JP7141887B2 - キャスター - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 展示会で発表 展示日 平成３０年６月２０日～平成３０年６月２２日 展示会名 第２２回 機械要素技術展 開催場所 東京ビッグサイト（東京都江東区有明３－１１－１）

本発明は、キャスターに関する。

特許第３７９９５５４号公報（特許文献１）は、キャスターを開示する。このキャスターは、内部に円錐コイルバネを含む。この円錐コイルバネは、キャスターが段差部を乗り越える場合等に生じる衝撃を吸収する。このキャスターによれば、円錐コイルバネが緩衝部材として機能するため、キャスターが段差部を乗り越える場合等に生じる衝撃を吸収することができる（特許文献１参照）。

特許第３７９９５５４号公報

上記特許文献１に開示されているキャスターにおいては、たとえば、円錐コイルバネの取付け等に多数の部品が使用されているため、部品点数が嵩んでいる。その結果、部品コストが増加している。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、衝撃を吸収するように構成されたキャスターにおいて、部品点数を削減することである。

本発明に従うキャスターは、第１フォークと、第２フォークと、車輪と、キックバネとを備える。第２フォークは、回動可能な状態で第１フォークに取り付けられており、所定位置において第１フォークと接触するように構成されている。車輪は、回動可能な状態で第２フォークに取り付けられている。キックバネは、第２フォークを所定位置に向けて付勢するように構成されている。

このキャスターにおいては、キックバネによって衝撃が吸収される。キックバネの取付けに、特殊な部品は不要である。したがって、このキャスターによれば、バネの取付け等に特殊な部品が必要となるキャスターと比較して、部品点数を削減することができる。

好ましくは、本発明に従うキャスターにおいて、キックバネの中心は、車輪の上端よりも低い位置に配置されている。

このキャスターによれば、キャスターの高さ方向の長さをより短くすることができる。

また、好ましくは、第２フォークは、第１板部と、第１板部と対向する第２板部とを含み、第１及び第２板部によって、車輪が挟まれており、キャスターは、第１及び第２板部を貫通し、第１及び第２板部を連結する第１棒状部材をさらに備え、キックバネは、第１棒状部材に接触している。

このキャスターにおいては、第２フォークにおいて第１及び第２板部を連結する部材と、キックバネを支持する部材とが、第１棒状部材によって共用されている。したがって、このキャスターによれば、第１及び第２板部を連結する部材とキックバネを支持する部材とを別々に設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。

また、好ましくは、第１フォークは、第３板部と、第３板部と対向する第４板部とを含み、キャスターは、第１、第２、第３及び第４板部を貫通し、第１、第２、第３及び第４板部を連結する第２棒状部材をさらに備え、キックバネは、第２棒状部材に巻き付けられている。

また、好ましくは、第１フォークは、キックバネと係合する係合部を含んでいる。

本発明によれば、衝撃を吸収するように構成されたキャスターにおいて、部品点数を削減することができる。

キャスターの側面を示す図である。 キャスターの前面を示す図である。 キャスターの前面を示すとともに隠れ線を示す図である。 ピンの断面を示す図である。 キャスターの動作を説明するための図である。 キャスターの変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［１．キャスターの構成］
図１は、本実施の形態に従うキャスター１０の側面を示す図である。図２は、キャスター１０の前面を示す図である。図３は、キャスター１０の前面を示すとともに隠れ線を示す図である。図１、図２及び図３において、矢印Ｕ方向はキャスター１０の上方を示し、矢印Ｄ方向はキャスター１０の下方を示す。矢印Ｒ方向はキャスター１０の右方を示し、矢印Ｌ方向はキャスター１０の左方を示す。矢印Ｆ方向はキャスター１０の前方を示し、矢印Ｂ方向はキャスター１０の後方を示す。各矢印の方向は、他の図面においても同様である。

キャスター１０は、たとえば、各種製品（豆腐、ケーキ等）を運搬するための台車の底部に取り付けられる。たとえば、キャスター１０は、１台の台車につき４つ取り付けられる。キャスター１０においては、キャスター１０が段差を乗り越える場合等に生じる衝撃を吸収するための構成上の工夫が採用されている。以下、キャスター１０の構成について説明する。

図１、図２及び図３に示されるように、キャスター１０は、固定部材４００と、フォーク１００，２００と、車輪３００と、キックバネ５００とを含んでいる。固定部材４００は、たとえば、金属製のネジステムによって構成されており、台車の底部等に取り付けられる。

