(57)【要約】キャスタアセンブリは、対象物のベースに取り付けるアタッチメント手段と、キャスタヨークと、少なくとも３種類の状態で動作可能なカムアセンブリとを備える構成として提供する。キャスタヨークは、アタッチメント手段に対して旋回するよう動作可能である。カムアセンブリは、このカムアセンブリを動作させるための操作手段と、カムと機械的に連動する旋回レバー機構及びブレーキレバー機構とを有する。第１状態にあるとき、車輪は自由に回転し、またキャスタヨークは自由に旋回する。第２状態にあるとき、旋回レバー機構によって第１の旋回ブレーキが係合して、キャスタヨークを所定の向きにロックするとともに、車輪は自由に回転することができる。第３状態にあるとき、ブレーキレバー機構により車輪ブレーキが係合して、車輪の自由な回転を停止するとともに、第２の旋回ブレーキが同時に係合して、キャスタヨークの旋回を停止する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるためのアタッチメント手段と、
前記アタッチメント手段に対して連結したキャスタヨークであって、
前記キャスタヨークは、前記アタッチメント手段に対して旋回するよう動作可能とし、また
車軸周りに自由に回転するよう動作可能な車輪に対して連結した、
該キャスター・ヨークと、及び  少なくとも３種類の状態において動作可能なカムアセンブリであって、
前記カムアセンブリを動作させるための操作手段と、
前記操作手段と機械的に連動するカムと、
前記カムと機械的に連動する旋回レバー機構と、及び
前記カムと機械的に連動するブレーキレバー機構と
を有する、該カムアセンブリと、
を備えたキャスタアセンブリであって、
前記カムアセンブリが第１状態にあるとき、前記車輪は前記車軸周りに自由に回転するよう動作可能であり、また前記キャスタヨークは前記アタッチメント手段に対して自由に旋回するよう動作可能であり、
前記カムアセンブリが第２状態にあるとき、前記カムが前記旋回レバー機構に配置決めして、第１の旋回ブレーキを係合させて、前記キャスタヨークを前記アタッチメント手段に対する所定の向きにロックするとともに、前記車輪は自由に回転可能とし、
前記カムアセンブリが第３状態にあるとき、前記カムがブレーキレバー機構を配置決めして、車輪ブレーキを係合させて、前記車軸周りの前記車輪の自由な回転を停止させ、また第２の旋回ブレーキを係合させて、前記キャスタヨークの前記アタッチメント手段に対する旋回を停止させる、
キャスタアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタヨークは、キングボルトによって前記アタッチメント手段に対して連結し、前記キングボルトは前記アタッチメント手段に対して機械的に連結し、また前記キャスタヨークは前記キングボルト周りに旋回する、キャスタアセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のキャスタアセンブリにおいて、
前記カムはカム軸周りに回転し、また前記カムは、複数の長手方向部分にセグメント化し、前記複数の長手方向部分は、
前記旋回レバー機構と係合する旋回カム部分、及び
前記ブレーキレバー機構と係合するブレーキカム部分
を有する、キャスタアセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のキャスタアセンブリにおいて、
前記カムの複数の長手方向部分は、さらに、前記カムアセンブリが前記少なくとも３種類の状態のうちどの状態で動作しているかを示す表記部を表示するインジケータ部分を有する、キャスタアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムアセンブリは、さらに、前記カムアセンブリが前記少なくとも３種類の状態のうちどの状態で動作しているかを示す表記部を表示するための表示窓を有する、キャスタアセンブリ。
【請求項６】
請求項３に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムアセンブリは、さらに、前記カムと機械的に連動するラチェットアセンブリを有し、前記カム及び前記ラチェットアセンブリと連動する前記操作手段を動作させることにより、前記カムアセンブリが前記少なくとも３種類の状態にわたり回転する、キャスタアセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムの長手方向に分割された複数の長手方向部分は、さらに、ラチェットカム部分を有し、前記ラチェットカム部分は前記ラチェットアセンブリと機械的に連動し、また、前記操作手段を動作させることにより前記ラチェットカム部分と係合させて、前記カムを前記少なくとも３種類の状態のうち、一つの状態から次の状態に回転させる、キャスタアセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記カムは６つの側面を有し、前記カムが１回転するごとに前記第１状態、前記第２状態、前記第３状態を各々２回ずつ巡るよう構成し、また前記ラチェットアセンブリは、前記操作手段が動作される度毎に前記カムを次の状態へと回転させる、キャスタアセンブリ。
【請求項９】
請求項１に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタアセンブリは、さらに前記アタッチメント手段と機械的に結合した旋回ロックリテーナを備え、前記旋回ロックリテーナは、前記カムアセンブリが前記第２状態にあるとき、前記第１の旋回ブレーキと連係動作するよう整合して、前記キャスタヨークを前記所定の向きにロックするよう動作可能とした、キャスタアセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタアセンブリの前記所定の向きは、前記キャスタヨークを前記アタッチメント手段に対して整列させ、前記アタッチメント手段に取り付けた前記対象物が前後方向に車輪でころがり移動可能となる、キャスタアセンブリ。
【請求項１１】
請求項９に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記キャスタアセンブリは、さらに、前記アタッチメント手段に機械的に連結したブレーキ旋回リテーナを備え、前記ブレーキ旋回リテーナは前記カムアセンブリが前記第３状態にあるとき、前記第２の旋回ブレーキと連係動作するよう整合して、前記キャスタヨークの前記アタッチメント手段に対する旋回を停止させるよう動作可能とした、キャスタアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記ブレーキ旋回リテーナ及び前記旋回ロックリテーナを積層状に配置した、キャスタアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１１に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記旋回レバー機構及び前記ブレーキレバー機構は、前記キャスタヨーク内に配置して共通軸周りに回動する構成とし、また前記旋回レバー機構は前記ブレーキレバー機構の上方又は下方に積層状に配置した、キャスタアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１２に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記旋回レバー機構は、前記旋回レバー機構が前記カムに対する機械的な連動を維持するよう、前記旋回レバー機構を押圧偏倚する旋回ばねフィンガを有し、また
