JPS62247904A - キヤスタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、荷物運搬車等の車体に装備されるキャスター
に関するものである。

（従来の技術） 出願人は、以前に第４図乃至第６図に示す如き長尺物運
搬車を提案している（実開昭６０−１６１６６８、実願
昭５９−１９１８６８）　。

該運搬車は、手押しく１０）を具えたコ字状の車体（１
）に、織機用ビーム或はロール等の長尺物（４ｏ）を持
ち上げる為の昇降装置（２）を搭載し、車体（１）の底
部には、切換え装置（５）に連繋した主導輪（８）と一
対のキャスター（６）（８）とが装備されており、切換
え装置（５）のハンドル操作（５ｏ）により主導輪（８
）の向きを９０度換え、これによって車体（１）の進行
方向の転換を行なうも゛のである。

従来のキャスターく６）は、第１０図に示す如く車体（
１）の端部に支持ヨーク（６２）を枢支し、該支持ヨー
ク（６２）の端部に車輪（６１）を回転自由に装備した
周知のものであって、車輪（６１）の回転軸は、支持ヨ
ーク（６２）の枢軸（７７）の軸芯Ａを含む平面から一
定距離Ｒだけずれた位置に設けられている。

例えば第７図に示す如く、車体（１）の前進移動（図中
上下方向の移動）の後、主導輪（８）の方向を９０度転
換して車体（１）を横行させると、両キャスター（６）
（６）は前記ずれＲの作用により、次第に向きを換え、
最終的に主導輪（８）の向きと同一の向きをとることと
なる。

（解決しようとする問題点） ところが、車体（１）の進行方向を切り換える際、キャ
スター（６）は路面に対して支持ヨーク（６２）の回転
方向に滑りながら方向転換する為、方向転換が完了する
までは前記溝りに伴って、車輪（６１）と路面との間に
摩擦が生じ、車体（１）の操縦には該摩擦に打ち勝つ大
きな力が必要となる。特に長尺物（４０）の重量が大き
い場合は、一対のキャスター（６）（６）にはかなりの
荷重が作用し、接地面積も増大しているから、操縦者の
負担は極めて大きなものとなる。

又、一旦動き始めた車体（１）を更に押し進めることは
慣性力の作用により比較的容易であるが、静止している
車体（１）を運動状態に移行させる際には、特に大きな
力が必要となる問題があった。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は、荷物の重量が大きい場合に於いても、支持せ
る車体を静止状態から運動状態へ容易に移行せしめるこ
とが出来、然も進行方向の転換に大きな力を要しないキ
ャスターを提供することを目的とする。

本発明に係るキャスターは、車体（１）に固定すべき取
付部材と支持ヨーク（６２）との間に、主軸（７１）と
、該主軸（７１）の端面に主軸（７１）の軸芯から偏心
して突設した偏心軸（７２）とから構成される枢支部材
（７）を介装したことを特徴とする。

該枢支部材（７）は、主軸（７１）に装着した軸受（９
）によって前記取付部材に′軸承され、偏心軸（７２）
に装備した軸受（９１）を介して支持ヨーク（６２）を
枢支し、車輪（６１）の回転軸は、前記偏心軸（）２）
の軸芯を含む平面からずれた位置に設けられている。

（作用及び効果） 枢支部材（７）は軸受（９）の支持により、取付部材に
対して主軸（７１）を中心として滑らかに回転すること
が可能である。又、支持ヨーク（６２）は軸受〈９１）
の支持により、偏心軸（７２）を中心として滑らかに回
転することが可能である。

本発明に係るキャスターが装備された車体（１）の進行
方向を９０度転換する際、枢支部材（７）の偏心軸（７
２）の軸芯Ａ（以下、偏心中心Ａという）と、車輪（６
１）の接地面の中心点を通り且つ車輪（６１）の回転軸
と交叉する車輪（６１）の中心線Ｂ（以下、車輪中心Ｂ
という）とは、路面に対し夫々第９図に示す軌跡ａ、ｂ
を描くことになる。尚、第９図はキャスター各部に作用
する摩擦抵抗を無視して描いた理論的な軌跡図であるが
、実際のキャスターに於いても同様な軌跡を描くものと
考えられる。

