JP6578545B2

JP6578545B2 - 車両のブレーキ機構

Info

Publication number: JP6578545B2
Application number: JP2014143782A
Authority: JP
Inventors: 国男堀田
Original assignee: ホッタ株式会社
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2034-07-14
Also published as: JP2015127192A

Description

本発明は、車両である台車、車椅子等のブレーキ機構に関する。

従来、荷物を運搬する台車におけるブレーキ機構は、例えば、特許文献１がある。
ブレーキ機構は、特許文献１の図３に示すように、キャスタフレーム（１１）に回動可能に、相対する位置に左右のストッパー開閉アーム（Ｌ、Ｒ）を取付け、前記左ストッパー開閉アーム（Ｌ）と右ストッパー開閉アーム（Ｒ）に形成の挿通孔（３０）にストッパー体（２０）を装着してストッパー開閉アーム（Ｌ、Ｒ）の回動方向によってロックとアンロック状態にし、その操作はハンドルに取付けられている操作具によるワイヤー３２を引っ張ることによって行なわれる。

特開特開２０１１−１１７５８９号公報

車両である台車、車椅子等が坂道を搬送するに当たって、速度調整をする必要がある。そこで、本願発明では、従来と異なる、簡便な構成のブレーキ機構及びロック機構を備える車両を提供する。

請求項１のブレーキ機構は、両側に自在車輪を備え、操作レバーにより右ワイヤーと左ワイヤーを介して前記各車輪に付設のブレーキシューを作動する。また、このブレーキ機構は、台車の台板の下面に取付けるフレームの正面部には右上がり誘導溝が、裏面部には右下がりの誘導溝を形成し、ブレーキシューを取付けの昇降軸体に回動可能なブレーキ操作片を前記誘導溝に挿入し、操作レバーで操作するワイヤーを介して、前記ブレーキ操作片を回動して、前記誘導溝を介してブレーキシューを昇降する。
その他の車両のブレーキ機構は、操作レバーにより昇降する誘導軸で誘導するワイヤー調整体を設け、右車輪を操作する右ワイヤーをワイヤー調整体の右部に、左車輪を操作する左ワイヤーをワイヤー調整体の左部に結合する。
又、その他のブレーキ機構は、車輪と接触するブレーキシューが円柱状であり、ワイヤーを介してブレーキ片が固定軸で誘導し、前記ブレーキ片に取付けのブレーキシューを前記固定軸に対して偏心状態で取付ける。
又、その他の車両のブレーキ機構は、操作レバーのレバー軸において回動可能なレバー体の他端部にロックピンを付設し、ケースに固定のロック軸に揺動可能に取付けられるロック体に垂直に誘導溝、及び、その誘導溝の下端部左側にロック溝を形成し、前記誘導溝にロックピンを挿入して、ロック機構を構成する。

又、その他の車両のブレーキ機構は、操作レバーにより往復動する昇降軸体を介してブレーキシューを作動し、前記昇降軸体にブレーキシューホルダーを取付け、ブレーキシューホルダーに取付けのブレーキシュー揺動軸で回動可能に揺動片を取付け、ブレーキシューホルダーに揺動規制ピンを横設し、前記揺動片の端部に車輪と同じ曲率径のブレーキシューを取付け、他方の端部に形成のＵ字溝に揺動規制ピンを内通してなる。

本願発明のブレーキ機構は簡便な機構のブレーキ機構である。

固定車輪を備える台車の図である。走行可能状態の操作具の正面図である。操作具の右側面図である。ブレーキをかけている状態の操作具の正面図である。車輪をロックした状態の操作具の正面図である。車輪をロックした状態の操作具の右側面図である。車輪の走行可能な状態の正面図である。車輪の走行可能な右側面図である。車輪がロック状態である正面図である。自在車輪を備える台車の図である。自在車輪の走行可能な正面図である。図１１の平面図である。自在車輪のブレーキがかかった状態の正面図である図１３の平面図である。他のブレーキシューの正面図である。図１５の右側面図である。他のブレーキシューの作用を説明する図である。

本発明のブレーキの実施の形態について、車両の例示として台車を採用する。
台車の台板１の下部には、固定車輪２が取付けてあり、その上には、逆Ｕ字状のハンドル３が取付けてある。
ハンドルには、ベルト１１で操作具１０が取付けてある。この操作具１０のケース内には、ケースに固定のレバー軸１４ａで回動可能なレバー体１４が取付けてあり、このレバー体１４には操作レバー１３が連結してあると共に、昇降するＴ字状のワイヤー調整体１７が揺動軸１７ａで揺動可能に取付けてある。なお、前記ワイヤー調整体１７の片方には右ワイヤー１８ａが、他方のワイヤー調整体１７には左ワイヤー１８ｂの端部が取付けてある。

