JP2013536786A - 旋回ロック及び車輪ブレーキを有する3状態キャスタアセンブリ - Google Patents
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Abstract
キャスタアセンブリは、対象物のベースに取り付けるアタッチメント手段と、キャスタヨークと、少なくとも3種類の状態で動作可能なカムアセンブリとを備える構成として提供する。キャスタヨークは、アタッチメント手段に対して旋回するよう動作可能である。カムアセンブリは、このカムアセンブリを動作させるための操作手段と、カムと機械的に連動する旋回レバー機構及びブレーキレバー機構とを有する。第1状態にあるとき、車輪は自由に回転し、またキャスタヨークは自由に旋回する。第2状態にあるとき、旋回レバー機構によって第1の旋回ブレーキが係合して、キャスタヨークを所定の向きにロックするとともに、車輪は自由に回転することができる。第3状態にあるとき、ブレーキレバー機構により車輪ブレーキが係合して、車輪の自由な回転を停止するとともに、第2の旋回ブレーキが同時に係合して、キャスタヨークの旋回を停止する。
【選択図】図1A
【選択図】図1A
Description
関連出願の相互参照
本発明は、米国仮特許出願第61/344644号に関し、その内容全体を参照によって本明細書に組み込まれるものとする。
本発明は、米国仮特許出願第61/344644号に関し、その内容全体を参照によって本明細書に組み込まれるものとする。
本発明は、キャスタアセンブリに関し、とくに車輪ブレーキ及び旋回ロックを有するキャスタアセンブリに関する。
キャスタアセンブリは、一般に当業者に広く知られている。キャスタは、ベッド、椅子、パレット、ワゴン、カートなどの対象物のベース又は底面に取り付けて、対象物が表面又は地面に沿って並進移動できるようにする。1個又は複数のキャスタアセンブリを取り付けることにより、対象物は車輪による転動移動ができる。
いくつかの構成において、キャスタアセンブリの車輪は、取り付けた対象物に対して単一の向きにして固定し、一方向における前後の動きを生ずる。別の構成においては、キャスタアセンブリは、キャスタアセンブリを垂直軸線周りに回転できるようにする旋回台(スイベル)を有する。対象物に取り付けた全てのキャスタがこの構成である場合、キャスタを取り付ける対象物は、側方への移動並びに前後方向への移動が可能となる。更に、全てのキャスタアセンブリに旋回特性を持たせることにより、対象物はどの垂直軸線周りにも転向半径がほとんどない状態から全くない状態で即座に転向することができるようになる。また、1つの対象物に取り付けた固定式キャスタ及び旋回可能キャスタの組み合わせを有する他の構成もよく知られている。
キャスタ向けの車輪ブレーキアセンブリ及び旋回ブレーキアセンブリもよく知られており、長年にわたり種々の構成が提供されてきた。車輪ブレーキアセンブリは、車輪の動きを停止させるのに使用し、これにより、車輪はもはやそれぞれに対応する車輪軸線周りに回転できなくなる。車輪ブレーキアセンブリは、利用者が対象物を決めた位置に留めておきたいとき頻繁に使用される。キャスタが旋回台を有する場合、車輪自体が回転できなくても、対象物はその車輪ブレーキがかったキャスタ周りに回転することができる。
同様に、旋回ブレーキアセンブリは、旋回可能キャスタを固定した向きにロックし、これにより、キャスタが垂直軸線周りに旋回できなくなるようにする設計を施してある。旋回ブレーキアセンブリは、一般的に、利用者が固定した方向、例えば対象物に対する前後方向に、操向に関して余分な作用力を加えることなく、対象物を並進移動させたいとき使用される。旋回のみ影響を受けたとき、キャスタの車輪は依然として車輪軸線周りに自由に回転する。さらに、キャスタアセンブリを同一方向の向きに固定した対象物は一般には直線ライン上で移動するであろう。
最後に、車輪ブレーキ及び旋回ブレーキの組み合わせであって、単一の停止機構を用いて車輪ブレーキ及び旋回ブレーキを同時に効かせる組み合わせも知られている。単独アクションによって、利用者はキャスタの車輪の車輪軸線周りにおける回転、及びキャスタの垂直軸線周りにおける旋回の両方を停止させることができる。車輪ブレーキ及び旋回ブレーキ双方の組み合わせによれば、対象物のいかなる動きも停止させる最良の状況が得られる。車輪ブレーキ及び旋回ブレーキの双方を効かせるとき、キャスタアセンブリは基底部として挙動し、また対象物のいかなる動きも、キャスタの車輪と地面との間における摩擦に打ち勝たなければならない。
車輪ブレーキアセンブリ及び旋回ブレーキアセンブリの種々のタイプ及び組み合わせは一般的に当業者に知られているが、各タイプのデバイスも異なるタイプのロック機構、及び別個のはっきりと異なる係合機構を必要とする。さらに、複数のブレーキ機構を単一のキャスタ内に組み込むことは不可能となる場合があり、これは、個々のブレーキ機構における空間的及びブレーキ係合に関する要件が付加的ブレーキ機構を単一キャスタ内に組み入れることを阻害するからである。
したがって、複数の車輪及びブレーキから成るアセンブリを、様々な組み合わせでしかも使い勝手がよいように、組み込みまたブレーキ係合することができるキャスタアセンブリに対する要望がある。さらに、どのタイプのブレーキ機構がブレーキ係合しているかを容易に識別できるようにするインジケータを設ける必要がある。
本発明の目的は、従来技術における不備のうち少なくとも若干を克服することである。例えば、本発明は、単独のアクチュエータ機構またはアクチュエータ手段により異なる動作モード間で切り替えを可能にするキャスタアセンブリを提供する。
とくに、本発明は、単一のキャスタアセンブリ内に、車輪ブレーキアセンブリ及び旋回ブレーキアセンブリという少なくとも2つの異なるブレーキアセンブリを、異なる組み合わせで、組み込むことができるキャスタアセンブリを目指す。このキャスタアセンブリは、単独のアクチュエータ手段、ペダル又は係合機構の操作により動作し、異なるブレーキ状態間で切り替えを行う。
旋回機構及びブレーキ機構という少なくとも2つの機構をキャスタアセンブリに組み込むとき、キャスタアセンブリは少なくとも3つの状態で動作可能となる。第1状態においては、ブレーキ機構はブレーキ係合せず、またキャスタアセンブリの車輪は車輪軸線周りに自由に回転することができ、そしてキャスタヨークは、キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるのに使用するアタッチメント手段に対して、自由に旋回又は回転することができる。第2状態においては、旋回ロックが有効化され、キャスタアセンブリの車輪は自由に回転できる。第3状態においては、車輪及び旋回台の双方がロックされる。
好適な実施形態において、キャスタアセンブリは、フットペダルを利用し、このフットペダルは、カムを回転させて、車輪ブレーキ及び旋回ロックを異なる組み合わせで動作させることができるよう構成する。利用者がフットペダルを踏む度に、カムが60゜ずつ、又は他の所定角度ずつ回転して、キャスタアセンブリの機能を変化させる。第1位置においては、車輪及び旋回台の双方は自由に回転することができる。第2位置においては、キャスタの旋回台がロックされ、またキャスタヨークはアタッチメント手段に対して固定した向きとなる。車輪は依然として回転可能である。第3位置においては、旋回台及び車輪の双方がロックされる。
