(57)【要約】      （修正有）【課題】車輪を支持する車軸の摺擦抵抗を効率良く低減できるキャスターを提供する。【解決手段】保持部２に設けられた軸挿入部５内に回転可能に挿入された車軸６と、該車軸６の両端部に回転可能に支持された車輪３ａ，３ｂと、を有するキャスター１において、軸挿入部５の内周面５ａの最上部に潤滑剤が充填された筋状の溝部51を該軸挿入部５の軸方向に設けたキャスター１であることを特徴とする。【選択図】図１
2017007510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、
前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、
を有するキャスターにおいて、
前記軸挿入部の内周面の最上部に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とするキャスター。
【請求項２】
保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、
前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、
を有するキャスターにおいて、
前記軸挿入部の内周面の最下部に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とするキャスター。
【請求項３】
保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、
前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、
を有するキャスターにおいて、
前記軸挿入部の内周面における前記キャスターの進行方向の最上流側の内周面に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とするキャスター。
【請求項４】
保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、
前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、
を有するキャスターにおいて、
前記軸挿入部の内周面の最上部の近傍で、該最上部よりも前記キャスターの走行時の前記車軸の回転方向の上流側に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とするキャスター。
【請求項５】
保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、
前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、
を有するキャスターにおいて、
前記軸挿入部の内周面の最下部の近傍で、該最下部よりも前記キャスターの走行時の前記車軸の回転方向の上流側に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とするキャスター。
【請求項６】
保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、
前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、
を有するキャスターにおいて、
前記軸挿入部の内周面における前記キャスターの進行方向の最上流側の内周面の近傍で、該最上流側の内周面よりも前記キャスターの走行時の前記車軸の回転方向の上流側に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とするキャスター。
【請求項７】
前記筋状の溝部は、断面円弧状で形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のキャスター。
【請求項８】
前記筋状の溝部の前記キャスターの走行時の前記車軸の回転方向の下流側の端部に接続される前記筋状の溝部の壁面部の一部に斜面部を設けたことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のキャスター。
【請求項９】
前記筋状の溝部の前記軸挿入部の軸方向端部が前記キャスターの走行時の前記車軸の回転方向の上流側に向かって斜めに形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のキャスター。
【請求項１０】
前記筋状の溝部に連続して該筋状の溝部から分岐する枝溝部が設けられたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のキャスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台車や各種装置の移動用に用いられるキャスターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図11を用いて双輪タイプのキャスター１の比較例の構成について説明する。図11は双輪タイプのキャスター１の比較例の構成を示す分解斜視図である。図11に示すキャスター１の保持部２の略中央部には、該保持部２を貫通する断面円形状の軸挿入部５が設けられている。該軸挿入部５内に車軸６が挿入され、該車軸６の両端部に車輪３ａ，３ｂが回転自在に取り付けられている。
【０００３】
