特許 5986024 ホイール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5986024

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】ホイール

(51)【国際特許分類】

   B60B 5/02 20060101AFI20160823BHJP

   A61G 5/02 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   B60B5/02 J

   A61G5/02 702

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-56636(P2013-56636)

(22)【出願日】2013年3月19日

(65)【公開番号】特開2014-180934(P2014-180934A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2015年10月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】597157727

【氏名又は名称】ホンダアールアンドデー太陽株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081972

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 豊

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 習輔

(72)【発明者】

【氏名】宮田 誠

(72)【発明者】

【氏名】清本 弘

【審査官】 高島 壮基

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−０４２１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−００２１０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０９９７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０１７３０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−１２０５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４０２７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｇ ５／０２

Ｂ６０Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤが装着されるリムと、車軸を支持するハブと、前記リムと前記ハブとの間に配置されるディスクとからなるホイールにおいて、前記ディスクは、硬質発泡材からなる複数の板状部材と、前記複数の板状部材を接続する炭素繊維からなる接続部材とから構成され、
前記複数の板状部材はそれぞれ扇形を呈すると共に、前記ディスクは前記複数の扇形の板状部材が前記接続部材を介して接続され、
前記複数の板状部材の少なくともいずれかは、前記扇形の板状部材の前記車軸に近接する中心から半径方向に延びる補強部材で補強され、
前記複数の板状部材の少なくともいずれかは、前記補強部材の前記半径方向の自由端側にハンドリムを固定するためのハンドリム固定部を備えることを特徴とするホイール。

【請求項2】

前記ディスクは、前記複数の板状部材が炭素繊維材からなる表皮層で被覆されることを特徴とする請求項１記載のホイール。

【請求項3】

前記ディスクは、前記炭素繊維材からなる表皮層の少なくとも一部が一方向炭素繊維材で被覆されることを特徴とする請求項２記載のホイール。

【請求項4】

前記ハブは、前記板状部材を外周部で支持する筒状のボビンと、前記ボビンの中空部に収容されて前記車軸を支持するベアリングハウジングとから構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のホイール。

【請求項5】

前記ボビンは、炭素繊維からなることを特徴とする請求項４記載のホイール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明はホイールに関し、より具体的には競技用車椅子や競技用自転車に使用されるディスクホイールに関する。

【背景技術】

【0002】

車椅子や自転車などに使用されるホイールの従来技術としては、例えば下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術にあっては、外周にタイヤが装着されるリムとリムの中心部に位置するハブとの間にプレート状のスポークを複数枚配設したものであり、従来の棒状スポークの場合に比べて使用するスポークの数が少なくて済み、スポークの取り付けにあたってもリムの内周部に穿孔する必要もなく、ホイールの製造が容易になるという効果を有する。

【0003】

ところで、競技用車椅子や競技用自転車のホイールとしては上記したプレート状のスポークの他、スポークを使用せずにディスク（円形（円盤状）の板状部材）でホイール全体を覆う、いわゆるディスクホイールが広く普及している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−１９１７０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ディスクホイールはディスクでホイール全体を覆うため、空気抵抗が低減され、空力的には非常に優れたものであるが、重量が増加するという欠点がある。これに対して軽量化を図ろうとすると今度は剛性が不足するという不都合が生じる。

【0006】

この発明の目的は上記した課題を解決し、軽量、かつ高剛性なディスクホイールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、タイヤが装着されるリムと、車軸を支持するハブと、前記リムと前記ハブとの間に配置されるディスクとからなるホイールにおいて、前記ディスクは、硬質発泡材からなる複数の板状部材と、前記複数の板状部材を接続する炭素繊維からなる接続部材とから構成され、前記複数の板状部材はそれぞれ扇形を呈すると共に、前記ディスクは前記複数の扇形の板状部材が前記接続部材を介して接続され、前記複数の板状部材の少なくともいずれかは、前記扇形の板状部材の前記車軸に近接する中心から半径方向に延びる補強部材で補強され、前記複数の板状部材の少なくともいずれかは、前記補強部材の前記半径方向の自由端側にハンドリムを固定するためのハンドリム固定部を備えるように構成した。

