JP2010173524A - 車輪 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリーカート等の台車に使用される車輪であって、サスペンション機能を発揮しつつ、信頼性の向上と走行時の安定性の向上とを図ることができる車輪を提供すること。
【解決手段】車輪５が路面の凹凸から衝撃を受けると、ハブ部５０とタイヤ部６０とが相対変位され、圧縮されたコイルばね７３の弾性復元力がハブ部５０を押し戻すと共に、伸長されたコイルばね７３の弾性復元力がハブ部５０を引き戻すことで、サスペンション機能が発揮される。その結果、路面から受けた衝撃を車輪５のサスペンション機能により吸収することができるので、本体への衝撃の伝達を低減し、走行時の安定性を向上できる。また、複数のコイルばね７３が放射状に配列されるので、一部が破損した場合であっても、残りのコイルばねによって車輪自体の機能を確保することができるので、信頼性の向上を図ることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、キャリーカート等の台車に使用される車輪に関し、特に、サスペンション機能を発揮しつつ、信頼性の向上と走行時の安定性の向上とを図ることができる車輪に関するものである。

二輪車や四輪自動車では、接地面から車体本体への衝撃を緩衝するためのサスペンション機構を車輪と車体本体との間に介装することが一般的である。しかしながら、このようなサスペンション機構を、荷物を運ぶためのキャリーカート等の台車にそのまま適用したのでは、大型化を招くという問題点がある。そこで、特許文献１には、ハブ部とタイヤ部との間にゴム等の弾性体を介在させることで、サスペンション機能を発揮させつつ、小型化を図る技術が開示されている。

特開２００６−２９０１０５号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、ゴム等の弾性体が破損して切断等されると、ハブ部とタイヤ部とが非連結状態となるため、サスペンション機能だけでなく、車輪そのものの機能までも失われることとなり、信頼性が低いという問題点があった。また、上述した従来の技術では、ゴム等の弾性体が車輪径方向だけでなく車輪幅方向にも変形する構成であるため、走行時に車輪が幅方向へうねってしまい走行が不安定になるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、キャリーカート等の台車に使用される車輪であって、サスペンション機能を発揮しつつ、信頼性の向上と走行時の安定性の向上とを図ることができる車輪を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の車輪は、本体に収納または載置された荷物を搬送する台車に使用される車輪であって、前記本体に回転可能に軸支されるハブ部と、そのハブ部の回転に伴って地面を転動するタイヤ部と、そのタイヤ部及び前記ハブ部を連動可能に連結する連結部とを備えたものであり、前記連結部は、複数のコイルばねを備えると共に、それら複数のばねが前記ハブ部と前記タイヤ部との間に放射状に列設されている。

請求項２記載の車輪は、請求項１に記載の車輪において、前記連結部材は、前記ハブ部の外周に外嵌される環状のハブ外嵌部と、そのハブ外嵌部の外周から前記タイヤ部へ向けてフランジ状に張り出す一対のハブ側壁部とを有するハブ部側規制部材と、前記タイヤ部の内周に内嵌される環状のタイヤ内嵌部と、そのタイヤ内嵌部の内周から前記ハブ部へ向けてフランジ状に張り出す一対のタイヤ側壁部とを有するタイヤ部側規制部材とを備え、前記一対のハブ側壁部の対向面間および前記一対のタイヤ側壁部の対向面間に前記複数のばねが配設されると共に、 前記一対のハブ側壁部の対向面間に前記一対のタイヤ側壁部の張り出し方向先端部が緩挿されるか、或いは、前記一対のタイヤ側壁部の対向面間に前記一対のハブ側壁部の張り出し方向先端部が緩挿されている。

請求項３記載の車輪は、請求項２に記載の車輪において、前記ばねは、一端が前記ハブ部側規制部材に固着されると共に、他端が前記タイヤ部側規制部材に固着されている。

請求項４記載の車輪は、請求項２又は３に記載の車輪において、前記ハブ部側規制部材は、前記ハブ外嵌部の外周面または前記ハブ側壁部の内面から立設され前記ばねの一端を囲んで保持するハブ側保持壁を備えると共に、前記タイヤ部側規制部材は、前記タイヤ内嵌部の内周面または前記タイヤ側壁部の内面から立設され前記ばねの他端を囲んで保持するタイヤ側保持壁を備えている。

請求項５記載の車輪は、請求項４に記載の車輪において、前記ばねは、前記ハブ外嵌部の外周面に千鳥状に配置されている。

請求項１記載の車輪によれば、使用者により台車が牽引されると、その牽引方向へ向けて車輪が接地面を転動される。本発明の車輪によれば、ハブ部とタイヤ部との間に複数のばねを放射状に列設する構成であるので、車輪が凹凸路を転動する場合には、ばねの弾性変形により、タイヤ部をハブ部に対して相対変位させることができる。その結果、凹凸路に伴う上下動を吸収して、台車に対する衝撃や振動の発生を抑制することができるという効果がある。

