特許 7748303 車輪、および、水中洗浄装置

(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】2025-09-24

(45)【発行日】2025-10-02

(54)【発明の名称】車輪、および、水中洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B60B 19/00 20060101AFI20250925BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20250925BHJP

   B63B 59/10 20060101ALI20250925BHJP

   A01K 61/60 20170101ALI20250925BHJP

【ＦＩ】

B60B19/00 Z

B08B3/02 F

B63B59/10 A

A01K61/60 324

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022022699

(22)【出願日】2022-02-17

(65)【公開番号】P2023119703

(43)【公開日】2023-08-29

【審査請求日】2024-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】720001060

【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】涌田 健作

(72)【発明者】

【氏名】三浦 良治

(72)【発明者】

【氏名】平田 大輔

【審査官】浅野 麻木

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２１０５６６９８３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特許第５３４０６２６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】実開昭５２－０４２８１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－１２８５２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】欧州特許出願公開第０２２７９８８０（ＥＰ，Ａ２）

【文献】実開平０４－０７４９５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－００６４５９２（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０００－２９５９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５６２５７６１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６８３６８７６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｂ １９／００

Ｂ０８Ｂ １／３２

Ｂ０８Ｂ ３／０２

Ｂ６３Ｂ ５９／１０

Ａ０１Ｋ ６１／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中を走行する走行体に用いられる車輪であって、
軸方向に延びる円筒状の筒状体と、
前記筒状体の軸方向の両端に配置される一対の蓋体と、
前記筒状体の外周面に配置される弾性体と、
前記一対の蓋体の間に配置される複数のピン部材と、
を備え、
各々の前記ピン部材は、前記一対の蓋体の各内面と前記軸方向に接する部分を有する、車輪。

【請求項2】

前記筒状体は、密閉されている、請求項１に記載の車輪。

【請求項3】

水中を走行する走行体に用いられる車輪であって、
軸方向に延びる円筒状の筒状体と、
前記筒状体の軸方向の両端に配置される一対の蓋体と、
前記筒状体の外周面に配置される弾性体と、
前記一対の蓋体の間に配置されるピン部材と、
を備え、
前記ピン部材は、前記一対の蓋体の各内面と前記軸方向に接する部分を有し、
前記ピン部材は、
前記軸方向に延びるピン本体部と、
前記ピン本体部の軸方向の両端部に設けられる小径部と、
を有し、
前記ピン本体部が、前記一対の蓋体の各内面と接する、車輪。

【請求項4】

前記弾性体は、帯状の弾性体を環状とした構成であり、
前記筒状体は、前記弾性体を固定する固定部を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の車輪。

【請求項5】

前記弾性体の外周面には、凹凸が設けられ、
前記弾性体は、軸方向一方側と他方側で、互いに構成が異なる第１凹凸領域と第２凹凸領域とを有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の車輪。

【請求項6】

第１凹凸領域が有する第１凸部と、第２凹凸領域が有する第２凸部とは、高さが互いに異なる、請求項５に記載の車輪。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の車輪を有する前記走行体と、
前記走行体の下方に配置され、洗浄対象を洗浄する洗浄ユニットと、
前記走行体の上方に配置され、回転により前記走行体を前記洗浄対象に押し付ける推力を発生するプロペラと、
を備える、水中洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車輪、および、水中洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、養殖魚網や船体等の洗浄対象物を、高圧水の噴射により洗浄する技術が知られる（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、水中に存在する清掃対象物表面に沿って移動するロボット本体と、該ロボット本体内に設けられ、清掃対象物表面に向かって高圧水を噴射して清掃対象物を清掃する清掃ノズルユニットとを備えた水中清掃ロボットが開示される。ロボット本体は、４個の車輪を備える。ロボット本体は、車輪の駆動により、清掃対象物表面に沿って移動を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５３４０６２６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水中を走行する走行体に利用される車輪は、水深が深くなると水圧で潰れやすくなる。このために、水中を走行する走行体に利用される車輪には、耐水圧性が求められる。また、水中を走行する走行体を備える水中清掃ロボット等の装置は、水中での利用後に浮いた状態となると、簡単に回収できるために便利である。従来の車輪は重たく、浮きとして利用できないために、サイズの大きなフロート体が必要とされた。

【0005】

本発明は、上記の点に鑑み、水中を走行する走行体が備える車輪に適した技術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】

【0006】

本発明の例示的な車輪は、水中を走行する走行体に用いられる車輪であって、軸方向に延びる円筒状の筒状体と、前記筒状体の軸方向の両端に配置される一対の蓋体と、前記筒状体の外周面に配置される弾性体と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

例示的な本発明によれば、水中を走行する走行体の利用に適した車輪を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】水中洗浄装置の概略斜視図

