(57)【要約】【課題】優れた操作性を実現することができるキャスター機構を提供する。【解決手段】各第一キャスター１，２が備えられて設置面を移動可能なキャスターベース１０、設置面に接触してキャスターベース１０の移動を規制する規制ベース２０、キャスターベース１０および規制ベース２０の間に介在するホイールリンク３０、ホイールリンク３０に備えられた油圧シリンダー４、からキャスター機構４０を構成し、ホイールリンク３０を稼働させてキャスターベース１０と規制ベース２０との上下の相対的な位置を変化させ、各第一キャスター１，２が設置面に接触する状態、規制ベース２０が設置面に接触する状態、のいずれかに変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方側第一キャスターおよび後方側第一キャスターが備えられて設置面を移動可能な本体部材と、
前記設置面に接触して前記本体部材の移動を規制する規制部材と、
前記本体部材および前記規制部材に連結され、前記規制部材の上からの投影面積よりも投影面積が小さい一体のリンク部材と、
から構成され、
複数の前記リンク部材が、同じ方向に回転することにより前記本体部材と前記規制部材との相対的な位置が前記設置面からの高さ方向に変化し、
前記前方側第一キャスターおよび前記後方側第一キャスターが前記設置面に接触すると共に、前記規制部材が、前記設置面から離れた位置に配置される状態と、
前記規制部材が前記設置面に接触する状態と、のいずれかに変化する、
ことを特徴とするキャスター機構。
【請求項２】
前記規制部材が、垂直よりも斜め方向に、水平な状態で昇降する、
ことを特徴とする請求項１に記載されたキャスター機構。
【請求項３】
前記状態を変化させる単一の駆動部材が、前記リンク部材における前記本体部材との連結部分よりも、当該リンク部材の上部に連結され、前記設置面からの高さ方向と交差する方向に稼働する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたキャスター機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の底部などに取り付けられたキャスター機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャスター機構は、例えば医療施設や理容施設などで用いられる椅子や仰臥台の底部に取り付けられ、複数の車輪から構成されている。椅子や仰臥台は、キャスター機構により、移動が容易となる。このようなキャスター機構が備えられた椅子として、例えば下記特許文献１に記載された治療用椅子がある。
【０００３】
この治療用椅子の底部は、キャスターが油圧シリンダーを介して取り付けられ、キャスターの周囲にベース板部材が配置されている。キャスターの車輪、およびベース板部材は地面に接触している。油圧シリンダーのピストンが伸張してキャスターが地面に向けて押されると、同時に、シリンダー本体によって治療用椅子の底部が押し上げてられてベース板部材が上昇して地面から離れる。ベース板部材と地面との摩擦による規制が無くなり、車輪が回転して治療用椅子が移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭６１−３９４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、すべてのキャスターの油圧シリンダーを、同時に動作させる必要があるため、構造が複雑であり、油圧シリンダーの動作のタイミングが僅かでもずれた場合、治療用椅子が傾いて操作性が悪い場合がある。
【０００６】
本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、優れた操作性を実現することができるキャスター機構の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るキャスター機構は、前方側第一キャスターおよび後方側第一キャスターが備えられて設置面を移動可能な本体部材と、前記設置面に接触して前記本体部材の移動を規制する規制部材と、前記本体部材および前記規制部材に連結され、前記規制部材の上からの投影面積よりも投影面積が小さい一体のリンク部材と、から構成され、複数の前記リンク部材が、同じ方向に回転することにより前記本体部材と前記規制部材との相対的な位置が前記設置面からの高さ方向に変化し、前記前方側第一キャスターおよび前記後方側第一キャスターが前記設置面に接触すると共に、前記規制部材が、前記設置面から離れた位置に配置される状態と、前記規制部材が前記設置面に接触する状態と、のいずれかに変化する、ことを特徴とする。
