JP2018034538A - キャスター - Google Patents

Abstract

【課題】部品数が少なく、スーツケース等の被取付体のデザインの変更に素早く対応できる小型軽量で制動可能のキャスターを提供する。【解決手段】中空旋回軸３を固定する一方、被取付体に取り付けられる取付ハウジング２と、車輪６を回転可能に支持するフォーク５ａ，５ｂを有し取付ハウジング２に中空旋回軸３回りに回転可能に配設されるヘッド５と、このヘッド５内に配設されたブレーキピン８を有しこのブレーキピン８を車輪６に常時弾性的に押圧してこの車輪６をロックするロック装置７と、ブレーキピン８に接続された引張り可能の操作ワイヤー１０と、を具備している。操作ワイヤー１０の引張りによりブレーキピン８を車輪６から離脱させることによりこのブレーキピン８と車輪６とのロック状態を解除してこの車輪６を走行可能にするように構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、単輪のキャスター本体にロック装置を設けたキャスターに関する。

一般に、この種のキャスターは、キャリーバッグやスーツケース等、鞄類に多用されている。この種の従来のキャスターとしては、操作部により操作された操作力をリンク機構によりキャスターに伝達し、キャスターのブレーキを遠隔制御するものが知られている。

また、上記リンク機構をブレーキワイヤーに置換して小型軽量化やコスト低減を図ったものも知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、図１に示すように左右一対のキャスター４ａ，４ｂを停止させる左右一対のブレーキピン９を駆動する左右一対の制動ユニット８ａ，８ｂに操作ユニット５をブレーキワイヤー６ａ，６ｂにより接続し、操作ユニット５の手動操作によりブレーキワイヤー７ａ，７ｂを引き上げることにより、左右一対の制動ユニット８ａ，８ｂを駆動して左右一対のキャスター４ａ，４ｂを遠隔停止させるものである。これらワイヤー６ａ，６ｂは、合成樹脂製等の柔軟なアウターチューブ７ａ，７ｂにより長手方向に移動可能に被覆されている。

特開２０１６−６４０２８号公報

しかしながら、このような従来のキャスターでは、左右一対のブレーキピン９，９をそれぞれ駆動するための左右一対の制動ユニット８ａ，８ｂを具備しているので、その分、部品数と組立工数が増え、コストアップを招いている。

しかも、これら左右一対の制動ユニット８ａ，８ｂは、図１に示すようにスーツケース２内の底面上において、キャスター４ａ，４ｂの取付ハウジング１０に取付ボルト等により取付固定されるので、左右２台の制動ユニット８ａ，８ｂの容積分だけ、スーツケース２内の内容積を減少させる。そこで、この内容積の減少を相殺するために、スーツケース２全体の大型重量化を招いている、という課題がある。

そして、スーツケースの製造・販売業界では、流行の移り変わりが激しいために、開発スピードが重要であり、意匠を含む様々なデザインのスーツケースが製造販売されている。

このために、キャスターの取付ハウジングの種類は、そのスーツケースの形状等のデザインに適合するために大幅に増加している。

また、キャスターに制動機能を付与するためには、種々の取付ハウジング１０のサイズ等の複数の型式毎に制動ユニット８ａ，８ｂの機構や取付方法等の設計変更が必要である。このために、これら制動ユニット８ａ，８ｂの設計変更のための時間と金型が必要となり、これらに対応するための時間の遅れと、一層のコストアップとを招いている。

本発明が解決しようとする課題は、部品数が少なく、スーツケース等の被取付体のデザインの変更に素早く対応できる小型軽量で制動可能のキャスターを提供することにある。

実施形態に係るキャスターは、中空旋回軸を固定する一方、被取付体に取り付けられる取付部と、単輪を回転可能に支持する支持部を有し取付部に中空旋回軸回りに回転可能に配設されるキャスター本体と、このキャスター本体内に配設された押圧部材を有しこの押圧部材を単輪に常時弾性的に押圧してこの単輪をロックするロック装置と、押圧部材に接続された引張り可能の操作ワイヤーと、を具備している。操作ワイヤーの引張りにより押圧部材を単輪から離脱させることによりこの押圧部材と単輪とのロック状態を解除してこの単輪を走行可能にするように構成されている。

