JPH0986104A - キャスター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 台車の走行方向が反転したときに車軸が溝な
いし長孔に沿って反対側の偏倚位置まで移動してハウジ
ングの旋回を防止したキャスターにおいて、構造が簡単
で反転時における車軸の移動が円滑でスティックなどの
おそれがなく、かつこの移動時における車軸の方向も正
確に規定できるキャスターを得る。 【解決手段】 旋回軸４回りに旋回自在なハウジング３
に当該旋回軸から偏倚した位置に車輪１２が設けられ、
ハウジング３にその車軸７を旋回軸に対する反対側の偏
倚位置まで案内する水平方向の溝ないし長孔５が設けら
れているキャスターにおいて、前記溝ないし長孔５の上
方に当該溝ないし長孔と平行なラック６を配置し、車軸
７の両端に前記ラック６に噛合するピニオン８を固定
し、車輪１２をこの車軸７に自由回転可能に軸着した。
車輪１２が反転したときに車輪１２に回転抵抗を与える
浮動支持されたブレーキシュー１３を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、垂直軸回りに首
振り可能なハウジングに車輪を軸着したキャスターに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】キャスターは、手押し台車や無人搬送車
などの従動車輪として広く利用されている。周知のよう
にキャスターは、垂直軸回りに旋回（首振り）可能なハ
ウジングを備え、このハウジングの前記垂直軸から偏倚
した位置に、水平軸回りに自由回転可能な車輪を設けた
構造であり、台車の移動方向に倣ってハウジングが旋回
し、車輪を台車の移動方向に向ける。

【０００３】キャスターの欠点は、台車の移動方向が略
１８０度反転したとき、車輪を新たな移動方向に向ける
際に、車軸の旋回軸からの偏倚量に相当する横移動ない
しスラストが生ずることである。例えば図５に示すよう
に、台車１７を支える４個の車輪のうちの１個１８を駆
動輪とし、他の１個１９を操舵輪とし、残る２個の従動
車輪２１、２２をキャスターとした無人搬送車におい
て、台車が直線走行している状態で駆動輪が反転（後
進）すると、反転時におけるキャスターの車輪の接地点
の軌跡は、同図にａで示すＶ字状になり、駆動輪１８や
操舵輪１９に大きな横方向力を加えるとともに、車輪の
擦れた跡が床面に汚れとなって残る。

【０００４】この問題を解決する手段として、特開昭５
８−７１２０３号公報、実開昭６１−１３３４０３号公
報などには、キャスターの車軸をハウジングに設けた水
平方向の溝ないし長孔に沿って移動自在に案内する構造
が示されている。これらの構造は、台車の移動方向が１
８０度近い角度で反転したとき、車軸がハウジングの溝
ないし長孔に沿って移動して、旋回軸に対して反対側の
偏倚位置まで移動するようにして、走行方向が反転した
ときのハウジングの旋回に基づく横方向力の発生を回避
したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、車軸の両端を
単に溝ないし長孔に挿通して支持しただけでは、ハウジ
ングに対する車軸の方向を規制できない。そこで例えば
車軸端にスライドブロック等を設けてこのスライドブロ
ックの方向をハウジングで規制するというような構造を
採用しなければならない。ところが、そのような構造で
は、溝ないし長孔に沿う車軸の移動が滑り移動となるた
め、移動抵抗が大きく、車軸が移動しないでハウジング
が旋回してしまったり、スライドブロックが溝ないし長
孔の途中でスティックしてキャスターの機能自体が阻害
されるという問題を発生する。

【０００６】この発明は、台車の走行方向が反転したと
きに、車軸がハウジングに設けた溝ないし長孔に沿って
反対側の偏倚位置まで移動することにより、ハウジング
の旋回を防止したキャスターにおいて、構造が簡単で溝
ないし長孔に沿う車軸の移動が円滑でスティックなどの
おそれがなく、かつこの移動時における車軸の方向も正
確に規定することができるキャスターを得ることを課題
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、旋回軸４回
りに旋回自在なハウジング３に当該旋回軸から偏倚した
位置にある交叉方向の車軸７回りに回転自在な車輪１２
が設けられ、ハウジング３に前記車軸７を旋回軸に対す
る反対側の偏倚位置まで案内する水平方向の溝ないし長
孔５が設けられているキャスターにおいて、前記溝ない
し長孔５の上方に当該溝ないし長孔と平行なラック６を
配置し、車軸７の両端に前記ラック６に噛合するピニオ
ン８を固定し、車輪１２をこの車軸７に自由回転可能に
軸着したことを特徴とするものである。

