(57)【要約】【課題】車輪のタイヤ部との摩擦を利用しない車輪用ストッパ構造を提供する。【解決手段】車輪軸心Ｌ０を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部５を有するディスク４が、左右各車輪３の内側部に固設され、車台２側に、水平方向スライド自在に設けられて係止雌部５に先端の係止雄部６が係合する左右一対のシャフト７，７と、係止雄部６が係止雌部５に係合する方向に各シャフト７を弾発付勢する弾発部材８とを、備え、さらに、弾発部材８の弾発付勢力Ｆに抗して左右一対のシャフト７，７を水平内方向にスライドさせるリリース操作手段９を、備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪軸心（Ｌ０）を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部（５）を有するディスク（４）が、左右各車輪（３）の内側部に固設され、
車台（２）側に、水平方向スライド自在に設けられて上記係止雌部（５）に先端の係止雄部（６）が係合する左右一対のシャフト（７）（７）と、上記係止雄部（６）が上記係止雌部（５）に係合する方向に上記各シャフト（７）を弾発付勢する弾発部材（８）とを、備え、
さらに、上記弾発部材（８）の弾発付勢力（Ｆ）に抗して左右一対の上記シャフト（７）（７）を水平内方向にスライドさせるリリース操作手段（９）を、備えていることを特徴とする車輪用ストッパ構造。
【請求項２】
左右各車輪（３）のホイール部（１３）の内側面に、車輪軸心（Ｌ０）を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部（５）が形成され、
車台（２）側に、水平方向スライド自在に設けられて上記係止雌部（５）に先端の係止雄部（６）が係合する左右一対のシャフト（７）（７）と、上記係止雄部（６）が上記係止雌部（５）に係合する方向に上記各シャフト（７）を弾発付勢する弾発部材（８）とを、備え、
さらに、上記弾発部材（８）の弾発付勢力（Ｆ）に抗して左右一対の上記シャフト（７）（７）を水平内方向にスライドさせるリリース操作手段（９）を、備えていることを特徴とする車輪用ストッパ構造。
【請求項３】
上記リリース操作手段（９）は、左右一対の上記シャフト（７）（７）の端部に設けたカムローラ（１４）（１４）を昇降に伴って相互に接近・離反させるテーパー状カム面（１５）（１５）が形成された昇降部材（１６）と、上記カムローラ（１４）（１４）が相互に離反する方向に上記昇降部材（１６）を弾発付勢する弾発部材（１７）と、上記カムローラ（１４）（１４）が相互に接近する方向に上記昇降部材（１６）に引張力（Ｔ）を作用させる可撓性引張ワイヤ（１８）と、該可撓性引張ワイヤ（１８）に連動連結される手動操作部（１２）とを、備えている請求項１又は２記載の車輪用ストッパ構造。
【請求項４】
上記手動操作部（１２）は、手押し台車（１０）の折畳み自在のハンドル（１１）の上端部（１１ａ）近傍に設けられている請求項３記載の車輪用ストッパ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用ストッパ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪のタイヤ部に対しブレーキ板を直接的に押し付けて、摩擦力によって車輪の回転を阻止する車輪用ストッパ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１０５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の車輪用ストッパ装置は、車輪のタイヤ部又はブレーキパットの摩耗に伴う摩擦力の低下によって、あるいは、車輪のタイヤ部に水分又は油汚れ等が付着することによる摩擦力の低下によって、制動効果が弱まるという問題があった。また、車輪のタイヤ部にブレーキ板が食い込んで、車輪が破損するという欠点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、車輪のタイヤ部との摩擦を利用しない車輪用ストッパ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車輪用ストッパ構造は、車輪軸心を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部を有するディスクが、左右各車輪の内側部に固設され、車台側に、水平方向スライド自在に設けられて上記係止雌部に先端の係止雄部が係合する左右一対のシャフトと、上記係止雄部が上記係止雌部に係合する方向に上記各シャフトを弾発付勢する弾発部材とを、備え、さらに、上記弾発部材の弾発付勢力に抗して左右一対の上記シャフトを水平内方向にスライドさせるリリース操作手段を、備えているものである。
