JP2013193574A - キャスタの制動構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クランク軸を利用して１つのペダルの操作でブレーキを制動乃至制動解除することができるキャスタ制動構造に関する。
【解決手段】キャスタの支持ヨークに固定されて車輪を跨ぐように取り付けられる断面チャンネル状のブレーキ取付部と、該ブレーキ取付部の左右の側壁の上部に掛け渡された軸部と、該軸部を支点にして枢動する操作ペダルと、該操作ペダルの下部に形成された係止部と、該係止部に左右の軸を回転可能に連結するクランク軸と、該クランク軸の凹部のピンを回転可能に連結するピン連結部を上部に有し、下部に車輪のトレッド面を押圧する制動部を有する作動部材とを有し、前記ペダル軸部とクランク軸の凹部のピンとの間に付勢手段を設けて操作ペダルを制動解除方向に付勢する付勢手段とを設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、クランク軸を利用してペダルの操作でクランク軸を回転させてブレーキを制動させることができるキャスタ制動構造に関する。

ペダルを用いたキャスタのブレーキの制動構造として、例えば、特開平８−１３２８１３号のキャスタ制動機構においては、 略板状体からなり、基端が車輪の周縁近傍にて回動自在に枢支され、ブレーキシューを基端近傍の裏面に車輪の周縁に対向させて設け、かつ上面の一部に窪み（または突起）を設けたブレーキ駆動用ペダルと、周縁部が該ブレーキ駆動用ペダルのブレーキシュー取付け位置近傍の表面に対してほぼ垂直に当接し、かつ回転自在に設けられたカムプレートを有してなるブレーキ解放用ペダルと、該ブレーキ駆動用ペダルのブレーキシュー取付け位置より先端側の部分に一端が係止され、他端がそれより離れた該カムプレートの１縁部を介して係止され常時その間を接近させ、かつ該ブレーキ駆動用ペダルの先端部分を上昇させる方向に付勢されたバネ体とを具備してなり、該カムプレートの該ブレーキ駆動用ペダル板状体との当接面に、該ブレーキ駆動用ペダルの窪み（または突起）と適宜嵌合する突起部（または窪み部）と、該ブレーキ駆動用ペダルをフリーな状態に保つ第１の輪郭部と、所定の制動力でブレーキを効かした状態に保つ第２の輪郭部と、一層強い制動力でブレーキを効かした状態に保つ第３の輪郭部とを順次形成してなる構成が開示されている。
上記構成では、制動用のペダルと制動解除用のペダルの２つを必要とするため構造が複雑となる。

特開平８−１３２８１３号

この発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、その主たる課題は、１つの操作ペダルで、クランク軸を利用した簡単な構造で制動乃至制動解除の操作を行えるようにしたキャスタの制動構造を提供することにある。

この発明は、上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
キャスタの車輪を操作ペダルの操作で制動乃至制動解除する制動構造において、
キャスタの支持ヨークに固定されて車輪を跨ぐように取り付けられる断面チャンネル状のブレーキ取付部と、
該ブレーキ取付部の左右の側壁の上部に掛け渡されたペダル軸部と、
該ペダル軸部を支点にして枢動する操作ペダルと
該操作ペダルの下部に形成された軸連結部と、
該軸連結部に左右の軸を回転可能に連結するクランク軸と、
該クランク軸の凹部のピンを回転可能に連結するピン連結部を上部に有し、下部に車輪のトレッド面を押圧する制動部を有する作動部材と、
前記ペダル軸部とクランク軸の凹部のピンとの間に掛け渡されて接近方向となる制動解除方向に付勢する付勢手段と、
該作動部材の左右の側壁面と前記支持ヨーク又はブレーキ取付部の側壁面とに設けられて、作動部材を車輪の接近方向乃至離間方向にガイドする一対のガイド部とからなることを特徴とする。
また、請求項２の発明では、
前記ガイド部が、ブレーキ取付部の左右の側壁面に内向きに突出して上下に延びる突条からなるガイド突部と、作動部材の左右の側壁面に凹設されて前記ガイド突部を摺動可能なガイド溝部とからなることを特徴とする。
更に、請求項３の発明では、
前記制動部が、作動部材で車輪の回転方向の前後に離間して突設されると共に、車輪のトレッド面を横断する方向に延びた前後一対の制動爪部と、該一対の制動爪部の間に設けられてトレッド面に押圧するシューパッドとからなることを特徴とする。

