JP2001277809A - 緩衝器付きキャスター - Google Patents
緩衝器付きキャスターInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャスターに適した緩衝機構を提供する。
【解決手段】 車体側に結合されるブラケット２と、ブ
ラケット２に回動可能に連結されるリンク３と、リンク
３に回転可能に連結される車輪４と、リンク３の回動に
伴って伸縮作動する油圧ダンパ２０とを備え、油圧ダン
パ２０に高粘度作動油を封入し、高粘度作動油の圧力に
よりブラケット２に懸かる荷重を支持するものとした。
ラケット２に回動可能に連結されるリンク３と、リンク
３に回転可能に連結される車輪４と、リンク３の回動に
伴って伸縮作動する油圧ダンパ２０とを備え、油圧ダン
パ２０に高粘度作動油を封入し、高粘度作動油の圧力に
よりブラケット２に懸かる荷重を支持するものとした。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、ベビーカー、車椅
子等の台車に取り付けられる緩衝器付きキャスターに関
するものである。
子等の台車に取り付けられる緩衝器付きキャスターに関
するものである。
【従来の技術】従来、キャスターに加わる衝撃を吸収す
る構造として、車体側に結合されるブラケットと、ブラ
ケットに回動可能に連結され車輪を支持するリンクと、
ブラケットとリンクの間に介装されるクッションゴムを
備えるものがある。
る構造として、車体側に結合されるブラケットと、ブラ
ケットに回動可能に連結され車輪を支持するリンクと、
ブラケットとリンクの間に介装されるクッションゴムを
備えるものがある。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のキャスターにあっては、クッションゴムのバ
ネ特性によって載せられる荷重および衝撃吸収効果が決
まり、クッションゴムが堅すぎて初期作動が悪化した
り、クッションゴムが柔らかすぎて沈み込みを起こす等
の問題点があった。本発明は上記の問題点を鑑みてなさ
れたものであり、キャスターに適した緩衝機構を提供す
ることを目的とする。
うな従来のキャスターにあっては、クッションゴムのバ
ネ特性によって載せられる荷重および衝撃吸収効果が決
まり、クッションゴムが堅すぎて初期作動が悪化した
り、クッションゴムが柔らかすぎて沈み込みを起こす等
の問題点があった。本発明は上記の問題点を鑑みてなさ
れたものであり、キャスターに適した緩衝機構を提供す
ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】第１の発明は、車体側に
結合されるブラケットと、ブラケットに回動可能に連結
されるリンクと、リンクに回転可能に連結される車輪
と、リンクの回動に伴って伸縮作動する油圧ダンパとを
備え、油圧ダンパに作動油として高粘度作動油を封入
し、高粘度作動油の圧力によりブラケットに懸かる荷重
を支持するものとした。第２の発明は、第１の発明にお
ける油圧ダンパとして、ブラケットまたはリンクの一方
に連結されるシリンダチューブと、ブラケットまたはリ
ンクの他方に連結されるピストンロッドと、ピストンロ
ッドに結合しシリンダチューブ内を二つの油室に仕切る
ピストンと、シリンダチューブとピストンの間に画成さ
れ二つの油室を連通する隙間とを備えるものとした。第
３の発明は、第２の発明におけるピストンをピストンロ
ッドに嵌合して取り付けられる円筒部とシリンダチュー
ブに隙間をもって対峙する円盤部とで構成するものとし
た。第４の発明は、第１における油圧ダンパにおいて、
前記油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記リンクの
一方に連結されるシリンダチューブと、前記ブラケット
または前記リンクの他方に連結されるピストンロッド
と、前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ
内を二つの油室に仕切るピストンとからなり、前記ピス
トンは、前記ピストンを貫通する通路と、前記通路を開
閉する弁体と、前記二つの油室を連通するピストンに設
けられたオリフィスと、を備えた。第５の発明は、第１
における油圧ダンパにおいて、前記油圧ダンパは、前記
ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシリン
ダチューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの他方
に連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッドに
結合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切るピ
ストンとからなり、前記ピストンは、前記ピストンを貫
通する通路と、少なくとも一方の油室に開口し、前記通
路に連通するピストン端面に設けられた環状溝と、前記
環状溝を開閉する弁体とを備え、前記弁体は一方の油室
と環状溝とを連通するオリフィスを備えた。第６の発明
は、第１から５のいずれか一つにおける油圧ダンパにお
いて、前記高粘度作動油をシリコンオイルとした。第７
の発明は、第１から６のいずれか一つにおける油圧ダン
パにおいて、前記高粘度作動油の初期圧縮比の可変機構
を設けた。
結合されるブラケットと、ブラケットに回動可能に連結
されるリンクと、リンクに回転可能に連結される車輪
と、リンクの回動に伴って伸縮作動する油圧ダンパとを
備え、油圧ダンパに作動油として高粘度作動油を封入
し、高粘度作動油の圧力によりブラケットに懸かる荷重
を支持するものとした。第２の発明は、第１の発明にお
ける油圧ダンパとして、ブラケットまたはリンクの一方
に連結されるシリンダチューブと、ブラケットまたはリ
ンクの他方に連結されるピストンロッドと、ピストンロ
ッドに結合しシリンダチューブ内を二つの油室に仕切る
ピストンと、シリンダチューブとピストンの間に画成さ
れ二つの油室を連通する隙間とを備えるものとした。第
３の発明は、第２の発明におけるピストンをピストンロ
ッドに嵌合して取り付けられる円筒部とシリンダチュー
ブに隙間をもって対峙する円盤部とで構成するものとし
た。第４の発明は、第１における油圧ダンパにおいて、
前記油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記リンクの
一方に連結されるシリンダチューブと、前記ブラケット
または前記リンクの他方に連結されるピストンロッド
と、前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ
内を二つの油室に仕切るピストンとからなり、前記ピス
トンは、前記ピストンを貫通する通路と、前記通路を開
閉する弁体と、前記二つの油室を連通するピストンに設
けられたオリフィスと、を備えた。第５の発明は、第１
における油圧ダンパにおいて、前記油圧ダンパは、前記
ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシリン
ダチューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの他方
に連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッドに
結合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切るピ
ストンとからなり、前記ピストンは、前記ピストンを貫
通する通路と、少なくとも一方の油室に開口し、前記通
路に連通するピストン端面に設けられた環状溝と、前記
環状溝を開閉する弁体とを備え、前記弁体は一方の油室
と環状溝とを連通するオリフィスを備えた。第６の発明
は、第１から５のいずれか一つにおける油圧ダンパにお
いて、前記高粘度作動油をシリコンオイルとした。第７
の発明は、第１から６のいずれか一つにおける油圧ダン
パにおいて、前記高粘度作動油の初期圧縮比の可変機構
を設けた。
【発明の作用および効果】第１と６の発明において、車
体に加わる荷重に応じて油圧ダンパが高粘度作動油、例
えばシリコンオイルを圧縮しながら収縮し、リンクの傾
きが決まる。車体に加わる荷重が大きい場合、油圧ダン
パが収縮するのに伴ってシリコンオイルの圧縮特性によ
り圧力が急上昇し、キャスターの沈み込みが抑えられ、
リンクの動きを確保できる。シリコンオイルの初期圧縮
比を変えると油圧ダンパの圧力上昇カーブも変わり、種
々の減衰特性が得られる。シリコンオイルは一般の油圧
機器に用いられる作動油に対して圧縮率が高いため、油
圧ダンパの内部にガス室等を設ける必要がなく、構造の
簡素化がはかれる。第２の発明において、車輪が路面か
ら受ける入力に応じて油圧ダンパが伸縮作動し、隙間を
通過する高粘度作動油の粘性抵抗が作動速度に応じて急
上昇することにより、リンクの揺動が有効に減衰され
る。油圧ダンパが車体に加わる荷重を支持するスプリン
グの機能と、リンクの振動を減衰するダンパ機能を果た
