(57)【要約】【課題】多様な踏み片を選択して簡易に最適の接地条件を得ることにより車両装置の走行における防滑、路面保護、静穏化、標識などの機能を向上する。【解決手段】踏み片と運動体とを結合して独立した制御ユニットとし、嵌合による簡易な連結機構を用いて車両装置に着脱し、踏み片を使用して走行する時に発生する自体の損傷と周辺の危害を防ぐ。【選択図】図１
2008114827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を用いて路面を移動する車輪装置に取り付けられ、駆動片又は踏み片として機能する制御片を持ち、該制御片は無限運動する運動体に取り付けられ、該運動体の軌跡において少なくとも一部に円弧を描く旋回面を有し、該駆動片は該運動体を駆動し、該踏み片は該運動体の導きにより閉曲線の軌跡を描いて無限運動し、該踏み付け部の一部は該車輪装置の接地部と該路面との間に介在して踏まれることによって該接地部の接地条件を制御し、該接地条件に関して摩擦係数・接地圧・接地形状の少なくとも１条件を制御する装置において、下記のように構成されたことを特徴とする車輪装置の接地条件制御装置。１）    該駆動片は下記の結合部、変形部、接触部の三部から、該踏み片は下記の結合部、変形部、踏付部の三部から、両片を兼用する場合の制御片は下記の四部分から構成され、各部は恒久的に一体化した結合体又は各部分を着脱機構で結合した結合体である。  ａ）ピン又は嵌合若しくは拘束物の弾性を利用した締め付け材によって該踏み片と該運動体とを結合する結合部  ｂ）負荷又は物体力の作用により変形し、該作用の消失後に復元する変形部１２  ｃ）該車輪に直接又は間接的に接触して該車輪の動きを伝達することにより該運動体を駆動する接触部１３  ｄ）該接地部に踏み付けられ該接地条件を制御する制御物１７を有する踏付部１４２）    該踏み片と該運動体とを結合した基本体、又は、該運動体に保持機構を連結した機構又は緩衝若しくは昇降の機構を加えた結合体を制御ユニットとし、該制御ユニットに取付け部を設け、該車両装置に結合して固定する固定部又は該固定部に昇降機構を加えた本体に着脱部を設け、該着脱部と該制御ユニットとの間に、嵌合若しくは溶融を利用した結合、又は、楔若しくは拘束材の弾性を利用した締め付けによる結合を用いた簡易着脱機構を設ける。３）    該踏み片に関して形状と重量分布と変形特性とを制御した物体力の分布の選定により、又は、該踏み付け部の運動を強制するガイド部材を設け、該旋回面において発生する遠心力による該踏み片の変形により周辺物と接触して発生する該踏み片の損傷を緩和する。４）    下記のａ）又はｂ）の機構を用いて該踏み付け部の軸線の方向を変化させることによって、該接地部による該踏み付け部の踏み代を制御する。  ａ）該保持機構にヒンジ・スライド・材料変形の何れかを利用して該旋回面の保持角を変える角度変化機構を連結し、該保持角の変化により該接地部による該踏み付け部の踏み代を制御する機構。  ｂ）該制御片の各個において該結合部を固定したまま該踏み付け部を捻って捻り角度を変える捻り機構を設け、該制御片の捻り角の変化により該踏み代を制御する機構。
【請求項２】
該制御片１と帯状の該運動体２１との結合において、結合をヒンジ結合とし、該制御片の肩１８を該運動体と接触させ、該肩の形状及び寸法並びに弾性率の制御により該運動体の張力を制御することを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【請求項３】
該車輪の走行と独立した車又は滑走機構を用いて路面上を走行する走行装置を設け、該走行装置が該接地条件制御装置の重量の少なくとも一部を負担し、該制御ユニットの高さ、方向又は位置の何れかを制御することを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【請求項４】
一箇所の該接地部において、該車輪の回転面の両側に該制御ユニットが配置されたことを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【請求項５】
