JP2006264383A - アジャスタ付きキャスタ、アジャスタ付きキャスタの製造方法、移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アジャスタ位置を常に一定にし、車輪の着地からアジャスタボルトの着地に変わっても移動装置を回転移動させることがなく、移動装置の荷重を直に受け止めること。
【解決手段】取付フランジと、車輪を回転自在に軸支する車輪フレームと、車輪フレームの上下面に配される第一および第二スラスト球軸受け部と、取付用の頭部を有するアジャスタボルト用ねじ支柱と、アジャスタボルト用ねじ支柱に螺合されるアジャスタボルトとを備え、アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、第二スラスト球軸受け部、車輪フレーム、第一スラスト球軸受け部、取付フランジの順で組み付け、アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部をかしめて固定するとともに、車輪フレームを、第一および第二スラスト球軸受け部により、アジャスタボルト用ねじ支柱に対して旋回自在として成る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アジャスタ付きキャスタおよびその製造方法並びにアジャスタ付きキャスタを備えた移動装置に関する。

従来、例えば、搬送テーブル、家具、陳列什器、複写機、プリンター、テレビ、冷蔵庫、各種通信機器、精密機器、自動機械、計測機器、理化学機器、コンピュータ、ＯＡ機器、医療機器、その他一般産業機械などの移動装置には、移動と位置決めを行うために、キャスタとアジャスタとを個別に取り付けたり、キャスタとアジャスタとを一体化したアジャスタ付きキャスタを取り付けたりしている。

例えば、特許文献１，２には、キャスタとアジャスタとを個別に取り付ける例が示されている。非特許文献１には、キャスタとアジャスタとを一体化したアジャスタ付きキャスタが示されている。
しかし、特許文献１，２に記載されたように、キャスタとアジャスタとを個別に取り付けた場合には、組み付け操作が面倒である。また、特許文献１の場合には、移動装置側からアジャスタを操作するため、アジャスタボルトの調整作業が面倒である。一方、特許文献２の場合には、移動装置の設置場所にアジャストフットを別途設置する必要があるため、装置が複雑となるとともに、アジャスタボルトの調整作業が面倒である。

これに対し、非特許文献１に記載されたアジャスタ付きキャスタは、キャスタとアジャスタとが一体化されているため、特許文献１，２のようにアジャスタとキャスタとを分離したものに比し、組み付けおよび操作が容易である。
図５に示すように、従来のアジャスタ付きキャスタ１は、移動装置に固定される取付フランジ２と、車輪４を回転自在に軸支する車輪フレーム３とを、軸５を介して組み付けるとともに、車輪フレーム３が軸５に対して旋回できるように、２つのスラスト球軸受け６，７を介挿している。そして、車輪フレーム３には、アジャスタボルト用ねじ支柱８が取り付けられている。アジャスタボルト用ねじ支柱８にはアジャスタボルト９が螺合されている。

斯くして、従来のアジャスタ付きキャスタ１を取り付けた移動装置は、移動時には、アジャスタボルト９の設置部９ａを車輪４より上方に旋回することによって、車輪４による移動を可能とし、固定時には、アジャスタボルト９の設置部９ａを車輪４より下方に突出して、移動装置を固定することができる。
特開２００１−５０６４２号公報 特開平１１−３５１２１０号公報 A.F（アジャスターフット）付パッキングキャスター（TOCHIGIYAのカタログＮｏ．５２ ８−２０，８−２１記載）

しかし、図５に示す従来のアジャスタ付きキャスタ１では、車輪４を取り付けている車輪フレーム３にアジャスタボルト用ねじ支柱８を取り付けているので、設置時の車輪４に応じてアジャスタ位置が決まり、アジャスタボルト９の設置部９ａの位置が一定しない。
また、図６に示すように、図５に示す従来のアジャスタ付きキャスタ１を取り付けた移動装置１０は、軸５の軸芯とアジャスタボルト９の軸芯との間に間隔Ｌがあるため、アジャスタボルト９により所定の位置に固定すると、車輪４の着地からアジャスタボルト９の着地に変わる。そこで、移動装置１０の外部から力が加わると、図６（ａ）（ｂ）に示すように、アジャスタボルト９の着地点９ｂを基点に間隔Ｌを回転半径として移動装置１０が回転移動を起し、目的の位置に移動装置１０を設置することが困難になる。

