(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
一般的に、運搬台車用キャスターとは、無人或いは有人運搬台車の下面の各角部に設けられ、ローリング運動によって重量の物品を目的地まで運搬できるようにするものである。このような運搬台車の場合、下面にキャスターのみを設けて、作業者が直接に押して運搬した有人方式から、近来は電動手段を備えて運搬する動力式の運搬台車及び底面に設けられたレールに沿って自動的に運搬する無人運搬台車が使用されている。
【0003】
このような運搬台車の発展と共に、下面に設けられ、運搬台車を移動できるようにするキャスターも持続的に発展されている。例えば、過去には運搬台車の下面に取り付けられ、単にローリング運動のみによって運搬台車を前進及び後進可能にする固定キャスターから、近来は運搬台車の方向転換を容易にする回転キャスターが使用されており、通常、2つの前輪と2つの後輪で構成された4つのキャスターが装着された運搬台車の場合は、前輪に該当するキャスターは回転式を使用し、後輪に該当するキャスターは固定式を使用することで、方向の転換が可能であると共に、安全な走行が可能になるようにしている。もし、前輪と後輪とも回転キャスターを使用するようになれば、走行時に揺れが激しく発生してしまい、経路を離脱したり、物品が落下してしまうことが発生されるので、特殊な場合を除いては使用していない。
【0004】
ところが、上記のように運搬台車の前輪に該当するキャスターは回転式を使用し、後輪に該当するキャスターは固定式を使用するようになれば、前進時には安全な走行が保障されるが、その状態でそのまま後進すれば、前進とは逆に、前輪に該当するキャスターが固定式であり、後輪に該当するキャスターが回転式になる。そうすれば、後輪の回転によって方向の転換が行われる方式であるので、安全な走行が保障されなくなり、通常、前記運搬台車は、前進した後、そのまま後進するのではなく、運搬台車を回して回転式キャスターからなる前輪が常に前輪の位置で走行するようにしている。もちろん、作業場の周辺の空間が充分であり、運搬台車を回転させて走行可能であれば別に問題はないだろうが、運搬台車の自体を回転させることが困難な場合には走行に問題が発生され得る。
【0005】
よって、開発されたキャスターが固定式及び回転式を兼用することを可能にしたキャスターである。このようなキャスターは、特許文献1が代表的である。
【0006】
特許文献1を参照すると、回転用プレートと固定用プレートで構成しながら固定用ボルトを備えて、必要に応じて固定用ボルトを結合又は分離して固定式及び回転式キャスターとして使用可能にしている。このようなキャスターを用いて運搬台車に設け、前輪に該当するキャスターから固定用ボルトを分離して回転式に構成し、後輪に該当するキャスターに固定用ボルトを結合し、固定式に構成して前進した後、後進時には逆に後輪に該当するキャスターから固定用ボルトを分離して、前輪に該当するキャスターに固定用ボルトを結合すれば安全な走行が可能になるだろう。しかし、このような動作を作業者が手作業で進行しなければならないので、不便が発生してしまう問題がある。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の運搬台車用固定及び回転兼用キャスターについて、より詳しく説明する。
【0014】
本明細書及び請求範囲で使用されている用語や単語は、通常的であるか辞典的な意味に限定して解釈されず、発明者は自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づいて、記載している。
【0015】
本明細書に記載の一実施例と図面に示されている構成は、本発明の最も好適な一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願時点において、これらは代替可能な多様な均等物と変形例があり得る。
【0016】
図1は、本発明の好適な一実施例に係る運搬台車用固定及び回転兼用キャスターを示す斜視図であり、
図2は、本発明の好適な一実施例に係る運搬台車用固定及び回転兼用キャスターを示す分離斜視図であり、
図3は、本発明の好適な一実施例に係る固定プレートを覆して示す斜視図である。
【0017】
図1及び2を参照すると、本発明の固定及び回転兼用キャスター10は、固定プレート100、ブラケット200、輪300、及び固定及び回転兼用手段400を含めて構成される。
【0018】
先ず、前記固定プレート100は、運搬台車の下面、即ち、底面に固定するように設けられるものであって、
図3に示すように、板状に形成され、下面の中央部には結合部110が形成され、前記結合部110一側には締結溝120が形成される。もちろん、前記固定プレート100の周縁部には運搬台車との結合のために、未符号の説明であるボルト孔などが形成される。また、前記結合部110の内周縁には、後述するブラケット200の結合軸210の結合時の円滑な回転のために軸受130が備えられる。
