JP2022093862A - 車輪 - Google Patents

Abstract

【課題】スプリングを用いて構成された車輪において、大きな荷重を支持しつつ、広い接地面積を確保することが可能な車輪を提供する。【解決手段】車輪は、同一軸上に配置された２つの環状のリム部材と、２つのリム部材と回転軸が同一となるように配置され、２つのリム部材の間に配置された環状の１つ以上のフランジ部材と、２つのリム部材と１つ以上のフランジ部材とのうち車輪の幅方向に隣接する部材同士に装着されることにより、２つのリム部材と１つ以上のフランジ部材とのうち、車輪の隣接する部材同士をつなぐことにより、車輪の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリングと、車輪の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリングの、車輪の径方向外側に突出している頂部を接続するように本体スプリングに連結された複数の外側スプリングと、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、車輪に関する。

従来、コイルばねを用いて構成されたタイヤが知られている。例えば、特許文献１には、複数のコイルばねのそれぞれが、他のコイルばねと組み合わされるとともに、環状リムに固定されることにより、全体としてトロイダル形状に形成されたタイヤが開示されている。

国際公開第２０１０／１３８１５０号

しかしながら、特許文献１に開示されているように、トロイダル形状のタイヤを１つのみ有する車輪では、車輪に係る荷重が大きくなると、荷重を支持しきれなくなる場合がある。特に特許文献１に開示されたタイヤのように、タイヤがコイルばねによって構成されている場合には、コイルばねに一定以上の力がかかると、コイルばねが座屈するなどして、タイヤとしての機能を発揮できなくなる場合がある。

これに対し、複数の車輪を用いることで負荷能力を向上させ、荷重を支えることが考えられる。しかしながら、この場合、各車輪の接地面積が限られているため、路面の環境によっては走行が困難である。例えば軟弱地盤上を走行する場合、車輪の接地面積が小さいため車輪から路面上に強い力がかかり、車輪が路面に埋まり、走行が困難になる場合がある。

本発明は、スプリングを用いて構成された車輪において、大きな荷重を支持しつつ、広い接地面積を確保することが可能な車輪を提供することを目的とする。

（１）本発明の車輪は、車輪であって、同一軸上に配置された２つの環状のリム部材と、前記２つのリム部材と回転軸が同一となるように配置され、前記２つのリム部材の間に配置された環状の１つ以上のフランジ部材と、前記２つのリム部材と前記１つ以上のフランジ部材とのうち前記車輪の幅方向に隣接する部材同士に装着されることにより、前記２つのリム部材と前記１つ以上のフランジ部材とのうち、前記車輪の隣接する部材同士をつなぐことにより、前記車輪の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリングと、前記車輪の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリングの、前記車輪の径方向外側に突出している頂部を接続するように前記本体スプリングに連結された複数の外側スプリングと、を備える。本発明の車輪により、大きな荷重を支持しつつ、広い接地面積を確保することが可能となる。

（２）本発明の車輪において、前記外側スプリングは、前記複数の本体スプリングのうち前記車輪の周方向に隣接する２本の本体スプリングの相互間の相対変位を規制することが好ましい。この構成によれば、車輪としての機能を維持しやすくなる。

（３）本発明の車輪において、前記車輪の周方向に隣接する２本の本体スプリングのうち、前記外側スプリングと連結されていない箇所における、相互間の相対変位、又は、前記車輪の周方向に隣接する２本の外側スプリングのうち、前記本体スプリングと連結されていない箇所における、相互間の相対変位を規制する、規制部材をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、車輪としての機能を維持しやすくなる。

（４）本発明の車輪において、前記規制部材は、スプリングにより構成されていることが好ましい。この構成によれば、車輪をより簡単に製作することができる。

本発明によれば、スプリングを用いて構成された車輪において、大きな荷重を支持しつつ、広い接地面積を確保することが可能な車輪を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車輪の外観斜視図である。 図１の車輪の骨格部のホイール部の外観斜視図である。 図２のホイール部のリム部材のボルト穴の位置を示す概略図である。 図２の第１部材における座繰り加工を示す概略図である。 図２のリム部材及びフランジ部材に対する本体スプリングの装着態様を示す概略図である。 リム部材の一変形例を示す概略図である。 図１の車輪の骨格部の接地変形部の構成を模式的に示す概略図である。 スプリング同士の連結方法の一例を説明するための図である。 スプリング同士の連結方法の一例を説明するための図である。 トレッド部材の骨格部への装着の状態を示す概略図である。 トレッド部材の一変形例を示す概略図である。 トレッド部材の一変形例を示す概略図である。 トレッド部材の他の一変形例を示す概略図である。 トレッド部材の他の一変形例を示す概略図である。 ３つの本体スプリングを備える車輪の骨格部の接地変形部の構成を模式的に示す概略図である。 規制部材の一例を示す概略図である。 図１３の規制部材を用いた、本体スプリング同士の結合の例を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して例示説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車輪１の外観斜視図である。車輪１は、骨格部２と、トレッド部３とにより構成されている。具体的には、車輪１は、図１に示されているように、骨格部２が、骨格部２の径方向外側にトレッド部３が装着されていることにより、その車輪１の径方向外側をトレッド部３により覆われるように構成されている。なお、車輪１の径方向とは、車輪１の回転軸と直交する方向をいう。

骨格部２は、ホイール部と、接地変形可能な接地変形部と、により構成されている。図２は、図１の車輪１の骨格部２のホイール部１０の外観斜視図である。ホイール部１０を構成する部材は、金属製又は樹脂製である。図２に示されているように、本実施形態では、ホイール部１０は、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂと、１つのフランジ部材１２とを備えている。リム部材１１ａ及び１１ｂと、フランジ部材１２とは、全て外径が同径の環状に形成されている。リム部材１１ａ及び１１ｂと、フランジ部材１２とは、全て、回転軸が同一軸上となるように配置されている。具体的には、リム部材１１ａ及び１１ｂと、フランジ部材１２との回転軸は、車輪１の回転軸と一致している。フランジ部材１２は、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂの間に配置されている。リム部材１１ａ及び１１ｂと、フランジ部材１２との外径は、必要とされる車輪１のサイズに応じて適宜決定される。

リム部材１１ａとフランジ部材１２とは、複数の固定部材１３により固定されている。また、リム部材１１ｂとフランジ部材１２とは、複数の固定部材１３により固定されている。図２に示されている例では、リム部材１１ａとフランジ部材１２、及びリム部材１１ｂとフランジ部材１２は、それぞれ６本の固定部材１３により固定されている。本実施形態では、固定部材１３は、棒状の部材であり、車輪１の幅方向に延在するように配置されている。固定部材１３により、リム部材１１ａ及び１１ｂと、フランジ部材１２とのうち、隣接する部材同士（ここでは、リム部材１１ａとフランジ部材１２、及び、フランジ部材１２とリム部材１１ｂ）の相対的な位置関係が固定される。これにより、リム部材１１ａ及び１１ｂ並びにフランジ部材１２全体の相対的位置関係が固定される。

