KR102602397B1 - 캐스터의 브레이크 장치 - Google Patents

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요시히사 후루타
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Abstract

구조가 간단하고, 확실한 브레이크가 얻어지고, 차륜의 둘레면을 손상시킬 우려가 없는 내구성이 높은 캐스터의 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고, 차륜(7)의 양측면에, 동심 상 등간격으로 축심과 평행한 방향으로 복수의 돌출부(19)를 형성함과 함께, 포크(5)의 양측판(5b, 5b)에, 차륜을 넘어서 돌출부에 대향하도록 레버(16)를 설치하고, 레버의 선단에 돌출부에 대향하도록 갈고리(16a)를 형성하고, 레버를 작동시켜, 갈고리를 돌출부간에 형성되는 오목부(19b)에 걸림 결합시킴으로써 차륜의 회전을 로크시키도록 한, 캐스터의 브레이크 장치로 한다.

Description

캐스터의 브레이크 장치
본 발명은, 캐스터의 브레이크 장치에 관한 것이다.
캐스터의 브레이크 장치로서는, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 프레임(포크)에 브레이크 슈를 배치함과 함께, 프레임의 천장판에 뚫어 형성한 구멍에 조작체를 삽입 끼움하고, 그 조작체를 브레이크 조작 레버에 접속한 캠, 링크 로드 등으로 구성되는 전달 수단을 통해 연동시키도록 한 것이 있다.
일본 특허 공개 제2008-302903호 공보
그런데, 특허문헌 1에 개시된 브레이크 장치에서는, 브레이크 슈를 차륜의 둘레면에 맞닿게 하고, 그 마찰 저항에 의해 차륜에 브레이크를 걸기 때문에, 브레이크 효과가 낮아질 우려가 있고, 또한 차륜의 둘레면을 손상시킬 우려가 있었다.
본 발명은, 상술한 배경기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 구조가 간단하고, 확실한 브레이크가 얻어지고, 차륜의 둘레면을 손상시킬 우려가 없는 내구성이 높은 캐스터의 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 다음 [1] 내지 [5]에 기재된 캐스터의 브레이크 장치로 한다.
[1] 차륜의 양측면에, 동심 상에 복수의 돌출부를 형성함과 함께, 포크의 양측판에, 상기 차륜을 넘어서 상기 돌출부에 대향하도록 레버를 설치하고, 상기 레버의 선단에 상기 돌출부에 대향하도록 갈고리를 형성하고, 상기 레버를 작동시켜, 상기 갈고리를 상기 돌출부간에 형성되는 오목부에 걸림 결합시킴으로써 상기 차륜의 회전을 로크시키도록 한 것을 특징으로 하는, 캐스터의 브레이크 장치.
[2] 상기 레버의 갈고리에 맞닿는 돌출부의 단부면에, 상기 돌출부의 외주 단부와 차륜의 중심을 연결하는 선에 대하여 예각으로 경사지는 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는, 상기 [1]에 기재된 캐스터의 브레이크 장치.
[3] 상기 레버는 조작 레버에 연결된 케이블에 의해 작동되고, 상기 케이블은 상기 레버에 대하여 회전 가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 캐스터의 브레이크 장치.
[4] 상기 케이블의 도중 및/또는 상기 케이블과 상기 레버 사이에 스프링을 개재시킨 것을 특징으로 하는, 상기 [3]에 기재된 캐스터의 브레이크 장치.
[5] 상기 케이블의 도중에 슬라이드체를 갖는 케이블 연결기를 설치하고, 상기 슬라이드체를 통해 상기 조작 레버측의 케이블과 상기 레버측의 케이블을 연결시킨 것을 특징으로 하는, 상기 [3] 또는 [4]에 기재된 캐스터의 브레이크 장치.
상기 [1]에 기재된 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치에 의하면, 레버의 갈고리가 차륜의 측면에 형성된 돌출부에 걸림 결합함으로써 차륜에 브레이크를 걸기 때문에, 확실한 브레이크 효과가 얻어지고, 차륜의 둘레면을 손상시키지 않으므로 내구성도 높고, 또한 구조가 간단하다.
상기 [2]에 기재된 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치에 의하면, 상기 효과에 더하여, 레버의 갈고리가 돌출부의 경사면에서 걸림 결합하기 때문에 걸림 결합이 강고해져, 브레이크 효과를 더 높일 수 있다.
