(57)【要約】【課題】地震等の振動に対して、車輪の回転を有効に抑制できるキャスタを提供する。【解決手段】キャスタ２の車輪５の回転軸４と回転軸４を保持するホルダ３とで閉塞空間７を形成し、閉塞空間７にダイラタンシー流体を封入し、回転軸４の回転によってダイラタンシー流体が剪断されるようにして、ダイラタンシー流体の剪断抵抗の増大によって車輪５の高速回転を防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の回転軸と前記回転軸を保持するホルダとで閉塞空間を形成し、前記閉塞空間にダイラタンシー流体を封入したことを特徴とするキャスタ。
【請求項２】
前記回転軸に、前記閉塞空間内に突出する抵抗部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のキャスタ。
【請求項３】
前記ダイラタンシー流体は、固体微粒子を混ぜた液体であることを特徴とする請求項１または２に記載のキャスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキャスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャスタを備える家具や事務機器等の重量物が住居やオフィス等に設置される場合がある。一般に、それらのキャスタは、摩擦力によって回転を係止するストッパが設けられているが、そのようなストッパは、大きな荷重が加わると機能しなくなる。
【０００３】
特に、地震が発生すると、そのようなキャスタを備える重量物が室内を走り回ることが実験により証明されている。地震の際に、重量物が移動すると、人や他の物品に衝突して重大な損害をもたらす危険性がある。
【０００４】
特許文献１には車輪の回転軸に油圧ポンプを設け、油圧ポンプによって油が循環するように構成し、油の循環流路に絞りを設けることで、車輪が高速に回転する場合には油の圧損が大きくなり、ポンプの負荷が増大して車輪の回転抵抗となるキャスタが記載されているが、その構成は非常に複雑である。
【０００５】
特許文献２には、キャスタの車輪を偏芯させることにより、回転軸が最も低くなる位置に落ち着かせる発明が記載されている。このキャスタは、小さな地震に対しては、水平方向の揺れを吸収することができるが、大きな地震に対しては、その揺れを吸収仕することができず、車輪の回転を許してしまう。また、機器を移動させる際に、機器が上下動するため、機器の移動がスムーズに行えないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４２９０４号公報
【特許文献２】特開平９−２７２３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記問題点に鑑みて、本発明は、地震等の振動に対して、車輪の回転を有効に抑制できるキャスタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明によるキャスタは、車輪の回転軸と前記回転軸を保持するホルダとで閉塞空間を形成し、前記閉塞空間にダイラタンシー流体を封入したものとする。
【０００９】
ダイラタンシー流体は、剪断速度が早くなると剪断抵抗が極端に大きくなる。このため、本発明のキャスタにおいて、車輪を非常に速い速度で回転させようとすると、ダイラタンシー流体が回転軸に対して大きな回転抵抗を示す。これにより、地震等による異常な速度の車輪の回転を防止でき、且つ、通常の速度での機器の移動に際しては抵抗とならない。
【００１０】
また、本発明のキャスタにおいて、前記回転軸に、前記閉塞空間内に突出する抵抗部を設けてもよい。
【００１１】
この構成によれば、突出部がダイラタンシー流体の剪断面積を増大させるので、突出部の形状や数によって、車輪の回転速度と剪断抵抗とのバランスを好ましい範囲に調節できる。
【００１２】
また、本発明のキャスタにおいて、前記ダイラタンシー流体は、固体微粒子を混ぜた液体であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、キャスタの車輪の回転によって剪断されるようにダイラタンシー流体を封入することによって、車輪の通常の速度範囲の回転を邪魔せず、地震時等の異常な速度での車輪の回転を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態のキャスタの側面図である。
【図２】図１のキャスタの軸断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態のキャスタの軸断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１および２に、本発明の第１実施形態のキャスタ１を示す。
【００１６】
キャスタ１は、機器の底面に取り付けられる固定プレート２と、固定プレート２に垂直な軸周りに回転可能に取り付けられたホルダ３と、ホルダ３によって保持される回転軸４と一体になった２つの車輪５とを有する。
【００１７】
ホルダ３は、回転軸４を受け入れる貫通孔６の中央部が拡径され、回転軸４によって封止される環状の閉塞空間７を形成している。この閉塞空間７には、ダイラタンシー流体が封入されている。また、閉塞空間７の中には、回転軸４と貫通孔６とのすき間を封止するためのシール部材８が配設されている。シール部材８は、ホルダ３の内壁に接着され、弾性によって、回転軸４の外面に密着する。
【００１８】
ダイラタンシー流体は、剪断速度（ずり速度）が低いときは小さな剪断抵抗（粘性）を示し、剪断速度が高いときは非常に大きな剪断抵抗を示す流体である。そのようなダイラタンシー流体は、液体と、均一な固体微粒子、好ましくは液体よりも比重の大きな固体微粒子とを混合することで形成され得ることが知られている。例えば、水と片栗粉とを１：１で混合した水溶き片栗粉は、ダイラタンシー特性を示す。
【００１９】
キャスタ１において、車輪５を回転させると、回転軸４が回転し、隣接するダイラタンシー流体を剪断する。キャスタ１のダイラタンシー流体は、通常、人がキャスタ１を取り付けた機器を移動させるときの車輪５および回転軸４の回転によって生じる程度の剪断速度では、大きな抵抗を示さない。
【００２０】
しかしながら、大きな地震などで機器が高速に移動しようとする場合、車輪５が高速に回転してダイラタンシー流体の剪断速度が高くなるので、ダイラタンシー流体は非常に大きな剪断抵抗を示し、回転軸４の回転を抑制する。この結果、キャスタ１は、地震時に機器が室内を走り回ることを防止する。
【００２１】
さらに、図２に、本発明の第２実施形態のキャスタ１を示す。尚、本実施形態の説明において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
本実施形態のキャスタ１は、回転軸４に、閉塞空間７内に突出するように設けた板状の抵抗部９が設けられている。抵抗部９は、閉塞空間７内のダイラタンシー流体の剪断面積を増加させ、回転軸４に対する回転抵抗を増大させる。
【００２３】
抵抗部９によってダイラタンシー流体の剪断面積を大きくすれば、回転軸４に対する回転抵抗が大きくなる。つまり、抵抗部９の形状や数を調節することで、キャスタ１を取り付けた機器の移動を許容する速度範囲を調整できる。
【００２４】
本発明では、ホルダ３と回転軸４との間にダイラタンシー流体を封入する閉塞空間７を形成すればよく、この条件を満たすものであれば、図示して説明した実施形態の各構成要素の形状を自由に変更できる。例えば、回転軸４の中央部を縮径して閉塞空間７を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１  …キャスタ
２  …固定プレート
３  …ホルダ
４  …回転軸
５  …車輪
６  …貫通孔
７  …閉塞空間
８  …シール部材
９  …抵抗部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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