JP2002532324A - モジュール式の無限軌道装置 - Google Patents
モジュール式の無限軌道装置Info
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Abstract
Description
ヤの代わりに無端軌道を使用する車両、例えば、トラクター、タンク、ブルドー
ザー等)に関し、特に、軌道モジュールを既存の自動車のキャビン/エンジン/
荷重運搬ユニットのフレームに容易に取り付けできるようなフォーマットで無端
軌道を駆動し、懸架するために使用される機構を支持するためのモジュール式の
装置に関する。 背景 本発明は普通の車輪付き車両から無限軌道車両への変換に関するが、その特定
の目的は、このような普通の車両を、舗装道路上での通常速度運行及び未舗装道
路や凸凹の道路外(オフロード)地面上での適当な使用のために特殊に設計され
た無限軌道全地形型車両に変換することである。
のオフロード使用の双方に適する車両の形に対する性急の要求がある。このよう
な車両の要求は天然の緊急事態(降雪、暴風、洪水等)に対して大いに関係があ
り、現在、開発途上国において特に要求される。不運にも、殆どすべての利用で
きる自動車は実践的な作動のためにインフラ(舗装道路、橋梁等)を必要とし、
発展途上国はこのような普通の車両のための必要なインフラを有するのに数十年
かかる。更に、現在使用されている荷重運搬オフロード車両は極めて大きな車輪
又は重くて、ゆっくり運動し、通常の道路速度で舗道上で使用するのに適さない
極めて扱いにくい軌道のいずれかを有する。一層小さな全地形型の車輪付き車両
は商業的に入手できるが、これらは通常の多数乗客又は産品輸送にとって十分な
荷重を運搬できず、その駆動車輪はひどいぬかるみや雪内に簡単にはまってしま
うことがある。一層小さな軌道付き全地形型の車両が提案された(米国特許第3
,653,455号明細書参照)が、これらは操舵が容易ではなく、実用性に欠
ける。
くつかの小さな軌道「モジュール」が存在するが(各小さな軌道モジュールがそ
れぞれ車両の車輪の1つと交換される)、これらは扱いにくく、車両への取り付
けが比較的困難であり、そして、明らかに、容易に操舵できないし、普通の道路
速度作動にとって適さない。
を操舵する方法と同じ方法で単一のハンドルによる無限軌道車両の操舵を可能に
する。しかし、オフロード使用及び道路使用の両方のために設計され、普通の道
路速度でかなりの積み荷を輸送できるいかなる商業的に入手できる軌道付き車両
を未だ誰も知らない。更に、このような完全に新規な無限軌道車両を開発し、設
計し、製造するコストは、世界の自動車産業の既存の大会社にとってさえ、極端
に高い。
ける世界の発展途上国の主要な輸送問題に対する可能な解決策を提供する。 発明の概要 本発明はモジュール式の軌道懸架装置である。「モジュール式」という用語は
その普通の意味で使用され、すなわち、車両の作動に必要な主要な機能を与える
実質上自己充足のユニットを示すものとして使用される。本発明の駆動装置は、
ステーションワゴンやスポーツ万能車両や世界の主要な自動車会社により現在製
造されている大半のモデルの4輪、6輪及び10輪のトラックを含む、荷重運搬
フレームを備えた任意の自動車に容易に適用できる。これらの既存の及び商業的
に入手できる車両はすべて、ハンドルを備えたフル装備の乗員キャビン、エンジ
ン及び変速機を含み、これらはすべてスチール製の梁フレームに担持される。ト
ラックモデルに対しては、スチール製の梁フレームは種々の型式のトラック本体
(例えば、覆われた又は覆われていない平坦なベッド、低又は高側部、パネル等
)を装着するために使用でき、それぞれ4輪、6輪又は10輪のアンダーキャリ
ッジはフレームの下方で懸架される。本発明のハウジング及び構造上の支持部材
の寸法及びボルト穴についての僅かな変更により、最終組立て中又はそれに続い
て、車両の普通の車輪付きアンダーキャリッジを、ここに開示された新規な軌道
付きモジュールに容易に交換できる。
は、既存の車両と一緒に使用するために全体的に別個の構造体として本発明を常
に構成しなければならないことを示すことを意図するものではない。すなわち、
「モジュール化」は極めて重要で価値ある特徴ではあるが、もちろん、本発明は
軌道懸架装置を使用するように元々設計された特殊な車両の一体部品として組み
込むこともできる。] その好ましい実施の形態においては、本発明は弾性で主に非金属の材料(好ま
しくは、ゴム又はエラストマー)から作られた一対の無端軌道を利用する。1つ
の軌道は車両の各対応する側の下方に位置し、各軌道は1つ又は2つのタンデム
ユニットにより摩擦的に駆動される。各タンデムユニットはタンデム対の車輪を
有する;そして、好ましくは、各車輪は「二重車輪」即ち割り当てられた車軸上
での2つの並置した車輪である。各車輪はタイヤで覆われ、各タイヤはそのそれ
