(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸線周りに回転する全方向車輪であって、
前記車軸回転軸線周りに回転する回転部と、
前記回転部の周方向に配列されると共に、前記回転部にそれぞれ取付けられ、前記回転部に前記複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、
前記複数のローラは、複数の第１ローラと、前記第１ローラと外径が異なる複数の第２ローラとを有し、
前記第１ローラと前記第２ローラとは前記周方向に交互に並んでおり、
各前記支持部は、前記複数の第１ローラのうち対応する対応第１ローラの軸方向の一端側を支持する第１アーム部材と、前記対応第１ローラの軸方向の他端側を支持する第２アーム部材と、を有し、
前記周方向に隣り合う２つの前記支持部のうち一方の前記第１アーム部材と他方の前記第２アーム部材とによって、前記複数の第２ローラのうち対応する対応第２ローラが支持されている、全方向車輪。
【請求項２】
前記第１アーム部材の一端側によって前記対応第１ローラの前記軸方向の一端側が支持され、前記第１アーム部材の他端側が前記回転部に取付けられており、
前記第２アーム部材の一端側によって前記対応第１ローラの前記軸方向の他端側が支持され、前記第２アーム部材の他端側が前記回転部に取付けられている、請求項１に記載の全方向車輪。
【請求項３】
前記対応第１ローラの前記軸方向の一端側および前記軸方向の他端側は、前記対応第１ローラの軸方向に延びる１本の締結部材によって、前記第１アーム部材および前記第２アーム部材に固定されている、請求項１又は２に記載の全方向車輪。
【請求項４】
前記対応第２ローラは、前記対応第２ローラの軸方向に延びる１本の締結部材によって、前記第１アーム部材および前記第２アーム部材に固定されている、請求項１〜３の何れかに記載の全方向車輪。
【請求項５】
前記第１ローラは小径ローラであり、前記第２ローラは前記第１ローラよりも外径が大きい大径ローラである、請求項１〜４の何れかに記載の全方向車輪。
【請求項６】
前記第１アーム部材において、前記対応第２ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記第１ローラの前記軸方向の一端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記回転部の径方向の内側に配置され、
前記第１アーム部材は、前記大径ローラ支持部と前記小径ローラ支持部との間を接続する接続部を有し、
前記車軸回転軸線の延びる方向から見た時に、前記接続部は、前記対応第２ローラの回転軸線の延びる方向に主に延びている、請求項５に記載の全方向車輪。
【請求項７】
前記第２アーム部材において、前記対応第２ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記第１ローラの前記軸方向の他端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記径方向の内側に配置され、
前記第２アーム部材は、前記大径ローラ支持部と前記小径ローラ支持部との間を接続する接続部を有し、
前記車軸回転軸線の延びる方向から見た時に、前記第２アーム部材の前記接続部は、前記対応第２ローラの前記回転軸線の延びる方向に主に延びている、請求項６に記載の全方向車輪。
【請求項８】
前記第１アーム部材の前記接続部が延びる方向と、前記対応第２ローラの前記回転軸線が延びる方向とは、２０°以下の角度を成す、請求項６に記載の全方向車輪。
【請求項９】
前記第１アーム部材の前記他端側と前記第２アーム部材の前記他端側が前記車軸回転軸線に沿った所定方向に重なっている、請求項２に記載の全方向車輪。
【請求項１０】
前記第１アーム部材の前記他端側には、前記回転部に取付けられる第１被取付部が形成され、
前記第２アーム部材の前記他端側には、前記回転部に取付けられる第２被取付部が形成され、
前記第１被取付部は、前記第１アーム部材の前記車軸回転軸線に沿った方向の中心に対して、前記所定方向の一方にずれた位置に形成されており、
前記第２被取付部は、前記第２アーム部材の前記車軸回転軸線に沿った方向の中心に対して、前記所定方向の他方にずれた位置に形成されている、請求項９に記載の全方向車輪。
【請求項１１】
前記複数のローラのうち少なくとも１つのローラに、当該ローラの外周面から内周面まで延びる孔が形成されている、請求項１〜１０の何れかに記載の全方向車輪。
【請求項１２】
前記孔は、当該孔を塞ぐための栓部材によって閉じられている、請求項１１に記載の全方向車輪。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのローラは前記対応第１ローラであり、
前記対応第１ローラの前記軸方向の一端側および前記軸方向の他端側は、前記対応第１ローラの軸方向に延びる１本のボルトによって前記支持部に取付けられており、
前記ボルトの外周面における前記孔に対応した軸方向位置には、係合部が形成されている、請求項１１又は１２に記載の全方向車輪。
【請求項１４】
前記ボルトの前記外周面には、前記係合部として、第１の平面部と、前記第１の平面部と前記ボルトの前記外周面の周方向に位置が異なる第２の平面部と、前記第１の平面部と前記第２の平面部との間を繋ぐ曲面部と、が形成されている、請求項１３に記載の全方向車輪。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのローラは前記対応第１ローラであり、
前記対応第１ローラの前記軸方向の一端側および前記軸方向の他端側は、前記対応第１ローラの軸方向に延びる１本のボルトによって前記支持部に取付けられており、
前記孔は、ネジ部材が螺合可能なものであり、
前記ボルトにおける前記孔に対応した軸方向位置には、前記ネジ部材と係合する係合部が形成されている、請求項１１又は１２に記載の全方向車輪。
【請求項１６】
前記対応第１ローラの前記軸方向の一端側の一部は、前記対応第２ローラの前記軸方向の端に形成された凹部内に配置されている、請求項５〜１０の何れかに記載の全方向車輪。
【請求項１７】
外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸線周りに回転する全方向車輪であって、
前記車軸回転軸線周りに回転する回転部と、
前記回転部の周方向に配列されると共に、前記回転部にそれぞれ取付けられ、前記回転部に前記複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、
前記複数のローラは、複数の小径ローラと、前記小径ローラよりも外径が大きい複数の大径ローラとを有し、
前記小径ローラと前記大径ローラとは前記周方向に交互に並んでおり、
各前記支持部は、前記複数の小径ローラのうち対応する対応小径ローラの軸方向の一端側を支持する第１アームと、前記対応小径ローラの軸方向の他端側を支持する第２アームと、を有し、
前記周方向に隣り合う２つの前記支持部のうち一方の前記第１アームと他方の前記第２アームとによって、前記複数の大径ローラのうち対応する対応大径ローラが支持されており、
前記第１アームにおいて、前記対応大径ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記小径ローラの前記軸方向の一端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記回転部の径方向の内側に配置され、
前記第１アームは、前記大径ローラ支持部と前記小径ローラ支持部との間を接続する接続部を有し、
前記車軸回転軸線の延びる方向から見た時に、前記接続部は、前記対応大径ローラの回転軸線の延びる方向に主に延びている、全方向車輪。
【請求項１８】
前記第２アームにおいて、前記対応大径ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記小径ローラの前記軸方向の他端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記径方向の内側に配置され、
前記第２アームは、前記大径ローラ支持部と前記小径ローラ支持部との間を接続する接続部を有し、
前記車軸回転軸線の延びる方向から見た時に、前記第２アームの前記接続部は、前記対応大径ローラの前記回転軸線の延びる方向に主に延びている、請求項１６に記載の全方向車輪。
【請求項１９】
外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸線周りに回転する全方向車輪であって、
前記車軸回転軸線周りに回転する回転部と、
前記回転部の周方向に配列されると共に、前記回転部にそれぞれ取付けられ、前記回転部に前記複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、
前記複数のローラは、複数の小径ローラと、前記小径ローラよりも外径が大きい複数の大径ローラとを有し、
前記小径ローラと前記大径ローラとは前記周方向に交互に並んでおり、
各前記支持部は、前記複数の小径ローラのうち対応する対応小径ローラの軸方向の一端側を支持する第１アームと、前記対応小径ローラの軸方向の他端側を支持する第２アームと、を有し、
前記周方向に隣り合う２つの前記支持部のうち一方の前記第１アームと他方の前記第２アームとによって、前記複数の大径ローラのうち対応する対応大径ローラが支持されており、
前記第１アームにおいて、前記対応大径ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記対応小径ローラの前記軸方向の一端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記回転部の径方向の内側に配置され、
前記第１アームは、主に前記対応小径ローラの軸方向に延びる基端側部を有し、
前記基端側部は、前記回転部に取付けられる被取付部と前記大径ローラ支持部とを接続しており、
前記基端側部における前記径方向の内側面の一部と前記対応大径ローラの内周面とが対向しており、
前記内側面の前記一部における車輪幅方向の中央部が前記径方向の内側に向かって膨出しており、
前記内側面の前記一部と前記対応大径ローラの前記内周面との距離は２ｍｍ以下である、全方向車輪。
【請求項２０】
前記基端側部における前記大径ローラ支持部側は前記対応大径ローラの端部に形成された凹部内に配置され、
