JPH01502253A - 軌道が回動するタイプの軌道積載式車両に使用される方法 - 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】 本発明は、軌道ベルトを案内する端部ロールまたは複数の端部ロールを回動させ ることにより一方の走行部を引き伸ばすことができかつ他方の走行部を引き締め ることができる軌道ベルトが車両に使用され、車両を操縦するため湾曲した状態 にあわせて軌道ベルトを曲げることができるよう構成されたスノーモビールのご とき軌道が回動するタイプの軌道積載式車両の安定性を改善する方法に関する。

ヨルマ・ポーン１うに与えられたフィンランド特許第４６７０８号と同ｊＦＥ４ ８８１４号と同Ｎ４８８１５号と同第５１３０６号ト同第５１３０７号と同第５ １３０８号と同第５１９２２号と同第５３６８５号は、軌道が回動するタイプの 軌道積載式車両とこのような車両に使用される軌道ベルトを開示している。

本発明の目的は、上記の特許により公知の軌道が回動するタイプの車両をさらに 改善することである。

軌道が回動するタイプの車両は、夏季ならびに冬季に道路のない状態の地面上を 移動することができ点においてスキーを取り付けたスノーモビールまたはこれに 類似した車両より優れている。

柔らかい雪の中を駆動するとき軌道が回動するタイプの車両の欠点は、車両が横 向きに不安定であることである。なぜなら、この車両が軌道の下にある雪を斜め 上に向かって押圧（踏み付け）し、そしてこのことは、特に、比較的早い速度で 走行するさい、雪の特性やいろいろな動的な力が変化するので、車両が不安定な 状態で走行し、特に、横向きに揺れ動くようになることを意味するからである。

この欠点を回避するために考えられた最初のアイデアは、重心をできるだけ低く 位置ぎめすることである。しかし、この構成の結果は、地面の盛り上がりが最も 小さい場合でも、車両が雪の中に突っ込むことになるので、実際上満足するにた るものではない。車両が減速して走行する場合でも、同じ不具合が生じる。

スキーを取り付けていて、スキーで操縦を行う従来公知のスノーモビールでは、 スキーを適当に位置ぎめし、重しをかけることによって、上記の問題を回避する ことができる。

本発明の目的は、上記の欠点に関係した改善を提供することである。

上記の目的と下記のその他の目的を達成するため、本発明の主な特徴は、車両の 主駆動方向に見て横方向の重心面の前で軌道ベルトの底部走行部が駆動表面、特 に、柔らかい雪に押圧されるかまたは重しかけされ、該重しかけのおかげでかつ 重しかけの領域で、最大表面圧力が軌道ベルトの底部走行部の後部で平均表面圧 力より大幅に高いよう構成された平均より高い表面圧力を有する限定された領域 が作られていることである。

本発明に従った軌道が回動するタイプの車両は、雪の中で、特に、非常に柔らか い雪の中で従来のものより安定した状態で移動する。

十分に深い軌道を雪の中に踏み込ませる不発明に従った重しかけロール・アッセ ンブリまたは踏み込みロール・アッセンブリにより比較的強力に重しかけされ領 域が軌道ベルトの前部に設けられていて、軌道ベルトの後端がほぼ完全に沈降す ることなく前記軌道に沿って移動するようになっているため、特に、横方向の安 定性が従来のものより良好である。

本発明に従った軌道が回動するタイプの車両が移動するやり方に関する代表的な 特徴は、比較的強力に重しかけされる前部と、比較的低い表面圧力が一般的な車 両の重心面の前に位置している前部に続く部分とのおかげで、車両の前端が、雪 の中、特に、非常に柔らかい雪の中で他の部分より高く持ち上がるような好まし くないことが生じないことである。

本発明に従った方法を使用するのか、あるいは従来に技術の軌道装置を使用する のかにかかわりなく、軌道がどのように雪の上で挙動するかは、車両の速度に左 右されることは一般的なことである。

なぜなら、慣性力の作用と踏み込みに関係した遅れは速度に左右されて変わるか らである。本発明に従つた重しかけは、いろいろ異なった程度で使用することが できるので、本発明の範囲内に留まっている限り、゛完全な１重しかけを使用す ることは必ずしも必要ではないことは強調されるべきである。