一方、キャスター１が走行する際の保持部２の前方部には軸挿入部15が設けられた筒状体11が形成されている。軸挿入部15内に取付軸13が挿入されて回転自在に支持され、該取付軸13の上端部に平板12が取り付けられている。平板12は、図６及び図７に示す台車100や図８に示す画像形成装置200の底部に固定される。
【０００４】
次に、図６及び図７を用いて、図11に示す比較例のキャスター１を底部の四隅に固定した台車100の走行時のキャスター１の動作について説明する。図７（ａ），（ｂ）に示すように、台車100を走行させる場合、初動時に台部101に固定された図11に示す比較例のキャスター１の平板12及び取付軸13が台部101と一緒に図７（ａ），（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向へ移動する。
【０００５】
取付軸13が図７（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向へ移動すると、該取付軸13が保持部２に設けられた筒状体11の軸挿入部15内に回転自在に支持されていることから該保持部２は取付軸13に対して回転しながら車輪３ａ，３ｂが回転する。このため筒状体11は、図７（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向において車輪３ａ，３ｂよりも前方位置（図７（ａ），（ｂ）の左側）となりながらキャスター１は台車100と一緒に移動する。
【０００６】
キャスター１の保持部２や車輪３ａ，３ｂは、ウレタンやナイロン等を用いて形成されている。そのためキャスター１を使用して摺擦による発熱で熱くなった場合や暑い場所で使用した場合等には、ナイロン製の保持部２や車輪３ａ，３ｂが軟らかくなって車軸６に粘着し、キャスター１としての機能を果たせなくなる場合もある。そのため車軸６の軸受としての保持部２を耐熱性の高い高価な材料を使用しなければならなかった。 
【０００７】
例えば、特許文献１では、キャスター用車輪のハブの部分に車軸貫通孔を取り囲んで突出部を設けることにより車軸との間に潤滑剤を充填する凹所を設けたものが提案されている。
【０００８】
また、特許文献２では、車輪の車軸貫通孔の内周面に螺旋状の筋状溝を設け、潤滑剤が筋状溝を流れることで、車軸の表面に潤滑剤を塗布し、車輪を滑らかに回転させるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０６７６０２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２では、車輪と車軸との摺擦抵抗を低減して車輪を滑らかに回転させるものであるが、走行中の車輪は回転しているため車軸との摺擦部分は一定でなく、充填した潤滑剤が効率的に使用されない場合もあった。
【００１１】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、車輪を支持する車軸の摺擦抵抗を効率良く低減できるキャスターを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明に係るキャスターの代表的な構成は、保持部に設けられた軸挿入部内に回転可能に挿入された車軸と、前記車軸の両端部に回転可能に支持された車輪と、を有するキャスターにおいて、前記軸挿入部の内周面の最上部に潤滑剤が充填された筋状の溝部を該軸挿入部の軸方向に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、車輪を支持する車軸の摺擦抵抗を効率良く低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るキャスターの第１実施形態の構成を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態のキャスターの構成を示す正面図である。（ｂ）は第１実施形態のキャスターの構成を示す側面図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態のキャスターの構成を示す正面図である。（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態の保持部に設けられた軸挿入部の内周面に設けられた筋状の溝部の構成を示す断面説明図である。（ｂ）は第１実施形態のキャスターに荷重がかかったときの保持部に設けられた軸挿入部の内周面に設けられた筋状の溝部と車軸との様子を示す断面説明図である。（ｃ）は車軸が回転する際に筋状の溝部内で潤滑剤が循環する様子を示す部分断面図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態のキャスターの左右の車輪の高さが異なる傾斜した接地面を走行する様子を示す断面説明図である。（ｂ）は（ａ）のＪ部の部分断面図である。
【図６】キャスターを備えた台車の構成を示す斜視図である。
【図７】（ａ）はキャスターを備えた台車が移動する様子を示す側面図である。（ｂ）は（ａ）のＮ部の部分拡大図である。
【図８】キャスターを備えた画像形成装置の構成を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は第２実施形態のキャスターに荷重がかかったときの保持部に設けられた軸挿入部の内周面に設けられた筋状の溝部と車軸との様子を示す断面説明図である。（ｂ）は車軸が回転する際に筋状の溝部内で潤滑剤が循環する様子を示す部分断面図である。
