JP6783472B2 - ゼンマイ式駆動装置及び自走キャスター - Google Patents

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Description

本発明は、主として工場で用いられる作業台車やベルトコンベヤなどの動力源として利用可能なゼンマイ式駆動装置及び自走キャスターに関する。
従来、例えば、特許文献１のように、ゼンマイを用いた駆動装置として、歩行人形おもちゃなどの玩具に用いられる手巻き式ゼンマイ駆動ユニットがある。
特開平９−１８２８７８号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の手巻き式ゼンマイ駆動ユニットを作業台車やベルトコンベヤなどが必要とする動力を発生するように設計すると、全体の寸法が大きくなってしまい、使い勝手が悪くなるという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、コンパクトなゼンマイ式駆動装置及び自走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、本発明は、
ケーシングと、
一部が前記ケーシング内に収容され、前記ケーシングに相対回転可能に取り付けられ、前記ケーシングの外側に延びた駆動部を備えた出力軸と、
前記ケーシング内で前記出力軸に外嵌した一方向クラッチと、
前記ケーシング内に収容され、前記一方向クラッチの外輪に対して径方向内側の端部が固定され、前記出力軸が前記一方向クラッチのトルク伝達方向に回転した際に巻き締められるゼンマイと、
前記出力軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記出力軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記出力軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とするゼンマイ式駆動装置を提供する。
また、上記課題を解決するため、本発明は、
出力軸が挿入される一方向クラッチと、
前記一方向クラッチに外嵌した筒状のブッシュと、
径方向内側の端部が前記ブッシュに固定され、前記出力軸が前記一方向クラッチのトルク伝達方向に回転した際に巻き締められるゼンマイと、
前記一方向クラッチ、前記ブッシュ及び前記ゼンマイを収容し、前記ブッシュの軸方向の端部を径方向外側から囲う位置規定部を備えたケーシングと、
前記出力軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記出力軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記出力軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とするゼンマイ式駆動装置を提供する。
好ましくは、前記ケーシングは、前記ゼンマイの外周面に対向する径方向内側部分に複数の凹部を備えた周壁を有し、
前記ゼンマイの径方向外側の端部は、径方向外側に突出し前記凹部に嵌り込む凸部を備え、
前記凸部は、前記ゼンマイの巻き締め時に、所定の巻き締め量までは前記凹部に嵌り込み、前記所定の巻き締め量を超えて前記出力軸が回転すると前記凹部から解放される。
また、好ましくは、前記凸部は、前記ゼンマイの略径方向に延び、前記凹部に接触する接触面を形成している。
また、好ましくは、前記凹部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部が前記凹部から解放される大きさを有する。
また、好ましくは、前記凸部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凹部から解放される形状を有する。
また、好ましくは、前記ケーシングの外側にＴ溝が形成されている。
また、好ましくは、前記ケーシングは、前記ケーシングの内部を観察可能にする開口部を備える。
また、上記課題を解決するため、本発明は、
ケーシングと、
一部が前記ケーシング内に収容され、前記ケーシングに相対回転可能に取り付けられた回転軸と、
前記ケーシング内で前記回転軸に外嵌した一方向クラッチと、
前記ケーシング内に収容され、前記一方向クラッチの外輪に対して径方向内側の端部が固定され、前記回転軸が前記一方向クラッチのトルク伝達方向に回転した際に巻き締められるゼンマイと、
前記ケーシングに固定された支持部と、
前記回転軸と略平行な方向で前記支持部に相対回転可能に取り付けられ、被駆動部材を駆動させる出力軸と、
前記回転軸のトルクを前記出力軸へ伝達するトルク伝達機構と、
前記回転軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記回転軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記回転軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とするゼンマイ式駆動装置を提供する。
好ましくは、前記出力軸は中空軸である。
また、好ましくは、さらに、前記出力軸と中心軸線を共通にした円筒状をして前記支持部から立ち上がり、径方向外側に延びるフランジを形成したフランジ部材を有する。
また、好ましくは、前記ケーシングは、前記ゼンマイの外周面に対向する径方向内側部分に複数の凹部を備えた周壁を有し、
前記ゼンマイの径方向外側の端部は、径方向外側に突出し前記凹部に嵌り込む凸部を備え、
前記凸部は、前記ゼンマイの巻き締め時に、所定の巻き締め量までは前記凹部に嵌り込み、前記所定の巻き締め量を超えて前記回転軸が回転すると前記凹部から解放される。
また、好ましくは、前記凸部は、前記ゼンマイの略径方向に延び、前記凹部に接触する接触面を形成している。
また、好ましくは、前記凹部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部が前記凹部から解放される大きさを有する。
また、好ましくは、前記凸部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凹部から解放される形状を有する。
また、好ましくは、前記ケーシングの外側にＴ溝が形成されている。
また、好ましくは、前記ケーシングは、前記ケーシングの内部を観察可能にする開口部を備える。
また、上記課題を解決するため、本発明は、
円柱面状の外周面を有するケーシングと、
前記ケーシングの径方向外側に固定されたタイヤと、
一部が前記ケーシング内に収容され、前記ケーシングに相対回転可能に取り付けられ、一部が前記ケーシングの外側に延びた中心軸と、
前記ケーシング内で前記中心軸に外嵌した一方向クラッチと、
前記ケーシング内に収容され、前記一方向クラッチの外輪に対して径方向内側の端部が固定され、前記中心軸に対して前記一方向クラッチのトルク伝達方向に相対回転した際に巻き締められるゼンマイと、
前記中心軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記中心軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記中心軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とする自走キャスターを提供する。
好ましくは、前記ケーシングは、前記ゼンマイの外周面に対向する径方向内側部分に複数の凹部を備えた周壁を有し、
前記ゼンマイの径方向外側の端部は、径方向外側に突出し前記凹部に嵌り込む凸部を備え、
前記凸部は、前記ゼンマイの巻き締め時に、所定の巻き締め量までは前記凹部に嵌り込み、前記所定の巻き締め量を超えて前記ケーシングが回転すると前記凹部から解放される。
