JP6705037B1 - タイヤ押さえ式のブレーキ及び車 - Google Patents

Abstract

【課題】静電気が帯電し難い歩行車を提供すること。【解決手段】使用者が操作する手押しハンドルと、手押しハンドルに作用する操作力に応じたアシスト駆動力を発生するモータと、を備えるアシスト機能付きの歩行車２は、接地面に押し当たることでタイヤ３２Ｂの回転を制動する金属製のブレーキ板１０を含むタイヤ押さえ式のブレーキ１を有し、このブレーキ１では、ブレーキ板１０の外表面のうちの接地面に対面する表面が電気的な絶縁性を備える絶縁性部材である樹脂カバー１５１によって被覆されている。【選択図】図５

Description

本発明は、タイヤ押さえ式のブレーキに関する。

従来より、手押しハンドルとタイヤとを備えた車が様々な分野で広く活用されている。福祉の分野では、歩行車や車椅子などの車が活用されている（例えば、特許文献１参照。）。また工場や店舗や倉庫などでは、手押し台車などの車が利用されている（例えば、特許文献２参照。）。

特許５６３３０１６号 特開２００７−２１０５７９号公報

しかしながら、前記従来の車では、次のような問題がある。車体の金属部分に人体が触れたとき、静電気の放電によって人体に電気ショックを与えることがあるという問題がある。

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、静電気が帯電し難い車を提供するための発明である。

本発明の一態様は、接地面に押し当たってタイヤの回転を制動する金属製のタイヤ押さえ部材を含むブレーキであって、
前記タイヤ押さえ部材の外表面のうちの前記接地面に対面する表面が、電気的な絶縁性を備える絶縁性部材によって覆われており、
該絶縁性部材は、電子線架橋軟質ポリオレフィン樹脂よりなる筒状をなし、加熱により収縮した状態で前記タイヤ押さえ部材の少なくとも一部を内側に収容しているタイヤ押さえ式のブレーキにある。
本発明の一態様は、手押しハンドルとタイヤとを備える車であって、
前記一態様のタイヤ押さえ式のブレーキを備える車にある。

車が走行する際、路面とタイヤとの摩擦によって静電気が生じる。静電気の大きさは、路面の種類によって異なるが、車が走行するとき、ある程度のタイヤの帯電が不可避である。長期間に渡る研究開発を通じて、発明者らは、金属製のタイヤ押さえ部材を接地面に押し当てるタイヤ押さえ式のブレーキの場合、タイヤ押さえ部材を介在して車体側に静電気が移動する可能性が高いことを見出している。

本発明に係るブレーキでは、タイヤ押さえ部材の外表面のうちのタイヤの接地面に対面する表面が電気的な絶縁性を備える絶縁性部材によって覆われている。このブレーキの場合、絶縁性部材の存在により、タイヤに帯電した静電気がタイヤ押さえ部材に移動し難くなっている。それ故、このブレーキを採用する車では、静電気が帯電する度合いが少なくなっている。この車では、金属部分に人体が触れた場合に静電気の放電が起きる可能性が抑制されている。

以上の通り、本発明に係るブレーキは、静電気が帯電し難い車を実現するために有効であり、このブレーキを装備する車は、静電気の放電が起きることが少ないという優れた特性の車である。

歩行車の使用例を示す説明図。 歩行車の正面側の斜視図。 歩行車の背面側の斜視図。 歩行車の側面図。 ブレーキの説明図その１。 ブレーキ板の斜視図。 ブレーキ板の加工方法の説明図。 ブレーキの説明図その２。

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、タイヤ押さえ式のブレーキ１を備える歩行車２の例である。この内容について、図１〜図８を参照して説明する。
歩行車２は、歩行を補助するための介護用品であり、例えば図１のように使用される。特に、本例の歩行車２は、アシスト駆動力の発生源であるモータを備える電動アシスト付きの手押し車であり、ごく軽い力で操作可能である。

