(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024039277
(43)【公開日】2024-03-22
(54)【発明の名称】ホイール
(51)【国際特許分類】
B60B 27/02 20060101AFI20240314BHJP
B62J 27/00 20200101ALI20240314BHJP
B60B 27/00 20060101ALI20240314BHJP
【ＦＩ】
B60B27/02 A
B62J27/00
B60B27/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022143707
(22)【出願日】2022-09-09
(71)【出願人】
【識別番号】000149033
【氏名又は名称】株式会社エクセディ
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】西川 友透
(72)【発明者】
【氏名】中山 和俊
(72)【発明者】
【氏名】河原 裕樹
(57)【要約】
【課題】各部材のレイアウトの自由度の高いホイールを提供する。
【解決手段】ホイール１００は、シャフト２、支持部材３、フランジ部材４、フライホイール５、第１軸受部材７、及び第２軸受部材８を備える。シャフト２は、回転不能に配置される。支持部材３は、シャフト２に取り付けられる。フランジ部材４は、シャフト２に対して相対回転可能に配置される。フライホイール５は、フランジ部材４に対して相対回転可能に配置される。第１軸受部材７は、フランジ部材４を回転可能に支持する。第２軸受部材８は、フライホイール５を回転可能に支持する。第１軸受部材７及び第２軸受部材８の少なくとも一方は、支持部材３に取り付けられる。
【選択図】図２
【解決手段】ホイール１００は、シャフト２、支持部材３、フランジ部材４、フライホイール５、第１軸受部材７、及び第２軸受部材８を備える。シャフト２は、回転不能に配置される。支持部材３は、シャフト２に取り付けられる。フランジ部材４は、シャフト２に対して相対回転可能に配置される。フライホイール５は、フランジ部材４に対して相対回転可能に配置される。第１軸受部材７は、フランジ部材４を回転可能に支持する。第２軸受部材８は、フライホイール５を回転可能に支持する。第１軸受部材７及び第２軸受部材８の少なくとも一方は、支持部材３に取り付けられる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転不能に配置されるシャフトと、
前記シャフトに取り付けられる支持部材と、
前記シャフトに対して相対回転可能に配置されるフランジ部材と、
前記フランジ部材に対して相対回転可能に配置されるフライホイールと、
前記フランジ部材を回転可能に支持する第１軸受部材と、
前記フライホイールを回転可能に支持する第２軸受部材と、
を備え、
前記第１軸受部材及び前記第２軸受部材の少なくとも一方は、前記支持部材に取り付けられる、
ホイール。
前記シャフトに取り付けられる支持部材と、
前記シャフトに対して相対回転可能に配置されるフランジ部材と、
前記フランジ部材に対して相対回転可能に配置されるフライホイールと、
前記フランジ部材を回転可能に支持する第１軸受部材と、
前記フライホイールを回転可能に支持する第２軸受部材と、
を備え、
前記第１軸受部材及び前記第２軸受部材の少なくとも一方は、前記支持部材に取り付けられる、
ホイール。
【請求項2】
前記支持部材は、前記シャフトから径方向に延びる延在部と、前記延在部から軸方向に延びる円筒部と、を有し、
前記第１軸受部材及び前記第２軸受部材の少なくとも一方は、前記円筒部に取り付けられる、
請求項１に記載のホイール。
前記第１軸受部材及び前記第２軸受部材の少なくとも一方は、前記円筒部に取り付けられる、
請求項１に記載のホイール。
【請求項3】
前記第１軸受部材は、前記円筒部の外周面に取り付けられ、
前記第２軸受部材は、前記円筒部の内周面に取り付けられる、
請求項２に記載のホイール。
前記第２軸受部材は、前記円筒部の内周面に取り付けられる、
請求項２に記載のホイール。
【請求項4】
前記第１軸受部材と前記第２軸受部材とは、径方向視において重複するように配置される、
請求項１から３のいずれかに記載のホイール。
請求項１から３のいずれかに記載のホイール。
