(57)【要約】      （修正有）【課題】台車や車椅子等の手動搬送車ローラキャスターにおいて、車道と歩道の段差等凸凹部を容易に乗り越えられる様に偏芯軸を設けたローラキャスターを提供する。【解決手段】ローラキャスターの車輪軸部の位置が、車輪の中央にあるのではなく、車輪外周部へ軸受け位置をずらした偏芯軸とする。又、車輪が段差路面に接地して回転した後、基準位置に戻ることができるように、ローラが接地状態から外れて空転状態になった時に定位置に戻ることができるようにローラを押し上げるテンションを設ける。搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その偏芯軸ローラキャスターは、本来のキャスター位置より前進方向に取り付けることで、段差部分に接地したときに偏芯軸ローラが回転を始め、ローラが回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられることになる。このことにより、次に段差に当たるはずの本来のキャスター車輪は、先ほどの偏芯軸ローラにより持ち上げられているので、路面段差を乗り上げることが容易にできる。【選択図】図１７
0003161254.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
キャスターにおいて、その車輪軸部の位置が、車輪の中央にあるのではなく、車輪外周部へ軸受け位置をずらした偏芯軸ローラキャスターであって、又、車輪が段差路面に接地して回転した後、基準位置に戻ることができるようにするために、つまりローラが接地状態から外れて空転状態になった時に定位置に戻ることができるようにローラを押し上げるテンションを設けてあり、このような構造を有する偏芯軸ローラキャスターは、これを取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その偏芯軸ローラキャスターは、本来のキャスター位置より前進方向に取り付けることで、段差部分に接地したときに偏芯軸ローラが回転を始め、ローラが回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられることになり、このことにより、次に段差に当たるはずの本来のキャスター車輪は、先ほどの偏芯軸ローラにより持ち上げられているので、路面段差を乗り上げることが容易にできる偏芯軸ローラキャスター。
【請求項２】
請求項１の偏芯軸ローラキャスターにおいて、軸受け部分にワンウェイクラッチ軸受け（一方向にのみ回る軸受け）を取り付けた偏芯軸ローラキャスターで、クラッチはキャスターが車体装着時前進するとき空転する方向で装着すことでこのキャスターをつけた搬送車体は、偏芯軸ローラが逆回転しないため、段差に乗り上げたときにローラが接地している間は後退することがないため、一旦力を止める事が出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項３】
請求項１のキャスターにおいて、偏芯軸ローラの軸受けを軸受け位置延長部材の一端に取付けまたその部材の反対側の端にも軸受けを設けてキャスター台座の軸受けに取り付けて、台座を中心に振り子状にローラを接合し、キャスター台座に取付けたテンションで軸受け位置延長部材を引き釣り、また、その部材に偏芯軸ローラを下面に振り下ろせるように加重を誘導できるようにした部材を取り付けて、その部材は、一度の加重では、部材が戻らないようにロックを設け、二度目の加重を掛けるとロックが外れて、加重を解除でき、偏芯軸ローラを接地面から離し、テンションで釣られた定位置に戻ることが出来る偏芯軸ローラキャスターで、このキャスターを取り付けた搬送車は、段差のある路面でこのローラを機能させると車体の前部あるいは後部を容易に持ち上げることが出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項４】
請求項３のキャスターにおいて、偏芯軸ローラの軸受けにワンウェイクラッチを取付けた偏芯軸ローラキャスターで、部材に加重をかけローラが路面に接地した時に、搬送車体を前進させると車輌の前部又は後部を容易に持ち上げるが、ワンウェイクラッチの機能により後退することがないため、途中で力を止めることが出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項５】
請求項１の偏芯軸ローラと固定キャスターを対にして車輪の台座に取付けたキャスターで、固定キャスターを主ローラ、偏芯軸ローラを副ローラとして、副ローラは主ローラより小径であり、取り付け位置関係は、主ローラの路面搬送接地位置より進行方向前にあり（固定キャスターは、主ローラの軸を中心に左右対称形であり、前進後退は取付け方の向きによるもので図面上左向きを進行方向にしてある。）、段差を見込んだ高さに対して偏芯軸ローラを取り付け位置としたこのような主及び副ローラの構造を有するキャスターは、これを取り付けた搬送車体が、移送時の路面に段差がある場合は、副ローラがこれに乗り上げ回転を始め、車輪が回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられ、このことにより、キャスター荷重位置は、徐々に持ち上げられ、つまり副ローラが最大径で接地する時、主ローラは、段差との差が小さい状態まで持ち上げられ、路面段差を乗り上げることが容易にできる偏芯軸副ローラと固定主ローラを対にした段差を乗り越えるキャスター。
【請求項６】
請求項５の段差を乗り越えるキャスターにおいて、副ローラの軸受け部分にワンウェイクラッチ軸受を取り付けた偏芯軸ローラで、クラッチはキャスターが車体装着時前進するとき空転する方向で装着すことでこのキャスターをつけた搬送車体は、偏芯軸副ローラが逆回転しないため、段差に乗り上げたときにローラが接地している間は後退することがないため、一旦力を止める事が出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項７】
