JP3656524B2 - 全方向走行用車輪 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、配膳車、車椅子等の台車に取付けて平面内において全方向に走行させるため、又、床に敷きつめて荷物を全方向に移動するための全方向走行用車輪に関し、詳しくは、損傷されやすい樽形ローラの長さ方向の端部の強度を高めて樽形ローラの寿命を延ばそうとする技術に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、全方向走行用車輪Aaにおいては、図10に示す特公昭52−10269号公報のように、回転支持体5aの同心円上に回転支持体5aの回転方向に対して直交する方向に回転するように複数の樽形ローラ3aを等間隔に軸支した車輪構成体6aの複数個を互いに位相を1/2ずらして構成しているもの。又、図11に示す特開昭62−91302号公報のように、同様な構成において、全方向走行用車輪Abの樽形ローラ3bはその外周が弾性体2aにて形成されている。更に、図12(a)に示す他の従来例においては、同様な構成の全方向走行用車輪の樽形ローラ3cは、パイプ状の芯材1aに全方向走行用車輪の車輪外周円と略等しい半径を持つゴムのような弾性体2bをライニングした構成のものや、同図(b)に示すように、樽形ローラ3dを樹脂やアルミニウムの一体物で構成するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記全方向走行用車輪Aa、Abの樽形ローラ3a〜3dにおいて、台車に用いるときで走行する路面に段差hがある場合、又、床に敷きつめるフリーテーブルとして用いるときで搬送物に突起がある場合に、樽形ローラ3a…に路面の段差hや搬送物の突起が衝突するのである。
【0004】
ところで、樽形ローラ3a…の長さ方向の中央部付近に段差hや突起が衝突する場合には、衝突により生じる応力は分散されて樽形ローラ3a…が損傷されることは回避することができるが、樽形ローラ3a…の長さ方向の端部に段差hや突起が衝突する場合には、応力が分散されることがなくて端部が引き剥がされるような損傷を受けることがある(図13参照)。
【0005】
又、段差hや突起に対して全方向走行用車輪Aaの樽形ローラ3a…が斜めに進行した場合等において、回転支持体5aが段差hや突起に衝突する場合がある(図14(b)参照)。
【0006】
回転支持体5aは樽形ローラ3a…を支持して荷重を受けるのであり、重量物を扱う場合に、回転支持体5aは鋼鉄やアルミニウム合金等の剛性の高い材料を使用するのであり、対象物を傷つけることになるものである。
【0007】
反対に、対象物が鋼鉄等の剛性の高い材料で構成されている場合、回転支持体5aが傷ついたり、変形してしまうことがあり、樽形ローラ3a…の回転を阻害して本来の全方向に走行する機能を損なうことになるものである。
【0008】
そこで、樽形ローラ3a…の外縁をつなぐ全方向走行用車輪Aaの外周に比べて回転支持体5aの外周を小にして、車輪Aaの外周と回転支持体5aの外周の差を大にすることで、回転支持体5aが対象物に衝突しないようにすることも考えられる。ところが、このような構成においては、樽形ローラ3a…の端部側面が段差hのような対象物に衝突して樽形ローラ3a…の端部が破損されるのである。
【0009】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、損傷されやすい樽形ローラの長さ方向の端部の強度を高めて樽形ローラの寿命を延ばすことができる全方向走行用車輪を提供することを課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1においては、回転軸4にて回転自在に支持した回転支持体5の外周部に樽形ローラ3の複数を回転支持体5の回転軸4に対して直交する方向に回転自在に取付けて車輪構成体6を形成し、複数の車輪構成体6を回転支持体5の回転軸4の軸方向に並設した全方向走行用車輪であって、樽形ローラ3の長さ方向の端部材16が長さ方向の中央部材17に比べて剛性の高い材料にて形成するとともに端部材16を中央部材17に対して着脱自在に構成してあることを特徴とするものである。このような構成によれば、樽形ローラ3の端部の強度を高めて段差や突起に衝突しても樽形ローラ3の端部が損傷されることがなく、樽形ローラ3の寿命を延ばすことができ、商品価値を高めることができる。しかも、損傷されやすい端部材16を取外して交換することができ、樽形ローラ3の寿命を、一層、延ばすことができる。
