タイヤアセンブリ
【課題】タイヤが全体的に振動しにくく、部品点数が少なく、組付工数が少ないタイヤアセンブリを提供する。
【解決手段】タイヤアセンブリ１は、ホイール２と、ホイール２の径方向外側に配置され、路面に接地するタイヤ３と、ホイール２とタイヤ３との間に介装され、ホイール２に周方向に離間して接続される一対の接続部、一対の接続部同士を連結しタイヤ３に当接する連結部、を有する複数のばね部４０が周方向および車幅方向に並べられて成るサスペンション部４と、を備える。
【解決手段】タイヤアセンブリ１は、ホイール２と、ホイール２の径方向外側に配置され、路面に接地するタイヤ３と、ホイール２とタイヤ３との間に介装され、ホイール２に周方向に離間して接続される一対の接続部、一対の接続部同士を連結しタイヤ３に当接する連結部、を有する複数のばね部４０が周方向および車幅方向に並べられて成るサスペンション部４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車、台車、ストレッチャー、カート、ロボットなどに用いられ、サスペンション機能を有するタイヤアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を入れて使用する空気タイヤに対して、空気不要の非空気タイヤは、空気圧を適正圧に設定する必要がない。また、非空気タイヤは、設定した空気圧を維持する必要がない。また、非空気タイヤは、パンクが発生しない。一方、非空気タイヤは、空気タイヤと比較して、剛性が高い。このため、非空気タイヤは、路面からの振動などを吸収しにくい。そこで、空気タイヤと同等の性能を備えるべく、サスペンション機能を有する、非空気タイヤを用いたタイヤアセンブリの開発が進んでいる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ハブ部とタイヤ部と連結部とを備える台車用の車輪が開示されている。車輪の回転中心から径方向外側に向かって、ハブ部と連結部とタイヤ部とは、この順番で、同心円状に配置されている。タイヤ部は、ホイール部材とリム部材とゴム製のトレッド部材と、を備えている。連結部は多数のコイルばねを備えている。多数のコイルばねは、車輪の回転中心から、放射状に延在している。特許文献１の車輪によると、多数のコイルばねにより、サスペンション機能が確保されている。
【０００４】
特許文献２には、取り付け体とリング状体と連結部材とを備える非空気タイヤが開示されている。タイヤの回転中心から径方向外側に向かって、取り付け体と連結部材とリング状体とは、この順番で、同心円状に配置されている。リング状体は、複数の分割体から成る。連結部材は、多数の弧状の板ばねを備えている。板ばねは周方向にＣ字状に湾曲している。板ばねの径方向内端は、取り付け体に揺動可能に取り付けられている。板ばねの径方向外端は、分割体に揺動可能に取り付けられている。複数の分割体は、周方向に並んでいる。車幅方向一方から見て、多数の弧状の板ばねは渦巻状に配置されている。一つの渦巻を構成する板ばね群を一層と数える場合、径方向外側から見て、板ばね群は、車幅方向に沿って、二層並んでいる。二層の板ばね群の渦巻方向は、互いに反対方向である。特許文献２のタイヤによると、多数の板ばねにより、サスペンション機能が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７３５２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３２２５９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の車輪の場合、剛性の低いトレッド部材の径方向内側に、剛性の高いホイール部材、リム部材が配置されている。ホイール部材、リム部材は、いずれも円筒状を呈している。ホイール部材、リム部材は、放射状のコイル部材の径方向外端を受けるために必要である。
【０００７】
しかしながら、剛性の低いトレッド部材の径方向内側に、剛性の高いホイール部材、リム部材が配置されていると、トレッド部材に局所的に大きな荷重が入力された場合であっても、当該荷重が、ホイール部材、リム部材に伝達される際、分散してしまう。このため、局所的に大きな荷重が入力されても、全体的にホイール部材、リム部材が変位してしまう。したがって、車輪が全体的に振動しやすくなる。よって、乗り心地が悪くなる。
【０００８】
この点、特許文献２の非空気タイヤの場合、板ばねの径方向外端は、分割体に揺動可能に取り付けられている。このため、トレッド部材に局所的に大きな荷重が入力された場合、荷重入力部に対応する分割体だけが変位する。したがって、特許文献１の車輪と比較して、非空気タイヤが全体的に振動しにくい。よって、乗り心地が良くなる。
【０００９】
ところが、特許文献２の非空気タイヤの場合であっても、非空気タイヤの振動の大小は、分割体の大きさに依存してしまう。このため、分割体の大きさが大きい場合は、非空気タイヤが全体的に振動しやすくなる。したがって、非空気タイヤの振動が許容レベルに達しない場合がある。
【００１０】
また、特許文献２のタイヤの場合、一層の板ばね群に着目すると、タイヤが渦巻方向前方に回転する場合、トルク伝達性が低下する。一方、タイヤが渦巻方向後方に回転する場合、トルク伝達性が向上する。このように、トルク伝達性に方向性がある。このため、タイヤの正転、逆転両方向のトルク伝達性を良好にするために、渦巻方向の異なる二層の板ばね群を配置する必要がある。したがって、不可避的に部品点数が多くなる。また、多数の板ばねを、一本ずつ、径方向内側の取り付け体と、径方向外側の分割体と、の間に揺動可能に取り付ける必要がある。また、任意の層において、弧状の板ばねの取り付け方向を、全て揃える必要がある。このため、組付工数が多くなる。
【００１１】
本発明のタイヤアセンブリは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、タイヤが全体的に振動しにくく、部品点数が少なく、組付工数が少ないタイヤアセンブリ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】
【００１２】
（１）上記課題を解決するため、本発明のタイヤアセンブリは、ホイールと、該ホイールの径方向外側に配置され、路面に接地するタイヤと、該ホイールと該タイヤとの間に介装され、該ホイールに周方向に離間して接続される一対の接続部、一対の該接続部同士を連結し該タイヤに当接する連結部、を有する複数のばね部が周方向および車幅方向に並べられて成るサスペンション部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明のタイヤアセンブリは、径方向内側から径方向外側に向かって、ホイールと、サスペンション部と、タイヤと、を備えている。サスペンション部は、複数のばね部を備えている。複数のばね部は、各々、一対の接続部と、連結部と、を備えている。一対の接続部は、共に、サスペンション部よりも径方向内側の、ホイールに接続されている。連結部は、サスペンション部よりも径方向外側の、タイヤに当接している。このように、ばね部は、ホイールを始端および終端としている。また、ばね部の中間部がタイヤに当接している。このため、本発明のタイヤアセンブリの場合、特許文献１の車輪のホイール部材、リム部材や、特許文献２の非空気タイヤの分割体のような、ばね部の径方向外端を受ける部材を配置する必要がない。したがって、部品点数が少なくなる。
【００１４】
また、本発明のタイヤアセンブリの場合、ばね部で径方向外側と径方向内側とを繋ぐ必要がない。また、ばね部のトルク伝達性に方向性がない。このため、組付工数が少なくなる。
【００１５】
また、本発明のタイヤアセンブリの場合、ばね部が直接タイヤに当接している。このため、タイヤに局所的に大きな荷重が入力された場合、荷重入力部に対応するばね部（単一でも複数でもよい）が主に弾性変形する。つまり、サスペンション部は、ばね部単位で弾性変形する。また、複数のばね部は、周方向および車幅方向に並んでいる（ただし、並び方は直線状に限定されない。）。このため、タイヤの接地面における任意の座標（周方向位置、車幅方向位置）に荷重が入力された場合、当該座標に対応するばね部が主に弾性変形する。
【００１６】
このように、本発明のタイヤアセンブリによると、特許文献１の車輪、特許文献２の非空気タイヤと比較して、局所的に入力された荷重の影響が、タイヤアセンブリ全体に発現しにくい。このため、タイヤアセンブリが全体的に振動しにくい。したがって、本発明のタイヤアセンブリによると、乗り心地が良くなる。
【００１７】
（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記タイヤはゴム製である構成とする方がよい。本構成によると、タイヤに局所的に大きな荷重が入力された場合、タイヤの当該部分が主に弾性変形しやすい。また、当該部分に対応するばね部が主に弾性変形しやすい。このため、タイヤアセンブリが全体的に振動しにくい。よって、乗り心地が良くなる。
【００１８】
（１−２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記タイヤは、気体が充填されていない非気体タイヤである構成とする方がよい。本構成によると、気体（空気、窒素など）を入れて使用する気体タイヤに対して、気体圧を適正圧に設定する必要がない。また、設定した気体圧を維持する必要がない。また、パンクが発生しない。また、複数のばね部により、タイヤアセンブリの振動吸収性を自在に調整することができる。すなわち、気体タイヤのように非気体タイヤ全体の剛性のばらつきを小さくすることができる一方、意図的に、車幅方向あるいは周方向の剛性に、部分的な高低を設定することができる。なお、上記（１）の構成におけるタイヤには、非気体タイヤおよび気体タイヤが含まれる。
【００１９】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記ばね部の前記連結部は、一対の前記接続部に対して周方向に張り出す一対の張出部を有する構成とする方がよい。本構成によると、ばね部の展開長（連結部の全長）を長くすることができる。このため、ばね部のばね定数を小さくしやすい。したがって、タイヤアセンブリの剛性を小さくしやすい。
【００２０】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記ばね部の一対の前記接続部は、各々、前記ホイールに揺動可能に支持される構成とする方がよい。
【００２１】
本構成によると、ばね部が弾性変形する際、接続部が揺動することにより、ばね部に局所的に応力が集中するのを抑制することができる。また、接続部がホイールに揺動不可能に固定されている場合と比較して、ばね部が弾性変形しやすくなる。
【００２２】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記ホイールは、車幅方向に離間して配置される一対の円板部と、一対の該円板部同士を連結し該円板部の周方向に並べられる複数のピンと、を有し、前記接続部は、該ピンの軸回りに揺動可能に、該ピンに環装される構成とする方がよい。本構成によると、簡単に接続部の揺動機構を確保することができる。
【００２３】
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記ホイールは、前記ピンに環装されるスペーサを有する構成とする方がよい。本構成によると、接続部の車幅方向に隙間が発生するのを抑制することができる。このため、ばね部が車幅方向にがたつきにくくなる。
【００２４】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記タイヤは、前記ばね部の前記連結部が係合する係合部を有する構成とする方がよい。本構成によると、サスペンション部とタイヤとの間のトルク伝達性が向上する。また、サスペンション部に対して、タイヤがずれにくくなる。
【００２５】
（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記ホイールと前記タイヤとの間に介装され、径方向に弾性変形可能な緩衝部材を備える構成とする方がよい。本構成によると、大きな荷重が入力された場合、ばね部が弾性限度を超えて変形するのを抑制することができる。このため、ばね部に永久歪みが残留しにくい。
【００２６】
（８）好ましくは、上記（１）ないし（７）のいずれかの構成において、前記サスペンション部は、周方向に並ぶ複数の前記ばね部からなる複数のばね層が、車幅方向に並べられて成り、隣接する該ばね層同士は、互いの前記連結部が周方向にずれるように配置される構成とする方がよい。
【００２７】
連結部は、タイヤを介して、路面に接地している。このため、周方向に隣り合う連結部間の間隔が広いと、周方向に亘って剛性のばらつきが大きくなる。したがって、タイヤアセンブリががたつきやすくなる。
【００２８】
この点、本構成によると、隣接するばね層同士は、互いの連結部が周方向にずれるように配置されている。このため、周方向に隣り合う連結部間の間隔を狭くすることができる。したがって、周方向に亘って剛性のばらつきが小さくなる。よって、タイヤアセンブリががたつきにくくなる。
【００２９】