すため、キャスターの部品点数を削減し、コンパクト化
がはかれる。第３の発明において、ピストンにピストン
ロッドに嵌合して取り付けられる円筒部を形成すること
により、ピストンロッド等の設計変更をすることなく、
ピストンの大きさを容易に変えられる。ピストンの大き
さを変えて、油圧ダンパに充填される高粘度作動油の体
積を変えることにより、油圧ダンパの減衰特性を変更で
きる。第４の発明において、前記油圧ダンパは、前記ブ
ラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシリンダ
チューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの他方に
連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッドに結
合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切るピス
トンとからなり、前記ピストンは、前記ピストンを貫通
する通路と、前記通路を開閉する弁体と、前記二つの油
室を連通するピストンに設けられたオリフィスと、を備
えたので、より正確に減衰力を発生することができると
ともに、減衰力のチューニングの範囲をより広範囲にか
つ容易に行うことができる。第５の発明において、前記
油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記リンクの一方
に連結されるシリンダチューブと、前記ブラケットまた
は前記リンクの他方に連結されるピストンロッドと、前
記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ内を二
つの油室に仕切るピストンとからなり、前記ピストン
は、前記ピストンを貫通する通路と、少なくとも一方の
油室に開口し、前記通路に連通するピストン端面に設け
られた環状溝と、前記環状溝を開閉する弁体と、を備
え、前記弁体は一方の油室と環状溝とを連通するオリフ
ィスを備えたので、弁体を交換するのみで減衰力を変更
することができ、容易に減衰力のチューニングを行うこ
とができる。第７の発明において、高粘度作動油の初期
圧縮比の可変機構を設けたので、車体に加わる荷重に対
応して圧縮比を調整し、適正な圧縮比で台車等を用いる
ことができる。
体に加わる荷重に応じて油圧ダンパが高粘度作動油、例
えばシリコンオイルを圧縮しながら収縮し、リンクの傾
きが決まる。車体に加わる荷重が大きい場合、油圧ダン
パが収縮するのに伴ってシリコンオイルの圧縮特性によ
り圧力が急上昇し、キャスターの沈み込みが抑えられ、
リンクの動きを確保できる。シリコンオイルの初期圧縮
比を変えると油圧ダンパの圧力上昇カーブも変わり、種
々の減衰特性が得られる。シリコンオイルは一般の油圧
機器に用いられる作動油に対して圧縮率が高いため、油
圧ダンパの内部にガス室等を設ける必要がなく、構造の
簡素化がはかれる。第２の発明において、車輪が路面か
ら受ける入力に応じて油圧ダンパが伸縮作動し、隙間を
通過する高粘度作動油の粘性抵抗が作動速度に応じて急
上昇することにより、リンクの揺動が有効に減衰され
る。油圧ダンパが車体に加わる荷重を支持するスプリン
グの機能と、リンクの振動を減衰するダンパ機能を果た
すため、キャスターの部品点数を削減し、コンパクト化
がはかれる。第３の発明において、ピストンにピストン
ロッドに嵌合して取り付けられる円筒部を形成すること
により、ピストンロッド等の設計変更をすることなく、
ピストンの大きさを容易に変えられる。ピストンの大き
さを変えて、油圧ダンパに充填される高粘度作動油の体
積を変えることにより、油圧ダンパの減衰特性を変更で
きる。第４の発明において、前記油圧ダンパは、前記ブ
ラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシリンダ
チューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの他方に
連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッドに結
合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切るピス
トンとからなり、前記ピストンは、前記ピストンを貫通
する通路と、前記通路を開閉する弁体と、前記二つの油
室を連通するピストンに設けられたオリフィスと、を備
えたので、より正確に減衰力を発生することができると
ともに、減衰力のチューニングの範囲をより広範囲にか
つ容易に行うことができる。第５の発明において、前記
油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記リンクの一方
に連結されるシリンダチューブと、前記ブラケットまた
は前記リンクの他方に連結されるピストンロッドと、前
記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ内を二
つの油室に仕切るピストンとからなり、前記ピストン
は、前記ピストンを貫通する通路と、少なくとも一方の
油室に開口し、前記通路に連通するピストン端面に設け
られた環状溝と、前記環状溝を開閉する弁体と、を備
え、前記弁体は一方の油室と環状溝とを連通するオリフ
ィスを備えたので、弁体を交換するのみで減衰力を変更
することができ、容易に減衰力のチューニングを行うこ
とができる。第７の発明において、高粘度作動油の初期
圧縮比の可変機構を設けたので、車体に加わる荷重に対
応して圧縮比を調整し、適正な圧縮比で台車等を用いる
ことができる。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１に示すように、キャスタ
ー１は台車等の車体に締結されるブラケット２と、ブラ
ケット２に回動可能に支持されるリンク３と、リンク３
の先端部に回転可能に支持される車輪４とを備える。車
輪４はリンク３の先端部に締結されるボルト６により図
示しないベアリングを介して回転可能に支持される。図
２に示すように、ブラケット２はコの字形断面を持ち、
その上部を貫通するボルト５によりベアリング７を介し
て車体に締結される。ブラケット２は垂直軸まわり（左
右方向）に回動して車輪４が進行方向を向くようになっ
ている。リンク３はボルト１０を介してブラケット２に
対して水平軸回り（上下方向）に回動可能に支持され
る。リンク３の回動基端部にはスリーブ１１が固着さ
れ、スリーブ１１はボルト１０を介してブラケット２に
回転可能に連結される。ブラケット２とリンク３の間に
は片ロッド型油圧ダンパ２０が介装され、油圧ダンパ２
０はリンク３の回動に伴って伸縮するようになってい
る。図３に示すように、油圧ダンパ２０は、ブラケット
２にピン２５を介して連結されるシリンダチューブ２１
と、リンク３にピン２６を介して連結されシリンダチュ
ーブ２１に摺動可能に嵌合するピストンロッド２２と、
ピストンロッド２２に結合されるピストン２３とを備え
る。シリンダチューブ２１の開口端内面にねじ部２１ａ
が設けられて、円筒状のエンド部材２９が螺合され、エ
ンド部材２９の内側にピストンロッド２２が摺動可能に
嵌合する。エンド部材２９とピストンロッド２２の間に
はシールリング３４が介装され、シリンダチューブ２１
内の密封がはかられる。ピストン２３はシリンダチュー
ブ２１内を二つの油室２７，２８に仕切り、シリンダチ
ューブ２１とピストン２３の間に各油室２７，２８を連
通する環状隙間２４が画成され、ピストン２３の外周面
はシリンダチューブ２１の内周面に対して全周に渡って
非接触となっている。そして本発明の要旨とするところ
であるが、油圧ダンパ２０のシリンダチューブ２１内に
作動油として高粘度作動油、例えばシリコンオイルを充
填する。シリコンオイルはジメチルポリシロキサン構造
を持った合成油で、圧力を受けると粘度が急速に増加
し、有機系オイルに比べて非常に大きな圧縮率を示す。
シリコンオイルの圧縮率が高いため、油圧ダンパ２０の
内部にガス室等を設ける必要がなく、構造の簡素化がは
かれる。油圧ダンパ２０が収縮するのに伴ってピストン
ロッド２２の侵入体積分だけシリンダチューブ２１内の
シリコンオイルが圧縮され、シリンダチューブ２１内の
圧力が上昇する。これにより、図４に実線で示すよう
に、油圧ダンパ２０が静止状態で支持する荷重はストロ
ーク（収縮量）に応じて増大し、この荷重のストローク
に対する増加率はシリコンオイルの圧縮比に応じて高ま
る。油圧ダンパ２０の収縮作動時に、環状隙間２４を通
るシリコンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、油圧ダン
パ２０の支持荷重が静特性の値より増大する。一方、油
圧ダンパ２０の伸張作動時に、環状隙間２４を通るシリ
コンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、油圧ダンパ２０
の支持荷重が静特性の値より減少する。以上のように構
