(57)【要約】【課題】運搬装置に取り付けることにより、簡単な構造で、段差を容易かつ快適に乗り越えることができる運搬装置を形成できるキャスター連結装置を提供する。【解決手段】本体フレーム８に取り付けられる本体フレーム取付部２と、キャスター９が取り付けられるキャスター取付部３と、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とを回動可能に連結するヒンジ部４と、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とのなす角度が小さくなるように付勢する戻りバネ５とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬用構造物とキャスターとを連結することにより運搬装置を形成するキャスター連結装置であって、
運搬用構造物に取り付けられる第１取付部と、
キャスターが取り付けられる第２取付部と、
上記第１取付部と上記第２取付部とを回動可能に連結する連結部と、
上記第１取付部と上記第２取付部とのなす角度が小さくなるように付勢する引戻し手段とを備えていることを特徴とするキャスター連結装置。
【請求項２】
上記第２取付部は、上記連結部に隣接する端部とは反対側の端部から延出する延長部を有していることを特徴とする請求項１に記載のキャスター連結装置。
【請求項３】
上記延長部の先端には、回転体が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のキャスター連結装置。
【請求項４】
請求項１に記載のキャスター連結装置にキャスターが連結されており、
上記キャスターは、上記第２取付部とは反対の方向に延出する延出部を備えていることを特徴とする連結装置付きキャスター。
【請求項５】
上記延出部の先端には、回転体が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の連結装置付きキャスター。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャスター連結装置と、
上記キャスター連結装置に取り付けられたキャスターと、
上記キャスター連結装置を支持する脚部とを備え、
上記第１取付部は、上記連結部が進行方向とは反対側に位置するように上記脚部に取り付けられていることを特徴とする車椅子。
【請求項７】
運搬用構造物とキャスターとを連結することにより運搬装置を形成するキャスター連結装置であって、
運搬用構造物に対して回動可能に連結できる連結部を一方の端部に有する第１リンクと、
上記第１リンクの、他方の端部と回動可能に連結する第２リンクと、
上記第２リンクの、上記第１リンクと連結する端部とは反対側の端部と回動可能に連結するキャスター取付部と、
一方の端部が上記運搬用構造物に固定されており、他方の端部が上記キャスター取付部に回動可能に連結されている支持部とを備え、
上記第１リンクと上記第２リンクとの連結部は、上記キャスター取付部に直接的または間接的に当接することができ、
上記キャスター取付部は、上記第２リンクが連結されている部位から、上記支持部が取り付けられる部位とは反対の方向へ延びる延長部を有していることを特徴とするキャスター連結装置。
【請求項８】
上記延長部の先端には、回転体が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のキャスター連結装置。
【請求項９】
キャスターを備える運搬装置用の段差乗り越え装置であって、
上記運搬装置の底部に形成された開口部に配され、キャスターが取り付けられるキャスター取付部と、
上記キャスター取付部に回動可能に連結され、上記運搬装置の内部へと延びるシリンダロッドと、
上記シリンダロッドを受け入れるシリンダと、
上記シリンダと配管によって接続された突き上げ手段とを備え、
上記キャスター取付部は、その一方の端部において、上記底部と回動可能に連結するための接続部を備えており、他方の端部側において上記シリンダロッドと連結し、
上記一方の端部は、上記他方の端部よりも上記運搬装置の進行方向前方側に設けられており、
上記シリンダは、上記運搬装置の本体と回動可能に連結されているとともに、上記シリンダロッドを、上記キャスター取付部が上記底部に対して平行になる位置まで押し戻す押し出し手段を備えており、
上記シリンダ内には、圧力を伝達するための圧力伝達物質が充填されており、
上記シリンダロッドにより上記圧力伝達物質が圧縮されることによって生じる圧力が上記配管を通じて伝達されたときに、上記突き上げ手段は、上記運搬装置用の荷台を上方に突き上げることを特徴とする段差乗り越え装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の段差乗り越え装置と、
上記段差乗り越え装置に取り付けられたキャスターとを備えることを特徴とする車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車椅子や台車などの運搬装置が備えるキャスターが段差を容易に乗り越えられるようにするための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車椅子や台車には運搬装置を移動可能に支えるキャスターが取り付けられている。従来のキャスターの取り付け構造は、図１９に示すように、キャスターの回転軸６０が運搬装置のフレーム６１に直接取り付けられている構造である。このキャスターが段差を乗り上げるときの状況を図２０に示す。
【０００３】
キャスターの車輪６２が段差に当たると、車輪は停止するが、荷重（運搬装置および積荷）は前進をしようとして慣性力Ｆ０が車軸に作用する。この慣性力は段差のエッジに向かう力Ｆａと、これに垂直な分力Ｆｂに分けられ、Ｆａは段差からの抵抗力とつりあう。また、分力Ｆｂは段差のエッジを中心とし、車輪の半径をモーメントアームとする回転モーメントを生み出し、これにより荷重は持ち上げられ、段差を乗り越えることができる。
【０００４】
段差が高くなると分力Ｆｂはしだいに小さくなり、段差の高さが車輪の半径に等しくなると、分力Ｆｂは０になる。このため、乗り越えられる高さは、車輪の半径が限界になる。また、水平方向であった速度ベクトルが瞬間的に上向きに方向を変えるため、衝撃が発生する。このため、上記のキャスターを車椅子に用いると乗り心地が悪くなり、台車に用いる場合は積荷が弾んで傷が付くなどの問題が発生しやすい。
【０００５】
そのため、段差の乗り越えを容易にするための技術が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載の段差越え車輪は、図２１に示すように、主車輪が段差にあたると先行する補助車輪６４側に支点が移動し、主車輪６３の荷重の負担が軽減されるので、段差の乗り上げが容易になるものである。
【０００７】
特許文献２に記載の段差走行型車輪装置は、図２２に示すように、車輪６５の前に小車輪６６ａとつめ６６ｂを供えた揺動部材６６を配し、段差につめ６６ｂが引っかかることで小車輪６６ａを支点としたてこの作用を発生させて車体を持ち上げるものである。
【０００８】
特許文献３に記載の補助車輪装備の段差適用車輪は、図２３に示すように、２つの補助輪を有する揺動部材６７が車輪の前方にあり、これが段差にあたると揺動部材６７が回転して車輪６８を持ち上げるものである。
【０００９】
特許文献４に記載の車椅子の段差乗り越え車輪では、図２４に示すように、キャスターの車輪６９の前に小車輪７０があり、これが一体となって回転フレームに取り付けられている。段差に車輪６９があたると回転フレームが回転し、小車輪７０を支点に車体を持ち上げる。
【００１０】
