(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラケットと、前記ブラケットに架設されたシャフトと、前記シャフトに周設した弾性を有する弾性部材と、前記弾性部材が挿入された中央孔を有する前記弾性部材によって支持される車輪部とを有し、
前記弾性部材は、比較的小さな直径を持つ第１の部分と、比較的大きな直径を持つ第２の部分とを形成するように巻かれたコイルバネであって、前記第１の部分の内周側側面は前記シャフトによって支持され、前記第２の部分の外周側側面は前記車輪部の中央孔の壁面を支持することを特徴とするキャスタ。
【請求項２】
請求項１記載のキャスタであって、
前記弾性部材は、前記コイルバネを被覆した被覆チューブを備えていることを特徴とするキャスタ。
【請求項３】
請求項１、２記載のキャスタであって、
前記車輪部の中央孔を、当該中央孔内に前記弾性部材を収めた状態で覆うカバーを有することを特徴とするキャスタ。
【請求項４】
被支持体に固定された中空円筒形の軸受部と、内周側側面を有する車輪部と、弾性部材とを有し、
前記弾性部材は、比較的小さな直径を持つ第１の部分と、比較的大きな直径を持つ第２の部分とを形成するように巻かれたコイルバネであって、前記第１の部分は前記軸受部に挿入されて当該第１の部分の外周側側面が前記軸受部の内周側側面によって支持され、前記第２の部分の外周側側面は前記車輪部の内周側側面を支持していることを特徴とする車輪支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてキャスタの緩衝機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
緩衝機構を備えた従来のキャスタとしては、車軸を支える車軸支持部材と被支持体を支える天板との間にスプリングを設けたキャスタ知られている（たとえば、特開平７−３２９５０５号公報）。
また、フレームに車軸を支えるリンクを揺動可能に枢支すると共に、リンクのフレームに対する揺動に伴い伸縮する油圧ダンパを設けたキャスタも知られている。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３２９５０５号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００−１８６４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記各従来の技術によれば、上述のように緩衝機構が構成されているために、緩衝機構を備えることによってキャスタが大型化してしまうことが避けられない。また、比較的構造が複雑であり部品点数も多いために、キャスタ製造のための各種コストの増加も大きい。また、その緩衝作用は主として上下方向についてのみ働き、前後方向等、その他の方向の衝撃等に対しては必ずしも充分な緩衝効果を達成することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、キャスタを大型化することなしに、簡易な構造によって緩衝を実現したキャスタを提供することを課題とする。また、併せて本発明は、回転軸と垂直な任意方向についてより効果的な緩衝を行うキャスタを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために本発明は、ブラケットと、前記ブラケットに架設されたシャフトと、前記シャフトに周設した弾性を有する弾性部材と、前記弾性部材が挿入された中央孔を有する前記弾性部材によって支持された車輪部とを有することを特徴とするキャスタを提供する。
【０００８】
このようなキャスタによれば、車輪部とシャフトの間に弾性部材を設けるだけの簡易な構造で緩衝を実現することができると共に、この弾性部材は車輪部とシャフトの間に収めることもできるので、そのようにすることによりキャスタを大型化を防ぐことができる。また、さらに、このようなキャスタによれば弾性部材の弾性作用により上下方向のみならず回転軸と垂直な任意方向について同様に緩衝を行うことができる。
【０００９】
ここで、このような前記弾性部材としては、比較的小さな直径を持つ第１の部分と、比較的大きな直径を持つ第２の部分とを形成するように巻かれたコイルバネを用いることができる。この場合には、このようなコイルバネを、前記第１の部分の内周側側面が前記シャフトによって支持され、前記第２の部分の外周側側面で前記車輪部の中央孔の壁面を支持するように取り付ける。このようなコイルバネは安価、簡易に製作可能であり、また、キャスタの用途に適した弾性を得ることや、経時劣化を少なくすることが、比較的容易である。
【００１０】
また、この場合には、前記コイルバネを被覆チューブで被覆するようにすることも好ましい。また、前記車輪部の中央孔を、当該中央孔内に前記算性部材を収めた状態で覆うカバーを備えることも望ましい。
これらのような構造を備えることにより、より安定的で滑らかな動作を実現することができる。
