JP2002321666A - クローラー車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の欠点を簡単かつ低コストで解消するよ
うに設計された揺動キャタピラキャリッジを備えたクロ
ーラー車両を提供する。 【解決手段】 クローラー車両（１）は、その長手方向
軸（３）に沿って延びるフレーム（２）と、後部横断軸
（１０）回りにフレーム（２）に関して揺動する２つの
側方キャタピラキャリッジ（４）とを有する。各キャタ
ピラキャリッジ（４）は、ピン（３０）を有する接続ア
センブリ（２５）により前部横断部材（１８）に接続さ
れており、該ピン（３０）によって、横断部材（１８）
及びキャタピラキャリッジ（４）が後部横断軸（１０）
に対して垂直のヒンジ軸（１７）回りに相対揺動するこ
とを可能とする。ピン（３０）は、キャタピラキャリッ
ジ（４）が後部横断軸（１０）の回りに揺動するとき
に、横断部材（１８）の大きさを２つの所定値間で変え
るための偏心部分（３８）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にブルドーザの
ような土木機械として通常使用される、揺動キャタピラ
キャリッジ(carriage)を備えたクローラー車両もしくは
無限軌道車両に関するものである。より具体的には、本
発明は、長手方向軸と、支持フレームと、該支持フレー
ムの両側に配置された２つの長手方向キャリッジとを有
する車両に関するものである。これらのキャリッジは、
車両を駆動するためのキャタピラをそれぞれ支持すると
共に、各後部の旋回軸によりフレームに接続されてい
て、車両が走行する地面の起伏にあわせて、実質的に垂
直の揺動面において後部横断軸回りに回転する。

【０００２】

【従来の技術】上述した形式の車両において、各キャリ
ッジの前端部は、通常、揺動面におけるキャリッジの動
きを案内するための垂直ガイドによりフレームに接続さ
れている。

【０００３】上述した形式の既知クローラー車両が特に
風塵や泥濘の荒れ地条件で運転されると、キャリッジの
前端部同士を接続するガイドは、厳しい摩耗及び損傷を
受け、従って、継続的な保守と、頻繁な交換とを必要と
するようになる。

【０００４】取り得る解決策としては、これらのキャリ
ッジの前端部が前部横断部材により互いに接続されてお
り、前部横断部材の中央部分は車両のフレームに枢着さ
れていて、長手方向軸に平行な軸回りに回転する。具体
的には、横断部材の各端部は、後部横断軸に対して垂直
な円柱形のヒンジピンにより各キャリッジに枢着されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この解決策では、それ
ぞれの揺動面において一方のキャリッジを上方に回らせ
他方のキャリッジを下方に回らせるような荒れ地で運転
する場合に、キャリッジ、後部ヒンジ及び前部ヒンジピ
ンが受ける厳しくかつ危険であると思われる曲げ、捩
り、および曲げと捩り両方の応力が作用するために十分
ではない。

【０００６】実際に、左右のキャリッジが後部横断軸を
中心として反対方向に次第に回るときに、これらのキャ
リッジの前端部間の距離が増すのに対して、前端部は横
断部材により実質的に剛に互いに結合されたままであ
り、そのため、キャリッジに対して、そして間接的であ
るが後部ヒンジに対して、応力が発生し、その結果、歪
みが発生する。

【０００７】従って、本発明の目的は、上述の欠点に対
して簡単かつ低コストな解決策となるように設計された
揺動キャタピラキャリッジを備えたクローラー車両を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、長手方
向軸と、該長手方向軸に沿って延びるフレームと、該フ
レームの両側にある２つのキャタピラキャリッジと、前
記各キャタピラキャリッジ及び前記フレームの間に介在
して、前記各キャタピラキャリッジが、前記フレームに
関し、前記長手方向軸に対して垂直の少なくとも第１ヒ
ンジ軸の回りに揺動することを可能とするための第１接
続手段と、前記第１ヒンジ軸に対して実質的に平行の接
続横断部材と、前記接続横断部材及び前記各キャタピラ
キャリッジの間に介在して、前記接続横断部材及び前記
各キャタピラキャリッジが、前記第１ヒンジ軸に対して
垂直の第２ヒンジ軸の回りに相対的に揺動することを可
能とするための第２接続手段とを有するクローラー車両
が提供されている。

