JPS6411481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、大型旅行鞄や荷物運搬車等の下面に
取り付ける車輪装置に関するものである。

〈従来の技術〉 周知の様に大型旅行鞄、荷物運搬車、各種ワゴ
ン等の走行体の下面には、前後左右に４個の車輪
が取り付けられている。この４個の車輪は、全て
が水平方向に旋回自由であると走行方向が定まら
ず、また全ての旋回が拘束されていると曲線状の
走行が困難である。このため、走行方向前方の２
個の車輪を水平方向に旋回自由に、後方の２個の
車輪を旋回拘束するようにすることが望まれてい
る。

車輪が水平方向に旋回可能な状態と旋回不能な
状態とに変換できる車輪装置は、既に本出願人が
特開昭55―156702号公報で提案している。

上記した従来の車輪装置は、基板に車輪を有す
る支持枠を旋回自在に設け、支持軸の下面に設け
た移動自在なストツパー部に支持枠に設けた回動
自在な摺動子を接触させ、摺動子と一体に回動す
る作動枠の弧状面を車輪側面の小径輪に臨ませる
とともに、支持枠にはストツパー部が係合して旋
回を拘束されたりストツパー部が外れて自由に旋
回できる受部を形成した構成である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記した従来の車輪装置は作動枠が回
動してもストツパー部が確実に移動しなかつた
り、ストツパー部が確実に支持枠を係合できない
場合があるので、車輪の水平方向の旋回拘束状態
と旋回許容状態との変換を確実に行うことができ
ず、信頼性に欠けている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記に鑑み提案されたもので、走行体
の下面に取り付けられる取付基体と、この取付基
体に旋回軸により軸着されて旋回軸を中心に水平
方向に旋回可能な外枠と、中央水平部の両側から
下方に延出する脚部を有し、両脚部間に水平方向
の車軸により走行車輪を支持して外枠に設けた揺
動軸により走行車輪の走行方向に一定範囲揺動可
能な状態で支持された中枠と、走行車輪の車軸が
旋回軸より進行方向の後方に位置する正転走行状
態での走行車輪の正回転では摺動して走行車輪の
回転を妨げず、この走行状態とは逆に走行車輪が
逆回転したときに走行車輪との摩擦力で走行車輪
を制動するように走行車輪の外周面に臨ませたブ
レーキ爪と、外枠の旋回を拘束可能な方向拘束手
段とを備え、 方向拘束手段は、先端が突出するようにばねで
付勢した拘束ピンを取付基体の下面に設けるとと
もに、該拘束ピンの先端に係合可能な拘束溝と該
拘束溝の両側の拘束ピン案内面とを中枠に一体的
に設けることにより構成したものである。

〈作用〉 取付基体に加えられた水平方向の力の方向と走
行車輪の方向とが異なると外枠が旋回軸を中心に
して旋回し、外枠が旋回すると拘束ピン案内面が
外枠と一体的に旋回し、拘束ピン案内面が拘束ピ
ンの近傍まで旋回してくると、一方の拘束ピン案
内面の端部が拘束ピンをばねの付勢に抗して押圧
し始め、更に旋回すると拘束ピンが拘束ピン案内
面から外れて拘束溝内に係合する。この様にして
拘束ピンが拘束溝内に係合すると、係合ピンが外
枠の旋回を拘束する状態に変換する。

上記した外枠の旋回拘束状態で、取付基体に水
平方向の力を加えて移動させることにより走行車
輪に逆回転を与えると、ブレーキ爪が走行車輪を
制動するので、取付基体と共に移動する外枠が走
行車輪よりも先行しようとし、これにより中枠が
揺動軸を中心にして揺動する。中枠が揺動する
と、中枠の揺動に伴つて拘束溝が揺動して拘束ピ
ンから外れるので、外枠が自由に旋回できる状態
に変換する。この状態で外枠に旋回力が加えられ
ると外枠の旋回に応じて拘束溝が拘束ピンから離
隔していき、ある角度まで外枠が旋回すると、取
付基体に加えられている水平方向の力により走行
車輪が正転方向に回転し始め、ブレーキ爪による
制動が解除され、走行車輪が正転方向に回転す
る。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