【請求項5】
前記フライホイールを回転駆動するように構成される電気モータをさらに備え、
前記電気モータは、前記シャフトに取り付けられるステータ、及び前記ステータに対して径方向外側に配置されるロータ、を有する、
請求項１に記載のホイール。
前記電気モータは、前記シャフトに取り付けられるステータ、及び前記ステータに対して径方向外側に配置されるロータ、を有する、
請求項１に記載のホイール。
【請求項6】
前記ロータは、前記フライホイールの一部として構成される円筒部と、前記円筒部の内周面に取り付けられる磁石と、前記磁石の軸方向移動を規制するように構成される規制機構と、を有する、
請求項５に記載のホイール。
請求項５に記載のホイール。
【請求項7】
前記フライホールは、内周部材と、前記内周部材に取り付けられる外周部材と、を有し、
前記内周部材は、前記円筒部を含む、
請求項６に記載のホイール。
前記内周部材は、前記円筒部を含む、
請求項６に記載のホイール。
【請求項8】
前記ステータの軸方向移動を規制するように構成される規制機構をさらに備える、
請求項５に記載のホイール。
請求項５に記載のホイール。
【請求項9】
一対の前記フランジ部材と、
前記フランジ部材から径方向外側に延びる複数のスポークと、
前記各スポークと前記一対のフランジ部材とによって画定される空間の外側に配置される電気モータ駆動用のバッテリと、
をさらに備える、
請求項５に記載のホイール。
前記フランジ部材から径方向外側に延びる複数のスポークと、
前記各スポークと前記一対のフランジ部材とによって画定される空間の外側に配置される電気モータ駆動用のバッテリと、
をさらに備える、
請求項５に記載のホイール。
【請求項10】
前記電気モータを制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記フライホイールによるジャイロ効果が不要か否か判断し、不要と判断した場合、前記フライホイールの回転により前記電気モータを発電機として動作させる、
請求項５に記載のホイール。
前記制御部は、前記フライホイールによるジャイロ効果が不要か否か判断し、不要と判断した場合、前記フライホイールの回転により前記電気モータを発電機として動作させる、
請求項５に記載のホイール。
【請求項11】
前記フライホールは、内周部材と、前記内周部材に取り付けられる外周部材と、を有する、
請求項１に記載のホイール。
請求項１に記載のホイール。
【請求項12】
前記フランジ部材から径方向外側に延びる複数のスポークと、
前記複数のスポークに取り付けられるカバー部材と、
をさらに備える、請求項１に記載のホイール。
前記複数のスポークに取り付けられるカバー部材と、
をさらに備える、請求項１に記載のホイール。
【請求項13】
一対の前記フランジ部材を備え、
前記フライホイールは、前記一対のフランジ部材の軸方向間において中央部に配置される、
請求項１に記載のホイール。
前記フライホイールは、前記一対のフランジ部材の軸方向間において中央部に配置される、
請求項１に記載のホイール。
【請求項14】
前記フライホイールは、外周部において質量部材を有する、
請求項１に記載のホイール。
請求項１に記載のホイール。
【請求項15】
回転不能に配置されるシャフトと、
前記シャフトに対して相対回転可能に配置されるフランジ部材と、
前記フランジ部材に対して相対回転可能に配置されるフライホイールと、
前記フランジ部材を回転可能に支持する第１軸受部材と、
前記フライホイールを回転可能に支持する第２軸受部材と、
を備え、
前記第１軸受部材と前記第２軸受部材とは、径方向視において重複するように配置される、
ホイール。
前記シャフトに対して相対回転可能に配置されるフランジ部材と、
前記フランジ部材に対して相対回転可能に配置されるフライホイールと、
前記フランジ部材を回転可能に支持する第１軸受部材と、
前記フライホイールを回転可能に支持する第２軸受部材と、
を備え、
前記第１軸受部材と前記第２軸受部材とは、径方向視において重複するように配置される、
ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホイールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
