JPS61502113A - 車輪タンデム駆動機構 - Google Patents
車輪タンデム駆動機構Info
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- JPS61502113A JPS61502113A JP59502939A JP50293984A JPS61502113A JP S61502113 A JPS61502113 A JP S61502113A JP 59502939 A JP59502939 A JP 59502939A JP 50293984 A JP50293984 A JP 50293984A JP S61502113 A JPS61502113 A JP S61502113A
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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】
本発明は一般に車の側部で一対の車輪を回転駆動させるための駆動機構、特にハ
ウジングに軸支承された一対のタンデム型配置車輪を回転駆動し、かつ車輪及び
車輪に張架された路面係合ベルトの間にトルク・を一段と効果的に伝達するため
の駆動機構に係る。
背景
タンデム型駆動車輪は地面の凸凹面上にモータグレーダやトラックなどの車を進
めるのに久しく使用されている。各車輪は複数個のスプロケットに張架せるエン
ドレスチェーンで共通に駆動され、共通軸によシタンデム駆動ハウジングの枢着
軸上の並置せる駆動スプロケットが回転駆動される。かかる構成は一般に次の米
国特許に示されている即ち、1927年3月3日イー・エッチ・バベル(E、
H,Babel )その他に付与せる特許第1.627,225号、1940年
1o月8日シー・シー・カスチo (C,C,Ca5tillo )に付与せる
特許第2.216,906号、1942年4月21日アール・エッチ・ボルスタ
−(R,H,Bolster )その他に付与せる特許第2.280.741号
、1973年4月17臼ジエー・アール・セバン(J、 R,5ebern )
に付与せる特許第3,727,711号′、及び1982年11月23日ティー
・シー・マイセルシュニヤ(T、C,Meisel。
Jr、)に付与せる特許第4,359,914号である。
不利な足場条件の下における車のけん引を改善し地面接触圧力を下げるため車の
それぞれの側のタンデム列の車輪にベルトが張架されている。しかしながら、タ
ンデム列車輪に比較的強固にしてほぼ伸び不能なベルト類を装架することにより
、比較的弱い駆動チェーンが相互に過賞に負荷がかけられ苛酢な運転条件の下で
破損させられる。従って、チェーン駆動スプロケット間に差動的作用を与えそれ
によシ固着された力を防ぐことのできる駆動機構が必要になる。
1931年8月4日エム・エム・ブロックウェイ(M、 M、 Brockwa
y )に付与せる米国特許第1,817,028号には、固定軸に取付けた後輪
と、浮遊軸上に取付けられその軸線に不具合にも配されたビニオン・ベベルギヤ
差動装置を有する前輪と、前部差動装置のベベルギヤの1つを後輪に駆動接続す
るためのチェーン駆動装置を有する車輪タンデム駆動機構が開示されている。
この機構はタンデム車輪に張架されるベルトについては同等教示もしくは示唆を
与えてはおらず、差動装置はトルク限定など若干の欠点をともなう構造のもので
ある。
1933年8月8日エッチ・ディ・チャーチ(H。
D、 Church )に付与せる米国特許第1,921.660号は車輪に張
架するベルトもしくはチェーン駆動装置についてはこれを含まざるものなるも、
車軸駆動ウオームギヤのすぐ下方の車軸ハウジングの外端に配置された普通のト
ルク分割差動装置について教示しているのでその点で関心を引くものである。一
対の長手方向に整列せる軸が差動装置により駆動され、車輪駆動軸上のギヤを駆
動するウオームギヤをもっている。車輪へのトルクが均等化されているも、上記
機構はスペース上及びトルクの制限ならびに比較的望ましからざる非能率的ウオ
ーム車輪駆動装置を有している。
1953年11月17日イー・二フ・ルリアス(E、 F、 Norelius
)に付与せる米国特許第2.659.246号も又ベルトの水製をしていない
が垂直方向の固定軸線上に取付けた後部車輪と、垂直方向に移動可能の軸線上に
取付けた前部車輪と、タンデム輪を確実に駆動するための好ましからざるベベル
ギヤ列について開示している。特に、これには、車輪に対し同等のリム引張シカ
とほぼ同等なリム速度を差動式に割当てる遊星歯車装置が含まれているが、その
配置位置は中央枢着式のタンデム車輪ハウジングに対し相客れないもので197
6年8月24日アール・ビー・クラークその他に付与され本発・明の被譲渡人に
譲渡された米国特許第3,976,154号に開示せる駆動ライン差動装置の場
合タンデム車輪に張架するベルトを使用していないが、車軸とタンデム車輪に動
力を与えるチェーン駆動スジロケットの間における純粋な差動機構の設置の望ま
しさについてこれを認めている。この車軸差動装置には、被駆動シラネットキャ
リヤと2組のシラネットビニオンで駆動されかつ望ましからざるもただ同等トル
クを駆動スプロケットに割当てる態別の出力サンギヤが使用される。
