JP7028990B2 - ホイール、駆動輪、及び、車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、ホイールに関し、特に、トラックレースやマラソン等で用いる競走用の車椅子の駆動輪のホイールに関する。

従来、車椅子や自転車等の駆動輪に使用されるホイールとしては、タイヤが外嵌される環状のリムと、リムの中央部に配置され、車軸が結合されるハブと、リムの内周に配置される円盤状のディスクとを備えたものが知られている。

この種のホイールとしては、リムとハブとの間に径方向に延びる複数のスポークを配置したものがある。しかし、そのようなホイールでは、軽量化を図るために、スポークを細くしたり、スポークを軽い材料で形成したりすると、ホイール全体として十分な強度を得られないおそれがあった。また、スポークを軽く強度の高い材料で形成した場合、そのような材料は高価であるので、製造コストが高くなってしまうおそれがあった。

そこで、本件出願人は、ディスクに突条部を設けたホイールを提案している（例えば、特許文献１参照。）。このホイールによれば、突条部がスポークの代わりに荷重を受け止めるので、スポークを省略したり、スポークの形成材料として軽量な材料を採用したりすることが可能となっている。

特開２０１７－１５８６２３

ところで、特許文献１に記載のホイールでは、リムの中央部に配置されたハブの外周面から径方向に延設された板状部を設け、その延設部の外周側の端面と、突条部の内周側の端面とを接着して、車軸周りに加わる荷重を、突条部を介してホイール（ひいては、駆動輪）へと伝達させている。

このような構成であっても、接合部分の強度を得ることはできていた。しかし、そのホイールを用いた車椅子のユーザ（例えば、搭乗者）からは、駆動輪を回転させる力をさらに効率よく伝達させるために、その強度をさらに高めてほしいとの要望があった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、安価・軽量でありながら強度の高いホイール、並びに、それを用いた駆動輪及び車椅子を提供することを目的とする。

本発明のホイールは、
タイヤが外嵌される環状のリムと、前記リムの中央部に配置され、車軸が結合されるハブと、前記リムの内周側に配置される円盤状のディスクとを備えたホイールであって、
前記ディスクは、前記ディスクの径方向に延び、前記ディスクの中心軸線方向一方側に突出する突条部を有し、
前記ハブは、前記車軸が挿通される筒状部と、前記筒状部の外周から径方向に延びる複数の羽根部とを有し、
前記突条部の一対の側面の一方は、前記ディスクの中心軸線を含む平面に対して一方側に傾斜し、
前記一対の側面の他方は、前記平面に対して他方側に傾斜し、
複数の前記羽根部のうちの互いに隣接する一対の羽根部は、固定部を形成し、
前記一対の羽根部の一方は、前記一対の側面の一方に固定され、
前記一対の羽根部の他方は、前記一対の側面の他方に固定されていることを特徴とする。

このように、本発明のホイールのディスクには、径方向に延びる突条部が設けられている。これにより、このホイールでは、スポークが負担していた径方向の荷重を、ディスクの突条部に負担させることができる。すなわち、スポークが負担していた荷重の全部又は一部を、ディスクに負担させることができる。その結果、スポークを省略したり、スポークの材料を軽量化したりして、ホイールの軽量化、及び、低コスト化を図ることができる。

また、本発明のホイールでは、突条部の側面を傾斜させるとともに、その側面にハブから延設された羽根部を固定している。これにより、このホイールでは、ホイールの厚みを増やさずに、ハブと突条部とを強固に接合することができる。その結果、それらの接合部分の強度を向上させることができる。

このように構成すると、１つの突条部の両側面を一対の羽根部が挟み込むようにして、突条部と羽根部とが固定されることになる。これにより、突条部と羽根部とをさらに強固に固定することができる。その結果、その接合部分の強度をさらに向上させることができる。

また、このように挟み込むように接合する構成の場合、突条部の大きさ、羽根部の形成位置等に若干の製造誤差があったとしても、容易に十分な接合面積を確保することができる。その結果、製造時に要求される精度を低減させることができるので、品質の安定化、製造コストの低減を図ることができる。

また、本発明のホイールにおいては、
前記ディスクは、第１の突条部及び第２の突条部を含む複数の前記突条部を有し、
前記第２の突条部は、前記第１の突条部に対して前記ディスクの周方向一方側にずれた位置に位置し、
前記ハブは、第１固定部及び第２固定部を含む複数の前記固定部を有し、
前記第２固定部を形成する一対の前記羽根部は、前記第１固定部を形成する他の一対の前記羽根部に対して前記ディスクの周方向一方側にずれた位置に位置し、
前記第１固定部は、前記第１の突条部に固定され、
前記第２固定部は、前記第２の突条部に固定され、
前記第１固定部を形成する前記羽根部のうち周方向一方側の羽根部と、前記第２固定部を形成する前記羽根部のうち周方向他方側の羽根部とは、少なくとも、径方向内周側の一部で一体となっていることが好ましい。

このように、隣接する羽根部の一部を共通化すると、その部分の厚みを厚くすることができるので、羽根部の強度を向上させることができる。その結果、車軸周りの強度を向上させることができる。

