JP4533579B2 - パワー・トレイン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陸地上及び水上を移動できる水陸両用の車両で用いるのに特に好適であるパワー・トレイン（伝導機構）に関し、更に詳細には、水陸両用車両の水上推進機及びホイールを駆動するためにエンジン、トランスミッション及びデファレンシャル（差動装置）を有する従来の車両用のトランスバース・パワー・トレイン（transverse power train）に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来の前輪駆動装置において、エンジン及びトランスミッションは、車両の前部で車両軸に横断するように配置される。トランスミッションは、トランスミッション後部に配置され、一対のアクスルシャフトを介して車両のフロントホイールを駆動するインテグラル・デファレンシャルを組み込んでいる。このトランスバース前輪駆動エンジン及びトランスミッション装置は、小型乗用車両では殆ど普遍的であり、従って、該装置を水陸両用車両で用いるために極めて入手可能にするために大量に生産されている。水陸両用車両のような特化した少量生産車両のためのパワー・トレインを選択する場合に、入手可能性は重要なファクタである。大型の商用車に現在使用されている伝統的な縦型パワー・トレイン（longitudinal power train）と比較して、高い力対重量比及びコンパクト性は、トランスバース装置の別の利点である。
【０００３】
従来、水上推進手段を駆動するために動力取出装置を配置することの困難性のために、水陸両用車両で用いるために前輪駆動車両に使用されているようにトランスバース・パワー・トレインを適合させることが可能であるとは考えられていなかった。トランスバース配向は、エンジン両端におけるスペースを制限し、トランスミッション組立体は、クランクシャフトのタイミング終点やエンジン及びトランスミッション間において動力取出装置を極めて困難なものにさせる。更に、統合型トランスミッション及びデファレンシャルユニットのトランスミッション出力からパワーを取り出すことが可能であるとは考えられていなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの目的は、一般の車両用トランスバ−ス・パワー・トレインが適合されて活用され、上記不都合が低減ないし実質上除去されるような、水陸両用の車両のためのパワー・トレインを提供することにある。
【０００５】
本発明の第１の形態に従い、エンジン、トランスミッション及びデファレンシャルを含む水陸両用車両のためのパワー・トレインであって、パワー・トレインは、エンジンのクランクシャフトが車両の長手軸線に平行且つそれに実質的に軸整合するようにエンジンが取付けられ得るように構成され、トランスミッションは、トランスミッションの入力シャフトがクランクシャフトの軸線に実質的に垂直であるように構成され、パワー・トレインは、クランクシャフトによって駆動され且つそれに実質的に軸整合する駆動シャフトを更に含み、駆動シャフトは、車両の水上推進手段及びトランスミッションに駆動力を供給するように適合されることを特徴とするパワー・トレインが提供される。
【０００６】
好ましくは、駆動シャフトは、一対の噛み合うベベルギアを介してトランスミッションに駆動力を供給する。この構造において、一方のベベルギアは、駆動シャフトに取付けられ、他方のベベルギアは、トランスミッションの入力駆動シャフトに取付けられる。
【０００７】
好ましくは、駆動シャフトは、可撓性カップリングを介してクランクシャフトに接続される。
【０００８】
好ましくは、駆動シャフトは、デカプラを介して水上推進手段の駆動シャフトに接続される。
【０００９】
好適な形態において、駆動シャフト及びベベルギアは、ケーシングの中に収容される。
【００１０】
トランスミッションは、手動、逐次手動又は自動化された手動のギアボックスを含み、フリクション・クラッチは、トランスミッションの入力シャフト及びギアボックスの入力シャフトの間の選択的な係合を可能にするために設けられ得る。
【００１１】
或いは、トランスミッションは、自動ギアボックスを含み、流体継手は、ギアボックスの入力シャフトにトランスミッションの入力シャフトを接続するために設けられ得る。