歩行車２は、図２及び図３のごとく、フレーム２０による骨組み構造の車体２Ｂを含んで構成されている。車体２Ｂの上部には、手押しハンドル３１が取り付けられている。使用者に向かって突き出している左右一対の手押しハンドル３１の間の空間は、使用者が腰を掛けるための空間となっている。この空間の下方には座面３５１が設けられている。座面３５１の下側には、図示しない制御基板が収容された制御ボックス３６や、バッテリ３６１等が配置されている。また、手押しハンドル３１の反対側に当たる正面側（前進側）には、物入れ３５２が設けられている。

車体２Ｂの下部、歩行車２の４隅に当たる位置にはタイヤ３２Ａ・Ｂが取り付けられている。手押しハンドル３１の反対側に当たる前進側のタイヤ３２Ａは、進行方向に向かって方向が自在に変わる自在車輪である。手押しハンドル３１側のタイヤ３２Ｂは、インホイール型のモータ（図示略）が内蔵された駆動輪である。駆動輪であるタイヤ３２Ｂは、手押しハンドル３１に作用する手押しの操作力に応じたアシスト駆動力を発生させる。

タイヤ３２Ｂは、車体２Ｂから斜め下方に向けて突き出ているフレーム２０Ａの先端に取り付けられている。タイヤ３２Ｂは、樹脂ホイールの外周にゴム製のタイヤを取り付けたものである。タイヤ３２Ｂを軸支するフレーム２０Ａは、扁平な角パイプよりなる。タイヤ３２Ｂは、扁平な角パイプの側面に立設された軸により回転可能に支持されている。

手押しハンドル３１は、車体２Ｂの後方に向けて突出するように設けられた左右一対の操作ハンドルである。手押しハンドル３１は、持ち手をなす棒状のグリップ３１０と、グリップに沿うブレーキレバー３１２と、備えている点で、自転車などのハンドルに似通っている。

グリップ３１０には、静電容量型の近接センサ（図示略）が内蔵されている。近接センサが人体を非検知のときは、スタンバイ状態となり、モータが非駆動状態となると共に、タイヤ３２Ｂがロックされた非動作状態となる。一方、グリップ３１０に添えた手（近接した人体）を近接センサが検知すると動作状態に切り換わり、手押しの操作が行われたとき、その操作力や操作方向に応じたアシスト駆動力が発生する。

歩行車２は、安全性を向上するため、タイヤ３２Ｂの回転を規制する機械的なブレーキ１（図３〜図５）を備えている。なお、図１及び図２では、ブレーキ１の図示を省略している。ブレーキ１は、手押しハンドル３１に設けられたブレーキレバー３１２の操作に応じて回動するブレーキ板１０を含めて構成されている。タイヤ押さえ部材の一例をなすブレーキ板１０は、端部がブレーキレバー３１２に係止されたブレーキワイヤ１００によって回動駆動されてタイヤ３２Ｂの回転を制動する。

ブレーキ板１０（図６（ｂ））は、金属製のブレーキ本体１０Ｐ（同図（ａ））に対して樹脂カバー１５１を組み合わせた部品である。ブレーキ本体１０Ｐは、図示しない鉄製の略平板Ｌ字状の中間部材を元にしたプレス加工品である。ブレーキ本体１０Ｐは、Ｌ字の横の辺を付け根から約９０度折り曲げると共に、Ｌ字の縦の辺の上半分を反対側に約９０度折り曲げることで略クランク状に形成される。Ｌ字の縦の辺の上半分の折り曲げ部分が、タイヤ３２Ｂに対する当接部１５をなす部分である。さらに、この折り曲げ部分の側縁部のうちタイヤ３２Ｂに押し当たる側の側縁部は、裏側に折り返されている。この折返しによれば、側縁部のエッジによるタイヤ３２Ｂの損傷を未然に回避できると共に、タイヤ３２Ｂに対する当接部１５の接触面積を拡大できる。ブレーキ板１０では、当接部１５をなすこの折り曲げ部分に樹脂カバー１５１が外挿配置されている。