また、好ましくは、前記凸部は、前記ゼンマイの略径方向に延び、前記凹部に接触する接触面を形成している。
また、好ましくは、前記凹部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部が前記凹部から解放される大きさを有する。
また、好ましくは、前記凸部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凹部から解放される形状を有する。
また、好ましくは、さらに、被取付部に取り付けるための取付座と、
前記取付座から前記中心軸側へ延び、前記取付座と前記中心軸とを固定するフォークと、を有する。
また、好ましくは、さらに、第２のケーシングと、一部が前記第２のケーシング内に収容され、前記第２のケーシングに相対回転可能に取り付けられ、前記第２のケーシングの外側に延びた駆動部を有する回転軸と、前記第２のケーシングに収容され、前記回転軸を付勢する第２のゼンマイと、を備えたショックアブソーバーと、
一方の端部に長手方向と略垂直に前記中心軸を固定し、もう一方の端部に長手方向と略垂直に前記回転軸を固定した連結シャフトと、を有する自走キャスターを提供する。
また、好ましくは、前記第２のケーシングの外側にＴ溝が形成されている。
また、好ましくは、前記ケーシングは、前記ケーシングの内部を観察可能にする開口部を備える。
また、好ましくは、前記第２のケーシングは、前記第２のケーシングの内部を観察可能にする開口部を備える。
本発明によれば、コンパクトなゼンマイ式駆動装置及び自走キャスターを提供することができる。
図１は本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置を示す側面図である。 図２は本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置を示す正面図である。 図３は本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置のケーシングの正面部分を取り外した状態を示す正面図である。 図４は本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の図２に示すIV−IV断面図である。 図５は本願の第２実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の側面図である。 図６は本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の正面図である。 図７は本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の側面図である。 図８は本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の図６に示すVIII−VIII断面図である。 図９は本願の第４実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の正面図である。 図１０は本願の第４実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の側面図である。 図１１は本願の第５実施形態に係る自走キャスターの側面図である。 図１２は本願の第５実施形態に係る自走キャスターの平面図である。 図１３は本願の第５実施形態に係る自走キャスターの図１１に示すXIII−XIII断面図である。 図１４は本願の第６実施形態に係る自走キャスターの断面図である。 図１５は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の正面図である。 図１６は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の側面図である。 図１７は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の裏面図である。 図１８は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の正面側の蓋を取り外した状態を示す正面図である。 図１９は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の他の使用態様における側面図である。 図２０は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の図１５に示すＸＸ−ＸＸ断面図である。 図２１は本願の第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の側面図である。 図２２は本願の第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の断面図である。 図２３は本願の第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置の他の使用態様における側面図である。
以下、図面を参照しながら本願の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００を示す側面図である。
ゼンマイ式駆動装置１００は、直方体状をして図４に示すゼンマイ１０５、１０７を収容したケーシング１０２と、ケーシング１０２の略中央を貫通してケーシング１０２に対して相対回転可能に取り付けられた出力軸１０３と、を有している。
図２は、本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００を示す正面図である。説明のため、図１に向かって右側のゼンマイ式駆動装置１００の面を正面としている。
出力軸１０３は、外力を受けて回転することによりケーシング１０２に収容されたゼンマイ１０５、１０７を巻き締め、また、ゼンマイ１０５、１０７の弾性復帰によって駆動力としてのトルクを出力する。出力軸１０３は、図１に示すように、ケーシング１０２の正面側に突出した駆動部１０３ａを有する。駆動部１０３ａには軸方向の端部から軸方向に沿ってキー溝が形成されており、このキー溝にキー１０４がはめ込まれている。キー１０４は出力軸１０３によって駆動される被駆動部材へのトルクの伝達を行う。
図３は本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００のケーシング１０２の正面部分を取り外した状態を示す正面図である。
ケーシング１０２の内側で出力軸１０３の周囲には第１のゼンマイ１０５が収容されている。ケーシング１０２は、第１のゼンマイ１０５の径方向外側に、第１のゼンマイ１０５を囲うように構成された周壁１０６を有している。
第１のゼンマイ１０５の径方向外側の端部は、径方向外側に折れ曲がり、径方向外側へ突出した凸部１０５ａを形成して内側に折り込まれている。周壁１０６の径方向内側には、径方向外側に凹んだ凹部１０６ａが、周方向に等間隔に８つ形成されている。凸部１０５ａの径方向外側の部分は凹部１０６ａ内に嵌り込み、係合している。なお、凸部１０５ａは、上記のように第１のゼンマイ１０５の端部を変形させて形成しても良いが、第１のゼンマイ１０５とは別体に形成された部材を取り付けても良い。
図４は本願の第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００の図２に示すIV−IV断面図である。