【００１２】
別の形態においては、トランスミッションは連続可変トランスミッションである。
【００１３】
本発明の第２の形態に従い、第１の形態に係るパワー・トレインを含む水陸両用車両が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明を実施例によって説明する。
【００１５】
最初に図１を参照すると、在来型の前輪駆動パワー・トレインが１０で略示されている。エンジン１２及びトランスミッション１４は、車両（図示せず）の前部に配置され、トランスミッション及びエンジンのクランクシャフトの軸線１３は、車両の長手軸線３２を横断している。トランスミッション１４は、トランスミッション１４の後部に配置されるインテグラル・デファレンシャル１６を有する。該デファレンシャルは、アクスルシャフト２２、２４を介して車両のフロントホイール２６、２８を駆動する。（見て）左手側のフロントホイール２６を駆動するアクスルシャフト２２は、等速ジョイント１８によってデファレンシャルに接続されている。（見て）右手側のフロントホイール２８を駆動するアクスルシャフト２４は、別の等速ジョイント２０及び中継シャフト２１を介してデファレンシャルに接続されている。
【００１６】
さて、図２を参照すると、本発明に係る水陸両用車両のためのパワー・トレインのレイアウトは、３０で略示されている。共通する参照符合は、図１に示されている部品と共通する部品を示すように使用されている。
【００１７】
エンジン１２は、エンジン１２のクランクシャフト（図示せず）が車両軸線３２と長手方向に整合するように配置されている。エンジン１２は、リヤホイール３４、３６の中心線の前方で車両に取付けられ、クランクシャフトの通常の出力駆動端３８は、可撓性カップリング４０に接続されている。駆動シャフト４２は、エンジンのクランクシャフトと軸整合しており、可撓性カップリング４０を介してクランクシャフトによって駆動される。デカプラ（連結解除機）４４は、可撓性カップリング４０から離れている端部で駆動シャフト４２に取付けられており、ウォーター・ジェット装置４８の形態である水上推進手段の駆動シャフト４６に駆動力を連結／連結解除するように配置されている。
【００１８】
車両が陸地上で使用されるときには、水上推進手段４８に対する駆動力を連結解除するためにデカプラの使用が好ましいが、それは不可欠ではなく、デカプラ４４は必要に応じて省略できる。デカプラ４４が省略される場合、駆動シャフト４６が駆動シャフト４２に直結されるか、或いは、シャフト４２がシャフト４６の延長部となることができる。
【００１９】
トランスミッション１４は、エンジン１２の背後に取付けられ、トランスミッションの入力駆動シャフト５４は、エンジンのクランクシャフトの軸線に垂直に延びている。第１ベベルギア５０は、可撓性カップリング４０及びデカプラ４４の間で駆動シャフト４２に取付けられ、入力駆動シャフト５４に取付けられる第２ベベルギア５２は、第１ベベルギア５０と噛み合う。従って、エンジン１２からの駆動は、ベベルギア５０、５２によって９０度を介してトランスミッション１４に方向付けられる。駆動シャフト４２、ベベルギア５０、５２、デカプラ４４及び可撓性カップリング４０は、ケーシング５３内に総て一緒に収容される。
【００２０】
トランスミッション１４は、手動式、逐次手動式、又は自動化された手動式のギアボックスにすることができ、トランスミッションへの入力シャフト５４とギアボックス自体の入力シャフト（図示せず）との間の駆動の選択的係合を可能にするために、フリクション・クラッチ（図示せず）を設けることができる。代わりに、トランスミッションは、自動又は半自動のギアボックスにすることができ、フリクション・クラッチは、必要に応じて液圧トルクコンバータのような流体継手で置き換えることができる。更に代わりに、トランスミッションは、連続可変トランスミッションにすることができる。
【００２１】
トランスミッション１４と一体であるデファレンシャル１６は、或は６、５８を介して車両のリヤホイール３４、３６に駆動力を供給する。アクスルシャフト５８は、中継シャフト２１を介してデファレンシャル１６の（見て）右手側から駆動される。アクスルシャフトは、等速ジョイント又は公知の形式の他のユニバーサルジョイントを含むことができる。
【００２２】
