JP2006335258A - キャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】緩衝機能を有し、従来の緩衝機能を有するタイプのキャスタと比べると、反撥性が抑制された状態での衝撃吸収性が良好で、使用し易いキャスタを提供する。
【解決手段】ハブ部３、弾性変形可能のリム部１及び弾性変形可能の複数本のスポーク部２からなるキャスタ骨格輪１０と、リム部１に周設された弾性変形可能の外輪部４とを含んでおり、骨格輪１０におけるスポーク部２は、一端部２１がハブ部３に回動可能に連結され、他端部２２がリム部１に回動可能に連結され、ハブ部３から、キャスタ骨格輪半径方向に対し屈曲しつつリム部１へ延びており、リム部１の弾性変形に応じて、スポーク部端部２１、２２及びスポーク部本体部端部２３１、２３２の回動が許される状態で、弾性変形可能であるキャスタＣ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、物品を人力やバッテリー等で移動させるために該物品に取り付けて使用するキャスタ（足車）に関する。

買物用、旅行用等のカバン、バッグ、ケース等の持ち運び収納具、荷物を乗せて運ぶ手押し車、乳母車、車椅子等の福祉物品、冷蔵庫等の電化製品、家庭用や事務用の家具、オルガン等の楽器、事務機その他の機械などには、それらを人力で移動させやすいようにキャスタ（車椅子等では操舵用として）を取り付けることが多々あり、また、子供用自転車等に転倒防止の補助輪としてキャスタを取り付けることもあり、足こぎ等或いはバッテリーで動く子供用三輪車、子供用自動車玩具等の子供用乗物はキャスタを車輪として備えている。

かかるキャスタは自動車、自転車の車輪などと比べると小型のものであり、代表例としては、図６や図７に示すようなものが知られている。
図６のキャスタは、ハブ部Ｈ１、リム部Ｒ１及び該ハブ部とリム部に両端を接続したスポークＳＰ１とからなるキャスタ基体のリム部Ｒ１に弾性材料からなる外輪部Ｔ１を装着したものである。

また、図７に示すキャスタは、ハブ部Ｈ２、リム部Ｒ２及びそれらと一体的に形成されたスポーク部ＳＰ２とからなるキャスタ基体のリム部Ｒ２に弾性材料からなる外輪部Ｔ２を装着したものである。

以上のほか、クッション性を有する車輪として、ハブ部とリム部との間のスポークをバネ材で形成して、全体にクッション性を持たせた車輪（特開平８−１２７２０１号公報）、ハブ部とリム部との間のスポーク部を弾性変形可能の屈曲構造のものとして、全体にクッション性を持たせた車輪（特開２００２−２９２０１号公報）等が知られている。

特開平８−１２７２０１号公報 特開２００２−２９２０１号公報

しかしながら、図６や図７に示すキャスタはスポークＳＰ１やスポーク部ＳＰ２がハブ部からリム部へ向かって、直線的に放射状に延びているので、全体としてクッション性に乏しい。

この点、特開平８−１２７２０１号公報等に開示された車輪はクッション性を有するものの、衝撃吸収能を持たせるスポーク部分の両端部がハブ部とリム部にそれぞれ回動不能に固定されているため、スポーク部に衝撃が加わったとき、スポーク部が、反撥性が抑制された状態で円滑に撓んで、衝撃を吸収し難く、その反撥性のために使用しにくいという問題がある。

また、スポーク部両端部をリム部及びハブ部に固定接続するのに手間を要し、それだけキャスタコストが高くなる。

そこで本発明は、緩衝機能を有し、従来の緩衝機能を有するタイプのキャスタと比べると、反撥性が抑制された状態での衝撃吸収性が良好で、使用し易いキャスタを提供することを第１の課題とする。
また本発明は、かかるキャスタであって、簡単、安価に製作できるキャスタを提供することを第２の課題とする。

本発明は、前記第１の課題を解決するため、
ハブ部、弾性変形可能のリム部及び弾性変形可能の複数本のスポーク部からなるキャスタ骨格輪と、
前記リム部に周設された弾性変形可能の外輪部とを含んでおり、
前記キャスタ骨格輪におけるスポーク部は、一端部がハブ部に回動可能に連結されているとともに他端部がリム部に回動可能に連結され、該ハブ部から、キャスタ骨格輪半径方向に対し屈曲しつつ前記リム部へ延びており、該リム部の弾性変形に応じて、該スポーク部端部の回動が許される状態で、弾性変形可能であるキャスタを提供する。

