JP2015000673A

JP2015000673A - キャスター

Info

Publication number: JP2015000673A
Application number: JP2013126480A
Authority: JP
Inventors: 肇松島; Hajime Matsushima; 幸恵吉橋; Yukie Yoshihashi
Original assignee: TOKYO SEIKI SEISAKUSHO KK; Toshin Seisakusyo Co Ltd
Current assignee: TOKYO SEIKI SEISAKUSHO KK; Toshin Seisakusyo Co Ltd
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2015-01-05

Abstract

【課題】旋回軸方向及び車軸に対する斜めに作用する衝撃を吸収でき、キャスターの損傷を防止できる、キャスターを提供する。
【解決手段】このキャスター１０は、被取付部材に一端が固定される旋回軸３０と、この旋回軸３０を介して前記被取付部材に対して旋回可能に装着されるフレーム２０と、このフレーム２０に前記旋回軸３０と直角に交差する方向に挿通された車軸４０を介して、前記フレーム２０に回転可能に装着された車輪５０とを備え、旋回軸３０の前記被取付部材への固定部と前記フレーム２０との間に、環状の弾性部材からなる第１ダンパ３５が装着され、前記フレーム２０と前記車軸４０との間に、スリーブ状の弾性部材からなる第２ダンパ６０が装着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、机や家具などに取付けられ、それらを移動可能とするキャスターに関する。

例えば、机や、机の下方に収容されるサイドキャビネット、家具、テレビ台、ワゴン、ベッド、医療用装置等の被取付部材には、それらの移動を容易にするためのキャスターが取付けられている場合がある。

この種のキャスターとしては、家具等の被取付部材に固定される旋回軸と、該旋回軸を介して前記被取付部材等に対して旋回するフレームと、該フレームに車軸を介して装着される車輪とを備えた構造が広く用いられている。

しかし、上記被取付部材を、キャスターを介して床や地面上等を移動していく際に、床や地面に段差があったり、障害物等があったりすると、キャスターの車輪に振動や衝撃が作用して、車輪やその支持部が破損するおそれがある。また、車輪や車軸、旋回軸等を通じて、被取付部材に振動や衝撃が伝わり、被取付部材によっては問題が生じることがあった（特に医療機器等の場合）。そのため、車輪に作用する振動や衝撃を吸収する構造を有する、キャスターが用いられることがある。

上記のようなキャスターとして、下記特許文献１には、キャスターをゴム製弾性体を介して、超音波診断装置のフレームに保持する、超音波診断装置のキャスター保持装置が記載されている。

その第１実施形態には、Ｕ字フレームに車軸を介して車輪が回動支持され、Ｕ字フレームの上端から突出したネジが、キャスター取付板と、筒状のゴムと、フレーム取付板とを介して、超音波診断装置のフレームの下部に固定されたキャスターが記載されている。この構造では、筒状のゴムの平面部（端面）が車軸に対して平行に配置されて、車輪に作用する振動や衝撃が、前記ゴムによって吸収されるようになっている。

また、第２実施形態には、キャスターの車軸が、キャスター取付板と、筒状のゴムと、フレーム取付板とを介して、超音波診断装置のフレーム側壁に取付けられたキャスターが記載されている。この構造では、筒状のゴムの平面部（端面）が車軸に対して垂直に配置されて、車輪に作用する振動や衝撃が、前記ゴムによって吸収されるようになっている。

一方、下記特許文献２には、支持対象の装置に対して、縦姿勢となるように取付けられた円柱状の軸部材と、該軸部材の外周に旋回可能に装着された車輪支持部材と、該車輪支持部材に車軸を介して回動支持された車輪とを有するキャスター装置が記載されている。また、前記車輪支持部材の上端と、支持対象の装置のベースフレームとの間には、一対のワッシャを介して、弾性を有する素材からなるＯリングが挟持されている。そして、車輪から振動や衝撃が作用した場合には、一対のワッシャ間のＯリングによって、それらが吸収されるようになっている。

特開平１１−３０１２０４号公報特開２００２−３４７４０７号公報

ところで、被取付部材がキャスターを介して移動していく際に、床や地面上等に大きな段差や障害物がある場合、これをキャスターが乗り越えた後、床や地面上に再び接地したときに、車輪を支持する車軸に対して斜めに強い衝撃が作用することがあり、それによって破損してしまうことがあった。

