JPH0617111B2

JPH0617111B2 - ベルト緊張機構

Info

Publication number: JPH0617111B2
Application number: JP59503732A
Authority: JP
Inventors: エルサツトゼラー，ロナルド
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: GB2159478B; JPS61500722A; GB8513381D0; GB2159478A; WO1985002826A1; BR8407174A; MX161622A; US4537267A; AU3502784A; AU564883B2

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明はクローラ型車輛、トラクタ、または地面に対す
る支持と牽引力との双方を提供するために軌道帯（軌道
帯なる術語は車輪に対するものとして用いる）を用いた
装置に係り、より詳しくは、車輛を横切って延長する車
軸を備えベルトを緊張するためのベルト緊張機構を備え
た車輛に関する。

「背景技術」作業用車輛（作業用車輛なる術語は人員輸送用の車輛に
対するものとして用いる）は一般に他の装置もしくは土
を押し動かしもしくは引っぱり、または荷を搬送するこ
とを目的としている。従って、この種の車輛は車輛と走
行中の土地との間で高い牽引力を必要としている。牽引
力を増加させるためベルト型の軌道帯を使用する場合に
は、ベルト型軌道帯と駆動輪との間のスリップを最小限
にするためにはベルトに高い荷重を発生させなければな
らない。軌道帯型車輛およびベルト型車輛に於て夫々の
軌道帯を互いに独立に緊張させるため種々の型式の緊張
機構が提案されている。しかしながら、この種の作業用
車輛は車輛を横切って延長した単一の車軸（単軸車軸）
を使用するものではない。

車輛を横切って延長した単軸車軸に関連して軌道帯緊張
機構を使用した車輛は１９２１年１２月２７日に特許さ
れた米国特許1,401,625 に開示されている。この特許に
開示された車輛は小型のガーデントラクタであり、１つ
の駆動用スプロケットを備えている。このスプロケット
は摩擦を利用してベルトを駆動するものではない。この
車輛は、軌道帯を緊張するため、ならびに駆動用スプロ
ケットと軌道帯との間を物体が通過した時にリコイルを
行わせるために、複雑で嵩高の機構を用いている。この
種の装置の大型の産業用車輛に利用しようとする場合に
は、構成要素が不当に大型かつ嵩高となり、事実上使用
できないものとなるであろう。

本発明は前述した問題を解消することを目的としてい
る。

「発明の開示」本発明の一態様に於ては、フレームを備えた車輛に使用
するためベルト緊張機構が設けてあり、このフレームは
その長軸に沿って整列した面を画成している。車輛の一
端に於てこのフレームには車軸が連結してあり、この車
軸は前記面を貫いて車輛を横切って延長している。この
車軸の両端には第１の対のホイールアッセンブリが回転
可能に装着してある。車輛の他端に於て前記フレームの
両側には第２の対のホイールアッセンブリが駆動可能に
かつ回転可能に装着してある。車輛の夫々の側に於てホ
イールアッセンブリのまわりには第１および第２の非伸
張性のベルトが夫々巻掛してある。車軸が自由にスイベ
ルし得る様にかつフレームおよび前記中央面に関して長
手方向に摺動し得る様に車軸をフレームに連結するため
の手段が設けてある。また、車軸のスイベル運動と長手
方向運動とを可能にしながらも第１および第２ベルトに
少なくとも所定の張力を維持するため、フレームに対す
る車軸の位置を調節するための手段が設けてある。

本発明は、長手方向に運動している車軸の一端により生
じたあらゆる動きを吸収するため、一定の軌跡に沿って
フレームに対して車軸をスイベルさせることが可能で更
にフレームに対して車軸を長手方向に移動させることの
可能な緊張機構を提供するものである。更に、この緊張
機構はベルトを緊張させるための大きな力を発生させる
能力を備えながらも小型である。車軸を緊張させかつス
イベルさせるために使用した機構の全体は比較的構造が
簡単であるとともに、大型で嵩高の構成要素を必要とし
ない。この様な構成にしたので、岩石や丸太や板の様な
物体がベルトとホイールとの間を通過する時にはいつで
も車軸がフレームに対して移動することを可能にしなが
らも、ベルトを緊張させるに必要な大きな力が提供され
る。

「図面の簡単な説明」第１図は本発明の実施例を用いた車輛の側面図、第２図は第１図に示した車輛の正面図、第３図は本発明の実施例を包含した車輛の一部分の平面
図であって、第２図のIII−III線に沿って視た図であ
る。