（９）好ましくは、上記（１）ないし（８）のいずれかの構成において、全ての前記ばね部は、各々、独立している構成とする方がよい。本構成によると、任意のばね部が弾性変形する際、当該変形の影響を、別のばね部が受けにくい。このため、タイヤに局所的に大きな荷重が入力された場合、当該部分に対応するばね部が主に弾性変形しやすい。また、任意のばね部が弾性変形する際、当該変形を別のばね部が拘束しにくい。
【００３０】
（９−１）好ましくは、上記（１）の構成において、全ての前記ばね部は、同一物である構成とする方がよい。本構成によると、全てのばね部を共通化することができる。このため、タイヤアセンブリに用いる部品の種類を削減することができる。
【００３１】
（１０）好ましくは、上記（１）ないし（９）のいずれかの構成において、全ての前記ばね部のうち、複数の該ばね部は、単一の線材から形成される構成とする方がよい。本構成によると、サスペンション部、延いてはタイヤアセンブリの部品点数が少なくなる。また、タイヤアセンブリの組付工数が少なくなる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、タイヤが全体的に振動しにくく、部品点数が少なく、組付工数が少ないタイヤアセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第一実施形態のタイヤアセンブリが配置された移動支援ロボットの左側面図である。
【図２】同タイヤアセンブリの左側面図である。
【図３】同タイヤアセンブリの分解斜視図である。
【図４】図２の透過図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ方向断面図である。
【図６】図５の枠ＶＩ内の拡大図である。
【図７】図４のピンＡ１５とピンＡ２との間に取り付けられるばね部の左側面図である。
【図８】図４のピンＡ１４〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図である。
【図９】第一実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図である。
【図１０】同タイヤアセンブリのサスペンション部の任意のばね部の左側面図である。
【図１１】第二実施形態のタイヤアセンブリの透過左側面図である。
【図１２】第三実施形態のタイヤアセンブリの左右方向断面図である。
【図１３】図１２の円ＸＩＩＩ内の拡大図である。
【図１４】第三実施形態のタイヤアセンブリのホイールのピンＡ１〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図である。
【図１５】同タイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のタイヤアセンブリの実施の形態について説明する。
【００３５】
＜第一実施形態＞
［タイヤアセンブリの構成］
まず、本実施形態のタイヤアセンブリの構成について説明する。なお、以降の図においては、移動支援ロボットの進行方向、後方から前方を見た場合を基準に、方位を定義する。図１に、本実施形態のタイヤアセンブリが配置された移動支援ロボットの左側面図を示す。図１に示すように、移動支援ロボット９は、ベース９０と、左右一対のステップ９１と、ハンドル９２と、左右一対のタイヤアセンブリ１と、を備えている。
【００３６】
搭乗者Ｍは、左右一対のステップ９１の上に立った状態で、ハンドル９２を把持している。左右一対のタイヤアセンブリ１は、ベース９０に配置されている。搭乗者Ｍの体重移動により、モータ（図略）は駆動される。モータの回転軸は、左右一対のタイヤアセンブリ１の車軸（図略）に連結されている。このため、搭乗者Ｍの体重移動により、左右一対のタイヤアセンブリ１のタイヤは、各々、正方向あるいは逆方向に回転する。すなわち、移動支援ロボット９は、搭乗者Ｍの体重移動により、前進、後進、左旋回、右旋回可能である。
【００３７】
図２に、本実施形態のタイヤアセンブリの左側面図を示す。図３に、同タイヤアセンブリの分解斜視図を示す。図４に、図２の透過図を示す。図５に、図２のＶ−Ｖ方向断面図を示す。図６に、図５の枠ＶＩ内の拡大図を示す。
【００３８】
なお、図３、図４においては、説明の便宜上、ボルト２３、ナット２４を省略して示す。また、図４においては、ピンＡ１〜Ａ１５にハッチングを施して示す。また、以降の図に示すのは、図１の移動支援ロボット９の左右一対のタイヤアセンブリ１のうち、左方のタイヤアセンブリ１である。左右両方のタイヤアセンブリ１の構成、動きは同様である。図２〜図５に示すように、タイヤアセンブリ１は、ホイール２と、タイヤ３と、サスペンション部４と、を備えている。
【００３９】
（ホイール２）
ホイール２は、外輪部２０と、内輪部２１と、２７０個のスペーサ２２と、１５本のボルト２３と、１５個のナット２４と、１５個のウェーブワッシャ２５と、十五本のピンＡ１〜Ａ１５と、を備えている。外輪部２０、内輪部２１は、本発明の「円板部」の概念に含まれる。
【００４０】
外輪部２０は、アルミニウム合金製であって、円板状を呈している。外輪部２０の径方向中心には、車軸が連結されている。外輪部２０には、１５個のピン取付孔２００が穿設されている。１５個のピン取付孔２００は、外輪部２０の外縁に沿って、中心角２４°ずつ離間して、周方向に並べられている。図５、図６に示すように、１５個のピン取付孔２００は、各々、左側に向かって縮径する段差を有している。
【００４１】
内輪部２１は、アルミニウム合金製であって、円環状を呈している。内輪部２１は、外輪部２０の右側（車幅方向内側）に並置されている。内輪部２１には、１５個のピン取付孔２１０が穿設されている。１５個のピン取付孔２１０は、内輪部２１の外縁に沿って、中心角２４°ずつ離間して、周方向に並べられている。図５に示すように、１５個のピン取付孔２１０は、各々、右側に向かって縮径する段差を有している。
【００４２】
１５本のピンＡ１〜Ａ１５は、各々、アルミニウム合金製であって、左右方向（車幅方向）に長い円筒状を呈している。１５本のピンＡ１〜Ａ１５は、各々、外輪部２０のピン取付孔２００と、内輪部２１のピン取付孔２１０と、を連結している。すなわち、１５本のピンＡ１〜Ａ１５は、外輪部２０および内輪部２１の外縁に沿って、中心角２４°ずつ離間して、周方向に並べられている。
【００４３】
１５本のボルト２３は、各々、ステンレス鋼製であって、左右方向に延在している。１５個のナット２４は、各々、ステンレス鋼製である。これらのボルト２３、ナット２４は、外輪部２０と内輪部２１との間に、ピンＡ１〜Ａ１５を取り付けるために用いられる。
【００４４】
以下、ピンＡ１〜Ａ１５を代表して、ピンＡ１の取付構造について説明する。図５に示すように、ホイール２の最上部において、外輪部２０のピン取付孔２００と、ピンＡ１と、内輪部２１のピン取付孔２１０と、は左右方向に直線状に並んでいる。ピンＡ１の左端（車幅方向外端）は、ピン取付孔２００内の右向きの段差に当接している。ピンＡ１の右端は、ピン取付孔２１０内の左向きの段差に当接している。ボルト２３は、左方から右方に、ピン取付孔２００、ピンＡ１の径方向内側、ピン取付孔２１０を貫通している。ナット２４は、ボルト２３の先端（右端）に螺着されている。このように、ボルト２３、ナット２４により、外輪部２０と内輪部２１との間に、ピンＡ１〜Ａ１５が取り付けられている。
【００４５】
１５個のウェーブワッシャ２５は、各々、ステンレス鋼製であって、左方または右方から見て円環状を、前方または後方から見て波板状を呈している。図６に示すように、ウェーブワッシャ２５は、ピンＡ１〜Ａ１５の左端付近に環装されている。後述するように、ウェーブワッシャ２５は、外輪部２０の右面とばね部４０との間、または外輪部２０の右面とスペーサ２２の左面との間に介装されている。
【００４６】
２７０個のスペーサ２２は、各々、ＰＯＭ（ポリアセタール）製であって、円環状を呈している。２７０個のスペーサ２２は、１８個ずつ、ピンＡ１〜Ａ１５に環装されている。後述するように、スペーサ２２は、左右方向に隣接するばね部４０間、またはウェーブワッシャ２５とばね部４０との間に介装されている。
【００４７】
（タイヤ３）
タイヤ３は、ホイール２の径方向外側に配置されている。タイヤ３は、中実のゴム製である。すなわち、タイヤ３は、空気や窒素などの気体が充填されていない、非気体タイヤである。タイヤ３は、トレッド部３０と、左右一対のサイドウォール部３１と、を備えている。トレッド部３０は、短軸円筒状であって、路面Ｆに接地している。左右一対のサイドウォール部３１は、各々、円環状であって、トレッド部３０の左右両縁から径方向内側に立設されている。
【００４８】
（サスペンション部４）
サスペンション部４は、ホイール２の外周面とタイヤ３の内周面との間に介装されている。サスペンション部４は、２７０個の、独立したばね部４０を備えている。２７０個のばね部４０は、各々、ステンレス鋼製であって、Ｃ字状を呈している。ばね部４０は、板材にせん断加工（打ち抜き加工）を施すことにより、作製される。ばね部４０の短手方向断面は、四角形状を呈している。
【００４９】
図７に、図４のピンＡ１５とピンＡ２との間に取り付けられるばね部の左側面図を示す。図８に、図４のピンＡ１４〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図を示す。なお、図８では、説明の便宜上、ピンＡ１４〜Ａ４を透過して示す。また、スペーサ２２にハッチングを施して示す。
【００５０】
図４、図７、図８に示すように、ばね部４０は、Ｃ字開口が径方向内側を向くように、配置されている。ばね部４０は、一対の接続部４００、４０１と、連結部４０２と、を備えている。
【００５１】
一対の接続部４００、４０１は、ばね部４０のＣ字両端に配置されている。図１に示す移動支援ロボット９が前進する場合のタイヤアセンブリ１の回転方向（上→前→下→後）を正転方向として、接続部４００は、ばね部４０の正転方向端に配置されている。接続部４０１は、ばね部４０の逆転方向端に配置されている。すなわち、一対の接続部４００、４０１は、周方向に離間して配置されている。一対の接続部４００、４０１は、各々、円環状を呈している。
【００５２】
例えば、図７に示すばね部４０の場合、接続部４００は、ピンＡ１５に揺動可能に環装されている。接続部４０１は、ピンＡ２に揺動可能に環装されている。接続部４００と接続部４０１との間には、ピンＡ１が介在している。このように、接続部４００、４０１は、ピンＡ１一本を挟んで、周方向両側のピンＡ１５、Ａ２に取り付けられている。
【００５３】
連結部４０２は、一対の接続部４００、４０１間を連結している。連結部４０２は、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂと、当接部４０２ｃと、を備えている。
【００５４】
当接部４０２ｃは、径方向外側に膨らむ弧状を呈している。当接部４０２ｃは、図３に示すタイヤ３のトレッド部３０の内周面に弾接している。
【００５５】
張出部４０２ａは、当接部４０２ｃと接続部４００とを連結している。張出部４０２ａは、接続部４００に対して、周方向外側（正転方向）に膨らむ弧状を呈している。張出部４０２ａは、接続部４００に対して、周方向外側から繋がっている。張出部４０２ａの曲率は、当接部４０２ｃの曲率よりも大きい。
【００５６】
張出部４０２ｂは、当接部４０２ｃと接続部４０１とを連結している。張出部４０２ｂは、接続部４０１に対して、周方向外側（逆転方向）に膨らむ弧状を呈している。張出部４０２ｂは、接続部４０１に対して、周方向外側から繋がっている。張出部４０２ｂの曲率は、当接部４０２ｃの曲率よりも大きい。
【００５７】
［ばね部の配置状態］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１のサスペンション部４の２７０個のばね部４０の配置状態について説明する。図９に本実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図を示す。なお、図９は、サスペンション部を径方向外側から見た展開図である。図９においては、ばね部４０を、両端に丸印が付いた直線で示す。また、ウェーブワッシャ２５を、波線で示す。また、スペーサ２２を、ハッチング付きの四角で示す。
【００５８】
２７０個のばね部４０は、十五本のピンＡ１〜Ａ１５により、整列されている。サスペンション部４には、周方向に一列に並ぶ五個のばね部４０により、ばね層Ｌが形成されている。ばね層Ｌは、左右方向に合計５４層並んでいる。十五本のピンＡ１〜Ａ１５の左端には、各々、ウェーブワッシャ２５が配置されている。ウェーブワッシャ２５は、左端のばね層Ｌと、図６に示す外輪部２０と、の間に介装されている。ウェーブワッシャ２５は、５４層のばね層Ｌを、右方に付勢している。
【００５９】
左端のばね層Ｌに着目すると、五個のばね部４０は、各々、ピンＡ１〜Ａ３間、ピンＡ４〜Ａ６間、ピンＡ７〜Ａ９間、ピンＡ１０〜Ａ１２間、ピンＡ１３〜Ａ１５間に配置されている（図８参照）。つまり、五個のばね部４０は、ピン一本を径方向外側から跨いで配置されている。このうち、ピンＡ１、Ａ４、Ａ７、Ａ１０、Ａ１３には、各々、正転方向の接続部４００が環装されている。また、ピンＡ３、Ａ６、Ａ９、Ａ１２、Ａ１５には、各々、逆転方向の接続部４０１が環装されている。ばね部４０に跨がれたピンＡ２、Ａ５、Ａ８、Ａ１１、Ａ１４には、各々、スペーサ２２が環装されている。
【００６０】