特許文献５に記載の車椅子前輪に装着する振子式自動段差解消器では、図２５に示すように、自由回転するように配置された半円アーム７２が配されており、これが段差にかかると、車輪７３を持ち上げるように構成されている。
【００１１】
特許文献６に記載の段差乗り越え車輪では、特許文献５に記載の発明と同じように、図２６に示すように、脚部材７４が自由回転するように配置され、これが段差にかかると、車輪７５を持ち上げるように構成されている。
【００１２】
特許文献７に記載の段差のりこえ用補助車輪は、多数の一列に配されたローラを有する段差乗り越え手段である。図２７に示すように、キャスターの車輪７６の前に一列に並んだローラが斜めに配置され、この先行するローラ列７７によって段差乗り上げが補助される。
【００１３】
特許文献８に記載の段差走行輪付き車椅子の駆動装置は、図２８に示すように、３つの小車輪７８を合成して１つの複合車輪としたもので、通常は小車輪７８で走行し、段差に当たると複合車輪全体が回転して上の車輪が段差を上に乗り上げるものである。
【００１４】
特許文献９に記載の段差乗り越え装置では、図２９に示すように、段差にキャスターの側面から当たった場合に、段差に乗り上げやすいようにカバー７９が取り付けられている。
【００１５】
市販されているものでは、図３０に示すように、バネ８０を用いて衝撃を緩和させるものがある。
【００１６】
特許文献１０に記載の壁面作業台車は、図３１に示すように、車体８１に対して回転可能に設けられた車輪支持脚８２を有している。この車輪支持脚８２は、段差に接触すると進行方向後方に回転し、障害物を乗り越えると、バネの力により元の位置（車体に対して垂直な位置）に戻る。
【００１７】
特許文献１１に記載の車輪の支持構造では、図３２に示すように、車輪８３の回転軸８４は、車体８５に対して移動可能であり、車輪８３が段差に接触すると、車輪８３は進行方向前方の基準位置８６から進行方向後方へ移動する。
【特許文献１】特開平１１−１１０２号公報（１９９９年１月６日公開）
【特許文献２】特開平１０−２３４７８３号公報（１９９８年９月８日公開）
【特許文献３】特開２００１−１９０６号公報（２００１年１月９日公開）
【特許文献４】特開昭５９−２００６４６号公報（１９８４年１１月１４日公開）
【特許文献５】特開平１０−２９７２０６号公報（１９９８年１１月１０日公開）
【特許文献６】特開平２００２−２２０６号公報（２００２年１月８日公開）
【特許文献７】特開平１１−８９８８５号公報（１９９９年４月６日公開）
【特許文献８】特開平１０−２４３９６７号公報（１９９８年９月１４日公開）
【特許文献９】特開２００１−１６１７５５号公報（２００１年６月１９日公開）
【特許文献１０】特開平８−２９５２７２５号公報（１９９６年１１月１２日公開）
【特許文献１１】特開２００５−１８６９２０号公報（２００５年７月１４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところが、上記従来の構成では、以下の問題が生ずる。
【００１９】
特許文献１〜４に記載の発明では、補助車輪等を用いて段差乗り上げを助ける構成を採用しているが、補助車輪とその支持構造が必要なため、車輪構造が複雑になるという問題が生じる。また、特許文献２〜４に記載の発明では、図２に示すキャスターと同様に、速度の方向が急に変わるので、衝撃が発生し、乗り心地が悪くなるという問題が生じる。
【００２０】
特許文献５および６に記載の発明は、半円アーム７２あるいは脚部材７４を用いて一時的に回転半径を大きくするものであるが、高い段差では半円アーム７２あるいは脚部材７４が段差に当たって後ろ側に逃げてしまい効果が発揮できない虞がある。また、図２に示すキャスターと同様に、速度の方向が急に変わるので、衝撃が発生し、乗り心地が悪くなるという問題が生じる。
【００２１】
特許文献７および８に記載の発明では、キャスターが複雑で大掛かりなものになり、重量増加を招く虞がある。
【００２２】
特許文献９に記載の発明は、カバー７９の形状に基づく傾斜を利用して段差を乗り上げるものであるため、摩擦による抵抗力が大きく、また、図２に示すキャスターと同様に、速度の方向が急に変わるので、衝撃が発生し、乗り心地が悪くなるという問題が生じる。
【００２３】
上記市販のキャスターでは、バネ８０による衝撃吸収効果があるため、衝撃は緩和されるが、荷重が大きいと、バネ８０が極限まで圧縮されて効果が無くなるという問題が生じる。また、図２に示すキャスターと同様に、速度の方向が急に変わるので、衝撃が発生し、乗り心地が悪くなるという問題がある。
【００２４】
特許文献１０に記載の発明では、複数の車輪のひとつが障害物に衝突したときに、当該車輪を進行方向後方に傾けることにより、障害物を乗り越えることを前提としたものであり、左右の前輪の両方が段差に衝突すると車体が前方に傾く。そのため、乗り心地が悪くなるという問題が生じる。
【００２５】
特許文献１１に記載の発明では、キャスターの車輪８３を一方向回転の歯車８７に押し当てることによって回転方向を制限し、これによって段差のエッジを中心とした移動軌跡の半径を大きくするものである。そのため、歯車８７を有する、車輪８３をスライドさせるための複雑な構造を構築しなければならないという問題が生じる。
【００２６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、簡単な構造により、段差を容易かつ快適に乗り越えることができる運搬装置を実現できる、キャスター連結装置、連結装置付きキャスター、段差乗り越え装置および車椅子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明に係るキャスター連結装置は、上記の課題を解決するために、運搬用構造物とキャスターとを連結することにより運搬装置を形成するキャスター連結装置であって、運搬用構造物に取り付けられる第１取付部と、キャスターが取り付けられる第２取付部と、上記第１取付部と上記第２取付部とを回動可能に連結する連結部と、上記第１取付部と上記第２取付部とのなす角度が小さくなるように付勢する引戻し手段とを備えていることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、運搬用構造物の、例えば底部に第１取付部を取り付け、第２取付部にキャスター（脚輪）を取り付けることにより、運搬用構造物とキャスターとを連結する。このとき、第１取付部は、連結部が運搬装置の進行方向とは反対側に位置するように運搬用構造物に取り付けられる。
【００２９】
ここで、上記運搬用構造物とは、人や荷物を載せるための台またはその一部であり、板状や箱状のものであってもよいし、キャスターを支持するための棒状の部材であってもよい。
【００３０】
通常の状態では、引戻し手段の作用により、第１取付部と第２取付部とは閉じた状態、すなわち、第１取付部と第２取付部とのなす角度が最小となる状態になっている。
【００３１】
上記の構成を有する運搬装置のキャスターの車輪が走行中に段差に衝突したとき、運搬用構造物には、進行方向に向かって斜め上方に移動する力が働く。このとき、キャスターの車輪が段差に当接した状態であれば、運搬用構造物が斜め上方に向かうのに伴い、第２取付部は、第１取付部から乖離し、進行方向に向かって斜め下方に傾く。その結果、運搬用構造物は、一時的に車輪とは独立して運動することになる。
【００３２】
運搬用構造物が、進行方向に向かって斜め上方に移動すれば、重力によりキャスターを押し下げていた荷重が削減され、上向きの慣性力により、キャスターにかかる荷重が一時的に極めて小さいものになる。このとき、引戻し手段によって、第２取付部が通常の位置に引戻される。すなわち、第２取付部は、第１取付部と第２取付部とのなす角度が小さくなるように引戻される。この引戻し手段の作用により、キャスターの車輪は段差を乗り越え、通常の位置に戻る。