【0011】

請求項２に係るホイールにあっては、前記ディスクは、前記複数の板状部材が炭素繊維材からなる表皮層で被覆されるように構成した。

【0012】

請求項３に係るホイールにあっては、前記ディスクは、前記炭素繊維材からなる表皮層の少なくとも一部が一方向炭素繊維材で被覆されるように構成した。

【0013】

請求項４に係るホイールにあっては、前記ハブは、前記板状部材を外周部で支持する筒状のボビンと、前記ボビンの中空部に収容されて前記車軸を支持するベアリングハウジングとから構成した。

【0014】

請求項５に係るホイールにあっては、前記ボビンは、炭素繊維からなるように構成した。

【発明の効果】

【0015】

請求項１にあっては、タイヤが装着されるリムと車軸を支持するハブとの間に配置されるディスクとからなるホイールにおいて、ディスクは、硬質発泡材からなる複数の板状部材と、複数の板状部材を接続する炭素繊維からなる接続部材とから構成したので、軽量、かつ高剛性なディスクホイールを実現することができる。また、複数の板状部材はそれぞれ扇形を呈すると共に、ディスクは複数の扇形の板状部材が接続部材を介して接続されるように構成したので、板状部材を扇形とすることでより剛性を高めることができると共に、ディスクの製造が容易となる。さらに、複数の板状部材の少なくともいずれかは、扇形の板状部材の車軸に近接する中心から半径方向に延びる補強部材で補強されるように構成したので、より剛性を高めることができる。さらにまた、複数の板状部材の少なくともいずれかは、補強部材の半径方向の自由端側にハンドリムを固定するためのハンドリム固定部を備えるように構成したので、ホイールにハンドリムを取り付けた場合であっても剛性を確保することができる。

【0019】

請求項２に係るホイールにあっては、ディスクは、複数の板状部材が炭素繊維材からなる表皮層で被覆されるように構成したので、上記した効果に加え、一層剛性を高めることができる。

【0020】

請求項３に係るホイールにあっては、ディスクは、炭素繊維材からなる表皮層の少なくとも一部が一方向炭素繊維材で被覆されるように構成したので、上記した効果に加え、より一層剛性を高めることができる。

【0021】

請求項４に係るホイールにあっては、ハブは、板状部材を外周部で支持する筒状のボビンと、ボビンの中空部に収容されて車軸を支持するベアリングハウジングとから構成したので、上記した効果に加え、板状部材を破損、変形させることなく確実に支持することができる。

【0022】

請求項５に係るホイールにあっては、ボビンは、炭素繊維からなるように構成したので、上記した効果に加え、ボビンを軽量、かつ高剛性とすることでホイール全体の軽量化および高剛性を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】この発明の実施例に係る車椅子の平面図である。

【図2】図１に示す車椅子の側面図である。

【図3】図１に示す車椅子の車輪およびホイールを説明するための説明図である。

【図4】図３に示すハブを構成するベアリングハウジングの斜視図である。

【図5】図３に示すディスクの一部を構成する板状部材を説明するための説明図である。

【図6】図５に示す板状部材を接続する長桁を説明するための説明図である。

【図7】図３に示すディスクとハンドリムを説明するための説明図である。

【図8】図３に示すディスクに表皮層および一方向炭素繊維材が被覆された状態を示す説明図である。

【図9】図３に示すディスクの製造手順を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面に即してこの発明に係るホイールを実施するための形態について説明する。

【実施例】

【0025】

図１はこの実施例に係る車椅子の平面図、図２は図１に示す車椅子の側面図である。

【0026】

図１および図２において符号１０は車椅子を示す。車椅子１０はトラック競技やロードレースなどに使用される競技用車椅子であり、車体前後方向に延びる車体フレーム１２と、車体フレーム１２の前部にフロントフォーク１４を介して取り付けられる前輪１６と、フロントフォーク１４に取り付けられ、前輪１６を左右に操舵可能なハンドル１８と、車体フレーム１２の後部左側と右側に取り付けられる一対の車輪（後輪、主車輪または大車輪ともいう）２０とを備える。

