JP6108134B2 - トラックが並んだコンパクトドライブユニット - Google Patents

Description

本発明はコンパクト牽引装置に関し、より詳しくは、雪や砂、泥などで覆われた険しい地域を走行することができるコンパクトドライブユニットに関する。

過去数年に渡り、険しい地域を走行するための様々な装置が開発されてきた。これらのうちの一部には、スキーに乗った人がモータによって回転するトラックを利用して押したり引いたりすることができるコンパクト装置があり、特許文献１と、特許文献２で紹介されたものなどがあるが、他の例も多数ある。大部分の装置はトラックを回転させるためにガソリンエンジンを使用し、一部は電気モータを使用するが、このような種類の装置は軽量運送手段であって、特に大型車両の利用が不可能であったり困難である場所で有効に活用することができる。例えば、雪で覆われた地域（雪原）でスノーモービルを利用するには雪が粉末化し過ぎていたり深過ぎる場合がある。このような装置の他の長所は、スノーモービルのような大型／重量車両に比べて他の車両で運搬することがより簡単かつ容易であるという点にある。

しかし、このような装置を使用できる場所で遭遇することのある極めて苛酷な冬の条件に完全に適応することができる装置は未だない。例えば、気温が極めて低い場合、蓄電池によって作動する電気モータが付いている装置は、信頼性と自律性が相当に低下する。ガソリンエンジンの場合、エンジンから放出する熱と寒い気候とが合致すると、敏感な部位に氷や雪が積もるようになる。温和な温度では装置内に水が浸透するようになって装置の故障を引き起こし、特に近付き難い森や他の場所に奥深く入り込んだときにそうなる。このような装置においては、空間が限定されていたり、地形が険しかったり、近付き難い場所に発電機や貨物を容易に運ぶことができないこともある。

特許文献３においては、本発明と同じように、雪や砂、泥で覆われた険しい地域で容易に走行することができるコンパクト牽引装置を紹介している。この装置は主に、運搬部に関する多様な問題解決策を提示している。

仏国特許発明第２４３１３０４号明細書 米国特許第４５１９４７０号明細書 国際公開第２０１１／１２７６０７号

本発明によると、２台の牽引装置が並んで対をなして配置されている運搬用ドライブユニットであって、それぞれの牽引装置が縦軸線に沿って伸びながら内部空間を形成して上壁と底壁を有する防水ハウジング、縦軸線に沿ってハウジング周囲に配置されたトラック、ハウジングの内部空間に位置してトラックに機械的に連結した出力軸を備えてトラックを駆動するモータ、およびハウジング内部空間の換気回路を備え、換気回路はハウジング外部と通じる吸気口と排気口を有し、外部温度が低いときは内部空間の温度を氷点よりも高く維持することができ、内部空間の温度が上限値を超えるときは内部空間を冷却することができるドライブユニットを提供する。

また、本発明は、縦軸線に沿って伸びながら内部空間を形成して上壁と底壁を有する防水ハウジング、縦軸線に沿ってハウジング周囲に平行に配置され、ハウジング周囲を回転するときはドライブユニットを移動させる２つの並んだトラック、ハウジングの内部空間に位置し、トラックのうち少なくとも１つに機械的に連結する出力軸を備えてトラックを駆動するモータ、およびハウジング内部空間の換気回路を備え、換気回路はハウジング外部と通じる吸気口と排気口を有し、外部温度が低いときは内部空間の温度を氷点よりも高く維持することができ、内部空間の温度が上限値を超えるときは内部空間を冷却することができる運搬用ドライブユニットを提供する。

なお、本発明は、縦軸線に沿って伸びながらモータが配置される内部空間を形成する防水ハウジングと、縦軸線に沿ってハウジング周囲に配置され、モータによってハウジング周囲を回転するときはドライブユニットを移動させる２つの並んだトラックを備えるタイプの運搬用ドライブユニットを利用する方法を提供し、この方法は、モータから放出する熱を利用して内部空間を最低温度に維持する段階、温度が臨界値を超えた場合は内部空間から熱を放出する段階、作動中に内部空間を正圧に維持する段階、２つのトラックを同時に使用してドライブユニットを動かす段階、およびドライブユニットに臨時で積載された貨物を移動させる段階を含む。

本発明は、上述したユニットの作成方法も提供する。

また、本発明は、雪原や険しい地域、湿地を走行することができるドライブユニットの用途を提供する。

特許文献３に公開された装置の斜視図である。 図１の装置の側面図である。 ハウジング側壁とトラックを除いた図１の装置の斜視図である。 図３の装置後方の左側斜視図である。 図３の装置の右側面図である。 運転手が牽引装置に付いているそりに立っている状態の斜視図である。 特許文献３に紹介された装置に電気モータを使用した他の例の斜視図である。 図７の装置後方の左側斜視図である。 図７の装置の右側面図である。 本発明に係るコンパクトドライブユニットの正面図である。 ダンプボディを設置したコンパクトドライブユニットの他の例の側面図である。 ダンプボディが傾いた状態の図１１の装置の側面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 コンパクトドライブユニットの多様な内部構成を示した平面図である。 ドライブユニットの制御盤のブロック図である。 本発明に係るドライブユニットの平面図である。 本発明に係る他のドライブユニットの平面図である。