さて、以上のようなキャスタにおける、被支持体に架設されたシャフトと、前記シャフトに周設した弾性を有する弾性部材と、前記弾性部材が挿入された中央孔を有する前記弾性部材によって支持された車輪部とを有する構造は、キャスタ以外の任意の用途においても、車輪の支持構造として適用することもできる。
【００１１】
さて、本発明は、前記課題達成のために、さらに、被支持体に固定された中空円筒形の軸受部と、内周側側面を有する車輪部と、弾性部材とを有し、前記弾性部材は、比較的小さな直径を持つ第１の部分と、比較的大きな直径を持つ第２の部分とを形成するように巻かれたコイルバネであって、前記第１の部分は前記軸受部に挿入されて当該第１の部分の外周側側面が前記軸受部の内周側側面によって支持され、前記第２の部分の外周側側面は前記車輪部の内周側側面を支持していることを特徴とする車輪支持構造をも提供する。
【００１２】
このような車輪支持構造によれば、片持ち式に車輪部を取り付ける場合において、弾性部材を介して車輪部を軸受部に取り付けるだけの簡易、コンパクトな構造で緩衝を実現することができる。また、さらに、弾性部材の弾性作用により上下方向のみならず回転軸と垂直な任意方向について同様に緩衝を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、第１の実施形態について説明する。
図１、２に本第１実施形態に係るキャスタの構造を示す。
図中ａがキャスタの正面図、ｂがキャスタの左側面図、ｃがキャスタの上面図、ｄがキャスタの底面図である。キャスタの背面はキャスタの正面と対称に表れ、キャスタの右側面は左側面と対称に表れる。また、図中ｅは、図中ｂに示した切断線Ａ−Ａによる断面図であり、図２は、キャスタの各部品の組立の手順を示したものである。
【００１４】
図示するように、本キャスタは、ブラケット１、シャフト２、弾性部材３、車輪４、車輪カバー５より構成されている。ブラケット１は、被支持体に孔１１を用いてネジ止めされる上面１２と、相互に間隔をおいて上面１２の下方に垂設された二つのシャフト支持部１３を有し、シャフト２は、ブラケット１下部のシャフト支持部１３の間に架設される。そして、弾性部材３はシャフト２に対して周設され、車輪４は弾性部材３によって内周面が支持されている。
【００１５】
ここで、シャフト２は、たとえば、ボルトとナットであり、シャフト支持部１３に対して回転しないように固定されている。ただし、シャフト２は回転可能なようにシャフト支持部１３で枢支するようにしても良い。
次に、弾性部材３は、図３ａに示すように、両端部分３０１、３０２の直径を、内周側側面の直径がシャフト２の直径とほぼ等しくなるように比較的に小さくし、中央部分３０３の直径を、外周側側面の直径が車輪４の内周側側面の直径とほぼ等しくなるように比較的に大きくしたコイルバネ３０と、コイルバネを被覆する被覆チューブ３１とより構成されている。ここで、このような被覆チューブとしては、低摩擦性の熱収縮チューブなどを用いることができる。ただし、被覆チューブは必ずしも設けなくても良い。
【００１６】
さて、弾性部材３は、貫入されたシャフト２によって両端側部分３０１、３０２の内周側側面が支持されているだけで、シャフト２には固定されていない。また、車輪４を内側から外周側側面で支える中央部分３０３も、車輪４に対して固定されていない。
【００１７】
そして、車輪カバー５は、弾性部材３の左右への飛び出しや移動等を防ぐために設けられており、シャフト２に固定されている。ただし、車輪カバー５は車輪４に固定し、車輪４と共に回転するようにしても良い。
このような構造において、弾性部材３はシャフト２に対して回動可能であり、車輪４のシャフト２に対する回転を阻害しない。また、弾性部材３は車輪又はブラケット１に衝撃や圧力が加わると、図３ｂに模式的に示すように中央部が力の加わった方向に移動するように弾性変形しその緩衝を行う。ここで、この緩衝作用は車輪４の回転軸と垂直な任意方向について同様に作用する。
【００１８】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
ところで、以上の第１実施形態における弾性部材３としては、図３ａに示したコイルバネ以外の弾性体を用いるようにしても良い。
たとえば、弾性部材３としては、図３ｃに示すような金属板を渦巻状に巻いたバネを、被覆チューブによって被覆したものを用いるようにすることもできる。ただし、被覆チューブは必ずしも設けなくても良い。
また、弾性部材３としては、図３ｄ、eに示すようにゴムなどの中空円筒上の弾性体３３と、弾性体に貫通した中空の軸３４と、弾性体を間に挟んで軸３４で連結された二つの押さえ板部３５、３６とを有する部材とより構成したものをも使用することができる。なお、この押さえ板部は、弾性体の過剰な変形を押さえると共に、弾性体のシャフト２の軸と垂直な方向の弾性定数を大きくする働きをし、中空の軸は弾性部材３をシャフト２に対して滑らかに回転可能とする働きをする。
【００１９】
また、弾性部材３としては、図３fに示すように、両端部において円錐形状を有すると共に中央部において円筒形状を有し、かつ、両端中央にシャフト貫通用の孔を持つように、金属板を加工して形成した板バネを、被覆チューブによって被覆したものを用いるようにすることもできる。なお、図３gに示した板バネは、たとえば図３ｆに示したような形状の金属板をプレス加工等することにより製作することができる。ただし、被覆チューブは必ずしも設けなくても良い。