また、従来のアジャスタ付きキャスタ１は、軸５の軸芯とアジャスタボルト９の軸芯との間に間隔Ｌがあるため、アジャスタボルト９により移動装置１０を保持する場合、移動装置１０の荷重がアジャスタボルト９に直接掛からず、車輪フレーム３を介して間接的に掛かる。従って、移動装置１０を確実に保持するだけの強度を十分に発揮することができなかった。

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、アジャスタ位置を常に一定にすることができるアジャスタボルト付きキャスタを提供することにある。
本発明の別の目的は、車輪の着地からアジャスタボルトの着地に変わっても移動装置を回転移動させることがないアジャスタボルト付きキャスタを提供することにある。

本発明の別の目的は、移動装置の荷重を直に受け止めることが可能なアジャスタボルト付きキャスタを提供することにある。
本発明の別の目的は、確実にアジャスタボルト付きキャスタを製造する方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、車輪の着地からアジャスタボルトの着地に変わっても回転移動することがない移動装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、移動装置に固定される取付フランジと、車輪フレームと、前記車輪フレームに回転自在に軸支される車輪と、前記車輪フレームの上下面に配される第一スラスト球軸受け部および第二スラスト球軸受け部と、取付用の頭部を有するアジャスタボルト用ねじ支柱と、前記アジャスタボルト用ねじ支柱に螺合されるアジャスタボルトとを備え、前記取付フランジ、前記車輪フレーム、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部は、それぞれ前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に嵌入する穴を有し、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、前記第二スラスト球軸受け部、前記車輪フレーム、前記第一スラスト球軸受け部、前記取付フランジの順で組み付け、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部をかしめることによって前記取付フランジ、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部を前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に固定するとともに、前記車輪フレームを、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部により、前記アジャスタボルト用ねじ支柱に対して旋回自在として成ることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、前記取付フランジ、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部に設けた穴は、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の外径と近似し、前記車輪フレームに設けた穴は、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の外径より大きいことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、前記車輪フレームは、軸を介して２つの車輪が組み付けられていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、前記取付用の頭部を有するアジャスタボルト用ねじ支柱は、支柱本体の一端部に前記取付用の頭部を備えるとともに、他端部に軸方向に刻設したねじ穴を備えていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、前記アジャスタボルトは、前記アジャスタボルト用ねじ支柱に螺合されるボルトと、前記ボルトの頭部に螺合される止めねじと、前記ボルトと前記止めねじとの間に配される設置部材とを備え、前記設置部材は、カップ状のカバーと、前記カバーの内面側に配される円筒状のゴム部材と、前記カバーの上面側に配される摩擦防止板とで構成されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１に記載されたアジャスタ付きキャスタにおいて、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の外周には、軸方向に平目ローレット加工が施されていることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載されたアジャスタ付きキャスタの製造方法において、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、前記第二スラスト球軸受け部、前記車輪フレーム、前記第一スラスト球軸受け部、前記取付フランジの順で組み付ける工程と、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部にかしめ用ポンチと押し込んで前記頭部を外方に押し広げて前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、前記第二スラスト球軸受け部、前記第一スラスト球軸受け部および前記取付フランジをかしめ付ける工程とを備えていることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載されたアジャスタ付きキャスタの製造方法において、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の頂点には、すり鉢状の溝を設け、前記かしめ用ポンチは、先端から裾野に沿って広がる複数の斜面を形成した円錐形状の押圧面を設けているを備えていることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載されたアジャスタ付きキャスタを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、アジャスタ位置を常に一定にすることができる。
また、本発明によれば、車輪の着地からアジャスタボルトの着地に変わっても移動装置を回転移動させることがなく、設置したい場所への位置決めが容易に行える。
さらに、本発明によれば、移動装置の荷重を直に受け止めることができる。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係るアジャスタ付きキャスタ２０を示す。
本実施形態に係るアジャスタ付きキャスタ２０は、移動装置４０に固定される取付フランジ２１と、２つの車輪２３を取り付けた軸２３ａを回転自在に軸支する車輪フレーム２２と、車輪フレーム２２の上下面に配される第一スラスト球軸受け部２４および第二スラスト球軸受け部２５と、取付用の頭部２７を有するアジャスタボルト用ねじ支柱２６と、アジャスタボルト用ねじ支柱２６に螺合されるアジャスタボルト２８とを備えている。