ｔＩｒ＋＋　悶ｌ−ｌ−１ｖ鮎１−畢り；九モ面へハ言
ユ捺小李玄　Ｖ軸に平行な方向へ横行する際、横行直前
には前記各中心Ｇ、Ａ及びＢは、Ｘ軸上に一列に並んで
いるが、車体の横行に伴って主軸中心Ｇ　！！　Ｙ軸上
を移動し、これに伴って偏心中心Ａは破線で示す軌跡ａ
（Ａｏ・Ａ、・Ａ２・Ａ、・・・・）上を、又車輪中心
Ｂは一点鎖線で示す軌跡ｂ　（Ｂ　ｏ・Ｂ、・Ｂ２・Ｂ
、・・・・）上を移動する。

これに対し、第１０図に示す従来のキャスターに於いて
は、車輪中心Ｃは第９図に二点鎖線で示す軌跡ｃ（Ｃｏ
−Ｃ＋・Ｃ２・Ｃ１・・・・）上を移動することになる
。

これらの軌跡は、下記の解析に基づいて描いたものであ
る。ここで、Ｒａは主軸中心Ｇと偏心中心Ａとの距離、
Ｒｂは偏心中心Ａと車輪中心Ｂとの距離とする。

例えば第８図に示す如く、主軸中心ＧがＧ。点からＧ、
点まで進んだ時、偏心中心ＡはＡ。点がらＧ、を中心と
する半径Ｒａの円周ａ″上のＡ、点へ移動し、又車輪中
心ＢはＢ。点からＡ、を中心とする半径Ｒｂの円弧ｂ″
上のＢ°１点へ移動する−この枯里移動前は一列に並ん
でいた各中心は、くの字状に屈曲した折れ線上に位置す
ることとなる。これに伴って、車輪（６１）はＸ軸に平
行な姿勢から僅かに転向し、Ａ８点とＢ１点を結ぶ直線
に平行な姿勢となる。

これに対し、主軸中心Ｇと車輪中心Ｃの間に一定のずれ
Ｒ（Ｒ＝　Ｒａ＋−Ｒｂ）を有する従来のキャスター（
第１０図）に於いては、第８図に示す如く主軸中心Ｇが
０１点まで進んだ時、車輪中心Ｃは、００点（Ｂ、点）
からＧ、を中心とする半径Ｒの円弧ｃ″上の点Ｃ１まで
進み、これに伴って車輪（６１）はＧ、点とＣ７点を結
ぶ直線に平行な姿勢まで転向することになる。

図から明らかな様に、主軸中心Ｇが同じ距離だけ進んだ
際の車輪（６１）の転向角度は、本発明に係るキャスタ
ーに於いては微少角度θであるのに対し、従来のキャス
ターに於いては該角度よりも大きな角度φだけ回転する
。

又、第９図から明らかな様に、本発明に係るキャスター
に於ける車輪中心Ｂの軌跡すは、方向転換を完了するま
での転向角度の変化率が従来のキャスターに於ける軌跡
Ｃに比べて均一であり、特に方向転換初期の角度変化率
は従来のキャスターよりも緩やかである。

従来のキャスターに於いては、車輪（６１）と路面との
摩擦に因る移動抵抗が、特に方向転換初期に大きく偏っ
て発生し、然も該抵抗力は、慣性力に打ち肋って車体（
１）を移動させる際の負荷と同時に作用していた為、車
体（１）の移動及び方向転換に大きな力を要していたの
である。

これに対し、本発明に係るキャスターに於いては、前記
移動抵抗は９０度の角度範囲に亘って均一化され、方向
転換開始時の抵抗は小さいから、静止状態の車体（１）
を運動状態に移行せしめる際の負荷（慣性力）が大きい
場合にも、操縦者は慣性力に略相当する力で車体（１）
を押すことにより、車体（１）を運動状態に移行せしめ
ることが可能であり、容易に方向転換を行なうことが出
来る。

（実施例） 第１図は本発明に係る′キャスターの一実施例を示し、
第４図乃至第６図は該キャスターを出願人の提案に係る
前記長尺物運搬車に装備した例を示している。

運搬車の車体（１）は、主杆（１１）の両端に脚杆（１
２）　（１２）を車体（１〉と直交して同方向に水平に
突設して略コ字状に形成されている。

車体（１）上には昇降装置（２）に連繋して物品受部（
４）（４）が設けられている。

昇降装置（２）は、主杆け１）の中央部に立設した門型
フレーム（２１）に昇降枠（２２）を昇降可能に配備し
、該昇降枠（２２）には油圧シリンダー装置（３）を連
繋している。

