KR101331083B1

KR101331083B1 - 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터

Info

Publication number: KR101331083B1
Application number: KR1020110076547A
Authority: KR
Inventors: 여신동
Original assignee: 여신동
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-11-20
Also published as: CN103732420B; KR20130014842A; US20140238784A1; WO2013019001A3; WO2013019001A2; JP2014521557A; JP5932034B2; US9266393B2; CN103732420A

Abstract

본 발명은 제동페달의 간편한 조작에 의해 축과 휠이 한꺼번에 같이 제동되고, 간편하게 조작할 수 있는 캐스터(Caster)에 관한 것으로, 고정축(13)에 구비되는 푸쉬형 제동페달(12)이 대차(11) 바깥으로 항상 노출되게 설치할 수 있어서 사용자가 언제든지 조작할 수 있게 구성되며, 상기 제동페달(12)에 의해 회전축(14)과 휠(15)의 제동 및 제동 해제가 한꺼번에 그리고 간편하게 이루어진다.
상기 제동수단은 제동페달(12)에 의해 동작하면서 회전축(14)의 제동 및 제동상태를 해제시키는 회전축 제동부와, 휠(15)의 제동 및 제동상태를 해제시키는 휠 제동부로 구성되며, 상기 회전축 제동부와 휠 제동부는 푸쉬형 제동페달(12)에 의해 동시에 작동하면서 회전축(14)과 휠(15)의 제동 및 제동 해제가 한꺼번에 그리고 간편하게 달성되며, 상기 회전축 제동부와 휠 제동부는 각각의 스프링에 의해 탄지 및 완충되게 구성함으로써 스플라인이 보호되며, 제동페달(12)은 결합축을 중심으로 30°만 회전되어도 스플라인의 결합과 분리가 달성되므로 제동과 제동 해제가 신속 간편하게 이루어진다.

Description

축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터{CASTER OF WHEEL AND SHAFT SIMULTANEOUS BRAKING}

본 발명은 조작이 간편하고 제동페달의 간편한 조작에 의해 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터(Caster)에 관한 것이다.

일반적으로 병원용 침대를 포함한 카트, 손수레, 기계장치, 가구, 의자, 이동대차 등의 물체(이하 '대차' 라 한다)의 하부(저부)에는 적어도 1개 이상의 캐스터(caster)가 설치되어 사람을 포함한 사물(물체)을 쉽게 이동시킬 수 있도록 배려하고 있다.

상기 캐스터, 예컨대 국내에 등록된 실용신안등록 제20-0396105호(2005. 9. 1. 등록) 캐스터는 지지축을 중심으로 360°평면회전 및/또는 선회하는 휠(Wheel)이 설치되며, 캐스터에 설치되는 제동장치는 휠의 표면을 가압시켜 마찰을 크게 증대시키는 방법으로 휠의 구름운동을 저지시켜 제동하게 된다.

따라서 상기 제동장치는 휠을 따라 평면회전 및/또는 선회하는 구조여서 대차의 이동방향에 따라 대차 안쪽 방향으로 숨는 폐단이 있으며, 제동시키고자 하는 경우 또는 제동된 상태를 해제시키고자 하는 경우, 대차 안쪽 방향으로 숨은 캐스터가 대차 바깥방향으로 돌출시켜 조작이 쉽도록, 회전시키거나 또는 대차를 밀어야하는 불편함과 번거로움이 있을 뿐 아니라, 심한 경우, 예컨대 장소가 협소한 경우, 또는 캐스터 방향으로 손이나 작업도구를 집어넣을 수 없을 정도로 공간이 협소하거나 낮은 경우에는 상당히 애를 먹게 되는 문제점이 있었다.

또한 직진 주행만 필요한 고정형 캐스터의 경우 하나의 제동장치로 휠을 제동시킬 수 있으나, 360°평면회전이 가능한 회전형 캐스터의 경우 캐스터 지지축을 제동하는 제동장치와 휠을 제동하는 제동장치가 각각 설치되는 구조여서 사용이 불편한 등의 문제점이 있었다.

또한 제동장치의 마찰패드가 휠의 표면을 가압하여 마찰을 크게 증대시키는 방법으로 제동시키는 구조이므로, 제동시 상당한 힘의 제동압력이 주어져야 하며, 제동력을 해제하는 경우에도 상당한 힘으로 제동압을 해제시켜야 하는 등 사용에 많은 불편성이 따르며, 상당한 힘으로 작용되는 제동압력에 의해 고장이 잦은 등의 여러 문제점이 있었다.

본 발명은 조작이 간편한 푸쉬형 제동페달에 의해 축과 휠의 제동이 한꺼번에(동시에) 이루어지는 캐스터를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상부의 고정축에 축 설치되는 제동페달이 캐스터가 장착되는 대차 바깥방향으로 항상 노출(돌출)되게 설치할 수 있어서 언제든지 간편하게 조작할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전축 제동부 및 휠 제동부가 각각의 스프링에 의해 탄지 및 완충되게 함으로써 과도한 외력(外力)으로부터 보호되고 수명이 연장되도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전축 제동부와 휠 제동부가 각각의 스프링에 의해 확실한 제동이 이루어지도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터에 관한 것으로, 한 쌍의 휠이 축 설치되는 회전축, 상기 회전축, 상부에 결합되고 대차에 고정되는 고정축, 상기 고정축에 축 설치되고 일측으로 돌출되는 제동페달, 상기 제동페달에 의해 동작하면서 회전축을 제동하는 회전축 제동부, 상기 제동페달에 의해 동작하면서 휠을 제동하는 휠 제동부를 포함하며, 캐스터의 회전축과 휠이 한꺼번에 동시 제동되고, 푸쉬형 제동페달을 이용하여 간편하게 제동하거나 제동상태를 해제시킬 수 있도록 구성된다.

