JPS63116901A

JPS63116901A - ボ−ルキヤスタ輪

Info

Publication number: JPS63116901A
Application number: JP26329086A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Okada; 徳次岡田; Takeshi Sanemori; 実森　毅
Original assignee: CHUGOKU X-RAY KK; Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: CHUGOKU X-RAY KK; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1988-05-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は、ボールキャスタ輪に係り、特に、走行方向を
自由に変えられ、かつ小さい転がり摩擦力で走行するボ
ールキャスタ輪に間する。

［発明の技術的背景］硬球は、位置ずれしないように支持される場合には、外
力が加わると、この力を吸収するかのごとく回転する。

これは、硬球の回転軸が通常の車輪と異なって固定され
ず、任意に設定されることに因るものである。このため
、硬球は、方向の定まらない走行車の車輪として、台車
、ワゴン車などの全方向移動車の車輪としてのみならず
、各種スライド機構や転がり機構に広く使われている。

空港において、重い航空貨物を人力で任意方向に容易に
動かし得るのも、下敷きの搬送装置に埋められた硬球が
コロとして機能するからである。硬球の殆どは、回転軸
を固定できないので支持機構としてベアリング等を使う
ことができず、特別な方法が採用されてきた。例えば、
低荷重の場合、摩擦係数の小さいテフロン材等で硬球を
被うように支持する。或いは、第７〜９図に示すように
硬球１１を相対的配列を乱さないように設けた枠１３内
で自由に転がる３個の小鋼球１２ａ、ｂ、ｃて支持する
。図中、１４は底板、１５はカバーである。この例では
、小鋼球１２ａ、ｂ、ｃは硬球１１を支持すると同時に
、底板１４の壁に接する。

硬球１１に力が作用すると、小鋼球１２ａ、ｂ、Ｃが枠
１３に切った溝内で転がる。その結果、硬球１１も殆ど
その位置を変えずに回転する。小鋼球１２ａ、ｂ、ｃは
、キャスタの円周方向には比較的スムーズに転がるが、
半径方向に対しては底板１４の壁に乗り上げることにな
るので滑らかな転がりが実現しない。

また、高荷重の場合、第１０図に示すように硬球１１を
枠１３内を逃げずに自由に転がる多数の小鋼球１２で保
持して硬球１１の支持点数を増やす、この場合、第７〜
９図に示す例で述べた底板１４の壁は他の小鋼球１２と
着像せる。従って、硬球１１の転がる方向によっては、
小鋼球１２は互いに擦り合って小鋼球１２が身動きとれ
ない状部となるので硬球の自由な動きが妨げられる。或
いは、潤滑油を含浸させた綿等で支持してもよい。

二のような方法では、硬球が支持部を擦ることになる。

ざらに、硬球のサイズが小さいと、ゴミや塵埃等が硬球
のスムーズな回転を妨害する。潤滑油を含浸させた綿等
で支持する場合には、硬球に油が付着するので適用でき
る分野が限られる。

［背景技術の間居点コこのように従来のボールキャスタ輪は、ｌ）任意方向に
対して転がり抵抗は必ずしも一様でなく、特定方向に対
しては滑らかに回転できず、２）ゴミや塵埃に弱く、こ
れらを排除するシール機構が必要であった。

［発明の目的］本発明は上記従来の難点に鑑みなされたもので、走行方
向を自由に変えられ、かつ小さい転がり摩擦力で走行し
、かつゴミや塵埃に強いボールキャスタ輪を提供せんと
するものである。

［発明の概要コこのような目的を達成するために本発明のボールキャス
タ輪によれば、ボールと、前記ボールに接触しながら旋
回軸線の周りに旋回可能の少なくとも３個の自在キャス
タと、前記自在キャスタを担持する支持部材とを備え、
前記自在キャスタの旋回軸線が前記ボールの中心で交叉
するように前記自在キャスタを前記支持部材に配設した
ものである。

