キャスター
【課題】３６０°旋回するキャスターの軌跡が占める空間の直径を小さくし、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分などが破損するおそれを低減する。
【解決手段】車軸2を支持するキャスター本体1と、右車輪3Rと、左車輪3Lと、旋回軸8とを具備するキャスター100において、車軸2の中心軸線2'を含む鉛直面VS上に旋回軸8の中心軸線8'を配置し、補助車輪5を支持する補助車軸6の中心軸線を鉛直面VSから外れた位置に配置し、床面FSに投影された補助車輪5の像が、床面FSに投影された右車輪3Rの像および左車輪3Lの像の共通外接円であって、旋回軸8の中心軸線8'を中心とする共通外接円の内側に位置するように、補助車輪5を配置した。
【解決手段】車軸2を支持するキャスター本体1と、右車輪3Rと、左車輪3Lと、旋回軸8とを具備するキャスター100において、車軸2の中心軸線2'を含む鉛直面VS上に旋回軸8の中心軸線8'を配置し、補助車輪5を支持する補助車軸6の中心軸線を鉛直面VSから外れた位置に配置し、床面FSに投影された補助車輪5の像が、床面FSに投影された右車輪3Rの像および左車輪3Lの像の共通外接円であって、旋回軸8の中心軸線8'を中心とする共通外接円の内側に位置するように、補助車輪5を配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に延びている車軸がキャスター本体によって支持され、車軸に対して回転できるように右車輪が車軸に取り付られ、車軸に対して回転できるように左車輪が車軸に取り付けられ、鉛直方向に延びている旋回軸に対して旋回できるようにキャスター本体が旋回軸に接続されており、右車輪と左車輪とが床面に接触するように床面上に配置されるキャスターに関する。
【０００２】
特に、本発明は、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合におけるキャスターの軌跡が占める空間の直径を小さくすることができ、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができるキャスターに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、水平方向に延びている車軸がキャスター本体（フレーム本体）によって支持され、車軸に対して回転できるように右車輪が車軸に取り付られ、車軸に対して回転できるように左車輪が車軸に取り付けられ、鉛直方向に延びている旋回軸に対して旋回できるようにキャスター本体（フレーム本体）が旋回軸に接続されており、右車輪と左車輪とが床面に接触するように床面上に配置されるキャスターが知られている。この種のキャスターの例としては、例えば特許文献１（特開平９−１０４２０３号公報）の図５に記載されたものがある。
【０００４】
特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている。そのため、特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、旋回軸の中心軸線を中心にキャスター本体（フレーム本体）を３６０°旋回させる場合にキャスターの軌跡が占める空間の直径が大きくなってしまう。
【０００５】
また、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、車軸からキャスター本体（フレーム本体）に加わる上向きの力に伴って、例えばキャスター本体（フレーム本体）のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸との接触部分に回転モーメントがかかる。その結果、特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、キャスターが装着される被装着物の重量が大きい場合に、キャスター本体（フレーム本体）のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸との接触部分に大きいこじり力がかかり、キャスター本体（フレーム本体）のうちの旋回軸を支持する部分および／または旋回軸が破損するおそれが高くなってしまう。
【０００６】
同様に、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、車軸からキャスター本体（フレーム本体）に加わる上向きの力に伴って、例えば旋回軸と、被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分に回転モーメントがかかる。その結果、特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、キャスターが装着される被装着物の重量が大きい場合に、旋回軸と、被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分に大きいこじり力がかかり、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれが高くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１０４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記問題点に鑑み、本発明は、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合におけるキャスターの軌跡が占める空間の直径を小さくすることができ、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができるキャスター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】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、水平方向に延びている車軸（２）をキャスター本体（１）によって支持し、
車軸（２）に対して右車輪（３Ｒ）が回転できるように、右車輪（３Ｒ）を車軸（２）に取り付け、
車軸（２）に対して左車輪（３Ｌ）が回転できるように、左車輪（３Ｌ）を車軸（７）に取り付け、
鉛直方向に延びている旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）が旋回できるように、キャスター本体（１）と旋回軸（８）とを接続し、
右車輪（３Ｒ）と左車輪（３Ｌ）とが床面（ＦＳ）に接触するように床面（ＦＳ）上に配置されるキャスター（１００）において、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）を配置し、
水平方向に延びており、かつ、車軸（２）に平行な補助車軸（６）を、キャスター本体（１）によって直接的または間接的に支持し、
補助車軸（６）の中心軸線（６’）を中心に回転可能な補助車輪（５）を床面（ＦＳ）に接触させ、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）から外れた位置に補助車軸（６）の中心軸線（６’）を配置し、
床面（ＦＳ）に投影された補助車輪（５）の像（５’）が、床面（ＦＳ）に投影された右車輪（３Ｒ）の像（３Ｒ’）および床面（ＦＳ）に投影された左車輪（３Ｌ）の像（３Ｌ’）の共通外接円（ＣＣ）であって、旋回軸（８）の中心軸線（８’）を中心とする共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように、補助車輪（５）を配置したことを特徴とするキャスター（１００）が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、補助車軸（６）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク（４）を設け、
上下方向に移動できるように、キャスター本体（１）によってヨーク（４）をガイドし、
補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触するように、ヨーク（４）を下向きに付勢したことを特徴とする請求項１に記載のキャスター（１００）が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載のキャスター（１００）では、水平方向に延びている車軸（２）がキャスター本体（１）によって支持されている。また、車軸（２）に対して右車輪（３Ｒ）が回転できるように、右車輪（３Ｒ）が車軸（２）に取り付けられている。更に、車軸（２）に対して左車輪（３Ｌ）が回転できるように、左車輪（３Ｌ）が車軸（７）に取り付けられている。また、鉛直方向に延びている旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）が旋回できるように、キャスター本体（１）と旋回軸（８）とが接続されている。
【００１２】
更に、請求項１に記載のキャスター（１００）は、右車輪（３Ｒ）と左車輪（３Ｌ）とが床面（ＦＳ）に接触するように床面（ＦＳ）上に配置される。
【００１３】
仮に、例えば引用文献１の図５に記載されたキャスターのように、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されていると、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合にキャスターの軌跡が占める空間の直径が大きくなってしまう。
【００１４】
また、仮に、例えば引用文献１の図５に記載されたキャスターのように、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されていると、キャスターが装着される例えば什器などの被装着物の重量が大きい場合に、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸と、被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分とにかかる回転モーメントが大きくなり、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれが高くなってしまう。
【００１５】
この点に鑑み、請求項１に記載のキャスター（１００）では、車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）が配置されている。
【００１６】
そのため、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている引用文献１の図５に記載されたキャスターよりも、旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター（１００）の軌跡が占める空間の直径（ＤＳＰ）を小さくすることができる。
【００１７】
更に、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている引用文献１の図５に記載されたキャスターとは異なり、キャスター本体（１）のうちの旋回軸（８）を支持する部分と、旋回軸（８）と、被装着物のうちの旋回軸（８）が取り付けられる部分とにかかる回転モーメントをほぼゼロにすることができ、その結果、キャスター本体（１）のうちの旋回軸（８）を支持する部分、旋回軸（８）および／または被装着物のうちの旋回軸（８）が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００１８】
一方、例えば引用文献１の図５に記載されたキャスターのように、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されていると、キャスター本体の進行方向とは異なる向きに旋回軸に対して力が加えられる場合に、右車輪が床面から受ける反力に伴う旋回軸まわりの回転モーメントと、左車輪が床面から受ける反力に伴う旋回軸まわりの回転モーメントとが完全に相殺されない。そのため、右車輪が床面から受ける反力と左車輪が床面から受ける反力とによって、旋回軸に対して加えられる力の向きと一致する向きにキャスター本体が指向するように、キャスター本体が旋回軸に対して旋回することができる。
【００１９】
それに対し、車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）が配置されていると、キャスター本体（１）の進行方向とは異なる向きに旋回軸（８）に対して力が加えられる場合に、右車輪（３Ｒ）が床面（ＦＳ）から受ける反力に伴う旋回軸（８）まわりの回転モーメントと、左車輪（３Ｌ）が床面（ＦＳ）から受ける反力に伴う旋回軸（８）まわりの回転モーメントとが完全に相殺されてしまう。そのため、右車輪（３Ｒ）が床面（ＦＳ）から受ける反力と左車輪（３Ｌ）が床面（ＦＳ）から受ける反力とによって、キャスター本体（１）が旋回軸（８）に対して旋回することができない。
【００２０】
この点に鑑み、請求項１に記載のキャスター（１００）では、水平方向に延びており、かつ、車軸（２）に平行な補助車軸（６）が、キャスター本体（１）によって直接的または間接的に支持されている。また、補助車軸（６）の中心軸線（６’）を中心に回転可能な補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触せしめられている。更に、車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）から外れた位置に補助車軸（６）の中心軸線（６’）が配置されている。
【００２１】
そのため、請求項１に記載のキャスター（１００）では、キャスター本体（１）の進行方向とは異なる向きに旋回軸（８）に対して力が加えられる場合に、補助車輪（５）が床面（ＦＳ）から受ける反力によって、旋回軸（８）に対して加えられる力の向きと一致する向きにキャスター本体（１）が指向するように、キャスター本体（１）が旋回軸（８）に対して旋回することができる。
【００２２】
更に、請求項１に記載のキャスター（１００）では、床面（ＦＳ）に投影された補助車輪（５）の像（５’）が、床面（ＦＳ）に投影された右車輪（３Ｒ）の像（３Ｒ’）および床面（ＦＳ）に投影された左車輪（３Ｌ）の像（３Ｌ’）の共通外接円（ＣＣ）であって、旋回軸（８）の中心軸線（８’）を中心とする共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように、補助車輪（５）が配置されている。
【００２３】
そのため、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター（１００）の軌跡が占める空間の直径（ＤＳＰ）を、補助車輪（５）が設けられない場合と等しくすることができる。
【００２４】
換言すれば、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター（１００）の軌跡が占める空間の直径（ＤＳＰ）を小さくすることができ、キャスター本体（１）のうちの旋回軸（８）を支持する部分、旋回軸（８）および／または被装着物のうちの旋回軸（８）が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００２５】
補助車輪（５）の像（５’）が共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように補助車輪（５）が設けられる場合には、補助車輪（５）の直径が右車輪（３Ｒ）および左車輪（３Ｌ）の直径よりも小さくなる。そのため、補助車輪（５）の外周面の磨耗が、右車輪（３Ｒ）および左車輪（３Ｌ）の外周面の磨耗よりも進行するおそれがある。
【００２６】
この点に鑑み、請求項２に記載のキャスター（１００）では、補助車軸（６）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク（４）が設けられている。また、ヨーク（４）が、上下方向に移動できるようにキャスター本体（１）によってガイドされている。更に、補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触するように、ヨーク（４）が下向きに付勢されている。
