特開 2024-98431 キャスター装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024098431

(43)【公開日】2024-07-23

(54)【発明の名称】キャスター装置

(51)【国際特許分類】

   B60B 33/00 20060101AFI20240716BHJP

【ＦＩ】

B60B33/00 501D

B60B33/00 F

B60B33/00 J

B60B33/00 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023001955

(22)【出願日】2023-01-10

(71)【出願人】

【識別番号】597122921

【氏名又は名称】株式会社ライズ

(71)【出願人】

【識別番号】390010951

【氏名又は名称】コーエイ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107593

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100104444

【弁理士】

【氏名又は名称】上羽 秀敏

(72)【発明者】

【氏名】峪口 廣

(72)【発明者】

【氏名】澤田 裕

(57)【要約】

【課題】車輪を円滑にロック可能なキャスター装置を提供する。
【解決手段】車輪１３Ｌ，１３Ｒをロックするよう車輪１３Ｌ，１３Ｒに係合可能な係合部材１４と、ロック操作位置とロック解除位置とに変更可能なロック操作部材１５と、係合部材１４を解除位置へ向けて付勢する第１の弾性体１６と、係合部材１４とロック操作部材１５との間に設けられた第２の弾性体１７とを備え、ロック操作部材１５がロック解除位置にあるとき、第１の弾性体１６の付勢力によって係合部材１４が車輪から離脱し、ロック操作部材１５がロック操作位置にあるとき、第２の弾性体１７の付勢力によって第１の弾性体の付勢力１６に抗して係合部材１４が車輪をロックする係合位置に位置付けられるよう構成する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の車輪（１３Ｌ）と、
転動を阻止するように第１の車輪（１３Ｌ）に係合する係合位置と、転動を許容するように第１の車輪（１３Ｌ）から離脱する解除位置とに位置変更可能な係合部材（１４）と、
ロック操作位置とロック解除位置とに位置変更可能なロック操作部材（１５）と、
前記係合部材（１４）を解除位置へ向けて付勢する第１の弾性体（１６）と、
前記係合部材（１４）と前記ロック操作部材（１５）との間に設けられた第２の弾性体（１７）とを備え、
前記ロック操作部材（１５）がロック解除位置にあるとき、第１の弾性体（１６）の付勢力によって前記係合部材（１４）が解除位置に向けて付勢され、
前記ロック操作部材（１５）がロック操作位置にあるとき、第２の弾性体（１７）の付勢力によって第１の弾性体（１６）の付勢力に抗して前記係合部材（１４）が係合位置に向けて付勢される、
キャスター装置。

【請求項2】

請求項１に記載のキャスター装置において、
第１の車輪（１３Ｌ）とは独立して転動可能な第２の車輪（１３Ｒ）をさらに備え、
第１及び第２の車輪（１３Ｌ，１３Ｒ）の内周には前記係合部材（１４）が係合する係合凹部（１３ａ）がそれぞれ設けられ、
前記係合部材（１４）は、第１の車輪（１３Ｌ）の前記係合凹部（１３ａ）に係合する第１の係合部（１４Ｌ）と、第２の車輪（１３Ｒ）の前記係合凹部（１３ａ）に係合する第２の係合部（１４Ｒ）と、第１及び第２の係合部（１４Ｌ，１４Ｒ）の間に設けられた中間部（１４Ｍ）とを備え、
前記ロック操作部材（１５）がロック操作位置にあるとき、前記中間部（１４Ｍ）の一側面に第１の弾性体（１６）の付勢力が作用し、その反対側側面に第２の弾性体（１７）の付勢力が作用し、第１及び第２の係合部（１４Ｌ，１４Ｒ）のいずれか一方が前記係合凹部（１３ａ）に係合していなくとも他方が前記係合凹部（１３ａ）に係合するよう傾倒可能に前記係合部材（１４）が第１及び第２の弾性体（１６，１７）の付勢力によって弾性的に支持される、
キャスター装置。

【請求項3】

請求項２に記載のキャスター装置において、
前記係合部材（１４）と第２の弾性体（１７）との間に設けられたクランク（１８）をさらに備え、該クランク（１８）は、第２の弾性体（１７）の付勢力が作用する入力部と、該入力部に入力される付勢力を前記係合部材（１４）の中間部（１４Ｍ）の前記反対側側面に伝達するための出力部とを有する、
キャスター装置。