一つの態様において、本発明は、キャスタアセンブリの態様である。キャスタアセンブリは、キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるためのアタッチメント手段と、アタッチメント手段に連結し
たキャスタヨークと、少なくとも3種類の状態で動作するカムアセンブリと、を有することができる。キャスタヨークは、アタッチメント手段に対して旋回するよう動作する。キャスタヨークは、車輪軸線周りに自由に回転するよう動作する車輪に連結する。カムアセンブリは、操作手段、例えば、カムアセンブリを動作させるペダルと、その操作手段と機械的に連係するカムと、そのカムと機械的に連係する旋回レバー機構と、そのカムと機械的に連係するブレーキレバー機構とを有することができる。カムアセンブリが第1状態にあるとき、車輪は車輪軸線周りに自由に回転するよう動作可能であり、またキャスタヨークはアタッチメント手段に対して自由に旋回するよう動作可能である。カムアセンブリが第2状態にあるとき、カムが旋回レバー機構に作用し、これにより、第1旋回ブレーキが係合して、キャスタヨークがアタッチメント手段に対して所定の向きにロックするとともに、車輪は自由に回転できる。カムアセンブリが第3状態にあるとき、カムがブレーキレバー機構に作用し、これにより、車輪ブレーキが係合し、車輪が車輪軸線周りに自由に回転するのを停止させ、また第2スイベル台ブレーキが係合し、キャスタヨークのアタッチメント手段に対する旋回を停止させることを同時に行う。
たキャスタヨークと、少なくとも3種類の状態で動作するカムアセンブリと、を有することができる。キャスタヨークは、アタッチメント手段に対して旋回するよう動作する。キャスタヨークは、車輪軸線周りに自由に回転するよう動作する車輪に連結する。カムアセンブリは、操作手段、例えば、カムアセンブリを動作させるペダルと、その操作手段と機械的に連係するカムと、そのカムと機械的に連係する旋回レバー機構と、そのカムと機械的に連係するブレーキレバー機構とを有することができる。カムアセンブリが第1状態にあるとき、車輪は車輪軸線周りに自由に回転するよう動作可能であり、またキャスタヨークはアタッチメント手段に対して自由に旋回するよう動作可能である。カムアセンブリが第2状態にあるとき、カムが旋回レバー機構に作用し、これにより、第1旋回ブレーキが係合して、キャスタヨークがアタッチメント手段に対して所定の向きにロックするとともに、車輪は自由に回転できる。カムアセンブリが第3状態にあるとき、カムがブレーキレバー機構に作用し、これにより、車輪ブレーキが係合し、車輪が車輪軸線周りに自由に回転するのを停止させ、また第2スイベル台ブレーキが係合し、キャスタヨークのアタッチメント手段に対する旋回を停止させることを同時に行う。
好適な実施形態において、アタッチメント手段は、頂部プレートを有することができる。頂部プレートには、キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるための複数の開孔を設けることができる。また他の好適な実施形態においては、アタッチメント手段は、ステムボルトを有することができる。ステムボルトは、ステムボルト用ナットと共にキャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるのに使用することができる。
他の好適な実施形態において、1つのキャスタシステムは、複数のキャスタアセンブリを備えことができる。例えば、本発明による4個のキャスタアセンブリを、医療用カートのような対象物のベースに取り付けることができる。各キャスタアセンブリは、個別のペダルによって動作可能である。代替的な実施形態において、単独のアクチュエータを使用して、複数個のキャスタアセンブリそれぞれにおける操作手段を、単独のアクション、例えば、ペダル又はボタンの押し込みで動作させることができる。
本発明の更なる及び他の特徴は、当業者には後述する実施形態の詳細な説明から、明らかであろう。
以下に、添付図面につき行った、後述の詳細な記載により本発明を説明する。
本発明の実施形態によるキャスタアセンブリ10を、図1Aおよび図1Bに、異なる視点から全体として見た状態を示す。キャスタアセンブリ10は、アタッチメント手段12、キャスタヨーク14および車輪軸線18周りに自由に回転するよう動作する車輪16を有する。好適な実施形態において、アタッチメント手段12は、頂部プレートを有することができる(以下、頂部プレート12と記載する)。
頂部プレート12は、対象物(図示せず)のベースにキャスタアセンブリ10を取り付けるための複数の開孔を有する構成とする。例えば、頂部プレート12は、キャスタアセンブリ10を病院のベッド又は医療用カートに連結することができる。好適な実施形態において、ねじ及び/又はナット並びにボルト(図示せず)を用いることができるが、頂部プレートを対象物のベースに取り付ける他の方法を実施することもできる。また、頂部プレート12を他の対象物、例えば、椅子、カート、ホイール、パレットなどのベースに連結することも可能である。
キャスタヨーク14は、頂部プレート12に機械的に連結する。さらに、キャスタヨーク14は、垂直軸線周りに頂部プレート12に対して旋回するよう動作可能である。いくつかの実施形態においては、キングボルト34を用いることができる。このキングボルト34は、キャスタアセンブリ10に組み込んだ1個又は複数個の軸受35(図1E参照)と共に頂部プレート12に固定し、これにより頂部プレート12に固定したキングボルト34によって画定される垂直軸線周りにキャスタヨーク14が回転できるようになる。動作にあたり、対象物のベースに固定した頂部プレート12により、キャスタヨーク14及び車輪16は、複数のキャスタアセンブリ10により支持した対象物の操縦性を高めるよう垂直軸線周りに自由に回動することができる。
車軸18はキャスタヨーク14に連結し、これにより車輪16は水平な車軸18周りに回転することができる。さらに、車軸18は、キングボルト34によって画定される垂直方向の旋回軸線からオフセットして配置する。この側方へのオフセットにより、キャスタアセンブリ10は対象物に力(図示せず)を加えるときに垂直軸線周りに旋回し、これにより車輪の回転もまた、対象物に加えた力に整列する。
さらに後述のように、キャスタアセンブリ10にはカムアセンブリ20を設け、このカムアセンブリ20は、キャスタアセンブリ10を異なる動作状態又は動作モードにシフトするよう動作できる。カムアセンブリ20は、キャスタアセンブリ10を少なくとも3種類の動作状態で動作するよう設ける。第1状態においては、車輪およびキャスタヨークの双方は、非ロック位置にある。車輪16は車軸18周りに自由に回転し、またキャスタヨーク14は頂部プレート12に対して自由に旋回する。この状態においては、カムアセンブリ20は、頂部プレート12に対する車輪の回転及びキャスタヨーク14の旋回の運動を妨げない。第2状態において、車輪16は依然として車軸18周りに回転するよう動作可能であるが、キャスタヨーク14は頂部プレート12に対して所定の向きにロックされる。例えば、キャスタアセンブリ10に取り付けた対象物が前後方向にのみ移動可能となるように、キャスタヨーク14をロックすることができる。旋回レバー機構26にはカムアセンブリ20が係合して、キャスタヨーク14を所定の向きにロックするが、車輪16は依然として車軸18周りに自由に回転する。最後に、第3状態においては、キャスタアセンブリ10の車輪16がロックされ、車輪16のいずれの方向への回転も阻止される。さらに、キャスタヨーク14の頂部プレート12に対する旋回も同時に阻止される。ブレーキレバー機構30に、カムアセンブリ20が係合し、車輪16の回転停止及びキャスタヨーク14の旋回阻止を同時に行う。
