(57)【要約】【課題】構造がシンプルで、製作加工及び取付の要求が低く、同じ規格ホイールの互換性に優れており、各ホイールが圧力液を送り出して集中的に作用して、再生動力の発生できるホイールを提供する。【解決手段】再生動力の発生できるホイールには、リムや、タイヤ、リムに取り付けられ外周方向に一定の間隔で分布されたピストン付き液圧シリンダーなどが含まれ、前記リムの外周にリング状に取付けられているピストン付きシリンダーや、回転ブッシュ及び両者間をシールするリング状液体媒質ボックスなどで構成され、前記回転ブッシュは中心軸を輪軸とし、回転ブッシュをリムの中心ブッシュとし、中心軸の中には中心軸循環液通路が設けられ、前記中心軸の循環液通路には、オイル排出通路とオイル還流通路が含まれ、回転ブッシュ上には液体入口と液体出口があり、回転ブッシュの液体入口と中心軸の循環液通路のオイル排出通路が連通され、回転ブッシュの液体出口と中心軸の循環液通路のオイル還流通路が連通され、前記オイル排出通路とオイル還流通路の間に液圧モーターが直列され、前記リム外周の各ピストン付き液圧シリンダーの液体出口と回転ブッシュの液体入口が連通され、回転ブッシュの液体出口と個各ピストン付き液圧シリンダーの液体入口とリング状の液体媒質ボックスが連通されている。【選択図】図１
2009521354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生動力の発生できるホイールにおいて、リムや、タイヤ、リムに取り付けられ、外周方向に一定の間隔で分布されたピストン付き液圧シリンダーなどが含まれており、前記リムの外周にリング状に取付けられているピストン付きシリンダーや、回転ブッシュ及び両者の間をシールするリング状の液体媒質ボックスなどで構成されており、前記回転ブッシュは中心軸を輪軸とし、回転ブッシュをリムの中心ブッシュとして、中心軸の中には中心軸循環液通路が設けられており、前記中心軸の循環液通路には、オイル排出通路とオイル還流通路が含まれており、回転ブッシュ上には液体入口と液体出口があり、回転ブッシュの液体入口と中心軸の循環液通路のオイル排出通路は連通され、回転ブッシュの液体出口と中心軸の循環液通路のオイル還流通路が連通されており、前記オイル排出通路とオイル還流通路の間には液圧モーターが直列されており、前記リム外周の個々のピストン付き液圧シリンダーの液体出口と回転ブッシュの液体入口が連通されており、回転ブッシュの液体出口と個々のピストン付き液圧シリンダーの液体入口とリング状の液体媒質ボックスが連通されていることを特徴とする。
【請求項２】
権利請求1に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、前記リム外周の個々のピストン付き液圧シリンダーの間は5〜15°となっていることを特徴とする。
【請求項３】
権利請求2に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、前記リム外周の個々のピストン付き液圧シリンダーは交差でダブルリング状又はマルチリング状に配列されることを特徴とする。
【請求項４】
権利請求1に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、前記リング状のシリンダーとタイヤの間は弾性体によって充填されることを特徴とする。
【請求項５】
権利請求1〜4に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、前記リング状液体媒質ボックスの外側縁にはリング状のパイプがあり、個々のピストン付き液圧シリンダーの液体出口とリング状のパイプが連通されており、リング状パイプは導流管によって回転ブッシュの液体入口と連通されていることを特徴する。
【請求項６】
権利請求5に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、前記リング状パイプはリング状シリンダー上のリング状の溝であることを特徴とする。
【請求項７】
権利請求1〜4に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、車輌の個々のホイールによって生じる圧力液体は合流されて液圧もモーターに提供されることを特徴とする。
【請求項８】