本発明に係るキャスタによると、キャスタ骨格輪を構成しているリム部は弾性変形可能であり、さらにキャスタ骨格輪を構成しているスポーク部は、該リム部の弾性変形に応じて弾性変形可能であるから、キャスタ使用時にキャスタに加わる衝撃等は、これらが弾性変形することで緩和され、このように本発明に係るキャスタは緩衝能を示す。

また、キャスタ骨格輪を構成しているスポーク部は、その一端部がハブ部に回動可能に連結されているとともに他端部がリム部に回動可能に連結されており、該スポーク部はリム部の弾性変形に応じて、該スポーク部端部の回動が許される状態で、弾性変形可能である。そのため該スポーク部は、従来タイプの車輪（すなわち、ハブ部とリム部との間のスポークをバネ材で形成しているものの該バネ材の端部をハブ部及びリム部に固定しているタイプの車輪）のスポークと比べると、同程度の強度のスポーク部であっても、リム部を介してスポーク部に伝わる衝撃に応じて、反撥性が抑制された状態で円滑に撓むことができ、それだけキャスタ全体を使用し易くしている。

キャスタ骨格輪のスポーク部端部のハブ部やリム部への連結機構を簡単な構造とするとともに組み立てやすいものとし、それによりキャスタ骨格輪を簡単、安価に製作できるようにし、ひいてはキャスタを簡単、安価に製作できるようにするために、該キャスタ骨格輪として次のものを例示できる。

すなわち、前記スポーク部は、前記一端部及び他端部と、該両端部間に延びる本体部とを含むものとし、該各スポーク部端部をキャスタ回転軸線方向に延びる軸棒形状に形成し、該本体部の端部は該軸棒形状端部の周面につなげる。
前記ハブ部及びリム部については、それらの、前記スポーク部端部が連結される部位に、該スポーク部の前記軸棒形状端部が回動可能に嵌入される軸受け孔と、前記スポーク部本体部の端部が該軸棒形状端部の回動方向に可動に嵌入される、該軸受け孔に連通するスリットとを有する軸受け部を形成する。
かかるハブ部、リム部及びスポーク部を骨格輪に組み立てる。

キャスタ骨格輪を形成する部品点数を少なくし、より簡単、安価に該骨格輪を、ひいてはキャスタを製作できるようにするために、前記スポーク部の両端部及び本体部は一体的に形成し、前記ハブ部の前記軸受け部は該ハブ部に一体的に形成し、前記リム部の前記軸受け部は該リム部に一体的に形成してもよい。

いずれにしても、前記スポーク部の本体部は、キャスタ回転中心軸線方向に幅広く形成されていて板バネ作用を示すものとしてもよい。
また、スポーク部は、ハブ部から、キャスタ骨格輪半径方向に対し、緩衝能を示し得るように屈曲しつつ前記リム部へ延びているのであるが、ここで「屈曲しつつ」には、順次折れ曲がる態様、円滑に湾曲する態様、これらの組み合わせ等のいずれも含まれる。

前記キャスタ骨格輪におけるハブ部、リム部及びスポーク部で囲まれる複数の空間のうち少なくとも一つに衝撃吸収用弾性部材を配置してもよい。
かかる衝撃吸収用弾性部材の配置により、反撥性を一層抑制しつつ、換言すれば防振性を高めつつ、キャスタ全体の強度を高めることができる。

反撥性を抑制し、換言すれば防振性を高め、キャスタを使用し易いものとするために、かかる衝撃吸収用弾性部材の硬度としては、例えばゴム硬度３０〜６０度程度を挙げることができ、これに対する外輪の硬度としては、例えばゴム硬度５０〜７０度程度で、衝撃吸収用弾性部材よりゴム硬度が大きいものを例示できる。
この程度のゴム硬度の、換言すれば変形し易い衝撃吸収用弾性部材を採用しても、キャスタ全体としては、変形しても、リム部やスポーク部の弾性復元力にに助けられて形状復元可能である。
なお、リム部、スポーク部、ハブ部の材質としては、アルミニウムその他の金属が好ましいが、キャスタ部品に使用しても強度や弾性等の点で問題がないのであれば、合成樹脂等であってもよい。

