JP3692602B2 - 走行車両 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車両に係り、特に、クローラ装置を装備した走行車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の走行車両50を図6に示す。この走行車両50は、起伏,凹凸の激しい路面の走行を行うことを目的としており、車両本体51と、この車両本体51に走行輪として装備された複数のクローラ装置100と、これらクローラ装置100に回転動作を付勢する駆動手段(図示略)とを備えている。この駆動手段は、駆動源により回転力が付勢されるドライブシャフトをクローラ装置100ごとに有しており、各クローラ装置100は、このドライブシャフト52の先端側に配設されている。
【0003】
次に、従来のクローラ装置100を図7に示す。このクローラ装置100は、駆動手段のドライブシャフト52により回転力が伝達される入力軸101と、この入力軸101をその中心部にて軸受けを介して回転自在に支持する支持部材102と、この支持部材102に中心部から放射状且つ回転自在に装備された3つの転輪103A,103B,103Bと、これらの転輪103に巻装された無端環状のクローラ104と、入力軸101の回転を転輪103Aに伝達する動力伝達手段105とを備えている。
【0004】
上記の転輪103A,103B,103Bは、支持部材102により中心部から等距離に配設されており、これら転輪103A,103B,103Bによりクローラ104は、図7(A)に示すように略正三角形状に巻装される。また、転輪103Aは、クローラ駆動用のスプロケットからなり、この転輪103に伝達された回転力がクローラ104を介して他の転輪103B,103Bに伝達される。
【0005】
また、上述した動力伝達手段105は、入力軸101に固定装備された主動スプロケット105Aと、転輪103Aと同軸で連結された従動スプロケット105Bと、これらスプロケット105A,105Bを連動させる無端環状のベルト105Cとから構成されている。
【0006】
この従来のクローラ装置100を走行輪として装備した走行車両50は、通常は、入力軸101から動力伝達手段105により回転力が付勢された転輪103Aによりクローラ104が各転輪103A,103B,103Bによる略正三角形状の当接外周に沿って駆動し、これにより支持部材102が回転しない状態で走行を行う。
【0007】
また、路面の起伏,凹凸が激しくなり、クローラ104による走行が困難になると、転輪103Aは固定状態となり、入力軸101に伝達された回転力は、支持部材102全体に回転動作を付勢する。即ち、このクローラ装置100全体が一つの車輪として回転し、これにより、各転輪103A,103B,103Bからなる略正三角形が許容する大きさの起伏,凹凸を乗り越えて走行することができるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例は、クローラ装置100の入力軸101が、車両本体51側面から突出状態で配設されたドライブシャフト52と同軸で連結されているため、少なくとも車両本体51は、クローラ装置100の入力軸101から路面までの距離とほぼ同一の高さしか確保できなかった。
【0009】
即ち、車両本体51の底面から路面までの高さをHとして、図8に示すように、クローラ装置100が一辺の長さがLの略正三角形状である場合、H=(L/2)・tan30゜が成立し、高さHは、Lのおよそ0.2887倍となる。このように、クローラ装置100全体の大きさと比べて、従来は、車両本体51を充分な高さに確保していなかった。
【0010】
このため、図9に示すように、進行方向先に、前輪として対となる各クローラ装置100の間において障害物と車両本体51との衝突が発生し易く、かかる場合、走行不能、或いは、車両本体51の破損を生じる恐れがあった。
【0011】
さらに、従来のクローラ装置100は、図7(B)に示すように、動力伝達手段105が、クローラ104の巻装領域の外部にはみ出して配設されているため、特に、クローラ装置100の回転により従動スプロケット105Bが下方に移動した場合に、図10のように、障害物と衝突し易くなり、破損,故障の発生の恐れがあった。
【0012】
