(57)【要約】【課題】小型化を図る。【解決手段】台車Ｂ（運搬車）に取り付けられるダンパ付きキャスターＡであって、回動軸１７及び固定軸１８を有し、台車Ｂの底部に固定されるブラケット１０と、回動軸１７が中間に位置するように、この回動軸１７を通る仮想直線２５（仮想線）上に設けられた車輪軸２２及び作用軸２４を有し、回動軸１７に回動自在に連結されたリンク部材２０と、車輪軸２２に回動自在に連結した車輪２３と、作用軸２４と固定軸１８との間に介装され、リンク部材２０の回動に伴って伸縮するダンパ３０とを備えている。【選択図】図１
2015131600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬車に取り付けられるダンパ付きキャスターであって、
回動軸及び固定軸を有し、前記運搬車の底部に固定されるブラケットと、
前記回動軸が中間に位置するように、この回動軸を通る仮想線上に設けられた車輪軸及び作用軸を有し、前記回動軸に回動自在に連結されたリンク部材と、
前記車輪軸に回動自在に連結した車輪と、
前記作用軸と前記固定軸との間に介装され、前記リンク部材の回動に伴って伸縮するダンパとを備えていることを特徴とするダンパ付きキャスター。
【請求項２】
前記ダンパの中心軸を、前記リンク部材が前記回動軸を中心として回動することによって前記作用軸が円弧状に往復移動する軌跡の接線方向に配置したことを特徴とする請求項１記載のダンパ付きキャスター。
【請求項３】
荷重を受けた際に前記回動軸を中心に前記車輪軸とは反対方向に変位する前記作用軸の変位方向に前記ダンパを配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のダンパ付きキャスター。
【請求項４】
前記作用軸と前記固定軸が高低差を有して配置されており、
前記ダンパが、
前記作用軸と前記固定軸のうち低い側の前記軸に連結されたシリンダチューブと、
前記シリンダチューブの上端から突出して前記作用軸と前記固定軸のうち高い側の前記軸に連結されたピストンロッドとを備えて構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のダンパ付きキャスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダンパ付きキャスターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は従来のダンパ付きキャスターを開示している。このダンパ付きキャスターは、台車に取り付けられ、ブラケット、リンク部材、車輪、及びダンパを備えている。ブラケットは台車の底部に固定される。また、ブラケットは回動軸と固定軸を有している。リンク部材は一方の端部が回動軸に回動自在に連結されている。また、リンク部材は他方の端部に車輪軸が設けられている。さらに、リンク部材は、回動軸と車輪軸とを結んだ直線からわずかにずれた方向に延びる直線上に作用軸が設けられている。作用軸は車輪軸に比べて回動軸に近い位置に設けられている。つまり、回動軸と車輪軸との間に作用軸が設けられている。車輪は車輪軸に回動自在に連結されている。ダンパは作用軸と固定軸との間に介装されている。また、ダンパはリンク部材の回動に伴って伸縮する。このダンパ付きキャスターは、ダンパを備えていることによって、初期作動の悪化、及び沈み込みを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７７８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のダンパ付きキャスターは、回動軸と車輪軸との間に作用軸を設けられているため、作用軸との間でダンパを介装する固定軸が、ダンパ付きキャスターが荷重を受けた際に回動軸を中心にしてリンク部材が回動する方向に設けられている。このため、限られたスペースにダンパを配置し、車輪軸に連結された車輪がダンパに干渉しないようにしなければならない。このため、このダンパ付きキャスターは小型化を図ることが困難である。
【０００５】
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、小型化を図ることができるダンパ付きキャスターを提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
運搬車に取り付けられるダンパ付きキャスターであって、
回動軸及び固定軸を有し、前記運搬車の底部に固定されるブラケットと、
