JP2609470B2 - 履帯型車両のサスペンション構造 - Google Patents

履帯型車両のサスペンション構造

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JP2609470B2
JP2609470B2 JP63507293A JP50729388A JP2609470B2 JP 2609470 B2 JP2609470 B2 JP 2609470B2 JP 63507293 A JP63507293 A JP 63507293A JP 50729388 A JP50729388 A JP 50729388A JP 2609470 B2 JP2609470 B2 JP 2609470B2
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プライス、ロバート・ジェイ
ジー、ジェームス・イー
トンサー、アンドリュー・ジェイ
サッツラー、ロナルド・エル
スティーブンス、サミュエル・ビー
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キャタピラー・インク
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般的にコンバインハーベスタ、土砂移動機
械等の履帯型車両に関し、特にこれらの車両のためのサ
スペンション構造に関する。
背景技術 後部駆動輪及び前部遊動輪に渡りかけ回されたトラッ
クチェーン又はエラストマーベルトを個々に有するよう
な履帯型下部構造体は、車輪型サスペンションシステム
に比較してある点では顕著に優れた性能特性を発揮する
ことが知られている。これらの履帯型下部構造体は単位
接触面積当りの接地圧を減少し、牽引力を増加させる。
さらに、履帯型下部構造体を装着した車両は不整地及び
軟弱地形においては改良された浮遊性及び安定性を有し
ており、車輪型車両よりも効率的である。殆どの履帯型
トラクターは整列されたシャフト上でメインフレームの
後部に回動可能に取り付けられた２つの履帯型下部構造
体を有しており、垂直方向及び長手方向に展開した面内
で限定的に揺動するように適合している。下部構造体の
振動は表面の不規則性を吸収しショックによる負荷を減
少するのに望ましいものであり、下部構造体の前端部は
しばしばイコライザーバーにより或いはメインフレーム
の中心部分に連結された一般的にそれと同等なリーフス
プリングにより、互いに連結されている。このメインフ
レームの３点支持の先行技術としては次のものがある。
1925年１月６日にJ.J.Tracey等に対して発行された米国
特許第1,522,157号;1957年３月26日にR.Q.Armington等
に対して発行された米国特許第2,786,724号;1961年６月
13日にF.Weberに対して発行された米国特許第2,988,159
号;1975年６月17日にG.D.Blomstrom等に対して発行され
た米国特許第3,889,769号;1976年８月17日にJ.E.Persso
nに対して発行された米国特許第3,974,891号;1980年10
月７日にR.D.Biekerに対して発行された米国特許第4,22
6,293号;1982年４月13日にD.J.Balzerに対して発行され
た米国特許第4,324,303号;1982年12月21日にY.Sato等に
対して発行された米国特許第4,364,443号；及び1984年1
1月20日にJ.J.Smithに対して発行された米国特許第4,48
3,406号。
上述した特許は、振動中に下部構造体の末端部分が互
いに内側に引っ張られる傾向を吸収するために、イコラ
イザーバーを下部構造体と車両のメインフレームに連結
するために提案された多くの結合装置を一般的に示して
いる。このような下部構造体の角度の不揃いを吸収する
のに加えて、一対の車輪の一方を駆動するために複雑な
固定軸線パワー伝達機構を提供するのを避けるようにす
るのがしばしば望ましい。歴史的には、下部構造体は後
部駆動輪の横方向軸線回りに回動可能な如くメインフレ
ームに取り付けられてきた。しかし、ブルドーザブレー
ドを使用しているときに遭遇するような大きな作業工具
の力が後部駆動輪のベアリングに印加されたときには、
ベアリング表面の寿命及び関連する要素の寿命が顕著に
減少することが判明した。下部構造体及び作業工具に掛
かる作動力が後部駆動輪と独立して伝達されるように、
下部構造体は後部駆動輪の固定軸線の前方に配置されて
いるシャフトに回動可能に取り付けられる。
もし後部駆動輪が下部構造体の回動軸線の後方で下部
構造体に取り付けられたならば、各々の下部構造体が振
動すると後部駆動輪は弓形経路を移動する。この構造は
後部駆動輪を駆動する通常の機械的駆動トレーンに顕著
なコスト増加と複雑性を付加することになる。
コンバインハーベスタに特に適合しているある履帯型
サスペンション構造においては、各々の履帯型下部構造
体は前部遊動輪の直後でメインフレームに回動可能に連
結されている。イコライザーバーが中心に配置され縦方
向に展開した枢軸ピンによりメインフレームに連結され
ており、イコライザーバーの末端部の各々は、各々の下
部構造体のトラックローラーフレームの内側表面の後部
から後方に伸長している箱型ビーム形状の内部支持装置
に連結されている。後輪を駆動するために、油圧モータ
が後輪の横方向軸線に沿ってこれらのビームの各々によ
り支持されており、この構造は駆動トレーンが簡素化さ
れるため有利である。このような構造は非常に優れた安
定性を提供しメインフレームの３点支持サスペンション
を非常に良く達成するが、いくつかの欠点を有してい
る。例えば、油圧駆動モータは各々の駆動輪の横方向内
側且つ履帯の横方向内側に伸長しているので、モータは