【発明の目的】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、起伏の激しい路面を破損等の発生を防いで走破し得る走行車両を提供することを、目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、車両本体と、前記車両本体の内側に配設された駆動手段と、前記車両本体の側面から突出状態で配設され前記駆動手段により回転力が付勢されるドライブシャフトと、このドライブシャフトにより駆動される走行輪としての複数のクローラ装置とを有し、前記各クローラ装置が、前記駆動手段のドライブシャフトにより駆動される入力軸と、中心部にて回転自在に前記入力軸を支持する支持部材と、この支持部材に,前記中心部から放射状に配設すると共に回転自在に装備した複数の転輪と、これらの転輪に巻装した無端環状のクローラと、前記入力軸の回転を少なくとも前記転輪の何れか一つに伝達する第1の動力伝達手段とを備えた走行車両であり、前記目的を達成するため、特に
前記ドライブシャフトよりも下方位置で前記入力軸を回転自在に保持する保持ガイドの一端部が前記車両本体に固定装備されると共に
前記クローラ装置には、前記ドライブシャフトから前記入力軸に回転力を伝達する第2の動力伝達手段が設けられていることを特徴とする構成を有する。
【0016】
上記の構成では、走行に際して、車両本体に装備された駆動手段のドライブシャフトから第2の動力伝達手段を介して入力軸に回転力が付勢される。このとき、起伏,凹凸の少ない路面での走行の場合には、第1の動力伝達手段を介して入力軸から所定の転輪に回転動作が付勢される。そして、支持部材が回転しない状態で、各転輪の外周面に沿ってクローラが駆動し、クローラの外周面上における隣接するいずれか二つの転輪の間の領域を接地面として走行が行われる。
【0017】
また、起伏,凹凸の多い路面での走行時には、支持部材が入力軸を中心として回転し、クローラ装置全体が車輪として機能する状態で走行が行われる。
【0018】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を有すると共に、支持部材を入力軸に沿って第1の動力伝達手段と前記第2の動力伝達手段との間に配設し、保持ガイドの車両本体側固定端部を除くクローラ装置の全ての構成を、前記クローラの横幅方向についてその内側領域内に配設したことを特徴とする構成を有する
【0019】
この構成の場合、請求項1記載の発明とほぼ同様にして走行が行われると共に、クローラ装置の殆ど全ての構成がクローラの内側領域からはみ出すことなく走行が行われる。
【0020】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明と同様の構成を有すると共に、前記クローラ装置には、第1の動力伝達手段と第2の動力伝達手段を挟むようにして第1の側板と第2の側板が配設され
前記保持ガイドが、前記車両本体に固定装備される車両本体側固定端部と、前記第2の側板と同一平面状に配設されて該第2の側板の回転動作を許容する円板部とによって構成され
前記第1の側板が前記複数の転輪の回転軸の一端部を回転自在に支持すると共に
前記第2の側板は、複数の連結部を介して前記第1の側板に連結されていることを特徴とする構成を有する
【0021】
この構成の場合、第1の側板と第2の側板により、クローラの内側領域内に土砂等の侵入が抑制されるため、各部の破損,故障等の発生をより防止し、これによるさらなる保守性の向上が図られる
【0022】
本発明は、上記各構成により前述した目的を達成しようとするものである。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図1乃至図5に基づいて説明する。本実施形態は、車両本体11と、この車両本体11に走行輪として装備された四つのクローラ装置20と、これらクローラ装置20に回転動作を付勢する駆動手段とを備えた走行車両10を示している。
【0024】
この走行車両10は、図1に示すように、車両本体11の左右両側にそれぞれ保持ガイド25を介してクローラ装置20を前輪として装備している(後輪も同様に一対のクローラ装置20から構成されるが図示は省略する)。各保持ガイド25の内部には、車両本体11の内側に配設された駆動手段の駆動源(図示略)により回転力を付勢されるドライブシャフト12が回転自在に配設されている。即ち、このドライブシャフト12はクローラ装置20ごとに設けられており、各クローラ装置20は、それぞれドライブシャフト12の先端側に係合して配設される。
