JPH107042A - 氷上走行用複合車輪 - Google Patents

氷上走行用複合車輪

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JPH107042A
JPH107042A JP8195147A JP19514796A JPH107042A JP H107042 A JPH107042 A JP H107042A JP 8195147 A JP8195147 A JP 8195147A JP 19514796 A JP19514796 A JP 19514796A JP H107042 A JPH107042 A JP H107042A
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Itsuo Takashima
逸男 高島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計、製作の簡易な走行機構とそのための構
造、材料構成を有し、平坦な氷上ばかりではなく、雪
上、凹凸や段差のある複雑な氷上においても走行可能
な、軽量で機動性のある氷上走行用複合車輪を提供す
る。 【解決手段】 1個または複数個の走行体(3)を、走
行用棒(8)の間隔に合わせた溝を有する一対または複
数の溝付き円筒または溝付きフランジからなる駆動輪と
従動輪とに掛け渡して駆動させる氷上走行用複合車輪で
あって、走行体(3)には、複数本のループ状のワイヤ
ーロープ(9)にブレード(11)およびピン(10)
を付けた複数個の走行用棒(8)がスペーサー(12)
を介して挿通配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】この発明は、氷上走行用複合
車輪に関するものである。さらに詳しくは、この発明
は、冬期に結氷する高緯度地方において、氷上走行用の
ビークルや、氷海で使用する小型舟艇等に有用な、新し
い氷上走行用複合車輪に関するものである。
【従来の技術とその課題】従来より、冬期に結氷する高
緯度地方においては、氷上走行用のビークルや、氷海で
使用する小型舟艇等には氷上走行用複合車輪が用いられ
ている。このような氷上走行用車輪としては、一般的
に、スパイク付車輪、キャタピラー式車輪、アルキメデ
ィアンスクリュー式車輪が使用されている。スパイク付
車輪は凍結した道路や結氷した平坦な湖上では非常に有
効な氷上走行用車輪である。しかしながら、凹凸や段差
の激しい氷上では十分な走行機能を発揮できないといっ
た欠点がある。また、キャタピラー式車輪(ベルト式車
輪)は、歯車とチェーンなどの走行体とからなる動力伝
達型式の車輪であり、これは重量が大きいため、強固な
氷上では非常に有効な車輪ではあるが、速度が遅いとい
う欠点があるとともに、クレバス、軟弱な地盤、淵等に
落ち込んだ場合には脱出が困難である。ゴム製のベルト
式車輪の場合には極地等の低温下における強度に大きな
問題がある。アルキメディアンスクリュー式車輪は水上
・氷上両用推進機能を有してはいるが、重量が大きく、
水上においても氷上においても速度が遅いといった大き
な問題点がある。以上のように、従来より知られている
氷上走行用車輪には各種の方式のものがあるが、いずれ
のものも、あらゆる氷況に対応することのできる機動性
のある氷上走行機構が備わっているとはいいがたく、現
状においては、このような機動性のある氷上走行用複合
車輪の実現が求められている。このような状況におい
て、キャタピラー型式のゴムベルト車輪にピンやブレー
ドなどを取り付けた氷上走行用複合車輪が有望ではない
かと考えられているが、零下40度以下ではゴムの強度
に問題があり、さらに、このようなキャタピラー型式の
氷上走行用複合車輪では重量が大きくなるといった根本
的な問題があり、動力を伝達するキャタピラーのチェー
ン機構の材質、構造、加工精度などに、高度のグレード
が要求され、その結果、設計や製作にコストがかかると
いう問題がある。従って、このような事情からも、設
計、製作の簡易な走行機構や、そのための構造と材料構
成を有し、平坦な氷上ばかりではなく、雪上、凹凸や段
差のある複雑な氷上においても走行可能な、軽量で機動
性のある氷上走行用複合車輪の開発が望まれていた。そ
こでこの発明は、以上のとおりの従来技術の問題点を解
消し、設計、製作の簡易な走行機構と、そのための構造
や材料構成を有し、平坦な氷上ばかりではなく、雪上、
凹凸や段差のある複雑な氷上においても走行可能な、軽
量で機動性のある新しい氷上走行用複合車輪を提供する
ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、1以上の走行体を一対以上の溝
付き円筒または溝付きフランジからなる駆動輪と従動輪
とに掛け渡して駆動させる氷上走行用複合車輪であっ
て、走行体には、複数本のループ状ワイヤーロープにブ
レードおよびピンを付けた複数個の走行用棒がスペーサ
ーを介して前記の溝付き円筒または溝付きフランジから
なる駆動輪と従動輪の溝ピッチに合致する間隔で挿通配
置されていることを特徴とする氷上走行用複合車輪を提