【0019】
次に、前記ブラケット200は、前後及び下側に開放されている形状を有し、前記固定プレート100に形成された結合部110に回転可能に結合される結合軸210が上面に形成され、一側には挿入孔220が形成されるところ、前記挿入孔220は、前記固定プレート100に形成された締結溝120と同一の垂直線上に位置されるように形成される。また、前記ブラケット200の両側壁の上下側には第1及び第2の貫通孔230、240が形成されているところ、前記第2の貫通孔240は第1の貫通孔230と同一の垂直線上に形成されておらず、偏心するように形成されている。
【0020】
次に、前記輪300は、前記ブラケット200の内部の下側で第2の貫通孔240に結合される支持軸310を媒介として偏心するように結合されてローリング運動されるものであって、広く使用されている輪の一種である。
【0021】
最後に、固定及び回転兼用手段400は、前記ブラケット200の内部の上側、即ち、前記ブラケット200に装着されている輪300の上側に位置するように設けられ、輪300の回転方向に応じて前記ブラケット200と固定プレート100が回転可能な状態に備えられるようにするか、回転されない状態に備えられるように自動的に作動するものであって、前記ブラケット200の第1の貫通孔230に結合される回転軸412を媒介として、前記ブラケット200にシーソー運動ができるように設けられる回転プレート410と、前記回転プレート410の一側に設けられる固定ピン420、及び前記回転プレート410の他側に設けられる回転部材430で構成されるところ、前記固定及び回転兼用手段400の詳細な構成及び作動関係は、以下で再度説明する。
【0022】
図4の「a」は、本発明の好適な一実施例に係る固定及び回転兼用手段を示す拡大斜視図であり、「b」は、一部の分離斜視図であり、「c」は、結合関係を示す「a」のA−A線の断面図である。
【0023】
図面を参照すると、本発明の固定及び回転兼用手段400は、前述したように、回転プレート410、固定ピン420、及び回転部材430を含めて構成される。
【0024】
先ず、前記回転プレート410は、回転軸412を媒介として、ここでは未図示のブラケット200の第1の貫通孔230にシーソー運動ができるように備えられる。
【0025】
次に、前記固定ピン420は、前記回転プレート410の一側、即ち、後端部に設けられて上側に突き出た形状であって、ここでは未図示であるが、ブラケット200の挿入孔220を上向きに突き出て固定プレート100の締結溝120に挿入されるように構成されるところ、その結合関係は以下で再度説明する。
【0026】
次に、前記回転部材430は、前記回転プレート410の他側、即ち、先端部に設けられるものであって、前記回転プレート410の他側にヒンジ軸433を媒介として回転可能な状態に結合され、一側にはスロット434が形成され、他側の下端部にはワンウエー軸受436を媒介として設けられ、ここでは未図示の輪300の外面に密着されて輪300の回転方向に沿って何れか一方向のみに回転作動する補助輪435を備えた支持板432と、前記回転プレート410の一側で結合され、前記支持板432のスロット434に結合され、前記支持板432の回転半径を制限する支持ピン437、及び前記回転プレート410の一側に一端が設けられ、他端は前記支持板432の方に延長され、前記支持板432側を下向きして、その下端部に備えられた補助輪435が、ここでは未図示の輪300に密着されるようにし、反対側の固定ピン420側は上向きするように弾性力を提供する弾性部材438を含めて構成される。
【0027】
この際、前記補助輪435を装着するワンウエー軸受436は、ワンウエークラッチとも言い、時計回りの方向或いは反時計回りの方向のうち、何れか一方のみに回転できるように構成されたものであって、これは広く使われているので、別途の詳述は省略する。
【0028】
さらに、前記支持ピン437は、支持板432に形成されたスロット434に挿入されることが分かるが、ヒンジ軸433を媒介として回転可能に結合される支持板432の回転半径を制限するためのものであって、スロット434の長さの範囲で前記支持板432はヒンジ軸433を中心として時計回りの方向或いは反時計回りの方向に回転可能なものである。
【0029】
このように構成された本発明の回転及び固定兼用キャスターは、下記のように結合されて作動される。
【0030】
図5は、本発明の好適な一実施例に係る回転及び固定兼用キャスターの結合関係を示す
図1のB−B線の断面図であり、
図6の「a」ないし「c」は、本発明の好適な一実施例に係る運搬台車用固定及び回転兼用キャスターの作動関係を示す断面図である。