【図１０】（ａ）は第１実施形態の保持部に設けられた軸挿入部の内周面に設けられた筋状の溝部の構成を示す図である。（ｂ）は（ａ）に示す軸挿入部の内周面を周方向に展開した図である。（ｃ）は第３実施形態の保持部に設けられた軸挿入部の内周面に設けられた筋状の溝部の構成を該軸挿入部の内周面を周方向に展開して示す図である。（ｄ）は第４実施形態の保持部に設けられた軸挿入部の内周面に設けられた筋状の溝部の構成を該軸挿入部の内周面を周方向に展開して示す図である。
【図１１】比較例のキャスターの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図により本発明に係るキャスターの一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
先ず、図１〜図８を用いて本発明に係るキャスターの第１実施形態の構成について説明する。図１は本実施形態のキャスターの構成を示す分解斜視図である。図２（ａ）は本実施形態のキャスターを該キャスターの進行方向から見た正面説明図である。図２（ｂ）は本実施形態のキャスターの側面説明図である。
【００１７】
図３（ａ）は本実施形態のキャスターを該キャスターの進行方向から見た正面説明図である。図３（ｂ）は図３（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。図４（ａ）は図３（ｂ）に示す車軸の外周面と、軸挿入部の内周面との間の隙間の構成を示す拡大断面図である。図４（ｂ）はキャスターが矢印Ａ方向で示す進行方向へ移動したときの図３（ｂ）に示す車軸の外周面と、軸挿入部の内周面との間の隙間が変化する様子を示す拡大断面図である。
【００１８】
図４（ｃ）は車軸の回転に伴って軸挿入部の内周面に設けた筋状の溝部内を潤滑剤が循環する様子を示す部分断面図である。図５（ａ）は図２（ｂ）のＦ−Ｆ断面図である。図５（ｂ）は図５（ａ）に示すＪ部分の拡大断面図である。
【００１９】
＜キャスター＞
図11に示す比較例と同様に構成されたものは、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１及び図２に示すように、キャスター１は、保持部２の両側に左右の車輪３ａ，３ｂが回転自在に支持されている。保持部２の略中央部には、該保持部２を貫通する断面円形状の軸挿入部５が設けられている。保持部２に設けられた軸挿入部５内（軸挿入部内）に車軸６が回転可能に挿入され、該車軸６の両端部に車輪３ａ，３ｂが回転可能に支持されている。
【００２０】
一方、キャスター１が走行する際の保持部２の前方部には、軸挿入部15が設けられた筒状体11が形成されている。軸挿入部15内に取付軸13が挿入されて回転自在に支持され、該取付軸13の上端部に平板12が取り付けられている。平板12は、図６及び図７に示す台車100の台部101の底部や図８に示す画像形成装置200の底部に固定される。
【００２１】
図７（ｂ）は図７（ａ）のＮ部の部分拡大図である。図７（ａ），（ｂ）に示すように、台部101の底部には、キャスター１の平板12に設けられた図示しない貫通孔にビス20を挿通してキャスター１が取り付けられる。キャスター１が設けられた台車100を走行させる場合、初動時に台部101に固定されたキャスター１の平板12及び取付軸13が台部101と一緒に図７（ａ），（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向へ移動する。
【００２２】
取付軸13が図７（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向へ移動する。すると、該取付軸13が保持部２に設けられた筒状体11の軸挿入部15内に回転自在に支持されていることから該保持部２は取付軸13に対して回転しながら車輪３ａ，３ｂが回転する。このため筒状体11は、図７（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向において車輪３ａ，３ｂよりも前方位置（図７（ａ），（ｂ）の左側）となりながらキャスター１は台車100と一緒に移動する。尚、キャスター１を画像形成装置200の底部に設けた場合も同様である。
【００２３】
図１に示すように、車軸６の両端部の外周面上には、環状溝７ａ，７ｂが形成されている。図１に示す車軸６を保持部２の軸挿入部５内に挿通した後、車輪３ａ，３ｂの貫通孔21ａ，21ｂに該車軸６の両端部を挿通する。その後、車軸６の両端部の外周面上に形成された環状溝７ａ，７ｂにＥリング８ａ，８ｂを嵌合して係止する。これにより車軸６に対する車輪３ａ，３ｂの抜け止めがなされる。更に、車輪３ａ，３ｂの外端部には、Ｅリング８ａ，８ｂ及び車軸６の外端部を覆うホイールキャップ９ａ，９ｂが嵌合される。
【００２４】
一方、取付軸13の上部にはフランジ部13ａが設けられている。該取付軸13の下端部の外周面上には環状溝14が形成されている。先ず、保持部２の筒状体11内の貫通孔からなる軸挿入部15内に取付軸13を挿通する。そして、該筒状体11の上面11ａ上にフランジ部13ａの下面を回転自在に当接する。
【００２５】
そして、筒状体11の下方に突出した該取付軸13の下端部の外周面上に形成された環状溝14にＥリング16を嵌合して係止する。これにより保持部２の筒状体11に対する取付軸13の抜け止めがなされる。取付軸13は保持部２の筒状体11に対して回転自在に取り付けられる。
