JP5137718B2 - caster - Google Patents
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Description
本発明は、台車等の下部に設けられるキャスターに関する。 The present invention relates to a caster provided at a lower portion of a carriage or the like.
従来、台車等の下部に設けられるキャスターは、車輪の旋回をスムーズに行うために、鉛直軸心廻りに回転可能な軸受を介装したものが知られている。例えば、特許文献1記載のように、車輪が枢着されるヨークフレームに、軸受が介装された軸受用ケース部材を固着するものが知られている。
しかし、軸受用のケース部材を用いると、軸受をケース部材に介装させる工程や軸受が介装されたケース部材をヨークフレームに固着する工程が必要であり、製作に時間と手間がかかるという問題があった。また、ケース部材を製作する費用がかかるという問題もあった。また、軸受ケース部材を固着するための空間部等が必要となりヨークフレームの小型化が困難であった。 However, if a bearing case member is used, a process of interposing the bearing in the case member and a process of fixing the case member in which the bearing is interposed to the yoke frame are necessary, which takes time and labor to manufacture. was there. In addition, there is a problem that the cost for manufacturing the case member is high. Further, a space for fixing the bearing case member is required, and it is difficult to reduce the size of the yoke frame.
そこで、本発明は、軸受を容易にヨークフレームに保持でき、迅速に製作が可能かつ小型化が可能なキャスターの提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a caster that can easily hold a bearing on a yoke frame, can be quickly manufactured, and can be downsized .
上記目的を達成するために、本発明のキャスターは、台座と、該台座に鉛直軸心廻りに旋回可能に軸受を介して枢着されたヨークフレームと、該ヨークフレームの下端に水平軸心廻りに回転可能に枢着された車輪と、を備えたキャスターに於て、上記ヨークフレームは、上記車輪を枢着するための一対の支持脚を有し、かつ、該支持脚は上端部に横断面円弧状の支持壁部を有し、さらに、底面から見て一対の上記支持脚の円周方向の間に、円弧状保持突片を有し、上記ヨークフレームの上記支持壁部と上記円弧状保持突片によって形成された円形嵌着空間部に、上記軸受の外輪を直接に嵌着したものである。 In order to achieve the above object, a caster according to the present invention includes a pedestal, a yoke frame pivotally attached to the pedestal via a bearing so as to be pivotable about a vertical axis, and a horizontal axis around a lower end of the yoke frame. A caster having a wheel pivotably attached to the yoke frame, wherein the yoke frame has a pair of support legs for pivotally attaching the wheels, and the support legs cross the upper end. A support wall portion having a circular arc shape, and further having an arc-shaped holding protrusion between the pair of support legs as viewed from the bottom surface, and the support wall portion of the yoke frame and the circle The outer ring of the bearing is directly fitted into the circular fitting space formed by the arc-shaped holding projection piece.
また、上記保持突片は、上記鉛直軸心のラジアル内方側に折曲げられ、上記軸受の下方への抜けを防止する爪部を有しているものである。 Further, the holding projecting piece has a claw portion that is bent radially inward of the vertical axis and prevents the bearing from coming out downward.
また、上記支持脚は下端に上記車輪を枢支する後方折曲先端部が連設され、さらに、該先端部を除き、上記支持脚は、横断面円弧状の上記支持壁部の内面の第1半径寸法と同一の第2半径寸法の内面を有すると共に上記鉛直軸心を共通の中心点とする横断面円弧状の中間部を有し、上記第1半径寸法及び上記第2半径寸法は上記軸受の上記外輪の外周半径寸法に設定されているものである。 Further, the support leg is provided with a rear bent leading end portion for pivotally supporting the wheel at the lower end, and, except for the front end portion, the support leg is formed on the inner surface of the support wall portion having an arcuate cross section. The first radial dimension and the second radial dimension have the inner surface of the second radial dimension that is the same as the first radial dimension, and an intermediate portion having a circular cross section with the vertical axis as a common center point. The outer peripheral radius of the outer ring of the bearing is set.
