JP2012105745A - ストレッチャー等における車体フレームのブレーキ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキペダルを踏込むことで、車体フレームのキャスター全てをロック及び解除操作ができるブレーキ機構を提供すること。
【解決手段】車体フレームに取り付けたブレーキペダルの上下回動によってブレーキのロック及びロック解除操作ができるよう構成し、該ブレーキペダルをスプリングによって上方回動側に付勢し、この付勢力に抗してブレーキのロック状態を保持する保持機構を設け、再度ブレーキペダルを踏み込むことにより前記保持機構での保持状態が解除されるように構成した。
【選択図】図８

Description

本発明は、移動可能に構成したベッドやストレッチャー等のブレーキ機構に関するものである。

従来からベッドやストレッチャー等（以下、ストレッチャーとする。）は、車体フレームの四隅にキャスターを取り付け、ストレッチャーを別の場所に移動させることができるように構成している。さらに、移動先でストレッチャーを固定するために、キャスターの車輪に制動力をかけるブレーキを備えたロック機構付きキャスターを設け、移動時には車輪を回転自在とし、固定時には車輪をブレーキにより制動したロック状態とするようにしたものがある。

しかし、上述のようにストレッチャーにロック機構付きキャスターを取り付けた場合のロック及びロック解除の操作にあっては様々な機構があるが、ストレッチャーの車体フレームに足踏み操作可能なブレーキペダルを設け、このブレーキペダルを足で操作することによって容易にブレーキ操作ができるように構成したものが多くある。

なお、キャスターのロック機構にあっては、車輪にブレーキシューを押圧させてロック状態とし、ブレーキシューを離間してロック解除状態とし、そのブレーキシューの接離を回転カムにより行うよう構成したものがある。このようなキャスターにおいては、回転カムを所定角度回転して、ロック及びロック解除を交互に繰り返すよう構成されている。
そして、このようなキャスターの回転カムとブレーキペダルを連動させて車体フレームのブレーキを構成している。

前述したブレーキペダルと回転カムの連動機構は、ブレーキペダルを踏込む操作で回転カムを一方向に回転させてロック状態にし、ブレーキペダルを足の甲で戻す操作を行って回転カムを逆転させている。そのため、ブレーキ解除の際に足の動作によって足の甲や足首に負担がかかり、少ない回数であればあまり問題はないが、移動等を頻繁に行う必要があるときには負担が大きくなるという問題がある。

特開平８−３２４２０６号公報

解決しようとする課題は、ブレーキペダルを踏込むことで、車体フレームに装着しているキャスターのブレーキのロック及びロック解除操作ができるブレーキ機構を提供することである。

本発明は、車体フレームに設けたブレーキペダルの上下回動によりブレーキのロック及び解除操作ができるよう構成したブレーキ機構において、該車体フレームとブレーキペダル間にスプリングを張設して上方回動側に付勢し、該ブレーキペダルにはカム軸を備えたカムプレートを止着し、前記車体フレームに止着したコ字状ブラケット内には前記スプリングの付勢力に抗して前記カム軸を保持する溝部を備えた保持プレートを設けるに、該保持プレートは前記コ字状ブラケットに固定軸で回動自在に取り付けた反転プレートに回動自在に軸承するとともに該反転プレートと保持プレート間にねじりコイルばねを取り付け、さらにそれぞれのプレートには窓部を設けて該窓部を貫通する規制軸を前記コ字状ブラケットに止着してそれぞれのプレートの回動範囲を規制し、ブレーキをかける際には前記保持プレートがカム軸側に回動し、ブレーキを解除する際には該保持プレートがカム軸から離間する方向に付勢力が作用するように前記ねじりコイルばねが反転するよう構成してなる保持機構を備えたことを最も主要な特徴とする。
また、上記ブレーキペダルの踏み込み操作により上記カム軸が上方回動され、該カム軸側に付勢された上記保持プレートの溝部に前記カム軸が掛止した状態となり、ブレーキペダルの操作を停止すると前記スプリングの付勢力により該保持プレートと反転プレートが前記固定軸を中心として下方回動することにより上記ねじりコイルばねが反転して反転プレートが前記カム軸側に回動するように付勢力が作用し、再度ブレーキペダルを踏み込むと前記保持プレートが前記カム軸から離間し、ブレーキペダルの操作を停止するとスプリングの付勢力によりカム軸が下方回動しながら反転プレートに設けた傾斜部に接当して前記ねじりコイルばねの付勢力に抗して上方回動されることで該ねじりコイルばねが反転して前記保持プレートが前記カム軸側に回動するよう構成してなる保持機構を備えたことを特徴とする。
さらに、車体フレームに立設する支柱に対して前後に一対のブレーキペダルをそれぞれ回動自在に軸止する一方、該ブレーキペダルの端部には一方のブレーキペダルに連動して他方のブレーキペダルも上下回動するように作用するリンクプレートを固着し、一方のブレーキペダルに上記カムプレートを止着してなる保持機構を備えたことを特徴とする。