自転車は多くの人に利用されている一方で、幼児や高齢者にとっては転倒の可能性がある。そこで、特許文献１には、自転車の転倒を防止するためのホイールが提案されている。このホイールは、フライホイールを有している。フライホイールは、軸受部材を介して車軸に回転可能に支持されている。そして、人力又はモータによってフライホイールを回転させることによって生じるジャイロ効果により自転車を安定させ、転倒を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１０／００９０４４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したホイールでは、フライホイールだけではなく、一対のフランジ部材（アウターシェル）も軸受部材を介して車軸に回転可能に支持されている。このように、従来のホイールは、各部材のレイアウトの自由度が低い。そこで、本発明の課題は、各部材のレイアウトの自由度の高い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】
【0005】
第１態様に係るホイールは、シャフト、支持部材、フランジ部材、フライホイール、第１軸受部材、及び第２軸受部材を備える。シャフトは、回転不能に配置される。支持部材は、シャフトに取り付けられる。フランジ部材は、シャフトに対して相対回転可能に配置される。フライホイールは、フランジ部材に対して相対回転可能に配置される。第１軸受部材は、フランジ部材を回転可能に支持する。第２軸受部材は、フライホイールを回転可能に支持する。第１軸受部材及び第２軸受部材の少なくとも一方は、支持部材に取り付けられる。
【0006】
この構成によれば、第１軸受部材及び第２軸受部材の少なくとも一方を支持部材に取り付けるため、第１軸受部材及び第２軸受部材の両方をシャフト上において軸方向に並べる必要が無い。この結果、ホイールの各部材におけるレイアウトの自由度を高くすることができる。
【0007】
第２態様に係るホイールは、第１態様に係るホイールにおいて、次のように構成される。支持部材は、シャフトから径方向に延びる延在部と、延在部から軸方向に延びる円筒部と、を有する。第１軸受部材及び第２軸受部材の少なくとも一方は、円筒部に取り付けられる。
【0008】
第３態様に係るホイールは、第２態様に係るホイールにおいて、次のように構成される。第１軸受部材は、円筒部の外周面に取り付けられる。第２軸受部材は、円筒部の内周面に取り付けられる。
【0009】
第４態様に係るホイールは、第１から第３態様のいずれかに係るホイールにおいて、次のように構成される。第１軸受部材と第２軸受部材とは、径方向視において重複するように配置される。この構成によれば、ホイールを軸方向においてコンパクト化することができる。
【0010】
第５態様に係るホイールは、第１から第４態様のいずれかに係るホイールにおいて、電気モータをさらに備える。電気モータは、フライホイールを回転駆動するように構成される。電気モータは、シャフトに取り付けられるステータ、及びステータに対して径方向外側に配置されるロータ、を有する。
【0011】
第６態様に係るホイールは、第５態様に係るホイールにおいて、次のように構成される。ロータは、フライホイールの一部として構成される円筒部と、円筒部の内周面に取り付けられる磁石と、磁石の軸方向移動を規制するように構成される規制機構と、を有する。
【0012】
第７態様に係るホイールは、第６態様に係るホイールにおいて、次のように構成される。フライホールは、内周部材と、内周部材に取り付けられる外周部材と、を有する。内周部材は、円筒部を含む。
【0013】
第８態様に係るホイールは、第５から第７態様のいずれかに係るホイールにおいて、ステータの軸方向移動を規制するように構成される規制機構をさらに備える。
【0014】
第９態様に係るホイールは、第５から第８態様のいずれかに係るホイールにおいて、一対のフランジ部材と、複数のスポークと、電気モータ駆動用のバッテリとをさらに備える。各スポークは、フランジ部材から径方向外側に延びる。バッテリは、複数のスポーク及び一対のフランジ部材によって画定される空間の外側に配置される。
【0015】
第１０態様に係るホイールは、第５から第９態様のいずれかに係るホイールにおいて、電気モータを制御する制御部をさらに備える。制御部は、フライホイールによるジャイロ効果が不要か否か判断し、不要と判断した場合、フライホイールの回転により電気モータを発電機として動作させる。