【００２６】
キャスター１は、図６に示すように、各種の運搬物Ｐを載置して搬送する台車100の台部101の底面の四隅に配置固定される。また、キャスター１は、図８に示すように、画像形成装置200の底面の四隅に配置固定される。
【００２７】
＜筋状の溝部＞
図１に示す本実施形態のキャスター１は、図11に示す比較例のキャスター１の保持部２を貫通して設けられた軸挿入部５の内周面５ａに筋状の溝部51，52，53，54が形成されている。筋状の溝部51，52，53，54は、図４（ａ），（ｂ）及び図10（ａ），（ｂ）に示すように、該軸挿入部５の軸方向（図１の左右方向）に設けられる。筋状の溝部51，52，53，54内には、液状の潤滑剤４が充填されている。それ以外は、図11に示す比較例のキャスター１と略同様に構成されている。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、溝部51は、軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａの中心17を通る鉛直線18上の該内周面５ａの最上部に設けられる。溝部52は、軸挿入部５の内周面５ａの中心17を通る水平線19上で、該中心17よりも図４（ａ）に示すキャスター１の進行方向（矢印Ａ方向）最上流側（図４（ａ）の右側）の該内周面５ａに設けられる。図４（ａ）及び図５（ｂ）に示す溝部53，54は、軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａの径方向の中心17を通る鉛直線18上の該内周面５ａの最下部で溝部51に対向する側に設けられる。
【００２９】
各筋状の溝部51，52，53，54は、図４（ａ）に示すように、断面円弧状で形成されている。各筋状の溝部51，52は、図10（ａ），（ｂ）に示すように、軸挿入部５の内周面５ａの軸方向（図10（ａ），（ｂ）の左右方向）に沿って該軸挿入部５の両端部まで軸方向全長に亘って連続して形成されている。
【００３０】
各筋状の溝部53，54は、図５（ｂ）及び図10（ａ），（ｂ）に示すように、軸挿入部５の内周面５ａの軸方向（図10（ａ），（ｂ）の左右方向）に沿って該軸挿入部５の両端部からそれぞれ中央部に向かって長さＬを有して形成される。そして、各筋状の溝部53，54の間に溝部を形成していない摺擦部５ｂが形成されている。図５（ｂ）に示すように、軸挿入部５内で車軸６が傾いた場合に該車軸６が摺擦部５ｂに摺動自在に接触して摺擦する。
【００３１】
本実施形態では、必要最小限の潤滑剤４が充填される筋状の溝部53，54の軸方向（図５（ｂ）の左右方向）の長さをＬとした。他に、各筋状の溝部53，54についても各筋状の溝部51，52と同様に軸挿入部５の内周面５ａの軸方向（図10（ａ），（ｂ）の左右方向）に沿って該軸挿入部５の両端部まで軸方向全長に亘って連続して形成しても良い。
【００３２】
＜キャスターの静止状態＞
次に、図２〜図４を用いてキャスター１の静止状態について説明する。図４（ａ）に示すように、キャスター１の保持部２に設けられる軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａの直径はＤ１である。一方、軸挿入部５内に回転自在に挿入される車軸６の外周面６ａの直径はＤ２（＜Ｄ１）である。そして、該軸挿入部５の内周面５ａと、車軸６の外周面６ａとの隙間61と、筋状の溝部51〜54内には、図４（ｃ）に示す液状の潤滑剤４が充填されている。
【００３３】
キャスター１には、図２（ａ），（ｂ）に示す平板12に取り付けられた図６及び図７に示す台車100の台部101上に載置される運搬物Ｐや図８に示す画像形成装置200等の重量により上方から荷重が加えられる。
【００３４】
図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｂ方向で示す上方から荷重が加えられた平板12は、図２（ａ），（ｂ）に示す該平板12に取り付られた取付軸13と共に保持部２を図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｂ方向に押し、該保持部２が車軸６に押し付けられる。図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｂ方向に保持部２が押し付けられた車軸６は、図４（ｂ）の矢印Ｂ方向に押される。そして、図４（ｂ）に示す状態で車輪３ａ，３ｂにより支持される。
【００３５】
図４（ｂ）に示すように、車軸６の外周面６ａは、軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａと、断面円弧状の溝部51との交点である二箇所の端部51ａ，51ｂで接触する。これにより軸挿入部５の内周面５ａと、車軸６の外周面６ａとの摺擦部を二箇所の端部51ａ，51ｂに分散する。これにより軸挿入部５の内周面５ａと、車軸６の外周面６ａとの摺擦負荷を、図11に示す比較例のように一箇所で接触する場合の軸挿入部５の内周面５ａと、車軸６の外周面６ａとの摺擦負荷の１／２としている。
【００３６】
＜キャスターの走行状態＞
次に、図２〜図６を用いてキャスター１の走行状態について説明する。図４（ｂ）に示す状態から図６及び図７に示す台車100や図８に示す画像形成装置200を図４（ｂ）の矢印Ａ方向で示す進行方向に走行させる。すると、車輪３ａ，３ｂが図７（ｂ）の矢印Ｃ方向で示す反時計回り方向に回転し、該車輪３ａ，３ｂと車軸６との摺擦負荷により軸挿入部５内に回転自在に挿通された車軸６を図４（ｂ）の矢印Ｃ方向で示す反時計回り方向に回転させる。
