【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、車両用タイヤ、及びそれを用いた車両、特に、通常の路面の走行において転がり抵抗を小さく保持しつつ側溝からの脱出がし易い車両用タイヤ、及び通常の路面と砂地等の荒れた路面の両路面をタイヤ交換なしに走行できる車両用タイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】高齢者や身体障害者のための電動車椅子は、最高速度が所定の速度に制限されており、歩道を走行することができる。 また、砂地等の路面を走行する必要のある車両では、そのような路面の走行に適した幅広のバルーンタイヤを装着する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、電動車椅子が走行する歩道などのわきには側溝が存在することがある。 したがって、この側溝に電動車椅子の前輪あるいは後輪がはまってしまった場合、高齢者等にとっては自力で側溝から車輪を引き上げるのは容易ではない。 また、
砂地等を走行するのに適したバルーンタイヤを装着したままで車両が通常の舗装道路を走ると、バルーンタイヤは幅が広く舗装道路面との転がり抵抗が大きいので、燃費が悪化したり、騒音が大きくなったりする。 これを避けるためには、通常の路面と砂地等の荒れた路面とでタイヤを交換するという作業が必要となる。 【０００４】本発明の課題は、電動車椅子が側溝から脱出し易いタイヤを提供することにある。 本発明の別の課題は、通常の路面と砂地等の荒れた路面の両路面を燃費等の悪化を抑えつつタイヤ交換なしに車両が走行できるようなタイヤを提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の車両用タイヤは、車両に装着され、接地面を転動する車両用タイヤであって、第１タイヤ部と第２タイヤ部とを備えている。 第２タイヤ部の径は第１タイヤ部の径よりも小さい。 また、第２タイヤ部は第１タイヤ部の軸方向側方に同心に設けられている。 【０００６】本請求項に記載の車両用タイヤを車両に装着すれば、第１タイヤ部の径が第２タイヤ部の径よりも大きいため、通常は第１タイヤ部が接地面を転動する。
そして、第１タイヤ部が側溝などに落ちた場合や、第１
タイヤ部が砂地等に埋もれた場合に、第２タイヤ部が接地面と当接する。 第２タイヤ部が接地面と当接することにより、第１タイヤ部が側溝に落ちた場合にも、第２タイヤ部が接地面上に残るため第１タイヤ部を側溝から脱出させることが可能となる。 すなわち、本請求項に記載の車両用タイヤを装着すれば、車両が側溝から脱出し易くなる。 【０００７】また、第２タイヤ部が接地面と当接することにより、第１タイヤ部が砂地等に埋もれて第１タイヤ部だけでは砂地等の接地面との間に十分な摩擦抵抗が得られず走行できない場合にも、第２タイヤ部と接地面との間に摩擦抵抗が作用するため、車両用タイヤの空転が抑えられる。 すなわち、第２タイヤ部を設けたことにより、砂地等の荒れた路面（接地面）での車両の走行性が向上する。 【０００８】一方、舗装道路等の通常の路面（接地面）
を走行するときには、本請求項に記載の車両用タイヤを装着した車両は第１タイヤ部だけが接地面上を転動するため、接地面との転がり摩擦抵抗は第１タイヤ部だけが発生し、接地していない第２タイヤ部は発生しない。 すなわち、径の異なる少なくとも２つのタイヤ部から車両用タイヤを構成しているため、単に幅が広い車両用タイヤを装着した場合に較べて、通常の路面を走行するときに車両用タイヤの転がり摩擦抵抗が増大して燃費や静粛性が悪化するといった不具合が抑えられる。 【０００９】このように、本請求項に記載の車両用タイヤを車両、例えば車椅子に装着すれば、通常の路面での車椅子の走行性の悪化を抑えつつ、側溝からの脱出を容易とすることができる。 また、本請求項に記載の車両用タイヤを悪路を走行することのある車両に装着すれば、