【請求項4】

請求項１に記載のキャスター装置において、
本体部（１１）をさらに備え、前記ロック操作部材（１５）は、前記本体部（１１）の表面から突出する前記ロック解除位置と、前記本体部（１１）内に押し込まれた前記ロック操作位置とに位置変更可能に前記本体部（１１）に取り付けられている、
キャスター装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がりロック機能を有するキャスター装置に関する。

【背景技術】

【0002】

台車や椅子などに取り付けられるキャスター装置として、転がりロック機能を有するものが従来より知られており、例えば下記の特許文献１に開示されている。この従来のキャスター装置は、車輪と、車輪を転がり可能且つ旋回可能に支持した取付部材と、車輪を転がり不能にロックするとともにロック解除する転がりロック部材と、転がりロック部材をロック状態及びロック解除状態に操作する操作部材とを備えている。

【0003】

車輪は、左右一対の車輪片から構成されており、これらの左右の車輪片が互いに対向するように合わされることにより、１つの車輪とされている。各車輪片の内周には、その全周に亘って、径外側に凹まされた複数の係合凹部が設けられている。また、左右の車輪片は互いに回転しないように結合されている。

【0004】

転がりロック部材は、車輪の係合凹部と係脱自在に係止する係止部材と、係止部材と操作部材とを連結するロッドとを備えている。ロッドはコイルばねによってロック解除方向に付勢されている。

【0005】

そして、操作部材を操作することによって、係止部材を車輪の係合凹部に係止させて転がりロックする状態と、ロック解除状態とに切替可能に構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４－１９１８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

車輪の転がりをロックするために操作部を操作したときに、車輪の微妙な回転角によって係止部材と係合凹部の周方向位置がずれていると、係止部材が車輪の内周壁に引っかかってしまうため、係止部材に連結されている操作部をロック解除位置まで移動させることができない。

【0008】

その場合、車輪を少しずつ回転させながら操作部を操作する必要があり煩雑である。

【0009】

本発明は、車輪を円滑にロック可能な新たなキャスター装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記目的を達成するために次の技術的手段を講じた。

【0011】

すなわち、本発明に係るキャスター装置は、第１の車輪と、転動を阻止するように第１の車輪に係合する係合位置と、転動を許容するように第１の車輪から離脱する解除位置とに位置変更可能な係合部材と、ロック操作位置とロック解除位置とに位置変更可能なロック操作部材と、前記係合部材を解除位置へ向けて付勢する第１の弾性体と、前記係合部材と前記ロック操作部材との間に設けられた第２の弾性体とを備えている。前記ロック操作部材がロック解除位置にあるとき、第１の弾性体の付勢力によって前記係合部材が解除位置に向けて付勢され、前記ロック操作部材がロック操作位置にあるとき、第２の弾性体の付勢力によって第１の弾性体の付勢力に抗して前記係合部材が係合位置に向けて付勢される。

【0012】

かかる本発明のキャスター装置によれば、係合部材が車輪の内周に引っかかって係合位置まで移動できない状態でも、第２の弾性体を係合部材とロック操作部材との間に設けたので、ロック操作部材をロック解除位置からロック操作位置へ移動させることができる。その後、係合部材が係合位置まで移動可能となるまで車輪を転動させることで、第２の弾性体の付勢力によって係合部材が係合位置に移動して、車輪の転動をロックすることができる。

【0013】

好ましくは、第１の車輪とは独立して転動可能な第２の車輪をさらに備えていてよい。独立して転動可能な左右一対の車輪を備えることで、転動時の安定性を向上するとともに、カーブするよう転動させたときの各車輪の異なる周速を許容し、よりスムーズな転動を実現できる。

【0014】

第１及び第２の車輪の内周には前記係合部材が係合する係合凹部がそれぞれ設けられていてよい。

【0015】

前記係合部材は、第１の車輪の前記係合凹部に係合する第１の係合部と、第２の車輪の前記係合凹部に係合する第２の係合部と、第１及び第２の係合部の間に設けられた中間部とを備えていてよい。

