JPH07251602A - 外径可変型車輪とこれを備えた乗物 - Google Patents

外径可変型車輪とこれを備えた乗物

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JPH07251602A
JPH07251602A JP6098514A JP9851494A JPH07251602A JP H07251602 A JPH07251602 A JP H07251602A JP 6098514 A JP6098514 A JP 6098514A JP 9851494 A JP9851494 A JP 9851494A JP H07251602 A JPH07251602 A JP H07251602A
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outer diameter
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JP6098514A
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Yutaka Matsuda
裕 松田
Kaoru Shimizu
薫 志水
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外径可変型車輪を備えた乗物において、凍結
路面や積雪路面や凹凸路面での走行を容易にする。 【構成】 流体により外径寸法が拡大する外径可変型車
輪１００を底面凹部内に備えた乗物５０からなり、前記
外径可変型車輪１００は、円筒面に４箇所の貫通穴１２
を配したパイプ１の内側に、それぞれの貫通穴１２に対
応したダイヤフラム９Ａを備えたシーリング９を嵌着
し、さらに前記それぞれの貫通穴１２に車輪外周面１０
Ｂを構成する摺動子１０を摺動可能に嵌合させ、ローラ
軸４に設けた孔１５から供給した圧縮空気により、ダイ
ヤフラム９Ａを介し，摺動子１０を車輪外径寸法が拡大
する方向に押圧移動させる構成。圧縮空気を排出すると
車輪外径寸法は収縮し初期状態に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外径が変化する外径可
変型車輪と、該外径可変型車輪を備えた乗物に関する。
【０００２】
【従来の技術】可燃物で作動するエンジンを備えた一般
の自動車や二輪車、または自転車等の乗物においては、
凍結路面や積雪路面などに対しスパイクタイヤやタイヤ
チェーンを装着してスリップ事故を防止したり、その他
のスリップ事故防止対策がとられている。また、農用車
両や車椅子等は路面状況に関係なく走行を容易にするた
め車輪の外径を可変とした構成が採用される。また、電
気自動車等においても走行効率を上げるため、変速手段
の一つとして車輪の外径を大きくすること等が検討され
ている。
【０００３】圧縮空気等の流体を用い外径寸法を変化さ
せる外径可変型車輪としてはタイヤを膨脹させる特開昭
５５−１５６７０６号公報や、実開昭５５−２５５５１
号公報の様にリンク機構とテーパカムによりリンクを出
入自在とする構成が提案されている。さらに、圧縮空気
などの流体を用いて外径寸法を変化させる外径可変型ロ
−ラ（もしくはロール等）としては、例えば特開平３−
２０４２０号公報、特開平３−２５９８４３号公報おい
て、回転軸に固定された筒状の弾性体の加圧室（複数の
加圧室の組合せを含む）に流体（例えば気体）を供給す
ることにより、前記筒状の弾性体を膨脹させ外径を変化
させるロ−ラ（もしくはロール）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスパイクタイヤは粉塵公害をもたらし、環境保全上
好ましくない。タイヤチェーンも装着や取り外しが面倒
である。
【０００５】また、外径可変型車輪における実開昭５５
−２５５５１号公報ではリンク機構とテーパカムを用い
ており、構成が複雑で部品点数も多い。従って、組み立
て工数を要しコストも高くなる。
【０００６】さらに、流体供給によりタイヤまたはロ−