本発明のキャスターによれば、軸受用のケース部材を用いることなくヨークフレームに軸受を取着できるので組立工数の低減を図り得る。また、部品点数を少なくできて、構造の簡素化を図り得る。軸受用ケース部材を取付るための空間を必要とせず、小型化できる。 According to the caster of the present invention, since the bearing can be attached to the yoke frame without using a bearing case member, the number of assembling steps can be reduced. Further, the number of parts can be reduced, and the structure can be simplified. A space for mounting the bearing case member is not required, and the size can be reduced.
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図1は本発明のキャスターの実施の一形態を示す図であり、(a)は側面図、(b)は背面図である。また、図2は実施の一形態の要部断面図であり、(a)は側面断面図、(b)は一部破断背面図である。図3は図1(a)のA−A断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a caster according to the present invention, in which (a) is a side view and (b) is a rear view. Moreover, FIG. 2 is principal part sectional drawing of one Embodiment, (a) is side sectional drawing, (b) is a partially broken rear view. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
本発明のキャスターは、台車や運搬搬送用機器等(被取付体)の底部に固着される台座1と、その台座1に鉛直軸心L1 廻りに旋回可能に枢着されたヨークフレーム2と、そのヨークフレーム2に水平軸心L2 廻りに回転可能に枢着された車輪3と、鉛直軸心L1 に同心状に配設され台座1とヨークフレーム2を軸受5を介して枢着するための旋回軸6と、を備えている。軸受5は深溝玉軸受である。
なお、本発明に於て、使用状態の姿勢で方向を説明する。車輪3が転動する床や地面側を下方と呼ぶ。また、使用状態の姿勢での進行方向の反対を後方と呼ぶ。
The caster of the present invention includes a
In the present invention, the direction will be described based on the posture in use. The floor on which the
ヨークフレーム2は、上端部に、軸受5の外輪51を直接に嵌着している。車輪3を下端に枢着するための一対の支持脚20,20を有している。支持脚20,20は、上端部に鉛直軸心L1 を中心点とした横断面円弧状の支持壁部21,21を有している。また、底面からみて支持脚20と90度をなす位置に、鉛直軸心L1 を中心点とした一対の横断面円弧状の円弧状保持突片24,24を有している。板厚が略均一な1枚の金属製の板状部材をプレス加工等で成型したものである。略均一な壁厚(肉厚)を有している。なお、「直接に」とは、外輪51とヨークフレーム2の間に他部材を介さず嵌着した状態である。さらに詳しく説明すると、外輪51の外周面51aをヨークフレーム2に接触させて嵌着した状態のことである。
The
ヨークフレーム2は、支持壁部21,21と円弧状保持突片24,24によって、円形嵌着空間部25を形成している。つまり、共通の中心点を鉛直軸心L1 として90度毎に形成された4つの横断面円弧状の壁部(一対の支持壁部21,21及び一対の保持突片24,24)に囲まれた軸受5の収納部(ケース部)となる円形嵌着空間部25を形成している。
また、支持壁部21,21と保持突片24,24とは上端側で鉛直軸心L1 を中心とした横断面円弧状の連結部によって、円周方向に連結され、円筒状壁部28を形成している。円筒状壁部28は、円形嵌着空間部25の上端側を鉛直軸心L1 廻りに囲むものである。ヨークフレーム2に軸受5を保持(収納する)ケース部を円形嵌着空間部25として一体状に形成している。
The
Further, the
支持壁部21の内面の第1半径寸法R1 及び保持突片24の内面の第3半径寸法R3 は、軸受5の外周半径寸法R0 と同等に設定している。円形嵌着空間部25に、軸受5を介装し、軸受5の外輪51を直接に嵌着している。
第1・3半径寸法R1 ,R3 を外周半径寸法R0 と同等に設定しているとは、軸受5の外輪51が、支持壁部21の内面及び保持突片24の内面に密着して空回りしない寸法である。
