JP2022059838A

JP2022059838A - 抑速車輪

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Publication number: JP2022059838A
Application number: JP2020167690A
Authority: JP
Inventors: 泰明奥村; Yasuaki Okumura; 淳平峯垣; Junpei Minegaki; 誠司武藤; Seiji Muto
Original assignee: Software Knowledge Base Co Ltd; Kowa Seisakusho KK
Current assignee: Software Knowledge Base Co Ltd; Kowa Seisakusho KK
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-04-14
Anticipated expiration: 2040-10-02
Also published as: JP7445922B2

Abstract

【課題】車輪の回転速度が所定速度以下のときにブレーキドラムとブレーキシューとの接触を阻止し、当該回転速度が所定速度を超えたときに当該接触を許容する弾性部材をよりスムーズかつ速度調整幅を確保して押圧することを可能とする抑速車輪を提供する。【解決手段】抑速車輪１００を、ブレーキドラム１５０と、シャフト１５４を中心に回転するベース１６２と、ブレーキドラム１５０の内周面に接触するブレーキシュー１９０と、ブレーキシューに一端側が接続する弾性部材１９２と、弾性部材１９２の他端側に位置する当り部材１９４と、当り部材１９４に直接臨む位置にあって当り部材１９４を介して弾性部材１９２を押圧する力を変えるカム１９６と、弾性部材１９２を押圧する力を調整する調整ギア１９８とで構成し、当り部材１９４をカム１９６に対して線接触または点接触する形状とする。【選択図】図８

Description

本発明は、車輪の回転速度を抑制することのできる抑速車輪に関する。

従前より、例えば人が手で押して移動させる車両等に対して回転自在に取り付けられる車輪であって、所定の回転速度に達すると自動的にブレーキがかかることによって当該車両等の移動速度を抑制することができる抑速車輪が開発されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示された抑速車輪（以下、単に「車輪」と表記することがある。）は、車体に固定されたブレーキドラムと、車輪の中心軸を中心として回転するブレーキシューとを備えている。このブレーキシューが車輪の中心軸を中心として回転し、回転による遠心力によってブレーキドラムの内周側の側面と接触することにより、車輪の回転速度を低下させるようになっている。

さらに言えば、特許文献１に開示された抑速車輪は、車輪の回転速度が所定の速度以下のときにはブレーキドラムとブレーキシューとの接触を阻止し、当該車輪の回転速度が所定の速度を超えたときにブレーキドラムとブレーキシューとの接触を許容する弾性部材を有しており、この弾性部材の一端部の端部の位置を変化させることにより、どの程度の「車輪の回転速度」でブレーキシューをブレーキドラムに接触させるかを調整する位置変更機構が設けられている。

この位置変更機構は、外部からの力を受けて回転する駆動ピニオンと、当該駆動ピニオンによって左右方向に移動するラック部と、当該ラック部と一体的に形成されたテーパ状の駆動部と、当該駆動部に当接するテーパ面を有しており駆動部が左右方向に移動することによって当該左右方向に直交する向きに移動するバネ位置保持部とを有している。

これにより、外部からの力で駆動ピニオンを回転させることにより、バネ位置保持部が移動して当該バネ位置保持部に当接している弾性部材の一端部の端部の位置を変化させることができるようになっている。

国際公開第２０１３／０４７２２２号

しかしながら、特許文献１に開示された抑速車輪では、上述した位置変更機構を別途設けるためのスペースが必要となるため、例えばテーパ状の駆動部の位置変位が優位に確保できず、バネ位置保持部の移動距離が制限され、ひいてはバネの弾性変位も制限を受けるために調整できる速度範囲が狭まるという問題があった。また、弾性部材の一端部の端部がバネ位置保持部に対して「面」で接するようになっているため、面に生じる比較的大きな摩擦抵抗により、バネの弾性変位を介した速度調整がスムーズに行うことができないという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、車輪の回転速度が所定の速度以下のときにはブレーキドラムとブレーキシューとの接触を阻止し、当該車輪の回転速度が所定の速度を超えたときにブレーキドラムとブレーキシューとの接触を許容する弾性部材をよりスムーズにかつ速度調整の幅を確保できる形態で押圧することを可能とする抑速車輪を提供することにある。