상기 고정축(13)은, 하향 개방부(16)와 상부판(17)이 형성된 원통형 몸체(18), 상기 상부판(17) 중앙에 수직으로 고정되고 몸체(18) 상하로 돌출되는 주축(20), 상기 몸체(18) 상부로 돌출되는 주축(20)의 나사부(21), 상기 몸체(18) 하부로 돌출되는 주축(20), 상기 주축(20) 하단부에 형성되는 C링(22) 요입홈(23), 상기 몸체(18) 내부면 하부에 소정 높이와 소정 피치로 형성되는 스플라인(24), 상기 주축(20)과 몸체(18) 내부에 구성되는 회전축 제동부를 포함하여 구성된다.

상기 회전축 제동부는, 상부에 형성되는 고정체(25) 및 개방부(16)에 결합되는 스프링(26)의 상부를 지지하는 복수의 지지판(27), 몸체(18) 양측에 수평으로 형성되는 한 쌍의 축공(28)(29), 상기 축공(28)(29)에 축결합되는 제동페달(12)의 축부(30)(31), 상기 축부(30)(31) 안쪽에 각각 형성되는 결합홈(32)(33), 상기 결합홈(32)(33)에 결합부(35)(36)가 스플라인 결합된 다음 피스(37)(38)로 고정되는 한 쌍의 회동부재(39)(40), 상기 회동부재(39)(40) 일측으로 각각 돌출되는 작동부(41)(42), 상기 제동페달(12)의 가압부(43) 일측으로 연장되고 안쪽면에 상기 축부(30)(31)가 형성되는 연장부(44)(45), 상기 연장부(44)(45) 사이에 형성되는 개방부(46)를 포함하여 구성된다.

상기 회전축(14)은, 상향 개방부(47)가 형성된 원통형 몸체(48), 상기 개방부(47) 하부에 형성되는 바닥부(49), 상기 바닥부(49) 중앙에 수직으로 형성되는 축관(50), 상기 주축(20)이 축 결합될 수 있도록 상기 축관(50) 중앙에 형성되는 축공(51), 상기 바닥부(49) 전후에 소정 높이로 형성되는 돌출봉(52)(53), 상기 돌출봉(52)(53)에 각각 결합되는 스프링(56)(57), 상기 일측 돌출봉(52) 양측에 형성되는 스프링 결합공(58)(59), 상기 스프링 결합공(58)(59)에 끼워지는 스프링(60)(61), 상기 몸체(48) 하부에 수직으로 형성되고 일측으로 편중되게 형성되는 원통형의 축부재(62), 상기 축부재(62) 중앙에 고정되고 양측으로 돌출되는 축봉(63)(64), 상기 축봉(63)(64)에 각각 축 결합되는 한 쌍의 휠(15), 상기 휠(15)이 바닥에 닿지 않도록 축부재(62)의 하부가 소정 높이로 상승 형성되는 평면부(65), 상기 휠(15)의 림(66) 내주면에 형성되고 상기 고정축(13)의 스플라인(24)이 분리/결합되는 소정 피치의 스플라인(67), 도 12와 같이 상기 축부재(62)의 중앙에 세로로 형성되는 안내공(73)의 안내부(123)에 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강하면서 휠(15)의 제동 및 제동을 해제시키는 휠 제동부, 상기 축공(51)에 결합된 주축(20)이 분리되지 않도록 결합되는 C링(22) 및 와셔(79)가 결합될 수 있게 축부재(62) 하부에 형성되는 수평홈(80)을 포함하여 구성된다.

고정축(13)과 회전축(14) 사이에는 틈(14a)이 형성되고, 주축(20)에는 상하 한 쌍의 와셔(121)(122)가 결합되어 주축(20)의 보강부(120) 단부와 회전축(14)의 축관(50) 상단부의 마찰을 억제하여 수명 단축을 방지하게 된다.

상기 휠 제동부는, 판체(68)의 중앙부에서 림(66)의 일측 방향으로 형성되는 안내공(73), 도 12와 같이 상기 안내공(73)의 양측 안내부(123)에 안내홈(131)이 결합되어 제동페달(12)에 의해 승강하는 승강부재(74), 상기 승강부재(74)의 양측 상부면에 형성되고 휠(15)에 형성된 스플라인(67)에 분리/결합되어 휠(15)을 제동하거나 제동상태를 해제시키는 스플라인(75)(76), 상기 판체(68) 양측에 축핀(69)(70)으로 축설치되어 시소운동하는 좌우 한 쌍의 제동부재(77)(78), 상기 제동부재(77)(78) 일측 상부에 연장 형성되는 탄지부(71)(72), 상기 탄지부(71)(72) 단부에 상향 형성되는 결합부(72a), 상기 결합부(72a)와 탄지구(81)의 돌출봉(82)(83)에 결합되어 상기 탄지부(71)(72)가 축핀(69)(70)을 중심으로 하향 탄지되도록 하는 스프링(60)(61), 상기 림(66)에 형성된 돌출봉(128)과 승강부재(74)에 형성된 요입홈(129)에 결합되고 비(菲) 제동시 승강부재(74)의 스플라인(75)(76)이 림(66)의 스플라인(67)에 결합되지 않도록 하는 단속하는 스프링(130)을 포함하여 구성된다.

상기 탄지구(81)는, 링형 몸체(86)와 축관(50) 외면에 결합되어 승강 운동할 수 있도록 몸체(86) 중앙에 형성되는 통공(87), 상기 몸체(86) 상부에 상향 돌출되는 걸림턱(88), 상기 몸체(86) 하부로 돌출되고 스프링(56)(57)의 상부가 각각 결합되는 전후 한 쌍의 돌출봉(84)(85), 또 다른 스프링(60)(61)의 상부가 각각 접하는 좌우 한 쌍의 돌출봉(82)(83)을 포함하여 구성된다.

상기 회전축 제동부는, 주축(20) 외면에 고정되는 고정체(25), 상기 주축(20) 외면에 승강할 수 있게 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강하는 승강체(97), 상기 주축(20) 외면에 결합되어 승강할 수 있게 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강 회전하면서 상기 승강체(97) 또는 승강체(97)와 고정체(25)에 걸려 제동되거나 제동이 해제되는 회전체(90)를 포함하여 구성된다.

