JP7431010B2

JP7431010B2 - キャスターのブレーキ装置

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Publication number: JP7431010B2
Application number: JP2019189454A
Authority: JP
Inventors: 義久古田
Original assignee: Genesis Inc
Current assignee: Genesis Inc
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2024-02-14
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: CN112996711A; WO2021075079A1; KR20220010546A; TW202126503A; EP3835172A4; EP3835172A1; JP2021062806A; KR102602397B1; US11904634B2; US20210362545A1

Description

本発明は、キャスターのブレーキ装置に関するものである。

キャスターのブレーキ装置としては、特許文献１に開示されているように、フレーム（フォーク）にブレーキシューを配設するとともに、フレームの天板に穿設した孔に操作体を挿嵌し、その操作体をブレーキ操作レバーに接続したカム，リンク竿等によって構成される伝達手段を介して連動させるようにしたものがある。

特開２００８－３０２９０３号公報

ところで、特許文献１に開示されたブレーキ装置では、ブレーキシューを車輪の周面に当接させ、その摩擦抵抗によって車輪にブレーキをかけているため、ブレーキ効果が低くなる虞があり、また車輪の周面を痛める虞があった。

本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑み成されたものであって、構造が簡単で、確実なブレーキが得られ、車輪の周面を痛める虞がない耐久性の高いキャスターのブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕～〔３〕に記載のキャスターのブレーキ装置とした。

〔１〕車輪の側面に、同芯上に複数の突出部を形成するとともに、フォークの側板に、前記車輪の前記突出部に対向するようにレバーを設置し、前記レバーの先端に前記突出部に対向するように爪を形成し、前記爪を前記突出部間に形成される凹部に係合させることによって前記車輪の回転をロックさせるようにしたキャスターのブレーキ装置であって、上記車輪の回転をロックさせる上記レバーは、操作レバーに連結されたケーブルによって引かれることにより上記車輪のロックが解除される方向に作動されるものであるとともに、上記ケーブルの途中にスライド体を有するケーブル連結器を設置し、上記スライド体を介して上記操作レバー側のケーブルと上記レバー側のケーブルとを連結した構成とするとともに、上記ケーブル連結器に上記スライド体を上記レバー側に付勢する第１のスプリングが設けられており、上記操作レバーが操作されていない場合、上記第１のスプリングが押しバネとして上記レバーをロック方向に押圧し、上記レバーの上記爪が上記突出部間の凹部に嵌入した状態にあり、上記スライド体と上記レバー側のケーブルとの間及び／又は上記レバー側のケーブルと上記レバーの間に第２のスプリングが介在されており、上記操作レバーが操作されると、上記第２のスプリングが引き延ばされて引張りバネとして上記レバーを解除方向に付勢し、上記爪が上記突出部から離反されることを特徴とする、キャスターのブレーキ装置。

〔２〕上記レバーの爪に当接する突出部の端面に、前記突出部の外周端と車輪の中心を結ぶ線に対して鋭角に傾斜する傾斜面を形成したことを特徴とする、上記〔１〕に記載のキャスターのブレーキ装置。

〔３〕上記レバー側のケーブルは、上記レバーに対して回転自在に連結されていることを特徴とする、上記〔１〕又は〔２〕に記載のキャスターのブレーキ装置。

上記〔１〕に記載の本発明に係るキャスターのブレーキ装置によれば、レバーの爪が車輪の側面に形成された突出部に係合することによって車輪にブレーキを掛けるので、確実なブレーキ効果が得られ、車輪の周面を痛めることがないので耐久性も高く、さらに構造が簡単である。

上記〔２〕に記載の本発明に係るキャスターのブレーキ装置によれば、上記効果に加え、レバーの爪が突出部の傾斜面で係合するため係合が強固になり、ブレーキ効果がさらに高められる。

上記〔３〕に記載の本発明に係るキャスターのブレーキ装置によれば、上記効果に加え、車輪が旋回してもケーブルが捩られることがない。

上記〔１〕に記載の本発明に係るキャスターのブレーキ装置によれば、上記効果に加え、レバーの爪が車輪の突出部間の凹部に食い込む等により解除が容易に出来ない場合には、介在させた第２のスプリングが伸びることによってケーブルへの負担を軽減でき、且つレバーをその後も第２のスプリングが解除方向に付勢し、ブレーキ解除の作用を果たすものとなる。

上記〔１〕に記載の本発明に係るキャスターのブレーキ装置によれば、上記効果に加え、複数の操作レバーのケーブルをスライド体に連結し、複数のキャスターのレバーへのケーブルをスライド体に連結することによって、選択した操作レバーの動力を各キャスターへ伝達することができる。