ラを膨脹させる構成においては、タイヤや筒状弾性体の
膨脹時の外径寸法と通常の状態における外径寸法の変化
の比が大きいと、例えば５０％を超す弾性歪みを伴う膨
脹をくり返すと、ゴム部材のように柔軟な弾性体であっ
ても、張力により疲労破壊する恐れが極めて高い。重負
荷の車体や積載物を支承する場合、高圧流体例えば約５
Ｋｇｆ／ｃｍ2程度の圧縮空気を用いる。この場合、上
記従来の筒状弾性体は膨脹時における円周方向の変形量
と張力が極めて大きくなる。ゴム部材等の弾性体材料を
膨脹させる構成では構造や耐疲労回数に制約を受け、使
用が極めて困難である。
【０００７】本発明は上記問題を解決するもので、簡単
な構成で、かつ繰り返し強度に優れた外径可変型車輪と
これを構成部品として備えた乗物を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の外径可変型車輪は、供給した流体たとえばエヤ
圧ーや油圧等の圧力により放射状に配置した複数個の摺
動子を移動させ、外径寸法が拡大する構成としている。
また、乗物は、供給した流体により外径寸法が拡大する
外径可変型車輪を備えた構成としている。すなわち、凍
結路面や積雪路面に対してはスパイクタイヤのスパイク
機能またはタイヤチェーンの摩擦機能に相当する部材を
突出させる構成としている。また、凍結路面や積雪路面
以外の一般道路で使用する場合に対応して、前記スパイ
ク機能または摩擦機能部材の円筒面（外周面）に、タイ
ヤ相当のゴム部材やプラスチック部材を装着することに
より車輪の外径を拡大可能としている。
【０００９】詳しくは、前記外径可変型車輪は、円筒面
に複数個の貫通穴を配設してなるパイプの内側に、前記
それぞれの貫通穴に対応して壺状の弾性ダイヤフラムを
配したシーリング部材を嵌着し、さらに前記それぞれの
貫通穴に車輪外周面を構成する摺動子を摺動可能に嵌合
させ、前記ダイヤフラムを押圧する流体供給用の孔を設
けた回転軸と、両側に配置した側板とにより前記シーリ
ング部材と前記パイプとを気密状態に締結し、前記回転
軸に接続した回転型継ぎ手から供給した流体たとえば圧
縮空気により前記ダイヤフラムを介し，前記摺動子を車
輪外径寸法が拡大する方向に押圧移動させる構成として
いる。すなわち、回転軸に備えた流体供給孔より供給さ
れる流体によって、密閉されたパイプ内部に取りつけら
れた壺状のダイヤフラムは平板状に変形する。同時にパ
イプ円筒側面の穴を貫通して上記ダイヤフラムの壺内に
挿入されている摺動子は、パイプ外に押し出される。そ
の結果、放射状に取り付けられた複数の摺動子の頭部に
位置し，車輪外周面を構成する円弧部分が所定寸法だけ
拡大し所望の車輪円周（外径寸法）となる。
【００１０】側板は摺動子の動作範囲（上死点）を規制
する。また、側板の円筒面（外周面）にゴム部材等から
なるタイヤ、または所定圧力の流体を保持するチューブ
を内包したタイヤの内、いづれか一方のタイヤを装着し
てなる。なお、外径可変型車輪は必要に応じ、例えば減
速状態や一般路面での走行状態では、パイプ内部の圧縮
空気は排出され、前記車輪外周面の溝内に配設したリン
グ状コイルバネもしくはゴムリングによって摺動子はシ
ーリング部材のダイヤフラムの中の原点位置まで戻され
る。その結果、複数の摺動子の頭部の円弧部分は初期の
小さな車輪外径寸法を形成する。
【００１１】
【作用】本発明は上記した構成により、外径可変型車輪
の構成が極めて簡単となるうえ、過大な張力がダイヤフ
ラムに作用しない。ダイヤフラムが壺状から平板状に変
形する際ごく僅かな圧縮とごく僅かな曲げの歪みが発生
するだけである。従って２００万回を越える繰り返し動
作や５Ｋｇｆ／ｃｍ2以上の圧縮空気などに対しても疲
労破壊は発生しない。また、側板により摺動子の可動範
囲を規制しているので、ダイヤフラムに加えられる流体
の圧力の大きさに関係なく摺動子の形成する最大車輪外
径寸法は常に一定である。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例における乗物５０を
一般的な四輪自動車の例により図１に従って説明する。
