JP2023087832A - キャスタ - Google Patents
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Abstract
【課題】省スペースで十分なブレーキ性能を有するキャスタを提供する。【解決手段】キャスタは、孔部を有する台盤部と、台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、複数の歯を有するとともに、車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、離間した離間位置と、の間で移動可能にキャスタ本体に取り付けられた係合部と、一方の端部に設けられた入力部と、他方の端部に設けられた出力部とを有し、孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、入力部に対して外力が加えられると、出力部が係合部を押圧し係合部を離間位置から係合位置に移動させた第1位置と、入力部に対して外力が解除されることにより係合部に対する出力部の押圧が解除され係合部を係合位置から離間位置に移動させた第2位置との間で移動可能に孔部内に通された作動軸部とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、ブレーキ機能を有するキャスタに関する。
進行方向への回転を規制するブレーキを有するキャスタが開示されている(例えば、特許文献1参照)。このキャスタは、車輪と、車輪を保持するハウジングと、ハウジングに対して回動可能に設けられたブレーキシューと、車輪に対するブレーキシューの当接を解除する解除部材と、を有する。このキャスタでは、自重によってブレーキシューが車輪に当接するように構成され、解除部材の作動によって車輪に対するブレーキシューの当接が解除される。
ところで、進行方向への回転を規制するための十分なブレーキ性能を有するキャスタに対するニーズがある。一方、設置スペースの関係で大型のブレーキシュー等をキャスタ付近に設置できない場合がある。
従って、本発明の目的は、省スペースで十分なブレーキ性能を有するキャスタを提供することにある。
従って、本発明の目的は、省スペースで十分なブレーキ性能を有するキャスタを提供することにある。
上記課題は、以下の本発明により解決される。すなわち、本発明(1)のキャスタは、孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、
複数の歯を有するとともに、前記車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、
前記複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、前記複数の歯のいずれかから離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部が前記係合部を押圧し前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が解除されることにより前記係合部に対する前記出力部の押圧が解除され前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能な作動軸部と、
を備える。
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、
複数の歯を有するとともに、前記車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、
前記複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、前記複数の歯のいずれかから離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部が前記係合部を押圧し前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が解除されることにより前記係合部に対する前記出力部の押圧が解除され前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能な作動軸部と、
を備える。
また、本発明(2)のキャスタは、(1)記載のキャスタであって、
前記キャスタ本体部は、前記車輪部を間に挟んだ両側に位置する一対の壁部であって、互いに対向する一対の壁部を有し、
前記係合部は、前記一対の壁部で囲まれた領域内に設けられる。
前記キャスタ本体部は、前記車輪部を間に挟んだ両側に位置する一対の壁部であって、互いに対向する一対の壁部を有し、
前記係合部は、前記一対の壁部で囲まれた領域内に設けられる。
また、本発明(3)のキャスタは、(1)又は(2)記載のキャスタであって、
前記キャスタ本体部と前記作動軸部との間に介在された1以上の旋回規制片を備え、
前記作動軸部は、前記キャスタ本体部と連れ回り可能に構成され、
前記台盤部は、台盤部本体と、前記孔部内に位置して前記台盤部本体に対して固定的になったブッシュ部を含み、
前記ブッシュ部は、前記入力部に対向した鍔状部と、前記鍔状部に設けられ前記作動軸部の半径方向に延びる1以上の溝部と、を有し、
前記1以上の旋回規制片は、前記作動軸部の前記第2位置から前記第1位置への移動に伴い前記1以上の溝部に係合して前記作動軸部の前記旋回を規制し、前記作動軸部の前記第1位置から前記第2位置への移動に伴い前記1以上の溝部から離間して前記作動軸部の前記旋回の規制を解除する。
前記キャスタ本体部と前記作動軸部との間に介在された1以上の旋回規制片を備え、
前記作動軸部は、前記キャスタ本体部と連れ回り可能に構成され、
前記台盤部は、台盤部本体と、前記孔部内に位置して前記台盤部本体に対して固定的になったブッシュ部を含み、