リム部材１１ａ及び１１ｂには、それぞれスポーク部材１４ａ及び１４ｂが取り付けられている。本実施形態のスポーク部材１４ａ及び１４ｂは、図２に示されているように、それぞれ６本のスポーク１５を有し、これらの６本のスポーク１５が、リム部材１１ａ及び１１ｂに固定されることにより、スポーク部材１４ａ及び１４ｂが、それぞれリム部材１１ａ及び１１ｂに取り付けられている。骨格部２がスポーク部材１４ａ及び１４ｂを備えていることにより、車輪１の強度を向上させることができる。

図２に示されているように、本実施形態では、スポーク部材１４ａ及び１４ｂは、それぞれさらに６本のサブスポーク１６を有している。６本のサブスポーク１６が、フランジ部材１２に固定されることにより、スポーク部材１４ａ及び１４ｂは、フランジ部材１２にも取り付けられている。なおスポーク部材１４ａ及び１４ｂは、サブスポーク１６を備えていなくてもよい。本実施形態では、スポーク部材１４ａ及び１４ｂは、スポーク１５及びサブスポーク１６が連結されている環状部をさらに有する。

リム部材１１ａ及び１１ｂには、固定部材１３と、スポーク１５とを固定するためのボルト穴が設けられている。図３は、リム部材１１ａのボルト穴の位置を示す概略図であり、リム部材１１ａを車輪１の幅方向から見た場合の概略図である。ただし、図３では、リム部材１１ａ及び１１ｂにおいて、径方向外側の部分は記載が省略されている。

図３に示されているように、リム部材１１ａには、６個の固定部材１３用の第１ボルト穴１７ａが設けられている。第１ボルト穴１７ａは、リム部材１１ａが有する固定部材１３の位置に対応して設けられており、本実施形態では、リム部材１１ａの周方向に沿って、等間隔に設けられている。本実施形態では、リム部材１１ａは、６個の第１ボルト穴１７ａを有するため、中心軸（車輪１の回転軸）の周りに、６０度ごとに第１ボルト穴１７ａが設けられている。固定部材１３は、第１ボルト穴１７ａにおいてボルトを用いてリム部材１１ａに固定される。

また、リム部材１１ａには、６本のスポーク１５用の第２ボルト穴１７ｂが設けられている。第２ボルト穴１７ｂは、スポーク部材１４ａが有するスポーク１５の位置に対応して設けられており、本実施形態では、リム部材１１ａの周方向に沿って、等間隔に設けられている。また、本実施形態では、第２ボルト穴１７ｂは、２つの第１ボルト穴１７ａの中央に設けられている。スポーク１５が第２ボルト穴１７ｂにおいてボルトを用いてリム部材１１ａに固定されることにより、スポーク部材１４ａがリム部材１１ａに固定される。

リム部材１１ｂについても、図３を参照して説明したリム部材１１ａと同一の位置に第１ボルト穴１７ａ及び第２ボルト穴１７ｂを有していてよい。また、フランジ部材１２についても、図３を参照して説明したリム部材１１ａと同様に、第１ボルト穴１７ａ及び第２ボルト穴１７ｂを有し、第１ボルト穴１７ａ及び第２ボルト穴１７ｂにおいて、固定部材１３並びにスポーク部材１４ａ及び１４ｂがボルトで固定されてよい。フランジ部材１２の第２ボルト穴１７ｂは、スポーク部材１４ａ及び１４ｂのサブスポーク１６をボルトで固定するために用いられる。なお、スポーク部材１４ａ及び１４ｂがサブスポーク１６を有していない場合、フランジ部材１２は、第２ボルト穴１７ｂを有していなくてよい。

本実施形態において、フランジ部材１２は、２つの部材を結合することにより形成されている。具体的には、フランジ部材１２は、第１部材１２ａと、第２部材１２ｂとを結合することにより形成されている。第１部材１２ａと第２部材１２ｂとは、同一形状の部材であり、反対方向に向けて、つまり背中合わせに、固定することにより形成されている。フランジ部材１２が２つの部材により構成されている場合、車輪１を組み立てる際に、後述する本体スプリングをフランジ部材１２に装着してから、２つの部材を結合させてフランジ部材１２を構成させることができるため、作業がしやすくなる。

なおフランジ部材１２は、一体の部材により形成されていてもよい。フランジ部材１２が一体の部材により構成されている場合には、車輪１を組み立てる際に、フランジ部材１２を組み立てる必要がないため、作業工程を減らすことができる。

本実施形態のようにフランジ部材１２が２つの部材により形成されている場合、第１部材１２ａ及び第２部材１２ｂにおける、固定部材１３用の第１ボルト穴１７ａには、座繰り１８が設けられていてよい。具体的には、図４に第１部材１２ａについて概略的に示すように、第１部材１２ａは、第２部材１２ｂとの結合時に第２部材１２ｂと接触する面１９に、座繰り１８が形成されていてよい。座繰り１８の寸法は、固定部材１３を固定するために用いられるボルトのサイズに合わせて適宜決定されてよく、当該ボルトが面１９から突出しない寸法とすることが好ましい。第２部材１２ｂについても、第１部材１２ａと同様に構成されていてよい。これにより、第１部材１２ａと第２部材１２ｂとを結合した際に、結合面（面１９）において、固定部材１３を固定するボルト同士が干渉しなくなる。

ホイール部１０のリム部材１１ａ及び１１ｂ並びにフランジ部材１２には、本体スプリングが装着される。本体スプリングは、骨格部２の接地変形部を構成する部材の一つである。本体スプリングは、リム部材１１ａ及び１１ｂ並びにフランジ部材１２のうち、隣接する部材同士に装着されることにより、隣接する部材同士をつなぐ。

ここで、図５を参照しながら、リム部材１１ａ又は１１ｂとフランジ部材１２とに対する本体スプリング２１の装着態様について説明する。図５は、リム部材１１ａとフランジ部材１２とに対する本体スプリング２１の装着態様を示す概略図であり、骨格部２の、本体スプリング２１を含む、車輪１の幅方向の概略断面図である。図５では、本体スプリング２１と、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａの一部と、が示されている。図５において、本体スプリング２１の中央の一部が、簡略化して図示されている。

本実施形態において、本体スプリング２１は、図５に概略的に示されているように、リム部材１１ａと第１部材１２ａとをつなぐように、取り付けられている。また、本体スプリング２１は、図５と同様に、リム部材１１ｂと第２部材１２ｂとをつなぐように、取り付けられている。本実施形態では、リム部材１１ａと第１部材１２ａとの間と、リム部材１１ｂと第２部材１２ｂとの間との、本体スプリング２１の装着態様は同じであるため、ここでは、リム部材１１ａと第１部材１２ａとの間の装着態様について説明する。