【００３３】
それゆえ、上記キャスター連結装置を運搬装置に取り付けることにより、簡単な構造で段差を容易かつ快適に乗り越えることができる運搬装置を実現することができる。
【００３４】
また、上記第２取付部は、上記連結部に隣接する端部とは反対側の端部から延出する延長部を有していることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、キャスターの車輪が走行中に段差に衝突し、第２取付部が進行方向に向かって斜め下方に傾いたときに、延長部の先端は段差の上段に当接する可能性が高い。このとき、延長部の先端を支点としてキャスターが持ち上げられる。その結果、キャスターの車輪が段差を乗り越えることをより容易にすることができる。
【００３６】
また、上記延長部の先端には、回転体が設けられていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、キャスターの車輪が走行中に段差に衝突し、第２取付部が、進行方向に向かって斜め下方に傾き、延長部の先端が段差の上段に当接したときに、当該先端には回転体が設けられているため、第２取付部を進行方向によりスムーズに移動させることができる。その結果、キャスターの車輪が段差を乗り越えることをより容易にすることができる。
【００３８】
本発明に係る連結装置付きキャスターは、上記の課題を解決するために、上記キャスター連結装置にキャスターが連結されており、上記キャスターは、上記第２取付部とは反対の方向に延出する延出部を備えていることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、キャスターの車輪が走行中に段差に衝突し、第２取付部が進行方向に向かって斜め下方に傾いたときに、延出部の先端は段差の上段に当接する可能性が高い。このとき、延出部の先端を支点としてキャスターが持ち上げられる。その結果、キャスターの車輪が段差を乗り越えることをより容易にすることができる。
【００４０】
また、上記延出部の先端には、回転体が設けられていることが好ましい。
【００４１】
上記の構成によれば、キャスターの車輪が走行中に段差に衝突し、第２取付部が進行方向に向かって斜め下方に傾き、延出部の先端が段差の上段に当接したときに、当該先端には回転体が設けられているため、キャスターを進行方向によりスムーズに移動させることができる。その結果、キャスターの車輪が段差を乗り越えることをより容易にすることができる。
【００４２】
本発明に係るキャスター連結装置は、上記の課題を解決するために、運搬用構造物とキャスターとを連結することにより運搬装置を形成するキャスター連結装置であって、運搬用構造物に対して回動可能に連結できる連結部を一方の端部に有する第１リンクと、上記第１リンクの、他方の端部と回動可能に連結する第２リンクと、上記第２リンクの、上記第１リンクと連結する端部とは反対側の端部と回動可能に連結するキャスター取付部と、一方の端部が上記運搬用構造物に固定されており、他方の端部が上記キャスター取付部に回動可能に連結されている支持部とを備え、上記第１リンクと上記第２リンクとの連結部は、上記キャスター取付部に直接的または間接的に当接することができ、上記キャスター取付部は、上記第２リンクが連結されている部位から、上記支持部が取り付けられる部位とは反対の方向へ延びる延長部を有していることを特徴としている。
【００４３】
上記の構成によれば、運搬用構造物に第１リンクの一方の端部を連結し、第１リンクとキャスター取付部とを第２リンクによってつなぐ。運搬用構造物、第１リンク、第２リンクはそれぞれ回動可能に連結されている。一方、支持部は、その一方の端部が運搬用構造物に固定されており、他方の端部がキャスター取付部に回動可能に連結されている。
【００４４】
第１リンクと第２リンクとの連結部は、直接的または間接的にキャスター取付部に当接することができるため、第１リンクと支持部とによって、運搬用構造物をキャスター取付部において支持できる。
【００４５】
キャスター取付部にキャスターを取り付けることにより、運搬用構造物とキャスターとを連結する。このとき、第１取付部は、支持部が運搬装置の進行方向とは反対側に位置するように運搬用構造物に取り付けられる。
【００４６】
上記の構成を有する運搬装置のキャスターの車輪が走行中に段差に衝突したとき、運搬用構造物には、進行方向に向かって斜め上方に移動する力が働く。このとき、キャスターの車輪が段差に当接した状態であれば、運搬用構造物が斜め上方に向かうのに伴い、キャスター取付部は、運搬用構造物との距離を広げつつ、進行方向に向かって斜め下方に傾く。このキャスター取付部の動作は、第１リンクおよび第２リンクの回動および展開運動によって実現される。その結果、運搬用構造物は、一時的に車輪とは独立して運動することになる。
【００４７】
運搬用構造物が、進行方向に向かって斜め上方に移動すれば、キャスターにかかる荷重が一時的に極めて小さいものになる。このとき、進行方向に向かって延びる延長部の先端は段差の上段に当接し、この延長部の先端を支点としてキャスターが持ち上げられる。その結果、キャスターの車輪は段差を乗り越える。
【００４８】
キャスターの車輪が段差を乗り越えた後は、運搬用構造物の荷重により、第１リンクおよび第２リンクは折りたたまれ、運搬用構造物が第１リンクと支持部とによって支持された状態（通常の走行状態）となる。
【００４９】
それゆえ、上記キャスター連結装置を運搬装置に取り付けることにより、簡単な構造で段差を容易かつ快適に乗り越えることができる運搬装置を実現することができる。
【００５０】
また、上記延長部の先端には、回転体が設けられていることが好ましい。
【００５１】
上記の構成によれば、キャスターの車輪が走行中に段差に衝突し、キャスター取付部が進行方向に向かって斜め下方に傾き、延長部の先端が段差の上段に当接したときに、当該先端には回転体が設けられているため、キャスター取付部を進行方向によりスムーズに移動させることができる。その結果、キャスターの車輪が段差を乗り越えることをより容易にすることができる。
【００５２】
本発明に係る段差乗り越え装置は、上記の課題を解決するために、キャスターを備える運搬装置用の段差乗り越え装置であって、上記運搬装置の底部に形成された開口部に配され、キャスターが取り付けられるキャスター取付部と、上記キャスター取付部に回動可能に連結され、上記運搬装置の内部へと延びるシリンダロッドと、上記シリンダロッドを受け入れるシリンダと、上記シリンダと配管によって接続された突き上げ手段とを備え、上記キャスター取付部は、その一方の端部において、上記底部と回動可能に連結するための接続部を備えており、他方の端部側において上記シリンダロッドと連結し、上記一方の端部は、上記他方の端部よりも上記運搬装置の進行方向前方側に設けられており、上記シリンダは、上記運搬装置の本体と回動可能に連結されているとともに、上記シリンダロッドを、上記キャスター取付部が上記底部に対して平行になる位置まで押し戻す押し出し手段を備えており、上記シリンダ内には、圧力を伝達するための圧力伝達物質が充填されており、上記シリンダロッドにより上記圧力伝達物質が圧縮されることによって生じる圧力が上記配管を通じて伝達されたときに、上記突き上げ手段は、上記運搬装置用の荷台を上方に突き上げることを特徴としている。
【００５３】
上記の構成によれば、キャスター取付部に取り付けられたキャスターの車輪が走行中に段差に衝突したとき、キャスター取付部は、進行方向に向かって斜め下方に傾く。このキャスター取付部の動作に伴い、キャスター取付部に連結されたシリンダロッドはシリンダ内に押し込まれる。
【００５４】