権利請求6に記載されている再生動力の発生できるホイールにおいて、車輌の個々のホイールによって生じる圧力液体は合流されて液圧もモーターに提供されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は輪式車輌ホイールの改良、特に車輌の重量を利用し、回転中再生動力の発生できるホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
輪式車輌は、燃料や、電力又は人力などを消耗することによって、そのエネルギーを駆動動力に転換させているが、車輌の負担する重量はエネルギー消耗の主な原因となっており、荷重が大きければ大きいほど、ホイールに対する圧力が大きく、それを動かすことに消耗するエネルギーも大きくなる。人々は車輌の負担する重量を充分利用してエネルギーの消耗を節減するために、その利用に関する様々な研究を展開して来た。
【０００３】
中国特許ZL00257350．4に公開されているホイールの助力装置は、ホイールに取り付けられている一周以上の歯の付いたギヤリングや、2つ以上の伝動ギヤ、センターギヤ、こしき、ギヤ取付板などで構成されており、ホイールの回転によって生じる衝撃力を動力に転換させて、ギヤの推進力によりホイールを回転させることによって、ホイールの回転速度をアップさせる助力を形成する。しかし実際の応用においては、ホイールの回転による衝撃力は限度があり、しかも、マルチステージのギヤ伝動によってエネルギーがほとんど消耗されるため、実際にはスピードアップの助力は発生できなくなる。
【０００４】
中国特許ZL9216608．Xに公開されているホイールの助力装置は、取付板や、取付板上のリング状に取り付けられている増圧シリンダー及び対応する助力シリンダー、クラッチ、オイル貯蔵ボックス、オイル供給パイプ及びオイル排出パイプなどで構成されており、ホイールの回転によって、リング状に取り付けられた、個々の増圧シリンダーは相次いでホイールが地面と接触して圧力を受け、それと連結されている助力シリンダーのピストンを押し付けて、クラッチに一種の作用力を与えるが、クラッチは再びホイールの加速回転を押し付ける。この構造は繁雑であるだけでなく、力の伝達は何回も転化されているので、ロスも多く、実際の力の増加作用は明らかでない。また、ピストンロッドの往復運動、特に2つのオイルシリンダーの連動は高速運動を実現することが難しく、高速状態での増力効果を実現することが難しい。そして、オイル貯蔵ボックスは片方の横に掛けているため、ホイール回転のバランスが崩れるし、連結されたホースが多いため、信頼性も悪くなる。
【０００５】
中国特許ZL99205764．7に公開されているホイールの液圧助力装置は、オイルボックスや、オイルポンプ、逆止弁、エネルギー貯蔵装置、スイッチ、安全弁、オイルパイプ及び1つ以上のリング状の助力器などで構成されており、リング状助力器はいくつかのリング状に配列され、ホイール軸の垂直線と夾角を形成するオイルシリンダーや、偏心盤及びオイルパイプなどで構成され、ホイールのこしきに取付けられており、偏心盤はホイールの軸に固定されている。車輌の重力及び偏心盤の阻止作用を利用して、ピストンロッドをオイルシリンダーの反対方向に押し付けて、回転ホイールに対する加速回転を実現し、省エネの目的に達成する。しかし、この装置は外付けのオイルボックスを採用しており、外付けのホースによってホイール上のリング状液圧助力器に連結されるので、連結ホースが繁雑で、部品も多く、信頼性が低くて、液圧オイルのロスも大きい。また、個々のオイルシリンダーはホイールを反対方向に押し付けるが、これは構造が繁雑であるだけでなく、高速運行状態では実現できなくなる。そして、外付けのオイルポンプもエネルギーを消耗している。
【０００６】
上述のリング状に設けられた液圧シリンダー増力装置を利用して、ホイールの回転中液圧シリンダーのピストンロッドの圧縮によって生じる圧力液を通じて、液圧パーツを駆動させて、ホイール回転の推進力を増加させる目的に達成するが、依然として欠点があり、いずれも構造が繁雑で、車輌の複数ホイールのコンビネーションが悪く、加工及び組立に対する要求が極めて高い。そうでないと同一車輌の各ホイールは歩調一致でシンクロナイズに助力することができず、同じ規格のホイールの間でも統一的互換性がなくなる。また、外付けのオイルボックスは圧力循環ホースに対する要求が非常に高く、数多くの回転のシールを必要とする。そのため、依然として改善すべきところがある。