前記基端側部における最弱部は前記凹部内に配置されている、請求項１９に記載の全方向車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全方向車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような全方向車輪として、駆動軸と、駆動軸に回転可能に支持された円板状部材と、円板状部材の外周部に互いに周方向に間隔をおいて取付けられた複数の支持部材と、複数の支持部材によってそれぞれ回転可能に支持された小径ローラと、互いに周方向に隣り合う２つの支持部材によってそれぞれ支持された複数の大径ローラとを備えた全方向車輪が知られている。このような全方向車輪は例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４２１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
全方向車輪はその外周面が複数のローラによって形成されている。このため、各ローラを強固に支持することと、全方向車輪の軽量化の両立を高いレベルで実現することが難しい。例えば、一人が着座して乗る電動モビリティに全方向車輪が用いられる場合、各ローラに３００Ｎ以上の力が加わる場合があり、各ローラに５００Ｎ以上の力が加わる場合もある。また、このような電動モビリティは毎日のように長期に亘って使用される。このため、特許文献１に示されるような貧弱な支持部材では、各ローラの支持位置が変化し、又は、各支持部材に変形又は破損が発生し、全方向車輪の性能が著しく低下する。
【０００５】
上記の事情に鑑み、各ローラが受けられる力を大きくすることと軽量化の両立を高いレベルで実現可能な全方向車輪が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸線周りに回転する全方向車輪であって、前記車軸回転軸線周りに回転する回転部と、前記回転部の周方向に配列されると共に、前記回転部にそれぞれ取付けられ、前記回転部に前記複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、前記複数のローラは、複数の第１ローラと、前記第１ローラと外径が異なる複数の第２ローラとを有し、前記第１ローラと前記第２ローラとは前記周方向に交互に並んでおり、各前記支持部は、前記複数の第１ローラのうち対応する対応第１ローラの軸方向の一端側を支持する第１アーム部材と、前記対応第１ローラの軸方向の他端側を支持する第２アーム部材と、を有し、前記周方向に隣り合う２つの前記支持部のうち一方の前記第１アーム部材と他方の前記第２アーム部材とによって、前記複数の第２ローラのうち対応する対応第２ローラが支持されている。
【０００７】
本発明の第２の態様は、外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸線周りに回転する全方向車輪であって、前記車軸回転軸線周りに回転する回転部と、前記回転部の周方向に配列されると共に、前記回転部にそれぞれ取付けられ、前記回転部に前記複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、前記複数のローラは、複数の小径ローラと、前記小径ローラよりも外径が大きい複数の大径ローラとを有し、前記小径ローラと前記大径ローラとは前記周方向に交互に並んでおり、各前記支持部は、前記複数の小径ローラのうち対応する対応小径ローラの軸方向の一端側を支持する第１アームと、前記対応小径ローラの軸方向の他端側を支持する第２アームと、を有し、前記周方向に隣り合う２つの前記支持部のうち一方の前記第１アームと他方の前記第２アームとによって、前記複数の大径ローラのうち対応する対応大径ローラが支持されており、前記第１アームにおいて、前記対応大径ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記小径ローラの前記軸方向の一端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記回転部の径方向の内側に配置され、前記第１アームは、前記大径ローラ支持部と前記小径ローラ支持部との間を接続する接続部を有し、前記車軸回転軸線の延びる方向から見た時に、前記接続部は、前記対応大径ローラの回転軸線の延びる方向に主に延びている。
【０００８】
本発明の第３の態様は、外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸線周りに回転する全方向車輪であって、前記車軸回転軸線周りに回転する回転部と、前記回転部の周方向に配列されると共に、前記回転部にそれぞれ取付けられ、前記回転部に前記複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、前記複数のローラは、複数の小径ローラと、前記小径ローラよりも外径が大きい複数の大径ローラとを有し、前記小径ローラと前記大径ローラとは前記周方向に交互に並んでおり、各前記支持部は、前記複数の小径ローラのうち対応する対応小径ローラの軸方向の一端側を支持する第１アームと、前記対応小径ローラの軸方向の他端側を支持する第２アームと、を有し、前記周方向に隣り合う２つの前記支持部のうち一方の前記第１アームと他方の前記第２アームとによって、前記複数の大径ローラのうち対応する対応大径ローラが支持されており、前記第１アームにおいて、前記対応大径ローラを支持する大径ローラ支持部は、前記対応小径ローラの前記軸方向の一端側を支持する小径ローラ支持部よりも、前記回転部の径方向の内側に配置され、前記第１アームは、主に前記対応小径ローラの軸方向に延びる基端側部を有し、前記基端側部は、前記回転部に取付けられる被取付部と前記大径ローラ支持部とを接続しており、前記基端側部における前記径方向の内側面の一部と前記対応大径ローラの内周面とが対向しており、前記内側面の前記一部における車輪幅方向の中央部が前記径方向の内側に向かって膨出しており、前記内側面の前記一部と前記対応大径ローラの前記内周面との距離は２ｍｍ以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る全方向車輪の断面図である。
【図２】第１実施形態に係る全方向車輪の斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る全方向車輪の一部のローラを取り外した状態の斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る全方向車輪の一部断面斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る全方向車輪が用いられる電動モビリティの斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る全方向車輪が用いられる電動モビリティの底面の概略図である。
【図７】第１実施形態に係る全方向車輪に用いられる支持部の斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る全方向車輪に用いられる第１アーム部材の斜視図である。
【図９】第１実施形態に係る全方向車輪に用いられる第１アーム部材および第２アーム部材の正面図である。
【図１０】第１実施形態に係る全方向車輪に用いられる第１アーム部材および第２アーム部材の平面図である。
【図１１】第１実施形態に係る全方向車輪の断面図である。
【図１２】図１におけるXII−XII線断面図である。
【図１３】第１実施形態の第１変形例に係る全方向車輪の断面図である。
【図１４】第１実施形態の第２変形例に係る全方向車輪の断面図である。
【図１５】第１実施形態の第３変形例に係る全方向車輪の断面図である。
【図１６】第１実施形態の第４変形例に係る全方向車輪の断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る全方向車輪の断面図である。
【図１８】前記実施形態の第１変形例を示す断面図である。
【図１９】前記実施形態の第２変形例を示す一部断面斜視図である。
【図２０】前記実施形態の第３変形例を示す斜視図である。
【図２１】前記実施形態の第３変形例の第１アーム部材および第２アーム部材の斜視図である。
【図２２】図１におけるXXII−XXII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係る全方向車輪１が、図面を参照しながら以下に説明される。
この全方向車輪１は、図４および図６に示すように、車軸１０に幅方向一対のベアリング１０ａを介して支持された一対のハブ部材２０，３０を有する。このため、ハブ部材２０，３０は回転軸線ＲＬ周りに回転する回転部として機能する。
【００１１】
また、この全方向車輪１は、図１、図２、図４等に示されるように、外周面が複数の小径ローラ（第１ローラ）４０および複数の大径ローラ（第２ローラ）５０によって形成され、複数のローラ４０，５０は複数の支持部６０によって支持されている。大径ローラ５０は小径ローラ４０よりも外径が大きく、複数の大径ローラ５０と複数の小径ローラ４０はハブ部材２０，３０の周方向に交互に並んでいる。複数の支持部６０はそれぞれハブ部材２０，３０にボルト（締結部材）Ｂによって取付けられている。
【００１２】
本実施形態では、ハブ部材２０，３０は金属製の板状部材を打ち抜き加工することによって形成される。ハブ部材２０，３０の代わりにアルミニウム等から成る円板形状のブロックが用いられてもよい。この場合、ブロックが回転軸線ＲＬ周りに回転する回転部として機能し、ブロックの外周側に複数の支持部６０がそれぞれボルト（締結部材）Ｂによって取付けられる。なお、ボルトの代わりにリベット（締結部材）が用いられてもよく、ハブ部材２０，３０に溶接によって固定されたシャフト（締結部材）が用いられてもよく、その他の周知の締結部材が用いられてもよい。
【００１３】
図１に示されるように、各小径ローラ４０は、略円筒形状の芯部材４１と、芯部材４１の外周面に接着されている外周部材４２と、芯部材４１に形成された孔４１ａ内に配置されたシャフト４３と、を有する。孔４１ａは小径ローラ４０の軸方向に延びている。芯部材４１はアルミニウム、鉄等の金属製であってもよく、プラスチック製であってもよい。本実施形態では、外周部材４２はゴム、シリコン等のゴム状弾性を有する材質から成り、一例では芯部材４１の外周面に加硫接着されている。
【００１４】
シャフト４３は鉄、アルミニウム等の金属製である。芯部材４１はベアリング４４を介してシャフト４３に支持されており、このため芯部材４１はシャフト４３に対して回転軸線ＲＬ１周りに回転可能である。芯部材４１の孔４１ａの内周面にはベアリング４４が突き当たる段差が形成され、シャフト４３の外周面にもベアリング４４が突き当たる段差が形成されている。シャフト４３の外周面にスリーブを配置し、ベアリング４４がスリーブに突き当たる構造を採用することも可能である。
【００１５】
