のケース部材６及び第２のケース部材７の右側板部６１２，７１２に衝突し、割れ等の損傷が発生することが回避される。また、搬送ケース５に左側窓部５２が形成されていることにより、探査車１が振動を受けた際に、左車輪３のインナホイール部材３１の中心部における外面３１ａが第１のケース部材６及び第２のケース部材７の左側板部６１３，７１３に衝突することが回避される。
【0048】
またさらに、第１のケース部材６及び第２のケース部材７の右側板部６１２，７１２における右車輪２に対向する部分の剛性が右側開口６０１，７０１によって低減され、第１のケース部材６及び第２のケース部材７の左側板部６１３，７１３における左車輪３に対向する部分の剛性が左側開口６０２，７０２によって低減される。これにより、探査車１が振動を受けて右車輪２が右側板部６１２，７１２に衝突した際の衝撃、及び左車輪３が左側板部６１３，７１３に衝突した際の衝撃が緩和される。
【0049】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、右車輪２には、回転軸線Ｏ１から径方向に離れた位置に一対の突起２３３が設けられている。本実施の形態では、右車輪２の連結部材２３の外周環状部２３２に、回転軸線Ｏ１と平行な軸方向に突出する一対の突起２３３が設けられている。第１のケース部材６の右側板部６１２には、一対の突起２３３がそれぞれ係合する一対の第１の右側係合部６１２ａ，６１２ｂが形成されている。第２のケース部材７の右側板部７１２には、一対の突起２３３がそれぞれ係合する一対の第２の右側係合部７１２ａ，７１２ｂが形成されている。第１の右側係合部６１２ａ，６１２ｂは、右側開口６０１に連通して設けられた切り欠きによって形成され、第２の右側係合部７１２ａ，７１２ｂは、右側開口７０１に連通して設けられた切り欠きによって形成されている。第１の右側係合部６１２ａ，６１２ｂ及び第２の右側係合部７１２ａ，７１２ｂには、一対の突起２３３のそれぞれの一部が収容される。
【0050】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、左車輪３には、回転軸線Ｏ２から径方向に離れた位置に一対の突起３３３が設けられている。本実施の形態では、左車輪３の連結部材３３の外周環状部３３２には、回転軸線Ｏ２と平行な軸方向に突出する一対の突起３３３が設けられている。第１のケース部材６の左側板部６１３には、一対の突起３３３がそれぞれ係合する一対の第１の左側係合部６１３ａ，６１３ｂが形成されている。第２のケース部材７の左側板部７１３には、一対の突起３３３がそれぞれ係合する一対の第２の左側係合部７１３ａ，７１３ｂが形成されている。第１の左側係合部６１３ａ，６１３ｂは、左側開口６０２に連通して設けられた切り欠きによって形成され、第２の左側係合部７１３ａ，７１３ｂは、左側開口７０２に連通して設けられた切り欠きによって形成されている。第１の左側係合部６１３ａ，６１３ｂ及び第２の左側係合部７１３ａ，７１３ｂには、一対の突起３３３のそれぞれの一部が収容される。
【0051】
探査車１が搬送ケース５に収容された状態で右車輪２が回転すると、一対の突起２３３が回転軸線Ｏ１を中心として回転することにより、第１のケース部材６の右側板部６１２と第２のケース部材７の右側板部７１２とが離間する。また、探査車１が搬送ケース５に収容された状態で左車輪３が回転すると、一対の突起３３３が回転軸線Ｏ２を中心として回転することにより、第１のケース部材６の左側板部６１３と第２のケース部材７の左側板部７１３とが離間する。これにより、搬送ケース５が開かれ、探査車１が搬送ケース５から脱出可能となる。
【0052】
また、搬送ケース５が開かれた後に、右車輪２及び左車輪３を回転させて探査車１が脱出するようにしてもよい。次に、搬送ケース５が開いた後に右車輪２及び左車輪３を回転させて探査車１が脱出する場合の探査車１の脱出方法を、図１６Ａ乃至図１６Ｄを参照して説明する。