【0011】
請求項2においては、樽形ローラ3の端部材16を中央部材3bに対して着脱自在に構成してあることを特徴とするものである。このような構成によれば、損傷されやすい端部材16を取外して交換することができ、樽形ローラ3の寿命を、一層、延ばすことができる。
【0013】
請求項2においては、回転軸4にて回転自在に支持した回転支持体5の外周部に樽形ローラ3の複数を回転支持体5の回転軸4に対して直交する方向に回転自在に取付けて車輪構成体6を形成し、複数の車輪構成体6を回転支持体5の回転軸4の軸方向に並設した全方向走行用車輪であって、回転支持体5の外周部の樽形ローラ3が存在しない部分を覆う外周隠し部材19を回転支持体5に着脱自在に設けてあることを特徴とするものである。このような構成によれば、回転支持体5において樽形ローラ3が存在していない部分を外周隠し部材19にて覆うことで、回転支持体5が段差等に衝突するのを防止することができ、回転支持体5の耐久性を向上させることができ、かつ、外周隠し部材19は交換することができることから、外周隠し部材19のコストを抑えることができる。
【0015】
請求項3においては、外周隠し部材19を内外の二層構造に構成し、外層材19aと内層材19bとの色を異ならせてあることを特徴とするものである。このような構成によれば、外周隠し部材19の外層材19aが摩耗すると異なる色の内層材19bが現れて外周隠し部材19の交換時期を知ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1(a)は全方向走行用車輪の概略正面図、同図(b)は全方向走行用車輪の概略側面図、同図(c)は樽形ローラの断面図である。図3(a)は手押し台車の斜視図、同図(b)は同上の底面図である。
【0017】
本発明の全方向走行用車輪Aは、例えば、手押し台車8の車輪として使用され、床平面を全方向に自在に走行させるものであり、配膳車、車椅子等に使用することができる。以下、詳述する。
【0018】
全方向走行用車輪Aは、回転軸4にて回転自在に支持した回転支持体5の外周部に回転軸4に略直交させて軸9を設け、これら軸9に樽形ローラ3を軸受10を介して回転自在に支持して車輪構成体6を形成し、このような車輪構成体6の複数を回転支持体5の回転軸4の軸方向に並設して構成している。図1(b)においては車輪構成体6の2組を並列にしているが、3列以上並べるようにしてもよいものである。又、複数の車輪構成体6…の回転支持体5を一体化してもよいものである。
【0019】
樽形ローラ3は、鋼鉄、アルミニウム合金、マグネシウム合金、強化プラスチック等の剛性の高い材料にて一体化した構成のものや、鋼鉄、アルミニウム合金、マグネシウム合金、強化プラスチック等の剛性の高い材料にて形成した芯材1の周囲に弾性体2を付設する二重構造のものがある(図1(c)参照)。弾性体2は、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等のゴムを用いるのであり、衝撃吸収性が良く、手に入り易く、安価となるものである。芯材1の形状としては、図1(c)に示すパイプ状のものや図2に示す樽形のものが考えられる。このように芯材1と弾性体2との二重構造であれば、構造体として強度を保ちながら、対象面に傷を付けにくくなるものである。
【0020】
このように樽形の芯材1の周囲を弾性体2にて覆った樽形ローラ3を使用する全方向走行用車輪Aの場合に、従来の技術及び発明が解決しようとする課題の欄で述べたように、段差を乗り越える時に、樽形ローラ3の端部を損傷しやすいものであるが、本発明においては、このような問題を解消しようとするものである。以下、詳述する。
【0021】
図4に示すように、樽形ローラ3の長さ方向の端部材16が長さ方向の中央部材17に比べて剛性の高い材料にて形成してある。具体的には、弾性体2の端部材16に中央部材17に比べて剛性の高い強化プラスチックや高強度ウレタン等を用いて樽形ローラ3の端部の損傷を防止するものである。
【0022】
しかして、樽形ローラ3の端部の強度を高めて段差や突起に衝突しても樽形ローラ3の端部が損傷されることがなく、樽形ローラ3の寿命を延ばすことができ、商品価値を高めることができるものである。
【0024】
本実施の形態においては、図5に示すように、樽形ローラ3の長さ方向の端部材16が長さ方向の中央部材17に比べて剛性の高い材料にて形成し、かつ、端部材16を中央部材17に対して着脱自在にしている。具体的には、樽形ローラ3の両端部に例えば、芯材1を凸部として筒形にした端部材16を係合させるようにしたものである。他に着脱自在とする構成は種々変更することができる。