供する。またさらに、この発明は、上記の氷上走行用複
合車輪において、歯車、または車輪を駆動するモーター
機構、もしくはシリンダーのピストンを駆動する油圧機
構により、複合車輪の一部または全体が上下ないし前後
に移動されることを特徴とする氷上走行用複合車輪をも
提供する。
【発明の実施の形態】この発明においては、複数本のル
ープ状のワイヤーロープにブレードおよびピンを付けた
複数個の走行用棒を、ビーズまたはスプリング等のスペ
ーサーを介して均等の間隔になるように通した一つまた
は複数の走行体を用いることに大きな特徴があり、走行
体をこのような構造とすることにより、設計、製作の簡
易な走行機構と、そのための構造や材料構成を有し、平
坦な氷上ばかりではなく、雪上、凹凸や段差のある複雑
な氷上においても走行可能な、軽量で機動性のある氷上
走行用複合車輪を実現している。以下実施例を示し、さ
らに詳しくこの発明の実施の形態について説明する。
【実施例】この発明の氷上走行用複合車輪として、図1
に例示したものをひとつの態様として示すことができ
る。この図1に例示した氷上走行用複合車輪では、二つ
の走行体(3)を、溝付き円筒の構造を有する駆動輪
(1)および同構造の従動輪(2)に掛け渡し、駆動車
輪の内部に駆動用のモーター(4)を内蔵している。駆
動輪(1)に内蔵したこのモーター(4)により溝付き
円筒からなる駆動輪(1)が駆動され、走行体(3)の
走行用棒が回転する溝付き円筒からなる駆動輪(1)の
溝に噛み合い、これによって走行体(3)が回転するこ
とにより、氷上を走行することができる。なお、駆動輪
(1)および従動輪(2)については、溝付き円筒の構
造に代えて溝付きフランジの構造としてもよい。この場
合の走行体(3)としては、たとえば図2に示したもの
をひとつの態様として示すことができる。走行体(3)
は複数本のループ状のワイヤーロープ(9)と、複数個
の走行用棒(8)およびスペーザー(12)により構成
される。つまり、走行体(3)は、複数の走行用棒
(8)を、ループ状のワイヤーロープ(9)に、スペー
サー(12)を介して溝付き円筒としての前記の駆動輪
(1)および従動輪(2)の溝ピッチに合うように均等
に通したものとして構成されている。そして、走行用棒
(8)には、氷上を走行しやすくするためにピン(1
0)およびブレード(11)を取り付けてある。このピ
ン(10)およびブレード(11)の替わりに、走行用
棒の路面に接する部分にゴムを取り付ければ、通常の道
路で利用することもできる。ピン(10)およびブレー
ド(11)は、その配置は図2の例に限定されることは
なく、様々なパターンとして可能とされる。そして、走
行用棒(8)への取付けも、ネジ締結、嵌合、溶接、溶
着等の各種の手段が採用されてよい。スペーサー(1
2)としては、ビーズ体や、スプリング等を用いること
ができる。以上の構成により、走行用棒(8)は、ピン
(10)およびブレード(11)により、氷との摩擦力
を高め、牽引力を大きなものとする。走行体(3)は、
走行用棒(8)の穴にワイヤーロープ(9)を通すだけ
で構成されているため、従来のキャタピラーのような摺
動部がないので、精密な加工が不要であり、また摺動部
が凍結して回転始動が困難となるようなことはない。ま
た、この発明においては、凹凸や段差のある氷上を走行
するためには直径の大きな車輪を用いてもよい。そし
て、この発明の氷上走行用複合車輪においては、駆動
輪、従動輪としての溝付き円筒または溝付きフランジの
直径をそれ程大きくしないで、いずれか一方を油圧機構
等により上下移動可能とすることにより、直径の大きな
車輪と同等の効果を持たせ、凹凸や段差に対しても、走
行性能を向上させることができる。すなわち、図1に例
示したように、駆動輪(1)および従動輪(2)をシャ
フト等によって支持し、たとえば、従動輪(2)を油圧
装置(5)によって上下に移動可能としてもよく、この
ときの従動輪(2)の上下移動には、たとえば、駆動輪
(1)の上部にある回転支承軸(7)を支点の側として
もよい。油圧装置(5)により、従動輪(2)を持ち上
げると、その従動輪(2)は回転支承軸(7)を支点に
して持ち上がり、容易に、段差のある氷上に乗り上がる
ことができる。またさらに、この発明の氷上走行用複合
車輪においては、進行方向を変えられるように、方向舵
(6)を取り付けてもよい。図3(A)(B)(C)
は、駆動輪または従動輪としての溝付き円筒または溝付
きフランジの態様を例示したものである。図3(A)は
溝付き円筒を示し、図3(B)(C)は溝付き円筒を簡
略化して溝付きフランジとしたものである。円筒構造の
ものは、内部にモーターやヒーターを内蔵することがで
きる利点を持っており、特にヒーターを内蔵すれば、溝
の内部に氷が凍着するのを防止することができる。図4
は、この発明の氷上走行用複合車輪の別の例を示したも
のである。この図4の例では、走行部を枠型構造体(2
2)で支持するとともに、駆動輪(1)を外部にある駆
動装置(13)によって駆動するようにしている。この
場合、従動輪(2)とともに、油圧装置(5)によっ