左端から二層目のばね層Ｌに着目すると、五個のばね部４０は、各々、ピンＡ２〜Ａ４間、ピンＡ５〜Ａ７間、ピンＡ８〜Ａ１０間、ピンＡ１１〜Ａ１３間、ピンＡ１４〜Ａ１間に配置されている。ばね部４０に跨がれたピンＡ３、Ａ６、Ａ９、Ａ１２、Ａ１５には、各々、スペーサ２２が環装されている。
【００６１】
左端から三層目のばね層Ｌに着目すると、五個のばね部４０は、各々、ピンＡ３〜Ａ５間、ピンＡ６〜Ａ８間、ピンＡ９〜Ａ１１間、ピンＡ１２〜Ａ１４間、ピンＡ１５〜Ａ２間に配置されている。ばね部４０に跨がれたピンＡ４、Ａ７、Ａ１０、Ａ１３、Ａ１には、各々、スペーサ２２が環装されている。
【００６２】
左端から四層目のばね層Ｌのばね部４０、スペーサ２２の配置は、左端のばね層Ｌのばね部４０、スペーサ２２の配置と、同様である。
【００６３】
このように、サスペンション部４には、ばね層Ｌの三層を一組とするばね群Ｇが、左右方向に合計１８群並んでいる。また、任意のばね群Ｇを構成する隣り合う二層のばね層Ｌ間においては、ばね部４０、スペーサ２２の配置が、周方向にピン一本分だけずれて配置されている。
【００６４】
［タイヤアセンブリを構成する各部材の機能］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１を構成する各部材の機能について説明する。ホイール２は、車軸の駆動力をタイヤ３に伝達する、駆動力伝達部材としての機能を有している。また、ホイール２は、サスペンション部４のばね部４０を固定する、ばね部固定部材としての機能を有している。ピンＡ１〜Ａ１５は、２７０個のばね部４０を整列させる、整列部材としての機能を有している。また、ピンＡ１〜Ａ１５は、接続部４００、４０１を揺動可能に支持する、揺動機構部としての機能を有している。ボルト２３、ナット２４は、外輪部２０と内輪部２１との間に、ピンＡ１〜Ａ１５を取り付ける、ピン取付部材としての機能を有している。また、ボルト２３、ナット２４は、ウェーブワッシャ２５に付勢力を蓄積させる、付勢力蓄積部としての機能を有している。ウェーブワッシャ２５は、２７０個のばね部４０が左右方向にがたつくのを抑制する、がたつき抑制部材としての機能を有している。また、ウェーブワッシャ２５は、左右方向に隣接する一対のばね層Ｌ間の摺接力を調整する、摺接力調整部材としての機能を有している。
【００６５】
タイヤ３は、車軸の駆動力を受け路面Ｆを転がる、転動体としての機能を有している。タイヤ３のトレッド部３０は、サスペンション部４のばね部４０との間でトルクの伝達を行う、トルク伝達部としての機能を有している。タイヤ３の左右一対のサイドウォール部３１は、車幅方向にサスペンション部４からタイヤ３が脱落するのを抑制する、脱落抑制部としての機能を有している。また、左右一対のサイドウォール部３１は、外部からサスペンション部４を保護する、保護部としての機能を有している。また、左右一対のサイドウォール部３１は、外部からサスペンション部４に異物（小石など）が入るのを抑制する、異物侵入抑制部としての機能を有している。
【００６６】
サスペンション部４は、路面Ｆからの振動を吸収する、振動吸収部としての機能を有している。また、サスペンション部４は、タイヤ３の熱を放熱する、放熱部としての機能を有している。連結部４０２は、弾性変形することにより路面Ｆからの振動を吸収する、弾性変形部としての機能を有している。
【００６７】
［タイヤアセンブリの動き］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１の動きについて説明する。図１に示す搭乗者Ｍがステップ９１上で体重を移動させると、モータが駆動し、車軸が回転する。このため、搭乗者Ｍの体重の移動方向に移動支援ロボット９が動くように、タイヤアセンブリ１は回転する。
【００６８】
図１０に、本実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部の任意のばね部の左側面図を示す。なお、当該ばね部４０は、図７のばね部４０に対応している。また、図１０において、実線は荷重が入力されていない状態を、細線は荷重が入力されている状態を、それぞれ示す。
【００６９】
図１０に示すように、走行時においては、下方のばね部４０には、タイヤ３を介して、路面Ｆから上向きの荷重が入力される。このため、当接部４０２ｃは、矢印Ｙ１で示すように、径方向に潰れるように（曲率が小さくなるように）変形する。また、当接部４０２ｃが径方向に潰れると、その分、当接部４０２ｃの周方向長さが長くなる。このため、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂは、矢印Ｙ２、Ｙ３で示すように、周方向外側に膨出するように（曲率が大きくなるように）変形する。並びに、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂは、矢印Ｙ４、Ｙ５で示すように、径方向内側に入り込むように、接続部４００、４０１を中心に揺動する。これら一連のばね部４０の変形により、サスペンション部４は路面Ｆからの振動を吸収している。
【００７０】
なお、路面に凸部がある場合は、図中細線で示す状態に対して、更に当接部４０２ｃが径方向に潰れる方向に、凸部に対応するばね部４０が弾性変形する。一方、路面に凹部がある場合は、図中細線で示す状態に対して、当接部４０２ｃが径方向に膨らむ方向に、凹部に対応するばね部４０が弾性変形する。
【００７１】
なお、路面の凸部、凹部に対応しないばね部４０には、当該弾性変形に伴う摺接力が、ばね部４０同士の接触界面（図３参照）を介して伝達される。しかしながら、ばね部４０同士は独立しているので、路面の凸部、凹部に対応しないばね部４０は弾性変形しにくい。
【００７２】
［作用効果］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１の作用効果について説明する。本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、図７に示すように、ばね部４０は、ピンＡ１〜Ａ１５を始端（接続部４００）および終端（接続部４０１）としている。また、ばね部４０の中間部（連結部４０２）がタイヤ３に当接している。このため、本実施形態のタイヤアセンブリ１の場合、ばね部４０の径方向外端を受ける部材を配置する必要がない。したがって、部品点数が少なくなる。
【００７３】
また、本実施形態のタイヤアセンブリ１の場合、ばね部４０で径方向外側と径方向内側とを繋ぐ必要がない。また、ばね部４０のトルク伝達性に方向性がない。このため、組付工数が少なくなる。
【００７４】
また、本実施形態のタイヤアセンブリ１の場合、ばね部４０が直接タイヤ３に当接している。このため、タイヤ３に局所的に大きな荷重が入力された場合、図１０に示すように、荷重入力部に対応するばね部４０（単一でも複数でもよい）が主に弾性変形する。つまり、サスペンション部４は、ばね部４０単位で弾性変形する。また、図９に示すように、複数のばね部４０は、周方向および車幅方向に並んでいる。このため、タイヤの接地面における、任意の座標（周方向位置、車幅方向位置）に荷重が入力された場合、当該座標に対応するばね部４０が主に弾性変形する。
【００７５】
このように、本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、局所的に入力された荷重の影響が、タイヤアセンブリ１全体に発現しにくい。このため、タイヤアセンブリ１が全体的に振動しにくい。したがって、乗り心地が良くなる。
【００７６】
また、タイヤ３はゴム製である。このため、タイヤ３に局所的に大きな荷重が入力された場合、タイヤ３の当該部分が主に弾性変形しやすい。また、当該部分に対応するばね部４０が主に弾性変形しやすい。このため、タイヤアセンブリ１が全体的に振動しにくい。
【００７７】
また、タイヤ３は、気体が充填されていない非気体タイヤである。このため、気体（空気、窒素など）を入れて使用する気体タイヤに対して、気体圧を適正圧に設定する必要がない。また、設定した気体圧を維持する必要がない。また、パンクが発生しない。また、複数のばね部４０により、タイヤアセンブリ１の振動吸収性を自在に調整することができる。すなわち、気体タイヤのように非気体タイヤ全体の剛性のばらつきを小さくすることができる一方、意図的に、車幅方向あるいは周方向の剛性に、部分的な高低を設定することができる。
【００７８】
また、タイヤ３に気体が充填されていないため、タイヤ３の温度が上昇しにくい。また、タイヤ３はゴム製である。一方、ばね部４０は、全てステンレス鋼製である。このため、ばね部４０の方が、タイヤ３よりも、熱伝導率が高い。したがって、タイヤ３の温度が上昇しても、ばね部４０を介して放熱することができる。
【００７９】
また、図７に示すように、ばね部４０の連結部４０２は、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂを備えている。このため、ばね部４０の展開長（連結部４０２の全長）を長くすることができる。したがって、ばね部４０のばね定数を小さくしやすい。よって、タイヤアセンブリ１の剛性の調整幅の下限値を下げることができる。
【００８０】
また、図１０に示すように、ばね部４０の一対の接続部４００、４０１は、各々、ピンＡ１〜Ａ１５に揺動可能に支持されている。このため、ばね部４０が弾性変形する際、接続部４００、４０１が揺動することにより、ばね部４０に局所的に応力が集中するのを抑制することができる。また、接続部４００、４０１がピンＡ１〜Ａ１５に揺動不可能に固定されている場合と比較して、ばね部４０が弾性変形しやすくなる。
【００８１】
また、図９に示すように、ピンＡ１〜Ａ１５における、接続部４００、４０１が環装されていない部分には、接続部４００、４０１と左右方向肉厚が等しい、スペーサ２２が環装されている。このため、接続部４００、４０１の左右方向に隙間が発生するのを抑制することができる。したがって、ばね部４０が車幅方向にがたつきにくくなる。
【００８２】
また、図９に示すように、左右方向に隣接するばね層Ｌ同士は、互いの連結部４０２が周方向にずれるように配置されている。このため、左方または右方から見た場合、複数の連結部４０２が円環状に連なることになる。したがって、周方向に亘って剛性のばらつきが小さくなる。よって、タイヤアセンブリ１ががたつきにくくなる。
【００８３】
また、図３に示すように、全てのばね部４０は、各々、独立している。このため、任意のばね部４０が弾性変形する際、当該変形の影響を、別のばね部４０が受けにくい。したがって、タイヤ３に局所的に大きな荷重が入力された場合、当該部分に対応するばね部４０が主に弾性変形しやすい。また、任意のばね部４０が弾性変形する際、当該変形を別のばね部４０が拘束しにくい。
【００８４】
また、全てのばね部４０は、同一物である。このため、全てのばね部４０を共通化することができる。したがって、タイヤアセンブリ１に用いる部品の種類を削減することができる。
【００８５】
また、図９に示すように、左右方向に隣り合うばね層Ｌ同士は、部分的に接触している。このため、ウェーブワッシャ２５の付勢力を変えることにより、左右方向に隣り合うばね層Ｌ間の摺接力を調整することができる。摺接力を小さくすると、左右方向に隣り合うばね層Ｌ同士が互いに独立して弾性変形しやすくなる。また、弾性変形するばね部４０が少なくなる分、タイヤアセンブリ１の剛性が低くなる。摺接力を大きくすると、左右方向に隣り合うばね層Ｌ同士が一緒に弾性変形しやすくなる。また、弾性変形するばね部４０が多くなる分、タイヤアセンブリ１の剛性が高くなる。
【００８６】
また、図１０に示すように、荷重が入力される際、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂには応力が集中しやすい。この点、当接部４０２ｃの短手方向断面形状が略正方形状を呈しているのに対して、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂの短手方向断面形状は、周方向長さの方が左右方向長さよりも長い、長方形状を呈している。このため、応力集中部である張出部４０２ａ、４０２ｂを強化することができる。
【００８７】
また、タイヤアセンブリ１にサスペンション部４が配置されているため、図１に示す移動支援ロボット９の本体に、別途、サスペンション装置を配置する必要がない。このため、移動支援ロボット９を軽量化、小型化することができる。また、空いたスペースに他の装置を配置することができる。
【００８８】
＜第二実施形態＞
本実施形態のタイヤアセンブリと第一実施形態のタイヤアセンブリとの相違点は、ホイールとタイヤとの間に、緩衝部材が介装されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００８９】
図１１に、本実施形態のタイヤアセンブリの透過左側面図を示す。なお、図４と対応する部位については、同じ符号で示す。図１１に示すように、サスペンション部４を構成する複数のばね部４０間には多数の隙間が介在している。図１１にハッチングで示すように、多数の緩衝部材５０、５１は、当該隙間を充填している。緩衝部材５０、５１は、各々、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）製であって、左右方向に長い柱状を呈している。路面から荷重が入力される際、緩衝部材５０、５１は、ばね部４０の弾性変形に追従して弾性変形する。