상기 고정체(25)는, 하단에 형성되는 돌출형 몸체(100), 상기 몸체(100)의 하단부에 교대로 형성되는 경사부(101) 및 수직부(102), 상기 경사부(101)와 수직부(102)가 교차하는 부분에 주축(20) 길이방향으로 형성되는 수직홈(103)을 포함하여 구성되며, 상기 수직홈(103)은 경사부(101)를 두칸마다 하나씩 형성되어 회전체(90)의 수직돌부(104)가 결합될 수 있게 구성되고, 상기 수직홈(103) 수직돌부(104)는 같은 간격과 같은 개수로 형성되어 결합 및 분리되도록 함을 특징으로 한다.

상기 승강체(97)는, 원통형 몸체(105) 내부에 형성되어 주축(20)이 결합되는 통공(106), 상기 몸체(105) 양측 외면에 대칭 형성되고 제동페달(12)의 회동부재(39)(40)에 의해 가압되는 돌출봉(107)(108), 상기 몸체(105) 하부에 각각 형성되고 대칭경사면(109)(110)이 만나는 상/하부에 각각 형성되는 돌출부(111) 및 요입홈(112), 상기 통공(106) 내주면에 형성되어 주축(20)과의 이격거리를 유지하면서 고정체(25)의 수직홈(103)에 각각 결합되어 승강만 허용되는 복수의 수직돌부(113)를 포함하여 구성된다.

상기 회전체(90)는, 원통형 몸체(115) 내부에 형성되고 주축(20)이 결합되는 통공(116), 상기 몸체(115) 하단부에 형성되는 외향 돌출테(91), 상기 통공(116) 내주면에 형성되어 주축(20)과의 이격거리를 유지하면서 고정체(25)의 수직홈(103)에 각각 결합되는 경우 제동이 해제되는 복수의 수직돌부(104), 상기 몸체(115) 상단부에 소정간격으로 형성되는 복수의 평면부(117), 상기 평면부(117)를 상승하여 돌출되는 돌출부, 상기 평면부(117) 위로 상승 돌출되는 수직면(118), 상기 수직면(118) 일측에 형성되어 승강체(97)의 요입홈(112)으로 진입하거나 또는 돌출부(111)에 걸림되는 소정각도의 경사면(119)을 포함하여 구성된다.

상기 제동페달(12)은 대차(11)의 프레임 표면(11a) 보다 일정거리(L1) 외부로 노출(돌출)되도록 함을 특징으로 한다.

본 발명 캐스터는 푸쉬형 제동페달에 의해 캐스터의 회전축과 휠의 제동이 동시에 이루어지므로 보다 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 캐스터는 고정축에 설치되는 제동페달이 캐스터가 장착된 대차 바깥으로 노출(돌출)되어 있어서 언제든지 조작할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 캐스터는 스프링 완충구조에 의해 회전축 제동부와 휠 제동부의 과도한 외력(外力)으로부터 보호되고 수명이 연장되는 효과가 있다.

또한 본 발명 캐스터는 스프링 완충구조에 의해 확실한 제동이 이루어지는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 외관 사시도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 외관 사시도로, 고정판을 분리한 상태.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 분해 사시도.
도 4 : 본 발명 일 예로 고정축의 분해 및 부분 절개 사시도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 상태 단면도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 해제 상태 단면도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 분해 평면도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 승강체 부분 평면도.
도 9 : 본 발명 일 예로 도시한 회전체 부분 평면도.
도 10 : 본 발명 일 예로 도시한 고정축 부분 저면도.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 휠 제동부의 제동 해제 상태 단면도.
도 12 : 본 발명 일 예로 도시한 휠 제동부의 제동 상태 단면도.
도 13 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 상태 부분 확대 단면도.
도 14 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 해제 상태 부분 확대 단면도.
도 15 : 본 발명 일 예로 도시한 제동을 위하여 하강한 상태의 부분 확대 단면도.
도 16 : 본 발명 도 14의 B-B`선 단면도(스프링 생략).
도 17 : 본 발명 도 14의 C-C`선 단면도(스프링 생략).
도 18 : 본 발명 도 13의 A-A`선 단면도(스프링 생략).
도 19 : 본 발명 일 예로 도시한 휠 제동부 확대 단면도.
도 20 : 본 발명 일 예로 도시한 회전축 제동부 확대 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

본 발명 캐스터(10)는, 병원용 침대를 포함한 카트나 손수레, 기계장치, 가구나 의자 등의 대차(11)에 적어도 1개 이상 장착 사용되며, 고정축(13)에 구비되는 푸쉬형 제동페달(12)이 대차(11) 바깥으로 항상 노출(돌출)되게 설치할 수 있어서 사용자가 언제든지 조작할 수 있도록 구성되며, 상기 제동페달(12)에 의해 회전축(14)과 휠(15)의 제동 및 제동 해제가 한꺼번에 그리고 간편하게 이루어진다.

상기 제동수단은 제동페달(12)에 의해 동작하면서 회전축(14)의 제동 및 제동상태를 해제시키는 회전축 제동부와, 휠(15)의 제동 및 제동상태를 해제시키는 휠 제동부로 구성되며, 상기 회전축 제동부와 휠 제동부는 푸쉬형 제동페달(12)에 의해 동시에 작동하면서 회전축(14)과 휠(15)의 제동 및 제동 해제가 한꺼번에 그리고 간편하게 이루어진다.

상기 회전축 제동부와 휠 제동부는 스프링으로 탄지되는 한 쌍의 스플라인 결합구조이며, 스플라인이 결합되면 회전축(14)과 휠(15)의 제동이 달성되고, 결합되었던 스플라인이 분리되면 제동상태가 해제된다.

또한 상기 회전축 제동부와 휠 제동부는 각각의 스프링에 의해 탄지 및 완충되게 구성함으로써 스플라인이 보호되며, 제동페달(12)은 결합축을 중심으로 30°전후로 회전되어도 스플라인의 결합과 분리가 달성되므로 제동과 제동 해제가 신속 간편하게 이루어진다.