【図2】水中洗浄装置を図１と異なる方向から見た概略斜視図

【図3】水中洗浄装置の概略側面図

【図4】水中洗浄装置の一部の構成を抽出して示す概略斜視図

【図5】図４のＶ－Ｖ位置における概略断面図

【図6】車輪の構成を示す概略斜視図

【図7】車輪を図６と異なる方向から見た概略斜視図

【図8】車輪が備える車輪本体の概略分解斜視図

【図9】車輪が備える車輪本体の概略断面図

【図10】車輪が備える弾性体の概略展開図

【図11A】図１０に白抜き矢印で示すα方向から見た弾性体の一部の構成を示す概略側面図

【図11B】図１０に白抜き矢印で示すβ方向から見た弾性体の一部の構成を示す概略側面図

【図12】展開された弾性体の長手方向の一端面の構成を示す図

【図13】弾性体の車輪本体への取り付け状態について説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態においては、本発明の車輪は、水中洗浄装置１００が備える走行体１に適用される。ただし、本発明の車輪は、水中洗浄装置１００が備える走行体１に限らず、水中を走行する他の走行体にも広く適用可能である。

【0010】

水中洗浄装置１００を説明する図面において、３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。以下の説明において、このＸＹＺ座標系における、Ｘ方向を前後方向、Ｙ方向を左右方向、Ｚ方向を上下方向とする。なお、＋Ｘ側が前側、－Ｘ側が後側とする。＋Ｙ側を右側、－Ｙ側を左側とする。＋Ｚ側を上側、－Ｚ側を下側とする。

【0011】

また、走行体１が備える車輪１２の説明にあたって、車輪１２の回転中心となる軸線Ｊ（図６および図７参照）が延びる方向を軸方向と称する。本明細書においては、軸方向は、上述の左右方向と平行な方向である。また、軸線Ｊに直交する方向を径方向、軸線Ｊを中心とする円弧に沿う方向を周方向と称する。

【0012】

以上における方向は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定する意図はない。

【0013】

＜１．水中洗浄装置の概要＞
図１は、本発明の実施形態に係る水中洗浄装置１００の概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る水中洗浄装置１００を図１と異なる方向から見た概略斜視図である。図１は、水中洗浄装置１００を斜め上方から見た図である。図２は、水中洗浄装置１００を斜め下方から見た図である。図３は、本発明の実施形態に係る水中洗浄装置１００の概略側面図である。図３は、水中洗浄装置１００を右方から見た図である。

【0014】

水中洗浄装置１００は、水中にて洗浄対象の洗浄を行う。本実施形態では、洗浄対象は養殖魚網である。水中洗浄装置１００は、水中に配置される養殖魚網に沿って走行しながら、養殖魚網を洗浄する。ただし、水中洗浄装置１００の洗浄対象は、例えば、橋脚、船体、又は、プール等の養殖魚網以外のものであってもよい。図１から図３に示すように、水中洗浄装置１００は、走行体１と、洗浄ユニット２と、プロペラ３と、を備える。本実施形態の水中洗浄装置１００は、環状体４をさらに備える。

【0015】

走行体１は、走行体本体部１１と車輪１２とを有する。本実施形態において、車輪１２の数は４つである。４つの車輪１２は、詳細には、左前輪１２ａ、右前輪１２ｂ、左後輪１２ｃ、および、右後輪１２ｄで構成される。各車輪１２は、走行体本体部１１内に配置される別々のモータ（不図示）からの回転動力を伝達可能に、走行体本体部１１の側部に配置される。換言すると、走行体本体部１１内には、左前輪１２ａ用のモータと、右前輪１２ｂ用のモータと、左後輪１２ｃ用のモータと、右後輪１２ｄ用のモータとが収容されている。各車輪１２は、各モータの駆動によって別々に回転する。

【0016】

なお、各モータは、詳細には水封式水中モータである。各モータは、不図示のケーブルに含まれる制御コードを介して、陸上または船上に配置される制御ボックス（不図示）に電気的に接続される。水中洗浄装置１００が水中に沈んだ状態において、制御ボックスから各モータに向けて制御コードが延び、各モータに適宜給電が行われる。

【0017】

各モータの回転数を同じとして同方向に回転させることにより、走行体１は前後方向に直進する。すなわち、走行体１は前後方向に走行する。走行体１が前進走行するか、後進走行するかは、モータの回転方向によって決まる。また、例えば、走行体１が前進走行している状態で、右側の車輪１２ｂ、１２ｄ用のモータの回転数を、左側の車輪１２ａ、１２ｃ用のモータの回転数よりも大きくすると、走行体１は左に向けて曲がる。逆に、左側の車輪１２ａ、１２ｃ用のモータの回転数を、右側の車輪１２ｂ、１２ｄ用のモータの回転数よりも大きくすると、走行体１は右に向けて曲がる。

【0018】

なお、走行体１が後進走行している状態においても、同様に進行方向を変えることができる。また、左側の車輪１２ａ、１２ｃ用のモータと、右側の車輪１２ｂ、１２ｄ用のモータとを、互いに逆方向に回転させると、走行体１を転回させることもできる。左右の車輪１２を互いに逆回転させることによって、その場で旋回させることができる。また、走行体本体部１１内に収容されるモータの数は、４つに限らず、例えば２つであってもよい。例えば、左前輪１２ａ用のモータと右前輪１２ｂ用のモータとの２つのモータを備える構成としてもよい。この構成の場合、左前輪１２ａと左後輪１２ｃとをベルト機構またはチェーン機構で連結し、右前輪１２ｂと右後輪１２ｄとを同様にベルト機構またはチェーン機構で連結する構成としてよい。

