(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を保持する車輪用フレームの天板に貫通部を形成し、
前記天板を下方へ押出し加工し、前記貫通部をストレート状の周壁を有する円筒部に形成した後、
前記周壁の下部を拡径して前記車輪用フレームと一体とした軸受ケースを形成し、
前記軸受ケースに軸受を下方より上向きに収容し、
前記周壁の上部で前記軸受の上部を保持するとともに、前記軸受ケースの下端周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、前記軸受の下部を保持し、
前記軸受を前記軸受ケースに固定することとし、
前記軸受ケースを形成する行程において、前記軸受ケースの前記下端周囲を前記軸受が通過可能な寸法まで縮径させて絞り部を形成することを特徴とするキャスターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器類や運搬車などに取り付けられるキャスターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のキャスターは、例えば、機器類や運搬車などの底部に固着される台座の下側に、軸受を介して、車輪用フレームの天板を回動自在に取り付けたものとしており、軸受ケース内に軸受を収容し、車輪用フレームの天板に軸受ケースを固着している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４５６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のキャスターの製造方法では、車輪用フレームと軸受ケースを別体に備えており、車輪用フレームへの軸受ケースの取り付けの手間や部品点数の増加となってしまう、という問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、軸受ケースに軸受を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法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】
【０００６】
請求項１の発明は、車輪を保持する車輪用フレームの天板に貫通部を形成し、前記天板を下方へ押出し加工し、前記貫通部をストレート状の周壁を有する円筒部に形成した後、前記周壁の下部を拡径して前記車輪用フレームと一体とした軸受ケースを形成し、前記軸受ケースに軸受を下方より上向きに収容し、前記周壁の上部で前記軸受の上部を保持するとともに、前記軸受ケースの下端周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、前記軸受の下部を保持し、前記軸受を前記軸受ケースに固定することとし、前記軸受ケースを形成する行程において、前記軸受ケースの前記下端周囲を前記軸受が通過可能な寸法まで縮径させて絞り部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、車輪を保持する車輪用フレームと軸受を収容する軸受ケースが一体に設けられたことにより、車輪用フレームへの軸受ケースの取り付けの手間を省くとともに部品点数の増加を抑制し、軸受ケースに軸受を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法を提供することができる。また、軸受ケースの下端周囲は、絞り加工が行い易いストレート状の周壁となっており、絞り加工後の寸法精度に優れたキャスターの製造方法を提供することができる。また、絞り加工の行程の前に予め軸受ケースの下端周囲を縮径させて絞り部を形成しておくと、絞り加工時の軸受ケースの下端周囲の縮径が容易に行われるため、絞り加工時の寸法精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法により製造したキャスターの断面図である。
【図２】同上、車輪用フレームの天板に円筒部を形成する前の状態を示す断面図である。
【図３】同上、車輪用フレームの天板に円筒部を形成した状態を示す断面図である。
【図４】同上、円筒部の下部を拡径して、軸受ケースを形成した状態を示す断面図である。
【図５】同上、軸受ケースに軸受を固着する前の状態を示す断面図である。
【図６】同上、軸受ケースに軸受を固着した状態を示す断面図である。
【図７】同上、軸受ケースに軸受を固着する前の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明における好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須条件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１０】
図１乃至図７は、本発明のキャスターの一実施形態について示している。本実施例のキャスターは、搬送用機器類や各種運搬車などの底部に固着される台座１の下側に、深溝玉軸受等の軸受２を介して、車輪用フレーム３の天板４を回動自在に取り付けたものとしている。
【００１１】
図に示す本実施例のキャスターの製造方法は、台座１および軸受２の内輪５を止め軸６に固着し、車輪用フレーム３の天板４に形成した軸受ケース７に軸受２の外輪８を固着することにより、台座１の下側に、軸受２を介して、車輪用フレーム３の天板４を回動自在に取り付ける。
【００１２】
以下、添付図面を基に本実施例のキャスターの製造方法について説明する。先ず、図２に示すように、車輪用フレーム３の天板４の中央に貫通部９を形成する。この貫通部９はＸを中心とした平面が円形であり、また、天板４の上面４ａもＸを中心とした平面円形であって、この上面４ａの直径をＳとしたとき、貫通部９の直径Ｔは、Ｓ×０．２５≦Ｔ≦Ｓ×０．２６のような関係を有している。
【００１３】
