JP7422427B1 - キャスタおよびキャスタを備えた物品 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪を所定の向きに自動的に配向可能なキャスタを提供する。【解決手段】キャスタ１００は、固定部材１０と、支持部材２０と、車輪３０と、配向機構と、ロック機構と、を備える。配向機構は、所定の向きを向いていない支持部材２０および車輪３０を所定の向きに配向する。ロック機構は、所定の向きに配向された支持部材２０および車輪３０を固定部材１０に対して回転不能となるようにロックする。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、キャスタに関する。また、本発明は、当該キャスタを備えた物品に関する。

椅子など家具にはキャスタが取り付けられている。特許文献１は、上部に、被覆クッションを組み込み装着させたキャスタを開示している。

特開平１１－５９１１０号公報

例えばキャスタ付きの椅子を上下に積み重ねる場合、上側の椅子の車輪を、下側の椅子に引っ掛からないような向きに整列させる必要がある。従来のキャスタでは、使用者が車輪の向きを整列させる必要があり、手間が掛かっていた。

本発明は、車輪を所定の向きに自動的に配向可能なキャスタを提供することを目的とする。また、本発明は、当該キャスタを備えた物品を提供することを目的とする。

本願は、以下に掲げる態様の発明を提供する。
（項目１）
物品に取付可能なキャスタであって、
前記物品に対して回転不能に固定される固定部材と、
前記固定部材に対して、並進移動可能で、且つ回転可能な支持部材と、
前記支持部材に回転可能に取り付けられており、前記支持部材と共に、前記固定部材に対して、並進移動可能で、且つ回転可能な車輪と、
所定の向きを向いていない前記支持部材および前記車輪が、前記固定部材に対して回転可能である第一位置から、前記第一位置よりも前記物品から離れた第二位置に移動するときに、前記所定の向きを向いていない前記支持部材および前記車輪を所定の向きに配向する配向機構と、
前記第二位置において、前記所定の向きに配向された前記支持部材および前記車輪を前記固定部材に対して回転不能となるようにロックするロック機構と、
を備えるキャスタ。

（項目２）
前記ロック機構は、
前記固定部材の前記所定の方向に設けられた第一係合部と、
前記支持部材に設けられ、前記第一係合部と係合する第二係合部と、
を含む、
項目１に記載のキャスタ。

（項目３）
前記配向機構は、前記支持部材に設けられ、前記第二係合部を前記第一係合部に案内する案内部を含む、
項目１または２に記載のキャスタ。

（項目４）
前記案内部は、前記第二係合部の位置が最も突出していない、前記第二係合部に向けて傾斜する傾斜面を含み、
前記所定の向きを向いておらず且つ前記第一位置にある前記支持部材および前記車輪は、前記傾斜面が前記第一係合部に接触した状態で、前記固定部材に対して回転しながら前記第二位置に移動する、
項目３に記載のキャスタ。

（項目５）
前記支持部材および前記車輪を前記第二位置に向けて付勢する弾性部材をさらに備える、
項目１から４のいずれか１項に記載のキャスタ。

（項目６）
項目１から５のいずれか１項に記載のキャスタが取り付けられた物品。

本発明のキャスタでは、配向機構により、車輪を所定の向きに自動的に配向することができると共に、ロック機構により、所定の向きに配向された車輪を回転不能にロックできる。これにより、使用者が車輪の向きを揃える手間を省くことができる。

本発明のキャスタの斜視図である。 図１Ａとは反対側から見たキャスタの斜視図である。 下方から見たキャスタの斜視図である。 キャスタの平面図である。 図２ＡのＩＩｂ－ＩＩｂ線断面図である。 キャスタの分解斜視図である。 図３Ａとは反対側から見たキャスタの分解斜視図である。 下方から見た支持部材の斜視図である。 固定部材が支持部材および車輪に対して下方に移動したキャスタの断面図である。 車輪が所定の向き（図２Ａ参照）から９０°回転したキャスタの平面図である。 車輪が所定の向き（図２Ａ参照）から９０°回転したキャスタを下方から見た斜視図である。 キャスタの変形例の断面図である。

