(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状体でその上面は台車等の運搬体に固着され、その下面はベアリングボールを収納する円環状ボール溝が刻設される固定部と、
上部と下部とからなり、上部は柱状体でその上面は前記固定部に刻設される前記円環状ボール溝に相対向する円環状ボール溝が刻設され、下部は前記上部から垂設される車輪支持脚である、前記固定部と連通して形成される軸挿通孔に挿入される軸により支持され前記ベアリングボールを介して旋回自在な車輪支持部と、
からなるキャスター旋回装置において、
前記固定部と前記車輪支持部に刻設される前記円環状ボール溝を前記ベアリングボールの半径寸法より浅い溝深さに刻設することにより、前記固定部と前記車輪支持部を接触させることなく両者間に間隙を形成し、前記円環状ボール溝より外周方向にある前記間隙の一部に、断面形状が六角形に形成された円環状シールが固定部における逆凹部の上面と車輪支持部の水平面とが線接触するように挟着されることを特徴とするキャスター旋回装置。
【請求項２】
固定部は断面形状が逆凹字状の円柱体で、この固定部下面には円環状ボール溝が刻設され、車輪支持部の上部は断面形状が凸字状の円柱体で、この円柱体の凸部の上面には円環状ボール溝が刻設され、前記固定部と前記車輪支持部間に形成される間隙に円環状シールが挟着されることを特徴とする請求項１に記載のキャスター旋回装置。
【請求項３】
円環状シールは、ウレタン樹脂により形成され、固定部と車輪支持部間に形成される間隙に挟着されることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャスター旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャスター旋回装置に関し、詳しくは水に晒されやすい環境下でも使用できる簡単な構成で防錆性及び旋回性に優れるキャスター旋回装置に関するもので、さらに例えばボートキャスターのようにキャスター旋回装置を水中で作動させても防錆性を維持できるキャスター旋回装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャスターは台車やワゴン、家具等に多用されている。ところで、キャスターが使用されるものの中には、水に晒され易い環境で使用されるものがあり、ボートキャスターや冷凍室を出入りする台車等が例示される。そして、このような状況下で継続して使用し続ければ、キャスター旋回装置内に水が浸入して錆が発生し、旋回性に障害が生じるばかりか、錆が隆起してくると、ついには旋回できなくなり耐久性を著しく低下させることがあった。
【０００３】
そこで、従来より防水措置を講じたキャスター旋回装置が提供されている。
【０００４】
例えば、固定板と軸受板とを近接させ、この固定板の下部円形部の外周縁と前記軸受板の上部円形部の外周縁とを円弧状に形成し、両外周縁間に生じる空間部に、断面を円形にしたゴム製Ｏリングを圧接させたキャスターホイールが提供されている（特開平６−１４３９０７号参照）。しかし、このキャスターホイールは、ゴム製のＯリングが固定板と軸受板の両者に圧接されるものであるため、摩擦抵抗が大きくなりキャスターの円滑な旋回を妨げる虞があった。
【０００５】
また、車輪を軸架する股金具の水平係合板の外周縁と台板の突縁との間にシール材を液密に介在させるキャスターが提供されている（実公昭５６−２０２４２号参照）。しかし、このキャスターも、シール材で股金具と台板の両者を液密に介在させるものであるため、上記と同様に摩擦抵抗が大きくなりキャスターの円滑な旋回を妨げる虞があった。
【０００６】
また、上記従来の防水性のキャスター旋回装置は、例えば冷凍室を出入りする台車等水気の多いところで使用されるものであり、ボートキャスターのようにキャスター旋回装置自体を水中で作動させるような過酷な条件下での使用には不向きであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は従来のキャスター旋回装置の上記不具合を解消するために提供されたもので、その目的とするところは、簡単な構成で防錆性と旋回性に優れるキャスター旋回装置を提供することにある。また、ボートキャスターのようなキャスター旋回装置自体を水中で作動させても防錆性を維持できる旋回性に優れるキャスター旋回装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、上記課題を解決するために、本発明が採った手段を説明する。