図2A及び図2Bに示すように、キャスタヨーク14は、ベースプレート13、及び両サイドで互いに平行な1対の脚部17,19に連結した環状下垂フランジ15により構成する。キャスタヨーク14は、金属薄板から形成し、いくつかの実施形態においては一体ピースの金属薄板から形成することができる。環状下垂フランジ15は、頂部プレート12と結合するよう構成する。脚部17,19の下方端部は、車軸18を収容する開孔を有する。さらに、キャスタヨーク14には開孔及び/又は開口を設け、キャスタヨーク14をキャスタアセンブリ10における他の構成要素に連結できるようにする。
図1A〜図1Fを参照して説明すると、キャスタアセンブリ10の個々の構成要素を、キャスタアセンブリ10におけるそれぞれの配置および機能に関して説明する。図1Cは、図1Aに示すキャスタアセンブリ10の断面ラインD−Dに沿って底面側から見た図である。特に、図1Cは、カムアセンブリ20の底面側を示す。図1Dは、断面ラインA−Aに沿うキャスタアセンブリ10の断面図である。図1Eは、断面ラインB−Bに沿うキャスタアセンブリ10の断面図である。最後に、図1Fは、断面ラインC−Cに沿うキャスタアセンブリ10の断面図である。
図1Eに示すように、頂部プレート12は、キングボルト34によってキャスタヨーク14に連結する。キングボルト34は、頂部プレート12の開孔及びキャスタヨーク14の環状下垂フランジ15に貫通するよう構成する。キングボルト34は、キングボルト用ナット33と組み合わせて、頂部プレート12及びキャスタヨーク14を保持する。キャスタヨーク14を頂部プレート12に対して旋回可能とするため、軸受35を用いる。2組の軸受35をキャスタアセンブリ10内に組み込むことができる。軸受35は、頂部プレート12に隣接する頂部プレート用のワッシャ11と、キャスタヨーク14における環状下垂フランジ15の外側面との間に配置することができる。さらに、1組の軸受35を、環状下垂フランジ15の内側面と、旋回ロックリテーナ28の外側面との間に配置することができ、この旋回ロックリテーナ28はキングボルト34を介して頂部プレート12に結合する。好適な実施形態においては、ブレーキ旋回リテーナ32を、旋回ロックリテーナ28の内側に着座し、やはりキングボルト34及びキングボルト用ナット33により頂部プレート12に結合するよう構成する。
玉軸受35により、キャスタヨーク14を頂部プレート12に対して旋回させることができるとともに、キャスタアセンブリ10に対するしっかりと連結及び支持を行うことができる。動作にあたり、頂部プレート用のワッシャ11、旋回ロックリテーナ28及びブレーキ旋回リテーナ32は、キングボルト34及びキングボルト用ナット33によって頂部プレート12に対して固定される。キングボルト34は、頂部プレート12、旋回ロックリテーナ28及びブレーキ旋回リテーナ32が、頂部プレート12に固定されたとき、キングボルト34周りに回転しないような形状にすることができる。例えば、キングボルト34は、異なる部分を有する構成とすることができる。例えば、キングボルト34の一部分に面をカットし、この面は、頂部プレート12、旋回ロックリテーナ28(図4Aおよび図4Bに示す)及びブレーキ旋回リテーナ32(図6Aおよび図6Bに示す)における対応する開孔形状と合致するように形成することができる。これにより旋回ロックリテーナ28及びブレーキ旋回リテーナ32を頂部プレート12に整列させることができる。さらに、図1Eに示すように、ブレーキ旋回リテーナ32は、旋回ロックリテーナ28の内側に積層状に配置し、またキングボルト用ナット33によって、所定位置にロックする。キングボルト用ナット33は、キングボルト34の異なる部分に整合するよう動作できる。
図1A〜図1Cにつき簡単に説明すると、カムアセンブリ20は、操作手段22、カム24、旋回レバー機構26、ブレーキレバー機構30、及び共通軸23を有する。異なる状態において、カムアセンブリ20は、車輪16及びキャスタヨーク14の旋回部におけるどちらか一方又は双方を、頂部プレート12に対して制動を加えるよう動作することができる。好適な実施形態において、操作手段22はペダル(以後、ペダル22と称する)とする。しかし、他の操作手段も使用できることは理解されたい。例えば、ノブ、ダイヤル又はソレノイドのような電気機械的装置を、操作手段22として使用することができる。
図1A〜図1Cに示すように、ペダル22、旋回レバー機構26およびブレーキレバー機構30は、キャスタヨーク14に連結した共通軸23周りに回転する。共通軸コットン・ピン25(図1Aに示す)を用いて、キャスタヨーク14に対する共通軸23の相対位置を保持することができる。
つぎに、図3Aおよび図3Bにつき説明すると、旋回レバー機構26をそれぞれ両側の側方から見た図を示す。旋回レバー機構26は、通常カム24に連係する側の端部に配置した旋回カムフォロワ36を設け、また旋回カムフォロワ36とは反対側の端部における第1旋回ブレーキ38を設ける。図1Bおよび図1Cにつき簡単に説明すると、旋回カムフォロワ36は、カム24の下側でキングボルト34からは離れる方向にキャスタヨーク14内に据え付けるとともに、第1旋回ブレーキ38はキングボルト34及び旋回ロックリテーナ28に向かう方向に配置する。旋回レバー機構26は、さらに、旋回ばねフィンガ40、1対の旋回レバー枢着部(ピボット)42、及びアクセス開孔44を備える。
旋回レバー機構26は、旋回レバー枢着部42でキャスタヨーク14に連結する。好適な実施形態において、共通軸23を、キャスタヨーク14および旋回レバー枢着部42に貫通する。図3Aおよび図3Bに示すように、1対の旋回レバー枢着部42は、通常旋回レバー機構26が画定する平面の下方に配置する。この1対の旋回レバー枢着部42でキャスタヨーク14に連結するとき、旋回レバー機構26は旋回レバー枢着部及び共通軸23周りに回転する。旋回カムフォロワ36がカム24に追従するとき、旋回ブレーキ38もまた係合する(ブレーキが効く)。
旋回カムフォロワ36とカム24との間における接触を維持するため、旋回ばねフィンガ40は、キャスタヨーク14の下側面と機械的に接触するよう構成する。例えば、旋回ばねフィンガ40を、キャスタヨーク14におけるベースプレート13の下側面に接触させることができる。ベースプレート13に対して旋回ばねフィンガ40を押し付けることによって、旋回レバー機構26の旋回カムフォロワ36は、共通軸23周りに回動して、カム24に対して押し付けられる。このようにして、旋回カムフォロワ36は、カム24の形状に追従することができる。
旋回レバー機構26は、旋回ロックリテーナ28と相補的な関係となるよう構成する。図4Aおよび図4Bは、旋回ロックリテーナ28を上方から見た斜視図及び下方から見た斜視図を示す。上述のように、旋回ロックリテーナ28は、頂部プレート12に対して固定する。旋回ロックリテーナ28は、旋回レバー機構26の旋回ブレーキ38と整合し、キャスタヨーク14が頂部プレート12に対して旋回するのを阻止する。
旋回ロックリテーナ28は、ほぼ円形の形状であり、中心部にキングボルト開孔46を有する。旋回ロックリテーナ28は、キングボルト開孔46にキングボルト34を挿通することによって、頂部プレート12に固定するよう動作できる。キングボルト開孔46の形状は、キングボルト34の形状と相補的な関係にあり、また旋回ロックリテーナ28が頂部プレート12に対して滑るのを阻止する形状にすることができる。旋回ロックリテーナ28は、頂部プレート12に固定した状態では、頂部プレート12がキャスタヨーク14に対して旋回するとき、キングボルト34によって画定される垂直軸線周りに回転する。
