WO2017221337A1 - キャスタの電動ブレーキ構造 - Google Patents
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B33/00—Castors in general; Anti-clogging castors
Definitions
- the present invention relates to an electric brake structure for a caster that can reliably perform caster brake control.
- a caster is mounted in an electric brake structure of a caster including a cam surface, an operating shaft that collides with the cam surface, and a brake device that brakes and releases the wheel in conjunction with the displacement of the operating shaft.
- a switch that is attached to the object to be output and outputs an instruction signal to the brake device, a detector that is provided on the rotating shaft of the cam and is arranged corresponding to each position of the plurality of cam surfaces, A sensor that detects a collision between the cam surface and the operating shaft by a detector, a motor that rotates by the input of the switch and stops when the sensor detects the position of a predetermined cam surface, and the rotation of the motor
- a gear train that transmits to the rotating shaft, and is fixed so that a storage box that houses the motor is disposed at a right angle at one end of a gear box that houses the gear train,
- the output shaft of the motor is connected to the rotation shaft of the gear on the front end that is the input side of the gear train, and the rotation shaft of the rear end gear that is the output side of the gear train extends in the same direction as the rotation shaft on the input side.
- the shaft of the caster is connected to or integrally connected to the rotating shaft of the cam, the base end is fixed to the bottom surface or the top surface of the gear box or the storage box, and the hole provided at the leading end side is formed on the caster stem.
- a structure characterized in that a connecting plate is provided that is fitted and fixed to is proposed, and considerable results have been achieved.
- the motor since the motor is connected to the input side of the gear train and is connected to the rotary shaft that rotates the cam of the caster on the output side of the gear train, there is a need for a space for arranging both on the outside of the caster. .
- a locking frame is provided that moves forward and backward by rotating a screw shaft with a motor.
- An operating arm that rotates the interlocking shaft and the rotation shaft of the lock mechanism of the caster by providing a locking portion on the frame, abutting the protruding piece provided on the interlocking rod, moving the interlocking rod forward and backward through the protruding piece, and
- a structure is disclosed in which both ends of the interlocking rod are pivoted to displace the caster lock mechanism in the braking or braking release direction.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a sliding member that can slide along the longitudinal direction of a frame spanned on a bed or the like for the operation of a rotating shaft that displaces a cam for braking or releasing the caster. It is an object of the present invention to provide an electric brake structure for a caster that controls braking or release of the caster by causing the motor to move forward and backward by tilting the operating piece back and forth and rotating the cam rotation shaft by a predetermined angle.
- the present invention provides A stem erected on a support yoke that supports a wheel; a cam that is built in the upper portion of the stem and that is rotated by a rotating shaft; and a plurality of brake locks and unlockers formed at predetermined positions on the outer peripheral surface of the cam.
- an electric brake structure of a caster comprising a cam surface, an operating shaft that collides and displaces with the cam surface, and a brake device that brakes and releases the brake in conjunction with the displacement of the operating shaft
- a frame that supports the caster at a predetermined position and extends in a direction perpendicular to the rotation axis of the caster;
- a sliding member built in the frame that moves forward and backward in the frame;
- An actuating member that is pivotally connected with the rotating shaft as a fulcrum, and that pivots by advancing and retracting the sliding member;
- An advancing / retreating mechanism connected to the sliding member and moving the sliding member forward / backward to a predetermined position;
- the advance / retreat mechanism comprises a gear train that converts the rotation of the motor into a forward / backward movement of the rack by a rack and a pinion, and a connecting member that interlocks the sliding member in the forward / backward direction is provided on the rack.
- the frame consists of a frame spanned between the legs of the moving body, A restraint frame portion that supports and restrains a caster is provided on a base surface connected to the bottom portion of the frame, The caster has a vertical through hole that fits the stem of the caster and a lateral through hole that penetrates the rotation shaft, and has a positioning member that is fixed to the restraint frame portion.
- a communication hole portion is formed in the side wall surface of the frame so as to be aligned with the laterally through hole and projecting the rotation shaft into the frame and fitting with the operation member built in the frame. It is supported by the restraint frame part via the positioning member which fits into the restraint frame part without a gap.
- a sliding member is provided in a frame extending in the longitudinal direction, and the advancing / retreating mechanism is operated by a motor to advance / retreat the sliding member.
- the operating member attached to the rotating shaft that displaces the brake cam of the caster can be moved to rotate the rotating shaft in the braking or braking release direction.
- the cam rotation shaft of the brake cam of the caster is pivoted by the operating member through the sliding member that linearly slides in the frame spanned between the leg portions by operating the advance / retreat mechanism by the motor.
- the caster 1 used in the present embodiment may be any caster as long as the cam is rotated by a cam rotation shaft and the wheel 2 is controlled by a brake mechanism equipped with a caster.
- the caster 1 is used in the above-mentioned Japanese Patent No. 5745711.
- a caster will be described as an example.
- FIG. 8A shows a turning restriction / braking state
- FIG. 8B shows a turning restriction state
- FIG. 8C shows a lock release state.
- a stem 3 erected on a support yoke 5 via a cam, a cam 10 built in an upper portion of the stem 3 and rotated by a cam rotating shaft 11, and a plurality of brakes and brakes formed at predetermined locations on the outer peripheral surface of the cam 10.
- the cam rotation shaft 11 has a polygonal cross section (in the illustrated example, a hexagonal cross section).
- the cam rotation shaft is formed at the center of the cam 10 built in the stem 3 through the hole 3a of the stem 3.
- the cam 10 is rotated in the forward and reverse directions by the rotating shaft 11 by fitting in and attaching to a hole 11 a having the same polygonal cross section as that of FIG.
- the brake mechanism 30 only needs to have a structure in which the operation shaft 4 is moved up and down by the displacement of the cam surfaces 10a to 10c due to the rotation of the cam rotation shaft 11 by a predetermined angle to switch at least the braking and the braking release of the wheels 2. Further, a known brake structure such as switching between braking, brake releasing, and turning restriction may be used.
- the caster 1 is attached along a frame F, which will be described later, to which a positioning member 6 composed of a substantially cubic block is attached.
- the positioning member 6 has a vertical through hole 7 into which the stem 3 is fitted vertically penetrated in the center, and when the stem 7 is inserted into the vertical through hole 7 on a pair of opposing side wall surfaces.
- the lateral through-holes 8 for inserting the cam rotation shaft 11 into the holes 11a are formed through a pair of side wall surfaces facing outward in the figure (in a direction intersecting with the extending direction of the frame F at the time of mounting).
- a screw for fixing the stem 3 to a pair of side wall surfaces in a direction adjacent to the side wall surface in which the lateral through-holes 8 are formed (a direction along the extending direction of the frame F at the time of mounting) is used.
- a screw hole 9 is formed.
- the object 70 to which the caster 1 is mounted for example, a bed, a wheelchair, or a table, is provided between the legs facing the front and back, or provided at a position separated from the front and rear on the bottom surface of the object 70.
- the frame F is fixed.
- a base surface portion B extending along the bottom surface and projecting outward is formed on the frame F, and a restraint frame portion for supporting and fixing the caster 1 via a positioning member 6 on the base surface portion B. 15 is projected (see FIGS. 1 and 9).
