JPH05505157A - ヴィークル推進部材およびアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 溌１？二名称」− ヴイークル推進部材およびアセンブリ 且１工豆上 本発明は、陸上ヴイークルやマリーンヴイークルの如きヴイークルを所望の推進 方向に推進させるための、駆動手段によって回転可能な、ヴイークル推進部材お よびアセンブリに関す、る。推進部材およびアセンブリは、車輪、プロペラまた は風車に限定されないが、これらに特に好適である。

五二亘血 ヴイークルは、従来、一つまたはそれ以上の推進部材によって駆動され、この推 進部材は、それ自体、駆動手段によって駆動され、その結果、ヴイークルが所望 の方向に駆動されることになる。

陸上ヴイークルに関し、通常、推進部材は地面に保合する車輪から構成される。

この地面に接合する車輪は、ヴイークルを地面に対して支持し、地面に沿ってヴ イークルを推進させる働きもする。陸上ヴイークルの地面に係合する車輪は、従 来、円形構造であり、車軸に回転自在に装着されており、この車軸は、それ自体 、ヴイークルまたはサスペンションアセンブリのようなアタッチメントに装着さ れている。一般に、車軸はヴイークルの推進方向に対して直角に延設されており 、このヴイークルの車輪は、該車輪が存在する平面が車軸に対して直角になるよ うに装むされている。換言すれば、車輪が存在する平面は、ヴイークルの推進方 向と実質的に一直線となる。

陸上ヴイークルを自己支持できるように、ヴイークルの６造であるが、車輪間に 配設されるエンドレストラックを具備している。

このような従来の車輪は、多くの欠点をかかえている。まず第一に、上記構造の 車輪は、一般に、車輪が沈みがちな泥、雪または砂のような柔らかい地面には適 していない。車輪が駆をグリップする装置を車輪に取り付けるか、または、車輪 間に配設されるエンドレストラックを用いることによって、地面のグリップ力を 向上させることが知られている。

従来の車輪の第２の欠点は、少なくとも前輪または後輪をわだちが形成され、地 面が柔らかい場合、ヴイークルがはまりびる多くの羽根とを備えている。プロペ ラは、回転軸が、一般られ、ハブ部材を中心に延びる多くのパドル羽根を備えて いるは、車輪が、主として、液状でない表面に沿って走行するようが推進できる ように、ヴイークルに取り付は可能な推進部材およびアセンブリを提供すること である。

２男辺訓ｊ 一つの形態では、本発明は、決められた方向にヴイークルを推進するためのヴイ ークル推進部材にあり、この推進部材は、上記法められた方向に対して実質的に 直角に延びる回転軸を中心に回転可能であり、また、この推進部材は、回転軸と 実質的に一直線である平面に沿って延びる本体部分を備えており、この本体部分 は、湾曲した地面にまたは流体に保合可能部分を備えている。

ヴイークル推進部材は、陸上ヴイークルの車輪の代わりに用いることができる。

この推進部材を、陸上ヴイークルの駆動輪の代わりに用いるのが好適である。

推進部材は、ボルトのような公知の固定手段を介してヴイークルのハブに取り付 けることができる。それに代えて、推進部材を、ヴイークルの車軸に直接に固着 してもよく、またはヴイークルの車軸に代わる軸部分を備えてもよい。この態様 では、回転推進部材が、回転軸を中心に、ヴイークルの推進方向に　一対して実 質的に直角に回転可能となっている。

推進部材の本体部分は、様々な形状であってもよい。一つの形態では、本体部分 は、実質的にフラットな形状であるのが好適である。代わりに、本体部分は、湾 曲面に沿って延設されたような形状であってもよい。その湾曲面は、Ｕ型または Ｓ型であってもよい。

上記本体部分は、実質的に円形または楕円形であるのが好適である。本体部分は 、「涙滴形」となるように、先細りになった楕円形であってもよい。

上記本体部分は、ディスクまたはプレートの如き形状となるように実質的に連続 していてもよい。代わりに、この本体部分は、リジッドのロードサポートアセン ブリを形成するために相互に連結するのに好適な複数の長手部材から構成されて もよい。この長手部材は、溶接または他の手法で相互に連結されたロッド（棒材 ）またはチューブ（管材）から構成されてもよい。長手部材は、上記本体部分の 湾曲した地面又は流体との保合可能部分がヴイークルを支持できるように支柱ま たは支持部材を備えてもよい。