本発明のキャスタ１００およびキャスタ１００を備える物品１０００について、図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、図１に示す上下方向および前後方向をそれぞれ、キャスタ１００の上下方向および前後方向として説明する。

＜１．キャスタおよび物品の全体構成＞
図２Ｂに示すように、本発明のキャスタ１００は、物品１０００に取り付けて使用される。物品１０００としては、例えば、椅子や机といった家具が挙げられるが、物品１０００は、これらに限定されない。

図１Ａに示すように、キャスタ１００は、主に、固定部材１０と、支持部材２０と、車輪３０と、配向機構と、ロック機構と、を備える。

配向機構は、固定部材１０の一部および支持部材２０の一部から構成されている。配向機構は、所定の向きを向いていない車輪３０を、所定の向きに自動的に配向するための機構である。

ロック機構は、固定部材１０の一部および支持部材２０の一部から構成されている。ロック機構は、配向機構によって所定の向きに配向された車輪３０を、その所定の向きから回転しないようにするためにロックする機構である。

図２Ｂおよび図４に示すように、固定部材１０は、物品１０００に固定される。支持部材２０および車輪３０は、ロック解除位置（「第一位置」に相当する。図４参照。）と、ロック位置（「第二位置」に相当する。図２Ｂ参照。）との間で、固定部材１０に対して移動可能である。ロック解除位置とは、支持部材２０および車輪３０が、固定部材１０に対して固定部材１０の中心軸周りで回転可能である位置のことである。ロック位置とは、支持部材２０および車輪３０が、ロック解除位置よりも物品１０００から離れており、且つ固定部材１０に対して回転不能である位置のことである。

配向機構は、ロック解除位置にあり且つ所定の向きを向いていない支持部材２０および車輪３０を、固定部材１０の中心軸周りを回転させながら、所定の向きに配向すると共にロック位置に移動させる。ロック機構は、所定の向きに配向され且つロック位置に移動した車輪３０を、固定部材１０に対して回転不能となるようにロックにする。これにより、車輪３０が、所定の向きに配向された状態で維持される。

以下、各構成要素の詳細を説明する。以下では、車輪３０が前を向いている状態（図１Ａ参照）を、車輪３０が所定の向きに配向された状態として説明する。すなわち、「前向き」を「所定の向き」として説明する。

＜１－１．固定部材＞
主に図１Ａから図３Ｂを参照して、固定部材１０について説明する。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、固定部材１０は、上下方向に延びる、概ね棒状の部材から成る。固定部材１０は、取付部１１と、第一挿入部１２と、第二挿入部１３と、第一係合部１４と、を備える。

取付部１１は、固定部材１０を、物品１０００に対して固定するための部分である。固定部材１０は、物品１０００に対して、回転不能に、且つ、上下方向に並進移動不能に（すなわち、固定部材１０が物品１０００に接近しないように且つ物品１０００から離隔しないように）固定される。

取付部１１は、円柱状である第一部分１１１と、第一部分１１１の下部から径方向外方に延びる第二部分１１２と、を備える。取付部１１は、例えば、物品１０００の開口部内に圧入される。これにより、固定部材１０は、物品１０００に固定される。

第二部分１１２は、後述する筒部２２の貫通穴の内径よりも大きい水平方向長さを有する。そのため、固定部材１０を支持部材２０に対して下方に移動させたとき、第二部分１１２は、筒部２２の貫通穴内には挿入されず、筒部２２の上端に接触する（図４参照）。第二部分１１２が筒部２２の上端に接触することで、固定部材１０は停止する。このように、第二部分１１２は、固定部材１０の下方への移動量を制限するストッパとして機能している。