本発明の保持機構を備えたブレーキ機構によれば、ブレーキをかける際にブレーキペダルに止着したカム軸側に回動するように保持プレートが付勢されており、ロック状態となりブレーキペダルの操作を停止するとブレーキペダルを上昇回動側に付勢しているスプリングによりカム軸が下方回動するよう作用している。カム軸を保持した状態で保持プレートが下方回動すると該保持プレートに付勢力を作用させるねじりコイルばねが反転して、前記カム軸から離間する方向に付勢力が作用する。したがって、再度ブレーキペダルを踏み込むと保持プレートが離間するので、ブレーキペダルの操作を停止するとスプリングの付勢力でブレーキが解除されるようになる。このように、ブレーキペダルを踏み込む操作でブレーキのロック及びロック解除ができるので、足にかかる負担が軽減できる。また、ブレーキペダルを跳ね上げて解除するのではないので、ブレーキペダル操作時にスプリングの反発音が発生せず、静かな場所での使用に適している。
また、前記保持機構を主として保持プレートと反転プレート及びねじりコイルばねから構成しているので部品点数も少なく、安価に提供することができる。
さらに、保持機構を備えたブレーキ機構を作動するためのブレーキペダルを支柱に対して前後一対設けることで、両側から操作することができ至便である。

本発明に係るブレーキ機構を備えたストレッチャーを示す全体正面図 その全体側面図 本発明に係るブレーキ機構を備えた車体フレームを示す全体平面図 ブレーキ機構の構成を示す側断面図 その作用を説明する要部断面図 保持機構の構成を示す説明図 保持機構を示す平面図 保持機構の作用を示す説明図

本発明に係るブレーキ機構１を備えたストレッチャー２は、図１，図２に示すように主として前後左右に移動自在となるよう構成した車体フレーム３と、昇降機構４を具備した支柱５と、患者を載置する載置台６とからなり、前記車体フレーム３に保持機構７を備えたブレーキ機構１を具備している。
以下、図面に基づいて各部の説明をする。

まず、車体フレーム３について説明する。
この車体フレーム３は、図３に示すように、左右の縦パイプ８，８間に横パイプ９，９を固着して井桁状とし、前記縦パイプ８，８の両端部に筒体１０，１０，・・・をそれぞれ固着して構成している。該筒体１０には旋回及び転動自在なキャスター１１の取付軸部１１ａをそれぞれ軸着している。なお、このキャスター１１にはロック機構（図示省略）が具備されており、該キャスター１１の取付軸部１１ａに設けられた六角穴部１１ｂを回動することによってブレーキをかけたり、解除することができるように構成されたものを用いている。
そして、１２はバンパーであり、１３は方向規制である。該方向規制１３は、上下に回動自在に構成してあり、下方回動した際にキャスター１１の溝部１１ｃに突片１３ａが嵌り、一時的にキャスター１１の旋回を拘束して直進方向への操作及び方向転換を容易にするように作用する。

