WO2021079834A1 - 車輪 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to wheels.
- Patent Document 1 discloses a tire in which each of a plurality of coil springs is combined with another coil spring and fixed to an annular rim to form a toroidal shape as a whole.
- a wheel having only one toroidal-shaped tire may not be able to support the load when the load on the wheel becomes large.
- the tire is composed of a coil spring like the tire disclosed in Patent Document 1, when a certain force or more is applied to the coil spring, the coil spring buckles and functions as a tire. May not be exhibited.
- An object of the present invention is to provide a wheel capable of supporting a large load in a wheel including a tire configured by using a spring.
- the wheel of the present invention is arranged so that two annular rim members arranged on the same axis and the two rim members and the rotation axis are the same, and the annular arrangement is arranged between the two rim members.
- a fixing member that fixes the relative positional relationship between adjacent members, the two rim members, and the one.
- a plurality of main body springs that connect adjacent members and a plurality of connecting springs that are connected to the main body springs so as to regulate relative displacement between the plurality of main body springs.
- the main body spring is provided so that at least a part of the width direction of the wheel projects outward from the rim member and the flange member in the radial direction of the wheel and is spaced apart from each other over the entire circumferential direction of the wheel. Has been done.
- FIG. 1 is an external perspective view of a wheel 1 according to an embodiment of the present invention.
- the wheel 1 is composed of a skeleton portion 2 and a tread portion 3.
- the wheel 1 has a skeleton portion 2 mounted on the radial outer side of the skeleton portion 2 so that the tread portion 3 is mounted on the radial outer side of the wheel 1. Is configured to be covered by the tread portion 3.
- the radial direction of the wheel 1 refers to a direction orthogonal to the rotation axis of the wheel 1.
- the wheel 1 according to the present embodiment includes two tire portions 4a and 4b.
- the tire portions 4a and 4b are each composed of a part of the skeleton portion 2 obtained by dividing the skeleton portion 2 into two equal parts in the width direction of the wheel 1 and a tread member 3 mounted on the portion. ..
- the tire portions 4a and 4b are portions whose outer shape is convex toward the outer side in the radial direction of the wheel 1 in a cross-sectional view in the width direction of the wheel 1.
- the width direction of the wheel 1 means a direction parallel to the rotation axis of the wheel 1.
- the skeleton portion 2 is composed of a wheel portion and a ground deformable portion that can be grounded and deformed.
- FIG. 2 is an external perspective view of the wheel portion 10 of the skeleton portion 2 of the wheel 1 of FIG.
- the members constituting the wheel portion 10 are made of metal or resin.
- the wheel portion 10 includes two rim members 11a and 11b and one flange member 12.
- the rim members 11a and 11b and the flange member 12 are all formed in an annular shape having the same outer diameter.
- the rim members 11a and 11b and the flange member 12 are all arranged so that their rotation axes are on the same axis.
- the rotation axis of the rim members 11a and 11b and the flange member 12 coincides with the rotation axis of the wheel 1.
- the flange member 12 is arranged between the two rim members 11a and 11b.
- the outer diameters of the rim members 11a and 11b and the flange member 12 are appropriately determined according to the required size of the wheel 1.
- the rim member 11a and the flange member 12 are fixed by a plurality of fixing members 13. Further, the rim member 11b and the flange member 12 are fixed by a plurality of fixing members 13. In the example shown in FIG. 2, the rim member 11a and the flange member 12, and the rim member 11b and the flange member 12 are each fixed by six fixing members 13. In the present embodiment, the fixing member 13 is a rod-shaped member and is arranged so as to extend in the width direction of the wheel 1.
- the relative positions of the adjacent members here, the rim member 11a and the flange member 12, and the flange member 12 and the rim member 11b) of the rim members 11a and 11b and the flange member 12 are relative to each other.
- the relationship is fixed.
- the relative positional relationship between the rim members 11a and 11b and the entire flange member 12 is fixed.
- Spoke members 14a and 14b are attached to the rim members 11a and 11b, respectively.
- the spoke members 14a and 14b of the present embodiment each have six spokes 15, and these six spokes 15 are fixed to the rim members 11a and 11b. Therefore, the spoke members 14a and 14b are attached to the rim members 11a and 11b, respectively. Since the skeleton portion 2 includes the spoke members 14a and 14b, the strength of the wheel 1 can be improved.
- the spoke members 14a and 14b each have six additional sub-spokes 16.
- the spoke members 14a and 14b are also attached to the flange member 12.
- the spoke members 14a and 14b do not have to include the sub-spokes 16.
- the spoke members 14a and 14b further have an annular portion to which the spokes 15 and the sub-spokes 16 are connected.
- FIG. 3 is a schematic view showing the positions of bolt holes of the rim member 11a, and is a schematic view when the rim member 11a is viewed from the width direction of the wheel 1. However, in FIG. 3, in the rim members 11a and 11b, the radial outer portion is omitted.
- the rim member 11a is provided with first bolt holes 17a for the six fixing members 13.
- the first bolt holes 17a are provided corresponding to the positions of the fixing members 13 included in the spoke members 14a, and are provided at equal intervals along the circumferential direction of the rim members 11a in the present embodiment.
- first bolt holes 17a are provided every 60 degrees around the central axis (rotation axis of the wheel 1).
- the fixing member 13 is fixed to the rim member 11a using bolts in the first bolt hole 17a.
- the rim member 11a is provided with a second bolt hole 17b for six spokes 15.
- the second bolt holes 17b are provided corresponding to the positions of the spokes 15 included in the spoke member 14a, and are provided at equal intervals along the circumferential direction of the rim member 11a in the present embodiment. Further, in the present embodiment, the second bolt hole 17b is provided at the center of the two first bolt holes 17a.
- the rim member 11b may also have a first bolt hole 17a and a second bolt hole 17b at the same positions as the rim member 11a described with reference to FIG.
- the flange member 12 also has a first bolt hole 17a and a second bolt hole 17b in the first bolt hole 17a and the second bolt hole 17b, similarly to the rim member 11a described with reference to FIG.
- the fixing member 13 and the spoke members 14a and 14b may be fixed with bolts.
- the second bolt hole 17b of the flange member 12 is used for fixing the sub-spokes 16 of the spoke members 14a and 14b with bolts. When the spoke members 14a and 14b do not have the sub-spokes 16, the flange member 12 does not have to have the second bolt hole 17b.
