WO2025258136A1 - 車輪構造体および車両 - Google Patents

車輪構造体および車両

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WO2025258136A1
WO2025258136A1 PCT/JP2025/005673 JP2025005673W WO2025258136A1 WO 2025258136 A1 WO2025258136 A1 WO 2025258136A1 JP 2025005673 W JP2025005673 W JP 2025005673W WO 2025258136 A1 WO2025258136 A1 WO 2025258136A1
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WO
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axis
link member
connection portion
wheel
vehicle body
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2025/005673
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English (en)
French (fr)
Inventor
英樹 小林
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2025552950A priority Critical patent/JP7779453B1/ja
Publication of WO2025258136A1 publication Critical patent/WO2025258136A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D61/00—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern
    • B62D61/06—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern with only three wheels

Definitions

  • This disclosure relates to a wheel structure and a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a wheel structure that improves traversal of uneven terrain with steps and the like.
  • the wheel structure of Patent Document 1 is configured so that when the drive wheel moves relative to a base member extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction, the first and second passive wheels move relative to each other in tandem in the second direction via the first and second lever members.
  • the wheel structure of Patent Document 1 allows the drive wheel, first and second passive wheels to come into contact even on uneven terrain, improving traversal of uneven terrain.
  • Patent Document 1 has a relatively large number of parts and a relatively complex structure.
  • the present disclosure has been made in light of the above, and aims to provide a wheel structure and vehicle that can simplify the structure.
  • a wheel structure comprises a main body portion, a drive wheel attached to the main body portion rotatably about a rotation axis relative to the main body portion, a vehicle body attachment portion movable relative to the main body portion along a first axis perpendicular to the rotation axis and attachable to a vehicle body, a link mechanism portion connecting the main body portion and the vehicle body attachment portion, and a first driven wheel and a second driven wheel attached to the link mechanism portion, wherein the link mechanism portion comprises a first link member having a first connection portion connected to the main body portion rotatably about a second axis parallel to the rotation axis and perpendicular to the first axis, and a second connection portion to which the first driven wheel is rotatably attached about a third axis parallel to the second axis, a fourth connection portion connected to a third connection portion between the first connection portion and the second connection portion of the first link member rotatably about a fourth axis parallel to the second axis
  • the third link member has a sixth connection portion connected to the main body portion so as to be rotatable relative to the main body portion about the second axis, and a seventh connection portion to which the second driven wheel is attached so as to be rotatable about the sixth axis parallel to the second axis.
  • the fourth link member has a ninth connection portion connected to an eighth connection portion between the sixth and seventh connection portions of the third link member so as to be rotatable relative to the third link member about a seventh axis parallel to the fourth axis, and a tenth connection portion connected to the vehicle body mounting portion so as to be rotatable relative to the vehicle body mounting portion about an eighth axis parallel to the fifth axis.
  • the wheel structure connects one drive wheel to the first and second driven wheels via four links: the first link member, the second link member, the third link member, and the fourth link member. This allows for a simplified structure of the wheel structure.
  • the angle between the first axis and a first line segment connecting the second axis and the fourth axis is an acute angle
  • the first link member has a bent portion between the third connection portion and the second connection portion, where the second connection portion bends in a direction away from the fifth connection portion.
  • the reaction force acting on the first driven wheel when it hits a step makes it easier for the first link member to rotate, allowing the first driven wheel to easily climb up the step. This improves the wheel structure's ability to traverse steps.
  • a wheel structure further includes a first spring member attached between the main body portion and the vehicle body mounting portion, and biasing the main body portion and the vehicle body mounting portion in a direction separating them.
  • a wheel structure according to one aspect of the present disclosure further includes a second spring member attached between the vehicle body mounting portion and the bent portion, and biasing the vehicle body mounting portion and the bent portion in directions that move them away from each other.
  • the rotational speed of the first link member about the second axis can be adjusted by the biasing force of the second spring member.
  • the second spring member also reduces the impact when the first driven wheel hits a step.
  • the biasing force of the second spring member can adjust the force with which the first driven wheel is pressed against the ground.
  • a vehicle according to one aspect of the present disclosure includes the above-described wheel structure and a vehicle body, and there are two wheel structures, which are arranged on opposite sides of the vehicle body.
  • the wheel structure and vehicle can be simplified in structure.
  • FIG. 1 is a front view of a wheel structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a rear view of the wheel structure.
  • FIG. 3 is a side view of the wheel structure.
  • FIG. 4 is a perspective view of the wheel structure as seen from the front side.
  • FIG. 5 is a perspective view of the wheel structure as seen from the rear side.
  • FIG. 6 is a partial enlarged view of the wheel structure shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the link mechanism when viewed along the second axis.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the first Y-direction length, the second Y-direction length, the X-direction length and the link angle.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which the first driven wheel runs over a step.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the wheel assembly is positioned on the ground.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the link angle and the reduction ratio.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which the first driven wheel, in contact with the ground, hits a step.
  • FIG. 13 is a front view of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a side view of the vehicle.
  • FIG. 15 is a rear view of a wheel structure of a comparative example in comparison with the wheel structure according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a partial side view of a wheel structure of a comparative example.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of a link mechanism of a wheel structure according to a modified example of an embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 1 is a front view of a wheel structure 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 2 is a rear view of the wheel structure 1.
  • Fig. 1 and Fig. 2 show a state in which the wheel structure 1 is positioned on flat ground G, and a drive wheel 20, a first driven wheel 50, and a second driven wheel 60, which will be described later, are in contact with the ground G.
  • Figure 3 is a side view of the wheel structure 1.
  • the first driven wheel 50 and second driven wheel 60 are not shown in Figure 3.
  • Figure 4 is a perspective view of the wheel structure 1 as seen from the front side.
  • Figure 5 is a perspective view of the wheel structure 1 as seen from the rear side. Note that in this specification, "plan view” refers to viewing the wheel structure 1 along the rotation axis Axr, which will be described later.
  • the wheel structure 1 comprises a main body 10, a drive wheel 20, a vehicle body mounting portion 30, a link mechanism portion 40, a first driven wheel 50, and a second driven wheel 60. As shown in Figures 1, 2, 3, 4, and 5, the outer diameters of the first driven wheel 50 and the second driven wheel 60 are equal to each other and smaller than the outer diameter of the drive wheel 20.
  • the main body 10 is cylindrical and extends along the rotation axis Axr.
  • the rotation axis Axr is the center of rotation of the drive wheel 20.
  • the first axis Ax1 is perpendicular to the rotation axis Axr.
  • a first shaft member 12 is fixed to the end face on the rear side of the main body 10 (see Figures 2 and 3).
  • the first shaft member 12 is cylindrical and has a central axis that is a second axis Ax2 that is parallel to the rotation axis Axr and perpendicular to the first axis Ax1.
  • the drive wheel 20 is attached to the main body 10 so as to be rotatable around the rotation axis Axr relative to the main body 10.
  • the drive wheel 20 includes a wheel portion 21 and a tire portion 22.
  • the wheel portion 21 is rotatable around the rotation axis Axr relative to the main body 10.
  • the wheel unit 21 is rotated by a motor M (e.g., an in-wheel motor: see Figure 3) housed in the main body unit 10.
  • the wheel unit 21 and motor M may be connected via a circular belt and a reducer including multiple gears.
  • the main body unit 10 does not need to have a drive source such as a motor M. In this case, the wheel unit 21 is rotated manually.
  • the tire portion 22 is an annular elastic body that is attached to the outer periphery of the wheel portion 21.
  • the tire portion 22 may be, for example, a normal tire, a knobby tire, a stud tire, or a studless tire.
  • the tire portion 22 is also detachable from the wheel portion 21.
  • the type of tire portion 22 is selected depending on, for example, the condition of the ground G. It goes without saying that the tire portion 22 is not limited to an annular elastic body.
  • the wheel structure 1 moves along the ground G in a direction perpendicular to the rotation axis Axr.
  • Figure 6 is a partially enlarged view of the wheel structure 1 shown in Figure 1.
  • the main body 10 and a first connecting member 32 (described later) are indicated by dashed lines
  • a first spring member 71 (described later) is indicated by a two-dot chain line
  • the drive wheel 20 is omitted.
  • the vehicle body mounting portion 30 is attached to the vehicle body 90 (described later).
  • the vehicle body mounting portion 30 is plate-shaped.
  • the vehicle body mounting portion 30 is attached to the main body portion 10 via a linear guide 31 and a first connecting member 32.
  • the linear guide 31 includes a guide rail 31a disposed on the vehicle body mounting portion 30 and extending along the first axis Ax1, and a slider 31b that is movable along the guide rail 31a.
  • the first connecting member 32 has an L-shaped cross section and is fixed to the slider 31b.
  • the main body 10 is also fixed to the first connecting member 32.
  • the vehicle body mounting part 30 is connected to the main body 10 via the linear guide 31 and the first connecting member 32, and is movable relative to the main body 10 along the first axis Ax1.
  • a plate-shaped second connecting member 33 is fixed to the vehicle body mounting part 30 on the side opposite the main body 10 across the guide rail 31a.
  • the link mechanism 40 connects the main body 10 and the vehicle body mounting portion 30. As shown in Figures 1, 2, 3, 4, and 5, the link mechanism 40 includes a first link member 41, a second link member 42, a third link member 43, and a fourth link member 44.
  • the first link member 41 is composed of a pair of first plate members S1 facing each other in the direction in which the rotation axis Axr extends (see Figures 3, 4, and 5). Each of the pair of first plate members S1 has an L-shape in plan view. As shown in Figure 2, the first link member 41 has a first connection portion 41a at a first end, a second connection portion 41b at a second end, a third connection portion 41c between the first connection portion 41a and the second connection portion 41b, and a first bent portion 41d (corresponding to a "bent portion") between the second connection portion 41b and the third connection portion 41c.
  • the first connection portion 41a is connected to the main body portion 10 so as to be rotatable relative to the main body portion 10 about the second axis Ax2. Specifically, the first connection portion 41a is connected to the main body portion 10 via the first shaft member 12. In other words, the second axis Ax2 is the center of rotation when the first link member 41 rotates relative to the main body portion 10.
  • the first driven wheel 50 is rotatably attached to the second connection portion 41b around a third axis Ax3 that is parallel to the second axis Ax2.
  • the third axis Ax3 is the center of rotation of the first driven wheel 50.
  • the first driven wheel 50 is attached to the second connection portion 41b via a cylindrical second shaft member 41e whose central axis is the third axis Ax3.
  • a cylindrical third shaft member 41f is attached to the third connection portion 41c.
  • the central axis of the fourth axis Ax4 is parallel to the second axis Ax2.
  • the first bent portion 41d is the portion of the first link member 41 where the second connection portion 41b bends in a direction away from the fifth connection portion 42b (described below) of the second link member 42.
  • the first bent portion 41d bends around a first bending axis Axb1 that is parallel to the second axis Ax2.
  • the second axis Ax2, the fourth axis Ax4, and the first bending axis Axb1 are located on the same straight line.
  • the second link member 42 is composed of a single second plate member S2 (see Figures 3 and 5).
  • the second plate member S2 is linear in plan view.
  • the second link member 42 is sandwiched between a pair of first plate members S1.
  • the second link member 42 has a fourth connection portion 42a at a first end and a fifth connection portion 42b at a second end.
  • the fourth connection portion 42a is connected to the third connection portion 41c of the first link member 41 so as to be rotatable relative to the first link member 41 about the fourth axis Ax4. Specifically, the fourth connection portion 42a is connected to the third connection portion 41c of the first link member 41 via the third axis member 41f. In other words, the fourth axis Ax4 is the center of rotation when the first link member 41 and the second link member 42 rotate relative to each other.
  • the fifth connection portion 42b is connected to the vehicle body mounting portion 30 so as to be rotatable about a fifth axis Ax5 that is parallel to the second axis Ax2.
  • the fifth axis Ax5 is located closer to the first driven wheel 50 than the first axis Ax1.
  • a cylindrical fifth shaft member 34 with the fifth axis Ax5 as its central axis is fixed to the vehicle body mounting portion 30, and the fifth connection portion 42b is connected to the vehicle body mounting portion 30 via the fifth shaft member 34. Therefore, the fifth connection portion 42b can move together with the vehicle body mounting portion 30 along the first axis Ax1.
  • the fifth axis Ax5 is the center of rotation about which the second link member 42 rotates relative to the vehicle body mounting portion 30.
  • the second link member 42 can move together with the vehicle body mounting portion 30 along the first axis Ax1.
  • the intersection of the first axis Ax1 with the rotation axis Axr is at a different position from the intersection with the second axis Ax2. Furthermore, when the first link member 41 is viewed along the rotation axis Axr, the angle between the first axis Ax1 and the first line segment Ln1 connecting the second axis Ax2 and the fourth axis Ax4 (corresponding to the link angle ⁇ described below) is an acute angle.