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のキャスター旋回装置が採った手段は、「柱状体でその上面は台車等の運搬体に固着され、その下面はベアリングボールを収納する円環状ボール溝が刻設される固定部と、
上部と下部とからなり、上部は柱状体でその上面は前記固定部に刻設される前記円環状ボール溝に相対向する円環状ボール溝が刻設され、下部は前記上部から垂設される車輪支持脚である、前記固定部と連通して形成される軸挿通孔に挿入される軸により支持され前記ベアリングボールを介して旋回自在な車輪支持部と、
からなるキャスター旋回装置において、
前記固定部と前記車輪支持部に刻設される前記円環状ボール溝を前記ベアリングボールの半径寸法より浅い溝深さに刻設することにより、前記固定部と前記車輪支持部を接触させることなく両者間に間隙を形成し、前記円環状ボール溝より外周方向にある前記間隙の一部に、円環状シールの断面形状が六角形に形成され、固定部における逆凹部の上面と車輪支持部の水平面とが線接触するように挟着されることを特徴とするキャスター旋回装置」を内容とする。
【００１０】
請求項１に記載のキャスター旋回装置は、固定部と車輪支持部と円環状シールとからなる簡単な構成を採り、固定部と車輪支持部の間には、間隙が形成される。そして、円環状ボール溝より外周方向にある間隙には、円環状シールが挟着されるので、間隙内は浸水しにくく、ベアリングボールや間隙内が錆びることを防ぐことができる。また、円環状シールは主に固定部と摺動するだけなので、円環状シールに対する摩擦抵抗が小さくなりキャスター旋回装置を円滑に旋回させることができる。
【００１１】
固定部と車輪支持部の上部は柱状体により形成され、この柱状体は通常円柱体で形成されるが、八角柱等の角柱体であってもよく、また通常前記柱状体は扁平に形成される。
【００１２】
円環状シールは、耐水性、耐摩耗性及び機械的強度のある材料から形成され、合成樹脂、合成ゴム等が好適に使用できる。また、挟着による密着性を高めるためには、弾性を備える材料が好ましい。さらに、摩擦抵抗を減じるために潤滑性をも備える材料、例えばウレタン、四フッ化エチレン、メラミン、ポリエチレン等を好適に使用できる。そして、このように形成される円環状シールは、間隙内に挟着される。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項２に記載のキャスター旋回装置が採った手段は、「固定部は断面形状が逆凹字状の円柱体で、固定部下面には円環状ボール溝が刻設され、車輪支持部の上部は断面形状が凸字状の円柱体で、この円柱体の凸部の上面には円環状ボール溝が刻設され、前記固定部と前記車輪支持部間に形成される間隙に円環状シールが挟着されること」を内容とする。
【００１４】
請求項２に記載のキャスター旋回装置においては、固定部と車輪支持部間に円環状の間隙が形成されるので、この間隙内に挟着される円環状シールは主に固定部と摺動するだけなので摩擦抵抗が小さくなり摺動が滑らかで、キャスター旋回装置を円滑に旋回させることができると共に、上記間隙内は浸水しにくくなり、ベアリングボールや間隙内が錆びることを防ぐことができる。
【００１６】
上記課題を解決するために請求項３に記載のキャスター旋回装置が採った手段は、「円環状シールは、ウレタン樹脂により形成され、固定部と車輪支持部間に形成される間隙に挟着されること」を内容とする。
【００１７】
請求項３に記載のキャスター旋回装置は、固定部と車輪支持部間の間隙には耐水性、耐摩耗性、機械的強度及び潤滑性に優れるウレタン樹脂からなる円環状シールが挟着されるので、キャスター旋回装置を頻回に旋回させても摩耗しにくく、耐久性と旋回性に優れた防錆性のあるキャスター旋回装置を得ることができる。
【００１８】
