(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下二段の回動部を備え、下段回動部は上段回動部の上段支持軸に取り付けられることにより前記上段回動部に対して旋回自在にされ、ホイールを軸支する自在金具は、前記下段回動部の下段支持軸に取り付けられることにより前記下段回動部に対して旋回自在にされ、前記下段支持軸は前記上段支持軸から水平方向にずらして配置されると共に、前記自在金具のホイール軸を通る垂直線から水平方向にずらして配置され、 
前記下段支持軸が前記上段支持軸からずらされる距離と、前記下段支持軸が前記自在金具のホイール軸を通る垂直線からずらされる距離とが等しくなるようにされ、 
前記下段回動部は、前記上段支持軸が偏心的に取り付けられる旋回板と、前記旋回板の裏面に設置される下段軸支部と、前記下段軸支部に下段支持軸を介して旋回自在に取り付けられる自在金具とから成り、前記下段軸支部は、前記旋回板の裏面に固定される下段固定板と、前記下段固定板の裏面に配置されるカバーと、前記カバーと前記自在金具の頭面との間に配置されて、自在金具の回転を支持する鋼球群とで構成され、前記下段固定板と前記カバーの中央部に形成された窪みの中心に開設された挿通孔に下段支持軸が挿通され、前記自在金具の頭面は円形にされて周縁が立ち上げられて周縁壁が形成され、前記周縁壁と前記カバーの裏面との間において前記鋼球群が転動自在に保持され、前記カバーの周縁部は下方に延長され、前記自在金具の頭面を、間隙を保持して覆うように形成されていることを特徴とする自在キャスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自在キャスターに関するものであり、より詳細には、台車、ショッピングカート、イス等の走行体、特に重量物の移送に用いられる走行体に用いるのに好適で、その走行体の押し時（前進時）及び引き時（後退時、牽引時）のいずれの場合にも、走行体の走行向きに呼応してスムーズに旋回し、以て、走行体のスムーズな走行を可能にする自在キャスターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自在キャスターは、台車、ショッピングカート、イス等の走行体の脚に設置されて、当該走行体の前進及び後退を容易にし、また、走行体の向き変更に呼応して自在に旋回することにより、当該走行体の向きを変更してのスムーズな走行を可能にする機能を果たすものである。一般に自在キャスターは、台車等の底面に固定される固定板と、ベアリング装置を介して固定板に設置される自在金具と、自在金具に軸支されるホイールとから成る。多くの場合、ベアリング装置により軸支される支持軸と、自在金具のホイール支持軸を通る垂直線とはずらされている。
【０００３】
一般の台車、ショッピングカート、イス等の走行体においては、上記従来の自在キャスターで特に問題は起こらない。しかし、例えば、車両組み立て工場や鉄工所等における台車のように、重量物を積載移送する台車の場合は、その各自在キャスターに相当の重量負荷がかかり、しかも、各自在キャスターにかかる負荷は均等とは限らない。そのため、自在キャスターに部分的にひずみが生じやすく、その結果、自在キャスターの自由旋回に支障が生ずるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許文献１：  特開２０００−１３５９０１号公報
特許文献２：  実用新案登録第３１２１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来、重量物を積載移送する台車等においては、各自在キャスターに相当の重量負荷がかかり、しかも、各自在キャスターにかかる負荷は均等とは限らないために、自在キャスターに部分的にひずみが生じ、その結果、自在キャスターの自由旋回に支障が生ずるおそれがあった。本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、重量物を積載移送する台車等において、各自在キャスターに相当の重量負荷がかかっても、各自在キャスターの自由旋回に支障が生ずるおそれがなく、特に、前進、後退時に横振れがないため、狭所の走行に支障がない、自在キャスターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、上下二段の回動部を備え、下段回動部は上段回動部の上段支持軸に取り付けられることにより前記上段回動部に対して旋回自在にされ、ホイールを軸支する自在金具は、前記下段回動部の下段支持軸に取り付けられることにより前記下段回動部に対して旋回自在にされ、前記下段支持軸は前記上段支持軸から水平方向にずらして配置されると共に、前記自在金具のホイール軸を通る垂直線から水平方向にずらして配置され、 