【0027】

車体フレーム１２の後部には上部が開放されたケージ２２が設けられ、その内部には競技者が着座する着座用シート２４が取り付けられる。

【0028】

車輪２０にはハンドリム２６が取り付けられており、競技者はハンドリム２６を操作することによって駆動力を車輪２０に伝達する。また、車輪２０は旋回性とハンドリム２６の操作性を向上させるため、車体フレーム１２に所定の傾斜角をもって正面視ハ字状に取り付けられる。

【0029】

図３は車椅子１０の車輪２０およびホイールを説明するための説明図である。

【0030】

車輪２０は図３に示すように、ホイール２０ａとホイール２０ａの周縁に装着されるタイヤ２０ｂとから構成される。ホイール２０ａはタイヤ２０ｂが装着されるリム２０ａ１と、車軸を支持するハブ２０ａ２と、リム２０ａ１とハブ２０ａ２との間に配置され、ホイール２０ａの内側面２０ａ３ａと外側面２０ａ３ｂを構成するディスク（円形（円盤状）の板状部材）２０ａ３とを備える。

【0031】

リム２０ａ１は車輪２０の骨格、即ち、ホイール２０ａの外枠を構成するものであり、その外周側にはタイヤ２０ｂのビードを固定するためのフランジ（図示せず）などが形成される。

【0032】

図４はハブ２０ａ２を構成するベアリングハウジング２０ａ２２の斜視図である。ハブ２０ａ２は車輪２０（ホイール２０ａ）の中心部に位置し、車軸を支持すると共に、ディスク２０ａ３が取り付けられる回転部材であり、ディスク２０ａ３を支持する筒状のボビン（後述）と、ボビンの中空部に収容され、ボビン（ディスク２０ａ３）と一体回転すると共に、車軸を支持するベアリングハウジング２０ａ２２とから構成される。

【0033】

ベアリングハウジング２０ａ２２はホイール２０ａの中心に形成された孔、具体的にはボビンの中空部に挿入されて、図４に示すように、ベアリングハウジング２０ａ２２の一方のつば２０ａ２２１と他方のつば２０ａ２２２をそれぞれ表裏から締め付けることで軸が貫通する構造となる。

【0034】

図５はディスク２０ａ３の一部を構成する板状部材（複数の板状部材のうちの一つを示す）の斜視図である。ディスク２０ａ３はロハセル（登録商標）などの硬質発泡材（低密度高分子発泡材）からなる複数の板状部材２０ａ３１，２０ａ３２，２０ａ３３，・・・（以下特に必要な場合を除き、板状部材は符号「２０ａ３１」を用いて示す）と、複数の板状部材２０ａ３１等を接続するカーボン等の炭素繊維材からなる長桁（後述）とから構成される。即ち、ディスク２０ａ３は複数の板状部材２０ａ３１等を長桁を介して接続することによって形成される。

【0035】

複数の板状部材２０ａ３１等は図５に示すように、それぞれが扇形を呈し、その側辺（扇形の半径）２０ａ３１１はディスク２０ａ３の半径、換言すると、ハブ２０ａ２からリム２０ａ１までの長さに相当すると共に、円弧２０ａ３１２はリム２０ａ１内周の円弧とほぼ同じ曲線（曲率）を有する。尚、この実施例では扇形の板状部材２０ａ３１の中心角θは６０度であり、ディスク２０ａ３を構成するのに必要な板状部材２０ａ３１の数は全部で６個（２０ａ３１〜２０ａ３６）となる。

【0036】

従って、複数の扇形の板状部材２０ａ３１等をそれぞれ側辺２０ａ３１１等で接続すると、最終的に円形の板状部材であるディスク２０ａ３が形成される。

【0037】

図６は板状部材２０ａ３１を接続する長桁を説明するための説明図であり、（ａ）は板状部材２０ａ３１に長桁を取り付けた状態、（ｂ）は長桁の斜視図、（ｃ）は長桁が取り付けられた板状部材２０ａ３１の部分拡大斜視図である。