図１に示されるように、各大径ローラ５０は、略円筒形状の外周部５１ｂを有する芯部材５１と、外周部５１ｂの外周面に接着されている外周部材５２と、芯部材５１に形成された孔５１ａ内に配置されたシャフト５３と、を有する。孔５１ａは大径ローラ５０の軸方向に延びている。芯部材４１はアルミニウム、鉄等の金属製であってもよく、プラスチック製であってもよい。本実施形態では、外周部材５２はゴム、シリコン等のゴム状弾性を有する材質から成り、一例では芯部材５１の外周部５１ｂの外周面に加硫接着されている。
【００１６】
本実施形態では、芯部材５１は、外周部５１ｂと、外周部５１ｂの径方向内側に配置された内周部５１ｃと、外周部５１ｂと内周部５１ｃとを繋ぐ中間部５１ｄと、を有する。中間部５１ｄは大径ローラ５０の径方向に延びている。また、外周部５１ｂの内周面には複数のリブ（図示せず）が設けられ、各リブはそれぞれ中間部５１ｄおよび／又は内周部５１ｃに繋がっている。孔５１ａは内周部５１ｃに形成されている。
【００１７】
シャフト５３は鉄、アルミニウム等の金属製である。芯部材５１はベアリング５４を介してシャフト５３に支持されており、このため芯部材５１はシャフト５３に対して回転軸線ＲＬ２周りに回転可能である。芯部材５１の孔５１ａの内周面にはベアリング５４が突き当たる段差が形成され、シャフト５３の外周面にもベアリング５４が突き当たる段差が形成されている。シャフト５３の外周面にスリーブを配置し、ベアリング５４がスリーブに突き当たる構造を採用することも可能である。
【００１８】
図１等に示されるように、各支持部６０は、複数の小径ローラ４０のうち対応している対応小径ローラ４０の軸方向の一端側を支持する第１アーム部材７０と、対応小径ローラ４０の軸方向の他端側を支持する第２アーム部材８０と、を有する。本実施形態では、第１アーム部材７０は、対応小径ローラ（対応第１ローラ）４０のシャフト４３の軸方向の一端側を支持し、第２アーム部材８０は対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の他端側を支持している。
【００１９】
また、図１等に示されるように、ハブ部材２０，３０の周方向に隣り合う２つの支持部６０のうち一方の第１アーム部材７０と他方の第２アーム部材８０とによって、複数の大径ローラ５０のうち対応している対応大径ローラ（対応第２ローラ）５０が支持されている。本実施形態では、第２アーム部材８０は、対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の一端側を支持し、第１アーム部材７０は、対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の他端側を支持している。
【００２０】
なお、小径ローラ４０にシャフト４３が設けられていない場合もある。この場合、対応小径ローラ４０の軸方向の一端側のベアリング４４が第１アーム部材７０によって支持され、対応小径ローラ４０の軸方向の他端側のベアリング４４が第２アーム部材８０によって支持されてもよい。
【００２１】
また、大径ローラ５０にシャフト５３が設けられていない場合もある。この場合、対応大径ローラ５０の軸方向の一端側のベアリング５４が第２アーム部材８０によって支持され、対応大径ローラ５０の軸方向の他端側のベアリング５４が第１アーム部材７０によって支持されてもよい。
【００２２】
アーム部材７０，８０は、アルミニウム等の金属から成り、鋳造成形を行うことにより形成されている。アーム部材７０，８０が、金属粉末を焼結することによって形成されてもよい。アーム部材７０，８０が、鉄等の金属板から成り、プレス成形を行うことによって形成されてもよい。アーム部材７０，８０が、金属、プラスチック、又はプラスチックと金属とから成っていてもよい。アーム部材７０，８０が、アルミニウム、鉄等の金属から成り、鍛造成形によって形成されてもよい。
【００２３】
図９に示されるように、第１アーム部材７０の一端側には、対応小径ローラ４０の一端側を支持する小径ローラ支持部７１が設けられ、第１アーム部材７０の他端側には、ハブ部材２０，３０に取付けられる第１被取付部７２が設けられている。
図７〜１０に示されるように、第１アーム部材７０は、さらに、第１被取付部７２から主に対応小径ローラ４０の軸方向に延びる基端側部７３と、大径ローラ５０を支持するための大径ローラ支持部７４と、大径ローラ支持部７４と小径ローラ支持部７１とを接続する接続部７５と、を有する。
【００２４】
小径ローラ支持部７１には後述の小径ローラボルト（締結部材）Ｂ１が螺合する孔７１ａが設けられ、大径ローラ支持部７４には後述の大径ローラボルト（締結部材）Ｂ２が挿通する孔７４ａが設けられている。
【００２５】
本実施形態では、孔７１ａの中心線および孔７４ａの中心線を含む面ＣＬが、第１アーム部材７０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心である。第１被取付部７２は、当該中心に対して真ん中の位置に配置されているのではなく、当該中心に対して前記所定方向にずれた位置に配置されている（図１０参照）。本実施形態では、第１被取付部７２における前記所定方向の端の位置が、面ＣＬの位置と一致している。
なお、基端側部７３の幅方向の中心が、第１アーム部材７０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心であってもよい。
【００２６】
本実施形態では、基端側部７３は略板状であり、基端側部７３の前記所定方向の中心の位置も中心線ＣＬの位置と一致している。本実施形態では、基端側部７３の厚さ寸法および幅寸法の少なくとも一方は、第１アーム部材７０の一端側に向かって徐々に小さくなっている。
【００２７】
基端側部７３の先端部は、対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に向かって曲がっており、基端側部７３の先端に大径ローラ支持部７４が設けられている。本実施形態では、大径ローラ支持部７４は、基端側部７３の先端からハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部７４ｂと、基部７４ｂ又はその近傍から対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に延びる円筒形状部７４ｃとを有する。円筒形状部７４ｃは、第１被取付部７２から離れる方向に基部７４ｂから突出している。本実施形態では、ハブ部材２０，３０の径方向と全方向車輪１の径方向は一致している。
【００２８】
円筒形状部７４ｃの内径は、大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の他端側の外径よりも僅かに大きい。または、円筒形状部７４ｃの内径は、シャフト５３の軸方向の他端側の外径と同等である。
対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の他端側が円筒形状部７４ｃに挿入されると、円筒形状部７４ｃの先端面がベアリング５４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング５４の内輪が対応大径ローラ５０のシャフト５３の他端側の段差に押付けられる。
【００２９】
なお、大径ローラ支持部７４に円筒形状部７４ｃが形成されない場合もある。この場合、基部７４ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト５３の端部が嵌る。大径ローラ支持部７４が、対応大径ローラ５０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
また、大径ローラ支持部７４の円筒形状部７４ｃの外周面に大径ローラ５０のシャフト５３の内周面が嵌る構造が採用されてもよい。この場合、円筒形状部７４ｃの外周面にベアリング５４の内輪が嵌合する。またはシャフト５３の外周面にベアリング５４の内輪が嵌合する。この時、シャフト５３の端面がベアリング５４の内輪に軸方向に押付けられ、ベアリング５４の外輪が内周部５１ｃの内周面に嵌合する、または、シャフト５３を設けずに、ベアリング５４の外輪を内周部５１ｃの内周面に嵌合することもできる。
【００３０】
また、大径ローラ５０の内周部５１ｃの内周面を小さく形成し、大径ローラ５０のシャフト５３を内周部５１ｃに嵌合等によって固定してもよい。このような構成において、シャフト５３を省き、内周部５１ｃをシャフト５３が一体化されたような形状としてもよい。
当該構成において、大径ローラ支持部７４の円筒形状部７４ｃの内周面にベアリング５４の外輪を嵌合し、シャフト５３の外周面又は内周部５１ｃの外周面にベアリング５４の内輪を嵌合してもよい。これらの場合でも、大径ローラ支持部７４に大径ローラ５０が回転可能に支持される。
【００３１】
本実施形態では、小径ローラ支持部７１は、ハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部７１ｂと、基部７１ｂ又はその近傍から対応小径ローラ４０の回転軸線ＲＬ１に沿った方向に延びる円筒形状部７１ｃとを有する。円筒形状部７１ｃは、第１被取付部７２に近付く方向に基部７１ｂから突出している。
【００３２】
円筒形状部７１ｃの内径は、小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の一端側の外径よりも僅かに大きい。または、円筒形状部７１ｃの内径は、シャフト４３の軸方向の一端側の外径と同等である。
対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の一端側が円筒形状部７１ｃに挿入されると、円筒形状部７１ｃの先端面がベアリング４４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング４４の内輪が対応小径ローラ４０のシャフト４３の一端側の段差に押付けられる。
【００３３】
なお、小径ローラ支持部７１に円筒形状部７１ｃが形成されない場合もある。この場合、基部７１ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト４３の端部が嵌る。小径ローラ支持部７１が、対応小径ローラ４０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
また、小径ローラ支持部７１の円筒形状部７１ｃの外周面に小径ローラ４０のシャフト４３の内周面が嵌る構造が採用されてもよい。この場合、円筒形状部７１ｃの外周面にベアリング４４の内輪が嵌合する。またはシャフト４３の外周面にベアリング４４の内輪が嵌合する。この時、シャフト４３の端面がベアリング４４の内輪に軸方向に押付けられ、ベアリング４４の外輪が芯部材４１の内周面に嵌合する、または、シャフト４３を設けずに、ベアリング４４の外輪を芯部材４１の内周面に嵌合することもできる。