好ましくは、上記本体部分は、実質的にフラットな形状をし、湾曲した地面との 保合可能部分を形成する外側に、湾曲した外周部分を有する。この本体部分が複 数の長手部材から構成されている場合、外周の長手部材は、地面と保合可能部分 を構成する。好ましくは、外周の長手部材は、推進部材が地面に沿って容易に回 転できるように、断面が丸くなった面を育することである。

地面との保合可能部分は、該保合可能部分に取り付けられるグリップ向上部材を 備えるか、またはグリップが向上するような外形を育する。

上記本体部分は、推進部材をヴイークルに容易に取り付けするための取付部材を 備えていてもよい。この取付部材は、取付フランジ又は取付プレートを備えてい てもよい。この取付部材は、ヴイークルの車軸またはハブの端面に隣接して取り Ｎけられてもよく、またはヴイークルの車軸の中心から延設されるよう、該車軸 に固着されてもよい。

上記本体部分が複数の長手部材から構成されている場合、長手部材を取付部材に 適当な手法によって固着してもよい。

一対の推進部材は、ヴイークルの各反対側にそれぞれ隣接して配設するのが好ま しい。従って、他の形態では、本発明が、ヴイークルを決められた方向に推進す るヴイークル推進アセンブリにあり、このアセンブリは、第１および第２の間隔 を設けた推進部材から構成され、各推進部材は、回転軸を中心に、決められた方 向に対して実質的に直角に回転可能であり、また、推進部材は、回転軸と実質的 に一直線をなす平面に沿って延びる本体部分から構成され、この本体部分は、湾 曲した地面又は流体との保合可能部分を包含し、それぞれの本体部分が延びる平 面は、０度より大きい角度で互いに交差している。

第１および第２の推進部材は、車軸のような共通軸に配設されるのが好ましいが 、分離した「スタブ」型の軸または車軸に第１および第２の推進部材を配設可能 であることを、理解すべきである。後者の場合、二つのスタブ車軸が直線状に配 置されているのが好ましい。

第１および第２の推進部材が、それぞれの回転に対して回転するよう、共通車軸 に据え付けられるのが好ましい。第１の推進部材と第２の推進部材との角度は、 ２０−９０度の範囲であるのが好ましく、第１および第２の推進部材が、互いに ９０度の角度で交差する平面に沿って延設されるのが最も好ましい第１もしくは 第２の推進部材、またはその両方の推進部材は、駆動手段で駆動されるのが好ま しい。この駆動手段は、ヴイークルの推進装置で構成されていてもよい。

第１および第２の推進部材を固着できる共通車軸は、ディファレンシャル（差動 装置）を備えていてもよい。このディファレンシャルは、第１および第２の推進 部材が互の回転を妨げる所謂ノンスリップ型のものであるのが好ましい。

このディファレンシャルは、一般に、長手方向に配置された駆動軸を芥して、ヴ イークルの推進装置に連結されている。

この駆動軸は、ユニバーサル型の連結手段を介してディファレンシャルに取り付 けられるのが好ましい。

第１および第２の推進部材からなる車軸アセンブリは、該車軸アセンブリの三次 元的な動きを許容する連結アセンブリを介して、ヴイークルに固定してもよい。

この連結アセンブリは、上述の動きを許容するために、ボール・ソケット型の連 結要素を備えるのが好ましい。

上記ボールは、車軸アセンブリをヴイークルに固定するために、車軸アセンブリ に取り付けてもよく、またディファレンシャルに隣接させるのが好ましく、上記 ソケットは、車軸アセンブリをヴイークルに固定するために、ヴイークルの下部 または第１コネクテイングストラツトに取り付けてもよく、この逆もまた同様に 可能である。

車軸アセンブリをヴイークルに対してさらに支持するために、−個またはそれ以 上のコネクティングストラットを設ｉるのが好ましい。二個のコネクティングス トラットを、ディファレンシャルの各々の個に一個ずつ配置するのが好ましい。

各コネクティングストラットは、その一方の端部に隣接して、該車軸アセンブリ に回転自在に取り付けられ、その他方の端部に隣接して、連結部材に回転自在に 取り付けられるのが好ましい。