【0038】

上記したようにディスク２０ａ３は複数の扇形の板状部材２０ａ３１等を側辺２０ａ３１１等同士で接続して形成されるが、隣り合う板状部材２０ａ３１等は図６（ａ）に示すように、その側辺２０ａ３１１等において長桁（接続部材）２０ａ３２が嵌め込まれる。即ち、複数の板状部材２０ａ３１等は長桁２０ａ３２を間に挟むように接続される。

【0039】

長桁２０ａ３２は図６（ｂ）に示すように、断面視コ字状に形成された細長の桁（棒状部材）であり、カーボン等の炭素繊維からなる。長桁２０ａ３２のコ字状断面底部２０ａ３２１は図６（ｃ）に示すように、板状部材２０ａ３１の側辺２０ａ３１１が接する部分であるため、板状部材２０ａ３１の側辺２０ａ３１１の厚さ分に相当する幅を有する。また、長桁２０ａ３２の断面側部２０ａ３２２は同じく図６（ｃ）に示すように、隣り合う板状部材２０ａ３１等のうちの一方の板状部材２０ａ３１等の側縁を覆うように構成される。

【0040】

板状部材２０ａ３１で長桁２０ａ３２を挟むことにより、長桁２０ａ３２の樹脂が硬質発泡材の板状部材２０ａ３１に浸透し（硬質発泡材の無数の穴に入り込む）、この状態で熱を加えて固めることで長桁２０ａ３２と板状部材２０ａ３１を接続することができる。また、成形時に長桁２０ａ３２を板状部材２０ａ３１等によって両側（長桁２０ａ３２の長手方向に対して垂直方向）から加圧することで、長桁２０ａ３２の強度を向上させることもでき、結果としてディスク２０ａ３全体の強度を向上させることができる。

【0041】

以上のように、硬質発泡材からなる複数の扇形の板状部材２０ａ３１等を、その側辺２０ａ３１１等において炭素繊維材からなる長桁２０ａ３２を挟んで接続することによって極めて軽量かつ高剛性なディスク２０ａ３を形成することができる。特に扇形の板状部材２０ａ３１の側辺２０ａ３１１で炭素繊維材からなる長桁２０ａ３２を挟むことによって車輪２０の横方向（車椅子１０の進行方向と垂直の方向）の剛性が非常に高められる。

【0042】

尚、この実施例では断面視コ字状の長桁２０ａ３２を用いているが、長桁２０ａ３２の断面は必ずしもこの形状に限定されるものではなく、例えばエ字状であっても良く、または単なる平面状（いずれの方向にも屈曲していないＩ字状）であっても良い。

【0043】

図６（ａ）の説明に戻ると、板状部材２０ａ３１は車軸に近接する中心から半径方向に延びる短桁（補強部材）２０ａ３３で補強される。短桁２０ａ３３は長桁２０ａ３２と同様、断面視コ字状に形成された細長の桁（棒状部材）であり、カーボン等の炭素繊維からなる。また、短桁２０ａ３３は長桁２０ａ３２よりも短く形成され、図６（ａ）（ｃ）に示すように、板状部材２０ａ３１の扇形中心角の中心から半径方向に向けて嵌合される（短桁２０ａ３３は板状部材２０ａ３１の中心から半径方向に形成された切込みに嵌め込まれる）。

【0044】

板状部材２０ａ３１に長桁２０ａ３２の他、炭素繊維材からなる短桁２０ａ３３をさらに嵌合することにより、重量を増加させることなく、板状部材２０ａ３１、即ち、ディスク２０ａ３の剛性（強度）を大幅に高めることができる。このため、車輪２０のゆがみなどが減少し、車輪２０の耐久性が向上する。

【0045】

図７はディスク２０ａ３とハンドリム２６を説明するための説明図である。板状部材２０ａ３１は半径方向に延びる短桁２０ａ３３の先端側（半径方向の自由端側）にハンドリム２６を固定するためのハンドリム固定部２０ａ３４を備える（図７で短桁２０ａ３３は見えず）。ハンドリム固定部２０ａ３４は板状部材２０ａ３１を貫通する孔であり（図５、図６（ａ）参照）、この孔に未硬化状態のエポキシ系樹脂２０ａ３４１を充填して硬化後、ハンドリム２６の取付孔を加工する。

