(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に固定され、車輪が回転自在に結合されるフレームと、
前記フレームの上部に配置された制動回転軸に、一端部が回転自在に結合される棒状の傾斜感知部材と、
前記制動回転軸に回転自在に結合され、前記傾斜感知部材に連動して動く棒状の振子部材の下端部に回転自在に結合されるクラッチホイールと、
前記車輪の内周面に配置され、前記車輪と一体に回転し、前記クラッチホイールと着脱自在に結合される環状ラッチ部材と、
前記制動回転軸に回転自在に結合され、前記振子部材に回転自在に設けられた減速ギアを媒介に、前記クラッチホイールに従属的に回転し、前記車輪の内周面と摩擦されるブレーキパッドが複数備えられた回転ブレーキ部材と、を含み、
前記傾斜感知部材の上部は、前記制動回転軸を中心に回転する第１ブースタギアを具備し、
前記フレームに設けられ、前記第１ブースタギアと噛み合うように配置され、前記第１ブースタギアの回転速度より速く回転する第１加速ギアと、
前記第１加速ギアの回転軸と同一回転軸を中心に、前記第１加速ギアと同一角速度で回転し、前記第１加速ギアのギア数より多くのギア数を具備した第２加速ギアと、
前記第２加速ギアは、前記振子部材の上端部に形成され、前記制動回転軸を中心に回転自在に設けられた第２ブースタギアに噛み合わされ、
前記第２ブースタギアの回転角速度は、前記第１ブースタギアの回転角速度より速いことを特徴とする傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項２】
前記クラッチホイールの外周面には、ギア部が形成され、
前記ラッチ部材は、前記クラッチホイールのギア部と噛み合わされる内周ギアが備えられたことを特徴とする請求項１に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項３】
前記クラッチホイールの外周面には、ギア部が形成され、
前記ラッチ部材は、前記クラッチホイールのギア部と噛み合わされるギアが具備され、
前記ラッチ部材に形成されたギアは、ピンギアであることを特徴とする請求項１に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項４】
前記クラッチホイールと前記ラッチ部材は、摩擦車形態で結合されることを特徴とする請求項１に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項５】
前記傾斜感知部材は、前記クラッチホイールの回転軸動をガイドするガイド部が備えられたことを特徴とする請求項１に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項６】
車体に固定されたフレームと、
前記フレームの上部に配置された第１回転軸に、一端部が回転自在に結合された棒状の傾斜感知部材と、
前記フレームに配置され、前記第１回転軸と平行であり、前記第１回転軸と離隔されて配置された第２回転軸に回転自在に結合され、前記傾斜感知部材に連動して動く棒状の振子部材の下端部に回転自在に結合されるクラッチホイールと、
前記フレームに回転自在に結合され、車輪に従属的に回転し、前記クラッチホイールと着脱自在に結合される環状ラッチ部材と、
前記第２回転軸に回転自在に結合され、前記振子部材に回転自在に設けられた減速ギアを媒介に、前記クラッチホイールに従属的に回転し、前記ラッチ部材の内周面と摩擦されるブレーキパッドが複数備えられた回転ブレーキ部材と、を含んだことを特徴とする傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項７】
前記傾斜感知部材の上部は、半月状の凸状外周面に形成された第１ブースタギアを具備し、
前記振子部材の上部は、前記第１ブースタギアに噛み合わされ、前記傾斜感知部材と反対方向に回転する第２ブースタギアを具備し、
前記振子部材の回転角速度は、前記傾斜感知部材の回転角速度より速く構成されたことを特徴とする請求項６に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項８】
前記クラッチホイールの外周面には、ギア部が形成され、
前記ラッチ部材は、前記クラッチホイールのギア部と噛み合わされる内周ギアが備えられたことを特徴とする請求項６に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項９】
前記クラッチホイールと前記ラッチ部材は、摩擦車形態で結合されることを特徴とする請求項６に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項１０】
前記回転ブレーキ部材及び前記クラッチホイールは、下り坂用と上り坂用とであり、前記傾斜感知部材を基準に、両側に対称的に１対が配置され、それぞれのブレーキ部材は、一方向クラッチを媒介に、前記クラッチホイールと連結されたことを特徴とする請求項６に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項１１】
前記回転ブレーキ部材が、平地で予期せずに回転することを防止するように、前記回転ブレーキ部材の本体に、前記回転ブレーキ部材の回転軸に対して偏心された位置に、復元重量物が備えられたことを特徴とする請求項６に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【請求項１２】
前記車輪の回転軸は、前記ラッチ部材と多数のギアを媒介に連結されたことを特徴とする請求項６に記載の傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳母車、ワゴン、車椅子のように、生命体が乗る車輪ローリング車体に設けられる装置であって、道路の傾斜面角度によって、自動的に車輪の制動及び解除が可能な制動装置に係り、さらに具体的には、本発明は、車輪の回転力を制御するために、人為的な制御装置を介して、ユーザが一つ一つ調節して車輪回転力を制御せずとも、道路の傾斜面角度によって自動的に車輪回転力を自動制御することができる制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車輪回転力を制御するために使用される車輪制動装置とは、道路面と密着して回転する車輪回転力を減速させて制動するための装置をいうものであり、車輪を介して移動する多様な装備または物品の減速あるいは停止状態を維持するために使用する重要な装置である。
【０００３】
かような車輪制動装置は、道路の傾斜面と密着して回転する車輪の摩擦力を利用して、車輪が回転する運動エネルギーを熱エネルギーに変え、それを大気中に放出させ、車輪回転力を調節可能にするものが一般的である。
【０００４】
例えば、車輪回転力を調節するために、ユーザが車輪制動装置のブレーキシステムが密着するように調節することにより、車輪の運動エネルギーが道路の密着面と摩擦して熱エネルギーに変換され、それによって、車輪回転力が制御されるように構成されるものである。
【０００５】
