(57)【要約】      （修正有）【課題】ローラーの寿命を延ばす。【解決手段】路面を走行する車両１００に配置される車輪３０であって、第１回転軸ＬＲ１と、複数のローラー５とを備える。第１回転軸ＬＲ１は、車輪３０の回転軸を示す。複数のローラー５は、車輪３０の周方向に沿って配置される。複数のローラー５の各々は、第２回転軸ＬＲ２と、支持部材５２とを有する。第２回転軸ＬＲ２は、ローラー５の回転軸を示す。支持部材５２は、第２回転軸ＬＲ２を回転自在に支持する。ローラー本体５１が路面と接する状態で、第２回転軸ＬＲ２が車両１００の旋回中心ＰＣに向かうように、複数のローラー５の各々が配置される。【選択図】図１
2019199208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面を走行する車両に配置される車輪であって、
前記車輪の回転軸を示す第１回転軸と、
前記車輪の周方向に沿って配置された複数のローラーと
を備え、
前記複数のローラーの各々は、
ローラー本体と、
前記ローラー本体の回転軸を示す第２回転軸と、
前記第２回転軸を回転自在に支持する支持部材と
を有し、
前記ローラー本体が前記路面と接する状態で、前記第２回転軸が前記車両の旋回中心に向かうように、前記複数のローラーの各々が配置される、車輪。
【請求項２】
前記車輪は、非駆動輪である、請求項１に記載の車輪。
【請求項３】
前記複数のローラーのうちの互いに隣接する２つのローラーの端部が前記車輪の周方向に重なるように、前記複数のローラーが配置される、請求項１又は請求項２に記載の車輪。
【請求項４】
前記複数のローラーのうちの互いに隣接する２つのローラーについて、前記２つのローラーの各々の前記ローラー本体の間の間隔と、前記２つのローラーのうちの１つのローラーの前記ローラー本体と前記２つのローラーのうちの他のローラーの前記支持部材との間の間隔と、前記２つのローラーの各々の前記支持部材の間の間隔とのうち、少なくとも１つの間隔が、２ｍｍ以上、且つ５ｍｍ未満である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車輪。
【請求項５】
前記複数のローラーの各々は、前記回転軸の周囲に配置された所定厚みの弾性部材を有し、
前記弾性部材の端部下面よりも前記支持部材の上端部が低い、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車輪。
【請求項６】
前記支持部材は、貫通孔を有し、
前記回転軸の端部は、前記貫通孔に挿通され、
前記貫通孔は、円形の一部が切欠かれた形状を有し、
前記回転軸の端部は、前記貫通孔と略同一の形状を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車輪。
【請求項７】
前記貫通孔は、円形の下端部が切欠かれた形状を有する、請求項６に記載の車輪。
【請求項８】
前記貫通孔は、円形の上端部が切欠かれた形状を有する、請求項６に記載の車輪。
【請求項９】
路面を走行する車両であって、
車両本体と、
前記車両本体を支持する複数の車輪と
を備え、
前記複数の車輪のうちの少なくとも１つの車輪は、
前記車輪の回転軸を示す第１回転軸と、
前記車輪の周方向に沿って配置された複数のローラーと
を備え、
前記複数のローラーの各々は、
ローラー本体と、
前記ローラー本体の回転軸を示す第２回転軸と、
前記第２回転軸を回転自在に支持する支持部材と
を有し、
前記ローラー本体が前記路面と接する状態で、前記第２回転軸が前記車両の旋回中心に向かうように、前記複数のローラーの各々が配置される、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪、及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を操舵するために、前輪及び後輪の少なくとも一方に舵角を与える技術が知られている。４ＷＳ（Ｗｈｅｅｌ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）の車両では、前輪及び後輪に舵角を与えることによって、小回り性を向上できる。更に、小回り性を向上するために、メカナムホイールを車輪に適用する技術が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の車両は、車体と、前輪と、後輪と、駆動部とを備えている。前輪及び後輪は、車体を支持する。駆動部は、前輪及び後輪を駆動する。前輪及び後輪は、メカナムホイールとして構成されている。メカナムホイールは、車輪の全周に渡って等間隔で複数のローラーが配設されている。複数のローラーの各々は、回転軸によって回転自在に支持されている。回転軸は、メカナムホイールの車軸に対して４５度傾斜して配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８１０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の車両では、車両の旋回時にローラーが路面との間で摺動するため、ローラーの摩耗が大きくなる可能性がある。そこで、ローラーの寿命が短くなる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、メカナムホイールを構成する複数のローラーの各々の寿命を延ばすことが可能な車輪、及び車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車輪は、路面を走行する車両に配置される車輪であって、第１回転軸と、複数のローラーとを備える。前記第１回転軸は、前記車輪の回転軸を示す。前記複数のローラーは、前記車輪の周方向に沿って配置される。前記複数のローラーの各々は、第２回転軸と、支持部材とを有する。前記第２回転軸は、前記ローラーの回転軸を示す。前記支持部材は、前記第２回転軸を回転自在に支持する。前記ローラー本体が前記路面と接する状態で、前記第２回転軸が前記車両の旋回中心に向かうように、前記複数のローラーの各々が配置される。