実施形態によれば、部品数が少なく、被取付体のデザインの変更に素早く対応できる小型軽量で制動可能のキャスターを提供できる。

（Ａ）は本実施形態に係るキャスターのロック動作時の要部縦断面図、（Ｂ）は同（Ａ）のヘッドを図示省略したときの要部縦断面図。 （Ａ）は図１（Ａ）の外観正面図、（Ｂ）は同，側面図。 図１（Ａ），（Ｂ）等で示す操作ワイヤー、旋回軸、ロック装置の分解斜視図。 図１（Ａ），（Ｂ）等で示すキャスターをスーツケースの底部に取り付けるときの当該スーツケースの抑視図。

以下、本実施形態を図面を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。

図２（Ａ）は、本実施形態に係る単輪用のキャスター１の外観正面図、（Ｂ）は同，側面図である。これら図２（Ａ），（Ｂ）に示すようにキャスター１は全体が合成樹脂により形成され、被取付体の一例であるスーツケースの底部外面にボルト等により取付固定される取付ハウジング２を取付部として具備している。

図１（Ａ），図２（Ａ）に示すように、取付ハウジング２は、その平面中央部にて、例えば金属製の中空円管状の旋回軸３を埋設して固定し、旋回軸３の外周部には、複数の取付ボス部を周方向に所要の間隔を置いて一体に形成している。これら取付ボス部は、図示省略のスーツケース等の鞄類や病院用の床頭台、ベッド、テーブル等の被取付体の所要の取付部にタッピングねじ等によりねじ結合される。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように取付ハウジング２は、その下面に、スラスト軸受４を介してキャスター本体の一例である合成樹脂製のヘッド５を配設しており、旋回軸３周りにヘッド５が旋回するようになっている。

ヘッド５は２股に分岐する左右一対のフォーク５ａ，５ｂを支持部として一体に形成し、単一の車輪６の車軸６ａの両端部を回転可能に支持するほぼ円板状の両端支持部５ｃ，５ｄをこれらフォーク５ａ，５ｂに一体に形成している。車軸６ａの中心軸は旋回軸３の下方へ垂下する垂直中心軸に対し横方向に所要距離ずれた位置にあり、偏心している。車輪６の外周部には弾性を有するタイヤ６ｂを配設している。

そして、旋回軸３は、その取付ハウジング２とヘッド５を厚さ方向に貫通する下端部に、直径方向外方に突出する外向きフランジ３ａを一体に形成している。この外向きフランジ３ａは、その図中上端をヘッド５の空洞部５ｅの図中上端に当接させて係止させ、この係止端と、旋回軸３の上部外側面にて取付ハウジング２にかしめられたかしめ部材とにより取付ハウジング２とヘッド５とを図中上下方向に挟持している。

また、旋回軸３は、外向きフランジ３ａよりも図中上方の下部に、その下部よりも上方にある上部の直径よりも太く、かつ段状に拡径する大径部３ｂを一体に形成している。

そして、旋回軸３は、その大径部３ｂ内にロック装置７を配設している。このロック装置７はブレーキピン８とロックばね９を有する。

すなわち、ロック装置７は、図３でも示すほぼ有底円筒状の金属製のブレーキピン８を押圧部材として軸方向に移動（摺動）可能に収容している。

図３にも示すようにブレーキピン８は上端が開口している直胴状の胴部８ａと、この胴部８ａの図中下端から下方へ向けて漸次縮径する逆円錐台状の先細部８ｂとを一体に連成し、さらに、この先細部８ｂの下端部には押圧部８ｃを突設している。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すようにブレーキピン８は、その胴部８ａ内にコイルばねのロックばね９を同心状に収容している。このロックばね９は、旋回軸３の大径部３ｂよりも上方の上部の直径よりも大径に形成されており、ロックばね９の図中上端部を旋回軸３の大径部３ｂの図中上端部に当接させて係止させている。

