JP6431626B1 - キャスター - Google Patents

Abstract

【課題】軽い力で滑らかに段差を乗り越えることのできるキャスターを提供する。【解決手段】取付軸１を備えたメインブラケット２と、主輪３と補助輪４と揺動輪５を保持するサブブラケット７とを備え、サブブラケット７は、メインブラケット２に対し主輪３の前方位置で当該主輪３の車軸３ａと平行な枢軸６により揺動可能に支持され、かつ、押バネ８により常時時計方向に向かって弾圧されており、補助輪４は、主輪３の前方側にあって通常走行時に地上から浮いた姿勢でサブブラケット７に取り付けられ、主輪３は、傾斜長穴９を介してサブブラケット７に取り付けられ、揺動輪５は、主輪３の後方側に配置されて車軸３ａに一端が枢支された揺動アーム１０の他端部に取り付けられ、通常走行時には地上から浮いた姿勢となるように引バネ１１で引き上げられており、段差乗り越え時に補助輪４と揺動輪５が接地するように形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、高齢者や身障者などが使用する歩行器、歩行車、手押し車などの歩行補助器や乳母車などに取り付けて使用される段差乗り越え機能付きのキャスターに関する。

一般に、歩行補助器を用いて段差を通過するときに主輪が段差に当たると、大きな衝撃が生じるとともに、使用者が段差部でよろめいて転倒する恐れがあり危険である。そこで、従来から、段差部を乗り越えることのできる機能を備えたキャスターとして種々のものが提案されており、例えば、主輪の前方に段差乗り越え用の補助輪を備えたタイプのものが特許文献１並びに特許文献２等で開示されている。

特開２００６−３０６２４６号公報 特開２００６−００７８５５号公報

特許文献１のキャスターは、主輪を支えるホルダと補助輪を支えるホルダとが枢軸を介して回動可能に連結され、スプリングにより輪体同士が互いに近づく方向に引き付けられるように形成されている。段差に乗り上げるときは、主輪の前方で地面より高くした補助輪が段差上面に接地した後、後続の主輪が段差に当接することで主輪のホルダが補助輪のホルダに対してスプリングに抗して枢軸を支点として大きく開き、段差に乗り上がるようにしている。

しかし、このキャスターでは、段差に乗り上がる過程においても主輪に荷重がかかっているため、段差を乗り上げるには、主輪を強く押し上げる動作、或いは、歩行補助器を少し前方に傾けるなどして補助輪に荷重を移す動作が必要となる。また、段差に乗り上げた後、荷重が補助輪と主輪の両方にかかるため、両輪が開いたまま（離れたまま）走行する場合も発生し、次の段差を乗り越えることができない。また、補助輪を強制的に元に復帰させるために強力なスプリングを用いると、段差乗り越え時にホルダ同士を開くことが困難となる。

また、特許文献２のキャスターも、主輪を支えるホルダと補助輪を支えるホルダとが枢軸を介して回動可能に連結され、スプリングにより輪体同士が互いに近づく方向に引き付けられるように形成されている構成は上記特許文献１と同じであり、各ホルダに車軸をガイドする長穴を設けた点で異なる。しかし、このキャスターも先の段差を乗り上げる過程及び乗り上げた姿勢において主輪と補助輪に荷重がかかっているため、上記と同じ課題を包含する。

そこで本発明は上記課題に鑑み、補助輪を備えたタイプのキャスターであって、軽い力で滑らかに段差を乗り越えることのできるキャスターを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明のキャスターは、上下方向に延びる取付軸を備えたメインブラケットと、主輪、補助輪及び揺動輪を保持するサブブラケットとを備え、前記サブブラケットは、前記メインブラケットに対し、前記主輪の進行方向前方位置で当該主輪の車軸と平行な枢軸により揺動可能に支持され、かつ、押バネにより常時時計方向に向かって弾圧されており、前記補助輪は、前記主輪の進行方向前方側にあって通常走行時に地上から浮いた姿勢となるように前記サブブラケットに取り付けられ、前記主輪は、傾斜長穴を介して前記サブブラケットに取り付けられ、前記揺動輪は、前記主輪の進行方向後方側に配置されて前記車軸に一端が枢支された揺動アームの他端部に取り付けられ、通常走行時には地上から浮いた姿勢となるように引バネで引き上げられており、段差乗り越え時に前記補助輪と前記揺動輪が接地するように形成されている構成とした。

ここで、前記傾斜長穴は、前記主輪の進行方向に対して後方側が傾斜上位となるように前記サブブラケットに形成され、前記主輪の車軸が前記傾斜長穴にスライド可能に挿着されるとともに通常走行時には前記傾斜長穴の下端に設けた係合部に嵌まって回動するように形成されており、前記揺動アームは、その中間位置にカム穴を備え、このカム穴に前記サブブラケットから突出するピンが嵌合して当該ピンを支点として揺動可能に形成されている構成とするのがよい。
また、前記補助輪並びに前記揺動輪は、それぞれ一対ずつ形成するのが好ましく、また、前記サブブラケットが通常走行時の姿勢からさらに時計方向に回動するのを規制するストッパーを設ける構成とするのがよい。