「発明を実施するための最良の形態」次に、添附図面、特に第１図および第２図を参照する
に、作業用車輛１０はシャシー１２とフレーム１４とを
備えたものとして示してあり、このフレーム１４はシャ
シー１２の一部を構成している。このフレームは長軸１
６を画成しているとともに、この長軸１６に沿って中央
に配置された面（中央面）１８を画成している。

この車輛はフレーム１４の前部に連結された車軸２０を
備えているとともに、車軸２０の両端に回転可能に連結
された第１の対のホイールアッセンブリ２２，２２′を
備えている。フレーム１４の後部の両側には第２の対の
ホイールアッセンブリ２４，２４′が夫々連結されてい
る。車輛１０の夫々の側に於てホイールアッセンブリ２
２，２４，２２′，２４′のまわりには第１および第２
の非伸張性ベルト２６，２８が夫々巻掛されている。車
輛１０の夫々の側に於てフレーム１４にはボギー装置３
０が回転可能に連結されている。このボギー装置３０は
夫々のベルト２６，２８と荷重分担関係で接触してお
り、車輛走行中に車輛の荷重によりベルトに加わる荷重
を分担し得る様になっている。

次に第３図を参照するに、第３図にはベルト緊張機構３
１が示してあり、本発明の一実施例がより詳しく示して
ある。車軸２０が自由にスイベルし得るとともにフレー
ムに対して長手方向に摺動し得る様に車軸２０をフレー
ム１４に連結するための連結手段３２が設けてある。こ
の連結手段３２はピン３４を備えており、このピン３４
は長軸１６に対して平行にかつ中央面１８に沿ってフレ
ーム１４に連結されている。この連結手段３２はまたス
イベル軸受３６を備えており、このスイベル軸受３６は
車軸２０に連結されているとともにピン３４に摺動可能
に配置されている。このスイベル軸受３６は、スナップ
リング３８によって車軸２０に固定されたレース３７
と、ボア４０を形成した球面軸受部材３９とを備えてお
り、このボア４０はピン３４を摺動可能に支承してい
る。

車軸２０のスイベル運動と長手方向運動とを可能にしな
がらも第１および第２ベルト２６，２８に少なくとも所
定の張力を維持するためフレーム１４に対して車軸２０
を調節する手段４２が設けてある。この調節手段４２は
フレーム１４と車軸２０との間に連結された力発生機構
４４を備えている。

この力発生機構４４はジャッキ機構４５を備えており、
このジャッキ機構の一端は中央面１８に沿ってフレーム
１４に枢動可能に連結されている。このジャッキ機構４
５はボルト、合せくぎ、等の様なピボットピン４６を備
え、このピボットピン４６はピン３４から長手方向に離
隔してかつピン３４と軸方向に整列して中央面１８に沿
ってフレーム１４に連結されている。このジャッキ機構
４５はまたピボットピン４６に枢動可能に装着された力
伝達部材４８と一対のジャッキアッセンブリ５０とを備
えている。

夫々のジャッキアッセンブリ５０はロッド側端部５２と
ヘッド側端部５４とを備えている。更に、夫夫のジャッ
キアッセンブリ５０はハウジング５６とロッド５８とを
備え、このロッド５８はピストン６０に連結され、この
ピストン６０はハウジング５６内に摺動可能に配置され
ている。ヘッド側端部５４はハウジング５６によって形
成するのが一般的であり、ロッド側端部５２はロッド５
８によって形成するのが一般的である。夫々のジャッキ
アッセンブリ５０のハウジング５６にはヘッド側圧力室
６６およびロッド側圧力室６８に夫々連通した第１およ
び第２のポート６２，６４が設けてあり、これらの圧力
室６６と６８はピストン６０によって分離されている。
夫々のジャッキアッセンブリのハウジング５６は力伝達
部材４８の両端に連結されており、一方、夫々のジャッ
キアッセンブリ５０のロッド５８はハウジング５６との
連結部に於て力伝達部材４８を摺動可能に挿通して延長
している。

