(57)【要約】【課題】車輪の回転ロックおよび旋回ロックが可能なキャスタの高さを低くする。【解決手段】キャスタ１０は、旋回部２２に共通の車軸８４に支持された２個の車輪１８を有する。車軸８４より高く、車輪の状態Ｕより低い位置であって、車軸８４の軸線方向において２個の車輪１８の間の位置にロックディスク７８が配置される。ロックディスク７８が噛合受けフレームの噛合受け部９０と噛み合うことにより車輪１８の旋回がロックされる。車軸８４より低い位置であって、車軸８４の軸線方向において２個の車輪１８の間の位置にロックアーム９８が配置される。ロックアーム９８と車輪１８に固定された噛合受けディスク１０４が噛み合うことにより車輪１８の回転がロックされる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に固定され、装置本体を支持するキャスタであって、
装置本体に対して旋回する旋回部と、
旋回部に回転可能に、かつ共通の車軸に支持され、旋回部の両側に配置された２個の車輪と、
旋回部の旋回をロックする旋回ロック機構であって、旋回部と一体である旋回噛合受け要素と、旋回噛合受け要素に対して噛み合い及び分離が可能であり、噛み合い時に旋回部がロックされる旋回ロック要素とを有する旋回ロック機構と、
車輪の回転をロックする回転ロック機構であって、車輪と一体である回転噛合受け要素と、回転噛合受け要素に対して噛み合い及び分離が可能であり、噛み合い時に車輪がロックされる回転ロック要素とを有する回転ロック機構と、
を含み、
旋回ロック要素は、車軸より高く、車輪の上端より低く、かつ車軸の軸線方向において２個の車輪の間の位置に配置され、
回転ロック要素は、車軸より低く、かつ車軸の軸線方向において２個の車輪の間の位置に配置される、
キャスタ。
【請求項２】
請求項１に記載のキャスタであって、旋回部は、車輪の進行方向に対して回転ロック要素の前後に、下端が回転ロック要素より低い位置にあるガード部材を有する、キャスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量物、例えば超音波診断装置の本体に装着され、これを支持し、また移動を容易にするキャスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
重量物の移動を容易にするために、車輪を有するキャスタを用いる場合がある。超音波診断装置はかなりの重量となる場合があり、超音波診断装置においても装置本体を支持する脚にキャスタを用いることが多い。キャスタには、車輪の回転をロックする機構およびキャスタ自体の旋回をロックする機構を有するものがあり、超音波診断装置を所望の場所に移動した後、各キャスタのこれらのロック機構を動作させて、装置が移動しないようにしている。下記特許文献１には、回転および旋回をロックするロック機構を有するキャスタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャスタが、自身の旋回をロックする機構と車輪の回転をロックする機構の二つの機構を備える場合、その外形、特に高さが高くなる傾向がある。しかし、キャスタの高さを抑たいという要求がある。
【０００５】
本発明は、高さを抑えることが可能なキャスタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るキャスタは、装置本体に固定され、装置本体を支持するキャスタであって、装置本体に対して旋回する旋回部と、旋回部に回転可能に、かつ共通の車軸に支持され、旋回部の両側に配置された２個の車輪と、旋回部の旋回をロックする旋回ロック機構と、車輪の回転をロックする回転ロック機構を含む。旋回ロック機構は、旋回部と一体である旋回噛合受け要素と、旋回噛合受け要素に対して噛み合い及び分離が可能であり、噛み合い時に旋回部がロックされる旋回ロック要素とを有する。また、回転ロック機構は、車輪と一体である回転噛合受け要素と、回転噛合受け要素に対して噛み合い及び分離が可能であり、噛み合い時に車輪がロックされる回転ロック要素とを有する。旋回ロック要素は、車軸より高く、車輪の上端より低く、かつ車軸の軸線方向において２個の車輪の間の位置に配置される。回転ロック要素は、車軸より低く、かつ車軸の軸線方向において２個の車輪の間の位置に配置される。
【０００７】
