JPH0532002U - キヤスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手押し車等に取り付けることにより、一定方
向に直線的に移動する場合の直進安定性を高めるととも
に、容易に方向を変たり直進に戻せるようにする。 【構成】 旋回キャスタの車輪は、取付金具６に旋回自
在に取り付けられたフレーム３に直接取り付けられるの
ではなく、上下に振幅出きるよう取り付けられた車軸受
フレーム４を介して支持されている。車軸受フレームが
取付金具６を軸に旋回すると、この回転運動を車輪の上
下の動きに変換するカム７の作用によりキャスタの背丈
が変化する。キャスタ取付金具にかかる加重により、車
軸受フレーム４はキャスタの背丈の最も低い状態を保と
うとして、車輪を一定方向に保持する直進安定性を持っ
た旋回自在キャスタとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ベッドや手押し車に用いる却輪に関する。

【０００２】

【従来の技術】

旋回自由なフレームに、旋回軸から偏心した状態で車輪を取り付けたキャスタ は手押し車等にも従来広く使われている。このようなキャスタはいずれの方向に も旋回が自由であり、高い機動性を有している。しかし旋回の自由度が全ての方 向に均一のために、一定の方向に移動しようとする場合や、一旦方向転換すると 方向転換後に直進状態に戻すのに苦労する。とりわけ積載時には方向の修正に多 大の労力を要することとなる。

【０００３】 この改善策として、固定金具の操作等により、旋回部を特定方向に向けたとき に一時的に固定する方法がある（実開昭６０−７９４２３）。しかし、方向転換 するときや直進状態に戻すたびに、わずらわしい固定金具の操作をしなければな らないこととなる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、従来の旋回自由なキャスタの特徴を損なうことなく、前進や後進 のいずれの状態においても直進安定性を備え、且つ容易に旋回や直進のできるキ ャスタを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案のキャスタは、車輪が車軸受フレームに支持され、この車軸受フレー ムは台座に旋回自由に支持されており、車輪は旋回軸から偏心した状態で取り付 けられている。ここまでの構成は従来のキャスタと同じであるが、車軸受フレー ムは、台座に直接支持されて旋回するのではなく、車軸受フレームが上下に振幅 できるよう支持されている。

【０００６】

【作用】

キャスタ取付金具は、移動体が前後方向を向いたときにキャスタの背丈が最も 低くなるように、カムの向きを合わせて取付ける。このキャスタでは、移動体の 前方または後方を向いたとき、すなわちキャスタが移動体の前後方向を向いたと きにキャスタの背丈が最も小さくなる。したがって車輪は常に前方または後方を 向く傾向にあり、前進する場合も後進する場合も自然に直進性を復原し、かつ直 進状態を保とうとする。

【０００７】

【実施例】

この考案の実施例を図面で説明すると、図２において符号１は台座であり、こ れにボールベアリング２を間において、旋回フレーム３が取付金具６を旋回軸と して取り付けられている。したがって、車輪５は取付金具６の周りに旋回するこ とができる。なお、車輪５の中心は旋回軸の延長上にはなく、それから偏心して 取り付けられている点は従来の旋回キャスタと同様である。

【０００８】 符号７は取付金具６に取り付けられた楕円形のカムである。符号の８はカムの 回転を受けるガイドローラであり、車軸受フレーム４に取り付けられたガイドロ ーラの回転軸９を中心に回転する。また車軸受フレーム４は、旋回フレーム３に 取り付けられた振幅軸１０を中心に上下に振幅することができる。したがって、 図２に示すように、取付金具６が旋回すると、楕円形のカムの半径も変化し、回 転軸９を前後させることにより、車軸受フレーム４は振幅軸１０を中心として上 下に振幅する。

【０００９】 このキャスタは移動体（ベッド）の４本の脚のそれぞれに取り付けられる。い ずれも、楕円形カムの半径の小さい部分が前後になるように取り付けられる。

【００１０】 図２と図３を参照しながら、車輪５がカムの半径の小さい状態Ａから左右に旋 回する場合を考えてみる。ガイドローラは、カムの周辺を接した状態で回転しな がら旋回する。この結果、図２で分かるように、状態Ａから遠ざかるにしたがっ て、ガイドローラが旋回軸から遠ざけられてキャスタの背丈が次第に大きくなり 、Ｃ及びＧでその変位量はｄに達し最も大きくなる。すなわち、Ａから車輪が左 右に旋回するには、背丈が高くなる分、移動体を持ち上げなければならない。し たがって、Ａが最も安定した状態であることが分かる。このため、車輪はＡ及び Ｅ、すなわち前後方向を向いた状態を保持する傾向があり、片手で押すだけでも 移動体は真っ直ぐ前に、すなわちＡでは図の左側に、状態Ｅでは右側に移動する ことができる。