本実施形態では、本体スプリング２１は、金属製である。本体スプリング２１は、弾性変形部２２と、係止部２３とを有している。

本実施形態では、弾性変形部２２は、コイルばねで構成されている。ここで、コイルばねとは、荷重に応じて弾性的に変形するばねであって、軸Ａ（本体スプリング２１の軸）のまわりにコイル状（螺旋状）に巻回されてなるばねをいう。弾性変形部２２は、所期する車輪１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部の性質等に応じて、適宜の材質及び弾性を有する弾性変形部２２を使用することができる。

係止部２３は、弾性変形部２２の両端に設けられている。係止部２３は、本体スプリング２１をホイール部１０に係止する。係止部２３は、弾性変形部２２とは異なる形状を有している。すなわち、本実施形態では、係止部２３は、コイル状とは異なる形状を有している。

本実施形態では、係止部２３は、弾性変形部２２と一体の部材により構成されている。すなわち、本実施形態では、例えば図５に示されているように、弾性変形部２２の両端から、弾性変形部２２を構成する材料が延びて、係止部２３を構成している。

本実施形態では、例えば図５に示されているように、係止部２３は、弾性変形部２２の両端に結合された、直線状に形成されたストレート部２３ａを含む。また、本実施形態では、例えば図５に示されているように、係止部２３は、ストレート部２３ａの先端側に、ストレート部２３ａに対して屈曲した屈曲部２３ｂを含む。本実施形態では、本体スプリング２１の側面視（本体スプリング２１の軸Ａを含む面内）で屈曲部２３ｂは、ストレート部２３ａに対して、直交するように屈曲している。

本実施形態において、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａは、これらをつなぐ固定部材１３が延在する側において、係止部２３の屈曲部２３ｂを挿入可能な係合受部を有する。本実施形態において、係合受部は、係止部２３の屈曲部２３ｂを挿入可能な有底の孔として構成されている。屈曲部２３ｂを係合受部としての孔に挿入することにより、本体スプリング２１が、両端部において、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａに係合される。図５に示す例では、係合受部の孔は、車輪１の幅方向に延在するように形成されている。係合受部の孔の延在方向の長さ（孔の深さ）は、屈曲部２３ｂの長さと同一かそれよりも長いことが好ましい。これにより、屈曲部２３ｂの全体が係合受部に挿入可能となり、係合状態が安定しやすくなる。なお、係合受部は、無底の孔（貫通孔）として構成されていてもよい。

係合受部の孔の断面形状は、屈曲部２３ｂが入る限り限定されず、例えば、長円形、楕円形、矩形、多角形等であってもよい。弾性変形部２２がより確実に係止（固定）されるためには、孔の断面の形状及び大きさは、屈曲部２３ｂの断面の形状及び大きさとほぼ同じであることが好ましい。

本実施形態では、図５に示されているように、本体スプリング２１の両端の係止部２３は、車輪１の径方向において、同じ位置に配置されている。なお、本体スプリング２１の両端の係止部２３は、車輪１の径方向において、異なる位置に配置されていてもよい。

図５に示されているように、屈曲部２３ｂが係合受部に係合された状態において、ストレート部２３ａは、係合受部の位置から、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａの表面に沿って、車輪１の径方向外側に延在するように配置される。このようにして、図５に示されているように、本体スプリング２１は、車輪１の幅方向の一部（例えば中央部）がリム部材１１ａ及び第１部材１２ａよりも車輪１の径方向外側に突出する。これにより、車輪１に対する荷重が本体スプリング２１により支持される。

リム部材１１ａ及び第１部材１２ａには、図５に示されているように、表面にストレート部２３ａを収容可能な溝２０が形成されており、溝２０にストレート部２３ａが収容されていてよい。このように溝２０を設けることにより、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａにおけるストレート部２３ａの取付け状態が安定する。

本実施形態では、図５に示されているように、本体スプリング２１は、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａの周縁部から、本体スプリング２１の軸Ａが車輪１の径方向外側に向かって延びるように、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａの周縁部に取り付けられている。リム部材１１ａ及び第１部材１２ａの周縁部とは、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａにおける、車輪１の径方向外側の端部をいう。このように、本体スプリング２１の軸Ａが車輪１の径方向外側に向かうように、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａの周縁部に取り付けられていることにより、車輪１に対する荷重を、本体スプリング２１が軸Ａ方向で支持することができる。そのため、本体スプリング２１の弾性力を最大限に活用して荷重を支持することができる。

本実施形態では、本体スプリング２１の軸Ａは、周縁部において、径方向となす角が０°となっている。なお、本体スプリング２１の軸Ａは、周縁部において、径方向となす角が、必ずしも０°となっていなくてもよい。本体スプリング２１の軸Ａは、周縁部において、径方向となす角が３０°以下であることが好ましい。この場合にも、本体スプリング２１の弾性力を活用して、荷重を支持することができる。本体スプリング２１の軸Ａは、周縁部において、径方向となす角が２０°以下であることがさらに好ましく、径方向となす角が１０°以下であることがさらに好ましい。本体スプリング２１の軸Ａは、周縁部において、径方向となす角が０°に近い方が好ましい。０°に近いほど、本体スプリング２１の弾性力が活用されるためである。

複数の本体スプリング２１は、車輪１の周方向全体にわたって相互間に間隔をおいて設けられている。つまり、本体スプリング２１は、ホイール部１０の全周にわたって、上述した態様で、係止部２３がリム部材１１ａ及び第１部材１２ａに係合されている。リム部材１１ａ及び第１部材１２ａに対して係合される本体スプリング２１の数量及び間隔は、車輪１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部の性質等に応じて、適宜決定されてよい。

なお、ホイール部１０には、さらに、係合受部に係合した屈曲部２３ｂの係合状態を、固定部材１３が延在する側から補助する、係合補助部材（不図示）が取り付けられていてもよい。係合補助部材は、例えば、板状の部材により構成され、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａに固定されて、屈曲部２３ｂが係合受部としての孔から抜け出さないように支持する。係合補助部材を有する場合には、リム部材１１ａ及び第１部材１２ａに対する係止部２３の係合状態が、より安定する。