前記ブレーキレバー機構は、前記ブレーキレバー機構が前記カムに対して機械的な連動を維持するよう、前記ブレーキレバー機構を押圧偏倚するブレーキばねフィンガを有する、キャスタアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１３に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記旋回レバー機構を前記キャスタヨーク内で前記ブレーキレバー機構の上方に積層状に配置する場合、前記旋回レバー機構は、さらに、前記ブレーキばねフィンガが前記旋回レバー機構を通り抜け、これにより、前記ブレーキばねフィンガが前記ブレーキレバー機構を押圧偏倚するよう動作可能にする、アクセス開孔を有する構成とした、キャスタアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１３に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記ブレーキレバー機構を前記キャスタヨーク内で前記旋回レバー機構の上方に積層状に配置する場合、前記ブレーキレバー機構は，さらに、前記旋回ばねフィンガが前記ブレーキレバー機構を通り抜け、これにより、前記旋回ばねフィンガが前記旋回レバー機構を押圧偏倚するよう動作可能にする、アクセス開孔を有する、キャスタアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記アタッチメント手段は頂部プレートとした、キャスタアセンブリ。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記アタッチメント手段はステムボルトとした、キャスタアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリにおいて、前記操作手段はペダルとした、キャスタアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のキャスタアセンブリを複数備えた、キャスタシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のキャスタシステムにおいて、前記複数のキャスタアセンブリそれぞれにおける前記操作手段は、単一のアクチュエータによる単一のアクションで操作を行う、キャスタシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のキャスタシステムにおいて、前記単一のアクチュエータは、単一のペダルとした、キャスタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本発明は、米国仮特許出願第６１／３４４６４４号に関し、その内容全体を参照によって本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
本発明は、キャスタアセンブリに関し、とくに車輪ブレーキ及び旋回ロックを有するキャスタアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
キャスタアセンブリは、一般に当業者に広く知られている。キャスタは、ベッド、椅子、パレット、ワゴン、カートなどの対象物のベース又は底面に取り付けて、対象物が表面又は地面に沿って並進移動できるようにする。１個又は複数のキャスタアセンブリを取り付けることにより、対象物は車輪による転動移動ができる。
【０００４】
いくつかの構成において、キャスタアセンブリの車輪は、取り付けた対象物に対して単一の向きにして固定し、一方向における前後の動きを生ずる。別の構成においては、キャスタアセンブリは、キャスタアセンブリを垂直軸線周りに回転できるようにする旋回台（スイベル）を有する。対象物に取り付けた全てのキャスタがこの構成である場合、キャスタを取り付ける対象物は、側方への移動並びに前後方向への移動が可能となる。更に、全てのキャスタアセンブリに旋回特性を持たせることにより、対象物はどの垂直軸線周りにも転向半径がほとんどない状態から全くない状態で即座に転向することができるようになる。また、１つの対象物に取り付けた固定式キャスタ及び旋回可能キャスタの組み合わせを有する他の構成もよく知られている。
【０００５】
キャスタ向けの車輪ブレーキアセンブリ及び旋回ブレーキアセンブリもよく知られており、長年にわたり種々の構成が提供されてきた。車輪ブレーキアセンブリは、車輪の動きを停止させるのに使用し、これにより、車輪はもはやそれぞれに対応する車輪軸線周りに回転できなくなる。車輪ブレーキアセンブリは、利用者が対象物を決めた位置に留めておきたいとき頻繁に使用される。キャスタが旋回台を有する場合、車輪自体が回転できなくても、対象物はその車輪ブレーキがかったキャスタ周りに回転することができる。
【０００６】
同様に、旋回ブレーキアセンブリは、旋回可能キャスタを固定した向きにロックし、これにより、キャスタが垂直軸線周りに旋回できなくなるようにする設計を施してある。旋回ブレーキアセンブリは、一般的に、利用者が固定した方向、例えば対象物に対する前後方向に、操向に関して余分な作用力を加えることなく、対象物を並進移動させたいとき使用される。旋回のみ影響を受けたとき、キャスタの車輪は依然として車輪軸線周りに自由に回転する。さらに、キャスタアセンブリを同一方向の向きに固定した対象物は一般には直線ライン上で移動するであろう。
【０００７】
最後に、車輪ブレーキ及び旋回ブレーキの組み合わせであって、単一の停止機構を用いて車輪ブレーキ及び旋回ブレーキを同時に効かせる組み合わせも知られている。単独アクションによって、利用者はキャスタの車輪の車輪軸線周りにおける回転、及びキャスタの垂直軸線周りにおける旋回の両方を停止させることができる。車輪ブレーキ及び旋回ブレーキ双方の組み合わせによれば、対象物のいかなる動きも停止させる最良の状況が得られる。車輪ブレーキ及び旋回ブレーキの双方を効かせるとき、キャスタアセンブリは基底部として挙動し、また対象物のいかなる動きも、キャスタの車輪と地面との間における摩擦に打ち勝たなければならない。
【０００８】
車輪ブレーキアセンブリ及び旋回ブレーキアセンブリの種々のタイプ及び組み合わせは一般的に当業者に知られているが、各タイプのデバイスも異なるタイプのロック機構、及び別個のはっきりと異なる係合機構を必要とする。さらに、複数のブレーキ機構を単一のキャスタ内に組み込むことは不可能となる場合があり、これは、個々のブレーキ機構における空間的及びブレーキ係合に関する要件が付加的ブレーキ機構を単一キャスタ内に組み入れることを阻害するからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、複数の車輪及びブレーキから成るアセンブリを、様々な組み合わせでしかも使い勝手がよいように、組み込みまたブレーキ係合することができるキャスタアセンブリに対する要望がある。さらに、どのタイプのブレーキ機構がブレーキ係合しているかを容易に識別できるようにするインジケータを設ける必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、従来技術における不備のうち少なくとも若干を克服することである。例えば、本発明は、単独のアクチュエータ機構またはアクチュエータ手段により異なる動作モード間で切り替えを可能にするキャスタアセンブリを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
とくに、本発明は、単一のキャスタアセンブリ内に、車輪ブレーキアセンブリ及び旋回ブレーキアセンブリという少なくとも２つの異なるブレーキアセンブリを、異なる組み合わせで、組み込むことができるキャスタアセンブリを目指す。このキャスタアセンブリは、単独のアクチュエータ手段、ペダル又は係合機構の操作により動作し、異なるブレーキ状態間で切り替えを行う。
【００１２】
旋回機構及びブレーキ機構という少なくとも２つの機構をキャスタアセンブリに組み込むとき、キャスタアセンブリは少なくとも３つの状態で動作可能となる。第１状態においては、ブレーキ機構はブレーキ係合せず、またキャスタアセンブリの車輪は車輪軸線周りに自由に回転することができ、そしてキャスタヨークは、キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるのに使用するアタッチメント手段に対して、自由に旋回又は回転することができる。第２状態においては、旋回ロックが有効化され、キャスタアセンブリの車輪は自由に回転できる。第３状態においては、車輪及び旋回台の双方がロックされる。
【００１３】