상기 [3]에 기재된 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치에 의하면, 상기 효과에 더하여, 차륜이 선회해도 케이블이 비틀리는 일이 없다.
상기 [4]에 기재된 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치에 의하면, 상기 효과에 더하여, 레버의 갈고리가 차륜의 돌출부간의 오목부에 물려들어가는 등에 의해 해제를 용이하게 할 수 없는 경우에는, 개재시킨 스프링이 신장됨으로써 케이블에의 부담을 경감시킬 수 있고, 또한 레버를 그 후에도 스프링이 해제 방향으로 가압하여, 브레이크 해제의 작용을 하는 것이 된다.
상기 [5]에 기재된 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치에 의하면, 상기 효과에 더하여, 복수의 조작 레버의 케이블을 슬라이드체에 연결하고, 복수의 캐스터의 레버에의 케이블을 슬라이드체에 연결함으로써, 선택한 조작 레버의 동력을 각 캐스터에 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치를 탑재한 대차의 일 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 주요부를 나타낸 캐스터의 개념적인 종단면도이며, 브레이크 작동 상태를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 주요부를 나타낸 캐스터의 개념적인 부분 사시도이며, 브레이크 해방 상태를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 조작부를 나타낸 개념적인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 케이블 연결기를 나타낸 개념적인 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 주요부를 나타낸 캐스터의 개념적인 종단면도이며, 브레이크 해방 상태를 나타내고 있다.
도 7은 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 레버의 변형예를 나타낸 개념적인 사시도이다.
도 8은 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 주요부의 변형예를 나타낸 캐스터의 개념적인 종단면도이며, (a)는 브레이크 작동 상태를 나타내고, (b)는 브레이크 해방 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치의 케이블 연결기의 변형예를 나타낸 개념적인 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치를, 도면에 나타낸 실시 형태에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은 바스켓 대차(1)를 나타내고 있다. 이 바스켓 대차(1)는 직사각형의 저판(2)을 갖고 있다. 그리고, 저판(2)의 주변에는 펜스(3)가 세워 설치되어 있다. 이 펜스(3)의 일면은 쌍바라지의 도어(3a)로 되어 있다.
저판(2)의 네 모퉁이에는 캐스터(4)가 설치되어 있고, 이 중 2개의 캐스터는 선회 가능 캐스터(4a), 나머지 2개의 캐스터는 고정 캐스터(4b)이다. 도 2에 나타내는 바와 같이 선회 가능 캐스터(4a)는, 천장판(5a)과 그 양단으로부터 직각 방향으로 절곡된 측판(5b)을 포함하는 대략 역ㄷ자상의 포크(5)를 구비하고 있다. 포크(5)의 양측판(5b, 5b)에는 축(6)이 건너질러, 그 축(6)에 차륜(7)이 회전 가능하게 유지되어 있다. 바스켓 대차(1)의 저판(2)의 하면에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 설치좌(8)가 고정 설치되어 있고, 이 설치좌(8)에 도시하지 않은 베어링을 통해 포크(5)의 천장판(5a)이 선회 가능하게 설치되어 있다.
이 바스켓 대차(1)에는, 선회 가능 캐스터(4a)의 브레이크 장치(10)가 설치되어 있다. 브레이크 장치(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이 선회 가능 캐스터(4a)에 설치된 브레이크부(11)와, 도시한 실시 형태에 있어서는 펜스(3)의 대각에 위치하는 기둥(3b)에 설치된 조작부(12)와, 브레이크부(11)와 조작부(12)를 연결하는 동력 전달 수단(13)에 의해 구성되어 있다.
브레이크부(11)는 프레임(14)을 구비하고 있다. 프레임(14)은 도 3에 나타낸 실시 형태에 있어서는 통 형상 연결관(15)과, 그 양단으로부터 직각 방향으로 돌출된 레버(16)를 구비하고 있다. 레버(16)는 선단에 갈고리(16a)를 구비하고 있다. 그리고, 프레임(14)은 통 형상 연결관(15)을 포크(5)의 측판(5b, 5b)간에 건너질러 설치한 축(5c)에 끼워 맞춤으로써 회동 가능하게 유지되어 있다. 그리고 프레임(14)은, 레버(16)가 도 3에 나타내는 바와 같이 차륜(7)을 사이에 끼우도록 배치된다. 또한, 양쪽 레버(16)에는 후술하는 스프링(혹은 직접 케이블)을 걸기 위한 로드(17)가 건너질러 설치되어 있다.