より損傷を受け易い。さらに、内部支持ビーム及び駆動
モータがプラットホームを形成するので、コンバインハ
ーベスタの作動中に泥及び破砕片を集め易くなる。ま
た、ビーム及び駆動モータは大きなスペースを専有し、
イコライザーバーがコンバインハーベスタの非常に後部
に位置するようになる。そして、重いサスペンション構
造は製造するのに非常にコスト高であり、複雑である。
上述したサスペンション構造の他の特徴は、通常の多
数結合された金属製トラックチェーンではなく、横方向
内部及び外部車輪部分を有する後部駆動輪により摩擦力
を通してのみ駆動されるエラストマー製駆動ベルトを具
備している点である。これらの駆動輪部分は、駆動ベル
トから半径方向内側に伸長するガイド部材を受け入れる
と共にトラックローラーフレームの縦方向中央平面に沿
ってトラックローラーフレームからの直接支持を受け入
れるために、互いに離間されている。このような構造に
おいては、駆動輪の軸線はトラックローラーフレームの
揺動中においては実質上水平横方向姿勢に維持される。
そしてこのことは、駆動ベルトの縦方向の展開が維持さ
れ、その横方向のドリフト（移動）が最小にされるので
非常に望ましいことである。
よって、必要とされるのは、丈夫で経済的であり、高
価で重い後方に伸長するビーム構造を具備せず、破砕片
を集める傾向が殆どない、望ましくは油圧駆動モータの
各々を比較的保護された場所に支持し、メインフレーム
の３点サスペンションの要求にマッチするためにイコラ
イザーバーをより望ましい縦方向位置に位置付けすると
共に、サスペンション構造の全体的コンパクトさを達成
したコンバインハーベスタ等の車両の履帯型サスペンシ
ョン構造である。さらに、イコライザーバーの外部端を
下部構造体に連結するために使用されるカップリング
は、駆動モータ及び駆動輪と両立できるように構成され
配置されると共に、駆動ベルトを正確に整列させるため
に駆動ベルトの中心軸線を実質上水平な横方向に維持す
るようにすべきである。
本発明は上述した問題の一つ或いはそれ以上を克服す
ることを目的とする。
発明の開示 本発明の一つの側面によると、メインフレームと、ト
ラックローラーフレームを有する履帯型下部構造体と、
第１軸線回りにトラックローラーフレームが回動するよ
うにトラックローラーフレームをメインフレームに連結
する回動手段とを含んだ車両のサスペンション構造が提
供される。下部構造体は内部及び外部車輪部分と、第２
軸線回りに回転可能なように車輪をトラックローラーフ
レームに連結する支持手段とを含んでいる。そして望ま
しくは、中央部分と末端部を有する横方向部材と、中央
部分をメインフレームに回動可能に連結する第１結合手
段と、第２軸線を第１軸線と実質上平行に維持しながら
横方向部材の末端部の一方を実質上第２軸線に沿って車
輪に結合する第２結合手段とを含んだ回動支持装置が設
けられている。望ましくは、これらの軸線の全ては、車
両の中心に配置された縦方向垂直平面を横切る実質上水
平平面内に維持される。
本発明の他の側面によると、メインフレームと、メイ
ンフレームに回動可能に連結されたトラックローラーフ
レームと、ハウジングとその中にシャフトアセンブリを
有する車輪と、ハウジングをトラックローラーフレーム
に連結しシャフトアセンブリが横方向に展開した水平軸
線回りに回転するのを許容する支持手段とを有する車両
のサスペンション構造が提供される。サスペンション構
造はさらに、横方向部材と、横方向部材の中間点をメイ
ンフレームに回動可能に連結する第１結合手段と、横方
向部材の末端部を上記軸線に沿って回転可能なシャフト
アセンブリに回動可能に連結する第２結合手段とを含ん
でいる。
より詳細な本発明の他の側面によると、駆動輪はその
中心部でトラックローラーフレームに連結されたハウジ
ングを有しており、シャフトアセンブリはハウジング中
に回転可能に取り付けられており、イコライザーバーの
末端部はその軸線に沿って回転シャフトアセンブリに連
結されたカップリングを具備している。このようなカッ
プリングはシャフトアセンブリの外部に取り付けられた
ベアリングと、このベアリングに取り付けられその整列
した軸線が縦方向平面内で水平に展開している一対の枢
軸ピンを支持するトラニオンを含んでいる。代案として
は、イコライザーバーの端部を支持するために、前記ベ
アリング上に球面ベアリング部材を取り付けることがで
きる。さらに、シャフトアセンブリを力強く制御的に回
転するために、ハウジング中にはラジアルピストン型の
油圧駆動モータが望ましくは設けられている。
本発明のさらに他の側面によると、駆動輪はその軸線
に沿って回転可能に固着されている駆動モータシャフト
アセンブリを有しており、駆動モータのハウジングは横
方向の駆動輪軸線上に配置されたカップリングを通して
イコライザーバーの末端部に連結されている。この場
合、カップリングはさらに、その整列された軸線が縦方
向平面内で水平方向に展開している一対の固着された枢
軸ピンを有するトラニオンを含んでおり、このトラニオ
ンはモータハウジングに固着されている。
図面の簡単な説明 第１図は本発明による履帯型下部構造体をメインフレ
ームに連結するためのサスペンション構造を具備したコ
ンバインハーベスタの概略的右側面図であり、その構造
の詳細をよりよく示すために前輪及び後輪の部分が破断
されている。
第２図は便宜的にその一部が想像線で示された、第１
図のII−II線で切断された右側下部構造体の前部回動部
分を通る概略的拡大断面図； 第３図はイコライザーバーとそれに関連するカップリ
ング部分のみを示している第１図に示されたコンバイン
ハーベスタの概略的背面図； 第４図はその一部が第１図のIV−IV線に沿って概略的
に断面された、右側後部駆動輪のサスペンション構造の
概略的拡大平面図； 第５図はイコライザーバーの外部端での第３図に示さ
