JP5992154B2

JP5992154B2 - 鞄用キャスター

Info

Publication number: JP5992154B2
Application number: JP2011192250A
Authority: JP
Inventors: 謙太郎今野
Original assignee: Hinomoto Jomae Ltd
Current assignee: Hinomoto Jomae Ltd
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2031-09-05
Also published as: CN102975573A; JP2013052755A; CN202271778U

Description

本発明は、鞄用キャスターに関し、特に、鞄本体への取付けと交換が容易な鞄用キャスターに関する。

従来、キャスターを鞄に取り付ける際には、鞄の内側からねじや鋲でキャスターの取付板を鞄に留めていた。しかし、この方法では、取付けや取替えに手間がかかるので、キャスターを取付板の案内枠に取り付ける方法や、キャスターの取付軸を取付板の穴に差し込む方法で取り付ける方法が採られるようになった。以下に、これに関する従来技術の例をいくつかあげる。

特許文献１に開示された「キャスター取付構造」は、安定性がよく、リサイクル可能なものである。図７（ａ）に示すように、脚体の下面に開口する軸穴に、キャスター軸の上端部を圧入する。キャスター本体の上面に開口する軸穴に、キャスター軸の下端部を圧入する。キャスター軸の上端部と脚体の軸穴の嵌合強度を、キャスター軸の下端部とキャスター本体の軸穴との嵌合強度よりも大きくした。

特許文献２に開示された「キャスター」は、安価で、複数回の着脱が可能で、取付作業が容易なものである。図７（ｂ）に示すように、キャスターは、椅子の脚部に取り付けられて、椅子を移動自在に支持する。車輪を、支持枠体で回転自在に支持する。支持枠体を、取付用軸部材で脚部に固定する。取付用軸部材は、下部軸部と上部軸部とを有する。下部軸部は、支持枠体に回転自在で、軸方向に抜き取り不能に装着されている。上部軸部は、支持枠体から上方へ延びて脚部に形成された嵌合孔に装着される。上部軸部の外周部には、嵌合孔よりも大径で、嵌合孔に無理嵌め可能な複数の螺旋突条からなる螺合部が形成されている。

特許文献３に開示された「脚部のキャスター構造」は、脚柱から水平に延びた筒状脚部に容易に装着できるものである。図７（ｃ）に示すように、車輪は、支持ヨーク先端に回転自在に軸支されている。取付軸が、支持ヨークの基端に固定されている。キャスター本体取付部の円筒状軸受部は、取付軸が嵌挿されて、鉛直状態で回転自在に保持する。取付ボックスが、キャスター本体取付部から、円筒状軸受部の長手方向に垂直方向に延出している。構造的に単純で、キャスター本体取付部の体裁がよくなる。

特許文献４に開示された「椅子のキャスター取付構造」は、見栄えが良く、脚羽根のデザインの自由度が大きく、取付作業が簡単なものである。図７（ｄ）に示すように、脚羽根内に、キャップが、脚羽根の底から嵌め込まれる。キャップを、抜け止め凸部とずれ止め凸部で脚羽根に係止する。キャップの底面に設けた穴に、キャスターの接続棒部を圧入する。

特許文献５に開示された「スーツケース用キャスター」は、低コストで、キャスターヘッド部分の取替修理が簡単なものである。図７（ｅ）に示すように、ホイール組立体とホイールシャフトとキャスターヘッドで、キャスター部組立体を構成する。キャスターベースとキャスターシャフトとベースプレートで、ベース部組立体を構成する。キャスターヘッドの中心孔に、キャスターシャフトを嵌入して、キャスターを形成する。キャスターベースとベースプレートにそれぞれ設けたネジ孔を通して、キャスターを、ネジなどでスーツケースに取り付ける。キャスターヘッドは、キャスターシャフトの先端のくぼみによって保持される。