以上説明したように本発明によると、緩衝機能を有し、従来の緩衝機能を有するタイプのキャスタと比べると、反撥性が抑制された状態での衝撃吸収性が良好で、使用し易いキャスタを提供することができる。
また本発明によると、かかるキャスタであって、簡単、安価に製作できるキャスタを提供することができる。

以下に本発明の実施形態について説明する。以下に説明するキャスタは、物品を人力やバッテリー等で移動させるために該物品に取り付けて使用することができるものである。 かかる物品として、例えば、買物用、旅行用等のカバン、バッグ、ケース等の持ち運び収納具、荷物を乗せて運ぶ手押し車、乳母車、車椅子等の福祉物品、冷蔵庫等の電化製品、家庭用や事務用の家具、オルガン等の楽器、事務機その他の機械などを挙げることができ、それらに取り付けて、それらを人力で移動させることに利用できる。

また、子供用自転車等に転倒防止の補助輪として、或いは、足こぎ等或いはバッテリーで動く子供用三輪車、子供用自動車玩具等の子供用乗物における車輪として用いることもできる。

本発明に係るキャスタは自動車や自転車の車輪と比べると、構造や強度の点からして、簡易な小型のキャスタとして用いるのに適しており、それには限定されないが、例えば、外径が３００ｍｍ〜２００ｍｍ程度以下、２５ｍｍ〜５０ｍｍ程度以上の小型キャスタとして用いるのに適している。

図１は本発明に係るキャスタの１例Ｃの側面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図３、図４及び図５はキャスタＣの骨格輪１０を構成する部品を示している。図３（Ａ）はリム部１の側面図、図３（Ｂ）はリム部１を図３（Ａ）の右側から見た図である。図４（Ａ）はスポーク部２の側面図、図４（Ｂ）はスポーク部２を図４（Ａ）の右側から見た図である。図５（Ａ）はハブ部３の側面図、図５（Ｂ）はハブ部１を図５（Ａ）の右側から見た図である。

図示のキャスタＣは、キャスタ骨格輪１０と、それに周設した外輪部４と、キャスタ骨格輪１０の中央部に嵌着した、図示省略の車軸を通して回転自在に支持する一対の軸受け部材５とを備えている。

キャスタ骨格輪１０は、図３に示すリム部１と、図４に示すスポーク部３の３本と、図５に示すハブ部３とからなっている。
各スポーク部２は、一端部２１がハブ部３の本体３２の外周部に一体的に形成した軸受け部３１に回動可能に連結、支持されており、他端部２２がリム部１の本体１２の内周部に一体的に形成した軸受け部１１に回動可能に連結、支持されている。
各スポーク部２の一端部２１は、１２０度中心角度間隔で形成された、ハブ部３の軸受け部３１に連結、支持されており、他端部２２は、１２０度中心角度間隔で形成された、リム部１の軸受け部１１に連結、支持されている。

リム部１は、全体として円形リング状に形成されており、その周面に前記の外輪部４が周設されている。外輪部４は弾性材料からなり、弾性変形可能である。それには限定されないが、本例ではゴム硬度にして６０度程度の弾性材料からなっている。
リム部１及び各スポーク部２はいずれも金属材料（本例ではアルミニゥムを主体とする金属（アルミニゥム合金等））で形成され、キャスタＣに求められる転がり等の機能を損なわない程度に弾性変形可能なものである。
ハブ部３も金属材料（本例ではアルミニゥムを主体とする金属（アルミニゥム合金等））で形成される。

各リム部１は、キャスタ骨格輪半径方向に対し、緩衝能を示し得るように、滑らかに湾曲しつつハブ部３からリム部１へ延びている。

スポーク部２についてさらに説明すると、各スポーク部２は、図１及び図４に示すように、一端部２１及び他端部２２と、該両端部間に延びる本体部２３とを含んでいる。これらスポーク部端部２１、２２のそれぞれは、キャスタ回転軸線ＣＬ方向（図２参照）に延びる断面円形状の軸棒形状に形成され、本体部２３の端部２３１、２３２（図４参照）は該軸棒形状端部２１、２２の周面に一体的につながっている。本体部２３は、キャスタ回転軸線ＣＬ方向に広幅に（軸棒形状端部２１、２２の同方向幅と同寸法に）形成され、板バネ作用を示すことができる。

