JP2016141365A - キャスター - Google Patents

Abstract

【課題】運搬車などに用いられたときに、大きな荷重がかかっても、ボールベアリングが車輪から外れ難くなり、耐久性に優れたものとなるキャスターを提供する。
【解決手段】本体フレームに、車輪３を回転自在に取り付けており、前記車輪３は、車軸７と、この車軸７を軸受けするボールベアリング８をインサート成形した合成樹脂製のホイール５を備え、前記ホイール５の中央に車軸７が差し込まれる軸孔１０を左右方向に貫通して形成したものとし、前記ボールベアリング８の外輪８ａの外周に、この外輪８ａの幅Ｗ_ｏよりも狭い幅Ｗ_ｓの支持輪１１を圧入し、前記外輪８ａの左右側面および外周面と前記支持輪１１の全体がホイール５に埋設されるようにインサート成形して、前記ホイール５の軸孔１０の内周部に保持し、さらに前記ボールベアリング８の内輪８ｂを前記車軸７に固着している。
【選択図】図４

Description

この発明は、スーパーマーケット等で使用するショッピングカート、工場構内等で使用する搬送用機械、または車椅子、ベビーカー、その他の運搬車などに用いられるキャスターに関するものである。

従来、この種のキャスターは、例えば図６〜８に示したように、双輪キャスターにおいて、本体フレ−ム２１の下部に設けた軸孔２２に、二つの車輪２３の車軸２４を貫通させ、これら車輪２３を構成する合成樹脂製のホイール２５にそれぞれインサート成形されたボールベアリング２６に車軸２４を軸支することにより、本体フレ−ム２１の両側に二つの車輪２３を回転自在に取り付けたものとしている（特許文献１）。

すなわち、図６〜８に示したキャスターは、前記ホイール２５の中央に前記車軸２４が差し込まれる軸孔２７を左右方向に貫通して形成したものとしている。そして、前記ボールベアリング２６は、外輪２６ａがインサート成形により前記軸孔２７の内周部に保持されており、内輪２６ｂが前記車軸２４に固定されたものとしている。

さらに、この種のキャスターとしては、例えば図９に示したように、一輪キャスターにおいても、逆さ略Ｕ字形状に形成された本体フレーム３１の下部に設けた軸孔（図示せず）に、車輪３２の車軸３３を貫通させ、この車輪３２を構成する合成樹脂製のホイール３４にインサート成形されたボールベアリング３５に車軸３３を軸支することにより、本体フレーム３１に車輪３２を回転自在に取り付けたものとしている（特許文献２）。

すなわち、図９に示したキャスターにおいても、前記ホイール３４の中央に前記車軸３３が差し込まれる軸孔３６を左右方向に貫通して形成したものとしている。そして、前記ボールベアリング３５は、外輪３５ａがインサート成形により前記軸孔３６の内周部に保持されており、内輪３５ｂが前記車軸３３に固定されたものとしている。

実開平５−８６６０２号公報 実用新案登録第２６０６７９３号公報

しかしながら、従来のキャスターでは、前記ボールベアリング２６、３５の外輪２６ａ、３５ａがインサート成形により、それぞれホイール２５、３４の軸孔２７、３６の内周部に保持されているとはいっても、それら外輪２６ａ、３５ａの厚さは、内輪２６ｂ、３５ｂの厚さと同程度に形成され、実測で２〜３ｍｍ程度というように薄く形成されているので、インサート成形によりそれら外輪２６ａ、３５ａを保持する場合には、少しの幅（実測で１〜２ｍｍ幅程度）しか保持することができなかった。

そのため、従来のキャスターでは、垂直方向にかかる運搬車などの被取付体の荷重が、走行中に水平方向に分散されて、車輪２３、３２の車軸２４、３３に斜め方向にかかると、前記ボールベアリング２６、３５の外輪２６ａ、３５ａがそれぞれ車輪２３、３２から外れてしまう場合があるという問題点を有していた。

そこで、この発明は、上記従来の問題点を解決することをその課題としており、運搬車などに用いられたときに、大きな荷重がかかっても、ボールベアリングが車輪から外れ難くなり、耐久性に優れたものとなり、しかもボールベアリングの外輪と内輪を合成樹脂又は金属で作製した場合も、その使用量やキャスター自体の重量も重くなることなく、低コストでしかも使い易いキャスターを提供することを目的としてなされたものである。

