JPS61500720A - 摩擦駆動式履帯式作業車 - 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】 「技術分野」 本発明はクローラ型車両、トラクタ、または地面に対する支持とけん引力との双 方を提供するために車輪に巻掛された軌道帯を備えた装置に係シ、よシ詳しくは 、車輪と接地ベルトとの間の界面を介して駆動力を摩擦式に伝達する様になった 装置に関する。

「背景技術」 軌道帯を利用した接地式推進装置を備えた車両は、中実のタイヤまたは空気入シ タイヤを備えた車輪を利用した推進装置を備えた同等の重量の車両に比べ、土壌 中でより高いけん引力を発揮しかつ地面踏圧作用がよシ少ないことが従来よシ認 識されている。軌道帯式推進装置の地面に対する「わだち」、即ち、接地面積は 車輪式推進装置によシ実際に作られるわだちよシも大きい。これは、車輪式推進 装置では夫々の車輪のわだちは比較的小さいからである。この様にわだち即ち接 地面積が小さくなるのを補償するため、農業用トラクタの様な大径車輪を備えた 車両では夫々の車軸にはしばしば４つの、そして場合によっては６つの車輪が装 着されている。しかし、今日農業用に使用されている推進装置は軌道帯の代シに 殆んど専ら空気入りタイヤを利用している。軌道帯式推進装置は、本来、けん引 力を増大するという目的と土壌踏圧現象を低減するという目的とを達成するもの であるが、今日ではこれらの目的を達成しようとする努力は車輪式推進装置を改 良することに集中している。Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　＋ 　１９８２年冬期版、第１０９頁に述べられている様に、「空気入りタイヤは農 業に於てけん引力を得るための殆んど世界的な手段を提供しているので、全ての 作業サイクルを通じてタイヤのゆがみの程度を一定に維持することの可能なイン ワーク・タイヤ圧力制御装置を組込むことが時期に適っている。土壌踏圧作用農 業用の用途に於ては軌道帯型推進装置よりも車輪式推進装置の方が普及しかつ殆 んど世界的に受入れられていることは、主として、今日の軌道帯式装置の騒音レ ベルが比較的高いこと、原価がよシ高いこと、最大走行速度がより低いこと、お よび改良された路面を許容できない程の損傷を与えることなく自走することがで きないことに由来している。従来の軌道帯が呈する騒音レベルの問題と道路走行 の問題は軌道帯の接地表面１（クッションを設けることで最小限にすることがで きるのであるが、この様な従来の軌道帯を高速走行用途に使用した場合には軌道 帯の岡す性のリンクとリンクとの間の可動継手のところに経済的に許容できない 程の高い割合で摩耗が生ずるのが一般的である。

当業者間に認識されている様に、一対の車輪のまわりに連続ゴムベルトを巻掛し て成る推進装置を使用すれば前述した車輪式推進装置の利点と軌道帯式推進装置 の利点とを実現することができる。この様なベルト式推進装置を実用化するにあ たシ生ずる問題点は、ベルトが巻掛された車輪によってベルトを如何にして駆動 するか、ベルトと車輪との構造的一体性を如何にして維持するか、車輪に大きな 横方向荷重が作用した時に如何にして車輪に対してベルトを横方向に整列させる か、どの様にしてベルトと車輪の耐久性を確保するか、および、ベルトおよび駆 動輪のいずれをも損傷させることなくかつそれ等の間の駆動関係を維持しながら 、車輪とベルトとの間に取込まれた障害物に如何にして対処するか、ということ である。

スノーモービルの様な成る種の軽荷重用の応用例は、例えば、１９７０年５月５ 日に付与された米国特許３，５１０，１７４および１９７５年１月７日に付与さ れた米国特許３，８５８，９４８に開示されている。

摩擦式駆動装置を用いた軽荷重車両の一例は１９８０年４月１５日に付与された 米国特許４．１９８．１０３に開示されている。重荷重用の商業的用途にベルト 装置の使用を拡張しようとする試みは一般に失敗に終っている。次の米国特許は 、確実ベルト駆動装置を利用するとともにそれ等を高荷重用途に適用することに よシ前述のベルト装置の問題点を解決することを提案している：１９４４年１月 １１日に付与された米国特許２，３３８．８１７：１９４９年２月１５日に付与 された米国特許２，４６１，８４９　；１９７２年１１月２１日に付与された米 国特許３，７０３，３２１：１９８０年１２月３０日に付与された米国特許４． ２４１，９５６゜ビー・エフ・グツドリッチ・コンノｅニー（で譲渡された米国 特許２，４６１，８４９は他の装置に比べ確実伝動装置が何故好ましいかについ て次の様に説明している。即ち、「クロスバ−を廃止して軌道帯を摩擦のみによ って駆動することも提案されているが、この様な構成を使用するには駆動輪のま わシの回転方向接触面積即ちラップを大きくする必要があり、この様な軌道帯の 使用は駆動輪の接触角が大きな軽車両の駆動装置に制限される。」米国特許２， ４６１，８４９の勧めにも拘らず、他の米国特許は摩擦駆動装置を高荷重用容器 に適用することを試みている：１９４９年７月１９日に付与された米国特許２， ４７６．８２８　：１９４９年７月１９日に付与された米国特許２，４７６．４ ６０　；１９６１年９月５日に付与された米国特許２，９９８．９９８：１９２ ２年４月４日に付与された米国特許１，４１１，５２３：１９５１年１月９日に 付与された米国特許２，５３７，７４５；１９５０年１１月２１日に付与された 米国特許２．５３１，１１１　；１９５０年１月ｌＯ日に付与された米国特許２ ，４９４，０６５　：１９４７年１０月２１日に付与された米国特許２，４２９ ，２４２：１９４４年５月３０日に付与された米国特許２，３５０．０７６：１ ９５９年８月１１日に付与された米国特許２．８９８，９６５　：１９５３年７ 月７日に付与された米国特許２，６４４，５３９　：１９６８年２月２０日に付 与された米国特許３，３６９，６２２：１９８１年８月４日に付与された米国特 許４，２８１，８８２゜他の摩擦駆動装置はオッター・トラクター・コーポレー ションの宣伝用サーキュラー：１９８１年１２月９日刊行の英国特許１，６０４ ，６１５；１９８３年１月１２日刊行の英国特許２，０４８，８００Ｂ；１９２ ７年１０月２０日刊行の英国特許２７８，７７９：１９７７年１１月３０日刊行 のオランダ特許７．６０５，８１０：１９３９年６月２９日に付与されたドイツ 特許６７８，７８５に開示されている。前述した摩擦駆動装置の多くは二重目的 の駆動／案内構遺体を備えておシ、この構造体は、傾斜した横向き側面を備えた 駆動スロットと、前記側面に協働するべく傾斜した横向きの側面を備えたベルト 、とを備えておシ、ベルトの側面はＶベルト駆動装置に類似した締シ嵌めを介し てスロットの側面に摩擦係合している。この様な構造体の駆動スロットは障害物 （夾雑物）を蓄積する傾向があわ、障害物は側面相互間の摩擦係合を消滅させる 。駆動スロットから障害物を排除するためスロットの間の壁には半径方向溝が設 けであるが、これらの溝は一般に効果的ではない。

前述した特許はベルト装置実用化上の問題点の１つまたはそれ以上を解決するこ とを目的とした一群の特許を代表するものである。これら一群の特許は、軌道帯 式推進装置と車輪式推進装置とを混成しようとする努力は半世紀以上にわたって 為されてきたが何ら実用的な解決手段を実現することができなかったことを示す 証拠（書証）を構成するものである。

車両用の高荷重ベルト駆動装置を実用化する上での問題点を解決するための手段 はこれまで見出されておらず、高荷重用ベルト装置を開発することを目的として 軽荷重車両に体系的拡張技術を適用することは今日まで成功していない。この様 に、高荷重車両にベルト装置を利用することは有利であシかつ長期間にわたって 要望されてきたにも拘らず、ベルト装置を用いた高荷重用車両は今日では商業的 に入手不可能である。

従って、本発明の目的は、この種の車両の下部構造は真に実用的であるためには 道路走行可能でなければならないこと、高いけん引力を発揮しかつ地面踏圧作用 が小さいこと、圃場を乱すことが最小限であること、高荷重作動モードで作動し 得ること、殆んどの土壌条件に於てかつ均平な土地から急傾斜地に至るまでの地 形に於て運転者に滑らかな乗り心地を提供しなければならないこと、しかもベル トを破壊したシ車輪とベルトとの間の駆動能力を失ったシベルトが車輪から外れ たシすることなく有用な作業を遂行しなければならないこと、といった問題点を 実施可能に解決するだめの手段を提供することである。

