(57)【要約】【課題】キャスターの車輪をロックするストッパー装置の構造を簡単にし、コストダウンを図る。【解決手段】キャスターの車輪１の側部に当該車輪１と同心状に設けられた歯車状部分１０と、当該車輪１を軸支するヨーク部材２に車輪支軸５と直交する垂直面に沿って略前後方向に往復動可能に支承された可動部材３とを備えたストッパー装置であって、前記可動部材３には、その往復動により前記歯車状部分１０の周囲の谷部１１に対して嵌合離脱移動する突起１８と、当該可動部材３を往復動させるペダル部１６，１７とが設けられ、この可動部材３を前記突起１８が前記谷部１１に嵌合した車輪ロック位置と前記突起１８が前記谷部１１から離脱した車輪ロック解除位置とに保持する可動部材保持手段（凸部１５と凹部２２）が併設された構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャスターの車輪の側部に当該車輪と同心状に設けられた歯車状部分と、当該車輪を軸支するヨーク部材に車輪支軸と直交する垂直面に沿って略前後方向に往復動可能に支承された可動部材とを備えたストッパー装置であって、前記可動部材には、その往復動により前記歯車状部分の周囲の谷部に対して嵌合離脱移動する突起と、当該可動部材を往復動させるペダル部とが設けられ、この可動部材を前記突起が前記谷部に嵌合した車輪ロック位置と前記突起が前記谷部から離脱した車輪ロック解除位置とに保持する可動部材保持手段が併設されている、キャスターのストッパー装置。
【請求項２】
前記可動部材は、前記ヨーク部材と当該ヨーク部材の外側に位置する車輪支軸の頭部との間に挟まれた板材から成るもので、車輪支軸から上方に離れた位置でヨーク部材に前後揺動自在に軸支されると共に車輪支軸が貫通する長孔を備え、前記突起は、前記ヨーク部材から前後方向に離れた位置で当該可動部材に固着されたピンから構成され、前記ペダル部は、前記ヨーク部材の前後両側に位置するように一対設けられている、請求項１に記載のキャスターのストッパー装置。
【請求項３】
前記ヨーク部材に対する可動部材の軸支部は、ヨーク部材に設けられた軸孔と、可動部材の上端で当該可動部材を構成する板材をプレス加工して前記軸孔に嵌合するように形成した半裁円筒状部分とから構成されている、請求項２に記載のキャスターのストッパー装置。
【請求項４】
前記可動部材保持手段は、前記可動部材の軸支部と車輪支軸との中間位置において、当該可動部材とヨーク部材との隣接面の一方に設けられて他方の隣接面に圧接する凸部で構成されている、請求項２又は３に記載のキャスターのストッパー装置。
【請求項５】
前記可動部材とヨーク部材との隣接面の他方には、前記突起が前記歯車状部分の谷部に嵌合する少なくとも車輪ロック位置に可動部材があるとき、前記凸部が嵌合する凹部が設けられている、請求項４に記載のキャスターのストッパー装置。
【請求項６】
前記車輪の歯車状部分の谷部は、前記突起が嵌合するＵ字形底部と、各谷部間に先尖り形山部を形成する外広がり入り口部とから構成されている、請求項１〜５の何れか１項に記載のキャスターのストッパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種産業用台車などに使用されるキャスターのストッパー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャスターのストッパー装置は、このキャスターが移動手段として使用されている台車などの移動を停止させておきたいときにキャスターの車輪を回転不能にロックしておくものであり、各種のものが知られている。最も一般的なストッパー装置は、車輪の接地周面に対して圧接離間自在な制動用可動体を使用するものであるが、車輪の接地周面の磨耗による直径の縮小変化によって制動効果が弱まるという致命的な問題点がある。このような問題点を解消するために、特許文献１に記載されるように、車輪の側部に当該車輪と同心状の鋸歯部を設け、車輪を軸支するヨーク部材側に前記鋸歯部に対して係合離脱自在な車輪止め部材を設けたものが考え出された。