リム部１における各軸受け部１１は、図１及び図３に示すように、スポーク部２の端部２２（断面円形状の軸棒状端部）が回動可能に嵌入される、断面円形の軸受け孔１１１を有しているとともに、スポーク部本体部２３の端部２３２（図４参照）が、軸棒形状端部２２の回動方向に該端部とともに若干回動可能に嵌入されるスリット１１２を有している。スリット１１２は軸受け孔１１１に連通している。

ハブ部３における各軸受け部３１は、図１及び図５に示すように、スポーク部２の端部２１（断面円形状の軸棒状端部）が回動可能に嵌入される、断面円形の軸受け孔３１１を有しているとともに、スポーク部本体部２３の端部２３１（図４参照）が、軸棒形状端部２１の回動方向に該端部とともに若干回動可能に嵌入されるスリット３１２を有している。スリット３１２は、軸受け孔３１１に連通している。

かくして、図１、図２に示すように、各スポーク部２の一端部２１がハブ部３における軸受け部３１の軸受け孔３１１にハブ部側面から回動可能に嵌入されるとともに、スポーク部本体部２３の端部２３１が軸受け部３１のスリット３１２にハブ部側面から、スポーク部の一端部２１とともに若干回動可能に嵌入される。

また、各スポーク部２の他端部２２がリム部１における軸受け部１１の軸受け孔１１１にリム部側面から回動可能に嵌入されるとともに、スポーク部本体部２３の端部２３２が軸受け部１１のスリット１１２にリム部側面から、スポーク部の端部２２とともに若干回動可能に嵌入される。

このようにして、キャスタ骨格輪１０は、少ない部品点数で、簡単、安価に組み立て可能であり、このことが、ひいては、キャスタＣ全体の簡単にして安価な提供を可能にしている。

なお、ハブ部３の中央部には図示省略の車軸を通す貫通孔３３が形成されているとともに該孔に、ハブ部の左右側面から段差部３３１が形成されており、ここに前記の車軸用軸受け部材５が嵌着されている。

また、図１のキャスタＣでは、骨格輪１０における、リム部１、ハブ部３及びスポーク部２に囲まれる複数の空間のそれぞれに、前記外輪部４より低弾性の弾性材料（本例ではゴム硬度にして３５度程度の弾性材料）からなる衝撃吸収用弾性部材６が設けられている。かかる衝撃吸収用弾性部材６は、例えば、弾性材料（代表的にはゴム材料）を溶融させて、骨格輪１０の空間に流し込む等により容易に溶着、形成できる。

以上説明したキャスタＣによると、外輪部４が弾性変形可能なものであるとともに、キャスタ骨格輪１０を構成しているリム部１も弾性変形可能であり、さらにキャスタ骨格輪１０を構成しているスポーク部２は、リム部１の弾性変形に応じて弾性変形可能である。 従って、キャスタ使用時にキャスタＣに加わる衝撃等は、これらが弾性変形すること緩和される。すなわち、キャスタＣは緩衝能を示す。

また、キャスタ骨格輪１０を構成している各スポーク部２は、その一端部２１及びそれに続く本体部端部２３１がハブ部３の軸受け部３１における軸受け孔３１１及びスリット３１２に回動可能に嵌入、連結されているとともに、他端部２２及びそれに続く本体部端部２３２がリム部１の軸受け部１１における軸受け孔１１１及びスリット１１２に回動可能に嵌入、連結されている。従って、各スポーク部２は、リム部１の弾性変形に応じて、スポーク部端部２１、２２及びそれらに続く本体部端部２３１、２３２の回動が許される状態で、弾性変形可能である。

そのため、ハブ部とリム部との間のスポークをバネ材で形成しているものの該バネ材の端部をハブ部及びリム部に固定している前記従来タイプの車輪と比べると、同程度の強度のスポーク部２を採用したとしても、キャスタＣのスポーク部２は、リム部１を介してそれに伝わる衝撃に応じて、反撥性が抑制された状態で円滑に撓みやすく、それだけキャスタＣ全体の反撥性（いわば「飛び跳ね性」）が抑制され、キャスタＣは使用し易いものとなっている。