1927年11月8日シー・ピットナー(C,Bittner)に付与せる米国
特許第1.648,753号には、普通の車軸差動装置によシ動力が一対の非平
衡差動装置に送られ次いでこの装置によシ自動車の前輪の1つ及び後輪の1つが
個々に駆動されるような駆動機構が開示されている。それぞれの非平衡差動装置
には内部及び外部のピニオンギヤを担持する従動ケージがあシ、これらピニオン
ギヤによシ一対のベベル正面ギヤが駆動される。前輪チェーン駆動スプロケット
は正面ギヤの1つに接続され、後輪チェーン駆動スプロケットはその1つに接続
されている。しかしながら、かかる機構は、けん引力を増大し地面圧力を下げる
ためのタンデム配列車輪又はタンデム輪に張架するベルトの使用については教示
もしくは示唆をしてない。
従来、タンデム車輪にベルトを張架する試みは主として複数の金属リンクを有す
る軌道チェーンの使用に限られている。これは、所望の負荷保持特性や最小の伸
び率及び長期の使用寿命を有する弾性ベルトが市販されてない点に帰因している
。金属チェーンは騒音を発し重量があり、普通スフ′″フケットで確実に駆動さ
れそのため構造上複雑性をいちじるしく増す。更に、これらのチェーンによシ比
較的乱曇な乗シ心地が与えられ、車に対して速度制限が課せられる。
下記引例によシ判るように、2つ又はそれ以上の車輪組立体にベルトを張架する
二三の試みがなされている。即ち、1983年1月12日公告のアール・シー・
ベル(R,G、 Be1l )の英国特許2,048,800 B。
1927年10月20日受理のジエー・ディ・シツドレ−(J、 D、 5id
cleley )の英国特許明細置薬278,779号、1977年11月30
日一般公開に付せられたアイアール・エッチ・マソールシーエス(工r、H,M
atholC8)のオランダ特許第7.605,810号及び1959年8月1
1日ジー・エム・エディ(G、 M、 Eddy )に付与せる米国特許第2,
898,965号である。これらの引用例のことごとくには、使用時故障し易い
マスタージヨイントをベルトに設けたシ、たった1つの被駆動輪組立体を有しフ
ルにけん引力を普通のベルト張力で有効に達成できなかったシ、トルクを有効に
バランスさせ1つの車輪組立体が他の組立体とは僅かに異なった回転速度でこれ
を作動可能ならしめるような車軸差動装置を有していないなどさまざまな欠点が
ともなっている。
従って、車輪組立体にベルトを張架する結果をもたらす固定した力を除去するよ
う一対の車輪組立体を差動作用で回転駆動のできる車輪タンデム駆動機構が必要
とされる。好適には、確定駆動の金属チェーンベルトに固有の諸問題を解決する
よう単に車輪組立体に対する摩擦接触によシ比較的重量の軽くかつ静かなベルト
を駆動するよう駆動機構が構成される。車輪タンデム駆動機構のけん引力はベル
ト張力や装置の剛性、車軸当シ重量及び摩擦係数によシ変わるので、タンデム車
輪とベルト間ならびにベルトと地面間の荷重及・び力を最適化し適当なベルト張
力に両立する最大のけん引力を得、使用地に見られる広範囲な条件の下で車輪に
よる滑シを防ぐような機構が望ましい。比較的低いベルト張力を維持することに
よシ回転部品を支持するのに要する構造は複雑ではなくベルト自体は一段と経済
的な構造をとることができる。更に、かかる車輪駆動機構は構造上簡単にして確
実性を有し、所望の速度比低下をもたらしコンパクトにして実用的であらねばな
本発明は上記の如き問題の1つ又はそれ以上を解決することを目的としている。
本発明の1つの特徴によれば、ハウジングと、ノーウジングに回転可能に接続さ
れ弾性外面を設けた車輪をそれぞれ有する後輪及び前輪組立体と、車輪の外面に
張架され単に摩擦的に車輪組立体を接続せるつぎ目なしの弾性ベルトと、差動作
用をともないかつベルト駆動のための所定トルク比率で後輪及び前輪組立体に制
御自在にトルクを送るための装置を有する車の車輪タンデム駆動機構が得られる
。
本発明のもう1つの特徴によれば、車輪タンデム駆動機構には、車のフレームの
ほぼ中心の軸線上に揺動できるように取付けたタンデム駆動ハウジングと、この
タンデム駆動ハウジングに接続されそれぞれ一対の並置せる車輪を有する後輪及
び前輪組立体が含まれる。
弾性ベルトが車輪に単に摩擦的に張架されておシ、車が前進する時後輪組立体に
前輪組立体よシも大きなトルクを送るのに有効な所定トルク比率の差動作用で車
輪組立体へトルクを送るための駆動装置が設けられる。
更に他の特徴によれば、車輪タンデム駆動機構には、フレーム上の横軸線上に枢
着され、第1及び第2のチェーン原動装置によシそれぞれ駆動される第1及び第
2の車輪組立体が横軸線より離れて取付けられたタンデム駆動ハウジングが含ま
れる。遊星歯車装置が軸線上におかれ、サンギヤと、リングギヤ、と、シラネッ
トキャリヤと、複数のプラネットギヤを含み、入力装置が設けられシラネットキ
ャリヤを駆動しリングイヤをして第1チエーン駆動装置を駆動せしめサンギヤを
して第2チエーン駆動装置を駆動せしめる。
又、別の特徴によれば、車輪タンデム駆動機構には、解除可能のカバ一部材を有
し車フレームに横軸線上に枢動接続せるタンデム駆動ハウジングが含まれる。好
適には、第1ベヤリ/グ装置が設けられ外方チェーン駆動スジロケットを解除可
能のカバ一部材上に回転可能に支持し、第2ベヤリングが設けられ内方チェーン
駆動スプロケットを外方チェーン駆動スプロケット上に独立に回転可能に支持す