【０００９】このクローラー車両は、前記キャタピラキ
ャリッジが前記第１ヒンジ軸の回りに揺動するときに、
前記接続横断部材の長さを２つの所定値間で変えるため
の補償手段を更に備えていることを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、一つ
の実施例について説明する。なお、本実施の形態は本発
明を限定するものではない。

【００１１】図１における符号１は、特にブルドーザの
ような土木機械として通常用いられるクローラー車両も
しくは無限軌道車両を表わしている。このクローラー車
両１は、長手方向軸３を有すると共に、この軸３の方向
に延びる支持フレーム２を備えている。車両１は更に、
支持フレーム２の両側に配置された２つのキャタピラキ
ャリッジ４を備えており、該キャタピラキャリッジ４は
長手方向軸３に対して実質的に平行に延びている。

【００１２】図１及び図２を参照するに、各キャタピラ
キャリッジ４は、支持構造体６とキャタピラ７とを備
え、キャタピラ７は、支持構造体６により支持されると
共にその周囲に沿って走行する。各キャタピラ７は、既
知の方法（図示せず）で駆動され車両１を推進する。こ
れらの支持構造体６は、それぞれの接続アセンブリ９
（詳細には図示されていないが、その内の１つのみが図
１に示されている）により支持フレーム２に接続された
後部部分８をそれぞれ備えており、該接続アセンブリ９
によって、キャタピラキャリッジ４は、双方のキャタピ
ラキャリッジ４が互いに平行である中間規準位置の両側
で、軸３に対して垂直な水平ヒンジ運動軸１０を中心と
して、支持フレーム２に関し揺動もしくは首振りが可能
である。接続アセンブリ９は、支持フレーム２と後方部
分８の接続部に、ある程度の半径方向及び軸方向への隙
間を持たせている。

【００１３】図１〜図５を参照するに、支持構造体６は
また、前部接続フォークもしくは分岐構造部１２をそれ
ぞれ備えており、各前部接続フォーク１２は、支持フレ
ーム２に対峙すると共に、水平ヒンジ運動軸１０に垂直
な規準軸１７に沿って形成された円筒形の座部１５，１
６の形状を定める２本のアーム部１３，１４を備えてい
る。

【００１４】各支持構造体６は、横断部材１８により特
定されるフロントサスペンションによって互いに結合さ
れ支持されている。該横断部材１８は、水平ヒンジ運動
軸１０に対して実質的に平行であると共に、既知のヒン
ジ装置２０（図１）により支持フレーム２に結合される
中央部分１９を設けていて、横断部材１８が、軸３に平
行な中央軸２１と垂直であると共に、図２の面に一致す
る垂直面Ｐ（図３）において、中央軸２１を中心として
揺動することができる。

【００１５】横断部材１８は、反対方向に延びる２つの
アーム部２２を備え、各アーム部２２は、それぞれの前
部接続フォーク１２のアーム部１３，１４の間に間挿さ
れると共に、接続アセンブリ２５によりフォーク１２に
接続される部分２３で終端している。この接続アセンブ
リ２５は、座部１５，１６と、部分２３に貫通形成され
た長手方向座部２６（図４及び図５）と、座部１５，２
６及び１６に係合するヒンジピン（補償手段）３０とか
ら構成されている。

【００１６】特に図３〜図５を参照すると、ヒンジピン
３０は、その両端に、同軸状の円柱端部分３６，３７を
備えており、該端部分３６，３７が、横断部材１８及び
各キャタピラキャリッジ４の相対揺動(oscillation)を
可能にするような軸方向に固定された回転方式で規準軸
１７に沿って各座部１５，１６に係合する。ヒンジピン
３０は更に、規準軸１７に関して平行ではあるが中心が
ずれている軸４０に沿って端部分３６，３７間に延在す
る円柱形の中間部分３８を備えている。この中間部分３
８は、端部分３６，３７の直径と直径との間の直径（各
直径の平均値）を有すると共に、図４に関し、端部分３
６の上側母線(generating line)と端部分３７の下側母
線の延長部を規定する２つの直径方向に対峙した母線を
有している。

