説明

キャスターの製造方法

【課題】軸受ケースに軸受を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法を提供する。
【解決手段】車輪18を保持する車輪用フレーム3の天板4に貫通部9を形成し、天板4を下方へ押し出し加工し、貫通部9をストレート状の周壁10を有する円筒部11に形成した後、周壁10の下部を拡径して車輪用フレーム3と一体とした軸受ケース7を形成し、軸受ケース7に軸受2を収容し、周壁10の上部で軸受2の上部を保持するとともに、軸受ケース7の下端13周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、軸受2の下部を保持し、軸受2を軸受ケース7に固定することにより、軸受ケース7に軸受2を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受2の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法を提供することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機器類や運搬車などに取り付けられるキャスターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のキャスターは、例えば、機器類や運搬車などの底部に固着される台座の下側に、軸受を介して、車輪用フレームの天板を回動自在に取り付けたものとしており、軸受ケース内に軸受を収容し、車輪用フレームの天板に軸受ケースを固着している(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−245607号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来のキャスターの製造方法では、車輪用フレームと軸受ケースを別体に備えており、車輪用フレームへの軸受ケースの取り付けの手間や部品点数の増加となってしまう、という問題点があった。
【0005】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、軸受ケースに軸受を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法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】
【0006】
請求項1の発明は、車輪を保持する車輪用フレームの天板に貫通部を形成し、前記天板を下方へ押し出し加工し、前記貫通部をストレート状の周壁を有する円筒部に形成した後、前記周壁の下部を拡径して前記車輪用フレームと一体とした軸受ケースを形成し、前記軸受ケースに軸受を収容し、前記周壁の上部で前記軸受の上部を保持するとともに、前記軸受ケースの下端周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、前記軸受の下部を保持し、前記軸受を前記軸受ケースに固定することを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、前記軸受ケースを形成する行程において、前記軸受ケースの下端周囲を前記軸受が通過可能な寸法まで縮径させて絞り部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
請求項1の発明によれば、車輪を保持する車輪用フレームと軸受を収容する軸受ケースが一体に設けられたことにより、車輪用フレームへの軸受ケースの取り付けの手間を省くとともに部品点数の増加を抑制し、軸受ケースに軸受を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法を提供することができる。また、軸受ケースの下端周囲は、絞り加工が行い易いストレート状の周壁となっており、絞り加工後の寸法精度に優れたキャスターの製造方法を提供することができる。
【0009】
請求項2の発明によれば、絞り加工の行程の前に予め軸受ケースの下端周囲を縮径させて絞り部を形成しておくと、絞り加工時の軸受ケースの下端周囲の縮径が容易に行われるため、絞り加工時の寸法精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の製造方法により製造したキャスターの断面図である。
【図2】同上、車輪用フレームの天板に円筒部を形成する前の状態を示す断面図である。
【図3】同上、車輪用フレームの天板に円筒部を形成した状態を示す断面図である。
