JP6853444B2

JP6853444B2 - キャスター用クッション装置

Info

Publication number: JP6853444B2
Application number: JP2019167093A
Authority: JP
Inventors: 山本　敏彦; 敏彦山本
Original assignee: いいもの製作所株式会社
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2039-09-13
Also published as: JP2021041886A

Description

本発明は、キャスターに取付けでき、且つ、走行時の異なる衝撃に応じた衝撃吸収性を発揮できるキャスター用クッション装置に関する。

従来、キャスターに関しては、走行中に床や路面から受ける衝撃を吸収して軽減し、移動を容易にする手段を講じたものが種々提案されている。
例えば、特許文献１（実用新案登録第３０７１２５４号）では、取付座の下にスプリングを接続し、本体と一体化し、本体を車輪中心部の車軸に接続した衝撃吸収スプリング一体型キャスターが開示されている。

実用新案登録第３０７１２５４号公報

しかしながら、特許文献１の衝撃吸収スプリング一体型キャスターにおいては、設定した範囲内の衝撃力に対しては衝撃吸収性が発揮されるが、それより弱い衝撃、あるいはそれより強い衝撃に対してクッション効果が発揮できない問題点を有していた。
つまり、１個のスプリングは、一定の剛性（バネ定数）に設定されており、その設定された剛性の範囲内で使用され、そのスプリングに加わる衝撃力が設定したバネ定数から外れると、全くクッション効果が発揮できなくなる。
従って、特許文献１のキャスターでは、１個のスプリングが使用されているので、そのスプリングのバネ定数の範囲内のクッション効果しか発揮できない問題点がある。

本発明は上記の問題点に鑑み、キャスターが走行中に受ける大小の衝撃力を広範囲に吸収できるキャスター用クッション装置提供することを目的とする。

本発明は、上部に突出する取付ネジを有するキャスター（Ａ）に取付けるキャスター用クション装置であって、
底部（１１）を有するバネ収容筒本体（１）と、その底部（１１）に設けた挿通穴（１１a）に摺動自在に挿通した取付軸体（２）と、この取付軸体（２）と固着し前記バネ収容筒本体（１）内の下部に収納したバネ押し盤（３）と、前記バネ収容筒本体（１）内に同心円状で収納した複数のコイルバネ（４）と、前記バネ収容筒本体（１）の上部に設けた蓋板（５）とから少なくとも成り、且つ、前記各コイルバネ（４）は、そのバネ定数を異にすると共に、バネ定数の小さい順に衝撃力を吸収するように収納し、更に、前記取付軸体（２）の下端側に取付用ネジ穴（２ａ）を形成し、しかも、前記蓋板（５）が、前記バネ収容筒本体（１）の外径よりも幅広で各四隅に取付穴（５ａ）を穿設した四角形状、あるいは中央から突出する取付けネジ（６）を設けた円盤状であり、更に前記バネ押し盤（３）が、その外周側を上方に折曲したカップ状である、ことを特徴とする。

また、複数の前記コイルバネ（４）の内で、バネ定数の最も小さい前記コイルバネ（４）が、前記バネ押し盤（３）と前記蓋板（５）の間に弾発的に設けて最初に衝撃力を吸収するように収納し、他の前記コイルバネ（４）は前記蓋板（５）から適宜離して設けるのがよい。

また、前記コイルバネ（４）が、内コイルバネ（４ａ）と外コイルバネ（４ｂ）との２個から成り、その内コイルバネ（４ａ）のバネ定数が前記外コイルバネ（４ｂ）よりも小さくし、且つ、前記内コイルバネ（４ａ）を前記バネ押し盤（３）と前記蓋板（５）の間に弾発的に設けると共に、外コイルバネ（４ｂ）を前記蓋板（５）から離して設けるのがよい。

また、前記内コイルバネ（４ａ）と前記外コイルバネ（４ｂ）のバネ定数が、内コイルバネ（４ａ）が５〜３０Ｎ/mmであり、外コイルバネ（４ｂ）が２０〜１００Ｎ/mmであるのがよい。