ブレーキ板１０（図６（ｂ））のうち、Ｌ字の横の辺を折り曲げた部分は、ブレーキレバー３１２（図４）から延設されたブレーキワイヤ１００が係止される駆動部１１をなしている。同様の縦の辺の上半分の折り曲げ部分であって樹脂カバー１５１が外挿された部分は、タイヤ３２Ｂの接地面３２０に押し当たる当接部１５をなしている。また、縦の辺の下半分の中間部分は、フレーム２０Ａに対して回転可能に軸支されるベース部１３をなしている。

上記の通り、ブレーキ板１０の当接部１５には、筒状の樹脂カバー１５１が外挿されている。絶縁性部材の一例をなすこの樹脂カバー１５１は、電子線架橋軟質エチレンプロピレンゴム樹脂よりなる、いわゆる熱収縮チューブである。本例では、収縮後の厚さが約２ｍｍの熱収縮チューブを採用している。

樹脂カバー１５１は、図７のごとく、ブレーキ本体１０Ｐの当接部１５に熱収縮チューブを外挿した後、その熱収縮チューブを加熱により収縮させ、さらにその先端の余りの部分を切除したものである。樹脂カバー１５１は、当接部１５の断面形状に応じて収縮し、密着した状態になっている。

ブレーキ板１０では、金属製のブレーキ本体１０Ｐの外表面のうち、タイヤ３２Ｂの接地面３２０に対面する表面（制動面）が、電気的な絶縁性を備える樹脂カバー１５１によって覆われた状態（被覆された状態）にある。収縮後の厚さ約２ｍｍの熱収縮チューブよりなる樹脂カバー１５１は、柔軟性を有している。柔軟性を備える樹脂カバー１５１によってブレーキ板１０を覆えば、ブレーキ板１０が物や人に当たった際の損傷等を未然に防止できる。

ブレーキ１は、図８のごとく、フレーム２０Ａの側面に立設された軸２０８により回転可能に軸支されたブレーキ板１０を含めて構成されている。ブレーキ板１０は、中間部分をなすベース部１３に軸２０８が貫通配置されると共に、ベース部１３の長手方向がフレーム２０Ａの長手方向と交差するように取り付けられている。ブレーキ板１０の両端に位置する当接部１５及び駆動部１１は、フレーム２０Ａの両側に位置している。駆動部１１は、フレーム２０Ａの外周に沿って回り込むように内側に折れ曲がっている。当接部１５は、タイヤ３２Ｂの接地面３２０に対面するように外側に折れ曲がっている。これにより、当接部１５は、タイヤ３２Ｂの接地面３２０に対して１．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の隙間を空けて対面する状態となっている。

フレーム２０Ａ側には、ブレーキ板１０の駆動部１１に対面するようにワイヤサポート片２０５が立設されている。駆動部１１には、ワイヤサポート片２０５を貫通したブレーキワイヤ１００の端部が係止されている。なお、ブレーキワイヤ１００は、筒状のアウターワイヤにインナーワイヤが内挿された２重構造を呈している。アウターワイヤの端部はワイヤーサポート片２０５の手前に位置し、インナーワイヤがワイヤサポート片２０５を越えて延びている。

駆動部１１とワイヤサポート片２０５とが対面する間隙では、ブレーキワイヤ１００の図示しないインナーワイヤに対してゴム製の蛇腹ブーツ１０８が外挿配置されている。さらに、蛇腹ブーツ１０８の内側では、ブレーキ板１０を押し戻すための圧縮状態のコイルスプリング（図示略）がインナーワイヤに外挿されている。

ブレーキレバー３１２（図２及び図３）が操作されると、ブレーキワイヤ１００の引き込みによって駆動部１１がワイヤサポート片２０５側に引っ張られ、ブレーキ板１０が回転する。ブレーキ板１０が回転すると、駆動部１１の反対側の当接部１５がタイヤ３２Ｂの接地面３２０に押し当たる。ブレーキ１は、ブレーキ板１０がこのようにタイヤ３２Ｂの接地面３２０に押し当たることで、タイヤ３２Ｂの回転を制動する。