ケーシング１０２の内側には、正面側に配置された第１のゼンマイ１０５と、第１のゼンマイ１０５の裏側、つまり、図４に向かって左側に配置された第２のゼンマイ１０７が収容されている。第２のゼンマイ１０７は、第１のゼンマイ１０５と同じ向きに配置されている。第２のゼンマイ１０７は、第１のゼンマイ１０５と同様に径方向外側の端部に不図示の凸部が形成されており、その凸部が周壁１０６に形成された凹部１０６ａに嵌り込み、係合している。第１のゼンマイ１０５及び第２のゼンマイ１０７の径方向内側の端部は、出力軸１０３を内側に通した円筒状のブッシュ１１０に固定されている。なお、第１のゼンマイ１０５と第２のゼンマイ１０７の干渉を避けるため、第１のゼンマイ１０５と第２のゼンマイ１０７の間に薄板状のスペーサーを設けても良い。また、第１のゼンマイ１０５の凸部１０５ａと第２のゼンマイ１０７の不図示の凸部の内側を通し、両凸部を連結する連結ピンを設けても良い。
ブッシュ１１０と出力軸１０３の間には、第１のニードル軸受１１１と、一方向クラッチ１１２と、第２のニードル軸受１１３とが介在している。第１のニードル軸受１１１と、一方向クラッチ１１２と、第２のニードル軸受１１３は、この順に正面側から出力軸１０３の軸線方向に並べて配置されている。一方向クラッチ１１２は、外輪がブッシュ１１０に内嵌している。一方向クラッチ１１２は、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７を巻き締める向きに出力軸１０３を回転させる場合にはブッシュ１１０にトルクを伝達し、その反対向きに出力軸１０３を回転させる場合にはブッシュ１１０にトルクを伝達せず、空転する向きに配置されている。なお、一方向クラッチ１１２がブッシュ１１０にトルクを伝達する出力軸１０３の回転方向をトルク伝達方向と呼ぶものとする。
出力軸１０３は、ケーシング１０２に外輪が固定された第１の転がり軸受１０８と第２の転がり軸受１０９によって、ケーシング１０２に対して相対回転可能に取り付けられている。
以上の構成により、本第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００は、出力軸１０３の回転により第１、第２のゼンマイ１０５、１０７を弾性変形させ、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７にエネルギーを一時的に蓄え、そのエネルギーを出力軸１０３のトルクとして出力することができる。
また、本第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００は、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の内側端部に固定されたブッシュ１１０と出力軸１０３との間に一方向クラッチ１１２が介在している。したがって、出力軸１０３が第１、第２のゼンマイ１０５、１０７を巻き締める向きとは反対側に回転させられた場合でも第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の破損を防止することができる。また、例えば、作業台車などの車輪を被駆動部材とした場合、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が蓄えたエネルギーの全てを出力した後でも、作業台車などは慣性により走行することができる。
さらに、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の外側の端部に形成された凸部１０５ａ、１０７ａと周壁１０６に形成された凹部１０６ａの構成により、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が過剰に巻き締められた場合であっても、凸部１０５ａ、１０７ａが凹部１０６ａから外れることで、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の破損を防ぐことができる。
具体的には、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が巻き締められると、外径寸法が小さくなり、凸部１０５ａ、１０７ａと、凸部１０５ａ、１０７ａの径方向内側の第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の部分との間に隙間ができる。第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が所定の回転数、つまり所定の巻き締め量まで巻き締められ、凸部１０５ａが所定の力で引っ張られると、凸部１０５ａは、凹部１０６ａの傾斜面を滑って径方向内側に移動する。これにより、凸部１０５ａは、凹部１０６ａとの係合から解放され、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の回転方向の固定を解除する。この後、凸部１０５ａは、ゼンマイ１０５、１０７の付勢により周方向に移動し、周方向で隣りに位置する凹部１０６ａに嵌り込み、係合して、再び第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の回転を阻止する。その後も出力軸１０３が巻き締め方向に回転し続けると、同様の動きを繰り返す。
凸部１０５ａと凹部１０６ａは、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が最大回転数まで巻き締められた後、第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が破損する前に、凸部１０５ａが凹部１０６ａとの係合から解放されるように構成することが好ましい。例えば、凹部１０６ａの大きさや、凹部１０６ａに接触する凸部１０５ａの接触面の角度を調整することで、このような構成とすることができる。例えば、凸部１０５ａが凹部１０６ａとの係合から解放されにくくするためには、凹部１０６ａを大きくすることができる。また、凹部１０６ａに接触する凸部１０５ａの接触面が第１、第２のゼンマイ１０５、１０７の略径方向に延びるように形成することができる。このようにして第１、第２のゼンマイ１０５、１０７が最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部１０５ａが前記凹部１０６ａとの係合から解放されるようにすることで、コンパクトでありながら、高出力なゼンマイ式駆動装置１００を実現することができる。
以上のように、本第１実施形態によれば、コンパクトなゼンマイ式駆動装置１００を実現することができる。なお、更にコンパクトなゼンマイ式駆動装置１００とするためには、ゼンマイを１つとして、ケーシング１０２の寸法を小さくしても良い。
＜第２実施形態＞
次に、本願の第２実施形態について説明する。本願の第２実施形態に係るゼンマイ式駆動装置は、出力軸の形状を除いて、上記第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００と対応する部分については、第１実施形態の説明に用いた参照符号に「１００」を足した数の参照符号により示し、重複する説明は省略する。例えば、第１実施形態の出力軸１０３に対応する部分には「２０３」を付す。
図５は、本願の第２実施形態に係るゼンマイ式駆動装置２００の側面図である。
図５に示すように、本第２実施形態に係るゼンマイ式駆動装置２００は、出力軸２０３がケーシング２０２の表と裏の両側から略同じ寸法で外側に延びている点において上記第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００とは異なる。これにより、本第２実施形態においては、ケーシング２０２の両側から駆動力を出力することができる。例えば、出力軸２０３の両端部に車輪を取り付けることで、作業台車等の安定した駆動輪を実現することができる。
出力軸２０３の両端部は、被駆動部材を駆動する駆動部２０３ａ、２０３ｂとなっている。図５に向かって右側に記載しているように、駆動部２０３ａ、２０３ｂは、側面の一部が平面となった所謂Ｄカットとなっている。