【特許文献１】中国特許ZI00257350．4
【特許文献２】中国特許ZL9216608．X
【特許文献３】中国特許ZL99205764．7
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記技術的欠点を克服して、構造がシンプルで、製作加工及び取付の要求が低く、同じ規格ホイールの互換性に優れており、個々のホイールが圧力液を送り出して集中的に作用して、再生動力の発生できるホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は次のように実現される。一種の再生動力の発生できるホイールには、リムや、タイヤ、リムに取り付けられ、外周方向に一定の間隔で分布されたピストン付き液圧シリンダーなどが含まれており、前記リムの外周にリング状に取付けられているピストン付きシリンダーや、回転ブッシュ及び両者の間をシールするリング状の液体媒質ボックスなどで構成されており、前記回転ブッシュは中心軸を輪軸とし、回転ブッシュをリムの中心ブッシュとして、中心軸の中には中心軸循環液通路が設けられており、前記中心軸の循環液通路には、オイル排出通路とオイル還流通路が含まれており、回転ブッシュ上には液体入口と液体出口があり、回転ブッシュの液体入口と中心軸の循環液通路のオイル排出通路は連通され、回転ブッシュの液体出口と中心軸の循環液通路のオイル還流通路が連通されており、前記オイル排出通路とオイル還流通路の間には液圧モーターが直列されており、前記リム外周の個々のピストン付き液圧シリンダーの液体出口と回転ブッシュの液体入口が連通されており、回転ブッシュの液体出口と個々のピストン付き液圧シリンダーの液体入口とリング状の液体媒質ボックスが連通されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記リム外周の個々のピストン付き液圧シリンダーの間は5〜15°となっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明において、前記リム外周の個々のピストン付き液圧シリンダーは交差にダブルリング又はマルチリング状に配列されることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記リング状のシリンダーとタイヤの間は弾性体によって充填されることを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記リング状液体媒質ボックスの外側縁にはリング状のパイプがあり、個々のピストン付き液圧シリンダーの液体出口とリング状のパイプが連通されており、リング状パイプは導流管によって中心回転ブッシュの液体入口と連通されていることを特徴する。
【００１３】
本発明において、前記リング状パイプはリング状シリンダー上のリング状の溝であることを特徴とする。
【００１４】
本発明において、車輌の個々のホイールによって生じる圧力液体は合流されて液圧もモーターに提供されることを特徴とする。
【００１５】
本発明のホイールによって発生される再生動力のメカニズムは次の通りである。即ち、車輌の走行中ホイールの回転によって、ホイールと地面が接触する所の液圧シリンダーのピストンロッドは車輌の重量の作用によって圧縮され（容積の圧縮）、圧縮のできない液体媒質を押し出す。例えば、液圧オイルがピストン付き液圧シリンダーの逆止弁を通じてリム中心外側の回転ブッシュに送られると同時に、回転連通を通じて中心軸の液体排出孔及びそれと直列されている液圧モーターに送られて仕事をした後、再び中心軸に戻り、また、回転連通を通じて外側回転ブッシュに送られ、再びリング状の液体媒質ボックスに入る。ホイールが一定の角度を回ると、元の地面と接触した液圧ピストンロッドに加えられた圧力は消えてしまい、液圧シリンダーのピストンロッドは復位バネの作用によって元に戻り、液圧シリンダーの液体入口の逆止弁が開かれ（液体排出弁は閉じられる）、連通されたホイール上のリング状液体媒質ボックスに液体媒質が吸い込まれ、液圧シリンダーの1サイクルの液体媒質排出・吸収過程が完了される。