本発明の一局面によれば、
遠心力を利用した速度抑制機能を有する抑速車輪であって、
筒状のブレーキドラムと、
外部入力を受けて前記抑速車輪のシャフトを中心に回転するベースと、
前記ベースに取り付けられており、前記抑速車輪の前記シャフトを中心として回転し、前記ブレーキドラムの内周面に接触することにより前記抑速車輪の回転速度を低下させるブレーキシューと、
前記ブレーキシューに一端側が接続し、前記ブレーキドラムの前記内周面への前記ブレーキシューの接触を調整する弾性部材と、
前記弾性部材の他端側に位置する当り部材と、
前記抑速車輪の前記シャフトを中心に回転し、前記当り部材に直接臨む位置にあって前記当り部材を介して前記弾性部材を押圧する力を変えるカムと、
外部入力を受けて前記カムを回転させることにより前記弾性部材を押圧する力を調整する調整ギアとを備えており、
前記当り部材は、前記カムに対して線接触または点接触する形状である
抑速車輪が提供される。

好適には、
前記カムにおける前記当り部材に直接臨む位置には、凹所が形成されている。

好適には、
前記抑速車輪は、前記調整ギアによって回動する前記カムを段階的に固定する第２調整ギアをさらに備えており、
前記第２調整ギアの周面には溝が形成されており、
前記カムは、前記第２調整ギアの前記溝に係合する突起部を有している。

本発明によれば、ブレーキドラムの内周面へのブレーキシューの接触を調整する弾性部材が当り部材を介してカムから押圧されるようになっており、当該当り部材は、カムに対して線接触または点接触するようになっている。

したがい、カムと当たり部材との間に中間部材がある場合および「面」接触している場合とは異なり、カムが当り部材を介してスムーズにかつ速度調整の幅を確保できる形態で弾性部材を押圧することができる。

これにより、当該弾性部材がブレーキシューに作用させる力をスムーズにして、どの程度の「車輪の回転速度」でブレーキシューをブレーキドラムに接触させるかを幅広く調整できる抑速車輪を提供することができた。

本発明が適用された抑速車輪１００の一例についての正面図である。本発明が適用された抑速車輪１００の一例についての斜視図である。本発明が適用された抑速車輪１００の一例についての分解斜視図である。本発明が適用された抑速車輪１００の一例についての分解斜視図である。本発明が適用された抑速車輪１００の一例についての、ホイールキャップ１０８を外した状態における正面図である。抑速ユニット１１０の一例についての分解斜視図である。抑速ユニット１１０の一例についての分解斜視図である。抑速度合いが「高」状態の抑速機構１８０の一例についての正面図である。抑速度合いが「中」状態の抑速機構１８０の一例についての正面図である。抑速度合いが「低」状態の抑速機構１８０の一例についての正面図である。

（抑速車輪１００の構成について）
本実施形態に係る抑速車輪１００は、例えば人が手で押して移動させる車両等に取り付けられるものであり、図１から図５に示すように、大略、タイヤ１０２と、内ホイール１０４と、外ホイール１０６と、ホイールキャップ１０８と、抑速ユニット１１０とを備えている。

タイヤ１０２は、抑速車輪１００が取り付けられる車両等の特性に適した材質、径、接地面形状のものが選択される。

内ホイール１０４は、例えば金属や樹脂等で形成された円形の部材であり、その中央部には抑速ユニット１１０が収容される抑速ユニット収容空間１１２を構成するための第１収容凹所１１４が形成されている。また、この第１収容凹所１１４の中心位置には、抑速ユニット１１０の一部（シャフト１５４）を貫通させるためのシャフト貫通孔１１６が形成されている。