【0025】
このクローラ装置20は、ドライブシャフト12により駆動される入力軸21と、この入力軸21をその中心部22Aにて回転自在に支持する支持部材22と、この支持部材22に中心部22Aから放射状に配設すると共に回転自在に装備した三つの転輪23A,23B,23Bと、これら転輪23A,23B,23Bに巻装した無端環状のクローラ24と、入力軸21の回転を転輪23Aに伝達する第1の動力伝達手段30とを備えている。
【0026】
さらに上記の構成に加えて、これらクローラ装置20に、ドライブシャフト12から入力軸21に回転力を伝達する第2の動力伝達手段40と、ドライブシャフト12と入力軸21とを所定の間隔でそれぞれ回転自在に保持する前述の保持ガイド25と、クローラ24の内側に配設され上記各構成を保持する枠体26とを備えている。
【0027】
上記各構成を図1及び図2に基づいて詳述する。図2は、クローラ装置20を図1の矢印Aの方向からみた,保持ガイド25及び枠体26の一部を省略した側面図である。
【0028】
この図2に示すように、支持部材22は、入力軸21を中心として放射状に60度の間隔でその中心部22Aから等距離となるように三つの転輪23A,23B,23Bをいずれも回転自在に保持している。
【0029】
即ち、この支持部材22は、中心部22Aから三方に延設され,その先端部で各転輪を保持するアーム部22Bを有しており、これらの三つのアーム部22Bは、支持部材22の中心部22Aと各転輪23A,23B,23Bとがいずれも入力軸21の軸方向についてほぼ同じ位置となるように曲げ加工(図1では先端に向かうにつれて右側に曲げられている)が施されている。
【0030】
また、支持部材22の中心部22Aには軸受けが設けられ、入力軸21は回転自在に配設されている。
【0031】
この入力軸21は、軸方向のほぼ中間で上記の支持部材22に保持されており、さらに、その一端部は枠体26に,また他端部は保持ガイド25にそれぞれ回転自在に保持されており、第2の動力伝達手段40を介してドライブシャフト12から回転力が伝達される。
【0032】
この第2の動力伝達手段40は、ドライブシャフト12の先端に固定装備された主動プーリ41と、入力軸21に固定装備された従動プーリ42と、これらプーリ41,42を連動させる伝達ベルト43とから構成されており、互いに離間するドライブシャフト12と入力軸21との間において、回転力の伝達を行っている。
【0033】
また、支持部材22の各端部に配設された転輪23A,23B,23Bを一度に巻装した状態でクローラ24が配設されている。このクローラ24は可撓性及び変形性を有し,ゴムを素材として環状に形成されており、その張力により、その内周面が各転輪23A,23B,23Bの外周面の一部と一定の当接圧力をもって当接している。これにより、一つの転輪が回転することにより、このクローラ24を介して全ての転輪が連動するようになっている。
【0034】
上述した三つの転輪23A,23B,23Bの中で転輪23Aは、クローラ駆動用のスプロケットとなっており、その外周部分に均等に形成された複数の係合突起23aは、クローラ24にその駆動方向に沿って一列に形成された嵌合穴(図示略)に嵌挿されると共に当該転輪23Aの回転に応じてこのクローラ24を所定の方向に駆動させる。
【0035】
さらに、この転輪23Aは、従動プーリ32と回転軸を共有して連結されている。この従動プーリ32は、入力軸21と同軸且つ連動する主動プーリ31と、主動プーリ31の回転力を従動プーリ32に伝達する伝達ベルト33とから第1の動力伝達手段30を構成しており、これらの構成により第1の動力伝達手段30は、入力軸21の回転力を転輪23Aに伝達する機能を備えている。
【0036】
ここで、支持部材22は、図1に示すように、入力軸21に沿ってこの第1の動力伝達手段30と前述した第2の動力伝達手段40との間に配設されており、これにより、クローラ24の幅方向におけるほぼ中間部分で各転輪23A,23B,23Bが当接するようになっている。
【0037】
