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4クローラ型車両の姿勢制御機構

国内特許コード P010000601
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平09-017801
公開番号 特開平10-194169
登録番号 特許第2890036号
出願日 平成9年1月16日(1997.1.16)
公開日 平成10年7月28日(1998.7.28)
登録日 平成11年2月26日(1999.2.26)
発明者
  • 篠田 芳明
  • 内田 康之
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 4クローラ型車両の姿勢制御機構
発明の概要 【課題】 車体の高さの制御、前後左右の任意方向の傾斜制御を可能とし、さらに4つのクローラで常時車両重量をほぼ均等に支え得るようにして、走行性能及び車体の姿勢制御性能の向上を図る。
【解決手段】 前側クローラ旋回軸15に差動歯車機構20を装着して、当該旋回軸両側で左右のクローラ機構13が分担する車体重量を均衡状態にさせかつ当旋回軸位置での車体の上下位置制御を行い、後側クローラ旋回軸16に遊星歯車機構と差動歯車機構を組み合わせた遊星・差動組み合わせ歯車機構30を装着して、当該旋回軸16の位置でも前記車体の上下位置制御を行い、かつ左右のクローラ機構13を逆転させて前記車体の左右傾斜の制御を行う構成である。
従来技術、競合技術の概要


従来、車体の前後に設けられた前側クローラ旋回軸及び後側クローラ旋回軸と、前記車体の前後左右に設けられていて前記前側及び後側クローラ旋回軸の回転に伴ってそれぞれ旋回動作を行う4つのクローラ機構とを持つ4クローラ型車両においては、上記したような遊星・差動組み合わせ歯車機構等を用いた姿勢制御機構を有していないため、平坦でない路面においては4つのクローラ機構が具備する4つのクローラのうちの1つのクローラが地面から浮くか、又は、4つのクローラにかかる荷重が常時変動するため、走行の際、路面とクローラ間の摩擦力が変動し、走行が滑らかでないか又はスリップが頻繁に生じる問題点があった。
そこで、前側クローラ旋回軸及び後側クローラ旋回軸の双方に差動歯車機構を設け、常時クローラを地面に接地するようにした構造が提案されたが、この構造は両軸共に差動歯車機構を適用しているため車体の左右傾斜が安定しない欠点があり、それを補うため、クローラ機構に直結したブレーキを用いているが差動歯車機構の利点を損なっている問題点があった。
このため、図5に示すように4つのクローラ機構を独立に旋回するモータを有する方式が開発された。この図において、1は4つのクローラ機構を持つ4クローラ型車両であり、車体2の前後左右にそれぞれクローラ機構3が設けられており、各クローラ機構3はクローラ旋回用モータ4で旋回されるようになっている。つまり、各クローラ機構3はアーム3aの基端と先端とにそれぞれ枢着された1対のローラ3b間にクローラ3cを巻き掛けたものであるが、モータ4でアーム3aが一体化されたクローラ旋回軸を旋回させている。
この図5の従来例の場合、各クローラ機構3が分担する荷重がクローラ旋回用モータ4に流れる負荷電流に比例することを利用して、負荷電流が左右均衡するまで電流を制御して(負荷電流の差が零になるように制御して)この目的を達成しようとしている。

産業上の利用分野


本発明は、4つのクローラ機構を持つ4クローラ型車両において、車体を任意の高さに上下させるとともに、前後左右の任意の傾斜に制御することが出来、さらに4つのクローラ(履帯)が常時凹凸地又は不整地等の平坦でない路面に接触して車両重量をほぼ均等に支え、走行性能及び車体の姿勢制御性能を向上させることができる遊星・差動組み合わせ歯車機構を用いた4クローラ型車両の姿勢制御機構に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
車体の前後に設けられた前側クローラ旋回軸及び後側クローラ旋回軸と、前記車体の前後左右に設けられていて前記前側及び後側クローラ旋回軸の回転に伴ってそれぞれ旋回動作を行う4つのクローラ機構とを持つ4クローラ型車両の姿勢制御機構において、
前記前側クローラ旋回軸又は後側クローラ旋回軸のいずれか一方である第1の旋回軸に第1の差動歯車機構を装着して、当該第1の旋回軸両側で左右のクローラ機構が分担する車体重量を均衡状態にさせかつ当該第1の旋回軸位置での前記車体の上下位置制御を行うとともに、
他方のクローラ旋回軸である第2の旋回軸に遊星歯車機構と第2の差動歯車機構を組み合わせた遊星・差動組み合わせ歯車機構を装着して、当該第2の旋回軸位置でも前記車体の上下位置制御を行い、かつ左右のクローラ機構をそれぞれ旋回させる出力軸を前記第2の差動歯車機構の入力軸を回転させることにより相互に逆転させて前記車体の左右傾斜の制御を行うことを特徴とする4クローラ型車両の姿勢制御機構。

【請求項2】
前記第1の差動歯車機構は、前記第1の旋回軸を左右に分離してなる第1の左側出力軸と第1の右側出力軸とにそれぞれ固設されて相互に対向する左傘歯車及び右傘歯車と、前記第1の左側出力軸又は第1の右側出力軸を回転中心とし当該出力軸に対して回転自在な平歯車と、該平歯車に固定のブラケットで前記第1の左側出力軸と第1の右側出力軸に直交する自転軸を持つように支持されかつ前記左傘歯車及び右傘歯車に噛み合う傘歯車と、上下位置制御のための回転を前記平歯車に与える第1の入力軸とを備えるものである請求項1記載の4クローラ型車両の姿勢制御機構。

【請求項3】
前記遊星・差動組み合わせ歯車機構は、相互に連結された左右のサン歯車と、前記第2の旋回軸を左右に分離してなる第2の左側出力軸と第2の右側出力軸とにそれぞれ固設された取付板と、該取付板に枢着されていて前記サン歯車に噛み合う複数のプラネタリ歯車と、外側に位置してそれらのプラネタリ歯車と噛み合うリング歯車とを有する左右の遊星歯車機構と、
該左右の遊星歯車機構が有する各リング歯車にそれぞれ連動しかつ相互に対向する1対の傾斜調整用傘歯車と、左右傾斜制御のための回転を与える第2の入力軸に固設されていて前記1対の傾斜調整用傘歯車に噛み合う傾斜入力用傘歯車とを有する第2の差動歯車機構と、
前記サン歯車に上下位置制御のための回転を与える第3の入力軸とを備えている請求項1又は2記載の4クローラ型車両の姿勢制御機構。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1997017801thum.jpg
出願権利状態 登録
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