本発明のキャスターは上記のごとく、段差に乗り上げる過程において、補助輪が段差上面に接地するとともに揺動輪が地面に接地することで、キャスターにかかる荷重が補助輪と揺動輪に分散して主輪への荷重が軽減されるので、主輪の段差への乗り上げを軽い力で、かつ、振動を小さく抑えた状態で滑らかに行うことができる。また、主輪が段差に乗り上げた後は補助輪並びに揺動輪への荷重がなくなるので、荷重に影響されることなく補助輪並びに揺動輪を地面から離れた初期位置に確実に復帰させることができ、次の段差に対処することができるといった効果がある。

本発明に係るキャスターの斜視図。 本発明のキャスターを歩行器に取り付けた例を示す斜視図。 本発明のキャスターの通常走行時の姿勢を側面視したイメージ図。 段差乗り越え時の第１段階を示すイメージ図。 段差乗り越え時の第２段階を示すイメージ図。 段差乗り越え時の第３段階を示すイメージ図。 段差乗り越え時の第４段階を示すイメージ図。 段差乗り越え時の第５段階を示すイメージ図。 段差乗り越え時の第６段階を示すイメージ図。

以下において、本発明の詳細をその実施の形態を示す図１〜図９に基づいて説明する。
本発明に係るキャスターＡは、上下方向に延びる取付軸１を備えたメインブラケット２と、主輪３、補助輪４及び揺動輪５を保持するサブブラケット７とからなり、サブブラケット７は、メインブラケット２に対して主輪３の車軸３ａと平行な枢軸６の周りで揺動可能に支持されている。枢軸６は主輪３の進行方向前方位置に形成されている。

メインブラケット２は、金属板材をコの字状に折り曲げることによって左右の側板２ａ、２ａと天板２ｂとが形成され、天板２ｂに取付軸１が設けられており、左右の側板２ａ、２ａの間にサブブラケット７が配置されている。

サブブラケット７は、メインブラケット２と同様に金属板材をコの字状に折り曲げることによって左右の側板７ａ、７ａが形成され、これら側板７ａ、７ａの間に主輪３が配置されている。また、サブブラケット７は、押バネ８により枢軸６を支点として常時時計方向に向かって回動する押付力を受けている。

サブブラケット７の側板７ａ、７ａには、主輪３の進行方向後方側が傾斜上位となるように傾斜した傾斜長穴９が設けられ、この傾斜長穴９に主輪３の車軸３ａがスライド可能に保持されている。傾斜長穴９の下端部には水平方向に窪んだ係合部９ａが設けられており、図３の通常走行時には、主輪３の車軸３ａがこの係合部９ａに嵌まって荷重を受けて回動するように形成されている。

補助輪４は左右一対で形成され、主輪３の進行方向前方位置にあって、通常走行時には地上から浮いた姿勢となるようにサブブラケット７の側板７ａ、７ａにそれぞれ取り付けられている。

揺動輪５は左右一対で形成され、主輪３の進行方向後方側に配置されている。各揺動輪５は、それぞれ主輪３の車軸３ａに一端が枢支された揺動アーム１０の他端部に取り付けられ、通常走行時には地上から浮いた姿勢となるように引バネ１１で引き上げられている。
また、揺動アーム１０はその中間部にカム穴１２を備え、このカム穴１２にサブブラケット７から突出するピン１３が嵌り込んでいる。これにより、揺動アーム１０の一端を支える車軸３ａが傾斜長穴９に沿って移動すると、揺動アーム１０はカム穴１２に嵌まったピン１３を支点としてシーソーのように揺動して揺動輪５を上下動するように形成されている。

なお、サブブラケット７が図３の通常走行時の姿勢からさらに時計方向に回動するのを規制するためのストッパー１４、１４が設けられている。このストッパー１４は、メインブラケット２の天板２ｂからボルトを貫通させてその先端をサブブラケット７の上面に当接させて形成されており、ボルトを進退させることにより規制位置を調整できるようにしてある。

上記のように構成されたキャスターＡは、例えば図２に示すように、歩行器Ｂの前輪として使用される。歩行器Ｂの後輪は一般的なキャスターＣが用いられる。

次に、本発明のキャスターＡの動作について説明する。
図３は、キャスターＡの通常走行時の姿勢を側面から見たときのイメージ図である。この姿勢では、主輪３の車軸３ａが傾斜長穴９の係合部９ａに嵌り込んだ状態でサブブラケット７に保持されて走行する。このとき、押バネ８はクッションバネとして作用する。