走行体の下面に取り付けられる取付基体１０
は、その略中央部に垂直な旋回軸１１を有し、こ
の旋回軸１１により両側に脚部２１，２１を有す
る外枠２０の中央水平部２２を回転自在に支え
る。１２は取付基体１０の環状溝部１３と外枠２
０の環状溝部２３との間に挾着させた外側転動ボ
ール、１４は旋回軸１１下端にかしめ止めしたボ
ール受けプレート１５と外枠２０の中央水平部２
２との間に挾着させた内側転動ボールで、両ボー
ルが取付基体１０に対する外枠２０の円滑な旋回
を可能としている。

しかして走行車輪３１の車軸３２を支持してい
るのは、通常の車輪装置と異なり、外枠２０の内
側に別途設けた中枠３０である。中枠３０は両側
の脚部３３と中央水平部３４を有する下向きコ字
状をしており、脚部３３の上方部分を旋回軸１１
とは横方向に離れた位置にある水平方向の揺動軸
３５を介して外枠２０に枢着し、下方に上記走行
車輪３１の車軸３２を支持している。したがつ
て、中枠３０および走行車輪３１は揺動軸３５を
中心に揺動可能であるが、車軸３２の端部が外枠
２０の脚部２１，２１に穿設した揺動範囲規制手
段である長孔２４内に挿入されているため、該長
孔２４により揺動範囲が制限されている。

取付基体１０と中枠３０には、中枠３０の上記
揺動に伴い係脱可能な方向拘束手段４０が設けら
れている。この方向拘束手段４０は、取付基体１
０の前方または後方に圧縮ばね４１によつて下方
に突出付勢された拘束ピン４２を設け、中枠３０
にはその中央水平部３４の上方Ｌ型屈曲部３６に
拘束ピン４２を受け入れる拘束溝４３を形成する
とともに該拘束溝４３の両側部分の屈曲部３６に
上面が滑らかな拘束ピン押圧案内面４４を形成し
てなる。拘束溝４３は、第１図で明らかなよう
に、中枠３０が一方の揺動端にあるとき拘束ピン
４２と係合可能であるが、中枠３０が他方の揺動
端に達すると該拘束ピン４２との係合を解く。ま
た、中枠３０がその拘束溝４３を拘束ピン４２と
係合させうる揺動端側にあるとき、外枠２０が旋
回すると、中枠３０の拘束ピン押圧案内面４４が
圧縮ばね４１に抗して拘束ピン４２を押し上げ、
更に外枠２０が旋回すると拘束溝４３内に該拘束
ピン４２の先端が嵌入する。

中枠３０は外枠２０との間に張設した引張ばね
４５により、拘束溝４３が拘束ピン４２と係合可
能な揺動端側に付勢されているが、この引張ばね
４５の力あるいは車輪３１の走行に伴う車軸３２
を後方に位置させようとする力に抗して、中枠３
０に他方の揺動端側への力を与えるのは揺動軸３
５に巻回して設けたブレーキ爪４６である。この
ブレーキ爪４６は、短尺な舌片状であつて、第１
図に示すように、揺動軸３５と旋回軸１１との間
において先端が車輪３１の外周に斜めに接してお
り、図面の実施例ではブレーキ爪４６の巻回基端
から巻回延長端４８まで延出した部分の自重によ
り先端が僅かな荷重で車輪３１の外周に圧接して
いる。斯かる構成からなるブレーキ爪４６は、車
輪３１の車軸３２が旋回軸１１より進行方向の後
方に位置する正転走行状態では車輪３１が正回転
（第１図矢印方向に回転）して、ブレーキ爪４６
の先端が車輪３１の外周を摺動するだけであり、
したがつてこの状態では車輪３１の回動を妨げる
ことがない。一方、この走行状態とは逆に車輪３
１が逆回転（第５Ａ図矢印方向に回転）し始める
と、ブレーキ爪４６の先端が車輪３１との摩擦力
で揺動軸３５側へ押圧されて、しかもブレーキ爪
４６の先端が車輪３１の外周に対して傾斜してい
るので揺動軸３５側に押圧されるとブレーキ爪４
６の先端が車輪３１の外周に喰い込む力が生じ、
これにより車輪３１を制動する。なお、４７はブ
レーキ爪４６の巻回延長端４８に取り付けた掛止
リングで、この掛止リング４７を外枠２０の上端
部に設けた開放爪４９に掛けると、ブレーキ爪４
６の先端が車輪３１から離れる。したがつて、こ
の状態では車輪３１が逆回転しても制動作用は起
きない。