該車輪の片側に複数の該制御ユニットを準備し、一方の組を踏片側、他方の組を導入側とし、該二組の該旋回面を適宜の角度で交差させ、該踏片側の制御ユニットに関しては各踏み片に摩擦係数・接地圧・接地形状の該３条件を制御する形状と物性を持たせ、各踏み片はそれ自体では該接地部下を外れた位置に調整され、該導入側に関しては該踏片側の各踏み片を該接地位置に導く形状と角度に調整した導き片を持たせたことを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【請求項６】
該制御片の不使用時における該運動体の位置保持に関して、ヒンジ又はスライドを利用した該運動体の押上機構を設け、該車輪の回転面又は該車輪装置の底面に略平行に該押上機構によって該運動体を該車輪の軸装置の前方に押上げることを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【請求項７】
該制御ユニットを被覆する柔軟な素材を用いたカバー４８を設けたことを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【請求項８】
該車輪と同心円で自在に回転する該着脱部を設けた該固定部を該車輪の回転面の中心に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の車輪装置の接地条件制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、主として自動車や車椅子の車輪を対象にし、加えてブルドーザーや戦車など車輪と路面の間にキャタピラーを介して路面を移動する多様な車輪装置において、防滑、静穏化、路面保護、標識などを効果的に達成する目的に適した接地条件を得るために、多様な踏み片の中から選択した最適の踏み片を踏ませることによって、車輪装置の接地条件を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  車輪の発明以来、車輪の接地条件を任意に変化させることが要求され、多様な舗装道路や車輪が発明されてきた。近年自動車の冬季使用が多くなると、路面での防滑機能の要求は特に切実で、多くの手段が用いられてきた。これらを大別すると路面側に置く方法と車輪側に加工する方法二つの方法があり、具体例は次のようなものであった。１）路面側の手段：敷石舗装のように恒久的に路面を舗装したり、凍結路で一時的に板や牽引パッドを路面上に置いたりして使用する方法であり、有効距離が限定される欠点がある。一時的な使用の代表的な例は、日本で通称スノーヘルパーと呼ばれる器具である。これは表面に多数の凹凸を設けた板であり、車輪の下に敷いて車輪機能を確保する器具であり、緊急用として多くの自動車に車載され雪道や凍結路に備えている。このような路面側に置かれる手段は、恒久的な舗装路面の場合は実際には踏まれない部分や踏まれない時間も含むものを製作するので費用が大きく掛かる。一方、一時的なものは、使用距離が短い欠点があり、加えて、装着と使用後の撤去のために運転席と路面を往復するので使用が面倒であるなどの欠点があった。２）車輪装置側の手段：無限運動を利用する方法であり、車輪自体のトレッドに加工したり、車輪に取り付けて間接的に接地させたりする。凍結路では、タイヤに成形した特有のトレッド、タイヤに取り付けた鎖、スパイク、またはキャタピラなどがある。これらは無限運動で繰り返し車輪に踏ませて使用するが、特に凍結路でのスパイクやチェーンは取付けと取り外しが面倒であった。このために不要になっても使用を続けることが多く、路面や車体を損傷するなどの欠点があった。この欠点に対し、自動車の出現以来、防滑的な踏み片を無限運動させて車輪に自動的に踏ませる装置が多く試みられてきた。しかし、実用に供された発明は極めて少数であった。【０００３】  凍結路の防滑を目的に実用に至った装置として特許文献１またはその関連の発明がオンスポットの商品名で販売されているが、踏み片と車輪とが異なる回転面で円運動するために、車輪と踏み片とが路面上で異なる軌跡を描き、この軌跡の相違のために装置や踏み片の異常な振動と損耗を生じる欠点があった。