さらに、これら支持部材22,第1の動力伝達手段30,第2の動力伝達手段40及び入力軸21は、枠体26の二枚の側板26A,26Bに挟まれるようにして配設されている。この枠体26は、第1の側板を構成する側板26Aと第2の側板を構成する側板26Bとこれらを連結する三つの連結部26Cとからなり、これらはいずれも、クローラ24の幅方向についてその内側領域内から殆どはみ出すことなく配設されている。これにより、クローラ装置20の保持ガイド25を除く全ての構成は、クローラ24の幅方向についてはみ出すことなくその内側領域内に配設される。
【0038】
さらに、枠体26は、第1の側板を構成する側板26Aで入力軸21の一端部を回転自在に支持しており、また同様にして、各転輪23A,23B,23Bの回転軸の一端部を回転自在に支持している。これにより、枠体26は、入力軸21に対して支持部材22と一体的に回転を行う。
【0039】
枠体26の側板26Bには、前述した保持ガイド25が併設されている。ここで、図3にクローラ装置20の斜視図を示す。保持ガイド25は、この図3に示すように、第2の側板を構成する側板26Bと同一平面上に配設された円板部25Aと車両本体11に固定装備される車両本体側固定端部25Bとから構成される。
【0040】
まず、円板部25Aは、その中心部で入力軸21の他端部を回転自在に保持すると共に、側板26Bに対して摺動自在となっており、これにより、この円板部25Aを中心とするクローラ装置20全体の回転動作が可能となっている。
【0041】
一方、車両本体側固定端部25Bは、その内部でドライブシャフト12を回転自在に保持している。そして、この保持ガイド25は、車両本体11に対して、車両本体側固定端部25Bが円板部25Aの中心部よりも上方となるように車両本体11に固定装備されており、これにより、この車両本体側固定端部25Bに保持されるドライブシャフト12よりも入力軸21が下方に位置する状態が維持される。また、これらのドライブシャフト12及び入力軸21は、この保持ガイド25によりほぼ平行に保持される。
【0042】
図4は、走行時における保持ガイド25の状態を示している。図4(A)は、比較的平坦な路面の走行時であり、クローラ装置20は、その枠体26は回転せず、その周囲でクローラ24のみが内部の転輪23Aに付勢されて駆動している状態を示している。このとき、枠体26は保持ガイド25に対して静止状態にある。
【0043】
これに対して、図4(B)に示すように、起伏,凹凸の多い路面での走行時には、クローラ24の駆動のみによる走行動作が困難となり、入力軸21に伝達された回転力は、そのまま枠体26及び支持部材22等に伝達され、入力軸21を中心とする回転動作が行われる。
【0044】
このとき、保持ガイド25は、車両本体側固定端部25Bが車両本体11に固定装備されているため、回転が行われず、即ち、これにより、ドライブシャフト12よりも入力軸21が下方にある状態を維持したまま、保持ガイド25の円板部25Aの周囲で当該保持ガイド25を除くクローラ装置20全体が回転する状態となる。
【0045】
ここで、図5にクローラ装置20を略図で示し、正三角形状のクローラ装置20の一辺の長さLと、ドライブシャフト12と入力軸21との間における最大高低差Rとの関係について説明する。
【0046】
即ち、高低差Rの最大値は、一辺の長さLの正三角形の内接円の半径に等しく、これによると、R=(L/2)・tan30゜となり、最大高低差Rは、一辺の長さLのほぼ0.2887倍となり、この距離だけドライブシャフト12よりも入力軸21を低く配設することが可能である(実際は、ドライブシャフト12の軸半径分を減じるためこれよりも若干小さい)。
【0047】
さらに、図8と比較すると分かるように、従来は、車両本体の路面からの距離が、入力軸とが同じ高さHだったが、本実施形態では、Hのほぼ2倍の高さを確保することができる。これにより、車両本体11を従来のほぼ2倍の高さまで引き上げることが可能となっている。
【0048】
上述した構成からなる走行車両10の動作を説明する。まず、車両本体11内部に配設された駆動手段により各ドライブシャフト12に回転力が付勢される。そして、各ドライブシャフト12から各クローラ装置20に回転力が伝達される。
【0049】
