JP2013159184A - Amphibious vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水陸両用車に関する。 The present invention relates to an amphibious vehicle.
陸上を走行し、海上を航行可能な水陸両用車が知られている。水陸両用車は、民生的用途などに適用されている。例えば、特開平1−257610号公報(特許文献1:対応米国特許USP5,031,565号)には、2レベル水陸両用クリーピング車が開示されている。この2レベル水陸両用クリーピング車は、船首部(A)と、主区画(B)と、後部(C)という三つの主な部分を備えている。後部(C)は、プロペラを備えている。また、米国特許6,482,052号(特許文献2)には、水陸両用車が開示されている。この水陸両用車は、エンジンの入ったポッドを有する船体と、車輪と、海洋推進手段と、制御手段とを備えている。海洋推進手段は、エンジンにより駆動可能なプロペラ又はジェットドライブを備えている。 Amphibious vehicles that run on land and can navigate the sea are known. Amphibious vehicles are used for consumer purposes. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-257610 (Patent Document 1: Corresponding US Pat. No. 5,031,565) discloses a two-level amphibious creeping vehicle. This two-level amphibious creeping vehicle has three main parts: a bow part (A), a main section (B), and a rear part (C). The rear part (C) includes a propeller. US Pat. No. 6,482,052 (patent document 2) discloses an amphibious vehicle. This amphibious vehicle includes a hull having a pod containing an engine, wheels, marine propulsion means, and control means. The marine propulsion means includes a propeller or a jet drive that can be driven by an engine.
本発明の目的は、航行時の水の抵抗が小さい水陸両用車及びその使用方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an amphibious vehicle with low water resistance during navigation and a method of using the amphibious vehicle.
以下に、(発明を実施するための形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 The means for solving the problem will be described below using the numbers used in the (DETAILED DESCRIPTION). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in (Claims).
本発明の一の観点による水陸両用車(10、10A、10B)は、水に浮くように構成された車体(20)と、前記車体の後部に設けられたプロペラ推進器(40)と、前記車体の両側面に設けられた側面カバー(31)と、前記側面カバーを駆動するカバー駆動装置(32)とを具備する。前記車体は、陸上を走行するための複数の車輪(25−1〜25−4)と、前記複数の車輪のうちの操舵用車輪(25−1、25−2)の舵角を変化させる操舵機構(24)とを備える。前記カバー駆動装置は、前記側面カバーを前記操舵用車輪の外側の第1位置と前記第1位置より高い第2位置との間で駆動する。 An amphibious vehicle (10, 10A, 10B) according to one aspect of the present invention includes a vehicle body (20) configured to float on water, a propeller propulsion device (40) provided at a rear portion of the vehicle body, A side cover (31) provided on both side surfaces of the vehicle body and a cover driving device (32) for driving the side cover are provided. The vehicle body is steered to change the rudder angle of a plurality of wheels (25-1 to 25-4) for traveling on land and a steering wheel (25-1, 25-2) among the plurality of wheels. And a mechanism (24). The cover driving device drives the side cover between a first position outside the steering wheel and a second position higher than the first position.
前記第1位置は、前記操舵用車輪が左折位置及び右折位置の少なくとも一方のときに前記操舵用車輪と前記側面カバーとが干渉する位置であることが好ましい。前記第2位置は、前記操舵用車輪が左折位置及び右折位置のいずれのときも前記操舵用車輪と前記側面カバーとが干渉しない位置であることが好ましい。 The first position is preferably a position where the steering wheel and the side cover interfere when the steering wheel is at least one of a left turn position and a right turn position. The second position is preferably a position where the steering wheel and the side cover do not interfere with each other when the steering wheel is in a left turn position or a right turn position.