ぞれの軌道と摩擦駆動接触する。また、各タンデムユニットは各タンデム対の二
重車輪の中間に位置するそれぞれのタンデムユニット車軸を有する。
軸によりそれぞれ駆動され、二重車輪は、各々が垂直な垂直面内で動くことがで
きるように、及び、各二重車輪がタンデム対をなす他方の二重車輪の同様の独立
運動とは別個で独立に運動できるように、装着される。各二重車輪はまた、車両
が駐車し、運動する地面の方向へ弾性的に偏倚される。
運動させられ、1つのタンデムユニットの被駆動二重車輪は軌道の後部と接触し
、第2のタンデムユニットの被駆動二重車輪は軌道の前部と接触する。本発明の
無限軌道モジュールの好ましい実施の形態においては、各軌道はまた、2つのタ
ンデムユニット間に位置する駆動されない「アイドラ」二重車輪のタイヤと摩擦
接触する。
のそれぞれの無端軌道間でトルクを差動的に分割し;そして、好ましい実施の形
態においては、各それぞれの軌道はそれ自身の側差動装置を具備し、この差動装
置は、各軌道に関連する前部及び後部の駆動ユニット間で、分割されたトルクを
更に差動的に分割し、これらの二重駆動子における引き締め(wind-up) を阻止す
る。これらの側差動装置は好ましくは、一層大きな駆動トルクが一層大きな牽引
を受けている無端軌道の部分へ送給されるのを保証するために「制限されたスリ
ップ」である。
ハンドルの作動に接続しこれに応答する付加的な差動装置を使用する「操舵組立
体」により車両の方向を制御する。以下「操舵差動装置」と呼ぶこの付加的な差
動装置は、左側及び右側の軌道へ送給されている既に差分されている駆動トルク
に増分的又は減分的な操舵トルクを重ねる。
中に大半の既存の車両の普通の車輪付きアンダーキャリッジを交換するように、
または(b)既に組立てられた車両の既存の普通の車輪付きアンダーキャリッジ
と交換するように、設計される。更に、中央駆動組立体及び操舵組立体の双方を
省略することにより簡単化され、一層安価にされた本発明の無限軌道モジュール
の変形例は、既存のトレーラーの普通の車輪付きアンダーキャリッジを同様に交
換するように設計される。
断するのを実質的に不可能にし、徒歩で横断することさえ困難にするような酷く
ぬかるんだり大量に冠雪した未舗装表面上での比較的重い荷重の運搬を許容しな
がら、車両が舗装道路上において普通の速度で駆動されるのを許容する。例えば
、平均サイズの人間が(荷物を持たずに)歩くときは、普通、ぬかるんだ又は冠
雪した表面上での各1歩に対して338g/cm2(5ポンド毎平方インチ)以
上の力が作用する。本発明の軌道モジュールが2,250キログラム(5,00
0ポンド)の重量の積載トラックから懸架される場合、軌道はたった約173g
/cm2(2.5ポンド毎平方インチ)の力を作用させるだけであり、人間なら
くるぶし又は膝の深さまで沈むことがあるような同じぬかるんだ又は冠雪した表
面の頂部に積載トラックが乗り上げるのを許容する。同様に、本発明の無限軌道
装置は、人間がその上を歩いたときほどの大きなダメージを与えることなく、大
半の表面(例えば、緑化草原)上を積載トラックが移動するのを許容する。更に
、冠雪地面又は水浸しの地面上で割増の重い荷重を運搬するためには、本発明の
動力被駆動無限軌道モジュールを使用する車両と中央駆動及び操舵組立体を伴わ
ずに本発明の無限軌道モジュールを使用する匹敵するトレーラーとの間で荷重を
割り当てることができる。
キャンパー、公益事業会社)が舗装道路及びオフロード上での普通の運行の双方
に対して同じ作業車両を使用するのを可能にするものと考えられる。しかし、先
に示したように、本発明の無限軌道懸架装置を備えた車両がアジア、アフリカ及
び南/中央アメリカの発展途上国において特に有益であることも考えられる。 詳細な説明 (A)軌道構成 最初に図1、2、3を参照すると、本発明に係るモジュール式の無限軌道懸架
装置は普通の車両(例えば、トラック本体を有しないトラック)のアンダーキャ
リッジとして装着されたものとして概略的に示す。図面全体にわたり、車両の乗
員キャビン10及び荷重支持フレーム12はモジュール式の本発明を取り付けた
既存の車両を区別するために二点鎖線で示される。[注:次の説明は(トレーラ
ー型の車両のアンダーキャリッジと交換するために使用できる本発明の駆動され
ない実施の形態から区別されるような)被駆動無限軌道懸架装置としての本発明
の主要な使用に関する。それ故、次の説明の多くにおいて、本発明のタンデム車
輪ユニットもまた「駆動ユニット」と言及される。] モジュール式の懸架装置は好ましくは、車両の両側で荷重支持フレーム12の
下方で懸架される一対の無端ゴム軌道、即ち、左側軌道14及び右側軌道15を
含む。各軌道14、15は好ましくは、各無端軌道14、15の前端及び後端に
摩擦駆動接触するそれぞれの対のタンデム車輪駆動ユニット17a、18a及び