【０００７】
また、左右各車輪のホイール部の内側面に、車輪軸心を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部が形成され、車台側に、水平方向スライド自在に設けられて上記係止雌部に先端の係止雄部が係合する左右一対のシャフトと、上記係止雄部が上記係止雌部に係合する方向に上記各シャフトを弾発付勢する弾発部材とを、備え、さらに、上記弾発部材の弾発付勢力に抗して左右一対の上記シャフトを水平内方向にスライドさせるリリース操作手段を、備えているものである。
【０００８】
また、上記リリース操作手段は、左右一対の上記シャフトの端部に設けたカムローラを昇降に伴って相互に接近・離反させるテーパー状カム面が形成された昇降部材と、上記カムローラが相互に離反する方向に上記昇降部材を弾発付勢する弾発部材と、上記カムローラが相互に接近する方向に上記昇降部材に引張力を作用させる可撓性引張ワイヤと、該可撓性引張ワイヤに連動連結される手動操作部とを、備えているものである。
また、上記手動操作部は、手押し台車の折畳み自在のハンドルの上端部近傍に設けられているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車輪用ストッパ構造によれば、係止雌部と係止雄部の係合によって、確実に車輪の回転を阻止できる。車輪のタイヤ部の摩耗や水分又は油汚れ等の付着による摩擦力の低下、及び、車輪の破損を生じることがなく、長期の使用期間にわたって制動力を維持できる。左右各車輪に対し、個別に制動力を作用させることができ、故障によって左右の内の片方の車輪の制動が効かなくなった場合であっても、もう片方の車輪の回転を確実に阻止でき、台車等の不意の自走等の事故を防ぎ、安全性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の一形態を示した断面側面図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示した断面正面図である。
【図３】本発明の車輪用ストッパ構造の車輪ロック状態を示した断面正面図である。
【図４】本発明の車輪用ストッパ構造の車輪ロック解除状態を示した断面正面図である。
【図５】本発明の車輪用ストッパ構造を備えた手押し台車を示す斜視図である。
【図６】手押し台車のハンドルの上端部を示す拡大断面側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示した要部拡大断面正面図である。
【図８】本発明の別の実施形態を示した要部拡大断面正面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態を示した要部拡大断面正面図である。
【図１０】本発明の車輪用ストッパ構造の作用を説明する要部拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳細に説明する。
図５に示すように、本発明の車輪用ストッパ構造は、手押し台車１０等に搭載され、手押し台車１０等を停止しておく際に、車輪３，３の回転を阻止して車輪ロック状態とすることができる。さらに、手押し台車１０を移動させる際には、車輪３，３が回転自在な車輪ロック解除状態とすることができる。本発明の車輪用ストッパ構造は、手押し台車１０等の車台２の下面後端寄りに設けられた、鉛直軸心廻りに旋回しない固定式キャスター１の車輪３に制動力を作用させて、手押し台車１０を停止保持する。
【００１２】
図１に示すように、車輪３は、その内側部に、ディスク４が固設されている。
ディスク４は、車輪軸心Ｌ０を中心とする円周上に複数の孔部から成る係止雌部５を有している。係止雌部５は、ディスク４の外端縁に沿って配設され、複数の孔部が、所定の等ピッチで、円を描くように列設されている。隣り合う孔部と孔部は、制動時の強度を確保するために、所定の間隔をもって離間しており、言い換えると、孔部と孔部の相互間には、耐回転用残部が形成されている。図例では、ディスク４の内端近傍が、ボルトによって車輪３（ホイール部１３）の内側部に固着されているが、ホイール部１３に対しディスク４をインサート成型によって固設するも好ましい。
図２に示すように、ディスク４は、車輪３のホイール部１３の内側面に密着しており、ディスク４の孔部（係止雌部５）への粉塵の侵入を少なくし、かつ、車輪３の水洗い等の清掃が容易となっている。