- the constraining frame portion 15 is formed in a hollow box shape that is formed integrally with the frame side wall surface and the base surface portion B at a predetermined position of the frame F, protrudes outward (in a direction perpendicular to the frame) of the frame F, and opens on the outer surface side.
- the bottom surface is integrated with the base surface portion B.
- a pair of U-shaped holes 16 that are opened to allow the stem 3 to pass therethrough are formed in the top and bottom surfaces of the restraining frame portion 15.
- holes 17 for screw insertion for fixing the positioning member 6 to the restraining frame portion 15 are formed in both side surfaces of the restraining frame portion 15 so as to align with the screw holes 9 of the positioning member 6.
- cam rotating shaft 11 is inserted into a pair of side wall surfaces of the frame F, which is a portion corresponding to the back surface of the restraining frame portion 15, in alignment with the lateral through hole 8 of the positioning member 6, thereby rotating the cam.
- Bearing holes 18 for bearing the shaft 11 are formed respectively.
- the stem 3 of the caster 1 is penetrated to the vertical direction through-hole 7 of the positioning member 6 toward the top from the bottom.
- the positioning member 6 is inserted so that the through hole 8 faces the opening side of the restraining frame portion 15.
- the through hole 8 is aligned with the bearing hole 18, and the hole 3a of the stem 3 or the hole 11a of the cam 10 is aligned so as to be aligned with these holes 8 and 18, and the cam rotating shaft 11 is inserted.
- the cam 10 is rotated by the rotation of the cam rotating shaft 11, and the braking and braking releasing cam surfaces 10 a to 10 c displace the operating shaft 4 in the vertical direction via the spherical body b to operate the brake mechanism 30.
- the brake can be locked and unlocked.
- a substantially inverted triangular actuating member 41 having a thickness is incorporated in the frame F.
- a shaft hole 43 having the same polygonal cross section as that of the cam rotating shaft 11 (hexagonal cross section in the illustrated example) is formed in the upper portion of the operating member 41, and the shaft hole 43 has a shaft hole in the bearing hole 18.
- the supported cam rotation shaft 11 is inserted.
- the actuating member 41 only needs to have a shape that can rotate (tilt) at the same angle as the rotation angle of the cam 10 in the frame F. It has a stopper 42 that collides with the inner wall of the inner wall and restricts further rotation, and the lower part has a substantially triangular shape that narrows downward, and is connected to a sliding member 45 described later.
- a hole 44 is formed.
- the frame F is formed of a square pipe having a rectangular cross section, and the frame F includes a substantially channel-shaped sliding member 45 having an open upper surface that slides in the frame F so as to advance and retreat in the longitudinal direction.
- the sliding member 45 has a first connecting shaft 56 that passes through the connecting hole 44 and connects the sliding member 45 and the actuating member 41 at a midway position so as to cross between the side walls of the sliding member 45. It is fixed.
- a second connecting shaft 57 that is hooked to a hook 62 at the tip of a connecting arm 61 attached to a rack 60 (described later) is fixed to the base end side of the sliding member 45 so as to cross between the side walls of the sliding member 45. Is done.
- the sliding member 45 slides in the frame F in the forward / backward direction via the connecting arm 61 due to the forward / backward movement of the rack 60, and the first connecting shaft 56 also moves due to the movement of the sliding member 45, and the operating member 41.
- the cam rotation shaft 11 attached to the operating member 41 rotates in the forward / reverse direction around the axis, thereby allowing the cam 10 to be displaced to a desired position.
- the advance / retreat mechanism 50 includes a gear train that converts the rotation of the motor 20 into the advance / retreat movement of the rack 60 by the pinion 63.
- the advance / retreat mechanism 50 includes a gear train that converts the rotation of the motor 20 into the advance / retreat movement of the rack 60 by the pinion 63.
- the advance / retreat mechanism 50 only needs to transmit the rotational force of the motor 20 to the pinion 63 and convert the rack 60 into a linear motion via the pinion 63.
- the gear train configuration of this embodiment is used. Not limited to this, a combination of known gear trains can be used as appropriate according to the arrangement of the motor 20 and the gear train.
- an operation switch SW that outputs an instruction signal to the brake device is provided at an arbitrary position (for example, a handle) of the object 70 to which the caster 1 is mounted (see FIG. 9).
- the operation switch SW outputs a turn restriction instruction, turn restriction / braking instruction, or unlock instruction instruction signal to a control unit (not shown).
- the control unit inputs the instruction signal and detection signals of sensors 13a to 13c, which will be described later, controls the motor 20 based on these signals and operates the advancing / retreating mechanism 50 including a gear train so that the cam rotating shaft 11 is set to a predetermined value. And the brake mechanism 30 is controlled based on the instruction signal.
- the advance / retreat mechanism 50 converts the rotational force of the motor 20 into a linear advance / retreat.
- a bevel gear train G1 that changes the direction of the rotation axis of the output shaft of the motor 20 to a right angle
- a torque limiter T And a reduction gear G2 for reducing the rotational force, and a rack 60 and a pinion 63 for converting the rotational force into a linear advance / retreat. It is only necessary to provide a known conversion mechanism that converts reverse rotational motion into straight motion.
- a connecting arm 61 is connected to the tip of the rack 60, and the tip of the connecting arm 61 is connected to the tip of a sliding member 45 that slides in the frame F.
- the sliding member 45 can be moved back and forth along the frame F in conjunction with the above.
- Fixed to the sliding member 45 is a first connecting shaft 56 for connecting to a connecting hole 44 formed in the lower portion of the operating member 41. In the illustrated example, when the first connecting shaft 56 is displaced to the center position of the actuating member 41, the actuating member becomes an upright posture and becomes a braking release (neutral) position.
- sensors 13a to 13c for detecting the displacement of the rack 60 by the advance / retreat mechanism 50 from the movement of the gear train and the like are provided.
- the detection means by the sensor a known configuration of contact or non-contact can be used.
- the sensors 13a to 13c can detect the displacement of the cam 10 that rotates in conjunction with the gear train, and can detect the braking, braking release, and neutral position of the cam 10 of the caster 1.
- the control unit can control the forward / reverse rotation direction, rotation stop, rotation drive, and the like by feeding back to forward / reverse rotation and motion control.
- the stem 3 of the caster 1 is penetrated by the vertical through-hole 7 of the positioning member 6.
- FIG. The positioning member 6 is inserted so that the through hole 8 faces the opening side of the restraining frame portion 15.
- the through hole 8 is aligned with the bearing hole 18, and the hole 3 a of the stem 3 or the hole 11 a of the cam 10 is aligned so as to align with these holes 8, 18, and the cam rotating shaft 11 is inserted.
- the cam rotation shaft 11 is inserted into a shaft hole 43 having the same cross section as that of the cam rotation shaft 11 provided on the upper portion of the operation member 41 tilted in the frame F so as to interlock the rotation of the operation member 41 and the cam 10. It has become.
- the actuating member 41 only needs to have a shape that can rotate (tilt) at the same angle as the rotation angle of the cam 10 in the frame F.
- a stopper 42 that restricts further rotation by colliding with the inner wall of the frame F, and the lower part is formed in a substantially triangular shape that narrows downward, and is connected to a sliding member 45 described later.
- a connecting hole 44 is provided for this purpose.