この連結部材は、実質的に垂直な軸を中心に回転するように、中央部分に隣接し て、ヴイークルに回転自在に取り付けられてもよい。回転範囲は、−個またはそ れ以上のストッパー（停止部材）を配置して制限し、でもよい。このストッパー は、連結部材の回転範囲の限度を調整可能になっている。

マリーンヴイークルに応用するために、推進部材または推進アセンブリを船体の 側面に隣接して、またはその後部に隣接して設けてもよい。この選択において、 各推進部材の本体部分は、水に対して最大推力を与えるよう、実質的に連続して いるのが好ましい。

逐１μλ面星ｌ−え更 本発明は、好ましい実施例の以下の説明を参照することによって、より明確に理 解されるであろう。

図１は本発明の実施例による推進アセンブリを具備した陸上ヴイークルを示す図 である。

図２は図１に示すヴイークルの平面図である。

図３は本発明の実施例による連結アセンブリを示す図である。

図４は本発明による推進部材を具備する陸上ヴイークルを示す本発明の他の実施 例である。

図５は本発明による推進部材を備えた船舶である。

図６ａ及び図６ｂは、従来の車輪付きヴイークル、および本発明の実施例による 推進部材を備えたヴイークルによって作られた軌跡を示す。

図１および図２を参照すると、一対の推進部材を絹み込んだ陸上ヴイークルを示 す本発明の実施例が開示されている。

陸上ヴイークル１０は、キャビン部分１１と、一般にキャビン部分１１の下方に 設けられた推進装置１２と、推進装置１２に連結されたギヤボックス１３と、縦 に配置された駆動軸１４とを具備している。車軸アセンブリ１５は、ヴイークル １０の後部に隣接して位置している（通常のシャーシおよびトレイ部分は、明瞭 にするために図示されていない）。

車軸アセンブリ１５は、ディファレンシャル（差動ｇ置）１６および車軸部分１ ７ａ、１７ｂを具備している。この車軸部分１７ａ、１７ｂは中空管状の部材か らなり、その中に駆動軸（図示せず）が延設されている。この駆動軸の一端は、 ディファレンシャル１６内に延び、ディファレンシャル１６によって回転させら れる。この駆動軸の他端は、ハブ部材１８ａ、１８ｂを備えている。このハブ部 材１８ａ、１８ｂには、ボルトのような適当な固定手段を介して、一対の推進部 材１９ａｘ１９ｂが取り付けられている。

推進部材１９ａ、１９ｂは、本体部分２０ａ、２０ｂを具備し、この本体部分２ ０ａ、２０ｂは、本実施例では、一連の相互に連結された長手の管から形成され ている。管の−ｇは、取付プレー）２１ａ、２１ｂの形態を有する取付手段に固 定されており、この取付プレー）２１ａ、２１ｂは、ハブ１８ａｘ１８ｂに取り 付けられてへする。

上記長手の管は、外管２２ａ１２２ｂを備えており、この外管２２ａ、２２ｂは 、本体部分２０ａ、２０ｂの外形を楕円形にするように、湾曲して延びている。

この外管２２ａ、２２ｂは、各本体部分の地面との保合可能部分を形成している 。

本体部分２０ａ、２０ｂは、本体部分を強化するために、内管２３ａ、２３ｂと 支柱２４ａ、２４ｂとをさらに備えている。

車軸アセンブリ１５は、取付アセンブリを介してヴイークル１０に取り付けられ ており、この取付アセンブリは、推進部材１９ａｘ　１９ｂが回転する間、車軸 アセンブリ１５の動きを補償する。

取付アセンブリは、ボール會ソケット型の継ぎ手２５を備えており、これは図３ に、より明瞭に示されている。

本実施例では、ボール・ソケット型の継ぎ手は、取イ１プレート２７を介してデ ィファレンシャル１６に取り付けられたボール２６と、第１のコネクティングス トラット２９に取り付げられたソゲ−／　ｈ２８とを備えている。第１のコネク ティングストラット２９は、キャビン部分１１に近接してヴイークルｌＯに固着 されている。