【００３７】
すると、図４（ｃ）に示すように、車軸６の外周面６ａに端部51ａ，51ｂが接している図４（ｂ）の最上部に設けられる溝部51内に充填された液状の潤滑剤４が車軸６の外周面６ａの図４（ｃ）の矢印Ｃ方向の回転に伴って流れる。該外周面６ａの近傍では、潤滑剤４は図４（ｃ）の矢印Ｇ方向に流れ、該図４（ｃ）の矢印Ｇ方向下流側の端部51ａに向かって潤滑剤４を補充する。
【００３８】
これにより車軸６の外周面６ａと、端部51ａとの隙間61内に常に潤滑剤４が補充される。これにより車軸６は軸挿入部５内を滑らかに回転することができる。一方、端部51ａにおいては、車軸６の外周面６ａと、端部51ａとの隙間61内に入り込めなかった潤滑剤４が溝部51の断面円弧状の壁面部51ｃに向かって図４（ｃ）の矢印Ｈ方向に流れる。そして、該断面円弧状の壁面部51ｃに沿って端部51ａと反対側の図４（ｃ）の矢印Ｇ方向上流側の端部51ｂに到達する。
【００３９】
そして、再度、車軸６の外周面６ａの図４（ｃ）の矢印Ｃ方向の回転に伴って該外周面６ａに沿って図４（ｃ）の矢印Ｇ方向に流れ、再度、車軸６の外周面６ａと、端部51ａとの隙間61に向かって潤滑剤４を補充する。このように、筋状の溝部51内の液状の潤滑剤４は、該溝部51内を図４（ｃ）の時計回り方向に対流して循環する。この潤滑剤４の対流は、端部51ａ，51ｂの摺擦熱を冷却し、該端部51ａ，51ｂの発熱による変形を抑制する。
【００４０】
図２（ａ）に示す本実施形態のように、保持部２の両側に二つの車輪３ａ，３ｂを一対として車軸６の両端部に回転自在に支持したキャスター１の場合は以下の通りである。図２（ａ）に示す水平面ｈに対して所定の角度傾斜した接地面10の傾きや段差等により双方の車輪３ａ，３ｂに高低差が生じる場合がある。例えば、図２（ａ）及び図５（ａ）に示すように、水平面ｈに対して所定の角度傾斜した接地面10において車輪３ａ側（図２（ａ）及び図５（ａ）の左側）が高く、車輪３ｂ側（図２（ａ）及び図５（ａ）の右側）が低い場合について説明する。
【００４１】
この場合は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、水平面ｈに対して所定の角度傾斜した接地面10の高低差により車軸６も車輪３ａ側（図５（ａ），（ｂ）の左側）が高く、車輪３ｂ側（図５（ａ），（ｂ）の右側）が低く傾いている。図５（ｂ）に示すように、車輪３ａ側（図５（ｂ）の左側）は、軸挿入部５の内周面５ａの最上部と接触し、車輪３ｂ側（図５（ｂ）の右側）は、軸挿入部５の内周面５ａの最下部と接触する。
【００４２】
車輪３ａ側（図５（ａ），（ｂ）の左側）の車軸６の外周面６ａと、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の内周面５ａの最上部との接触部は以下の通りである。該軸挿入部５の内周面５ａの最上部に設けられた溝部51内に充填された潤滑剤４の潤滑効果により該軸挿入部５の内周面５ａ内で車軸６を滑らかに回転させる。
【００４３】
一方、車輪３ｂ側（図５（ａ），（ｂ）の右側）の車軸６の外周面６ａと、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の内周面５ａの最下部との接触部は以下の通りである。該軸挿入部５の内周面５ａの最下部に設けられた溝部54内に充填された潤滑剤４の潤滑効果により該軸挿入部５の内周面５ａ内で車軸６を滑らかに回転させる。
【００４４】
また、キャスター１が段差等の障害物を乗り越える場合や坂道を上る場合は、図２（ａ），（ｂ）に示す平板12は以下の通りである。図６及び図７に示すように、該平板12が取り付けられた台車100の台部101や図８に示す画像形成装置200では、そのまま図２（ｂ）の矢印Ａ方向で示す走行方向に進もうとする。
【００４５】
これに対して車軸６が追従できない場合がある。これにより車軸６の外周面６ａが図４（ｂ）に示す軸挿入部５の進行方向（矢印Ａ方向）の上流側（進行方向上流側；図４（ｂ）の右側）の軸挿入部５の内周面５ａに接触する。或いは、接触しないまでも寄ってしまう。
【００４６】
しかしながら、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の進行方向（矢印Ａ方向）の上流側（図４（ｂ）の右側）の該軸挿入部５の内周面５ａにも潤滑剤４が充填された溝部52が設けられている。このため該溝部52内に充填された潤滑剤４の潤滑効果により該軸挿入部５の内周面５ａ内で車軸６を滑らかに回転させる。
【００４７】
本実施形態では、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の内周面５ａの最上部に該軸挿入部５の軸方向全長に亘って潤滑剤４を充填した断面円弧状の溝部51を設ける。そして、車軸６の外周面６ａと、軸挿入部５の内周面５ａとが摺擦する摺擦部を該溝部51の二箇所の端部51ａ，51ｂに分散する。これにより本実施形態の摺擦負荷は、図11に示すように、軸挿入部５の内周面５ａが単に断面円形状で構成され、車軸６の外周面６ａと、軸挿入部５の内周面５ａとが摺擦する摺擦部が一箇所となる比較例の摺擦負荷の１／２に軽減出来る。これにより二箇所の端部51ａ，51ｂの各摺擦部で発生する摺擦熱量の軽減ができる。
【００４８】