前記キャスター１１のロック機構を作動させるためのブレーキ機構１は、図２から図７に示すように構成している。まず、車体フレーム３の短手方向に対向するそれぞれのキャスター１１，１１の六角穴部１１ｂ，１１ｂに六角軸１４を挿通することで前後のキャスター１１，１１を連動操作できるよう構成している。
そして、左右の前記六角軸１４，１４を連動して作動させるために、ブレーキペダルを次のように構成している。
まず、ブレーキペダルはパイプを曲折して踏込部１５ａを一体的に形成したブレーキパイプ１５を備えている。そして、このブレーキパイプ１５の端部にＬ字状のリンクプレート１６，１６を固着して第一のブレーキペダル１７とし、Ｘ字状のリンクプレート１８，１８を固着して第二のブレーキペダル１９を構成している。詳述すると、前記Ｌ字状リンクプレート１６の屈曲部には回動軸受２０を固着し、一端にはブレーキパイプ１５を固着し、他端には長孔部１６ａを穿設している。また、Ｘ字状リンクプレート１８には、中央部に回動軸受２１を固着し、第一アーム部１８ａに前記ブレーキパイプ１５を固着し、第二アーム部１８ｂに連動軸２２を固着し、第三アーム部１８ｃと第四アーム部１８ｄには空孔部１８ｅ，１８ｆを穿設している。この第一ブレーキペダル１７と第二ブレーキペダル１９を前記縦パイプ８，８の下面に固着した左右の補強プレート２３，２３に設けた軸受ボス２４，２４にそれぞれ軸承するとともに、前記Ｌ字状リンクプレート１６の長孔部１６ａに前記Ｘ字状リンクプレート１８の連動軸２２を挿通して、一方のブレーキペダルを踏込むと他方のブレーキペダルも下方回動するように構成している。
また、前記補強プレート２３にはプレート２５を固着して、該プレート２５と前記Ｘ字状リンクプレート１８の第三アーム部１８ｃに設けた空孔部１８ｅ間にスプリング２６を張設することによって、これら第一、第二ブレーキペダル１７，１９を上方回動する側に付勢している。さらに、Ｘ字状リンクプレート１８の第四アーム部１８ｄの空孔部１８ｆには、クランク状に曲折してなる作用杆２７の一方を軸止している。そして、該作用杆２７の他方は上記六角軸１４に止着した作動杆２８の端部に軸止している。

このように構成したブレーキ機構１は、第一、第二ブレーキペダル１７，１９の何れか一方を踏込むと、前記スプリング２６に抗してＸ字状リンクプレート１８が回動され、作用杆２７が引き下げられると同時に、作動杆２８及び六角軸１４が回動されキャスター１１，１１の六角穴部１１ｂ，１１ｂが所定角度回動される。したがって、前後左右のキャスター１１，１１，・・・のロック機構が同時に作動してブレーキがかかるものとなっている。なお、第一、第二ブレーキペダル１７，１９の踏込みを解除すると、前記スプリング２６の付勢力によって第一、第二ブレーキペダル１７，１９は上方回動すると同時に作用杆２７，２７も上方に押し上げられ、作動杆２８が上方回動する。したがって、前記六角穴部１１ｂ，１１ｂも前述の状態から逆方向に回動されてキャスター１１，１１のロック機構が解除される構成となっている。
このように、前後方向のキャスター１１，１１のロック機構を六角軸１４で連動し、左右の六角軸１４，１４をブレーキペダル１７，１９で連動操作できるように構成しているので、何れか一方のブレーキペダル１７，１９を踏み込むことで四輪全てをロックすることができ、ブレーキ操作が容易に行える構成となっている。

なお、このブレーキ機構１では、ロック状態の保持機構７を次のように構成することによって、第一、第二ブレーキペダル１７，１９の何れか一方を踏込む操作のみでブレーキのロックとロック解除の操作ができるようにしている。
また、本実施例では、車体フレーム３の長手方向に対応するように長いブレーキパイプ１５を用いているので、該ブレーキパイプ１５の撓みを低減するために車体フレーム３の中間部で、このブレーキパイプ１５を支持するとともに、ここに保持機構７を配置している。