【0053】
図１６Ａは、第２のケース部材７及び探査車１の重量によって第２のケース部材７が第１のケース部材６によって動き、搬送ケース５が開いた状態を示す説明図である。第２のケース部材７は、第１のケース部材６から遠い位置にある奥板部７１１に蝶番５０の第２の羽根板５０２が固定されているので、第２のケース部材７及び探査車１の重量によって第２のケース部材７が第１のケース部材６に対して揺動する。この状態では、探査車１が第２のケース部材７に保持されている。
【0054】
図１６Ｂ及び図１６Ｃは、探査車１が右側駆動モータ１１４及び左側駆動モータ１１７の駆動力によって右車輪２及び左車輪３を回転させ、第２のケース部材７から脱しつつある状態を示している。図１６Ｂは、右車輪２側を示し、図１６Ｃは、左車輪３側を示している。この際、探査車１のコントローラ１１０は、右車輪２の一対の突起２３３のうち下方に位置する一方の突起２３３が第２の右側係合部７１２ａに係合し、左車輪３の一対の突起３３３のうち下方に位置する一方の突起３３３が第２の左側係合部７１３ａに係合した状態で、右車輪２及び左車輪３を矢印Ａ１，Ａ２方向に回転させる。
【0055】
これにより、探査車１の脱出動作が行われる。より具体的には、右車輪２が第２の右側係合部７１２ａに係合する突起２３３を支点として回動して第２の右側車輪保持部７２から脱すると共に、左車輪３が第２の左側係合部７１３ａに係合する突起３３３を支点として回動して第２の左側車輪保持部７３から脱する。ここで、右車輪２及び左車輪３を矢印Ａ１，Ａ２方向に回転させることによる探査車１の第２のケース部材７に対する移動方向は、探査車１が搬送ケース５から脱出するための脱出方向である。
【0056】
図１６Ｄは、探査車１が搬送ケース５から自由落下しつつある状態を示している。この際、探査車１のコネクタ１２がコイルばね８５の復元力によって第２のコネクタ８３から離脱する。探査車１のコントローラ１１０は、右車輪２及び左車輪３が着地するまでは右車輪２及び左車輪３を矢印Ａ１，Ａ２方向に回転させ続ける。つまり、探査車１は、右車輪２及び左車輪３を回転させながら第１のケース部材６及び第２のケース部材７から重力方向に脱出して自由落下する。これにより、右車輪２及び左車輪３が着地した際、直ちに探査車１の車体１０が月面４００に対して傾いて第１の接地体１３が月面４００に接地し、探査車１の接地時において本体１１が受ける衝撃が緩和される。
【0057】
搬送ケース５には、第１のケース部材６及び第２のケース部材７が開く前に、探査車１のカメラ１１２によって第１のケース部材６及び第２のケース部材７の内部から外部を撮影可能とする撮影用の窓部５３（図７Ｂ参照）が形成されている。窓部５３は、搬送ケース５内の探査車１のカメラ１１２に対向する部位に形成されており、本実施の形態では、第１のケース部材６の底板部６１４及び第２のケース部材７の底板部７１４にそれぞれ半円状に形成された開口６０３，７０３によって窓部５３が構成されている。これにより、探査車１は、第１のケース部材６及び第２のケース部材７が開く前に月面４００の状態を撮影可能である。
【0058】
次に、着陸船４が月面４００に着陸するまで、搬送ケース５の第１のケース部材６と第２のケース部材７とを閉じた状態に維持するための構成、及び第１のケース部材６及び第２のケース部材７の閉状態を解除するための構成について、図１７Ａ及び図１７Ｂを参照して説明する。
【0059】
図１７Ａは、搬送ケース５の下端部を下方から上方に向かって見た状態を示す説明図である。図１７Ｂは、図１７ＡのＩ－Ｉ線断面図である。搬送ケース５は、探査車１の搬送時において、第１のケース部材６と第２のケース部材７との間に掛け回された糸状体９１により、第１のケース部材６及び第２のケース部材７が閉じた閉鎖状態に維持される。糸状体９１は、熱可塑性を有する樹脂からなり、例えばナイロン、フロロカーボン、ポリエチレン、もしくはポリエステルを、糸状体９１の材料として好適に用いることができる。
