(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結用天板(1)からフォークアーム(2)を下方へ延設したブラケット主体(31)の先端部に車輪(4)を設けたブラケット組体(3)と任意数の取付用孔(77)を有する取付座板(7)とを、該取付座板(7)に対してブラケット組体(3)を垂直中心軸線回りに旋回自在として縦軸(8)により連結結合するとともに、前記旋回自在とした旋回機能を阻害することなく、接地移動状態において支持力及び該支持力とは別に車輪(4)を介してブラケット組体(3)に作用する衝撃力の合力に対応して変形するように、前記縦軸(8)の周囲に同心として弾性部材(9)を被嵌させた緩衝手段を具備してなる旋回式キャスターにおいて、
取付座板(7)に固定又は揺動可能としたボルト(81)を縦軸(8)として取付座板(7)から垂設し、ブラケット主体(31)の連結用天板(1)の中央部を開口させて形成した縦方向力支持縁(11)と該縦方向力支持縁(11)の上下に環状に配設したボール(12)を把持するようにしたボール支持筒(13)とによって、ボール支持筒(13)に対してブラケット主体(31)が回転自在とするベアリング部(14)を形成したブラケット組体(3)を構成し、該ブラケット組体(3)を、そのベアリング部(14)の少なくとも上部に上弾性部材(91)を又は上下に上弾性部材(91)と下弾性部材(92)を同心状態で重ねて前記縦軸(8)に装着し、ベアリング部(14)の下面又は下弾性部材(92)の下面に当接され且つ各弾性部材(9)の変化に対応して縦軸(8)に対して傾斜を許容する軸大穴(75)を穿設した当接板(15)を縦軸(8)に通した後、該縦軸(8)に螺合するナット(82)で締結するようにして、縦軸(8)の周囲に同心的に弾性部材(9)を被嵌させた緩衝手段を具備したことを特徴とする旋回式キャスター。
【請求項２】
揺動可能としたボルト(81)を縦軸(8)として取付座板(7)で貫通支持する場合の構成は、取付座板(7)に縦軸(8)の傾斜を一定範囲で許容する軸大穴(75)を穿設するとともに、該軸大穴(75)の周囲を受皿状の受皿状穴(73)とし、縦軸(8)の一端には前記受皿状穴(73)に対応する略球面形の頭(83)を設けた構成とする請求項１記載の旋回式キャスター。
【請求項３】
ベアリング部(14)の少なくとも上部に上弾性部材(91)を又は上下に上弾性部材(91)と下弾性部材(92)を設ける場合の各弾性部材(9)が、縦軸(8)の外径とベアリング部(14)の内径とで形成した周囲空間(93)に入る鍔付き弾性体(94)で構成したものである請求項１記載の旋回式キャスター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、介護用車椅子、ベビーカー、医療用移動ベッド、点滴スタンド等に使用されているキャスター、さらに詳しくは、縦軸回りに旋回自在の旋回式キャスターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記分野で使用される旋回式キャスターは、その多くが移動方向を自由に変更する必要から採用されており、その代表的な構造は、実公平１−３９６０３号公報、実公平２−２００８１号公報に開示されている。
【０００３】
前者の旋回式キャスターは、連結用天板から下方へ延設したフォークアームの先端部に車輪を設けたブラケット主体と任意数の取付け用孔を有する取付座板とを、該取付座板に対してブラケット主体を垂直中心軸線回りに旋回自在として連結結合するにおいて、取付座板に外周部に支持縁挿入部を形成してその上下にボール受け部を一体に形成し、前記支持縁挿入部から、ブラケット主体の連結用天板の中央部を開口させて形成した支持縁を入り込ませて、上下のボール受け部に環状に配設収納したボールを挟持させるベアリング構成として連結結合した構成である。
【０００４】
また後者の旋回式キャスターは、前記ベアリング部の構成をブラケット主体の連結用天板の中央部に形成してブラケット組体とし、そのベアリング部の内径穴に、下部から六角頭のボルトのネジ部を貫通させ、これを取付座板に穿設した軸大穴に貫通させてナットにより固定するようにした構成である。
【０００５】
上記各旋回式キャスターは、いずれも接地移動時の路面、床面等に凹凸、段差等が無い場合については、軽快な旋回機能を具備する使い勝手の良いものであり、しかも製作、組立が簡単にして安価に提供できる点において高く評価されるものであるが、接地移動時の路面、床面等に凹凸、段差等が存在するばあいには、支持又は積載物、患者等に、振動やショックを与え、荷崩れ、破損、不快感付与の原因となるだけでなく、移動騒音も激しいことから、周囲にも悪影響を与える原因となっている点において解決すべき課題があった。