さらに、内ホイール１０４の内面からは、後述する第１遊星歯車１５６を回転可能に軸支するための複数のボス１２６が突設されている。

外ホイール１０６は、内ホイール１０４と同様に、例えば金属や樹脂等で形成された円形の部材であり、内ホイール１０４と組み合わせたうえでタイヤ１０２に嵌め込まれる。この外ホイール１０６にも抑速ユニット１１０が収容される抑速ユニット収容空間１１２を構成するための第２収容凹所１１８が形成されている。また、この第２収容凹所１１８の中心位置には、抑速ユニット１１０の一部（シャフト１５４やセンターハブ１７０）を回動自在に嵌挿させるための嵌挿孔１２０が形成されている。さらに、嵌挿孔１２０の近傍には、抑速車輪１００の外側から抑速ユニット１１０の調整ギア１９８にアクセスするためのアクセス窓１２２が形成されている。

なお、内ホイール１０４と外ホイール１０６とを一体的に構成してもよい。

ホイールキャップ１０８は、外ホイール１０６の外側中央部に嵌め込む略円板状の部材である。ホイールキャップ１０８を外ホイール１０６に嵌め込むことにより、嵌挿孔１２０およびアクセス窓１２２を覆い隠すことができるようになっている。なお、ホイールキャップ１０８は必須の構成要素ではない。

抑速ユニット１１０は、内ホイール１０４と外ホイール１０６とを組み合わせることによって構成される抑速ユニット収容空間１１２に収容されるものである。抑速ユニット１１０については後に詳述する。

タイヤ１０２を外ホイール１０６に嵌めた後、抑速ユニット１１０を抑速ユニット収容空間１１２に収容するようにして内ホイール１０４と外ホイール１０６とを組み合わせ、固定ボルト１２４でこれら内ホイール１０４および外ホイール１０６を固定する。然る後、外ホイール１０６の外側中央部にホイールキャップ１０８を嵌め込むことにより、抑速車輪１００が完成する。

次に、抑速ユニット１１０について、図６および図７を参照しつつ説明する。本実施形態に係る抑速ユニット１１０は、大略、ブレーキドラム１５０と、内歯車１５２と、シャフト１５４と、第１遊星歯車１５６と、ギアプレート１５８と、第２遊星歯車１６０と、ベース１６２と、ベースカバー１６４とを備えている。

ブレーキドラム１５０は、抑速ユニット１１０を構成する部材のうち外ホイール１０６に最も近い位置に配設された筒状の部材であり、抑速ユニット１１０を構成する他の部材の大部分を収容する収容空間１６６を有している。また、ブレーキドラム１５０には、収容空間１６６と外側との間を連通しており、シャフト１５４の一方端部が挿入固定される連通孔１６８が形成されている。さらに、ブレーキドラム１５０から外向き（外ホイール１０６に向かう方向）には、連通孔１６８に対応するセンターハブ１７０が突設されている。

また、上述のように、センターハブ１７０は、外ホイール１０６の中央位置に形成された嵌挿孔１２０に対して回転自在に嵌挿されている。

内歯車１５２は、輪状に形成された本体の内周面に内周面歯車１７２が形成された部材であり、ブレーキドラム１５０の収容空間１６６内に収容されるとともに、ブレーキドラム１５０とともにシャフト１５４に対して固定されている。

シャフト１５４は、円柱状あるいは円筒状の棒状部材であり、抑速ユニット１１０全体の中央部を貫通するように配置されており、その一方端部がブレーキドラム１５０のセンターハブ１７０に挿入固定されており、他方端部が内ホイール１０４のシャフト貫通孔１１６を貫通して外部に突出し、車両等に固定されるようになっている。