【0031】
先ず、
図5を参照すると、固定プレート100の下面に形成された結合部110にブラケット200の結合軸210が挿入して結合され、ブラケット200の下部には支持軸310を媒介として輪300が偏心するように結合されている。この際、前記ブラケット200の一側に形成された挿入孔220と前記固定プレート100の下面の一側に形成された締結溝120は、同一の垂直線上に位置している。尚、前記ブラケット200の内部の上側には固定及び回転兼用手段400が設けられる。つまり、前記固定及び回転兼用手段400の回転プレート410は、回転軸412を媒介としてブラケット200にシーソー運動ができるように結合され、前記回転プレート410の一側に設けられた固定ピン420はブラケット200の挿入孔220を上向きに貫通して固定プレート100の締結溝120に挿入されている。この状態であれば、前記固定プレート100とブラケット200は当然回転しなくなる。
【0032】
次に、前記回転プレート410の他側には回転部材430が設けられている。つまり、前記回転部材430の支持板432は、ヒンジ軸433を媒介として回転プレート410に回転可能に結合されており、一側に形成されたスロット434に結合された支持ピン437によって回転半径に制限を受けるようになる。なお、前記支持板432の下端部には補助輪435が装着されているところ、前記補助輪435はワンウエー軸受436によって何れか一側方向のみに回転可能に設けられる。例えば、前記補助輪435は、時計回りの方向のみに回転可能であり、反時計回りの方向には回転しなくなるように構成される。
【0033】
さらに、前記回転プレート410の一側に備えられた弾性部材438が、補助輪435が装着されている支持板432の上側から弾性力を提供し、補助輪435が輪300に常に密着している状態を維持するように結合されている。
【0034】
上記ように結合された本発明の回転及び固定兼用キャスターは、
図6に示すように作動される。
【0035】
つまり、「a」に示すように、輪300を地面に当てて固定プレート100を取って矢印の方向に前進させると、輪300は反時計回りの方向に回転してローリング運動を始めるようになる。さらに、前述したように、前記輪300に密着している回転部材430の補助輪435は時計回りの方向に回転可能な状態であり、弾性部材438によって輪300に密着している状態を維持しながら時計回りの方向に回転されて進行するようになる。この状態は、ブラケット200が固定プレート100と固定ピン420を媒介として連結されているので、回転されない固定式キャスターを提供するようになる。
【0036】
次に、「b」のように、前進させていたキャスター10を矢印の方向に後進させると、輪300は時計回りの方向に回転され、これに密着している補助輪435は反時計回りの方向に回転されるはずであるが、ワンウエー軸受436によって反時計回りの方向に回転しなくなる。たとえ補助輪435は回転していないが、弾性部材438によって回転する輪300に密着している状態であり、また、補助輪435が装着された支持板432が回転プレート410にヒンジ軸433を媒介として回転可能に備えられるので、補助輪435の摩擦によって支持板432がヒンジ軸433を中心として反時計回りの方向に回転しながら次第に上昇するようになる。この支持板432の上昇によって、回転プレート410は回転軸412を媒介として時計回りの方向に回転され、固定ピン420を下向きして固定プレート100の締結溝120から分離するようになる。この際、前記支持板432にはスロット434が形成されており、このスロット434には支持ピン437が挿入されているので、前記支持板432の回転半径はスロット434の長さに限定され、前記スロット434の長さは、回転プレート410に設けられた固定ピン420が固定プレート100の締結溝120から分離できる程度に形成する。
【0037】
このようにして、前記固定ピン420が固定プレート100の締結溝120から分離されれば、前記固定プレート100とブラケット200は回転可能な状態に備えられる。この状態で、「c」のように更に進行すれば、ブラケット200に偏心するように結合された輪300がブラケット200と共に回転するようになり、補助輪345が進行する方向の先端部に位置するようになる。このように方向の転換が行われば、固定ピン420は固定プレート100に形成された締結溝120の反対側に位置するようになる。つまり、前記固定ピン420はブラケット200と固定プレート100とを連結できず、前記固定プレート100の下面に当たっている状態なので、ブラケット200が回転可能な状態である回転式キャスターを提供するようになる。なお、ブラケット200の方向転換によって輪300に密着している補助輪435は、最初の「イ」に示すものとは反対の方向である反時計回りの方向に回転しながら進行するようになる。