なお、リム部材１１ａ及び１１ｂ並びに第１部材１２ａ及び第２部材１２ｂにおいて、本体スプリング２１の屈曲部２３ｂが係号する係合受部の孔の形態は、図５に示すものに限られない。例えば、図５に示す例では、係合受部の孔は、車輪１の幅方向に沿って（つまり、車輪１の幅方向に対して０°の角度で）延在するように形成されていると説明した。しかしながら、係合受部の孔は、必ずしも車輪１の幅方向に沿って延在するように形成されていなくてもよい。図６は、リム部材１１ａの一変形例を示す概略図である。図６に一例として示されているように、係合受部の孔は、車輪１の幅方向に対して傾斜する方向に延在するように形成されていてもよい。第１部材１２ａ及び第２部材１２ｂ並びにリム部材１１ｂについても、同様に、係合受部の孔が、車輪１の幅方向に対して傾斜する方向に延在するように形成されていてよい。この場合にも、係合受部の孔に屈曲部２３ｂを挿入することによって、本体スプリング２１をリム部材１１ａ及び１１ｂ並びに第１部材１２ａ及び第２部材１２ｂに係合させることができる。

本実施形態に係る車輪１の骨格部２では、このようにしてホイール部１０に係合された複数の本体スプリング２１が、外側スプリングと連結されることにより、接地変形部が形成されている。１本の外側スプリングは、車輪１の断面視において車輪１の幅方向に並んだ２箇所の本体スプリング２１において、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１と連結される。本実施形態では、外側スプリングは、一部が接地面スプリングと連結される。さらに、本実施形態では、本体スプリング２１は、外側スプリングと連結されていない一部が補助スプリングと連結される。すなわち、本実施形態に係る車輪１の骨格部２は、本体スプリング２１、外側スプリング、接地面スプリング及び補助スプリングにより、接地変形部が形成されている。

図７は、車輪１の骨格部２の接地変形部の構成を模式的に示す概略図であり、骨格部２の、車輪１の幅方向の概略断面図である。図７では、本体スプリング２１、外側スプリング２４、接地面スプリング２５及び補助スプリング２６が、車輪１の幅方向の断面視において延在する範囲が、簡略化されて、それぞれ実線で示されている。すなわち、図７では、本体スプリング２１、外側スプリング２４、接地面スプリング２５及び補助スプリング２６それぞれの、スプリングとしての形状（螺旋形状）については図示せず、スプリングを実線により簡略化して示している。

本実施形態では、図７に示すように、骨格部２は、２つの本体スプリング２１を備える。２つの本体スプリング２１のうち、第１本体スプリング２１ａは、リム部材１１ａと第１部材１２ａとをつなぐように、取り付けられている。具体的には、図５を参照して説明したように、第１本体スプリング２１ａの一端は、リム部材１１ａに装着され、他端は、第１部材１２ａに装着され、中央は、車輪１の径方向外側に突出している。同様に、２つの本体スプリング２１のうち、第２本体スプリング２１ｂは、リム部材１１ｂと第２部材１２ｂとをつなぐように、取り付けられている。すなわち、第２本体スプリング２１ｂの一端は、リム部材１１ｂに装着され、他端は、第２部材１２ｂに装着され、中央は、車輪１の径方向外側に突出している。ここで、第１本体スプリング２１ａにおいて、最も径方向外側に突出している箇所を第１頂部３１ａとし、第２本体スプリング２１ｂにおいて、最も径方向外側に突出している箇所を第２頂部３１ｂとする。

外側スプリング２４は、２つの本体スプリング２１（つまり第１本体スプリング２１ａ及び第２本体スプリング２１ｂ）と連結される。具体的には、外側スプリング２４は、一端側において、第１本体スプリング２１ａと連結され、他端側において、第２本体スプリング２１ｂと連結される。外側スプリング２４は、リム部材１１ａ及び１１ｂに装着された本体スプリング２１（本実施形態では第１本体スプリング２１ａ及び第２本体スプリング２１ｂ）の、車輪１の幅方向外側の箇所と連結されている。つまり、外側スプリング２４は、一端側において、第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａよりも幅方向外側の箇所と連結され、他端側において、第２本体スプリング２１ｂの第２頂部３１ｂよりも幅方向外側の箇所と連結される。なお、本体スプリング２１の車輪１の幅方向外側の箇所とは、車輪１の幅方向に並ぶ少なくとも２つの本体スプリング２１の、それぞれの頂部又はそれぞれ当該頂部より車輪１の幅方向外側の箇所をいう。本実施形態では、図７に示すように、外側スプリング２４は、一端側において、第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａから、リム部材１１ａに装着されている箇所の手前までの範囲で、第１本体スプリング２１ａと連結する。同様に、図７に示すように、外側スプリング２４は、他端側において、第２本体スプリング２１ｂの第２頂部３１ｂから、リム部材１１ｂに装着されている箇所の手前までの範囲で、第２本体スプリング２１ｂと連結する。

外側スプリング２４は、本体スプリング２１の相互間の相対変位を規制するように、本体スプリング２１に連結される。すなわち、本実施形態では、外側スプリング２４が、車輪１の周方向に隣接する本体スプリング２１同士の相対変位を規制する規制部材として機能する。外側スプリング２４は、具体的には、ホイール部１０に係合された、周方向に隣接する２本の本体スプリング２１の間に配置され、これら２本の本体スプリング２１に組み合わされて本体スプリング２１と連結される。

本実施形態では、外側スプリング２４は、弾性変形部を有している。弾性変形部は、コイルばねで構成されている。弾性変形部は、所期する車輪１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部の性質等に応じて、適宜の材質及び弾性を有する弾性変形部を使用することができる。外側スプリング２４の弾性変形部を構成するコイルばねの直径は、本体スプリング２１の弾性変形部２２を構成するコイルばねの直径に近い方が好ましい。ここで、コイルばねの直径は、コイルばねを軸方向から見たときの、外接円の直径であり、以下同様とする。外側スプリング２４の弾性変形部を構成するコイルばねの直径が、本体スプリング２１の弾性変形部２２を構成するコイルばねの直径に近いほど、本体スプリング２１の弾性変形部２２を構成するコイルばねと、外側スプリング２４の弾性変形部を構成するコイルばねとを、後述するように連結させて接地変形部を形成したときに、均等に力がかかりやすくなる。例えば、本体スプリング２１の弾性変形部２２を構成するコイルばね、及び、外側スプリング２４の弾性変形部を構成するコイルばねの直径は、いずれも１５ｍｍ～２５ｍｍ、例えば２０ｍｍ等とすることができる。

図８Ａ及び図８Ｂは、スプリング同士の連結方法の一例を説明するための図である。ここでは、図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら、本体スプリング２１に対する外側スプリング２４の連結方法の一例について説明する。外側スプリング２４は、図８Ａに示されているように、ホイール部１０に係合された本体スプリング２１の弾性変形部２２に引っ掛けて、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１と組むようにして、これら２本の本体スプリング２１と連結していく。具体的には、外側スプリング２４は、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１の相互間の相対変位を規制するように本体スプリング２１に連結される。このとき、外側スプリング２４は、回転しながら前進するように本体スプリング２１に差し込まれていくことにより、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１と徐々に組み合わされる。このようにして、図８Ｂに示されているように、外側スプリング２４の全体が２本の本体スプリング２１と連結される。