請求項５の段差を乗り越えるキャスターにおいて、主ローラと副ローラを取り付けたフォークと、搬送車体への取付台座との間にベアリングを挟み自由回転できる旋回キャスターとして形成し、このキャスターを主に前輪として取り付けた搬送車体は、路面段差を乗り上げることが容易にできる偏芯軸副ローラを持つ旋回主ローラと対にした段差を乗り越えるキャスター。
【請求項８】
請求項７の段差を乗り越える旋回キャスターにおいて、副ローラの軸受け部分にワンウェイクラッチ軸受を取り付けた偏芯軸ローラで、クラッチはキャスターが車体装着時前進するとき空転する方向で装着すことでこのキャスターをつけた搬送車体は、偏芯軸副ローラが逆回転しないため、段差に乗り上げたときにローラが接地している間は後退することがないため、一旦力を止める事が出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項９】
旋回キャスターにおいて、車輪は、通常のローラであるが、ローラ軸受部分にはワンウェイクラッチの構造を持ち、旋回キャスターが前進する方向には空転する方向で組付け、駆動部は、旋回キャスターフォーク部にモーターを取り付けて、トルクは減速ギアを介して車輪軸に直結しており、モーターの配線は、フォーク部中央部・ベアリング部中央・取付け台座中央に開けられた開口穴部にピンジャック式コネクターでフォーク部を台として上部に取付て、その下部は自由回転出来る電極でモーターの接続端子に配線し、また、このジャックは、キャスター取付車体側では、ピンジャック受側コネクターを内部に持ち、このような構造を有する電動ローラキャスターは、これを前輪に取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その電動駆動できる旋回キャスターは、人が意図的に操作して電池との接点スイッチを入れる事により、駆動が働きローラ軸がローラ進行方向に回転するので、ワンウェイクラッチが機能して、ローラは駆動輪として働き、路面段差を登ることが容易にできて、電力がない時には、前進はワンウェイクラッチにより従来の車輪と変わらず使用することが出来るものであり、後進は、ギアによる負荷が有る為にそのまま戻る事は出来ないが、軽く位置を左又は右に振ると旋回できる動作は、通常の旋回キャスターと同じ反転動作で有ることから、その場でキャスター自体が旋回し、後退することが出来る通常の旋回キャスターと同様の動作で使用できるものであり、キャスターが旋回しても継続的に受電できるプラグを備えている事は、どの方向に向いていても駆動させることが可能な電動旋回キャスター。
【請求項１０】
請求項７の段差を乗り越える旋回キャスターにおいて、請求項９の電動旋回キャスターを組み込んだキャスターで、このような構造を有する電動旋回段差対応キャスターは、これを前輪に取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その電動旋回段差対応キャスターは、人が意図的に操作して電池との接点スイッチを入れる事により、駆動が働きローラ軸がローラの進行する方向に回転するので、ワンウェイクラッチが機能して、ローラは駆動輪として働き、偏芯軸副ローラを容易に路面段差に乗り上げる事が出来、主ローラも駆動により段差を乗り越える事が出来、そのまま後輪が段差を乗り上げる時にも人の力に助力できる為、容易に路面段差を乗り越える事が出来て、電力がない時には、ワンウェイクラッチにより従来の車輪と変わらず使用することが出来るものであり、キャスターが旋回しても継続的に受電できるプラグを備えた電動旋回段差乗り越え副ローラ付キャスター。
【請求項１１】
請求項１０の段差を乗り越える旋回キャスターにおいて、副ローラ部のローラ軸部分にワンウェイクラッチをつけた電動駆動できる段差を乗り越える旋回キャスターで、この様な構造を有する旋回段差キャスターは、副ローラが段差に乗り上げたときに、駆動を一旦止めても逆回転しないので、作業をとめることが出来る電動駆動旋回段差乗り越え副ローラ付キャスター。
【請求項１２】
キャスターにおいて、その車輪軸部の位置が、車輪の中央にあるのではなく、車輪外周部へ軸受け位置をずらした偏芯軸ローラキャスターであって、偏芯軸を形成するホイールの外周にベアリングをとりつけて、そのベアリングの上に接地部材（ゴム・樹脂）を取り付けており、また、駆動部は、キャスターフォーク部にモーターを取り付けて、トルクは減速ギアを介して車輪軸・ホイールに直結しており、このような構造を有する偏芯軸ローラキャスターは、これを前輪と後輪の間に取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その偏芯軸ローラキャスターは、人が電池との接点スイッチを入れる事により、駆動が働きローラが回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられることになり、このことにより、前輪もしくは後輪が持ち上がり段差に当たるはずの本来のキャスター車輪は、この電動偏芯軸キャスターにより持ち上げられているので、路面段差を乗り上げることが容易にできる電動偏芯軸ローラキャスター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、台車や車椅子、キャリヤ等のキャスターに係わり、路面上のわずかな段差でも荷重のある台車や車椅子では、前進しにくく、一旦止めてその段差を乗り越える作業をしなければならず、容易に前進することができない場合にたいして、転がり運動荷重を偏芯軸ローラキャスターにより上向き荷重に変えて荷重本体を上方へ揚げ、路面の段差を乗り越えることができるようにしたキャスターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、台車や車椅子、キャリヤ等の搬送車体におけるキャスターにおいて、様々な形状があり、路面搬送に適した車輪をそれぞれの車体に装着されている。