【００９０】
本実施形態のタイヤアセンブリ１と、第一実施形態のタイヤアセンブリとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、緩衝部材５０、５１が配置されている。このため、大きな荷重が入力された場合、ばね部４０が弾性限度を超えて変形するのを抑制することができる。このため、ばね部４０に永久歪みが残留しにくい。
【００９１】
＜第三実施形態＞
本実施形態のタイヤアセンブリと第一実施形態のタイヤアセンブリとの相違点は、タイヤのトレッド部に、係合部が形成されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００９２】
図１２に、本実施形態のタイヤアセンブリの左右方向断面図を示す。図１３に、図１２の円ＸＩＩＩ内の拡大図を示す。なお、図５、図７と対応する部位については、同じ符号で示す。図１２、図１３に示すように、タイヤ３のトレッド部３０には、凹部３００と凸部３０１とが形成されている。凹部３００、凸部３０１は、本発明の「係合部」の概念に含まれる。凹部３００と凸部３０１とは、周方向に部分的に延在している。凹部３００には、ばね部４０の当接部４０２ｃが係合している。凸部３０１は、周方向に隣り合う当接部４０２ｃ間に介在している。
【００９３】
本実施形態のタイヤアセンブリ１と、第一実施形態のタイヤアセンブリとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、タイヤ３に凹部３００と凸部３０１とが配置されている。このため、タイヤ３とばね部４０とが相対的に空転するのを抑制することができる。したがって、トルク伝達性が高くなる。また、サスペンション部４に対して、タイヤ３が左右方向にずれにくくなる。このため、サスペンション部４からタイヤ３が脱落するのを抑制することができる。
【００９４】
また、当接部４０２ｃは、ばね部４０の弾性力により径方向外側に付勢されている。これに対して、凹部３００は、ゴム製のタイヤ３の弾性力により径方向内側に付勢されている。このため、当接部４０２ｃは凹部３００にしっかりと係合している。また、凸部３０１は、周方向に隣り合う一対の当接部４０２ｃ間に介在している。このため、一対の当接部４０２ｃ同士が干渉しにくい。
【００９５】
＜第四実施形態＞
本実施形態のタイヤアセンブリと第一実施形態のタイヤアセンブリとの相違点は、２７０個のばね部が、合計１０本の線材から形成されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００９６】
図１４に、本実施形態のタイヤアセンブリのホイールのピンＡ１〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図を示す。なお、図８と対応する部位については、同じ符号で示す。図１５に、本実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図を示す。なお、図９と対応する部位については、同じ符号で示す。また、説明の便宜上、左端のばね層Ｌから、右端から二層目のばね層Ｌまで、延在する線材６０〜６４を、実線で示す。また、左端から二層目のばね層Ｌから、右端のばね層Ｌまで、延在する線材７０〜７４を、点線で示す。
【００９７】
まず、線材６０〜６４を代表して、線材６０の配線構造について説明する。図１５に太実線で示すように、線材６０の左端６００は、左端のばね層ＬにおいてピンＡ１に巻装されている。一方、線材６０の右端６０１は、右端から二層目のばね層ＬにおいてピンＡ１０に巻装されている。
【００９８】
図１４に示すように、線材６０は、断面円形のステンレス鋼線である。ピンＡ１とピンＡ３との間には、線材６０により、ばね部４０が形成されている。すなわち、一対の接続部４００、４０１は、線材６０がピンＡ１、Ａ３に巻き付けられることにより形成されている。ただし、接続部４００、４０１は、ピンＡ１、Ａ３の軸回りに揺動可能である。連結部４０２は、線材６０が一対の接続部４００、４０１間を連結することにより形成されている。
【００９９】
線材６０は、ピンＡ１（左端６００）→Ａ３→Ａ５・・・Ａ６→Ａ８→Ａ１０（右端６０１）の順に、ピン一本おきに巻き付けられている。線材６０がピンに巻き付けられるたびに、線材６０は、左端から一層目→左端から三層目→左端から五層目・・・右端から六層目→右端から四層目→右端から二層目の順に、一層おきに右方のばね層Ｌに移動する。このようにして、線材６０により、合計２７個のばね部４０が形成される。すなわち、５本の線材６０〜６４により、合計１３５個（２７個／本×５本）のばね部４０が形成される。
【０１００】
次に、線材７０〜７４を代表して、線材７２の配線構造について説明する。図１５に太点線で示すように、線材７２の左端７２０は、左端から二層目のばね層ＬにおいてピンＡ８に巻装されている。一方、線材７２の右端７２１は、右端のばね層ＬにおいてピンＡ２に巻装されている。
【０１０１】
線材７２は、線材６０同様に、断面円形のステンレス鋼線である。また、線材７２の配線方法は、線材６０の配線方法と同様である。すなわち、線材７２は、ピンＡ８（左端７２０）→Ａ１０→Ａ１２・・・Ａ１３→Ａ１５→Ａ２（右端７２１）の順に、ピン一本おきに巻き付けられている。線材７２がピンに巻き付けられるたびに、線材７２は、左端から二層目→左端から四層目→左端から六層目・・・右端から五層目→右端から三層目→右端から一層目の順に、一層おきに右方のばね層Ｌに移動する。このようにして、線材７２により、合計２７個のばね部４０が形成される。すなわち、５本の線材７０〜７４により、合計１３５個（２７個／本×５本）のばね部４０が形成される。なお、これらの線材６０〜６４、７０〜７４は、上記配線構造になるように予め曲げ加工を施された後、ピンＡ１〜Ａ１０に装着される。
【０１０２】
本実施形態のタイヤアセンブリと、第一実施形態のタイヤアセンブリとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のタイヤアセンブリによると、１０本の線材６０〜６４、７０〜７４により、２７０個のばね部を形成することができる。このため、サスペンション部延いてはタイヤアセンブリの部品点数が少なくなる。また、タイヤアセンブリの組付工数が少なくなる。また、ばね部４０の配置作業が簡単になる。また、スペーサを配置する必要がない。
【０１０３】
＜その他＞
以上、本発明のタイヤアセンブリの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１０４】
例えば、上記実施形態においては、本発明のタイヤアセンブリを移動支援ロボット９に用いたが、他のロボット、自動車、自転車、三輪車、一輪車、台車、ストレッチャー、カート、無限軌道車（建設機械、農作業機など）など、タイヤのような転動体を有するあらゆる移動体に、用いることができる。
【０１０５】
また、上記実施形態においては、本発明のタイヤアセンブリを移動支援ロボット９の駆動輪として用いたが、従動輪として用いてもよい。
【０１０６】
また、ばね部４０の材質、形状、配置数、大きさなどは特に限定しない。また、ばね部４０の剛性の調整方法は特に限定しない。例えば、連結部４０２の断面形状、断面積、展開長、ばね部４０の材質、配置数などにより、ばね部４０の剛性を調整してもよい。
【０１０７】
また、ウェーブワッシャ２５の付勢力により、左右方向に隣接する一対のばね層Ｌ間の摺接力を調整してもよい。ウェーブワッシャ２５の付勢力が大きくなると、ばね層Ｌ間の摺接力が大きくなる。このため、サスペンション部４の剛性が高くなる。
【０１０８】
また、ばね部４０に対するスペーサ２２の摩擦力により、左右方向に隣接する一対のばね層Ｌ間の摺接力を調整してもよい。スペーサ２２の摩擦力が大きくなると、ばね部４０が変形しにくくなる。このため、サスペンション部４の剛性が高くなる。
【０１０９】
また、タイヤ３として、空気や窒素が充填された気体タイヤを用いてもよい。こうすると、サスペンション部４に加えて、気体圧によりタイヤアセンブリ１の剛性を調整することができる。このため、タイヤアセンブリ１の剛性の調整幅が広くなる。
【０１１０】
また、図６に示すウェーブワッシャ２５の配置数は特に限定しない。例えば、ピンＡ１〜Ａ１５の右端や中央などに配置してもよい。また、ウェーブワッシャ２５の代わりに、他の弾性部材（板ばね、ゴム、発泡体など）により、複数のばね層Ｌに、車幅方向から圧縮荷重を加えてもよい。また、図３に示すように、サイドウォール部３１の径方向内側への張出量を大きくしてもよい。こうすると、サスペンション部４に異物が入りにくい。
【０１１１】
また、タイヤ３の材質は特に限定しない。ゴムは勿論、金属、発泡体などであってもよい。また、タイヤ３には、ポリアミド、レーヨン、ポリエステル、スチールなどの材質の、補強部材を配置してもよい。
【０１１２】
また、ばね部４０の剛性を、車幅方向に亘って変化させてもよい。例えば、車幅方向中央に対して車幅方向両端のばね部４０の剛性を高くすると、旋回時に、タイヤ３に対してホイール２が変位しにくくなる。
【０１１３】
また、上記実施形態においては、スペーサ２２をＰＯＭ製としたが、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）などのフッ素樹脂など、耐摩耗性、耐熱性に優れた材質製であればよい。
【０１１４】
また、上記実施形態においては、緩衝部材５０、５１をＥＰＤＭ製としたが、緩衝部材５０、５１の材質は特に限定しない。例えば、ＮＲ（天然ゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、Ｕ（ウレタンゴム）、ＡＣＭ（アクリルゴム）、Ｑ（シリコーンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）などのゴムを用いてもよい。好ましくは、環境温度８０℃以下でゴム弾性を確保できるゴムである方がよい。また、緩衝部材５０、５１の材質は、ゴムや樹脂の発泡体でもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１：タイヤアセンブリ、２：ホイール、３：タイヤ、４：サスペンション部、９：移動支援ロボット。
２０：外輪部（円板部）、２１：内輪部（円板部）、２２：スペーサ、２３：ボルト、２４：ナット、２５：ウェーブワッシャ、３０：トレッド部、３１：サイドウォール部、４０：ばね部、５０：緩衝部材、６０〜６４：線材、７０〜７４：線材、９０：ベース、９１：ステップ、９２：ハンドル。
２００：ピン取付孔、２１０：ピン取付孔、３００：凹部（係合部）、３０１：凸部（係合部）、４００：接続部、４０１：接続部、４０２：連結部、４０２ａ：張出部、４０２ｂ：張出部、４０２ｃ：当接部、６００：左端、６０１：右端、７２０：左端、７２１：右端。
Ａ１〜Ａ１５：ピン、Ｆ：路面、Ｇ：ばね群、Ｌ：ばね層、Ｍ：搭乗者。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車、台車、ストレッチャー、カート、ロボットなどに用いられ、サスペンション機能を有するタイヤアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を入れて使用する空気タイヤに対して、空気不要の非空気タイヤは、空気圧を適正圧に設定する必要がない。また、非空気タイヤは、設定した空気圧を維持する必要がない。また、非空気タイヤは、パンクが発生しない。一方、非空気タイヤは、空気タイヤと比較して、剛性が高い。このため、非空気タイヤは、路面からの振動などを吸収しにくい。そこで、空気タイヤと同等の性能を備えるべく、サスペンション機能を有する、非空気タイヤを用いたタイヤアセンブリの開発が進んでいる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ハブ部とタイヤ部と連結部とを備える台車用の車輪が開示されている。車輪の回転中心から径方向外側に向かって、ハブ部と連結部とタイヤ部とは、この順番で、同心円状に配置されている。タイヤ部は、ホイール部材とリム部材とゴム製のトレッド部材と、を備えている。連結部は多数のコイルばねを備えている。多数のコイルばねは、車輪の回転中心から、放射状に延在している。特許文献１の車輪によると、多数のコイルばねにより、サスペンション機能が確保されている。
【０００４】
特許文献２には、取り付け体とリング状体と連結部材とを備える非空気タイヤが開示されている。タイヤの回転中心から径方向外側に向かって、取り付け体と連結部材とリング状体とは、この順番で、同心円状に配置されている。リング状体は、複数の分割体から成る。連結部材は、多数の弧状の板ばねを備えている。板ばねは周方向にＣ字状に湾曲している。板ばねの径方向内端は、取り付け体に揺動可能に取り付けられている。板ばねの径方向外端は、分割体に揺動可能に取り付けられている。複数の分割体は、周方向に並んでいる。車幅方向一方から見て、多数の弧状の板ばねは渦巻状に配置されている。一つの渦巻を構成する板ばね群を一層と数える場合、径方向外側から見て、板ばね群は、車幅方向に沿って、二層並んでいる。二層の板ばね群の渦巻方向は、互いに反対方向である。特許文献２のタイヤによると、多数の板ばねにより、サスペンション機能が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７３５２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３２２５９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の車輪の場合、剛性の低いトレッド部材の径方向内側に、剛性の高いホイール部材、リム部材が配置されている。ホイール部材、リム部材は、いずれも円筒状を呈している。ホイール部材、リム部材は、放射状のコイル部材の径方向外端を受けるために必要である。