本実施形態では、ホイール部１０に係合された全ての本体スプリング２１は、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１の間に外側スプリング２４が配置されるように、外側スプリング２４と連結される。すなわち、本実施形態では、骨格部２の接地変形部の全ての本体スプリング２１は、２本の外側スプリング２４と連結され、骨格部２の接地変形部の全ての外側スプリング２４は、２本の本体スプリング２１と連結されている。このように、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１の間に外側スプリング２４が連結されていることにより、骨格部２に対して荷重がかかった場合であっても、本体スプリング２１同士の距離が広がりすぎず、車輪１としての機能を維持しやすくなる。

図７に示すように、本実施形態において、外側スプリング２４は、第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間は、本体スプリング２１と連結されない。本実施形態では、第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間に外側スプリング２４が位置することにより、走行時に、外側スプリング２４の第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間が地表面と接触する。つまり、外側スプリング２４の第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間により、車輪１の接地面積を増やすことができる。車輪１は、広い接地面積を確保することにより、路面に埋まりにくくなり、走行性能の低下が抑えられる。

なお、本実施形態では、外側スプリング２４の両端は、ホイール部１０（リム部材１１ａ及び１１ｂ）に固定されていない。つまり、本実施形態では、外側スプリング２４は、両端が非固定となっている。ただし、外側スプリング２４は、両端のうちの一方の端部又は両端がホイール部１０に固定されていてもよい。

図７に示すように、接地面スプリング２５は、車輪１の周方向に隣接する２つの外側スプリング２４と連結される。接地面スプリング２５は、外側スプリング２４の相互間の相対変位を規制するように、外側スプリング２４に連結される。接地面スプリング２５は、外側スプリング２４において、本体スプリングと連結されていない箇所に連結される。すなわち、本実施形態では、接地面スプリング２５が、車輪１の周方向に隣接する外側スプリング２４同士の、本体スプリング２１と連結されていない箇所の相対変位を規制する規制部材として機能する。接地面スプリング２５は、具体的には、車輪１の周方向に隣接する２本の外側スプリング２４の間に配置され、これら２本の外側スプリング２４に組み合わされて外側スプリング２４と連結される。

本実施形態において、接地面スプリング２５は、２つの外側スプリング２４のうち、第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間において、外側スプリング２４と連結される。外側スプリング２４と接地面スプリング２５との連結態様は、図８Ａ及び図８Ｂを参照して説明した態様と同様である。

外側スプリング２４に接地面スプリング２５が連結されることにより、骨格部２に対して荷重がかかった場合であっても、外側スプリング２４同士の距離が広がりすぎず、車輪１としての機能を維持しやすくなる。特に、接地面スプリング２５は、外側スプリング２４において、走行時に地表面と接触する範囲において、外側スプリング２４同士の距離が広がりすぎないように規制できるため、車輪１による荷重支持性能を向上させることができる。また、本実施形態では、第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間に位置する外側スプリング２４と、接地面スプリング２５とが、走行時に地表面と接触する。そのため、車輪１の接地面積をより増やすことができる。このようにして、より広い接地面積を確保することにより、車輪１が路面により埋まりにくくなり、走行性能の低下がより抑えられる。

図７に示すように、補助スプリング２６は、車輪１の周方向に隣接する２つの本体スプリング２１と連結される。補助スプリング２６は、本体スプリング２１の相互間の相対変位を規制するように、本体スプリング２１に連結される。補助スプリング２６は、本体スプリング２１において、外側スプリング２４と連結されていない箇所に連結される。例えば、本実施形態では、補助スプリング２６が、車輪１の周方向に隣接する本体スプリング２１同士の、第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結され、車輪１の周方向に隣接する本体スプリング２１の相対変位を規制する規制部材として機能する。補助スプリング２６は、具体的には、車輪１の周方向に隣接する２本の本体スプリング２１の間に配置され、これら２本の補助スプリング２６に組み合わされて補助スプリング２６と連結される。

本実施形態では、骨格部２は、第１補助スプリング２６ａ及び第２補助スプリング２６ｂの、２つの補助スプリング２６を備える。第１補助スプリング２６ａは、第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結される。つまり、第１補助スプリング２６ａは、第１本体スプリング２１ａが外側スプリング２４と連結していない箇所において、第１本体スプリング２１ａと連結する。具体的には、第１補助スプリング２６ａは、２つの第１本体スプリング２１ａの、第１頂部３１ａよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結される。また、第２補助スプリング２６ｂは、第２本体スプリング２１ｂの第２頂部３１ｂよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結される。つまり、第２補助スプリング２６ｂは、第２本体スプリング２１ｂが外側スプリング２４と連結していない箇所において、第２本体スプリング２１ｂと連結する。具体的には、第２補助スプリング２６ｂは、２つの第２本体スプリング２１ｂの、第２頂部３１ｂよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結される。本体スプリング２１と補助スプリング２６との連結態様は、図８Ａ及び図８Ｂを参照して説明した態様と同様である。

本体スプリング２１に補助スプリング２６が連結されることにより、本体スプリング２１において、外側スプリング２４と連結されていない箇所が連結される。そのため、車輪１としての荷重支持性能を強化することができる。つまり、骨格部２に対して荷重がかかった場合であっても、本体スプリング２１同士の距離が広がりすぎず、車輪１としての機能を維持しやすくなる。

なお、本実施形態では、補助スプリング２６のフランジ部材１２に近い側の端部は、ホイール部１０（フランジ部材１２）に固定されていない。つまり、本実施形態では、補助スプリング２６は、非固定となっている。ただし、補助スプリング２６は、一端がホイール部１０に固定されていてもよい。

外側スプリング２４、接地面スプリング２５及び補助スプリング２６の長さは、所期する車輪１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部の性質等に応じて、適宜決定されてよい。

本実施形態に係る車輪１は、上述した骨格部２の外周に、トレッド部３を形成するトレッド部材が装着されることにより構成されている。トレッド部材は、例えば、図１に示すように、車輪１の幅方向の全体にわたって延在するように、骨格部２に装着される。トレッド部材は、少なくとも、骨格部２の、本体スプリング２１、外側スプリング２４及び接地面スプリング２５により形成される接地領域に装着されている。トレッド部材は、例えば不織布を含んで構成されてよい。不織布は、例えば金属製であってよい。金属製の不織布を使用することにより、温度変化が大きい環境においても、所期する車輪１を使用可能となる。ここでは、トレッド部材が、金属製の不織布を含んで構成されているとして説明する。