成され、車体に加わる荷重に応じて油圧ダンパ２０がシ
リコンオイルを圧縮しながら収縮し、リンク３の傾きが
決まる。車体に加わる荷重が大きい場合、油圧ダンパ２
０が収縮するのに伴ってシリコンオイルの圧力が急上昇
することにより、キャスター１の沈み込みが抑えられ、
リンク３の動きを確保できる。車輪４が路面から受ける
入力に応じて油圧ダンパ２０が伸縮作動し、環状隙間２
４を通過するシリコンオイルの粘性抵抗が作動速度に応
じて発生することにより、リンク３の揺動が有効に減衰
される。こうして、油圧ダンパ２０が車体に加わる荷重
を支持するスプリングの機能と、リンク３の振動を減衰
するダンパ機能を果たすため、キャスター１の部品点数
を削減し、コンパクト化がはかれる。次に第２の実施の
形態について説明する。シリコンオイルが充填された油
圧ダンパ２０の開口端内面にねじ部２１ａを設け、ここ
にエンド部材２９を螺合し、油室容積調整機構を構成す
る。この場合、エンド部材２９をねじ部２１ａに沿って
進退することができ、油室の容積を変更し、シリコンオ
イルの初期圧縮比を可変とすることができる。次に図５
に示す第３の実施の形態を説明する。なお、前記第１の
実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。ピストン
３０はシリンダチューブ２１の内周面に対して環状隙間
２４をもって対峙する円盤部３１と、ピストンロッド２
２に嵌合しナット３３を介して締結される円筒部３２と
を有する。この場合、ピストン３０は、図３に示すピス
トン２３に比べて小型化されている。ピストン３０の体
積が減少する分、油圧ダンパ２０に充填されるシリコン
オイルの体積が増加し、油圧ダンパ２０を柔らかな緩衝
特性にできる。また、ピストン３０は円筒部３２を介し
て軸方向の寸法を図３に示すピストン２３と同等に形成
することにより、ピストンロッド２２等の設計変更をす
ることなく、ピストン３０と２３を交換することが可能
となり、油圧ダンパ２０の減衰特性を容易に変更でき
る。次に図６、７に示す第４の実施の形態を説明する。
なお、前記第１の実施の形態と同一構成部には同一符号
を付す。なお図７において、図中上方向が油圧ダンパの
圧縮方向、下方向が伸張方向である。本実施の形態は第
１の実施の形態のピストン構造を変更したものである。
すなわちピストン３５にその軸方向に貫通する貫通通路
４０を設け、さらにピストン３５の油圧ダンパの伸び側
端面に貫通通路４０に連通するように環状溝４２を形成
した。一方、ピストン３５を取り付けるために、ピスト
ンロッド２２には、その油室側端部に小径の段部２２ａ
を設け、この段差に突き当たるようにスペーサ３６を設
置し、スペーサ３６にスリーブ３７を介してピストン３
５が取り付けられる。ピストンロッド２２の段部２２ａ
側端部から円盤状の弁体３８、ピストン３５の順に挿入
し、ピストンロッド２２の段部２２ａ側端部に形成され
た雄ネジにナット３３を締結し、ピストン３５が固定さ
れる。ここで弁体３８の内径はスリーブ３７の外径より
も大きく設定されており、ナット３３の締結によって
は、弁体３８は固定されない。弁体３８は、弁体３８と
スペーサ３６の間に設置されたスプリング３９の付勢力
によって弁体３８がピストン３５側に押付けられて固定
され、ピストン３５の端面に設けられた環状溝４２を閉
鎖する。なお弁体３８の一部には環状溝４２と油室５０
とを連通するオリフィス４１が形成されている。このよ
うに構成されて、ピストンロッド２２が伸び側に移動す
る時にはオリフィス４１を通じて作動油が、油室５０か
ら環状溝４２、貫通通路４０を通じて油室５１に移動す
るのみであり、発生する減衰力は比較的高い減衰力を発
生する。一方、ピストンロッド２２が縮み側に移動する
時には、油室５１の作動油が貫通通路４０と環状溝４２
を通じてオリフィス４１から油室５０に導入されるとと
もに、環状溝４２内の油圧がスプリング３９の弁体３８
への付勢力より大きくなるとスプリング３９が縮み、弁
体３８が軸方向に移動し、環状溝４２が開放される。よ
って発生する減衰力は、貫通通路４０によってのみその
特性が決定されることになると考えてよい。すなわち圧
側の減衰特性は貫通通路４０をオリフィスとして考えて
決定することができる。このような構成とすることで、
より正確に減衰力を発生することができるとともに、減
衰力のチューニングの範囲をより広範囲にかつ容易に行
うことができる。なお本実施形態においてはピストン３
５に環状溝を設けたが、これにとらわれることはなく、
通常のピストンの如く、ピストンを貫通するオリフィス
と、同じく貫通する通路を設け、この通路の開口を開閉
する弁体を設けてもよい。さらに油漏れを防止するた
め、シール部に砂や泥等のダストが侵入しないように、
リンク３に接続される側のピストンロッド２２の取付端
部４４の外周と、シリンダチューブ２１の外周との間を
覆うダストカバー４３が設けられている。なお、前記キ
ャスター１は荷物を運搬する台車に限らず、例えば車椅
子、ベビーカー等にも用いられる。
図面に基づいて説明する。図１に示すように、キャスタ
ー１は台車等の車体に締結されるブラケット２と、ブラ
ケット２に回動可能に支持されるリンク３と、リンク３
の先端部に回転可能に支持される車輪４とを備える。車
輪４はリンク３の先端部に締結されるボルト６により図
示しないベアリングを介して回転可能に支持される。図
２に示すように、ブラケット２はコの字形断面を持ち、
その上部を貫通するボルト５によりベアリング７を介し
て車体に締結される。ブラケット２は垂直軸まわり（左
右方向）に回動して車輪４が進行方向を向くようになっ
ている。リンク３はボルト１０を介してブラケット２に
対して水平軸回り（上下方向）に回動可能に支持され
る。リンク３の回動基端部にはスリーブ１１が固着さ
れ、スリーブ１１はボルト１０を介してブラケット２に
回転可能に連結される。ブラケット２とリンク３の間に
は片ロッド型油圧ダンパ２０が介装され、油圧ダンパ２
０はリンク３の回動に伴って伸縮するようになってい
る。図３に示すように、油圧ダンパ２０は、ブラケット
２にピン２５を介して連結されるシリンダチューブ２１
と、リンク３にピン２６を介して連結されシリンダチュ
ーブ２１に摺動可能に嵌合するピストンロッド２２と、
ピストンロッド２２に結合されるピストン２３とを備え
る。シリンダチューブ２１の開口端内面にねじ部２１ａ
が設けられて、円筒状のエンド部材２９が螺合され、エ
ンド部材２９の内側にピストンロッド２２が摺動可能に
嵌合する。エンド部材２９とピストンロッド２２の間に
はシールリング３４が介装され、シリンダチューブ２１
内の密封がはかられる。ピストン２３はシリンダチュー
ブ２１内を二つの油室２７，２８に仕切り、シリンダチ
ューブ２１とピストン２３の間に各油室２７，２８を連
通する環状隙間２４が画成され、ピストン２３の外周面
はシリンダチューブ２１の内周面に対して全周に渡って
非接触となっている。そして本発明の要旨とするところ
であるが、油圧ダンパ２０のシリンダチューブ２１内に
作動油として高粘度作動油、例えばシリコンオイルを充
填する。シリコンオイルはジメチルポリシロキサン構造
を持った合成油で、圧力を受けると粘度が急速に増加
し、有機系オイルに比べて非常に大きな圧縮率を示す。
シリコンオイルの圧縮率が高いため、油圧ダンパ２０の
内部にガス室等を設ける必要がなく、構造の簡素化がは
かれる。油圧ダンパ２０が収縮するのに伴ってピストン
ロッド２２の侵入体積分だけシリンダチューブ２１内の
シリコンオイルが圧縮され、シリンダチューブ２１内の
圧力が上昇する。これにより、図４に実線で示すよう
に、油圧ダンパ２０が静止状態で支持する荷重はストロ
ーク（収縮量）に応じて増大し、この荷重のストローク
に対する増加率はシリコンオイルの圧縮比に応じて高ま
る。油圧ダンパ２０の収縮作動時に、環状隙間２４を通
るシリコンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、油圧ダン
パ２０の支持荷重が静特性の値より増大する。一方、油
圧ダンパ２０の伸張作動時に、環状隙間２４を通るシリ
コンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、油圧ダンパ２０
の支持荷重が静特性の値より減少する。以上のように構
成され、車体に加わる荷重に応じて油圧ダンパ２０がシ
リコンオイルを圧縮しながら収縮し、リンク３の傾きが
決まる。車体に加わる荷重が大きい場合、油圧ダンパ２
０が収縮するのに伴ってシリコンオイルの圧力が急上昇
することにより、キャスター１の沈み込みが抑えられ、
リンク３の動きを確保できる。車輪４が路面から受ける
入力に応じて油圧ダンパ２０が伸縮作動し、環状隙間２
４を通過するシリコンオイルの粘性抵抗が作動速度に応
じて発生することにより、リンク３の揺動が有効に減衰
される。こうして、油圧ダンパ２０が車体に加わる荷重
を支持するスプリングの機能と、リンク３の振動を減衰
するダンパ機能を果たすため、キャスター１の部品点数
を削減し、コンパクト化がはかれる。次に第２の実施の
