JP2016090055A - 遠心力ブレーキ装置及びこれを備えた手動推進車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪に付与されるブレーキ力を広範囲に調整でき、しかも製造やメンテナンスが容易な遠心力ブレーキ装置及びこれを備えた手動推進車両を提供する。
【解決手段】固定部に保持された主軸１３と、主軸１３と同心に配置されたブレーキアーム１２と、主軸１３及びブレーキアーム１２と同心に配置されたブレーキドラム２３と、原動部（車輪５）の回転を増速してブレーキアーム１２に伝達する増速機構と、を備えた遠心力ブレーキ装置において、ブレーキアーム１２の径方向に摺動自在であるように、複数のブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃをブレーキアーム１２に設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、遠心力ブレーキ装置及びこれを備えた手動推進車両に係り、特に、ブレーキドラムにライニングを押し付けて、車輪にブレーキ力を付与するブレーキシューユニットの構成に関する。

ハンドカート又はシルバーカートと呼ばれる歩行補助車、乳母車、荷物運搬用の手押し台車、リヤカー及び人力車等の、人が手で押し引きすることにより車体に取り付けられた車輪が回転して車体が移動する車両（本明細書においては当該車両を「手動推進車両」という。）には、従来車輪に遠心力ブレーキ装置を付設したものがある（例えば特許文献１の図１１参照。）。遠心力ブレーキ装置は、車輪の回転に伴って発生する遠心力でブレーキシューをブレーキドラムに押し付け、車輪にブレーキ力を付与する自動ブレーキ装置であり、これを車輪に付設することにより、手動推進車両の使用や取扱いを容易かつ安全なものにすることができる。

図２５に示すように、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、円板状に形成された支持プレート２０１と、揺動軸２０２を介して支持プレート２０１に揺動自在に取り付けられた２つのブレーキシュー２０３と、ばね２０４を介してブレーキシュー２０３の一端を保持するばね位置保持部２０５と、ブレーキシュー２０３の一端に作用するばね２０４の弾性力を調整する位置変更機構２０６を有している。

支持プレート２０１は、図示しない遊星歯車機構を介して図示しない車輪と連結されており、車輪が回転すると、遊星歯車機構の増速比に応じた回転数で、車輪よりも高速回転される。ブレーキシュー２０３は、平面形状が弧状に形成されており、その一端に細幅のばね受け部２０７が形成されると共に、他端側の外面にブレーキパッド２０８が取り付けられている。揺動軸２０２は、ブレーキシュー２０３の長さ方向の中央部よりもばね受け部２０７の形成側に偏倚した位置に設けられる。位置変更機構２０６は、ラック・ピニオン機構をもって構成しており、位置変更機構２０６を調整することにより、ばね位置保持部２０５の位置ひいてはばね２０４の圧縮量を調整できるようになっている。

即ち、位置変更機構２０６は、支持プレート２０１に回転可能に取り付けられた調整ギア２１０と、支持プレート２０１の回転軸心と同心に配置され、調整ギア２１０と噛み合わされたピニオン２１１と、支持プレート２０１上に直線移動可能に保持され、ピニオン２１１と噛み合わされたラック部２１２を有している。ラック部２１２とばね位置保持部２０５の当接面は、同一角度で傾斜する傾斜面になっている。調整ギア２１０は、手動推進車両のメーカ、ユーザ又はレンタル業者等（本明細書においてはこれらの者を「ユーザ等」という。）が車輪の外部から回転位置を適宜変更できるようになっている。従って、図２５（ａ）の状態から、ユーザ等が調整ギア２１０を回転操作してピニオン２１１を右回転させると、図２５（ｂ）に示すように、上側のラック部２１２が右方向に、下側のラック部２１２が左方向に移動し、上下のばね位置保持部２０５が各ラック部２１２の傾斜面に沿って支持プレート２０１の外周方向に移動する。これにより、ばね２０４の圧縮量が大きくなって、ばね受け部２０７に作用するばね２０４の弾性力が増加する。反対に、図２５（ｂ）の状態から、ユーザ等が調整ギア２１０を回転操作してピニオン２１１を左回転させると、図２５（ａ）に示すように、上側のラック部２１２が左方向に、下側のラック部２１２が右方向に移動し、上下のばね位置保持部２０５が各ラック部２１２の傾斜面に沿って支持プレート２０１の内周方向に移動する。これにより、ばね２０４の圧縮量が小さくなってばね受け部２０７に作用するばね２０４の弾性力が減少する。

なお、支持プレート２０１の外周には、支持プレート２０１と同心に、ブレーキパッド２０８と協働して車輪にブレーキ力を付与するブレーキドラム（図示省略）が配置される。初期設定状態においては、ブレーキドラムの内面とブレーキパッド２０８の外面との間に所要の間隔が設けられており、車輪にはブレーキ力が付与されない。

特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、このように構成されているので、車輪が回転すると、車輪の回転が遊星歯車機構を介して支持プレート２０１に伝達され、支持プレート２０１が車輪の回転数と遊星歯車機構の増速比との積で増速回転される。支持プレート２０１が回転すると、それに伴ってブレーキシュー２０３に遠心力が作用する。ブレーキシュー２０３の回転中心である揺動軸２０２は、ブレーキシュー２０３の中央部よりもばね受け部２０７側に偏倚した位置に設けられているので、ばね受け部２０７側よりも大重量のブレーキパッド２０８側により大きな遠心力が作用する。しかしながら、ブレーキシュー２０３のばね受け部２０７には、ばね２０４の弾性力が付与されているので、支持プレート２０１の回転数が低く、ブレーキパッド２０８側に作用する遠心力がばね２０４の弾性力以下である場合には、ブレーキパッド２０８は外向きに移動し得ず、ブレーキパッド２０８がブレーキドラムに押し付けられないので、車輪は非制動状態のまま維持される。これに対して、支持プレート２０１の回転数が高くなり、ブレーキパッド２０８側に作用する遠心力がばね２０４の弾性力を超えると、ブレーキパッド２０８がばね２０４の弾性力に抗して外向きに移動し、ブレーキドラムの内面に押し付けられるので、車輪にブレーキ力が付与される。

このように、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、ブレーキシュー２０３のブレーキパッド２０８側に作用する遠心力と、ブレーキシュー２０３のばね受け部２０７に作用するばね２０４の弾性力とのバランスによって、車輪にブレーキ力が付与される車輪の回転数が変わるので、位置変更機構２０６を操作し、ばね２０４の弾性力を変更することによって、車輪にブレーキ力が付与される車輪の回転数を変更できる。特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、このように構成されているので、歩行補助車に適用した場合を例にとって説明すると、ばね受け部２０７に作用するばね２０４の弾性力を高めることにより、早い速度で歩行できるユーザにとっての使い勝手を良好なものとすることができる。また、これとは反対に、ばね受け部２０７に作用するばね２０４の弾性力を低めることにより、遅い速度でしか歩行できないユーザにとっての使い勝手を良好なものとすることができる。

ＷＯ２０１３／０４７２２２Ａ１

しかしながら、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、ブレーキシュー２０３のブレーキパッド２０８側に作用する遠心力と、ブレーキシュー２０３のばね受け部２０７に付与されるばね２０４の弾性力との差分の力で、ブレーキドラムにブレーキパッド２０８を押し付ける構成であるので、位置変更機構２０６を用いてばね２０４の弾性力を高めるほどブレーキの利きが悪くなり、車輪にブレーキ力が付与される車輪の回転数と車輪に付与されるブレーキ力とを個別に調整できないという問題がある。また、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、長大なばね２０４を備えることが構造上困難であるので、位置変更機構２０６を最大限操作しても、車輪に付与するブレーキ力を広範囲に調整することができない。手動推進車両を安全かつ快適に使用するためには、車輪に作用するブレーキ力を手動推進車両のユーザ毎に最適な値に調整すべきであるが、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、車輪に付与するブレーキ力を広範囲に調整することができないので、ユーザの広範な要求に応じることが困難である。勿論、ばね２０４を弾性率が異なるものに交換すれば、車輪に作用するブレーキ力を広範囲に調整可能であるが、ばね２０４を交換するためには速度抑制装置２００を全分解しなくてはならないので、手動推進車両のメンテナンスに多大な労力を要する。

また、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、ブレーキシュー２０３のブレーキパッド２０８側に作用する遠心力が、ブレーキシュー２０３のばね受け部２０７に付与されるばね２０４の弾性力を超えた段階で、自動的に車輪にブレーキ力が付与される構成になっているので、車輪の回転数に関係なく、車輪にブレーキ力を付与しない構成とすることができない。この点からも、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、ユーザの広範な要求に応じることが難しい。

さらに、特許文献１に記載の速度抑制装置２００は、揺動軸２０２を中心としてブレーキシュー２０３を揺動する構成になっているので、車輪の回転方向によってブレーキドラムとブレーキシュー２０３との間に作用するセルフサーボ効果が異なり、車輪に付与されるブレーキ力に差を生じる。このため、特許文献１に記載の速度抑制装置２００を手動推進車両に適用するためには、車体の右側に取り付けられる右側用ユニットと車体の左側に取り付けられる左側用ユニットの２種類が必要となり、手動推進車両の製造工程が複雑化する。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、車輪に付与されるブレーキ力を広範囲に調整可能でユーザの広範な要求に応じることができ、しかも製造やメンテナンスが容易な遠心力ブレーキ装置及びこれを備えた手動推進車両を提供することにある。

本発明は、このような技術的課題を解決するため、遠心力ブレーキ装置に関しては、固定部に保持された主軸と、前記主軸と同心に配置されたブレーキアームと、前記主軸及び前記ブレーキアームと同心に配置されたブレーキドラムと、原動部の回転を増速して従動部である前記ブレーキアームに伝達する増速機構と、前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキアームの径方向に摺動自在に設置され、前記ブレーキアームが回転駆動されたときの遠心力により、前記ブレーキアームの外周方向に移動して、その先端部が前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキドラムの径方向に押し付けられる複数のブレーキシューユニットと、を備えたことを特徴とする。

ブレーキシューユニットをブレーキアームの径方向に摺動自在に設置すると、ブレーキアームの回転に伴う遠心力がブレーキシューユニットに作用したときに、ブレーキシューユニットをブレーキドラムの径方向に押し付けることができるので、主軸の回転方向によらず遠心力ブレーキ装置のセルフサーボ効果を一定にできる。よって、本構成の遠心力ブレーキを手動推進車両に適用したときに、手動推進車両の左右に配置した遠心力ブレーキ装置の効きを揃えることができるので、１種類の遠心力ブレーキ装置を用いて車体の左右に車輪を備えた手動推進車両を製造することが可能となり、手動推進車両の製造を容易かつ低コストなものにすることができる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記複数のブレーキシューユニットのそれぞれについて、遠心力を受けた際の可動範囲を個別に規制するブレーキ力調節機構を備えたことを特徴とする。