【0016】
第１１態様に係るホイールは、第１から第１０態様のいずれかに係るホイールにおいて、次のように構成される。フライホールは、内周部材と、内周部材に取り付けられる外周部材と、を有する。
【0017】
第１２態様に係るホイールは、第１から第１１態様のいずれかに係るホイールにおいて、フランジ部材から径方向外側に延びる複数のスポークと、複数のスポークに取り付けられるカバー部材と、をさらに備える。
【0018】
第１３態様に係るホイールは、第１から第１２態様のいずれかに係るホイールにおいて、一対のフランジ部材を備える。フライホイールは、一対のフランジ部材の軸方向間において中央部に配置される。
【0019】
第１４態様に係るホイールは、第１から第１３態様のいずれかに係るホイールにおいて、次のように構成される。フライホイールは、外周部において質量部材を有する。
【0020】
第１５態様に係るホイールは、シャフト、フランジ部材、フライホイール、第１軸受部材、及び第２軸受部材を備える。シャフトは、回転不能に配置される。フランジ部材は、シャフトに対して相対回転可能に配置される。フライホイールは、フランジ部材に対して相対回転可能に配置される。第１軸受部材は、フランジ部材を回転可能に支持する。第２軸受部材は、フライホイールを回転可能に支持する。第１軸受部材と第２軸受部材とは、径方向視において重複するように配置される。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、ホイールの各部材におけるレイアウトの自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】ホイールの平面図。
【図3】支持部材の断面図。
【図4】フランジ部材の断面図。
【図5】シャフトに取り付けられた状態のフライホイール及び電気モータの断面図。
【図6】フライホイールの平面図。
【図7】フライホイールの配置を示す断面図。
【図8】変形例に係るホイールの断面図。
【図9】変形例に係るホイールの断面図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本実施形態に係るホイール１００について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、ホイール１００の回転軸Ｏが延びる方向である。また、周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。
【0024】
＜ホイール＞
図１は、ホイールの平面図、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図１及び図２に示すように、ホイール１００は、シャフト２、一対の支持部材３、一対のフランジ部材４、フライホイール５、電気モータ６、一対の第１軸受部材７、及び一対の第２軸受部材８を有している。また、ホイール１００は、一対のカラー９、及び制御部１１を有している。ホイール１００は、自転車に取り付けられるように構成されている。
図１は、ホイールの平面図、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図１及び図２に示すように、ホイール１００は、シャフト２、一対の支持部材３、一対のフランジ部材４、フライホイール５、電気モータ６、一対の第１軸受部材７、及び一対の第２軸受部材８を有している。また、ホイール１００は、一対のカラー９、及び制御部１１を有している。ホイール１００は、自転車に取り付けられるように構成されている。
【0025】
＜シャフト＞
シャフト２は、自転車のフレームに取り付けられる。シャフト２は、回転不能に配置されている。シャフト２は、自転車のフレームに取り付けられた状態において、回転不能である。シャフト２は、軸方向に延びている。シャフト２は、回転軸Ｏと同軸上に配置されている。
シャフト２は、自転車のフレームに取り付けられる。シャフト２は、回転不能に配置されている。シャフト２は、自転車のフレームに取り付けられた状態において、回転不能である。シャフト２は、軸方向に延びている。シャフト２は、回転軸Ｏと同軸上に配置されている。
【0026】
＜支持部材＞