  • the third link member 43 When viewed along the rotation axis Axr, the third link member 43 is symmetrical to the first link member 41 with the first axis Ax1 as the axis of symmetry.
  • the third link member 43 is composed of a pair of third plate members S3 that face each other in the direction in which the rotation axis Axr extends (see Figure 5).
  • the pair of third plate members S3 When viewed along the rotation axis Axr, the pair of third plate members S3 are symmetrical to the pair of first plate members S1 with the first axis Ax1 as the axis of symmetry.
  • the third link member 43 has a sixth connection portion 43a at its first end, a seventh connection portion 43b at its second end, an eighth connection portion 43c between the sixth connection portion 43a and the seventh connection portion 43b, and a second bent portion 43d between the seventh connection portion 43b and the eighth connection portion 43c.
  • the sixth connection portion 43a corresponds to the first connection portion 41a of the first link member 41.
  • the sixth connection portion 43a is connected to the main body portion 10 so as to be rotatable relative to the main body portion 10 about the second axis Ax2.
  • the sixth connection portion 43a is connected to the main body portion 10 via the first shaft member 12.
  • the second axis Ax2 is the center of rotation when the third link member 43 rotates relative to the main body portion 10.
  • the seventh connection portion 43b corresponds to the second connection portion 41b of the first link member 41.
  • the second driven wheel 60 is rotatably attached to the seventh connection portion 43b around the sixth axis Ax6, which is parallel to the second axis Ax2.
  • the sixth axis Ax6 is the center of rotation of the second driven wheel 60.
  • the second driven wheel 60 is attached to the seventh connection portion 43b via a cylindrical sixth shaft member 43e whose central axis is the sixth axis Ax6.
  • the eighth connection portion 43c corresponds to the third connection portion 41c of the first link member 41.
  • the second bent portion 43d corresponds to the first bent portion 41d of the first link member 41.
  • the second bent portion 43d is the portion of the third link member 43 where the seventh connection portion 43b bends in a direction away from the tenth connection portion 44b (described later) of the fourth link member 44.
  • the second bent portion 43d bends around the second bending axis Axb2.
  • the second bending axis Axb2 corresponds to the first bending axis Axb1 of the first link member 41 and is parallel to the second axis Ax2.
  • the second axis Ax2, the seventh axis Ax7, and the second bending axis Axb2 are located on the same straight line.
  • the fourth link member 44 When viewed along the rotation axis Axr, the fourth link member 44 is symmetrical to the second link member 42 with the first axis Ax1 as the axis of symmetry.
  • the fourth link member 44 is composed of a single fourth plate member S4 (see Figure 5).
  • the fourth plate member S4 When viewed along the rotation axis Axr, the fourth plate member S4 is symmetrical to the second plate member S2 with the first axis Ax1 as the axis of symmetry.
  • the fourth plate member S4 is sandwiched between a pair of third plate members S3.
  • the fourth link member 44 has a ninth connection portion 44a at its first end and a tenth connection portion 44b at its second end.
  • the ninth connection portion 44a corresponds to the fourth connection portion 42a of the second link member 42.
  • the ninth connection portion 44a is connected to the eighth connection portion 43c of the third link member 43 so as to be rotatable relative to the third link member 43 about the seventh axis Ax7.
  • the ninth connection portion 44a is connected to the eighth connection portion 43c of the third link member 43 via the seventh axis member 43f.
  • the seventh axis Ax7 is the center of rotation when the third link member 43 and the fourth link member 44 rotate relative to each other.
  • the tenth connection portion 44b corresponds to the fifth connection portion 42b of the second link member 42.
  • the tenth connection portion 44b is connected to the vehicle body mounting portion 30 so as to be rotatable relative to the vehicle body mounting portion 30 around the eighth axis Ax8, which is parallel to the second axis Ax2.
  • the eighth axis Ax8 is located closer to the second driven wheel 60 than the first axis Ax1.
  • a cylindrical ninth shaft member 34a, with the eighth axis Ax8 as its central axis, is fixed to the vehicle body mounting portion 30, and the tenth connection portion 44b is connected to the vehicle body mounting portion 30 via the ninth shaft member 34a. Therefore, the tenth connection portion 44b can move together with the vehicle body mounting portion 30 along the first axis Ax1.
  • the eighth axis Ax8 is the center of rotation when the fourth link member 44 rotates relative to the vehicle body mounting portion 30.
  • the fourth link member 44 is movable along the first axis Ax1 together with the vehicle
  • the first driven wheel 50 and the second driven wheel 60 are attached to the link mechanism 40 as described above.
  • the link mechanism 40 When the drive wheel 20 is driven and the wheel structure 1 is moving on the ground G, and one of the first driven wheel 50 and the second driven wheel 60 runs over a step, the link mechanism 40 operates as described below.
  • Figure 7 is a schematic diagram of the link mechanism 40 as viewed along the second axis Ax2. Note that for ease of explanation, Figure 7 shows a case where the rotation axis Axr and the second axis Ax2 are coaxial, but as described above, the operation of the link mechanism 40 is the same even when the rotation axis Axr and the second axis Ax2 are at different positions on the first axis Ax1.
  • Figure 7 shows the origin O, which is the intersection of the first axis Ax1 and a second line segment Ln2 connecting the fifth axis Ax5 and the eighth axis Ax8, and the Y axis that overlaps with the first axis Ax1, and the X axis that overlaps with the second line segment Ln2 and is perpendicular to the Y axis.
  • the direction in which the Y axis extends may be referred to as the Y direction
  • the direction in which the X axis extends may be referred to as the X direction.
  • the third link member 43 and the fourth link member 44 are symmetrical with the first link member 41 and the second link member 42, with the first axis Ax1 as the axis of symmetry, and the link mechanism 40 is also symmetrical with the first axis Ax1 as the axis of symmetry.
  • the movement of the link mechanism 40 is symmetrical with the first axis Ax1 as the axis of symmetry.
  • the following will mainly describe the movement of the first link member 41 and the second link member 42.
  • L1 is the length between the second axis Ax2 and the first bending axis Axb1 in the first link member 41
  • L2 is the length between the second axis Ax2 and the fourth axis Ax4 in the first link member 41
  • L3 is the length between the fourth axis Ax4 and the fifth axis Ax5 in the second link member 42
  • L4 is the length between the first bending axis Axb1 and the third axis Ax3 in the first link member 41
  • L5 is the length of the third line segment Ln3 connecting the second axis Ax2 and the third axis Ax3 in the first link member 41
  • L6 is the length in the Y direction between the second axis Ax2 and the third axis Ax3.
  • L7 is the length in the X direction between the first axis Ax1 and the fifth axis Ax5
  • L8 is the length in the Y direction between the second axis Ax2 and the fourth axis Ax4
  • L9 is the length in the X direction between the fourth axis Ax4 and the fifth axis Ax5.
  • ⁇ is the angle between the first line segment Ln1 and the first axis Ax1 (hereinafter referred to as the link angle ⁇ )
  • ⁇ is the angle by which the first link member 41 bends around the first bending axis Axb1 at the first bending portion 41d (hereinafter referred to as the caster angle ⁇ )
  • ⁇ is the angle between the first line segment Ln1 and the third line segment Ln3.
  • y1 is the Y-direction length between the fifth axis Ax5 and the third axis Ax3 (hereinafter referred to as the first Y-direction length Y1)
  • y2 is the Y-direction length between the fifth axis Ax5 and the second axis Ax2 (hereinafter referred to as the second Y-direction length Y2)
  • x1 is the X-direction length between the second axis Ax2 and the third axis Ax3 (hereinafter referred to as the X-direction length X1).
  • the X-direction length X1 can be expressed by equation (8).
  • the second Y-direction length Y2 can be expressed by equation (9) by modifying equations (5), (6), and (7).
  • the first Y-direction length Y1 can be expressed by equation (10) from equations (3), (4), and (9).
  • equations (8), (9), and (10) the equations for the X-direction length X1, the first Y-direction length Y1, and the second Y-direction length Y2 are expressed with the link angle ⁇ as a variable.
  • Figure 8 is a diagram showing the relationship between the first Y-direction length Y1, the second Y-direction length Y2, the X-direction length X1, and the link angle ⁇ .
  • Figure 9 is a schematic diagram showing the state in which the first driven wheel 50 has climbed over a step D.
  • the first link member 41 rotates around the second axis Ax2 relative to the main body 10 in a direction that reduces the link angle ⁇ .
  • the second link member 42 rotates around the fourth axis Ax4 relative to the first link member 41 and around the fifth axis Ax5 relative to the vehicle body mounting part 30.
  • the main body 10, which has the rotation axis Axr and the second axis Ax2, and the vehicle body mounting part 30, which has the fifth axis Ax5 and the eighth axis Ax8, move away from each other along the first axis Ax1 (in Figure 7, the main body 10, which has the rotation axis Axr and the second axis Ax2, moves toward the +Y side along the Y axis).
  • the first Y-direction length Y1 ( y1 ) and the second Y-direction length Y2 ( y2 ) have opposite slopes.
  • the link angle ⁇ decreases
  • the first Y-direction length Y1 decreases and the second Y-direction length Y2 increases.
  • the first link member 41 rotates and the link angle ⁇ decreases, causing the link mechanism 40 to push the main body 10 and the driving wheel 20 down along the first axis Ax1.
  • the first driven wheel 50 climbs over the step D (see FIG.
  • the link mechanism 40 presses the driving wheel 20 against the ground G. Therefore, even when the first driven wheel 50 climbs over the step D, the link mechanism 40 can efficiently transmit the driving force of the driving wheel 20 to the ground G.
  • first Y-direction length Y1 and the second Y-direction length Y2 corresponding to the intersection point P1 shown in Figure 8 are equal to each other.
  • first Y-direction length Y1 and the second Y-direction length Y2 are equal to each other, the outer diameter of the drive wheel 20 and the outer diameter of the first driven wheel 50 are equal to each other, and the first driven wheel 50 is not riding on the step D, the drive wheel 20 and the first driven wheel 50 each come into contact with the ground G.
  • first Y-direction length Y1 and the second Y-direction length Y2 are equal and the drive wheel 20 and the first driven wheel 50 are each in contact with the ground G, if the outer diameter of the drive wheel 20 is made larger than the outer diameter of the first driven wheel 50, it is advisable to move the rotation axis Axr along the first axis Ax1 relative to the second axis Ax2 by the difference between the outer diameter of the first driven wheel 50 and the outer diameter of the drive wheel 20, as shown in FIG. 1.
  • the X-direction length X1 ( x1 ) is at a maximum, and the amount of change in the X-direction length X1 with respect to the link angle ⁇ is smaller than that at other link angles ⁇ .
  • the link mechanism 40 operates near the link angle ⁇ corresponding to the intersection P1
  • the length between the drive wheel 20 and the first driven wheel 50 corresponding to the X-direction length X1 can be stabilized, and the length between the drive wheel 20 and the first driven wheel 50 can be made longer than when the link mechanism 40 operates near other link angles ⁇ , thereby stabilizing the operation of the wheel structure 1.
  • Figure 9 shows the fourth line segment Ln4 connecting the third axis Ax3 and the sixth axis Ax6. Also, the symbol a in Figure 9 indicates the height of the step D.
  • the rotation axis Axr and the second axis Ax2 are coaxial, and the outer diameter of the drive wheel 20 and the outer diameter of the first driven wheel 50 are equal to each other.
  • the length (b) of the perpendicular line Lv when the first driven wheel 50 rides over the step D be equal to or greater than half the desired height (i.e., b ⁇ (desired height)/2).
  • N1 is a first normal force (hereinafter referred to as the first normal force N1) acting from the ground G to the first driven wheel 50 and the second driven wheel 60
  • N2 is a second normal force (hereinafter referred to as the second normal force N2) acting from the ground G to the drive wheel 20
  • x2 is the X-direction length between the third axis Ax3 and the fourth axis Ax4
  • x3 is the X-direction length between the second axis Ax2 and the fourth axis Ax4.
  • the ratio ( N2 / N1 ) of the second normal force N2 to the first normal force N1 can be expressed by the following equations (11), (12), and (13) and the above equation (8), as equation (14) in which the link angle ⁇ is a variable.
  • the second normal force N2 of the driving wheel 20 By making the second normal force N2 of the driving wheel 20 larger than the first normal force N1 of the first driven wheel 50, the driving force of the driving wheel 20 is efficiently transmitted to the ground surface G, thereby stabilizing the running of the wheel structure 1.