車軸アセンブリ１５をヴイークル１０にさらに支持するために、第２および第３ のコネクティングストラット３０．３１が設けられている。このストラット３０ ，３１は、キャビン部分１１の後部からそれぞれ車軸部分１７ａ、１７ｂに延設 され、推進部材１９ａ、１９ｂの回転軸に実質的に平行な軸を中心に回転可能に なるように、一端が車軸部分１７ａ、１７ｂに軸着されている。

第２および第３のコネクティングストラット３０．３１の他端は、垂直軸を中心 に回転するように、連結部材３２に軸着されている。

連結部材３２は、垂直軸に対して回転自在となるよう、中心点の周りにそれ自体 回転できるように取り付けられている。

連結部＠３２の回転範囲は、連結部材３２の回転軸の両側に隙間を隔てて設けた ストッパー３３によって調節できる。

さらに剛性を高めるために、ヴイークルシャーシと第１のコネクテインダストラ ッド２９との間に、さらなる補強ストラット３４ａ、３４ｂが延設されてもよい 。

連結アセンブリの必要条件をさらに理解するために、推進部材の動作をこれから 説明する。

本実施例の推進部材！９ａ、１９ｂは、互いに直角になっている。そのため、推 進部材１９　ａ％　１９　ｂのうちの一方が、地面に対して実質的に平行な状態 にある時、他方は、地面から実質的に垂直になっている。

ヴイークルが動くとき、推進装置１２によって、推進部材１９ａ、１９ｂが、ヴ イークルの推進方向に対して実質的に直角に、回転軸を中心に回転する。

本実施例では、推進部材１９ａが地面との保合可能部分２２ａの下半分で地面に 接触する。推進部材１９ａがさらに回転すると、地面との保合可能部分の」二半 分が地面との保合可能部分の下半分となる。推進部材１９ｂに関しても、推進部 材１９ａと９０度位相が異なることを除いては、同じような状況となる。

この配置により、推進部材が特定の形状であるため、車軸部分１７ａ、ｔ７ｂは 長手方向の軸を中心に回転する。さらに、車軸部分１７ａ、１７ｂは、上下に、 また垂直軸を中心に回転する。

二通りの回転運動を許容するために、図３に示したボール−ソケット継ぎ手のよ うなユ；バーサルタイプの継ぎ手を存するのが望ましく、かつまた、第２および 第３のコネクティングストラットを両方の端部で回転するように取り付けるのが 望ましい。

図４は、「四輪」駆動アセンブリを示す、他の実施例を開示している。この実施 例では、ヴイークル４０が前部車軸アセンブリ４１と、後部車軸アセンブリ４２ と、中央に置かれた推進装置４３とを備えている。ヴイークルのシャーシおよび キャビン部分は、明瞭にするために図示されていない。車軸アセンブリ４１．４ ２の各々は、駆動軸４６．４７を介して推進装置４３に連結さお７たディファレ ンシャル４４．４５を備えているそれぞれの車軸アセンブリの各端部に隣接して 延設された、対向する対としての四個の推進部材４８　ａｓ　４８　ｂｓ　４９ 　ａ、４９ｂを具備する。

それぞれの車軸アセンブリは、上記と同様の手法で、第１、第２および第３のコ ネクティングストラット４９ａ、４９ｂ、５０ａｓ　５ｏｂ、５１ａｓ　５１ｂ によって支持されている。

図５は、本発明の船舶への応用例を示しており、船舶５０には、推進装置５１が 備わっており、この推進装置５１は、囲まれた浮力容器５２内に置かれたディフ ァレンシャル（図示せず）を、駆動軸５３を介して駆動する。推進部材５４ａ、 ５４ｂは、共通車軸５５に固着され、その軸を中心に回転する。この実施例では 、それぞれの推進部材は連続した材料から形成されており、水に対して最大推力 を与えるようにソリッドのもの（中が詰まったもの）が好適である。コネクティ ングストラット５６．５７が、車軸５５に回転可能にに取り付けられている図６ ａおよび６ｂは、（ａ）従来の車輪付きヴイークルと、（＋））本発明の実施例 による回転推進アセンブリを組み込んだヴイークルとによる軌跡を示している。

図６８に示すような従来の車輪付きヴイークルによる軌跡は、浸食を引き起こす 地面に形成されたわだち７０となり、後続のヴイークルが容易に地面を横切るの を困難にする。さらに、このような車輪付きヴイークルは、後輪が、前輪によっ て形成されたわだちに追随するので、動きがどれな（なり易い。