【０００８】
本発明に係る車両は、路面を走行する車両であって、車両本体と、複数の車輪とを備える。前記複数の車輪は、前記車両本体を支持する。前記複数の車輪のうちの少なくとも１つの車輪は、第１回転軸と、複数のローラーとを備える。前記第１回転軸は、前記車輪の回転軸を示す。前記複数のローラーは、前記車輪の周方向に沿って配置される。前記複数のローラーの各々は、第２回転軸と、支持部材とを有する。前記第２回転軸は、前記ローラーの回転軸を示す。前記支持部材は、前記第２回転軸を回転自在に支持する。前記ローラー本体が前記路面と接する状態で、前記第２回転軸が前記車両の旋回中心に向かうように、前記複数のローラーの各々が配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車輪、及び車両によれば、メカナムホイールを構成する複数のローラーの各々の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の構成の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車輪の構成の一例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）車輪の構成の一例を示す正面図である。（ｂ）車輪の構成の一例を示す側面図である。
【図４】ローラーに作用する外力の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車輪の構成の一例を示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車輪の構成の一例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車輪の構成の一例を示す側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車輪の構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車輪の構成の一例を示す図である。
【図１０】（ａ）本発明の第４実施形態に係る車輪の構成の一例を示す図である。（ｂ）ローラーの部分拡大図である。
【図１１】（ａ）本発明の第５実施形態に係る車輪の構成の一例を示す図である。（ｂ）ローラーの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図１１）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両１００の構成について説明する。図１は、車両１００の構成の一例を示す平面図である。図１に示すように、車両１００は、車両本体１、前輪２及び後輪３を備える。車両１００は、路面を走行する。
【００１３】
車両本体１には、例えば荷物が載置される。車両本体１は、前輪２及び後輪３によって支持される。車両本体１は、バッテリと、モータＭとを備える。バッテリは、モータＭに電力を供給する。モータＭは、前輪２を駆動する。モータＭは、「駆動部」の一例に相当する。
【００１４】
前輪２は、車両本体１を支持する。前輪２は、モータＭによって駆動される。前輪２は、右側前輪２１と、左側前輪２２とを含む。右側前輪２１は、車両１００の進行方向Ｄ０に対して車両本体１の右側に配置される。進行方向Ｄ０は、車両１００が進行する方向を示す。左側前輪２２は、車両１００の進行方向Ｄ０に対して車両本体１の左側に配置される。右側前輪２１及び左側前輪２２の各々は、モータＭによって駆動軸ＬＣＦを中心に回転駆動される。
【００１５】
車両１００が進行方向Ｄ０に対して右方向に旋回する場合には、右側前輪２１がモータＭによって車両１００が後退する方向に回転駆動され、左側前輪２２がモータＭによって車両１００が前進する方向に回転駆動される。右側前輪２１の回転速度と、左側前輪２２の回転速度とは同一である。
【００１６】
車両１００が進行方向Ｄ０に対して左方向に旋回する場合には、右側前輪２１がモータＭによって車両１００が前進する方向に回転駆動され、左側前輪２２がモータＭによって車両１００が後退する方向に回転駆動される。右側前輪２１の回転速度と、左側前輪２２の回転速度とは同一である。
【００１７】
車両１００が進行方向Ｄ０に対して右方向に旋回する場合、及び車両１００が進行方向Ｄ０に対して左方向に旋回する場合には、車両１００は旋回中心ＰＣを中心に旋回する。旋回中心ＰＣは、車両１００が旋回する中心の位置を示す。
【００１８】
後輪３は、車両本体１を支持する。後輪３は、右側後輪３１と、左側後輪３２とを含む。右側後輪３１は、車両１００の進行方向Ｄ０に対して車両本体１の右側に配置される。左側後輪３２は、車両１００の進行方向Ｄ０に対して車両本体１の左側に配置される。右側後輪３１及び左側後輪３２の各々は、車両本体１の移動に伴って従動駆動される。換言すれば、右側後輪３１及び左側後輪３２の各々は、モータＭによって駆動されず、路面から受ける外力によって回転駆動される。以下の説明において、右側後輪３１及び左側後輪３２の各々を、車輪３０と記載する場合がある。後輪３は、「非駆動輪」の一例に相当する。非駆動輪は、駆動されない車輪を示す。
【００１９】
車輪３０は、第１回転軸ＬＲ１を中心に回転する。第１回転軸ＬＲ１は、車輪３０の回転軸を示す。車輪３０は、複数のローラー５を備える。複数のローラー５は、車輪３０の周方向に沿って配置される。複数のローラー５の各々は、第２回転軸ＬＲ２を中心に回転する。第２回転軸ＬＲ２は、複数のローラー５の各々の回転軸を示す。すなわち、車輪３０は、いわゆる「メカナムホイール」の一例に相当する。