前記回動軸が中間に位置するように、この回動軸を通る仮想線上に設けられた車輪軸及び作用軸を有し、前記回動軸に回動自在に連結されたリンク部材と、
前記車輪軸に回動自在に連結した車輪と、
前記作用軸と前記固定軸との間に介装され、前記リンク部材の回動に伴って伸縮するダンパとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このダンパ付きキャスターは、回動軸が中間に位置し、回動軸の両側に車輪軸及び作用軸が設けられている。このため、作用軸は回動軸を中心にして車輪軸とは反対側に変位する。作用軸との間でダンパを介在する固定軸は、ダンパつきキャスターが荷重を受けた際に回動軸を中心として車輪軸に連結された車輪が移動する側と反対側に位置している。このため、作用軸と固定軸との間に介在するダンパは車輪に干渉しないスペースに配置することができる。したがって、本発明のダンパ付きキャスターは、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例のダンパ付きキャスターの一部切欠側面図
【図２】ダンパ付きキャスターが荷重を受けてダンパが収縮した状態をあらわす一部切欠側面図
【図３】ダンパ付きキャスターの正面図
【図４】ダンパ付きキャスターの平断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施例＞
以下、本発明を具体化した実施例を図１〜図４を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後方向については図１，２における左方を前方と定義し、上下方向については図１，２にあらわれる向きを基準とする。
【００１０】
本実施例のダンパ付きキャスターＡは、水平な荷台Ｃの下面に取り付けられることで、台車Ｂ（請求項に記載の運搬車）を構成する部材である。ダンパ付きキャスターＡは、ブラケット１０、回動軸１７、リンク部材２０、車輪軸２２、車輪２３、作用軸２４、及びダンパ３０を備えて構成されている。
【００１１】
ブラケット１０は、荷台Ｃの下面に固定される取付け部材１１と、取付け部材１１から下方に延びて軸線を鉛直方向（上下方向）に向けた旋回軸１２と、取付け部材１１に対し旋回軸１２を中心として自在に旋回するブラケット本体１３とから構成されている。ブラケット本体１３は、水平な天板部１４と、天板部１４の左右両側縁から下方へ互いに平行に延出した左右対称な一対の側板部１５とを備えて構成されている。天板部１４は、旋回軸１２に連結されている。天板部１４及び左右両側板部１５によって囲まれた空間は、ダンパ３０の全体とリンク部材２０の一部と車輪２３の一部を収容するための収容空間１６となっている。
【００１２】
ブラケット本体１３には、軸線を左右方向（つまり水平方向）に向けた２本の回動軸１７（図３又は４参照）と、同じく軸線を左右方向に向けた１本の固定軸１８が取り付けられている。２本の回動軸１７は、互いに同軸状に配置され、個別に側板部１５に支持されている。両回動軸１７は、前後方向においては側板部１５の中央部よりも少し前方の位置に配置され、上下方向においては側板部１５の略中央部の位置に配置されている。固定軸１８は、左右両側板部１５の間に差し渡されるように支持されている。固定軸１８は、前後方向においては側板部１５の後端部（つまり、回動軸１７よりも後方）の位置に配置され、上下方向においては側板部１５の下端部（つまり、回動軸１７よりも下方）の位置に配置されている。
【００１３】
リンク部材２０は、左右対称な一対の細長いリンクアーム２１を備えている。リンク部材２０は、両リンクアーム２１の長さ方向における略中央部を回動軸１７に嵌合することにより、ブラケット本体１３部に対して回動軸１７を中心として自在に回動（揺動）し得るように取り付けられている。ブラケット１０にリンク部材２０を取り付けた状態では、リンク部材２０の前端部が、収容空間１６の外部において斜め下方を向き、リンク部材２０の後端部が、収容空間１６の内部において斜め上方を向いている。
【００１４】
リンク部材２０には、軸線を左右方向（つまり、回動軸１７及び固定軸１８と平行）に向けて、両リンクアーム２１の間に差し渡されるように支持された１本の車輪軸２２が設けられている。同じくリンク部材２０には、軸線を左右方向（つまり、回動軸１７及び車輪軸２２と平行）に向けて、両リンクアーム２１の間に差し渡されるように支持された１本の作用軸２４が設けられている。したがって、左右両リンクアーム２１は、車輪軸２２と作用軸２４とによって連結されている。
【００１５】