또한, 브레이크부(11)에서는, 차륜(7)의 양측면의 원판(휠의 양측판)(18)에 복수의 돌출부(19)가 형성되어 있다. 돌출부(19)는 도시한 실시 형태에 있어서는 원판(18)과 동심 상에서 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 그리고, 돌출부(19)의 단부에는, 외주면에 대하여 예각을 이루는 경사면(19a)이 형성되어 있다.
조작부(12)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 브래킷(20)이 펜스(3)의 기둥(3b)에 설치되어 있다. 이 브래킷(20)에는, 조작 레버(21)가 회동 가능하게 설치되어 있다. 조작 레버(21)의 기부에는, 후술하는 케이블을 유지하는 설편(舌片)(21a)이 돌출 설치되어 있다.
동력 전달 수단(13)은 펜스(3)의 측면에 설치된 케이블 연결기(22)를 구비하고 있다. 케이블 연결기(22)는 도 5에 나타낸 실시 형태에 있어서는 케이스(23) 내에 슬라이드체(24)를 구비하고 있다. 슬라이드체(24)는 조작부측 케이블(25)과 브레이크부측 케이블(26)을 연결하는 것이다. 이 케이블 연결기(22)에서는, 케이블(25)의 아우터 튜브(25a)가 케이스(23)의 일단부에 걸리고, 케이블(26)의 아우터 튜브(26a)가 케이스(23)의 타단부에 걸려 있다. 그리고, 케이블(25)의 이너 케이블(25b)이 나사(27)에 의해 슬라이드체(24)의 일단부에 걸리고, 케이블(26)의 이너 케이블(26b)이 스프링(28)을 통해 슬라이드체(24)의 타단부에 걸려 있다.
또한, 이 케이블 연결기(22)에서는, 케이블(25)의 이너 케이블(25b)에 헐겁게 끼워진 스프링(29)에 의해, 슬라이드체(24)가 브레이크부측(도 5에 있어서 하방)으로 가압되어 있다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 케이블(25)은 조작부(12)로부터 기둥(3b)을 따라서 상방으로 유도되고, 펜스(3)의 상단 및 측면을 뻗어가서 케이블 연결기(22)로 유도되어 있다. 또한, 케이블(26)은 펜스(3)의 측면을 뻗어가서 캐스터(4a)로 유도되고, 도 2에 나타내는 바와 같이 설치좌(8)의 회전축을 거쳐서 포크(5)로 유도되고, 케이블(26)의 아우터 튜브(26a)가 천장판(5a)에 걸리고, 이너 케이블(26b)이 스프링(30)의 단부에 스위벨 기구를 이용하여 회전 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 스프링(30)의 타단부가 레버(16)의 로드(17)에 걸려 있다.
또한, 케이블 연결기(22)에 상기한 스프링(28)을 설치한 경우, 브레이크부(11)에 마련한 상기 스프링(30)은 반드시 필요하지는 않고, 직접 케이블(26)의 이너 케이블(26b)을 레버(16)의 로드(17)에 연결한 구성으로 하면 된다. 반대로 브레이크부(11)에 스프링(30)을 설치한 경우, 케이블 연결기(22)에 있어서는 스프링(28)을 개재시키지 않고, 직접 케이블(26)의 이너 케이블(26b)을 슬라이드체(24)의 타단부에 걸리게 한 구성으로 하면 된다.
케이블(25)의 반대측 단부는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 조작부(12)에 있어서의 조작 레버(21)의 설편(21a)에 걸려 있다.