路面は、平面だけでなく、凹凸、段差があり、これらは搬送車体を動かす時に、走行を妨げるものであり、特に段差は、荷重があればあるほど、小さな段差であっても乗り越えが困難な場合が多い。道路の歩道と道の境目では、車椅子や、台車が一旦止まって乗り越え作業をして進む事が良くある。
段差を乗り越える事の作業は、軽作業であるが台車や車椅子、キャリヤ等を使うものにとってそれは、走行を妨げる問題になっている。
車輪は、大きければそれだけ、段差を乗り越えやすいものであるが、それも限度があり、普段、段差のない状況で使用しているのであれば、小型低コストで作られた搬送車のほうが良い。日常使う搬送車の使用状況で、時々でしかない段差超えには、軽作業行為を伴う使用方法で対処しているのが現状である。【０００３】  上機状況に鑑みて考案された台車や車椅子、キャリヤ等の前輪キャスターに取り付けられた段差乗り越える為に考案されたキャスターもその用途に応じて様々な種類のものがある。しかしながら従来から乗り越える機能が十分に発揮するキャスターがなく、ある特定の状況には対応可能であっても、汎用性に乏しく実用的でないのが現状である。
段差乗り越えを狙った補助ローラを装着したものがあるが、これは、小径の補助ローラを有し、それにより段差を少し乗り越えたことにより、主ローラが段差を乗り越える時の高さを緩和する方法が良くとられる。この方式では、補助ローラの高さ設定が要点で、そして補助ローラの接地位置と主ローラの接地位置には差があり、段差を乗り越えるには困難がまだある。
キャスター前に器具を取り付けるタイプでは、乗り越え対象物への微妙な損傷が解決できず、使う側だけに重点を置いた装備で、特に室内などの敷居やフロアー段差で建材の損傷を余儀なくされ、使用上の問題点を事前に了解した上での装着器具となり、使用環境が制約されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】  出  願  記  事    特許２００２−３１４８５３（平１４．１０．２９）
出願種別（通常）
公  開  記  事    ２００４−１４８９３７（平１６．５．２７）
発明  の  名称    偏芯車輪を用いて傾いた自転車を起こす機能を持たせた子供の自転                    車練習用の補助車
出願細項目記事    査定種別（登録査定）最終処分（特許／登録）
最終処分日（平１７．４．２２）
上記特許は、車輪軸受位置が偏芯である偏芯車輪を用いている点においては、本出願案件と類似しているが、内容的には、自転車の姿勢安定走行を課題としたもので、自転車走行時にバランスをくずして傾いた時にその補助車で偏芯車輪又は真円ではない形に変形した車輪が、走行路面に接地したときに車輪が回転すると偏芯であるために、軸位置径の最短から最大へ変わることを用いて、補助車輪軸位置が持ち上げられて、つまり、自転車そのものを起こす機能により、傾いた車輌の姿勢を戻すと言う狙いがあった。
本案件の課題達成の為に軸受け位置が偏芯である偏芯車輪を使う明確な違いを下記に示す。
１．本案件は、段差を乗り越える為に使用するが、偏芯車輪が段差に接地して回転を始めると、その偏芯車輪を取付けた車輌前部分を走行路面より浮き上がらせ、段差を乗り越えるように考案したもので、上記特許案件は、車輌自体は路面に接地したままであって、偏芯車輪取付け車輌が浮き上がる事はなく、またその傾きを直すと言う役目に用いている点で大きく異なる。
２．上記特許は偏芯車輪を用いると言う点では、課題を解決するための重要な要素ではあるが、請求項にも、詳細な説明にも偏芯車輪の制御方法を明記されておらず、実際に制御方法がないものである為、使用では偏芯車輪は、最短径最長径の定位置での使用が出来ず、つまり自転車が大きく傾くと偏芯車輪は回り続けることになり、異常な傾き修正の上下動を繰り返し、初心者には乗り辛いものになる。補助車輪を使っていて、大きく傾いたとき自らの力で体重移動をし、バランスを取るところに練習効果があるのであって、本来的なものではない。偏芯車輪には、最短径、最長径の定位置制御が要る。
３．上記特許は、その特許請求項が、『子供の自転車の練習効果を高めた補助車』に限定されており、本案件は、それに該当しない。
【非特許文献】
【０００５】
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】  本考案は、上記の状況を顧みてなされたもので、車椅子、台車、キャリヤ等の搬送車体のキャスターの使用状況を見ると、路面上のわずかな段差でも車椅子や荷重のある台車、キャリヤ等では、前進しにくく、一旦止めてその段差を乗り越える作業をしなければならず、容易に前進することができない。  路面に段差があると障害を乗り越える作業することから、普通走行に比べ大きな力を使わなくてはならず、使用者に苦痛を強いる問題を有していた。【０００７】  本考案は従来の車椅子や台車、キャリヤの形状を大きく変えることなく、考案のキャスターを取り付けるだけで、転がり運動荷重を偏芯軸ローラにより上向き荷重に変えて荷重本体を上方へ揚げるようにしたキャスターに関するもので、搬送路面における段差を容易に乗り越える事が出来るキャスターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記目的を達成するために本考案におけるキャスターは、偏芯軸ローラを主に使用した構造になっている。一般に偏芯軸ローラは、機器内部の駆動伝達系の対象物への加圧・加圧解除の機構として良く使用されることがあり、その機構は単純で回転軸駆動力を偏芯軸ローラに伝達するもので回転動力をローラ円周に接する面に対してレシプロ運動にかえて、加圧・解除させるものである。本考案においては、この偏芯軸ローラを間接駆動力と直接駆動力に分け、間接駆動力は、人が対象となる搬送車体に加える力であり、ローラ軸にかかり、結果自然とローラが路面との接触で偏芯回転することを利用し、直接駆動は、偏芯ローラを直接回転させての偏芯回転による利用をしている。