取付フランジ２１は、正方形状の金属製板の中心部にアジャスタボルト用ねじ支柱２６の外径より大きい円形状の凹面２１ｂを設け、その中心部に穴２１ａを設けている。穴２１ａは、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７の外径とほぼ同じ大きさとしてある。また、取付フランジ２１には、４個の取付用の穴２１ｃが設けてある。
車輪フレーム２２は、金属製の板を門型形状に加工し、天井面２２ｂの中央部に取付フランジ２１の凹面２１ｂより大きい経の穴２２ａを設けている。また、車輪フレーム２２の両側片２２ｃは、軸２３ａを回転自在に軸支し、軸２３ａにそれぞれ２つの車輪２３を取り付けている。

アジャスタボルト用ねじ支柱２６は、金属製の支柱本体の一端部に取付用の頭部２７を設けるとともに、他端部に軸方向に刻設したねじ穴２６ａを設けている。また、頭部２７の外周には、軸方向に平目ローレット２７ａが施されている。また、頭部２７の頂点には、すり鉢状の溝２７ｂを設けている。
アジャスタボルト２８は、アジャスタボルト用ねじ支柱２６のねじ穴２６ａに螺合されるボルト２８ａと、ボルト２８ａの頭部２８ｂに螺合される止めねじ２８ｃと、ボルト２８ａと止めねじ２８ｃとの間に配される設置部材２８ｄとを備えている。設置部材２８ｄは、カップ状のカバー２８ｅと、カバー２８ｅの内面側に配される円筒状のゴム部材２８ｆと、カバー２８ｅの上面側に配される摩擦防止板２８ｇとで構成されている。

第一スラスト球軸受け部２４および第二スラスト球軸受け部２５は、円形状の金属製板の中心部にアジャスタボルト用ねじ支柱２６の外径とほぼ同じ大きさの穴２４ａ，２５ａを設けている。第一スラスト球軸受け部２４は、取付フランジ２１の凹面２１ｂの輪郭に沿って湾曲する球２４ｂの保持部２４ｃを設けている。また、第二スラスト球軸受け部２５は、保持部２４ｃとほぼ相似形状を為す球２５ｂの保持部２５ｃを設けている。

次に、図４に基づいて本実施形態に係るアジャスタ付きキャスタ２０の製造方法について説明する。
先ず、図４（ａ）に示すように、アジャスタボルト用ねじ支柱２６を頭部２７を上にして図示しない固定装置に固定する。
次に、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、取付フランジ２１、車輪フレーム２２、第一スラスト球軸受け部２４および第二スラスト球軸受け部２５を、各穴２１ａ，２２ａ，２４ａ，２５ａの中心を一致させ、その状態を保持しながら、第二スラスト球軸受け部２５、車輪フレーム２２、第一スラスト球軸受け部２４および取付フランジ２１の順でアジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７に組み付ける。

次に、図４（ｂ）に示すように、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７の上方にかしめ用ポンチ３０を油圧シリンダ、空気圧シリンダ、アクチュエータなどの押圧装置に組み付ける。かしめ用ポンチ３０は、先端から裾野に沿って広がる複数の斜面を形成した円錐形状の押圧面を設けている。
次に、図４（ｃ）に示すように、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７の溝２７ｂにかしめ用ポンチ３０と押し込んで頭部２７を外方に押し広げてアジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７に、第二スラスト球軸受け部２５、第一スラスト球軸受け部２４および取付フランジ２１をかしめ付ける。ここで、車輪フレーム２２の穴２４ａは、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７の外径より大きくしてあるので、車輪フレーム２２は、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７と一体的に固定されておらず、第一スラスト球軸受け部２４の球２４ａおよび第二スラスト球軸受け部２５の球２５ａにより、アジャスタボルト用ねじ支柱２６に対して旋回自在となっている。