また、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の内周面５ａの最上部に設けられた溝部51内に充填されている潤滑剤４を常に該車軸６の外周面６ａと、端部51ａとの隙間61内に補充する。これにより該軸挿入部５の内周面５ａ内を車軸６が滑らかに回転する。更に、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の進行方向（矢印Ａ方向）下流側の端部51ａの発熱を抑制する。これにより保持部２、車軸６及び車輪３ａ，３ｂ等の発熱による変形を抑制することができる。
【００４９】
車輪３ａ，３ｂの回転による問題の大部分が車軸６が回転自在に挿入される軸挿入部５の内周面５ａで発生する。また、それらの問題は、軸挿入部５の内周面５ａと、該車軸６の外周面６ａとの該車軸６の軸方向における接触面積が大きい等の理由による。そこで、本実施形態では、軸挿入部５の内周面５ａに潤滑剤４が充填された筋状の溝部51〜54を形成する。
【００５０】
図４（ｂ）に示す軸挿入部５の内周面５ａの最上部に設けられた溝部51の該軸挿入部５の進行方向（矢印Ａ方向）の上流側（図４（ｂ）の右側）の端部51ｂに対しては以下の通りである。該筋状の溝部51を断面円弧状で形成し、図４（ｃ）に示すように、該溝部51内で潤滑剤４を図４（ｃ）の時計回り方向に対流させて摺擦熱を冷却する。これにより保持部２、車軸６及び車輪３ａ，３ｂ等の発熱による変形を抑制することができる。
【００５１】
更に、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の内周面５ａの最下部に図10（ａ），（ｂ）に示す溝部53，54を設ける。これにより図２（ａ）及び図５（ａ）に示すように傾斜や段差がある接地面10の高低差の影響により車軸６の両端部に回転自在に設けられた車輪３ａ，３ｂの相互間に高低差が発生する。
【００５２】
その場合でも図５（ｂ）に示して前述したように、溝部53，54内に充填された潤滑剤４の潤滑効果により該軸挿入部５の内周面５ａ内で車軸６を滑らかに回転させることが出来、摺擦部の発熱による変形の抑制ができる。
【００５３】
更に、図４（ｂ）に示す軸挿入部５の進行方向（矢印Ａ方向）の最上流側（図４（ｂ）の右側）の内周面５ａに溝部52を設ける。これによりキャスター１が段差等の障害物を乗り越える場合や坂道を上る場合でも該溝部52内に充填された潤滑剤４の潤滑効果により該軸挿入部５の内周面５ａ内で車軸６を滑らかに回転させることが出来、摺擦部の発熱による変形の抑制ができる。
【００５４】
車軸６が回転することで、車輪３ａ，３ｂと車軸６との回転速度差（摺擦負荷）も軽減される。これにより車輪３ａ，３ｂと車軸６との摺擦部からの発熱が抑制される。これにより車輪３ａ，３ｂと車軸６との摺擦抵抗を効率良く低減できる。
【実施例２】
【００５５】
次に、図９を用いて本発明に係るキャスターの第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図９（ａ）は本実施形態の軸挿入部５の内周面５ａに該内周面５ａの軸方向に沿って設けられた断面円弧状の筋状の溝部71〜73の構成を示す断面説明図である。図９（ｂ）は図９（ａ）の筋状の溝部71の周辺の構成を示す部分断面図である。
【００５６】
＜筋状の溝部＞
図４（ｂ）に示す第１実施形態の筋状の溝部51〜54と、図９（ａ）に示す本実施形態の筋状の溝部71〜73とは、各筋状の溝部51〜54，71〜73の形状と配置位置のみが異なる。図９（ａ），（ｂ）に示すように、保持部２に設けられた軸挿入部５内に回転可能に挿入された車軸６の外周面６ａは、保持部２を貫通して設けられた軸挿入部５の内周面５ａの最上部の摺擦部75と摺動自在に接触している。
【００５７】
図９（ａ），（ｂ）に示すように、液状の潤滑剤４が充填された筋状の溝部71は以下の通りである。軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａの径方向の中心17を通る鉛直線18上の該内周面５ａの最上部の摺擦部75の近傍で該最上部の摺擦部75よりも以下の通りである。キャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ａ），（ｂ）の矢印Ｃ方向）上流側で該中心17を中心として所定の角度θだけずれた位置に該軸挿入部５の軸方向に設けられている。
【００５８】
同様に、液状の潤滑剤４が充填された筋状の溝部72は、図９（ａ）に示すように、軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａの径方向の中心17を通る水平線19上の該中心17よりも以下の通りである。キャスター１の進行方向（図９（ａ）の矢印Ａ方向）最上流側（図９（ａ）の右側）の壁面部76よりも以下の通りである。キャスター１が走行する際の車軸６の回転方向（図９（ａ）の矢印Ｃ方向）上流側（回転方向上流側）に該中心17を中心として所定の角度θだけずれた位置に該軸挿入部５の軸方向に設けられている。
【００５９】
同様に、液状の潤滑剤４が充填された筋状の溝部73は、図９（ａ）に示すように、軸挿入部５の断面円形状の内周面５ａの径方向の中心17を通る鉛直線18上の該軸挿入部５の内周面５ａの最下部の壁面部77の近傍で以下の通りである。該最下部の壁面部77よりもキャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ａ）の矢印Ｃ方向）上流側に該中心17を中心として所定の角度θだけずれた位置で溝部71に対向する位置に該軸挿入部５の軸方向に設けられている。