そのため、この発明のキャスターは、本体フレーム２に、車輪３を回転自在に取り付けており、前記車輪３は、車軸７と、この車軸７を軸受けするボールベアリング８をインサート成形した合成樹脂製のホイール５を備え、前記ホイール５の中央に車軸７が差し込まれる軸孔１０を左右方向に貫通して形成したものとし、前記ボールベアリング８の外輪８ａの外周に、この外輪８ａの幅Ｗ_ｏ よりも狭い幅Ｗ_ｓ の支持輪１１を圧入し、前記外輪８ａの左右側面および外周面と前記支持輪１１の全体がホイール５に埋設されるようにインサート成形して、前記ホイール５の軸孔１０の内周部に保持し、さらに前記ボールベアリング８の内輪８ｂを前記車軸７に固着している。

そして、この発明のキャスターは、双輪式のキャスターとしたものとしている。

さらに、この発明のキャスターは、前記支持輪１１の幅Ｗ_ｓ を前記外輪８ａの幅Ｗ_ｏ の１／２以下にしたものとしている。

また、この発明のキャスターは、前記支持輪１１の厚さＴ_ｓ を前記外輪８ａの厚さＴ_ｏ と略同一にしたものとしている。

この発明のキャスターは、以上に述べたように構成されているので、スーパーマーケット等で使用するショッピングカート、工場構内等で使用する搬送用機械、または車椅子、ベビーカー、その他の運搬車などに用いられたときに、大きな荷重がかかっても、ボールベアリングが車輪から外れ難くなり、耐久性に優れたものとなり、しかもボールベアリングの外輪と内輪を合成樹脂又は金属で作製した場合も、その使用量やキャスター自体の重量も重くなることなく、低コストでしかも使い易いものなる。

この発明のキャスターの側面図である。 この発明のキャスターの正面図である。 この発明のキャスターの片方の車輪内面の側面図である。 この発明のキャスターの片方の車輪の断面図である。 この発明のキャスターの車輪に用いられるボールベアリングの外輪の外周に支持輪を圧入した状態を拡大した半断面図である。 従来のキャスターの一例を示す側面図である。 従来のキャスターの一例を示す正面図である。 図６に示す従来のキャスターの車輪の断面図である。 従来のキャスターの他例を示す一部断面正面図である。

以下、この発明のキャスターの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜５は、この発明のキャスターの一実施形態である双輪式のキャスターを示しており、支軸１の下部に旋回自在に取り付けた本体フレーム２の両側に、二つの車輪３を回転自在に取り付けている。

前記本体フレーム２は、図１、２に示したように、前方上部に制動機構の操作ペダル４を取り付けている。この操作ペダル４を足で踏むなどして押し付ければ、操作ペダル４に連係された制動体の係止爪（図示せず）が、車輪３のホイール５の内周全面に設けた係合歯６（図３参照）に引っ掛かり、車輪３の回転が制動されるようにしている。

前記車輪３は、図３、４に示したように、ボルトの軸部等からなる車軸７と、この車軸７を軸受けするボールベアリング８をインサート成形した合成樹脂製の前記ホイール５を備え、このホイール５の外周にタイヤ９を一体に固定したものとしている。前記ホイール５は、外周に張出部５ａを設けた環状体としており、その中央には車軸７が差し込まれる軸孔１０を左右方向に貫通して形成したものとしている。なお、前記ホイール５やタイヤ９には、キャスター走行中等に静電気が発生しないように、帯電防止剤を含有させたものとすることができる。

前記ボールベアリング８は、図４、５に示したように、平坦な円筒形状とした外輪８ａと、平坦な円筒形状とした内輪８ｂの間に多数のボールＢを介在させてなるものとしており、前記外輪８ａの外周に、この外輪８ａの幅Ｗ_ｏ よりも狭い幅Ｗ_ｓ の支持輪１１を圧入したものとしている。そして、前記外輪８ａの左右側面および外周面と前記支持輪１１の全体がホイール５に埋設されるようにインサート成形して、前記ホイール５の軸孔１０の内周部に保持している。さらに、前記ボールベアリング８は、内輪８ｂに車軸７を差し込み、この内輪８ｂを車軸７に、直接または中間部材を介在させるなどして固定している。

前記支持輪１１は、金属製とするのが好ましいが、合成樹脂製とすることもでき、図５に示したように、その幅Ｗ_ｓ を前記外輪８ａの幅Ｗ_ｏ の１／２以下（図示した支持輪１１は、幅Ｗ_ｓ を前記外輪８ａの幅Ｗ_ｏ の１／６程度にしている）にしており、その厚さＴ_ｓ を前記外輪８ａの厚さＴ_ｏ と略同一にしている。このようにすると、前記支持輪１１は軽くて、嵩が狭いものとなる。そして、この支持輪１１には、運搬車などの被取付体の荷重の相当量がかかるので、その荷重に耐える程度の幅Ｗ_ｓ や厚さＴ_ｓ にするのはいうまでもない。