本発明の他の観点による水陸両用車の使用方法は、水陸両用車(10、10A、10B)が陸上を走行するステップと、前記水陸両用車が水中又は水上を航行するステップとを具備する。前記水陸両用車は、水に浮くように構成された車体(20)と、前記車体の後部に設けられたプロペラ推進器(40)と、前記車体の両側面に設けられた側面カバー(31)とを備える。前記車体は、複数の車輪(25−1〜25−4)と、操舵機構(24)とを備える。前記水陸両用車が陸上を走行する前記ステップは、前記複数の車輪が地面の上を転がるステップと、前記操舵機構が前記複数の車輪のうちの操舵用車輪(25−1、25−2)の舵角を変化させるステップとを含む。前記水陸両用車が水中又は水上を航行する前記ステップは、前記プロペラ推進器が推進力を発生するステップを含む。前記水陸両用車が水中又は水上を航行する前記ステップにおいて、前記側面カバーは前記操舵用車輪の外側の第1位置に配置される。前記水陸両用車が陸上を走行する前記ステップにおいて、前記側面カバーは前記第1位置より高い第2位置に配置される。 The method of using an amphibious vehicle according to another aspect of the present invention includes a step in which an amphibious vehicle (10, 10A, 10B) travels on land, and a step in which the amphibious vehicle navigates in water or on water. The amphibious vehicle includes a vehicle body (20) configured to float on water, a propeller propulsion device (40) provided at a rear portion of the vehicle body, and side covers (31) provided on both side surfaces of the vehicle body. With. The vehicle body includes a plurality of wheels (25-1 to 25-4) and a steering mechanism (24). The step of the amphibious vehicle traveling on land includes the step of rolling the plurality of wheels on the ground, and the steering mechanism of the steering wheels (25-1, 25-2) among the plurality of wheels. Changing the rudder angle. The step of the amphibious vehicle navigating underwater or water includes the step of generating propulsion by the propeller propulsion device. In the step of the amphibious vehicle navigating underwater or on the water, the side cover is disposed at a first position outside the steering wheel. In the step of the amphibious vehicle traveling on land, the side cover is disposed at a second position higher than the first position.
上記水陸両用車の使用方法は、前記側面カバーを前記第1位置と前記第2位置との間で移動するステップを更に具備することが好ましい。 The method for using the amphibious vehicle preferably further includes a step of moving the side cover between the first position and the second position.
本発明によれば、航行時の水の抵抗が小さい水陸両用車及びその使用方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the amphibious vehicle with small water resistance at the time of navigation and its usage method are provided.
添付図面を参照して、本発明による水陸両用車及びその使用方法を実施するための形態を以下に説明する。 With reference to the accompanying drawings, an embodiment of an amphibious vehicle according to the present invention and a method for using the amphibious vehicle will be described below.
(第1の実施形態)