上記特許文献１のキャスター保持装置の第１実施形態では、Ｕ字フレームの上端から突出したネジ（旋回軸）の外周に配置された筒状のゴムによって、振動や衝撃が吸収されるようになっているが、上下方向の振動や衝撃は、筒状のゴムの軸方向に作用するので、吸収効果が充分に得られない可能性があった。また、車軸に対して斜めに作用する振動や衝撃を効果的に吸収することができなかった。

上記特許文献１のキャスター装置の第２実施形態では、車軸の外周に配置された筒状のゴムによって、振動や衝撃が吸収されるようになっているが、上下方向にかかる強い振動や衝撃を充分に吸収できず、破損を防止できない可能性があった。

また、上記特許文献２のキャスター装置では、車輪支持部材の上端と、支持対象の装置のベースフレームとの間に、一対のワッシャを介して配置された弾性を有する素材からなるＯリングによって上下方向の振動を吸収するようになっているが、車軸に対して斜めにかかる振動や衝撃に対する吸収効果は乏しかった。

したがって、本発明の目的は、旋回軸方向に作用する衝撃だけでなく、車軸に対して斜めに作用する衝撃も吸収でき、衝撃による損傷をより効果的に防止することができる、キャスターを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のキャスターは、被取付部材に一端が固定される旋回軸と、この旋回軸を介して前記被取付部材に対して旋回可能に装着されるフレームと、このフレームに前記旋回軸と直角に交差する方向に挿通された車軸を介して、前記フレームに回転可能に装着された車輪とを備え、前記旋回軸の前記被取付部材への固定部と前記フレームとの間に、環状の弾性部材からなる第１ダンパが装着され、前記フレームと前記車軸との間に、スリーブ状の弾性部材からなる第２ダンパが装着されていることを特徴とする。

本発明のキャスターによれば、第１ダンパが、旋回軸方向にかかる衝撃を効果的に吸収し、第２ダンパが、車軸に対して斜めにかかる衝撃を効果的に吸収するので、衝撃に対するキャスターの損傷を効果的に防止できる。

本発明のキャスターにおいては、前記車軸は、前記フレームを貫通して配置され、前記フレームを間にして、前記車軸の両端部に前記車輪がそれぞれ装着されていることが好ましい。

上記態様によれば、車軸の両端部に装着された２つの車輪によって、被取付部材の荷重を安定して受けることができると共に、斜めから衝撃力が作用したり、凹凸部に乗り上げたりしたときに、２つの車輪にアンバランスな荷重がかかっても、フレームと車軸との間に配置されたスリーブ状の弾性部材からなる第２ダンパによって、フレームに対する車軸の傾きがある程度許容されるので、衝撃を吸収してキャスターの損傷を防止できる。

本発明のキャスターにおいては、前記第２ダンパの内周には、金属又は樹脂からなるスリーブが配置され、前記第２ダンパの端面には、その外周から軸方向に環状に突出したリブが形成され、その内側が凹部をなしており、前記スリーブの端面は、前記リブよりも内方に引っ込んで配置されており、前記リブの外側にワッシャを介して前記車輪が取付けられていることが好ましい。

上記態様によれば、車輪に対して車軸方向に衝撃力が作用したとき、第２ダンパの端面から突出するリブが伸縮して、その衝撃力を吸収するので、キャスターの破損をより効果的に防止できる。

本発明のキャスターの、一実施形態の分解斜視図である。同キャスターの斜視図である。同キャスターにおいて、車輪の回転がロックされた状態の断面説明図である。同キャスターにおいて、車輪の回転ロックが解除された状態の断面説明図である。同キャスターにおいて、図３と直交した断面での断面説明図である。同キャスターにおいて、図５に対して直交した断面を、平面的に見た場合における断面説明図である。

以下、図１〜６を参照して、本発明のキャスターの一実施形態について説明する。

図１及び図２に示すように、この実施形態のキャスター１０は、被取付部材１に一端が固定される旋回軸３０と、該旋回軸３０を介して被取付部材１に対して旋回可能に装着されるフレーム２０と、該フレーム２０に前記旋回軸３０と直角に交差する方向に挿通された車軸４０を介して、同該フレーム２０に回転可能に装着された一対の車輪５０，５０とを備えている。