본 발명 캐스터(10)는 한 쌍의 휠(15)이 축 설치되는 회전축(14)과, 회전축(14) 상부에 결합되고 대차(11)에 고정되는 고정축(13)과, 고정축(13)에 축 설치되고 일측으로 돌출되는 제동페달(12)과, 제동페달(12)에 의해 동작하면서 회전축(14)과 휠(15)을 제동시켜 회전을 방지하는 회전축(14) 제동부 및 휠(15) 제동부로 크게 구성된다.

회전축(14) 상부에 위치하는 고정축(13)은, 도 3, 도 4와 같이 하향 개방부(16)와 상부판(17)이 형성된 원통형 몸체(18)와, 상부판(17) 중앙에 수직으로 고정되어 몸체(18) 상하로 돌출되는 주축(20)과, 몸체(18) 상부로 돌출되는 주축(20)의 나사부(21)와, 회전축(14)이 결합될 수 있게 몸체(18) 하부로 돌출되는 주축(20)과, C링(22)과 와셔(79)가 결합될 수 있도록 주축(20) 하단부에 형성되는 요입홈(23)과, 몸체(18) 내부면 하부에 소정 높이와 소정 피치로 형성되는 스플라인(24)과, 주축(20) 상부에 형성되는 고정체(25)와, 개방부(16)에 결합되는 스프링(26)의 상부를 지지하는 복수의 지지판(27)과, 몸체(18) 양측에 수평으로 형성되는 한 쌍의 축공(28)(29)과, 축공(28)(29)에 축결합되는 제동페달(12)의 축부(30)(31)와, 축부(30)(31)의 안쪽에 각각 형성되는 결합홈(32)(33)과, 상기 결합홈(32)(33)에 결합부(35)(36)가 스플라인 결합된 다음 피스(37)(38)로 고정되는 한 쌍의 회동부재(39)(40)와, 회동부재(39)(40)의 일측으로 각각 돌출되는 작동부(41)(42)와, 제동페달(12)의 가압부(43) 일측으로 연장되고 안쪽면에 상기 축부(30)(31)가 형성되는 연장부(44)(45)와, 연장부(44)(45) 사이에 형성되는 개방부(46)와, 상기 제동페달(12)에 의해 동작하면서 회전축(14)을 제동시키고 제동상태를 해제시키는 회전축(14) 제동부로 구성되며, 상기 회전축(14)은 주축(20) 하부에 결합되어 360°평면 회전하는 구조이다.

상기 회전축(14)은, 상향 개방부(47)가 형성된 원통형 몸체(48)와, 개방부(47) 하부에 형성되는 바닥부(49)와, 바닥부(49) 중앙에 수직으로 형성되는 축관(50)과, 주축(20)이 축 결합될 수 있도록 상기 축관(50) 중앙에 형성되는 축공(51)과, 바닥부(49) 전후에 소정 높이로 형성되는 돌출봉(52)(53)과, 돌출봉(52)(53)에 각각 결합되는 스프링(56)(57)과, 일측 돌출봉(52) 양측에 형성되는 스프링 결합공(58)(59)과, 상기 스프링 결합공(58)(59)에 끼워지는 스프링(60)(61)과, 몸체(48) 하부에 수직으로 형성되고 일측으로 편중되게 형성되는 원통형의 축부재(62)와, 축부재(62)의 중앙에 고정되고 양측으로 돌출되는 축봉(63)(64)과, 상기 축봉(63)(64)에 각각 축 결합되는 한 쌍의 휠(15)과, 상기 휠(15)이 바닥에 닿지 않도록 축부재(62)의 하부가 소정 높이로 상승 형성되는 평면부(65)와, 휠(15)의 림(66) 내주면에 형성되고 상기 고정축(13)의 스플라인(24)이 분리/결합되는 소정 피치의 스플라인(67)과, 축부재(62)의 중앙에 세로로 형성되는 안내공(73)에 결합된 다음 제동페달(12)에 의해 상승 또는 하강하면서 휠(15)의 제동 및 제동을 해제시키는 휠 제동부와, 축공(51)에 결합된 주축(20)이 분리되지 않도록 결합되는 C링(22) 및 와셔(79)를 결합할 수 있게 축부재(62) 하부에 형성되는 수평홈(80)으로 구성된다.

상기 고정축(13)과 회전축(14) 사이에는 이격된 틈(14a)이 형성되어 있어서 하중(또는 外力)이 작용되더라도 상부의 고정축(13)과 하부의 회전축(14)이 서로 접촉하지 않게 되며, 따라서 주축(20)에 축 결합된 회전축(14)이 주축(20)을 중심으로 360°자유 회전할 수 있게 된다.

상기 휠 제동부는, 판체(68)의 중앙부에서 림(66)의 일측 방향으로 형성되는 안내공(73)과, 도 12와 같이 안내공(73)의 양측 안내부(123)에 안내홈(131)이 결합되어 제동페달(12)에 의해 승강하는 승강부재(74)와, 승강부재(74)의 양측 상부면에 형성되고 휠(15)에 형성된 스플라인(67)에 분리/결합되어 휠(15)을 제동하거나 제동상태를 해제시키는 스플라인(75)(76)과, 판체(68) 양측에 축핀(69)(70)으로 축설치되어 시소운동하는 좌우 한 쌍의 제동부재(77)(78)와, 제동부재(77)(78) 일측 상부에 연장 형성되는 탄지부(71)(72)와, 탄지부(71)(72)의 단부에 상향 형성된 결합부(72a)와, 결합부(72a)와 탄지구(81)의 돌출봉(82)(83)에 결합되어 상기 탄지부(71)(72)가 축핀(69)(70)을 중심으로 하향 탄지되도록 하는 스프링(60)(61)과, 상기 림(66)에 형성된 돌출봉(128)과 승강부재(74)에 형성된 요입홈(129)에 결합되고 비(菲) 제동시 승강부재(74)의 스플라인(75)(76)이 림(66)의 스플라인(67)에 결합되지 않도록 단속하는 스프링(130)으로 구성된다.