旋回ロックリテーナ28は、旋回リテーナリップ48と称される最も外側のリム又はフランジを有する。旋回リテーナリップ48は旋回ロックリテーナ28の外側面に沿って延びており、またキングボルト34によって頂部プレート12に固定されるとき、下向きとなる。旋回リテーナリップ48には1個又は複数個の旋回ブレーキ間隙50を有する構成とする。旋回ブレーキ間隙50旋回レバー機構26における旋回ブレーキ38と整合するよう構成する。旋回ブレーキ38が旋回ブレーキ間隙50内に挿入されるとき、キャスタヨーク14が頂部プレート12に対して旋回するのを阻止される。
図4Aおよび図4Bに示すように、旋回ロックリテーナ28は、単一の旋回ブレーキ間隙50を有する構成とする。しかし、付加的な旋回ブレーキ間隙50を使用することも可能であることを理解されたい。旋回ブレーキ間隙50を1箇所のみ設けるとき、旋回ブレーキ38と旋回ブレーキ間隙50の向きが整列するときのみ、旋回レバー機構26の旋回ブレーキ38は、旋回ブレーキ間隙50に係合する(従って、キャスタアセンブリ10が旋回するのを阻止する)。従って、旋回ロックリテーナ28は、キャスタアセンブリ10におけるキャスタヨーク14が旋回ブレーキ間隙50によって画定される所定向き、例えば前後方向の向きにあるときのみ、キャスタアセンブリ10が旋回を阻止されるよう、構成及び据え付ける。旋回ロックリテーナ28が複数の旋回ブレーキ間隙50を有し、他の所定の向き、例えば頂部プレート12に対して90゜又は180゜の角度回転した位置の向きを使用することもできることを理解されたい。
他の好適な実施形態では、旋回レバー機構26がカム24と係合するが、旋回レバー機構26の旋回ブレーキ38が旋回ブレーキ間隙50によって画定される所定向きに整列せず、したがって、旋回レバー機構26の旋回ブレーキ38が旋回ブレーキ間隙50内に挿入されないとき、キャスタヨーク14は、依然として頂部プレート12に対して旋回することができる。旋回レバー機構26が係合するとき、旋回ブレーキ38は旋回リテーナリップ48に押し付けられ、また旋回リテーナリップ48上で摺動するよう動作可能となる。最終的にキャスタヨーク14が、旋回ブレーキ間隙50によって画定される所定向きに整列するとき、旋回レバー機構26の旋回ブレーキ38が旋回ブレーキ間隙50内に落ち込み、これによりキャスタヨーク14を頂部プレート12に対してロックする。このように、旋回レバー機構26にカムアセンブリ20が係合しても、キャスタヨーク14(及び車輪)が所定向きに整列するまでは、キャスタヨーク14は頂部プレート12に対して依然として旋回できる。その後、旋回ブレーキ38が旋回ブレーキ間隙50内に落ち込むときのみ、車輪16の垂直軸線周りの旋回を停止させる。
図5Aおよび図5Bは、それぞれブレーキレバー機構30を互いに対向する両側方向から見た図を示す。ブレーキレバー機構30は、図3Aおよび図3Bに示す旋回レバー機構26と同様に構成する。旋回レバー機構26と同様に、ブレーキレバー機構30は、ブレーキレバー機構30における一方の側に配置したブレーキカムフォロワ52と、他方の側における旋回ブレーキ54とを有する。やはり、ブレーキレバー機構30にも、ブレーキばねフィンガ56及び1対のブレーキレバー枢着部58を設ける。
好適な実施形態において、ブレーキレバー機構30は、1対のブレーキレバー枢着部58及び共通軸23によって、キャスタヨーク14に連結する。図5Aおよび図5Bに示すように、1対のブレーキレバー枢着部は、ブレーキレバー機構30が画定する平面の上方に配置される。ブレーキカムフォロワ52がカム24に追従するとき、ブレーキレバー機構30は1対のブレーキレバー枢着部58周りに回動するよう動作し、その結果旋回ブレーキ54は、キャスタヨーク14が頂部プレート12に対して旋回するのを阻止する。
ブレーキカムフォロワ52とカム24との間における接触を維持するため、ブレーキばねフィンガ56は、キャスタヨーク14の下側面と機械的に接触するよう構成する。例えば、旋回ばねフィンガ40と同様に、ブレーキばねフィンガ56は、キャスタヨーク14のベースプレート13の下側面と接触することができる。ブレーキばねフィンガ56をベースプレート13に押し付けることにより、ブレーキレバー機構30のブレーキカムフォロワ52は共通軸23周りに回動し、またカム24に対して押し付けられる。このようにして、ブレーキカムフォロワ52はカム24の形状に追従することができる。
図3Aおよび図3Bに示す旋回ばねフィンガ40が旋回レバー機構26から突出する構成と同様に、ブレーキばねフィンガ56は、ブレーキレバー機構30から突出する構成にすることができる。ばねフィンガ40,56は、ほぼレバー機構26,30を形成する平面から突出するように形成する、又は曲げ出すことができる。
さらに、ブレーキばねフィンガ56は、上方部分57及び端部部分59を有する構成とすることができる。ブレーキばねフィンガ56の上方部分57はブレーキレバー機構30の平面に対して、端部部分59がブレーキレバー機構30の平面に対してなす角度よりも大きい角度をなすことができる。このようにして、ブレーキフィンガ間隙61が、ブレーキばねフィンガ56の下側に形成される。
ブレーキレバー機構30は、さらに車輪ブレーキ60を有する。図5A、及び図5Bに示した好適な実施形態において、車輪ブレーキ60は、ブレーキカムフォロワ52の端部に配置する。ブレーキレバー機構30のブレーキカムフォロワ52がカム24に追従して所定状態になるとき、車輪ブレーキ60は、車輪16が車軸18周りに自由に回転するのを阻止するよう構成する。例えば、車輪ブレーキ60はカム24によって車輪16に押し付けられて、車輪ブレーキ60と車輪16との間に摩擦抵抗を発生することができ、その結果車輪16が車軸18周りに回転するのを阻止する。
車輪ブレーキ60が車輪16の回転を停止することを可能にするため、車輪16は、弾性材料、例えば硬質又は柔質プラスチック、ゴム等で構成する。車輪16の材料は、キャスタアセンブリ10に衝撃吸収性を付与し、また損傷又は変形することなく車輪ブレーキ60が係合できる構成とする。
ブレーキレバー機構30はブレーキ旋回リテーナ32と相補的な関係にあり、このブレーキ旋回リテーナ32は、キングボルト34によって頂部プレート12に対して固定する。つぎに図6Aおよび図6Bにつき説明すると、ブレーキレバー機構30用のブレーキ旋回リテーナ32の上方から見た斜視図及び下方から見た斜視図を示す。ブレーキ旋回リテーナ32を使用して、ブレーキレバー機構30の旋回ブレーキ54と整合させ、キャスタヨーク14が頂部プレート12に対して旋回するのを阻止する。ブレーキレバー機構30の旋回ブレーキ54は、複数の旋回ブレーキ間隙53及び旋回ブレーキギア55を有する。
ブレーキ旋回リテーナ32は、その最外周部に旋回リテーナリップ64と称される最外側のリムまたはフランジを有する。旋回リテーナリップ64は、ブレーキ旋回リテーナ32の外周に沿って延びており、キングボルト34によって頂部プレート12に固定したとき下向きとなる。