また踏み片が常時路面上で動いているために動摩擦係数になり静止摩擦に比べて摩擦係数が小さくなる欠点があった。また、振動に耐えるために装置が堅牢かつ大型になるので、これを動かすには大きい動力が必要になった。このため対象車両が限定された。また取り付けには特別な設備や技術を要し、費用と時間が掛かる欠点があった。また調整や修理などに特別な設備な技術を要するなど、多くの欠点が未解決であった。【０００４】  これらの欠点の原因である車輪と踏み片との軌跡の相違を無くす発明が提案されたが効果、耐久性及びコストに問題があり実用化されなかった。しかし、これらを解決する方法として特許文献２の装置が発明された。これは踏み片の無限運動に直線運動部を挿入し、両者の軌跡の相違を解消し、小型で軽量にするための装置である。踏み片保持装置を昇降したり、着脱したりして、使用時と格納時とを区別する操作、いわゆるオンオフ操作において、引きワイヤー・無線・赤外線・電流などを利用し、運転席から遠隔制御することによって運転席から接地条件を制御する装置として開発されつつある。【０００５】  しかし、この発明においても次のような未解決の問題点があり、実用化を阻んできた。１）    踏み片の羽根を回転させる回転子を保持する保持部が保持腕を介して車輪装置本体と強固に結合され、踏み片の補修には手間と時間が掛かかった。この補修手間を避け、損傷を防ぐために長期間の耐久性を確保するように設計されるので強度の安全率が異常に高く、踏み片が頑丈で重かった。加えて、位置保持機構と作動装置も頑丈で大きいので各部材が大寸法になった。大型化自体が価格を上げるので欠点であるが、加えて、以下のような多くの欠点を惹起した。      ａ  一人では路上での交換や着脱が困難であった。      ｂ  装置の占有体積が大きいので、適応車種が限定された。      ｃ  車種毎に異なる加工を要し不経済であった。      ｄ  作動にエアブレーキが必要になるので用途が限定された。２）    小石を飛ばしたり、振動と騒音が過大になったりする欠点があり、このために使用するときの速度が極めて低く限定される問題点があった。振動と騒音が周囲に迷惑を及ぼすこと、及び、使用速度が遅いことのため使用は特殊な用途の車輪に限定された。３）    耐久性の確保を優先するために、踏み片はスパイクを植えた厚いシート状のゴム片の一種類に限定され、気候、地形、使用条件などの変化に応じた適切な踏み片の選択がないので、環境が変化する路面では適切な接地条件が得られない問題点があった。４）    車輪が厚い氷の中にできた轍掘れなど深い凹部に入ると保持部は逃げることができない。この状態で車両の重量を受けるので、過剰設計の装置においても故障や破損の危険があった。仮に破損すると装置が大きいために修理に極めて大きい費用と時間が掛かり、これを防ぐために走行路面が限定されたり、走行速度が極端に晩くなったりする欠点があった。５）    走行条件に応じて選択できる多様な踏み片の準備がなかったので、公約数的な踏み片が用いられ、時季や地形によっては、機能性と安全性に欠けた。【特許文献１】米国特許４，２９９，３１０  Ａｎｔｉ−ｓｋｉｄ  ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｍｏｔｏｒ  ｖｅｈｉｃｌｅｓ（１９８１）
【特許文献２】米国特許５，２３６，０６７  Ｔｒｅａｄｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｗｈｅｅｌｓ  （１９９３）（日本国特許  第２５４５５４３号車輪の踏み付け装置）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  解決しようとする従来の手段の基本的な問題点は下記のように、実用に耐える耐久性を確保しながら踏み片交換の簡易性、踏み片挿入の確実性、踏み片の多様性を向上し、加えて小型且つ軽量の装置にすることである。１）  簡単な作業で迅速かつ容易に踏み片を着脱して交換すること。即ち、特別な技術、施設、装置などを使用することなく、走行中の路面において運転者がタイヤ交換程度の知識と技術で軽易に装着したり取り外したりして所望の踏み片に交換できることである。