まず、前後の横パイプ９，９の中間部下面間には連結プレート２９，２９を固着しており、前記第一、第二ブレーキペダル１７，１９の回動軸心と一致する箇所に空孔部を設けている。該空孔部には、それぞれのブレーキペダル１７，１９に固着している支持プレート３０，３１をそれぞれ回動自在となる状態で軸承している。なお、前記第二ブレーキペダル１９の支持プレート３０には先端部にカム軸３２ａを固着してなるカムプレート３２の軸受３２ｂも軸承している。そして、このカムプレート３２が前記第二ブレーキペダル１９と一体となって回動するように、前記支持プレート３０とカムプレート３２に設けたそれぞれの折曲部３０ａ，３２ｃにボルト部材３３を螺着している。
一方、前記カム軸３２ａ側には、コ字状ブラケット３４を止着して、内部に反転プレート３５と保持プレート３６を取り付けている。
詳述すると、前記反転プレート３５は、図６，図７に示すように、下部には該反転プレート３５の回動の基端となる筒体３５ａと前記支持プレート３６を軸承する軸体３５ｂを固着し、中央部には矩形状の窓部３５ｃを設け、上部は前記カム軸３２ａ側が下がる傾斜部３５ｄを設けて構成している。
そして、前記保持プレート３６は前記軸体３５ｂを挿通する筒体３６ａを固着し、中央部には矩形状の窓部３６ｂを設け、上部には前記カム軸３２ａを保持するための溝部３６ｃを設けて構成している。

このように構成した反転プレート３５及び保持プレート３６を前記コ字状ブラケット３４内に位置するように、反転プレート３５の筒体３５ａとコ字状ブラケット３４を固定軸３７で回動自在に軸止し、該反転プレート３５の軸体３５ｂを保持プレート３６の筒体３６ａに挿通している。また、コ字状ブラケット３４には、それぞれの窓部３５ｃ，３６ｂ内を貫通させて規制軸３８を止着している。さらに、互いのプレート３５，３６が離間する方向に回動するように、ねじりコイルばね３９を取り付けている。

このように構成した保持機構７は、図８に示すように作用する。
まず、図（ａ）はブレーキを解除した状態を示しており、この状態では上述したように上記スプリング２６の付勢力によって第一、第二ブレーキペダルが上方回動した状態で保持されている。このとき、前記カム軸３２ａは下方に位置しており、反転プレート３５と保持プレート３６はねじりコイルばね３９と規制軸３８の作用によってそれぞれの窓部３５ｃ，３６ｂの端に規制軸３８が接当した状態となっている。
この状態からブレーキペダル１９を踏込むと、前記カム軸３２ａが保持プレート３６の側面に接当して図（ｂ）において時計回りに回動する。このとき、反転プレート３５は規制軸３８が窓部３５ｃに接触した状態となっているのでねじりコイルばね３９の付勢力による動作は行われない状態となっている。

さらにブレーキペダル１９を踏込むと保持プレート３６の上端にカム軸３２ａが位置してねじりコイルばね３９の付勢力によって保持プレート３６が軸体３５ｂを基端として反時計回りに回動する。この状態で踏込みを停止すると、図（ｃ）から図（ｄ）に示すように上記スプリング２６の付勢力によって、ブレーキペダル１９が上方回動する側、すなわち、カム軸３２ａが下方回動する側に回動され、保持プレート３６を押し下げる。このとき、保持プレート３６は反転プレート３５の軸体３５ｂに支承されているので、同時に反転プレート３５がねじりコイルばね３９の付勢力に抗して反時計回りに回動される。
そして、規制軸３８が反転プレート３５の窓部３５ｃの逆側に位置するまで回動する。このとき、ねじりコイルばね３９が反転して、図（ａ）から図（ｃ）の状態とは逆方向に反転プレート３５と保持プレート３６が離間する方向に付勢力が作用する状態となっている。この状態でカム軸３２ａが保持プレート３６で保持されて四隅に装着しているキャスターにブレーキがかかった状態となっている。