【０００７】
しかしながら、剛性の低いトレッド部材の径方向内側に、剛性の高いホイール部材、リム部材が配置されていると、トレッド部材に局所的に大きな荷重が入力された場合であっても、当該荷重が、ホイール部材、リム部材に伝達される際、分散してしまう。このため、局所的に大きな荷重が入力されても、全体的にホイール部材、リム部材が変位してしまう。したがって、車輪が全体的に振動しやすくなる。よって、乗り心地が悪くなる。
【０００８】
この点、特許文献２の非空気タイヤの場合、板ばねの径方向外端は、分割体に揺動可能に取り付けられている。このため、トレッド部材に局所的に大きな荷重が入力された場合、荷重入力部に対応する分割体だけが変位する。したがって、特許文献１の車輪と比較して、非空気タイヤが全体的に振動しにくい。よって、乗り心地が良くなる。
【０００９】
ところが、特許文献２の非空気タイヤの場合であっても、非空気タイヤの振動の大小は、分割体の大きさに依存してしまう。このため、分割体の大きさが大きい場合は、非空気タイヤが全体的に振動しやすくなる。したがって、非空気タイヤの振動が許容レベルに達しない場合がある。
【００１０】
また、特許文献２のタイヤの場合、一層の板ばね群に着目すると、タイヤが渦巻方向前方に回転する場合、トルク伝達性が低下する。一方、タイヤが渦巻方向後方に回転する場合、トルク伝達性が向上する。このように、トルク伝達性に方向性がある。このため、タイヤの正転、逆転両方向のトルク伝達性を良好にするために、渦巻方向の異なる二層の板ばね群を配置する必要がある。したがって、不可避的に部品点数が多くなる。また、多数の板ばねを、一本ずつ、径方向内側の取り付け体と、径方向外側の分割体と、の間に揺動可能に取り付ける必要がある。また、任意の層において、弧状の板ばねの取り付け方向を、全て揃える必要がある。このため、組付工数が多くなる。
【００１１】
本発明のタイヤアセンブリは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、タイヤが全体的に振動しにくく、部品点数が少なく、組付工数が少ないタイヤアセンブリ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】
【００１２】
（１）上記課題を解決するため、本発明のタイヤアセンブリは、ホイールと、該ホイールの径方向外側に配置され、路面に接地するタイヤと、該ホイールと該タイヤとの間に介装され、該ホイールに周方向に離間して接続される一対の接続部、一対の該接続部同士を連結し該タイヤに当接する連結部、を有する複数のばね部が周方向および車幅方向に並べられて成るサスペンション部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明のタイヤアセンブリは、径方向内側から径方向外側に向かって、ホイールと、サスペンション部と、タイヤと、を備えている。サスペンション部は、複数のばね部を備えている。複数のばね部は、各々、一対の接続部と、連結部と、を備えている。一対の接続部は、共に、サスペンション部よりも径方向内側の、ホイールに接続されている。連結部は、サスペンション部よりも径方向外側の、タイヤに当接している。このように、ばね部は、ホイールを始端および終端としている。また、ばね部の中間部がタイヤに当接している。このため、本発明のタイヤアセンブリの場合、特許文献１の車輪のホイール部材、リム部材や、特許文献２の非空気タイヤの分割体のような、ばね部の径方向外端を受ける部材を配置する必要がない。したがって、部品点数が少なくなる。
【００１４】
また、本発明のタイヤアセンブリの場合、ばね部で径方向外側と径方向内側とを繋ぐ必要がない。また、ばね部のトルク伝達性に方向性がない。このため、組付工数が少なくなる。
【００１５】
また、本発明のタイヤアセンブリの場合、ばね部が直接タイヤに当接している。このため、タイヤに局所的に大きな荷重が入力された場合、荷重入力部に対応するばね部（単一でも複数でもよい）が主に弾性変形する。つまり、サスペンション部は、ばね部単位で弾性変形する。また、複数のばね部は、周方向および車幅方向に並んでいる（ただし、並び方は直線状に限定されない。）。このため、タイヤの接地面における任意の座標（周方向位置、車幅方向位置）に荷重が入力された場合、当該座標に対応するばね部が主に弾性変形する。
【００１６】
このように、本発明のタイヤアセンブリによると、特許文献１の車輪、特許文献２の非空気タイヤと比較して、局所的に入力された荷重の影響が、タイヤアセンブリ全体に発現しにくい。このため、タイヤアセンブリが全体的に振動しにくい。したがって、本発明のタイヤアセンブリによると、乗り心地が良くなる。
【００１７】
（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記タイヤはゴム製である構成とする方がよい。本構成によると、タイヤに局所的に大きな荷重が入力された場合、タイヤの当該部分が主に弾性変形しやすい。また、当該部分に対応するばね部が主に弾性変形しやすい。このため、タイヤアセンブリが全体的に振動しにくい。よって、乗り心地が良くなる。
【００１８】
（１−２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記タイヤは、気体が充填されていない非気体タイヤである構成とする方がよい。本構成によると、気体（空気、窒素など）を入れて使用する気体タイヤに対して、気体圧を適正圧に設定する必要がない。また、設定した気体圧を維持する必要がない。また、パンクが発生しない。また、複数のばね部により、タイヤアセンブリの振動吸収性を自在に調整することができる。すなわち、気体タイヤのように非気体タイヤ全体の剛性のばらつきを小さくすることができる一方、意図的に、車幅方向あるいは周方向の剛性に、部分的な高低を設定することができる。なお、上記（１）の構成におけるタイヤには、非気体タイヤおよび気体タイヤが含まれる。
【００１９】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記ばね部の前記連結部は、一対の前記接続部に対して周方向に張り出す一対の張出部を有する構成とする方がよい。本構成によると、ばね部の展開長（連結部の全長）を長くすることができる。このため、ばね部のばね定数を小さくしやすい。したがって、タイヤアセンブリの剛性を小さくしやすい。
【００２０】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記ばね部の一対の前記接続部は、各々、前記ホイールに揺動可能に支持される構成とする方がよい。
【００２１】
本構成によると、ばね部が弾性変形する際、接続部が揺動することにより、ばね部に局所的に応力が集中するのを抑制することができる。また、接続部がホイールに揺動不可能に固定されている場合と比較して、ばね部が弾性変形しやすくなる。
【００２２】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記ホイールは、車幅方向に離間して配置される一対の円板部と、一対の該円板部同士を連結し該円板部の周方向に並べられる複数のピンと、を有し、前記接続部は、該ピンの軸回りに揺動可能に、該ピンに環装される構成とする方がよい。本構成によると、簡単に接続部の揺動機構を確保することができる。
【００２３】
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記ホイールは、前記ピンに環装されるスペーサを有する構成とする方がよい。本構成によると、接続部の車幅方向に隙間が発生するのを抑制することができる。このため、ばね部が車幅方向にがたつきにくくなる。
【００２４】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記タイヤは、前記ばね部の前記連結部が係合する係合部を有する構成とする方がよい。本構成によると、サスペンション部とタイヤとの間のトルク伝達性が向上する。また、サスペンション部に対して、タイヤがずれにくくなる。
【００２５】
（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記ホイールと前記タイヤとの間に介装され、径方向に弾性変形可能な緩衝部材を備える構成とする方がよい。本構成によると、大きな荷重が入力された場合、ばね部が弾性限度を超えて変形するのを抑制することができる。このため、ばね部に永久歪みが残留しにくい。
【００２６】
（８）好ましくは、上記（１）ないし（７）のいずれかの構成において、前記サスペンション部は、周方向に並ぶ複数の前記ばね部からなる複数のばね層が、車幅方向に並べられて成り、隣接する該ばね層同士は、互いの前記連結部が周方向にずれるように配置される構成とする方がよい。
【００２７】
連結部は、タイヤを介して、路面に接地している。このため、周方向に隣り合う連結部間の間隔が広いと、周方向に亘って剛性のばらつきが大きくなる。したがって、タイヤアセンブリががたつきやすくなる。
【００２８】
この点、本構成によると、隣接するばね層同士は、互いの連結部が周方向にずれるように配置されている。このため、周方向に隣り合う連結部間の間隔を狭くすることができる。したがって、周方向に亘って剛性のばらつきが小さくなる。よって、タイヤアセンブリががたつきにくくなる。
【００２９】
（９）好ましくは、上記（１）ないし（８）のいずれかの構成において、全ての前記ばね部は、各々、独立している構成とする方がよい。本構成によると、任意のばね部が弾性変形する際、当該変形の影響を、別のばね部が受けにくい。このため、タイヤに局所的に大きな荷重が入力された場合、当該部分に対応するばね部が主に弾性変形しやすい。また、任意のばね部が弾性変形する際、当該変形を別のばね部が拘束しにくい。
【００３０】
（９−１）好ましくは、上記（１）の構成において、全ての前記ばね部は、同一物である構成とする方がよい。本構成によると、全てのばね部を共通化することができる。このため、タイヤアセンブリに用いる部品の種類を削減することができる。
【００３１】
（１０）好ましくは、上記（１）ないし（９）のいずれかの構成において、全ての前記ばね部のうち、複数の該ばね部は、単一の線材から形成される構成とする方がよい。本構成によると、サスペンション部、延いてはタイヤアセンブリの部品点数が少なくなる。また、タイヤアセンブリの組付工数が少なくなる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、タイヤが全体的に振動しにくく、部品点数が少なく、組付工数が少ないタイヤアセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第一実施形態のタイヤアセンブリが配置された移動支援ロボットの左側面図である。
【図２】同タイヤアセンブリの左側面図である。
【図３】同タイヤアセンブリの分解斜視図である。
【図４】図２の透過図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ方向断面図である。
【図６】図５の枠ＶＩ内の拡大図である。
【図７】図４のピンＡ１５とピンＡ２との間に取り付けられるばね部の左側面図である。
【図８】図４のピンＡ１４〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図である。
【図９】第一実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図である。
【図１０】同タイヤアセンブリのサスペンション部の任意のばね部の左側面図である。
【図１１】第二実施形態のタイヤアセンブリの透過左側面図である。
【図１２】第三実施形態のタイヤアセンブリの左右方向断面図である。
【図１３】図１２の円ＸＩＩＩ内の拡大図である。
【図１４】第三実施形態のタイヤアセンブリのホイールのピンＡ１〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図である。
【図１５】同タイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のタイヤアセンブリの実施の形態について説明する。
【００３５】
＜第一実施形態＞
［タイヤアセンブリの構成］
まず、本実施形態のタイヤアセンブリの構成について説明する。なお、以降の図においては、移動支援ロボットの進行方向、後方から前方を見た場合を基準に、方位を定義する。図１に、本実施形態のタイヤアセンブリが配置された移動支援ロボットの左側面図を示す。図１に示すように、移動支援ロボット９は、ベース９０と、左右一対のステップ９１と、ハンドル９２と、左右一対のタイヤアセンブリ１と、を備えている。
【００３６】