- the flange member 12 is formed by joining two members. Specifically, the flange member 12 is formed by connecting the first member 12a and the second member 12b.
- the first member 12a and the second member 12b are members having the same shape, and are formed by fixing them in opposite directions, that is, back to back.
- the flange member 12 is composed of two members, when assembling the wheel 1, the tire portions 4a and 4b can be formed and then the two members can be joined to form the flange member 12. It will be easier to work.
- the flange member 12 may be formed of an integral member.
- the flange member 12 is composed of an integral member, it is not necessary to assemble the flange member 12 when assembling the wheel 1, so that the work process can be reduced.
- the counterbore 18 is provided in the first bolt hole 17a for the fixing member 13 in the first member 12a and the second member 12b. You may be. Specifically, as shown schematically about the first member 12a in FIG. 4, the counterbore 18 is formed on the surface 19 of the first member 12a that comes into contact with the second member 12b when the first member 12a is connected to the second member 12b. May be done.
- the size of the counterbore 18 may be appropriately determined according to the size of the bolt used for fixing the fixing member 13, and it is preferable that the bolt does not protrude from the surface 19.
- the second member 12b may be configured in the same manner as the first member 12a. As a result, when the first member 12a and the second member 12b are joined, the bolts fixing the fixing member 13 do not interfere with each other on the joining surface (surface 19).
- a main body spring is attached to the rim members 11a and 11b and the flange member 12 of the wheel portion 10.
- the main body spring is a member that constitutes the grounding deformation portion of the skeleton portion 2.
- FIG. 5 is a schematic view showing how the main body spring 21 is attached to the rim member 11a and the flange member 12, and is a schematic cross-sectional view of the skeleton portion 2 including the main body spring 21 in the width direction of the wheel 1.
- the main body spring 21, a rim member 11a, and a part of the first member 12a are shown.
- a part of the center of the main body spring 21 is shown in a simplified manner.
- the main body spring 21 is attached so as to connect the rim member 11a and the first member 12a, as schematically shown in FIG. Further, the main body spring 21 is attached so as to connect the rim member 11b and the second member 12b, as in FIG.
- the mounting mode of the main body spring 21 is the same between the rim member 11a and the first member 12a and between the rim member 11b and the second member 12b. Therefore, here, the rim member 11a The mounting mode between the first member 12a and the first member 12a will be described.
- the main body spring 21 is made of metal.
- the main body spring 21 has an elastically deformed portion 22 and a locking portion 23.
- the elastic deformation portion 22 is composed of a coil spring.
- the coil spring is a spring that elastically deforms in response to a load, and is a spring that is wound in a coil shape (spiral shape) around a shaft A (the shaft of the main body spring 21).
- an elastically deformed portion 22 having an appropriate material and elasticity can be used depending on the desired size and weight of the wheel 1, the required properties of the grounded deformed portion, and the like.
- the locking portions 23 are provided at both ends of the elastically deformed portion 22.
- the locking portion 23 locks the main body spring 21 to the wheel portion 10.
- the locking portion 23 has a shape different from that of the elastically deformed portion 22. That is, in the present embodiment, the locking portion 23 has a shape different from the coil shape.
- the locking portion 23 is composed of a member integrated with the elastically deforming portion 22. That is, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 5, the material constituting the elastically deformed portion 22 extends from both ends of the elastically deformed portion 22, and constitutes the locking portion 23.
- the locking portion 23 includes a linearly formed straight portion 23a connected to both ends of the elastically deformed portion 22. Further, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 5, the locking portion 23 includes a bent portion 23b bent with respect to the straight portion 23a on the tip end side of the straight portion 23a. In the present embodiment, the bent portion 23b is bent so as to be orthogonal to the straight portion 23a in the side view of the main body spring 21 (in the plane including the axis A of the main body spring 21).
- the rim member 11a and the first member 12a have an engaging receiving portion into which the bent portion 23b of the locking portion 23 can be inserted on the side where the fixing member 13 connecting them extends.
- the engaging receiving portion is configured as a bottomed hole into which the bent portion 23b of the locking portion 23 can be inserted.
- the length of the hole in the engaging receiving portion in the extending direction is preferably the same as or longer than the length of the bent portion 23b. As a result, the entire bent portion 23b can be inserted into the engaging receiving portion, and the engaged state can be easily stabilized.
- the engaging receiving portion may be configured as a bottomless hole (through hole).
- the cross-sectional shape of the hole of the engaging receiving portion is not limited as long as the bent portion 23b is inserted, and may be, for example, an oval shape, an oval shape, a rectangular shape, a polygonal shape, or the like.
- the shape and size of the cross section of the hole are substantially the same as the shape and size of the cross section of the bent portion 23b.
- the locking portions 23 at both ends of the main body spring 21 are arranged at the same position in the radial direction of the wheel 1.
- the locking portions 23 at both ends of the main body spring 21 may be arranged at different positions in the radial direction of the wheel 1.
- the straight portion 23a is placed on the surfaces of the rim member 11a and the first member 12a from the position of the engaging receiving portion.
- the wheels 1 are arranged so as to extend radially outward.
- a part (for example, the central portion) in the width direction of the wheel 1 is radially outside the wheel 1 with respect to the rim member 11a and the first member 12a. Protruding into. As a result, the load on the wheel 1 is supported by the main body spring 21.
- the rim member 11a and the first member 12a are formed with a groove 20 capable of accommodating the straight portion 23a on the surface, and the straight portion 23a may be accommodated in the groove 20. ..
- the groove 20 By providing the groove 20 in this way, the mounting state of the straight portion 23a in the rim member 11a and the first member 12a is stabilized.
- the shaft A of the main body spring 21 extends outward in the radial direction of the wheel 1 from the peripheral edges of the rim member 11a and the first member 12a. As described above, they are attached to the peripheral edges of the rim member 11a and the first member 12a.
- the peripheral edge portion of the rim member 11a and the first member 12a refers to the radial outer end portion of the wheel 1 in the rim member 11a and the first member 12a.
- the shaft A of the main body spring 21 is attached to the peripheral edges of the rim member 11a and the first member 12a so as to face the radial outer side of the wheel 1, so that the load on the wheel 1 is applied to the main body spring 21. Can be supported in the axis A direction. Therefore, the load can be supported by maximizing the elastic force of the main body spring 21.
- the shaft A of the main body spring 21 has a radial angle of 0 ° at the peripheral edge portion.