前記ブッシュ部は、前記入力部に対向した鍔状部と、前記鍔状部に設けられ前記作動軸部の半径方向に延びる1以上の溝部と、を有し、
前記1以上の旋回規制片は、前記作動軸部の前記第2位置から前記第1位置への移動に伴い前記1以上の溝部に係合して前記作動軸部の前記旋回を規制し、前記作動軸部の前記第1位置から前記第2位置への移動に伴い前記1以上の溝部から離間して前記作動軸部の前記旋回の規制を解除する。
また、本発明(4)のキャスタは、(1)~(3)のいずれか1項に記載のキャスタであって、
前記歯車部は、前記車輪部に隣接して設けられ、前記車輪部に対して同芯である。
前記歯車部は、前記車輪部に隣接して設けられ、前記車輪部に対して同芯である。
また、本発明(5)のキャスタは、(1)~(4)のいずれか1項に記載のキャスタであって、
前記出力部は、円弧状をなした。
前記出力部は、円弧状をなした。
また、本発明(6)のキャスタは、
孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、
複数の歯を有するとともに、前記車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、
前記複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、前記複数の歯のいずれかから離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対する外力が解除されることにより前記係合部の移動を許容して前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部によって前記係合部を牽引し前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能に前記孔部内に通された作動軸部と、
を備える。
孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、
複数の歯を有するとともに、前記車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、
前記複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、前記複数の歯のいずれかから離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対する外力が解除されることにより前記係合部の移動を許容して前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部によって前記係合部を牽引し前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能に前記孔部内に通された作動軸部と、
を備える。
また、本発明(7)のキャスタは、
孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部であって、ホイールを有する車輪部と、
前記ホイールに設けられた第2係合部と、
前記第2係合部に係合した係合位置と、前記第2係合部から離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記キャスタ本体部と連れ回り可能に構成されるとともに前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部が前記係合部を押圧し前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が解除されることにより前記係合部に対する前記出力部の押圧が解除され前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能な作動軸部と、
を備える。
孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部であって、ホイールを有する車輪部と、
前記ホイールに設けられた第2係合部と、
前記第2係合部に係合した係合位置と、前記第2係合部から離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記キャスタ本体部と連れ回り可能に構成されるとともに前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部が前記係合部を押圧し前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が解除されることにより前記係合部に対する前記出力部の押圧が解除され前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能な作動軸部と、
を備える。
また、本発明(8)のキャスタは、(7)に記載のキャスタであって、
前記係合部は、前記作動軸部の作動力の方向を異なる方向に変換するカム面を有し、
前記作動軸部の前記第1位置から前記第2位置への移動方向は、前記車輪部の半径方向に沿った方向であり、
前記係合部の前記離間位置から前記係合位置への移動方向は、前記車輪部を支持する支軸の延びている方向である。
前記係合部は、前記作動軸部の作動力の方向を異なる方向に変換するカム面を有し、
前記作動軸部の前記第1位置から前記第2位置への移動方向は、前記車輪部の半径方向に沿った方向であり、
前記係合部の前記離間位置から前記係合位置への移動方向は、前記車輪部を支持する支軸の延びている方向である。
本発明によれば、省スペースで十分なブレーキ性能を有するキャスタを提供できる。
