JP5990851B2 - 車輪の回転停止装置及びこの装置を付設した台車又はワゴン - Google Patents

Description

この発明は、車輪の回転停止装置に関するものであり、とくに足で容易に操作できる車輪の回転停止装置に関するものである。また、この発明は、上記の車輪回転停止装置を付設した台車及びワゴンに関するものである。

乳母車や車椅子には、車輪の回転停止装置を付設したものが多い。ところが、台車やワゴンでは車輪の回転停止装置を付設したものが少ない。それは、台車やワゴンでは車輪の状態が乳母車や車椅子とは全く異なるからである。すなわち、乳母車や車椅子では、車輪が大きく、目視できるところに付設されているが、台車やワゴンでは車輪が小さく、通常、台板又は台枠の下にかくれているからである。従って、乳母車や車椅子の車輪回転停止装置をそのまま台車やワゴンの車輪の回転を停止するのに使用することは困難である。

作業台車では、台車の移動を防ぐのに、車輪に回転停止装置をつけないで、代わりに台車底部にストッパーを付設することが提案された。この提案は特開２００３−１３７１０２号公報に記載されている。この公報によれば、台車フレームの底部に、水平軸周りに揺動自在なストッパーを設け、ストッパーの先に摩擦片を付設しておき、作業者がストッパーを踏むと、摩擦片が床に押しあてられて作業台を固定することができる、というのである。しかし、これでは台車の停止を確実にすることができない。

他方、台車やワゴンにおいて、車輪が回転するのを停止させる装置も知られている。それは例えば特開２００７−２１０５７９号公報に記載されている。この装置は、運搬台車の車輪に常時ブレーキを掛けておき、台車を走行させるときに解除レバーを押してブレーキを解除するという機構のものである。この装置は手で操作しなければならないから、機構が複雑である。
上述のように、これまでは足で操作して、台車やワゴンの車輪の回転を停止したり、停止を解除したりする装置は提供されなかった。

特開２００３−１３７１０２号公報 特開２００７−２１０５７９号公報

この発明は、足で操作して台車やワゴンの車輪の回転を停止したり、停止を解除したりすることが、容易な車輪の回転停止装置を提供するものである。

この発明者は、台車やワゴンの下部に足踏板を付設し、足踏板を足で踏むと、リンク機構によって足踏板に付設した車輪への当接部が車輪の外周を押圧して車輪の回転を止めるようにしようと企てた。その前提として、初め車輪は進む方向が固定されているものを対象とした。
このため、この発明者は、リンク機構として、初め図１及び図２に示したような装置を考えた。図１はその装置の側面図である。図２は図１の装置を矢印Ｘ方向から見たときの正面図である。図１及び図２において、Ｂは足踏板であり、Ａは足踏板を支持するための外箱であり、ＣとＤとはリンク材である。

詳しく云えば、外箱Ａは金属板を断面コの字状に折曲しただけのものである。足踏板Ｂは矩形の金属板の両側を起立させたもので、起立部はリンク材を軸着するためのものである。リンク材ＣとＤとは金属の短冊状小片である。
足踏板Ｂは長手方向を傾斜させて外箱Ａの中に配置され、足踏板Ｂの高い位置にある端Ｂ１は外箱Ａから突出している。足踏板Ｂには端Ｂ１がわに両側対称にリンク材Ｃの一端が軸着Ｃ２され、リンク材Ｃの他端は外箱Ａに軸着Ｃ１される。その軸着Ｃ１の位置は、軸着Ｃ２よりも低く、且つ、外箱Ａの中央寄りの位置とする。従って、リンク材Ｃは、軸Ｃ１を中心として円弧を描いて回動するが、その円弧は外箱Ａの外側へ向かうこととなる。