【００６０】
各筋状の溝部71〜73は、車軸６の軸方向に沿って断面円弧状で形成されている。更に、各筋状の溝部71〜73は、キャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ａ），（ｂ）の矢印Ｃ方向）下流側（回転方向下流側）の端部71ａ，72ａ，73ａを有する。更に、車軸６の回転方向（図９（ａ），（ｂ）の矢印Ｃ方向）上流側の端部71ｂ，72ｂ，73ｂとを有している。
【００６１】
更に、各筋状の溝部71〜73は、各端部71ａ，72ａ，73ａに接続される断面円弧状の壁面部71ｃ，72ｃ，73ｃの一部に斜面部71ｄ，72ｄ，73ｄを有している。また、各筋状の溝部71〜73は、軸挿入部５の軸方向の全長に亘って両端部まで連続して形成されている。
【００６２】
＜キャスターの走行状態＞
次に、図９を用いてキャスター１の走行状態について説明する。図６及び図７に示す台車100や図８に示す画像形成装置200を図９（ａ）の矢印Ａ方向で示す進行方向に走行させる。すると、図２（ｂ）に示す車輪３ａ，３ｂが矢印Ｃ方向に回転し、図９（ａ）に示す車軸６を、該車軸６の両端部に回転可能に支持された車輪３ａ，３ｂとの摺擦負荷により矢印Ｃ方向に回転させる。
【００６３】
すると、図９（ｂ）に示すように、筋状の溝部71内に充填された潤滑剤４の車軸６の外周面６ａに接している側が該車軸６の外周面６ａに連れられて図９（ｂ）の矢印Ｇ方向に流れる。そして、図９（ｂ）の矢印Ｃ方向下流側の端部71ａに向かって車軸６の外周面６ａと、軸挿入部５の内周面５ａとの隙間61に潤滑剤４を補充する。
【００６４】
本実施形態では、筋状の溝部71のキャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ｂ）の矢印Ｃ方向）下流側の端部71ａに接続される断面円弧状の壁面部71ｃの一部に設けられた斜面部71ｄと、車軸６の外周面６ａとの間で断面が略三角形を形成する。これにより楔（くさび）効果が発生する。
【００６５】
図９（ｂ）に示すように、潤滑剤４が隙間61に進入する箇所が楔（くさび）形状であるため楔（くさび）効果と呼ばれる。車軸６が軸挿入部５内で回転すると、該車軸６の外周面６ａにつられて潤滑剤４が狭い隙間61へと引きずり込まれ、圧力が発生する。この圧力により軸挿入部５内で車軸６を浮かせて摩擦力を減らすことができる。
【００６６】
筋状の溝部71の斜面部71ｄ側の潤滑剤４も図９（ｂ）の矢印Ｃ方向下流側の端部71ａに向かって図９（ｂ）の矢印Ｋ方向に補充される。端部71ａに集中した潤滑剤４は、そのまま該端部71ａの近傍で図９（ｂ）の矢印Ｃ方向下流側に設けられた摺擦部75に補充される。摺擦部75と車軸６の外周面６ａとの間に常に潤滑剤４が補充されることで車軸６は軸挿入部５内で滑らかに回転する。
【００６７】
図９（ａ）に示すように、液状の潤滑剤４が充填された筋状の溝部72は、軸挿入部５の内周面５ａにおけるキャスター１の進行方向最上流側（図９（ａ）の右側）の壁面部76の近傍で以下の通りである。該壁面部76よりもキャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ａ）の矢印Ｃ方向）上流側に設けられる。そして、該筋状の溝部72においては、キャスター１が段差等の障害物を乗り越える場合や坂道を上る場合に、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６８】
また、図９（ａ）に示すように、液状の潤滑剤４が充填された筋状の溝部73は、軸挿入部５の内周面５ａの最下部の壁面部77の近傍で以下の通りである。該壁面部77よりもキャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ａ）の矢印Ｃ方向）上流側に設けられる。そして、筋状の溝部73においては、図２（ａ）及び図５（ａ）に示すように、接地面10の傾斜や段差により車輪３ａ，３ｂに高低差が生じる場合に、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
また、各筋状の溝部72，73のキャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図９（ａ）の矢印Ｃ方向）下流側の端部72ａ，73ａにそれぞれ接続される断面円弧状の壁面部72ｃ，73ｃの一部に設けられた斜面部72ｄ，73ｄを有する。そして、該斜面部72ｄ，73ｄと、車軸６の外周面６ａとの間で断面が略三角形を形成した楔（くさび）効果についても図９（ｂ）に示して前述した筋状の溝部71と同様である。
【００７０】
本実施形態では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、軸挿入部５の内周面５ａの最上部の摺擦部75からキャスター１が走行する際の車軸６の回転方向（図９（ｂ）の矢印Ｃ方向）上流側に潤滑剤４を充填した筋状の溝部71を設けた。更に、該筋状の溝部71のキャスター１が走行する際の車軸６の回転方向（図９（ｂ）の矢印Ｃ方向）下流側の端部71ａに接続される該筋状の溝部71の断面円弧状の壁面部71ｃの一部に斜面部71ｄを設けた。
【００７１】