また、本発明のホイールにおいては、
前記ディスクは、第１の突条部及び第２の突条部を含む複数の前記突条部を有し、
前記第２の突条部の先端部は、前記第１の突条部の先端部よりも径方向外側に位置しており、
前記ハブは、第１の羽根部及び第２の羽根部を含む複数の前記羽根部を有し、
前記第１の羽根部は、前記第１の突条部に固定され、
前記第２の羽根部は、前記第１の羽根部よりも長く、前記第２の突条部に固定されていることが好ましい。

このように構成すると、突条部と羽根部との接合位置（すなわち、車軸からの荷重、入力された駆動力等に対する応力が集中しやすい位置）が、周方向に一列に並ばず、径方向にずれた位置となる。その結果、その応力を分散させることができるので、ホイール全体としての強度を向上させることができる。

また、本発明のホイールにおいては、
前記羽根部の幅は、径方向内周側ほど広いことが好ましい。

車軸からの荷重、入力された駆動力等に対する応力は、車軸の周り（すなわち、ディスクの径方向内周側）ほど、大きくなりやすい。そこで、羽根部の形状を、径方向内周側ほど広くすると、突条部と羽根部との接合部分において、その応力を効率よく受け止めることができるようになる。

本発明の駆動輪は、上記いずれかのホイールと、前記ホイールに嵌合されたタイヤとを備えることを特徴とする。

本発明の車椅子は、着座用シートを有するケージと、前記ケージの前方に延設された車体フレームと、前記車体フレームに設けられた操舵用のハンドルと、前記車体フレームの前端部に取り付けられた前輪と、前記ケージの左右に取り付けられた一対の後輪とを備えた車椅子であって、
前記後輪は、上記の駆動輪であることを特徴とする。

本発明の実施形態に係る車椅子の側面図。 図１の車椅子の平面図。 図１の車椅子のフロントフォークの正面側からみた斜視図。 図１の車椅子のホイールのケージへの取り付け側から見た分解斜視図。 図４のホイールのディスクのケージへの取り付け側から見た斜視図。 図４のホイールのディスクのケージへの取り付け側とは反対側から見た斜視図。 図６のディスクのＡ－Ａ線断面図。 図６のディスクのＢ－Ｂ線断面図。 図６のディスクのＣ－Ｃ線断面図。 図６のディスクの第１リブを径方向外周側から見た斜視図。 図４のホイールのハブの斜視図。 図４のホイールのハブ周辺の構造を示す拡大図。

以下、図面を参照して、実施形態に係る車椅子Ｗの構成について説明する。なお、本実施形態の車椅子Ｗは、トラックレースやマラソン等で用いられるものである。しかし、本発明のホイールは、競技用の車椅子のみに適用可能なものではなく、日常で使用される車椅子の他、自転車等の他の乗り物の車輪にも適用可能なものである。

まず、図１～図３を参照して、車椅子Ｗの概略構成について説明する。

図１に示すように、車椅子Ｗは、ケージ１と、ケージ１の前方に延設された車体フレーム２と、車体フレーム２に設けられた操舵用のハンドル３と、車体フレーム２の前端部に配置された前輪４と、車体フレーム２の前端部に取り付けられ、ハンドル３が連結され、前輪４を保持するフロントフォーク５と、ケージ１の左右に取り付けられた一対の後輪６（駆動輪）と、後輪６のケージ１とは反対側に取り付けられたハンドリム７とを備えている。

図２に示すように、ケージ１は、上部が開放され、その内部には競技者（搭乗者）が着座する着座用シート１ａが配置されている。

ハンドル３は、車体フレーム２の先端部に枢支されたフロントフォーク５のコラム部５ａ（図３参照）の端部に接続されている。車椅子Ｗでは、ハンドル３を操作することにより、フロントフォーク５を介して前輪４の向きを変更して、車椅子Ｗを所望の方向に旋回走行させることができるようになっている。

後輪６は、ホイール６ａと、ホイール６ａに嵌合されたタイヤ６ｂとで構成されている。後輪６は、ケージ１から側方に延びる車軸（不図示）を介して、上方ほどケージ１に近づくように傾斜した状態で、ケージ１に取り付けられている。

ハンドリム７は、後輪６と一体的に回転可能に固定されている。着座用シート１ａに着座した競技者は、ハンドリム７を介して駆動力を後輪６に伝達する。

図３に示すように、フロントフォーク５は、車体フレーム２の先端部に支持されるコラム部５ａと、コラム部５ａから二股状に前方に延びるフォーク部５ｂとを有している。フォーク部５ｂの先端部には、前輪４の車軸を支持する軸受孔５ｃが形成されている。

コラム部５ａは、円筒状に形成され、ベアリング（不図示）を介して車体フレーム２の前端部に枢支される。コラム部５ａの上端部にはハンドル３（図１参照）が固設されている。

次に、図２、図４～図１２を参照して、車椅子Ｗの後輪６のホイール６ａについて説明する。

まず、図２及び図４を参照して、ホイール６ａの概略構成について説明する。

図２に示すように、車椅子Ｗでは、ケージ１の左右に一対の後輪６を備えている。後輪６は、ホイール６ａと、ホイール６ａに嵌合されたタイヤ６ｂとで構成されている。後輪６は、上方ほどケージ１側の中心側に近づくように傾斜した状態で、ケージ１に取り付けられている。