このように、本発明の車輪によれば、台車と車輪との間にサスペンション機構を別途設ける必要がないので、台車の小型化を図ることができるという効果がある。また、ばねを使用する構成であるので、ゴム等の弾性体を使用した従来技術と比べて耐久性に優れると共に、万一、複数のばねの一部が破損した場合であっても、残りのばねによって車輪自体の機能を確保することができるので、信頼性の向上を図ることができるという効果がある。

請求項２記載の車輪によれば、請求項１記載の車輪の奏する効果に加え、ハブ部の外周に外嵌される環状のハブ外嵌部と、そのハブ外嵌部の外周からタイヤ部へ向けてフランジ状に張り出す一対のハブ側壁部とを有するハブ部側規制部材と、タイヤ部の内周に内嵌される環状のタイヤ内嵌部と、そのタイヤ内嵌部の内周からハブ部へ向けてフランジ状に張り出す一対のタイヤ側壁部とを有するタイヤ部側規制部材と、を備え、一対のハブ側壁部の対向面間に一対のタイヤ側壁部の張り出し方向先端部を緩挿する、或いは、一対のタイヤ側壁部の対向面間に一対のハブ側壁部の張り出し方向先端部を緩挿する構成であるので、車輪径方向におけるタイヤ部のハブ部に対する相対変位は許容しつつ、車輪幅方向におけるタイヤ部のハブ部に対する相対変位を規制することができる。これにより、車輪の転動時には、その車輪幅方向へのうねりを規制することができるので、ばねを効率的に車輪径方向へ伸縮させることができ、緩衝作用の向上を図ることができるという効果がある。

更に、本発明の車輪によれば、一対のハブ側壁部の対向面間および一対のタイヤ側壁部の対向面間に複数のばねを配設する構成であるので、ハブ側壁部およびタイヤ側壁部によりばねを覆設することができる。よって、ばねが車輪幅方向へ撓曲することを規制することができるので、これによっても、ばねを効率的に車輪径方向へ伸縮させることができ、緩衝作用の向上を図ることができるという効果がある。

請求項３記載の車輪によれば、請求項２記載の車輪の奏する効果に加え、ばねの一端をハブ部側規制部材に固着すると共に、他端をタイヤ部側規制部材に固着する構成であるので、例えば、接地面から受けた衝撃により、タイヤ部がハブ部に対して一の方向へ向けて相対変位されると、タイヤ部とハブ部との間の間隔が狭くなる部位のばねが圧縮されることで、ハブ部を押し戻す方向へ弾性復元力を作用させるだけでなく、タイヤ部とハブ部との間の間隔が広くなる部位のばねが伸長されることで、ハブ部を引き戻す方向へ弾性復元力を作用させることができる。即ち、ばねの両端を固着する構成とすることで、圧縮される側のばねに弾性復元力を発揮させるだけでなく、伸長される側のばねにも弾性復元力を発揮させることができるので、ばねを効率的に使用して、緩衝作用の向上を図ることができるという効果がある。

また、本発明の車輪によれば、複数のばねを放射状に配設し、それら複数のばねの両端をそれぞれハブ部側規制部材およびタイヤ部側規制部材に固着する構成であるので、タイヤ部とハブ部とが相対変位した場合には、ハブ部をタイヤ部の中心に位置させようとする力（向心力）をばねに発揮させることができる。その結果、接地面から衝撃を受けて、タイヤ部がハブ部に対して相対変位した場合には、その変位を早期に収束させることができるという効果がある。

請求項４記載の車輪によれば、請求項２又は３に記載の車輪の奏する効果に加え、ハブ外嵌部の外周面またはハブ側壁部の内面から立設さればねの一端を囲んで保持するハブ側保持壁をハブ部側規制部材が備えると共に、タイヤ外嵌部の内周面またはタイヤ側壁部の内面から立設さればねの他端を囲んで保持するタイヤ側保持壁をタイヤ部側規制部材が備える構成であるので、複数のばねを所定の配列位置（放射状の配列位置）に容易に配置することができると共に確実に保持することができるという効果がある。

例えば、ばねの両端をハブ部側規制部材およびタイヤ部側規制部材に固着しない構成であれば、ばねの両端をハブ側保持壁およびタイヤ側保持壁によって保持させるだけで、ばねを所定位置へ容易に配置することができるので、取り付け作業を簡素化して、その分、製造コストの削減を図ることができる。一方、ばねの両端をハブ部側規制部材およびタイヤ部側規制部材に固着する構成であれば、仮にその両端の固着が外れた場合であっても、ハブ側保持壁およびタイヤ側保持壁によりばねが保持されるので、かかるばねを所定の配列位置に確実に保持することができる。

また、このように、ばねの両端をハブ側保持壁およびタイヤ側保持壁が囲って保持する構成であれば、変位の入力により、ばねが撓曲した場合でも、隣り合うばね同士が接触することを抑制して、ばね同士が絡まることや損傷することを回避することができるという効果がある。