特開平07-246802号公報特開平07-257107号公報特開平09-240204号公報特開2002-272552号公報特開2003-146003号公報

しかし、従来のキャスターでは次のような問題がある。椅子や台車などに用いられるキャスターでは、鞄用のキャスターとは荷重のかかり方が異なるので、椅子などのキャスターの交換方法をそのまま鞄に適用することはできない。鞄にキャスターを差し込む方法では、外れやすいので酷使に耐えない。キャスターを分解して交換する方法では、キャスターの部品数が多くなり、コスト高になる。鞄にキャスターをねじ込む方式では、鞄に取り付ける際にネジが鞄の内側に飛び出して邪魔になる。旋回軸にテーパー軸を用いるものでは、テーパー軸の成形にコストがかかる。

本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、鞄用キャスターの強度を低下させることなく、低コストで簡単に取り替えられるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明では、鞄用キャスターを、鞄に固定される取付基盤と、取付基盤に固定されている旋回軸と、旋回軸と旋回自在に結合する旋回軸受けを有するフォーク部と、フォーク部に回転自在に支持される車軸とリムとタイヤからなる車輪とを具備するものとし、旋回軸を、先端の抜止部と、抜止部に続く環状の溝部と、溝部に続く円筒状の胴体部と、胴体部に続く太い基部と、基部に続く太くて薄い鍔部とからなるものとし、旋回軸受けは、胴体部を収容する円筒空洞状の軸保持部と、溝部に対応する環状の突起部とからなるものとし、胴体部と抜止部の外径は、突起部の内径よりわずかに大きくて軸保持部の内径よりわずかに小さく、溝部の外径は突起部の内径よりわずかに小さいように構成した。具体的には例えば、胴体部と抜止部の外径は10mmであり、突起部の内径は9.4mmである。旋回軸の胴体部と基部との間に、通常の使用状態において旋回軸受けの上端部のみが当接して軸方向の荷重を支持する平面部が有り、取付基盤の車輪側に、異常な荷重がかかった際に旋回軸受けの上端部が当接して旋回軸受けの傾斜角度を制限する底面が有る。

上記のように構成したことにより、鞄用キャスターの強度を低下させることなく、低コストで簡単に取り替えられる。

本発明の実施例における鞄用キャスターの断面図である。本発明の実施例における鞄用キャスターの外観斜視図である。本発明の実施例における鞄用キャスターの側面図と正面図と底面図である。本発明の実施例における鞄用キャスターの旋回軸と旋回軸受けの概念的断面図である。本発明の実施例における鞄用キャスターの旋回軸と旋回軸受けの断面図である。本発明の実施例における鞄用キャスターの組立手順図である。従来のキャスターの概念図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施例は、車輪を回転自在に支持するフォーク部の旋回軸受けの環状の突起部の内径よりわずかに大きくて軸保持部の内径よりわずかに小さい外径の円筒状の胴体部と先端の抜止部と、突起部の内径よりわずかに小さい外径の環状の溝部を有する旋回軸を、鞄に固定される取付基盤に固定し、旋回軸受けに旋回軸を圧入して、旋回軸に旋回自在に結合させて取り付ける鞄用キャスターである。

図１に、鞄用キャスターの断面を示す。図２と図３に、鞄用キャスターの外観を示す。図４と図５に、旋回軸と旋回軸受けの断面を示す。図６に、鞄用キャスターの組立手順を示す。

図１〜図６において、取付基盤１は、鞄に固定されるベース部材である。旋回軸２は、取付基盤に固定されていて、車輪を旋回自在に保持する部材であり、先端の抜止部21と、抜止部に続く環状の溝部22と、溝部に続く円筒状の胴体部23と、胴体部に続く太い基部24と、基部に続く太くて薄い鍔部25とからなる。胴体部と抜止部の外径は、突起部の内径よりわずかに大きくて軸保持部の内径よりわずかに小さい。溝部の外径は突起部の内径よりわずかに小さい。フォーク部３は、車輪を回転自在に保持するとともに、旋回軸と旋回自在に結合する部材である。旋回軸受け４は、フォーク部のうち、旋回軸と旋回自在に結合する部分であり、胴体部を収容する円筒空洞状の軸保持部41と、溝部に対応する環状の突起部42とからなる。車輪５は、車軸51とリム52とタイヤ53からなり、フォーク部に回転自在に支持される部材である。