図１において、四輪自動車を構成する乗物５０は底面凹
部の四隅近傍に、外径可変型車輪１００をボールベアリ
ングや円筒型メタル等の軸受で支承し回転可能に取り付
けている。外径可変型車輪１００の回転駆動は、従来の
一般的な手段により実施すればよい。すなわち、可燃物
たとえばガソリンやアルコールや水素ガスや天然ガス等
で作動するエンジン、または電池駆動のモータと、回転
軸と、歯車連結等の手段により動力伝達される。（いづ
れも図示せず。） 図１に示す状態において、前記外径可変型車輪１００の
外径寸法は初期の小さな外径状態（小径状態）を保って
いる。それぞれの外径可変型車輪１００には、エァー供
給源たとえばエァーポンプ（図示せず。）から開閉弁
（図示せず。），回転型エアー継ぎ手１７を介し圧縮空
気を供給可能に構成している。図１に示す例では、４箇
所の外径可変型車輪１００を配管チューブで相互に連結
し、１本の配管チューブから圧縮空気を供給可能に構成
している。（図示せず。） なお、エヤーに代え油圧等の流体を用いてよいことは言
うまでもない。勿論、それぞれの外径可変型車輪の配管
チューブを、それぞれ独立にエァーポンプと接続する構
成としてよいことも同様である。また、エァー供給源に
ついても任意である。乗物に一体的に付属した動力式コ
ンプレッサを用いてもよいし、乗物とは別個に備えた一
般的な動力式コンプレッサやポンプまたは手動式エァー
供給ポンプ（自転車の空気入れに相当）などを用いて実
施してよい。
【００１３】次に、本発明における乗物の説明に用いた
外径可変型車輪１００の一実施例を図２から図９に従っ
て説明する。図２および図３において、パイプ１は円筒
側面（円筒面）に複数個の貫通穴たとえば９０度毎に４
箇所の貫通孔１２を放射状に穿設してなる。さらに、パ
イプ１は金属部材またはエポキシ樹脂部材やＦＲＰ（ガ
ラス繊維強化プラスチック）などの硬質部材からなり、
金属パイプをＮＣ（数値制御）旋盤で連続加工するか、
または前記樹脂部材を射出成型などして形成される。さ
らに、パイプ１はシーリング部材９の縁部９Ｃを介し側
板２、３によって両側より挟持されている。側板２、３
は端部の折り曲げ断面形状が略コ字状の円盤型をなして
いる。該側板２、３は通常、金属板をプレス加工して形
成するが、別段ＦＲＰ等の樹脂部材で成型加工してもよ
い。
【００１４】前記パイプ１の軸心に配した車輪軸４と前
記側板２、側板３とは円板状ゴムパッキン５、円板状パ
ッキン押さえ６、ボルト８で気密状態に密閉・締結され
ている。長方形の回転止め板１３は図２の矢視Ｃに示す
ように、車輪軸４のＨカット溝部分（車輪軸４の断面形
状が略小判形の部分（図示せず。））にそれぞれ２箇所
づつ計４箇所、図２の紙面に対し垂直方向に嵌め込ま
れ、ボルト８によって、円板状ゴムパッキン押さえ６と
共に側板２、３に固定されている。
【００１５】ボルト８の締結強さに応じ円板状ゴムパッ
キン５は、車輪軸４を外周方向から押圧する方向にはみ
出し、シール機能を果たす。従って、車輪軸４の表面仕
上げ加工は不要で、鋼材引き抜き加工のままのラフな表
面アラサでも十分シールは維持される。
【００１６】側板２、側板３、パイプ１はシーリング部
材９の縁部９Ｃとボルト７とナット１４とで完全に密閉
締結されている。このシーリング部材９は図６、図７に
示すように弾性材料たとえばシリコンゴムやブチルゴム
等のゴム部材または軟質プラスチック部材等を一体成形
してなる。一体成形の手段としては注型（キャスティン
グ）または射出成型（インジェクション・モールド）な
どの加工法を任意に選択すればよい。
【００１７】シーリング部材９はパイプ１内に嵌着され
る。シーリング部材９の形状は図６および図７に示すご
とく、円筒胴部９Ｄと，貫通穴９Ｂと，ダイヤフラム９
Ａと，縁部９Ｃと，環状溝９Ｅとからなる。
【００１８】貫通穴９Ｂは前記パイプ１の円筒側面に設
けた貫通穴１２に対応して４箇所配設されており、後述
の摺動子１０の支軸１０Ａ部分が摺動可能に嵌合する。
ダイヤフラム９Ａは前記パイプ１の円筒側面に設けた貫
通穴１２に対応して４箇所配設されている。そして円筒