以下図1~図9を参照して、本発明のキャスタの実施形態について説明する。本発明のキャスタは、例えば、台車等の四隅等に配置され、台車等の移動の用に供するものである。また、本発明のキャスタは、いわゆる自在キャスタと呼ばれ、任意の方向に旋回可能なキャスタであって、ロック状態にしたときに、旋回規制とブレーキとの両方を行えるものである。
[第1実施形態]
[第1実施形態]
図1~図5に示すように、キャスタ11は、孔部12Aを有するとともに台車等の取り付け対象に装着される台盤部12と、台盤部12に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部13と、キャスタ本体部13に回転可能に支持される車輪部14と、車輪部14に対して一体的に固定された歯車部15と、キャスタ本体部13に対して移動可能に設けられた係合部16と、台盤部12の孔部12Aに対して通される作動軸部17と、キャスタ本体部13と作動軸部17との間に介在された旋回規制部18(旋回規制片53)と、台盤部12のブッシュ部21と作動軸部17との間に介在された第1弾性体22と、キャスタ本体部13と係合部16との間に介在された第2弾性体23と、を備える。
台盤部12は、金属材料によって形成されている。台盤部12は、略平板状に形成された台盤部本体24と、台盤部本体24の中央部に設けられた孔部12Aと、金属材料によって円筒状に形成され孔部12A内に収められたブッシュ部21と、を有する。ブッシュ部21は、台盤部本体24に対して固定的に設けられている。
図1、図4、図5に示すように、ブッシュ部21は、筒状部25と、筒状部25の一方の端部で筒状部25から半径方向に突出するように設けられた鍔状部26と、筒状部25および鍔状部26を軸方向に貫通するように延びる支持孔27と、鍔状部26に設けられブッシュ部21(作動軸部17)の半径方向に延びる1以上の溝部28と、筒状部25の外周面に装着された抜け止め用のリング部31と、を有する。鍔状部26は、作動軸部17の後述する入力部32に対向する位置に設けられている。1以上の溝部28は、鍔状部26の入力部32に対向する面から窪むように設けられている。リング部31は、ブッシュ部21に対して着脱自在であり、ブッシュ部21が台盤部本体24から脱落することを阻止する。
キャスタ本体部13は、金属材料によって形成されている。キャスタ11は、キャスタ本体部13の頂部33を上下から挟むように設けられた一対のベアリング構造体34を有する。キャスタ本体部13は、一対のベアリング構造体34を介して台盤部12に対して旋回可能に連結されている。
図1~図3に示すように、キャスタ本体部13は、互いに対向する一対の壁部35と、一対の壁部35同士を接続する頂部33と、一対の壁部35同士の間に渡された第1支軸36と、一対の壁部35同士の間に渡された第2支軸37と、一対の壁部35同士の間に渡された第3支軸38と、を有する。一対の壁部35は、車輪部14を間に挟んだ両側に位置している。第1支軸36は、車輪部14を第1支軸36回りに回転可能に支持する。第2支軸37は、作動軸部17の後述する長穴部41内に通されており、作動軸部17を進退可能に支持する。第3支軸38は、係合部16を回動可能に支持する。
車輪部14は、例えば、金属製のホイール42と、ホイール42の外側に設けられたゴム層43と、を有する。
歯車部15は、金属材料によって円盤状に形成されている。歯車部15は、車輪部14に隣接して設けられている。歯車部15は、車輪部14と同芯に設けられ、車輪部14に対してねじやリベット等で一体的に固定されている。歯車部15は、その外周部に複数の歯15Aを有する。歯車部15の直径は、車輪部14の直径と略同等か、車輪部14の直径よりも小さい直径で形成されている。
係合部16は、金属材料によって形成され、金属製の平板をプレス加工で所定形状に折り曲げて形成されている。係合部16は、第3支軸38と例えば溶接等で一体的に形成されている。図2、図3、図8に示すように、係合部16は、第3支軸38と一体的かつ平板状に形成されたベース部44と、ベース部44から側方に延びて歯車部15と係合可能な腕部45と、腕部45の先端部に設けられた貫通孔46と、ベース部44の第3支軸38側の端部とは反対側の端部に設けられた突片47と、を有する。図2、図8に示すように、係合部16は、一対の壁部35で囲まれた領域内に設けられる。ここで、「一対の壁部35で囲まれた領域内に設けられる」とは、係合部16の一部が当該領域からはみ出すことがあるものの、実質的に当該領域内に配置されている場合を含む概念である。図8、図9に示すように、係合部16は、歯車部15の複数の歯15Aのいずれかに係合した係合位置S1と、歯車部15の複数の歯15Aのいずれかから離間した離間位置S2と、の間で移動可能である。
図1、図4、図5に示すように、作動軸部17は、金属材料によって円柱形のロッド状に形成されている。作動軸部17は、孔部12A(ブッシュ部21の支持孔27)に対して旋回可能に通されている。作動軸部17は、軸部本体51と、一方の端部に設けられた入力部32と、一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部39と、軸部本体51の出力部39寄りの位置に設けられた長穴部41と、を有する。入力部32の直径は、軸部本体51の直径よりも大きく形成されている。出力部39は、円弧状をなしている。ここにいう円弧状とは、半球形状や半楕円球形状、および半円形、半楕円形又は放物線形をなした断面を有する形状を含む。出力部39が円弧状をなしていることにより、どのような角度に係合部16がある場合でも作動軸部17と係合部16との間で、点接触ではなく面での接触状態が維持される。このため、作動軸部17から係合部16に対する押圧力の伝達が円滑になされる。作動軸部17は、長穴部41に第2支軸37を通しているために、キャスタ本体部13と一体的に旋回(連れ回り)可能である。