前記レバー体１４の他端部には、ロックピン１５が付設してある。ケースに固定のロック軸２０ａには揺動可能に薄板状のロック体２０が取付けてあり、このロック体２０には垂直に誘導溝２１、及び、その誘導溝２１の下端部左側に、Ｌ字状のロック溝２１ａが形成され、前記誘導溝２１にはロックピン１５が挿入されている。又、前記ロック体２０を、常時、反時計方向に回動させるため、即ち、ロックピン１５がロック位置でロック溝２１ａに挿入され、前記ロック体２０の端部２２ａとケースに固定端部２２ｂとの間に弾性体２２が取付けてある。
又、前記ロック体２０の下右側には、ロック解除部２５が形成してあり、前記Ｌ字状のロック溝２１ａのため、前記操作レバー１３を少し上げた状態で、ロック解除部２５を押すことによって、ロックピン１５がロック溝２１ａから離脱しロック解除となる。

次に、車両のブレーキについて、走行可能状態である図７を参照して説明する。台板１の下には、基台に付設のフレームに取付けの回転軸２ａに車輪２が取付けてある。尚、左右の車輪は同じであり、片方の車輪いついて説明する。
又、前記フレームに設けた固定軸４０ａに回動可能にブレーキ操作片４０が取付けてあり、そのブレーキ操作片４０の上端部には、車輪に横架して、車輪と接触する円柱状のブレーキシュー４５が固定軸４０ａに対して、偏心して取付けてあり、ブレーキ操作片４０の小さな揺動角度でブレーキが作動する。
また、このブレーキ操作片４０の下端部４１ｂには、常時、ブレーキシュー４５を車輪２に接触しない方向、即ち、走行可能方向にブレーキ操作片４０を回動する弾性体４１が、フレームに固定のフレーム端４１ａとの間に取付けてある。また、このブレーキ片４０は、前記操作具１０からのワイヤー１８ａ（１８ｂ）が結合してある。尚、前記ブレーキ操作片４０の回動角度を規制する停止体４２が、フレームに設けてある。

次に、前記操作レバー１３及び車輪のブレーキについて説明する。
操作レバー１３が、図１に示すように、下にあるときには、右ワイヤー１８ａ、左ワイヤー１８ｂは、緩んだ状態であり、ブレーキ操作片４０が弾性体４１によりブレーキシュー４５が車輪に接触せず、走行可能である（図７）。
操作レバー１３を図４に示す上方向にすると、レバー体１４はレバー軸１４ａで回動し、ワイヤー調整体１７を上昇させ、右ワイヤー１８ａと左ワイヤー１８ｂを引っ張り、これらのワイヤー１８ａ、１８ｂの引っ張りによって、図９に示すように、ブレーキ操作片４０が固定軸４０ａでブレーキシュー４５と共に回転して、ブレーキシュー４５は車輪と接触してブレーキがかかる状態になる。
また、前記操作レバー１３の位置により、ブレーキシュー４５が車輪に接触する力が異なり、ブレーキ力を制御できるし、且つ、左右の車輪に対するブレーキシュー４５とのクリアランスが磨耗によって異なっても、前記ワイヤー調整体１７が揺動軸１７ａで揺動可能に取付けてあるので、右ワイヤー１８ａと左ワイヤー１８ｂの引張り量を異にし、左右車輪に対して、片側に偏ることなく等しくブレーキをかけることができる。

そして、更に、操作レバー１３を上方向にすると、図５、図６に示すように、ロックピン１５がロック溝２１ａに挿入する一方、更に、ワイヤー１８ａ、１８ｂは引っ張られて、ブレーキシュー４５が車輪を押圧する状態を維持し、ロック状態になる（図９）。
尚、このロック状態を外すには、Ｌ字状のロック溝２１ａのため、操作レバー１３を少し上げた状態で、ロック解除部２５を押すことによって、ロックピン１５がロック溝２１ａから離脱し、図３に示すロック解除となる。

次に、図１０〜図１４は、自在車輪に対するブレーキ機構であり、台車の台板１の下部には、固定枠体５２を介して旋回可能な下枠体５１で構成され、下枠体５１には回動軸２ａに車輪２が取付けてあり、その上には、逆Ｕ字状のハンドル３が取付けてある。
尚、操作具１０の構成は、前記と同じであるので、説明を略する。
台車の台板１の下部と固定枠体５２の間には四角状のフレーム６０が取付けてあり、正面部には右上がり誘導溝６２ａが、裏面部には右下がりの誘導溝６２ｂが形成してある。又、フレームの中心には、端部にブレーキシュー５６を取付けの昇降軸体５５が配置してある。尚、ブレーキシュー５６は逆円錐台形状であり、下枠体５１、即ち、車輪２が旋回したとき、昇降軸体５５に取付けのブレーキシュー５６が旋回しなくても、接触してブレーキ作用をなす。
また、この昇降軸体５５には回動可能なブレーキ操作片７０が取付けてあり、ブレーキ操作片７０の端部には操作片６９ａ、６９ｂが、それぞれ、前記誘導溝６２ａ、６２ｂに挿入してある。即ち、ブレーキ操作片７０の回動により、前記傾斜状の誘導溝６２ａ、６２ｂにより昇降する。

