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(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】
(24)【登録日】2024-04-26
(45)【発行日】2024-05-09
(54)【発明の名称】ホイール
(51)【国際特許分類】
B60B 9/04 20060101AFI20240430BHJP
B60B 5/02 20060101ALI20240430BHJP
【ＦＩ】
B60B9/04
B60B5/02 Z
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2022552844
(86)(22)【出願日】2021-03-03
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-16
(86)【国際出願番号】 EP2021055398
(87)【国際公開番号】W WO2021175958
(87)【国際公開日】2021-09-10
【審査請求日】2022-10-28
(31)【優先権主張番号】2008190.7
(32)【優先日】2020-06-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2003097.9
(32)【優先日】2020-03-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2003110.0
(32)【優先日】2020-03-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2003091.2
(32)【優先日】2020-03-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】515134368
【氏名又は名称】オカド・イノベーション・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100212705
【弁理士】
【氏名又は名称】矢頭 尚之
(74)【代理人】
【識別番号】100219542
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 郁治
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】ヨハニソン、ビルヘルム
【審査官】池田 晃一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１８８０９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１９８５０６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開平０５－０２８７０２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特表２０１０－５２２６６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１７０８０５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１２６９４８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｂ ５／００ － ５／０２
Ｂ６０Ｂ ９／００ － ９／２８
Ｂ６５Ｇ １／００ － ６９／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＭＨＥ（マテリアルハンドリング装置）用のホイールであってハブと、リムと、スポークと、を備え、ここにおいて、前記スポークは、前記リムを前記ハブに支持的に接続しており、前記スポークは、網状に配置されており、前記スポークの少なくとも一部は、非放射状であり、前記スポークの少なくとも一部分は、前記リム及び／又は前記ハブの材料と比べてコンプライアントな材料から作製されており、前記ホイールは、２つ以上の層を備え、第１のタイプの層が、湾曲したスポークを有する２つの第２のタイプの層に挟まれている、ホイール。
【請求項2】
前記スポーク網の少なくとも一部分は、変形可能及び／又は圧縮可能である、請求項１に記載のホイール。
【請求項3】
前記スポークは、時計回り方向に湾曲した第１のセットと、反時計回り方向に湾曲した第２のセットと、を備える、請求項１又は２に記載のホイール。
【請求項4】
前記スポーク網は、ねじり剛性について最適化されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項5】
前記リムの側面は、前記ホイールの平面に対して角度付けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項6】
前記リムは、タイヤを受容するための溝を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項7】
前記溝は、１つ以上のＯリングを受容するためのものである、請求項６に記載のホイール。
【請求項8】
前記リムは、駆動ベルトを受容するためのチャネルを備える、請求項１～７のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項9】
前記ハブは、直接駆動モータを受容するためのものである、請求項１～７のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項10】
前記スポーク網は、順方向の駆動方向と逆方向の駆動方向との間のバックラッシュを最小化するように最適化されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項11】
前記スポーク材料は、ポリウレタン又はナイロンであり、前記ハブ及びリム材料は、ナイロンである、請求項１～１０のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項12】
前記ホイールは、３Ｄ印刷されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項13】
前記スポーク及び／又はリムは、実質的にトポロジ的に最適化されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項14】
前記ホイールの少なくとも一部分が、プラスチック、ポリマープラスチック、熱硬化プラスチック、熱可塑性プラスチック、金属、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、鋼、鋼合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、亜鉛、亜鉛合金、繊維強化複合材料、炭素繊維、グラファイト繊維、ガラス繊維、天然繊維、植物繊維、プラスチック繊維、紙、厚紙、ゴム、エポキシ樹脂又はナイロンから作製される、請求項１～１３のいずれか一項に記載のホイール。
【請求項15】
請求項１～１４のいずれか一項に記載のホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用であって、ここにおいて、前記ホイール又はホイールのセットは、積荷ハンドリング装置上の被駆動ホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記積荷ハンドリング装置は、グリッドフレームワーク保管システム構造上で動作可能であり、前記グリッドフレームワーク保管システム構造は、複数のグリッド空間を備えるグリッドパターンを形成するために、第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）と、実質的に水平な平面において、前記第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）に対して実質的に垂直に延在する第２のセットの平行なレール又は軌道（２２ａ）と、を備える、又は