【０００８】この出願の請求項２の発明は、上記の請求
項１の発明において、車軸７に上向きの外力が作用した
とき、車軸７と溝ないし長孔５の上縁との間に間隙を残
した状態で、ラック６とピニオン８とが噛み合うことを
特徴とするものである。

【０００９】またこの出願の請求項３の発明は、上記の
請求項１又は２の発明において、車輪１２の回転方向が
反転したときに、車輪１２の回転抵抗を与える浮動支持
されたブレーキシュー１３を備えていることを特徴とす
るものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば、溝ないし長孔５に沿
って移動可能に装着された車軸７の方向が車軸７の両端
に固定したラック６とピニオン８との噛み合いによって
正確に規定され、車軸７が溝ないし長孔５内で遊動して
車輪の方向に振れやガタが生じたり、車軸が溝ないし長
孔５に沿って移動するときにスティックを生じたりする
ことがない。

【００１１】請求項２の発明によれば、溝ないし長孔５
に沿う車軸７の移動が、ラック６上におけるピニオン８
の転動により行われるので、車軸７が移動するときの移
動抵抗が小さく、かつピニオン８とラック６とが隙間な
く噛み合うために、車軸７の振れやガタも皆無にでき
る。

【００１２】請求項３の発明によれば、この発明のキャ
スターを装着した台車の走行方向が反転したとき、溝な
いし長孔５に沿う車軸７の移動を速やかに行わせること
が可能で、かつ通常走行時における車輪の回転抵抗を非
常に小さくしたキャスターを得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１および図２は、この発明の一
実施例を示す図で、図１は側面図、図２は車軸を断面で
示す正面図である。１はキャスターを台車に取り付ける
ための取付ブラケットで、このブラケット１に旋回ベア
リング２を介してハウジング３が垂直軸回りに旋回自在
に設けられている。ハウジング３は旋回軸４に対称な形
状で、正面形状はコ字形であり、側面形状は台形であ
る。このハウジング３は、板金をコ字形に屈曲して形成
したもので、両側の側板の下辺部分に水平方向の長孔５
が設けられている。この長孔５の長手方向中心は、側面
視で旋回軸４と一致している。

【００１４】長孔５の上方には、長孔５と平行な方向の
ラック６がハウジング３に固定して設けられている。一
方、車軸７の両端には、ピニオン８が固定されており、
この車軸７の両端は、長孔５に挿通され、かつその軸端
のピニオン８がラック６に噛合している。長孔５の上下
方向の幅は、車軸７の直径より若干広く、車軸７に上向
きの力が作用したとき、車軸７と長孔の上縁９との間に
僅かな遊隙を残した状態でピニオン８とラック６が噛み
合う。すなわち車軸７にかかる荷重は、長孔５ではな
く、ラック６によって受けられる。車軸７にはベアリン
グ１１を介して車輪１２が自由回転可能に軸着されてい
る。

【００１５】上記構成において、台車の走行方向が反転
して車軸７が長孔５に沿って移動するとき、車軸の両端
に設けたピニオン８とラック６との噛み合いにより、車
軸の両端の移動量は正確に同一となる。そしてピニオン
８は、ラック６と噛み合って転動するため、移動抵抗も
小さく、ガタつきも生じない。

【００１６】このようなキャスターを用いるときは、台
車の走行方向が反転したときに、車軸７が長孔５の一方
の端から反対側の端へと直ちに移動するのが好ましく、
この移動を速やかに行わせるためには、走行方向が反転
したときに車輪１２の回転に抵抗が付与されるようにす
るのが有効である。

【００１７】図３および図４はそのような構造の一例を
示したもので、ハウジング３の内部の車輪１２の上方に
上下方向および左右方向に遊動可能にブレーキシュー１
３を設けている。このブレーキシュー１３の長さは、車
軸７の移動距離より若干短い。