該油圧シリンダー装置（３）は下端を車体（１）の中央
に枢支し、アクチュエータ部先端にチェンス１０ケット
（３２）を枢支している。

該チェンスプロケット（３２）を経由して門型フレーム
（２１）と昇降枠（２２）のと間にチェ２（３３）が張
設され、車体（１）上に配備した手動ポンプ（３４）の
ハンドル操作（３１）によって油圧シリンダー装置（３
）を作動させ、昇降枠（２２）従って物品受部（４）を
上昇させる。

車体（１）の主杆（１１）の中央部に方向転換用主導輪
（８）、両脚杆（１２）　（１２）の先端にキャスター
（６）（６）が夫々配備されている。

主導輪（８）は主杆（１１）に取り付けられた下向きコ
字状の支持金具（８１）に垂直面内で回転自由に支持さ
れている。

該支持金具（８１）にはハンドル（５０）を具えた切換
え装置（５）が連繋し、該ハンドル（５０）の操作によ
り、主導輪（８）の向きを９０度転換することが可能で
ある。

前記脚杆（１２）の先端部を薄板状に加工して取付は部
（１４）を形成し、該取付は部（１４）には第１図示す
如く装着孔（１３）を開設して、キャスター（６）を装
備する為の取付部材を形成している。

キャスター（６）は、前記取付は部（１４）と車輪（６
１）を具えた支持ヨーク（６２）との間に枢支部材（７
）を介装している。

該枢支部材（７）は、第３図に示す如く大径の主軸（７
１）と、該主軸（７１）の上端面中央部に突設したネジ
軸（７３）と、主軸（７１）の下端面に主軸（７１）の
軸芯から所定距離（第１図中Ｒａ）だけ偏心して突設し
た偏心軸（７２）とから構成されている。尚、枢支部材
（７）の偏心軸（７２）は主軸（７１）よりも小径であ
って、主軸（７１）の外周面の延長である円筒面内に収
容して形成されている。

該主軸（７１）は、第１図に示す如く取付は部（１４）
の装着孔（１３）に回転可能に嵌合すると共に、一対の
スラスト玉軸受（９）（９０）によって前記取付は部（
１４）に軸承されている。

主軸（７１）の上端面に上板（６６）が配設され、上方
の軸受（９）のアッパーレースに係合している。又、該
上板（６６）を貫通するネジ軸（７３）にナツト（６８
）が螺合し、上板（６６）を主軸（７１）に固定してい
る。

主軸（７１）の下端面に下板（６７）が配備され、下方
の軸受（９０）のアンダーレースに係合している。又、
該下板（６７）を貫通する偏心軸（７２）に°は、ラジ
アル玉軸受（９１）が装備され、該軸受（９１）によっ
て支持ヨーク（６２）を枢支している。

該支持ヨーク（６２）は、軸受（９１）のアウターレー
スが係合する軸受像き部（６４）と、該軸受係合部（６
４）から屈曲して伸びるアーム（６３）とから構成され
、該アーム（６３）の先端部に車輪（６１）が回転自由
に支持されている。

これによって車輪（６１）の回転軸は、前記偏心軸（７
２）の軸芯を含む平面から所定距離（図中Ｒｂ）だけず
れた位置に設定される。

従って、支持ヨーク（６２）及び車輪（６１）は、枢支
部材（７）の偏心軸（７２）を中心として回転すると共
に、主軸（７１）の軸芯を中心として回転することが可
能である。

上記キャスターを具えた運搬車に於いては、車体（１）
の進行方向を９０度転換する際、枢支部材（７）の偏心
中心Ａ及び車輪中心Ｂは、前述の如く９図に破線で示す
軌跡ａ　（Ａ　ｏ・Ａ１・Ａ２・Ａ３・・・・）及び一
点鎖線で示す軌跡ｂ（Ｂ、・Ｂ１・Ｂ２・Ｂ、・・・・
）を夫々描く。

本発明のキャスターに於いては、車輪中心の軌跡すが従
来のキャスターの軌跡Ｃの内側を伸びていることから、
従来のキャスターに比べて方向転換初期の転向角度が小
さく、９０度の角度範囲に亘って角度変化率が均一であ
ることが分かる。