流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記ホイールのセットは、トレイ又はトートに取り付けられている、又は
流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記ホイールのセットは、軌道内のローラーとして使用される、又は
無限軌道内のホイールのセットとして使用される、
ホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用。
【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。より具体的には、本発明は、マテリアルハンドリング機器（ＭＨＥ：material handling equipment）として使用される装置及び機械に使用するためのホイールに関する。
【背景技術】
【0002】
タイヤ会社ミシュラン（Michelin）は、最近、ＴｗｅｅｌＴＭという名称のエアレスタイヤ設計を開発した。ＴｗｅｅｌＴＭは、成形されたトレッドを有する従来のタイヤゴムの帯域と、路面とのコンプライアントな接地面（compliant contact patch）を作り出すトレッドの直下のせん断ビームと、一連のエネルギー吸収ポリウレタンスポークと、一体型内側ハブ構造と、から構成される。可撓性スポークは、従来のタイヤにおいて圧縮空気によって提供される衝撃吸収の役割を果たす。内側ハブ構造は、用途要件に応じて、剛性又はコンプライアントのいずれかであり得る。トレッドは、任意の従来のタイヤと同様に特化され得、交換可能である。ＴｗｅｅｌＴＭは、移動装置、ＳｅｇｗａｙＴＭ、建設車両及び農業用車両に適用されてきた。
【0003】
本発明は、こうした背景に対して考案されたものである。
【発明の概要】
【0004】
ＭＨＥ（マテリアルハンドリング機器）用のホイールが提供され、このホイールは、ハブと、リムと、スポークと、を備え、ここにおいて、スポークは、リムをハブに支持的に接続しており、スポークは、網状に配置されており、スポークの少なくとも一部は、非放射状であり、スポークの少なくとも一部分は、リム及び／又はハブの材料と比べてコンプライアントな材料から作製されており、ホイールは、２つ以上の層を備え、第１のタイプの層は、湾曲したスポークを有する少なくとも１つの第２のタイプの層と重ねられている。
【0005】
マテリアルハンドリング機器（ＭＨＥ）は、製造、流通、消費及び廃棄のプロセス全体にわたって、資材、商品及び製品の移動、保管、管理及び保護のために使用される機械機器である。異なるタイプのハンドリング機器は、４つの主要なカテゴリ、即ち、輸送機器、位置決め機器、ユニットロード形成機器、及び保管機器に分類され得る。
【0006】
ホイールは、エネルギーを伝達するために、及び多くの種類の機械を制御可能に移動可能にするために、ＭＨＥ全体にわたって使用されていることが理解されよう。
【0007】
典型的に、ＭＨＥ用のホイールは、ソリッド又は剛体ディスク型ホイールであり、倉庫型環境で動作する。コンプライアントなスポーク材料を有するホイールを設けることは、サスペンションがホイールに組み込まれることを可能にする。このようにして、ＭＨＥのホイールは、凹凸のある表面及び軌道上をより容易に走行し得る。更に、サスペンションを必要とするホイールタイヤに典型的に使用されるような圧縮空気ブラダ（compresses air bladder）を使用しなくても、タイヤの圧力漏れや破裂の危険性がなく、したがって、より信頼性が高くなる。更に、組み込まれたサスペンションを有するホイールは、通常動作中に損傷しにくくなる。結果として、ホイールは、より少ないメンテナンスを必要とし得、頻繁に交換される必要がなくなり得、それによって、資本コスト及び労力を低減する。更に、ソリッドディスク型ホイールをスポーク付きホイールに置き換えることによって、材料所要量及びコストが低減される。このようにして、ホイールの重量も低減される。
【0008】
ホイールは、２つ以上の層を備え得、ここにおいて、放射状スポークを有する第１のタイプの層は、湾曲したスポークを有する少なくとも１つの第２のタイプの層と重ねられ得る。したがって、ホイールは、ホイールアセンブリを備え得る。湾曲したスポークは、時計回り方向に湾曲した第１のセットと、反時計回り方向に湾曲した第２のセットと、を備え得る。第１のタイプの層は、２つの第２のタイプの層の間に挟まれ得る。
【0009】
ホイールは、これら層の各々の特性がホイールの全体的な特性に寄与する、特性の組合せを示し得る。各層は、特定の特性を最適化するように設計され得、この場合、層状又は複合のアレンジメント（arrangement）又はホイールは、層によって具現化される全ての特性を示す。
【0010】
いくつかの状況では、スポークは、ワイヤと呼ばれ得る。スポーク付きホイールは、ワイヤホイール又はワイヤスポークホイールと呼ばれ得る。ワイヤスポークは、典型的に、ホイールに加えられる荷重に対する支持を提供しながら、リムを振れが取れている状態（rim true）に保つように張力状態で機能する。
【0011】
スポークのいくつかのアレンジメントでは、たとえいくつかのスポークが紛失又は損傷した場合であっても、ホイールを使用し続けることが可能であり得ることが理解されよう。
【0012】
ホイールの設計は、ホイールの縦方向の剛性と横方向の剛性とが本質的にリンクされていないことを意味する。したがって、各方向の剛性は、独立して最適化され得る。このようにして、ホイールは、例えば、高い横方向の剛性を有し、同時に低い縦方向の剛性を有し得る。その結果、ホイールが駆動されるとき、それはより効率的にブレーキをかけられ得る。同様に、これは、ホイールがより迅速且つより効率的に方向転換可能であり得ることを意味する。
【0013】
ホイールであって、スポーク網の少なくとも一部分が変形可能及び／又は圧縮可能であるホイール。
【0014】
ブラダタイプ又は空気式タイプのタイヤにではなく、スポークに弾性変形を与えることにより、タイヤを必要とせずに、ホイールに何らかのサスペンションを持たせることが可能である。ホイールは、タイヤ圧力が正しいことを確実にすることに関連付けられたいかなる問題も有しないであろうことが理解されよう。ホイールの転がり抵抗は、ホイールの材料の変形損失に依存し、これは、同様に、地面又は軌道の性質に依存するので、転がり抵抗は、非膨張式タイヤの方がより予測可能であることが理解されよう。同様に、ホイールを駆動するのに必要なトルクが、より予測可能であり得る。
【0015】
ホイールであって、スポークが時計回り方向に湾曲した第１のセットと、反時計回り方向に湾曲した第２のセットと、を備えるホイール。
【0016】
このようにして、ホイールは、順方向及び逆方向の回転方向で使用され、両方向で同様の特性を示し得る。
【0017】
ホイールであって、スポーク網がねじり剛性について最適化されているホイール。
【0018】
最良のスポークアレンジメントを選択することによって、ねじり剛性を最適化することによって、モータからホイールへの動力伝達が効率的に最適化され得る。同様に、この方法は、より小型のモータが使用されることを可能にする。
【0019】
ホイールであって、リムの側面がホイールの平面に対して角度付けられているホイール。
【0020】
ＭＨＥは、多くの場合、軌道、レール内、又は定められた経路に沿って走行する。場合によっては、軌道は、ホイールが走行するチャネルを備え得る。このようなシステムが効果的に動作するためには、ＭＨＥ又はホイールが定められた軌道内に留まることを確実にする必要があり得る。角度付きリムを設けることは、ホイールが軌道内に留まることを確実にするのに役立つ。例えば、軌道又はチャネルの縁に乗り上げ、それを乗り越える代わりに、角度付きリムは、ホイールが更に乗り上げることを防止し得、又は角度付きリムは、ホイールを、軌道内のより中心に位置するように、軌道内に戻すように偏向させ（deflect）得る。有利には、ホイールの角度付きリムは、ＭＨＥが動作中に正しい位置に留まることを確実にし得る。換言すれば、角度付きリムは、軌道に沿ったＭＨＥの通路が「自動補正」であることを確実にし得る。
