JP2016022862A - キャスター - Google Patents

Abstract

【課題】免震機能を備えたキャスターを提供する。【解決手段】キャスター１は、車軸３に装着された止め輪５が車輪２ａと当接するまで車軸３を移動させ、車軸３の外周に形成された摩擦係数の小さい第一摺動面３６を車輪２ａ、２ｂの軸受ブッシュ２１に摺接させることにより、車輪２ａ、２ｂの回転トルクを小さくし、キャスター１が取り付けられた設置物の移動を容易にできる。また、車軸３のフランジ３３が車輪２ｂと当接するまで車軸３を移動させて、車軸３の外周に形成された摩擦係数の大きい第二摺動面３７を車輪２ａ、２ｂの軸受ブッシュ２１に摺接させることにより、車輪２ａ、２ｂの回転トルクを大きくして、キャスター１が取り付けられた設置物が容易に移動しないようにするとともに、車輪２ａ、２ｂにこの回転トルク以上のトルクが加わった場合には車輪２ａ、２ｂが回転することにより、地震等による揺れが設置物に伝わる際にこの揺れを減衰できる。【選択図】図１

Description

本発明は、家具、什器、ピアノ、コピー機等の設置物の移動を容易にするために用いられるキャスターに関し、特に免震機能を有するキャスターに関する。

従来、家具、什器、ピアノ、コピー機等の設置物の底面、脚部等に取り付けられ、車輪の回転により設置物の移動を容易にするとともに、設置物の設置後においては、車輪の回転をロックして、設置物の移動を規制することができるストッパー付きキャスターが知られている。例えば、特許文献１には、停止ペダルまたは解除ペダルの一回の踏み込み操作でタイヤの回転およびキャスターヘッドの旋回を同時に停止したり解除したりすることができるストッパー付き双輪キャスターが記載されている。このストッパー付き双輪キャスターによれば、設置物の移動時には、解除ペダルを踏み込んで、タイヤの回転およびキャスターヘッドの旋回を可能にすることにより、このキャスターが取り付けられた設置物の移動を容易にすることができ、設置物の設置後には、停止ペダルを踏み込んで、タイヤの回転およびキャスターヘッドの旋回を停止することにより、このキャスターが取り付けられた設置物の移動を規制することができる。

特開２０１３−２４９００１号公報

従来のストッパー付きキャスターにおいて、車輪の回転をロックして設置物の移動を規制した場合、つぎのような問題が生じていた。すなわち、設置物がストッパー付きキャスターを介して設置場所に固定されるため、地震等による設置場所の揺れがストッパー付きキャスターを介して設置物に伝わる。このため、家具、什器等においては、食器、展示品等の収容物が倒れたり、家具、什器等から落下したりすることがあった。また、大きな揺れでは、設置物自体が倒れることもあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、免震機能を備えたキャスターを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のキャスターでは、車軸の長さをこの車軸が挿入される車輪の車軸保持孔の長さよりも大きくするとともに、車軸の外周面に、異なる摩擦係数を有する少なくとも２つの摺動面を、車軸の軸心方向に並べて形成する。そして、車軸保持孔に挿入された車軸を車軸の軸心方向に移動させ、車軸保持孔の内周面と摺接する車軸の摺動面を切換可能とすることにより、車輪の回転トルクを可変とした。

例えば、本発明のキャスターは、
車軸保持孔を有する車輪と、
前記車輪保持孔の長さより大きな長さを有し、前記車軸保持孔に挿入されて前記車輪を回転可能に保持する車軸と、を備え、
前記車軸は、
前記車軸の外周面に、前記車軸の軸心方向に配された異なる摩擦係数を有する少なくとも２つの摺動面を有し、
前記車軸の軸心方向に移動することにより、前記車軸保持孔の内周面と摺接する摺動面を切換可能である。

本発明に係るキャスターが取り付けられた設置物の移動時に、車軸を軸心方向に移動して、車軸の外周面に設けられた摩擦係数の小さい摺動面を車輪の車軸保持孔の内周面と摺接させることにより、車輪の回転トルクを小さくして、この設置物の移動を容易にすることができる。また、本発明に係るキャスターが取り付けられた設置物の設置後に、車軸を軸心方向に移動して、車軸の外周面に設けられた摩擦係数の大きい摺動面を車輪の車軸保持孔の内周面と摺接させることにより、車輪の回転トルクを大きくして、設置物が設置場所から容易に移動しないようにするとともに、車輪にこの回転トルク以上のトルクが加わった場合には車輪が回転することにより、地震等による設置場所の揺れが設置物に伝わる際にこの揺れを減衰させることができる。したがって、本発明によれば、免震機能を備えたキャスターを提供できる。

図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るキャスター１の正面図および側面図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示すキャスター１のＡ−Ａ断面図である。 図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、車輪２の正面図および背面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示す車輪２のＢ−Ｂ断面図である。 図３は、車軸３の正面図である。