図１〜９は、特許文献３に紹介された牽引装置１０の例を示しており、以下の説明で参考とする。本発明の概念は図１〜９に紹介された装置を改善したものであって、新たな可能性を提示する。

図１の牽引装置１０は、楕円形防水ハウジング１４周囲のトラック１２を回転させるために、ガソリンエンジンを含んだ内燃機関を利用する。「防水」ハウジングは、防水構造を備えながらも空気入出口を有するハウジング内部の換気回路の存在を排除しない。このような換気回路は、温度が上限値である２５℃（他の値も可能）を越えたときにハウジング内部を冷却するために必要となる。

ハウジング１４周囲でトラック１２が回転すると装置１０が動く。ハウジング１４は、重量中心を出来るだけ低く維持するために低い位置にある。ハウジング１４は両側に側壁１６を有し、これらの側壁は内部に接近できるように分離が可能である。ハウジングは、金属やプラスチックまたはこの両者からなり、頑丈かつ軽量にするためにはアルミニウムが好ましい。トラック１２はゴムや他のポリマで形成することができるが、他の材料も可能である。

この装置１０のハンドルバー２０は、装置の後方に伸びるようにハウジングに連結され、装置の後方にいる運転手２２が握って操作することができる（図１参照）。ハンドルバー２０は、必要によっては固定されたりピボットすることができる。ピボットするときは、水平に対するハンドルバー２０の最大／最小ピボット角度が制限される。場合によっては、ハンドルバーを省略したり他のものに交換することもできる。

運転手２２は、スキー２４を着用したり、装置１０に付いているそりに乗ることができる（図６参照）。図１に示すように、装置の重量中心は運転手２２の膝よりも低い。運転手はハンドルバー２０のハンドルに付いている制御盤によって装置の速度と他の機能を操作することができる。制御盤は有／無線でハウジングに連結され、何よりも特定の環境に極めて有効に利用できるように資料をバックアップすることができる。ブレーキを作動させるレバーが自転車やモータサイクルと同じように配置される。必要によっては、ランプやインジケータのような他の要素もハンドルバー２０に配置することができる。

前進する牽引装置１０は、そりに積まれた貨物と共に運転手２２を引っ張る。このような装置は、雪の中で自体重量の約２倍の負荷を容易に引っ張ることができる。例えば、実験によると、重量１２５ｋｇの装置が１つの燃料タンクで２２５ｋｇの負荷を引っ張って１５０ｋｍを移動することができた。従来の草刈機と同様に、運転手２２はハンドルバー２０を回転方向の反対側に動かして装置の移動方向を変えることができるが、異なるようにすることも可能である。

図３〜４に示すように、ハウジング１４が形成する内部空間３０にガソリンエンジンのような他の部品が配置される。ハウジング１４は、上壁１４ａ、底壁１４ｂ、前壁１４ｃ、および後壁１４ｄを有し、内部空間３０を分割する１つ以上の内壁を備えた強化構造を採択する。隔室は互いに通じている。

ハウジングの上壁１４ａと底壁１４ｂそれぞれに１対のスキッド３４が長さ方向に配置される。これらのスキッドは摩擦関数が極めて低い材料で形成され、トラック１２がハウジング１４周囲を回転するときにハウジングの外面とトラック内との間の摩擦を減らす。スキッドは、トラック１２が装置の軸線に一致するようにさせる役割もする。スキッドは、上壁１４ａと底壁１４ｂの前後端部よりも数ｃｍが飛び出しており、トラック１２が装置の全長に渡って支持されるようにする。もちろん他の構成も可能である。

ハウジング１４の前方に少なくとも１つの前方ローラが回転するように連結され、ここでは２つの前方ローラ４０が配置される。前方ローラ４０は前方車軸４２に同軸に設置され、この車軸の両端部は装置の縦軸線に平行する両側板４４に回転可能に設置される。これらの板４４は、ハウジング１４の前方にしっかりと連結される。装置１０の前方に設置されたバンパ４６の両端部が両側板４４に連結する。

ハウジング１４後方に２つの後方ローラ５０が配置され、これらのローラは、装置の縦軸線と平行する両側板５４のベアリングに両端部が支持された後方車軸５２周囲に同軸に設置される。これらの板５４はハウジング１４後方にしっかりと連結される。ハウジング１４内部のトランスミッション６０の出力軸と後方車軸５２との間に機械的連結が成立する。後方ローラ５０はトラック１２を駆動するために使用される。トランスミッション６０と後方車軸５２との間に他の種類の機械的連結がある場合もある。本実施形態においては、駆動ベルト６２やチェーンを利用することにより、トランスミッション６０の出力軸と後方車軸５２との間に回転減速をする。モータ３２とトランスミッション６０との間を駆動ベルト６４で連結する。トランスミッション６０は前進や後進を可能にする。１種類以上の速度を出すようにしたり変速トランスミッションを利用することができるが、他の構成も可能である。