各支持部材３は、シャフト２に取り付けられている。各支持部材３は、シャフト２に対して相対回転不能である。すなわち、各支持部材３は、回転不能に配置されている。各支持部材３は、シャフト２に軸方向移動不能に取り付けられている。各支持部材３は、互いに軸方向に間隔をあけて配置されている。
各支持部材３は、シャフト２に取り付けられている。各支持部材３は、シャフト２に対して相対回転不能である。すなわち、各支持部材３は、回転不能に配置されている。各支持部材３は、シャフト２に軸方向移動不能に取り付けられている。各支持部材３は、互いに軸方向に間隔をあけて配置されている。
【0027】
図３に示すように、支持部材３は、延在部３１及び第１円筒部３２を有している。延在部３１は、シャフト２から径方向に延びている。詳細には、延在部３１は、円板状である。延在部３１の中央部に開口部が形成されており、シャフト２がその開口部に嵌合する。
【0028】
第１円筒部３２は、延在部３１から軸方向に延びている。詳細には、第１円筒部３２は、延在部３１の外周端部からフライホイール５に向かって延びている。また、第１円筒部３２は、その外周面の先端部において、第１段差部３２１を有している。この第１段差部３２１は、周方向に亘って形成されている。
【0029】
第１円筒部３２は、その内周面の基端部において、第２段差部３２２を有している。第２段差部３２２は、周方向に亘って形成されている。
【0030】
＜フランジ部材＞
図２に示すように、各フランジ部材４は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。すなわち、各フランジ部材４は、シャフト２に対して相対回転可能に配置されている。各フランジ部材４は、各支持部材３に対して径方向外側に配置されている。径方向視において、各フランジ部材４は、各支持部材３と重複している。
図２に示すように、各フランジ部材４は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。すなわち、各フランジ部材４は、シャフト２に対して相対回転可能に配置されている。各フランジ部材４は、各支持部材３に対して径方向外側に配置されている。径方向視において、各フランジ部材４は、各支持部材３と重複している。
【0031】
図４に示すように、各フランジ部材４は、環状部４１と、第２円筒部４２とを有している。環状部４１は、径方向及び周方向に延びている。環状部４１は、その外周部にスポーク１０１を取り付けるための複数の貫通孔４１１が形成されている。各スポーク１０１は、環状部４１から径方向外側に延びている。各貫通孔４１１は、周方向に配列されている。また、フランジ部材４は、複数の開口部４１２を有している（図１参照）。各開口部４１２は、周方向に配列されている。開口部４１２は、貫通孔４１１に対して径方向内側に配置されている。
【0032】
第２円筒部４２は、環状部４１から軸方向に延びている。詳細には、第２円筒部４２は、環状部４１の内周端部からフライホイール５に向かって延びている。第２円筒部４２は、第１円筒部３２に対して径方向外側に間隔をあけて配置されている。径方向視において、第２円筒部４２は、第１円筒部３２と重複している。
【0033】
第２円筒部４２は、その内周面の基端部において、第３段差部４２１を有している。第３段差部４２１は、周方向に亘って形成されている。
【0034】
＜フライホイール＞
図２に示すように、フライホイール５は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。フライホイール５は、フランジ部材４に対して、相対回転可能に配置されている。また、フライホイール５は、シャフト２に対して相対回転可能に配置されている。
図２に示すように、フライホイール５は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。フライホイール５は、フランジ部材４に対して、相対回転可能に配置されている。また、フライホイール５は、シャフト２に対して相対回転可能に配置されている。
【0035】
【0036】
内周部材５１は、第３円筒部５１１と、フランジ部５１２とを有している。なお、第３円筒部５１１は、後述するロータ６２の構成部品でもある。第３円筒部５１１は、軸方向に延びている。
【0037】