- the axial angle of the shaft A of the main body spring 21 does not necessarily have to be 0 ° at the peripheral edge portion.
- the shaft A of the main body spring 21 preferably has an angle formed with the radial direction of 30 ° or less at the peripheral edge portion. Also in this case, the load can be supported by utilizing the elastic force of the main body spring 21.
- the axial angle of the shaft A of the main body spring 21 is more preferably 20 ° or less, and further preferably 10 ° or less in the radial direction.
- the shaft A of the main body spring 21 preferably has an angle formed with the radial direction close to 0 ° at the peripheral edge portion.
- the main body spring 21 forming the tire portion 4a and the main body spring 21 forming the tire portion 4b are less likely to interfere with each other.
- the plurality of main body springs 21 are provided at intervals from each other over the entire circumferential direction of the wheel 1. That is, in the main body spring 21, the locking portion 23 is engaged with the rim member 11a and the first member 12a in the above-described manner over the entire circumference of the wheel portion 10.
- the quantity and spacing of the main body spring 21 engaged with the rim member 11a and the first member 12a may be appropriately determined according to the size and weight of the wheel 1, the required properties of the ground contact deformed portion, and the like. ..
- an engagement assisting member (not shown) is attached to the wheel portion 10 to assist the engaging state of the bent portion 23b engaged with the engaging receiving portion from the side where the fixing member 13 extends. You may be.
- the engaging assisting member is composed of, for example, a plate-shaped member, is fixed to the rim member 11a and the first member 12a, and supports the bent portion 23b so as not to come out of the hole as the engaging receiving portion.
- the engaging auxiliary member is provided, the engaging state of the locking portion 23 with respect to the rim member 11a and the first member 12a becomes more stable.
- the form of the hole of the engaging receiving portion in which the bent portion 23b of the main body spring 21 is engaged is not limited to that shown in FIG.
- the hole of the engagement receiving portion is formed so as to extend along the width direction of the wheel 1 (that is, at an angle of 0 ° with respect to the width direction of the wheel 1). I explained that there is.
- the hole of the engagement receiving portion does not necessarily have to be formed so as to extend along the width direction of the wheel 1.
- FIG. 6 is a schematic view showing a modified example of the rim member 11a. As shown as an example in FIG.
- the hole of the engagement receiving portion may be formed so as to extend in a direction in which the wheel 1 is inclined with respect to the width direction.
- the holes of the engagement receiving portion may be formed so as to extend in a direction inclined with respect to the width direction of the wheel 1.
- the main body spring 21 can be engaged with the rim members 11a and 11b and the first member 12a and the second member 12b by inserting the bent portion 23b into the hole of the engaging receiving portion.
- the plurality of main body springs 21 engaged with the wheel portion 10 in this way are connected to the connecting springs to form a ground contact deformed portion.
- the grounding deformation portion is composed of two types of springs, a main body spring 21 and a connecting spring.
- the connecting spring is connected to the main body spring 21 so as to regulate the relative displacement between the main body springs 21.
- the connecting spring functions as a connecting member that connects the adjacent main body springs 21.
- the connecting spring is arranged between two main body springs 21 engaged in the wheel portion 10 and adjacent to each other in the circumferential direction, and is combined with these two main body springs 21 to be combined with the main body spring 21. Be connected.
- the connecting spring has an elastically deformed portion.
- the elastically deformed portion is composed of a coil spring.
- an elastically deformed portion having an appropriate material and elasticity can be used depending on the desired size and weight of the wheel 1, the required properties of the grounded deformed portion, and the like.
- the diameter of the coil spring that constitutes the elastically deformed portion of the connecting spring is preferably close to the diameter of the coil spring that constitutes the elastically deformed portion 22 of the main body spring 21.
- the diameter of the coil spring is the diameter of the circumscribed circle when the coil spring is viewed from the axial direction, and the same applies hereinafter.
- the diameter of the coil spring that constitutes the elastically deformed portion of the connecting spring is to the diameter of the coil spring that constitutes the elastically deformed portion 22 of the main body spring 21, the more the coil spring that constitutes the elastically deformed portion 22 of the connecting spring and the connecting spring.
- the diameters of the coil spring forming the elastically deformed portion 22 of the connecting spring and the coil spring forming the elastically deformed portion of the connecting spring can both be 15 mm to 25 mm, for example, 20 mm.
- FIG. 7A and 7B are schematic views for explaining an example of a method of connecting the connecting spring 24 to the main body spring 21.
- the connecting spring 24 is hooked on the elastically deformed portion 22 of the main body spring 21 engaged with the wheel portion 10 so as to be assembled with the two adjacent main body springs 21. It is connected to the main body spring 21 of.
- the connecting spring 24 is connected to the main body spring 21 so as to regulate the relative displacement between the two main body springs 21 adjacent to each other in the circumferential direction.
- the connecting spring 24 is gradually combined with the two adjacent main body springs 21 by being inserted into the main body spring 21 so as to move forward while rotating. In this way, as shown in FIG. 7B, the entire connecting spring 24 is connected to the two main body springs 21.
- both ends of the connecting spring 24 are not fixed to the wheel portion 10. That is, in the present embodiment, both ends of the connecting spring 24 are non-fixed. However, the connecting spring 24 may have only one end of both ends fixed to the wheel portion 10.
- all the main body springs 21 engaged with the wheel portion 10 are connected to the connecting spring 24 so that the connecting spring 24 is arranged between the two adjacent main body springs 21.
- the skeleton portion 2 is configured in this way. That is, in the present embodiment, all the main body springs 21 of the grounding deformation portion of the skeleton portion 2 are connected to the two connecting springs 24, and all the connecting springs 24 of the grounding deformation portion of the skeleton portion 2 are two. It is connected to the main body spring 21.
- the length of the connecting spring 24 may be appropriately determined according to the desired size and weight of the wheel 1, the required properties of the ground contact deformed portion, and the like.
- the connecting spring 24 is preferably configured such that the length (extended length) of the elastically deformed portion is shorter than the length (extended length) of the elastically deformed portion 22 of the main body spring 21.
- the connecting spring 24 preferably has a length such that the elastically deformed portion extends over the entire width direction of the tire. As a result, at least a region of the elastically deformed portion 22 of the main body spring 21 that comes into contact with the ground is connected to the elastically deformed portion of the connecting spring 24.