車輪軸２２は、リンクアーム２１（リンク部材２０）の斜め下向きの前端部に配置されている。つまり、車輪軸２２は、回動軸１７よりも斜め下前方の位置であって、収容空間１６の外部（側板部１５の斜め下前方）の位置に配置されている。車輪軸２２には、車輪２３が回転自在に取り付けられている。車輪２３の半径は、回動軸１７と車輪軸２２の間隔よりも大きい寸法に設定されている。したがって、図１，２に示すように、側面視において車輪２３の外周側の一部が回動軸１７と重なっている。
【００１６】
作用軸２４は、リンクアーム２１（リンク部材２０）の斜め上向きの後端部に配置されている。つまり、作用軸２４は、回動軸１７よりも斜め上後方の位置であって、収容空間１６の内部の位置に配置されている。回動軸１７と車輪軸２２と作用軸２４は、１本の仮想直線２５上に並ぶように配置されている。そして、作用軸２４は、回動軸１７を挟んで車輪軸２２とは反対側に配置されている。この仮想直線２５は、鉛直方向及び水平方向の両方向に対して斜めをなしている。また、作用軸２４は、固定軸１８よりも斜め上前方の位置に配置されている。
【００１７】
ダンパ３０は、シリンダチューブ３１とピストンロッド３２とを備えて構成されている。シリンダチューブ３１内には、ピストン（図示省略）と作動流体（図示省略）が収容されている。ピストンロッド３２は、シリンダチューブ３１に対し同軸状に取り付けられている。ピストンロッド３２の基端部（下端部）は、シリンダチューブ３１内に収容されてピストンに連結されている。ピストンロッド３２の先端部（上端部）は、シリンダチューブ３１の先端面（上端面）から外部に突出している。ピストンロッド３２はシリンダチューブ３１に対して収縮動作と伸長動作を行うようになっている。
【００１８】
また、シリンダチューブ３１は、ピストンと作動流体を収容しているのでピストンロッド３２よりも重い。そして、ダンパ３０は、重い方のシリンダチューブ３１を軽い方のピストンロッド３２よりも下方に配置した形態としている。したがって、ダンパ３０の軸線方向（高さ方向）における重心の位置は、ピストンロッド３２が伸長した状態であっても、シリンダチューブ３１と対応する位置、つまり、比較的低い位置に保たれている。また、ピストンロッド３２は、シリンダチューブ３１よりも高い位置に配置されているので、地面からの距離はシリンダチューブ３１よりも遠くなっている。
【００１９】
シリンダチューブ３１の基端部（ピストンロッド３２の突出方向とは反対側である下端部）は、固定軸１８に相対的回動自在に連結されている。ピストンロッド３２の先端部（上端部）は、作用軸２４に相対的回動自在に連結されている。この連結構造により、ダンパ３０は、その全体が収容空間１６内に収容された状態で、ブラケット本体１３部の固定軸１８とリンク部材２０の作用軸２４との間に介装されている。作用軸２４と固定軸１８は高低差を有するように配置され、作用軸２４は固定軸１８の斜め上前方に位置しているので、ダンパ３０は、作用軸２４から斜め下後方へ延びるように配置されている。つまり、ダンパ３０の中心軸３３（シリンダチューブ３１とピストンロッド３２の軸線）は、作用軸２４から固定軸１８に向かって斜め下後方に延びた向きとなっている。
【００２０】
車輪２３とダンパ３０との位置関係について説明する。車輪２３とダンパ３０は、いずれも、左右両側板部１５で挟まれた領域内に配置されている。したがって、車輪２３とダンパ３０の干渉を回避するため、前後方向においては、車輪２３の中心（車輪軸２２）を作用軸２４よりも前方に配置し、車輪２３の大部分が作用軸２４よりも前方の空間に位置している。そして、ダンパ３０は、作用軸２４から斜め下後方へ延びるように配置されている。これにより、車輪２３とダンパ３０の干渉が回避されている。
【００２１】
また、上下方向においては、車輪２３の回動中心（回動軸１７）を作用軸２４の下方に配置し、ダンパ３０における作用軸２４とは反対側の基端部を支持する固定軸１８も、作用軸２４の下方に配置されている。これにより、車輪２３のほぼ全体とダンパ３０のほぼ全体が、作用軸２４よりも下方の空間に納められているので、ダンパ付きキャスターＡの低背化が図られている。
【００２２】
また、本実施例のダンパ付きキャスターＡは、小型化に関して、次のような技術的特徴を有する。ダンパ３０の機能を発揮させるために、回動軸１７と作用軸２４は所定の間隔を空けて配置する必要がある。もし、本実施例における回動軸１７と作用軸２４の位置を交換し、作用軸２４を回動軸１７と車輪軸２２との間に配置した場合（図示省略）に、車輪２３とダンパ３０の干渉を回避するためには、リンク部材２０に沿って並ぶ３つの軸１７，２２，３４のうち両端部に配置される回動軸１７と車輪軸２２との離間寸法として、回動軸１７から作用軸２４までの寸法に加え、車輪２３が作用軸２４に接触しないように少なくとも車輪２３の半径に相当する寸法が必要となる。