- the housing H is provided with sensors 13a to 13c for detecting the displacement of the rack 60 based on the displacement of a predetermined member of the advance / retreat mechanism 50, so that the displacement of the gear train or the rotation shaft of the gear is detected.
- the caster can be braked, the brake released, or the neutral position can be detected, and based on this, the motor 20 can be controlled in the forward / reverse rotation direction, the drive of rotation, and the stop.
- Reference numeral 65 denotes a restraining member that restrains the connecting arm 61 from falling off the sliding member 45 and is fitted and fixed to the sliding member 45 in order to reliably tilt the operating member 41 ( (See FIG. 7).
- the restraining member 65 includes left and right frame portions 66 that are fitted to the left and right side walls of the sliding member 45, a pair of front and rear portal frame portions 67 and 68 that are spanned between the left and right frame portions 66, and a base end. It consists of a horizontal member 69 that is stretched over. Then, the horizontal member 69 prevents the second connecting shaft 57 from falling off due to the connection arm 61 being lifted. Further, the pair of portal frame portions 67 and 68 are arranged at a predetermined interval and guard the range in which the operating member 41 is displaced, so that the operating member 41 can be pivoted stably. it can.
- the connecting arm 61 when the connecting arm 61 is advanced from the neutral position, the operating member 41 is rotated counterclockwise in the figure from the neutral position, and the first connecting shaft 56 is displaced to the right in the figure from the cam rotating shaft 11, the caster 1 is Thus, turning restriction / braking (see FIG. 8A) can be performed, and turning restriction and braking can be performed simultaneously.
- the first connecting shaft 56 is at the lowest position where the sliding member 45 is in contact with the bottom surface of the frame F at the unlock position at the center of the operating member 41.
- the sliding member 45 rises from the bottom surface of the frame F and the first connection is made.
- the shaft 56 is displaced upward. Therefore, the first connecting shaft 56 draws an arcuate locus by the pivoting of the operating member 41.
- the structure of the brake device is not limited to the above-described structure, and a known braking / turning restricting structure may be used.
- the brake control is divided into three stages of turning restriction, turning restriction / braking and unlocking.
- turning control / braking and unlocking are divided into two stages, or unlocking is further performed with turning restriction release.
- the structure may be divided into turning restriction and braking release.
- braking lock and unlock may be used.
- the brake device of the present invention may be any device as long as the operating shaft slides by the rotation of the cam, and the brake device operates to lock or unlock in conjunction with the displacement of the operating shaft.
- the rotating shaft 11 of a cam is extended to an axial direction, and the caster which is not illustrated arrange
- the movement of the cam rotation shaft 11 of one caster and the cam rotation shaft 11 of the other caster is synchronized by causing the member 45 to receive a bearing and connecting the operation member 41 to the sliding member 45 via the first connection shaft 56. And can be pivoted in conjunction with the same angle (see FIGS. 10A to 10C).
