WO2013019001A2 - 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터 - Google Patents

축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a caster in which the shaft and the wheel are braked at the same time by a simple operation and a simple operation of the braking pedal.
  • At least one caster is installed at a lower portion (bottom) of an object such as a cart, a cart, a machine, a furniture, a furniture, a chair, a mobile cart, etc. Consideration is given to making it easy to move things.
  • the caster for example, Utility Model Registration No. 20-0396105 (registered on September 1, 2005) registered in the Republic of Korea caster is provided with a wheel (360) plane rotation and / or pivoting around the support shaft, the caster
  • the brake device is installed to brake by stopping the rolling motion of the wheel in a way to pressurize the surface of the wheel to greatly increase the friction.
  • the braking device is a structure that rotates and / or pivots along the wheel, so that there is a closed end hidden in the bogie direction according to the moving direction of the bogie, and when braking or releasing the braked state, the bogie inside
  • the braking device In addition to the inconvenience and hassle to rotate or push the trolleys so that the caster hidden in the direction protrudes out of the trolley for ease of operation, in severe cases, such as in narrow places, or If the space is too narrow or too low to put the tool, there was a problem that is quite difficult.
  • the wheel can be braked by one braking device.
  • a brake device for braking the support shaft of the caster and a brake device for braking the wheels are installed. There was a problem such as inconvenient use due to the structure.
  • An object of the present invention is to provide a caster in which braking of a shaft and a wheel is performed at the same time (simultaneously) by a push type braking pedal which is easy to operate.
  • Another object of the present invention is characterized in that the braking pedal installed on the fixed shaft of the upper portion can be installed so that the caster is always exposed to the outside of the trolley on which the caster is mounted (protrude) so that it can be easily operated at any time.
  • a further object of the invention is characterized in that the rotary shaft brake and the wheel brake are gripped and cushioned by their respective springs, thereby protecting them from excessive external forces and extending their life.
  • Still another object of the present invention is characterized in that the rotating shaft braking unit and the wheel braking unit make sure braking is performed by each spring.
  • the present invention relates to a caster in which a shaft and a wheel are braked all at once, and a pair of wheels are provided with a rotating shaft, the rotating shaft, a fixed shaft coupled to an upper portion and fixed to a trolley, and the shaft is mounted on the fixed shaft and protrudes to one side.
  • the fixed shaft 13 may include a cylindrical body 18 having a downward opening 16 and an upper plate 17 formed thereon, and a main shaft vertically fixed to the center of the upper plate 17 and protruding up and down the body 18. 20), the threaded portion 21 of the main shaft 20 protruding upward of the body 18, the main shaft 20 protruding below the body 18, the C ring 22 formed at the lower end of the main shaft 20 And a concave groove 23, a spline 24 formed at a predetermined height and a predetermined pitch under the inner surface of the body 18, and a rotating shaft braking part formed inside the main shaft 20 and the body 18. .
  • the rotating shaft braking part is horizontally formed on both sides of the support plate 27 and the body 18 that support the upper portion of the spring 26 coupled to the fixing body 25 and the opening portion 16 formed on the upper portion.
  • Coupling grooves (32) and (33), a pair of rotating members (39) are splined to the coupling grooves (32) and (33) and then fixed to pieces (37) (38).
  • 40, the rotating parts 39 and 40, the operation parts 41 and 42, respectively, protruding to one side, and the pressing part 43 of the brake pedal 12 extends to one side and the shaft part 30 on an inner side thereof.
  • An extension portion 44 and 45 formed with a 31, and an opening portion 46 formed between the extension portions 44 and 45 are formed.
  • the rotary shaft 14 is a cylindrical body 48 formed with an upward opening 47, a bottom 49 formed below the opening 47, and a shaft tube formed perpendicular to the center of the bottom 49. 50, a shaft hole 51 formed in the center of the shaft tube 50 so that the main shaft 20 can be coupled to the shaft, and a protrusion bar 52 and 53 formed at a predetermined height before and after the bottom 49.