【００３４】
また、小径ローラ４０の芯部材４１の内周面を小さく形成し、小径ローラ４０のシャフト４３を芯部材４１に嵌合等によって固定してもよい。このような構成において、シャフト４３を省き、芯部材４１をシャフト４３が一体化されたような形状としてもよい。
当該構成において、小径ローラ支持部７１の円筒形状部７１ｃの内周面にベアリング４４の外輪を嵌合し、シャフト４３の外周面又は芯部材４１の外周面にベアリング４４の内輪を嵌合してもよい。これらの場合でも、小径ローラ支持部７１に小径ローラ４０が回転可能に支持される。
【００３５】
接続部７５は、大径ローラ支持部７４と小径ローラ支持部７１とを接続している。本実施形態では、接続部７５は、大径ローラ支持部７４の基部７４ｂと小径ローラ支持部７１の基部７１ｂとを接続している。なお、接続部７５が、大径ローラ支持部７４の他の部分と小径ローラ支持部７１の他の部分とを接続してもよい。
【００３６】
接続部７５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時、つまり、図１又は図９のように第１アーム部材７０を見た時に、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びている。本実施形態では、図９のように第１アーム部材７０を見た時に、接続部７５の延びる方向は、接続部７５の小径ローラ支持部７１側の中心点Ｐ１と接続部７５の大径ローラ支持部７４側の中心点Ｐ２とを結んだ直線が延びる方向である。
【００３７】
回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時、接続部７５が延びる方向と回転軸線ＲＬ２が延びる方向とがなす角度が３０°以下の時に、接続部７５は主に回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びていると言える。好ましくは、接続部７５が延びる方向と回転軸線ＲＬ２が延びる方向とがなす角度が２０°以下の時に、接続部７５は主に回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びていると言える。より好ましくは、接続部７５が延びる方向と回転軸線ＲＬ２が延びる方向とがなす角度が１５°以下の時に、接続部７５は主に回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びていると言える。
【００３８】
図９に示されるように、第２アーム部材８０の一端側には、対応小径ローラ４０の他端側を支持する小径ローラ支持部８１が設けられ、第２アーム部材８０の他端側には、ハブ部材２０，３０に取付けられる第２被取付部８２が設けられている。
図７〜１０に示されるように、第２アーム部材８０は、さらに、第２被取付部８２から主に対応小径ローラ４０の軸方向に延びる基端側部８３と、大径ローラ５０を支持するための大径ローラ支持部８４と、大径ローラ支持部８４と小径ローラ支持部８１とを接続する接続部８５と、を有する。
【００３９】
小径ローラ支持部８１には後述の小径ローラボルトＢ１が挿通する孔８１ａが設けられ、大径ローラ支持部８４には後述の大径ローラボルトＢ２が螺合する孔８４ａが設けられている。
【００４０】
本実施形態では、孔８１ａの中心線および孔８４ａの中心線を含む面ＣＬが、第２アーム部材８０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心である。第２被取付部８２は、当該中心に対して真ん中の位置に配置されているのではなく、当該中心に対して前記所定方向にずれた位置に配置されている（図１０参照）。本実施形態では、第２被取付部８２における前記所定方向の端の位置が、面ＣＬの位置と一致している。第１被取付部７２と第２被取付部８２とは前記所定方向に並んでおり、第１被取付部７２および第２被取付部８２は互いに前記中心の反対側に配置されている。
なお、基端側部８３の幅方向の中心が、第２アーム部材８０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心であってもよい。
【００４１】
本実施形態では、基端側部８３は略板状であり、基端側部８３の前記所定方向の中心の位置も中心線ＣＬの位置と一致している。本実施形態では、基端側部８３の厚さ寸法および幅寸法の少なくとも一方は、第２アーム部材８０の一端側に向かって徐々に小さくなっている。
【００４２】
基端側部８３の先端部は、対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に曲がっており、基端側部８３の先端に大径ローラ支持部８４が設けられている。本実施形態では、大径ローラ支持部８４は、基端側部８３の先端からハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部８４ｂと、基部８４ｂ又はその近傍から対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に延びる円筒形状部８４ｃとを有する。円筒形状部８４ｃは、第２被取付部８２から離れる方向に基部８４ｂから突出している。
【００４３】
円筒形状部８４ｃの内径は、大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の一端側の外径よりも僅かに大きい。または、円筒形状部８４ｃの内径は、シャフト５３の軸方向の一端側の外径と同等である。
対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の一端側が円筒形状部８４ｃに挿入されると、円筒形状部８４ｃの先端面がベアリング５４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング５４の内輪が対応大径ローラ５０のシャフト５３の一端側の段差に押付けられる。
【００４４】
なお、大径ローラ支持部８４に円筒形状部８４ｃが形成されない場合もある。この場合、基部８４ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト５３の端部が嵌る。大径ローラ支持部８４が、対応大径ローラ５０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
【００４５】
本実施形態では、小径ローラ支持部８１は、ハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部８１ｂと、基部８１ｂ又はその近傍から対応小径ローラ４０の回転軸線ＲＬ１に沿った方向に延びる円筒形状部８１ｃとを有する。円筒形状部８１ｃは、第２被取付部８２に近付く方向に基部８１ｂから突出している。
【００４６】
円筒形状部８１ｃの内径は、小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の他端側の外径よりも僅かに大きい。または、円筒形状部８１ｃの内径は、シャフト４３の軸方向の他端側の外径と同等である。
対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の他端側が円筒形状部８１ｃに挿入されると、円筒形状部８１ｃの先端面がベアリング４４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング４４の内輪が対応小径ローラ４０のシャフト４３の他端側の段差に押付けられる。
【００４７】
なお、小径ローラ支持部８１に円筒形状部８１ｃが形成されない場合もある。この場合、基部８１ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト４３の端部が嵌る。小径ローラ支持部８１が、対応小径ローラ４０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
接続部８５は、大径ローラ支持部８４と小径ローラ支持部８１とを接続している。本実施形態では、接続部８５は、大径ローラ支持部８４の基部８４ｂと小径ローラ支持部８１の基部８１ｂとを接続している。なお、接続部８５が、大径ローラ支持部８４の他の部分と小径ローラ支持部８１の他の部分とを接続してもよい。
【００４８】
接続部８５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時、つまり、図１又は図９のように第２アーム部材８０を見た時に、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びている。接続部８５の延びる方向の定義は、第１アーム部材７０の接続部７５が延びる方向の定義と同様である。
【００４９】
図１および図３に示されるように、大径ローラボルトＢ２が第１アーム部材７０の孔７４ａおよび大径ローラ５０のシャフト５３を挿通し、第２アーム部材８０の孔８４ａに螺合する。これにより、隣り合う一対の支持部６０によって対応大径ローラ５０が支持される。なお、孔８４ａが雌ネジ孔でない場合、孔８４ａの近傍にナットが設けられる。
【００５０】
また、小径ローラボルトＢ１が第２アーム部材８０の孔８１ａおよび小径ローラ４０のシャフト４３を挿通し、第１アーム部材７０の孔７１ａに螺合する。これにより、支持部６０によって対応小径ローラ４０が支持される。なお、孔７１ａが雌ネジ孔でない場合、孔７１ａの近傍にナットが設けられる。ナットを鉄等のアルミニウムよりも強度が高い材質から形成すると、小径ローラボルトＢ１によって確実に小径ローラ４０を固定できる。ナットは第１アーム部材７０に設けられた穴に嵌められてもよい。
【００５１】
第１被取付部７２には、回転軸線ＲＬに沿った方向に貫通する孔７２ａが設けられ、第２被取付部８２にも、回転軸線ＲＬに沿った方向に貫通する孔８２ａが設けられている。
図４に示されるように、ハブ部材２０，３０において小径ローラ４０に対応する位置に孔２１，３１が形成されている。ボルトＢがハブ部材２０の孔２１、第１被取付部７２の孔７２ａ、第２被取付部８２の孔８２ａ、およびハブ部材３０の孔３１を挿通し、ナットＮの雌ネジ孔に螺合する。これにより、複数の支持部６０がそれぞれハブ部材２０，３０に取付けられる。雌ネジ孔はハブ部材３０に形成されていてもよい。図３は、シャフト４３，５３が支持部６０に固定されている状態を示す。
なお、対応小径ローラ４０の回転軸線ＲＬ１に沿った方向において、第１被取付部７２および第２被取付部８２の位置は、対応小径ローラ４０の中央位置と揃っている。
【００５２】