【０００６】
このような課題を解決するために緩衝機能を具備させた旋回式キャスターとして、連結用天板から下方へ延設したフォークアームの先端部に取付ける車輪自身又は車輪と車軸の軸受け部に緩衝機能を具備させた台車用キャスター（特開平１１−２２２００３号公報）や、取付座板に対して垂直軸回りに回転自在に結合したブラケット主体に、フォークアームを水平軸で連結した構成とし、ブラケット主体とフォークアームの他端の間に、フォークアームの一端を下向きに付勢する緩衝機能を具備した旋回式キャスター（特開平１１−９１３０３公報）が開発され公知になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記の緩衝機能を具備させた旋回式キャスターの内前者は、車輪自身又は車輪と車軸の軸受け部に緩衝機能を具備させるものであるから、積載重量が人間の体重に比べ非常に重い積載物を運ぶ台車としては、優れた緩衝機能を発揮するものであると思われるが、接地面からの突き上げの大きな分力が旋回部分へ作用する結果、台車の方向転換等の操作を困難とするものである。
【０００８】
また後者の旋回式キャスターについては、水平軸による支持部と緩衝作用部とにより形成される、支点、力点、作用点の位置が水平方向に離間している関係上、操舵性は前者に比べると優れるものの、材料強度の優れた部材で強固に連結しなければ、力学的に耐久性が劣るようになるだけでなく、緩衝機能も十分に発揮できない結果を招くことから、本発明に係る旋回式キャスターの使用対象となる、介護用車椅子、ベビーカー、医療用移動ベッド、点滴スタンド等に対しては、要求される緩衝機能や操舵性の確保において充分な効果が期待できない。
【０００９】
さらに上記緩衝機能を具備した旋回式キャスターは、構造が非常に複雑であって製作組立コストが高くなることに加え、緩衝部材の損傷交換を困難とし、しかもキャスター重量も重く、嵩張りも高いことから、キャスター取引のための在庫、輸送コストも高価となることから、畢竟、商品コストが高くなる点から、介護用車椅子、ベビーカー、医療用移動ベッド、点滴スタンド等に使用する旋回式キャスターとしては不適当である。
【００１０】
本発明は、介護用車椅子、ベビーカー、医療用移動ベッド、点滴スタンド等を使用対象とするものであって、構造簡単にして製作、組立が容易とすることを確保した上で、路面、床面等に凹凸、段差等があっても、操舵性を阻害することなく、軽快且つ静かに転動させることができる旋回式キャスターを安価に提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る旋回式キャスターは、連結用天板(1)からフォークアーム(2)を下方へ延設したブラケット主体(31)の先端部に車輪(4)を設けたブラケット組体(3)と任意数の取付用孔(77)を有する取付座板(7)とを、該取付座板(7)に対してブラケット組体(3)を垂直中心軸線回りに旋回自在として縦軸(8)により連結結合するとともに、前記旋回自在とした旋回機能を阻害することなく、接地移動状態において支持力及び該支持力とは別に車輪(4)を介してブラケット組体(3)に作用する衝撃力の合力に対応して変形するように、前記縦軸(8)の周囲に同心として弾性部材(9)を被嵌させた緩衝手段を具備してなる旋回式キャスターにおいて、取付座板(7)に固定又は揺動可能としたボルト(81)を縦軸(8)として取付座板(7)から垂設し、ブラケット主体(31)の連結用天板(1)の中央部を開口させて形成した縦方向力支持縁(11)と該縦方向力支持縁(11)の上下に環状に配設したボール(12)を把持するようにしたボール支持筒(13)とによって、ボール支持筒(13)に対してブラケット主体(31)が回転自在とするベアリング部(14)を形成したブラケット組体(3)を構成し、該ブラケット組体(3)を、そのベアリング部(14)の少なくとも上部に上弾性部材(91)を又は上下に上弾性部材(91)と下弾性部材(92)を同心状態で重ねて前記縦軸(8)に装着し、ベアリング部(14)の下面又は下弾性部材(92)の下面に当接され且つ各弾性部材(9)の変化に対応して縦軸(8)に対して傾斜を許容する軸大穴(75)を穿設した当接板(15)を縦軸(8)に通した後、該縦軸(8)に螺合するナット(82)で締結するようにして、縦軸(8)の周囲に同心的に弾性部材(9)を被嵌させた緩衝手段を具備したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