以上に説明した本第２実施形態によれば、コンパクトなゼンマイ式駆動装置２００を実現することができる。
＜第３実施形態＞
次に、本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置について説明する。本第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置は、一部の構成において上記第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置と同様である。したがって、第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置と対応する部分については、第１実施形態の説明に用いた参照符号に「２００」を足した数の参照符号により示し、重複する説明は省略する。例えば、第１実施形態の出力軸１０３に対応する部分には「３０３」を付す。
図６は本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００の正面図である。また、図７は本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００の側面図である。図７に向かって左側をゼンマイ式駆動装置３００の正面側としている。
本第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００は、上記第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００と同様に略中央に回転軸３０３を通し、図８を参照して後述するゼンマイ３０５、３０７を収容したケーシング３０２を有している。
ケーシング３０２の裏側には、図７に示すように、トルク伝達機構として複数の歯車が収容されたギヤケース３１４が取り付けられている。ギヤケース３１４の下部には、出力軸３１５が通されている。ケーシング３０２に収容されたゼンマイ３０５、３０７により発生したトルクはギヤケース３１４に収容されたトルク伝達機構を介して出力軸３１５へ伝達される。出力軸３１５は、筒状をした中空軸であり、棒状の被駆動部材を相対回転不能に内嵌し、トルクを伝達する。
ケーシング３０２の下側には出力軸３１５を回転可能に支持する支持部３１６が取り付けられており、出力軸３１５は、ギヤケース３１４と支持部３１６を貫通している。支持部３１６の正面側には円筒状をして支持部３１６から立ち上がり、径方向外側に延びるフランジ３１７ｃを形成したフランジ部材３１７が取り付けられている。フランジ部材３１７は前記出力軸３１５と中心軸線を共通にしており、出力軸３１５の正面側端部はフランジ部材３１７の径方向内側に位置している。
図８は、本願の第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００の図６に示すVIII−VIII断面図である。
ケーシング３０２の周辺は、上記第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００と同様の構成をしている。具体的には次の通りである。ケーシング３０２を貫通した中実の回転軸３０３が第１、第２の転がり軸受３０８、３０９によってケーシング３０２に相対回転可能に取り付けられている。ケーシング３０２に収容され周壁３０６に囲まれたゼンマイ３０５、３０７の径方向内側の端部は、回転軸３０３を内側に通した円筒状のブッシュ３１０に固定されている。ブッシュ３１０と回転軸３０３の間にはニードル軸受３１１、３１３及び一方向クラッチ３１２が介在している。
中実の回転軸３０３は中空の出力軸３１５よりも外径寸法を小さくできる。したがって、上記構成によって、出力軸３１５をゼンマイ３０５、３０７の中心に配置する場合よりもケーシング３０２内でゼンマイ３０５、３０７の収容スペースを大きく取ることができ、ケーシング３０２を小型化することができる。
ゼンマイ式駆動装置３００の裏側、つまり図８に向かって右側の回転軸３０３の端部には、ギヤケース３１４内に収容された第１の平歯車３１９が外嵌している。第１の平歯車３１９は、同じくギヤケース３１４に収容され、ゼンマイ式駆動装置３００の裏側の出力軸３１５の部分に外嵌した第２の平歯車３２０と噛み合っている。このような構成により、本第３実施形態においては、第１、第２の平歯車３１９、３２０の歯車比を変更することで出力軸３１５の回転数やトルクを容易に設定することができる。
出力軸３１５は、支持部３１６に形成された孔部３１６ａに外輪が固定された第３の転がり軸受３２１と第４の転がり軸受３２２とによって支持部３１６に相対回転可能に取り付けられている。
フランジ部材３１７は、図８に示すように、筒状部３１７ａと、筒状部３１７ａの支持部３１６側に形成された縮径部３１７ｂと、支持部３１６とは反対側の筒状部３１７ａの部分から径方向外側に延びる円環状のフランジ３１７ｃとを備える。縮径部３１７ｂは支持部３１６の孔部３１６ａに固定している。図６に示すように、フランジ３１７ｃには出力軸３１５の軸線方向に貫通した貫通孔３１７ｄが略等間隔に４つ形成されている。
以上の構成により、本第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００は、フランジ３１７ｃの貫通孔３１７ｄによって作業台車などの被取付部に容易に取り付けることができ、作業台車の車軸などの被駆動軸を出力軸３１５に内嵌して、作業台車などを駆動することができる。
また、出力軸３１５を、第１、第２のゼンマイ３０５、３０７の内側に配置された回転軸３０３と並列、つまり略平行に配置することで、ゼンマイ式駆動装置３００の出力軸の軸線方向の寸法が小さくなり、ゼンマイ式駆動装置３００を取り付けるためのスペースを省スペース化することができる。加えて、フランジ部材３１７の取付タップを利用して支持部３１６に直接トルクアームを取り付けることができる。
以上に説明した本第３実施形態によれば、コンパクトで、取り付けスペースを省スペース化し、被取付部に容易に取り付けることができるゼンマイ式駆動装置３００を実現することができる。
＜第４実施形態＞
次に、本願の第４実施形態に係るゼンマイ式駆動装置について説明する。本第４実施形態に係るゼンマイ式駆動装置は、上記第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００からフランジ部材３１７を省いたものである。したがって、第３実施形態に係るゼンマイ式駆動装置３００と共通する部分については、第３実施形態の説明に用いた参照符号に「１００」を足した数の参照符号を付し、重複する説明は省略する。例えば、第３実施形態の回転軸３０３に対応する部分には「４０３」を付す。
図９は本願の第４実施形態に係るゼンマイ式駆動装置４００の正面図である。図１０は本願の第４実施形態に係るゼンマイ式駆動装置４００の側面図である。
ゼンマイ式駆動装置４００は、回転軸４０３が貫通し、回転軸４０３を付勢するゼンマイが収容されたケーシング４０２と、ケーシング４０２に取り付けられ、出力軸４１５を回転可能に支持する支持部４１６と、回転軸４０３のトルクを出力軸４１５に伝達する複数の歯車が収容されたギヤケース４１４とを有している。
以上の構成により、ゼンマイ式駆動装置４００は、ケーシング４０２に収容されたゼンマイを巻き締める方向に出力軸４１５を回転させることで、ゼンマイを弾性変形させてエネルギーを蓄え、そのエネルギーを出力軸４１５から出力し、作業台車などの被駆動軸を駆動することができる。
以上に説明した第４実施形態によれば、上記第３実施形態よりも更にコンパクトで、取り付けスペースを更に省スペース化したゼンマイ式駆動装置４００を実現することができる。
＜第５実施形態＞