  • the wheel brake unit coupled to the guide hole (73) formed vertically to the brake pedal 12 to lift and lower the brake and braking of the wheel (15), the main shaft (20) coupled to the shaft hole (51) It is configured to include a horizontal groove 80 formed in the lower portion of the shaft member 62 so that the C ring 22 and the washer 79 are coupled so as not to be separated.
  • a gap 14a is formed between the fixed shaft 13 and the rotating shaft 14, and a pair of upper and lower washers 121 and 122 are coupled to the main shaft 20 to end portions of the reinforcement part 120 of the main shaft 20. And by suppressing the friction of the upper end of the shaft tube 50 of the rotary shaft 14 to prevent shortening of life.
  • the wheel braking part includes a guide hole 73 formed in one direction of the rim 66 at a central portion of the plate body 68, and both guide grooves 131 are coupled to the guide hole 73 to provide a brake pedal 12.
  • the elevating member 74 which is lifted and lowered by the elevating member 74 and the spline 67 formed on both upper surfaces of the elevating member 74 and separated or coupled to the spline 67 formed on the wheel 15 to brake or release the braking state.
  • High ratio ( ⁇ ) is configured to include a spring 130 to regulate the splines 75, 76 of the braking when the lifting member 74 in order to prevent binding of the spline 67 of the rim 66.
  • the braking pedal 12 is characterized in that it is exposed (projected) outside the predetermined distance (L1) than the frame surface (11a) of the trolley (11).
  • the caster of the present invention has an effect that can be used more safely and conveniently because braking of the rotating shaft and the wheel of the caster by the push-type braking pedal at the same time.
  • the caster of the present invention has an effect that can be operated at any time because the brake pedal installed on the fixed shaft is exposed (projected) out of the trolley on which the caster is mounted.
  • the caster of the present invention has the effect of being protected from excessive external force by the spring damping structure and the wheel braking portion and extending its life.
  • the caster of the present invention is a very useful invention having the effect of ensuring a braking by the spring buffer structure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the present invention, the fixing plate is removed.
  • FIG 3 is an exploded perspective view showing an example of the present invention.
  • FIG 4 is an exploded and partial cutaway perspective view of a fixed shaft as an example of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the braking state as an example of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the brake release state shown as an example of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded plan view showing an example of the present invention.
  • FIG. 8 is a partial plan view of the lifting body shown as an example of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view of a rotatable part shown as an example of the present invention.
  • FIG. 10 is a bottom view of a fixed shaft part as an example of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a brake released state of a wheel brake unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a braking state of a wheel brake unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view showing a braking state shown as an example of the present invention.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the brake release state shown as an example of the present invention.
  • 15 is a partially enlarged cross-sectional view of the lowered state for braking shown as an example of the present invention.
  • Fig. 16 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of the present invention (spring is omitted).
  • FIG. 17 C-C 'sectional drawing of the present invention (spring not shown).
  • Fig. 18 is a cross-sectional view along the line A-A 'of the present invention (spring is omitted).
  • FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of a rotating shaft brake unit as an example of the present invention.
  • At least one caster 10 of the present invention is used to be mounted on a cart 11 including a hospital bed, a cart, a mechanical device, a furniture, a chair, or the like, and is provided on the fixed shaft 13.
  • a cart 11 including a hospital bed, a cart, a mechanical device, a furniture, a chair, or the like, and is provided on the fixed shaft 13.
  • the braking means is composed of a rotary shaft braking unit for releasing the braking and braking state of the rotating shaft 14 while operating by the braking pedal 12, and a wheel braking unit for releasing the braking and braking state of the wheel 15,
  • the rotary shaft brake and the wheel brake are operated simultaneously by the push type brake pedal 12, and the braking and the brake release of the rotary shaft 14 and the wheel 15 are simultaneously and conveniently performed.
  • the rotating shaft braking unit and the wheel braking unit are a pair of spline coupling structures that are supported by a spring, and when the splines are coupled, braking of the rotating shaft 14 and the wheel 15 is achieved, and when the combined splines are separated, the braking state is released. do.