「発明の開示」 本発明の作業車は、一般的に、シャシ−と、シャシ−の夫々の側部に於てシャシ −に対し支持関係をもって配置され長手方向に離間された一対の車輪と、ニジス トマー性の外側面を備えたエンドレスベルトであってベルトの内側面と各車輪対 の少なくとも１つの車輪の外周との間に摩擦連結を提供するべく高度に緊張され たものと、夫々のベルトと対応車輪との間の横方向整列を維持するための案内装 置、とを備えている。ベルトの張力は緊張装置によって調節する。この緊張装置 は前記摩擦連結を維持し、ベルトと車輪との間に取込まれた障害物（夾雑物）を ベルトおよび車輪のいずれをも損傷することなく処分するとともに、案内装置が 車輪に対しベルトを横方向に整合させるのを助ける。ベルトはその高度の緊張作 用を可能にするため長手方向に強化しであるとともに、横方向および横断方向の 動きに対抗させるためおよび案内装置が横方向整列を保持するのを更に向上させ るため横方向および横断方向に強化されている。

「図面の簡単な説明」 本発明の利点は添附図面を参照して以下の記載を読むに従い明らかとなるであろ う。

第１図は作業車の側面図、 第２図は第１図に示した作業車の正面図、第３図は第１図の■−■線に沿った平 面図、第４図および第５図は、夫々、好ましいベルト構造とこれに替わるベルト 構造との断面図、第６図、第７図、および第８図は、夫々、好ましい駆動輪構造 体、第１の代替的駆動輪構造体、および第２の代替的駆動輪構造体の部分的断面 図、第９図は好ましいアイドラー車輪構造体の部分的断面図、 第１０図は第２図のＸ−Ｘ線に溢った部分的断面図、 第１１Ａ図および第１１Ｂ図はベルトの一部分の模式図であって、夫々、横方向 可撓性および横断方向可撓性の定義を説明したものであシ、第１２Ａ図、第１２ Ｂ図、および第１２Ｃ図は互いに係合した駆動輪とベルトとの組合せ体が様々な 横方向荷重を受けたところを示す模式的部分的断面図１ ．１Ｅ１３図はベルトと車輪との組合せ体の変形に応じてその組合せ体に加わる 横方向荷重を示すグラフ、第１４Ａ図、第１４Ｂ図、第１４Ｃ図、第１４Ｄ図、 第１４Ｅ図、および第１４Ｆ図はバイアスタイヤとベルトならびに剛性またはク ッション付き車輪とベルトの作動時の相対輪郭ならびにそれらの摩耗特性を示す 模式図、 第１５図は異なる土壌条件について４輪駆動車の平均動力効率に対して本発明の 平均動力効率を対比させて示すグラフ、 第１６図は本発明の作業車および４輪駆動車について推進装置のすベシ率の関数 としてけん引比を示すグラフである。

「発明を実施するための最良の形態」 一般に、車輪のまわシにベルトを巻掛した形式の推進装置を高荷重用用途に適用 する場合に直面する最も大きな問題点は次のとおりである。

（１）　この推進装置を利用した車両が高い横方向荷重を受けた時に夫々のベル トとそれが巻掛された車輪との間の横方向整合性を維持すること、（２）駆動輪 とそれに巻掛されたベルトとの間の駆動関係を維持すること、および （３）夫々のベルトとそれが巻掛された車輪とのいずれをも損傷させることなく 、それらの間に取込まれた障害物を適合させること。

これらの問題点を解決するための手段をそれら解決手段を構成する構造を参照し て以下に説明する。

図面を参照するに、第１図は履帯式作業車ｌＯを例示するもので、この作業車１ ｏは長軸１４をもったシャシ−１２と推進装置１６とを備えている。推進装置１ ６はほぼフレーム１８の下に位置しているとともにフレーム１８に対して支持関 係にｓｂ、このフレーム１８は運転席２０およびエンジン２２とともにシャシ− １２を構成している。フレーム１８には後方に突出したドローバー２３が接合し てあり、このドローバ−２３はけん引荷重を連結することのできる取付構造を構 成している。ここに例示した作業車１０は高荷重用けん引車として構成されてい るが、斯かる例示的構造に固有の原理は、車両が大荷重を引きするために使用さ れると押すために使用されるとけん引するために使用されるとを問わず他の車両 の高荷重用推進装置に適用し得るものである。

ここに例示したけん引作業車１ｏは例示的な装置として選んだものであシ、その 理由は、このけん引作業車を実際に具体化しかつ広範な土壌条件および地形およ び荷重特性に於て試験をしたからである。

推進装置１６は、長手方向に離間された２対の車輪構造体２４．２６と、１対の ほぼ不伸張性のエンドレスベルト３６と、ローラ支持装置４２、とを備えている 。車輪構造体２４．２６は車両シャシ−１２の相対峙した両側部２８．３０に配 置されているとともに、夫々半径方向外側に面した外周面３２゜３４を備えてい る。夫々のベルト３６は内側表面３８と外側表面４ｏを備えておシ、内側表面３ ８は車輪の外周面３２．３４に係合しておシ、外側表面４０は地面に接している 。ローラ支持装置４２はシャシ−１２の各側部に於てフレーム１８に装着されて おシ、夫々の対の互いに離間された車輪構造体２４と２６との間に於て夫々のベ ルトの内側表面３８に長手方向に保合可能である。ベルト３６がエンドレス特性 を有するということは、ベルトが連続的であシかつ継目をもたないことを意味し ている。

この推進装置１６はシャシ−１２の各側部２８゜３０に於て実質的に同一の構成 要素を有するので、以下には側部２８に於ける構成要素の組合せのみについて説 明する。シャシ−１２の夫々の側部に於ける車輪構造体の少なくとも１つは駆動 輪構造体４４を構成するもので、この駆動輪構造体４４はシャシ−搭載エンジン ２２からベルト３６へと摩擦にょシ動力を伝達する。夫々の側部の車輪構造体２ ４．２６は互いに横方向に整列せられているとともに円周方向案内溝４６．４８ を夫々備えておシ、これらの案内溝４６．４８は位置決め面５０．５２によって 横方向に画定されているとともに、ベルトに設けた案内構造体を受入れる様にな っている。図示した実施例に於ては、各側部の他方の車輪構造体はアイドラ車輪 構造体５４を構成するものである。このアイドラ車輪構造体５４は車両シャシ− １２を支持するのを助け、駆動輪４４と協働してベルト３６走行用の通路５６を 構成するとともに、図示した実施例では、リコイル能力を持った手段を構成する 。しかし、本発明との関連に於ては、前輪構造体２６もまた駆動輪として構成す ることもできる。図示したけん引車の後輪構造体２４は駆動輪構造体４４を構成 し、前輪構造体２６はアイドラ車輪構造体５４を構成する。

後輪構造体２４および前輪構造体２６は夫々横方向に突出した車軸５８．６０に 装着されており、車両が移動する際に夫々の回転軸線６２．６４を中心として回 転し得る様になっている。

駆動輪構造体４４は円周方向に離間され横方向に延長した複数の溝６８を備えて おシ、これらの溝６８は外周面３８内に分散配置せられている。互いに隣接する ２つの溝６８は中間突起７０を形成している。この中間突起７０は所望の半径方 向高さ７６を持った彎曲した壁即ちエツジ７２．７４を備えているとともに所定 の円弧長さ７８を持った外向きの駆動部７７を備えている。この駆動部７７は外 周面３２を構成する。この明細書で「進み側」および「遅れ側」と云う時は、類 似した複数の構成要素の運動時の相対位置を云うものとする。駆動輪とベルトと の間に摩擦を低減させる様な泥その他の材料が侵入することによシいずれかの駆 動輪４４とその対応ベルト３６との間の摩擦連結が失われた場合には、その駆動 輪４４はベルト３６の内側表面３８に対して相対回転するので、内側表面に係合 した夫々の中間突起７０の進み側境界壁７２（または回転方向に応じ７４）はベ ルト内側表面３８からその材料を払拭（ワイプ）して各中間突起７０の進み側の 溝６８内に駆逐するであろう。この様な相対回転は駆動的摩擦連結を回復するに 十分な幅にわたってベルト内側表面３８が清掃されるまでの短かい期間、典型的 には９０°よシ小さな期間の間継続するのである。この様な摩擦低減材料は溝６ ８内に集積した後それらの溝６８によってほぼ横方向に移送せられ外部環境に戻 される。図示した溝６８はシャシ−の長軸に対しほぼ９０’の角度を持って駆動 輪４４に配置されているとともに半径方向に指向した境界壁７２．７４を備えて いるが、本発明の適用上は、溝６８はベルトの内側表面３８に形成することもで きるし、溝６８の角度および境界壁の方向を変えることもできる。この様にして 、「溝付き」形状は外部環境に関係なく駆動関係を維持するのに大いに貢献する のである。

第１図、第２図、および第３図に示した様に、前輪構造体２６は滑らかな外周面 ３４を有し、この外周面３４のまわシにベルト３６が巻掛されかつ係合している 。図示した実施例ではこの前輪構造体２６はアイドラー５４を形成しているので 、この前輪構造体２６とベルトの内側表面３８との間の摩擦連結を維持すること は必要でない。