足踏板Ｂの低い方の端Ｂ２がわには、両側対称にリンク材Ｄの一端が軸着Ｄ２され、リンク材Ｄの他端は外箱Ａに軸着Ｄ１される。軸着Ｄ１の位置は、軸着Ｄ２よりも高く、且つ外箱Ａの中央寄りの位置とされる。従って、リンク材Ｄは、軸Ｄ１を中心として円弧を描いて回動するが、その円弧は矢印Ｙ方向に向かうことになる。
図１及び図２に示した装置において、足踏板Ｂの端Ｂ１を足で踏んで降下させると、リンク材Ｃが軸Ｃ１を中心として回動するため、足踏板Ｂは図１に点線で示した位置まで移動する。このとき、足踏板Ｂの他端Ｂ２は、リンク材Ｄに制約されて軸Ｄ１を中心として円弧を描いて矢印Ｙ方向に移動する。こうして、足踏板Ｂの端Ｂ１を降下させることにより足踏板Ｂの端Ｂ２は矢印Ｙ方向に移動させることができる。

そこで、この発明者は、足踏板Ｂの端Ｂ２に車輪への当接部を設けておくと、足踏板Ｂの端Ｂ１の降下により、当接部を車輪の外周に接触させることができ、従って車輪の回転を止めることができると考えた。この発明は、上述のようなリンク機構を利用して車輪の回転を停止させる装置を提供するものである。
図１及び図２では足踏板Ｂを支持するのに、コの字状の外箱Ａを用いたが、支持物はコの字状の外箱に限定する必要はない。支持物は、枠状のものであってもよく、要するに、足踏板を固定するための固定部材であればよい。また、足踏板Ｂとして両側を起立させた板を用いたが、足踏板は板である必要はなく、長方形の枠であってもよいから、足踏部材であればよい。

こうして、この発明は、足踏部材を固定部材の中で傾斜した状態で配置し、傾斜により高い位置にある足踏部材の端を固定部材から突出させ、足踏部材の高い部分と低い部分とにそれぞれ第１のリンク材と第２のリンク材とを何れも両側対称に軸着し、第１のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置よりも低い位置で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で固定部材に軸着し、第２のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より上方で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で軸着し、足踏部材の低い方の端に車輪への当接部を設けたことを特徴とする、車輪の回転停止装置を提供するものである。

また、この発明は、上記の車輪回転停止装置を付設した台車又はワゴンを提供するものである。その台車及びワゴンは、足踏部材を固定部材の中で傾斜した状態で配置し、傾斜により高い位置にある足踏部材の端を固定部材から突出させ、足踏部材の高い部分と低い部分とにそれぞれ第１のリンク材と第２のリンク材とを何れも両側対称に軸着し、第１のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より低い位置で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で固定部材に軸着し、第２のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より上方で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で軸着し、足踏部材の低い方の端に車輪への当接部を設けて作られた車輪の回転停止装置を用い、上記固定部材を台車又はワゴンの下部にある台板又は台枠の下方に固定し、上記足踏部材の上記突出した端を台板又は台枠から突出されたことを特徴とするものである。

この発明では、足踏部材を固定部材の中で傾斜した状態で配置し、傾斜により高い位置にある足踏部材の部分と低い位置にある足踏部材の部分とに、それぞれ第１のリンク材と第２のリンク材とを何れも両側対称に軸着し、第１のリンク材及び第２のリンク材をそれぞれ固定部材に軸着したので、足踏部材は固定部材の中で上下方向及び傾斜方向に移動できる。
しかも、第１のリンク材は、固定部材への軸着位置を足踏部材への軸着位置より低い位置で且つ足踏部材の中央寄りの位置としたので、第１のリンク材は固定部材への軸着位置を中心として固定部材から飛び出る方向に円弧を描いて、回動することとなる。従って、足踏部材の高い位置にある端を降下させると、足踏部材は高い位置にある端の方向へ移行することとなる。

