JP4984055B2

JP4984055B2 - キャスター

Info

Publication number: JP4984055B2
Application number: JP2007071345A
Authority: JP
Inventors: 清春浅井
Original assignee: ハンマーキャスター株式会社
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-03-19
Also published as: JP2008230368A

Description

この発明は、工場構内等で使用する搬送用機械類、スーパーマーケット等で使用する買物用カート、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１２〜１４に示したように、支軸２１の下部に旋回自在に取り付けたフレーム２２に、双輪式とした車輪２３、２３を回転自在に取り付けたものとしている。そして、前記車輪２３、２３の間には、以下に示すような制動機構を装着したものとしている。

このキャスターの制動機構は、前記支軸２１に上下動自在とした操作ピン２４を垂直方向に設け、この操作ピン２４の上方において操作レバー２５を水平方向に設けたものとしている。前記支軸２１の下部には、係合歯車２６を固着している。前記フレーム２２の内部には制動アーム２７を軸支すると共に車輪２３の支軸２３ａの外周に係合歯車２８を固着している。そして、前記操作ピン２４をバネＳにより上方向に常時押圧しつつ、操作レバー２５により操作されるカム体２９をこの操作ピン２４の上端に当接させている。前記操作ピン２４の下端は、制動アーム２７に取り付けた調節ボルト３１の上端に当接させている。さらに、この制動アーム２７と同軸に回動する支軸制動体３２は、前記係合歯車２６の係合歯２６ａに係脱自在に配したものとしている。また、前記制動アーム２７に取り付けた車輪制動体３３は、前記係合歯車２８の係合歯２８ａに係脱自在に配したものとしている（特許文献１）。
特許第３２５２２６６号公報（第１、２頁、図１、２、５）

しかしながら、上記従来のキャスターに装着された制動機構は、双輪式としたキャスターの車輪２３、３３の間の空間に装着されているものであり、この制動機構をそのまま単輪式としたキャスターに装着しようとしても、装着場所を確保できないなどの理由から装着することができないという問題点を有していた。

また、上記従来のキャスターに装着された制動機構は、調節ボルト３１を締めたり緩めたりすることにより、制動アーム２７の支軸制動体３２と係合歯車２６の係合歯２６ａとの係合状態、および制動アーム２７の車輪制動体３３と係合歯車２８の係合歯２８ａとの係合状態を調節するものとしているが、キャスターの走行中に振動などによってこの調節ボルト３１が自然と緩んでしまうことがあり、前記したそれぞれの係合状態が悪くなってしまい、確実な制動状態を得ることができない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、単輪式としたキャスターにおいても、装着場所を容易に確保して制動機構を装着することができ、走行中の振動などによっても制動状態が悪くなることはなく、常に確実な制動状態を得ることができ、キャスターの長期使用により車輪が擦り減った場合にも、確実な制動状態を得るように調整することのできる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、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、この車輪３の上方に制動機構４を装着したものとしている。

前記制動機構４は、支軸１に上下動自在として設けた操作軸５と、この操作軸５の下端に固着した係合歯車６と、車輪３の上方におけるフレーム２の後寄り部にそれぞれの後端部を、それぞれの前端部がバネＳ₁によって上方に付勢されるようにして、同軸に軸支されて回動自在とした制動アーム７およびブレーキシュ８と、これら制動アーム７とブレーキシュ８の前寄り部に同軸に軸支されたブレーキ調整部材９とからなるものとしている。

前記操作軸５は、回転しないものとすると共に、バネＳ₂により上方向に常時押圧されつつ、操作レバー１２によって回動操作されるカム体１１を上端に当接させている。

前記係合歯車６は、下方に突出させた押圧体６ａが設けられ、この押圧体６ａから外方にかけて放射状に複数の係合歯６ｂが設けられている。

前記制動アーム７は、前寄り部にブレーキシュ８と回動中心を移動自在として軸支される前下がりの長穴７ｄが設けられ、さらに前寄り部に係合歯車６の押圧体６ａに押圧されるようにした押圧部７ａが設けられると共に、略中央部に係合歯車６の係合歯６ａと係脱自在とした係合歯７ｂが設けられている。