２）  踏み片とそれを保持する運動体とを確実に機能させること。即ち、装置に耐久性を持たせ、使用時は安定した軌跡で運動体の無限運動を維持しながら所望踏み片を車輪と接地面との間に確実に挿入することである。走行中の車輪装置は必然的に異物や路面上の突起物と接触して大きい衝撃と変形作用を受けるが、そうした場合にも接地条件の制御装置が損傷を受けず、機能を維持することである。車輪近傍の装置は衝突する路面上の異物に加えて、過酷な振動や埃のために損傷を受けやすく、さらに路面に散乱した小石など大小の障害物が跳ね飛ばされて当たる環境であるため特別な手段が必要になる。３）  与えられた状況において適切な接地条件を得ることを可能にする踏み片を準備すること。即ち、対象とする車輪装置、使用する自然環境、交通事情などの多様性に対応した適切な踏み片の選択を可能にするために踏み片の特性と機能に多様性と融通性とを与えることとである。４）  通常の車輪装置では周辺に空いた空間が少なく、又、走行中の接触を避けるために、踏み片のオンオフ及び滑らかな作動に関わる装置を小さく、且つ軽量にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明における上記課題解決の手段は、請求項１に記述されたように、車輪を用いて路面を移動する車輪装置に取り付けられ、駆動片又は踏み片として機能する制御片を持ち、該制御片は無限運動する無端の帯状体又は円形の運動体に取り付けられ、該運動体の軌跡において少なくとも一部に円弧を描く旋回面を有し、該駆動片は動く対象（走行時における車輪、タイヤ、キャタピラー、制動時の路面など）に接触することにより駆動され、受けた駆動力を伝達することにより、該運動体を駆動し、該踏み片は該運動体の導きにより閉曲線の軌跡を描いて無限運動し、該踏み付け部の一部は該車輪装置の接地部と該路面との間に介在して踏まれることによって該接地部の接地条件を制御し、該接地条件に関して摩擦係数・接地圧・接地形状の少なくとも１条件を制御する装置において、下記１）から４）のように構成されたことを特徴とする車輪装置の接地条件制御装置である。即ち、適切な接地条件を発揮するための踏み片が取り付けられたベルトやチェーンのような帯状体に踏み片を結合した基本体から、これにプーリーやスプロケットなどを用いて円弧と直線との軌跡で旋回させる保持機構を加えた結合体、さらに路上の障害による損傷を回避する緩衝機構を加えた結合体、さらには車両装置と結合して固定する固定部を除く装置全体を独立した制御ユニットとして準備し、これを着脱部に簡易に着脱する機構を利用して踏み片の迅速な交換を行う手段を用いる。即ち、該制御ユニットは踏み片と連続体とを結合した基本体から、これに回転機構、保持機構、緩衝機構、昇降機構と連結して固定装置を除いた結合体まで用途に適した装置を制御ユニットとする。着脱機構は嵌合を基本とし、ばね又はねじの締め付けによって補強する。１）  該駆動片は下記の結合部、変形部、接触部の三部から、該踏み片は下記の結合部、変形部、踏み付け部の三部から、両片を兼用する場合の制御片は下記の四部分から構成され、各部は恒久的に一体化した結合体又は各部分を着脱機構で結合した結合体である。  ａ）ピン又は嵌合若しくは枠・ねじ・楔などの拘束物の弾性を利用した締め付け材によって該踏み片と該運動体とを結合する結合部１１  ｂ）使用中又は格納中に受ける負荷又は物体力の作用により変形し、該作用の消失後に復元する変形部１２  ｃ）該車輪又は該接地部に直接又は間接的に踏まれたり押し付けられたりして接触して該車輪の動きを伝達することにより該運動体を駆動する接触部１３  ｄ）該接地部に踏み付けられ該接地条件を制御する制御物１７を有する踏付部１４２）  該踏み片と該運動体とを結合した結合体、又は、該運動体に保持機構を連結した機構又は緩衝若しくは昇降の機構を加えた結合体を制御ユニットとし、該制御ユニットに取付け部を設け、該車両装置に結合して固定する固定部又は該固定部に昇降機構を加えた本体に着脱部を設け、該着脱部と該制御ユニットとの間に、嵌合若しくは溶融を利用した結合、又は、楔若しくは拘束材の弾性を利用した締め付けによる結合を用いた簡易着脱機構を設ける。