  • the rotating shaft braking unit and the wheel braking unit are spouted and buffered by the respective springs, and the spline is protected, and the braking pedal 12 is rotated about 30 ° around the coupling shaft, so that the spline coupling and separation are achieved. And brake release are quick and easy.
  • the caster 10 of the present invention includes a rotating shaft 14 having a pair of wheels 15 installed therein, a fixed shaft 13 coupled to the upper rotating shaft 14 and fixed to the bogie 11, and a fixed shaft 13. Braking part and wheel that is installed on the shaft and protrudes to one side, and the rotating shaft 14 to prevent rotation by braking the rotating shaft 14 and the wheel 15 while being operated by the brake pedal 12 ( 15) It is largely composed of a braking part.
  • the fixed shaft 13 positioned above the rotating shaft 14 has a cylindrical body 18 having a downward opening 16 and an upper plate 17 as shown in FIGS. 3 and 4, and a central portion of the upper plate 17.
  • the main body 20 is fixed vertically and protrudes up and down the body 18, the screw portion 21 of the main shaft 20 protruding upwards of the body 18, and the rotating shaft 14 can be coupled to the body 18
  • the main shaft 20 protruding downward, the indentation groove 23 formed in the lower end of the main shaft 20 so that the C ring 22 and the washer 70 can be coupled, and the predetermined height in the lower portion of the inner surface of the body 18
  • a plurality of support plates 27 for supporting the upper portion of the spline 24 formed at a predetermined pitch, the fixed body 25 formed on the main shaft 20, and the spring 26 coupled to the opening 16.
  • the rotating shaft 14 is a cylindrical body 48 having an upward opening 47, a bottom 49 formed below the opening 47, and a shaft tube formed perpendicular to the center of the bottom 49. 50, the shaft hole 51 formed in the center of the shaft tube 50 so that the main shaft 20 can be coupled to the shaft, and the protruding rods 52 and 53 formed at a predetermined height before and after the bottom portion 49.
  • Springs 54 and 55 coupled to the protruding rods 52 and 53, Spring 56 and 57 coupling holes 58 and 59 formed on both sides of the protruding rod 52, Springs 60 and 61 fitted into the coupling holes 58 and 59, a cylindrical shaft member 62 formed perpendicularly to the lower portion of the body 48 and being biased to one side, and the shaft member 62 Shafts (63) (64) fixed to the center and protruding on both sides, a pair of wheels (15) axially coupled to the shafts (63) (64), and the wheels (15) do not touch the floor.
  • a space 14a is formed between the fixed shaft 13 and the rotary shaft 14 so that the upper fixed shaft 13 and the lower rotary shaft 14 do not contact each other even when a load (or external force) is applied. Accordingly, the rotation shaft 14 coupled to the main shaft 20 can freely rotate 360 ° about the main shaft 20.
  • the wheel braking part includes a guide hole 73 formed in one direction of the rim 66 at a central portion of the plate body 68, and both guide grooves 131 are coupled to the guide hole 73 to provide a brake pedal 12.
  • Lifting member 74 which is lifted and lowered by the lifting member 74 and the spline 67 formed on both upper surfaces of the lifting member 74 and separated by the spline 67 formed on the wheel 15 to brake or release the braking state 15.
  • a pair of left and right braking members 77 and 78 which are installed with splines 75 and 76 and shaft pins 69 and 70 on both sides of the plate body 68, and the braking members 77 and 78 Protruding portions of the finger parts 71 and 72 extending on one side, the coupling parts 72a upwardly formed at the ends of the finger parts 71 and 72, and the coupling parts 71a and the bullet strip 81; Springs 60 and 61 coupled to the rods 82 and 83 to allow the finger parts 71 and 72 to be downwardly centered around the shaft pins 69 and 70, and formed on the rim 66; Non-braking coupled to the recessed groove 129 formed in the protruding rod 128 and the elevating member 74
  • the spline 75, 76 of the elevating member 74 is composed of a spring 130 to interlock so as not to be coupled to the spline 67 of the rim 66.