【００２７】
そのため、請求項２に記載のキャスター（１００）によれば、補助車輪（５）の外周面の磨耗が右車輪（３Ｒ）および左車輪（３Ｌ）の外周面の磨耗よりも進行した場合であっても、補助車輪（５）を床面（ＦＳ）に確実に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【図２】第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【図３】第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【図４】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するキャスター本体１の部品図である。
【図５】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する車軸２の部品図である。
【図６】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する右車輪３Ｒの部品図である。
【図７】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する左車輪３Ｌの部品図である。
【図８】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するヨーク４の部品図である。
【図９】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車輪５の部品図である。
【図１０】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車軸６の部品図である。
【図１１】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する旋回軸８の部品図である。
【図１２】第１の実施形態のキャスター１００の特徴を示した図である。
【図１３】第１の実施形態のキャスター１００および比較例のキャスターの特徴を比較して示した図である。
【図１４】第１の実施形態のキャスター１００の旋回動作を説明するための図である。
【図１５】車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの旋回動作を説明するための図である。
【図１６】第１の実施形態のキャスター１００のキャスター本体１が旋回軸８から受ける下向きの力ＦＤなどを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のキャスターの第１の実施形態について説明する。図１〜図３は第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。詳細には、図１は第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳ上に配置され、第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１、左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１および補助車輪５の外周面５ａと床面ＦＳとが接触している状態の第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。図２および図３は第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳから持ち上げられ、第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１、左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１および補助車輪５の外周面５ａと床面ＦＳとが離間している状態の第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【００３０】
更に詳細には、図１（Ａ）は第１の実施形態のキャスター１００の左側面図、図１（Ｂ）は第１の実施形態のキャスター１００の正面図、図１（Ｃ）は第１の実施形態のキャスター１００の右側面図である。図１（Ｄ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った鉛直断面図、図１（Ｅ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った鉛直断面図、図１（Ｆ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った鉛直断面図である。
【００３１】
また、図２（Ａ）は第１の実施形態のキャスター１００の左側面図、図２（Ｂ）は第１の実施形態のキャスター１００の正面図、図２（Ｃ）は第１の実施形態のキャスター１００の右側面図である。図２（Ｄ）は図２（Ｂ）のＥ−Ｅ線に沿った鉛直断面図、図２（Ｅ）は図２（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿った鉛直断面図、図２（Ｆ）は図２（Ｂ）のＦ−Ｆ線に沿った鉛直断面図である。
【００３２】
更に、図３（Ａ）は左前側かつ上側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図、図３（Ｂ）は左後側かつ上側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図、図３（Ｃ）は左前側かつ下側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図、図３（Ｄ）は左後側かつ下側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図である。
【００３３】
図４は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するキャスター本体１の部品図である。詳細には、図４（Ａ）はキャスター本体１の平面図、図４（Ｂ）はキャスター本体１の左側面図、図４（Ｃ）はキャスター本体１の正面図、図４（Ｄ）はキャスター本体１の右側面図、図４（Ｅ）は図４（Ａ）のＨ−Ｈ線に沿った鉛直断面図、図４（Ｆ）は図４（Ａ）のＧ−Ｇ線に沿った鉛直断面図、図４（Ｆ）は図４（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った鉛直断面図である。
【００３４】
図５は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する車軸２の部品図である。詳細には、図５（Ａ）は車軸２の正面図、図５（Ｂ）は車軸２の右側面図である。図６は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する右車輪３Ｒの部品図である。詳細には、図６（Ａ）は右車輪３Ｒの左側面図、図６（Ｂ）は右車輪３Ｒの正面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＪ−Ｊ線に沿った鉛直断面図である。図７は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する左車輪３Ｌの部品図である。詳細には、図７（Ａ）は左車輪３Ｌの正面図、図７（Ｂ）は左車輪３Ｌの右側面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＫ−Ｋ線に沿った鉛直断面図である。
【００３５】
図８は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するヨーク４の部品図である。詳細には、図８（Ａ）はヨーク４の左側面図、図８（Ｂ）はヨーク４の正面図、図８（Ｃ）はヨーク４の右側面図、図８（Ｄ）は図８（Ｂ）のＭ−Ｍ線に沿った鉛直断面図、図８（Ｅ）は図８（Ａ）のＬ−Ｌ線に沿った鉛直断面図、図８（Ｆ）は図８（Ｂ）のＮ−Ｎ線に沿った鉛直断面図である。図９は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車輪５の部品図である。詳細には、図９（Ａ）は補助車輪５の左側面図、図９（Ｂ）は補助車輪５の正面図、図９（Ｃ）は補助車輪５の右側面図、図９（Ｄ）は図９（Ａ）のＰ−Ｐ線に沿った鉛直断面図である。図１０は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車軸６の部品図である。詳細には、図１０（Ａ）は補助車軸６の正面図、図１０（Ｂ）は補助車軸６の右側面図である。図１１は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する旋回軸８の部品図である。詳細には、図１１（Ａ）は旋回軸８の平面図、図１１（Ｂ）は旋回軸８の正面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＱ−Ｑ線に沿った鉛直断面図である。
【００３６】
第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示すように、水平方向（図１（Ｅ）の左右方向）に延びている車軸２の中央部２ｃ（図５参照）と、キャスター本体１の穴１ｂ（図４参照）とが嵌合せしめられ、車軸２がキャスター本体１によって支持されている。
【００３７】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｅ）に示すように、車軸２に対して右車輪３Ｒが回転できるように、右車輪３Ｒが車軸２に取り付けられている。詳細には、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）と、右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）とが隙間嵌めを構成している。その結果、右車輪３Ｒが車軸２に対して回転することができる。更に、右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）の係止突起３Ｒ２ａ１（図６参照）が、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）の係止溝２ａ１（図５参照）に係止されている。その結果、右車輪３Ｒが車軸２から抜けてしまうことが防止されている。
【００３８】
第１の実施形態のキャスター１００では、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）と右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）とによって隙間嵌めが構成されているが、第２の実施形態のキャスター１００では、代わりに、車軸２の右車輪装着部２ａと右車輪３Ｒの穴３Ｒ２の内周面３Ｒ２ａとの間にベアリングを設けることも可能である。
【００３９】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）の係止突起３Ｒ２ａ１（図６参照）と、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）の係止溝２ａ１（図５参照）との係止によって、右車輪３Ｒが車軸２から抜けてしまうことが防止されているが、第３の実施形態のキャスター１００では、代わりに、右車輪３Ｒが車軸２から抜けてしまうことを防止するために、例えばＥリングなどの抜け止め手段を設けることも可能である。
【００４０】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｅ）に示すように、車軸２に対して左車輪３Ｌが回転できるように、左車輪３Ｌが車軸２に取り付けられている。詳細には、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）と、左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）とが隙間嵌めを構成している。その結果、左車輪３Ｌが車軸２に対して回転することができる。更に、左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）の係止突起３Ｌ２ａ１（図７参照）が、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）の係止溝２ｂ１（図５参照）に係止されている。その結果、左車輪３Ｌが車軸２から抜けてしまうことが防止されている。
【００４１】
第１の実施形態のキャスター１００では、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）と左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）とによって隙間嵌めが構成されているが、第２の実施形態のキャスター１００では、代わりに、車軸２の左車輪装着部２ｂと左車輪３Ｌの穴３Ｌ２の内周面３Ｌ２ａとの間にベアリングを設けることも可能である。
【００４２】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）の係止突起３Ｌ２ａ１（図７参照）と、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）の係止溝２ｂ１（図５参照）との係止によって、左車輪３Ｌが車軸２から抜けてしまうことが防止されているが、第３の実施形態のキャスター１００では、代わりに、左車輪３Ｌが車軸２から抜けてしまうことを防止するために、例えばＥリングなどの抜け止め手段を設けることも可能である。
【００４３】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示すように、鉛直方向（図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）の上下方向）に延びている旋回軸８に対してキャスター本体１が旋回できるように、キャスター本体１と旋回軸８とが接続されている。詳細には、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）と、キャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）とが隙間嵌めを構成している。その結果、キャスター本体１が旋回軸８に対して旋回することができる。更に、キャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）の係止突起１ａ１ａ（図４参照）が、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）の係止溝８ａ１ａ（図１１参照）に係止されている。その結果、キャスター本体１が旋回軸８から抜けてしまうことが防止されている。
【００４４】
第１の実施形態のキャスター１００では、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）とキャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）とによって隙間嵌めが構成されているが、第４の実施形態のキャスター１００では、代わりに、旋回軸８とキャスター本体１との間にベアリングを設けることも可能である。
【００４５】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、キャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）の係止突起１ａ１ａ（図４参照）と、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）の係止溝８ａ１ａ（図１１参照）との係止によって、キャスター本体１が旋回軸８から抜けてしまうことが防止されているが、第５の実施形態のキャスター１００では、代わりに、キャスター本体１が旋回軸８から抜けてしまうことを防止するために、例えばＥリングなどの抜け止め手段を設けることも可能である。
【００４６】