具体的な構造について説明すると車輪において、軸部の位置が、車輪の中央にあるのではなく、車輪外周部へ軸受け位置をずらした偏芯軸ローラキャスターであって、又、車輪が段差路面に接地して回転した後、基準位置に戻ることができるようにするために、つまりローラが接地状態から外れて空転状態になった時に定位置に戻ることができるようにローラを押し上げるテンションを設けてあり、このような構造を有する偏芯軸ローラキャスターは、これを取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その偏芯軸ローラキャスターは、本来のキャスターより前進方向に取り付けることで、段差部分に接地したときに偏芯軸ローラが回転を始め、ローラが回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられることになり、このことにより、次に段差に当たるはずの本来のキャスター車輪は、先ほどの偏芯軸ローラにより持ち上げられているので、路面段差を乗り上げることが容易にできることを特徴とし、この偏芯軸ローラによる軸位置のリフトアップを基本構造とします。
上記の偏芯軸ローラの軸位置リフトアップを効率よく助けるものとして、駆動モーターを取付けてより一層の利便性を図った電動駆動キャスターを応用構造とします。
電動駆動旋回キャスターにおいては、偏芯軸ローラ（副ローラ）を使用しない構造で、従来のキャスターにワンウェイクラッチを組み込んで駆動を取り付けるという従来にないもので、旋回キャスターのローラは、搬送車体に取付けられた旋回キャスターでは、前進時後退時共に一方向しか回らない現象を捕らえ、軸にワンウェイクラッチを前進する方向で空転するように装着し、減速ギアを介しながら車輪軸に直接駆動モーターを取付けることで、駆動のないときは、クラッチの機能により、従来のキャスターと同じで、モーターが働くと減速ギアでトルクアップされた駆動力が、クラッチによりローラを前進回転させる。このことにより従来のキャスターに段差を乗り越える機能を付加し、車体の搬送性を良好にし、ここに、偏芯軸ローラ（副ローラ）を対に持たせることで本考案の最善の形を得ることが出来る。
基本構造では、低コストによる本機能の実施、応用構造では、より一層の利便性を図れる電動駆動を使った本機能の実施となります。
上記のローラ偏芯軸による荷重点の移動（上昇）には、用途によりキャスター形状の違いがあり、その詳細は実施例にて分類・解説します。
従来の段差を乗り越えるキャスターの構造と根本的に違うのは、従来機は、次の二つの構造について述べると、一つは、補助ローラによるもので、もう一つは、旋回キャスターの前に乗り上げ用の部品を装着した構造です。
前者は、補助ローラの先行乗り上げで、主ローラの下部を少し持ち上げた位置にして段差との衝突を軽減することで、段差高さを緩和し、乗り上げを図る構造です。
後者は、旋回キャスターの前に乗り上げ用の器具をつけたことにより、旋回キャスターローラが、段差に直面したときに先にこの乗り上げ器具に段差面が当たり、器具と段差接点と器具取付け位置との間にその距離を半径にした車輪が付いたようなもので、段差を乗り越える構造となっている。
しかしながら、前者構造では、段差の高さを見越した想定高さに対して補助ローラが乗り上げるにしても、主ローラは段差にそのまま衝突する構造である。また後者構造では、乗り上げ事態には有効な解決を図る構造であっても、搬送車体を押す力が大きくなり、又、室内段差障害物となる段差建材に支障をきたす構造である。
本考案のキャスターは、偏芯軸ローラによる転がり運動により軸位置をリフトアップさせる運動エネルギー方向の上昇転換にあります。また、偏芯軸ローラによる回転移動のため、路面や段差部分の床材を傷めることなく使用できる。難点は、床面などの接触部分の摩擦のない滑りやすい路面又は濡れた路面では、ローラが滑るため本考案の機能は期待できない。しかし、そのような状況でのローラキャスターの使用は、本来危険であり、本考案のキャスター使用上の問題を考慮する以前の問題である。
電動駆動を使用した場合は、小型の駆動部で本考案の効果を表し、そのことにより各部品が小型化でき、安全面においても人がその使用を意図してスイッチ動作をすることにより、安全を確認しながらの使用のため、従来のキャスターとは違う利便性の良い、安全なキャスターである。
モーター駆動のスイッチのオンオフ切り替えは、センサー回路等の取付けによる自動化が可能であるが、キャスターが駆動することへの使用者の安全への認識を考慮に入れると、製品が一般に認知されるまでは、安全を第一にし、使用者が意図して駆動させることに重要な点として実用新案出願している。
駆動モーターを動かす電源は、搬送車体側に蓄電池とスイッチを設けるのですが、電力を余り使用しないことから、つまり、段差を乗り越える回数は余りないことから、具体的には、小型電池とスイッチでよく、人が握り持つ搬送車体の部位に設ける。これに取り付け接続端子を付けて、出来る限りパイプ等の管内の配線でキャスターに繋げる。電気的な接続配線は、オンオフの切り替え、蓄電池などは、従来の電気製品の既知の単純な技術であり特別なものはなく、配線の説明・正確な図示・蓄電池の図示は省略している。本考案の内容の要点は、電気回路にはなく、キャスターローラを回転させる駆動構造とその旋回するキャスターへの受電接続形態（プラグ電極）を実用新案請求しているもので、基礎的な電気回路の説明・図解はしておりません。
このように各部品をキャスター内部に組み込むことにより、本考案のキャスターは、従来のキャスターの形状をあまり変えずに作成し、これまで道理の使い方ができる一方、その必要に応じて、電動駆動として一層の利便性を高めるように形成した段差を乗り越えるキャスター。【０００９】  上記のような形状で作成したキャスターは、車輪・モーター・ギア・クラッチなどの部品損傷があったとしても、小型にユニット化してあるため交換が容易で、直ぐに修復が可能である。
【考案の効果】