【００１３】
図２では、車台２側に固着された支持ヨーク２０に、ボス（カラー）２１が固設され、このボス（カラー）２１の孔部に、係止雄部６を有するシャフト７が、水平方向スライド自在に挿入されている。
係止雄部６は、ディスク４の係止雌部５に、挿入・離脱自在に係合するようシャフト７の先端に設けられている。係止雄部６の直径は、係止雌部５（孔部）の直径より僅かに小さく設定され、係止雌部５に対し係止雄部６が嵌入されると言い換えることもできる。
なお、ディスク４とシャフト７は、鋼を熱処理することで、高硬度となり、耐摩耗性に優れ、長期にわたって使用できる利点がある。
【００１４】
図３と図４に示すように、車台２には、床壁の下面の左右中間位置に、固定取付部２２が下方突出状に設けられているが、この固定取付部２２は、例えば、四角形筒型のケーシングから成り、剛性が大きく、横断面が扁平矩形状であって、下方開口状箱型である。この固定取付部２２の左右両側壁に固着されたボス（カラー）２３，２３の孔部に、左右に分離して配設された一対のシャフト７，７の基端部が挿入されている。
また、左右各シャフト７の先端の係止雄部６が係止雌部５に係合する方向に各シャフト７を弾発付勢する弾発部材８を備えている。弾発部材８は、圧縮コイルばねから成り、シャフト７の長手方向中間部に設けた外鍔状部２４と、固定取付部２２に固着したボス（カラー）２３との間に介在して、伸長方向（左右外方向）に常時弾発付勢力Ｆを作用させる。
【００１５】
さらに、本発明の車輪用ストッパ構造は、弾発部材８の弾発付勢力Ｆに抗して、左右一対のシャフト７，７を、水平内方向にスライドさせるためのリリース操作手段９を、備えている。
リリース操作手段９は、固定取付部２２内で上下方向に移動自在の昇降部材１６と、昇降部材１６を下方へ弾発付勢する弾発部材１７と、昇降部材１６を上方へ引き上げるための可撓性引張ワイヤ１８と、可撓性引張ワイヤ１８に連動連結される手動操作部１２とを、備えている。
昇降部材１６は、矩形状の金属板片（プレート）で形成され、左右対称に形成された一対のカム用窓部２５，２５が形成されている。カム用窓部２５，２５には、左右一対のシャフト７，７の端部に設けたカムローラ１４，１４が移動自在に収納され、昇降部材１６の昇降に伴って、左右のカムローラ１４，１４を相互に接近・離反させるテーパー状カム面１５，１５が形成されている。テーパー状カム面１５，１５は、各カム用窓部２５の外面を形成し、下方へ向かうにつれて次第に接近し合うように形成された左右一対の勾配面である。即ち、各カム用窓部２５は、上部から下部に向かうにつれて次第に幅が狭くなっている。なお、昇降部材１６は、左右両側端縁に、固定取付部２２の左右両側壁に当たって止まるストッパ片２６，２６が突設され、固定取付部２２内での上下動を所定範囲に制限されている。
【００１６】
図３に示すように、昇降部材１６が、弾発部材１７の弾発付勢力によって押し下げられた際、弾発部材８，８の弾発付勢力Ｆ，Ｆによって、シャフト７，７が相互に離反する方向（水平外方向）にスライドする。シャフト７，７が水平外方向にスライドすると、左右各車輪３の係止雌部５に係止雄部６が係合して、車輪３の回転が阻止されて、車輪ロック状態となる。
【００１７】
図４に示すように、昇降部材１６が、可撓性引張ワイヤ１８の引張力Ｔによって引き上げられた際、テーパー状カム面１５，１５によってカムローラ１４，１４が相互に接近するよう案内されて、弾発部材８，８の弾発付勢力Ｆ，Ｆに抗して、シャフト７，７が水平内方向にスライドする。シャフト７，７が水平内方向にスライドすると、左右各車輪３の係止雌部５から係止雄部６が離脱して、車輪３が回転自在となり、車輪ロック解除状態となる。
【００１８】
図５と図６に示すように、手動操作部１２は、手押し台車１０のハンドル１１の上端部１１ａ近傍に設けられている。
手動操作部１２は、ハンドル１１の左右一対の縦杆１１ｂ，１１ｂの上端寄りに固着された枢支部１２ｂ，１２ｂと、枢支部１２ｂ，１２ｂに枢着され所定角度（３０度）で揺動自在のレバー１２ａを有している。手動操作部１２は、レバー１２ａを手前（ハンドル１１の上端部１１ａに接近する方向）に引くことで、可撓性引張ワイヤ１８が引っ張られ、車輪ロック状態から車輪ロック解除状態に切換えるように構成されている。
可撓性引張ワイヤ１８は、ハンドル１１の縦杆１１ｂに沿って、車台２の下面に設けられた昇降部材１６に連結されている。可撓性引張ワイヤ１８は、ハンドル１１と共に折畳むことができる。従って、手押し台車１０の不使用時には、車台２とハンドル１１を平行状として折畳んでおくことができる。なお、ハンドル１１は、縦杆１１ｂ，１１ｂの上端寄りの部位が約１５度前方へ傾いている。