第１の実施形態のキャスター１００では、例えば什器などの被装着物（図示せず）の底面（図示せず）に形成された穴（図示せず）に対して、旋回軸８の軸状の装着部８ｂ（図１１参照）を圧入することによって、第１の実施形態のキャスター１００が被装着物（図示せず）に装着される。第６の実施形態のキャスター１００では、代わりに、例えば什器などの被装着物（図示せず）の底面（図示せず）に形成された穴（図示せず）の雌ねじ部（図示せず）と、旋回軸８の軸状の装着部８ｂの雄ねじ部（図示せず）とを螺合させることによって、第６の実施形態のキャスター１００を被装着物（図示せず）に装着することも可能である。あるいは、第７の実施形態のキャスター１００では、例えば什器などの被装着物（図示せず）の底面（図示せず）に対して、旋回軸８の板状の装着部（図示せず）を接続することによって、第７の実施形態のキャスター１００を被装着物（図示せず）に装着することも可能である。
【００４７】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、図１〜図３に示すように、補助車輪５が設けられている。詳細には、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、水平方向に延びている補助車軸６に対して補助車輪５が回転できるように、補助車軸６の嵌合部６ｃ（図１０参照）と、補助車輪５の穴５ｂ（図９参照）とが隙間嵌めを構成している。
【００４８】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）に示すように、概略コ字状の断面形状を有するヨーク４（図８参照）が設けられている。また、補助車軸６の嵌合部６ａ（図１０参照）と、ヨーク４の右側壁４ａ（図８参照）の穴４ａ１（図８参照）とが嵌合せしめられると共に、補助車軸６の嵌合部６ｂ（図１０参照）と、ヨーク４の左側壁４ｂ（図８参照）の穴４ｂ１（図８参照）とが嵌合せしめられ、補助車軸６がヨーク４によって支持されている。
【００４９】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）に示すように、ヨーク４、補助車軸６および補助車輪５が鉛直方向（図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）の上下方向）に移動可能に構成されている。詳細には、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の一部を構成するガイド溝１ｄ３（図４参照）によって、ヨーク４の右側壁４ａ（図８参照）が、鉛直方向に移動可能にガイドされている。更に、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の一部を構成するガイド溝１ｄ４（図４参照）によって、ヨーク４の左側壁４ｂ（図８参照）が、鉛直方向に移動可能にガイドされている。また、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の長穴１ｄ１（図４参照）と補助車軸６の嵌合部６ｄ（図１０参照）とが嵌合せしめられると共に、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の長穴１ｄ２（図４参照）と補助車軸６の嵌合部６ｅ（図１０参照）とが嵌合せしめられている。
【００５０】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）に示すように、圧縮コイルバネ７の上端部がキャスター本体１の凹部１ｃ（図４参照）の上面１ｃ１（図４参照）に当接せしめられると共に、圧縮コイルバネ７の下端部がヨーク４の中央部４ｃ（図８参照）の凹部４ｃ１（図８参照）の底面４ｃ１ａ（図８参照）に当接せしめられている。その結果、ヨーク４、補助車軸６および補助車輪５が圧縮コイルバネ７によって鉛直方向の下向き（図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）の下向き）に付勢されている。詳細には、図１に示すように、第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳ上に配置されている場合には、圧縮コイルバネ７によって鉛直方向の下向きに付勢されている補助車輪５の外周面５ａが、床面ＦＳに接触せしめられる。一方、図２および図３に示すように、第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳから持ち上げられている場合には、圧縮コイルバネ７によって鉛直方向の下向きに付勢されている補助車軸６の嵌合部６ｄ，６ｅ（図１０参照）が、キャスター本体１の長穴１ｄ１，１ｄ２（図４参照）の下端部に当接せしめられる。
【００５１】
図１２および図１３は第１の実施形態のキャスター１００および比較例のキャスターの特徴を比較して示した図である。
【００５２】
詳細には、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）は床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、補助車輪５（図９参照）の像５’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。図１２（Ｂ）および図１３（Ｂ）は床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、補助車輪５（図９参照）の像５’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする像３Ｒ’，３Ｌ’の共通外接円ＣＣと、旋回軸８（図１１参照）に対してキャスター本体１（図４参照）を３６０°旋回させる場合に第１の実施形態のキャスター１００（図１〜図３参照）の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰと、床面ＦＳに投影されたその空間の像ＳＰ’との関係を示した図である。
【００５３】
図１２（Ｃ）は補助車輪５（図９参照）が取り外された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。図１２（Ｄ）は補助車輪５（図９参照）が取り外された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする像３Ｒ’，３Ｌ’の共通外接円ＣＣと、旋回軸８（図１１参照）に対してキャスター本体１（図４参照）を３６０°旋回させる場合に補助車輪５（図９参照）が取り外された第１の実施形態のキャスター１００（図１〜図３参照）の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ２と、床面ＦＳに投影されたその空間の像ＳＰ２’との関係を示した図である。
【００５４】
図１３（Ｃ）は車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、左車輪の像３Ｌ’と、旋回軸の中心軸線８３’と、車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。図１３（Ｄ）は車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、左車輪の像３Ｌ’と、旋回軸の中心軸線８３’と、旋回軸の中心軸線８３’を中心とする像３Ｒ’，３Ｌ’の共通外接円ＣＣ’と、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合に比較例のキャスターの軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ３と、床面ＦＳに投影されたその空間の像ＳＰ３’との関係を示した図である。
【００５５】
図１４は第１の実施形態のキャスター１００の旋回動作を説明するための図である。詳細には、図１４（Ａ）は旋回動作前の床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、右車輪３Ｒ（図６参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｒと、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｌと、補助車輪５（図９参照）の像５’と、補助車輪５（図９参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ５と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００５６】
図１４（Ｂ）は第１の実施形態のキャスター１００の旋回軸８（図１１参照）に力Ｆ８が加えられる場合に右車輪３Ｒ（図６参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒ、左車輪３Ｌ（図７参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌおよび補助車輪５（図９参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ５を示した図である。図１４（Ｃ）は図１４（Ｂ）に示す反力Ｆ３Ｒを、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする円Ｃ１の径方向成分Ｆ３ＲＸと周方向成分Ｆ３ＲＹとに分解し、反力Ｆ３Ｌを、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする円Ｃ１の径方向成分Ｆ３ＬＸと周方向成分Ｆ３ＬＹとに分解し、反力Ｆ５を、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする円Ｃ２の径方向成分Ｆ５Ｙと周方向成分Ｆ５Ｘとに分解した図である。
【００５７】
図１４（Ｄ）は図１４（Ｃ）に示す周方向成分Ｆ３ＲＹに伴う旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＲＹと距離ｒＲとの積）と、周方向成分Ｆ３ＬＹに伴う旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＬＹと距離ｒＬとの積）と、周方向成分Ｆ５Ｘに伴う旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ５Ｘと距離ｒ５との積）とを説明するための図である。図１４（Ｅ）は旋回動作後の床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、補助車輪５（図９参照）の像５’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００５８】
図１５は車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの旋回動作を説明するための図である。詳細には、図１５（Ａ）は旋回動作前の床面ＦＳに投影された比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、右車輪と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｒと、左車輪の像３Ｌ’と、左車輪と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｌと、旋回軸の中心軸線８３’と、車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００５９】
図１５（Ｂ）は比較例のキャスターの旋回軸に力Ｆ８が加えられる場合に右車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒおよび左車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌを示した図である。図１５（Ｃ）は図１５（Ｂ）に示す反力Ｆ３Ｒを、旋回軸の中心軸線８３’を中心とする円Ｃ３の径方向成分Ｆ３Ｒ２と周方向成分Ｆ３Ｒ１とに分解し、反力Ｆ３Ｌを、旋回軸の中心軸線８３’を中心とする円Ｃ３の径方向成分Ｆ３Ｌ２と周方向成分Ｆ３Ｌ１とに分解した図である。
【００６０】
図１５（Ｄ）は図１５（Ｃ）に示す周方向成分Ｆ３Ｒ１に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｒ１と距離ｒＲ３との積）と、周方向成分Ｆ３Ｌ１に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｌ１と距離ｒＬ３との積）とを説明するための図である。図１５（Ｅ）は旋回動作後の床面ＦＳに投影された比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、左車輪の像３Ｌ’と、旋回軸の中心軸線８３’と、車軸の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００６１】
図１６（Ａ）は図１（Ｆ）および図４（Ｇ）に示す鉛直断面内において第１の実施形態のキャスター１００のキャスター本体１が旋回軸８（図１（Ｆ）参照）から受ける下向きの力ＦＤを説明するための図である。図１６（Ｂ）は図１（Ｆ）および図４（Ｇ）に示す鉛直断面内において第１の実施形態のキャスター１００のキャスター本体１が車軸２（図１（Ｆ）参照）から受ける上向きの力ＦＵを説明するための図である。
【００６２】
図１６（Ｃ）は車軸の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターのキャスター本体１が旋回軸から受ける下向きの力ＦＤを説明するための図である。図１６（Ｄ）は車軸の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターのキャスター本体１が車軸から受ける上向きの力ＦＵを説明するための図である。
【００６３】
第１の実施形態のキャスター１００の特徴を説明する前に、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターの特徴（問題点）について説明する。
【００６４】
車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターでは、図１３（Ｃ）および図１３（Ｄ）に示すように、旋回軸の中心軸線８３’を中心にキャスター本体１（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を３６０°旋回させる場合にキャスターの軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ３（＞直径ＤＳＰ（図１３（Ｂ）参照）が大きくなってしまう。
【００６５】
更に、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターでは、図１６（Ｄ）に示すように、車軸からキャスター本体１の位置Ｐ１２に加わる上向きの力ＦＵに伴って、例えば位置Ｐ１８を中心とする時計まわりの回転モーメントＭ（力ＦＵと距離ｒ２８との積）が、キャスター本体１の位置Ｐ１８にかかる。その結果、比較例のキャスターでは、キャスターが装着される例えば什器などの被装着物（図示せず）の重量が大きい場合に、キャスター本体１のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸との接触部分に大きいこじり力がかかり、キャスター本体１のうちの旋回軸を支持する部分および／または旋回軸が破損するおそれが高くなってしまう。
【００６６】
同様に、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターでは、車軸からキャスター本体１の位置Ｐ１２（図１６（Ｄ）参照）に加わる上向きの力ＦＵに伴って、例えば旋回軸と、被装着物（図示せず）のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分を中心とする回転モーメントが、その接触部分にかかる。その結果、比較例のキャスターでは、キャスターが装着される例えば什器などの被装着物（図示せず）の重量が大きい場合に、旋回軸と、被装着物（図示せず）のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分に大きいこじり力がかかり、旋回軸および／または被装着物（図示せず）のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれが高くなってしまう。