制御ユニットの範囲は想定された使用条件により下記の範囲から選択する。  ａ）複数の踏み片を運動体に結合した基本体  ｂ）基本体を回転自在に保持する保持機構を加えた結合体  ｃ）緩衝機構を加えた結合体  ｄ）車両装置に取り付けた固定装置を除いた装置全体３）  該踏み片に関して形状と重量分布と変形特性とを制御した物体力の分布の選定により、又は、該踏み付け部の運動を強制するガイド部材を設け、該旋回面において発生する遠心力による該踏み片の変形により周辺物と接触して発生する該踏み片の損傷を緩和する。４）  下記のａ）又はｂ）の機構を用いて該踏み付け部の軸線の方向を変化させることによって、該接地部による該踏み付け部の踏み代を制御する。  ａ）該保持機構にヒンジ・スライド・材料変形の何れかを利用して該旋回面の保持角を変える角度変化機構を連結し、該保持角の変化により該接地部による該踏み付け部の踏み代を制御する機構。  ｂ）該制御片の各個において該結合部を固定したまま該踏み付け部を捻って捻り角度を変える捻り機構を設け、該制御片の捻り角の変化により該踏み代を制御する機構。【０００８】  また用途によっては請求項２のように、該制御片１と帯状の該運動体２１との結合において、結合をヒンジ結合とし（図６を参照）、該制御片の肩１８を該運動体と接触させ、押し具１８Ａ、充填材１８Ｂ、交換材１８Ｃの何れかを用いて該肩の形状及び寸法並びに弾性率の制御により該運動体の張力を調節する。これによって帯状体２１の伸び又は変形による軌道の逸脱を防止し、長期間の滑らかな回転を保つ。【０００９】  また用途によっては請求項３のように、該車輪の走行と独立した車又は滑走機構を用いて路面上を走行する走行装置を設け、該走行装置が該接地条件制御装置の重量の少なくとも一部を負担し、該制御ユニットの高さ、方向又は位置の何れかを制御することによって装置の位置保持の機構を大幅に簡略化し、加えて本発明の運搬を容易にすることができる。即ち、独立した車輪又はスライド機構を用いて路面を走行する走行部を設け、該走行部が該ユニットの重量の相当部分を負担し、該ユニットの高さ若しくは方向の維持又は該踏み片の無限運動の維持などの機能を持たせる。これにより、本発明の位置や姿勢を保つために必要な該車輪の周辺における部品数や加工工数を大きく減少させる。また本装置を運搬することが容易になる。このため他の自動車に転用したり左右を入れ替えたりすることが容易になり、汎用性と交換性が大幅に増す。【００１０】  また用途によっては請求項４のように、一箇所の該接地部において、該車輪の回転面の両側に該制御ユニットを配置することにより、接地条件の変化を一層大きく変化させ、従来の車輪や装置では実現できなかった大摩擦係数など接地条件を大きく変えることができる。特に両側の装置を結合して凍結路の防滑に用いる場合においては該ユニットの外側への逃げが軽量且つ小さな部材で強力に防止されるので、着脱部の位置保持機構を簡単且つ軽量にする。加えて各踏み片の寸法を小さくすることができるので旋回時の慣性モーメントが大幅に減少して踏み片の損傷を防止する。さらに、両者は互いに飛散物の防止壁を形成するので周辺に与える損傷を防ぐ。即ち、氷片・小石など路面上に放置された小片を踏み片が跳ね飛ばしたとき、相互に障壁として防護機能を発揮し、周囲への損傷を防ぐからである。なお両側からの踏み片を磁力又は凹凸を利用して一時的に結合して踏ませると接地圧を大幅に低下させて走行条件を改善することができる。【００１１】  また用途によっては請求項５のように、該車輪の片側に二組の該制御ユニットを準備し、一方の組を接地条件の改善に特化した踏片側、他方の組を踏み片の安全な誘導に特化した導入側とし、該二組の該旋回面を適宜の角度で交差させる。即ち、踏み片と駆動片の機能を特化し、該踏片側の制御ユニットに関しては各踏み片に摩擦係数・接地圧・接地形状の該３条件を制御する形状と物性を持たせ、各踏み片はそれ自体では該接地部下を外れた位置に調整され、該導入側に関しては該踏片側の各踏み片を該接地位置に導く形状と角度に調整した導き片を持たせることにより踏み片の交換をより簡易にし、所望の接地条件により適した踏み片を選択することを可能にする。