本発明に係るキャスターのブレーキ装置を搭載した台車の一実施形態を示した斜視図である。本発明に係るキャスターのブレーキ装置の要部を示したキャスターの概念的な縦断面図であり、ブレーキ作動状態を示している。本発明に係るキャスターのブレーキ装置の要部を示したキャスターの概念的な部分斜視図であり、ブレーキ解放状態を示している。本発明に係るキャスターのブレーキ装置の操作部を示した概念的な断面図である。本発明に係るキャスターのブレーキ装置のケーブル連結器を示した概念的な断面図である。本発明に係るキャスターのブレーキ装置の要部を示したキャスターの概念的な縦断面図であり、ブレーキ解放状態を示している。本発明に係るキャスターのブレーキ装置のレバーの変形例を示した概念的な斜視図である。本発明に係るキャスターのブレーキ装置の要部の変形例を示したキャスターの概念的な縦断面図であり、（ａ）はブレーキ作動状態を示し、（ｂ）はブレーキ解放状態を示した図である。本発明に係るキャスターのブレーキ装置のケーブル連結器の変形例を示した概念的な断面図である。

以下、本発明に係るキャスターのブレーキ装置を、図面に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、かご台車１を示している。このかご台車１は、矩形の底板２を有している。そして、底板２の周辺には柵３が立設されている。この柵３の一面は両開きの扉３ａとなっている。

底板２の４隅にはキャスター４が設置されており、この内２個のキャスターは旋回自在キャスター４ａ、残りの２個のキャスターは固定キャスター４ｂである。図２に示すように旋回自在キャスター４ａは、天板５ａとその両端から直角方向に曲折された側板５ｂとから成る略コ字状のフォーク５を備えている。フォーク５の両側板５ｂ，５ｂには軸６が差し渡され、その軸６に車輪７が回転自在に保持されている。かご台車１の底板２の下面には、図２に示すように取付座８が固定設置されており、この取付座８に図示しないベアリングを介してフォーク５の天板５ａが旋回自在に設置されている。

このかご台車１には、旋回自在キャスター４ａのブレーキ装置１０が設置されている。ブレーキ装置１０は、図１に示すように旋回自在キャスター４ａに設置されたブレーキ部１１と、図示した実施形態においては柵３の対角に位置する柱３ｂに設置された操作部１２と、ブレーキ部１１と操作部１２とを連結する動力伝達手段１３によって構成されている。

ブレーキ部１１は、フレーム１４を備えている。フレーム１４は、図３に示した実施形態においては筒状連結管１５と、その両端から直角方向に張り出したレバー１６を備えている。レバー１６は、先端に爪１６ａを備えている。そして、フレーム１４は、筒状連結管１５をフォーク５の側板５ｂ，５ｂ間に差し渡し設置した軸５ｃに篏合させることによって回動自在に保持されている。そしてフレーム１４は、レバー１６が図３に示すように車輪７を挟むように配置される。また、両レバー１６には後述するスプリング（或いは直接ケーブル）を掛けるためのロッド１７が差し渡し設置されている。

また、ブレーキ部１１では、車輪７の両側面の円板（ホイールの両側板）１８に複数の突出部１９が形成されている。突出部１９は、図示した実施形態においては円板１８と同芯上で周方向に等間隔に配置されている。そして、突出部１９の端部には、外周面に対して鋭角を成す傾斜面１９ａが形成されている。

操作部１２では、図４に示すように、ブラケット２０が柵３の柱３ｂに設置されている。このブラケット２０には、操作レバー２１が回動自在に設置されている。操作レバー２１の基部には、後述するケーブルを保持する舌片２１ａが突設されている。

動力伝達手段１３は、柵３の側面に設置されたケーブル連結器２２を備えている。
ケーブル連結器２２は、図５に示した実施形態においてはケース２３内にスライド体２４を備えている。スライド体２４は、操作部側ケーブル２５とブレーキ部側ケーブル２６とを連結するものである。このケーブル連結器２２では、ケーブル２５のアウターチューブ２５ａがケース２３の一端に係止され、ケーブル２６のアウターチューブ２６ａがケース２３の他端に係止されている。そして、ケーブル２５のインナーケーブル２５ｂがねじ２７によってスライド体２４の一端に係止され、ケーブル２６のインナーケーブル２６ｂがスプリング２８を介してスライド体２４の他端に係止されている。