請求項５記載の車輪によれば、請求項４記載の車輪の奏する効果に加え、ハブ外嵌部の外周面にばねを千鳥状に配置する構成であるので、ハブ外嵌部の外周面のスペースを有効に利用して、より多くのばねを配置することができ、その結果、緩衝作用の向上を図ることができるという効果がある。即ち、ハブ外嵌部の外周面は、タイヤ内嵌部の内周面に比べて、半径が小さい分、周長が短いため、ばねを配置するためのスペースが少ない。そこで、上述のように、ばねを千鳥状に配置することで、周長が短い場合であっても、周方向へより多くのばねを配列することができる。

本発明の第１実施の形態における車輪を備えるキャリーカートの斜視図である。 車輪の断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における車輪の断面図である。 連結部材を構成する各部材の分解斜視図である。 （ａ）は負荷が作用していない状態の車輪の断面図であり、（ｂ）は負荷が作用している状態の車輪の断面図である。 （ａ）は負荷が作用していない状態の車輪の断面図であり、（ｂ）は負荷が作用している状態の車輪の断面図である。 （ａ）は第２実施の形態における車輪のハブ外嵌部を平面に展開した部分拡大展開図であり、（ｂ）はタイヤ内嵌部を平面に展開した部分拡大展開図である。 第３実施の形態における車輪のハブ外嵌部を平面に展開した部分拡大展開図である。 （ａ）第４実施の形態における負荷が作用していない状態の車輪の断面図であり、（ｂ）は負荷が作用している状態の車輪の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態であるキャリーカート１の斜視図である。キャリーカート１は、スーツケース等の荷物を運搬するための台車であり、荷受部２と、車軸３と、取手部４と、車輪５とを備えている。

荷受部２は、スーツケース等の荷物を積載するための部位であり、図１に示すように、下方向から荷物を支持する底支持部２ａと、その底支持部２ａの一辺に立設され、側面方向から荷物を補助的に支持する側支持部２ｂとを備え、これら底支持部２ａ及び側支持部２ｂによって、側面視略Ｌ字形状に形成されている。

車軸３は、車輪部５を回転可能に軸支するための軸であり、図１に示すように、荷受部２の屈曲部分に接合されている。取手部４は、キャリーカート１を運搬する際に運搬者が把持するための部位であり、正面視略逆Ｕ字形状に形成されると共に長手方向の一端側が荷受部２に接合されている。車輪５は、路面を転動する部位である。

キャリーカート１による荷物の運搬は、荷受部２に荷物を積載した後、取手部４を持ち、荷受部２の反対方向へ牽引することにより行う。この際、キャリーカート１は、荷受部２が進行方向へ傾き、積載された荷物が底支持部２ａ及び側支持部２ｂの双方から支持される。また、キャリーカート１は、２輪の車輪５のみが地面に接地することとなるため、荷物を運搬する際の負担を大幅に軽減することが可能となる。

次に、図２及び図３を参照して車輪５の構造について説明する。図２は、車輪５の断面図である。なお、図２は、図３のＩＩ−ＩＩ線における車輪５の断面図に対応する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における車輪５の断面図である。

車輪５は、上述したように、地面を転動する部位であり、ハブ部５０と、タイヤ部６０と、連結部７０とを備えている。

図２及び図３に示すように、ハブ部５１は、車輪５の中心部分に配設される部位であり、ベアリング機構５１により構成されている。ベアリング機構５１は、ボールベアリングとして構成され、後述するタイヤ部６０からの荷重を受けると共に、車軸孔５２に嵌入される車軸３（図１参照）を回転可能に軸支する。

タイヤ部６０は、車輪５の外周部分に配設される部位であり、ホイール部６１と、トレッド部６２と、リム部材６３とを備えている。ホイール部６１は、車輪５の形状を保持するための部材であり、樹脂材料から円盤状に形成されている。トレッド部材６２は、地面に接地する部位であり、ゴム状弾性材から構成されている。リム部材６３は、ホイール部材６１とトレッド部材６２とを接合する部材である。

図２及び図３に示すように、連結部７０は、ハブ部５０及びタイヤ部６０の間に配設され、これらハブ部６０とタイヤ部５０とを連動可能に連結するための部位であり、ハブ部側規制部材７１と、タイヤ部側規制部材７２と、コイルばね７３とを備えている。

ハブ部側規制部材７１は、図２に示すように、鉄鋼材料から正面視略環形状に形成される部位であり、図３に示すように、環状に形成されハブ部５０の外周に外嵌されるハブ外嵌部７１ａと、そのハブ外嵌部７１ａからタイヤ部６０へ向けてフランジ状に張り出す一対のハブ側壁部７１ｂとを備える。

