JP5797111B2

JP5797111B2 - 水陸両用車両の冷却構造

Info

Publication number: JP5797111B2
Application number: JP2011287856A
Authority: JP
Inventors: 進一佐藤; 高志松永
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013136289A

Description

本発明は、水陸両用車両の冷却構造に係り、一層詳細には、エンジンからの駆動力を車輪に伝達するデファレンシャルギア等のギアボックスを冷却する構造に関する。

一般に、水陸両用車両はレジャー目的を主としたものであったが、震災時などに孤立した地域へ水上航行を経由して上陸する必要性も高まり、それを可能とする水陸両用車両が強く希求されている。つまり、走行（航行）条件を問わず、常に安全に走行（航行）することができる水陸両用車両が必要とされるのである。

ところで、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、大型トラック等にみられる、エンジン１００からの駆動力を車輪１０１に伝達するデファレンシャルギア等のギアボックス１０２がプロペラ（ドライブ）シャフト１０３と共に車体１０４の下方に露出して設置される車両にあっては、陸（地）上走行の場合は、走行速度に応じた十分な走行風でラジエータ１０５やギアボックス１０２が冷却されるので問題はないが、これを水上航行させるとなると、当該水上航行では陸上走行に比べ車体１０４の抵抗や水上推進装置（スクリュー等）への動力損失等で低速となり、走行風が得られにくいため冷却効果が弱いという問題が有る。また、ギアボックス１０２等が車体１０４の下方に露出することになるので、水中の異物と接触して損傷するという虞もある。

そこで、水陸両用車両では、一般に、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、水上航行時に、ギアボックス１０２やプロペラシャフト１０３を水中での異物接触から保護するために、当該ギアボックス１０２やプロペラシャフト１０３を車体１０４の内部に設置している。しかしながら、車両の運行状態によっては、ギアボックス１０２の冷却が不十分となり、ギアボックス１０２がその制御油の温度上昇等で熱損するという虞があった。

また、特許文献１では、車体を防水カバーで覆う水陸両用自動車が開示され、特許文献２では、ラジエータ及び排気サイレンサが、車両の中央又は後部において、エンジン隔室とは別の冷却隔室内に一緒に取り付けられ、ラジエータ及び排気サイレンサは、ラジエータを通る空気がその後に排気サイレンサを通るべく導かれるように配置される水陸両用車両が開示されている。

特開２００２−２１１２２３号公報特許第４２２８０４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された水陸両用自動車にあっては、防水カバーにより、ギアボックスやプロペラシャフトを車体の下部に配置しても、水中での異物接触から保護することはできるが、水上航行と陸上走行の両方においてギアボックスの冷却効果が著しく低下するという問題がある。また、特許文献２に開示された水陸両用車両にあっては、冷却対象が車体上部に配置される排気サイレンサであり、車体底部に配置されるギアボックスの冷却には一切寄与するものではない。

そこで、本発明は、船底（車体底部）の保護機能を保持しつつギアボックスの冷却効果も上げられる水陸両用車両の冷却構造を提供することを目的とする。

斯かる目的を達成するための本発明に係る水陸両用車両の冷却構造は、
船底を第一船底と第二船底との二重底構造とし、
前記第一船底と第二船底との間の空間部にエンジンからの駆動力を車輪に伝達するギアボックスを設置すると共に、
前記空間部に対し通水及び空気抜きが可能な開口部を船体における喫水線よりも下方側に設けた、
ことを特徴とする。

また、
前記車両の前部側に位置する開口部は、船体の下面部に設けられることを特徴とする。

また、
前記開口部は、船体の側面部及び後面部に複数列設されることを特徴とする。

また、
前記第二船底は後下がりに傾斜されることを特徴とする。

本発明に係る水陸両用車両の冷却構造によれば、ギアボックスが第一船底と第二船底との間の空間部に納められ、外部に露出しないので、水上航行時には、水中での異物接触から保護されると共に、空間部への通水によりギアボックスが積極的に冷却される。

また、船体の前面部（厳密には空間部の前方）に開口部を設けないようにすることで、水による抵抗低減が図れると共に空間部へのゴミ等の混入が防止される。

また、第二船底を後下がりに傾斜させることで、水陸両用車両の水上航行から陸上走行への移行時等に空間部内に溜まった水が積極的（完全）に排出される。

本発明の実施例１を示す水陸両用車両の模式的な側面図である。同じく水陸両用車両の模式的な背面図である。本発明の実施例２を示す水陸両用車両の模式的な側面図である。同じく水陸両用車両の模式的な背面図である。本発明の実施例３を示す水陸両用車両の模式的な側面図である。同じく水陸両用車両の模式的な背面図である。同じく図３ＡのＡ−Ａ断面図である。一般的な大型車両の模式的な側面図である。同じく大型車両の模式的な背面図である。従来の水陸両用車両の模式的な側面図である。同じく水陸両用車両の模式的な背面図である。

以下、本発明に係る水陸両用車両の冷却構造を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１Ａは本発明の実施例１を示す水陸両用車両の模式的な側面図、図１Ｂは同じく水陸両用車両の模式的な背面図である。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施例の水陸両用車両は、エンジン１０からの駆動力がプロペラシャフト１１とデファレンシャルギア等のギアボックス１２とからなる動力伝達手段を介して伝達される陸上走行手段としての車輪１３と、エンジン１０からの駆動力が図示しない動力伝達手段を介して車輪１３側から切り換えて伝達される水上航行手段としての水上推進装置（スクリュー等）１４とを備える。図中１５はエンジン１０の冷却水を外気（走行風）で冷却するラジエータである。

