JP3672690B2 - キャスターのロック機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオや家具類の下部に取付けられ重量物の移動を可能とするキャスターのロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビや机等の下部には、部屋のレイアウト変更等に対応して移動できるように、図１０及び図１１に示すようなキャスター１５０が設けられている（特開平７−８９３０１号公報参照）。
【０００３】
このキャスター１５０は、インナーケース１５２に走行可能に軸支された車輪１５４を備えている。インナーケース１５２は、机の脚体１５６に取付けられたアウターケース１５８にボール１６０を介して垂直軸回りに旋回可能に保持されている。
【０００４】
このインナーケース１５２が旋回することによって、車輪１５４は軌道を修正しながら回転し、机を所望の位置へ移動させることができる。
【０００５】
ところで、机を移動させた後は、車輪１５４及びインナーケース１５２をロックして、机が不用意に動かないように停止させる必要がある。
【０００６】
そして、従来のキャスターのロック機構では、操作ピン１６２を境にして、インナーケース１５２をロックする第１ロック機構１６４、車輪１５４をロックする第２ロック機構１７４が左右にそれぞれ設けられていた。
【０００７】
詳細には、第１ロック機構１６４では、アウターケース１５８の内周壁に形成された歯部１６６を圧縮ばね１６８で付勢されたロックピン１７０で掛止することにより、インナーケース１５２の旋回を停止させる構成であり、ロックピン１７０は、操作ピン１６２によって揺動されるレバー１７２によって動くようになっている。
【０００８】
また、第２ロック機構１７４では、車輪１５４に形成された内歯１７６に圧縮ばね１７８で付勢されたロックレバー１８０を係合させることにより、車輪１５４の回転を停止させる構成であり、ロックレバー１８０は、操作ピン１６２によって直接動くようになっている。
【０００９】
しかし、従来のキャスターのロック機構は、操作ピン１６２を上下動させる操作ボタン１８４の上下方向のストロークを確保するために、操作ボタン１８４を脚体１５６の上面から露出させる必要があり、取付場所に制限があった。また、操作ピン１６２をロックするロック機構１８５を操作ボタン１８４と併設する必要があり、機構が複雑であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、構造が簡単で取付場所の制限が少ないキャスターのロック機構を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、アウター部材が机等の脚体の下部に取付けられ、このアウター部材に対してインナー部材が旋回可能となっている。インナー部材には、車輪が走行可能に軸支されている。
【００１５】
ここで、操作部材をロッドと直交する方向へ移動し、ロッドの頭部を押圧して、ロッドを下方へ移動させると、第１ロック部材が車輪の軸部に形成された第１凹凸部と係合し、車輪を回転不能にロックする。また、第１ロック部材が第１凹凸部と係合すると、第１付勢手段の付勢力によって、インナー部材に設けられた第２ロック部材が、アウター部材の内壁に形成された第２凹凸部を掛止し、インナー部材を旋回不能にロックする。
【００１６】
このように、ロッドと直交する方向へ移動する操作部材を設けることによって、ロッドから上方に出っ張る部分がなくなり、キャスターの取付場所の制限が少なくなる。
【００１７】
一方、ロック状態を解除するときは、操作部材をロッドと直交する方向へロック方向と反対側へ移動し、ロッドの頭部の押圧状態を解除すると、第２付勢手段の付勢力でロッドが上方に移動し、それと同時に、第１ロック部材が第１凹凸部から離れ、車輪が自由に回転できるようになる。また、第１ロック部材が第１凹凸部から離れながら第２ロック部材を押すと、第２ロック部材が第２凹凸部から離れ、インナー部材をアウター部材に対して旋回可能とする。
【００１８】
このように、操作部材をロッドと直交する方向へ操作するだけで、車輪及びインナー部材のロック、ロック解除を同時に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１〜図４には、第１形態に係るロック機構を備えたキャスター１０が示されている。
