JP2013154794A - 水陸両用車 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の揺れを低減する水陸両用車を提供する。
【解決手段】水陸両用車１０の車体１１の側面１１ａに沿って設けられ、側面１１ａにある全ての車輪１２を覆う長さに延設された側面鉛直板１４と、側面鉛直板１４の高さ位置を変化させる駆動機構とを備え、駆動機構は、水陸両用車１０の水上での減速時及び停止時において、側面鉛直板１４の上端を車体１１の底面１１ｂより低い位置に配置し、水陸両用車１０の陸上での移動時において、側面鉛直板１４を車輪１２の側面を覆う位置に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水陸両用車に関する。

水上及び陸上を移動可能な水陸両用車が知られている。近年は、災害時において、災害現場の悪路、水没地を走破し、いち早く災害現場に急行できる水陸両用救難車両の需要が高まってきている。

特開２００４−２２５２８４号公報

図８（ａ）、（ｂ）を参照して、従来の水陸両用車の問題点を説明する。
従来の水陸両用車５０は、陸上車両をベースに作製されているので、車体前方の形状が船に比べて、フラットである。そのため、図８（ａ）に示すように、水上走行時に水陸両用車５０から発生する波Ｗａの速度ベクトルＶ１は、水陸両用車の速度ベクトルＶ２と同じ進行方向、同じ速度ベクトルを持っている。その結果、水陸両用車５０の減速時には、図８（ｂ）に示すように、発生した波Ｗａに追いつかれてしまい、その波Ｗａにより車体が大きく揺れ、乗り心地が悪化するおそれがある。

このように、水陸両用車において、特に減速時における車体の揺れを低減することが望まれている。なお、特許文献１には、浮き桟橋に用いられる浮体の波浪による動揺を低減する技術が開示されているが、水陸両用車への適用ではなく、又、水陸両用車へ容易に適用できる構造でもない。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、車体の揺れを低減する水陸両用車を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る水陸両用車は、
水上及び陸上を移動可能な水陸両用車において、
当該水陸両用車の車体の少なくとも一方の側面に沿って設けられ、当該水陸両用車の前記側面にある全ての車輪を覆う長さに延設された鉛直板と、
前記鉛直板の高さ位置を変化させる駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、
当該水陸両用車の水上での減速時及び停止時において、前記鉛直板の上端を前記車体の底面より低い位置に配置し、
当該水陸両用車の陸上での移動時において、前記鉛直板を前記車輪の側面を覆う位置に配置することを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る水陸両用車は、
上記第１の発明に記載の水陸両用車において、
前記車体の背面側に設けられ、少なくとも１枚からなる平板と、
前記平板の高さ位置及び角度を変化させる他の駆動機構とを備え、
前記他の駆動機構は、
当該水陸両用車の水上での停止時において、前記平板を鉛直に配置すると共に、前記平板の上端を前記車体の底面より低い位置に配置することを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係る水陸両用車は、
上記第２の発明に記載の水陸両用車において、
前記他の駆動機構は、
当該水陸両用車の水上での減速時において、前記平板を水中で角度をつけた状態に配置することを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係る水陸両用車は、
上記第２又は第３の発明に記載の水陸両用車において、
前記他の駆動機構は、
当該水陸両用車の陸上での停止時において、前記平板を水平に配置すると共に、前記車体と地面との間の階段となる位置に配置することを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係る水陸両用車は、
上記第２〜第４のいずれか１つの発明に記載の水陸両用車において、
前記平板が左右２枚からなると共に、前記他の駆動機構が左右の前記平板の高さ及び角度を独立して変化させるものであり、
前記他の駆動機構は、
当該水陸両用車の水上での転回時において、左右の前記平板を水中で互いに異なる角度をつけた状態に配置することを特徴とする。

第１の発明によれば、水陸両用車の車体の側面に、高さ位置を変更可能な鉛直板を設けたので、簡単な構造で、車体の動揺を低減すると共に、車輪の保護を行うことができる。

第２の発明によれば、水陸両用車の車体の背面に、高さ位置及び角度を変更可能な平板を設けたので、簡単な構造で、車体の動揺を低減することができる。

第２〜第５の発明によれば、車体背面の平板の高さ位置及び角度を変更することにより、水上において、車体の動揺を低減したり、車体を減速したり、車体を転回したりすることができ、又、陸上において、乗降階段として用いることができる。