本発明に従った重しかけの方法は、主として、軌道が回動するタイプの車両に使 用することを意図したものである。場合によっては、２つ以上の平行な軌道ベル トが設けられていて、軌道ベルト間の速度差により車両を回動させるようになっ ている軌道積載式車両に前記方法を使用することも可能である。

さて、本発明に関係した技術と本発明の若干の好適した実施例を添付図面を参照 しながら詳細に説明する。

第Ａ１図は、従来の軌道が回動するタイプの車両の軌道ベルトが柔らくて圧縮可 能な雪の上でいかに機能するかを概念的に図解したものである。

第Ａ２図は、第Ａ１図に示されている軌道ベルトと支持を行う雪の表面との間に 現れる支持表面圧力の変化を示す。

第Ｂ１図は、前端アイドラー・ロールが後端アイドラー・ロールより高く位置ぎ めされている公知の軌道ベルトを示す。

第Ｂ２図は、第Ｂ１図に示されている軌道ベルトを使用したとき、軌道ベルトと 支持を行う雪の表面との間に現れる表面圧力の分布を示す。

第１Ａ図は、本発明に従った方法が使用される軌道が回動するタイプの車両のご く概念的な側面図である。

第１Ｂ図は、本発明に従った重みをかけるシステムを使用したとき、軌道ベルト と柔らかい雪との間に現れる表面圧力を図解したもねである。

第２図は、第１Ａ図に示されているものとは異なった前端で重みをかける構成が 使用された軌道が回動するタイプの軌道積載式車両の実施例の比較的完全な側面 図である。

第３図は、軌道ベルトに沿って水平に切断された第２図に示されている車両の平 面図である。

第４図は、本発明に従った方法を使用したときの表面圧力の一般的な分布を概念 的に示したものである。

まず、従来から知られている軌道が回動するタイプの軌道積載式車両と、該車両 と柔らかい雪との間に現れる表面圧力の分布とを第Ａ１図と第Ａ２図と第Ｂ１図 と第Ｂ２図とを参照しながら説明する。

第Ａ１図を参照すれば、軌道が回動するタイプの車両は、例えば、出願人のフィ ンランド特許第５０４９８号または同第５１３０８号に記載されている軌道ベル トに似た軌道ベル）１０を備えている。

軌道ベルトは、該軌道ベルトの一方の走行部を引き伸ばし、軌道ベルトの他方の 走行部を引き締めることにより車両を操縦するよう所定の湾曲を呈するように曲 げられる。軌道ベルトの前記の湾曲は、公知の回動機構によりほぼ直立した軸の 回りで端部ロール１１または端部ロール１１と１２を回動させることにより提供 される。軌道ベルトの底部走行部を支持するボギー・ホイール１３が軌道ベルト １ｏの底部走行部に設けられている。第Ａ１図に示されているように、軌道ベル トは、該軌道ベルトの前端ロール】１が後端ロール１２より後端の沈降量υ０ぶ ん高くなるよう、斜め上に向かって柔らかい雪Ｌ−Ｌ上を走行する。第Ａ１図に 示されている軌道ベルト１０と柔らかい雪との間に現れる表面圧力の分布は第Ａ ２図に示されている。この図面に示されている分布Ｐ、は、車両の重心が面へ− Ａ内で車輪の底部Ｖの中央に位置しているときの状態を図解してい・　る。もし 、車両の重心が車両の前部にあるときは、表面圧力の分布は、第Ａ２図の仮想線 ＰＩ’を用いて図示されている分布に似ている。もし、重心が車両の後部にある ときは、表面圧力の分布は、仮想線Ｐ１”を用いて示されている分布に似ている 。

第Ｂ】図に示されているように、前端アイドラー・ロール１′が後端アイドラー ・ロール】２より高く位置ぎめさているよう作られた斜めの部分１０’が方向Ｅ に向かって移動する軌道手段のへさきに設けられている。軌道手段の斜めのへさ き部分１０’は、ボギー・ホイール１３ｂとアイドラー・ホイール１３Ｃにより 案内されている。

第Ｂ１図に図示されている軌道ベルトの表面圧力分布は第８２図に示されている 分布に似ており、分布Ｐ２のうち降下部分Ｐ２′は、軌道ベルトの斜めの走行部 １０’に位置している。