好適な実施形態において、キャスタアセンブリは、フットペダルを利用し、このフットペダルは、カムを回転させて、車輪ブレーキ及び旋回ロックを異なる組み合わせで動作させることができるよう構成する。利用者がフットペダルを踏む度に、カムが６０゜ずつ、又は他の所定角度ずつ回転して、キャスタアセンブリの機能を変化させる。第１位置においては、車輪及び旋回台の双方は自由に回転することができる。第２位置においては、キャスタの旋回台がロックされ、またキャスタヨークはアタッチメント手段に対して固定した向きとなる。車輪は依然として回転可能である。第３位置においては、旋回台及び車輪の双方がロックされる。
【００１４】
一つの態様において、本発明は、キャスタアセンブリの態様である。キャスタアセンブリは、キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるためのアタッチメント手段と、アタッチメント手段に連結し
たキャスタヨークと、少なくとも３種類の状態で動作するカムアセンブリと、を有することができる。キャスタヨークは、アタッチメント手段に対して旋回するよう動作する。キャスタヨークは、車輪軸線周りに自由に回転するよう動作する車輪に連結する。カムアセンブリは、操作手段、例えば、カムアセンブリを動作させるペダルと、その操作手段と機械的に連係するカムと、そのカムと機械的に連係する旋回レバー機構と、そのカムと機械的に連係するブレーキレバー機構とを有することができる。カムアセンブリが第１状態にあるとき、車輪は車輪軸線周りに自由に回転するよう動作可能であり、またキャスタヨークはアタッチメント手段に対して自由に旋回するよう動作可能である。カムアセンブリが第２状態にあるとき、カムが旋回レバー機構に作用し、これにより、第１旋回ブレーキが係合して、キャスタヨークがアタッチメント手段に対して所定の向きにロックするとともに、車輪は自由に回転できる。カムアセンブリが第３状態にあるとき、カムがブレーキレバー機構に作用し、これにより、車輪ブレーキが係合し、車輪が車輪軸線周りに自由に回転するのを停止させ、また第２スイベル台ブレーキが係合し、キャスタヨークのアタッチメント手段に対する旋回を停止させることを同時に行う。
【００１５】
好適な実施形態において、アタッチメント手段は、頂部プレートを有することができる。頂部プレートには、キャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるための複数の開孔を設けることができる。また他の好適な実施形態においては、アタッチメント手段は、ステムボルトを有することができる。ステムボルトは、ステムボルト用ナットと共にキャスタアセンブリを対象物のベースに取り付けるのに使用することができる。
【００１６】
他の好適な実施形態において、１つのキャスタシステムは、複数のキャスタアセンブリを備えことができる。例えば、本発明による４個のキャスタアセンブリを、医療用カートのような対象物のベースに取り付けることができる。各キャスタアセンブリは、個別のペダルによって動作可能である。代替的な実施形態において、単独のアクチュエータを使用して、複数個のキャスタアセンブリそれぞれにおける操作手段を、単独のアクション、例えば、ペダル又はボタンの押し込みで動作させることができる。
【００１７】
本発明の更なる及び他の特徴は、当業者には後述する実施形態の詳細な説明から、明らかであろう。
【００１８】
以下に、添付図面につき行った、後述の詳細な記載により本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、キャスタアセンブリの側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示したキャスタアセンブリの平面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示したキャスタアセンブリの断面ラインＤ−Ｄに沿う断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示したキャスタアセンブリの断面ラインＡ−Ａに沿う断面図である。
【図１Ｅ】図１Ａに示したキャスタアセンブリの断面ラインＢ−Ｂに沿う断面図である。
【図１Ｆ】図１Ａに示したキャスタアセンブリの断面ラインＣ−Ｃに沿う断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態によるキャスタヨークの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態によるキャスタヨークの斜視図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による旋回レバー機構の斜視図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による旋回レバー機構の斜視図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による旋回ロックリテーナの斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による旋回ロックリテーナの斜視図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態によるブレーキレバー機構の斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によるブレーキレバー機構の斜視図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態によるブレーキ旋回リテーナの斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態によるブレーキ旋回リテーナの斜視図である。
【図７】本発明の実施形態によるカムの斜視図である。
【図８】図１Ａに示したキャスタアセンブリの部分をカバーする保護カバーとともに示す、キャスタアセンブリ側面図である。
【図９】本発明の実施形態によるインジケータ窓の斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態によるキャスタアセンブリの、異なる状態を示す状態遷移図である。
【図１１Ａ】本発明の他の実施形態による、キャスタアセンブリの部分をカバーする保護カバーとともに示すキャスタアセンブリの側面図である。
【図１１Ｂ】本発明の他の実施形態による、キャスタアセンブリの部分をカバーする保護カバーとともに示すキャスタアセンブリの斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施形態によるマルチステム／キングボルトを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態によるキャスタアセンブリ１０を、図１Ａおよび図１Ｂに、異なる視点から全体として見た状態を示す。キャスタアセンブリ１０は、アタッチメント手段１２、キャスタヨーク１４および車輪軸線１８周りに自由に回転するよう動作する車輪１６を有する。好適な実施形態において、アタッチメント手段１２は、頂部プレートを有することができる（以下、頂部プレート１２と記載する）。
【００２１】
頂部プレート１２は、対象物（図示せず）のベースにキャスタアセンブリ１０を取り付けるための複数の開孔を有する構成とする。例えば、頂部プレート１２は、キャスタアセンブリ１０を病院のベッド又は医療用カートに連結することができる。好適な実施形態において、ねじ及び／又はナット並びにボルト（図示せず）を用いることができるが、頂部プレートを対象物のベースに取り付ける他の方法を実施することもできる。また、頂部プレート１２を他の対象物、例えば、椅子、カート、ホイール、パレットなどのベースに連結することも可能である。
【００２２】