図３に示すようにブレーキピン８は、その胴部８ａの側面に操作ワイヤー１０を外側方から胴部８ａ内に横方向へ挿通させる縦スリットのワイヤー挿通孔８ｄを形成している。また、ブレーキピン８は、その先細部８ｂに、操作ワイヤー１０の図中下端に配設された係止球１１を収容する係止球収容室８ｅを形成している。この係止球収容室８ｅは横方向から係止球１１を挿通させるための円形の開口を有する。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように係止球収容室８ｅとロックばね９を収容する収容室との間には仕切壁８ｆが形成されている。この仕切壁８ｆには操作ワイヤー１０のみを挿通させて係止球１１の挿通を阻止する縦スリットのワイヤースリット８ｇが形成されている。操作ワイヤー１０は合成樹脂製のアウターチューブ１２により軸方向に移動可能に被覆されている。

図１〜図３に示すようにアウターチューブ１２の図中下端部には金属製円管状の端金１３がかしめ等により一体に結合されている。

端金１３は、旋回軸３内に挿入される挿入部１３ａと、この挿入部１３ａの上端よりも上方において、旋回軸３の挿入開口端よりも大径の止めフランジ１３ｂを一体に形成している。

そして、操作ワイヤー１０の下端部（先端部）は、アウターチューブ１２と端金１３内を挿通してから係止球１１が射出成型等により一体に形成されている。さらに、この係止球１１は、ロックばね９の環状空間部を軸方向に挿通してからブレーキピン８の側面外側方へ垂下され、その外側方から横移動してワイヤー挿通孔８ｄを挿通し、ブレーキピン８内へ収容される。

このために、ブレーキピン８内には係止球１１と、これに結合された操作ワイヤー１０の下端部が挿入されて固定されている。また、ブレーキピン８内にはその上端開口からロックばね９が挿入されている。

これにより、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロックばね９の図中上端部が旋回軸３の大径部３ｂの図中上端に当接して係止されるので、ブレーキピン８はこのロックばね９のばね力により大径部３ｂの開口下端から下方へ常時突出するように付勢される。

これにより、ブレーキピン８の押圧部８ｃが車輪６のタイヤ６ｂに弾性的に押圧され、車輪６がロックされる。すなわち、車輪６は常時ロックされている。

一方、操作ワイヤー１０は、その上端部を、横置き円筒状の係止筒１０ａの胴部側面に固定し、この係止筒１０ａを図示省略の操作ユニットの係止用挿入孔内に挿入して係止させることにより、この操作ユニットに接続されている。この操作ユニットはロックばね９のばね力に抗して操作ワイヤー１０を図中上方へ所定量引き上げるアンロック（ロック解除）操作を手動操作したときに、ロック装置７により車輪６がロックされているロック状態を解除して、車輪６を走行可能にするように構成されている。このアンロック操作は操作ユニットの保持手段により保持される。

したがって、図１（Ａ），（Ｂ）に示すようにこのキャスター１によれば、ロック装置７は、常時ロックばね９の伸長力によりブレーキピン８を、旋回軸３の大径部３ｂ内から外方へ所定量突出させ、ブレーキピン８の押圧部８ｃを車輪６のタイヤ６ｂに弾性的に押圧する。これにより、車輪６は常時ロックされており走行できない。

一方、このロック時に、図示省略の操作ユニット等の操作部がロック位置からアンロック（ロック解除）位置に移動するように手動操作されると、操作ワイヤー１０が操作部のロック位置からアンロック位置への移動量に相当する分、上方へ引き上げられる。この操作部は、図示省略の保持機構により自動的に保持される。

このために、係止球１１が操作ワイヤー１０により上方へ引き上げられるので、この係止球１１に接続されているブレーキピン８がロックばね９のばね力に抗して図中上方へ引き上げられ、旋回軸３の大径部３ｂ内へ引き込まれる。

これにより、ロックばね９が軸方向に収縮し、ブレーキピン８の押圧部８ｃが車輪６のタイヤ６ｂから上方へ所定距離離脱する。

このために、車輪６のロックが解除され車輪６が走行可能になる。このロック解除は上記操作部の保持機構により保持されている間中維持される。

そして、このロック解除時に、操作ユニットの操作部が再びロック解除位置からロック位置へ移動するように手動操作されると、操作部の保持機構による保持位置がロック解除位置からロック位置に変わる。