17b、18bにより駆動される。[注:図面の符号はこれらの駆動ユニットの 重複部分を区別するために付加的な添え字「a」、「b」を含むが、次の説明は 基本的な符号のみを使用してこれら同一の部品を特定する。 ]各タンデム車輪駆
動ユニット17、18はタンデム式に配置されたそれぞれの対のゴムタイヤ付き
の二重車輪20、21及び22、23を有する。
、車輪20、21と22、23との中間にそれぞれ位置する。また、それぞれの
二重スプロケット28、29は各駆動ユニット17、18と関連し、各駆動ユニ
ット車軸25、26と一緒に回転するようにスプラインにより固定される。(駆
動スプロケット28、29は、駆動及び操舵トルクを軌道14、15へ分配する
ためのモジュールの装置の他の素子と一緒に、後に詳細に説明する。) 各駆動ユニット車軸25、26の外端は車両のフレーム12に取り付けられた
片持ち梁式の支柱32の延長部30内で支承され、一方、各車軸25、26の内
端は、後に詳説するような、本発明のトルク送給装置の構造素子としても作用す
るそれぞれの直角箱34、35内で支承される。
詳細に説明する。図1、3、4(後者は拡大概略底面図)に明示するように、二
重車輪20、21はそれぞれの揺動アーム37、38の外端により支持される。
揺動アーム37の内端におけるヨーク39は軸受40上で駆動ユニット車軸25
のまわりを回転でき、一方、揺動アーム38は軸受44上でスリーブ42のまわ
りを回転できる。ヨーク39内に圧入されたスリーブ42は揺動アーム37と一
緒にのみ運動する。
端に圧入され溶着された中空のシャフト46上には、内側ハブ50及び外側ハブ
52が軸受54を介して回転自在に装着される。中空のシャフト46内で、ハブ
シャフト48は自由に回転し、スプロケット56はスプラインによりハブシャフ
ト48の内端に固定され、一方、端キャップ58はスプラインによりハブシャフ
ト48の外端に固定される。ボルト60が内側ハブ50をスプロケット56及び
ハブシャフト48に固定し、ボルト61が外側ハブ52を端キャップ58及びハ
ブシャフト48に固定する。最後に、二重車輪20のそれぞれのゴムタイヤ付き
の車輪を内側及び外側のハブ50、52に固定するために車輪ボルト62、63
が使用される。このようにして、(図4に示す)二重車輪20の両方のタイヤは
常に一緒に回転し、スプロケット56の回転により駆動される。これについては
後に詳細に説明する。
キ装置(図示せず)のブレーキパッドと共働する。丁度述べた二重車輪ハブの装
着は二重車輪20、21、22、23に対して同じである。しかし、スプロケッ
ト56の位置は二重スプロケット28の鎖とのその必要なそれぞれの整合に応じ
て明確に異なる。また、好ましい実施の形態においては、ブレーキディスク66
は二重車輪20、22の外側ハブのみに固定されて、これらそれぞれの二重車輪
のゴムタイヤにより提供される秀れた制動牽引を利用する。すなわち、二重車輪
20、22が各軌道14、15の前端及び後端にそれぞれ位置するので、ゴム軌
道とゴム車輪との間の摩擦係数は、これら2つの軌道端部の位置においてそのそ
れぞれのゴムタイヤ付き車輪のほぼ180゜の円周を包囲する軌道の一層大きな
領域に適用される。同じ理由で、二重車輪20、22はまた、軌道を駆動するた
めの他の車輪よりも一層有効である。これについては後に更に説明する。
、図1に示すような駆動ユニット18aのみを参照して説明を行う。組をなすバ
ネ68、69はそれぞれ、揺動アーム37、38の内端の上方及び下方に形成さ
れた上方及び下方のフランジ(詳細には示さない)の対応する組に対して作用し
、揺動アーム及びそのそれぞれの二重車輪を地面の方向へ下方に偏倚する。図示
の位置においては、各揺動アームは普通のストッパ(図示せず)に接するように
その下方の限界へ下方に延びた状態で示されている。
で、その車軸に垂直な垂直面内において独立に回転できる。未舗装地面の凸凹の
表面を運行する場合、各二重車輪22a、22bは、先に述べた下向きのバネ偏
倚に抗して、そのそれぞれのハブシャフトの中心線70、71が駆動ユニット車
軸25a、26aの中心線の面74に整合するような最大上方位置へ、上方に運
動することができる。
軌道14、15の中心部分はまた駆動ユニット17、18のタンデム二重車輪間
に位置する駆動されない「アイドラ」二重車輪76のタイヤと摩擦接触する。二
重車輪76は、またバネ力80により地面の方向へ偏倚された揺動アーム78の
形をした普通の装着体上に支持される。バネ力80は駆動ユニット17、18の
二重車輪を偏倚するバネ力よりも大きな力で二重車輪76を偏倚するように意図
的に設定される。この増大したバネ圧力は、車両が平坦で凸凹のない表面(例え
ば、舗道)で駐車又は走行しているときに、各軌道の中心が一層大きな荷重を支
えることができるようにし、これらの条件下での車両の旋回を容易にする。
車輪76はまた、図1に示す相対位置で普通に停止される。そしてまた、そのハ
ブシャフトの中心線82が駆動ユニット車軸25、26の中心線の面74と整合