このシャフト１５４は、上述のように、抑速車輪１００が取り付けられる車両等に対して固定されている。また、ブレーキドラム１５０および内歯車１５２は、シャフト１５４に対して固定されている。逆に、内ホイール１０４、外ホイール１０６、ギアプレート１５８、ベース１６２、カム１９６、および、ベースカバー１６４は、シャフト１５４に対して回転自在になっている。

第１遊星歯車１５６は、本実施形態では３つ使用されており、内ホイール１０４の内面から突設されたボス１２６にそれぞれ回動自在に軸支されている。また、各第１遊星歯車１５６は、内ホイール１０４のシャフト貫通孔１１６を中心として互いに等角度で配設されている。また、各第１遊星歯車１５６は、外周位置において内歯車１５２の内周面歯車１７２と噛み合っているとともに、内周位置においてギアプレート１５８の中心部に形成されたギアプレート歯車１７５と噛み合っている。なお、第１遊星歯車１５６の数は３つに限定されるものではない。

ギアプレート１５８は、略円板状の部材であり、中心位置にシャフト１５４が回転自在に挿通される第１シャフト挿通孔１７４が形成されており、この第１シャフト挿通孔１７４を中心として、第１遊星歯車１５６側にギアプレート歯車１７５が突設されている。

また、ギアプレート１５８における、ギアプレート歯車１７５が突設された側とは反対側の面には、第２遊星歯車１６０が当該ギアプレート１５８に対して回転可能に取り付けられる第２遊星歯車取付突部１７６が第１シャフト挿通孔１７４を中心として互いに等角度で形成されている。この第２遊星歯車取付突部１７６は、第２遊星歯車１６０の数と同じ数だけ形成される。

第２遊星歯車１６０は、本実施形態では３つ使用されており、それぞれ、ギアプレート１５８に形成された第２遊星歯車取付突部１７６に対して回転可能に取り付けられている。また、各第２遊星歯車１６０は、ベース１６２から突設されたベース歯車１８４（後述）と噛み合っている。

ベース１６２は、大略、ベース本体１７８と、抑速機構１８０とで構成されている。

ベース本体１７８は、略円板状の部材であり、中心位置にシャフト１５４が回転自在に挿通される第２シャフト挿通孔１８２が形成されており、この第２シャフト挿通孔１８２を中心として、ギアプレート１５８側にベース歯車１８４が突設されている。

抑速機構１８０は、ベース歯車１８４が突設された面とは反対側の面に構成されており、図８に示すように、大略、ブレーキシュー１９０と、弾性部材１９２と、当り部材１９４と、カム１９６と、調整ギア１９８と、第２調整ギア２００と、ガイド部２０１とを備えている。

ブレーキシュー１９０は、ベース１６２に取り付けられており、抑速車輪１００のシャフト１５４を中心としてベース本体１７８とともに回転し、ブレーキドラム１５０の内周面に接触することにより抑速車輪１００の回転速度を低下させる役割を果たす部材であり、本実施形態の場合、第２シャフト挿通孔１８２を中心として点対称に配置された２つのブレーキシュー１９０が使用されている。

各ブレーキシュー１９０は、当該ブレーキシュー１９０をベース本体１７８に対して回動可能に取り付けるブレーキシュー軸２０２が挿入されるブレーキシュー軸挿入孔２０４と、このブレーキシュー軸挿入孔２０４に近い側の端部に形成された、弾性部材１９２から外向きの押圧力を受ける弾性部材当接部２０６と、弾性部材当接部２０６とは反対側の端部外側に形成された、ブレーキシュー１９０が回動したときにブレーキドラム１５０の内周面に接触するドラム接触部２０８とを有している。

また、ブレーキシュー１９０がカム１９６側に格納された状態で、当該ブレーキシュー１９０におけるドラム接触部２０８側の端部内側が調整ギア１９８に当接して、弾性部材１９２からの押圧力が付加されてもドラム接触部２０８側の端部内側がそれ以上カム１９６側に寄らないようになっている。