- the through hole 8 of the positioning member 6 is a circular hole having a diameter larger than that of the cam rotating shaft 11 (in the illustrated example, a circular hole having the same diameter as the hole 3a of the stem 3).
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Abstract
【課題】この発明は、キャスタのブレーキ状態を確実に行うことができるキャスタの電動ブレーキ構造に関するものである。 【解決手段】キャスタが装着された対象物に取り付けられて、ブレーキ装置への指示信号を出力するスイッチと、前記カムの回転軸に設けられて、複数のカム面の各位置に対応して配置された検出子と、各カム面と作動軸との衝合を検出子により検出するセンサと、前記スイッチの入力によって回転し、所定のカム面の位置をセンサが検知すると停止するモータと、該モータの回転を前記カムの回転軸に伝達する歯車列とを設けてなることを特徴とする。
Description
本発明は、キャスタのブレーキ制御を確実に行うことができるキャスタの電動ブレーキ構造に関するものである。
従来、例えば、特許第５７４５７１１号のキャスタの電動ブレーキ構造では、
車輪を軸支した支持ヨーク上に立設したステムと、該ステムの上部に内蔵され回転軸により回転するカムと、該カムの外周面の所定箇所に複数形成された制動ロックおよびロック解除用のカム面と、該カム面と衝合して変位する作動軸と、該作動軸の変位に連動して車輪を制動および制動解除するブレーキ装置とを備えたキャスタの電動ブレーキ構造において、キャスタが装着された対象物に取り付けられて、ブレーキ装置への指示信号を出力するスイッチと、前記カムの回転軸に設けられて、複数のカム面の各位置に対応して配置された検出子と、各カム面と作動軸との衝合を検出子により検出するセンサと、前記スイッチの入力によって回転し、所定のカム面の位置をセンサが検知すると停止するモータと、該モータの回転を前記カムの回転軸に伝達する歯車列とを設けてなり、前記歯車列が収納されるギアーボックスの一方の端部に前記モータが収納される収納ボックスが直角に配置されるように固定されており、前記歯車列の入力側となる先端の歯車の回転軸に、モーターの出力軸が連結され、歯車列の出力側となる後端の歯車の回転軸が前記入力側の回転軸と同じ方向に延びてカムの回転軸となり、またはカムの回転軸と一体に連結されており、前記ギアーボックス又は収納ボックスの底面にまたは上面に基端が固定され、先端が先端側に設けられた穴をキャスタのステムに嵌合して固着される連結プレートを設けていることを特徴とする構成が提案され、相当の成果をあげている。
上記構成では、モータを歯車列の入力側に連結し、歯車列の出力側にキャスタのカムを回転させる回転軸に連結しているので、キャスタの外側に両者を配置するスペースが必要であった。
また、特開平５－９６９０３号のベッド等におけるキャスタの電動／手動兼用連動ロック機構およびその動作制御方法の構造では、モータでねじシャフトを回転させて進退移動する係止枠を設け、該係止枠には係止部を設けて連動杆に設けた突起片を当接させて突起片を介して連動杆を進退移動させ、該連動軸とキャスタのロック機構の回転軸を回転させる作動腕との間に前記連動杆の両端を枢着させて、キャスタのロック機構を制動ないし制動解除方向に変位させる構成が開示されている。
上記構成では、前後一対の係止部の間に許容移動空間部を設けられているので、突起片と衝合して連動杆が進退方向に移動するには上記許容移動空間部を移動する必要があり、係止部が突起片と衝合するまでに時間がかかり、迅速な制御ができないという欠点がある。
車輪を軸支した支持ヨーク上に立設したステムと、該ステムの上部に内蔵され回転軸により回転するカムと、該カムの外周面の所定箇所に複数形成された制動ロックおよびロック解除用のカム面と、該カム面と衝合して変位する作動軸と、該作動軸の変位に連動して車輪を制動および制動解除するブレーキ装置とを備えたキャスタの電動ブレーキ構造において、キャスタが装着された対象物に取り付けられて、ブレーキ装置への指示信号を出力するスイッチと、前記カムの回転軸に設けられて、複数のカム面の各位置に対応して配置された検出子と、各カム面と作動軸との衝合を検出子により検出するセンサと、前記スイッチの入力によって回転し、所定のカム面の位置をセンサが検知すると停止するモータと、該モータの回転を前記カムの回転軸に伝達する歯車列とを設けてなり、前記歯車列が収納されるギアーボックスの一方の端部に前記モータが収納される収納ボックスが直角に配置されるように固定されており、前記歯車列の入力側となる先端の歯車の回転軸に、モーターの出力軸が連結され、歯車列の出力側となる後端の歯車の回転軸が前記入力側の回転軸と同じ方向に延びてカムの回転軸となり、またはカムの回転軸と一体に連結されており、前記ギアーボックス又は収納ボックスの底面にまたは上面に基端が固定され、先端が先端側に設けられた穴をキャスタのステムに嵌合して固着される連結プレートを設けていることを特徴とする構成が提案され、相当の成果をあげている。
上記構成では、モータを歯車列の入力側に連結し、歯車列の出力側にキャスタのカムを回転させる回転軸に連結しているので、キャスタの外側に両者を配置するスペースが必要であった。
また、特開平５－９６９０３号のベッド等におけるキャスタの電動／手動兼用連動ロック機構およびその動作制御方法の構造では、モータでねじシャフトを回転させて進退移動する係止枠を設け、該係止枠には係止部を設けて連動杆に設けた突起片を当接させて突起片を介して連動杆を進退移動させ、該連動軸とキャスタのロック機構の回転軸を回転させる作動腕との間に前記連動杆の両端を枢着させて、キャスタのロック機構を制動ないし制動解除方向に変位させる構成が開示されている。
上記構成では、前後一対の係止部の間に許容移動空間部を設けられているので、突起片と衝合して連動杆が進退方向に移動するには上記許容移動空間部を移動する必要があり、係止部が突起片と衝合するまでに時間がかかり、迅速な制御ができないという欠点がある。
この発明が解決しようとする課題は、キャスタの制動乃至制動解除用のカムを変位させる回転軸の操作について、ベッドなどに架け渡されたフレームの長手方向に沿って摺動可能な摺動部材をモータで進退動させて作動片を前後に傾動し、前記カム回転軸を所定角度回転させることでキャスタの制動乃至制動解除を制御するキャスタの電動ブレーキ構造を提供することにある。
この発明は、上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
車輪を軸支した支持ヨーク上に立設したステムと、該ステムの上部に内蔵され回転軸により回転するカムと、該カムの外周面の所定箇所に複数形成された制動ロックおよびロック解除用のカム面と、該カム面と衝合して変位する作動軸と、該作動軸の変位に連動して車輪を制動および制動解除するブレーキ装置とを備えたキャスタの電動ブレーキ構造において、
キャスタを所定位置に支持すると共に、キャスタの回転軸と直交する方向に延びるフレームと、
該フレームに内蔵されてフレーム内を進退動する摺動部材と、
前記回転軸を支点にして枢動可能に連結されると共に、前記摺動部材の進退動によって枢動する作動部材と、
前記摺動部材と連結されて、摺動部材を所定の位置まで進退動させる進退機構と、
該進退機構を作動させるモータと、
前記進退機構による摺動部材の変位を検出し、モータの回転を制御するセンサとからなっていることを特徴とする。
請求項２の発明では、
進退機構が、モータの回転をラックとピニオンによるラックの進退運動に変換する歯車列からなっており、前記ラックに前記摺動部材を進退方向に連動させる連結部材が設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明では、
フレームが移動体の脚部間に掛け渡されるフレームからなっており、
該フレームの底部に連接されたベース面上にキャスタを支持して拘束する拘束枠部が設けられており、