れているカップリング手段の概略的拡大背面図； 第６図は第５図のVI−VI線に沿って切断されたカップ
リング手段の概略的断面図； 第７図は中央後部カップリング装置が下部構造体の前
部回動軸線に対して傾いた高さ関係に配置されていると
ころを示す、第３図に示されている中央後部カップリン
グ装置の一部分の概略的側面図； 第８図はイコライザーバーの末端部におけるカップリ
ング手段の第１代替実施態様の概略的断面図； 第９図は駆動ベルトと後輪が垂直断面で示されてい
る、イコライザーバーの右側末端部と右後輪の間のカッ
プリング手段の第２代替実施態様の概略的背面図； 第10図は第９図に示された第２代替実施態様のカップ
リング手段の概略的平面図であり、その構造の詳細を示
すために一部が破断され、便宜上駆動ベルトと車輪の殆
どの部分が省略されている。
発明を実施するための最良の態様 第１図を参照すると、図において第１端部又は前端部
14と第２端部又は後端部16がそれぞれ右側及び左側に位
置している縦方向に伸長したメインフレーム12を有す
る、コンバインハーベスタ車両10の下部部分が示されて
いる。第３図を参照すると明らかなように、右側及び左
側履帯型下部構造体18及び20は一般的にメインフレーム
の下方に位置しており、これらの下部構造体によって車
両の上部構造体を支持している。これらの下部構造体は
実質上互いに鏡像関係にあり、その各々は後部駆動輪22
と前部遊動輪24を含んでいる。地面係合トラック或いは
駆動ベルト26がよく知られた方法で無端状ループ状にこ
れらの車輪を包囲している。本発明によると、履帯型サ
スペンション構造28がコンバインハーベスタ10の３点支
持を提供し、非常に柔らかく湿った地面状態において砂
糖きび、野菜、米及び穀物等の作物の収穫を可能にす
る。部分的にのみ示されているが一般的な前方に取り付
けられた収穫用具30が、車両を前進することにより作物
を集め、第１図に参照符号32の破線で示されている一般
的な脱穀機構の中心に位置するスロートにより上方及び
後方に移動するのに有効である。収穫機構そのものはい
かなる形状でも良く、本発明をコンバインハーベスタに
ついて説明するのはただ単に例示的であり、本発明は他
の履帯型車両及び他の工具についても適用可能であるこ
とに注意すべきである。
サスペンション構造28は下部構造体18及び20をメイン
フレーム12の前端部14に回動可能に連結するために、第
１図及び第２図に示された枢軸手段或いは一対の横方向
に分離した枢軸ジョイント34を含んでおり、これにより
下部構造体の共通する水平方向の且つ横方向に向いた第
１軸線或いは回動軸線36回りの回動運動を許容する。そ
して第３図乃至第６図に示されているように、メインフ
レームの後端部16では、サスペンション構造28は、メイ
ンフレームの後端部を下部構造体上に支持すると共に下
部構造体が横方向に拡がるのを防止し、且つ横方向力を
下部構造体の間で伝達するための横方向に伸長し中央部
分で回動する支持装置38を含んでいる。サスペンション
構造の後部部分はさらに、第４図を参照することにより
最も良く理解されるように、自身の横方向に展開した水
平第２軸線40回りに回転可能なように後輪22の各々をそ
れぞれの下部構造体に連結する車輪支持手段又は支持装
置39を含んでいる。望ましくは、後述するように後輪の
各々は自身の第２軸線40回りにその一部分を独立して回
転する例えば油圧駆動モータ41のような駆動手段を含ん
でいる。
より詳細に説明すると、第１図及び第２図に示されて
いる前部枢軸ジョイント（枢軸結合部）34はメインフレ
ーム12の前端14に取外し可能に固定されている垂れ下が
ったブラケット44を含んでいる。ブラケットは一対の垂
れ下がった支持ブロック45を支持しており、各々のブロ
ックは下側に向いた半円筒状内部表面又はポケット46を
画成している。一対の保持キャップ47が複数の上側に伸
長する締結具又はボルト48によりこれらのブロックに取
外し可能に固定されている。各々の保持キャップは上側
に向いた半円筒状内部表面又はポケット49を画成してお
り、これによりブロックとキャップはその間に段付管状
ハウジング50を解放可能にクランプするのに適合してい
る。管状ハウジングはブロックとキャップに挟まれた軸
方向中心部分に持ち上げられたリブ51を有しており、さ
らに管状ハウジングは内側及び外側スリーブベアリング
52及び53を含んでいる。概略円筒状の段付スタブシャフ
ト54がこれらのスリーブベアリング中で軸線36回りに回
動可能に支持されており、端部保持キャップ56がスタブ
シャフトの内部端に取外し可能に固着されてスタブシャ
フトの横方向の移動を制限している。カバー58が管状ハ
ウジング50の内端部に取外し可能に固着されており、環
状シールリング59が管状ハウジングの外端部とスタブシ
ャフトの間に配置されて、これらにより画成される閉鎖
された室60に潤滑油を封入している。反対側の枢軸ジョ
イント34は横方向に分離されているので、地面とのより
大きなクリアランスのために利用される或いは脱穀機構
32の中央部分に位置しているスロートのような車両に取
り付けられている部品のために利用される、付加的なス
ペースが提供される。
第１図、第２図及び第４図に示されているように、右
側下部構造体18は主に伸長したチャネル形状ベース63に
より画成された伸長したトラックローラーフレーム62
と、ベースの前端部65に上に横たわるようにして連結し
ている管状ケーシング64と、ベースの後端部67に上に横
たわるように連結されている逆Ｕ字状ビーム又は箱ビー
ム中間構造66と、ベースの後端部及び中間構造に連結さ
れている車輪支持カラー68を含んでいる。望ましくは、
これらの部材の大部分は溶接により相互固定されてお