キャスタヨーク１４は、頂部プレート１２に機械的に連結する。さらに、キャスタヨーク１４は、垂直軸線周りに頂部プレート１２に対して旋回するよう動作可能である。いくつかの実施形態においては、キングボルト３４を用いることができる。このキングボルト３４は、キャスタアセンブリ１０に組み込んだ１個又は複数個の軸受３５(図１Ｅ参照)と共に頂部プレート１２に固定し、これにより頂部プレート１２に固定したキングボルト３４によって画定される垂直軸線周りにキャスタヨーク１４が回転できるようになる。動作にあたり、対象物のベースに固定した頂部プレート１２により、キャスタヨーク１４及び車輪１６は、複数のキャスタアセンブリ１０により支持した対象物の操縦性を高めるよう垂直軸線周りに自由に回動することができる。
【００２３】
車軸１８はキャスタヨーク１４に連結し、これにより車輪１６は水平な車軸１８周りに回転することができる。さらに、車軸１８は、キングボルト３４によって画定される垂直方向の旋回軸線からオフセットして配置する。この側方へのオフセットにより、キャスタアセンブリ１０は対象物に力（図示せず）を加えるときに垂直軸線周りに旋回し、これにより車輪の回転もまた、対象物に加えた力に整列する。
【００２４】
さらに後述のように、キャスタアセンブリ１０にはカムアセンブリ２０を設け、このカムアセンブリ２０は、キャスタアセンブリ１０を異なる動作状態又は動作モードにシフトするよう動作できる。カムアセンブリ２０は、キャスタアセンブリ１０を少なくとも３種類の動作状態で動作するよう設ける。第1状態においては、車輪およびキャスタヨークの双方は、非ロック位置にある。車輪１６は車軸１８周りに自由に回転し、またキャスタヨーク１４は頂部プレート１２に対して自由に旋回する。この状態においては、カムアセンブリ２０は、頂部プレート１２に対する車輪の回転及びキャスタヨーク14の旋回の運動を妨げない。第２状態において、車輪１６は依然として車軸１８周りに回転するよう動作可能であるが、キャスタヨーク１４は頂部プレート１２に対して所定の向きにロックされる。例えば、キャスタアセンブリ１０に取り付けた対象物が前後方向にのみ移動可能となるように、キャスタヨーク１４をロックすることができる。旋回レバー機構２６にはカムアセンブリ２０が係合して、キャスタヨーク１４を所定の向きにロックするが、車輪１６は依然として車軸18周りに自由に回転する。最後に、第３状態においては、キャスタアセンブリ１０の車輪１６がロックされ、車輪１６のいずれの方向への回転も阻止される。さらに、キャスタヨーク１４の頂部プレート１２に対する旋回も同時に阻止される。ブレーキレバー機構３０に、カムアセンブリ２０が係合し、車輪１６の回転停止及びキャスタヨーク１４の旋回阻止を同時に行う。
【００２５】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、キャスタヨーク１４は、ベースプレート１３、及び両サイドで互いに平行な１対の脚部１７，１９に連結した環状下垂フランジ１５により構成する。キャスタヨーク１４は、金属薄板から形成し、いくつかの実施形態においては一体ピースの金属薄板から形成することができる。環状下垂フランジ１５は、頂部プレート１２と結合するよう構成する。脚部１７，１９の下方端部は、車軸１８を収容する開孔を有する。さらに、キャスタヨーク１４には開孔及び／又は開口を設け、キャスタヨーク１４をキャスタアセンブリ１０における他の構成要素に連結できるようにする。
【００２６】
図１Ａ〜図１Ｆを参照して説明すると、キャスタアセンブリ１０の個々の構成要素を、キャスタアセンブリ１０におけるそれぞれの配置および機能に関して説明する。図１Ｃは、図１Ａに示すキャスタアセンブリ１０の断面ラインＤ−Ｄに沿って底面側から見た図である。特に、図１Ｃは、カムアセンブリ２０の底面側を示す。図１Ｄは、断面ラインＡ−Ａに沿うキャスタアセンブリ１０の断面図である。図１Ｅは、断面ラインＢ−Ｂに沿うキャスタアセンブリ１０の断面図である。最後に、図１Ｆは、断面ラインＣ−Ｃに沿うキャスタアセンブリ１０の断面図である。
【００２７】
図１Ｅに示すように、頂部プレート１２は、キングボルト３４によってキャスタヨーク１４に連結する。キングボルト３４は、頂部プレート１２の開孔及びキャスタヨーク１４の環状下垂フランジ１５に貫通するよう構成する。キングボルト３４は、キングボルト用ナット３３と組み合わせて、頂部プレート１２及びキャスタヨーク１４を保持する。キャスタヨーク１４を頂部プレート１２に対して旋回可能とするため、軸受３５を用いる。２組の軸受３５をキャスタアセンブリ１０内に組み込むことができる。軸受３５は、頂部プレート１２に隣接する頂部プレート用のワッシャ１１と、キャスタヨーク１４における環状下垂フランジ１５の外側面との間に配置することができる。さらに、１組の軸受３５を、環状下垂フランジ１５の内側面と、旋回ロックリテーナ２８の外側面との間に配置することができ、この旋回ロックリテーナ２８はキングボルト３４を介して頂部プレート１２に結合する。好適な実施形態においては、ブレーキ旋回リテーナ３２を、旋回ロックリテーナ２８の内側に着座し、やはりキングボルト３４及びキングボルト用ナット３３により頂部プレート１２に結合するよう構成する。
【００２８】
玉軸受３５により、キャスタヨーク１４を頂部プレート１２に対して旋回させることができるとともに、キャスタアセンブリ１０に対するしっかりと連結及び支持を行うことができる。動作にあたり、頂部プレート用のワッシャ１１、旋回ロックリテーナ２８及びブレーキ旋回リテーナ３２は、キングボルト３４及びキングボルト用ナット３３によって頂部プレート１２に対して固定される。キングボルト３４は、頂部プレート１２、旋回ロックリテーナ２８及びブレーキ旋回リテーナ３２が、頂部プレート１２に固定されたとき、キングボルト３４周りに回転しないような形状にすることができる。例えば、キングボルト３４は、異なる部分を有する構成とすることができる。例えば、キングボルト３４の一部分に面をカットし、この面は、頂部プレート１２、旋回ロックリテーナ２８（図４Ａおよび図４Ｂに示す）及びブレーキ旋回リテーナ３２（図６Ａおよび図６Ｂに示す）における対応する開孔形状と合致するように形成することができる。これにより旋回ロックリテーナ２８及びブレーキ旋回リテーナ３２を頂部プレート１２に整列させることができる。さらに、図１Ｅに示すように、ブレーキ旋回リテーナ３２は、旋回ロックリテーナ２８の内側に積層状に配置し、またキングボルト用ナット３３によって、所定位置にロックする。キングボルト用ナット３３は、キングボルト３４の異なる部分に整合するよう動作できる。
【００２９】
図１Ａ〜図１Ｃにつき簡単に説明すると、カムアセンブリ２０は、操作手段２２、カム２４、旋回レバー機構２６、ブレーキレバー機構３０、及び共通軸２３を有する。異なる状態において、カムアセンブリ２０は、車輪１６及びキャスタヨーク１４の旋回部におけるどちらか一方又は双方を、頂部プレート１２に対して制動を加えるよう動作することができる。好適な実施形態において、操作手段２２はペダル（以後、ペダル２２と称する）とする。しかし、他の操作手段も使用できることは理解されたい。例えば、ノブ、ダイヤル又はソレノイドのような電気機械的装置を、操作手段２２として使用することができる。
【００３０】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、ペダル２２、旋回レバー機構２６およびブレーキレバー機構３０は、キャスタヨーク１４に連結した共通軸２３周りに回転する。共通軸コットン・ピン２５（図１Ａに示す）を用いて、キャスタヨーク１４に対する共通軸２３の相対位置を保持することができる。
【００３１】
つぎに、図３Ａおよび図３Ｂにつき説明すると、旋回レバー機構２６をそれぞれ両側の側方から見た図を示す。旋回レバー機構２６は、通常カム２４に連係する側の端部に配置した旋回カムフォロワ３６を設け、また旋回カムフォロワ３６とは反対側の端部における第１旋回ブレーキ３８を設ける。図１Ｂおよび図１Ｃにつき簡単に説明すると、旋回カムフォロワ３６は、カム２４の下側でキングボルト３４からは離れる方向にキャスタヨーク１４内に据え付けるとともに、第１旋回ブレーキ３８はキングボルト３４及び旋回ロックリテーナ２８に向かう方向に配置する。旋回レバー機構２６は、さらに、旋回ばねフィンガ４０、１対の旋回レバー枢着部（ピボット）４２、及びアクセス開孔４４を備える。
【００３２】