後方車軸５２の左側端部にブレーキディスク６６が付いている（図４参照）。ハウジング１４に付着するブレーキパッドを運転手２２がハンドルバー２０によって操作することができる。

図１〜４に示すトラックの駆動モータ３２は、ガソリンエンジンを含んだ内燃機関であって、トランスミッション６０の直ぐ前に位置する。ガソリンエンジン３２とトランスミッション６０との間を補強するために隔壁が存在する。内部空間３０前方に位置したタンク７０からガソリンエンジン３２に燃料が供給される。燃料タンクの横に位置した蓄電池７２は、ガソリンエンジン３２の電気始動機を作動させる。したがって、運転手はエンジン３２に直接接近しなくてもエンジンを始動させたり停止させることができるが、他の構成も可能である。

図１〜５に示す装置の内部空間３０に発電機８０を設置し、国内供給電圧に該当する電圧、例えば、６０Ｈｚや５０Ｈｚの１１０Ｖや２２０Ｖ／２４０Ｖの電圧を外部装備に供給する。装置１０や発電機８０自体に１つ以上の電気ソケットを設置する。発電機８０内部の回転子はガソリンエンジン３２によって回転する。装置内部で電気を生産することができると、遠隔地で電力を使用する作業者や居住地から遠く離れた山荘所有者のような使用者にとって極めて有利となる。正格電力４０００〜６０００Ｗの発電機を図１〜５の装置１０内部に設置することができる。もちろん、さらに大きいか小さい発電機も可能である。

発電機８０は装置１０の縦軸線に横方向に配置されるが、角度ギアボックスを使用して異なるように配置することもできる。発電機は駆動ベルト８２を通じてガソリンエンジン３２の出力軸に連結される。発電機８０の軸に設置された電気クラッチ８４によって発電機とガソリンエンジン３２を遠隔で連結／分離することができる。したがって、装置１０が動いていて発電機８０を使用する必要がないときは、発電機の回転子の不必要な回転を避けることができる。発電機が動作するときにトランスミッション６０は中立に設定されるが、他の構成も可能である。

ハウジング１４の上壁１４ａの直ぐ下の側壁部に形成された一連の孔９０を通じてハウジング内部に外部空気が入り込み、これらの孔９０は雪や小枝のような異物侵入を最小化するために比較的小さな直径をもつ。ハウジング両側の孔９０に入った空気は吸気ボックス９２に集まる。装置１０を使用中のとき、吸気ボックス９２は、ガソリンエンジン３２から放出して内部空間で循環する熱によって下から加熱される。このような熱により、外部温度が−２０℃以下と極めて低くても、内部空間３０は氷点（０℃）上の温度を維持することができる。このような熱は、寒い気候にも吸気ボックス９２に入り込むすべての雪粒子を溶かす。空気は排気管９４を通じて吸気ボックス９２を出るが、排気管は本実施形態においては円形である。排気管９４の上端は、水が内部空間３０に入り込むことを防ぐために吸気ボックス９２の底面よりも約数ｍｍ上に突出する。

吸気ボックスを出る空気は、ガソリンエンジン３２に設置された冷却ファンシュラウドの入口３３に繋がるダクト９５に入る（図４参照）。冷却ファンは、孔９０を通じて空気を吸い込むために必要な吸入力を引き起こす。冷却空気はガソリンエンジン３２のシリンダ周囲を経て内部空間３０の中に入っていくが、他の構成も可能である。

装置１０の内部での空気排出は２種類の方法で行われる。一方、ガソリンエンジン３２での燃料燃焼によって廃ガスが生じる。このような燃焼過程に使用される空気は、内部空間３０からエンジン３２内部に入り込んだり、吸気ボックス９２から直接来たりする。エンジンのシリンダから出る廃ガスは、排気管を通じて装置後方に送られる。排気管の出口は後方車軸５２と２つの後方ローラ５０が位置した空間に配置され、この空間は装置を組み立てたときにトラック１２によって部分的に遮断される。このような構成は、騒音を減らすことはもちろん、運転手２２の肌や服と排気管から出る高温廃ガスとの接触を遮断する。もちろん、他の構成も可能である。

発電機８０が動作するとき、発電機に設置されたファンが空気の移動をサポートして冷却空気量を増加させる。吸気口と排気口に連結するダクトに直列にファンをさらに設置すると、内部空間３０の内部温度が極めて高いときに空気量をさらに増加させることができる。このようなファンは、温度センサを備えた温度調節機を利用して自動で作動することができるが、他の構成も可能である。

全体排気面積よりも全体吸気面積をより広くし、内部空間３０に正圧が生じるようにする。本実施形態においては、孔９０の数が孔１０２の数よりも多い。このような正圧は、ハウジング１４の防水機能を改善する。

装置１０が動くときは、図１〜２に示された側壁１６によってハウジング１４両側を閉めて防水をする。このような側壁１６は、ハウジング１４にボルトなどによって固定される。このため、装置を使用する間は、ハウジング１４の内部に湿気がなく乾燥状態となる。