なお、この発明のキャスターを一輪式のキャスターとした場合には、図示していないが、支軸１の中心線Ｌに車輪３の軸支点があるので、キャスターの停止状態においては、運搬車などの被取付体の荷重が車輪３の車軸７に垂直方向にかかるが、キャスターの走行中にその荷重が水平方向に分散されて、車輪３の車軸７に斜め方向にかかることになる。

また、この発明のキャスターを双輪式のキャスターとした場合には、図２に示したように、支軸１の中心線Ｌからそれぞれの車輪３の軸支点Ｓがずれているので、運搬車などの被取付体の荷重は、停止状態においても、車輪３の車軸７に斜め方向にかかっている。そして、キャスターの走行中にはその荷重が水平方向に分散されて、車輪３の車軸７に斜め方向ではあるが、停止状態の斜め方向とは異なった斜め方向にかかることになる。

以上のように構成されたこの発明のキャスターは、運搬車などの被取付体の荷重が、キャスターの停止状態や走行中に車輪３の車軸７にかかると、一輪式のキャスターの場合では、走行中にその荷重が水平方向にも分散され、車輪３の車軸７にはその荷重が斜め方向にかかり、双輪式のキャスターの場合では、停止状態においても、走行中においても、車輪３の車軸７にはその荷重が斜め方向にかかる。すると、前記軸孔１０の内周部の上方左部（図４に示すＣ_１ 点）と、軸孔１０の内周部の下方右部（図４に示すＤ_２ 点）、または前記軸孔１２の内周部の上方右部（図４に示すＤ_１ 点）と、軸孔１２の内周部の下方左部（図４に示すＣ_２ 点）に大きな荷重がかかるが、前記ボールベアリング８の外輪８ａの外周に支持輪１１を圧入したものとしているので、この支持輪１１にも前記荷重の相当量がかかり、前記軸孔１２の内周部の上方左部と、軸孔１２の内周部の下方右部、または前記軸孔１２の内周部の上方右部と、軸孔１２の内周部の下方左部にかかる荷重は軽減される。

そのため、この発明のキャスターでは、車輪３の軸孔１０の内周部からボールベアリング８の外輪８ａが外れてしまうようなことはない。なお、前記したように車輪３の車軸７には運搬車などの被取付体の荷重が斜め方向にかかる。したがって、前記支持輪１１をボールベアリング８の外輪８ａの外周に溶接等して固着しておかなくても、圧入したものとしているだけで、この支持輪１１がボールベアリング８の外輪８ａの外周から抜けてしまうことはない。

この発明のキャスターは、以上に述べたように構成されているので、スーパーマーケット等で使用するショッピングカート、工場構内等で使用する搬送用機械、または車椅子、ベビーカー、その他の運搬車などに用いられたときに、大きな荷重がかかっても、ボールベアリング８が車輪３から外れ難くなり、耐久性に優れたものとなり、しかもボールベアリング８の外輪８ａと内輪８ｂを合成樹脂又は金属で作製した場合も、その使用量やキャスター自体の重量も重くなることなく、低コストでしかも使い易いものなる。

２ 本体フレーム
３ 車輪
５ ホイール
７ 車軸
８ ボールベアリング
８ａ 外輪
８ｂ 内輪
１０ 軸孔
１１ 支持輪
Ｗ_ｏ 幅
Ｗ_ｓ 幅
Ｔ_ｏ 厚さ
Ｔ_ｓ 厚さ

Claims (4)

1. 本体フレーム（２）に、車輪（３）を回転自在に取り付けており、前記車輪（３）は、車軸（７）と、この車軸（７）を軸受けするボールベアリング（８）をインサート成形した合成樹脂製のホイール（５）を備え、前記ホイール（５）の中央に車軸（７）が差し込まれる軸孔（１０）を左右方向に貫通して形成したものとし、前記ボールベアリング（８）の外輪（８ａ）の外周に、この外輪（８ａ）の幅（Ｗ_ｏ ）よりも狭い幅（Ｗ_ｓ ）の支持輪（１１）を圧入し、前記外輪（８ａ）の左右側面および外周面と前記支持輪（１１）の全体がホイール（５）に埋設されるようにインサート成形して、前記ホイール（５）の軸孔（１０）の内周部に保持し、さらに前記ボールベアリング（８）の内輪（８ｂ）を前記車軸（７）に固着していることを特徴とするキャスター。
2. 双輪式のキャスターとしていることを特徴とする請求項１記載のキャスター。
3. 前記支持輪（１１）の幅（Ｗ_ｓ ）を前記外輪（８ａ）の幅（Ｗ_ｏ ）の１／２以下にしていることを特徴とする請求項１記載のキャスター。
4. 前記支持輪（１１）の厚さ（Ｔ_ｓ ）を前記外輪（８ａ）の厚さ（Ｔ_ｏ ）と略同一にしていることを特徴とする請求項１記載のキャスター。
   

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