通常の路面での車両の走行性の悪化を抑えつつ、砂地等の荒れた路面での走行性を向上させることができる。 【００１０】請求項２に記載の車両用タイヤは、請求項１に記載の車両用タイヤにおいて、第１タイヤ部の接地面との転がり抵抗は第２タイヤ部の接地面との転がり抵抗よりも小さい。 ここでは、第２タイヤ部の接地面との転がり抵抗が第１タイヤ部の接地面との転がり抵抗よりも大きいため、本請求項に記載の車両用タイヤを装着した車両は、砂地等の荒れた路面を走行する際には主として第２タイヤ部と路面との転がり摩擦抵抗によって走行する。 すなわち、第２タイヤ部は主として荒れた路面を走行するための部分であり、第１タイヤ部は主として通常の路面を走行するための部分である。 そして、荒れた路面での走行性を向上させるために第２タイヤ部の転がり抵抗が大きく設定されており、通常の路面上の走行時に燃費や静粛性を向上させるために第１タイヤ部の転がり抵抗が小さく設定されている。 【００１１】請求項３に記載の車両用タイヤは、請求項１又は２に記載の車両用タイヤにおいて、第２タイヤ部の幅は第１タイヤ部の幅よりも広い。 ここでは、第２タイヤ部の幅が第１タイヤ部の幅よりも広いため、本請求項に記載の車両用タイヤを装着した車両、例えば車椅子は、通常の走行時には幅が狭く接地面との転がり抵抗が小さい第１タイヤ部により走行するため、燃費や静粛性がよい。 一方、第１タイヤ部が側溝にはまった場合には、第２タイヤ部の幅が第１タイヤ部の幅よりも広いため、さらに第２タイヤ部が側溝にはまってしまうという不具合が抑えられる。 【００１２】請求項４に記載の車両用タイヤは、車両に装着され、接地面を転動する車両用タイヤであって、第１タイヤ部と第２タイヤ部とを備えている。 第２タイヤ部は第１タイヤ部の軸方向側方に同心に設けられる。 第１タイヤ部は、空気により膨張可能なものであり、膨張しているときには径が第２タイヤ部の径よりも大きく、
空気量を調節することにより径が第２タイヤ部の径よりも小さくなり得る。 【００１３】本請求項に記載の車両用タイヤを車両に装着すれば、第１タイヤ部が膨張しているときには第１タイヤ部の径が第２タイヤ部の径よりも大きいため、第１
タイヤ部が接地面を転動する。 そして、第１タイヤ部が側溝などに落ちた場合や、第１タイヤ部が砂地等に埋もれた場合に、第２タイヤ部が接地面と当接する。 第２タイヤ部が接地面と当接することにより、第１タイヤ部が側溝に落ちた場合にも、第２タイヤ部が接地面上に残るため第１タイヤ部を側溝から脱出させることが可能となる。 すなわち、本請求項に記載の車両用タイヤを装着すれば、車両が側溝から脱出し易くなる。 【００１４】また、第２タイヤ部が接地面と当接することにより、第１タイヤ部が砂地等に埋もれて第１タイヤ部だけでは砂地等の接地面との間に十分な摩擦抵抗が得られず走行できない場合にも、第２タイヤ部と接地面との間に摩擦抵抗が作用するため、車両用タイヤの空転が抑えられる。 すなわち、第２タイヤ部を設けたことにより、砂地等の荒れた路面（接地面）での車両の走行性が向上する。 【００１５】一方、舗装道路等の通常の路面（接地面）
を走行するときには、本請求項に記載の車両用タイヤを装着した車両は第１タイヤ部だけが接地面上を転動するため、接地面との転がり摩擦抵抗は第１タイヤ部だけが発生し、接地していない第２タイヤ部は発生しない。 すなわち、径の異なる少なくとも２つのタイヤ部から車両用タイヤを構成しているため、単に幅が広い車両用タイヤを装着した場合に較べて、通常の路面を走行するときに車両用タイヤの転がり摩擦抵抗が増大して燃費や静粛性が悪化するといった不具合が抑えられる。 【００１６】上記のとおり、第１タイヤ部が膨張しているときには第１タイヤ部が接地面を転動するが、第１タイヤ部が側溝などに落ちた場合や、第１タイヤ部が砂地等に埋もれた場合には、第２タイヤ部が接地面と当接する。 そして、第１タイヤ部が側溝などに落ちた場合には第２タイヤ部が接地面上に残ることで第１タイヤ部を側溝から脱出させることが可能となり、第１タイヤ部が砂地等に埋もれた場合には第２タイヤ部と接地面との間の転がり抵抗が車両用タイヤの空転を抑える。 【００１７】しかし、第１タイヤ部が側溝などに落ちた場合に、第２タイヤ部が接地面上を転動しても、第１タイヤ部と第２タイヤ部の径の差による段差が存在するため、スムーズには側溝から脱出できない。 また、第１タイヤ部と第２タイヤ部の径の差による段差が存在するため側溝に対する車両用タイヤの角度が一定値以上なければ第１タイヤ部を側溝から脱出させることができないが、側溝に対する車両用タイヤの角度を大きくすると逆に第１タイヤ部及び第２タイヤ部の両タイヤ部が側溝にはまってしまう恐れもある。 