  • the link angle ⁇ the greater the second normal force N2 of the drive wheel 20 according to equation (14). This means that when the first driven wheel 50 rides over a step D, the force with which the link mechanism 40 presses the drive wheel 20 against the ground G increases. In other words, the larger the step D, the smaller the link angle ⁇ , and the greater the force with which the link mechanism 40 presses the drive wheel 20 against the ground G. In other words, even when the first driven wheel 50 rides over a step D, the link mechanism 40 can efficiently transmit the drive force of the drive wheel 20 to the ground G.
  • the reduction ratio R is the ratio of the velocity obtained by differentiating the first Y-direction length Y1 ( y1 ) with respect to time (i.e., the movement velocity of the third axis Ax3 along the Y direction relative to the origin O) to the velocity obtained by differentiating the second Y-direction length Y2 ( y2 ) with respect to time (i.e., the movement velocity of the rotation axis Axr (second axis Ax2) along the Y direction relative to the origin O), as shown in equation (15).
  • equation (16) indicates the velocity obtained by differentiating the first Y-direction length Y1 with respect to time, the velocity obtained by differentiating the second Y-direction length Y2 with respect to time, and the velocity obtained by differentiating the X-direction length X1 ( x1 ) with respect to time (i.e., the movement velocity of the third axis Ax3 along the X direction relative to the origin O), which are derived using the above equations (8), (9), and (10).
  • the reduction ratio R can be calculated from equations (15) and (16).
  • ⁇ is the angular velocity of the link angle ⁇ when the first link member 41 rotates in the direction in which the link angle ⁇ decreases (hereinafter referred to as angular velocity ⁇ ).
  • FIG. 11 shows the relationship between the link angle ⁇ and the reduction ratio R for each of three angular velocities ⁇ .
  • the three angular velocities ⁇ are ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 , with the magnitude of the angular velocity ⁇ increasing in the order of ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 .
  • the smaller the link angle ⁇ the larger the reduction ratio R.
  • a larger reduction ratio R means that the speed at which the drive wheel 20 descends relative to the speed at which the first driven wheel 50 ascends is smaller.
  • the higher the step D that the first driven wheel 50 climbs over, the smaller the link angle ⁇ .
  • the higher the step D is (the smaller the link angle ⁇ )
  • the link angle ⁇ increases and the reduction ratio R decreases.
  • a smaller reduction ratio R means that the speed at which the first driven wheel 50 descends is greater relative to the speed at which the drive wheel 20 ascends. In other words, the larger the link angle ⁇ , the greater the speed at which the first driven wheel 50 is pushed down by the link mechanism 40. Therefore, when the first driven wheel 50 descends from step D, the first driven wheel 50 can come into contact with the ground G earlier.
  • the greater the magnitude of the angular velocity ⁇ the more quickly the link mechanism 40 can transmit the drive force of the drive wheel 20 to the ground surface G.
  • Figure 12 is a schematic diagram showing the state in which the first driven wheel 50 hits a step D while in contact with the ground G.
  • the first driven wheel 50 hits a step D while in contact with the ground G, a reaction force F from the step D acts on the first driven wheel 50.
  • the direction of the reaction force F is from the contact point Pd between the first driven wheel 50 and the step D toward the third axis Ax3.
  • the first link member 41 has a first bent portion 41d that bends around the first bending axis Axb1. As a result, the angle between the first line segment Ln1 connecting the second axis Ax2 and the fourth axis Ax4 and the direction of the reaction force F is closer to a right angle than when the first link member 41 does not have the first bent portion 41d.
  • the magnitude of the component of the reaction force F that rotates the first link member 41 about the second axis Ax2 is greater than when the first link member 41 does not have the first bent portion 41d. Therefore, by having the first bent portion 41d in the first link member 41, the reaction force F makes it easier for the first link member 41 to rotate, and the first driven wheel 50 to climb up the step D. This improves the wheel structure 1's ability to traverse the step D.
  • the angle between the direction of the reaction force F and the first line segment Ln1 can be adjusted using the caster angle ⁇ .
  • the ability of the wheel structure 1 to traverse the step D can be reliably improved.
  • the wheel structure 1 further includes a first spring member 71, a second spring member 72, and a third spring member 73.
  • the first spring member 71 is attached between the main body 10 and the vehicle body mounting portion 30, and biases the main body 10 and the vehicle body mounting portion 30 in directions that move the main body 10 and the vehicle body mounting portion 30 away from each other.
  • the first spring member 71 is a coil spring that is sandwiched between the first connecting member 32 and the second connecting member 33 and is positioned so as to extend along the first axis Ax1.
  • the biasing force of the first spring member 71 can adjust the force with which the drive wheel 20 is pressed against the ground G and the reduction ratio R.
  • the position of the second connecting member 33 relative to the vehicle body mounting portion 30 is adjustable along the first axis Ax1.
  • the biasing force of the first spring member 71 can be adjusted.
  • the second spring member 72 is attached between the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d, and biases the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d in directions that move the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d away from each other.
  • the second spring member 72 is a coil spring attached between the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d by the spring mounting portion 80.
  • the spring mounting portion 80 includes a first mounting member 81, a second mounting member 82, and a mounting plate member 83.
  • the first mounting member 81 is positioned on the vehicle body mounting portion 30 at a location closer to the first bend 41d than the second connecting member 33.
  • the first mounting member 81 has a rod member 81a and is rotatable relative to the vehicle body mounting portion 30 about a ninth axis Ax9 that is parallel to the rotation axis Axr. This ensures that the first mounting member 81 does not interfere with the operation of the link mechanism portion 40.
  • the rod member 81a also has a male thread portion.
  • the second mounting member 82 is arranged on the first bending portion 41d so as to be rotatable around the first bending axis Axb1 relative to the first bending portion 41d.
  • the rod member 81a is fitted into the second mounting member 82 so as to be relatively movable. As a result, the second mounting member 82 does not interfere with the operation of the link mechanism 40.
  • the mounting plate member 83 is attached to the rod member 81a.
  • the mounting plate member 83 has a female thread that fits into the male thread of the rod member 81a.
  • the second spring member 72 is disposed around the rod member 81a between the second mounting member 82 and the mounting plate member 83.
  • the biasing force of the second spring member 72 can adjust the rotational speed of the first link member 41 about the second axis Ax2, i.e., the angular velocity ⁇ of the link angle ⁇ .
  • the second spring member 72 can also reduce the impact when the first driven wheel 50 hits a step D.
  • the biasing force of the second spring member 72 can adjust the force with which the first driven wheel 50 is pressed against the ground G.
  • the biasing force of the second spring member 72 can be adjusted by adjusting the position of the mounting plate member 83.
  • the third spring member 73 is attached between the vehicle body mounting portion 30 and the second bent portion 43d, and biases the vehicle body mounting portion 30 and the second bent portion 43d in directions that move them away from each other.
  • the third spring member 73 is a coil spring that is attached between the vehicle body mounting portion 30 and the second bent portion 43d by a spring mounting portion 80.
  • the first mounting member 81 of the spring mounting portion 80 to which the third spring member 73 is attached is attached to the vehicle body mounting portion 30 so as to be rotatable relative to the vehicle body mounting portion 30 about a tenth axis Ax10 that is located closer to the second bent portion 43d on the vehicle body mounting portion 30 than the second connecting member 33.
  • the biasing force of the third spring member 73 can adjust the rotational speed of the third link member 43 about the second axis Ax2, i.e., the angular velocity ⁇ of the link angle ⁇ .
  • the third spring member 73 can also reduce the impact when the second driven wheel 60 hits a step D.
  • the biasing force of the third spring member 73 can adjust the force with which the second driven wheel 60 is pressed against the ground G.
  • the biasing force of the third spring member 73 can be adjusted by adjusting the position of the mounting plate member 83.
  • the wheel structure 1 comprises a main body portion 10, a drive wheel 20 attached to the main body portion 10 so as to be rotatable around the rotation axis Axr relative to the main body portion 10, a vehicle body mounting portion 30 movable relative to the main body portion 10 along a first axis Ax1 perpendicular to the rotation axis Axr and attachable to the vehicle body 90, a link mechanism portion 40 connecting the main body portion 10 and the vehicle body mounting portion 30, and a first driven wheel 50 and a second driven wheel 60 attached to the link mechanism portion 40.
  • the link mechanism 40 includes a first link member 41 having a first connection portion 41a connected to the main body 10 so as to be rotatable relative to the main body 10 about a second axis Ax2 that is parallel to the rotation axis Axr and perpendicular to the first axis Ax1, and a second connection portion 41b to which the first driven wheel 50 is attached so as to be rotatable about a third axis Ax3 that is parallel to the second axis Ax2;
  • the second link member 42 includes a fourth connection portion 42a rotatably connected to the first link member 41 about the axis Ax4 and a fifth connection portion 42b rotatably connected to the vehicle body mounting portion 30 about a fifth axis Ax5 parallel to the second axis Ax2, and a third link member 43 and a fourth link member 44 which are symmetrical to the first link member 41 and the second link member 42 with the first axis Ax1 as the axis of symmetry when viewed along the rotation axis
  • the third link member 43 has a sixth connection portion 43a rotatably connected to the main body portion 10 about the second axis Ax2, and a seventh connection portion 43b to which the second driven wheel 60 is rotatably attached about a sixth axis Ax6 parallel to the second axis Ax2.
  • the fourth link member 44 has a ninth connection portion 44a that is rotatably connected to the third link member 43 around a seventh axis Ax7 that is parallel to the fourth axis Ax4 at an eighth connection portion 43c between the sixth connection portion 43a and the seventh connection portion 43b of the third link member 43, and a tenth connection portion 44b that is rotatably connected to the vehicle body mounting portion 30 around an eighth axis Ax8 that is parallel to the fifth axis Ax5.
  • the wheel structure 1 connects one drive wheel 20 to the first driven wheel 50 and the second driven wheel 60 via four links: the first link member 41, the second link member 42, the third link member 43, and the fourth link member 44. Therefore, the wheel structure 1 can be simplified in structure.
  • the two links (first link member 41 and second link member 42) press the drive wheel 20 against the ground G. Furthermore, when the first driven wheel 50 runs over step D, the force with which the two links press the drive wheel 20 against the ground G increases. Also, when the first driven wheel 50 runs over step D, the two links quickly press the drive wheel 20 down, preventing the drive wheel 20 from leaving the ground G. Therefore, even when the first driven wheel 50 runs over step D, the link mechanism 40 can efficiently transmit the drive force of the drive wheel 20 to the ground G.
  • the angle between the first axis Ax1 and the first line segment Ln1 connecting the second axis Ax2 and the fourth axis Ax4 is an acute angle
  • the first link member 41 has a first bent portion 41d between the third connection portion 41c and the second connection portion 41b, where the second connection portion 41b is bent in a direction away from the fifth connection portion 42b.
  • the wheel structure 1 can improve its ability to traverse the step D.
  • the wheel structure 1 also includes a first spring member 71 that is attached between the main body 10 and the vehicle body mounting portion 30 and biases the main body 10 and the vehicle body mounting portion 30 in a direction separating them.
  • the wheel structure 1 also includes a second spring member 72 that is attached between the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d and biases the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d in directions that move the vehicle body mounting portion 30 and the first bent portion 41d away from each other.
  • the rotational speed of the first link member 41 about the second axis Ax2 can be adjusted by the biasing force of the second spring member 72.
  • the second spring member 72 also reduces the impact when the first driven wheel 50 hits a step D.
  • the biasing force of the second spring member 72 can adjust the force with which the first driven wheel 50 is pressed against the ground G.
  • the vehicle 2 is a vehicle for transporting luggage, meals, and the like.
  • FIG. 13 is a front view of a vehicle 2 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a side view of the vehicle 2.
  • the vehicle 2 includes a vehicle body 90 and a wheel structure 1.
  • the vehicle 2 includes two wheel structures 1.
  • the vehicle body 90 has a top plate 91 and a rectangular storage section 92.
  • the two wheel structures 1 are arranged on opposite sides of the vehicle body 90. Specifically, the vehicle body mounting portions 30 of the two wheel structures 1 are fixed to the side surfaces of the top plate 91. By arranging the vehicle body mounting portions 30 on the vehicle body 90 in this way, the configuration of the vehicle 2 can be simplified.
  • At least one of the two wheel structures 1 may be rotatably attached to the vehicle body 90.
  • a weight may be placed on the bottom of the vehicle body 90, or a spring member may be placed between the vehicle body 90 and the wheel structure 1 to bias the wheel structure 1 in the rotational direction relative to the vehicle body 90.
  • the vehicle 2 includes the wheel structure 1 of the above embodiment and a vehicle body 90.
  • the vehicle 2 includes two wheel structures 1.
  • the two wheel structures 1 are arranged on opposite sides of the vehicle body 90.
  • the vehicle 2 may be a rover, a tractor, or a vehicle that a user rides in (for example, a wheelchair or an electric wheelchair).
  • the wheel structure 1 may also be applied to things other than vehicles.