【0019】

洗浄ユニット２は、走行体１の下方に配置され、洗浄対象を洗浄する。詳細には、洗浄ユニット２は、不図示の高圧水ホースから供給される高圧水を洗浄対象である養殖魚網に向かって噴射し、当該噴射により生じる噴流によって養殖魚網の洗浄を行う。なお、高圧水ホースは、陸上または船上に配置される不図示の高圧ポンプから圧送される高圧水を、洗浄ユニット２に供給するためのホースである。

【0020】

図４は、本発明の実施形態に係る水中洗浄装置１００の一部の構成を抽出して示す概略斜視図である。図４において抽出された要素には、走行体本体部１１、洗浄ユニット２、および、プロペラ３が含まれる。図５は、図４のＶ－Ｖ位置における概略断面図である。図１～３に加えて図４および図５を参照して、洗浄ユニット２について説明する。

【0021】

洗浄ユニット２は、円盤状の回転体２１を有する。回転体２１は、上下に延びる回転軸５の下端部に取り付けられ、回転軸５と共に回転する。なお、回転軸５は、走行体本体部１１の上面中央部に立設される支持筒１３に挿通され、走行体本体部１１に回転可能に支持される。詳細には、回転軸５は、走行体本体部１１内に配置されるロータリジョイント１４によって回転可能に支持されている。ロータリジョイント１４は、高圧水ホースから供給される高圧水を、回転軸５に形成される回転軸内高圧水流路５１に搬送する。なお、ロータリジョイント１４への高圧水の供給は、上述の高圧水ホースと、高圧水ホースに接続される高圧水ホース接続部１５と、高圧水ホース接続部１５とロータリジョイント１４とを接続する配管部１６とを利用して行われる。

【0022】

回転体２１の内部には、回転軸内高圧水流路５１と連通する回転体内高圧水流路２１１が形成されている。回転体２１の外周側の内部には、回転体内高圧水流路２１１と繋がる洗浄ノズル２２（図２や図５参照）が配置される。すなわち、ロータリジョイント１４に供給された高圧水は、回転軸内高圧水流路５１と回転体内高圧水流路２１１とを介して洗浄ノズル２２に送られる。

【0023】

本実施形態では、洗浄ノズル２２の数は２つである。ただし、洗浄ノズル２２の数は適宜変更されてよい。この変更を行う場合には、回転体２１内に形成される回転体内高圧水流路２１１の構成も適宜変更する必要がある。図２に示すように、回転体２１の下面の外周部には、洗浄ノズル２２を露出する回転体開口２１２が形成される。洗浄ノズル２２は、回転体開口２１２を介して、回転体２１の下方に高圧水を噴射する。詳細には、洗浄ノズル２２は、所定角度だけ下方に傾斜して配置されており、洗浄時において洗浄ノズル２２の高圧水の噴射方向は、養殖魚網の表面に向く。

【0024】

洗浄ノズル２２から高圧水が噴射された場合、この高圧水の噴射に伴って発生する噴射反力により、回転体２１が回転軸５と共に回転する。すなわち、洗浄ユニット２は、上下方向に延びる回転軸５を中心として回転可能に走行体１に支持され、洗浄対象に対する高圧水の噴射の反力により回転する。洗浄ユニット２は、回転軸５を中心として回転しながら養殖魚網の表面に高圧水を噴射することによって、養殖魚網に付着している海草藻や貝類等を広範囲に亘って除去することができる。

【0025】

プロペラ３は、走行体１の上方に配置される。プロペラ３は、回転軸５に取り付けられる。詳細には、プロペラ３は、回転軸５の上端部に取り付けられ、走行体１の上方に配置される（図５等参照）。プロペラ３は、回転軸５と共に回転する。洗浄ノズル２２から高圧水が噴射され、その噴射の反力によって回転体２１と共に回転軸５が回転すると、プロペラ３も回転する。プロペラ３は、回転により走行体１を洗浄対象に押し付ける推力を発生する。

【0026】

すなわち、水中洗浄装置１００においては、洗浄ユニット２とプロペラ３とが回転軸５を介して一体となって回転する。洗浄ノズル２２から高圧水が噴射された際の噴射の反力によって、洗浄ユニット２と共にプロペラ３が回転し、プロペラ３の回転によって、走行体１を洗浄対象に押し付ける推力が得られる。

【0027】

環状体４は、プロペラ３を囲む。環状体４は、上下方向からの平面視において、中央部に大径の開口４１を有する環状である。プロペラ３は、環状体４が有する開口４１内に配置される。本実施形態では、開口４１は、上下方向からの平面視において円形状である。プロペラ３が取り付けられる回転軸５は、開口４１の中心部に位置する。

【0028】

環状体４は、詳細には、走行体本体部１１との上下方向間に配置される連結体６によって走行体１と連結される。連結体６は、上下方向に延びる支柱である。本実施形態では、連結体６の数は２つであり、２つの連結体６は、走行体本体部１１の前後方向の中央部に配置される。２つの連結体６のうちの一方は、走行体本体部１１の左端部に配置され、他方は走行体本体部１１の右端部に配置される。連結体６の数は適宜変更されてよい。