ブレーキアームの径方向に複数のブレーキシューユニットを摺動自在に設置し、各ブレーキシューユニットの可動範囲を、ブレーキ力調節機構を用いて個別に規制できるようにすると、ブレーキドラムに押し付け可能な位置まで移動できるように可動範囲が調整されたブレーキシューユニットの数を増減することにより、原動部に作用するブレーキ力を調節できるので、ばねの弾性力を調整する場合に比べて、原動部に作用するブレーキ力の調整範囲を格段に広げることができる。即ち、ブレーキドラムに押し付けられるブレーキシューユニットの数を多くするほど、原動部に大きなブレーキ力を付与でき、その数を少なくするほど、原動部に作用するブレーキ力を小さくできるので、ばねの弾性力によってブレーキ力を調節する場合に比べて、原動部に作用するブレーキ力の調節範囲を拡大できて、ユーザの広範な要求に対応することができる。また、ブレーキ力調節機構を操作するだけで原動部に作用するブレーキ力を調節できるので、遠心力ブレーキ装置のメンテナンスを容易なものにできる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記ブレーキ力調節機構は、前記ブレーキシューユニットに形成された突起と、前記突起の先端と対向するカム面を有するカムが周方向に形成され、周方向に回転可能であるようにして前記ブレーキアームの片面に取り付けられたブレーキ力調節板とから構成され、前記ブレーキアームに対する前記ブレーキ力調節板の取付位置を周方向に変更することにより、前記突起と前記カム面との間の隙間の大きさを変更して、前記ブレーキシューユニットの可動範囲を調整することを特徴とする。

本構成によると、ブレーキアームに対するブレーキ力調節板の取付位置を周方向に変更するだけで各ブレーキシューユニットの可動範囲を調整できるので、主軸に作用するブレーキ力の調節を容易に行うことができる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記原動部と前記増速機構との間に、前記原動部から前記増速機構への回転力の伝達を手動で解除するブレーキ解除機構を備えたことを特徴とする。

本構成によると、原動部と増速機構との間にブレーキ解除機構を備えたので、ブレーキ解除機構を操作することによって、原動部にブレーキ力を作用させる制動状態への切り替えと、原動部にブレーキ力を作用させない制動解除状態への切り替えが可能となり、遠心力ブレーキ装置の多用途性を高めることができる。また、ブレーキ解除機構を手動で操作できるようにしたので、ブレーキ解除機構を操作する際のユーザ等の労力を軽減できる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記ブレーキシューユニットを前記ブレーキアームの回転中心側に付勢する圧縮ばねを備え、前記ブレーキシューユニットに作用する遠心力が前記圧縮ばねの弾性力を超えていないときには、前記ブレーキシューユニットを前記ブレーキアームの回転中心側に保持し、前記ブレーキシューユニットに作用する遠心力が前記圧縮ばねの弾性力を超えたときには、前記ブレーキシューユニットを前記ブレーキアームの外周側に移動させることを特徴とする。

本構成によると、ブレーキシューユニットをブレーキアームの回転中心側に付勢する圧縮ばねを備えたので、ブレーキシューユニットに作用する遠心力が圧縮ばねの弾性力を超えた段階で、初めて主軸にブレーキ力が付与される。よって、圧縮ばねの弾性力を調整することによりブレーキ力が付与される主軸の回転数を適宜設定できるので、より使い勝手が良好な遠心力ブレーキ装置をユーザ毎に提供できる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記圧縮ばねの初期圧縮量を調整し、前記ブレーキシューユニットが前記ブレーキアームの外方に移動するに必要な前記ブレーキアームの回転速度を変更する速度領域調整機構を備えたことを特徴とする。

圧縮ばねは、ブレーキシューユニットをブレーキアームの回転中心側に付勢する部材であるので、初期圧縮量を大きくすることによって主軸にブレーキ力が付与される車輪の回転数を高く設定でき、反対に、初期圧縮量を小さくすることによって主軸にブレーキ力が付与される車輪の回転数を低く設定できる。よって、本構成によると、上述したブレーキ力調節機構による効果と相まって、更に使い勝手が良好な遠心力ブレーキ装置とすることができる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記速度領域調整機構は、前記主軸と同心に配置され、前記ブレーキアームの片面に着脱可能に取り付けられる初期荷重調整板を有しており、前記初期荷重調整板には、前記圧縮ばねの端部に差し込んで前記圧縮ばねの初期圧縮量を変更する圧縮量調整片が形成されていることを特徴とする。

本構成によると、初期荷重調整板に形成された圧縮量調整片を圧縮ばねの端部に差し込むだけで圧縮ばねの初期圧縮量を変更できるので、主軸にブレーキ力が付与される車輪の回転数の調整を容易に行うことができる。なお、初期荷重調整板に厚さが異なる複数の圧縮量調整片を形成すれば、１つの初期荷重調整板を備えるだけで圧縮ばねの初期圧縮量を多段階に変更できる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記速度領域調整機構は、前記主軸と同心に配置され、前記ブレーキアームの片面に着脱可能に取り付けられる初期荷重調整板を有しており、前記初期荷重調整板には、前記圧縮ばねの一端に当接され、前記圧縮ばねの圧縮・伸長方向に変位する可動板に形成された係合ピンを係合するカム溝が形成されていて、前記カム溝は、前記初期荷重調整板を回転操作したときに、前記可動板を前記圧縮ばねの圧縮・伸長方向に変位する形状に形成されていることを特徴とする。

本構成によると、初期荷重調整板を回転駆動することにより、圧縮ばねの一端に当接された可動板を圧縮ばねの圧縮・伸長方向に変位させることができるので、これによっても主軸にブレーキ力が付与される車輪の回転数の調整を容易に行うことができる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記ブレーキアームに歯車を回転可能に取り付けると共に、前記初期荷重調整板には、前記歯車と噛み合わされる歯列を形成し、前記歯車を手動で回転操作することにより前記初期荷重調整板を前記主軸の周りに回転させることを特徴とする。

本構成によると、ブレーキアームに取り付けられた歯車と初期荷重調整板に形成された歯列とからなる歯車機構を介して初期荷重調整板を回転操作するので、初期荷重調整板の回転量ひいては圧縮ばねの圧縮量を微細に調整することが可能で、主軸にブレーキ力が付与される車輪の回転数をユーザ等の要望に合わせて多様に調整することができる。

また本発明は、前記構成の遠心力ブレーキ装置において、前記ブレーキアームと前記歯車との間に弾性部材を配置し、前記初期荷重調整板を前記主軸の周りに回転させる場合には、前記歯車を前記弾性部材の弾性力に抗して押し込み、前記歯車と前記初期荷重調整板に形成された歯列とを噛み合わせることを特徴とする。

本構成によると、初期荷重調整板を回転操作する場合にのみ、歯車と初期荷重調整板に形成された歯列とが噛み合わされて、初期荷重調整板が回転可能になるので、初期荷重調整板がユーザ等の意図しないタイミングで不用意に回転することを防止でき、初期荷重調整板を備えた遠心力ブレーキ装置の信頼性を高めることができる。

一方、本発明は、手動推進車両に関し、ユーザが手動で操作する車体と、前記車体の下部に取り付けられた車輪と、前記車輪にブレーキ力を付与する遠心力ブレーキ装置を備えた手動推進車両において、前記遠心力ブレーキ装置は、固定部に保持された主軸と、前記主軸と同心に配置されたブレーキアームと、前記主軸及び前記ブレーキアームと同心に配置されたブレーキドラムと、原動部である前記車輪の回転を増速して従動部である前記ブレーキアームに伝達する増速機構と、前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキアームの径方向に摺動自在に設置され、前記ブレーキアームが回転駆動されたときの遠心力により、前記ブレーキアームの外周方向に移動して、その先端部が前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキドラムの径方向に押し付けられる複数のブレーキシューユニットとを備えていることを特徴とする。

本構成によると、車輪の回転時に複数のブレーキシューユニットがブレーキアームの径方向に摺動してブレーキドラムに押し付けられる遠心力ブレーキを備えたので、主軸の回転方向によらず遠心力ブレーキ装置のセルフサーボ効果を一定にできる。よって、手動推進車両の左右に配置した遠心力ブレーキ装置の効きを揃えることができるので、１種類の遠心力ブレーキ装置を用いて車体の左右に車輪を備えた手動推進車両を製造することが可能となり、手動推進車両の製造を容易かつ低コストなものにすることができる。

また本発明は、前記構成の手動推進車両において、前記複数のブレーキシューユニットのそれぞれについて、遠心力を受けた際の可動範囲を個別に規制するブレーキ力調節機構を備え、前記遠心力ブレーキ装置と対向に配置された車輪、又は、前記遠心力ブレーキ装置を構成するブレーキカバーに窓孔を設け、前記車輪又は前記ブレーキカバーの外側から前記窓孔を通して挿入された所要の工具を用いて、前記車輪の外部から前記ブレーキ力調節機構を操作できるように構成されていることを特徴とする。

本構成によると、ブレーキ力調節機構を車輪又はブレーキカバーの外部から操作できるので、車輪及び遠心力ブレーキ装置を分解することなく車輪に作用するブレーキ力の調整を行うことができ、手動推進車両のメンテナンス性を高めることができる。

また本発明は、前記構成の手動推進車両において、前記車輪と前記増速機構との間に、前記車輪から前記増速機構への回転力の伝達を手動で解除するブレーキ解除機構を備えたことを特徴とする。

本構成によると、車輪と増速機構との間にブレーキ解除機構を備えたので、手動推進車両を、車輪に遠心力ブレーキ装置のブレーキ力が作用する状態、或いは、車輪に遠心力ブレーキ装置のブレーキ力が作用しない状態で使用することが可能となり、手動推進車両の多用途性を高めることができる。また、ブレーキ解除機構を手動で操作できるようにしたので、ブレーキ解除機構を操作する際のユーザ等の労力を軽減できる。

また本発明は、前記構成の手動推進車両において、前記車輪の外面部に取り付けられるホイールカバーに、前記ブレーキ解除機構を外部に臨ませるための透孔を開設したことを特徴とする。

本構成によると、ホイールカバーに開設された透孔を通して、ブレーキ解除機構を外部に臨ませることができるので、ホイールカバーを取り外すことなくブレーキ解除機構の操作を行うことができ、ブレーキ解除機構を操作する際のユーザ等の労力を軽減できる。

本発明によると、原動部である車輪に作用するブレーキ力の調節範囲を大きくできるので、最適なブレーキ力を有する手動推進車両をユーザ毎に提供できる。また、遠心力ブレーキに手動で操作可能なブレーキ力調節機構を備えるので、遠心力ブレーキ装置ひいてはこれを備えた手動推進車両のメンテナンスを容易化できる。さらに、手動推進車両に対する遠心力ブレーキ装置の取付位置に関わりなく、遠心力ブレーキ装置のセルフサーボ効果を一定にできるので、手動推進車両の製造に複数種類の遠心力ブレーキ装置を用いる必要がなく、手動推進車両の製造を容易かつ低コストなものにすることができる。