【００６７】
これらの問題点に鑑み、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、車軸２の中心軸線２’（図１（Ｅ）および図５参照）を含む鉛直面ＶＳ上に旋回軸８の中心軸線８’が配置されている。
【００６８】
そのため、第１の実施形態のキャスター１００によれば、図１３（Ｂ）および図１３（Ｄ）に示すように、旋回軸８（図１参照）に対してキャスター本体１（図１参照）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ（図１３（Ｂ）参照）を、比較例のキャスターの軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ３（図１３（Ｄ）参照）よりも小さくすることができる。
【００６９】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、車軸２（図５参照）の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳ上に旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’が配置されているため、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）に示す比較例のキャスターとは異なり、車軸２（図５参照）からキャスター本体１の位置Ｐ１２に加わる上向きの力ＦＵによってキャスター本体１の位置Ｐ１８に回転モーメントが殆どかからない。その結果、第１の実施形態のキャスター１００によれば、キャスター本体１のうちの旋回軸８（図１および図１１参照）を支持する部分、旋回軸８（図１および図１１参照）および／または被装着物（図示せず）のうちの旋回軸８（図１および図１１参照）が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００７０】
一方、比較例のキャスターでは、図１５（Ａ）に示すように、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている。そのため、比較例のキャスターでは、図１５（Ｂ）に示すように、キャスター本体１（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）の進行方向（図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）のＹ方向のマイナス側）とは異なる向きに旋回軸に対して力Ｆ８が加えられる場合に、右車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒの周方向成分Ｆ３Ｒ１（図１５（Ｃ）および図１５（Ｄ）参照）に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｒ１と距離ｒＲ３との積）が、左車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌの周方向成分Ｆ３Ｌ１（図１５（Ｃ）および図１５（Ｄ）参照）に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｌ１と距離ｒＬ３との積）より大きくなる。その結果、比較例のキャスターでは、右車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒ（図１５（Ｂ）参照）と左車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌ（図１５（Ｂ）参照）とによって、図１５（Ｅ）に示すように、旋回軸に対して加えられる力Ｆ８（図１５（Ｂ）参照）の向きと一致する向きにキャスター本体１（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が指向するように、キャスター本体１が旋回軸の中心軸線８３’を中心に反時計まわりに旋回することができる。
【００７１】
それに対し、第１の実施形態のキャスター１００のように、車軸２（図１参照）の中心軸線２’（図１参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１および図１４（Ａ）参照）上に旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’（図１および図１４（Ａ）参照）が配置されていると、図１４（Ｂ）に示すように、キャスター本体１（図１参照）の進行方向（図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）のＹ方向のマイナス側）とは異なる向きに旋回軸８（図１参照）に対して力Ｆ８が加えられる場合に、右車輪３Ｒ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒの周方向成分Ｆ３ＲＹ（図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）参照）に伴う旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＲＹと距離ｒＲとの積）と、左車輪３Ｌ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌの周方向成分Ｆ３ＬＹ（図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）参照）に伴う旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＬＹと距離ｒＬとの積）とが完全に相殺される。そのため、第１の実施形態のキャスター１００では、右車輪３Ｒ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒと左車輪３Ｌ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌとによって、キャスター本体１（図１参照）が旋回軸８（図１参照）に対して旋回することができない。
【００７２】
そこで、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、水平方向に延びており、かつ、車軸２に平行な補助車軸６が、キャスター本体１に対して鉛直方向に移動可能なヨーク４によって支持されている。また、補助車軸６の中心軸線６’（図１０参照）を中心に回転可能な補助車輪５が床面ＦＳに接触せしめられている。更に、車軸２の中心軸線２’（図１（Ｅ）および図５参照）を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に補助車軸６の中心軸線６’（図１０参照）が配置されている。つまり、図１４（Ａ）に示すように、補助車輪５（図１および図９参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ５が、車軸２（図１および図５参照）の中心軸線２’（図１（Ｅ）および図５参照）を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に配置されている。
【００７３】
そのため、第１の実施形態のキャスター１００では、図１４（Ｂ）に示すように、キャスター本体１（図１参照）の進行方向（図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）のＹ方向のマイナス側）とは異なる向きに旋回軸８（図１参照）に対して力Ｆ８が加えられる場合に、補助車輪５（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ５（図１４（Ｂ）参照）によって（詳細には、補助車輪５（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ５の周方向成分Ｆ５Ｘ（図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）参照）によって）、図１４（Ｅ）に示すように、旋回軸８（図１参照）に対して加えられる力Ｆ８（図１４（Ｂ）参照）の向きと一致する向きにキャスター本体１（図１参照）が指向するように、キャスター本体１が旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’を中心に反時計まわりに旋回することができる。
【００７４】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１２（Ｂ）に示すように、床面ＦＳに投影された補助車輪５（図１および図９参照）の像５’が、床面ＦＳに投影された右車輪３Ｒ（図１および図６参照）の像３Ｒ’および床面ＦＳに投影された左車輪３Ｌ（図１および図７参照）の像３Ｌ’の共通外接円ＣＣであって、旋回軸８（図１および図１１参照）の中心軸線８’を中心とする共通外接円ＣＣの内側に位置するように、補助車輪５（図１および図９参照）が配置されている。
【００７５】
そのため、第１の実施形態のキャスター１００によれば、図１２（Ｂ）に示すように、旋回軸８（図１および図１１参照）に対してキャスター本体１（図１および図４参照）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰを、補助車輪５（図１および図９参照）が設けられない場合のキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ２（図１２（Ｄ）参照）と等しくすることができる。
【００７６】
換言すれば、第１の実施形態のキャスター１００によれば、旋回軸８（図１および図１１参照）に対してキャスター本体１（図１および図４参照）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ（図１２（Ｂ）参照）を小さくすることができ、キャスター本体１（図１および図４参照）のうちの旋回軸８（図１および図１１参照）を支持する部分、旋回軸８および／または被装着物（図示せず）のうちの旋回軸８が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００７７】
ところで、第１の実施形態のキャスター１００では、図１２（Ｂ）に示すように、補助車輪５（図１および図９参照）の像５’が共通外接円ＣＣの内側に位置するように補助車輪５が設けられている。そのため、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示すように、補助車輪５の直径が右車輪３Ｒおよび左車輪３Ｌの直径よりも小さい。その結果、第１の実施形態のキャスター１００では、補助車輪５の外周面５ａ（図９参照）の磨耗が、右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１（図６参照）および左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１（図７参照）の磨耗よりも進行するおそれがある。
【００７８】
この点に鑑み、第１の実施形態のキャスター１００では、補助車軸６（図１（Ｄ）、図１（Ｆ）および図１０参照）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク４（図８参照）が設けられている。また、ヨーク４が、上下方向（図１（Ｄ）および図１（Ｆ）の上下方向）に移動できるようにキャスター本体１（図１および図４参照）のガイド溝１ｄ３，１ｄ４（図４参照）によってガイドされている。更に、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、補助車輪５が床面ＦＳに接触するように、ヨーク４が圧縮コイルバネ７によって下向き（図１（Ｄ）および図１（Ｆ）の下向き）に付勢されている。そのため、第１の実施形態のキャスター１００によれば、補助車輪５の外周面５ａ（図９参照）の磨耗が右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１（図６参照）および左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１（図７参照）の磨耗よりも進行した場合であっても、補助車輪５を床面ＦＳに確実に接触させることができる。
【００７９】
第１の実施形態のキャスター１００では、補助車輪５が圧縮コイルバネ７によって下向き（図１（Ｄ）および図１（Ｆ）の下向き）に付勢されているが、補助車輪５の外周面５ａ、右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１、および左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１が磨耗しづらい環境下で用いられる第８の実施形態のキャスター１００では、代わりに、補助車輪５を下向きに付勢する機構を省略することも可能である。具体的には、第８の実施形態のキャスター１００では、補助車軸６（図１０参照）がキャスター本体１（図４参照）によって支持される。
【００８０】
第８の実施形態のキャスター１００では、補助車輪５（図９参照）と補助車軸６（図１０参照）とが別個の部材によって形成されているが、第９の実施形態のキャスター１００では、代わりに、補助車輪５（図９参照）と補助車軸６（図１０参照）とを一部材によって形成し、キャスター本体１（図４参照）によって補助車軸６を回転可能に支持すると共に、一部材によって形成された補助車輪５および補助車軸６をスナップフィットによってキャスター本体１に取り付けることも可能である。
【００８１】
第１０の実施形態では、上述した第１から第９の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１ キャスター本体
１ａ 穴
１ａ１ 内周面
１ａ１ａ 係止突起
１ｂ 穴
１ｃ 凹部
１ｃ１ 上面
１ｄ 凹部
１ｄ１，１ｄ２ 長穴
１ｄ３，１ｄ４ ガイド溝
２ 車軸
２ａ 右車輪装着部
２ａ１ 係止溝
２ｂ 左車輪装着部
２ｂ１ 係止溝
２ｃ 中央部
３Ｒ 右車輪
３Ｒ１ 外周面
３Ｒ２ 穴
３Ｒ２ａ 内周面
３Ｒ２ａ１ 係止突起
３Ｌ 左車輪
３Ｌ１ 外周面
３Ｌ２ 穴
３Ｌ２ａ 内周面
３Ｌ２ａ１ 係止突起
４ ヨーク
４ａ 右側壁
４ａ１ 穴
４ｂ 左側壁
４ｂ１ 穴
４ｃ 中央部
４ｃ１ 凹部
４ｃ１ａ 底面
５ 補助車輪
５ａ 外周面
５ｂ 穴
６ 補助車軸
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ 嵌合部
７ 圧縮コイルバネ
８ 旋回軸
８ａ 嵌合部
８ａ１ 外周面
８ａ１ａ 係止溝
８ｂ 装着部
１００ キャスター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に延びている車軸がキャスター本体によって支持され、車軸に対して回転できるように右車輪が車軸に取り付られ、車軸に対して回転できるように左車輪が車軸に取り付けられ、鉛直方向に延びている旋回軸に対して旋回できるようにキャスター本体が旋回軸に接続されており、右車輪と左車輪とが床面に接触するように床面上に配置されるキャスターに関する。
【０００２】
特に、本発明は、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合におけるキャスターの軌跡が占める空間の直径を小さくすることができ、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができるキャスターに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、水平方向に延びている車軸がキャスター本体（フレーム本体）によって支持され、車軸に対して回転できるように右車輪が車軸に取り付られ、車軸に対して回転できるように左車輪が車軸に取り付けられ、鉛直方向に延びている旋回軸に対して旋回できるようにキャスター本体（フレーム本体）が旋回軸に接続されており、右車輪と左車輪とが床面に接触するように床面上に配置されるキャスターが知られている。この種のキャスターの例としては、例えば特許文献１（特開平９−１０４２０３号公報）の図５に記載されたものがある。