例えば、人や物に触れると危険の多いスパイクなどを植えた踏み片は車輪の回転面に近いところで外に張り出す量を少なくして無限運動させ、人や物に触れても安全なスパイクのないゴムだけで製作した安全な踏み片のユニットを自動車などの外側に装着させる。このような安全な踏み片を相手の危険度の高いユニットのスパイク付き踏み片を叩いたり、押したりして車輪のトレッド下に導く。このような手段では、車輪の外側からの取り付けになり、作業が極めて容易になる。【００１２】  また用途によっては請求項６のように、該制御片の不使用時における該運動体の位置保持に関して、ヒンジ又はスライドを利用した該運動体の押上機構を設ける。該車輪の回転面又は該車輪装置の底面に略平行に該押上げることによって、運動体と保持機構が面状に一体化されて障害物と装置の面状部に挟まれるので走行中の障害物による損傷を軽減することができる。加えて該運動体を該車輪の軸の前方に押上げることによって、走行中の飛沫の結氷による損傷を軽減することができる。【００１３】  また用途によっては請求項７のように、該制御ユニットを被覆する柔軟な素材を用いた該カバーを設けることによって、飛沫の結氷や結氷物の飛散による事故や損傷を防ぐことができる。該ユニットにおいてゴム材などの低弾性率の材料によって製作した該カバーが該運動体の一部を覆って保護し、該カバーが該踏み片の運動経路における異物との接触の防止と該無限運動の軌跡の保持機構を支える機能との両者を同時に行う。これにより、取り付け部が保護されるので小寸法の踏み片でも損傷されなくなる。加えてこのカバーが該ユニットの骨組みを兼用すると重量が軽くなるので緩衝のための変位、復元、格納などの機構が簡単になる。【００１４】  また用途によっては請求項８のように、該車輪と同心円で自在に回転する該着脱部を設けた該固定部を該車輪の回転面の中心に取り付ける。該車輪と同じ回転中心を持つ側面装置を回転自在に車輪の側面に取付け、車輪６又は回転止め具によって供回りを防止して略静止状態に保ち、該側面装置に該ユニットの高さと姿勢とを制御する機構を取り付けることにより、車輪の外側面に本発明を装着することが容易になり、装置の汎用性が増大する。即ち、該車輪と同じ回転中心を持つ取り付け装置を回転自在に車輪の片面に取付け、回転止め具によって供回りを防止して略静止状態を保ち、該取付け装置を介して���昇降装置を車輪に取り付けることによって、車輪の外側に取り付けることが容易になる。特に、前輪を操縦して方向を変える自動車の前輪は、車輪の内側に自由な空間が少ないので、外側に取り付けることが汎用的な取付けを可能にする。このような自動車の前輪に本発明が装着されると、凍結路面における制動や発進に加えて、自動車の走行方向を安全かつ能率的に制御することができる。特に、該着脱部に該車輪の直径方向の孔（該着脱部が円筒状の場合は二穴）を設け、該制御ユニットの取り付け部を棒状に成型すると、着脱がさらに簡易になる。【００１５】  なお下記の機構を加えることにより前記の問題点はさらに効果的に解決される。  １）  軸線が曲線を描く該踏み片に捻り機構を設け、該捻り機構における捻り角を使用時の角度と格納時の角度とに変えることによって、踏付け動作が連続する状態と格納時の踏付け無しの状態とを区分する。この装置を用いることによって、車輪周辺の空間が限定されていても装置の装着と有効な接地条件の制御機能が発揮される。即ち、踏み片の捻り角を変え、格納状態では踏み片の踏み付け部を車輪の側面に沿って並べ、使用時は踏み付け部を回転してトレッド下に導くことが可能になるからである。特に二重タイヤではタイヤの間の限定された空間に装置を配置し、使用時は踏み付け部を両側に開く装置を用いると極めて効率よく接地条件を変えることができる。  ２）  一個の対象車輪に対して異なる軌跡で無限運動する複数の運動体を組み合わせて準備し、これらの運動体の間隔を変えることによって該踏み片の取り付け状態、即ち取り付け位置又は角度を変えることによって該踏み付け部の踏み付け量又は格納時の踏み片の姿勢を制御することによって、簡単な機構で踏み付け量を変化させて接地条件の多様性を増し、オンオフの制御機構を簡単にする。