【００１７】端部分３７は座部２６に係合すると共に、
接続アセンブリ２５の一部を形成する関節式継手もしく
は球面継手４４の介在により、部分２３に接続されてい
る。この球面継手４４は、部分２３に一体的に接続され
ると共に、球面座部４６の形状を定める外側リング４５
と、中間部分３８に接続されると共に、軸方向の反対方
向に滑動可能であって（図３）球面座部４６に係合する
球形ヘッド４８を備える内側リング４７とから構成され
ている。

【００１８】図１〜図５を参照すると、実際に使用する
場合、支持フレーム２に関するキャタピラキャリッジ４
の位置は、地形もしくは地面の起伏に応じて自動的に適
応する。無限軌道車両１が平らな土地を走行するときに
は、これらのキャタピラキャリッジ４は中間規準位置
（図５参照。諸部材は図２において実線で示されてい
る。）に留まっており、各ヒンジピン３０は、それぞれ
の軸１７及び４０が、軸２１に平行であり、しかも、軸
１０に対して垂直でかつキャタピラキャリッジ４の揺動
もしくは首振り面に対して平行な面Ｑにある、第１作動
位置に設定されている。逆に、無限軌道車両１が下り坂
或いは隆起上を走行するときには、これらのキャタピラ
キャリッジ４が軸１０を中心として反対方向に回転する
ので、横断部材１８は、平面Ｐにおいて軸２１回りにロ
ックする。キャタピラキャリッジ４及び横断部材１８が
揺動するときに、軸１７は支持構造体６により保持され
てそれぞれの面Ｑにおいて軸１０回りに回転するが、軸
４０は横断部材１８及び関節式継手４４により保持され
て軸２１回りに回転する。面Ｐにおける軸１７及び４０
の経路間の相違の結果、各ヒンジピン３０は、横断部材
１８の長さ、即ち軸１７間の距離が変わるように、座部
１５，１６において各軸１７回りに自動的に回転する。

【００１９】各ヒンジピン３０は、横断部材１８の長さ
の値がＬ１（図２）である第１作動位置（図２及び図
５）から、軸１７，４０が軸２１に関して半径方向の同
じラインＲと交差する第２限界作動位置（図２及び図
４）に自由に回転し、そして横断部材１８の長さの値は
Ｌ１より大きいＬ２になる。具体的には、値Ｌ１及びＬ
２間の差は中間部分３８の偏心量の２倍に等しい。

【００２０】同時に、各関節式継手４４は、それぞれの
ヒンジピン３０の傾きを横断部材１８の傾きに適応さ
せ、一方、中間部分３８への内側リング４７の滑り結合
は、ヒンジピン３０を軸方向に案内すると共に、キャタ
ピラキャリッジ４が揺動するときの軸１７（図３）に沿
ったフォーク１２及び部分２３が移動する経路間の差Ｄ
を補えるようになっている。

【００２１】図６は、接続アセンブリ２５の変形例を概
略的に示しており、この変形例において、内側リング４
７は案内ピン３０の中間部分３８に一体的に接続されて
いるが、アーム部１３，１４は軸１７に沿ってそれぞれ
案内座部１５，１６の形状を定め、そして端部分３６，
３７が軸方向に滑動する態様でアーム部１３，１４に接
続された滑動体の形状を定めている。図６から分かるよ
うに、横断部材１８に一体的に接続された外側リング４
５は、座部１５，１６内での案内ピン３０の滑り運動の
ため、軸１０回りにキャタピラキャリッジ４が揺動もし
くは首振り運動する間、面Ｐに留まっていることができ
る。

【００２２】同時に、案内ピン３０だけでなく後部接続
アセンブリ９により許容される支持構造体６及び支持フ
レーム２間の隙間のため、各キャタピラキャリッジ４
は、軸１０に対して交差する任意の軸回りに揺動もしく
は首振りすることが可能である。また、無限軌道車両１
が走行している地面の起伏に適応するキャタピラキャリ
ッジ４の能力を更に改善するのに十分ではあるが、各キ
ャタピラキャリッジ４の横方向位置を比較的に少量の運
動により軸１０に平行に適応させることが可能である。