상기 탄지구(81)는 링형 몸체(86)와, 축관(50) 외면에 결합되어 승강 운동할 수 있도록 몸체(86) 중앙에 형성되는 통공(87)과, 몸체(86) 상부에 상향 돌출되는 걸림턱(88)과, 몸체(86)의 하부로 돌출되고 스프링(56)(57) 상부가 각각 결합되는 전후 한 쌍의 돌출봉(84)(85)과, 또 다른 스프링(60)(61)의 상부가 각각 접하는 좌우 한 쌍의 돌출봉(82)(83)으로 구성된다.

상기 탄지구(81)의 몸체(86) 상부에는 회전체(90)에 형성된 돌출테(91) 저부면이 면 접촉하고, 돌출테(91)의 상부에는 스프링(26)으로 탄지되고 승강 운동하면서 제동 및 제동상태를 해제시키는 원통형의 이동체(92)가 결합된다.

상기 이동체(92) 중앙에 형성되는 통공(93)은 돌출테(91)의 상부면에 면접촉 방식으로 결합되고, 상향 개방부(94)에는 스프링(26)의 하부가 탄지되고, 몸체 외주면에는 고정축(13)의 스플라인(24)과 회전축(14)의 몸체(48) 내주면에 형성된 스플라인(95)을 연결시켜 회전축(14)과 휠(15)을 동시에 제동하거나 회전축(14)과 휠(15)의 제동 상태를 동시에 해제시키는 원형 스플라인(96)이 형성된다.

상기 회전축(14) 제동부는, 주축(20) 외면에 고정되는 고정체(25)와, 주축(20) 외면에 승강할 수 있게 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강하는 승강체(97)와, 상기 주축(20) 외면에 결합되어 승강할 수 있게 결합되고, 제동페달(12)에 의해 승강 회전하면서 상기 승강체(97) 또는 승강체(97)와 고정체(25)에 걸려 제동되거나 제동이 해제되는 회전체(90)로 크게 구성된다.

상기 고정체(25)는 하단에 돌출형 몸체(100)가 빙둘러 형성되고, 상기 몸체(100)의 하단부에 경사부(101)와 수직부(102)가 교대로 형성되고, 경사부(101)와 수직부(102)가 교차하는 부분에 주축(20) 길이방향으로 수직홈(103)이 형성된다.

상기 수직홈(103)은 경사부(101)를 두칸마다 하나씩 형성되어 회전체(90)의 수직돌부(104)가 결합될 수 있게 구성되며, 상기 수직홈(103)과 수직돌부(104)는 같은 간격과 같은 개수로 형성되어 결합 및 분리된다.

상기 승강체(97)는, 원통형 몸체(105) 내부에 주축(20)이 결합되는 통공(106)이 형성되고, 몸체(105) 양측 외면에는 제동페달(12)의 회동부재(39)(40)에 의해 가압되는 돌출봉(107)(108)이 대칭 형성되고, 몸체(105) 하부에 대칭경사면(109)(110)이 만나는 상/하부에 돌출부(111)와 요입홈(112)이 각각 형성되고, 통공(106) 내주면에는 주축(20)과의 이격거리를 유지하면서 고정체(25)의 수직홈(103)에 각각 결합되어 승강만 허용되는 복수의 수직돌부(113)가 주축(20) 길이방향으로 형성된다.

상기 회전체(90)는, 원통형 몸체(115) 내부에 주축(20)이 결합되는 통공(116)이 형성되고, 몸체(115) 하단부에 외향 돌출테(91)가 형성되고, 통공(116) 내주면에 주축(20)과의 이격거리를 유지하면서 고정체(25)의 수직홈(103)에 각각 결합되는 경우 제동이 해제되는 복수의 수직돌부(104)가 주축(20) 길이방향으로 형성되고, 몸체(115) 상단부에는 복수의 평면부(117)가 소정간격으로 형성되고, 상기 돌출부(104)는 상기 평면부(117)를 상승하여 돌출되고, 평면부(117) 위로 상승 돌출된 수직면(118) 일측에는 승강체(97)의 요입홈(112)으로 진입하거나 또는 돌출부(111)에 걸림되는 소정각도의 경사면(119)이 형성되어 제동 또는 제동해제 상태가 된다.

상기에서 회전축(14)의 회전에 의해, 주축(20)의 상부 외주면 일부를 보강하는 보강부(120)의 단부와 회전축(14)의 축관(50) 상단부는 서로 접촉하여 마찰 및 마모되므로 주축(20)에 끼워지는 상하 한 쌍의 와셔(121)(122)에 의해 상기 보강부(120)와 축관(50)이 접촉하지 않도록 함으로써 이들 보강부(120)와 축관(50)의 마모와 수명단축이 방지된다.

본 발명의 캐스터(10)는 주축(20)과 휠(15)이 한꺼번에 같이, 그리고 즉시에 제동되는 구조이며, 또한 제동페달(12)은 한번 밟아주면 제동 및 상승하고, 또 한 번 밟아주면 제동해제되면서 상승하는 구조이므로, 제동과 제동 해제가 용이할 뿐 아니라, 사용이 간편하다. 상기 제동페달(12)은 스프링(26)에 의해 상승 복귀하게 된다.

상기 제동페달(12)은 도 5, 도 6과 같이 대차(11)의 외곽 또는 프레임 표면(11a) 보다 일정거리(L1) 외부로 항상 노출(돌출)되어 있어서 언제든지 쉽고 간편하게 사용할 수 있게 된다. 즉, 종래 캐스터의 경우 휠을 따라 제동페달(12)이 프레임 표면(11a) 안쪽 이동하거나 숨는 현상이 있어서 앞서 기술한 것처럼 여러가지 불편한 점이 있었으나, 본 발명 캐스터(10)는 프레임 표면(11a) 안쪽 이동하거나 숨는 현상이 없어서 대차(11)의 이동위치나 방향에 관계없이 언제든지 조작할 수 있게 된다.