前記ブレーキシュ８は、前寄り部に制動アーム７と回動中心を移動自在として軸支される長穴８ｂが設けられ、前端部にブレーキ調整部材９との連結部８ｃが設けられ、さらに前寄り部に車輪３の外周部に接触してこの車輪３を制動する接触部８ｄが設けられている。

そして、この発明のキャスターでは、前記ブレーキ調整部材９は、制動アーム７とブレーキシュ８の前寄り部に同軸に軸支される調整板１３と、この調整板１３とブレーキシュ８の連結部８ｃとの間に、この連結部８ｃと調整板１３とを反発させる方向に付勢するバネＳ₃を介して調整ナット１４により螺着されたボルト１５とからなるものとし、前記調整板１３は、ブレーキシュ８の連結部８ｃとの間のバネＳ₃の反発力によって、制動アーム７の長穴７ｄとブレーキシュ８の長穴８ｂのそれぞれの後端側で軸支されている。

さらに、この発明のキャスターでは、前記調整ナット１４の内面側には、放射状に複数の嵌め溝１４ａが設けられ、前記ブレーキシュ８の連結部８ｃには、ボルト１５の通穴１８が設けられ、この連結部８ｃの前面側における通穴１８の周囲には突条１９が設けられ、この突条１９を前記調整ナット１４の内面側に放射状に設けられた複数の嵌め溝１４ａの何れかに嵌まり込ませるようにしている。

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、単輪式としたキャスターにおいても、装着場所を容易に確保して制動機構を装着することができ、走行中の振動などによっても制動状態が悪くなることはなく、常に確実な制動状態を得ることができ、キャスターの長期使用により車輪が擦り減った場合にも、確実な制動状態を得るように調整することができるものとなった。

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１〜３は、この発明のキャスターの一実施形態を示しており、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おり、この車輪３の上方に制動機構４を装着したものとしている。図示したものは、単輪式のキャスターとしているが、制動機構４は車輪３の上方に装着したものとしているので、双輪式のキャスターに実施することも可能である。

制動機構４は、支軸１に上下動自在として垂直方向に設けた操作軸５と、この操作軸５の下端に固着した係合歯車６と、車輪３の上方におけるフレーム２の後寄り部にそれぞれの後端部を、それぞれの前端部がバネＳ₁によって上方に付勢されるようにして、同軸に軸支されて回動自在とした制動アーム７およびブレーキシュ８と、これら制動アーム７とブレーキシュ８の前寄り部に同軸に軸支されたブレーキ調整部材９とからなる。

操作軸５は、六角軸として、支軸１に設けた六角穴に挿入しており、前記したように上下動するが、回転しないものとしている。この操作軸５は、支軸１のバネ室１ａに設けられたバネＳ₂により上方向に常時押圧されつつ、支軸１のカム室１ｂに設けたカム体１１をこの操作軸５の上端に当接させている。カム体１１は、このカム体１１に水平方向に貫通して設けられた操作レバー１２によって回動操作されるようにしている。なお、操作軸５は、図示したものでは、太軸部５ａと細軸部５ｂを別体として連結したものとしているが、一体として構成することもできる。

係合歯車６は、その下面側の中央部には図７に示したように、下方に突出させた押圧体６ａが設けられ、この押圧体６ａを後に述べる制動アーム７の押圧部７ａを押圧するようにしたものとすると共に、下面側に前記押圧体６ａから外方にかけて放射状に複数の係合歯６ｂが設けられており、この係合歯６ｂを後に述べる制動アーム７の係合歯７ｂに係脱自在にしたものとしている。なお、係合歯車６は、その中心に六角穴６ｃが設けられ、この六角穴６ｃに六角軸とした前記操作軸５を差し込んで、操作軸５の下端をかしめることにより、この操作軸５の下端に固着したものとしている。