【０００４】
特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている。そのため、特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、旋回軸の中心軸線を中心にキャスター本体（フレーム本体）を３６０°旋回させる場合にキャスターの軌跡が占める空間の直径が大きくなってしまう。
【０００５】
また、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、車軸からキャスター本体（フレーム本体）に加わる上向きの力に伴って、例えばキャスター本体（フレーム本体）のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸との接触部分に回転モーメントがかかる。その結果、特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、キャスターが装着される被装着物の重量が大きい場合に、キャスター本体（フレーム本体）のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸との接触部分に大きいこじり力がかかり、キャスター本体（フレーム本体）のうちの旋回軸を支持する部分および／または旋回軸が破損するおそれが高くなってしまう。
【０００６】
同様に、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、車軸からキャスター本体（フレーム本体）に加わる上向きの力に伴って、例えば旋回軸と、被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分に回転モーメントがかかる。その結果、特許文献１の図５に記載されたキャスターでは、キャスターが装着される被装着物の重量が大きい場合に、旋回軸と、被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分に大きいこじり力がかかり、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれが高くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１０４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記問題点に鑑み、本発明は、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合におけるキャスターの軌跡が占める空間の直径を小さくすることができ、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができるキャスター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】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、水平方向に延びている車軸（２）をキャスター本体（１）によって支持し、
車軸（２）に対して右車輪（３Ｒ）が回転できるように、右車輪（３Ｒ）を車軸（２）に取り付け、
車軸（２）に対して左車輪（３Ｌ）が回転できるように、左車輪（３Ｌ）を車軸（７）に取り付け、
鉛直方向に延びている旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）が旋回できるように、キャスター本体（１）と旋回軸（８）とを接続し、
右車輪（３Ｒ）と左車輪（３Ｌ）とが床面（ＦＳ）に接触するように床面（ＦＳ）上に配置されるキャスター（１００）において、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）を配置し、
水平方向に延びており、かつ、車軸（２）に平行な補助車軸（６）を、キャスター本体（１）によって直接的または間接的に支持し、
補助車軸（６）の中心軸線（６’）を中心に回転可能な補助車輪（５）を床面（ＦＳ）に接触させ、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）から外れた位置に補助車軸（６）の中心軸線（６’）を配置し、
床面（ＦＳ）に投影された補助車輪（５）の像（５’）が、床面（ＦＳ）に投影された右車輪（３Ｒ）の像（３Ｒ’）および床面（ＦＳ）に投影された左車輪（３Ｌ）の像（３Ｌ’）の共通外接円（ＣＣ）であって、旋回軸（８）の中心軸線（８’）を中心とする共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように、補助車輪（５）を配置したことを特徴とするキャスター（１００）が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、補助車軸（６）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク（４）を設け、
上下方向に移動できるように、キャスター本体（１）によってヨーク（４）をガイドし、
補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触するように、ヨーク（４）を下向きに付勢したことを特徴とする請求項１に記載のキャスター（１００）が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載のキャスター（１００）では、水平方向に延びている車軸（２）がキャスター本体（１）によって支持されている。また、車軸（２）に対して右車輪（３Ｒ）が回転できるように、右車輪（３Ｒ）が車軸（２）に取り付けられている。更に、車軸（２）に対して左車輪（３Ｌ）が回転できるように、左車輪（３Ｌ）が車軸（７）に取り付けられている。また、鉛直方向に延びている旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）が旋回できるように、キャスター本体（１）と旋回軸（８）とが接続されている。
【００１２】
更に、請求項１に記載のキャスター（１００）は、右車輪（３Ｒ）と左車輪（３Ｌ）とが床面（ＦＳ）に接触するように床面（ＦＳ）上に配置される。
【００１３】
仮に、例えば引用文献１の図５に記載されたキャスターのように、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されていると、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合にキャスターの軌跡が占める空間の直径が大きくなってしまう。
【００１４】
また、仮に、例えば引用文献１の図５に記載されたキャスターのように、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されていると、キャスターが装着される例えば什器などの被装着物の重量が大きい場合に、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸と、被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分とにかかる回転モーメントが大きくなり、キャスター本体のうちの旋回軸を支持する部分、旋回軸および／または被装着物のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれが高くなってしまう。
【００１５】
この点に鑑み、請求項１に記載のキャスター（１００）では、車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）が配置されている。
【００１６】
そのため、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている引用文献１の図５に記載されたキャスターよりも、旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター（１００）の軌跡が占める空間の直径（ＤＳＰ）を小さくすることができる。
【００１７】
更に、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されている引用文献１の図５に記載されたキャスターとは異なり、キャスター本体（１）のうちの旋回軸（８）を支持する部分と、旋回軸（８）と、被装着物のうちの旋回軸（８）が取り付けられる部分とにかかる回転モーメントをほぼゼロにすることができ、その結果、キャスター本体（１）のうちの旋回軸（８）を支持する部分、旋回軸（８）および／または被装着物のうちの旋回軸（８）が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００１８】
一方、例えば引用文献１の図５に記載されたキャスターのように、車軸の中心軸線を含む鉛直面から外れた位置に旋回軸の中心軸線が配置されていると、キャスター本体の進行方向とは異なる向きに旋回軸に対して力が加えられる場合に、右車輪が床面から受ける反力に伴う旋回軸まわりの回転モーメントと、左車輪が床面から受ける反力に伴う旋回軸まわりの回転モーメントとが完全に相殺されない。そのため、右車輪が床面から受ける反力と左車輪が床面から受ける反力とによって、旋回軸に対して加えられる力の向きと一致する向きにキャスター本体が指向するように、キャスター本体が旋回軸に対して旋回することができる。
【００１９】
それに対し、車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）が配置されていると、キャスター本体（１）の進行方向とは異なる向きに旋回軸（８）に対して力が加えられる場合に、右車輪（３Ｒ）が床面（ＦＳ）から受ける反力に伴う旋回軸（８）まわりの回転モーメントと、左車輪（３Ｌ）が床面（ＦＳ）から受ける反力に伴う旋回軸（８）まわりの回転モーメントとが完全に相殺されてしまう。そのため、右車輪（３Ｒ）が床面（ＦＳ）から受ける反力と左車輪（３Ｌ）が床面（ＦＳ）から受ける反力とによって、キャスター本体（１）が旋回軸（８）に対して旋回することができない。
【００２０】
この点に鑑み、請求項１に記載のキャスター（１００）では、水平方向に延びており、かつ、車軸（２）に平行な補助車軸（６）が、キャスター本体（１）によって直接的または間接的に支持されている。また、補助車軸（６）の中心軸線（６’）を中心に回転可能な補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触せしめられている。更に、車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）から外れた位置に補助車軸（６）の中心軸線（６’）が配置されている。
【００２１】
そのため、請求項１に記載のキャスター（１００）では、キャスター本体（１）の進行方向とは異なる向きに旋回軸（８）に対して力が加えられる場合に、補助車輪（５）が床面（ＦＳ）から受ける反力によって、旋回軸（８）に対して加えられる力の向きと一致する向きにキャスター本体（１）が指向するように、キャスター本体（１）が旋回軸（８）に対して旋回することができる。
【００２２】
更に、請求項１に記載のキャスター（１００）では、床面（ＦＳ）に投影された補助車輪（５）の像（５’）が、床面（ＦＳ）に投影された右車輪（３Ｒ）の像（３Ｒ’）および床面（ＦＳ）に投影された左車輪（３Ｌ）の像（３Ｌ’）の共通外接円（ＣＣ）であって、旋回軸（８）の中心軸線（８’）を中心とする共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように、補助車輪（５）が配置されている。
【００２３】
そのため、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター（１００）の軌跡が占める空間の直径（ＤＳＰ）を、補助車輪（５）が設けられない場合と等しくすることができる。
【００２４】
換言すれば、請求項１に記載のキャスター（１００）によれば、旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター（１００）の軌跡が占める空間の直径（ＤＳＰ）を小さくすることができ、キャスター本体（１）のうちの旋回軸（８）を支持する部分、旋回軸（８）および／または被装着物のうちの旋回軸（８）が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００２５】
補助車輪（５）の像（５’）が共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように補助車輪（５）が設けられる場合には、補助車輪（５）の直径が右車輪（３Ｒ）および左車輪（３Ｌ）の直径よりも小さくなる。そのため、補助車輪（５）の外周面の磨耗が、右車輪（３Ｒ）および左車輪（３Ｌ）の外周面の磨耗よりも進行するおそれがある。
【００２６】
この点に鑑み、請求項２に記載のキャスター（１００）では、補助車軸（６）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク（４）が設けられている。また、ヨーク（４）が、上下方向に移動できるようにキャスター本体（１）によってガイドされている。更に、補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触するように、ヨーク（４）が下向きに付勢されている。
【００２７】
そのため、請求項２に記載のキャスター（１００）によれば、補助車輪（５）の外周面の磨耗が右車輪（３Ｒ）および左車輪（３Ｌ）の外周面の磨耗よりも進行した場合であっても、補助車輪（５）を床面（ＦＳ）に確実に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【図２】第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【図３】第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【図４】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するキャスター本体１の部品図である。
【図５】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する車軸２の部品図である。
【図６】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する右車輪３Ｒの部品図である。
【図７】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する左車輪３Ｌの部品図である。
【図８】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するヨーク４の部品図である。
【図９】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車輪５の部品図である。
【図１０】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車軸６の部品図である。
【図１１】第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する旋回軸８の部品図である。
【図１２】第１の実施形態のキャスター１００の特徴を示した図である。
【図１３】第１の実施形態のキャスター１００および比較例のキャスターの特徴を比較して示した図である。
【図１４】第１の実施形態のキャスター１００の旋回動作を説明するための図である。
【図１５】車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの旋回動作を説明するための図である。