フォーク１００は、金属製であり、ベアリング（不図示）を介して固定部材４００に取り付けられている。フォーク１００は、固定部材４００に対して旋回可能である。フォーク１００は、金属板を折り曲げる等することによって成型されており、上板部と側板部１０２，１０４（図２）とを含んでいる。側板部１０２，１０４の各々の内側には係合部１１０（図３）が形成されている。各係合部１１０は、側板部１０２，１０４の各々から内側に延びる略Ｌ字状の部分である。係合部１１０の役割については後程説明する。

フォーク２００は、金属製であり、フォーク１００を外側から挟み込むように配置されている。フォーク２００は、金属板を折り曲げる等することによって成型されており、側板部２０２，２０４と前板部２５０とを含んでいる。フォーク２００は、支持ピン２２０及びピン２１０を介してフォーク１００に回動可能に取り付けられている。すなわち、支持ピン２２０及びピン２１０の各々は、側板部２０２，２０４（図２）及び側板部１０２，１０４を貫通し、側板部２０２，２０４及び側板部１０２，１０４を連結している。

なお、支持ピン２２０は、ピン２２４と支持部材２２２（図３）とを含んでいる。支持部材２２２は、たとえばＭＣナイロンによって構成された円筒状の部材であり、ピン２２４の周囲を覆っている。また、支持ピン２２０は、車輪３００の前端よりも前方に位置するとともに、車輪３００の上端よりも低所に位置している（図１）。

フォーク２００は、支持ピン２２０を軸としてフォーク１００に対して回動可能である。フォーク１００，２００の間であり、かつ、ピン２２４の周囲である位置には、樹脂製のブッシュ２２３（図３）が配置されている。したがって、フォーク２００の回動による金属摩耗は抑制されている。なお、フォーク１００にはフォーク２００の回動に伴なうピン２１０の回動をガイドする溝（不図示）が形成されており、フォーク２００の回動時にピン２１０は該溝に沿って回動する。

また、フォーク２００には、ピン２３０が取り付けられている。ピン２３０は、側板部２０２及び側板部２０４を貫通し、側板部２０２及び側板部２０４を連結している。ピン２３０，２１０の各々は、側板部２０２，２０４間の長さを一定に保つ役割を有する。ここでは、ピン２３０，２１０を代表して、ピン２３０の詳細な構成について説明する。なお、ピン２１０の構成もピン２３０の構成と同様である。

図４は、ピン２３０の断面を示す図である。図４に示されるように、ピン２３０は、段付きピン２３２と、円筒部材２３４と、キャップ２３３とを含んでいる。キャップ２３３は段付きピン２３２の先端に取り付けられ、円筒部材２３４は段付きピン２３２の周囲を覆っている。段付きピン２３２のキャップ２３３が取り付けられていない方の端部にはカシメ加工が施されている。

段付きピン２３２は、側板部２０４に接する位置に段差部を有している。したがって、段付きピン２３２の段差部とキャップ２３３とによって、側板部２０４は両サイドから固定されている。仮に円筒部材２３４が設けられていない場合には、側板部２０２は内側に移動し得る。ピン２３０においては、円筒部材２３４が設けられているため、段付きピン２３２のカシメ部と円筒部材２３４とによって側板部２０２が両サイドから固定されている。したがって、ピン２３０によれば、側板部２０２，２０４間の長さを一定に保つことができる。

再び図１、図２及び図３を参照して、車輪３００は、側板部２０２，２０４に挟まれており、車軸２４０を介してフォーク２００に取り付けられている。車輪３００は、フォーク２００に対して回動可能である。

キックバネ５００は、いわゆるダブルトーションバネであり、支持ピン２２０（支持部材２２２）に巻き付けられている。すなわち、キックバネ５００の中心（コイル中心）は、車輪３００の前端よりも前方に位置するとともに、車輪３００の上端よりも低所に位置している（図１）。すなわち、キャスター１０においては、バネの中心が車輪３００の上端よりも高所に位置している場合と比較して、高さ方向の長さが短くなっている。

また、キックバネ５００の一方の端部付近は係合部１１０に係合しており、キックバネ５００の他方の端部付近はピン２３０に係合している（図３）。キックバネ５００は、キャスター１０に衝撃等が加わっていない状態において、前板部２５０がフォーク１００の前端に接するようにフォーク２００を付勢する。すなわち、キャスター１０に衝撃等が加わっていない状態において、フォーク２００は所定位置（前板部２５０がフォーク１００の前端に接する位置）に位置している。

