JP2002250373A - 車両のブレーキ装置 - Google Patents

車両のブレーキ装置

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JP2002250373A
JP2002250373A JP2001048421A JP2001048421A JP2002250373A JP 2002250373 A JP2002250373 A JP 2002250373A JP 2001048421 A JP2001048421 A JP 2001048421A JP 2001048421 A JP2001048421 A JP 2001048421A JP 2002250373 A JP2002250373 A JP 2002250373A
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pendulum
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pendulums
brake
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Shozo Yamaguchi
正三 山口
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I CORP KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車椅子などの軽車両において安定に作動する
ブレーキ装置を提供する。 【構成】 上側の1対の振り子体18と下側の1対の振
り子体18はそれぞれギア部21で互いに連結され、且
つ中間部において引張バネ22により互いに接近する力
が加わっている。そして車両が安全速度を超えると各振
り子体18は引張バネ22に抗して外側に移動し、その
ブレーキパッド20がブレーキシュー23に圧接してブ
レーキがかかる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は遠心力を利用して車
両に制動力を与えるためのブレーキ装置に関し、特に人
力で移動する車椅子、子供用自転車または乳母車のよう
な軽車両の制動に適したブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、人力で移動する車椅子や子供
用自転車または乳母車のような軽車両には、安全性を確
保するため、予め設定された速度を越えて走行した場合
に自動的に制動がかかるブレーキ装置を備える提案があ
る。このようなブレーキ装置としては、回転による遠心
力でブレーキパッドをブレーキシューに押し付けて制動
する遠心力型と、ディスクにブレーキパッドを押し付け
て制動するブレーキ型の2種が知られているが、遠心力
型は構造が簡単で且つ軽量に構成できるために軽車両用
のブレーキ装置として都合がよい。
【0003】図3は従来の遠心力型のブレーキ装置にお
ける主要部である。このブレーキ装置1は車両に固定さ
れた筒状のブレーキシュー2と、車両の前進によって矢
印方向に回転する駆動軸3と、駆動軸3に固定されて回
転する回転体16に設けた2つの支持軸4にそれぞれ軸
支された一対の振り子体5と、各振り子体5を互いに引
き寄せるように引っ張る一対の引張バネ6を備えてい
る。走行中の車両が安全速度を越えると、一対の振り子
体5は発生する遠心力により引張バネ6の引張力に抗し
て半径方向外側に回動し、その外周面でブレーキシュー
2の内周面を押圧することにより車両を制動するように
なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3の
ような従来のブレーキ装置では、車両が坂道などで誤っ
て逆走行した場合には振り子体5が正常に作動せず、ブ
レーキが掛からずに転倒事故などを発生するおそれがあ
る。また図3の状態において上下の振り子体5には正常
な走行中においても常に下方への重力が加わるので、安
全速度以下であっても、下側の振り子体5は最下部を通
過する瞬間にその遠心力に重力が加わりブレーキシュー
2の内周面と接触することがある。このような振り子体
5とブレーキシュー2の瞬間的な接触は、周期的なブレ
ーキ作用を生じると共に、カタカタというような規則的
な騒音を発生して車両の搭乗者に不快な感じを与える。
そこで本発明は、このような従来の遠心力型のブレーキ
