(57)【要約】  【課題】小型化に適した制動機能付きのキャスターを提供する。  【解決手段】双輪キャスター１は、二つのキャスターユニット２を有する。各キャスターユニット２は、車輪２０と、車輪２０の回転に連動して車輪２０と同軸で回転する内歯車２と、車輪２０の内周側に配置された回転体２２と、回転体２２に径方向にスライド可能に取り付けられた制動コマ２３と、内歯車２１の内周側に配置され、内歯車２１の回転動力を回転体２２に伝達する伝達歯車２４と、車輪２０を回転可能に保持するカバー２５と、回転体２２を保持する第一シャフト２６と、伝達歯車２４を保持する第二シャフト２７と、第一シャフト２６および第二シャフト２７を保持するとともに、カバー２５が取り付けられるプレート２８と、を備えている。【選択図】図２
2016043716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に形成された制動面を有し、軸心回りに回転する車輪と、
前記車輪の回転に連動して前記車輪と同軸で回転する環状の第一の動力伝達車と、
前記第一の動力伝達車の内周側に配置され、前記第一の動力伝達歯車の回転に連動して回転する第二の動力伝達車と、
前記車輪の内周側に配置され、前記第二の動力伝達車の回転に連動して前記車輪と同軸で回転する回転体と、
前記回転体の回転による遠心力により径方向外方にスライドして、前記車輪の内周面に形成された前記制動面と接触する制動部材と、を備える
ことを特徴とするキャスター。
【請求項２】
請求項１に記載のキャスターであって、
前記第一の動力伝達車は、
内周面に歯部が形成された内歯車であり、
前記第二の動力伝達車は、
外周面に前記内歯車の歯部と噛み合う歯部が形成された歯車である
ことを特徴とするキャスター。
【請求項３】
請求項１に記載のキャスターであって、
前記第一の動力伝達車は、
内周面に摩擦面が形成された内摩擦車であり、
前記第二の動力伝達車は、
外周面に前記内摩擦車の摩擦面と接触する摩擦面が形成された摩擦車である
ことを特徴とするキャスター。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載のキャスターであって、
前記回転体は、
外周面から径方向外方に延びるアームを有し、
前記回転体の前記アームは、
前記制動部材の径方向への移動をガイドする
ことを特徴とするキャスター。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のキャスターであって、
前記第一の動力伝達車は、前記車輪と一体的に形成されている
ことを特徴とするキャスター。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のキャスターであって、
前記接触部材を径方向内方に付勢する付勢部材をさらに有する
ことを特徴とするキャスター。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のキャスターであって、
前記車輪を回転可能に保持するカバーをさらに有し、
前記車輪は、一方の端面から軸心方向に突出し、前記車輪と同軸の円柱状または円筒状の被保持部を有し、
前記カバーは、前記車輪の前記被保持部を回転可能に保持する保持穴を有する
ことを特徴とするキャスター。
【請求項８】
請求項７に記載のキャスターであって、
前記第一の動力伝達車は、前記車輪の他方の端面側に配置される
ことを特徴とするキャスター。
【請求項９】
請求項８に記載のキャスターであって、
前記回転体を保持する第一のシャフトと、
一方の面側において、前記第一のシャフトを保持するとともに、前記カバーが取り付けられたプレートと、をさらに有し、
前記第一のシャフトは、
前記回転体を回転可能に保持するか、あるいは前記プレートに回転可能に保持される
ことを特徴とするキャスター。
【請求項１０】
請求項９に記載のキャスターであって、
前記第二の動力伝達車を保持する第二のシャフトをさらに有し
前記プレートは、
前記一方の面側において、前記第一のシャフトとともに前記第二のシャフトを保持し、
前記第二のシャフトは、
前記第二の動力伝達車を回転可能に保持するか、あるいは前記プレートに回転可能に保持される
ことを特徴とするキャスター。
【請求項１１】
一対の請求項９または１０に記載のキャスターを備え
前記一対のキャスターは、
それぞれの前記プレートの他方の面を互いに接触させて連結されている
