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公開番号2025158661
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2024061423
出願日2024-04-05
発明の名称片持ち回転ローラ配置型円形車輪
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類B60B 19/00 20060101AFI20251009BHJP(車両一般)
要約【課題】より少ない部品点数で且つ、より簡易な組立工程で製造可能であり、キャスターと同程度の大きさとなるようにコンパクトに構成可能な片持ち回転ローラ配置型円形車輪を提供する。
【解決手段】ホイール部と、車軸と直交する面内に配置される回転軸と、回転軸に軸受を介して軸支されるローラ部と、をそれぞれ有し、且つ、車軸を中心とした環状の接地部を形成する芯金を有する回転体と、ホイール部の外縁から径方向外側に延在し、回転体を前記ホイール部に片持ち支持するアーム部と、を備える片持ち回転ローラ配置型円形車輪であって、回転軸は、アーム部が支持する側の軸方向基端部が軸方向先端部よりも内径側となるように傾斜し、ローラ部は、回転軸の軸方向先端部よりも軸方向基端部が大径となる内周面を有し、アーム部は、中途部が屈曲形成されることにより、ローラ部の軸方向基端部からローラ部の内側に挿通される挿通部と、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車軸を軸に回転するホイール部と、
前記車軸と直交する面内に配置される回転軸と、前記回転軸に軸受を介して軸支されるローラ部と、をそれぞれ有する回転体と、
前記ホイール部の外縁から径方向外側に延在し、前記回転体を前記ホイール部に片持ち支持するアーム部と、を備え、
複数の前記回転体を前記ホイール部の外縁に沿って並べて配置することにより、前記車軸を中心とした環状の接地部を形成する片持ち回転ローラ配置型円形車輪であって、
前記ローラ部は、円錐台状の芯金と、前記芯金の外周面に設けたゴム材料又はエラストマーからなるカバー部と、を有し、
前記回転軸は、前記アーム部が支持する軸方向基端部が、軸方向先端部よりも内径側となるように傾斜し、
前記ローラ部は、前記回転軸の軸方向先端部よりも軸方向基端部が大径となる内周面を有し、
前記アーム部は、中途部が屈曲形成されることにより、前記ローラ部の軸方向基端部から前記ローラ部の内側に挿通される挿通部を有する、
片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
複数の前記回転体を同一形状とした、
請求項１に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【請求項３】
前記アーム部と、前記ホイール部と、を別体で構成した、
請求項１に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【請求項４】
前記ホイール部は、外縁に前記アーム部の基端部が当接する多角形状のホイールフレームを有する、
請求項３に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【請求項５】
前記ホイール部は、前記ホイールフレームよりも一回り大きい円板状に形成されて、前記ホイールフレームの側面に当接する少なくとも１枚のプレートを有し、
前記プレートは、前記車軸が挿通される軸孔と、前記ホイールフレームに固定するためのフレーム固定孔と、前記アーム部を固定するためのアーム固定孔と、が形成される、
請求項４に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【請求項６】
前記アーム部の基端部は、前記ホイールフレームの外縁と当接する第１当接部と、前記ホイールフレームの外縁で隣り合う前記アーム部と接面する第２当接部と、を有する、
請求項５に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【請求項７】
前記アーム部は、前記ホイール部に一体成形された、
請求項１に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【請求項８】
隣り合う前記回転体のうち、前記回転体の先端部と、前記回転体の先端部と隣接する前記回転体の基端部との間に形成される隙間は、径方向外側に形成される周方向の第１の隙間よりも、径方向内側に形成される径方向の第２の隙間が大きい、