る。
特に、車フレーム又は車軸ハウジングは、揺動可能のタンデム駆動ハウジングの
中心横軸線にそい外方におかれた一対の並置駆動スジロケットに差動駆動を与え
るよう働く第1遊星歯車装置を納入するようになっている。遊星歯車装置におい
てリングギヤにおける歯数対サンギヤの歯数の比率は2より大きいのが望ましく
、駆動スプロケットは前部チェーンよシ大きな張力で後部チェーンを十分駆動す
るよう異なった直径のものが好ましい。これによシ後輪組立体は、車輪組立体に
張架せるベルトとの摩擦係合がよシ良く調和することができる。又、これによυ
車が通常好適の作動方向に前方に走行中後輪近くでよシ烈しくベルトに負荷をか
けるような正味反転モーメントが得られる。更に、第2遊星歯車装置が第1遊星
歯車装置の近くの内方におかれ入力部からの追加の速度低下を得るのが望ましい
。
図面の簡単な説明−
第1図は本発明によシ構成され車の一部分に装着された状態の車輪タンデム駆動
機構の概略側面図、第2図はタンデム駆動ハウジング内に配された第1及び第2
のチェーン駆動装置のみを僅かに拡大したスケールで示した第1図同様の概略側
面図、第3図は第1図の線■−■にそってとった概略側面図でタンデム駆動ハウ
ジング上に回転できるよう取付けた典型的車輪組立体とその重要部分を切欠き断
面によシ詳部を更に良く示し、
第4図は第1図の線IV−IVにほぼそってとった概略断面図で、揺動できるタ
ンデム駆動ハウジングの横軸線にそって車輪タンデム駆動機構を示す。
発明を実施するための最良の形態
第1図に、中空フレーム又は車軸ハウジング14を有する一部図示の車12のた
めの車輪タンデム駆動機構10が示されている。車輪タンデム駆動機構10には
、第1及び第2の車輪軸のほぼ中間なるも若干上方の高さに位置する横軸線18
上でフレームに枢着又は限定揺動可能に接続したタンデム駆動ハウジング16が
包含されている。第1及び第2の車輪組立体24゜26がこのタンデム駆動ハウ
ジングにそれぞれ軸20゜22を中心として回転できるよう取付けられ、第2図
に概略図示せる如く第1及び第2のチェーン駆動装置28.30により駆動され
るように構成されている。
第1チエーン駆動装置28には、軸18.20にそれぞれ同軸状の第1駆動スプ
ロケツト34及び第1従ン32がある。同様に、第2チエーン駆動装置30には
、軸18.22と同軸状の第2駆動スプロケツト40及び第2従動スプロケツト
42に張架せる第2エンドレスチエーン38が含まれている。本実施例の場合、
従動スゾロケツ)36.42は同じであり、それぞれ20枚の歯44を有し、一
方第1駆動スゾロケット34は20枚の歯46を有し、その直径は後述する目的
のため16枚の歯48を有する第2駆動スゾロケツト40よシ大きい。
第6図において、典型的な後輪組立体24には、車輪スピンドル又は支持部材5
4と共に回転するようこれに解除可能に接続せる一対の並置型車輪又は相対的に
横方向に剛性のあるふくらませられるタイヤ50゜52が含まれている。それぞ
れの車輪には、比較的平らであるが泥などの物質をベルトに付着させないようこ
れを放すための図示省略せる溝を側方に延び斜めに整列させて設けることのでき
る半径方向外向きの弾性外周面53が形成されている。従動スプロケット36は
スプライン56及び普通のリテーナ装置58によシスぎンドルの車体内方の端部
に取外しできるように接続されておシ、スピンドルはブレーキ及び車輪スピンド
ルハウジング64内の一対のベヤリング装置60゜62によシ回転できるように
支持されている。次に、スぎンドルハウジングは第1の複数ネジ締付具66によ
りタンデム駆動ハウジング16の外面に取外しできるように取付けられている。
スぎンVルハウジングは第2の複数ネジ締付具72により副次組立体として一体
に固定された内側及び外側の部材68.70を有している。これらの部材内に、
普通の多段ディスフジレフ −キ装置74及び関連するブレーキ作動ピストン7
6が設けられている。ピストンは複数の後退バネ78によシ第3図よシ見て右方
に引込む。ディスクブレーキ装置に係合させるため流体圧が作動室80に向けら
れピストンを左方に動かし画業分野で周知の如く戻しバネの力に打勝つ。
第1図及び第3図において、車輪タンデム駆動機構10の前輪組立体26は従動
スプロケット42を必要上オフセットした状態で上述の後輪組立体24と同様で
ある点が判る。円滑又は平坦な弾性内面84を有するエンドレスのほぼ伸びのな
い弾性ベルト82が両方・の車輪組立体のふくらませられる車輪5.0.52の
比較的平坦な弾性外周面53の一部に張架されてその間の摩擦係合だけを促進さ
せる。複数の弾性くさび片86が地面に突刺さりベルトの駆動能力を増加できる
ようベルトより半径方向外方へ延びておシ、複数の案内構造物88がベルトと2
つの車輪組立体との間における側方合致を維持できるようベルトから半径方向内
方へ延びている。この案内構造物88は車輪50.52のそれぞれの対向側面9
2.94の間に画成された円形案内チャネル90に納められている。ベルトは好
適にはエンドレスのものであジ、即ちわずられしい分離マスタージヨイントを有
せずもしくはつぎ目なしのものであり、張力を受け5%未満の伸び率を示すよう
縦横の方向に適宜内部補強を施されている。又、ベルト幅横方向センナメートル