  • the bullet strip 81 is coupled to the ring-shaped body 86, the shaft tube 50, the through-hole 87 formed in the center of the body 86 to move up and down, and protrudes upward on the body 86
  • the upper portion of) is composed of a pair of left and right protrusions (82, 83), respectively.
  • the bottom surface of the protruding frame 91 formed on the rotating body 90 is in surface contact with the upper surface of the body 86 of the tangear 81, and the upper surface of the protruding frame 91 is supported by the spring 26 and lifts and moves.
  • a cylindrical moving body 92 for releasing braking and braking conditions is engaged.
  • the through-hole 93 formed in the center of the movable body 92 is coupled to the upper surface of the protruding frame 91 in a surface contact manner, the lower opening of the spring 26 in the upward opening 94, the outer peripheral surface
  • the spline 24 of the fixed shaft 13 and the spline 95 formed on the inner circumferential surface of the body 48 of the rotary shaft 14 are connected to brake the rotary shaft 14 and the wheel 15 at the same time, or the rotary shaft 14 and the wheel ( Circular splines 96 are formed which simultaneously release the braking state of 15).
  • the fixing body 25 has a protruding body 100 roundly formed at a lower end thereof, and an inclined portion 101 and a vertical portion 102 are alternately formed at a lower end of the body 100, and an inclined portion 101. ) And the vertical groove 103 in the longitudinal direction of the main shaft 20 at the portion where the vertical portion 102 intersects.
  • the vertical groove 103 is formed so that the inclined portion 101 is formed every two spaces so that the vertical protrusions 104 of the rotating body 90 can be coupled, the vertical grooves 103 and the vertical protrusions 104 It is formed in the same number and the same number, and combined and separated.
  • the lifting body 97 is formed with a through-hole 106 to which the main shaft 20 is coupled to the inside of the cylindrical body 105, the rotating member 39, 40 (40) of the brake pedal 12 on the outer surface of the body 105 Protruding rods 107 and 108 pressurized by) are formed symmetrically, and protrusions 111 and concave grooves 112 are respectively provided at upper and lower portions where symmetrical inclined surfaces 109 and 110 meet below the body 105.
  • the plurality of vertical protrusions 113 are formed on the inner circumferential surface of the through hole 106 and are coupled to the vertical grooves 103 of the fixed body 25 while maintaining the separation distance from the main shaft 20. ) Is formed in the longitudinal direction.
  • the rotating body 90 has a through hole 116 to which the main shaft 20 is coupled to the inside of the cylindrical body 115, an outward protrusion frame 91 is formed at the lower end of the body 115, and the through hole 116.
  • a plurality of vertical protrusions 104 are formed in the longitudinal direction of the main shaft 20 when brakes are released when they are respectively coupled to the vertical grooves 103 of the fixed body 25 while maintaining a distance from the main shaft 20 on the inner circumferential surface thereof.
  • a plurality of planar portions 117 are formed at predetermined intervals on the upper end of the body 115, and the protrusions 104 protrude by raising the planar portions 117 and protrude upwardly through the planar portions 117 ( 118)
  • an inclined surface 119 of a predetermined angle that enters the recessed groove 112 of the lifting member 97 or is caught by the protrusion 111 is formed to be in a braking or releasing state.
  • the end of the reinforcement portion 120 for reinforcing a part of the upper outer peripheral surface of the main shaft 20 and the upper end of the shaft tube 50 of the rotary shaft 14 are in contact with each other, so that the main shaft ( The reinforcement part 120 and the shaft tube 50 are prevented from contacting each other by the pair of upper and lower washers 121 and 122 fitted to the 20 and shorten the wear and life of the shaft tube 50. This is avoided.
  • the caster 10 of the present invention has a structure in which the main shaft 20 and the wheels 15 are braked together at once and immediately, and the braking pedal 12 is braked and ascended once stepped and braked once more. As it rises while being released, the brake and the brake are not only easy to release but also easy to use. The brake pedal 12 is raised and returned by the spring 26.