第１図、第２図、および第３図に示した不伸張性エンドレスベルト３６の内側表 面３８はエラストマーで形成されておシ、ベルトと対応駆動輪４４との摩擦係合 を容易にするため滑らかＫなっている。他方、外側表面４０にはそこから突出し たエラストマー製の桟８０が設けてあシ、地面に貫入してベルトのけん引能力を 高める様になっている。桟８０のエラストマー特性は図示した車両１０が路面を 損傷することなく、改良された道路表面上を走行することを可能にするものであ る。ベルト３６は好ましくは５％よシ小さな最終伸張率を有し、緊張装置の適当 な運動によシベルトを緊張させることが可能である。

ベルト３６はその横幅１ｍ当シ約１７，０ＯＯＮの張力に耐え得るものでなけれ ばならず、典型的には約４．５００ｋｇよシ大きな重さの高荷重用車両によって 伝達される駆動摩擦力を提供するものでなければならない。第１図および第３図 に示す様に、夫々のベルト３６は案内構造８２を備え、この案内構造８２は車輪 の案内溝４６．４８内に嵌合して夫々のベルト３６と車輪構造体２４．２６との 間の横方向整合を維持する。夫々の案内構造８２は複数のアラインメント（整列 ）部材８４を備えておシ、これらのアラインメント部材８４は例えば約５．５　 ｃｍだけ長手方向に互いに離間してあシ、好ましくは対応ベルトの内側表面３８ の横方向中心から内側に延長している。

これらのアラインメント部材８４は高い弾性係数を有する。

後輪構造体２４および前輪構造体２６はラジアルタイヤに比べ横方向に関し比較 的剛的であるので、車両が高い横方向荷重を受ける様な傾斜地その他の条件で車 両を高荷重で作動させた時に車輪に対してベルトを確実に案内する。例示したけ ん別車１ｏの特性によシ、かつ、摩耗に関して後述する理由によシ、駆動輪構造 体４４はアイドラ車輪構造体５４よシも大きな横方向剛性を有することが必要で ある。

好ましい駆動輪構造体４４は第６図に示したクッション付き車輪構造体８５とし て構成されておシ、中実のニジストマ一層９０を持った剛性の円形金属ドラム８ ６を備えている。このニジストマ一層９０はドラム直径に比べ半径方向に薄く、 ドラムの外周９２に接着されている。−例を挙げれば、ニジストマ一層の半径方 向厚さは約５のであシ、ドラムの半径は約５１ｃｒｎである。障害物を除去し摩 擦を向上させるだめの前述した溝６８はこのニジストマ一層９０に設けである。

円周方向案内溝４６は、エラストマ一層９０の相対峙した内側エツジ９４ならび にドラム８６の相対峙した内側縁９５が露出する様に円周方向中央面９３にほぼ 沿ってクッション付き車輪構造体８５のまわりに配置されている。案内溝４６は 横方向に相対峙した位置決め面５０．５２によって画定されている。夫々の位置 決め面５０．５２は基部９６と内側部分９８とを備え、これらの部分は夫々例え ば約９０’および１０６°の傾斜角９７を持っている。基部９６はエラストマ一 層９０の内側エツジ９４を構成し、内側部分９８はドラム８６の内側縁９５を構 成する。これらの内側部分９８は好ましくは半径方向内向きに収斂している。

前述したクッショシ付き駆動輪構造体８５に代えて、第７図に示した完全に剛性 の円形ドラム８６を備えた剛性車輪構造体１００を用いることができる。

この剛性車輪構造体の外周に設けた摩擦向上用の溝６８はエラストマ一層９０に 於ける溝６８と同様な材料駆逐能力を提供するものである。クッション付き駆動 輪構造体のエラストマ一層９０は、ベルトのエラストマー製内側表面３８と協働 して、車輪構造体２４．２６とベルト３６との間に挾まれた石の様な硬くて非流 動性のあらゆる物体を非貫入モードで包み込む。剛性駆動輪構造体１００は位置 決め面５０．５２によって横方向に画定された円周方向案内溝４６を備えている 。完全に剛性の車輪構造体１００の場合には係合するベルト構造体３６の内側に 余計なニジストマー材料を設けることが必要であシ、このベルト構造体３６は非 流動性の障害物をベルトに貫入させることなく包囲しかつ吸収する能力を推進装 置に提供するためクッション付き車輪構造体８５と併用するのに適している。第 ６図の実施例ではクッション用のエラストマ一層９０はドラム８６の外周および ベルト３６の内側表面に設けてあり、この実施例は、剛性駆動輪１００と障害物 を包むためのよシ厚いベルトとの組合せを使用する場合に比べ、よシ安価で、ニ ジストマー物質の合計量がより少なくてすみ、ベルト３６の長手方向可撓性をよ シ大きくすることができる。

第８図は更に他の代替的な駆動輪構造体４４を示すもので、この駆動輪構造体４ ４は横方向に分離された一対の空気入シ車輪１０４，１０６を備えた空気入シ車 輪構造体１０２として構成されている。夫々の空気入り車輪１０４，１０６は剛 性リム１０８゜１１０と、それに装着された膨張性のバイアスベルト付きのカー カス１１２，１１４とを備えている。

バイアスベルト付きのカーカス１１２，１１４は互いに横方向に対面した隣接す るサイドウオール１１６゜１１８を備えておシ、これらのサイドウオールは互い にほぼ平行であって好ましくはその外周面３２に対して９０°の傾斜角９７を持 っている。サイドウオール１１６，１１８は円周方向案内溝４６を形成する位置 決め面５０．５２を備えている。従来のカーカスと異なり、カーカス１１２，１ １４のサイドウオール１１６，１１８はよシ厚くかつより平面的に形成してあり 、最小限の表面積で案内構造８２と係合し得る様によシ大きな横方向剛性を呈し よシ優れた位置決め面５０．５２を提供している。ラジアルタイヤのカーカスは 全ての高荷重用途に要求される案内作用を提供するに十分な横方向剛性を有さな いが、バイアスカーカス１１２，１１４は、モーターグレーダ車の様な成る種の 高荷重用途に於て、必要な横方向硬さを提供するものである。駆動輪４４のこの 横方向硬さはベルト３６と車輪２４，２６との横方向整合関係を維持するだめの 重用なファクターである。

この代替的な空気入シ車輪構造体１０２の外周３２は円周方向に交互に配設され た摩擦増加用溝６８と突起７０とを構成しており、これらの溝６８および突起７ ０の構造は駆動輪構造体４４に関して第６図および第７図に示したものと同様で ある。駆動輪構造体４４とベルト３６との間の・ぐンタグラ７動作およびまたは 相対運動を許容することができずかつこの種の運動がなおかなシの摩耗を生じさ せる様な用途に於ては、空気入シカーカスを備えた駆動輪構造体１０２よシもク ッション付き駆動輪構造体８５および剛性駆動輪構造体１００の方がいずれも好 ましい。全てのバイアスタイヤが呈する周知のパンタグラフ動作に加えて、バイ アスタイヤはまた、荷重を受けた時には、その−回転毎に無荷重時のタイヤの周 長よシも約２チー３％程短かいわだちをたどるという現象を呈する。

この様な周長変化現象は各ベルトの内側表面３８と突起の駆動部７７との間に相 対運動を生じさせる。

この様な相対運動は突起７０の進み側エツジ７２（車両の前進運動の場合）の摩 耗を生じさせ、従ってそれらの駆動部７７の円弧長さ７８を減少させる。

この様な摩耗が生じればベルト３６の内側表面３８に対する突起７０の拭い取シ 作用（ワイパー作用）が大幅に低下する結果となシ、このため、摩擦係数を減少 させる様な泥その他の悪い環境で作動させた時（では駆動輪構造体４４とベルト ３６との間の摩擦連結が低減する。第１４Ａ図には摩擦係合時のベルト対バイア ス車輪のこの様な相対運動を示した。この図は説明上１つの横方向溝６８とこれ に対応する突起の進み側エツジ７２のみを示す。第１４Ａ図の左側に於て、この 進み側エツゾ７２はベルト３６の合せ位置を示すベルトの矢印マーク１２０と円 周方向に整列している。第１４Ａ図の右側はバイアス車輪が矢印方向に回転した 時のベルトマーク１２０と突起の進み側エツジ７２との相対位置を示す。ベルト のマーク１２０は突起の進み側エツジ７２よシも遠い直線距離のところに移動し ておシ、これらの間の相対運動を示している。第１４Ｂ図は、バイアス車輪を荷 重下で一回転させた時に、無荷重時のバイアス車輪の周長Ｂよりも小さな直線距 離Ａだけバイアス車輪が移動するという原理を示すものである。