【特許文献１】実用新案登録第２５１５４１９号（実開平４−１２５９０３号）公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献１に記載のストッパー装置は、車輪側の鋸歯部に対して係合離脱自在な車輪止め部材が、車輪側の鋸歯部に噛み合う鋸歯が内周面に形成された円弧形部材の一端をヨーク部材側に軸支すると共に当該円弧形部材の他端側をスプリングにより前記鋸歯が車輪側の鋸歯部から離間する方向に付勢したもので、前記円弧形部材の他端側をスプリングの付勢力に抗して押圧して前記鋸歯を車輪側の鋸歯部に係合させるペダル付きレバーを必要とするものであった。即ち、ヨーク部材側に軸支する部品として、車輪止め部材とペダル付きレバーの２部品が必要であり、しかも車輪止め部材は、適度の撓み変形可能な円弧形部材の内周面に鋸歯を形成した特殊な構造のものであるから、全体として構造が複雑で、従来の車輪の接地周面に対して圧接離間自在な制動用可動体を使用するものと比較して、大幅なコスト高になる欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得るキャスターのストッパー装置を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、キャスターの車輪１の側部に当該車輪１と同心状に設けられた歯車状部分１０と、当該車輪１を軸支するヨーク部材２に車輪支軸５と直交する垂直面に沿って略前後方向に往復動可能に支承された可動部材３とを備えたストッパー装置であって、前記可動部材３には、その往復動により前記歯車状部分１０の周囲の谷部１１に対して嵌合離脱移動する突起１８と、当該可動部材３を往復動させるペダル部１６，１７とが設けられ、この可動部材３を前記突起１８が前記谷部１１に嵌合した車輪ロック位置と前記突起１８が前記谷部１１から離脱した車輪ロック解除位置とに保持する可動部材保持手段（凸部１５と凹部２２）が併設された構成となっている。
【０００５】
上記構成の本発明を実施するについて、具体的には請求項２に記載のように、前記可動部材３は、前記ヨーク部材２と当該ヨーク部材２の外側に位置する車輪支軸５の頭部（ボルト頭部６ａ）との間に挟まれた板材から構成して、車輪支軸５から上方に離れた位置でヨーク部材２に前後揺動自在に軸支すると共に車輪支軸５が貫通する長孔１４を設け、前記突起１８は、前記ヨーク部材２から前後方向に離れた位置で当該可動部材３に固着されたピンから構成し、前記ペダル部は、前記ヨーク部材２の前後両側に位置するように一対（ロック用ペダル部１６とロック解除用ペダル部１７）設けることができる。この場合、請求項３に記載のように、前記ヨーク部材２に対する可動部材３の軸支部は、ヨーク部材２に設けられた軸孔１９と、可動部材の上端で当該可動部材３を構成する板材をプレス加工して前記軸孔１９に嵌合するように形成した半裁円筒状部分１３とから構成することができる。
【０００６】
又、上記請求項２又は３に記載の構成を採用する場合、請求項４に記載のように、前記可動部材保持手段は、前記可動部材３の軸支部（半裁円筒状部分１３と軸孔１９）と車輪支軸５との中間位置において、当該可動部材３とヨーク部材２との隣接面の一方に設けられて他方の隣接面に圧接する凸部１５で構成することができる。この場合、請求項５に記載のように、前記可動部材３とヨーク部材２との隣接面の他方には、前記突起１８が前記歯車状部分１０の谷部１１に嵌合する少なくとも車輪ロック位置に可動部材３があるとき、前記凸部１５が嵌合する凹部２２を設けることができる。
【０００７】
尚、前記車輪１の歯車状部分１０の谷部１１は、請求項６に記載のように、前記突起１８が嵌合するＵ字形底部１１ａと、各谷部１１間に先尖り形山部１２を形成する外広がり入り口部１１ｂとから構成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の本発明に係るキャスターのストッパー装置によれば、車輪を軸支するヨーク部材側には、突起とペダル部とを備えた１つの可動部材のみを軸支すれば良く、その可動部材も、車輪支軸と直交する垂直面に沿って略前後方向に往復動可能なものであれば良いので、特許文献１に記載された構成と比較して、部品点数が少なくて構造が極めてシンプルであり、安価に実施することができるのである。しかも車輪のロック時には、前記可動部材側の突起が車輪側の歯車状部分の周囲の谷部に嵌合する構成であるから、特許文献１に記載された構成のように車輪側の鋸歯部に車輪止め部材側の鋸歯が巻き付くように係合するものと比較して、車輪を強力にロックすることができる。
【０００９】