なお、前記被取付部材１としては、机、椅子、キャビネット、机下方のサイドキャビネット、家具、テレビ台、ワゴン、ベッド、医療用装置など、様々なものが挙げられる。

図１に示すように、前記フレーム２０は、所定厚さのブロック状をなし、その外周の一部が円弧状曲面を呈しており、その所定位置に、厚さ方向に貫通する車軸孔２１が形成され、該車軸孔２１に前記車軸４０が挿通支持されるようになっている（図３、図５及び図６参照）。また、フレーム２０の厚さ方向両側であって、その外周縁からは周壁２２が突設されている。

更にフレーム２０の、前記車軸孔２１に対して直角に交差する方向には、前記旋回軸３０が挿通支持される旋回軸孔２５が形成されている（図１、図３及び図６参照）。また、フレーム２０の前記車軸孔２１に近接した位置には、フレーム２０の厚さ方向に貫通したスライド孔２７が、前記周壁２２側に向けて所定長さで形成されている（図１及び図３参照）。更に図１に示すように、フレーム２０の厚さ方向中間には、円弧状曲面に沿って、前記スライド孔２７に連通するスリット２８が形成されている。

旋回軸３０は、その基端部３１の外周にネジが形成され、同基端部３１に隣接してフランジ部３２が形成されており、この基端部３１を被取付部材１（図３参照）の図示しないネジ孔に螺着して、フランジ部３２が同ネジ孔の周縁に係合することで、被取付部材１に対して旋回軸３０が固定されるようになっている。また、旋回軸３０の先端部外周には、Ｅリング３７の装着用の装着溝３６が形成されている。

なお、上記基端部３１及びフランジ部３２が、本発明における「前記旋回軸の前記被取付部材への固定部」をなしている。

また、図１〜３に示すように、旋回軸３０のフランジ部３２に隣接した位置に、一対のワッシャ３４，３４と、該一対のワッシャ３４，３４の間に挟持された、環状の弾性部材からなる第１ダンパ３５が配置されるようになっている。

この第１ダンパ３５としては、天然ゴムや、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等のゴム等や、それ以外の弾性材料や、また、コイルスプリングや、リング状の板バネ等を用いることができるが、ゴムであることが好ましい。

そして、前記旋回軸３０のフランジ部３２に隣接した位置に、一対のワッシャ３４，３４で第１ダンパ３５を挟み込んで配置して、その状態で前記フレーム２０の旋回軸孔２５に挿通して、旋回軸３０の装着溝３６にＥリング３７を装着する。これによって、旋回軸孔２５に旋回軸３０が抜け止めされると共に、旋回軸３０のフランジ部３２と、フレーム２０の上端部との間に、一対のワッシャ３４，３４を介して第１ダンパ３５が装着され、かつ、旋回軸３０に対してフレーム２０が旋回可能に装着されるようになっている（図２及び図３参照）。

一方、車輪５０は、車軸４０の両端部に配置される一対のものからなり、各車輪５０の、フレーム２０側の内側面に凹部５１が形成され、該凹部５１の内周縁には、車輪５０の周方向に沿って凹凸部５２が形成されている（図１参照）。また、各車輪５０の中央には、挿通孔５３が形成されていると共に、その周縁からはボス５４が突設されており、上記挿通孔５３に車軸４０が挿通されるようになっている。前記車軸４０は、一端部外周にフランジ部４１が設けられており、また、他端部外周にＥリング４３の装着用の装着溝４２が形成されている。

そして、フレーム２０の車軸孔２１と上記車軸４０との間に、スリーブ状の弾性部材からなる第２ダンパ６０が装着されるようになっている。

図１、図５及び図６に示すように、この実施形態における第２ダンパ６０は、前記フレーム２０の車軸孔２１の内径に適合するか又はやや大きい外径で形成された、円形スリーブ状（円筒状）をなしている。なお、第２ダンパ６０の形状は、角形スリーブ状や、円形スリーブの一部をカットした形状等として、車軸孔２１に対して第２ダンパ６０を回り止めする構造としてもよく、特に限定はない。第２ダンパ６０は、圧入や接着等の方法で、車軸孔２１の内周に固定することができる。

この第２ダンパ６０としては、上記第１ダンパ３５と同様に、天然ゴムや、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等のゴム等や、それ以外の弾性材料や、また、コイルスプリングや、リング状の板バネ等を用いることができるが、ゴムであることが好ましい。

図３〜６に示すように、前記第２ダンパ６０の内周には、金属又は樹脂からなる円筒状のスリーブ６１が配置されており、このスリーブ６１の内周に、前記車軸４０が挿通されて支持されるようになっている。また、第２ダンパ６０の軸方向両端面の外周縁からは、軸方向に向けて所定高さで、環状をなしたリブ６３，６３がそれぞれ突出しており、その内側が円形状の凹部６５，６５をなしている。