次に図３に示すように、この天板を、貫通部９の上下向きの中心軸方向（図中、Ｘ方向）に天板４の上方から下方へと押出し加工することにより、天板４の貫通部９を拡径するとともに、略ストレート状の周壁10を有する円筒部11を形成する。ここで、円筒部11の周壁10は、天板４に隣接する上端12から下端13にかけて円筒部11の中心軸方向（図中、Ｘ方向）と平行なストレート状に形成されたものである。また、円筒部11の内径Ｌ１は、軸受２の外輪８の外径Ｍ１より小さく、且つ、外輪８の内径Ｍ２より大きく形成されている（Ｍ２＜Ｌ１＜Ｍ１）。
【００１４】
続いて、図４に示すように円筒部11の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部を押出し加工することにより、円筒部11の周壁10の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部を拡径して（Ｌ１＜Ｌ２）、貫通部９の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に下方から上方へと凹ませた有底円筒状の軸受ケース７が形成される。
【００１５】
ここで、円筒部11の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部の周壁10の内径Ｌ２は、軸受２の外輪８の外径Ｍ１より僅かに大きく形成されており（Ｌ２＞Ｍ１）、円筒部11の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部には、貫通部９の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に下方から上方へと凹ませた有底円筒状の軸受ケース７における軸受２を収容する収容空間14及び収容口15が形成されている。
【００１６】
さらに、円筒部11の上部には、内径Ｌ１に形成された上端12と内径Ｌ２に形成された中段部分との境に軸受２の外輪８の上部を保持可能な段差部16が形成されている。そして、この段差部16が貫通部９の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に下方から上方へと凹ませた有底円筒状の軸受ケース７における底部分を構成している。
【００１７】
次に、図５に示すように、貫通部９の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に下方から上方へと軸受ケース７の収容口15から軸受２を収容する。
【００１８】
最後に、図６に示すように、軸受ケース７の上部の段差部16で軸受２の外輪８の上部を保持し、さらに軸受ケース７の収容口15である円筒部11の下端13周囲を絞り加工をして、軸受２の外輪８の下部を保持することにより、軸受ケース５に軸受２を固着する。
【００１９】
ここで、軸受ケース７の下端13周囲の内径Ｌ４は、軸受２の外輪８の外径Ｍ１より小さく、且つ、外輪８の内径Ｍ２より大きい範囲内で縮径されるものとする（Ｍ２＜Ｌ４＜Ｍ１）。
【００２０】
そして、図１に示したように、この軸受２の内輪５の上側に台座１を位置させると共に、内輪５の上側、下側、或いは、その両側に座金（図示せず）を配置させ、これらに止め軸６を貫通し、この止め軸６の上部又は下部をかしめることにより、台座１および軸受２の内輪５を止め軸６に固着し、車輪用フレーム３の天板４が軸受２の外輪８と共に回動するようにしている。そのため、この車輪用フレーム３の天板４の回動により、車輪用フレーム３の側板17に軸支されている車輪18が旋回自在となる。
【００２１】
この場合、軸受２は、内輪５及び外輪８の何れの肩も落としていない溝を有しているので、転動体としての球状体19は、これら内輪５及び外輪８間に隙間が生ずることなく安定した状態で保持されることになる。さらに、軸受２が収容されている軸受ケース７は、車輪用フレーム３の天板４を押出し加工することにより形成され、車輪用フレーム３と一体としているので、この軸受ケース７ががたつくようなことはない。したがって、外輪８と共に回動する車輪用フレーム３の天板４もがたつくことはなく、回動しにくくなるようなことがなく、車輪用フレーム３の側板17に軸支されている車輪18もスムーズに旋回するものとなる。
【００２２】
なお、台座１には、軸受２との間に天板４の配置空間を設けるために、台座１と軸受２との間に台座１とは別体の環状体20を介在させたものとしてよく、また、台座１に下向きのフランジ部を設けたものとして、天板４の配置空間を設けたものとしてもよい。
【００２３】
また、車輪用フレーム３の形状は、軸受ケース７を一体に設けた天板４付近に重心位置を有しているため、天板４を下方に向け、左右の側板17を上方に向けた逆さ向きの状態で載置する場合に、重心位置が低くく、安定性の良い、いわゆる、座りがいい形状となっている。
【００２４】
そのため、図４〜図６に示す、円筒部11の周壁10の拡径による軸受ケース７の成形、軸受２の軸受ケース７への収容、並びに、軸受ケース７の下端13周囲の絞り加工の各行程は、車輪用フレーム３の天板４を下方に向け、左右の側板17を上方に向けた逆さ向きの状態で作業を行うことが製造ラインの自動化等において好ましい（図７参照）。
【００２５】
この場合、円筒部11の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に下方から上方へと行われる絞り加工のプレス手段等の動作方向が重力方向と略等しくなることで、プレス手段等の押圧力の損失を少なくして絞り加工を効果的に行い易くするだけでなく、収容口15や左右の側板17が上向きとなっていることにより、軸受２の収容やその後の左右の側板17への車輪18の取り付けも行い易くなり、一連の製造工程が滞りなくスムーズに行われるため、作業効率の向上を図ることができる。
【００２６】