- the wheel 1 is configured by mounting a tread member forming the tread portion 3 on the outer periphery of the skeleton portion 2 described above. As shown in FIG. 1, the tread member is attached to the skeleton portion 2 so as to extend over the entire width direction of the tire of the skeleton portion 2. The tread member is attached to at least the ground contact region of the skeleton portion 2 formed by the main body spring 21 and the connecting spring 24.
- the tread member may be configured to include, for example, a non-woven fabric.
- the non-woven fabric may be made of metal, for example. By using the non-woven fabric made of metal, the desired wheel 1 can be used even in an environment where the temperature changes greatly.
- the tread member is configured to include a non-woven fabric made of metal.
- the tread member is attached to the skeleton portion 2 by being fitted into a groove formed on the radial outer surface of the wheel 1 in the skeleton portion 2 in a state where the main body spring 21 and the connecting spring 24 are combined, for example.
- the wheel Specifically, in the present embodiment, the main body spring 21 extends in the wheel portion 10 along the width direction of the wheel 1 (that is, at an angle of 0 ° with respect to the width direction of the wheel 1). It is attached. Therefore, the connecting spring 24 woven into the main body spring 21 also extends along the width direction of the wheel 1 in the wheel portion 10. In this way, when the main body spring 21 and the connecting spring 24 extend along the width direction of the wheel 1, as shown by the broken line in FIG. 7B, the main body spring 21 and the connecting spring 24 cause the wheel in the skeleton portion 2.
- a recessed groove 25 is formed from the radial outer surface of 1.
- the tread member is mounted in the groove 25 formed by the main body spring 21 and the connecting spring 24.
- the tread member 30 is mounted so that at least a part thereof is embedded in the groove 25, as shown in FIG. 8, for example.
- the tread member 30 is less likely to fall out of the groove 25.
- only a part of the tread member 30, that is, only the radial inner part of the wheel 1 in the tread member 30, is mounted so as to be embedded in the groove 25, and the wheel 1 in the tread member 30 is mounted.
- the radial outer portion is exposed from the groove 25 to the radial outer side of the wheel 1.
- the tread member 30 may be mounted so that the entire tread member 30 is embedded in the groove 25. In this case, the tread member 30 is less likely to fall out of the groove 25.
- the tread member 30 is embedded in all the grooves 25 formed in the skeleton portion 2.
- the tread member 30 does not have to be embedded in all the grooves 25.
- the tread member 30 may be embedded in only a part of the grooves 25 formed in the skeleton portion 2. In this case, the weight of the wheel 1 can be reduced.
- the tread member 30 is detachably attached to the skeleton portion 2. Since the tread member 30 is detachably attached to the skeleton portion 2, the tread member 30 can be removed from the skeleton portion 2 and replaced when the tread member 30 is worn or the like.
- the tread member 30 is made of a non-woven fabric 32, for example, as schematically shown in FIG.
- the tread member 30 can be formed in the shape of a rod having a through hole 30a in the central portion in a cross-sectional view in the extending direction.
- the tread member 30 can form the non-woven fabric 32 in the shape of an elongated rod having a substantially circular cross section.
- the substantially circular shape includes not only a perfect circle but also a distorted circular shape (for example, an elliptical shape as schematically shown in FIG. 8) and a shape having irregularities on the outer peripheral portion of the cross section.
- the through hole 30a provided in the tread member 30 is a hole for passing the core material 31.
- the core material 31 extends along the extending direction of the tread member 30.
- the core material 31 can be composed of, for example, a coil spring having a fine pitch and a fine wire diameter.
- the tread member 30 is not limited to the example shown in FIG.
- the tread member 30 may include a reinforcing member 33 for reinforcing the through hole 30a in the through hole 30a.
- the reinforcing member 33 may be composed of, for example, a coil spring having a dense pitch.
- a core material 31 is arranged inside the cylindrical reinforcing member 33.
- the tread member 30 may have a gourd-shaped shape in a cross-sectional view, as shown in FIGS. 10A and 10B, for example.
- the tread member 30 has a fixed region A1 embedded in the groove 25 and a grounded region A2 to be grounded.
- a ground contact area A2 is provided on the radial outer side of the wheel 1 with respect to the fixed area A1.
- the tread member 30 is provided with a through hole 30a in the fixed region A1 and includes a reinforcing member 33 in the through hole 30a.
- a core material 31 is arranged inside the reinforcing member 33. In the cross section, the width of the ground contact area A2 is larger than the width of the fixed area A1.
- the tread member 30 further includes a fixing member for fixing the tread member 30 to the skeleton portion 2.
- a fixing member for fixing the tread member 30 to the skeleton portion 2.
- the fixing member may have an arbitrary configuration in which the tread member 30 can be fixed to the skeleton portion 2.
- the tread member 30 may include fixing members extending in the extending direction of the tread member 30 from both ends of the rod-shaped tread member 30. ..
- the tread member 30 may include a fixing member extending in the extending direction of the core member 31.
- the core member 31 and the fixing member may be configured as an integral member.
- the coil spring having the function of the core material 31 and the fixing member is inserted into the through hole 30a and fixed to the skeleton portion 2, whereby the tread member 30 is fixed to the skeleton portion 2. ..
- At least one coil spring may be used for one tread member 30, and a plurality of coil springs may be used.
- the fixing member may be configured as a separate member independent of the tread member 30, for example.
- the wheel 1 according to the present embodiment includes at least the tread member 30 arranged on the outer periphery of the skeleton portion 2. Therefore, even when traveling on sandy ground or the like with the wheel 1 according to the present embodiment, the tread member 30 prevents foreign matter such as sand from entering the inside side (that is, the rotation center side) of the wheel 1. Can be done. As a result, the running performance of the wheel 1 is less likely to deteriorate.
- the tread member 30 is arranged in one direction with respect to the rotation axis of the tire portion. Specifically, as shown in FIG. 7B, since the groove 25 for embedding the tread member 30 is formed in one direction, the tread member 30 is arranged in one direction by embedding the tread member 30 in the groove 25. A unidirectional pattern is formed on the tread portion 3. The direction and pitch of the pattern of the tread portions 3 formed on the plurality of tire portions can be appropriately determined for each tire portion.
- the arrangement of the tread members 30 includes the mounting positions of the coil springs (main body spring 21 and connecting spring 24 in this embodiment) constituting the ground deformation portion on the rim member and / or the flange member, the winding direction of the spring, and the winding direction of the spring. Determined by.