制動アーム７は、その後端部には図８に示したように、前記フレーム２の後寄り部に軸支するための軸穴７ｃが設けられ、前寄りの両側部に突設したアーム部にはそれぞれ、後に述べるブレーキシュ８と回動中心を移動自在として軸支される前下がりの長穴７ｄが設けられている。さらに、この制動アーム７は、後寄り部の下面側に下方に突出させた押圧体７ｅが設けられ、アーム部の前寄り部の上面側に前記係合歯車６の押圧体６ａに押圧されるようにした前記押圧部７ａが設けられており、略中央部の上面側に前記係合歯車６の係合歯６ａと係脱自在とした前記係合歯７ｂが設けられている。前記押圧部７ａは、制動アーム７のアーム部の前寄り部の上面側に設けられているため、係合歯車６の押圧体６ａに押圧されても、この押圧力によって制動アーム７が撓むようなこともなく、その押圧体６ａに押圧力が有効に作用するものとなる。なお、従来の押圧部７ａは、制動アーム７の前寄り部ではなく略中央部に設けられていたため、前記押圧体６ａの押圧力によって制動アーム７が撓んで、その押圧体６ａの押圧力が有効に作用しないものとなっていた。

ブレーキシュ８は、その後端部の両側面部に突設したアーム部には、図９に示したようにそれぞれ、前記フレーム２の後寄り部に軸支するための軸穴８ａが設けられ、前寄りの両側面部にはそれぞれ、前記制動アーム７と回動中心を移動自在として軸支される長穴８ｂが設けられ、前端部には後に述べるブレーキ調整部材９との連結部８ｃが設けられている。さらに、このブレーキシュ８は、前寄り部の下面側に、車輪３の外周部に接触してこの車輪３を制動する接触部８ｄが設けられている。また、ブレーキシュ８は、後ろ寄り部の下面に通孔８ｅが設けられ、この通孔８ｅに前記制動アーム７の下面側に突出させた押圧体７ｅが挿入するようにしている。なお、前記長穴８ｂは、図示したものでは、制動アーム７の長穴７ｄよりも下げ角度を浅くした前下がりとしているが、水平であってもよく、さらに前上がりであってもよい。前記長穴８ｂが、水平であったり、前上がりであると、制動アーム７の長穴７ｄとの交差角度が大きくなり、回動中心を移動させるときに抵抗が大きくなって、回動中心を移動させ難くなるので、図示したように制動アーム７の長穴７ｄよりも下げ角度を浅くした前下がりとするのが好ましい。

ブレーキ調整部材９は、制動アーム７とブレーキシュ８の前寄り部に同軸に軸支される調整板１３と、この調整板１３とブレーキシュ８の連結部８ｃとの間に、この連結部８ｃと調整板１３とを反発させる方向に付勢するバネＳ₃を介して調整ナット１４により螺着されたボルト１５とからなるものとしている。前記調整板１３は、制動アーム７とブレーキシュ８の前寄り部に同軸で軸支される場合、その調整板１３とブレーキシュ８の連結部８ｃとの間のバネＳ₃の反発力によって、制動アーム７の長穴７ｄとブレーキシュ８の長穴８ｂのそれぞれの後端側で軸支されている。さらに、前記調整板１３は、図１０に示したように、断面を略コ字状に形成され、前面にはボルト１５の通穴１６が設けられ、両側面には制動アーム７とブレーキシュ８の前寄り部に軸支するための軸穴１７が設けられている。さらに、前記調整ナット１４は、その内面側には図１１に示したように、放射状に複数の嵌め溝１４ａが設けられている。また、前記ブレーキシュ８の連結部８ｃには、図９に示したように、ボルト１５の通穴１８が設けられ、この連結部８ｃの前面側における通穴１８の周囲には突条１９が設けられており、この突条１９を前記調整ナット１４の内面側に放射状に設けられた複数の嵌め溝１４ａの何れかに嵌まり込ませることにより、調整ナット１４が緩まないようにしている。

以上のように構成されたこの発明のキャスターでは、制動機構が以下に示すように作動する。

先ず、前記制動機構４によって、フレーム２の旋回および車輪３の回転を制動するには、図３に示した状態から操作レバー１２を回動させ、カム体１１を図４に示した状態にする。すると、カム体１１と操作軸５の上端との当接がカム体１１の長径側となり、操作軸５がバネＳ₂の上方向の押圧力に打ち勝って押され下降する。

前記操作軸５の下降により、この操作軸５の下端に固着された係合歯車６の押圧体６ａが、制動アーム７の押圧部７ａを押し下げる。すると、この制動アーム７の後寄り部に同軸に軸支され、バネＳ₁によって上方に持ち上げられていたブレーキシュ８の前端部が押し下げられる。これによって、ブレーキシュ８の前寄り部の下面側に設けられた接触部８ｄが車輪３の外周部に接触して、この車輪３の回転が制動される。