【００１０】  本考案の偏芯軸ローラを用いたキャスターは、従来のキャスターと交換するだけで従来から使用してきた搬送車体に本考案の段差を乗り上げる機能をもたせることが出来る。またその必要に応じて、電動駆動キャスターを容易に取付けることも可能であり、より一層の利便性が得られる。【００１１】  本考案のキャスターを使用すると、特に、前輪と後輪の間につける固定型電動駆動偏芯軸ローラキャスターにおいては、路面上でのかなり段差があるときでも自由な高さに車体を持ち上げることが出来、従来の想定された段差高さでのローラ位置設定と言うことがなく、状況に応じた高さ調整が可能であり、容易に車体搬送が出来るという効果がある。
また、段差を乗り越える回数は、日常の使用状況においてもそれほど頻繁にあるというものではない為、モーターや、電池を小型にすることが可能であり、そのことは、搬送車体に大幅な変更をする必要がなく、本考案のキャスターを取付けすることが出来る特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の請求項１における側面図・正面図。  Ａ図  側面図（断面図）  Ｂ図  正面図（断面図）
【図２】本考案の請求項２における側面図・正面図。  Ｃ図  側面図（断面図）  Ｄ図  正面図（断面図）
【図３】本考案の請求項３における側面図。  Ｅ図  側面図（断面図）
【図４】本考案の請求項４における側面図。  Ｆ図  側面図（断面図）
【図５】本考案の請求項５における側面図・上面図。  Ｇ図  側面図（断面図）  Ｈ図  上面図（断面図）
【図６】本考案の請求項６における側面図・上面図  Ｉ図  側面図（断面図）  Ｊ図  上面図（断面図）
【図７】本考案の請求項７における側面図。  Ｋ図  側面図（断面図）
【図８】本考案の請求項８における側面図。  Ｌ図  側面図  断面図）
【図９】本考案の請求項９における側面図。  Ｍ図  側面図（断面図）
【図１０】本考案の請求項９における正面図。  Ｎ図  正面図（断面図）
【図１１】本考案の請求項９における受電配線説明図１。  Ｏ−１図  側面図（断面図）  Ｏ−２図  側面図（断面図）
【図１２】本考案の請求項９における受電配線説明図２。  Ｐ図  側面図（断面図）
【図１３】本考案の請求項１０における側面図。  Ｑ図  側面図（断面図）
【図１４】本考案の請求項１１における側面図。  Ｒ図  側面図（断面図）
【図１５】本考案の請求項１２における側面図（待機位置）。  Ｓ図  側面図（断面図）
【図１６】本考案の請求項１２における側面図（加圧位置）。  Ｔ図  側面図（断面図）
【図１７】偏芯軸副ローラによる段差乗り越え説明図。  Ｕ１図  側面図  Ｕ２図  側面図  Ｕ３図  側面図
【図１８】偏芯軸ローラによる段差乗り越え説明図。  Ｖ１図  側面図  Ｖ２図  側面図  Ｗ１図  側面図  Ｗ２図  側面図  Ｘ１図  側面図  Ｘ２図  側面図
【図１９】電動駆動キャスターによる段差乗り越え説明図。  Ｙ１図  側面図  Ｙ２図  側面図  Ｚ１図  側面図  Ｚ２図  側面図
【考案を実施するための形態】
【００１３】  本考案のキャスターは、請求項の記述のように偏芯軸ローラを基本構造にした段差を乗り越えるキャスターで、偏芯軸ローラ・偏芯軸ローラの位置を制御するテンション・ワンウェイクラッチから構成するキャスターと偏芯軸ローラ・モーター・接続電極・減速ギア・ベアリング・ワンウェイクラッチ及び電気設備（蓄電池・スイッチの図示はありません。既知の技術の為）から構成する電動駆動キャスターで、用途を路面搬送字の段差を越えるころに着目点を置き、従来から使用していた搬送車体のキャスターと近い形状を維持・作成することで、交換装着又は装着することで段差を超えるキャスターとしての性能を行使でき、電動駆動部を含めて小型化したことは本来の搬送車体としての使用に支障なく使い続けることができるという最良の形態を有している。
【実施例】
【００１４】  実施例について図面を参照して説明します。
［図１］Ａ図Ｂ図は、本考案請求項１の偏芯軸ローラ固定キャスターの断面図・正面図で内部の部品配置を示している。
［図２］Ｃ図Ｄ図本考案請求項２の偏芯軸ローラ固定キャスターの断面図・正面図で内部の部品配置を示している。
図１請求項１との違いは、ローラ軸にワンウェイクラッチを付けている為、前進回転しかしないので、後退を止めることが出来る。
［図３］Ｅ図本考案請求項３における偏芯軸ローラ降下型固定キャスターを示している。ペダルを踏み込むことで、連結棒がローラ軸延長部材に加圧し、偏芯軸ローラを降下させて路面に接触させ、固定する構造を示している。
再度、ペダルを踏んで、加圧解除して、ローラを離す。
［図４］Ｆ図本考案請求項４における偏芯軸ローラ降下型固定キャスターを示している。
図３請求項３との違いは、ローラ軸にワンウェイクラッチを付けている為、前進回転しかしないので、後退を止めることが出来る。
［図５］Ｇ図Ｈ図本考案請求項５における偏芯軸副ローラ固定キャスターを示している。本考案請求項１の偏芯軸ローラを副ローラとして主ローラと対に構成している。
［図６］Ｉ図Ｊ図本考案請求項６における偏芯軸ローラ固定キャスターを示している。
図５請求項５との違いは、副ローラ偏芯軸にワンウェイクラッチを付けている為、前進回転しかしないので、後退を止めれる。
［図７］Ｋ図は、本考案請求項７における偏芯軸副ローラ旋回キャスターを示している。図５請求５の固定キャスターを自由回転できる旋回キャスターとして仕上げたキャスター。
［図８］Ｌ図は、本考案請求項８における偏芯軸副ローラ旋回キャスター（クラッチ付）を示している。
図７請求項７との違いは、副ローラ軸にワンウェイクラッチを付けている為、前進回転しかしないので、後退を止めることが出来る。
［図９］Ｍ図は、本考案請求項９における電動駆動旋回キャスターを示している。
トルクは減速ギアを介して直接車輪軸に駆動がかかるように構成するが、ローラ軸にワンウェイクラッチをつけている為に、駆動力がないときは、ローラは前進方向にのみ回転し、駆動力があるときは、前進方向にローラを回転させている。これは、旋回キャスター特有のローラが一方向にしか回らない現象を利用したものである。後退した時、ローラが回るより、先に旋回してしまう現象を利用してワンウェイクラッチで切り分け動作している。