【図１６】第１の実施形態のキャスター１００のキャスター本体１が旋回軸８から受ける下向きの力ＦＤなどを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のキャスターの第１の実施形態について説明する。図１〜図３は第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。詳細には、図１は第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳ上に配置され、第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１、左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１および補助車輪５の外周面５ａと床面ＦＳとが接触している状態の第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。図２および図３は第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳから持ち上げられ、第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１、左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１および補助車輪５の外周面５ａと床面ＦＳとが離間している状態の第１の実施形態のキャスター１００を示した図である。
【００３０】
更に詳細には、図１（Ａ）は第１の実施形態のキャスター１００の左側面図、図１（Ｂ）は第１の実施形態のキャスター１００の正面図、図１（Ｃ）は第１の実施形態のキャスター１００の右側面図である。図１（Ｄ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った鉛直断面図、図１（Ｅ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った鉛直断面図、図１（Ｆ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った鉛直断面図である。
【００３１】
また、図２（Ａ）は第１の実施形態のキャスター１００の左側面図、図２（Ｂ）は第１の実施形態のキャスター１００の正面図、図２（Ｃ）は第１の実施形態のキャスター１００の右側面図である。図２（Ｄ）は図２（Ｂ）のＥ−Ｅ線に沿った鉛直断面図、図２（Ｅ）は図２（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿った鉛直断面図、図２（Ｆ）は図２（Ｂ）のＦ−Ｆ線に沿った鉛直断面図である。
【００３２】
更に、図３（Ａ）は左前側かつ上側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図、図３（Ｂ）は左後側かつ上側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図、図３（Ｃ）は左前側かつ下側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図、図３（Ｄ）は左後側かつ下側から見た第１の実施形態のキャスター１００の斜視図である。
【００３３】
図４は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するキャスター本体１の部品図である。詳細には、図４（Ａ）はキャスター本体１の平面図、図４（Ｂ）はキャスター本体１の左側面図、図４（Ｃ）はキャスター本体１の正面図、図４（Ｄ）はキャスター本体１の右側面図、図４（Ｅ）は図４（Ａ）のＨ−Ｈ線に沿った鉛直断面図、図４（Ｆ）は図４（Ａ）のＧ−Ｇ線に沿った鉛直断面図、図４（Ｆ）は図４（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った鉛直断面図である。
【００３４】
図５は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する車軸２の部品図である。詳細には、図５（Ａ）は車軸２の正面図、図５（Ｂ）は車軸２の右側面図である。図６は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する右車輪３Ｒの部品図である。詳細には、図６（Ａ）は右車輪３Ｒの左側面図、図６（Ｂ）は右車輪３Ｒの正面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＪ−Ｊ線に沿った鉛直断面図である。図７は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する左車輪３Ｌの部品図である。詳細には、図７（Ａ）は左車輪３Ｌの正面図、図７（Ｂ）は左車輪３Ｌの右側面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＫ−Ｋ線に沿った鉛直断面図である。
【００３５】
図８は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成するヨーク４の部品図である。詳細には、図８（Ａ）はヨーク４の左側面図、図８（Ｂ）はヨーク４の正面図、図８（Ｃ）はヨーク４の右側面図、図８（Ｄ）は図８（Ｂ）のＭ−Ｍ線に沿った鉛直断面図、図８（Ｅ）は図８（Ａ）のＬ−Ｌ線に沿った鉛直断面図、図８（Ｆ）は図８（Ｂ）のＮ−Ｎ線に沿った鉛直断面図である。図９は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車輪５の部品図である。詳細には、図９（Ａ）は補助車輪５の左側面図、図９（Ｂ）は補助車輪５の正面図、図９（Ｃ）は補助車輪５の右側面図、図９（Ｄ）は図９（Ａ）のＰ−Ｐ線に沿った鉛直断面図である。図１０は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する補助車軸６の部品図である。詳細には、図１０（Ａ）は補助車軸６の正面図、図１０（Ｂ）は補助車軸６の右側面図である。図１１は第１の実施形態のキャスター１００の一部を構成する旋回軸８の部品図である。詳細には、図１１（Ａ）は旋回軸８の平面図、図１１（Ｂ）は旋回軸８の正面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＱ−Ｑ線に沿った鉛直断面図である。
【００３６】
第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示すように、水平方向（図１（Ｅ）の左右方向）に延びている車軸２の中央部２ｃ（図５参照）と、キャスター本体１の穴１ｂ（図４参照）とが嵌合せしめられ、車軸２がキャスター本体１によって支持されている。
【００３７】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｅ）に示すように、車軸２に対して右車輪３Ｒが回転できるように、右車輪３Ｒが車軸２に取り付けられている。詳細には、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）と、右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）とが隙間嵌めを構成している。その結果、右車輪３Ｒが車軸２に対して回転することができる。更に、右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）の係止突起３Ｒ２ａ１（図６参照）が、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）の係止溝２ａ１（図５参照）に係止されている。その結果、右車輪３Ｒが車軸２から抜けてしまうことが防止されている。
【００３８】
第１の実施形態のキャスター１００では、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）と右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）とによって隙間嵌めが構成されているが、第２の実施形態のキャスター１００では、代わりに、車軸２の右車輪装着部２ａと右車輪３Ｒの穴３Ｒ２の内周面３Ｒ２ａとの間にベアリングを設けることも可能である。
【００３９】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、右車輪３Ｒの穴３Ｒ２（図６参照）の内周面３Ｒ２ａ（図６参照）の係止突起３Ｒ２ａ１（図６参照）と、車軸２の右車輪装着部２ａ（図５参照）の係止溝２ａ１（図５参照）との係止によって、右車輪３Ｒが車軸２から抜けてしまうことが防止されているが、第３の実施形態のキャスター１００では、代わりに、右車輪３Ｒが車軸２から抜けてしまうことを防止するために、例えばＥリングなどの抜け止め手段を設けることも可能である。
【００４０】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｅ）に示すように、車軸２に対して左車輪３Ｌが回転できるように、左車輪３Ｌが車軸２に取り付けられている。詳細には、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）と、左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）とが隙間嵌めを構成している。その結果、左車輪３Ｌが車軸２に対して回転することができる。更に、左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）の係止突起３Ｌ２ａ１（図７参照）が、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）の係止溝２ｂ１（図５参照）に係止されている。その結果、左車輪３Ｌが車軸２から抜けてしまうことが防止されている。
【００４１】
第１の実施形態のキャスター１００では、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）と左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）とによって隙間嵌めが構成されているが、第２の実施形態のキャスター１００では、代わりに、車軸２の左車輪装着部２ｂと左車輪３Ｌの穴３Ｌ２の内周面３Ｌ２ａとの間にベアリングを設けることも可能である。
【００４２】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、左車輪３Ｌの穴３Ｌ２（図７参照）の内周面３Ｌ２ａ（図７参照）の係止突起３Ｌ２ａ１（図７参照）と、車軸２の左車輪装着部２ｂ（図５参照）の係止溝２ｂ１（図５参照）との係止によって、左車輪３Ｌが車軸２から抜けてしまうことが防止されているが、第３の実施形態のキャスター１００では、代わりに、左車輪３Ｌが車軸２から抜けてしまうことを防止するために、例えばＥリングなどの抜け止め手段を設けることも可能である。
【００４３】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示すように、鉛直方向（図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）の上下方向）に延びている旋回軸８に対してキャスター本体１が旋回できるように、キャスター本体１と旋回軸８とが接続されている。詳細には、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）と、キャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）とが隙間嵌めを構成している。その結果、キャスター本体１が旋回軸８に対して旋回することができる。更に、キャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）の係止突起１ａ１ａ（図４参照）が、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）の係止溝８ａ１ａ（図１１参照）に係止されている。その結果、キャスター本体１が旋回軸８から抜けてしまうことが防止されている。
【００４４】
第１の実施形態のキャスター１００では、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）とキャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）とによって隙間嵌めが構成されているが、第４の実施形態のキャスター１００では、代わりに、旋回軸８とキャスター本体１との間にベアリングを設けることも可能である。
【００４５】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、キャスター本体１の穴１ａ（図４参照）の内周面１ａ１（図４参照）の係止突起１ａ１ａ（図４参照）と、旋回軸８の嵌合部８ａ（図１１参照）の外周面８ａ１（図１１参照）の係止溝８ａ１ａ（図１１参照）との係止によって、キャスター本体１が旋回軸８から抜けてしまうことが防止されているが、第５の実施形態のキャスター１００では、代わりに、キャスター本体１が旋回軸８から抜けてしまうことを防止するために、例えばＥリングなどの抜け止め手段を設けることも可能である。
【００４６】
第１の実施形態のキャスター１００では、例えば什器などの被装着物（図示せず）の底面（図示せず）に形成された穴（図示せず）に対して、旋回軸８の軸状の装着部８ｂ（図１１参照）を圧入することによって、第１の実施形態のキャスター１００が被装着物（図示せず）に装着される。第６の実施形態のキャスター１００では、代わりに、例えば什器などの被装着物（図示せず）の底面（図示せず）に形成された穴（図示せず）の雌ねじ部（図示せず）と、旋回軸８の軸状の装着部８ｂの雄ねじ部（図示せず）とを螺合させることによって、第６の実施形態のキャスター１００を被装着物（図示せず）に装着することも可能である。あるいは、第７の実施形態のキャスター１００では、例えば什器などの被装着物（図示せず）の底面（図示せず）に対して、旋回軸８の板状の装着部（図示せず）を接続することによって、第７の実施形態のキャスター１００を被装着物（図示せず）に装着することも可能である。
【００４７】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、図１〜図３に示すように、補助車輪５が設けられている。詳細には、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、水平方向に延びている補助車軸６に対して補助車輪５が回転できるように、補助車軸６の嵌合部６ｃ（図１０参照）と、補助車輪５の穴５ｂ（図９参照）とが隙間嵌めを構成している。
【００４８】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）に示すように、概略コ字状の断面形状を有するヨーク４（図８参照）が設けられている。また、補助車軸６の嵌合部６ａ（図１０参照）と、ヨーク４の右側壁４ａ（図８参照）の穴４ａ１（図８参照）とが嵌合せしめられると共に、補助車軸６の嵌合部６ｂ（図１０参照）と、ヨーク４の左側壁４ｂ（図８参照）の穴４ｂ１（図８参照）とが嵌合せしめられ、補助車軸６がヨーク４によって支持されている。
【００４９】
また、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）に示すように、ヨーク４、補助車軸６および補助車輪５が鉛直方向（図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）の上下方向）に移動可能に構成されている。詳細には、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の一部を構成するガイド溝１ｄ３（図４参照）によって、ヨーク４の右側壁４ａ（図８参照）が、鉛直方向に移動可能にガイドされている。更に、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の一部を構成するガイド溝１ｄ４（図４参照）によって、ヨーク４の左側壁４ｂ（図８参照）が、鉛直方向に移動可能にガイドされている。また、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の長穴１ｄ１（図４参照）と補助車軸６の嵌合部６ｄ（図１０参照）とが嵌合せしめられると共に、キャスター本体１の凹部１ｄ（図４参照）の長穴１ｄ２（図４参照）と補助車軸６の嵌合部６ｅ（図１０参照）とが嵌合せしめられている。