装置における諸問題を解決することを課題とし、そのた
めの新しい車両のブレーキ装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、車両が所定の速度を越えたときに自動的に作動す
るブレーキ装置において、車両によって駆動される駆動
軸15に連結された回転体16と、回転体16の周囲に
配置されたブレーキシュー23と、前記駆動軸15を中
心として回転体16に設けられた少なくとも一対の支持
軸17と、その一対の支持軸17にそれぞれ一端部が軸
支された一対の振り子体18とを備え、各振り子体18
は対となる他の振り子体と支持軸17側においてギア部
21で互いに結合されると共に、夫々バネ22で前記ブ
レーキシュー23に対して非接触方向に付勢され、車両
が所定速度を越えたときに各振り子体18が遠心力によ
って前記バネ22に抗して移動し、ブレーキシュー23
に圧接するようになされていることを特徴とする車両の
ブレーキ装置である。(請求項1)
【0006】また、本発明は好ましくは、車両が所定の
速度を越えたときに自動的に作動するブレーキ装置であ
って、車両によって駆動される駆動軸に連結された回転
体と、回転体の周囲に配置されたブレーキシューと、前
記駆動軸15を中心として等距離で、その直径線上の両
側位置にて回転体16上に設けられた2対の支持軸と、
2対の支持軸にそれぞれ一端部が軸支された2対の振り
子体とを備えている。そして、各振り子体は対となる他
の振り子体と支持軸側においてギア結合されると共に中
間部において引張バネで互いに連結され、車両が所定速
度を越えたときに各振り子体が遠心力によって前記引張
バネ22に抗して移動してブレーキシューに圧接するよ
うになされていることを特徴としている。(請求項2)
【0007】上記ブレーキ装置において、各振り子体に
前記支持軸に軸支される端部から離反した位置に重錘部
を形成することができる。(請求項3)上記いずれかの
ブレーキ装置において、前記駆動軸は車両の車輪に接触
して回転する摩擦車によって駆動することができる。
(請求項4)
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図1は本発明に係るブレーキ装置の主要
部を示す内部図であり、図2は本発明に係るブレーキ装
置の側断面図である。なお、図示の例は本発明のブレー
キ装置を車椅子に装着したものであるが、子供用自転車
や乳母車などにも同様に適用できる。
【0009】これらの図において、10は本発明のブレ
ーキ装置、11は車両への取付用ブラケット、12はブ
ラケット11に固定された本体、13は車椅子のタイ
ヤ、14はタイヤ13に接する摩擦車、15は摩擦車1
4によって回転する水平な駆動軸、16は駆動軸15に
固定された回転体、17は前記駆動軸15を中心として
回転体16の対角線上に設けられた2対(4本)の支持
軸、18は2対の支持軸にそれぞれ一端部が軸支された
2対の振り子体、19は2対の振り子体18にそれぞれ
設けられた重錘部、20は2対の振り子体18の外側に
それぞれ設けられたブレーキパッド、21は2対の振り
子体の一端部にそれぞれ設けられたギア部、22は2対
の振り子体18をそれぞれ連結する1対の引張バネ、2
3は本体12に固定された短い筒状のブレーキシューで
ある。また25は二対の振り子体18のストッパであ
る。
【0010】本体12は図示のように短い円筒状部と底
部とで皿状に形成され、その開口がシール用パッキンを
介して円板状の蓋で閉塞されている。そして本体12の
底部の中心を貫通して駆動軸15が軸支される。この駆
動軸15と本体12との間にはシール用の図示しないO
リングが介装される。これらのシール材は、水たまり等
を通過した際に、内部に水が浸入して、ブレーキが効か
なくなることを防止するものである。なお、本体12の
外周に図示しない放熱用のフィンを配置することができ
る。次に、その駆動軸15には、円板状の回転体16の
中心部が固定され、その駆動軸から等距離で且つ、その
直径線上の両側位置で周縁部に近い回転体16の平面か
ら垂直に2対(4本)の支持軸17が立設される。2対
の支持軸17にはそれぞれ、一辺が弧状の全体として細
長い略三角形に形成された板状の振り子体18の1端部
が軸支され、それら振り子体18にはその支持軸17と
の軸支部分から所定距離だけ離反した中間部分、または
前記軸支部分と反対側に位置する端部近傍に断面円形の