第１実施形態に係る手動推進車両の一例を示す斜視図である。 第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置のケーシング部材からアーム部材までの構成を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置のアーム部材から車輪までの構成を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る内歯歯車の内面側から見た斜視図である。 第１実施形態に係る第１遊星キャリアのブレーキカバー側から見た斜視図である。 第１実施形態に係る第２遊星キャリアのブレーキカバー側から見た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキアームのブレーキドラム側から見た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキアームのブレーキカバー側から見た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの分解斜視図である。 第１実施形態に係る初期荷重調整板のブレーキカバー側から見た正面図である。 第１実施形態に係る初期荷重調整板のブレーキカバー側から見た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第１初期荷重調整状態を示す要部断面図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第２初期荷重調整状態を示す要部断面図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第３初期荷重調整状態を示す要部断面図である。 第１実施形態に係るブレーキ力調節板の表面側から見た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキ力調節板の裏面側から見た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第１ブレーキ力調節状態を示す断面図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第２ブレーキ力調節状態を示す断面図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第３ブレーキ力調節状態を示す断面図である。 第１実施形態に係るブレーキシューユニットの第４ブレーキ力調節状態を示す断面図である。 ブレーキアームに対するブレーキ力調節板の第１設定状態を示す、ブレーキドラムを除去した第１実施形態に係る遠心力ブレーキの正面図である。 ブレーキアームに対するブレーキ力調節板の第２設定状態を示す、ブレーキドラムを除去した第１実施形態に係る遠心力ブレーキの正面図である。 ブレーキアームに対するブレーキ力調節板の第３設定状態を示す、ブレーキドラムを除去した第１実施形態に係る遠心力ブレーキの正面図である。 ブレーキアームに対するブレーキ力調節板の第４設定状態を示す、ブレーキドラムを除去した第１実施形態に係る遠心力ブレーキの正面図である。 従来例に係る速度抑制装置の構成を示す正面図である。 第２実施形態に係るブレーキ解除機構の分解斜視図である。 第２実施形態に係る遠心力ブレーキ装置の分解斜視図である。 第２実施形態に係る切替レバーの内面側から見た斜視図である。 第２実施形態に係る車輪の断面を示す斜視図である。 第２実施形態に係る切替レバーの切替状態を示す斜視図である。 切替レバーが制動側に切り替えられた第２実施形態に係る遠心力ブレーキ装置の要部断面図である。 切替レバーが制動解除側に切り替えられた第２実施形態に係る遠心力ブレーキ装置の要部断面図である。 第２実施形態に係る初期荷重調整板と、ブレーキシューユニットが取り付けられたブレーキアームと、歯車群と、内歯車の組立状態を示す平面図である。 第２実施形態に係るブレーキシューユニットの第１の状態を示す一部省略した平面図である。 第２実施形態に係るブレーキシューユニットの第２の状態を示す一部省略した平面図である。 第２実施形態に係る初期荷重調整板と、ブレーキシューユニットが取り付けられたブレーキアームとの組立状態を示す一部省略した平面図である。 第２実施形態に係る初期荷重調整板の操作前後の状態を示す要部断面図である。 第２実施形態に係る初期荷重調整板の回転操作時の状態を示す要部断面図である。

〈第１実施形態〉
まず、本発明に係る手動推進車両の第１実施形態を、図１に示す歩行補助車１を例にとって説明する。歩行補助車１は、ハンドカート又はシルバーカートとも呼ばれる。第１実施形態に係る歩行補助車１は、ブレーキドラムに作用するブレーキ力を段階的に調節するブレーキ力調節機構と、主軸にブレーキ力が付与され始める車輪の回転数を初期設定する速度領域調整機構とを遠心力ブレーキ装置に備えたことを特徴とする。

なお、本発明の手動推進車両は、歩行補助車に限定されるものではなく、乳母車、荷物運搬用の手押し台車、リヤカー及び人力車等の、人が手で押し引きすることで車体に取り付けられた車輪が回転して車体が移動する全ての車両を対象とする。また、歩行補助車についても、図１に示すものに限定されるわけではなく、買い物かごを兼用した座席シートを備えたものや、本体フレームの各脚部に２つずつ車輪を備えたものも対象とする。

第１実施形態に係る歩行補助車１は、図１に示すように、Ｕ字形に形成された上部フレーム２及び下部フレーム３と、これらをつなぐ４本の脚部４と、各脚部４の下端部に回転自在に取り付けられた車輪５と、各車輪５に付設された遠心力ブレーキ装置６をから主に構成されている。なお、第１実施形態に係る歩行補助車１は、ユーザが肘を上部フレーム２の上面について立ち、体重を支えながら歩行するためのものである。従って、上部フレーム２の上面には、柔軟性の保護パッド７が取り付けられている。

次に、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置６の実施形態を、図２〜図２４を参照しながら説明する。

第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置６は、図２に示すように、ブレーキカバー１１と、ブレーキアーム１２と、主軸１３と、主軸１３に固着された第１遊星キャリア１４と、第１遊星キャリア１４に回転自在に保持された第１遊星歯車１５と、主軸１３に回転可能に装着され、第１遊星歯車１５により増速回転される第２遊星キャリア１６と、第２遊星キャリア１６に回転自在に保持された第２遊星歯車１７と、主軸１３と同心に配置して、ブレーキカバー１１に固着された内歯歯車１８を備えている。また、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置６は、図３に示すように、ブレーキアーム１２の外面に、ブレーキアーム１２の径方向に摺動可能であるように取り付けられたブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと、主軸１３と同心に配置され、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの初期荷重を調整する初期荷重調整板２２と、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの外周に配置されるブレーキドラム２３と、主軸１３と同心に配置され、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとブレーキドラム２３との間に発生するブレーキ力を調節するブレーキ力調節板２４と、主軸１３の先端部に固着される車輪５と、車輪５の外面中央部に被着されたホイールカバー２６を備えている。主軸１３は、その両端が、固定部であるブレーキカバー１１とブレーキドラム２３とに回転自在に保持される。

ブレーキカバー１１は、第１遊星キャリア１４、第１遊星歯車１５、第２遊星キャリア１６及び第２遊星歯車１７を収納可能な大きさを有する有底円筒形の本体部３１と、本体部３１の底部外面に形成された車両連結部３２とから主に構成されている。本体部３１を構成する底部３１ａの中心には、主軸１３を回転可能に保持するための主軸保持孔３３が開設される。また、本体部３１を構成する円筒部３１ｂの内面には、後に説明するナット４７を保持するための複数（図２の例では３組）のリブ３４と、ブレーキカバー１１に対して内歯歯車１８をねじ止めするための複数（図２の例では３個）のねじ孔３５が、夫々等分に形成される。さらに、各リブ３４の前方側の端部には、後に説明するナット４７を配置するための凹部３４ａが形成される。なお、図２の例においては、２枚のリブ３４が１組になっているが、これはナット４７を安定に保持するためのものであり、ナット４７を安定に保持可能であれば、１枚であっても３枚以上の複数枚であっても良い。

車両連結部３２は、歩行補助車１を構成する脚部４の下端部を挿入可能な筒状に形成されており、図１に示すように、歩行補助車１の脚部４を差し込んだ後、車両連結部３２に螺合された止めねじ３６を締め付けることにより、脚部４に固定される。

内歯歯車１８は、図２及び図４に示すように、ブレーキカバー１１の開口側を覆うに足る大きさを有する円形の蓋板部４１と、蓋板部４１の片面に設けられたリング状の突出部４２とから構成されている。蓋板部４１の中央部には、後に説明するブレーキアーム１２を貫通するための貫通孔４３が開設され、その外周部には、ブレーキカバー１１に内歯歯車１８をねじ止めするためのねじ貫通孔４４が周方向に等分に開設されている。さらに、蓋板部４１の裏面側（ブレーキカバー１１側）には、ブレーキカバー１１に形成された凹部３４ａ内に挿入可能な突起４１ａが突設され、当該突起４１ａの中心部には、ナット４７を収納するための六角穴４１ｂが形成されている。勿論、六角穴４１ｂの中心部には、蓋板部４１の表面に貫通する図示しないねじ貫通孔が設けられる。突出部４２の外径は、ブレーキカバー１１を構成する本体部３１の内部に突出部４２を内挿可能な大きさに設定されており、その外面には、成形時の変形を防止するためのリブ４５が形成されている。また、位置決め部４２の内面には、図４に示すように、第１遊星歯車１５及び第２遊星歯車１７が噛み合わされる内歯歯車１８の歯列１８ａが形成される。なお、歯列１８ａの形状については、図示を省略する。

内歯歯車１８は、突出部４２をブレーキカバー１１の本体部３１の内面に沿って挿入し、蓋板部４１の裏面側に形成された突起４１ａを、ブレーキカバー１１に形成された凹部３４ａ内に挿入した後、蓋板部４１に開設されたねじ貫通孔４４を貫通したボルト４６をブレーキカバー１１の本体部３１に開設されたねじ孔３５に螺合することにより、ブレーキカバー１１と一体化される。これにより、ブレーキカバー１１と内歯歯車１８の間に、主軸１３、第１遊星キャリア１４、第１遊星歯車１５、第２遊星キャリア１６及び第２遊星歯車１７を収納可能な空間が形成される。

図２に示すように、主軸１３の先端には、車輪５を固定するための雄ねじ５１が形成され、それに続く部分には、車輪５を回転不能に保持するための切欠部５２が形成されている。また、主軸１３の末端側には、第１遊星キャリア１４を回転不能に連結するための連結ピン５３が径方向に突出される。さらに、切欠部５２と連結ピン５３との間の所定の部分には、Ｃリング５４を係合するための凹溝５５が形成されている。

第１遊星キャリア１４は、図２及び図５に示すように、円板状に形成されており、その中心部には、主軸１３を貫通するための中心孔６１が開設されている。中心孔６１の裏面側（ブレーキカバー１１側）には、図５に示すように、連結ピン５３を係合するための係合溝６２が形成される。また、第１遊星キャリア１４の表面側には、中心孔６１を介して径方向の対称の位置に、２つの歯車取付軸６３が垂直方向に突設される。第１遊星キャリア１４は、中心孔６１に主軸１３を貫通し、主軸１３に取り付けられた連結ピン５３を係合溝６２内に挿入することによって、主軸１３と一体化される。

第１遊星歯車１５は、周面に歯列１５ａが形成された外歯車であり、その中心部には、第１遊星キャリア１４に形成された歯車取付軸６３を挿入するための挿入孔６４が開設されている。第１遊星歯車１５は、挿入孔６４内に歯車取付軸６３を挿入することにより、第１遊星キャリア１４に回転自在に取り付けられる。なお、歯列１５ａの形状については、図示を省略する。

第２遊星キャリア１６は、図２及び図６に示すように、円板状に形成されており、その中心部には、主軸１３を貫通するための中心孔６５が開設されている。第２遊星キャリア１６の裏面側（ブレーキカバー１１側）には、図６に示すように、中心軸６５と同心にして、第１遊星歯車１５が噛み合わされる中間歯車６６が形成されている。また、第２遊星キャリア１６の表面側には、中心孔６５を介して径方向の対称の位置に、２つの歯車取付軸６７が垂直方向に突設される。第２遊星キャリア１６は、中心孔６５に主軸１３を貫通することにより主軸１３に回転可能に取り付けられる。なお、中間歯車６６の歯列の形状については、図示を省略する。

第２遊星歯車１７は、周面に歯列１７ａが形成された外歯車であり、その中心部には、第２遊星キャリア１６に形成された歯車取付軸６７を挿入するための挿入孔６８が開設されている。第２遊星歯車１７は、挿入孔６８内に歯車取付軸６７を挿入することにより、第２遊星キャリア１６に回転自在に取り付けられる。なお、歯列１７ａの形状については、図示を省略する。