【００２０】
ローラー５は、ローラー本体５１と支持部材５２とを有する。ローラー本体５１は、略円柱状に形成され、第２回転軸ＬＲ２を中心に回転する。支持部材５２は、ローラー本体５１を支持する。
【００２１】
ローラー本体５１が路面と接する状態で、第２回転軸ＬＲ２が車両１００の旋回中心ＰＣに向かうように、複数のローラー５の各々が配置される。具体的には、第１回転軸ＬＲ１の車輪３０の幅方向の中心Ｐと車両１００の旋回中心ＰＣとを通る直線ＬＱに第２回転軸ＬＲ２が沿うように、ローラー５が配置される。更に具体的には、車両１００の平面視において、第２回転軸ＬＲ２の車輪３０の幅方向の中心が第１回転軸ＬＲ１と重なる位置で第２回転軸ＬＲ２が直線ＬＱに沿うように、ローラー５が配置される。「第２回転軸ＬＲ２の車輪３０の幅方向の中心が第１回転軸ＬＲ１と重なる位置」は、第２回転軸ＬＲ２に対応するローラー本体５１が路面と接する位置を示す。直線ＬＱは、車両１００の旋回中心ＰＣと車輪３０の中心Ｐとを通る。中心Ｐは、第１回転軸ＬＲ１上の点であって、車輪３０の幅方向の中心を示す。中心Ｐ１は、右側後輪３１の幅方向の中心を示す。中心Ｐ２は、左側後輪３２の幅方向の中心を示す。すなわち、路面と接するローラー５の第２回転軸ＬＲ２が直線ＬＱと平行になるように、ローラー５が配置される。
【００２２】
また、車両１００が旋回する場合には、路面と当接するローラー５は、方向Ｆに沿って移動する。方向Ｆは、直線ＬＱと直交する方向を示す。例えば、車両１００が進行方向Ｄ０に対して右方向に旋回する場合には、右側後輪３１は、方向Ｆ１に沿って移動する。方向Ｆ１は、直線ＬＱと直交する方向を示す。また、例えば、車両１００が進行方向Ｄ０に対して左方向に旋回する場合には、左側後輪３２は、方向Ｆ２に移動する。方向Ｆ２は、直線ＬＱと直交する方向を示す。
【００２３】
以上、図１を参照して説明したように、本発明の実施形態では、ローラー本体５１が路面と接する状態で、第２回転軸ＬＲ２が車両１００の旋回中心ＰＣに向かうように、複数のローラー５の各々が配置される。よって、車両１００が旋回する場合には、路面と接するローラー５は、方向Ｆに移動する。方向Ｆは、直線ＬＱと直交する方向を示す。直線ＬＱは、車両１００の旋回中心ＰＣと車輪３０の中心Ｐとを通る。したがって、複数のローラー５の各々と路面との間に作用する摺動抵抗を抑制できる。その結果、メカナムホイールを構成する複数のローラー５の各々の寿命を延ばすことができる。
【００２４】
また、車輪３０は、非駆動輪である。非駆動輪は、モータＭによって駆動されない。したがって、非駆動輪に配置された複数のローラー５の各々の寿命を延ばすことができる。
【００２５】
なお、本発明の実施形態では、車両１００が、右側前輪２１と、左側前輪２２と、右側後輪３１と、左側後輪３２とを含むが、車両１００が、複数の車輪を有すればよい。
【００２６】
また、本発明の実施形態では、車輪３０は、非駆動輪であるが、本発明はこれに限定されない。車輪３０が駆動輪であってもよい。
【００２７】
また、本発明の実施形態では、車両１００には２つの車輪３０が配置されるが、本発明はこれに限定されない。車両１００に、少なくとも１つの車輪３０が配置されればよい。
【００２８】
次に、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る車輪３０について説明する。図２は、車輪３０の構成の一例を示す斜視図である。図３（ａ）は、車輪３０の構成の一例を示す正面図である。図２及び図３（ａ）に示すように、車輪３０は、更に支持板４を備える。支持板４は、円板状に形成される。支持板４は、複数のローラー５を支持する。
【００２９】
支持板４の周囲には、複数のローラー５が等間隔で配置される。複数のローラー５の各々は、車輪３０の回転方向に対して傾斜して配置される。具体的には、支持板４の周囲には、複数のローラー５の各々の支持部材５２が等間隔で固定される。
【００３０】
更に具体的には、複数のローラー５の各々は、図１を参照して説明したように、車両１００の平面視において、中心Ｐが第１回転軸ＬＲ１と重なる位置で、第２回転軸ＬＲ２が車両１００の直線ＬＱに沿うように配置される。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、複数のローラー５のローラー本体５１の周面は、車輪３０の中心Ｐを中心とする円周を形成する。換言すれば、複数のローラー５のローラー本体５１の各々の周面は、車輪３０の中心Ｐを中心とする円の円弧を構成する。
【００３２】
図３（ｂ）は、車輪３０の構成の一例を示す側面図である。図３（ｂ）に示すように、ローラー本体５１は、第２回転軸ＬＲ２方向に直径が変化する。すなわち、ローラー本体５１の直径は、第２回転軸ＬＲ２方向の両端部で最小値となり、第２回転軸ＬＲ２方向の中央部で最大値となる。すなわち、ローラー本体５１は、たる型に形成される。
【００３３】
以上、図１〜図３を参照して説明したように、本発明の実施形態では、複数のローラー５のローラー本体５１は、車輪３０の中心Ｐを中心とする円周を形成する。よって、車輪３０は、路面上を滑らかに転がることができる。したがって、車輪３０に発生する振動を抑制できる。
【００３４】
次に、図１〜図４を参照して、ローラー５に作用する外力ＦＡについて説明する。図４は、ローラー５に作用する外力ＦＡの一例を示す図である。図４に示すように、外力ＦＡは、第２回転軸ＬＲ２に直交する方向に作用する。外力ＦＡは、路面からローラー５（ローラー本体５１）に作用する力を示す。第２回転軸ＬＲ２に直交する方向に外力ＦＡが作用するため、ローラー本体５１は外力ＦＡによって回転駆動される。また、第２回転軸ＬＲ２に直交する方向に外力ＦＡが作用するため、ローラー本体５１は外力ＦＡによって摺動抵抗を受けない。