【0016】

前記ロック操作部材がロック操作位置にあるとき、前記中間部の一側面に第１の弾性体の付勢力が作用し、その反対側側面に第２の弾性体の付勢力が作用し、第１及び第２の係合部のいずれか一方が前記係合凹部に係合していなくとも他方が前記係合凹部に係合するよう傾倒可能に前記係合部材が第１及び第２の弾性体の付勢力によって弾性的に支持されるよう構成することが好ましい。

【0017】

これによれば、左右の車輪の係合凹部が周方向にずれていても、まず一方の車輪に係合部材が係合することで一方の車輪の転動をロックし、その後他方の車輪を転動させることで他方の車輪にも係合部材を係合させることができ、相対回転する左右の車輪の転動ロックを円滑に行うことができる。

【0018】

なお、第１の弾性体はコイルスプリングであってよい。第１の弾性体は、係合部材の中間部に設けた収容凹部内に装填されていてよい。また、第１の弾性体は、本体部の内面と係合部材との間に圧縮状態で装填されていてよい。

【0019】

好ましくは、前記係合部材と第２の弾性体との間に設けられたクランクをさらに備え、該クランクは、第２の弾性体の付勢力が作用する入力部と、該入力部に入力される付勢力を前記係合部材の中間部の前記反対側側面に伝達する出力部とを有する。これによれば、クランクによって、ロック操作部材及び第２の弾性体の動作方向、並びに、係合部材の動作方向の設計の自由度が高くなり、ロック操作部材を例えばキャスター装置の上面に出没自在に配置することもできる。また、クランクの出力部を係合部材の中間部の前記反対側側面に当接させることもでき、これにより、係合部材を安定的に支持可能となる。

【0020】

本発明のキャスター装置は、本体部をさらに備えていてよい。前記ロック操作部材は、前記本体部の表面、例えば上面、から突出する前記ロック解除位置と、前記本体部内に押し込まれた前記ロック操作位置とに位置変更可能に前記本体部に取り付けられていてよい。これによれば、台車などに本発明のキャスター装置を複数取り付けた場合に、複数のキャスター装置のロック操作部材を一括して操作する共通のロック操作機構を簡単な構造で台車側に設けることも可能になる。

【0021】

好ましくは、本体部に上方開口状に設けた取付穴内にロック操作部材を取り付けることができる。さらに好ましくは、前記取付穴内に第２の弾性体としてコイルスプリングを装填することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、キャスター装置の車輪を円滑にロックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明のキャスター装置の取付構造の一例を示す全体斜視図である。

【図2】同取付構造の分解斜視図である。

【図3】同取付構造の縦断面図である。

【図4】一実施形態に係るキャスター装置の縦断面図（車軸に直交する断面）である。

【図5】同キャスター装置の縦断面図（車軸に沿う断面）である。

【図6】同キャスター装置の内部機構（装置本体を省略）の斜視図である。

【図7】取付構造の他の例を示す正面図であり、キャスターベースの内部構造を透視して示す。

【図8】同取付構造の側面図であり、キャスターベース及びキャスター装置の内部構造を透視して示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

【0025】

図１は、台車や移動可能な家具等の底面に複数（図示例では４つ）のキャスター装置１を取り付ける例を示す。底面には、各キャスター装置１を旋回動作可能に支持するキャスターベース２が固定される。

【0026】

図示例では、左右一対のキャスターベース２が前後二列に設けられている。左右一対のキャスターベース２間には、連動バー３がその軸心周りに回動可能に架設されている。前後の連動バー３，３は、リンク機構４によって同期回動するよう連結されている。なお、左右方向に３つ以上の複数のキャスターベース２及びキャスター装置１を取り付けてもよいし、また、前後方向に３列以上の複数のキャスターベース２及びキャスター装置１を取り付けてもよい。

【0027】

少なくとも一つの連動バー３には、作業者の足によって押し下げ操作可能なペダルバー５が設けられており、ペダルバー５を押し下げることによって全ての連動バー３，３を回動操作可能である。

【0028】

リンク機構４には、ペダルバー５を押し下げたときに底面に当接するストッパー６が設けられており、連動バー３が過度に回動操作されることによりキャスターベース２の内部機構が破損することを防止している。

【0029】

図２は、キャスターベース２を連動バー３から取り外した状態の分解斜視図である。図３は、キャスター装置１の旋回軸心に沿う断面図である。キャスターベース２は、台車等の底面にビス等によって固定される座板部２１と、下方開口状の案内筒部２２とを有する。キャスターベース２には左右方向に貫通する貫通孔２３が設けられており、この貫通孔２３に連動バー３が回動可能に挿通保持される。