ブレーキアーム１２は、図２、図７及び図８に示すように、中心部に主軸１３の貫通孔７０を有する円板形の本体部７１と、本体部７１の裏面側（ブレーキカバー１１側）において貫通軸７０と同心に形成された円筒形の出力歯車７２と、本体部７１の表面側において貫通軸７０と同心に形成された周壁７３とを有している。なお、出力歯車７２の歯列の形状については、図示を省略する。

周壁７３の所要の位置には、後に説明する初期荷重調整板２２を取り付けるためのねじ孔７４ａ、７４ｂを有する２つのボス７５ａ、７５ｂが形成される。また、本体部７１の表面側の所要の位置には、後に説明するブレーキ力調節板２４を取り付けるためのねじ孔７６を有するボス７７が形成される。さらに、本体部７１の表面側には、周壁７３を貫通して本体部７１の径方向に延びる複数個（図７の例では３個）のブレーキシューユニット設定部７８が等分に形成されている。ブレーキシューユニット設定部７８は、上辺７８ａ、下辺７８ｂ、左側辺７８ｃ及び右側辺７８ｄをもって、本体部７１の径方向に長い長方形に形成されており、上辺７８ａ及び下辺７８ｂには、後に説明するブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを取り付けるための切欠部７９ａ、７９ｂがそれぞれ形成される。ブレーキシューユニット設定部７８の内周は、図８に示すように、本体部７１の裏面側に貫通している。また、周壁７３の内面の一部には、図７に示すように、後に説明するブレーキ力調節板２４の回転方向位置を目視で理解できるようにするための指標突起８０が形成されている。

ブレーキアーム１２は、主軸１３に、第１遊星歯車１５が回転自在に保持された第１遊星キャリア１４、第２遊星歯車１７が回転自在に保持された第２遊星キャリア１６、内歯歯車１８及びブレーキアーム１２をこの順に取り付けた後、ブレーキアーム１２の表面側に露出した凹溝５５にＣリング５４を係合することにより、主軸１３に回転自在に取り付けられる。

上述のようにして、主軸１３に、第１遊星歯車１５が回転自在に保持された第１遊星キャリア１４、第２遊星歯車１７が回転自在に保持された第２遊星キャリア１６、内歯歯車１８及びブレーキアーム１２をこの順に取り付けると、第１遊星歯車１５が第２遊星キャリア１６に形成された中間歯車６６及び内歯歯車１８に噛み合わされ、第１の遊星歯車機構が構成される。従って、主軸１３の回転に伴い、第２遊星キャリア１６が、第１の遊星歯車機構の増速比で増速回転される。また、この状態においては、第２遊星歯車１７がブレーキアーム１２に形成された出力歯車７２と内歯歯車１８とに噛み合わされ、第２の遊星歯車機構が構成される。従って、第２遊星キャリア１６の回転に伴い、ブレーキアーム１２が第２の遊星歯車機構の増速比で増速回転される。この結果、第１の遊星歯車機構の増速比をｎ１、第２の遊星歯車機構の増速比をｎ２、主軸１３の回転数をＮとしたとき、ブレーキアーム１２は、ｎ１×ｎ２×Ｎで増速回転される。

ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、図９に示すように、ブレーキシューユニット設定部７８内に摺動自在に収納可能な立方体形状に形成された摺動部８１と、摺動部８１の上面より垂直に起立された軸部８２と、軸部８２に外装された圧縮ばね８３と、軸部８２の先端部にスプリングピン８４により取り付けられるウェイト部８５と、圧縮ばね８３とウェイト部８５との間に介設された可動板８６と、ウェイト部８５の上面に着脱可能に取り付けられたライニング部材８７とから構成されている。スプリングピン８４は、軸部８２の先端寄りに開設された透孔８８と、ウェイト部８５の中心部に開設された透孔８９とに一連に差し込むことにより、軸部８２にウェイト部８５を固着する。ライニング部材８７は、ライニング８７ａと、脚部８７ｂを有するライニング保持部８７ｃとから構成されており、脚部８７ｂをウェイト部８５の上面に形成された取付孔８５ａに圧入することにより、ウェイト部８５に着脱可能に取り付けられる。このように本例のライニング部材８７は、ウェイト部８５に対して着脱可能に構成されているので、摩耗や汚れによって劣化した場合には、ライニング部材８７のみの交換が可能で、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの全体を交換する必要がないので、遠心力ブレーキ装置のメンテナンスを安価に行うことができる。

摺動部８１の下面には、三角柱形状の突起１０１が、１つの頂辺を下向きにした状態で形成される。また、摺動部８１の前面下方には、後に説明するブレーキ力調節板２４に当接してブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの移動範囲を規制する係合突起１０２が形成される。さらに、摺動部８１の側面の前面側には、ブレーキアーム１２に形成されたブレーキシューユニット設定部７８の左側辺７８ｃ及び右側辺７８ｄに当接される当接突起１０３が形成されると共に、摺動部８１の背面の側面側には、係合爪を有する係合突起１０４が形成される。

ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、図７及び図８に示すように、ブレーキアーム１２に形成されたブレーキシューユニット設定部７８に取り付けられる。ブレーキシューユニット設定部７８に対するブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの取り付けは、以下の方法で行われる。まず、係合突起１０４の形成側から摺動部８１をブレーキシューユニット設定部７８内に収納し、摺動部８１の下面をブレーキシューユニット設定部７８の下辺７８ｂの内面に当接する。これにより、三角柱形状の突起１０１の先端部が、下辺７８ｂに形成された切欠部７９ｂを通して、下辺７８ｂの下方に突出される。また、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを構成する可動板８６の外面をブレーキシューユニット設定部７８の上辺７８ａの内面に当接した状態で、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの軸部８２を、ブレーキシューユニット設定部７８の上辺７８ａに形成された切欠部７９ａ内に押し込む。これにより、摺動部８１に形成された当接突起１０３が、ブレーキシューユニット設定部７８の左側辺７８ｃ及び右側辺７８ｄの前面に当接されると共に、摺動部８１に形成された係合突起１０４が、ブレーキシューユニット設定部７８の背面側にスナップ係合されて、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがブレーキシューユニット設定部７８に摺動可能に取り付けられる。この状態においては、圧縮ばね８３の弾性力により、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがブレーキアームの最も内周側に位置付けられている。

初期荷重調整板２２は、図３、図１０及び図１１に示すように、リング状の板材をもって形成された本体部１１０と、当該本体部１１０の外周辺からブレーキカバー１１側に向けて垂直に起立された複数組（図１０の例では３組）の圧縮量調整部１１１とからなる。各組の圧縮量調整部１１１は、厚さが異なる複数枚（図１０の例では２枚）の圧縮量調整片１１２、１１３を有しており、本体部１１０の周方向に等分に形成される。圧縮量調整片１１２、１１３の先端部には、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃへの装着を容易にするための面取り１１２ａ、１１３ａが施されている。また、圧縮量調整片１１２、１１３の先端中央部には、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの軸部８２を内挿可能なＵ字形の凹陥部１１２ｂ、１１３ｂが形成されている。

本体部１１０の周方向には、ブレーキアーム１２に形成されたねじ孔７４ａに合致される複数個（図１０及び図１１の例では３個）のねじ貫通孔１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃと、ブレーキアーム１２に形成されたねじ孔７４ｂに合致される複数個（図１０及び図１１の例では３個）のねじ貫通孔１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが開設されている。ねじ貫通孔１１４ａとねじ貫通孔１１５ａ、ねじ貫通孔１１４ｂとねじ貫通孔１１５ｂ、及び、ねじ貫通孔１１４ｃとねじ貫通孔１１５ｃとは、ねじ孔７４ａ、７４ｂの設定間隔と等しい間隔で開設される。また、ねじ貫通孔１１４ａとねじ貫通孔１１４ｂ、ねじ貫通孔１１４ｂとねじ貫通孔１１４ｃ、ねじ貫通孔１１５ａとねじ貫通孔１１５ｂ、ねじ貫通孔１１５ｂとねじ貫通孔１１５ｃは、圧縮量調整片１１２、１１３の設定間隔θと等しい間隔で開設される。また、本体部１１０の内辺には、後に説明するブレーキ力調節板２４に形成されるブレーキ力表示突起１２９とブレーキアーム１２に形成された突起８０との位置関係を外部から目視できるようにするための円弧状の切欠部１１６が形成される。

初期荷重調整板２２は、図１２〜図１４に示すように、圧縮量調整片１１２、１１３をブレーキシューユニット設定部７８の上辺７８ａとブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動板８６との間に挟み込むか、或いは挟み込まないことにより、圧縮ばね８３の初期圧縮量つまりは初期弾性力を調整する。図１２は、圧縮量調整片１１２、１１３を上辺７８ａと可動板８６との間に挟み込まない状態を示す図であり、この場合、圧縮ばね８３の初期圧縮量は最小となり、初期弾性力も最小となる。図１３は、薄肉の圧縮量調整片１１２を上辺７８ａと可動板８６との間に挟み込んだ状態を示す図であり、この場合、圧縮ばね８３の初期圧縮量は中位となり、初期弾性力も中位となる。図１４は、厚肉の圧縮量調整片１１３を上辺７８ａと可動板８６との間に挟み込んだ状態を示す図であり、この場合、圧縮ばね８３の初期圧縮量は最大となり、初期弾性力も最大となる。圧縮量調整片１１２、１１３を上辺７８ａと可動板８６との間に挟み込んだとき、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの軸部８２は、圧縮量調整片１１２、１１３の先端に形成された凹陥部１１２ｂ、１１３ｂ内に挿入される。可動板８６の先端部には面取り８６ａが施され、圧縮量調整片１１２、１１３の先端部には面取り１１２ａ、１１３ａが施されているので、上辺７８ａと可動板８６との間への圧縮量調整片１１２、１１３の挟み込みを容易に行うことができる。

初期荷重調整板２２は、ブレーキシューユニット設定部７８の上辺７８ａ及びブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動板８６に対する圧縮量調整片１１２、１１３の周方向の位置を調整しながら、所要のねじ貫通孔１１４ａ〜１１４ｃ、１１５ａ〜１１５ｃを貫通したねじ１１６（図３参照）をねじ孔７４ａ、７４ｂに螺合することにより、ブレーキアーム１２に取り付けられる。そして、上辺７８ａと可動板８６との間に差し込まれる圧縮量調整片を変更する場合、或いは、上辺７８ａと可動板８６との間に圧縮量調整片１１２、１１３が挟み込まれている状態から挟み込まれていない状態に、又は、挟み込まれていない状態から挟み込まれている状態に変更する場合には、まず主軸１３から車輪５及びブレーキドラム２３を取り外し、初期荷重調整板２２を露出させる。次いで、ねじ１１６を緩めて初期荷重調整板２２をブレーキアーム１２から取り外し、初期荷重調整板２２を回転してブレーキアーム１２に対する圧縮量調整片１１２、１１３の回転方向位置を変更する。しかる後に、変更後の状態を維持したままねじ１１６を用いて、再度初期荷重調整板２２をブレーキアーム１２に取り付ける。従って、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置の速度領域調整機構は、初期荷重調整板２２と、ブレーキアーム１２に形成されたブレーキシューユニット設定部７８の上辺７８ａと、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動板８６と、ブレーキシューユニット設定部７８の上辺７８ａとブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動板８６とをもって構成される。