図1、図6、図7に示すように、旋回規制部18は、平板状の金属材料をプレス加工等で所定形状に折り曲げて形成されている。旋回規制部18は、作動軸部17の入力部32の下面に固定された固定部52と、1以上の溝部28のいずれかに対向するように設けられた1以上の(例えば一対の)旋回規制片53と、固定部52と1以上の旋回規制片53とを連結するように設けられた板ばね部54と、を有する。1以上の旋回規制片53のそれぞれは、1以上の溝部28のいずれかに差し込まれてこれと係合可能である。
第1弾性体22は、例えば、圧縮コイルばねで構成されている。図4、図5に示すように、第1弾性体22は、ブッシュ部21の支持孔27の段部27Aと、作動軸部17の入力部32と、の間に介在されている。第1弾性体22は、作動軸部17を車輪部14から遠ざかる方向に付勢することができる。
第2弾性体23は、例えば、引張コイルばねで構成されている。図8に示すように、第2弾性体23は、第2支軸37と、係合部16の突片47と、の間に張り渡されている。
続いて、図4~図9を参照して、本実施形態のキャスタ11の作用について説明する。なお、図4、図5では、作動軸部17の位置を明確に示すために、係合部16、第3支軸38等の図示を省略している。
図4に示すように、作動軸部17の入力部32に対して外力Fが加えられていない状態では、作動軸部17は、第1弾性体22の作用によって出力部39が車輪部14から離間し且つ出力部39が係合部16を押圧していない第2位置P2にある。
例えば、キャスタ11が取り付けられた台車から、車輪部14に近づく方向の外力Fが台車側のリンク機構やカム機構を介して加えられると、図5に示すように作動軸部17が車輪部14に近づくように、第1位置P1に移動される。これによって、図6、図7に示すように、旋回規制部18が鍔状部26に向けて押し込まれて1以上の旋回規制片53のそれぞれが複数の溝部28のいずれかに係合する。これによって、作動軸部17およびそれに連結されるキャスタ本体部13の旋回が規制される。
これと同時に、係合部16の回動がなされる。図8、図9に示すように、作動軸部17が第1位置P1に移動されると、出力部39が係合部16のベース部44を押圧し、係合部16が車輪部14に近づくように回動する。これによって、係合部16は、歯車部15から離間した離間位置S2から、歯車部15の複数の歯15Aのいずれかに係合した係合位置S1に移動する。係合位置S1では、係合部16の貫通孔46に対して歯車部15の複数の歯15Aのいずれかが嵌る。これによって、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)がなされる。
したがって、本実施形態のキャスタ11では、作動軸部17に外力Fが加えられると、キャスタ本体部13および車輪部14の旋回規制(水平面内での回転規制)と、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)と、が同時に作動することとなる。これによって、作動軸部17が第1位置P1にあるときに、ブレーキが作動中に車輪部14の旋回を許してしまうことがない。これよって、ブレーキの作動中にキャスタ11が取り付けられた台車等がぐらついてしまう不具合等を防止できる。
一方、作動軸部17に対する外力Fの付加が解除されると、図4に示すように、作動軸部17が第1位置P1から第2位置P2に移動する。それに伴って、旋回規制部18の押込みが解除されて、図6に示すように、1以上の旋回規制片53が溝部28から離脱する。これによって、作動軸部17およびキャスタ本体部13に対する旋回規制が解除される。
これと同時に、作動軸部17の出力部39による係合部16に対する押圧が解除される。これによって、図8に示すように、係合部16は、係合位置S1から離間位置S2に移動する。これによって、車輪部14に対する進行方向への回転規制(ブレーキ)が解除される。
本実施形態によれば、以下のことがいえる。キャスタ11は、孔部12Aを有する台盤部12と、台盤部12に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部13と、キャスタ本体部13に回転可能に支持される車輪部14と、複数の歯15Aを有するとともに、車輪部14に対して一体的に固定された歯車部15と、複数の歯15Aのいずれかに係合した係合位置S1と、複数の歯15Aのいずれかから離間した離間位置S2と、の間で移動可能にキャスタ本体部13に取り付けられた係合部16と、一方の端部に設けられた入力部32と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部39と、を有し、孔部12Aに対して旋回可能に通される作動軸部17であって、入力部32に対して外力Fが加えられることにより出力部39が係合部16を押圧し係合部16を離間位置S2から係合位置S1に移動させた第1位置P1と、入力部32に対して外力Fが解除されることにより係合部16に対する出力部39の押圧が解除され係合部16を係合位置S1から離間位置S2に移動させた第2位置P2と、の間で移動可能な作動軸部17と、を備える。
この構成によれば、歯車部15に係合部16を係合させる構造を採用することで、簡単な構造で、車輪部14に対して確実なブレーキを加えたり、当該ブレーキを解除したりできる。また、作動軸部17が台盤部12の孔部12A内に設けられているため、台盤部12以外の箇所に別途に作動軸部17を設けた場合に比して、キャスタ11内およびキャスタ11周辺の使用スペースを低減して、省スペースなキャスタ11を実現できる。
キャスタ本体部13は、車輪部14を間に挟んだ両側に位置する一対の壁部35であって、互いに対向する一対の壁部35を有し、係合部16は、一対の壁部35で囲まれた領域内に設けられる。