り、管状ケーシング64の中心軸線70を通過する縦方向に
展開した垂直中央平面69に沿って一般的に配置されてい
る。支持ブラケット72が溶接等により管状ケーシングに
固着されており、望ましくは中央平面69に平行な垂直方
向に展開した平らな内部取付表面74を画成している。ス
タブシャフト54に一体的に固定されている取付プレート
76が複数のネジ付き締結具又はボルト78により取付表面
74に取外し可能に固着されている。これらの締結具は取
付プレートの外周に沿って概略配置され取付プレートを
通して伸長しており、支持ブラケット72に螺合すること
により受け入れられている。
第１図に示されているように、複数のローラ輪80がチ
ャネル形状ベース63の下側に回転可能に取り付けられて
おり、これらのローラ輪は駆動ベルト26のスムーズな内
側表面82上を転動する。望ましい無端状駆動ベルトの断
面図が第４図に示されており、この図は比較的平らなエ
ラストマー製ボディ84が一体的に形成された複数の外側
に位置する地面係合バー86と複数の内側に位置するガイ
ド部材88を有していることを示している。駆動ベルトは
望ましくは図示しない内部ケーブル等により補強されて
おり、これにより実質上伸びないようになっている。本
発明の精神を逸脱せずして多数結合金属トラックチェー
ンも使用可能であり、本明細書で使用されている“地面
係合トラック”という用語は図示された望ましい型のエ
ラストマー製駆動ベルトと図示されていないが長年に渡
り土砂移動産業で使用されてきた金属製トラックチェー
ンの両方を含んでいる。
駆動ベルト26に適度な張力を与え下部構造体18に最小
のショックを与えながら車両の通過経路にある障害物を
乗り越えるために、内部及び外部車輪部分90及び92を有
する第１図に示された前部遊動輪24は、管状ケーシング
64に入れ子式に受け入れられ車輪部分の間の中央部分に
配置されているキャリア96により、横方向第３軸線94回
りに回転可能に支持されている。キャリア96は、管状ケ
ーシング内に概略位置している図示されていない従来の
構成の弾性的に装填された反動機構により、第１図で右
側方向に連続的に付勢されている。
第４図に示されているように、後輪22はその主な構造
要素として油圧駆動モータ41を具備している。駆動モー
タは概略管状のハウジング98とこのハウジング中で回転
可能に支持されたシャフトアセンブリ99を含んでいる。
車輪支持装置39は、第１図を参照することにより理解さ
れるように、カラーの前面で溶接結合ジョイント102に
より上部中間構造66及び下部ベース63に望ましくは固着
されている支持カラー68を含んでいる。一方では、支持
カラーは第２軸線40と概略同心状に配置されている円筒
状パイロットボア106を画成する内部取付フランジ104
と、複数の円筒状通路108を有している。他方では、ハ
ウジング98は複数の円筒状通路112を画成する外部取付
フランジ110とパイロットボア106中に挿入可能な外部円
筒状パイロット部分114を有している。フルーティング
を施された複数のスタッド116は取付フランジ110の通路
112中に固着され通路108を通して横方向外側に伸長して
おり、複数の保持ナット118がハウジング98をカラー68
に取外し可能に結合するためにこれらのスタッドに螺合
している。望ましくは、モータ取付フランジ110は駆動
モータ41の概略中心部分に配置されており、カラー上に
取り付けられたときには実質上中央平面69上に配置され
ている。
シャフトアセンブリ99は油圧駆動モータ41により回転
駆動され、中央平面69の両側に離間された内側テーパロ
ーラベアリング120及び外側テーパローラベアリング122
によりハウジング98中に支持されている。シャフトアセ
ンブリは円筒状内端部分126と内側環状フランジ128を画
成する出力シャフト124を含んでおり、外側環状フラン
ジ130がシャフトに回転不能に固着されて通常の外側保
持装置132により取外し可能に連結されている。第４図
はさらに車輪22が、通常のスタッドとナット型の複数の
ネジ付き締結装置138によりそれぞれ内側及び外側フラ
ンジ128及び130に取外し可能に固定される内側車輪部分
134及び外側車輪部分136を有しているところを示してい
る。
各々の油圧駆動モータ41は個々に二段階速度レーンジ
を提供可能なように二段階の吐出容量能力を有してい
る。望ましくは、各々の駆動モータは図示されてはいな
いが技術分野では良く知られている複数の外部カム上を
回転する複数のローラを有する逆転可能なラジアルピス
トン型である。このようなモータは例えば、フランスの
ポクレイン・ハイドローリスク社により製造され、低速
レーンジ或いは高速レーンジのいずれにおいても高いト
ルクを発生するのに非常に有効である。高速レーンジを
得て出力速度を増加させるために、ピストンへ供給され
る圧力の半分は図示されていない適当な制御アセンブリ
によりバイパスされる。モータはさらに望ましくはハウ
ジング98とシャフトアセンブリ99の間に一般的な構成の
補助的なディスク型駐車ブレーキ139を含んでいる。
第３図を参照すると、回動支持装置38は中間点或いは
中央部分142と横方向に離れた２つの末端部144を有する
横方向部材或いはイコライザーバー140を含んでいる。
本明細書で使用されている横方向部材という用語は、中
実な金属バー、断面管状の組立バー、ここには図示され
ていないが同等のリーフスプリングアセンブリを含んで
いる。また、イコライザーバーの中央部分をメインフレ
ーム12の後端部16に回動可能に連結するために第１結合
（カップリング）手段或いは第１結合装置146が設けら
れており、イコライザーバーの各々の末端部144を実質
上第２横方向軸線71に沿って後輪22の各々に連結するた
めに第２結合手段或いは第２結合装置148が設けられて