前述のように、車輪回転力を制御するための車輪制動装置は、車輪と密着するブレーキシステムが、油圧によって作動するように構成されることが一般的であり、かような制動装置は、ほぼユーザが直接身体の一部分を使用することによって作動するのがほとんどである。
【０００６】
それは、すなわち、従来の車輪制御を介して、道路のような地面に密着して回転する車輪回転力を調節するためには、ユーザが直接身体の一部分を使用し、備えられた車輪制動装置を調節することにより、車輪制動力を確保することができるのである。
【０００７】
しかし、かような従来の車輪制動装置は、ユーザが身体の一部分を使用して車輪制動装置を調節してこそ、車輪回転力が制御されることにより、道路のような地面に密着して回転する車輪回転力が、急激な道路傾斜変化に柔軟に対処し難いという問題があり、ユーザが車輪回転力を制御するために、道路の傾斜変化に一つ一つ対応し、車輪制動装置を調節する場合には、ユーザの体が容易に疲れ切ってしまったり、それによる集中力低下により、円滑な車輪制動が困難になったりするという問題点がある。
【０００８】
特に、従来の車輪制動装置は、その構成が複雑であり、乳母車、カート、歩行器具のような物品に手軽に適用して使用し難く、使用する場合にも、設置及び分離が容易ではなく、持続的であって安定的に使用し難いという問題があった。
【０００９】
かような問題点を解消するための技術として、大韓民国登録特許第１０２９０１０号と大韓民国登録特許第１５３６７０８７号とに開示されている。
【００１０】
ところで、前記登録特許第１０２９０１０号には、傾斜面に進入した車輪を効果的に制動することができるが、その傾斜面上で、いったん制動がなされれば、その制動状態が解除されないので、現実的に制動装置としての使用には、致命的な問題点がある。
【００１１】
一方、前記登録特許第１５３６７０８７号に開示された発明は、傾斜面に進入した車輪の制動と解除とを自動的に制御するが、車輪の制動状態を解除する構造において、第１回転体と第２回転体との回転を制動解除部材によって強制的に中止させるように構成されているために、前記制動部材が作動中に破損されてしまうという問題点がある。また、前記制動解除部材が破損されないとしても、前記第１回転体と前記第２回転体とが、互いに固定された状態で車輪が回転せず、地面に対して滑ってしまうという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、前述のような問題点を解消するために案出されたものであり、車輪の制動と解除とを自動的に制御する構造を変更することにより、傾斜面において、車輪制動が効率的であって安定して具現される制動装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の一実施形態による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置は、車体に固定され、車輪が回転自在に結合されるフレームと、
前記フレームの上部に配置された制動回転軸に、一端部が回転自在に結合される棒状の傾斜感知部材と、
前記制動回転軸に回転自在に結合され、前記傾斜感知部材に連動して動く棒状の振子部材の下端部に回転自在に結合されるクラッチホイールと、
前記車輪の内周面に配置され、前記車輪と一体に回転し、前記クラッチホイールと着脱自在に結合される環状ラッチ部材と、
前記制動回転軸に回転自在に結合され、前記振子部材に回転自在に設けられた減速ギアを媒介に、前記クラッチホイールに従属的に回転し、前記車輪の内周面と摩擦されるブレーキパッドが複数備えられた回転ブレーキ部材と、を含んだ点に特徴がある。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の他の実施形態による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置は、車体に固定されたフレームと、
前記フレームの上部に配置された第１回転軸に、一端部が回転自在に結合された棒状の傾斜感知部材と、
前記フレームに配置され、前記第１回転軸と平行であり、前記第１回転軸と離隔されて配置された第２回転軸に回転自在に結合され、前記傾斜感知部材に連動して動く棒状の振子部材の下端部に回転自在に結合されるクラッチホイールと、
前記フレームに回転自在に結合され、車輪に従属的に回転し、前記クラッチホイールと着脱自在に結合される環状ラッチ部材と、
前記第２回転軸に回転自在に結合され、前記振子部材に回転自在に設けられた減速ギアを媒介に、前記クラッチホイールに従属的に回転し、前記ラッチ部材の内周面と摩擦されるブレーキパッドが複数備えられた回転ブレーキ部材と、を含んだ点に特徴がある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による制動装置は、車輪が走行するとき、傾斜感知部材が傾斜路を感知して傾斜方向に回転することにより、その傾斜感知部材に連動されて動くクラッチホイールが車輪に従属的に回転するラッチ部材に結合することにより、そのクラッチホイールが回転し、前記クラッチホイールに従属的に回転する回転ブレーキ部材が回転することにより、複数のブレーキパッドが順次に回転しながら、前記ラッチ部材の内周面と摩擦しながら車輪に制動力が発生し、自動的に車輪の回転速度を低減させ、制動効果が生じる。
【００１６】
また、本発明の望ましい実施形態のように、傾斜感知部材と振子部材とが第１ブースタギアと第２ブースタギアとを媒介に連結されることにより、傾斜感知部材の回転角速度に比べ、振子部材の回転角速度が速くなり、傾斜に対する感知を敏感にし、制動力をさらに向上させることができる効果を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による制動装置が結合された車輪の斜視図である。
【図２】図１に図示された車輪を他の方向から見た図面である。
【図３】図１に図示された車輪の分離斜視図である。
【図４】図１に図示された傾斜感知部材とクラッチホイールとの結合構造を示す図面である。
【図５】図４に図示された構造を他の方向から見た図面である。
【図６】図１に図示されたクラッチホイールと回転ブレーキ部材との結合構造を示す図面である。
【図７】図１に図示された車輪が平地を走行する状態を示す図面である。
【図８】図１に図示された車輪が下り坂傾斜面を走行する状態を示す図面である。
【図９】本発明の第２実施形態による制動装置が結合された車輪の斜視図である。
【図１０】図９に図示された車輪を他の方向から見た図面である。
【図１１】本発明の第３実施形態による制動装置のクラッチホイールとラッチ部材との摩擦車結合構造を示す図面である。
【図１２】本発明の第４実施形態による制動装置と車輪とが結合された状態を示す図面である。
【図１３】図１２に図示された制動装置の斜視図である。
【図１４】図１３に図示された制動装置の分離斜視図である。
【図１５】図１３に図示された傾斜感知部材とクラッチホイールとの結合構造を示す図面である。
【図１６】図１５に図示された構造を他の方向から見た図面である。
【図１７】図１６に図示された構造を他の方向から見た図面である。