全ての運行中、液体媒質は始めから終わりまで、ピストン付き液圧シリンダー――中心回転ブッシュの液体入口――中心軸のオイル通路――直列の液圧モーター――中心軸のオイル還流通路――中心軸の回転ブッシュ液体出口――リング状の液体媒質ボックス――ピストン付き液圧シリンダーとの手順によって、密閉の循環を形成し、ホイールが連続的に回転すれば、リムの外周上の個々のピストン付き液圧シリンダーは順番に作動され、連続的に高圧液体を押し出して、外側に直列された液圧モーターを駆動して仕事をさせ、再生動力を発生させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のメリット：車輌の重量を充分利用して運動中再生動力を発生させるということは、既存技術に比べて、構造がシンプルであるだけでなく、製作加工及び取付に対する要求も低く、直接ホイールとして使うことができ、伝統的エア充填チューブを省けるだけでなく、車輌上の個々のホイールによって押し出される高圧オイルは合流されて集中的に一つの液圧モーターによって仕事され、ホイールの製作における同じ規格の統一性や互換性が良く、任意に交換することができる。燃料オイルを使う動力車の場合、高圧液体を押し出して液圧モーターを駆動させて、ホイールに対する助力となるので、45％〜60％の燃料オイルを節約することができる。しかも、液体媒質はホイール内部で循環されるので、繁雑な回転シールなどが要らなく、運行の信頼性も大きく向上され、高速に回転するホイールにも適用することができる。本発明は自動車や、オートバイ、電動車、自転車などの各種輪式車輌に使用することができ、その省エネ率とスピードは正比例関係を持っている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図は本発明の1つの実施例を公開したものであるが、この実施例は本発明の構造の具体的限定であると理解してはならない。次は添付図に基づき、本発明に対して更に説明することにする。
【００１８】
中心軸14中には中心軸循環液通路が設けられており、回転ブッシュ11と中心軸14の間には回転連通の液体流動循環通路がある。
【００１９】
実施例1：図1、2に示された通り、再生動力の発生できるホイールは、リムの外周にリング状に取付けられているピストン付きシリンダー5や、中心が回転ブッシュ11と中心軸14によって構成された回転ブッシュ、中間が左右2つの腹板10に囲まれたリング状の液体媒質ボックス22によって構成されている。中心軸14の中には中心軸循環液通路が設けられており、前記中心軸循環液通路には、中心軸14のオイル排出通路13-1とオイル還流通路13-2が含まれており、回転ブッシュ11上にはウォールを貫通する液体入口21と液体出口20があり、中心軸14表面の回転ブッシュに対応する液体入口の位置には裏凹みのリング状溝15が加工されており、回転ブッシュに対応する液体出口の位置には裏凹みのリング状溝19が加工されており、それぞれと中心軸14のオイル排出通路13-1とオイル還流通路13-2に連通され、回転ブッシュ11と中心軸14の間に回転連通の液体流動循環通路を形成させ、中心軸14の両端と回転ブッシュ11の間にはそれぞれと軸受12とシール18が設けられている。中心軸14のオイル排出通路13-1とオイル還流通路13-2は連結パイプ16を通じて、液圧モーター17に直列（個々のホイールによって押し出される圧力液は合流させて液圧モーターに供給することもできる）され、液体媒質の循環回路を構成する。リム外周のリング状シリンダー5の外側には弾性体1の充填及びゴムタイヤ23がある。リング状ピストン付きシリンダー5の間は10°の夾角でピストンロッド孔が加工されており、中にはタイヤの内壁まで伸ばされることができる往復ピストンロッド4があり、リング状ピストンロッドシリンダー5のラジアル外周と往復ピストンロッド4の外側にはピストンロッドの復位バネ3及び軸方向に伸縮できるポジションブッシュ2がある。リング状の液体媒質ボックス22の外側縁のリング状シリンダー5上にはリング状の溝によって構成されたリング状のパイプ6が加工されており、リング状パイプは導流管9を通じて回転ブッシュ11の液体入口21と連結され、回転ブッシュ11の液体出口20はリング状液体媒質ボックス22の中まで伸ばされている。一定の間隔で設置された個々のピストン付きシリンダー24の液体出口には逆止弁7があって、リング状パイプ6と連結されており、個々のピストン付きシリンダー24の液体入口には逆止弁8があって、リング状液体媒質ボックス22と連通されている。