この構成によれば、係合部16を一対の壁部35によって保護することができる。これによって、使用中にキャスタ11が周囲の構造物に衝突することがあっても、係合部16が破損してしまう危険を極力防止できる。
キャスタ11は、キャスタ本体部13と作動軸部17との間に介在された1以上の旋回規制片53を備え、台盤部12は、台盤部本体24と、孔部12A内に位置して台盤部本体24に対して固定的になったブッシュ部21を含み、ブッシュ部21は、入力部32に対向した鍔状部26と、鍔状部26に設けられ作動軸部17の半径方向に延びる1以上の溝部28と、を有し、1以上の旋回規制片53は、作動軸部17の第2位置P2から第1位置P1への移動に伴い1以上の溝部28に係合して作動軸部17の前記旋回を規制し、作動軸部17の第1位置P1から第2位置P2への移動に伴い1以上の溝部28から離間して作動軸部17の前記旋回の規制を解除する。
この構成によれば、進行方向への回転規制である確実なブレーキだけでなく、キャスタ11の旋回をも規制できる省スペースなキャスタ11を実現できる。これによって、ブレーキを作動させた状態で、キャスタ11が取り付けられた台車等がぐらついてしまう不具合等を防止できる。
歯車部15は、車輪部14に隣接して設けられ、車輪部14に対して同芯である。この構成によれば、係合部16周りの構造を簡略化して、キャスタ11の製造コストを低減できる。
出力部39は、円弧状をなした。この構成によれば、作動軸部17からの押圧力を出力部39を介して円滑に係合部16に伝達することができる。これによって、係合部16を離間位置S2と係合位置S1との間で移動させる動作をスムーズに行うことができる。
以下の実施形態では、主として第1実施形態と異なる部分について説明し、第1実施形態と共通する部分については、図示又は説明を省略する。
[第2実施形態]
[第2実施形態]
図10から図14を参照して、第2実施形態のキャスタ11について説明する。第2実施形態のキャスタ11は、作動軸部17が台車側からワイヤ62等によって牽引されている点と、作動軸部17と係合部16とが連結部63を介して連結されている点、係合部16とキャスタ本体部13との間に第3弾性体61が介在されている点と、第2弾性体23が設けられていない点、で第1実施形態とは異なっている。
図11に示すように、作動軸部17の入力部32は、鋼線等で形成されたワイヤ62等に接続されており、ワイヤ62等によって車輪部14から離間する方向に牽引されている。牽引する構造としては、ワイヤ62に限られるものではなく、ロープ、リンク機構その他であってもよい。
図10に示すように、本実施形態の係合部16は、スリット状に形成された切込部16Aを有する。
図10、図13に示すように、作動軸部17の出力部39は、その先端位置に、係合部16と連結するための連結部63を有する。連結部63は、切込部16A内を貫通するように通される軸状部63Aと、軸状部63Aの先端に設けられたフック部63Bと、を有する。作動軸部17は、連結部63のフック部63Bを介して係合部16と連結することができ、係合部16の動きに追従することができる。
第3弾性体61は、キャスタ本体部13に設けられた引掛部13Aと、係合部16の腕部45と、の間に渡されている。第3弾性体61は、引張コイルばねで構成されている。第3弾性体61の張力は、第1弾性体22の張力よりも大きい。このため、第3弾性体61は、係合部16を離間位置S2から係合位置S1に移動させるように、係合部16を付勢できる。
図10から図14を参照して、第2実施形態のキャスタ11の作用について説明する。
図11、図12に示すように、作動軸部17の入力部32に対してワイヤ62で牽引がなされて、車輪部14から遠ざかる方向に外力Fが加えられている状態では、作動軸部17は車輪部14から遠ざかる方向に牽引されており、第2位置P2にある。このとき、係合部16は、第2弾性体23の引張作用によって、歯車部15から離間した離間位置S2にある。
ワイヤ62の牽引が解除されて外力Fが加えられなくなると、第3弾性体63の張力によって、作動軸部17は第2位置P2から、図12、図13に示すように、車輪部14に近づいた第1位置P1に移動する。そして、図6、図7に示すように、旋回規制部18が鍔状部26に向けて押し込まれて1以上の旋回規制片53のそれぞれが複数の溝部28のいずれかに係合する。これによって、作動軸部17およびそれに連結されるキャスタ本体部13の旋回が規制される。
これと同時に、係合部16が係合部16の移動を許容し、係合部16の回動がなされる。係合部16は、第3弾性体61の張力によって、図11、図12に示す歯車部15から離間した離間位置S2から、図13、図14に示すように歯車部15の複数の歯15Aのいずれかに係合した係合位置S1に移動する。係合位置S1では、係合部16の貫通孔46に歯車部15の複数の歯15Aのいずれかが嵌る。これによって、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)がなされる。また、本実施形態では、歯15Aに対して係合部16の貫通孔46が多少位置ずれしていた場合でも、車輪部14(歯車部15)が微小角度回転することで、第3弾性体61の張力によって、正しく複数の歯15Aのいずれかに対して係合部16の貫通孔46を嵌めることができる。
したがって、本実施形態のキャスタ11では、作動軸部17に対する外力Fが解除されると、キャスタ本体部13および車輪部14の旋回規制と、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)と、が同時に作動することとなる。これによって、作動軸部17が第1位置P1にあるときに、ブレーキが作動中に車輪部14の旋回を許してしまうことがない。これよって、ブレーキの作動中にキャスタ11が取り付けられた台車等がぐらついてしまう不具合等を防止できる。