【図１８】図１３に図示された制動装置が平地状態にある場合を示す図面である。
【図１９】図１３に図示された制動装置が下り坂傾斜面にある状態を示す図面である。
【図２０】図１３に図示された制動装置が上り坂傾斜面にある状態を示す図面である。
【図２１】本発明の第５実施形態による制動装置の斜視図である。
【図２２】本発明の第６実施形態による制動装置のクラッチホイールとラッチ部材との摩擦車結合構造を示す図面である。
【図２３】本発明の回転ブレーキ部材に備えられた復元重量物の設置構造を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による望ましい実施形態について、添付された図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態による制動装置が結合された車輪の斜視図である。図２は、図１に図示された車輪を他の方向から見た図面である。図３は、図１に図示された車輪の分離斜視図である。図４は、図１に図示された傾斜感知部材とクラッチホイールとの結合構造を示す図面である。図５は、図４に図示された構造を他の方向から見た図面である。図６は、図１に図示されたクラッチホイールと回転ブレーキ部材との結合構造を示す図面である。図７は、図１に図示された車輪が平地を走行する状態を示す図面である。図８は、図１に図示された車輪が下り坂傾斜面を走行する状態を示す図面である。図９は、本発明の第２実施形態による制動装置が結合された車輪の斜視図である。図１０は、図９に図示された車輪を他の方向から見た図面である。図１１は、本発明の第３実施形態による制動装置のクラッチホイールとラッチ部材との摩擦車結合構造を示す図面である。
【００２０】
図１ないし図１１を参照し、本発明の望ましい実施形態による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置１０（以下、「制動装置」とする）は、車輪１００に結合され、その車輪１００を減速させる装置である。特に、本発明による制動装置１０は、下り坂傾斜路で有効に作用する。図１ないし図８は、第１実施形態による制動装置１０について説明するための図面である。図９及び図１０は、第２実施形態による制動装置１０について説明するための図面である。図１１は、第３実施形態について説明するための図面である。
【００２１】
前記制動装置１０は、フレーム２０と、ラッチ部材３０と、傾斜感知部材４０と、第１ブースタギア４２と、クラッチホイール５０と、振子部材６０と、第２ブースタギア６２と、回転ブレーキ部材７０と、第１加速ギア８１と、第２加速ギア８２とを含む。
【００２２】
前記フレーム２０は、車体（図示せず）に固定される部材である。前記フレーム２０は、車輪１００が走行している間にも回転せず、一定形態を維持する固定された部材である。前記フレーム２０は、懸架装置（suspension apparatus）にも設けられる。前記フレーム２０には、車輪１００が回転自在に結合される。
【００２３】
前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００の内周面に配置される。前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００に一体にも形成され、前記車輪１００と別途に製造され、前記車輪１００の内周面に固定されるようにも設けられる。前記ラッチ部材３０は、全体的に、環状部材である。本発明の第１実施形態のように、前記ラッチ部材３０の内周面には、内周ギア３２が具備されてもよい。前記内周ギア３２は、前記クラッチホイール５０のギアと噛み合わされる。前記ラッチ部材３０は、後述するクラッチホイール５０と着脱自在に結合される。
【００２４】
一方、図９及び図１０に図示された本発明の第２実施形態のように、前記ラッチ部材３０は、ピンギア３４が具備されてもよい。前記ラッチ部材３０に備えられた前記ピンギア３４は、クラッチホイール５０のギアと着脱自在に噛み合わされる。
【００２５】
一方、図１１に図示された本発明の第３実施形態のように、前記ラッチ部材３０は、ギアが具備されなくともよい。その場合、クラッチホイール５０と前記ラッチ部材３０は、摩擦車形態にも結合される。
【００２６】
前記傾斜感知部材４０は、棒状の部材である。前記傾斜感知部材４０の一端部は、前記フレーム２０の上部に配置された制動回転軸２２に回転自在に結合される。前記傾斜感知部材４０は、１対が後述するクラッチホイール５０を挟んで左右に配置され、互いに連結された構造にも構成される。
【００２７】
前記制動回転軸２２は、後述する回転ブレーキ部材７０、第１ブースタギア４２及び第２ブースタギア６２の回転中心を構成する。前記制動回転軸２２は、前記フレーム２０に結合される車輪１００の回転軸と平行である方向に配置される。
【００２８】
前記傾斜感知部材４０は、第１ブースタギア４２と、ガイド部４４とを具備する。
【００２９】
前記第１ブースタギア４２は、前記傾斜感知部材４０の上端部に形成される。前記第１ブースタギア４２は、前記制動回転軸２２を中心に回転するように形成されたギアである。前記第１ブースタギア４２は、後述する第１加速ギア８１及び第２加速ギア８２を媒介に、振子部材６０に動力的に連結される。
【００３０】
前記ガイド部４４は、前記傾斜感知部材４０の中間部位に形成される。前記ガイド部４４は、後述するクラッチホイール５０の回転軸が、前記制動回転軸２２を中心に振子状に動くとき、前記クラッチホイール５０の回転軸動を安定して案内する役割を行う構造物である。前記ガイド部４４は、前記制動回転軸２２を中心に、円弧の一部である形態の構造物を構成する。前記ガイド部４４は、前記クラッチホイール５０の回転軸の上部及び下部を、一定間隔を置いて取り囲む形態に配置される。
【００３１】
前記クラッチホイール５０は、後述する振子部材６０の下端部に回転自在に結合される。前記クラッチホイール５０は、図１ないし図９に図示された第１実施形態及び第２実施形態のように、外周面にギアが具備されてもよい。一方、本発明の第３実施形態として、図１１に図示されているように、前記クラッチホイール５０は、外周面にギア無具備の形態に具備されてもよい。
【００３２】
前記クラッチホイール５０は、振子部材６０の動きにより、前記ラッチ部材３０に着脱自在に結合される。前記クラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０に結合されることにより、前記車輪１００の回転方向に回転する。前記クラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０に結合される大外径のギア部と、後述する減速ギア６４に結合する小外径のギア部とが備えられた２段ギア構造が、１つの軸を基準に回転するようにも構成される。
【００３３】