【００２３】従って、支持フレーム２に関するキャタピ
ラキャリッジ４の位置は、支持構造体６又は接続アセン
ブリ９，２５に対して過酷な応力もしくは歪みを発生す
ることなく地面の起伏に従うように適応させることがで
きる。実際上、接続アセンブリ２５は、キャタピラキャ
リッジ４が横断部材１８を空間のどの方向に向かせるこ
とを可能にしている。このような適応性は、無計画では
なく、管理された仕方で関節式継手４４により、特に、
中間部分３８の偏心度により決まる２つの限界作動位置
間で位置が変わる案内ピン３０により生ずる。

【００２４】また、フォーク１２及び案内ピン３０間の
接続部が比較的に直接に塵芥のような外部原因物質から
保護されているので、接続アセンブリ２５は、構造的に
信頼性がある。

【００２５】更に、案内ピン３０は、その形状のため、
座部１５内に軸方向に挿入し、内側リング４７に通し、
そして座部１６に挿入することにより、比較的に容易に
一操作で組み立てることができる。

【００２６】明らかに、本発明の範囲から逸脱すること
なく、この明細書に記載し図示したようにクローラー車
両に変更を加えることができる。

【００２７】特に、案内ピン３０以外の補償装置を設け
て横断部材１８の長さを変えてもよいし、関節式継手以
外の接続アセンブリを中間部分３８と部分２３との間に
介在させてもよく、両方とも備えていても良い。

【００２８】更に、関節式継手４４は、横断部材１８と
は異なって支持構造体６により支持することができ、ま
た、案内ピン３０は、横断部材１８と一体のフォークに
より支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による揺動もしくは首降り式キャタピラ
キャリッジを備えたクローラー車両の平面図であり、明
瞭にするため種々の部分は除去してある。

【図２】異なる作動位置にある図１のクローラー車両の
詳細を示す概略拡大正面図である。

【図３】図２におけるIII−III線に沿った断面図であ
る。

【図４】図２のIV−IV線に沿った、１つの作動位置にあ
る図２の詳細の拡大断面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った、別の作動位置にある
図２の詳細の拡大断面図である。

【図６】上述した図におけるクローラー車両の変形例を
示す部分側面図であり、キャタピラ可動台車は２つの異
なる作動位置にある。

【符号の説明】

１ クローラー車両（無限軌道車両） ２ フレーム ３ 長手方向軸 ４ キャタピラキャリッジ ９ 接続アセンブリ（第１接続手段） １０ 水平ヒンジ運動軸（第１ヒンジ軸） １５ 座部（案内手段） １６ 座部（案内手段） １７ 規準軸（第２ヒンジ軸） １８ 接続横断部材 ２５ 接続アセンブリ（第２接続手段） ３０ ヒンジピンもしくは案内ピン（補償手段，円柱
体） ３６ 同軸円柱端部分（滑り手段） ３７ 同軸円柱端部分（滑り手段） ３８ 中間部分（偏心部分） ４４ 球面継手（接続手段，関節式継手） ４６ 球面座部 ４８ 球形ヘッド Ｌ１，Ｌ２ 接続横断部材の長さの所定値