また、第２のリンク材は固定部材への軸着位置を足踏部材への軸着位置より上方で且つ足踏部材の中央寄りの位置としたので、第２のリンク材は固定部材への軸着位置を中心として足踏部材を高い位置にある端の方向へ移動させることとなる。従って、第２のリンク材は第１のリンク材による移動方向への移動を助けることとなり、矢印Ｙ方向への移動を確実にする。
そこで、足踏部材の低い位置にある端に車輪への当接部を付設することにより、当接部を車輪の外周に押圧して、車輪を停止させることができる。しかも、この発明では、高い位置にある端を固定部材から突出させたので、高い位置にある端を足で踏むことが容易である。また、逆に降下した端を足で上昇させることも容易である。降下した端を上昇させると、さきに降下させたときと全く反対の移動が行われて、当接部を車輪から離して停止を解除することができる。

こうして、この発明は足で足踏部材の突出した端を降下させたり上昇させたりして、車輪の回転を停止させたり、停止を解除させたりすることができる。しかも、その回転停止と停止の解除は、足だけで容易に行うことができるので非常に便利である。この発明はこのような利益をもたらすものである。

図１は、この発明で用いるリンク機構を説明する側面図である。 図２は、図１に示したリンク機構の正面図である。 図３は、この発明に係る車輪の回転停止装置の停止解除状態を示した一側面図である。 図４は、図３で用いた足踏部材の平面図である。 図５は、図３に示した車輪の回転停止装置の停止作動時の側面図である。 図６は、図５に示した車輪の回転停止装置を付設した台車の一部切欠底面図である。 図７は、この発明に係る車輪の回転停止装置を付設した台車の一部切欠側面図である。 図８は、自在キャスターの斜視図である。 図９は、ロック手段を備えた自在キャスターの斜視図である。 図１０は、回り止めの斜視図である。 図１１は、台車に図１０に示した回り止めを取り付ける状態を示した斜視図である。

この発明を実施するにあたっては、固定部材としては、金属板を断面コの字状に折曲してコの字の開口を下方に位置させ、中央片を台車又はワゴンへの固定部とすることが好ましい。また、足踏部材としては、金属板で作るよりも、金属管を折曲して矩形の枠にしたものを用いることが好ましい。リンク材は、短冊状の金属板小片を用いることが好ましい。
この発明を実施の一例について図面に基づき説明すると、次のとおりである。

図３は、この発明に係る車輪の回転停止装置の側面図であって、回転停止の解除状態を示している。図３において、１は固定部材であり、２は足踏部材であり、３は第１のリンク材であり、４は第２のリンク材である。
図３において、固定部材１は、上述のように、金属板を断面コの字状に折曲して、コの字の中央面を上方に位置させて、下方を解放している。
足踏部材２は、図４に示したように、金属管２３をコの字状に折曲し、コの字の開口部に同じような金属管２４を溶接して矩形の枠としたものである。図４に示した足踏部材２は、金属管２４の両端をさらに外方へ延ばし、延長部を第２のリンク材４の軸着４２に使用し、さらにその先に車輪への当接部の固定片５１を溶接している。

固定片５１は外面が六角柱状のナットからなり、ナットのネジ孔を停止させようとする車輪に向けて配置し、六角柱の一面を金属管２４の表面に当接した状態として溶接される。
足踏部材２は、図３に示すように、固定部材１の中で傾斜した状態に配置され、高い方の端２１を固定部材１から突出させている。
図３において、第１のリンク材３は、短冊状の金属板小片で作られている。第１のリンク材３は、一端が足踏部材２の高い位置に軸着３２され、他端が固定部材１に軸着３１される。軸着３１の位置は、軸着３２よりも低い位置にあって、且つ足踏部材２の中心寄りの位置とされる。そのため、足踏部材２の端２１を降下させると、第１のリンク材３は、軸３１を中心にして回動し、軸３２が矢印Ｙ方向に突出した円弧を描くように、足踏部材２を矢印Ｙ方向に移動させる。

図３において、第２のリンク材４は、第１のリンク材３と同じような短冊状の金属板小片で作られている。第２のリンク材４は、一端が足踏部材２の低い位置に軸着４２され、他端が固定部材１に軸着４１される。軸着４１の位置は、軸着４２よりも高い位置にあって、且つ足踏部材２の中心寄りの位置とされる。そのため、足踏部材２の端２１を降下させると、第２のリンク材４は軸４１を中心にして軸４２が矢印Ｙの方向へ向かう円弧を描くように回動し、足踏部材２を矢印Ｙ方向へ移動させる。

