[发明专利]可变外径车轮及装有此车轮的车辆

说明书

本发明涉及可变外径车轮，在可变外径车轮中，车轮的外径是可变的且涉及装有此可变外径车轮的车辆。

对于诸如装有用燃料工作的发动机的常用汽车和摩托车的车辆或没有发动机的自行车而言，防止相对于结冰的道路或覆雪道路的滑动和打滑事故的防范措施是通过使用带防滑轮刺的轮胎或链带轮胎来实现的。

在电动汽车中，为增加其运行效能，作为速度改变手段之一所考虑的是使车轮的外径加大。

作为使用象压缩空气那样的流体的可变外径，可推荐的有日本专利特许公开号55-156706和日本实用新型55-25551，在日本专利特许公告55-156706中建议使一些轮胎膨胀，在日本实用新型55-25551中提出一确定的联杆机构和联杆的进出装置是通过锥形凸轮所随动(不受约束)的。

另外，作为使用如压缩空气的流体的可变外径滚轮，例如，在日本专利特许公开3-20420和日本专利特许公开3-259843中所提到的滚轮，通过把流体(例如空气)供给予安装在回转轴上的管状和弹性压力室(包括若干压力室的组合)，使管状弹性体膨胀，而使滚轮的外径扩大。

但是，因为一些带防滑轮刺的轮胎引起矿石灰的污染，故它们对维护良好环境是不希望有的。在链带轮胎的情况下，对安装或拆卸都是麻烦的。

在日本实用新型55-25551中的可变外径车轮采用联杆机构和锥形凸轮且其用大量部件组成是很复杂的。因此，这需要花费许多组装时间且成为很昂贵的。

在通过供给流体而使轮胎和滚轮膨胀的结构中，倘若在膨胀状态和正常状态之间轮胎的外径变化率和管子的弹性是很大的，例如，即使它们是和橡胶一样的软的弹性体，反复受到变化率50％以上的膨胀，也会由于张力出现的高可能性而导致疲劳破坏。

在支承具有重荷的车体情况下，将采用高压流体，例如约5kgf/cm²的压缩空气。

既然这样，在现有技术的管式弹性件中，在膨胀时周面方向的变化量和张力变得相当大。

在使象橡胶那样的弹性材料膨胀的结构中，结构和抗疲劳次数受到限制，采用它们是十分困难的。

为了解决上述问题，根据本发明的可变外轻车轮具有通过诸如空气或油的所供流体的压力使若干径向布置的滑块组移动且使车轮的外径扩大的结构。

一车辆装有具有可变外径车轮的结构，在这些车轮中，外径是通过所供流体而加以改变的。

与带有防滑钉齿的轮胎的轮刺作用或链带轮胎的摩擦作用相当的轮子部分可对着结冰道路和覆雪道路加以推进。

对于除了结冰道路和覆雪道路以外的常规道路，车轮的外径可通过把与轮胎相应的橡胶件或塑料件安装在由具有上述轮刺或摩擦作用的材料制成的圆筒形表面(外周表面)上而加以扩大。

详细地说，可变外径车轮具有密封件被紧密地装配到侧壁上的结构，密封件具有对着设置在管子的圆筒形壁上的若干透孔的罐形弹性隔膜，透孔则是在管的圆筒形壁上形成的，各个形成车轮圆周表面的滑块分别装配于各个透孔中，因此，滑块能够在孔中滑动，密封件和管子气密地放置在车轴和两侧板之间，其中，该车轴具有一用于推压隔膜的供给流体孔，侧板则被安置在密封件和管子的两侧，而滑块通过来自以隔膜与车轴连通的回转式连轴器所供给的流体(例如，压缩空气)以扩大车轮外径的方向加以推压和移动。

在紧密封闭的管子内侧所设置的罐形隔膜由空心车轴的流体供给孔所供应的流体而形变成平板形。同时，穿入管子圆筒形壁上的孔和插入隔膜的罐形部的滑块从管子中推出。结果，位于径向安装的滑块顶部和构成车轮圆周表面的弧拱部分以规定的距离向外侧推动，使车轮具有所需的外径。

侧板将限定滑块的移动范围(上死点)。

在侧板的圆筒形壁(圆周壁)上附着有橡胶轮胎或含有橡胶管的轮胎以保持规定压力的流体。

在可变外径车轮中，管子里的压缩空气在常规道路上是在速度减慢状态下或在行驶状态下加以排放的，并且滑块通过环形盘簧或在车轮周面部分的凹槽中所设的一些橡胶环而被推回到密封件隔膜中的原位。结果，在滑块顶端上的弧拱部分形成一原先小直径的车轮。

图1是一根据本发明的典型实施例的装有可变外径车轮的车辆的侧视图；

图2是一包括图1所示车辆含有可变外径车轮的截面视图；

图3是一从切断线S1-S1方向所观察到的图2所示的可变外径车轮的截面视图；

图4是一在供给压缩空气状态下的图2所示的可变外径车轮的截面视图；

图5是一从切断线S2-S2方向所观察到的图4所示可变外径车轮的截面视图；