  • the wheel structure 1 may be applied to an autonomous service robot that carries luggage and meals, a robotic agricultural machine that performs agricultural work such as rice planting, a rescue robot, or a robot for investigating places with rough roads that people cannot enter (for example, disaster areas).
  • Figure 15 is a rear view of a wheel structure 3 that is a comparative example to the wheel structure 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the link mechanism 140 provided in the wheel structure 3 of the comparative example is different from the configuration of the link mechanism 40 provided in the wheel structure 1 described above.
  • the configuration other than the link mechanism 140 is the same as that of the wheel structure 1 described above.
  • the link mechanism 140 of the comparative example like the link mechanism 40 of the wheel structure 1 described above, includes a first link member 41, a second link member 42, a third link member 43, and a fourth link member 44. Also, like the link mechanism 40 described above, the link mechanism 140 of the comparative example has a first axis Ax1, a second axis Ax2, a third axis Ax3, a fourth axis Ax4, a fifth axis Ax5, a sixth axis Ax6, and a seventh axis Ax7.
  • the link mechanism 140 of the comparative example differs from the link mechanism 40 described above in that the fifth connection portion 42b of the second link member 42 and the tenth connection portion 44b of the fourth link member 44 rotate around a single axis.
  • the link mechanism 140 of the comparative example does not include the ninth shaft member 34a whose central axis is the eighth axis Ax8.
  • the fifth axis Ax5 is perpendicular to the first axis Ax1.
  • the fifth connection portion 42b of the second link member 42 and the tenth connection portion 44b of the fourth link member 44 are connected to the vehicle body mounting portion 30 so as to be rotatable relative to the vehicle body mounting portion 30 about the fifth axis Ax5, which is the central axis of the fifth shaft member 34.
  • the comparative vehicle has two comparative wheel structures 3 arranged on the vehicle body 90 shown in Figures 13 and 14 in the same manner as the above vehicle 2.
  • the moment generated by the mass of luggage B is distributed more effectively in the wheel structure 1 than in the wheel structure 3 of the comparative example. This reduces the magnitude of the moment generated in the wheel structure 1.
  • the moments M1, M2, and M3 are generated around axes perpendicular to the direction of travel of the wheel structures 1 and 3.
  • the wheel structure 1 has improved rigidity against moments around axes perpendicular to the direction of travel of the wheel structures 1 and 3, compared to the wheel structure 3 of the comparative example.
  • Figure 16 is a partial side view of a wheel structure 3 of the comparative example.
  • the second link member 42 and the fourth link member 44 are both arranged on the vehicle body mounting portion 30 so as to be rotatable about the fifth axis Ax5, and therefore overlap each other in the direction along the fifth axis Ax5.
  • the second link member 42 and the fourth link member 44 are arranged at different positions on the vehicle body mounting portion 30, and therefore do not overlap with each other in the direction along the fifth axis Ax5. Therefore, the above-described wheel structure 1 is able to suppress rattle that occurs between the vehicle body mounting portion 30, the second link member 42, and the fourth link member 44 more than the wheel structure 3 of the comparative example. Therefore, the above-described wheel structure 1 is able to improve rigidity against a moment M4 (see Figures 3 and 16) acting from the first driven wheel 50 to the second link member 42 about an axis along the traveling direction of the wheel structures 1 and 3, compared to the wheel structure 3 of the comparative example.
  • a moment M4 see Figures 3 and 16
  • the second link member 42 and the fourth link member 44 overlap each other in the direction along the fifth axis Ax5, so the distance between the fifth axis Ax5 and the third axis Ax3, which is the center of rotation of the first driven wheel 50, is smaller in the wheel structure 1 described above than in the wheel structure 3 of the comparative example. Therefore, the moment M4 generated in the wheel structure 1 described above shown in FIG. 3 is smaller than the moment M4 generated in the wheel structure 3 of the comparative example shown in FIG. 16. Therefore, the wheel structure 1 described above can improve the rigidity against the moment M4 about the axis along the direction of travel of the wheel structures 1, 3 compared to the wheel structure 3 of the comparative example.
  • the wheel structure 1 does not need to include the first spring member 71, the second spring member 72, the third spring member 73, and the spring mounting portion 80.
  • Figure 17 is a schematic diagram of a link mechanism 240 of a wheel structure 1 according to a modified embodiment of the present disclosure.
  • the first link member 241 and the third link member 243 of the link mechanism 240 are linear and do not have the first bent portion 41d and the second bent portion 43d described above.
  • the link angle ⁇ is a right angle or an obtuse angle.
  • the link mechanism 240 is configured in the same way as the link mechanism 40 of the above embodiment.
  • the link mechanism 240 operates in the same way as the link mechanism 40 of the above embodiment.

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Abstract

車輪構造体１は、本体部１０に対して回転軸線Ａｘｒ回りに回転する駆動輪２０と、第１軸線Ａｘ１に沿って本体部１０に対して移動可能な車体取付部３０と、リンク機構部４０と、を備える。リンク機構部４０は、第２軸線Ａｘ２回りに回転可能に本体部１０に接続される第１接続部４１ａ、および、第１従動輪５０が取り付けられる第２接続部４１ｂを有する第１リンク部材４１と、第１接続部４１ａおよび第２接続部４１ｂの間に第４軸線Ａｘ４回りに回転可能に接続される第４接続部４２ａ、および、第５軸線Ａｘ５回りに回転可能に車体取付部３０に接続される第５接続部４２ｂを有する第２リンク部材４２と、第１軸線Ａｘ１を対称軸として第１リンク部材４１および第２リンク部材４２と線対称形状である第３リンク部材４３および第４リンク部材４４と、を備える。

Description

車輪構造体および車両
　本開示は、車輪構造体および車両に関する。