また、弾性部材３としては、図３ｈに示すように、インサート成形等によって、コイルバネ３００をシャフト貫通用の孔を持つ円筒形の合成ゴムや合成樹脂などの軟質材３１０中に埋め込んだものを用いることもできる。
【００２０】
また、以上の実施形態においては、車輪４として、ベアリング付きの車輪４を用いるようにしても良い。すなわち、図１ｆに側面を、図１ｇに図１ｆ中の切断線Ｂ−Ｂによる切断図を示すように、車輪４として、相互に分離した内輪部４１と外輪部４２と、内輪部４１と外輪部４２との間に設けたベアリング４３とを有し、外輪部４２が内輪部４１を軸として回動するものを用いるようにしても良い。このようにすることにより、車輪４を、よりスムーズに回転することができる。
【００２１】
また、以上の実施形態においては、シャフト２をシャフト支持部１３に対して固定せずに、ベアリング等を用いて又は用いずにシャフト支持部１３でシャフト２を回転可能に枢支するようにしたり、シャフト２によってベアリングを介して弾性部材３を枢支するようにしてもよい。
【００２２】
なお、以上のシャフト２と弾性部材３とを用いて車輪４を取り付ける構造は、キャスタ以外の任意の器具における車輪４の取付構造として同様に適用することもできる。
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
本第２実施形態は、図４ａの正面図、図４ｂの側面図、図４ｃの上面図に示すように左右に車輪４を備えた、たとえば電気掃除機のような装置への適用に関するものである。
図４ｄに図４ｂ中の切断線Ｃ−Ｃによる断面を示すように、本装置における車輪４の取付構造は、横方向に突出した中空円筒形状の軸受部を有する装置本体６と、弾性部材７と、車輪８とより構成される。車輪８の軸部８１は、装置本体６の軸受部６１に挿入されており、また、軸部８１の先端に設けられたフック部８２が軸受部部の係止部６２に係止されることにより、その脱落が抑止されているここで、弾性部材７は、図４ｄに示すような、一方の端側の部分７１１の直径を、外周側側面の直径が軸受部６１の内周側側面の直径とほぼ等しくなるように比較的に小さくし、他方の端側の部分７１２の直径を、車輪４の内周側側面の直径とほぼ等しくなるように比較的に大きくしたコイルバネ７１と、コイルバネ７１を被覆する被覆チューブ７２とより構成されている。ただし、被覆チューブ７２は必ずしも設けなくても良い。
【００２３】
さて、弾性部材７は、直径の小さい方の部分７１１が軸受部６１に挿入されて、その外周側側面が軸受部６１の内周側側面によって支持されているだけで、軸受部６１に対して固定されていない。また、車輪８を内側から外周側側面で支持する弾性部材７の直径の大きい方の部分７１２も車輪８に対して固定されていない。
【００２４】
このような構造において、弾性部材７は軸受部６１に対して回動可能であり、車輪８の軸受部６１に対する回転を阻害しない。また、弾性部材７は車輪又は装置本体６に衝撃や圧力が加わると、直径の大きい方の部分７１２が力の加わった方向に移動するように弾性変形しその緩衝を行う。ここで、この緩衝作用は車輪４の回転軸と垂直な任意方向について同様に作用する。
【００２５】
以上、本発明の第２の実施形態について説明した、なお、本第２実施形態で示した車輪４の取り付け構造は、任意の器具における車輪４の取付構造として同様に適用することもできる。たとえば、双輪キャスタの取付構造などとしても適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キャスタを大型化することなしに、簡易な構造によって緩衝を実現したキャスタを提供することができる。また、車輪の回転軸と垂直な任意方向についてより効果的な緩衝を行うキャスタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るキャスタの構造を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るキャスタの構造を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る弾性部材を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るキャスタの構造を示す図である。
【符号の説明】
１：ブラケット、２：シャフト、３：弾性部材、４：車輪、５：車輪カバー、６：装置本体、７：弾性部材、８：車輪、１１：孔、１２：上面、１３：シャフト支持部、３０：コイルバネ、３１：被覆チューブ、４１：内輪部、４２：外輪部、４３：ベアリング、６１：軸受部、７１：コイルバネ、７２：被覆チューブ、８１：軸部。
【図１】
0003689691.tif 000002
【図２】
0003689691.tif 000003
【図３】
0003689691.tif 000004
【図４】
0003689691.tif 000005