次に、本願の第５実施形態に係る自走キャスターについて説明する。本第５実施形態に係る自走キャスターは、一部の構成において上記第１、第２実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００、２００と同様である。したがって、第１、第２実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００、２００と対応する部分については、参照符号の百の位を「５」に変更した参照符号を付し、重複する説明は省略する。例えば、第１実施形態の出力軸１０３、第２実施形態の出力軸２０３に対応する部分には「５０３」を付す。
図１１は本願の第５実施形態に係る自走キャスター５００の側面図である。
自走キャスター５００は、作業台車などの被取付部に取り付けられる平板状の取付座５３０と、取付座５３０から下方に延びるフォーク５３１ａ、５３１ｂと、フォーク５３１ａ、５３１ｂがそれぞれの下部に固定された円環部材５３２ａと、円環部材５３２ａ、５３２ｂに相対回転不能に内嵌した中心軸５０３と、キー５０４によって中心軸５０３に相対回転可能に取り付けられ、円柱面状の外周面を有し、図１３に示すように内側にゼンマイ５０７を収容したケーシング５０２と、ケーシング５０２の周壁５０６の径方向外側面に取り付けられたタイヤ５３３とを有する。図１１に示す自走キャスター５００の裏側は表側と同様の構成をしている。
図１２は本願の第５実施形態に係る自走キャスター５００の平面図である。
取付座５３０は、進行方向に長い長方形状をしており、前後の端部近傍に上下に貫通した貫通孔５３０ａが３つずつ形成されている。図１１に示すように、取付座５３０は貫通孔５３０ａにネジ５３０ｂを通して被取付部に取り付けられる。フォーク５３１ａ、５３１ｂは、取付座５３０の長辺側部分から下方へ延びている。
図１３は本願の第５実施形態に係る自走キャスター５００の図１１に示すXIII−XIII断面図である。
本第５実施形態においては、ゼンマイ５０７が１つだけケーシング５０２内に収容されており、ケーシング５０２の残りのスペースにはケーシング５０２に固定されたスペーサー５３４が収容されている。スペーサー５３４は、ゼンマイ５０７とは反対側のケーシング５０２に固定されており、ゼンマイ５０７側にゼンマイ５０７の側面に対向するフランジ５３４ａを有している。なお、上記第１実施形態のように、スペーサー５３４が収容されたケーシング５０２の部分に、第２のゼンマイを収容した構成とすることで、出力するトルクを高めることもできる。
ゼンマイ５０７の径方向内側の端部は、内側に中心軸５０３を通したブッシュ５１０に固定されている。ブッシュ５１０と中心軸５０３の間には、中心軸５０３の軸線方向に並んで第１のニードル軸受５１１、一方向クラッチ５１２、及び、第２のニードル軸受５１３が介在している。ゼンマイ５０７の径方向外側の端部は、上記第１実施形態において説明したように、凸部を形成しており、その凸部の一部が周壁５０６の径方向内側に複数形成された凹部に入り込んでいる。
ケーシング５０２は、第１の転がり軸受５０８と第２の転がり軸受５０９によって、中心軸５０３に対して相対回転可能に取り付けられている。
一方向クラッチ５１２は、ケーシング５０２がゼンマイ５０７を巻き締める方向に回転した場合には、ブッシュ５１０が中心軸５０３に対して回転しないようにブッシュ５１０を固定し、ケーシング５０２がその反対向きに回転した場合にはブッシュ５１０が中心軸５０３に対して回転するように空転する向きに配置されている。
以上の構成により、本第５実施形態に係る自走キャスター５００は、取付座５３０により作業台車などに容易に取り付けることができる。また、自走キャスター５００をキャスターとして取り付けた作業台車をゼンマイ５０７の巻き締め方向に移動させることで、ゼンマイ５０７が弾性変形し、ゼンマイ５０７にエネルギーが保存される。その後、作業台車を自由状態にすると、ゼンマイ５０７が弾性復帰し、ケーシング５０２、ゼンマイ５０７、及び、タイヤ５３３が中心軸５０３を中心として回転し、作業台車を走行させる。このような作業台車は、例えば、自動車製造ラインにおいて、製造ラインに引っ張られて所定位置まで部品や工具等を運搬し、その後、製造ラインから切り離され、製造ラインの移動とは反対向きに走行してもとの位置に戻るものとして用いることができる。これによれば、作業台車の移動のために電気などの動力を外部から供給する必要がない。又、手押し台車のアシスト装置としても用いることが出来、作業者の負担を軽減することができる。
また、ゼンマイ５０７の径方向外側の端部に形成された凸部と周壁５０６に形成された凹部の構成により、仮に作業台車がゼンマイ５０７の巻き締め方向にゼンマイ５０７の巻き締め限を越えて移動させられたとしてもゼンマイ５０７の破損を防止することができる。また、ゼンマイ５０７の弾性復帰により作業台車が走行し、ゼンマイ５０７が完全に弾性復帰した後でも、作業台車は慣性によって走行することができる。
以上のように、本第５実施形態によれば、コンパクトな自走キャスターを実現することができる。
＜第６実施形態＞
次に、本願の第６実施形態に係る自走キャスター８００について説明する。本第６実施形態に係る自走キャスター８００は、一部の構成において、上記第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００、及び、上記第５実施形態に係る自走キャスター５００と同様である。したがって、第１実施形態と対応する部分については、参照符号の百の位を「６」に変更して示し、第５実施形態と対応する部分については、参照符号の百の位を「７」に変更して示し、重複する説明は省略する。例えば、第１実施形態の回転軸１０３に対応する部分には「６０３」を付し、第５実施形態の中心軸５０３に対応する部分には「７０３」を付す。
図１４は本願の第６実施形態に係る自走キャスター８００の断面図である。ゼンマイ式駆動装置６００については平面を示している。
本第６実施形態に係る自走キャスター８００は、上記第１実施形態と同様の構成をしたゼンマイ式駆動装置６００と、上記第５実施形態から取付座５３０、フォーク５３１ａ、５３１ｂなどの取付用部材を除去し、中心軸７０３を片側に延ばした構成の自走車輪７００と、ゼンマイ式駆動装置６００と自走車輪７００とを連結する連結シャフト６４０と、を有している。ゼンマイ式駆動装置６００はショックアブソーバーとしての機能を果たす。連結シャフト６４０は、一方の端部において長手方向と略垂直な方向にゼンマイ式駆動装置６００の回転軸６０３が固定され、もう一方の端部において長手方向と略垂直な方向に自走車輪７００の中心軸７０３が固定されている。
自走キャスター８００は、ゼンマイ式駆動装置６００が連結シャフト６４０を介して自走車輪７００を床側に付勢するように作業台車などの被取付部に取り付けられる。これにより、ゼンマイ式駆動装置６００がショックアブソーバーとして自走車輪７００が床から受ける衝撃を吸収しながら、上記第５実施形態と同様に、作業台車を走行させることができる。
本実施形態に係る自走キャスター８００は、特に既存の作業台車に用いる場合に有用である。既存の作業台車のキャスターを取り外さずに上記第５実施形態に係る自走キャスター５００を取り付けると、床の凹凸によって、自走キャスター５００が宙に浮き、ゼンマイ５０７の付勢時に空転してしまうおそれがある。これに対し、本第６実施形態に係る自走キャスター８００を用いれば、自走車輪７００を床の凹凸に追従させ、常に床に圧力をかけて接触した状態にすることができるため、床の凹凸によって自走車輪７００が空転するのを防ぐことができる。
また、自走キャスター８００は、ゼンマイ式駆動装置６００を床等に固定し、自走車輪７００を移動式作業テーブルの下面に押し当てるように設置することで、移動式作業テーブルを駆動することができる。この場合においても、移動式作業テーブルが上下に移動しても、自走車輪７００が追従して、移動式作業テーブルに常に接触し、自走車輪７００が空転するのを防ぐことができる。