タイヤ部側規制部材７２は、図２に示すように、鉄鋼材料から正面視略環形状に形成される部位であり、図３に示すように、環状に形成されタイヤ部６０の内周に内嵌されるタイヤ内嵌部７２ａと、そのタイヤ内嵌部７２ａからハブ部５０へ向けてフランジ状に張り出す一対のタイヤ側壁部７２ｂとを備える。

コイルばね７３は、路面の凹凸により受けた衝撃を弾性変形により緩衝するための金属製のコイルスプリングであり、図３に示すように、一対のハブ側壁部７１ｂの対向面間および一対のタイヤ側壁部７２ｂの対向面間に複数が配設される。

ハブ側保持壁７１ｃ及びタイヤ側保持壁７２ｃは、コイルばね７３の一端および他端を囲んで保持するための板状の部材であり、図２及び図３に示すように、それぞれハブ外嵌部７１ａの内周面およびタイヤ内嵌部の外周面から立設されている。

なお、コイルばね７３は、その一端がハブ外嵌部７１ａに、他端がタイヤ内嵌部７２ａに、それぞれ溶接により着脱不能に固着され、これにより、ハブ部側規制部材７１とタイヤ部側規制部材７２とを連接させている。

次に、図４を参照して、連結部７０を構成する各部材の詳細構成に説明する。図４は、連結部材７０を構成する各部材の分解図である。ここで、図４（ａ）は、タイヤ部側規制部材７２の一部の斜視図であり、図４（ｂ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるタイヤ部側規制部材７２の一部の断面図である。なお、図４（ｂ）では、タイヤ側壁部７２ｂの中心部分の図示が省略されている。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、タイヤ内嵌部７２ａは円筒形状の筒体であり、タイヤ部６０（図２及び図３参照）の内周面に内嵌される部位である。また、タイヤ内嵌部７２ａの内周面には、略矩形状のタイヤ側保持壁７２ｃが円周方向に列設されている。

なお、タイヤ側保持壁７２ｃは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、タイヤ内嵌部７２ａに接合される接合部の長さ（タイヤ内嵌部７２ａの軸方向の長さ、図４（ｂ）における左右方向長さ）が、タイヤ内嵌部７２ａの軸方向の長さより短く形成されている。これにより、タイヤ側保持壁７２ｃをタイヤ内嵌部７２ａに接合する際にタイヤ側保持壁７２ｃがタイヤ内嵌部７２ａから軸方向へ突出することを防止し、タイヤ部側規制部材７２の組立をする際にタイヤ内嵌部７２ａとタイヤ側壁部７２ｂとを強固に接合することができる。

タイヤ側壁部７２ｂは、図４（ａ）に示すように、円環状の部材であり、タイヤ内嵌部７２ａの外径と等しい外径を有して形成されている。また、タイヤ側壁部７２ｂの内径は車軸３の外径より大きく形成されているので、ハブ部５０とタイヤ部６０とが相対変位する際における車軸３の可動域を確保することができる。

図４（ｃ）は、ハブ部側規制部材７１の一部およびコイルばね７３の斜視図である。図４（ｄ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるハブ部側規制部材７１の一部およびコイルばね７３の断面図である。なお、図４（ｃ）及び図４（ｄ）では、図面を簡素化して、理解を容易とするために、２つのコイルばね７３のみが図示されると共に、図４（ｄ）では、ハブ側壁部７１ｂの中心部分の図示が省略されている。

図４（ｃ）又は図４（ｄ）に示すように、ハブ外嵌部７１ａは円筒形状の筒体であり、ハブ部５０（図２及び図３参照）の外周面に外嵌される部位である。また、ハブ外嵌部７１ａの外周面には、略矩形状のハブ側保持壁７１ｃが円周方向に列設されている。

なお、ハブ側保持壁７１ｃは、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、ハブ外嵌部７１ａに接合される接合部の長さ（ハブ外嵌部７１ａの軸方向の長さ、図４（ｄ）における左右方向長さ）が、ハブ外嵌部７１ａの軸方向の長さより短く形成されている。これにより、ハブ側保持壁７１ｃをハブ外嵌部７１ａに接合する際にハブ側保持壁７１ｃがハブ外嵌部７１ａから軸方向へ突出することを防止し、ハブ部側規制部材７１の組立をする際にハブ外嵌部７１ａとハブ側壁部７１ｂとを強固に接合することができる。

ハブ側壁部７１ｂは、図４（ｃ）に示すように、円環状の部材であり、ハブ外嵌部７１ａの内径と等しい内径を有して形成されている。また、タイヤ内嵌部７２ａの軸方向の長さは、ハブ部側規制部材７１の軸方向の長さより大きく形成され、ハブ側壁部７１ｂの外径は、タイヤ側壁部７２ｂの内径より大きく、かつ、タイヤ側壁部７２ｂの外径より小さく形成されている。

これにより、ハブ側壁部７１ｂの張り出し方向先端部がタイヤ部側規制部材７２の対向面間に緩挿された状態（図３参照）を形成することができると共に、ハブ部５０とタイヤ部６０とが相対変位する際におけるハブ部側規制部材７１の可動域を確保することができる。