上記のように構成された本発明の実施例における鞄用キャスターの機能と動作を説明する。最初に、図１〜図３を参照しながら、鞄用キャスターの概要を説明する。金属製の旋回軸２がインサート成型されて固定されている取付基盤１が鞄に固定されている。旋回軸２の先端には抜止部21があり、抜止部21に続いて環状の溝部22があり、溝部22に続いて円筒状の胴体部23があり、胴体部23に続いて太い基部24があり、基部24に続いて太くて薄い鍔部25がある。荷重は、旋回軸受け４の上面と旋回軸２の基部24の間にかかる。旋回軸２と旋回軸受け４の間には、曲げ荷重もかかる。

フォーク部３は、旋回軸２と旋回自在に結合する旋回軸受け４を有する。旋回軸受け４は、胴体部23を収容する円筒空洞状の軸保持部41と、溝部22に対応する環状の突起部42とからなる。胴体部23と抜止部21の外径は、突起部42の内径よりわずかに大きくて軸保持部41の内径よりわずかに小さく、溝部22の外径は突起部42の内径よりわずかに小さい。わずかに大きいとかわずかに小さいとは、がたつきがなくて滑らかに回転する程度の隙間があることである。具体的には例えば、胴体部23と抜止部21の外径は10mmであり、突起部42の内径は9.4mmである。車軸51とリム52とタイヤ53からなる車輪５が、フォーク部３に回転自在に支持されている。

次に、図４を参照しながら、鞄用キャスターの旋回軸と旋回軸受けの構造を説明する。図４（ａ）に、旋回軸と旋回軸受けの構造を概念的に示す。旋回軸２が取付基盤１にインサート成型されている。この構造のため、旋回軸２のブレが少なく静音である。旋回軸２は、特殊な治具が必要ないスナップフィット方式で、フォーク部３の旋回軸受け４に圧入組立てが可能である。旋回軸受け４上部の荷重支持部分に、ワッシャーやベアリングやベアリングホルダーを必要としない。そのため、ベアリングそのものの回転音が無くなり静音である。また、部品点数が少なく低コストである。

旋回軸２の胴体部23と基部24との間に、通常の使用状態において旋回軸受け４の上端部のみが当接して軸方向の荷重を支持する平面部が有る。旋回軸２の平面部が、取付基盤１の底面よりわずかに高くなっており、旋回軸受け４は通常、旋回軸２の平面部を荷重支持部として回転している。摩擦部分の半径が小さいので、旋回時に接触して摩擦を生じる円周上の距離が短くなり、摩擦抵抗が小さくなる。また、金属と硬質プラスチックの間の摩擦抵抗は、金属同士や硬質プラスチック同士の間の摩擦抵抗より小さい。そのため、騒音が少なくて旋回軸受け４の回転も良く、動きがスムーズである。取付基盤１の車輪側に、異常な荷重がかかった際に旋回軸受け４の上端部が当接して旋回軸受け４の傾斜角度を制限する底面が有る。

図４（ｂ）に、旋回軸と旋回軸受けの撓み状態を概念的に示す。旋回軸２の軸方向と荷重方向がずれているので、軸方向荷重と横方向荷重がある。軸方向荷重は上記のように旋回軸２の平面部で支持しているが、横方向荷重は旋回軸２の撓みモーメントで支持することになる。斜めに衝撃が加わった際のように横方向に強い荷重が掛かったときは、取付基盤１の底面に旋回軸受け４の上端部が当たるようになっている。このように、斜め方向の荷重がある一定値以上になると、旋回軸２でなくて取付基盤１で直接支持することにより、旋回軸２が撓みモーメントで損傷しないようにしてある。

次に、図５を参照しながら、鞄用キャスターの旋回軸と旋回軸受けの具体的な構造を説明する。図５（ａ）に、旋回軸２と旋回軸受け４の典型的なサイズを示す。旋回軸２の抜止部21の引掛り代は、片側0.3mm〜0.4mmである。この寸法で、圧入力と抜け耐力がともにバランスの良い値となり、組み立てやすくて壊れないものとなる。垂直方向（軸方向）の引き抜き力に対して、旋回軸２の抜止部21と旋回軸受け４の突起部42が0.3mm幅で当接して、抜けないように保持している。突起部42の軸方向の厚さに余裕を持たせて、旋回軸受け４の強度を維持している。横方向（軸に垂直な方向）の力に対しては、旋回軸２の溝部22と旋回軸受け４の突起部42内側が当接して、横方向の変形を防止している。突起部42の半径方向の厚さに余裕を持たせて、旋回軸受け４の強度を維持している。図５（ｂ）に、旋回軸２と旋回軸受け４の形状の具体例を示す。