以上のように、本第６実施形態によれば、ショックアブソーバーを備えながらもコンパクトな自走キャスターを実現することができる。
＜第７実施形態＞
次に、本願の第７実施形態について説明する。本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置は、一部を除いて上記第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００と対応する部分については、第１実施形態の説明に用いた参照符号に「８００」を足した数の参照符号により示し、重複する説明は省略する。例えば、第１実施形態の出力軸１０３に対応する部分には「９０３」を付す。
図１５から図１８を参照して本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００が上記第１実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１００と異なる点について説明する。図１５は本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００の正面図である。図１６は本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００の側面図である。図１７は本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００の裏面図である。図１８は本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００の正面側の蓋９０２ａを取り外した状態を示す正面図である。
図１５から図１８においては、出力軸９０３を取り付けた使用時の状態を示しているが、本第７実施形態のゼンマイ式駆動装置９００はその構成要素に出力軸９０３を含まない。ゼンマイ式駆動装置９００において、出力軸９０３は、使用者が用途等に応じて種類や取り付け方向を選択し、ゼンマイ式駆動装置９００を分解することなく容易に交換できるものとしている。出力軸９０３の軸方向の固定と解放は、ゼンマイ式駆動装置９００の表側と裏側でそれぞれ出力軸９０３に外嵌したセットカラー９２９ａ、９２９ｂの着脱によって行うことができる。
例えば、図１６を参照すると、出力軸９０３をゼンマイ式駆動装置９００の後述する貫通孔９３９に正面側、つまり図１６に向かって左側から挿入し、正面側に突出させる場合と、出力軸９０３をゼンマイ式駆動装置９００の貫通孔９３９に裏面側、つまり図１６に向かって右側から挿入し、出力軸９０３の駆動部９０３ａが裏面側に突出したものとする場合とで、出力時の出力軸９０３の回転方向を反対向きにすることができる。
これについて図１８を参照すると、ゼンマイ式駆動装置９００を正面側から見たときに、出力軸９０３は、出力時に反時計回りに回転する。一方、上記のように裏面側から出力軸９０３を貫通孔９３９へ挿入して裏面側から駆動部９０３ａが突出したものとすれば、ゼンマイ式駆動装置９００を裏面側から見たときに、出力軸９０３は、出力時に時計回りに回転することとなる。
図１９は本願の第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００の他の使用態様における側面図である。出力軸９０３を軸方向の長さが長く、両側にキー９０４が取り付けられるものに変更することで、図１９に示すように、出力軸９０３の駆動部９０３ａ、９０３ｂがゼンマイ式駆動装置９００の表側及び裏側の両側から突出し、両側で出力する構成とすることもできる。以上のように出力軸９０３の差し替えを容易にする構成は、図２０を参照して後述する。
次に、本第７実施形態のゼンマイ式駆動装置９００が上記第１実施形態とは異なる他の点について説明する。図１５及び図１７に示すように、本第７実施形態のゼンマイ式駆動装置９００においては、ケーシング９０２の一部を構成する正面の蓋９０２ａと裏面の蓋９０２ｂに開口部９２６ａ〜９２６ｄ、９２７ａ〜９２７ｄが形成され、内部に収容されたゼンマイ９０５が、蓋９０２ａ、９０２ｂを外さなくても外側から観察できるように構成されている。このように構成することで、ゼンマイ９０５の状態を容易に確認することができ、使用期間中のメンテナンスの負担を軽減することができる。
また、図１５から図１８に示すように、ゼンマイ式駆動装置９００は、上記第１実施形態とは異なり、ケーシング９０２の一部を構成する周壁９０６の外側に、出力軸９０３の軸線方向に略平行に延び、周壁９０６を貫通して形成された８つのＴ溝９２５ａ〜９２５ｈが形成されている。周壁９０６は正面または裏面から見たときに概略四角形の外形をしており、Ｔ溝９２５ａ〜９２５ｈは、その四隅に２つずつ形成されている。換言すれば、Ｔ溝９２５ａ〜９２５ｈは、概略四角形の外形をした周壁９０６の一辺の両端部近傍にそれぞれ１つずつ形成されている。これにより、使用者は、Ｔ溝ナットとボルトなどを使用することで、ゼンマイ式駆動装置９００を機械等に比較的自由な態様で取り付けることが可能となる。例えば、使用者は、Ｔ溝ナットやボルトなどの取付具の数や種類、取付具の位置を選択することができる。また、周壁９０６を上記形状とすることで、押し出し成形によって周壁９０６を容易に量産することができる。
図２０は本第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００の図１５に示すXX−XX断面図である。
蓋９０２ａ、９０２ｂの中央部には、それぞれ第１の転がり軸受９０８、第２の転がり軸受９０９が内嵌している。第１の転がり軸受９０８にはスリーブ９３６ａが内嵌しており、第２の転がり軸受９０９にはスリーブ９３６ｂが内嵌している。スリーブ９３６ａ、９３６ｂ、第１のニードル軸受９１１、一方向クラッチ９１２、第２のニードル軸受９１３は、ゼンマイ式駆動装置９００の表側から裏側へ貫通した貫通孔９３９を画定している。出力軸９０３は貫通孔９３９内に部分的に挿入されている。
第１のニードル軸受９１１、一方向クラッチ９１２、第２のニードル軸受９１３には、ブッシュ９１０が外嵌している。ブッシュ９１０にはゼンマイ９０５の中心側の端部が固定されている。スリーブ９３６ａ、９３６ｂは、互いに対向する側で、第１、第２の転がり軸受９０８、９０９とブッシュ９１０との間で径方向外側に延びるフランジを有する。蓋９０２ａ、９０２ｂには、ブッシュ９１０の端部を径方向外側から囲う円環部９２８ａ、９２８ｂが形成されている。円環部９２８ａ、９２８ｂはブッシュ９１０の位置規定部としての役割を果たす。この円環部９２８ａ、９２８ｂによって、ブッシュ９１０の径方向の移動が制限される。なお、円環部９２８ａ、９２８ｂは、ブッシュ９１０の径方向の移動を制限するものであれば足り、円環状以外の形状をした位置規定部とすることもできる。例えば、円環部９２８ａ、９２８ｂをＣ字型の位置規定部に置き換えることもできる。また、円環部９２８ａ、９２８ｂなどの位置規定部は、蓋９０２ａ、９０２ｂとは別体に形成されたものであっても良い。
このように構成することにより、出力軸９０３が無い状態であっても、ゼンマイ式駆動装置９００の表側から裏側に貫通した貫通孔９３９を保つことができる。仮に、蓋９０２ａ、９０２ｂに円環部９２８ａ、９２８ｂが形成されていないとした場合、出力軸９０３をゼンマイ式駆動装置９００から抜き取ると、ブッシュ９１０はゼンマイ９０５のみによって支持されることとなるため、ゼンマイ９０５の弾性変形によってブッシュ９１０が変位し、出力軸９０３を挿入しにくくなる。しかし、上記構成によれば、出力軸９０３をゼンマイ式駆動装置９００から抜き取ってもブッシュ９１０の位置は保たれるため、出力軸９０３を容易に貫通孔９３９に挿入することができる。