一方、ワイヤ62等を介して作動軸部17に対して再び外力Fが付加されて、作動軸部17が車輪部14から遠ざかる方向に牽引されると、作動軸部17が第1位置P1から第2位置P2に移動する。それに伴って、旋回規制部18の押込みが解除されて、1以上の旋回規制片53が溝部28から離脱する。これによって、作動軸部17およびキャスタ本体部13に対する旋回規制が解除される。
これと同時に、連結部63が係合部16を車輪部14から遠ざかる方向に向けて牽引するため、係合部16は、係合位置S1から離間位置S2に移動する。これによって、車輪部14に対する進行方向への回転規制(ブレーキ)が解除される。
本実施形態によれば、以下のことがいえる。キャスタ11は、孔部12Aを有する台盤部12と、台盤部12に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部13と、キャスタ本体部13に回転可能に支持される車輪部14であって、ホイール42を有する車輪部14と、ホイール42に設けられた第2係合部73と、第2係合部73に係合した係合位置S1と、第2係合部73から離間した離間位置S2と、の間で移動可能にキャスタ本体部13に取り付けられた係合部16と、一方の端部に設けられた入力部32と、一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部39と、を有し、孔部12Aに対して旋回可能に通される作動軸部17であって、入力部32に対して外力Fが解除されることにより係合部16の移動を許容して係合部16を離間位置S2から係合位置S1に移動させた第1位置P1と、入力部32に対して外力Fが加えられることにより出力部39によって係合部16を牽引し係合部16を係合位置S1から離間位置S2に移動させた第2位置P2と、の間で移動可能に孔部12A内に通された作動軸部17と、を備える。
この構成によれば、歯車部15に係合部16を係合させる構造を採用することで、簡単な構造で、車輪部14に対して確実なブレーキを加えたり、当該ブレーキを解除したりできる。作動軸部17が台盤部12の孔部12A内に設けられているため、台盤部12以外の箇所に別途に作動軸部17を設けた場合に比して、キャスタ11内およびキャスタ11周辺の使用スペースを低減して、省スペースなキャスタ11を実現できる。
[第3実施形態]
[第3実施形態]
図15、図16を参照して、第3実施形態のキャスタ11について説明する。第3実施形態のキャスタ11は、係合部16の構造が異なる点と、係合部16が第3支軸38の延びている方向に進退移動可能に構成される点と、車輪部14のホイール42に第2係合部73が設けられる点と、で第1実施形態とは異なっている。図16では、第2支軸37の図示を省略している。
係合部16は、金属材料によって形成されている。係合部16は、第3支軸38と溶接等で一体的に形成されている。係合部16は、第3支軸38と一体的かつ平板状に形成されたベース部44と、ベース部44の頂部に形成されたカム面71と、ベース部44から側方に延びて後述する第2係合部73と係合可能な腕部45と、腕部45の先端部に設けられた差込片72と、ベース部44の第3支軸38側の端部とは反対側の端部に設けられた突片47と、図16においてベース部44を紙面左方向に付勢する第4弾性体74と、有する。係合部16は、第2係合部73のいずれかに係合した係合位置S1と、第2係合部73のいずれかから離間した離間位置S2と、の間で移動可能である。第4弾性体74は、例えば、圧縮コイルばねで構成され、例えばキャスタ本体部13の壁部35とベース部44との間に介在されている。第4弾性体74は、第3支軸38の周囲に巻き回すように設けられ、キャスタ本体部13の壁部35とベース部44との間に介在されてもよい。
図16に示すように、カム面71は、紙面左方向に行くにつれて設置高さが低くなるように斜めに形成されている。第3支軸38は、キャスタ本体部13に対して、第3支軸38の延びている方向に関して所定の遊び(進退可能な隙間)をもって取付られている。このため、係合部16は、第3支軸38とともに、第3支軸38の延びている方向(第1支軸36の延びている方向)に沿って進退移動可能である。
車輪部14のホイール42は、複数の第2係合部73を有する。複数の第2係合部73のそれぞれは、例えば、ホイール42の側面42Aから内側に、例えばホイール42の半径方向に延びる溝状に窪んで形成されている。第2係合部73の形状はこれに限られるものではなく、任意の形状であってよい。第2係合部73は、ホイール42の側面42Aから外側に突出して係合部16(差込片72)と係合可能な凸部状に形成されていても当然によい。
続いて、図15、図16を参照して、本実施形態のキャスタ11の作用について説明する。
図15に示すように、作動軸部17の入力部32に対して外力Fが加えられていない状態では、作動軸部17は、第1弾性体22の作用によって出力部39が車輪部14から離間し且つ出力部39が係合部16を押圧していない第2位置P2にある。
例えば、キャスタ11が取り付けられた台車から、車輪部14に近づく方向に外力Fがリンク機構やカム機構を介して加えられると、作動軸部17が車輪部14に近づくように、第1位置P1に移動される。これによって、図6、図7に示すように、旋回規制部18が鍔状部26に向けて押し込まれて1以上の旋回規制片53のそれぞれが複数の溝部28のいずれかに係合する。これによって、作動軸部17およびそれに連結されるキャスタ本体部13の旋回が規制される。