【0046】

ハンドリム固定部２０ａ３４を短桁２０ａ３３の先端側に形成することでハンドリム固定部２０ａ３４を穿設する際の位置合わせが容易になるなど加工の効率化が図れるだけでなく、短桁２０ａ３３の延長線上にハンドリム固定部２０ａ３４を形成することで、孔を空けたことによる剛性の低下を招くこともない。実施例では各板状部材２０ａ３１等にハンドリム固定部２０ａ３４が形成されるため、ハンドリム固定部２０ａ３４は全部で６個となる。但し、ハンドリム固定部２０ａ３４は例えば４個でも良く、逆に６個以上であっても良い。

【0047】

ディスク２０ａ３は複数の板状部材２０ａ３１等が接続されて円形の板状部材として形成された後、カーボン等の炭素繊維材からなる表皮層２０ａ４で被覆される。即ち、ディスク２０ａ３は表皮層２０ａ４によって表面（外側表面）全体が被覆される。表皮層２０ａ４は炭素繊維を織った網目状のクロス材であり、多方向への高い強度および弾性を有する。従って、表皮層２０で被覆されたディスク２０ａ３は強度がさらに増すことになる。

【0048】

ディスク２０ａ３は表面全体が表皮層２０ａ４で被覆されるが、表皮層２０ａ４はさらに一方向炭素繊維材（ＵＤ（UniDirectonally）材）２０ａ５で被覆（積層）される。一方向炭素繊維材２０ａ５は炭素繊維が一方向のプリプレグ（炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた半硬化状態のシート状中間材料）であり、繊維方向に沿った引っ張り、圧縮強度、弾性率はクロス材よりも高い。

【0049】

図８はディスク２０ａ３に表皮層２０ａ４および一方向炭素繊維材２０ａ５が被覆された状態を示す説明図であり、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ形状の異なる一方向炭素繊維材２０ａ５の例を示したものである。

【0050】

一方向炭素繊維材２０ａ５は図８（ａ）（ｂ）に示すように、ディスク２０ａ３の中心から半径方向に向かってリム２０ａ１近傍まで放射状に延びる複数本（例えば１６本）の細長のプリプレグである。

【0051】

図８（ａ）はホイール２０ａ３の中心から外周方向に向かうにつれて所定位置まで徐々に幅広に形成され、所定位置以降平行に延びるほぼ台形状の一方向炭素繊維材２０ａ５の例を示したものであり、この形状の一方向炭素繊維材２０ａ５がホイール２０ａ３の中心から放射状に所定の間隔を空けて１６本積層される。この台形状の一方向炭素繊維材２０ａ５は例えば台形状の上底の長さに相当する中心側の幅ｂが約１５ｍｍ、下底の長さに相当するリム２０ａ１側の幅ａが約４５ｍｍに設定される。

【0052】

図８（ｂ）はホイール２０ａ３の中心からリム２０ａ１近傍まで一定幅で延びる矩形状の一方向炭素繊維材２０ａ５の例を示したものであり、その幅ａは例えば約２０ｍｍに設定される。図示に例ではこの矩形状の一方向炭素繊維材２０ａ５が図８（ａ）に示した台形状の一方向炭素繊維材２０ａ５の本数よりも多く、所定の隙間を空けて２４本積層される。しかし、一方向炭素繊維材２０ａ５の数は必ずしも２４本に限定されるものではなく、また図８（ａ）に示した台形状の一方向炭素繊維材２０ａ５の本数（１６本）より少ない場合もあり得る。

【0053】

以上のように、ホイール２０ａの表面全体を炭素繊維材からなる表皮層（クロス材）２０ａ４で覆うが、表皮層２０ａ４にはさらに２層目として細長の一方向炭素繊維材（ＵＤ材）２０ａ５が中心から放射状に所定の隙間を空けて複数本（例えば１６本）積層される。このようにすることで、軽量かつ高剛性のディスク２０ａ３を実現することができる。