　特許文献１には、段差等を有する不整地の踏破性を向上させる車輪構造体が開示されている。特許文献１の車輪構造体は、第１方向に延在するベース部材に対して駆動輪が第１方向に垂直な第２方向に相対移動した際に、第１のてこ部材及び第２のてこ部材を介して、第１受動輪および第２受動輪が第２方向にそれぞれ連動して相対移動するように構成されている。これにより、特許文献１の車輪構造体は、不整地においても駆動輪、第１受動輪および第２受動輪が接触し、不整地での踏破性を向上させることができる。
特開２０１８－９４９９８号公報
　しかしながら、特許文献１の車輪構造体においては、部品点数が比較的多く、比較的複雑な構造を有する。一方で、車輪構造体においては、構造を簡素化したいとの要望がある。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、構造の簡素化を図ることができる車輪構造体および車両を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る車輪構造体は、本体部と、前記本体部に対して回転軸線回りに回転可能に前記本体部に取り付けられる駆動輪と、前記回転軸線と直交する第１軸線に沿って前記本体部に対して移動可能であり、車体に取り付け可能な車体取付部と、前記本体部および前記車体取付部を連結するリンク機構部と、前記リンク機構部に取り付けられる第１従動輪および第２従動輪と、を備え、前記リンク機構部は、前記回転軸線と平行かつ前記第１軸線と直交する第２軸線回りに前記本体部に対して回転可能に前記本体部に接続される第１接続部、および、前記第２軸線と平行な第３軸線回りに前記第１従動輪が回転可能に取り付けられる第２接続部を有する第１リンク部材と、前記第１リンク部材における前記第１接続部および前記第２接続部の間の第３接続部に前記第２軸線と平行な第４軸線回りに前記第１リンク部材に対して回転可能に接続される第４接続部、および、前記第２軸線と平行な第５軸線回りに前記車体取付部に対して回転可能に前記車体取付部に接続される第５接続部を有する第２リンク部材と、前記回転軸線に沿って見たときに前記第１軸線を対称軸として前記第１リンク部材および前記第２リンク部材と線対称形状である第３リンク部材および第４リンク部材と、を備え、前記第３リンク部材は、前記第２軸線回りに前記本体部に対して回転可能に前記本体部に接続される第６接続部、および、前記第２軸線と平行な第６軸線回りに前記第２従動輪が回転可能に取り付けられる第７接続部を有し、前記第４リンク部材は、前記第３リンク部材における前記第６接続部および前記第７接続部の間の第８接続部に前記第４軸線と平行な第７軸線回りに前記第３リンク部材に対して回転可能に接続される第９接続部、および、前記第５軸線と平行な第８軸線回りに前記車体取付部に対して回転可能に前記車体取付部に接続される第１０接続部を有する。
　これによれば、車輪構造体は、１つの駆動輪と第１従動輪および第２従動輪とを第１リンク部材、第２リンク部材、第３リンク部材、および、第４リンク部材の４つのリンクを介して接続している。よって、車輪構造体は、構造の簡素化を図ることができる。
　本開示の一態様に係る車輪構造体において、前記回転軸線に沿って前記第１リンク部材を見た場合において、前記第２軸線および前記第４軸線を結ぶ第１線分と前記第１軸線との間の角度は鋭角であり、前記第１リンク部材は、前記第３接続部と前記第２接続部との間に、前記第２接続部が前記第５接続部から離れる方向に屈曲する屈曲部を有する。
　これによれば、第１リンク部材が屈曲部を有することで、第１従動輪が段差に当たったときに第１従動輪に作用する反力によって第１リンク部材が回転しやすくなり、第１従動輪が段差に容易に乗り上がることができる。したがって、車輪構造体において段差の踏破性を向上させることができる。
　本開示の一態様に係る車輪構造体において、前記本体部と前記車体取付部との間に取り付けられ、前記本体部と前記車体取付部とが離れる方向に付勢する第１バネ部材をさらに備える。
　これによれば、第１バネ部材の付勢力によって、駆動輪が地面に押し付けられる力を調節することができる。
　本開示の一態様に係る車輪構造体において、前記車体取付部と前記屈曲部との間に取り付けられ、前記車体取付部と前記屈曲部とが互いに離れる方向に前記車体取付部および前記屈曲部を付勢する第２バネ部材をさらに備える。
　これによれば、第２バネ部材の付勢力によって、第１リンク部材の第２軸線回りの回転速度を調節することができる。また、第２バネ部材によって、第１従動輪が段差に当たったときの衝撃を抑制することができる。さらに、第２バネ部材の付勢力によって、第１従動輪が地面に押し付けられる力を調節することができる。
　本開示の一態様に係る車両は、上記の車輪構造体と、車体と、を備え、前記車輪構造体は２つあり、２つの前記車輪構造体は、前記車体を挟んで互いに反対側に配置されている。
　これによれば、車輪構造体を車体に取り付けることで、車両を簡便に構成することができる。
　本開示によれば、車輪構造体および車両は、構造の簡素化を図ることができる。
図１は、本開示の実施形態に係る車輪構造体の正面図である。 図２は、車輪構造体の背面図である。 図３は、車輪構造体の側面図である。 図４は、正面側から見た車輪構造体の斜視図である。 図５は、背面側から見た車輪構造体の斜視図である。 図６は、図１に示す車輪構造体の部分拡大図である。 図７は、第２軸線に沿って見たときのリンク機構部の模式図である。 図８は、第１Ｙ方向長さ、第２Ｙ方向長さ、Ｘ方向長さとリンク角との関係を示す図である。 図９は、第１従動輪が段差に乗り上げた状態を示す模式図である。 図１０は、車輪構造体が地面に位置している状態を示す模式図である。 図１１は、リンク角と減速比との関係を示す図である。 図１２は、第１従動輪が地面に接触している場合に段差に当たった状態を示す模式図である。 図１３は、本開示の実施形態に係る車両の正面図である。 図１４は、車両の側面図である。 図１５は、本開示の実施形態に係る車輪構造体に対する比較例の車輪構造体の背面図である。 図１６は、比較例の車輪構造体の部分側面図である。 図１７は、本開示の実施形態の変形例に係る車輪構造体のリンク機構部の模式図である。
　以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態のおよび各変形例の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。なお、本明細書において、軸線回りの回転は、軸線回りおいて時計方向および反時計方向の両方向の回転を含む。
　＜車輪構造体＞
　図１は、本開示の実施形態に係る車輪構造体１の正面図である。図２は、車輪構造体１の背面図である。図１および図２は、車輪構造体１が平らな地面Ｇに位置し、後述する駆動輪２０、第１従動輪５０および第２従動輪６０が地面Ｇに接触している状態を示している。
　図３は、車輪構造体１の側面図である。図３は、第１従動輪５０および第２従動輪６０の図示は省略されている。図４は、正面側から見た車輪構造体１の斜視図である。図５は、背面側から見た車輪構造体１の斜視図である。なお、本明細書において、「平面視」は、後述する回転軸線Ａｘｒに沿って車輪構造体１を見ることをいう。
　車輪構造体１は、本体部１０、駆動輪２０、車体取付部３０、リンク機構部４０、第１従動輪５０、および、第２従動輪６０を備えている。図１，２，３，４，５に示すように、第１従動輪５０および第２従動輪６０の外径は、互いに等しく、駆動輪２０の外径より小さい。
　本体部１０は、回転軸線Ａｘｒに沿って延びる円柱状である。回転軸線Ａｘｒは、駆動輪２０の回転中心である。第１軸線Ａｘ１は、回転軸線Ａｘｒと直交する。本体部１０の背面側の端面には、第１軸部材１２が固定されている（図２，３参照）。第１軸部材１２は、回転軸線Ａｘｒと平行かつ第１軸線Ａｘ１と直交する第２軸線Ａｘ２を中心軸線とする円柱状である。
　駆動輪２０は、本体部１０に対して回転軸線Ａｘｒ回りに回転可能に本体部１０に取り付けられる。駆動輪２０は、ホイール部２１およびタイヤ部２２を備えている。ホイール部２１は、本体部１０に対して回転軸線Ａｘｒ回りに回転可能である。
　ホイール部２１は、本体部１０に収納されているモータＭ（例えばインホイールモータ：図３参照）によって回転する。なお、ホイール部２１とモータＭとは、環状のベルトおよび複数のギヤを含む減速機を介して接続されてもよい。また、使用者が搭乗する車両（例えば車椅子）に車輪構造体１が適用される場合、本体部１０は、モータＭなどの駆動源を有さなくてもよい。この場合、ホイール部２１は、手動によって回転する。
　タイヤ部２２は、環状の弾性体であり、ホイール部２１の外周に取り付けられる。タイヤ部２２は、例えば、いわゆるノーマルタイヤ、ノビータイヤ、スタッドタイヤおよびスタッドレスタイヤなどである。また、タイヤ部２２は、ホイール部２１に対して着脱可能である。例えば地面Ｇの状況などに応じてタイヤ部２２の種類が選択される。なお、タイヤ部２２が環状の弾性体に限定されないことは言うまでもない。
　駆動輪２０が回転することで、車輪構造体１は、回転軸線Ａｘｒと直交する方向に地面Ｇに沿って移動する。
　図６は、図１に示す車輪構造体１の部分拡大図である。図６において本体部１０および後述する第１接続部材３２は破線にて示され、後述する第１バネ部材７１は二点鎖線にて示され、駆動輪２０は省略されている。車体取付部３０は、後述する車体９０に取り付けられる。車体取付部３０は、板状である。
　図４，６に示すように、車体取付部３０は、リニアガイド３１および第１接続部材３２を介して本体部１０に取り付けられる。リニアガイド３１は、車体取付部３０に配置されて第１軸線Ａｘ１に沿って延びるガイドレール３１ａ、および、ガイドレール３１ａに沿って移動可能なスライダ３１ｂを備える。
　第１接続部材３２は、断面Ｌ字形状であり、スライダ３１ｂに固定される。また、第１接続部材３２には、本体部１０が固定される。これにより、車体取付部３０は、リニアガイド３１および第１接続部材３２を介して本体部１０に接続され、本体部１０に対して第１軸線Ａｘ１に沿って移動可能である。また、車体取付部３０においてガイドレール３１ａを挟んで本体部１０と反対側の部位には、板状の第２接続部材３３が固定されている。
　リンク機構部４０は、本体部１０および車体取付部３０を連結する。図１，２，３，４，５に示すように、リンク機構部４０は、第１リンク部材４１、第２リンク部材４２、第３リンク部材４３、および、第４リンク部材４４を備える。
　第１リンク部材４１は、回転軸線Ａｘｒが延びる方向において互いに対向する一対の第１板部材Ｓ１によって構成されている（図３，４，５参照）。一対の第１板部材Ｓ１は、それぞれ、平面視でＬ字形状を有する。図２に示すように、第１リンク部材４１は、第１端部に第１接続部４１ａ、第２端部に第２接続部４１ｂ、第１接続部４１ａと第２接続部４１ｂとの間に第３接続部４１ｃ、および、第２接続部４１ｂと第３接続部４１ｃとの間に第１屈曲部４１ｄ（「屈曲部」に相当）を有する。
　第１接続部４１ａは、第２軸線Ａｘ２回りに本体部１０に対して回転可能に本体部１０に接続される。第１接続部４１ａは、具体的には、第１軸部材１２を介して本体部１０に接続される。つまり、第２軸線Ａｘ２は、本体部１０に対して第１リンク部材４１が回転するときの回転中心である。
　第２接続部４１ｂには、第２軸線Ａｘ２と平行な第３軸線Ａｘ３回りに第１従動輪５０が回転可能に取り付けられる。つまり、第３軸線Ａｘ３は、第１従動輪５０の回転中心である。第２接続部４１ｂには、具体的には、第３軸線Ａｘ３を中心軸線とする円柱状の第２軸部材４１ｅを介して第１従動輪５０が取り付けられる。
　第３接続部４１ｃには、第２軸線Ａｘ２と平行な第４軸線Ａｘ４を中心軸線とする円柱状の第３軸部材４１ｆが取り付けられている。
　第１屈曲部４１ｄは、回転軸線Ａｘｒに沿って第１リンク部材４１を見た場合において、第２接続部４１ｂが第２リンク部材４２の後述する第５接続部４２ｂから離れる方向に屈曲する第１リンク部材４１の部位である。第１屈曲部４１ｄは、第２軸線Ａｘ２と平行な第１屈曲軸線Ａｘｂ１回りに屈曲する。
　また、平面視において第２軸線Ａｘ２、第４軸線Ａｘ４および第１屈曲軸線Ａｘｂ１は、同一の直線上に位置する。第１屈曲部４１ｄには、第１屈曲軸線Ａｘｂ１を中心軸線とする第４軸部材４１ｇが配置されている。
　第２リンク部材４２は、１つの第２板部材Ｓ２によって構成されている（図３，５参照）。第２板部材Ｓ２は、平面視直線状である。第２リンク部材４２は、一対の第１板部材Ｓ１に挟持されている。第２リンク部材４２は、第１端部に第４接続部４２ａ、および、第２端部に第５接続部４２ｂを有する。
　第４接続部４２ａは、第１リンク部材４１の第３接続部４１ｃに第４軸線Ａｘ４回りに第１リンク部材４１に対して回転可能に接続される。第４接続部４２ａは、具体的には、第３軸部材４１ｆを介して第１リンク部材４１の第３接続部４１ｃに接続される。つまり、第４軸線Ａｘ４は、第１リンク部材４１と第２リンク部材４２とが相対回転するときの回転中心である。
　第５接続部４２ｂは、第２軸線Ａｘ２と平行な第５軸線Ａｘ５回りに車体取付部３０に対して回転可能に車体取付部３０に接続される。第５軸線Ａｘ５は、第１軸線Ａｘ１より第１従動輪５０側にある。車体取付部３０には第５軸線Ａｘ５を中心軸線とする円柱状の第５軸部材３４が固定されており、第５接続部４２ｂは、第５軸部材３４を介して車体取付部３０に接続される。よって、第５接続部４２ｂは、第１軸線Ａｘ１に沿って車体取付部３０とともに移動可能である。つまり、第５軸線Ａｘ５は、車体取付部３０に対して第２リンク部材４２が回転するときの回転中心である。また、第２リンク部材４２は、第１軸線Ａｘ１に沿って車体取付部３０とともに移動可能である。