このように、足踏部材２の端２１を降下させると、第１のリンク材３も第２のリンク材４も何れも足踏部材２を矢印Ｙの方向へ移動させることになる。この発明では、図３に示したように、足踏部材２の低い方の端２２に車輪Ｆに向かう当接部５を付設したので、端２１の降下により、図５に示したように当接部５は車輪Ｆの外周に接触し、外周を押圧することになる。こうして車輪Ｆの回転を停止することができる。
車輪への当接部５は図４に示した足踏部材２について既に一部説明したように、足踏部材２の低い方の端にまず六角柱状の外面を持ったナット５１を付設する。このとき、ナット５１は、その中のネジ孔を停止させようとする車輪に向けて足踏部材２を溶接する。

次いで、図３及び図５に示したように、車輪の存在するがわからナット５１のネジ孔内にボルト５２をネジ込んで、ボルトの頭が車輪の外周面と向き合うようにする。このようにすると、ボルト５２の頭と車輪の外周面との距離をボルト５２の締め加減により容易に調節することができ、またボルト５２の頭が摩損したときには、ボルト５２の交換により容易に修復することができるので、便利である。
なお、図３及び図５では、ナット５１に対してボルト５２がゆるむのを避けるために、ナット５１にさらに別のナット５３を嵌めてナット５１とボルト５２との結合も堅固にしている。

また、図３及び図５では、固定部材１の下端で第１のリンク材３寄りの部分に停止棒６を固定している。停止棒６は、足踏部材２の降下の下限を規制するためのものである。
また、図３及び図５では、固定部材１と第２のリンク材４との間につるまきバネ７を付設している。このバネ７は、足踏部材２の端２１が降下した状態から上昇状態に移行するのを容易にするためのものである。バネ７は第２のリンク材４の下部を固定部材１のバネ付設位置へ引っ張って、当接部５が車輪Ｆから離れるように付勢している。

図７は、この発明に係る車輪の回転停止装置を台車に取り付けた場合の台車の一部切欠側面図を示している。図７では、台車の台板の下面に断面がコの字状の取付板８が溶接によって固定されている。取付板８は、もともと、図６に示したように、車輪Ｆを台板にネジ止めするために設けられたものである。この発明に係る車輪の回転停止装置はこの取付板８を利用して台車に取り付けることが好ましい。すなわち、図６及び図７に示したように、固定部材１を取付板８にネジ９により直接固定することが好ましい。

以上、台車を例にとって説明したが、ワゴンにおいても全く同様に車輪の回転停止を行うことができる。
一般に、台車又はワゴンの車輪は固定キャスター又は自在キャスターと呼ばれて市販されているものをそのまま取り付けていることが多い。この発明に係る車輪の回転停止装置は、固定キャスター、すなわち車輪の進む方向が固定されているものに対しては、そのまま適用することができる。しかし、車輪の進む方向が自在に変化する自在キャスターには、そのまま適用することができない。自在キャスターは、これを一時的に固定キャスターの状態にして、この発明に係る車輪回転停止装置を付設する必要がある。

一般に、自在キャスターは、図８に示したように、車輪１０を軸１１によって回転可能に支持する外殻１２と、外殻１２を取付軸１３の周りに回動可能に支持する固定板１４とからなり、取付軸１３は軸１１と交わらない位置にあって、且つ軸１１に対して垂直に延びるように配置されて構成されている。こうして作られた自在キャスターは外殻１２が固定板１４に対して回動自在となっている。このような自在キャスターは、取付軸１３を台車又はワゴンの下部にねじ込んで取り付けられる。