【0025】
しかして、損傷されやすい端部材16を取外して交換することができ、樽形ローラ3の寿命を、一層、延ばすことができるものである。
【0026】
図6は参考例を示し、但し、基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0027】
同図(a)においては、樽形ローラ3は芯材1と芯材1の外周を覆う弾性体2から構成し、芯材1のローラ長さ方向の端部に芯材1の強度を高める補強部材18を付設したものである。
【0028】
本参考例においては、芯材1の端部に付設した補強部材18によって樽形ローラ3の端部の強度を高めることができ、樽形ローラ3の端部が段差hや突起に衝突しても傷つきやすい弾性体2で荷重を受けないで補強部材18とともに芯材1にて荷重を受けることができ、樽形ローラ3の端部が損傷されることがなく、樽形ローラ3の寿命を延ばすことができ、商品価値を高めることができるものである。
【0029】
同図(b)の参考例においては、芯材1を樽形に形成して補強部材18を付設して樽形ローラ3の端部の強度を高めるようにしたものである。
【0030】
同図(c)の参考例においては、パイプ状の芯材1の両端部に環状板の補強部材18を付設して樽形ローラ3の端部の強度を高めるようにしたものである。
【0031】
図6の参考例における補強部材18は芯材1に一体化してもねじ締め等にて連結してもよいものである。
【0032】
図7は更に他の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0033】
本実施の形態においては、回転支持体5の外周部の樽形ローラ3が存在しない部分を覆う外周隠し部材19を回転支持体5に着脱自在に設けたものである。具体的には、MCナイロン、6−ナイロン等の合成樹脂製の外周隠し部材19をねじ具21にて回転支持体5に取外し自在に取付けている。
【0034】
しかして、回転支持体5において樽形ローラ3が存在していない部分を外周隠し部材19にて覆うことで、回転支持体5が段差等に衝突するのを防止することができ、回転支持体5の耐久性を向上させることができ、かつ、外周隠し部材19は交換することができることから、外周隠し部材19のいずれかが消耗や破損した場合でも、外周隠し部材19の全体や車輪全体を交換しなくてもよいので、外周隠し部材19のコストを抑えることができるものである。
【0035】
図8は更に他の参考例を示し、但し、基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0036】
本参考例においては、回転支持体5の外周部を中央部より剛性の低い外周部材20にて覆っているものである。具体的には、金属製の回転支持体5の外周部にゴムや合成樹脂製の弾性材料の外周部材20にて覆っているものである。
【0037】
しかして、回転支持体5の外周部が段差等に衝突した場合の衝撃を緩和することができ、段差や樽形ローラ3の損傷を防止することができるものである。
【0038】
ところで、回転支持体5の外周部分を中央部とは別部材にて構成し、この外周部分を中央部に比べて剛性の低い弾性材料、例えば、樹脂、ラバー等のコーティング等にて形成してもよいものである。
【0039】
図9は更に他の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0040】
本実施の形態においては、外周隠し部材19を内外の二層構造に構成し、外層材19aと内層材19bとの色を異ならせたものである。例えば、内層材19bとしてアルミニウム、外層材19aとしてゴム、ナイロン等の合成樹脂をコーティングしたもの、又、内層材19bとして白ナイロン、外層材19aとしてグレーナイロン等の色違いの合成樹脂を一体成形したものを採用することができる。
【0041】
しかして、外周隠し部材19の外層材19aが摩耗すると異なる色の内層材19bが現れて外周隠し部材19の交換時期を知ることができるものである。
【0042】
尚、本発明の全方向走行用車輪Aは、床に敷きつめて荷物を全方向に移動するフリーフロアーに実施することができることは言うまでもない。
【0043】
【発明の効果】