【００１９】
上述した本発明の車輪用ストッパ構造の使用方法（作用）について説明する。
図４に示すように、手押し台車１０を移動させる際、ハンドル１１の上端部１１ａを握る手で手動操作部１２のレバー１２ａを手前に引き、車輪３，３が回転自在な車輪ロック解除状態とし、ハンドル１１を押して手押し台車１０を走行させる。
手押し台車１０を停止しておく際、レバー１２ａから手を離すと、車輪３，３に制動力が作用する。この際、図３に示すように、昇降部材１６が、弾発部材１７の弾発付勢力によって押し下げられて、左右一対のシャフト７，７が、弾発部材８，８の弾発付勢力Ｆ，Ｆを受けて、相互に離反する方向（水平外方向）にスライドすることで、係止雌部５に係止雄部６が係合する。係止雄部６と係止雌部５の係合によって、左右各車輪３の回転が阻止され、車輪ロック状態となる。手押し台車１０を坂道や傾斜のある場所で使用する際、車輪３，３を完全にロック（固定）して、安全に停止させることが可能となる。
車台２に固着された固定取付部２２は、例えば、四角形筒型のケーシングから成り、剛性が大きく、左右にブレて（振れて）動くことなく昇降部材１６を上下スライド可能として保持し、左右一対のシャフト７，７が水平外方向にスライドして、係止雌部５に係止雄部６が確実に係合する。また、昇降部材１６の上下動もスムーズに行われる。
【００２０】
本発明の車輪用ストッパ構造は、左右の車輪３，３の各々に、個別に制動力が作用する構造となっており、例えば、左右一方のシャフト７のカムローラ１４が脱落したり、左右一方の車輪３のディスク４が破損したりといった故障が原因で、左右の内の片方の車輪３の制動が効かなくなった場合であっても、もう片方の車輪３の回転を阻止することが可能である。この場合でも、固定取付部２２が昇降部材１６を左右に振れないように確実に保持し、片方のシャフト７の係止雄部６が、係止雌部５に確実に係合する。
【００２１】
なお、図７に示すように、ディスク４は、係止雄部６が係合可能な凹部から成る係止雌部５を有していても良い。即ち、ディスク４に設けられる係止雌部５は、貫通状の孔部に限定されず、非貫通状の凹部（凹窪部）をもって形成することもある。
【００２２】
また、図８に示すように、車輪３のホイール部１３の内側面に凹部（凹窪部）を直接に形成するも好ましい。即ち、ディスク４を省略して、車輪３のホイール部１３に係止雌部５が設けられている。なお、図示省略するが、係止雌部５は、車輪３のホイール部１３を貫通する孔部をもって形成しても良い。車輪３のホイール部１３は、鋼板又は硬質合成樹脂、あるいは、鋳物（アルミダイキャスト）で形成しても良い。
【００２３】
ここで、本発明の車輪用ストッパ構造の破壊防止機能について説明する。
従来式のストッパ構造は、車輪のタイヤ部に対しブレーキ板を直接的に押し付ける為、タイヤ部に過大な力が加わると、タイヤ部又はブレーキ板の破損を招いていた。本発明の車輪用ストッパ構造では、車輪３に過大な力が付与された場合であっても、ディスク４やシャフト７が破損しない構造となっている。
具体的には、図９（Ａ）に示すように、係止雌部５を弯曲凹面状とし、かつ、係止雄部６を弯曲凸面状に形成することにより、図中矢印Ｍに示すような過大な力が車輪３に付与された際、係止雄部６が係止雌部５に摺動して、係合が解除されるように構成されている。即ち、係止雄部６が係止雌部５から離脱することによりディスク４・シャフト７の破損を回避できる構造となっている。
また、図９（Ｂ）に示すように、係止雌部５をテーパー状凹部とし、係止雄部６をテーパー状凸部としても良い。係止雌部５が車輪３のホイール部１３の内側面に設けられることもあるが、係止雄部６が係止雌部５から離脱する構造として、ホイール部１３・シャフト７の破損を回避できる。
【００２４】
図１０に示すように、昇降部材１６のテーパー状カム面１５，１５は、（鉛直基準線に対する）傾斜角θが４５度未満に設定されている。
昇降部材１６を引き上げる際、テーパー状カム面１５がカムローラ１４との接点Ｐから受ける斜め方向の力Ｆ０は、水平方向の力Ｆ１と、鉛直方向の力Ｆ２に分解することができる。傾斜角θが４５度未満とすることで、水平方向の力Ｆ１より鉛直方向の力Ｆ２が小さくなり（Ｆ１＞Ｆ２）、昇降部材１６を小さな力で引き上げることができる利点がある。従って、手押し台車１０を走行させる使用者が、手動操作部１２のレバー１２ａを容易に操作でき、レバー１２ａを握ったまま手押し台車１０を走行させる際にも、使用者が大きな握力を必要とせず、手が疲れにくい。
【００２５】