【0021】
ホイールであって、リムがタイヤを受容するための溝を備えるホイール。
【0022】
典型的に、タイヤは、リム（及びホイール）を保護し、ホイールの装置のより良好な性能を可能にするために、ホイールのリムの周りに固定されるリング形状のカバーである。タイヤは、ホイールを地面と密接に接触させたまま、例えば、凹凸のある軌道による、衝撃を吸収する可撓性クッションを提供し得る。このようにして、追加のサスペンションが、タイヤからを提供され得る。
【0023】
更に、ホイールのトレッド又は接地面（contact patch）は、トラクションを提供し、タイヤの本体は、支持を提供する。
【0024】
タイヤは、地面との接触に部分的に起因して、ホイールの残りの部分よりも早く摩耗し得る可能性がある。タイヤが容易に交換され得る溝を設けることによって、タイヤは、迅速に交換され得るとともに、ホイールの残りの部分は、より長い寿命を有し続け得る。更に、これは、タイヤを交換するためのメンテナンスについての時間及び労働コストを低減し得ることが理解されよう。
【0025】
更に、タイヤは、リム自体への損傷を防止し得る。場合によっては、ホイールの補修又はリムの交換よりも、タイヤは交換が安価であり得、したがって、資本コストは、ＭＨＥ上でホイールを使用する結果として低減され得る。また、ホイールの比較的少ない割合のみを交換することによって、ホイールは、例えば、ディスクホイールと比較して、環境影響を潜在的に低減する。
【0026】
ホイールであって、溝が１つ以上のＯリングを受容するためのものであるホイール。
【0027】
Ｏリングは、典型的に、容易に入手可能であり、比較的安価である。Ｏリングは、タイヤとして使用され得る。Ｏリングは、典型的に、ゴムから作製される。タイヤとしてＯリングを使用することは、ホイールと表面との間に、ＭＨＥが動作するのに十分なトラクションを提供し得る。
【0028】
Ｏリングは、ホイールと軌道との間の接触点を提供する。したがって、第２のタイプの層は、軌道－ホイール界面を提供するＯリングを有し得る。Ｏリングは、典型的に、ゴムから作製される。これは、ホイールに一定量のサスペンションを提供し得る。Ｏリングは、容易に入手可能であり、容易に交換され得る。ホイールと軌道との間に接触点を提供するトラクションを提供するために、任意の好適な材料及びアレンジメントが使用され得ることが理解されよう。例えば、ゴムストリップが、リムに取り付けられ得る。
【0029】
場合によっては、例えば、より重いＭＨＥでは、ホイールと表面との間のより大きい接触点が必要とされ得る。ホイールのリム上の溝は、例えば、並んで配置された１つより多くのＯリングを受容するのに好適であり得る。このようにして、ホイールは、より軽量の用途に好適なホイールの利点を維持しながら、より多くのタイプ及び様々なＭＨＥのために使用され得る。更に、１つより多くのＯリングを有することによって、１つのＯリングが故障した場合でも、ホイールは何らかの冗長性を有し、それがメンテナンスエリアに戻される前に、動作可能であり続け得る。
【0030】
ホイールは、受容されるＯリングの数に対応して、リムに１つより多くの溝を有し得る。例えば、ホイールは、３つのＯリングを受容するための３つの溝を備え得る。このようなホイールは、全ての溝がＯリングを受容しているわけではない場合に、有用に使用され得る。例えば、３つの溝を有するホイールは、２つのＯリングが外側の溝に配置された状態で動作可能であり得、又はホイールは、単一のＯリングが中央の溝又は外側の溝のうちの１つに配置された状態で動作可能であり得る。
【0031】
ホイールの幅又は奥行きにわたって追加のＯリングをホイールに設けるオプションを有することは、ホイールと軌道との間の接触ゴムを増大させる機会を提供する。ホイールは、追加のＯリングが必要とする、ホイールのリム周りの追加の空間のための空間を収容するために、他の点での修正を必然的に必要とし得ることが理解されよう。例えば、異なる又は修正された駆動アレンジメントを提供することが必要であり得る。
【0032】
ホイールであって、リムが駆動ベルトを受容するためのチャネルを備えるホイール。
【0033】
このようにして、駆動ベルトは、ホイールと共に使用され得る。したがって、ホイール又はホイールのセットは、例えば、手動で押したり引いたりするのではなく、ＭＨＥに電動補助を提供するためにモータによって駆動され得る。同様に、これは、ＭＨＥをシステム内で自動的又は半自動的に制御可能にし得る。
【0034】
ホイールであって、ハブが直接駆動モータを受容するためのものであるホイール。
【0035】
代替として、ホイールは、例えば、ハブモータを使用して直接駆動可能であり得る。ハブモータを収容するために、ホイールのハブサイズが増大され得、したがって、スポークの奥行き又は長さが、所与のサイズのホイールに対して低減され得ることが理解されよう。
【0036】
ホイールであって、スポーク網が順方向の駆動方向と逆方向の駆動方向との間のバックラッシュを最小化するように最適化されているホイール。
【0037】
知られているように、ギアの歯駆動アレンジメントでは、バックラッシュは、駆動方向が順方向から逆方向に、又はその逆に変化するときに生じる動きにおけるエラーである。これが存在するのは、駆動歯のトレーリング面と、被駆動ベルト上のその後ろの歯のリーディング面との間には、常に小さな間隙が存在し、その間隙は、力が新しい方向に伝達され得る前に閉じられなければならないからである。バックラッシュの量は、間隙のサイズに依存する。理想的な駆動ベルト／ホイールアレンジメントでは、駆動ベルトの歯とホイールの歯との間に間隙は存在しない。しかしながら、これは、完璧な製造、及びシステム全体にわたる均一な寸法特性を必要とすることになる。順方向及び逆方向の方向転換中に生じるバックラッシュの少なくとも一部は、ホイールスポーク設計によって補償され得る。
【0038】
スポークのアレンジメントは、バックラッシュの量が低減されるようなものになり得る。したがって、ホイールへのエネルギー伝達をより効率的にすることが可能である。
【0039】
第１のタイプの層は、プーリであり得、第２のタイプの層よりも小さい直径を有し得、それによって、駆動ベルトを受容し得るチャネルを作り出す。第１のタイプの層のリムは、駆動ベルトと協働するためのはめ歯（cog teeth）を備え得る。
【0040】
このようにして、第１のタイプの層は、軌道と接触又はインターフェースせずに、代わりに駆動列の一部となるように配置され得る。第１のタイプの層は、軌道と接触又はインターフェースせず、したがって、積荷ハンドリング装置を支持しないが、第１のタイプの層は、ホイールのための車軸駆動を提供し、第２のタイプの層を支持し得る。したがって、アセンブリの第１のタイプの層は、軌道－ホイール接触のために第２のタイプの層が取り付けられるハブの一部であり得る。
【0041】
このようにして、第１のタイプの層は、駆動ベルトによって駆動され得る。駆動ベルトは、第１のタイプの層又はプーリと噛み合い、第２のタイプの層又は積荷ハンドリング装置のホイールを駆動して、操縦性を提供するために使用され得る。溝又はチャネル内の駆動ベルトのアレンジメントは、駆動ベルトがはめ歯と噛み合うための正しい位置に留まることを確実にする。駆動ベルトプーリによって駆動されるホイールを有することは、ホイール自体の設計に対してより多くの設計自由度があることを意味し得る。これら層の各々の組み合わされた特性は、第１のタイプの層のプーリ／ハブによって提供される直接駆動と共に、有利には、ホイールが、例えば、軌道における段差に強く（be resilient to step changes）ありながらも、位置精度を有して（with）駆動され得ることを可能にし得る。このようにして、ホイールは、積荷ハンドリング装置が、複数のグリッド空間を有するグリッドフレームワーク上の特定の場所へと駆動されることを可能にし得る。