トレッド部材は、例えば、本体スプリング２１、外側スプリング２４及び接地面スプリング２５を組み合わせた状態において、骨格部２において車輪１の径方向外側の面に形成される溝に嵌め込まれることにより、骨格部２に対して装着される。具体的には、本実施形態では、本体スプリング２１が、ホイール部１０において、車輪１の幅方向に沿って（つまり、車輪１の幅方向に対して０°の角度で）延在するように取り付けられている。そのため、本体スプリング２１に織り合わされた外側スプリング２４、及び外側スプリング２４に織り合わされた接地面スプリング２５も、ホイール部１０において、車輪１の幅方向に沿って延在している。このように、本体スプリング２１、外側スプリング２４及び接地面スプリング２５が車輪１の幅方向に沿って延在している場合、図７Ｂに破線で示すように、本体スプリング２１、外側スプリング２４及び接地面スプリング２５により（より具体的には、本実施形態では、本体スプリング２１と外側スプリング２４とにより、及び、外側スプリング２４と接地面スプリング２５とにより）、骨格部２において車輪１の径方向外側の面から窪んだ溝２７が形成される。

本実施形態では、トレッド部材が、本体スプリング２１、外側スプリング２４及び接地面スプリング２５により形成された溝２７に装着される。このとき、トレッド部材３０は、例えば図９に示されているように、少なくとも一部が溝２７に埋め込まれるようにして装着される。トレッド部材３０の少なくとも一部が溝２７に埋め込まれるようにして装着されることにより、トレッド部材３０が、溝２７から脱落しにくくなる。本実施形態では、トレッド部材３０の一部のみ、すなわち、トレッド部材３０における車輪１の径方向内側の部分のみが、溝２７に埋め込まれるようにして装着されており、トレッド部材３０における車輪１の径方向外側の部分は、溝２７から車輪１の径方向外側に露出している。このように装着されていることにより、走行時の振動等が抑制され得る。ただし、トレッド部材３０は、その全体が溝２７に埋め込まれるようにして装着されていてもよい。この場合、トレッド部材３０は、溝２７から脱落しにくくなる。本実施形態では、図１に示すように、トレッド部材３０は、骨格部２の表面に形成された全ての溝２７に埋め込まれている。ただし、トレッド部材３０は、全ての溝２７に埋め込まれていなくてもよい。例えば、トレッド部材３０は、骨格部２に形成された溝２７のうち、一部のみに埋め込まれていてもよい。この場合、車輪１の軽量化を図ることができる。

本実施形態において、トレッド部材３０は、骨格部２に対して着脱可能に装着されていることが好ましい。トレッド部材３０が骨格部２に対して着脱可能に装着されていることにより、トレッド部材３０が摩耗した場合等に、トレッド部材３０を骨格部２から外して交換することができる。

本実施形態において、トレッド部材３０は、例えば図９に模式的に示すように、不織布３２により構成されている。トレッド部材３０は、延在方向の断面視において、中央部に貫通穴３０ａを有する棒状に構成することができる。トレッド部材３０は、不織布３２を、断面がほぼ円形状の、細長い棒状に構成することができる。ここで、ほぼ円形状とは、真円だけでなく、ゆがんだ円形状（例えば図９に模式的に示されているような楕円形状）や、断面の外周部に凹凸を有する形状を含むことをいう。トレッド部材３０に設けられた貫通穴３０ａは、芯材３１を通すための穴である。芯材３１は、トレッド部材３０の延在方向に沿って延在する。芯材３１は、例えば、ピッチの密な線径の細いコイルばねにより構成することができる。

なお、トレッド部材３０は、図９に示した例に限られない。例えば、トレッド部材３０は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、貫通穴３０ａに、貫通穴３０ａを補強するための補強部材３３を備えていてよい。補強部材３３は、例えばピッチの密なコイルばねにより構成されていてよい。円筒形状の補強部材３３の内部には、芯材３１が配置されている。補強部材３３を設けることにより、補強部材３３がない場合と比較して、芯材３１の不織布３２への食い込みを防ぐことができる。また、補強部材３３が芯材３１を保護することにより、トレッド部材３０の耐久性が向上する。また、補強部材３３が、ホイール部１０等からの伝達熱とトレッド部材３０が発する熱とを蓄熱保持し、極低温環境下におけるトレッド部材３０の過冷却を防ぐことができる。

また、トレッド部材３０は、例えば図１１Ａ及び図１１Ｂに示されているように、断面視においてひょうたん型となる形状であってもよい。この場合、トレッド部材３０は、溝２７に埋め込まれる固定領域Ａ１と、接地する接地領域Ａ２とを有する。固定領域Ａ１に対して、車輪１の径方向外側に接地領域Ａ２が設けられている。トレッド部材３０には、固定領域Ａ１に貫通穴３０ａが設けられ、貫通穴３０ａに補強部材３３を備える。補強部材３３の内部には、芯材３１が配置されている。断面において、接地領域Ａ２の幅は、固定領域Ａ１の幅よりも大きい。

本実施形態において、トレッド部材３０は、トレッド部材３０を骨格部２に固定するための固定部材をさらに備えることが好ましい。これにより、トレッド部材３０が、骨格部２からより脱落しにくくなる。固定部材は、トレッド部材３０を骨格部２に固定可能な任意の構成とすることができる。

例えば、トレッド部材３０は、図９に示す例のように棒状に構成されている場合、当該棒状のトレッド部材３０の両端から、当該トレッド部材３０の延在方向に延びる固定部材を備えていてよい。例えば、トレッド部材３０は、芯材３１の延在方向に延びる固定部材を備えていてよい。この場合、芯材３１と固定部材とは、一体の部材として構成されていてもよい。具体的には、芯材３１と固定部材との機能を有するコイルばねが、貫通穴３０ａに挿通されるとともに、骨格部２に固定され、これにより、トレッド部材３０が骨格部２に固定される。コイルばねは、１つのトレッド部材３０に対して、少なくとも１本用いられていればよく、複数本用いられていてもよい。ただし、固定部材の態様は、これに限られない。固定部材は、例えばトレッド部材３０とは独立した別体の部材として構成することもできる。

このように、本実施形態に係る車輪１は、少なくとも、骨格部２の外周に配置されたトレッド部材３０を備える。そのため、本実施形態に係る車輪１により、例えば砂地等を走行する場合であっても、トレッド部材３０により、車輪１の内部側（つまり回転中心側）に砂等の異物が入ることを防ぐことができる。これにより、車輪１の走行性能が低下しにくくなる。特に、本実施形態に係る車輪１では、トレッド部材３０が、幅方向に隣接する第１本体スプリング２１ａ及び第２本体スプリング２１ｂの外側に連続して配置されため、走行性能がより低下しにくくなる。

なお、トレッド部材３０は、金属製の不織布を含んで構成されていると説明したが、トレッド部材３０の材質は、金属製の不織布に限られない。例えば、トレッド部材３０の全体は、シリコンゴム又は金属多孔質体により構成されていてもよい。