- the main body spring 21 is arranged at the same position in the width direction of the wheel 1 as in the above embodiment, the groove 25 is at a predetermined angle with respect to the width direction of the wheel 1 as shown in FIG. 7B. Since it is formed so as to be inclined, the arrangement of the tread members 30 is also formed so as to be inclined at the same angle.
- the inclination angle of the arrangement of the tread members 30 with respect to the width direction of the wheel 1 can be changed depending on the mounting position of the main body spring 21 on the rim member and / or the flange member. Therefore, depending on the mounting position of the main body spring 21 on the rim member and / or the flange member, the tread member 30 may be arranged in the same direction as the width direction of the wheel 1. Further, when the winding direction of the spring is opposite, the groove 25 is formed at a different angle with respect to the width direction of the wheel 1 even if the main body spring 21 is attached to the same position of the rim member and / or the flange member. The wheel. Therefore, the arrangement direction of the tread members 30 formed on the tire portion can be changed depending on the winding direction of the spring.
- the pitch of the arrangement of the tread members 30 formed on the plurality of tire portions is determined by the pitch of the springs of the coil springs constituting the ground contact deformation portion.
- the pitch of the main body spring 21 and the connecting spring 24 becomes narrower the width of the groove 25 becomes narrower, so that the pitch of the arrangement of the tread members 30 becomes narrower.
- the tread member 30 having various patterns in the tire portion Can be realized.
- the arrangement of the tread members 30 can be different for each tire part.
- FIGS. 11A to 11E some examples of the arrangement of the tread members 30 in the case where the wheel 1 has two tire portions 4a and 4b as in the above embodiment will be described.
- 11A to 11E are diagrams showing an example of the arrangement of the tread members 30 on the wheel 1, respectively.
- the direction of arrangement of the tread members 30 may be different for each of the tire portions 4a and 4b with respect to the rotation axes of the tire portions 4a and 4b.
- the direction of arrangement of the tread members 30 may be symmetrical with respect to the rotation axes of the tire portions 4a and 4b.
- the two tire portions 4a and 4b are formed by mounting the main body springs 21 having the same spring pitch and different winding directions at the same positions in the width direction of the wheels 1 of the rim member and / or the flange member. Can be realized by configuring.
- the arrangement of the tread members 30 of the wheel 1 is V-shaped as shown in FIG. 11A. According to such an arrangement of the tread members 30, when the wheels 1 rotate to drive the vehicle, it becomes easy to equalize the forces applied to the left and right sides of the wheels 1 in the two tire portions 4a and 4b.
- the tread members 30 of the two tire portions 4a and 4b may have the same arrangement.
- the two tire portions 4a and 4b are similarly attached to the rim member and / or the flange member constituting the four tire portions 4a and 4b by attaching the main body springs 21 having the same pitch and winding direction. It can be realized by configuring. According to such a tread pattern, traction can be enhanced as compared with the wheel 1 having one tire portion.
- the pitch of the arrangement of the tread members 30 may be different for each of the plurality of tire portions 4a and 4b.
- the pitch of the arrangement of the tread members 30 of the tire portion 4a may be wider than the pitch of the arrangement of the tread members 30 of the tire portion 4b.
- Such an arrangement can be realized by using a main body spring 21 having a different spring pitch and the same winding direction. According to such an arrangement of the tread members 30, even if the environment of the road surface on which the vehicle equipped with the wheels 1 travels is not suitable for the pitch of one arrangement and traction is difficult to be applied, the arrangement of the other arrangement Traction is applied depending on the pitch, and the wheel 1 as a whole can travel in various road surface environments.
- the tread members 30 of the two tire portions 4a and 4b may have arrangements in different directions from each other.
- Such an arrangement can be realized by changing the attachment positions of the main body spring 21 to the rim members and / or the flange members at both ends.
- the arrangement of the other arrangement Traction is applied depending on the pitch, and the wheel 1 as a whole can travel in various road surface environments.
- the arrangement of the tread members 30 of the two tire portions 4a and 4b may be formed so as to have different phases.
- the attachment positions of the main body spring 21 to the rim members and / or the flange members at both ends are set to the rim member and / or the flange member forming the tire portion 4a, and the rim member and / or the rim member forming the tire portion 4b.
- the two tire portions 4a and 4b can apply traction at different timings.
- the combination of the arrangement of the tread members 30 in the tire portions 4a and 4b is not limited to the example shown here, and any combination can be used.
- the wheel 1 according to the present embodiment can form a unidirectional pattern in each of the plurality of tire portions 4a and 4b, the tire portions 4a and 4b having these unidirectional patterns are combined. Therefore, the degree of freedom of the surface pattern can be increased.
- the tread member 30 is composed of a non-woven fabric made of metal
- the material of the tread member 30 is not limited to the non-woven fabric made of metal.
- the entire tread member 30 may be made of silicone rubber.
- the tread member 30 may be made of rubber.
- the tread member 30 may be made of natural rubber (NR) and synthetic rubber.
- synthetic rubber include butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), butyl halide rubber, chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), and the like.
- examples thereof include ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
- the rubber may be used alone or in combination of two or more.
- the wheel 1 according to the present embodiment can be assembled as follows, for example. That is, first, a plurality of main body springs 21 are attached to the rim member 11a and the first member 12a as shown in FIG. Similarly, a plurality of main body springs 21 are attached to the rim member 11b and the second member 12b. Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the connecting spring 24 is connected to the main body spring 21. Then, the tire width of the tire portion 4a is fixed by fixing the rim member 11a and the first member 12a with the fixing member 13. Both the rim member 11b and the second member 12b are fixed by the fixing member 13 in the same manner to fix the tire width of the tire portion 4b. Next, the first member 12a and the second member 12b are connected by bolts to form the flange member 12. Then, the spoke members 14a and 14b are attached. Finally, the tread member 30 is attached to complete the assembly of the wheel 1.
- the wheel 1 includes one flange member 12 between the two rim members 11a and 11b, and the flange member 12 and the respective rim members 11a and 11b have a plurality of main bodies.
- a spring 21 is attached, and a connecting spring 24 is coupled to the main body spring 21.
- one wheel 1 has two tire portions 4a and 4b. Therefore, it is possible to support a larger load as compared with the case where one wheel 1 includes only one tire portion.
- wheel 1 includes two tire portions 4a and 4b has been described.
- the number of tire portions included in the wheel 1 is not limited to two.
- Wheel 1 may include three or more tire portions.