【0042】
リムの側面が、ホイールの平面に対して角度付けられ得る。
【0043】
ホイールの最も外側の表面が、角度付けられ得る。このようにして、ホイールは、軌道に沿って移動するときに、脱線する可能性が低くなる。リム面又はリムの側面の角度は、ホイールが、例えば、グリッド空間の間の移行部において、軌道におけるバンプ（bump）で飛び上がった場合、ホイールを定位置及び軌道と接触している状態に戻すように導き得る。
【0044】
ホイールであって、スポーク材料が、ポリウレタン又はナイロンであり、ハブ及びリム材料が、ナイロンであるホイール。
【0045】
ホイールが作製される材料は、特定の用途に必要な特性を提供するために選択され得る。スポークの材料は、リム又はハブのために選択された材料よりも本質的により可撓性であり得る。あるいは、スポークの可撓性は、構造及び／又は形状設計から提供され得る。
【0046】
ホイールであって、３Ｄ印刷されているホイール。
【0047】
ホイール又はホイールの一部は、３Ｄ印刷され得る。いくつかの３Ｄプリンタは、１つより多くの材料で、別々に又は同時にのいずれかで印刷することができる。場合によっては、ある材料から別の材料への段階的な遷移を伴って印刷し、傾斜材料組成（graded material composition）を有するアイテムを作り出すことが可能である。ホイールの挙動特性もまた、材料組成に従って傾斜又は段階別にされることが理解されよう。３Ｄ印刷技法を使用して、より複雑な構造を作り出すことが可能であることが理解されよう。
【0048】
ホイールであって、スポーク及び／又はリムが実質的にトポロジ的に最適化されているホイール。
【0049】
一般に理解されているように、トポロジは、物体の形状の幾何学的寸法及び特性に関係する。物体は、荷重（loading）についての機械的要件を満たし、アセンブリ又は機構の構成要素が必要に応じてそれぞれ自由に動くことを確実にするように設計され得る。
【0050】
人工知能ＡＩ（又は場合によっては、機械学習ＭＬ）コンピューティング技法が、全体重量を最小限に抑えること、ある応力限界内に留めること、材料の特定の熱特性を考慮すること等のような、特定の２次目標を達成することを目指しながら、特定の材料を使用して構造的及び機械的ポイント及び動的荷重要件を満たすために使用され得る。したがって、特定の機能のために設計した後、部品は、ＡＩを使用して「トポロジ最適化」のプロセスを経て、そうでなければ設計されなかったはずの、しばしば独特な形状を作り出し得る。例えば、ＡＩは、「機能Ｚを実行している間は、決して継手１をＸを超えて曲げず、Ｙを超える応力も有さない」等の命令を与えられ得る。
【0051】
このようにして、ホイールは、重量を最小化するように設計され得る。あるいは、ホイールは、材料コストを最小化するように設計され得る。あるいは、ホイールは、強度を最大化するように設計され得る。
【0052】
ホイールであって、ホイールの少なくとも一部分が、プラスチック、ポリマープラスチック、熱硬化プラスチック、熱可塑性プラスチック、金属、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、鋼、鋼合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、亜鉛、亜鉛合金、繊維強化複合材料、炭素繊維、グラファイト繊維、ガラス繊維、天然繊維、植物繊維、プラスチック繊維、紙、厚紙、ゴム、エポキシ樹脂又はナイロンから作製されるホイール。
【0053】
ホイールは、多くの異なる材料から作製され得る。ここに列挙された材料は、排他的なリストであることを意図していない。
【0054】
ホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用は、ホイール又はホイールのセットが、積荷ハンドリング装置上の被駆動ホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、積荷ハンドリング装置は、グリッドフレームワーク保管システム構造上で動作可能であり、グリッドフレームワーク保管システム構造は、複数のグリッド空間を備えるグリッドパターンを形成するために、第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）と、実質的に水平な平面において、第１のセットのレール又は軌道（２２ｂ）に対して実質的に垂直に延在する第２のセットの平行なレール又は軌道（２２ａ）と、を備える、又は流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、ホイールのセットは、トレイ又はトートに取り付けられている、又は流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、ホイールのセットは、軌道内のローラーとして使用される、又は無限軌道内のホイールのセットとして使用されるものであり得る。
【0055】
ホイールは、様々なＭＨＥデバイスでの使用に好適であり得る。ここに列挙された装置は、排他的なリストであることを意図していない。
【0056】
例えば、グリッドフレームワーク構造内で積み重ねられた保管コンテナを持ち上げ及び移動させるための積荷ハンドリング装置が提供され得、グリッドフレームワーク構造は、複数のグリッド空間を備えるグリッドパターンを形成するために、第１のセットの平行なレール又は軌道と、実質的に水平な平面において、第１のセットのレール又は軌道に対して実質的に垂直に延在する第２のセットの平行なレール又は軌道と、を備え、ここにおいて、グリッドは、直立材のセットによって支持されて、コンテナが、その間に積み重ねられるように、及び直立材によって複数のグリッド空間を垂直方向に案内されるように、グリッドの下に複数の垂直保管場所を形成し、積荷ハンドリング装置は、第１のセットの平行な軌道と係合するように配置されている第１のセットのホイールと、第２のセットの平行な軌道と係合するように配置されている第２のセットのホイールとに取り付けられた本体を備え、ここにおいて、第１及び第２のセットのホイールは、スポークを有するホイールを備え、スポークは、リムをハブに接続しており、ホイールは、少なくとも部分的に弾性変形可能である。
【0057】
有利には、ホイールは、軽量であり、何らかの衝撃吸収を提供し、積荷ハンドリング装置に何らかのサスペンションを提供し、タイヤ摩耗を低減するように設計される。このアレンジメントの更なる利点は、ホイールの外側層が面外に曲がり得ることである。これにより、ホイールは、例えば、軌道の位置合わせ不良セクション及び移行部において狭くなる軌道の幅を許容することが可能になる。面外曲げは、より変形しにくいホイールであれば、それ自体が軌道から持ち上がって外れようとし脱線する可能性があるシナリオで、ホイールが押しつぶされて、瞬間的により幅が狭くなる（narrower）ことを可能にする。
【0058】
このようにして、ホイールは、特定の方向の剛性及び強度を有利に提供し、尚且つそれらが軌道上を移動するにつれていくらかの振動を吸収することができる特性を示す。特に、スポーク網の設計は、ねじり剛性を特定の範囲内に保ち、それによって、積荷ハンドリング装置の移動の不正確さを回避するためのものであり得る。
【0059】
このようにして、ホイールは、軌道との良好なトラクションを生成し、ホイールスリップを最小限に抑えることができる。これは、駆動運動が積荷ハンドリング装置のより一貫した予測可能な移動をもたらすので、積荷ハンドリング装置がグリッド上でより正確に位置的に制御されることを可能にする。
【0060】
ホイールは、２つ以上の層を備え得、ここにおいて、放射状スポークを有する第１のタイプの層は、湾曲したスポークを有する少なくとも１つの第２のタイプの層と重ねられ得る。湾曲したスポークは、時計回り方向に湾曲した第１のセットと、反時計回り方向に湾曲した第２のセットと、を備え得る。第１のタイプの層は、２つの第２のタイプの層の間に挟まれ得る。
