JP2012040905A

JP2012040905A - キャスター

Info

Publication number: JP2012040905A
Application number: JP2010182129A
Authority: JP
Inventors: Kota Ojima; 耕太雄島
Original assignee: Yuei Caster Co Ltd
Current assignee: Yuei Caster Co Ltd
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2012-03-01

Abstract

【課題】小型かつ軽量で、高負荷でも車輪の回転がスムーズなキャスターを提供する。
【解決手段】被取付部材Ｄに取着される取付部材１と、取付部材１に鉛直軸心Ｌ１廻りに回転自在に枢着されると共に車軸５を両持ち梁状に支持する支持ヨーク２と、車軸５に水平軸心Ｌ２廻りに回転自在に支持される車輪３と、を備えたキャスターに於て、車輪３に、ニードルベアリング６を内装し、ニードルベアリング６のリテーナ62にて保持された複数の針状ころ61を、車輪３の内周面３ｂに転接させると共に車軸５の外周面５ａに転接させるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャスターに関する。

従来、運搬台車等の下面に取着されるキャスターは、支持ヨークに両持ち梁状に支持される車軸を備え、車輪に深溝玉軸受けの外輪を内嵌させて、車軸が挿通するカラー部材に深溝玉軸受けの内輪を外嵌させ、車輪を水平軸心廻りに回転自在としていた（例えば、特許文献１参照）。

登録実用新案３１４８５５６号公報

しかし、従来のようなキャスターを、大きな荷重が車軸や車輪にかかるような台車に用いる場合に、大荷重（高負荷）に対応した大径の深溝玉軸受けを複数設ける必要があるため、キャスター全体が大型化してしまい荷台面が地面から高位置となると共に、重量化してしまうといった問題があった。つまり、深溝玉軸受を設けたキャスターは、小型・軽量化が困難であるという問題があった。
また、軸受部材を設けずに、車軸に車輪を直接に外嵌した場合は、車軸の外周面や車輪の内周面が磨耗しガタつきが発生し、車輪のスムーズな回転が困難になってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、小型かつ軽量で、高負荷でも車輪の回転がスムーズなキャスターの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のキャスターは、被取付部材に取着される取付部材と、該取付部材に鉛直軸心廻りに回転自在に枢着されると共に車軸を両持ち梁状に支持する支持ヨークと、上記車軸に水平軸心廻りに回転自在に支持される車輪と、を備えたキャスターに於て、上記車輪に、ニードルベアリングを内装し、上記ニードルベアリングのリテーナにて保持された複数の針状ころを、上記車輪の内周面に転接させると共に上記車軸の外周面に転接させるように構成したものである。

本発明によれば、小型化かつ軽量化できる。高負荷でもスムーズに車輪を回転させることができる。部品点数及び組立工数を削減でき、製造効率を向上できる。

本発明の実施の一形態を示す要部断面正面図である。ニードルベアリングの一例を示す断面側面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明のキャスターは、図１に示すように、台車の荷台やショッピングカートの脚等の被取付部材Ｄに取着される取付部材１と、取付部材１に図示省略の枢着軸を介して鉛直軸心Ｌ１廻りに回転自在に枢着される支持ヨーク２と、支持ヨーク２の左右一対の支持脚片部20，20に両持ち梁状かつ水平状に支持される車軸５と、車軸５に水平軸心Ｌ２廻りに支持される車輪３と、を備えている。

そして、車輪３の中心孔30に内装される１つのニードルベアリング６を備えている。
ニードルベアリング６は、図１及び図２に示すように、複数の針状ころ61，61と、複数の針状ころ61，61を水平軸心Ｌ２廻りの円周方向に相互に離間させて保持するリテーナ62と、を備え、外輪及び内輪が省略されている。

針状ころ61は、車輪３の内周面３ａに転接（回転自在に直接に接触）すると共に、車軸５の外周面５ａに転接している。
針状ころ61は、直径寸法が１ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定され、直径寸法の３倍以上の全長寸法を有するものが望ましい。また、端面形状は、丸面形、平面形、円錐形、とがり形、クランクピン形、段付形、等自由である。また、ＪＩＳＢ１５０６に準拠するニードルローラが望ましい。

リテーナ62は、針状ころ61が分離・脱落しないように保持し、かつ、針状ころ61の外周面が車輪３及び車軸５に接触する形状であれば良く、材質は自由である。
また、車輪３と、車輪３に針状ころ61が回転自在に内嵌（内蔵）されたニードルベアリング６と、で車輪ユニット９を構成し、その車輪ユニット９を交換自在に構成している。

車軸５は、一端５ｄ側に、一方の支持脚片部20に当接する外鍔部51を有している。また、一端５ｄ寄りに、一方の支持脚片部20に貫設された多角形（矩形）状の貫孔20ａに嵌合する廻り止め用の角体部52を有している。また、他端５ｅ側に雄ネジ部53を有している。他方の支持脚片部20の貫通孔を挿通した雄ネジ部53にナット部材８を螺合させることで、車軸５を支持ヨーク２に取着している。雄ネジ部53にナット部材８を螺退させることで、車軸５を、支持ヨーク２及び車輪ユニット９から引抜き自在としている。