本発明に係る水陸両用車の実施形態の一例（実施例１）を示す図であり、（ａ）は、水上時の側面図、（ｂ）は、その正面図、（ｃ）は、陸上走行時の側面図である。 図１に示した水陸両用車における側面鉛直板の駆動機構を説明する図である。 本発明に係る水陸両用車の実施形態の他の一例（実施例２）を示す図であり、（ａ）は、その背面図、（ｂ）は、その側面図である。 図３に示した水陸両用車における背面鉛直板の配置を示す図であり、（ａ）は、水上停止時の背面図、（ｂ）は、その側面図である。 図３に示した水陸両用車における背面鉛直板の配置を示す図であり、（ａ）は、水上減速時の背面図、（ｂ）は、その側面図である。 図３に示した水陸両用車における背面鉛直板の配置を示す図であり、（ａ）は、水上転回時の背面図、（ｂ）は、その側面図である。 図３に示した水陸両用車における背面鉛直板の配置を示す図であり、（ａ）は、陸上停止時の背面図、（ｂ）は、その側面図である。 従来の水陸両用車の問題点を説明する図であり、（ａ）は、水上走行時の説明図、（ｂ）は、水上減速時の説明図である。

本発明に係る水陸両用車の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。なお、ここでは、一例として、車輪を駆動する車両を例示するが、連結離帯を駆動する無限軌道車両であってもよい。

（実施例１）
図１（ａ）は、本実施例の水陸両用車の水上時の側面図、図１（ｂ）は、その水上時の正面図であり、図１（ｃ）は、その陸上走行時の側面図である。又、図２は、図１に示した水陸両用車の側面鉛直板の駆動機構を説明する図である。

本実施例の水陸両用車１０は、水上及び陸上を移動可能なものであり、水上に浮く車体１１、水上を航行するためのプロペラ（図示省略）、陸上を走行するための車輪１２などを有している。

そして、本実施例では、車体１１の両方の側面１１ａ各々に、複数の連結部材１３を介して、１つの側面鉛直板１４を設けている。なお、ここでは、両方の側面１１ａに側面鉛直板１４を各々設けているが、いずれか一方の側面１１ａに設けるようにしてもよい。

複数の連結部材１３は、各々の回転軸１５を回転中心として、回転可能な構造である。複数の連結部材１３を回転させる構造、即ち、側面鉛直板１４の駆動機構は、例えば、一例として、図２に示すように、歯車２１、歯車２１に係合し、車両前後方向に延設されたラック２２、ラック２２に係合すると共に、各連結部材１３の回転軸１５に係合する歯車２３などを備えた構造である。なお、図２では、車両１１の左側の駆動機構を示したが、右側の駆動機構は、左右対称の同じ構造である。

このような駆動機構において、歯車２１を回転すると、ラック２２が車両前後方向に移動し、ラック２２の移動に伴い、複数の歯車２３が回転すると共に、複数の回転軸１５が回転して、複数の連結部材１３を同時に、同方向に回転させることができ、複数の連結部材１３の回転に伴い、側面鉛直板１４の高さ位置を変えることができる。なお、このように、側面鉛直板１４の高さ位置を変えることができれば、他の構造、例えば、側面鉛直板１４を上下方向にスライドするような構造でもよい。

側面鉛直板１４は、車体１１の平坦な側面１１ａに沿って設けられ、その車両前後方向の長さは、側面１１ａの全ての車輪１２、つまり、前後の車輪１２両方を覆うように延設されている。なお、全長として、前後の車輪１２両方を覆う長さがあれば、１つの側面鉛直板１４を複数に分割してもよい。

前述したように、連結部材１３は、回転軸１５を回転中心として、回転可能であり、連結部材１３の回転に伴い、側面鉛直板１４の高さ位置が変化する。例えば、水上走行時には、図１（ａ）、（ｂ）中の点線で示すように、側面鉛直板１４の下端を水面Ｗｓ（又は喫水線）より高い高さ位置へ移動し、水上走行時の抵抗にならないようにしている。

そして、水上減速時及び停止時には、図１（ａ）、（ｂ）中の実線で示すように、側面鉛直板１４の上端を車体１１の底面１１ｂより所定距離低い高さ位置へ移動している。このとき、車体１１の底面１１ｂと側面鉛直板１４の上端との間には、図１（ａ）、（ｂ）に示すに示すように、複数の貫通部１６が形成されることになる。なお、図１（ｂ）では、連結部材１３の図示を省略している。

このような構造では、水陸両用車１０の水上減速時及び停止時において、車体１１の側面１１ａに向かって波（自らの車体１１が作った波も含む）が押し寄せてくると、この波が車体１１の側面１１ａ及び側面鉛直板１４に当たると共に、その一部が貫通部１６を通水するので、押し寄せた波の波力を低減することになる。又、側面鉛直板１４は、車体１１の動揺（ロール）に対する抵抗になると共に、波の一部が貫通部１６を通水することによって更に大きな抵抗になる。この結果、車体１１の動揺を低減することになる。