- FIG. 12 is an external perspective view of the wheel 1 including the three tire portions 4a, 4b and 4c.
- the wheel 1 may include three tire portions 4a, 4b and 4c.
- the skeleton portion 2 of the wheel 1 includes two rim members 11a and 11b and two flange members 12.
- the two flange members 12 are arranged so that the rotation axes are the same as those of the two rim members 11a and 11b, and are arranged between the two rim members 11a and 11b.
- the main body spring 21 is configured to connect the two rim members 11a and 11b and the adjacent members of the two flange members 12, thereby forming the three tire portions 4a, 4b and 4c. There is.
- the tire portion 4a is formed by attaching the main body spring 21 to one rim member and a flange member adjacent thereto. Further, the tire portion 4c is formed by attaching the main body spring 21 to the other rim member and the other flange member adjacent thereto. Then, the tire portion 4b is formed by attaching the main body spring 21 to the two adjacent flange members. As described above, unlike the wheel 1 described in the above embodiment, the wheel 1 shown in FIG. 12 includes two flange members, and the main body spring 21 is attached to the adjacent flange members. Other points are the same as those of the wheel 1 described in the above embodiment. According to the wheel 1 provided with the three tire portions 4a, 4b and 4c, the load bearing capacity is further increased.
- FIG. 13 is an external perspective view of the wheel 1 including the four tire portions 4a, 4b, 4c and 4d.
- the wheel 1 may include four tire portions 4a, 4b, 4c and 4d.
- the skeleton portion 2 of the wheel 1 includes two rim members 11a and 11b and three flange members 12.
- the three flange members 12 are arranged so that the rotation axes are the same as those of the two rim members 11a and 11b, and are arranged between the two rim members 11a and 11b.
- the main body spring 21 is attached to the flange members as in the case of the wheel 1 shown in FIG.
- the tire portions 4b and 4c are tire portions formed by attaching the main body spring 21 to the flange members. According to the wheel 1 provided with the four tire portions 4a, 4b, 4c and 4d, the load bearing capacity is further increased.
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Abstract
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、隣接する部材同士の相対的な位置関係を固定する固定部材と、2つのリム部材と、1つ以上のフランジ部材とのうち、隣接する部材同士をつなぐ複数の本体スプリングと、複数の本体スプリングの相互間の相対変位を規制するように本体スプリングに連結された複数の連結スプリングと、を備え、本体スプリングは、少なくとも車輪の幅方向の一部がリム部材及びフランジ部材よりも車輪の径方向外側に突出し、車輪の周方向全体にわたって間隔をおいて設けられている。
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。
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。
本発明は、スプリングを用いて構成されたタイヤを備える車輪において、大きな荷重を支持することが可能な車輪を提供することを目的とする。
本発明の車輪は、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、隣接する部材同士の相対的な位置関係を固定する固定部材と、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、隣接する部材同士をつなぐ複数の本体スプリングと、前記複数の本体スプリングの相互間の相対変位を規制するように前記本体スプリングに連結された複数の連結スプリングと、を備え、前記本体スプリングは、少なくとも前記車輪の幅方向の一部が前記リム部材及び前記フランジ部材よりも前記車輪の径方向外側に突出し、前記車輪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。
本発明によれば、スプリングを用いて構成されたタイヤを備える車輪において、大きな荷重を支持することが可能な車輪を提供することができる。
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の径方向は、車輪1の回転軸と直交する方向をいう。
本実施形態に係る車輪1は、2つのタイヤ部4a及び4bを備えている。本実施形態において、タイヤ部4a及び4bは、骨格部2を車輪1の幅方向において2等分した骨格部2の一部分と、当該一部分に装着されたトレッド部材3とにより、それぞれ構成されている。タイヤ部4a及び4bは、車輪1の幅方向断面視において、外形が車輪1の径方向外側に向かって凸形状となっている部分である。なお、車輪1の幅方向とは、車輪1の回転軸と平行な方向をいう。
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、スポーク部材14a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、タイヤ部4a及び4bを形成してから、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、本体スプリングが取り付けられる。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である。
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。また、本体スプリング21の軸Aは、周縁部において、径方向に対して傾斜する場合、各タイヤ4a及び4bの中央方向に向かって傾斜していることが好ましい。これによりタイヤ部4aを形成する本体スプリング21とタイヤ部4bを形成する本体スプリング21とが干渉しにくくなる。