【発明の効果】
【００１６】  本発明は、以上のように運動体に取り付けられた踏み片を無限運動させるシステムを、耐久性と多様性とを満足する機構と組み合わせてユニット化としたものであり、路面の変化に対応した適切な踏み片を簡易且つ耐久的に着脱する。加えて、交換を容易にしたことにより、従来の装置において異常に高い安全率のために生じた体積と重量との過大化による問題を解決した。これによって、広く車輪を利用した装置に使用して接地条件を自在に改善する効果を奏する。例えば、凍結路や泥濘地での自動車の車輪のスリップを防止したり、夏季高温下で鋼キャタピラがアスファルト路面を通過する場合に路面を保護したり、斜面におけるキャタピラの横滑りを防止したりすることを可能にする。また乾燥路面に水や短時間で消失する色素を混入した液体で特有のスタンプ形状を持つ踏み片を濡らし、特有の標識を路面にスタンプして車や人の誘導能率を向上したり、商品ＰＲのパターンを路面にスタンプして有効な広報に利用したり、積雪時に標識や美観のために所望のパターン跡を走行面に残したりすることを可能にする。また、凍結路面のスリップ防止が簡単な装置で可能になるので、防滑のために実施される融雪塩の大量散布を不用にして防滑材の散布コストを低減させ、加えて該散布による自動車の錆、街路樹の故障、環境汚染などの問題の解決に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  本発明の制御ユニットを請求項４のように接地部の両側に配し、凡そ装置全体（車両装置への固定装置を除く）とした使用状態ついて、図１を参照して記述する。昇降腕８６により昇降する連結部８４を設けた固定装置８８を車体に固定する。一方、踏み片１を支障なく旋回させる一連の機構を制御ユニットとして準備し、この制御ユニットの端末にある平衡器４３の端末を取り付け部として連結部８４の着脱部（嵌め込みの間隙）に挿入し、この嵌め込みをラッチ又はピンで固定する。平衡器４３に取り付けた調節部４は前後又は上下に動かした保持器２の位置を調節する。該平衡器と制御器３４とを二本の腕４２でピン穴３６を介して結合し、過負荷をヒンジ変形によって逃げる。過負荷通過後はばね３８によって復元する。滑走器６は使用する車両車輪の直径の大きさ応じて腕固定６４を調節し固定する。なお、路面からの飛沫による凍結と損傷を防ぐために透明ビニールによるカバー４８を巡らせる。【００１８】    上記の形態について、車輪の外側の装置を消去し、車輪８を点線で描いて透明視すると図２のようである。踏み片１を旋回自在に保持する保持器２が作動部の作動器３に嵌め合いによって結合される。車軸８２に固定したガイド５は平衡器４３の昇降時の姿勢を制御する。保持器２の位置と傾きが踏み片１を車輪８のトレッドに導き期待された機能を発揮する。平衡器４３は車輪８のタイヤの両側にあって繋部６１で連結し、路面９を走る滑走器６と着脱部８４とガイド５によって一定の位置と姿勢を保持する。【００１９】  作動器３は曲げ器３５を介して制御器３４に連結して作動部を構成する。作動部と保持器２との関係を図３に示す。該曲げ器は常時開くモーメントを与えるばねを伴うことによって損傷を回避することが容易になる。路面の凸部に当たったときタイヤにもたれて通過するからである。又、場合によって踏み片１を保持する保持器２に留め部２３を設けてこれを制御ユニットとすることにより、交換作業が簡単になる。【００２０】  図４に示すように、踏み片１と運動体２１とを結合した基本体はスプロケットやプーリーのような回転体２２に回転自由に支えられ、保持器２に保持される。保持器２は制御ユニットとして嵌め合いによって着脱するために留め部２３を設ける。【００２１】  図５に示すように、車輪８を装着すると必要に応じて作動部を下ろし、所望の接地条件で走行することができる。【００２２】  図６に示すように、踏み片１と運動体２１とを結合した基本体において、該踏み片はゴム板、該運動体はローラーチェーンを用いることによって本発明の所望の機能を得ることができる。なお図６において、運動体２１はＪＩＳ規格３５番チェーンを用い、結合部２１ａにはＳＫ−１を用いる。