しかし、図６ｂに示すように、本発明による推進アセンブリは、地面に互い違い の湾曲した跡７１を形成する。この特定の跡は浸食を最小限にする。また、推進 部材が、より大きいグリップを育する湾曲した接触ラインに沿って、地面と係合 することに気づくであろう。

本発明による推進部材およびアセンブリは、雪や泥のように柔らかい、または沼 地の地面で使用することが可能であり、またそれぞれのヴイークルが推進方向を もって、陸地または海で使用することが可能であることが理解されるであろう。

推進部材は、互いに平行に取り付けられておらず、それに代えて、最適な、実質 的に互いに垂直な方向になり、地面または水に対する回転において、地面との粘 着摩擦のかなりの改善とより大きな推力を得ている。

推進部材が互いに直角になっていることにより、一方の推進部材は、柔らかい地 面上でヴイークルを支持し、他方の推進部は、前方への推力をヴイークルに与え 、かつ同じように逆の動作をする、互い違いのシステムになることが理解される であろう。

推進部材は、月面上のような宇宙ヴイークル、雪上ヴイークルに適し、また、従 来の水陸両用ヴイークル、民間ヴイークル、軍用ヴイークルのようなヴイークル が近づけない泥だらけの地面に沿って移動するヴイークルに適する。また別の態 様として、推進部材は、それ自体浮揚性であって推進部材および軸（車軸）を回 転させる風を捕らえることができ、推進帆走装置後方の船舶を引っ張ることが可 能なものであってもよい。

添付の請求の範囲に定められた発明の精神および範囲を逸脱することなく、様々 な他の変更および修正を上記実施例に行ってもよいことが理解されるべきである 。

１国際調査報告 ヴイークルを決められた方向に推進させるためのヴイークル推進アセンブリであ って、一対の推進部材（１９ａＳ　１９ｂ）を備えており、その各々は、ヴイー クルの移動方向に対して実質的に直角に延びる回転軸を中心に回転する本体部分 （２０ａ、２０ｂ）を育する。本体部分（２０ａ、２０ｂ）は、回転軸と実質的 に一直線の平面に沿って延設され、湾曲した地面又は流体の係合可能部分（２２ ａ、２２ｂ）を備える。ヴイークル推進部材（１９ａ、１９ｂ）は、連結アセン ブリを介してヴイークルに固定可能な車軸アセンブリ（１５）の端部に取り付け ることができ、連結アセンブリは、ボール・ソケットアセンブリ（２５）とコネ クティングストラット（３０，３１）とを備えており、これらは、一端で車軸ア センブリ（１５）に、他端で連結部材（３２）に回転可能に連結されており、こ の連結部材（３２）は、それ自体、垂直軸を中心に回転するよう、回転可能に取 り付けられている。連結構造は、推進部材が回転すると車軸アセンブリに作用す る様々な力を許容する。アセンブリは、ヴイークルの陸上の車輪の代わりに用い ることができ、地面に対するグリップ力を増大させる。アセンブリは船舶にも応 用でき、また、ヴイークルが、雪、泥または柔らかい砂のような柔らかい地面上 をも移動できるようにする。

１　１　Ｉ　１ ！　１　１　１ ＡＮＮＥ）Ｆ　ＴＯＴ［［αＧＬＳＥＡＲＯ（ｒ　ＧＪ夕沼＆訂ｊ肛ＡＰＰＬＪ ＣＡＴＩＧｌ困丁Ｋｐｑｌ乃ψ竪１＋Ｄ　８９００１１２　ＡＵ１９６６７／８ ８　ＥＰ　３６５５８１

