JP3728568B2 - キャスター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、搬送用機械類、買い物用カートその他運搬車などに使用され、フレームの旋回および車輪の回転を同時に制動することのできる制動機構を備えたキャスターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のキャスターは、例えば図１２、１３に示すような、双輪式のキャスターが存在し、支軸１の下部に旋回自在に取り付けたフレーム２に、車輪３を回転自在に取り付けたものとしている。
【０００３】
前記支軸１の下端には、係合歯４ａを有した係合歯車４を固着し、フレーム２の前方上部には、操作ペダル５を取り付けている。このフレーム２は、アルミニウムや亜鉛合金等のダイカスト製としており、その内部をくり抜いた設置空間２０を設け、その内側上部に車輪制動体１０を揺動自在に取り付けると共に、前記設置空間２０への貫通孔２０ａを設け、フレーム２の外側下部から設置空間２０の内側上部にかけて、支軸制動体９を上下動自在に設けている。さらに、車輪３のホイール３ａの内周全面に係合歯１１ａを設けている。
【０００４】
前記操作ペダル５は、フレーム２の前方上部の切込部２ａから差し込まれた略下半部が軸支されており、図１２に示す制動解除位置でフレーム２の切込部２ａ端と当接する当たり５ａを設けると共に、図１３に示す制動位置でカム体２１の突部２１ａと当接する当たり５ｂを設けている。前記操作ペダル５のフレーム２との軸支点ａより下方には、カム体２１の一端を軸支し、このカム体２１の他端を車輪制動体１０の一端に軸支している。さらに、カム体２１の一端の軸支点ｂが、支軸点ａとカム体２１の他端の支軸点ｃを結ぶ直線Ｌの両側に移動可能にしている。
【０００５】
そして、車輪制動体１０の他端に設けた係合爪２２を前記係合歯１１ａの下方に配し、支軸制動体９の下係合部９ａを前記係合歯車４の係合歯４ａの下方に配すると共に、上端部を車輪制動体１０の係合爪２３に連結したものとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のキャスターでは、支軸制動体９を設置するために、フレーム２の内部をくり抜いた設置空間２０への貫通孔２０ａを設けているが、このような貫通孔２０ａはダイカスト製品にしか設けることができず、合成樹脂製品では、フレーム２の強度が低下し製品強度に耐えることができなくなるため、このような貫通孔２０ａを設けることはできなかった。
【０００７】
さらに、上記従来のキャスターでは、フレーム２の内部をくり抜くことにより軽量化を図っているものの、ダイカスト製品であるため、その軽量化には限度があり、しかも製造コストが高くつくという課題を有していた。
【０００８】
そこで、この発明は、上記従来のダイカスト製キャスターが有する課題を解決するためになされたものであり、車輪制動体および支軸制動体を備えながらも製品強度が低下せず、しかも軽量化と低コスト化を図った合成樹脂製の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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのため、この発明のキャスターは、支軸１の下部に旋回自在に取り付けた合成樹脂よりなるフレーム２に、車輪３を回転自在に取り付け、前記支軸１の下端に係合歯車４を固着し、前記フレーム２の前方上部に操作ペダル５を取り付け、フレーム壁２ａにより包囲された空間６に制動アーム７を軸支している。
【００１０】
前記フレーム２の第１円弧状孔２ｃを往復動する第１スライダーピン８ａと第２円弧状孔２ｄを往復動する第２スライダーピン８ｂに軸支された第１リンク１２と、略中心部がフレーム２に軸支され一端を前記第１リンク１２の下端部に軸支すると共に他端をフレーム２の第３円弧状孔２ｅを往復動する第３スライダーピン８ｃに軸支された第２リンク１３と、前記第３スライダーピン８ｃに一端を軸支すると共に他端を前記制動アーム７の下端部に軸支した第３リンク１４よりなるスライダークランク機構８により、前記制動アーム７の上部に取り付けられ、その先端部を前記係合歯車４の係合歯４ａに係脱自在に配した支軸制動体９と、前記制動アーム７の下部に取り付けられ、その係合端１０ａを前記車輪３のホイール３ａに設けた係合歯車１１の係合歯１１ａに係脱自在に配した車輪制動体１０を操作するようにしている。
【００１１】
