JPH02185874A - 柔軟なカタピラによって走行する車両の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に森林開発に意図された動力付きのカタピ
ラ走行車両に関するものである。

〔従来の技術〕

シャベルやローダ−１あるいはスクレーパーなどの器具
を積載して悪路を突き進みながら森林開発やその他の公
共事業に使用されているカタピラ走行の車両は種々なも
のが知られている。しかし大半のカタピラ走行車両も比
較的に平坦な地面を走るべく意図されており、−度大き
な岩石などの障害物に出くわすと途端に走行不能となっ
たり、動力装置に故障が発生したりしてしまうことが多
い。これはカタピラの材質が堅固なものであるため当然
のことと云えるが、せっかくの特殊構造車両の機能が充
分に生かされているとは言い難い。

これらのカタピラ車両で森林開発のために使用されてい
るものが最もブピュラーであり、それ相応の改良が施さ
れているものも見受けられる。しかしながら、矢張りカ
タピラには剛性な材料のものを採用しており、前述した
ような大きな岩石などが転がっている悪路を走行するに
は能わない。

そのため、カタピラとして柔軟なものを取り付けた森林
開発用の車両が出現しているが、これらも勾配が変化す
る斜面やパックして走行しなければならならないような
実際の走行に関して満足の行くような機能を果たさない
。また、往々にして故障も多く、初期の目的を達成する
ようなカタピラ走行車両が望まれてきた。

〔発明が解決すべき課題〕

このような現状に鑑み、本発明は柔軟なカタピラを装備
し、しかもバック走行などの現実の要求に答えられると
共に、かなりの急勾配にも対応できるカタピラ走行車両
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〕

そのため本発明は、一連のガイド車によって定位置に維
持されるカタピラによって走行する車両であって、両端
でカタピラを案内するためにそれぞれ２個づつペアで配
置されたガイド車は、これらのガイド車の回転軸とは異
なる枢軸によってシャシ−に回動可能に取り付けられた
バランサーに支承されており、カタピラの両端に配され
た２個のバランサーの少なくとも一方にはその揺動運動
を阻止するための構造体が備えられていることを特徴と
するカタピラ走行車両を提供するものである。

また、本発明の別の特徴によれば、少なくとも一方のカ
タピラの揺動運動を阻止するための構造体は、車両の傾
斜度が増すにつれて徐々にバランサーに働きかけること
を特徴としている。

そこでバランサーの遊び角度は一定の領域で規制されて
いる。更に、カタピラの両端に配されたバランサーにお
いて、バランサーの枢軸とこのバランサーに取り付けら
れた外側のガイド車の回転軸との間隔は、バランサーの
枢軸とこのバランサーに取り付けられた内側のガイド車
の回転軸との間隔よりも大きいことを特徴としている。

加えて、カタピラの各々に少なくとも２つの異なるテン
ションを与えることができる手段を有してなることが好
ましい。

一方、カタピラに弱いテンションを与える動作は、車両
の前進走行を開始すると自動的に行われるようになって
いると共に、強いテンションを与える動作も車両を後退
走行させると同時に自動的に行われるようになっている
ことを特徴としている。

車両が後退走行をするとき、応力が展開するに従ってカ
タピラのテンションを増大させる手段を備えていること
も本発明の実施態様における特徴の１つである。

〔作　用〕

前述した構成によって、岩石などの比較的大きな障害物
に遭遇しても自在に乗り越えると共に、車輌の自重を利
用してバランサーがシーソーのように揺動して衝撃が和
らげ、しかもバック走行においても適切な圧力流体がジ
ヤツキに送り込まれて緩衝が行なわれる。

以下、本発明を実施例が示された添付の図面に沿って説
明するが、図面にはカタピラによって走行する車輌の１
個面だけが示してあり、同一の機構が反対側にもあって
、それぞれ独立して作動するものであり、また、この実
施例にのみ本発明が限定される訳でもない。

〔実　施　例〕

シャシ−１はカタピラの駆動車２、テンションプーリ３
、カタピラ４および４個のガイド車５．６．７．８を支
承している。駆動車２はシャシ−１に直接取り付けであ
るが、テンションプーリ３は図面からも明示されるよう
にシャシ−１に対して固定された軸ｌＯを中心に揺動自
在な振り子部材９に装着されている。振り子部材９は切
り欠き部分１１を呈していて、ジヤツキ１４のピストン
棒１３のｌラド１２がこの切り欠き部分の底に当接する
ようになっている。ジヤツキ１４の本体はシャシ−１に
枢軸１５を以ってヒンジ結合されている。