本発明に係るキャスター機構は、前記規制部材が、垂直よりも斜め方向に、水平な状態で昇降する、ことを特徴とする。
本発明に係るキャスター機構は、前記状態を変化させる単一の駆動部材が、前記リンク部材における前記本体部材との連結部分よりも、当該リンク部材の上部に連結され、前記設置面からの高さ方向と交差する方向に稼働する、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係るキャスター機構は、次の構成であってもよい。キャスター機構は、前記リンク部材が回転することにより、前記規制部材が水平な状態で昇降する。
キャスター機構は、前記リンク部材によって平行リンクが構成され、単一の駆動部材によって前記状態が変化する。
キャスター機構は、駆動部材が、前記設置面からの高さ方向と交差する方向に稼働する。
【０００９】
なお、すべてのキャスターの車輪が、進行方向自在に同様の動作をするため、操作性が悪い場合がある。すなわち、比較的面積が狭い個人経営の医療施設などでは、移動させる際に小回りが利く方が便利な場合がある。そこで、キャスター機構は、次の構成であってもよい。すなわち、キャスター機構は、前方側第一キャスターおよび後方側第一キャスターが備えられて設置面を移動可能な本体部材と、前記設置面に接触して前記本体部材の移動を規制する規制部材と、前記本体部材および前記規制部材の間に介在するリンク部材と、前記設置面からの高さ方向に、前記前方側第一キャスターおよび前記後方側第一キャスターと異なる位置に配置され、前記リンク部材と連動する第二キャスターと、から構成され、前記リンク部材により前記本体部材と前記規制部材との相対的な位置が前記高さ方向に変化し、前記前方側第一キャスターおよび前記後方側第一キャスターが前記設置面に接触すると共に、前記規制部材および前記第二キャスターが、前記設置面から離れた位置に配置される第一状態と、前記前方側第一キャスターおよび前記第二キャスターが前記設置面に接触すると共に、前記規制部材および前記後方側第一キャスターが、前記設置面から離れた位置に配置される第二状態と、前記規制部材が前記設置面に接触する第三状態と、のいずれかに変化する。
また、キャスター機構は、前記リンク部材に、前記本体部材が取り付けられた回転中心軸部と、前記規制部材が取り付けられた規制部材連結部と、前記第二キャスターが取り付けられたキャスター連結部と、が同一面上に形成され、前記リンク部材が回転することにより、前記第一状態、前記第二状態、および前記第三状態のいずれかに変化する。
また、キャスター機構は、前記前方側第一キャスターおよび前記後方側第一キャスターが回転式であり、前記第二キャスターが固定式である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るキャスター機構は上記した構成である。すなわち、キャスター機構は、一方の状態では規制部材と設置面との摩擦が無く、各第一キャスターと設置面との摩擦によって車輪が回転し、本体部材が設置面を移動する。他方の状態では、設置面と規制部材との摩擦により、本体部材の移動が規制される。このような状態の変化が、規制部材よりも小さい複数のリンク部材で実現し、優れた操作性を実現することができる。
なお、第二キャスターが備えられていた場合の状態として、規制部材と設置面との摩擦、および後方側第一キャスターと設置面との摩擦が無く、前方側第一キャスターおよび第二キャスターと設置面との摩擦によって車輪が回転し、本体部材を移動させることもできる。回転式の各第一キャスターと、固定式の第二キャスターとで、異なる種類のキャスターを適用すれば、様々な軌道で移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るキャスター機構の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るキャスター機構の第一状態を高さ方向の上方から視した平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るキャスター機構の第一状態を示し、（ａ）が側面図、（ｂ）がＡ−Ａ断面側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るキャスター機構の第二状態を高さ方向の上方から視した平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るキャスター機構の第二状態を示し、（ａ）が側面図、（ｂ）がＢ−Ｂ断面側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るキャスター機構の第三状態を高さ方向の上方から視した平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るキャスター機構の第三状態を示し、（ａ）が側面図、（ｂ）がＣ−Ｃ断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係るキャスター機構を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るキャスター機構４０の第一状態の斜視図が示されている。