さらに、キャスタＣでは、骨格輪１０における、リム部１、ハブ部３及びスポーク部２に囲まれる複数の空間のそれぞれにゴム硬度が比較的低い衝撃吸収用弾性部材６が設けられているので、それだけキャスタＣ全体の反撥性が一層抑制されているとともに強度が高められている。
衝撃吸収用弾性部材５は、設けられている方が好ましいが、必要というものではなく、キャスタの用途、支えるべき荷重、使用場所等によっては、省略することも可能である。

また、かかる弾性部材６を設け、これをリム部１、スポーク部２及びハブ部３に付着（本例では溶着）させておくことで、骨格輪１０の分解をより確実に抑制できる。かかる弾性部材６を採用しない場合、或いは採用する場合でも、必要に応じ、スポーク部端部２１、２２がハブ部３の軸受け部３１やリム部１の軸受け部１１から脱離することを抑制する脱離防止部材（例えば、軸受け部１１、３１の側面に設けた脱離防止部材）を採用してもよい。

本発明は、人力等で移動させる物品等に取り付けて用いる、比較的小型のキャスタを、緩衝機能を持たせて、簡単、安価に得ることに利用できる。

本発明に係るキャスタの１例の側面図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 キャスタ骨格輪を構成するリム部を示すもので、図３（Ａ）はリム部の側面図、図３（Ｂ）はリム部を図３（Ａ）の右側から見た図である。 キャスタ骨格輪を構成するスポーク部を示すもので、図４（Ａ）はスポーク部の側面図、図４（Ｂ）はスポーク部を図４（Ａ）の右側から見た図である。 キャスタ骨格輪を構成するハブ部を示すもので、図５（Ａ）はハブ部の側面図、図５（Ｂ）はハブ部を図５（Ａ）の右側から見た図である。 従来キャスタの１例を示す図である。 従来キャスタの他の例を示す図である。

符号の説明

Ｃ キャスタ
１０ キャスタ骨格輪
１ リム部
１１ 軸受け部
１１１ 軸受け孔
１１２ スリット
１２ リム部本体
２ スポーク部
２１、２２ 軸棒形状のスポーク部端部
２３ スポーク部の本体部
２３１、２３２ 本体部２３の端部
３ ハブ部
３１ 軸受け部
３１１ 軸受け孔
３１２ スリット
３２ ハブ部本体
３３ ハブ部３の車軸を通すための貫通孔
３３１ 孔３３における段差部
４ 外輪部
５ 車軸の軸受け部
６ 衝撃吸収用弾性部材

Claims (5)

1. ハブ部、弾性変形可能のリム部及び弾性変形可能の複数本のスポーク部からなるキャスタ骨格輪と、
   前記リム部に周設された弾性変形可能の外輪部とを含んでおり、
   前記キャスタ骨格輪におけるスポーク部は、一端部がハブ部に回動可能に連結されているとともに他端部がリム部に回動可能に連結され、該ハブ部から、キャスタ骨格輪半径方向に対し屈曲しつつ前記リム部へ延びており、該リム部の弾性変形に応じて、該スポーク部端部の回動が許される状態で、弾性変形可能であることを特徴とするキャスタ。
2. 前記スポーク部は、前記一端部及び他端部と、該両端部間に延びる本体部とを含んでおり、該各スポーク部端部はキャスタ回転軸線方向に延びる軸棒形状に形成されており、該本体部の端部は該軸棒形状端部の周面につながっており、
   前記ハブ部及びリム部の前記スポーク部端部が連結される部位に、該スポーク部の前記軸棒形状端部が回動可能に嵌入される軸受け孔と、前記スポーク部本体部の端部が該軸棒形状端部の回動方向に可動に嵌入される、該軸受け孔に連通するスリットとを有する軸受け部が形成されている請求項１記載のキャスタ。
3. 前記スポーク部の両端部及び本体部は一体的に形成されており、前記ハブ部の前記軸受け部は該ハブ部に一体的に形成されており、前記リム部の前記軸受け部は該リム部に一体的に形成されている請求項１、２又は３記載のキャスタ。
4. 前記スポーク部の本体部は、キャスタ回転中心軸線方向に幅広く形成されていて板バネ作用を示す請求項１、２又は３記載のキャスタ。
5. 前記キャスタ骨格輪におけるハブ部、リム部及びスポーク部で囲まれる複数の空間のうち少なくとも一つに衝撃吸収用弾性部材が配置されている請求項１から４のいずれかに記載のキャスタ。