２個の車輪を備えたキャスタ（双輪キャスタ）とすることにより、２個の車輪の間の空間を旋回ロック要素および回転ロック要素を配置するために使用することができる。これによって、旋回ロック機構および回転ロック機構の主要要素を車輪の高さより低い位置に配置することができ、ロック機構が車輪の高さより高い位置に配置される場合に比べてキャスタの高さを抑えることができる。
【０００８】
さらに、車輪の進行方向に対して回転ロック要素の前後に下端が回転ロック要素より低い位置にあるガード部材を旋回部に設けることができる。ガード部材により、床上の突起物の回転ロック要素への衝撃を小さく、またはなくすことができる。
【発明の効果】
【０００９】
旋回ロック機構および回転ロック機構の主要要素を車輪の高さより低い位置に配置することができ、ロック機構が車輪の高さより高い位置に配置される場合に比べてキャスタの高さを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】キャスタを有する超音波診断装置を示す斜視図である。
【図２】キャスタの拡大図であるロックが解除された状態を示す図である。
【図３】キャスタの拡大図であるロックされた状態を示す図である。
【図４】キャスタを固定部と旋回部に分離して示す図である。
【図５】キャスタの断面図である。
【図６】固定部の分解斜視図である。
【図７】旋回部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。以下の説明において、上下左右などの方向を表す語句は、特段の断りがない限り説明に用いている図における方向を指す。
【００１２】
図１は、本実施形態のキャスタ１０が装着される超音波診断装置１２のおおよその外観を示す斜視図である。超音波診断装置１２は、超音波を送受波するための電子回路を収容した装置本体１４と、装置本体１４の上方に設置された操作盤１６、表示部１７を有する。装置本体１４の操作盤１６が設けられた側（図１において左下側）に操作者が座り、超音波診断装置１２の操作を行う。キャスタ１０は、装置本体１４の底面の四隅に設けられ、超音波診断装置１２の移動を容易にしている。キャスタ１０は、共通の車軸に支持された２個の車輪１８を有する、いわゆる双輪キャスタである。車輪１８は、４個共に鉛直軸回りに旋回可能とすることができる。また、超音波診断装置１２の前側の車輪のみ旋回可能とすることもできる。以下では、車輪の鉛直軸回りの回転を「旋回」と記し、車輪の車軸回りの回転を「回転」と記して区別する。
【００１３】
図２および図３は、キャスタ１０およびその周囲を拡大して示す図である。キャスタ１０は、装置本体１４に対して固定された固定部２０と、固定部２０に対して旋回可能な旋回部２２を有する。固定部２０は、固定部本体２４と、固定部本体２４に対して揺動可能なロックペダル２６を含む。ロックペダル２６は、固定部本体２４の開口から上方に突出するロック操作部２８を含む。ロックペダル２６は、揺動によって、図２に示す解除位置と、図３に示すロック位置をとることができる。ロック位置においては、旋回部２２の旋回がロックされ、かつ車輪１８の回転がロックされる。解除位置にあるロックペダル２６を踏み込むことによりロック位置とすることができ、ロック位置にあるロックペダル２６を再度踏み込むとロックが解除され解除位置に復帰する。
【００１４】
旋回部２２は、旋回部本体３０と、旋回部本体３０に回転可能に支持された２個の車輪１８を有する。車輪１８は、旋回部本体３０を挟むように平行に配置される。旋回部本体３０に、旋回部２２の旋回をロックするための噛み合い機構と、車輪１８の回転をロックするための噛み合い機構が収容されている。
【００１５】
図４は、キャスタ１０の外観を示す図であり、固定部２０と旋回部２２が分離された状態が示されている。固定部２０は、ロックペダル２６の揺動に伴って進退する従動ロッド３２および延長ロッド３４を含む。このキャスタ１０では、従動ロッド３２および延長ロッド３４は、それぞれ独立した部品であるが、一つの部品とすることもできる。ロックペダル２６が解除位置からロック位置へと操作されると、従動ロッド３２および延長ロッド３４は下降する。ロックペダルが解除位置に復帰すると、従動ロッド３２および延長ロッド３４は上昇して元の位置に復帰する。
【００１６】