このシリンダロッドの動作により、シリンダ内に充填された圧力伝達物質が圧縮される。このとき生じた圧力は、配管を通じて突き上げ手段に伝達される。この圧力が伝達されると、突き上げ手段は、運搬装置用の荷台を上方に突き上げる。その結果、荷台にかかっている荷重は一時的に小さくなり、キャスターにかかる荷重も一時的に小さくなる。その結果、キャスターの車輪は段差を乗り越え易くなる。
【００５５】
キャスターの車輪が段差を乗り越えた後は、押し出し手段によりシリンダロッドが通常の位置（キャスター取付部が底部に対して平行になる位置）まで押し戻され、これに伴いキャスター取付部およびキャスターは通常の位置に戻る。
【００５６】
それゆえ、上記段差乗り越え装置を運搬装置に取り付けることにより、簡単な構造で段差を容易かつ快適に乗り越えることができる運搬装置を実現することができる。
【００５７】
なお、上記キャスター連結装置、上記段差乗り越え装置を備えた車椅子も本発明の技術的範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明に係るキャスター連結装置は、以上のように、運搬用構造物に取り付けられる第１取付部と、キャスターが取り付けられる第２取付部と、上記第１取付部と上記第２取付部とを回動可能に連結する連結部と、上記第１取付部と上記第２取付部とのなす角度が小さくなるように付勢する引戻し手段とを備えている構成である。
【００５９】
また、本発明に係るキャスター連結装置は、以上のように、運搬用構造物に対して回動可能に連結できる連結部を一方の端部に有する第１リンクと、上記第１リンクの、他方の端部と回動可能に連結する第２リンクと、上記第２リンクの、上記第１リンクと連結する端部とは反対側の端部と回動可能に連結するキャスター取付部と、一方の端部が上記運搬用構造物に固定されており、他方の端部が上記キャスター取付部に回動可能に連結されている支持部とを備え、上記第１リンクと上記第２リンクとの連結部は、上記キャスター取付部に直接的または間接的に当接することができ、上記キャスター取付部は、上記第２リンクが連結されている部位から、上記支持部が取り付けられる部位とは反対の方向へ延びる延長部を有している構成である。
【００６０】
それゆえ、上記キャスター連結装置を運搬装置に取り付けることにより、簡単な構造で段差を容易かつ快適に乗り越えることができる運搬装置を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６２】
（キャスターマウント１の構成）
図２に示すように、キャスターマウント１は、本体フレーム取付部２（第１取付部）、キャスター取付部３（第２取付部）、ヒンジ部４（連結部）を備えている。
【００６３】
本体フレーム取付部２は、板状の部材であり、本体フレーム８に対して平行に固定されるものである。その固定方法は、特に限定されず、ねじ等を用いればよく、後述する、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３との開閉運動を妨げないものであればよい。
【００６４】
本体フレーム８は、キャスター９が取り付けられる、運搬装置（例えば、台車や車椅子）の一部分（運搬用構造物）である。本体フレーム８には、後述するキャスター９の回転軸９ｃを受け入れるための開口部８ａが形成されている。また、本体フレーム８の上には、積荷１１が載置されており、キャスター９に荷重がかかっている。
【００６５】
キャスター取付部３は、板状の部材であり、図３に示すように、キャスター９を取り付けるためのキャスター取り付け穴３ａを有している。
【００６６】
キャスター９は、図２に示すように、車輪９ａ、キャスターフレーム９ｂ、回転軸９ｃを有している。キャスターフレーム９ｂは、回転軸９ｃを軸として回転可能である。キャスター９は、回転軸９ｃをキャスター取り付け穴３ａに挿入した状態で、取り付けねじ１０によりキャスター取付部３に固定されている。
【００６７】
本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とは、ヒンジ部４（連結部）によって、互いに回動可能に連結されている。
【００６８】
ヒンジ部４の内部には、図２および図３に示すように、戻りバネ５（引戻し手段）が設けられており、この戻りバネ５は、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とが閉じた状態になるように付勢している。換言すれば、戻りバネ５は、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３となす角度が０に近づくように付勢する。
【００６９】
キャスター取付部３は、本体フレーム取付部２よりも長く、図３に示すように、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とが閉じた状態において、キャスター取り付け穴３ａは、本体フレーム取付部２に覆われない位置に設けられている。そのため、キャスター９をキャスター取付部３に取り付けた状態で、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とを閉じることができる。
【００７０】
また、本体フレーム８の開口部８ａに回転軸９ｃを挿入することにより、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とを閉じた状態で、本体フレーム取付部２を本体フレーム８に取り付けることができる。
【００７１】
また、キャスター取付部３の、ヒンジ部４とは反対側の端部の近傍には、緩衝材６が設けられている。この緩衝材６は、キャスターマウント１が本体フレーム８に連結された状態において、本体フレーム８とキャスター取付部３との間の隙間を埋めるものである。緩衝材６によって、本体フレーム取付部２とキャスター取付部３とが閉じる時の衝撃を緩衝できる。
【００７２】
なお、車輪９ａの車軸９ｄとヒンジ部４とを結ぶ線と、車軸９ｄから本体フレーム８に下ろした垂線とによって形成される角度（図２において角度θ）は、０°より大きく９０°より小さいことが好ましい。角度θは、ヒンジ部４と回転軸９ｃ（キャスター取り付け穴３ａ）との距離に依存している。この距離が重要であることは、後述する実験２によって示されている。
【００７３】
（キャスターマウント１の作用機構）
図１に示すように、キャスター９の車輪９ａが段差１２に当たると、段差１２に押されてキャスター取付部３が傾く。このとき、ヒンジ部４は、矢印１３のように円弧を描きながら進行方向かつ斜め上方に移動する。換言すれば、キャスター９の車軸９ｄとヒンジ部４とを結ぶ斜めの線が立つことによってヒンジ部４の高さが高くなる。
【００７４】
その結果、本体フレーム８と積荷１１とを上方に押し上げる力（矢印１４）が発生する。この力により、積荷１１は進行方向かつ斜め上方に移動し、本体フレーム８も元の位置（図１において破線で示す位置）から進行方向かつ斜め上方に移動する。
【００７５】
積荷１１の質量は、一般にキャスター９に比べて大きいため慣性力が大きく、積荷１１が重力に逆らって一旦斜め上方に動き出すと、その上昇運動は一定時間継続される。積荷１１が斜め上方に運動を始めると、キャスター９にかかっていた荷重が軽減されるため、図４に示すように、矢印１５の方向に積荷１１が下降する前にキャスター９は戻りバネ５によって本体フレーム８に近づくように引き上げられ、段差１２の上段に移動することができる。段差乗り上げ後は、重力によって元の状態に戻る。
【００７６】
以上のように、キャスターマウント１は、キャスター９が段差に当たったときの段差からの反力を利用して積荷１１を上方に跳ね上げ、キャスター９が段差に乗り上げ易くなるようにするものである。
【００７７】
（実験１）