当り約17,000X10’ダイン(17,000N )の張力負荷を支持する
ことができるものでなければならぬ。
さて、第4図の断面において、車輪タンデム駆動機構10はその一部を車軸ハウ
ジング14内に一部をタンデム駆動ハウジング16内におかれている。普通の差
動装置98のキャリヤ部材96がその上のベベルギヤ102と噛合う入力ピニオ
ンイヤ100によシ駆動されている。キャリヤ部材内に取付けた複数のスパイダ
ギヤ104が横軸線18にそって配置せる入力軸106のピニオンギヤ105を
駆動するようになっている。図示省略せるも、同様な車輪軸が差動装置の反対側
から側方に延び車の反対側にある車輪タンデム駆動機構を駆動する。
本実施例においては、入力車軸106は、所定の速度比率低減を与えるための第
1遊星歯車装置108と、駆動スプロケツ)34.40に対し好適には速度比低
減又は最小の速度変化で差動駆動作用を与える並置状の第2遊星歯車装置109
を有する遊星歯車装置107を動力伝達駆動する。第1遊星歯車装置108は、
車軸ハウジング14に取外しできるように固定した静止リングギヤ110と、ベ
ヤリング114,116によシ軸ハウジング内に回転可能に取付けたシラネット
キャリヤ112と、入力軸と共に回転できるよう接続されたサンギヤ118と、
プラネットキャリヤ上に取付けられかつサンギヤならびにリングギヤと噛合う複
数のプラネットギヤ120を含む。
有利な点として第2遊星歯車装置109は駆動スプロケット34.40に対し差
動作用をともなうトルクを制御可能に送シ、チェーン駆動装置28.30と協同
して後輪組立体24に対し前輪組立体26よりも大きいトルクを送るべく有効な
所定トルク比率を維持する。かかる車輪間差動構造にともないチェーン32と3
8の間に単一性ではない所定の張力比率が維持される。第2遊星歯車装置には、
中間フランジ126と筒状部材128を介して第1又は車体内方の駆動スプロケ
ット34と共に回転するよう接続された第2リングギヤ124が含まれる。又、
中間中心軸132と閉じた車体内方の端壁136を有するもう1つの筒状部材1
34を介して第2又は外側の駆動スプロケット40と共に回転するよう接続され
ている。第2遊星歯車装置のシラネットキャリヤ138は第1遊星歯車装置10
8のプラネットキャリヤ112に一体に接続され、第4図で判るよう、に1つの
共通のシラネットキャリヤを形成しておシ、リングギヤ124とサンギヤ130
に噛合う複数のプラネットギヤ140を回転支持している。このように、遊星歯
車装置108と109の両者は車軸ハウジング14内の横軸線18にそい接近し
て並置されている。
支持組立体142が複数のネジ締付具144によシ車軸ハウジング14に取外し
可能に取付けられている。
この支持組立体には、複数の第2のネジ締付具150により一体に固定されその
中間に環状のスラストベヤリング室152を画成する環状の内側及び外側部材1
46.148が含まれている。内側部材は環状フランジ154と軸方向外方に延
びる筒状支持ハブ156を有し、外側部材は円筒状ケーシング158と半径方向
内方に延びる環状フランジ160をもっている。スラストカラー162がタンデ
ム駆動ハウジング16の軸方向内方に延びる筒状支持部分163に複数のネジ締
付具164によシ取外し可能に取付けられておシ、ベヤリング室152内に嵌ま
シ込んでいる。第1及び第2の環状スラストベヤリング又はスラストワッシャ1
66.168がカラーとフランジ154,160の間におかれ、タンデム駆動ハ
ウジングの軸方向の動きを制限しそのスラスト力を吸収する。その上、フェノー
ル系又はプラスチック製のスリーブベヤリング170が筒状支持ハブ156上に
取付けられその上に自由に浮動し、スラストカラー162と筒状支持部分163
の整列せる中空内部で自由に浮動しタンデム駆動ハウジング16を揺動可能に支
持している。
外側部材148と筒状支持部分163との間に第1環状シール172がおかれ、
第2環状シール174が筒状支持部分と第1駆動スプロケツト34に接続せる筒
状部材128との間におかれている。第6環状シール176が筒状部材128と
第2駆動スプロケツト40に接続せる筒状部材134との間におかれている。
このようにして、シール174,176と端壁136は、車軸ハウジング14及
びタンデム駆動ノ・ウジフグ16内のスペースを外側室178と内側室1800
両方に分割する働きをしている。これは油が少なくて済むという点で都合が良い
。例えば、若し車12が片側傾斜にある場合、普通だと油は差動装置98及び遊
星歯車装置IQ?より軸方向外方に比較的大きな室178内に流れ込むことが有
シ得る。
次に、駆動スプロケット34.40の支持について、タンデム駆動ハウジング1
6には手入れ口と、複数の締付具184によシ手入れ口に取外し可能に取付けた
ベヤリング支持カバー182が設けられている点注目される。このカバーには内
方に延びるハシ186が形成され、第1及び第2の垂直方向ならびに長手方向に
整列された平面192,194にほぼ中心をおいた第1及び第2のベヤリングシ
ート面188,190を画成している。第10−ラベヤリング組立体196が第
1ベヤリングシート面上に取付けられ、第20−ラベヤリング組立体198が第
2ベヤリングシート上に取付けられ筒状部材134と第2駆動スゾロケツト40
をハブ186上で回転できるよう支持している。第30−ラベヤリング組立体2