弾性部材１９２は、ブレーキシュー１９０における弾性部材当接部２０６にその一端側が接続当接し、ブレーキドラム１５０の内周面へのブレーキシュー１９０の接触を調整するための部材であり、本実施形態ではコイルばねが使用されている。もちろん、弾性部材１９２の役割を果たすものであれば、コイルばねに限定されず、他の種類の弾性部材１９２を使用してもよい。

当り部材１９４は、弾性部材１９２の他端側（ブレーキシュー１９０における弾性部材当接部２０６の反対側）に配設された部材である。本実施形態では、当り部材１９４として球状の部材が使用されており、弾性部材（コイルばね）１９２の他端側が当該当り部材１９４に対して少し被さるようになっている。

カム１９６は、抑速車輪１００のシャフト１５４を中心としてベース本体１７８とともに回転し、当り部材１９４に直接臨む位置にあって当該当り部材１９４を介して弾性部材１９２を押圧する力を変える役割を果たす部材である。

本実施形態のカム１９６は、中心部にカム孔２１０を有する略円盤状の部材であり、ベース本体１７８の第２シャフト挿通孔１８２を中心としてベース歯車１８４とは反対側に突設された第２調整ギア２００を当該カム孔２１０に嵌めることで、第２調整ギア２００を中心としてベース本体１７８に対して回動可能に取り付けられている。

また、カム１９６の外周縁には、調整ギア１９８と噛み合う被調整ギア２１２がカム孔２１０を中心として対称な位置に２箇所形成されているとともに、当り部材１９４に直接臨む位置に凹所２１４が形成されている。本実施形態では、それぞれ凹みの大きさが異なる３箇所一組の凹所２１４がカム孔２１０を中心として対称な位置に二組形成されている。

さらに、カム１９６におけるカム孔２１０の中心方向に向けて突出する突起部２１６が形成されている。本実施形態では、一対の突起部２１６がカム孔２１０を中心として対称な位置にそれぞれ形成されている。

調整ギア１９８は、外部入力を受けてカム１９６を回転させることにより当該カム１９６が当り部材１９４を介して弾性部材１９２を押圧する力を調整する役割を果たす部材であり、本実施形態では、一対の調整ギア１９８がカム孔２１０を中心として対称な位置においてそれぞれベース本体１７８に対して回動可能に取り付けられている。

各調整ギア１９８は、カム１９６の被調整ギア２１２と噛み合うようになっており、少なくとも一方の調整ギア１９８を回動させることで、被調整ギア２１２を介してカム１９６をベース本体１７８に対して回動させることができるようになっている。

第２調整ギア２００は、上述した調整ギア１９８によって回動するカム１９６を所定の回動位置で段階的に固定するための部材であり、ベース本体１７８から突設されている。第２調整ギア２００の周面には、カム１９６の突起部２１６に係合する複数の溝２１８が形成されている。具体的に言うと、本実施形態のカム１９６は３つの凹所２１４を有しており、各凹所２１４に当り部材１９４が嵌まるときのベース本体１７８に対するカム１９６の位置・角度に対応するように、突起部２１６に対する各溝２１８の位置が決められている。

ガイド部２０１は、カム１９６によって位置が変えられる当り部材１９４、および、当該当り部材１９４の位置が変わったり自身の長さが伸縮したりする弾性部材１９２がブレーキシュー１９０の弾性部材当接部２０６に正しく向かうようにガイドするための部分であり、本実施形態では、一対のガイド部２０１がそれぞれの当り部材１９４および弾性部材１９２を挟むようにして所定の間隔をあけて配置されている。なお、本実施形態では、一対のガイド部２０１の間隔は一定になっているが、これに変えて、カム１９６の近傍側端部における一対のガイド部２０１の間隔を狭めて当り部材１９４がカム１９６側でガイド部２０１から脱落しないようにしてもよい。