ことを特徴するキャスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家具、什器、ピアノ、コピー機等の設置物の移動を容易にするために用いられるキャスターに関し、特に制動機能を有するキャスターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家具、什器、ピアノ、コピー機等の設置物の底面、脚部等に取り付けられ、車輪の回転により設置物の移動を容易にするとともに、車輪の回転速度に応じた制動力を車輪に付与することにより、設置物が過度の速度で移動するのを防止できる制動機能付きのキャスターが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転輪とともに回転し、遠心力によって径方向外方へ移動する制動パッドと、制動パッドと摩擦しながら接触する内周面を有する非回転の制動部材と、を備えた過回転制動ローラが記載されている。ここで、制動パッドは、回転輪の軸心に固定された保持部材にコイルばねを介して取り付けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、戸車ローラと、戸車ローラの回転動力を伝達するギアトレインと、ギアトレインにより伝達された回転動力を受けて制動力を発生させるロータリーダンパと、ギアトレインの動力伝達経路間に配置された遠心クラッチと、を備えた戸車ユニットが記載されている。ここで、遠心クラッチは、入力された回転動力により回転し、その回転による遠心力が所定値以上のときに、入力された回転動力をロータリーダンパに伝達し、所定値未満のときは、入力された回転動力をロータリーダンパに伝達することなく遮断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２６５１４５号公報
【特許文献２】特開２００８−２９７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の過回転制動ローラは、回転輪の軸心に固定された保持部材にコイルばねを介して制動パッドを取り付けているため、制動パッドが回転輪の回転速度と同じ回転速度で回転する。このため、回転輪の回転速度が遅い場合は、制動パッドに小さな遠心力しか働かず、回転輪に十分な制動力を付与することができない。
【０００７】
この点、特許文献２に記載の戸車ユニットは、戸車ローラとロータリーダンパとの間にギアトレインを介在させているので、このギアトレインのギア比を適切な値に設定することにより、戸車ローラの回転速度が遅い場合でも、制動力を発生させるために十分な回転をロータリーダンパに付与することができる。しかし、互いの回転軸が離れて配置された戸車ローラおよびロータリーダンパ間にギアトレインが配置される構造であるため、小型化が困難である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型化に適した制動機能付きのキャスターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のキャスターでは、環状の第一の動力伝達車を、車輪の回転に連動させて、車輪と同軸で回転させる。また、第一の動力伝達車の回転に連動して回転する第二の動力伝達車を、第一の動力伝達車の内周側に配置するとともに、第二の動力伝達車の回転に連動して車輪と同軸で回転する回転体を、車輪の内周側に配置する。さらに、制動部材を車輪の内周側に配置し、この制動部材を回転体の回転による遠心力により径方向外方にスライドさせ、車輪の内周面に形成された制動面に接触させる。
【００１０】
例えば、本発明のキャスターは、
内周面に形成された制動面を有し、軸心回りに回転する車輪と、
前記車輪の回転に連動して前記車輪と同軸で回転する環状の第一の動力伝達車と、
前記第一の動力伝達車の内周側に配置され、前記第一の動力伝達歯車の回転に連動して回転する第二の動力伝達車と、
前記車輪の内周側に配置され、前記第二の動力伝達車の回転に連動して前記車輪と同軸で回転する回転体と、