図４に示すように、ホイール６ａは、タイヤ６ｂ（図２参照）が外嵌される環状のリム６０、リム６０の中央部に配置され、ケージ１から延びる車軸が結合されるハブ６１、周縁部にリム６０が取り付けられ、ケージ１側においてリム６０の内周側を覆う円盤状のディスク６２、ケージ１とは反対側においてリム６０の内周側を覆うカバー６３、及び、ディスク６２とカバー６３との間に周方向に等間隔に配置されたホルダー６４を備える。

ハンドリム７は、ハンドリム７、カバー６３、及び、ディスク６２を貫くネジ（不図示）によって、ホルダー６４に固定されている。

ディスク６２及びカバー６３は、繊維強化プラスチックにより形成された繊維強化材料シート（以下、単に「ＦＲＰシート」という。）を積層した後に、加熱処理を行うことによって形成されている。

ＦＲＰシートを形成する素材としては、例えば、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を用いた繊維強化プラスチック、アラミド繊維強化プラスチック、ガラス繊維、ピッチ系炭素繊維、ＰＢＯ繊維、ポリアリレート繊維、ポリエチレン繊維により強化した繊維強化プラスチック等が用いられる。

本実施形態のディスク６２は、少なくとも２枚以上のＦＲＰシートを積層して形成されている。

また、そのディスク６２を形成するＦＲＰシートのうち、ディスク６２の本体部分を形成する第１のＦＲＰシート（第１の繊維強化材料シート）としては、繊維方向の異なる２種類の繊維を含むクロス材のシートを切り出したものが用いられている。

その第２のＦＲＰシートに含まれる繊維のうちの一つの繊維（第１の繊維）の繊維方向は、ディスク６２の中心から径方向に延びる直線のうち、所定の位置（例えば、切り出されたＦＲＰシートの径方向内側の端縁の中心）を通る直線に沿う方向（第１方向）となっている。また、もう一つの繊維の繊維方向は、第１方向に交差する方向となっている。

また、そのディスク６２を形成するＦＲＰシートのうち、ケージ１側の表皮を形成する第２のＦＲＰシート（第２の繊維強化材料シート）としても、繊維方向の異なる２種類の繊維を含むクロス材のシートを切り出したものが用いられている。

その第２のＦＲＰシートに含まれる繊維のうちの一つの繊維（第２の繊維）の繊維方向は、ディスク６２の中心から径方向に延びる直線のうち、第１のＦＲＰシートの中心を通る直線に沿う方向（第１方向）となっている。また、もう一つの繊維（第３の繊維）の繊維方向は、第１方向に交差する方向（第２方向）となっている。

ＦＲＰシートに含まれる繊維の向きをこのような向きとなるように構成すると、ホイール６ａに対して加わる力を効率よくそれらの繊維に受け止めさせることができる。その結果、特別な部品等を加えることなく、ホイール６ａ全体の剛性の向上を図ることができる。

なお、ディスク６２及びカバー６３の形成方法及び形成材料は、必ずしもこのような形成方法及び形成材料に限定されるものではない。例えば、クロス材に代わり、一方向強化材（ＵＤ材）を用いてもよい。また、例えば、鉄、アルミ等の金属を形成材料としてもよい。また、例えば、樹脂材料のみを用いて射出成形により形成してもよい。

次に、図５及び図６を参照して、ホイール６ａのディスク６２の形状について説明する。

図５に示すように、ディスク６２の中心軸線である第１中心軸線ａ１方向一方側（すなわち、ケージ１とは反対側。図５では左側。）の面には、第１中心軸線ａ１方向一方側に突出し、ディスク６２の径方向に延びるようにして、複数の第１リブ６２ａ（第１の突条部）、及び、複数の第２リブ６２ｂ（第２の突条部）が設けられている。第１リブ６２ａと第２リブ６２ｂとは、ディスク６２の周方向で、交互に配置されている。

また、隣接する第１リブ６２ａと第２リブ６２ｂとの間には、略扇形の平板部６２ｃが１つずつ設けられている。

また、複数の平板部６２ｃの各々には、ディスク６２の周方向中央部となる位置に、第１中心軸線ａ１方向一方側に突出し、ディスク６２の径方向に延びるようにして、第１補助リブ６２ｄ、又は、第２補助リブ６２ｅが設けられている。第１補助リブ６２ｄと第２補助リブ６２ｅとは、ディスク６２の周方向で、交互に配置されている。

このように、ホイール６ａのディスク６２には、径方向に延びる第１リブ６２ａ、第２リブ６２ｂ、第１補助リブ６２ｄ、及び、第２補助リブ６２ｅが設けられている。

これにより、ホイール６ａでは、スポークが負担していた径方向の荷重を、ディスク６２の第１リブ６２ａ、第２リブ６２ｂ、第１補助リブ６２ｄ、及び、第２補助リブ６２ｅに負担させることができる。すなわち、スポークが負担していた荷重の全部又は一部を、ディスク６２に負担させることができる。

その結果、ディスク６２では、スポークを省略したり、スポークの材料を軽量化したりして、ディスク６２（ひいては、ホイール６ａ）の軽量化、及び、低コスト化が図られている。