キャスタは、キャスタのステムを嵌合する縦向き貫通孔と、回転軸を貫通させる横向き貫通孔を有して前記拘束枠部に固定される位置決め部材を有しており、
前記横向き貫通孔と整合し、回転軸をフレーム内に突出させてフレーム内に内蔵された作動部材に嵌合させる連通孔部がフレームの側壁面に穿設されており、
前記拘束枠部に隙間無く嵌合する位置決め部材を介して拘束枠部に支持されていることを特徴とする。
車輪を軸支した支持ヨーク上に立設したステムと、該ステムの上部に内蔵され回転軸により回転するカムと、該カムの外周面の所定箇所に複数形成された制動ロックおよびロック解除用のカム面と、該カム面と衝合して変位する作動軸と、該作動軸の変位に連動して車輪を制動および制動解除するブレーキ装置とを備えたキャスタの電動ブレーキ構造において、
キャスタを所定位置に支持すると共に、キャスタの回転軸と直交する方向に延びるフレームと、
該フレームに内蔵されてフレーム内を進退動する摺動部材と、
前記回転軸を支点にして枢動可能に連結されると共に、前記摺動部材の進退動によって枢動する作動部材と、
前記摺動部材と連結されて、摺動部材を所定の位置まで進退動させる進退機構と、
該進退機構を作動させるモータと、
前記進退機構による摺動部材の変位を検出し、モータの回転を制御するセンサとからなっていることを特徴とする。
請求項２の発明では、
進退機構が、モータの回転をラックとピニオンによるラックの進退運動に変換する歯車列からなっており、前記ラックに前記摺動部材を進退方向に連動させる連結部材が設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明では、
フレームが移動体の脚部間に掛け渡されるフレームからなっており、
該フレームの底部に連接されたベース面上にキャスタを支持して拘束する拘束枠部が設けられており、
キャスタは、キャスタのステムを嵌合する縦向き貫通孔と、回転軸を貫通させる横向き貫通孔を有して前記拘束枠部に固定される位置決め部材を有しており、
前記横向き貫通孔と整合し、回転軸をフレーム内に突出させてフレーム内に内蔵された作動部材に嵌合させる連通孔部がフレームの側壁面に穿設されており、
前記拘束枠部に隙間無く嵌合する位置決め部材を介して拘束枠部に支持されていることを特徴とする。
本発明では、長手方向に延びるフレーム内に摺動部材を設け、モータで進退機構を作動して摺動部材を進退動させる。
摺動部材の変位で、キャスタの制動カムを変位させる回転軸に取り付けられた作動部材を動かして回転軸を制動乃至制動解除方向に回転させることができる。
進退機構はフレームの延長上に配置することで、モータ以外は外に突出することがなく、省スペースを図ることができる。
また、作動部材は、摺動部材の進退動によって回転軸を支点にしてフレーム内で枢動するので、作動部材の信頼性が高い制動構造を提供することができる。
摺動部材の変位で、キャスタの制動カムを変位させる回転軸に取り付けられた作動部材を動かして回転軸を制動乃至制動解除方向に回転させることができる。
進退機構はフレームの延長上に配置することで、モータ以外は外に突出することがなく、省スペースを図ることができる。
また、作動部材は、摺動部材の進退動によって回転軸を支点にしてフレーム内で枢動するので、作動部材の信頼性が高い制動構造を提供することができる。
この発明は、モータにより進退機構を稼働させて、脚部間に掛け渡されたフレーム内を直線状に摺動する摺動部材を介してキャスタの制動カムのカム回転軸を作動部材で枢動させることで、キャスタのブレーキ機構を制御することができ、信頼性の高い制動構造を実現した。
以下に、この発明の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
以下に、この発明の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
本実施例で使用されるキャスタ１は、カム回転軸によりカムを回転して車輪２をキャスタ装備のブレーキ機構で制御するものであればよく、その一例として、前記特許第５７４５７１１号公報で使用したキャスタを例に説明する。
このキャスタ１は、図８（ａ）は旋回規制・制動状態、（ｂ）は旋回規制状態、（ｃ）はロック解除状態を示すもので、車輪２を軸支した支持ヨーク５に軸受部Ｂを介して支持ヨーク５上に立設したステム３と、該ステム３の上部に内蔵されカム回転軸１１により回転するカム１０と、該カム１０の外周面の所定箇所に複数形成された制動および制動解除用のカム面１０ａ～１０ｃと、該カム面１０ａ～１０ｃと衝合して上下に変位する作動軸４と、該作動軸４の変位に連動して車輪２を制動ロックおよびロック解除するブレーキ機構３０とを備えている。
このキャスタ１は、図８（ａ）は旋回規制・制動状態、（ｂ）は旋回規制状態、（ｃ）はロック解除状態を示すもので、車輪２を軸支した支持ヨーク５に軸受部Ｂを介して支持ヨーク５上に立設したステム３と、該ステム３の上部に内蔵されカム回転軸１１により回転するカム１０と、該カム１０の外周面の所定箇所に複数形成された制動および制動解除用のカム面１０ａ～１０ｃと、該カム面１０ａ～１０ｃと衝合して上下に変位する作動軸４と、該作動軸４の変位に連動して車輪２を制動ロックおよびロック解除するブレーキ機構３０とを備えている。
前記カム回転軸１１は、断面多角形（図示例では断面六角形）の軸からなっており、ステム３の孔３ａを介してステム３に内蔵されたカム１０の中心に形成されたカム回転軸１１と同一の断面多角形状（図示例では断面六角形）の孔１１ａに嵌合して取り付け、回転軸１１によってカム１０が正逆方向に回転する。
前記ブレーキ機構３０は、カム回転軸１１の所定角度の回転によるカム面１０ａ～１０ｃの変位で作動軸４を昇降させて、少なくとも車輪２の制動と制動解除とを切り替える構造であればよく、更に、制動と制動解除と旋回規制とを切り替えるなどの公知のブレーキ構造であってもよい。
前記ブレーキ機構３０は、カム回転軸１１の所定角度の回転によるカム面１０ａ～１０ｃの変位で作動軸４を昇降させて、少なくとも車輪２の制動と制動解除とを切り替える構造であればよく、更に、制動と制動解除と旋回規制とを切り替えるなどの公知のブレーキ構造であってもよい。
このキャスタ１は、図１および図２に示すように、略立方体のブロックからなる位置決め部材６が装着されて後述のフレームＦに沿って取り付けられる。
該位置決め部材６は、ステム３を嵌合する縦向き貫通孔７が中央で上下に貫通されており、対向する一対の側壁面には、前記縦向き貫通孔７にステム７を挿入した際に、前記孔１１ａにカム回転軸１１を挿入するための横向き貫通孔８を図中外向き（装着時に、フレームＦの延出方向と交差する方向）の一対の側壁面に貫通形成している。
また、前記横向き貫通孔８が形成された側壁面に隣接する方向（装着時に、フレームＦの延出方向に沿った方向）の一対の側壁面にはステム３を固定するためのネジ止め用のネジ孔９が形成されている。
該位置決め部材６は、ステム３を嵌合する縦向き貫通孔７が中央で上下に貫通されており、対向する一対の側壁面には、前記縦向き貫通孔７にステム７を挿入した際に、前記孔１１ａにカム回転軸１１を挿入するための横向き貫通孔８を図中外向き（装着時に、フレームＦの延出方向と交差する方向）の一対の側壁面に貫通形成している。
また、前記横向き貫通孔８が形成された側壁面に隣接する方向（装着時に、フレームＦの延出方向に沿った方向）の一対の側壁面にはステム３を固定するためのネジ止め用のネジ孔９が形成されている。
一方、キャスタ１が装着される対象物７０、例えば、ベッド、車いす、またはテーブルなどには、前後に対向する脚部間に掛け渡され、または対象物７０の底面で前後に離間する位置に設けられたフレームＦが固定されている。
該フレームＦには前記底面に沿って延び外方に突出するベース面部Ｂが形成されており、該ベース面部Ｂ上に、前記キャスタ１を位置決め部材６を介して支持して固定する拘束枠部１５が突設されている（図１、図９参照）。
該フレームＦには前記底面に沿って延び外方に突出するベース面部Ｂが形成されており、該ベース面部Ｂ上に、前記キャスタ１を位置決め部材６を介して支持して固定する拘束枠部１５が突設されている（図１、図９参照）。