00が第10−ラベヤリング組立体196の直ぐ半径方向外方の筒状部材134
上に取付けられその上に第1駆動スプロケツト34を回転できるよう支持してい
る。従って、第1駆動スプロケツト上のチェーン荷重は直接第1平面192にそ
いベヤリング組立体200と196を介して第2遊星歯車装置109のリングギ
ヤ124に有害な荷重影響がないようタンデム駆動I・ウジング16に伝達され
る。
第2駆動スプロケツト上のチェーン荷重は同様に主として第2平面194にそい
第20−ラベヤリング組立体198を介してタンデム駆動ハウジングに伝達され
、サンギヤ130に対しては重要な影響を与えることは運転時、入力車軸106
によりサンギヤ118が駆動され、シラネットギヤ120が固定リングギヤ11
0の周シに回転する。これによシ、プラネットキャリヤ112が入力軸と同方向
なるも所定の速度低下率で回転する。遊星歯車装置108,109のシラネット
キャリヤ112,138は一体に接続されているので、入力は第2遊星歯車装置
にも与えられる。例えば、リングギヤ124の歯数対サンギヤ130の歯数の比
を2.2とすると、第1駆動スプロケツト34に送られるトルクは第2駆動スゾ
ロケダト40へ送られるトルクの2.2倍に等しく、それぞれの駆動スプロケッ
ト34゜40の回転速度は入力プラネットキャリヤ138の速度の約93%及び
116%である。ベルト82を均一駆動するため2つの車輪組立体24.26の
共通速度をほぼ維持するためには、駆動スプロケツ)34.40には既述の20
/16の歯比率の等しからざる歯数が設けられる。本実施例においては、いずれ
かの車輪組立体への正味の速度比低減はシラネットキャリヤ138の約93%位
でアシ、前輪26へ送られるトルクは後輪24へ送られるトルクの約57チでお
る。勿論、駆動チェーン32.38の張力は従動スジロケット36゜42が同型
なので同じ57チの比率になる。
何故より大きなトルクを後輪組立体24に送るのが良いかその理由を理解するた
めには、所定のベルト張力と所定の軸重量及びベルト82の円滑な内面84と車
輪50.52の外周面53との間の所定の摩擦係数に対し、前進条件においてベ
ルトの摩擦ラップ特性のため前輪組立体26は後輪組立体24.より低いトルク
レベルでスリップアウトする点記めねばならぬ。普通のけん引力を必要とする場
合における所定の若干低い摩擦係数例えば約0.20に対し、前輪組立体と後輪
組立体との間における最適の固定されたトルク率は約60チであることが理論づ
けされている。この点において両方の車輪は最大トルクレベルを課した時同時に
ベルト内で理論的にスリップする。若し約0.55の若干高い摩擦係数と仮定す
ると、最適の固定せるトルク比は約25優に下げることができる。しかし後者の
固定せるトルク比は、車が摩擦係数をかなシ低下せしめるようなぬかるみ足回シ
条件の下で運動される場合には余シにも低過ぎる。かかる状態では、後輪組立体
がベルト内でスリップし、機構の有効な全体けん引力を増す唯一の方法はベルト
82の張力を増加することでちる。これに関連して、車輪タンデム駆動機構10
には、所望のベルト張力を得るため例えば約3.5ky/Cm2(350Kpa
)の空気圧のふくらませられるタイヤ又はニューマチックタイヤ50.52が
用いられてイル。
従って、約60%の固定せるトルク比率が望ましい。
この割合は又、車12の通常の前方への長手方向の運動の方向におけるベルトに
対する後輪組立体のよシ良き装荷ならびに地面に対するベルトのそれを達成する
ような横軸線18の周シのタンデム駆動ハウジング16の反転モーメントをもた
らすものでおる。
以上より判るように、車輪タンデム駆動機構10は差動作用によシチェーン駆動
スプロケット34.40を効果的に駆動し、同時に又後輪及び前輪組立体24゜
26の間に単一ではなく所定のトルク比率を維持している。かかる車輪間差動構
成は、車輪組立体をハウジングの揺動軸線よシ離れた所に設けた揺動型タンデム
駆動ハウジング16ならびに車輪組立体の弾性外面に張架されるつぎ目のないほ
ぼ伸び不可能な弾性ベルト82に特に適合している。その上、タンデム駆動機構
には又、タンデム駆動ハウジングの横方向枢軸にそう速度比率低下を与えるため
の遊星歯車装置107と、駆動スプロケット34.40内に整列可能に配置され
遊星歯車装置にかかる有害な負荷を最小におさえるだめの複数のベヤリング組立
体196,198,200が含まれる。
本発明のよし広い特徴によれば、車輪タンデム駆動機構10は、揺動型ハウジン
グ16及びつぎ目なしベルト82の構造とそれらの駆動車輪組立体24.26に
対する摩擦的関係のため例えば約0.5 kg / Cm” (50Kpa )
又は未満の比較的低い地面圧でかつ大きな騒音をともなわないかなり大きな地上
速度で凸凹の地勢にも順応してこれを横切ることができる点明白である。
・その上、前輪及び後輪組立体のふぐらま、せられるタイヤ50.52は密接並
置されもしくは長手方向に殆ど接触しておかれ、ベルトに係合する土台装置を形
成している。このため、車輪タンデム駆動機構は側面方向のみならず縦方向にも
コンパクトになシ、普通の結合かじ取υ型の車の第1gデ一部分(図示省略)上
に急激な曲がシに当たり第2ボデ一部分上の同様な機構を妨害することなしに装
着できる。更に、車輪タンデム駆動機構は一定のベルト張力及び車軸重量に対し