胴部９Ｄの内面側に突出した凸状（壺状）を形成してい
る。
【００１９】パイプ１の端部に装着される環状溝９Ｅと
鍔状の縁部９Ｃは、側板２、３とパイプ１との密閉シー
ルを、ボルト７とナット１４の締結により可能にする。
なお、シーリング部材９の壺状のダイヤフラム９Ａの形
状はジャバラ状または多面体など任意の形状に構成して
よい。
【００２０】図２から明らかな様に、摺動子１０の支軸
１０Ａ部分が摺動可能に嵌合するパイプ１の円筒側面の
貫通孔１２は、シーリング部材９のダイヤフラム９Ａに
よって密閉されている。図８および図９に示す摺動子１
０は、支軸１０Ａの一端側に車輪の外周面を形成する円
弧状の車輪外周面部１０Ｂが凹溝１０Ｄを挟んで点対称
形に配設されている。また、摺動子１０はＦＲＰなどに
より樹脂部材で所望の形状に成型加工されている。勿
論、金属部材を切削加工したり、ダイキャストや鋳造法
などで加工してもよい。
【００２１】前記溝１０Ｆは地面と接触した際の摩擦力
を増し、また凍結路面や積雪路面でのスリップを防止す
るため所定間隔毎に配設している。勿論、前記外周面
に、溝１０Ｆに代わる突起物たとえばスパイクピン等を
マトリクス状に複数個埋設し、スパイクタイヤを構成し
てもよい。また、摩擦力を増したり、地面を移動する時
の振動や衝撃緩和を目的として車輪外周面部１０Ｂにゴ
ムライニングしたり、プラスチックやゴム部材を取りつ
けることを任意に実施してよい。
【００２２】摺動子１０は更に支軸１０Ａの一端側に車
輪の外周面を形成する円弧状の車輪外周面部１０Ｂが凹
溝１０Ｄを挟んで点対称形に配設されている。前記円弧
状部分を点対称形に所定にズラせて配設することによ
り、摺動子１０を放射状に９０度毎に４箇所配置した場
合に、円弧状部分の相互干渉を防止し、かつ車輪径が拡
大した状態においても連続する車輪円周面を形成する。
車輪外周面１０Ｂの配設形状についても任意で、点対称
の他に例えば略Ｙ字状またはＳ字状に配置し、これら略
Ｙ字状またはＳ字状の車輪外周面が連続するよう構成し
てもよい。
【００２３】さらに、摺動子１０の凹溝１０Ｄにはゴム
リング１１が取りつけられている。このゴムリング１１
は複数の摺動子１０（図２の実施例では４個）を同時に
車輪軸４の軸心に向かって押圧し原点（小径状態）に復
帰させる機能を有する。この摺動子１０を原点に復帰さ
せる機能に関してはゴムリング１１に代え、前記ダイヤ
フラム９Ａに負圧を与える手段、または輪状の引張コイ
ルバネを使用する手段など任意である。
【００２４】圧縮空気は、所定のタイミング信号によ
り、回転型エアー継ぎ手１７（ロータリー・ジョイン
ト）と車輪軸４の軸心に穿孔した盲状の孔１５と連通穴
１６とを介し、シーリング部材９の円筒胴部９Ｄ内に供
給される。圧縮空気の供給により、図４および図５の矢
視Ｂに示す通りシーリング部材９のダイヤフラム９Ａが
押圧されて壺状から平板状に変形し、摺動子１０をパイ
プ１の外側へ押し出す。空気圧による摺動子１０のスト
ロークエンドは、摺動子１０の突起部１０Ｃが側板２，
３の鉤形に折り曲げたコ字状縁部２Ａ，３Ａに当接し、
摺動子１０の動作限界（上死点）となる。
【００２５】パイプ１の外側に押し出された摺動子１０
の車輪外周面部１０Ｂは図４，図５に示すように一回り
大きな所定の外周面（外径寸法）を形成する。同時に、
当然のことながら摺動子１０の凹溝１０Ｄに張架したゴ
ムリング１１を拡張する。
【００２６】通常、ゴム部材からなる従来の円筒弾性体
の耐圧は２Ｋｇｆ／ｃｍ2程度であり、支承能力が小さ
い。本発明では乗物本体または人や積載物等を支承する
ため、ダイヤフラム９Ａに２〜５Ｋｇｆ／ｃｍ2程度の
圧縮空気を付与する。この場合、軟質ゴム部材等からな
る前記ダイヤフラム９Ａは平板状に変形し、鋭いエッジ
部に食い込んだり微小な隙間にも押し込まれる。この結
果、金属等からなる硬質部品間の微小な隙間に繰り返し
強く押し込まれると、ダイヤフラム９Ａの柔らかい表面
はわずかずつ剥離し、ついには耐圧強度が低下して破裂
する。高圧下で繰り返し作動するダイヤフラム９Ａの破
裂または亀裂を防止するため、本発明では図８に示すご
