(57)【要約】  様々な実施形態において、キャスター組立体は、キャスターハウジングに回転可能に結合された車輪と、キャスターハウジングに枢動可能に結合された偏向タブとを有してもよく、移動における使用のため又は車輪の移動中にぶつかった障害物を横断するため車輪外周からオフセットしていてもよい。ある実施形態において、偏向タブは、押し出し位置において偏向タブを保持するために構成された少なくとも１つの保持要素を有してもよく、又は、傾斜位置への偏向タブの移動を可能としてもよい。押し出し位置において、偏向タブは、車輪の移動の前方において可動な障害物を押してもよい。傾斜位置において、偏向タブは、固定された障害物上での車輪の移動を容易にする。
2013523528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャスターハウジングに回転可能に結合された車輪と、
前記キャスターハウジングに枢動可能に結合されると共に車輪外周からオフセットした偏向タブと、
該偏向タブに力を付勢するように構成された少なくとも１つの保持要素と、を具備する装置であって、
前記少なくとも１つの保持要素が、車輪の移動中に前記偏向タブが可動な障害物にぶつかったときに押し出し位置に前記偏向タブを保持するように構成されており、
前記少なくとも１つの保持要素が、車輪の移動中に前記偏向タブが固定された障害物にぶつかったときに傾斜位置への前記偏向タブの移動を可能とするように構成されている装置。
【請求項２】
前記保持要素が、前記偏向タブを前記キャスターハウジングに結合するばねで付勢された軸棒である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの保持要素が、第１の保持要素及び第２の保持要素を具備する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の保持要素が、前記偏向タブに結合されると共に前記第２の保持要素が前記キャスターハウジングに結合された請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の保持要素及び前記第２の保持要素が、車輪の移動中に前記偏向タブが可動な障害物にぶつかったときに押し出し位置に前記偏向タブを保持するために互いに引き合うように構成された請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の保持要素及び前記第２の保持要素が、前記第２の保持要素に対する前記第１の保持要素の移動を可能として前記偏向タブが前記傾斜位置へと移動するのを可能とするように構成された請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の保持要素及び前記第２の保持要素の少なくとも一方が磁石である請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記可動な障害物がケーブルである請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記偏向タブが、前記可動な障害物が車輪の移動を邪魔するのを防ぐために前記車輪の移動の前方の前記可動な障害物を押すように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記偏向タブは、前記車輪が前記偏向タブと前記固定された障害物との間に形成された傾斜した表面で前記固定された障害物の上へと移動されることを可能とするように構成された請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記偏向タブが前記傾斜位置へ移動したときに前記偏向タブの移動を制限するように構成された前記キャスターハウジングに結合されたスタブを更に具備する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記偏向タブが、当該偏向タブが前記傾斜位置にあるときに障害物と係合するためにローラーの外部表面に配置された前記ローラーを更に具備する請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、Long Q. Nguyen, Cassilyn Bair及びLawrence E. Davisらの発明に係る２０１０年４月７日に出願された「キャスターが障害物に対応するためのシステム及び方法」と題された米国仮出願番号６１／３２１６２７号の優先権の利益を主張するものであり、全体を参照することにより全体的且つ完全にここで説明されるものとしてここに取り込むことができる。