そして、前記制動アーム７の下端は、この下端に突設した突起部７ａとフレーム２の下部に突設した突起部２ｆとの間に取り付けられたコイルバネ１５の反発力を受けるようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のキャスターの構成を実施形態として示した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図９は、この発明のキャスターの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フレーム２に、車輪３を回転自在に取り付けている。
【００１４】
支軸１の下端には、係合歯車４を固着し、フレーム２の前方上部には、操作ペダル５を取り付けている。このフレーム２は、ポリアミド等の合成樹脂よりなり、フレーム壁２ａにより包囲された空間６に制動アーム７を軸支し、操作ペダル５に軸支されたスライダークランク機構８により、前記制動アーム７に取り付けられた支軸制動体９および車輪制動体１０を操作するようにしている。さらに、車輪３のホイール３ａには、その中心部近辺に係合歯車１１を設けている。
【００１５】
操作ペダル５は、操作部とした上半部をフレーム２の外部に突出させると共に、フレーム２の前方上部の切込部２ｂから差し込まれた下半部が軸支されており、その下端部を次に述べるスライダークランク機構８の第１スライダーピン８ａに軸支している。
【００１６】
スライダークランク機構８は、フレーム２の第１円弧状孔２ｃを往復動する第１スライダーピン８ａと第２円弧状孔２ｄを往復動する第２スライダーピン８ｂに軸支された第１リンク１２と、略中心部がフレーム２に軸支され一端を前記第１リンク１２の下端部に軸支すると共に他端をフレーム２の第３円弧状孔２ｅを往復動する第３スライダーピン８ｃに軸支された第２リンク１３と、前記第３スライダーピン８ｃに一端を軸支すると共に他端を前記制動アーム７の下端部に軸支した第３リンク１４よりなるものとしている。
【００１７】
支軸制動体９は、同軸に回動する制動アーム７の上部に取り付けられ、その先端部を前記係合歯車４の係合歯４ａに係脱自在に配している。さらに、車輪制動体１０は、前記制動アーム７の下部に取り付けられ、その係合端１０ａを前記係合歯車１１の係合歯１１ａに係脱自在に配している。また、前記制動アーム７の下端は、この下端に突設した突起部７ａとフレーム２の下部に突設した突起部２ｆとの間に取り付けられたコイルバネ１５の反発力を受けるようにしている。
【００１８】
なお、前記係合歯車４の係合歯４ａと支軸制動体９の先端が合致しない場合には、支軸制動体９の先端が係合歯車４の係合歯４ａに入り込まないので、支軸制動体９にキックバネ１６を設けて、両者が合致したときに支軸制動体９の先端が係合歯車４の係合歯４ａに押し込まれるようにしておくのが好ましい。さらに、前記係合歯車１１の係合歯１１ａと車輪制動体１０の係合端１０ａが合致しない場合にも、車輪制動体１０の係合端１０ａが係合歯車１１の係合歯１１ａに入り込まないので、車輪制動体１０にコイルバネ１０ｂを設けておくのが好ましい。
【００１９】
また、前記係合歯車４の係合歯４ａを三角歯形状とすると共に、支軸制動体９の先端を前記三角歯形状に対応する三角形状にした場合には、両者が少しずれていても、支軸制動体９の先端が係合歯車４の係合歯４ａに滑り込むようになる。さらに、前記係合歯車１１の係合歯１１ａを三角歯形状とすると共に、車輪制動体１０の係合端１０ａを前記三角歯形状に対応する三角形状にした場合にも、両者が少しずれていても、車輪制動体１０の係合端１０ａが係合歯車１１の係合歯１１ａに滑り込むようになる。
【００２０】
以上のように構成されたこの発明のキャスターにおける制動機構は、以下に示すように操作される。
【００２１】
先ず、制動するには、図４〜６に示す状態から操作ペダル５を押し、その下端部に軸支した第１スライダーピン８ａを第１円弧状孔２ｃに沿って上方へ摺動させることにより、第２スライダーピン８ｂが第２円弧状孔２ｄに沿って上方へ摺動すると、第１リンク１２が引き上げられ、第２リンク１３が回動して第３スライダーピン８ｃを第３円弧状孔２ｅに沿って下方へ摺動させ、第３スライダーピン８ｃをフレーム２の前方側に引き寄せる。すると、第３リンク１４もフレーム２の前方側に引き寄せられ、図７〜９に示したように制動アーム７がコイルバネ１５の反発力に打ち勝って回動し、この制動アーム７と同軸に回動する支軸制動体９の先端が支軸１の下部に固着した係合歯車４の係合歯４ａに係合し、フレーム２の旋回が制動される。さらに、制動アーム７の回動により、制動アーム７に取り付けた車輪制動体１０の係合端１０ａが車輪３のホイール３ａに設けた係合歯車１１の係合歯１１ａに係合し、車輪３の回転が制動される。
【００２２】