とく支軸１０Ａの端面縁部形状を球面としたＲコーナ１
０Ｅとしている。空気圧作動状態では図５の矢視Ａに示
すように、ダイヤフラム９Ａの変形部分をシーリング部
材９の円筒胴部材９Ｄ表面と支軸１０ＡのＲコーナー１
０Ｅで受け止め、シーリング部材９の曲げ歪みを最小に
する構成としている。上記構成により本発明構成のダイ
ヤフラム９Ａは、作動空気圧５Ｋｇｆ／ｃｍ2以上に於
いても２００万回以上の繰り返し寿命を可能とした。前
述のごとく、乗物が凍結路面や積雪路面を通過し普通の
一般路面を走行する場合、ダイヤフラム９Ａを押圧して
いた圧縮空気は車輪軸４の圧縮空気の供給孔を通じて排
出される。シーリング部材９内部の空気圧低下に伴い、
支軸１０Ａはゴムリング１１の張力によってパイプ１内
へ押し込まれ、図２，図３に示す初期状態に復帰し、車
輪外周面部１０Ｂの外周面（外径寸法）は側板２、３の
外径寸法より小さくなる。なお、摺動子を放射状に配設
してなる外径可変型車輪としては上記構成の他に任意の
変形が可能である。
【００２７】例えば、図１０にその一例を示す。この場
合の外径可変型車輪２００は基本的な構成は図２に示す
外径可変型車輪１００と同様である。異なる点は、側板
１０２，１０３の形状と、これら側板の外周面にチュー
ブ１０５およびタイヤ１０４をそれぞれ装着した構成と
している点である。側板１０２，１０３は４個の摺動子
１１０のガイドと移動量の規制を行うと同時に、外周面
形状を従来の自動車タイヤ取り付け用ホィールと同様に
凹部を有する形状とし、所定圧力の流体を保持したチュ
ーブ１０５と該チューブ１０５を保護し内蔵するごとく
タイヤ１０４を所定に装着してなる。図１０に示す側板
１０２，１０３の形状、チューブ１０５およびタイヤ１
０４の形状についても従来の自動車と同様、任意形状に
構成してよい。さらに、チューブを備えずタイヤのみを
装着する構成としてもよい。
【００２８】もう一つの外径可変型車輪の例としては、
図１１、１２、１３、１４に示すごとく、側面に複数個
の貫通穴を放射状に配設すると共にこの貫通穴に連通す
る流体供給穴を備えてなる保持部材と、前記それぞれの
貫通穴に摺動可能に嵌合し車輪外周面を形成する摺動子
とからなり、前記流体供給穴に供給した流体により前記
摺動子を車輪外径寸法が拡大する方向に押圧移動させる
構成としてもよい。詳しくは、外径可変型車輪４００は
前記外径可変型車輪１００に較べ、シーリング部材９を
用いない構成としている。これらの外径可変型車輪は、
摺動子とこの摺動子の嵌合する軸受穴とのスキマ代（隙
間寸法）を数十ミクロンメートルとし、Ｈ７ｆ６程度の
嵌合状態に仕上げ加工することにより外径可変型車輪の
構成をコンパクトにし、外形寸法の小型化を図ってい
る。図１１は中空軸１２１に外径可変型車輪４００を２
箇所取り付けた状態の断面図を示す。図１２は切断線Ｓ
３〜Ｓ３方向の断面図で，中空軸１２１にエアーが供給
され、車輪外径が拡大した状態を示す。但し、Ｏリング
の記載は省略している。図１３は摺動子１２４の正面
図、図１４は摺動子１２４の平面図を示す。
【００２９】まず流体たとえばエアー供給用の中空部１
３２を軸心に設けた中空軸１２１を用意する。この中空
軸１２１の片端は詰栓１２９で封止され、もう一方の端
部には回転型エアー継ぎ手１３０が付属し所定圧力のエ
アーを供給する。さらに、前記中空軸１２１は所定間隔
に配設した軸受１３１により両端支持されている。な
お、便宜上、外径可変型車輪４００の配設間隔を乗物等
への実際取り付け寸法より短く図示している。
【００３０】さらに、前記中空軸１２１は前記軸受１３
１の近傍２箇所において、側面の４箇所に前記中空部１
３２と連通する貫通穴１２２を９０度毎に、合計８箇所
放射状に配設している。中空軸１２１には後述の摺動子
１２４を保持する部材として本体円板１２３が取り付け
固定されている。図１１では前述のごとく２箇所取り付
けた状態を示す。本体円板１２３は前記それぞれの貫通
穴１２２に対応して貫通穴１２８を放射状に４箇所配設
してなり、各貫通穴１２２と各貫通穴１２８とは連通す
るごとく配設している。
