JP2011005925A

JP2011005925A - 車両における車輪

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Publication number: JP2011005925A
Application number: JP2009150472A
Authority: JP
Inventors: Akio Murakami; 昭男村上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】車輪の構成を根本的に変更することにより、車両全体の構造を単純化し、車両の製造コストを低減し、伝動効率を向上させる。
【解決手段】車輪１のスポーク部５を車両本体３に回転不能に支持させ、該スポーク部の外端５ａには車輪のリム部９を回転自在に支持させ、該リム部の外面にはタイヤ１７を装着し、該リム部の内方には駆動手段１９を配設し、該駆動手段は車両本体又はスポーク部に固定し、該駆動手段には回転駆動アーム２１を突設し、該回転駆動アームの外端２１ａを該リム部に固定することにより該駆動手段により該リム部を回転させるようにしたことを特徴とする車両における車輪。前記スポーク部の外端には転動体7又は軸受２３を介して車輪のリム部を回転自在に支持させる。前記駆動手段は、好ましくは電気モータである。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車、オートバイ、自転車、車椅子等の車両における車輪に関するものである。

車両における車輪は、例えば特開２００５−２９７６８８号公報に示すように、一般に、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、該ハブ部と該リム部とを連結するスポーク部とよりなり、該車軸は車両本体に搭載されたエンジン等の駆動手段により回転される。

特開２００５−２９７６８８号公報

しかるに、上記従来の車輪においては、車軸が車両本体に搭載されたエンジン等の駆動手段により回転されるようにしているため、該駆動手段の回転は伝動軸、伝動チェーン等の伝動手段を介して車軸に伝えられ、該車軸の回転がハブ部とスポーク部とを介してリム部に伝えられる。

したがって、車両全体の構造が複雑になり、製造コストが上昇し、伝動効率が低下するという問題が生じている。

このような状況に鑑み、本発明は、車輪の構成を根本的に変更することにより、車両全体の構造を単純化し、車両の製造コストを低減し、伝動効率を向上させようとしてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明は、下記の車両における車輪を提供するものである。

（１）車輪のスポーク部を車両本体に回転不能に支持させ、該スポーク部の外端には車輪のリム部を回転自在に支持させ、該リム部の外面にはタイヤを装着し、該リム部の内方には駆動手段を配設し、該駆動手段は車両本体又はスポーク部に固定し、該駆動手段には回転駆動アームを突設し、該回転駆動アームの外端を該リム部に固定することにより該駆動手段により該リム部を回転させるようにしたことを特徴とする車両における車輪（請求項１）。

（２）前記スポーク部の外端には転動体を介して車輪のリム部を回転自在に支持させる（請求項２）。

（３）前記スポーク部の外端には軸受を介して車輪のリム部を回転自在に支持させる（請求項３）。

（４）前記駆動手段は電気モータである（請求項４）。

本発明による車輪は、リム部の内方に配設した駆動手段により直接駆動されるため、該車輪が車軸とハブ部とを有しないのみならず、車両には伝動軸、伝動チェーン等の伝動手段も不要である。

したがって、本発明によれば、車両全体の構造が簡単になり、製造コストが低減され、伝動効率が上昇する。

また、各車輪を駆動手段により直接駆動させるようにしたため、例えば自動車、車椅子等の車両の場合には、左右いずれか一方の車輪のみを回転させることによる信地旋回、左右の車輪を相互に異なる方向に回転させることによる超信地旋回が可能となる。すなわち、左右の車輪の駆動手段を制御することにより、車両を極めて狭い場所で旋回させることができる。

更に、例えばオートバイ等の車両の場合には、伝動チェーン等の伝動手段が不要であるため、車両の意匠が向上する。

駆動手段として電気モータを使用する場合には、本発明による車輪を備えた車両は、走行時に二酸化炭素を排出することがなく、排気ガスも全く生じない。また、駆動手段として電気モータを使用する場合には、本発明による車輪を備えた車両は、走行時に大きな騒音を発することがない。

図１は、本発明による車輪の一例を概略的に示す断面図である。図２は、同上車輪の一部を拡大して示す断面図である。図３は、同上車輪の側面図である。図４は、本発明による車輪の別の一例を概略的に示す断面図である。図５は、同上車輪の一部を拡大して示す断面図である。図６は、同上車輪の側面図である。図７は、本発明による車輪の更に別の一例を概略的に示す断面図である。

符号１に示すものは車輪、符号３に示すものは車両本体である。

まず、図１〜図３に示す事例について説明する。

車輪１のスポーク部５を車両本体３に回転不能に支持させ、該スポーク部５の外端５ａには車輪１のリム部９を回転自在に支持させる。

車輪１のスポーク部５は、図１に示すように、リム部９の内側における車両本体３に近い部分と車両本体３から離れた部分とにそれぞれ配設することが望ましいが、例えばリム部９の内側における車両本体３に近い部分又は車両本体３から離れた部分にのみ配設しても差し支えない。