【0038】
その後、キャスターの固定プレート100を取って再び前進方向に移動すれば、ブラケット200に偏心するように結合された輪300によって「イ」の状態で方向転換が行われ、弾性部材438によって上昇されていた補助輪435も下向きすることによって、他側に備えられた固定ピン420を上昇させ、固定プレート100の締結溝120に挿入されるように作動される。
【0039】
このように、本発明のキャスター10は、輪300の進行方向に応じて固定式から回転式への転換が自動的に行われることが分かり、このようなキャスターは以下のように運搬台車に設けられる。
【0040】
図7の「a」及び「b」は、本発明の好適な一実施例に係る回転及び固定兼用キャスターの使用状態を示す概略的な側面図である。
【0041】
先ず、「a」を参照すると、運搬台車500の下面には本発明のキャスター10が固定プレート100を媒介として設けられ、前輪と後輪を構成するようになる。その際、前輪に該当するキャスター10を取り付ける際、固定プレート100を回転させ、固定プレート100に形成された締結溝120が前側に位置されるようにして、ブラケット200を通じて上向きに突き出た固定及び回転兼用手段400の固定ピン420が前記締結溝120に挿入されないようにした状態で取り付けるようになり、後輪に該当するキャスター10を取り付ける際には、固定ピン420が固定プレート100の締結溝120に挿入された状態で取り付けるようになる。つまり、最初のキャスター10を取り付ける際に、前輪に該当するキャスター10は回転式に取り付け、後輪に該当するキャスター10は固定式にセッティングしたままで取り付けるようになる。
【0042】
この状態で、矢印の方向である前方に運搬台車500を移動すると、前輪と後輪に該当するキャスターの輪300は反時計回りの方向に回転しながら運搬台車500を移動させるようになる。この輪300に密着している固定及び回転兼用手段400の補助輪435は、前述したように、密着している状態で時計回りの方向に回転され、前輪に該当するキャスター10の固定ピン420は固定プレート10の締結溝120から分離された状態なので、ブラケット200と固定プレート100は回転式に方向転換が容易である状態で輪300のローリング運動によって移動される。反面、後輪に該当するキャスター10の固定ピン420は固定プレート100の締結溝120に挿入された状態であるので、ブラケット200と輪300は固定された状態で輪300のローリング運動によって移動される。
【0043】
その後、運搬台車500を「b」のように後方に移動させると、前輪に該当するキャスター10は回転式であるため、偏心するように結合された輪300によって自然に方向転換され、すぐに固定ピン420は固定プレート100に形成された締結溝120に挿入され、固定式に自動的に変更される。反面、後輪に該当するキャスター10は、固定式の状態で輪300の回転方向の転換によって、密着されている補助輪435が摩擦力によって上昇することで、固定ピン420を固定プレート100の締結溝120から分離するようになり、すぐに偏心するように結合された輪300によってブラケット200が方向転換され、固定ピン420は締結溝120の反対側に位置するようになるので、回転式に自動的に変更されるのである。つまり、運搬台車500を後方に移動させると、後輪が前輪の役割を行うようになり、前輪が後輪の役割を行うようになる。
【0044】
このように、運搬台車500の下面に取り付けられた本発明のキャスター10は、運搬台車500の進行方向に沿って、進行方向側に位置したキャスター10は自動的に回転式に転換され、進行方向の後方に位置されたキャスター10は自動的に固定式に転換されるため、運搬台車500の前進及び後進時の運搬の安全性が確保されることはもちろん、固定及び回転式への転換が自動的に行なわれるため、使用の便宜性が大きく向上される。
【0045】
一方、前記運搬台車500は、広く公知されているので簡略に示しているが、無人搬送車、有人台車などの物品を運搬する運搬台車を何れも含むものであることを認知されたい。
【0046】
前述した内容は、後述する発明の特許請求の範囲を更に容易に理解できるように、本発明の特徴と技術的な利点を多少幅広く開示している。本発明の特許請求の範囲を構成している付加的な特徴と利点は以下で詳述する。開示されている本発明の概念と特定の実施例は、本発明と類似した目的を遂行するための他の構造の設計や修正の基本として直ちに使用され得る。
【0047】
また、本発明において、開示されている発明の概念と実施例が、本発明の同一の目的を遂行するために他の構造に修正または設計するための基礎として、当該技術分野における熟練者によるそのような修正又は変更された等価構造は、特許請求の範囲で記述した発明の思想や範囲を超えない限度内で、多様な変化、置換、及び変更が可能である。