【００１８】ブレーキシュー１３の上面は、両端に緩い
傾斜面を有する台形状となっている。そしてハウジング
３側には、この台形の突起１４の斜面に対向する斜面１
５、１６が、ブレーキシュー１３の左右方向の遊動間隔
Ｌを隔てて形成されている。ブレーキシュー１３は、例
えばその中間に設けたガイド孔２３にハウジング３に設
けた幅狭いブラケット２４を係止して、上下左右に遊動
可能に懸吊する構造で装着されている。

【００１９】上記構成において、車輪１２が長孔５の一
方の端部にあって順方向に回転するとき、例えば車輪が
図３に示すように長孔の左端にあるときは、同図で右回
りの車輪１２の順方向の回転により、ブレーキシュー１
３が右側へ送られる。そのためブレーキシュー１３は、
車輪１２の回転を阻害することなく、車輪１２は円滑に
回転する。

【００２０】この状態で台車の走行方向が反転すると、
車輪１２は図で左回りに逆転しようとする。この逆方向
の回転により、ブレーキシュー１３は、図４に示すよう
に左側すなわち車輪１２の上方へと引き込まれ、かつブ
レーキシュー上面の台形の形状とその左側に位置するハ
ウジング側の斜面１５とにより、ブレーキシュー１３が
下向きに押され、車輪１２に押接される。これにより車
輪１２の逆回りの回転が阻止され、車輪の回転が阻止さ
れた状態での台車の移動により、車輪１２は長孔５の反
対の端部へと移動する。

【００２１】車輪１２が長孔の反対側の端部に移動する
と、この位置においては、前述した車輪の逆回転方向が
順方向回転となり、ブレーキシュー１３を図の左方へ移
動させて車輪１２の上方から排除するため、車輪１２は
ブレーキシュー１３で制動をかけられることなく、円滑
に回転をすることとなる。

【００２２】なお図３、４に示すような車輪１２に抵抗
力を付与する機構は、車輪１２の回転抵抗が非常に小さ
い場合にのみ必要なもので、車輪１２の回転抵抗がラッ
ク６上におけるピニオン８の転動抵抗より大きければ、
このような機構を設ける必要は全くない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したこの発明により、台車の走
行方向が反転したときに、横方向の移動やスラストを生
じさせることがなく、車輪の方向が正確でガタや振れが
なく、反転時における車軸の移動も円滑なキャスターを
得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の側面図

【図２】実施例の断面正面図

【図３】車輪に抵抗を付与するブレーキの説明図

【図４】車輪に抵抗を付与するブレーキの説明図

【図５】反転時のキャスターの横方向移動を示す図

【符号の説明】

３ ハウジング ４ 旋回軸 ５ 長孔 ６ ラック ７ 車軸 12 車輪 13 ブレーキシュー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回軸(4) 回りに旋回自在なハウジング
   (3) に、この旋回軸から偏倚した位置にある交叉方向の
   車軸(7) 回りに回転自在な車輪(12)を備え、ハウジング
   (3) に前記車軸(7) を旋回軸に対する反対側の偏倚位置
   まで案内する水平方向の溝ないし長孔(5) が設けられて
   いるキャスターにおいて、前記溝ないし長孔(5) の上方
   に配置した当該溝ないし長孔と平行なラック(6) と、車
   軸(7)の両端に固定されて前記ラック(6) に噛合するピ
   ニオン(8) とを備え、車輪(12)はこの車軸(7) に自由回
   転可能に軸着されていることを特徴とする、キャスタ
   ー。
2. 【請求項２】 車軸(7) に上向きの外力が作用したと
   き、車軸(7) と溝ないし長孔(5) の上縁との間に間隙を
   残した状態で、ラック(6) とピニオン(8) とが噛み合う
   ことを特徴とする、請求項１記載のキャスター。
3. 【請求項３】 車輪(12)の回転方向が反転したときに車
   輪(12)に回転抵抗を与える浮動支持されたブレーキシュ
   ー(13)を備えていることを特徴とする、請求項１または
   ２記載のキャスター。