このために、操作ユニット側の操作ワイヤー１０の上端部１０ａ側がフリー（非拘束）になるので、アンロック時に操作ワイヤー１０の引上げにより収縮していたロックばね９が解放されて軸方向に伸長する。

これにより、ブレーキピン８がロックばね９の軸方向の伸長力により、旋回軸３の大径部３ｂ内から外方へ突出される。

このために、ブレーキピン８の押圧部８ｃが車輪６のタイヤ６ｂに弾性的に押圧されるので、車輪６が再びロックされ、車輪６の走行が阻止される。このロック状態は、操作ユニットの保持機構によりアンロック操作されるまで保持される。

したがって、このキャスター１によれば、ブレーキピン８を駆動する駆動手段であるロック装置７をキャスター本体であるヘッド５内に配設しているので、上述した従来のキャスターのようにブレーキピン８を駆動する制動ユニット等の駆動手段を省略することができる。このために、部品数と組立工数の低減を図ることができ、コスト低減を図ることができる。

さらに、駆動手段を削減したので、その寸法や機構等の相違に応じて取付ハウジング２の取付ボスの配置や本数を変更したものを複数種類製造し保管する必要がないので、さらなるコスト低減を図ることができる。

すなわち、取付ハウジング２の構造や型式等に関係なく、キャスター１のブレーキ機能を持たせることができるので、スーツケース等被取付体の形状等のデザインの相違に応じてロック装置７を複数種類用意する必要が無い。このために、キャスター１はスーツケース等のデザインの激しい変化や開発スピードに容易かつ低コストで対応できる。

したがって、従来のキャスターでは、取付ハウジングの型式等毎に駆動手段の設計を変更する必要があったために、その設計変更のための労力や時間、新しい金型の費用やその製作時間が必要であったが、本実施形態のキャスター１によれば、これらは全て必要でなくなった。

そして、従来のキャスターでは、駆動手段をスーツケースの内底部上等に配置した状態で、この駆動手段を取付ハウジング２上に取付固定していたので、その分、スーツケースの内部容積が減少していた。そこで、必要な内容積を確保するために、スーツケースの大型重量化を招いていたが、本実施形態のキャスター１によれば、スーツケース内に駆動手段等を設けないので、スーツケースの内容積の増大を図る必要も無く、その分、小型軽量化を図ることができる。

そして、キャスター１によれば、小型軽量のブレーキピン８とロックばね９によりロック装置７を構成しているので、ロック装置７の小型軽量化を図ることができる。

しかも、ブレーキピン８は、このブレーキピン８内に内蔵されたロックばね９のばね力のみにより、車輪６のタイヤ６ｂに押圧されて車輪６を常時ロックするという簡素な構成であるので、ロック装置７の小型軽量化とさらなるコスト低減を図ることができる。

また、この小型軽量のロック装置７を旋回軸３の内部に配設したので、このロック装置７を収容するキャスター本体であるヘッド５の小型軽量化を図ることができる。

さらに、操作ワイヤー１０の先端部がコイルスプリングのロックばね９内を挿通する一方、このロックばね９が旋回軸３の大径部３ｂとブレーキピン８内へ収容されているので、係止球１１が係止球収容室８ｅから外部へ放出されることを防止できる。このために、係止球１１に接続された操作ワイヤー１０がブレーキピン８から抜けることを防止できる。

そして、アウターチューブ１２の端金１３には止めフランジ１３ｂを配設したので、アウターチューブ１２を旋回軸３の所定の高さ等の位置に位置決めすることができる。

すなわち、止めフランジ１３ｂが旋回軸３の開口上端に当接するので、端金１３の挿入部１３ａが旋回軸３内へ所定量以上に挿入されることを阻止し、所定量に規制することができる。

このために、アウターチューブ１２の一端をなす端金１３の挿入部１３ａの一端（図中下端）から旋回軸３内へ延出する操作ワイヤー１０の芯出し量を所定量にすることができる。

これにより、ブレーキピン８が車輪６のロック動作位置とアンロック動作位置との間でほぼ正確に上下動できるので、これらロック動作とアンロック動作を確実に行うことができる。