【0061】
このようにして、ホイールは、これら層の各々の特性がホイールの全体的な特性に寄与する、特性の組合せを示し得る。各層は、特定の特性を最適化するように設計され得、この場合、層状又は複合のホイールは、層によって具現化される全ての特性を示す。
【0062】
第１のタイプの層は、第２のタイプの層よりも小さい直径を有し得、それによって、駆動ベルトを受容し得るチャネルを作り出している。第１のタイプの層のリムは、駆動ベルトと協働するためのはめ歯を備え得る。
【0063】
使用におけるホイールの別の例が、流動ラッキングである。ホイール使用の更なる例は、無限軌道におけるものである。
【0064】
このようにして、本発明は、先行技術の問題のいくつかに対処し、ＭＨＥ用のホイール、及びＭＨＥ装置におけるホイールの使用を提供する。
【0065】
このようにして、ホイールは、特定の特性のために設計され得る。このようにして、ホイールは、それらが必要とされる場所又はその近くで印刷され、複雑なサプライチェーンを回避し得る。
【0066】
次に、添付の概略図を参照して本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【発明を実施するための形態】
【0068】
本発明は、より大きなＭＨＥ装置の一部を形成し得るホイールに向けられる。ホイールの使用は、ここで与えられる例に限定されないことが理解されよう。
【0069】
【0070】
ホイール１５０は、各層が、異なる最適化された特性をホイールに付与している状態で、サンドウィッチ状の層構造を有する。ハブとリムとの間で、スポークは、網１５５状に配置されている。
【0071】
中心層、内側層又は第１のタイプの層１５１（図２）は、ハブをリムに接続するいくつかの放射状スポーク１５６を有する。中心層スポークの設計は、圧縮強度を最適化するためのものである。リムは、駆動ベルトと協働するための複数のギアの歯１５７を有する。第１のタイプの層１５１は、エポキシ樹脂等の剛性で耐荷重性の材料から作製され得る。したがって、第１のタイプの層１５１は、駆動列の一部であり得る。
【0072】
外側層又は第２のタイプの層１５２（図３）は、中心層１５１の各面に嵌められ（fitted to）、それらの間にチャネル１５３を作り出すために、中心層１５１よりもわずかに大きい直径を有し、中心層１５１のギアの歯１５７は、チャネル１５３の底部にある。したがって、駆動ベルトがチャネル１５３内に受容されると、それは中心層１５１のギアの歯と係合する位置に留まる傾向がある。
【0073】
外側層１５２のスポーク１５９は、湾曲しており、メッシュ１５８を形成するように配置されている。第１のセットのスポーク１５９ａは、時計回り方向に湾曲しており、第２のセットのスポーク１５９ｂは、第１のセットのスポークと重なり合って反時計回り方向に湾曲している。２つのセットのスポークは、それらが交差する箇所で接合又は融合されている。内側層スポークアレンジメントは、ねじり剛性を最適化するためのものである。外側層スポークアレンジメントは、半径方向の撓み（deflection）も可能にしながら、ねじり剛性を最大にするためのものである。いくつかの例では、内側層及び外側層のスポークアレンジメントは、同じ形状であり得る。一般に、内側層は、外側層よりも硬い材料から、及び半径方向の撓みを低減するために厚いシェル又はリムを有して作製されることになる。
【0074】
図４は、図３に示すタイプのホイール外側層１５２のスポーク１５９の一部を示す。更に、図４は、使用中のホイールの力の方向を示す。図４ａでは、簡略化のために、単一の時計回りに湾曲したスポーク１５９ａ及び単一の反時計回りに湾曲したスポーク１５９ｂが、ハブ１６０からリム１６１まで延在して示されている。ホイールの円周の周りの矢印によって示されるように、回転力がホイールに加えられると、力は、スポーク１５９に沿って示される方向に伝達される。図４ｂでは、簡略化のために、いくつかの時計回りに湾曲したスポーク１５９ａと、対応する数の反時計回りに湾曲したスポーク１５９ｂとの節点間にセグメント１６２を備えるスポークメッシュ１５８の半径方向部分が示されている。ホイールの底部における下向き矢印によって示されるように、圧縮力が第２のタイプの層１５２に加えられると、反対の回転力がメッシュセクションの各節点において伝達される。
【0075】
外側層１５２のリム１６１は、中心層又は内側層１５１のリムに対してより奥行きがある。リムの外面は、ホイールの平面に対して角度付けられており、各側が、「Ｖ字」の半分を形成しており、比較的滑らかな表面を提供している。これは、ホイールが保管システムグリッドの軌道又はレール内に留まり、グリッド空間の間を滑らかに走行することを確実にするのに役立つ。外側層１５２は、外側層１５２が撓曲することを可能にするために、及び比較的低い摩擦係数のため、ナイロン材料から作製され得、これにより、リムは、軌道又はレールに沿って滑らかに摺動又はロールする。外側層１５２の可撓性は、ホイール１５０にある程度の衝撃吸収及びサスペンションを提供する。スポークメッシュ１５８は、コンプライアント機構（compliant mechanism）とみなされ得る。したがって、外側層は、ばねセクションとして知られ得る。
【0076】
外側層の周縁部には、Ｏリング１６４を受容するための溝１６３が設けられている。Ｏリング１６４は、ホイール１５０と軌道との間にトラクション又は把持力を提供するため、及びグリッド空間の間の軌道におけるバンプ又は軌道のピース間の移行部におけるバンプを吸収するために、ゴム等の比較的コンプライアントな材料で作製され得る。Ｏリング１６４は、ホイール１５０のためのタイヤと考えられ得る。外側層１５２の可撓性は、Ｏリングの摩耗を低減し得る。
【0077】
それらの異なる幾何学形状に加えて、中心層及び外側層は、異なる材料の使用を通じて異なる特性を付与し得る。例えば、湾曲したスポークは、Ｏリングによって付与される任意のサスペンションに加えて、ホイールに何らかのサスペンションを付与するために、放射状スポークと比較して相対的に可撓性の高い材料から作製され得る。更に、リム及びハブは、ホイール形状の維持をサポートするために、比較的剛性の材料で作製され得る。
【0078】
ハブ１６０は、ホイールの層の各々を貫通して嵌められ、中央において、積荷ハンドリング装置又はその他のＭＨＥ上の車軸にホイール１５０を回転可能に取り付けるための軸受を有する。これにより、ホイール１５０は、使用中に摩耗又は損傷したとしても、容易に交換されることが可能になる。
【0079】
２つのホイール１５０を駆動するための駆動ベルトアセンブリ１７０が、図５に例示される。駆動ベルトアセンブリ１７０は、ＭＨＥ装置上で使用され得る。駆動アセンブリ１７０は、積荷ハンドリング装置１００の一方の側にある一対のホイール１１６、１１８の歯付き縁部と係合するための駆動ベルト１７１プーリギアアレンジメントを備える。歯付き駆動ベルト１７１は、ホイール１５０の両方と係合する。駆動ベルト１７１は、積荷ハンドリング装置骨格１０２に取り付けられた従動ホイール１７２と、２つのテンショニングホイールアレンジメント１７３とによって案内される。テンショニングホイールアレンジメント１７３は、ＭＨＥに移動可能に取り付けられており、駆動ベルト１７１をピンと張った状態に保ち、駆動ベルト１７１とホイール１５０との係合を維持するように意図されている。駆動ホイール１７４が設けられ、積荷ハンドリング装置骨格１０２に取り付けられている。知られているように、理想的に、ベルト駆動アセンブリが有効であるためには、駆動ベルトと駆動ホイールとの間の６つの歯が接触しているべきである。これは、メガ駆動アセンブリ（mega-drive assembly）を提供するために、追加のホイールを含むことによって確実にされ得る。駆動アレンジメント１７０の動作中、駆動ベルト１７１は、駆動ホイール１７５によって駆動される。
【0080】