第３円筒部５１１は、その外周面において、一対の第４段差部５１３を有している。各第４段差部５１３は、周方向に亘って形成されている。また、第３円筒部５１１は、その内周面において、第５段差部５１４を有している。第５段差部５１４は、周方向に亘って形成されている。
【0038】
【0039】
外周部材５２は、内周部材５１に取り付けられている。詳細には、外周部材５２は、リベット１０２によって、内周部材５１に取り付けられている。外周部材５２は、板状である。外周部材５２を内周部材５１と別部材とすることによって、製造を容易にし、製造コストを低減することができる。
【0040】
外周部材５２は、ベース部材５２１と、複数のイナーシャリング５２２（質量部材の一例）とを有している。ベース部材５２１は円板状であり、中央部に開口部を有している。ベース部材５２１はその内周端部において、内周部材５１のフランジ部５１２に取り付けられている。
【0041】
ベース部材５２１は、内側環状部５２３と外側環状部５２４と、複数の連結部５２５とを有している。内側環状部５２３は、フランジ部５１２に取り付けられている。外側環状部５２４は、内側環状部５２３に対して径方向外側に配置されている。各連結部５２５は、径方向に延びている。各連結部５２５は、内側環状部５２３と外側環状部５２４とを連結している。
【0042】
イナーシャリング５２２は、ベース部材５２１の外周部に取り付けられている。詳細には、イナーシャリング５２２は、リベット１０３によって連結部５２５に取り付けられている。なお、本実施形態では、イナーシャリング５２２は、周方向において４分割されている。
【0043】
フライホイール５は、一対のフランジ部材４の軸方向間において中央部に配置されている。なお、一対のフランジ部材４の軸方向間における中央部とは、図７に示すように、一対のフランジ部材４の間の領域を軸方向に三等分し、その三等分した領域の中央の領域Ｃである。また、フライホイール５が中央部Ｃに配置されるとは、フライホイール５の重心が、中央部Ｃに配置されることを意味する。
【0044】
＜電気モータ＞
図５に示すように、電気モータ６は、フライホイール５を回転駆動するように構成されている。電気モータ６は、シャフト２に取り付けられている。電気モータ６は、バッテリ１０４から電力が供給される。また、電気モータ６が発電機として使用される場合、その電力をバッテリ１０４に蓄える。なお、バッテリ１０４は、図２に模式的に示すように、複数のスポーク１０１と、一対のフランジ部材４とによって画定される空間の外側に配置されている。例えば、バッテリ１０４は、自転車のフレームなどに取り外し可能に固定されている。また、バッテリ１０４と電気モータ６とを接続するケーブルは、一対の支持部材３のいずれかを介して延びている。
図５に示すように、電気モータ６は、フライホイール５を回転駆動するように構成されている。電気モータ６は、シャフト２に取り付けられている。電気モータ６は、バッテリ１０４から電力が供給される。また、電気モータ６が発電機として使用される場合、その電力をバッテリ１０４に蓄える。なお、バッテリ１０４は、図２に模式的に示すように、複数のスポーク１０１と、一対のフランジ部材４とによって画定される空間の外側に配置されている。例えば、バッテリ１０４は、自転車のフレームなどに取り外し可能に固定されている。また、バッテリ１０４と電気モータ６とを接続するケーブルは、一対の支持部材３のいずれかを介して延びている。
【0045】
図５に示すように、電気モータ６は、ステータ６１、及びロータ６２を有している。ステータ６１は、シャフト２に取り付けられており、回転不能に配置されている。ステータ６１は、ステータコア６１１、及びコイル６１２を有する。コイル６１２は、ステータコア６１１のティースにインシュレータを介して巻かれている。
【0046】
ロータ６２は、ステータ６１に対して径方向外側に間隔をあけて配置されている。すなわち、電気モータ６はアウターロータ型である。ロータ６２は、第３円筒部５１１を有している。なお、第３円筒部５１１は、フライホイール５の一部である。すなわち、ロータ６２とフライホイール５とは、一体化されている。
【0047】