そして、水陸両用車両における船体（車体）１６の船底（車体底部）１７は、第一船底（第一車体底部）１７ａと第二船底（第二車体底部）１７ｂとの二重底構造とされ、第一船底１７ａと第二船底１７ｂとの間の空間部Ｓに前記プロペラシャフト１１とデファレンシャルギア等のギアボックス１２が設置される。尚、第二船底１７ｂが図５Ａ及び図５Ｂに示した従来の水陸両用車両の船底に相当し、同じ喫水となる。

また、前記空間部Ｓにおける船体１６の前面部と後面部はそれぞれ開口部１８ａ，１８ｂにより開放され、通水及び空気抜きが可能となっている。

このように構成されるため、本実施例による水陸両用車両の冷却構造にあっては、ギアボックス１２及びプロペラシャフト１１が第一船底１７ａと第二船底１７ｂとの間の空間部Ｓに納められ、外部に露出しないので、水上航行時には、水中での異物接触から保護されると共に、開口部１８ａ，１８ｂからの空間部Ｓへの通水によりギアボックス１２が積極的に冷却されその制御油の温度上昇等が抑制されて熱損することが未然に回避される。

また、開口部１８ｂを開口部１８ａよりも車両後方側に設けることで、車両前進時には開口部１８ａから流入した水が開口部１８ｂから流出するので、空間部Ｓ内の水の入替えが容易となり、さらに効率的に冷却を行うことができる。車両後進時にも、開口部１８ｂから流入した水が開口部１８ａから流出するので、空間部Ｓ内の水が同様に入れ替わり、冷却効果をさらに高めることができる。

一方、陸上走行時においても上述した船底保護機能が保持されると共に、開口部１８ａ，１８ｂからの空間部Ｓへの通風によりギアボックス１２が積極的に冷却される。尚、図１Ａに鎖線で示したように、第二船底１７ｂの少なくとも後半部を後下がりに傾斜させると、水陸両用車両の水上航行から陸上走行への移行時等に空間部Ｓ内に溜まった水が開口部１８ｂから積極的（完全）に排出されるので好適である。

図２Ａは本発明の実施例２を示す水陸両用車両の模式的な側面図、図２Ｂは同じく水陸両用車両の模式的な背面図である。

これは、実施例１における通水及び空気抜き用の開口部１８ａ，１８ｂの内、車両の前部側に位置する開口部１８ａを、開口部１８ｃとして船体１６の下面部（第二船底１７ｂ）にオフセットして設けた例である。その他の構成は実施例１と同様なので、同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。

これによれば、実施例１と同様の作用・効果に加えて、車両の進行方向に対して開口部１８ｃの開口面が垂直に設けられるので、開口部１８ｃ付近での水による抵抗低減が図れると共に空間部Ｓへのゴミ等の混入が防止されるという利点が得られる。

また、開口部１８ｃの車両後方側の縁に、車両前方側に傾斜した板１９を設けている。板１９の上方には、第一船底１７ａと第二船底１７ｂの間の空間部Ｓに連通している。従って、開口部１８ｃに流入した異物は、板１９に接触し、板１９上の接触した面に沿って、重力方向すなわち船外方向へ排出される。つまり、車両前方に傾斜した板１９により、ゴミ等の混入をさらに防止することができる。

図３Ａは本発明の実施例３を示す水陸両用車両の模式的な側面図、図３Ｂは同じく水陸両用車両の模式的な背面図、図３Ｃは同じく図３ＡのＡ−Ａ断面図である。

これは、実施例１における通水及び空気抜き用の開口部１８ａ，１８ｂに代えて、船体１６の側面部及び後面部に通水及び空気抜き用の開口部１８ｄを複数列設した例である。その他の構成は実施例１と同様なので、同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。

尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、水上航行手段の変更等各種変更が可能であることは言うまでもない。また、ギアボックスやプロペラシャフトに限らず、車両底部に設置された他の機器を冷却することとしても良い。

本発明に係る水陸両用車両は、レジャー用に限らず、不整地走行を余儀なくされる災害救助用に適用して有効である。

１０エンジン
１１プロペラ（ドライブ）シャフト
１２デファレンシャルギア等のギアボックス
１３車輪
１４水上推進装置（スクリュー等）
１５ラジエータ
１６船体（車体）
１７船底
１７ａ第一船底（第一車体底部）
１７ｂ第二船底（第二車体底部）
１８ａ〜１８ｄ通水及び空気抜き用の開口部
１９板
Ｓ第一船底と第二船底との間の空間部

Claims

船底を第一船底と第二船底との二重底構造とし、
前記第一船底と第二船底との間の空間部にエンジンからの駆動力を車輪に伝達するギアボックスを設置すると共に、
前記空間部に対し通水及び空気抜きが可能な開口部を船体における喫水線よりも下方側に設けた、
ことを特徴とする水陸両用車両の冷却構造。
前記車両の前部側に位置する開口部は、船体の下面部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の水陸両用車両の冷却構造。
前記開口部は、船体の側面部及び後面部に複数列設されることを特徴とする請求項１に記載の水陸両用車両の冷却構造。
前記第二船底は後下がりに傾斜されることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の水陸両用車両の冷却構造。