以下に、キャスターマウント１の効果について検証した実験の結果について説明する。本実験では、図５に示す、キャスターマウント１の模型１６を用いた。この模型１６は、本体フレーム８に相当する木板Ａ１６ａに、本体フレーム取付部２に相当する木板Ｂ１６ｂを接着し、キャスター取付部３に相当する木板Ｃ１６ｃを木板Ｂ１６ｂに対してヒンジ１６ｄによって連結したものである。そして、木板Ｂ１６ｂと木板Ｃ１６ｃとが閉じるように戻りバネ１６ｅを設けた。この戻りバネ１６ｅのバネ定数は、0.187Ｎ/ｍｍであり、キャスターの直径は、２５ｍｍである。
【００７８】
図６に示すように、木板を用いて傾斜角８°の坂と、１０ｍｍの高さの段差とをつくり、どの程度の助走距離があれば、模型１６は段差を乗り越えることができるかを測定した。なお、模型１６にはおもりを６Ｋｇまで１Ｋｇずつのせていった。
【００７９】
キャスターマウント１の模型（ヒンジ式キャスター）との比較のため、従来のキャスターを木板に取り付けた模型（ノーマルキャスター）についても同様の実験を行った。本実験の結果を図７に示す。
【００８０】
図７に示すように、両者ともに荷重が大きくなるに従って、段差を乗り越えるために必要な助走距離（乗り上げ可能距離）は短くなったが、同じ荷重を加えた場合には、ヒンジ式キャスターの方が、ノーマルキャスターよりも助走距離は短くてすむことが明らかになった。つまり、ヒンジ式キャスターの方が段差を乗り越え易いことが明らかになった。
【００８１】
（実験２）
次に、キャスター取り付け穴３ａとヒンジ部４との間の距離（ｒ）を変えることによって、段差の乗り越え易さが変化するか否かを調べた。具体的には、実験１の模型とは別に車椅子に取り付ける実寸大のヒンジ式キャスターを製作した。その車椅子の後輪に速度計を取り付け、段差に衝突するときの速度を測定できるようにした。そして、上記距離ｒを４通り（137、139、142、146ｍｍ）に変え、段差を乗り越えることができる速度のうち、最も遅い速度（乗り上げ速度）を求めた。
【００８２】
なお、段差の高さは30ｍｍであり、戻りバネのバネ定数は15.79Ｎ/ｍｍであり、車輪径は170ｍｍ、実験装置に加えた荷重は16.9Ｋｇである。その他の条件は、実験１と同様である。
【００８３】
本実験の結果を図８に示す。図８に示すように、上記距離ｒが146ｍｍの時に乗り上げ速度が最も小さくなった。すなわち、上記距離ｒは、段差の乗り越え易さに影響を与えるものであり、上記４通りの距離ｒの中では、距離ｒが146ｍｍの場合に最も段差を乗り越え易いことが明らかとなった。
【００８４】
（実験３）
次に、上記距離ｒが146ｍｍである実験装置を用いて、戻りバネ１６ｅのバネ定数を５通り（3.226、5.787、7.49、9.89、15.79Ｎ/ｍｍ）に変化させ、上記乗り上げ速度を測定した。なお、本実験では４通りの段差の高さ（20、27、30、38ｍｍ）を設けた。また、実験装置に加えた荷重は16.9Ｋｇである。その他の条件は、実験１と同様である。
【００８５】
本実験の結果を図９に示す。図９に示すように、バネ定数が3.226Ｎ/ｍｍの場合には、実験装置は２０ｍｍの段差を、乗り上げ速度0.67ｍ/ｓで乗り越えることができたが、２０ｍｍより高い段差を乗り越えることはできなかった。
【００８６】
バネ定数が5.787Ｎ/ｍｍの場合には、実験装置は２０ｍｍおよび２７ｍｍの段差を、それぞれ乗り上げ速度0.59、0.95ｍ/ｓで乗り越えることができたが、２７ｍｍより高い段差を乗り越えることはできなかった。
【００８７】
バネ定数が7.49Ｎ/ｍｍの場合には、実験装置は２０、２７、３０ｍｍの段差を、それぞれ乗り上げ速度0.56、0.81、1.05ｍ/ｓで乗り越えることができたが、３８ｍｍの段差を乗り越えることはできなかった。
【００８８】
バネ定数が9.89Ｎ/ｍｍの場合には、実験装置は２０、２７、３０、３７ｍｍの段差を、それぞれ乗り上げ速度0.55、0.87、0.89、1.76ｍ/ｓで乗り越えることができた。
【００８９】
バネ定数が15.79Ｎ/ｍｍの場合には、実験装置は２０、２７、３０、３７ｍｍの段差を、それぞれ乗り上げ速度0.54、0.73、0.82、1.74ｍ/ｓで乗り越えることができた。
【００９０】
一方、ノーマルキャスターの場合には、各段差を乗り越えることができたが、乗り上げ速度は、いずれもヒンジ式キャスターの場合よりも大きかった。
【００９１】
以上の結果から、戻りバネのバネ定数を段差の高さに応じて適切なものに設定すれば、ヒンジ式キャスターは、ノーマルキャスターよりも段差を乗り越え易くなることが明らかとなった。
（変更例）
キャスターは、一般的に垂直軸周りに回転可能で、移動方向に応じて向きを自動調整するものが多い。上述の説明では、移動方向に応じて向きを調整できるキャスターを用いる構成について説明したが、本発明は進行方向が一定のキャスターを用いても原理的に同様の効果がある。
【００９２】
また、上記の構成では、キャスター９の回転軸９ｃは、キャスター取付部３を貫通しているが、回転軸９ｃがキャスター取付部３を貫通しないようにキャスター９をキャスター取付部３に取り付けても構わない。この場合には、本体フレーム８に開口部８ａを設ける必要はなくなる。
【００９３】
また、上記の構成では、戻りバネ５はヒンジ部４の内部に配されているが、戻りバネ５の位置はこれに限定されない。例えば、戻りバネ５の一方の端部を本体フレーム８に接続し、他方の端部をキャスター取付部３の、ヒンジ部４とは反対側の端部に接続してもよい。
【００９４】
また、キャスター取付部３は、キャスター取り付け穴３ａから、ヒンジ部４とは反対の方向（進行方向）へ延びる延長部（不図示、後述する延長部２１ａに相当）を有していることが好ましい。
【００９５】
上記の構成では、車輪９ａが走行中に段差に衝突し、キャスター取付部３が進行方向に向かって斜め下方に傾いたときに、延長部の先端は段差の上段に当接する可能性が高い。このとき、延長部の先端を支点としてキャスター９が持ち上げられる。その結果、車輪９ａが段差を乗り越えることをより容易にすることができる。
【００９６】
また、上記延長部の先端には、回転体が設けられていることが好ましい。この構成では、延長部の先端が段差の上段に当接したときに、当該先端には回転体が設けられているため、キャスター取付部３を進行方向によりスムーズに移動させることができる。
【００９７】
また、図１０に示すように、キャスター９は、進行方向前方に配されるとともにキャスター取付部３とは反対の方向（地面に向かう方向）に延出する補助脚部７（延出部）を備えていることが好ましい。
【００９８】
上記の構成では、車輪９ａが走行中に段差１２に衝突し、キャスター取付部３が進行方向に向かって斜め下方に傾いたときに、補助脚部７の先端は段差１２の上段に当接する可能性が高い。このとき、補助脚部７の先端を支点としてキャスターが持ち上げられる。その結果、車輪９ａが段差を乗り越えることがより容易になる。
【００９９】
また、補助脚部７の先端には、回転体７ａが設けられていることが好ましい。この構成による効果は、上記延長部の先端に回転体を設ける効果と同様である。なお、上記回転体は、車輪であってもよいし、ボールキャスターであってもよい。
【０１００】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図１１〜図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態１と同様の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０１】
（キャスターマウント２０の構成）
本実施形態のキャスターマウント２０は、図１１に示すように、キャスター取付部３に相当するサブフレーム２１（キャスター取付部）、サブフレーム２１を本体フレーム８に対して回動可能に連結する、リンクＡ２２（第２リンク）、リンクＢ２３（第１リンク）、サポート２４（支持部）を備えている。