その結果突起の進み側エツジ７２に生ずる摩耗は第１４Ｃ図に示した。

第１４Ｄ図および第１４Ｅ図は第６図および第７図に夫々示しだクッション付き 車輪構造体８５または剛性車輪構造体１００とベルト３６との間に相対運動が生 じないことを示すものである。剛性車輪１００またはクッション付き車輪８５は 、荷重下で一回転させた時には、第１４Ｅ図に模式的に示した様に直線距離Ｃを 移動し、この直線距離Ｃは無荷重時の周長Ｂにほぼ等しい。第１４Ｄ図に順次に 示した様に、駆動輪が回転する際には駆動輪の外周面３２とベルト３６との間に は相対運動が全く生じない。従って、突起７０（図面には１つだけ示した）の進 み側エツジ７２は殆んど摩耗せず、第１４Ｆ図に示した形状を保持するとともに 、そのベル上払拭性能を維持するのである。

第９図はアイドラ車輪構造体５４の好ましい実施例を示すもので、このアイドラ 車輪構造体５４は一対の膨張式空気入シ車輪１０４，１０６として構成されてい る。これらの車輪１０４，１０６は第８図に示したものと類似しているが、摩擦 方向上用の横方向溝を備えていない。車輪１０４と１０６との間の横方向分離空 間即ち円周方向案内溝４８は車輪構造体の円周方向中央面１０７に沿って配置さ れているとともに、互いに隣接する横方向に対面した位置決め面５０．５２によ って画定されている。これらの位置決め面５０．５２は互いに協働してベルト対 車輪案内作用を提供する。第１図に示した作業車１０は主として農業用に使用す ることを意図したもので、従って、特定サイズの障害物がいずれかの車輪構造体 ２４．２６とベルトとの間に侵入した場合に要求されるリコイル性能は限られた ものである。

空気入シアイドラ車輪構造体５４は弾性変形する能力があるので、殆んどの農業 的用途に於て通常遭遇する障害物に適合するに必要な程度のりコイル能力を本来 固有に備えておシ、然も、ベルトまたは車輪または車輪支持構造を過剰に圧迫す ることなく作動を継続することができる。この様なりコイル能力は障害物の侵入 を非破壊的に適合することに貢献するファクターである。

第４図および第５図は、夫々、現在好ましいと思われるベルト構造体１２２およ び代替的ベルト構造体１２４を示す。好ましいベルト構造体１２２は、車輪構造 体の外周３２．３４に係合するニジストマー性内側表面３８と、地面に係合する ニジストマー性外側表面４０と、内側表面３８および外側表面４０を限定する一 対の側部１２６，１２８とを備えている。この好ましいベルト１２２は内外表面 ３８゜４０と側方エツジ１２６，１２８とによって限定される本体部１３０を備 えており、中央面１３２を有する。ベルトの内側表面３８に接合されかつそこか ら内向きに突出した案内構造８２は車輪の案内溝４６．４８内に嵌合可能であり 、車輪に対するベルトの横方向整合関係を維持する。長手方向に離間されたアラ インメント部材８４（第１図によく示されている）は夫々互いに相対峙したほぼ 横方向に面した一対の位置決め面１３４と頂面１３６とを備えている。夫々の位 置決め面１３４は基部１３８と内側部１４０とを備えておシ、これらは内側表面 ３８の横方向隣接部に対して夫々例えば約９４°および１１０゜の傾斜角９７を 有する。位置決め面の基部１３８は案内溝の基部９６と同じ半径方向波がりを有 する。

−例を挙げれば、内側表面３８に垂直に見た基部１３８および内側部１４０の高 さは夫々約５０および１０．２ｃｒｎである。夫々のアラインメント部材８４は 、例えば、約１１．２ｃｒｎの横幅と約１５．２ｃｒｎの長手方向長さを有する 。ベルトの外側表面４０には桟８０が取シ付けてあシ、外側表面から外側に延長 している。

一方の側部１２６から他方の側部１２８までの本体部１３０内には少なくとも１ 本の非伸張性の補強フィラメント１４２が長手方向に埋込んである。このフィラ メン）１４２は、ベルト１２２を車輪構造体２４．２６に装着した時に、フィラ メント１４２の夫々の円周方向巻線１４３がシャシ−の長軸１４にほぼ平行にな る様に埋込まれている。この補強用フィラメントは本体部１３０の内部に配置さ れておシ、この技術分野に於て周知の一対のブレーカ−プライ１４４，１４６が 中央面１３２と補強用フィラメン）１４２との間に於て本体部内に配置されてい る。補強用フィラメントに隣接する方のプレーカープライ１４４はフィラメント 巻線１４３の横方内拡がシよシも狭い横幅を有する。これに対し、中央面１３２ に隣接した方のプレーカープライ１４６は他方のプレーカープライ１４４よシも 狭い横幅を有する。夫々のプレーカープライ１４４，１４６には腰増強ファイバ ーが埋込んである。これらの腰増強ファイバーは好ましくは隣接するプレーカー プライ１４４．１４６のファイバーに対して９０’の角度を持って配置するとと もに、ベルトを車両に装着した状態に於て好ましくはシャシ−の長軸１４に対し て４５’の角度を成す様に配置する。中央面１３２に関し補強フィラメント１４ ２およびブレーカ−プライ１４４．１４６とは反対側に於て、本体部１３０内に は互いに長手方向に離間された横方向に延長した複数の補強部材１４８が配設し である。

補強フィラメント１４２は、ベルト３６を駆動輪構造体４４に摩擦連結するに必 要な張力をべ、ルトが受けた時にベルト３６の不本意な延伸に対抗するために必 要な長手方向に不伸張性でありながらも尚フレキシブルであるという特性をベル ト３６に提供するものである。しかし、この様な長手方向補強作用はベルトを車 輪構造体２４．２６の外周３２．３４に容易に適合させるに十分な可撓性を提供 するもので、車両エンジン２２からの動力がベルトを車輪構造体の外周に長手方 向に適合させるために不当に消費されることがない。バイアスプライ１４４，１ ４６はベル）１２２に横方向硬さを提供し、他方、横方向補強部材１４８は横断 方向硬さを提供するもので、これらは夫々第１１Ａ図および第１１Ｂ図に例示し たベルトの変形に対抗するに必要なものである。ベルトの横方向硬さは第１１Ａ 図に示したベルトのくねシ現象（スネーキング）に対抗するもので、この横方向 硬さは車両のシャシ−によって加えられる横方向荷重に対抗することによシ車輪 構造体２４．２６と協働して車輪構造体に対する横方向整合関係を維持する。横 方向補強部材１４８によりて提供される横断方向硬さは第１１Ｂ図に示した様な 横断方向に加わる力に対抗するもので、−ベルトの案内構造８２を正しく位置決 めして案内溝４６．４８内に適正に嵌合するのを助けるとともに、ベルト１２２ と車輪構造体２４．２６との間に横方向整合関係を維持するのに寄与する。この 様な横断方向硬さがなければ、ベルト３６は第１１Ｂ図に示した形をとろうとし 、従って案内構造８２が案内溝４６，４８から外れてベルト３６が対応車輪構造 体から外れてしまうであろう。

第５図に示した代替的ベルト構造体１２４は、車輪構造体の外周３２．３４に係 合する内側表面３８と、地面に係合する外側表面４０と、内側表面３８および外 側表面４０を横方向に限定する互いに相対峙した側方エツジ１２６．１２８とを 備えている。

この代替的ベルト構造体１２４は内外表面３８　、４０と側方エツジ１２６，１ ２８とによって画定される本体部１３０を備えているとともに中央面１３２を備 えている。第４図に示したものとほぼ同様の方法でかつほぼ同様の位置に於て、 本体１３０内には第４図のものと同様の少なくとも１本の補強フィラメント１４ ２が埋込んである。第４図のプレーカープライと同様の構造および位置を持った 一対のプレーカープライ１４４．１４６が補強フィラメント１４２とベルトの外 側表面４０との間に於て第４図のものと同様の方法で配置されている。この代替 的なベルト構造体１２４は第４図の補強部材１４８を備えていないが、成る種の 用途に於ては十分な程度の横断方向硬さを提供する。第５図の案内構造８２は第 ４図のものと同一であシ、前述した好ましいベルト１２２と同様の方法および位 置に於てベルト１２４に接合されている。尚、長手方向フィラメント１４２は単 なる一例として示したものであってよシ多くのフィラメントを平行に埋込むこと も可能であるし、或は、夫々のフィラメント１４２をベルト全体にわたって連続 的に設けるかわシに多数のフィラメントを端を接ぎ合せて埋込むことも可能であ る。

第３図は推進装置１６の一部分の一部切シ欠き平面図である。ベルト３６とそれ が巻掛された車輪構造体２４．２６との協働関係を示すため、ベルトの上側走行 部分の中央部は切シ欠いである。前輪構造体２６および後輪構造体２４は夫々円 周方向中央面１０７．９３を有し、これらの中央面は好ましくはシャシ−の長軸 １４に平行な共通の長手方向通路１５０に沿って整列している。前後車輪構造体 の円周方向案内溝４６．４８はベルトの案内構造８２が案内溝内に容易に入る様 にするため通路１５０に涜って位置決めしである。