【００２０】
ホイールの回転によって、地面と接触されるピストン付きシリンダー24中の往復ピストンロッド4は圧力を受けて軸方向に移動され、ピストン付きシリンダー中の液体媒質（例えば液圧オイルなど）は逆止弁7を通じて、リング状パイプ6（この場合逆止弁8は閉じられる）に排出され、増量の圧力液は導流管9や、回転ブッシュ11の液体入口21、裏凹みリング状溝15、中心軸のオイル排出通路13-1、連結パイプ16などを通じて、液圧モーター17に回転動力を発生させ、液圧モーター17が仕事をした後の排出液は中心軸のオイル還流通路13-2や、車軸表面のリング状溝19、回転ブッシュ11の液体出口20を通じてリング状の液体媒質ボックス22に排出される。ホイールが一定の角度を回ると元地面と接触したピストン付きシリンダー24の往復ピストンロッド4は地面を離れ、復位バネ3の作用によってピストンロッドは反対方向に移動され、逆止弁8が開かれ（逆止弁7は閉じられる）、リング状液体媒質ボックス22から液体媒質を液圧シリンダーに一杯吸い込む。ホイールの連続的回転によって、個々のピストン付きシリンダーは交替に作動し、連続的に圧力液体を押し出して外側に取付けられている液圧モーターを駆動して連続的に回転させることによって、再生動力を発生させる。
【００２１】
具体的実施において、次の措置を取ることもできる。
【００２２】
中心軸循環液体通路の中心軸オイル排出通路13-1と中心軸還流通路13-2はそれぞれと中心軸の両端に設置することができ、中心軸14の片端に並列に設置することもでき、ただし両通路が連通されないようにすれば良い。
【００２３】
ピストン付き液圧シリンダー24はリムの外周にて一定の間隔で配列されており、その密度はホイールの直径やホイール回転の安定性要求によって決めるが、両者同時に注意を払うべきで、その中、二つのピストン付きシリンダーの間は5〜15°の夾角を形成させることを推奨し、ピストン付きシリンダーの配列密度が高ければ高いほど、押し出される圧力液体の量は多くて、安定しており、連続的である。また、ホイールの幅によって、ピストン付き液圧シリンダー24はシングルリング状に一定の間隔で配列させることができ、交差でダブルリング状又はマルチリング状に配列させることもでき、リム外周の液圧シリンダー数を増やすことによって、外側に押し出される圧力液体の量を増やすことができる。
【００２４】
液体媒質の伝送通路をシンプルにし、重量を減らすために、リム上には1本だけの密閉のリング状パイプを設置することによって、個々のピストン付き液圧シリンダー24から押し出される液体はいずれも密閉のリング状パイプに排出され、密閉のリング状パイプは1本又は2本のパイプによって回転ブッシュ11の液体入口21と連結される。このようにすると、個々のピストン付き液圧シリンダー24の液体出口がそれぞれと回転ブッシュ11の液体入口21と連結される通路を省けることができる。
【００２５】
これ外にも、本発明は切替弁を取り付けることによって、ホイールが逆回転する場合でも押し出される圧力液体を直接リング状の液体媒質ボックス22に還流させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図1は本発明実施例の構造略図である。
【図２】図2は図１を右から見た効果を反映する構造略図である。
【符号の説明】
【００２７】
1…弾性体  2…軸方向に伸縮できるポジションブッシュ  3…復位バネ  
4…往復ピストンロッド  5…リング状ピストン付きシリンダー  6…リング状パイプ  
7…逆止弁  8…逆止弁  9…導流管  10…腹板  11…回転ブッシュ  12…軸受  
13-1…オイル排出通路  13-2…オイル還流通路  14…中心軸  15…裏凹みのリング状溝  
16…連結パイプ  17…液圧モーター  18…シール  19…車軸表面のリング状溝  
20…液体出口  21…液体入口  22…液体媒質ボックス  23…ゴムのタイヤ  
24…ピストン付き液圧シリンダー
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2009521354.tif 000006
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