【００１８】また、第１タイヤ部が砂地等に埋もれた場合に、第１タイヤ部と第２タイヤ部の径の差による段差が存在するため、路面の状態によっては車両の安定性が悪化する。 ここでは、空気量を調節することで、第１タイヤ部の径を第２タイヤ部の径よりも小さくすることができる。 したがって、第１タイヤ部が側溝などに落ちた場合に、第１タイヤ部の径を第２タイヤ部の径よりも小さくするあるいは等しくした後に第２タイヤ部を転動させれば、スムーズに側溝から脱出できる。 また、第１タイヤ部を側溝から脱出させるために側溝に対して車両用タイヤの角度をつける必要がなくなり、両タイヤ部が側溝にはまるという不具合が抑えられる。 【００１９】また、ここでは、第１タイヤ部が砂地等に埋もれた場合に、第１タイヤ部の径を調節して車両の安定性を害する第１タイヤ部と第２タイヤ部の径の差を抑えることができるため、車両の砂地等の荒れた路面での走行性を向上することが可能となる。 請求項５に記載の車両は、本体と、車軸と、車両用タイヤとを備えている。 車軸は本体に対して回転自在に装着される。 車両用タイヤは、請求項１から４のいずれかに記載の車両用タイヤであって、車軸に連結される。 【００２０】 【発明の実施の形態】本発明の一実施形態における車両用タイヤを装着した電動の車椅子を図１及び図２に示す。 図１は車椅子１の上面図であり、図２は車椅子１の側面図である。 車椅子１は、主として、本体２と、座席３と、ハンドル４と、前輪（車両用タイヤ）５と、左後輪（車両用タイヤ）６及び右後輪（車両用タイヤ）７
と、駆動装置カバー８内の図示しない駆動装置と、操作パネル２０とから構成される。 【００２１】本体２の前部は運転者の足が載置し易いように傾斜している。 座席３は本体２の後部に固定されている。 ハンドル４は、本体２の前部にベアリングを介して回転自在に装着されており、下端が二股に分かれて前輪５が固定されている車軸の両端を回転自在に支持している。 また、ハンドル４の上部には運転者が握って操舵するための環状の操作部４ａが形成されている。 【００２２】前輪５は、車軸に固定された前輪リム５ｄ
と、前輪リム５ｄの外周面に固定される空気タイヤ部（第１タイヤ部）５ａ及び中実タイヤ部（第２タイヤ部）５ｂ，５ｃとから構成されている。 中実タイヤ部５
ｂ，５ｃは、空気タイヤ部５ａを挟んで左右に配置されており、それぞれ空気タイヤ部５ａの幅よりも広い幅を有している。 空気タイヤ部５ａは、空気量を調節することで膨張したり収縮したりするものであって、膨張しているときには径が中実タイヤ部５ｂ，５ｃの径よりも大きく、収縮しているときには径が中実タイヤ部５ｂ，５
ｃの径よりも小さくなる。 通常の走行においては、空気タイヤ部５ａは空気により膨張しており、空気タイヤ部５ａの径は中実タイヤ部５ｂ，５ｃの径よりも大きい。 【００２３】左右の後輪６，７は同様の構造であるので、右後輪７について説明する。 右後輪７の拡大図及び拡大断面図を図３及び図４に示す。 右後輪７は、後輪リム７ｃと、後輪リム７ｃの外周面に固定される空気タイヤ部（第１タイヤ部）７ａ及び中実タイヤ部（第２タイヤ部）７ｂとから構成されている。 後輪リム７ｃは、後輪車軸９の端部に固定されているリム固定具１０にボルト１１によって固定される。 【００２４】中実タイヤ部７ｂは、空気タイヤ部７ａよりも内側に配置されており、空気タイヤ部７ａの幅ｓ１
よりも広い幅ｓ２を有している。 この中実タイヤ部７ｂ
の外周面には円周方向に複数の突起１７ｂが形成されており、この突起１７ｂが中実タイヤ部７ｂの転がり抵抗を大きくする役割を果たしている。 また、突起１７ｂ
は、中実タイヤ部７ｂの幅方向にも複数配置されている。 これにより、中実タイヤ部７ｂの横滑りが抑えられる。 【００２５】空気タイヤ部７ａは、空気量を調節することで膨張したり収縮したりするものであって、膨張しているときには径が中実タイヤ部７ｂの径（Ｒ２×２）よりも大きく、収縮しているときには径が中実タイヤ部７
ｂの径（Ｒ２×２）よりも小さくなる。 通常の走行においては、空気タイヤ部７ａは空気により膨張しており、
空気タイヤ部７ａの径は中実タイヤ部７ｂの径（Ｒ２×