上記した構成に係る車輪装置は、通常ではブレ
ーキ爪４６の先端を車輪３１の外周に斜めに当接
させた状態で使用するものであつて、ブレーキ爪
４６は前述のように旋回軸１１が車軸３２より前
方に位置する正転走行方向（第４Ａ図、第４Ｂ図
の矢印Ａ方向）では車輪３１の回動を妨げること
がない。これは方向拘束手段４０の拘束ピン４２
が拘束溝４３内に係合していない場合（第４Ａ
図）、係合している場合（第４Ｂ図）のいずれの
場合も同じである。即ち、第４Ａ図は旋回自由の
状態であり、第４Ｂ図は旋回を拘束された状態で
ある。したがつて、第４Ａ図の状態の車輪装置を
走行体の下面前方に取り付け、第４Ｂ図の状態の
車輪装置を後方に取り付けたとすれば、第４Ａ図
の状態の前方の車輪装置の外枠２０が自由に旋回
して方向の転換が自由でかつ第４Ｂ図の状態の後
方の車輪装置の外枠２０が拘束されているので安
定した走行を行わせることができる。

この状態から走行体の移動方向を第５Ａ図、第
５Ｂ図の矢印Ｂ方向に逆転すると、ブレーキ爪４
６が車輪３１を制動し、その結果車軸３２は外枠
２０の長孔２４内で旋回軸１１側に移動する。即
ち、車軸３２はそれまで車輪３１の走行に伴い車
軸３２に加わる力および引張ばね４５の力により
それまでの走行方向の後方側に位置していたので
あるが、上記制動作用による揺動軸３５を中心と
する中枠３０の揺動により矢印で示すように移動
し、その結果第５Ｂ図に示す車輪装置では中枠３
０上端の拘束溝４３が下降して拘束ピン４２との
係合を解く方向に揺動する。拘束溝４３から拘束
ピン４２が外れると、外枠２０の旋回を拘束する
ものがなくなる。したがつて、走行方向を拘束さ
れていた側（第５Ｂ図）の車輪３１が水平方向に
自由に旋回できる状態に変換する。なお、外枠２
０が上記の様に揺動すると、走行体が理論的には
持ち上げられることになるが、外枠２０が揺動す
る角度は僅か数度であつて、これによる揺動軸３
５の上昇量は１mmにも満たない微小であつて、使
用上無視できる。

さらに矢印Ｂ方向に移動する力を加えると、第
５Ａ図、第５Ｂ図では車軸３２の方が旋回軸１１
の前方に位置しているため、外枠２０に旋回軸１
１を中心とする旋回力が加わる。この結果、外枠
２０は中枠３０、車輪３１とともに車軸３２が旋
回軸１１の後方となるように旋回し、さらにこの
旋回に伴い車軸３２が、第６Ａ図、第６Ｂ図に示
すように、再び長孔２４内で移動して中枠３０が
揺動軸３５を中心にして戻り揺動する。中枠３０
が戻り揺動すると、第６Ａ図に示す走行方向後方
に位置する車輪装置においては拘束溝４３内に拘
束ピン４２が嵌入して走行方向を拘束する状態に
変換し、第６Ｂ図に示す走行方向前方に位置する
車輪装置においては拘束溝４３が拘束ピン４２の
反対側に位置して旋回が自由な状態に変換する。

上記の様に、走行方向をＡ方向またはＢ方向に
変換する動作に応動して、進行方向に対して後方
に位置する車輪の旋回を拘束し、進行方向前方に
位置する車輪の旋回を自由にするという切換が自
動的に行われることとなる。

なお、この様な切換が行われるのは、前後の取
付基体１０を拘束ピン４２側がそれぞれ走行方向
の後方側または前方側となるように走行体の下面
に取り付けた場合であつて、仮に前後の取付基体
１０を同一方向に向けて取り付けたとすれば、一
方の走行方向では前後の車輪が共に旋回を拘束さ
れ、他方の走行方向では共に旋回自由な状態とな
る。

次に、第７Ａ図、第７Ｂ図は前後の車輪の旋回
をともに拘束する場合の使用例であつて、前後の
車輪を拘束するのは、例えば第７Ｃ図のように傾
斜床面上で走行体Ｒを該床面の傾斜に対して直交
する方向に走行させる場合、又は傾斜床面上に停
止させる場合に必要となる。第６Ａ図、第６Ｂ図
の状態において、第６Ａ図側の掛止リング４８を
開放爪４９に掛けると、第７Ａ図のようにブレー
キ爪４６が車輪３１から離れる。この状態で走定
方向をＡ方向に変換すると、第６Ｂ図の車輪装置
は前述の動作により旋回し、第４Ｂ図のように旋
回を拘束された状態となる。このとき第７Ａ図側
ではブレーキ爪４６が車輪３１から離れているた
め外枠２０の旋回は生じない。したがつて、第６
Ｂ図の側の掛止リング４８も同様に開放爪４９に
掛けると、第７Ｂ図のようにブレーキ爪４６が車
輪３１から離れてるため、前後の車輪装置がとも
にブレーキ爪４６によるブレーキ作用を受けない
状態、つまり走行方向をＡ，Ｂいずれにしても前
後の車輪装置がともに旋回を拘束された状態を作
り出すことができる。