旋回レバー機構２６は、旋回レバー枢着部４２でキャスタヨーク１４に連結する。好適な実施形態において、共通軸２３を、キャスタヨーク１４および旋回レバー枢着部42に貫通する。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、１対の旋回レバー枢着部４２は、通常旋回レバー機構２６が画定する平面の下方に配置する。この１対の旋回レバー枢着部４２でキャスタヨーク１４に連結するとき、旋回レバー機構２６は旋回レバー枢着部及び共通軸２３周りに回転する。旋回カムフォロワ３６がカム２４に追従するとき、旋回ブレーキ３８もまた係合する（ブレーキが効く）。
【００３３】
旋回カムフォロワ３６とカム２４との間における接触を維持するため、旋回ばねフィンガ４０は、キャスタヨーク１４の下側面と機械的に接触するよう構成する。例えば、旋回ばねフィンガ４０を、キャスタヨーク１４におけるベースプレート１３の下側面に接触させることができる。ベースプレート１３に対して旋回ばねフィンガ４０を押し付けることによって、旋回レバー機構２６の旋回カムフォロワ３６は、共通軸２３周りに回動して、カム２４に対して押し付けられる。このようにして、旋回カムフォロワ３６は、カム２４の形状に追従することができる。
【００３４】
旋回レバー機構２６は、旋回ロックリテーナ２８と相補的な関係となるよう構成する。図４Ａおよび図４Ｂは、旋回ロックリテーナ２８を上方から見た斜視図及び下方から見た斜視図を示す。上述のように、旋回ロックリテーナ２８は、頂部プレート１２に対して固定する。旋回ロックリテーナ２８は、旋回レバー機構２６の旋回ブレーキ３８と整合し、キャスタヨーク１４が頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止する。
【００３５】
旋回ロックリテーナ２８は、ほぼ円形の形状であり、中心部にキングボルト開孔４６を有する。旋回ロックリテーナ２８は、キングボルト開孔４６にキングボルト３４を挿通することによって、頂部プレート１２に固定するよう動作できる。キングボルト開孔４６の形状は、キングボルト３４の形状と相補的な関係にあり、また旋回ロックリテーナ２８が頂部プレート１２に対して滑るのを阻止する形状にすることができる。旋回ロックリテーナ２８は、頂部プレート１２に固定した状態では、頂部プレート１２がキャスタヨーク１４に対して旋回するとき、キングボルト３４によって画定される垂直軸線周りに回転する。
【００３６】
旋回ロックリテーナ２８は、旋回リテーナリップ４８と称される最も外側のリム又はフランジを有する。旋回リテーナリップ４８は旋回ロックリテーナ２８の外側面に沿って延びており、またキングボルト３４によって頂部プレート１２に固定されるとき、下向きとなる。旋回リテーナリップ４８には１個又は複数個の旋回ブレーキ間隙５０を有する構成とする。旋回ブレーキ間隙５０旋回レバー機構２６における旋回ブレーキ３８と整合するよう構成する。旋回ブレーキ３８が旋回ブレーキ間隙５０内に挿入されるとき、キャスタヨーク１４が頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止される。
【００３７】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、旋回ロックリテーナ２８は、単一の旋回ブレーキ間隙５０を有する構成とする。しかし、付加的な旋回ブレーキ間隙５０を使用することも可能であることを理解されたい。旋回ブレーキ間隙５０を１箇所のみ設けるとき、旋回ブレーキ３８と旋回ブレーキ間隙５０の向きが整列するときのみ、旋回レバー機構２６の旋回ブレーキ３８は、旋回ブレーキ間隙５０に係合する（従って、キャスタアセンブリ１０が旋回するのを阻止する）。従って、旋回ロックリテーナ２８は、キャスタアセンブリ１０におけるキャスタヨーク１４が旋回ブレーキ間隙５０によって画定される所定向き、例えば前後方向の向きにあるときのみ、キャスタアセンブリ１０が旋回を阻止されるよう、構成及び据え付ける。旋回ロックリテーナ２８が複数の旋回ブレーキ間隙５０を有し、他の所定の向き、例えば頂部プレート１２に対して９０゜又は１８０゜の角度回転した位置の向きを使用することもできることを理解されたい。
【００３８】
他の好適な実施形態では、旋回レバー機構２６がカム２４と係合するが、旋回レバー機構２６の旋回ブレーキ３８が旋回ブレーキ間隙５０によって画定される所定向きに整列せず、したがって、旋回レバー機構２６の旋回ブレーキ３８が旋回ブレーキ間隙５０内に挿入されないとき、キャスタヨーク１４は、依然として頂部プレート１２に対して旋回することができる。旋回レバー機構２６が係合するとき、旋回ブレーキ３８は旋回リテーナリップ４８に押し付けられ、また旋回リテーナリップ４８上で摺動するよう動作可能となる。最終的にキャスタヨーク１４が、旋回ブレーキ間隙５０によって画定される所定向きに整列するとき、旋回レバー機構２６の旋回ブレーキ３８が旋回ブレーキ間隙５０内に落ち込み、これによりキャスタヨーク１４を頂部プレート１２に対してロックする。このように、旋回レバー機構２６にカムアセンブリ２０が係合しても、キャスタヨーク１４（及び車輪）が所定向きに整列するまでは、キャスタヨーク１４は頂部プレート１２に対して依然として旋回できる。その後、旋回ブレーキ３８が旋回ブレーキ間隙５０内に落ち込むときのみ、車輪16の垂直軸線周りの旋回を停止させる。
【００３９】
図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれブレーキレバー機構３０を互いに対向する両側方向から見た図を示す。ブレーキレバー機構３０は、図３Ａおよび図３Ｂに示す旋回レバー機構２６と同様に構成する。旋回レバー機構２６と同様に、ブレーキレバー機構３０は、ブレーキレバー機構３０における一方の側に配置したブレーキカムフォロワ５２と、他方の側における旋回ブレーキ５４とを有する。やはり、ブレーキレバー機構３０にも、ブレーキばねフィンガ５６及び１対のブレーキレバー枢着部５８を設ける。
【００４０】
好適な実施形態において、ブレーキレバー機構３０は、１対のブレーキレバー枢着部５８及び共通軸２３によって、キャスタヨーク１４に連結する。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、１対のブレーキレバー枢着部は、ブレーキレバー機構３０が画定する平面の上方に配置される。ブレーキカムフォロワ５２がカム24に追従するとき、ブレーキレバー機構３０は１対のブレーキレバー枢着部５８周りに回動するよう動作し、その結果旋回ブレーキ５４は、キャスタヨーク１４が頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止する。
【００４１】
ブレーキカムフォロワ５２とカム２４との間における接触を維持するため、ブレーキばねフィンガ５６は、キャスタヨーク１４の下側面と機械的に接触するよう構成する。例えば、旋回ばねフィンガ４０と同様に、ブレーキばねフィンガ５６は、キャスタヨーク１４のベースプレート１３の下側面と接触することができる。ブレーキばねフィンガ５６をベースプレート１３に押し付けることにより、ブレーキレバー機構３０のブレーキカムフォロワ５２は共通軸２３周りに回動し、またカム２４に対して押し付けられる。このようにして、ブレーキカムフォロワ５２はカム２４の形状に追従することができる。
【００４２】
図３Ａおよび図３Ｂに示す旋回ばねフィンガ４０が旋回レバー機構２６から突出する構成と同様に、ブレーキばねフィンガ５６は、ブレーキレバー機構３０から突出する構成にすることができる。ばねフィンガ４０，５６は、ほぼレバー機構２６，３０を形成する平面から突出するように形成する、又は曲げ出すことができる。
【００４３】
さらに、ブレーキばねフィンガ５６は、上方部分５７及び端部部分５９を有する構成とすることができる。ブレーキばねフィンガ５６の上方部分５７はブレーキレバー機構３０の平面に対して、端部部分５９がブレーキレバー機構３０の平面に対してなす角度よりも大きい角度をなすことができる。このようにして、ブレーキフィンガ間隙６１が、ブレーキばねフィンガ５６の下側に形成される。
【００４４】