本実施形態では、上記のように固定された第２アーム部材８０の基端側部８３の基端のうち、第２被取付部８２が設けられていない部分が、第１アーム部材７０の第１被取付部７２若しくは基端側部７３に接触し、又は、第１被取付部７２若しくは基端側部７３に近接している（図７および図９参照）。このため、第２アーム部材８０に車輪径方向、車輪幅方向等の大きな力が加わった時に、第２アーム部材８０の基端側部８３の変形が第１被取付部７２若しくは基端側部７３によって抑制される。
【００５３】
また、上記のように固定された第１アーム部材７０の基端側部７３の基端のうち、第１被取付部７２が設けられていない部分が、第２アーム部材８０の第２被取付部８２若しくは基端側部８３に接触し、又は、第２被取付部８２若しくは基端側部８３に近接している。このため、第１アーム部材７０に車輪径方向、車輪幅方向等の大きな力が加わった時に、第１アーム部材７０の基端側部７３の変形が第２被取付部８２若しくは基端側部８３によって抑制される。
【００５４】
本実施形態では、第１アーム部材７０と第２アーム部材８０とは、孔７１ａが雌ネジ孔であるのに対し孔８１ａが貫通孔であり、孔７４ａが貫通孔であるのに対し孔８４ａが雌ネジ孔である点で異なるが、その他は同一である。つまり、第１アーム部材７０と第２アーム部材８０とは、少なくとも孔７１ａ，７４ａ，８１ａ，８４ａ以外の形状については同一であり、第１アーム部材７０を反転すると第２アーム部材８０の形状となる。当該構成は、製造コストを低減するために有利である。
【００５５】
全方向車輪１を作る時、大径ローラボルトＢ２によって一対の支持部６０の間に大径ローラ５０を支持した後、当該一対の支持部６０の一方に小径ローラボルトＢ１によって小径ローラ４０を支持し、続いて大径ローラ５０を同様に支持する。このような作業を繰り返すことにより、複数のローラ４０，５０が全方向車輪１の周方向に連結される。
【００５６】
また、図１に示されるように、大径ローラ５０の軸方向の両端部には、小径ローラ４０の軸方向の両端の一部がそれぞれ入る凹部５５が形成されている。小径ローラ４０の軸方向の両端の一部がそれぞれ大径ローラ５０の凹部５５内に配置されることによって、小径ローラ４０と大径ローラ５０との周方向の距離が近くなる。
【００５７】
前述のように複数のローラ４０，５０を周方向に連結する際、複数のローラ４０のうち最後の１つを小径ローラボルトＢ１によって支持部６０に取付ける時に、当該小径ローラボルトＢ１の頭を工具で回すことができない。これは、図１等から明らかである。
これを解決するため、例えば、図１１に示されるように、少なくとも１つの小径ローラ４０および少なくとも１つの大径ローラ５０をそれぞれ有する第１のローラ群Ｇ１および第２のローラ群Ｇ２を作成する。各ローラ群Ｇ１，Ｇ２内では、大径ローラ５０および小径ローラ４０はボルトＢ１，Ｂ２によって支持部６０に支持されている。３つ以上のローラ群を作ることも可能である。
【００５８】
そして、図１および図１１に示されるように、複数のローラ群Ｇ１，Ｇ２を互いに接続するために、各ローラ群Ｇ１，Ｇ２の端の小径ローラ４０には、当該小径ローラ４０の外周面から当該小径ローラ４０のシャフト４３の内周面まで延びる孔４０ａが形成されている。また、当該小径ローラ４０用の小径ローラボルトＢ１の外周面において、孔４０ａに対応する位置には、面取り（係合部）９０が形成されている。
【００５９】
面取り９０は、図１および図１２に示されるように、第１の平面部９１と、第１の平面部９１と小径ローラボルトＢ１の外周面の周方向に位置が異なる第２の平面部９２と、第１の平面部９１と第２の平面部９２とを繋ぐ曲面部９３と、を有する。
孔４０ａは、小径ローラ４０の外周部材４２、芯部材４１、およびシャフト４３を貫通している。孔４０ａの中において、例えば芯部材４１又はシャフト４３に設けられた部分には、雌ネジが形成されている。
【００６０】
当該雌ネジにネジ部材９４を螺合させ、ネジ部材９４の端面に形成された溝にネジ回し工具を係合させ、ネジ部材９４を小径ローラボルトＢ１に向かって締め込む。これにより、ネジ部材９４が面取り９０に係合する。この状態で、当該小径ローラ４０を工具、手等によって所定方向に回すことにより、小径ローラ４０と共に小径ローラボルトＢ１が回転し、当該小径ローラボルトＢ１が第１アーム部材７０の孔７１ａに螺合する。これにより、当該小径ローラ４０のシャフト４３が小径ローラボルトＢ１によって第１アーム部材７０および第２アーム部材８０に固定される。当該作業は、一部の支持部６０がハブ部材２０，３０に取付けられた状態で行われてもよく、ローラ４０，５０の連結が終わった後に支持部６０がハブ部材２０，３０に取付けられてもよい。
【００６１】
続いて、ネジ回し工具によって、ネジ部材９４が小径ローラ４０の径方向外側に向かって移動される。これにより、小径ローラ４０が回転可能となる。ネジ部材９４が孔４０ａを塞ぐための栓部材として機能する場合もある。一方、ネジ部材９４が孔４０ａから取外された後に、図１に示されるように、孔４０ａに栓部材９５が取付けられてもよい（図１２）。
【００６２】
一方、複数の小径ローラ４０と複数の大径ローラ５０とを複数の第１アーム部材７０、複数の第２アーム部材８０、複数の小径ローラボルトＢ１、および複数の大径ローラボルトＢ２を用いて順に連結し、最後の小径ローラ４０の小径ローラボルトＢ１を第１アーム部材７０に螺合してもよい。
【００６３】
また、小径ローラボルトＢ１を第１アーム部材７０の孔７１ａに締め込む時は、小径ローラ４０およびネジ部材９４は図１２の矢印Ａの方向に回転し、ネジ部材９４が第１の平面部９１に係合する。ここで、面取り９０には第２の平面部９２および曲面部９３が形成されている。このため、小径ローラ４０を矢印Ａと反対方向に回転させると、ネジ部材９４が第１の平面部９１から曲面部９３を介して第２の平面部９２まで移動する。
【００６４】
小径ローラ４０を矢印Ａの方向に回転させることによる小径ローラボルトＢ１の締め込みが完了した時に、孔４０ａが支持部６０側に配置される場合もある。この状態では、ネジ部材９４を小径ローラボルトＢ１から離すことができず、当該小径ローラ４０が回転不可能となる。第２の平面部９２および曲面部９３が設けられていると、小径ローラボルトＢ１の締め込みが完了した後に、小径ローラ４０を矢印Ａと反対方向に動かすことができる。このため、孔４０ａを支持部６０に対応しない位置まで移動し、ネジ部材９４を小径ローラボルトＢ１から離すことができる。
【００６５】
図１３に示されるように、小径ローラボルトＢ１に面取り９０の代わりに孔９６を設けることも可能である。この場合、孔４０ａは小径ローラ４０を径方向に貫通していてもよい。ネジ部材９４は、孔９６および孔４０ａを挿通し、孔４０ａの中の例えば芯部材４１又はシャフト４３に設けられた雌ネジに螺合する。この状態で小径ローラ４０を回転させることによって、小径ローラボルトＢ１を第１アーム部材７０に締め込むことができる。好ましくは、ネジ部材９４の両端にそれぞれネジ回し工具が係合する溝が形成されている。
【００６６】
図１４に示されるように、最後に締め込む小径ローラボルトＢ１の頭部の近傍の大径ローラ５０に、当該大径ローラ５０の外周面から当該大径ローラ５０の凹部５５まで延びる孔５０ａが形成されてもよい。この場合、ボルト回し工具が孔５０ａを挿通し、ボルト回し工具によって小径ローラ４０を第１アーム部材７０の孔７１ａに締め込むことができる。孔５０ａは栓部材５０ｂによって塞がれてもよい。
【００６７】
また、図１５に示されるように、最後に第１アーム部材７０に取付ける小径ローラ４０のシャフト４３の一端側を、固定部材９７を用いて第１アーム部材７０に固定してもよい。この場合、シャフト４３の一端側には、シャフト４３を径方向に貫通する孔が設けられ、第１アーム部材７０にも、シャフト４３の孔に対応した位置に孔が設けられる。固定部材９７が第１アーム部材７０の孔およびシャフト４３の孔に挿通した状態で、固定部材９７が第１アーム部材７０に固定される。これにより、小径ローラ４０のシャフト４３の一端側が第１アーム部材７０に固定される。
【００６８】
この場合、図１５に示されるように、当該小径ローラ４０のシャフト４３の他端側が、短い小径ローラボルトＢ１によって第２アーム部材８０に固定される。
なお、固定部材９７は、金属製のピン、ボルト、ネジ部材、リベット等である。
【００６９】
また、図１６に示されるように、最後に第１アーム部材７０に取付ける小径ローラ４０のシャフト４３の一端側を、接着剤を用いて第１アーム部材７０に固定してもよい。
なお、前記各実施形態において、シャフト４３の長さ方向の一部又は全部が図１５に示されるように中実であってもよく、シャフト４３の長さ方向の全部が中空であってもよい。
【００７０】
このように構成された全方向車輪１は、例えば、一人が着座して乗る電動モビリティ１００の前輪として用いられる（図５参照）。全方向車輪１が電動モビリティ１００の後輪や他の車輪として用いられてもよい。また、全方向車輪１が、ロボット等の他の機械の車輪として用いられる場合や、他の車両の車輪として用いられる場合もあり得る。
【００７１】
この電動モビリティ１００は、例えば図５および図６に示されるように、前輪としての全方向車輪１、後輪１２０、並びに全方向車輪１および後輪１２０により支持されたボディ１３０を有するモビリティ本体１１０を備える。また、この電動モビリティは、モビリティ本体１１０に着脱自在に取付けられた座席ユニット（座席）１４０と、モビリティ本体１１０に取付けられ、全方向車輪１および後輪１２０の少なくとも一方を駆動するためのモータ等の駆動装置１５０とを備える。
【００７２】
このような電動モビリティに全方向車輪１が用いられる場合、全方向車輪１の各ローラ４０，５０には大きな力が加わる。電動モビリティの重量は５０ｋｇ以上であることが少ないということはなく、１００ｋｇ近い場合もある。また、電動モビリティに乗る運転者の体重も様々である。さらに、電動モビリティは段差を乗り越える場合があり、凹凸が多い路面を走行する場合もある。このため、各ローラ４０，５０に３００Ｎ以上の力が加わることは少ないということはなく、５００Ｎを超える力が加わる場合もある。また、このような電動モビリティは毎日のように長期に亘って使用される。このため、全方向車輪１には、高いレベルの強度および耐久性が求められる。
【００７３】
本実施形態では、各支持部６０によって対応小径ローラ４０が支持され、対応小径ローラ４０の軸方向の一端側が第１アーム部材７０によって支持され、対応小径ローラ４０の軸方向の他端側が第２アーム部材８０によって支持されている。また、周方向に隣り合う２つの支持部６０のうち一方の第１アーム部材７０と他方の第２アーム部材８０とによって対応大径ローラ５０が支持されている。このように、小径ローラ４０が、単一の部材ではなく、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０によって支持されている。また、大径ローラ５０も、その一端側が第２アーム部材８０によって支持され、その他端側が第１アーム部材７０によって支持されている。