また、ディスク６２では、第１リブ６２ａ、第２リブ６２ｂ、第１補助リブ６２ｄ、及び、第２補助リブ６２ｅが６つずつ設けられている。しかし、本発明のホイールは、このような構成に限定されるものではなく、リブ（突条部）の数は、要求される強度、重量等に応じて、適宜設計してよい。

例えば、本実施形態のホイール６ａであれば、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂのいずれか一方、並びに、第１補助リブ６２ｄ及び第２補助リブ６２ｅのうちのいずれかを省略してもよい。逆に、いずれかの数を増やしてもよい。

また、リブ（突条部）の突出方向は、ケージとは反対側に限定されるものではなく、ケージ側であってもよい。さらに、リブごとに、突出方向を異ならせてもよい。

また、図６に示すように、ディスク６２のディスク６２の第１中心軸線ａ１方向他方側（すなわち、ケージ１側。図６では左側。）の面には、第１中心軸線ａ１方向一方側（すなわち、ケージ１とは反対側。図６では右側。）に向かって窪むようにして、複数の第１溝部６２ｆ、複数の第２溝部６２ｇ、複数の第３溝部６２ｈ、及び、複数の第４溝部６２ｉが設けられている。

具体的には、第１溝部６２ｆは、第１リブ６２ａに対応する位置に設けられている。第２溝部６２ｇは、第２リブ６２ｂに対応する位置に設けられている。第３溝部６２ｈは、第１補助リブ６２ｄに対応する位置に設けられている。第４溝部６２ｉは、第２補助リブ６２ｅに対応する位置に設けられている。

ディスク６２では、このような第１溝部６２ｆ、第２溝部６２ｇ、第３溝部６２ｈ、及び、第４溝部６２ｉが設けられているので、第１リブ６２ａ、第２リブ６２ｂ、第１補助リブ６２ｄ、及び、第２補助リブ６２ｅが中空形状となっている。これにより、第１リブ６２ａ、第２リブ６２ｂ、第１補助リブ６２ｄ、及び、第２補助リブ６２ｅを、中実とした場合に比べて、ディスク６２（ひいては、ホイール６ａ）全体の重量のさらなる軽量化が図られている。

なお、本発明のホイールはこのような構成に限定されるものではなく、溝部を省略して、リブ（突条部）を中実にしてもよい。このように構成した場合には、リブを中空にした場合に比べてホイールの重量は増加するものの、強度を向上させることができる。そのため、要求される強度に応じて、中空の突条部と中実の突条部とを混在させてもよい。

また、図５及び図６に示すように、ディスク６２の中央部には、ディスク６２を第１中心軸線ａ１方向に貫く第１挿通孔６２ｊが形成されている。第１挿通孔６２ｊには、ケージ１から延びる車軸が挿通される。

また、ディスク６２の、ホルダー６４（図４参照）に対応する位置には、ディスク６２を第１中心軸線ａ１方向に貫く第２挿通孔６２ｋが形成されている。第２挿通孔６２ｋには、ハンドリム７を固定するためのネジが挿通される。

次に、図５、図７～図１０を参照して、ディスク６２の第１リブ６２ａ、第２リブ６２ｂ、第１補助リブ６２ｄ、及び、第２補助リブ６２ｅについて説明する。

図５に示すように、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂは、ディスク６２の中心から径方向に延びるように設けられている。第１リブ６２ａのディスク６２の周方向の幅、及び、第２リブ６２ｂの周方向の幅は、いずれも、ディスク６２の外周側ほど大きくなるように構成されている。

これにより、第１リブ６２ａの周方向の幅及び第２リブ６２ｂの周方向の幅が一定となる、又は、外周側ほど小さくなる構成に比べ、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂの外周側の端部から、その周辺の領域に加わる荷重が分散される。その結果、その領域における破損が生じにくくなり、ひいては、ディスク６２全体（すなわち、ホイール６ａ）の強度の向上が図られている。

第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂのディスク６２の外周側の先端部の縁部の形状は、ディスク６２の周縁に沿って緩やかに湾曲する曲線形状となっている。

また、第１リブ６２ａのディスク６２の径方向の長さは、第２リブ６２ｂの径方向の長さよりも長くなっている。ただし、第１リブ６２ａの外周側の先端の径方向の位置、及び、第２リブ６２ｂの外周側の先端の位置は、ディスク６２の周方向において、ほぼ一列に並ぶように構成されている。

さらに、第２リブ６２ｂの両側面のなす角度は、第１リブ６２ａの両側面のなす角度は大きく設定されている。そのため、第１リブ６２ａの外周側の先端部の周方向の幅と、第２リブ６２ｂの外周側の周方向の幅とは、ほぼ同じ幅となっている。

このように、ディスク６２では、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂのディスク６２の外周側における先端部の縁部の形状、先端の径方向の位置、及び、先端部の周方向の幅をこのように構成することによって、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂの外周側の端部から、その周辺の領域に加わる荷重が均一に分散されるようになっている。

なお、本発明のホイールはこのような構成限定されるものではない。例えば、リブ（突条部）の外周側の先端部の縁部の形状を、ディスクの中心を通り径方向に延びる直線と直交する直線形状としてもよい。さらには、ディスクを用いたホイールの回転方向を考慮して、ディスクの中心を通り径方向に延びる直線に対して、傾斜するように交わる直線形状としてもよい。また、例えば、複数のリブ（突条部）の外周側の先端の位置も、ずれていてもよいし、複数のリブの外周側の先端部の周方向の幅も、異なっていてもよい。