いる。
より詳細には、第３図及び第７図を参照すると理解さ
れるように、第１結合装置146は、メインフレーム12の
後端部16に連結された下方向に向いたＵ形状のブラケッ
ト或いはサドル152に回転不能に固定されている。中心
軸線151を有する円筒状枢軸ピン150を含んでいる。枢軸
ピンは、望ましくは例えば約４゜の角度で前部回動軸線
36との交点まで縦方向上側に僅かばかり傾斜して伸長し
ている中心軸線154を有している。これは枢軸ピン150が
後部駆動輪22の第２軸線40上に実質上位置しているため
であり、車両が水平面上に配置されているときには整列
された回動軸線36が整列された第２軸線40よりも僅かば
かり上方になっている。
イコライザーバー140は枢軸ピン150上を回動するの
で、枢軸ピンの末端部144は車両10が不整地上を走行す
ると弓形経路上を移動する。よって、第５図及び第６図
を参照することにより最も良く理解されるように、第２
カップリング装置148の各々は車輪22のシャフト124に対
していずれの方向にも回動可能なように連結されてい
る。特に、２つのテーパローラベアリング156及び158が
対向する関係で回転シャフト124の円筒状内端部分126上
に着座しており、取外し可能なスラスト伝達保持プレー
ト160により固定されている。減摩型のローラベアリン
グがトラニオン部材164の円筒状ボア162上に着座してお
り、トラニオン部材とシャフトとの間で軸線40に沿って
スラスト力を伝達するために、個々のローラベアリング
はその間に位置しているスラストリング165に係合して
いる。トラニオン部材164は一対の盲状円筒ボア163を画
成する環状ボディ161を含んでおり、一対の対向して伸
長する枢軸ピン166が、縦方向に展開した垂直平面に配
置された一般的に水平の共通軸線168に沿って圧入配置
されている。しかし、軸線168はイコライザーバーの枢
軸ピン150の僅かばかり上方に傾斜した軸線154に平行で
あるのが望ましい。イコライザーバー140は長方形箱型
ビームの断面形状を有しており、その末端部144は二股
のアーム171を画成して枢軸ピン166を受け入れている。
スリーブ又はニードルベアリング170がアーム中に形成
された整列された円筒状ボア172中に受け入れられてお
り、これらのベアリングは枢軸ピンを回転可能に支持し
ている。枢軸ピンの軸線168は横方向軸線40に交叉して
いる。さらに、通常のシールリング174がベアリング170
の両端部に配置されており、シャフトとトラニオン部材
164の間に配置された通常のシールアセンブリ175がテー
パローラベアリング156及び158のための潤滑油を封入し
ている。
第１代替実施態様 製造するのにコストが掛からず密封するのが簡単であ
るという点から第５図及び第６図に示された回転型トラ
ニオン・カップリング装置148が望ましいが、第８図に
示された代替カップリング装置148′はその全体的構成
が簡単でコンパクトであるという長所を有している。
シャフト124は後輪22の速度で回転するので、カップ
リング装置148の背中合わせのテーパローラベアリング1
56及び158はカップリング装置148′にも利用される。し
かしその外側に、カップリング装置148′は内部球面状
ベアリング部材178と外部球面状ソケットベアリング部
材180を有する球面状ベアリングアセンブリ176を含んで
いる。外部ベアリング部材はイコライザーバー140′の
末端部144′に取外し可能に固着された保持リング187の
円筒状ボア182中に固着している。シールリング183が球
面状ベアリング部材178とシャフト124の間に設けられて
おり、他の一対のシールリング185が外部ベアリング180
中に着座して内部ベアリング部材178に係合している。
第２代替実施態様 回動支持装置38″の第２代替実施態様が第９図及び第
10図に示されている。この構造においては、後輪22″は
複数のネジ付き締結具又はボルト190により分離ジョイ
ント188で互いに連結されている。軸方向内側キャリア
部材又はハブ184と軸方向外側キャリア部材又はハブ186
を有している。一般的に符号192で示される２つのテー
パローラベアリングが内側キャリア部材上に対向する関
係で着座しており、支持バンド194が並列されたローラ
ベアリングを包囲している。支持バンドはスラスト力を
車輪から支持バンドに伝達するために２つのローラベア
リングの間に配置されている半径方向内側に伸長した環
状ウエブ196を有している。ローラベアリングの潤滑油
を封入するために、一対のシールリングアセンブリ198
及び200がキャリア部材184,186と支持バンド194の間に
配置されている。さらに、後輪22″はそれぞれキャリア
部材184及び186に取外し可能に連結されている内部車輪
部分202及び外部車輪部分204と、支持バンド194を図示
されていない僅かばかり変更されたトラックローラーフ
レーム62″に取外し可能にクランプする支持手段又は支
持装置206を含んでいる。詳細には図示されていない
が、支持装置206はローラフレームの後部に固着されて
いる半円筒状ポケットを画成する前部と、同様な半円筒
状ポケットを画成する後部Ｃ形状保持キャップと、支持
バンド194を包囲してこれに係合するようにこれらの部
材を取外し可能に連結する固定手段とを含んだ分割カラ
ー形状をしている。
第９図及び第10図に示された油圧駆動モータ41″は車
輪22″の横方向内側に位置する外部取付フランジ110″
を画成するハウジング98″を有している。さらに、駆動
モータは複数のネジ付き締結具又はボルト210により内
部キャリア部材184に取外し可能に固定された出力フラ
ンジ208を含む回転駆動されるシャフトアセンブリ98″
を有している。そして、イコライザーバー140″が、複