ハウジング１４の底面中央部は、装置１０の約１／３の長さに下に膨らんでおり、トラック１２の前後は約３ｃｍ高い（図５参照）。このため、堅くて荒い路面で、装置１０は、回転はもちろんピボットしやすい。また、底壁１４ｂの前方が水平面に角度をなし、前方車軸４２が後方車軸５２よりも高い位置にあるため、装置が障害物を容易に通過することができるが、他の構成も可能である。

図６の構造においては、運転手２２がそり２００に立っている。そりのフック２０２は、中央が後方に若干撓っていたり直線型である横支持棒形態の支持台２１０に連結され、横支持棒はハウジング１４の上端に向かって突出した２つの板２１２に支持される。フック２０２はそりの２つのアームを含み、これらのアームは、締結具２０６によって固定された垂直軸の周囲を回転する板２０４に連結する。締結具２０６は、両側に配置された２つのプーリを利用して横支持台２１０の両端部に向かって左右に動くことができ、運転手２２が容易に装置１０を操作することができる。

図７〜９は、電気モータを使用した装置３００の例を示している。この装置３００は、上述した装置１０と同じように、トラック３０２、防水ハウジング３０４、およびハンドルバー３０６を備えており、運転手３０８がハンドルバーを操作する。この装置３００を図６のそり２００に使用することもできる。トラック３０２は電気モータ３１０によって回転駆動し、電気モータはハウジング３０４の内部空間３１４に位置した蓄電池３１２から電気の供給を受ける。電気モータは永久磁石を有するか有さないＡＣやＤＣタイプであることができる。本実施形態においては４つの鉛蓄電池３１２を使用するが、必要によって蓄電池の種類と数は異なってもよい。蓄電池３１２は、運転手３０８がハンドルバーを操作するための電気制御盤に連結される。説明の便宜上、各種電気連結は省略する。

使用中に電気モータ３１０で発生した熱は、蓄電池３１２で生じた電気エネルギーの約１０％と推定される。このように生じた熱は、外部温度が極めて低いときに蓄電池３１２を温かく維持するように内部空間３１４で使用され、蓄電池を最適な温度に維持する。最適温度は２０〜２５℃であるが、異なってもよい。大部分の蓄電池が寒い気候では効率が落ちるため、このような熱回収は好ましい。特に、鉛蓄電池の場合にさらにそうなる。性能がさらに優れた他の蓄電池を使用することはできても、低価で購入しやすいために鉛蓄電池は依然として魅力的である。鉛蓄電池は、ニッケルやリチウム電池に比べて寒い気候でさらに優れる。しかし、鉛蓄電池の効率は、種類によっては２５℃で１００％から−４０℃で３０％のように温度に対してほぼ線形に低下する。効率低下は装置３００の自律性に直接影響を及ぼす。寒い気候でハウジング３０４内部の熱を維持すると、蓄電池３１２が低温でより高い効率を維持することができる。ハウジング３０４内部を断熱すると、熱の保全に役立つ。

装置が３００比較的温和な天気で作動し、電気モータ３１０が過度に応答して過熱する場合に備え、内部換気回路を設ける。このような内部換気回路は換気回路の一部分であって、外部から空気を供給して内部熱を分散させるようにファンを作動させる温度調節機を備える。吸気口と排気口は、ハンドルバー３０６の上端部に互いに離隔して位置する。ハンドルバー３０６の側面部をなすチューブ内で空気が循環する。ハウジング３０４やハンドルバー３０６にファンを設置することができる。ハンドルバー３０６とハウジング３０４の連結部に空気が流れるように構成する。このような方式により、ハウジング３０４は、ハンドルバー３０６の吸気口と排気口の高さまで防水構造を備えるようになる。防水構造ではない部分に水が染みこむ危険を減らすために、内部空間３１４を正圧に維持する。この装置３００は、時には凍らない小川を渡らなければならない場合もあり、水に浸る場合もある。寒い気候に室外で蓄電池３１２を充電したり保存しなければならないときに蓄電池を温かく維持するために、ハウジング内部に熱線のような加熱要素を設置することもできる。

図１０は、本発明のドライブユニット４００の正面図であって、２台の牽引装置１０が対になって並んで配置されており、これらの装置のハウジングは、ドライブユニット４００のフレームの一部分である。装置１０ごとにガソリンエンジンを備え、その構造は図３〜５の装置と類似するが、多様な変形も可能である。２台以上の装置を並べて配置することもできる。各装置１０は、防水ハウジング、ハウジング周囲に配置されたトラック１２、トラック用駆動モータ、およびハウジング内部空間の換気回路を備える。２つのトラックは約７６ｍｍの間隔を置いて並んでいるが、間隔をさらに大きくすることもできる。７６ｍｍの間隔は、石のような異物体の侵入を減らしたり無くしたりするのに非常に有利である。このような異物体は、ドライブユニット４００と運転手の妨げとなる。場合によっては、沼地や泥濘に落ちる可能性を減らして接地性能を最適化するために、トラック間隔を１ｍｍよりも小さくすることもできる。最小間隔は、使用中にトラック１２の側方向の移動の大きさに左右される。正常使用中にもトラックが横に少し動くことがあり、特に急旋回のときにそうなる。