図６および図７に戻り、ベースカバー１６４は、ベース本体１７８に取り付けられた抑速機構１８０をカバーするようにしてベース１６２に取り付けられる略円板状の部材である。ベースカバー１６４には、その中心位置にシャフト１５４が回転自在に挿通される第３シャフト挿通孔２２０が形成されており、また、一対の調整ギア１９８に対応する位置に一対の調整ギア用孔２２２が形成されている。

このベースカバー１６４をベース１６２に取り付けることにより、外部から抑速機構１８０に異物が入ったり、抑速機構１８０を構成する各部材が外れたりするのを防止できる。

（抑速車輪１００の動作について）
本実施形態に係る抑速車輪１００の動作について説明する。抑速車輪１００のシャフト１５４の他方端部を車両等に固定した状態でタイヤ１０２を回転させる。すると、当該タイヤ１０２に嵌め込まれた内ホイール１０４を介して抑速ユニット１１０における３つの第１遊星歯車１５６がシャフト１５４を中心として回転する。

第１遊星歯車１５６が回転すると、当該内歯車１５２の内周面に形成された内周面歯車１７２と噛み合うとともに、その回転力が当該第１遊星歯車１５６と噛み合う、ギアプレート１５８のギアプレート歯車１７５に伝達される。ここで、タイヤ１０２や内ホイール１０４の回転速度に比べて、第１遊星歯車１５６を介して回転力が伝達されたギアプレート１５８の回転速度は速くなっている。

続いて、ギアプレート１５８とともに第１シャフト挿通孔１７４を中心として回転する第２遊星歯車１６０を介してベース本体１７８のベース歯車１８４に回転力が伝達され、ベース１６２が回転する。ベース１６２の回転速度は、ギアプレート１５８の回転速度よりもさらに速くなっている。

ベース１６２の回転速度が速くなると、遠心力により、弾性部材当接部２０６に対する弾性部材１９２からの押圧力に抗してブレーキシュー１９０がブレーキシュー軸挿入孔２０４を中心として回動し、ブレーキシュー１９０のドラム接触部２０８が外側に移動する。

そして、外側に移動したドラム接触部２０８がシャフト１５４とともに回転していないブレーキドラム１５０の内周面に接するとベース１６２の回転速度にブレーキがかかる。この結果、上述した回転力の伝達ルートを遡って各部材の回転速度が低下し、最終的にタイヤ１０２の回転速度が抑制される。

タイヤ１０２の回転速度が抑制されていくに連れてブレーキシュー１９０に作用する遠心力が低下していくので、当該ブレーキシュー１９０のドラム接触部２０８がブレーキドラム１５０の内周面を押圧する力も小さくなり抑速の度合いも小さくなっていく。

タイヤ１０２の回転速度が所定の度合いまで低下すると、弾性部材１９２からの押圧力によってブレーキシュー１９０のドラム接触部２０８がブレーキドラム１５０の内周面から離間し、抑速作用は解除される。

以後、タイヤ１０２の回転速度が再び高まると、上述したメカニズムによって当該タイヤ１０２への抑速作用が発揮される。

加えて、本実施形態に係る抑速車輪１００では、上述のように、それぞれ凹みの大きさが異なる３箇所一組の凹所２１４がカム孔２１０を中心として対称な位置に二組形成されており、例えば図８に示す状態では、球状の当り部材１９４が最も凹みが大きい凹所２１４ａに嵌入している。つまり、この状態で、当り部材１９４は弾性部材当接部２０６から最も遠い位置にあることから、弾性部材１９２は最も圧縮が小さい状態となっている。

当り部材１９４が最も凹みが大きい凹所２１４ａに嵌入した状態では、弾性部材１９２がブレーキシュー１９０の弾性部材当接部２０６を押圧する力が最も小さくなる。これにより、ブレーキシュー１９０は比較的小さい遠心力で弾性部材１９２からの押圧力に抗して回動することになり、タイヤ１０２の回転速度が比較的低い状態からブレーキシュー１９０のドラム接触部２０８がブレーキドラム１５０の内周面に当接して制動力を発揮する。