なお、これらのリブ６３，６３は、フレーム２０の車軸孔２１に第２ダンパ６０が挿入配置された状態で、フレーム２０の厚さ方向両側の端面よりも高く突出するようになっている（図５及び図６参照）。更に、第２ダンパ６０の内周に配置されるスリーブ６１は、その軸方向両端面が、第２ダンパ６０のリブ６３，６３よりも内方に引っ込んだ位置に配置されるようになっている（図５及び図６参照）。

そして、車軸４０の装着溝４２が形成された端部を、１つの車輪５０の挿通孔５３に挿入し、更にワッシャ６７に挿通する。一方、前記フレーム２０の車軸孔２１の内周に、第２ダンパ６０を挿入して固定すると共に、第２ダンパ６０の内周にはスリーブ６１が配置された状態にする。そして、フレーム２０の車軸孔２１を通して、スリーブ６１内に上記車軸４０を挿入し、車軸４０のフレーム２０から突出した端部を、もう１つのワッシャ６７と、もう１つの車輪５０の挿通孔５３に挿入する。更に、もう１つの車輪５０の挿通孔５３から突出した車軸４０の端部の装着溝４２にＥリング４３を嵌合させる。これにより、車軸４０のフランジ部４１が一方の車輪５０のザグリ部５６に係合すると共に、該車軸４０の装着溝４２にＥリング４３が装着されて、フレーム２０の厚さ方向両側に一対の車輪５０，５０が抜け止め状態で配置され、フレーム２０に対して一対の車輪５０，５０が回転可能に装着される（図２〜６参照）。

また、上記状態では、図５及び図６に示すように、前記車軸４０が、フレーム２０の車軸孔２１を貫通して配置され、同フレーム２０を間にして、車軸４０の両端部に車輪５０，５０がそれぞれ装着されると共に、第２ダンパ６０の両端のリブ６３，６３の外側に、ワッシャ６７，６７を介して、車輪５０，５０が配置された状態となっている。

前記フレーム２０に形成されたスライド孔２７には、ロック部材７０がスライド可能に配置されている。図６に示すように、このロック部材７０は、フレーム２０の厚さ方向に沿って配置される長板状の基部７１と、該基部７１の長さ方向両端部から突設した突起７３，７３とを有している。

そして、該ロック部材７０は、前記フレーム２０のスライド孔２７に配置された付勢バネ７５によって、各車輪５０の凹凸部５２，５２に向けて付勢され、常時は各車輪５０の凹凸部５２に前記突起７３，７３が係合して、フレーム２０に対して、一対の車輪５０，５０が回転しないようにロックされるようになっている（図３参照）。

更に、前記フレーム２０のスリット２８には、レバー部材８０が、フレーム２０の周方向に沿って上下回動可能に装着されている。このレバー部材８０は、前記スリット２８に挿入される板状の基部８１と、該基部８１に連設され、フレーム２０の外周に配置される操作部８３とを有しており、前記基部８１が支軸８５によって、フレーム２０の外周に沿って上下に回動可能に装着されるようになっている（図３及び図４参照）。また、基部８１の先端部には、前記ロック部材７０の基部７１に当接するカム面８２が形成されている。

そして、上記レバー部材８０は、前記ロック部材７０が付勢され、その突起７３が車輪５０の凹凸部５２に係合した状態で、操作部８３が下方に配置されており（図３参照）、この状態から操作部８３を摘んで、支軸８５を介してレバー部材８０を上方に引き上げると、基部８１のカム面８２によって、付勢バネ７５の付勢力に抗して、ロック部材７０がフレーム内方に押し込まれて、突起７３が車輪５０の凹凸部５２から外れて、車輪５０の回転ロックが解除されるようになっている（図４参照）。

次に、上記構造からなるキャスター１０の作用効果について説明する。

図２及び図３に示すように、このキャスター１０の場合、常時は、付勢バネ７５によりロック部材７０が付勢され、その突起７３が各車輪５０の凹凸部５２に係合して、フレーム２０に対して、一対の車輪５０，５０が回転ロックされている。そして、操作部８３を摘まんで、支軸８５を介してレバー部材８０を上方に回動させると、カム面８２が付勢バネ７５の付勢力に抗してロック部材７０をフレーム内方に押し込んで、突起７３が車輪５０の凹凸部５２から外れて、車輪５０の回転ロックが解除される（図４参照）。