【０００２】
本発明は概して車輪に関する。より詳細には、限定するものではないが、本発明は、改良された車輪操縦性に関する。
【背景技術】
【０００３】
設備カート及びコンソール（例えば外科用コンソール）、のような車両が移動するとき、障害物（例えばケーブル、瓦礫、床の突起部等）は、車輪の１又は複数の回転／移動を制限し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これは、カート又はコンソールを、転倒させ且つ／又は使用者のフラストレーションをためる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
様々な実施形態において、キャスター組立体は、キャスターハウジングに回転可能に結合された車輪とキャスターハウジングに枢動可能に結合された偏向タブとを有してもよく、且つ、車輪の移動中にキャスターとぶつかる障害物を移動させる際又は横断する際に用いる車輪からオフセットしていてもよい。ある実施形態において、保持要素は、偏向タブが（車輪の移動中に、ケーブルのような）可動な障害物にぶつかったとき、偏向タブを押し出し位置に保持するために偏向タブに力を付勢してもよい。ある実施形態において、保持要素は、偏向タブが（車輪の移動中に床に固定された障害物のような）固定された障害物とぶつかったときに傾斜位置へと移動する偏向タブの移動を可能としてもよい。
【０００６】
ある実施形態において、保持要素は、キャスターハウジングに偏向タブを結合するばねで付勢された軸棒であってもよい。ある実施形態において、保持要素は、第１の保持要素及び第２の保持要素を有してもよい。例えば、偏向タブは、キャスターハウジングに結合された第２の保持要素と関連して配置された第１の保持要素（例えば永久磁石又は電磁石）を有してもよい。偏向タブが可動な障害物にぶつかったとき、第１の保持要素及び第２の保持要素は、（例えば第１の保持要素と第２の保持要素との間の引張力によって）偏向タブを押し出し位置に保持するために構成されてもよい。ある実施形態において、第１の保持要素及び第２の保持要素は、偏向タブが固定された障害物にぶつかったとき、偏向タブが傾斜位置へと移動するのを可能とするため、（例えば２つの磁石が分離して）第２の保持要素に対する第１の保持要素の移動を可能としてもよい。
【０００７】
押し出し位置にあるとき、偏向タブは、第１の障害物が車輪の移動を邪魔するのを防ぐため、車輪の移動の前方にある第１の障害物を押してもよい。傾斜位置にあるとき、偏向タブは、各キャスターが偏向タブ及び第２の障害物間の傾斜した表面間のスライド動作又は回転動作によって障害物を越えて動かされることを可能とするため、傾斜した表面を設けてもよい。傾斜位置において、偏向タブは、傾斜位置で偏向タブを支持するためキャスターハウジングに結合されたスタブに対して停止してもよい。
【０００８】
本発明の更に完全な理解のため、添付図面を用いた以下の詳細について説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の偏向タブキャスターを備える外科用コンソールである。
【図２ａ】実施形態の偏向タブキャスターの断面図を示す。
【図２ｂ】実施形態の偏向タブキャスターの断面図を示す。
【図２ｃ】実施形態の偏向タブキャスターの断面図を示す。
【図２ｄ】実施形態の偏向タブキャスターの断面図を示す。
【図２ｅ】実施形態の偏向タブキャスターの断面図を示す。
【図２ｆ】実施形態の偏向タブキャスターの断面図を示す。
【図３】実施形態の押し出し位置にある偏向タブの移動を示す。
【図４ａ】実施形態の傾斜位置にある偏向タブの移動を示す。
【図４ｂ】実施形態の傾斜位置にある偏向タブの移動を示す。
【図４ｃ】実施形態の傾斜位置にある偏向タブの移動を示す。
【図５】回転機構を備える偏向タブの実施形態を示す。
【図６】実施形態に係るキャスター操作の方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