尚、請求項２に記載の構成によれば、板材から軽量安価に構成できる可動部材をヨーク部材に前後揺動自在に軸支する構成でありながら、当該可動部材をヨーク部材と当該ヨーク部材の外側に位置する車輪支軸の頭部との間に挟んで位置決めしているので、当該可動部材を薄板で構成してもしっかりと定位置に保持し、確実な動作を行わせることができる。又、この可動部材の軸支部では、軸部と軸孔とが互いに嵌合しておれば良く、軸部と軸孔とが離脱するのを防ぐための手段を車輪支軸が兼用することになるので、構造が簡単で安価に実施することができる。特に請求項３に記載の構成によれば、可動部材を軸支するのに別部品である軸体を併用しなくて済み、部品点数を減らして一層安価に実施することができる。
【００１０】
又、請求項４に記載の構成によれば、前記可動部材保持手段として、可動部材とヨーク部材との隣接面の一方に凸部を設けるだけで済み、当該凸部と他方の隣接面との間の摩擦力で可動部材を、前記突起が前記谷部に嵌合した車輪ロック位置と前記突起が前記谷部から離脱した車輪ロック解除位置とに保持する構成であるから、可動部材を前記車輪ロック位置と前記車輪ロック解除位置とに択一的に切換え保持するスプリングを利用する場合と比較して、構造が極めてシンプルで安価に実施することができる。この場合、請求項５に記載の構成によれば、簡単な構造でありながら、可動部材を少なくとも車輪ロック位置に正確且つ確実に保持させることができる。
【００１１】
更に、請求項６に記載の構成によれば、車輪をロックするために可動部材を車輪ロック位置に切り換えて突起を車輪側の歯車状部分の谷部に嵌合させるとき、当該突起が１つの谷部の中心に対し車輪周方向にずれていても、極端な場合、突起が２つの谷部間の丁度真ん中に位置している場合でも、比較的無理なく突起を谷部に確実に嵌合させることができるので、車輪ロック操作が容易に行える。しかも車輪側の歯車状部分の谷部に前後方向に移動して嵌合した突起は、当該谷部のＵ字形底部内に位置しており、車輪に回転力が作用しても突起を谷部内から押し出す方向の力は殆ど作用しないので、車輪ロック状態を確実且つ強力に保持させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の具体的実施例を添付図に基づいて説明すると、図１において、１は車輪、２は当該車輪１を軸支するヨーク部材、３は可動部材である。図２及び図３に示すように、ヨーク部材２は、取付用座板４の下側に固着された門形状のもので、その左右両側板部２ａ，２ｂの下端部間に車輪１が支軸５により回転自在に支承されている。支軸５は、一端に頭部６ａを有すると共に他端に螺軸部を有するボルト６と、前記螺軸部に螺合するナット７とから構成され、このボルト６に一対のベアリング８ａ，８ｂを介して車輪１が回転自在に支承されている。９ａ，９ｂはヨーク部材２の左右両側板部２ａ，２ｂ間の中央位置に車輪１を位置決めするためにボルト６に外嵌された一対のブッシュである。
【００１３】
図１及び図２に示すように、車輪１には、その一側部に当該車輪１と合成樹脂により一体成形された歯車状部分１０が同心状に形成されている。図２では、タイヤ部１ａとリム部１ｂとを一体成形した車輪１を例示しているが、歯車状部分１０が合成樹脂により一体成形されたリム部１ｂに対し、ゴムなどで形成された別部品のタイヤ部１ａが外嵌固定された車輪１であっても良い。歯車状部分１０は、周方向等間隔おきに谷部１１と山部１２とが交互に配置されたもので、各谷部１１は、Ｕ字形底部１１ａと、各谷部１１間に先尖り形山部１２を形成する外広がり入り口部１１ｂとから構成されている。
【００１４】
可動部材３は、図４〜図７に示すように、１枚の板材（金属板）から構成されたもので、中央部から上方に突出する三角形部分の上端に、片側に突出する半裁円筒状（水平向きの円筒体の上半分を切欠した形状）部分１３と、この半裁円筒状部分１３の下方位置で当該半裁円筒状部分１３を中心とする円弧形の長孔１４と、この可動部材３を構成する板材を半裁円筒状部分１３と長孔１４との中間位置で半裁円筒状部分１３が突出する側に円形に押し出して一体形成した凸部１５と、半裁円筒状部分１３、凸部１５、及び長孔１４を通る中心線の一側方でこの可動部材３を構成する板材を半裁円筒状部分１３が突出する側とは反対側に曲げ加工して形成したロック用ペダル部１６と、前記中心線の他側方でこの可動部材３を構成する板材を半裁円筒状部分１３が突出する側とは反対側に曲げ加工して形成したロック解除用ペダル部１７と、前記ロック用ペダル部１６の下側で半裁円筒状部分１３が突出する側に突出する突起１８とを備えている。前記突起１８は、この可動部材３を構成する板材を貫通する状態で当該板材に溶接により固着された別部品のピン１８ａから構成されている。