形態について説明する。シリコンオイルが充填された油
圧ダンパ２０の開口端内面にねじ部２１ａを設け、ここ
にエンド部材２９を螺合し、油室容積調整機構を構成す
る。この場合、エンド部材２９をねじ部２１ａに沿って
進退することができ、油室の容積を変更し、シリコンオ
イルの初期圧縮比を可変とすることができる。次に図５
に示す第３の実施の形態を説明する。なお、前記第１の
実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。ピストン
３０はシリンダチューブ２１の内周面に対して環状隙間
２４をもって対峙する円盤部３１と、ピストンロッド２
２に嵌合しナット３３を介して締結される円筒部３２と
を有する。この場合、ピストン３０は、図３に示すピス
トン２３に比べて小型化されている。ピストン３０の体
積が減少する分、油圧ダンパ２０に充填されるシリコン
オイルの体積が増加し、油圧ダンパ２０を柔らかな緩衝
特性にできる。また、ピストン３０は円筒部３２を介し
て軸方向の寸法を図３に示すピストン２３と同等に形成
することにより、ピストンロッド２２等の設計変更をす
ることなく、ピストン３０と２３を交換することが可能
となり、油圧ダンパ２０の減衰特性を容易に変更でき
る。次に図６、７に示す第４の実施の形態を説明する。
なお、前記第１の実施の形態と同一構成部には同一符号
を付す。なお図７において、図中上方向が油圧ダンパの
圧縮方向、下方向が伸張方向である。本実施の形態は第
１の実施の形態のピストン構造を変更したものである。
すなわちピストン３５にその軸方向に貫通する貫通通路
４０を設け、さらにピストン３５の油圧ダンパの伸び側
端面に貫通通路４０に連通するように環状溝４２を形成
した。一方、ピストン３５を取り付けるために、ピスト
ンロッド２２には、その油室側端部に小径の段部２２ａ
を設け、この段差に突き当たるようにスペーサ３６を設
置し、スペーサ３６にスリーブ３７を介してピストン３
５が取り付けられる。ピストンロッド２２の段部２２ａ
側端部から円盤状の弁体３８、ピストン３５の順に挿入
し、ピストンロッド２２の段部２２ａ側端部に形成され
た雄ネジにナット３３を締結し、ピストン３５が固定さ
れる。ここで弁体３８の内径はスリーブ３７の外径より
も大きく設定されており、ナット３３の締結によって
は、弁体３８は固定されない。弁体３８は、弁体３８と
スペーサ３６の間に設置されたスプリング３９の付勢力
によって弁体３８がピストン３５側に押付けられて固定
され、ピストン３５の端面に設けられた環状溝４２を閉
鎖する。なお弁体３８の一部には環状溝４２と油室５０
とを連通するオリフィス４１が形成されている。このよ
うに構成されて、ピストンロッド２２が伸び側に移動す
る時にはオリフィス４１を通じて作動油が、油室５０か
ら環状溝４２、貫通通路４０を通じて油室５１に移動す
るのみであり、発生する減衰力は比較的高い減衰力を発
生する。一方、ピストンロッド２２が縮み側に移動する
時には、油室５１の作動油が貫通通路４０と環状溝４２
を通じてオリフィス４１から油室５０に導入されるとと
もに、環状溝４２内の油圧がスプリング３９の弁体３８
への付勢力より大きくなるとスプリング３９が縮み、弁
体３８が軸方向に移動し、環状溝４２が開放される。よ
って発生する減衰力は、貫通通路４０によってのみその
特性が決定されることになると考えてよい。すなわち圧
側の減衰特性は貫通通路４０をオリフィスとして考えて
決定することができる。このような構成とすることで、
より正確に減衰力を発生することができるとともに、減
衰力のチューニングの範囲をより広範囲にかつ容易に行
うことができる。なお本実施形態においてはピストン３
５に環状溝を設けたが、これにとらわれることはなく、
通常のピストンの如く、ピストンを貫通するオリフィス
と、同じく貫通する通路を設け、この通路の開口を開閉
する弁体を設けてもよい。さらに油漏れを防止するた
め、シール部に砂や泥等のダストが侵入しないように、
リンク３に接続される側のピストンロッド２２の取付端
部４４の外周と、シリンダチューブ２１の外周との間を
覆うダストカバー４３が設けられている。なお、前記キ
ャスター１は荷物を運搬する台車に限らず、例えば車椅
子、ベビーカー等にも用いられる。
【図１】本発明の実施の形態を示すキャスターの側面
図。
図。
【図２】同じくキャスターの正面図。
【図３】同じく油圧ダンパの断面図。
【図４】同じく油圧ダンパのストロークと荷重の関係を
示す特性図。
示す特性図。
【図５】第２の実施の形態を示す油圧ダンパの断面図。
【図６】第３の実施の形態を示す油圧ダンパの断面図。
【図７】第３の実施の形態の要部拡大図。
【符号の説明】 １ キャスター ２ ブラケット ３ リンク ４ 車輪 ２０ 油圧ダンパ ２１ シリンダチューブ ２２ ピストンロッド ２３ ピストン ２４ 環状隙間 ３０ ピストン ３１ 円盤部 ３２ 円筒部
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月２８日（２０００．６．２
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 緩衝器付きキャスター
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベビーカー、車椅
子等の台車に取り付けられる緩衝器付きキャスターに関
するものである。
子等の台車に取り付けられる緩衝器付きキャスターに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、キャスターに加わる衝撃を吸収す
る構造として、車体側に結合されるブラケットと、ブラ
ケットに回動可能に連結され車輪を支持するリンクと、
ブラケットとリンクの間に介装されるクッションゴムを
備えるものがある。
る構造として、車体側に結合されるブラケットと、ブラ
ケットに回動可能に連結され車輪を支持するリンクと、
ブラケットとリンクの間に介装されるクッションゴムを
備えるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のキャスターにあっては、クッションゴムのバ
ネ特性によって載せられる荷重および衝撃吸収効果が決
まり、クッションゴムが堅すぎて初期作動が悪化した
り、クッションゴムが柔らかすぎて沈み込みを起こす等
の問題点があった。
うな従来のキャスターにあっては、クッションゴムのバ
ネ特性によって載せられる荷重および衝撃吸収効果が決
まり、クッションゴムが堅すぎて初期作動が悪化した
り、クッションゴムが柔らかすぎて沈み込みを起こす等
の問題点があった。
【０００４】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、キャスターに適した緩衝機構を提供すること
を目的とする。
のであり、キャスターに適した緩衝機構を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、車体側に
結合されるブラケットと、ブラケットに回動可能に連結
されるリンクと、リンクに回転可能に連結される車輪
と、リンクの回動に伴って伸縮作動する油圧ダンパとを
備え、油圧ダンパに作動油として高粘度作動油を封入
し、高粘度作動油の圧力によりブラケットに懸かる荷重
を支持するものとした。
結合されるブラケットと、ブラケットに回動可能に連結
されるリンクと、リンクに回転可能に連結される車輪
と、リンクの回動に伴って伸縮作動する油圧ダンパとを
備え、油圧ダンパに作動油として高粘度作動油を封入
し、高粘度作動油の圧力によりブラケットに懸かる荷重
を支持するものとした。
【０００６】第２の発明は、第１の発明における油圧ダ
ンパとして、ブラケットまたはリンクの一方に連結され
るシリンダチューブと、ブラケットまたはリンクの他方
に連結されるピストンロッドと、ピストンロッドに結合
しシリンダチューブ内を二つの油室に仕切るピストン
と、シリンダチューブとピストンの間に画成され二つの
油室を連通する隙間とを備えるものとした。
ンパとして、ブラケットまたはリンクの一方に連結され
るシリンダチューブと、ブラケットまたはリンクの他方
に連結されるピストンロッドと、ピストンロッドに結合
しシリンダチューブ内を二つの油室に仕切るピストン
と、シリンダチューブとピストンの間に画成され二つの
油室を連通する隙間とを備えるものとした。
【０００７】第３の発明は、第２の発明におけるピスト
ンをピストンロッドに嵌合して取り付けられる円筒部と
シリンダチューブに隙間をもって対峙する円盤部とで構
成するものとした。
ンをピストンロッドに嵌合して取り付けられる円筒部と
シリンダチューブに隙間をもって対峙する円盤部とで構
成するものとした。
【０００８】第４の発明は、第１における油圧ダンパに
おいて、前記油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記
リンクの一方に連結されるシリンダチューブと、前記ブ
ラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピストン
ロッドと、前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチ
ューブ内を二つの油室に仕切るピストンとからなり、前
記ピストンは、前記ピストンを貫通する通路と、前記通
路を開閉する弁体と、前記二つの油室を連通するピスト
ンに設けられたオリフィスと、を備えた。
おいて、前記油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記
リンクの一方に連結されるシリンダチューブと、前記ブ
ラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピストン
ロッドと、前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチ
ューブ内を二つの油室に仕切るピストンとからなり、前
記ピストンは、前記ピストンを貫通する通路と、前記通
路を開閉する弁体と、前記二つの油室を連通するピスト
ンに設けられたオリフィスと、を備えた。
【０００９】第５の発明は、第１における油圧ダンパに
おいて、前記油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記
リンクの一方に連結されるシリンダチューブと、前記ブ
ラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピストン
ロッドと、前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチ
ューブ内を二つの油室に仕切るピストンとからなり、前
記ピストンは、前記ピストンを貫通する通路と、少なく
とも一方の油室に開口し、前記通路に連通するピストン
端面に設けられた環状溝と、前記環状溝を開閉する弁体
とを備え、前記弁体は一方の油室と環状溝とを連通する
オリフィスを備えた。
おいて、前記油圧ダンパは、前記ブラケットまたは前記
リンクの一方に連結されるシリンダチューブと、前記ブ
ラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピストン
ロッドと、前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチ
ューブ内を二つの油室に仕切るピストンとからなり、前
記ピストンは、前記ピストンを貫通する通路と、少なく
とも一方の油室に開口し、前記通路に連通するピストン
端面に設けられた環状溝と、前記環状溝を開閉する弁体
とを備え、前記弁体は一方の油室と環状溝とを連通する
オリフィスを備えた。
【００１０】第６の発明は、第１から５のいずれか一つ
における油圧ダンパにおいて、前記高粘度作動油をシリ
コンオイルとした。
における油圧ダンパにおいて、前記高粘度作動油をシリ
コンオイルとした。
【００１１】第７の発明は、第１から６のいずれか一つ
における油圧ダンパにおいて、前記高粘度作動油の初期
圧縮比の可変機構を設けた。
における油圧ダンパにおいて、前記高粘度作動油の初期
圧縮比の可変機構を設けた。
【００１２】
【発明の作用および効果】第１と６の発明において、車
体に加わる荷重に応じて油圧ダンパが高粘度作動油、例
えばシリコンオイルを圧縮しながら収縮し、リンクの傾
きが決まる。車体に加わる荷重が大きい場合、油圧ダン
パが収縮するのに伴ってシリコンオイルの圧縮特性によ
り圧力が急上昇し、キャスターの沈み込みが抑えられ、
リンクの動きを確保できる。シリコンオイルの初期圧縮
比を変えると油圧ダンパの圧力上昇カーブも変わり、種
々の減衰特性が得られる。
体に加わる荷重に応じて油圧ダンパが高粘度作動油、例
えばシリコンオイルを圧縮しながら収縮し、リンクの傾
きが決まる。車体に加わる荷重が大きい場合、油圧ダン
パが収縮するのに伴ってシリコンオイルの圧縮特性によ
り圧力が急上昇し、キャスターの沈み込みが抑えられ、
リンクの動きを確保できる。シリコンオイルの初期圧縮
比を変えると油圧ダンパの圧力上昇カーブも変わり、種
々の減衰特性が得られる。
【００１３】シリコンオイルは一般の油圧機器に用いら
れる作動油に対して圧縮率が高いため、油圧ダンパの内
部にガス室等を設ける必要がなく、構造の簡素化がはか
れる。
れる作動油に対して圧縮率が高いため、油圧ダンパの内
部にガス室等を設ける必要がなく、構造の簡素化がはか
れる。
【００１４】第２の発明において、車輪が路面から受け
る入力に応じて油圧ダンパが伸縮作動し、隙間を通過す
る高粘度作動油の粘性抵抗が作動速度に応じて急上昇す
ることにより、リンクの揺動が有効に減衰される。
る入力に応じて油圧ダンパが伸縮作動し、隙間を通過す
る高粘度作動油の粘性抵抗が作動速度に応じて急上昇す
ることにより、リンクの揺動が有効に減衰される。
【００１５】油圧ダンパが車体に加わる荷重を支持する
スプリングの機能と、リンクの振動を減衰するダンパ機
能を果たすため、キャスターの部品点数を削減し、コン
パクト化がはかれる。
スプリングの機能と、リンクの振動を減衰するダンパ機
能を果たすため、キャスターの部品点数を削減し、コン
パクト化がはかれる。
【００１６】第３の発明において、ピストンにピストン
ロッドに嵌合して取り付けられる円筒部を形成すること
により、ピストンロッド等の設計変更をすることなく、
ピストンの大きさを容易に変えられる。ピストンの大き
さを変えて、油圧ダンパに充填される高粘度作動油の体
積を変えることにより、油圧ダンパの減衰特性を変更で
きる。
ロッドに嵌合して取り付けられる円筒部を形成すること
により、ピストンロッド等の設計変更をすることなく、
ピストンの大きさを容易に変えられる。ピストンの大き
さを変えて、油圧ダンパに充填される高粘度作動油の体
積を変えることにより、油圧ダンパの減衰特性を変更で
きる。
【００１７】第４の発明において、前記油圧ダンパは、
前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの
他方に連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッ
ドに結合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切
るピストンとからなり、前記ピストンは、前記ピストン
を貫通する通路と、前記通路を開閉する弁体と、前記二
つの油室を連通するピストンに設けられたオリフィス
と、を備えたので、より正確に減衰力を発生することが
できるとともに、減衰力のチューニングの範囲をより広
範囲にかつ容易に行うことができる。
前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの
他方に連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッ
ドに結合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切
るピストンとからなり、前記ピストンは、前記ピストン
を貫通する通路と、前記通路を開閉する弁体と、前記二
つの油室を連通するピストンに設けられたオリフィス
と、を備えたので、より正確に減衰力を発生することが
できるとともに、減衰力のチューニングの範囲をより広
範囲にかつ容易に行うことができる。
【００１８】第５の発明において、前記油圧ダンパは、
前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの
他方に連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッ
ドに結合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切
るピストンとからなり、前記ピストンは、前記ピストン
を貫通する通路と、少なくとも一方の油室に開口し、前
記通路に連通するピストン端面に設けられた環状溝と、
前記環状溝を開閉する弁体と、を備え、前記弁体は一方
の油室と環状溝とを連通するオリフィスを備えたので、
弁体を交換するのみで減衰力を変更することができ、容
易に減衰力のチューニングを行うことができる。
前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、前記ブラケットまたは前記リンクの
他方に連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッ
ドに結合し前記シリンダチューブ内を二つの油室に仕切
るピストンとからなり、前記ピストンは、前記ピストン
を貫通する通路と、少なくとも一方の油室に開口し、前
記通路に連通するピストン端面に設けられた環状溝と、
前記環状溝を開閉する弁体と、を備え、前記弁体は一方
の油室と環状溝とを連通するオリフィスを備えたので、
弁体を交換するのみで減衰力を変更することができ、容
易に減衰力のチューニングを行うことができる。
【００１９】第７の発明において、高粘度作動油の初期
圧縮比の可変機構を設けたので、車体に加わる荷重に対