  • the braking pedal 12 is always exposed (projected) outside of the trolley 11 or outside the predetermined distance L1 than the frame surface 11a, as shown in FIGS. 5 and 6, so that it can be used easily and conveniently at any time. That is, in the case of the conventional caster, the braking pedal 12 moves or hides inside the frame surface 11a along the wheel, but there are various inconveniences as described above. However, the caster 10 of the present invention moves inside the frame surface 11a. Since there is no phenomenon of hiding or hiding, it can be operated at any time regardless of the moving position or direction of the trolley 11.
  • the caster 10 of the present invention is lifted by the moving body 92 as shown in FIG. 13 by the synergistic action of the ballast strip 81 which is usually supported by the springs 56 and 57, thereby releasing the braking state.
  • the elastic force of the springs 56 and 57 is stronger than the elastic force of the upper spring 26 which holds the movable body 92 downward so that the raised state of the movable body 92 is maintained.
  • Rotating members 39 and 40 coupled to the shaft holes 28 and 29 of the fixed shaft 13 are coupled to both sides of the brake pedal 12 so that the foot pedal 28 is rotated by stepping on the brake pedal 12.
  • the downward rotation or the upward rotation is performed around (29).
  • the lifting members 97 When the rotating members 39 and 40 rotate downward, the lifting members 97 are lowered because the two protruding rods 107 and 108 are pressed by the operating parts 41 and 42.
  • the vertical protrusions 113 protruding into the interior of the 97 are coupled to the vertical grooves 103 of the fixing body 25 so that the lifting is allowed and the rotation is suppressed. Therefore, the lifting body 97 is lowered as shown in FIG. 14. Done.
  • the inclined surface 119 of the rotating body 90 which is in surface contact with the inclined surface 110 of the lifting body 97 descends while rotating, and the inclined surface 119 of the rotating body 90 which has been rotated and As the upper end portion of the vertical surface 118 crosses into the recessed groove 112 of the lifting body 97 as shown in FIG. 14, the rotation of the rotating body 90 is stopped, and the protruding frame is moved by the lowering action of the rotating body 90.
  • the moving body 92 which is locked by 91 descends and the lower part of the spline 96 of the outer circumferential surface is engaged with the spline 95 of the rotating shaft 14, and the rotation of the rotating shaft 14 is stopped.
  • the rotating body 90 is lowered by stepping on the brake pedal 12 and the spline 96 is coupled to the spline 95 of the rotating shaft 14, braking of the rotating shaft 14 should be performed.
  • the lower surface 96b of the spline 96 of the rotating body 90 contacts the upper surface 95a of the spline 95 of the rotating shaft 14 by the rotation of the rotating shaft 14, or descends while contacting for a predetermined time.
  • the inner concave portion of the brake pedal 12 is formed with a concave groove 12a open in the direction of the body 18, the outer side of the body 18 is a projection that is coupled so that the concave groove 12a does not contact An 18a is formed, and reinforcing portions 18b are formed on both sides of the protruding portion 18a. Therefore, even if an external force is applied to one side or both sides of the braking pedal 12, since the protrusion 18a coupled to the indentation groove 12a is prevented from moving to the left or right side of the braking pedal 12, the extension part 44 ( 45) is broken.
  • the outer surfaces of the protruding portion 18a and the reinforcing portion 18b are curved to prevent the movement of the braking pedal 12.
  • the ball bearing 19 when the ball bearing 19 is coupled to the lower horizontal groove (80), and the curved groove (20a) is formed on the bottom surface of the main shaft 20, and then sliding to the upper surface of the ball bearing 19, the main shaft The load acting on 20 is supported by the ball bearing 19.
  • the lifting member 74 in the lifting member 74, the lifting body 97, the rotating body 90 and the bullet strip 81 is lowered by stepping on the brake pedal 12, the rotating body 90 is rotated to the fixed body ( If the spline 96 is coupled to the spline 95 of the rotary shaft 14 and the braking of the rotary shaft 14 is to be made, the lifting member 74 is rotated as shown in FIG. 19 by the rotation of the wheel 15.