ブレーキレバー機構３０は、さらに車輪ブレーキ６０を有する。図５Ａ、及び図５Ｂに示した好適な実施形態において、車輪ブレーキ６０は、ブレーキカムフォロワ５２の端部に配置する。ブレーキレバー機構３０のブレーキカムフォロワ５２がカム２４に追従して所定状態になるとき、車輪ブレーキ６０は、車輪１６が車軸１８周りに自由に回転するのを阻止するよう構成する。例えば、車輪ブレーキ６０はカム２４によって車輪１６に押し付けられて、車輪ブレーキ６０と車輪１６との間に摩擦抵抗を発生することができ、その結果車輪１６が車軸１８周りに回転するのを阻止する。
【００４５】
車輪ブレーキ６０が車輪１６の回転を停止することを可能にするため、車輪１６は、弾性材料、例えば硬質又は柔質プラスチック、ゴム等で構成する。車輪１６の材料は、キャスタアセンブリ１０に衝撃吸収性を付与し、また損傷又は変形することなく車輪ブレーキ６０が係合できる構成とする。
【００４６】
ブレーキレバー機構３０はブレーキ旋回リテーナ３２と相補的な関係にあり、このブレーキ旋回リテーナ３２は、キングボルト３４によって頂部プレート１２に対して固定する。つぎに図６Ａおよび図６Ｂにつき説明すると、ブレーキレバー機構３０用のブレーキ旋回リテーナ３２の上方から見た斜視図及び下方から見た斜視図を示す。ブレーキ旋回リテーナ３２を使用して、ブレーキレバー機構３０の旋回ブレーキ５４と整合させ、キャスタヨーク１４が頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止する。ブレーキレバー機構３０の旋回ブレーキ５４は、複数の旋回ブレーキ間隙５３及び旋回ブレーキギア５５を有する。
【００４７】
ブレーキ旋回リテーナ３２は、その最外周部に旋回リテーナリップ６４と称される最外側のリムまたはフランジを有する。旋回リテーナリップ６４は、ブレーキ旋回リテーナ３２の外周に沿って延びており、キングボルト３４によって頂部プレート１２に固定したとき下向きとなる。
【００４８】
ブレーキ旋回リテーナ３２には、さらに、旋回リテーナリップ６４全体にわたって、複数のブレーキリテーナ間隙６６及びブレーキリテーナギア６８を設ける。旋回ロックリテーナ２８の場合とは異なり、ブレーキ旋回リテーナ３２のブレーキリテーナ間隙６６は、個数が多く、旋回リテーナリップ６４の全周にわたり等間隔に配置する。好適な実施形態において、ブレーキレバー機構３０の旋回ブレーキ５４は、ブレーキ旋回リテーナ３２のブレーキリテーナ間隙６６及びブレーキリテーナギア６８と係合するよう構成する。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、ブレーキレバー機構３０の旋回ブレーキ５４は、２個の旋回ブレーキ間隙５３及び３個の旋回ブレーキギア５５を有する構成とする。各ブレーキリテーナ間隙６６は旋回ブレーキ５４の相補的な旋回ブレーキギア５５と整合するよう構成し、また各ブレーキリテーナギア６８は相補的な旋回ブレーキ間隙５３と整合するよう構成する。旋回ブレーキ５４がブレーキ旋回リテーナ３２と整合するとき、キャスタヨーク１４は頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止される。
【００４９】
図１Ｅにつき説明したように、ブレーキ旋回リテーナ３２は旋回ロックリテーナ２８の内側で積層状に配置する。さらに、積層状に配置したブレーキ旋回リテーナ３２と旋回ロックリテーナ２８双方は、キングボルト３４およびキングボルト用ナット３３によって頂部プレート１２に対して機械的に連結する。そして、旋回ロックリテーナ２８及びブレーキ旋回リテーナ３２は、図１Ｅに示すように、それぞれに対応する旋回リテーナリップ４８，６４が、旋回レバー機構２６及びブレーキレバー機構３０それぞれにおける旋回ブレーキ３８，５４に連係して整合するよう構成する。ブレーキ旋回リテーナ３２が旋回ロックリテーナ２８の内側に積層状に配置するものとして記載したが、代替的な実施形態において、旋回ロックリテーナ２８がブレーキ旋回リテーナ３２の内側に積層状に配置することができる。
【００５０】
図１Ｃを手短に参照して説明すると、ブレーキレバー機構３０は、キャスタヨーク１４内に据え付けた状況を示す。ブレーキレバー機構は、共通軸２３周りに回動する。ブレーキばねフィンガ５６はキャスタヨーク１４のベースプレート１３の底面に対して押し付けられ、スイベルブレーキ５４はブレーキ旋回リテーナ３２と係合し、キャスタヨーク１４が頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止する。さらに、カム２４による押し付けは描かれていないが、カム２４がブレーキカムフォロワ５２を押圧偏倚し、これにより、ブレーキレバー機構３０における旋回ブレーキ間隙５３及び旋回ブレーキギア５５が、それぞれブレーキ旋回リテーナ３２におけるブレーキリテーナギア６８及びブレーキリテーナ間隙６６に連係動作する。さらに、ブレーキカムフォロワ５２がカム２４により押圧偏倚されるとき、車輪ブレーキ６０が係合し、車輪１６が車軸１８周りに自由に回転するのをロックする。
【００５１】
図７につき説明すると、カム２４を示す。カム２４は、カム軸７０周りに回転する。カム２４は、長手方向に複数の異なるカム部分７２，７４，７６，７８にセグメント化する。各カム部分７２，７４，７６，７８はカムアセンブリ２０の異なる局面によって制御を行う又は制御されるよう構成する。旋回カム部分７２は、旋回レバー機構２６と係合するよう構成する。ブレーキカム部分７４は、ブレーキレバー機構３０と係合するよう構成する。インジケータ部分は、カムアセンブリ２０がどの状態で動作しているかを示す表記部８０を設けるよう構成する。最後に、ラチェット部分７８は、ラチェットアセンブリ８２（図１Ａ参照）の一部として構成する。
【００５２】
図１Ａおよび図１Ｂを手短に参照して説明すると、ラチェットアセンブリ８２は、カム２４のラチェット部分（ラチェットギアとして）、キャスタヨーク１４に固定したつめ８４、ペダル２２、１個又は複数個のペダルねじりばね２１、及び平歯車プッシャ８６を有する。平歯車プッシャ８６は、平歯車プッシャ軸８７に取り付けることができる。
【００５３】
カム２４は、カム軸７０周りに回転するよう構成することができる。カムブッシュ７１も用いることができる。ラチェットアセンブリ８２は、カム２４を一方向に漸進角度ずつ回転させるよう構成する。各漸進角度は、カムアセンブリ２０の異なる状態に対応する。
【００５４】
ペダル２２が押すとき、平歯車プッシャ８６は、ラチェットア８８を押し込むことにより、カム軸７０周りに一定角度だけカム２４を回転させる。ペダル２２の動作によりラチェット部分７８に係合し、カム２４をある１つの状態から次の状態に回転させる又は強制的に移行させる。例えば、カム２４が３種類の状態を２回繰り返すよう構成する場合、カム24が１回転するためには、ペダルを６回押すことが必要となる。したがって、ラチェットギア８８に対してペダル２２を１回押し込む度毎に、カム２４は１／６回転することになる。その後ペダル２２は、ペダルねじりばね２１から受けるトルクによって、初期位置に復帰する。いくつかの実施形態においては、複数のペダルねじりばね２１を用いる。
【００５５】
ラチェットギア８８に対してペダル２２を押し込むことによって、カムが所定角度回転した後、カム２４のラチェット部分７８の異なるラチェットギア８８に対してつめ８４をロックすることによって、カム２４のラチェット部分７８が逆回転するのを阻止する。このようにして、ラチェットアセンブリ８２は、ペダル２２を連続して押すことによって、カムアセンブリ２０を異なる状態へと周期的に変化させることができる。
【００５６】
旋回カム部分７２は、旋回レバー機構２６内の旋回カムフォロワ３６へ機械的な伝達を行うよう構成する。カム２４がカム軸７０周りに回転するとき、旋回レバー機構２６は旋回カム部分７２における１個又は複数個の旋回カム突起９０によって有効化される。図７に示した好適な実施形態において、カムアセンブリ２０におけるカム２４は、１回転する毎に3種類の状態を２回繰り返す。従って、旋回カム部分７２には２つのカム突起９０を設けたものを示す。
【００５７】
同様に、ブレーキカム部分７４は、ブレーキカムフォロワ５２へ機械的な伝達を行うよう構成する。カム２４がカム軸７０周りに回転するとき、ブレーキカムフォロワ５２はブレーキカム部７４における１個又は複数個のブレーキカム突起９２によって有効化される。旋回カム部分７２と同様に、ブレーキカム部部分７４に２つのカム突起９２を設けたものを示す。