【０１０２】
リンクＢ２３は、ヒンジ部２３ａを一方の端部に有しており、このヒンジ部２３ａにより本体フレーム８（運搬用構造物）に対して回動可能に連結している。リンクＢ２３の他方の端部にヒンジ部２３ｂが設けられており、このヒンジ部２３ｂにリンクＡ２２が回動可能に連結されている。
【０１０３】
このリンクＢ２３は、ヒンジ部２３ａを有する端部２３ｃとヒンジ部２３ｂを有する端部２３ｄとの間に湾曲部を有しており、この湾曲部により角の丸まったＬ字型をしている。
【０１０４】
リンクＡ２２の他方の端部には、ヒンジ部２２ａが設けられており、このヒンジ部２２ａによりリンクＡ２２はサブフレーム２１に回動可能に連結されている。
【０１０５】
サポート２４の一方の端部２４ａは、本体フレーム８に平行に固定されており、他方の端部は、本体フレーム８に対してほぼ垂直に起立している。この他方の端部にはヒンジ部２４ｂが設けられており、このヒンジ部２４ｂによってサブフレーム２１に回動可能に連結されている。また、サポート２４は、リンクＡ２２およびリンクＢ２３よりも進行方向後方側に配されている。
【０１０６】
本体フレーム８とサブフレーム２１とが平行な状態において、リンクＢ２３の端部２３ｃは本体フレーム８に平行であり、本体フレーム８の表面に設けられた緩衝材２５に当接している。このとき、端部２３ｄは、本体フレーム８に対してほぼ垂直に起立している。
【０１０７】
一方、本体フレーム８とサブフレーム２１とが平行な状態において、リンクＡ２２は、サブフレーム２１に対してほぼ平行になるように傾倒している。このとき、リンクＡ２２はヒンジ部２４ｂに近づく方向（進行方向後方）に傾倒し、ヒンジ部２３ｂは、本体フレーム８の表面に設けられた緩衝材２６に当接している。
【０１０８】
ヒンジ部２２ａとヒンジ部２４ｂとの間に、キャスター９が取り付けられるキャスター取り付け穴（不図示）が設けられている。
【０１０９】
また、サブフレーム２１は、ヒンジ部２２ａから、ヒンジ部２４ｂとは反対の方向（進行方向）へ延びる延長部２１ａを有している。この延長部２１ａの先端には、小径の補助輪２１ｂが設けられている。
【０１１０】
（キャスターマウント２０の作用機構）
図１２に示すように、運搬装置が移動し、キャスター９の車輪９ａが段差１２に当たると、段差１２から車輪９ａに抵抗力Ｆ１が作用し、キャスター９はリンクＡ２２とともに傾く。このとき、サブフレーム２１はリンクＡ２２により押し下げられ、一端をサポート２４に支えられながら、延長部２１ａの先端を段差上に接触させる。また、リンクＢ２３はリンクＡ２２により押し出され、本体フレーム８とその上に搭載されている積荷１１に対して上向きの力Ｆ２を与える。
【０１１１】
その後、運搬装置がさらに前進すれば、図１３に示すように、段差上に接している延長部２１ａの先端を支点としてキャスター９は上方に、段差１２の高さまで持ち上げられ、段差１２に乗り上げていき、ついにはキャスター９は、段差１２に完全に乗り上げる。
【０１１２】
その後、図１４に示すように、積荷１１の下降により本体フレーム８が下がり、リンクＢ２３によりリンクＡ２２がサブフレーム２１とともに引き起こされ、リンクＢ２３が緩衝材２５に当接するところまで回転して元の状態に戻る。以上により、運搬装置は安全に段差１２の上に乗り上げることができる。
【０１１３】
このように、キャスター９が運搬装置の前進運動を妨げないので、段差乗り上げ移動がスムーズにできる。さらに、乗り上げられる段差の高さはキャスター９の車輪９ａの半径に限定されないため、高い段差を乗り越えることができる。
【０１１４】
（変更例）
上記の構成では、延長部２１ａの先端に補助輪２１ｂが設けられているが、延長部２１ａの先端に補助輪２１ｂを設けずに、延長部２１ａの先端を湾曲した形状にしてもよい。また、延長部２１ａの先端にソリのような、湾曲した形状の部材を設けてもよい。
【０１１５】
リンクＡ２２、リンクＢ２３、サポート２４は、板状の部材であってもよいし、棒状の部材であってもよい。これらの部材を棒状の部材とする場合には、キャスター９を挟むようにして各部材を２本ずつ配するようにすることが好ましい。この構成によりサブフレーム２１を安定的に支持することができる。
【０１１６】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに別の実施形態について図１５〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。ここでは、キャスター９を前輪として有する運搬装置ための前輪変位装置３０（キャスター連結装置）について説明する。この前輪変位装置３０は、前輪を有する乗物や台車に適用できるが、以下では、三輪車３１に前輪変位装置３０を適用した例について説明する。
【０１１７】
（三輪車３１の構成）
図１５に示すように、三輪車３１は、前輪としてのキャスター９、後輪３９を備えている。
【０１１８】
キャスター９は、キャスター取付部３２に取り付けられている。キャスター取付部３２は、三輪車３１の底部３８（運搬装置の底部）に設けられた開口部３８ａに位置しており、進行方向前方においてサブフレーム３３（接続部）とヒンジ３３ａにより回動可能に連結している。キャスター取付部３２は、通常の走行状態では、三輪車３１の底部３８とほぼ平行になっている。
【０１１９】
サブフレーム３３は、板状の部材であり、開口部３８ａの近傍、かつ、進行方向前方側において、底部３８に固定されている。
【０１２０】
底部３８の進行方向前方側の端部には、小車輪４１が設けられている。
【０１２１】
キャスター取付部３２の進行方向後方側の端部の近傍には、油圧シリンダ３４（シリンダ）のシリンダロッド３４ａの端部３４ｂが回動可能に連結されている。
【０１２２】
油圧シリンダ３４の、シリンダロッド３４ａが延出している側とは反対側の端部３４ｃは、三輪車３１の本体の一部であるサポート４０に回動可能に取り付けられている。
【０１２３】
油圧シリンダ３４の内部には、戻りバネ３４ｄ（押し出し手段）が設けられている。この戻りバネ３４ｄは、シリンダロッド３４ａによって油圧シリンダ３４の内部で圧縮されることにより、シリンダロッド３４ａを外に押し出す力を発生するものである。戻りバネ３４ｄにより、シリンダロッド３４ａは、キャスター取付部３２を三輪車３１の底部３８に対してほぼ平行に維持する基準位置まで押し戻す。
【０１２４】
油圧シリンダ３４は、油圧配管３５によって油圧ピストン３６（突き上げ手段）につながれている。油圧シリンダ３４の内部に充填された作動油（圧力伝達物質）がシリンダロッド３４ａによって圧縮されると、その圧力が油圧配管３５を伝って油圧ピストン３６に伝達される。
【０１２５】
油圧ピストン３６は、伝達された圧力を利用して本体フレーム３７（荷台）を上方に押し上げるものである。本体フレーム３７は、通常走行状態では、底部３８に対して平行に配置されており、油圧ピストン３６によって押し上げられると、進行方向後方側の端部３７ａを支点として斜めに傾くようになっている。本体フレーム３７は、積荷１１を支えている。
【０１２６】
（前輪変位装置３０の作用機構）
図１６に示すように、三輪車３１が前進してキャスター９の車輪９ａが段差１２に当たるとキャスター取付部３２が傾き、戻りバネ３４ｄに抗してシリンダロッド３４ａを油圧シリンダ３４に押し込む。すると、作動油が油圧配管３５を経由して油圧ピストン３６に送られ、油圧ピストン３６のピストン３６ａが押し出されて本体フレーム３７を介して積荷１１を突き上げる。
【０１２７】
このような動作は、上述した実施の形態２におけるリンクの働きを油圧装置に置き換えたものであり、実施の形態２と同様に積荷１１の重力による押し付け力をキャスター９から抜いて段差に乗り上げることができる。
【０１２８】