拘束枠部１５は、フレームＦの所定位置でフレーム側壁面とベース面部Ｂとに一体に形成されてフレームＦの外方（フレームと直交する方向）に突出し外面側が開口した中空のボックス形状からなっており、底面はベース面部Ｂと一体になっている。
該拘束枠部１５の上面と底面には、ステム３を通すために開口する一対のＵ字孔１６を穿設している。
また、拘束枠部１５の両側面には、前記位置決め部材６のネジ孔９と整合して位置決め部材６を拘束枠部１５に固定するためのネジ挿通用の孔１７が穿設されている。
更に、前記拘束枠部１５の背面相当部分となるフレームＦの一対の側壁面には、前記位置決め部材６の横向き貫通孔８と整合して前記カム回転軸１１の延長部分を嵌挿し、カム回転軸１１を軸受するための軸受孔１８がそれぞれ穿設されている。
該拘束枠部１５の上面と底面には、ステム３を通すために開口する一対のＵ字孔１６を穿設している。
また、拘束枠部１５の両側面には、前記位置決め部材６のネジ孔９と整合して位置決め部材６を拘束枠部１５に固定するためのネジ挿通用の孔１７が穿設されている。
更に、前記拘束枠部１５の背面相当部分となるフレームＦの一対の側壁面には、前記位置決め部材６の横向き貫通孔８と整合して前記カム回転軸１１の延長部分を嵌挿し、カム回転軸１１を軸受するための軸受孔１８がそれぞれ穿設されている。
上記構成からなっているので、キャスタ１のステム３を下から上に向かって位置決め部材６の縦向き貫通孔７に挿通する。
位置決め部材６は、貫通孔８が拘束枠部１５の開口側を向くように挿入する。
これにより、貫通孔８を軸受孔１８と整合させ、またこれらの孔８，１８に整合するようにステム３の孔３ａないしカム１０の孔１１ａを連通可能に揃えて、カム回転軸１１を挿通する。
該カム回転軸１１の回転でカム１０を回転して、変位する制動および制動解除用のカム面１０ａ～１０ｃが球体ｂを介して作動軸４を上下方向に変位させ、前記ブレーキ機構３０を作動させて制動ロックおよびロック解除をすることができる。
位置決め部材６は、貫通孔８が拘束枠部１５の開口側を向くように挿入する。
これにより、貫通孔８を軸受孔１８と整合させ、またこれらの孔８，１８に整合するようにステム３の孔３ａないしカム１０の孔１１ａを連通可能に揃えて、カム回転軸１１を挿通する。
該カム回転軸１１の回転でカム１０を回転して、変位する制動および制動解除用のカム面１０ａ～１０ｃが球体ｂを介して作動軸４を上下方向に変位させ、前記ブレーキ機構３０を作動させて制動ロックおよびロック解除をすることができる。
次に、カム回転軸１１の回転動作について説明する。
前記フレームＦ内には、厚みを有する略逆三角形状の作動部材４１が内蔵されている。
該作動部材４１の上部には前記カム回転軸１１と同一の断面多角形状（図示例では断面六角形）の軸孔４３が穿設されており、該軸孔４３に、前記軸受孔１８に軸支されるカム回転軸１１が挿通される。
ここで、作動部材４１は、フレームＦ内でカム１０の回転角度と同じ角度で回転（傾動）しうる形状であればよく、図示例では上部左右に上記回転角度以上に回転した際にフレームＦの内壁と衝合してそれ以上の回転を規制するストッパ４２を有し、下部は下方に向かって幅狭となる略三角形状からなっており、後述の摺動部材４５と連結するための連結孔４４を穿設している。
前記フレームＦ内には、厚みを有する略逆三角形状の作動部材４１が内蔵されている。
該作動部材４１の上部には前記カム回転軸１１と同一の断面多角形状（図示例では断面六角形）の軸孔４３が穿設されており、該軸孔４３に、前記軸受孔１８に軸支されるカム回転軸１１が挿通される。
ここで、作動部材４１は、フレームＦ内でカム１０の回転角度と同じ角度で回転（傾動）しうる形状であればよく、図示例では上部左右に上記回転角度以上に回転した際にフレームＦの内壁と衝合してそれ以上の回転を規制するストッパ４２を有し、下部は下方に向かって幅狭となる略三角形状からなっており、後述の摺動部材４５と連結するための連結孔４４を穿設している。
前記フレームＦは断面矩形の角パイプからなっており、該フレームＦにはフレームＦ内をその長手方向に沿って進退可能に摺動する上面が開放された略チャンネル形状の摺動部材４５が内蔵されている。
この摺動部材４５には、その中途位置に前記連結孔４４に挿通して摺動部材４５と作動部材４１とを連結する第１連結軸５６が摺動部材４５の側壁間を横断するように固定されている。
摺動部材４５の基端側には、後述のラック６０に取り付けられた連結アーム６１の先端のフック６２に掛止められる第２連結軸５７が摺動部材４５の側壁間を横断するように固定される。
この摺動部材４５には、その中途位置に前記連結孔４４に挿通して摺動部材４５と作動部材４１とを連結する第１連結軸５６が摺動部材４５の側壁間を横断するように固定されている。
摺動部材４５の基端側には、後述のラック６０に取り付けられた連結アーム６１の先端のフック６２に掛止められる第２連結軸５７が摺動部材４５の側壁間を横断するように固定される。
従って、ラック６０の進退動により連結アーム６１を介して摺動部材４５がフレームＦ内を進退方向に摺動し、該摺動部材４５の移動で第１連結軸５６も移動して作動部材４１をカム回転軸１１を中心として進退方向に枢動させる。
これにより作動部材４１に取り付けられたカム回転軸１１が軸心を中心に正逆方向に回転し、これによってカム１０を所望位置に変位させることができる。
これにより作動部材４１に取り付けられたカム回転軸１１が軸心を中心に正逆方向に回転し、これによってカム１０を所望位置に変位させることができる。
次に、ラック６０の動きは、ハウジングＨ内に収納された進退機構５０と、該進退機構５０を作動させるモータ２０とによって制御される（図３参照）。
進退機構５０は、モータ２０の回転をピニオン６３により前記ラック６０の進退運動に変換する歯車列からなっている。
図示例では、モータ２０の回転軸に設けられて回転方向を直角に変更するための一対の傘歯車Ｇ１、Ｇ２と、トルクリミッタＴと、減速用の歯車Ｇ３と、その出力軸に設けられたピニオン６３と、該ピニオン６３に噛合して進退動するラック６０とからなっている。
進退機構５０は、モータ２０の回転をピニオン６３により前記ラック６０の進退運動に変換する歯車列からなっている。
図示例では、モータ２０の回転軸に設けられて回転方向を直角に変更するための一対の傘歯車Ｇ１、Ｇ２と、トルクリミッタＴと、減速用の歯車Ｇ３と、その出力軸に設けられたピニオン６３と、該ピニオン６３に噛合して進退動するラック６０とからなっている。
この進退機構５０は、要するにモータ２０の回転力をピニオン６３に伝達し、ピニオン６３を介してラック６０を直線の動きに変換するものであればよく、この発明では本実施例の歯車列構成に限らずモータ２０と歯車列との配置に応じて適宜公知の歯車列の組合せを用いることができる。
一方、キャスタ１が装着された対象物７０の任意の個所（例えばハンドルなど）には、ブレーキ装置への指示信号を出力する操作スイッチＳＷが設けられる（図９参照）。
操作スイッチＳＷは、旋回規制指示、旋回規制・制動指示、またはロック解除指示の指示信号を図示省略の制御部に出力する。
制御部は、前記指示信号と、後述のセンサ１３ａ～１３ｃの検知信号を入力し、これらをもとにモータ２０を制御して歯車列からなる進退機構５０を作動させ、カム回転軸１１を所定の角度回転させて前記指示信号に基づいてブレーキ機構３０を制御するようになっている。
操作スイッチＳＷは、旋回規制指示、旋回規制・制動指示、またはロック解除指示の指示信号を図示省略の制御部に出力する。
制御部は、前記指示信号と、後述のセンサ１３ａ～１３ｃの検知信号を入力し、これらをもとにモータ２０を制御して歯車列からなる進退機構５０を作動させ、カム回転軸１１を所定の角度回転させて前記指示信号に基づいてブレーキ機構３０を制御するようになっている。
進退機構５０は、モータ２０の回転力を直線的な進退動に変換するもので、図示例では、モータ２０の出力軸の回転軸線の向きを直角に変える傘歯歯車列Ｇ１と、トルクリミッタＴと、前記回転力を減速する減速歯車Ｇ２と、回転力を直線上の進退に変換するラック６０とピニオン６３とからなっているが、この発明では、上記構成に限定されず、モータ２０の正逆回転運動を直進運動に変換する公知の変換機構が設けられていればよい。