２）よりも大きい径（Ｒ１×２）である。 また、空気タイヤ部７ａの外周面には円周方向に沿った溝１７ａが複数形成されている。 この溝１７ａが存在するため、通常の舗装された路面に接地するときの空気タイヤ部７ａの接地面積が小さくなっている。 空気タイヤ部７ａは、従来の車椅子の車輪の幅と変わらない幅ｓ１を有しているとともに溝１７ａが存在するため、転がり抵抗は従来の車椅子の車輪と同等あるいはそれ以下の値となっている。 【００２６】駆動装置は、座席３の下部で本体２に固定される駆動装置カバー８内に配置されており、主に、バッテリーと、可変回転数制御のモータと、減速ギア機構と、後輪車軸９とから構成されている。 バッテリーを電源として作動するモータの回転は、減速ギア機構で減速されて後輪車軸９を回す。 操作パネル２０は、ハンドル４の操作部４ａの中央に固定されている。 操作パネル２
０には、メインスイッチと、走行速度や前後進を制御するための操作ボタンと、ブレーキスイッチと、他のキー及び警告灯類とが設けられている。 【００２７】次に、車椅子１の動作について説明する。
運転者は、座席３に座って、ハンドル４の操作部４ａを回転させることによって前輪５の操舵を行い、操作パネル２０のスイッチ類を操作することで前後進を行い走行速度を調節する。 車椅子１は主に歩道を走行するが、歩道のわきには側溝が設けられていることがある。 図５
に、歩道６０を走行していた車椅子１の左後輪６が側溝６１に落ちた状態を背面から見たものを示す。 ここでは、空気タイヤ部６ａは側溝６１に落ちるが、中実タイヤ部６ｂが歩道６０に接地することにより、左後輪６全体が側溝６１に落ちてしまうことが回避される。 【００２８】図５に示す空気タイヤ部６ａが側溝６１に落ちた状態から空気タイヤ部６ａを側溝６１から脱出させるには、前輪５を大きく右に向けて前進させることで、空気タイヤ部６ａは歩道６０の側溝６１側の端部の角を乗り越えて歩道６０上に復帰する。 通常は上記のようにすることで車椅子１は歩道６０上に復帰できるが、
歩道６０の道幅が狭い等の理由で前輪５を大きく右に向けて前進させることが困難な場合もある。 すると、空気タイヤ部６ａと中実タイヤ部６ｂの径の差による段差（Ｒ１−Ｒ２）が存在するため、側溝６１からうまく脱出できない。 このようなときには、空気タイヤ部６ａ内の空気を抜いて、空気タイヤ部６ａの径を中実タイヤ部６ｂの径に近づける（図６参照）。 この後に前輪５を小さく右に向けて前進させれば、左車輪６は側溝６１からだんだん脱出していく。 また、ここでは側溝６１からスムーズに左車輪６が脱出するので、空気タイヤ部６ａが側溝６１と歩道６０との角部と擦れて損傷することも抑えられる。 【００２９】一方、本実施形態の車椅子１が通常の路面（歩道等）を走行するときには、幅ｓ２が広く転がり抵抗の大きい中実タイヤ部５ｂ，５ｃ，６ｂ，７ｂは路面に接地せず、転がり抵抗の小さい空気タイヤ部５ａ，６
ａ，７ａのみが路面に接地するため、従来の車椅子と較べても燃費や静粛性が確保される。 ［他の実施形態］上記実施形態において記載した車両用タイヤ（前輪５、左後輪６、及び右後輪７）を通常の路面と砂地との両方を走行する車両に装着することもできる。 【００３０】ここでは、幅の狭い空気タイヤ部５ａ，６
ａ，７ａが砂地に埋もれても、幅の広い中実タイヤ部５
ｂ，５ｃ，６ｂ，７ｂが砂地に接地するため、車両用タイヤの空転が抑えられる。 すなわち、砂地での車両の走行性が向上する。 一方、通常の路面を走行するときには、幅が広く転がり抵抗の大きい中実タイヤ部５ｂ，５
ｃ，６ｂ，７ｂは路面に接地せず、転がり抵抗の小さい空気タイヤ部５ａ，６ａ，７ａのみが路面に接地するため、従来の車両と較べても燃費や静粛性が確保される。 【００３１】 【発明の効果】本発明では、径の異なる少なくとも２つのタイヤ部から車両用タイヤを構成しているため、通常の路面での車両の走行性の悪化を抑えつつ、側溝からの脱出が容易となり、あるいは、砂地等の荒れた路面での走行性が向上する。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態の車椅子の上面図。 【図２】車椅子の側面図。 【図３】右車輪の拡大図。 【図４】右車輪の拡大断面図。 【図５】車椅子の状態模式図。 【図６】車椅子の状態模式図。 【符号の説明】 １ 車椅子（車両） ２ 本体 ５ 前輪（車両用タイヤ） ５ａ 空気タイヤ部（第１タイヤ部） ５ｂ，５ｃ 中実タイヤ部（第２タイヤ部） ６ 左後輪（車両用タイヤ） ６ａ 空気タイヤ部（第１タイヤ部） ６ｂ 中実タイヤ部（第２タイヤ部） ７ 右後輪（車両用タイヤ） ７ａ 空気タイヤ部（第１タイヤ部） ７ｂ 中実タイヤ部（第２タイヤ部） |
