JP5314179B1

JP5314179B1 - キャスター

Info

Publication number: JP5314179B1
Application number: JP2012175251A
Authority: JP
Inventors: 信吉田中
Original assignee: ZERO-ONE DESIGN CO.,LTD.
Current assignee: ZERO-ONE DESIGN CO.,LTD.
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: JP2013241170A; WO2013161382A1

Abstract

【課題】移動時における振動や騒音などを抑制し、静音性を高めたキャスターを提供する。
【解決手段】キャスターは、車輪部２が接地面Ｙに接地したときに、車輪部２の外周面と接触して車輪部２を支持する、少なくとも２つの支持ローラ部３と、車輪部２が接地面Ｙに接地したときに、車輪部２の中心孔２１と非接触状態になる、中心孔２１に挿し通した軸部２２と、を備えたことを特徴とする。支持ローラ部３は、車輪部２の側面視において、車輪部２の左右斜め上方にそれぞれ配することが好ましい。
【選択図】図３

Description

本発明は、振動や騒音などを抑制し、静音性に優れたキャスターに関する。

キャスターは、スーツケースなどの鞄、台車、椅子、テーブルなどの底面に取り付け、これらの移動を容易にするものである。
キャスターの車輪は、二股状のフォーク部の先端部に回転軸を介して取り付けてあることが多い。この回転軸と車輪の軸孔との間には、車輪が回転できるようにある程度のクリアランスが設けてあり、そのため回転時に車輪は上下に揺れ動きやすく、振動や騒音などの発生原因になることがある。

そこで、従来では、コイルスプリングや板バネ、弾性部材などを用いて振動や騒音などを抑制するキャスターが開発されている。例えば、下記特許文献１には、回転軸を受ける軸受の周囲をゴム或いはエラストマーなどの緩衝部材で形成し、振動や騒音を抑制したキャスターが開示されている。

特開２００８−２５４５６５号公報

キャスターの車輪を、自動車のように空気入りのタイヤとすれば、振動や騒音などを抑制でき、静音性は高まるが、コスト的には割高になる。また、空気が抜けた場合の対処方法なども考慮しなければならない。
本発明者は、従来からあるキャスターを改良し、大幅な設計変更を必要とせずに静音性に優れたキャスターを想到した。

そこで、本発明の目的は、移動時における振動や騒音などを抑制し、静音性に優れたキャスターを提供することにある。

本発明のキャスターは、車輪部が接地面に接地したときに、車輪部の外周面に接触して車輪部を支持する、車輪部の上方に配した少なくとも２つの支持ローラ部と、車輪部が接地面に接地したときに、車輪部の中心孔と非接触状態になる、該中心孔に挿し通した軸部と、を備えたことを特徴とする。

支持ローラ部は、車輪部の側面視において、車輪部の左右斜め上方にそれぞれ配することが好ましい。

上記キャスターは、車輪部が接地時には、車輪部はその上方に設けた少なくとも２つの支持ローラにより支持されて回転し、車輪部の中心孔は軸部と離れた非接触状態になる。車輪部は、各支持ローラに支持されて回転することができるため、車輪部が上下に揺れ動きにくく、振動や騒音などを抑制し、静音性を高めることができる。

車輪部や支持ローラ部の外周面は、弾性部材で形成することができ、これにより静音性をさらに高めることができる。

本発明の第一実施形態のキャスターの側面図である。図１のキャスターの正面図である。図１のキャスターのＡ−Ａ断面図である。図１のキャスターのＢ−Ｂ断面図である。図１のキャスターのＣ−Ｃ断面図である。図１のキャスターを上方に持ち上げた状態を示した図である。本発明の第二実施形態のキャスターの側面図である。図７のキャスターのＤ−Ｄ断面図である。図７のキャスターの一変形例を示した部分拡大断面図である。

以下、本発明のキャスターの第一実施形態について説明する。

本発明の第一実施形態のキャスター１は、図１〜図５に示すように、車輪部２と、支持ローラ部３とを備え、二股状のフォーク部４に、車輪部２と支持ローラ部３とを取付けて形成してある。
以下、キャスター１を、スーツケースなどの鞄に適用した場合について説明するが、本発明のキャスターは、これに限定されるものではなく、台車、椅子、テーブルなどの移動体に取り付けることができる。鞄以外の移動体に適用する場合、移動体の大きさや重量などに応じ、適宜大きさ、材質などを変更して用いることができる。

車輪部２は、地面や床などの接地面Ｙに接地し、鞄を移動させる際に回転するように形成してある。
車輪部２は、中心に円形状の中心孔２１を有する円盤状に形成することができ、鉄、アルミニウムなどの金属やポリスチレン、ポリエステルなどの合成樹脂等から形成することができる。車輪部２は、例えば、直径３０ｍｍ〜８０ｍｍ、好ましくは直径４０ｍｍ〜７０ｍｍに形成することができる。車輪部２は、軸部２２を介してフォーク部４の先端部に取り付けることができる。