そして、前記ラック６０の先端には連結アーム６１が連結されており、該連結アーム６１の先端が、前記フレームＦ内を摺動する摺動部材４５の先端に連結されて、ラック６０の進退動に連動してフレームＦに沿って摺動部材４５を進退動しうるようになっている。
該摺動部材４５には、前記作動部材４１の下部に穿設された連結孔４４と連結するための第１連結軸５６が固定されている。
図示例では、第１連結軸５６が作動部材４１の中心位置まで変位すると作動部材が直立姿勢となって制動解除（中立）位置となる。
該摺動部材４５には、前記作動部材４１の下部に穿設された連結孔４４と連結するための第１連結軸５６が固定されている。
図示例では、第１連結軸５６が作動部材４１の中心位置まで変位すると作動部材が直立姿勢となって制動解除（中立）位置となる。
また、ハウジングＨ内には、進退機構５０によるラック６０の変位を歯車列の動き等から検出するセンサ１３ａ～１３ｃが設けられている。
該センサによる検知手段は接触または非接触の公知構成を用いることができる。
該センサ１３ａ～１３ｃにより、歯車列に連動して回転するカム１０の変位を検知して、キャスタ１のカム１０の制動、制動解除や中立位置を検知することができるので、これをモータ２０の正逆回転や動きの制御にフィードバックさせて、制御部で正逆回転方向や回転の中止、回転駆動などを制御することができる。
該センサによる検知手段は接触または非接触の公知構成を用いることができる。
該センサ１３ａ～１３ｃにより、歯車列に連動して回転するカム１０の変位を検知して、キャスタ１のカム１０の制動、制動解除や中立位置を検知することができるので、これをモータ２０の正逆回転や動きの制御にフィードバックさせて、制御部で正逆回転方向や回転の中止、回転駆動などを制御することができる。
上記構成からなっているので、キャスタ１のステム３を位置決め部材６の縦向き貫通孔７に挿通する。
位置決め部材６は、貫通孔８が拘束枠部１５の開口側を向くように挿入する。
これにより、貫通孔８を軸受孔１８と整合させ、またこれらの孔８，１８に整合するようにステム３の孔３ａないしカム１０の孔１１ａを揃えて、カム回転軸１１を挿通する。
位置決め部材６は、貫通孔８が拘束枠部１５の開口側を向くように挿入する。
これにより、貫通孔８を軸受孔１８と整合させ、またこれらの孔８，１８に整合するようにステム３の孔３ａないしカム１０の孔１１ａを揃えて、カム回転軸１１を挿通する。
このカム回転軸１１は、フレームＦ内で傾動する作動部材４１の上部に設けられたカム回転軸１１と同一断面の軸孔４３に挿通されて、作動部材４１とカム１０の回転を連動させるようになっている。
ここで、作動部材４１は、前述のように、フレームＦ内でカム１０の回転角度と同じ角度で回転（傾動）しうる形状であればよく、図示例では上部左右に上記回転角度以上に回転した際にフレームＦの内壁と衝合してそれ以上の回転を規制するストッパ４２を有し、下部は下方に向かって幅狭となる略三角形状からなって、後述の摺動部材４５と連結するための連結孔４４を穿設している。
ここで、作動部材４１は、前述のように、フレームＦ内でカム１０の回転角度と同じ角度で回転（傾動）しうる形状であればよく、図示例では上部左右に上記回転角度以上に回転した際にフレームＦの内壁と衝合してそれ以上の回転を規制するストッパ４２を有し、下部は下方に向かって幅狭となる略三角形状からなって、後述の摺動部材４５と連結するための連結孔４４を穿設している。
また、ハウジングＨ内には、進退機構５０の所定の部材による変位からラック６０の変位を検出するセンサ１３ａ～１３ｃが設けられているので、歯車列や歯車の回転軸などの変位を検知して、キャスタの制動、制動解除や中立位置を検出することができ、これをもとにモータ２０を正逆回転方向や回転の駆動や停止などの制御をすることができる。
また、符号６５は、連結アーム６１を摺動部材４５から脱落しないように拘束すると共に、作動部材４１の傾動を確実に行うために摺動部材４５に外嵌、固定される拘束部材である（図７参照）。
この拘束部材６５は、摺動部材４５の左右の側壁に外嵌する左右の枠部６６と、左右の枠部６６間に掛け渡される前後一対の門型枠部６７、６８と、基端に掛け渡された横架材６９とからなっている。
そして、横架材６９によって、連結アーム６１の浮き上がりによる第２連結軸５７からの脱落が防止される。
また、一対の門型枠部６７、６８は、所定の間隔を隔てて配置されており、作動部材４１が変位する範囲をガードしているので、作動部材４１を安定して枢動させることができる。
この拘束部材６５は、摺動部材４５の左右の側壁に外嵌する左右の枠部６６と、左右の枠部６６間に掛け渡される前後一対の門型枠部６７、６８と、基端に掛け渡された横架材６９とからなっている。
そして、横架材６９によって、連結アーム６１の浮き上がりによる第２連結軸５７からの脱落が防止される。
また、一対の門型枠部６７、６８は、所定の間隔を隔てて配置されており、作動部材４１が変位する範囲をガードしているので、作動部材４１を安定して枢動させることができる。
そして、図４に示すように、ラック６０を介して連結アーム６１が作動部材４１を中立位置（カム回転軸１１の真下に第１連結軸５６が変位する位置）にすると、キャスタ１は、ロック解除（図８（ｃ）参照）となり走行させることができる。
また、連結アーム６１を後退させ、前記作動部材４１を中立位置から図中時計方向に回転させ、カム回転軸１１より図中左側に第１連結軸５６が変位すると、キャスタ１は、旋回規制（図８（ｂ）参照）となり、車輪の旋回をロックする。
また、連結アーム６１を中立位置から前進させ、前記作動部材４１を中立位置から図中反時計方向に回転させ、カム回転軸１１より図中右側に第１連結軸５６が変位すると、キャスタ１は、旋回規制・制動（図８（ａ）参照）となり旋回規制と制動が同時に行うことができる。
ここで、前記第１連結軸５６は、図４に示すように、作動部材４１の中央のロック解除位置で摺動部材４５がフレームＦの底面に接する最も下方の位置となる。
また、作動部材４１が図中前方寄りの旋回規制位置に枢動し、および図中後方寄りの旋回規制・制動位置に枢動すると、摺動部材４５がフレームＦの底面から浮き上がり前記第１連結軸５６が上方に変位する。
従って、第１連結軸５６は、作動部材４１の枢動により円弧状の軌跡を描くことになる。
また、連結アーム６１を後退させ、前記作動部材４１を中立位置から図中時計方向に回転させ、カム回転軸１１より図中左側に第１連結軸５６が変位すると、キャスタ１は、旋回規制（図８（ｂ）参照）となり、車輪の旋回をロックする。
また、連結アーム６１を中立位置から前進させ、前記作動部材４１を中立位置から図中反時計方向に回転させ、カム回転軸１１より図中右側に第１連結軸５６が変位すると、キャスタ１は、旋回規制・制動（図８（ａ）参照）となり旋回規制と制動が同時に行うことができる。
ここで、前記第１連結軸５６は、図４に示すように、作動部材４１の中央のロック解除位置で摺動部材４５がフレームＦの底面に接する最も下方の位置となる。
また、作動部材４１が図中前方寄りの旋回規制位置に枢動し、および図中後方寄りの旋回規制・制動位置に枢動すると、摺動部材４５がフレームＦの底面から浮き上がり前記第１連結軸５６が上方に変位する。
従って、第１連結軸５６は、作動部材４１の枢動により円弧状の軌跡を描くことになる。
この発明でブレーキ装置の構造は、上記構成に限定されず、公知の制動、旋回規制構造を用いてもよい。
更に、本実施例では、ブレーキ制御を、旋回規制と旋回規制・制動とロック解除の３段階に分けたが、旋回規制・制動とロック解除の２段階、または、ロック解除を更に旋回規制解除と旋回規制・制動解除に分けて行う構造でもよい。
また支持ヨークが旋回しないキャスタの場合には、制動ロックとロック解除であってもよい。
このようにこの発明のブレーキ装置は、カムの回転で作動軸が摺動し、この作動軸の変位に連動してブレーキ装置が作動してロックないしロック解除を行うものであればよい。
更に、本実施例では、ブレーキ制御を、旋回規制と旋回規制・制動とロック解除の３段階に分けたが、旋回規制・制動とロック解除の２段階、または、ロック解除を更に旋回規制解除と旋回規制・制動解除に分けて行う構造でもよい。