【００３１】さらに、本体円板１２３のそれぞれの貫通
穴１２８には摺動子１２４が摺動可能に嵌合している。
図１１の実施例では一つの本体円板１２３に４個の摺動
子１２４が嵌合している。摺動子１２４は前記摺動子１
０と同様、支軸１２４Ａと車輪外周面部１２４Ｂとから
なる。支軸１２４Ａは貫通穴１２８に対し所定のクリア
ランス（隙間寸法）を有するＨ７ｆ６のハメアイ状態で
嵌合している。外周部にＯリング１２５を１〜２箇所所
定に備え、（図１１では１箇所。）エアーの漏れ防止と
防塵を行っている。当然のことながら支軸１２４Ａの表
面仕上げは旋盤加工または研削加工などの手段により鏡
面状態または鏡面に近い状態にまで滑らかに仕上げ加工
されている。但し、摺動子１２４が樹脂部材等で射出成
形されている場合には、成形金型の表面アラサを向上さ
せ仕上加工を不要としてもよい。車輪外周面部１２４Ｂ
は凹溝１２４Ｃを中央に挟んで、所定角度の車輪外周面
（車輪外径）を形成する円弧状部分を点対称形に備えて
いる。すなわち摺動子１２４の車輪外周面形状は前記摺
動子１０の場合とほぼ同様に構成している。リング状引
張コイルバネ１２６の機能や構成についても前記ゴムリ
ング１１と同様である。車輪外径の拡張動作についても
前記外径可変型車輪１００と同様なので説明を省略す
る。なお、図１１において、二点鎖線で示す摺動子の位
置はエアーにより作動し、車輪の外径が拡大した場合の
状態を示す。本体円板１２７の両側面に配置した側板１
２７は前記摺動子１２４のストロークエンドを規制（限
定）すると共に、摺動子１２４の支軸回転を防止する。
すなわち、側板１２７は貫通穴１２８内に所定圧力のエ
アーが供給された場合、摺動子１２４が形成する車輪外
周面の最大径を規制し、かつ摺動子１２４が貫通穴１２
８より抜け落ちるのを防止する。
【００３２】なお当然のことながら、図１０で示した外
径可変型車輪２００と同様に、外径可変型車輪４００を
構成する側板１２７，１２７の円筒面（外周面）にゴム
部材やプラスチック部材等からなるタイヤ（図示せ
ず。）、または所定圧力の流体を収納するチューブを内
蔵したタイヤ（図示せず。）の内、いづれか一方を装着
し、緩衝機能と安全走行機能とを有する構成としてよい
ことは言うまでもない。さらに、図１１に示す外径可変
型車輪４００において、摺動子１２４を摺動可能に保持
する保持部材の構成についても任意である。例えば、本
体円板１２３と側板１２７とを一体化した構成、または
本体円板１２３を無くし側板１２７のみで構成、または
本体円板１２３と側板１２７と中空軸１２１とを一体化
した構成等としてよい。
【００３３】なお、上記各実施例の各部構成部材につい
は、金属や樹脂部材またはそれらの複合材料を用いるな
ど任意に実施してよい。構成手段についてもダイキャス
トや樹脂射出成型、プレス加工や切削加工など任意の手
段を用いてよい。
【００３４】さらに、上記外径可変型車輪をエンジン付
自動車や電気自動車に装着することの他に、農用車両や
車椅子等に適用すれば凹凸路面や軟弱路面または階段な
どの段差部を容易に走行可能とする。また、電気自動車
に装着した場合には歯車や流体などの変速機構を用いる
ことなく変速（増速）でき、走行効率を向上させること
が可能となる。
【００３５】
【発明の効果】このように外径可変型車輪を組み込んで
なる乗物等は、凍結路面や積雪路面でのスリップや粉塵
公害を防止する。また、農用車両や車椅子等は路面状況
に関係なく走行を容易にする。さらに、電気自動車等に
おいても走行効率が上る。さらに、簡単な構成でしかも
繰り返し疲労に優れた外径可変型車輪をを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における外径可変型車輪を備
えた乗物の正面図
【図２】図１の乗物を構成する外径可変型車輪の断面図
【図３】図２を切断線Ｓ１〜Ｓ１方向から見た外径可変
型車輪の断面図
【図４】図２の外径可変型車輪に圧縮空気を供給した状
態の断面図
【図５】図４を切断線Ｓ２〜Ｓ２方向から見た断面図
【図６】図２を構成するシーリング部材の断面図
【図７】図２を構成するシーリング部材の平面図