第一挿入部１２は、第二部分１１２から下方に延びている。第二挿入部１３は、第一挿入部１２から下方に延びている。第一挿入部１２および第二挿入部１３は、概ね円柱状である。

図２Ｂに示すように、第一挿入部１２および第二挿入部１３は、筒部２２の貫通穴内に挿入される。第一挿入部１２は、筒部２２の貫通穴の内径よりもわずかに小さい外径を有する。第二挿入部１３の外径は、第一挿入部１２の外径よりも小さい。したがって、第一挿入部１２と第二挿入部１３との間には、段差１５が形成されている。また、第二挿入部１３の外面と筒部２２の内面との間には、隙間が形成されている。この隙間には、弾性部材４０が配置される。弾性部材４０は、例えば、コイルバネであり、弾性部材４０の中心には、第二挿入部１３が挿入される。弾性部材４０の上端は、段差１５に接触している。弾性部材４０の下端は、筒部２２の突起部２２１に接触している。

第一係合部１４は、第二挿入部１３の下部に設けられている。第一係合部１４は、配向機構およびロック機構の一部を構成している。図１Ｃに示すように、第一係合部１４が、支持部材２０の第二係合部２２２に係合することにより、支持部材２０および車輪３０が、固定部材１０に対して、固定部材１０の中心軸周りで回転不能になる。第一係合部１４は、例えば、第二挿入部１３の下部から径方向外方に突出するピンなどの突出部であり、第二係合部２２２は、第一係合部１４を収容する凹部である。

後述するように、第一係合部１４は、筒部２２の案内部２２３に接触する。第一係合部１４のうち、少なくとも案内部２２３と接触する面は、曲面であることが好ましい。第一係合部１４は、例えば、円筒状または円柱状であることが好ましい。

＜１－２．支持部材＞
主に図１Ａから図３Ｃを参照して、支持部材２０について説明する。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、支持部材２０は、本体部２１と、筒部２２と、を備える。

本体部２１は、円形部材の下部が水平に切断された形状をしている。本体部２１の円弧は、後述する第一車輪部材３１の外周および第二車輪部材３２の外周と同じ曲率を有している。本体部２１の前後方向中央には、車軸３３を挿入するための貫通穴２１ａが設けられている。

筒部２２は、本体部２１の中心から後方に偏位した位置に設けられ、本体部２１に一体形成されている。筒部２２は、上下方向に延びる貫通穴を有する。貫通穴を画定する内面は、円筒状である。既に述べた通り、この貫通穴内には、第一挿入部１２、第二挿入部１３および弾性部材４０が挿入される。

図２Ｂおよび図３Ｃに示すように、筒部２２は、突起部２２１と、第二係合部２２２と、案内部２２３と、を備える。

図２Ｂに示すように、突起部２２１は、筒部２２の下部から径方向内方に突出している。弾性部材４０は、突起部２２１上に配置される。

第二係合部２２２は、ロック機構の一部を構成している。図３Ｃに示すように、第二係合部２２２は、筒部２２の下端の前方に設けられている。第二係合部２２２は、第一係合部１４と係合する。第一係合部１４が突出部である場合、第二係合部２２２は、その突出部を収容する凹部である。

案内部２２３は、配向機構の一部を構成している。案内部２２３は、車輪３０が所定の向きに配向されるように、支持部材２０および車輪３０を案内する。図３Ｃに示すように、案内部２２３は、筒部２２の下端で、且つ筒部２２の貫通穴の周囲に設けられた傾斜面である。案内部２２３のうち、後方部分（第二係合部２２２とは１８０°反対に位置する部分）は最も下方に突出しており、前方部分（第二係合部２２２）は最も下方に突出していない。すなわち、案内部２２３の後方部分は、本体部２１の下面からの高さが最も高く、したがって最も下方に位置しており、案内部２２３の前方部分は、本体部２１の下面からの高さが最も低く、したがって最も上方に位置しており、案内部２２３は、後方から前方に向けて次第に上方に傾斜している。案内部２２３の後方部分（最も下方に突出した部分）は、平坦ではなく、尖った形状であることが好ましい。