するような最大上方位置へ、上述の下向きのバネ偏倚に抗して、垂直面内で上方
へ独立に自由に運動する。
した一連の内部ラグ86を含む。ラグ86は駆動ユニット17、18のタンデム
二重車輪上及びアイドラ二重車輪76上に装着されたタイヤの側壁間に受け入れ
られるように設計される。タイヤは軌道設置前は収縮しており、次いで、適当に
膨張されて、タイヤのゴム表面と軌道の内側との間に強固な摩擦連結を提供する
。ラグ86は軌道14、15をタイヤ上で適正な覆い関係に維持する。一対のス
パナナット88(図4参照)の形をした調整機構を使用して、駆動ユニット車軸
25aに関する揺動アーム37、38の軸方向位置を調整することにより、二重
車輪の組間の適正な整合を維持する。 (B)軌道駆動及び操舵 軌道14、15に駆動及び操舵トルクを供給する手段を説明するに当たり、最
初に図1、3、6、7を参照する。本発明の無限軌道モジュールがその初期の組
立て中に既存の車両に取り付けられると後でいつの時かに取り付けられるとに拘
わらず、車両は既にエンジン110と、駆動トルクを中央駆動シャフト114(
図3参照)に伝達するための変速機112とを有している。
部に装着され、ハウジングは説明している操舵駆動素子を支持する構造部材の1
つである。結合ユニット116は、普通の制限無しスリップ差動装置である中央
の差動装置124へ駆動トルクを送給する一対の傘歯車120、121に駆動シ
ャフト114を取り付けるために使用される。中央の差動装置124は右側シャ
フト126及び左側シャフト127を駆動し、車輪付き車両の被駆動車軸間の標
準の差動装置により分割される方法と同じ方法で、駆動シャフト114からの駆
動トルクを分割する。
送給された操舵トルクを受け取る。好ましくは、操舵ウォームギヤ134は車両
のハンドル136(図1)の作動に応答する油圧モータ138又はDC(直流)
モータのいずれかにより回転される。もちろん、車両のパワーステアリング装置
により操舵ウォームギヤ134を直接回転させることができる。いずれの場合も
、操舵差動装置130はまた普通の制限無しスリップ差動装置であり、一対の操
舵制御シャフト140、141間に接続される。一方の制御シャフト140はシ
ャフトギヤ143、144を介して右側シャフト126に接続され;他方の制御
シャフト141は左側シャフト127に対して駆動関係で相互接続され、後者の
相互接続はアイドラギヤ148とのシャフトギヤ146、147の噛合組み合わ
せにより行われる。従って、操舵モータ130が運動無し状態に保持されて、ウ
ォームギヤ134、ウォームホイール132及び操舵差動装置のケースを運動無
し状態に保持すると、上述のギヤ接続が右側シャフト126及び制御シャフト1
40を反対方向に回転させ、一方、左側シャフト127及び制御シャフト141
を同じ方向に回転させる。(図6のシャフト上の矢印参照。)
に、操舵トルクが操舵ウォームギヤ134を介して適用されると、これが両方の
制御シャフト140、141を同じ方向に回転させ;そして、この操舵トルクは
次いで、側シャフト126、127により送給されている駆動トルクに対して同
時に追加及び差し引きされる。すなわち、車両の運転手がハンドル136を右に
回してモータ138によりウォームギヤ134を回転させるものと仮定し、かつ
、この結果、ウォームホイール132及び操舵差動装置のケースを(右から見て
)反時計方向に回転させるものと仮定する。これが、次いで、2つの操舵制御シ
ャフト140、141を制御シャフト141上で図面に示す矢印の方向に回転さ
せ、この操舵トルクの半分を左側シャフト127に追加し、一方、この操舵トル
クの半分を右側シャフト126から差し引く。車両が前方へ走行していると仮定
すると、両側のシャフト126、127はそのそれぞれの矢印の方向へ回転し続
けるが、制御シャフト141の付加的な時計方向の回転が左側シャフト127の
回転に追加され、一方、制御シャフト140の付加的な時計方向の回転はギヤ1
44の反時計方向の回転に変換され、右側シャフト126の回転速度を減少させ
る。
0へ送給し、一方、左側シャフト127は組み合わされた駆動及び操舵トルクを
左側差動装置151へ送給し、これらの接続はそれぞれの組の傘歯車、即ちギヤ
153、154及び155、156を介して行われる。好ましくは、左側及び右
側の差動装置150、151はスリップを阻止するのに必要なトルクバイアスを
生じさせるためにギヤのみを使用する型式の制限スリップ差動装置(例えば、米
国特許第2,859,614号明細書参照)である。制限スリップ差動装置の使
用は、任意の与えられた運動において軌道への最良の摩擦接続を有するそれぞれ
の駆動ユニットへ一層のトルクを導くことにより、それぞれの軌道駆動子の効率
を増大させる。
158と右後シャフト160との間で分割され、一方、左側差動装置151から