【００３５】
以上、図１〜図４を参照して説明したように、本発明の実施形態では、ローラー本体５１は外力ＦＡによって摺動抵抗を受けない。よって、ローラー本体５１の摩耗を抑制できる。したがって、メカナムホイールを構成する複数のローラー５の各々寿命を延ばすことができる。
【００３６】
＜第１実施形態＞
次に、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態に係る車輪３０の構成について説明する。図５は、車輪３０の一例を示す側面図である。図２〜図４を参照して説明したように、車輪３０は、複数のローラー５を備える。複数のローラー５は、車輪３０の周方向に沿って配置される。
【００３７】
図５に示すように、複数のローラー５のうちの互いに隣接する２つのローラー５の端部が車輪３０の周方向ＤＲに重なるように、複数のローラー５が配置される。周方向ＤＲは、車輪３０の外周面が回転する方向を示す。車輪３０の外周面は、複数のローラー５のローラー本体５１によって構成される。
【００３８】
互いに隣接する２つのローラー５が、ローラー５Ａとローラー５Ｂとである場合について以下に詳細に説明する。ローラー５Ａは、ローラー本体５１Ａを有する。ローラー本体５１Ａの周面は、中心線ＬＧ１を中心とする面で路面と接触する。中心線ＬＧ１は、ローラー本体５１Ａの周面のうちの路面と接触する面の中心を示す。具体的には、中心線ＬＧ１のうちの線分ＬＦ１を中心として、ローラー本体５１Ａは路面と接触する。線分ＬＦ１は、ローラー本体５１Ａの周面のうちの路面と接触する面の中心位置を示す。
【００３９】
ローラー５Ｂは、ローラー本体５１Ｂを有する。ローラー本体５１Ｂの周面は、中心線ＬＧ２を中心とする面で路面と接触する。中心線ＬＧ２は、ローラー本体５１Ｂの周面のうちの路面と接触する面の中心を示す。具体的には、中心線ＬＧ２のうちの線分ＬＦ４を中心として、ローラー本体５１Ｂは路面と接触する。線分ＬＦ４は、ローラー本体５１Ｂの周面のうちの路面と接触する面の中心位置を示す。
【００４０】
周方向ＤＲについて、線分ＬＦ１と線分ＬＦ４とは、範囲ＬＤにおいて重なる。範囲ＬＤは、線分ＬＦ１と線分ＬＦ４とが重なる周方向ＤＲの範囲を示す。線分ＬＦ２は、線分ＬＦ１のうちの範囲ＬＤに含まれる線分を示す。線分ＬＦ３は、線分ＬＦ４のうちの範囲ＬＤに含まれる線分を示す。
【００４１】
車輪３０が周方向ＤＲに回転する場合には、まず、線分ＬＦ１の下端から順に路面に接触する。そして、線分ＬＦ２が路面に接触する場合には、線分ＬＦ３も路面に接触する。すなわち、ローラー本体５１Ａの周面と、ローラー本体５１Ｂの周面とが同時に路面に接触する。そして、路面に接触する位置が線分ＬＦ４の上端に向けて移動する。
【００４２】
以上、図１〜図５を参照して説明したように、本発明の第１実施形態では、複数のローラー５のうちの互いに隣接する２つのローラー５の端部が車輪３０の周方向ＤＲに重なるように、複数のローラー５が配置される。よって、複数のローラー５のうちの少なくとも１つのローラー５の周面が路面に接触する。したがって、車両１００が走行するときに発生する車輪３０の振動を抑制できる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
次に、図１〜図４及び図６〜図８を参照して、本発明の第２実施形態に係る車輪３０の構成について説明する。図２〜図４を参照して説明したように、車輪３０は、複数のローラー５を備える。複数のローラー５は、車輪３０の周方向に沿って配置される。
【００４４】
複数のローラー５のうちの互いに隣接する２つのローラー５について、２つのローラー本体５１の間の間隔と、ローラー本体５１と支持部材５２との間の間隔と、２つの支持部材５２の間の間隔とが、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢ未満である。この点について、以下、図６〜図８を参照して詳細に説明する。
【００４５】
図６は、本発明の第２実施形態に係る車輪３０の一例を示す斜視図である。図６に示すように、ローラー５Ａとローラー５Ｂとは互いに隣接し、ローラー５Ｂとローラー５Ｃとは互いに隣接する。ローラー５Ａは、ローラー本体５１Ａと支持部材５２Ａとを有する。ローラー５Ｂは、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ｂとを有する。ローラー５Ｃは、ローラー本体５１Ｃと支持部材５２Ｃとを有する。
【００４６】
支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間隔は、距離ＬＳ１である。距離ＬＳ１は、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間の距離を示す。支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔は、距離ＬＳ２である。距離ＬＳ２は、支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間の距離を示す。距離ＬＳ１及び距離ＬＳ２の各々は、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢ未満である。第１所定距離ＬＳＡは、例えば２ｍｍである。第２所定距離ＬＳＢは、例えば５ｍｍである。
【００４７】
第１所定距離ＬＳＡ及び第２所定距離ＬＳＢの各々は、例えば路面の状態に基づいて決定される。具体的には、第１所定距離ＬＳＡは、路面上の砂利のサイズに基づいて決定される。例えば、路面上の砂利のサイズが２ｍｍ未満である場合には、第１所定距離ＬＳＡは、２ｍｍに決定される。第１所定距離ＬＳＡが２ｍｍであれば、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間、及び支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間に砂利が挟まれることを抑制できるからである。
