JP2004506567A - 水陸両用車両用パワートレイン - Google Patents

Abstract

パワートレイン（１）は、エンジン（２）、動力伝達装置（３）、ウォータジェット（４）及びサンドイッチ型動力取出し装置（ＰＴＯ）（５）を含む。ＰＴＯの出力軸（６）はチェーンケース（７）に収められており、エンジンの油溜め（１２）の下もしくはその近傍、又は油溜めに形成されたトンネルもしくは凹部（１１）の中を通るシャフト（８）を駆動する。海上駆動用の分断装置（９）を設置してもよい。トランスファ・ケース（１３）は、動力伝達装置（３）から、駆動軸（１５）と後輪差動装置（１６）とを駆動する出力軸（１４）へ駆動力を伝達する。前方駆動軸（１９）と差動装置（２０）を追加することで四輪駆動とすることもできる（図２）。トランスファ・ケースの中もしくはそれに隣接する位置に中央差動装置を設けてもよい。動力伝達装置（３）はマニュアル、連続シフト、半自動、自動又は無段変速機（ＣＶＴ）とすることができる。海上推進装置は図のようにジェットドライブとすることができるが、スクリュープロペラやその他の海上推進手段としてもよい。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン、直列動力伝達装置、及びエンジンと直列動力伝達装置との間に配設される、一般にサンドイッチ型動力取出し装置と呼ばれる動力取出し装置を含む、水陸両用車両用パワートレインに関する。更に、本発明はこのようなパワートレインを有する水陸両用車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水陸両用車両においては、エンジンと動力伝達装置とを車両後方に配設したパワートレインを使用することが有利である。この場合、パワートレインの重量は車両後部にかかることになるが、このことは海上モードにおいて良好な車両性能を発揮するために欠かせない。また、パワートレインを車両後方に配設することで、車両前部の空間を客室として最大限に活用できる。
【０００３】
水陸両用の軍用人員運搬車で使用されるパワートレインを開示する特許文献がある（例えば、特許文献１参照。）。該特許文献に開示されるパワートレインでは、エンジンが車両後部に、動力伝達装置と差動装置の複合体が車両前部に配設される。発明者Ｍｏｈｌｅｒは差動装置からの駆動軸を使用してキャタピラトラックを駆動しているが、この駆動軸は民間用水陸両用車両における前輪駆動の用途にも利用できる。しかし、Ｍｏｈｌｅｒの特許に開示されるパワートレインの配置では、民間用車両に適用する場合に不都合が生じる。第１に、車両前部に動力伝達装置が配設されるため、客室や荷物室としての空間が狭められる可能性がある。第２に、この配置では推進軸が客室部分を貫通することになる。推進軸はエンジンの全出力を伝え、エンジンの回転速度で回転するため、貴重な客室空間を占領するほか、ノイズを発生する。第３に、被駆動車輪の上にエンジン重量がかかる場合と比べて牽引力が劣るため、車両後部にエンジンを搭載する車両の場合には、前輪駆動は最良の解決策とはいえない。このことは、滑りやすい表面上での発進や、特殊なオンロード操作性において問題となることがある。
【０００４】
水陸両用車両に用いられる別の配置のパワートレインを開示する特許文献がある（例えば、特許文献２及び特許文献３。）。これらのパワートレインでは、エンジンと動力伝達装置とは従来の自動車の後輪駆動方式で端部接続されているが、前輪駆動のためには全ての配置を反転することになる。Ａｑｕａｓｔｒａｄａの特許より明らかであるが、この配置では乗員が着座する領域が車両前方に押しやられ、長い後部デッキ領域は客室や荷物室として利用することができない。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５７５２８６２号明細書
【特許文献２】
米国特許第５５９０６１７号明細書
【特許文献３】
米国特許第３７６５３６８号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術の解決策に見られるパッケージング及び牽引力の問題を解決し、パワートレインに占領される前後方向空間を縮小することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、エンジン、直列動力伝達装置、及びエンジンと直列動力伝達装置との間に配設されるサンドイッチ型動力取出し装置を含む、水陸両用車両用パワートレインである。動力取出し装置からの出力は、エンジンの油溜めの下もしくはその中、又はエンジンの近傍を通るシャフトによって、水陸両用車両の後部に搭載された海上推進装置に駆動力を伝達するよう構成されている。該パワートレインの特徴は、動力伝達装置からの出力が、水陸両用車両の後部に搭載された差動装置に駆動力を伝達する点にある。
【０００８】
差動装置は、エンジンの後方に配設されることが好ましい。
【０００９】
本発明に従ったパワートレインの好適な実施形態では、動力取出し装置の出力は出力軸であり、この出力軸は、エンジンの油溜めの下もしくはその中、又はエンジンの近傍を通る駆動軸と連結されている。エンジンの油溜めは駆動軸を通すトンネル又は凹部を有していてもよい。
【００１０】
本発明に従ったパワートレインの別の好適な実施形態では、動力取出し装置は、エンジン及び動力伝達装置に対しほぼ直列に配置された海上推進装置に駆動力を伝達するよう構成されている。
【００１１】
好適には、動力伝達装置からの出力はトランスファ・ケースを通じて後部の差動装置に伝達される。トランスファ・ケースは後部の差動装置を駆動するほか、車両の前輪駆動のために、車両前方に配設された差動装置を駆動するようにしてもよい。このアレンジにより、車両が陸上モードの際に容易に四輪駆動とすることができる。
【００１２】
海上推進装置に伝達される駆動力を選択的に分断することができるよう、海上駆動用分断装置を設けてもよい。
【００１３】
本発明の第２実施形態は、第１実施形態に従ったパワートレインを有する、水陸両用車両である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながら例示目的で本発明を説明する。
【００１５】
まず図１を参照すると、パワートレイン１は、各中心線が水陸両用車両の中心線にほぼ沿って配設されたエンジン２、動力伝達装置３及びウォータジェット４を含む。動力伝達装置にはマニュアル、連続シフト、半自動もしくは自動変速機、又は無段変速機（ＣＶＴ）が含まれる。
【００１６】
エンジン２と直列動力伝達装置３との間に配設される動力取出し装置５は、チェーンケース７に収められ、エンジン２によって駆動される出力軸６を含む。動力取出し装置は適宜選択することができ、例えば同時係属中の英国特許出願番号ＧＢ００２０８８４．３号の出願人の構成によるものが利用できる。
【００１７】
動力取出し装置の出力軸６は、後方の海上推進装置４に連なる駆動軸８と連結されている。図１では海上推進装置はウォータジェットであるが、スクリュープロペラやその他の海上推進システムを適宜採用することができる。海上推進装置への駆動力を選択的に接続及び分離するよう、動力取出し装置から海上推進装置につながる駆動線上に分断装置９が設置されている。但し、海上駆動用分断装置は必須要素ではなく、省略してもよい。
【００１８】
図１に示された実施形態では、海上推進装置用駆動軸８は、エンジン２の油溜め１２を貫通するトンネル１１内を通っている。又は、海上推進装置の位置に応じて、油溜めの下もしくはその近傍（このとき、エンジンのいずれの側でもよい）に駆動軸を通してもよい。トンネルは図示のように完全に囲まれていてもよく、あるいは油溜めに底面が開口した凹部を形成したものであってもよい。
【００１９】
動力伝達装置３は従来の縦型のものを使用している。動力伝達装置の駆動端すなわち出力端１８は、動力伝達装置３から駆動力を出力軸１４に伝達するトランスファ・ケース１３に結合されている。出力軸１４は、エンジン２のタイミング端１７と車両後部の海上推進装置４との間に設置された差動装置１６に、駆動軸１５によって連結されている。差動装置１６は、従来の自動車と同様の方法で、車軸を通じて水陸両用車両の後輪に駆動力を伝達する。
【００２０】
図１には示していないが、トランスファ・ケース１３は、動力伝達装置の出力軸に回転可能に固定される駆動スプロケットと、トランスファ・ケース１３の出力軸１４に回転可能に固定される従動スプロケットとを含むようにしてもよい。この場合、駆動力はチェーン又はベルトにより２つのスプロケット間で伝達される。
【００２１】
図２を参照しながら本発明の第２実施形態を説明する。図中、図１の実施形態と共通する部分は同一の参照数字で示している。パワートレイン１０は図１のパワートレイン１と本質的には同じであるが、トランスファ・ケース１３が前方駆動軸１９及び差動装置２０によって車両前輪にも駆動力を供給する点が異なっている。トランスファ・ケース１３の中もしくはその近傍に図示しない中央差動装置を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
駆動力が後輪にのみ供給される、本発明に従ったパワートレインの第１実施形態を示す側面図である。
【図２】
駆動力が前輪及び後輪に供給される、本発明に従ったパワートレインの第２実施形態を示す側面図である。