【0030】

案内筒部２２には、上下にスライド自在に筒状のスライダ７が装着されている。連動バー３には軸方向２箇所にカム３１が取り付けられており、連動バー３を回動させることによってキャスターベース２に対してスライダ７を上下に所定量移動させることができるように構成されている。図２はスライダ７を上昇させた状態を示している。ペダルバー５を押し下げると、連動バー３とともにカム３１が回動して、スライダ７が僅かに下降する。スライダ７を確実に下降させるために、スライダ７を下方に付勢するコイルスプリング等の付勢部材８が、スライダ７とキャスターベース２との間に設けられている。

【0031】

このようにスライダ７を設けることで、キャスターベース２を上下動させることなく後述するように車輪の転動ロック及び解除を行うことができる。

【0032】

キャスター装置１は、上下方向に延びる旋回軸心周りに旋回可能にキャスターベース２に取り付けられている。好ましくは、キャスター装置１を旋回可能に保持するボス部２４をキャスターベース２に設けることができる。付勢部材８は、ボス部２４の軸方向中途部の外周に設けた段差と、スライダ７の底板との間に介装することができる。

【0033】

本実施形態に係るキャスター装置１は、図４～図６に示すように、装置本体１１（本体部）と、左右一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒと、両車輪１３Ｌ，１３Ｒの転動をロックするための係合部材１４と、ロック操作部材１５と、係合部材１４を車輪１３Ｌ，１３Ｒから離脱する方向に向けて付勢する第１の弾性体１６と、係合部材１４とロック操作部材１５との間に設けられた第２の弾性体１７と、第２の弾性体１７と係合部材１４との機構学的な中間に設けられたクランク１８とを備えている。

【0034】

装置本体１１は、キャスターベース２に旋回可能に取り付けられている。

【0035】

左右一対の車輪１３Ｌ，１３Ｒは、装置本体１１に車軸１Ａを介して互いに独立して転動可能に取り付けられている。各車輪１３Ｌ，１３Ｒの内周には、周方向に並ぶ複数の係合凹部１３ａが設けられている。好ましくは、同一形状及び同一サイズの複数の係合凹部１３ａが周方向に所定間隔で設けられる。好ましくは、車輪１３Ｌ，１３Ｒの内周の全周にわたって複数の係合凹部１３ａが配設される。

【0036】

係合部材１４は、各車輪１３Ｌ，１３Ｒの転動をロックするように各車輪１３Ｌ，１３Ｒのいずれか一の係合凹部１３ａに係合可能である。係合部材１４の構造は適宜のものであってよいが、好ましくは、中間部１４Ｍと、中間部１４Ｍから一側方に延びて左側車輪１３Ｌの係合凹部１３ａに径方向内方から嵌合可能な左係合部１４Ｌ（第１の係合部）と、中間部１４Ｍから他側方に延びて右側車輪１３Ｒの係合凹部１３ａに径方向内方から嵌合可能な右係合部１４Ｒとを備えている。中間部１４Ｍの上面には、第１の弾性体１６を収容する収容凹部１４ａが設けられている。また、中間部１４Ｍの下面には、クランク１８の出力端部が当接する案内溝１４ｂが設けられている。

【0037】

ロック操作部材１５は、装置本体１１の上面に上方開口状に設けた取付穴１１ａ内に出没自在に装着されている。ロック操作部材１５は柱状部材であり、その上端にフランジが設けられている。また、ロック操作部材１５には、取付孔１１ａの内周に設けた上下方向に延びる案内溝に係合する回転防止突起が設けられている。

【0038】

第１の弾性体１６はコイルスプリングからなり、各係合部１４Ｌ，１４Ｒが車輪１３Ｌ，１３Ｒの係合凹部１３ａから径方向内方に離脱する方向に係合部材１４を付勢するように、装置本体１１の内周面と係合部材１４の中間部１４Ｍの収容凹部１４ａ底面との間に介装されている。