【００４８】
第２所定距離ＬＳＢは、路面上のアスファルトの破片又は石のサイズに基づいて決定される。例えば、路面上のアスファルトの破片又は石のサイズが５ｍｍ以上である場合には、第２所定距離ＬＳＢは、５ｍｍに決定される。第２所定距離ＬＳＢが５ｍｍであれば、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間、及び支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間に、アスファルトの破片又は石が入り込むことがないからである。
【００４９】
また、２ｍｍ以上５ｍｍ未満の砂利が、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間、又は支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間に挟まった場合には、車輪３０の回転に伴う遠心力が砂利に作用するため、砂利が遠心力によって取り除かれる可能性が高い。
【００５０】
互いに隣接する２つのローラー５Ａ，５Ｂにおいて、ローラー５Ａのローラー本体５１Ａとローラー５Ｂの支持部材５２Ｂとの間の間隔は、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間隔より長い。また、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間隔は、距離ＬＳ１であるため、ローラー本体５１Ａと支持部材５２Ｂとの間隔は、距離ＬＳ１より長い。よって、ローラー本体５１Ａと支持部材５２Ｂとの間隔は、第１所定距離ＬＳＡより長い。なお、ローラー本体５１Ａと支持部材５２Ｂとの間隔は、第２所定距離ＬＳＢ未満であることが好ましい。
【００５１】
互いに隣接する２つのローラー５Ａ、５Ｂにおいて、ローラー５Ａの支持部材５２Ａとローラー５Ｂのローラー本体５１Ｂとの間の間隔は、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間隔より長い。また、支持部材５２Ａと支持部材５２Ｂとの間隔は、距離ＬＳ１であるため、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ａとの間隔は、距離ＬＳ１より長い。よって、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ａとの間隔は、第１所定距離ＬＳＡより長い。なお、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ａとの間隔は、第２所定距離ＬＳＢ未満であることが好ましい。
【００５２】
互いに隣接する２つのローラー５Ｂ、５Ｃにおいて、ローラー５Ｂのローラー本体５１Ｂとローラー５Ｃの支持部材５２Ｃとの間の間隔は、支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔より長い。また、支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔は、距離ＬＳ２であるため、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔は、距離ＬＳ２より長い。よって、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔は、第１所定距離ＬＳＡより長い。なお、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔は、第２所定距離ＬＳＢ未満であることが好ましい。
【００５３】
互いに隣接する２つのローラー５Ｂ、５Ｃにおいて、ローラー５Ｂの支持部材５２Ｂとローラー５Ｃのローラー本体５１Ｃとの間の間隔は、支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔より長い。また、支持部材５２Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔は、距離ＬＳ２であるため、ローラー本体５１Ｃと支持部材５２Ｂとの間隔は、距離ＬＳ２より長い。よって、ローラー本体５１Ｃと支持部材５２Ｂとの間隔は、第１所定距離ＬＳＡより長い。なお、ローラー本体５１Ｃと支持部材５２Ｂとの間隔は、第２所定距離ＬＳＢ未満であることが好ましい。
【００５４】
ローラー本体５１Ａと支持部材５２Ｂとの間隔、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ａとの間隔、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ｃとの間隔、及びローラー本体５１Ｃと支持部材５２Ｂとの間隔の各々は、「２つのローラーのうちの１つのローラーのローラー本体と２つのローラーのうちの他のローラーの支持部材との間の間隔」の一例に相当する。図６を参照して説明したように、「２つのローラーのうちの１つのローラーのローラー本体と２つのローラーのうちの他のローラーの支持部材との間の間隔」は、第１所定距離ＬＳＡ以上である。なお、「２つのローラーのうちの１つのローラーのローラー本体と２つのローラーのうちの他のローラーの支持部材との間の間隔」は、第２所定距離ＬＳＢ未満であることが好ましい。
【００５５】