これにより車軸６の外周面６ａと、筋状の溝部71の斜面部71ｄとの間で断面が略三角形を形成する。これにより楔（くさび）効果が発生し、筋状の溝部71の端部71ａに向かって摺擦部75と車軸６の外周面６ａとの隙間61に潤滑剤４を補充して車軸６を軸挿入部５内で滑らかに回転させることができる。
【００７２】
車軸６が回転することで、車輪３ａ，３ｂと車軸６との回転速度差（摺擦負荷）も軽減される。これにより車輪３ａ，３ｂと車軸６との摺擦部からの発熱が抑制される。これにより車輪３ａ，３ｂと車軸６との摺擦抵抗を効率良く低減できる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【００７３】
次に、図10（ｃ）を用いて本発明に係るキャスターの第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００７４】
図10（ａ）は図５（ｂ）に示す第１実施形態において車軸６を省略して保持部２に形成された軸挿入部５の内周面５ａと断面円弧状の筋状の溝部51〜54とを示す図である。図10（ｂ）は保持部２に形成された軸挿入部５の内周面５ａに設けられた断面円弧状の溝部51〜54の形状を解り易くするために、図10（ａ）の軸挿入部５の内周面５ａを展開した図である。
【００７５】
本実施形態では、保持部２に形成された軸挿入部５の内周面５ａに設けられた断面円弧状の筋状の溝部51〜54の軸挿入部５の軸方向（図10（ｃ）の左右方向）両端部（軸方向端部）に傾斜溝部51ｆ〜54ｆ，51ｒ〜54ｒが設けられる。各傾斜溝部51ｆ〜54ｆ，51ｒ〜54ｒは、キャスター１の走行時の車軸６の回転方向（図10（ｃ）の矢印Ｃ方向）上流側に向かって斜めに形成される。図10（ｃ）は、図10（ｂ）と同様に軸挿入部５の内周面５ａを展開した図である。
【００７６】
＜キャスターの走行状態＞
次に、図10（ｃ）を用いてキャスター１の走行状態について説明する。保持部２に形成された軸挿入部５内の車軸６は、図10（ｃ）の矢印Ｃ方向に回転する。これにより車軸６の外周面６ａに接する潤滑剤４も車軸６の外周面６ａの回転に連れられて図10（ｃ）の矢印Ｃ方向に移動する。
【００７７】
これにより軸挿入部５内の軸方向両端部の潤滑剤４は、該軸挿入部５の内周面５ａの軸方向両端部側に配置された傾斜溝部51ｆ〜54ｆ，51ｒ〜54ｒに沿って端部側から該軸挿入部５の中央部に向けて移動する。このため軸挿入部５の軸方向両端部から潤滑剤４が漏れることはない。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例４】
【００７８】
次に、図10（ｄ）を用いて本発明に係るキャスターの第４実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００７９】
本実施形態では、図10（ｄ）に示すように、保持部２に形成された軸挿入部５の内周面５ａに設けられた断面円弧状の筋状の溝部51，52をジグザグ状に形成した。更に、筋状の溝部53，54を傾斜して設けた。各筋状の溝部51〜54に連続して該筋状の溝部51〜54から分岐する枝溝部51ｇ〜54ｇが形成される。図10（ｄ）は、図10（ｂ）と同様に軸挿入部５の内周面５ａを展開した図である。
【００８０】
本実施形態では、図10（ｄ）に示すように、各筋状の溝部51〜54は、軸挿入部５の軸方向（図10（ｄ）の左右方向）両端部側に傾斜溝部51ｆ〜54ｆ，51ｒ〜54ｒが形成されている。各傾斜溝部51ｆ〜54ｆ，51ｒ〜54ｒは、キャスター１が走行する際の車軸６の回転方向（図10（ｄ）の矢印Ｃ方向）上流側（図10（ｄ）の下側）に向かって形成されている。
【００８１】
＜キャスターの走行状態＞
次に、図10（ｄ）を用いてキャスター１の走行状態について説明する。保持部２に形成された軸挿入部５内の車軸６は、図10（ｄ）の矢印Ｃ方向に回転する。これにより車軸６の外周面６ａに接する潤滑剤４も車軸６の外周面６ａの回転に連れられて図10（ｄ）の矢印Ｃ方向に移動する。
【００８２】
これにより軸挿入部５内の軸方向両端部の潤滑剤４は、該軸挿入部５の内周面５ａの軸方向両端部側に配置された傾斜溝部51ｆ〜54ｆ，51ｒ〜54ｒに沿って端部側から該軸挿入部５の中央部に向けて移動する。このため軸挿入部５の軸方向両端部から潤滑剤４が漏れることはない。筋状の溝部51，52をジグザグ状に形成し、筋状の溝部51〜54から分岐する枝溝部51ｇ〜54ｇを形成したことで車軸６の外周面６ａが広い領域で潤滑剤４に接触することができ、車軸６を軸挿入部５内でより滑らかに回転させることができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【００８３】
１…キャスター
２…保持部
３ａ，３ｂ…車輪
４…潤滑剤
５…軸挿入部
５ａ…内周面
６…車軸
51〜54…筋状の溝部
【図１】
2017007510.tif 000003
【図２】
2017007510.tif 000004
【図３】
2017007510.tif 000005
【図４】
2017007510.tif 000006
【図５】
2017007510.tif 000007
【図６】
2017007510.tif 000008
【図７】
2017007510.tif 000009
【図８】
2017007510.tif 000010
【図９】
2017007510.tif 000011
【図１０】
2017007510.tif 000012
【図１１】
2017007510.tif 000013