一方、陸上走行時には、図１（ｃ）に示すように、前後の車輪１２両方の側面を覆い、かつ、地面Ｇｒの走行を阻害しない高さ位置へ側面鉛直板１４を移動しており、これにより、車輪１２の保護を行っている。

このように、本実施例では、簡単な構造で、車体１１の動揺を低減すると共に、車輪１２の保護を行うことができる。又、簡単な構造であるので、車体形状を変更する必要はなく、例えば、従来と同様に、陸上車両をベースに、本実施例の水陸両用車１０を製造可能であり、その加工が比較的少なくて済む。

（実施例２）
図３（ａ）は、本実施例の水陸両用車の背面図、図３（ｂ）は、その側面図である。又、図４（ａ）は、図３に示した水陸両用車における背面鉛直板の水上停止時の配置を示す背面図であり、図４（ｂ）は、その側面図である。同様に、図５（ａ）は、背面鉛直板の水上減速時の配置を示す背面図、図５（ｂ）は、その側面図であり、図６（ａ）は、背面鉛直板の水上転回時の配置を示す背面図、図６（ｂ）は、その側面図であり、図７（ａ）は、背面鉛直板の陸上停止時の配置を示す背面図、図７（ｂ）は、その側面図である。なお、ここでは、実施例１に示した水陸両用車１０を前提として説明を行うが、側面鉛直板１４などの図示は省略する。

実施例１においては、車体１１の側面１１ａ側に側面鉛直板１４を設けているが、本実施例では、更に、背面１１ｃ側に背面平板３１を設けている。背面平板３１は、左右２枚で構成しており、各々、回転軸３２により回転可能に支持部材３３に支持されており、又、支持部材３３も、回転軸３４により回転可能に車体１１の側面１１ｂに支持されている。なお、左右の背面平板３１は、図６（ａ）、（ｂ）に示す水上転回時を除き、同じ高さ位置、同じ角度であるので、水上転回に使用しない場合には、背面平板３１を一枚で構成してもよい。

左右の支持部材３３を回転させる駆動機構は、例えば、一例として、図２に示したような、歯車及びラックからなる構造が適用可能であり、左右の回転軸３４を独立して回転させることにより、左右の支持部材３３を独立して回転可能である。又、左右の背面平板３１を回転させる駆動機構は、例えば、歯車やチェーンなどからなり、左右の回転軸３２を独立して回転させることにより、左右の背面平板３１を独立して回転可能である。つまり、これらの駆動機構（他の駆動機構）は、左右の背面平板３１の高さ位置、角度を変化させるためのものである。

陸上走行時、水上航行時には、地面や水面に接触しない位置に背面平板３１を配置しており、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に実線で示すように、背面平板３１及び支持部材３３を車両１１の後方に水平に延ばした位置に配置したり、又、図３（ｂ）に点線で示すように、背面平板３１及び支持部材３３を折り畳んで、背面平板３１が車両１１の背面１１ｃに沿うように配置したりすればよい。

このように、左右の背面平板３１及び支持部材３３は、各々、独立して回転可能であり、そのため、図４〜図７に示すように、状況に応じて、左右の背面平板３１を配置可能である。そこで、各々の状況における左右の背面平板３１の配置について、図４〜図７を参照して説明する。

水陸両用車１０の水上停止時には、左右の背面平板３１及び支持部材３３を共に回転することにより、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、背面平板３１の上端を車体１１の底面１１ｂより所定距離低い高さ位置へ移動すると共に、背面平板３１が鉛直状態となるように配置している。このとき、車体１１の底面１１ｂと背面平板３１の上端との間に貫通部３５が形成されることになる。なお、図４（ｂ）では、支持部材３３の図示を省略している。

このような構造では、水陸両用車１０の水上停止時において、車体１１の背面１１ｃに向かって波（自らの車体１１が作った波も含む）が押し寄せてくると、この波が車体１１の背面１１ｃ及び背面平板３１に当たると共に、その一部が貫通部３５を通水するので、押し寄せた波の波力を低減することになる。又、背面平板３１は、車体１１の動揺（ピッチ）に対する抵抗になると共に、波の一部が貫通部３５を通水することによって更に大きな抵抗になる。この結果、車体１１の動揺を低減することになる。