図６～図９は、ＭＨＥ上で使用するための代替のホイール設計２５０を例示する。ホイール２５０は、ハブモータとの使用に好適であるように意図される。例示されるように、ハブ２６０は、ハブモータを受容するために、比較的大きい直径を有する。その結果、ハブ２６０とリムとの間の距離が低減され、スポーク２５９は、ハブ２６０とリムとの間の比較的細い帯域に限定される。
【0081】
ハブ２６０のリムは、比較的幅が広く、ホイール２５０をハブモータに固定するためのいくつかの取付点２５１を備える。
【0082】
スポーク２５９は、トラス構造を形成するように配置されている。スポーク２５９は、直線状であり得るか、又は時計回り及び反時計回りに交互に湾曲し得る。いくつかのアレンジメントでは、スポーク２５９は、２つの重なり合う及び反対向きの部分スパイラルセグメント（oppositely oriented part-spiral segments)として配置され得る。スポークアレンジメントは、半径方向の撓みも許容しながら、ねじり剛性を最大にするためのものである。
【0083】
図７は、図６に示されるタイプのホイール外側層１５２のスポーク２５９アレンジメントの一部を示す。更に、図７は、使用中のホイールの力の方向を示す。簡略化のために、図４と同様に、スポーク２５９のごく一部のみが示されている。図７ａを参照すると、ホイールの円周の周りの矢印によって示されるように、回転力がホイールに加えられると、力は、スポーク２５９に沿って示される方向に伝達される。図７ｂを参照すると、ホイールの底部において下向きの矢印によって示されるように圧縮力が加えられると、対向回転力（opposed rotational forces）が、スポーク２５９がハブリムに接合する各節点を通じて伝達される。
【0084】
ホイール２５０の周縁部には、対応する数のＯリング２６４を受容するための一連の溝２６３が設けられている。Ｏリング１６４は、ホイール２５０と軌道との間にトラクション又は把持力を提供するため、及びグリッド空間の間の軌道におけるバンプを吸収するために、ゴム等の比較的コンプライアントな材料で作製され得る。Ｏリング２６４は、ホイール２５０のためのタイヤと考えられ得る。ホイール２５０の可撓性は、使用中のＯリング２６４の摩耗を低減し得る。
【0085】
ホイール２５０は、単一層から作製され得、又はホイール２５０は、ホイール１５０と同様に、サンドイッチ状層構造を有し得る。
【0086】
図６ｃに見られるように、半径方向においてホイール２５０を考慮すると、Ｏリング２６３タイヤとホイールの外側平面との間には、タイヤ又はホイール２５０の本体と、外縁面との間に間隙を提供する細いサンドウィッチ状の層２６５がある。この間隙は、ホイール２５０がより幅が狭い軌道内へと変形又は「押しつぶされる（squashed）」ことを可能にする。
【0087】
図６及び図７に関連して説明されたタイプのホイール２５０は、ハブモータによって駆動されるのに好適である。したがって、このタイプのホイールは、本開示の他の箇所で説明されているベルト駆動アレンジメントではなく、直接駆動アレンジメントが用いられる。
【0088】
図８は、ホイール２５０との使用に好適なハブモータ２８０を例示し、図９は、ホイール２５０が取り付けられたハブモータ２８０を例示する。ハブモータ２８０は、モータ２８１と、ホイール取付部２８２と、ハブモータ２８０を車両に取り付けるための取付プレート２８３と、を備える。
【0089】
【0090】
図１４は、構成部品の各々を示す、ホイール３５０の分解図を示す。実質的に中心から順に、ホイール３５０は、プーリ３５１を備える。ばねセクション又は層３５２が、プーリ３５１の各面に取り付けられ、Ｏリング３６４が、ばねセクション３５２のリムに嵌められる。次いで、第１及び第２のトルク制限又は接触プレート３５４が、プーリ３５１の中心ハブ及びばねセクション３５２を通って互いに嵌め合わされる。第１及び第２の軸受３５５が、当接プレート３５４に嵌め込まれる。最後に、前部キャッププレート３５６が、軸受３５５上に嵌められ、後部キャッププレート（図示せず）にねじ又はボルト３５７で固定される。図１５ａは、組み立てられたホイール３５０の平面図を示し、図１５ｂは、図１５ａの線Ｘ－Ｘに沿って切断したホイール３５０の断面図を示す。断面図に見られるように、チャネル３５３は、Ｏリング３６４の間に位置する。本明細書で説明されるように、チャネル３５３は、ホイール３５０を駆動するためにプーリ３５１の歯と係合する駆動ベルトを受容し得る。上述されたように、Ｏリング３６４は、軌道又は表面と係合して、それらが取り付けられている積荷ハンドリング装置を支持する。
【0091】
図１６は、図１６ａの平面図及び図１６ｂの斜視図として、ホイール３５０のばね層３５２をより詳細に示す。上述のホイール１５０、２５０と同様に、スポーク３５９は、ハブとリムとの間で力を伝達するための網又はメッシュを形成するように、時計回り方向及び反時計回り方向に湾曲している。ばね層３５２は、弾性材料から作製されることになり、したがって、ばね層３５２が、曲がり及び変形することを可能にする。ばね層３５２の内周は、接触プレート３５４の溝３５８内に位置付けられるノッチ３６０を備える。更に、スポークセクションの外側縁部に向かって、ばね層３５２は、図１４及び図１７に見られるように、プーリ３５１の前面及び背面上の同様に離間された突起３６２と嵌合するための、いくつかの規則的に離間された溝３６１を備える。溝とノッチ又は突出部との対は、ホイールが組み立てられたときに適切に位置合わせされ、例えば、技術者によって、手で迅速に組み立てられ得ることを確実にすることが理解されよう。
【0092】
図１７は、プーリ層３５１を平面図でより詳細に示しており、ここで、はめ歯が円周の周りにあり、突起３６２が円周のわずかに内側にあり、面の周りに規則的に離間して配置されており、ノッチ３６３が、（ノッチ３６０と同様に）接触プレート３５４の溝３５８内に位置するためのものである。
【0093】
最後に、図１８は、図１８ａの平面図及び図１８ｂの斜視図として、接触プレート３５４を示す。接触プレート３５４は、ばねセクション３５２が外側に曲がるのを制限することが理解されよう。更に、接触プレート３５４は、スポーク３５９が近くの物体に引っ掛かるのを防止するのに役立つ。
【0094】
図１５ａに戻って参照すると、接触プレート３５４の直径は、スポークセクションの直径よりもわずかに小さいことが理解されよう。このようにして、ホイール３５０のリムは、例えば、軌道の狭まり又は位置合わせ不良を補償するために、内側に撓むことが可能であり得る。
【0095】
ノッチ３６０、３６３と溝３５８、及び、溝３６１と突起３６２は、ホイール３５０の層を適切に位置合わせするのに役立ち、プーリ３５２の円周のはめ歯に加えられた駆動力が、積荷ハンドリング装置を駆動するためにばね層３５２に伝達されることを確実にすることが理解されよう。
【0096】
ＭＨＥは、自動又は半自動システム、例えば、保管及び取り出しシステムにおいて、幅広く使用されることが理解されよう。
【0097】
欧州特許第１０３７８２８Ｂ１号（Autostore）には、コンテナスタックがフレーム構造内に配置されているシステムが記載されている。ロボット積荷ハンドリング装置は、スタックの最上面上の軌道システム上で、スタックを制御可能に動き回り得る。
【0098】
積荷ハンドリング装置が、その内容が参照により本明細書に組み込まれるOcado Innovation Limitedの英国特許出願公開第ＧＢ２５２０１０４Ａ号に記載されており、ここで、各ロボット積荷ハンドラは、１つのグリッド空間のみをカバーし、したがって、積荷ハンドラの高密度化、したがって、所定のサイズのシステムの高スループットを可能にしている。このタイプのシステムが、添付の図面の図１０に概略的に例示される。
【0099】
図１０に示されるように、フレームワーク１４は、水平部材１８、２０を支持する複数の直立部材１６を備える。第１のセットの平行な水平部材１８が、第２のセットの平行な水平部材２０に対して垂直に配置され、直立部材１６によって支持された複数の水平グリッド構造を形成している。部材１６、１８、２０は、典型的に、金属から製造されている。集積貯蔵容器１０は、フレームワーク１４の部材１６、１８、２０の間に積み重ねられ、これにより、フレームワーク１４は、集積貯蔵容器１０のスタック１２の水平移動を防止し、集積貯蔵容器１０の垂直移動を案内する。
