JP2019142419A

JP2019142419A - キャスター用のホイール

Info

Publication number: JP2019142419A
Application number: JP2018030186A
Authority: JP
Inventors: 紀之津吹; Noriyuki Tsubuki
Original assignee: Taisei Purasu Co Ltd
Current assignee: Taisei Purasu Co Ltd
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2019-08-29

Abstract

【課題】簡単な構造で衝撃吸収能力が大きく、騒音を小さくすることが可能なキャスター用のホイールとその製造方法を提供する。【解決手段】ホイール１は、ハブ２、リム３、３本のスポーク４で構成され、ナイロン等の機械的強度に優れた合成樹脂によって成形されている。３本のスポーク４とハブ２の外周面２２との接続部には、ハブ２の外周面２２から半径方向外側に向かって突出する外側突出部４１が形成されている。また、３本のスポーク４とリム３の内周面３１との接続部には、リム３の内周面３１から半径方向内側に向かって突出する内側突出部４２が形成されている。さらに、スポーク４には、外側突出部４１の先端と内側突出部４２の先端を連結するらせん状部４３が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、台車、スーツケース、ショッピングカート等のキャリアーを移動させるために、底面部に取り付けるキャスター用のホイールとその製造方法に関する。さらに詳しくは、キャリアー移動時の振動や騒音を小さくしたキャスター用のホイールとその製造方法に関する。

キャスター用のホイールは、地面や床面に凹凸があると振動を起こし、運搬物を破損したり、ホイールを円滑に回転させることができない不具合がある。また、騒音によって周囲に不快感を与える不具合がある。その対策として、ホイールの車軸にサスペンションを設け、地面からホイールに伝わる衝撃を吸収する方法があるが、構造が複雑になって製造コストが上昇する不具合がある。特許文献１のホイールは、中心のハブと外周のリムとの間に渦巻きバネを設けて、リムに加わる衝撃を渦巻きバネが変形して吸収し、振動による騒音を小さくしている。

しかし、特許文献１のホイールは、渦巻きバネが１個であるため、リムが地面に接触する円周方向の角度位置によって衝撃吸収能力が変動するため、リムの回転位置によって、衝撃吸収能力が変動する。また、渦巻きバネが１個であるため、ホイールの衝撃を吸収する能力が小さいため、大きな凹凸があると振動を吸収することが難しい。また、特許文献２、特許文献３のホイールは、弾性を有する合成樹脂をホイールに使用して、ホイールに伝わる衝撃を緩和している。

特開２０１３−１２６８５２号公報特開２００６−１０３３９４号公報実用新案登録第３１２６１３１号公報

本発明は、以上のような背景で発明されたものであり、以下の目的を達成するものである。本発明の目的は、簡単な構造で衝撃吸収能力が大きく、騒音を小さくすることが可能なキャスター用のホイールとその製造方法を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するために、次の手段を採る。
即ち、本発明１のキャスター用のホイールは、キャスター用のホイールであって、前記ホイールの中心に形成され車軸が装着される円筒状のハブと、前記ホイールの外周に形成され、内径が前記ハブの外径よりも大きく形成された円筒状のリムと、前記ホイールの円周方向に等角度間隔に複数設けられ、前記ハブの外周面と前記リムの内周面との間を連結するスポークと、前記スポークに前記ハブの外周面との接続部に形成され、前記ハブの外周面から半径方向外側に向かって突出する外側突出部と、前記スポークに前記リムの内周面との接続部に形成され、前記リムの内周面から半径方向内側に向かって突出する内側突出部と、前記スポークに形成され、前記外側突出部と前記内側突出部を連結するらせん状部とからなることを特徴とする。

本発明２のキャスター用のホイールは、本発明１において、前記ホイールは合成樹脂によって成形され、前記隣接するスポークの間の隙間に前記ホイールよりも粘性の大きな樹脂が充填されていることを特徴とする。

本発明３のキャスター用のホイールの製造方法は、本発明１において、両側面に側面カバーを取り付けた前記ホイールを金型に挿入し、前記ホイールのリムの外周面に樹脂を注入して成形したタイヤを熱融着することを特徴とする。

