JP2009113782A - 多輪タイヤキャスター及び無回転軸キャスター - Google Patents

Abstract

【課題】 水平方向に働く力を上方向や回転する力に変え、容易に円滑に段差を乗り越えられるキャスターを実現することを目的とする。
【解決手段】 フリーに回転する３個の車輪を正三角形に配置し、その３輪自体も３輪の中心を回転軸としてフリーに回転する。その回転軸を支持するキャスターアームには回転軸がスライドする穴と車輪を持ち上げるプルバーを備える。このスライド穴とプルバーの働きにより、３輪タイヤ全体が回転することになり、段差を容易に円滑に乗り越えることが出来る事となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車椅子や台車、ベビーカーなどの運搬装置に装着する段差乗り越え用のキャスターに関するものである。

従来、車椅子等運搬装置の前輪として多く用いられているキャスターは、キャスター１個に車輪１個を使用したものが多く、４・５センチの段差に遭遇し衝突した場合、その段差を容易に円滑に乗り越えられず、かなりの労力が必要であった。また、運搬装置のキャスターとして車輪３個を使用したキャスター（例えば特許文献１参照）もあるが、やはり容易に段差を乗り越えられるものではなかった。
実開昭５５−１７５５０６号公報

従来の１輪のキャスターや３輪のキャスターは、室内や道路などにある４・５センチ程度の段差に遭遇し衝突した場合でも、そのキャスターに掛かる力の方向と働く力の方向はほぼ水平方向で、段差を乗り越えるのに必要な力、すなわち上方向や回転する力に変えることが出来ず、押すだけでは段差を容易に乗り越えることは出来なかった。

本発明は、水平方向に働く力を上方向や回転する力に変え、容易に円滑に段差を乗り越えられるキャスターを実現することを目的とする。

課題を解決する為の手段

本発明は目的を達成する為に、図１に示す様に３輪タイヤ２（１ａ・１ｂ・１ｃの三輪をプレートで一体に組み上げた）とキャスターアーム３にスライド穴４とプルバー５を備える３輪タイヤキャスターとする事とした。

このスライド穴４とプルバー５は、３輪タイヤが段差に衝突すると、キャスター全体に掛かる水平方向の力を、キャスターアーム３が前方にスライド穴４の長さ分を移動し、それと同時にプルバー５が３輪タイヤ２の上部にあるタイヤ１ｃを上方向に引き上げ、３輪タイヤを回転させる力に変え、さらに前方へ力が加わる事で１ａのタイヤも段差を乗り越え、キャスターが容易に円滑に段差を乗り越える為に設けたものである。

又、本発明の目的を同様に達成する為に、前述したキャスターとは別の図７に示す、中心に回転軸を持たない外車輪１０と、その外車輪に内接する内車輪１２（外車輪の内側に三角形の位置に配置し内接する３個の内輪１１ａ・１１ｂ・１１ｃをプレートで組み上げた）を備え、その内車輪の１個の車輪１１ａを支持するキャスターアーム１３を備える無回転軸キャスターとする事とした。

この中心に回転軸を持たない外車輪と内接する内車輪１２は、外車輪１０が段差に衝突すると外車輪が止まり、キャスター全体に掛かる水平方向の力を、内車輪のキャスターアーム１３に支持された車輪１１ａが前方へ押され、外車輪の内側に出来ている斜面を徐々に駆け上がり、続いて段差と同じ高さを超えた所で外車輪も回転し始め、キャスターが段差を容易に円滑に乗り越える為に設けたものである。

発明の効果

本発明の特徴は、キャスターが移動中に段差と遭遇し衝突した際に、水平方向に働く力を上方向や回転する力に変える事にあり、この機能を持つキャスターは段差を容易に円滑に衝撃も少なく乗り越えることが出来る。

発明を実施する為の最良の形態

以下、本発明の実施の形態を説明する。

（第一実施形態）
まず、第一実施形態の多輪タイヤキャスターについて、図１〜６に基づいて説明する。

図１は側面から見た構成図、図２はその正面図である。１ａ・１ｂ・１ｃの車輪はフリーに回転する。この３輪は正三角形に配置しプレートで固定され３輪タイヤ２となりその中心を回転軸とし３輪タイヤもフリーに回転する。尚、この３輪は同径のタイヤとする。

キャスターアーム３には、この発明の特徴である３輪タイヤの回転軸を支持する為と、回転軸がスライドする為のスライド穴４と３輪タイヤ自体を回転させる為に、３輪タイヤの内の１個のタイヤを持ち上げる為のプルバー５を備える。

スライド穴の形状は、緩い傾斜角を持つ山形とし、山形とする事で３輪タイヤの回転軸は段差等に衝突しない限り、自重により自然に山形の頂点に位置する事となる。尚、スライド穴の水平長は３輪タイヤ全体が３０度以上回転する為に必要充分な長さとする。