【００７４】
このため、小径ローラ４０が単一の部材によって支持されている場合と比較し、隣接する部品同士の接続が緊密になると共に、路面との接触により小径ローラ４０に加わる力が隣の大径ローラ５０に伝わり易くすることが可能である。また、大径ローラ５０に加わる力をさらに隣の小径ローラ４０に伝わり易くすることが可能である。また、路面との接触によって大径ローラ５０に加わる力を隣の小径ローラ４０に伝わり易くすることも可能である。当該構成によって、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０の肉厚を削減しながら、各ローラ４０，５０に加わる力を隣接するローラ４０，５０およびそのアーム部材７０，８０によって効果的に受け止めることが可能となる。
【００７５】
また、小径ローラ４０が単一の部材によって支持されている場合と比較し、各ローラ４０，５０および各支持部６０をハブ部材２０，３０に取付けた時に、小径ローラ４０の一端側が第１アーム部材７０に対し適切な位置に配置され易い。また、小径ローラ４０の他端側も第２アーム部材８０に対し適切な位置に配置され易い。当該構成は、各ローラ４０，５０に加わる力を隣接するローラ４０，５０およびそのアーム部材７０，８０によって効果的に受け止めるために有利である。これにより、各ローラ４０，５０が受けられる力を大きくすることと軽量化の両立を高いレベルで実現可能である。
【００７６】
本実施形態では、第１アーム部材７０の一端側によって対応小径ローラ４０の軸方向の一端側が支持され、第１アーム部材７０の他端側がハブ部材２０，３０に取付けられている。また、第２アーム部材８０の一端側によって対応小径ローラ４０の軸方向の他端側が支持され、第２アーム部材８０の他端側がローラ４０，５０に取付けられている。このように、第１アーム部材７０において、対応小径ローラ４０を支持する部分とハブ部材２０，３０に取付けられる部分とが離れているので、小径ローラ４０に加わる力が隣の大径ローラ５０に伝わり易く、大径ローラ５０に加わる力も隣の小径ローラ４０に伝わり易い。
【００７７】
また、第１アーム部材７０において、対応小径ローラ４０を支持する部分とハブ部材２０，３０に取付けられる部分とが離れているので、各ローラ４０，５０および各支持部６０をハブ部材２０，３０に取付けた時に、第１アーム部材７０の一端側が対応小径ローラ４０の一端側に対し適切な位置に配置され易く、第２アーム部材８０の一端側が対応小径ローラ４０の他端側に対し適切な位置に配置され易い。
【００７８】
本実施形態では、各支持部６０は対応小径ローラ４０を支持しており、対応小径ローラ４０の軸方向の一端側および軸方向の他端側は、対応小径ローラ４０の軸方向に延びる１本の小径ローラボルト（締結部材）Ｂ１によって、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０に固定されている。当該構成によって、小径ローラ４０又は大径ローラ５０に加わる力が隣接する複数の小径ローラ４０および大径ローラ５０に順次伝わり易くなる。
【００７９】
また、本実施形態では、一対の支持部６０は対応大径ローラ５０を支持しており、対応大径ローラ５０は、対応大径ローラ５０の軸方向に延びる１本の大径ローラボルトＢ２（締結部材）によって、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０に固定されている。当該構成によって、小径ローラ４０又は大径ローラ５０に加わる力が隣接する複数の小径ローラ４０および大径ローラ５０に更に伝わり易くなる。
【００８０】
本実施形態では、第１アーム部材７０において小径ローラ支持部７１と大径ローラ支持部７４とを接続する接続部７５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時に、対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２の延びる方向に主に延びている。当該構成によって、小径ローラ４０又は大径ローラ５０に加わる力が隣接する複数の小径ローラ４０および大径ローラ５０に更に伝わり易くなる。また、当該構成は、接続部７５の肉厚を薄くするために有利である。本実施形態では、第２アーム部材８０の接続部８５も同様の構造を有し、同様の効果が達成される。
【００８１】
本実施形態では、第１アーム部材７０の他端側と第２アーム部材８０の他端側が回転軸線ＲＬに沿った所定方向に重なっている。また、本実施形態では、第１アーム部材７０の他端側の第１被取付部７２と第２アーム部材８０の他端側の第２被取付部８２とが回転軸線ＲＬに沿った所定方向に重なっており、第１被取付部７２および第２被取付部８２がハブ部材２０，３０に取付けられている。また、前述のように、小径ローラ４０又は大径ローラ５０に加わる力が隣接する複数の小径ローラ４０および大径ローラ５０に更に伝わり易い。このため、本実施形態の全方向車輪１は、部品点数を少なくしながら、小径ローラ４０および大径ローラ５０に加わる力を受けることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、単一の第１被取付部７２と単一の第２被取付部８２とが回転軸線ＲＬに沿った所定方向に重なっている。このため、第１被取付部７２の所定方向の端面および第２アーム部材８０の所定方向の端面に機械加工を行わなくても、第１被取付部７２および第２被取付部８２をハブ部材２０，３０に確実に取付けることが可能である。これは、各アーム部材７０，８０の製造コストの低減に繋がる。
【００８３】
なお、第１アーム部材７０に複数の第１被取付部７２が設けられ、第２アーム部材８０に複数の第２被取付部８２が設けられ、複数の第１被取付部７２と複数の第２被取付部８２が所定方向に交互に並んでいてもよい。
【００８４】
本実施形態では、第１被取付部７２は、第１アーム部材７０における回転軸線ＲＬに沿った方向の中心に対して、所定方向の一方にずれた位置に形成されている。また、第２被取付部８２は、第２アーム部材８０における回転軸線ＲＬに沿った方向の中心に対して、所定方向の他方にずれた位置に形成されている。当該構成によって、全方向車輪１の回転軸線ＲＬに沿った方向の寸法を小さくしながら、ハブ部材２０，３０に取付けられた第１アーム部材７０および第２アーム部材８０の強度を確保することができる。
【００８５】
本実施形態では、複数のローラ４０，５０のうち少なくとも１つにその外周面から内周面まで延びる孔４０ａ，５０ａが形成されている。本実施形態では、当該孔４０ａ，５０ａを用いて、複数のローラ４０，５０が環状に接続される。
孔４０ａ，５０ａは、当該孔４０ａ，５０ａを塞ぐための栓部材９５，５０ｂによって閉じられてもよい。
【００８６】
本実施形態では、前記少なくとも１つのローラは小径ローラ４０であり、当該小径ローラ４０の軸方向の一端側および他端側は、当該小径ローラの軸方向に延びる１本の小径ローラボルトＢ１によって支持部６０に取付けられており、小径ローラボルトＢ１の外周面における孔に４０ａ対応した軸方向位置には面取り（係合部）９０又は孔（係合部）９６が形成されている。このため、孔４０ａにネジ部材９４を挿入し、ネジ部材９４が面取り９０又は孔９６に係合すると、第１ローラ４０を回転させることによって第１ローラボルトＢ１が第１アーム部材７０に締め込まれる。
【００８７】
本発明の第２実施形態に係る全方向車輪１が、図面を参照しながら以下に説明される。
図１７に示されるように、第２実施形態の全方向車輪１は、第１実施形態において支持部６０の第１アーム部材７０と第２アーム部材８０とが一体になったものである。第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
第１実施形態の全方向車輪１では、支持部６０が第１アーム部材７０と第２アーム部材８０の２つの部品を備えている。これに代わり、第２実施形態の全方向車輪１では、支持部６０は１つの部品であり、支持部６０が第１アーム７０と第２アーム８０とを備えている。第１アーム部材７０と第１アーム７０とは、その基端側の形状と先端側の一部の形状が異なるだけなので、同一の符号で示す。また、第２アーム部材８０と第２アーム８０とは、その基端側の形状と先端側の一部の形状が異なるだけなので、同一の符号で示す。
【００８９】
支持部６０は、アルミニウム等の金属から成り、鋳造成形を行うことにより形成されている。支持部６０が、金属粉末を焼結することによって形成されてもよい。支持部６０が、鉄等の金属板から成り、プレス成形を行うことによって形成されてもよい。支持部６０が、金属、プラスチック、又はプラスチックと金属とから成っていてもよい。支持部６０が、アルミニウム、鉄等の金属から成り、鍛造成形によって形成されてもよい。
【００９０】
図１７に示されるように、第１アーム７０の一端側には、対応小径ローラ４０の一端側を支持するために、第１実施形態と同様の孔７１ａおよび基部７１ｂを有する小径ローラ支持部７１が設けられている。第１アーム７０の他端側には、ハブ部材２０，３０に取付けられる被取付部６１が設けられている。
第１アーム７０は、さらに、被取付部６１から主に対応小径ローラ４０の軸方向に延びる基端側部７３と、大径ローラ５０を支持するための大径ローラ支持部７４と、大径ローラ支持部７４と小径ローラ支持部７１とを接続する接続部７５と、を有する。
【００９１】
小径ローラ支持部７１に設けられた孔７１ａには小径ローラボルトＢ１が螺合し、大径ローラ支持部７４には大径ローラボルトＢ２が挿通する孔７４ａが設けられている。
【００９２】
本実施形態では、孔７１ａの中心線および孔７４ａの中心線を含む面が、第１アーム部材７０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心を通過する。被取付部６１は、当該中心に対して真ん中の位置に配置されている。なお、基端側部７３の幅方向の中心が、第１アーム部材７０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心であってもよい。
【００９３】
基端側部７３の先端部は、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に曲がっており、基端側部７３の先端に大径ローラ支持部７４が設けられている。本実施形態では、大径ローラ支持部７４は、基端側部７３の先端からハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部７４ｂと、基部７４ｂ又はその近傍から対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に延びる円筒形状部７４ｃとを有する。円筒形状部７４ｃは、被取付部６１から離れる方向に基部７４ｂから突出している。本実施形態では、ハブ部材２０，３０の径方向と全方向車輪１の径方向は一致している。