このような自在キャスターの中には、外殻１２が取付軸１３の周りに回動するのを一時的に止めるロック手段を備えたものがある。ロック手段には色々なものがあるが、例えば、図９に示したようなロック手段つきの自在キャスターが市販されている。
図９に示した自在キャスターは、外殻１２がわに突出部１６が付設され、突出部１６には矢印方向に摺動する係止片１７が付設されている。他方、固定板１４がわには、係止片１７に近接して板１５が付設され、板１５は係止片１７の先端にある突起１９を受け入れる窪みを備えている。

そこで、係止片１７を摺動させて突起１９を板１５の窪みに進入させると、外殻１２は固定板１４に対して回動できなくなる。こうして、自在キャスターは一時的に固定キャスターとなる。この状態で、この発明に係る車輪回転停止装置を付設する。
ロック手段を備えていない自在キャスターでは、図１０に示したような回り止めＳを用いて、一時的に固定キャスターの状態にすることが好ましい。図１０に示した回り止めＳは、図８に示した自在キャスターの固定板１４に重なる円形部１００と、円形部１００の延長上にあって自在キャスターの車輪１０を支える外殻１２の一部１２ａに外接する部分１０１とで構成されている。円形部１００は中央に自在キャスターの取付軸１３を通すための貫通孔１０２を備えるとともに、貫通孔１０２の周りの上方に非円形、例えば六角形の切欠１０３を備えている。図１０では、切欠１０３を設けるのに、切欠１０３を備えた別板１０４を円形版１００に溶接している。外接部分１０１は断面コの字を呈して、下方に向かって開口している。

図１０に示した回り止めＳに、六角形の切欠１０３を設けたのは、以下に述べるような理由による。一般に、台車やワゴンなどでは、自在キャスターを付設するのに、支柱又は台板の下端に外面が六角のナットＴを突出した状態で溶接し、ナットＴに自在キャスターの取付軸をねじ込んで取り付けることが多い。これは、製作容易で且つ経済的だからである。そこで、ナットＴの六角外面を利用して、回り止めを固定するために、六角形の切欠１０３を設けることとしたのである。

自在キャスターに回り止めＳを付設するには次のようにする。図１０に示したように、まず、一旦自在キャスターを外し、次いで自在キャスターの取付軸１３を回り止めＳの貫通孔１０２に通し、回り止めＳの外接部分１０１を自在キャスターの車輪支持部１２ａに外接させる。この状態で自在キャスターの取付軸１３を台板又は台板の下方に突設されているナットＴにねじ込む。すると、回り止めＳは、切欠１０３内にナットＴを収容するので、支柱に対して回動できなくなる。従って、自在キャスターの外殻も支柱に対して回動できなくなる。こうして、自在キャスターは一時的に固定キャスターとなる。この状態で、この発明に係る車輪回転停止装置を付設する。

この発明に係る車輪回転停止装置は、上述のように、本来は固定キャスターに対してのみ設置することができるものであるが、回り止めを付設することにより、自在キャスターに対しても付設することができる。従って、この発明に係る車輪回転停止装置は、広く使用でき、簡単且つ確実に車輪の回転を停止させることができるという点で、実用上の価値が大きい。

Ａ、１ 固定部材
Ｂ、２ 足踏部材
Ｃ、３ 第１のリンク材
Ｄ、４ 第２のリンク材
Ｆ 車輪
Ｂ１、２１ 足踏部材の傾斜による高い位置の端
Ｂ２、２２ 足踏部材の傾斜による低い位置の端
Ｃ１、３１ 第１のリンク材の固定部材への軸着部
Ｃ２、３２ 第１のリンク材の足踏部材への軸着部
Ｄ１、４１ 第２のリンク材の固定部材への軸着部
Ｄ２、４２ 第２のリンク材の足踏部材への軸着部
５ 車輪への当接部
５１ 足踏部材への固定ナット
５２ ボルト
５３ ゆるみ止めナット
６ 停止棒
７ つるまきバネ
８ 取付板
９ ネジ
１０ 自在キャスターの車輪
１１ 自在キャスターの軸
１２ 自在キャスターの外殻
１３ 自在キャスターの取付軸
１４ 自在キャスターの固定板
１５ 固定板１４がわに付設された板
１６ 外殻１２がわに付設された突出部
１７ 自在キャスターの係止片
１９ 係止片１７の突起
Ｓ 回り止め
Ｔ ナット
１００ 円形部
１０１ 外接部分
１０２ 貫通孔
１０３ 切欠
１０４ 別板

