JPH071906A - ロック機構を備えるキャスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転トルクにより回動軸に対して車輪の偏位が
生じるとき、ばね部材がねじれによって変形するのを避
けること。 【構成】本発明のキャスタ(1) は、車輪(2) と、車輪の
回転軸(4) に対して偏位した垂直回動軸(3) の下方端に
固定される環状カップ部(9,10)を含む軸受(8) と、前記
回動軸の下方端の周囲に延出するスカート部(7) を有
し、車輪を側板(5)で担持するフォーク継手(6) と、軸
受と車輪間に配置されたばね部材(17)を有し、ばね部材
の一端部に設けたロック用凸部(21)を軸受の凹部に係合
するロック手段を備える。軸受に支持された垂直回動軸
またはフォーク継手に回転トルクが作用したとき、軸受
の凹部にはまり込んだロック用凸部(21)が側方からの力
を受けて、ばね部材の一端部を下方に沈み込ませ、軸受
の凹部からばね部材のロック用凸部を外して回転トルク
のねじれによるばねの変形を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪の回転軸にほぼ直
角で、かつこの回転軸に対して偏位した垂直回動軸の回
りに回動可能となる車輪と、回動軸の下方端に中心部が
固定される少なくとも１つの環状カップ部を含む支持軸
受と、車輪を下方端で担持する少なくとも１つの側板及
び回動軸の下方端の周囲に延出するスカート部を有し、
スカート部が側板の上方端に連結され、かつ軸受のボー
ルと協動する支持フォーク継手と、ばね部材を備え、回
動軸に関して車輪の回動を所定の位置で固定するロック
手段を備えているキャスターに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のキャスタは、特にフランス特許
第80.17455号により知られており、そこで使用されるば
ね部材は、湾曲し、かつ一端部がキャスタの第１部分に
固定され、他端部がキャスタの第２部分に設けた凹部に
係合するロック凸部を形成し、キャスタはその第１部分
に関して回動可能となっている。ばね部材の固定が解除
されると、ロック手段は回動動作をロックする機能を保
持しない。

【０００３】ヨーロッパ特許第３７０７１６号，米国特
許第４４９４２７２号及び特願昭５４−６３９５８号公
報（特開昭５５−１５６７０２号公報）には、フォーク
継手の回動をロックして車輪を一方向に回転させること
によりフォーク継手をロックし、また車輪を逆方向に回
転することによりフォーク継手のロックを解除すること
ができるロック手段が開示されている。

【０００４】この手段は、装置のロックを解除するため
に車輪の逆回転を必要とし、車輪の回転により作動し、
かつ故障しやすい可動部材または車輪に対する摩擦によ
る摩耗を受けやすい従動子を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て本発明は、従来の欠点を解消したキャスタを提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車輪の回転軸にほぼ直角で、かつこの回
転軸に対して偏位した垂直回動軸の回りに回動可能とな
る車輪と、回動軸の下方端に中心部が固定される少なく
とも１つの環状カップ部を含む支持軸受と、車輪を下方
端で担持する少なくとも１つの側板と、回動軸の下方端
の周囲に延出するスカート部とを有し、スカート部が側
板の上方端に連結され、かつ軸受のボールと協動する支
持フォーク継手と、ばね部材を備え、回動軸に対して車
輪の回動を少なくとも１つの所定の位置で固定するロッ
ク手段とを備えるキャスタにおいて、前記ばね部材が、
前記支持軸受と前記車輪のトレッドとの間に形成される
空間に配置されて、前記支持フォーク継手上でばね部材
の中心部に対して回動し、さらにばね部材が、前記スカ
ート部に支持される第１端部と、前記環状カップ部に設
けた凹部内にはまり込むロック用凸部を有する第２端部
とを備えていることを特徴としている。

【０００７】また、本発明の実施例によれば、キャスタ
をロック位置に正確に方向づけるために、スカート部は
ロック用凸部を案内する手段を有し、この案内手段は、
好ましくはスカート部に設けた溝を備えている。

【０００８】さらに、ばね部材は車輪の回転軸に平行に
配置された回動軸によってフォーク継手に取付けられ
る。１つの変形例によれば、回動軸はフォーク継手上で
回動するように取付けられ、ロック手段の作動をはずす
ことができるように、ばね部材がその上で回動する少な
くとも１つのカムを備えている。