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、連結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。すなわち、本実施形態において、接地変形部は、本体スプリング21と連結スプリングとの2種類のスプリングにより構成されている。連結スプリングは、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、連結スプリングが、隣接する本体スプリング21を連結する連結部材として機能する。連結スプリングは、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、連結スプリングは、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。連結スプリング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。連結スプリング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、連結スプリングの弾性変形部22を構成するコイルばねと、連結スプリング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、連結スプリングの弾性変形部22を構成するコイルばね、及び、連結スプリング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7A及び図7Bは、本体スプリング21に対する連結スプリング24の連結方法の一例を説明するための概略図である。連結スプリング24は、図7A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、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、連結スプリング24は、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、連結スプリング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、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7Bに示されているように、連結スプリング24の全体が2本の本体スプリング21と連結される。
なお、本実施形態では、連結スプリング24の両端は、ホイール部10に固定されていない。つまり、本実施形態では、連結スプリング24は、両端が非固定となっている。ただし、連結スプリング24は、両端のうちの一方の端部のみがホイール部10に固定されていてもよい。
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、隣接する2本の本体スプリング21の間に連結スプリング24が配置されるように、連結スプリング24と連結される。本実施形態では、このようにして、骨格部2が構成されている。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本の連結スプリング24と連結され、骨格部2の接地変形部の全ての連結スプリング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、隣接する2本の本体スプリング21の間に連結スプリング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。
連結スプリング24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。連結スプリング24は、弾性変形部の長さ(延在長さ)が、本体スプリング21の弾性変形部22の長さ(延在長さ)よりも短く構成されていることが好ましい。連結スプリング24は、弾性変形部がタイヤの幅方向の全体にわたって延在するような長さを有することが好ましい。これにより、本体スプリング21の弾性変形部22のうち、少なくとも接地する領域が、連結スプリング24の弾性変形部と連結される。
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、骨格部2のタイヤ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及び連結スプリング24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及び連結スプリング24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に織り合わされた連結スプリング24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及び連結スプリング24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及び連結スプリング24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25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及び連結スプリング24により形成された溝25に装着される。このとき、トレッド部材30は、例えば図8に示されているように、少なくとも一部が溝25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25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25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25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25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25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25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に形成された全ての溝25に埋め込まれている。ただし、トレッド部材30は、全ての溝25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25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8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8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8に示した例に限られない。例えば、トレッド部材30は、図9A及び図9B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10A及び図10B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25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8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。
複数のタイヤ部のそれぞれにおいて、トレッド部材30は、タイヤ部の回転軸に対して一方向に配列されている。具体的には、図7Bに示すように、トレッド部材30を埋め込む溝25が一方向に形成されているため、溝25にトレッド部材30を埋め込むことにより、トレッド部材30が一方向に配列され、トレッド部3に一方向のパターンが形成される。複数のタイヤ部に形成されるトレッド部3のパターンの方向及びピッチは、タイヤ部ごとに適宜定めることができる。
トレッド部材30の配列は、接地変形部を構成するコイルばね(本実施形態では、本体スプリング21及び連結スプリング24)の、リム部材及び/又はフランジ部材への取付け位置と、スプリングの巻き方向と、により定まる。例えば、上記実施形態のように、本体スプリング21が車輪1の幅方向において、同じ位置に配置されている場合、図7Bに示すように溝25が車輪1の幅方向に対して所定の角度で傾斜するように形成されるため、トレッド部材30の配列も同様の角度で傾斜して形成される。本体スプリング21の、リム部材及び/又はフランジ部材への取付け位置を変更することにより、車輪1の幅方向に対する、トレッド部材30の配列の傾斜角度を変更することができる。従って、本体スプリング21の、リム部材及び/又はフランジ部材への取付け位置によっては、トレッド部材30を、車輪1の幅方向と同じ方向に配列することもできる。また、スプリングの巻き方向を反対方向にした場合、本体スプリング21をリム部材及び/又はフランジ部材の同じ位置に取り付けたとしても、溝25は、車輪1の幅方向に対して異なる角度で形成される。そのため、スプリングの巻き方向によっても、タイヤ部に形成されるトレッド部材30の配列方向を変更することができる。
複数のタイヤ部に形成されるトレッド部材30の配列のピッチは、接地変形部を構成するコイルばねのスプリングのピッチにより定まる。例えば、本体スプリング21及び連結スプリング24のピッチが広いほど、溝25の幅が広くなるため、トレッド部材30の配列のピッチが広くなる。反対に、本体スプリング21及び連結スプリング24のピッチが狭いほど、溝25の幅が狭くなるため、トレッド部材30の配列のピッチが狭くなる。
従って、接地変形部を構成するコイルばねの、リム部材及び/又はフランジ部材への取付け位置、スプリングの巻き方向、及び、スプリングのピッチを適宜変えることによって、タイヤ部において多様なパターンのトレッド部材30の配列を実現することができる。
複数のタイヤ部において、トレッド部材30の配列は、タイヤ部ごとに異ならせることができる。ここで、図11Aから図11Eを参照して、上記実施形態のように、車輪1が2つのタイヤ部4a及び4bを有する場合における、トレッド部材30の配列のいくつかの例について、説明する。図11Aから図11Eは、それぞれ車輪1におけるトレッド部材30の配列の一例を示す図である。
例えば、車輪1において、トレッド部材30の配列の方向は、タイヤ部4a及び4bの回転軸に対して、タイヤ部4a及び4bごとに異なっていてよい。例えば、図11Aに示されているように、2つのタイヤ部4a及び4bのそれぞれにおいて、トレッド部材30の配列の方向が、タイヤ部4a及び4bの回転軸に対して対称であってよい。このような配列は、スプリングのピッチが同じであり巻き方向が異なる本体スプリング21を、リム部材及び/又はフランジ部材の車輪1の幅方向において同じ位置に取り付けることによって、2つのタイヤ部4a及び4bを構成することにより、実現することができる。このような車輪1のトレッド部材30の配列は、図11Aに示されているようにV字状となっている。このようなトレッド部材30の配列によれば、車輪1が回転して車両を走行させる際に、2つのタイヤ部4a及び4bにおいて、車輪1の左右にかかる力の均一化を図りやすくなる。