ブレーキ力調節板２４は、図３、図１５及び図１６に示すように、中心部に主軸１３の貫通孔１２０を有する円板形の本体部１２１と、本体部１２１の裏面側（ブレーキカバー１１側）において貫通孔１２０と同心に形成された円筒形の突出部１２２を有している。本体部１２１の径方向の略中央部には、ブレーキ力調節板２４をブレーキアーム１２に締結するためのねじ１２３ａ（図３参照）を貫通するためのねじ貫通溝１２３が、貫通孔１２０と同心の円弧状に開設されている。ブレーキ力調節板２４は、ねじ貫通溝１２３内に貫通されたねじ１２３ａをブレーキアーム１２に形成されたねじ孔７６に螺合することにより、ブレーキアーム１２に取り付けられる。また、ブレーキアーム１２に対するブレーキ力調節板２４の回転方向位置を変更する場合には、ねじ１２３ａを緩めてブレーキ力調節板２４を回転可能とし、ブレーキ力調節板２４を所要の位置まで周方向に回転した後に再度ねじ１２３ａを締め付ける。

本体部１２１の裏面側には、図１６に示すように、３つの段付き円弧状のカム１２４、１２５、１２６が周方向に形成される。各カム１２４、１２５、１２６の径方向の形成位置は、図１２〜図１４に示すように、ブレーキシューユニット設定部７８に収納されたブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの前面側に突設された係合突起１０２の外端側に各カム１２４、１２５、１２６の内面が配置されるように設定される。各カム１２４、１２５、１２６は、貫通孔１２０の軸心からの径寸法が小さな小径部１２４ａ、１２５ａ、１２６ａと、貫通孔１２０の軸心からの径寸法が大きな大径部１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂを有する。また、ブレーキ力調節板２４に形成された突出部１２２の周面には、カム１２４、１２５、１２６の形成位置に対応して、ブレーキ力調節板２４の回転操作にクリック感触を付与するためのクリック感触付与部１２７が形成される。図１２〜図１４に示すように、クリック感触付与部１２７には、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの下端部に形成された突起１０１が弾接される。従って、ブレーキアーム１２に対してブレーキ力調節板２４を回転操作すると、突起１０１の先端部がクリック感触付与部１２７に形成された溝を乗り越えるごとにユーザ等にクリック感触を与えることができるので、ユーザ等にブレーキアーム１２に対するブレーキ力調節板２４の回転操作量を感得させることができる。

図１２に示すように、大径部１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂをブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに形成された係合突起１０２の外側に配置すると、大径部１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの内面と係合突起１０２の外端との間隔Ｄ１が大きくなるので、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動範囲を大きくできる。これに対して、図１３に示すように、小径部１２４ａ、１２５ａ、１２６ａをブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに形成された係合突起１０２の外側に配置すると、小径部１２４ａ、１２５ａ、１２６ａの内面と係合突起１０２の外端との間隔Ｄ２が小さくなるので、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動範囲を小さくできる。間隔Ｄ１は、ライニング８７ａがブレーキドラム２３の内面に当接する範囲までブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを移動可能な大きさに設定される。また、間隔Ｄ２は、ライニング８７ａがブレーキドラム２３の内面に当接しない範囲にブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの移動を制限可能な大きさに設定される。従って、カム１２４、１２５、１２６によって、ライニング８７ａがブレーキドラム２３の内面に当接する範囲まで移動可能にされたブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの数を種々変更することにより、車輪５に作用するブレーキ力を調整できる。第１実施形態に係るブレーキ力調節板２４は、所定の角度ピッチで周方向に回転することにより、ライニング８７ａがブレーキドラム２３の内面に当接する範囲まで移動可能にされたブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの数を増減できるように、小径部１２４ａ、１２５ａ、１２６ａ及び大径部１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂの形成位置が設定されている。

即ち、図１７に示すように、ブレーキアーム１２に対してブレーキ力調節板２４をある角度位置に設定した場合には、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの各係合突起１０２の外側に各カム１２４、１２５、１２６の大径部１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂが配置される。従って、この場合には、３個のブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃのライニング８７ａが全てブレーキドラム２３の内面に当接可能となり、車輪５に最も大きなブレーキ力を付与できる。

この状態から、ブレーキアーム１２に対してブレーキ力調節板２４を所定の角度で左方向に回転すると、図１８に示すように、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｃの係合突起１０２の外側にはカム１２４、１２６の大径部１２４ｂ、１２６ｂが配置され、ブレーキシューユニット２１Ｂの係合突起１０２の外側にはカム１２５の小径部１２５ａが配置される。従って、この場合には、２個のブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｃのライニング８７ａのみがブレーキドラム２３の内面に当接可能となり、車輪５に付与されるブレーキ力は図１７の場合の約２／３になる。

この状態から、さらにブレーキアーム１２に対してブレーキ力調節板２４を所定の角度で左方向に回転すると、図１９に示すように、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂの係合突起１０２の外側にはカム１２４、１２５の小径部１２４ａ、１２５ａが配置され、ブレーキシューユニット２１Ｃの係合突起１０２の外側にはカム１２６の大径部１２６ｂが配置される。従って、この場合には、１個のブレーキシューユニット２１Ｃのライニング８７ａのみがブレーキドラム２３の内面に当接可能となり、車輪５に付与されるブレーキ力は図１７の場合の約１／３になる。

この状態から、さらにブレーキアーム１２に対してブレーキ力調節板２４を所定の角度で左方向に回転すると、図２０に示すように、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの各係合突起１０２の外側に各カム１２４、１２５、１２６の小径部１２４ａ、１２５ａ、１２６ａが配置される。従って、この場合には、３個のブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃのライニング８７ａが全てブレーキドラム２３の内面に当接できなくなり、車輪５の回転速度によらず、車輪５にブレーキ力が付与されない状態となる。

ブレーキ力調節板２４の本体部１２１の表面側の最外周部には、図１５に示すように、複数個（図１５の例では４個）のブレーキ力表示突起１３１、１３２、１３３、１３４が一定ピッチで形成され、その内側の所要の位置には、車輪５に付与されるブレーキ力の強さを示す「Ｈ」、「Ｌ」、「０」の文字が表記されている。文字「Ｈ」はブレーキ力が高いことを示し、文字「Ｌ」はブレーキ力が低いことを示し、文字「０」は車輪５にブレーキ力が付与されないことを示している。ブレーキ力表示突起１３１〜１３４は、ブレーキ力調節板２４をブレーキアーム１２に取り付けたとき、図２１〜図２４に示すように、ブレーキアーム１２に形成された指標突起８０と対向する位置に配置される。

また、ブレーキ力調節板２４の本体部１２１の表面側の最外周部には、図１５に示すように、六角穴１４１を有するボス１４２が形成される。六角穴１４１は、ブレーキ力調節板２４の回転操作に使用されるものであるが、これについては車輪５及びブレーキドラム２３の説明欄において、より詳細に説明する。

図２１は、「Ｈ」側のブレーキ力表示突起１３１をブレーキアーム１２に形成された指標突起８０と対向する位置に位置付けた状態を示している。このとき、各ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと各カム１２４、１２５、１２６との係合状態は図１７に示すようになり、車輪が所定の回転数以上の回転数で回転されたとき、車輪５に最も強いブレーキ力が付与される。このときユーザ等は、「Ｈ」側のブレーキ力表示突起１３１が指標突起８０と対向する位置に位置付けられていることを外部から目視できるので、ブレーキ力の設定状態が最強状態であることを確認できる。

図２２は、ボス１４２の形成部のブレーキ力表示突起１３２をブレーキアーム１２に形成された指標突起８０と対向する位置に位置付けた状態を示している。このとき、各ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと各カム１２４、１２５、１２６との係合状態は図１８に示すようになり、車輪が所定の回転数以上の回転数で回転されたとき、車輪５に最強時の２／３のブレーキ力が付与される。このときユーザ等は、ボス１４２の形成部のブレーキ力表示突起１３２が指標突起８０と対向する位置に位置付けられていることを外部から目視できるので、ブレーキ力の設定状態が最強時の２／３であることを確認できる。

図２３は、「Ｌ」側のブレーキ力表示突起１３３をブレーキアーム１２に形成された指標突起８０と対向する位置に位置付けた状態を示している。このとき、各ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと各カム１２４、１２５、１２６との係合状態は図１９に示すようになり、車輪が所定の回転数以上の回転数で回転されたとき、車輪５に最強時の１／３のブレーキ力が付与される。このときユーザ等は、「Ｌ」側のブレーキ力表示突起１３３が指標突起８０と対向する位置に位置付けられていることを外部から目視できるので、ブレーキ力の設定状態が最強時の１／３であることを確認できる。

図２４は、「０」側のブレーキ力表示突起１３４をブレーキアーム１２に形成された指標突起８０と対向する位置に位置付けた状態を示している。このとき、各ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと各カム１２４、１２５、１２６との係合状態は図２０に示すようになり、車輪が所定の回転数以上の回転数で回転されても、車輪５にはブレーキ力が付与されない。このときユーザ等は、「０」側のブレーキ力表示突起１３４が指標突起８０と対向する位置に位置付けられていることを外部から目視できるので、車輪５にブレーキ力が付与されない設定状態になっていることを確認できる。よって、車輪５に付与されるブレーキ力の調節を容易かつ確実に行うことができる。従って、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置のブレーキ力調節機構は、ブレーキ力調節板２４に形成されたカム１２４、１２５、１２６と、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの前面側に突設された係合突起１０２と、ブレーキ力調節板２４をブレーキアーム１２に締結するねじ１２３ａとをもって構成される。

ブレーキドラム２３は、図３に示すように、主軸１３の貫通孔を有する前面板１５１と、前面板１５１の外周よりブレーキカバー１１側に起立された周壁１５２をもって有底円筒形に形成されている。前面板１５１の中心部には、主軸１３を貫通可能な中心孔１５３が開設され、その周辺部分には、中心孔１５３の軸心を中心とする同一半径上に、２つの扇状の窓孔１５４が対称に開設されている。また、内歯歯車１８に形成された六角穴４１ｂに相当する周壁１５２の端部には３個のボス１５５が形成されており、当該ボス１５５にはねじ貫通孔１５６が開設されている。ブレーキドラム２３は、ねじ貫通孔１５６及び内歯歯車１８に開設された図示しないねじ貫通孔に貫通されたねじ１５７を、六角穴４１ｂ内に配置されたナット４７に螺合することにより、内歯歯車１８に取り付けられる（図３参照）。

車輪５は、図３に示すように、中心孔１６１を有するハブ部材１６２と、ハブ部材１６２の外周に装着されたタイヤ１６３から構成される。中心孔１６１の一部には、主軸１３に形成された切欠部５２が当接される平面部（図示省略）が設けられており、車輪５は、切欠部５２に平面部を合致させて中心孔１６１内に主軸１３を貫通することにより、主軸１３に装着される。そして、車輪５を主軸１３に装着した後、中心孔１６１からハブ部材１６２の外方に突出する雄ねじ５１にナット１６４を螺合することにより、車輪５を主軸１３に固定できる。