【0060】
糸状体９１は、複数の巻き付け部としての第１乃至第３のボビン８９１～８９３に巻き付けられる。第１のボビン８９１は、ボルト８０３によって第１のケース部材６の底板部６１４に固定され、第２のボビン８９２及び第２のボビン８９３は、ボルト８０４，８０５によって第２のケース部材７の底板部７１４に固定されている。撮影用の窓部５３は、第１乃至第３のボビン８９１～８９３に囲まれた位置に形成されている。
【0061】
第１のケース部材６は、糸状体９１を加熱によって切断するための発熱体６７を有している。発熱体６７は、糸状体９１による第１のケース部材６と第２のケース部材７との閉鎖状態を解除する解除部材である。本実施の形態では、発熱体６７が通電によって発熱する線状の電熱線であり、第１及び第２の直線部６７１，６７２及び半円状の円弧部６７３を有するＵ字状に形成されている。発熱体６７は、第１の直線部６７１が第１の保持部材６８１に保持され、第２の直線部６７２が第２の保持部材６８２に保持されている。第１及び第２の保持部材６８１，６８２は、円筒状であり、発熱体６７に通電されたときの温度よりも高い耐熱温度を有している。第１のケース部材６の底板部６１４には、第１の保持部材６８１が挿通された貫通孔６１４ａ、及び第２の保持部材６８２が挿通された貫通孔６１４ｂが形成されている。
【0062】
第１のボビン８９１は、一対の大径円盤部８９１ａ，８９１ｂと、一対の大径円盤部８９１ａ，８９１ｂの間に形成された小径円盤部８９１ｃとを有している。一対の大径円盤部８９１ａ，８９１ｂには、発熱体６７の第１の直線部６７１の一部を収容する切り欠き８９０がそれぞれ形成されており、この第１の直線部６７１の一部に糸状体９１が接している。本実施の形態では、第２及び第３のボビン８９２，８９３が第１のボビン８９１と共通する構造を有しており、第２及び第３のボビン８９２，８９３にも切り欠き８９０が形成されているが、第２及び第３のボビン８９２，８９３には切り欠き８９０が形成されていなくてもよい。
【0063】
糸状体９１は、張力が付与された状態で第１乃至第３のボビン８９１～８９３に巻かれており、糸状体９１の両端部が結び目９１０において結ばれている。第１乃至第３のボビン８９１～８９３は、図１７Ａに示す第１のケース部材６及び第２のケース部材７の開き方向Ｄ１に対して垂直な横方向Ｄ２において、第１のボビン８９１が第２のボビン８９２と第３のボビン８９３との間に配置されている。これにより、横方向Ｄ２に沿った方向の第１のケース部材６と第２のケース部材７との相対移動が抑制されている。
【0064】
発熱体６７には、着陸船ケーブル４４の一対の電線４４１，４４２によって電流が供給される。発熱体６７に電流が供給されると、発熱体６７が発熱し、糸状体９１が発熱体６７に接している部分で切断される。これにより、第２のケース部材７が第１のケース部材６に対して揺動し、搬送ケース５が開状態となる。
【0065】
以上説明した本実施の形態によれば、第１のケース部材６が第１の右側車輪保持部６２及び第１の左側車輪保持部６３を有すると共に、第２のケース部材７が第２の右側車輪保持部７２及び第２の左側車輪保持部７３を有し、右車輪２が第１の右側車輪保持部６２及び第２の右側車輪保持部７２に保持され、左車輪３が第１の左側車輪保持部６３及び第２の左側車輪保持部７３に保持される。これにより、搬送ケース５を小型軽量で簡素な構成としながらも探査車１を運搬時の振動に耐え得るように保持することができる。また、第１の右側車輪保持部６２及び第１の左側車輪保持部６３が第１のケース部材６の下端部に設けられ、第２の右側車輪保持部７２及び第２の左側車輪保持部７３が第２のケース部材７の下端部に設けられているので、探査車１を右車輪２及び左車輪３から着地させることができる。
【0066】