さらに、キャスター旋回装置が採った手段は、「円環状シールは、ゴム部材を基材とし、このゴム部材の少なくとも固定部と車輪支持部の各接触面側に四フッ化エチレン樹脂層が接着されて形成され、固定部と車輪支持部間に形成される間隙に挟着されること」を内容とすることもできる。
【００１９】
さらに、係るキャスター旋回装置は、固定部と車輪支持部間にできる間隙に基材たるゴム部材を少なくとも固定部と車輪支持部の各接触面側に潤滑性の高い四フッ化エチレン樹脂層が接着される円環状シールが挟着されるので、摺動がより滑らかとなり、防錆性に優れるだけでなく、キャスター旋回装置の旋回がより円滑になる。
【００２０】
さらに、キャスター旋回装置は、「柱状体でその上面は台車等の運搬体に固着され、前記柱状体の下面はベアリングボールを収納する円環状ボール溝が刻設される固定部と、上部と下部とからなり、上部は柱状体でその上面は前記固定部に形成される前記円環状ボール溝に相対向する円環状ボール溝が刻設され、下部は前記上部から垂設される車輪支持脚である、前記固定部と前記車輪支持部に連通して形成される軸挿通孔に挿入される軸により支持され前記ベアリングボードを介して旋回自在な車輪支持部とからなるキャスター旋回装置において、前記固定部と前記車輪支持部に刻設される円環状ボール溝を前記ベアリングボールの半径寸法より浅い溝深さに刻設することにより、前記固定部と前記車輪支持部を接触させることなく両者間に間隙を形成し、この間隙内の壁面及び軸挿通孔の壁面を防錆性被膜でコーティングし、前記ベアリングボールを防錆性材料により形成したこと」を内容とすることもできる。
【００２１】
係るキャスター旋回装置は、上記構成により固定部及び車輪支持部内に水が浸入しても、これら固定部と車輪支持部間の間隙内の壁面や軸挿通孔の壁面は錆ることがない。防錆性被膜には、フッ素樹脂、ナイロン、ポリエチレン等のコーティングや溶融亜鉛メッキ、ユニクロームメッキ等の金属メッキが例示される。また、ベアリングボールは防錆性材料により形成されるので、上記と同様に水が浸入しても錆びることがない。防錆性材料からなるベアリングボールには、ステンレス、セラミックス等により形成されるものが例示される。このように、係るキャスター旋回装置は、固定部と車輪支持部間の間隙内に円環状シールを挟着しなくとも防錆が可能で、簡単な構成で円滑にキャスター旋回装置を旋回させることができる。
【００２２】
さらに、キャスター旋回装置は、「固定部は断面形状が逆凹字状の円柱体で、この固定部下面には円環状ボール溝が刻設され、車輪支持部の上部は断面形状が凸字状の円柱体で、この円柱体の凸部の上面には円環状ボール溝が刻設され、前記固定部と前記車輪支持部間の間隙内の壁面及び軸挿通孔の壁面を防錆性被膜でコーティングしたこと」を内容とすることもできる。
【００２３】
係るキャスター旋回装置は、円柱状の中空である逆凹部を備える固定部と円柱状の凸部を備える車輪支持部間に形成される間隙内のすべての壁面と軸挿通孔の壁面が防錆性被膜でコーティングされるので、キャスター旋回装置内が錆びることがない。また、間隙内に円環状シールが挟着されないので、円環状シールが固定部や車輪支持部と摺動することがなく、より滑らかにキャスターを旋回させることができる。
【００２４】
さらに、キャスター旋回装置が採った手段は、「固定部と車輪支持部間の間隙内の壁面及び軸挿通孔の壁面をコーティングする防錆性被膜が四フッ化エチレン樹脂であること」を内容とすることもできる。
【００２５】
係るキャスター旋回装置は、固定部と車輪支持部間の間隙内の壁面及び軸挿通孔の壁面が四フッ化エチレン樹脂でコーティングされるので、防錆はもちろんのこと、潤滑性のある四フッ化エチレン樹脂により旋回が滑らかとなり、キャスター旋回装置を円滑に旋回させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２７】
図１は固定部２１を断面形状が逆凹字状の扁平な円柱体に形成し、車輪支持部２２の上部を断面形状が凸字状の扁平な円柱体に形成し、間隙２６には円環状シール１０が挟着される第１の実施の形態に係るキャスター旋回装置５０を示す一部切欠き側面図である。図２は前記キャスター旋回装置５０を詳細に示す図１の部分拡大図である。
【００２８】