トラック１２上に配置された運搬棚４０２は、装備や材料を運ぶために使われる。ドライブユニット４００を貨物車として使用することもできる。装置１０２つを使用することにより、ドライブユニット４００の積載容量が大きく増加する。運転手はハンドルバー２０を使用してドライブユニット４００を調整することができる。ハンドルバー２０を横に動かすと、ドライブユニット４００を回転させるモーメントが生じる。

制御盤をハンドルバー２０高さではなく、他の場所に設置することもできる。ドライブユニット４００自体の機械的動力を利用してドライブユニットの方向を制御する操向制御盤を設置することもでき、例えば、ハウジング周囲におけるトラック１２の回転速度を互いに相違させるようにもできる。さらには、片側のトラックのみが動いて他側のトラックは停止することもでき、両側のトラックが互いに反対に回転することもできる。トラックの非対称運動によってドライブユニット４００の方向転換が成立する。

トラック１２の回転制御を互いに独立的に行うために、トラックごとにモータを異にして使用したり、トラックごとにブレーキを異なるように使用して両側トラックの間に回転速度差を置くことができ、例えば、左側トラック１２を制動し、右側トラックにさらに大きい動力を伝達してドライブユニット４００を左折させることができる。右折するためには反対にすればよい。または、電気／電子制御も可能であり、例えば、電気式によって１対の電位差計をハンドルバー２０のハンドルそれぞれに配置して運転手が操作するレバー位置を測定することができる。電子制御方式としては「ジョイスティック」型レバーを使用し、物理的力を加えなくても正確に制御することができる。このような構成を電動式車椅子で見ることができる。操向ホイールやモータサイクルのピボットハンドルバー形態の制御装置の使用も可能であり、他の多くの変形も可能である。

図１１は、本発明に係るドライブユニット４００の他の例の側面図であって、ダンプボディ４１０が上に配置される。ダンプボディ４１０の幅はドライブユニット４００の幅と同じである。もちろん、他の構成も可能である。ダンプボディ４１０を設置するとダンパによって変形する。このようなダンパは、土壌、砂、砂利、木材などのバルク材料を他の種類の車両が近付き難い場所に運ぶことができる。ダンプボディ４１０が地面から低い高さにおいて重量中心を極めて低めることができるため、特に険しい場所や傾斜のある場所においてドライブユニット４００の安全性を大きく高めることができる。全体的な構成と重い要素がハウジング内にあり、地面に極めて近いため、重量中心も非常に低い。ダンプボディの高さが低いと貨物の積載に必要となる労力も減り、これは貨物積載作業を行うにあたって非常に有利となる。このような長所は、ダンプボディ４１０ではない固定式運搬棚４０２を使用するときも同じである（図１０参照）。

運転手が移動中のドライブユニット４００に沿って歩く必要がないように、運転手が容易に乗降することができる形状と位置にプラットホーム４２０を設置する。雪原や険しい地域、湿地のような他の地域でもドライブユニット４００を使用することができるため、このようなプラットホーム４２０はあった方がよいが、場合によってはなくてもよい。険しい地域の例としては、砂利や木の根、穴の多い地域がある。他の状況がある場合もある。砂浜でも砂が乾燥していれば雪原と見なし、砂が湿っていたり水で覆われていれば湿地と見なす。

ドライブユニット４００を、オペレータがスキーに乗ったり、そりに乗って使用することもできる（図１、図６参照）。ドライブユニットを使用する場所によっては、そりにタイヤを付けてトレーラとして使用したり、そりにスキーを付けることもできる。

図１２は図１１と類似するが、ダンプボディ４１０が傾いた位置にある。このような傾きは自動でなされ、運転手がダンプボディ４１０の角度を調節して所望する位置に貨物を容易に下すことができるようにする油圧、空圧システムなどがあってもよい。このようなシステムは、動力装置４３０と共に内蔵されることができる。一方、運転手が手動で操作することもでき、例えば、スプリングを使用してダンプボディの重量を償うこともでき、他の構成も可能である。図１２には、ダンプボディ４１０用の他の締結具は示さなかった。

図１３〜２１は、ドライブユニットの他の例の平面図である。

図１３においては、並んだ２つの装置１０が一本体のようにしっかりと結合しており、装置１０の間にピボッティングがない。これらの装置は、ボルト４３２や他の連結具を使用して互いに結合される。

図１４においては、２つの装置１０が少し離れてコネクタ４３２によって連結される。図１３〜１４は、トラック１２の位置を破断線によって示している。

図１５は、１つのハウジング４５内にモータが位置するが、２つのトラック１２が互いに並んでいる。ハウジング４５０が１つの構成をもつ長所は、空間が広いという点にある。２つの装置１０の並んでいる構成は、これらの装置がシングル−トラック方式であるときにも可能であるという点において依然として多く使用される。このような構成に追加で隔壁を置くと、ドライブユニットをさらに補強することができる。

図１６においては、２つの並んでいる装置１０ごとにそれぞれ１つの電気モータ３１０１と多数の蓄電池３１２を備え、蓄電池が電気モータに動力を供給するが、両側の蓄電池３１２間を連結することもできる。