（変更例）
上記圧力伝達物質は作動油に限定されず、空気やその他の液体であってもよく、圧力を伝達できるものであればよいが、非圧縮性の流体であることが好ましい。
【０１２９】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに別の実施形態について図１７および図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。ここでは、実施の形態１のキャスターマウント１を備える車椅子５０について説明する。
【０１３０】
車椅子５０は、前輪としてのキャスター９と、前輪よりも半径の大きい後輪５２とを備えている。
【０１３１】
車椅子５０の前輪を支える脚部５１の先端に、キャスターマウント１の本体フレーム取付部２が取り付けられている。ヒンジ部４は、車椅子５０の進行方向後方側に位置している。
【０１３２】
図１７に示すように、キャスター９の車輪９ａが段差１２に当たったときは、図１８に示すように、キャスターマウント１が作用してキャスター９が傾き、前輪であるキャスター９にかかる荷重を跳ね上げることによって、キャスター９が段差１２に乗り上げ易くなる。
【０１３３】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに別の実施形態について図３３〜図３６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【０１３４】
（キャスターマウント１００の構成）
図３３は、本実施形態のキャスターマウント１００の構成を示すものであり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は、側面図である。図３３（ａ）および（ｂ）に示すように、キャスターマウント１００は、双輪型キャスターを有するものであり、車軸１０２を回転軸とする双輪１０１、レバー（第２取付部）１０３、フレーム（第１取付部）１０４、小車輪１０５、旋回軸１０６および緩衝材１０７を備えている。
【０１３５】
フレーム１０４の一方の面（上面）には、旋回軸１０６が設けられている。この旋回軸１０６を、荷重１０８である上位構造物（運搬用構造物）に埋入させることにより、フレーム１０４が、上位構造物に回転可能に取り付けられている。そのため、通常のキャスターと同じように、キャスターマウント１００において、進行方向に双輪１０１を向けることができる。
【０１３６】
フレーム１０４は、その他方の面（下面）側において、下方（地面に向かう方向）に延びる延出部１０４ａを有している。この延出部１０４ａの先端において、フレーム１０４は、レバー１０３の一方の端部（第１端部１０３ａ）と回転可能に接続されている。
【０１３７】
レバー１０３は、フレーム１０４と回転可能に接続される第１端部（連結部）１０３ａと、第１端部１０３ａとは反対側の端部である第２端部１０３ｂを有しており、第１端部１０３ａと第２端部１０３ｂとの間に双輪１０１の車軸１０２が固定されている。
【０１３８】
第２端部１０３ｂには、小車輪１０５が回転可能に設けられている。第２端部１０３ｂは、上位構造物の進行方向を向いているため、小車輪１０５は、双輪１０１よりも進行方向側に位置している。
【０１３９】
緩衝材１０７は、レバー１０３が閉じた状態において、フレーム１０４とレバー１０３とが接する位置（第２端部１０３ｂの近傍）に設けられている。この緩衝材１０７は、フレーム１０４とレバー１０３とが接する時の衝撃を吸収するものであり、緩衝材１０７によって荷重１０８をレバー１０３が無理なく支えられるようになっている。
【０１４０】
以上のように、キャスター機能を包含したキャスターマウント１００は、運搬用構造物とキャスターとを連結することにより運搬装置を形成するキャスター連結装置であって、運搬用構造物に取り付けられるフレーム１０４（第１取付部）と、キャスターの双輪１０１が取り付けられるレバー１０３（第２取付部）とを備えており、レバー１０３は、第１端部１０３ａと、第１端部１０３ａとは反対側の端部である第２端部１０３ｂとを有しており、レバー１０３は、第１端部１０３ａにおいてフレーム１０４と回転可能に接続されており、第１端部１０３ａと第２端部１０３ｂとの間に双輪１０１の車軸１０２が固定されており、第２端部１０３ｂには、小車輪１０５が回転可能に設けられている。
【０１４１】
また、フレーム１０４は、レバー１０３が位置する側に延びる延出部１０４ａを有しており、この延出部１０４ａにおいてレバー１０３と回転可能に接続されることが好ましい。
【０１４２】
なお、キャスターマウント１００が備える車輪は、双輪であることが好ましいが、単輪であってもよい。
【０１４３】
（キャスターマウント１００の動作）
次に、キャスターマウント１００の動作について、図３４を参照しつつ説明する。図３４（ａ）〜（ｃ）は、キャスターマウント１００の動作を説明するための図である。
【０１４４】
図３４（ａ）に示すように、双輪１０１が段差１０９に接すると、当該双輪１０１の前進は止まり、前進力によりレバー１０３には回転モーメント（矢印１１０および１１１によって示す力）が発生する。
【０１４５】
この回転モーメントの発生により、図３４（ｂ）に示すように、フレーム１０４を介して荷重１０８は上向き（矢印１１２の方向）に押し上げられるとともに、小車輪１０５が段差１０９の上段に接し、てこの原理により双輪１０１を確実に段差の上に引き上げる。
【０１４６】
その後、双輪１０１が段差の上段に上がると、双輪１０１の前進を妨げていた段差１０９の抵抗力がなくなり、図３４（ｃ）に示すように、小車輪１０５と双輪１０１とは、段差上を前進する。そして、荷重１０８は、フレーム１０４を押し下げ、キャスターマウント１００は、元の状態に復帰する。
【０１４７】
（キャスターマウント１００の効果）
以上のように、キャスターマウント１００において、双輪１０１を用いることにより、機構を双輪１０１の内部に収納でき、キャスターマウントの小型化および軽量化を図ることができるとともに、キャスターマウントの高さを低くできる。また、ヒンジ部（レバー１０３）がキャスターと共に回転するため、進行方向により段差乗り上げ効果が減じることが少ない。また、てこの原理により、双輪１０１が段差１０９の上段に確実に乗り上げることができる。
【０１４８】
（実験４）
キャスターマウント１００の効果を確認するための実験について、図３５および図３６を参照しつつ説明する。図３５は、本実験に使用したキャスターマウント１００を示す図である。双輪１０１の車輪の直径は４２ｍｍである。
【０１４９】
本実験は、キャスターマウント１００を段差に押し当て、押し付け力の大きさと段差の高さを計測したものである。比較のため、レバー１０３を動かないように固定した状態のもの（通常のキャスターと同様の機能を有するキャスター）を用いて実験を行った。
【０１５０】
図３６は、本実験の実験結果を示すグラフである。図３６に示すように、キャスターマウント１００においては、通常のキャスターに比べ段差乗り上げに必要な押し付け力は少なく、段差が高くなるにつれ、その差は拡大することが分かった。また、通常のキャスターでは原理的に上れない、車輪の半径の高さ（２１ｍｍ）の１．３倍の段差までキャスターマウント１００は乗り上げることができることが明らかとなった。
【０１５１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１５２】
また、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０１５３】