上記のように構成した本発明に係る旋回式キャスターによれば、車輪(4)を設けたブラケット主体(31)と取付座板(7)とを縦軸(8)により垂直中心軸線回りに旋回自在に連結結合した上で、縦軸(8)の周囲に同心として弾性部材(9)を被嵌させた緩衝手段を具備させたことにより、前記旋回自在とした旋回機能を阻害することなく、接地移動状態において支持力及び該支持力とは別に車輪(4)を介してブラケット主体(31)に作用する衝撃力の合力に対応して変形するようになって、車輪(4)は凹凸や段差のある路面や床面上を円滑に転動し、支持される椅子、ベッド、荷台等への衝撃力を緩和し操舵性も良好とする。
【００１３】
またブラケット主体(31)と取付座板(7)とを連結する縦軸(8)の周囲に同心として弾性部材(9)を被嵌させる構成としたことから、各部品の構造も簡単とし且つ部品点数も少なくすることができ、よって製作、組立が容易となり、緩衝機能を具備するにも関らず安価に旋回式キャスターを提供することができる。
【００１４】
さらに専用使用する介護用車椅子等のように、負荷重量が略一定するような場合には、弾性部材(9)を変更するだけで最適の緩衝機能を確保することができるようになり、各使用対象に適合する旋回式キャスターの提供を可能とする。
【００１５】
【発明の実施の形態及び実施例】
図面は本発明の実施例に係る旋回式キャスターを示すものであり、図１は実施例１に係る旋回式キャスターの分解断面図、図２は組立状態の断面図、図３は平面図、図４は実施例２に係る旋回式キャスターの要部断面図、図５は実施例３に係る旋回式キャスターの要部断面図、図６は図５の縦軸の揺動状態を示す部分断面図であり、縦軸(8)の中心より水平方向へ変位した位置の車軸に車輪(4)を設けたブラケット組体(3)と取付座板(7)とを、ボルト(81)とナット(82)、鋲、螺軸等で構成される縦軸(8)により垂直中心軸線回りに旋回自在に連結結合した上で、縦軸(8)の周囲に同心として、縦軸(8)の軸線方向或いは縦軸(8)の傾斜方向と垂直荷重或いは衝撃分力に対応して適度に圧縮変形するように、ゴム、圧縮コイルバネ或いはこれと同等の機能を発揮する弾性部材(9)を被嵌させた形態であって、縦軸固定構成の場合と縦軸揺動構成のものがある。
【００１６】
（実施例１）
実施例１に係る旋回式キャスターは、図１乃至図３に示すように縦軸固定構成の場合であて、大きく分けて取付座板(7)とベアリング部(14)を組み込んだブラケット組体(3)とから構成されている。
【００１７】
前記取付座板(7)は、金属板素材をプレス加工手段により正方形に打抜くとともに、中央部にボルト(81)の頭を落し込む凹み部分(76)を形成し、該凹み部分(76)に軸穴(71)を又対角線上四隅に取付用孔(77)を穿設した構成となっている。
【００１８】
またブラケット組体(3)は、金属板素材をプレス加工と板金加工により製作したブラケット主体(31)と、該ブラケット主体(31)に軸支され接地部分をゴム輪とした車輪(4)及び前記取付座板(7)に対する垂直軸線回りの旋回を確保するベアリング部(14)とからなる。
【００１９】
前記ブラケット主体(31)は、連結用天板(1)の両側に斜め下方へフォークアーム(2)を折曲形成してその自由端部に前記車輪(4)を装着するようにするとともに、連結用天板(1)の中央部を開口させて上方向へラッパ状に加工した縦方向力支持縁(11)を形成した構成である。
【００２０】
またベアリング部(14)は、前記ブラケット主体(31)の縦方向力支持縁(11)と、その上下となる位置に環状に配設したボール(12)を把持するようにしたボール支持筒(13)によって、ボール支持筒(13)に対してブラケット主体(31)が回転自在となるように結合されている。
【００２１】
そして前記取付座板(7)とブラケット組体(3)とは、取付座板(7)の凹み部分(76)に設けた軸穴(71)から、縦軸(8)となる六角頭のボルト(81)を通して、取付座板(7)に対し揺動しないように固定化した後、ブラケット組体(3)を、そのベアリング部(14)の上下にドーナツ形ゴム板からなる上弾性部材(91)と下弾性部材(92)を同心状態で重ねて前記ボルト(81)に装着し、前記下弾性部材(92)の下面に、各弾性部材(91) (92)の圧縮変形に対応してボルト(81)に対する傾斜を許容する大きさの軸大穴(75)を穿設した当接板(15)をボルト(81)に通して当接し、該当接板(15)から下方へ突出したボルト(81)にナット(82)を螺合することにより締結して組立てる。
【００２２】