【0100】
各積荷ハンドリング装置３０は、スタック１２の上方で、フレームワーク１４のレール２２上をＸ方向及びＹ方向に走行するように配置された車両を備える。車両の前方にある一対のホイールと、車両の後方にある一対のホイールとからなる、第１のセットのホイールが、第１のセット２２ａのレール２２のうちの２つの隣接するレールと係合するように配置されている。同様に、車両の各側方にある一対のホイールからなる、第２のセットのホイールが、第２のセット２２ｂのレール２２のうちの２つの隣接するレールと係合するように配置されている。このようにして、１つ以上のロボット積荷ハンドリング装置３０が、図１０に示されるように、フレームワーク１４上でスタック１２の上面を動き回り得る。
【0101】
ＭＨＥの別の使用例が、流動ラッキングである。
【0102】
流動ラッキングが使用されている１つの分野は、屋内農業である。その内容が参照により本明細書に組み込まれる英国特許出願公開第ＧＢ１９１８０２０．７号 Storage, Growing Systems and Methods, Ocado Innovations Ltd.は、屋内農業で使用される生育トレイの改良を記載している。図１１及び図１２に見られるように、ホイール３６６は、生育トレイ３１１の本体内に設置されている。電源は、例えば、誘導ループ３６８を介して、作物が成長するにつれてトレイをラックに沿って移動させるために、中央制御システムによって制御され得る。中央制御システムは、生育トレイ（複数可）３１１がラックに沿って位置する場合、ラックに沿った生育トレイ（複数可）３１１の移動、及び作物の生育環境を制御し得る。本明細書で開示されるホイールは、生育トレイ又は支持車両上で使用され得ることが理解されよう。
【0103】
その内容が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２０２００３０８２５号 Hydroponics Growing System and Method, Ocado Innovations Ltd.は、屋内農業のための方法及び装置を記載している。図１３に例示されるように、支持車両１２７は、作物を育てるための生育培地を収容し得る１つ以上の生育トレイ１２５をそれぞれ収容する。複数の垂直方向に離間した段（levels）を有するフレーム又はラック３９０等の支持構造が、車両１２７及びトレイ１２５のために設けられる。ラック３９０の各段は、それに沿って支持車両１２７が、ホイール３５０によって助けられて搬送されるように配置されている経路又は軌道等の案内路を備え得る。駆動ユニット（図示せず）は、支持車両１２７を、作物の成長中に軌道上の初期位置から最終位置まで移動させるように配置されている。
【0104】
本明細書で説明されるホイールは、農業システムにおけるホイール３５０として使用され得ることが理解されよう。
【0105】
本明細書に開示されるホイールの別のＭＨＥ使用は、無限軌道におけるものであり得る。
【0106】
ＭＨＥ環境は、自動又は半自動の食料雑貨品保管及び取り出しシステムにも、屋内農業にも限定されないことが理解されよう。例えば、ＭＨＥ技術及びホイール改良は、いくつかの可能な用途を挙げると、出荷、手荷物ハンドリング、車両駐車、屋内又は水耕温室及び農業、モジュール式建物、セルフストレージ式施設（self-storage facilities）、貨物ハンドリング、運搬スイッチヤード、製造施設、パレットハンドリング、小包仕分け、空港物流（ＵＬＤ）並びに一般物流に適用され得る。異なるタイプのシステム及び機器は、異なる技術的要件を有するであろうことが理解されよう。
【0107】
ホイールのある特定の特徴が、図１～図５に関連して説明されており、他の特徴が、図６～図９に関連して説明されており、更なる特徴が、図１４～図１８に関連して説明されているが、これら図の任意のもの及び関連する説明からの特徴の組合せが、本発明者らによって予想されることが理解されよう。例えば、ベルトにより駆動されるホイールが、複数のＯリングタイヤを備え得、又は、ハブモータにより駆動されるホイールが、層状構造を有し得る。
【0108】
例示及び説明されたホイール１５０、２５０、３５０の変形例では、ホイールは、軸に沿って非対称であり得、即ち、ホイールは、例えば、支持層又はプーリ層の片側のみにばね層を備え得ることが理解されよう。
【0109】
積荷ハンドリング装置は、上述の特徴の全て、１つ、又は任意の組合せを備え得、サービス装置が説明された全てのセンサ及び特徴を含むことは本発明にとって必須ではないことが理解されよう。
【0110】
前述の段落で説明された変形例のうちの任意の１つ以上が、積荷ハンドリング装置の同じ実施形態において実装され得ることが想定される。
【0111】
本明細書では、「接続する」という用語及びその派生語は、直接接続及び間接接続の可能性を含むことが意図される。例えば、「ｘが、ｙに接続されている」は、ｘが、介在する構成要素なしで、ｙに直接接続されている可能性と、ｘが、１つ以上の介在する構成要素ありで、ｙに間接的に接続されている可能性とを含むことが意図される。直接接続が意図される場合、「直接接続されている」、「直接接続」又は同様の用語が使用されている。同様に、「支持体」という用語及びその派生語は、直接接触及び間接接触の可能性を含むことが意図される。例えば、「ｘが、ｙを支持する」は、ｘが、介在する構成要素なしで、ｙを直接支持する及びｙに直接接触する可能性と、ｘが、ｘ及び／又はｙに接触する１つ以上の介在する構成要素ありで、ｙを間接的に支持する可能性とを含むことが意図される。
【0112】
本明細書では、「備える（comprise）」という用語及びその派生語は、排他的な意味ではなく、包括的な意味を有することが意図される。例えば、「ｘは、ｙを備える」は、ｘが、１つ及び１つだけのｙ、複数のｙ、又は１つ以上のｙと１つ以上の他の要素を含む可能性を含むことが意図される。排他的な意味が意図される場合、「ｘは、ｙから構成される」という文言が使用され、ｘがｙのみを含み、他には何も含まないことを意味する。
【0113】
添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、上記で明示的に説明されていない多くの変形例及び修正例も可能である。
ここに、出願当初の特許請求の範囲の記載事項を付記する。
［１］ ＭＨＥ（マテリアルハンドリング装置）用のホイールであって
ハブと、リムと、スポークと、を備え、ここにおいて、前記スポークは、前記リムを前記ハブに支持的に接続しており、前記スポークは、網状に配置されており、前記スポークの少なくとも一部は、非放射状であり、前記スポークの少なくとも一部分は、前記リム及び／又は前記ハブの材料と比べてコンプライアントな材料から作製されており、前記ホイールは、２つ以上の層を備え、第１のタイプの層が、湾曲したスポークを有する少なくとも１つの第２のタイプの層と重ねられている、ホイール。
［２］ 前記スポーク網の少なくとも一部分は、変形可能及び／又は圧縮可能である、［１］に記載のホイール。
［３］ 前記スポークは、時計回り方向に湾曲した第１のセットと、反時計回り方向に湾曲した第２のセットと、を備える、［１］又は［２］に記載のホイール。
［４］ 前記スポーク網は、ねじり剛性について最適化されている、［１］～［３］のいずれか一項に記載のホイール。
［５］ 前記リムの側面は、前記ホイールの平面に対して角度付けられている、［１］～［４］のいずれか一項に記載のホイール。
［６］ 前記リムは、タイヤを受容するための溝を備える、［１］～［５］のいずれか一項に記載のホイール。
［７］ 前記溝は、１つ以上のＯリングを受容するためのものである、［６］に記載のホイール。
［８］ 前記リムは、駆動ベルトを受容するためのチャネルを備える、［１］～［７］のいずれか一項に記載のホイール。