例えば、図11Bに示されているように、車輪1において、2つのタイヤ部4a及び4bのトレッド部材30は、同一の配列を有していてもよい。このような配列は、同一のピッチ及び巻き方向の本体スプリング21を、4つのタイヤ部4a及び4bを構成するリム部材及び/又はフランジ部材において同様に取り付けることによって、2つのタイヤ部4a及び4bを構成することにより、実現できる。このようなトレッドのパターンによれば、1つのタイヤ部を有する車輪1と比較して、トラクションを強化することができる。
例えば、車輪1において、トレッド部材30の配列のピッチは、複数のタイヤ部4a及び4bごとにそれぞれ異なっていてよい。例えば、図11Cに示されているように、タイヤ部4aのトレッド部材30の配列のピッチが、タイヤ部4bのトレッド部材30の配列のピッチよりも広くなっていてよい。このような配列は、スプリングのピッチが異なり巻き方向が同じである本体スプリング21を、用いることによって実現することができる。このようなトレッド部材30の配列によれば、車輪1を備える車両が走行する路面の環境が、一方の配列のピッチに適しておらず、トラクションがかかりにくい場合であっても、他方の配列のピッチによりトラクションがかかり、車輪1全体として、多様な路面の環境に対応して走行することが可能になる。
例えば、図11Dに示されているように、車輪1において、2つのタイヤ部4a及び4bのトレッド部材30は、互いに異なる方向の配列を有していてもよい。このような配列は、本体スプリング21の両端のリム部材及び/又はフランジ部材への取付け位置を異ならせることにより、実現することができる。このようなトレッド部材30の配列によれば、車輪1を備える車両が走行する路面の環境が、一方の配列のピッチに適しておらず、トラクションがかかりにくい場合であっても、他方の配列のピッチによりトラクションがかかり、車輪1全体として、多様な路面の環境に対応して走行することが可能になる。
例えば、図11Eに示されているように、車輪1において、2つのタイヤ部4a及び4bのトレッド部材30の配列は、異なる位相となるように形成されていてもよい。このような配列は、本体スプリング21の両端のリム部材及び/又はフランジ部材への取付け位置を、タイヤ部4aを形成するリム部材及び/又はフランジ部材と、タイヤ部4bを形成するリム部材及び/又はフランジ部材とで、ずらすことにより、実現することができる。このようなトレッド部材30の配列によれば、2つのタイヤ部4a及び4bが、それぞれ異なるタイミングでトラクションを利かせることができる。
なお、各タイヤ部4a及び4bにおけるトレッド部材30の配列の組合せは、ここで示した例に限られず、任意の組合せを取ることができる。このように、本実施形態に係る車輪1は、複数のタイヤ部4a及び4bのそれぞれにおいて一方向のパターンを構成することができるため、これら一方向のパターンを有するタイヤ部4a及び4bを組み合わせることにより、表面のパターンの自由度を高めることができる。
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本体スプリング21を取り付ける。リム部材11bと第2部材12bとにも、同様に複数の本体スプリング21を取り付ける。次に、図7A及び図7Bに示されているように、本体スプリング21に対して、連結スプリング24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、タイヤ部4aのタイヤ幅を固定する。リム部材11bと第2部材12bとも、同様に固定部材13で固定することにより、タイヤ部4bのタイヤ幅を固定する。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の間に1つのフランジ部材12を備え、フランジ部材12と各リム部材11a及び11bとには、複数の本体スプリング21が取り付けられており、本体スプリング21には連結スプリング24が結合されている。この構成により、1つの車輪1が2つのタイヤ部4a及び4bを有する。そのため、1つの車輪1が1つのタイヤ部のみを備える場合と比較して、より大きな荷重を支持することが可能となる。
上記実施形態では、車輪1が、2つのタイヤ部4a及び4bを備えている場合について説明した。しかしながら、車輪1が備えるタイヤ部の数は、2つに限られない。車輪1は、3つ以上のタイヤ部を備えていてもよい。
図12は、3つのタイヤ部4a、4b及び4cを備える車輪1の外観斜視図である。図12に示されているように、車輪1は、3つのタイヤ部4a、4b及び4cを備えていてもよい。この場合、車輪1の骨格部2は、2つのリム部材11a及び11bと、2つのフランジ部材12とを備えている。2つのフランジ部材12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12のうち、隣接する部材をつなぐように構成されており、これによって、3つのタイヤ部4a、4b及び4cが形成されている。具体的には、1つのリム部材と、これに隣接するフランジ部材とに、本体スプリング21が取り付けられることにより、タイヤ部4aが形成されている。また、他のリム部材と、これに隣接する他のフランジ部材とに、本体スプリング21が取り付けられることにより、タイヤ部4cが形成されている。そして、2つの隣接するフランジ部材同士に、本体スプリング21が取り付けられることにより、タイヤ部4bが形成されている。このように、図12に示されている車輪1は、上記実施形態で説明した車輪1と異なり、2つのフランジ部材を含み、隣接するフランジ部材同士に本体スプリング21が取り付けられている。その他の点については、上記実施形態で説明した車輪1と同様である。3つのタイヤ部4a、4b及び4cを備える車輪1によれば、荷重支持力がさらに高まる。
図13は、4つのタイヤ部4a、4b、4c及び4dを備える車輪1の外観斜視図である。図13に示されているように、車輪1は、4つのタイヤ部4a、4b、4c及び4dを備えていてもよい。この場合、車輪1の骨格部2は、2つのリム部材11a及び11bと、3つのフランジ部材12とを備えている。3つのフランジ部材12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。この場合も、図12に示す車輪1と同様に、フランジ部材同士に本体スプリング21が取り付けられる。4つのタイヤ部4a、4b、4c及び4dを備える車輪1の場合には、タイヤ部4b及び4cが、フランジ部材同士に本体スプリング21を取り付けることによって形成されたタイヤ部である。4つのタイヤ部4a、4b、4c及び4dを備える車輪1によれば、荷重支持力がさらに高まる。
図12及び図13に示すように、3つ以上のタイヤ部を有する車輪においても、上記実施形態で説明した車輪1と同様に、各タイヤ部ごとに、異なるパターンのトレッドを形成することができる。これにより、車輪1における表面のパターンの自由度を高めることができる。
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: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、 20,25:溝、 21:本体スプリング、 22:弾性変形部、 23:係止部、 23a:ストレート部、 23b:屈曲部、 24:連結スプリング、 3:トレッド部、 30:トレッド部材、 30a:貫通穴、 31:芯材、 32:不織布、 33:補強部材、 4a,4b,4c,4d:タイヤ部、A:本体スプリングの軸
Claims (9)
- 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、隣接する部材同士の相対的な位置関係を固定する固定部材と、
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、隣接する部材同士をつなぐ複数の本体スプリングと、
前記複数の本体スプリングの相互間の相対変位を規制するように前記本体スプリングに連結された複数の連結スプリングと、
を備え、
前記本体スプリングは、少なくとも前記車輪の幅方向の一部が前記リム部材及び前記フランジ部材よりも前記車輪の径方向外側に突出し、前記車輪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、
車輪。 - 前記2つのリム部材にそれぞれ装着されるスポーク部材をさらに備える、請求項1に記載の車輪。
- 前記本体スプリングは、前記リム部材及び前記フランジ部材の周縁部において、前記本体スプリングの軸が、前記車輪の径方向に対する傾斜角が30度未満となるように、前記リム部材及び前記フランジ部材に取り付けられている、請求項1又は2に記載の車輪。
- 前記フランジ部材は、一体の部材により形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の車輪。
- 前記フランジ部材は、同一形状の2つの部材を互いに固定することにより形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の車輪。
- 接地変形可能な接地変形部が前記複数の本体スプリングにより構成されている骨格部と、前記骨格部の径方向外側に装着されているトレッド部と、を含むタイヤ部を複数備え、
前記トレッド部は、トレッド部材を含んで構成されており、
前記トレッド部材は、前記複数のタイヤ部のそれぞれにおいて、一方向に配列されている、
請求項1から5のいずれか一項に記載の車輪。 - 前記トレッド部材が配列されている方向は、前記タイヤ部の回転軸に対して、前記複数のタイヤ部ごとにそれぞれ異なる、請求項6に記載の車輪。
- 前記トレッド部材が配列されているピッチは、前記複数のタイヤ部ごとにそれぞれ異なる、請求項6又は7に記載の車輪。
- 前記タイヤ部を2つ備え、
前記2つのタイヤ部のそれぞれにおいて、前記トレッド部材が配列されている方向は、前記タイヤ部の回転軸に対して対称である、
請求項7に記載の車輪。
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