第１補助リブ６２ｄ及び第２補助リブ６２ｅは、ディスク６２の中心から径方向に延びるように設けられている。第１補助リブ６２ｄのディスク６２の径方向の長さは、第２補助リブ６２ｅの径方向の長さよりも長くなっている。ただし、第１補助リブ６２ｄの外周側の先端の径方向の位置、及び、第２補助リブ６２ｅの外周側の先端の位置は、ディスク６２の周方向において、ほぼ一列に並ぶように構成されている。

このように、ディスク６２では、第１補助リブ６２ｄ及び第２補助リブ６２ｅのディスク６２の外周側における先端の径方向の位置をこのように構成することによって、第１補助リブ６２ｄ及び第２補助リブ６２ｅの外周側の端部から、その周辺の領域に加わる荷重が均一に分散されるようになっている。

また、図７～図９に示すように、第１リブ６２ａの断面形状は、ディスク６２の中心軸線一方側（ケージ１とは反対側。図７～図９では下側。）に突出する中空の台形状となっている。

具体的には、第１リブ６２ａは、平板部６２ｃからケージ１とは反対側に離れた位置で、平板部６２ｃと平行に延びる底面部６２ａ１と、底面部６２ａ１からディスク６２の周方向一方側（図７～図９では右側）に位置する第１側壁部６２ａ２と、底面部６２ａ１からディスク６２の周方向他方側（図７～図９では左側）に位置する第２側壁部６２ａ３とを有している。

第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３は、ディスク６２の第１中心軸線ａ１（図５及び図６参照）を含む平面である仮想平面ｐに対して、ディスク６２の径方向から見て、仮想平面ｐを挟んで対称となるように傾斜している。すなわち、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３は、ディスク６２の平板部６２ｃに対して、傾斜している。

このように構成すると、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３を仮想平面ｐに平行となるように構成した場合（すなわち、ディスク６２の平面部分に対して垂直となるように構成した場合）に比べ、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３からその周辺の領域に加わる荷重が、ディスク６２の平面部分に沿う方向に分散される。

これにより、ディスク６２では、その領域における破損の抑制、ひいては、ディスク６２全体（すなわち、ホイール６ａ）のさらなる強度の向上が図られている。

図１０に示すように、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３の仮想平面ｐに対する傾斜角度は、ディスク６２の外周側ほど大きくなるように構成されている。具体的には、内周側の傾斜角度（図７参照）よりも中央部の傾斜角度（図８参照）が大きく、中央部の傾斜角度よりも外周側の傾斜角度（図９参照）が大きくなるように構成されている。

すなわち、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３は、仮想平面ｐに対して、ディスク６２の径方向からから見て傾斜しているだけではなく、ディスク６２の第１中心軸線ａ１方向から見て傾斜している。

このように構成すると、傾斜角度が一定となるように構成した場合に比べ、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３の内周側の端部の幅が小さくなる（図５及び図６参照）。

これにより、ディスク６２では、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３が複数設けられている場合であっても、中央部近傍の領域において、隣接する第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３同士の間隔を十分に確保している。すなわち、その領域における成形性の向上が図られている。

また、詳細な説明は省略するが、第２リブ６２ｂも、第１リブ６２ａと同様の形状を有している。

なお、本発明のリブの側壁（突条部の側面）の構成は、このような構成に限定されるものではない。

例えば、本実施形態においては、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３のいずれもが、仮想平面ｐに対して、ディスク６２の径方向からから見て傾斜しているだけではなく、ディスク６２の第１中心軸線ａ１方向から見て傾斜している。

しかし、いずれか一方の側面だけが傾斜していてもよい。また、ディスクの中心軸線を含む平面に対して、径方向から見て傾斜していない、又は、周方向から見て傾斜していなくてもよい。さらには、ディスクの平面部分に対して立設されていてもよい。

また、上記実施形態においては、第１側壁部６２ａ２及び第２側壁部６２ａ３の仮想平面ｐに対する傾斜角度は、ディスク６２の外周側ほど大きくなるように構成されている。しかし、傾斜角度は、ディスクの径方向における位置によらず一定であってもよい。

次に、図１１及び図１２を参照して、ホイール６ａのハブ６１について説明する。

まず、図１１を参照して、ハブ６１の概略構成について説明する。

図１１に示すように、ハブ６１は、車軸が嵌装される筒状のカラー部６１ａと、ハブ部６１ｂとを備えている。ハブ部６１ｂは、カラー部６１ａが嵌装される筒状部６１ｃと、筒状部６１ｃの外周部に設けられた複数の第１固定部６１ｄ及び複数の第２固定部６１ｅとを有している。

第１固定部６１ｄは、径方向に延びる長板状の第１羽根部６１ｄ１（第１の羽根部）と、第１羽根部６１ｄ１とは周方向にずれた位置で、径方向に延びる長板状の第２羽根部６１ｄ２（第１の羽根部）とからなる。

第１羽根部６１ｄ１と第２羽根部６１ｄ２とは、ディスク６２に取り付けた際にディスク６２の中心軸線ａ１方向一方側（ケージ１とは反対側。図１１では上側。）ほど、互いに近づくように傾斜している。