軸部２２は、中心孔２１に挿し通すことができる円柱形状に形成し、鞄を持ち上げた場合などに、車輪部２を支えることができるように形成してある。軸部２２は、鉄、アルミニウムなどの金属やポリスチレン、ポリエステルなどの合成樹脂等から形成することができる。軸部２２としてリベットなどを用いることもでき、フォーク部４に対して揺れ動かないようにかしめて固定することが好ましい。

軸部２２は、中心孔２１に対して適度な隙間ができるように中心孔２１よりも大きな径に形成し、例えば、軸部２２の外径は、中心孔２１の内径に対して３０％〜７０％、好ましくは４０％〜６０％になるように形成することができる。より具体的には、例えば、軸部２２の外径を３．０ｍｍ〜６．０ｍｍ、好ましくは４．０ｍｍ〜５．０ｍｍにし、中心孔２１の内径を６．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ、好ましくは７．０ｍｍ〜９．０ｍｍにすることができる。

車輪部２の外周面２３は、弾性を有する弾性部材から形成することができ、弾性部材としては、例えば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系などのゴムを用いることができる。外周面２３を弾性部材で形成する場合は、弾性部材を輪状に成形し、車輪部２の外周に嵌め合せることなどにより形成することができる。
外周面２３の内側には、図４に示すように、ウレタン２４を配してもよい。これにより、振動を抑制することができる。

支持ローラ３は、車輪部２が接地面Ｙに接地したときに、車輪部２の外周面２３と接触して車輪部２を上方から支持して車輪部２とともに回転し、また、車輪部２の中心孔２２と軸部２１とが接触しない非接触状態にすることができる。
支持ローラ３は、円形状の軸孔３１を有する円筒状に形成することができ、アルミニウムなどの金属やポリスチレン、ポリエステルなどの合成樹脂等から形成することができる。支持ローラ３は、例えば、車輪部２の直径に対して２０％〜４０％、好ましくは２５％〜３５％の直径になるように形成し、より具体的には、例えば、直径１０ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは直径１２ｍｍ〜２０ｍｍに形成することができる。支持ローラ３は、円柱状の回転軸３２を介してフォーク部４に回転可能に取付けることができる。

支持ローラ３は、車輪部２の上方に配することができ、車輪部２の側面視において、車輪部２の左右斜め上方にそれぞれ配することが好ましい。より具体的には、車輪部２の接地時において、図３に示すように、車輪部２の中心を通る水平線に対する仰角αが、３０°〜７０°、特に４０°〜６０°になる位置に配することが好ましい。また、２つの支持ローラ３は、左右対称になる位置に設けることが好ましい。
本実施形態では、２つの支持ローラを設けてあるが、これに限定されるものではなく、３つや４つ、それ以上の支持ローラを設けることもできる。

軸孔３１は、内径を回転軸３２の外径と略同径に形成し、回転軸３２をできるだけ隙間なく挿し通すことができるように形成することが好ましい。また、軸孔３１の内周面には、螺旋状の溝部３４を形成することが好ましく、これにより、注油したオイルやグリースなどが内部まで浸透しやすく、支持ローラ３が回転しやすくなる。

回転軸３２は、軸部２２と並行になるように配し、鉄、アルミニウムなどの金属やポリスチレン、ポリエステルなどの合成樹脂等から形成することができる。回転軸３２としてリベットなどを用いることもでき、フォーク部４に対して揺れ動かないようにかしめて固定することが好ましい。

支持ローラ３の外周面３３は、弾性を有する弾性部材から形成することが好ましく、弾性部材としては、例えば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系などのゴムを用いることができる。外周面３３を弾性部材で形成する場合は、弾性部材を円筒状に成形し、これを支持ローラ３の外周に嵌め合せることなどにより形成することができる。

フォーク部４は、水平状の上面４１から垂下した左右の垂下片４２を有する形状にすることができ、左右の垂下片４２間に車輪部２及び支持ローラ部３を挟み込ませるように取付けることができる。
フォーク部４は、上面４１を、鞄の底面に固定することができ、鞄の底面に上面４１を直接固定しても、取付座などを介して固定してもよい。また、スラストベアリング４３などを介して回転可能に固定することが好ましい。

以下、キャスター１の作動の一例を説明する。
キャスター１は、鞄を地面や床などの接地面Ｙに置き、車輪部２が接地しているときは、図３に示すように、車輪部２の外周面２３と支持ローラ３の外周面３３とが接触し、車輪部２が支持ローラ３により支持される。このとき、車輪部２の軸部２１は、中心孔２２の略中心に位置し、軸部２１と中心孔２２とは離れた非接触状態になる。
鞄を、図３に示す矢印Ｘの方向に移動する場合、車輪部２は、接地面Ｙとの摩擦により回転する。この際、車輪部２は、支持ローラ３とともに回転し、軸部２１と中心孔２２との非接触状態は維持されながら移動することができ、車輪部２は軸部２１に対して浮遊した状態で移動することができる。