図1Aを参照して、本発明の第1の実施形態に係る水陸両用車10は、車体20と、前部車輪側面カバー31と、カバー駆動装置32と、プロペラ推進器40とを備える。車体20は、水密構造を備え、水に浮くように構成されている。車体20は、車体前部21と、浮力体22と、後方側面カバー23と、車輪25−1〜25−4と、エンジン(図示されず)とを備える。浮力体22、後方側面カバー23、車輪25−1〜25−4、及びプロペラ推進器40は、車体20の下部に配置される。浮力体22、後方側面カバー23、車輪25−1〜25−4、前部車輪側面カバー31、カバー駆動装置32、プロペラ推進器40は、車体20の左右両側にそれぞれ設けられる。車輪25−1は、車体前部21の後方に配置される。車輪25−2は、車輪25−1の後方に配置される。浮力体22は、車輪25−2の後方に配置される。車輪25−3は、浮力体22の後方に配置される。車輪25−4は、車輪25−3の後方に配置される。プロペラ推進器40は、車体20の後部、より具体的には、車輪25−4の後方に配置される。後方側面カバー23は、プロペラ推進器40の外側、すなわち、左側のプロペラ推進器40の左側及び右側のプロペラ推進器40の右側に配置される。図1Aでは、プロペラ推進器40を透かして見るように表示している。図2A、4、及び5においても、プロペラ推進器40を透かして見るように表示している。
(First embodiment)
Referring to FIG. 1A, the
水陸両用車10が陸上を走行するとき、車輪25−1〜25−4が上記エンジンによって駆動されて地面の上を転がる。多くの車輪を駆動することで、不整地の走破性が向上する。車輪25−1及び25−2は、陸上走行時の水陸両用車10の操舵(例えば、左折や右折)に用いられる。
When the
プロペラ推進器40は、水中又は水上航行時に用いられる。プロペラ推進器40は、アジマススラスター(azimuth thruster)のようなポッド型のプロペラ推進器に例示される。このアジマススラスターは、水平方向に360度回転するポッドにプロペラを装備して推進軸を任意の方向に向けることができる推進器である。プロペラ推進器40においてダクトプロペラが採用されている。すなわち、プロペラ推進器40は、プロペラ41と、その周囲に設けられたダクト42とを備える。ダクト42は、水陸両用車10が水中又は水上を航行するときにプロペラ41が異物を取り込むことを防止する。後方側面カバー23は、水陸両用車10が水中又は水上を航行するときに浮遊物がプロペラ推進器40にぶつかることを防止し、水陸両用車10が陸上を走行するときに地上の障害物がプロペラ推進器40にぶつかることを防止する。プロペラ推進器40は、上記エンジンによって駆動されてもよいし、別の原動機によって駆動されてもよい。
The
カバー駆動装置32は、前部車輪側面カバー31を駆動して上下にスライドさせる。例えば、カバー駆動装置32はリニアアクチュエータを備える。水陸両用車10が陸上を走行するとき、前部車輪側面カバー31は図1Aに示すように走行位置で保持される。このとき、水陸両用車10を横から見ると、操舵用の車輪25−1及び25−2の上方に前部車輪側面カバー31が位置し、車輪25−1及び25−2は前部車輪側面カバー31に隠れない。走行位置にある前部車輪側面カバー31が車体20の車体外板20aの外側に配置されると、車体20の内部空間を広くとることができるので好ましい。
The
図1Bを参照して、水陸両用車10は、操舵機構24を備える。操舵機構24は、水陸両用車10が陸上を走行するとき、運転手のハンドル操作に基づいて操舵用の車輪25−1及び25−2の舵角を変化させる。図1Bに示すように操舵用の車輪25−1及び25−2が左折位置になっても、前部車輪側面カバー31が上述の走行位置にあるため、操舵用の車輪25−1及び25−2と前部車輪側面カバー31とが干渉しない。操舵用の車輪25−1及び25−2が右折位置になっても、前部車輪側面カバー31が上述の走行位置にあるため、操舵用の車輪25−1及び25−2と前部車輪側面カバー31とが干渉しない。したがって、陸上走行時の水陸両用車10の操舵が前部車輪側面カバー31によって妨げられない。
With reference to FIG. 1B, the
図2Aを参照して、水陸両用車10が水中又は水上を航行するとき、前部車輪側面カバー31は、上記走行位置より低い航行位置で保持される。前部車輪側面カバー31が航行位置にあるとき、操舵用の車輪25−1及び25−2の外側、すなわち、左側の操舵用の車輪25−1及び25−2の左側及び右側の操舵用の車輪25−1及び25−2の右側に前部車輪側面カバー31が配置される。このとき水陸両用車10を横から見ると、車輪25−1及び25−2の上側部分(例えば、少なくとも上側半分)が前部車輪側面カバー31に隠れる。カバー駆動装置32は、前部車輪側面カバー31を上述の走行位置と、走行位置より高い上述の航行位置との間で移動する。水陸両用車10が水中又は水上を航行するとき、車体前部21、浮力体22、後方側面カバー23、車輪25−1〜25−4、及びプロペラ推進器40の各々は、少なくとも部分的に水没する。
Referring to FIG. 2A, when the
図2Bを参照して、水陸両用車10が水中又は水上を航行するとき、操舵機構24が操舵用の車輪25−1及び25−2を直進位置に保持し、プロペラ推進器40が水を後方へ押し出して推進力を発生する。上述の航行位置にある前部車輪側面カバー31のために水流が車輪25−1及び25−2や浮力体22にぶつからないため、水陸両用車10は水の抵抗が小さい。そのため、水陸両用車10は航行時の推進性能が優れている。また、前部車輪側面カバー31のようなカバーがプロペラ推進器40に近い車輪25−3及び25−4には設けられないため、プロペラ推進器40への水の流入が妨げられない。
Referring to FIG. 2B, when the
ここで、上述の航行位置にある前部車輪側面カバー31と車輪25−1及び25−2との距離が小さいほど、水陸両用車10は水の抵抗が小さい。例えば、車輪25−1及び25−2が左折位置及び右折位置の少なくとも一方のときに車輪25−1及び25−2と前部車輪側面カバー31とが干渉するくらい、航行位置にある前部車輪側面カバー31と車輪25−1及び25−2との距離が小さいことが好ましい。
Here, as the distance between the front
(比較例)
図3を参照して、水陸両用車10の効果をより明らかにするために、比較例に係る水陸両用車100が水中又は水上を航行するときの水陸両用車100の近傍の水流を説明する。水陸両用車100は、前部車輪側面カバー31及びカバー駆動装置32を備えていない点を除いて水陸両用車10と同様に構成されている。水陸両用車10が水中又は水上を航行するとき、水流が車輪25−1及び25−2や浮力体22にぶつかるため、水陸両用車100は水の抵抗が大きい。尚、車体前部21の形状が抵抗の小さいものであるほど、速い水流が車体20の側面の近くを流れるため、前部車輪側面カバー31の効果が大きい。