【００２５】
キャスター１０は、机１２の脚体１４に取付けられる下面が開口した円筒状のアウターケース１６を備えている。アウターケース１６の天壁１８の中央部には、下方へ膨出したボス部２０が形成されており、アウターケース１６に収納されたインナーケース２２の天壁２４の軸孔２６へ挿入され、インナーケース２２を旋回可能に支持している。
【００２６】
また、アウターケース１６の内壁の隅部には環状内溝２８が形成され、この環状内溝２８と対向して、インナーケース２２の天壁２４の外周部には、環状外溝３０が形成されている。この環状外溝３０と環状内溝２８とにボール３２が挟まれ、インナーケース２２をスムーズに旋回させる。
【００２７】
インナーケース２２の天壁２４からは、軸孔２６を挟んで所定のスペースをあけて一対のカバーブロック３４が下方へ突設されている。このカバーブロック３４の外面は球面状に加工されており、障害物に乗り上げ易いようになっている。また、カバーブロック３４の対向面には、軸溝３６、３８が形成されている。軸溝３８には、シャフト４１の両端が支持され、溝３６には、シャフト４０の両端が支持されている。そして、シャフト４０の両端部分には、所定の間隔をおいて一対の車輪４２が回転可能に軸支され、シャフト４１の中央部には、車輪４２より小径の補助車輪９０が車輪４２とラップするようにして回転可能に軸支されている。
【００２８】
車輪４２の内側の軸部には、同軸上に外歯車４４が設けられている。この外歯車４４の上方には、ロックレバー４８が配置されており、互いに離間して突出した軸部４６がインナーケース２２に回動可能に軸支されている。このロックレバー４８の下面には、外歯車４４の凹部４４Ａとそれぞれ係合する突起５０が両側に形成されている。
【００２９】
また、ロックレバー４８の自由端には、一対の挟み片５２が突設されている。この挟み片５２は、ボス２０を貫通したロッド５４の下端に形成された拡径部５６に支持され、且つ胴部５８と摺動可能に嵌合している。このロッド５４を上下に移動させることによって、ロックレバー４８が軸部４６を支点として上下に揺動し、突起５０が外歯車４４の凹部４４Ａと係合し或いは係合状態を解除し、車輪４２をロックし又はロック解除する。
【００３０】
さらに、ロックレバー４８の上方には、ロックバー６２が配置されており、その略中央部に形成された軸部６０がインナーケース２２に軸支されている。このロックバー６２の一端側の下面には、受け部６４が形成されており、圧縮コイルばね６６の上端が装着されている。この圧縮コイルばね６６の下端は、ロックレバー４８の上面に形成された受け部６８に装着され、ロックバー６２をインナーケース２２の天壁２４に向かって付勢している。
【００３１】
また、ロックバー６２は、軸部４６を支点として上方に揺動するロックレバー４８に押し上げられるようになっている。これによって、ロックバー６２は、軸部６０を中心として時計方向へ揺動する。
【００３２】
さらに、インナーケース２２の天壁２４は、部分的に開口されており、この開口部７０からロックバー６２の掛止部６２Ａが突出できるようになっている。また、アウターケース１６の天壁１８の内面には、周方向に沿って歯部７２が所定の間隔で形成されており、開口部７０から突出したロックバー６２の掛止部６２Ａに掛止されるようになっている。
【００３３】
一方、アウターケース１６の天壁１８には、中央部から半径方向へ伸びる一対のガイド板２０４が立設されている。このガイド板２０４の間には、操作レバー２０５の平板部２０８が挿入され、スライド可能となっている。平板部２０８の中央部には、長方形状の長穴２１０が開口されている。長穴２１０には、ロッド５４の頭部５４Ａと当接するスライドプレート２１４が装着されている。
【００３４】
スライドプレート２１４の下面には、右肩上がりのカム面２１６と右肩下がりの斜面２１８が連続して形成されており、カム面２１６と斜面２１８との頂部が、ボス２０へ挿着された圧縮コイルばね８０の付勢力で上方へ押し上げられたロッド５４の頭部５４Ａを保持する溝状の保持部２２０となっている。なお、ロッド５４の頭部５４Ａは、先細りの平板状とされており、保持部２２０と係合し易いようになっている。