また、本実施の形態によれば、探査車１が自らの動力によって右車輪２及び左車輪３を回転させ、搬送ケース５から脱出するので、例えば搬送ケース５に第１のケース部材６と第２のケース部材７とを相対移動させるためのモータ等のアクチュエータを備える必要がなく、搬送ケース５を小型軽量に構成することができる。
【0067】
また、本実施の形態によれば、右車輪２の突起２３３が第２のケース部材７の第２の右側係合部７１２ａに係合し、左車輪３の突起３３３が第２のケース部材７の第２の左側係合部７１３ａに係合した状態で、右車輪２及び左車輪３を矢印Ａ１，Ａ２方向に回転させて探査車１が搬送ケース５から脱出するので、脱出時に右車輪２又は左車輪３が空転してしまうことがなく、探査車１が確実に搬送ケース５から脱出することができる。
【0068】
（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。またさらに、例えば下記のように変形して実施することも可能である。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。またさらに、例えば下記のように変形して実施することも可能である。
【0069】
上記の実施の形態では、第２のケース部材７が第１のケース部材６に対して動いて搬送ケース５が開く場合について説明したが、第１のケース部材６が第２のケース部材７に対して動いて搬送ケース５が開くようにしてもよい。また、上記の実施の形態では、第２のケース部材７が蝶番５０によって揺動する場合について説明したが、これに限らず、例えば第２のケース部材７が第１のケース部材６に対して水平方向にスライドするようにしてもよい。
【0070】
上記の実施の形態では、右車輪２が一対の脱出用の突起２３３を有し、かつ左車輪３が一対の脱出用の突起３３３を有する場合について説明したが、右車輪２の突起２３３又は左車輪３の突起３３３を省略してもよい。つまり、右車輪２に突起２３３を設ければ左車輪３に突起３３３を設けなくてもよく、左車輪３に突起３３３を設ければ右車輪２に突起２３３を設けなくてもよい。また、右車輪２の一対の突起２３３のうち着地時における上側の突起２３３を省略してもよく、左車輪３の一対の突起３３３のうち着地時における上側の突起３３３を省略してもよい。なお、右車輪２の一対の突起２３３及び左車輪３の一対の突起３３３の何れかを省略する場合には、省略する突起に対応する係合部を第１及び第２のケース部材６，７に形成しなくてもよい。
【0071】
上記の実施の形態では、探査車１が着陸船４によって月に運ばれ、月面４００に着地する場合を例にとって説明したが、探査車１が搬送される場所は、月に限らず他の天体であってもよく、地球上であってもよい。また、探査車１にカメラ１１２以外の探査用の装置を取り付けてもよい。
【0072】
上記の実施の形態は、探査車１が右車輪２及び左車輪３をそれぞれ一つずつ有する場合について説明したが、本発明に係る搬送ケースによって搬送される探査車は、左右の前輪及び左右の後輪を有する４輪車であってもよく、さらに多くの車輪を備えていてもよい。
【符号の説明】
【0073】
１…探査車（移動体）
２…右車輪
２３３…突起
３…左車輪
３３３…突起
５…搬送ケース
６…第１のケース部材
６０１…右側開口
６０２…左側開口
６１２ａ，６１２ｂ…第１の右側係合部
６１３ａ，６１３ｂ…第１の左側係合部
７…第２のケース部材
７０１…右側開口
７０２…左側開口
７１２ａ，７１２ｂ…第２の右側係合部
７１３ａ，７１３ｂ…第２の左側係合部
２…右車輪
２３３…突起
３…左車輪
３３３…突起
５…搬送ケース
６…第１のケース部材
６０１…右側開口
６０２…左側開口
６１２ａ，６１２ｂ…第１の右側係合部
６１３ａ，６１３ｂ…第１の左側係合部
７…第２のケース部材
７０１…右側開口
７０２…左側開口
７１２ａ，７１２ｂ…第２の右側係合部
７１３ａ，７１３ｂ…第２の左側係合部
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図16D】
【図17A】
【図17B】