ブレーキ旋回リテーナ32には、さらに、旋回リテーナリップ64全体にわたって、複数のブレーキリテーナ間隙66及びブレーキリテーナギア68を設ける。旋回ロックリテーナ28の場合とは異なり、ブレーキ旋回リテーナ32のブレーキリテーナ間隙66は、個数が多く、旋回リテーナリップ64の全周にわたり等間隔に配置する。好適な実施形態において、ブレーキレバー機構30の旋回ブレーキ54は、ブレーキ旋回リテーナ32のブレーキリテーナ間隙66及びブレーキリテーナギア68と係合するよう構成する。図5Aおよび図5Bに示すように、ブレーキレバー機構30の旋回ブレーキ54は、2個の旋回ブレーキ間隙53及び3個の旋回ブレーキギア55を有する構成とする。各ブレーキリテーナ間隙66は旋回ブレーキ54の相補的な旋回ブレーキギア55と整合するよう構成し、また各ブレーキリテーナギア68は相補的な旋回ブレーキ間隙53と整合するよう構成する。旋回ブレーキ54がブレーキ旋回リテーナ32と整合するとき、キャスタヨーク14は頂部プレート12に対して旋回するのを阻止される。
図1Eにつき説明したように、ブレーキ旋回リテーナ32は旋回ロックリテーナ28の内側で積層状に配置する。さらに、積層状に配置したブレーキ旋回リテーナ32と旋回ロックリテーナ28双方は、キングボルト34およびキングボルト用ナット33によって頂部プレート12に対して機械的に連結する。そして、旋回ロックリテーナ28及びブレーキ旋回リテーナ32は、図1Eに示すように、それぞれに対応する旋回リテーナリップ48,64が、旋回レバー機構26及びブレーキレバー機構30それぞれにおける旋回ブレーキ38,54に連係して整合するよう構成する。ブレーキ旋回リテーナ32が旋回ロックリテーナ28の内側に積層状に配置するものとして記載したが、代替的な実施形態において、旋回ロックリテーナ28がブレーキ旋回リテーナ32の内側に積層状に配置することができる。
図1Cを手短に参照して説明すると、ブレーキレバー機構30は、キャスタヨーク14内に据え付けた状況を示す。ブレーキレバー機構は、共通軸23周りに回動する。ブレーキばねフィンガ56はキャスタヨーク14のベースプレート13の底面に対して押し付けられ、スイベルブレーキ54はブレーキ旋回リテーナ32と係合し、キャスタヨーク14が頂部プレート12に対して旋回するのを阻止する。さらに、カム24による押し付けは描かれていないが、カム24がブレーキカムフォロワ52を押圧偏倚し、これにより、ブレーキレバー機構30における旋回ブレーキ間隙53及び旋回ブレーキギア55が、それぞれブレーキ旋回リテーナ32におけるブレーキリテーナギア68及びブレーキリテーナ間隙66に連係動作する。さらに、ブレーキカムフォロワ52がカム24により押圧偏倚されるとき、車輪ブレーキ60が係合し、車輪16が車軸18周りに自由に回転するのをロックする。
図7につき説明すると、カム24を示す。カム24は、カム軸70周りに回転する。カム24は、長手方向に複数の異なるカム部分72,74,76,78にセグメント化する。各カム部分72,74,76,78はカムアセンブリ20の異なる局面によって制御を行う又は制御されるよう構成する。旋回カム部分72は、旋回レバー機構26と係合するよう構成する。ブレーキカム部分74は、ブレーキレバー機構30と係合するよう構成する。インジケータ部分は、カムアセンブリ20がどの状態で動作しているかを示す表記部80を設けるよう構成する。最後に、ラチェット部分78は、ラチェットアセンブリ82(図1A参照)の一部として構成する。
図1Aおよび図1Bを手短に参照して説明すると、ラチェットアセンブリ82は、カム24のラチェット部分(ラチェットギアとして)、キャスタヨーク14に固定したつめ84、ペダル22、1個又は複数個のペダルねじりばね21、及び平歯車プッシャ86を有する。平歯車プッシャ86は、平歯車プッシャ軸87に取り付けることができる。
カム24は、カム軸70周りに回転するよう構成することができる。カムブッシュ71も用いることができる。ラチェットアセンブリ82は、カム24を一方向に漸進角度ずつ回転させるよう構成する。各漸進角度は、カムアセンブリ20の異なる状態に対応する。
ペダル22が押すとき、平歯車プッシャ86は、ラチェットア88を押し込むことにより、カム軸70周りに一定角度だけカム24を回転させる。ペダル22の動作によりラチェット部分78に係合し、カム24をある1つの状態から次の状態に回転させる又は強制的に移行させる。例えば、カム24が3種類の状態を2回繰り返すよう構成する場合、カム24が1回転するためには、ペダルを6回押すことが必要となる。したがって、ラチェットギア88に対してペダル22を1回押し込む度毎に、カム24は1/6回転することになる。その後ペダル22は、ペダルねじりばね21から受けるトルクによって、初期位置に復帰する。いくつかの実施形態においては、複数のペダルねじりばね21を用いる。
ラチェットギア88に対してペダル22を押し込むことによって、カムが所定角度回転した後、カム24のラチェット部分78の異なるラチェットギア88に対してつめ84をロックすることによって、カム24のラチェット部分78が逆回転するのを阻止する。このようにして、ラチェットアセンブリ82は、ペダル22を連続して押すことによって、カムアセンブリ20を異なる状態へと周期的に変化させることができる。
旋回カム部分72は、旋回レバー機構26内の旋回カムフォロワ36へ機械的な伝達を行うよう構成する。カム24がカム軸70周りに回転するとき、旋回レバー機構26は旋回カム部分72における1個又は複数個の旋回カム突起90によって有効化される。図7に示した好適な実施形態において、カムアセンブリ20におけるカム24は、1回転する毎に3種類の状態を2回繰り返す。従って、旋回カム部分72には2つのカム突起90を設けたものを示す。
同様に、ブレーキカム部分74は、ブレーキカムフォロワ52へ機械的な伝達を行うよう構成する。カム24がカム軸70周りに回転するとき、ブレーキカムフォロワ52はブレーキカム部74における1個又は複数個のブレーキカム突起92によって有効化される。旋回カム部分72と同様に、ブレーキカム部部分74に2つのカム突起92を設けたものを示す。
図7に示すように、旋回カム突起90及びブレーキカム突起92は、互いにオフセットさせて設ける。したがってカム24は、カム24の1回転中における異なる場所に旋回カム部分72及びブレーキカム部分74における突起90,92を位置決めすることによって、カムアセンブリ20の異なる状態が有効化される又は効く時点を割り当てるよう構成する。図7に示したカム24の好適な実施形態において、カム24が1回転する毎に3種類の状態を2回繰り返すように動作可能である。したがって、図7は、カム24が1回転する中で、旋回カム突起90又はブレーキカム突起92のいずれかは旋回レバー機構26又はブレーキレバー機構30によって有効化されない2つの場合があり、またカム24が1回転する中で、旋回カム突起90により旋回レバー機構26が効く2つの場合があり、また、ブレーキカム突起92によりブレーキレバー機構30が効く2つの場合があることを示す。
カム24にはインジケータ部分76も設けることができる。インジケータ部分76は、キャスタアセンブリ10がどの状態で動作しているかを表示するよう構成する。これにより、ユーザーはキャスタアセンブリ10を取り付けた対象物を試しに動かしてみることなく状態を変化させたい場合に、すばやく状態を確認することができるため、ユーザーの利便性が改善される。好適な実施形態において、インジケータ部分76は、素早く視覚的表示を行う表記部80を有する。例えば、カムアセンブリ20の異なる状態の識別のために、緑、黄、赤などの色を用いることができる。また、代替的な実施形態においては、さまざまなグラフィック形状又は視覚的効果を有する文字を用いることができる。