본 발명 캐스터(10)는 평소에는 스프링(56)(57)으로 탄지되고 있는 탄지구(81)의 상승 작용에 의해 도 13과 같이 이동체(92)가 상승하여 제동상태가 해제된다. 상기 스프링(56)(57)의 탄성력은 이동체(92)를 하향 탄지하는 상부 스프링(26)의 탄성력보다 강하여 이동체(92)의 상승 상태가 유지된다.

고정축(13)의 축공(28)(29)에 축 결합된 회동부재(39)(40)는 제동페달(12) 양측에 결합되어 있어서 제동페달(12)을 발로 밟아 회전시키면 축공(28)(29)을 중심으로 하강회전 또는 상승회전하게 된다.

상기 회동부재(39)(40)가 하강회전하는 경우, 작동부(41)(42)에 의해 양측 돌출봉(107)(108)이 가압되므로 승강체(97)가 하강하게 되며, 이때 승강체(97)의 내부로 돌출된 수직돌부(113)는 고정체(25)의 수직홈(103)에 결합되어 있어서 승강은 허용되고 회전은 억제되는 구조이므로 승강체(97)가 도 14와 같이 하강하게 된다.

따라서 도 13과 같이 승강체(97)의 경사면(110)에 면 접촉하여 있던 회전체(90)의 경사면(119)이 회전하면서 하강하게 되고, 회전하던 회전체(90)의 경사면(119) 및 수직면(118)이 교차하는 상단부가 도 14와 같이 승강체(97)의 요입홈(112)으로 진입하면서 회전체(90)의 회전이 멈추고, 상기 회전체(90)의 하강작용에 의해 돌출테(91)에 걸림되어 있는 이동체(92)가 하강하여 외주면의 스플라인(96) 하부가 회전축(14)의 스플라인(95)에 결합되면서 제동되고, 회전축(14)의 회전이 멈춘다.

상기 회전축(14)이 제동됨과 동시에 탄지부(71)(72)를 탄지하고 있던 스프링(60)(61)이 탄지구(81) 및 돌출봉(82)(83)의 하강작용에 의해 하강하면서 안내공(73)에 결합되어 있는 승강부재(74)가 상승하고, 승강부재(74) 양측의 제동 스플라인(75)(76)이 상승하여 휠(15)의 스플라인(67)에 결합되므로 휠(15)의 회전이 멈추고 제동이 달성된다.

본 발명에서 회전축(14)을 제동시키는 회전체(90) 및 휠(15)을 제동시키는 승강부재(74)는 각각 스프링에 의해 각각 탄지되므로, 제동페달(12) 및 제동부품으로 과도한 외압(外壓)이 순간적으로 작용되더라도, 탄지 및 완충되므로 이들의 파손이나 손괴가 방지된다.

이를테면, 제동페달(12)을 발로 밟아 회전체(90)가 하강하고 스플라인(96)이 회전축(14)의 스플라인(95)에 결합되면서 회전축(14)의 제동이 이루어져야 함에도 불구하고, 도 20과 같이 회전축(14)의 회전에 의해 회전체(90)의 스플라인(96) 저부면(96b)이 회전축(14) 스플라인(95)의 상부면(95a)에 순간적이거나 소정시간 접촉하면서 하강 결합(이동체 스플라인의 하강 결합)이 억제되는 경우, 회전축(14)의 제동이 이루어지지 않게 되고 회전체(90)의 스플라인(96)과 회전축(14)의 스플라인(95)이 파손될 수 있으나, 상기 회전체(90)는 상하 스프링(26)(56)(57)에 의해 탄지되고 있을 뿐 아니라, 제동시 가압력과 상부 스프링(26)에 의해 하강할려는 힘이 작용되고 있으므로, 회전축(14)이 살짝만 회전하더라도 회전체(90)의 스플라인(96)이 회전축(14)의 스플라인(95)으로 결합되면서 제동이 이루어지게 되므로, 스플라인(95)(96)의 파손 등이 방지된다.

또한 승강부재(74)의 경우, 제동페달(12)을 밟아 승강체(97), 회전체(90) 및 탄지구(81)가 하강하고, 회전체(90)가 회전하여 고정체(25)에 걸림되면 스플라인(96)이 회전축(14)의 스플라인(95)에 결합되면서 회전축(14)의 제동이 이루어져야 함에도 불구하고, 도 19와 같이 휠(15)의 회전에 의해 승강부재(74)의 스플라인(75)(76) 상부면이 림(66) 스플라인(67)의 상부면에 순간적이거나 소정시간 접촉하면서 스플라인 결합이 억제되는 경우, 휠(15)의 제동이 이루어지지 않게 되고 승강부재(74)의 스플라인(75)(76)과 림(66) 스플라인(67)이 파손될 수 있으나, 상기 승강부재(74)는 스프링(130)(60)(61)에 의해 탄지되고 있을 뿐 아니라, 제동시 가압력과 상부 스프링(130)에 의해 하강할려는 힘이 작용되고 있으므로, 휠(15)이 살짝만 회전하더라도 승강부재(74)의 스플라인(75)(76)과 림(66) 스플라인(67)이 스플라인 결합되면서 휠(15)의 제동이 이루어지므로, 스플라인(67)(75)(76)의 파손이나 손괴 등이 방지된다.

따라서, 스플라인의 결합이 이루어지지 않아 제동되지 않더라도 스프링의 탄지력과 완충력에 의해 회전축(14)이 약간 회전하거나 휠(15)이 약간만 회전하면 비결합 상태의 스플라인이 결합되면서 회전축(14)의 제동과 휠(15)의 제동이 신속히 이루어진다.

또한 밟았던 제동페달(12)을 놓게 되면 최대로 하강하였던 승강체(97)가 스프링(56)(57)의 탄성력에 의해 상승하고 회전체(90)의 경사면(119) 작용에 의해 반대방향으로 회전하게 되고, 승강체(97)는 경사면(110) 작용에 의해 상승하게 된다.