상기 실시 형태의 선회 가능 캐스터(4a)의 브레이크 장치(10)에 의하면, 평상 상태에 있어서, 즉 조작 레버(21)가 실선으로 나타내는 조작되지 않은 위치에서는, 케이블 연결기(22)의 슬라이드체(24)가 스프링(29)의 가압력에 의해 브레이크부측(도 5에 있어서의 하방)으로 이동된 상태에 있다. 그것에 의해 케이블(26)의 이너 케이블(26b)이 도 2에 나타내는 바와 같이 느슨해져, 레버(16)가 자중에 의해 내려감과 함께 또한 스프링(28 혹은 30)이 압박하여(이 경우 스프링(28 혹은 30)은 누름 스프링의 작용을 함), 레버(16)가 하방에 유지되고, 해당 레버(16)의 갈고리(16a)가 돌출부(19) 사이의 오목부(19b)에 감입된 상태에 있다. 이 상태에서는, 차륜(7)은 대차(1)의 전진 방향(후퇴 방향도)의 회전이 로크된다. 한편, 차륜(7)의 반시계 방향으로의 회전은, 레버(16)의 선단벽(16b)이 인접하는 돌출부(19)의 단부면(19c)에 닿고, 회전이 저지된다.
조작 레버(21)를 기둥(3b) 방향(도 4의 2점 쇄선으로 나타내는 방향)으로 조작하면, 케이블(25)의 이너 케이블(25b)이 당겨 내려오고, 그것에 의해 케이블 연결기(22)의 슬라이드체(24)가 스프링(29)의 가압력에 저항하여 조작부 방향(도 5에 있어서의 상방)으로 인장된다. 그러면, 슬라이드체(24)에 연결된 케이블(26)의 이너 케이블(26b)을 통해 레버(16)가 도 2에 있어서 상방으로 회동되고, 갈고리(16a)가 차륜(7)에 첨설된 돌출부(19)로부터 이반된다. 따라서, 차륜(7)의 회전은 자유롭게 되어, 대차(1)를 원하는 방향으로 주행시킬 수 있다.
이 때, 즉 레버(16)의 갈고리(16a)가 돌출부(19)로부터 이반하기 위해서는, 차륜(7)을 약간 반회전(도 2에 있어서 반시계 방향)으로 회전시킬 필요가 있다. 그 사이에도 레버(16)에 대하여 케이블(26)의 인상력이 작용하게 되지만, 케이블의 도중에 개재시킨 스프링(28), 혹은 케이블과 레버 사이에 개재시킨 스프링(30)이 잡아 늘려져, 케이블에의 부담이나 레버의 손상을 방지할 수 있음과 함께, 잡아 늘려진 스프링(28 혹은 30)이 그 후에도 레버(16)를 해제 방향으로 가압하여(이 경우 스프링(28 혹은 30)은 인장 스프링의 작용을 함), 브레이크 해제의 작용을 하는 것이 된다.
또한, 상기한 실시 형태의 브레이크 장치에서는, 돌출부(19)에 경사면(19a)을 형성하고, 이 경사면(19a)에 레버(16)의 갈고리(16a)를 물려들어가게 하고, 그것에 의해 갈고리(16a)가 돌출부(19)에 확실하게 걸림 결합되도록 한다. 이 경사면(19a)의 각도, 즉 돌출부(19)의 외주 단부와 차륜(7)의 중심을 연결하는 선과 경사면의 각도는, 크면 레버(16)의 갈고리(16a)와 돌출부(19)의 걸림 결합이 보다 강고해지지만, 차륜(7)의 로크를 해제할 때, 갈고리(16a)가 돌출부(19)로부터 이반하기 어려워진다. 따라서, 그들을 감안하여 각도, 30 내지 50도 정도가 바람직하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이너 케이블(26a)의 단부와 레버(16)를 인장 코일 스프링(30)을 통해 연결하고 있지만, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이 T자형의 판 스프링(31)을 레버(16)에 건너질러 배치하고, 그 선단(31a)에 구멍(32)을 형성하고, 그 구멍에 이너 케이블(26a)의 일단부를 스위벨 기구 등을 이용하여 회전 가능하게 연결해도 되고, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이 비틀림 코일 스프링(33)을 레버(16)에 건너질러 배치하고, 그 비틀림 코일 스프링(33)의 중앙에 구멍(33a)을 형성하고, 그 구멍(33a)에 이너 케이블(26a)의 일단부를 스위벨 기구 등을 이용하여 회전 가능하게 연결해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 차륜(7)의 측방으로 돌출되는 돌출부(19)에 레버(16)가 상방으로부터 걸림 결합하는 구성의 것으로 하고 있지만, 도 8에 나타내는 바와 같이, 돌출부(19)를 차륜(7)의 휠(34)의 내주면에 축(6)의 방향으로 돌출시켜 형성하고, 해당 돌출부(19)에 레버(16)가 하방으로부터 걸림 결합하는 구성의 것으로 해도 된다. 또한, 도 8에 있어서 상기한 실시 형태와 마찬가지의 작용을 하는 부재, 부분에 대하여는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이 케이블 연결기(22)의 구성을, 브레이크부측 케이블(26)의 이너 케이블(26b)을 스프링(28)을 통해 슬라이드체(24)의 타단부에 걸리게 한 구성으로 하였지만, 브레이크부(11)에 스프링(30)을 설치한 경우, 도 9에 나타내는 바와 같이, 케이블 연결기(22)에 있어서는 스프링(28)을 개재시키지 않고, 직접 케이블(26)의 이너 케이블(26b)을 슬라이드체(24)의 타단부에 나사(35)에 의해 걸리게 한 구성으로 하면 된다.