具体的には、第１羽根部６１ｄ１は、ハブ６１の中心軸線である第２中心軸線ａ２を含む平面（すなわち、第２中心軸線ａ２と一致する、ディスク６２の第１中心軸線ａ１を含む平面である仮想平面ｐ）に対して、ディスク６２の第１リブ６２ａの一対の側面の一方である第１側壁部６２ａ２の第１中心軸線ａ１一方側（ケージ１とは反対側）の面に対応する傾斜角度で傾斜している（図７～図９参照）。

一方、第２羽根部６１ｄ２は、第２中心軸線ａ２を含む平面に対して、ディスク６２の第１リブ６２ａの一対の側面の他方である第２側壁部６２ａ３の第１中心軸線ａ１一方側（ケージ１とは反対側）の面に対応する傾斜角度で傾斜している。

第２固定部６１ｅは、第１固定部６１ｄに対し、ハブ６１の周方向（すなわち、ディスク６２の周方向）にずれた位置に設けられている。第２固定部６１ｅは、径方向に延びる長板状の第３羽根部６１ｅ１（第２の羽根部）と、第３羽根部６１ｅ１とは周方向にずれた位置で、径方向に延びる長板状の第４羽根部６１ｅ２（第２の羽根部）とからなる。

第３羽根部６１ｅ１と第４羽根部６１ｅ２とは、ディスク６２に取り付けた際にディスク６２の中心軸線方向一方側（ケージ１とは反対側。図１１では上側）ほど、互いに近づくように傾斜している。

具体的には、第３羽根部６１ｅ１は、第２中心軸線ａ２を含む平面に対して、ディスク６２の第２リブ６２ｂの一対の側面の一方である第１側壁部の第１中心軸線ａ１一方側（ケージ１とは反対側）の面に対応する傾斜角度で傾斜している。

一方、第４羽根部６１ｅ２は、第２中心軸線ａ２を含む平面に対して、ディスク６２の第２リブ６２ｂの一対の側面の他方である第２側壁部の第１中心軸線ａ１一方側（ケージ１とは反対側）の面に対応する傾斜角度で傾斜している。

次に、図１２を参照して、ディスク６２に対するハブ６１の固定方法について説明する。

図１２に示すように、ハブ６１は、ディスク６２の中央部に配置される。このとき、ハブ６１の第１固定部６１ｄは、ディスク６２の第１リブ６２ａに、ディスク６２の第１中心軸線ａ１一方側から固定される（ケージ１とは反対側。図１２では上側。）。また、ハブ６１の第２固定部６１ｅは、ディスク６２の第２リブ６２ｂに、第１中心軸線ａ１一方側から固定される。

より具体的には、第１固定部６１ｄの一対の羽根部のうち、一方側の羽根部である第１羽根部６１ｄ１は、第１リブ６２ａの一対の側面のうち、一方側の側面である第１側壁部６２ａ２の径方向内周側の先端部近傍の面に対し、接着又はネジ止めによって固定される。

同様に、第１固定部６１ｄの一対の羽根部のうち、他方側の羽根部である第２羽根部６１ｄ２は、第１リブ６２ａの一対の側面のうち、他方側の側面である第２側壁部６２ａ３の径方向内周側の先端部近傍の面に対し、接着又はネジ止めによって固定される。

これにより、第１リブ６２ａの先端部は、その両側面を第１固定部６１ｄの第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２によって、挟み込まれた状態となる。

また、第２固定部６１ｅの一対の羽根部のうち、一方側の羽根部である第３羽根部６１ｅ１は、第２リブ６２ｂの一対の側面のうち、一方側の側面である第１側壁部の径方向内周側の先端部近傍の面に対し、接着又はネジ止めによって固定される。

同様に、第２固定部６１ｅの一対の羽根部のうち、他方側の羽根部である第４羽根部６１ｅ２は、第２リブ６２ｂの一対の側面のうち、他方側の側面である第２側壁部の径方向内周側の先端部近傍の面に対し、接着又はネジ止めによって固定される。

これにより、第２リブ６２ｂの先端部は、その両側面を第２固定部６１ｅの第３羽根部６１ｅ１及び第４羽根部６１ｅ２によって、挟み込まれた状態となる。

このように、ホイール６ａでは、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂの両側面を傾斜させるとともに。その側面にハブ６１から延設された第１羽根部６１ｄ１、第２羽根部６１ｄ２、第３羽根部６１ｅ１、及び、第４羽根部６１ｅ２を固定している。これにより、ホイール６ａでは、ホイール６ａの厚みを増やさずに、ハブ６１と第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂとが強固に接合されている。ひいては、それらの接合部分の強度の向上が図られている。

また、ホイール６ａでは、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２が第１リブ６２ａの先端部を挟み込むように固定し、第３羽根部６１ｅ１及び第４羽根部６１ｅ２が第２リブ６２ｂの先端部を挟み込むように固定している。

これにより、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂの大きさ、第１羽根部６１ｄ１、第２羽根部６１ｄ２、第３羽根部６１ｅ１、及び、第４羽根部６１ｅ２の形成位置等に若干の製造誤差があったとしても、容易に十分な接合面積を確保することができるようになっている。その結果、製造時に要求される精度を低減させて、品質の安定化、製造コストの低減が図られている。

