減衰キャスターと自在キャスター：構造、機能および選定のポイント
公開日：Sep 11,2025
キャスターは物流搬送機器、医療機器、産業機械およびオフィス家具において不可欠な部品です。構造の違いにより、一般的な種類は「減震キャスター」と「自在キャスター」に大別されます。両者はスプリング構造、回転機構、負荷能力、車輪の硬度、取り付け方法などの面で明確な違いがあり、選定時に混同すると推進抵抗が大きくなったり、騒音が高くなったり、床の損傷や機器の振動を引き起こすことがあります。以下では構造原理、主要パラメータ、典型的な使用シーンおよびキーワード索引の4つの観点から両種のキャスターを体系的に整理し、調達、設計および保守担当者が迅速にニーズに合った選択をできるようにします。
1. 構造の違い：「減震モジュール」から「回転機構」へ
1. 減震キャスター
キーワード：スプリング減震、エラストマー、ショックアブソーバーブラケット、車輪架の揺れ、バッファーワッシャー、偏心距離、減衰係数
主な特徴はブラケットと車輪架の間に減震モジュールを追加することで、一般的な方式は以下の通りです：
- 金属スプリング：疲労に強く寿命が長い、高周波振動環境に適する；
- ポリウレタンエラストマー：メンテナンス不要で耐腐食性があり、クリーンルームや湿潤環境に使用；
- スプリング＋ダンパーパッドの組み合わせ：バッファーと振動吸収を兼ね備え、医療用カートや精密機器の搬送に多用。
減震ブラケットは通常3°～5°の揺れ角度で設計されており、路面の凹凸がある場合にブラケットが微小に揺れて衝撃を吸収し、車体に伝わる加速度のピーク値を低減します。
2. 自在キャスター
キーワード：ターンテーブル、ボールベアリング、キングピン（主軸）、ダブルレース、シールリング、トッププレート、シャフト、エクスパンションスリーブ、ねじ棒、方向ロック、全ブレーキ、サイドブレーキ
構造の核心は「回転機構」で、上下のレース、ボールおよび主軸（またはリベット）で構成され、360°の水平回転を実現します。高級シリーズではダブルレースの精密ベアリングを採用し、長寿命の潤滑グリースを注入、起動トルクは0.3 N·mまで低減され、片手で軽く方向転換が可能です。高速移動時の「蛇行」揺れを抑制するため、一部モデルには「方向ロック」や「全ブレーキ」機能があり、ペダルを踏むと回転または車輪面をロックし、機動性と直進安定性を両立します。
2. 機能の重点：バッファー対方向転換
1. 減震キャスター
- 振動加速度を30％～60％低減し、敏感な貨物（ガラス器具、光学機器、コールドチェーン医薬品）を保護；
- 騒音を5～10 dB低減し、病院、図書館、星付きホテルなどの静音環境に適用；
- 車体の溶接点およびボルトの寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減。
代償として構造高さが15～30 mm増加し、スプリング剛性は負荷に合わせる必要があります。負荷が軽すぎるとスプリングが圧縮されず減震効果が失われ、負荷が重すぎると底付きし衝撃が逆に増幅されます。
2. 自在キャスター
- 方向転換トルクが小さく、通路幅を20％縮小可能で、狭い工場、エレベーター内、スーパーマーケットの棚間の移動に適する；
- 標準装備のトッププレート（四隅の穴間距離45～76 mmが一般的）、シャフト（直径20～40 mm）、ねじ棒（M8～M16）の3種類の取り付け方法で、型材、鋼管、板金の穴位置と迅速に接続可能；
- オプションの「全ブレーキ」ペダルは、片足で車輪面と回転機構の両方を同時に制動し、手術用カートや工業用オーブンの車両の滑りを防止。
欠点はバッファー構造がなく、地面に伸縮目地や鋼板の段差がある場合、車体が周期的に振動しやすく、長期運用でネジの緩みや溶接部の疲労を引き起こす可能性があることです。