＜１－３．車輪＞
主に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して車輪３０について説明する。

車輪３０は、第一車輪部材３１と、第二車輪部材３２と、車軸３３と、を備える。第一車輪部材３１と第二車輪部材３２とは同一の構造を有する。第一車輪部材３１は、その中心に、車軸３３を挿入するための挿入穴３１ａを有する。第二車輪部材３２は、その中心に、車軸３３を挿入するための挿入穴３２ａを有する。

第一車輪部材３１は、支持部材２０の一方側に配置され、第二車輪部材３２は、支持部材２０の他方側に配置される。車軸３３は、支持部材２０の貫通穴２１ａ、第一車輪部材３１の挿入穴３１ａおよび第二車輪部材３２の挿入穴３２ａに挿入される。車軸３３により、第一車輪部材３１と第二車輪部材３２とが連結される。こうして、第一車輪部材３１、第二車輪部材３２および車軸３３は、支持部材２０に対して回転可能に取り付けられる。

＜２．キャスタの使用方法＞
図２Ｂおよび図４を参照して、車輪３０を固定部材１０に対して回転自在にする方法（すなわち、物品１０００の移動方向を変える方法）について説明する。

弾性部材４０の弾性力（すなわち、バネ定数）は、物品１０００および固定部材１０の自重以上となるように設定されている。そのため、図２Ｂに示すように、物品１０００に重力以外の下方への外力が加えられていない場合、固定部材１０に対して物品１０００の自重が掛かっても、弾性部材４０の弾性力により、固定部材１０は下がらないようになっている。したがって、第一係合部１４は、第二係合部２２２と係合したままである、すなわち、支持部材２０および車輪３０は、ロック位置にあり、ロック機構によりロックされ、固定部材１０に対して回転できない。

物品１０００の移動方向を変えたい場合、図４に示すように、使用者は、弾性部材４０の弾性力に抗して物品１０００を下方に押す。物品１０００が下方に押されることにより、物品１０００および固定部材１０が、支持部材２０に対して下方に並進移動する（言い換えると、支持部材２０および車輪３０は、物品１０００に近づくように、固定部材１０の軸方向に並進移動する。）。固定部材１０が下方に並進移動することにより、第一係合部１４が第二係合部２２２から離脱する（すなわち、支持部材２０および車輪３０はロック解除位置に移動する。）。また、弾性部材４０は、段差１５と突起部２２１との間で圧縮される。こうして車輪３０のロックが解除され、支持部材２０および車輪３０は、固定部材１０に対して回転可能になる。車輪３０が回転自在になることにより、物品１０００を方向転換することができる。

次に、図５および図６を参照しつつ、配向機構を利用して、所定の向きを向いていない車輪３０を所定の向き（前向き）に整列させる方法について説明する。なお、以下で「床面」とは、車輪３０が、その上を接触しながら転がる面の総称であり、室内の床面に限定されない。

例えば、椅子を上下に積み重ねる際には、上側の椅子の車輪３０が、下側の椅子に引っ掛かるのを防ぐために、上側の椅子の車輪３０を、所定の向き（すなわち、下側の椅子に引っ掛からない向き）に配向する必要がある。

図５は、車輪３０が床面に接触しており、且つ、所定の向き（図２Ａ参照）から９０°回転した状態を示している。このとき、図６に示すように、第一係合部１４は、第二係合部２２２から離脱し、案内部２２３上に位置しており、支持部材２０および車輪３０は、ロック解除位置にある。また、弾性部材４０は、段差１５と突起部２２１との間で圧縮されている（図４参照）。この状態から、使用者が物品１０００を持ち上げ、車輪３０を床面から離すと、弾性部材４０の弾性力ならびに支持部材２０および車輪３０の自重により、支持部材２０および車輪３０が固定部材１０に対して下方に回転移動する。より詳細には、案内部２２３は、第二係合部２２２の位置が最も低くなった傾斜面であるため、支持部材２０および車輪３０は、第二係合部２２２の位置が前方になるように、案内部２２３が第一係合部１４に接触したまま固定部材１０の軸周りを回転して前向きに配向される（すなわち、支持部材２０および車輪３０はロック位置に移動する）。そして、第二係合部２２２が第一係合部１４と係合することにより、車輪３０が前を向いた状態でロックされる。