【００５８】
図７に示すように、旋回カム突起９０及びブレーキカム突起９２は、互いにオフセットさせて設ける。したがってカム２４は、カム２４の１回転中における異なる場所に旋回カム部分７２及びブレーキカム部分７４における突起９０，９２を位置決めすることによって、カムアセンブリ２０の異なる状態が有効化される又は効く時点を割り当てるよう構成する。図７に示したカム２４の好適な実施形態において、カム２４が１回転する毎に３種類の状態を２回繰り返すように動作可能である。したがって、図7は、カム２４が１回転する中で、旋回カム突起９０又はブレーキカム突起９２のいずれかは旋回レバー機構２６又はブレーキレバー機構３０によって有効化されない２つの場合があり、またカム２４が１回転する中で、旋回カム突起９０により旋回レバー機構２６が効く２つの場合があり、また、ブレーキカム突起９２によりブレーキレバー機構３０が効く２つの場合があることを示す。
【００５９】
カム２４にはインジケータ部分７６も設けることができる。インジケータ部分７６は、キャスタアセンブリ１０がどの状態で動作しているかを表示するよう構成する。これにより、ユーザーはキャスタアセンブリ１０を取り付けた対象物を試しに動かしてみることなく状態を変化させたい場合に、すばやく状態を確認することができるため、ユーザーの利便性が改善される。好適な実施形態において、インジケータ部分７６は、素早く視覚的表示を行う表記部８０を有する。例えば、カムアセンブリ２０の異なる状態の識別のために、緑、黄、赤などの色を用いることができる。また、代替的な実施形態においては、さまざまなグラフィック形状又は視覚的効果を有する文字を用いることができる。
【００６０】
好適な実施形態において、旋回レバー機構２６及びブレーキレバー機構３０は、図１Ｃに示すようにお互いの頂部に積層する。１対の旋回レバー枢着部４２は通常、旋回レバー機構２６の平面の下方に配置し、また１対のブレーキレバー枢着部５８は通常、ブレーキレバー機構３０の平面の上方に配置するため、旋回レバー機構２６およびブレーキレバー機構３０は互いに干渉することなく同一の共通軸２３周りに回動するよう構成される。図１Ｃの底面図に示すように、ブレーキレバー機構３０は、スイベルレバー機構２６の下側に配置する。
【００６１】
上述のように、ブレーキレバー機構３０が、カム２４のブレーキカム部分７４との接触を維持するために、ブレーキばね・フィンガ５６は、キャスタヨーク１４の底面、例えばベースプレート１３に対して押し付けられる。好適な実施形態において、旋回レバー機構２６はブレーキレバー機構３０とキャスタヨーク１４におけるベースプレート１３との間に配置されているため、旋回レバー機構２６におけるアクセス開孔４４を設け、ブレーキレバー機構３０におけるブレーキばねフィンガ５６が、旋回レバー機構２６を通り抜けて、キャスタヨークにおけるベースプレート１３との接触を維持できる。さらに、図１Ｃに示すように、共通軸２３は、ブレーキばねフィンガ５６の上方部分５７及び端部部分５９により形成されるブレーキフィンガ間隙６１を通り抜ける。このようにして、旋回ばねフィンガ４０及びブレーキばねフィンガ５６は、キャスタヨーク１４におけるベースプレート１３と機械的に接触し、キャスタヨーク１４に対する押圧偏倚（バイアス）力を維持し、これにより、それぞれに対応するカムフォロワ３６，５２が対応するカム部分７２，７４と常に機械的に接触した状態を維持することができる。
【００６２】
好適な実施形態において、ブレーキレバー機構３０はキャスタアセンブリ１０内に組み付けるとき、旋回レバー機構２６の下方に配置するが、このような構成に限定すると解釈すべきではない。代替的な実施形態においては、２対のレバー・ピボット４２，５８、ばねフィンガ４０，５６、アクセス開孔４４、リテーナ２８，３２に対して適切な修正を行うことによって、旋回レバー機構２６をブレーキレバー機構３０の下方に配置することができる。
【００６３】
図１０の状態遷移図１１０を用いて、カムアセンブリ２０の状態１１２，１１４，１１６を変化させるために、どのようにペダル２２を使用するかを示す。ペダル２２を押す毎に、カムアセンブリ２０を次の状態に強制的に移行させる。カムアセンブリ２０が第１状態１１２にあるとき、車輪１６は車軸１８周りに自由に回転することができ、キャスタヨーク１４は頂部プレート１２に対して自由に旋回するよう動作可能である。カムアセンブリ２０が第２状態１１４にあるとき、カム２４が旋回レバー機構２６に作用し、第１の旋回ブレーキ３８がキャスタヨーク１４を頂部プレート１２に対して所定向きにロックするよう係合するとともに、車輪１６はまだ車軸１８周りに自由に回転することができる。最後に、カムアセンブリ２０が第３状態１１６にあるとき、カム２４はブレーキレバー機構３０に作用し、車輪ブレーキ６０が係合することにより車軸１８周りの車輪１６の自由な回転を阻止すると同時に、第２の旋回ブレーキ５４も係合し、キャスタヨーク１４が頂部プレート１２に対して旋回するのを阻止する。
【００６４】
好適な実施形態において、カムアセンブリ２０は、状態１１２，１１４，１１６のうち１つの状態から別の状態１１４，１１６，１１２への移行を無限に繰り返す又は循環するよう動作可能である。さらに、図１０には特定順序で示したが、カムアセンブリ２０によって任意の状態順序又は状態パターン遷移を使用することができると理解されたい。いくつかの実施形態においては、特定の状態１１２，１１４，１１６になる頻度を別の状態１１４，１１６，１１２になる頻度よりも高めたり低くしたりすることができる。本発明は、図１０の状態遷移図１１０に示し、また好適な実施形態として説明した状態遷移の順序に限定されるものと解釈すべきではない。
【００６５】
最後に、カムアセンブリ２０は、任意の数の異なる状態又は異なる動作モードでも動作させることができる。好適な実施形態においては、カムアセンブリ２０は、３種類の状態１１２，１１４，１１６を生ずるよう構成する。しかし、より多くの状態を生ずるようにすることもできると理解されたい。
【００６６】
図８につき説明すると、本発明の実施形態による保護カバー付きのキャスタアセンブリ１０を示す。キャスタヨーク１４は、キャスタケーシング９４によってカバーする。さらに、ペダル２２はペダルカバー９６によってカバーし、またカムはカムケーシング９８によってカバーする。キャスタケーシング９４は、キャスタケーシング用のロゴパネル１０２を設けることができる。例えば、図８に示すキャスタケーシング９４は「ＤＡＲＣＯＲ」（商標）と刻印したキャスタケーシング用のロゴパネル１０２を設け、それはキャスタアセンブリ１０の供給元を示す。
【００６７】
カムケーシング表示窓１００をカムセグメント９８に連結し、それによりユーザーは、カムアセンブリ２０の状態を示す、カム２４のインジケータ部分７６上の表記部８０を視認できるようにする。
【００６８】
つぎに図９につき説明すると、カムケーシング表示窓１００を有するカムケーシング９８を示す。カムケーシング表示窓１００は、透明材料（例えば、ガラス又はプラスチック）で形成し、これにより、カム２４のインジケータ部分７６の一部として構成した表記部８０を視認することができる。さらに、カムケーシング表示窓１００を、表記部８０の視認卓立性を改善又は向上させるための拡大鏡として構成することができる。図７を手短に参照して説明すると、好適な実施形態における表記部８０は、特定の状態に関連付けて色分けする（例えば、緑が第１状態、黄色が第２状態、赤が第３状態）。カムケーシング９８におけるカムケーシング表示窓１００を、カムアセンブリ２０におけるカム２４上に配置するとき、カムアセンブリ２０の状態を示す色はカムケーシング表示窓１００を通して容易に認識することができる。
【００６９】
つぎに、図１１Ａおよび図１１Ｂににつき説明すると、他の好適な実施形態における、キャスタアセンブリ１０′を示す。図１Ａ及び図８に示す頂部プレート１２の代わりに、代案的なアタッチメント手段１２′を用いて、対象物（図示せず）のベースにキャスタアセンブリ１０′を取り付ける。例えば他の好適な実施形態において、アタッチメント手段１２′はステムボルト（以降、ステムボルト１２′と称する）及びステムボルト用ナット１０６として構成する。ステムボルト１２′及びステムボルト用ナット１０６を有する構成としたキャスタアセンブリ１０′は、より少ない構成部品及び材料しか必要とせず、それによって、製造コストを低減できる。