図１７においては、２つの装置１０それぞれにガソリンエンジン３２があり、これらのエンジンが該当するトランスミッション６０に連結される。ガソリンエンジン３２０それぞれが対応発電機８０を駆動する。図１１〜１２に示すようなダンプボディを設置すると、ダンパを構成することができる。発電機８０は必要によって片側や両側装置１０で省略することもできる。

図１７の例は、シングルトラックでデザインしたとき、２つの装置１０のうち１つの構成を変更できるようにしたものであって、装置１０が左側や右側に位置することを考慮して一部要素を移動するか、または吸気口を外部側面に配置することが好ましい。しかし、必要であれば、排気口とガソリンエンジン３２の排気部を２つの装置１０が共有することができる。すなわち、２つの装置のハウジング間の中間空間に排気口を配置するが、２つの側面部の両側や片側に排気口を配置することもできる。

図１８においては、発電機８０が点いたガソリンエンジン３２を片側の装置１０に配置し、電気モータ３１０と蓄電池３１２は他側の装置１０に配置する。

図１６〜１８とは異なる構成を採択することもでき、例えば、ハウジング内の空間全体や一部を換気口やダクトで連結し、作動中に正圧を維持するときに空間の圧力を同一にすることができる。各装置１０の換気回路を全体ドライブユニット４００の換気回路の一部分で共有することもできる。

図１９においては、ガソリンエンジン３２が１つであり、トランスミッション６０と発電機８０に連結する。トランスミッション６０はそれぞれのトラック１２に動力を伝達する。トラックそれぞれの回転速度が異なるようにする差等装置もある。しかし、一方、特に運搬重量が比較的小さいときは差等装置を使用せずにトランスミッションだけを使用することもできるが、このときは両側トラック１２の回転速度が常に同一になるであろう。この場合、運転手はドライブユニット４００を手動で、例えば、ハンドルバー２０を横に動かして方向調整をする。図１９の構成においては、比較的発電量が大きい発電機８０はもちろん、他の要素をハウジング内部に配置して保護することができる。

図２０の構成は、図１９と同じようにハウジング４５０は１つであるが、蓄電池３１２によって動作する電気モータ３１０を複数使用したり、電気モータを１つだけ使用することもできる。この実施形態に図１１〜１２のダンプボディ４１０を設置すると、電気ダンパとして使用することができる。図２０に示す最大体積のハウジング４５０を使用すると、図１０の装置に比べてさらに強力な蓄電池３１２を使用することができる。どんな場合であっても、家庭用電力を供給するためにＤＣ−ＡＣコンバータを使用することができる。

図２１のドライブユニット４００は、ガソリンエンジン３２、発電機８０、２台の電気モータ３１０、ａｃ２セットの蓄電池３１２をすべて備えて「ハイブリッド」と呼ぶモデルである。この場合、運転手や制御システムが機械式／電気式の２種類のモードのうちの１種類や両方すべてを選択することができる。他の構成も可能であり、例えば、ガソリンエンジン３２を発電機８０だけに連結したり、ガソリンエンジンが機械式連結によってトラック２を直接駆動しないようにすることもできる。トラックの動力は電気モータ３１０を通じて供給される。

図２２は、ドライブユニット４００の制御盤のブロック図であって、ハンドルバー２０のハンドルに電位差計５００を設置する。それぞれの電位差計５００が該当する命令レバーの位置を測定し、電気信号などをコンピュータや専用電子回路のようなコントローラ５０２に送る。コントローラは信号を計算し、それぞれのトラックの回転速度を設定する。命令信号はトラック１２それぞれの該当する電気モータ３１０に送信される。本実施形態においては機械式によって命令を伝達することもでき、例えば、ハンドルのレバーとして金属棒を動かし、各レバーの位置を機械式によって他の位置に移すことができる。

図２３は図１６のドライブユニット４００の平面図であって、２つの装置１０が並んで配置され、それぞれの装置１０が電気モータ３１０と蓄電池３１２を備えている。

図２４は図１９のドライブユニット４００の平面図であって、ガソリンエンジン３２、発電機８０、およびトランスミッション６０を備えている。各種部品は重量均衡を合わせる形態に配置され、例えば、ガソリンエンジン３２と発電機８０は中心軸線に沿って位置する。

以上の説明によると、非常にコンパクトで性能が高く、最適の接地性を備えながらも極めて制限された空間に行くことができるように小型であるドライブユニット４００を製作することができる。従来とは異なるように、トラック１２は、ドライブユニット４００の直ぐ下にあるほぼ全地面を容易にカバーし、重量中心を最大限に低めることができる。したがって、非常に重い貨物を容易に運ぶことができ、このような性能は従来にはほぼ不可能であった。

Claims (45)