以下、本発明の一実施の形態について説明する。

図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本実施の形態に係るキャスター１の正面図および側面図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示すキャスター１のＡ−Ａ断面図である。

図示するように、本実施の形態に係るキャスター１は、一対の車輪２ａ、２ｂ（以下、単に車輪２とも称する）と、これらの車輪２ａ、２ｂを回転可能に保持する車軸３と、車軸３を軸心Ｏ方向に移動可能に保持する保持部４と、止め輪５と、を備えている。

一対の車輪２ａ、２ｂは、保持部４を軸心Ｏ方向の両側から挟み込むように配置されており、車軸３により回転可能に保持されている。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、車輪２の正面図および背面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示す車輪２のＢ−Ｂ断面図である。図示するように、車輪２は、円環状の車輪本体２０と、車輪本体２０の内周面２００に装着され、車軸３が挿入される軸受ブッシュ２１と、を備えている。

図３は、車軸３の正面図である。図示するように、車軸３は、円柱状の車軸本体３０と、車軸本体３０の一方の端部３１に一体的に形成されたフランジ３３と、車軸本体３０の他方の端部３２に形成された止め輪５装着用の環状溝３４と、を備えている。ここで、フランジ３３の直径は、車輪２の軸受ブッシュ２１の内径より大きく形成されている。同様に、車軸本体３０の環状溝３４に装着される止め輪５の外径は、車輪２の軸受ブッシュ２１の内径より大きく形成されている。

車軸本体３０は、車軸本体３０とフランジ３３との連結部分の段差面３８から車軸本体３０の環状溝３４までの長さＬ１が、車輪２の軸心Ｏ方向の厚みＬ２の３倍の長さと、保持部４の軸心Ｏ方向の長さＬ３と、の合計値よりも長く形成されている（Ｌ１＞３×Ｌ２＋Ｌ３）。

また、車軸本体３０の外周面３５には、車軸本体３０の環状溝３４に装着された止め輪５が車輪２ａと当接するまで車軸３を軸心Ｏ方向（図１（Ｃ）の＋方向）に移動させたときに、各車輪２ａ、２ｂの軸受ブッシュ２１の内周面２１０とそれぞれ摺接する二つの第一摺動面３６が形成され、かつ、フランジ３３が車輪２ｂと当接するまで車軸３を軸心Ｏ方向（図１（Ｃ）の−方向）に移動させたときに、各車輪２ａ、２ｂの軸受ブッシュ２１の内周面２１０とそれぞれ摺接する二つの第二摺動面３７が形成されている。

第一摺動面３６および第二摺動面３７は、異なる摩擦係数を有している。例えば、第一摺動面３６および第二摺動面３７の一方をローレット加工、エンボス加工等により粗く加工し、他方を滑らかに加工して、第一摺動面３６および第二摺動面３７の表面粗さを変えることにより、両者の摩擦係数を異ならせる。あるいは、第一摺動面３６および第二摺動面３７の一方と車輪２の軸受ブッシュ２１の内周面２１０とのクリアランスを小さくし、第一摺動面３６および第二摺動面３７の他方と車輪２の軸受ブッシュ２１の内周面２１０とのクリアランスを大きくして、第一摺動面３６および第二摺動面３７のそれぞれと車輪２の軸受ブッシュ２１の内周面２１０とのクリアランスを変えることにより、両者の摩擦係数を異ならせる。あるいは、第一摺動面３６および第二摺動面３７の一方にフッ素等の摺動特性に優れた材料をコーティングし、第一摺動面３６および第二摺動面３７の他方にゴム等の摺動特性の劣る材料をコーティングして、第一摺動面３６および第二摺動面３７の材料を変えることにより、両者の摩擦係数を異ならせる。または、これらを組み合わせることにより、第一摺動面３６および第二摺動面３７の摩擦係数を異ならせる。なお、本実施の形態では、第一摺動面３６の摩擦係数を小さくし、第二摺動面３７の摩擦係数を大きくしている。

保持部４は、保持部本体４０と、取付部４１と、を備える。保持部本体４０は、一対の車輪２ａ、２ｂの間に挟まれて配置され、車軸３を軸心Ｏ方向に移動可能に保持するための貫通穴４２を有する。取付部４１は、キャスター１を家具、什器、ピアノ、コピー機等の設置物の底面、脚部等に取り付けるためのものである。ここでは、取付部４１として、設置物の底面、脚部等に設けられたネジ穴と螺合するネジを設けている。しかし、設置物の取付構造に応じて取付部４１は適宜変更可能である。また、軸受を介して取付部４１を保持部本体４０に取り付けることにより、保持部本体４０を取付部４１に対して回転自在にしてもよい。