【００１１】 強い力を加えれば、車輪の向きを変えて移動体の方向を変えることができるの は勿論である。

【００１２】 次に図４を参照しながら、カムの形状を変えることにより現れる操作性の特徴 について、代表的なものについ考えてみる。

【００１３】 図４（ａ）は、これまで説明に用いた楕円形カムの形状である。カムを真円形 とすると、どの方向を向いてもキャスタの背丈は変わらず、従来の旋回キャスタ と全く同じ動きをする。この真円形の前後部分を図４（ｂ）のように直線に近い 形に削り落とすと、前後方向を向いたときにキャスタの背丈が低くなり直進安定 性が生まれるが、それ以外の方向では従来の旋回キャスタと同じ旋回性能が保た れるものとなる。更にカムの左右方向も同様に削り取り図４（ｃ）のようにする ことで、前後方向だけでなく左右方向の移動時にも直進安定性を持ったキャスタ となる。また、真円形のカムの一部に図４（ｄ）のように切欠部を設けると、ガ イドローラがこの部分で半固定状態となり、より直進安定性を高めた旋回キャス タとなる。以上のようなカムの形状を組み合わせることにより、直進性について 更に様々な特徴を持ったキャスタとすることが可能である。

【００１４】 図５は、取付金具の回転により、ガイドローラを下方に押し下げる方向に作用 してキャスタの背丈を変化させるカムの形状とした場合の応用例である。

【００１５】 図５において符号７は楕円形のカムの左右両端を下方に撓ませて湾曲させた形 状のものである。図５（ａ）は直進状態を側面より見たカムの状態であり、図５ （ｂ）は、その状態を後方より見たカムの状態である。この湾曲した楕円形カム が旋回すると、車軸受フレームに取り付けられた、前後方向に水平な回転軸を持 つガイドローラを上下に振幅させ、キャスタの背丈が変化する。このことにより 直進性を持つことは、これまで説明したキャスタと同じである。

【００１６】 図６（ａ）は、カムを円筒形とした場合の応用例であり、また、ガイドローラ 軸を振幅軸と並行にキャスタの旋回軸１１上に配置することにより、２つのガイ ドローラでカムを受けることを可能としたものである。なお図６（ｂ）は図６（ ａ）の横断面図である。

【００１７】 図７（ａ）は、振幅する旋回フレームを介さず、車軸受フレームを直接上下さ せる機構である。取付金具には、下方に向かってガイドとなる凸部ａがこれまで のローラの変わりに取りつれられている。この凸部が、車軸受フレームの上端に 設けられたカム部ｂに接して旋回することにより、キャスタの背丈が変化する。 旋回軸を上下する車軸受フレームを用いたこの方法によっても、これまで説明し てきた振幅する旋回フレームを介したキャスタと同様の一定方向を向こうとする 特性を持つキャスタとなる。

【００１８】 またこれは、凸部ａのガイドに変えてガイドローラを用いることもできるが、 摩擦の少ない特殊メタルや滑り易く耐摩耗性に優れた特殊樹脂整形により、ガイ ド部・カム部そして車軸受フレームの旋回軸と接する部分の摩擦を低減すること ができる例である。

【００１９】 図７（ｂ）は取付金具が９０゜旋回して、キャスタの背丈が最も高くなった状 態を表した図である。キャスタ背丈が高くなると、旋回軸下端に設けられたスプ リング１２が圧縮されている。該スプリングは、取付金具に荷重がかかっていな い状態でのガタつきを取り除くと供に、キャスタの方向を保つ。スプリングはこ れまで述べてきた旋回フレームを有するキャスタの旋回フレーム支持にも同様の 効果をもたらす。

【００２０】 図８は円盤状のカムを２枚重ね、それらのカムを回転して位置をずらすことに より新たな特性を発揮する機能を持たせた実施例である。これは、図４で説明し たカムの形状を取り替えてしまうものではなく、取り付けた状態のままでカムの 操作によってキャスタの走行特性を変化させる機構である点で異なる。

【００２１】 ２枚の重なったカムの内、アッパーカム１３はこれまで説明したカム同様取付 金具と一体となって回転するが、ローアーカム１４は回転つまみ１５を回転する ことでアッパーカムとの間に回転差を生じさせ、新たなカム形状とするものであ る。