前記回転体の回転による遠心力により径方向外方にスライドして、前記車輪の内周面に形成された前記制動面と接触する制動部材と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、車輪の回転に連動して車輪と同軸で回転する環状の第一の動力伝達車を設けるとともに、第一の動力伝達車の回転に連動して回転する第二の動力伝達車を、第一の動力伝達車の内周側に配置し、さらに、第二の動力伝達車の回転に連動して車輪と同軸で回転する回転体を、車輪の内周側に配置している。そして、制動部材を、車輪の内周側に配置して、回転体の回転による遠心力により径方向外方にスライドさせているので、車輪の回転に応じた力で制動部材を車輪の制動面に接触させて、車輪に制動力を与えるための機構をコンパクトに配置することができる。また、第一の動力伝達車、第二の動力伝達車および回転体のギア比を適切な値に設定することにより、車輪の所望の回転速度で、制動部材を径方向外方にスライドさせて車輪の制動面に接触させ、制動力を発生させるために十分な回転を回転体に付与することができる。したがって、本発明によれば、小型化に適した制動機能付きのキャスターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る双輪キャスター１の正面図および側面図である。
【図２】図２は、図１（Ａ）に示す双輪キャスター１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１（Ｂ）に示す双輪キャスター１のＢ−Ｂ断面図であり、図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示す双輪キャスター１のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、車輪２０の正面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す車輪２０のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、内歯車２１の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す内歯車２１のＥ−Ｅ断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、段付歯車２２０の正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す段付歯車２２０のＦ−Ｆ断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、ハネ２２１の正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示すハネ２２１のＧ−Ｇ断面図である。
【図８】図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、制動コマ２３の正面図および側面図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）に示す制動コマ２３のＨ−Ｈ断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、伝達歯車２４の正面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す伝達歯車２４のＩ−Ｉ断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、カバー２５の正面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すカバー２５のＪ−Ｊ断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、第一シャフト２６の正面図および側面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、第二シャフト２７の正面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示す第二シャフト２７のＫ−Ｋ断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、プレート２８の正面図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示すプレート２８のＬ−Ｌ断面図である。
【図１４】図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、双輪キャスター１の動作を説明するための図であり、図３（Ｂ）に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