Claims (11)

1. 水陸両用車両用パワートレイン（１、１０）であって、エンジン（２）と、直列動力伝達装置（３）と、エンジンと直列動力伝達装置との間に配設されるサンドイッチ型動力取出し装置（５）と、を含み、前記動力取出し装置からの出力（６）は、エンジンの油溜め（１２）の下もしくはその中、又は前記エンジンの近傍を通るシャフト（８）によって、水陸両用車両の後部に搭載された海上推進装置（４）に駆動力を伝達するよう構成されており、前記動力伝達装置からの出力は、水陸両用車両の後部に搭載された差動装置（１６）に駆動力を伝達することを特徴とする、
   パワートレイン。
2. 前記差動装置は前記エンジンの後方に配設される、請求項１に記載のパワートレイン。
3. 前記動力取出し装置からの前記出力は、前記エンジンの油溜めの下もしくはその中、又は前記エンジンの近傍を通る駆動シャフト（８）に連結された出力軸（６）の形態を取る、請求項１又は２に記載のパワートレイン。
4. 前記溜めは、前記駆動軸を通すトンネル又は凹部（１１）を有する、請求項３に記載のパワートレイン。
5. 前記海上推進装置は、前記エンジン及び前記動力伝達装置に対し直列もしくは概ね直列に配設される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパワートレイン。
6. 前記動力伝達装置からの前記出力は、トランスファ・ケース（１３）を通じて前記差動装置に伝達される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のパワートレイン。
7. 前記トランスファ・ドライブは、車両前輪を駆動するために車両前方に配設された更なる差動装置（２０）を駆動するよう構成されている、請求項６に記載のパワートレイン。
8. 前記海上推進装置に伝達される駆動力を選択的に接続及び分断することができるよう、分断装置（９）が設けられた、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のパワートレイン。
9. 前記エンジンは、前記エンジンのクランク軸が車両の中央長手軸及び前記エンジンの前端又は車両後部に面したタイミング端と概ね心合わせされるように、車両に取り付けられるよう構成されている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のパワートレイン。
10. 添付の図面の図１又は図２に図示され、それを参照しながら説明される水陸両用車両用のパワートレイン。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のパワートレインを含む、水陸両用車両。