次に、制動を解除するには、図７〜９に示した状態から操作ペダル５を戻し、前記第１スライダーピン８ａを第１円弧状孔２ｃに沿って下方へ摺動させることにより、第２スライダーピン８ｂが第３円弧状孔２ｄに沿って下方へ摺動すると、第１リンク１２が引き下げられ、第２リンク１３が回動して第３スライダーピン８ｃを第３円弧状孔２ｅに沿って上方へ摺動させ、第３スライダーピン８ｃをフレーム２の後方側に引き戻す。すると、第３リンク１４もフレーム２の後方側に引き戻され、図４〜６に示したように制動アーム７および支軸制動体９が回動して元の状態に戻り、支軸制動体９の先端が支軸１の下部に固着した係合歯車４の係合歯４ａから離脱し、フレーム２の旋回が解除される。さらに、制動アーム７が回動して元の状態に戻ることにより、制動アーム７に取り付けた車輪制動体１０の係合端１０ａが車輪３のホイール３ａに設けた係合歯車１１の係合歯１１ａから離脱し、車輪３の回転の制動が解除される。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、以上に述べたように構成されているので、車輪制動体および支軸制動体を備えながらも製品強度が低下せず、しかも軽量化と低コスト化を図った合成樹脂製のキャスターを提供することができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明のキャスターの側面図である。
【図２】 この発明のキャスターの正面図である。
【図３】 この発明のキャスターの底面図である。
【図４】 この発明のキャスターの制動機構の制動解除状態において双輪の一方を外して示す側面図である。
【図５】 この発明のキャスターの制動機構の制動解除状態において双輪の一方を外して示す一部破断説明図である。
【図６】 この発明のキャスターの制動機構の制動解除状態を示す中央断面図である。
【図７】 この発明のキャスターの制動機構の制動状態において双輪の一方を外して示す側面図である。
【図８】 この発明のキャスターの制動機構の制動状態において双輪の一方を外して示す一部破断説明図である。
【図９】 この発明のキャスターの制動機構の制動状態を示す中央断面図である。
【図１０】 この発明のキャスターの制動アームの斜視図である。
【図１１】 この発明のキャスターの支軸制動体の平面図である。
【図１２】 従来のキャスターの制動機構の制動が解除された状態を示す中央断面図である。
【図１３】 従来のキャスターの制動機構の制動状態を示す中央断面図である。
【符号の説明】
１ 支軸
２ フレーム
２ａ フレーム壁
２ｃ 第１円弧状孔
２ｄ 第２円弧状孔
２ｅ 第３円弧状孔
２ｆ 突起部
３ 車輪
４ 係合歯車
４ａ 係合歯
５ 操作ペダル
６ 空間
７ 制動アーム
７ａ 突起部
８ スライダークランク機構
８ａ 第１スライダーピン
８ｂ 第２スライダーピン
８ｃ 第３スライダーピン
９ 支軸制動体
１０ 車軸制動体
１０ａ 係合端
１１ 係合歯車
１１ａ 係合歯
１２ 第１リンク
１３ 第２リンク
１４ 第３リンク
１５ コイルバネ

Claims (2)

1. 支軸（１）の下部に旋回自在に取り付けた合成樹脂よりなるフレーム（２）に、車輪（３）を回転自在に取り付け、前記支軸（１）の下端に係合歯車（４）を固着し、前記フレーム（２）の前方上部に操作ペダル（５）を取り付け、フレーム壁（２ａ）により包囲された空間（６）に制動アーム（７）を軸支し、
   前記フレーム（２）の第１円弧状孔（２ｃ）を往復動する第１スライダーピン（８ａ）と第２円弧状孔（２ｄ）を往復動する第２スライダーピン（８ｂ）に軸支された第１リンク（１２）と、
   略中心部がフレーム（２）に軸支され一端を前記第１リンク（１２）の下端部に軸支すると共に他端をフレーム（２）の第３円弧状孔（２ｅ）を往復動する第３スライダーピン（８ｃ）に軸支された第２リンク（１３）と、
   前記第３スライダーピン（８ｃ）に一端を軸支すると共に他端を前記制動アーム（７）の下端部に軸支した第３リンク（１４）よりなるスライダークランク機構（８）により、
   前記制動アーム（７）の上部に取り付けられ、その先端部を前記係合歯車（４）の係合歯（４ａ）に係脱自在に配した支軸制動体（９）と、
   前記制動アーム（７）の下部に取り付けられ、その係合端（１０ａ）を前記車輪（３）のホイール（３ａ）に設けた係合歯車（１１）の係合歯（１１ａ）に係脱自在に配した車輪制動体（１０）を
   操作するようにしたことを特徴とするキャスター。
2. 前記制動アーム（７）の下端が、この下端に突設した突起部（７ａ）とフレーム（２）の下部に突設した突起部（２ｆ）との間に取り付けられたコイルバネ（１５）の反発力を受けるよう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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