前記振子部材６０は、棒状の部材である。前記振子部材６０の上端部は、前記制動回転軸２２に回転自在に結合される。前記振子部材６０は、前記傾斜感知部材４０の内側に配置されてもよい。前記振子部材６０の上端部には、第２ブースタギア６２が形成される。前記第２ブースタギア６２は、前記制動回転軸２２を中心に、前記フレーム２０に回転自在に設けられる。前記第２ブースタギア６２は、後述する第２加速ギア８２に噛み合う。前記振子部材６０は、第１加速ギア８１及び第２加速ギア８２を媒介に、前記傾斜感知部材４０と動力的に連結される。従って、前記振子部材６０は、前記傾斜感知部材４０に連動されて動く。
【００３４】
前記第１加速ギア８１は、前記フレーム２０に回転自在に設けられる。前記第１加速ギア８１は、前記制動回転軸２２と平行に配置され、前記制動回転軸２２と離隔されるように配置された加速回転軸８０を中心に回転するように配置される。前記第１加速ギア８１は、前記第１ブースタギア４２と噛み合うように配置される。前記第１加速ギア８１は、前記第１ブースタギア４２より少ないギア数を具備することにより、前記第１ブースタギア４２の回転角速度より速い回転角速度を有する。すなわち、前記第１加速ギア８１は、前記第１ブースタギア４２の回転速度より速く回転する。
【００３５】
前記第２加速ギア８２は、前記第１加速ギア８１の回転軸と同一回転軸を中心に回転する。前記第２加速ギア８２は、前記第１加速ギア８１と同一角速度で回転する。前記第２加速ギア８２は、前記第１加速ギア８１のギア数より多くのギア数を具備する。前記第２加速ギア８２は、前記第２ブースタギア６２と噛み合う。
【００３６】
それにより、前記第２ブースタギア６２の回転角速度は、前記第１ブースタギア４２の回転角速度より速くも構成される。
【００３７】
前記回転ブレーキ部材７０は、前記制動回転軸２２に回転自在に結合される。前記回転ブレーキ部材７０は、外周に複数のブレーキパッド７２を具備する。前記ブレーキパッド７２は、前記回転ブレーキ部材７０の外周に沿って、一定間隔を置いて離隔されるように配置される。前記回転ブレーキ部材７０は、前記クラッチホイール５０の回転に従属的に回転するように、前記クラッチホイール５０に機構学的に（kinematically）連結される。さらに具体的には、前記回転ブレーキ部材７０は、前記振子部材６０に回転自在に設けられた減速ギア６４を媒介に、前記クラッチホイール５０に従属的に回転するように設けられる。前記回転ブレーキ部材７０の回転数は、前記クラッチホイール５０の回転数より少ないことが望ましい。前記回転ブレーキ部材７０の回転方向は、前記クラッチホイール５０の回転方向と同一であることが望ましい。すなわち、前記回転ブレーキ部材７０の回転方向は、前記車輪１００の回転方向と同一であることが望ましい。前記回転ブレーキ部材７０は、前記減速ギア６４との結合時、ラチェットギア７４や一方向クラッチ（one way clutch）を媒介に結合することにより、前記回転ブレーキ部材７０が、平地で偶発的に車輪１００に結合される場合、前記回転ブレーキ部材７０の回転が、前記傾斜感知部材４０や前記振子部材６０を車輪１００側に移動させる力を遮断するように構成することが望ましい。
【００３８】
前記ブレーキパッド７２は、前記車輪１００の内周面と摩擦されることにより、前記車輪１００に制動力を発生させる。前記回転ブレーキ部材７０は、前記クラッチホイール５０が回転する間にのみ車輪１００に制動力を発生させる。前記クラッチホイール５０が前記ラッチ部材３０と離隔された状態で、前記回転ブレーキ部材７０は、中立状態を維持することにより、車輪１００に制動力を発生させない。
【００３９】
前述のような構成要素を含んだ制動装置１０の作用効果について、前記制動装置１０が採用された車輪１００が平地を走行する場合、下向き傾斜路を走行する場合、及び上向き傾斜路を走行する場合を例として挙げて詳細に敍述する。
【００４０】
まず、図７を参照し、本発明による制動装置１０が備えられた車輪１００が平地（flat land）を走行する状態について説明する。
【００４１】
前記車輪１００が回転して走行する場合、前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００と一体に回転する。このとき、前記傾斜感知部材４０は、自重によって、上端と下端は、それぞれ１２時方向と６時方向とを示す。また、前記傾斜感知部材４０と機構学的に連結された前記振子部材６０も、前記傾斜感知部材４０と平行に、１２時方向と６時方向とを示すように初期状態を設定することができる。その場合、前記クラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０と離隔された状態が維持される。従って、前記クラッチホイール５０は、回転しない状態が維持される。前記クラッチホイール５０が回転しない場合、前記クラッチホイール５０と、前記減速ギア６４を媒介に連結された前記回転ブレーキ部材７０に回転力が伝達されない。従って、前記回転ブレーキ部材７０は、中立を維持する状態が維持され、前記車輪１００に制動力が発生しない。その結果、車輪１００は、抵抗なしに走行を続けることができる状態になる。
【００４２】
さて、車輪１００が、図７及び図８に図示されているように、平地から、下り坂傾斜面を走行する状態について説明する。
【００４３】
前記車輪１００が、図７に図示されているように、平地を走行していて、図８に図示されているように、下り坂傾斜面に進入する場合を前提とする。その場合、前記車輪１００は、傾斜路に沿って回転しながら転がって行く。前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００と一体に回転する。前記傾斜感知部材４０は、自重により、前記制動回転軸２２を中心に、前方、すなわち、車輪の進行方向に回転する。それにより、前記第１ブースタギア４２が、前記傾斜感知部材４０の回転角度ほど回転する。前記第１ブースタギア４２の回転により、前記第１加速ギア８１が回転する。このとき、前記第１加速ギア８１は、前述の第１ブースタギア４２より速く回転する。前記第２加速ギア８２は、前記第１加速ギア８１と同一角速度で回転する。前記第２加速ギア８２のギア数が、前記第１加速ギア８１のギア数より多く構成されているので、前記第２加速ギア８２に噛み合った前記第２ブースタギア６２は、前記第１ブースタギア４２より速く回転する。前記第２ブースタギア６２の回転により、前記振子部材６０が、前記制動回転軸２２を中心に、前記傾斜感知部材４０の回転方向を同じ方向に回転する。また、前記振子部材６０は、前記傾斜感知部材４０の回転角度よりさらに多く回転する。該過程において、前記ガイド部４４は、前記クラッチホイール５０の回転軸をガイドし、前記クラッチホイール５０を安定して動かす作用を行う。前記振子部材６０が前方に移動し、前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０と噛み合う。それにより、前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０と同一方向に回転する。前記クラッチホイール５０に、前記減速ギア６４を媒介に連結された前記回転ブレーキ部材７０が回転する。その結果、前記回転ブレーキ部材７０に備えられた前記ブレーキパッド７２が、周期的に前記車輪１００の内周面と摩擦しながら、前記車輪１００に制動力を発生させる。前記ブレーキパッド７２が、前記車輪１００の内周面に接触された状態で、制動力が最大に発生し、前記ブレーキパッド７２が、前記車輪１００の内周面から離隔された状態で、制動力発生が解除される。このように、前記ブレーキパッド７２が周期的に回転しながら、前記車輪１００に制動力を発生させたり解除させたりするので、車輪１００は、傾斜路でも減速され、一定速度を維持することができる。