　本実施形態では、第１軸線Ａｘ１において、回転軸線Ａｘｒとの交点は、第２軸線Ａｘ２との交点と異なる位置にある。また、回転軸線Ａｘｒに沿って第１リンク部材４１を見た場合において、第２軸線Ａｘ２および第４軸線Ａｘ４を結ぶ第１線分Ｌｎ１と第１軸線Ａｘ１との間の角度（後述するリンク角θに相当）は鋭角である。
　第３リンク部材４３は、回転軸線Ａｘｒに沿って見たときに第１軸線Ａｘ１を対称軸として第１リンク部材４１と線対称形状である。第３リンク部材４３は、回転軸線Ａｘｒが延びる方向において互いに対向する一対の第３板部材Ｓ３によって構成されている（図５参照）。一対の第３板部材Ｓ３は、それぞれ、回転軸線Ａｘｒに沿って見たときに第１軸線Ａｘ１を対称軸として一対の第１板部材Ｓ１と線対称形状である。
　第３リンク部材４３は、第１端部に第６接続部４３ａ、第２端部に第７接続部４３ｂ、第６接続部４３ａと第７接続部４３ｂとの間に第８接続部４３ｃ、第７接続部４３ｂと第８接続部４３ｃとの間に第２屈曲部４３ｄを有する。
　第６接続部４３ａは、第１リンク部材４１の第１接続部４１ａに対応する。第６接続部４３ａは、第２軸線Ａｘ２回りに本体部１０に対して回転可能に本体部１０に接続される。第６接続部４３ａは、具体的には、第１軸部材１２を介して本体部１０に接続される。つまり、第２軸線Ａｘ２は、本体部１０に対して第３リンク部材４３が回転するときの回転中心である。
　第７接続部４３ｂは、第１リンク部材４１の第２接続部４１ｂに対応する。第７接続部４３ｂには、第２軸線Ａｘ２と平行な第６軸線Ａｘ６回りに第２従動輪６０が回転可能に取り付けられる。つまり、第６軸線Ａｘ６は、第２従動輪６０の回転中心である。第７接続部４３ｂには、具体的には、第６軸線Ａｘ６を中心軸線とする円柱状の第６軸部材４３ｅを介して第２従動輪６０が取り付けられる。
　第８接続部４３ｃは、第１リンク部材４１の第３接続部４１ｃに対応する。第８接続部４３ｃには、第２軸線Ａｘ２と平行な第７軸線Ａｘ７を中心軸線とする円柱状の第７軸部材４３ｆが取り付けられている。
　第２屈曲部４３ｄは、第１リンク部材４１の第１屈曲部４１ｄに対応する。第２屈曲部４３ｄは、回転軸線Ａｘｒに沿って第３リンク部材４３を見た場合において、第７接続部４３ｂが第４リンク部材４４の後述する第１０接続部４４ｂから離れる方向に屈曲する第３リンク部材４３の部位である。第２屈曲部４３ｄは、第２屈曲軸線Ａｘｂ２回りに屈曲する。第２屈曲軸線Ａｘｂ２は、第１リンク部材４１の第１屈曲軸線Ａｘｂ１に対応し、第２軸線Ａｘ２と平行である。
　また、平面視において、第２軸線Ａｘ２、第７軸線Ａｘ７および第２屈曲軸線Ａｘｂ２は、同一の直線上に位置する。第２屈曲部４３ｄには、第２屈曲軸線Ａｘｂ２を中心軸線とする第８軸部材４３ｇが配置されている。
　第４リンク部材４４は、回転軸線Ａｘｒに沿って見たときに第１軸線Ａｘ１を対称軸として第２リンク部材４２と線対称形状である。第４リンク部材４４は、１つの第４板部材Ｓ４によって構成されている（図５参照）。第４板部材Ｓ４は、回転軸線Ａｘｒに沿って見たときに第１軸線Ａｘ１を対称軸として第２板部材Ｓ２と線対称形状である。第４板部材Ｓ４は、一対の第３板部材Ｓ３に挟持される。
　第４リンク部材４４は、第１端部に第９接続部４４ａ、および、第２端部に第１０接続部４４ｂを有する。
　第９接続部４４ａは、第２リンク部材４２の第４接続部４２ａに対応する。第９接続部４４ａは、第３リンク部材４３の第８接続部４３ｃに第７軸線Ａｘ７回りに第３リンク部材４３に対して回転可能に接続される。第９接続部４４ａは、具体的には、第７軸部材４３ｆを介して第３リンク部材４３の第８接続部４３ｃに接続される。つまり、第７軸線Ａｘ７は、第３リンク部材４３と第４リンク部材４４とが相対回転するときの回転中心である。
　第１０接続部４４ｂは、第２リンク部材４２の第５接続部４２ｂに対応する。第１０接続部４４ｂは、第２軸線Ａｘ２と平行な第８軸線Ａｘ８回りに車体取付部３０に対して回転可能に車体取付部３０に接続される。第８軸線Ａｘ８は、第１軸線Ａｘ１より第２従動輪６０側にある。車体取付部３０には第８軸線Ａｘ８を中心軸線とする円柱状の第９軸部材３４ａが固定されており、第１０接続部４４ｂは、第９軸部材３４ａを介して車体取付部３０に接続される。よって、第１０接続部４４ｂは、第１軸線Ａｘ１に沿って車体取付部３０とともに移動可能である。つまり、第８軸線Ａｘ８は、車体取付部３０に対して第４リンク部材４４が回転するときの回転中心である。また、第４リンク部材４４は、第１軸線Ａｘ１に沿って車体取付部３０とともに移動可能である。
　第１従動輪５０および第２従動輪６０は、上記のようにリンク機構部４０に取り付けられる。
　次に、リンク機構部４０の動作について説明する。駆動輪２０が駆動して車輪構造体１が地面Ｇを移動している場合に、第１従動輪５０および第２従動輪６０の一方が段差に乗り上げるとき、以下に説明するようにリンク機構部４０が動作する。
　図７は、第２軸線Ａｘ２に沿って見たときのリンク機構部４０の模式図である。なお、図７では、説明の便宜上、回転軸線Ａｘｒと第２軸線Ａｘ２とが同軸である場合が示されているが、上記のように、回転軸線Ａｘｒと第２軸線Ａｘ２とが第１軸線Ａｘ１上において互いに異なる位置にある場合においても、リンク機構部４０の動作は同じである。
　図７においては、第５軸線Ａｘ５および第８軸線Ａｘ８が固定され、回転軸線Ａｘｒおよび第２軸線Ａｘ２が第１軸線Ａｘ１に沿って移動するものとする。また、図７には、第５軸線Ａｘ５と第８軸線Ａｘ８とを結ぶ第２線分Ｌｎ２と第１軸線Ａｘ１との交点を原点Ｏとして、第１軸線Ａｘ１と重なるＹ軸および、第２線分Ｌｎ２と重なり且つＹ軸と直交するＸ軸が示されている。以下、Ｙ軸が延びる方向をＹ方向、および、Ｘ軸が延びる方向をＸ方向と記載する場合がある。
　上記のように、第３リンク部材４３および第４リンク部材４４は、第１リンク部材４１および第２リンク部材４２と第１軸線Ａｘ１を対称軸とする線対称形状であり、リンク機構部４０も第１軸線Ａｘ１を対称軸とする線対称形状である。つまり、リンク機構部４０の動きは、第１軸線Ａｘ１を対称軸として線対称である。以下、説明の便宜上、第１リンク部材４１および第２リンク部材４２の動きを主として説明する。
　図７において、Ｌ１は第１リンク部材４１における第２軸線Ａｘ２と第１屈曲軸線Ａｘｂ１との間の長さであり、Ｌ２は第１リンク部材４１における第２軸線Ａｘ２と第４軸線Ａｘ４との間の長さであり、Ｌ３は第２リンク部材４２における第４軸線Ａｘ４と第５軸線Ａｘ５との間の長さであり、Ｌ４は第１リンク部材４１における第１屈曲軸線Ａｘｂ１と第３軸線Ａｘ３との間の長さであり、Ｌ５は、第１リンク部材４１における第２軸線Ａｘ２と第３軸線Ａｘ３とを結ぶ第３線分Ｌｎ３の長さであり、Ｌ６は第２軸線Ａｘ２と第３軸線Ａｘ３との間のＹ方向長さである。
　また、Ｌ７は第１軸線Ａｘ１と第５軸線Ａｘ５との間のＸ方向長さであり、Ｌ８は第２軸線Ａｘ２と第４軸線Ａｘ４との間のＹ方向長さであり、Ｌ９は第４軸線Ａｘ４と第５軸線Ａｘ５との間のＸ方向長さである。
　さらに、θは第１線分Ｌｎ１と第１軸線Ａｘ１との間の角度（以下、リンク角θと称する）であり、αは第１屈曲部４１ｄにおいて第１リンク部材４１が第１屈曲軸線Ａｘｂ１回りに屈曲する角度（以下、キャスタ角αと称する）であり、βは第１線分Ｌｎ１と第３線分Ｌｎ３との間の角度である。さらに、ｙ１は第５軸線Ａｘ５と第３軸線Ａｘ３との間のＹ方向長さ（以下、第１Ｙ方向長さＹ１と称する）であり、ｙ２は第５軸線Ａｘ５と第２軸線Ａｘ２との間のＹ方向長さ（以下、第２Ｙ方向長さＹ２と称する）であり、ｘ１は第２軸線Ａｘ２と第３軸線Ａｘ３との間のＸ方向長さ（以下、Ｘ方向長さＸ１と称する）である。
　リンク機構部４０の構造から、以下の式（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７）を導出することができる。
　また、リンク機構部４０の構造から、Ｘ方向長さＸ１は、式（８）で表すことができる。さらに、第２Ｙ方向長さＹ２は、式（５），（６），（７）を変形して式（９）で表すことができる。また、第１Ｙ方向長さＹ１は、式（３），（４），（９）から式（１０）で表すことができる。式（８），（９），（１０）に示すように、Ｘ方向長さＸ１、第１Ｙ方向長さＹ１、および、第２Ｙ方向長さＹ２の式は、リンク角θを変数として表される。
　図８は、第１Ｙ方向長さＹ１、第２Ｙ方向長さＹ２、Ｘ方向長さＸ１とリンク角θとの関係を示す図である。図９は、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げた状態を示す模式図である。
　第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げると、第１リンク部材４１が本体部１０に対して第２軸線Ａｘ２回りにリンク角θが小さくなる方向に回転する。このとき、第２リンク部材４２は、第１リンク部材４１に対して第４軸線Ａｘ４回りに回転するとともに、車体取付部３０に対して第５軸線Ａｘ５回りに回転する。またこのとき、回転軸線Ａｘｒおよび第２軸線Ａｘ２を有する本体部１０と第５軸線Ａｘ５および第８軸線Ａｘ８を有する車体取付部３０とが第１軸線Ａｘ１に沿って互いに離れる（図７においては、回転軸線Ａｘｒおよび第２軸線Ａｘ２を有する本体部１０がＹ軸に沿って＋Ｙ側に移動する）。
　図８において、第１Ｙ方向長さＹ１（ｙ１）と第２Ｙ方向長さＹ２（ｙ２）とは、傾きが逆である。例えば、リンク角θが小さくなると、第１Ｙ方向長さＹ１が小さくなり、第２Ｙ方向長さＹ２が大きくなる。このことは、図８に示すように第１従動輪５０が段差Ｄを乗り上げることで、第１リンク部材４１が回転してリンク角θが小さくなると、リンク機構部４０によって、本体部１０および駆動輪２０が第１軸線Ａｘ１に沿って押し下げられることを意味する。つまり、駆動輪２０および第１従動輪５０が地面Ｇに接触している状態から、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げた（図９参照）ときに、リンク機構部４０によって、駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる。よって、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときにおいても、リンク機構部４０は、駆動輪２０の駆動力を効率的に地面Ｇに伝達することができる。
　また、図８に示す交点Ｐ１に対応する第１Ｙ方向長さＹ１および第２Ｙ方向長さＹ２は互いに等しい。第１Ｙ方向長さＹ１および第２Ｙ方向長さＹ２が互いに等しい場合において、駆動輪２０の外径および第１従動輪５０の外径が互いに等しく、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げていないとき、駆動輪２０および第１従動輪５０はそれぞれ地面Ｇに接触する。
　なお、第１Ｙ方向長さＹ１および第２Ｙ方向長さＹ２が互いに等しく、駆動輪２０および第１従動輪５０がそれぞれ地面Ｇに接触している状態において、第１従動輪５０の外径に対して駆動輪２０の外径を大きくする場合、図１に示すように、第１従動輪５０の外径と駆動輪２０の外径との差分だけ回転軸線Ａｘｒを第２軸線Ａｘ２に対して第１軸線Ａｘ１に沿って移動させるとよい。
　また、図８に示す交点Ｐ１に対応するリンク角θにおいて、Ｘ方向長さＸ１（ｘ１）は極大となり、リンク角θに対するＸ方向長さＸ１の変化量が他のリンク角θと比べて小さい。つまり、交点Ｐ１に対応するリンク角θの近傍においてリンク機構部４０が動作すると、Ｘ方向長さＸ１に対応する駆動輪２０と第１従動輪５０との間の長さを安定させることができるとともに、他のリンク角θの近傍でリンク機構部４０が動作する場合と比べて駆動輪２０と第１従動輪５０との間の長さを長くでき、車輪構造体１の動作の安定化を図ることができる。
　図９には、第３軸線Ａｘ３と第６軸線Ａｘ６とを結ぶ第４線分Ｌｎ４が示されている。また、図９に示されるａは、段差Ｄの高さを示す。図９において、回転軸線Ａｘｒと第２軸線Ａｘ２とは同軸であり、駆動輪２０の外径および第１従動輪５０の外径は互いに等しい。
　第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げた状態において、第２軸線Ａｘ２から第４線分Ｌｎ４に引いた垂線Ｌｖの長さ（ｂ）は、Ｌ６と等しい（すなわちｂ＝Ｌ６）。また、第２軸線Ａｘ２を通る鉛直線Ｌｇと第４線分Ｌｎ４との交点Ｐ２と第２軸線Ａｘ２との間の長さ（Ｈ）はＸ方向長さＸ１に対して段差Ｄの高さ（ａ）が十分小さいときに段差Ｄの高さ（ａ）の半分に近似できる（すなわちＨ＝ａ／２）。また、図９から明らかなように、ｂはＨより小さい（ｂ＜Ｈ）。よって、所望の高さの段差Ｄを第１従動輪５０が乗り上げるためには、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときの垂線Ｌｖの長さ（ｂ）が所望の高さの１／２以上であることが望ましい（すなわち、ｂ≧（所望の高さ）／２）。
　さらに、所望の高さの段差Ｄを第１従動輪５０が乗り上がるには、第１従動輪５０の外径が所望の高さの３倍以上が必要であると一般的に知られている（すなわち、（第１従動輪５０の外径）≧３×（所望の高さ））。よって、所望の高さの段差Ｄを第１従動輪５０が乗り上げたときの垂線Ｌｖの長さ（ｂ（＝Ｌ６））は、第１従動輪５０の外径の１／６以上であることが望ましい（すなわちｂ≧（第１従動輪５０の外径）／６）。
　図１０は、車輪構造体１が地面Ｇに位置している状態を示す模式図である。図１０において、Ｎ１は地面Ｇから第１従動輪５０および第２従動輪６０に作用する第１垂直抗力（以下、第１垂直抗力Ｎ１と称する）であり、Ｎ２は地面Ｇから駆動輪２０に作用する第２垂直抗力（以下、第２垂直抗力Ｎ２と称する）である。また、ｘ２は、第３軸線Ａｘ３と第４軸線Ａｘ４との間のＸ方向長さであり、ｘ３は第２軸線Ａｘ２と第４軸線Ａｘ４との間のＸ方向長さである。第４軸線Ａｘ４回りのモーメントのつり合いから、第１垂直抗力Ｎ１に対する第２垂直抗力Ｎ２の比率（Ｎ２／Ｎ１）を、以下の式（１１），（１２），（１３）および上記の式（８）によって、リンク角θを変数とする式（１４）で表すことができる。