また、前記操作軸５の下降により、この操作軸５の下端に固着された係合歯車６が下降するので、係合歯車６の下面側に設けられた係合歯６ｂが制動アーム７の略中央部の上面側に設けられた係合歯７ｂと係合し、フレーム２の旋回が制動される。

次に、前記制動機構４によるフレーム２の旋回および車輪３の回転の制動を解除するには、図４に示した状態から操作レバー１２を回動させ、カム体１１を図３に示した状態に戻す。すると、カム体１１と操作軸５の上端との当接がカム体１１の短径側となり、操作軸５がバネＳ₂の上方向の押圧力によって押し返され上昇する。

前記操作軸５の上昇により、この操作軸５の下端に固着された係合歯車６の押圧体６ａも上昇し、制動アーム７の押圧部７ａから離れる。すると、この制動アーム７の後寄り部に同軸に軸支されていたブレーキシュ８の前端部が、バネＳ₁によって上方に持ち上げられ元の状態に戻る。これによって、ブレーキシュ８の前寄り部の下面側に設けられた接触部８ｄが車輪３の外周部から離れ、この車輪３の回転の制動が解除される。

また、前記操作軸５の上昇により、この操作軸５の下端に固着された係合歯車６が上昇するので、係合歯車６の下面側に設けられた係合歯６ｂと制動アーム７の略中央部の上面側に設けられた前記係合歯７ｂとの係合が解除され、フレーム２の旋回の制動も解除される。

さらに、この発明のキャスターでは、図４に仮想線で示したように、車輪３が長年の使用によって摩り減った場合には、前記制動機構４を作動させても、ブレーキシュ８の前寄り部の下面側に設けられた接触部８ｄが、車輪３の外周部に接触せず、この車輪３の回転を制動することができない。

このような場合には、ブレーキ調整部材９の調整ナット１４の嵌め溝１４ａが、ブレーキシュ８の連結部８ｃの突条１９を乗り越えるようにして、前記調整ナット１４を締め付ける。これにより、バネＳ₃が縮んでボルト１５によって調整板１３が前側に引っ張られる。すると、この調整板１３は、制動アーム７の長穴７ｄおよびブレーキシュ８の長穴８ｂの後端側で軸支されていたのが、図５に示したように、これらの前端側に移動して軸支されることになる。すなわち、前記調整板１３は、制動アーム７の長穴７ｄの高い位置で軸支されていたのが低い位置で軸支されることになる。これにより、ブレーキシュ８の前端側が下げられることになり、ブレーキシュ８の接触部８ｄが車輪３の外周部に近づくことになる。

そこで、前記ブレーキ調整部材９の調整ナット１４を締め付けて、車輪３が摩り減った分、ブレーキシュ８の接触部８ｄを車輪３の外周部に近づければ、前記制動機構４が同様に作動をして、フレーム２の旋回および車輪３の回転を制動したり、これらの制動を解除することができるものとなる。なお、前記ブレーキ調整部材９の調整ナット１４を締め付ける場合には、調整ナット１４の嵌め溝１４ａが、ブレーキシュ８の連結部８ｃの突条１９を乗り越えるようにしているので、この調整ナット１４は、走行中の振動などによって自然と緩んでしまうようなことはない。

したがって、この発明のキャスターは、単輪式としたキャスターにおいても、装着場所を容易に確保して制動機構を装着することができ、走行中の振動などによっても制動状態が悪くなることはなく、常に確実な制動状態を得ることができ、キャスターの長期使用により車輪が擦り減った場合にも、確実な制動状態を得るように調整することができるものとなった。

この発明のキャスターの実施の形態を示す側面図である。この発明のキャスターの実施の形態を示す正面図である。この発明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要部断面図である。この発明のキャスターの制動機構の制動状態を示す要部断面図である。この発明のキャスターの制動機構の車輪が摩り減った場合における制動が解除された状態を示す要部断面図である。この発明のキャスターの制動機構の車輪が摩り減った場合における制動状態を示す要部断面図である。この発明のキャスターの制動機構の係合歯車を示しており、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその上面側から見た斜視図であり、（ｃ）はその下面側から見た斜視図である。この発明のキャスターの制動機構の制動アームを示しており、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその上面側から見た斜視図であり、（ｃ）はその下面側から見た斜視図である。この発明のキャスターの制動機構のブレーキシュを示しており、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその上面側から見た斜視図であり、（ｃ）はその下面側から見た斜視図である。この発明のキャスターの制動機構の調整板を示しており、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその上面側から見た斜視図である。この発明のキャスターの制動機構のブレーキ調整ナットを示しており、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその内面図である。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。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断面図である。