また支持ヨークが旋回しないキャスタの場合には、制動ロックとロック解除であってもよい。
このようにこの発明のブレーキ装置は、カムの回転で作動軸が摺動し、この作動軸の変位に連動してブレーキ装置が作動してロックないしロック解除を行うものであればよい。
上記実施例では、１つのキャスタ１のブレーキ装置を制御する例を示したが、例えば、カムの回転軸１１を軸方向に延長して、延長方向（左右方向）に配置された図示しないキャスタのカムの回転軸と同軸とすれば、左右のキャスタを連動してブレーキ制御することができる。
また、摺動部材４５を対向する（前後方向の）他方のキャスタ１側まで延出し、他方のキャスタ１のカム回転軸１１の延長部分を同一構造の作動部材４１の軸孔に通して摺動部材４５に軸受けさせ、作動部材４１を摺動部材４５に第１連結軸５６を介して連結することで、一方のキャスタのカム回転軸１１と他方のキャスタのカム回転軸１１の動きを同期して同じ角度に連動して枢動させることができる（図１０（ａ）～（ｃ）参照）。
また、摺動部材４５を対向する（前後方向の）他方のキャスタ１側まで延出し、他方のキャスタ１のカム回転軸１１の延長部分を同一構造の作動部材４１の軸孔に通して摺動部材４５に軸受けさせ、作動部材４１を摺動部材４５に第１連結軸５６を介して連結することで、一方のキャスタのカム回転軸１１と他方のキャスタのカム回転軸１１の動きを同期して同じ角度に連動して枢動させることができる（図１０（ａ）～（ｃ）参照）。
また、本実施例では、位置決め部材６の貫通孔８をカム回転軸１１より大径の円形孔（図示例ではステム３の孔３ａと同径の円形孔）としておき、カム回転軸１１の外端を位置決め部材６より外方に突出させておくことで、カム回転軸１１が正常に回転しない場合に、ソケットレンチＳをカム回転軸１１の端部に外嵌して、回転することで、キャスタ１のカム１０を強制的に任意の方向に回転させることができる。
この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
１ キャスタ
２ 車輪
３ ステム
３ａ 孔
４ 作動軸
５ 支持ヨーク
６ 位置決め部材
７ 縦向き貫通孔
８ 貫通孔
９ ネジ孔
１０ カム
１０ａ～１０ｃ 制動および制動解除用のカム面
１１ カム回転軸
１１ａ 孔
１３ａ～１３ｃ センサ
１５ 拘束枠部
１６ Ｕ字孔
１７ ネジ挿通用の孔
１８ 軸受孔
２０ モータ
２５ モータのケーシング
２６ モータの出力軸
３０ ブレーキ機構
４１ 作動部材
４２ ストッパ
４３ 軸孔
４４ 連結孔
４５ 摺動部材
５０ 進退機構
５６ 第１連結軸
５７ 第２連結軸
６０ ラック
６１ 連結アーム
６２ フック
６３ ピニオン
６５ 拘束部材
６６ 左右の枠部
６７、６８ 一対の門型枠部
６９ 横架材
７０ 対象物
Ｂ ベース面部
Ｆ フレーム
Ｇ１～Ｇ３ 歯車
Ｈ ハウジング
Ｓ ソケットレンチ
Ｔ トルクリミッタ
２ 車輪
３ ステム
３ａ 孔
４ 作動軸
５ 支持ヨーク
６ 位置決め部材
７ 縦向き貫通孔
８ 貫通孔
９ ネジ孔
１０ カム
１０ａ～１０ｃ 制動および制動解除用のカム面
１１ カム回転軸
１１ａ 孔
１３ａ～１３ｃ センサ
１５ 拘束枠部
１６ Ｕ字孔
１７ ネジ挿通用の孔
１８ 軸受孔
２０ モータ
２５ モータのケーシング
２６ モータの出力軸
３０ ブレーキ機構
４１ 作動部材
４２ ストッパ
４３ 軸孔
４４ 連結孔
４５ 摺動部材
５０ 進退機構
５６ 第１連結軸
５７ 第２連結軸
６０ ラック
６１ 連結アーム
６２ フック
６３ ピニオン
６５ 拘束部材
６６ 左右の枠部
６７、６８ 一対の門型枠部
６９ 横架材
７０ 対象物
Ｂ ベース面部
Ｆ フレーム
Ｇ１～Ｇ３ 歯車
Ｈ ハウジング
Ｓ ソケットレンチ
Ｔ トルクリミッタ
Claims (3)
- 車輪を軸支した支持ヨーク上に立設したステムと、該ステムの上部に内蔵され回転軸により回転するカムと、該カムの外周面の所定箇所に複数形成された制動ロックおよびロック解除用のカム面と、該カム面と衝合して変位する作動軸と、該作動軸の変位に連動して車輪を制動および制動解除するブレーキ装置とを備えたキャスタの電動ブレーキ構造において、
キャスタを所定位置に支持すると共に、キャスタの回転軸と直交する方向に延びるフレームと、
該フレームに内蔵されてフレーム内を進退動する摺動部材と、
前記回転軸を支点にして枢動可能に連結されると共に、前記摺動部材の進退動によって枢動する作動部材と、
前記摺動部材と連結されて、摺動部材を所定の位置まで進退動させる進退機構と、
該進退機構を作動させるモータと、
前記進退機構による摺動部材の変位を検出し、モータの回転を制御するセンサとからなっていることを特徴とするキャスタの電動ブレーキ構造。 - 進退機構が、モータの回転をラックとピニオンによるラックの進退運動に変換する歯車列からなっており、前記ラックに前記摺動部材を進退方向に連動させる連結部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャスタの電動ブレーキ構造。
- フレームが移動体の脚部間に掛け渡されるフレームからなっており、
該フレームの底部に連接されたベース面上にキャスタを支持して拘束する拘束枠部が設けられており、
キャスタは、キャスタのステムを嵌合する縦向き貫通孔と、回転軸を貫通させる横向き貫通孔を有して前記拘束枠部に固定される位置決め部材を有しており、
前記横向き貫通孔と整合し、回転軸をフレーム内に突出させてフレーム内に内蔵された作動部材に嵌合させる連通孔部がフレームの側壁面に穿設されており、
前記拘束枠部に隙間無く嵌合する位置決め部材を介して拘束枠部に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のキャスタの電動ブレーキ構造。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2018523201A JPWO2017221337A1 (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | キャスタの電動ブレーキ構造 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068444 WO2017221337A1 (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | キャスタの電動ブレーキ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017221337A1 true WO2017221337A1 (ja) | 2017-12-28 |
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ID=60783940
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068444 WO2017221337A1 (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | キャスタの電動ブレーキ構造 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2016
- 2016-06-21 WO PCT/JP2016/068444 patent/WO2017221337A1/ja active Application Filing
- 2016-06-21 JP JP2018523201A patent/JPWO2017221337A1/ja active Pending
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| Publication number | Publication date |
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| JPWO2017221337A1 (ja) | 2019-04-11 |
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