数のネジ付き締結具212により取外し可能にモータ取付
フランジ110″に連結されているトラニオン部材164″を
含んだ改良された第２カップリング装置148″により、
駆動モータ41″のハウジング98″に連結されている。ト
ラニオン部材164″は縦方向に展開した垂直平面内に位
置する概略水平の共通軸線168″に沿って配置された一
対の反対方向に伸長する枢軸ピン166″を含んでいる。
第１実施態様と同様に、第７図を参照することにより理
解されるように、前部回動軸線36が車輪22″の水平横方
向軸線40″よりも上方にあるときには軸線154″及び16
8″は僅かばかり上方に傾斜している。枢軸ピン166″の
各々は、イコライザーバー140″の二股状末端アーム17
1″に固着された一対の対向するピローブロック214及び
216中に回転可能に受け入れられている。この場合、上
部ピローブロック214はイコライザーバーのアーム171″
の下側に一体的に固着されており、下部ピローブロック
又はキャップ216は通常のネジ付き締結具220により上部
ビローブロック214に取外し可能に固定されている。
産業上の利用分野 作動について説明すると、車両10は後部に配置された
油圧駆動モータ41により低速作業速度範囲或いは比較的
高速な走行速度範囲で反対側の出力シャフトアセンブリ
99を同一速度で選択的に駆動することにより、直進モー
ドで駆動される。車両をある方向に向けるためには、図
示されていないステアリングホイールを望ましい方向に
望ましい角度だけ回転させて、両側の駆動モータに望ま
しい旋回に比例する速度差を発生させる。一方の駆動モ
ータを選択的に油圧的にロックするか或いは逆転させる
と共に反対側の駆動モータを正転させることができるの
で、回転半径の小さなピボットターンを容易に達成する
ことができる。油圧駆動モータ中の補助ブレーキ139を
同時にかけることにより、シャフトアセンブリ99を減速
するか停止することができる。
第１図及び第３図に示されているように、車両10が凹
凸のある地形を走行すると、中央部が回動可能に取り付
けられたイコライザーバー140の両端部に右側及び左側
の下部構造体18,20がそれぞれ取り付けられているの
で、右側の下部構造体18の後端部分が前部回動軸線36回
りに下側方向に揺動すると、左側の下部構造体20の後端
部分は前部回動軸線36回りに上側方向に揺動する。それ
ぞれ下部構造体が反対方向に揺動するので、イコライザ
ーバーは中心の枢軸ピン150回りに回動し、第５図及び
第６図に示されている左側及び右側枢軸ピン166の軸線1
68を僅かばかりの円弧状経路で中心軸線151回りに移動
させる。しかし、各々の駆動輪22の軸線71は車両が水平
平面にあるときには軸線151を実質上通過するように縦
方向及び高さ方向に位置しているので、下部構造体の後
端部分が水平レベルの上下を移動するときの各々の軸線
168と関連する駆動輪及び下部構造体の後端部分の横方
向内側への移動は最小になる。さらに、中心カップリン
グ（結合）装置146及び外側カップリング装置148が協同
して下部構造体に作用し、駆動輪の軸線71を回動軸線36
と実質上平行に保持する。
車両10の一方の側のトラックローラーフレーム62、前
輪及び後輪24,22及びトラックベルト26はメインフレー
ム12からユニットとして非常に容易に取外すことができ
る。メインフレームの前端部14の下に図示しない調整可
能なジャッキ等の支持をあてがい、第２図に示されてい
る枢軸ジョイント34を分離するだけで良い。次いで、潤
滑流体が枢軸ジョイントから逃げ出さないようにしなが
ら管状ハウジング50及びスタブシャフト54をメインフレ
ームから離れる方向に横方向に移動する。
第６図に示されている第２カップリング装置148を分
離するために、図示されていない他の支持物体がメイン
フレール12の後端部16の下にあてがわれる。これはトラ
ニオンのボディ161中に設けられている盲状ボア163から
各々の枢軸ピン166を前側及び後側にそれぞれ引き抜く
ことにより容易に達成される。これにより、トラニオン
ボディ、シャフト124、駆動モータ41及びトラックロー
ラーフレーム62全体がイコライザーバー140及びメイン
フレームが解放される。
第８図に示されている代替カップリング手段148′
は、保持リング187をイコライザーバー140′の末端部14
4′から取り外すことにより比較的容易に分解すること
ができる。このようにして、球面ベアリングアセンブリ
176の全体はシャフト124と共に横方向外側に移動するこ
とができる。
第９図及び第10図のカップリング手段148″の分解
は、締結具又はボルト220を緩め下部ピローブロック216
を上部ピローブロック214から取り外すことにより達成
される。これにより、トラニオン部材164″及び駆動モ
ータ41″がイコライザーバー140″から自由となる。ト
ラックローラーフレーム62″の揺動運動を収容するため
に、枢軸ピン166″はピローブロック中を比較的限定さ
れた距離前後にスライドし、イコライザーバー140″は
中心枢軸ピン150″に沿って縦方向にスライドする。第
１図乃至第６図に示された実施態様においては、同様な
基本的タイプの縦方向スライド運動は中央カップリング
装置146″及び外部カップリング装置148″で起こること
になる。しかし、第９図及び第10図の構造では、油圧駆
動モータ41″による軸線40″回りの回転トルクは枢軸ピ
ン166″を介してイコライザーバー140″及び中心枢軸ピ
ン150″に伝達される。しかし、第１図乃至第７図に示
された実施態様では、軸線40回りの駆動モータ41のトル
クは支持カラー100を介してトラックローラーフレーム6
2に伝達される。
上述したところより明らかなように、本発明のサスペ
ンション構造28はその構造が簡単で丈夫であり、非常に