力発生機構４４はまた一対の力伝達アーム７０の様な力
伝達機構６９を備えており、夫々の力伝達アーム７０は
対応するピン継手７２（その一方を７２で示した）によ
って車軸２０の両端に連結されている。夫々の力伝達ア
ーム７０の他端はロックナット７３によって夫々のジャ
ッキアッセンブリ５０のロッド５８に公知の方法で連結
されている。夫々のアーム７０は力伝達部材４８の両端
と摺動自在に接触した表面７４を備えている。部材４８
には複数のリテーナ７６が固定してあり、アーム７０の
表面７４と部材４８の両端との間に摺動関係および整列
関係を維持し得る様になっている。

更に、力発生機構４４は第１の対の夫々のホイールアッ
センブリ２２，２２′をベルト２６，２８に対して整列
させるための手段７８を備えている。このアライメント
手段７８は一対のスピンドル８０と一対の調節アッセン
ブリ８２とを備えており、夫々のスピンドル８０は対応
するピン継手７２のところで車軸２０の両端に枢動可能
に連結してあり、夫々の調節アッセンブリ８２は対応す
るスピンドル８０と対応する力伝達アーム７０との間に
連結してある。この調節アッセンブリ８２はスピンドル
８０の他端に固定された第１ブラケット８４とアーム７
０に固定された第２ブラケット８６とを備え、これらの
ブラケット８４と８６との間には調節可能な固着部材８
８が連結してある。図示した実施例ではこの固着部材８
８はボルトナットアッセンブリであるが、この固着部材
８８は他の公知の調節可能な固着手段で置換えることが
できる。夫々のスピンドル８０の一端には対応するホイ
ールアッセンブリ２２/２２′が回転可能に連結してあ
る。

力発生機構４４は更にポンプ９０の様な圧力流体源を備
えており、このポンプは周知の態様でタンク９２から流
体を吸込んで、加圧された流体を導管９６を介して切換
えバルブ９４に吐出する。一対の導管９８，１００は夫
々この切換えバルブ９４をジャッキアッセンブリ５０の
入口ポート６４，６２に接続している。この切換えバル
ブ９４は導管１０２により周知の態様でタンク９２に接
続されており、手動により、電気的に、または油圧によ
り作動させることができる。導管９６にはリリーフバル
ブ104が接続してあり、導管９６内の圧力を所定の最大
値に制御し得る様になっている。

添附図面および前述の説明からわかる様に、本発明の本
質から逸脱することなく種々の修正を加えおよびまたは
構成要素を組合せることができる。例えば、本発明の本
質から逸脱することなく種々の型式の油圧回路を用いて
前述したシリンダを進退させることができる。

「産業上の利用可能性」この種の作業用車輛を使用するに当っては、前述した種
々の実施例に於て示したベルト緊張機構３１はベルトに
高い張力を提供して駆動輪２４，２４′と第１および第
２ベルト２６，２８との間のスリップを防止するために
必要である。この緊張機構３１は駆動輪２４，２４′と
夫々のベルト26／28との間に十分な摩擦駆動力が作用す
る様に夫々のベルト２６，２８に十分な張力を発生させ
なければならない。例えば、総重量が115.7kN（26,000
ポンド）でベルトの幅が６１cm（２５インチ）の車輛に
於ては、夫夫のベルトの初期張力が４４．５kN（10,000
ポンド）の場合に良好に作動した。ベルト２６，２８と
夫々のホイールアッセンブリとの間の摩擦駆動力を維持
するためには、ベルトのサイズが異なればベルトに必要
な合計力も変化するものと認められる。更に、岩石、丸
太、板、等の様な物体がいずれか一方のベルト26／28と
夫々のホイールアッセンブリ22／24，22′／24′との間
を通過する場合には、車軸２０の一方の側をリコイルさ
せることが必要である。

第３図に示した実施例の作動についてより詳しく説明す
るのに、ポンプ９０からの流体圧力をジャッキアッセン
ブリ５０の圧力室６８に供給するとピストン６０に力が
発生し、この力がロッド５８ならびにアーム７０を介し
て車軸２０に伝達される。球面軸受部材３９のボア４０
は車軸２０がピン３４に対して摺動するのを許容する。
従って、車軸２０に伝達された力は更にスピンドル８０
を介して一対のホイールアッセンブリ２２，２２′に伝
達され、第１および第２ベルト２６，２８を緊張させ
る。リリーフバルブ１０４は圧力室６８内の最大圧力を
制御し、従ってベルト２６，２８の張力を制御する。