重錘部19が設けられている。
【0011】重錘部19は振り子体18が遠心力を受け
たときに支持軸17を中心とする移動力を増大させるも
のであり、一般的には振り子体18より大きい比重の材
料で作られ、例えば樹脂成形体またはアルミダイキャス
トの振り子体18に鉄または鉛等からなる重錘部19を
接着やネジ止め等で固定する。なお重錘部19を振り子
体18と一体的に形成することもでき、その場合には重
錘部19を振り子体18より厚くする。このような重錘
部19を設けると、回転速度に比例して発生する遠心力
を増大することができるので、結果的に振り子体18の
寸法を小さくでき、それによって装置全体をより軽量化
およびコンパクト化できる。
【0012】振り子体18における支持軸17への軸支
部分の周縁には、弧状のギア部21が一体的に形成され
ている。そして支持軸17が互いに接近した一対の振り
子体18間がそれらのギア部21で互いに歯合される。
さらに2対の振り子体18は、それらの中間部が互いに
引張バネ22で連結され、その張力によって対になる振
り子体18が互いに接近する方向に付勢されている。
【0013】次に上記ブレーキ装置の作用について説明
する。車両が走行するとその速度はタイヤ13から摩擦
車14、駆動軸15を経て回転体16に伝達される。従
って、回転体16と共に回転する2対の振り子体18の
回転(公転)速度は車両の走行速度に比例し、発生する
遠心力はその回転速度に比例する。そしてその遠心力が
引張バネ22に設定された張力を越えたときに、各振り
子体18は支持軸17を回転中心として図1の点線のよ
うに外側に移動し、そのブレーキパッド20の外周面が
ブレーキシュー23の内周面に圧接してブレーキがかか
る。
【0014】2つの引張バネ22の張力は、車両が予め
設定された安全走行速度に達したとき、それぞれのギア
部21で連結された2つの振り子体18に発生する遠心
力の合計と同じになるように設定される。そのため、車
両が安全走行速度を越えたときに、2対の振り子体18
はそれぞれ外側に移動を開始する。その際、2つの振り
子体18はギア部21で連結されているので、互いに離
反する方向に同期して移動する。
【0015】2対の振り子体18は水平な駆動軸15を
中心として回転的に移動するが、例えば図1の状態にあ
るときは、上側に位置する1対の振り子体18にはそれ
らの重力作用により互いに接近する方向の力が加わり、
下側に位置する1対の振り子体18にはそれらの重力作
用により互いに離反する方向の力が加わる。しかしその
重力作用に比較的弱い遠心力が加わっても、引張バネ2
2により夫々の振り子体18はストッパ25に当接し
て、ブレーキ作用が加わることはない。
【0016】2対の振り子体18が図1の状態から90
度回転した状態にあるときは、上側に位置する2つの振
り子体18にはその重力作用により下方への力が加わる
が、下側に位置する2つの振り子体18にもその重力作
用により下方への力が加わる。しかし対となる上下の振
り子体18はギア部21で互いに連結されているので、
それらの力は相殺されてブレーキ作用が生じることはな
い。また各振り子体18が上記2つの中間位置にあつと
きも同様な作用により移動しない。従って、本発明のブ
レーキ装置は前記した従来のブレーキ装置のように、安
全走行時において周期的なブレーキ作用や、カタカタと
いう規則的騒音を発生することはない。
【0017】一方、本発明のブレーキ装置は車両の逆走
行時にも有効に作用する。すなわち対を構成する2つづ
つの振り子体18は駆動軸15の回りに180度の回転
対象になっているので、どちらに回転するときでも同様
に作用する。そして逆走行時においても、前記のような
重力作用による周期的なブレーキ作用や騒音が発生する
ことはない。
【0018】
【変形例】なお、上記実施の形態では、4つの振り子体
を用いたが、それに代えて2つの振り子体とすることも
できる。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明のブレーキ装置は、
車両によって駆動される駆動軸15に連結された回転体
16と、回転体16の周囲に配置されたブレーキシュー
23と、前記駆動軸15を中心として回転体16に設け
られた少なくとも一対の支持軸17と、その一対の支持
軸17にそれぞれ一端部が軸支された一対の振り子体1
8とを備え、各振り子体18は対となる他の振り子体と