プルバー５のキャスターアーム３への取り付け位置の高さは、３輪タイヤ２が３０度回転した時最上あるタイヤ１ｃの中心位置よりも低い位置に取り付けるものとする。

第一実施形態の多輪タイヤキャスターのタイヤの数量は、３個以上なら何個でも良いが、３個が最も発明の効果を表すので、３個とする。

続いて、３輪タイヤキャスターが、段差を乗り越える状況を説明する。

図３・４で車輪１ａが段差に衝突しキャスターの前進が止まると、キャスターアーム３が前方にスライド穴４を使い移動する。すると、プルバー５が３輪タイヤ２の上部にある車輪１ｃを、キャスターアーム３が前に移動する力を使い持ち上げ、３輪タイヤ２全体が回転し始め、車輪１ｃが 段差の上に乗り上げる事となる。

図５・６で車輪１ｃが段差を乗り上げた後は、さらに前進するキャスターアーム３の力により車輪１ａも段差を乗り上げ、３輪タイヤキャスター全体が段差を乗り越える事となる。この後、３輪タイヤキャスター２の支持軸は、スライド穴４の頂点の位置に戻り、プルバー５は車輪１ｂと車輪１ａの間に戻り通常の状態に戻る。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態の無回転軸キャスターについて、図７〜１２に基づいて説明する。

図７は側面から見た構成図、図８はその正面図である。車輪１１ａ・１１ｂ・１１ｃの３個はフリーに回転し外車輪１０の内側に内接する様に三角形の形に配置される。そしてその３個の車輪はプレートで固定され、内車輪１２を形成する。

この内車輪１２のタイヤ３個の接地面それぞれの中央に凹部１４を、外車輪１０の内側には凸部１５を設けその凸凹の部分が互いに噛合い、内車輪１２を外れなくしている。

内車輪１２の内の１つの車輪１１ａが キャスターアーム１３に支持されており、外車輪１０は直接キャスターアーム１３には支持されていない。又、外車輪１０も内車輪１２を有する事でフリーに回転する。

続いて、無回転軸キャスターが、段差を乗り越える状況を説明する。

図９・１０で外車輪１０が段差に衝突し前進が止まると、キャスターアーム１３に支持されている内車輪の車輪１１ａが前方へ押され、外車輪の内側に出来ている斜面を駆け上がり始め、力の方向を上方向に変え、さらに前上方に移動して行く。

図１１・１２で上方へ移動してきた内車輪の車輪１１ａの中心の高さが段差を越えた所で、外車輪１０が回転し段差を乗り越える事となる。この後、キャスター全体は外車輪が回転する通常の状態となる。

本発明の多輪タイヤキャスターの実施形態を示す構成図（側面図） 多輪タイヤキャスターの正面図 多輪タイヤキャスターの稼動状況を説明する図 図３とともに、多輪タイヤキャスターの稼動状況を説明する図 図３とともに、多輪タイヤキャスターの稼動状況を説明する図 図３とともに、多輪タイヤキャスターの稼動状況を説明する図 本発明のもう１つの実施形態、無回転輪キャスターの構成図（側面図） 無回転軸キャスターの正面図 無回転軸キャスターの稼動状況を説明する図 図９とともに、無回転軸キャスターの稼動状況を説明する図 図９とともに、無回転軸キャスターの稼動状況を説明する図 図９とともに、無回転軸キャスターの稼動状況を説明する図

符号の説明

１ａ ３輪タイヤの車輪
１ｂ ３輪タイヤの車輪
１ｃ ３輪タイヤの車輪
２ ３輪タイヤ
３ ３輪タイヤキャスターのキャスターアーム
４ スライド穴
５ プルバー
１０ 無回転軸キャスターの外車輪
１１ａ 内車輪のタイヤ
１１ｂ 内車輪のタイヤ
１１ｃ 内車輪のタイヤ
１２ 内車輪
１３ 無回転軸キャスターのキャスターアーム
１４ 内車輪のタイヤの凹部（１１ａ・１１ｂ・１１ｃに共通）
１５ 外車輪の凸部

Claims (3)

1. それぞれがフリーに回転する同径の車輪３個以上を多角形に配置しプレートで一体に組み上げ、その３個以上のタイヤの中心を回転軸とした一体とした多輪タイヤと、その多輪タイヤの回転軸がスライドするスライド穴と車輪の一つを持ち上げる機能を持ったプルバーを装備したキャスターアームとで構成することを特徴とする多輪タイヤキャスター。
2. 前記車輪は、３個である事を特徴とする請求項１に記載の多輪タイヤキャスター
3. 中心に回転軸を持たない外車輪と、その内側に内接する３個のタイヤを三角形に配置しプレートで組み上げた内車輪を備え、そのうちの１個の車輪がキャスターアームに支持され、内外車輪ともにフリーに回転する機能を特徴とする無回転軸キャスター。

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