【００１５】
上記構成の可動部材３は、図１及び図２に示すように、ヨーク部材２の左右両側板部２ａ，２ｂの内、車輪１の歯車状部分１０に隣り合う側の側板部２ａの外側に配置されるもので、当該側板部２ａに設けられた軸孔１９（図３参照）に半裁円筒状部分１３が挿入される。このとき可動部材３の長孔１４がヨーク部材２の左右両側板部２ａ，２ｂに設けられた車輪軸支用ボルト６の挿通孔２０と重なるように、前記軸孔１９の位置が定められている。従って、可動部材３を上記のようにヨーク部材２の側板部２ａの外側にセットした状態で、車輪軸支用ボルト６をその先端螺軸部側から可動部材３の長孔１４、側板部２ａのボルト挿通孔２０、左右両側板部２ａ，２ｂ間に位置させた車輪１のベアリング８ａ，８ｂとブッシュ９ａ，９ｂ、及び側板部２ｂのボルト挿通孔２０へと挿通し、側板部２ｂの外側で当該ボルト６の先端螺軸部にナット７を螺合締結することにより、車輪１と可動部材３とがヨーク部材２に組み付けられる。
【００１６】
車輪支軸５（ボルト６）を固定するナット７の締め付け深さは、ボルト６の先端螺軸部の長さで規制されており、ナット７を制限深さまで締め付けたとき、ボルト６は、ヨーク部材２の左右両側板部２ａ，２ｂ間で実質的に軸心方向に遊動しない状態で、ボルト頭部６ａとヨーク部材２の側板部２ａとの間に挟まれた状態の可動部材３を、半裁円筒状部分１３（軸孔１９）を中心に車輪支軸５（ボルト６）と直交する垂直面に沿って前後方向に往復動可能に支承することになる。このとき可動部材３の半裁円筒状部分１３は軸孔１９から抜ける方向に移動可能であるから、可動部材３の凸部１５は、可動部材３の半裁円筒状部分１３と長孔１４との間の部分の外側への弾性撓みを伴ってヨーク部材２の側板部２ａの外側面（可動部材３との隣接面）２１に圧接することになる。
【００１７】
図１に示すように、可動部材３のロック用ペダル部１６と突起１８（ピン１８ａ）とは、側面視においてヨーク部材２の前後一側方に位置し、可動部材３のロック解除用ペダル部１７は側面視においてヨーク部材２の前後他側方に位置しており、図１Ａに示すように、ロック解除用ペダル部１７が踏み下ろされて可動部材３の長孔１４の一端に車輪支軸５が当接する車輪ロック解除位置に可動部材３があるとき、ロック用ペダル部１６は車輪支軸５よりも上方のレベルにあって、突起１８は車輪１側の歯車状部分１０から略前後方向に離れており、係る状態は、可動部材３側の凸部１５とヨーク部材２の側板部２ａの外側面２１との圧接による摩擦力で保持されている。係る車輪ロック解除状態では、車輪１は支軸５の周りで自由に回転することができるが、この車輪１を回転不能にロックするときは、ロック用ペダル部１６を踏み下ろす。
【００１８】
ロック用ペダル部１６の踏み下ろしにより、可動部材３が半裁円筒状部分１３（軸孔１９）を中心に車輪支軸５（ボルト６）と直交する垂直面に沿って突起１８が車輪１側の歯車状部分１０に接近する方向に揺動し、図１Ｂに示すように、可動部材３の長孔１４の他端に車輪支軸５が当接する車輪ロック位置に可動部材３が達したとき、突起１８が車輪１側の歯車状部分１０の１つの谷部１１に嵌合する。この結果、車輪１の回転（歯車状部分１０の回転）が可動部材３の突起１８によって阻止され、車輪１がロックされたことになる。この車輪ロック状態は、前記車輪ロック解除状態と同様に、可動部材３側の凸部１５とヨーク部材２の側板部２ａの外側面２１との圧接による摩擦力で保持させることができるが、図１及び図３に示すように、可動部材３が車輪ロック位置に達したときに当該可動部材３の凸部１５が嵌まり込む凹部２２をヨーク部材２の側板部２ａの外側面（可動部材３との隣接面）２１に設けることにより、一層強力に車輪ロック状態を保持させることができる。この凹部２２は、ヨーク部材２の側板部２ａに設けられた貫通孔によって構成することもできるし、図示のように側板部２ａを内側に押し出すプレス加工により構成することもできる。
【００１９】
勿論、可動部材３が図１Ａに示す車輪ロック解除位置にあるときの凸部１５が嵌まり込む凹部をヨーク部材２の側板部２ａの外側面（可動部材３との隣接面）２１に設けることもできる。