【０００９】第２実施例によれば、ばね部材は、側方タ
ブを有し、このタブはフォーク継手に設けた開口と協動
する舌片を有している。

【００１０】有利なことに、ロック用凸部は、環状カッ
プの自由端およびこの自由端に設けた少なくとも１つの
ブロック用溝に対してばね部材により押圧される。

【００１１】好ましくは、凹部はフォーク継手または回
動軸に加わる回転トルクによって車輪の回動ロックを外
すことを可能にする傾斜面を有する。ロック用凸部は、
球面、円筒、または角形状を有するもので良く、その角
度は機構部の操作性に基づいて決められる。この凹部
は、ロック用凸部に対応する形状となっている。凹部は
種々の材料、例えば、プラスチック材料、複合材料、金
属、セラミック材料で作ることができる。材料は、環状
カップの自由端に設けた凸部が最小の摩擦となり、摩耗
を最小限に抑えることができるよう選択される。凹部
は、ラチェット動き、オーバーモールド、覆い、または
他の組立や連結手段によってばね部材を固定することが
できる。

【００１２】別の変形例では、ばね部材はその第２端部
に使用者が操作できる車輪の回動ロックを外すためのペ
ダルを備えている。

【００１３】さらに有利な実施例では、凸部は、ばね部
材と一体に、壁部に形成される。

【００１４】好ましくは、キャスタには、さらにばねに
より加えられる力を調整する手段を含み、この手段の利
点は、支持フォーク継手のスカート部と協動する調整ね
じを備えている。

【００１５】さらに本発明の特徴および利点は、図面を
参照することにより記載された詳細な説明を読むことに
より明らかになるであろう。

【００１６】

【作用】本発明のキャスタによれば、軸受に支持された
垂直回動軸またはフォーク継手に回転トルクが作用した
とき、軸受の凹部にはまり込んだロック用凸部に側方か
らの力が働いて、ばね部材の一端部が下方に沈み込むた
め、軸受の凹部からロック用凸部が外れてロックが解除
される。

【００１７】それゆえ、回転トルクにより回動軸に対し
て車輪の偏位が生じるとき、ばね部材がねじれによって
変形するのを避けることができる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、キャスタ１は垂直回動軸３の回りに回動
可能な車輪２を備え、回動軸３は車輪２の水平回転軸４
に対してほぼ直角で、この回転軸から偏位した位置にあ
る。回転軸４の両端は、少なくとも１つの側板、好まし
くはフォーク継手６の一対の側板５で支持されている。
このフォーク継手６の上部は、垂直回動軸３の下方端を
支持する軸受８に取付けられるスカート部７を形成して
いる。

【００１９】本発明において使用する回動軸３は、キャ
スタ１の図面に示していないキャリッジまたは他の可動
プラットフォームに固定するためのロッドまたはプレー
トを意味している。

【００２０】図面に見られるように、軸受８は第１（上
側）環状カップ９と、この環状カップ９と同様に回動軸
３の下方端に強固に固定される第２（下側）環状カップ
１０とを有している。２つの環状カップ９，１０は下側
が共に開放していて、第１環状カップ９は第２環状カッ
プ１０の上側に配置される。

【００２１】第１環状カップ９は、ベル形状の外側スカ
ート部９ａと、これに続いて頂部に環状凸面を形成し内
側が窪んだベース部９ｂを有し、この内側開口領域には
第２環状カップ１０の環状ベース１０ａが位置する。２
つの環状カップ９，１０は、各々の内縁が垂直回動軸３
の２つの肩部３ａ，３ｂの間に挟まれて、この回動軸３
に固定されている。

【００２２】第２環状カップ１０の下方端には、環状フ
ランジ１０ｂがあり、この上側が環状に整列した第１列
のボール１１または同種の部材のためのレースとして作
用し、ボール１１は支持フォーク継手６のスカート部７
上に位置する。

【００２３】ベル部９ａと環状ベース１０ａとの間の環
状連結領域には、上側カップ９が溝１２の形をしたボー
ルレースを形成し、スカート部７の上側に第２列のボー
ル１３を収納している。第１環状カップ９はスカート部
７と第２環状カップの外側を取り囲みかつ覆っている。

【００２４】回動キャスタ１は、回動軸３に対して一方
向にフォーク継手６をロックする手段１６を備えてい
る。

【００２５】図１，２に示す実施例によれば、ロック手
段１６は、ほぼ平坦な形状で、支持軸受８と車輪２のト
レッド２ａの間に形成される空間に配置されるばね部材
１１を有する。このばね部材１１は、その中心部に対し
て車輪２の回転軸４にほぼ平行な回動ピン１８によって
フォーク継手６上で回動する。