優れたけん引性又は引張り力を示し、故障しがちな複数のつぎ目を有する普通の
金属製チェーンに比較して改善された乗シ特性を示す。
又、前輪及び後輪組立体間における異なれる固定トルぐ比率が、単に歯数及びも
しくはスプロケット34゜36.40.42のサイズならびに必要とされるチェ
ーン32.38の長さを変え、もしくはリングヤヤ124とサンギヤ130の歯
数比を変えることによシ本発明の原理を離脱せずに得ることができる点評価さる
べきである。
本発明のその他特徴、目的や利点については図面、開示事項及び請求の範囲の考
察によシこれを得ることができるものである。
国際調査報告
一7自−A−一−N& PCT/US 84101119AHhTX To T
ri ZNTERNATIONλL 5EARC:i REPORτON
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.凸凹の地勢を通常の前進長手方向に走行できる車(12)のための車輪タン デム駆動機構(10)にして、 ハウジング(16)と、 半径方向外方に面する弾性材の外面(53)を有しハウジング(16)に回転で きるよう接続された車輪(50)を個個に有する後輪及び前輪組立体(24,2 6)と、 車輪(50)の外面に張架され車輪組立体(24,26)を単に摩擦的に接続せ しめるつぎ目なしの弾性材べルト(82)と、 ベルト(82)を駆動するための所定トルク比率における差動作用をともない後 輪及び前輪組立体(24,26)へ動力伝達できるようトルクを送るための駆動 装置(28,30,107)を有する車輪タンデム駆動機構。 2.駆動装置(28,30,107)は、車が前方に走行する時後輪組立体(2 4)に前輪組立体(26)より大きなトルクレベルを送るのに十分な構造のもの である請求の範囲第1項による車輪タンデム駆動機構(10)。 3.ハウジング(16)は横断軸線(18)上で車(12)に揺動できるよう接 続され、後輪及び前輪組立体(24,26)は軸線(18)より離れてハウジン グ(16)に接続されている請求の範囲第2項による車輪タンデム駆動機構(1 0)。 4.駆動装置(28,30,107)は、後輪及び前輪組立体(24,26)を それぞれ回転駆動するための第1及び第2チエーン駆動装置(28,30)を有 している請求の範囲第3項による車輪タンデム駆動機構(10)。 5.駆動装置(28,30,107)は、サンギヤ(130)と、リングギヤ( 124)と、複数のプラネツトギヤ(140)を有する遊星歯車装置(109) を含み、リングギヤ(124)は第1チエーン駆動装置(28)を駆動するよう になつており、サンギヤ(130)は第2チエーン駆動装置(30)を駆動する ようになつている請求の範囲第4項による車輪タンデム駆動機構(10)。 6.第1チエーン駆動装置(28)は第1駆動スプロケツト(34)を有し、第 2チエーン駆動装置(30)は第2駆動スプロケツト(40)を有し、第1駆動 スプロケツト(34)は第2駆動スプロケツト(40)より直径が大きい請求の 範囲第5項による車輪タンデム駆動機構(10)。 7.遊星歯車装置(107)は第1遊星歯車装置(109)に速度低下インプツ トを与えるための第2遊星歯車装置(108)を含む請求の範囲第5項による車 輪タンデム駆動機構(10)。 8.第2遊星歯車装置(108)は入力サンギヤ(118)と第1遊星歯車装置 (109)を駆動するため接続せる出力プラネツトキヤリヤ(112)を有する 請求の範囲第7項による車輪タンデム駆動機構(10)。 9.第2遊星歯車装置(108)はフレーム(14)に接続されそれにより静止 反作用を提供するりングギヤ(110)を有している請求の範囲第8項による車 輪タンデム駆動機構(10)。 10.駆動装置(28,30,107)は第1駆動スプロケツト(34)と第2 駆動スプロケツト(40)を有し、ハウジング(16)は第2駆動スプロケツト (40)を横断軸線(18)上に回転できるよう支持するための装置(182, 196,198)を有する請求の範囲第3項による車輪タンデム駆動機構。 11.駆動装置(28)は、第1駆動スプロケツト(34)を第2駆動スプロケ ツト(40)上に回転できるよう支持するためのべヤリング装置(200)を有 している請求の範囲第10項による車輪タンデム駆動機構(10)。 12.駆動装置(28,30,107)は、後輪組立体(24)に接続せる後部 チエーン駆動装置(28)と、前輪組立体(26)に接続せる前部チエーン駆動 装置(30)と、後部及び前部チエーン駆動装置(28,30)従つて車輪組立 体(24,26)を単一以外の所定のトルク比率で差動式に駆動するための遊星 歯車装置(109)を有する請求の範囲第1項による車輪タンデム駆動機構(1 0)。 13.後部チエーン駆動装置(28)は第1駆動スプロケツト(34)を有し、 前部チエーン駆動装置(30)は第2駆動スプロケツト(40)を有し、遊星歯 車装置(109)は駆動スプロケツト(34,40)の領域を遊星歯車装置(1 09)の領域からシール上切り離すための装置(136,174,176)を有 する請求の範囲第12項による車輪タンデム駆動機構(10)。 14.駆動装置(28,30,107)は、後輪組立体(24)を動力駆動する のに有効なリングギヤ部材(130)と前輪組立体(26)を駐動するのに有効 なサンギヤ部材(130)を有する遊星歯車装置(109)を含む請求の範囲第 1項による車輪タンデム駆動機構(10)。 