  • the vertical protrusion 104 of the rotating body 90 which has been separated from the vertical groove 103 of the fixing body 25, enters the vertical groove 103 of the fixing body 25, and rotation is suppressed as shown in FIG.
  • the inclined surface 119 of the rotating body 90 and the inclined surface 110 of the lifting body 97 are slightly overlapped, and thus the structure can be lowered and braked again when the brake pedal 12 is stepped on.
  • the elastic force of the spring 130 is greater than the total elastic force of the springs 60 and 61 holding the finger portions 71 and 72 so that the wheel 15 is not braked as shown in FIGS. 6 and 11.
  • the lifting body 97, the rotating body 90, and the bullet strip 81 are closed.
  • the rotary body 90 rotates and is caught by the fixed body 25
  • the finger parts 71 and 72 are moved by the lowering body 90 and the protruding rods 82 and 83 of the carbon strip 81. 5 rotates in a clockwise direction about the shaft pins 69 and 70 as shown in FIG.
  • Reference numeral 125 denotes a top plate fixed to the bogie 11, 125a is a fastening member coupling hole, 126 is a nut, 127 is a fastening member, and 74a and 74b. Is a support protrusion to prevent sagging of the braking members 77 and 78, 24a, 95a and 96a are spline coupling grooves, 15a are wheel coupling holes, and 15b are wheel caps.

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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
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 대한민국에 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(54)(55), 상기 일측 돌출봉(52) 양측에 형성되는 스프링(56)(57) 결합공(58)(59), 상기 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)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), 상기 안내공(73)에 양측 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(71a)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 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.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(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)(54)(55)(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
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(70)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(54)(55)과, 일측 돌출봉(52) 양측에 형성되는 스프링(56)(57) 결합공(58)(59)과, 상기 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, 안내공(73)에 양측 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(71a)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 외압이 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.
본 발명에서 제동페달(12)의 내측 중앙부에는 몸체(18) 방향으로 개방된 요입홈(12a)이 형성되고, 몸체(18)의 외면 일측에는 상기 요입홈(12a)이 접촉하지 않도록 결합되는 돌출부(18a)가 형성되고, 상기 돌출부(18a)의 양측에는 보강부(18b)가 형성된다. 따라서 제동페달(12)의 일측 또는 양측으로 외력이 작용되더라도 요입홈(12a)에 결합된 돌출부(18a)에 의해 제동페달(12)의 좌측 또는 우측으로의 이동이 방지되므로 연장부(44)(45)의 파손이 방지된다. 상기 돌출부(18a) 및 보강부(18b)의 바깥면은 곡면형으로 형성되어 제동페달(12)의 운동을 방해하지 않는다.
본 발명에서, 수평홈(80) 하부에 볼베어링(19)을 결합하고, 주축(20)의 저부면에 곡면홈(20a)을 형성한 다음 상기 볼베어링(19)의 상부면에 미끄럼 결합하면, 주축(20)으로 작용되는 하중이 상기 볼베어링(19)에 의해 지지된다.
본 발명에서 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.

Claims (11)

  1. 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 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
  2. 청구항 1에 있어서;
    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 제동부;
    를 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
    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.
  4. 청구항 1에 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);
    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(54)(55);
    상기 일측 돌출봉(52) 양측에 형성되는 스프링(56)(57) 결합공(58)(59);
    상기 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)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.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
    고정축(13)과 회전축(14) 사이에는 형성되는 틈(14a);
    주축(20)에 결합되어 주축(20)의 보강부(120) 단부와 회전축(14)의 축관(50) 상단부의 마찰을 억제하는 상하 한 쌍의 와셔(121)(122);
    를 더 포함하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
    휠 제동부는,
    판체(68)의 중앙부에서 림(66)의 일측 방향으로 형성되는 안내공(73);
    상기 안내공(73)에 양측 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(71a)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.
  7. 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.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 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.
  9. 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) 수직돌부(104)는 같은 간격과 같은 개수로 형성되어 결합 및 분리되도록 함을 특징으로 하는 축과 휠이 한꺼번에 제동되는 캐스터.
  10. 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.
  11. 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.
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