［９］ 前記ハブは、直接駆動モータを受容するためのものである、［１］～［７］のいずれか一項に記載のホイール。
［１０］ 前記スポーク網は、順方向の駆動方向と逆方向の駆動方向との間のバックラッシュを最小化するように最適化されている、［１］～［９］のいずれか一項に記載のホイール。
［１１］ 前記スポーク材料は、ポリウレタン又はナイロンであり、前記ハブ及びリム材料は、ナイロンである、［１］～［１０］のいずれか一項に記載のホイール。
［１２］ 前記ホイールは、３Ｄ印刷されている、［１］～［１１］のいずれか一項に記載のホイール。
［１３］ 前記スポーク及び／又はリムは、実質的にトポロジ的に最適化されている、［１］～［１２］のいずれか一項に記載のホイール。
［１４］ 前記ホイールの少なくとも一部分が、プラスチック、ポリマープラスチック、熱硬化プラスチック、熱可塑性プラスチック、金属、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、鋼、鋼合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、亜鉛、亜鉛合金、繊維強化複合材料、炭素繊維、グラファイト繊維、ガラス繊維、天然繊維、植物繊維、プラスチック繊維、紙、厚紙、ゴム、エポキシ樹脂又はナイロンから作製される、［１］～［１３］のいずれか一項に記載のホイール。
［１５］ ［１］～［１４］のいずれか一項に記載のホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用であって、ここにおいて、前記ホイール又はホイールのセットは、
積荷ハンドリング装置上の被駆動ホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記積荷ハンドリング装置は、グリッドフレームワーク保管システム構造上で動作可能であり、前記グリッドフレームワーク保管システム構造は、複数のグリッド空間を備えるグリッドパターンを形成するために、第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）と、実質的に水平な平面において、前記第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）に対して実質的に垂直に延在する第２のセットの平行なレール又は軌道（２２ａ）と、を備える、又は
流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記ホイールのセットは、トレイ又はトートに取り付けられている、又は
流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記ホイールのセットは、軌道内のローラーとして使用される、又は
無限軌道内のホイールのセットとして使用される、
ホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用。
ここに、出願当初の特許請求の範囲の記載事項を付記する。
［１］ ＭＨＥ（マテリアルハンドリング装置）用のホイールであって
ハブと、リムと、スポークと、を備え、ここにおいて、前記スポークは、前記リムを前記ハブに支持的に接続しており、前記スポークは、網状に配置されており、前記スポークの少なくとも一部は、非放射状であり、前記スポークの少なくとも一部分は、前記リム及び／又は前記ハブの材料と比べてコンプライアントな材料から作製されており、前記ホイールは、２つ以上の層を備え、第１のタイプの層が、湾曲したスポークを有する少なくとも１つの第２のタイプの層と重ねられている、ホイール。
［２］ 前記スポーク網の少なくとも一部分は、変形可能及び／又は圧縮可能である、［１］に記載のホイール。
［３］ 前記スポークは、時計回り方向に湾曲した第１のセットと、反時計回り方向に湾曲した第２のセットと、を備える、［１］又は［２］に記載のホイール。
［４］ 前記スポーク網は、ねじり剛性について最適化されている、［１］～［３］のいずれか一項に記載のホイール。
［５］ 前記リムの側面は、前記ホイールの平面に対して角度付けられている、［１］～［４］のいずれか一項に記載のホイール。
［６］ 前記リムは、タイヤを受容するための溝を備える、［１］～［５］のいずれか一項に記載のホイール。
［７］ 前記溝は、１つ以上のＯリングを受容するためのものである、［６］に記載のホイール。
［８］ 前記リムは、駆動ベルトを受容するためのチャネルを備える、［１］～［７］のいずれか一項に記載のホイール。
［９］ 前記ハブは、直接駆動モータを受容するためのものである、［１］～［７］のいずれか一項に記載のホイール。
［１０］ 前記スポーク網は、順方向の駆動方向と逆方向の駆動方向との間のバックラッシュを最小化するように最適化されている、［１］～［９］のいずれか一項に記載のホイール。
［１１］ 前記スポーク材料は、ポリウレタン又はナイロンであり、前記ハブ及びリム材料は、ナイロンである、［１］～［１０］のいずれか一項に記載のホイール。
［１２］ 前記ホイールは、３Ｄ印刷されている、［１］～［１１］のいずれか一項に記載のホイール。
［１３］ 前記スポーク及び／又はリムは、実質的にトポロジ的に最適化されている、［１］～［１２］のいずれか一項に記載のホイール。
［１４］ 前記ホイールの少なくとも一部分が、プラスチック、ポリマープラスチック、熱硬化プラスチック、熱可塑性プラスチック、金属、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、鋼、鋼合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、亜鉛、亜鉛合金、繊維強化複合材料、炭素繊維、グラファイト繊維、ガラス繊維、天然繊維、植物繊維、プラスチック繊維、紙、厚紙、ゴム、エポキシ樹脂又はナイロンから作製される、［１］～［１３］のいずれか一項に記載のホイール。
［１５］ ［１］～［１４］のいずれか一項に記載のホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用であって、ここにおいて、前記ホイール又はホイールのセットは、
積荷ハンドリング装置上の被駆動ホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記積荷ハンドリング装置は、グリッドフレームワーク保管システム構造上で動作可能であり、前記グリッドフレームワーク保管システム構造は、複数のグリッド空間を備えるグリッドパターンを形成するために、第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）と、実質的に水平な平面において、前記第１のセットの平行なレール又は軌道（２２ｂ）に対して実質的に垂直に延在する第２のセットの平行なレール又は軌道（２２ａ）と、を備える、又は
流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記ホイールのセットは、トレイ又はトートに取り付けられている、又は
流動ラッキングシステム上のホイールのセットとして使用されるか、ここにおいて、前記ホイールのセットは、軌道内のローラーとして使用される、又は
無限軌道内のホイールのセットとして使用される、
ホイール又はセットとしてのいくつかのホイールの使用。
【図1(a)】
【図1(b)】
【図2(a)】
【図2(b)】
【図3(a)】
【図3(b)】
【図4(a)】
【図4(b)】
【図5】
【図6(a)】
【図6(b)】
【図6c】
【図7(a)】
【図7(b)】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図9(a)】
【図9(b)】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15(a)】
【図15(b)】
【図16(a)】
【図16(b)】
【図17】
【図18(a)】
【図18(b)】