当然のことながら、前述の一般的説明及び以下の詳細な説明は共に例示及び説明にすぎず、特許請求されたような本発明の更なる具体例を提供するものとみなされるべきである。
【００１１】
図１は、偏向キャスター１０５を備える外科用コンソール１００の実施形態を示す。偏向キャスター１０５は、障害物に対応するため、キャスターの移動中に少なくとも２つの位置（例えば押し出し位置及び傾斜位置）の間で可動な偏向タブ１１１を使用してもよい。押し出し位置において、キャスター１０５の偏向タブ１１１は、コンソールが移動するときの車輪の経路の前方において可動な障害物（例えばケーブル又は瓦礫）を押し込むため、キャスターの車輪１１３の前で延出されてもよい。傾斜位置において、偏向タブ１１１は、（突起部のような）固定された障害物の上及び固定された障害物を越えてキャスターの車輪１１３を引き込むための傾斜を設けるべく角度付けられた表面を提供するために枢動してもよい。障害物を乗り越えると、偏向タブ１１１は、押し出し位置へと戻されてもよい。
【００１２】
ある実施形態において、外科用コンソール１００は、他の設備の他、タッチスクリーン１０３と、流体カセット１０７と、ハンドル１１９と、補助的装置格納部１０９と、を有してもよい。偏向キャスター１０５はここで、眼科用の治療における使用のための外科用コンソール１００に関して開示されているが、当然のことながら、偏向キャスター１０５は、他の装置カート及びコンソールと共に使用されてもよい。
【００１３】
図２ａから図２ｄは、偏向キャスター１０５の実施形態の断面図を示す。図２ａに示されたように、偏向キャスター１０５は、キャスターハウジング２０１の両側において車輪を備える２パート車輪を有してもよく、キャスターハウジング２０１に対して回転するように構成されてもよい（例えば、両車輪部分はキャスターハウジング２０１に固定され又はキャスターハウジング２０１に対して回転する中央シャフト２０３を通して結合されてもよい）。他の車輪構成（例えばキャスターに結合された１つの車輪、ハウジング２０１）も想定される。ある実施形態において、偏向タブ１１１は、押し出し位置及び傾斜位置間でキャスターハウジング２０１に結合された枢動ピン２０５で枢動し得る。偏向タブ１１１を押し出し位置に保持するため又は傾斜位置への偏向タブ１１１の移動を可能とするために少なくとも１つの保持要素（例えば、ばね又は磁石）が使用されてもよい。
【００１４】
ある実施形態において、キャスター車輪１１３は、コンソールの移動の方向に合わせるためキャスター枢動軸線１１５周りで（例えば軸線周りに３６０度）回転可能であってもよい（車輪１１３はシャフト２０３で回転してもよい）。図２ｂに示されたように、キャスター車輪１１３は、キャスター枢動軸線１１５からオフセットしていてもよく、キャスターの車輪１１３が車輪の移動の方向へと枢動軸線１１５に引きずられ得るように移動中枢動軸線１１５周りで回転してもよい。キャスターハウジング２０１は、枢動軸線１１５に沿って回転可能に（例えばコンソール１００に）結合され得るキャスターマウント１１７と結合されてもよい。偏向タブ１１１は、キャスターの車輪１１３が回転したとき偏向タブ１１１がマウント１１７と共に回転し得るようにキャスターハウジング２０１に結合されてもよい。偏向タブを車輪の移動の方向におけるキャスター車輪１１３の前方に配置してもよい。ある実施形態において、偏向タブ１１１は、地面へと延出してもよく、又は、単に少しだけ（例えば地面から０．０１ｍｍから１ｃｍの範囲内）（地面からの他の距離でも可能）地面の上にあってもよい。様々な実施形態において、車輪１１３、キャスターハウジング２０１、キャスターマウント１１７及び偏向タブ１１１は、様々な適した材料（例えば硬いプラスチック、金属等）からできていてもよい。
【００１５】