また、ロータ６２は、磁石６２１と、第１規制機構とを有している。磁石６２１は、第３円筒部５１１の内周面に取り付けられている。第１規制機構は、磁石６２１の軸方向移動を規制するように構成されている。詳細には、第１規制機構は、第５段差部５１４と止め輪６２２とによって構成されている。止め輪６２２は、第３円筒部５１１の内周面に形成された溝によって固定されている。第５段差部５１４と止め輪６２２とによって磁石６２１を軸方向において挟むことにより、磁石６２１は、軸方向移動が規制される。
【0048】
＜第１軸受部材＞
図２に示すように、各第１軸受部材７は、各フランジ部材４を回転可能に支持している。各第１軸受部材７は、各支持部材３に取り付けられている。詳細には、各第１軸受部材７は、各支持部材３の第１円筒部３２の外周面に取り付けられている。各第１軸受部材７は、各第１段差部３２１と各第３段差部４２１とによって、軸方向移動が規制されている。このように、各フランジ部材４は、各第１軸受部材７を介して、各支持部材３に回転可能に支持されている。
図２に示すように、各第１軸受部材７は、各フランジ部材４を回転可能に支持している。各第１軸受部材７は、各支持部材３に取り付けられている。詳細には、各第１軸受部材７は、各支持部材３の第１円筒部３２の外周面に取り付けられている。各第１軸受部材７は、各第１段差部３２１と各第３段差部４２１とによって、軸方向移動が規制されている。このように、各フランジ部材４は、各第１軸受部材７を介して、各支持部材３に回転可能に支持されている。
【0049】
＜第２軸受部材＞
各第２軸受部材８は、フライホイール５を回転可能に支持している。各第２軸受部材８は、各支持部材３に取り付けられている。詳細には、各第２軸受部材８は、各支持部材３の第１円筒部３２の内周面に取り付けられている。各第２軸受部材８は、各第２段差部３２２と各第４段差部５１３とによって、軸方向移動が規制されている。このように、フライホイール５は、各第２軸受部材８を介して、各支持部材３に回転可能に支持されている。
各第２軸受部材８は、フライホイール５を回転可能に支持している。各第２軸受部材８は、各支持部材３に取り付けられている。詳細には、各第２軸受部材８は、各支持部材３の第１円筒部３２の内周面に取り付けられている。各第２軸受部材８は、各第２段差部３２２と各第４段差部５１３とによって、軸方向移動が規制されている。このように、フライホイール５は、各第２軸受部材８を介して、各支持部材３に回転可能に支持されている。
【0050】
第２軸受部材８は、径方向視において、第１軸受部材７と重複するように配置されている。なお、第２軸受部材８は、その一部において、第１軸受部材７と径方向視において重複しているが、その全体において、第１軸受部材７と径方向視において重複していてもよい。このように、第１軸受部材７と第２軸受部材８とが径方向視において重複しているため、ホイール１００を軸方向においてコンパクト化することができる。
【0051】
＜カラー＞
一対のカラー９は、ステータ６１の軸方向移動を規制するように構成されている。すなわち、一対のカラー９は、規制機構に相当する。各カラー９は、シャフト２に取り付けられている。各カラー９は、軸方向において、各支持部材３とステータ６１との間に配置されている。このように、ステータ６１は、軸方向において、カラー９によって挟まれているため、軸方向移動が規制されている。
一対のカラー９は、ステータ６１の軸方向移動を規制するように構成されている。すなわち、一対のカラー９は、規制機構に相当する。各カラー９は、シャフト２に取り付けられている。各カラー９は、軸方向において、各支持部材３とステータ６１との間に配置されている。このように、ステータ６１は、軸方向において、カラー９によって挟まれているため、軸方向移動が規制されている。
【0052】
＜制御部＞
制御部１１は、電気モータ６を制御するように構成されている。制御部１１は、例えば、駆動電圧を制御することにより、電気モータ６の回転数を制御する。また、制御部１１は、フライホイール５によるジャイロ効果が不要か否か判断する。例えば、制御部１１は、自転車の速度に基づき、ジャイロ効果が不要か否か判断する。制御部１１は、自転車の速度が所定値以上の場合、ジャイロ効果が不要であると判断する。制御部１１は、ジャイロ効果が不要であると判断すると、フライホイール５の回転によって、電気モータ６を発電機として動作させる。すなわち、フライホイール５の回転による運動エネルギーを電気モータ６によって回生し、その回生された電力をバッテリ１０４に蓄える。