3. 交差品種：減震付き自在キャスター
ポリウレタン（PU）、熱可塑性ゴム（TPR）、ナイロン改質エラストマーなどの車輪材料の普及に伴い、「減震＋自在」の複合構造が登場：
- 車輪硬度Shore A 65～85で、微小振動を自ら吸収可能；
- ブラケットは標準の回転機構を保持し、360°の方向転換を実現；
- 高度に統合され、追加のスプリングブラケットを増やさず、全高は通常の自在キャスターと同等。
この種の製品は「減震自在キャスター」または「エラストマー自在キャスター」として同時に表示されることが多く、50～200 kgの荷重範囲、速度≤4 km/hの作業条件下で、純粋なスプリング減震車輪の代替となり、総コストを15％～25％削減可能です。
4. 選定プロセス：4ステップ法
1. 総荷重と単輪負荷の確認
公式：単輪負荷＝（機器自重＋最大貨物重量）×安全係数1.25／車輪数。地面が不平の場合は安全係数を1.4に引き上げる必要があります。
2. 地面状況と速度の評価
- エポキシ床、PVC床：PUまたはTPRを優先使用、騒音が低く床を傷めない；
- セメント伸縮目地、鋼板継ぎ目：スプリング減震またはエラストマー車輪を検討；
- 速度が4 km/hを超える場合（電動牽引車など）は、ダブルレースベアリング、金属車輪面または高反発PUを選択し、発熱や剥離を防止。
3. 取り付け方法と穴間距離の確定
トッププレートの穴間距離は45×45 mm、50×50 mm、58×58 mm、72×72 mmが欧州規格シリーズ；シャフト長は50～100 mmで管壁厚さに合わせる必要あり；ねじ棒の規格は車体鋼板の厚さおよびナット溶接スペースを確認。
4. 機能付属品
- 方向ロック：長距離直線推進時の揺れを減少；
- 全ブレーキ／サイドブレーキ：坂道作業時の滑り防止；
- 防塵カバー：食品、製薬業界で毛髪やほこりが転がり軸に入るのを防止；
- 導電ホイール：抵抗 ≤10⁴ Ω、電子組立工場で静電気の蓄積を防止。
五、メンテナンスと寿命
- 潤滑：6ヶ月または500kmごとにリチウム系グリースを補充、高粉塵環境では3ヶ月に短縮；
- 点検：ホイール表面の摩耗が均一か観察し、偏摩耗があればブラケットの変形または過負荷を示す；
- 締付け：新装着ホイールは初回満載後に取り付けボルトを再締めし、“沈み込み”による緩みを防止；
- 交換：ホイール表面の摩耗が直径の3％に達するか、ゴムのひび割れやPUの剥離が発生した場合は、軸受けの直接的な損傷を避けるためにホイール全体を交換する必要がある。
六、キーワード早見表
減衰キャスター：スプリングブラケット、弾性減衰、バッファキャスター、医療用キャスター、静音キャスター、ショックアブソーバー、スイングブラケット、減衰係数、振動減衰
自在キャスター：回転キャスター、可動キャスター、トッププレートキャスター、シャフト挿入キャスター、全制動自在輪、方向ロック、ダブルレース、ボールターンテーブル、キングピン構造
一般パラメータ：耐荷重、ホイール径、ホイール幅、取り付け高さ、回転半径、起動トルク、制動方式、ホイール表面硬度、ベアリングタイプ、使用温度、導電性/防静電、RoHS、REACH
結語
「減衰」と「自在」は対立する概念ではなく、異なる課題に対する構造的な解決策である。作業環境が振動に敏感な場合は、まずスプリング減衰や高弾性ホイール表面を評価する。通路が狭く、頻繁に方向転換が必要な場合は、回転が柔軟で制動機能付きの自在キャスターを選択する。荷重、地面、速度の三大コア変数を明確にし、ブラケット構造、ホイール材料、取り付け寸法および機能付属品と照らし合わせることで、数千種類のSKUの中から最適なキャスターを正確に選定し、コスト、寿命、使用体験のバランスを取ることができる。
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