前記下段支持軸が前記上段支持軸からずらされる距離と、前記下段支持軸が前記自在金具のホイール軸を通る垂直線からずらされる距離とが等しくなるようにされ、 
前記下段回動部は、前記上段支持軸が偏心的に取り付けられる旋回板と、前記旋回板の裏面に設置される下段軸支部と、前記下段軸支部に下段支持軸を介して旋回自在に取り付けられる自在金具とから成り、前記下段軸支部は、前記旋回板の裏面に固定される下段固定板と、前記下段固定板の裏面に配置されるカバーと、前記カバーと前記自在金具の頭面との間に配置されて、自在金具の回転を支持する鋼球群とで構成され、前記下段固定板と前記カバーの中央部に形成された窪みの中心に開設された挿通孔に下段支持軸が挿通され、前記自在金具の頭面は円形にされて周縁が立ち上げられて周縁壁が形成され、前記周縁壁と前記カバーの裏面との間において前記鋼球群が転動自在に保持され、前記カバーの周縁部は下方に延長され、前記自在金具の頭面を、間隙を保持して覆うように形成されていることを特徴とする自在キャスターである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上述したとおりであって、本発明に係る自在キャスターは、上下段の回動部を備え、下段回動部は上段回動部の上段支持軸に取り付けられることにより前記上段回動部に対して旋回自在にされ、前記下段回動部は、前記下段回動部の下段支持軸に取り付けられることにより自在に旋回する、ホイールを軸支するための自在金具を有して構成されるため、重量物を積載移送する台車等において、各自在キャスターに相当の重量負荷がかかっているとしても、走行、転回に際して上下二段に独立して自由旋回動作がなされるため、各自在キャスターの自由旋回に支障が生ずるおそれがないという効果がある。
【０００８】
また、走行時に各ホイールが瞬時に向きを変えることが容易となるため、当該キャスターを備えた走行体は、前進時及び後退時において振れが生じにくくなり、狭所を支障なく走行することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る自在キャスターの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明に係る自在キャスターの第１の実施形態の部分切截図である。
【図３】本発明に係る自在キャスターの作用を示す図である。
【図４】本発明に係る自在キャスターの作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る自在キャスターの実施形態を示す斜視図、図２はその部分切截正面図であり、そこに示されるように、本発明に係る自在キャスターは、上下二段の回動部Ａ、Ｂを有していて、上段回動部Ａの上段支持軸３と下段回動部Ｂの下段支持軸６がずれるように配置され、また、下段支持軸６が、それに取り付けられる自在金具７のホイール軸を通る垂直線から水平方向にずらして配置されることを特徴とするものである。
【００１１】
上段回動部Ａは、台車等の走行体１０の底面に固定される上段固定板１と、上段固定板１の下側にネジ止め固定される容体部２と、容体部２の中心部に配置される上段支持軸３と、上段支持軸３の下端が偏心的位置に固定される旋回板４と、上段支持軸３に設置されて容体部２内を回転する回転板２ａとで構成される。回転板２ａの上面側及び下面側には環状溝が形成され、各環状溝内に、回転板２ａの回転を支持する多数の鋼球２ｂ、２ｃが嵌め込まれる。かくして、回転板２ａ及びこれに固定されている上段支持軸３は、回転板２ａの上面及び下面に配備された鋼球２ｂ、２ｃ群に支持されて、水平方向に回転自在となる。
【００１２】
また、下段回動部Ｂは、旋回板４の裏面に設置される下段軸支部と、下段軸支部に下段支持軸６を介して旋回自在に取り付けられる自在金具７とから成り、ホイール８は、自在金具７の下端部において軸支される。下段軸支部は、旋回板４の裏面に固定される下段固定板５と、下段固定板５の裏面に配置されるカバー５ａと、カバー５ａと自在金具７の頭面との間に配置されて、自在金具７の回転を支持する多数の鋼球５ｂとで構成される。
【００１３】