例えばベルト２８とホイールアッセンブリ２２′との間
を異物が通過した時には、ホイールアッセンブリ２２′
に接続された方のスピンドル８０は第２ホイールアッセ
ンブリ２４′に向かって移動する。ホイールアッセンブ
リ２２′に空気タイヤを用いた場合には、これらのタイ
ヤはリコイルの一部を受持ち、多くの場合必要なリコイ
ルの全てを十分に吸収するものと認められる。車軸２０
に連結されたスピンドル８０が第２ホイールアッセンブ
リ２４′に向かって移動した場合には、車軸２０は他方
のホイールアッセンブリ２２を中心として旋回するとと
もにピン３４に対して摺動するので、車軸２０には曲げ
モーメントが全く作用することがない。同時に、アーム
７０は表面７４に沿って力伝達部材４８の一端に対して
摺動し、圧力室６８内の圧力の作用に抗してロッド５８
をハウジング５６に対しく伸長させる。ロッド５８の移
動の結果として排出された圧力室６８内の流体はポート
６４から導管９８、切換えバルブ９４、およびリリーフ
バルブ１０４を介してタンク９２へと送られる。圧力リ
リーフバルブ１０４の設定は変わらないので、アーム７
０を介して車軸２０に作用する力は前述した運動によっ
て変わることがない。ベルトとホイールアッセンブリと
の間から異物が出ると、車軸２０は高圧流体の作用によ
りもとの位置に戻る。その際、高圧流体は圧力室６８に
入ってピストン６０、ロッド５８、アーム７０、および
車軸２０を移動させる。

ホイールアッセンブリ２２，２２′が地面の隆起物体を
乗り越える場合には、スイベル軸受３６は更に車軸２０
がピン３４を中心として枢動するのを可能にする。力伝
達部材４８はピボットピン４６を中心として枢動するの
で、ピン３４を中心として車軸２０がいささかでも枢動
運動すると同時にジャッキアッセンブリ５０とアーム７
０は枢動することができる。

ベルト２６，２８の緊張によりホイールアッセンブリ２
２，２２′の回転軸線の相対的ミスアライメントが生じ
た場合には、調節アッセンブリ８２を調節して枢着点７
２まわりにホイールアッセンブリ22／22′を移動させて
夫々のホイールアッセンブリ22／22′を再び整列させ
る。

ベルト２６，２８の一方もしくは双方を交換したい場合
には、切変えバルブ９４を他の位置に切換えて圧力流体
をジャッキアッセンブリ５０の圧力室６６に供給する。
ピストン６０およびこれに連繋するロッド５８は車軸２
０はピン３４に沿って第２の対のホイールアッセンブリ
２４，２４′に向かって移動させる。新たなベルトを装
着したならば、切換えバルブ９４をもとの位置に戻し、
圧力流体をジャッキアッセンブリ５０の圧力室６８に供
給すれば、前述した様にベルトが緊張せられる。

前述したところからわかる様に、種々の実施例に於て図
示しかつ説明したベルト緊張機構３１はベルト２６，２
８に高い張力を提供する能力を備えた簡単な機構を提供
しながら、なお、車輛１０に車軸２０をスイベルさせる
とともに車輛１０のフレーム１４に対して長手方向に摺
動させることによりいずれか一方のホイールアッセンブ
リ２２，２２′が他方のホイールアッセンブリに対して
行なうリコイル動作を保障することを可能にするもので
ある。