また、このケーブル連結器２２では、ケーブル２５のインナーケーブル２５ｂに遊嵌させたスプリング２９によって、スライド体２４がブレーキ部側（図５において下方）に付勢されている。なお、図１に示すように、ケーブル２５は、操作部１２から柱３ｂに沿って上方に導かれ、柵３の上端及び側面を這ってケーブル連結器２２に導かれている。また、ケーブル２６は、柵３の側面を這ってキャスター４ａに導かれ、図２に示すように取付座８の回転軸を経てフォーク５に導かれ、ケーブル２６のアウターチューブ２６ａが天板５ａに係止され、インナーケーブル２６ｂがスプリング３０の端部にスイベル機構を利用して回転自在に連結されている。そして、スプリング３０の他端がレバー１６のロッド１７に係止されている。

なお、ケーブル連結器２２に上記したスプリング２８を設けた場合、ブレーキ部１１に設けた上記スプリング３０は必ずしも必要ではなく、直接ケーブル２６のインナーケーブル２６ｂをレバー１６のロッド１７に連結した構成とすれば良い。逆にブレーキ部１１にスプリング３０を設けた場合、ケーブル連結器２２においてはスプリング２８を介在させることなく、直接ケーブル２６のインナーケーブル２６ｂをスライド体２４の他端に係止させた構成とすれば良い。

ケーブル２５の反対側端部は、図４に示すように、操作部１２における操作レバー２１の舌片２１ａに係止されている。

上記実施形態の旋回自在キャスター４ａのブレーキ装置１０によれば、常態において、即ち操作レバー２１が実線で示す操作されていない位置では、ケーブル連結器２２のスライド体２４がスプリング２９の付勢力によってブレーキ部側（図５における下方）に移動された状態にある。それによってケーブル２６のインナーケーブル２６ｂが、図２に示すように緩められ、レバー１６が自重によって下がるとともに更にスプリング２８或いは３０が押圧し（この場合スプリング２８或いは３０は押しバネの作用を果たす）、レバー１６が下方に保持され、該レバー１６の爪１６ａが突出部１９間の凹部１９ｂに嵌入した状態にある。この状態では、車輪７は台車１の前進方向（後退方向も）の回転がロックされる。一方、車輪７の反時計方向への回転は、レバー１６の先端壁１６ｂが隣り合う突出部１９の端面１９ｃに当たり、回転が阻止される。

操作レバー２１を柱３ｂ方向（図４の２点鎖線で示す方向）に操作すると、ケーブル２５のインナーケーブル２５ｂが引き下げられ、それによってケーブル連結器２２のスライド体２４がスプリング２９の付勢力に抗して操作部方向（図５における上方）へ引っ張られる。すると、スライド体２４に連結されたケーブル２６のインナーケーブル２６ｂを介してレバー１６が図２において上方に回動され、爪１６ａが車輪７に添設された突出部１９から離反される。したがって、車輪７の回転は自由になり、台車１を所望とする方向へ走行させることができる。

この際、即ちレバー１６の爪１６ａが突出部１９から離反するためには、車輪７をわずかに反回転（図２において反時計方向）に回転させる必要がある。その間にもレバー１６に対してケーブル２６の引き上げ力が作用することとなるが、ケーブルの途中に介在させたスプリング２８、或いはケーブルとレバーとの間に介在させたスプリング３０が引き延ばされ、ケーブルへの負担やレバーの損傷を防止できるとともに、引き延ばされたスプリング２８或いは３０がその後もレバー１６を解除方向に付勢し（この場合スプリング２８或いは３０は引張りバネの作用を果たす）、ブレーキ解除の作用を果たすものとなる。

なお、上記した実施形態のブレーキ装置では、突出部１９に傾斜面１９ａを形成し、この傾斜面１９ａにレバー１６の爪１６ａを食い込ませ、それによって爪１６ａが突出部１９に確実に係合されるようにしている。この傾斜面１９ａの角度、即ち突出部１９の外周端と車輪７の中心を結ぶ線と傾斜面との角度は、大きければレバー１６の爪１６ａと突出部１９の係合がより強固になるが、車輪７のロックを解除する際に、爪１６ａが突出部１９から離反し難くなる。したがって、それらを勘案して角度、３０～５０度程度が好ましい。

また、上記実施形態では、図２に示すように、インナーケーブル２６ａの端部とレバー１６とを引張コイルばね３０を介して連結しているが、図７（ａ）に示すようにＴ字形の板バネ３１をレバー１６に差し渡して配設し、その先端３１ａに孔３２を形成し、その孔にインナーケーブル２６ａの一端をスイベル機構等を利用して回転自在に連結してもよく、図７（ｂ）に示すように捩じりコイルばね３３をレバー１６に差し渡して配設し、その捩じりコイルばね３３の中央に孔３３ａを形成し、その孔３３ａにインナーケーブル２６ａの一端をスイベル機構等を利用して回転自在に連結してもよい。