　駆動輪２０の第２垂直抗力Ｎ２を第１従動輪５０の第１垂直抗力Ｎ１より大きくすることで、駆動輪２０の駆動力が効率的に地面Ｇに伝達され、車輪構造体１の走行の安定化を図ることができる。つまり、第１垂直抗力Ｎ１に対する第２垂直抗力Ｎ２の比率（Ｎ２／Ｎ１）を１より大きくすることが望ましい。また、当該比率は、車輪構造体１が使用される地面Ｇの状況に応じて定められることが望ましい。当該比率は、式（１４）に示すＬ２，Ｌ５、β（図７参照）を変更することで調整可能である。例えば、地面Ｇが雨等により滑りやすい状態で車輪構造体１が使用される場合、当該比率はおよそ３．６に定められる。
　また、リンク角θが小さいほど式（１４）により駆動輪２０の第２垂直抗力Ｎ２は大きくなる。このことは、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときに、リンク機構部４０によって駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる力が大きくなることを意味している。すなわち、段差Ｄが大きくなるほど、リンク角θが小さくなり、リンク機構部４０によって駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる力が大きくなる。つまり、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときにおいても、リンク機構部４０は、駆動輪２０の駆動力を効率的に地面Ｇに伝達することができる。
　図１１は、リンク角θと減速比Ｒとの関係を示す図である。本明細書において減速比Ｒは、式（１５）で示すように、第２Ｙ方向長さＹ２（ｙ２）を時間で微分した速度（すなわち、原点Ｏに対する回転軸線Ａｘｒ（第２軸線Ａｘ２）のＹ方向に沿う移動速度）に対する第１Ｙ方向長さＹ１（ｙ１）を時間で微分した速度（すなわち、原点Ｏに対する第３軸線Ａｘ３のＹ方向に沿う移動速度）の比率である。また、式（１６）は、上記の式（８），（９），（１０）を用いて導出される、第１Ｙ方向長さＹ１を時間で微分した速度、第２Ｙ方向長さＹ２を時間で微分した速度、および、Ｘ方向長さＸ１（ｘ１）を時間で微分した速度（すなわち、原点Ｏに対する第３軸線Ａｘ３のＸ方向に沿う移動速度）を示す。式（１５），（１６）から減速比Ｒを算出することができる。式（１６）において、ωはリンク角θが小さくなる方向に第１リンク部材４１が回転したときのリンク角θの角速度（以下、角速度ωと称する）である。
　図１１には、３つの角速度ω毎にリンク角θと減速比Ｒとの関係が示されている。図１１には、３つの角速度ωは、角速度ω１，ω２，ω３であり、角速度ω１，ω２，ω３の順に角速度ωの大きさが大きい。
　図１１に示すように、リンク角θが小さくなるほど、減速比Ｒは大きくなる。減速比Ｒが大きくなるということは、第１従動輪５０が上昇する速度に対する駆動輪２０が下降する速度は小さくなることを意味する。また、第１従動輪５０が乗り上げる段差Ｄ（図８参照）の高さが高くなるほど、リンク角θは小さくなる。つまり、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げるときにおいて、段差Ｄの高さが大きくなるほど（リンク角θが小さくなるほど）、第１従動輪５０が上昇する速度に対して駆動輪２０が押し下げられる速度が小さくなる。よって、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げるときにおいて、駆動輪２０が地面Ｇから離れることを抑制することができる。
　一方、第１従動輪５０が段差Ｄから降りるときには、リンク角θが大きくなり、減速比Ｒが小さくなる。減速比Ｒが小さくなるということは、駆動輪２０が上昇する速度に対して第１従動輪５０が下降する速度が大きくなることを意味する。つまり、リンク角θが大きくなるほどリンク機構部４０によって第１従動輪５０が押し下げられる速度が大きくなる。よって、第１従動輪５０が段差Ｄから降りるときにおいて、第１従動輪５０が地面Ｇに早期に接触することができる。
　また、図１１に示すように、角速度ωの大きさが大きくなるほど、減速比Ｒが大きくなる。このことは、例えば第１従動輪５０が段差Ｄを乗り上げる速度が大きくなるほど、リンク機構部４０によって駆動輪２０が押し下げられる速度が小さくなることを意味する。よって、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げるときに、リンク機構部４０は、駆動輪２０を敏速に押し下げ、駆動輪２０が地面Ｇから離れることを抑制することができる。
　また、角速度ωの大きさが大きくなることで、減速比Ｒが大きくなるほど、リンク機構部４０によって駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる力が大きくなる。つまり、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げる場合、角速度ωの大きさが大きくなるほど、リンク機構部４０は、駆動輪２０の駆動力を敏速に地面Ｇに伝達することができる。
　図１２は、第１従動輪５０が地面Ｇに接触している場合に段差Ｄに当たった状態を示す模式図である。
　第１従動輪５０が地面Ｇに接触している場合に段差Ｄに当たった場合、段差Ｄからの反力Ｆが第１従動輪５０に作用する。反力Ｆの方向は、第１従動輪５０と段差Ｄとの接触点Ｐｄから第３軸線Ａｘ３に向かう方向である。また、上記のように、第１リンク部材４１は、第１屈曲軸線Ａｘｂ１回りに屈曲する第１屈曲部４１ｄを有する。これにより、第２軸線Ａｘ２と第４軸線Ａｘ４とを結ぶ第１線分Ｌｎ１と反力Ｆの方向とのなす角は、第１リンク部材４１が第１屈曲部４１ｄを有さない場合と比べて直角に近づく。
　よって、第１リンク部材４１を第２軸線Ａｘ２回りに回転させる反力Ｆの分力の大きさは、第１リンク部材４１が第１屈曲部４１ｄを有さない場合と比べて大きくなる。したがって、第１リンク部材４１が第１屈曲部４１ｄを有することで、反力Ｆによって第１リンク部材４１が回転しやすくなり、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上がり易くなる。したがって、車輪構造体１において段差Ｄの踏破性を向上させることができる。
　さらに、反力Ｆの方向と第１線分Ｌｎ１とのなす角は、キャスタ角αで調整することができる。つまり、第１従動輪５０が乗り上げる段差Ｄの高さに応じてキャスタ角αを定めることで、車輪構造体１において段差Ｄの踏破性を確実に向上させることができる。
　図３，４，６に示すように、車輪構造体１は、第１バネ部材７１、第２バネ部材７２、および、第３バネ部材７３をさらに備えている。
　第１バネ部材７１は、本体部１０と車体取付部３０との間に取り付けられ、本体部１０と車体取付部３０とが互いに離れる方向に本体部１０および車体取付部３０を付勢する。具体的には、第１バネ部材７１は、第１接続部材３２と第２接続部材３３とによって挟持され、第１軸線Ａｘ１に沿って延びる状態で配置されるコイルバネである。第１バネ部材７１の付勢力によって、駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる力および減速比Ｒを調節することができる。
　また、車体取付部３０に対する第２接続部材３３の位置は、第１軸線Ａｘ１に沿って調節可能である。第２接続部材３３の位置が調節されることで、第１バネ部材７１の付勢力を調整することができる。
　第２バネ部材７２は、車体取付部３０と第１屈曲部４１ｄとの間に取り付けられ、車体取付部３０と第１屈曲部４１ｄとが互いに離れる方向に車体取付部３０および第１屈曲部４１ｄを付勢する。具体的には、第２バネ部材７２は、バネ取付部８０によって車体取付部３０と第１屈曲部４１ｄとの間に取り付けられるコイルバネである。
　図６に示すように、バネ取付部８０は、第１取付部材８１、第２取付部材８２、および、取付板部材８３を備えている。
　第１取付部材８１は、車体取付部３０において第２接続部材３３より第１屈曲部４１ｄ側の部位に配置されている。第１取付部材８１は、棒部材８１ａを有し、回転軸線Ａｘｒと平行な第９軸線Ａｘ９回りに車体取付部３０に対して回転可能である。これにより、第１取付部材８１は、リンク機構部４０の動作を妨げない。また、棒部材８１ａは、雄ネジ部を有する。
　第２取付部材８２は、第１屈曲部４１ｄに対して第１屈曲軸線Ａｘｂ１回りに回転可能に第１屈曲部４１ｄに配置されている。第２取付部材８２には、棒部材８１ａが相対的に移動可能に嵌合する。これにより、第２取付部材８２は、リンク機構部４０の動作を妨げない。
　取付板部材８３は、棒部材８１ａに取り付けられる。取付板部材８３は、棒部材８１ａの雄ネジ部に嵌まる雌ネジ部を有する。棒部材８１ａに対して取付板部材８３が回転することで、棒部材８１ａの中心軸線に沿う方向において棒部材８１ａに対する取付板部材８３の位置を調整することができる。
　第２バネ部材７２は、第２取付部材８２と取付板部材８３との間において棒部材８１ａの周囲に配置される。第２バネ部材７２の付勢力によって、第１リンク部材４１の第２軸線Ａｘ２回りの回転速度、すなわち、リンク角θの角速度ωを調節することができる。また、第２バネ部材７２によって、第１従動輪５０が段差Ｄに当たったときの衝撃を抑制することができる。さらに、第２バネ部材７２の付勢力によって、第１従動輪５０が地面Ｇに押し付けられる力を調節することができる。取付板部材８３の位置が調節されることで、第２バネ部材７２の付勢力を調整することができる。
　第３バネ部材７３は、車体取付部３０と第２屈曲部４３ｄとの間に取り付けられ、車体取付部３０と第２屈曲部４３ｄとが互いに離れる方向に車体取付部３０および第２屈曲部４３ｄを付勢する。具体的には、第３バネ部材７３は、第２バネ部材７２と同様に、バネ取付部８０によって車体取付部３０と第２屈曲部４３ｄとの間に取り付けられるコイルバネである。なお、第３バネ部材７３を取り付けるバネ取付部８０の第１取付部材８１は、車体取付部３０において第２接続部材３３より第２屈曲部４３ｄ側に位置する第１０軸線Ａｘ１０回りに車体取付部３０に対して回転可能に車体取付部３０に取り付けられている。
　第３バネ部材７３の付勢力によって、第３リンク部材４３の第２軸線Ａｘ２回りの回転速度、すなわち、リンク角θの角速度ωを調節することができる。また、第３バネ部材７３によって、第２従動輪６０が段差Ｄに当たったときの衝撃を抑制することができる。さらに、第３バネ部材７３の付勢力によって、第２従動輪６０が地面Ｇに押し付けられる力を調節することができる。取付板部材８３の位置が調節されることで、第３バネ部材７３の付勢力を調整することができる。
　以上、説明したように、本実施形態によれば、車輪構造体１は、本体部１０と、本体部１０に対して回転軸線Ａｘｒ回りに回転可能に本体部１０に取り付けられる駆動輪２０と、回転軸線Ａｘｒと直交する第１軸線Ａｘ１に沿って本体部１０に対して移動可能であり、車体９０に取り付け可能な車体取付部３０と、本体部１０および車体取付部３０を連結するリンク機構部４０と、リンク機構部４０に取り付けられる第１従動輪５０および第２従動輪６０と、を備える。リンク機構部４０は、回転軸線Ａｘｒと平行かつ第１軸線Ａｘ１と直交する第２軸線Ａｘ２回りに本体部１０に対して回転可能に本体部１０に接続される第１接続部４１ａ、および、第２軸線Ａｘ２と平行な第３軸線Ａｘ３回りに第１従動輪５０が回転可能に取り付けられる第２接続部４１ｂを有する第１リンク部材４１と、第１リンク部材４１における第１接続部４１ａおよび第２接続部４１ｂの間の第３接続部４１ｃに第２軸線Ａｘ２と平行な第４軸線Ａｘ４回りに第１リンク部材４１に対して回転可能に接続される第４接続部４２ａ、および、第２軸線Ａｘ２と平行な第５軸線Ａｘ５回りに車体取付部３０に対して回転可能に車体取付部３０に接続される第５接続部４２ｂを有する第２リンク部材４２と、回転軸線Ａｘｒに沿って見たときに第１軸線Ａｘ１を対称軸として第１リンク部材４１および第２リンク部材４２と線対称形状である第３リンク部材４３および第４リンク部材４４と、を備える。第３リンク部材４３は、第２軸線Ａｘ２回りに本体部１０に対して回転可能に本体部１０に接続される第６接続部４３ａ、および、第２軸線Ａｘ２と平行な第６軸線Ａｘ６回りに第２従動輪６０が回転可能に取り付けられる第７接続部４３ｂを有する。第４リンク部材４４は、第３リンク部材４３における第６接続部４３ａおよび第７接続部４３ｂの間の第８接続部４３ｃに第４軸線Ａｘ４と平行な第７軸線Ａｘ７回りに第３リンク部材４３に対して回転可能に接続される第９接続部４４ａ、および、第５軸線Ａｘ５と平行な第８軸線Ａｘ８回りに車体取付部３０に対して回転可能に車体取付部３０に接続される第１０接続部４４ｂを有する。
　これによれば、車輪構造体１は、１つの駆動輪２０と第１従動輪５０および第２従動輪６０とを第１リンク部材４１、第２リンク部材４２、第３リンク部材４３および第４リンク部材４４の４つのリンクを介して接続している。よって、車輪構造体１は、構造の簡素化を図ることができる。