【００３５】
また、カム面２１６の下端部２１６Ａを一部残して、スライドプレート２１４の下面には、凹状の段差部２２２が形成されており、カム面２１６の下端部２１６Ａを乗り越えたロッド５４の頭部５４Ａが係合するようになっている。なお、ロッド５４の頭部５４Ａがカム面２１６の下端部２１６Ａを通過するとき、クリック感を発生させるので、ロック状態を確認することができる。
【００３６】
一方、ガイド板２０４の間には止め板２２４が掛け渡されている。止め板２２４には、スライド口２２６が設けられており、スライドプレート２１４の上面から突設されたストッパー２２８が摺動可能に挿通されている。このストッパー２２８は、スライド口２２６の口縁に当たって、スライドプレート２１４が操作レバー２０５の長穴２１０から抜け出さないようにすると共に、ロッド５４の頭部５４Ａを保持部２２０及び段差部２２２と対向する位置に位置決めする。なお、ストッパー２２８が、スライド口２２６の口縁に当たる際、スライドプレート２１４の頂面に突設された突起２１４Ａが止め板２２４の裏面に当たって、ストップ感を操作者に与える。
【００３７】
さらに、スライドプレート２１４の端部には、ストッパー２３０が立設されており、止め板２２４の外縁に当たって、操作レバー２０５の押し込み量を制限している。また、操作レバー２０５の端部２０６Ａには操作ノブ２３２が取付けられており、脚体１４の外側へ位置している。
【００３８】
次に、本形態に係るキャスターの作用を説明する。
図３に示すように、操作レバー２０５をアウターケース１６側へ押し込んだ状態では、圧縮コイルばね８０によって付勢されたロッド５４の頭部５４Ａが保持部２２０に当接しており、ロッド５４は上方に移動している。このため、ロックレバー４８が引き上げられ、突起５０が外歯車４４の凹部４４Ａから離れているので、車輪４２は自由に回転できる。
【００３９】
また、ロックバー６２の端部は、ロックレバー４８に押し上げられて軸部６０を中心として時計方向へ揺動し、掛止部６２Ａがアウターケース１６に形成された歯部７２から離れている。このため、インナーケース２２は、アウターケース１６に対して旋回可能となっている。このような状態で、机１２を押すと、車輪４２が回転し、また、インナーケース２２が旋回して最適な軌道とするので、机１２をスムーズに移動できる。
【００４０】
さらに、車輪４２が補助車輪９０より大径で、且つラップしているので、段差があっても容易に乗り越えることはでき、また、カバーブロック３４が取付けられているので、車輪４２の軸部に物が衝突することがない。なお、補助車輪９０は必ずしも必要でなく、なくても本発明の効果に特に影響を与えるものではない。
【００４１】
次に、机１２を所望の位置まで移動させた後、図４に示すように、操作レバー２０５をアウターケース１６側から引き出すと、ロッド５４の頭部５４Ａへカム面２１６が当接し、ロッド５４を下方に押し下げ、頭部５４Ａと段差部２２２とが係合する。これにより、圧縮コイルばね６６の付勢力でロックレバー４８が押し下げられ、突起５０と外歯車４４の凹部４４Ａが係合する。このため、車輪４２がロックされ回転不能となる。
【００４２】
また、同時に、ロックバー６２の端部からロックレバー４８が離れるので、圧縮コイルばね６６の付勢力によって、ロックバー６２が上方に押し上げられ、開口部７０から掛止部６２Ａが突出して、アウターケース１６に形成された歯部７２を掛止する。このため、インナーケース２２は、アウターケース１６に対して旋回不能となる。
【００４３】
このように、インナーケース２２をロックするロックバー６２は、ロックレバー４８によって直接作動するので、従来必要とされたレバー、圧縮ばね等が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。なお、圧縮コイルばね６６の付勢力によらず、ロッド５４とロックバー６２を連結して、ロッド５４を下方へ押し下げることで、突起５０と外歯車４４の凹部４４Ａが係合するようにすることもできる。
【００４４】
次に、第２形態に係るキャスター１７のロック機構を図５から図９に基づいて説明する。
【００４５】
第２形態は、従来技術の欄で説明したキャスターのロック機構と基本的には同じなので、同一の符号を使用し主要部について説明を加える。