そして、車輪５０の回転ロックが解除された状態で、被取付部材１を移動させていき、キャスター１０の車輪５０が、床や地面の段差や障害物（凹凸部）を乗り越えた後、床や地面に再び接地したときに、車輪５０に強い衝撃がかかると共に、車軸４０に斜めに強い衝撃が作用する場合がある（図５参照）。

このとき、このキャスター１０においては、旋回軸３０のフランジ部３２に隣接した位置に、一対のワッシャ３４，３４を介して、環状の弾性部材からなる第１ダンパ３５が配置されているので、旋回軸方向にかかる衝撃を効果的に吸収することができる（図４参照）。

また、フレーム２０の車軸孔２１と車軸４０との間に、円形スリーブ状の第２ダンパ６０が配置されているので、車軸４０に対して斜めにかかる衝撃を効果的に吸収することができる（図５及び図６参照）。

このように、第１ダンパ３５及び第２ダンパ６０によって、車輪５０や車軸４０、旋回軸３０等に対する衝撃を効果的に吸収することができるので、衝撃に対するキャスター１０の損傷を効果的に防止することができる。

また、この実施形態では、図５に示すように、車軸４０が、フレーム２０の車軸孔２１を貫通して配置され、同フレーム２０を間にして、車軸４０の両端部に車輪５０，５０がそれぞれ装着されている。そのため、車軸４０の両端部に装着された２つの車輪５０，５０によって、被取付部材１の荷重を安定して受けることができる。

また、キャスター１０により移動中に、車輪５０が、斜めから衝撃力が作用したり、床や地面の段差や障害物に乗り上げたりして、２つの車輪５０，５０にアンバランスな荷重がかかっても、フレーム２０と車軸４０との間に配置された第２ダンパ６０によって、フレーム２０に対する車軸４０の傾きがある程度許容されるので（図５参照）、その衝撃が吸収されてキャスター１０の損傷をより効果的に防止することができる。

更にこの実施形態では、図５及び図６に示すように、第２ダンパ６０の内周に配置されるスリーブ６１は、その軸方向両端面が、第２ダンパ６０のリブ６３，６３よりも内方に引っ込んだ位置に配置されると共に、リブ６３，６３の外側に、ワッシャ６７，６７を介して、車輪５０，５０が配置されている。そのため、車輪５０に対して車軸方向に衝撃力が作用したとき、第２ダンパ６０の端面から突出するリブ６３，６３が伸縮して、その衝撃力を吸収するので、キャスター１０の破損をより効果的に防止することができる。

１被取付部材
１０キャスター
２０フレーム
２１車軸孔
２２周壁
２５旋回軸孔
２７スライド孔
２８スリット
３０旋回軸
３１先端部
３２フランジ部
３４ワッシャ
３５第１ダンパ
３６装着溝
３７Ｅリング
４０車軸
４１フランジ部
４２装着溝
４３Ｅリング
５０車輪
５１凹部
５２凹凸部
５３挿通孔
５４ボス
５６ザグリ部
６０第２ダンパ
６１スリーブ
６３リブ
６５凹部
６７ワッシャ
７０ロック部材
７１基部
７３突起
７５付勢バネ
８０レバー部材
８１基部
８２カム面
８３操作部
８５支軸

Claims

被取付部材に一端が固定される旋回軸と、この旋回軸を介して前記被取付部材に対して旋回可能に装着されるフレームと、このフレームに前記旋回軸と直角に交差する方向に挿通された車軸を介して、前記フレームに回転可能に装着された車輪とを備えたキャスターにおいて、
前記旋回軸の前記被取付部材への固定部と前記フレームとの間に、環状の弾性部材からなる第１ダンパが装着され、
前記フレームと前記車軸との間に、スリーブ状の弾性部材からなる第２ダンパが装着されていることを特徴とするキャスター。
前記車軸は、前記フレームを貫通して配置され、前記フレームを間にして、前記車軸の両端部に前記車輪がそれぞれ装着されている請求項１記載のキャスター。
前記第２ダンパの内周には、金属又は樹脂からなるスリーブが配置され、前記第２ダンパの端面には、その外周から軸方向に環状に突出したリブが形成され、その内側が凹部をなしており、前記スリーブの端面は、前記リブよりも内方に引っ込んで配置されており、前記リブの外側にワッシャを介して前記車輪が取付けられている請求項１又は２記載のキャスター。