このため、下面に４個の車輪装置を取り付けた
走行体は直線方向にしか走行しないので傾斜面を
横切る方向に直線走行できるし、傾斜面の途中で
止めても傾斜方向に向い流れ動くことがない。そ
して、旋回を拘束した車輪装置は走行体の前側及
び後側に個々に１個宛有れば足りるので、他の車
輪装置では掛止リング４８と開放爪４９を設けな
くてもよい。

なお、掛止リング４８を開放爪４９から外して
ブレーキ爪４６を車輪に接触すれば、前記と同様
に再び前側が旋回自由で、後側が旋回拘束された
状態に変換できる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、外枠が所
定の位置まで旋回すると拘束ピン案内面が拘束ピ
ンを案内して拘束溝に係合させるので、旋回を拘
束する状態に確実に変換することができ、また車
輪が逆回転し始めるとブレーキ爪が作用して車輪
を制動し、これにより中枠が揺動して拘束溝から
拘束ピンを外すので、自由に旋回できる状態に確
実に変換することができる。したがつて、従来の
車輪装置に比較して状態の変換が確実で機能の信
頼性を著しく向上することができ、安全である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は車輪装置の側面図、第２図は第１図に示す車輪
装置の―線に沿う断面図、第３図は第１図に
示す車輪装置の―線に沿う断面図、第４Ａ
図、第４Ｂ図、第５Ａ図、第５Ｂ図、第６Ａ図、
第６Ｂ図、第７Ａ図、第７Ｂ図はそれぞれ第１図
乃至第３図の車輪装置の異なる動作状態を示す一
部を断面とした側面図、第７Ｃ図は傾斜床面を走
行体が走行する状態を示す正面図である。 図中、１０は取付基体、１１は旋回軸、２０は
外枠、２１は脚部、２４は揺動範囲規制長孔、３
０は中枠、３１は走行車輪、３２は車軸、３３は
脚部、３５は揺動軸、４０は方向拘束手段、４２
は拘束ピン、４３は拘束溝、４６はブレーキ爪で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行体の下面に取り付けられる取付基体１０
   と、この取付基体１０に旋回軸により軸着されて
   旋回軸１１を中心に水平方向に旋回可能な外枠２
   ０と、中央水平部３４の両側から下方に延出する
   脚部３３を有し、両脚部３３間に水平方向の車軸
   ３２により走行車輪３１を支持して外枠２０に設
   けた揺動軸３５により走行車輪３１の走行方向に
   一定範囲揺動可能な状態で支持された中枠３０
   と、走行車輪３１の車軸３２が旋回軸１１より進
   行方向の後方に位置する正転走行状態での走行車
   輪３１の正回転では摺動して走行車輪３１の回転
   を妨げず、この走行状態とは逆に走行車輪３１が
   逆回転したときに走行車輪３１との摩擦力で走行
   車輪３１を制動するように走行車輪３１の外周面
   に臨ませたブレーキ爪４６と、外枠２０の旋回を
   拘束可能な方向拘束手段４０とを備え、 方向拘束手段４０は、先端が突出するようにば
   ね４１で付勢した拘束ピン４２を取付基体１０の
   下面に設けるとともに、該拘束ピン４２の先端に
   係合可能な拘束溝４３と該拘束溝４３の両側の拘
   束ピン案内面４４とを中枠３０に一体的に設ける
   ことにより構成され、外枠２０の旋回により拘束
   ピン案内面４４が拘束ピン４２を案内して拘束溝
   ４３内に係合させることにより外枠２０の旋回を
   拘束する状態と、走行車輪３１の逆回転でブレー
   キ爪４６が走行車輪３１を制動することにより中
   枠３０が揺動軸３５を中心に揺動して拘束溝４３
   から拘束ピン４２が外れることにより外枠２０の
   旋回を許容する状態とに変換するようにしたこと
   を特徴とする車輪装置。