第１図および第３図からよくわかる様に、ローラ支持装置４２は車両フレーム１ ８に加わる重量および荷重の一部分を車輪構造体２４と２６との間に於てベルト の内側表面３８に長手方向に分配する。このローラ支持装置４２は、取付軸線１ ５４を中心として回動可能にフレーム１８に枢着された取付構造１５２と、この 取付構造１５２に接続され取付軸線１５４を中心として回転可能な進み側支持ア ーム１５６および遅れ側支持アーム１５８と、前記進み側支持アーム１５６およ び遅れ側支持アーム１５８に夫々枢着された進み側接続構造１６０および遅れ側 接続構造１６２と、あらゆる方向に剛性を呈し接続構造１６０，１６２に夫々回 転可能に装着された二対のローラ構造１６４，１６５と、ベルトの内側表面３８ がいずれかの支持アーム１５６，１５８に向かってよシ強く付勢されるのに応じ て他方の支持アーム１５６，１５８をベルトの内側表面３８に向かって益々付勢 するだめの力反発構造１６６、とを備えている。この付勢構造１６６は力伝達部 材１６８とゴムのばねまたは膨張性エアバッグの様な弾性構造１７０とを備え、 この力伝達部材１６８は好ましくは取付軸線１５４を中心として回転可能に取付 構造１５２に枢着されている。弾性構造１７０は力伝達部材１６８と夫々の支持 アーム１５６，１５８との間に配置してあシ、一方の支持アームによって力伝達 部材１６８に加えられた力を他方の支持アームに弾力的に伝達するものである。

夫々のローラ構造１６４は互いに横方向に離間された一対のローラ要素１７２と して構成してあシ、これらのローラ要素１７２はベルトの下側走行部の内側表面 ３８に転勤可能に係合している。横方向に隣接する２つのローラ要素１７２の間 の距離は案内スロット１７４を構成するもので、この案内スロット１７４は対応 する円周方向案内溝４６．４８と横方向に整列している。

ベルトの案内構造８２は車輪構造体の円周方向案内溝４６．４８とローラ構造の 案内スロット１７４とによって構成された案内通路を長手方向に通過する。

案内スロットおよび案内溝内に案内構造が設けであるので、ベルト３６を対応車 輪構造体２４．２６ならびにローラ構造１６４，１６５に対して横方向に整合さ せることが可能である。

駆動輪構造体４４とベルト３６とを摩擦連結させるためにはベルトが通常の力を もって駆動輪構造体４４に係合するべくベルトを付勢することが必要で１７、前 記通常の力にベルトと駆動輪構造体との間の摩擦係数を乗じたものは確実伝動装 置を用いた場合にエンジン２２がベルト３６を介して地面に作用させる力と少な くとも同じ大きさでなければならない。夫々のベルト３６は互いに協働する前輪 構造体２４と後輪構造体２６の長手方向遠隔側部分を互いに引き離すことによシ 緊張される。この様な車輪構廃体の長手方向遠隔側部分を互いに引き離すだめの 共通の手段は、車輪構造体２４．２６の空気入シカーカス１１２，１１４を膨張 させること、および、車輪の取付車軸上で車輪を移動させるか取付車軸５８．６ ０を長手方向忙引き離すことにより互層に協働する車輪構造体２４．２６を長手 方向に互いに遠ざけるべく付勢することである。前述した様に互いに協働する夫 々の対２４．２６の一方の空気入シ車輪構造体、例えば５４、によって十分なり コイル能力を提供する場合には、前輪の空気入シカ−カス１１２．１１４はこの 様なりコイル能力を提供することができるとともにベルト３６を緊張させること ができる。

しかしながら、５４の様な空気入シ車輪構造体が提供するりコイル能力が不十分 である場合または互いに協働する車輪構造体２４．２６の両方を剛性にしなけれ ばならない場合には、追加的なりコイル能力が必要となる。従って、空気入シ前 輪構造体５４に加えて、第１０図に示す様に、リコイル／緊張装置１７６を別途 設ける。例示した作業車１０の前車軸６０は摺動式球形軸受１７８を介してピボ ットピン１８０を中心として枢動可能にフレーム１８に装着されており、このビ ゴツ１ぎン１８０はシャシ−の長軸１４に平行な長手方向枢動軸線１８２を形成 している。前車軸６０はフレームに装着された基部１８４と２つの延長部１８６ とを備え、夫々の延長部１８６は調節ピン１８８を中心として枢動可能にその中 間領域に於て基部１８４に装着されている。

これらの延長部は互い（で同一であυかつ基部１８４の両側に装着されているの で、一方の延長部１８６のみを示した。夫々の車軸延長部１８６は、前輪構造体 ２６が装着された横方向外側に突き出した車輪装着領域１９０と、内側に突き出 した調節領域１９２とを備えている。この調節領域１９２は前輪構造体の円周方 向中央面１０７を調節するためのトーイン・トーアウト装置１９４に接続されて いる。ベルト３６を緊張するためのストラット１９６は調節ビン１８８のところ に於て車軸６０を基礎部材１９８に接続している。調節装置１９４はざルト２０ ０を備えており、このボルト２００は車軸の調節領域１９２をストラット１９６ にねじ接続している。

一対の油圧シリンダ２０２は基礎部材１９８に接続されたロンド側端部２０４と スラストブロック２０８に接続されたヘッド側端部２０６とを有し、このスラス トブロック２０８は基礎部材１９８上で長手方向に摺動可能である。リテーナ２ １０はスラストブロック２０８に垂直方向に隣接して配置してあ）、基礎部材１ ９８に隣接して横方向に延長している。このリテーナ２１０はポル）２１２によ ってスラストブロック２０８に接合されている。本発明の装置では４組のリテー ナ／ボルト組合体２１０゜２１２が用いてアシ、スラストブロック２０８の各横 方向端部のところに於て１つの組合体が上方にかつ１つの組合体は下方に配置し である。このスラストブロック２０８はピゲットピ／の軸線１８２と同軸的なス イベルピン２１４によってフレーム１８に枢動可能に装着されている。５４の様 な一以上の空気入り車輪構造体によって提供されるリコイルが不十分である場合 、または膨張圧力と所望の保合圧力との間の正確な相関関係を確保するため車輪 構造体およびまたは車軸を正確に位置決めしもしくは正確に方位法めすることが できない場合、または案内構造８２が空気を抜いた時の空気入シ車輪に抵触する ため唯単に空気入９車輪の空気を抜くことによシネ伸張性ベルト３６を車輪構造 体２４．２６に装着したシ取シ外したシすることができない場合の様な応用例に 対処するだめには、本発明の車軸移動／ベルト緊張装置１７６の様な機構を別途 設けるほうがよシ効果的で、よシ安価で、作動上よシ実用的であると思われる。

この様な緊張装置は車両の構成要素を損傷することなく障害物の侵入を可能にす ることに大いに貢献する。

アラインメント部材８４は車輪構造体の案内溝４６．４８およびローラ構造の案 内スロット１７４内にそれらが全体的もしくは部分的にある間に、アラインメン ト相と荷重担持相とを順次に通過する。

このアラインメント相はアラインメント部材の位置決め面の内側部１４０と位置 決め面基部５０．５２とが移動して横方向隣接関係になった時に始まる。

車輪構造体またはローラ構造とアラインメント部材８４との横方向整列作用はア ラインメント部材８４が案内溝４６．４８および案内スロット１７４内に漸時入 ることによりて行なわれる。もしもミスアラインメントが生じている場合には、 適当な位置決め面基部５０．５２が位置決め面の隣接内側部１４０および基部１ ３８に順次に係合してまずアラインメント部材８４の横方向変形を惹き起す。こ の変形は案内溝および案内スロット内へのアラインメント部材８４の進入の増大 に応じて減少し、アラインメント部材８４と車輪構造体もしくはローラ構造とを 横方向に相対変位させる。前記荷重担持相はアラインメント部材８４が案内溝４ ６．４８および案内スロシト１フ４内に完全に進入した時に始まシ、アラインメ ント部材８４がそこから出る迄継続する。車輪構造体およびローラ構造に対する 案内構造８２の相互作用の説明は、以下には、それらの間の保合関係の荷重担持 相のみに限って行なう。

第１２Ａ図、第１２Ｂ図、第１２Ｃ図は車輪構造体８５によってベルト３６に作 用する側圧を増大させるための好ましい駆動輪構造体８５とベルト３６との相対 関係を示す断面図である。第１２Ａ図は側方傾斜を持たない地面の上で車両１０ が直線運動する場合の互いに係合した車輪構造体とベルトとを示す。車輪構造体 ８５の外周３２のところに於て横方向に隣接した位置決め面１３４と位置決め面 ５０゜５２との間には約０．３　ｃｒｎの運転クリアランスがある。