【００４６】
車輪１５４の内周面に形成された内歯車１７６の内側には、ロックレバー１８０が配置されており、一端に設けられた軸部１８６が軸板１８８に回動可能に軸支されている。ロックレバー１８０の上面には、内歯車１７６の凹部１７６Ａと係合する突起１８０Ａが両側に形成されている。
【００４７】
また、ロックレバー１８０の自由端の下面に形成された受け部１９２には、軸板１８８の受け部１９０に下端が装着された圧縮コイルばね１７８の上端が装着されており、この圧縮コイルばね１７８が、ロックレバー１８０を内歯車１７６側へ付勢している。
【００４８】
さらに、ロックレバー１８０の自由端の上面は、ボス１９４を貫通したロッド１９６の下端と当接している。このロッド１９６を上下に移動させることによって、ロックレバー１８０が軸部１８６を支点として上下に揺動し、突起１８０Ａが内歯車１７６の凹部１７６Ａと係合し或いは係合状態を解除し、車輪１５４をロック又はロック解除する。
【００４９】
一方、インナーケース１５２には、アウターケース１５７の内周壁側が開口したケース１９８が設けられている。このケース１９８には、圧縮コイルばね１６８でアウターケース１５７側へ付勢されたロックピン１７０が収納されている。このロックピン１７０の掛止部１７０Ａは、インナーケース１５２の内周壁に開口された開口部からアウターケース１５７側へ突出できるようになっている。アウターケース１５７の内周壁には、周方向に沿って歯部１６６が所定の間隔で形成されており、開口部から突出したロックピン１７０の掛止部１７０Ａに掛止されるようになっている。
【００５０】
また、ケース１９８の下面には、開口部２００が形成されており、この開口部２００から、揺動可能に軸支された解除レバー１７２の係止部１７２Ａが挿入されている。この係止部１７２Ａは、ロックピン１７０に形成された係止孔１７０Ｂへ係止されている。さらに、解除レバー１７２の他端は、ロッド１９６の下端と当接している。このロッド１９６を上下に移動させることによって、解除レバー１７２が揺動し、ロックピン１７０を移動させ、掛止部１７０Ａで歯部１６６を掛止し或いは掛止解除する。これによって、インナーケース１５２がロック或いはロック解除される。
【００５１】
なお、水平方向へスライドする操作レバー２０６によって、ロッド１９６を上下させる構成は、第１形態と基本的に同様なので、同一の符号を付して割愛する。但し、第２形態では、第１形態のロッド５４を付勢する圧縮コイルばね８０を、ロックレバー１８０を押し上げる圧縮コイルばね１７８で兼用している点、及び操作レバー２０６がアウターケース１５７の外形に沿って略Ｌ字状に曲げられている点が異なる。
【００５２】
次に、本形態に係るキャスターの作用を説明する。
図８に示すように、操作レバー２０６をアウターケース１５７から離れる方向へスライドさせた状態では、ロッド１９６がカム面２１６で下方へ押し込まれ、段差部２２２と頭部１９６Ａが係合している。このロッド１９６によって、ロックレバー１８０及び解除レバー１７２が押し下げられる。
【００５３】
このため、ロックレバー１８０の突起１８０Ａが内歯車１７６の凹部１７６Ａから離れ、車輪１５４が自由に回転できる。また、解除レバー１７２が時計方向へ揺動し、ロックピン１７０がケース１９８内へ引き込まれ、ロックピン１７０の掛止部１７０Ａがアウターケース１５７に形成された歯部１６６から離れている。このため、インナーケース１５２は、アウターケース１５７に対して旋回可能となっている。
【００５４】
次に、机１２を所望の位置まで移動させた後、図９に示すように、操作レバー２０６をアウターケース１５７側へスライドさせると、ロッド１９６の頭部１９６Ａが圧縮コイルばね１７８の付勢力でカム面２１６に沿って上昇し、これと同時に、圧縮コイルばね１７８、１６８の付勢力でロックレバー１８０及び解除レバー１７２が上方へ移動しする。
【００５５】
このとき、圧縮コイルばね１７８の付勢力でロックレバー１８０の突起１８０Ａが内歯車１７６の凹部１７６Ａと係合し、車輪１５４を回転不能にロックする。また、圧縮コイルばね１６８の付勢力で、ロックピン１７０がケース１９８から飛び出し、掛止部１７０Ａがアウターケース１５７に形成された歯部１６６を掛止する。このため、インナーケース１５２は、アウターケース１５７に対して旋回不能となる。