【００２６】ばね部材１７の一端部１９はスカート部７
の下方端に支持され、その他端部２０は上側カップ９の
下方端２２に当接するロック用凸部（ボルト）２１を備
える。この端部２２には、ロック用凸部２１がはまり込
む少なくとも１つの凹部２３を備え、凹部２３は、傾い
た側方傾斜部２４を有する溝の形式に構成され、フォー
ク継手６または回動軸３に回転トルクを与えることによ
り車輪２の回動ロックを外すことができるようになって
いる。

【００２７】ロック用凸部２１に近接して、スカート部
７はばね部材１７の端部２０を案内する矩形状の溝２５
を備える。この溝はスカート部の下方端に開口してい
る。ばね部材１７は、その縦方向端部に舌片２６を備
え、舌片の開口には回動ピン１８の通路が設けられてい
る。図２には、回動ピン１８が図面を明瞭にするため示
されていない。

【００２８】図３に示す実施例は、ロック用凸部２１が
下側カップ１０に設けた凹部２３と協動するということ
を別とすれば、図１，２に示す実施例と類似している。

【００２９】図４(a)(b)(c) ，図５(a) は、ロック用凸
部２１のいくつかの実施例を示す。凸部は異なる材料で
作ることができ、この材料は使用時にカップ９，１０の
ロック用凸部２１の最小摩擦を与え、かつ摩耗を最小に
することができるように選択される。

【００３０】好ましい材料としては、プラスチック材
料、複合材料、またはセラミック、さらには金属であっ
てもよい。ロック用凸部２１は、球面、円筒、または角
形状のものでよい。その角度はロック用凸部のはめ込み
操作に作用する。ロック用凸部は、ラチェット動き、オ
ーバーモールド、覆い、または他の組立や連結手段によ
ってばね部材に固定される。

【００３１】図５(b) は、ローラの形式によるロック用
ロック用凸部２１を示し、このローラは軸受８のカップ
９，１０の下方端２２上を転がることができる。

【００３２】図６はロック手段１６の特に有利な実施例
を示し、このロック手段はばね部材１７を切り抜きまた
は折りたたんで１つの部材に作られる。この舌片２６
は、図７ (a)〜(c) に示すように、フォーク継手６に設
けた開口２８の壁部と協動できる突起２７を備える。こ
のロック用ロック用凸部２１は傾斜した舌片２９で形成
され、その傾斜角度は凸部２３の傾斜面とほぼ等しい。

【００３３】図８は図１に示すものと類似のロック手段
１６を示し、ばね部材１７の一端部１９は調整ねじ３１
を受け入れるねじ部３０を備え、そのシャンク部３２は
スカート部７の下方端を支持する。このねじ３１は、凹
部２３にまたはカップ９，１０の自由端２２に凸部２１
を押し込む圧力を調整することが可能である。

【００３４】図９，１０は、図１に示すキャスタの変形
例を示す。

【００３５】ロック用凸部２１は、図５(b) に示すよう
にローラで構成される。一方、凹部２３は半円形状でロ
ック用凸部２１の自動的にロックがはずれないようにす
る。この理由は、ばね部材１７はその端部２０にロック
解除用レバーまたはペダル４１を備えているからであ
る。

【００３６】回動ピン１８は、さらにカム４２を備え、
その上にばね部材１７が回動する。回動ピン１８はフォ
ーク継手６上で回動するように取付けられ、ばね部材１
７は２つの末端位置を受け入れることが可能である。第
１位置は図９で実線で示され、ロック手段が作動し、ば
ね部材１７はそれぞれスカート部７およびカップ９を２
つの端部１９，２０で支持する。第２位置は図９で破線
で示され、ロック手段は不動作時で、ローラ２１はカッ
プ９から離れるように移動している。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明は、キャスタのフォーク継手上に設けた軸受と車
輪のトレッドとの間にばね部材を配置し、ばね部材の一
端部に形成したロック用凸部を、軸受の端部に設けた凹
部に係合させることができ、軸受に支持された垂直回動
軸またはフォーク継手に回転トルクが作用したとき、ば
ね部材の一端部が下方に沈み込む形でロックが外れるた
め、回動軸に対して車輪を偏位させる回転トルクによる
ねじれによってばね部材が変形するのを避けることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロック装置を備えるキャスタを一
部断面で示した正面図である。