Claims (14)

1. 足踏部材を固定部材の中で傾斜した状態で配置し、傾斜により高い位置にある足踏部材の端を固定部材から突出させ、足踏部材の高い部分と低い部分とにそれぞれ第１のリンク材と第２のリンク材とを、何れも両側対称に軸着し、第１のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より低い位置で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で固定部材に軸着し、第２のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より上方で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で軸着し、足踏部材の低い方の端に車輪への当接部を設けたことを特徴とする車輪の回転停止装置。
2. 前記車輪への当接部が、第２のリンク材と足踏部材とを軸着している軸の延長上に、ナットのネジ孔を車輪に向けて固定し、頭を車輪に向けたボルトをナットに通して構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車輪の回転停止装置。
3. 前記固定部材には、足踏部材の下降を限定する停止棒を付設したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車輪の回転停止装置。
4. 足踏部材の低い方の端を、車輪の回転停止状態から停止解除状態に戻すよう付勢するバネを足踏部材に付設したことを特徴とする、請求項１−３の何れか１つの項に記載の車輪の回転停止装置。
5. 前記車輪が固定キャスター又は自在キャスターに組み込まれたものであることを特徴とする、請求項１−４の何れか１つの項に記載の車輪の回転停止装置。
6. 前記自在キャスターが、車輪の進む方向を一時的に固定できるロック手段を備えたものであることを特徴とする、請求項５に記載の車輪の回転停止装置。
7. 足踏部材を固定部材の中で傾斜した状態で配置し、傾斜により高い位置にある足踏部材の端を固定部材から突出させ、足踏部材の高い部分と低い部分とにそれぞれ第１のリンク材と第２のリンク材とを、何れも両側対称に軸着し、第１のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より低い位置で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で固定部材に軸着し、第２のリンク材の他端を足踏部材への軸着位置より上方で、且つ足踏部材の中央寄りの位置で軸着し、足踏部材の低い方の端に車輪への当接部を設けて作られた車輪の回転停止装置を用い、上記固定部材を台車又はワゴンの下部にある台板又は台枠の下方に固定し、足踏部材の上記突出した端を台板又は台枠から突出させたことを特徴とする台車又はワゴン。
8. 前記車輪への当接部が、第２のリンク材と足踏部材とを軸着している軸の延長上に、ナットのネジ孔を車輪に向けて固定し、頭を車輪に向けたボルトをナットに通して構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の台車又はワゴン。
9. 前記固定部材には、足踏部材の下降を限定する停止棒を付設したことを特徴とする、請求項７又は８に記載の台車又はワゴン。
10. 足踏部材の低い方の端を、車輪の回転停止状態から停止解除状態に戻すよう付勢するバネを足踏部材に付設したことを特徴とする、請求項７−９の何れか１つの項に記載の台車又はワゴン。
11. 前記車輪が固定キャスター又は自在キャスターに組み込まれたものであることを特徴とする、請求項７−１０の何れか１つの項に記載の台車又はワゴン。
12. 前記自在キャスターが車輪の進む方向を一時的に固定できるロック手段を備えたものであることを特徴とする、請求項１１に記載の台車又はワゴン。
13. 前記自在キャスターがロック手段を備えていないものである場合に、前記台板又は台枠と自在キャスターとの間に回り止めを付設して、車輪の進む方向を一時的に固定できるようにしたことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の台車又はワゴン。
14. 前記回り止めが、自在キャスターの車輪を支持している外殻に外接する外接部分と、自在キャスターの取付用ボルトを貫通させる貫通孔と、貫通孔の周りに台板又は台枠の下端に突設したナット外面に密接する切欠を備えたものであることを特徴とする、請求項１３に記載の台車又はワゴン。

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