搭乗者Ｍは、左右一対のステップ９１の上に立った状態で、ハンドル９２を把持している。左右一対のタイヤアセンブリ１は、ベース９０に配置されている。搭乗者Ｍの体重移動により、モータ（図略）は駆動される。モータの回転軸は、左右一対のタイヤアセンブリ１の車軸（図略）に連結されている。このため、搭乗者Ｍの体重移動により、左右一対のタイヤアセンブリ１のタイヤは、各々、正方向あるいは逆方向に回転する。すなわち、移動支援ロボット９は、搭乗者Ｍの体重移動により、前進、後進、左旋回、右旋回可能である。
【００３７】
図２に、本実施形態のタイヤアセンブリの左側面図を示す。図３に、同タイヤアセンブリの分解斜視図を示す。図４に、図２の透過図を示す。図５に、図２のＶ−Ｖ方向断面図を示す。図６に、図５の枠ＶＩ内の拡大図を示す。
【００３８】
なお、図３、図４においては、説明の便宜上、ボルト２３、ナット２４を省略して示す。また、図４においては、ピンＡ１〜Ａ１５にハッチングを施して示す。また、以降の図に示すのは、図１の移動支援ロボット９の左右一対のタイヤアセンブリ１のうち、左方のタイヤアセンブリ１である。左右両方のタイヤアセンブリ１の構成、動きは同様である。図２〜図５に示すように、タイヤアセンブリ１は、ホイール２と、タイヤ３と、サスペンション部４と、を備えている。
【００３９】
（ホイール２）
ホイール２は、外輪部２０と、内輪部２１と、２７０個のスペーサ２２と、１５本のボルト２３と、１５個のナット２４と、１５個のウェーブワッシャ２５と、十五本のピンＡ１〜Ａ１５と、を備えている。外輪部２０、内輪部２１は、本発明の「円板部」の概念に含まれる。
【００４０】
外輪部２０は、アルミニウム合金製であって、円板状を呈している。外輪部２０の径方向中心には、車軸が連結されている。外輪部２０には、１５個のピン取付孔２００が穿設されている。１５個のピン取付孔２００は、外輪部２０の外縁に沿って、中心角２４°ずつ離間して、周方向に並べられている。図５、図６に示すように、１５個のピン取付孔２００は、各々、左側に向かって縮径する段差を有している。
【００４１】
内輪部２１は、アルミニウム合金製であって、円環状を呈している。内輪部２１は、外輪部２０の右側（車幅方向内側）に並置されている。内輪部２１には、１５個のピン取付孔２１０が穿設されている。１５個のピン取付孔２１０は、内輪部２１の外縁に沿って、中心角２４°ずつ離間して、周方向に並べられている。図５に示すように、１５個のピン取付孔２１０は、各々、右側に向かって縮径する段差を有している。
【００４２】
１５本のピンＡ１〜Ａ１５は、各々、アルミニウム合金製であって、左右方向（車幅方向）に長い円筒状を呈している。１５本のピンＡ１〜Ａ１５は、各々、外輪部２０のピン取付孔２００と、内輪部２１のピン取付孔２１０と、を連結している。すなわち、１５本のピンＡ１〜Ａ１５は、外輪部２０および内輪部２１の外縁に沿って、中心角２４°ずつ離間して、周方向に並べられている。
【００４３】
１５本のボルト２３は、各々、ステンレス鋼製であって、左右方向に延在している。１５個のナット２４は、各々、ステンレス鋼製である。これらのボルト２３、ナット２４は、外輪部２０と内輪部２１との間に、ピンＡ１〜Ａ１５を取り付けるために用いられる。
【００４４】
以下、ピンＡ１〜Ａ１５を代表して、ピンＡ１の取付構造について説明する。図５に示すように、ホイール２の最上部において、外輪部２０のピン取付孔２００と、ピンＡ１と、内輪部２１のピン取付孔２１０と、は左右方向に直線状に並んでいる。ピンＡ１の左端（車幅方向外端）は、ピン取付孔２００内の右向きの段差に当接している。ピンＡ１の右端は、ピン取付孔２１０内の左向きの段差に当接している。ボルト２３は、左方から右方に、ピン取付孔２００、ピンＡ１の径方向内側、ピン取付孔２１０を貫通している。ナット２４は、ボルト２３の先端（右端）に螺着されている。このように、ボルト２３、ナット２４により、外輪部２０と内輪部２１との間に、ピンＡ１〜Ａ１５が取り付けられている。
【００４５】
１５個のウェーブワッシャ２５は、各々、ステンレス鋼製であって、左方または右方から見て円環状を、前方または後方から見て波板状を呈している。図６に示すように、ウェーブワッシャ２５は、ピンＡ１〜Ａ１５の左端付近に環装されている。後述するように、ウェーブワッシャ２５は、外輪部２０の右面とばね部４０との間、または外輪部２０の右面とスペーサ２２の左面との間に介装されている。
【００４６】
２７０個のスペーサ２２は、各々、ＰＯＭ（ポリアセタール）製であって、円環状を呈している。２７０個のスペーサ２２は、１８個ずつ、ピンＡ１〜Ａ１５に環装されている。後述するように、スペーサ２２は、左右方向に隣接するばね部４０間、またはウェーブワッシャ２５とばね部４０との間に介装されている。
【００４７】
（タイヤ３）
タイヤ３は、ホイール２の径方向外側に配置されている。タイヤ３は、中実のゴム製である。すなわち、タイヤ３は、空気や窒素などの気体が充填されていない、非気体タイヤである。タイヤ３は、トレッド部３０と、左右一対のサイドウォール部３１と、を備えている。トレッド部３０は、短軸円筒状であって、路面Ｆに接地している。左右一対のサイドウォール部３１は、各々、円環状であって、トレッド部３０の左右両縁から径方向内側に立設されている。
【００４８】
（サスペンション部４）
サスペンション部４は、ホイール２の外周面とタイヤ３の内周面との間に介装されている。サスペンション部４は、２７０個の、独立したばね部４０を備えている。２７０個のばね部４０は、各々、ステンレス鋼製であって、Ｃ字状を呈している。ばね部４０は、板材にせん断加工（打ち抜き加工）を施すことにより、作製される。ばね部４０の短手方向断面は、四角形状を呈している。
【００４９】
図７に、図４のピンＡ１５とピンＡ２との間に取り付けられるばね部の左側面図を示す。図８に、図４のピンＡ１４〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図を示す。なお、図８では、説明の便宜上、ピンＡ１４〜Ａ４を透過して示す。また、スペーサ２２にハッチングを施して示す。
【００５０】
図４、図７、図８に示すように、ばね部４０は、Ｃ字開口が径方向内側を向くように、配置されている。ばね部４０は、一対の接続部４００、４０１と、連結部４０２と、を備えている。
【００５１】
一対の接続部４００、４０１は、ばね部４０のＣ字両端に配置されている。図１に示す移動支援ロボット９が前進する場合のタイヤアセンブリ１の回転方向（上→前→下→後）を正転方向として、接続部４００は、ばね部４０の正転方向端に配置されている。接続部４０１は、ばね部４０の逆転方向端に配置されている。すなわち、一対の接続部４００、４０１は、周方向に離間して配置されている。一対の接続部４００、４０１は、各々、円環状を呈している。
【００５２】
例えば、図７に示すばね部４０の場合、接続部４００は、ピンＡ１５に揺動可能に環装されている。接続部４０１は、ピンＡ２に揺動可能に環装されている。接続部４００と接続部４０１との間には、ピンＡ１が介在している。このように、接続部４００、４０１は、ピンＡ１一本を挟んで、周方向両側のピンＡ１５、Ａ２に取り付けられている。
【００５３】
連結部４０２は、一対の接続部４００、４０１間を連結している。連結部４０２は、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂと、当接部４０２ｃと、を備えている。
【００５４】
当接部４０２ｃは、径方向外側に膨らむ弧状を呈している。当接部４０２ｃは、図３に示すタイヤ３のトレッド部３０の内周面に弾接している。
【００５５】
張出部４０２ａは、当接部４０２ｃと接続部４００とを連結している。張出部４０２ａは、接続部４００に対して、周方向外側（正転方向）に膨らむ弧状を呈している。張出部４０２ａは、接続部４００に対して、周方向外側から繋がっている。張出部４０２ａの曲率は、当接部４０２ｃの曲率よりも大きい。
【００５６】
張出部４０２ｂは、当接部４０２ｃと接続部４０１とを連結している。張出部４０２ｂは、接続部４０１に対して、周方向外側（逆転方向）に膨らむ弧状を呈している。張出部４０２ｂは、接続部４０１に対して、周方向外側から繋がっている。張出部４０２ｂの曲率は、当接部４０２ｃの曲率よりも大きい。
【００５７】
［ばね部の配置状態］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１のサスペンション部４の２７０個のばね部４０の配置状態について説明する。図９に本実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図を示す。なお、図９は、サスペンション部を径方向外側から見た展開図である。図９においては、ばね部４０を、両端に丸印が付いた直線で示す。また、ウェーブワッシャ２５を、波線で示す。また、スペーサ２２を、ハッチング付きの四角で示す。
【００５８】
２７０個のばね部４０は、十五本のピンＡ１〜Ａ１５により、整列されている。サスペンション部４には、周方向に一列に並ぶ五個のばね部４０により、ばね層Ｌが形成されている。ばね層Ｌは、左右方向に合計５４層並んでいる。十五本のピンＡ１〜Ａ１５の左端には、各々、ウェーブワッシャ２５が配置されている。ウェーブワッシャ２５は、左端のばね層Ｌと、図６に示す外輪部２０と、の間に介装されている。ウェーブワッシャ２５は、５４層のばね層Ｌを、右方に付勢している。
【００５９】
左端のばね層Ｌに着目すると、五個のばね部４０は、各々、ピンＡ１〜Ａ３間、ピンＡ４〜Ａ６間、ピンＡ７〜Ａ９間、ピンＡ１０〜Ａ１２間、ピンＡ１３〜Ａ１５間に配置されている（図８参照）。つまり、五個のばね部４０は、ピン一本を径方向外側から跨いで配置されている。このうち、ピンＡ１、Ａ４、Ａ７、Ａ１０、Ａ１３には、各々、正転方向の接続部４００が環装されている。また、ピンＡ３、Ａ６、Ａ９、Ａ１２、Ａ１５には、各々、逆転方向の接続部４０１が環装されている。ばね部４０に跨がれたピンＡ２、Ａ５、Ａ８、Ａ１１、Ａ１４には、各々、スペーサ２２が環装されている。
【００６０】
左端から二層目のばね層Ｌに着目すると、五個のばね部４０は、各々、ピンＡ２〜Ａ４間、ピンＡ５〜Ａ７間、ピンＡ８〜Ａ１０間、ピンＡ１１〜Ａ１３間、ピンＡ１４〜Ａ１間に配置されている。ばね部４０に跨がれたピンＡ３、Ａ６、Ａ９、Ａ１２、Ａ１５には、各々、スペーサ２２が環装されている。
【００６１】
左端から三層目のばね層Ｌに着目すると、五個のばね部４０は、各々、ピンＡ３〜Ａ５間、ピンＡ６〜Ａ８間、ピンＡ９〜Ａ１１間、ピンＡ１２〜Ａ１４間、ピンＡ１５〜Ａ２間に配置されている。ばね部４０に跨がれたピンＡ４、Ａ７、Ａ１０、Ａ１３、Ａ１には、各々、スペーサ２２が環装されている。
【００６２】
左端から四層目のばね層Ｌのばね部４０、スペーサ２２の配置は、左端のばね層Ｌのばね部４０、スペーサ２２の配置と、同様である。
【００６３】
このように、サスペンション部４には、ばね層Ｌの三層を一組とするばね群Ｇが、左右方向に合計１８群並んでいる。また、任意のばね群Ｇを構成する隣り合う二層のばね層Ｌ間においては、ばね部４０、スペーサ２２の配置が、周方向にピン一本分だけずれて配置されている。
【００６４】
［タイヤアセンブリを構成する各部材の機能］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１を構成する各部材の機能について説明する。ホイール２は、車軸の駆動力をタイヤ３に伝達する、駆動力伝達部材としての機能を有している。また、ホイール２は、サスペンション部４のばね部４０を固定する、ばね部固定部材としての機能を有している。ピンＡ１〜Ａ１５は、２７０個のばね部４０を整列させる、整列部材としての機能を有している。また、ピンＡ１〜Ａ１５は、接続部４００、４０１を揺動可能に支持する、揺動機構部としての機能を有している。ボルト２３、ナット２４は、外輪部２０と内輪部２１との間に、ピンＡ１〜Ａ１５を取り付ける、ピン取付部材としての機能を有している。また、ボルト２３、ナット２４は、ウェーブワッシャ２５に付勢力を蓄積させる、付勢力蓄積部としての機能を有している。ウェーブワッシャ２５は、２７０個のばね部４０が左右方向にがたつくのを抑制する、がたつき抑制部材としての機能を有している。また、ウェーブワッシャ２５は、左右方向に隣接する一対のばね層Ｌ間の摺接力を調整する、摺接力調整部材としての機能を有している。
【００６５】
タイヤ３は、車軸の駆動力を受け路面Ｆを転がる、転動体としての機能を有している。タイヤ３のトレッド部３０は、サスペンション部４のばね部４０との間でトルクの伝達を行う、トルク伝達部としての機能を有している。タイヤ３の左右一対のサイドウォール部３１は、車幅方向にサスペンション部４からタイヤ３が脱落するのを抑制する、脱落抑制部としての機能を有している。また、左右一対のサイドウォール部３１は、外部からサスペンション部４を保護する、保護部としての機能を有している。また、左右一対のサイドウォール部３１は、外部からサスペンション部４に異物（小石など）が入るのを抑制する、異物侵入抑制部としての機能を有している。
【００６６】
サスペンション部４は、路面Ｆからの振動を吸収する、振動吸収部としての機能を有している。また、サスペンション部４は、タイヤ３の熱を放熱する、放熱部としての機能を有している。連結部４０２は、弾性変形することにより路面Ｆからの振動を吸収する、弾性変形部としての機能を有している。
【００６７】