応して圧縮比を調整し、適正な圧縮比で台車等を用いる
ことができる。
圧縮比の可変機構を設けたので、車体に加わる荷重に対
応して圧縮比を調整し、適正な圧縮比で台車等を用いる
ことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００２１】図１に示すように、キャスター１は台車等
の車体に締結されるブラケット２と、ブラケット２に回
動可能に支持されるリンク３と、リンク３の先端部に回
転可能に支持される車輪４とを備える。車輪４はリンク
３の先端部に締結されるボルト６により図示しないベア
リングを介して回転可能に支持される。
の車体に締結されるブラケット２と、ブラケット２に回
動可能に支持されるリンク３と、リンク３の先端部に回
転可能に支持される車輪４とを備える。車輪４はリンク
３の先端部に締結されるボルト６により図示しないベア
リングを介して回転可能に支持される。
【００２２】図２に示すように、ブラケット２はコの字
形断面を持ち、その上部を貫通するボルト５によりベア
リング７を介して車体に締結される。ブラケット２は垂
直軸まわり（左右方向）に回動して車輪４が進行方向を
向くようになっている。
形断面を持ち、その上部を貫通するボルト５によりベア
リング７を介して車体に締結される。ブラケット２は垂
直軸まわり（左右方向）に回動して車輪４が進行方向を
向くようになっている。
【００２３】リンク３はボルト１０を介してブラケット
２に対して水平軸回り（上下方向）に回動可能に支持さ
れる。リンク３の回動基端部にはスリーブ１１が固着さ
れ、スリーブ１１はボルト１０を介してブラケット２に
回転可能に連結される。
２に対して水平軸回り（上下方向）に回動可能に支持さ
れる。リンク３の回動基端部にはスリーブ１１が固着さ
れ、スリーブ１１はボルト１０を介してブラケット２に
回転可能に連結される。
【００２４】ブラケット２とリンク３の間には片ロッド
型油圧ダンパ２０が介装され、油圧ダンパ２０はリンク
３の回動に伴って伸縮するようになっている。
型油圧ダンパ２０が介装され、油圧ダンパ２０はリンク
３の回動に伴って伸縮するようになっている。
【００２５】図３に示すように、油圧ダンパ２０は、ブ
ラケット２にピン２５を介して連結されるシリンダチュ
ーブ２１と、リンク３にピン２６を介して連結されシリ
ンダチューブ２１に摺動可能に嵌合するピストンロッド
２２と、ピストンロッド２２に結合されるピストン２３
とを備える。
ラケット２にピン２５を介して連結されるシリンダチュ
ーブ２１と、リンク３にピン２６を介して連結されシリ
ンダチューブ２１に摺動可能に嵌合するピストンロッド
２２と、ピストンロッド２２に結合されるピストン２３
とを備える。
【００２６】シリンダチューブ２１の開口端内面にねじ
部２１ａが設けられて、円筒状のエンド部材２９が螺合
され、エンド部材２９の内側にピストンロッド２２が摺
動可能に嵌合する。エンド部材２９とピストンロッド２
２の間にはシールリング３４が介装され、シリンダチュ
ーブ２１内の密封がはかられる。
部２１ａが設けられて、円筒状のエンド部材２９が螺合
され、エンド部材２９の内側にピストンロッド２２が摺
動可能に嵌合する。エンド部材２９とピストンロッド２
２の間にはシールリング３４が介装され、シリンダチュ
ーブ２１内の密封がはかられる。
【００２７】ピストン２３はシリンダチューブ２１内を
二つの油室２７，２８に仕切り、シリンダチューブ２１
とピストン２３の間に各油室２７，２８を連通する環状
隙間２４が画成され、ピストン２３の外周面はシリンダ
チューブ２１の内周面に対して全周に渡って非接触とな
っている。
二つの油室２７，２８に仕切り、シリンダチューブ２１
とピストン２３の間に各油室２７，２８を連通する環状
隙間２４が画成され、ピストン２３の外周面はシリンダ
チューブ２１の内周面に対して全周に渡って非接触とな
っている。
【００２８】そして本発明の要旨とするところである
が、油圧ダンパ２０のシリンダチューブ２１内に作動油
として高粘度作動油、例えばシリコンオイルを充填す
る。シリコンオイルはジメチルポリシロキサン構造を持
った合成油で、圧力を受けると粘度が急速に増加し、有
機系オイルに比べて非常に大きな圧縮率を示す。シリコ
ンオイルの圧縮率が高いため、油圧ダンパ２０の内部に
ガス室等を設ける必要がなく、構造の簡素化がはかれ
る。
が、油圧ダンパ２０のシリンダチューブ２１内に作動油
として高粘度作動油、例えばシリコンオイルを充填す
る。シリコンオイルはジメチルポリシロキサン構造を持
った合成油で、圧力を受けると粘度が急速に増加し、有
機系オイルに比べて非常に大きな圧縮率を示す。シリコ
ンオイルの圧縮率が高いため、油圧ダンパ２０の内部に
ガス室等を設ける必要がなく、構造の簡素化がはかれ
る。
【００２９】油圧ダンパ２０が収縮するのに伴ってピス
トンロッド２２の侵入体積分だけシリンダチューブ２１
内のシリコンオイルが圧縮され、シリンダチューブ２１
内の圧力が上昇する。これにより、図４に実線で示すよ
うに、油圧ダンパ２０が静止状態で支持する荷重はスト
ローク（収縮量）に応じて増大し、この荷重のストロー
クに対する増加率はシリコンオイルの圧縮比に応じて高
まる。
トンロッド２２の侵入体積分だけシリンダチューブ２１
内のシリコンオイルが圧縮され、シリンダチューブ２１
内の圧力が上昇する。これにより、図４に実線で示すよ
うに、油圧ダンパ２０が静止状態で支持する荷重はスト
ローク（収縮量）に応じて増大し、この荷重のストロー
クに対する増加率はシリコンオイルの圧縮比に応じて高
まる。
【００３０】油圧ダンパ２０の収縮作動時に、環状隙間
２４を通るシリコンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、
油圧ダンパ２０の支持荷重が静特性の値より増大する。
一方、油圧ダンパ２０の伸張作動時に、環状隙間２４を
通るシリコンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、油圧ダ
ンパ２０の支持荷重が静特性の値より減少する。
２４を通るシリコンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、
油圧ダンパ２０の支持荷重が静特性の値より増大する。
一方、油圧ダンパ２０の伸張作動時に、環状隙間２４を
通るシリコンオイルが剪断と粘性抵抗を付与し、油圧ダ
ンパ２０の支持荷重が静特性の値より減少する。
【００３１】以上のように構成され、車体に加わる荷重
に応じて油圧ダンパ２０がシリコンオイルを圧縮しなが
ら収縮し、リンク３の傾きが決まる。車体に加わる荷重
が大きい場合、油圧ダンパ２０が収縮するのに伴ってシ
リコンオイルの圧力が急上昇することにより、キャスタ
ー１の沈み込みが抑えられ、リンク３の動きを確保でき
る。
に応じて油圧ダンパ２０がシリコンオイルを圧縮しなが
ら収縮し、リンク３の傾きが決まる。車体に加わる荷重
が大きい場合、油圧ダンパ２０が収縮するのに伴ってシ
リコンオイルの圧力が急上昇することにより、キャスタ
ー１の沈み込みが抑えられ、リンク３の動きを確保でき
る。
【００３２】車輪４が路面から受ける入力に応じて油圧
ダンパ２０が伸縮作動し、環状隙間２４を通過するシリ
コンオイルの粘性抵抗が作動速度に応じて発生すること
により、リンク３の揺動が有効に減衰される。
ダンパ２０が伸縮作動し、環状隙間２４を通過するシリ
コンオイルの粘性抵抗が作動速度に応じて発生すること
により、リンク３の揺動が有効に減衰される。
【００３３】こうして、油圧ダンパ２０が車体に加わる
荷重を支持するスプリングの機能と、リンク３の振動を
減衰するダンパ機能を果たすため、キャスター１の部品
点数を削減し、コンパクト化がはかれる。
荷重を支持するスプリングの機能と、リンク３の振動を
減衰するダンパ機能を果たすため、キャスター１の部品
点数を削減し、コンパクト化がはかれる。
【００３４】次に第２の実施の形態について説明する。
【００３５】シリコンオイルが充填された油圧ダンパ２
０の開口端内面にねじ部２１ａを設け、ここにエンド部
材２９を螺合し、油室容積調整機構を構成する。この場
合、エンド部材２９をねじ部２１ａに沿って進退するこ
とができ、油室の容積を変更し、シリコンオイルの初期
圧縮比を可変とすることができる。
０の開口端内面にねじ部２１ａを設け、ここにエンド部
材２９を螺合し、油室容積調整機構を構成する。この場
合、エンド部材２９をねじ部２１ａに沿って進退するこ
とができ、油室の容積を変更し、シリコンオイルの初期
圧縮比を可変とすることができる。
【００３６】次に図５に示す第３の実施の形態を説明す
る。なお、前記第１の実施の形態と同一構成部には同一
符号を付す。
る。なお、前記第１の実施の形態と同一構成部には同一
符号を付す。
【００３７】ピストン３０はシリンダチューブ２１の内
周面に対して環状隙間２４をもって対峙する円盤部３１
と、ピストンロッド２２に嵌合しナット３３を介して締
結される円筒部３２とを有する。
周面に対して環状隙間２４をもって対峙する円盤部３１