この発明のキャスタの制動構造は、ブレーキ取付部に枢着された操作ペダルと制動部を有する作動部材とをクランク軸で枢着することで、制動解除時には操作ペダルを待機位置に保持し、操作ペダルを踏み込んだ制動時にはクランク軸と操作ペダルの枢軸が同一線上に並び、付勢手段で付勢して制動位置をロックすることで制動を行い、制動解除時には操作ペダルを逆向きに回転しクランク軸のピン側を前記同一線上からずらしてロックを解除し、待機位置まで戻すようになっており、１つの操作ペダルにより確実に制動乃至制動解除を行うことができる。

制動待機（解除）時のキャスタの制動構造の断面図である。 制動時のキャスタの制動構造の断面図である。 キャスタの制動構造の斜視図である。 制動構造の制動待機時を示す図であって（ａ）は操作ペダルと作動部材の関係を示す縦断面図、（ｂ）は横断面図である。 制動構造の制動時を示す図であって（ａ）は操作ペダルと作動部材の関係を示す縦断面図、（ｂ）は横断面図である。 キャスタの制動構造の分解斜視図である。

以下に、この発明のキャスタの制動構造の好適実施例について図面を参照しながら説明する。なお、明細書中で用いる前後は車輪の進行方向を基準とする。

［キャスタ］
本実施例でキャスタ１は、図１から図３に示すように、取付台板２に旋回軸受部５を介して旋回自在に取り付けられた支持ヨーク３に車輪４を車軸６で軸支した公知構成からなっており、該キャスタ１に制動構造９が取り付けられている。
本実施例では旋回軸受部５を設けた旋回キャスタを例示したが、この発明では旋回しない直進用のキャスタの制動装置であってもよく、キャスタの構造は特に限定されない。

［制動構造］
キャスタ１の制動構造９は、図６に一層明らかなように、キャスタ１の支持ヨーク３に固定されるブレーキ取付部１０と、該ブレーキ取付部１０にペダル軸部１２を介して枢着される操作ペダル１３と、該操作ペダル１３とクランク軸１８を介して枢着された作動部材２０と、該作動部材２０を付勢する付勢手段１９とからなっている。

［ブレーキ取付部］
本実施例では、キャスタ１の支持ヨーク３の側壁後方には略門形の開口縁部３Ａが形成されており、該開口縁部３Ａにブレーキ取付部１０が車軸６側で外嵌し車軸６によって支持ヨーク３に共締めされているが、該ブレーキ取付部１０は、支持ヨーク３の後方に延長して一体に形成してもよい。

ブレーキ取付部１０は、開口縁部３Ａを後方に延長するように配置され、車輪４を跨ぐように取り付けられる断面チャンネル状のプレートからなっている。
また、ブレーキ取付部１０は、下部が支持ヨーク３の開口縁部３Ａの側壁下部に形成された車軸第１孔Ｈ１と整合する車軸第２孔Ｈ２を有する左右の一対の側壁１０ａと、該側壁１０ａの上部間に掛け渡された庇部１０ｂと、該庇部１０ｂの後方に設けられて、支持ヨーク３の開口縁部３Ａの上面に形成された係止孔７に嵌合する係止片１０ｃを有する略断面チャンネル状からなっている。
また、側壁１０ａのやや上方で支持ヨーク３と重ならない後方寄りには、斜めに延びて内向きに突設されたガイド突部１１が形成されており、その上方には、ペダル軸部１２を軸支する軸孔Ｈ３が穿設されている（図３参照）。

［操作ペダル］
操作ペダル１３は、ペダル軸部１２を嵌挿し軸支する左右一対の孔１７を有するペダル軸受部１４と該ペダル軸受部１４から後方に延びるペダル本体１５とを一体に有しており、該ペダル軸受部１４の左右両側で下向きに突出して、後述のクランク軸１８の両端の軸部１８ａを枢着するための軸連結部１６を一体に有している。
該軸連結部１６は、図示例の場合、断面Ｃ形状の蟻溝を有しており、下部に開口が設けられその開口を素材の弾性に抗して広げながらクランク軸１８の軸部１８ａを押し込み、軸受することができる。