本発明は、前記バネ収容筒本体（１）内に同心円状で収納した複数のコイルバネ（４）と、前記バネ収容筒本体（１）の上部に設けた蓋板（５）とから少なくとも成り、且つ、前記各コイルバネ（４）は、そのバネ定数を異にすると共に、バネ定数の最も小さい前記コイルバネ（４）が、衝撃力を最初に吸収するように前記バネ収容筒本体（１）内に収納したことにより、キャスターからの衝撃力に対し、その衝撃吸収性の範囲が広く、２個のコイルバネ（４）を使用した場合、弱い衝撃力に対しては、バネ定数の小さい内コイルバネ（４ａ）の方で吸収し、大きな衝撃力は全部のコイルバネ（４ａ）、（４ｂ）で吸収することができ、衝撃力の強弱に対して、その衝撃を吸収する範囲が広くクッション性がよい。

本発明のクッション装置を示す断面図である。本発明のクッション装置を示す平面図である。本発明の取付軸体とバネ押し盤を示す説明図である。本発明のコイルバネの作動を示す説明図である。本発明の蓋板の他の実施例を示す説明図である。

以下、図１〜図３に基づき本発明の実施形態を説明する。
図１に示すように、（１）は底部（１１）を有する円筒状のバネ収容筒本体であり、底部（１１）の中央に挿通穴（１１ａ）を穿設している。

（２）は挿通穴（１１ａ）に摺動自在に挿通した取付軸体であり、その下端面にキャスター（Ａ）の取付ネジと螺合する取付用ネジ穴（２ａ）を形成している。

（３）はバネ収容筒本体（１）内の下部に移動自在に収納し、且つ、取付軸体（２）に固着したバネ押し盤であり、このバネ押し盤（３）は、キャスターからの衝撃力を受けて、後述するコイルバネ（４）を下から押し圧してコイルバネ（４）に作用してクッション性を発揮させるものであり、円盤状のものであるが、図３に示す如く、外周側を上方に折曲したカップ状にするのがよく、バネ押し盤（３）の移動がより安定し水平状態で上下移動できる。

（４）はバネ収容筒本体（１）内に同心円状で収納した複数のコイルバネであり、前記各コイルバネ（４）は、そのバネ定数を異にすると共に、バネ定数の最も小さい前記コイルバネ（４）が、バネ収容筒本体（１）内に弾発的に収納され、他のコイルバネ（４）は蓋板（５）に当接せず隙間を有し、バネ定数の大きい順に隙間を多くして収納している。
要するに、バネ押し盤（３）と蓋板（５）との間に収納した複数のコイルバネ（４）の内で、バネ定数が最も小さいものがバネ押し盤（３）と蓋板（５）に当接して圧縮状態で弾発的に収納され、他の物は蓋板（５）に当接していない状態で適宜離して収納している。
これにより、各コイルバネ（４）は、バネ定数が最も小さいものが衝撃力を最初に吸収し、次にバネ定数が小さい順に衝撃力を吸収するようにしている。

コイルバネ（４）の具体的な収納方法としては、図１，図４の如く、２個の内コイルバネ（４ａ）と外コイルバネ（４ｂ）を使用した場合、その内でバネ定数が小さい方の内コイルバネ（４ａ）を内側に、それよりもバネ定数が大きい外コイルバネ（４b）を外側に収納するのがよく、内コイルバネ（４ａ）は弾発的に収納され、衝撃力を内コイルバネ（４ａ）の方が先に吸収し、内コイルバネ（４ａ）では吸収できない強い衝撃力に対しては外側の外コイルバネ（４ｂ）も作動し、内コイルバネ（４ａ）と外コイルバネ（４ｂ）とで吸収するようにしている。
従って、弱い衝撃力の場合、それが内側の内コイルバネ（４ａ）の剛性（バネ定数）範囲以内ならば内コイルバネ（４ａ）で吸収し、内コイルバネ（４ａ）で吸収できない強い衝撃力の場合は、内コイルバネ（４ａ）が大きく圧縮されて外側の外コイルバネ（４ｂ）も蓋板（５）に当接して弾性的に作動し、内コイルバネ（４ａ）、外コイルバネ（４ｂ）とで強い衝撃力を吸収する。
また、内コイルバネ（４ａ）と外コイルバネ（４ｂ）のバネ定数が、内コイルバネ（４ａ）が５〜３０Ｎ/mm、外コイルバネ（４ｂ）が２０〜１００Ｎ/mmとするのがよく、このバネ定数では内コイルバネ（４ａ）は比較的小さい衝撃に対応でき、外コイルバネ（４ｂ）は大きな衝撃に対応出来るようにしている。