【0029】

水中洗浄装置１００において、環状体４はフロートとしての機能を有する。すなわち、環状体４はフロート体と言い換えることができる。フロートとして機能する環状体４が設けられることにより、水中洗浄装置１００は、水の中に入れられた際に浮く。本実施形態では、水中洗浄装置１００は、水の中に入れられた際に、環状体４を上、走行体１を下とする姿勢となり、環状体４の上面が水面と同等の高さ位置になって浮く。水中洗浄装置１００が浮いた状態において、プロペラ３は水中に存在する。

【0030】

なお、本実施形態においては、環状体４の前端部と後端部とのそれぞれに、カメラ１０を保持するカメラステー１０１が取り付けられる。カメラ１０は、防水機能を有する水中カメラである。カメラ１０は、養殖魚網の洗浄状況等の確認を可能とする。カメラ１０の撮影情報は、不図示のケーブルに含まれる電気信号線を介して制御ボックスに送信される。これにより、水中の状況を撮影した撮像画像を、陸上または船上に配置されたモニタ装置（不図示） の画面に映して、リアルタイムで確認することができる。なお、カメラ１０の数や配置は適宜変更されてよく、場合によっては、カメラ１０は設けられなくてもよい。

【0031】

本実施形態においては、好ましい形態として、水中洗浄装置１００は、環状体４に固定され、プロペラ３の上方に配置される上部柵７を備える。上部柵７は、環状体４に取り付けられる２つのカメラステー１０１に取り付けられ、環状体４の開口４１上において前後に延びる。上部柵７の形状は、梯子状である。すなわち、上部柵７は、プロペラ３の回転により生じる水流の抵抗となり難い形状とされている。上部柵７が設けられることによって、例えば人体等がプロペラ３に当たることを防止することができる。すなわち、上部柵７が設けられることにより、水中洗浄装置１００の安全性を向上することができる。

【0032】

走行体１と環状体４とは上下方向に離れており、走行体１と環状体４との上下方向間には、水の導入路として機能する導入空間２００が形成されている。プロペラ３が回転すると、導入空間２００からプロペラ３に向けて水が導入され、開口４１から水が吹き出す水流が発生する。すなわち、走行体１と環状体４との上下方向間には、回転するプロペラ３が水を導入する導入空間２００が設けられる。プロペラ３の回転により生じる水流によって、水中洗浄装置１００に推力が発生し、各車輪１２が養殖魚網に所定の圧力で当接した状態が維持される。

【0033】

なお、走行体１と環状体４との上下方向間は、導入空間２００を適切に確保できることを条件として、なるべく狭くすることが好ましい。これにより、水中洗浄装置１００の上下方向の高さを低くすることができる。高さを低くすることにより、例えば潮流の影響によって水中洗浄装置１００が転倒する可能性を低減することができる。水中洗浄装置１００の下端から環状体４の上端までの長さ（高さ）Ｈ１は、車輪１２の直径の２倍よりも小さいことが好ましい。高さを低くするために、環状体４の上下方向の高さＨ２（厚み）は、車輪１２の直径より薄いことが好ましい。環状体４の上下方向の高さＨ２は、車輪１２の半径と同等か、それより小さくてもよい。

【0034】

本実施形態では、好ましい形態として、導入空間２００には、環状柵８が配置される。環状柵８は、ごみの吸い込み防止柵として機能する。すなわち、環状柵８が設けられることにより、水中のごみが導入空間２００を通ってプロペラ３に至ることを抑制することができる。詳細には、環状柵８は、回転軸５を囲むように配置される。環状柵８は、上下方向からの平面視において八角形状である。なお、環状柵の形状は適宜変更されてよい。環状柵８を構成する支柱に、２つの連結体６と、ライト９を支持するライトステー９１が含まれる。

【0035】

なお、本実施形態では、ライトステー９１は、環状体４の前端部および後端部の下面に取り付けられ、環状体４に固定されている。すなわち、ライトステー９１の数は２つであり、水中洗浄装置１００が備えるライト９の数は２つである。前方のライト９は、水中洗浄装置１００の前方を照らす。後方のライト９は、水中洗浄装置１００の後方を照らす。ライト９には、不図示のケーブルに含まれる給電線から電力が供給される。

【0036】

水中洗浄装置１００を用いて養殖魚網の洗浄を行う場合には、陸上または船上からクレーンを利用して、水中洗浄装置１００が養殖魚網で囲まれた養殖用スペース内（水の中）に入れられる。なお、クレーンの利用時には、２つの連結体６に取り付けられる昇降用取手６１が利用される。水の中に入れられた時点で、水中洗浄装置１００は浮く。この後、高圧水ホースを介して洗浄ユニット２に高圧水が供給されることにより、洗浄ユニット２と共にプロペラ３が回転する。プロペラ３の回転による推力によって、水中洗浄装置１００は養殖魚網に押し付けられる。この状態で、モータを駆動して車輪１２を回転させると、水中洗浄装置１００は養殖魚網の表面に沿って走行する。当該走行中に洗浄ユニット２が回転しながら洗浄ノズル２２から高圧水を噴射するために、養殖魚網を広範囲に洗浄することができる。水中における水中洗浄装置１００の走行操作は、制御ボックスと有線又は無線により通信可能なリモコンを用いて、陸上または船上に居る者が行う。