経済的である。第４図に示されているように、油圧駆動
モータ138は駆動ベルト26の幅内で概略内部及び外部車
輪部分134及び136の間の保護された位置でトラックロー
ラーフレーム62上に中心部分で取り付けられている。よ
って、駆動モータが損傷を受けることはあまりなく、破
片を掻き集める傾向もあまりない。さらに、イコライザ
ーバー140は比較的小さな断面をしており、第２カップ
リング装置148はコンパクトであるので、破砕片を集積
しないように上部表面積を最小にすることができる。
駆動モータ41を駆動ベルトの幅中に配置したために、
第１図及び第４図を参照することにより理解されるよう
に、キャリア96が連続的に弾性的な方法で前方向に付勢
されることによる駆動ベルト26に掛かる引っ張り負荷
は、内部及び外部車輪部分134及び136を介してシャフト
124に比較的均等に伝達される。その後、この同じ力が
２つの比較的均等な力伝達経路により、横方向に分離し
た内部及び外部ローラベアリング120及び122を介してハ
ウジング98、駆動モータ138の中心部分及び中心平面69
上に位置する中央取付フランジ110、及び支持カラー68
に向けられる。これは非常に望ましいことである。
第１図及び第７図の側面図に見られるように、回動支
持装置38は駆動ベルトの高さ方向の輪郭内に位置してい
るので、車両は狭い場所で非常に操縦し易い。上部構造
体の重心222は下部構造体18及び20の概略縦方向中心上
に位置しているので、駆動ベルトの地面係合圧力は比較
的均等に分配される。枢軸ジョイント34が後部回動支持
装置38より縦方向に重心位置近くに位置しているので、
図示された実施態様においては上部構造体の重量の50％
以上が前部枢軸ジョイント34により支持される。コンバ
インハーベスタにおいてはメインフレーム12の前端部14
がより頑丈な構造であるので、これは望ましいことであ
る。反対側の後部駆動輪への望ましい直接的な力伝達経
路により上部構造体の重量の残りはイコライザーバーに
より支持される。
本発明の他の側面、目的及び利益は図面、詳細な説明
及び添付請求の範囲を研究することにより得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トンサー、アンドリュー・ジェイ アメリカ合衆国、61611 イリノイ、イ ースト・ピオーリア、ブルックビュー・ ロード 317 (72)発明者 サッツラー、ロナルド・エル アメリカ合衆国、61559 イリノイ、プ リンスビル、ルーラル・ルート ＃２ (72)発明者 スティーブンス、サミュエル・ビー アメリカ合衆国、61554 イリノイ、ペ キン、フェアレーン 405

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】メインフレーム（12）と、トラックローラ
    ーフレーム（62）を有する履帯型下部構造体（18）と、
    第１軸線（36）回りに回動可能なようにトラックローラ
    ーフレーム（62）をメインフレーム（12）に連結する枢
    軸手段（34）を含んだサスペンション構造（28）であっ
    て、 内部及び外部車輪部分（134,136/202,204）と、第２軸
    線（40）回りに回転可能なように車輪（22）をトラック
    ローラーフレーム（62）に連結する車輪部分（134,136/
    202,204）の間に伸長した支持手段（39/206）を含む下
    部構造体（18）と； 中央部分（142）と反対側の末端部（144）を有する横方
    向部材（140）と、横方向部材（140）の中央部分（14
    2）をメインフレーム（12）に回動可能に連結する第１
    カップリング手段（146）と、第２軸線（40）が第１軸
    線と実質上平行に維持されるのを支持手段（39/206）が
    許容するように横方向部材（140）の一方の末端部（14
    4）を実質上第２軸線（40）に沿って結合する第２結合
    手段（148）を含む回動支持装置（38）とを具備した、
    サスペンション構造（28）。
  2. 【請求項２】車輪（22）はハウジング（98）を有する駆
    動モータ（41）を含み、支持手段（39）はハウジング
    （98）を取外し可能にトラックローラーフレーム（62）
    に連結する請求の範囲第１項記載のサスペンション構造
    （28）。
  3. 【請求項３】車輪（22）は駆動モータ（41）により回転
    駆動されるシャフトアセンブリ（99）を含み、第２カッ
    プリング手段（148）がシャフトアセンブリ（99）に連
    結されている請求の範囲第２項記載のサスペンション構
    造（28）。
  4. 【請求項４】カップリング手段（148）は第２軸線（4
    0）に沿ってシャフトアセンブリ（99）上に同心状に配
    置されたベアリング（156/158）と、ベアリング（156/1
    58）上に取り付けられ一対の縦方向に伸長する枢軸ピン
    （166）を有するトラニオン部材（164）を含んでいる請
    求の範囲第３項記載のサスペンション構造（28）。
  5. 【請求項５】横方向部材（140）の末端（144）は枢軸ピ
    ン（166）を回動可能に受け入れるために二股形状をし
    ている請求の範囲第４項記載のサスペンション構造（2
    8）。
  6. 【請求項６】第２カップリング手段（148）は一対の縦
    方向に伸長した枢軸ピン（166）を有するトラニオン部
    材（164）を含んでおり、横方向部材（140）の末端（14
    4）はピン（166）を回動可能に受け入れるために二股形
    状をしている請求の範囲第１項記載のサスペンション構
    造（28）。