【図4】同上、円筒部の下部を拡径して、軸受ケースを形成した状態を示す断面図である。
【図5】同上、軸受ケースに軸受を固着する前の状態を示す断面図である。
【図6】同上、軸受ケースに軸受を固着した状態を示す断面図である。
【図7】同上、軸受ケースに軸受を固着する前の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明における好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須条件であるとは限らない。
【実施例1】
【0012】
図1乃至図7は、本発明のキャスターの一実施形態について示している。本実施例のキャスターは、搬送用機器類や各種運搬車などの底部に固着される台座1の下側に、深溝玉軸受等の軸受2を介して、車輪用フレーム3の天板4を回動自在に取り付けたものとしている。
【0013】
図に示す本実施例のキャスターの製造方法は、台座1および軸受2の内輪5を止め軸6に固着し、車輪用フレーム3の天板4に形成した軸受ケース7に軸受2の外輪8を固着することにより、台座1の下側に、軸受2を介して、車輪用フレーム3の天板4を回動自在に取り付ける。
【0014】
以下、添付図面を基に本実施例のキャスターの製造方法について説明する。先ず、図2に示すように、車輪用フレーム3の天板4の中央に貫通部9を形成する。この貫通部9はXを中心とした平面が円形であり、また、天板4の上面4aもXを中心とした平面円形であって、この上面4aの直径をSとしたとき、貫通部9の直径Tは、S×0.25≦T≦S×0.26のような関係を有している。
【0015】
次に図3に示すように、この天板を、貫通部9の上下向きの中心軸方向(図中、X方向)に天板4の上方から下方へと押出し加工することにより、天板4の貫通部9を拡径するとともに、略ストレート状の周壁10を有する円筒部11を形成する。ここで、円筒部11の周壁10は、天板4に隣接する上端12から下端13にかけて円筒部11の中心軸方向(図中、X方向)と平行なストレート状に形成されたものである。また、円筒部11の内径L1は、軸受2の外輪8の外径M1より小さく、且つ、外輪8の内径M2より大きく形成されている(M2<L1<M1)。
【0016】
続いて、図4に示すように円筒部11の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部を押出し加工することにより、円筒部11の周壁10の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部を拡径して(L1<L2)、貫通部9の中心軸方向(図中、X方向)に下方から上方へと凹ませた有底円筒状の軸受ケース7が形成される。
【0017】
ここで、円筒部11の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部の周壁10の内径L2は、軸受2の外輪8の外径M1より僅かに大きく形成されており(L2>M1)、円筒部11の上端12よりやや下側の中段部分から下端13にかけての下部には、貫通部9の中心軸方向(図中、X方向)に下方から上方へと凹ませた有底円筒状の軸受ケース7における軸受2を収容する収容空間14及び収容口15が形成されている。
【0018】
さらに、円筒部11の上部には、内径L1に形成された上端12と内径L2に形成された中段部分との境に軸受2の外輪8の上部を保持可能な段差部16が形成されている。そして、この段差部16が貫通部9の中心軸方向(図中、X方向)に下方から上方へと凹ませた有底円筒状の軸受ケース7における底部分を構成している。
【0019】
次に、図5に示すように、貫通部9の中心軸方向(図中、X方向)に下方から上方へと軸受ケース7の収容口15から軸受2を収容する。
【0020】
最後に、図6に示すように、軸受ケース7の上部の段差部16で軸受2の外輪8の上部を保持し、さらに軸受ケース7の収容口15である円筒部11の下端13周囲を絞り加工をして、軸受2の外輪8の下部を保持することにより、軸受ケース5に軸受2を固着する。
【0021】
ここで、軸受ケース7の下端13周囲の内径L4は、軸受2の外輪8の外径M1より小さく、且つ、外輪8の内径M2より大きい範囲内で縮径されるものとする(M2<L4<M1)。
【0022】
そして、図1に示したように、この軸受2の内輪5の上側に台座1を位置させると共に、内輪5の上側、下側、或いは、その両側に座金(図示せず)を配置させ、これらに止め軸6を貫通し、この止め軸6の上部又は下部をかしめることにより、台座1および軸受2の内輪5を止め軸6に固着し、車輪用フレーム3の天板4が軸受2の外輪8と共に回動するようにしている。そのため、この車輪用フレーム3の天板4の回動により、車輪用フレーム3の側板17に軸支されている車輪18が旋回自在となる。