第Ａ１図と第Ｂ１図に示されている公知の軌道ベルト１０は、軌道ベルトを特に 横向きに若干不安定化し、車両をぐらつかせてる上述の欠点を備えている。

第１Ａ図は、本発明に従った軌道積載式車両の概念図である。この車両では、上 記の欠点を解消するため、軌道ベル）１０の前端に特に重みが与えられている。

第１Ａ図と第２図と第３図に示されているように、軌道積載式車両はフレーム部 分２０を備えており、ボギー・ホイール１３と１３８が軌道ベルト１０の底部走 行部を支持するよう、ボギー・ホイール１３と１３２は公知のやり方でベアリン グといっしょにフレーム部分２０に取り付けられている。軌道ベルト１０の端部 ロール１４と１５もベアリングといっしょにフレーム部分１６と１８に取り付け られている。フレーム部分】６と１８は、軌道積載式車両が回動を行うことがで きるよう軌道ベルト１゜を曲げることができるようにするため、端部ロール】４ がジヨイント〕７といっしょに回動することができるよう直立した中心面内で枢 動ジヨイント〕７と１８により車両２０のフレーム部分に固定されている。後端 ロール１５は直立したジヨイント】８と連結されているので、軌道ベルト１０に より決定される位置を自由に占めることができる。

第１Ａ図に示されている車両を柔らかい雪Ｌ−Ｌ上で駆動させると、ボギイー・ ホイールまたはボギー・ロール２１は第１Ａ図に示されている位置にあり、支持 表面圧力の分布Ｐ３は第】Ｂ図に示されている分布に似ている。第１Ｂ図に示さ れているように、表面圧力分布Ｐ３のうち軌道ベルト１０の後端部にはフラット な部分Ｐ３】が見られ、該フラットな部分Ｐ３１の後ろでボギー・ホイール１３ ａでは降下した部分Ｐ３２が見られる。第１Ａ図に示されているように、重しか けホイール２１または類似の重しかけロールは、概念的に示されている調節可能 なスプリング要素と協働して重しを与える働きをするアーム２１ａに固定されて いる。スプリング要素２１ｂは、回動フレーム部分１６とアーム２１ｂとの間に 配置されている。アーム２１ａの頂端部は、水平の継手２１Ｃによりフレーム部 分１６に連結されている。端部ロール】４と重しかけホイールシステム２１との 間に設けられている通常のボギー・ホイールは、参照数字１３Ｃにより表示され ている。本発明に従った重しかけホイール２１は、表面圧力の分布Ｐ３３が最大 値Ｐｍａｘに達している箇所である。本発明の方法の結果は、柔らかい雪の中を 駆動するとき、重心レベルＡ−Ａの前に位置していて、比較的強く重しかけされ る領域Ｐ３３（軌道ベルト］Ｏの箇所１０ａ）が軌道ベルトのへさきＭで駆動軌 道をその１社ぼ最大深さで動作させていることである。軌道ベルト１０の後部は 、はぼ完全に沈降することなく駆動軌道上を走行するので、軌道積載式車両は柔 らかい雪の中を安定した状態で走行することができる。

軌道ベルト】○の前部の重しかけの強さと位置は、車両の重心の長さ方向の位置 に左右される。もし、重心の面が車両の後部に位置しているときは、重しかけは 上記の場合より強くなければならず、また最大圧力Ｐｍａｘも上記の場合より高 くなければならない。

穿２図と第３図は、軌道が回動するタイプの車両と、該車両に使用される好適な 重しかけボギーの設計の比較的正確な実施例を図解したものである。以下、第２ 図と第３図に示されている軌道積載式車両の設計のこれらの観点を面単に説明す る。軌道ベルト１０は、中間領域に横方向に支持されている領域２９を備えてお り、該領域２９は横支持ホイール３ｏにより支持されている。軌道積載式車両の ニンジン３〕は、チェーン３２により歯車式伝動機構３３を駆動する。歯車式伝 動機構３３は、チェーン３４によりシャフト３８上に取り付けられた牽引スプロ ケット３５を駆動する。牽引スプロケット３５のはめ歯３６は、軌道ベル）１０ の横支持領域の両側に位置している一連のドロ３７により軌道ベル）１０を駆動 する。