15.駆動装置(28,30,107)は第1遊星歯車装置(109)に所定の 速度比率低下駆動を与えるための第2遊星歯車装置(108)を有する請求の範 囲第14項の車輪タンデム駆動機構(10)。 16.駆動装置(28,30,107)は、サンギヤ部材(130)と、リング ギヤ部材(124)と、プラネツトキヤリや部材(138)を有する遊星歯車装 置(109)を含み、各部材(130,124,138)の中の1つは後輪組立 体(24)を駆動するのに有効であり、残りの部材(130,124,138) の中の1つは前輪組立体(26)を駆動するのに有効である請求の範囲第1項に よる車輪タンデム駆動組立体(10)。 17.車輪組立体(24,26)のそれぞれは、中間に円周案内チヤネル(90 )を画成した一対のふくらまされるタイヤ(50,52)を有し、べルト(82 )は、案内チヤネル(90)内に受けられベルトとタイヤとの間の側方整合を維 持するための複数の案内構造体(88)を有する請求の範囲第16項による車輪 タンデム駆動機構(10)。 18.駆動装置(28,30,107)は、遊星歯車装置(109)の部材(1 30、124、138)の中の1つの回転に応答して後輪組立体(24)を駆動 するための後部チエーン駆動装置(28)と、遊星歯車装置(109)の残りの 部材の中の1つの回転に応答して前輪組立体(26)を駆動するための前部チエ ーン駆動装置(30)を有する請求の範囲第16項による車輪タンデム駆動機構 (10)。 19.後輪及び前輪組立体(24,26)のそれぞれは、弾性材外周面(53) をそれぞれ有する一対の並置状のふくらませちれるタイヤ(50,52)を含み 、ハウジング(16)は後輪及び前輪組立体(24,26)の間のほぼ中心で車 に揺動できるよう接続されている請求の範囲第1項による車輪タンデム駆動機構 (10)。 20.フレーム(14)を有する車(12)のための車輪タンデム駆動機構(1 0)にして、軸線(18)上のフレーム(14)のほぼ中心に揺動できるよう接 続せるタンデム駆動ハウジング(16)と、 軸線(18)から離れてタンデム駆動ハウジング(16)に回転可能に接続され 、それぞれ一対の並置車輪(50,52)を有する後輪及び前輪組立体(24, 26)と、 車輪(50,52)に単に摩擦的係合関係で張架された弾性ベルト(82)と、 車(12)の通常の前進方向において後輪組立体(24)に前輪組立体(26) より大きいトルクを送るのに有効な所定トルク比率における差動作用により車輪 組立体(24,26)にトルクを送るための装置(28,30,107)を包含 する車輪タンデム駆動機構(10)。 21.装置(28,30,107)は、後輪及び前輪組立体(24,26)をそ れぞれ回転させるための第1及び第2チエーン駆動装置(28,30)と、第1 及び第2チエーン駆動装置(28,30)に調節的にトルクを送るための軸線( 18)上の遊星歯車装置(109)を有する請求の範囲第20項による車輪タン デム駆動機構(10)。 22.フレーム(14)を有する車(12)のための車輪タンデム駆動機構(1 0)にして、横断軸線(18)上でフレーム(14)に揺動できるよう接続され たタンデム駆動ハウジング(16)と、横断軸線(18)から離れてタンデム駆 動ハウジング(16)に回転可能に接続された第1及び第2車輪組立体(24, 26)と、 車輪組立体(24,26)をそれぞれ動力伝達的に回転させるための第1及び第 2チエーン駆動装置(28,30)と、 横断軸線(18)上におかれ、サンギヤ(130)と、リングギヤ(124)と 、プラネツトキヤリヤ(138)と、プラネツトキヤリヤ(138)上に取付け られサンギヤ(130)及びリングギヤ(124)に噛合う複数のプラネツトギ ヤ(140)を有する遊星歯車装置(109)と、 プラネツトキヤリヤ(138)を動力伝達的に駆動し、リングギヤ(124)を して第1車輪組立体(24)に通じる第1チエーン駆動装置(28)を駆動せし め、サンギヤ(130)をして第2車輪組立体(26)に通じる第2チエーン駆 動装置(30)を駆動せしめるための装置(106,108)を包含する車輪タ ンデム駆動機構(10)。 23.第1及び第2車輪組立体(24,26)のそれぞれは一対の並置車輪(5 0,52)を有する請求の範囲第22項による車輪タンデム駆動機構(10)。 24.第1及び第2車輪組立体(24,26)に張架されたベルト(82)を含 む請求の範囲第23項による車輪タンデム駆動機構(10)。 25.第1チエーン駆動装置(28)は第1駆動スプロケツト(34)を有し、 第2チエーン駆動装置(30)は第2駆動スプロケツト(40)を有し、第1駆 動スプロケツト(34)は第2駆動スプロケツト(40)より直径が大きい請求 の範囲第22項による車輪タンデム駆動機構(10)。 26.第1駆動スプロケツト(34)に接続されリングギヤ(124)の方に内 方に延びる第1筒状部材(128)と、第2駆動スプロケツト(40)に接続さ れサンギヤ(130)の方に内方に延びる第2筒状部材(134)と、筒状部材 (128,134)に関連し駆動スプロケツト(34,40)の領域を遊星歯車 装置(109)の領域からシール上切り離すための装置(136,174,17 6)を有する請求の範囲第25項による車輪タンデム駆動機構(10)。 