の出力は左前シャフト159と左後シャフト161との間で分割される。シャフ
ト158、159、160、161は、それぞれの前端及び後端の直角箱34、
35を介して側差動装置150、151のトルク出力を各それぞれの軌道14、
15に関連するそれぞれの駆動ユニット17、18へ送給するトルク送給素子の
駆動部材である。
箱34bのみを拡大単純概略頂面図及び後面図として図8A及び図8Bに示す。
各直角箱34は構造素子であり、その内部で、右後シャフト160は軸受163
により支持され、噛合するリングギヤ168を介して駆動ユニット車軸25の内
端へ駆動及び操舵トルクの一部を送給するためにピニオン166内で最高点に達
する。図8A及び図8Bに示す好ましい実施の形態においては、ピニオン166
及びリングギヤ168は駆動ユニット車軸25へ送給されるトルク内に減速を提
供するように設計される。先に述べたように、タンデム組の二重車輪20、21
の支持に加えて、駆動ユニット車軸25は1組の二重スプロケット28をも担持
する。
ットの二重スプロケット28を各タンデム二重車輪のハブシャフト48に関連す
るそれぞれのスプロケット56に接続し、二重車輪のタイヤ、それ故、無端ゴム
軌道14、15への駆動及び操舵トルクの送給を完成させる。
式のものであって、軌道の一端での駆動のいかなるスリップもが軌道の他端での
駆動車軸における駆動トルクの全体損失を生じさせないことを保証する。 (C)無限軌道モジュールのための構造支持体 本発明の1つの好ましい実施の形態においては、上述したモジュール式の懸架
装置の種々の素子は、モジュールが既存の車両のアンダーキャリッジとしてのそ
の最終取り付け前に別個に組立てでき、貯蔵でき、移動できるように、十分な構
造的支持力を持って一時的に組立てできる自己充足で自己起立式のモジュールと
して文字通りに編制される。ここで、この自己起立式のモジュールの種々の構造
素子を主に図9を参照して説明する。
2(図2をも参照)に取り付けできる各それぞれの片持ち梁式の支柱32の延長
部30内で支承される。[注:上述のように、図面の符号はこれらの駆動ユニッ トの重複部分を区別するために付加的な添え字を含むが、次の説明は基本的な符 号のみを使用してこれら同一部品の多くを再度特定する。 ]左側軌道14及び右
側軌道15を懸架する装置間の適正な整合を維持し、剛性を増すために、複数の
C字状の構造ビーム(梁)172(図2、8Aにも二点鎖線で示す)が各組の直
角箱34、35間でそれぞれ接続される。また、アイドラ車輪76を含む延長さ
れた実施の形態においては、付加的な支柱32e、32fが設けられ、延長部3
0e、30fがそれぞれ各アイドラ揺動アーム78(支柱32e及び延長部30
e無しで図1に示す)のための車軸の外端を支持する。
穴等の位置に関する小さな設計変更は下側でモジュールを懸架する車両フレーム
の既存の設計に応じて変化するので、図8Bに示すビーム172cの拡大図を概
略的に示す。] 図9に明示するように、トラック又は他の車両のフレームにモジュールを取り
付ける前に、ビーム172a、172b、172cは、軌道14、15を支持し
、駆動する装置の整合を維持する2組の矩形の支え柱の各々間の剛直な連結部と
して作用する。すなわち、側差動装置150、151からの組み合わされた駆動
及び操舵トルクを直角箱34、35へ送給ために使用される素子は、右側差動装
置150及び左側差動装置151(図6、7の部分拡大図参照)を支持し、保護
するために中央のハウジング118から延びる右ブラケット178及び左ブラケ
ット179に固定されたC字状のビーム174、175、176、177の形を
した構造支持体を含む。図9に明示するように、ビーム174、175、176
、177は、右ブラケット178及び左ブラケット179とこれらに関連する直
角箱34、35との間のそれぞれの構造的な相互接続を提供することにより、懸
架装置のトルク送給素子を整合させるために使用される接続素子であり、2組の
矩形の支え柱のそれぞれの内側部として作用する。
一方、支柱32b、32dは右側軌道15のための支え柱の前側及び後側を形成
する。図示の細長い軌道装置に対しては、支柱32e、32fが付加的な矩形の
支え柱を提供する。最後に、支え柱の矩形は、それぞれ、左側軌道14に対して
支柱延長部30a、30e、30c間及び右側軌道15に対して支柱延長部30
b、30f、30d間でボルト止めされる組をなすガードレール181、182
及び183、184により完成される。これらの組のガードレールは、各駆動及
び揺動アーム軸の外端を支持するそれぞれの軸受の中心線にほぼ整合して(即ち
、図1の面74のラインに沿って)、それぞれの支柱延長部30にボルト止めさ
れる。
、15を支持し駆動する装置の整合を維持し、車両の最初の組立て時の取り付け
であるとその後いつかの時の取り付けであるとに拘わらず、車両へのその取り付
け前に、モジュールが自己充足ユニットとして組立てられ、移動されるのを許容