また、ハブ部材１６２には、ブレーキドラム２３に開設された窓孔１５４と対応する位置に窓孔１６５が開設される。窓孔１５４、１６５は、ブレーキ力調節板２４の目視と回転操作を行うためのものであり、ブレーキ力調節板２４を回転操作する場合には、窓孔１５４、１６５に六角レンチ等の所要の工具を差し込んで、これをブレーキ力調節板２４に形成された六角穴１４１に係合し、工具に力を加えてブレーキ力調節板２４を所要の方向に回転する。さらに、ハブ部材１６２の外面には、後に説明するホイールカバー２６を着脱自在に取り付けるための係合部１６６が形成される。

ホイールカバー２６は、車輪５の美観を高めるためのものであり、円板状に形成されていて、その外周部には、係合部１６６に係合される係止爪１６７が突設されている。ホイールカバー２６は、係止爪１６７を車輪５のハブ部材１６２に形成された係合部１６６にスナップ結合することにより、車輪５に対して着脱自在に取り付けられる。

以下、上述のように構成された第１実施形態に係る歩行補助車１及び遠心力ブレーキ装置６の動作と効果について説明する。

ユーザが歩行補助車１につかまって歩行すると、路面との間に作用する摩擦力により、原動部である車輪５が回転する。車輪５が回転すると、第１遊星キャリア１４、第１遊星歯車１５、第２遊星キャリア１６、第２遊星歯車１７、内歯歯車１８及びブレーキアーム１２をもって構成される遊星歯車機構の増速比でブレーキアーム１２が増速回転される。ブレーキアーム１２が回転すると、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃをブレーキアーム１２の内周側から外周側に移動させようとする遠心力が作用する。ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃには、これに備えられたライニング部材８７を常時ブレーキアーム１２の内周側に付勢する圧縮ばね８３が備えられているので、ブレーキアーム１２の回転数が低く、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに圧縮ばね８３の弾性力に打ち勝つ遠心力が作用しない場合には、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがブレーキアーム１２の内周位置に保持され、車輪５にはブレーキ力が付与されない。これに対して、ブレーキアーム１２の回転数が高く、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに圧縮ばね８３の弾性力に打ち勝つ遠心力が作用した場合には、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがブレーキアーム１２に形成されたブレーキシューユニット設定部７８に沿ってブレーキアーム１２の外方に移動し、その先端部に設けられたライニング８７ａがブレーキドラム２３の内面に押し付けられる。これにより、車輪５にブレーキ力が付与される。よって、第１実施形態に係る歩行補助車１及び遠心力ブレーキ６は、圧縮ばね８３の弾性力を調整することによりブレーキ力が付与される主軸１３の回転数を適宜設定できるので、ユーザごとに使い勝手が良好な歩行補助車１及び遠心力ブレーキ装置６を提供できる。

また、第１実施形態に係る歩行補助車１及び遠心力ブレーキ６は、ブレーキアーム１２にブレーキ力調節板２４を付設し、ブレーキ力調節板２４に形成されたカム１２４、１２５、１２６によって各ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動範囲を個々に規制できるようにしたので、ブレーキドラム２３に押し付け可能な位置まで移動できるように可動範囲が調整されたブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの数を増減することにより、主軸１３に作用するブレーキ力を調節できる。よって、従来技術のようにばねの弾性力を調整することによってブレーキ力を調節する場合に比べて、主軸１３に作用するブレーキ力の調整範囲を格段に広げることができ、ユーザの広範な要求に対応することができる。また、ブレーキ調節板２４を回転操作するだけで主軸に作用するブレーキ力を調節できるので、従来技術のようにばねを交換する場合に比べて、遠心力ブレーキ装置６のメンテナンスを容易なものにすることができる。

さらに、第１実施形態に係る歩行補助車１及び遠心力ブレーキ６に備えられたブレーキ調節板２４は、ブレーキアーム１２から取り外す必要がなく、ねじを緩めた状態でブレーキ調節板２４を回転操作するだけで各ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの可動範囲を個々に規制できるので、ブレーキ力の調節を容易に行うことができる。また、これに加えて、ブレーキドラム２３に窓孔１５４を開設すると共に車輪５に窓孔１６５を開設し、車輪５の外側からブレーキ調節板２４を回転操作できるようにしたので、歩行補助車１のメンテナンス性をより高いものにできる。

加えて、第１実施形態に係る歩行補助車１及び遠心力ブレーキ６は、ブレーキアーム１２に初期荷重調整板２２を付設し、圧縮ばね８３の初期圧縮量を種々調整できるようにしたので、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがブレーキアーム１２の外方に移動するに必要なブレーキアーム１２の回転速度を変更することができる。よって、上述したブレーキ力調節板２４による効果と相まって、更に使い勝手が良好な歩行補助車１及び遠心力ブレーキ装置６とすることができる。この場合において、第１実施形態に係る歩行補助車１及び遠心力ブレーキ６は、初期荷重調整板２２に厚さが異なる複数の圧縮量調整片１１２、１１３を備え、これらの圧縮量調整片１１２、１１３を選択的に圧縮ばね８３の端部に差し込んで、圧縮ばね８３の初期圧縮量を変更するようにしたので、本構成によると、初期荷重調整板に形成された圧縮量調整片を圧縮ばねの端部に差し込むだけで圧縮ばねの初期圧縮量を変更できるので、主軸１３にブレーキ力が付与される車輪５の回転数の調整を容易に行うことができる。

〈第２実施形態〉
次に、本発明に係る手動推進車両の第２実施形態を、図１に示す歩行補助車１を例にとって説明する。第２実施形態に係る歩行補助車１は、第１実施形態に係る歩行補助車１に備えられたブレーキ力調節機構に代えてブレーキ解除機構を設けたこと、及び、第１実施形態に係る歩行補助車１に備えられた速度領域調整機構とは、圧縮ばね８３の圧縮方式が異なる速度領域調整機構を採用したことを特徴とする。

まず、第２実施形態に係るブレーキ解除機構について説明する。図２６に示すように、本例のブレーキ解除機構３００は、遠心力ブレーキ装置６に備えられた第１遊星キャリア１４と、車輪５のハブ部材１６２と、ハブ部材１６２に取り付けられた切替レバー３０１と、切替レバー３０１に弾性力を付与する弾性部材３０２と、弾性部材３０２の一端を保持するホイールカバー２６とから構成される。

即ち、本例の遠心力ブレーキ装置６は、図２６及び図２７に示すように、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置６とは異なり、第１遊星キャリア１４を内歯歯車１８の外部から臨めるようにして、主軸１３に取り付けられた第１及び第２の遊星キャリア１４、１６と、第１遊星キャリア１４に回転自在に保持された第１遊星歯車１５と、第２遊星キャリア１６に回転自在に保持された第２遊星歯車１７とからなる歯車群が、内歯歯車１８内に収納されている。また、内歯歯車１８とブレーキカバー１１とで構成される空間内には、歯車群側から、ブレーキアーム１２と初期荷重調整板２２とブレーキドラム２３とがこの順に配列されて収納されている。これにより、第１遊星キャリア１４の駆動及び駆動停止を切替レバー３０１により切り替えることが可能となる。切替レバー３０１の構成及び機能については後に説明する。

主軸１３は、その一端が、固定部であるブレーキカバー１１に回転不能に保持される。即ち、図２７に示すように、主軸１３の一端には平面状の面取り１３ａが施されており、これに対応する平面状の面取りが施されたブレーキカバー１１の主軸保持孔（図示省略）に回転不能に保持される。なお、ブレーキカバー１１から突出した主軸１３には、Ｃリング３０９が装着され、ブレーキカバー１１からの主軸１３の脱落が防止される。また、主軸１３の他端部には、図３１及び図３２に示すように、２段階の段部が形成されており、中間の段部にはベアリング３０５を介して原動部である車輪５が回転可能に取り付けられる。また、最先端の段部には雄ねじ３０４が形成されていて、当該雄ねじ３０４にナット１６４を螺合することにより、主軸１３からの車輪５の脱落が防止できるようになっている。

ブレーキアーム１２は、主軸１３に回転可能に取り付けられ、主軸１３に装着されたＣリング３０６によって脱落が防止される。初期荷重調整板２２は、ねじ３０７によってブレーキシューユニットの片面に回転可能に取り付けられる。ブレーキドラム２３は、ねじ３０８によってブレーキカバー１１に固定される。内歯歯車１８は、ねじ４６によりブレーキカバー１１に固定される。

図２６に示すように、第１遊星キャリア１４には、主軸１３の貫通孔を中心とする円周上に、複数個（図２６の例では６個）のストッパ挿入孔１４ａが開設されている。また、図２７に示すように、本例の遠心力ブレーキ装置６においては、第１遊星歯車１５及び第２遊星歯車１７が３個ずつ備えられている。これにより、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置６よりも、第１及び第２の遊星歯車機構の動作性が高められる。その他の部分については、第１実施形態に係る遠心力ブレーキ装置６と同様に構成されており、第１遊星歯車１５は、第２遊星キャリア１６に形成された中間歯車６６（図６参照）及び内歯歯車１８に噛み合わされ、第２遊星歯車１７は、ブレーキアーム１２に形成された出力歯車７２（図８参照）と内歯歯車１８とに噛み合わされる。従って、第２実施例に係る遠心力ブレーキ装置６は、第１遊星キャリア１４が回転駆動されると、この第１遊星キャリア１４の回転が増速されて第２遊星キャリア１６に伝達されると共に、この第２遊星キャリア１６の回転が増速されてブレーキアーム１２に伝達される。そして、ブレーキアーム１２の回転に伴う遠心力がブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに伝達され、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがブレーキアーム１２の外周方向に移動する。これにより、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに備えられたライニング部材８７がブレーキドラム２３に押し付けられ、車輪５にブレーキ力が作用する。

切替レバー３０１は、図２６及び図２８に示すように、円板状の本体部３１１と、本体部３１１の外面より外向きに突出形成された筒状部３１２と、筒状部３１２の前面に形成された操作つまみ３１３と、本体部３１１の内面より内向きに突出形成された複数本（図２８の例では３本）のストッパピン３１４を有している。図２８に示すように、ストッパピン３１４は、筒状部３１２よりも外周の同一円周上に等間隔に形成されており、その下端部には、切替レバー３０１の可動範囲を規制するための係合段部３１５が形成されている。また、ストッパピン３１４の先端部には、第１遊星キャリア１４に開設されたストッパ挿入孔１４ａ内への挿入及びストッパ挿入孔１４ａからの離脱を容易にするため、面取り３１４ａが施されている。本体部３１１には、ストッパピン３１４及び係合段部３１５を形成したと同一の円周上に、ストッパピン３１４の数に対応する数の長孔３１６が形成される。

弾性部材３０２としては、切替レバー３０１とホイールカバー２６との間に形成される空間内に収納しやすいことから、図２６に示す円錐ばねが好適に用いられる。しかしながら、第２実施形態に係る歩行補助車１に適用可能な弾性部材３０２が円錐ばねに限定されるものではなく、切替レバー３０１に適度の弾性力を付与可能なものであれば、公知に属する任意の弾性部材を用いることができる。