つまり、実施例１の図１（ａ）、（ｂ）で説明した側面鉛直板１４及び貫通部１６による構造も考慮すると、車体１１の左右からの波及び後方からの波に対して、車体１１の動揺を低減することができる。前方からの波に対しても、車体１１の動揺を低減する場合には、背面平板３１及び貫通部３５による構造と同等の構造を、車体１１の前面に設ければ、前後左右からの波に対して、車体１１の動揺を低減することが可能となる。

水陸両用車１０の水上減速時には、左右の背面平板３１及び支持部材３３を共に回転することにより、図３（ａ）、（ｂ）で示した水平状態の背面平板３１を、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、水中において角度を付けた状態に配置している。背面平板３１をこのように配置することにより、水に対する抵抗としており、ブレーキとして機能させて、車体１１の減速を行うことになる。減速を大きくしていったり、減速後に停止したりしたい場合には、水中における背面平板３１の角度を徐々に又は段階的に大きくしていき、最終的には、図４（ｂ）に示したように、背面平板３１を鉛直状態になるように配置すればよい。

水陸両用車１０の水上転回時には、左右の背面平板３１及び支持部材３３を左右独立して回転することにより、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、左右の背面平板３１を、水中において互いに異なる角度を付けた状態に配置する。左右の背面平板３１をこのように配置することにより、水に対する抵抗を左右で異なるものとしており、車体１１の減速度合いを左右で変えて、車体１１の転回を行うことになる。車体１１の急速転回を行う場合には、左右いずれか一方の背面平板３１を鉛直状態になるように配置すればよい。

このように、水上において、背面平板３１の配置位置を変えることにより、車体１１の動揺低減のために背面平板３１を機能させたり、減速や転回のために機能させたりすることができる。

更に、陸上においても、背面平板３１の配置位置を変えることにより、乗降階段として機能させることができる。

具体的には、水陸両用車１０の陸上停止時において、左右の背面平板３１及び支持部材３３を共に回転することにより、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、背面平板３１を水平状態に配置すると共に、支持部材３３を鉛直状態に配置して、背面平板３１を車体１１と地面Ｇｒとの間の階段となる位置に配置している。背面平板３１及び支持部材３３をこのように配置することにより、背面平板３１を地面Ｇｒに対する乗降階段として機能させることになる。例えば、車体１１の背面１１ｃに後部ドア４１が設けられている場合には、このように配置した背面平板３１を乗降階段として用いて、車体１１での乗降を行えばよい。

本発明は、水陸両用車に好適なものであり、特に、災害現場の悪路、水没地を走破し、いち早く災害現場に急行できる水陸両用救難車両などに好適である。

１０ 水陸両用車
１１ 車体
１１ａ 側面
１１ｂ 底面
１１ｃ 背面
１２ 車輪
１３ 連結部材
１４ 側面鉛直板
１６ 貫通部
３１ 背面平板
３５ 貫通部

Claims (5)

1. 水上及び陸上を移動可能な水陸両用車において、
   当該水陸両用車の車体の少なくとも一方の側面に沿って設けられ、当該水陸両用車の前記側面にある全ての車輪を覆う長さに延設された鉛直板と、
   前記鉛直板の高さ位置を変化させる駆動機構とを備え、
   前記駆動機構は、
   当該水陸両用車の水上での減速時及び停止時において、前記鉛直板の上端を前記車体の底面より低い位置に配置し、
   当該水陸両用車の陸上での移動時において、前記鉛直板を前記車輪の側面を覆う位置に配置することを特徴とする水陸両用車。
2. 請求項１に記載の水陸両用車において、
   前記車体の背面側に設けられ、少なくとも１枚からなる平板と、
   前記平板の高さ位置及び角度を変化させる他の駆動機構とを備え、
   前記他の駆動機構は、
   当該水陸両用車の水上での停止時において、前記平板を鉛直に配置すると共に、前記平板の上端を前記車体の底面より低い位置に配置することを特徴とする水陸両用車。
3. 請求項２に記載の水陸両用車において、
   前記他の駆動機構は、
   当該水陸両用車の水上での減速時において、前記平板を水中で角度をつけた状態に配置することを特徴とする水陸両用車。
4. 請求項２又は請求項３に記載の水陸両用車において、
   前記他の駆動機構は、
   当該水陸両用車の陸上での停止時において、前記平板を水平に配置すると共に、前記車体と地面との間の階段となる位置に配置することを特徴とする水陸両用車。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１つに記載の水陸両用車において、
   前記平板が左右２枚からなると共に、前記他の駆動機構が左右の前記平板の高さ及び角度を独立して変化させるものであり、
   前記他の駆動機構は、
   当該水陸両用車の水上での転回時において、左右の前記平板を水中で互いに異なる角度をつけた状態に配置することを特徴とする水陸両用車。

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