The first radius dimension R 1 of the inner surface of the
The first and third radius dimensions R 1 and R 3 are set to be equal to the outer peripheral radius dimension R 0. The
また、支持脚20,20は、下端に、車輪3を枢支する後方折曲先端部23が連設されている。先端部23には水平軸心L2 と同心状の貫通孔23aが形成されている。車輪3は、貫通孔23aを介して先端部23に枢着されている。支持脚20は、後方に折れ曲がるL字状に形成されているとも言える。
In addition, the
支持脚20は、先端部23を除き、支持壁部21の内面の第1半径寸法R1 と同一の第2半径寸法R2 の内面を有する横断面円弧状の中間部22を有している。第2半径寸法R2 は、鉛直軸心L1 を中心点としている。中間部22は、鉛直軸心L1 を、支持壁部21と共通の中心点とする横断面円弧状に形成されている。言い換えると、中間部22は、支持壁部21が横断面円弧状のまま下方に延設した形状(直線状に延設した)壁部を有しているとも言える。また、先端部23には水平軸心L2 と同心状の貫通孔23aを有している。
The
また、支持壁部21の内面の第1半径寸法R1 及び中間部22の内面の第2半径寸法R2 は、軸受5の外輪51の外周半径寸法R0 に設定されている。軸受5が圧入乃至遊嵌可能な寸法に形成されている。つまり、組立の際に、中間部22は、鉛直軸心L1 に同心状の軸受5を、一対の中間部22,22の間で下方から直線状に移動させ、支持壁部21,21及び保持突片24,24に軸受5を嵌着可能に形成(設定)されている。支持壁部21は、鉛直軸心L1 に対して軸受5の回転軸心が大きく偏心して、ヨークフレーム2がスムーズに旋回することが不可能とならないように形成(設定)されている。なお、軸受5が、中間部22をスムーズに通過可能にするために、支持壁部21から中間部22を僅かに(圧入乃至遊嵌の範囲内で)下方拡経状となるように形成しても良い。
Further, the first radius dimension R 1 of the inner surface of the
保持突片24は、円形嵌着空間部25に軸受5を介装した状態で、鉛直軸心L1 のラジアル内方側に折曲げられる爪部24aを有している。
爪部24aは、軸受5の外輪51の下面51bに当接し、軸受5の内輪52が回転可能な状態で、軸受5を円環嵌着空間部25に保持するものである。円形嵌着空間部25から軸受5が下方に抜け落ちるのを防止するものである。円形嵌着空間部25に軸受5が介装され、折曲げ加工される前(組立完成前)の状態で、保持突片24の下端に垂下状に設けられ、かつ、円形嵌着空間部25の開口下部側に横断面円弧状に形成されている。
The
また、ヨークフレーム2の上端には、円形嵌着空間部25の天井部を形成する内鍔状の天井壁部26を有している。天井壁部26は、軸受5の外輪51の上面51cに接触し、軸受5の上方への抜けを防止(阻止)するものである。言い換えると、ヨークフレーム2の上端は、旋回軸6が挿通可能かつ、軸受5が上方への抜けない大きさの貫孔27が形成された天井壁部26を有しているとも言える。
The
台座1は、矩形状の一枚の金属製板部材をプレス加工にて成型したものである。台座1には、軸受5を介してヨークフレーム2が鉛直軸心L1 廻りに旋回可能に枢着されている。旋回軸6の抜け止め用の外鍔部6aが当接し、旋回軸6の上面と台座1の上面とを面一状とする凹部1aが形成されている。また、凹部1aによって下方に突出した凸面1bを、ヨークフレーム2の上端の貫孔27を介して軸受5の内輪52の上面に接触させている。旋回軸6によって軸受5の内輪52に取着されている。また、台座1は、非取付部材(台車の荷受部材等)にネジ部材や釘等を用いて固着するための取付孔を複数貫設している。
The
旋回軸6は、上方から、台座1、ヨークフレーム2に嵌着された軸受5、ワッシャー部材4、を順次挿通し、旋回軸6の下端をカシメ加工している。軸受5の内輪52の上面に台座1を取着し、内輪52の下面にワッシャー部材4を取着している。軸受5の外輪51を嵌着するヨークフレーム2を、台座1に対して鉛直軸心L1 廻りに旋回可能に枢着している。即ち、台座1のヨークフレーム2に枢着される車輪3は、鉛直軸心L1 廻りに旋回可能となっている。
The
上述した本発明のキャスターの作用について説明する。
図4は組立前の要部分解断面図である。図5は組立前のヨークフレーム2の要部断面図であり、(a)は図4のB−B断面図、(b)は図4のC−C断面図である。
図4及び図5に示すヨークフレーム2は、保持突片24の爪部24aが折曲加工されていない組立完成前の状態のものである。
The operation of the above-described caster of the present invention will be described.
FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of the main part before assembly. 5A and 5B are cross-sectional views of the main part of the
The
組立の際に、ヨークフレーム2へ下方から軸受5を接近させる。すると、軸受5は、一対の支持脚20,20の中間部22,22によって、鉛直軸心L1 に軸受5の回転軸心を同心状にしたまま、円形嵌着空間部25までスムーズに妨害させることなく案内(誘導)される。円形嵌着空間部25は外輪51の外周面51aを嵌着する。天井壁部26は、軸受5の外輪51の上面51cに当接し、上方への移動を阻止(抜けを防止)する。また、円形嵌着空間部25に軸受5を圧入する際(圧入工程)に使用する軸受押圧用金型に、支持脚20,20の中間部22を沿わせれば、確実に軸受5を鉛直軸心L1 方向に押圧する。また、圧入工程でのヨークフレーム2の位置決めを容易にする。
At the time of assembly, the
軸受5はヨークフレーム2に直接に嵌着される。ヨークフレーム2の円形嵌着空間部25は、軸受5の内輪52を鉛直軸心L1 廻りに回転可能に保持する。言い換えると、ヨークフレーム2は軸受5の外輪51の外周面51aをラジアル内方向に挟むように4つの円弧壁部(一対の支持壁部21,21及び一対の保持突片24,24)で挟持状に保持するとも言える。よって、軸受5の外輪51の上下面51c,51bの押さえ代が少ない(外輪51が薄い円筒状の)小型の深溝玉軸受であっても、ヨークフレーム2に直接に嵌着可能にする。ヨークフレーム2の小型化を可能にする。
The
保持突片24の爪部24aを鉛直軸心L1 のラジアル内方側に折曲げる(曲げ工程)。爪部24aは、円形嵌着空間部25の開口下部側に形成されているので、折曲げるため(曲げ工程用)の曲げ加工用金型を、圧入工程用の軸受押圧用金型と同方向から押圧可能にする。つまり、プレス機や保持側の治具等の共通化を可能にする。さらには、圧入工程と曲げ工程の統一化を可能にする。
Bending the
折曲げられた一対の爪部24aは、軸受5の外輪51の下面51bに当接し、下方への移動を阻止し、抜け(脱落)を防止する。
The pair of
上方から台座1に挿通した旋回軸6を、ヨークフレーム2上端の貫孔27を介して軸受5の内輪52に挿通させる。挿通した旋回軸6の下端にワッシャー部材4を挿通させ、ワッシャー部材4を軸受5の内輪52に当接させる。旋回軸6の下端をカシメ(圧壊変形)加工する(カシメ工程)。このように、旋回軸6を上方から挿入させた場合では、カシメ用金型を、軸受押圧用金型及び曲げ加工用金型と同方向から押圧可能にする。プレス機や治具等の共通化を可能にする。
The turning
旋回軸6をカシメ加工すると、旋回軸6の外鍔部6aとワッシャー部材4とが、台座1及び内輪52を挟圧する。旋回軸6によって台座1は内輪52に取着される。台座1にヨークフレーム2が軸受5を介して旋回可能に枢着される。その後、車輪3を、ヨークフレーム2の一対の先端部23,23に水平軸心L2 廻りに回転可能に枢着する。車輪3は、鉛直軸心L1 廻りに旋回可能となる。
When the
組立完成後、先端部23を除いたヨークフレーム2の外面は鉛直軸心L1 を中心とした横断面円弧状に形成されているので、旋回や走行の際に、進路(走路)状の障害物等に接触しても、スムーズに受け流すよう(引っ掛からず)に車輪3の転動及び旋回を可能にする。
After the assembly is completed, the outer surface of the
なお、説明を容易にするために、使用状態の姿勢のままで作用を説明したが、実際の組立の際では、天地を逆さにして、プレス機の下金型(土台)に、円形嵌着空間部25側を配置し、プレス機の押圧側の上金型にて軸受5の圧入、旋回軸6のカシメ、及び爪部24aの折曲加工を行っても良い。
For ease of explanation, the operation has been described with the posture in use, but in actual assembly, the top and bottom are turned upside down, and the circular fit is placed on the lower die (base) of the press machine. The
また、図6に別の実施の形態を示す。図6(a)は側面図であり、図6(b)は一部破断背面図である。
一対の支持脚20,20の一部を各々切り欠いて、軸受5側(ラジアル内方側)に折曲げて軸受5の下方への抜けを防止する支持爪20a,20aを形成したものである。より確実に軸受5を抱き込み状に保持可能としている。なお、支持爪20aを設けた場合に、保持突片24の爪部24aを省略することもできる。
FIG. 6 shows another embodiment. 6A is a side view, and FIG. 6B is a partially broken rear view.