と、ピストンロッド２２に嵌合しナット３３を介して締
結される円筒部３２とを有する。
【００３８】この場合、ピストン３０は、図３に示すピ
ストン２３に比べて小型化されている。ピストン３０の
体積が減少する分、油圧ダンパ２０に充填されるシリコ
ンオイルの体積が増加し、油圧ダンパ２０を柔らかな緩
衝特性にできる。
ストン２３に比べて小型化されている。ピストン３０の
体積が減少する分、油圧ダンパ２０に充填されるシリコ
ンオイルの体積が増加し、油圧ダンパ２０を柔らかな緩
衝特性にできる。
【００３９】また、ピストン３０は円筒部３２を介して
軸方向の寸法を図３に示すピストン２３と同等に形成す
ることにより、ピストンロッド２２等の設計変更をする
ことなく、ピストン３０と２３を交換することが可能と
なり、油圧ダンパ２０の減衰特性を容易に変更できる。
軸方向の寸法を図３に示すピストン２３と同等に形成す
ることにより、ピストンロッド２２等の設計変更をする
ことなく、ピストン３０と２３を交換することが可能と
なり、油圧ダンパ２０の減衰特性を容易に変更できる。
【００４０】次に図６、７に示す第４の実施の形態を説
明する。なお、前記第１の実施の形態と同一構成部には
同一符号を付す。なお図７において、図中上方向が油圧
ダンパの圧縮方向、下方向が伸張方向である。
明する。なお、前記第１の実施の形態と同一構成部には
同一符号を付す。なお図７において、図中上方向が油圧
ダンパの圧縮方向、下方向が伸張方向である。
【００４１】本実施の形態は第１の実施の形態のピスト
ン構造を変更したものである。すなわちピストン３５に
その軸方向に貫通する貫通通路４０を設け、さらにピス
トン３５の油圧ダンパの伸び側端面に貫通通路４０に連
通するように環状溝４２を形成した。
ン構造を変更したものである。すなわちピストン３５に
その軸方向に貫通する貫通通路４０を設け、さらにピス
トン３５の油圧ダンパの伸び側端面に貫通通路４０に連
通するように環状溝４２を形成した。
【００４２】一方、ピストン３５を取り付けるために、
ピストンロッド２２には、その油室側端部に小径の段部
２２ａを設け、この段差に突き当たるようにスペーサ３
６を設置し、スペーサ３６にスリーブ３７を介してピス
トン３５が取り付けられる。ピストンロッド２２の段部
２２ａ側端部から円盤状の弁体３８、ピストン３５の順
に挿入し、ピストンロッド２２の段部２２ａ側端部に形
成された雄ネジにナット３３を締結し、ピストン３５が
固定される。ここで弁体３８の内径はスリーブ３７の外
径よりも大きく設定されており、ナット３３の締結によ
っては、弁体３８は固定されない。
ピストンロッド２２には、その油室側端部に小径の段部
２２ａを設け、この段差に突き当たるようにスペーサ３
６を設置し、スペーサ３６にスリーブ３７を介してピス
トン３５が取り付けられる。ピストンロッド２２の段部
２２ａ側端部から円盤状の弁体３８、ピストン３５の順
に挿入し、ピストンロッド２２の段部２２ａ側端部に形
成された雄ネジにナット３３を締結し、ピストン３５が
固定される。ここで弁体３８の内径はスリーブ３７の外
径よりも大きく設定されており、ナット３３の締結によ
っては、弁体３８は固定されない。
【００４３】弁体３８は、弁体３８とスペーサ３６の間
に設置されたスプリング３９の付勢力によって弁体３８
がピストン３５側に押付けられて固定され、ピストン３
５の端面に設けられた環状溝４２を閉鎖する。
に設置されたスプリング３９の付勢力によって弁体３８
がピストン３５側に押付けられて固定され、ピストン３
５の端面に設けられた環状溝４２を閉鎖する。
【００４４】なお弁体３８の一部には環状溝４２と油室
５０とを連通するオリフィス４１が形成されている。
５０とを連通するオリフィス４１が形成されている。
【００４５】このように構成されて、ピストンロッド２
２が伸び側に移動する時にはオリフィス４１を通じて作
動油が、油室５０から環状溝４２、貫通通路４０を通じ
て油室５１に移動するのみであり、発生する減衰力は比
較的高い減衰力を発生する。
２が伸び側に移動する時にはオリフィス４１を通じて作
動油が、油室５０から環状溝４２、貫通通路４０を通じ
て油室５１に移動するのみであり、発生する減衰力は比
較的高い減衰力を発生する。
【００４６】一方、ピストンロッド２２が縮み側に移動
する時には、油室５１の作動油が貫通通路４０と環状溝
４２を通じてオリフィス４１から油室５０に導入される
とともに、環状溝４２内の油圧がスプリング３９の弁体
３８への付勢力より大きくなるとスプリング３９が縮
み、弁体３８が軸方向に移動し、環状溝４２が開放され
る。よって発生する減衰力は、貫通通路４０によっての
みその特性が決定されることになると考えてよい。すな
わち圧側の減衰特性は貫通通路４０をオリフィスとして
考えて決定することができる。
する時には、油室５１の作動油が貫通通路４０と環状溝
４２を通じてオリフィス４１から油室５０に導入される
とともに、環状溝４２内の油圧がスプリング３９の弁体
３８への付勢力より大きくなるとスプリング３９が縮
み、弁体３８が軸方向に移動し、環状溝４２が開放され
る。よって発生する減衰力は、貫通通路４０によっての
みその特性が決定されることになると考えてよい。すな
わち圧側の減衰特性は貫通通路４０をオリフィスとして
考えて決定することができる。
【００４７】このような構成とすることで、より正確に
減衰力を発生することができるとともに、減衰力のチュ
ーニングの範囲をより広範囲にかつ容易に行うことがで
きる。
減衰力を発生することができるとともに、減衰力のチュ
ーニングの範囲をより広範囲にかつ容易に行うことがで
きる。
【００４８】なお本実施形態においてはピストン３５に
環状溝を設けたが、これにとらわれることはなく、通常
のピストンの如く、ピストンを貫通するオリフィスと、
同じく貫通する通路を設け、この通路の開口を開閉する
弁体を設けてもよい。
環状溝を設けたが、これにとらわれることはなく、通常
のピストンの如く、ピストンを貫通するオリフィスと、
同じく貫通する通路を設け、この通路の開口を開閉する
弁体を設けてもよい。
【００４９】さらに油漏れを防止するため、シール部に
砂や泥等のダストが侵入しないように、リンク３に接続
される側のピストンロッド２２の取付端部４４の外周
と、シリンダチューブ２１の外周との間を覆うダストカ
バー４３が設けられている。
砂や泥等のダストが侵入しないように、リンク３に接続
される側のピストンロッド２２の取付端部４４の外周
と、シリンダチューブ２１の外周との間を覆うダストカ
バー４３が設けられている。
【００５０】なお、前記キャスター１は荷物を運搬する
台車に限らず、例えば車椅子、ベビーカー等にも用いら
れる。
台車に限らず、例えば車椅子、ベビーカー等にも用いら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すキャスターの側面
図。
図。
【図２】同じくキャスターの正面図。
【図３】同じく油圧ダンパの断面図。
【図４】同じく油圧ダンパのストロークと荷重の関係を
示す特性図。
示す特性図。
【図５】第２の実施の形態を示す油圧ダンパの断面図。
【図６】第３の実施の形態を示す油圧ダンパの断面図。
【図７】第３の実施の形態の要部拡大図。
【符号の説明】 １ キャスター ２ ブラケット ３ リンク ４ 車輪 ２０ 油圧ダンパ ２１ シリンダチューブ ２２ ピストンロッド ２３ ピストン ２４ 環状隙間 ３０ ピストン ３１ 円盤部 ３２ 円筒部
Claims (7)
- 【請求項１】車体側に結合されるブラケットと、 前記ブラケットに回動可能に連結されるリンクと、 前記リンクに回転可能に連結される車輪と、 前記リンクの回動に伴って伸縮作動する油圧ダンパとを
備え、 前記油圧ダンパに作動油として高粘度作動油を封入し、 前記高粘度作動油の圧力によりブラケットに懸かる荷重
を支持することを特徴とする緩衝器付きキャスター。 - 【請求項２】前記油圧ダンパは、 前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、 前記ブラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピ
ストンロッドと、 前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ内を
二つの油室に仕切るピストンと、 前記シリンダチューブと前記ピストンの間に画成され前
記二つの油室を連通する隙間と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器付き
キャスター。 - 【請求項３】前記ピストンを前記ピストンロッドに嵌合
して取り付けられる円筒部と前記シリンダチューブとの
間に前記隙間を画成する円盤部とで構成したことを特徴
とする請求項２に記載の緩衝器付きキャスター。 - 【請求項４】前記油圧ダンパは、 前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、 前記ブラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピ
ストンロッドと、 前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ内を
二つの油室に仕切るピストンとからなり、 前記ピストンは、前記ピストンを貫通する通路と、前記
通路を開閉する弁体と、前記二つの油室を連通するピス
トンに設けられたオリフィスと、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器付き
キャスター。 - 【請求項５】前記油圧ダンパは、 前記ブラケットまたは前記リンクの一方に連結されるシ
リンダチューブと、 前記ブラケットまたは前記リンクの他方に連結されるピ
ストンロッドと、 前記ピストンロッドに結合し前記シリンダチューブ内を
二つの油室に仕切るピストンとからなり、 前記ピストンは、前記ピストンを貫通する通路と、少な
くとも一方の油室に開口し、前記通路に連通するピスト
ン端面に設けられた環状溝と、前記環状溝を開閉する弁
体とを備え、 前記弁体は一方の油室と環状溝とを連通するオリフィス
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器付き
キャスター。 - 【請求項６】前記高粘度作動油をシリコンオイルとした
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載
の緩衝器付きキャスター。 - 【請求項７】前記高粘度作動油の初期圧縮比の可変機構
を設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一
つに記載の緩衝器付きキャスター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000183356A JP4154112B2 (ja) | 2000-01-27 | 2000-06-19 | 緩衝器付きキャスター |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000018647 | 2000-01-27 | ||
| JP2000-18647 | 2000-01-27 | ||
| JP2000183356A JP4154112B2 (ja) | 2000-01-27 | 2000-06-19 | 緩衝器付きキャスター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001277809A true JP2001277809A (ja) | 2001-10-10 |
| JP4154112B2 JP4154112B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=26584290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000183356A Expired - Lifetime JP4154112B2 (ja) | 2000-01-27 | 2000-06-19 | 緩衝器付きキャスター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4154112B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1578625A1 (en) * | 2002-06-17 | 2005-09-28 | Integrated Vision, Inc. | Integrated wheel suspension system |
| JP2008175266A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Oiles Ind Co Ltd | 液体圧スプリング及びその製造方法 |
| JP2008190631A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Yuei Caster Co Ltd | 油圧式ダンパー及びそれを用いた油圧式ダンパー付きキャスター |
| GB2475791A (en) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | John Douglas King | Caster wheel assembly |
| JP2012149690A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Kyb Co Ltd | 油圧ダンパ |
| JP2013007491A (ja) * | 2012-10-05 | 2013-01-10 | Oiles Corp | 液体圧スプリング及びその製造方法 |
| JP2013194820A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Japan Steel Works Ltd:The | 粘弾性流体が封入された緩衝器 |
| JP2014209037A (ja) * | 2014-08-13 | 2014-11-06 | オイレス工業株式会社 | 液体圧スプリング及びその製造方法 |
| KR101514975B1 (ko) * | 2013-12-10 | 2015-05-04 | 한국항공우주연구원 | 지면진동 차단기능이 구비된 시험장치 |
| WO2017093746A1 (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | Timur Artemev | Wheel connection arrangement |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102205572B1 (ko) * | 2014-08-01 | 2021-01-20 | 대우조선해양 주식회사 | 수중 파이프 검사장치 |
| KR101638887B1 (ko) * | 2014-08-01 | 2016-07-12 | 대우조선해양 주식회사 | 수중 파이프 청소장치 |
-
2000
- 2000-06-19 JP JP2000183356A patent/JP4154112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1578625A1 (en) * | 2002-06-17 | 2005-09-28 | Integrated Vision, Inc. | Integrated wheel suspension system |
| EP1578625A4 (en) * | 2002-06-17 | 2006-09-20 | Integrated Vision Inc | INTEGRATED WHEEL SUSPENSION SYSTEM |
| JP2008175266A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Oiles Ind Co Ltd | 液体圧スプリング及びその製造方法 |
| JP2008190631A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Yuei Caster Co Ltd | 油圧式ダンパー及びそれを用いた油圧式ダンパー付きキャスター |
| GB2475791A (en) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | John Douglas King | Caster wheel assembly |
| JP2012149690A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Kyb Co Ltd | 油圧ダンパ |
| JP2013194820A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Japan Steel Works Ltd:The | 粘弾性流体が封入された緩衝器 |
| JP2013007491A (ja) * | 2012-10-05 | 2013-01-10 | Oiles Corp | 液体圧スプリング及びその製造方法 |
| KR101514975B1 (ko) * | 2013-12-10 | 2015-05-04 | 한국항공우주연구원 | 지면진동 차단기능이 구비된 시험장치 |
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| WO2017093746A1 (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | Timur Artemev | Wheel connection arrangement |
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