1. ２台のコンパクト牽引装置（１０，３００）が並んで対をなして配置されている運搬用ドライブユニット（４００）であって、
   それぞれの牽引装置が縦軸線に沿って伸びながら内部空間（３０，３１４）を形成して上壁（１４ａ）と底壁（１４ｂ）を有する防水ハウジング（１４，３０４）、縦軸線に沿ってハウジング（１４，３０４）周囲に配置されたトラック（１２）、ハウジングの内部空間（３０，３１４）に位置してトラック（１２）に機械的に連結する出力軸を備えてトラック（１２）を駆動するモータ（３２，３１０）、およびハウジング内部空間の換気回路を備え、
   前記換気回路はハウジング外部と通じる吸気口と排気口を有し、外部温度が低いときは内部空間（３０，３１４）の温度を氷点よりも高く維持することができ、内部空間の温度が上限値を超えるときは内部空間を冷却することができ、
   ダンプボディ（４１０）を備えた運搬棚（４０２）をトラック（１２）上にハウジング（１４、３０４）に連結しており、
   前記ドライブユニット（４００）がダンパとして使用されることを特徴とする、ドライブユニット。
2. 前記牽引装置（１０、３００）のうち少なくとも１つのモータが内部空間（３０、３１４）に位置したタンク（７０）から燃料の供給を受ける内燃機関（３２）であることを特徴とする、請求項１に記載のドライブユニット。
3. 前記牽引装置（１０、３００）のうち少なくとも１つが内部空間（３０、３１４）に位置した発電機（８０）を備えることを特徴とする、請求項２に記載のドライブユニット。
4. 前記牽引装置それぞれの換気回路の吸気部が内部空間（３０、３１４）上に位置した吸気ボックス（９２）を備え、内部空間への雪の流入を減らすことを特徴とする、請求項２または３に記載のドライブユニット。
5. 前記吸気ボックス（９２）の少なくとも１つの外面に吸気口（９０）が配置され、それぞれの吸気口（９０）は吸気ボックスの排気口と通じることを特徴とする、請求項４に記載のドライブユニット。
6. モータ（３２）ごとに排気管を備え、この排気管は対応内燃機関（３２）に連結する第１端部と対応内部空間（３０、３１４）の外部に位置した第２端部を含み、排気管の第２端部はハウジング（１４、３０４）とトラック（１２）との間で牽引装置（１０、３００）の後方に位置することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載のドライブユニット。
7. 前記牽引装置（１０、３００）のうち少なくとも１つのモータが内部空間（３０、３１４）にある蓄電池（３１２）の電力を受ける電気モータ（３１０）であり、この電気モータが多数の鉛蓄電池によって作動することを特徴とする、請求項１に記載のドライブユニット。
8. 前記牽引装置（１０、３００）のうち少なくとも１つの換気回路が内部空間の温度を２
   ０〜２５℃に維持しながら、蓄電池（３１２）効率を最適化するように、電気モータ（３１０）から放出する熱を熱源として利用することを特徴とする、請求項７に記載のドライブユニット。
9. 牽引装置（１０、３００）のうち少なくとも１つの内部空間（３０、３１４）の換気回路が温度調節機を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のドライブユニット。
10. ２台の牽引装置（１０、３００）が隣接側壁（１６）を通じて連結することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のドライブユニット。
11. 隣接側壁（１６）が互いにボルトで連結されることを特徴とする、請求項１０に記載のドライブユニット。
12. それぞれの牽引装置が対応ハウジング（１４、３０４）の上壁（１４ａ）に長さ方向に配置された１対の上部スキッド（３４）、対応ハウジングの下壁（１４ｂ）に長さ方向に配置された１対の下部スキッド、対応ハウジングの前方に回転可能に連結する少なくとも１つの前方ローラ（４０）、および対応ハウジングの後方に回転可能に連結する少なくとも１つの後方ローラ（５０）を備え、牽引装置のトラック（１２）の内面が前記対応スキッド（３４）とローラ（４０，５０）によって支持されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のドライブユニット。
13. 牽引装置のうち少なくとも１つがモータ（３２，３１０）とトラック（１２）との間の機械的連結部の一部をなすトランスミッション（６０）を備え、このトランスミッションが対応後方ローラ（５０）に機械的に連結することを特徴とする、請求項１２に記載のドライブユニット。
14. 前記発電機（８０）が家庭用電力に該当する電圧で電気を出力することを特徴とする、請求項３に記載のドライブユニット。
15. 前記発電機（８０）の回転軸が対応ハウジング（１４，３０４）の縦軸線に横方向に配置されることを特徴とする、請求項３または１４に記載のドライブユニット。
16. 前記発電機と対応内燃機関（３２）が電気クラッチ（８４）を通じて機械的に連結することを特徴とする、請求項１５に記載のドライブユニット。
17. ２台の牽引装置の内部空間（３０，３１４）が大気圧に対して正圧で維持されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のドライブユニット。
18. 牽引装置のハウジング（１４，３０４）にハンドルバー（２０，３０６）が連結され、後方に伸びていることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のドライブユニット。
19. 前記ハンドルバーで作動されるブレーキ（６６）をさらに備えることを特徴とする、請求項１８に記載のドライブユニット。
20. 牽引装置のうち少なくとも１つの内部空間（３０，３１４）に加熱要素が配置され、この加熱要素は、ドライブユニット（４００）を使用しないときに最低温度を維持するように外部電気で作動することを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のドライブユニット。