【００２０】
可動部材３を車輪ロック解除位置から車輪ロック位置に切り換えるとき、可動部材３の突起１８を車輪１側の歯車状部分１０の１つの谷部１１に嵌合させるのであるが、このとき突起１８が歯車状部分１０の１つの谷部１１の中心に対応していなくとも、谷部１１の外広がり入り口部１１ｂの範囲内に突起１８が対応しているときは、当該突起１８が外広がり入り口部１１ｂの片側の斜面を介して車輪１を少し回転させつつＵ字形底部１１ａ内まで嵌入することができ、仮に突起１８が隣り合う２つの谷部１１間の丁度真ん中に対応する位置にある場合でも、当該突起１８が先尖り形山部１２の頂部に当接する状態で、このキャスターを使用している台車を前後に僅かに揺するだけで、突起１８は先尖り形山部１２の前後何れかの谷部１１内に嵌入することができる。そして谷部１１内に嵌入した突起１８は、谷部１１のＵ字形底部１１ａ内に入り込み、この状態では、車輪１の回転に伴うＵ字形底部１１ａの回転方向と可動部材３の前後揺動を伴う突起１８の移動方向とが略直交しているから、車輪１（歯車状部分１０）に回転力が作用しても、谷部１１のＵ字形底部１１ａから押し出される方向の作用力が突起１８に働くことは無く、可動部材３の車輪ロック位置は確実に保持される。
【００２１】
尚、可動部材３にロック用ペダル部１６とロック解除用ペダル部１７とを設けたが、何れか一方のペダル部のみを設け、この１つのペダル部を踏み下ろすか突き上げるかして、可動部材３を車輪ロック解除位置と車輪ロック位置とに択一的に切り換えるように構成しても良い。又、可動部材３の突起１８を別部品のピン１８ａの取り付けにより構成したが、当該可動部材３を構成する板材の切り起こし舌片で構成することもできる。更に、可動部材３を車輪ロック位置と車輪ロック解除位置とに保持する可動部材保持手段として、凸部１５を可動部材３側に設けたが、この凸部１５をヨーク部材２側に設けることもできる。この場合、凹部２２を併用するときは、当該凹部２２は可動部材３側に設けられる。勿論、この凸部１５（又は凸部１５と凹部２２）に代えて、可動部材３を車輪ロック位置と車輪ロック解除位置とに択一的に保持するように当該可動部材３とヨーク部材２との間にスプリングを介装することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】Ａ図は車輪ロック解除状態の側面図、Ｂ図は車輪ロック状態の一部切欠き側面図である。
【図２】図１Ａの縦断背面図である。
【図３】Ａ図はヨーク部材の側面図、Ｂ図はＡ図のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】可動部材の側面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】Ａ図は図４の左側面図、Ｂ図は図４の右側面図である。
【図７】図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    車輪
２    ヨーク部材
２ａ，２ｂ    ヨーク部材の左右両側板部
３    可動部材
５    車輪支軸
６    ボルト（車輪支軸）
６ａ    ボルト頭部
７    ナット（車輪支軸）
８ａ，８ｂ    ベアリング
９ａ，９ｂ    ブッシュ
１０    歯車状部分
１１    歯車状部分の谷部
１１ａ    谷部のＵ字形底部
１１ｂ    谷部の外広がり入り口部
１２    谷部間の先尖り形山部
１３    半裁円筒状部分（可動部材軸支部）
１４    円弧形の長孔
１５    凸部（可動部材保持手段）
１６    ロック用ペダル部
１７    ロック解除用ペダル部
１８    突起
１８ａ    ピン（突起）
１９    軸孔（可動部材軸支部）
２０    ボルト挿通孔
２１    凸部が圧接するヨーク部材側の隣接面
２２    凹部（可動部材保持手段）
【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５】
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【図６】
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【図７】
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