Part of the pair of
また、図7に他の実施の形態を示す。一対の支持脚20,20の円周方向の各間に2つ保持突片24,24を設けたものである。つまり、円周方向に合計で4つの保持突片24を設けている。各保持突片24は爪部24aを有し、より確実に軸受5を抱き込み状に保持している。
言い換えると、実施の一形態で述べた一対の保持突片24を円周方向に2つに分離する切欠部30を形成し、合計で保持突片24を4つ設けたものである。円弧状保持突片24の爪部24aの折曲げ加工を容易にしたものとも言える。
FIG. 7 shows another embodiment. Two holding
In other words, the
なお、本発明は、設計変更可能であって、台座2は矩形状に限らず円形状等自由である。また、旋回軸6に雄ネジ部を形成し、ナット部材と共働きさせて螺着によって軸受5に取着しても良い。また、ワッシャー部材4を省略しても良い。また、軸受5は、深溝玉軸受以外にもコロ軸受等を用いても良い。
In the present invention, the design can be changed, and the
以上のように、本発明は、台座1と、台座1に鉛直軸心L1 廻りに旋回可能に軸受5を介して枢着されたヨークフレーム2と、ヨークフレーム2の下端に水平軸心L2 廻りに回転可能に枢着された車輪3と、を備えたキャスターに於て、ヨークフレーム2の上端部に、上記軸受5の外輪51を直接に嵌着したので、軸受用のケース部材を用いることなくヨークフレーム2に軸受5を容易に取着できる。軸受用のケース部材の製作及び組付工程が削減できる。製作(製造)費用を軽減できる。ヨークフレーム2に軸受5を取着する作業時間を軽減し迅速かつ容易に製作できる。部品点数を少なくできる。軸受用のケース部材を組み付ける空間を必要とせず、ヨークフレーム2をコンパクトな形状にすることができる。小型・軽量化できる。
As described above, the present invention includes the
また、台座1と、台座1に鉛直軸心L1 廻りに旋回可能に軸受5を介して枢着されたヨークフレーム2と、ヨークフレーム2の下端に水平軸心L2 廻りに回転可能に枢着された車輪3と、を備えたキャスターに於て、ヨークフレーム2は、車輪3を枢着するための一対の支持脚20,20を有し、かつ、支持脚20,20は上端部に横断面円弧状の支持壁部21,21を有し、さらに、底面から見て一対の上記支持脚20,20の円周方向の間に、円弧状保持突片24,24を有し、ヨークフレーム2の支持壁部21,21と円弧状保持突片24,24によって形成された円形嵌着空間部25に、軸受5の外輪51を直接に嵌着したので、軸受用のケース部材の製作及び組付工程が削減できる。部品点数を軽減できる。製作や組立の作業時間を軽減し迅速かつ容易に製作できる。製作費用を軽減できる。ヨークフレーム2をコンパクトな形状にすることができる。軸受5の外輪51の外周面51aを嵌着できる。軸受5の外輪51の上下面51c,51bの押さえ代が少ない(外輪が薄い円筒状の)小型の深溝玉軸受であっても、外周面51aを円形嵌着空間部25にて保持することで使用できる。なお、深溝玉軸受を用いれば静音性を向上でき、静音が望まれる深夜の営業の店舗への搬入用や医療現場での搬入用の搬送機器(台車等)に使用できる。ヨークフレーム2の形状を簡略化でき複雑な曲げ加工や絞り加工が必要なく容易かつ迅速に製作できる。安価に製造できる。ヨークフレーム2に軸受5の収納部(円形嵌着空間部25)を一体状に形成できる。収納部(円形嵌着空間部25)を強度の強いものにできる。
Further, the
また、保持突片24は、鉛直軸心L1 のラジアル内方側に折曲げられ、軸受5の下方への抜けを防止する爪部24aを有しているので、円形嵌着空間部25から軸受5が脱落するのを防止できる。軸受5を下方から円形嵌着空間部25に介装させ、かつ下方への脱落を防止できる。軸受5の嵌着工程及び爪部24の折曲げ加工の工程を鉛直軸心L1 と同軸状に下方から行うことができる。外輪51の下面51bを保持できる。軸受5を抱き込み状に嵌着できる。軸受5の保持強度を向上できる。
Further, the holding projecting