［発明の実施例］以下、本発明の好ましい実施例を図面により説明する。

第１図に示す如く、本発明のボールキャスタ輪はその外
観において、ボールｌと、支持部材４と、支持部材４に
固定されボールｌを一部被嵌するカバー５とを備えてい
る。

第２図に示すその具体的機構において、ボールキャスタ
輪は、ボール１に接触しながら旋回軸線８ａ、ｂ、ｃの
周りに旋回可能の少なくとも３個の自在キャスタ１０ａ
、ｂ、ｃと、自在キャスタ１０ａＳｂ、ｃを担持する支
持部材４とを有している。第２図においてカバー５は省
略しである。

自在キャスタ１０ａ、ｂ、ｃは、図示の例において、そ
れぞれ車輪２ａＳｂ、ｃと、車輪２ａ、ｂ、ｃの回転軸
が固定される腕６ａ、ｂ、ｃと、腕６ａ、ｂ、ｃに接続
された旋回部９ａ、ｂ、ｃと、旋回部６ａ、ｂ、ｃを旋
回軸線８ａ、ｂ、ｃの周りに旋回可能に支持部材４に固
定された固定部７ａ、ｂ、ｃとからなる。旋回軸線８ａ
、ｂ、Ｃは固定部７ａ、ｂ、ｃの中心線でもある。

このようにして自在キャスタ１０ａ、ｂ、ｃの車輪２ａ
、ｂ、ｃは、ボールｌに接触しながら旋回軸線８ａ、ｂ
、ｃの周りに旋回自在となっており、車輪２ａ、ｂ、ｃ
でボール１を支持する。

自在キャスタ１０ａＳｂ、ｃの旋回軸線８ａ、ｂｓｃは
ボール１の中心Ｃで実質的に交叉するように自在キャス
タ１０ａ、ｂ、ｃは支持部材４に配設されている。第２
図に示す実施例では自在キャスタを最小限数である３個
用いた場合であり、３本の旋回軸線８ａ、ｂ、ｃはボー
ルｌの中心Ｃで交叉する。固定部？ａ、ｂ、ｃは支持部
材４の中心から円周を３等分割する方向に取付けられる
ことは明かである。

このような構成によれば、自在キャスタ１０ａ、ｂ、ｃ
の車輪２ａ％　ｂｓ　ｃは従来のような壁への乗り上げ
もなく、また車輪２ａ、ｂＳｃ同志の競合もなくなり、
車輪２ａ、ｂ、ｃの完全に自由な回転と旋回軸線８ａ、
ｂ、ｃでの旋回とによって自在キャスタのどの方向から
力がボールｌに作用しようとも、方向が連続して変わる
かぎり、その力の方向にボール１は転がる。自在キャス
タ１ＯａＳｂ１ｃの腕６ａ、ｂ、ｃが旋回軸線８ａＳｂ
。

Ｃの周りに旋回しても、車輪２ａ、ｂ、ｃはボール１の
中心Ｃから等距離にあり、ボールｌは常に安定な３点で
支持され、その位置を変えることもない。また、車輪２
ａ、ｂｓ　ｃがボール１に接し、旋回軸線８ａ、ｂ％Ｃ
がボール１の中心Ｃを通りさえすれば、車輪２ａ、ｂ、
ｃの大きさや腕６ａ。

ｂ、ｃの長さは共に同じである必要はない、さらに、ボ
ール１は厳密に真球である必要はない。なお、ボール１
は鋼球あるいは硬質プラスチックスのように剛体である
ことが望ましいが、弾性体であっても使用可能である。

車輪２ａ、ｂ、ｃは必ずしも鋼球である必要はないが、
粘性係数が小さくて耐摩耗性が大きいのが好ましく、ボ
ールｌと相性の良好な材料が望ましく、車輪２ａＳｂ、
ｃが硬質であるとボール１は硬質、車輪２ａ、ｂ。

Ｃが軟質であるとボールｌは軟質とする。また、図示の
例で車輪２ａ、ｂ、ｃは円板状であってボールｌと線接
触しているが、球状としてボールｌと点接触するように
してもよい、第２図に示す実施例では自在キャスタは最
小限数である３個用いた場合を示しているが、４個以上
使用してもよい。