本発明の他の態様、目的および利点は添附図面、説明な
らびに添附請求の範囲を検討することにより得ることが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両長手方向軸線に沿った中央平面を形成
するフレームと、車両の一端に於て前記フレームに連結
され前記中央平面を通って車両を横切って延びる車軸
と、前記フレームから独立して前記車軸の両端に回転可
能に装着された第１の対のホイールアッセンブリと、車
両の他端に於て前記フレームの両端に駆動可能に装着さ
れた第２の対のホイールアッセンブリと、車両の夫々の
側に於て前記ホイールアッセンブリのまわりに夫々巻掛
された非伸張性の第１ベルトおよび第２ベルト、とを備
えた車両に使用するためのベルト緊張機構であって、前記車軸の前記フレームおよび前記中央平面に対するユ
ニバーサル状スイベル運動を許容するとともに前記フレ
ームおよび前記中央平面に対する前記車軸の長手方向摺
動を許容するユニバーサル手段と、一端が前記フレームに連結され、他端が前記回転可能に
装着された第１の対のホイールアッセンブリ間の車軸に
のみ連結され、該車軸のフレームに対する前記ユニバー
サル状スイベル運動と前記長手方向摺動とを許容しつつ
前記第１ベルトと第２ベルトとに少くとも所定の張力が
保たれるように調節可能な力を加える力発生機構とを備
えて成るベルト緊張機構。
【請求項２】請求の範囲第１項記載のベルト緊張機構で
あって、前記ユニバーサル手段はピンとこのピンに摺動
可能に装着されたユニバーサル式スイベル軸受とを備え
て成り、前記ピンとスイベル軸受のうち一方は前記車軸
の両端の中間の点のところで前記車軸に固定され、前記
ピンとスイベル軸受のうち他方は車両の一端のところで
前記中央平面に沿って前記フレームに固定されているこ
とを特徴とするベルト緊張機構。
【請求項３】請求の範囲第２項記載のベルト緊張機構で
あって、前記力発生機構は、前記中央平面に沿って前記
フレームに一端が枢動可能に作用上連結されたジャッキ
機構と、車軸の両端に連結されかつ前記ジャッキ機構の
他端に作用上に連結された力伝達機構、とを備えて成る
ベルト緊張機構。
【請求項４】請求の範囲第３項記載のベルト緊張機構で
あって、前記ジャッキ機構は、前記ピンから長手方向に
離隔してかつ前記ピンと軸線方向に整列して前記中央平
面に沿ってフレームに連結されたピボットピンと、前記
ピボットピンに枢動可能に装着された力伝達部材と、力
伝達部材の両端と力伝達機構との間に夫々連結された一
対のジャッキアッセンブリ、とを備えて成るベルト緊張
機構。
【請求項５】請求の範囲第４項記載のベルト緊張機構で
あって、前記力伝達機構はそれぞれ一方のジャッキアッ
センブリと車軸の一端との間に夫々連結された一対の力
伝達アームを備えて成るベルト緊張機構。
【請求項６】請求の範囲第５項記載のベルト緊張機構で
あって、夫々のジャッキアッセンブリはロッド側端部と
ヘッド側端部とを備え、ジャッキアッセンブリのそれぞ
れ一方の端部は力伝達部材の両端にそれぞれ連結され、
ジャッキアッセンブリの他方の端部は対応する力伝達ア
ームに連結されているベルト緊張機構。
【請求項７】請求の範囲第６項記載のベルト緊張機構で
あって、夫々のジャッキアッセンブリは車軸に少なくと
も所定の力を発生させて前記第１および第２の非伸張性
ベルトを緊張させる様になっており、前記夫々のジャッ
キアッセンブリは、前記第１および第２ベルトに少なく
とも前記所定の張力を維持しながら、車軸の一端がフレ
ームに対して長手方向に移動するのに応じて独立して移
動可能であるベルト緊張機構。
【請求項８】請求の範囲第７項記載のベルト緊張機構で
あって、前記力発生機構は前記ホイールアッセンブリが
前記ベルトと整合関係に維持される様に前記第１対の夫
々のホイールアッセンブリを前記ベルトに対して整合さ
せるための手段を備えているベルト緊張機構。
【請求項９】請求の範囲第８項記載のベルト緊張機構で
あって、前記夫々の力伝達アームはピン継手によって車
軸に枢動可能に連結され、前記整合手段は車軸の各端部
に夫々枢動可能に連結された一対のスピンドルを備え、
夫々のスピンドルの一端には対応するホイールアッセン
ブリが回転可能に装着され、前記各スピンドルと夫々の
力伝達アームとの間には一対の調節アッセンブリが連結
されているベルト緊張機構。
【請求項１０】請求の範囲第９項記載のベルト緊張機構
であって、前記夫々のスピンドルは対応するピン継手の
ところで前記車軸に連結され、前記夫々の調節アッセン
ブリはスピンドルの他端に連結されているベルト緊張機
構。
【請求項１１】請求の範囲第９項記載のベルト緊張機構
であって、前記一対のジャッキアッセンブリは前記車軸
ならびに前記第１の対のホイールアッセンブリを前記第
２の対のホイールアッセンブリに対して選択的に後退さ
せるべく作動可能であり、以って前記第１および第２ベ
ルトを交換し得る様になっているベルト緊張機構。
【請求項１２】前記ピンはフレームに装着され、前記ス
イベル軸受は前記車軸に装着されている請求の範囲第１
１項記載のベルト緊張機構。