次に、図１に示すように、アジャスタボルト用ねじ支柱２６のねじ穴２６ａにアジャスタボルト２８を螺合することによって、アジャスタ付きキャスタ２０を得ることができる。
次に、斯くして構成された本実施形態に係るアジャスタ付きキャスタ２０の作用を説明する。

図１に示すように、移動装置４０の底面に本実施形態に係るアジャスタ付きキャスタ２０を４個取り付ける。
図１に示すように、移動装置４０を走行する場合には、アジャスタボルト用ねじ支柱２６にアジャスタボルト２８をねじ込み、アジャスタボルト２８が車輪２３の走行に支障を与えないようにする。

そして、移動装置４０を所定の位置に固定する場合には、その位置において、図１に示すように、アジャスタボルト２８をアジャスタボルト用ねじ支柱２６より引き出し、車輪２３の高さより高い位置に調整する。この時点で、アジャスタボルト２８の設置部材２８ｄが移動装置４０の着地点となる。そして、車輪フレーム２２は、アジャスタボルト用ねじ支柱２６を回転軸としてその周りを自由に旋回することができる。

ところで、アジャスタ付きキャスタ２０は、１つの軸であるアジャスタボルト用ねじ支柱２６に車輪フレーム２２とアジャスタボルト２８とが取り付けられているので、アジャスタボルト２８の設置部材２８ｄが移動装置４０の着地点となる。
従って、着地点が車輪２３から設置部材２８ｄに変わっても、移動装置４０に対する支え軸は、アジャスタボルト用ねじ支柱２６であるため、従来の移動装置のように、着地点の変更に伴う回転力を発生することがない。

以上のように、本実施形態によれば、アジャヤスタボルト用ねじ支柱２６を車輪フレーム２２の回転軸芯にすることにより、移動装置４０の目的場所への設置後において外部応力での回転移動がなくなる。また、アジャスタの位置を常に一定にすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の取付フランジ２１ヘの固定時に、アジャスタボルト２８の高さ調整時にアジャスタボルト２８の回転トルク負けを起こさないように頭部２７に平目ローレット２７ａを施し、第二スラスト球軸受け部２５、第一スラスト球軸受け部２４および取付フランジ２１を圧入しているので、これらの回転が防止され、かつ頭部２７をプレスによりかしめ付け加工により回転防止強度がさらに強化されている。

また、本実施形態によれば、アジャスタ付きでないキャスタの取付フランジ面積に近づけるためには、アジャスタと車輪を近接する必要があるが、車輪２３を二分割にすることにより車輪間にアジャスタと車輪を可能な限り近づけることを可能にした。
また、本実施形態によれば、１つの軸であるアジャスタボルト用ねじ支柱２６に車輪フレーム２２とアジャスタボルト２８とが取り付けられているので、移動装置４０の荷重をアジャスタボルト用ねじ支柱２６が直に受けることが可能となり、従来のアジャスタ付きキャスタに比し、移動装置４０の荷重を確実に保持することが可能となる。

なお、本発明において、移動装置４０としては、例えば、搬送テーブル、家具、陳列什器、複写機、プリンター、テレビ、冷蔵庫、各種通信機器、精密機器、自動機械、計測機器、理化学機器、コンピュータ、ＯＡ機器、医療機器、その他一般産業機械などの移動装置であれば如何なるものであっても良い。
また、本実施形態では、アジャスタボルト用ねじ支柱２６の頭部２７を円柱形状にするとともにその外周面に平目ローレット２７ａを施した場合について説明したが、断面を多角形状としても良い。その場合には、取付フランジ２１、車輪フレーム２２、第一スラスト球軸受け部２４および第二スラスト球軸受け部２５に設けた各穴２１ａ，２２ａ，２４ａ，２５ａを同様に多角形状とする。

本発明の一実施形態に係るアジャスタ付きキャスタの図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係るアジャスタ付きキャスタの正面図である。 本発明の一実施形態に係るアジャスタ付きキャスタの側面図である。 本発明の一実施形態に係るアジャスタ付きキャスタの製造方法を示す説明図である。 従来のアジャスタ付きキャスタの断面図である。 従来のアジャスタ付きキャスタの車輪着地点とアジャスタフット着地点との関係を示す説明図である。