【0037】

＜２．車輪の詳細＞
水中を走行する走行体１に用いられる車輪１２について、さらに詳細に説明する。なお、上述のように走行体１は、詳細には４つの車輪１２ａ～１２ｄを有するが、これら４つの車輪１２ａ～１２ｄの構造は同じである。すなわち、以下に説明する車輪１２の構造は、４つの車輪１２ａ～１２ｄに共通する構造である。また、車輪１２は、軸線Ｊ回りに回転する。

【0038】

図６は、本発明の実施形態に係る車輪１２の構成を示す概略斜視図である。図７は、本発明の実施形態に係る車輪１２を図６と異なる方向から見た概略斜視図である。図６は、車輪１２を軸方向一方側から見た斜視図である。図７は、車輪１２を軸方向他方側から見た斜視図である。なお、本実施形態では、軸方向一方側は走行体本体部１１が存在しない側であり、軸方向他方側は走行体本体部１１が存在する側である。

【0039】

図６および図７に示すように、車輪１２は、車輪本体１２１を備える。また、車輪１２は、弾性体１２２を備える。弾性体１２２は、車輪本体１２１の外周に配置される。図８は、本発明の実施形態に係る車輪１２が備える車輪本体１２１の概略分解斜視図である。図８に示すように、車輪本体１２１は、筒状体１２１１と、蓋体１２１２と、ピン部材１２１３と、を備える。すなわち、車輪１２は、筒状体１２１１と、蓋体１２１２と、ピン部材１２１３と、を備える。なお、弾性体１２２は、筒状体１２１１の外周面に配置される。本実施形態においては、弾性体１２２は、蓋体１２１２の外周面にも配置される。

【0040】

筒状体１２１１は、軸方向に延びる円筒状である。詳細には、筒状体１２１１は、軸線Ｊを中心として軸方向に延びる円筒状である。筒状体１２１１は、例えばステンレス等の金属によって構成される。本実施形態においては、筒状体１２１１は、弾性体１２２を車輪本体１２１に固定する弾性体固定具１２４（図６等参照）を螺子止めするための螺子止め部１２１１ａ（図８等参照）を、有する。

【0041】

螺子止め部１２１１ａは、筒状体１２１１の外周面から径方向外方に突出する突出部である。螺子止め部１２１１ａは、詳細には、軸方向に延びる直方体状である。螺子止め部１２１１ａは、径方向外方の端面に複数の螺子穴１２１１ｂ（後述の図１３も参照）を有する。複数の螺子穴１２１１ｂは、軸方向に間隔をあけて並ぶ。なお、本実施形態では、螺子穴１２１１ｂの数は５つである。

【0042】

蓋体１２１２は、筒状体１２１１の軸方向の一方端に配置される第１蓋体１２１２ａと、他方端に配置される第２蓋体１２１２ｂとを含む。すなわち、車輪１２は、筒状体１２１１の軸方向の両端に配置される一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂを備える。一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂは、いずれも、円盤状である。一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂは、それぞれ、円の中心が軸線Ｊと一致する状態で、筒状体１２１１に取り付けられる。

【0043】

一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂは、筒状体１２１１と同様に、ステンレス等の金属により構成される。一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂと、筒状体１２１１とは、同じ材質であることが好ましい。一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂは、互いに同じサイズである。一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂの直径は、筒状体１２１１の直径（外径）よりも若干大きい。このために、図９に示すように、一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂの外縁は、筒状体１２１１の外周面に対して径方向に突出する。なお、図９は、本発明の実施形態に係る車輪１２が備える車輪本体１２１の概略断面図である。

【0044】

車輪本体１２１が筒状体１２１１および一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂを用いて構成されることにより、車輪１２の内部に空洞を形成することができる。そして、筒状体１２１１および一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂを金属製とすることで、車輪１２の強度を増して耐水圧性を向上することができる。すなわち、本実施形態の車輪１２によれば、車輪を軽量化しつつ、耐水圧性の向上を図ることができる。また、車輪１２の軽量化により、車輪１２をフロートとして利用することができる。このために、上述の水中洗浄装置１００が備える環状体４（フロート体）のサイズを小さくすることができる。環状体４のサイズを小さくするに際して、環状体４の厚みを薄くすることによって、水中洗浄装置１００の重心位置を下げて転倒を生じ難くすることができる。

【0045】

ピン部材１２１３は、一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂの間に配置される。なお、一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂの間は、詳細には、一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂの軸方向間である。ピン部材１２１３は、筒状体１２１１内に配置される。ピン部材１２１３は、筒状体１２１１内にて一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂと軸方向に接触する。すなわち、ピン部材１２１３は、一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂを支持する機能を有する。ピン部材１２１３は、例えばステンレス等の金属で構成される柱状である。本実施形態において、ピン部材１２１３は円柱状である。