する。車両の荷重支持フレーム12(車両の型式毎にほぼ変わる)の設計に従い
、ビーム172はモジュールの左側と右側との間で恒久的に取り付けられるか、
または、ビーム172の接続は、車両への取り付け前のモジュールの扱い中にの
み使用されるように、一時的なものとすることができる。ビーム172が構造支
持体として保持されると否とに拘わらず、各直角箱34、35の一部は、図8A
の直角箱34bの上方左側で示すように、車両の荷重支持フレーム12のまわり
に受け入れられ、これに固定されるように形成される。それ故、各直角箱34、
35は車両に懸架装置を整合させ、固定する構造的な接続素子の1つとして作用
する。
て保持され、また、前シャフト158、159及び後シャフト160、161と
地面との間に配置されることにより、これらそれぞれのシャフトを部分的に囲み
、保護するために使用される。ガードレール181、182、183、184は
、車両へのモジュールの取り付け後に、モジュールの支持構造体として同様に保
持される。
れの接続を行うことに加え、車両10への本発明のモジュールの取り付けは、車
両の荷重支持フレーム12に次の素子を単にボルト止めすることにより、実質上
完了する。(a)片持ち梁式の支柱32、(b)直角箱34、35、(c)ハウ
ジング118の右及び左ブラケット178、179及び(d)アイドラ二重車輪
76の揺動アーム78の軸の内端。もちろん、ブレーキディスク66に関連する
ブレーキパッドを作動させるためには、油圧ラインを車両のブレーキ装置から接
続しなければならない。このようなブレーキ素子及び接続は周知であり、(図5
に示すような)ブレーキディスク66の位置のみが本発明にとって重要なので、
これらは図示しない。 (D)好ましい実施の形態の可能な修正 図面及び説明は本発明の好ましい実施の形態を限定したが、特許請求の範囲は
このように限定されることを意図するものではないことを理解すべきである。以
下のように、好ましい実施の形態に対して多くの修正が可能である。
車輪20、22のみが駆動されるように、又は、各軌道14、15に関連する後
部タンデム対のみのたった1つの二重車輪20、22のみが駆動されるように、
駆動ユニット17、18を修正することができる。このような修正を行う場合、
軌道がそれぞれのゴムタイヤ付きの二重車輪20、22の円周のほぼ180゜の
まわりを巻かれているという事実のため、これら2つの軌道端部位置においてゴ
ム軌道とゴム車輪との間に生じる一層大きな摩擦接続を利用するためには、駆動
されている車輪を各軌道14、15の端部での車輪とすべきであることに再度留
意されたい。
現する差分された出力を2つのシャフト間に提供するために中空シャフトを使用
する型式の既知の差動装置と交換される場合は、前及び後シャフト158、15
9、160、161はチェーンベルト駆動子と交換できる。
度比でトルクを送給できる。 (d)二重車輪は単一車輪と交換することができる;そして、交換を行った場
合は、各単一のタイヤを跨ぐ2組の内部ラグを含むように、軌道を修正できる。
レバー式の操舵を維持したいと思う場合は、操舵差動装置を伴わずに、本発明の
モジュール式の懸架装置を使用することができる。 (E)トレーラーのアンダーキャリッジのためのモジュール式懸架装置 上述のように、本発明の無限軌道モジュールの簡単で安価な変形は、既存のト
レーラーの普通の車輪付きのアンダーキャリッジを同様に交換するように設計さ
れる。すなわち、上記に詳細に記載し、図1ないし図5及び図9に示したような
本発明に係る無限軌道モジュールは、中央駆動組立体及び操舵組立体の双方を省 略する ことにより修正される。
(差動装置、直角歯車駆動子、チェーン駆動子等)のすべてが省略される。しか
し、車輪や軌道を懸架するために及び(上記C項で述べたような)自己起立式の
モジュールを支持するために及びモジュールを車両のフレームに取り付けるため
に使用される構造部材のすべては維持される。
の実施の形態においてはもはや駆動されないので、各駆動ユニットは事実上駆動
されない「タンデムユニット」となり、駆動スプロケット28をより少なくした
(図1、3、4を参照して上述したような)その本質的な懸架構造のみを保持す
る。各タンデムユニットの車軸25の外端は片持ち梁式の支柱32の延長部30
内で依然として支承されており、一方、その内端は箱34内で支承され;揺動ア
ーム37、38はバネ68、69等により地面の方向へ依然として偏倚されてい
る。
駆動及び操舵組立体の種々の部分を支持し、かつ、同時に、モジュールの車輪及
び軌道にための構造支持体の一体の素子(例えば、直角箱34、35、中央ハウ
ジング118、並びに、右追いび左ブラケット178、179)として作用する
他の構造部材を含む。もちろん、これらの上述の二重目的の部材は、本発明のモ
ジュールのこの駆動されない実施の形態を支持し、連結し、整合させるのに必要