【0023】
この場合、軸受2は、内輪5及び外輪8の何れの肩も落としていない溝を有しているので、転動体としての球状体19は、これら内輪5及び外輪8間に隙間が生ずることなく安定した状態で保持されることになる。さらに、軸受2が収容されている軸受ケース7は、車輪用フレーム3の天板4を押出し加工することにより形成され、車輪用フレーム3と一体としているので、この軸受ケース7ががたつくようなことはない。したがって、外輪8と共に回動する車輪用フレーム3の天板4もがたつくことはなく、回動しにくくなるようなことがなく、車輪用フレーム3の側板17に軸支されている車輪18もスムーズに旋回するものとなる。
【0024】
なお、台座1には、軸受2との間に天板4の配置空間を設けるために、台座1と軸受2との間に台座1とは別体の環状体20を介在させたものとしてよく、また、台座1に下向きのフランジ部を設けたものとして、天板4の配置空間を設けたものとしてもよい。
【0025】
また、車輪用フレーム3の形状は、軸受ケース7を一体に設けた天板4付近に重心位置を有しているため、天板4を下方に向け、左右の側板17を上方に向けた逆さ向きの状態で載置する場合に、重心位置が低くく、安定性の良い、いわゆる、座りがいい形状となっている。
【0026】
そのため、図4〜図6に示す、円筒部11の周壁10の拡径による軸受ケース7の成形、軸受2の軸受ケース7への収容、並びに、軸受ケース7の下端13周囲の絞り加工の各行程は、車輪用フレーム3の天板4を下方に向け、左右の側板17を上方に向けた逆さ向きの状態で作業を行うことが製造ラインの自動化等において好ましい(図7参照)。
【0027】
この場合、円筒部11の中心軸方向(図中、X方向)に下方から上方へと行われる絞り加工のプレス手段等の動作方向が重力方向と略等しくなることで、プレス手段等の押圧力の損失を少なくして絞り加工を効果的に行い易くするだけでなく、収容口15や左右の側板17が上向きとなっていることにより、軸受2の収容やその後の左右の側板17への車輪18の取り付けも行い易くなり、一連の製造工程が滞りなくスムーズに行われるため、作業効率の向上を図ることができる。
【0028】
さらに、軸受ケース7は、貫通部9の中心軸方向(図中、X方向)に対して、天板4の上面4aの平面方向(図中、Y方向)より下方、且つ、左右の側板17の間に形成されているものとする。
【0029】
この場合、軸受ケース7が車輪用フレーム3の天板4の上面4aから貫通部9の中心軸方向(図中、X方向)に上方向へと突出せず、且つ、左右の側板17間に配置される構成とすることで、車輪用フレーム3と軸受ケース7を一体に設けたキャスターの構成をコンパクトなものとすることができる。
【0030】
さらに、図4において、軸受ケース7の収容口15の周縁である円筒部11の周壁10の下端13を内側にわずかに傾斜させた絞り部21を形成することにより、軸受ケース7の収容口15の内径L3を軸受2が収容口15を通過可能な寸法範囲内(M1<L3<L2)に縮径させて、予め軸受ケース7の収容口15をわずかに絞っておいてもよいものとする。
【0031】
この場合、絞り加工の行程の前に予め軸受ケース7の収容口15をわずかに縮径させて絞り部21を形成しておくと、絞り加工時の軸受ケース7の収容口15の縮径が容易に行われるため、絞り加工時の寸法精度が向上する。
【0032】
また、図7に示すように、左右の側板17における天板4との付け根部分に、軸受ケース7の下部と所定の間隔を有して平行な円弧面22が形成されており、軸受ケース7の収容口15である円筒部11の周壁10の下端13周囲の絞り加工時に軸受ケース7の中心軸方向(図中、X方向)に移動するプレス手段(図示せず)が、左右の側板17に接触しない形状となっており、絞り加工時のプレス手段(図示せず)の動きが左右の側板17によって妨げられない構造となっている。
【0033】
また、図6に示すように、絞り加工時にプレス手段(図示せず)により押圧される軸受ケース7のプレス面が、軸受ケース7の収容口15である筒状の円筒部11の周壁10の下端13という、プレス方向である軸受2の軸方向(図中、X方向)と直交する方向(図中、Y方向)の断面積が天板4と隣接する円筒部11の上端12の部分と比べて小さく、プレス手段(図示せず)の当て易い簡単な形状となっているため、一回のプレスで高い寸法精度の絞り加工が可能となり、作業効率の向上を図るとともに高い寸法精度により縮径された収容口15による軸受2の下部の安定した保持が可能となる。