符号の説明

２０ アジャスタ付きキャスタ
２１ 取付フランジ
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ 穴
２２ 車輪フレーム
２３ 車輪
２４ 第一スラスト球軸受け部
２５ 第二スラスト球軸受け部
２６ アジャスタボルト用ねじ支柱
２６ ねじ穴
２７ 頭部
２８ アジャスタボルト
２８ａ ボルト
２８ｂ 頭部
２８ｃ 止めねじ
２８ｄ 設置部材
２８ｅ カップ状のカバー
２８ｆ 円筒状のゴム部材２８
２８ｇ 摩擦防止板
２８ｇとで構成されている。
３０ かしめ用ポンチ
４０ 移動装置

Claims (9)

1. 移動装置に固定される取付フランジと、
   車輪フレームと、
   前記車輪フレームに回転自在に軸支される車輪と、
   前記車輪フレームの上下面に配される第一スラスト球軸受け部および第二スラスト球軸受け部と、
   取付用の頭部を有するアジャスタボルト用ねじ支柱と、
   前記アジャスタボルト用ねじ支柱に螺合されるアジャスタボルトと
   を備え、
   前記取付フランジ、前記車輪フレーム、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部は、それぞれ前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に嵌入する穴を有し、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、前記第二スラスト球軸受け部、前記車輪フレーム、前記第一スラスト球軸受け部、前記取付フランジの順で組み付け、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部をかしめることによって前記取付フランジ、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部を前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に固定するとともに、前記車輪フレームを、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部により、前記アジャスタボルト用ねじ支柱に対して旋回自在として成る
   ことを特徴とするアジャスタ付きキャスタ。
2. 請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、
   前記取付フランジ、前記第一スラスト球軸受け部および前記第二スラスト球軸受け部に設けた穴は、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の外径と近似し、
   前記車輪フレームに設けた穴は、前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の外径より大きい
   ことを特徴とするアジャスタ付きキャスタ。
3. 請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、
   前記車輪フレームは、軸を介して２つの車輪が組み付けられている
   ことを特徴とするアジャスタ付きキャスタ。
4. 請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、
   前記取付用の頭部を有するアジャスタボルト用ねじ支柱は、支柱本体の一端部に前記取付用の頭部を備えるとともに、他端部に軸方向に刻設したねじ穴を備えている
   ことを特徴とするアジャスタ付きキャスタ。
5. 請求項１に記載のアジャスタ付きキャスタにおいて、
   前記アジャスタボルトは、前記アジャスタボルト用ねじ支柱に螺合されるボルトと、前記ボルトの頭部に螺合される止めねじと、前記ボルトと前記止めねじとの間に配される設置部材とを備え、前記設置部材は、カップ状のカバーと、前記カバーの内面側に配される円筒状のゴム部材と、前記カバーの上面側に配される摩擦防止板とで構成されている
   ことを特徴とするアジャスタ付きキャスタ。
6. 請求項１に記載されたアジャスタ付きキャスタにおいて、
   前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の外周には、軸方向に平目ローレット加工が施されている
   ことを特徴とするアジャスタ付きキャスタ。
7. 請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載されたアジャスタ付きキャスタの製造方法において、
   前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、前記第二スラスト球軸受け部、前記車輪フレーム、前記第一スラスト球軸受け部、前記取付フランジの順で組み付ける工程と、
   前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部にかしめ用ポンチと押し込んで前記頭部を外方に押し広げて前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部に、前記第二スラスト球軸受け部、前記第一スラスト球軸受け部および前記取付フランジをかしめ付ける工程と
   を備えていることを特徴とするアジャスタ付きキャスタの製造方法。
8. 請求項７に記載されたアジャスタ付きキャスタの製造方法において、
   前記アジャスタボルト用ねじ支柱の頭部の頂点には、すり鉢状の溝を設け、
   前記かしめ用ポンチは、先端から裾野に沿って広がる複数の斜面を形成した円錐形状の押圧面を設けている
   を備えていることを特徴とするアジャスタ付きキャスタの製造方法。
9. 請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載されたアジャスタ付きキャスタを備えたことを特徴とする移動装置。
   

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