図７は、本発明の第２実施形態に係る車輪３０の一例を示す側面図である。図７に示すように、ローラー５Ａとローラー５Ｂとは互いに隣接する。ローラー５Ａは、ローラー本体５１Ａと支持部材５２Ａとを有する。ローラー５Ｂは、ローラー本体５１Ｂと支持部材５２Ｂとを有する。
【００５６】
ローラー本体５１Ａとローラー本体５１Ｂとの間隔は、距離ＬＳ３である。距離ＬＳ３は、ローラー本体５１Ａとローラー本体５１Ｂとの間の距離を示す。距離ＬＳ３は、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢ未満である。
【００５７】
図８は、本発明の第２実施形態に係る車輪３０の構成の一例を示す図である。具体的には、図８は、車輪３０に配置されるローラー５の構成の一例を示す図である。図８に示すように、ローラー５は、ローラー本体５１と支持部材５２とを有する。支持部材５２は、第１支持部材５２１を有する。第１支持部材５２１は、図２に示す支持板４に固定される。
【００５８】
第１支持部材５２１の上面とローラー本体５１との間隔は、距離ＬＳ４である。距離ＬＳ４は、ローラー本体５１と支持部材５２との間の距離を示す。距離ＬＳ４は、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢ未満である。第１支持部材５２１の上面とローラー本体５１との間隔は、「ローラー本体と支持部材との間の間隔」の一例に相当する。
【００５９】
以上、図１〜図４及び図６〜図８を参照して説明したように、本発明の第２実施形態では、複数のローラー５のうちの互いに隣接する２つのローラー５について、２つのローラー本体５１の間の間隔と、２つのローラー５のうちの１つのローラー５のローラー本体５１と２つのローラー５のうちの他のローラー５の支持部材５２との間の間隔と、２つの支持部材５２の間の間隔とが、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢである。第１所定距離ＬＳＡは、例えば２ｍｍであり、第２所定距離ＬＳＢは、例えば５ｍｍである。したがって、例えば、路面の異物の径が第１所定距離ＬＳＡ未満である場合には、複数のローラー５における２つの部材間に異物が挟まることを抑制できる。
【００６０】
なお、本発明の第２実施形態では、複数のローラー５のうちの互いに隣接する２つのローラー５について、２つのローラー本体５１の間の間隔と、２つのローラー５のうちの１つのローラー５のローラー本体５１と２つのローラー５のうちの他のローラー５の支持部材５２との間の間隔と、２つの支持部材５２の間の間隔とが、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢであるが、本発明はこれに限定されない。複数のローラー５のうちの互いに隣接する２つのローラー５について、２つのローラー本体５１の間の間隔と、２つのローラー５のうちの１つのローラー５のローラー本体５１と２つのローラー５のうちの他のローラー５の支持部材５２との間の間隔と、２つの支持部材５２の間の間隔とのうち、少なくとも１つの間隔が、第１所定距離ＬＳＡ以上、且つ第２所定距離ＬＳＢであればよい。
【００６１】
＜第３実施形態＞
次に、図１〜図４及び図９を参照して、本発明の第３実施形態に係る車輪３０の構成について説明する。図２〜図４を参照して説明したように、車輪３０は、複数のローラー５を備える。複数のローラー５は、車輪３０の周方向に沿って配置される。
【００６２】
図９は、本発明の第３実施形態に係る車輪３０の構成の一例を示す図である。具体的には、図９は、車輪３０に配置されるローラー５の構成の一例を示す断面図である。図９に示すように、ローラー５は、ローラー本体５１と支持部材５２とを備える。ローラー本体５１は、シャフト５１１と弾性部材５１２とを含む。シャフト５１１は、支持部材５２によって支持される。
【００６３】
シャフト５１１は、軸部材５１１Ａと、ベアリング５１１Ｂと、回転部材５１１Ｃとを有する。軸部材５１１Ａの両端は、支持部材５２によって支持される。ベアリング５１１Ｂは、支持部材５２と回転部材５１１Ｃの間に配置される。ベアリング５１１Ｂは、回転部材５１１Ｃを回転自在に支持する。回転部材５１１Ｃは、ベアリング５１１Ｂの外周側に配置され、ベアリング５１１Ｂによって回転自在に支持される。回転部材５１１Ｃは、凸部材５１１Ｄを有する。凸部材５１１Ｄは、外周方向に突出して形成される。
【００６４】
弾性部材５１２は、回転部材５１１Ｃの外周を覆う。弾性部材５１２は、回転部材５１１Ｃの周囲に配置される。弾性部材５１２は、所定厚みに形成される。所定厚みは、例えば５ｍｍ以上である。弾性部材５１２と回転部材５１１Ｃとは、軸部材５１１Ａを中心として一体に回転する。
【００６５】
円弧ＳＦ１は、製造時の弾性部材５１２の表面の位置を示す。円弧ＳＦ２は、弾性部材５１２が摩耗して、弾性部材５１２の少なくとも一部の厚みがゼロになる時の弾性部材５１２の表面の位置を示す。ただし、図９では、弾性部材５１２が軸方向に均一に摩耗する場合について記載している。弾性部材５１２の表面が円弧ＳＦ２で示す位置まで摩耗した場合には、シャフト５１１の凸部材５１１Ｄが露出するため、ローラー５を使用することができなくなる。すなわち、円弧ＳＦ２は、ローラー５の寿命を規定する位置を示す。
【００６６】
支持部材５２は、円弧ＳＦ２と交差しないように配置される。換言すれば、弾性部材５１２の少なくとも一部の厚みがゼロになるまでは支持部材５２が路面に当接しないように、支持部材５２が配置される。具体的には、弾性部材５１２の端部下面よりも支持部材５２の上端部が低い。更に具体的には、支持部材５２と円弧ＳＦ２との距離ＬＴは、支持部材５２の上端部５２２と円弧ＳＦ２との距離を示す。上端部５２２は、支持部材５２の上端を示す。すなわち、支持部材５２の上端部５２２と円弧ＳＦ２との距離ＬＴが所定値以上になるように、支持部材５２が配置される。所定値は、例えば１ｍｍである。