図２および図３は、本実施形態に係るキャスター機構４０の第一状態の平面図および側面図が示されている。図４および図５は、本実施形態に係るキャスター機構４０の第二状態の平面図および側面図が示されている。図６および図７は、本実施形態に係るキャスター機構４０の第三状態の平面図および側面図が示されている。
【００１３】
図１および図２に示されたとおり、キャスター機構４０は、前方側第一キャスター１および後方側第二キャスター２が備えられて設置面を移動可能な本体部材としてのキャスターベース１０、設置面に接触してキャスターベース１０の移動を規制する規制部材としての規制ベース２０、キャスターベース１０および規制ベース２０の間に介在するリンク部材としてのホイールリンク３０、設置面からの高さ方向に各第一キャスター１，２と異なる位置に配置されてホイールリンク３０に連動する第二キャスター３（図３参照）、ホイールリンク３０に備えられた駆動部材としての油圧シリンダー４、から構成されている。なお、シリンダーは空圧式などであってもよい。
【００１４】
なお、以下の説明において、キャスター機構４０を理解しやすくするため、設置面からの高さ方向（垂直方向）を、“上方”“下方”とし、油圧シリンダー４が伸張する際、シリンダー本体５がピストン６に対して移動する方向を“後方”とし、油圧シリンダー４が元の状態に戻る際、シリンダー本体５がピストン６に対して移動する方向を“前方”とし、水平方向のうち油圧シリンダー４が伸縮する方向と直交する方向を“側方”とする。
【００１５】
図１、図２および図３に示されたとおり、キャスターベース１０は、ほぼ平板状であり、両側方のほぼ中央にキャスターベース側方軸受部１１が形成され、前方にキャスターベース前方軸受部１２が形成され、ほぼ中央にキャスターベース中央軸受部１４が形成され、後方にキャスターベース後方軸受部１３（図２参照）が形成されている。キャスターベース１０の後方は、油圧シリンダー４が配置され、キャスターベース中央軸受部１４にピストン６の先端が軸部材を介して連結されている。キャスターベース１０の設置面側（裏側）は、前方側第一キャスター１が前方の隅に取り付けられ、後方側第一キャスター２が後方の隅に取り付けられている。各第一キャスター１，２は、車輪を支持する車輪支持部材が高さ方向を軸に、キャスターベース１０に対して自在に回転し、進行方向が変更可能な回転式キャスターである。すなわち、キャスター機構４０の移動方向に追随して、各第一キャスター１，２の車輪の向きが鉛直方向（高さ方向）を軸として自在に回転する。そのため、キャスター機構４０は、方々に自在に移動する。
【００１６】
規制ベース２０は、ほぼ平板状であり、両側方のほぼ中央に規制ベース側方軸受部２１が形成され、前方に規制ベース前方軸受部２２が形成され、後方の中央に規制ベース後方軸受部２３（図２参照）が形成されている。規制ベース２０は、上下方向に貫通する第一キャスター通過孔２４が四隅に形成されている。第一キャスター通過孔２４は、各第一キャスター１，２と対面する位置に配置されている。同様に、上下方向に貫通する第二キャスター通過孔２５（図２参照）が後方に形成されている。
【００１７】
キャスターベース１０と規制ベース２０とは対面し、規制ベース２０がキャスターベース１０の設置面側（裏側）に配置されている。キャスターベース側方軸受部１１と規制ベース側方軸受部２１、キャスターベース前方軸受部１２と規制ベース前方軸受部２２は、それぞれキャスターリンク７が軸部材を介して連結されている。キャスターベース後方軸受部１３と規制ベース後方軸受部２３は、ホイールリンク３０を介して連結されている。
【００１８】
図３に示されたとおり、ホイールリンク３０は、ほぼＴ字の薄板状であり、三つの先端部が同一面上に形成されている。中心は、キャスターベース１０のキャスターベース後方軸受部１３が軸部材を介して連結された回転中心軸部３１が形成されている。前方側に配置された先端部は、規制ベース２０の規制ベース後方軸受部２３が軸部材を介して連結された規制部材連結部としての規制ベース連結部３２が形成されている。後方側に配置された先端部は、第二キャスター３が軸部材を介して連結されたキャスター連結部３３が形成されている。上方側に配置された先端部は、油圧シリンダー４のシリンダー本体５の後方端が連結された駆動部連結部としてのシリンダー連結部３４が形成されている。