이상, 본 발명에 관한 선회 가능 캐스터의 브레이크 장치의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 이미 설명한 실시 형태에 한정되는 것은 전혀 아니고, 특허 청구 범위에 기재한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 다양한 변형 및 변경이 가능한 것은 당연하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서는, 바스켓 대차(1)를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명에 관한 캐스터의 브레이크 장치는, 예를 들어 바스켓 대차 이외의 평대차, 절첩 대차 외에도, 휠체어, 스트레처, 유모차, 웨건, 베트, 복사기, 점적 스탠드, 컴프레서, 스폿 쿨러, 발전기, 용접기 등에 사용되고 있는 캐스터의 브레이크 장치로서, 널리 적용할 수 있는 것이다.
1: 대차
2: 저판
3: 펜스
3a: 도어
3b: 기둥
4: 캐스터
4a: 선회 가능 캐스터
4b: 고정 캐스터
5: 포크
5a: 천장판
5b: 측판
5c 축
6: 축
7: 차륜
8: 설치좌
10: 브레이크 장치
11: 브레이크부
12: 조작부
13: 동력 전달 수단
14: 프레임
15: 연결관
16: 레버
16a: 갈고리
16b: 선단벽
17: 로드
18: 원판(휠의 측판)
19: 돌출부
19a: 경사면
19b: 오목부
19c: 단부면
20: 브래킷
21: 조작 레버
21a: 설편
22: 케이블 연결기
23: 케이스
24: 슬라이드체
25: 조작부측 케이블
25a: 아우터 튜브
25b: 이너 케이블
26: 브레이크부측 케이블
26a: 아우터 튜브
26b: 이너 케이블
27: 나사
28: 스프링
29: 스프링
30: 스프링
31: 판 스프링
31a: 선단
32: 구멍
33: 비틀림 코일 스프링
33a: 구멍
34: 휠
35: 나사

Claims (6)

  1. 차륜의 측면에, 동심 상에 복수의 돌출부를 형성함과 함께, 포크의 측판에, 상기 차륜의 상기 돌출부에 대향하도록 레버를 설치하고, 상기 레버의 선단에 상기 돌출부에 대향하도록 갈고리를 형성하고, 상기 갈고리를 상기 돌출부간에 형성되는 오목부에 걸림 결합시킴으로써 상기 차륜의 회전을 로크시키도록 한 캐스터의 브레이크 장치이며, 상기 차륜의 회전을 로크시키는 상기 레버는, 조작 레버에 연결된 케이블에 의해 당겨짐으로써 상기 차륜의 로크가 해제되는 방향으로 작동되는 것임과 함께, 상기 케이블의 도중에 슬라이드체를 갖는 케이블 연결기가 설치되고, 상기 슬라이드체를 통해 상기 조작 레버측의 케이블과 상기 레버측의 케이블이 연결되어 있음과 함께, 상기 케이블 연결기에 슬레이드체를 상기 레버측으로 가압하는 스프링을 마련하고, 상기 슬라이드체와 상기 케이블의 사이, 상기 케이블의 도중, 상기 케이블과 상기 레버의 사이 중 어느 한 곳 이상에 스프링을 개재시키는 것을 특징으로 하는, 캐스터의 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레버의 갈고리에 맞닿는 돌출부의 단부면에, 상기 돌출부의 외주 단부와 차륜의 중심을 연결하는 선에 대하여 예각으로 경사지는 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 캐스터의 브레이크 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레버측의 케이블은 상기 레버에 대하여 회전 가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스터의 브레이크 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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