本発明のキャスター用のホイールとその製造方法は、ハブの外周面とリムの内周面との間を連結する複数のスポークが、ハブの外周面から半径方向外側に向かって突出する外側突出部、リムの内周面から半径方向内側に向かって突出する内側突出部、外側突出部と内側突出部とを連結するらせん状部で構成されているので、簡単な構造で大きな衝撃を吸収することが可能で、リムが地面に接触する円周方向の角度位置がどこに有っても、衝撃吸収能力の変動が小さい。

図１は、本発明のキャスター用のホイールを示す部品図であり、（ａ）はホイールの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２は、本発明のキャスター用のホイールの側面に取り付ける側面カバーを示す部品図であり、（ａ）は側面カバーの正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３は、本発明のキャスター用のホイールのリムの外周面に取り付けるタイヤを示す部品図であり、（ａ）はタイヤの正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図４は、本発明のキャスター用のホイールに側面カバーとタイヤを組み付ける手順を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のキャスター用のホイール１を示す部品図であり、図１（ａ）はホイール１の正面図、図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１に示すようにホイール１は、ハブ２、リム３、３本のスポーク４で構成され、ナイロン等の機械的強度に優れた合成樹脂によって成形されている。ハブ２は、ホイール１の中心に円筒状に形成され、図示しない車軸が装着される円形の軸受孔２１が中心に形成されている。リム３は、ホイール１の外周に円筒状に形成され、内径がハブ２の外径よりも大きく形成されている。リム３の外周面３２の両端部には、外周面３２の全周に渡って山形の凸部３３、３３が形成されている。スポーク４は薄板状で、ホイール１の円周方向に等角度（１２０度）間隔に３本設けられ、ハブ２の外周面２２とリム３の内周面３１を連結している。スポーク４の幅はハブ２の外周面２２の軸方向の長さよりも若干狭く形成されている。

３本のスポーク４とハブ２の外周面２２との接続部には、ハブ２の外周面２２から半径方向外側に向かって突出する外側突出部４１が形成されている。また、３本のスポーク４とリム３の内周面３１との接続部には、リム３の内周面３１から半径方向内側に向かって突出する内側突出部４２が形成されている。さらに、スポーク４には、外側突出部４１の先端と内側突出部４２の先端を連結するらせん状部４３が形成されている。らせん状部４３と外側突出部４１の先端の連結部、及び、らせん状部４３と内側突出部４２の先端の連結部には、円弧状連結部４１１、４２１が各々形成されている。

図２は、上記したホイール１の両側面に取り付ける側面カバー５を示す部品図であり、（ａ）は側面カバー５の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図２に示すように側面カバー５は、エラストマー等の柔らかい合成樹脂によって円盤状に成形され、側面カバー５の中心には円筒状に形成されたボス５１が形成されている。ボス５１には、ホイール１のハブ２の小径外周面２３に外嵌される円形の貫通孔５２が形成されている。側面カバー５の外周には、側面カバー５の全周に渡って山形の凸部５３が形成されている。側面カバー５の山形の凸部５３は、リム３の外周面３２の山形の凸部３３に外嵌可能な寸法に形成されている。側面カバー５には、ボス５１の外周面と山形の凸部５３との間に、側板５４が形成されている。側板５４には波形の凹凸が形成されている。

図３は、上記したホイール１のリム３の外周面３２に取り付けるタイヤ６を示す部品図であり、図３（ａ）はタイヤ６の正面図、図３（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図３に示すように円筒状のタイヤ６は、ウレタン等の弾性が有り、耐摩耗性、耐油性に優れた合成樹脂によって成形されている。タイヤ６の外周面６１は円弧状に形成され、タイヤ６の内周面６２の両端部には、内周面６２の全周に渡って山形の凹部６３、６３が形成されている。

図４は、本発明のキャスター用のホイール１に側面カバー５とタイヤ６を組み付ける手順を示す説明図である。まず、ホイール１、２個の側面カバー５、タイヤ６を各々射出成形によって個別に成形する。次に、図４（ａ）に示すように、ホイール１の左側面に側面カバー５を組み付ける。次に、図４（ｂ）に示すように、ホイール１のリム３の外周面３２にタイヤ６を組み付ける。次に、図４（Ｃ）に示すように、ホイール１の右側面に側面カバー５を組み付けた後、図示しない車軸を円形の軸受孔２１に装着すれば、本発明のキャスター用のホイール１の組み付けが完了する。