ホイールカバー２６は、第１実施形態に係るものとは異なり、中央部に切替レバー３０１の筒状部３１２を挿入するための透孔２６ａが開設されている。一方、ホイールカバー２６の外周部には、第１実施形態に係るものと同様に、係合爪１６７が突設されている。従って、ホイールカバー２６は、係合爪１６７をハブ部材１６２に形成された係合部１６６に係合することにより、ハブ部材１６２の外面に着脱可能に取り付けることができる。また、ホイールカバー２６をハブ部材１６２の外面に取り付けたままの状態で、切替レバー３０１の回転操作を行うことができる。

車輪５は、図２６及び図２９に示すように、中心孔１６１を有するハブ部材１６２と、ハブ部材１６２の外周に装着されたタイヤ１６３とから構成される。車輪５は、ハブ部材１６２の中心孔１６１内に主軸１３を貫通した後、主軸１３の先端部に形成された雄ねじ３０４にナット１６４を螺合することにより、主軸１３に対して回転可能な状態で取り付けられる。

ハブ部材１６２には、図２６に示すように、切替レバー３０１に形成されたストッパピン３１４、係合段部３１５及び長孔３１６と対応する位置に、ストッパピン３１４の数に応じた数（図２６の例では３個）のカム３２０が形成されている。

カム３２０は、図２９に示すように、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５を陥入するための凹陥部３２１と、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５を乗り上げるための突出部３２２とから構成される。突出部３２２は、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５を凹陥部３２１内に陥入したときに、切替レバー３０１の本体部３１１に形成された長孔３１６内に挿入されるように形成される。なお、凹陥部３２１と突出部３２２の間には、切替レバー３０１の回転操作を容易なものにするための傾斜面３２３が形成される。また、突出部３２２の凹陥部３２１側には、突出部３２２上に乗り上げた係合段部３１５を安定に保持するための保持段部３２４が形成される。

歩行補助車１に遠心力ブレーキ装置６のブレーキ力を作用させる場合には、ユーザ等が切替レバー３０１を手前に引いて、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５とハブ部材１６２に形成された保持段部３２４の係合を解除した後、図３０（ａ）に示すように、切替レバー３０１を制動側に回転操作する。上記したように切替レバー３０１には、弾性部材３０２の弾性力が付与されているので、ユーザ等が切替レバー３０１を制動側に回転操作すると、弾性部材３０２の弾性力により切替レバー３０１がハブ部材１６２側に押し込まれて、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５がハブ部材１６２に形成された凹陥部３２１内に自動的に陥入される。これにより、切替レバー３０１が制動側において安定に保持されると共に、ユーザ等は、係合段部３１５が凹陥部３２１内に陥入したときのクリック感触で、ブレーキ装置６が制動側に切り替えられたことを感覚的に知得することができる。よって、ユーザ等は、ブレーキ装置６の制動解除側から制動側へ切替操作を確実に行うことができる。

係合段部３１５が凹陥部３２１内に陥入されると、図３１に示すように、切替レバー３０１に形成されたストッパピン３１４が内向きに移動して、第１遊星キャリア１４に開設されたストッパ挿入孔１４ａ内に挿入される。これにより、第１遊星キャリア１４が車輪５と一体となって回転される状態となり、上述したように第１遊星キャリア１４の回転が遊星歯車機構により増速されてブレーキアーム１２に伝達される。これにより、車輪５にブレーキ力を作用させることができる。

これに対して、歩行補助車１に遠心力ブレーキ装置６のブレーキ力を作用させない場合には、ユーザ等が切替レバー３０１を手前に引いて、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５とハブ部材１６２に形成された凹陥部３２１の係合を解除した後、図３０（ｂ）に示すように、切替レバー３０１を制動解除側に回転操作する。ユーザ等が切替レバー３０１を制動解除側に回転操作すると、切替レバー３０１に形成された係合段部３１５が、ハブ部材１６２に形成された傾斜面３２３を通って突出部３２２に乗り上げる。このとき、切替レバー３０１は、弾性部材３０２の弾性力に抗して外向きに移動し、図３２に示すように、切替レバー３０１に形成されたストッパピン３１４が第１遊星キャリア１４に開設されたストッパ挿入孔１４ａから外れて、第１遊星キャリア１４の外方に移動する。これにより、第１遊星キャリア１４と車輪５との係合が解除され、車輪５が回転しても遠心力ブレーキ装置６が機能しない状態となる。よって、車輪５へのブレーキ力の作用を解除することができる。

係合段部３１５が突出部３２２に乗り上げる際、ハブ部材１６２に形成された凹陥部３２１と突出部３２２の間には傾斜面３２３が形成されているので、ユーザ等は、制動側から制動解除側への切替レバー３０１の切替操作を容易に行うことができる。また、ユーザ等は、係合段部３１５が保持段部３２４を乗り越えて突出部３２２に至るときのクリック感触で、ブレーキ装置６が制動解除側に切り替えられたことを感覚的に知得することができる。よって、ユーザ等は、ブレーキ装置６の制動側から制動解除側へ切替操作を確実に行うことができる。

なお、図３１及び図３２に示した符号３３０は、車両連結部３２を主軸１３に連結するためのボルトを示している。

このように、第２実施形態に係る遠心力ブレーキ装置は、ブレーキ解除機構を備えたので、車輪５にブレーキ力を作用させる制動状態への切り替えと、車輪５にブレーキ力を作用させない制動解除状態への切り替えが可能となり、遠心力ブレーキ装置の多用途性を高めることができる。また、ブレーキ解除機構を手動で操作できるようにしたので、ブレーキ解除機構を操作する際のユーザ等の労力を軽減できる。さらに、切替レバー３０１を制動側又は制動解除側に切り替えるためには、切替レバー３０１を手前に引く操作が必要であるので、ユーザ等が意図しない切替レバー３０１の制動側又は制動解除側への切り替えを防止でき、遠心力ブレーキ装置ひいてはこれを備えた手動推進車両の信頼性を高めることができる。

次に、第２実施形態に係る速度領域調整機構について説明する。図２７及び図３３に示すように、本例の速度領域調整機構４００は、ブレーキアーム１２に取り付けられたブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと、ねじ３０７によりブレーキアーム１２の片面に回転可能に取り付けられた初期荷重調整板２２と、ブレーキアーム１２に回転可能に取り付けられた歯車４０１とから構成される。歯車４０１としては、平歯車を用いることができる。

第２実施形態に係るブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃも、基本的な構成に関しては第１実施形態に係るブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと同じであり、図３４及び図３５に示すように、ブレーキアーム１２に形成されたブレーキシューユニット設定部７８内に摺動自在に収納される摺動部８１と、摺動部８１の上面より垂直に起立された軸部８２と、軸部８２に外装された圧縮ばね８３と、軸部８２の先端部に取り付けられるウェイト部８５と、圧縮ばね８３とウェイト部８５との間に介設された可動板８６と、ウェイト部８５の上面に着脱可能に取り付けられたライニング部材８７とから構成されている。第１実施形態に係るブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと異なる点は、図３４及び図３５に示すように、可動板８６の前面中央部に円柱状の係合ピン８６ａを突設したことにある。係合ピン８６ａは、初期荷重調整板２２に係合され、初期荷重調整板２２の回転に伴って、圧縮ばね８３の圧縮量を調整する方向に移動される。係合ピン８６ａと初期荷重調整板２２の係合関係及び係合ピン８６ａの作用については、初期荷重調整板２２の説明欄においてより詳細に説明する。

第２実施形態に係る初期荷重調整板２２は、図３３及び図３６に示すように、円板状に形成されており、その中心部には主軸１３を貫通可能な中心孔４１１が開設されている。この初期荷重調整板２２は、中心孔４１１内に主軸１３を貫通することにより、主軸１３に対して回転可能に取り付けられる。また、この初期荷重調整板２２には、中心孔４１１の軸心を中心とする円周上に複数個（図３３の例では３個）の円弧状の長孔４１２が等間隔に開設されている。さらに、この初期荷重調整板２２には、各長孔４１２の間に、中心孔４１１の軸心からの半径が長さ方向に沿って変化する３個のカム溝４１３が、同じ向きで開設されている。両端における各カム溝４１３の半径差は、可動板８６の可動範囲と等しくなるように調整される。加えて、この初期荷重調整板２２には、中心孔４１１と長穴４１２との間に略扇形の透孔４１４が開設され、当該透孔４１４の内周側の辺には、歯車４０１と噛み合わされる歯列４１５が形成されている。

第２実施形態に係る初期荷重調整板２２は、上述したように、ねじ３０７を用いてブレーキアーム１２に取り付けられるが、ねじ３０７のねじ頭とブレーキアーム１２との間には、図２７、図３７及び図３８に示すように、平座金４１６及び波座金４１７が介在されており、ブレーキアーム１２に対する初期荷重調整板２２の締付強度を調整できるようになっている。ブレーキアーム１２に対する初期荷重調整板２２の締付強度は、歩行補助車１の使用に伴う振動がブレーキアーム１２及び初期荷重調整板２２に作用しても、初期荷重調整板２２が回転せず、ユーザ等が工具を用いて歯車４０１を強制的に回転操作したときには、ブレーキアーム１２に対して初期荷重調整板２２を回転操作できる強さに調整される。

歯車４０１は、図２７、図３３、図３７及び図３８に示すように、ブレーキアーム１２の裏面側から貫通されたねじ４２１を用いて、ブレーキアーム１２の表面側に回転自在に取り付けられる。また、ブレーキアーム１２の表面と歯車４０１との間には、コイルばね等の弾性部材４２２が介設されており、歯車４０１を初期荷重調整板２２に形成された歯列４１５との噛み合い位置から外れる方向に付勢している。さらに、歯車４０１の外面中心部には六角穴４２３が形成されており、この六角穴４２３に六角レンチ等の工具を差し込んで回転することにより、歯車４０１を回転駆動できるようになっている。歯車４０１は、ブレーキカバー１１に開設された窓孔１１ａを通して遠心力ブレーキ装置６の外部から見える位置に配置される。

初期荷重調整板２２を回転操作する以前においては、図３７に示すように、歯車４０１が初期荷重調整板２２に形成された歯列４１５と噛み合わされておらず、歯車４０１は歯列４１５の外側に配置されている。初期荷重調整板２２を回転操作する際には、まず窓孔１１ａを通して遠心力ブレーキ装置６内に挿し込まれた工具の先端を、歯車４０１の外面中心部に形成された六角穴４２３に挿し込んで、歯車４０１をブレーキアーム２２側に押し込む。これにより、歯車４０１が弾性部材４２２の弾性力に抗してブレーキアーム２２側に押し込まれ、図３８に示すように、歯車４０１と初期荷重調整板２２に形成された歯列４１５とが噛み合わされる。この状態を保ったまま工具で歯車４０１を回転すると、歯車４０１の回転方向とは逆方向に初期荷重調整板２２が回転駆動される。

このように、歯車４０１と初期荷重調整板２２に形成された歯列４１５とを常時噛み合わせておくのではなく、初期荷重調整板を回転操作する際にのみ、噛み合わせる構成にすると、初期荷重調整板２２がユーザ等の意図しないタイミングで不用意に回転することを防止できるので、初期荷重調整板を備えた遠心力ブレーキ装置の信頼性を高めることができる。また、歯車４０１を回転操作することによって初期荷重調整板２２を回転操作するので、初期荷重調整板２２の回転量ひいては圧縮ばね８３の圧縮量を微細に調整することが可能となり、主軸１３にブレーキ力が付与される車輪の回転数をユーザ等の要望に合わせて多様に調整することができる。