【0039】

第２の弾性体１７はコイルスプリングからなり、ロック操作部材１５よりも奥側で取付孔１１ａ内に挿入されている。また、コイルスプリング１７よりも奥側で取付穴１１ａ内には柱状のバネ受け部材１７Ａがスライド可能に挿入されており、バネ受け部材１７Ａとロック操作部材１５との間にコイルスプリング１７が介装されている。

【0040】

クランク１８は、左右方向に延びる揺動軸１８ａを介して装置本体１１に揺動可能に取付られており、バネ受け部材１７Ａの下端部に当接してコイルスプリング１７の付勢力が作用する入力部１８Ａと、係合部材１４の中間部１４Ｍの下面に当接してコイルスプリング１７の付勢力をコイルスプリング１６の付勢力に抗する力として係合部材１４に伝達する出力部１８Ｂとを有する。

【0041】

コイルスプリング１７は、ロック操作部材１５が取付穴１１ａ内に押し込まれたロック操作位置に位置付けられると、圧縮されて付勢力が発生し、この付勢力が、バネ受け部材１７Ａ及びクランク１８を介して係合部材１４の中間部１４Ｍの下面に伝達される。このコイルスプリング１７の付勢力は、コイルスプリング１６の付勢力に抗して係合部材１４を上方に付勢し、係合部材１４の左右の係合部１４Ｌ，１４Ｒを両車輪１３Ｌ，１３Ｒの係合凹部１３ａに係合させる。

【0042】

ロック操作部材１５の押し込み力が解除されると、コイルスプリング１７の付勢力が消失し、コイルスプリング１６の付勢力によって係合部材１４が両車輪１３Ｌ，１３Ｒの係合凹部１３ａから径方向内方に離脱する。

【0043】

本実施形態では、ロック操作部材１５の押し込み操作は、キャスターベース２に対して下降動作するスライダ７の底面によって行われる。すなわち、ペダルバー５を押し下げると、スライダ７が下降してロック操作部材１５を押し込み、係合部材１４が両車輪１３Ｌ，１３Ｒに係合して両車輪の転動をロックする。台車等を移動させる場合には、ペダルバー５を押し上げれば、スライダ７が持ち上げられてロック操作部材１５の押し込みが解除され、係合部材１４が両車輪１３Ｌ，１３Ｒから離脱して両車輪が転動可能となる。

【0044】

また、本実施形態では、ロック操作部材１５が装置本体１１の取付穴１１ａ内に没入したロック操作位置にあるとき、中間部１４Ｍの上面（上記実施形態では収容凹部１４ａの底面）にコイルスプリング１６の付勢力が作用し、中間部１４Ｍの下面にコイルスプリング１７の付勢力が作用する。このように係合部材１４の中間部１４Ｍを上下から２つのコイルスプリング１６，１７の付勢力によって弾性的に支持することで、図５に仮想線で示すように、左右の係合部１４Ｌ，１４Ｒのいずれか一方が対応する車輪１３Ｌ，１３Ｒの係合凹部１３ａに係合していなくとも他方が係合凹部１３ａに係合するよう傾倒可能になっている。

【0045】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では互いに独立して転動可能な左右一対の車輪を設けたが、左右の車輪を相対回転不能に連結したキャスターや、一つの車輪のみを有するキャスターにおいても、第１及び第２の弾性体による係合部材の弾性的な支持によって、円滑な車輪ロックを行わせることができる。また、ロック操作部材は、装置本体の上面のみならず、用途や要求される機能に応じて、前後左右側面や底面などの装置本体の表面の適宜の位置に設けることができる。

【0046】

また、図７及び図８に示すように、連動バー３の回動によってキャスター装置１がキャスターベース２’に対して所定量上下動するようにして、キャスターベース２’によってロック操作部材１５を押し込み操作するよう構成することもできる。キャスターベース２’には、キャスター装置１の装置本体１１が所定量上下動可能に取り付けられている。連動バー３は、キャスターベース２’に回動可能に保持されている。連動バー３の軸方向中途部には、周方向一部に切欠き部３Ｄが設けられていて、装置本体１１の上に連動バー３の周方向一部が載置されている。連動バー３を回動させると、切欠き部３Ｄが装置本体１１に接触しているか否かによって装置本体１１にタイする連動バー３の高さが変動し、これによりキャスターベース２’によってロック操作部材１５を押し込んだ状態と、ロック操作部材１５の押し込みを解除した状態とに切り換えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】