また、例えば、トレッド部材３０は、ゴム製であってもよい。例えば、トレッド部材３０は、天然ゴム（ＮＲ）及び合成ゴムにより構成されていてよい。合成ゴムとしては、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。ゴムは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本実施形態に係る車輪１は、例えば次のようにして組み立てることができる。すなわち、まず、リム部材１１ａと第１部材１２ａとに、図５に示されているように複数の第１本体スプリング２１ａを取り付ける。リム部材１１ｂと第２部材１２ｂとにも、同様に複数の第２本体スプリング２１ｂを取り付ける。次に、第１本体スプリング２１ａの、第１頂部３１ａよりも車輪１の幅方向内側に第１補助スプリング２６ａを連結させる。また、第２本体スプリング２１ｂの、第２頂部３１ｂよりも車輪１の幅方向内側に第２補助スプリング２６ｂを連結させる。そして、リム部材１１ａと第１部材１２ａとを固定部材１３で固定することにより、車輪１の幅を固定する。リム部材１１ｂと第２部材１２ｂとを、同様に固定部材１３で固定することにより、車輪１の幅を固定する。次に、第１部材１２ａと第２部材１２ｂとをボルトで結合し、フランジ部材１２を構成させる。その後、第１本体スプリング２１ａ及び第２本体スプリング２１ｂに対して、外側スプリング２４を連結させる。さらに、外側スプリング２４の第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間に、接地面スプリング２５を連結させる。そして、スポーク部材１４ａ及び１４ｂを取り付ける。最後に、トレッド部材３０を装着させて、車輪１の組立てが完了する。

以上説明したように、本実施形態に係る車輪１は、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂとフランジ部材１２とのうち、車輪１の周方向に隣接する部材同士をつなぐ複数の本体スプリング２１と、車輪１の周方向に複数の本体スプリング２１の相互間の相対変位を規制するように本体スプリング２１に連結された複数の外側スプリング２４と、を備える。この構成により、車輪１は、車輪１の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリング２１により支持することができるため、大きな荷重を支持しつつ、外側スプリング２４の第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間で、車輪１の接地面積を増やすことができる。このように、広い接地面積を確保することにより、車輪１が路面に埋まりにくくなり、走行性能の低下が抑えられる。すなわち、車輪１によれば、大きな荷重を支持しつつ、広い接地面積を確保することが可能である。

上記実施形態では、外側スプリング２４は、第１本体スプリング２１ａ及び第２本体スプリング２１ｂの車輪１の幅方向外側の箇所と連結されると説明した。しかしながら、外側スプリング２４は、少なくとも第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａと、第２本体スプリング２１ｂの第２頂部３１ｂとを接続するように構成されていればよい。外側スプリング２４が第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとを接続するように構成されることにより、車輪１における接地面積を広く確保することができる。

上記実施形態では、車輪１が、第１本体スプリング２１ａ及び第２本体スプリング２１ｂという、車輪１の幅方向に並ぶ２つの本体スプリング２１を備える場合について説明した。しかしながら、車輪１が備える本体スプリング２１の数は、２つに限られない。車輪１は、３つ以上の本体スプリング２１を備えていてもよい。

図１２は、３つの本体スプリング２１を備える車輪１の骨格部２の接地変形部の構成を模式的に示す概略図である。具体的には、図１２に示す骨格部２は、第１本体スプリング２１ａと、第２本体スプリング２１ｂと、第３本体スプリング２１ｃとを備える。図１２においても、図７と同様に、スプリングが、簡略化されて、それぞれ実線で示されている。

この場合、骨格部２は、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂと、２つのフランジ部材２８ａ及び２８ｂとを備えている。２つのフランジ部材２８ａ及び２８ｂは、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂと回転軸が同一となるように配置され、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂの間に配置されている。本体スプリング２１は、２つのリム部材１１ａ及び１１ｂと、２つのフランジ部材２８ａ及び２８ｂとのうち、車輪１の幅方向において隣接する部材同士に装着されることにより、車輪１の幅方向において隣接する部材同士をつなぐように構成されている。具体的には、図１２に示す例では、第１本体スプリング２１ａは、リム部材１１ａとフランジ部材２８ａとに取り付けられることにより、これらをつなぐように構成され、第２本体スプリング２１ｂは、フランジ部材２８ａとフランジ部材２８ｂとに取り付けられることにより、これらをつなぐように構成され、第３本体スプリング２１ｃは、フランジ部材２８ｂとリム部材１１ｂとに取り付けられることにより、これらをつなぐように構成されている。

外側スプリング２４は、リム部材１１ａ及び１１ｂに装着された本体スプリング２１の、車輪１の幅方向外側の箇所と連結されている。３つの本体スプリング２１を備える車輪１において、リム部材１１ａ及び１１ｂに装着された本体スプリング２１とは、第１本体スプリング２１ａと第３本体スプリング２１ｃとをいう。例えば、外側スプリング２４は、一端側において、第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａよりも幅方向外側の箇所と連結され、他端側において、第３本体スプリング２１ｃの第３頂部３１ｃよりも幅方向外側の箇所と連結される。第３頂部３１ｃは、第３本体スプリング２１ｃにおいて、最も径方向外側に突出している箇所である。外側スプリング２４は、さらに、第２本体スプリング２１ｂの第２頂部３１ｂにおいて、第２本体スプリング２１ｂと連結される。このようにして、外側スプリング２４は、３つの本体スプリング２１と連結される。

３つの本体スプリング２１を備える車輪１は、図１２に示すように、第１接地面スプリング２５ａ及び第２接地面スプリング２５ｂという２つの接地面スプリング２５を備える。第１接地面スプリング２５ａ及び第２接地面スプリング２５ｂは、それぞれ、車輪１の周方向に互いに隣接する２つの外側スプリング２４と連結される。具体的には、第１接地面スプリング２５ａは、当該２つの外側スプリング２４のうち、第１頂部３１ａと第２頂部３１ｂとの間の区間において、当該外側スプリング２４と連結される。第２接地面スプリング２５ｂは、車輪１の周方向に隣接する２つの外側スプリング２４のうち、第２頂部３１ｂと第３頂部３１ｃとの間の区間において、当該外側スプリング２４と連結される。

３つの本体スプリング２１を備える車輪１は、図１２に示すように、第１補助スプリング２６ａ、第２補助スプリング２６ｂ、第３補助スプリング２６ｃ及び第４補助スプリング２６ｄという４つの補助スプリング２６を備える。第１補助スプリング２６ａは、第１本体スプリング２１ａの第１頂部３１ａよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結される。第２補助スプリング２６ｂ及び第３補助スプリング２６ｃは、第２本体スプリング２１ｂの第２頂部３１ｂよりも、車輪１の幅方向両外側の箇所と、それぞれ連結される。第４補助スプリング２６ｄは、第３本体スプリング２１ｃの第３頂部３１ｃよりも車輪１の幅方向内側の箇所と連結される。