なお、本発明のホイールは、このような構成に限定されるものではない。例えば、リブ（突条部）は、ディスクの周方向一方側のみが傾斜していてもよい。

例えば、本実施形態のホイール６ａでは、６本の第１リブ６２ａ及び６本の第２リブ６２ｂの先端部の全てに対して、ハブ６１から延設された第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２、又は、第３羽根部６１ｅ１及び第４羽根部６１ｅ２が接合されている。

しかし、リブ（突条部）と羽根部の数は、要求される強度等によって適宜変更してもよい。また。全てのリブではなく、一部のリブ（例えば、本実施形態であれば、第１リブ６２ａのみ）に、羽根部を固定してもよい。

また、例えば、ハブから延設される羽根部は、必ずしもリブ（突条部）の先端部を両側面から挟み込むものである必要はなく、リブの一方側の側面のみに固定されるものであってもよい。このように構成した場合には、接合部分の強度は低下するものの、軽量化、製造コストの低減を図ることができる。

ところで、図１１に示すように、第１固定部６１ｄの周方向一方側の羽根部である第１羽根部６１ｄ１と、その第１固定部６１ｄに周方向一方側で隣接する第２固定部６１ｅの周方向他方側の羽根部である第４羽根部６１ｅ２とは、径方向内周側の一部で一体となっており、基端部６１ｆを形成している。

同様に、第１固定部６１ｄの周方向他方側の羽根部である第２羽根部６１ｄ２と、その第１固定部６１ｄに周方向他方側で隣接する第２固定部６１ｅの周方向一方側の羽根部である第３羽根部６１ｅ１とは、径方向内周側の一部で一体となっており、基端部６１ｆを形成している。

基端部６１ｆは、第２中心軸線ａ１を中心として径方向に延びており、第１羽根部６１ｄ１及び第４羽根部６１ｅ２、又は、第２羽根部６１ｄ２及び第３羽根部６１ｅ１は、１つの基端部６１ｆから、枝分かれするように伸びている。

また、基端部６１ｆの厚さは、と第１羽根部６１ｄ１、第２羽根部６１ｄ２、第３羽根部６１ｅ１、及び、第４羽根部６１ｅ２よりも厚く構成されている。

ハブ６１では、このような基端部６１ｆを設けることによって、第１固定部６１ｄ及び第２固定部６１ｅの基端側の強度（ひいては、ホイール６ａの車軸周りの強度）の向上が図られている。

なお、基端部６１ｆは、第１リブ６２ａ又は第２リブ６２ｂよりも、ディスク６２の径方向内周側に位置している。

なお、本発明の固定部はこのような構成に限定されるものではなく、全ての羽根部を独立したものとしてもよいし、複数の羽根部のうちの一部のみを、隣接する羽根部と一体化させてもよい。また、基端部の延設方向を、一体化する羽根部の一方と同一としてもよい。具体的には、まっすぐに伸びる一方の羽部部の途中から、他方の羽根部が枝分かれするような形状であってもよい。

また、ところで、第３羽根部６１ｅ１及び第４羽根部６１ｅ２の径方向の長さは、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２の径方向の長さよりも長く構成されている。

具体的には、図１２に示すように、ハブ６１をディスク６２に取り付けた場合に、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２の長さは、その先端部が第１リブ６２ａの先端部に届く長さとなっており、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２の長さは、その先端部が、第１リブ６２ａの先端部よりも径方向外側に位置する第２リブ６２ｂの先端部に届く長さとなっている。

これにより、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂと第１羽根部６１ｄ１、第２羽根部６１ｄ２、第３羽根部６１ｅ１、及び、第４羽根部６１ｅ２との接合位置、（すなわち、車軸からの荷重、入力された駆動力等に対する応力が集中しやすい位置）が、周方向に一列に並ばず、径方向にずれた位置となる。その結果、その応力を分散させることができるので、ホイール全体としての強度をさらに向上させることができるようになっている。

なお、本発明のハブはこのような構成に限定されるものではなく、羽根部の長さを全て同一としてもよいし、ホイールに要求される強度等に応じて、適宜異なる長さとなるように設定してもよい。例えば、本実施形態のように、一対の羽根部を固定部とする構成の場合には、固定部ごとに羽根部の長さを変えるのではなく、固定部の一対の羽根部のうち、ホイールの回転方向一方側の羽根部の長さのみを短く、又は、長くしてもよい。

また、ところで、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２の基端部６１ｆの周辺の幅は、先端部の幅よりも広く構成されている。すなわち、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２の幅は、ディスク６２の径方向内周側ほど、広くなるように構成されている。

これは、車軸からの荷重、入力された駆動力等に対する応力は、車軸の周り（すなわち、ディスク６２の径方向内周側）ほど、大きくなりやすいためである。そこで、ハブ６１では、第１羽根部６１ｄ１及び第２羽根部６１ｄ２の幅を、径方向内周側ほど広くして、第１リブ６２ａ及び第２リブ６２ｂと第１羽根部６１ｄ１、第２羽根部６１ｄ２、第３羽根部６１ｅ１、及び、第４羽根部６１ｅ２との接合部分において、その応力を効率よく受け止めることができるようにしている。