好適な実施形態において、旋回レバー機構26及びブレーキレバー機構30は、図1Cに示すようにお互いの頂部に積層する。1対の旋回レバー枢着部42は通常、旋回レバー機構26の平面の下方に配置し、また1対のブレーキレバー枢着部58は通常、ブレーキレバー機構30の平面の上方に配置するため、旋回レバー機構26およびブレーキレバー機構30は互いに干渉することなく同一の共通軸23周りに回動するよう構成される。図1Cの底面図に示すように、ブレーキレバー機構30は、スイベルレバー機構26の下側に配置する。
上述のように、ブレーキレバー機構30が、カム24のブレーキカム部分74との接触を維持するために、ブレーキばね・フィンガ56は、キャスタヨーク14の底面、例えばベースプレート13に対して押し付けられる。好適な実施形態において、旋回レバー機構26はブレーキレバー機構30とキャスタヨーク14におけるベースプレート13との間に配置されているため、旋回レバー機構26におけるアクセス開孔44を設け、ブレーキレバー機構30におけるブレーキばねフィンガ56が、旋回レバー機構26を通り抜けて、キャスタヨークにおけるベースプレート13との接触を維持できる。さらに、図1Cに示すように、共通軸23は、ブレーキばねフィンガ56の上方部分57及び端部部分59により形成されるブレーキフィンガ間隙61を通り抜ける。このようにして、旋回ばねフィンガ40及びブレーキばねフィンガ56は、キャスタヨーク14におけるベースプレート13と機械的に接触し、キャスタヨーク14に対する押圧偏倚(バイアス)力を維持し、これにより、それぞれに対応するカムフォロワ36,52が対応するカム部分72,74と常に機械的に接触した状態を維持することができる。
好適な実施形態において、ブレーキレバー機構30はキャスタアセンブリ10内に組み付けるとき、旋回レバー機構26の下方に配置するが、このような構成に限定すると解釈すべきではない。代替的な実施形態においては、2対のレバー・ピボット42,58、ばねフィンガ40,56、アクセス開孔44、リテーナ28,32に対して適切な修正を行うことによって、旋回レバー機構26をブレーキレバー機構30の下方に配置することができる。
図10の状態遷移図110を用いて、カムアセンブリ20の状態112,114,116を変化させるために、どのようにペダル22を使用するかを示す。ペダル22を押す毎に、カムアセンブリ20を次の状態に強制的に移行させる。カムアセンブリ20が第1状態112にあるとき、車輪16は車軸18周りに自由に回転することができ、キャスタヨーク14は頂部プレート12に対して自由に旋回するよう動作可能である。カムアセンブリ20が第2状態114にあるとき、カム24が旋回レバー機構26に作用し、第1の旋回ブレーキ38がキャスタヨーク14を頂部プレート12に対して所定向きにロックするよう係合するとともに、車輪16はまだ車軸18周りに自由に回転することができる。最後に、カムアセンブリ20が第3状態116にあるとき、カム24はブレーキレバー機構30に作用し、車輪ブレーキ60が係合することにより車軸18周りの車輪16の自由な回転を阻止すると同時に、第2の旋回ブレーキ54も係合し、キャスタヨーク14が頂部プレート12に対して旋回するのを阻止する。
好適な実施形態において、カムアセンブリ20は、状態112,114,116のうち1つの状態から別の状態114,116,112への移行を無限に繰り返す又は循環するよう動作可能である。さらに、図10には特定順序で示したが、カムアセンブリ20によって任意の状態順序又は状態パターン遷移を使用することができると理解されたい。いくつかの実施形態においては、特定の状態112,114,116になる頻度を別の状態114,116,112になる頻度よりも高めたり低くしたりすることができる。本発明は、図10の状態遷移図110に示し、また好適な実施形態として説明した状態遷移の順序に限定されるものと解釈すべきではない。
最後に、カムアセンブリ20は、任意の数の異なる状態又は異なる動作モードでも動作させることができる。好適な実施形態においては、カムアセンブリ20は、3種類の状態112,114,116を生ずるよう構成する。しかし、より多くの状態を生ずるようにすることもできると理解されたい。
図8につき説明すると、本発明の実施形態による保護カバー付きのキャスタアセンブリ10を示す。キャスタヨーク14は、キャスタケーシング94によってカバーする。さらに、ペダル22はペダルカバー96によってカバーし、またカムはカムケーシング98によってカバーする。キャスタケーシング94は、キャスタケーシング用のロゴパネル102を設けることができる。例えば、図8に示すキャスタケーシング94は「DARCOR」(商標)と刻印したキャスタケーシング用のロゴパネル102を設け、それはキャスタアセンブリ10の供給元を示す。
カムケーシング表示窓100をカムセグメント98に連結し、それによりユーザーは、カムアセンブリ20の状態を示す、カム24のインジケータ部分76上の表記部80を視認できるようにする。
つぎに図9につき説明すると、カムケーシング表示窓100を有するカムケーシング98を示す。カムケーシング表示窓100は、透明材料(例えば、ガラス又はプラスチック)で形成し、これにより、カム24のインジケータ部分76の一部として構成した表記部80を視認することができる。さらに、カムケーシング表示窓100を、表記部80の視認卓立性を改善又は向上させるための拡大鏡として構成することができる。図7を手短に参照して説明すると、好適な実施形態における表記部80は、特定の状態に関連付けて色分けする(例えば、緑が第1状態、黄色が第2状態、赤が第3状態)。カムケーシング98におけるカムケーシング表示窓100を、カムアセンブリ20におけるカム24上に配置するとき、カムアセンブリ20の状態を示す色はカムケーシング表示窓100を通して容易に認識することができる。
つぎに、図11Aおよび図11Bににつき説明すると、他の好適な実施形態における、キャスタアセンブリ10′を示す。図1A及び図8に示す頂部プレート12の代わりに、代案的なアタッチメント手段12′を用いて、対象物(図示せず)のベースにキャスタアセンブリ10′を取り付ける。例えば他の好適な実施形態において、アタッチメント手段12′はステムボルト(以降、ステムボルト12′と称する)及びステムボルト用ナット106として構成する。ステムボルト12′及びステムボルト用ナット106を有する構成としたキャスタアセンブリ10′は、より少ない構成部品及び材料しか必要とせず、それによって、製造コストを低減できる。
キャスタアセンブリ10′は、図1Aおよび図8に示し、また上述した好適な実施形態に類似するように動作可能である。図11Aに示すように、キャスタアセンブリ10′は、キャスタケーシング94、ペダルカバー96、カムケーシング98およびカムケーシング表示窓100を有する構成とする。さらに、キャスタケーシング94の下側のキャスタヨーク14(図示せず)は、ステムボルト12′及びステムボルト用ナット106として構成されたアタッチメント手段周りに回転するよう動作可能である。
ステムボルト12′及びステムボルト用ナット106を使用して、キャスタアセンブリ10′を対象物(図示せず)のベースに取り付ける。さらに、任意のアライメント手段又は機構を用いて、キャスタアセンブリ10′を対象物に対して適切に整列させて取り付けることを確実にすることが出来る。