＜３．特徴＞
本発明のキャスタ１００では、配向機構により、車輪３０を自動的に所定の向きに配向することができると共に、ロック機構により、所定の向きに配向された車輪３０を固定部材１０に対して回転不能となるようにロックできる。したがって、使用者が車輪３０を操作して所定の向きに向ける必要がなく、また、一旦車輪３０が所定の向きに配向されると、車輪３０が別の向きを向いてしまうことがないため、車輪３０を整列させる手間を省くことができる。

案内部２２３が傾斜面であることにより、簡単な構造により案内部２２３を構成できる。

案内部２２３の最も突出した部分が尖った形状であることにより、その尖った部分が第一係合部１４と接触したとき、支持部材２０は安定しない。よって、案内部２２３の最も突出した部分が第一係合部１４と接触したときでも、支持部材２０および車輪３０はその位置で停止することなく、回転して下方に移動することができる。

第一係合部１４のうち、少なくとも案内部２２３と接触する面が曲面であることにより、第一係合部１４と案内部２２３との間の接触面積が小さくなるため、摩擦抵抗が小さくなる。これにより、支持部材２０および車輪３０は、ロック解除位置からロック位置に移動する際に、固定部材１０の中心軸周りでスムーズに回転できる。

キャスタ１００が弾性部材４０を備えていることにより、弾性部材４０の弾性力によって、支持部材２０および車輪３０がロック位置に戻りやすくなる。

＜４．変形例＞
本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。以下に、本発明の変形例を説明する。以下で説明する変形例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせ可能である。

（１）固定部材１０の物品１０００に対する固定方法は圧入に限定されない。固定部材１０は、例えばネジなどの締結部材よって物品１０００に固定されてもよい。

（２）上記実施形態では、車輪３０が床面に接触しており、物品１０００に重力以外の下方への外力が加えられていない場合でも、車輪３０がロック機構によりロックされている場合について説明した。しかしながら、ロック機構は、車輪３０が床面から離れた後、配向機構により車輪３０が所定の向きに配向された際に、車輪３０をロックできさえすればよく、車輪３０が床面に接触している場合にまで、車輪３０をロックしている必要はない。したがって、弾性部材４０の弾性力は、物品１０００および固定部材１０の自重よりも小さくてもよい。この場合、車輪３０が床面と接触すると、使用者が物品１０００を下方に押さなくても、物品１０００および固定部材１０の自重により、固定部材１０が支持部材２０に対して下がるため、第一係合部１４が第二係合部２２２から離脱し、車輪３０が、ロック解除され、回転自在となる。あるいは、図７に示すように、例えば、キャスタ１００は弾性部材４０を備えていなくてもよく、この場合も、使用者が物品１０００を下方に押さなくても、物品１０００および固定部材１０の自重により、固定部材１０が支持部材２０に対して下がる。そして、第一係合部１４が第二係合部２２２から離脱し、車輪３０がロック解除され、回転自在となる。キャスタ１００が弾性部材４０を備えていなくても、車輪３０が床面から離れるように使用者が物品１０００を持ち上げると、支持部材２０および車輪３０の自重により、支持部材２０および車輪３０は、固定部材１０に対して下方に移動でき、配向機構により所定の向きに配向される。

１００ キャスタ
１０ 固定部材
１４ 第一係合部（配向機構およびロック機構の一部）
２０ 支持部材
２２２ 第二係合部（ロック機構の一部）
２２３ 案内部（配向機構の一部）
３０ 車輪
４０ 弾性部材
１０００ 物品