【0046】

一対の蓋体１２１２ａ、１２１２ｂが、筒状体１２１１内に配置されるピン部材１２１３によって支持されることにより、車輪本体１２１の耐水圧性をさらに向上することができる。例えば、水中洗浄装置１００が水深３０ｍ等の深い場所に位置する場合においても、車輪１２が水圧によって潰されることなく、走行体１による走行を適切に行うことができる。

【0047】

本実施形態では、ピン部材１２１３の数は複数であり、詳細には４つである。４つのピン部材１２１３の形状およびサイズは同じである。複数のピン部材１２１３は、軸線Ｊを中心として周方向に等間隔に配置される。なお、ピン部材１２１３の数および配置は適宜変更されてよい。

【0048】

図８および図９に示すように、ピン部材１２１３は、詳細には、ピン本体部１２１３ａと、第１小径部１２１３ｂと、第２小径部１２１３ｃと、を有する。ピン本体部１２１３ａは、ピン部材１２１３の大部分を構成する円柱状の部分である。第１小径部１２１３ｂは、ピン本体部１２１３ａの軸方向一方側に配置され、ピン本体部１２１３ａよりも直径が小さい円柱状の部分である。第２小径部１２１３ｃは、ピン本体部１２１３ａの軸方向他方側に配置され、ピン本体部１２１３ａよりも直径が小さい円柱状の部分である。第１小径部１２１３ｂおよび第２小径部１２１３ｃが設けられるために、ピン本体部１２１３ａは、軸方向の両端に円環状の端面を有する。第１小径部１２１３ｂは、第２小径部１２１３ｃよりも軸方向の長さが短い。第２小径部１２１３ｃの中央部には、軸方向に延びる螺子穴１２１３ｄが設けられる。

【0049】

車輪本体１２１は、例えば、次のようにして組み立てられる。

【0050】

まず、第１蓋体１２１２ａが、筒状体１２１１の軸方向一方側の端面と接した状態とされる。そして、筒状体１２１１と第１蓋体１２１２ａとが、溶接等により固着される。

【0051】

次に、４つのピン部材１２１３のそれぞれについて、第１小径部１２１３ｂが、第１蓋体１２１２ａに設けられる軸方向に貫通する第１小径部用孔ＨＯ１に入れられる。この際、ピン本体部１２１３ａの軸方向一方側の上述した円環状の端面と、第１蓋体１２１２ａの内面（軸方向他方側の端面）とが接する。なお、第１蓋体１２１２ａが有する第１小径部用孔ＨＯ１の数は４つであり、各第１小径部用孔ＨＯ１に１つの第１小径部１２１３ｂが入れられる。第１小径部１２１３ｂの軸方向の長さは、第１小径部用孔ＨＯ１の軸方向の長さと同等である。すなわち、第１小径部１２１３ｂは、第１蓋体１２１２ａの軸方向一方側に若干突出するか、突出しない構成となっている。各ピン部材１２１３は、第１小径部１２１３ｂが第１小径部用孔ＨＯ１に入れられた状態で、溶接等により第１蓋体１２１２ａに固着される。

【0052】

次に、第２蓋体１２１２ｂが、筒状体１２１１の軸方向他方側の端面と接した状態とされる。この際、４つのピン部材１２１３のそれぞれについて、第２小径部１２１３ｃが第２蓋体１２１２ｂに設けられる軸方向に貫通する第２小径部用孔ＨＯ２に入れられる。ピン本体部１２１３ａの軸方向他方側の上述した円環状の端面と、第２蓋体１２１２ｂの内面（軸方向一方側の端面）とが接する。なお、第２蓋体１２１２ｂが有する第２小径部用孔ＨＯ２の数は４つであり、各第２小径部用孔ＨＯ２に１つの第２小径部１２１３ｃが入れられる。第２小径部１２１３ｃの軸方向の長さは、第２小径部用孔ＨＯ２の軸方向の長さよりも長い。すなわち、第２小径部１２１３ｃは、第２蓋体１２１２ｂの軸方向他方側に向けて突き出す。第２小径部１２１３ｃの突き出した部分は、走行体１の車軸１１１（図１、２参照）に対する車輪１２の固定に利用される。筒状体１２１１と第２蓋体１２１２ｂとは、溶接等により固着される。また、各ピン部材１２１３は、第２小径部１２１３ｃが第２小径部用孔ＨＯ２に入れられた状態で、溶接等により第２蓋体１２１２ｂに固着される。これにより、車輪本体１２１が完成する。

【0053】

以上からわかるように、筒状体１２１１は、密閉されている。このために、車輪１２は、水の中に入れられた場合でも内部に気体が閉じ込められた空間を有し、フロートとしての機能を発揮することができる。なお、本実施形態においては、図８に示すように、第２蓋体１２１２ｂは、組み立て時において、軸方向に貫通する密閉性確認用孔ＨＯ３を有する。上記した組み立ての完成後に、例えば、この密閉性確認用孔ＨＯ３から気体が注入されて、密閉状態が確保されているか否かが確認される。密閉状態の確保が確認されると、密閉性確認用孔ＨＯ３は塞いだ状態とされる。すなわち、車輪１２は、詳細には、車輪本体１２１の密閉性を確認する密閉性確認用孔ＨＯ３の痕跡、或いは、密閉性確認用孔ＨＯ３を塞ぐ栓１２６（図７参照）を有する。