図５〜７は、キャスタ１０の詳細構造を示す図であり、図５が断面図、図６が固定部２０の分解斜視図、図７が旋回部２２の分解斜視図である。ロックペダル２６は、図６に示すように、本体２６ａと、表面に記号が記されたキャップ２６ｂから構成することができる。固定部本体２４は、内部の構造材を覆う固定部カバー３６を有する。ロックペダル２６は、おおよそ固定部カバー３６内に配置され、固定部カバー３６に固定されるペダル支持軸３８に揺動可能に支持されている。さらに、ロックペダル２６は、ペダル支持軸３８に一部が巻き付いているねじりコイルばね４０によって解除位置に向けて付勢されている。また、ロックペダル２６に隣接して、ロックペダル２６をロック位置に保持するための保持機構４２が配置されている。ロックペダル２６の後端（図５において右端）には、カム面４４が形成されている。ねじりコイルばね４０および保持機構４２も固定部カバー３６内に配置されている。固定部カバー３６は、本体３６ａと本体に装着されるキャップ３６ｂから構成することができる。
【００１７】
固定部２０を上下方向に貫通するようにステム４６が配置される。ステム４６は、ねじが形成されたねじ軸部４８と、後述する可動要素（従動スライダ、従動ロッド）を案内し、これらを保持する保持柱部５０とを有する。ねじ軸部４８が、装置本体１４内のナットにねじ結合することにより、固定部２０が装置本体１４に固定され、キャスタ１０が装置本体１４に装着される。装置本体１４と固定部２０の間には、ワッシャ５２が介在しているが軸受はなく、固定部２０は装置本体１４に対し動かないように結合される。
【００１８】
ステム４６の保持柱部５０内には、従動スライダ５４と従動ロッド３２が移動可能に配置されている。従動スライダ５４は、ステム４６の軸線を横断する方向に延びるスライダ案内孔５６内に配置され、この孔の延びる方向に移動可能となっている。スライダ案内孔５６は、両端が各々保持柱部５０の側面に延び開口している。また、スライダ案内孔５６は、ステム４６の軸線に直交することが好ましい。従動スライダ５４のロックペダル２６側の端は、ロックペダル２６のカム面４４と係合するカム従動面５８となっている。カム面４４はＶ字形の谷を形成し、カム従動面５８は、解除位置にあるときにカム面４４のＶ字形の谷に嵌まる山形である。ロックペダル２６が解除位置からロック位置に移動すると、従動スライダ５４がカム面４４に押され、スライダ案内孔５６に案内されて、図５中の矢印Ａの方向に移動する。従動スライダ５４の従動ロッド３２に対向する部分には、従動スライダ５４の移動方向に対して斜めとなった係合面６０が形成されている。
【００１９】
従動ロッド３２は、ステム４６の軸線に沿った方向に延びるロッド案内孔６２内に配置され、この孔の延びる方向に移動可能となっている。ロッド案内孔６２の上端は、スライダ案内孔５６と連通しており、スライダ案内孔５６の側面に開口している。また、ロッド案内孔６２の下端は、ステム４６の下端に達し、ここに開口している。ロッド案内孔６２は、ステム４６の軸線と同軸に配置されることが好ましい。従動ロッド３２には、その軸線を横切る方向に回り止めピン６４が結合されており、回り止めピン６４の両端は、従動ロッド３２の側面から突出している。保持柱部５０には、スライダ案内孔５６に隣接し、これに沿う方向に延びるピン受け溝６６が形成されている。回り止めピン６４がピン受け溝６６内に収まることで、従動ロッド３２の軸線回りの回転が規制される。従動ロッド３２の従動スライダ５４に対向する部分には、従動スライダ５４および従動ロッド３２の移動方向のそれぞれに対して斜めとなった係合面６８が形成されている。従動スライダ５４が矢印Ａの方向に移動すると、従動スライダの係合面６０が従動ロッドの係合面６８を押し、従動ロッド３２がロッド案内孔６２に案内されて、下方に移動する。
【００２０】
ステム４６の下端には軸受７０が結合され、軸受７０（図７参照）のインナレースがステム４６と一体となっている。軸受７０のアウタレースは、軸受保持ケース７２（図７参照）と一体となっている。
【００２１】