【００２３】
これに対し本実施例では、作用軸２４が、回動軸１７を挟んで車輪軸２２とは反対側に配置されているので、回動軸１７と車輪軸２２をある程度接近させても、回動軸１７と作用軸２４の間隔を確保できる。したがって、リンク部材２０の両端に位置する作用軸２４と車輪軸２２との間の離間寸法（つまり、回動軸１７から作用軸２４までの離間寸法に、回動軸１７から車輪軸２２までの離間寸法を加えた長さ）のうち、回動軸１７から車輪軸２２までの離間寸法は、ダンパ３０と車輪２３が干渉しない範囲であれば、車輪２３の半径よりも小さい寸法にすることができる。したがって、作用軸２４を回動軸１７と車輪軸２２の間に配置した場合に比べると、リンク部材２０の両端部に配置された作用軸２４と車輪軸２２との間の離間寸法、つまりリンク部材２０の全長を短くすることができ、ひいては、ダンパ付きキャスターＡの小型化を図ることが可能となっている。
【００２４】
ダンパ付きキャスターＡに荷重が作用すると、リンク部材２０が回動軸１７を支点として揺動する。リンク部材２０の揺動に伴い、車輪２３が、回動軸１７を中心に回動軸１７に対して相対的に斜め上前方へ変位するとともに、作用軸２４が、回動軸１７を中心に回動軸１７に対して相対的に斜め下後方へ変位する。つまり、作用軸２４は、固定軸１８に接近する方向へ変位する。したがって、ダンパ付きキャスターＡに荷重が作用すると、ダンパ３０は、ピストンロッド３２を収縮させるように作動して、台車Ｂの上下動を抑制する。
【００２５】
また、ダンパ付きキャスターＡに荷重が作用したときの作用軸２４の回動軌跡２６は、回動軸１７を中心とする円弧であり、その作動軸の回動可能領域における変位方向は、上述したように斜め下後方である。そして、ダンパ３０の中心軸３３は、作用軸２４から斜め下後方、つまり、作動軸の回動軌跡２６（円弧）の接線に沿うような方向に延びている。換言すると、ダンパ３０の中心軸３３と、リンク部材２０が回動軸１７を中心として回動することによって作用軸２４が円弧状に往復移動したときの作用軸２４の軌跡２６との関係については、その作用軸２４の軌跡２６の接線方向にダンパ３０の中心軸３３を配置している。
【００２６】
この構成の技術的意義は、次の通りである。ダンパ３０の緩衝機能は、ピストンロッド３２の伸縮方向（ダンパ３０の中心軸３３）と平行な方向にベクトルを向けた状態において、最も有効に発揮される。この点に鑑み、本実施例のダンパ付きキャスターＡは、ダンパ３０の中心軸３３を、作用軸２４の円弧状の軌跡２６に対し、その接線方向に沿うように配置した。これにより、ダンパ付きキャスターＡが荷重を受けた時に作用軸２４からダンパ３０に作用する押圧力の向きは、ダンパ３０の中心軸３３（ダンパ３０の伸縮方向）とほぼ平行な向きとなる。したがって、ダンパ付きキャスターＡが荷重を受けてダンパ３０が収縮したときに、作用軸２４の動き、つまり車輪２３の動きを効果的に減衰することができる。
【００２７】
また、ダンパ３０の中心軸３３は、作用軸２４から斜め下後方へ延びているが、この向きは、作用軸２４から回動軸１７を経由して車輪軸２２に至る仮想直線２５とほぼ直交する向きである。したがって、ダンパ３０は、その中心軸３３を車輪２３の外周に対する接線とほぼ平行な向きにして、車輪２３の外周から遠ざかるように配置されていることになる。そして、ダンパ付きキャスターＡが荷重を受けたときの作用軸２４の変位方向と車輪２３の変位方向は、回動軸１７に関してほぼ正反対となる。したがって、車輪２３とダンパ３０が接近して干渉する虞はない。
【００２８】
また、ダンパ付きキャスターＡが荷重を受けた際に、作用軸２４は、回動軸１７を中心に車輪軸２２とは反対方向（斜め下後方）に変位するが、このときの作用軸２４の変位方向と同じ側にダンパ３０を配置した。つまり、上下方向において、ダンパ３０は、車輪２３と同じく作用軸２４よりも下方に配置した。したがって、ダンパ３０が車輪２３より上方に配置される場合に比べると、本実施例のダンパ付きキャスターＡは、低背化を図ることができる。
【００２９】