２個のガイド車５と６は、軸１７を中心に揺動するバラ
ンサー１６に取り付けられていると共に、ガイド車５の
回転軸と前記軸１７との間隔はこの軸Ｉ７からガイド車
６の回転軸との間隔より大きくとられている。バランサ
ー１６には上方にアーム部分１８が延在しており、この
部分には前記振り子部材９と同様にして切り欠き部分１
９が形成されていて、ジヤツキ２２のピストン棒２１の
ヘッド２０が当接して、いる。ジヤツキ２２の本体は矢
張り枢軸２３によってシャシ−１にヒンジ装着されてい
る。

２個のガイド車７と８は、軸２５を中心として揺動する
バランサー２４に懸架されているが、このバランサーも
上方に延在するアーム部分２６を呈している。ガイド車
８と軸２５の間隔は、ガイド車７と軸２５との間隔より
も大きくとられている。このような配置は図面では明示
されていないが、前述したバランサー１６と２個のガイ
ド車５．６との関係と同じである。

シャシ−１には３個の支承部材２７．２８．２９と３個
のガイドレール３０．３１．３２が固定されている。ジ
ヤツキ１４に対する圧力流体の供給はセレクタ３４に接
続されている配管３３を介してなされるが、このセレク
タには一定の低圧流体が流れる配管３５と、可変圧力流
体が流れる配管３７がつながれており、それぞれの配管
にはポンプ３Ｂ、３８が介在している。２個のポンプの
一方のポンプ、即ち可変流体が流れる配管３７に接続さ
れたポンプ３８は、カタピラから伝達される応力を測定
する検知器３９によって制御される。

一方、ジヤツキ２２への圧力流体の供給は配管４０を介
してなされるものであるが、この配管は傾斜計４２によ
って制御される３位置トリック弁の電気作動ディストリ
ビュータ４１に接続されていると共に、低圧流体が流れ
る配管４３、中間の圧力流体が流れる配管４５、高圧流
体が流れる配管４７がこのディストリビュータにそれぞ
れつながれている。更１こ、図面に明示したようにこれ
ら３本の配管にはポンプ４４．４６．４８が介在してい
る。

本発明の装置は以上のような構造を有しているものであ
るが、その機能は次ぎのようにして遂行される。

平地を走行し矢印４９の方向に進んで行く場合、ジヤツ
キ１４と２２は低圧状態にあり、ジヤツキ１４には配管
３５からセレクタ３４を介して配管３３を通り低い圧力
流体が送られる一方、ジャブキ２２には配管４３からポ
ンプ４４を通り、電気作動ディストリビュータ４１を介
して配管４０を通り低い圧力流体が送られる。

ガイド車５の回転軸とバランサー１６の軸１７との間隔
と、ガイド車６と軸１７との間隔の差によって、このバ
ランサーはレバーアームのように僅かながら揺動して、
支点との関係で、てこの原理によって当然のことながら
ガイド車６の枢軸よりもガイド車５の枢軸からより大き
な負荷が車両にかけられる。かかる負荷の差はバランサ
ーの揺動によって、その上部に形成された切り欠き１９
の底部からジヤツキ２２のピストン棒２１のヘッド１９
に伝達されるが、ジヤツキ２２には低圧流体が送り込ま
れているためガイド車６に対してガイド車５が急激に浮
かび上がらずして維持される。

このようにしてピストン棒２Ｉのヘッド２ｏが常に切り
欠き部１９に接触状態を保つために、２つの部材を機械
的にヒンジ結合などすることなしに部材間に円滑な係合
が保証される。かくしてガイド車６に直角に加えられる
圧力に対してガイド車５に直角に加えられる圧力が僅か
ながら上回ることは通常の走行状態では利点がある。

即ち、通常の走行では、カタピラは地面と漸進的に接触
しながら車両が前進するのであって、地面は漸進的に捕
らえられ、たとえ凹凸がある地表であっても掻き削るこ
となく車両は静かに走行する。しかし、カタピラを備え
る車両は概して悪路の走行を意図されたものであるから
、もし地面に障害物などが存在する場合には、次の如く
その本領を発揮する。