【００４４】
さて、平地から上り坂傾斜面を走行するか、あるいは下り坂傾斜面から上り坂傾斜面に転換走行する場合について説明する。
【００４５】
前記車輪１００が上り坂傾斜面に進入する場合、前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００と一体に回転する。その場合、前記傾斜感知部材４０は、自重によって、下り坂傾斜面を走行する場合と反対方向、すなわち、後方に回転する。それにより、前記第１ブースタギア４２が後方、すなわち、前記車輪１００の回転方向と反対方向に回転する。前記第１ブースタギア４２の回転により、前記第１加速ギア８１及び前記第２加速ギア８２を介して、前記第２ブースタギア６２が、前記第１ブースタギア４２より速い速度で後方に回転する。それにより、前記振子部材６０が、前記車輪１００の進行方向と反対方向に回転する。その結果、前記クラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０から分離される。前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０から分離されれば、前記クラッチホイール５０に回転力が消滅する。それにより、前記クラッチホイール５０によって従属的に回転する前記回転ブレーキ部材７０も回転しなくなる。その結果、前記車輪１００に制動力が発生しない。従って、上り坂傾斜面において、抵抗なしに車輪１００が走行することができる。
【００４６】
このように、本発明による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置は、車輪が走行する時、自重によって、傾斜路を感知する傾斜感知部材と、その傾斜感知部材と連動されて動く振子部材に設けられたクラッチホイールとが車輪と一体に回転するラッチ部材と結合されることにより、回転ブレーキ部材を回転させて制動力を発生する効果を提供する。また、本発明の望ましい実施形態のように、前記傾斜感知部材と前記振子部材との回転角速度に差があるように、第１ブースタギア、第２ブースタギア、第１加速ギア及び第２加速ギアを具備した場合には、傾斜路をさらに敏感に感知し、車輪制動効果をさらに向上させることができるという長所がある。
【００４７】
なお、以下では、本発明の望ましい他の実施形態について、添付された図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
図１２は、本発明の第４実施形態による制動装置と車輪とが結合された状態を示す図面である。図１３は、図１２に図示された制動装置の斜視図である。図１４は、図１３に図示された制動装置の分離斜視図である。図１５は、図１３に図示された傾斜感知部材とクラッチホイールとの結合構造を示す図面である。図１６は、図１５に図示された構造を他の方向から見た図面である。図１７は、図１６に図示された構造を他の方向から見た図面である。図１８は、図１３に図示された制動装置が平地状態にある場合を示す図面である。図１９は、図１３に図示された制動装置が下り坂傾斜面にある状態を示す図面である。図２０は、図１３に図示された制動装置が上り坂傾斜面にある状態を示す図面である。図２１は、本発明の第５実施形態による制動装置の斜視図である。図２２は、本発明の第６実施形態による制動装置のクラッチホイールとラッチ部材との摩擦車結合構造を示す図面である。図２３は、本発明の回転ブレーキ部材に備えられた復元重量物の設置構造を示す図面である。
【００４９】
図１２ないし図２３を参照し、本発明の望ましい実施形態による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置１０（以下、「制動装置」とする）は、車輪１００に直接設けられられもし、図１２に図示されているように、前記車輪１００と分離された位置に設けられてもよい。前記制動装置１０は、窮極的に、車輪に制動力を発生させ、その車輪１００を減速する装置である。本実施形態による制動装置１０は、下り坂傾斜路及び上り坂傾斜路において、有効に作用する。図１２ないし図２０は、第４実施形態による制動装置１０について説明するための図面である。図２１は、第５実施形態について説明するための図面である。図２２は、第６実施形態について説明するための図面である。
【００５０】
前記制動装置１０は、フレーム２０と、ラッチ部材３０と、傾斜感知部材４０と、第１ブースタギア４２と、クラッチホイール５０と、振子部材６０と、第２ブースタギア６２と、回転ブレーキ部材７０と、を含む。
【００５１】
前記フレーム２０は、車体（図示せず）に固定される部材である。前記フレーム２０は、車輪１００が走行している間にも回転せず、一定形態を維持する固定された部材である。前記フレーム２０は、車体に、ブラケットなどを介して固設されもする。前記フレーム２０には、ラッチ部材３０が、例えば、ベアリング２３を媒介に、回転自在に結合される。前記ラッチ部材３０は、車輪１００に従属的に回転するように構成される。図１２を参照すれば、前記ラッチ部材３０は、車輪１００と一体に回転する車輪の回転軸１１０、及び連結ギアセット２００のような複数のギアを媒介に結合される。それにより、前記車輪１００が回転する場合、ラッチ駆動ギア３１により、前記車輪１００の回転方向と同一に前記ラッチ部材３０が回転する。
【００５２】
前記フレーム２０には、ガイド部４４が具備される。前記ガイド部４４は、前記フレーム２０に形成される。前記ガイド部４４は、後述するクラッチホイール５０の回転軸が、前記第２回転軸２２を中心に振子状に動くとき、前記クラッチホイール５０の回転軸動を安定して案内する役割を行う構造物である。前記ガイド部４４は、前記第２回転軸２２を中心に、円弧の一部である形態の構造物を構成する。前記ガイド部４４には、前記クラッチホイール５０の回転軸がスライディング自在に結合される。
【００５３】
前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００に従属的に回転する円筒状の部材である。前記ラッチ部材３０は、車輪１００のリム（rim）と類似した環状部材である。前記ラッチ部材３０は、後述するクラッチホイール５０と着脱自在に結合される。前記ラッチ部材３０の内周面には、内周ギア３２が具備されてもよい。前記内周ギア３２は、前記クラッチホイール５０のギアと噛み合わされる。前記ラッチ部材３０は、サイドカバー３３が具備され、前記ラッチ部材３０内部空間に設けられる主要部品を保護する。
【００５４】
一方、図２１に図示された本発明の第５実施形態のように、前記ラッチ部材３０は、ピンギア３４が具備されてもよい。前記ラッチ部材３０に備えられたピンギア３４は、クラッチホイール５０のギアと着脱自在可能に噛み合わされる。