なお、本発明のハブはこのような構成に限定されるものではなく、ディスクに要求される強度、リブ（突条部）の形状等に応じて、羽根部の幅を均一にしてもよいし、径方向外周側ほど大きくしてもよい。また、羽根部の幅を３段階以上に変化させてもよいし、連続的に変化させてもよい。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態では、ホイール６ａにスポークを設けていない。しかし、本発明のホイールは、スポークを備える構成としてもよい。

また、上記実施形態では、ホイール６ａのケージ１とは反対側を、カバー６３によって覆っている。しかし、本発明のホイールは、ホイールのケージとは反対側を、カバーに代わり、リブ（突条部）の形成されたディスクを用いても覆ってもよい。また、その場合には、ホイールのケージ側を、ディスクに代わり、突条部の形成されていないカバーを用いて覆ってもよい。

１…ケージ、１ａ…着座用シート、２…車体フレーム、３…ハンドル、４…前輪、５…フロントフォーク、５ａ…コラム部、５ｂ…フォーク部、５ｃ…軸受孔、６…後輪（駆動輪）、６ａ…ホイール、６ｂ…タイヤ、７…ハンドリム、６０…リム、６１…ハブ、６１ａ…カラー部、６１ｂ…ハブ部、６１ｃ…筒状部、６１ｄ…第１固定部、６１ｄ１…第１羽根部（第１の羽根部）、６１ｄ２…第２羽根部（第１の羽根部）、６１ｅ…第２固定部、６１ｅ１…第３羽根部（第２の羽根部）、６１ｅ２…第４羽根部（第２の羽根部）、６１ｆ…基端部、６２…ディスク、６２ａ…第１リブ（第１の突条部）、６２ａ１…底面部、６２ａ２…第１側壁部、６２ａ３…第２側壁部、６２ｂ…第２リブ（第２の突条部）、６２ｃ…平板部、６２ｄ…第１補助リブ、６２ｅ…第２補助リブ、６２ｆ…第１溝部、６２ｇ…第２溝部、６２ｈ…第３溝部、６２ｉ…第４溝部、６２ｊ…第１挿通孔、６２ｋ…第２…挿通孔、６３…カバー、６４…ホルダー、ａ１…第１中心軸線、ｐ…仮想平面、Ｗ…車椅子。

Claims (6)

1. タイヤが外嵌される環状のリムと、前記リムの中央部に配置され、車軸が結合されるハブと、前記リムの内周側に配置される円盤状のディスクとを備えたホイールであって、
   前記ディスクは、前記ディスクの径方向に延び、前記ディスクの中心軸線方向一方側に突出する突条部を有し、
   前記ハブは、前記車軸が挿通される筒状部と、前記筒状部の外周から径方向に延びる複数の羽根部とを有し、
   前記突条部の一対の側面の一方は、前記ディスクの中心軸線を含む平面に対して一方側に傾斜し、
   前記一対の側面の他方は、前記平面に対して他方側に傾斜し、
   複数の前記羽根部のうちの互いに隣接する一対の羽根部は、固定部を形成し、
   前記一対の羽根部の一方は、前記一対の側面の一方に固定され、
   前記一対の羽根部の他方は、前記一対の側面の他方に固定されていることを特徴とするホイール。
2. 請求項１に記載のホイールにおいて、
   前記ディスクは、第１の突条部及び第２の突条部を含む複数の前記突条部を有し、
   前記第２の突条部は、前記第１の突条部に対して前記ディスクの周方向一方側にずれた位置に位置し、
   前記ハブは、第１固定部及び第２固定部を含む複数の前記固定部を有し、
   前記第２固定部を形成する一対の前記羽根部は、前記第１固定部を形成する他の一対の前記羽根部に対して前記ディスクの周方向一方側にずれた位置に位置し、
   前記第１固定部は、前記第１の突条部に固定され、
   前記第２固定部は、前記第２の突条部に固定され、
   前記第１固定部を形成する前記羽根部のうち周方向一方側の羽根部と、前記第２固定部を形成する前記羽根部のうち周方向他方側の羽根部とは、少なくとも、径方向内周側の一部で一体となっていることを特徴とするホイール。
3. 請求項１又は請求項２に記載のホイールにおいて、
   前記ディスクは、第１の突条部及び第２の突条部を含む複数の前記突条部を有し、
   前記第２の突条部の先端部は、前記第１の突条部の先端部よりも径方向外側に位置しており、
   前記ハブは、第１の羽根部及び第２の羽根部を含む複数の前記羽根部を有し、
   前記第１の羽根部は、前記第１の突条部に固定され、
   前記第２の羽根部は、前記第１の羽根部よりも長く、前記第２の突条部に固定されていることを特徴とするホイール。
4. 請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のホイールにおいて、
   前記羽根部の幅は、径方向内周側ほど広いことを特徴とするホイール。
5. 請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のホイールと、前記ホイールに嵌合されたタイヤとを備えることを特徴とする駆動輪。
6. 着座用シートを有するケージと、前記ケージの前方に延設された車体フレームと、前記車体フレームに設けられた操舵用のハンドルと、前記車体フレームの前端部に取り付けられた前輪と、前記ケージの左右に取り付けられた一対の後輪とを備えた車椅子であって、
   前記後輪は、請求項５に記載の駆動輪であることを特徴とする車椅子。

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