이때 고정체(25)의 수직홈(103)을 이탈하였던 회전체(90)의 수직돌부(104)가 다시 고정체(25)의 수직홈(103)으로 진입하여 도 15와 같이 회전이 억제되며, 이때 회전체(90)의 경사면(119)과 승강체(97)의 경사면(110)은 약간 중첩되어 있어 제동페달(12)을 밟을 때 다시 하강하여 제동될 수 있는 구조이다.

상기 스프링(130)의 탄성력은 탄지부(71)(72)를 탄지하고 있는 스프링(60)(61)의 전체 탄성력보다 커서 휠(15)이 제동되지 않는 평소에는 도 6, 도 11과 같이 스플라인(75)(76)이 하강하여 있는 상태이고, 제동페달(12)의 동작에 의해 휠(15)이 제동 상태로 되면, 승강체(97), 회전체(90) 및 탄지구(81)가 하강하고, 회전체(90)가 회전하여 고정체(25)에 걸림되면 하강했던 회전체(90)와 탄지구(81)의 돌출봉(82)(83)에 의해 탄지부(71)(72)가 도 5와 같이 축핀(69)(70)을 중심으로 시계방향으로 회전하고, 제동부재(77)(78)의 상승에 의해 스플라인(76)이 상승하면서 림(66)의 스플라인(67)에 결합되어 휠(15)의 제동이 이루어지게 되며(도 12), 반대로, 제동페달(12)을 한번 더 밟아 제동을 해제하면 회전체(90)와 탄지구(81)의 돌출봉(82)(83)이 상승 복귀하게되고, 탄지구 스프링(60)(61)보다 탄성력이 강한 스프링(130)의 탄발력에 의해 도 6과 같이 탄지부(71)(72)가 축핀(69)(70)을 중심으로 반 시계방향으로 회전하면서 림(66) 스플라인(67)에 결합되어 있던 스플라인(75)(76)이 하강하면서 분리되므로 휠(15)의 제동 상태가 해제된다.

미 설명 부호, (125)는 대차(11)에 고정되는 탑 플레이트이고, (125a)는 체결부재 결합공 이고, (126)은 너트이고, (127)은 체결부재 이고, (74a)(74b)는 제동부재(77)(78)의 처짐을 방지하는 지지돌부 이고, (24a)(95a)(96a)는 스플라인 결합홈 이고, (15a)는 휠 결합공 이고, (15b)는 휠 캡 이다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(10)--캐스터 (11)--대차(사물)
(12)--제동페달 (13)--고정축
(14)--회전축 (15)--휠
(16)(46)(47)(94)--개방부 (17)--상부판
(18)(48)(86)(100)(105)(115)--몸체 (20)--주축
(21)--나사부 (22)--C링
(23)(112)(129)--요입홈 (24)(67)(75)(76)(95)(96)--스플라인
(26)(56)(57)(60)(61)--스프링 (25)--고정체
(27)--지지판 (28)(29)(51)--축공
(30)(31)--축부 (32)(33)--결합홈
(35)(36)--결합부 (37)(38)--피스
(39)(40)--회동부재 (41)(42)--작동부
(43)--가압부 (44)(45)--연장부
(49)--바닥부 (50)--축관
(52)(53)(82)(83)(84)(85)(107)(108)--돌출봉
(62)--축부재 (63)(64)--축봉
(65)--평면부 (66)--휠의 림
(68)--판체 (69)(70)--축핀
(71)(72)--탄지부 (73)--안내공
(74)--승강부재 (77)(78)--제동부재
(79)(121)(122)--와셔 (80)--수평홈
(81)--탄지구 (87)(93)(106)(116)--통공
(88)--걸림턱 (90)--회전체
(91)--돌출테 (92)--이동체
(97)--승강체 (101)--경사부
(102)--수직부 (103)--수직홈
(104)(113)--수직돌부 (109)(110)(119)--경사면
(111)--돌출부 (117)--평면부
(118)--수직면 (120)--보강부
(131)--안내홈