［２．対応関係］
キャスター１０は、本発明の「キャスター」の一例である。フォーク１００は本発明の「第１フォーク」の一例であり、フォーク２００は本発明の「第２フォーク」の一例である。車輪３００は本発明の「車輪」の一例であり、キックバネ５００は本発明の「キックバネ」の一例である。側板部２０２は本発明の「第１板部」の一例であり、側板部２０４は本発明の「第２板部」の一例である。ピン２３０は、本発明の「第１棒状部材」の一例である。側板部１０２は本発明の「第３板部」の一例であり、側板部１０４は本発明の「第４板部」の一例である。支持ピン２２０は、本発明の「第２棒状部材」の一例である。係合部１１０は、本発明の「係合部」の一例である。

［３．キャスターの動作］
図５は、キャスター１０の動作を説明するための図である。図５を参照して、キャスター１０が段差に当たると、車輪３００が上方に持ち上げられる。車輪３００が持ち上げられることによって、キックバネ５００が内側に撓り、フォーク２００がフォーク１００に対して回動する。これにより、前板部２５０（図２）はフォーク１００の前端から離れ、衝撃が吸収される。そして、キャスター１０が段差を乗り越えた後に、撓ったキックバネ５００は元に戻り、フォーク２００も所定位置（前板部２５０がフォーク１００の前端に接する位置）に戻る。

［４．特徴］
以上のように、本実施の形態に従うキャスター１０においては、キックバネ５００によって衝撃が吸収される。キックバネ５００の取付けに、特殊な部品は不要である。したがって、このキャスター１０によれば、バネの取付け等に特殊な部品が必要となるキャスターと比較して、部品点数を削減することができる。

また、キャスター１０においては、フォーク２００において側板部２０２，２０４を連結する部材と、キックバネ５００を支持する部材とが、ピン２３０によって共用されている（図３）。したがって、このキャスター１０によれば、側板部２０２，２０４を連結する部材とキックバネ５００を支持する部材とを別々に設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。

［５．変形例］
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。

上記実施の形態においては、固定部材４００がステムネジによって構成された。しかしながら、固定部材４００は必ずしもステムネジによって構成される必要はない。固定部材４００は、たとえば、取付け用のプレートによって構成されてもよい。

図６は、上記実施の形態に従うキャスター１０の変形例を示す図である。図６に示されるように、キャスター１０Ａは、固定部材４００Ａを含んでいる。固定部材４００Ａは、台車の底面等に取り付け可能なプレートである。固定部材４００Ａは、たとえば、台車の底面にネジ止めされる。フォーク１００は、固定部材４００Ａに対して旋回可能に取り付けられている。

１０，１０Ａ キャスター、１００，２００ フォーク、１０２，１０４，２０２，２０４ 側板部、１１０ 係合部、２１０，２２４，２３０ ピン、２２０ 支持ピン、２２２ 支持部材、２２３ ブッシュ、２３２ 段付きピン、２３３ キャップ、２３４ 円筒部材、２４０ 車軸、２５０ 前板部、３００ 車輪、４００，４００Ａ 固定部材、５００ キックバネ。

Claims (4)

1. 第１フォークと、
   回動可能な状態で前記第１フォークに取り付けられており、所定位置において前記第１フォークと接触するように構成された第２フォークと、
   回動可能な状態で前記第２フォークに取り付けられた車輪と、
   前記第２フォークを前記所定位置に向けて付勢するように構成されたキックバネとを備え、
   前記第２フォークは、金属板を折り曲げることによって成型されており、
   第１板部と、
   前記第１板部と対向する第２板部と、
   前記所定位置において前記第１フォークと接触する前板部と、
   を含み、
   前記第１及び第２板部によって、前記車輪が挟まれており、
   前記キャスターは、
   前記第１及び第２板部を貫通し、前記第１及び第２板部を連結する第１棒状部材と、
   前記第１及び第２板部を貫通し、前記第１及び第２板部を連結する可動棒状部材と、
   をさらに備え、
   前記キックバネは、前記第１棒状部材に接触しており、
   前記第１フォークには、前記第２フォークの回動に伴なう前記可動棒状部材の回動をガイドする溝が形成されている、
   キャスター。
2. 前記キックバネの中心は、前記車輪の上端よりも低い位置に配置されている、請求項１に記載のキャスター。
3. 前記第１フォークは、
   第３板部と、
   前記第３板部と対向する第４板部とを含み、
   前記キャスターは、
   前記第１、第２、第３及び第４板部を貫通し、前記第１、第２、第３及び第４板部を連結する第２棒状部材をさらに備え、
   前記キックバネは、前記第２棒状部材に巻き付けられている、請求項１または２に記載のキャスター。
4. 前記第１フォークは、前記キックバネと係合する係合部を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のキャスター。
   

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