次に、図６を参照しながら、鞄用キャスターの組立方法を説明する。図６（ａ）に示すように、旋回軸２の先端に旋回軸受け４の上部を合わせる。図６（ｂ）に示すように、旋回軸２の先端の抜止部21を、旋回軸受け４の上部のテーパー部で案内させて挿入する。図６（ｃ）に示すように、旋回軸２の抜止部21と胴体部23を、旋回軸受け４の軸保持部41に挿入する。図６（ｄ）に示すように、旋回軸２の先端の抜止部21が、旋回軸受け４の突起部42に当たって止まる。図６（ｅ）に示すように、旋回軸受け４に力を加えて押すと、突起部42が弾性変形して、旋回軸２が圧入される。金属製の抜止部21はほとんど変形しない。旋回軸受け４にさらに力を加えて押すと、図６（ｆ）に示すように、抜止部21が突起部42を越えて、突起部42が溝部22に嵌って、安定的に保持される。抜止部21があるので、簡単には抜けない。大きな力を逆方向にかけると、図６（ｅ）に示すような状態になり、抜くことができる。あるいは、旋回軸受け４の突起部42を破壊しなければ抜けないようにして、使用中には決して脱落しないようにすることもできる。

上記のように、本発明の実施例では、鞄用キャスターを、車輪を回転自在に支持するフォーク部の旋回軸受けの環状の突起部の内径よりわずかに大きくて軸保持部の内径よりわずかに小さい外径の円筒状の胴体部と先端の抜止部と、突起部の内径よりわずかに小さい外径の環状の溝部を有する旋回軸を、鞄に固定される取付基盤に固定し、旋回軸受けに旋回軸を圧入して、旋回軸に旋回自在に結合させて取り付ける構成としたので、鞄用キャスターの強度を低下させることなく、低コストで簡単に取り替えることができる。

本発明の鞄用キャスターは、旅行鞄などに取り付けるキャスターとして最適である。鞄以外の他の物品のキャスターとしても好適である。

１取付基盤
２旋回軸
21 抜止部
22 溝部
23 胴体部
24 基部
25 鍔部
３フォーク部
４旋回軸受け
41 軸保持部
42 突起部
５車輪
51 車軸
52 リム
53 タイヤ

Claims

鞄に固定される取付基盤と、前記取付基盤に鍔部が密着して包み込まれて固定されている旋回軸と、前記旋回軸と旋回自在に結合する旋回軸受けを有するフォーク部と、前記フォーク部に回転自在に支持される車軸とリムとタイヤからなる車輪とを具備する鞄用キャスターにおいて、前記旋回軸は、先端の抜止部と、前記抜止部に続く環状の溝部と、前記溝部に続く円筒状の胴体部と、前記胴体部に続く胴体部より太い基部と、前記基部に続く基部より太くて薄い鍔部とからなり、前記旋回軸受けは、前記胴体部を収容する円筒空洞状の軸保持部と、前記溝部に対応する環状の突起部とからなり、前記胴体部と前記抜止部の外径は、前記突起部の内径よりわずかに大きくて前記軸保持部の内径よりわずかに小さく、前記溝部の外径は前記突起部の内径よりわずかに小さいことを特徴とする鞄用キャスター。
前記胴体部と前記抜止部の外径は10mmであり、前記突起部の内径は9.4mmであることを特徴とする請求項１記載の鞄用キャスター。
前記胴体部と前記基部との間に、通常の使用状態において前記旋回軸受けの上端部のみが当接して軸方向の荷重を支持する平面部が有り、前記取付基盤の車輪側に、異常な荷重がかかった際に前記旋回軸受けの上端部が当接して前記旋回軸受けの傾斜角度を制限する底面が有ることを特徴とする請求項１記載の鞄用キャスター。