【0034】
また、軸受ケース7の底部を構成する段差部16を、軸受ケース7に軸受2を収容する前の行程において、押出し加工により予め形成しておくことにより、段差部16を高い寸法精度で形成し、軸受2の上部の安定した保持が可能となる。
【0035】
このように本願のキャスターの製造方法では、軸受ケース7に軸受2を収容する前に段差部16を予め形成しておき、さらに絞り加工時のプレス面の形状を薄く簡単な形状である円筒部11の下端13とすることで軸受2が収容された軸受ケース7の収容口15の絞り加工を高い寸法精度で行うことにより、軸受ケース7に軸受2ががたつくことなく安定した状態で収容・保持される。
【0036】
尚、図1及び図6に示すように完成したキャスターでは、貫通部9の中心軸方向、円筒部11の中心軸方向、軸受ケース7の中心軸方向、並びに、軸受2の軸方向は、同軸方向(図中、X方向)に配置されるものとする。
【0037】
以上のように、本実施例のキャスターの製造方法は、車輪18を保持する車輪用フレーム3の天板4に貫通部9を形成し、天板4を下方へ押し出し加工し、貫通部9をストレート状の周壁10を有する円筒部11に形成した後、周壁10の下部を拡径して車輪用フレーム3と一体とした軸受ケース7を形成し、軸受ケース7に軸受2を収容し、周壁10の上部である段差部16で軸受2の上部を保持するとともに、軸受ケース7の下端13周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、軸受2の下部を保持し、軸受2を軸受ケース7に固定する。
【0038】
この場合、車輪18を保持する車輪用フレーム3と軸受2を収容する軸受ケース7が一体に設けられたことにより、車輪用フレーム3への軸受ケース7の取り付けの手間を省くとともに部品点数の増加を抑制し、軸受ケース7に軸受2を収容する際の装着安定性などの製造性を向上でき、しかも軸受2の取り付け精度も向上できるキャスターの製造方法を提供することができる。また、軸受ケース7の下端13周囲は、絞り加工が行い易い略ストレート状の周壁10となっており、絞り加工後の寸法精度に優れたキャスターの製造方法を提供することができる。
【0039】
また、軸受ケース7を形成する行程において、軸受ケース7の下端13周囲である収容口15を軸受2が通過可能な寸法範囲内(M1<L3<L2)まで縮径させて絞り部21を形成することにより、絞り加工の行程の前に予め軸受ケース7の収容口15をわずかに縮径させて絞り部21を形成しておくと、絞り加工時の軸受ケース7の収容口15の縮径が容易に行われるため、絞り加工時の寸法精度が向上する。
【0040】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、車輪用フレームの形状は上記実施例に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また車輪18は、ベアリング等を介して側板17に取り付けられるものでもよい。
【符号の説明】
【0041】
2 軸受
3 車輪用フレーム
4 天板
7 軸受ケース
9 貫通部
10 周壁
11 円筒部
13 下端
18 車輪
21 絞り部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪を保持する車輪用フレームの天板に貫通部を形成し、
前記天板を下方へ押出し加工し、前記貫通部をストレート状の周壁を有する円筒部に形成した後、
前記周壁の下部を拡径して前記車輪用フレームと一体とした軸受ケースを形成し、
前記軸受ケースに軸受を下方より上向きに収容し、
前記周壁の上部で前記軸受の上部を保持するとともに、前記軸受ケースの下端周囲を内側へ曲げる絞り加工を行い、前記軸受の下部を保持し、
前記軸受を前記軸受ケースに固定することを特徴とするキャスターの製造方法。
【請求項2】
前記軸受ケースを形成する行程において、
前記軸受ケースの前記下端周囲を前記軸受が通過可能な寸法まで縮径させて絞り部を形成することを特徴とする請求項1記載のキャスターの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−224302(P2012−224302A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−96047(P2011−96047)
【出願日】平成23年4月22日(2011.4.22)
【出願人】(597100860)ゴールドキャスター株式会社 (2)
【Fターム(参考)】