【００１４】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る双輪キャスター１の正面図および側面図である。また、図２は、図１（Ａ）に示す双輪キャスター１のＡ−Ａ断面図である。また、図３（Ａ）は、図１（Ｂ）に示す双輪キャスター１のＢ−Ｂ断面図であり、図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示す双輪キャスター１のＣ−Ｃ断面図である。
【００１５】
図示するように、本実施の形態に係る双輪キャスター１は、一対のキャスターユニット２を備えて構成されている。
【００１６】
キャスターユニット２は、車輪２０と、車輪２０と同軸で回転する内歯車２１および回転体２２と、回転体２２の回転による遠心力により径方向外方にスライドして車輪２０に制動力を付与する制動コマ２３と、内歯車２１の回転動力を回転体２２に伝達する伝達歯車２４と、車輪２０を回転可能に保持するカバー２５と、回転体２２を保持する第一シャフト２６と、伝達歯車２４を保持する第二シャフト２７と、第一シャフト２６および第二シャフト２７を保持するとともに、カバー２５が取り付けられるプレート２８と、を備えている。
【００１７】
図４（Ａ）は、車輪２０の正面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す車輪２０のＤ−Ｄ断面図である。
【００１８】
図示するように、車輪２０は、円筒状部材であり、その内周面２００には制動コマ２３と摩擦しながら接触する制動面２０１が形成されている。また、車輪２０の一方の端面２０２は閉口しており、その中央には、軸心Ｏ方向に沿って外側に突出し、車輪２０と同軸の被保持部２０４が形成されている。被保持部２０４は、カバー２５の保持孔２５６（図１０参照）に挿入され、これにより車輪２０がカバー２５に回転可能に保持される。なお、本実施の形態では、被保持部２０４を円筒状に形成しているが、円柱状でもよい。また、車輪２０には、一方の端面２０２から他方の端面２０３を貫くボルト孔２０５が等間隔に複数形成されている。
【００１９】
図５（Ａ）は、内歯車２１の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す内歯車２１のＥ−Ｅ断面図である。
【００２０】
図示するように、内歯車２１は、円環状部材であり、その内周面２１０には伝達歯車２４と噛み合う歯部２１１が形成されている。また、内歯車２１の一方の端面２１２において、この端面２１２を車輪２０の他方の端面２０３に重ね合わせた場合に、車輪２０のボルト孔２０５が位置する箇所には、ネジ穴２１４が形成されている。なお、本実施の形態では、ネジ穴２１４が内歯車２１の一方の端面２１２から他方の端面２１３を貫いているが、ネジ穴２１４は一方の端面２１２に形成されていればよい。
【００２１】
内歯車２１は、一方の端面２１２を車輪２０の他方の端面２０３に重ね合わせた状態で、車輪２０のボルト孔２０５に挿入したボルト３０を内歯車２１のネジ穴２１４に螺合させることにより、車輪２０と同軸で一緒に回転するように車輪２０に取り付けられる（図２参照）。
【００２２】
回転体２２は、車輪２０および内歯車２１の軸心Ｏ上に配置された段付歯車２２０と、段付歯車２２０に装着されたハネ２２１と、を有する。
【００２３】
図６（Ａ）は、段付歯車２２０の正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す段付歯車２２０のＦ−Ｆ断面図である。
【００２４】
図示するように、段付歯車２２０は、大径部２２０１および小径部２２０２を備えた段付き円柱状部材であり、大径部２２０１が内歯車２１内に位置するように配置される。また、大径部２２０１の外周面２２０３には、伝達歯車２４と噛み合う歯部２２０４が形成され、小径部２２０２には、ハネ２２１が装着される。また、段付歯車２２０には、大径部２２０１側の端面２２０６から小径部２２０２側の端面２２０７に向けて、第一シャフト２６を挿入するための挿入孔２２０５が軸心Ｏに沿って形成されている。
【００２５】
図７（Ａ）は、ハネ２２１の正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示すハネ２２１のＧ−Ｇ断面図である。
【００２６】
図示するように、ハネ２２１は、軸心Ｏに沿って形成された挿入孔２２１２を有する円筒状部材であり、車輪２０内に位置するように配置される。また、ハネ２２１の外周面２２１０には、径方向外方に延びるアーム２２１１が形成されている。なお、本実施の形態では、三本のアーム２２１１を円周方向に等間隔に形成しているが、アーム２２１１は少なくとも一つ形成されていればよい。