図２ｃ（キャスターハウジング２０１の断面図）において示されたように、保持要素は、第１の保持要素２０７ａと第２の保持要素２０７ｂとを有してもよい。例えば、第１の保持要素及び第２の保持要素は、磁石（例えば永久磁石又は電磁石）を有してもよい。他の保持要素も使用され得る。偏向タブ１１１は、キャスターハウジング２０１間の保持要素２０７ａと偏向タブ１１１における保持要素２０７ｂとの間の引張力によって押し出し位置に保持されてもよい。ある実施形態において、磁石の力は、偏向タブ１１１に、可動な障害物（例えば、移動中に障害物に対して偏向タブ１１１が押し上げられたとき、偏向タブ１１１において閾値の力より小さく働く障害物）のために枢動軸２０５に沿った抵抗枢動を生じさせるように構成されてもよい。可動な障害物は、キャスターの移動中に偏向タブ１１１が枢動する代わりに偏向タブ１１１によって押され得る床の緩んだケーブルであってもよい。磁石の力は、固定された障害物（例えば、偏向タブ１１１が移動中に障害物に対して押し上げられたときに閾値の力よりも大きな力で偏向タブ１１１に対して押し上げる障害物）にぶつかったときに偏向タブ１１１を内方に枢動させることが可能となるように更に構成されてもよい。例えば、固定された障害物は、（エレベーターの中へと移動するときにぶつかるような）床の突起部かもしれない。固定された障害物は、（障害物と床との間の摩擦力のため外科用コンソールに対して動かせない）かなり重たい物を含んでもよい。（例えばキャスターの車輪１１３が障害物を乗り越えたとき）タブを傾斜位置へと押す力が解放されるとすぐに第１の保持要素と第２の保持要素（例えば磁石）との間の引張力が偏向タブ１１１を押し出し位置へと引き戻す。
【００１６】
図２ｄから図２ｆに示されたように、その少なくとも１つの保持要素は、１つの保持要素を有してもよい。例えば、保持要素は、枢動ピン２０５を、キャスターハウジング２０１に対して偏向タブ１１１において回転力を付勢するばねで付勢された軸棒へと戻すための枢動ピン２０５におけるばね（例えば図２ｄで示されたようなばね２１１又は図２ｅで示されたようなばね２１３）を有してもよい。別の具体例として、ばねは枢動ピン２０５から分離されてもよい（例えば図２ｆのばね２１５参照）。ある実施形態において、ばねは、第１の保持要素２０７ａ及び第２の保持要素２０７ｂの代わりに又は第１の保持要素２０７ａ及び第２の保持要素２０７ｂに加えて使用され得る枢動ピン２０５を付勢してもよい。偏向タブが可動な障害物にぶつかったとき、偏向タブ１１１は、枢動ピン２０５によって偏向タブ１１１に付勢される反回転の力によって押し出し位置に保持されてもよい。ある実施形態において、ばねの力は、固定された障害物にぶつかったとき、偏向タブ１１１が内方に枢動することを可能とするように構成されてもよい。（例えばキャスターの車輪１１３が障害物を乗り越えたとき、）力が解放されるとすぐにばねで付勢された軸棒が、偏向タブ１１１を押し出し位置へと引き戻してもよい。ある実施形態において、偏向タブ１１１は、偏向タブ１１１の回転が枢動ピン（キャスターハウジング２０１に結合されてもよく、且つキャスターハウジング２０１に対して固定されてもよい）のばねを付勢する／付勢しないようにばねに結合されてもよい。他の１つの保持要素（例えば、（ばねの力よりも枢動ピン２０５の他の側部で機能する）力が偏向タブ１１１を傾斜位置へと押すばねの力より大きい限り偏向タブ１１１を押し出し位置に保持するための、キャスターハウジング２０１と偏向タブ１１１の端部との間に取付けられた１つのばね）も可能である。
【００１７】
図３は、本実施形態の、押し出し位置にある偏向タブ１１１の移動を示す。ケーブル３０３（断面で示された）のような障害物にぶつかった偏向タブ１１１の図３に示されたように、（ばねで付勢された軸棒２０５又は磁石２０７ａ、ｂのような）保持要素は、障害物が車輪の回転を邪魔するのを防ぐため、キャスターの車輪の前で障害物を押すことを容易とするため偏向タブ１１１を押し出し位置に保持し得る。図３に示されたように、偏向タブ１１１は、車輪外周３０５からオフセットされてもよい。
【００１８】
図４ａから図４ｃは、傾斜位置を通る偏向タブ１１１の移動の実施形態を示す。偏向タブ１１１が、フロアの入口又はエレベーターの床縁のようなより大きな（又は固定された）障害物４０５にぶつかるとき、ばねで付勢された軸棒２０５からの力及び／又は磁石２０７ａ、ｂ間の力は、偏向タブ１１１を押し出し位置に維持するのに不十分となり、偏向タブ１１１が傾斜位置へと動かされてもよい。ある実施形態において図２ｂに示されたように、キャスターハウジングは、偏向タブ１１１が傾斜位置へと移動するときに偏向タブ１１１の移動を支持すると共に制限するため、（例えば折り曲げられたシート材料又は鋼棒からできている）スタブ２０９を有してもよい。