車輪１のスポーク部５を車両本体３に回転不能に支持させるに当っては、一例として連結部材１１を介して該スポーク部５を車両本体３に固定する。

スポーク部５をリム部９の内側における車両本体３に近い位置と車両本体３から離れた位置とにそれぞれ配設する場合には、例えば、車両本体３に近い位置のスポーク部５と車両本体３から離れた位置のスポーク部５との間に後述の駆動手段を固定し、車両本体３に近い位置のスポーク部５を連結部材１１を介して車両本体３に固定し、車両本体３から離れた位置のスポーク部５を該駆動手段に固定してもよい。また、スポーク部５をリム部９の内側における車両本体３から離れた部分に配設する場合には、後述の駆動手段を車両本体３に固定し、該駆動手段に該スポーク部５を固定してもよい。

スポーク部５の外端５ａには、一例として転動体７を介して、車輪１のリム部９を回転自在に支持させる。

スポーク部５の外端５ａに転動体７を介して車輪１のリム部９を回転自在に支持させるために、スポーク部５の外端５ａには転動体７を突出状態で転動自在に保持する保持凹部１３を形成し、リム部９の内面には転動体７を転動自在に受ける環状溝１５を形成し、車輪１の回転時には保持凹部１３に突出状態で保持させた転動体７がリム部９内面の環状溝１５に沿って転動するようになす。

転倒体７は、好ましくは球体とするが、例えば円柱状体であっても差し支えない。

リム部９の外面にはタイヤ１７を装着する。

リム部９の内方には駆動手段１９を配設する。

駆動手段１９は、前記連結部材１１を介して車両本体３に固定し、又はスポーク部５に固定する。

駆動手段１９には回転駆動アーム２１を突設し、該回転駆動アーム２１の外端２１ａをリム部９に固定することにより該駆動手段１９により該リム部９を回転させるようになす。

駆動手段１９は、適宜の減速機構（図示せず。）を備えており、駆動手段１９の回転は該減速機構を介して、回転駆動アーム２１に伝えられる。

各車輪１の駆動手段１９の始動、停止、回転速度、回転方向等は車両本体３に備えさせた制御手段により適宜制御される。

図４〜図６に示す事例においては、スポーク部５の外端５ａには軸受２３を介して車輪１のリム部９を回転自在に支持させている。その他の点においては、図４〜図６に示す事例は、前記図１〜図３に示す事例と同様である。

軸受２３としては、例えば、外輪２５と内輪２７との間に転動体２９を転動自在に配設してなるものを使用する。

図５においては、転動体２９は２列に配設されているが、転動体２９は１列ないし３列以上の複数列に配設してもよい。

転倒体２９は、好ましくは球状体とするが、例えば円柱状体であっても差し支えない。

図５においては、軸受２３の外輪２５は車輪１のリム部９内面に固定され、軸受２３の内輪２７はスポーク部５の外端５ａに備えさせたアーム部３１に固定されている。

図７に示す事例は、図４〜図６に示す事例の変形例である。

図７に示す事例においては、スポーク部５は略円板状体であり、スポーク部５の外端５ａ（外周）には多数個の軸受２３、２３・・・を介して車輪１のリム部９を回転自在に支持させている。各軸受２３の外輪２５は車輪１のリム部９内面に固定され、各軸受２３の内輪２７はスポーク部５の外端５ａに備えさせたアーム部３１（図示せず。）に固定されている。スポーク部５は、連結部材１１を介して車両本体３に固定される。

駆動手段１９は、内燃機関であってもよいが、好ましくは電気モータとする。

１車輪
３車両本体
５スポーク部
５ａ外端
７転動体
９リム部
１１連結部材
１３保持凹部
１５環状溝
１７タイヤ
１９駆動手段
２１回転駆動アーム
２１ａ外端
２３軸受
２５外輪
２７内輪
２９転動体
３１アーム部

Claims

車輪のスポーク部を車両本体に回転不能に支持させ、該スポーク部の外端には車輪のリム部を回転自在に支持させ、該リム部の外面にはタイヤを装着し、該リム部の内方には駆動手段を配設し、該駆動手段は車両本体又はスポーク部に固定し、該駆動手段には回転駆動アームを突設し、該回転駆動アームの外端を該リム部に固定することにより該駆動手段により該リム部を回転させるようにしたことを特徴とする車両における車輪。
前記スポーク部の外端には転動体を介して車輪のリム部を回転自在に支持させたことを特徴とする請求項１に記載の車両における車輪。
前記スポーク部の外端には軸受を介して車輪のリム部を回転自在に支持させたことを特徴とする請求項１に記載の車両における車輪。
前記駆動手段は電気モータであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両における車輪。