【００５５】
一方、図２２に図示された本発明の第６実施形態のように、前記ラッチ部材３０は、ギアが具備されなくともよい。その場合、クラッチホイール５０と前記ラッチ部材３０は、摩擦車形態に結合されてもよい。
【００５６】
前記傾斜感知部材４０は、棒状の部材である。前記傾斜感知部材４０の一端部は、前記フレーム２０の上部に配置された第１回転軸２１に回転自在に結合される。前記傾斜感知部材４０の下部には、重量振り子８０が設けられてもよい。前記重量振り子８０は、前記傾斜感知部材４０の下端を上端より重くすることにより、傾斜感知敏感度を向上させる作用を行う。
【００５７】
前記傾斜感知部材４０の上部には、第１ブースタギア４２が具備される。前記第１ブースタギア４２は、半月状の凸状外周面に形成される。前記第１ブースタギア４２は、前記傾斜感知部材４０と一体に回転する。前記第１回転軸２１は、後述する第１ブースタギア４２の回転中心を構成する。前記第１ブースタギア４２は、後述する第２ブースタギア６２に噛み合わされる。
【００５８】
前記クラッチホイール５０は、後述する振子部材６０の下端部に回転自在に結合される。前記クラッチホイール５０は、図１２ないし図２０に図示された第４実施形態、及び図２１に図示された第５実施形態のように、外周面にギアが具備されてもよい。一方、本発明の第６実施形態として、図２２に図示されているように、前記クラッチホイール５０は、外周面にギア無具備の形態で構成されてもよい。
【００５９】
前記クラッチホイール５０は、振子部材６０の動きにより、前記ラッチ部材３０に着脱自在に結合される。前記クラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０に結合されることにより、前記車輪１００の回転方向に回転する。前記クラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０に結合する大外径のギア部と、後述する減速ギア６４に結合する小外径のギア部とが備えられた２段ギア構造が、１つの軸を基準に回転するようにも構成される。
【００６０】
前記振子部材６０は、棒状の部材である。前記振子部材６０の上端部は、第２回転軸２２に回転自在に結合される。前記第２回転軸２２は、前記第１回転軸２１と離隔された位置に配置される。前記第２回転軸２２は、前記フレーム２０に配置される。前記第２回転軸２２は、前記第１回転軸２１と平行に配置される。前記振子部材６０の上端部には、第２ブースタギア６２が形成される。前記第２ブースタギア６２は、前記第２回転軸２２を中心に、前記フレーム２０に回転自在に設けられる。前記第２ブースタギア６２は、前記第１ブースタギア４２と噛み合うように配置される。前記第２ブースタギア６２と前記振子部材６０は、一体に回転する。従って、前記振子部材６０は、前記傾斜感知部材４０に連動して回転する。さらに具体的には、前記振子部材６０は、前記傾斜感知部材４０の回転方向と反対方向に回転する。前記第２ブースタギア６２は、前記第１ブースタギア４２より外径が小さく形成される。従って、前記振子部材６０の回転角速度は、前記傾斜感知部材４０の回転角速度より速い。
【００６１】
本実施形態において、前記振子部材６０は、１対が具備される。すなわち、前記振子部材６０は、下り坂用振子部材６１と上り坂用振子部材６３とが具備される。前記下り坂用振子部材６１と前記上り坂用振子部材６３は、同一構造である。前記下り坂用振子部材６１と前記上り坂用振子部材６３は、中立状態において、前記傾斜感知部材４０を基準に、互いに対称的に配置される。前記下り坂用振子部材６１に結合された第２ブースタギア６２、減速ギア６４及びクラッチホイール５０は、前記上り坂用振子部材６３にも同一に設けられる。
【００６２】
前記回転ブレーキ部材７０は、前記第２回転軸２２に回転自在に結合される。前記回転ブレーキ部材７０は、下り坂用ブレーキ部材７４と上り坂用ブレーキ部材７６とがそれぞれ具備されてもよい。前記下り坂用ブレーキ部材７４は、前記傾斜感知部材４０が下り坂を感知した場合、制動力を発生させる。前記上り坂用ブレーキ部材７６は、前記傾斜感知部材４０が上り坂を感知した場合、車輪１００が傾斜によって後ろに押されることを防止する制動力を発生させる。前記下り坂用ブレーキ部材７４と前記上り坂用ブレーキ部材７６は、前記傾斜感知部材４０を基準に、互いに対称的に配置される。前記下り坂用ブレーキ部材７４と前記上り坂用ブレーキ部材７６は、前記クラッチホイール５０と、一方向クラッチを媒介に結合される。さらに具体的には、前記下り坂用ブレーキ部材７４は、車輪１００が下り坂傾斜路において、前進方向に進行する場合にのみ、前記クラッチホイール５０と動力的に結合され、反対方向に進行する場合には、前記クラッチホイール５０の駆動力が伝達されない。一方、前記上り坂用ブレーキ部材７６は、車輪１００が上り坂傾斜路において、後進する方向に進行する場合にのみ、前記クラッチホイール５０と動力的に結合され、前進する方向に進行する場合には、前記クラッチホイール５０の駆動力が伝達されない。
【００６３】
前記回転ブレーキ部材７０は、外周に、複数のブレーキパッド７２を具備する。前記ブレーキパッド７２は、前記回転ブレーキ部材７０の外周に沿って、一定間隔を置いて離隔されるように配置される。前記回転ブレーキ部材７０は、前記クラッチホイール５０の回転に従属的に回転するように、前記クラッチホイール５０に機構学的に連結される。さらに具体的には、前記回転ブレーキ部材７０は、前記振子部材６０に回転自在に設けられた減速ギア６４を媒介に、前記クラッチホイール５０に従属的に回転するように設けられる。前記減速ギア６４は、一方向クラッチを含んでもよい。前記回転ブレーキ部材７０の回転数は、前記クラッチホイール５０の回転数より少ないことが望ましい。前記回転ブレーキ部材７０の回転方向は、前記クラッチホイール５０の回転方向と同一であることが望ましい。すなわち、前記回転ブレーキ部材７０の回転方向は、前記ラッチ部材３０の回転方向と同一であることが望ましい。
【００６４】
前記回転ブレーキ部材７０は、前記第１回転軸２１を中心に、前記傾斜感知部材４０と一体に動くストッパ８５により、前記回転ブレーキ部材７０が、平地で偶発的に、前記ラッチ部材３０に結合しないように制御される。前記ストッパ８５は、前記傾斜感知部材４０と一体に回転する片持ちはり状の構造物であり、前記回転ブレーキ部材７０の偶発的な回転を防止することができる。前記ストッパ８５は、前記下り坂用ブレーキ部材７４及び前記上り坂用ブレーキ部材７６の偶発的な回転を防止するように、互いに対称的に１対が具備されることが望ましい。前記ストッパ８５は、前記回転ブレーキ部材７０が、前記振子部材６０と共に、偶発的に回転することを防止し、平地において、前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０に結合されることを防止することができる。
【００６５】