(Comparative example)
With reference to FIG. 3, in order to clarify the effect of the
(第2の実施形態)
図4を参照して、本発明の第2の実施形態に係る水陸両用車10Aは、車輪25−1〜25−4の各々にタイヤカバー51が設けられている点を除いて第1の実施形態に係る水陸両用車10と同様に構成されている。タイヤカバー51は、車輪25−1〜25−4の接地面に沿って設けられている。タイヤカバー51は、水陸両用車10Aが陸上を走行する時の泥除けとして機能する。車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51は、車輪25−1〜25−4が跳ね上げる泥や小石等からプロペラ推進器40を保護する。
(Second Embodiment)
Referring to FIG. 4, an
(第3の実施形態)
図5を参照して、本発明の第3の実施形態に係る水陸両用車10Bは、後部車輪側面カバー52が設けられている点を除いて第2の実施形態に係る水陸両用車10Bと同様に構成されている。後部車輪側面カバー52は、車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の上側空間の外側を覆うように、且つ、車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の下側空間の外側を覆わないように形成されている。すなわち、後部車輪側面カバー52は、左側の車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の上側空間の左側及び右側の車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の上側空間の右側を覆うが、左側の車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の下側空間の左側及び右側の車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の下側空間の右側を覆わない。すなわち、水陸両用車10Bを横から見ると、車輪25−3及び25−4は後部車輪側面カバー52に隠れない。後部車輪側面カバー52が車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の上側空間の外側を覆うため、水陸両用車10が水中又は水上を航行するときに浮遊物がプロペラ推進器40にぶつかることが防止される。後部車輪側面カバー52が車輪25−3及び25−4に設けられたタイヤカバー51の下側空間の外側を覆わないため、水陸両用車10が水中又は水上を航行するときにプロペラ推進器40への水の流入が妨げられない。尚、本実施形態においてタイヤカバー51は設けられなくてもよい。
(Third embodiment)
Referring to FIG. 5, an
以上、実施の形態を参照して本発明による水陸両用車及びその使用方法を説明したが、本発明による水陸両用車及びその使用方法は上記実施形態に限定されない。例えば、走行位置にある前部車輪側面カバー31が車体20の車体外板20aの内側に配置されるようにしてもよい。車輪25−1〜25−4の一部だけがエンジンによって駆動されるようにしてもよい。陸上走行時の操舵に車輪25−1だけを用いてもよいし、車輪25−1〜25−4の全部を用いてもよい。上記実施形態では8輪の水陸両用車を説明したが、本発明を4輪の水陸両用車、6輪の水陸両用車、10輪以上の水陸両用車に適用してもよい。
As described above, the amphibious vehicle and the method of use thereof according to the present invention have been described with reference to the embodiment, but the amphibious vehicle and the method of use thereof according to the present invention are not limited to the above embodiment. For example, the front wheel side cover 31 in the traveling position may be disposed inside the vehicle body
10、10A、10B、100…水陸両用車
20…車体
20a…車体外板
21…車体前部
22…浮力体
23…後方側面カバー
24…操舵機構
25−1〜25−4…車輪
31…前部車輪側面カバー
32…カバー駆動装置
40…プロペラ推進器
41…プロペラ
42…ダクト
51…タイヤカバー
52…後部車輪側面カバー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記車体の後部に設けられたプロペラ推進器と、
前記車体の両側面に設けられた側面カバーと、
前記側面カバーを駆動するカバー駆動装置と
を具備し、
前記車体は、
陸上を走行するための複数の車輪と、
前記複数の車輪のうちの操舵用車輪の舵角を変化させる操舵機構と
を備え、
前記カバー駆動装置は、前記側面カバーを前記操舵用車輪の外側の第1位置と前記第1位置より高い第2位置との間で駆動する
水陸両用車。 A vehicle body configured to float on water,
A propeller thruster provided at the rear of the vehicle body;
Side covers provided on both sides of the vehicle body;