【００２７】
ハネ２２１の挿入孔２２１２には、段付歯車２２０の小径部２２０２が挿入される。これにより、ハネ２２１は、段付歯車２２０に装着され、段付歯車２２０と同軸で一緒に回転する。
【００２８】
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、制動コマ２３の正面図および側面図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）に示す制動コマ２３のＨ−Ｈ断面図である。
【００２９】
制動コマ２３は、ハネ２２１のアーム２２１１のそれぞれに、径方向にスライド自在に取り付けられる（図３（Ｂ）参照）。図示するように、制動コマ２３は、円弧状部材であり、その外周面２３０には、車輪２０の内周面２００に形成された制動面２０１と接触して、車輪２０に制動力を付与する制動面２３１が形成されている。また、制動コマ２３の内周面２３２には、制動コマ２３をハネ２２１のアーム２２１１にスライド可能に装着するための挿入穴２３３が径方向外方に向けて形成されている。なお、本実施の形態では、挿入穴２３３が制動コマ２３の内周面２３２から外周面２３０を貫いているが、挿入穴２３３は内周面２３２から径方向外方に向けて形成されていればよい。
【００３０】
図９（Ａ）は、伝達歯車２４の正面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す伝達歯車２４のＩ−Ｉ断面図である。
【００３１】
伝達歯車２４は、内歯車２１内に配置され、内歯車２１の回転動力を段付歯車２２０に伝達する。図示するように、伝達歯車２４の外周面２４０には、段付歯車２２０の大径部２２０１と噛み合う歯部２４１が形成されている。また、伝達歯車２４には、第二シャフト２７を挿入するための挿入孔２４２が軸心Ｐに沿って形成されている。
【００３２】
図１０（Ａ）は、カバー２５の正面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すカバー２５のＪ−Ｊ断面図である。
【００３３】
図示するように、カバー２５は、一方の端面２５１が閉口することにより収容室２５０が形成された円筒状部材の一部が、軸心Ｏに沿って切り取られた形状をしており、収容室２５０の軸心Ｏ方向の長さｔ１は、車輪２０の一方の端面２０２から他方の端面２０３までの距離ｔ２と、内歯車２１の一方の端面２１２から他方の端面２１３までの距離ｔ３との合計値より大きい。また、カバー２５の他方の端面２５２には、外周面２５３から径方向外方に張り出したフランジ２５４が形成されている。このフランジ２５４には、カバー２５をプレート２８に取り付けるためのボルト３１を挿入するための貫通穴２５５が形成されている。また、カバー２５の一方の端面２５１には、軸心Ｏと同軸の保持穴２５６が形成されている。車輪２０の被保持部２０４をカバー２５の保持穴２５６に挿入することにより、カバー２５は、車輪２０を回転可能に保持するとともに、車輪２０および内歯車２１の一部を露出させた状態で、車輪２０、内歯車２１、回転体２２、制動コマ２３、および伝達歯車２４をカバー２５の収容室２５０内に収容する（図２参照）。
【００３４】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、第一シャフト２６の正面図および側面図である。
【００３５】
図示するように、第一シャフト２６は、円柱状部材であり、小径部２６０と、大径部２６１と、を備える。小径部２６０は、回転体２２の段付歯車２２０の挿入孔２２０５に回転可能に挿入され、大径部２６１は、プレート２８の第一シャフト保持穴２８２（図１３参照）に挿入される。また、大径部２６１には、プレート２８に保持された第一シャフト２６が軸心Ｏ方向に移動するのを規制するためのフランジ２６２が形成されている。なお、本実施の形態では、小径部２６０を回転体２２の段付歯車２２０の挿入孔２２０５に回転可能に挿入しているが、大径部２６１がプレート２８の第一シャフト保持穴２８２に回転可能に挿入される場合は、小径部２６０を回転体２２の段付歯車２２０の挿入孔２２０５に挿入して固定してもよい。
【００３６】
図１２（Ａ）は、第二シャフト２７の正面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示す第二シャフト２７のＫ−Ｋ断面図である。