［タイヤアセンブリの動き］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１の動きについて説明する。図１に示す搭乗者Ｍがステップ９１上で体重を移動させると、モータが駆動し、車軸が回転する。このため、搭乗者Ｍの体重の移動方向に移動支援ロボット９が動くように、タイヤアセンブリ１は回転する。
【００６８】
図１０に、本実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部の任意のばね部の左側面図を示す。なお、当該ばね部４０は、図７のばね部４０に対応している。また、図１０において、実線は荷重が入力されていない状態を、細線は荷重が入力されている状態を、それぞれ示す。
【００６９】
図１０に示すように、走行時においては、下方のばね部４０には、タイヤ３を介して、路面Ｆから上向きの荷重が入力される。このため、当接部４０２ｃは、矢印Ｙ１で示すように、径方向に潰れるように（曲率が小さくなるように）変形する。また、当接部４０２ｃが径方向に潰れると、その分、当接部４０２ｃの周方向長さが長くなる。このため、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂは、矢印Ｙ２、Ｙ３で示すように、周方向外側に膨出するように（曲率が大きくなるように）変形する。並びに、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂは、矢印Ｙ４、Ｙ５で示すように、径方向内側に入り込むように、接続部４００、４０１を中心に揺動する。これら一連のばね部４０の変形により、サスペンション部４は路面Ｆからの振動を吸収している。
【００７０】
なお、路面に凸部がある場合は、図中細線で示す状態に対して、更に当接部４０２ｃが径方向に潰れる方向に、凸部に対応するばね部４０が弾性変形する。一方、路面に凹部がある場合は、図中細線で示す状態に対して、当接部４０２ｃが径方向に膨らむ方向に、凹部に対応するばね部４０が弾性変形する。
【００７１】
なお、路面の凸部、凹部に対応しないばね部４０には、当該弾性変形に伴う摺接力が、ばね部４０同士の接触界面（図３参照）を介して伝達される。しかしながら、ばね部４０同士は独立しているので、路面の凸部、凹部に対応しないばね部４０は弾性変形しにくい。
【００７２】
［作用効果］
次に、本実施形態のタイヤアセンブリ１の作用効果について説明する。本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、図７に示すように、ばね部４０は、ピンＡ１〜Ａ１５を始端（接続部４００）および終端（接続部４０１）としている。また、ばね部４０の中間部（連結部４０２）がタイヤ３に当接している。このため、本実施形態のタイヤアセンブリ１の場合、ばね部４０の径方向外端を受ける部材を配置する必要がない。したがって、部品点数が少なくなる。
【００７３】
また、本実施形態のタイヤアセンブリ１の場合、ばね部４０で径方向外側と径方向内側とを繋ぐ必要がない。また、ばね部４０のトルク伝達性に方向性がない。このため、組付工数が少なくなる。
【００７４】
また、本実施形態のタイヤアセンブリ１の場合、ばね部４０が直接タイヤ３に当接している。このため、タイヤ３に局所的に大きな荷重が入力された場合、図１０に示すように、荷重入力部に対応するばね部４０（単一でも複数でもよい）が主に弾性変形する。つまり、サスペンション部４は、ばね部４０単位で弾性変形する。また、図９に示すように、複数のばね部４０は、周方向および車幅方向に並んでいる。このため、タイヤの接地面における、任意の座標（周方向位置、車幅方向位置）に荷重が入力された場合、当該座標に対応するばね部４０が主に弾性変形する。
【００７５】
このように、本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、局所的に入力された荷重の影響が、タイヤアセンブリ１全体に発現しにくい。このため、タイヤアセンブリ１が全体的に振動しにくい。したがって、乗り心地が良くなる。
【００７６】
また、タイヤ３はゴム製である。このため、タイヤ３に局所的に大きな荷重が入力された場合、タイヤ３の当該部分が主に弾性変形しやすい。また、当該部分に対応するばね部４０が主に弾性変形しやすい。このため、タイヤアセンブリ１が全体的に振動しにくい。
【００７７】
また、タイヤ３は、気体が充填されていない非気体タイヤである。このため、気体（空気、窒素など）を入れて使用する気体タイヤに対して、気体圧を適正圧に設定する必要がない。また、設定した気体圧を維持する必要がない。また、パンクが発生しない。また、複数のばね部４０により、タイヤアセンブリ１の振動吸収性を自在に調整することができる。すなわち、気体タイヤのように非気体タイヤ全体の剛性のばらつきを小さくすることができる一方、意図的に、車幅方向あるいは周方向の剛性に、部分的な高低を設定することができる。
【００７８】
また、タイヤ３に気体が充填されていないため、タイヤ３の温度が上昇しにくい。また、タイヤ３はゴム製である。一方、ばね部４０は、全てステンレス鋼製である。このため、ばね部４０の方が、タイヤ３よりも、熱伝導率が高い。したがって、タイヤ３の温度が上昇しても、ばね部４０を介して放熱することができる。
【００７９】
また、図７に示すように、ばね部４０の連結部４０２は、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂを備えている。このため、ばね部４０の展開長（連結部４０２の全長）を長くすることができる。したがって、ばね部４０のばね定数を小さくしやすい。よって、タイヤアセンブリ１の剛性の調整幅の下限値を下げることができる。
【００８０】
また、図１０に示すように、ばね部４０の一対の接続部４００、４０１は、各々、ピンＡ１〜Ａ１５に揺動可能に支持されている。このため、ばね部４０が弾性変形する際、接続部４００、４０１が揺動することにより、ばね部４０に局所的に応力が集中するのを抑制することができる。また、接続部４００、４０１がピンＡ１〜Ａ１５に揺動不可能に固定されている場合と比較して、ばね部４０が弾性変形しやすくなる。
【００８１】
また、図９に示すように、ピンＡ１〜Ａ１５における、接続部４００、４０１が環装されていない部分には、接続部４００、４０１と左右方向肉厚が等しい、スペーサ２２が環装されている。このため、接続部４００、４０１の左右方向に隙間が発生するのを抑制することができる。したがって、ばね部４０が車幅方向にがたつきにくくなる。
【００８２】
また、図９に示すように、左右方向に隣接するばね層Ｌ同士は、互いの連結部４０２が周方向にずれるように配置されている。このため、左方または右方から見た場合、複数の連結部４０２が円環状に連なることになる。したがって、周方向に亘って剛性のばらつきが小さくなる。よって、タイヤアセンブリ１ががたつきにくくなる。
【００８３】
また、図３に示すように、全てのばね部４０は、各々、独立している。このため、任意のばね部４０が弾性変形する際、当該変形の影響を、別のばね部４０が受けにくい。したがって、タイヤ３に局所的に大きな荷重が入力された場合、当該部分に対応するばね部４０が主に弾性変形しやすい。また、任意のばね部４０が弾性変形する際、当該変形を別のばね部４０が拘束しにくい。
【００８４】
また、全てのばね部４０は、同一物である。このため、全てのばね部４０を共通化することができる。したがって、タイヤアセンブリ１に用いる部品の種類を削減することができる。
【００８５】
また、図９に示すように、左右方向に隣り合うばね層Ｌ同士は、部分的に接触している。このため、ウェーブワッシャ２５の付勢力を変えることにより、左右方向に隣り合うばね層Ｌ間の摺接力を調整することができる。摺接力を小さくすると、左右方向に隣り合うばね層Ｌ同士が互いに独立して弾性変形しやすくなる。また、弾性変形するばね部４０が少なくなる分、タイヤアセンブリ１の剛性が低くなる。摺接力を大きくすると、左右方向に隣り合うばね層Ｌ同士が一緒に弾性変形しやすくなる。また、弾性変形するばね部４０が多くなる分、タイヤアセンブリ１の剛性が高くなる。
【００８６】
また、図１０に示すように、荷重が入力される際、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂには応力が集中しやすい。この点、当接部４０２ｃの短手方向断面形状が略正方形状を呈しているのに対して、一対の張出部４０２ａ、４０２ｂの短手方向断面形状は、周方向長さの方が左右方向長さよりも長い、長方形状を呈している。このため、応力集中部である張出部４０２ａ、４０２ｂを強化することができる。
【００８７】
また、タイヤアセンブリ１にサスペンション部４が配置されているため、図１に示す移動支援ロボット９の本体に、別途、サスペンション装置を配置する必要がない。このため、移動支援ロボット９を軽量化、小型化することができる。また、空いたスペースに他の装置を配置することができる。
【００８８】
＜第二実施形態＞
本実施形態のタイヤアセンブリと第一実施形態のタイヤアセンブリとの相違点は、ホイールとタイヤとの間に、緩衝部材が介装されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００８９】
図１１に、本実施形態のタイヤアセンブリの透過左側面図を示す。なお、図４と対応する部位については、同じ符号で示す。図１１に示すように、サスペンション部４を構成する複数のばね部４０間には多数の隙間が介在している。図１１にハッチングで示すように、多数の緩衝部材５０、５１は、当該隙間を充填している。緩衝部材５０、５１は、各々、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）製であって、左右方向に長い柱状を呈している。路面から荷重が入力される際、緩衝部材５０、５１は、ばね部４０の弾性変形に追従して弾性変形する。
【００９０】
本実施形態のタイヤアセンブリ１と、第一実施形態のタイヤアセンブリとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、緩衝部材５０、５１が配置されている。このため、大きな荷重が入力された場合、ばね部４０が弾性限度を超えて変形するのを抑制することができる。このため、ばね部４０に永久歪みが残留しにくい。
【００９１】
＜第三実施形態＞
本実施形態のタイヤアセンブリと第一実施形態のタイヤアセンブリとの相違点は、タイヤのトレッド部に、係合部が形成されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００９２】
図１２に、本実施形態のタイヤアセンブリの左右方向断面図を示す。図１３に、図１２の円ＸＩＩＩ内の拡大図を示す。なお、図５、図７と対応する部位については、同じ符号で示す。図１２、図１３に示すように、タイヤ３のトレッド部３０には、凹部３００と凸部３０１とが形成されている。凹部３００、凸部３０１は、本発明の「係合部」の概念に含まれる。凹部３００と凸部３０１とは、周方向に部分的に延在している。凹部３００には、ばね部４０の当接部４０２ｃが係合している。凸部３０１は、周方向に隣り合う当接部４０２ｃ間に介在している。
【００９３】
本実施形態のタイヤアセンブリ１と、第一実施形態のタイヤアセンブリとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のタイヤアセンブリ１によると、タイヤ３に凹部３００と凸部３０１とが配置されている。このため、タイヤ３とばね部４０とが相対的に空転するのを抑制することができる。したがって、トルク伝達性が高くなる。また、サスペンション部４に対して、タイヤ３が左右方向にずれにくくなる。このため、サスペンション部４からタイヤ３が脱落するのを抑制することができる。
【００９４】
また、当接部４０２ｃは、ばね部４０の弾性力により径方向外側に付勢されている。これに対して、凹部３００は、ゴム製のタイヤ３の弾性力により径方向内側に付勢されている。このため、当接部４０２ｃは凹部３００にしっかりと係合している。また、凸部３０１は、周方向に隣り合う一対の当接部４０２ｃ間に介在している。このため、一対の当接部４０２ｃ同士が干渉しにくい。
【００９５】
＜第四実施形態＞
本実施形態のタイヤアセンブリと第一実施形態のタイヤアセンブリとの相違点は、２７０個のばね部が、合計１０本の線材から形成されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００９６】
図１４に、本実施形態のタイヤアセンブリのホイールのピンＡ１〜Ａ４区間のピン左端付近の斜視図を示す。なお、図８と対応する部位については、同じ符号で示す。図１５に、本実施形態のタイヤアセンブリのサスペンション部のばね部の配置状態の模式図を示す。なお、図９と対応する部位については、同じ符号で示す。また、説明の便宜上、左端のばね層Ｌから、右端から二層目のばね層Ｌまで、延在する線材６０〜６４を、実線で示す。また、左端から二層目のばね層Ｌから、右端のばね層Ｌまで、延在する線材７０〜７４を、点線で示す。
【００９７】
まず、線材６０〜６４を代表して、線材６０の配線構造について説明する。図１５に太実線で示すように、線材６０の左端６００は、左端のばね層ＬにおいてピンＡ１に巻装されている。一方、線材６０の右端６０１は、右端から二層目のばね層ＬにおいてピンＡ１０に巻装されている。