A cover driving device for driving the side cover;
The vehicle body is
Multiple wheels for running on land,
A steering mechanism for changing a steering angle of a steering wheel among the plurality of wheels,
The cover driving device is an amphibious vehicle for driving the side cover between a first position outside the steering wheel and a second position higher than the first position.
前記第1位置は、前記操舵用車輪が左折位置及び右折位置の少なくとも一方のときに前記操舵用車輪と前記側面カバーとが干渉する位置であり、
前記第2位置は、前記操舵用車輪が左折位置及び右折位置のいずれのときも前記操舵用車輪と前記側面カバーとが干渉しない位置である
水陸両用車。 An amphibious vehicle according to claim 1,
The first position is a position where the steering wheel and the side cover interfere when the steering wheel is at least one of a left turn position and a right turn position;
The amphibious vehicle, wherein the second position is a position where the steering wheel and the side cover do not interfere when the steering wheel is in a left turn position or a right turn position.
前記水陸両用車が水中又は水上を航行するステップと
を具備し、
前記水陸両用車は、
水に浮くように構成された車体と、
前記車体の後部に設けられたプロペラ推進器と、
前記車体の両側面に設けられた側面カバーと
を備え、
前記車体は、
複数の車輪と、
操舵機構と
を備え、
前記水陸両用車が陸上を走行する前記ステップは、
前記複数の車輪が地面の上を転がるステップと、
前記操舵機構が前記複数の車輪のうちの操舵用車輪の舵角を変化させるステップと
を含み、
前記水陸両用車が水中又は水上を航行する前記ステップは、前記プロペラ推進器が推進力を発生するステップを含み、
前記水陸両用車が水中又は水上を航行する前記ステップにおいて、前記側面カバーは前記操舵用車輪の外側の第1位置に配置され、
前記水陸両用車が陸上を走行する前記ステップにおいて、前記側面カバーは前記第1位置より高い第2位置に配置される
水陸両用車の使用方法。 An amphibious vehicle traveling on land,
The amphibious vehicle navigating underwater or on water,
The amphibious vehicle is
A vehicle body configured to float on water,
A propeller thruster provided at the rear of the vehicle body;
A side cover provided on both side surfaces of the vehicle body,
The vehicle body is
Multiple wheels,
A steering mechanism,
The step of the amphibious vehicle traveling on land includes:
Rolling the plurality of wheels on the ground;
The steering mechanism changing a steering angle of a steering wheel among the plurality of wheels,
The step of the amphibious vehicle navigating underwater or over water includes the step of generating propulsion by the propeller propulsion unit;
In the step of the amphibious vehicle navigating underwater or water, the side cover is disposed at a first position outside the steering wheel;
In the step of the amphibious vehicle traveling on land, the side cover is disposed at a second position higher than the first position.
前記側面カバーを前記第1位置と前記第2位置との間で移動するステップを更に具備する
水陸両用車の使用方法。 A method of using an amphibious vehicle according to claim 3,
A method of using an amphibious vehicle, further comprising the step of moving the side cover between the first position and the second position.
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