本実施例のダンパ付きキャスターＡは、小型化を図ることが可能であり、そのための手段として、回動軸１７及び固定軸１８を有し、台車Ｂの底部に固定されるブラケット１０と、回動軸１７が中間に位置するように、この回動軸１７を通る仮想直線２５上に設けられた車輪軸２２及び作用軸２４を有し、回動軸１７に回動自在に連結されたリンク部材２０と、車輪軸２２に回動自在に連結した車輪２３と、作用軸２４と固定軸１８との間に介装され、リンク部材２０の回動に伴って伸縮するダンパ３０とを備えている。
【００３０】
この構成の技術的意義は、次の通りである。ダンパ付きキャスターＡは、回動軸１７が中間に位置し、回動軸１７の両側に車輪軸２２及び作用軸２４が設けられている。このため、作用軸２４は回動軸１７を中心にして車輪軸２２とは反対側に変位する。作用軸２４との間でダンパ３０を介在する固定軸１８は、ダンパ３０つきキャスターが荷重を受けた際に回動軸１７を中心として車輪軸２２に連結された車輪２３が移動する側と反対側に位置している。このため、作用軸２４と固定軸１８との間に介在するダンパ３０は車輪２３に干渉しないスペースに配置することができる。したがって、本実施例のダンパ付きキャスターＡは、小型化を図ることができる。
【００３１】
また、本実施例のダンパ付きキャスターＡは、ダンパ３０が介装される作用軸２４と固定軸１８とが高低差を有して配置され、ダンパ３０を構成するシリンダチューブ３１とピストンロッド３２との間に重量差がある。そこで、本実施例では、重い方のシリンダチューブ３１を下側に配置し、軽い方のピストンロッド３２を上側に配置した。この構成によれば、シリンダチューブをピストンロッドの上方に配置したダンパに比べると、ダンパ３０全体としての重心の位置が低くなるので、台車Ｂ全体としての重心の位置も低くなり、台車の走安定性が高くなっている。
【００３２】
また、ピストンロッド３２の外周面は、シリンダチューブ３１の上端部に設けたシール部材（図示省略）に摺接してシリンダチューブ３１内の作動流体の漏出を防止するため、異物の付着や傷付きを防止する必要がある。この点に関しては、本実施例では、ピストンロッド３２を高い位置に配置して地面からの距離を大きく確保しているので、地面から舞い上がった塵埃がピストンロッドの外周面に付着したり、車輪２３によって地面から跳ね上げられた小石等がピストンロッド３２の外周面を傷付けたりする虞がない。したがって、ダンパ３０の機能が損なわれることが防止される。
【００３３】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれ、本発明の効果を奏する。
（１）上記実施例では、ダンパの中心軸を、作用軸の円弧状の軌跡の接線方向と略平行に配置したが、厳密な平行に限らず、ダンパの中心軸を、作用軸の円弧状の軌跡の接線と交差するように配置してもよい。
（２）上記実施例では、ダンパを、荷重を受けた時における作用軸の変位方向と同じ側（つまり、作用軸よりも下方）に配置し、荷重を受けた時にダンパが収縮するようにしたが、これとは逆に、ダンパを、荷重を受けた時における作用軸の変位方向とは反対側に配置し、荷重を受けた時にダンパが伸長するようにしてもよい。
（３）上記実施例では、回動軸、車輪軸及び作用軸を結ぶ仮想軸線を、水平方向及び鉛直方向の両方向に対して斜めの向きとしたが、この仮想軸線は、鉛直方向と平行又はほぼ平行な向きとしてもよい。この場合、ダンパの中心軸は、水平な向き又は水平に近い向きに設定すればよい。
（４）上記実施例では、ダンパのシリンダチューブを固定軸に連結し、ピストンロッドを作用軸に連結したが、これとは逆に、シリンダチューブを作用軸に連結し、ピストンロッドを固定軸に連結してもよい。
（５）上記実施例では、リンク部材の車輪軸と作用軸を、回動軸を通る仮想直線上に配置したが、リンク部材の車輪軸と作用軸は、回動軸を通って鈍角状に屈曲した仮想屈曲線上に配置されていてもよい。
（６）上記実施例では、運搬車として、荷物を運搬するための台車に適用した例について説明したが、本発明は、車椅子、ベビーカー、ショッピングカート等、荷物や人を運ぶための運搬用器具にも適用できる。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ…ダンパ付きキャスター
Ｂ…台車（運搬車）
１０…ブラケット
１７…回動軸
１８…固定軸
２０…リンク部材
２２…車輪軸
２３…車輪
２４…作用軸
２５…仮想直線（仮想線）
２６…作用軸の軌跡
３０…ダンパ
３１…シリンダチューブ
３２…ピストンロッド
３３…ダンパの中心軸
【図１】
2015131600.tif 000003
【図２】
2015131600.tif 000004
【図３】
2015131600.tif 000005
【図４】
2015131600.tif 000006