この図３の状態から主輪３が段差Ｄに当たると、図４に示すように、サブブラケット７が枢軸６を支点として反時計方向に揺動して補助輪４が下がる。同時に、揺動アーム１０の一端を保持する車軸３ａがサブブラケット７とともに上がるので、揺動アーム１０がピン１３を支点としてシーソーのように揺動して揺動輪５を下げる。その結果、図５に示すように、補助輪４が段差Ｄ上面に接地するとともに揺動輪５は地面に接地する。その結果、キャスターＡにかかる荷重が補助輪４と揺動輪５に分散し、主輪３への荷重が軽減される。

次いで、図６に示すように、主輪３が段差Ｄを乗り越え始めると、段差Ｄに押されることで主輪３の車軸３ａがサブブラケット７の傾斜長穴９の係合部９ａから外れて当該傾斜長穴９に沿って上昇しながら、揺動アーム１０を介して揺動輪５を下げ続ける。この段差乗り上げの過程において、主輪３への荷重が揺動輪５により軽減されているので、軽い力で容易に行うことができる。そして、図７に示すように、主輪３が段差Ｄの上面に乗り上がると、主輪３の上昇が止まり、揺動輪５への荷重がなくなる。

次いで、図８に示すように、揺動輪５が段差Ｄに当たって押されることにより、揺動アーム１０がピン１３を支点としてシーソーのように反時計方向に揺動して主輪３の車軸３ａが傾斜長穴９に沿って下方に下がり、車軸３ａを初期位置に戻し始める。

次いで、図９に示すように、揺動輪５が段差Ｄを乗り上げた後も揺動アーム１０は引バネ１１により反時計方向への回動を続けることで、主輪３の車軸３ａが傾斜長穴９の係合部９ａに嵌まって初期位置に戻り、補助輪４並びに揺動輪５も地面から離れた初期位置（通常走行時の姿勢）に復帰する。

本発明は上記のごとく、段差Ｄに乗り上げる過程において、補助輪４が段差Ｄ上面に接地するとともに揺動輪５が地面に接地することでキャスターＡにかかる荷重が補助輪４と揺動輪５に分散し、主輪３への荷重が軽減されるので、主輪３の段差Ｄへの乗り上げを軽い力で、かつ、振動を小さく抑えた状態で滑らかに行うことができる。また、主輪３が段差Ｄに乗り上げた後は補助輪４並びに揺動輪５への荷重がなくなるので、荷重に影響されることなく地面から離れた初期位置に確実に復帰させることができる。

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、本発明ではその目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明の段差乗り越え機能付きのキャスターは、歩行器、歩行車、手押し車などの歩行補助器のほかに、台車や車椅子などにも利用することができる。

Ａ キャスター
Ｂ 歩行器
Ｄ 段差
１ 取付軸
２ メインブラケット
３ 主輪
３ａ 車軸
４ 補助輪
５ 揺動輪
６ 枢軸
７ サブブラケット
８ 押バネ
９ 傾斜長穴
９ａ 傾斜長穴の係合部
１０ 揺動アーム
１１ 引バネ
１２ カム穴
１３ ピン
１４ ストッパー

Claims (4)

1. 上下方向に延びる取付軸を備えたメインブラケットと、
   主輪、補助輪及び揺動輪を保持するサブブラケットとを備え、
   前記サブブラケットは、前記メインブラケットに対し、前記主輪の進行方向前方位置で当該主輪の車軸と平行な枢軸により揺動可能に支持され、かつ、押バネにより常時時計方向に向かって弾圧されており、
   前記補助輪は、前記主輪の進行方向前方側にあって通常走行時に地上から浮いた姿勢となるように前記サブブラケットに取り付けられ、前記主輪は、傾斜長穴を介して前記サブブラケットに取り付けられ、
   前記揺動輪は、前記主輪の進行方向後方側に配置されて前記車軸に一端が枢支された揺動アームの他端部に取り付けられ、通常走行時には地上から浮いた姿勢となるように引バネで引き上げられており、段差乗り越え時に前記補助輪と前記揺動輪が接地するように形成されているキャスター。
2. 前記傾斜長穴は、前記主輪の進行方向に対して後方側が傾斜上位となるように前記サブブラケットに形成され、前記主輪の車軸が前記傾斜長穴にスライド可能に挿着されるとともに通常走行時には前記傾斜長穴の下端に設けた係合部に嵌まって回動するように形成されており、
   前記揺動アームは、その中間位置にカム穴を備え、このカム穴に前記サブブラケットから突出するピンが嵌合して当該ピンを支点として揺動可能に形成されている請求項１に記載のキャスター。
3. 前記補助輪並びに前記揺動輪は、それぞれ一対ずつ形成されている請求項１または２に記載のキャスター。
4. 前記サブブラケットが通常走行時の姿勢からさらに時計方向に回動するのを規制するストッパーが設けられている請求項１〜３のいずれかに記載のキャスター。

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