下段固定板５とカバー５ａの中央部は窪ませ、その中心を開口して下段支持軸６挿通孔を形成する。下段支持軸６の頭部は、下段固定板５中央の窪み内に収まるため、旋回板４の裏面に当たることはない。自在金具７の頭面は円形にされ、周縁が立ち上げられ（周縁壁７ａ）、カバー５ａの裏面との間において鋼球５ｂを転動自在に挟持し得るように構成される。なお、周縁壁７ａにおける鋼球５ｂの当接面は、鋼球５ｂに対応する曲面とされる。また、カバー５ａの周縁部は下方に延長され、自在金具７の頭面を、間隙を保持して覆うように形成される。かくして、自在金具７は、その頭面とカバー５ａとの間に配置された鋼球５ｂ群に支持されて、下段支持軸６を軸にして水平方向に回転自在となる。
【００１４】
下段回動部Ｂの下段支持軸６は、上段回動部Ａの上段支持軸３から距離Ｄ２ 水平方向にずらして配置されると共に、自在金具７のホイール軸９を通る垂直線から距離Ｄ１ 水平方向にずらして配置され、距離Ｄ１ と距離Ｄ２ とが等しくなるようにされる。後述するように、そのようにした場合が、ホイール８を軸支する自在金具７の走行体の走行に追随しての向き変更が、最もスムーズとなる。
【００１５】
上記構成の自在キャスターの場合、下段回動部Ｂは上段支持軸３を介して上段回動部Ａに対して水平方向に自由に旋回し、また、ホイール８を軸支する自在金具７は、下段支持軸６を介して水平方向に自由に旋回する。従って、この自在キャスターが重量物を積載移送する台車等の走行体に用いられる場合において、各自在キャスターにかなりの重量の負荷がかかったとしても、上下各段において自由旋回して、ホイール８を軸支する自在金具７は何ら無理なく走行体の移動方向に向きを変えることができるため、走行体の走行、転回に何ら支障が生ずることはない。
【００１６】
殊に、上記距離Ｄ１ と距離Ｄ２ とが等しくなるように設定した場合は、走行時に各ホイール８が瞬時に向きを変えることが容易となるため、本キャスターを備えた走行体１０は、前進時及び後退時において振れが生じにくくなり、狭所を支障なく走行することが可能となる。この点につき、図３及び図４を参照してより詳細に説明する。
【００１７】
図３には、走行体１０の四隅に取り付けられたホイール８が、矢示の進行方向側に位置している場合が示されており、その場合、上段支持軸３と下段支持軸６とホイール軸９の中心とが一直線上にある。この状態から走行体１０を矢示方向に前進させると、各ホイール８は一方向に傾き（この向きは、走行体１０の左側と右側にかかる力加減の差に依存する。）、下段支持軸６がホイール８の傾き方向と逆方向に変位する（図４ａ、ｂ）。この下段支持軸６の変位に伴ってホイール８は、上記直線上を走行体１０に対して相対的に後退する。
【００１８】
そこで走行体１０を更に前進させると、ホイール８は横向きとなり、そのホイール軸９の中心が上段支持軸３に一致し（図４ｃ）、次いで、ホイール８は更に回転すると共に上段支持軸３よりも後位置に位置する（図４ｄ）。そして、更に前進させると、ホイール８は１８０度回転し、上段支持軸３、下段支持軸６、ホイール軸９の中心がこの順に一直線上に並び（図４ｅ）、そのまま直進走行が可能となる。また、その状態から走行体１０を後退させると、ホイール８と下段支持軸６は上記前進の場合と逆に動作（変位）し、直ちに図４ａの状態に戻る。
【００１９】
図４から明らかなように、上記走行体１０の前進、後退時にホイール軸９の中心は、常に走行体１０の向きに対応する定直線上を前後に移動することになる。このことは、走行体１０がその前進、後退時において横振れしないことを意味する。そのため、本自在キャスターを備えた走行体１０は、狭所を支障なく走行することが可能となるのである。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ            上段回動部
Ｂ            下段回動部
１            上段固定板
２            容体部
２ａ          回転板
２ｂ、２ｃ    鋼球
３            上段支持軸
４            旋回板
５            下段固定板
５ａ          カバー
５ｂ          鋼球
６            下段支持軸
７            自在金具
８            ホイール
９            ホイール軸
１０          走行体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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