ブレーキを解除するには、ブレーキペダル１９をさらに踏込み、カム軸３２ａを溝部３６ｃから離間させる。すると、保持プレート３６はねじりコイルばね３９の付勢力によって時計回りに回動する。そして、図（ｅ）に示す状態となり、ブレーキペダル１９から足を離すと、スプリング２６の付勢力によりブレーキペダル１９は上方回動され、カム軸３２ａは下方回動する。このとき、反転プレート３５の傾斜部３５ｄの作用によって、該反転プレート３５は保持プレート３６を持ち上げながら、時計周りに回動する。そして、図（ｆ）の状態でねじりコイルばね３９が反転して、図（ａ）の状態となるように構成している。
なお、ここではブレーキペダル１９を操作したときの説明をしているが、ブレーキペダル１７を操作したときであっても、上述したようにＬ字状リンクプレート１６とＸ字状リンクプレート１８の作用により、同様にブレーキをロックしたり、ロック解除できることは言うまでもないことである。

このように、反転プレート３５と保持プレート３６にそれぞれ窓部３５ｃ，３６ｂを設けて、この窓部３５ｃ，３６ｂを貫通する規制軸３８により、それぞれの回動範囲を規制している。また、保持プレート３６を反転リンク３５に支承する際に反転リンク３５の回動の基端となる固定軸３７とは異なる軸体３５ｂで支承することにより、ブレーキペダル１９にかかるスプリング２６の付勢力を利用して、それぞれのプレート３５，３６を回動させ、ねじりコイルばね３９を反転させることができるようにしている。これによって、ブレーキをかける際には、カム軸３２ａに対して保持プレート３６が接近する方向に付勢され、ブレーキを解除する際には保持プレート３６が離間する方向に付勢される。

このように構成した保持機構７を具備したブレーキ機構１によれば、何れか一方のブレーキペダル１７，１９を踏込むことでブレーキがかかり、再度ブレーキペダル１７，１９の何れかを踏込むことでブレーキが解除される。しかも四輪が連動しているので、操作も簡単である。

上述したブレーキ機構１を設けた車体フレーム３には、昇降機構４を備えた支柱５を取り付けている。
この昇降機構４は前記車体フレーム３の横パイプ９，９間に固着した一対のレール部材４０，４０を備えている。
そして、このレール部材４０，４０に沿って転動するローラー４１，４１を支承した第一リンク部材４２と前記レール部材４０，４０に回動自在に軸着した第二リンク部材４３の中間部を軸支してＸ字状のリンクフレーム４４としている。
上部には昇降フレーム４５を設け、第一リンク部材４２の上端部を回動自在に軸承するとともに、第二リンク部材４３の上端にはローラー４６，４６を支承して昇降フレーム４５に設けたレール部４５ａ，４５ａ内を転動自在に取り付けている。
そして、昇降フレーム４５と何れか一方のリンク部材、図面においては第二リンク部材４３との間に伸縮操作自在となるアクチュエータ４７を取り付け、該アクチュエータ４７の伸縮により昇降フレーム４５が昇降するよう構成している。
なお、４８はジャバラ状のカバーである。

なお、このように構成した支柱５は車体フレーム３に具備した下降ペダル４９ａと上昇ペダル４９ｂとからなる昇降ペダル４９によって、前記アクチュエータ４７の伸縮を制御するように構成している。なお、この制御装置については図示を省略している。
ここで、下降ペダル４９ａを踏むとアクチュエータ４７が縮退し、上昇ペダル４５ｂを踏むとアクチュエータ４７が伸長し、それぞれのペダルに応じて昇降フレーム４５が昇降するものである。