図８に示す状態から、外部からアクセス窓１２２を介して調整ギア１９８を回動させることにより、被調整ギア２１２を介してカム１９６を回動させて当り部材１９４が中央の（２番目に凹みが大きい）凹所２１４ｂに嵌入した状態を図９に示す。また、この状態で、カム１９６に形成された突起部２１６が係合する第２調整ギア２００に形成された溝２１８も移動している。

図９に示す状態では、当り部材１９４が凹所２１４ａにくらべて凹みが小さい凹所２１４ｂに嵌入しており、当該当り部材１９４が弾性部材当接部２０６に近づいた位置にあることから、弾性部材１９２の圧縮状態は少し大きくなっている。

これにより、弾性部材１９２がブレーキシュー１９０の弾性部材当接部２０６を押圧する力が少し大きくなるので、ブレーキシュー１９０が弾性部材１９２からの押圧力に抗して回動する遠心力が少し大きくなり、タイヤ１０２の回転速度がやや高い状態からブレーキシュー１９０のドラム接触部２０８がブレーキドラム１５０の内周面に当接して制動力を発揮するようになる。

調整ギア１９８をさらに回動させて当り部材１９４が最も凹みが小さい凹所２１４ｃに嵌入した状態を図１０に示す。また、この状態で、カム１９６に形成された突起部２１６が係合する溝２１８もさらに移動している。

図１０に示す状態では、当り部材１９４が最も凹みが小さい凹所２１４ｃに嵌入しており、当該当り部材１９４が弾性部材当接部２０６に最も近づいた位置にあることから、弾性部材１９２の圧縮状態は最大になっている。

これにより、弾性部材１９２がブレーキシュー１９０の弾性部材当接部２０６を押圧する力が最大になるので、ブレーキシュー１９０が弾性部材１９２からの押圧力に抗して回動する遠心力が最も大きくなり、タイヤ１０２の回転速度が最も高い状態からブレーキシュー１９０のドラム接触部２０８がブレーキドラム１５０の内周面に当接して制動力を発揮するようになる。

（抑速車輪１００の特徴について）
本実施形態に係る抑速車輪１００では、ブレーキドラム１５０の内周面へのブレーキシュー１９０（のドラム接触部２０８）の接触を調整する弾性部材１９２が当り部材１９４を介してカム１９６から押圧されるようになっており、当該当り部材１９４が球状であることから、当り部材１９４はカム１９６に対して点接触するようになっている。

したがい、カム１９６と当り部材１９４との間に中間部材がある場合および「面」接触している場合とは異なり、カム１９６が当り部材１９４を介してスムーズにかつ速度調整の幅を確保できる形態で弾性部材１９２を押圧することができる。

これにより、当該弾性部材１９２がブレーキシュー１９０に作用させる力をスムーズにして、どの程度の「車輪の回転速度」でブレーキシュー１９０をブレーキドラム１５０に接触させるかを幅広く調整できる抑速車輪を提供することができた。

また、本実施形態に係る抑速車輪１００では、調整ギア１９８によって回動するカム１９６を段階的に固定する第２調整ギア２００をさらに備えているとともに、第２調整ギア２００の周面には溝２１８が形成されており、カム１９６は第２調整ギア２００の溝２１８に係合する突起部２１６を有している。

これにより、調整ギア１９８を回してカム１９６が弾性部材１９２を押圧する力を調整する際、カム１９６に形成された各凹所２１４に対応する位置で突起部２１６が対応する第２調整ギア２００の溝２１８に係合するので、ユーザがクリック感を感じつつ当り部材１９４を確実に各凹所２１４に嵌めることができる。