【実施例１】
【００２３】  図１は本発明装置の１実施例の斜視図であって、ゴムタイヤを履く車輪８の両側に制御ユニットを装着したものである。平衡器４３の右端の取り付け部を連結部８４の間隙で固定する。平衡器４３の昇降時は車軸の外側部に固定したガイド５によって作動部を昇降する。滑らかな昇降と保持器２を正確な位置に導くためである。
【実施例２】
【００２４】  図７は本発明の実施例１において、平衡器４３を一部改造した場合の斜視図であって、該平衡器の略中央に垂直の取付部４４を設ける。請求項８のように固定装置８８を車輪８と同心円の円筒として該車輪に固定する。同じく円筒状の連結部８４はベアリングを介して回転自在に固定装置８８に取り付ける。連結部８４には二穴を設けて着脱部とする。取付部４４を上から挿入して本発明を装着する。
【実施例３】
【００２５】  図８は本発明の実施例１において、オンオフ（使用・不使用）に入切具２８の引弛を用いた場合の下記の挙動を示す側面図である。鋼鎖の入切具２８の右端に巻き取り装置を設けて引弛を制御する。該鋼鎖はプーリーの補助具２７を介して張力を伝える。不使用状態では保持器２と調節部４を右にスライドさせ、基本体と保持器２を車軸８２の前に格納することにより、路面の凸部による損傷を防ぐことができる。なお回転盤２６を設けて車軸８２との接触部を滑らかにして格納位置への誘導を容易にする。  図（Ａ）使用状態（昇降腕８６を寝せ、曲げ器３５をばねで開く）  図（Ｂ）引き上げ途中（保持具２を引いて垂直にした後で引き上げる）  図（Ｃ）不使用状態（路面の突起に対して更に上に逃げる余地を残す）
【実施例４】
【００２６】  図９は作動部と保持器２を板状にして水平に格納する実施例において、下記の手順を背面図で示す。最低地上高の低い車種や轍幅の狭い環境において有効である。  図（Ａ）使用状態（踏み片１を接地部の前に静置し、踏みを連続する）  図（Ｂ）不使用状態（作動部と基本体とを畳んで面状にする）  図（Ｃ）車輪間に大きい突起が入った場合（更に上に逃げる余地を残す）
【産業上の利用可能性】
【００２７】  環境と走行条件に対応した踏み片の選択が容易になるので、接地条件を選択してあらゆる車輪装置の交通を安全、高能率、快適にする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の使用状態を示した斜視図である。（実施例１）
【図２】接地部近傍の踏み片の状態を示す斜視図である。（実施例１）
【図３】作動部と保持器の結合方法を示す斜視図である。（実施例１）
【図４】基本体と保持器の結合方法を示す斜視図である。（実施例１）
【図５】本発明と車輪との関係を示す斜視図である。（実施例１）
【図６】踏み片と運動体との結合方法を示す上面図である。（実施例１）
【図７】本発明と車輪との結合方法を示す斜視図である。（実施例２）
【図８】遠隔操作によるオンオフを説明する側面図である。（実施例３）
【図９】本発明の基本体と保持器とを水平に格納する手順の背面図である。（実施例４）
【符号の説明】
【００２９】  １    踏み片  ２    保持器  ３    作動器  ４    調節部  ５    ガイド  ６    滑走器  ７    接地部  ８    車輪  ９    路面１１    結合部１２    変形部１３    接触部１４    踏付部１７    制御物１８    肩１８ａ  押出肩１８ｂ  充填肩１８ｃ  交換肩２１    運動体２１ａ  結合部２３    留め部２６    回転盤２７    補助具２８    入切具３４    制御器３５    曲げ器３６    ピン穴３８    ばね４２    腕４３    平衡器４４    取付部４８    カバー６１    繋部６４    腕固定８２    車軸８４    連結部８６    昇降腕８８    固定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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