第２図に示されているように、軌道ベルトは、前端ロール】４の後ろでは、横方 向に何個か並べられた固定のボギー・ロールまたはボギー・ホイール１３Ｃによ り案内されるようになっている。

第２図に示されているように、風よけ４１がスノーモビールの本体４０に固定さ れている。フレーム部分１６を回動させるため、ハンドルパー４２が公知の操縦 機構に接続されている。座席部４３がハンドルパー４２の後ろに設けられている とともに、足乗せ４４が座席部４３の両側に用意されている。

第２図と第３図に示されているように、本発明の方法を実施するため、車両の前 端にある回動フレーム部分１６に自動的に機能する重しかけボギ・システムが用 意されている。この重しかけボギー・システムは、車両の横方向の安定性を改善 するため、第４図に示されている表面圧力分布に類似した表面圧力分布を提供す るようになっている。この重しかけボギー・システムは、水平連結シャフト２８ を用いて回動フレーム部分】６に固定されたフレーム部分２７より成る。両端に ボギー・ロールまたはボギー・ホイール２３と２４を備えたようなボギー・フレ ーム２５が、水平連結シャフト２６によりフレーム部分２７の前端に固定されて いる。同様に、フレーム部分２７０反対側の端部にボギー・ホイールまたはボギ ー・ロール２２が設けられている。一方ではボギー・ホイール２２とボギー・フ レーム２７の連結点２６との間のレバー距離を適切に選択するとともに、他方で はボギー・フレーム２５の連結点２６と連結点２８との間のレバー距離を適切に 選択することにより、分布最大値Ｐ３３と上述の最大圧力Ｐｍａｘ（第４図のＰ ２）が公知の平衡関係に従ってボギー・ホイール２２に付加される。

第２図に示されている重しかけボギー・システム２２より２９までは、柔らかい 表面上を移動するときだけ本発明に従った重しかけが与えられるよう自動的に機 能する。硬い表面上を駆動するときは、前記表面は、重しかけボギー・システム のボギー・ホイール２２と２３と２４を他方のボギー・ホイール１３と１３８が 移動している同じ面に押圧することになる。

調節ホイールを回動させることによりボギー・システム２１と２２と２４の位置 を連続的または間欠的に調節し、駆動条件の観点から最善のやり方で調節ホイー ルが常に動作するよう調節ホイールが軌道積載式車両のキ〒ブの中または操縦兼 制御装置の近傍に配置されているよう構成された調節機構（図示せず）を本発明 に従って車両の中に配置することができる。この種の調節機構は、多くのやり方 で実施することができる。

本発明に従った重しかけの方法は、ここでは第４図を参照して数学的に説明され ていない。第４図に示されているように、表面圧力の分布が軌道ベル）１０の後 端では表面圧力が一定Ｐ１であるフラットな部分Ｐ３］を有するようよう表面圧 力の分布が減少し、理想化されており、軌道ベルｌ−］０の前端では、本発明に 従った重しかけボギー・システムにより、上述のように最後端のボギー・ホイー ル・ユニット２２（第２図参照）または類似のロールに位置している最大表面圧 力がＰ２であるほぼ三角形の表面圧力分布Ｐ３３が生じている。第４図では、車 両の重心がレベルＡ−Ａにある領域Ｐ３１の前端に位置していることが仮定され ている。面Ａ−Ａから領域Ｐ３】の中心面までの距離はｂで表示されており、同 様に面Ａ−Ａから三角形の領域Ｐ３３の重心までの距離はａで表示されて°いる 。本発明によれば、一般にＰ２＞＞ＰＩである。平衡状態では、水平の横方向の 重心軸の回りのトルクは、両方向に同じであって、第４図の記号を使用すれば、 下記の等式を用いて表示することができる。

Ｐｌ・Ｌ２ｂ”　＝　Ｐ２・Ｌ−ａ−ｃ／２　（Ｌ＝軌道の幅）実際上の理由か ら、本発明においては、軌道ベルトの最前端のロール１０は、最後端のロール１ ５より高く位置ぎめされていなければならない。