【0054】

尚、表皮層２０ａ４に一方向炭素繊維材２０ａ５を積層し、これをディスク２０ａ３に取り付ける工程について具体的に説明すると、先ずホイール２０ａの外形に合わせた円形の表皮層２０ａ４に一方向炭素繊維材２０ａ５を積層する。その後、一方向炭素繊維材２０ａ５を積層した表皮層２０ａ４を一方向炭素繊維材２０ａ５が内側（ディスク２０ａ３側）となるようにディスク２０ａ３に被せ、焼き上げることでホイール２０ａが完成する。

【0055】

以上がこの実施例に係るホイール２０ａの構成であるが、次にホイール２０ａのディスク２０ａ３を製造する手順について説明する。

【0056】

図９はディスク２０ａ３の製造手順を示す説明図である。先ずボビン２０ａ２１（図９（ａ））に板状部材２０ａ３１等を嵌め込むが（図９（ｂ））、ボビン２０ａ２１は図９（ａ）に示すように、外周部２０ａ２１１と外周部２０ａ２１１の軸方向両端側に形成された円形のつば（フランジ）２０ａ２１３を備える筒状体であり、炭素繊維からなる。従って、ボビン２０ａ２１に板状部材２０ａ３１等を嵌め込む際にはボビン２０ａ２１の外周部２０ａ２１１であって外周部２０ａ２１１両端のつば２０ａ２１３の間に扇形の板状部材２０ａ３１等の頂部が嵌め込まれる。

【0057】

そして、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、ボビン２０ａ２１の外周部２０ａ２１１に板状部材２０ａ３１等を順次嵌合していき、最終的にすべての板状部材２０ａ３１等が嵌合されるとボビン２０ａ２１に支持された円形のディスク２０ａ３が完成する。

【0058】

尚、ディスク２０ａ３をボビン２０ａ２１を介さずにベアリングハウジング２０ａ２２にボルト等による締め付けによって直接取り付けることも可能であるが、この場合、ボルト等による締め付けによってディスク２０ａ３が破損（潰れ、割れ）したり、変形するおそれがある。しかし、この実施例のように、ディスク２０ａ３を炭素繊維からなるボビン２０ａ２１の外周部２０ａ２１１とつば２０ａ２１３で嵌合し、ボルト等による締め付けを廃止することで、ディスク２０ａ３の破損や変形を防止することができる。

【0059】

６個の板状部材２０ａ３１等がすべてボビン２０ａ２１に嵌め込まれたら、次いで図９（ｄ）に示す一方向炭素繊維材２０ａ５が中心から半径方向に１６本均等間隔で積層された表皮層２０ａ４を、一方向炭素繊維材２０ａ５が内側（ディスク２０ａ３側）となるようにディスク２０ａ３の表面に被せる。尚、板状部材２０ａ３１をボビン２０ａ２１に嵌め込む際（図９（ｂ）（ｃ））には、既に板状部材２０ａ３１には長桁２０ａ３２と短桁２０ａ３３が装着されている。

【0060】

ホイール２０ａは長桁２０ａ３２や短桁２０ａ３３の数や長さ、表皮層２０ａ４や一方向炭素繊維材２０ａ５の形状や枚数などを調整することで路面状況や競技者に応じた特性（仕様）に柔軟に変更することができる。

【0061】

また、複数の板状部材２０ａ３１等を扇形としたことで、仕入時、加工前の長方形の原材料（仕入時の硬質発泡材）を有効に使うことができる。即ち、扇形とすることで切り捨てる材料が少なくなり、原材料を有効に使うことができる。

【0062】

さらに、板状部材２０ａ３１を扇形にし、その側辺２０ａ３１１に長桁２０ａ３２を接続するようにすれば、板状部材２０ａ３１や長桁２０ａ３２をすべて同形状、同寸法にすることができるため、ディスク２０ａ３の製造を容易なものにするという副次的効果もある。

【0063】

以上の如く、この発明の実施例にあっては、タイヤ２０ｂが装着されるリム２０ａ１と、車軸を支持するハブ２０ａ２と、前記リム２０ａ１と前記ハブ２０ａ２との間に配置されるディスク２０ａ３とからなるホイール２０ａにおいて、前記ディスク２０ａ３は、硬質発泡材からなる複数の板状部材２０ａ３１等と、前記複数の板状部材２０ａ３１等を接続する炭素繊維からなる接続部材（長桁）２０ａ３２とから構成されるので、軽量、かつ高剛性な（ディスク）ホイール２０ａを実現することができる。