又、前記ブレーキ操作片７０には連結棒７１が立設してあり、その連結棒７１を挿入の孔を形成の駆動アーム６５は駆動軸６５ａで回動可能に取付けてある。又、前記駆動アーム６５の他方部には、ワイヤー１８ａに結合のワイヤー連結体６６に軸体６５ｂで回動可能に連結してあり、更に、前記駆動アーム６５の端部６８ｂには端部の弾性体６８に連結してあり、前記弾性体６８の他端部６８ａはフレーム６０に固定してある。

次に、前記構成の操作について説明すると、操作レバー１３が、図１に示すように下にあるときには、右ワイヤー１８ａ、左ワイヤー１８ｂは、緩んだ状態であり、弾性体６８の引っ張りにより、駆動アーム６５は駆動軸６５ａで図１２に示す時計方向に回動し、ブレーキ操作片７０を昇降軸体５５に対して、反時計方向に回動し、ブレーキ操作片７０の端部に取付けの操作片６９ａ、６９ｂは、それぞれ、前記傾斜状の誘導溝６２ａ、６２ｂの高い位置になり、ブレーキシュー５６を取付けの昇降軸体５５を上昇する。この昇降軸体５５の上昇により、ブレーキシュー５６は車輪から離れた位置になり、走行可能状態である。

次に、操作レバー１３を図４に示す上方向にすると、レバー体１４はレバー軸１４ａで回動し、ワイヤー調整体１７を上昇させ、右ワイヤー１８ａと左ワイヤー１８ｂを引っ張り、これらのワイヤー１８ａ、１８ｂの引っ張りによって、図１３，１４に示すように、弾性体６８を引っ張り、駆動アーム６５は駆動軸６５ａで図１４に示す反時計方向に回動し、ブレーキ操作片７０を昇降軸体５５に対して、時計方向に回動し、ブレーキ操作片７０の端部に取付けの操作片６９ａ、６９ｂは、それぞれ、前記傾斜状の誘導溝６２ａ、６２ｂの低い位置になり、ブレーキシュー５６を取付けの昇降軸体５５を下降する。この昇降軸体５５の下降により、ブレーキシュー５６は車輪に接触してブレーキ操作になる。即ち、操作レバー１３の位置により、ブレーキ操作片７０を昇降軸体５５に対する回動量が異なり、この回動量の異なりは、操作片６９ａ、６９ｂの傾斜状の誘導溝６２ａ、６２ｂの位置となり、より低い位置になると、ブレーキシュー５６の下降量が大きくなり、より強くブレーキをかけることになる。

そして、更に、操作レバー１３を上方向にすると、図１３、図１４に示すように、ロックピン１５がロック溝２１ａに挿入する一方、更に、ワイヤー１８ａ、１８ｂは引っ張られて、操作片６９ａ、６９ｂの傾斜状の誘導溝６２ａ、６２ｂの最も低い位置となり、ブレーキシュー５６の下降量は最大になり、より強くブレーキをかけて維持され、ロック状態になる。又、ロックを解除するには、Ｌ字状のロック溝２１ａのため、操作レバー１３を少し上げた状態で、ロック解除部２５を押すことによって、ロックピン１５がロック溝２１ａから離脱し、図３に示すロック解除となる。

以上のように、本願発明のブレーキは、常時、走行可能状態であり、操作レバーの操作により、固定または自在の両車輪に同じ状態でブレーキがかかるように調整できるし、ロック状態にすることもできる。又、前記各ブレーキ機構とロック機構は、固定または自在の両車輪に対して、適宜の組み合わせで構成できる。又、本願発明は前記と逆の構成にすることにより、常時はブレーキがかかった状態であり、操作レバーの操作により、走行可能状態になるとともにブレーキがかかる状態及びロック状態に推移する構成にすることもできる。

又、図１５、図１６には、図１１に示すブレーキシュー５６が直接、昇降軸体５５に付設の構成であるが、より堅固にブレーキシュー５６ａが車輪２と接触する構成を示す。
昇降（往復動）する昇降軸体５５には、断面逆Ｕ字状のブレーキシューホルダー１０１に、回転及び昇降可能に付設してあり、昇降可能に、ブレーキシューホルダー１０１に長孔１０１ａが形成してある。
又、一対の下枠体５１に横架のブレーキシュー旋回軸１０２は、前記長孔１０１ａに挿通してあり、下枠体５１、即ち、車輪２が旋回しても、ブレーキシューホルダー１０１、後述のブレーキシュー５６ａも旋回する。
尚、旋回しない固定車輪の場合には、昇降（往復動）可能で、横ぶれを拘束された昇降軸体５５にブレーキシューホルダー１０１を連結させる。