なお、本発明の車輪用ストッパ構造は、折畳み自在のハンドル１１を有する手押し台車１０だけでなく、例えば、ハンドルの無い平台車や、ロールボックスパレット、あるいは、ショッピングセンターで使用されるカート等に適用することができる。
【００２６】
以上のように、本発明に係る車輪用ストッパ構造は、車輪軸心Ｌ０を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部５を有するディスク４が、左右各車輪３の内側部に固設され、車台２側に、水平方向スライド自在に設けられて上記係止雌部５に先端の係止雄部６が係合する左右一対のシャフト７，７と、上記係止雄部６が上記係止雌部５に係合する方向に上記各シャフト７を弾発付勢する弾発部材８とを、備え、さらに、上記弾発部材８の弾発付勢力Ｆに抗して左右一対の上記シャフト７，７を水平内方向にスライドさせるリリース操作手段９を、備えているので、係止雌部５と係止雄部６の係合によって、確実に車輪３の回転を阻止できる。車輪３のタイヤ部の摩耗や水分又は油汚れ等の付着による摩擦力の低下、及び、車輪３の破損を生じることがなく、長期の使用期間にわたって制動力を維持できる。左右各車輪３に対し、個別に制動力を作用させることができ、故障によって左右の内の片方の車輪３の制動が効かなくなった場合であっても、もう片方の車輪３の回転を確実に阻止でき、台車１０等の不意の自走等の事故を防ぎ、安全性を向上できる。ディスク４の耐久性に優れ、長期にわたって故障を防止して、車輪３の交換の手間を省くことができる。
【００２７】
また、左右各車輪３のホイール部１３の内側面に、車輪軸心Ｌ０を中心とする円周上に複数の孔部又は凹部から成る係止雌部５が形成され、車台２側に、水平方向スライド自在に設けられて上記係止雌部５に先端の係止雄部６が係合する左右一対のシャフト７，７と、上記係止雄部６が上記係止雌部５に係合する方向に上記各シャフト７を弾発付勢する弾発部材８とを、備え、さらに、上記弾発部材８の弾発付勢力Ｆに抗して左右一対の上記シャフト７，７を水平内方向にスライドさせるリリース操作手段９を、備えているので、係止雌部５と係止雄部６の係合によって、確実に車輪３の回転を阻止できる。車輪３のタイヤ部の摩耗や水分又は油汚れ等の付着による摩擦力の低下、及び、車輪３の破損を生じることがなく、長期の使用期間にわたって制動力を維持できる。左右各車輪３に対し、個別に制動力を作用させることができ、故障によって左右の内の片方の車輪３の制動が効かなくなった場合であっても、もう片方の車輪３の回転を確実に阻止でき、安全性を向上できる。製造が容易で、コストを低減できる。
【００２８】
また、上記リリース操作手段９は、左右一対の上記シャフト７，７の端部に設けたカムローラ１４，１４を昇降に伴って相互に接近・離反させるテーパー状カム面１５，１５が形成された昇降部材１６と、上記カムローラ１４，１４が相互に離反する方向に上記昇降部材１６を弾発付勢する弾発部材１７と、上記カムローラ１４，１４が相互に接近する方向に上記昇降部材１６に引張力Ｔを作用させる可撓性引張ワイヤ１８と、該可撓性引張ワイヤ１８に連動連結される手動操作部１２とを、備えているので、左右各車輪３に対し、個別に制動力を作用させることができ、車輪３を確実に固定保持することができる。構造が簡素で、軽量化することができ、かつ、製造コストを低減できる。車輪ロック状態・車輪ロック解除状態を切換えるための機構を、可撓性引張ワイヤ１８と手動操作部１２を除いて、車台２の下面側で、かつ、車輪３，３の内側に配設することができ、外側から見えないので見栄えが良く、しかも、障害物との衝突による故障を防止できる。
【００２９】
また、上記手動操作部１２は、手押し台車１０の折畳み自在のハンドル１１の上端部１１ａ近傍に設けられているので、車輪ロック状態と車輪ロック解除状態の切換え操作を、手元で行うことができ、使い勝手を向上できる。また、可撓性引張ワイヤ１８と、これに繋がる手動操作部１２を、ハンドル１１と共に折畳むことができる。
【符号の説明】
【００３０】
２  車台
３  車輪
４  ディスク
５  係止雌部
６  係止雄部
７  シャフト
８  弾発部材
９  リリース操作手段
１０  手押し台車
１１  ハンドル
１１ａ  上端部
１２  手動操作部
１３  ホイール部
１４  カムローラ
１５  テーパー状カム面
１６  昇降部材
１７  弾発部材
１８  可撓性引張ワイヤ
Ｌ０  車輪軸心
Ｆ  弾発付勢力
Ｔ  引張力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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