なお、ハブ側保持壁７１ｃ及びタイヤ側保持壁７２ｃは、それぞれ対応した位置に配列されている（図２参照）。また、一対のハブ側保持壁７１ｃは、図４（ａ）に示すように、間隙Ｗ１で対向して配置されている。一方、一対のタイヤ側保持壁７２ｃは、図４（ｃ）に示すように、間隙Ｗ２で対向して配置されている。そして、間隙Ｗ１及び間隙Ｗ２は共に、コイルばね７３の外径と同等か少し大きな寸法に形成されている。

また、ハブ部側保持壁７１ｃ及びタイヤ側保持壁７２ｃは、コイルばね７３が最も圧縮された場合でも、互いの立設先端部同士が接触しない立設高さとされている。ハブ側保持壁７１ｃ及びタイヤ側保持壁７２ｃの軸方向の長さは、コイルばね７３の外径と同等になっている。

図４（ｅ）はハブ側壁部７１ｂの斜視図であり、図４（ｆ）は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるハブ側壁部７１ｂの断面図である。なお、図４（ｆ）では、ハブ側壁部７１ｂの中心部分の図示が省略されている。なお、図４（ｅ）及び図４（ｆ）に示すハブ側壁部７１ｂは、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すハブ側壁部７１ｂと同じ構成であるため、その説明を省略する。

図４（ｇ）はタイヤ側壁部７２ｂの斜視図であり、図４（ｈ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるタイヤ側壁部７２ｂの断面図である。なお、図４（ｈ）では、タイヤ側壁部７２ｂの中心部分の図示が省略されている。また、図４（ｇ）及び図４（ｈ）に示すタイヤ側壁部７２ｂは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すタイヤ側壁部７２ｂと同じ構成であるため、その説明を省略する。

続いて、図４を参照して、連結部７０の組立方法の一例について説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、タイヤ内嵌部７２ａの内周面に複数のタイヤ側保持壁７２ｃをそれぞれ接合し、タイヤ内嵌部７２ａの一側面（図４（ａ）における左側面）に一対のタイヤ側壁部７２ｂのうちの一方のタイヤ側壁部７２ｂを軸心が一致した状態で接合する。

続いて、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、ハブ外嵌部７１ａの外周面に複数のハブ側保持壁７１ｃをそれぞれ接合し、ハブ外嵌部７１ａの一側面（図４（ｃ）における左側面）に一対のハブ側壁部７１ｂのうちの一方のハブ側壁部７１ｂを軸心が一致した状態で接合する。

次に、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すタイヤ側壁部７２ｂの内面側（図４（ａ）及び図４（ｂ）右側）と、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すハブ側壁部７１ｂの外面側（図４（ｃ）及び図４（ｄ）左側）とが接するように両者を配設する。そして、コイルばね７３を、一端をタイヤ側保持壁７２ｃの間隙Ｗ１に配設し、他端をハブ側保持壁７１ｃの間隙Ｗ２に配設した上で、一端をタイヤ内嵌部７２ａの内周面に溶接等で固着し、他端をハブ外嵌部７１ａの外周面に溶接等で固着する。

この場合、コイルばね７３の配列位置をハブ側保持壁７１ｃ及びタイヤ側保持壁７２ｃによって位置決めすることができるので、コイルばね７３の配置および固着を容易にすることができ、作業の効率化を図ることができる。

全てのコイルばね７３の固着が終了した後は、図４（ｅ）及び図４（ｆ）に示す接合されていない他方のハブ側壁部７１ｂを、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すハブ外嵌部７１ａの他側面（図４（ｃ）及び図４（ｄ）における右側面）に軸心が一致した状態で接合する。

続いて、図４（ｇ）及び図４（ｈ）に示す接合されていない他方のタイヤ側壁部７２ｂを、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すタイヤ内嵌部７２ａの他側面（図４（ａ）及び図４（ｂ）における右側面）に軸心が一致した状態で接合する。

これにより、連結部７０を組み立てることができる。このように組み立てられた連結部７０によれば、一対のタイヤ側壁部７２ｂの対向面間に一対のハブ側壁部７１ｂの張り出し方向先端部が緩挿されるので（図３参照）、車輪５が転動する場合には、タイヤ部側規制部材７２に対してハブ部側規制部材７１が軸方向へうねることを規制して、走行時の安定性を保つことができる。

次に、図５及び図６を参照して、走行時の車輪５の動作について説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、車輪５の断面図であり、図３のＩＩ−ＩＩ線における車輪５の断面図に対応する。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、車輪５の断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における車輪５の断面図に対応する。なお、図５（ａ）及び図６（ａ）は負荷が作用していない状態における車輪５の断面図であり、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は一方向へ負荷が作用した状態における車輪５の断面図である。