【００５６】
このように、ロッド１９６と直交する方向へ移動する操作レバー２０６を設けることによって、ロッド１９６から上方に出っ張る部分がなくなり、キャスター１７の取付場所の制限が少なくなる。また、従来のように、操作ボタンを押し上げるためのばねが要らないので、部品点数の削減を図ることができる。
【００５７】
なお、操作レバーは水平方向へスライド可能に取付けられるものであればよく、形状は特定されたない。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、構造が簡単で取付場所の制限を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１形態に係るロック機構を備えたキャスターが組付けられた机を示す斜視図である。
【図２】第１形態に係るロック機構を備えたキャスターの分解斜視図である。
【図３】第１形態に係るロック機構を備えたキャスターの動きを示した断面図である。
【図４】第１形態に係るロック機構を備えたキャスターの動きを示した断面図である。
【図５】第２形態に係るロック機構を備えたキャスターが組付けられた机を示す斜視図である。
【図６】第２形態に係るロック機構を備えたキャスターの全体斜視図である。
【図７】第２形態に係るロック機構を備えたキャスターの分解斜視図である。
【図８】第２形態に係るロック機構を備えたキャスターの動きを示した断面図である。
【図９】第２形態に係るロック機構を備えたキャスターの動きを示した断面図である。
【図１０】従来のロック機構を備えたキャスターの動きを示した断面図である。
【図１１】従来のロック機構を備えたキャスターの動きを示した断面図である。
【符号の説明】
１６ アウターケース（アウター部材）
２２ インナーケース（インナー部材）
４４ 外歯車（第１凹凸部）
４８ ロックレバー（第１ロック部材）
５４ ロッド
６２ ロックバー（第２ロック部材）
６６ 圧縮コイルばね（第１付勢手段）
７２ 歯部（第２凹凸部）
８０ 圧縮コイルばね（第２付勢手段）
１５２ インナーケース（インナー部材）
１５７ アウターケース（アウター部材）
１６６ 歯部（第２凹凸部）
１６８ 圧縮コイルばね（第２付勢手段）
１７０ ロックピン（第２ロック部材）
１７２ 解除レバー（解除部材）
１７６ 内歯車（第１凹凸部）
１７８ 圧縮コイルばね（第１付勢手段）
１８０ ロックレバー（第１ロック部材）
１９６ ロッド
２０５ 操作レバー（操作手段、操作部材）
２０６ 操作レバー（操作手段、操作部材）
２１４ スライドプレート（操作手段、操作部材）
２１６ カム面（操作手段、操作部材）

Claims (1)

1. 車輪を走行可能に軸支するインナー部材と、
   前記インナー部材を旋回可能に保持するアウター部材と、
   前記車輪を走行不能に且つ前記インナー部材を旋回不能にロックするロック手段と、
   水平方向へ移動して前記ロック手段を動作させる操作手段と、を備え、
   前記ロック手段が、前記車輪の軸部に形成された第１凹凸部と、
   前記インナ部材に設けられ、前記第１凹凸部と係合可能な第１ロック部材と、
   前記第１ロック部材を前記第１凹凸部側へ付勢する第１付勢手段と、
   上下に移動して前記第１ロック部材を前記第１凹凸部に係合させ或いは第１凹凸部との係合状態を解除させるロッドと、
   前記ロッドを上方に付勢する第２付勢手段と、
   前記アウター部材の内壁に形成された第２凹凸部と、
   前記インナー部材に設けられ、前記第１凹凸部との係合状態を解除した前記第１ロック部材に押されて前記第２凹凸部との掛止状態を解除して前記アウター部材に対して前記インナー部材を旋回可能とし、第１ロック部材が第１凹凸部と係合すると前記第１付勢手段の付勢力により前記第２凹凸部を掛止て前記アウター部材に対して前記インナー部材を旋回不能とする第２ロック部材と、で構成され、
   前記操作手段が、前記ロッドと直交する方向へ移動してロッドの頭部と当接しロッドを上下に移動させる操作部材で構成されたことを特徴とするキャスターのロック機構。

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