【００９４】
円筒形状部７４ｃの内径は、大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の他端側の外径よりも僅かに大きい。または、円筒形状部７４ｃの内径は、シャフト５３の軸方向の他端側の外径と同等である。
対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の他端側が円筒形状部７４ｃに挿入されると、円筒形状部７４ｃの先端面がベアリング５４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング５４の内輪が対応大径ローラ５０のシャフト５３の他端側の段差に押付けられる。
【００９５】
なお、大径ローラ支持部７４に円筒形状部７４ｃが形成されない場合もある。この場合、基部７４ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト５３の端部が嵌る。大径ローラ支持部７４が、対応大径ローラ５０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
【００９６】
第２実施形態では、小径ローラ支持部７１は、ハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部７１ｂと、基部７１ｂ又はその近傍から対応小径ローラ４０の回転軸線ＲＬ１に沿った方向に延びる半円筒形状部７１ｄとを有する。半円筒形状部７１ｄは、被取付部６１に近付く方向に基部７１ｂから突出している。第２実施形態では、第１実施形態の円筒形状部７１ｃの代わりに半円筒形状部７１ｄが設けられている。
【００９７】
半円筒形状部７１ｄの内径は、小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の一端側の外径よりも僅かに大きい。または、半円筒形状部７１ｄの内径は、シャフト４３の軸方向の一端側の外径と同等である。
対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の一端側が半円筒形状部７１ｄに挿入されると、半円筒形状部７１ｄの先端面がベアリング４４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング４４の内輪が対応小径ローラ４０のシャフト４３の一端側の段差に押付けられる。
【００９８】
なお、小径ローラ支持部７１に半円筒形状部７１ｄが形成されない場合もある。この場合、基部７１ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト４３の端部が嵌る。小径ローラ支持部７１が、対応小径ローラ４０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
接続部７５は、大径ローラ支持部７４と小径ローラ支持部７１とを接続している。本実施形態では、接続部７５は、大径ローラ支持部７４の基部７４ｂと小径ローラ支持部７１の基部７１ｂとを接続している。なお、接続部７５が、大径ローラ支持部７４の他の部分と小径ローラ支持部７１の他の部分とを接続してもよい。
【００９９】
接続部７５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時、つまり、図１７のように第１アーム７０を見た時に、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びている。接続部７５の延びる方向の定義は第１実施形態と同様である。
【０１００】
回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時、接続部７５が延びる方向と回転軸線ＲＬ２が延びる方向とがなす角度が３０°以下の時に、接続部７５は主に回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びていると言える。好ましくは、接続部７５が延びる方向と回転軸線ＲＬ２が延びる方向とがなす角度が２０°以下の時に、接続部７５は主に回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びていると言える。より好ましくは、接続部７５が延びる方向と回転軸線ＲＬ２が延びる方向とがなす角度が１５°以下の時に、接続部７５は主に回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びていると言える。
【０１０１】
図１７に示されるように、第２アーム８０の一端側には、対応小径ローラ４０の一端側を支持する小径ローラ支持部８１が設けられ、第２アーム８０の他端側には、第１アーム７０と共通の被取付部６１が設けられている。
第２アーム８０は、さらに、被取付部６１から主に対応小径ローラ４０の軸方向に延びる基端側部８３と、大径ローラ５０を支持するための大径ローラ支持部８４と、大径ローラ支持部８４と小径ローラ支持部８１とを接続する接続部８５と、を有する。
【０１０２】
小径ローラ支持部８１には後述の小径ローラボルトＢ１が挿通する孔８１ａが設けられ、大径ローラ支持部８４には後述の大径ローラボルトＢ２が螺合する孔８４ａが設けられている。なお、孔８４ａが雌ネジ孔でない場合、孔８４ａの近傍にナットが設けられる。ナットを鉄等のアルミニウムよりも強度が高い材質から形成すると、大径ローラボルトＢ２によって確実に大径ローラ５０を固定できる。ナットは第２アーム部材８０に設けられた穴に嵌められてもよい。
【０１０３】
本実施形態では、孔８１ａの中心線および孔８４ａの中心線を含む面が、第２アーム部材８０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心を通過する。被取付部６１は、当該中心に対して真ん中の位置に配置されている。なお、基端側部８３の幅方向の中心が、第２アーム部材８０において回転軸線ＲＬに沿った所定方向の中心であってもよい。
【０１０４】
基端側部８３の先端部は、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に曲がっており、基端側部８３の先端に大径ローラ支持部８４が設けられている。本実施形態では、大径ローラ支持部８４は、基端側部８３の先端からハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部８４ｂと、基部８４ｂ又はその近傍から対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２に沿った方向に延びる円筒形状部８４ｃとを有する。円筒形状部８４ｃは、被取付部６１から離れる方向に基部８４ｂから突出している。
【０１０５】
円筒形状部８４ｃの内径は、大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の一端側の外径よりも僅かに大きい。または、円筒形状部８４ｃの内径は、シャフト５３の軸方向の一端側の外径と同等である。
対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の一端側が円筒形状部８４ｃに挿入されると、円筒形状部８４ｃの先端面がベアリング５４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング５４の内輪が対応大径ローラ５０のシャフト５３の一端側の段差に押付けられる。
【０１０６】
なお、大径ローラ支持部８４に円筒形状部８４ｃが形成されない場合もある。この場合、基部８４ｂに座ぐりが設けられ、座ぐりにシャフト５３の端部が嵌る。大径ローラ支持部８４が、対応大径ローラ５０の他端側を支持できる他の構造を有する場合もある。
【０１０７】
第２実施形態では、小径ローラ支持部８１は、ハブ部材２０，３０の径方向の外側に延びる基部８１ｂと、基部８１ｂ又はその近傍から対応小径ローラ４０の回転軸線ＲＬ１に沿った方向に延びる半円筒形状部８１ｄとを有する。半円筒形状部８１ｄは、被取付部６１に近付く方向に基部８１ｂから突出している。第２実施形態では、第１実施形態の円筒形状部８１ｃの代わりに半円筒形状部８１ｄが設けられている。
【０１０８】
半円筒形状部８１ｄの内径は、小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の他端側の外径よりも僅かに大きい。または、半円筒形状部８１ｄの内径は、シャフト４３の軸方向の他端側の外径と同等である。
対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の他端側が半円筒形状部８１ｄに挿入されると、半円筒形状部８１ｄの先端面がベアリング４４の内輪に押付けられ、これにより、ベアリング４４の内輪が対応小径ローラ４０のシャフト４３の他端側の段差に押付けられる。
【０１０９】
なお、小径ローラ支持部８１に半円筒形状部８１ｄが形成されない場合もある。
接続部８５は、大径ローラ支持部８４と小径ローラ支持部８１とを接続している。本実施形態では、接続部８５は、大径ローラ支持部８４の基部８４ｂと小径ローラ支持部８１の基部８１ｂとを接続している。なお、接続部８５が、大径ローラ支持部８４の他の部分と小径ローラ支持部８１の他の部分とを接続してもよい。
【０１１０】
接続部８５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時、つまり、図１７のように第２アーム８０を見た時に、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びている。接続部８５の延びる方向の定義は、第１アーム７０の接続部７５の延びる方向の定義と同様である。
【０１１１】
第２実施形態でも、第１アーム部材７０において小径ローラ支持部７１と大径ローラ支持部７４とを接続する接続部７５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時に、対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２の延びる方向に主に延びている。当該構成によって、小径ローラ４０又は大径ローラ５０に加わる力が隣接する複数の小径ローラ４０および大径ローラ５０に更に伝わり易くなる。また、当該構成は、接続部７５の肉厚を薄くするために有利である。本実施形態では、第２アーム部材８０の接続部８５も同様の構造を有し、同様の効果が達成される。