て、枠型構造体(22)全体ごと持ち上げるようにして
もよく、その上下移動時の回転運動は駆動輪の回転軸で
支持するようにしてもよい。従動輪(2)が持ち上げら
れるとともに、油圧装置(5)も回転できるように、回
転軸(20)(21)を備えてもよい。そして、この例
では、1個の走行体(3)のみを用いている。この場合
には、走行部がコンパクトになるといった利点もある。
図5は、またさらに別の、この発明の氷上走行用複合車
輪を例示したものである。二組の複合車輪(23)(2
4)を組み合わせることにより、走行体を上下させる機
構を装備しなくても、ある程度の凹凸や段差のある氷上
を走行することができるようにしている。この氷上走行
用複合車輪は、駆動用プーリー(14)を用いて外部よ
り駆動するようにしているが、もちろん、シャフトに直
結モーターを取り付けて駆動するようにしてもよい。図
6は、また別の、この発明の氷上走行用複合車輪を例示
しており、この例では、走行部の全体を上下および前後
に移動できるようにしている。この氷上走行用複合車輪
をビークルに三組以上取り付ければ、階段状の複雑な氷
上においても登り、降りが可能となる。この図6の氷上
走行用複合車輪の場合の要点は、前後移動用歯車装置
(18)と車体支持円筒(19)の設計にあり、走行体
(3)を持ち上げた時には、車体支持円筒(19)と車
台との間にギャップが生じ、走行体(3)は前後移動用
歯車装置(18)によって吊り下げられて移動でき、走
行体(3)が全て着地した時には車台は車体支持円筒
(19)によって支持されるとともに、前後移動用歯車
装置(18)の噛み合い機能が保持されるように、歯車
の歯の高さを設計すれば、歯車の回転により円筒に支持
された車台を移動できるようにした点にある。すなわ
ち、走行体は停止時には着地安定性が大きいので、一組
の走行体を持ち上げても車体が安定していられるように
設計すれば、走行体を順次持ち上げて、全部が移動した
後、車台を前後移動用歯車装置(18)により移動すれ
ば、段差のある氷上も容易に移動することができる。も
ちろん、この発明の氷上走行用複合車輪の移動機構は、
氷上に限らず、一般の階段、道路、月面等どこにおいて
も使用することができる普遍的なものである。そして、
ビークルの大きさに合わせて、この発明の複合車輪を一
組以上任意の個数用いることができる。
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、設計、製作の簡易な走行機構と、そのための構造
や材料構成を有し、平坦な氷上ばかりではなく、雪上、
凹凸や段差のある複雑な氷上においても走行可能な、軽
量で機動性のある氷上走行用複合車輪を提供することが
可能となる。この氷上走行用複合車輪をビークルや小型
舟艇に装備することにより、凹凸や段差のある複雑な氷
況に対応できる機能的なビークルや水上・氷上両用艇を
得ることが可能となる。またさらに、この発明は、除雪
車や段差を乗り上がることのできる車椅子等いろいろな
分野の車輪として利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一例を示した側面図と平面図であ
る。
【図2】この発明の一部を構成する走行体を例示した詳
細側面図と平面図である。
【図3】(A)(B)(C)は、各々、この発明の一部
を構成する溝付き円筒および溝付きフランジを例示した
側面図と平面図である。
【図4】この発明の別の例を示した側面図と平面図であ
る。
【図5】この発明のさらに別の例を示した側面図と平面
図である。
【図6】この発明のまた別の例を示した側面図と平面図
である。
【符号の説明】 1 駆動輪 2 従動輪 3 走行体 4 モーター 5 油圧装置 6 方向舵 7 回転支承軸 8 走行用棒 9 ワイヤーロープ 10 ピン 11 ブレード 12 スペーサー 13 駆動装置 14 駆動用プーリー 15 駆動用モーター 16 前後移動用モーター 17 車輪上下用油圧装置 18 前後移動用歯車装置 19 車体支持円筒 20 回転軸 21 回転軸 22 枠型構造体 23 複合車輪 24 複合車輪

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1以上の走行体を一対以上の溝付き円筒
    または溝付きフランジからなる駆動輪と従動輪とに掛け
    渡して駆動させる氷上走行用複合車輪であって、走行体
    には、複数本のループ状ワイヤーロープにブレードおよ
    びピンを付けた複数個の走行用棒がスペーサーを介して
    前記の溝付き円筒または溝付きフランジからなる駆動輪
    と従動輪の溝ピッチに合致する間隔で挿通配置されてい
    ることを特徴とする氷上走行用複合車輪。
  2. 【請求項2】 歯車、または車輪を駆動するモーター機
    構、もしくはシリンダーのピストンを駆動する油圧機構
    により、複合車輪の一部または全体が上下ないし前後に
    移動される請求項1の氷上走行用複合車輪。
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