27.第1チエーン駆動装置(28)は第1駆動スプロケツト(34)を有し、 第2チエーン駆動装置(30)は第2駆軸スプロケツト(40)と、第2駆動ス プロケツト(40)をタンデム駆動ハウジング(16)上に回転可能に支持する ための第1装置(134,196,198)を有し、第1チエーン駆動装置(2 8)は第1駆動スプロケツト(34)を第1装置(134,196,198)上 に回転可能に支持するための第2装置(200)を有する請求の範囲第22項に よる車輪タンデム駆動機構(10)。 28.第1装置(134,196,198)は、第1及び第2駆動スプロケツト (34,40)のそれぞれの内部の半径方向にほぼ中心に整列された第1及び第 2べヤリング組立体(196,198)を有する請求の範囲第27項による車輪 タンデム駆動機構(10)。 29.第2装置(200)は第1ベヤリング組立体(196)の半径方向外方に ほぼ中心に整列された第3べヤリング組立体(200)を有する請求の範囲第2 8項による車輪タンデム駆動機構(10)。 30.タンデム駆動ハウジング(16)は解放可能の支持部材(182)を有し 、第1及び第2ベヤリング組立体(196,198)は支持部材(182)上に 取付けられている請求の範囲第29項による車輪タンデム駆動機構(10)。 31.リングギヤ(124)の歯数のサンギヤ(130)の歯数に対する比率は 第1チエーン駆動装置(28)に第2チエーン駆動装置(30)上りも大きいト ルクを送るのに十分な所定比率である請求の範囲第22項による車輪タンデム駆 動機構(10)。 32.第1車輪組立体(24)は第2車輪組立体(26)の長手方向後方におか れている請求の範囲第31項による車輪タンデム駆動機構(10)。 33.複数の外方に延びる滑り止めクリート(86)と、第1及び第2車輪組立 体(24,26)に張架せる円滑な内面(84)を有するベルト(82)を含む 請求の範囲第32項による車輪タンデム駆動機構(10)。 34.車輪タンデム駆動機構(10)にして、フレーム(14)を有する車(1 2)と、フレーム(14)に横断軸線(18)上で枢着され解除可能のカバー部 材(182)を有するタンデム駆動ハウジング(16)と、 外側のチエーン駆動スプロケツト(40,134)と、 解除可能のカバー部材(182)上に外側チエーン駆動スプロケツト(40,1 34)を回転可能に支持するための第1べヤリング装置(196,198)と、 内側のチエーン駆動スプロケツト(34,128)と、 外側チエーン駆動スプロケツト(40,134)上に内側チエーン駆動スプロケ ツト(34,128)を独立に回転可能に支持するための第2ベヤリング装置( 200)を包含する車輪タンデム駆動機構(10)。 35.第1ベヤリング装置(196,198)は、内側及び外側チエーン駆動ス プロケツト(34,128;40,134)のそれぞれの半径方向にほぼ中心て 整列された第1及び第2ローラベヤリング組立体(196,198)を有する請 求の範囲第34項による車輪タンデム駆動機構(10)。 36.第2べヤリング装置(200)は内側チエーン駆動スプロケツト(34, 128)の半径方向にほぼ中心て整列された第3ローラベヤリング組立体(20 0)を有する請求の範囲第35項による車輪タンデム駆動機構(10)。 37.車輪タンデム駆動機構(10)にして、フレーム(14)と、 フレーム(14)に接続され半径方向内方に面する室(152)を中間に画成す る第1及び第2の半径方向内方に延びる環状フランジ(154,160)と、第 1フランジ(154)に接続せる支持ハブ(156)を有する環状支持組立体( 142)と、軸方向内方に延びる筒状部分(163)と、該部分に接続され室( 152)内に嵌まり込むように受けられるスラストカラー(162)を有するタ ンデム駆動ハウジンク(16)と、 カラー(162)からのスラストカをフランジ(154,160)に伝達しタン デム駆動ハウジング(16)の筒状部分(163)を支持ハブ(156)上に揺 動可能に支持するためのベヤリング装置(166,168,170)を包含する 車輪タンデム駆動機構(10)。 38.ベヤリング装置(166,168,170)は支持ハブ(156)とタン デム駆動ハウジング(16)の筒状部分(163)との間に浮動式に取付けたス リープベヤリング(170)を有する請求の範囲第37項による車輪タンデム駆 動機構(10)。 39.第1スプロケツト(40)を含み、タンデム駆動ハウジング(16)は第 1スプロケツト(40)を内部に回転可能に支持するための支持装置(182, 196,198)を有する請求の範囲第37項による車輪タンデム駆動機構(1 0)。 40.支持装置(182,196,198)は内方に延びるハブ(186)を有 する解除可能のカバー(182)と、ハブ(186)に接続せる第1及び第2ベ ヤリング装置(196,198)を有する請求の範囲第39項による車輪タンデ ム駆動機構(10)。 41.第2スプロケツト(34)と、第2スプロケツト(34)を第1スプロケ ツト(40)上に独立的に回転できるよう支持するための装置(200)を有す る請求の範囲第40項による車輪タンデム駆動機構(10)。
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