一方、前記回転ブレーキ部材７０は、前記ストッパ８５が具備されないとしても、他の方式で、平地において偶発的に前記ラッチ部材３０に結合しないように制御されてもよい。例えば、図２３に図示されているように、前記回転ブレーキ部材７０の本体に、前記回転ブレーキ部材７０の回転軸に対して偏心された位置に、復元重量物７７（recovery weight）を付加することができる。前記復元重量物７７は、前記回転ブレーキ部材７０の外側部に、適切な重量部材を組み込んだり付着させたりすることにより、設置可能である。前記復元重量物７７は、平地において、前記傾斜感知部材４０が予期せずに揺れる場合、前記回転ブレーキ部材７０は、前記復元重量物７７が下方に向かう位置に復帰することができる。それにより、前記回転ブレーキ部材７０が、平地において予期せずに制動力を発生させることが防止される。
【００６６】
前記ブレーキパッド７２は、前記ラッチ部材３０の内周面と摩擦されることにより、前記ラッチ部材３０の回転を妨害する。その結果、前記ラッチ部材３０に連結された車輪１００に制動力を発生させる。前記回転ブレーキ部材７０は、前記クラッチホイール５０が回転する間にのみ、前記ラッチ部材３０に制動力を発生させる。さらに、回転ブレーキ部材７０は、前記クラッチホイール５０が、一方向クラッチを媒介に、前記回転ブレーキ部材７０を回転させる場合にのみ、前記ラッチ部材３０に制動力を発生させる。前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０と離隔された状態にあるか、あるいは前記クラッチホイール５０が回転するにしても、一方向クラッチにより、前記クラッチホイール５０の駆動力が、前記回転ブレーキ部材７０に伝達されないときには、制動力が発生しない。
【００６７】
前述のような構成要素を含んだ制動装置１０の作用効果について、前記制動装置１０と連結された車輪１００が平地を走行する場合、下向き傾斜路を走行する場合、及び上向き傾斜路を走行する場合を例に挙げて詳細に敍述する。
【００６８】
まず、図１８を参照し、本発明による制動装置１０と連結された車輪１００が、平地を走行する状態について説明する。
【００６９】
車輪１００が回転して走行する場合、その車輪の回転軸１１０が、前記車輪１００と一体に回転する。前記車輪の回転軸１１０と、多数のギアを媒介に連結された前記ラッチ部材３０が、前記車輪１００に従属的に回転する。このとき、前記傾斜感知部材４０は、自重によって、上端と下端は、それぞれ１２時方向と６時方向とを示す。また、前記傾斜感知部材４０と機構学的に連結された前記振子部材６０に設けられたクラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０と離隔された状態を維持する。従って、前記クラッチホイール５０は、回転しない。前記クラッチホイール５０が回転しない場合、前記クラッチホイール５０と、前記減速ギア６４を媒介に連結された前記回転ブレーキ部材７０に回転力が伝達されない。従って、前記回転ブレーキ部材７０は、中立を維持する状態になり、前記ラッチ部材３０に制動力を生じさせない。その結果、前記ラッチ部材３０は、抵抗なしに回転し、前記ラッチ部材３０に連結された車輪１００も、抵抗なしに走行することができる。該過程において、前記復元重量物７７または前記ストッパ８５は、前記回転ブレーキ部材７０が、前記第２回転軸２２を中心に回転することを制限することにより、前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０に予期せずに結合されることを防止する。
【００７０】
さて、図１９を参照し、車輪１００が、平地から下り坂傾斜面を走行する状態について説明する。
【００７１】
前記車輪１００が、図１８に図示されているように、平地を走行していて、図１９に図示されているように、下り坂傾斜面に進入する場合を前提とする。その場合、前記車輪１００は、傾斜路に沿って回転しながら転がって行く。前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００に従属的に回転する。前記傾斜感知部材４０は、自重により、前記第１回転軸２１を中心に、前方、すなわち、車輪の進行方向に回転する。それにより、前記第１ブースタギア４２が、前記傾斜感知部材４０の回転角度ほど回転する。前記第１ブースタギア４２の回転により、前記第２ブースタギア６２が回転する。このとき、前記第２ブースタギア６２は、前記第１ブースタギア４２より速く回転する。前記第２ブースタギア６２の回転により、前記振子部材６０が、前記第２回転軸２２を中心に、前記傾斜感知部材４０の回転方向と反対方向に回転する。また、前記振子部材６０は、前記傾斜感知部材４０の回転角度よりさらに多く回転する。前記振子部材６０が後方に移動し、前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０と噛み合う。それにより、前記クラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０と同一方向に回転する。前記クラッチホイール５０に、前記減速ギア６４を媒介に連結された前記下り坂用ブレーキ部材７４が回転する。その結果、前記下り坂用ブレーキ部材７４に備えられた前記ブレーキパッド７２が、周期的に前記ラッチ部材３０の内周面と摩擦しながら、前記ラッチ部材３０に制動力を発生させる。前記ブレーキパッド７２が、前記ラッチ部材３０の内周面に接触された状態で、制動力が最大に発生し、前記ブレーキパッド７２が、前記ラッチ部材３０の内周面から離隔された状態で、制動力が発生が解除される。このように、前記ブレーキパッド７２が周期的に回転しながら、前記ラッチ部材３０に制動力を発生させたり解除させたりするので、そのラッチ部材３０に連結された車輪１００は、傾斜路でも減速され、一定速度を維持することができる。
【００７２】
さて、図２０を参照し、平地から上り坂傾斜面を走行するか、あるいは下り坂傾斜面から上り坂傾斜面に転換走行する場合について説明する。
【００７３】
前記車輪１００が上り坂傾斜面に進入する場合、前記ラッチ部材３０は、前記車輪１００に従属的に回転する。その場合、前記傾斜感知部材４０は、自重によって、下り坂傾斜面を走行する場合と反対方向、すなわち、後方に回転する。それにより、前記第１ブースタギア４２が、前記ラッチ部材３０の回転方向を同じ方向に回転する。前記第１ブースタギア４２の回転により、前記第２ブースタギア６２が、前記第１ブースタギア４２より速い速度で前方に回転する。それにより、前記振子部材６０が、前記傾斜感知部材４０の回転方向と反対方向に回転する。
【００７４】
その結果、前記下り坂用振子部材６１に設けられたクラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０から分離される。一方、前記上り坂用振子部材６３に設けられたクラッチホイール５０は、前記ラッチ部材３０に結合される。それにより、前記下り坂用振子部材６１に設けられたクラッチホイール５０は、回転せず、前記上り坂用振子部材６３に設けられたクラッチホイール５０だけ回転する。ところで、前記上り坂用振子部材６３に設けられたクラッチホイール５０は、一方向クラッチを媒介に、前記上り坂用ブレーキ部材７６に結合されている。従って、車輪１００が上り坂に沿って進行する場合、前記上り坂用ブレーキ部材７６は、制動力を生じさせず、前記ラッチ部材３０に従属的に回転する。すなわち、前記制動装置１０は、制動力を発生させないので、車輪１００は、抵抗なしに上り坂に沿って進行することができる。