また、支持脚20は下端に車輪3を枢支する後方折曲先端部23が連設され、さらに、先端部23を除き、支持脚20は、横断面円弧状の支持壁部21の内面の第1半径寸法R1 と同一の第2半径寸法R2 の内面を有すると共に鉛直軸心L1 を共通の中心点とする横断面円弧状の中間部22を有し、第1半径寸法R1 及び第2半径寸法R2 は軸受5の外輪51の外周半径寸法R0 に設定されているので、軸受5を下方から直接ヨークフレーム2へ嵌着(円形嵌着空間部25へ介装)させることができる。組立の際、軸受5が支持脚20に干渉するのを防止できる。スムーズかつ容易に軸受5の位置決めができる。中間部22によって、軸受5の回転軸心を鉛直軸心L1 と略一致させた状態でこじれることなく円形嵌着空間部25へ誘導(案内)することができる。後方折曲先端部23を除いて、ヨークフレーム2の外周が円弧状となって、旋回や走行の際に、進路(走路)状の障害物等に引っ掛かるのを防止できる。ヨークフレーム2の形状を簡略化でき複雑な曲げ加工や絞り加工が必要なく容易かつ迅速に製作できる。安価に製造できる。ヨークフレーム2を製作する金型を容易に製作できる。
Further, the
1 台座
2 ヨークフレーム
3 車輪
5 軸受
20 支持脚
21 支持壁部
22 中間部
23 先端部
24 (円弧状)保持突片
24a 爪部
25 円形嵌着空間部
51 外輪
L1 鉛直軸心
L2 水平軸心
R0 外周半径寸法
R1 第1半径寸法
R2 第2半径寸法
1
20 Support legs
21 Support wall
22 Middle part
23 Tip
24 (arc-shaped) holding protrusion
24a Claw
25 Circular fitting space
51 Outer ring L 1 Vertical axis L 2 Horizontal axis R 0 Peripheral radius R 1 First radius R 2 Second radius
Claims (3)
上記ヨークフレーム(2)は、上記車輪(3)を枢着するための一対の支持脚(20)(20)を有し、かつ、該支持脚(20)(20)は上端部に横断面円弧状の支持壁部(21)(21)を有し、さらに、底面から見て一対の上記支持脚(20)(20)の円周方向の間に、円弧状保持突片(24)(24)を有し、上記ヨークフレーム(2)の上記支持壁部(21)(21)と上記円弧状保持突片(24)(24)によって形成された円形嵌着空間部(25)に、上記軸受(5)の外輪(51)を直接に嵌着したことを特徴とするキャスター。 A pedestal (1), a yoke frame (2) pivotally attached to the pedestal (1) via a bearing (5) so as to be rotatable about a vertical axis (L 1 ), and a lower end of the yoke frame (2) And a wheel (3) pivotably mounted around a horizontal axis (L 2 ),
The yoke frame (2) has a pair of support legs (20) and (20) for pivotally mounting the wheel (3), and the support legs (20) and (20) have a cross section at the upper end. An arc-shaped support wall (21) (21) is provided, and an arc-shaped holding protrusion (24) (24) (between the circumferential direction of the pair of support legs (20) (20) as viewed from the bottom) 24), and in the circular fitting space (25) formed by the support wall portions (21) (21) of the yoke frame (2) and the arc-shaped holding protrusions (24) (24), A caster, wherein the outer ring (51) of the bearing (5) is directly fitted.
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