蓋９０２ａ、９０２ｂとゼンマイ９０５との間には、それぞれ環状の透明板９３５ａ、９３５ｂが配置されている。透明板９３５ａ、９３５ｂは、蓋９０２ａ、９０２ｂの開口部９２６ａ〜９２６ｄ、９２７ａ〜９２７ｄを通してゼンマイ式駆動装置９００の内部を観察可能にしながら、ゼンマイ式駆動装置９００内部への手指や異物等の侵入を防ぐ。透明板９３５ａ、９３５ｂは、プラスチック、ガラスなどから形成することができる。
＜第８実施形態＞
次に、本願の第８実施形態について説明する。本第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置は、一部を除いて上記第７実施形態と同様である。したがって、第７実施形態に係るゼンマイ式駆動装置９００と対応する部分については、第７実施形態の説明に用いた参照符号に「１００」を足した数の参照符号により示し、重複する説明は省略する。例えば、第７実施形態の出力軸９０３に対応する部分には「１００３」を付す。
図２１は本第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１０００の側面図である。図２２は本第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１０００の断面図である。図２２は第７実施形態の図２０に対応する。
本第８実施形態は、２つのゼンマイ１００５、１００７を備えることにより、上記第７実施形態よりも高い出力トルクを得ることができる。ゼンマイ１００５、１００７は、それぞれ径方向内側の端部がブッシュ１０１０に固定されている。ブッシュ１０１０は、第１のニードル軸受１０１１ａ、第１の一方向クラッチ１０１２ａ、第２のニードル軸受１０１３ａ、第３のニードル軸受１０１１ｂ、第２の一方向クラッチ１０１２ｂ、及び第４のニードル軸受１０１３ｂに外嵌している。
図２３は本願の第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１０００の他の使用態様における側面図である。本第８実施形態に係るゼンマイ式駆動装置１０００においても、上記第７実施形態と同様に出力軸１００３を容易に差し替えることが可能となっている。したがって、使用者は、図２３に示すように、両軸の構成へ容易に変更することができ、また、出力方向の変更も容易に行うことができる。
なお、本願発明の理解を助けるため、具体的な実施形態について詳細な説明を行ったが、本願発明はこれに限られず、種々の変更、改良等が可能である。
例えば、上記第７、第８実施形態における出力軸９０３の差し替えを容易にするための構成を第１から第６実施形態に適用することもできる。
また、上記第７、第８実施形態におけるケーシング９０２の構成や透明板９３５ａ、９３５ｂを第１から第６実施形態に適用することもできる。
以上によれば、コンパクトなゼンマイ式駆動装置及び自走キャスターを提供することができる。
１００、２００、３００、４００、６００、９００、１０００ ゼンマイ式駆動装置
５００、８００ 自走キャスター
７００ 自走車輪
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、９０２、１００２ ケーシング
９０２ａ、９０２ｂ、１００２ａ、１００２ｂ 蓋
１０３、２０３、３１５、４１５、９０３、１００３ 出力軸
５０３、７０３ 中心軸
１０３ａ、２０３ａ、２０３ｂ、９０３ａ、１００３ａ 駆動部
３０３、４０３ 回転軸
１０４、５０４、９０４、９０４ａ、９０４ｂ、１００４、１００４ａ、１００４ｂ キー
１０５、３０５、９０５、１００５ 第１のゼンマイ
１０５ａ、１０７ａ 凸部
１０６、３０６、５０６、７０６、９０６、１００６ 周壁
１０６ａ 凹部
１０７、３０７、９０７、１００７ 第２のゼンマイ
５０７、７０７ ゼンマイ
１０８、３０８、５０８、７０８、９０８、１００８ 第１の転がり軸受
１０９、３０９、５０９、７０９、９０９、１００９ 第２の転がり軸受
１１０、３１０、５１０、７１０、９１０、１０１０ ブッシュ
１１１、３１１、５１１、９１１、１０１１ａ 第１のニードル軸受
１１２、３１２、５１２、９１２、１０１２ａ 一方向クラッチ
１１３、３１３、５１３、９１３、１０１３ａ 第２のニードル軸受
１０１１ｂ 第３のニードル軸受
１０１２ｂ 第２の一方向クラッチ
１０１３ｂ 第４のニードル軸受
３１４、４１４ ギヤケース
３１６、４１６ 支持部
３１６ａ 孔部
３１７ フランジ部材
３１７ａ 筒状部
３１７ｂ 縮径部
３１７ｃ フランジ
３１７ｄ 貫通孔
３１９ 第１の平歯車
３２０ 第２の平歯車
３２１ 第３の転がり軸受
３２２ 第４の転がり軸受
９２５ａ〜９２５ｈ、１０２５ｃ、１０２５ｄ Ｔ溝
９２６ａ〜９２６ｄ、９２７ａ〜９２７ｄ、１０２６ａ、１０２６ｃ、１０２７ａ、１０２７ｃ 開口部
９２８ａ、９２８ｂ、１０２８ａ、１０２８ｂ 円環部
９２９ａ、９２９ｂ、１０２９ａ、１０２９ｂ セットカラー
５３０ 取付座
５３０ａ 貫通孔
５３０ｂ ネジ
５３１ａ、５３１ｂ フォーク
５３２ａ、５３２ｂ 円環部材
５３３ タイヤ
５３４ スペーサー
５３４ａ フランジ
９３５ａ、９３５ｂ、１０３５ａ、１０３５ｂ 透明板
９３６ａ、９３６ｂ、１０３６ａ、１０３６ｂ スリーブ
９３９、１０３９ 貫通孔
６４０ 連結シャフト

Claims (27)

  1. ケーシングと、
    一部が前記ケーシング内に収容され、前記ケーシングに相対回転可能に取り付けられ、前記ケーシングの外側に延びた駆動部を備えた出力軸と、
    前記ケーシング内で前記出力軸に外嵌した一方向クラッチと、
    前記ケーシング内に収容され、前記一方向クラッチの外輪に対して径方向内側の端部が固定され、前記出力軸が前記一方向クラッチのトルク伝達方向に回転した際に巻き締められるゼンマイと、
    前記出力軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記出力軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記出力軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とするゼンマイ式駆動装置。
  2. 出力軸が挿入される一方向クラッチと、
    前記一方向クラッチに外嵌した筒状のブッシュと、
    径方向内側の端部が前記ブッシュに固定され、前記出力軸が前記一方向クラッチのトルク伝達方向に回転した際に巻き締められるゼンマイと、
    前記一方向クラッチ、前記ブッシュ及び前記ゼンマイを収容し、前記ブッシュの軸方向の端部を径方向外側から囲う位置規定部を備えたケーシングと、
    前記出力軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記出力軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記出力軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とするゼンマイ式駆動装置。
  3. 前記ケーシングは、前記ゼンマイの外周面に対向する径方向内側部分に複数の凹部を備えた周壁を有し、
    前記ゼンマイの径方向外側の端部は、径方向外側に突出し前記凹部に嵌り込む凸部を備え、
    前記凸部は、前記ゼンマイの巻き締め時に、所定の巻き締め量までは前記凹部に嵌り込み、前記所定の巻き締め量を超えて前記出力軸が回転すると前記凹部から解放されることを特徴とする請求項１又は２に記載のゼンマイ式駆動装置。
  4. 前記凸部は、前記ゼンマイの略径方向に延び、前記凹部に接触する接触面を形成していることを特徴とする請求項３に記載のゼンマイ式駆動装置。