なこれらの構造上の機能としてのみ作用し、無限軌道アンダーキャリッジとして
使用するためにこのモジュールをトレーラー車両の荷重支持フレームに固定する
ように、適当に簡単化される。
ルを取り付けるべきトレーラーの特殊なフレーム寸法に適合するように、適当な
寸法調整及びボルト穴調整をも行わなければならない。
無限軌道懸架装置の選択された部分の(明瞭さを増すためにある部品及び断面ハ
ッチング線を省略した)概略部分横断面側面図であり、図2の1−1面にほぼ沿
った図である。
無限軌道懸架装置の選択された部分の(明瞭さを増すためにある部品及び断面ハ
ッチング線を省略した)概略部分横断面後面図であり、図1の2−2面に沿った
図である。
無限軌道懸架装置の選択された部分の(明瞭さを増すためにある部品及び断面ハ
ッチング線を省略した)概略部分横断面頂面図である。
れた部分の(明瞭さを増すためにある部品及び断面ハッチング線を省略した)概
略部分横断面底面図であり、図2の4−4面にほぼ沿った図である。
れる被駆動二重車輪バブの選択された部分の(明瞭さを増すためにある部品及び
断面ハッチング線を省略した)概略部分横断面頂面図である。
差動装置をも支持する中央ハウジングの選択された部分の(明瞭さを増すために
ある部品及び断面ハッチング線を省略した)概略部分横断面頂面図である。
差動装置をも支持する中央ハウジングの選択された部分の(明瞭さを増すために
ある部品及び断面ハッチング線を省略した)概略部分横断面後面図であり、図6
の7−7面にほぼ沿った図である。
を導くために使用される直角駆動子の選択された部分の(明瞭さを増すためにあ
る部品及び断面ハッチング線を省略した)概略部分横断面頂面図及び後面図であ
る。
して動き回ることができるようにする、装置の整合を維持するための適所での構
造部材を示す、(明瞭さを増すためにある部品及び断面ハッチング線を省略した
)モジュール式の装置の概略頂面図である。
給された操舵トルクを受け取る。好ましくは、操舵ウォームギヤ134は車両の
ハンドル136(図1)により発生された車両作動の所望の方向の表示に応答す
る油圧モータ138又はDC(直流)モータのいずれかにより回転される。もち
ろん、車両のパワーステアリング装置により操舵ウォームギヤ134を直接回転
させることができる。いずれの場合も、操舵差動装置130はまた普通の制限無
しスリップ差動装置であり、一対の操舵制御シャフト140、141間に接続さ
れる。一方の制御シャフト140はシャフトギヤ143、144を介して右側シ
ャフト126に接続され;他方の制御シャフト141は左側シャフト127に対
して駆動関係で相互接続され、後者の相互接続はアイドラギヤ148とのシャフ
トギヤ146、147の噛合組み合わせにより行われる。従って、操舵モータ1
30が運動無し状態に保持されて、ウォームギヤ134、ウォームホイール13
2及び操舵差動装置のケースを運動無し状態に保持すると、上述のギヤ接続が右
側シャフト126及び制御シャフト140を反対方向に回転させ、一方、左側シ
ャフト127及び制御シャフト141を同じ方向に回転させる。(図6のシャフ
ト上の矢印参照。)
(図2をも参照)に取り付けできる各それぞれの片持ち梁式の支柱32の延長部
30内で支承される。[注:上述のように、図面の符号はこれらの駆動ユニット の重複部分を区別するために付加的な添え字を含むが、次の説明は基本的な符号 のみを使用してこれら同一部品の多くを再度特定する。 ]左側軌道14及び右側
軌道15を懸架する装置間の適正な整合を維持し、剛性を増すために、複数のC
字状の構造ビーム(梁)172(図2、8Bにも二点鎖線で示す)が各組の直角
箱34、35間でそれぞれ接続される。また、アイドラ車輪76を含む延長され
た実施の形態においては、第1の2組の支柱32a、32b及び32c、32d
に加えて、別の組の支柱32e、32fが設けられ、延長部30e、30fがそ
れぞれ各アイドラ揺動アーム78(支柱32e及び延長部30e無しで図1に示
す)のための車軸の外端を支持する。
Claims (14)
- 【請求項1】 地面上で荷重を移動させ、荷重支持フレームを有するように
設計された車両のためのモジュール式の無限軌道懸架装置において、 右側の無端軌道及び左側の無端軌道と; 上記各無端軌道に関連し、(a)当該無端軌道に接触する一対のタンデム車輪
及び(b)上記タンデム対の車輪の中間に位置するそれぞれのユニット車軸をそ
れぞれ有する2つのタンデムユニットとを有し; 上記各タンデム車輪が(a)垂直な垂直面内で上記それぞれのタンデムユニッ
トの車軸の軸線のまわりを独立に運動でき、(b)地面の方向に弾性的に偏倚さ
れており; 上記各無端軌道を支持するための構造部材であって、上記車両に対して支持関
係にて当該無端軌道を位置決めするように、上記モジュール式の懸架装置を当該
車両の上記荷重支持フレームに整合させ、かつ、当該懸架装置を当該荷重支持フ