固定部２１及び車輪支持部２２は通常鋳物で形成されるが、剛性の高い材料であれば他の金属やプラスチック等からなる材料から形成してもよい。固定部２１には、台車等に固定部２１を固着させるためのフランジ３３が形成され、台車等に螺合される。図１及び図２に示すように固定部２１は、断面形状が逆凹字状の扁平な円柱体に形成されるので、その内側には扁平な円柱状中空である逆凹部２１ａが形成される。また、車輪支持部２２の上部は断面形状が凸字状の扁平な円柱体に形成されるので、扁平な円柱状の凸部２２ａが形成される。前記逆凹部２１ａの上面にはベアリングボール２４の円環状ボール溝２３ａが刻設され、該円環状ボール溝２３ａに相対向して前記凸部２２ａの上面に刻設されるベアリングボール２４の円環状ボール溝２３ｂとの間に多数のベアリングボール２４が収納されるので、車輪支持部２２は固定部２１に沿って旋回自在となる。そして、凸部２２ａの直径は凹部２１ａの直径より僅かに縮形して形成されているため、固定部２１と車輪支持部２２間には間隙２６が形成されることとなる。そして、車輪支持部２２の下部は上部から垂設される車輪支持脚３０からなり車輪３４を支持する。
【００２９】
固定部２１と車輪支持部２２の各々の中心部には、軸２５を挿入するための軸挿通孔３２が連通して形成されており、この軸挿通孔３２に挿入される軸２５で車輪支持部２２は支持される。この軸２５はボルトからなり、該ボルトは固定部２１の軸挿通孔３２に挿入され、車輪支持部２２の上部の下端部中央にパッキン２７を介装させてナット３１により旋回可能に螺合されるので、軸挿通孔３２の内部を浸水しにくくすることができる。
【００３０】
また、固定部２１と車輪支持部２２に各々刻設されるベアリングボール２４の円環状ボール溝２３ａ、２３ｂは、ベリングボール２４の半径寸法より浅い溝深さに刻設されているので、ベアリングボール２４は上下に相対向して刻設される円環状ボール溝２３ａ、２３ｂ内に収まりきらず、固定部２１の下面と車輪支持部２２の上面は接触することなく、固定部２１と車輪支持部２２間には間隙２６ができることとなり、キャスター旋回装置５０は旋回可能となる。また、ベアリングボール２４を安定して収納するためには、円環状ボール溝２３ａ、２３ｂの溝周り長を前記ベアリングボール２４の半径より長く形成することが好ましい。
【００３１】
なお、ベアリングボール２４は、剛性のある材料で形成され、ステンレス等の合金やセラミックス等が例示される。
【００３２】
上記間隙２６内には、図１及び図２に示すようにウレタン樹脂からなる円環状シール１０が挟着されるので、キャスター旋回装置５０内を浸水しにくくすることができる。ウレタン樹脂はエーテル系、エステル系のいずれでもよい。また、ウレタン樹脂には、ステアリン酸亜鉛等の滑剤やガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維、タルク等の充填剤を加えてもよい。また、図２に詳細に示すように円環状シール１０は、断面形状が六角形状に形成され、固定部２１下面と車輪支持部２２の水平面２２ｃとは、線接触するように挟着されるので摩擦抵抗が小さくなり、キャスター旋回装置５０は防錆性と共に旋回性に優れる。また、円環状シール１０は耐摩耗性に優れるウレタン樹脂により形成されるので、キャスター旋回装置５０は耐久性に優れる。なお、円環状シール１０により閉状態になる間隙２６内にはグリスが充填される。
【００３３】
図３は、固定部２１と車輪支持部２２が第１の実施の形態に係るキャスター旋回装置５０と同様の構造に形成されたキャスター旋回装置５０であって、固定部２１と車輪支持部２２間にできる間隙２６ｂにゴム部材１１ａを基材とし、ゴム部材１１ａの固定部２１と車輪支持部２２の接触面に四フッ化エチレン樹脂層を接着した円環状シール１１（１１ａ、１１ｂ）を挟着した第２の参考形態に係るキャスター旋回装置５０を示す。なお、四フッ化エチレン樹脂の接着層１１ｂは、接着剤によりゴム部材１１ａに接着されている。
【００３４】
この円環状シール１１（１１ａ、１１ｂ）は、図４に詳細に示すように、このゴム部材１１ａの四フッ化エチレン樹脂の接着層１１ｂは、主として間隙２６内における固定部２１の水平面２１ｃと摺動し、また四フッ化エチレン樹脂は極めて潤滑性が高いので、摩擦抵抗が小さくキャスター旋回装置５０を円滑に旋回させることができる。
【００３５】