ガイド車５の前方に例えば岩石が転がっているとすると
、このガイド車５は岩石によって持ち上げられ、その結
果バランサー１６は軸１７を中心に図面において時計方
向に僅かながら回動され、上方のアーム部１８の切り欠
き部Ｉ９は、前記ジヤツキ２２のピストン棒２Ｉの先端
ヘッド２０に一定の押圧力を及ぼす。しかし、このよう
して圧せられて押し込められるピストン棒２１は配管４
０に存在する低圧流体によって徐々に妨げられる。

そこで障害物にある程度まで乗りあげあたときに、バラ
ンサー１６の回動はピストン２１がジヤツキ２２のシリ
ンダ内部に一杯に入り込んだ時点でストップされるため
に、ガイド車５はある高さまで持ち上げられるとそれ以
上は動かず、この状態でカタピラは地面とは最小限の表
面を以って接触しており、テンションプーリ３を過度の
移動させることなくカタピラの適切な張りを保証するの
である。而して、ある一定の大きさの障害物に乗り−Ｅ
げた場合には車両自体が傾くことになる。

その後、ガイド車５が障害物を乗り越えた際には、今度
はガイド車６が前記ガイド車５と同様にして持ち上げら
れることになる。周知のとおり、このようなカタピラ構
造の車両ではガイド車５に及ぼされる車両の自重圧力が
、ガイド車６が持ち上げられることにより引き起こされ
るバランサー１６の揺動を阻止するために特別な緩衝装
置は必要とされない。そこで支承部材２７がバランサー
１６の回動をある一定の角度で規制しているからである
。

ガイド車６にも乗り越された岩石などの障害物は、続い
てガイド車７に至る訳であるが、そこでガイド車７は押
し上げられる一方、車両の自重がガイド車８にかかって
阻止されると共に、支承部材２８によってバランサー２
４の回動も規制される。

ガイド車８についても特別な緩衝装置が装備されている
訳ではなく、駆動車２によってカタピラのガイド車８と
の間に及ぼされるテンションが緩衝効果を発生し、また
、支承部材２９はガイド車７がある一定の高さまでしか
持ち上げられないように規制している。

図面では極めて平面的に本発明による構造を示しである
が、反対側にも同一な構造体が組み込まれていることは
言うまでもないことで、前述した機能を同様にして遂行
するものである。しかしながら、これら両側のカタピラ
とガイド束群はそれぞれ個別に動作するものであり、よ
り過酷な悪路の走行にも真価を発揮するのである。しか
して障害物を乗り越える間に、カタピラのテンションは
常時変わることなく、ジヤツキ！４には常に配管３５に
よって低圧流体が供給されている。

さて、ここで車両が前述した障害物と同じものをバック
しながら乗り越える場合を想定してみる。

後退走行時の解決すべき問題点は前述したものとは異な
ってくる。

まず、駆動車２によるカタピラ４の牽引はこのカタピラ
の下側の張り側によっては行われず、上側の張り側、即
ち、カイトレール３０．３Ｉおよび３２に接触しながら
休止しているカタピラ部分によって引っ張られる。この
状態では上側の張り側のみがテンションを保ち、下側の
張り側は弛んでいるために、往々にしてガイド車から外
れる危険性を孕んでいる。このような危険性を防止する
ために、車両をバックさせるときには、前述したセレク
タ３４を反転させ配管３５からの低圧流体の供給を停止
して、今度はポンプ３８によって配管３７から高圧の流
体を配管３３に流し込むようにする。流体の供給量は検
知器３９に従って決定されるものであるが、その供給量
によってカタピラのテンションが変化するようになって
いる。即ち、高圧流体をより多くジヤツキ１４に送り込
めば、それだけピストン棒１３はジヤツキ１４のシリン
ダから押し出され、先端のヘプト璽２が揺動部材９の切
り欠き部！ｌを押圧するためにテンションプーリ３が押
し出されて、カタピラの張り具合が強度になる訳である
。

ジヤツキ２２およびガイド車５〜８の機能に関しては、
後退走行時にも何も変わることはない。

ガイド車８が障害物を乗り越えていく場合には、このガ
イド車が先づ第１に持ち上げられるが、カタピラ４がか
み合っている駆動車２の近傍に配置されているために、
前に説明した前進走行の場合のように張り特別な緩衝装
置を必要としない。図面からも明らかなとおり、ガイド
車８の持ち上がりも固定された支承部材２８によって規
制されるものである。