そして、図４に示すようにスーツケース１４は、そのスーツケース本体１４ａの底部等の取付部１４ｂに、上記アウターチューブ１２を挿通させるチューブ挿通孔１４ｃを形成しているが、アウターチューブ１２の止めフランジ１３ｂはこのチューブ挿通孔１４ｃよりも大径に形成されているので、アウターチューブ１２がスーツケース本体１４ａ内に大きく引き込まれた場合には、この止めフランジ１３ｂがチューブ挿通孔１４ｃの外面に当接して、それ以上の引込みを阻止することができる。これにより、アウターチューブ１２の抜けを防止できる。

なお、上記操作ユニットは、ロック位置とアンロック位置に操作される操作部を、長手方向両端間で往復動させるスライド式や、操作部を回転させる回転式でもよく、操作部をロック位置とアンロック位置とに操作し、その位置を保持することができるものであればよい。また、操作ユニットは、スーツケース１４等被取付体の上端や正面、背面、側面等任意の箇所に配設されてもよい。

以上、本発明の種々の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…キャスター、２…取付ハウジング、３…旋回軸、５…ヘッド（キャスター本体）、５ａ，５ｂ…フォーク、６…車輪、７…ロック装置、８…ブレーキピン（押圧部材）、８ａ…胴部、８ｂ…先細部、８ｃ…押圧部、８ｄ…ワイヤー挿通孔、８ｅ…係止球収容室、８ｆ…仕切壁、８ｇ…ワイヤースリット、９…ロックばね、１０…操作ワイヤー、１１…係止球、１２…アウターチューブ、１３…端金、１３ａ…挿入部、１３ｂ…止めフランジ、１４…スーツケース（被取付体）、１４ａ…スーツケース本体、１４ｂ…取付部、１４ｃ…チューブ挿通孔。

Claims (5)

1. 中空旋回軸を固定する一方、被取付体に取り付けられる取付部と、
   単輪を回転可能に支持する支持部を有し前記取付部に前記中空旋回軸回りに回転可能に配設されるキャスター本体と、
   このキャスター本体内に配設された押圧部材を有しこの押圧部材を前記単輪に常時弾性的に押圧してこの単輪をロックするロック装置と、
   前記押圧部材に接続された引張り可能の操作ワイヤーと、
   を具備し、
   前記操作ワイヤーの引張りにより前記押圧部材を前記単輪から離脱させることによりこの押圧部材と単輪とのロック状態を解除してこの単輪を走行可能にするように構成されていることを特徴とするキャスター。
2. 前記ロック装置は、
   前記押圧部材を、前記旋回軸の中空部内に軸方向に移動可能に収容をすると共に、前記操作ワイヤーに接続し、
   この押圧部材を前記単輪に常時押圧してこの単輪をロックするように付勢するロックばねをこの押圧部材内に設けていることを特徴とする請求項１記載のキャスター。
3. 前記押圧部材は、
   前記旋回軸の中空部内に軸方向に移動可能に収容される有底円筒状の押圧部材本体と、
   この押圧部材本体の底部外面に形成されて前記単輪のタイヤに押圧されてこの単輪をロックする押圧部と、
   を有し、
   この押圧部材本体の底部内面と、この押圧部材が収容される前記旋回軸の収容部の拡径段部との間に前記ロックばねを介在させていることを特徴とする請求項１または２記載のキャスター。
4. 前記操作ワイヤーは、コイル状のロックばねの環状空間を挿通する挿通端にこの操作ワイヤーの直径よりも大きい球径の係止球を配設しており、
   前記押圧部材は、
   前記押圧部材本体の側面に、前記操作ワイヤーの一部と係止球を横方向に挿通させる挿通孔を形成し、
   前記押圧部材本体に、係止球を係止可能に収容する収容室を形成していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一記載のキャスター。
5. 前記操作ワイヤーは、合性樹脂性のアウターチューブにより軸方向に移動可能に被覆され、このアウターチューブの一端には円管状の端金が一体に形成され、この端金には前記旋回軸の中空部内に挿入される挿入部と、この旋回軸の中空部開口端よりも大径のフランジと、を設けていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一記載のキャスター。

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