21. 前記ダンプボディ（４１０）がドライブユニット（４００）に設置された動力装置（４３０）を利用して機械的に傾くことを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のドライブユニット。
22. 運転手（２２、３０８）を移動させるための後方プラットホーム（４２０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のドライブユニット。
23. それぞれのハウジング（１４，３０４）が少なくとも１つの分離型側壁（１６）を備えることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のドライブユニット。
24. そりフック（２０２）の一端部を挟むための支持台（２１０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
25. 前記支持台（２１０）がドライブユニット（４００）の上端に連結する横支持棒を備えることを特徴とする、請求項２４に記載のドライブユニット。
26. 前記横支持棒とフック（２０２）の端部がスライディング方式によって連結されることを特徴とする、請求項２５に記載のドライブユニット。
27. 前記ハウジングの一部分がアルミニウムからなることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか一項に記載のドライブユニット。
28. 縦軸線に沿って伸びながら内部空間（３０，３１４）を形成して上壁（１４ａ）と底壁（１４ｂ）を有する防水ハウジング（１４，３０４）、
    縦軸線に沿ってハウジング（１４，３０４）周囲に平行に配置され、ハウジング周囲を回転するときにドライブユニット（４００）を移動させる２つの並んだトラック（１２）、
    ハウジングの内部空間に位置し、トラック（１２）のうち少なくとも１つに機械的に連結する出力軸を備えてトラックを駆動するモータ（３２，３１０）、
    ハウジング外部と通じる吸気口と排気口を有し、外部温度が低いときは内部空間の温度を氷点よりも高く維持し、内部空間の温度が上限値を超えるときは内部空間を冷却するハウジング内部空間の換気回路、
    トラック（１２）上でハウジング（１４，３０４）に連結される運搬棚（４０２）、および
    運搬棚に配置されたダンプボディ（４１０）を備え、
    前記ドライブユニット（４００）がダンパとして使用されることを特徴とする、運搬用ドライブユニット。
29. ハウジングの上壁に長さ方向に配置された２対の上部スキッド（３４）、ハウジングの下の壁に長さ方向に配置された２対の下部スキッド、ハウジングの前方に回転可能に連結する少なくとも１つの前方ローラ（４０）、およびハウジングの後方に回転可能に連結する少なくとも１つの後方ローラ（５０）をさらに備え、トラックの内面が前記対応スキッド（３４）とローラ（４０、５０）によって支持されることを特徴とする、請求項２８に記載のドライブユニット。
30. モータ（３２、３１０）とトラック（１２）との間の機械的連結部の一部をなすトランスミッション（６０）をさらに備え、このトランスミッションが後方ローラ（５０）に機
    械的に連結することを特徴とする、請求項２９に記載のドライブユニット。
31. 内部空間に発電機（８０）が配置されることを特徴とする、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載のドライブユニット。
32. 前記発電機が家庭用電力に該当する電圧で電気を出力することを特徴とする、請求項３１に記載のドライブユニット。
33. 前記発電機の回転軸がハウジングの縦軸線に横方向に配置されることを特徴とする、請求項３１または３２に記載のドライブユニット。
34. 前記発電機（８０）とモータ（３２）が電気クラッチ（８４）を通じて機械的に連結することを特徴とする、請求項３３に記載のドライブユニット。
35. 内部空間（３０、３１４）が大気圧に対して正圧で維持されることを特徴とする、請求項２８〜３４のいずれか一項に記載のドライブユニット。
36. ハウジング（１４、３０６）にハンドルバー（２０、３０６）が連結され、後方に伸びていることを特徴とする、請求項２８〜３５のいずれか一項に記載のドライブユニット。
37. 前記ハンドルバーで作動されるブレーキ（６６）をさらに備えることを特徴とする、請求項３６に記載のドライブユニット。
38. 内部空間に加熱要素が配置され、この加熱要素は、ドライブユニット（４００）を使用しないときに最低温度を維持するように外部電気によって作動することを特徴とする、請求項２８〜３７のいずれか一項に記載のドライブユニット。
39. 前記ダンプボディ（４１）がドライブユニット（４００）に設置された動力装置（４３０）を利用して機械的に傾くことを特徴とする、請求項３８に記載のドライブユニット。
40. 運転手（２２、３０８）を移動させるための後方プラットホーム（４２０）をさらに備えることを特徴とする、請求項２８〜３９のいずれか一項に記載のドライブユニット。
41. ハウジング（１４、３０４）が分離型側壁（１６）を備えることを特徴とする、請求項２８〜４０のいずれか一項に記載のドライブユニット。
42. そりフック（２０２）の一端部を挟むための支持台（２１０）をさらに備えることを特徴とする、請求項２８〜４１のいずれか一項に記載のドライブユニット。
43. 前記支持台がハウジングの上端に連結する横支持棒を備えることを特徴とする、請求項４２に記載のドライブユニット。
44. 前記横支持棒とフック（２０２）の端部がスライディング方式によって連結されることを特徴とする、請求項４３に記載のドライブユニット。
45. 前記ハウジングの一部分がアルミニウムからなることを特徴とする、請求項２８〜４４のいずれか一項に記載のドライブユニット。

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