このように、キャスター１は、車輪部２が、接地面Ｙと２つの支持ローラ３との間に挟まれて回転するため、車輪部２が上下に揺れ動きにくく振動や騒音などの発生を抑制することができる。また、車輪部２の回転時には、軸部２１と中心孔２２とは接触しないため騒音などが発生しにくくなる。車輪部２の外周面２３や支持ローラ３の外周面３３を弾性部材で形成しておけば、騒音や振動などの発生をより防ぐことができる。

なお、鞄を上方に持ち上げた場合は、図６に示すように、車輪部２は、若干下方に落ち、中止孔２１と軸部２２とが接触した状態になり、軸部２２により支持される。車輪部２は、支持ローラ部３から離れ、非接触状態になる。

以下、本発明のキャスターの第二実施形態について説明する。
なお、第二実施形態のキャスターを説明するにあたり、上記形態と同じ箇所は同一名称、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
本発明の第二実施形態のキャスター１１は、図７又は図８に示すように、第一実施形態のキャスター１における車輪部２の外周面２３及び支持ローラ３の外周面３３の形状を主に変更してある。

キャスター１１は、車輪部２の外周面２３の幅方向中央付近に突条５を全周に渡り設けてある。突条５は、断面扁平矩形状に形成してある。鞄を移動させる際は、突条５の周面５１が接地し、車輪部２が回転するようにしてある。

支持ローラ３の外周面３３は、幅方向中央付近に突条５に合わさる凹溝６が全周に渡り形成してある。凹溝６は、突条５よりもやや幅広に形成し、突条５の高さよりもやや深く形成してあり、突条５が入り込むように形成してある。
支持ローラ３は、両脇部６１が車輪部２の両肩部５２付近に接して車輪部２の回転とともに回転するようにしてある。また、凹溝６の底面６２は、突条５の周面５１に接しないようにしてある。

キャスター１１は、突条５の周面５１が地面などに接して車輪部２が回転するため、周面５１にほこりが付着したり、周面５１が削れたりすることなどがあるが、両肩部５２の表面は平滑状を保つことができる。また、支持ローラ３は、両脇部６１が両肩部５２と接し、車輪部２とともに回転する。このとき、突条５は凹溝６に入り込み、周面５１と底面６２とは非接触状態で車輪部２及び支持ローラ３は回転する。
そのため、キャスター１１は、周面５１にほこりなどが付着したり、周面５１が削れたりしても、支持ローラ３は、平滑状の両肩部５２と接して回転し、周面５１に触れることなく回転するため振動などの発生を防ぐことができる。もちろん、上記第一実施形態のキャスター１と同様の効果をも有するものである。

図９には、第二実施形態のキャスター１１の変形例が示され、支持ローラ３の外周面３３の幅方向中央付近に突条６ａが全周に渡り形成してある。突条６ａは、断面扁平矩形状に形成してある。
車輪部２の外周面２３の幅方向中央付近には、突条６ａに合わさる凹溝５ａが全周に渡り形成してある。鞄を移動させる際は、車輪部２の両肩部５２ａが接地し、車輪部２が回転するようにしてある。
凹溝５ａは、突条６ａよりもやや幅広に形成し、突条６ａの高さよりもやや浅く形成し、突条６ａが入り込むように形成してある。凹溝５ａの底面５１ａは、突条６ａの周面６１ａに接するようにしてある。
このような構成にしても、支持ローラ３は、突条６ａの周面６１ａが凹溝５ａの底面５１ａに接して車輪部２の回転とともに回転することができる。そのため、支持ローラ３は、接地する車輪部２の両肩部５２ａと触れることがなく、上記と同様に振動などの発生を防ぐことができる。

上記実施形態の構成態様は、本発明を限定するものとして挙げたものではなく、技術目的を共通にするかぎり変更は可能であり、本発明はそのような変更を含むものである。

１，１１キャスター２車輪部２１中心孔２２軸部２３外周面３支持ローラ３１軸孔３２回転軸３３外周面４フォーク部５突条５１周面５２肩部６凹溝６１脇部６２底面５ａ凹溝５１ａ底面５２ａ肩部６ａ突条６１ａ周面

Claims

車輪部が接地面に接地したときに、車輪部の外周面に接触して車輪部を支持する、車輪部の上方に配した少なくとも２つの支持ローラ部と、車輪部が接地面に接地したときに、車輪部の中心孔と非接触状態になる、該中心孔に挿し通した軸部と、を備えたキャスター。
支持ローラ部を、車輪部の側面視において、車輪部の左右斜め上方にそれぞれ配した請求項１に記載のキャスター。
車輪部の外周面を、弾性部材で形成した請求項1又は２に記載のキャスター。
支持ローラ部の外周面を、弾性部材で形成した請求項1〜３のいずれかに記載のキャスター。
車輪部の外周面の幅方向中央付近に、突条又は凹溝を形成し、支持ローラ部の外周面の幅方向中央付近に、前記突条又は凹溝に合わさる凹溝又は突条を形成した請求項１〜４のいずれかに記載のキャスター。