第１２Ｂ図は側方傾斜地で車両１０を運転した場合または車両が転回する時のベ ルトと駆動輪構造体８５との関係を示す。案内構造の左側位置決め面および車輪 構造体の右側位置決め面５０の基部１３８および９６は変形してそれらの間に面 接触を提供している。第１２Ｂ図に示した変形は殆んどの傾斜地条件または車両 の転回について特徴的なもので、車輪直径の約２．５チの半径方向係合距離を両 者の間に構成している。第１２Ｃ図は車両１０が急傾斜地に於て転回をする時の ベルトと駆動輪構造体８５との関係を示す。互いに隣接した左側位置決め面およ び右側位置決め面の基部１３８と９６とは完全に係合しているが、これらの基部 １３８と９６との間の横方向係合面積は車輪構造体の外周の５チ以内であるので 斯かる表面係合は車輪構造体の外周の近傍に留まる。

第１３図は案内構造８２によって支持される横方向荷重を案内構造の変形の関数 として示すグラフである。横方向荷重と変形の大きさは車両の重量、駆動輪およ びベルトの材料特性、および互いに係合する位置決め面の相対サイズの関数であ るので、第１３図には数字を示さなかった。しかし、第１３図は荷重が増大す、 る時の案内構造／駆動輪の変形の傾向を知る上で役立つ。第１２Ａ図の関係は第 １３図に１２Ａで示した領域即ち荷重がなくかつ変形がない場合に起こる。第１ ２Ｂ図に示した関係は第１３図に１２Ｂで示した点即ち横方向荷重に対抗するた め成る限られた程度の２種の位置決め面の変形が維持されている場合に起こる。

第１２Ｃ図に示したベルトと駆動輪との関係は第１３図に於て参照符号１２Ｃで 示した変形および荷重の場合に起こる。第１２Ｃ図に示した関係に於ては、エラ ストマー性位置決め面１３４および位置決め面５０の夫々の基部は完全に係合し ている。位置決め面の内側部１４０はその後剛性ドラムの位置決め面５０の内側 部９８と益々保合する様になるので、これらの基部に作用するこれ以上のあらゆ る荷重はよシ高い割合でかつよシ小さな変形で対抗せられるであろう。この様に 所定の変形に対して荷重支持力が増大することは、１２Ｃで示した点よシも大き な荷重および変形について、第１３図の荷重／変形カーブに於て比較的急な傾斜 によって示した。

駆動輪構造体とそれらと協働するベルトとの間の摩擦連結を維持すればそれらの 相対運動が最小限となりそれらの摩耗が低減する。両者間の保合が半径方向に対 面する駆動輪表面およびベルト表面に限られる限りは、摩耗の問題は存在しない 。駆動輪４４およびベルト３６のいずれかに横方向荷重が作用する時に両者の横 方向整合を維持するためには、両者の側面と側面とを係合させることが必要であ る。この様な側面係合はベルトが車輪に最初に係合する点とベルトが車輪から最 初に離れる点とに於て車輪とベルトとの間に相対運動を生じさせる。これら２つ の点の間に於ては、これらの側方係合面は相対運動を生じないか或は互いに係合 しない。しかしながら、これらの点に於ては、車輪が回転する際にベルトは直線 的に移動し、横方向保合面の間の相対運動は不可避である。車輪の外周面３２か らの半径方向距離が増大するにつれて相対運動は増大する。従って、側面係合の 半径方向範囲を最小限にし、しかもそれらの間の横方向案内を行なうことが必要 となる。ベルトのアラインメント部材８４はそれらの位置決め面１３４が隣接位 置決め面５０．５２から末広がりに離れて両者間の側面接触が最小限となる様に 収斂状に側面がチー７４となっているが、駆動輪４４がアラインメント部材の側 部を容易に駈は上ってベルトを外す程度にはテーパになっていない。ベルトが駆 動輪構造体のまわシに適合する際に最も内側のファイバーて高い圧縮力が作用す るのを避けるため、アラインメント部材８４は１つの連続した部材として構成す るのではなく複数の部材として構成する。

ベルトの長手方向フィラメント１４２のうち最も側方の巻線は第１２Ａ、第１２ Ｂ、および第１２Ｃ図に示した様に、横方向に関し、ベルトが係合した駆動輪の 外周面３２を越えて配置されている。この様な配置の目的はベルト３６と車輪２ ４．２６との間に過剰な量の障害物が取り込まれた時にこれら最も外側のフィラ メントに作用する応力を低減するためである。取シ込まれた障害物は典型的には 楔形の断面を有しベルト３６の横方向端部のところで最も大きな肉厚を有するの で、この様な横方向外側のフィラメントは最も高い応力を受けるのである。図示 した実施例では駆動輪４４はその外周３２のところで横方向にテーパとしである が、斯かる問題点に対する同等に効果的な解決手段はベルトおよび長手方向フィ ラメントをチー・９状でない駆動輪構造体の横方向エツジを越えて横方向に延長 させることである。

この様ないずれの構成も推進装置の構成要素を損傷することなく障害物取シ込み の問題に対処するという目的を達成することができる。

第１５図に示したデータは４種の異なる土壌／土壌条件に於ける４輪駆動農業用 トラクタと本発明のベルト式車両ｌＯの予想される相対的な平均効率を示したも のである。効率は車両のドローバ−馬力をエンジン出力で割った比（・ぐ−セン トで表わす）として定義される。平均効率とは、車両のピーク効率と、このピー ク効率に於て作用するけん引力の１０係より小さなけん引力に対応する効率との 平均である。この様な平均効率は農業用トラクターが使用される実際の方法を代 表しているものと考えられる。

土壌および土壌条件は図示した様に別々に分類されるよシもむしろ湿分、地面踏 圧、等の様な多くのファクターに基づいた連続を構成するものであるが、この様 な分類は今日４輪駆動車両で耕耘されている合象国内に於けるニーカー数区分毎 についての相対的車両性能を示すものとして有用である。世界の他の地域に於け る土壌は同じ様な特性を示し図示した分類にほぼ区分することができるが、世界 的な土壌／土壌条件分類の実際の割合は不明である。しかし、図示した土壌／土 壌条件の分類については、ベルト付き車両の利点は８．０チ、１１．０チ、２７ ．０％、および５６．０％である。

「硬強」と分類された土壌は中西部の土壌によってほぼ代表されるもので、車両 の沈下に対する抵抗が高く剪断強度が高い土壌を意味しておシ、今日４輪駆動車 両によって耕耘されている合衆国ニーカー数の約３５％を占めている。「硬質」 と分類された土壌は南西部の土壌を代表するもので、車両沈下に対する高い抵抗 力と低い剪断強度を有する土壌を意味するもので、今日４輪駆動車両によって耕 耘されている合衆国ニーカー数の約３０％を占める。「耕耘」と分類された土壌 は既に耕起または耕耘されている耕作土壌を代表するもので、４輪駆動車で耕耘 されている合衆国内ニーカー数の約２５チを構成している。「軟弱」と分類され た土壌は湿潤で膨軟な全ての土壌によりて代表されるもので、車両沈下に対する 抵抗力が低くかつ剪断強度の低い土壌を意味しており、４輪駆動車によって今日 耕耘されている合衆国内ニーカー数の約１０％を占めている。ベルト付き車両の 利点は硬強土壌に於ける８、０％から軟弱土壌に於ける５６％まで変化している 。一般に、土壌がよシ膨軟となるにつれてベルト付き車両の利点が増大する。

これらの予想値は多様な土壌および土壌条件に於て重量が１４，９００ｋｇで定 格エンジン出力２６０ｋＷの４輪駆動式農業用トラクターと重量が約１０，９０ ０ｋｇで定格エンジン出力が１８０ｋＷの本発明のベルト式車両とを実験的に横 に並べて試験をすることＫよりて得たデータに基づくものである。一連の試験の 最終結果は４輪駆動トラクタに比べ本発明のベルト付き車両は同じ時間内に僅か ４チだけ少ない土地を耕耘したことを示しておシ、燃料消費率は２６チ低減した 。試験に用いた本発明のベルト付き車両は実験用のプロトタイゾであったので、 この驚異的な結果は更に改良することができる。

推進装置のすベシ率は百分率で表した次の比として定義することができる。即ち 、Ｚｏｏ−（車両速度／推進装置接地部速度）。４輪駆動車の最大けん引比は土 壌条件、車両のバランス、荷重特性、等によって変化するが、一般的には平均約 ２０〜４（１のすベシ率に対応する。これに対し、履帯車に於ては最大けん引比 は一般に約８〜１５％のすベシ率に対応する。第１６図はすベシ率に対するけん 引比の代表的カーブを示したもので、履帯車は４輪駆動車よシも実質的に低いす ベシ率に於てその最大けん引比を発揮させることを示している。云うまでもなく 、すベシ率が高くなれば駆動装置の全ての構成要素、特に接地部の摩耗速度が高 くなる。