図1Eの断面図に示したキャスタアセンブリ10を手短に参照して説明すると、キングボルト34は、キングボルト用ナット33を使って頂部プレート12に対して機械的に連結する。図1Eに示すように、キングボルト34は、頂部プレート12とは別個の構成部品とすることができる。しかし必ずしもその必要はなく、キングボルト34は頂部プレート12と一体ピースを形成することができる。
対照的に、図11A及び図11Bに示すキャスタアセンブリ10′において、キングボルト34′はステムボルト12′によって画定されるアタッチメント手段に対し機械的に連結する。キングボルト34′は、ステムボルト12′に対し様々な方法により機械的に連結することができる。例えば、キングボルト34′は、ステムボルト12′に対し、溶接、接着、締結、又は他の取り付けにより結合することができる。また、キングボルト34′及びステムボルト12′を成形、プレス加工、鋳造により材料の一体ピースとして製造する別の結合手段もあり得る。キャスタアセンブリ10′の残りの部分は、上述したキャスタアセンブリ10と同様に挙動する。
図11A及び図11Bに示したキャスタアセンブリ10′に使用使用すべき、本発明の実施形態によるマルチステム/キングボルト108を図12に示す。好適な実施形態において、マルチステム/キングボルト108は、ステムボルト12′及びキングボルト34′の双方を有する一体ピースとして形成することができる。例えば、マルチステム/キングボルト108は、ステムボルト12′及びキングボルト34′双方有する、任意の適当な材料から、成形、鋳造、切削加工等により形成することができる。このようにして、マルチステム/キングボルト108は、キャスタアセンブリ10′を対象物(図示せず)のベースに取り付けるアタッチメント手段(すなわちステムボルト12′)、及びキャスタヨーク14をアタッチメント手段に結合するキングボルト34′の双方を形成する。
好適な実施形態で上述したように、キングボルト34をキャスタヨーク14(図1Eに示す)に対し機械的に連結し、これにより、キャスタヨーク14はキングボルト34周りに旋回するよう動作可能となる。このようにして、キャスタヨーク14は、キングボルト34に固定したアタッチメント手段(すなわち、頂部プレート12)に対しても旋回するよう動作可能である。ステムボルト12′にマルチステム/キングボルト108の一部としてキングボルト34′を形成しているため、キャスタヨーク14は、図11A及び図11Bに示したキャスタアセンブリ10′におけるステムボルト12′(すなわち、アタッチメント手段)に対しても旋回するよう動作可能である。
アタッチメント手段に取り付けたが、マルチステム/キングボルト108のキングボルト34′を構成する部分は、上述のキングボルト34として動作するよう構成する。例えば、マルチステム/キングボルト108のキングボルト34′を構成する部分は、マルチステム/キングボルト108のキングボルト34′を構成する部分及びキングボルト用ナット33により、やはり旋回ロックリテーナ28及びブレーキ旋回リテーナ32に対して固定される。
他の実施形態において、キャスタシステム(図示せず)は、上述のように、複数のキャスタアセンブリ10を有する構成とすることができる。例えば、対象物のベースに4個のキャスタアセンブリ10を取り付けることができる。一実施形態において、複数個のキャスタアセンブリ10の各々は、それぞれのカムアセンブリ20を動作させるための別個の操作手段22を有することができる。
他の実施形態においては、単一のアクチュエータを用いて、4個のキャスタアセンブリ10それぞれの操作手段22を、同時に又は一回の操作により操作することができる。例えば、その単一のアクチュエータは、キャスタアセンブリ10を取り付ける対象物における都合のよい位置に配置したボタンまたはペダルとすることができる。
その単一アクチュエータは、4個のキャスタアセンブリ10それぞれの操作手段22に対して、機械的に連結することができる。例えば、その単一アクチュエータと、各操作手段22との間に機械的結合を生ずるリンク機構を用いることができる。このようにして、単一のアクチュエータの操作により、このアクションを各キャスタアセンブリ10に伝達し、また強制的に次の状態に移行させることができ、このことは、キャスタアセンブリ10それぞれの操作手段22を、同時に又は同一の動きで操作することによって行う。また異なるタイプの、継手、バー個数、及び自由度を有するリンク機構を含む、異なる形態のリンク機構を使用することができることを理解されたい。さらに、他の結合手段も用いることができる。
他の実施形態においては、単一アクチュエータを、4個のキャスタアセンブリ10それぞれの操作手段22に、電気的に接続することができる。例えば、各キャスタアセンブリ10の操作手段22は、ソレノイドのような電気機械的装置とすることができる。その場合、キャスタシステムにおける単一アクチュエータは、各キャスタアセンブリ10の操作手段22と電気的に接続し、また単一アクチュエータは各操作手段22を操作するための電気信号を供給する。
本明細書は、本発明の若干の好適な実施形態を説明しまた図示したが、本発明は、これらの特定の実施形態に限定されるべきではなく、むしろ本明細書に記載した特定の実施形態及び特徴と、機能的又は機構的に等価な全ての実施形態を含むものであると理解すべきである。
さらに、本明細書に記載した構成要素は標準的な製造プロセスを使用して構成できると理解すべきである。例えば、頂部プレート12、キャスタヨーク14、ペダル22等は、よく知られている打ち抜き加工、切削加工、及び金属加工技術を使って構成することができる。さらに、キャスタアセンブリを構成するのに使用する金属及び他の構成要素は、材料の強度、弾性または硬度を改善するために、既知の技術、例えば、様々な方式のアニーリング、打ち抜き加工等を組み入れることができる。また、キャスタアセンブリの製造の際に、他の方式の製造技術や組み立て技術を用いることも可能である。なお、好適な実施形態において言及した方法は、本発明を制限するものとして解釈すべきではない。
本発明の様々な特徴を、本発明の一又は他の実施形態に関連付けて記載したが、本発明の様々な特徴や実施形態は、本願明細書において説明しまた図示した本発明の他の様々な特徴や実施形態と結合、又は組み合わせて使用することができる。
Claims (22)
- キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるためのアタッチメント手段と、
前記アタッチメント手段に対して連結したキャスタヨークであって、
前記キャスタヨークは、前記アタッチメント手段に対して旋回するよう動作可能とし、また
車軸周りに自由に回転するよう動作可能な車輪に対して連結した、
該キャスター・ヨークと、及び 少なくとも3種類の状態において動作可能なカムアセンブリであって、
前記カムアセンブリを動作させるための操作手段と、
前記操作手段と機械的に連動するカムと、
前記カムと機械的に連動する旋回レバー機構と、及び
前記カムと機械的に連動するブレーキレバー機構と
を有する、該カムアセンブリと、
を備えたキャスタアセンブリであって、
前記カムアセンブリが第1状態にあるとき、前記車輪は前記車軸周りに自由に回転するよう動作可能であり、また前記キャスタヨークは前記アタッチメント手段に対して自由に旋回するよう動作可能であり、
前記カムアセンブリが第2状態にあるとき、前記カムが前記旋回レバー機構に配置決めして、第1の旋回ブレーキを係合させて、前記キャスタヨークを前記アタッチメント手段に対する所定の向きにロックするとともに、前記車輪は自由に回転可能とし、