キャリーカート１を牽引する場合において、路面の凸部を乗り越えた車輪５が衝撃を受けると、図５（ｂ）または図６（ｂ）に示すように、ハブ部５０とタイヤ部６０とが相対変位され、かかる相対変位によって、ハブ部５０とタイヤ部６０との距離が近くなる領域に位置するコイルばね７３は圧縮される一方、ハブ部５０とタイヤ部６０との距離が遠くなる領域に位置するコイルばね７３は伸長される。

その結果、路面の凸部から受けた衝撃を、車輪５の有するサスペンション機能により緩衝して、キャリーカート１へ衝撃が伝わることを低減することができると共に、走行の安定性を向上させることができる。

なお、この場合、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、一対のハブ側壁部７１ｂの張り出し方向先端部が一対のタイヤ側壁部７２ｂの対向面間に緩挿されているので、車輪５が軸方向（図６（ｂ）における左右方向）へうねることを規制することができる。また、このように、ハブ部側規制部材７１及びタイヤ部側規制部材７２により、車輪５が軸方向へうねることを規制することで、コイルばね７３を効率的に径方向へ伸縮させることができるので、その分、コイルばね７３による緩衝作用の向上を図ることができる。

また、コイルばね７３の両端は、上述したように、それぞれハブ部５０とタイヤ部６０とに固着されているため、圧縮されたコイルばね７３により、ハブ部５０を押し戻す方向へ弾性復元力を作用させることができるだけでなく、伸長されたコイルばね７３により、ハブ部５０を引き戻す方向へ弾性復元力を作用させることができる。即ち、コイルばね７３の両端を固着する構成とすることで、圧縮される側のコイルばね７３に弾性復元力を発揮させるだけでなく、伸長される側のコイルばね７３にも弾性復元力を発揮させることができるので、コイルばね７３を効率的に使用して、緩衝作用の向上を図ることができる。

更に、複数のコイルばね７３は放射状に配設されているため、ハブ部５０に対し、各々のコイルばね７３からタイヤ部６０の中心へ戻そうとする力を作用させることができ、その結果、タイヤ部６０のハブ部５０に対する相対変位を早期に収束させることができる。

また、コイルばね７３は一端がハブ側壁部７１ｂ及びハブ側保持部７１ｃにより、他端がタイヤ側壁部７２ｂ及びタイヤ側保持部７２ｃにより、それぞれ四方から囲まれているため、コイルばね７３が変位の入力により撓曲した場合でも、隣り合うコイルばね７３同士が接触することを抑制して、コイルばね７３同士の絡まりや損傷することを回避することができる。

次に、図７を参照して、第２実施の形態について説明する。図７（ａ）は、第２実施の形態における車輪のハブ外嵌部７１ａの外周面を平面に展開した部分拡大展開図であり、図７（ｂ）は、車輪のタイヤ内嵌部７２ａの内周面を平面に展開した部分拡大展開図である。なお、上述した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

第１実施の形態ではハブ外嵌部７１ａにコイルばね７３が円周方向に沿って直線状に配列されていたのに対し、第２実施の形態では、ハブ外嵌部７１ａにコイルばね７３が円周方向に沿って千鳥状に配列されている。

このように、第２実施の形態では、車輪の幅寸法（図７（ａ）上下方向寸法）が狭い場合や、車輪（ハブ外嵌部７１ａ）の外径が小さいなどの理由により、ハブ外嵌部７１ａの外周面にコイルばね７３ｃの配置場所を十分に確保できない場合であっても、図７（ａ）に示すように、コイルばね２７３を千鳥状に配列する構成とすることで、デッドスペースを減少させることができ、その分、より多くのコイルばね７３を効率的に配置することができる。そのため、緩衝作用を向上させることができる。

一方、タイヤ内嵌部７２ａの内径は、ハブ外嵌部７１ａの外径と比べて、十分に大きいため、円周方向の長さ、即ち、コイルばね７３の配置場所を確保することができる。よって、図７（ｂ）に示すように、この場合には、第１実施の形態の場合と同様に、コイルばね７３を円周方向に沿って直線状に配列することができる。

なお、第２実施の形態では、コイルばね２７３が第１実施の形態におけるコイルばね７３（図３参照）に比して小径に構成される。また、ハブ側保持壁２７１ｃ及びタイヤ側保持壁２７２ｃは、コイルばね２７３の両端を保持するための部材であり、第１実施の形態におけるハブ側保持壁７１ｃ及びタイヤ側保持壁７２ｃに対応する。

次に、図８を参照して、第３実施の形態について説明する。図８は、第３実施の形態における車輪のハブ外嵌部７１ａの外周面を平面に展開した部分拡大展開図である。なお、上述した第１実施の形態および第２実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

第１実施の形態および第２実施の形態では、１つのコイルばね７３に対して２つのハブ側保持壁７１ｃ，２７１ｃを設けたが、第３実施の形態では、図８に示すように、１つのハブ側保持壁３７１ｃが２つのコイルばね２７３を保持する。