【００５０】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）に示すように、圧縮コイルバネ７の上端部がキャスター本体１の凹部１ｃ（図４参照）の上面１ｃ１（図４参照）に当接せしめられると共に、圧縮コイルバネ７の下端部がヨーク４の中央部４ｃ（図８参照）の凹部４ｃ１（図８参照）の底面４ｃ１ａ（図８参照）に当接せしめられている。その結果、ヨーク４、補助車軸６および補助車輪５が圧縮コイルバネ７によって鉛直方向の下向き（図１（Ｄ）、図１（Ｆ）、図２（Ｄ）および図２（Ｆ）の下向き）に付勢されている。詳細には、図１に示すように、第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳ上に配置されている場合には、圧縮コイルバネ７によって鉛直方向の下向きに付勢されている補助車輪５の外周面５ａが、床面ＦＳに接触せしめられる。一方、図２および図３に示すように、第１の実施形態のキャスター１００が床面ＦＳから持ち上げられている場合には、圧縮コイルバネ７によって鉛直方向の下向きに付勢されている補助車軸６の嵌合部６ｄ，６ｅ（図１０参照）が、キャスター本体１の長穴１ｄ１，１ｄ２（図４参照）の下端部に当接せしめられる。
【００５１】
図１２および図１３は第１の実施形態のキャスター１００および比較例のキャスターの特徴を比較して示した図である。
【００５２】
詳細には、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）は床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、補助車輪５（図９参照）の像５’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。図１２（Ｂ）および図１３（Ｂ）は床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、補助車輪５（図９参照）の像５’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする像３Ｒ’，３Ｌ’の共通外接円ＣＣと、旋回軸８（図１１参照）に対してキャスター本体１（図４参照）を３６０°旋回させる場合に第１の実施形態のキャスター１００（図１〜図３参照）の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰと、床面ＦＳに投影されたその空間の像ＳＰ’との関係を示した図である。
【００５３】
図１２（Ｃ）は補助車輪５（図９参照）が取り外された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。図１２（Ｄ）は補助車輪５（図９参照）が取り外された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする像３Ｒ’，３Ｌ’の共通外接円ＣＣと、旋回軸８（図１１参照）に対してキャスター本体１（図４参照）を３６０°旋回させる場合に補助車輪５（図９参照）が取り外された第１の実施形態のキャスター１００（図１〜図３参照）の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ２と、床面ＦＳに投影されたその空間の像ＳＰ２’との関係を示した図である。
【００５４】
図１３（Ｃ）は車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、左車輪の像３Ｌ’と、旋回軸の中心軸線８３’と、車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。図１３（Ｄ）は車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、左車輪の像３Ｌ’と、旋回軸の中心軸線８３’と、旋回軸の中心軸線８３’を中心とする像３Ｒ’，３Ｌ’の共通外接円ＣＣ’と、旋回軸に対してキャスター本体を３６０°旋回させる場合に比較例のキャスターの軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ３と、床面ＦＳに投影されたその空間の像ＳＰ３’との関係を示した図である。
【００５５】
図１４は第１の実施形態のキャスター１００の旋回動作を説明するための図である。詳細には、図１４（Ａ）は旋回動作前の床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、右車輪３Ｒ（図６参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｒと、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｌと、補助車輪５（図９参照）の像５’と、補助車輪５（図９参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ５と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００５６】
図１４（Ｂ）は第１の実施形態のキャスター１００の旋回軸８（図１１参照）に力Ｆ８が加えられる場合に右車輪３Ｒ（図６参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒ、左車輪３Ｌ（図７参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌおよび補助車輪５（図９参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ５を示した図である。図１４（Ｃ）は図１４（Ｂ）に示す反力Ｆ３Ｒを、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする円Ｃ１の径方向成分Ｆ３ＲＸと周方向成分Ｆ３ＲＹとに分解し、反力Ｆ３Ｌを、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする円Ｃ１の径方向成分Ｆ３ＬＸと周方向成分Ｆ３ＬＹとに分解し、反力Ｆ５を、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする円Ｃ２の径方向成分Ｆ５Ｙと周方向成分Ｆ５Ｘとに分解した図である。
【００５７】
図１４（Ｄ）は図１４（Ｃ）に示す周方向成分Ｆ３ＲＹに伴う旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＲＹと距離ｒＲとの積）と、周方向成分Ｆ３ＬＹに伴う旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＬＹと距離ｒＬとの積）と、周方向成分Ｆ５Ｘに伴う旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ５Ｘと距離ｒ５との積）とを説明するための図である。図１４（Ｅ）は旋回動作後の床面ＦＳに投影された第１の実施形態のキャスター１００の右車輪３Ｒ（図６参照）の像３Ｒ’と、左車輪３Ｌ（図７参照）の像３Ｌ’と、補助車輪５（図９参照）の像５’と、旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’と、車軸２（図５参照）の中心軸線２’（図５参照）を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００５８】
図１５は車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターの旋回動作を説明するための図である。詳細には、図１５（Ａ）は旋回動作前の床面ＦＳに投影された比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、右車輪と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｒと、左車輪の像３Ｌ’と、左車輪と床面ＦＳとの接点Ｐ３Ｌと、旋回軸の中心軸線８３’と、車軸の中心軸線を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００５９】
図１５（Ｂ）は比較例のキャスターの旋回軸に力Ｆ８が加えられる場合に右車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒおよび左車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌを示した図である。図１５（Ｃ）は図１５（Ｂ）に示す反力Ｆ３Ｒを、旋回軸の中心軸線８３’を中心とする円Ｃ３の径方向成分Ｆ３Ｒ２と周方向成分Ｆ３Ｒ１とに分解し、反力Ｆ３Ｌを、旋回軸の中心軸線８３’を中心とする円Ｃ３の径方向成分Ｆ３Ｌ２と周方向成分Ｆ３Ｌ１とに分解した図である。
【００６０】
図１５（Ｄ）は図１５（Ｃ）に示す周方向成分Ｆ３Ｒ１に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｒ１と距離ｒＲ３との積）と、周方向成分Ｆ３Ｌ１に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｌ１と距離ｒＬ３との積）とを説明するための図である。図１５（Ｅ）は旋回動作後の床面ＦＳに投影された比較例のキャスターの右車輪の像３Ｒ’と、左車輪の像３Ｌ’と、旋回軸の中心軸線８３’と、車軸の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳとの関係を示した図である。
【００６１】
図１６（Ａ）は図１（Ｆ）および図４（Ｇ）に示す鉛直断面内において第１の実施形態のキャスター１００のキャスター本体１が旋回軸８（図１（Ｆ）参照）から受ける下向きの力ＦＤを説明するための図である。図１６（Ｂ）は図１（Ｆ）および図４（Ｇ）に示す鉛直断面内において第１の実施形態のキャスター１００のキャスター本体１が車軸２（図１（Ｆ）参照）から受ける上向きの力ＦＵを説明するための図である。
【００６２】
図１６（Ｃ）は車軸の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターのキャスター本体１が旋回軸から受ける下向きの力ＦＤを説明するための図である。図１６（Ｄ）は車軸の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている比較例のキャスターのキャスター本体１が車軸から受ける上向きの力ＦＵを説明するための図である。
【００６３】
第１の実施形態のキャスター１００の特徴を説明する前に、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターの特徴（問題点）について説明する。
【００６４】
車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターでは、図１３（Ｃ）および図１３（Ｄ）に示すように、旋回軸の中心軸線８３’を中心にキャスター本体１（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を３６０°旋回させる場合にキャスターの軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ３（＞直径ＤＳＰ（図１３（Ｂ）参照）が大きくなってしまう。
【００６５】
更に、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターでは、図１６（Ｄ）に示すように、車軸からキャスター本体１の位置Ｐ１２に加わる上向きの力ＦＵに伴って、例えば位置Ｐ１８を中心とする時計まわりの回転モーメントＭ（力ＦＵと距離ｒ２８との積）が、キャスター本体１の位置Ｐ１８にかかる。その結果、比較例のキャスターでは、キャスターが装着される例えば什器などの被装着物（図示せず）の重量が大きい場合に、キャスター本体１のうちの旋回軸を支持する部分と、旋回軸との接触部分に大きいこじり力がかかり、キャスター本体１のうちの旋回軸を支持する部分および／または旋回軸が破損するおそれが高くなってしまう。
【００６６】
同様に、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）から外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’（図１３（Ｃ）、図１５、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が配置されている比較例のキャスターでは、車軸からキャスター本体１の位置Ｐ１２（図１６（Ｄ）参照）に加わる上向きの力ＦＵに伴って、例えば旋回軸と、被装着物（図示せず）のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分を中心とする回転モーメントが、その接触部分にかかる。その結果、比較例のキャスターでは、キャスターが装着される例えば什器などの被装着物（図示せず）の重量が大きい場合に、旋回軸と、被装着物（図示せず）のうちの旋回軸が取り付けられる部分との接触部分に大きいこじり力がかかり、旋回軸および／または被装着物（図示せず）のうちの旋回軸が取り付けられる部分が破損するおそれが高くなってしまう。
【００６７】
これらの問題点に鑑み、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、車軸２の中心軸線２’（図１（Ｅ）および図５参照）を含む鉛直面ＶＳ上に旋回軸８の中心軸線８’が配置されている。
【００６８】
そのため、第１の実施形態のキャスター１００によれば、図１３（Ｂ）および図１３（Ｄ）に示すように、旋回軸８（図１参照）に対してキャスター本体１（図１参照）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ（図１３（Ｂ）参照）を、比較例のキャスターの軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ３（図１３（Ｄ）参照）よりも小さくすることができる。
【００６９】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、車軸２（図５参照）の中心軸線２’を含む鉛直面ＶＳ上に旋回軸８（図１１参照）の中心軸線８’が配置されているため、図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）に示す比較例のキャスターとは異なり、車軸２（図５参照）からキャスター本体１の位置Ｐ１２に加わる上向きの力ＦＵによってキャスター本体１の位置Ｐ１８に回転モーメントが殆どかからない。その結果、第１の実施形態のキャスター１００によれば、キャスター本体１のうちの旋回軸８（図１および図１１参照）を支持する部分、旋回軸８（図１および図１１参照）および／または被装着物（図示せず）のうちの旋回軸８（図１および図１１参照）が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００７０】