このようにして、車輪１がその幅方向に並んで配置される３つの本体スプリング２１を備える場合にも、外側スプリング２４によって車輪１の接地面積を広くすることができ、走行性能の低下を抑えることができる。さらに、車輪１が３つの本体スプリング２１を備える場合には、２つの本体スプリング２１を備える場合と比較して、本体スプリング２１が増加した分、荷重支持力が向上する。

本開示に係る車輪１は、幅方向に並んで配置される４つ以上の本体スプリング２１を備えていてもよい。この場合においても、図１２に示した構造に従い、フランジ部材、接地面スプリング２５及び補助スプリング２６の数量を増やすことにより、骨格部２を構成することができる。本体スプリング２１の本数を増やすほど、車輪１の荷重支持力が向上する。

例えば、車輪１は、幅方向に並んで配置される３つ以上の本体スプリング２１を備える場合、少なくとも幅方向に隣接する２つ以上の本体スプリング２１を１本の外側スプリング２４で接続してもよい。このとき、外側スプリング２４は、少なくとも、車輪１の幅方向に並んで配置される２つの本体スプリング２１の頂部を接続するように構成されていればよい。幅方向に隣接する２つ以上の本体スプリング２１を１本の外側スプリング２４で接続することにより、車輪１の接地面積を増やすことができるため、走行性能の低下が抑えられる。

なお、車輪１の骨格部２は、必ずしも接地面スプリング２５又は補助スプリング２６を備えていなくてもよい。ただし、骨格部２は、接地面スプリング２５及び補助スプリング２６の少なくともいずれかを備えることにより、外側スプリング２４又は本体スプリング２１同士の距離が広がりすぎず、車輪１としての機能を維持しやすくなるため、好ましい。

また、車輪１の骨格部２は、接地面スプリング２５又は補助スプリング２６に代えて、本体スプリング２１同士又は外側スプリング２４同士の相対変位を制限する規制部材を備えていてもよい。規制部材は、複数の本体スプリング２１のうち、外側スプリング２４と連結されていない箇所における相互間の相対変位を規制してよい。規制部材は、複数の外側スプリング２４のうち、本体スプリング２１と連結されていない箇所における相互間の相対変位を規制してもよい。

例えば、車輪１の骨格部２は、図１３に示されているような、２つの貫通穴２２０ａを有する規制部材２２０を有し、当該規制部材２２０により、隣接する２本の本体スプリング２１同士又は外側スプリング２４同士の相対変位を制限してもよい。規制部材２２０の２つの貫通穴２２０ａは、本体スプリング２１又は外側スプリング２４を通すことができる大きさである。この場合、規制部材２２０が有する２つの貫通穴２２０ａのうち、一方に、１本の本体スプリング２１又は外側スプリング２４を通し、他方に、当該１本の本体スプリング２１に隣接する１本の本体スプリング２１、又は当該１本の外側スプリング２４に隣接する１本の外側スプリング２４を通す。例えば、図１４に示されているように、本体スプリング２１の複数の箇所に、規制部材２２０を通すことにより、隣接する２本の本体スプリング２１の相対変位を制限することができる。外側スプリング２４についても同様である。なお、図１４では、２本の本体スプリング２１の相対変位を制限する規制部材２２０について、貫通穴２２０ａへの本体スプリング２１の貫通の様子が分かるように、一部を断面として示している。このように、接地面スプリング２５又は補助スプリング２６に代えて、規制部材２２０を用いることによっても、車輪１を構成することができる。ただし、上記実施形態で説明したように、規制部材２２０をスプリングにより構成した場合、車輪１をより簡単に製作することができるため、好適である。

本開示を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

１：車輪、 １０：ホイール部、 １１ａ，１１ｂ：リム部材、 １２，２８ａ，２８ｂ：フランジ部材、 １２ａ：第１部材、 １２ｂ：第２部材、 １３：固定部材、 １４ａ，１４ｂ：スポーク部材、 １５：スポーク、 １６：サブスポーク、 １７ａ：第１ボルト穴、 １７ｂ：第２ボルト穴、 １８：座繰り、 １９：面、 ２：骨格部、 ２０，２７：溝、 ２１：本体スプリング、 ２１ａ：第１本体スプリング、 ２１ｂ：第２本体スプリング、 ２１ｃ：第３本体スプリング、 ２２：弾性変形部、 ２２０：規制部材、 ２２０ａ：貫通穴、 ２３：係止部、 ２３ａ：ストレート部、 ２３ｂ：屈曲部、 ２４：外側スプリング、 ２５：接地面スプリング、 ２５ａ：第１接地面スプリング、 ２５ｂ：第２接地面スプリング、 ２６：補助スプリング、 ２６ａ：第１補助スプリング、 ２６ｂ：第２補助スプリング、 ２６ｃ：第３補助スプリング、 ２６ｄ：第４補助スプリング、 ３：トレッド部、 ３０：トレッド部材、 ３０ａ：貫通穴、 ３１：芯材、 ３１ａ：第１頂部、 ３１ｂ：第２頂部、 ３１ｃ：第３頂部、 ３２：不織布、 ３３：補強部材、 Ａ：本体スプリングの軸、 Ａ１：固定領域、 Ａ２：接地領域

Claims (4)

1. 車輪であって、
   同一軸上に配置された２つの環状のリム部材と、
   前記２つのリム部材と回転軸が同一となるように配置され、前記２つのリム部材の間に配置された環状の１つ以上のフランジ部材と、
   前記２つのリム部材と前記１つ以上のフランジ部材とのうち前記車輪の幅方向に隣接する部材同士に装着されることにより、前記２つのリム部材と前記１つ以上のフランジ部材とのうち、前記車輪の隣接する部材同士をつなぐことにより、前記車輪の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリングと、
   前記車輪の幅方向に並んで配置される複数の本体スプリングの、前記車輪の径方向外側に突出している頂部を接続するように前記本体スプリングに連結された複数の外側スプリングと、
   を備える車輪。
2. 前記外側スプリングは、前記複数の本体スプリングのうち前記車輪の周方向に隣接する２本の本体スプリングの相互間の相対変位を規制する、請求項１に記載の車輪。
3. 前記車輪の周方向に隣接する２本の本体スプリングのうち、前記外側スプリングと連結されていない箇所における、相互間の相対変位、又は、前記車輪の周方向に隣接する２本の外側スプリングのうち、前記本体スプリングと連結されていない箇所における、相互間の相対変位を規制する、規制部材をさらに備える、請求項１又は２に記載の車輪。
4. 前記規制部材は、スプリングにより構成されている、請求項３に記載の車輪。
   

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