前記ガイド車８を越えて順にガイド車７．６．５が障害
物を乗り越える訳であるが、この動作は前述した前進走
行における動作と同様にして行われるものであるからし
て、敢えてこの明細書では言及しない。即ち、障害物が
ガイド車８を通過した後は、このガイド車８に車両の自
重がかかって、バランサー２４が作用してシーソーの如
く揺動しながら緩衝効果をガイド車７に齋すのである。

このことはバランサー１６についても同様であるが、詳
述すれば、先づ障害物がガイド車６にさしかかると、当
然このガイド車６は押し上げられ、車両の自重はガイド
車５にかかるようになる。そこで、シーソー作用でガイ
ド車６が緩衝されると共に、ジヤツキ２２がガイド車５
の持ち上がりを緩衝するのである。

このようにして平滑に後退走行が完了した後、前進走行
に移行する際に、ジヤツキ１４には配管３５から今度は
低圧流体が送り込まれることになる。さて、ここで車両
が下り勾配を走行する場合を考えてみる。斜面走行では
、その傾斜度に応じて運転条件が変わる訳であって、実
際に、車両の傾きが前記ガイド車５および６の方向に、
平面上の固体の支点多角形に重力の中心垂線を移動させ
るようになる。車両の平衡はここから変化し、特に、ガ
イド車５と６が受は止める過負荷によって大きく変えら
れるものである。このような不平衡な減少を補償するた
めに、車両は傾斜計４２を備えており、これによって鉛
直線に対しての車両の位置が常時測定されており、車両
の傾斜度に応じたその測定データは電気作動ディストリ
ビュータ４１に働きかける。

例えば、車両の傾斜度が１０”　に達したときには、前
記電気作動ディストリビュータ４１は、ジヤツキ２２に
接続されている配管４０を中間の圧力流体がんがれる配
管４５と連通させ、今まで低い圧力流体が支配していた
ジヤツキのシリンダ内を圧力上昇させ、これによって車
両が傾斜するに従ってガイド車６に対してガイド車５が
受は止める前記過負荷を鮪償すると共に、通常の張り具
合の形状を保つべくテンションプーリ３を張り出すよう
に作用する。更に、車両の傾斜度が１５°を越えるよう
になった場合には、前記電気作動ディストリビュータ４
１はジヤツキ２２に通じている配管４０を前述した高圧
流体が流れる配管４７と連通させ、これによって、バラ
ンサー１６をピストン棒２０の行程の終端位置よりもこ
ちら側に維持するように作動さる。このときの流体圧力
の値は、車両の傾きに起因する過負荷のより及ぼされる
圧力にも拘わらず、ジヤツキ２２のピストン棒２１が延
び切った位置に維持されるように適宜選択されるのであ
る。

このようにしてジヤツキ２２のシリンダ内の圧力を高め
ることによってバランサー１６を殆ど支承部材２７に押
し付けた状態で保持することは、これも当然のことなが
ら車両を安定させるという別の利点を齋すものである。

実際に、通常の車両のタンプリングポイント（揺動点）
は、車両の重心の鉛直線がバランサー１６の枢軸１７を
越えたときに到達される。しかしながら、バランサー１
６が前述したように高圧流体が供給されたジヤツキ２２
によってしっかりと保持されるような状態を呈するとき
には、このタンプリングポイントは、車両の重心鉛直線
がガイド車５の回転軸を通過したときにのみ達するもの
である。而して、車両バランサーＩ６の揺動を妨げるこ
とができる装置を装備していない車両と比較しても一段
と優れたものが得られるのである。

もし車両が下り勾配を前進走行した場合に、バックしな
がら坂を昇っていく訳であるが、その動作にしても前述
した説明の如く機能と効果が期待できるものである。即
ち、カタピラのテンションを保つためのジヤツキ１４に
は高圧流体が供給される一方、もう１個のジヤツキ２２
には傾斜計が車両の傾斜を検知して次に元に戻ったこと
を検知しない限り、高圧が支配している訳である。