ここで、まず、路面が比較的平坦である場合、ドライブシャフト12から第2の動力伝達手段40を介して入力軸21に回転力が伝達され、さらに、転輪23Aに回転動作が付勢される。これにより、クローラ24は、支持部材22により配設された各転輪23A,23B,23Bの回転方向に沿って駆動を開始し、支持部材22及び枠体26は保持ガイド25に対して回転を行わない状態で、走行車両10は、走行を開始する(図4(A)参照)。
【0050】
次に、起伏,凹凸の多い路面での走行時において、クローラ24の駆動が困難になると、これに応じて支持部材22及び枠体26が入力軸21を中心として保持ガイド25に対する回転動作を開始する。即ち、枠体26の側板26Bが、保持ガイド25の円板部25Aを中心としてその周囲で回転し、これと同時にクローラ装置20全体が回転動作を行い、当該クローラ装置20全体を車輪として走行が行われる。
【0051】
本実施形態は、保持ガイド25によりドライブシャフト12を入力軸21より上方に配設し、第2の動力伝達手段40によりドライブシャフト12から入力軸21に回転力の伝達を行っているため、車両本体11を従来よりも高い位置に維持することが可能である。
【0052】
これにより、路面上の障害物と車両本体11との衝突による車両本体11の破損等を防止し、走行車両10全体の保守性の向上を図っている。また、これと同時に、従来よりも起伏の大きい路面を走行することが可能となる。
【0053】
また、本発明では、保持ガイド25の車両本体側固定端部25Bを除くクローラ装置20の他の全ての構成を、枠体26の側板26Aと側板26Bとの間に配設し、さらに、この枠体26全体をクローラ24の幅方向における内側領域内に配設しているため、走行時において、クローラ装置20の前面側は、一様にクローラ24に覆い隠された状態となり、クローラ24以外の他の構成と路面上の障害物等との衝突による破損等の発生を防止している。
【0054】
そして、上記の効果に加えて、枠体26の側板26A,26Bにより、クローラ24の内側領域内に土砂等の侵入が抑制されるため、各部の破損,故障等の発生をより防止し、これによるさらなる保守性の向上が図られている。
【0055】
さらに、本実施形態では、支持部材22を、入力軸21に沿った方向について第1の動力伝達手段30と第2の動力伝達手段40との間に配設しているため、この支持部材22に保持される各転輪23A,23B,23Bは、それぞれクローラ24の幅方向における中央部分で当接する。このため、クローラ24は、これら転輪23A,23B,23Bによりバランス良く保持及び駆動力の伝達が行われ、走行時の安定性が向上する。
【0056】
ここで、上記実施形態のクローラ24は、より硬度の高い素材から構成しても良い。例えば金属性の小片をベルト上に連結してなるものとしても良い。
【0057】
また、転輪の個体数は、上述の実施形態で示した3つに限定するものではない。例えば、4つ以上の転輪から構成されるクローラ装置を装備しても良い。
【0058】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明の走行車両は、従来ある走行車両と同様の効果を有すると共に、保持ガイドによりドライブシャフトよりも入力軸を下方に配設し、第2の動力伝達手段によりドライブシャフトから入力軸に回転力の伝達を行っているため、車両本体を従来よりも路面から高い位置に維持して走行することが可能である。
【0059】
これにより、路面上の障害物と車両本体との衝突による車両本体の破損等を防止し、走行車両全体の保守性の向上を図っている。また、これと同時に、従来よりも起伏の大きい路面を走行することが可能となる。
【0060】
請求項2記載の本発明では、保持ガイドの車両本体側固定端部を除くクローラ装置の他の全ての構成を、クローラの幅方向における内側領域内に配設しているため、走行時において、クローラ装置の前面側は、一様にクローラに覆い隠された状態となり、クローラ以外の他の構成と路面上の障害物等との衝突による破損等の発生を防止している。このため、例えば、従来のように、クローラからはみ出して配設された動力伝達手段の破損等を有効に防止し、これにより、走行車両全体のさらなる保守性の向上が図られている。
【0061】
請求項3記載の本発明では、第1の側板と第2の側板により、クローラの内側領域内に土砂等の侵入が抑制されるため、各部の破損,故障等の発生をより防止し、これによるさらなる保守性の向上が図られる