（変形例１）
上述した実施形態に係る抑速車輪１００では、抑速ユニット１１０において遊星歯車１５６，１６０が使用されていたが、これら遊星歯車１５６，１６０やギアプレート１５８を省いて内ホイール１０４に対してベース１６２を直接取り付けてもよい。この場合、ベース１６２の回転速度は、遊星歯車１５６，１６０を用いる場合に比べて低くなるので、より小さい遠心力でもブレーキシュー１９０が回動できる程度に弾性部材１９２の押圧力を低く設定する必要がある。

（変形例２）
上述した実施形態に係る抑速車輪１００では、当り部材１９４として球体が使用されていたが、当り部材１９４の形状はこれに限定されるものではなく、例えば略円弧状の断面を有する棒状（つまり「カマボコ」型）であってもよい。このような形状の場合、当り部材１９４はカム１９６に対して「線」接触するようになる。

（変形例３）
上述した実施形態に係るカム１９６では、その周に凹所２１４が設けられているが、これに限定されるものではなく、例えばその周方向に沿って溝を設ける形態でもよく、凹所２１４の周方向に沿ってさらに溝を設ける形態とすることによりさらに位置規制を高めるものとしてもよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００…抑速車輪、１０２…タイヤ、１０４…内ホイール、１０６…外ホイール、１０８…ホイールキャップ、１１０…抑速ユニット、１１２…抑速ユニット収容空間、１１４…第１収容凹所、１１６…シャフト貫通孔、１１８…第２収容凹所、１２０…嵌挿孔、１２２…アクセス窓、１２４…固定ボルト、１２６…ボス
１５０…ブレーキドラム、１５２…内歯車、１５４…シャフト、１５６…第１遊星歯車、１５８…ギアプレート、１６０…第２遊星歯車、１６２…ベース、１６４…ベースカバー、１６６…収容空間、１６８…連通孔、１７０…センターハブ、１７２…内周面歯車、１７４…第１シャフト挿通孔、１７５…ギアプレート歯車、１７６…第２遊星歯車取付突部、１７８…ベース本体、１８０…抑速機構、１８２…第２シャフト挿通孔、１８４…ベース歯車、１９０…ブレーキシュー、１９２…弾性部材、１９４…当り部材、１９６…カム、１９８…調整ギア、２００…第２調整ギア、２０１…ガイド部、２０２…ブレーキシュー軸、２０４…ブレーキシュー軸挿入孔、２０６…弾性部材当接部、２０８…ドラム接触部、２１０…カム孔、２１２…被調整ギア、２１４…凹所、２１６…突起部、２１８…溝、２２０…第３シャフト挿通孔、２２２…調整ギア用孔

Claims

遠心力を利用した速度抑制機能を有する抑速車輪であって、
筒状のブレーキドラムと、
外部入力を受けて前記抑速車輪のシャフトを中心に回転するベースと、
前記ベースに取り付けられており、前記抑速車輪の前記シャフトを中心として回転し、前記ブレーキドラムの内周面に接触することにより前記抑速車輪の回転速度を低下させるブレーキシューと、
前記ブレーキシューに一端側が接続し、前記ブレーキドラムの前記内周面への前記ブレーキシューの接触を調整する弾性部材と、
前記弾性部材の他端側に位置する当り部材と、
前記抑速車輪の前記シャフトを中心に回転し、前記当り部材に直接臨む位置にあって前記当り部材を介して前記弾性部材を押圧する力を変えるカムと、
外部入力を受けて前記カムを回転させることにより前記弾性部材を押圧する力を調整する調整ギアとを備えており、
前記当り部材は、前記カムに対して線接触または点接触する形状である
抑速車輪。
前記カムにおける前記当り部材に直接臨む位置には、凹所が形成されている
請求項１に記載の抑速車輪。
前記抑速車輪は、前記調整ギアによって回動する前記カムを段階的に固定する第２調整ギアをさらに備えており、
前記第２調整ギアの周面には溝が形成されており、
前記カムは、前記第２調整ギアの前記溝に係合する突起部を有している
請求項１または２に記載の抑速車輪。