車輪３は、ナイロン等の硬質の合成樹脂から成るものや、外周面３ａを内周面３ｂよりも柔らかい材質で形成したものでも良い。例えば、内周面３ｂ側に配設されるナイロンやＰＰ（ポリプロピレン）等の硬質の合成樹脂製の車輪本体部と、外周面３ａ側に配設されるエラストマー等のゴム製の外巻部と、で形成されたものとするも良い。
また、支持ヨーク２の支持脚片部20と車輪３の間に配設され、車軸５に外嵌して、ニードルベアリング６が車輪３から突出するのを防止する止め輪部材７，７を備えている。

なお、本発明は、設計変更可能であって、取付部材１の形状は自由であるが、プレス加工にて薄板材を塑性加工したものが望ましい。支持ヨーク２と取付部材１との枢着及び回転構造は、自由である。

次に、本発明のキャスターの作用について説明する。
複数の針状ころ61を、車輪３の内周面３ｂ及びに車軸５の外周面５ａに直接に接触させるので、外輪及び内輪、カラー部材が省略され、部品点数や組立工数の削減、軽量・小型化に貢献する。また、リテーナ62によって針状ころ61同士の接触や寄りつき（偏り）がなく、スムーズに車輪３を回転させる。

また、ニードルベアリング６は、同じ荷重（負荷）に対応する玉軸受けにくらべて、小径なもの、かつ、内輪と外輪を省略したもの（軽量で部品点数の少ないもの）、で十分に対応でき、キャスターの小型・軽量化、コストダウンに貢献する。
また、玉軸受けの球体にくらべて、水平軸心Ｌ２方向に長い針状ころ61が、車輪３の幅方向に広範囲で荷重を受けて、大きな荷重を受けてもスムーズに車輪３を回転させる。つまり、外径寸法及び内径寸法が同じ玉軸受けにくらべて、大きな荷重がかかってもスムーズに車輪３を回転させる。

また、車軸５に車輪３を直接に嵌着した場合や、車軸５と車輪３の間に滑り軸受けを介設した場合にくらべて、磨耗やこじれ、ガタつきが少なく、寿命が長く、高回転に対応可能な高い回転性能が得られる。

車輪ユニット９に対して、車軸５を抜き差しするだけで、カラー部材の差込や交換が必要なく、容易かつ迅速に車輪ユニット９の（車輪３とニードルベアリング６）の交換が行える。

また、外輪及び内輪が省略されることで、ニードルベアリング６（針状ころ61及びリテーナ62）を、車輪３に内蔵するスペース（中心孔30の直径寸法）を小さくでき、車輪３の強度向上又は小型化を可能にする。玉軸受けを用いた車輪ユニットにくらべて、軽量・小型、又は、高強度かつ高耐久性の車輪ユニット９が得られる。

以上のように、本発明のキャスターは、被取付部材Ｄに取着される取付部材１と、取付部材１に鉛直軸心Ｌ１廻りに回転自在に枢着されると共に車軸５を両持ち梁状に支持する支持ヨーク２と、車軸５に水平軸心Ｌ２廻りに回転自在に支持される車輪３と、を備えたキャスターに於て、車輪３に、ニードルベアリング６を内装し、ニードルベアリング６のリテーナ62にて保持された複数の針状ころ61を、車輪３の内周面３ｂに転接させると共に車軸５の外周面５ａに転接させるように構成したので、小型化かつ軽量化できる。玉軸受けではスムーズな回転が不可能な大きな荷重を受けても、スムーズに車輪３を回転させることができる。玉軸受けにくらべて高負荷（大荷重）に対応でききる。台車等の下面に設けた場合に、荷台面の低い（低床型の）台車を得ることができる。部品点数が少なく、安価に製造可能なキャスターを得られる。

１取付部材
２支持ヨーク
３車輪
３ｂ内周面
５車軸
５ａ外周面
６ニードルベアリング
61 針状ころ
62 リテーナ
Ｌ１鉛直軸心
Ｌ２水平軸心
Ｄ被取付部材

Claims

被取付部材（Ｄ）に取着される取付部材（１）と、該取付部材（１）に鉛直軸心（Ｌ１）廻りに回転自在に枢着されると共に車軸（５）を両持ち梁状に支持する支持ヨーク（２）と、上記車軸（５）に水平軸心（Ｌ２）廻りに回転自在に支持される車輪（３）と、を備えたキャスターに於て、
上記車輪（３）に、ニードルベアリング（６）を内装し、上記ニードルベアリング（６）のリテーナ（62）にて保持された複数の針状ころ（61）を、上記車輪（３）の内周面（３ｂ）に転接させると共に上記車軸（５）の外周面（５ａ）に転接させるように構成したことを特徴とするキャスター。