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向軸（３）と、該長手方向軸
   （３）に沿って延びるフレーム（２）と、該フレーム
   （２）の両側にある２つのキャタピラキャリッジ（４）
   と、前記各キャタピラキャリッジ（４）及び前記フレー
   ム（２）の間に介在して、前記各キャタピラキャリッジ
   （４）が、前記フレーム（２）に関し、前記長手方向軸
   （３）に対して垂直の少なくとも第１ヒンジ軸（１０）
   の回りに揺動することを可能とするための第１接続手段
   （９）と、前記第１ヒンジ軸（１０）に対して実質的に
   平行の接続横断部材（１８）と、前記接続横断部材（１
   ８）及び前記各キャタピラキャリッジ（４）の間に介在
   して、前記接続横断部材（１８）及び前記各キャタピラ
   キャリッジ（４）が、前記第１ヒンジ軸（１０）に対し
   て垂直の第２ヒンジ軸（１７）の回りに相対的に揺動す
   ることを可能とするための第２接続手段（２５）とを有
   するクローラー車両（１）において、 前記クローラー車両（１）は、前記キャタピラキャリッ
   ジ（４）が前記第１ヒンジ軸（１０）の回りに揺動する
   ときに、前記接続横断部材（１８）の長さを２つの所定
   値（Ｌ１，Ｌ２）間で変えるための補償手段（３０）を
   更に備えていることを特徴とするクローラー車両。
2. 【請求項２】 前記補償手段（３０）は、前記第２接続
   手段（２５）の一部を形成していることを特徴とする請
   求項１に記載のクローラー車両。
3. 【請求項３】 前記補償手段（３０）は、前記キャタピ
   ラキャリッジ（４）の各々について、関連した前記第２
   ヒンジ軸（１７）の回りに回転するように前記接続横断
   部材（１８）及び前記キャタピラキャリッジ（４）の一
   方に接続されると共に、偏心部分（３８）を含む円柱体
   （３０）を備えており、前記偏心部分（３８）を前記接
   続横断部材（１８）及び前記キャタピラキャリッジ
   （４）の他方に接続するための接続手段（４４）が設け
   られていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか
   に記載のクローラー車両。
4. 【請求項４】 前記接続手段は球面継手（４４）である
   ことを特徴とする請求項３に記載のクローラー車両。
5. 【請求項５】 前記各球面継手（４４）は、関連する偏
   心部分（３８）により支持される球形ヘッド（４８）
   と、該球形ヘッド（４８）に係合すると共に、前記接続
   横断部材（１８）により支持される球面座部（４６）と
   を備えていることを特徴とする請求項４に記載のクロー
   ラー車両。
6. 【請求項６】 前記各円柱体（３０）は、前記第２ヒン
   ジ軸（１７）に沿った固定軸方向位置において関連の前
   記キャタピラキャリッジ（４）に接続されており、前記
   各球形ヘッド（４８）は、前記第２ヒンジ軸（１７）に
   沿って反対方向に滑動するような方法で関連の前記偏心
   部分（３８）に接続されていることを特徴とする請求項
   ５に記載のクローラー車両。
7. 【請求項７】 前記各球形ヘッド（４８）は、前記偏心
   部分（３８）に一体的に接続されており、前記各円柱体
   （３０）は、関連の前記キャタピラキャリッジ（４）に
   より支持された案内手段（１５，１６）と関連して前記
   偏心部分（３８）が前記第２ヒンジ軸（１７）に沿って
   反対方向に相対的に並進するのを許容する滑り手段（３
   ６，３７）を備えていることを特徴とする請求項５に記
   載のクローラー車両。
8. 【請求項８】 前記各円柱体（３０）は、前記偏心部分
   （３８）の軸方向両側にある２つの同軸円柱端部分（３
   ６，３７）を備えていることを特徴とする請求項３〜７
   のうちいずれかに記載のクローラー車両。
9. 【請求項９】 前記２つの同軸円柱端部分（３６，３
   ７）の直径は異なっていることを特徴とする請求項８に
   記載のクローラー車両。
10. 【請求項１０】 前記偏心部分（３８）は、前記２つの
    同軸円柱端部分（３６，３７）の前記異なる直径の間に
    ある直径を有していることを特徴とする請求項９に記載
    のクローラー車両。
11. 【請求項１１】 前記第２ヒンジ軸（１７）に沿う前記
    偏心部分（３８）の軸方向射影は、最も大きい直径を有
    する方の前記同軸円柱端部分（３６，３７）に軸方向射
    影により完全に限界を画定されていて、関連の座部（１
    ５，１６）内への前記円柱体（３０）の装着を容易にし
    ていることを特徴とする請求項１０に記載のクローラー
    車両。
12. 【請求項１２】 前記第１接続手段（９）は、前記各キ
    ャタピラキャリッジ（４）が前記第１ヒンジ軸（１０）
    に対して交差する少なくとも１つの軸回りに前記フレー
    ム（２）に関して揺動するのを可能としていることを特
    徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のクローラー
    車両。
13. 【請求項１３】 前記２つの所定値（Ｌ１，Ｌ２）の差
    は前記偏心部分（３８）の偏心度の２倍に等しいことを
    特徴とする請求項３〜１２のいずれかに記載のクローラ
    ー車両。
14. 【請求項１４】 前記補償手段（３０）は、前記キャタ
    ピラキャリッジ（４）が前記第１ヒンジ軸（１０）回り
    に揺動する際に３つの直交面における前記キャタピラキ
    ャリッジ（４）及び前記接続横断部材（１８）間の径路
    の差を補償するように作動可能であることを特徴とする
    請求項１〜１３のいずれかに記載のクローラー車両。