仮に、電極への通電が正負間違えた場合には、ローラ軸は、空回転しているだけでローラは回転しないので、安全である。
また、モーターからのリード線は、自由回転できる電極に繋げている。また、その電極からキャスター取付台座中央上部に本体車体との接続プラグを持ち、電線があるにも係わらず脱着が容易に可能である。
［図１０］Ｎ図は、本考案請求項９における正面図。図９の理解を促す。
接続電極プラグは、旋回キャスター取付け台座中央に位置し、フォークと台座の間のベアリング部における中央留め軸に穴を開けて取り付け形成する。図面上は、この留め軸を一体化したものとして略記している。
フォーク内部でのモーターからのリード線に対して、フォークが旋回しても自由に回転できる電極をこの留め軸に形成して、そこに繋げている。
［図１１］は、電動駆動旋回キャスターの受電配線説明図１である。
Ｏ−１図、Ｏ−２図は、それぞれ台車等のボードにキャスターを取付ける場合の電極状況を図示している。Ｏ−１図は、プラグが差し込めるようにボード側にプラグ受けコネクターを形成している。Ｏ−２図は、ボードに取り付け螺子以外の穴を開けずに形成する為に、スペーサ内部に電極を持たせてリード線を出している。キャスター上向きにプラグ形成をするのは、取り外した時に、プラグを傷めないためで、車体本体にプラグ電極を形成すると本体を不用意におくと電極が損傷する。
［図１２］は、電動駆動旋回キャスターの受電配線説明図２である。
Ｐ図は、車椅子等のパイプ状の取付け部分にキャスターを接続する場合の配線状況の説明図である。
［図１３］は、電動駆動偏芯軸副ローラ付旋回キャスターを示している。
Ｑ図は、Ｍ図の電動旋回キャスターにＫ図における副ローラを同じように対にして取付けてある。こうすることで低い段差で副ローラに段差面があたることがなかった場合でも、電動駆動力で主ローラを段差に乗り上げることが出来、また高い段差でも副ローラ軸受け位置の高さであれば、主ローラの電動駆動力で副ローラを乗り上げることが出来る。
［図１４］は、電動駆動偏芯軸副ローラ付旋回キャスターでワンウェイクラッチ付のキャスターを示している。
Ｒ図は、Ｍ図の電動旋回キャスターにＬ図における副ローラ（ワンウェイクラッチ付）を同じように対にして取付けている。こうすることで、段差乗り越え動作中であっても、副ローラ軸にワンウェイクラッチを付けている為、副ローラが反転せず前進回転しかしないので、後退を止めることが出来る。
［図１５］は、電動駆動偏芯軸ローラ固定キャスターの搬送車体に装着した時の待機状態を示している。
Ｓ図は、Ａ図偏芯軸ローラ固定キャスターを電動駆動制御したキャスターである。車椅子の前後車輪の中間に配置し、又は台車であれば、前輪後輪の中間に配置するか、前輪の進行方向前に装着することで本考案の意図するところが機能する。
［図１６］は、電動駆動偏芯軸ローラ固定キャスターの搬送車体に装着した時のローラが機能している（加圧位置）状態を示している。
Ｔ図は、ローラに大きなベアリングを設けているのは、どの位置で固定してもローラが路面に対して容易に回転して搬送車体が段差を乗り越えるために傾いている状態のまま移動できる構造を形成している。
［図１７］は、本考案の偏芯軸副ローラによる段差乗り越えの使用状況を説明図している。
Ｕ１図は、路面に接地搬送している状態。
Ｕ２図は、段差に副ローラが当たり、段差面で副ローラが転がることにより、副ローラ軸位置が持ち上げられ主ローラが浮き上がる状態。
Ｕ３図は、偏芯軸ローラが、段差路面で半回転したときに軸位置が持上げられていて、主ローラの下面が段差路面と等しい高さになり、容易に段差に乗り上げ、偏芯軸ローラは、テンションにより定位置に戻った状態。
［図１８］は、偏芯軸ローラによる段差乗り越え使用状況説明図。
Ｖ１図Ｖ２図は、本考案請求項１のキャスターを台車の前部に装着した乗り越え状況。
Ｗ１図Ｗ２図は、本考案請求項７のキャスターを前輪に、請求項５のキャスターを後輪に装着した乗り越え状況。
Ｘ１図Ｘ２図は、本考案請求項３のキャスターを装着した乗り越え状況。
［図１９］は、車椅子に装着した本考案のキャスター使用状況説明図。
Ｙ１図  電動駆動偏芯軸固定キャスターを車輪中間に装着した状態図
Ｙ２図  電動により適宜駆動させ前輪を持ち上げた状態で、前輪が段差に乗り上げると偏芯軸ローラを元に戻し、後輪が段差に当たる位置まで進むともう一度偏芯軸ローラを下に降下させ、車体を持ち上げ、そして後輪を段差に乗り上げる。逆向きでも可能。
Ｚ１図  車椅子の前輪を交換して本考案の電動駆動旋回キャスターを装着した状態図。
Ｚ２図  キャスター前輪の駆動力と人の力で段差を乗り越える状態図。
【産業上の利用可能性】
【００１５】  本考案は、キャスターを使用するに当たり、その構造を変えて、偏芯軸ローラを効果的に使って段差を超える為のローラとして用いたキャスターであり、モーターとワンウェイクラッチを併用して駆動ローラとしても簡単な構造で仕上げたことを特徴とするキャスターとして、その利便性を状況に応じて発揮させることを考えたキャスターに関する。
【符号の説明】
【００１６】  １・・・車輪（偏芯軸ローラ）
２・・・ホイール
３・・・回転軸
４・・・ワンウェイクラッチ
５・・・突き当てコロ
６・・・テンション
７・・・フォーク
８・・・取付け台座
９・・・軸留め
１０・・・振り降ろし軸
１１・・・軸受取付け台座
１２・・・軸位置延長部材
１３・・・テンション
１４・・・突き当て棒
１５・・・ロック機構
１６・・・ペダル
１７・・・車体（台車・車椅子など）
１８・・・車輪（ノーマルのローラ）
１９・・・なし
２０・・・偏芯軸ローラ
２１・・・ワンウェイクラッチ
２２・・・旋回用ベアリング
２３・・・モーター
２４・・・自由回転電極
２５・・・プラグ式電極
２６・・・モーターギア
２７・・・減速ギア
２８・・・減速ギア
２９・・・減速ギア
３０・・・本考案請求項９のキャスター
３１・・・プラグ電極の受け側電極
３２・・・小さな取付け電極
３３・・・平面部材取付け時スペーサ内部に電極を持つ
３４・・・台車・車椅子の装着部材