【0062】
以上のように本発明により従来にない優れた走行車両を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本実施形態である走行車両の一部切り欠いた正面図である。
【図2】図1に開示したクローラ装置を図1中の矢印方向Aからみた,一部省略した側面図である。
【図3】図1に開示したクローラ装置の斜視図である。
【図4】図4(A)は起伏,凹凸の少ない路面での走行時のクローラ装置を示す説明図であり、図4(B)は起伏,凹凸の多い路面での走行時のクローラ装置を示す説明図である。
【図5】クローラ装置を略図的に表し,ドライブシャフトと入力軸との距離関係を示す説明図である。
【図6】従来の走行車両を示す一部省略した斜視図である。
【図7】図6に開示した従来のクローラ装置を示し、図7(A)は正面図であり、図7(B)は一部切り欠いた側面図である。
【図8】従来のクローラ装置を略図的に表し,路面から入力軸の高さを説明する説明図ある。
【図9】走行車両の車両本体が路面の障害物に衝突する状態を示す説明図である。
【図10】クローラ装置の動力伝達手段が路面の障害物に衝突する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
10 走行車両
11 車両本体
12 ドライブシャフト
20 クローラ装置
21 入力軸
22 支持部材
22A 中心部
23A,23B 転輪
24 クローラ
25 保持ガイド
25B 車両本体側固定端部
30 第1の動力伝達手段
40 第2の動力伝達手段

Claims (3)

  1. 車両本体(11)と、前記車両本体(11)の内側に配設された駆動手段と、前記車両本体(11)の側面から突出状態で配設され前記駆動手段により回転力が付勢されるドライブシャフト(12)と、このドライブシャフト(12)により駆動される走行輪としての複数のクローラ装置(20)とを有し、前記各クローラ装置(20)が、前記駆動手段のドライブシャフト(12)により駆動される入力軸(21)と、中心部(22A)にて回転自在に前記入力軸(21)を支持する支持部材(22)と、この支持部材(22)に,前記中心部(22A)から放射状に配設すると共に回転自在に装備した複数の転輪(23A,23B,23B)と、これらの転輪(23A,23B,23B)に巻装した無端環状のクローラ(24)と、前記入力軸(21)の回転を少なくとも前記転輪の何れか一つ(23A)に伝達する第1の動力伝達手段(30)とを備えた走行車両であって
    前記ドライブシャフト(12)よりも下方位置で前記入力軸(21)を回転自在に保持する保持ガイド(25)の一端部(25B)が前記車両本体(11)に固定装備されると共に
    前記クローラ装置(20)には、前記ドライブシャフト(12)から前記入力軸(21)に回転力を伝達する第2の動力伝達手段(40)が設けられていることを特徴とする走行車両。
  2. 前記支持部材(22)を前記入力軸(21)に沿って前記第1の動力伝達手段(30)と前記第2の動力伝達手段(40)との間に配設し、前記保持ガイド(25)の車両本体側固定端部(25B)を除く前記クローラ装置(20)の全ての構成を、前記クローラ(24)の横幅方向についてその内側領域内に配設したことを特徴とする請求項1記載の走行車両。
  3. 前記クローラ装置(20)には、前記第1の動力伝達手段(30)と前記第2の動力伝達手段(40)を挟むようにして第1の側板(26A)と第2の側板(26B)が配設され
    前記保持ガイド(25)が、前記車両本体(11)に固定装備される車両本体側固定端部(25B)と、前記第2の側板(26B)と同一平面状に配設されて該第2の側板(26B)の回転動作を許容する円板部(25A)とによって構成され
    前記第1の側板(26A)が前記複数の転輪(23A,23B,23B)の回転軸の一端部を回転自在に支持すると共に
    前記第2の側板(26B)は、複数の連結部(26C,26C,26C)を介して前記第1の側板(26A)に連結されていることを特徴とする請求項2記載の走行車両。
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