すなわち、本発明の撥ね上げ式キャスターマウントは、進行方向を自由に変えられるキャスターを用いた荷重運搬装置において、キャスター取り付け部材と、荷重を支えるフレームと、前記キャスター取付部材とフレームを回転結合するヒンジ部材と、キャスター取り付け部材を元の位置に戻す復元バネで構成され、段差などの障害物によりキャスターの進行が妨げられたとき、前記キャスター取り付け部が前記ヒンジ部材により回転することにより、前記フレームおよび搭載荷重に反重力方向に加速度を与えることによってキャスターにかかる荷重を軽減し、復元バネによってキャスターを引き上げることによって障害物を容易に乗り越えることができるものである。
【０１５４】
上記撥ね上げ式キャスターマウントにおいて、キャスターの進行方向に突起部を設け、キャスターが傾くとき、この突起部を支点にしてキャスターが容易に障害物の上に乗り上げるようにしたものであることが好ましい。
【０１５５】
上記撥ね上げ式キャスターマウントは、進行方向を自由に変えられるキャスターを用いた荷重運搬装置において、キャスター取り付け部材と、荷重を支える本体フレームと、本体フレームに回転可能に支持されたサブフレームと、前記キャスター取り付け部材と該サブフレームを回転結合するヒンジ部材と、前記キャスター取り付け部材と該本体フレームを結合するリンク部材を備え、段差などの障害物によりキャスターの進行が妨げられたとき、前記キャスター取り付け部が前記ヒンジ部材により回転することにより、前記サブフレームが障害物を押し下げるとともに前記リンクが前記本体フレームに反重力方向に加速度を与えることによってキャスターにかかる荷重を軽減し、また同時にキャスターが持ち上げられることによって障害物を容易に乗り越えることができるものである。
【０１５６】
上記撥ね上げ式キャスターマウントにおいて、前記キャスター取り付け部材と該本体フレームを結合するリンク部材の代わりに、油圧式力伝達手段を用いることがことが好ましい。
【０１５７】
上記荷重運搬装置は車椅子であってもよい。
【０１５８】
上記サブフレームにおいて、障害物に接する先端部に車輪を取り付けることが好ましい。
【０１５９】
上記キャスターは、進行方向が一定の車輪装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
キャスターが段差を乗り越え易くするものであるため、キャスターを有する各種の運搬装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】一実施形態のキャスターマウントの作用機構を示す側面図である。
【図２】一実施形態のキャスターマウントの構成を示す側面図である。
【図３】一実施形態のキャスターマウントの構成を示す平面図である。
【図４】一実施形態のキャスターマウントの作用機構を示す側面図である。
【図５】実験で用いたヒンジ式キャスターの模型の写真を示す図である。
【図６】実験方法を説明するための図である。
【図７】搭載荷重と乗り上げ可能距離との関係を示すグラフである。
【図８】キャスター取り付け位置と乗り上げ可能距離との関係を示すグラフである。
【図９】段差と乗り上げ速度との関係を示すグラフである。
【図１０】一実施形態のキャスターマウントの変更例を示す側面図である。
【図１１】別の実施形態のキャスターマウントの構成を示す側面図である。
【図１２】別の実施形態のキャスターマウントの作用機構を示す側面図である。
【図１３】別の実施形態のキャスターマウントの作用機構を示す側面図である。
【図１４】別の実施形態のキャスターマウントの作用機構を示す側面図である。
【図１５】一実施形態の三輪車が備える前輪変位装置の構成を示す側面図である。
【図１６】一実施形態の三輪車が備える前輪変位装置の作用機構を示す側面図である。
【図１７】一実施形態の車椅子の構成を示す側面図である。
【図１８】一実施形態の車椅子が備えるキャスターマウントの作用機構を示す側面図である。
【図１９】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２０】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２１】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２２】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２３】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２４】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２５】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２６】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２７】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２８】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図２９】従来のキャスター構造を示す正面図である。
【図３０】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図３１】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図３２】従来のキャスター構造を示す側面図である。
【図３３】本発明のさらに別の実施形態に係るキャスターマウントの構成を示すものであり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は、側面図である。
【図３４】（ａ）〜（ｃ）は、上記キャスターマウントの動作を説明するための図である。
【図３５】上記キャスターマウントの効果を検証するための実験に使用したキャスターマウントを示す図である。
【図３６】上記実験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１６２】
１    キャスターマウント（キャスター連結装置）
２    本体フレーム取付部（第１取付部）
３    キャスター取付部（第２取付部）
４    ヒンジ部（連結部）
５    戻りバネ（引戻し手段）
７    補助脚部（延出部）
７ａ  回転体
８    本体フレーム（運搬用構造物）
９    キャスター
２０    キャスターマウント（キャスター連結装置）
２１    サブフレーム（キャスター取付部）
２１ａ  延長部
２１ｂ  補助輪（回転体）
２２    リンクＡ（第２リンク）
２３    リンクＢ（第１リンク）
２３ａ  ヒンジ部（連結部）
２４    サポート（支持部）
３０    前輪変位装置（段差乗り越え装置）
３１    三輪車（運搬装置）
３３    サブフレーム（接続部）
３４    油圧シリンダ（シリンダ）
３４ａ  シリンダロッド
３４ｄ  戻りバネ（押し出し手段）
３５    油圧配管（配管）
３６    油圧ピストン（突き上げ手段）
３７    本体フレーム（荷台）
３８    底部
３８ａ  開口部
５０    車椅子（運搬装置）
５１    脚部
１００  キャスターマウント
１０３  レバー（第２取付部）
１０３ａ  第１端部（連結部）
１０４  フレーム（第１取付部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３６】
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【図５】
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【図３５】
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