【００６７】
以上、図１〜図４及び図９を参照して説明したように、本発明の第３実施形態では、弾性部材５１２の少なくとも一部の厚みがゼロになるまでは支持部材５２が路面に当接しないように、支持部材５２が配置される。よって、弾性部材５１２の少なくとも一部の厚みがゼロになるまで、ローラー５を使用できる。したがって、ローラー５の寿命を更に延ばすことができる。
【００６８】
＜第４実施形態＞
次に、図１〜図４、図９及び図１０を参照して、本発明の第４実施形態に係る車輪３０について説明する。図１０（ａ）は、車輪３０の構成の一例を示す図である。具体的には、車輪３０に配置されるローラー５の構成の一例を示す斜視図である。図１０（ｂ）は、ローラー５の部分拡大図である。
【００６９】
なお、本発明の第４実施形態に係る車輪３０のローラー本体５１は、図９を参照して説明した第３実施形態に係る車輪３０のローラー本体５１と同一の構成を有する。すなわち、図９に示すように、ローラー本体５１は、シャフト５１１と弾性部材５１２とを含む。シャフト５１１は、軸部材５１１Ａと、ベアリング５１１Ｂと、回転部材５１１Ｃとを有する。軸部材５１１Ａの両端は、支持部材５２によって支持される。ベアリング５１１Ｂは、支持部材５２と回転部材５１１Ｃの間に配置される。ベアリング５１１Ｂは、回転部材５１１Ｃを回転自在に支持する。回転部材５１１Ｃは、ベアリング５１１Ｂの外周側に配置され、ベアリング５１１Ｂによって回転自在に支持される。
【００７０】
図１０（ａ）に示すように、ローラー本体５１の外周面は、路面ＧＤに当接している。その結果、ローラー本体５１は、上方向の外力Ｆ３を受ける。外力Ｆ３は、路面ＧＤからローラー本体５１に作用する外力を示す。
【００７１】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、支持部材５２は、貫通孔５２３を有する。貫通孔５２３は、円形の一部が切欠かれた形状を有する。具体的には、貫通孔５２３は、円形の下端部が直線状に切欠かれた形状を有する。すなわち、貫通孔５２３は、円形の下端が弦で切欠かれた形状を有する。
【００７２】
シャフト５１１は、端部５１１Ｅを更に有する。端部５１１Ｅは、貫通孔５２３と略同一の形状を有する。すなわち、端部５１１Ｅは、円形の一部が切欠かれた形状を有する。具体的には、端部５１１Ｅは、円形の下端部が直線状に切欠かれた形状を有する。すなわち、端部５１１Ｅは、円形が弦で切欠かれた形状を有する。端部５１１Ｅは、貫通孔５２３に挿通される。換言すれば、貫通孔５２３の直径は、端部５１１Ｅの直径Ｄよりも大きい。端部５１１Ｅは、「回転軸の端部」の一例に相当する。また、直径Ｄは、距離ＬＮより長い。距離ＬＮは、貫通孔５２３に含まれる弦の垂直２等分線の長さを示す。直径Ｄは、距離ＬＮより長いため、端部５１１Ｅは、貫通孔５２３に対して回転が抑制される。
【００７３】
図１０（ａ）を参照して説明したように、ローラー本体５１は、上方向の外力Ｆ３を受ける。そこで、支持部材５２における貫通孔５２３の周囲の面は、シャフト５１１の端部５１１Ｅから上方向の外力Ｆ４を受ける。また、図１０（ｂ）に示すように、貫通孔５２３の上部は円弧状に形成されている。よって、貫通孔５２３の周囲の面に作用する外力Ｆ４は、貫通孔５２３の周囲の面に沿って力が分散して作用する。外力Ｆ４は、貫通孔５２３の周囲の面に作用する外力を示す。
【００７４】
以上、図１〜図４、図９及び図１０を参照して説明したように、本発明の第４実施形態では、シャフト５１１の端部５１１Ｅは、貫通孔５２３に挿通される。貫通孔５２３は、円形の一部が切欠かれた形状を有し、シャフト５１１の端部５１１Ｅは、貫通孔５２３と略同一の形状を有する。よって、シャフト５１１の端部５１１Ｅが、貫通孔５２３に対して回転することを抑制できる。したがって、貫通孔５２３が摩耗することを抑制できる。
【００７５】
また、貫通孔５２３は、円形の下端部が切欠かれた形状を有する。そこで、支持部材５２における貫通孔５２３の周囲の円弧状の面が、上向きの外力Ｆ４を支持する。よって、貫通孔５２３の周囲の面は、上向きの外力Ｆ４を分散して支持できる。したがって、貫通孔５２３の必要強度を低減できる。その結果、貫通孔５２３が形成される板の厚みを低減でき、支持部材５２の製造コストを低減できる。
【００７６】
なお、本発明の第４実施形態では、貫通孔５２３は、円形の下端部が直線状に切欠かれた形状を有するが、本発明はこれに限定されない。貫通孔５２３は、一部が直線状に切欠かれた形状を有すればよい。例えば、貫通孔５２３は、円形の側端部（右側端部、又は左側端部）が切欠かれた形状を有してもよい。
【００７７】
また、例えば、貫通孔５２３は、円形の一部が三角形状（又は四角形状）に切欠かれた形状を有してもよい。この場合には、切欠き部がシャフト５１１の端部５１１Ｅと係合する。したがって、シャフト５１１の端部５１１Ｅが、貫通孔５２３に対して回転することを確実に抑制できる。したがって、貫通孔５２３が摩耗することを確実に抑制できる。
【００７８】
＜第５実施形態＞
次に、図１〜図４及び図９〜図１１を参照して、本発明の第５実施形態に係る車輪３０について説明する。図１１（ａ）は、車輪３０の構成の一例を示す図である。具体的には、車輪３０に配置されるローラー５の構成の一例を示す斜視図である。図１１（ｂ）は、ローラー５の部分拡大図である。
【００７９】
図１０に示すローラー５は、貫通孔５２３の下端部が直線状に切欠かれているのに対して、図１１に示すローラー５は、貫通孔５２３の上端部が直線状に切欠かれている点で、図１０に示すローラー５と相違している。以下では、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照して、主に図１０に示すローラー５と相違する点について説明する。