上記構成のキャスター１が取り付けられた設置物の移動時において、車軸３の車軸本体３０の環状溝３４に装着された止め輪５が車輪２ａと当接するまで車軸３を軸心Ｏ方向（図１（Ｃ）の＋方向）に移動させて、車軸３の車軸本体３０の外周面３５に形成された摩擦係数の小さい二つの第一摺動面３６を車輪２ａ、２ｂの軸受ブッシュ２１の内周面２１０にそれぞれ摺接させることにより、車輪２の回転トルクを小さくして、この設置物の移動を容易にすることができる。

また、上記構成のキャスター１が取り付けられた設置物の設置後において、車軸３のフランジ３３が車輪２ｂと当接するまで車軸３を軸心Ｏ方向（図１（Ｃ）の−方向）に移動させて、車軸３の車軸本体３０の外周面３５に形成された摩擦係数の大きい二つの第二摺動面３７を車輪２ａ、２ｂの軸受ブッシュ２１の内周面２１０にそれぞれ摺接させることにより、車輪２の回転トルクを大きくして、設置物が設置場所から容易に移動しないようにするとともに、車輪２にこの回転トルク以上のトルクが加わった場合には車輪２が回転することにより、地震等による設置場所の揺れが設置物に伝わる際にこの揺れを減衰させることができる。したがって、本実施の形態によれば、免震機能を備えたキャスター１を提供できる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態では、車輪本体２０の内周面２００に軸受ブッシュ２１を装着し、軸受ブッシュ２１の内周面２１０を、車軸３の外周面３５に形成された第一摺動面３６あるいは第二摺動面３７に摺接させているが、本発明はこれに限定されない。軸受ブッシュ２１を省略し、車輪本体２０の内周面２００を、車軸３の外周面３５に形成された第一摺動面３６あるいは第二摺動面３７に摺接させてもよい。

また、上記の実施の形態では、車輪２を一対備えた双輪タイプのキャスター１を例にとり説明したが、本発明は車輪２が一つのみの単輪タイプのキャスターにも適用できる。この場合、車軸本体３０とフランジ３３との連結部分の段差面３８から車軸本体３０の環状溝３４までの長さＬ１は、車輪２の軸心Ｏ方向の厚みＬ２と保持部４の軸心Ｏ方向の長さＬ３との合計値よりも長く形成されていればよく（Ｌ１＞Ｌ２＋Ｌ３）、好ましくは、車輪２の軸心Ｏ方向の厚みＬ２の２倍の長さと保持部４の軸心Ｏ方向の長さＬ３との合計値よりも長く形成されていればよい（Ｌ１＞２×Ｌ２＋Ｌ３）。

１：キャスター、 ２、２ａ、２ｂ：車輪、 ３：車軸、 ４：保持部、 ５：止め輪、 ２０：車輪本体、 ２１：軸受ブッシュ、 ３０：車軸本体、 ３１、３２：車軸本体３０の端部、 ３３：フランジ、 ３４：環状溝、 ３５：車軸本体の外周面、 ３６：第一摺動面、 ３７：第二摺動面、 ３８：段差面、 ４０：保持部本体、 ４１：取付部、 ４２：保持部本体４０の貫通穴、 ２００：車輪本体２０の内周面、２１０：軸受ブッシュ２１の内周面

Claims (6)

1. 車軸保持孔を有する車輪と、
   前記車輪保持孔の長さより大きな長さを有し、前記車軸保持孔に挿入されて前記車輪を回転可能に保持する車軸と、を備え、
   前記車軸は、
   前記車軸の外周面に、前記車軸の軸心方向に配された異なる摩擦係数を有する少なくとも２つの摺動面を有し、
   前記車軸の軸心方向に移動することにより、前記車軸保持孔の内周面と摺接する摺動面を切換可能である
   ことを特徴とするキャスター。
2. 請求項１に記載のキャスターであって、
   前記車軸の外周面に配された少なくとも２つの摺動面は、それぞれの表面粗さが異なる
   ことを特徴とするキャスター。
3. 請求項１または２に記載のキャスターであって、
   前記車軸の外周面に配された少なくとも２つの摺動面は、それぞれの前記車軸保持孔の内周面とのクリアランスが異なる
   ことを特徴とするキャスター。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載のキャスターであって、
   前記車軸の外周面に配された少なくとも２つの摺動面は、それぞれの材料が異なる
   ことを特徴とするキャスター。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載のキャスターであって、
   前記車輪は、
   円環状の車輪本体と、
   前記車輪本体に装着された軸受ブッシュと、を有し、
   前記車軸保持孔は、前記軸受ブッシュに設けられている
   ことを特徴するキャスター。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載のキャスターであって、
   前記車軸を前記車軸の軸心方向に移動可能に保持する保持手段をさらに備え、
   前記車輪は、
   前記保持手段の前記車軸の軸心方向の両側にそれぞれ一つ配されており、
   前記車軸は、
   前記車輪の前記車軸保持孔の長さの３倍の長さと、前記保持手段の前記車軸の軸心方向の長さと、の合計値より大きな長さを有する
   ことを特徴とするキャスター。

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