［クランク軸］
クランク軸１８は、両端が同一線上に延びる一対の軸部１８ａとなり、該軸部１８ａ間が一方に凹状に窪んで前記軸部１８ａと平行に延びるピン部１８ｂが形成された形状からなっている。
そして、一対の軸部１８ａは前記のように操作ペダル１３の一対の軸連結部１６にそれぞれ枢動可能に連結される。

［作動部材］
作動部材２０は、前記クランク軸１８のピン部１８ｂを回転可能に枢着するピン連結部２１を上部に有し、下部に車輪４のトレッド面を押圧する制動部２２を有している。
ピン連結部２１は、作動部材２０の上部で左右一対に設けられて上向きに突設されている。

該ピン連結部２１は、図示例の場合、断面Ｃ形状の蟻溝を有し、やや上向きで支持ヨーク３側で開口しており、該開口を素材の弾性に抗して広げながらクランク軸１８のピン部１８ｂを押し込み、軸受することができる。
また、ピン連結部２１間は隙間が空いており、クランク軸１８のピン部１８ｂの略中央部分が露出するようになっている。

［付勢手段］
作動部材２０の制動解除方向の付勢手段として、本実施例ではコイルバネ１９が用いられている。
即ち、前記操作ペダル１３のペダル軸受部１４と、作動部材２０のピン連結部２１間の隙間に露出したクランク軸１８のピン部１８ｂとの間には、コイルバネ１９の各端部がそれぞれ掛け渡されており、引っ張りバネとして機能している。

操作ペダル１３と作動部材２０とは、前記クランク軸１８にそれぞれ枢着されており、操作ペダル１３のペダル軸部１２と、クランク軸１８のピン部１８ｂと、クランク軸１８の軸部１８ａとはほぼ上下に並んだ状態で変位する。

そして、図１及び図４に示す制動待機（解除）時には、操作ペダル１３のペダル軸部１２とクランク軸１８のピン部１８ｂを結ぶ線より外側（後方）に軸部１８ａがズレて位置するように配置されている。
この際に、操作ペダル１３のペダル軸受部１４の上部先端に形成された段部１４ａがブレーキ取付部１０の庇部１０ｂの先端１０ｂ’に係止して操作ペダル１３を待機姿勢に保持している。

そして、図１及び図４の制動待機状態から操作ペダル１３を踏み込んで図中時計方向に傾動させ、図２及び図５に示す制動状態になると、操作ペダル１３のペダル軸部１２とクランク軸１８のピン部１８ｂを結ぶ線上に軸部１８ａが位置するように変位する。
これにより作動部材２０の制動部２２が車輪４のトレッド面を押圧する方向に押し下げられロックされる。

［ガイド部］
ここで、上記作動部材２０の側壁面と、前記ブレーキ取付部１０の側壁１０ａとの間には、制動部２２の押し下げ方向をガイドする一対のガイド部１１、２６が設けられている。

本実施例では、制動部２２にその側面を超えて下方に延びる側壁面２６が形成されており、該側壁面２６に車輪４の径方向に沿って延びるガイド溝部２７が形成されており、ブレーキ取付部１０の側壁面１０ａには、上記ガイド溝部２７が摺動可能なように内方へ突出するガイド突部１１が形成されている。
また、制動部２２の側壁面２６にガイド突部を設け、ブレーキ取付部１０の側壁面１０ａにガイド溝部を形成してもよい。
その他、制動部２２の押し下げ方向をガイドする構成であれば上記実施例に限定されない。

これによって、制動部２２は、車輪４に対して接近乃至離間する一定の往復移動を行うことができるようになっている。
なお、制動状態から制動を解除するには、操作ペダル１３のペダル軸部１２とクランク軸１８の軸部１８ａを結ぶ線の外側（後方）にピン部１８ｂが変位するように操作ペダル１３を図中反時計方向に傾動すればよい。