第３図、第４図、第５図はボールｌの回転方向によって
変わる自在キャスタ１０ａ、ｂ、、ｃの旋回状況を示す
、何れも第２図において支持部材４からボール１を見た
様子を表わし、ξはボール１に定まる回転軸、矢印は回
転方向を意味する。第３図はξが紙面に垂直の場合、第
４図はξが紙面に平行の場合、第５図はξがより一般的
に定まる場合を説明する。これらの図から、車輪２ａ、
ｂ、Ｃは互いに独立して回転と旋回を自由に行なう必要
のあることが判明し、自在キャスタ１０ａ、ｂ、Ｃを用
いた本発明の有効性が明かとなる。

第６図は、床面走行に本発明のボールキャスタ輪を適用
した実施例を示す。この例の場合、ボールキャスタ輪の
支持部材４は椅子、机、テーブルの脚、車体、スーツケ
ース等に固定され、ボール１は床面３上に置かれる。こ
の実施例において、３個の自在キャスタ１０ａ％ｂ、ｃ
は、前実施例のように、ボール１に接触しながら旋回軸
線の周りに旋回可能であり、自在キャスタ１０ａ、ｂ、
Ｃの旋回軸線はボール１の中心で交叉するように自在キ
ャスタ１０ａ、ｂ、ｃは支持部材４に配設されているが
、支持部材４に固定されボールｌを被嵌するカバーは図
示していない。なお、カバー５（第１図）は、ボールキ
ャスタ輪にゴミや塵埃が可及的に入り込むのを阻止する
と共に、第６図のように床面走行に本発明のボールキャ
スタ輪を適用した実施例において、ボールｌが床面３か
ら離反したとき、ボール１が落下するのを防止する働き
をもつ。

［発明の効果コ以上の実施例からも明らかなように本発明のボールキャ
スタ輪によれば、ボールに接触しながら旋回軸線の周り
に旋回可能の少なくとも３個の自在キャスタを備え、自
在キャスタの旋回軸線が前記ボールの中心で交叉するよ
うに配設したので、走行方向を自由に変えて移動でき、
かつ回転時の抵抗や転がり摩擦が最小限で走行し、かつ
ゴミや塵埃に強いボールキャスタ輪が得られる。

また、このボールキャスタ輪は既存の部品乃至機素を用
いて容易に、かつ安価に構成できる点で、全方向移動車
、管内走行車等の従動輪として、さらに各種荷役を移動
するコロとして、或いはコンベヤや台車、ワゴン車など
の車輪としてのみならず、各種スライド機構や転がり機
構のガイドローラとして利用価値の極めて高いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるボールキャスタ輪の外観図、第２
図はその具体的機構を示す斜視図、第３図、第４図、第
５図はボールキャスタ輪のボールの回転方向によって変
わる自在キャスタの旋回状況を示す説明図、第６図は床
面走行にボールキャスタ輪を適用した実施例を示す斜視
図、第７図は従来のボールキャスタ輪の外観図、第８図
は第７図に示すボールキャスタ輪を横方向から見た説明
図、第９図は第７図に示すボールキャスタ輪を上方向か
ら見た一部省略した説明図、第１０図は従来のボールキ
ャスタ輪の変形例を横方向から見た説明図である。１０１．ボール４００．支持部材５０１．カバー８＆、ｂ、ｃ、、、ｌｉｉ！回軸線１０ａ、ｂ、ｃ、、、自在キャスタＣ０９，中心２ａ１ｂｘ　ｃ−９，車輪６＆、ｂ、　ｃ、　、　、腕９＆、５％Ｃ００，旋回部７＆％ｂ、ｃ、、、固定部代理人　弁理士　　　守　谷　−雄第１図第２図第６図第７図第８図　　　　　第９因第１０図

Claims

【特許請求の範囲】１、ボールと、前記ボールに接触しながら旋回軸線の周
りに旋回可能の少なくとも３個の自在キャスタと、前記
自在キャスタを担持する支持部材とを備え、前記自在キ
ャスタの旋回軸線が前記ボールの中心で交叉するように
前記自在キャスタを前記支持部材に配設したことを特徴
とするボールキャスタ輪。２、前記自在キャスタは、車輪と、前記車輪の回転軸が
固定される腕と、前記腕に接続された旋回部と、前記旋
回部を前記旋回軸線の周りに旋回可能に前記支持部材に
固定された固定部とからなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のボールキャスタ輪。