一方、比較例のキャスターでは、図１５（Ａ）に示すように、車軸の中心軸線２’（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に旋回軸の中心軸線８３’が配置されている。そのため、比較例のキャスターでは、図１５（Ｂ）に示すように、キャスター本体１（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）の進行方向（図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）のＹ方向のマイナス側）とは異なる向きに旋回軸に対して力Ｆ８が加えられる場合に、右車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒの周方向成分Ｆ３Ｒ１（図１５（Ｃ）および図１５（Ｄ）参照）に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｒ１と距離ｒＲ３との積）が、左車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌの周方向成分Ｆ３Ｌ１（図１５（Ｃ）および図１５（Ｄ）参照）に伴う旋回軸の中心軸線８３’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３Ｌ１と距離ｒＬ３との積）より大きくなる。その結果、比較例のキャスターでは、右車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒ（図１５（Ｂ）参照）と左車輪が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌ（図１５（Ｂ）参照）とによって、図１５（Ｅ）に示すように、旋回軸に対して加えられる力Ｆ８（図１５（Ｂ）参照）の向きと一致する向きにキャスター本体１（図１６（Ｃ）および図１６（Ｄ）参照）が指向するように、キャスター本体１が旋回軸の中心軸線８３’を中心に反時計まわりに旋回することができる。
【００７１】
それに対し、第１の実施形態のキャスター１００のように、車軸２（図１参照）の中心軸線２’（図１参照）を含む鉛直面ＶＳ（図１および図１４（Ａ）参照）上に旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’（図１および図１４（Ａ）参照）が配置されていると、図１４（Ｂ）に示すように、キャスター本体１（図１参照）の進行方向（図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）のＹ方向のマイナス側）とは異なる向きに旋回軸８（図１参照）に対して力Ｆ８が加えられる場合に、右車輪３Ｒ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒの周方向成分Ｆ３ＲＹ（図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）参照）に伴う旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’を中心とする反時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＲＹと距離ｒＲとの積）と、左車輪３Ｌ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌの周方向成分Ｆ３ＬＹ（図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）参照）に伴う旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’を中心とする時計まわりの回転モーメント（周方向成分Ｆ３ＬＹと距離ｒＬとの積）とが完全に相殺される。そのため、第１の実施形態のキャスター１００では、右車輪３Ｒ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｒと左車輪３Ｌ（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ３Ｌとによって、キャスター本体１（図１参照）が旋回軸８（図１参照）に対して旋回することができない。
【００７２】
そこで、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、水平方向に延びており、かつ、車軸２に平行な補助車軸６が、キャスター本体１に対して鉛直方向に移動可能なヨーク４によって支持されている。また、補助車軸６の中心軸線６’（図１０参照）を中心に回転可能な補助車輪５が床面ＦＳに接触せしめられている。更に、車軸２の中心軸線２’（図１（Ｅ）および図５参照）を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に補助車軸６の中心軸線６’（図１０参照）が配置されている。つまり、図１４（Ａ）に示すように、補助車輪５（図１および図９参照）と床面ＦＳとの接点Ｐ５が、車軸２（図１および図５参照）の中心軸線２’（図１（Ｅ）および図５参照）を含む鉛直面ＶＳから外れた位置に配置されている。
【００７３】
そのため、第１の実施形態のキャスター１００では、図１４（Ｂ）に示すように、キャスター本体１（図１参照）の進行方向（図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）のＹ方向のマイナス側）とは異なる向きに旋回軸８（図１参照）に対して力Ｆ８が加えられる場合に、補助車輪５（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ５（図１４（Ｂ）参照）によって（詳細には、補助車輪５（図１参照）が床面ＦＳから受ける反力Ｆ５の周方向成分Ｆ５Ｘ（図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）参照）によって）、図１４（Ｅ）に示すように、旋回軸８（図１参照）に対して加えられる力Ｆ８（図１４（Ｂ）参照）の向きと一致する向きにキャスター本体１（図１参照）が指向するように、キャスター本体１が旋回軸８（図１参照）の中心軸線８’を中心に反時計まわりに旋回することができる。
【００７４】
更に、第１の実施形態のキャスター１００では、図１２（Ｂ）に示すように、床面ＦＳに投影された補助車輪５（図１および図９参照）の像５’が、床面ＦＳに投影された右車輪３Ｒ（図１および図６参照）の像３Ｒ’および床面ＦＳに投影された左車輪３Ｌ（図１および図７参照）の像３Ｌ’の共通外接円ＣＣであって、旋回軸８（図１および図１１参照）の中心軸線８’を中心とする共通外接円ＣＣの内側に位置するように、補助車輪５（図１および図９参照）が配置されている。
【００７５】
そのため、第１の実施形態のキャスター１００によれば、図１２（Ｂ）に示すように、旋回軸８（図１および図１１参照）に対してキャスター本体１（図１および図４参照）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰを、補助車輪５（図１および図９参照）が設けられない場合のキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ２（図１２（Ｄ）参照）と等しくすることができる。
【００７６】
換言すれば、第１の実施形態のキャスター１００によれば、旋回軸８（図１および図１１参照）に対してキャスター本体１（図１および図４参照）を３６０°旋回させる場合におけるキャスター１００の軌跡が占める空間の直径ＤＳＰ（図１２（Ｂ）参照）を小さくすることができ、キャスター本体１（図１および図４参照）のうちの旋回軸８（図１および図１１参照）を支持する部分、旋回軸８および／または被装着物（図示せず）のうちの旋回軸８が取り付けられる部分が破損するおそれを低減することができる。
【００７７】
ところで、第１の実施形態のキャスター１００では、図１２（Ｂ）に示すように、補助車輪５（図１および図９参照）の像５’が共通外接円ＣＣの内側に位置するように補助車輪５が設けられている。そのため、第１の実施形態のキャスター１００では、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示すように、補助車輪５の直径が右車輪３Ｒおよび左車輪３Ｌの直径よりも小さい。その結果、第１の実施形態のキャスター１００では、補助車輪５の外周面５ａ（図９参照）の磨耗が、右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１（図６参照）および左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１（図７参照）の磨耗よりも進行するおそれがある。
【００７８】
この点に鑑み、第１の実施形態のキャスター１００では、補助車軸６（図１（Ｄ）、図１（Ｆ）および図１０参照）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク４（図８参照）が設けられている。また、ヨーク４が、上下方向（図１（Ｄ）および図１（Ｆ）の上下方向）に移動できるようにキャスター本体１（図１および図４参照）のガイド溝１ｄ３，１ｄ４（図４参照）によってガイドされている。更に、図１（Ｄ）および図１（Ｆ）に示すように、補助車輪５が床面ＦＳに接触するように、ヨーク４が圧縮コイルバネ７によって下向き（図１（Ｄ）および図１（Ｆ）の下向き）に付勢されている。そのため、第１の実施形態のキャスター１００によれば、補助車輪５の外周面５ａ（図９参照）の磨耗が右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１（図６参照）および左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１（図７参照）の磨耗よりも進行した場合であっても、補助車輪５を床面ＦＳに確実に接触させることができる。
【００７９】
第１の実施形態のキャスター１００では、補助車輪５が圧縮コイルバネ７によって下向き（図１（Ｄ）および図１（Ｆ）の下向き）に付勢されているが、補助車輪５の外周面５ａ、右車輪３Ｒの外周面３Ｒ１、および左車輪３Ｌの外周面３Ｌ１が磨耗しづらい環境下で用いられる第８の実施形態のキャスター１００では、代わりに、補助車輪５を下向きに付勢する機構を省略することも可能である。具体的には、第８の実施形態のキャスター１００では、補助車軸６（図１０参照）がキャスター本体１（図４参照）によって支持される。
【００８０】
第８の実施形態のキャスター１００では、補助車輪５（図９参照）と補助車軸６（図１０参照）とが別個の部材によって形成されているが、第９の実施形態のキャスター１００では、代わりに、補助車輪５（図９参照）と補助車軸６（図１０参照）とを一部材によって形成し、キャスター本体１（図４参照）によって補助車軸６を回転可能に支持すると共に、一部材によって形成された補助車輪５および補助車軸６をスナップフィットによってキャスター本体１に取り付けることも可能である。
【００８１】
第１０の実施形態では、上述した第１から第９の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１ キャスター本体
１ａ 穴
１ａ１ 内周面
１ａ１ａ 係止突起
１ｂ 穴
１ｃ 凹部
１ｃ１ 上面
１ｄ 凹部
１ｄ１，１ｄ２ 長穴
１ｄ３，１ｄ４ ガイド溝
２ 車軸
２ａ 右車輪装着部
２ａ１ 係止溝
２ｂ 左車輪装着部
２ｂ１ 係止溝
２ｃ 中央部
３Ｒ 右車輪
３Ｒ１ 外周面
３Ｒ２ 穴
３Ｒ２ａ 内周面
３Ｒ２ａ１ 係止突起
３Ｌ 左車輪
３Ｌ１ 外周面
３Ｌ２ 穴
３Ｌ２ａ 内周面
３Ｌ２ａ１ 係止突起
４ ヨーク
４ａ 右側壁
４ａ１ 穴
４ｂ 左側壁
４ｂ１ 穴
４ｃ 中央部
４ｃ１ 凹部
４ｃ１ａ 底面
５ 補助車輪
５ａ 外周面
５ｂ 穴
６ 補助車軸
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ 嵌合部
７ 圧縮コイルバネ
８ 旋回軸
８ａ 嵌合部
８ａ１ 外周面
８ａ１ａ 係止溝
８ｂ 装着部
１００ キャスター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びている車軸（２）をキャスター本体（１）によって支持し、
車軸（２）に対して右車輪（３Ｒ）が回転できるように、右車輪（３Ｒ）を車軸（２）に取り付け、
車軸（２）に対して左車輪（３Ｌ）が回転できるように、左車輪（３Ｌ）を車軸（７）に取り付け、
鉛直方向に延びている旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）が旋回できるように、キャスター本体（１）と旋回軸（８）とを接続し、
右車輪（３Ｒ）と左車輪（３Ｌ）とが床面（ＦＳ）に接触するように床面（ＦＳ）上に配置されるキャスター（１００）において、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）を配置し、
水平方向に延びており、かつ、車軸（２）に平行な補助車軸（６）を、キャスター本体（１）によって直接的または間接的に支持し、
補助車軸（６）の中心軸線（６’）を中心に回転可能な補助車輪（５）を床面（ＦＳ）に接触させ、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）から外れた位置に補助車軸（６）の中心軸線（６’）を配置し、
床面（ＦＳ）に投影された補助車輪（５）の像（５’）が、床面（ＦＳ）に投影された右車輪（３Ｒ）の像（３Ｒ’）および床面（ＦＳ）に投影された左車輪（３Ｌ）の像（３Ｌ’）の共通外接円（ＣＣ）であって、旋回軸（８）の中心軸線（８’）を中心とする共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように、補助車輪（５）を配置したことを特徴とするキャスター（１００）。
【請求項２】
補助車軸（６）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク（４）を設け、
上下方向に移動できるように、キャスター本体（１）によってヨーク（４）をガイドし、
補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触するように、ヨーク（４）を下向きに付勢したことを特徴とする請求項１に記載のキャスター（１００）。
【請求項１】
水平方向に延びている車軸（２）をキャスター本体（１）によって支持し、
車軸（２）に対して右車輪（３Ｒ）が回転できるように、右車輪（３Ｒ）を車軸（２）に取り付け、
車軸（２）に対して左車輪（３Ｌ）が回転できるように、左車輪（３Ｌ）を車軸（７）に取り付け、
鉛直方向に延びている旋回軸（８）に対してキャスター本体（１）が旋回できるように、キャスター本体（１）と旋回軸（８）とを接続し、
右車輪（３Ｒ）と左車輪（３Ｌ）とが床面（ＦＳ）に接触するように床面（ＦＳ）上に配置されるキャスター（１００）において、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）上に旋回軸（８）の中心軸線（８’）を配置し、
水平方向に延びており、かつ、車軸（２）に平行な補助車軸（６）を、キャスター本体（１）によって直接的または間接的に支持し、
補助車軸（６）の中心軸線（６’）を中心に回転可能な補助車輪（５）を床面（ＦＳ）に接触させ、
車軸（２）の中心軸線（２’）を含む鉛直面（ＶＳ）から外れた位置に補助車軸（６）の中心軸線（６’）を配置し、
床面（ＦＳ）に投影された補助車輪（５）の像（５’）が、床面（ＦＳ）に投影された右車輪（３Ｒ）の像（３Ｒ’）および床面（ＦＳ）に投影された左車輪（３Ｌ）の像（３Ｌ’）の共通外接円（ＣＣ）であって、旋回軸（８）の中心軸線（８’）を中心とする共通外接円（ＣＣ）の内側に位置するように、補助車輪（５）を配置したことを特徴とするキャスター（１００）。
【請求項２】
補助車軸（６）を支持するために概略コ字状の断面形状を有するヨーク（４）を設け、
上下方向に移動できるように、キャスター本体（１）によってヨーク（４）をガイドし、
補助車輪（５）が床面（ＦＳ）に接触するように、ヨーク（４）を下向きに付勢したことを特徴とする請求項１に記載のキャスター（１００）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１５８３０８（Ｐ２０１２−１５８３０８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２５４（Ｐ２０１１−２１２５４）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（５９１２２０６６５）株式会社石黒製作所 (18)
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（５９１２２０６６５）株式会社石黒製作所 (18)
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