図５及び図６は、固定部２１と車輪支持部２２が図１及び図２に示す第１の実施の形態に係るキャスター旋回装置５０と同様の構造に形成されたキャスター旋回装置５０であって、固定部２１と車輪支持部２２間に形成される間隙２６内の壁面２８及び軸挿通孔３２の壁面２９を四フッ化エチレン樹脂の防錆性被膜１２を粉末溶射法によりコーティングし、ステンレスで形成されたベアリングボール２４を使用する第３の実施の形態に係るキャスター旋回装置５０を示す。四フッ化エチレン樹脂は、水に濡れにくいという特性を備えるので、固定部２１内や車輪支持部２２内が浸水しても、間隙２６内の壁面２８及び軸挿通孔３２の壁面２９は錆びることがない。また、四フッ化エチレン樹脂は潤滑性が高いので、円環状ボール溝をもコーティングすることによりベアリングボール２４の回転が滑らかになり、キャスター旋回装置５０をより円滑に旋回させることができる。さらに、ベアリングボール２４はステンレスにより形成されているので、錆びることがない。また、本発明に係るキャスター旋回装置５０は円環状シール１０、１１を形成する必要がなく、また車輪支持部２２の下端部中央にパッキン２７を介装する必要もないので、キャスター旋回装置５０は簡単な構成でより円滑に旋回させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３７】
請求項１に記載のキャスター旋回装置５０は、固定部２１と車輪支持部２２間に形成される間隙２６内に円環状シール１０、１１が挟着されるので、キャスター旋回装置５０は防錆性に優れ、ベアリングボール２４や間隙２６内が錆びることを防ぐことができ、耐久性に優れたキャスター旋回装置５０が得られる。また、円環状シール１０、１１は主に間隙２６内の固定部２１と摺動するだけなので、円環状シール１０、１１に対する摩擦抵抗は小さく、旋回性に優れたキャスター旋回装置５０内を簡単な構成で安価に製造できる。
【００３８】
請求項２に記載のキャスター旋回装置５０において、車輪支持部２２における円柱状の凸部２２ａの直径は、固定部２１に形成される中空状で円柱状の逆凹部２１ａの直径より縮径して形成されるので、間隙２６が形成され、円環状シール１０、１１を間隙２６に挟着でき、上記効果に加え、種々の防錆性に優れるキャスター旋回装置を提供することができる。
【００３９】
請求項３に記載のキャスター旋回装置５０は、円環状シール１０が耐水性、耐摩耗性、機械的強度及び潤滑性に優れるウレタン樹脂で形成されるので、上記請求項１の効果に加え、より耐久性と摺動性に優れるキャスター旋回装置５０を得ることができる。
【００４０】
また、円環状シール１１（１１ａ、１１ｂ）の少なくとも固定部２１と車輪支持部２２の各接触面側に潤滑性に優れる四フッ化エチレン樹脂層が接着されるので、上記請求項１の効果に加え、より摺動が滑らかとなり、より旋回性に優れたキャスター旋回装置５０を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るキャスター旋回装置を示す一部切欠き側面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】第２の実施の形態に係るキャスター旋回装置を示す一部切欠き側面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】第３の実施の形態に係るキャスター旋回装置を示す一部切欠き側面図である。
【図６】図５の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０．１１．円環状シール
１１ａ．ゴム部材
１１ｂ．四フッ化エチレン樹脂の接着層
１２．防錆性被膜
２１．固定部
２２．車輪支持部
２３ａ．２３ｂ．円環状ボール溝
２４．ベアリングボール
２５．軸
２６．間隙
２８．固定部と車輪支持部間にできる間隙の壁面
２９．軸挿通孔の壁面
３０．車輪支持脚
３２．軸挿通孔
５０．キャスター旋回装置
【図１】
0004258683.tif 000002
【図２】
0004258683.tif 000003
【図３】
0004258683.tif 000004
【図４】
0004258683.tif 000005
【図５】
0004258683.tif 000006
【図６】
0004258683.tif 000007