【0054】

本実施形態においては、弾性体１２２は、帯状であって環状ではない。すなわち、車輪１２において、弾性体１２２は、帯状の弾性体を環状とした構成である。図１０は、車輪１２が備える弾性体１２２の概略展開図である。図１０は、弾性体１２２が車輪本体１２１に取り付けられていない場合の状態を示す。なお、図１０においては、弾性体１２２の、長手方向（図１０において左右方向）の中間部分の記載が省略されている。省略された部分の構成は、長手方向において省略された部分の近傍に記載された部分と同様の構成である。図１１Ａは、図１０に白抜き矢印で示すα方向から見た弾性体１２２の一部の構成を示す概略側面図である。図１１Ｂは、図１０に白抜き矢印で示すβ方向から見た弾性体１２２の一部の構成を示す概略側面図である。なお、図１１Ａおよび図１１Ｂは、図１０と同様に、弾性体１２２が展開された状態を示す図である。

【0055】

図１０、図１１Ａ、および、図１１Ｂに示すように、弾性体１２２は、展開された状態において、矩形平板状である。弾性体１２２は、展開された状態において、四隅に長手方向に突出する押さえ代１２２１を有する。別の言い方をすると、弾性体１２２は、展開された状態において、長手方向の一方側の端に、短手方向（図１０において上下方向）の両端部に配置される２つの押さえ代１２２１を有する。また、弾性体１２２は、展開された状態において、長手方向の他方側の端に、短手方向の両端部に配置される２つの押さえ代１２２１を有する。

【0056】

また、弾性体１２２の表面には、長手方向に凹凸が繰り返される凹凸パターン１２２２が設けられる。詳細には、弾性体１２２は、展開された状態において、長手方向に延びる境界部ＢＯを基準として、短手方向一方側（図１０において下側）に配置される第１凹凸領域１２２２ａと、短手方向他方側（図１０において上側）に配置される第２凹凸領域１２２２ｂとを有する。

【0057】

第１凹凸領域１２２２ａと第２凹凸領域１２２２ｂとは、互いに構成が異なる。第１凹凸領域１２２２ａにおいては、ベース部ＢＥの表面から突出し、短手方向に延びる複数の第１凸部Ｐ１が、長手方向に一定の間隔で並ぶ。これにより、長手方向に凹凸が繰り返される。第２凹凸領域１２２２ｂにおいては、ベース部ＢＥの表面から突出し、短手方向に延びる複数の第２凸部Ｐ２が、長手方向に一定の間隔で並ぶ。これにより、長手方向に凹凸が繰り返される。

【0058】

詳細には、第１凹凸領域１２２２ａと第２凹凸領域１２２２ｂとでは、短手方向の幅が異なる。より詳細には、第１凹凸領域１２２２ａの方が、第２凹凸領域１２２２ｂよりも幅が狭い。別の言い方をすると、第１凸部Ｐ１の方が、第２凸部Ｐ２よりも短手方向の長さが短い。また、第１凹凸領域１２２２ａが有する第１凸部Ｐ１と、第２凹凸領域１２２２ｂが有する第２凸部Ｐ２とは、高さが異なる。より詳細には、第１凸部Ｐ１の方が、第２凸部Ｐ２よりも高さが高い。また、第１凹凸領域１２２２ａが有する第１凸部Ｐ１と、第２凹凸領域１２２２ｂが有する第２凸部Ｐ２とは、長手方向の幅が異なる。より詳細には、第１凸部Ｐ１の方が、第２凸部Ｐ２よりも幅が大きい。また、第１凹凸領域１２２２ａと第２凹凸領域１２２２ｂとでは、凹凸が繰り返される間隔が異なる。より詳細には、長手方向に隣り合う第１凸部Ｐ１の間隔は、長手方向に隣り合う第２凸部Ｐ２の間隔に比べて大きい。

【0059】

図１２は、展開された弾性体１２２の長手方向の一端面の構成を示す図である。図１２に示すように、展開された弾性体１２２は、短手方向の両端部の裏面に、表面側に向かって凹む溝部１２２３を有する。２つの溝部１２２３は、いずれも、弾性体１２２の長手方向の一端から他端まで延びる。なお、弾性体１２２の裏面は、凹凸パターン１２２２が設けられる面の反対側の面である。

【0060】

図１３は、弾性体１２２の車輪本体１２１への取り付け状態について説明するための図である。弾性体１２２は、展開された状態における短手方向が軸方向と平行となり、長手方向が車輪本体１２１の周方向に沿うように配置されて、車輪本体１２１に巻き付けられる。この際、弾性体１２２が有する２つの溝部１２２３の一方に、第１蓋体１２１２ａの外縁が嵌め込まれ、他方に、第２蓋体１２１２ｂの外縁が嵌め込まれる。車輪本体１２１に取り付けられた状態において、弾性体１２２の裏面は筒状体１２１１の外周面に接する。すなわち、弾性体１２２と筒状体１２１１とは、径方向に接する。