初期荷重調整板２２が回転すると、可動板８６に突設された係合ピン８６ａが、初期荷重調整板２２に形成されたカム溝４１３に案内されて、圧縮ばね８３の圧縮方向又は伸長方向に移動する。従って、初期荷重調整板２２の回転量を調整することにより、圧縮ばね８３の圧縮量を調整することができる。図３４は、圧縮ばね８３の圧縮量が最も小さくなったときの可動板８６の位置を示しており、図３５は、圧縮ばね８３の圧縮量が最も大きくなったときの可動板８６の位置を示している。初期荷重調整板２２の回転に伴う圧縮ばね８３の圧縮量変化度合は、カム溝４１３の形状を変更することにより適宜調整できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜設計変更することができる。

例えば、前記第１実施形態においては、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに初期荷重調整板２２を備えたが、これを省略することもできる。初期荷重調整板２２を省略しても、ブレーキ力調節板２４を回転操作することにより、車輪５に作用するブレーキ力を広範囲に調整することができる。

また、前記第１実施形態においては、ブレーキシューユニット２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに圧縮ばね８３を備えたが、これを省略することもできる。勿論、圧縮ばね８３を省略する場合には、初期荷重調整板２２も省略される。圧縮ばね８３及び初期荷重調整板２２を省略しても、ブレーキ力調節板２４を回転操作することにより、車輪５に作用するブレーキ力を広範囲に調整することができる。

さらに、前記第１及び第２実施形態においては、歩行補助車１の脚部４に車輪５を固定する構成としたが、脚部４と車輪５との間に公知に属する所要の回転機構を設け、車輪５を脚部４の軸心周りに回転できるようにすることもできる。この場合、歩行補助車１に備えられる全ての車輪５について回転できるようにすることもできるし、前輪のみ回転できるようにすることもできる。これにより、歩行補助車１の方向転換を容易にできるので、歩行補助車１の使い勝手を良好なものにできる。

加えて、前記第２実施形態においては、主軸１３をブレーキカバー１１に回転不能に保持すると共に、主軸１３に対して車輪５を回転自在に取り付けたが、これとは逆に、主軸１３をブレーキカバー１１に回転可能に保持すると共に、主軸１３と車輪５とを一体に連結することもできる。この場合には、主軸１３とブレーキカバー１１との間にベアリングが備えられる。

本発明は、歩行補助車、乳母車、荷物運搬用の手押し台車、リヤカー及び人力車等の手動推進車両に利用できる。

１…歩行補助車、２…上部フレーム、３…下部フレーム、４…脚部、５…車輪、６…遠心力ブレーキ装置、７…保護パッド、１１…ブレーキカバー、１２…ブレーキアーム、
１３…主軸１３、１４…第１遊星キャリア、１５…第１遊星歯車、１６…第２遊星キャリア、１７…第２遊星歯車、１８…内歯歯車、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ…ブレーキシューユニット、２２…初期荷重調整板、２３…ブレーキドラム、２４…ブレーキ力調節板、２６…ホイールカバー、３１…本体部、３２…車両連結部、３３…主軸保持孔、３４…リブ、３５…ねじ孔、３６…止めねじ、４１…蓋板部、４２…突出部、４３…貫通孔、４４…ねじ貫通孔、４５…リブ、４６…ボルト、５１…雄ねじ、５２…切欠部、５３…連結ピン、５４…Ｃリング、５５…凹溝、６１…中心孔、６２…係合溝、６３…歯車取付軸、６４…挿入孔、６５…中心孔、６６…中間歯車、６７…歯車取付軸、７０…貫通孔、７１…本体部、７２…出力歯車、７３…周壁、７４ａ、７４ｂ…ねじ孔、７５ａ、７５ｂ…ボス、
７６…ねじ孔、７７…ボス、７８…ブレーキシューユニット設定部、７９ａ、７９ｂ…切欠部、８０…指標突起、８１…摺動部、８２…軸部、８３…圧縮ばね、８４…スプリングピン、８５…ウェイト部、８６…可動板、８６ａ…係合ピン、８７…ライニング部材、１０１…突起、１０２…係合突起、１０３…当接突起、１０４…係合突起、１１０…本体部、１１１…圧縮量調整部、１１２、１１３…圧縮量調整片、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ…ねじ貫通孔、１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ…ねじ貫通孔、１１６…切欠部、１２１…本体部、１２２…突出部、１２３…ねじ貫通溝、１２４、１２５、１２６…カム、１２７…クリック感触付与部、１３１、１３２、１３３、１３４…ブレーキ力表示突起、１４１…六角穴、１４２…ボス、１５１…前面板、１５２…周壁、１５３…中心孔、１５４…窓孔、１５５…ボス、１５６…ねじ貫通孔、１５７…ねじ、１６１…中心孔、１６２…ハブ部材、１６３…タイヤ、１６４…ナット、１６４…窓孔、１６６…係合部、３００…ブレーキ解除機構、３０１…切替レバー、３０２…弾性部材、３０３…段部、３０４…雄ねじ、３０５…ベアリング、３０６…Ｃリング、３０７…ねじ、３０８…ねじ、３０９…Ｃリング、３１１…本体部、３１２…筒状部、３１３…操作つまみ、３１４…ストッパピン、３１５…係合段部、３１６…長孔、３２０…カム、３２１…凹陥部、３２２…突出部、３２３…傾斜面、３２４…保持段部、３３０…ボルト、４００…速度領域調整機構、４０１…歯車、４１１…中心孔、４１２…長孔、４１３…カム溝、４１４…透孔、４１５…歯列、４１６…平座金、４１７…波座金、４２１…ねじ、４２２…弾性部材、４２３…六角穴

Claims (14)

1. 固定部に保持された主軸と、
   前記主軸と同心に配置されたブレーキアームと、
   前記主軸及び前記ブレーキアームと同心に配置されたブレーキドラムと、
   原動部の回転を増速して従動部である前記ブレーキアームに伝達する増速機構と、
   前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキアームの径方向に摺動自在に設置され、前記ブレーキアームが回転駆動されたときの遠心力により、前記ブレーキアームの外周方向に移動して、その先端部が前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキドラムの径方向に押し付けられる複数のブレーキシューユニットと、
   を備えたことを特徴とする遠心力ブレーキ装置。
2. 前記複数のブレーキシューユニットのそれぞれについて、遠心力を受けた際の可動範囲を個別に規制するブレーキ力調節機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の遠心力ブレーキ装置。
3. 前記ブレーキ力調節機構は、前記ブレーキシューユニットに形成された突起と、前記突起の先端と対向するカム面を有するカムが周方向に形成され、周方向に回転可能であるようにして前記ブレーキアームの片面に取り付けられたブレーキ力調節板とから構成され、前記ブレーキアームに対する前記ブレーキ力調節板の取付位置を周方向に変更することにより、前記突起と前記カム面との間の隙間の大きさを変更して、前記ブレーキシューユニットの可動範囲を調整することを特徴とする請求項２に記載の遠心力ブレーキ装置。
4. 前記原動部と前記増速機構との間に、前記原動部から前記増速機構への回転力の伝達を手動で解除するブレーキ解除機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の遠心力ブレーキ装置。
5. 前記ブレーキシューユニットを前記ブレーキアームの回転中心側に付勢する圧縮ばねを備え、前記ブレーキシューユニットに作用する遠心力が前記圧縮ばねの弾性力を超えていないときには、前記ブレーキシューユニットを前記ブレーキアームの回転中心側に保持し、前記ブレーキシューユニットに作用する遠心力が前記圧縮ばねの弾性力を超えたときには、前記ブレーキシューユニットを前記ブレーキアームの外周側に移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の遠心力ブレーキ装置。
6. 前記圧縮ばねの初期圧縮量を調整し、前記ブレーキシューユニットが前記ブレーキアームの外方に移動するに必要な前記ブレーキアームの回転速度を変更する速度領域調整機構を備えたことを特徴とする請求項５に記載の遠心力ブレーキ装置。
7. 前記速度領域調整機構は、前記主軸と同心に配置され、前記ブレーキアームの片面に着脱可能に取り付けられる初期荷重調整板を有しており、前記初期荷重調整板には、前記圧縮ばねの端部に差し込んで前記圧縮ばねの初期圧縮量を変更する圧縮量調整片が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の遠心力ブレーキ装置。
8. 前記速度領域調整機構は、前記主軸と同心に配置され、前記ブレーキアームの片面に着脱可能に取り付けられる初期荷重調整板を有しており、前記初期荷重調整板には、前記圧縮ばねの一端に当接され、前記圧縮ばねの圧縮・伸長方向に変位する可動板に形成された係合ピンを係合するカム溝が形成されていて、前記カム溝は、前記初期荷重調整板を回転操作したときに、前記可動板を前記圧縮ばねの圧縮・伸長方向に変位する形状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の遠心力ブレーキ装置。
9. 前記ブレーキアームに歯車を回転可能に取り付けると共に、前記初期荷重調整板には、前記歯車と噛み合わされる歯列を形成し、前記歯車を手動で回転操作することにより前記初期荷重調整板を前記主軸の周りに回転させることを特徴とする請求項８に記載の遠心力ブレーキ装置。
10. 前記ブレーキアームと前記歯車との間に弾性部材を配置し、前記初期荷重調整板を前記主軸の周りに回転させる場合には、前記歯車を前記弾性部材の弾性力に抗して押し込み、前記歯車と前記初期荷重調整板に形成された歯列とを噛み合わせることを特徴とする請求項９に記載の遠心力ブレーキ装置。
11. ユーザが手動で操作する車体と、前記車体の下部に取り付けられた車輪と、前記車輪にブレーキ力を付与する遠心力ブレーキ装置を備えた手動推進車両において、
    前記遠心力ブレーキ装置は、固定部に保持された主軸と、前記主軸と同心に配置されたブレーキアームと、前記主軸及び前記ブレーキアームと同心に配置されたブレーキドラムと、原動部である前記車輪の回転を増速して従動部である前記ブレーキアームに伝達する増速機構と、前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキアームの径方向に摺動自在に設置され、前記ブレーキアームが回転駆動されたときの遠心力により、前記ブレーキアームの外周方向に移動して、その先端部が前記主軸の軸心を中心とする前記ブレーキドラムの径方向に押し付けられる複数のブレーキシューユニットとを備えていることを特徴とする手動推進車両。
12. 前記複数のブレーキシューユニットのそれぞれについて、遠心力を受けた際の可動範囲を個別に規制するブレーキ力調節機構を備え、前記遠心力ブレーキ装置と対向に配置された車輪、又は、前記遠心力ブレーキ装置を構成するブレーキカバーに窓孔を設け、前記車輪又は前記ブレーキカバーの外側から前記窓孔を通して挿入された所要の工具を用いて、前記車輪の外部から前記ブレーキ力調節機構を操作できるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の手動推進車両。
13. 前記車輪と前記増速機構との間に、前記車輪から前記増速機構への回転力の伝達を手動で解除するブレーキ解除機構を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の手動推進車両。
14. 前記車輪の外面部に取り付けられるホイールカバーに、前記ブレーキ解除機構を外部に臨ませるための透孔を開設したことを特徴とする請求項１１に記載の手動推進車両。