履帯式トラクタと４輪駆動トラクタは、夫々、１７ｍ２当シ約３．４５Ｎおよび 約１０．３Ｎの接地圧力を作用させた。踏圧作用の小さな土壌に於ては踏圧作用 の大きな土壌に比べ作物がよシ早く成長することは周知であるが、成る農学者は 履帯車によって耕耘した土壌に於ては高出力のよシ重い４輪駆動トラクタによっ て耕耘した土壌に於けるよシも作物がよシ早く成長することを実際に観察してい る。

車両の運転者は車輪式トラクタに比べ本発明の履帯車１０の方が乗シ心地が滑ら かであることを報告しておシ、この乗シ心地の改良は作業時間が増大するにつれ て運転性能が相対的に改良されることを示すものである。シャシ−に搭載された 構成要素は均平でなめ土地を横断する時に普通に起こる衝撃荷重から絶縁されて いるので、この乗シ心地の改良はシャシ−搭載構成要素のメンテナンスの必要性 が低減することをも示している。

以上から明らかな様に、本発明が提供するエラストマーベルトを備えた履帯車１ ０は改良された路面を損傷することなく高速で走行することができ、同等の出力 の車輪式車両に比べよシ高いけん引力とよシ低い接地圧を有し、同等の条件で使 用した場合に車輪式車両に比べ改良された乗シ心地即ち運転性能を提供するもの である。