【００１９】
第二キャスター３は、ホイールリンク３０のキャスター連結部３３が連結されると共に、補助リンク８を介して回転中心軸部３１に連結されている。第二キャスター３は、進行方向があらかじめ一方向に定められたキャスター（固定式）であり、車輪支持部材がキャスターベース１０に対して固定されている。すなわち、キャスター機構４０の移動方向にかかわらず、第二キャスター３の車輪の向きがキャスターベース１０に対して一定である。そのため、自在に回転する前方側第一キャスター１に第二キャスター３が追随されず、キャスター機構４０は、安定して移動する。
【００２０】
以上のとおり、キャスター機構４０が構成されている。
【００２１】
次に、キャスター機構４０の作用を図面に基づいて説明する。
【００２２】
キャスター機構４０は、ホイールリンク３０が稼働することでキャスターベース１０と規制ベース２０との相対的な位置が上下方向に変化する。これにより、キャスター機構４０は第一状態、第二状態、第三状態に変化する。すなわち、第一状態では、各第一キャスター１，２が設置面に接触すると共に、規制ベース２０および第二キャスター３が、設置面から上方に離れた位置に配置される（図２および図３参照）。第二状態では、前方側第一キャスター１および第二キャスター３が設置面に接触すると共に、規制ベース２０および後方側第一キャスター２が、設置面から上方に離れた位置に配置される（図４および図５参照）。第三状態は、各第一キャスター１，２および規制ベース２０が設置面に接触すると共に、第二キャスター３が設置面から上方に離れた位置に配置される（図６および図７参照）。なお、以下の説明では、第三状態を初期状態とし、第一状態、第二状態の順に変化する過程を示す。
【００２３】
図７に示されたとおり、第三状態では、キャスター機構４０は、規制ベース２０が設置面に接触し、ピストン６がシリンダー本体５の後端部に収められている。第三状態では、設置面と規制ベース２０との摩擦により、キャスターベース１０の移動が規制される。
【００２４】
図７および図３に示されたとおり、第三状態で油圧シリンダー４が稼働すると、油圧シリンダー４は伸張し、ピストン６がキャスターベース中央軸受部１４に連結されて前方への移動が規制されているため、シリンダー本体５がピストン６に対して後方に移動する。シリンダー本体５の後方端が連結されたシリンダー連結部３４が後方に押され、ホイールリンク３０が回転中心軸部３１を軸に回転する（図７および図３において時計回り）。ホイールリンク３０の回転に伴い、規制ベース連結部３２に連結された規制ベース後方軸受部２３が引き上げられると共に、規制ベース２０が上昇する。その際、各キャスターリンク７が連動して平行リンクが形成され、規制ベース２０がほぼ水平の状態で上昇する。各第一キャスター１，２が設置面に接触したまま、規制ベース２０が第一キャスター通過孔２４を通過させて設置面から離れた位置に配置され、第一状態が形成される（図２および図３参照）。
【００２５】
図３に示されたとおり、第一状態では、規制ベース２０と設置面との摩擦が無く、各第一キャスター１，２と設置面との摩擦によって車輪が回転する。各第一キャスター１，２は回転式であり、キャスター機構４０の移動方向に追随して、各第一キャスター１，２の車輪の向きが鉛直方向（高さ方向）を軸として自在に回転する。そのため、キャスター機構４０は、方々に自在に移動する。
【００２６】
図３および図５に示されたとおり、第一状態で油圧シリンダー４が稼働して更に伸張すると、シリンダー本体５がピストン６に対して更に後方に移動する。シリンダー本体５の後方端が連結されたシリンダー連結部３４が後方に押され、ホイールリンク３０が回転中心軸部３１を軸に更に回転する（図３および図５において時計回り）。ホイールリンク３０の回転に伴い、キャスター連結部３３に連結された第二キャスター３が時計回りに回転して下降し、第二キャスター通過孔２５を通過して設置面に接触する。第二キャスター３が設置面に接触して下方への移動が規制されるため、ホイールリンク３０がキャスター連結部３３を軸に僅かに回転する。その際、回転中心軸部３１が引き上げられると共に、キャスターベース１０は後方側が僅かに上昇し、後方側第一キャスター２が設置面から離れる。前方側第一キャスター１および第二キャスター３が設置面に接触すると共に、規制ベース２０および後方側第一キャスター２が、設置面から上方に離れた位置に配置され、第二状態が形成される（図４および図５参照）。
【００２７】
図５に示されたとおり、第二状態では、規制ベース２０と設置面との摩擦が無く、前方側第一キャスター１および第二キャスター３と設置面との摩擦によって車輪が回転する。第二キャスター３は固定式であり、キャスター機構４０の移動方向にかかわらず、第二キャスター３の車輪の向きがキャスターベース１０に対して一定である。そのため、自在に回転する前方側第一キャスター１に第二キャスター３が追随されず、キャスター機構４０は、安定して移動する。