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．ヴィークルを決められた方向に推進させるためのヴィークル推進部材であっ て、前記推進部材が、前記決められた方向に対して実質的に直角に延びる回転軸 を中心に回転自在であり、前記推進部材が、回転軸と実質的に一直線になった平 面に沿って延びる本体部分を備えており、前記本体部分が、湾曲した地面又は流 体に係合可能部分を備えている、ヴィークル推進部材。
2. ２．前記本体部分が実質的に円形または楕円形である請求項１記載のヴィークル 推進部材。
3. ３．前記本体部分が実質的に先細りになった楕円形である請求項２記載のヴィー クル推進部材。
4. ４．前記本体部分が実質的にフラットな形状である請求項２記載のヴィークル推 進部材。
5. ５．前記本体部分が湾曲平面に沿って延びている請求項２記載のヴィークル推進 部材。
6. ６．前記本体部分が、リジッドのロードサポートアセンブリを形成するように相 互に連結された複数の長手部材を備えている請求項２記載のヴィークル推進部材 。
7. ７．前記複数の長手部材が、湾曲した地面または流体に係合可能部分を形成する 外周の長手部材を備えている、請求項６記載のヴィークル推進部材。
8. ８．前記外周の長手部材が、地面に沿って前配推進部材が容易に回転できるよう に、断面が丸くなった面を有する、請求項７記載のヴィークル推進部材。
9. ９．前記本体部分が、前記推進部材のヴィーグルヘの取り付けを容易にするため の取付部材を備えている、請求項１記載のヴィークル推進部材。
10. １０．前記取付部材が、ヴィークルのハブに前記推進部材が取り付けられるよう に取付プレートを備えている、請求項９記載のヴィークル推進部材。
11. １１．前記ヴィークルを決められた方向に推進するためのヴィークル推進アセン ブリであって、前記アセンブリが、第１および第２の間隔を置いた請求項１に記 載の推進部材を備えており、それぞれの前記本体部分が延設される平面が、０度 より大きい角度で互いに交差する、ヴィークル推進アセンブリ。
12. １２．前記平面が、２０ないし９０度の角度で互いに交差する、請求項１１記載 のヴィークル推進アセンブリ。
13. １３．前記平面が、互いに、実質的に直角に交差する、請求項１２記載のヴィー クル推進アセンブリ。
14. １４．前記第１および第２の間隔を置いた推進部材が、それぞれの回転に対して 回転するよう、共通車輌アセンブリに取り付けられる、請求項１１記載のヴィー クル推進アセンブリ。
15. １５．前記第１および第２の推進部材が、実質的に円形または楕円形である、請 求項１４記載のヴィークル推進アセンブリ。
16. １６．前記本体部分が、リジッドロードサボートアセンブリを形成するように相 互に連結された複数の長手部材を備えている、請求項１５記載のヴィークル推進 アセンブリ。
17. １７．湾曲した地面又は流体に係合可能部分を形成する外周が湾曲した長手部材 を備える、請求項１６記載のヴィークル推進アセンブリ。
18. １８．前記第１および／または第２の推進部材が駆動手段によって回転させられ る、請求項１１記載のヴィークル推進アセンブリ。
19. １９．前記アセンブリが、三次元的なヴィークル推進アセンブリの動きを許容す るように、連結アセンブリによってヴィークルに固定されている、請求項１４記 載のヴィークル推進アセンブリ。
20. ２０．前記連結アセンブリがポール・ソケットアセンブリを備えており、ボール またはソケットの一方は、ヴィークルまたはヴィークルに連結された第１のコネ クティングストラットに固定されており、ボールまたはソケットの他方は、車軸 アセンブリに固定されている、請求項１９記載のヴィークル推進アセンブリ。
21. ２１．前記ポールまたはソケットの他方は、車軸アセンブリ上のディファレンシ ャルに固定されている、請求項２０記載のヴィークル推進アセンブリ。
22. ２２．前記連結アセンブリが、ディファレンシャルの両側から延びる第２および 第３のコネクティングストラットをさらに備え、前記コネクティングストラット の各々が、その端部の一方に隣接して軸アセンブリに回転可能に取り付けられ、 その他方の端部に隣接して連結部材に回転可能に取り付けられる、請求項２１記 載のヴィークル推進アセンブリ。
23. ２３．前記連結部材が、実質的に垂直な軸を中心に回転するように、中央部分に 隣接してヴィークルに回転可能に取り付けられる、請求項２２記載のヴィークル 推進アセンブリ。
24. ２４．連結部材の回転範囲が、一個またはそれ以上のストッパーによって制限さ れる、請求項２３記載のヴィークル推進アセンブリ。
25. ２５．請求項１１記載のヴィークル推進アセンブリを備えたヴィークル。