ある実施形態において、スタブは、使用されなくてもよい（例えば偏向タブ１１１は、傾斜位置にあるとき、キャスターハウジング２０１の外部表面又は車輪１１３に対して停止してもよい）。傾斜位置において、キャスター１０５は、傾斜位置（図４ａ、図４ｂ参照）における偏向タブ１１１によって設けられた傾斜に沿って障害物４０５にスライドして乗りあげてもよい。ある実施形態において、偏向タブ１１１は、偏向タブ１１１と障害物との間の摩擦を減らすため滑らかな外部表面を有するプラスチック材料製又は金属材料製であってもよい。ある実施形態において、偏向タブ１１１は、ローラー機構（例えば図５に示されたような円筒ローラー又は球状ローラー５０１）を有してもよい。ローラー５０１は、偏向タブ１１１における空洞部内に配置されてもよく、ローラー５０１および偏向タブ１１１を通る分離枢動ピンによってローラー５０１に固定されてもよい。ある実施形態において、ローラー５０１は、枢動ピンなしで偏向タブ１１１に固定されてもよい。例えば、空洞部の側部は、障害物４０５に沿って回転するため、ローラー５０１が空洞部を越えて延出することを可能とする一方で、ローラー５０１が空洞部から飛び出るのを防ぐのに十分にローラー５０１の周りを覆ってもよい。ローラー５０１は、ステンレス鋼（他の材料も可能）からできていてもよい。図４ｃに示されたように、偏向タブ１１１が障害物４０５を乗り越えたとき、偏向タブ１１１は、（例えば磁石２０７ａ、ｂの引張力によって）押し出し位置に戻ってもよい。
【００１９】
図６は、キャスター操作の方法の実施形態のフローチャートを示す。フローチャートにおいて提供された要素は、一例にすぎない。様々な提供された要素は、除外されてもよく、付加的要素が追加されてもよく、且つ／又は、様々な要素が以下で提供されたよりも様々なオーダーで実行されてもよい。
【００２０】
６０１において、外科用コンソール１００は、使用者によって引かれても又は押されてもよい。例えば、使用者は、ハンドル１１９によってコンソールに力を加えて外科用コンソール１００を押してもよい。
【００２１】
６０３において、キャスター１０５は、ケーブル又は他の可動な障害物にぶつかり、その障害物を押し出し位置にある偏向タブ１１１で押してもよい。図３に示されたように、偏向タブ１１１は、ケーブルがキャスターの車輪に接触し、車輪の回転を邪魔するのを防ぐため、キャスター車輪１１３の前のケーブルを押すべく押し出し位置を保持してもよい。
【００２２】
６０５において、キャスター１０５は、偏向タブ１１１を傾斜位置へと押し得る大きな又は固定された障害物にぶつかる。
【００２３】
６０７において、キャスター１０５は、傾斜位置にある偏向タブと障害物との間の相互作用によってスライドして又は回転して障害物の上に乗り上げてもよい。例えば、図４ａから図４ｂに示されたように、偏向タブ１１１は、キャスター１０５が障害物に乗り上げて且つ乗り越えるための傾斜した表面を有してもよい。
【００２４】
６０９において、偏向タブ１１１は、偏向タブ１１１の外部が障害物と接触しなくなるとすぐに押し出し位置に戻されてもよい。
【００２５】
示された実施形態についての様々な変形例が当業者によって作られ得る。本発明に係る他の実施形態は、示された詳細を考慮することにより且つここで開示された本発明の実施によって当業者にとって明らかとなる。本発明に係る詳細及び具体例は、以下の特許請求の範囲及びその均等物によって示されている本発明に係る真の範囲と精神を備えた例示にすぎないものととみなされることを目的としている。
【図１】
2013523528.tif 000003
【図２ａ】
2013523528.tif 000004
【図２ｂ】
2013523528.tif 000005
【図２ｃ】
2013523528.tif 000006
【図２ｄ】
2013523528.tif 000007
【図２ｅ】
2013523528.tif 000008
【図２ｆ】
2013523528.tif 000009
【図３】
2013523528.tif 000010
【図４ａ】
2013523528.tif 000011
【図４ｂ】
2013523528.tif 000012
【図４ｃ】
2013523528.tif 000013
【図５】
2013523528.tif 000014
【図６】
2013523528.tif 000015
【国際調査報告】
2013523528.tif 000016