【００３７】
図示するように、第二シャフト２７は、円柱状部材であり、伝達歯車２４の挿入孔２４２に回転可能に挿入される。第二シャフト２７の一方の端面２７０には、第二シャフト２７をボルト３３でプレート２８に固定するためのネジ穴２７２が、軸心Ｐに沿って形成されている。なお、ネジ穴２７２は、第二シャフト２７の一方の端面２７０および他方の端面２７１を貫くように形成してもよい。また、本実施の形態では、第二シャフト２７を伝達歯車２４の挿入孔２４２に回転可能に挿入しているが、第二シャフト２７のネジ穴２７２と螺合するボルト３３がプレート２８の第二シャフト保持穴２８３（図１３参照）に回転可能に挿入される場合は、第二シャフト２７を伝達歯車２４の挿入孔２４２に挿入して固定してもよい。
【００３８】
図１３（Ａ）は、プレート２８の正面図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示すプレート２８のＬ−Ｌ断面図である。
【００３９】
図示するように、プレート２８は、第一シャフト保持穴２８２と、第二シャフト保持穴２８３と、を有する。第一シャフト保持穴２８２は、一方の面２８０に形成されており、第一シャフト２６の大径部２６１が挿入され、これにより、第一シャフト２６がプレート２８に装着される。第二シャフト保持穴２８３は、第二シャフト２７をプレート２８に装着するためのボルト３３を他方の面２８１側から挿入するためのボルト孔であり、他方の面２８１から一方の面２８０を貫いて形成されている。ここで、第一シャフト保持穴２８２の軸心Ｏは、第一シャフト２６、回転体２２、内歯車２１、および車輪２０の軸心Ｏと同軸であり、第二シャフト保持穴２８３の軸心Ｐは、伝達歯車２４の軸心Ｐと同軸である。また、プレート２８には、カバー２５をプレート２８に取り付けるためのボルト３１を挿入するための貫通穴２８４が、カバー２５の貫通穴２５５に対応する位置において、一方の面２８０および他方の面２８１を貫いて形成されている。
【００４０】
上記構成の双輪キャスター１は、例えばつぎのようにして組み立てられる。
【００４１】
まず、キャスターユニット２を組み立てる。段付歯車２２０の小径部２２０２にハネ２２１を装着して回転体２２を組み立てておく。また、内歯車２１の一方の端面２１２を車輪２０の他方の端面２０３に重ね合わせた状態で、ボルト３０を車輪２０のボルト孔２０５に挿入して内歯車２１のネジ穴２１４に螺合させることにより、内歯車２１を、車輪２０と同軸で一緒に回転するように車輪２０に取り付けておく。
【００４２】
つぎに、プレート２８の他方の面２８１側から第二シャフト保持穴２８３にボルト３３を挿入して、プレート２８の一方の面２８０からこのボルト３３に第二シャフト２７を装着することにより、第二シャフト２７をプレート２８の一方の面２８０側に取り付ける。また、プレート２８の一方の面２８０側から第一シャフト保持穴２８２に、第一シャフト２６の大径部２６１を挿入して、第一シャフト２６をプレート２８の一方の面２８０側に取り付ける。
【００４３】
つぎに、プレート２８の一方の面２８０側に取り付けられた第二シャフト２７に伝達歯車２４を装着する。また、プレート２８の一方の面２８０側に取り付けられた第一シャフト２６に回転体２２を装着し、回転体２２の段付歯車２２０の大径部２２０１の外周面２２０３に形成された歯部２２０４を、第二シャフト２７に装着された伝達歯車２４の外周面２４０に形成された歯部２４１と噛み合わせる。
【００４４】
つぎに、内歯車２１の内周面２１０に形成された歯部２１１が第二シャフト２７に装着された伝達歯車２４の外周面２４０に形成された歯部２４１と噛み合い、かつ車輪２０および内歯車２１の軸心Ｏが第一シャフト２６の軸心Ｏと一致するように、内歯車２１が取り付けられた車輪２０を、内歯車２１が取り付けられた側をプレート２８に向けて、プレート２８の一方の面２８０上に配置する。
【００４５】
それから、車輪２０の被保持部２０４がカバー２５の保持穴２５６に挿入され、かつ、カバー２５のフランジ２５４に形成された貫通穴２５５の位置がプレート２８の貫通穴２８４の位置と一致するように、カバー２５を、プレート２８の一方の面２８０上に配置された車輪２０に被せる。
【００４６】
以上により、キャスターユニット２を組み立てる。同様にして、キャスターユニット２をもう一つ組み立てたならば、これらのキャスターユニット２のプレート２８の他方の面２８１を互いに向き合わせて両者を重ね合わせる。そして、それぞれのキャスターユニット２のカバー２５およびプレート２８の貫通穴２５５、２８４にボルト３１を挿入して、このボルト３１にナット３２を螺合させることにより、二つのキャスターユニット２を連結する。これにより、双輪キャスター１が組み立てられる。