  7. 【請求項７】車輪（22）は回転シャフトアセンブリ（9
    9）を含み、第２カップリング手段（148）はトラニオン
    部材（164）を回転シャフトアセンブリ（99）上で支持
    するために第２軸線（40）上に同心状に配置されたベア
    リング手段（156,158）を含んでいる請求の範囲第６項
    記載のサスペンション構造（28）。
  8. 【請求項８】ハウジング（98）を有する駆動モータ（4
    1）とハウジング（98）中でシャフトアセンブリ（99）
    を回転可能に支持するベアリング手段（120,122）を含
    み、支持手段（39）はハウジング（98）をトラックロー
    ラーフレーム（62）に取外し可能に連結する手段（68,1
    16,118）を含んでいる請求の範囲第７項記載のサスペン
    ション構造（28）。
  9. 【請求項９】車輪（22″）はハウジング（98″）を有す
    る駆動モータ（41″）を含み、ハウジング（98″）はト
    ラニオン（164″）に連結されている請求の範囲第６項
    記載のサスペンション構造（28）。
  10. 【請求項１０】車輪（22′）はシャフトアセンブリ（9
    9）を含み、第２カップリング手段（148′）はシャフト
    アセンブリ（99）に連結されている減摩ベアリング（15
    6/158）と、減摩ベアリングアセンブリ（156/158）と横
    方向部材（140′）の末端（144′）の間に連結されてい
    る球面ベアリングアセンブリ（176）を含む請求の範囲
    第１項記載のサスペンション構造（28）。
  11. 【請求項１１】縦方向に伸長したメインフレーム（12）
    と、トラックローラーフレーム（62）と、トラックロー
    ラーフレーム（62）をメインフレーム（12）に回動可能
    に連結する枢軸手段（34）とを含む車両（10）のサスペ
    ンション構造（28）であって、 ハウジング（98）を有する油圧駆動モータ（41）と、ハ
    ウジング（98）中で回転可能に支持されたシャフトアセ
    ンブリ（99）を含んだ車輪（22）と； 車輪（22）とハウジング（98）を枢軸手段（34）から縦
    方向に離れた位置でトラックローラーフレーム（62）に
    連結する支持手段（68,110,116,118）と； メインフレーム（12）に中心部で連結され末端（144）
    を有するイコライザーバー（140）と、イコライザーバ
    ー（140）の末端（144）を概略横方向に整列した関係で
    ハウジング（98）及び回転シャフトアセンブリ（99）に
    連結するカップリング装置（148）を含んだ回動支持装
    置（38）とを具備した、サスペンション構造（28）。
  12. 【請求項１２】カップリング装置（148）はシャフトア
    センブリ（99）上に同心状に取り付けられた減摩ベアリ
    ング（156,158）を含んでいる請求の範囲第11項記載の
    サスペンション構造（28）。
  13. 【請求項１３】カップリング装置（148）は実質上水平
    な縦方向に展開した軸線（168）に沿って配置された一
    対の枢軸ピン（166）を有するトラニオン部材（164）を
    含んでおり、トラニオン部材（164）は減摩ベアリング
    （156,158）に包囲するように連結されている請求の範
    囲第12項記載のサスペンション構造（28）。
  14. 【請求項１４】カップリング装置（148′）は内部球面
    ベアリング部材（178）と、減摩ベアリング（156/158）
    上に取り付けられた外部球面ソケットベアリング部材
    （180）とを含む請求の範囲第12項記載のサスペンショ
    ン構造（28）。
  15. 【請求項１５】車輪（22）はシャフトアセンブリ（99）
    に取外し可能に連結された内部車輪部分（134）と外部
    車輪部分（136）を有しており、支持手段（68,110,116,
    118）は車輪部分（134,136）の間でトラックローラーフ
    レーム（62）に連結されモータハウジング（98）を包囲
    しているカラー（68）を含んでいる請求の範囲第11項記
    載のサスペンション構造（28）。
  16. 【請求項１６】回動支持装置（38）はイコライザーバー
    （140）の中間点を回動軸線（154）に沿ってメインフレ
    ーム（12）に回動可能に連結する他のカップリング装置
    （146）を含んでおり、シャフトアセンブリ（99）は概
    略回動軸線（154）を通って伸長する横方向水平軸線（4
    0）を有している請求の範囲第11項記載のサスペンショ
    ン構造（28）。
  17. 【請求項１７】トラックローラーフレーム（62）は他の
    横方向水平回動軸線（36）回りに回動可能にメインフレ
    ーム（12）に連結されており、他のカップリング装置
    （146）の回動軸線（154）は縦方向に伸長して他の回動
    軸線（36）と交叉する請求の範囲第11項記載のサスペン
    ション構造（28）。
  18. 【請求項１８】カップリング装置（148″）は、モータ
    ハウジング（98″）に連結され、イコライザーバー（14
    0″）の末端（144″）に回動可能に受け入れられる実質
    上水平な縦方向に展開した軸線（168″）に沿って配置
    された一対の枢軸ピン（166″）を有するトラニオン部
    材（164″）を含んでいる請求の範囲第11項記載のサス
    ペンション構造（28）。
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