上述のように、本発明−二従った方法は、場合によっては、軌道ベルトを曲げる 代わりに、平行な軌道ベルト間の速度差により回動を実施するような軌道積載式 車両に（二次的に）使用することができる。

本発明の方法が使用された重しかけ装置の例示的な実施例についてだけ説明を行 った。これらの装置を大幅に変更してもよく、またこれらの装置の設計も上記の 例示的な実施例の設計と大幅に異なるようにしてもよい。本発明の考え方を採り 入れた重しかけボギー・システムにおいては、重しかけロールまたは重しかけホ イールまたングを使用してもよい。

下記の請求の範囲に限定されている本発明のアイデアの範囲から逸脱しない限り 、本発明のいろいろな詳細部分を変更してもよい。

ド　９９　′！与 国際調査報告 ｊ＋□ｍｗｌ　Ａ１１＃１１ｊａ＋１１１＊、Ｐ　Ｃτ／ｒ１８６１００１５３

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．軌道ベルト（１０）を案内する端部ロール（１４）または（１４、１５）を 回動させることにより一方の走行部を引き伸ばすことができかつ他方の走行部を 引き締めることできる軌道ベルト（１０）が車両に使用され、車両を操縦するた め湾曲した状態にあわせれ軌道ベルト（１０）を曲げることができるよう構成さ れたスノーモビールのごとき軌道が回動するタイプの軌道積載式車両の安定性を 改善する方法であって、車両の主駆動方向（Ｅ）に見て横方向の重心面（Ａ−Ａ ）の前で軌道ベルト（１０）のループの底部走行部が駆動表面、特に、柔らかい 雪（Ｌ−Ｌ）に押圧するかまたは重しかけされ、該重しかけのおかげかつ重しか けの領域で、最大表面圧力（Ｐｍａｘ，Ｐ２）が軌道ベルトの底部走行部の後部 で平均表面圧力（Ｐ１）より大幅に高くなるようにされた平均より高い表面圧力 を有する限定された領域（Ｐ３３）が作られるようになっていることを特徴とす る方法。
2. ２．表面圧力が前記重しかけにより与えられた最大表面圧力（Ｐｍａｘ）より大 幅に低い駆動表面と軌道ベルト（１０）との間の表面圧力の領域（ＰＯ，Ｐ３３ ）が最も強く重しかけされる領域の後ろに生じるよう軌道ベルト（１０）の底部 走行部のボギー・ホイール（１３ａ）が重しかけされることと、駆動表面と軌道 ベルト（１０）との間の表面圧力がほぼ一定であるような表面圧力の領域（Ｐ３ １）が作られるようボギー・ホイール（１３）等が重しかけされる軌道ベルトの 底部走行部が前記領域（Ｐ１０，Ｐ３３）の後ろに設けられていて、かつ該領域 では表面圧力が特別な重しかけシステムにより前部領域に現れる最大表面圧力（ Ｐｍａｘ）より大幅に低いことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．軌道ベルト（１０）の前端の重しかけ部が、異なったボギー・ホイール（２ ２、２３、２４）に重しかけの力の関係がボギー・フレーム（２７）の関節点（ ２８）である作用点（２５）とボギー・ホイール（２２、２３、２４）との問の レーバー・アームの長さの関係を適切に選択することにより設定されるような量 しかけボギー・システムを備えていることを特徴とする請求項１または２記載の 方法。
4. ４．軌道ベルト（１０）の前端の重しかけ部が、連続的または間欠的に量しかけ 要素の重しかけを調節することがでるとともに、例えば、雪のない状態で道路ま たは道路のない地面のごとき硬い表面上を駆動するとき、重しかけボギー・シス テムの重しかけ効果が最低であるかまたは存在しないような位置に重しかけ要素 を位置ぎめすることができる取付部（２９）または調節機構を備えていることを 特徴とする請求項１より３までのいずれか１項に記載の方法。
5. ５．少なくとも２つの平行な回動しないタイプの軌道ベルトを備えていて、平行 な軌道ベルト間の速度差により車両を操縦するようにされた軌道積載式車両に使 用される方法であって、軌道ベルトの底部走行部の前端に影響を及ぼす請求項１ より４までのいずれか１項記載の重しかけ方法が軌道積載式車両に使用されてい ることを特徴とする方法。