請求項1においては、回転軸にて回転自在に支持した回転支持体の外周部に樽形ローラの複数を回転支持体の回転軸に対して直交する方向に回転自在に取付けて車輪構成体を形成し、複数の車輪構成体を回転支持体の回転軸の軸方向に並設した全方向走行用車輪であって、樽形ローラの長さ方向の端部材が長さ方向の中央部材に比べて剛性の高い材料にて形成するとともに端部材を中央部材に対して着脱自在に形成してあるから、樽形ローラの端部の強度を高めて段差や突起に衝突しても樽形ローラの端部が損傷されることがなく、樽形ローラの寿命を延ばすことができ、商品価値を高めることができるという利点がある。しかも、損傷されやすい端部材を取外して交換することができ、樽形ローラの寿命を、一層、延ばすことができるという利点がある。
【0046】
請求項2においては、回転軸にて回転自在に支持した回転支持体の外周部に樽形ローラの複数を回転支持体の回転軸に対して直交する方向に回転自在に取付けて車輪構成体を形成し、複数の車輪構成体を回転支持体の回転軸の軸方向に並設した全方向走行用車輪であって、回転支持体の外周部の樽形ローラが存在しない部分を覆う外周隠し部材を回転支持体に着脱自在に設けてあるから、回転支持体において樽形ローラが存在していない部分を外周隠し部材にて覆うことで、回転支持体が段差等に衝突するのを防止することができ、回転支持体の耐久性を向上させることができ、かつ、外周隠し部材は交換することができることから、外周隠し部材のコストを抑えることができるという利点がある。
【0048】
請求項3においては、請求項2の構成に加えて、外周隠し部材を内外の二層構造に構成し、外層材と内層材との色を異ならせてあるから、請求項2の効果に加えて、外周隠し部材の外層材が摩耗すると異なる色の内層材が現れて外周隠し部材の交換時期を知ることができるという利点がある。
【0049】
請求項4においては、請求項1又は2に記載の構成に加えて、手押し台車に適用することから、請求項1又は2の効果に加えて、全方向に移動ができ、耐久性に優れ、かつ、コストのかからない手押し車を得ることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態を示し、(a)は全方向走行用車輪の概略正面図、(b)は概略側面図、(c)は樽形ローラの参考例の断面図である。
【図2】 同上の参考例の樽形ローラの断面図である。
【図3】 (a)は同上の手押し台車の斜視図、(b)は同上の概略底面図である。
【図4】 同上の樽形ローラの説明図である。
【図5】 (a)(b)は同上の説明図である。
【図6】 同上の他の参考例を示し、(a)(b)(c)は樽形ローラの断面図である。
【図7】 同上の更に他の実施の形態を示し、(a)は概略分解正面図、(b)は概略側面図である。
【図8】 同上の更に他の参考例を示し、(a)は概略正面図、(b)は概略側面図である。
【図9】 同上の更に他の実施の形態を示す外周隠し部材の断面図である。
【図10】 従来例を示し、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図11】 他の従来例を示す斜視図である。
【図12】 他の従来例を示し、(a)(b)は概略断面図である。
【図13】 従来例の断面図である。
【図14】 (a)は従来例の上面図、(b)は斜視図である。
【符号の説明】
3 樽形ローラ
4 回転軸
5 回転支持体
6 車輪構成体
16 端部材
17 中央部材
Claims (4)
- 回転軸にて回転自在に支持した回転支持体の外周部に樽形ローラの複数を回転支持体の回転軸に対して直交する方向に回転自在に取付けて車輪構成体を形成し、複数の車輪構成体を回転支持体の回転軸の軸方向に並設した全方向走行用車輪であって、樽形ローラの長さ方向の端部材が長さ方向の中央部材に比べて剛性の高い材料にて形成するとともに端部材を中央部材に対して着脱自在に形成して成ることを特徴とする全方向走行用車輪。
- 回転軸にて回転自在に支持した回転支持体の外周部に樽形ローラの複数を回転支持体の回転軸に対して直交する方向に回転自在に取付けて車輪構成体を形成し、複数の車輪構成体を回転支持体の回転軸の軸方向に並設した全方向走行用車輪であって、回転支持体の外周部の樽形ローラが存在しない部分を覆う外周隠し部材を回転支持体に着脱自在に設けて成ることを特徴とする全方向走行用車輪。
- 外周隠し部材を内外の二層構造に構成し、外層材と内層材との色を異ならせて成ることを特徴とする請求項2記載の全方向走行用車輪。
- 手押し台車に適用することを特徴とする請求項1又は2記載の全方向走行用車輪。
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