従動ロッド３２の下端には、従動ロッド３２と同軸にスライドガイド７４が配置される。スライドガイド７４は、上端にフランジを有する略円筒形状であり、内周面、外周面にそれぞれスプラインが形成されている。内周面のスプラインが従動ロッド３２の下端のスプラインと係合することにより、従動ロッド３２とスライドガイド７４は回転方向に関して一体となっている。スライドガイド７４の下端に隣接して当接ワッシャ７６が配置される。スライドガイド７４のフランジと当接ワッシャ７６の間にロックディスク７８と、ばね８０が配置される。ロックディスク７８は、概略円環板形状であり、スライドガイド７４と同軸に配置され、外周に歯車状の歯、内周にスプラインが形成されている。ロックディスク７８は、内周に設けられたスプラインがスライドガイド７４の外周面のスプラインと係合して、回転方向に関して一体となるよう結合される。一方、軸線方向に関しては、ロックディスク７８は、スライドガイド７４に案内されて、スライドガイド７４のフランジと当接ワッシャ７６の間でスライド可能となっている。ばね８０は、ロックディスク７８を下方に向けて付勢している。延長ロッド３４の上端部は、当接ワッシャ７６およびスライドガイド７４を貫通して従動ロッド３２の下端部に結合し、これにより延長ロッド３４は、従動ロッド３２と一体に上昇、下降する。
【００２２】
旋回部２２において、軸受保持ケース７２は車輪１８を支持する上フレーム８２に固定されている。上フレーム８２の下端部に、車軸８４が水平方向に延びて保持される。２個の車輪１８は上フレーム８２の両側に配置され、車軸８４によって上フレーム８２に対して回転可能に支持されている。図５によく示されるように、ステム４６の軸線と車軸８４の軸線は互いにオフセットしており、交わらない。上フレーム８２の後方側（図７において右奥）は、後方カバー８６で覆われている。
【００２３】
上フレーム８２内には、噛合受けフレーム８８が設けられ、これらは結合されて一体となっている。噛合受けフレーム８８は、ロックディスク７８と噛み合う噛合受け部９０を有している。噛合受け部９０は、ロックディスク７８の外周の少なくとも一部に対応して設けられ、ロックディスク外周上の歯と噛み合う歯を有している。ロックディスク７８と噛合受けフレーム８８は、ロックディスク７８が図５に示す位置にあるときには噛み合っておらず、ロックディスク７８が下降すると噛み合う。旋回に関して、ロックディスク７８は固定部２０と一体であり、一方噛合受けフレーム８８は旋回部２２と一体であることから、これらが噛み合うと旋回部２２の旋回がロックされる。したがって、ロックディスク７８と噛合受けフレーム８８の噛合受け部９０は、旋回部２２の旋回をロックする旋回ロック機構を構成し、ロックディスク７８は、噛合受け要素である噛合受け部９０に対して噛み合い及び分離が可能なロック要素として機能する。
【００２４】
上フレーム８２の下端には、下フレーム９２が結合されており、これらは一体となっている。下フレーム９２の前方側（図７において左手前）は、前方カバー９４により覆われている。下フレーム９２は、ロックアーム支持軸９６を介してロックアーム９８を揺動可能に支持している。ロックアーム９８は、一端に延長ロッド３４の先端が当接しており、他端に噛合爪１００が設けられている。これらの端の間においてロックアーム９８はロックアーム支持軸９６によって揺動可能に支持されている。ロックアーム９８は、ばね１０２により時計回りに付勢されている。
【００２５】
２個の車輪１８の互いに対向する側面には、噛合受けディスク１０４が設けられ、噛合受けディスク１０４は車輪１８と一体に回転する。噛合受けディスク１０４の外周には歯が周方向に配列されており、この歯列にロックアーム９８の噛合爪１００が噛合可能となっている。噛合爪１００が噛合受けディスク１０４と噛み合うと、車輪１８の回転がロックされる。したがって、ロックアーム９８と噛合受けディスク１０４は、車輪１８の回転をロックする回転ロック機構を構成し、ロックアーム９８は、噛合受け要素である噛合受けディスク１０４に対して噛み合い及び分離が可能なロック要素として機能する。
【００２６】
前方カバー９４の下端は、ロックアーム９８のより低い位置まで延びてロックアーム９８をガードするガード部材として機能する。また、下フレーム９２の後端（図５において右端）には、ガード部１０６が設けられ、その下端はロックアーム９８のより低い位置まで延びている。ガード部１０６も、ロックアーム９８をガードするガード部材として機能する。このように、車輪１８の進行方向（図５において左右方向）において、ロックアーム９８の前後にガード部材（前方カバー９４、ガード部１０６）を配置することにより、超音波診断装置１２を移動中に床の凸凹等がロックアーム９８に直接衝突することが防止される。
【００２７】