［制動部］
制動部２２は、車輪４との接触面側に、車輪４の回転方向の前後に離間して突設されると共に、車輪４のトレッド面を横断する方向に延びた前後一対の制動爪部２３と、該一対の制動爪部２３の間に設けられて車輪４のトレッド面に押圧するためのシューパッド２４とを有している。

本実施例では、制動爪部２３は両端が下方に突出し中間部分がやや窪む形状の金属製からなって制動部２２の本体と一体に形成されている。
一対の制動爪部２３は図４〜図５に示すように側面視ハ字状に配置されており、車輪４のトレッド面の左右両側に強く食い込むことができるようになっている。
また、シューパッド２４は中央に連結用の方形隆起部２４ａを有しており、該方形隆起部２４ａを嵌合固着する嵌合穴２５ａを有し左右両側に固定用アーム２５ｂを有するシューパッドホルダ２５を介して制動部２２に固着される。

図示例では、制動部２２に前記固定用アーム２５ｂを挿通する一対の貫通孔２８が形成されており、シューパッドホルダ２５は貫通孔２８を通した固定用アーム２５ｂを側壁面２６側に外向きに折曲げて抜け落ちないようにしている。
本実施例では、制動部２２を制動爪部２３とシューパッド２４との組合せとしたが、この発明では、車輪４のトレッド面を押圧する構造であればその他の公知のブレーキシュー構造を用いてもよい。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

１ キャスタ
２ 取付台板
３ 支持ヨーク
３Ａ 開口縁部
４ 車輪
５ 旋回軸受部
６ 車軸
７ 係止孔
９ 制動構造
１０ ブレーキ取付部
１０ａ 側壁
１０ｂ 庇部
１０ｂ’庇部の先端
１０ｃ 係止片
１１ ガイド突部
１２ ペダル軸部
１３ 操作ペダル
１４ ペダル軸受部
１４ａ 段部
１５ ペダル本体
１６ 軸連結部
１８ クランク軸
１８ａ 軸部
１８ｂ ピン部
１９ 付勢手段
２０ 作動部材
２１ ピン連結部
２２ 制動部
２３ 制動爪部
２４ シューパッド
２４ａ 方形隆起部
２５ シューパッドホルダ
２５ａ 嵌合穴
２５ｂ 固定用アーム
２６ 側壁面
２７ ガイド溝部
２８ 貫通孔
Ｈ１ 車軸第１孔
Ｈ２ 車軸第２孔
Ｈ３ 軸孔

Claims (3)

1. キャスタの車輪を操作ペダルの操作で制動乃至制動解除する制動構造において、
   キャスタの支持ヨークに固定されて車輪を跨ぐように取り付けられる断面チャンネル状のブレーキ取付部と、
   該ブレーキ取付部の左右の側壁の上部に掛け渡されたペダル軸部と、
   該ペダル軸部を支点にして枢動する操作ペダルと
   該操作ペダルの下部に形成された軸連結部と、
   該軸連結部に左右の軸を回転可能に連結するクランク軸と、
   該クランク軸の凹部のピンを回転可能に連結するピン連結部を上部に有し、下部に車輪のトレッド面を押圧する制動部を有する作動部材と、
   前記ペダル軸部とクランク軸の凹部のピンとの間に掛け渡されて接近方向となる制動解除方向に付勢する付勢手段と、
   該作動部材の左右の側壁面と前記支持ヨーク又はブレーキ取付部の側壁面とに設けられて、作動部材を車輪の接近方向乃至離間方向にガイドする一対のガイド部とからなることを特徴とするキャスタの制動構造。
2. ガイド部が、ブレーキ取付部の左右の側壁面に内向きに突出して上下に延びる突条からなるガイド突部と、作動部材の左右の側壁面に凹設されて前記ガイド突部を摺動可能なガイド溝部とからなることを特徴とする請求項１に記載のキャスタの制動構造。
3. 制動部が、作動部材で車輪の回転方向の前後に離間して突設されると共に、車輪のトレッド面を横断する方向に延びた前後一対の制動爪部と、該一対の制動爪部の間に設けられてトレッド面に押圧するシューパッドとからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャスタの制動構造。

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