又、前記ブレーキシューホルダー１０１の下方には、ブレーキシュー揺動軸１０６が設けてあり、このブレーキシュー揺動軸１０６には、端部に車輪２と同じ曲率径で、後記で詳述するモーメント作用により車輪に食い込み可能な長さで接触可能なブレーキシュー５６ａを付設の揺動片１０５が、中央の位置を確保して車輪に対応可能にするため、片方にバネ１１１を、他方にカラー１１２をブレーキシュー揺動軸１０６に挿入して、揺動可能に取付けてある。
一方、揺動片１０５の他端部には、揺動規制ピン１０８を内挿可能なＵ字溝１１０が形成してある。尚、前記揺動規制ピン１０８は、ブレーキシュー揺動軸１０６の右側で、ブレーキシューホルダー１０１に横設してある。

次に、ブレーキシュー５６ａの作用について説明すると、操作レバーの操作により、昇降軸体５５が上昇すると、図１７（Ａ）に示すように、ブレーキシューホルダー１０１、ブレーキシュー揺動軸１０６を介して揺動片１０５、ブレーキシュー５６ａが上昇して、ブレーキシュー５６ａは車輪２から離脱して、ブレーキ解除状態となる。
尚、旋回可能な車輪２が旋回すると、下枠体５１とブレーキシュー旋回軸１０２が旋回し、ブレーキシューホルダー１０１、ブレーキシュー５６ａも同期して旋回する。

操作レバーの操作により、昇降軸体５５が下降すると、ブレーキシューホルダー１０１、ブレーキシュー揺動軸１０６を介して揺動片１０５、ブレーキシュー５６ａが下降して、ブレーキシュー５６ａは車輪２に接触する。
このとき、車輪２が時計方向に回転しているときには、図１７（Ｃ）に示すように、ブレーキシュー５６ａは車輪２の回転の作用力により、揺動片１０５はブレーキシュー揺動軸１０６で反時計方向に回動して、ブレーキシュー５６ａの左側は車輪２に食い込む力が作用すると共に、Ｕ字溝１１０の右端部が揺動規制ピン１０８に当接して揺動片１０５の回動は停止する。

一方、車輪２が反時計方向に回転しているときには、図１７（Ｄ）に示すように、ブレーキシュー５６ａは車輪２の回転の作用力により、揺動片１０５はブレーキシュー揺動軸１０６で時計方向に回動して、ブレーキシュー５６ａの右側は車輪２に食い込む力が作用すると共に、Ｕ字溝１１０の左端部が揺動規制ピン１０８に当接して揺動片１０５の回動は停止する。

以上のように、車輪２に接触するブレーキシュー５６ａを介して揺動する揺動片１０５によって、ブレーキシュー５６ａの端部が車輪に食い込む作用力が働いて、より堅固なブレーキとなる。
尚、このブレーキシュー５６ａを作動する機構は、ブレーキシュー５６ａの取付け位置によって、昇降軸体５５を昇降の他、往復動させることであってもよいし、前記自在車輪の他に、固定車輪にも適用できるし、又、図１から図１４で説明の操作レバーを介する構造によらず、単に、操作レバーを介して昇降軸体５５を昇降（往復動）する構成であっても有用な機構である。

１０操作具
１３操作レバー
１４レバー体
１５ロックピン
１７ワイヤー調整体
１７ａ揺動軸
１８ａ、１８ｂワイヤー
２０ロック体
２１誘導溝
２１ａロック溝
２２弾性体
４５ブレーキシュー
５５昇降軸体
５６、５６ａブレーキシュー
６２ａ、６２ｂ誘導溝
７０ブレーキ操作片
１０１ブレーキシューホルダー
１０５揺動片
１０６ブレーキシュー揺動軸
１０８揺動規制ピン
１１０Ｕ字溝

Claims

旋回機能を有する自在車輪のブレーキ機構であって、
正面部に右上がりの誘導溝と裏面部に右下がりの誘導溝と平面部中央を開口したフレームに、旋回軸に軸穴を付設した自在車輪を取付け、
前記軸穴に、下端に円錐台状のブレーキシューを取付けた昇降軸体を挿通して、前記昇降軸体の上端をブレーキ操作片に回動可能に取付け、
前記ブレーキ操作片の両端を前記誘導溝に挿入してあって、
前記ブレーキ操作片を回動し、前記誘導溝を介して前記ブレーキシューを昇降することを特徴とする車両のブレーキ機構。