本発明のキャスター用のホイール１をキャリアーの底面部に取り付けて、凹凸がある地面や床面を移動すると、ホイール１に衝撃が加わる。すると、スポーク４のらせん状部４３が弾性変形して衝撃を吸収し、振動による騒音を小さくする。本発明のキャスター用のホイール１は、スポーク４が複数個あるため、リム３が地面に接触する円周方向の角度位置がどこに有っても、衝撃吸収能力の変動が小さい。また、スポーク４が複数個有るため、衝撃を吸収する能力が大きい。また、ホイール１に更に大きな衝撃が加わると、ホイール１の中心から半径方向に延びた剛性の大きな外側突出部４１と、同様に半径方向に延びた内側突出部４２が弾性変形して衝撃を吸収するため、簡単な構造で大きな衝撃を吸収することが可能となる。

他の実施例として、図１に示すホイール１の隣接するスポーク４の間の隙間４４、４４、４４に、ホイール１よりも軟質の合成樹脂（例えば粘性の大きな熱可塑性エラストマー、シリコン樹脂）を射出成形で注入と充填する。すると、ホイール１に大きな衝撃が加わっても、熱可塑性エラストマーの粘性抵抗（粘性減衰）によって、走行によりホイール１に加わった振動は粘性振動となるので、ホイール１に加わった衝撃を緩和し、振動減衰能力が向上する。また、他の実施例として、両側面に側面カバー５、５を取り付けたホイール１を金型に挿入し、ホイール１のリム３の外周面３２に樹脂を注入してタイヤ６を成形する。するとタイヤ６の山形の凹部６３、６３と内周面６２が、側面カバー５、５の山形の凸部５３、５３の外周面に熱融着するので、側面カバー５、５とタイヤ６が一体化し、側面カバー５、５がホイール１から外れなくなるため、好ましい。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されることはない。例えば、前述した実施例では、スポーク４が３本形成されているが、２本または、４本以上形成しても良い。スポーク４の断面は、板状の形状であったが、円形等の他の形状のものであっても良い。

１…ホイール
２…ハブ
２１…軸受孔
２２…外周面
２３…小径外周面
３…リム
３１…内周面
３２…外周面
３３…山形の凸部
４…スポーク
４１…外側突出部
４１１…円弧状連結部
４２…内側突出部
４２１…円弧状連結部
４３…らせん状部
４４…隙間
５…側面カバー
５１…ボス
５２…貫通孔
５３…山形の凸部
５４…側板
６…タイヤ
６１…外周面
６２…内周面
６３…山形の凹部

Claims

キャスター用のホイールであって、
前記ホイールの中心に形成され車軸が装着される円筒状のハブと、
前記ホイールの外周に形成され、内径が前記ハブの外径よりも大きく形成された円筒状のリムと、
前記ホイールの円周方向に等角度間隔に複数設けられ、前記ハブの外周面と前記リムの内周面との間を連結するスポークと、
前記スポークに前記ハブの外周面との接続部に形成され、前記ハブの外周面から半径方向外側に向かって突出する外側突出部と、
前記スポークに前記リムの内周面との接続部に形成され、前記リムの内周面から半径方向内側に向かって突出する内側突出部と、
前記スポークに形成され、前記外側突出部と前記内側突出部を連結するらせん状部とからなる
ことを特徴とするキャスター用のホイール。
請求項１に記載のキャスター用のホイールにおいて、
前記ホイールは合成樹脂によって成形され、前記隣接するスポークの間の隙間に前記ホイールよりも粘性の大きな樹脂が充填されている
ことを特徴とするキャスター用のホイール。
請求項１に記載のキャスター用のホイールにおいて、
両側面に側面カバーを取り付けた前記ホイールを金型に挿入し、前記ホイールのリムの外周面に樹脂を注入して成形したタイヤを熱融着する
ことを特徴とするキャスター用のホイールの製造方法。