【図２】図１に示すキャスタの後部から見た背面図であ
る。

【図３】図１の実施例の変形例の要部を示す一部断面正
面図である。

【図４】本発明に係るロック用凸部を示し、 (a)〜(c)
はそれぞれ異なる係合形態によるロック用凸部の変形例
を示す斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例であるロック形態(a)(b)を
示す構成図である。

【図６】本発明に係るばね部材の斜視図である。

【図７】図６のばね部材に設けた突起 (a)〜(c) の具体
例を示す構成図である。

【図８】図１に示すものと類似するロック手段の要部構
成図である。

【図９】図１のキャスタの変形例を示す概略構成図であ
る。

【図１０】図９のキャスタの後部から見た背面図であ
る。

【符号の説明】

２ 車輪 ３ 垂直回動軸 ４ 回転軸 ５ 側板 ６ フォーク継手 ７ スカート部 ８ 軸受 ９,10 環状カップ部 11,13 ボール 17 ばね部材 21 ロック用凸部 23 凹部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪の回転軸(4) にほぼ直角で、かつこの
   回転軸に対して偏位した垂直回動軸(3) の回りに回動可
   能となる車輪(2) と、 前記回動軸の下方端に中心部が固定される少なくとも１
   つの環状カップ部(9,10)を含む支持軸受(8) と、 前記車輪を下方端で担持する少なくとも１つの側板(5)
   と、前記回動軸の下方端の周囲に延出するスカート部
   (7) とを有し、前記スカート部(7) が前記側板の上方端
   に連結され、かつ前記軸受のボール(11,13) と協動する
   支持フォーク継手(6) と、 ばね部材(17)を備え、前記回動軸(3) に対して前記車輪
   の回動を少なくとも１つの所定の位置で固定するロック
   手段とを備えるキャスタにおいて、 前記ばね部材(17)が、前記支持軸受(8) と前記車輪のト
   レッド(2a)との間に形成される空間に配置されて、支持
   フォーク継手(6) 上でばね部材の中心部に対して回動
   し、さらに前記ばね部材が、前記スカート部(7) に支持
   される第１端部(19)と、前記環状カップ部(9,10)に設け
   た凹部(23)内にはまり込むロック用凸部(21)を有する第
   ２端部(20)とを備えていることを特徴とするキャスタ。
2. 【請求項２】スカート部(7) は、ロック用凸部(21)を案
   内する手段(25)を備えていることを特徴とする請求項１
   に記載のキャスタ。
3. 【請求項３】案内手段(25)は、スカート部(7) に設けた
   溝であることを特徴とする請求項２に記載のキャスタ。
4. 【請求項４】ばね部材(17)は、車輪(2) の回転軸に平行
   に配置された回動ピン(18)によりフォーク継手(6) に取
   付けられていることを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかに記載のキャスタ。
5. 【請求項５】ばね部材(17)は、フォーク継手(6) に設け
   られた開口と協動する突起(27)を有する側方舌片(26)を
   備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載のキャスタ。
6. 【請求項６】ロック用凸部(21)は、環状カップ(9,10)の
   自由端(22)に対してばね部材(17)により押圧されてお
   り、少なくとも１つのロック用凹部(23)が前記自由端に
   設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のい
   ずれかに記載のキャスタ。
7. 【請求項７】ロック用凹部(23)は、フォーク継手(6) ま
   たは回動軸(3) に加えられた回転トルクによって車輪
   (2) の回動ロックを外すことが可能となる傾斜部(24)を
   備えていることを特徴とする請求項６に記載のキャス
   タ。
8. 【請求項８】ロック用凸部(21)は、ばね部材(17)の壁面
   に形成されていることを特徴とする請求項１ないし７の
   いずれかに記載のキャスタ。
9. 【請求項９】ばね部材(17)により加えられる力を調整す
   る手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし８
   のいずれかに記載のキャスタ。
10. 【請求項１０】ばね部材(17)のばね力を調整する手段が
    スカート部と協動する調整ねじを有していることを特徴
    とする請求項９に記載のキャスタ。
11. 【請求項１１】回動ピン(18)は、回動可能でかつ少なく
    とも１つのカム(42)を備え、このカムに接触してばね部
    材(17)を回動することを特徴とする請求項４に記載のキ
    ャスタ。
12. 【請求項１２】ばね部材(17)は、その第２端部(20)に車
    輪(2) の回動ロックを手動で解除するペダル(41)を備え
    ていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか
    に記載のキャスタ。