【００２２】 例として、図９の（ａ）は、図４の（ｄ）で例として掲げた前後方向にキャス タの旋回を半固定状態とし、その他の方向には従来の旋回キャスタと同様自在に 旋回できるカムであるが、これに図９（ｂ）に示す形状のカムを重ねて回転させ 、２枚のカムの形状変化に伴う走行特性がどのように変化するかを説明しようと するものである。

【００２３】 ２つのカムを重ね合わせた状態（ｃ）は、前後双方向が半固定となる状態、同 （ｄ）はローアーカムを６０゜回転させ１方向のみ半固定となる状態、（ｅ）は 更に６０゜回転することで従来のキャスタと同様何れの方向にも均一に旋回する キャスタとなった状態である。

【００２４】 図１０は図７で説明した車軸受フレームが上下する方式での旋回特性を切り替 える方法である。取付金具に取り付けられた旋回軸に内カム１７があり、それを 覆い且つ上下に滑動するよう外カムが重ねられている。切替レバーは外カムを押 し下げた状態を保つ働きを持つ。従って外カムが切替レバーによって押し下げら れた状態では、外カムに車軸受フレーム上端の凸部が接して旋回し、キャスタの 走行特性が決定される。またレバーが解放された状態では、取付金具に加わる荷 重によって外カムが車軸受フレーム上部の凸部によって押し上げられ内カムの波 型形状面に接する為、内カムによって走行特性が定められることとなる。従って 、これらのカムのいずれかを水平な形状とする事で従来の旋回キャスタと同様の 特性を併せ持つキャスタとなる。

【００２５】 図１０（ａ）は切替レバーを押し下げた状態の横断面図、（ｂ）は同部分側面 図、（ｃ）は切替レバー解放状態で且つ最も安定した状態、すなわち内カムが作 用しキャスタの背丈が最も低くなった状態の横断面図、（ｄ）はその部分側面図 である。

【００２６】 図１１は図１０で説明した内外２つのカムの切替を、取付金具に加わる積載荷 重によって変化させる応用例である。積載荷重が少ない場合はスプリング１２の 作用で外カムが押し下げられた状態となり、同荷重が増した時はスプリングは圧 縮されて内カム面が車軸受フレーム上端の凸部ａに接して旋回することとなる。 これによるキャスタの走行特性が変化することは、前述の切替レバー操作時と同 様である。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のキャスタは回転性能を維持しつつ前後への直 進安定性を備えるものであり、これを用いれば移動体の方向を変えた直後でも、 移動体を前後方向に移動させる場合には楽に直進させることができる。また、傾 斜面の横断走行時にも谷側に流されることなく容易に直進できるものとなる。更 に、カムの形状を取り替えたり、変化させることで目的に最も適した様々な直進 方向特性を有するキャスタとすることができる。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】楕円形カムを使用したキャスタの斜視断面図で
ある。

【図２】楕円形カムを使用したキャスタの縦断面図であ
る。

【図３】キャスタの旋回状態を表した平面図である。

【図４】キャスタに用いるカムの平面図である。

【図５】湾曲した楕円形カムを使用した場合の縦・横断
面図である。

【図６】ガイドローラを２個用いた例の断面図である。

【図７】車輪を保持する車軸受フレームを上下させるキ
ャスタの側面図である。

【図８】走行特性切替機能付き円形カムを有するキャス
タの縦断面図である。

【図９】走行特性切替機能の円形カムの平面図である。

【図１０】走行特性切替レバー付きキャスタの側面図で
ある。

【図１１】積載荷重による走行特性変化機能を持つキャ
スタの側面図である。

【符号の説明】

３ 旋回フレーム ４ 車軸受フレーム ５ 車輪 ６ 取付金具 ７ カム ８ ガイドローラ ９ ガイドローラ回転軸 １０ 振幅軸 ｄ 最大変位量

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に取り付けられる取付金具６と、
   該取付金具に旋回自在に、かつ上下に振幅出来るよう支
   持された車軸受フレーム４と、取付金具と車軸受フレー
   ムの間に介在し、取付金具と車軸受フレーム間の回転動
   を相互の鉛直方向の変位に返還するカム７と、旋回軸か
   ら偏心した状態で該車軸受フレームに取り付けられた車
   輪５を備えたキャスタ。
2. 【請求項２】 請求項１のカム７の形状を変更すること
   で、旋回フレームの旋回特性を変えることにより、車輪
   の走行特性を変化させることを特徴とするキャスタ。