【0064】

また、前記複数の板状部材２０ａ３１等はそれぞれ扇形を呈すると共に、前記ディスク２０ａ３は前記複数の扇形の板状部材２０ａ３１等が前記接続部材２０ａ３２を介して接続されるように構成したので、板状部材２０ａ３１を扇形とすることでより剛性を高めることができる、即ち、扇形の板状部材２０ａ３１の側辺２０ａ３１１に長桁２０ａ３２を接続することで、車輪２０の、特に横方向（車椅子１０の進行方向と垂直の方向）に対して高い剛性を得ることができる。また、板状部材２０ａ３１を扇形にし、その側辺２０ａ３１１に長桁２０ａ３２を接続する工程はディスク２０ａ３の製造を容易なものする。

【0065】

また、前記複数の板状部材２０ａ３１等の少なくともいずれかは、前記扇形の板状部材２０ａ３１の前記車軸に近接する中心から半径方向に延びる補強部材（短桁）２０ａ３３で補強されるように構成したので、より剛性を高めることができる。

【0066】

また、前記複数の板状部材２０ａ３１等の少なくともいずれかは、前記補強部材２０ａ３３の前記半径方向の自由端側にハンドリム２６を固定するためのハンドリム固定部２０ａ３４を備えるように構成したので、ホイール２０ａにハンドリム２６を取り付けた場合であっても剛性を確保することができる。

【0067】

また、前記ディスク２０ａ３は、前記複数の板状部材２０ａ３１等が炭素繊維材からなる表皮層２０ａ４で被覆されるように構成したので、一層剛性を高めることができる。

【0068】

また、前記ディスク２０ａ３は、前記炭素繊維材からなる表皮層２０ａ４の少なくとも一部が一方向炭素繊維材２０ａ５で被覆されるように構成したので、より一層剛性を高めることができる。

【0069】

また、前記ハブ２０ａ２は、前記板状部材２０ａ３１を外周部２０ａ２１１で支持する筒状のボビン２０ａ２１と、前記ボビン２０ａ２１の中空部２０ａ２１２に収容されて前記車軸を支持するベアリングハウジング２０ａ２２とから構成されるので、複数の扇形の板状部材２０ａ３１等を確実に支持することができる。

【0070】

また、前記ボビン２０ａ２１は、炭素繊維からなるように構成したので、ボビン２０ａ２１を軽量、かつ高剛性とすることでホイール２０ａ全体の軽量化および高剛性を図ることができる。

【0071】

尚、実施例では板状部材２０ａ３１、長桁２０ａ３２、短桁２０ａ３３の数や寸法などについて具体的に示したが、これらは例示であって限定されるものではない。

【0072】

また、実施例では一方向炭素繊維材２０ａ５で積層された表皮層２０ａ４を、一方向炭素繊維材２０ａ５が内側（ディスク２０ａ３側）となるようにディスク２０ａ３の表面に被せるようにしたが、これとは逆に、一方向炭素繊維材２０ａ５で積層された表皮層２０ａ４を、一方向炭素繊維材２０ａ５が外側（ディスク２０ａ３とは反対側）となるようにディスク２０ａ３の表面に被せるようにしても良い。

【0073】

また、実施例では競技用、特にトラック競技やロードレース用の車椅子１０を例に説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばバスケットボールやテニスなどに使用される陸上競技以外のスポーツ用車椅子であっても良く、さらには競技用自転車であっても良い。

【符号の説明】

【0074】

２０ａ ホイール、２０ｂ タイヤ、２０ａ１ リム、２０ａ２ ハブ、２０ａ３ ディスク、２０ａ３１〜２０ａ３６ 板状部材、２０ａ３２ 長桁（接続部材）、２０ａ３３ 短桁（補強部材）、２６ ハンドリム、２０ａ３４ ハンドリム固定部、２０ａ２１ ボビン、２０ａ２１１ 外周部、２０ａ２１２ 中空部、２０ａ２２ ベアリングハウジング ２０ａ４ 表皮層、 ２０ａ５ 一方向炭素繊維材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】