このように、第３実施の形態では、ハブ外嵌部７１ａに接合するハブ側保持壁２７１ｃの部品点数を半減させることができるため、部品点数の減少や工数の減少により、製造コストを削減することができる。また、ハブ外嵌部７１ａの外径が小さく、その外周面における円周方向の長さが短い場合には、部品点数の減少により、ハブ外嵌部７１ａの外周面のスペースを有効に使うことができ、その分、コイルばね２７３の配設数を増加させることができる。一方、ハブ外嵌部７１ａの外周面における円周方向の長さが足りる場合には、ハブ側保持壁２７３ｃの厚さ寸法（図８左右方向寸法）を増すことができるため、ハブ側保持壁２７３ｃの剛性を強くすることができる。

次に、図９を参照して、第４実施の形態について説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、車輪４０５の断面図であり、図９（ａ）は図５（ａ）に対応し、図９（ｂ）は図５（ｂ）に対応する。なお、図９（ａ）及び図９（ｂ）では、ハブ側保持壁４７１ｃ、タイヤ側保持壁４７２ｃ及び板ばね４７３のハッチングを省略して図示している。また、上述した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

第１実施の形態における車輪５では、路面の凹凸により受けた衝撃を弾性変形により緩衝するための弾性部材がコイルばね７３により構成される場合を説明したが、第４実施の形態では、かかる弾性部材が板ばね４７３により構成されている。

ハブ側保持壁４７１ｃ及びタイヤ側保持壁４７２ｃは、板ばね４７３を保持するための部材であり、図９に示すように、ハブ外嵌部７１ａの外周面およびタイヤ内嵌部７２ａの内周面からフランジ状に立設されている。

図９に示すように、ハブ側保持壁４７１ｃには、その周縁部分にタイヤ側保持壁４７２ｃへ向けて開口した凹部が凹設され、この凹部に板ばね４７３の一端が嵌合されている。また、タイヤ側保持壁４７２ｃには、その周縁部分にハブ側保持壁４７１ｃへ向けて開口した凹部が凹設され、この凹部に板ばね４７３の他端が嵌合されている。

板ばね４７３は、図９に示すように、薄板状の金属板を側面視Ｓ字状に湾曲させて構成される板ばねであり、主面（図９紙面手前側および奥側の両側面を連結する面）同士を互いに対向させつつ複数が放射状に配設されている。この板ばね４７３は、ハブ側保持壁４７１ｃに嵌合される一端側と、タイヤ側保持壁４７２ｃに嵌合される他端側とを結ぶ距離が短縮されるとその距離を伸長させる方向へ弾性復元力を発揮すると共に、一端側と他端側とを結ぶ距離が伸長されるとその距離を短縮させる方向へ弾性復元力を発揮する。

なお、板ばね４７３の幅方向の長さ（ハブ外嵌部７１ａの軸方向の長さ、図９紙面垂直方向長さ）は、ハブ外嵌部７１ａの軸方向の長さより短く形成されている。また、板ばね４７３の両端は、ハブ側保持壁４７１ｃ及びタイヤ側保持壁４７２ｃに凹設された凹部にそれぞれ嵌合された上で溶接等により接合されている。

この構成により、板ばね４７３の占める容積を小さくすることができると共に、板ばね４７３の一端をハブ外嵌部７１ａ（ハブ側保持壁４７１ｃ）へ効率良く接合することができる。したがって、車輪４０５の幅寸法が狭い場合や、車輪（ハブ外嵌部７１ａ）の外径が小さい場合であっても、より多くの板ばね４７３を配置することができるため、緩衝作用を向上させることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記各実施の形態では、一対のハブ側壁部７１ｂが一対のタイヤ側壁部７２ｂの対向面間に緩挿される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、一対のタイヤ側壁部７２ｂが一対のハブ側壁部７１ｂの対向面間に緩挿されていてもよい。

第１実施の形態では、コイルばね７３を円周方向に一列だけ配設し、第２実施の形態および第３実施の形態では、コイルばね７３を円周方向に千鳥状に一列だけ配設する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、直線状か千鳥状かに関わらず、これらを複数列にわたって配設してもよい。これにより、緩衝作用を向上させることができる。

第２実施の形態または第３実施の形態では、コイルばね７３をハブ外嵌部７１ａ側においてのみ千鳥状に配列する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、タイヤ内嵌部７２ａ側についても千鳥状に配列してもよい。また、複数列にわたって配列してもよい。

上記各実施の形態では、ホイール部６１を円盤状の部材で構成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、タイヤ内嵌部７２ａからリム部５３へ放射状に延びる棒状のスポークを使用してもよい。また、ホイール部６１とタイヤ内嵌部７２ａとを、又はホイール部６１とタイヤ内嵌部７２ａとリム部６３とを、それぞれ一体に形成してもよい。これにより部品数を削減し、組立作業を簡略化できる。