【図８】図２を構成する摺動子の正面図
【図９】図２を構成する摺動子の平面図
【図１０】図１の乗物を構成するもう一つの外径可変型
車輪の断面図
【図１１】図１の乗物を構成するもう一つの外径可変型
車輪の断面図
【図１２】図１１を切断線Ｓ３〜Ｓ３方向から見た断面
図
【図１３】図１１を構成する摺動子の正面図
【図１４】図１１を構成する摺動子の平面図
【符号の説明】
１ パイプ ２，３，１０２，１０３，１２７ 側板 ２Ａ，３Ａ 縁部 ４，４’ 車輪軸 ５ ゴムパッキン ６ パッキン押さえ ９ シーリング部材 ９Ａ ダイヤフラム ９Ｂ 貫通孔 ９Ｃ 縁部 ９Ｄ 円筒胴部 ９Ｅ 環状溝 １０，１１０，１２４ 摺動子 １０Ａ 支軸 １０Ｂ，１２４Ｂ 車輪外周面部 １０Ｅ Ｒコーナ １１ ゴムリング １２ 貫通穴 １３ 回転止め板 １４ ナット １５ 孔 １６，１２２，１２８ 貫通穴 １７，１３０ 回転型エアー継ぎ手 ５０ 乗物 １００，２００，４００ 外径可変型車輪 １０４ タイヤ １０５ チューブ １２１ 中空軸 １２３ 本体円板 １２３Ａ ボス部 １２４Ａ 支軸 １２４Ｃ 凹溝 １２５ Ｏリング １２６ リング状引張コイルバネ １２９ 詰栓 １３１ 軸受 １３２ 中空部

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 側面に複数個の貫通穴を放射状に配設す
    ると共にこの貫通穴に連通する流体供給穴を備えてなる
    保持部材と、前記それぞれの貫通穴に摺動可能に嵌合し
    車輪外周面を形成する摺動子とからなり、前記流体供給
    穴に供給した流体により前記摺動子を車輪外径寸法が拡
    大する方向に押圧移動させるようにした外径可変型車輪
    を備えた乗物。
  2. 【請求項２】 前記摺動子が所定角度の車輪外周面を形
    成する円弧部分と、前記貫通穴に嵌合する支軸とを備え
    たことを特徴とする請求項１記載の外径可変型車輪を備
    えた乗物。
  3. 【請求項３】 前記車輪外周面にゴム部材またはプラス
    チック部材の内いずれか一方を備えたことを特徴とする
    請求項２記載の外径可変型車輪を備えた乗物。
  4. 【請求項４】 前記側板の円筒面にタイヤ、またはチュ
    ーブを収納したタイヤの内いづれか一方を装着したこと
    を特徴とする請求項１記載の外径可変型車輪を備えた乗
    物。
  5. 【請求項５】 円筒面に複数個の貫通穴を放射状に配設
    すると共にこの貫通穴に対応してダイヤフラムを配した
    保持部材と、前記それぞれの貫通穴に摺動可能に嵌合
    し，車輪外周面を構成する摺動子とを備え、前記保持部
    材内に供給した流体により前記ダイヤフラムを介し、前
    記摺動子を車輪外径寸法を拡大する方向に押圧移動させ
    るようにした外径可変型車輪を備えた乗物。
  6. 【請求項６】 前記摺動子が所定角度の車輪外周面を形
    成する円弧部分と、前記貫通穴に嵌合する支軸とを備え
    たことを特徴とする請求項５記載の外径可変型車輪を備
    えた乗物。
  7. 【請求項７】 前記車輪外周面にゴム部材またはプラス
    チック部材の内いずれか一方を備えたことを特徴とする
    請求項６記載の外径可変型車輪を備えた乗物。
  8. 【請求項８】 前記側板の円筒面にタイヤ、またはチュ
    ーブを収納したタイヤの内いづれか一方を装着したこと
    を特徴とする請求項５記載の外径可変型車輪を備えた乗
    物。
  9. 【請求項９】 円筒面に複数個の貫通穴を配設してなる
    パイプの内側に、前記それぞれの貫通穴に対応してダイ
    ヤフラムを配したシーリング部材を嵌着し、さらに前記
    それぞれの貫通穴に車輪外周面を構成する摺動子を摺動
    可能に嵌合させ、前記パイプの端面側に配置した側板に
    より前記シーリング部材と前記パイプとを気密状態に締
    結し、流体により前記ダイヤフラムを介し、前記摺動子
    を車輪外径寸法を拡大する方向に押圧移動させるように