【００２８】
第二状態で油圧シリンダー４が稼働して元の状態に戻る際、シリンダー本体５がピストン６に対して前方に移動すると、ホイールリンク３０が回転中心軸部３１を軸に回転し（図５において反時計回り）、第一状態を経て（図３参照）、ピストン６がシリンダー本体５の後端部に収まって第三状態が形成される（図７参照）。すなわち、第三状態と第一状態とが相互に変化し、第一状態と第二状態とが相互に変化する。
【００２９】
次に、キャスター機構４０の効果を説明する。
【００３０】
上記したとおり、本実施形態に係るキャスター機構４０は、ホイールリンク３０が回転することでキャスターベース１０に対する規制ベース２０との相対的な位置が上下方向に変化する。すなわち、第三状態と第一状態とが相互に変化し、第一状態と第二状態とが相互に変化する。これにより、第一状態では、各第一キャスター１，２が設置面に接触すると共に、規制ベース２０および第二キャスター３が、設置面から上方に離れた位置に配置される。第二状態では、前方側第一キャスター１および第二キャスター３が設置面に接触すると共に、規制ベース２０および後方側第一キャスター２が、設置面から上方に離れた位置に配置される。第三状態は、各第一キャスター１，２および規制ベース２０が設置面に接触すると共に、第二キャスター３が設置面から上方に離れた位置に配置される。このような状態の変化が、規制ベース２０よりも小さい複数のリンク部材で実現し、優れた操作性を実現することができる。
【００３１】
回転式の各第一キャスター１，２と、固定式の第二キャスター３の異なる種類のキャスターを適用することで、第一状態では、各第一キャスター１，２と設置面との摩擦によって車輪が回転する。各第一キャスター１，２は回転式であり、キャスター機構４０の移動方向に追随して、各第一キャスター１，２の車輪の向きが鉛直方向（高さ方向）を軸として自在に回転する。そのため、各第一キャスター１，２が自在に回転し、方々に自在に移動することができる。
【００３２】
一方、第二状態では、第二キャスターは固定式であり、キャスター機構４０の移動方向にかかわらず、第二キャスター３の車輪の向きがキャスターベース１０に対して一定である。そのため、自在に回転する前方側第一キャスター１に第二キャスター３が追随されず、曲線や直線の軌道を細かく安定して移動することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１                  前方側第一キャスター
２                  後方側第一キャスター
３                  第二キャスター
４                  油圧シリンダー（駆動部材）
５                  シリンダー本体
６                  ピストン
７                  キャスターリンク
８                  補助リンク
１０                キャスターベース（本体部材）
１１                キャスターベース側方軸受部
１２                キャスターベース前方軸受部
１３                キャスターベース後方軸受部
１４                キャスターベース中央軸受部
２０                規制ベース（規制部材）
２１                規制ベース側方軸受部
２２                規制ベース前方軸受部
２３                規制ベース後方軸受部
２４                第一キャスター通過孔
２５                第二キャスター通過孔
３０                ホイールリンク（リンク部材）
３１                回転中心軸部
３２                規制ベース連結部（規制部材連結部）
３３                キャスター連結部
３４                シリンダー連結部（駆動部連結部）
４０                キャスター機構
【図１】
2018203262.tif 000003
【図２】
2018203262.tif 000004
【図３】
2018203262.tif 000005
【図４】
2018203262.tif 000006
【図５】
2018203262.tif 000007
【図６】
2018203262.tif 000008
【図７】
2018203262.tif 000009