上記のように構成した実施例１に係る旋回式キャスターは、縦軸(8)と車輪(4)の縦方向線との離間寸法を腕として荷重と支持力によるモーメントが常に上下弾性部材(91) (92) に作用した状態にあり、接地面からの衝撃力による逆方向モーメントによる力に対しても、上下弾性部材(91) (92) の圧縮変形の増減で対応する結果、取付座板(7)上への衝撃力の伝達を吸収緩和するとともに、車輪(4)の接地面に対する円滑な転動を担保することができるようになる。
【００２３】
なお、ブラケット主体(31)にベアリング部(14)、車輪(4)を結合したブラケット組体(3)の構成は、以下に説明する実施例２乃至５においても共通することから、それぞれの実施例においては同一符号を付して詳細な説明を省略している。
【００２４】
またボルト(81)とナット(82)の螺合による結合は、振動による不用意な緩みを防止するために常用されているロック手段を具備させることは言うまでもない。これは以下に説明する各実施例においても同様である。
【００２５】
（実施例２）
実施例２に係る旋回式キャスターも縦軸固定構成の場合であり、図４の要部断面図に示すように、前記実施例１におけるベアリング部(14)の上下に同心状態で重ねるドーナツ形ゴム板からなる上弾性部材(91)と下弾性部材(92)に代えて、ゴム製の一対の鍔付き弾性体(94)からなる弾性部材(9)としたものであって、弾性部材(9)の一部が縦軸(8)の外径とベアリング部(14)の内径とで形成した周囲空間(93)に入り込んで、変形用空間(96)を介して対峙するように構成したものである。なお一対の鍔付き弾性体(94)は圧縮変形が担保される硬度の場合であれば一体としてもよい。
【００２６】
（実施例３）
実施例３に係る旋回式キャスターは、実施例１、２の縦軸固定構成の場合と異なり縦軸揺動構成であり、図５、図６の要部断面図に示すように、取付座板(7)に縦軸(8)の傾斜を一定範囲で許容する軸大穴(75)を穿設するとともに、該軸大穴(75)の周囲を受皿状の受皿状穴(73)とし、縦軸(8)の一端には前記受皿状穴(73)に対応する略球面形の頭(83)を設け、またベアリング部(14)に装着する弾性部材(9)は上弾性部材(91)のみとし、さらにベアリング部(14)の下面に直に当接板(15)を当接して、該当接板(15)から下方へ突出した縦軸(8)であるボルト(81)のネジ軸にナット(82)を螺合して結合した構成である。なおベアリング部(14)の下面と当接板(15)との間に、実施例１と同様、下弾性部材(92)を介在させて圧縮変形量を大きく確保する場合もある。
【００２７】
以上説明した各実施例における弾性部材(9)として、ゴム又は圧縮コイルバネを使用した例で説明したが、接地移動状態において支持力及び該支持力とは別に車輪(4)を介してブラケット主体(31)に作用する衝撃力の合力に対応して適度の変形により緩衝機能を発揮するものであれば、皿バネ、合成樹脂のいずれか又はこれらと同様の機能を持つ部材であっても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１に係る旋回式キャスターの分解断面図。
【図２】  同組立状態の断面図。
【図３】  同平面図。
【図４】  実施例２に係る旋回式キャスターの要部断面図。
【図５】  実施例３に係る旋回式キャスターの要部断面図。
【図６】  実施例３の縦軸の揺動状態を示す部分断面図。
【符号の説明】
(1)     連結用天板
(2)     フォークアーム
(3)     ブラケット組体
(4)     車輪
(7)     取付座板
(8)     縦軸
(11)    縦方向力指示縁
(12)    ボール
(13)    ボール支持筒
(14)    ベアリング部
(15)    当接板
(31)    ブラケット主体
(71)    軸穴
(73)    受皿状穴
(74)    有底筒部
(75)    軸大穴
(76)    凹み部分
(77)    取付用孔
(78)    摺接面
(81)    ボルト
(82)    ナット
(83)    頭
(91)    上弾性部材
(92)    下弾性部材
(93)    周囲空間
(94)    鍔付き弾性体
(95)    弾性部材支持縁
(96)    変形用空間
【図１】
0003635458.tif 000002
【図２】
0003635458.tif 000003
【図３】
0003635458.tif 000004
【図４】
0003635458.tif 000005
【図５】
0003635458.tif 000006
【図６】
0003635458.tif 000007