従って、慣性力に打ち勝って車体（１）を押し進める際
に必要な力は、従来よりも摩擦の減少分だけ軽減される
ことになる。

又、長尺物（４０）の重量が大きく、車輪（６１）と路
面との摩擦が極めて大きい場合であっても、枢支部材（
７）は支持ヨーク（６２）に対して軸受（９１）に軸承
されて容易に回転することが可能であるから、車輪（６
１）が回転せずとも、枢支部材（７）の回転により、車
体（１）を微動させることが出来る。従って、移動開始
時に於いては、慣性力に略等しい負荷が懸かるに過ぎず
、車輪（６１）と路面との摩擦が負荷となって作用する
のは、車体（１）が移動を開始した後である。一旦移動
を開始した車体（１）は、慣性力の助勢によって容易に
押し進めることが出来、然もその後の方向転換には本発
明の効果が発揮されるから、操縦者の負担は従来に比べ
て軽くなる。

上記キャスターに於いては、枢支部材（７）の偏心軸（
７２）は主軸（７１）の外周面の延長である円筒面内に
収容して形成され、充分な構造強度を有しているから、
全体をコンパクトに設計することが可能である。然も、
その製造は容易である。

第２図に示すキャスターは、第１図のキャスターと基本
的には同一の構成を有するキャスターであって、更に製
品単価の低減を図るべく低荷重用として設計したもので
ある。

枢支部材（７０）は、取付は部（１４）の装着孔（１３
）に充分な余裕をもって貫通した主軸（７４）と、上板
（６６）を貫通してナツト（６８）が螺合したネジ軸（
７６）と、軸受（９１）のアウターレースが係合する筒
状軸受係合部（７５）とから構成される。

又、取付は部（１４）には装着孔（１３）の両開口縁に
対し、潤滑油を含有した一対のスラストワッシャ（９２
）　（９２）を固定し、主軸（７４）が装着孔（１３）
の余裕の範囲内で摺動する際の摩擦抵抗を低減させてい
る。

該キャスターに於いては、直進終了後は、枢支部材（７
０）の主軸（７４）は装着孔（１３）の内壁に当接して
、軸芯が装着孔（１３）の中心からずれているから、そ
の後、方向転換を行なう場合、支持ヨーク（６２）は装
着孔（１３）の中心からずれた位置にて回転することと
なり、第１図に示すキャスターと略同様の効果を発揮す
るのである。

尚、本発明の各部構成は第１図に示す実施例に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。

例えば、本発明に係るキャスターを双輪キャスターに実
施することも可能であり、これによって更に転向性能を
改善することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るキャスターの一部破断正面図、第
２図に他の実施例を示す一部破断正面図、第３図は枢支
部材の斜面図、第４図は出願人の提案に係る長尺物運搬
車の斜面図、第５図は平面図、第６図は側面図、第７図
は主導輪及びキャスターの動きを説明する平面図、第８
図は方向転換の際の車輪の軌跡についての解析図、第９
図は偏心軸の中心及び車輪の中心の軌跡図、第１０図は
従来のギヤスターを示す正面図である。 （７）・・・枢支部材　　　　　（７１）・・・主軸（
７２）・・・偏心軸　　　　　　（６２）・・・支持ヨ
ーク（６１）・・・車輪　　　　　　　（１４）・・・
取付は部出願人　　株式会社大阪タイニー ’＝　１．１−ｍ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］車体（１）に固定すべき取付部材に、車輪（６１
   ）を回転自由に装備した支持ヨーク（６２）を、路面に
   対して略垂直な軸上にて枢支したキャスターに於いて、
   前記取付部材には、主軸（７１）の端面に偏心軸（７２
   ）を該主軸（７１）の軸芯から偏心して突設した枢支部
   材（７）が、主軸（７１）に装着した軸受（９）によっ
   て軸承され、該枢支部材（７）の偏心軸（７２）に装備
   した軸受（９１）を介して支持ヨーク（６２）を枢支し
   、車輪（６１）の回転軸は前記偏心軸（７２）の軸芯を
   含む平面からずれた位置に設けられていることを特徴と
   するキャスター。 ［２］枢支部材（７）の主軸（７１）は偏心軸（７２）
   よりも大径であって、偏心軸（７２）は主軸（７１）の
   外周面の延長である円筒面内に収容して形成されている
   特許請求の範囲第１項に記載のキャスター。 ［３］取付部材は、車体（１）の端部に水平に突設した
   板状の取付け部（１４）に、枢支部材（７）の主軸（７
   １）が回転自由に嵌まる装着孔（１３）を開設して構成
   されている特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のキ
   ャスター。