このエンジン１２及びトランスミッション１４のポジションは、これらの構成要素の重量が車両後方に向けられており且つそれが最適な水上能力のために必要であることから、水陸両用車両に理想的に調和する。また、ウォーター・ジェット装置４８は、例えばトランスミッションの出力側の動力取出装置からではなく、エンジンのクランクシャフトから直接駆動されるので、エンジン１２の最大パワーは、摩擦損失が最小のまま、ウォーター・ジェット装置４８に伝達することができる。この点に関して、水陸両用車両では、ホイールがエンジンパワー全部を受けることよりも水上推進ユニットがエンジンパワー全部を受けることの方が非常に重要である、ということが留意されるべきである。
【００２３】
図３は、パワー・トレインが図２に従って配置されているエンジン室６２を有する水陸両用車両６０を示す。
【００２４】
本発明は、最も実用的で好適な実施態様であると現時点で考えられるものに関連して説明されたが、開示された構造に限定されず、寧ろ、本発明の精神及び範囲の中に包含される等価な構造や様々の変更例をカバーすることが意図されている、ということが留意されるべきである。例えば、クランクシャフトの軸線は車両の長手軸線と軸整合すべきであることが好ましいが、必要に応じて、クランクシャフトの軸線がそれに平行であるものの車両の長手軸線から一方側にずれているように、パワー・トレインを取付けることができる。また、ウォーター・ジェット装置４８は、例えば、航海用スクリュープロペラのような適当な水上推進手段で置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、一般の前輪駆動トランスバース・パワー・トレイン構造の平面図である。
【図２】 図２は、本発明に係るパワー・トレインの平面図である。
【図３】 図３は、本発明のもう一つの態様に係る水陸両用車両を示す図である。

Claims (10)

1. エンジン（12）、トランスミッション（14）及びデファレンシャル（16）を含む水陸両用車両のためのパワー・トレイン（30）であって、パワー・トレインは、エンジンのクランクシャフトが車両の長手軸線（32）に平行且つそれに実質的に軸整合するようにエンジンが取付けられ得るように構成され、トランスミッションは、トランスミッションの入力シャフト（54）がクランクシャフトの軸線に実質的に垂直であるように構成され、パワー・トレインは、クランクシャフトによって駆動され且つそれに実質的に軸整合する駆動シャフト（42）を更に含み、駆動シャフトは、車両の水上推進手段（48）及びトランスミッションに駆動力を供給するように適合されることを特徴とするパワー・トレイン。
2. 駆動シャフト（42）は、一対の噛み合うベベルギア（50,52）を介してトランスミッションに駆動力を供給する、請求項１記載のパワー・トレイン。
3. 一方のベベルギア（50）は、駆動シャフト（42）に取付けられ、他方のベベルギア（52）は、トランスミッションの入力駆動シャフト（54）に取付けられる、請求項２記載のパワー・トレイン。
4. 駆動シャフトは、可撓性カップリング（40）を介してクランクシャフトに接続されている、請求項１〜３のいずれか１項記載のパワー・トレイン。
5. 駆動シャフト（42）は、デカプラ（44）を介して水上推進手段の駆動シャフト（46）に接続されている、上記請求項のいずれかに記載のパワー・トレイン。
6. 駆動シャフト及びベベルギアは、ケーシング（53）の中に収容される、請求項２に従属するときの請求項２〜４のいずれか１項記載のパワー・トレイン。
7. トランスミッションは、手動、逐次手動又は自動化された手動のギアボックスを含み、フリクション・クラッチは、トランスミッションの入力シャフト及びギアボックスの入力シャフトの間の選択的な係合を可能にするために設けられる、上記請求項のいずれかに記載のパワー・トレイン。
8. トランスミッションは、自動ギアボックスを含み、流体継手は、ギアボックスの入力シャフトにトランスミッションの入力シャフトを接続するために設けられる、請求項１〜６のいずれか１項記載のパワー・トレイン。
9. トランスミッションは、連続可変トランスミッションを含む、請求項１〜６のいずれか１項記載のパワー・トレイン。
10. 上記請求項のいずれかに記載のパワー・トレインを含むことを特徴とする水陸両用車両（60）。

Images