この支柱５には平面視において矩形状の載置台６を取り付けるとともに、転落防止のためのサイドレール５０，５０を設け、ストレッチャー２を構成している。

このような本願発明に係るブレーキ機構１を備えたストレッチャー２にあっては、患者を載せ、移動した際に、所定の場所で患者をサポートしながら、足踏み操作することで四輪全てを同時にロックすることができ、安全に移動及び移載作業が行えるものとなっている。また、ブレーキを解除するときもブレーキペダル１７，１９の何れか一方を踏み込むことで、保持機構７が解除されるとともにブレーキも解除されるようになっており、操作が非常に簡単であるとともに、足にかかる負担もほとんどないものとなっている。

さらに、ブレーキを解除する際にスプリング２６の付勢力の方向に解除する操作ではなく、踏み込み方向に操作することで、前記スプリング２６によるブレーキペダル１７，１９の戻りを足で受け止めるようになり、反発音を発生させることなく、静かにブレーキを解除することができる。したがって、病院や施設のように静かな環境で使用するのに適したストレッチャー２となっている。

１ ブレーキ機構
２ ストレッチャー
３ 車体フレーム
７ 保持機構
１１ キャスター
１１ｂ 六角穴部
１４ 六角軸
１５ ブレーキパイプ
１６ Ｌ字状リンクプレート
１７ 第一ブレーキペダル
１８ Ｘ字状リンクプレート
１９ 第二ブレーキペダル
２０ 連動軸
２６ 作用杆
２７ 作動杆
３２ カムプレート
３５ 反転プレート
３６ 保持プレート
３７ 固定軸
３８ 規制軸
３９ ねじりコイルばね

Claims (3)

1. 車体フレームに設けたブレーキペダルの上下回動によりブレーキのロック及び解除操作ができるよう構成したブレーキ機構において、該車体フレームとブレーキペダル間にスプリングを張設して上方回動側に付勢し、該ブレーキペダルにはカム軸を備えたカムプレートを止着し、前記車体フレームに止着したコ字状ブラケット内には前記スプリングの付勢力に抗して前記カム軸を保持する溝部を備えた保持プレートを設けるに、該保持プレートは前記コ字状ブラケットに固定軸で回動自在に取り付けた反転プレートに回動自在に軸承するとともに該反転プレートと保持プレート間にねじりコイルばねを取り付け、さらにそれぞれのプレートには窓部を設けて該窓部を貫通する規制軸を前記コ字状ブラケットに止着してそれぞれのプレートの回動範囲を規制し、ブレーキをかける際には前記保持プレートがカム軸側に回動し、ブレーキを解除する際には該保持プレートがカム軸から離間する方向に付勢力が作用するように前記ねじりコイルばねが反転するよう構成してなる保持機構を備えたことを特徴とするストレッチャー等における車体フレームのブレーキ機構。
2. 上記ブレーキペダルの踏み込み操作により上記カム軸が上方回動され、該カム軸側に付勢された上記保持プレートの溝部に前記カム軸が掛止した状態となり、ブレーキペダルの操作を停止すると前記スプリングの付勢力により該保持プレートと反転プレートが前記固定軸を中心として下方回動することにより上記ねじりコイルばねが反転して反転プレートが前記カム軸側に回動するように付勢力が作用し、再度ブレーキペダルを踏み込むと前記保持プレートが前記カム軸から離間し、ブレーキペダルの操作を停止するとスプリングの付勢力によりカム軸が下方回動しながら反転プレートに設けた傾斜部に接当して前記ねじりコイルばねの付勢力に抗して上方回動されることで該ねじりコイルばねが反転して前記保持プレートが前記カム軸側に回動するよう構成してなる保持機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載したストレッチャー等における車体フレームのブレーキ機構。
3. 車体フレームに立設する支柱に対して前後に一対のブレーキペダルをそれぞれ回動自在に軸止する一方、該ブレーキペダルの端部には一方のブレーキペダルに連動して他方のブレーキペダルも上下回動するように作用するリンクプレートを固着し、一方のブレーキペダルに上記カムプレートを止着してなる保持機構を備えたことを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の保持機構を備えたストレッチャー等における車体フレームのブレーキ機構。

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