    した外径可変型車輪を備えた乗物。
  10. 【請求項１０】 前記摺動子が所定角度の車輪外周面を
    形成する円弧部分と、前記貫通穴に嵌合する支軸とを備
    えたことを特徴とする請求項９記載の外径可変型車輪を
    備えた乗物。
  11. 【請求項１１】 前記車輪外周面にゴム部材またはプラ
    スチック部材の内いずれか一方を備えたことを特徴とす
    る請求項１０記載の外径可変型車輪を備えた乗物。
  12. 【請求項１２】 前記側板の円筒面にタイヤ、またはチ
    ューブを内蔵したタイヤの内いづれか一方を装着したこ
    とを特徴とする請求項６記載の外径可変型車輪を備えた
    乗物。
  13. 【請求項１３】 側面に複数個の貫通穴を放射状に配設
    すると共にこの貫通穴に連通する流体供給穴を備えてな
    る保持部材と、前記それぞれの貫通穴に摺動可能に嵌合
    し車輪外周面を形成する摺動子とからなり、前記流体供
    給穴に供給した流体により前記摺動子を車輪外径寸法が
    拡大する方向に押圧移動させるようにし、前記保持部材
    の円筒面にタイヤ、またはチューブを収納したタイヤの
    内いづれか一方を装着したことを特徴とする外径可変型
    車輪。
  14. 【請求項１４】 前記摺動子が所定角度の車輪外周面を
    形成する円弧部分と、前記貫通穴に嵌合する支軸とを備
    えたことを特徴とする請求項１３記載の外径可変型車
    輪。
  15. 【請求項１５】 前記車輪外周面にゴム部材またはプラ
    スチック部材の内いずれか一方を備えたことを特徴とす
    る請求項１４記載の外径可変型車輪。
  16. 【請求項１６】 円筒面に複数個の貫通穴を放射状に配
    設すると共にこの貫通穴に対応してダイヤフラムを配し
    た保持部材と、前記それぞれの貫通穴に摺動可能に嵌合
    し，車輪外周面を構成する摺動子とを備え、前記保持部
    材内に供給した流体により前記ダイヤフラムを介し、前
    記摺動子を車輪外径寸法を拡大する方向に押圧移動させ
    るようにし、前記保持部材の円筒面にタイヤ、またはチ
    ューブを収納したタイヤの内いづれか一方を装着したこ
    とを特徴とする外径可変型車輪。
  17. 【請求項１７】 前記摺動子が所定角度の車輪外周面を
    形成する円弧部分と、前記貫通穴に嵌合する支軸とを備
    えたことを特徴とする請求項１６記載の外径可変型車
    輪。
  18. 【請求項１８】 前記車輪外周面にゴム部材またはプラ
    スチック部材の内いずれか一方を備えたことを特徴とす
    る請求項１７記載の外径可変型車輪。
  19. 【請求項１９】 円筒面に複数個の貫通穴を配設してな
    るパイプの内側に、前記それぞれの貫通穴に対応してダ
    イヤフラムを配したシーリング部材を嵌着し、さらに前
    記それぞれの貫通穴に車輪外周面を構成する摺動子を摺
    動可能に嵌合させ、前記パイプの端面側に配置した側板
    により前記シーリング部材と前記パイプとを気密状態に
    締結し、流体により前記ダイヤフラムを介し、前記摺動
    子を車輪外径寸法を拡大する方向に押圧移動させるよう
    にしたことを特徴とする外径可変型車輪。
  20. 【請求項２０】 前記摺動子が所定角度の車輪外周面を
    形成する円弧部分と、前記貫通穴に嵌合する支軸とを備
    えたことを特徴とする請求項１９記載の外径可変型車
    輪。
  21. 【請求項２１】 前記車輪外周面にゴム部材またはプラ
    スチック部材の内いずれか一方と，スパイクピンとをを
    備えたことを特徴とする請求項２０記載の外径可変型車
    輪。
  22. 【請求項２２】 前記側板の円筒面にタイヤ、またはチ
    ューブを内蔵したタイヤの内いづれか一方を装着したこ
    とを特徴とする請求項１９記載の外径可変型車輪。
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