これと同時に、係合部16の横方向(第3支軸38の延びている方向)へのスライド移動がなされる。図16に示すように、作動軸部17が第1位置P1に移動されると、出力部39が係合部16のベース部44のカム面71を押圧する。カム面71は、この出力部39の押圧力をベース部44の横方向への移動力に変換する。これによって、係合部16は、図16で紙面右方向に移動し、係合部16の差込片72が第2係合部73内に差し込まれる。これによって、係合部16は、第2係合部73から離間した離間位置S2から、第2係合部73に係合した係合位置S1に移動する。係合位置S1では、第2係合部73のいずれかに差込片72が嵌る。これによって、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)がなされる。
したがって、本実施形態のキャスタ11では、作動軸部17に外力Fが加えられると、キャスタ本体部13および車輪部14の旋回規制と、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)と、が同時に作動することとなる。これによって、作動軸部17が第1位置P1にあるときに、ブレーキが作動中に車輪部14の旋回を許してしまうことがない。これよって、ブレーキの作動中にキャスタ11が取り付けられた台車等がぐらついてしまう不具合等を防止できる。
一方、キャスタ本体部13および車輪部14の旋回規制と、車輪部14の進行方向への回転規制(ブレーキ)とを解除するには、作動軸部17に対する外力Fの付加を解除する。これによって、作動軸部17は、第1弾性体22の作用によって第1位置P1から第2位置P2に移動する。旋回規制部18の押込みが解除されて、1以上の旋回規制片53が溝部28から離脱する。これによって、作動軸部17およびキャスタ本体部13に対する旋回規制が解除される。
これと同時に、出力部39によるカム面71に対する押圧が解除され、第4弾性体74は、図16に示すように、係合部16および第3支軸38を横方向(紙面左方向)に移動させる。第2係合部73に対する係合部16の差込片72の差し込みが解除され、係合部16は、係合位置S1から離間位置S2に移動する。これによって、車輪部14に対する進行方向への回転規制(ブレーキ)が解除される。
本実施形態によれば、以下のことがいえる。キャスタ11は、孔部12Aを有する台盤部12と、台盤部12に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部13と、キャスタ本体部13に回転可能に支持される車輪部14であって、ホイール42を有する車輪部14と、ホイール42に設けられた第2係合部73と、第2係合部73に係合した係合位置S1と、第2係合部73から離間した離間位置S2と、の間で移動可能にキャスタ本体部13に取り付けられた係合部16と、一方の端部に設けられた入力部32と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部39と、を有し、孔部12Aに対して旋回可能に通される作動軸部17であって、入力部32に対して外力Fが加えられることにより出力部39が係合部16を押圧し係合部16を離間位置S2から係合位置S1に移動させた第1位置P1と、入力部32に対して外力Fが解除されることにより係合部16に対する出力部39の押圧が解除され係合部16を係合位置S1から離間位置S2に移動させた第2位置P2と、の間で移動可能に孔部12A内に通された作動軸部17と、を備える。
この構成によれば、第2係合部73に係合部16を係合させる構造を採用することで、簡単な構造で、車輪部14に対して確実なブレーキを加えたり、当該ブレーキを解除したりできる。作動軸部17が台盤部12の孔部12A内に設けられているため、台盤部12以外の箇所に別途に作動軸部17を設けた場合に比して、キャスタ11内およびキャスタ11周辺の使用スペースを低減して、省スペースなキャスタ11を実現できる。
係合部16は、作動軸部17の作動力の方向を異なる方向に変換するカム面71を有し、作動軸部17の第1位置P1から第2位置P2への移動方向は、車輪部14の半径方向に沿った方向であり、係合部16の離間位置S2から係合位置S1への移動方向は、車輪部14を支持する支軸の延びている方向である。
この構成によれば、カム面71の作用によって作動軸部17の作動力を車輪部14の半径方向から車輪部14の支軸の延びている方向に変換できる。これによって、歯車部15を省略することができ、部品点数を削減してキャスタ11の構造を簡略化および省スペース化を実現できる。
上記した実施形態は、種々の置き換えや変形を加えて実施できる。また、上記実施形態同士を適宜に組み合わせて発明を実現することも当然にできる。
11 台車
11 キャスタ
12 台盤部
12A 孔部
13 キャスタ本体部
14 車輪部
15 歯車部
15A 歯
16 係合部
17 作動軸部
21 ブッシュ部
24 台盤部本体
26 鍔状部
28 溝部
32 入力部
35 壁部
36 第1支軸
39 出力部
42 ホイール
53 旋回規制片
71 カム面
72 差込片
S1 係合位置
S2 離間位置
P1 第1位置
P2 第2位置
11 キャスタ
12 台盤部
12A 孔部
13 キャスタ本体部
14 車輪部
15 歯車部
15A 歯
16 係合部
17 作動軸部
21 ブッシュ部
24 台盤部本体
26 鍔状部
28 溝部
32 入力部
35 壁部
36 第1支軸
39 出力部
42 ホイール
53 旋回規制片
71 カム面
72 差込片
S1 係合位置
S2 離間位置
P1 第1位置
P2 第2位置
Claims (8)
- 孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、
複数の歯を有するとともに、前記車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、