【0061】

弾性体１２２は、車輪本体１２１に巻き付けられた状態において、周方向の両端部に設けられる押さえ代１２２１が弾性体固定具１２４によって押さえられる。詳細には、弾性体固定具１２４は、螺子１２５を通す貫通孔１２４ａが複数設けられた平板部１２４１と、平板部１２４１から径方向内方に向けて延びる一対の脚部１２４２ａ、１２４２ｂと、を有する。平板部１２４１が螺子止め部１２１１ａの螺子穴１２１１ｂが設けられる面に径方向に重ね合わされ、螺子１２５により螺子止め部１２１１ａに固定される。螺子１２５の締付により、一対の脚部１２４２ａ、１２４２ｂの一方が、弾性体１２２の周方向の一端部に設けられる２つの押さえ代１２２１を押さつける。また、一対の脚部１２４２ａ、１２４２ｂの他方が、弾性体１２２の周方向の他端部に設けられる２つの押さえ代１２２１を押さえつける。これにより、弾性体１２２は、車輪本体１２１に巻き付けられた状態で固定される。

【0062】

なお、弾性体固定具１２４は、車輪１２の直径が最も大きくなる部分と比較して、径方向外方に突出しないように構成されている。

【0063】

以上からわかるように、筒状体１２１１は、弾性体１２２を環状に固定する固定部を有する。固定部は、螺子止め部１２１１ａが設けられる部分が該当する。本実施形態のように、弾性体１２２が車輪本体１２１に巻き付けられる構成とすることにより、弾性体１２２の交換を行い易くすることができる。また、弾性体１２２の種類を交換し易くすることができる。

【0064】

また、車輪１２において、弾性体の１２２の外周面には、凹凸が設けられる。詳細には、弾性体１２２の外周面には、周方向に凹凸が繰り返される凹凸パターン１２２２が設けられる。弾性体１２２は、軸方向一方側と他方側で互いに構成が異なる第１凹凸領域１２２２ａと第２凹凸領域１２２２ｂとを有する。別の言い方をすると、弾性体１２２は、軸方向一方側の端面と他方側の端面との間に、互いに構成が異なる第１凹凸領域１２２２ａと第２凹凸領域１２２２ｂとに凹凸パターン１２２２を分断する境界部ＢＯを有する。弾性体１２２の外周面に設けられる凹凸パターンは一種類でもよい。ただし、本実施形態のように、凹凸パターン１２２２の種類を複数とすることで、水中を走行する走行体１の走行目的に合わせた適切な走行性能を確保することができる。

【0065】

本実施形態では、第１凹凸領域１２２２ａが有する第１凸部Ｐ１と、第２凹凸領域１２２２ｂが有する第２凸部Ｐ２とは、互いに高さが異なる。このように凸部の高さに差を設けることで、境界部ＢＯを基準として、軸方向一方側と他方側とで車輪１２の直径を変えることができる。このように軸方向に直径が変わる段差を設ける構成とすると、車輪１２の接地面積を減らすことができる。本構成では、弾性体１２２の構成を、境界部ＢＯを境として変えることで接地面積を減らす構成である。このために、車輪１２の直径を軸方向において変化させるに際して、車輪本体１２１のサイズは変更する必要がない。したがって、本実施形態の構成によれば、車輪１２のフロートとしての機能を確保しつつ、水中走行時における車輪１２の接地圧を高めることができる。なお、接地圧は、第１凹凸領域１２２２ａと第２凹凸領域１２２２ｂの軸方向の幅を調整することによって調整可能である。

【0066】

また、本実施形態の車輪１２においては、境界部ＢＯを基準として、軸方向一方側が他方側に比べて直径が大きくなる。換言すると、車輪１２は、走行体１に近い側に比べて遠い側の直径が大きくなっている。このような構成とすると、走行体１の直進性能の向上が期待できる。

【0067】

また、本実施形態の車輪１２においては、境界部ＢＯを基準として、軸方向一方側が他方側に比べて周方向に隣り合う凸部の間隔が大きくなっている。換言すると、車輪１２は、走行体１に近い側に比べて遠い側の方が、周方向に隣り合う凸部の間隔が大きくなっている。更に言い換えると、車輪１２の直径が大きく接地し易い部分の方が、接地し難い部分に比べて、凸部の間隔が大きくなっている。このような構成とすると、例えば、養殖魚網上を走行する走行体１が養殖魚網に引っ掛かる可能性を低減することができる。

【0068】

＜３．留意事項等＞
本明細書中に開示される種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

【符号の説明】

【0069】

１・・・走行体
２・・・洗浄ユニット
３・・・プロペラ
１２・・・車輪
１００・・・水中洗浄装置
１２２・・・弾性体
１２１１・・・筒状体
１２１２・・・蓋体
１２１２ａ・・・第１蓋体
１２１２ｂ・・・第２蓋体
１２１３・・・ピン部材
１２２２ａ・・・第１凹凸領域
１２２２ｂ・・・第２凹凸領域
Ｊ・・・軸線
Ｐ１・・・第１凸部
Ｐ２・・・第２凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】