さらに、軸受ケース７は、貫通部９の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に対して、天板４の上面４ａの平面方向（図中、Ｙ方向）より下方、且つ、左右の側板17の間に形成されているものとする。
【００２７】
この場合、軸受ケース７が車輪用フレーム３の天板４の上面４ａから貫通部９の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に上方向へと突出せず、且つ、左右の側板17間に配置される構成とすることで、車輪用フレーム３と軸受ケース７を一体に設けたキャスターの構成をコンパクトなものとすることができる。
【００２８】
さらに、図４において、軸受ケース７の収容口15の周縁である円筒部11の周壁10の下端13を内側にわずかに傾斜させた絞り部21を形成することにより、軸受ケース７の収容口15の内径Ｌ３を軸受２が収容口15を通過可能な寸法範囲内（Ｍ１＜Ｌ３＜Ｌ２）に縮径させて、予め軸受ケース７の収容口15をわずかに絞っておいてもよいものとする。
【００２９】
この場合、絞り加工の行程の前に予め軸受ケース７の収容口15をわずかに縮径させて絞り部21を形成しておくと、絞り加工時の軸受ケース７の収容口15の縮径が容易に行われるため、絞り加工時の寸法精度が向上する。
【００３０】
また、図７に示すように、左右の側板17における天板４との付け根部分に、軸受ケース７の下部と所定の間隔を有して平行な円弧面22が形成されており、軸受ケース７の収容口15である円筒部11の周壁10の下端13周囲の絞り加工時に軸受ケース７の中心軸方向（図中、Ｘ方向）に移動するプレス手段（図示せず）が、左右の側板17に接触しない形状となっており、絞り加工時のプレス手段（図示せず）の動きが左右の側板17によって妨げられない構造となっている。
【００３１】
また、図６に示すように、絞り加工時にプレス手段（図示せず）により押圧される軸受ケース７のプレス面が、軸受ケース７の収容口15である筒状の円筒部11の周壁10の下端13という、プレス方向である軸受２の軸方向（図中、Ｘ方向）と直交する方向（図中、Ｙ方向）の断面積が天板４と隣接する円筒部11の上端12の部分と比べて小さく、プレス手段（図示せず）の当て易い簡単な形状となっているため、一回のプレスで高い寸法精度の絞り加工が可能となり、作業効率の向上を図るとともに高い寸法精度により縮径された収容口15による軸受２の下部の安定した保持が可能となる。
【００３２】
また、軸受ケース７の底部を構成する段差部16を、軸受ケース７に軸受２を収容する前の行程において、押出し加工により予め形成しておくことにより、段差部16を高い寸法精度で形成し、軸受２の上部の安定した保持が可能となる。
【００３３】
このように本願のキャスターの製造方法では、軸受ケース７に軸受２を収容する前に段差部16を予め形成しておき、さらに絞り加工時のプレス面の形状を薄く簡単な形状である円筒部11の下端13とすることで軸受２が収容された軸受ケース７の収容口15の絞り加工を高い寸法精度で行うことにより、軸受ケース７に軸受２ががたつくことなく安定した状態で収容・保持される。
【００３４】
尚、図１及び図６に示すように完成したキャスターでは、貫通部９の中心軸方向、円筒部11の中心軸方向、軸受ケース７の中心軸方向、並びに、軸受２の軸方向は、同軸方向（図中、Ｘ方向）に配置されるものとする。
【００３５】
以上のように、本実施例のキャスターの製造方法は、車輪18を保持する車輪用フレーム３の天板４に貫通部９を形成し、天板４を下方へ押し出し加工し、貫通部９をストレート状の周壁10を有する円筒部11に形成した後、周壁10の下部を拡径して車輪用フレーム３と一体とした軸受ケース７を形成し、軸受ケース７に軸受２を収容し、周壁10の上部である段差部16で軸受２の上部を保持するとともに、軸受ケース７の下端13周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、軸受２の下部を保持し、軸受２を軸受ケース７に固定する。
【００３６】
この場合、車輪18を保持する車輪用フレーム３と軸受２を収容する軸受ケース７が一体に設けられたことにより、車輪用フレーム３への軸受ケース７の取り付けの手間を省くとともに部品点数の増加を抑制し、軸受ケース７に軸受２を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受２の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法を提供することができる。また、軸受ケース７の下端13周囲は、絞り加工が行い易い略ストレート状の周壁10となっており、絞り加工後の寸法精度に優れたキャスターの製造方法を提供することができる。
【００３７】
また、軸受ケース７を形成する行程において、軸受ケース７の下端13周囲である収容口15を軸受２が通過可能な寸法範囲内（Ｍ１＜Ｌ３＜Ｌ２）まで縮径させて絞り部21を形成することにより、絞り加工の行程の前に予め軸受ケース７の収容口15をわずかに縮径させて絞り部21を形成しておくと、絞り加工時の軸受ケース７の収容口15の縮径が容易に行われるため、絞り加工時の寸法精度が向上する。
【００３８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、車輪用フレームの形状は上記実施例に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また車輪18は、ベアリング等を介して側板17に取り付けられるものでもよい。
【符号の説明】
【００３９】
２  軸受
３  車輪用フレーム
４  天板
７  軸受ケース
９  貫通部
10  周壁
11  円筒部
13  下端
18  車輪
21  絞り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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