前記複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、前記複数の歯のいずれかから離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部が前記係合部を押圧し前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が解除されることにより前記係合部に対する前記出力部の押圧が解除され前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能な作動軸部と、
を備えるキャスタ。 - 前記キャスタ本体部は、前記車輪部を間に挟んだ両側に位置する一対の壁部であって、互いに対向する一対の壁部を有し、
前記係合部は、前記一対の壁部で囲まれた領域内に設けられる請求項1に記載のキャスタ。 - 前記キャスタ本体部と前記作動軸部との間に介在された1以上の旋回規制片を備え、
前記作動軸部は、前記キャスタ本体部と連れ回り可能に構成され、
前記台盤部は、台盤部本体と、前記孔部内に位置して前記台盤部本体に対して固定的になったブッシュ部を含み、
前記ブッシュ部は、前記入力部に対向した鍔状部と、前記鍔状部に設けられ前記作動軸部の半径方向に延びる1以上の溝部と、を有し、
前記1以上の旋回規制片は、前記作動軸部の前記第2位置から前記第1位置への移動に伴い前記1以上の溝部に係合して前記作動軸部の前記旋回を規制し、前記作動軸部の前記第1位置から前記第2位置への移動に伴い前記1以上の溝部から離間して前記作動軸部の前記旋回の規制を解除する請求項1又は請求項2に記載のキャスタ。 - 前記歯車部は、前記車輪部に隣接して設けられ、前記車輪部に対して同芯である請求項1~3のいずれか1項に記載のキャスタ。
- 前記出力部は、円弧状をなした請求項1~4のいずれか1項に記載のキャスタ。
- 孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部と、
複数の歯を有するとともに、前記車輪部に対して一体的に固定された歯車部と、
前記複数の歯のいずれかに係合した係合位置と、前記複数の歯のいずれかから離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対する外力が解除されることにより前記係合部の移動を許容して前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部によって前記係合部を牽引し前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能に前記孔部内に通された作動軸部と、
を備えるキャスタ。 - 孔部を有する台盤部と、
前記台盤部に対して旋回可能に連結されるキャスタ本体部と、
前記キャスタ本体部に回転可能に支持される車輪部であって、ホイールを有する車輪部と、
前記ホイールに設けられた第2係合部と、
前記第2係合部に係合した係合位置と、前記第2係合部から離間した離間位置と、の間で移動可能に前記キャスタ本体に取り付けられた係合部と、
一方の端部に設けられた入力部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部に設けられた出力部と、を有し、前記孔部に対して旋回可能に通される作動軸部であって、前記入力部に対して外力が加えられることにより前記出力部が前記係合部を押圧し前記係合部を前記離間位置から前記係合位置に移動させた第1位置と、前記入力部に対して外力が解除されることにより前記係合部に対する前記出力部の押圧が解除され前記係合部を前記係合位置から前記離間位置に移動させた第2位置と、の間で移動可能な作動軸部と、
を備えるキャスタ。 - 前記係合部は、前記作動軸部の作動力の方向を異なる方向に変換するカム面を有し、
前記作動軸部の前記第1位置から前記第2位置への移動方向は、前記車輪部の半径方向に沿った方向であり、
前記係合部の前記離間位置から前記係合位置への移動方向は、前記車輪部を支持する支軸の延びている方向である請求項7に記載のキャスタ。
Priority Applications (1)
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JP2021202325A JP2023087832A (ja) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | キャスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021202325A JP2023087832A (ja) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | キャスタ |
Publications (1)
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JP2023087832A true JP2023087832A (ja) | 2023-06-26 |
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Family Applications (1)
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JP2021202325A Pending JP2023087832A (ja) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | キャスタ |
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2021
- 2021-12-14 JP JP2021202325A patent/JP2023087832A/ja active Pending
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