【０１１２】
なお、第１実施形態において、図１８に示されるように、第１アーム部材７０の第１被取付部７２と第２アーム部材８０の第２被取付部８２とが、回転軸線ＲＬに沿った方向に重なっていなくてもよい。この場合、第１被取付部７２と第２被取付部８２はそれぞれボルトＢを用いてハブ部材２０，３０に取付けられる。
【０１１３】
また、第１実施形態において、図１９に示されるように、２枚のハブ部材２０，３０の代わりに１枚のハブ部材Ｈが用いられてもよい。この場合、ハブ部材Ｈの厚さ方向の一方に第１アーム部材７０の第１被取付部７２が配置され、ハブ部材Ｈの厚さ方向の他方に第２アーム部材８０の第２被取付部８２が配置される。また、第１被取付部７２と第２被取付部８２はボルトＢを用いてハブ部材Ｈに取付けられる。なお、ハブ部材Ｈの厚さ方向の一方に第１アーム部材７０の第１被取付部７２および第２アーム部材８０の第２被取付部８２が配置されてもよい。この場合も、第１被取付部７２および第２被取付部８２がボルトＢによってハブ部材Ｈに取付けられる。
【０１１４】
なお、第１実施形態では、各支持部６０が１つの小径ローラ４０を支持するものを示した。代わりに、図２０および図２１に示されるように、各支持部６０が小径ローラ５０を支持するように第１アーム部材７０および第２アーム部材８０を構成することもできる。この場合、第１アーム部材７０は、対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の一端側を支持し、第２アーム部材８０は対応大径ローラ５０のシャフト５３の軸方向の他端側を支持する。
【０１１５】
また、周方向に隣り合う２つの支持部６０のうち一方の第１アーム部材７０と他方の第２アーム部材８０とによって、複数の小径ローラ４０のうち対応している対応小径ローラ４０が支持される。例えば、第１アーム部材７０は、対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の一端側を支持し、第２アーム部材８０は、対応小径ローラ４０のシャフト４３の軸方向の他端側を支持する。
【０１１６】
図２１に示されるように、当該変形例では、第１アーム部材７０の他端側の第１被取付部７２が長いが、第１アーム部材７０のその他の構成は第１実施形態と同様である。つまり、第１被取付部７２には孔７２ａが設けられ、基端側部７３は第１被取付部７２から小径ローラ４０の軸方向に延びており、大径ローラ支持部７４が基端側部７３の先端に設けられ、第１アーム部材７０の一端側には小径ローラ支持部７１が設けられ、大径ローラ支持部７４と小径ローラ支持部７１とを接続している接続部７５が形成されている。また、第１実施形態と同じ態様で、接続部７５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時に、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びている。
【０１１７】
また、第２アーム部材８０の他端側の第２被取付部８２が長いが、第２アーム部材８０のその他の構成は第１実施形態と同様である。つまり、第２被取付部８２には孔８２ａが設けられ、基端側部８３は第２被取付部８２から小径ローラ４０の軸方向に延びており、大径ローラ支持部８４が基端側部８３の先端に設けられ、第２アーム部材８０の一端側には小径ローラ支持部８１が設けられ、大径ローラ支持部８４と小径ローラ支持部８１とを接続している接続部８５が形成されている。また、第１実施形態と同じ態様で、接続部８５は、回転軸線ＲＬの延びる方向から見た時に、主に対応大径ローラ５０の回転軸線ＲＬ２が延びる方向に延びている。
【０１１８】
また、第１実施形態と同様に、小径ローラ支持部７１には小径ローラボルトＢ１が螺合する孔７１ａが設けられ、大径ローラ支持部７４には大径ローラボルトＢ２が挿通する孔７４ａが設けられている。そして、第１実施形態と同様に、小径ローラ支持部８１には小径ローラボルトＢ１が挿通する孔８１ａが設けられ、大径ローラ支持部８４には大径ローラボルトＢ２が螺合する孔８４ａが設けられている。
当該変形例の場合、大径ローラ５０が第１ローラとして支持部６０に支持され、小径ローラ４０が第２ローラとして支持部６０に支持される。
【０１１９】
当該変形例の場合も、大径ローラ５０が単一の部材ではなく、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０によって支持されている。また、小径ローラ４０も、その一端側が第２アーム部材８０によって支持され、その他端側が第１アーム部材７０によって支持されている。
【０１２０】
このため、小径ローラ４０および大径ローラ５０が単一の部材によって支持されている場合と比較し、路面との接触により小径ローラ４０に加わる力が隣の大径ローラ５０に伝わり易くすることが可能であり、大径ローラ５０に加わる力が隣の小径ローラ４０に伝わり易くすることが可能である。また、第１実施形態のその他の効果を当該変形例でも達成し得る。
【０１２１】
また、第１実施形態では、図１および図１３に示されるように、第１アーム部材７０の一端の一部７６が小径ローラ４０の芯部材４１の軸方向の端面４１ｂと大径ローラ５０の芯部材５１の外周部５１ｂの軸方向の端面５１ｅとの間に配置されている。
オフィス、屋内廊下、屋内通路等の床面には、電源ケーブル、ＬＡＮケーブル等のケーブルや、これらに類する線条体が存在している場合がある。特に、机の下等にこれらのケーブルや線条体が存在している。
【０１２２】
図５に示されるような電動モビリティ１００は、前述のようにケーブルおよび線条体が存在する床面を走行する可能性が高い。特に、乗車者が机に向かって作業をしている時に、前輪又は後輪である全方向車輪１を走行させると、全方向車輪１がケーブル又は線条体を踏む場合がある。
【０１２３】
この時に、第１アーム部材７０の一部７６が小径ローラ４０の芯部材４１の端面４１ｂと大径ローラ５０の芯部材５１の端面５１ｅとの間に配置されているので、小径ローラ４０と大径ローラ５０との間にケーブル又は線条体が挟まり難い。当該挟まりが発生すると、小径ローラ４０又は大径ローラ５０にケーブル又は線条体が絡まる。上記構成は、当該トラブルを防止又は低減するために有用である。
【０１２４】
なお、図１３に示されるように、第２アーム部材８０の一端の一部８６も、小径ローラ４０の芯部材４１の端面４１ｂと大径ローラ５０の芯部材５１の外周部５１ｂの端面５１ｅとの間に配置されている。    
【０１２５】
また、前記各実施形態では、図２２に示されるように、第２アーム部材８０の基端側部８３における車輪径方向の内側面において、車輪幅方向における中央部８３ａが、車輪径方向の内側に向かって膨出している。本実施形態では車輪径方向とハブ部材２０，３０の径方向は一致している。なお、本実施形態では、前記内側面の全体が車輪径方向の内側に向かって膨出している。また、本実施形態では、図９に示されるように、基端側部８３の長さ方向の全体に亘って中央部８３ａが前述のように膨出している。
【０１２６】
前記内側面の一部は、大径ローラ５０の外周部５１ｂの内周面と対向している。また、前記内側面において、車輪幅方向における中央部８３ａと大径ローラ５０の外周部５１ｂの内周面との距離と、車輪幅方向の端部８３ｂと外周部５１ｂの内周面との距離は、１ｍｍ以下である。第１アーム部材７０の基端側部７３の中央部７３ａも第２アーム部材８０の基端側部８３の中央部８３ａと同様に膨出しており、基端側部７３の内側面と大径ローラ５０の外周部５１ｂの内周面との距離も同様である。
【０１２７】
このため、仮に基端側部７３，８３が図２２に示される断面の位置又はそれよりも大径ローラ支持部７４，８４に近い位置で破断した場合でも、大径ローラ５０の外周部５１ｂの内周面が基端側部７３，８３の内側面に接触し、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０に対する大径ローラ５０の車輪径方向への移動および車輪周方向への移動が規制される。例えば、想定しない荷重によって基端側部７３，８３が破断した後でも破断面が対向した状態となる。これは、第１アーム部材７０および第２アーム部材８０に対する大径ローラ５０の車輪周方向への移動を規制する。車輪幅方向における中央部８３ａと大径ローラ５０の外周部５１ｂの内周面との距離が２ｍｍ以下であれば当該効果が期待できるが、前記距離は１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１２８】
また、基端側部７３，８３における大径ローラ支持部７４，８４側は大径ローラ５０の凹部５５内に配置されている。このため、大径ローラ５０が基端側部７３，８３に引っ掛かり、当該全方向車輪からの大径ローラ５０の脱落が防止される。この場合、想定しない荷重によって基端側部７３，８３が破断した場合でも、当該全方向車輪による走行が可能となる。
なお、本実施形態のようにハブ部材２０，３０の間に大径ローラ５０の一部が配置されていることも、当該全方向車輪からの大径ローラ５０の脱落防止に寄与する。
【０１２９】
また、基端側部７３，８３における大径ローラ支持部７４，８４側は大径ローラ５０の凹部５５内に配置され、基端側部７３，８３における最弱部が凹部５５内に配置されている。本実施形態では、最弱部は、基端側部７３，８３において最も断面積が小さい部分である。当該構成は、想定しない荷重によって基端側部７３，８３が破断した場合に、当該全方向車輪からの大径ローラ５０の脱落が防止するために有利である。
【符号の説明】
【０１３０】
１  全方向車輪
１０  車軸
２０，３０  ハブ部材（回転部）
４０  小径ローラ（第１ローラ）
４０ａ  孔
４１  芯部材
４３  シャフト
５０  大径ローラ（第２ローラ）
５０ｂ  栓部材
５１  芯部材
５３  シャフト
６０  支持部
６１  被取付部
７０  第１アーム部材，第１アーム
７１  小径ローラ支持部
７２  第１被取付部
７３  基端側部
７３ａ  中央部
７３ｂ  端部
７４  大径ローラ支持部
７５  接続部
８０  第２アーム部材，第２アーム
８１  小径ローラ支持部
８２  第２被取付部
８３  基端側部
８３ａ  中央部
８３ｂ  端部
８４  大径ローラ支持部
８５  接続部
９０  面取り（係合部）
９１  第１の平面部
９２  第２の平面部
９３  曲面部
９４  ネジ部材
９５  栓部材
９６  孔
９７  固定部材
ＲＬ，ＲＬ１，ＲＬ２  回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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