【００８０】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、支持部材５２は、貫通孔５２３を有する。貫通孔５２３は、円形の一部が切欠かれた形状を有する。具体的には、貫通孔５２３は、円形の上端部が直線状に切欠かれた形状を有する。すなわち、貫通孔５２３は、円形の上端が弦で切欠かれた形状を有する。
【００８１】
シャフト５１１は、端部５１１Ｅを更に有する。端部５１１Ｅは、貫通孔５２３と略同一の形状を有する。すなわち、端部５１１Ｅは、円形の一部が切欠かれた形状を有する。具体的には、端部５１１Ｅは、円形の上端部が直線状に切欠かれた形状を有する。すなわち、端部５１１Ｅは、円形の上端が弦で切欠かれた形状を有する。端部５１１Ｅは、貫通孔５２３に挿通される。換言すれば、貫通孔５２３の直径は、端部５１１Ｅの直径Ｄよりも大きい。端部５１１Ｅは、「回転軸の端部」の一例に相当する。また、直径Ｄは、距離ＬＮより長い。距離ＬＮは、貫通孔５２３に含まれる弦の垂直２等分線の長さを示す。直径Ｄは、距離ＬＮより長いため、端部５１１Ｅは、貫通孔５２３に対して回転が抑制される。
【００８２】
図１１（ａ）に示すように、ローラー本体５１は、上方向の外力Ｆ３を受ける。そこで、支持部材５２における貫通孔５２３の周囲の面は、シャフト５１１の端部５１１Ｅから上方向の外力Ｆ４を受ける。また、図１１（ｂ）に示すように、貫通孔５２３の上端は直線状に形成されているため、支持部材５２における貫通孔５２３の周囲の面に作用する外力は、外力Ｆ４に示すように貫通孔５２３の弦の部分に集中する。
【００８３】
以上、図１〜図４及び図９〜図１１を参照して説明したように、本発明の第５実施形態では、シャフト５１１の端部５１１Ｅは、貫通孔５２３に挿通される。貫通孔５２３は、円形の一部が切欠かれた形状を有し、シャフト５１１の端部５１１Ｅは、貫通孔５２３と略同一の形状を有する。よって、シャフト５１１の端部５１１Ｅが、貫通孔５２３に対して回転することを抑制できる。したがって、貫通孔５２３が摩耗することを抑制できる。
【００８４】
また、貫通孔５２３は、円形の上端部が切欠かれた形状を有する。そこで、支持部材５２における貫通孔５２３の弦の部分が上向きの外力Ｆ４を支持する。したがって、シャフト５１１の端部５１１Ｅが、貫通孔５２３に対して回転することを確実に抑制できる。したがって、貫通孔５２３が摩耗することを確実に抑制できる。
【００８５】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（３））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８６】
（１）図１を参照して説明したように、車両１００は、前輪２を駆動するが、本発明はこれに限定されない。車両１００は少なくとも１つの車輪が駆動されればよい。例えば、車両１００は後輪３をエンジンが駆動してもよい。また、例えば、車両１００は、４本の車輪が駆動されてもよい。
【００８７】
（２）図１を参照して説明したように、車両１００は、前輪２をモータＭが駆動するが、本発明はこれに限定されない。車両１００は、少なくとも１つの車輪が駆動されればよい。例えば、車両１００は、前輪２をエンジンが駆動してもよい。
【００８８】
（３）図１を参照して説明したように、車両１００は、荷物が載置されるが、本発明はこれに限定されない。車両１００が、路面を走行すればよい。例えば、車両１００は、人体が載置されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、車輪、及び車両に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００９０】
１００    車両
１    第２加熱冷却装置
１    車両本体
２    前輪
２１    右側前輪
２２    左側前輪
３    後輪
３１    右側後輪
３２    左側後輪
３０、３１、３２    車輪
４    支持板
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ    ローラー
５１、５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ    ローラー本体
５１１    シャフト
５１１Ａ    軸部材
５１１Ｂ    ベアリング
５１１Ｃ    回転部材
５１１Ｄ    凸部材
５１１Ｅ    端部
５１２    弾性部材
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ    支持部材
５２３    貫通孔
モータ    Ｍ（駆動部）
ＰＣ    旋回中心
ＬＱ、ＬＱ１、ＬＱ２    直線
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２    回転中心
ＬＲ１    第１回転軸
ＬＲ２    第２回転軸
ＬＧ１、ＬＧ２    中心線
ＬＤ    範囲
Ｆ    外力
【図１】
2019199208.tif 000003
【図２】
2019199208.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019199208.tif 000006
【図５】
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【図６】
2019199208.tif 000008
【図７】
2019199208.tif 000009
【図８】
2019199208.tif 000010
【図９】
2019199208.tif 000011
【図１０】
2019199208.tif 000012
【図１１】
2019199208.tif 000013