すべり率（％） 国際調を報告 １Ｍ＋ａｎ１−ａａＭＩＡｔ炉１ｃｔｄｅ＋＋Ｎｏ、）（５／ｒ；５ヨ４ｉ０Ｃ Ｅ６０−２−■表明６．１−５００７２０　（１８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．履帯式作業車（１０）であって、 イ）相対持した側部（２８，３０）を備えたフレーム（１８）と、 ロ）外周面（３２，３４）を備えフレーム（１８）の夫々の側部（２８，３０） に於てフレームを支持する関係でフレーム（１８）に装着された長手方向に離間 された一対の車輪構造体（２４，２６）であって、夫々の対の車輪構造体の少な くとも一方（２４）が駆動輪（４４）を構成するものと、 ハ）相対峙した側部（１２６，１２８）と内側表面（３８）とを夫々備えた一対 の非伸張性のエンドレスベルト（３６）であって、前記夫々の対の車輪構造体（ ２４，２６）のまわりに夫々巻掛されたものと、 二）夫々のベルトを制御可能に緊張させるとともに各ベルトの内側表面（３８） と対応駆動輪（４４）の前記外周面（３２）とを摩擦駆動係合関係に付勢するた めの手段（２６，１７６）と、 ホ）前記各駆動輪（４４）を回転させるための手段（２２，５８）と、 へ）前記車輪構造体とベルト（３６）との相互係合部（４６，４８，８２）を含 む案内手段（４６，４８，８２）であって、対応する車輪構造体（２４，２６） に対する各ベルトの横方向運動を最小限にするためならびに各ベルト（３６）と 対応駆動輪（４４）との横方向係合作用を前記外周面（３２）に実質的に隣接し た場所へと半径方向に局限するための案内手段、とを備えて成る履帯式作業車（ １０）。 ２．前記駆動輪（４４）は比較的高い横方向荷重が作用するときに前記駆動軸を ゆがまないように維持し得る様な剛性を有する請求の範囲第１項記載の履帯式作 業車（１０）。 ３．夫々の駆動輪（４４）は、 横方向に剛性のドラム（８６）と、 前記外周面（３２）を形成する外側面を有し前記ドラム（８６）に接合された半 径方向に薄いエラストマー層（９０）、とを備えて成る請求の範囲第２項記載の 履帯式作業車（１０）。 ４．前記緊張手段（２６，１７６）は各対の車輪構造体の他方の車輪構造体（２ ６）を構成する空気入り車輪構造体（５４）を含み、前記空気入り車輪構造体（ ５４）は膨脹圧力が増加するに応じて張力を増加させる様になっている請求の範 囲第１項記載の履帯式作業車（１０）。 ５．前記緊張手段（２６，１７６）は各対の車輪構造体（２４，２６）の回転軸 線（６２，６４）を長手方向に互いに引き離す方向に付勢するための手段（１７ ６）を備えている請求の範囲第１項記載の履帯式作業車（１０）。 ６．各ベルトの内側表面（３８）および各躯動輪の外周面（３２）のいずれか一 方にはそれらの間から障害物を排除するための横方向に延長した複数の溝（６８ ）を設けて成る請求の範囲第１項記載の履帯式作業車（１０）。 ７．各駆動輪構造体（４４）の周囲は荷重下での回転時に実質的に一定に維持さ れる請求の範囲第６項記載の履帯式作業車（１０）。 ８．互いに隣接する溝（６８）は突起（７０）を形成するとともに突起（７０） によって互いに分離されており、夫々の突起（７０）は半径方向外側に面した所 定の円弧長さ（７８）の部分を備えているとともに前記所定の長さ（７８）より も小さな所定の高さ（７６）の一対の彎曲した境界壁（７２，７４）を備えてい る請求の範囲第６項記載の履帯式作業車（１０）。 ９．前記案内手段（４６，４８，８２）は、夫々が１つの位置決め面（１３４） を備えた長手方向に離間された複数のアラインメント部材（８４）てあって、対 応ベルト（３６）に接続されかつ対応ベルト（３６）から内側に延長したものと 、各車輪構造体（２４，２６）に接続され前記位置決め面（１３４）に隣接する べく横方向に位置決めされた一対の位置決め面（５０，５２）、とを備えて成る 請求の範囲第１項記載の履帯式作業車（１０）。 １０．横方向に隣接した前記表面（５０，５２−１３４）は各ベルトの内側表面 （３８）から末広がりに拡がっており、前記表面（５０，５２−１３４）はアラ インメント部材（８４）と車輪構造体（２４，２６）との間の案内接触を前記外 周面（３２，３４）の隣接領域に限定する様になっている請求の範囲第９項記載 の履帯式作業車（１０）。 １１．夫々の位置決め面（５０，５２）は前記外周面（３２，３４）に対し約９ ０°の傾斜角（９７）を有する請求の範囲第９項記載の履帯式作業車（１０）。 １２．前記隣接面（５０，５２−１３４）は約２０°より小さな角度を持って末 広がりになっている請求の範囲第９項記載の履帯式作業車（１０）。 １３．前記フレーム（１８）の重量の所定の部分を各対の車輪構造体（２４，２ ６）の間に於て長手方向に各ベルト（３６）の内側表面（３８）に分配するため の手段（４２）を備えて成る請求の範囲第９項記載の履帯式作業車（１０）。 １４．前記重量分配手段（４２）は イ）前記フレーム（１８）に接続された取付け構造（１５２）と、 ロ）枢動軸線（１５４）を中心として枢動可能に前記取付構造（１５２）に接続 された第１アーム（１５６）および第２アーム（１５８）と、ハ）前記第１アー ム（１５６）および第２アーム（１５８）に夫々回転可能に装着された第１ロー ラ構造（１６４）および第２ローラ構造（１６５）と、 二）前記アームに装着されたローラ構造（１６４，１６５）によって前記アーム （１５６，１５８）のいずれか一方に作用せられる力を他方のアーム（１５６， １５８）を介して他方のローラ構造（１６４，１６５）に弾力的に伝達するため の手段（１６６）、とを備えて成る請求の範囲第１３項記載の履帯式作業車（１ ０）。 １５．夫々のローラ構造（１６４，１６５）は前記フラインメント部材（８４） を受け入れる様になつた案内スロット（１７４）を形成する横方向に離間した一 対のローラ（１７２）を備えている請求の範囲第１４項記載の履帯式作業車（１ ０）。 １６．前記ベルト（３６）は、 閉ループ状のエラストマー性本体部（１３０）と、前記本体部（１３０）内に於 て長手方向に巻かれるとともに前記本体部（１３０）に接着された１本の可撓性 で非伸張性のフィラメント構造（１４２）、とを備え、 前記フィラメント構造（１４２）は横方向に離間された複数の巻線（１４３）を 形成しており、各ベルト（３６）の相対峙した側部（１２６，１２８）に隣接し た前記巻線（１４３）は横方向に関し前記駆動輪の外周面（３２）を越えて配置 されている請求の範囲第１項記載の腹帯式作業車（１０）。 １７．履帯式作業車（１０）であって、イ）相対峙した側部（２８，３０）を備 えたフレーム（１８）と、 ロ）外周面（３２，３４）を備え前記フレーム（１８）の各側部（２８，３０） に於て前記フレームに対して支持関係で配置された長手方向に雑面された一対の 車輪構造体（２４，２６）であって、各対の少なくとも１つの車輪構造体（２４ ）が駆動輪（４４）であり、前記駆動輪（４４）が荷重下で回転する時にほぼ一 定の円周を有し、前記駆動輪（４４）が円弧方向に離間され横方向に延長した複 数の溝（６８）を前記外周面（３２）に備えたものと、ハ）一対の非伸張性のエ ンドレスベルト（３６）であって、夫々のベルトが内側表面（３８）とエラスト マー性の接地用の外側表面（４０）とを備え、対応する一対の前記車輪構造体（ ２４，２６）のまわりに夫々巻掛されたものと、 二）各ベルトの内側表面（３８）と対応駆動輪の外周面（３２）とを摩擦駆動関 係に制御可能に付勢するための手段（２６，１７６）と、ホ）夫々の駆動輪（４ ４）を回転させるための手段（２２，５８）と、 へ）前記車輪構造体（２４，２６）および前記ベルト（３６）の互いに協働する 部分（４６，４８，８２）を備えた案内手段（４６，４８，８２）であって、車 輪構造体とペルトとの横方向案内を維持するためならびに各ベルト（３６）と対 応駆動輪（４４）との間の横方向係合を前記外周面（３２）にほぼ隣接した部位 に制限するための手段、とを備えて成る履帯式作業車（１０）。 １８．前記案内手段（４６，４８，８２）は、各ベルト（３６）から夫々内側に 延長し各ベルト（３６）に接合された複数の長手方向に離間されたアラインメン ト部材（８４）であって、夫々が位置決め面（１３４）を備えたものと、 前記位置決め面（１３４）に横方向に隣接して夫々の車輪構造体（２４，２６） に設けた一対の位置決め面（５０，５２）、とを備えて成る請求の範囲第１７項 記載の履帯式作業車（１０）。 １９．横方向に隣接した前記表面（５０，５２−１３４）は前記外周面（３２） から末広がりに拡がっており、前記位置決め面（１３４）は約９０°の傾斜角（ ９７）を持って配置されている請求の範囲第１８項記載の履帯式作業車（１０） 。 ２０．前記各駆動輪（４４）は横方向に剛的である請求の範囲第１７項記載の履 帯式作業車（１０）。 ２１．夫々の駆動輪（４４）は、 剛性のドラム（８６）と、 前記外周面（３２）を形成する外側面を有し前記ドラム（８６）に接合された半 径方向に薄いエラストマー層（９０）、とを備えて成る請求の範囲第２０項記載 の履帯式作業車（１０）。 ２２．前記付勢手段（２６，１７６）はベルトの横方向１ｃｍ当り少なくとも８ ５０Ｎまで前記ベルト（３６）を緊張させる請求の範囲第１７項記載の履帯式作 業車（１０）。 ２３．前記付勢手段（２６，１７６）は各対の車輪構造体（２４，２６）を互い に長手方向に離間させるための手段（１７６）を備えている請求の範囲第１７項 記載の履帯式作業車（１０）。 ２４．前記付勢手段（２６，１７６）は前記各対の車輪構造体の他方の車輪構造 体（２６）を構成する空気入り車輪構造体（５４）を備え、前記空気入り車輪構 造体（５４）は膨脹圧力が増加するに伴いその円周が増加する膨脹可能なカーカ ス（１１２，１１４）を備えている請求の範囲第１７項記載の履帯式作業車（１ ０）。 ２５．前記フレーム（１８）の重量の所定の部分を各対の車輪構造体（２４，２ ６）の間に於て長手方向に各ベルト（３６）の内側表面（３８）に分配するため の手段（４２）を備えて成る請求の範囲第１７項記載の履帯式作業車（１０）。 ２６．前記重量分配手段（４２）は、 イ）前記フレーム（１８）に接続された取付け構造（１５２）と、 ロ）枢動軸線（１５４）を中心として枢動可能に前記取付け構造（１５２）に接 続された第１アーム（１５６）および第２アーム（１５８）と、ハ）前記第１ア ーム（１５６）および第２アーム（１５８）に夫々回転可能に装着された第１ロ ーラ構造（１６４）および第２ローラ構造（１６５）と、 二）一方のアームに装着されたローラ構造（１６４，１６５）によって前記アー ム（１５６，１５８）の一方に作用する力を他方のアーム（１５６，１５８）を 介して他方のローラ構造（１６４，１６５）に弾力的に伝達するための手段（１ ６６）、とを備えて成る請求の範囲第２５項記載の履帯式作業車（１０）。 ２７．夫々のローラ構造は横方向に離間された１対のローラ（１７２）を備え、 前記一対のローラ（１７２）は前記案内手段の協働するベルト部分（８２）を案 内可能に受け入れる様になつた案内スロット（１７４）を形成している請求の範 囲第２６項記載の履帯式作業車（１０）。 ２８．履帯式作業車（１０）であって、イ）相対持した側部（２８，３０）を備 えたフレーム（１８）と、 ロ）外周面（３２，３４）を備え前記フレーム（１８）の夫々の側部に於て前記 フレームを支持する関係で前記フレーム（１８）に回転可能に接続された互いに 離間された一対の車輪構造体（２４，２６）であって、前記夫々の対の車輪構造 体（２４，２６）が横方向に剛性の１つの駆動輪（４４）を備え、前記駆動輪（ ４４）が荷重下で回転する時に実質的に一定の円周を有するものと、 ハ）各対の車輪構造体（２４，２６）と外接関係にある非伸張性のエンドレスベ ルト（３６）であって、前記車輪構造体の外周面（３２，３４）および下方地面 と夫々係合可能な内側表面（３８）およびエラストマー性外側表面（４０）を備 えたものと、二）各ベルト（３６）と対応駆動輪（４４）とを摩擦駆動係合関係 に制御可能に付勢するための手段（２６，１７６）と、 ホ）前記駆動輪（４４）を回転させるための手段（２２，５８）と、 へ）前記駆動輪（４４）およびベルト（３６）の互いに係合する並んだ表面（３ ２，３８）の間から障害物を脇に逸らすための手段（６８，７０）と、ト）前記 車輪構造体（２４，２６）およびベルト（３６）の互いに係合した部分（４６， ４８，８２）を含む案内手段（４６，４８，８２）であって、各ベルト（３６） と対応車輪構造体（２４，２６）との横方向整合を維持するためならびに両者間 の横方向係合を前記外周面（３２，３４）にほぼ隣接した半径方向位置に限定す るための手段、とを備えて成る履帯式作業車（１０）。 ２９．前記案内手段（４６，４８，８２）は、各ベルトの内側表面（３８）から 内側に突出しかっ位置決め面（１３４）を備えた複数の別々の長手方向に分離さ れたアラインメント部材（８４）と、前記位置決め面（１３４）に横方向に隣接 して各車輪構造体（２４，２６）上に配置された一対の相対持した位置決め面（ ５０，５２）、とを備えて成り、 横方向に隣接した前記表面（５０，５２−１３４）は前記外周面（３２，３４） から末広がりに拡がっていて前記外周面（３２，３４）のところに於ける両者間 の案内係合を促進する様になっている請求の範囲第２８項記載の履帯式作業車（ １０）。 ３０．各ベルト（３６）は、 閉ループ状のエラストマー性本体部（１３０）と、前記本体部（１３０）内に長 手方向に巻回され前記本体部（１３０）に接着された１本の可撓性で非伸張性の フィラメント構造（１４２）、とを備え、前記フィラメント構造（１４２）は横 方向に隣接した複数の長手方向巻線（１４３）を備え、夫々の巻線（１４３）は 前記ベルト（３６）が前記車輪構造体（２４，２６）のまわりに配置された時に フレームの前記長軸（１４）にほぼ平行である請求の範囲第２８項記載の履帯式 作業車（１０）。 ３１．各ベルト（３６）の横方向両端の長手方向巻線（１４３）は駆動輪の外周 面（３２）を横方向に越えて位置する請求の範囲第３０項記載の履帯式作業車（ １０）。 ３２．前記フレーム（１８）の重量の所定の部分を各対の車輪構造体（２４，２ ６）の間で長手方向に各ベルト（３６）の内側表面（３８）に分配するための手 段（４２）を備えて成る請求の範囲第２８項記載の履帯式作業車（１０）。 ３３．前記重量分配手段（４２）は、 イ）前記フレーム（１８）に接続された取付け構造（１５２）と、 ロ）枢動軸線（１５４）を中心として枢動可能に前記取付構造（１５２）に接続 された第１アーム（１５６）および第２アーム（１５８）と、ハ）前記第１アー ム（１５６）および第２アーム（１５８）に夫々回転可能に装着された第１ロー ラ構造（１６４）および第２ローラ構造（１６５）と、 二）前記アームの一方に装着されたローラ構造（１６４，１６５）によって前記 アーム（１５６，１５８）の一方に作用する力を他方のアーム（１５６，１５８ ）を介して他方のローラ構造（１６４，１６５）に弾力的に伝達するための手段 （１６６）、とを備えて成る請求の範囲第３２項記載の履帯式作業車（１０）。 ３４．夫々のローラ構造（１６４，１６５）は横方向に分離された一対のローラ （１７２）を備え、これら一対のローラ（１７２）は前記案内手段の協働するベ ルト部分（８２）を案内可能に受入れる様になつた案内スロット（１７４）を形 成している請求の範囲第３３項記載の履帯式作業車（１０）。