制御部１１は、電気モータ６を制御するように構成されている。制御部１１は、例えば、駆動電圧を制御することにより、電気モータ６の回転数を制御する。また、制御部１１は、フライホイール５によるジャイロ効果が不要か否か判断する。例えば、制御部１１は、自転車の速度に基づき、ジャイロ効果が不要か否か判断する。制御部１１は、自転車の速度が所定値以上の場合、ジャイロ効果が不要であると判断する。制御部１１は、ジャイロ効果が不要であると判断すると、フライホイール５の回転によって、電気モータ６を発電機として動作させる。すなわち、フライホイール５の回転による運動エネルギーを電気モータ６によって回生し、その回生された電力をバッテリ１０４に蓄える。
【0053】
＜動作＞
以上のように構成されたホイール１００において、制御部１１は、ユーザの操作に応じて、電気モータ６を作動させてフライホイール５を回転させる。又は、制御部１１は、自転車の速度が所定値以下のときに、電気モータ６を作動させてフライホイール５を回転させる。このフライホイール５の回転によるジャイロ効果が、自転車の転倒を抑制する。なお、このフライホイール５によるジャイロ効果は、自転車が低速で走行しているときに特に有効である。
以上のように構成されたホイール１００において、制御部１１は、ユーザの操作に応じて、電気モータ６を作動させてフライホイール５を回転させる。又は、制御部１１は、自転車の速度が所定値以下のときに、電気モータ６を作動させてフライホイール５を回転させる。このフライホイール５の回転によるジャイロ効果が、自転車の転倒を抑制する。なお、このフライホイール５によるジャイロ効果は、自転車が低速で走行しているときに特に有効である。
【0054】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の各変形例は、基本的には同時に適用することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の各変形例は、基本的には同時に適用することができる。
【0055】
（ａ）上記実施形態では、第１軸受部材７と第２軸受部材８との両方が、支持部材３に取り付けられていたが、ホイール１００の構成はこれに限定されない。例えば、第１軸受部材７が支持部材３に取り付けられる一方で、第２軸受部材８は支持部材３に取り付けられなくてもよい。この場合、第２軸受部材８は、シャフト２に取り付けられている。その他にも、第２軸受部材８が支持部材３に取り付けられる一方で、第１軸受部材７は支持部材３に取り付けられなくてもよい。この場合、第１軸受部材７は、シャフト２に取り付けられている。
【0056】
（ｂ）上記実施形態では、第１軸受部材７は、第２軸受部材８に対して、径方向外側に配置されているが、これらの配置はこれに限定されない。例えば、図８に示すように、第１軸受部材７は、第２軸受部材８に対して、径方向内側に配置されていてもよい。
【0057】
（ｃ）図９に示すように、ホイール１００は、一対のカバー１２をさらに有していてもよい。各カバー１２は、スポーク１０１に取り付けられている。これらカバー１２を取り付けることによって、外部からホイール１００内に異物などが侵入し、フライホイール５に接触することを防止することができる。
【符号の説明】
【0058】
２ ：シャフト
３ ：支持部材
３１ ：延在部
３２ ：第１円筒部
４ ：フランジ部材
５ ：フライホイール
５１ ：内周部材
５１２ ：フランジ部
５２ ：外周部材
５２２ ：イナーシャリング
６ ：電気モータ
６１ ：ステータ
６２ ：ロータ
６２１ ：磁石
７ ：第１軸受部材
８ ：第２軸受部材
９ ：カラー
１１ ：制御部
１２ ：カバー
１００ ：ホイール
１０１ ：スポーク
１０４ ：バッテリ
Ｃ ：中央部
３ ：支持部材
３１ ：延在部
３２ ：第１円筒部
４ ：フランジ部材
５ ：フライホイール
５１ ：内周部材
５１２ ：フランジ部
５２ ：外周部材
５２２ ：イナーシャリング
６ ：電気モータ
６１ ：ステータ
６２ ：ロータ
６２１ ：磁石
７ ：第１軸受部材
８ ：第２軸受部材
９ ：カラー
１１ ：制御部
１２ ：カバー
１００ ：ホイール
１０１ ：スポーク
１０４ ：バッテリ
Ｃ ：中央部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】