符号の説明

１支軸
２フレーム
３車輪
４制動機構
５操作軸
６係合歯車
６ａ押圧体
６ｂ係合歯
７制動アーム
７ａ押圧部
７ｂ係合歯
７ｄ長穴
８ブレーキシュ
８ｂ長穴
８ｃ連結部
８ｄ接触部
９ブレーキ調整部材
１１カム体
１２操作レバー
１３調整板
１４調整ナット
１４ａ嵌め溝
１５ボルト
１８通穴
１９突条
Ｓ₁バネ
Ｓ₂バネ
Ｓ₃バネ

Claims

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、この車輪（３）の上方に制動機構（４）を装着したキャスターであって、
前記制動機構（４）は、支軸（１）に上下動自在として設けた操作軸（５）と、この操作軸（５）の下端に固着した係合歯車（６）と、車輪（３）の上方におけるフレーム（２）の後寄り部にそれぞれの後端部を、それぞれの前端部がバネ（Ｓ₁）によって上方に付勢されるようにして、同軸に軸支されて回動自在とした制動アーム（７）およびブレーキシュ（８）と、これら制動アーム（７）とブレーキシュ（８）の前寄り部に同軸に軸支されたブレーキ調整部材（９）とからなるものとし、
前記操作軸（５）は、回転しないものとすると共に、バネ（Ｓ₂）により上方向に常時押圧されつつ、操作レバー（１２）によって回動操作されるカム体（１１）を上端に当接させており、
前記係合歯車（６）は、下方に突出させた押圧体（６ａ）が設けられ、この押圧体（６ａ）から外方にかけて放射状に複数の係合歯（６ｂ）が設けられており、
前記制動アーム（７）は、前寄り部にブレーキシュ（８）と回動中心を移動自在として軸支される前下がりの長穴（７ｄ）が設けられ、さらに前寄り部に係合歯車（６）の押圧体（６ａ）に押圧されるようにした押圧部（７ａ）が設けられると共に、略中央部に係合歯車（６）の係合歯（６ａ）と係脱自在とした係合歯（７ｂ）が設けられており、
前記ブレーキシュ（８）は、前寄り部に制動アーム（７）と回動中心を移動自在として軸支される長穴（８ｂ）が設けられ、前端部にブレーキ調整部材（９）との連結部（８ｃ）が設けられ、さらに前寄り部に車輪（３）の外周部に接触してこの車輪（３）を制動する接触部（８ｄ）が設けられている
ことを特徴とするキャスター。
前記ブレーキ調整部材（９）は、制動アーム（７）とブレーキシュ（８）の前寄り部に同軸に軸支される調整板（１３）と、この調整板（１３）とブレーキシュ（８）の連結部（８ｃ）との間に、この連結部（８ｃ）と調整板（１３）とを反発させる方向に付勢するバネ（Ｓ₃）を介して調整ナット（１４）により螺着されたボルト（１５）とからなるものとし、前記調整板（１３）は、ブレーキシュ（８）の連結部（８ｃ）との間のバネ（Ｓ₃）の反発力によって、制動アーム（７）の長穴（７ｄ）とブレーキシュ（８）の長穴（８ｂ）のそれぞれの後端側で軸支されていることを特徴とする請求項１記載のキャスター。
前記調整ナット（１４）の内面側には、放射状に複数の嵌め溝（１４ａ）が設けられ、前記ブレーキシュ（８）の連結部（８ｃ）には、ボルト（１５）の通穴（１８）が設けられ、この連結部（８ｃ）の前面側における通穴（１８）の周囲には突条（１９）が設けられ、この突条（１９）を前記調整ナット（１４）の内面側に放射状に設けられた複数の嵌め溝（１４ａ）の何れかに嵌まり込ませるようにしていることを特徴とする請求項２記載のキャスター。