　また、上記のように、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときに、２つのリンク（第１リンク部材４１および第２リンク部材４２）によって駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる。さらに、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときに、２つのリンクによって駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる力が大きくなる。また、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げるときに、２つのリンクは、駆動輪２０を敏速に押し下げ、駆動輪２０が地面Ｇから離れることを抑制することができる。よって、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上げたときにおいても、リンク機構部４０は、駆動輪２０の駆動力を効率的に地面Ｇに伝達することができる。
　また、回転軸線Ａｘｒに沿って第１リンク部材４１を見た場合において、第２軸線Ａｘ２および第４軸線Ａｘ４を結ぶ第１線分Ｌｎ１と第１軸線Ａｘ１との間の角度は鋭角であり、第１リンク部材４１は、第３接続部４１ｃと第２接続部４１ｂとの間に、第２接続部４１ｂが第５接続部４２ｂから離れる方向に屈曲する第１屈曲部４１ｄを有する。
　これによれば、第１リンク部材４１が第１屈曲部４１ｄを有することで、上記のように、第１従動輪５０が段差Ｄに当たったときにおいて、第１リンク部材４１を第２軸線Ａｘ２回りに回転させる反力Ｆの分力の大きさは、第１リンク部材４１が第１屈曲部４１ｄを有さない場合と比べて大きくなる。よって、第１リンク部材４１が第１屈曲部４１ｄを有することで、反力Ｆによって第１リンク部材４１が回転しやすくなり、第１従動輪５０が段差Ｄに乗り上がり易くなる。したがって、車輪構造体１において段差Ｄの踏破性を向上させることができる。
　また、車輪構造体１は、本体部１０と車体取付部３０との間に取り付けられ、本体部１０と車体取付部３０とが離れる方向に付勢する第１バネ部材７１をさらに備える。
　これによれば、第１バネ部材７１の付勢力によって、駆動輪２０が地面Ｇに押し付けられる力および減速比Ｒを調節することができる。
　また、車輪構造体１は、車体取付部３０と第１屈曲部４１ｄとの間に取り付けられ、車体取付部３０と第１屈曲部４１ｄとが互いに離れる方向に車体取付部３０および第１屈曲部４１ｄを付勢する第２バネ部材７２をさらに備える。
　これによれば、第２バネ部材７２の付勢力によって、第１リンク部材４１の第２軸線Ａｘ２回りの回転速度を調節することができる。また、第２バネ部材７２によって、第１従動輪５０が段差Ｄに当たったときの衝撃を抑制することができる。さらに、第２バネ部材７２の付勢力によって、第１従動輪５０が地面Ｇに押し付けられる力を調節することができる。
　＜車両２＞
　次に、本開示の実施形態に係る車両２について説明する。車両２は、荷物および食事などを運搬するための車両である。
　図１３は、本開示の実施形態に係る車両２の正面図である。図１４は、車両２の側面図である。車両２は、車体９０、および、車輪構造体１を備えている。車両２は、車輪構造体１を２つ備える。
　車体９０は、天板９１、および、直方体状の収納部９２を備えている。
　２つの車輪構造体１は、車体９０を挟んで互いに反対側に配置されている。具体的には、２つの車輪構造体１の車体取付部３０が天板９１の側面に固定されている。このように、車体取付部３０が車体９０に配置されることで、車両２の構成を簡便にすることができる。
　また、天板９１の板面を水平に維持するために、２つの車輪構造体１の少なくとも一方は、車体９０に対して回転可能に取り付けられてもよい。この場合、天板９１の板面を水平に維持するために、車体９０の底部に重りを配置してもよいし、車体９０に対して車輪構造体１の回転方向に付勢するバネ部材を車体９０と車輪構造体１との間に配置してもよい。
　以上、説明したように、本実施形態によれば、車両２は、上記の実施形態の車輪構造体１と、車体９０と、を備える。車両２は、車輪構造体１を２つ備える。２つの車輪構造体１は、車体９０を挟んで互いに反対側に配置されている。
　これによれば、車輪構造体１を車体９０に取り付けることで、車両２を簡便に構成することができる。
　なお、車両２は、探査車、トラクター、および、使用者が搭乗する車両（例えば車椅子および電動車椅子）でもよい。また、車輪構造体１は、車両以外のものに適用されてもよい。例えば、車輪構造体１は、荷物および食事などを運搬する自立走行型のサービスロボット、田植えなどの農作業を行うロボット農機、レスキューロボット、および、人が立ち入ることができない悪路などがある場所（例えば被災地）を調査するためのロボットに適用されてもよい。
　図１５は、本開示の実施形態に係る車輪構造体１に対する比較例の車輪構造体３の背面図である。比較例の車輪構造体３が備えるリンク機構部１４０の構成は、上記の車輪構造体１が備えるリンク機構部４０の構成と異なる。比較例の車輪構造体３において、リンク機構部１４０以外の構成は、上記の車輪構造体１と同様の構成を備える。
　比較例のリンク機構部１４０は、上記の車輪構造体１のリンク機構部４０と同様に、第１リンク部材４１、第２リンク部材４２、第３リンク部材４３および第４リンク部材４４を備える。また、比較例のリンク機構部１４０は、上記のリンク機構部４０と同様に、第１軸線Ａｘ１、第２軸線Ａｘ２、第３軸線Ａｘ３、第４軸線Ａｘ４、第５軸線Ａｘ５、第６軸線Ａｘ６、および、第７軸線Ａｘ７を有する。
　一方、比較例のリンク機構部１４０は、第２リンク部材４２の第５接続部４２ｂおよび第４リンク部材４４の第１０接続部４４ｂが１つの軸線回りで回転する点が上記のリンク機構部４０と異なる。
　具体的には、比較例のリンク機構部１４０は、第８軸線Ａｘ８を中心軸線とする第９軸部材３４ａを備えない。比較例のリンク機構部１４０では、第５軸線Ａｘ５が第１軸線Ａｘ１と直交する。比較例のリンク機構部１４０では、第２リンク部材４２の第５接続部４２ｂおよび第４リンク部材４４の第１０接続部４４ｂは、第５軸部材３４の中心軸線である第５軸線Ａｘ５回りに車体取付部３０に対して回転可能に車体取付部３０に接続される。
　以下、図１３，１４に示す上記の車両２と、図１５に示す比較例の車輪構造体３が適用される比較例の車両（不図示）とを比較する。比較例の車両は、図１３，１４に示す車体９０に２つの比較例の車輪構造体３が上記の車両２と同様に配置される。
　上記の車両２において、図１４に示すように、天板９１の板面に荷物Ｂが偏った位置にある場合、上記の車輪構造体１には、荷物Ｂの質量によって第５軸線Ａｘ５回りのモーメントＭ１および第８軸線Ａｘ８回りのモーメントＭ２が作用する。
　一方、比較例の車両において、天板９１の板面に荷物Ｂが偏った位置にある場合、比較例の車輪構造体３には、図１５に示すように荷物Ｂの質量によって第５軸線Ａｘ５回りのモーメントＭ３が作用する。
　図１４，１５に示すように、上記の車輪構造体１には、比較例の車輪構造体３と比べて、荷物Ｂの質量によって発生するモーメントが分散される。よって、上記の車輪構造体１に生じるモーメントの大きさを小さくすることができる。上記のモーメントＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、車輪構造体１，３の進行方向と直交する軸線回りに生じる。つまり、上記の車輪構造体１は、比較例の車輪構造体３と比べて、車輪構造体１，３の進行方向と直交する軸線回り方向のモーメントに対する剛性を向上させることができる。
　図１６は、比較例の車輪構造体３の部分側面図である。比較例の車輪構造体３では、第２リンク部材４２および第４リンク部材４４は、共に第５軸線Ａｘ５回りに回転可能に車体取付部３０に配置されることで、第５軸線Ａｘ５に沿う方向において互いに重なる。
　一方、上記の車輪構造体１では、図２，３に示すように、第２リンク部材４２および第４リンク部材４４は、車体取付部３０に互いに異なる位置に配置されることで、第５軸線Ａｘ５に沿う方向において互いに重ならない。よって、上記の車輪構造体１は、比較例の車輪構造体３よりも、車体取付部３０、第２リンク部材４２および第４リンク部材４４の間に生じるがたつきを抑制できる。よって、上記の車輪構造体１は、比較例の車輪構造体３と比べて、第１従動輪５０から第２リンク部材４２に作用する車輪構造体１，３の進行方向に沿う軸線回りのモーメントＭ４（図３，１６参照）に対する剛性を向上させることができる。
　さらに、比較例の車輪構造体３では第２リンク部材４２と第４リンク部材４４とが第５軸線Ａｘ５に沿う方向において互いに重なることで、第５軸線Ａｘ５と第１従動輪５０の回転中心である第３軸線Ａｘ３との間の距離は、比較例の車輪構造体３よりも上記の車輪構造体１の方が小さい。よって、図３に示す上記の車輪構造体１に生じるモーメントＭ４は、図１６に示す比較例の車輪構造体３に生じるモーメントＭ４よりも小さい。したがって、上記の車輪構造体１は、比較例の車輪構造体３と比べて、車輪構造体１，３の進行方向に沿う軸線回りのモーメントＭ４に対する剛性を向上させることができる。
　次に、本開示の実施形態の変形例に係る車輪構造体１について説明する。
　例えば、車輪構造体１は、第１バネ部材７１、第２バネ部材７２、第３バネ部材７３、および、バネ取付部８０を備えなくてもよい。
　図１７は、本開示の実施形態の変形例に係る車輪構造体１のリンク機構部２４０の模式図である。リンク機構部２４０の第１リンク部材２４１および第３リンク部材２４３は、上記の第１屈曲部４１ｄおよび第２屈曲部４３ｄを有さずに直線状である。また、駆動輪２０および第１従動輪５０が地面Ｇに接触している場合において、リンク角θは直角または鈍角である。第１リンク部材２４１および第３リンク部材２４３が直線状であること、および、リンク角θが直角または鈍角であること以外は、リンク機構部２４０は、上記の実施形態のリンク機構部４０と同様に構成されている。リンク機構部２４０においても、上記の実施形態のリンク機構部４０と同様に動作する。
　１　車輪構造体
　２　車両
　１０　本体部
　２０　駆動輪
　３０　車体取付部
　４０　リンク機構部
　４１　第１リンク部材
　４１ａ　第１接続部
　４１ｂ　第２接続部
　４１ｃ　第３接続部
　４１ｄ　第１屈曲部（屈曲部）
　４２　第２リンク部材
　４２ａ　第４接続部
　４２ｂ　第５接続部
　４３　第３リンク部材
　４３ａ　第６接続部
　４３ｂ　第７接続部
　４３ｃ　第８接続部
　４３ｄ　第２屈曲部
　４４　第４リンク部材
　４４ａ　第９接続部
　４４ｂ　第１０接続部
　５０　第１従動輪
　６０　第２従動輪
　７１　第１バネ部材
　７２　第２バネ部材
　７３　第３バネ部材
　９０　車体
　Ａｘ１　第１軸線
　Ａｘ２　第２軸線
　Ａｘ３　第３軸線
　Ａｘ４　第４軸線
　Ａｘ５　第５軸線
　Ａｘ６　第６軸線
　Ａｘ７　第７軸線
　Ａｘ８　第８軸線
　Ａｘｒ　回転軸線
　Ｌｎ１　第１線分

Claims (5)

  1. 　本体部と、
    　前記本体部に対して回転軸線回りに回転可能に前記本体部に取り付けられる駆動輪と、
    　前記回転軸線と直交する第１軸線に沿って前記本体部に対して移動可能であり、車体に取り付け可能な車体取付部と、
    　前記本体部および前記車体取付部を連結するリンク機構部と、
    　前記リンク機構部に取り付けられる第１従動輪および第２従動輪と、を備え、
    　前記リンク機構部は、
    　　前記回転軸線と平行かつ前記第１軸線と直交する第２軸線回りに前記本体部に対して回転可能に前記本体部に接続される第１接続部、および、前記第２軸線と平行な第３軸線回りに前記第１従動輪が回転可能に取り付けられる第２接続部を有する第１リンク部材と、
    　　前記第１リンク部材における前記第１接続部および前記第２接続部の間の第３接続部に前記第２軸線と平行な第４軸線回りに前記第１リンク部材に対して回転可能に接続される第４接続部、および、前記第２軸線と平行な第５軸線回りに前記車体取付部に対して回転可能に前記車体取付部に接続される第５接続部を有する第２リンク部材と、
    　　前記回転軸線に沿って見たときに前記第１軸線を対称軸として前記第１リンク部材および前記第２リンク部材と線対称形状である第３リンク部材および第４リンク部材と、を備え、
    　前記第３リンク部材は、前記第２軸線回りに前記本体部に対して回転可能に前記本体部に接続される第６接続部、および、前記第２軸線と平行な第６軸線回りに前記第２従動輪が回転可能に取り付けられる第７接続部を有し、
    　前記第４リンク部材は、前記第３リンク部材における前記第６接続部および前記第７接続部の間の第８接続部に前記第４軸線と平行な第７軸線回りに前記第３リンク部材に対して回転可能に接続される第９接続部、および、前記第５軸線と平行な第８軸線回りに前記車体取付部に対して回転可能に前記車体取付部に接続される第１０接続部を有する、
    　車輪構造体。
  2. 　前記回転軸線に沿って前記第１リンク部材を見た場合において、
    　　前記第２軸線および前記第４軸線を結ぶ第１線分と前記第１軸線との間の角度は鋭角であり、
    　　前記第１リンク部材は、前記第３接続部と前記第２接続部との間に、前記第２接続部が前記第５接続部から離れる方向に屈曲する屈曲部を有する、
    　請求項１に記載の車輪構造体。
  3. 　前記本体部と前記車体取付部との間に取り付けられ、前記本体部と前記車体取付部とが離れる方向に付勢する第１バネ部材をさらに備える、
    　請求項１に記載の車輪構造体。
  4. 　前記車体取付部と前記屈曲部との間に取り付けられ、前記車体取付部と前記屈曲部とが互いに離れる方向に前記車体取付部および前記屈曲部を付勢する第２バネ部材をさらに備える、
    　請求項２に記載の車輪構造体。
  5. 　請求項１に記載の車輪構造体と、
    　車体と、を備え、
    　前記車輪構造体は２つあり、
    　２つの前記車輪構造体は、前記車体を挟んで互いに反対側に配置されている、
    　車両。
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