ロックを行うときには、ロックペダル２６を踏み込む。これにより、従動スライダ５４が矢印Ａの向きに移動し、さらに従動ロッド３２および延長ロッド３４が矢印Ｂの向きに移動する。これと共に、ロックディスク７８も矢印Ｂの向きに移動するが、ロックディスク７８の歯が、噛合受け部９０の歯に当接した場合には、それ以上は移動しない。ロックディスク７８は、スライドガイド７４上でスライドできるため、従動ロッド３２および延長ロッド３４の移動は妨げられない。従動ロッド３２および延長ロッド３４のみ移動すると、ばね８０が圧縮される。この状態で旋回部２２が若干旋回すれば、ロックディスク７８と噛合受け部９０のそれぞれの歯の位置がずれ、ばね８０の付勢力によって、ロックディスク７８が移動して、これらが噛み合う。これによって、旋回ロックが達成される。
【００２８】
延長ロッド３４の矢印Ｂの向きの移動により、ロックアーム９８の左端が下方に押され、ロックアーム９８が反時計回りに回転する。このとき、噛合爪１００が噛合受けディスク１０４の歯に当接した場合には、噛合爪１００はそれ以上移動しない。一方で、延長ロッド３４は移動し、このためロックアーム９８は撓んで、弾性力を蓄えた状態になる。車輪１８が若干回転し、噛合爪１００の位置が噛合受けディスク１０４の歯溝の位置に合うと、蓄えられた弾性力により噛合爪１００は歯溝に進入する。これにより、ロックアーム９８と噛合受けディスク１０４が噛み合い、回転ロックが達成される。
【００２９】
ロック解除を行うには、再度ロックペダル２６を踏み込む。これにより、従動ロッド３２および延長ロッド３４が矢印Ｂの逆向きに移動する。これにより、ロックディスク７８は、当接ワッシャ７６により矢印Ｂと逆向きに移動され、噛合受け部９０との噛み合いが解除される。これによって、旋回ロックが解除される。延長ロッド３４が矢印Ｂと逆向きに移動すると、ロックアーム９８は、ばね１０２の力により時計回りに回転し、噛合爪１００と、噛合受けディスク１０４の噛み合いが解除される。これによって、回転ロックが解除される。
【００３０】
旋回ロック機構のロック要素であるロックディスク７８は、車軸８４より高く、車輪１８の上端Ｕ（図５参照）より低い位置に配置され、かつ車軸８４の軸線方向において、２個の車輪の間の位置に配置される。さらに、ロックディスク７８は車輪１８の外周で規定される円筒面より内側に配置されるようにしてもよい。
【００３１】
回転ロック機構のロック要素であるロックアーム９８は、車軸８４より低い位置に配置され、かつ車軸８４の軸線方向において、２個の車輪の間の位置に配置される。さらに、ロックアーム９８は車輪１８の外周で規定される円筒面より内側に配置されるようにしてもよい。
【００３２】
旋回ロック機構、回転ロック機構の少なくとも一部を２個の車輪１８の間の空間に配置することにより、同一径の車輪で比較して、キャスタ１０の高さを抑制することができる。
【００３３】
回転ロック機構のロックアーム９８が車軸８４より低い位置に配置されるが、前方カバー９４およびガード部１０６によりガードすることで、ロックアーム９８に床の凸凹等がぶつかることを抑制することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  キャスタ、１２  超音波診断装置、１４  装置本体、１６  操作盤、１７  表示部、１８  車輪、２０  固定部、２２  旋回部、２４  固定部本体、２６  ロックペダル、２８  ロック操作部、３０  旋回部本体、３２  従動ロッド、３４  延長ロッド、３６  固定部カバー、３８  ペダル支持軸、４０  ねじりコイルばね、４２  保持機構、４４  カム面、４６  ステム、４８  ねじ軸部、５０  保持柱部、５２  ワッシャ、５４  従動スライダ、５６  スライダ案内孔、５８  カム従動面、６０  係合面、６２  ロッド案内孔、６４  回り止めピン、６６  ピン受け溝、６８  係合面、７０  軸受、７２  軸受保持ケース、７４  スライドガイド、７６  当接ワッシャ、７８  ロックディスク（旋回ロック要素）、８０  ばね、８２  上フレーム、８４  車軸、８６  後方カバー、８８  噛合受けフレーム、９０  噛合受け部（旋回噛合受け要素）、９２  下フレーム、９４  前方カバー、９６  ロックアーム支持軸、９８  ロックアーム（回転ロック要素）、１００  噛合爪、１０２  ばね、１０４  噛合受けディスク（回転噛合受け要素）、１０６  ガード部。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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