レームに固定するための連結素子を具備する構造部材; を有することを特徴とする懸架装置。 - 【請求項2】 上記2つのタンデムユニットが上記無端軌道の前部及び後部
にそれぞれ位置し、当該各軌道に摩擦的に関連するアイドラ車輪を更に設け、上
記アイドラ車輪が上記前部及び後部対のタンデム車輪間に位置し、また地面の方
向に弾性的に偏倚されていることを特徴とする請求項1に記載の懸架装置。 - 【請求項3】 上記各アイドラ車輪及び上記各タンデム車輪が1組の並置し
た二重車輪であって、上記二重車輪間に所定の軸方向距離を保って一緒に回転す
るように固定された二重車輪を有し、上記各無端軌道が、当該軌道の中央軸線に
整合して離間し、かつ、該軌道をその上でセンタリングするために当該二重車輪
間の上記所定の距離に適合するように選択された幅を有する内部ラグを具備する
ことを特徴とする請求項2に記載の懸架装置。 - 【請求項4】 上記各タンデムユニットが更に、(a)各々が上記対をなす
タンデム車輪の1つをそれぞれ支持する一対のアームと、(b)上記タンデムユ
ニット車軸に関して上記アームの位置を軸方向で調整し、上記軌道の上記中央軸
線に対して上記並置した二重車輪を整合させる機構と、を有することを特徴とす
る請求項3に記載の懸架装置。 - 【請求項5】 上記車両がまた、車両駆動シャフトへ駆動トルクを送給する
ためのエンジンを備えた駆動列を有し、上記懸架装置が更に、 上記車両駆動シャフトに取り付けられ同シャフトにより回転されるように位置
し、上記それぞれの左側及び右側の無端軌道への上記駆動トルクを分割し、送給
するための中央駆動組立体を有し、 上記各無端軌道の上記タンデムユニットのうちの一方の少なくとも1つの上記
タンデム車輪が上記中間に位置するタンデムユニット車軸により駆動される、 ことを特徴とする請求項1に記載の懸架装置。 - 【請求項6】 上記各無端軌道に関して各々位置決めされた少なくとも2つ
の支柱を更に備え、上記各タンデムユニット車軸が外端及び内端を有し、上記連
結素子が更に、当該無端軌道に関連する上記支柱の上記それぞれの延長部を相互
連結する少なくとも1つのガードレールを有し、上記ガードレールが上記タンデ
ムユニット車軸の上記外端間に所定の距離を維持するように位置していることを
特徴とする請求項1に記載の懸架装置。 - 【請求項7】 上記2つの支柱を連結するビームを更に有することを特徴と
する請求項6に記載の懸架装置。 - 【請求項8】 上記モジュール式の懸架装置を上記車両の上記荷重支持フレ
ームに整合させ、固定するための上記連結素子が、上記各支柱の一部を含み、当
該2つの支柱を連結する上記ビームが、当該モジュール式の懸架装置を当該車両
に取り付けたときに、取り外されることを特徴とする請求項6に記載の懸架装置
。 - 【請求項9】 上記各無端軌道が弾性で主に非金属の材料で構成されること
を特徴とする請求項1に記載の懸架装置。 - 【請求項10】 上記各タンデム車輪が弾性で主に非金属の材料で構成され
たタイヤにより覆われていて、上記各無端軌道が上記各被駆動タンデム車輪のタ
イヤと当該軌道との間の摩擦接触により駆動されるようになっていることを特徴
とする請求項9に記載の懸架装置。 - 【請求項11】 上記車両がまた、当該車両の運動の方向を制御するための
ハンドルを有し、上記懸架装置が更に、 上記左側及び右側の無端軌道へ送給される上記駆動トルクに対して付加及び差
し引きされるそれぞれの操舵トルクを提供する上記ハンドルに相互連結され、同
ハンドルの運動に応答するように位置する操舵組立体を有する、 ことを特徴とする請求項5に記載の懸架装置。 - 【請求項12】 各無端軌道に関連する上記タンデムユニットの各々の少な
くとも1つの上記タンデム車輪が当該各ユニットの上記中間に位置するタンデム
ユニット車軸により駆動され、 上記分割された駆動トルクを上記中央駆動組立体から受け取るため及び当該分
割されたトルクを上記ユニット車軸へ送給するために上記左側及び右側の無端軌
道にそれぞれ関連する左側差動装置及び右側差動装置を更に有し; 上記操舵組立体により提供された上記それぞれの操舵トルクが上記中央の差動
装置により上記左側及び右側の差動装置へ送給される上記それぞれの駆動トルク
対して付加及び差し引きされる、 ことを特徴とする請求項11に記載の懸架装置。 - 【請求項13】 上記側差動装置が共に制限スリップ特性を有することを特
徴とする請求項12に記載の懸架装置。 - 【請求項14】 上記各無端軌道に関連する上記2つのタンデムユニットの
各々が上記中間に位置するユニット車軸により駆動される少なくとも1つのタン
デム車輪を有し、当該2つのタンデムユニットの上記被駆動タンデム車輪が各無
端軌道の前部及び後部とそれぞれ摩擦駆動接触するように位置することを特徴と
する請求項5に記載の懸架装置。
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