前記カムアセンブリが第3状態にあるとき、前記カムがブレーキレバー機構を配置決めして、車輪ブレーキを係合させて、前記車軸周りの前記車輪の自由な回転を停止させ、また第2の旋回ブレーキを係合させて、前記キャスタヨークの前記アタッチメント手段に対する旋回を停止させる、
キャスタアセンブリ。 - 請求項1に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタヨークは、キングボルトによって前記アタッチメント手段に対して連結し、前記キングボルトは前記アタッチメント手段に対して機械的に連結し、また前記キャスタヨークは前記キングボルト周りに旋回する、キャスタアセンブリ。
- 請求項1に記載のキャスタアセンブリにおいて、
前記カムはカム軸周りに回転し、また前記カムは、複数の長手方向部分にセグメント化し、前記複数の長手方向部分は、
前記旋回レバー機構と係合する旋回カム部分、及び
前記ブレーキレバー機構と係合するブレーキカム部分
を有する、キャスタアセンブリ。 - 請求項3に記載のキャスタアセンブリにおいて、
前記カムの複数の長手方向部分は、さらに、前記カムアセンブリが前記少なくとも3種類の状態のうちどの状態で動作しているかを示す表記部を表示するインジケータ部分を有する、キャスタアセンブリ。 - 請求項1に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムアセンブリは、さらに、前記カムアセンブリが前記少なくとも3種類の状態のうちどの状態で動作しているかを示す表記部を表示するための表示窓を有する、キャスタアセンブリ。
- 請求項3に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムアセンブリは、さらに、前記カムと機械的に連動するラチェットアセンブリを有し、前記カム及び前記ラチェットアセンブリと連動する前記操作手段を動作させることにより、前記カムアセンブリが前記少なくとも3種類の状態にわたり回転する、キャスタアセンブリ。
- 請求項6に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムの長手方向に分割された複数の長手方向部分は、さらに、ラチェットカム部分を有し、前記ラチェットカム部分は前記ラチェットアセンブリと機械的に連動し、また、前記操作手段を動作させることにより前記ラチェットカム部分と係合させて、前記カムを前記少なくとも3種類の状態のうち、一つの状態から次の状態に回転させる、キャスタアセンブリ。
- 請求項7に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムは6つの側面を有し、前記カムが1回転するごとに前記第1状態、前記第2状態、前記第3状態を各々2回ずつ巡るよう構成し、また前記ラチェットアセンブリは、前記操作手段が動作される度毎に前記カムを次の状態へと回転させる、キャスタアセンブリ。
- 請求項1に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタアセンブリは、さらに前記アタッチメント手段と機械的に結合した旋回ロックリテーナを備え、前記旋回ロックリテーナは、前記カムアセンブリが前記第2状態にあるとき、前記第1の旋回ブレーキと連係動作するよう整合して、前記キャスタヨークを前記所定の向きにロックするよう動作可能とした、キャスタアセンブリ。
- 請求項9に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタアセンブリの前記所定の向きは、前記キャスタヨークを前記アタッチメント手段に対して整列させ、前記アタッチメント手段に取り付けた前記対象物が前後方向に車輪でころがり移動可能となる、キャスタアセンブリ。
- 請求項9に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタアセンブリは、さらに、前記アタッチメント手段に機械的に連結したブレーキ旋回リテーナを備え、前記ブレーキ旋回リテーナは前記カムアセンブリが前記第3状態にあるとき、前記第2の旋回ブレーキと連係動作するよう整合して、前記キャスタヨークの前記アタッチメント手段に対する旋回を停止させるよう動作可能とした、キャスタアセンブリ。
- 請求項11に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記ブレーキ旋回リテーナ及び前記旋回ロックリテーナを積層状に配置した、キャスタアセンブリ。
- 請求項11に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記旋回レバー機構及び前記ブレーキレバー機構は、前記キャスタヨーク内に配置して共通軸周りに回動する構成とし、また前記旋回レバー機構は前記ブレーキレバー機構の上方又は下方に積層状に配置した、キャスタアセンブリ。
- 請求項12に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記旋回レバー機構は、前記旋回レバー機構が前記カムに対する機械的な連動を維持するよう、前記旋回レバー機構を押圧偏倚する旋回ばねフィンガを有し、また
前記ブレーキレバー機構は、前記ブレーキレバー機構が前記カムに対して機械的な連動を維持するよう、前記ブレーキレバー機構を押圧偏倚するブレーキばねフィンガを有する、キャスタアセンブリ。 - 請求項13に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記旋回レバー機構を前記キャスタヨーク内で前記ブレーキレバー機構の上方に積層状に配置する場合、前記旋回レバー機構は、さらに、前記ブレーキばねフィンガが前記旋回レバー機構を通り抜け、これにより、前記ブレーキばねフィンガが前記ブレーキレバー機構を押圧偏倚するよう動作可能にする、アクセス開孔を有する構成とした、キャスタアセンブリ。
- 請求項13に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記ブレーキレバー機構を前記キャスタヨーク内で前記旋回レバー機構の上方に積層状に配置する場合、前記ブレーキレバー機構は,さらに、前記旋回ばねフィンガが前記ブレーキレバー機構を通り抜け、これにより、前記旋回ばねフィンガが前記旋回レバー機構を押圧偏倚するよう動作可能にする、アクセス開孔を有する、キャスタアセンブリ。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記アタッチメント手段は頂部プレートとした、キャスタアセンブリ。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記アタッチメント手段はステムボルトとした、キャスタアセンブリ。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記操作手段はペダルとした、キャスタアセンブリ。
- 請求項1〜19のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリを複数備えた、キャスタシステム。
- 請求項20に記載のキャスタシステムにおいて、前記複数のキャスタアセンブリそれぞれにおける前記操作手段は、単一のアクチュエータによる単一のアクションで操作を行う、キャスタシステム。
- 請求項21に記載のキャスタシステムにおいて、前記単一のアクチュエータは、単一のペダルとした、キャスタシステム。
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