Claims (7)

1. 物品に取付可能なキャスタであって、
   前記物品に対して回転不能に固定される固定部材と、
   前記固定部材に対して、並進移動可能で、且つ回転可能な支持部材と、
   前記支持部材に回転可能に取り付けられており、前記支持部材と共に、前記固定部材に対して、並進移動可能で、且つ回転可能な車輪と、
   所定の向きを向いていない前記支持部材および前記車輪が、前記固定部材に対して回転可能である第一位置から、前記第一位置よりも前記物品から離れた第二位置に移動するときに、前記所定の向きを向いていない前記支持部材および前記車輪を所定の向きに配向する配向機構と、
   前記第二位置において、前記所定の向きに配向された前記支持部材および前記車輪を前記固定部材に対して回転不能となるようにロックするロック機構と、
   を備え、
   前記ロック機構は、
   前記固定部材の前記所定の向きに設けられた第一係合部と、
   前記支持部材に設けられ、前記第一係合部と係合する第二係合部と、
   を含み、
   前記配向機構は、前記支持部材に設けられ、前記第二係合部を前記第一係合部に案内する案内部を含み、
   前記案内部は、前記第二係合部の位置が最も突出していない、前記第二係合部に向けて傾斜する傾斜面を含み、前記案内部の最も突出した部分は尖った形状を有し、
   前記所定の向きを向いておらず且つ前記第一位置にある前記支持部材および前記車輪は、前記傾斜面が前記第一係合部に接触した状態で、前記固定部材に対して回転しながら前記第二位置に移動する、
   キャスタ。
2. 前記第一係合部のうち、少なくとも前記案内部と接触する面は曲面である、
   請求項１に記載のキャスタ。
3. 前記支持部材および前記車輪を前記第二位置に向けて付勢する弾性部材をさらに備える、
   請求項１に記載のキャスタ。
4. 前記第一係合部のうち、少なくとも前記案内部と接触する面は曲面であり、
   前記支持部材および前記車輪を前記第二位置に向けて付勢する弾性部材をさらに備える、
   請求項１に記載のキャスタ。
5. 物品に取付可能なキャスタであって、
   前記物品に対して回転不能に固定される固定部材と、
   前記固定部材に対して、並進移動可能で、且つ回転可能な支持部材と、
   前記支持部材に回転可能に取り付けられており、前記支持部材と共に、前記固定部材に対して、並進移動可能で、且つ回転可能な車輪と、
   所定の向きを向いていない前記支持部材および前記車輪が、前記固定部材に対して回転可能である第一位置から、前記第一位置よりも前記物品から離れた第二位置に移動するときに、前記所定の向きを向いていない前記支持部材および前記車輪を所定の向きに配向する配向機構と、
   前記第二位置において、前記所定の向きに配向された前記支持部材および前記車輪を前記固定部材に対して回転不能となるようにロックするロック機構と、
   を備え、
   前記ロック機構は、
   前記固定部材の前記所定の向きに設けられた第一係合部と、
   前記支持部材に設けられ、前記第一係合部と係合する第二係合部と、
   を含み、
   前記配向機構は、前記支持部材に設けられ、前記第二係合部を前記第一係合部に案内する案内部を含み、
   前記案内部は、前記第二係合部の位置が最も突出していない、前記第二係合部に向けて傾斜する傾斜面を含み、
   前記第一係合部のうち、少なくとも前記案内部と接触する面は曲面であり、
   前記所定の向きを向いておらず且つ前記第一位置にある前記支持部材および前記車輪は、前記傾斜面が前記第一係合部に接触した状態で、前記固定部材に対して回転しながら前記第二位置に移動する、
   キャスタ。
6. 前記支持部材および前記車輪を前記第二位置に向けて付勢する弾性部材をさらに備える、
   請求項５に記載のキャスタ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のキャスタが取り付けられた物品。

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