かくして車両が坂を上っていくときには、車両の自重に
よってガイド車５および６に及ぼされる圧力は、カタピ
ラを地面の水準に密着させるような効果だけを促進して
、車両の移動を助成するのであるからして、特に際立っ
た注意などは無用なしのとなる。加えて、ガイド車５お
よび６は弱い圧力を受けるのであるから、ジヤツキ２２
は、もし車両が水平な地面を走行するときよりも更に用
意にその役割を果たす訳である。

むし引き続いて車両をバックさせながら下り勾配の坂道
を下る場合には、問題となることは前進走行しながら上
る場合と全く同じであろうし、その場合にはジヤツキ２
２のシリンダには低い圧力」−る流体を供給してやれば
事足りる訳である。換言すれば、ジヤツキ１４にのみ高
圧流体を供給して＋ｉｉｊ述したようなバック走行に付
随する問題に直面するのである。

以」−１添付の図面に示した実施例に沿って説明したが
、本発明がこの実施例にのみ限定されるものではなく、
発明の枠を逸脱することなく種々の設計変更あるいは他
の実施例が実現され得ることは自明であり、また図示以
外の実施例からも同様な効果が期待できることを付言し
ておく。例えば、カタピラを液圧駆動するような構造の
車両の場合、前述したポンプ３８をカタピラの駆動液圧
回路に接続して、検知器３９を省略することも可能とな
ろう。このようにして、もし仕事工具が駆動車２の側に
取り付けなければならない場合には、バランサー１６に
装備されたものと同一あるいは類似したアンヂオシレー
ション（揺動防止）装置をバランサー２４に備えること
も考えられ得る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カタピラを案内するガイド車が２個ず
つペアとなって、シーソー揺動するバランサーと、この
バランサーに作用するジヤツキの圧力によって、車輌が
比較的大きな障害物に乗り上げた場合に６、優れた緩衝
効果を以って走行が続行できるとともに、後退走行など
の際にも臨機応変にして適切な圧力がバランサーに作用
するため、悪路に故障なく順応する車輌が実現されるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による機構を搭載した特に森林開発用のカ
タピラ走行車両を示す説明である。 １拳ｌ１１１シャシ− ５，６，７，８、・・・ガイド重、 １０・・・軸、 １４．２２・・・ジヤツキ、 ・バランサー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）一連のガイド車によって定位置に維持されるカタ
   ピラによって走行する車両であって、両端でカタピラを
   案内するためにそれぞれ２個づつペアで配置されたガイ
   ド車は、これらのガイド車の回転軸とは異なる枢軸によ
   ってシャシーに回動可能に取り付けられたバランサーに
   支承されており、カタピラの両端に配された２個のバラ
   ンサーの少なくとも一方にはその揺動運動を阻止するた
   めの構造体が備えられていることを特徴とするカタピラ
   走行車両。
2. （２）少なくとも一方のカタピラの揺動運動を阻止する
   ための構造体は、鉛直線に対して車両の傾斜を測定する
   傾斜計によって制御されることを特徴とする請求項１に
   記載のカタピラ走行車両。
3. （３）少なくとも一方のカタピラの揺動運動を阻止する
   ための構造体は、車両の傾斜度が増すにつれて徐々にバ
   ランサーに働きかけることを特徴とする請求項２に記載
   のカタピラ走行車両。
4. （４）バランサーの遊び角度は一定の領域で規制されて
   いることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載
   のカタピラ走行車両。
5. （５）カタピラの両端に配されたバランサーにおいて、
   バランサーの枢軸とこのバランサーに取り付けられた外
   側のガイド車の回転軸との間隔は、バランサーの枢軸と
   このバランサーに取り付けられた内側のガイド車の回転
   軸との間隔よりも大きいことを特徴とする前記請求項の
   いずれか１項に記載のカタピラ走行車両。
6. （６）カタピラの各々に少なくとも２つの異なるテンシ
   ョンを与えることができる手段を有してなることを特徴
   とする前記請求項のいずれか１項に記載のカタピラ走行
   車両。
7. （７）カタピラに弱いテンションを与える動作は、車両
   の前進走行を開始すると自動的に行われるようになって
   いると共に、強いテンションを与える動作も車両を後退
   走行させると同時に自動的に行われるようになっている
   ことを特徴とする請求項６に記載のカタピラ走行車両。
8. （８）車両が後退走行をするとき、応力が展開するに従
   ってカタピラのテンションを増大させる手段を備えてい
   ることを特徴とする請求項７に記載のカタピラ走行車両
   。