【００７５】
ところで、車輪１００に結合された車体の荷重が上り坂に沿って進行しようとする外力より大きい場合、前記車輪１００は、逆回転を行ってしまう。すなわち、前記車輪１００が、前記上り坂傾斜に沿って後進してしまう。このとき、前記傾斜感知部材４０は、上り坂に沿って進行する場合と同一位置を維持する。それにより、前記上り坂用振子部材６３と前記下り坂用振子部材６１は、上り坂に沿って進行する場合と同一位置にある。ただし、車輪１００の回転方向が反対になる。また、前記ラッチ部材３０の回転方向が、前記車輪１００の回転方向に回転する。それにより、前記上り坂用振子部材６３に設けられたクラッチホイール５０が、前記ラッチ部材３０の回転方向に回転する。その場合、前記上り坂用振子部材６３に設けられたクラッチホイール５０は、前記上り坂用ブレーキ部材７６に回転力が伝達される、その結果、前記上り坂用ブレーキ部材７６は、車輪１００の回転方向と同一方向に回転し、前記ラッチ部材３０に制動力を発生させる。従って、前記ラッチ部材３０に連結された車輪１００が、上り坂傾斜路において、後ろに押されなくなる。すなわち、前記制動装置１０は、丘のようなところを上がるとき、押され防止機能を行う。
【００７６】
このように、本発明による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置は、車輪が走行するとき、自重によって、傾斜路を感知する傾斜感知部材と、その傾斜感知部材と連動されて動く振子部材に設けられたクラッチホイールとが車輪に従属的に回転するラッチ部材と結合されることにより、回転ブレーキ部材を回転させ、制動力を発生する効果を提供する。また、本発明の望ましい実施形態のように、前記傾斜感知部材と前記振子部材との回転角速度に差があるように、第１ブースタギア、第２ブースタギアを具備した場合には、傾斜路をさらに敏感に感知し、制動効果をさらに向上させることができるという長所がある。
【００７７】
以上、望ましい実施形態を挙げて本発明について説明したが、本発明は、かような実施形態によって限定されるのではなく、本発明の技術的思想を外れない範疇内で、多様な形態の実施形態が具体化されるのである。
【００７８】
発明の実施のための形態
前記目的を達成するために、本発明の一実施形態による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置は、車体に固定され、車輪が回転自在に結合されるフレームと、
前記フレームの上部に配置された制動回転軸に、一端部が回転自在に結合される棒状の傾斜感知部材と、
前記制動回転軸に回転自在に結合され、前記傾斜感知部材に連動して動く棒状の振子部材の下端部に回転自在に結合されるクラッチホイールと、
前記車輪の内周面に配置され、前記車輪と一体に回転し、前記クラッチホイールと着脱自在に結合される環状ラッチ部材と、
前記制動回転軸に回転自在に結合され、前記振子部材に回転自在に設けられた減速ギアを媒介に、前記クラッチホイールに従属的に回転し、前記車輪の内周面と摩擦されるブレーキパッドが複数備えられた回転ブレーキ部材と、を含んだ点に特徴がある。
【００７９】
前記傾斜感知部材の上部は、前記制動回転軸を中心に回転する第１ブースタギアを具備し、
前記フレームに設けられ、前記第１ブースタギアと噛み合うように配置され、前記第１ブースタギアの回転速度より速く回転する第１加速ギアと、
前記第１加速ギアの回転軸と同一回転軸を中心に、前記第１加速ギアと同一角速度で回転し、前記第１加速ギアのギア数より多くのギア数を具備した第２加速ギアと、
前記第２加速ギアは、前記振子部材の上端部に形成され、前記制動回転軸を中心に回転自在に設けられた第２ブースタギアに噛み合わされ、
前記第２ブースタギアの回転角速度は、前記第１ブースタギアの回転角速度より速いことが望ましい。
【００８０】
前記クラッチホイールの外周面には、ギア部が形成され、
前記ラッチ部材は、前記クラッチホイールのギア部と噛み合わされる内周ギアが具備されてもよい。
【００８１】
前記クラッチホイールの外周面には、ギア部が形成され、
前記ラッチ部材は、前記クラッチホイールのギア部と噛み合わされるギアが具備され、
前記ラッチ部材に形成されたギアは、ピンギアでもある。
前記クラッチホイールと前記ラッチ部材は、摩擦車形態にも結合される。
前記傾斜感知部材は、前記クラッチホイールの回転軸動をガイドするガイド部が備えられたことが望ましい。
【００８２】
前記目的を達成するために、本発明の他の実施形態による、傾斜路感知及び減速機能が備えられた制動装置は、車体に固定されたフレームと、
前記フレームの上部に配置された第１回転軸に、一端部が回転自在に結合された棒状の傾斜感知部材と、
前記フレームに配置され、前記第１回転軸と平行であり、前記第１回転軸と離隔されて配置された第２回転軸に回転自在に結合され、前記傾斜感知部材に連動して動く棒状の振子部材の下端部に回転自在に結合されるクラッチホイールと、
前記フレームに回転自在に結合され、車輪に従属的に回転し、前記クラッチホイールと着脱自在に結合される環状ラッチ部材と、
前記第２回転軸に回転自在に結合され、前記振子部材に回転自在に設けられた減速ギアを媒介に、前記クラッチホイールに従属的に回転し、前記ラッチ部材の内周面と摩擦されるブレーキパッドが複数備えられた回転ブレーキ部材と、を含んだ点に特徴がある。
【００８３】
前記傾斜感知部材の上部は、半月状の凸状外周面に形成された第１ブースタギアを具備し、
前記振子部材の上部は、前記第１ブースタギアに噛み合わされ、前記傾斜感知部材と反対方向に回転する第２ブースタギアを具備し、
前記振子部材の回転角速度は、前記傾斜感知部材の回転角速度より速く構成されたことが望ましい。
【００８４】
前記クラッチホイールの外周面には、ギア部が形成され、
前記ラッチ部材は、前記クラッチホイールのギア部と噛み合わされる内周ギアが備えられたことが望ましい。
【００８５】
前記クラッチホイールと前記ラッチ部材は、摩擦車形態にも結合される。
【００８６】
前記回転ブレーキ部材及び前記クラッチホイールは、下り坂用と上り坂用とであり、前記傾斜感知部材を基準に、両側に対称的に１対が配置され、それぞれのブレーキ部材は、一方向クラッチを媒介に、前記クラッチホイールと連結されたことが望ましい。
【００８７】
前記回転ブレーキ部材が平地で予期せずに回転することを防止するように、前記回転ブレーキ部材の本体に、前記回転ブレーキ部材の回転軸に対して偏心された位置に、復元重量物が備えられたことが望ましい。
【００８８】
前記車輪の回転軸は、前記ラッチ部材と多数のギアを媒介に連結されたことが望ましい。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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