３５・・・プラグ電極を入れるための穴
３６・・・ワンウェイクラッチなし偏芯軸ローラ
３７・・・ワンウェイクラッチ付き偏芯軸ローラ
３８・・・なし
３９・・・なし
４０・・・大径ベアリング
４１・・・リード線
４２・・・モーター
４３・・・減速ギア
４４・・・減速ギア
４５・・・減速ギア
４６・・・回転軸
４７・・・車輪（ローラ）
４８・・・なし
４９・・・なし
５０・・・なし
【受託番号】
【００１７】
【図１】
0003161254.tif 000003
【図２】
0003161254.tif 000004
【図３】
0003161254.tif 000005
【図４】
0003161254.tif 000006
【図５】
0003161254.tif 000007
【図６】
0003161254.tif 000008
【図７】
0003161254.tif 000009
【図８】
0003161254.tif 000010
【図９】
0003161254.tif 000011
【図１０】
0003161254.tif 000012
【図１１】
0003161254.tif 000013
【図１２】
0003161254.tif 000014
【図１３】
0003161254.tif 000015
【図１４】
0003161254.tif 000016
【図１５】
0003161254.tif 000017
【図１６】
0003161254.tif 000018
【図１７】
0003161254.tif 000019
【図１８】
0003161254.tif 000020
【図１９】
0003161254.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月5日(2010.5.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
キャスターにおいて、その車輪軸部の位置が、車輪の中央にあるのではなく、車輪外周部へ軸受け位置をずらした偏芯軸ローラキャスターであって、又、車輪が段差路面に接地して回転した後、基準位置に戻ることができるようにするために、つまりローラが接地状態から外れて空転状態になった時に定位置に戻ることができるようにローラを押し上げるテンションを設けてあり、このような構造を有する偏芯軸ローラキャスターは、これを取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その偏芯軸ローラキャスターは、キャスター位置より前進方向に取り付けることで、段差部分に接地したときに偏芯軸ローラが回転を始め、ローラが回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられることになり、このことにより、次に段差に当たるはずのキャスター車輪は、先ほどの偏芯軸ローラにより持ち上げられているので、路面段差を乗り上げることが容易にできる偏芯軸ローラキャスター。
【請求項２】
請求項１の偏芯軸ローラキャスターにおいて、軸受け部分にワンウェイクラッチ軸受けを取り付けた偏芯軸ローラキャスターで、クラッチはキャスターが車体装着時前進するとき空転する方向で装着することでこのキャスターをつけた搬送車体は、偏芯軸ローラが逆回転しないため、段差に乗り上げたときにローラが接地している間は後退することがないため、一旦力を止める事が出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項３】
請求項１の偏芯軸ローラキャスターにおいて、偏芯軸ローラの軸受けを軸受け位置延長部材の一端に取付けまたその部材の反対側の端にも軸受けを設けてキャスター台座の軸受けに取り付けて、台座を中心に振り子状にローラを接合し、キャスター台座に取付けたテンションで軸受け位置延長部材を引き釣り、また、その部材に偏芯軸ローラを下面に振り下ろせるように加重を誘導できるようにした部材を取り付けて、その部材は、一度の加重では、部材が戻らないようにロックを設け、二度目の加重を掛けるとロックが外れて、加重を解除でき、偏芯軸ローラを接地面から離し、テンションで釣られた定位置に戻ることが出来る偏芯軸ローラキャスターで、このキャスターを取り付けた搬送車は、段差のある路面でこのローラを機能させると車体の前部あるいは後部を容易に持ち上げることが出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項４】
請求項３の偏芯軸ローラキャスターにおいて、偏芯軸ローラの軸受けにワンウェイクラッチを取付けた偏芯軸ローラキャスターで、部材に加重をかけローラが路面に接地した時に、搬送車体を前進させると車輌の前部又は後部を容易に持ち上げるが、ワンウェイクラッチの機能により後退することがないため、途中で力を止めることが出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項５】
請求項１の偏芯軸ローラキャスターにおいて、その偏芯軸ローラキャスターと固定キャスターを対にして車輪の台座に取付けたキャスターで、固定キャスターを主ローラ、偏芯軸ローラを副ローラとして、副ローラは主ローラより小径であり、取り付け位置関係は、主ローラの路面搬送接地位置より前進方向側にあり、段差を見込んだ高さに対して偏芯軸ローラを取り付け位置としたこのような主及び副ローラの構造を有するキャスターは、これを取り付けた搬送車体が、移送時の路面に段差がある場合は、副ローラがこれに乗り上げ回転を始め、車輪が回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられ、このことにより、キャスター荷重位置は、徐々に持ち上げられ、つまり副ローラが最大径で接地する時、主ローラは、段差との差が小さい状態まで持ち上げられ、路面段差を乗り上げることが容易にできる偏芯軸副ローラと固定主ローラを対にした段差を乗り越えるキャスター。
【請求項６】