また、上記実施形態では、図３に示すように、車輪７の側方に突出する突出部１９にレバー１６が上方から係合する構成のものとしているが、図８に示すように、突出部１９を車輪７のホイール３４の内周面に軸６の方向に突出させて形成し、該突出部１９にレバー１６が下方から係合する構成のものとしてもよい。なお、図８において上記した実施形態と同様の作用を果たす部材、部分については同一符号を付し、その説明は省略する。

更に、上記実施形態では、図５に示すようにケーブル連結器２２の構成を、ブレーキ部側ケーブル２６のインナーケーブル２６ｂをスプリング２８を介してスライド体２４の他端に係止された構成としたが、ブレーキ部１１にスプリング３０を設けた場合、図９に示すように、ケーブル連結器２２においてはスプリング２８を介在させることなく、直接ケーブル２６のインナーケーブル２６ｂをスライド体２４の他端にねじ３５により係止させた構成とすればよい。

以上、本発明に係る旋回自在キャスターのブレーキ装置の実施形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。
例えば、上記実施形態においては、かご台車１を例に挙げて説明したが、本発明に係るキャスターのブレーキ装置は、例えば、かご台車以外の平台車、折り畳み台車の他、車椅子、ストレッチャー、ベビーカー、ワゴン、ベット、コピー機、点滴スタンド、コンプレッサー、スポットクーラー、発電機、溶接機などに用いられているキャスターのブレーキ装置として、広く適用できるものである。

１台車
２底板
３柵
３ａ扉
３ｂ柱
４キャスター
４ａ旋回自在キャスター
４ｂ固定キャスター
５フォーク
５ａ天板
５ｂ側板
５ｃ軸
６軸
７車輪
８取付座
１０ブレーキ装置
１１ブレーキ部
１２操作部
１３動力伝達手段
１４フレーム
１５連結管
１６レバー
１６ａ爪
１６ｂ先端壁
１７ロッド
１８円板（ホイールの側板）
１９突出部
１９ａ傾斜面
１９ｂ凹部
１９ｃ端面
２０ブラケット
２１操作レバー
２１ａ舌片
２２ケーブル連結器
２３ケース
２４スライド体
２５操作部側ケーブル
２５ａアウターチューブ
２５ｂインナーケーブル
２６ブレーキ部側ケーブル
２６ａアウターチューブ
２６ｂインナーケーブル
２７ねじ
２８スプリング
２９スプリング
３０スプリング
３１板バネ
３１ａ先端
３２孔
３３捩じりコイルばね
３３ａ孔
３４ホイール
３５ねじ

Claims

車輪の側面に、同芯上に複数の突出部を形成するとともに、フォークの側板に、前記車輪の前記突出部に対向するようにレバーを設置し、前記レバーの先端に前記突出部に対向するように爪を形成し、前記爪を前記突出部間に形成される凹部に係合させることによって前記車輪の回転をロックさせるようにしたキャスターのブレーキ装置であって、上記車輪の回転をロックさせる上記レバーは、操作レバーに連結されたケーブルによって引かれることにより上記車輪のロックが解除される方向に作動されるものであるとともに、上記ケーブルの途中にスライド体を有するケーブル連結器を設置し、上記スライド体を介して上記操作レバー側のケーブルと上記レバー側のケーブルとを連結した構成とするとともに、上記ケーブル連結器に上記スライド体を上記レバー側に付勢する第１のスプリングが設けられており、上記操作レバーが操作されていない場合、上記第１のスプリングが押しバネとして上記レバーをロック方向に押圧し、上記レバーの上記爪が上記突出部間の凹部に嵌入した状態にあり、上記スライド体と上記レバー側のケーブルとの間及び／又は上記レバー側のケーブルと上記レバーの間に第２のスプリングが介在されており、上記操作レバーが操作されると、上記第２のスプリングが引き延ばされて引張りバネとして上記レバーを解除方向に付勢し、上記爪が上記突出部から離反されることを特徴とする、キャスターのブレーキ装置。
上記レバーの爪に当接する突出部の端面に、前記突出部の外周端と車輪の中心を結ぶ線に対して鋭角に傾斜する傾斜面を形成したことを特徴とする、請求項１に記載のキャスターのブレーキ装置。
上記レバー側のケーブルは、上記レバーに対して回転自在に連結されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のキャスターのブレーキ装置。