  5. 前記凹部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部が前記凹部から解放される大きさを有することを特徴とする請求項３又は４に記載のゼンマイ式駆動装置。
  6. 前記凸部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凹部から解放される形状を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のゼンマイ式駆動装置。
  7. 前記ケーシングの外側にＴ溝が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のゼンマイ式駆動装置。
  8. 前記ケーシングは、前記ケーシングの内部を観察可能にする開口部を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のゼンマイ式駆動装置。
  9. ケーシングと、
    一部が前記ケーシング内に収容され、前記ケーシングに相対回転可能に取り付けられた回転軸と、
    前記ケーシング内で前記回転軸に外嵌した一方向クラッチと、
    前記ケーシング内に収容され、前記一方向クラッチの外輪に対して径方向内側の端部が固定され、前記回転軸が前記一方向クラッチのトルク伝達方向に回転した際に巻き締められるゼンマイと、
    前記ケーシングに固定された支持部と、
    前記回転軸と略平行な方向で前記支持部に相対回転可能に取り付けられ、被駆動部材を駆動させる出力軸と、
    前記回転軸のトルクを前記出力軸へ伝達するトルク伝達機構と、
    前記回転軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記回転軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記回転軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とするゼンマイ式駆動装置。
  10. 前記出力軸は中空軸であることを特徴とする請求項９に記載のゼンマイ式駆動装置。
  11. さらに、前記出力軸と中心軸線を共通にした円筒状をして前記支持部から立ち上がり、径方向外側に延びるフランジを形成したフランジ部材を有することを特徴とする前記請求項９又は１０に記載のゼンマイ式駆動装置。
  12. 前記ケーシングは、前記ゼンマイの外周面に対向する径方向内側部分に複数の凹部を備えた周壁を有し、
    前記ゼンマイの径方向外側の端部は、径方向外側に突出し前記凹部に嵌り込む凸部を備え、
    前記凸部は、前記ゼンマイの巻き締め時に、所定の巻き締め量までは前記凹部に嵌り込み、前記所定の巻き締め量を超えて前記回転軸が回転すると前記凹部から解放されることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載のゼンマイ式駆動装置。
  13. 前記凸部は、前記ゼンマイの略径方向に延び、前記凹部に接触する接触面を形成していることを特徴とする請求項１２に記載のゼンマイ式駆動装置。
  14. 前記凹部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部が前記凹部から解放される大きさを有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のゼンマイ式駆動装置。
  15. 前記凸部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凹部から解放される形状を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のゼンマイ式駆動装置。
  16. 前記ケーシングの外側にＴ溝が形成されていることを特徴とする請求項９ないし１５のいずれか一項に記載のゼンマイ式駆動装置。
  17. 前記ケーシングは、前記ケーシングの内部を観察可能にする開口部を備えることを特徴とする請求項９ないし１６のいずれか一項に記載のゼンマイ式駆動装置。
  18. 円柱面状の外周面を有するケーシングと、
    前記ケーシングの径方向外側に固定されたタイヤと、
    一部が前記ケーシング内に収容され、前記ケーシングに相対回転可能に取り付けられ、一部が前記ケーシングの外側に延びた中心軸と、
    前記ケーシング内で前記中心軸に外嵌した一方向クラッチと、
    前記ケーシング内に収容され、前記一方向クラッチの外輪に対して径方向内側の端部が固定され、前記中心軸に対して前記一方向クラッチのトルク伝達方向に相対回転した際に巻き締められるゼンマイと、
    前記中心軸の中心軸線方向における前記一方向クラッチの両側で、前記中心軸の中心軸線方向に垂直な方向において、それぞれ前記ケーシングと前記中心軸の間に配置された一対の転がり軸受と、を有することを特徴とする自走キャスター。
  19. 前記ケーシングは、前記ゼンマイの外周面に対向する径方向内側部分に複数の凹部を備えた周壁を有し、
    前記ゼンマイの径方向外側の端部は、径方向外側に突出し前記凹部に嵌り込む凸部を備え、
    前記凸部は、前記ゼンマイの巻き締め時に、所定の巻き締め量までは前記凹部に嵌り込み、前記所定の巻き締め量を超えて前記ケーシングが回転すると前記凹部から解放されることを特徴とする請求項１８に記載の自走キャスター。
  20. 前記凸部は、前記ゼンマイの略径方向に延び、前記凹部に接触する接触面を形成していることを特徴とする請求項１９に記載の自走キャスター。
  21. 前記凹部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凸部が前記凹部から解放される大きさを有することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の自走キャスター。
  22. 前記凸部は、前記ゼンマイが前記ゼンマイの最大回転数まで巻き締められた後に前記凹部から解放される形状を有することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の自走キャスター。
  23. さらに、被取付部に取り付けるための取付座と、
    前記取付座から前記中心軸側へ延び、前記取付座と前記中心軸とを固定するフォークと、を有することを特徴とする請求項１８ないし２２のいずれか一項に記載の自走キャスター。
  24. さらに、第２のケーシングと、一部が前記第２のケーシング内に収容され、前記第２のケーシングに相対回転可能に取り付けられ、前記第２のケーシングの外側に延びた駆動部を有する回転軸と、前記第２のケーシングに収容され、前記回転軸を付勢する第２のゼンマイと、を備えたショックアブソーバーと、
    一方の端部に長手方向と略垂直に前記中心軸を固定し、もう一方の端部に長手方向と略垂直に前記回転軸を固定した連結シャフトと、を有することを特徴とする請求項１８ないし２２のいずれか一項に記載の自走キャスター。
  25. 前記第２のケーシングの外側にＴ溝が形成されていることを特徴とする請求項２４に記載の自走キャスター。
  26. 前記ケーシングは、前記ケーシングの内部を観察可能にする開口部を備えることを特徴とする請求項１８ないし２５のいずれか一項に記載の自走キャスター。
  27. 前記第２のケーシングは、前記第２のケーシングの内部を観察可能にする開口部を備えることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の自走キャスター。
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