支持軸17側においてギア部21で互いに結合されると
共に、夫々バネ22で前記ブレーキシュー23に対して
非接触方向に付勢され、車両が所定速度を越えたときに
各振り子体18が遠心力によって前記バネ22に抗して
移動し、ブレーキシュー23に圧接するようになされて
いる。そのため従来のブレーキ装置のように、正常な走
行中の異常な周期的ブレーキ作用や騒音の発生が起こら
ない。
【0020】また、請求項2に記載の発明によれば、駆
動軸15を中心として等距離で、その直径線上の両側位
置にて回転体16上に設けられた2対の支持軸17と、
2対の支持軸17にそれぞれ一端部が軸支された2対の
振り子体18とを備えているから、車両が坂道などにお
いて逆走行したときにも有効にブレーキ作用を発揮する
ことができる。上記ブレーキ装置においては、各振り子
体の前記支持軸に軸支される端部から離反した位置に重
錘部を設けることができる。このように構成すると振り
子体を小さくできるので、装置全体をより軽量化および
コンパクトでき、その効果は軽車両において特に大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブレーキ装置における主要部の内部
図。
【図2】本発明のブレーキ装置における側断面図。
【図3】従来のブレーキ装置における主要部の内部図。
【符号の説明】
1 ブレーキ装置 2 ブレーキシュー 3 駆動軸 4 支持軸 5 振り子体 6 引張バネ 10 ブレーキ装置 11 ブラケット 12 本体 13 タイヤ 14 摩擦車 15 駆動軸 16 回転体 17 支持軸 18 振り子体 19 重錘部 20 ブレーキパッド 21 ギア部 22 引張バネ 23 ブレーキシュー 25 ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16D 65/09 F16D 65/09 R Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両が所定の速度を越えたときに自動的
    に作動するブレーキ装置において、車両によって駆動さ
    れる駆動軸15に連結された回転体16と、回転体16
    の周囲に配置されたブレーキシュー23と、前記駆動軸
    15を中心として回転体16に設けられた少なくとも一
    対の支持軸17と、その一対の支持軸17にそれぞれ一
    端部が軸支された一対の振り子体18とを備え、各振り
    子体18は対となる他の振り子体と支持軸17側におい
    てギア部21で互いに結合されると共に、夫々バネ22
    で前記ブレーキシュー23に対して非接触方向に付勢さ
    れ、車両が所定速度を越えたときに各振り子体18が遠
    心力によって前記バネ22に抗して移動し、ブレーキシ
    ュー23に圧接するようになされていることを特徴とす
    る車両のブレーキ装置。
  2. 【請求項2】 車両が所定の速度を越えたときに自動的
    に作動するブレーキ装置において、車両によって駆動さ
    れる駆動軸15に連結された回転体16と、回転体16
    の周囲に配置されたブレーキシュー23と、前記駆動軸
    15を中心として等距離で、その直径線上の両側位置に
    て回転体16上に設けられた2対の支持軸17と、2対
    の支持軸17にそれぞれ一端部が軸支された2対の振り
    子体18とを備え、各振り子体18は対となる他の振り
    子体と支持軸17側においてギア部21で互いに結合さ
    れると共に中間部において引張バネ22で互いに連結さ
    れ、車両が所定速度を越えたときに各振り子体18が遠
    心力によって前記引張バネ22に抗して移動してブレー
    キシュー23に圧接するようになされていることを特徴
    とする車両のブレーキ装置。
  3. 【請求項3】 各振り子体18には、前記支持軸17に
    軸支される端部から離反した位置に重錘部19が設けら
    れていることを特徴とする請求項1または請求項2に記
    載の車両のブレーキ装置。
  4. 【請求項4】 前記駆動軸15は車両の車輪に接触して
    回転する摩擦車14によって駆動されることを特徴とす
    る請求項1〜請求項3のいずれかに記載の車両のブレー
    キ装置。
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