【００７０】
キャスタアセンブリ１０′は、図１Ａおよび図８に示し、また上述した好適な実施形態に類似するように動作可能である。図１１Ａに示すように、キャスタアセンブリ１０′は、キャスタケーシング９４、ペダルカバー９６、カムケーシング９８およびカムケーシング表示窓１００を有する構成とする。さらに、キャスタケーシング９４の下側のキャスタヨーク１４（図示せず）は、ステムボルト１２′及びステムボルト用ナット１０６として構成されたアタッチメント手段周りに回転するよう動作可能である。
【００７１】
ステムボルト１２′及びステムボルト用ナット１０６を使用して、キャスタアセンブリ１０′を対象物（図示せず）のベースに取り付ける。さらに、任意のアライメント手段又は機構を用いて、キャスタアセンブリ１０′を対象物に対して適切に整列させて取り付けることを確実にすることが出来る。
【００７２】
図１Ｅの断面図に示したキャスタアセンブリ１０を手短に参照して説明すると、キングボルト３４は、キングボルト用ナット３３を使って頂部プレート１２に対して機械的に連結する。図１Ｅに示すように、キングボルト３４は、頂部プレート１２とは別個の構成部品とすることができる。しかし必ずしもその必要はなく、キングボルト３４は頂部プレート１２と一体ピースを形成することができる。
【００７３】
対照的に、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すキャスタアセンブリ１０′において、キングボルト３４′はステムボルト１２′によって画定されるアタッチメント手段に対し機械的に連結する。キングボルト３４′は、ステムボルト１２′に対し様々な方法により機械的に連結することができる。例えば、キングボルト３４′は、ステムボルト１２′に対し、溶接、接着、締結、又は他の取り付けにより結合することができる。また、キングボルト３４′及びステムボルト１２′を成形、プレス加工、鋳造により材料の一体ピースとして製造する別の結合手段もあり得る。キャスタアセンブリ１０′の残りの部分は、上述したキャスタアセンブリ１０と同様に挙動する。
【００７４】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示したキャスタアセンブリ１０′に使用使用すべき、本発明の実施形態によるマルチステム／キングボルト１０８を図１２に示す。好適な実施形態において、マルチステム／キングボルト１０８は、ステムボルト１２′及びキングボルト３４′の双方を有する一体ピースとして形成することができる。例えば、マルチステム／キングボルト１０８は、ステムボルト１２′及びキングボルト３４′双方有する、任意の適当な材料から、成形、鋳造、切削加工等により形成することができる。このようにして、マルチステム／キングボルト１０８は、キャスタアセンブリ１０′を対象物（図示せず）のベースに取り付けるアタッチメント手段（すなわちステムボルト１２′）、及びキャスタヨーク１４をアタッチメント手段に結合するキングボルト３４′の双方を形成する。
【００７５】
好適な実施形態で上述したように、キングボルト３４をキャスタヨーク１４（図１Ｅに示す）に対し機械的に連結し、これにより、キャスタヨーク１４はキングボルト３４周りに旋回するよう動作可能となる。このようにして、キャスタヨーク１４は、キングボルト３４に固定したアタッチメント手段（すなわち、頂部プレート１２）に対しても旋回するよう動作可能である。ステムボルト１２′にマルチステム／キングボルト１０８の一部としてキングボルト３４′を形成しているため、キャスタヨーク１４は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示したキャスタアセンブリ１０′におけるステムボルト１２′（すなわち、アタッチメント手段）に対しても旋回するよう動作可能である。
【００７６】
アタッチメント手段に取り付けたが、マルチステム／キングボルト１０８のキングボルト３４′を構成する部分は、上述のキングボルト３４として動作するよう構成する。例えば、マルチステム／キングボルト１０８のキングボルト３４′を構成する部分は、マルチステム／キングボルト１０８のキングボルト３４′を構成する部分及びキングボルト用ナット３３により、やはり旋回ロックリテーナ２８及びブレーキ旋回リテーナ３２に対して固定される。
【００７７】
他の実施形態において、キャスタシステム（図示せず）は、上述のように、複数のキャスタアセンブリ１０を有する構成とすることができる。例えば、対象物のベースに４個のキャスタアセンブリ１０を取り付けることができる。一実施形態において、複数個のキャスタアセンブリ１０の各々は、それぞれのカムアセンブリ２０を動作させるための別個の操作手段２２を有することができる。
【００７８】
他の実施形態においては、単一のアクチュエータを用いて、４個のキャスタアセンブリ１０それぞれの操作手段２２を、同時に又は一回の操作により操作することができる。例えば、その単一のアクチュエータは、キャスタアセンブリ１０を取り付ける対象物における都合のよい位置に配置したボタンまたはペダルとすることができる。
【００７９】
その単一アクチュエータは、4個のキャスタアセンブリ１０それぞれの操作手段２２に対して、機械的に連結することができる。例えば、その単一アクチュエータと、各操作手段２２との間に機械的結合を生ずるリンク機構を用いることができる。このようにして、単一のアクチュエータの操作により、このアクションを各キャスタアセンブリ１０に伝達し、また強制的に次の状態に移行させることができ、このことは、キャスタアセンブリ１０それぞれの操作手段２２を、同時に又は同一の動きで操作することによって行う。また異なるタイプの、継手、バー個数、及び自由度を有するリンク機構を含む、異なる形態のリンク機構を使用することができることを理解されたい。さらに、他の結合手段も用いることができる。
【００８０】
他の実施形態においては、単一アクチュエータを、４個のキャスタアセンブリ１０それぞれの操作手段２２に、電気的に接続することができる。例えば、各キャスタアセンブリ１０の操作手段２２は、ソレノイドのような電気機械的装置とすることができる。その場合、キャスタシステムにおける単一アクチュエータは、各キャスタアセンブリ１０の操作手段２２と電気的に接続し、また単一アクチュエータは各操作手段２２を操作するための電気信号を供給する。
【００８１】
本明細書は、本発明の若干の好適な実施形態を説明しまた図示したが、本発明は、これらの特定の実施形態に限定されるべきではなく、むしろ本明細書に記載した特定の実施形態及び特徴と、機能的又は機構的に等価な全ての実施形態を含むものであると理解すべきである。
【００８２】
さらに、本明細書に記載した構成要素は標準的な製造プロセスを使用して構成できると理解すべきである。例えば、頂部プレート１２、キャスタヨーク１４、ペダル２２等は、よく知られている打ち抜き加工、切削加工、及び金属加工技術を使って構成することができる。さらに、キャスタアセンブリを構成するのに使用する金属及び他の構成要素は、材料の強度、弾性または硬度を改善するために、既知の技術、例えば、様々な方式のアニーリング、打ち抜き加工等を組み入れることができる。また、キャスタアセンブリの製造の際に、他の方式の製造技術や組み立て技術を用いることも可能である。なお、好適な実施形態において言及した方法は、本発明を制限するものとして解釈すべきではない。
【００８３】
本発明の様々な特徴を、本発明の一又は他の実施形態に関連付けて記載したが、本発明の様々な特徴や実施形態は、本願明細書において説明しまた図示した本発明の他の様々な特徴や実施形態と結合、又は組み合わせて使用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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