【００４７】
つぎに、上記構成の双輪キャスター１の動作を説明する。
【００４８】
図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、双輪キャスター１の動作を説明するための図であり、図３（Ｂ）に相当する断面図である。
【００４９】
車輪２０とともに回転する内歯車２１の回転動力は、伝達歯車２４を介して、回転体２２の段付歯車２２０に伝達される。これにより、回転体２２が回転し、回転体２２のハネ２２１のアーム２２１１に装着された制動コマ２３に遠心力が働く。
【００５０】
ここで、車輪２０の回転速度が遅く、ハネ２２１のアーム２２１１に装着された制動コマ２３に小さな遠心力しか働いていない場合、図１４（Ａ）に示すように、各制動コマ２３は、自重によりアーム２２１１に沿って下方に移動する。このため、一部の制動コマ２３は、車輪２０の内周面２００に形成された制動面２０１と接触するが、その摩擦力は小さい。したがって、車輪２０に大きな制動力は付与されず、車輪２０を円滑に回転させることができる。
【００５１】
一方、車輪２０の回転速度が速く、ハネ２２１のアーム２２１１に装着された制動コマ２３に大きな遠心力が働いている場合、図１４（Ｂ）に示すように、各制動コマ２３は、遠心力によりアーム２２１１に沿って径方向外方に移動する。このため、すべての騒動コマ２３は、車輪２０の内周面２００に形成された制動面２０１に強く押し付けられ、大きな摩擦力が発生する。したがって、車輪２０に大きな制動力が付与され、車輪２０の円滑な回転を阻害することができる。
【００５２】
以上、本発明の一実施の形態について説明した。
【００５３】
本実施の形態に係る双輪キャスター１では、車輪２０の回転に連動して車輪２０と同軸で回転する内歯車２１を設け、制動コマ２３が径方向にスライド可能に取り付けられた回転体２２を車輪２０の内周側に配置するとともに、内歯車２０の回転動力を回転体２２に伝達する伝達歯車２４を内歯車２１の内周側に配置している。このため、車輪２０の回転に応じた力で制動コマ２３を車輪２０の制動面２０１に接触させて、車輪２０に制動力を与えるための機構をコンパクトに配置することができる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る双輪キャスター１では、内歯車２１、伝達歯車２４、および回転体２２の段付歯車２２０のギア比を適切な値に設定することにより、車輪２０の所望の回転速度で、制動コマ２３を径方向外方にスライドさせて車輪２０の制動面２０１に接触させ、制動力を発生させるために十分な回転を回転体２２に付与することができる。したがって、本実施の形態によれば、小型化に適した制動機能付きの双輪キャスター１を提供することができる。
【００５５】
また、本実施の形態に係る双輪キャスター１では、外周面２３０に形成された制動面２３０の摩擦係数の異なる制動コマ２３を複数用意しておき、回転体２２のハネ２２１のアーム２２１１に取り付ける制動コマ２３を交換することにより、発生させる制動力を自在に変更することができる。
【００５６】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００５７】
例えば、上記の実施の形態では、キャスターユニット２を一対備えた双輪キャスター１を例にとり説明したが、本発明はキャスターユニット２が一つのみの単輪キャスターにも適用できる。また、双輪キャスターに用いられる二つの車輪のうちの一方のみをキャスターユニット２で構成し、他方の車輪に制動機能を付加しなくてもよい。
【００５８】
また、上記の実施の形態では、内歯車２０の内周側に伝達歯車２４を二つ配置しているが、伝達歯車２４を一つあるいは三つ以上配置してもよい。また、上記の実施の形態において、伝達歯車２４は、第二シャフト２７により回転可能に保持されているが、第二シャフト２７を省略し、伝達歯車２４を、歯車２１と回転体２２の段付歯車２２０との間で遊星運動させるようにしてもよい。
【００５９】
また、上記の実施の形態では、制動コマ２３の外周面２３０に凹部２３４を周方向に形成しているが、この凹部２３４を省略し、外周面２３０全面を制動面２３１として機能させるようにしてもよい。
【００６０】