【００９８】
図１４に示すように、線材６０は、断面円形のステンレス鋼線である。ピンＡ１とピンＡ３との間には、線材６０により、ばね部４０が形成されている。すなわち、一対の接続部４００、４０１は、線材６０がピンＡ１、Ａ３に巻き付けられることにより形成されている。ただし、接続部４００、４０１は、ピンＡ１、Ａ３の軸回りに揺動可能である。連結部４０２は、線材６０が一対の接続部４００、４０１間を連結することにより形成されている。
【００９９】
線材６０は、ピンＡ１（左端６００）→Ａ３→Ａ５・・・Ａ６→Ａ８→Ａ１０（右端６０１）の順に、ピン一本おきに巻き付けられている。線材６０がピンに巻き付けられるたびに、線材６０は、左端から一層目→左端から三層目→左端から五層目・・・右端から六層目→右端から四層目→右端から二層目の順に、一層おきに右方のばね層Ｌに移動する。このようにして、線材６０により、合計２７個のばね部４０が形成される。すなわち、５本の線材６０〜６４により、合計１３５個（２７個／本×５本）のばね部４０が形成される。
【０１００】
次に、線材７０〜７４を代表して、線材７２の配線構造について説明する。図１５に太点線で示すように、線材７２の左端７２０は、左端から二層目のばね層ＬにおいてピンＡ８に巻装されている。一方、線材７２の右端７２１は、右端のばね層ＬにおいてピンＡ２に巻装されている。
【０１０１】
線材７２は、線材６０同様に、断面円形のステンレス鋼線である。また、線材７２の配線方法は、線材６０の配線方法と同様である。すなわち、線材７２は、ピンＡ８（左端７２０）→Ａ１０→Ａ１２・・・Ａ１３→Ａ１５→Ａ２（右端７２１）の順に、ピン一本おきに巻き付けられている。線材７２がピンに巻き付けられるたびに、線材７２は、左端から二層目→左端から四層目→左端から六層目・・・右端から五層目→右端から三層目→右端から一層目の順に、一層おきに右方のばね層Ｌに移動する。このようにして、線材７２により、合計２７個のばね部４０が形成される。すなわち、５本の線材７０〜７４により、合計１３５個（２７個／本×５本）のばね部４０が形成される。なお、これらの線材６０〜６４、７０〜７４は、上記配線構造になるように予め曲げ加工を施された後、ピンＡ１〜Ａ１０に装着される。
【０１０２】
本実施形態のタイヤアセンブリと、第一実施形態のタイヤアセンブリとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のタイヤアセンブリによると、１０本の線材６０〜６４、７０〜７４により、２７０個のばね部を形成することができる。このため、サスペンション部延いてはタイヤアセンブリの部品点数が少なくなる。また、タイヤアセンブリの組付工数が少なくなる。また、ばね部４０の配置作業が簡単になる。また、スペーサを配置する必要がない。
【０１０３】
＜その他＞
以上、本発明のタイヤアセンブリの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１０４】
例えば、上記実施形態においては、本発明のタイヤアセンブリを移動支援ロボット９に用いたが、他のロボット、自動車、自転車、三輪車、一輪車、台車、ストレッチャー、カート、無限軌道車（建設機械、農作業機など）など、タイヤのような転動体を有するあらゆる移動体に、用いることができる。
【０１０５】
また、上記実施形態においては、本発明のタイヤアセンブリを移動支援ロボット９の駆動輪として用いたが、従動輪として用いてもよい。
【０１０６】
また、ばね部４０の材質、形状、配置数、大きさなどは特に限定しない。また、ばね部４０の剛性の調整方法は特に限定しない。例えば、連結部４０２の断面形状、断面積、展開長、ばね部４０の材質、配置数などにより、ばね部４０の剛性を調整してもよい。
【０１０７】
また、ウェーブワッシャ２５の付勢力により、左右方向に隣接する一対のばね層Ｌ間の摺接力を調整してもよい。ウェーブワッシャ２５の付勢力が大きくなると、ばね層Ｌ間の摺接力が大きくなる。このため、サスペンション部４の剛性が高くなる。
【０１０８】
また、ばね部４０に対するスペーサ２２の摩擦力により、左右方向に隣接する一対のばね層Ｌ間の摺接力を調整してもよい。スペーサ２２の摩擦力が大きくなると、ばね部４０が変形しにくくなる。このため、サスペンション部４の剛性が高くなる。
【０１０９】
また、タイヤ３として、空気や窒素が充填された気体タイヤを用いてもよい。こうすると、サスペンション部４に加えて、気体圧によりタイヤアセンブリ１の剛性を調整することができる。このため、タイヤアセンブリ１の剛性の調整幅が広くなる。
【０１１０】
また、図６に示すウェーブワッシャ２５の配置数は特に限定しない。例えば、ピンＡ１〜Ａ１５の右端や中央などに配置してもよい。また、ウェーブワッシャ２５の代わりに、他の弾性部材（板ばね、ゴム、発泡体など）により、複数のばね層Ｌに、車幅方向から圧縮荷重を加えてもよい。また、図３に示すように、サイドウォール部３１の径方向内側への張出量を大きくしてもよい。こうすると、サスペンション部４に異物が入りにくい。
【０１１１】
また、タイヤ３の材質は特に限定しない。ゴムは勿論、金属、発泡体などであってもよい。また、タイヤ３には、ポリアミド、レーヨン、ポリエステル、スチールなどの材質の、補強部材を配置してもよい。
【０１１２】
また、ばね部４０の剛性を、車幅方向に亘って変化させてもよい。例えば、車幅方向中央に対して車幅方向両端のばね部４０の剛性を高くすると、旋回時に、タイヤ３に対してホイール２が変位しにくくなる。
【０１１３】
また、上記実施形態においては、スペーサ２２をＰＯＭ製としたが、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）などのフッ素樹脂など、耐摩耗性、耐熱性に優れた材質製であればよい。
【０１１４】
また、上記実施形態においては、緩衝部材５０、５１をＥＰＤＭ製としたが、緩衝部材５０、５１の材質は特に限定しない。例えば、ＮＲ（天然ゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、Ｕ（ウレタンゴム）、ＡＣＭ（アクリルゴム）、Ｑ（シリコーンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）などのゴムを用いてもよい。好ましくは、環境温度８０℃以下でゴム弾性を確保できるゴムである方がよい。また、緩衝部材５０、５１の材質は、ゴムや樹脂の発泡体でもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１：タイヤアセンブリ、２：ホイール、３：タイヤ、４：サスペンション部、９：移動支援ロボット。
２０：外輪部（円板部）、２１：内輪部（円板部）、２２：スペーサ、２３：ボルト、２４：ナット、２５：ウェーブワッシャ、３０：トレッド部、３１：サイドウォール部、４０：ばね部、５０：緩衝部材、６０〜６４：線材、７０〜７４：線材、９０：ベース、９１：ステップ、９２：ハンドル。
２００：ピン取付孔、２１０：ピン取付孔、３００：凹部（係合部）、３０１：凸部（係合部）、４００：接続部、４０１：接続部、４０２：連結部、４０２ａ：張出部、４０２ｂ：張出部、４０２ｃ：当接部、６００：左端、６０１：右端、７２０：左端、７２１：右端。
Ａ１〜Ａ１５：ピン、Ｆ：路面、Ｇ：ばね群、Ｌ：ばね層、Ｍ：搭乗者。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールと、
該ホイールの径方向外側に配置され、路面に接地するタイヤと、
該ホイールと該タイヤとの間に介装され、該ホイールに周方向に離間して接続される一対の接続部、一対の該接続部同士を連結し該タイヤに当接する連結部、を有する複数のばね部が周方向および車幅方向に並べられて成るサスペンション部と、
を備えるタイヤアセンブリ。
【請求項２】
前記ばね部の前記連結部は、一対の前記接続部に対して周方向に張り出す一対の張出部を有する請求項１に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項３】
前記ばね部の一対の前記接続部は、各々、前記ホイールに揺動可能に支持される請求項１または請求項２に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項４】
前記ホイールは、車幅方向に離間して配置される一対の円板部と、一対の該円板部同士を連結し該円板部の周方向に並べられる複数のピンと、を有し、
前記接続部は、該ピンの軸回りに揺動可能に、該ピンに環装される請求項３に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項５】
前記ホイールは、前記ピンに環装されるスペーサを有する請求項４に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項６】
前記タイヤは、前記ばね部の前記連結部が係合する係合部を有する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項７】
前記ホイールと前記タイヤとの間に介装され、径方向に弾性変形可能な緩衝部材を備える請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項８】
前記サスペンション部は、周方向に並ぶ複数の前記ばね部からなる複数のばね層が、車幅方向に並べられて成り、
隣接する該ばね層同士は、互いの前記連結部が周方向にずれるように配置される請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項９】
全ての前記ばね部は、各々、独立している請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項１０】
全ての前記ばね部のうち、複数の該ばね部は、単一の線材から形成される請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項１】
ホイールと、
該ホイールの径方向外側に配置され、路面に接地するタイヤと、
該ホイールと該タイヤとの間に介装され、該ホイールに周方向に離間して接続される一対の接続部、一対の該接続部同士を連結し該タイヤに当接する連結部、を有する複数のばね部が周方向および車幅方向に並べられて成るサスペンション部と、
を備えるタイヤアセンブリ。
【請求項２】
前記ばね部の前記連結部は、一対の前記接続部に対して周方向に張り出す一対の張出部を有する請求項１に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項３】
前記ばね部の一対の前記接続部は、各々、前記ホイールに揺動可能に支持される請求項１または請求項２に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項４】
前記ホイールは、車幅方向に離間して配置される一対の円板部と、一対の該円板部同士を連結し該円板部の周方向に並べられる複数のピンと、を有し、
前記接続部は、該ピンの軸回りに揺動可能に、該ピンに環装される請求項３に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項５】
前記ホイールは、前記ピンに環装されるスペーサを有する請求項４に記載のタイヤアセンブリ。
【請求項６】
前記タイヤは、前記ばね部の前記連結部が係合する係合部を有する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項７】
前記ホイールと前記タイヤとの間に介装され、径方向に弾性変形可能な緩衝部材を備える請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項８】
前記サスペンション部は、周方向に並ぶ複数の前記ばね部からなる複数のばね層が、車幅方向に並べられて成り、
隣接する該ばね層同士は、互いの前記連結部が周方向にずれるように配置される請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項９】
全ての前記ばね部は、各々、独立している請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【請求項１０】
全ての前記ばね部のうち、複数の該ばね部は、単一の線材から形成される請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のタイヤアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１９６９９５（Ｐ２０１２−１９６９９５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１１９８（Ｐ２０１１−６１１９８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００２１０９８６）中央発條株式会社 (173)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００２１０９８６）中央発條株式会社 (173)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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