請求項５の段差を乗り越えるキャスターにおいて、副ローラの軸受け部分にワンウェイクラッチ軸受を取り付けた偏芯軸ローラで、クラッチはキャスターが車体装着時前進するとき空転する方向で装着することでこのキャスターをつけた搬送車体は、偏芯軸副ローラが逆回転しないため、段差に乗り上げたときにローラが接地している間は後退することがないため、一旦力を止める事が出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項７】
請求項５の段差を乗り越えるキャスターにおいて、主ローラと副ローラを取り付けたフォークと、搬送車体への取付台座との間にベアリングを挟み自由回転できる旋回キャスターとして形成し、このキャスターを主に前輪として取り付けた搬送車体は、路面段差を乗り上げることが容易にできる偏芯軸副ローラを持つ旋回主ローラと対にした段差を乗り越える旋回キャスター。
【請求項８】
請求項７の段差を乗り越える旋回キャスターにおいて、副ローラの軸受け部分にワンウェイクラッチ軸受を取り付けた偏芯軸ローラで、クラッチはキャスターが車体装着時前進するとき空転する方向で装着することでこのキャスターをつけた搬送車体は、偏芯軸副ローラが逆回転しないため、段差に乗り上げたときにローラが接地している間は後退することがないため、一旦力を止める事が出来る偏芯軸ローラキャスター。
【請求項９】
旋回キャスターにおいて、車輪は、通常のローラであるが、ローラ軸受部分にはワンウェイクラッチの構造を持ち、旋回キャスターが前進する方向には空転する方向で組付け、駆動部は、旋回キャスターフォーク部にモーターを取り付けて、トルクは減速ギアを介して車輪軸に直結しており、モーターの配線は、フォーク部中央部・ベアリング部中央・取付け台座中央に開けられた開口穴部にピンジャック式コネクターをフォーク部を台として上部に取付て、その下部は自由回転出来る電極でモーターの接続端子に配線し、また、このジャックは、キャスターを取付した車体側では、ピンジャック受側コネクターを内部に持ち、このような構造を有する電動ローラ旋回キャスターは、これを前輪に取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その電動駆動できる旋回キャスターは、人が意図的に操作して電池との接点スイッチを入れる事により、駆動が働きローラ軸がローラ進行方向に回転するので、ワンウェイクラッチが機能して、ローラは駆動輪として働き、路面段差を登ることが容易にできて、電力がない時には、前進はワンウェイクラッチによりキャスター車輪と変わらず使用することが出来るものであり、後進は、ギアによる負荷が有る為にそのまま戻る事は出来ないが、軽く位置を左又は右に振ると旋回できる動作は、旋回キャスターと同じ反転動作で有ることから、その場でキャスター自体が旋回し、後退することが出来る旋回キャスターと同様の動作で使用できるものであり、キャスターが旋回しても継続的に受電できるプラグを備えている事は、どの方向に向いていても駆動させることが可能な電動旋回キャスター。
【請求項１０】
請求項７の段差を乗り越える旋回キャスターにおいて、請求項９の電動旋回キャスターを組み込んだキャスターで、このような構造を有する電動旋回段差対応キャスターは、これを前輪に取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その電動旋回段差対応キャスターは、人が意図的に操作して電池との接点スイッチを入れる事により、駆動が働きローラ軸がローラの進行する方向に回転するので、ワンウェイクラッチが機能して、ローラは駆動輪として働き、偏芯軸副ローラを容易に路面段差に乗り上げる事が出来、主ローラも駆動により段差を乗り越える事が出来、そのまま後輪が段差を乗り上げる時にも人の力に助力できる為、容易に路面段差を乗り越える事が出来て、電力がない時には、ワンウェイクラッチにより旋回キャスター車輪と変わらず使用することが出来るものであり、電力を使用する時はキャスターが旋回しても継続的に受電できるプラグを備えた電動旋回段差乗り越え副ローラ付キャスター。
【請求項１１】
請求項１０のキャスターが旋回しても継続的に受電できるプラグを備えた電動モーターにより駆動する電動旋回段差乗り越え副ローラ付キャスターにおいて、副ローラ部のローラ軸部分にワンウェイクラッチを装着して、ワンウェイクラッチを進行方向で回転可能で、逆方向ではクラッチがロックするように装着し形成した構造を有する電動駆動旋回段差乗り越え副ローラ付キャスターは、このキャスターを付けた搬送車体では、偏芯軸副ローラが段差に乗り上げた時に、ローラが逆回転しないので、ローラが接地している間は駆動を一旦止めても後退することがない為、作業を止める事が出来る電動駆動旋回段差乗り越え副ローラ付キャスター。
【請求項１２】
キャスターにおいて、その車輪軸部の位置が、車輪の中央にあるのではなく、車輪外周部へ軸受け位置をずらした偏芯軸ローラキャスターであって、偏芯軸を形成するホイールの外周にベアリングをとりつけて、そのベアリングの外周部に接地部材を取り付けており、また、駆動部は、キャスターフォーク部にモーターを取り付けて、トルクは減速ギアを介して車輪軸・ホイールに直結しており、形状は固定キャスターであるので、偏芯軸ローラの外周部に付けられたベアリングとその外周部の接地部材の機能により転がり摩擦を軽減して容易に搬送することが出来て、また、電動モーターの駆動で偏芯軸ローラが徐々に回転することで、偏芯軸位置と搬送路面との接地高さを変更出来る構造を有する偏芯軸ローラ固定キャスターは、これを前輪と後輪の間に取り付けた搬送車体が、路面段差のある状況にさしかかった時に、その偏芯軸ローラ固定キャスターは、人が電池との接点スイッチを入れる事により、駆動が働きローラが回転するにつれて、偏芯軸である為、車輪軸位置は上に持ち上げられることになり、このことにより、前輪もしくは後輪が持ち上がり段差に当たるはずのキャスター車輪又は車輪は、この偏芯軸ローラによる偏芯軸位置と接地面との高さが変更されて持ち上げられているので、路面段差を乗り上げることが容易にできる電動駆動偏芯軸ローラ固定キャスター。