あるいは、回転体２２のハネ２２１のアーム２２１１にそれぞれ装着された複数の制動コマ２３の外周面２３０に設けられた凹部２３４にＯリング、リング状のコイルばね等の付勢部材を装着して、各制動コマ２３を径方向内方に付勢するようにしてもよい。この場合、車輪２０が所望の回転速度未満で回転している場合に、すべての制動コマ２３を径方向内方に移動させて、車輪２０の内周面２００に形成された制動面２０１と接触するのを防止できるので、車輪２０をさらに円滑に回転させることができる。
【００６１】
また、上記の実施の形態では、車輪２０および内歯車２１を別部品としているが、本発明はこれに限定されない。例えば、車輪２０の内周面２００の端面２０３側領域に、歯部２４０を形成することにより、車輪２０および内歯車２１を一体的に形成してもよい。
【００６２】
また、上記の実施の形態では、内周面２１０に歯部２１１が形成され、車輪２０と連動して回転する内歯車２１と、内歯車２１の内周側に配置され、外周面２４０に内歯車２１の歯部２１１と噛み合う歯部２４０が形成された伝達歯車２４と、を用いて、車輪２０の回転動力を回転体２２に伝達している。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明のキャスターは、車輪２０の回転に連動して車輪２０と同軸で回転する環状の第一の動力伝達車と、第一の動力伝達車の内周側に配置され、第一の動力伝達歯車の回転に連動して回転する第二の動力伝達車と、を備えたものであればよい。例えば、内周面に摩擦面が形成された内摩擦車を第一の動力伝達車として用いるとともに、外周面に内摩擦車の摩擦面と接触する摩擦面が形成された摩擦車を第二の動力伝達車として用いることにより、車輪２０の回転動力を回転体２２に伝達してもよい。この場合、回転体２２の段付歯車２２０に代えて、大径部２２０１および小径部２２０２を備え、大径部２２０１の外周面２２０３に、第二の動力伝達車の摩擦面と接触する摩擦面が形成された、段付き円柱状部材の段付摩擦車を用いる。
【符号の説明】
【００６３】
１：双輪キャスター、  ２：キャスターユニット、  ２０：車輪、  ２１：内歯車、  ２２：回転体、  ２３：制動コマ、  ２４：伝達歯車、  ２５：カバー、  ２６：第一シャフト、  ２７：第二シャフト、  ２８：プレート、  ３０、３１：ボルト、  ３２：ナット、  ２００：車輪２０の内周面、  ２０１：車輪２０の制動面、  ２０２、２０３：車輪２０の端面、  ２０４：車輪２０の被保持部、  ２０５：車輪２０のボルト孔、  ２１０：内歯車２１の内周面、  ２１１：内歯車２１の歯部、２１２、２１３：内歯車の端面、  ２１４：内歯車２１のネジ穴、  ２２０：段付歯車、  ２２１：ハネ、  ２３０：制動コマ２３の外周面、  ２３１：制動コマ２３の制動面、  ２３２：制動コマ２３の内周面、  ２３３：制動コマ２３の挿入穴、  ２３４：制動コマ２３の凹部、  ２４０：伝達歯車２４の外周面、  ２４１：伝達歯車２４の歯部、  ２４２：伝達歯車２４の挿入孔、  ２５０：カバー２５の収容室、  ２５１、２５２：カバー２５の端面、  ２５３：カバー２５の外周面、  ２５４：カバー２５のフランジ、  ２５５：カバー２５の貫通穴、  ２５６：カバー２５の保持孔、  ２６０：第一シャフト２６の小径部、  ２６１：第一シャフト２６の大径部、  ２６２：第一シャフト２６のフランジ、  ２７０、２７１：第二シャフト２７の端面、  ２７２：第二シャフト２７のネジ穴、  ２８０、２８１：プレート２８の面、  ２８２：プレート２８の第一シャフト保持穴、  ２８３：プレート２８の第二シャフト保持穴、  ２８４：プレート２８の貫通穴、  ２２０１：段付歯車２２０の大径部、  ２２０２：段付歯車２２０の小径部、  ２２０３：段付歯車２２０の大径部２２０１の外周面、  ２２０４：段付歯車２２０の歯部、  ２２０５：段付歯車２２０の挿入孔、  ２２０６、２２０７：段付歯車２２０の端面、  ２２１０：ハネ２２１の外周面、  ２２１１：ハネ２２１のアーム、  ２２１２：ハネ２２１の挿入孔２２１２
【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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【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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