請求項１～７の何れか１項に記載の片持ち回転ローラ配置型円形車輪。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、片持ち回転ローラ配置型円形車輪に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、車軸を軸として回転する環状のホイール部と、ホイール部の外周に沿って環状に配置されたローラ部と、を有する片持ち回転ローラ配置型円形車輪を適用することによって、車軸を軸とする車輪の回転方向と、ローラ部の回転方向とに移動可能な機動性に優れた全方向移動型の走行ユニットが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、車輪の直進方向に対して直交方向へ回転する複数個の回転体が車輪の周囲に転向用に配置される回転体付き車輪であって、各回転体は、その先端部の直径を基端部の直径よりも小さくして、周面により車輪外周円の円弧を形成する、回転体付き車輪が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、外周面が複数のローラにより形成され、車軸回転軸周りに回転する全方向車輪であって、車軸回転軸周りに回転する回転部と、回転部の周方向に配列されるとともに、回転部にそれぞれ取付けられ、回転部に複数のローラを支持する複数の支持部と、を備え、複数のローラは、複数の第１ローラと、第１ローラと外径が異なる複数の第２ローラとを有し、第１ローラと第２ローラとは、周方向に交互に並ぶ、全方向車輪が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３６８２２４８号
特開２０２１－７５１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、各回転体の先端部が隣合う回転体の基端部に近接し得るように、各回転体の先端部を、隣り合う前記回転体の基端部に形成された凹部に部分的に侵入させることにより、隣接する回転体同士の隙間を小さくして車輪のがたつきを抑制するものである。その一方で、回転体を支持する軸受アームを設置する十分なスペースが確保できず、各回転体を十分な強度で保持できず、車輪全体が歪みやすいという課題がある。
特許文献２では、各支持部が、第１ローラの軸方向一端部を支持する第１アーム部材と、第１ローラ部の軸方向他端部を支持する第２アーム部材とを有し、周方向に隣合う２つの支持部のうち、一方の第１アーム部材と他方の第２アーム部材とによって、対応する第２ローラを支持している。これにより、各ローラの軸方向両端部を支持して耐荷重を向上させることができるものであるが、部品点数が多くローラも複数種類あるため、製造コストが高くなると共に、小型化・小径化が困難になるという課題がある。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、滑らかに転動可能な片持ち回転ローラ配置型円形車輪をより少ない部品点数で簡易に製造可能であると共に、キャスターと同程度の大きさとなるようにコンパクトであって、且つ強度が高くて歪みにくい片持ち回転ローラ配置型円形車輪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
［１］車軸を軸に回転するホイール部と、
前記車軸と直交する面内に配置される回転軸と、前記回転軸に軸受を介して軸支されるローラ部と、をそれぞれ有する回転体と、
前記ホイール部の外縁から径方向外側に延在し、前記回転体を前記ホイール部に片持ち支持するアーム部と、を備え、
複数の前記回転体を前記ホイール部の外縁に沿って並べて配置することにより、前記車軸を中心とした環状の接地部を形成する片持ち回転ローラ配置型円形車輪であって、
前記ローラ部は、円錐台状の芯金と、前記芯金の外周面に設けたゴム材料又はエラストマーからなるカバー部と、を有し、
前記回転軸は、前記アーム部が支持する軸方向基端部が、軸方向先端部よりも内径側となるように傾斜し、
前記ローラ部は、前記回転軸の軸方向先端部よりも軸方向基端部が大径となる内周面を有し、
前記アーム部は、中途部が屈曲形成されることにより、前記ローラ部の軸方向基端部から前記ローラ部の内側に挿通される挿通部を有する、
片持ち回転ローラ配置型円形車輪。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、隣接する回転体同士の間に形成される隙間を小さくできるため、走行時のガタつきが抑制されるとともに、片持ち回転ローラ配置型円形車輪をよりコンパクトに構成できる。このため、製造コストを低く抑えることができる。また、ローラ部が芯金とカバー体とを有するため、片持ち回転ローラ配置型円形車輪の強度が向上して歪みにくくなるとともに、ローラ部に適度な摩擦力を付与できるとともに、地面の凹凸も吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る片持ち回転ローラ配置型円形車輪を備えた走行ユニットの一例を示す概略図である。
図２は、片持ち回転ローラ配置型円形車輪を示した側面図である。
図３は、片持ち回転ローラ配置型円形車輪を示した正面図である。
図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。
図５は、回転体を示した断面図である。
図６は、第２実施形態のホイール部を示した分解斜視図である。
図７は、第３実施形態のホイール部を示した斜視図である。
図８は、第４実施形態のホイール部を示した分解斜視図である。
図９は、第５実施形態のホイール部を示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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