Claims

삭제
삭제
한 쌍의 휠(15)이 축 설치되는 회전축(14);
상기 회전축(14) 상부에 결합되고 대차(11)에 고정되는 고정축(13);
상기 고정축(13)에 축 설치되고 일측으로 돌출되는 제동페달(12);
상기 제동페달(12)에 의해 동작하면서 회전축(14)을 제동하는 회전축 제동부;
상기 제동페달(12)에 의해 동작하면서 휠(15)을 제동하는 휠 제동부;
를 포함하되,
상기 회전축 제동부는,
상부에 형성되는 고정체(25) 및 개방부(16)에 결합되는 스프링(26)의 상부를 지지하는 복수의 지지판(27);
몸체(18) 양측에 수평으로 형성되는 한 쌍의 축공(28)(29);
상기 축공(28)(29)에 축결합되는 제동페달(12)의 축부(30)(31);
상기 축부(30)(31) 안쪽에 각각 형성되는 결합홈(32)(33);
상기 결합홈(32)(33)에 결합부(35)(36)가 스플라인 결합된 다음 피스(37)(38)로 고정되는 한 쌍의 회동부재(39)(40);
상기 회동부재(39)(40) 일측으로 각각 돌출되는 작동부(41)(42);
상기 제동페달(12)의 가압부(43) 일측으로 연장되고 안쪽면에 상기 축부(30)(31)가 형성되는 연장부(44)(45);
상기 연장부(44)(45) 사이에 형성되는 개방부(46);
를 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
청구항 3에 있어서;
회전축(14)은,
상향 개방부(47)가 형성된 원통형 몸체(48);
상기 개방부(47) 하부에 형성되는 바닥부(49);
상기 바닥부(49) 중앙에 수직으로 형성되는 축관(50);
주축(20)이 축 결합될 수 있도록 상기 축관(50) 중앙에 형성되는 축공(51);
상기 바닥부(49) 전후에 소정 높이로 형성되는 돌출봉(52)(53);
상기 돌출봉(52)(53)에 각각 결합되는 스프링(56)(57);
상기 일측 돌출봉(52) 양측에 형성되는 스프링 결합공(58)(59);
상기 스프링 결합공(58)(59)에 끼워지는 스프링(60)(61);
상기 몸체(48) 하부에 수직으로 형성되고 일측으로 편중되게 형성되는 원통형의 축부재(62);
상기 축부재(62) 중앙에 고정되고 양측으로 돌출되는 축봉(63)(64);
상기 축봉(63)(64)에 각각 축 결합되는 한 쌍의 휠(15);
상기 휠(15)이 바닥에 닿지 않도록 축부재(62)의 하부가 소정 높이로 상승 형성되는 평면부(65);
상기 휠(15)의 림(66) 내주면에 형성되고 상기 고정축(13)의 스플라인(24)이 분리/결합되는 소정 피치의 스플라인(67);
상기 축부재(62)의 중앙에 세로로 형성되는 안내공(73)의 안내부(123)에 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강하면서 휠(15)의 제동 및 제동을 해제시키는 휠 제동부;
상기 축공(51)에 결합된 주축(20)이 분리되지 않도록 결합되는 C링(22) 및 와셔(79)가 결합될 수 있게 축부재(62) 하부에 형성되는 수평홈(80);
을 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
삭제
청구항 3에 있어서;
휠 제동부는,
판체(68)의 중앙부에서 림(66)의 일측 방향으로 형성되는 안내공(73);
상기 안내공(73)의 안내부(123)에 안내홈(131)이 결합되어 제동페달(12)에 의해 승강하는 승강부재(74);
상기 승강부재(74)의 양측 상부면에 형성되고 휠(15)에 형성된 스플라인(67)에 분리/결합되어 휠(15)을 제동하거나 제동상태를 해제시키는 스플라인(75)(76);
상기 판체(68) 양측에 축핀(69)(70)으로 축설치되어 시소운동하는 좌우 한 쌍의 제동부재(77)(78);
상기 제동부재(77)(78) 일측 상부에 연장 형성되는 탄지부(71)(72);
상기 탄지부(71)(72) 단부에 상향 형성되는 결합부(72a);
상기 결합부(72a)와 탄지구(81)의 돌출봉(82)(83)에 결합되어 상기 탄지부(71)(72)가 축핀(69)(70)을 중심으로 하향 탄지되도록 하는 스프링(60)(61);
상기 림(66)에 형성된 돌출봉(128)과 승강부재(74)에 형성된 요입홈(129)에 결합되고 비(菲) 제동시 승강부재(74)의 스플라인(75)(76)이 림(66)의 스플라인(67)에 결합되지 않도록 하는 단속하는 스프링(130);
을 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
청구항 6에 있어서;
탄지구(81)는,
링형 몸체(86)와 축관(50) 외면에 결합되어 승강 운동할 수 있도록 몸체(86) 중앙에 형성되는 통공(87);
상기 몸체(86) 상부에 상향 돌출되는 걸림턱(88);
상기 몸체(86) 하부로 돌출되고 스프링(56)(57)의 상부가 각각 결합되는 전후 한 쌍의 돌출봉(84)(85);
또 다른 스프링(60)(61)의 상부가 각각 접하는 좌우 한 쌍의 돌출봉(82)(83);
을 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
청구항 3에 있어서;
회전축(14) 제동부는,
주축(20) 외면에 고정되는 고정체(25);
상기 주축(20) 외면에 승강할 수 있게 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강하는 승강체(97);
상기 주축(20) 외면에 결합되어 승강할 수 있게 결합되고 제동페달(12)에 의해 승강 회전하면서 상기 승강체(97) 또는 승강체(97)와 고정체(25)에 걸려 제동되거나 제동이 해제되는 회전체(90);
를 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
청구항 8에 있어서;
고정체(25)는,
하단에 형성되는 돌출형 몸체(100);
상기 몸체(100)의 하단부에 교대로 형성되는 경사부(101) 및 수직부(102);
상기 경사부(101)와 수직부(102)가 교차하는 부분에 주축(20) 길이방향으로 형성되는 수직홈(103);
을 포함하고,
상기 수직홈(103)은 경사부(101)를 두칸마다 하나씩 형성되어 회전체(90)의 수직돌부(104)가 결합될 수 있게 구성되고, 상기 수직홈(103) 수직돌부(104)는 같은 간격과 같은 개수로 형성되어 결합 및 분리되도록 함을 특징으로 하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
청구항 8에 있어서;
승강체(97)는,
원통형 몸체(105) 내부에 형성되어 주축(20)이 결합되는 통공(106);
상기 몸체(105) 양측 외면에 대칭 형성되고 제동페달(12)의 회동부재(39)(40)에 의해 가압되는 돌출봉(107)(108);
상기 몸체(105) 하부에 각각 형성되고 대칭경사면(109)(110)이 만나는 상/하부에 각각 형성되는 돌출부(111) 및 요입홈(112);
상기 통공(106) 내주면에 형성되어 주축(20)과의 이격거리를 유지하면서 고정체(25)의 수직홈(103)에 각각 결합되어 승강만 허용되는 복수의 수직돌부(113);
를 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
청구항 8에 있어서;
회전체(90)는,
원통형 몸체(115) 내부에 형성되고 주축(20)이 결합되는 통공(116);
상기 몸체(115) 하단부에 형성되는 외향 돌출테(91);
상기 통공(116) 내주면에 형성되어 주축(20)과의 이격거리를 유지하면서 고정체(25)의 수직홈(103)에 각각 결합되는 경우 제동이 해제되는 복수의 수직돌부(104);
상기 몸체(115) 상단부에 소정간격으로 형성되는 복수의 평면부(117);
상기 평면부(117)를 상승하여 돌출되는 돌출부;
상기 평면부(117) 위로 상승 돌출되는 수직면(118);
상기 수직면(118) 일측에 형성되어 승강체(97)의 요입홈(112)으로 진입하거나 또는 돌출부(111)에 걸림되는 소정각도의 경사면(119);
을 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.