第１実施の形態から第３実施の形態では、ハブ側保持壁７１ｃ，２７１ｃ，３７１ｃの断面形状を矩形状とする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、コイルばね７３，２７３と対面する側の面をコイルばね７３，２７３の円弧形状に合わせて円弧状に湾曲する曲面にしてもよい。この場合には、面全体でコイルばね７３，２７３を保持することができるので、その分、接触圧を分散させることができる。よって、ハブ側保持壁７１ｃ，２７１ｃ，３７１ｃ及びコイルばね７３，２７３の耐久性を向上させることができる。また、タイヤ側保持壁７２ｃについても同様である。

また、上記各実施の形態では、ハブ側保持部７１ｃ，２７１ｃ，３７１ｃ及びタイヤ側保持部７２ｃの軸方向の長さをコイルばね７３，２７３の直径と同等の長さとする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ハブ外嵌部７１ａ及びタイヤ内嵌部７２ａの軸方向の長さを限度として、適宜変更することができる。

また、第１実施の形態から第３実施の形態では、ハブ側保持壁７１ｃ，２７１ｃ，３７１ｃがハブ外嵌部７１ａに接合される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ハブ側壁部７１ｂに接合されていてもよい。同様に、タイヤ側保持壁７２ｃがタイヤ側壁部７２ｂに接合されていてもよい。

上記各実施の形態では、ハブ部５０がベアリング機構５１を備えて構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、車軸３自体が回転可能な場合には、ベアリング機構５１を省略してもよい。この場合には、ハブ外嵌部７１ａの内周に車軸３を嵌入すればよい。これにより、部品数が減少し、作業を簡略化することができる。

上記各実施の形態では、その説明を省略したが、コイルばね７３，２７３及び板ばね４７３の本数は、適宜変更可能である。

第４実施の形態では、側面視略Ｕ字状（半円状）の形状が交互に２つ組み合わされた側面視略Ｓ字状の板ばね４７３を使用したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の形状であっても良い。例えば、側面視略Ｕ字状の形状が１つだけからなる形状の板ばねであっても良く、３つ以上が組み合わされた形状の板ばねであっても良い。

１ キャリーカート（台車）
２ 荷受台（本体の一部）
５，４０５ 車輪
５０ ハブ部
６０ タイヤ部
７０ 連結部材
７１ ハブ部側規制部材
７１ａ ハブ外嵌部
７１ｂ ハブ側壁部
７１ｃ，２７１ｃ，３７１ｃ，４７１ｃ ハブ側保持壁
７２ タイヤ部側規制部材
７２ａ タイヤ内嵌部
７２ｂ タイヤ側壁部
７２ｃ タイヤ側保持壁
７３，２７３ コイルばね（ばね）
４７３ 板ばね（ばね）

Claims (5)

1. 本体に収納または載置された荷物を搬送する台車に使用される車輪であって、前記本体に回転可能に軸支されるハブ部と、そのハブ部の回転に伴って地面を転動するタイヤ部と、そのタイヤ部及び前記ハブ部を連動可能に連結する連結部とを備えた台車において、
   前記連結部は、複数のばねを備えると共に、それら複数のばねが前記ハブ部と前記タイヤ部との間に放射状に列設されていることを特徴とする車輪。
2. 前記連結部材は、
   前記ハブ部の外周に外嵌される環状のハブ外嵌部、及び、そのハブ外嵌部の外周から前記タイヤ部へ向けてフランジ状に張り出す一対のハブ側壁部を有するハブ部側規制部材と、
   前記タイヤ部の内周に内嵌される環状のタイヤ内嵌部、及び、そのタイヤ内嵌部の内周から前記ハブ部へ向けてフランジ状に張り出す一対のタイヤ側壁部を有するタイヤ部側規制部材と、を備え、
   前記一対のハブ側壁部の対向面間および前記一対のタイヤ側壁部の対向面間に前記複数のばねが配設されると共に、
   前記一対のハブ側壁部の対向面間に前記一対のタイヤ側壁部の張り出し方向先端部が緩挿されるか、或いは、前記一対のタイヤ側壁部の対向面間に前記一対のハブ側壁部の張り出し方向先端部が緩挿されていることを特徴とする請求項１記載の車輪。
3. 前記ばねは、一端が前記ハブ部側規制部材に固着されると共に、他端が前記タイヤ部側規制部材に固着されていることを特徴とする請求項２記載の車輪。
4. 前記ハブ部側規制部材は、前記ハブ外嵌部の外周面または前記ハブ側壁部の内面から立設され前記ばねの一端を囲んで保持するハブ側保持壁を備えると共に、
   前記タイヤ部側規制部材は、前記タイヤ内嵌部の内周面または前記タイヤ側壁部の内面から立設され前記ばねの他端を囲んで保持するタイヤ側保持壁を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車輪。
5. 前記ばねは、前記ハブ外嵌部の外周面に千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項４記載の車輪。
   
   
   

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