また、図示しないが、コイルバネ（４）が３個では、上記した２個の内コイルバネ（４ａ）と外コイルバネ（４ｂ）の外側に、更に外コイルバネ（４ｂ）よりもバネ定数の大きく、しかも長さの短いものを１個追加すればよく、２個よりも吸収できる衝撃力の範囲が大きくできる。

（５）はバネ収容筒本体（１）の上部に設けた蓋板であり、その蓋板（５）は、バネ収容筒本体（１）の外径よりも幅広な四角形状のものと、バネ収容筒本体（１）の外径と略同じの円盤状のものとがある。
そして、図２に示すように、蓋板（５）が四角形状のものは、各四隅に取付穴（５ａ）を穿設しており、他方、図５に示すように、蓋板（５）が円盤状のものは、その中央から突出する取付ネジ（６）を設けている。
これにより、本発明のクション装置を台車等に取り付けるのに、取付穴（５ａ）を利用したボルト締めによる取付け、又は取付ネジ（６）を螺合した取付けができる。

このように、本発明のキャスター用クション装置は、バネ定数の異なる複数のコイルバネ（４）を具備し、異なる衝撃に応じた衝撃吸収性を充分発揮できる。

１バネ収容筒本体
１１底部
１１a 挿通穴
２取付軸体
３バネ押し盤
４コイルバネ
４ａ内コイルバネ
４ｂ外コイルバネ
５蓋板
Ａキャスター

Claims

上部に突出する取付ネジを有するキャスター（Ａ）に取付けるキャスター用クション装置であって、
底部（１１）を有するバネ収容筒本体（１）と、その底部（１１）に設けた挿通穴（１１a）に摺動自在に挿通した取付軸体（２）と、この取付軸体（２）と固着し前記バネ収容筒本体（１）内の下部に収納したバネ押し盤（３）と、前記バネ収容筒本体（１）内に同心円状で収納した複数のコイルバネ（４）と、前記バネ収容筒本体（１）の上部に設けた蓋板（５）とから少なくとも成り、且つ、前記各コイルバネ（４）は、そのバネ定数を異にすると共に、バネ定数の小さい順に衝撃力を吸収するように収納し、更に、前記取付軸体（２）の下端側に取付用ネジ穴（２ａ）を形成し、しかも、前記蓋板（５）が、前記バネ収容筒本体（１）の外径よりも幅広で各四隅に取付穴（５ａ）を穿設した四角形状、あるいは中央から突出する取付けネジ（６）を設けた円盤状であり、更に前記バネ押し盤（３）が、その外周側を上方に折曲したカップ状である、ことを特徴とするキャスター用クッション装置。
複数の前記コイルバネ（４）の内で、バネ定数の最も小さい前記コイルバネ（４）が、前記バネ押し盤（３）と前記蓋板（５）の間に弾発的に設けて最初に衝撃力を吸収するように収納し、他の前記コイルバネ（４）は前記蓋板（５）から適宜離して設けた請求項１記載のキャスター用クッション装置。
前記コイルバネ（４）が２個の内コイルバネ（４ａ）と外コイルバネ（４ｂ）とから成り、その内コイルバネ（４ａ）のバネ定数が前記外コイルバネ（４ｂ）よりも小さくし、且つ、前記内コイルバネ（４ａ）を前記バネ押し盤（３）と前記蓋板（５）の間に弾発的に設けると共に、外コイルバネ（４ｂ）を前記蓋板（５）から離して設けた請求項１記載のキャスター用クッション装置。