本例の歩行車２は、タイヤ３２Ｂに近接するブレーキ板１０の当接部１５が樹脂カバー１５１によって覆われている点に技術的な特徴を有している。そしてこの歩行車２では、この技術的な特徴によって有利な作用効果が実現されている。以下、この内容について説明する。

歩行車２が走行する際、路面とタイヤ３２Ｂとの摩擦によって静電気が生じる。静電気の大きさは、路面の種類やタイヤ３２Ｂの材質等によって異なるが、歩行車２を走行させたときのタイヤ３２Ｂの帯電はある程度、不可避である。ブレーキ板に樹脂カバーが装着されていない他の歩行車の場合、タイヤに帯電した静電気は、タイヤの接地面に対して狭い隙間を空けて対面するブレーキ板を経由して車体側に移動する。そして車体側に移動した静電気は、車体のフレームなど歩行車２の金属部分に帯電し、人体が接触したときに放電される。このような人体への静電気の放電は、電気ショックを伴う軽度の感電である。

一方、本例の歩行車２の場合、タイヤ３２Ｂの接地面３２０に対して狭い隙間を空けて対面するブレーキ板１０の当接部１５が樹脂カバー１５１によって覆われている。そのため、この歩行車２では、タイヤ３２Ｂに帯電した静電気がブレーキ板１０に移動する度合いが少なくなっている。つまり、この歩行車２では、タイヤ３２Ｂに帯電した静電気がブレーキ板１０を介在して車体２Ｂ側に至る経路が樹脂カバー１５１によって遮断されている。それ故、この歩行車２では、路面とタイヤ３２Ｂとの摩擦により静電気が発生しても、車体２Ｂ側に静電気が帯電し難くなっている。車体２Ｂのフレーム２０やグリップ３１０のネジなどの金属部分に人体が触れても放電されることがなく、人体側に電気ショックが生じるおそれが少なくなっている。

以上の通り、本例の歩行車２は、車体側に静電気が帯電するおそれが抑制されており、フレーム２０などの金属部分に人体が触れても電気ショックが起こり難い優れた特性の製品である。特に、アシスト駆動力を発生するアシスト機能付の本例の歩行車２の場合、車体２Ｂに帯電した静電気が電気回路に悪影響を及ぼすおそれがあるため、ブレーキ１による作用効果は非常に有効である。またバッテリ３６１やモータ等を備えるアシスト機能付きの歩行車２の場合、車体２Ｂに生じた電位によってタイヤ３２Ｂからの静電気の移動が助長されるおそれがある。それ故、静電気の移動を阻害できるというブレーキ１の作用効果が非常に有効になる。

ここで、樹脂成形品のブレーキ板を採用することも考えられる。しかしながら、樹脂製のブレーキ板では、強度や耐摩耗性を確保するための構造の複雑化や部品の大型化等が不可避である。一方、金属製のブレーキ板１０を樹脂カバー１５１で覆った本例の構成であれば、ブレーキ板１０の強度確保が容易であり、比較的小型の部品を採用できる。さらに、本例では、樹脂カバー１５１として比較的安価な熱収縮チューブを採用している。樹脂カバー１５１が摩耗した場合には、その役目を終えた樹脂カバー１５１をカッター等で切り裂いて除去すると良い。その後、新しい熱収縮チューブをブレーキ板１０の当接部１５に被せ、ヒートガン等で加熱すれば良い。このような手順によれば、極めて容易にブレーキ板１０の当接部１５が樹脂カバー１５１で覆われた当初の状態を回復できる。

さらに、ブレーキ板１０を樹脂カバー１５１で覆えば、フレーム２０Ａ等にブレーキ板１０が接触したときの傷付き等を最小限にでき、歩行車の外観的な美観を長く保持できる。さらに、ブレーキ板１０を樹脂カバー１５１で覆えば、金属製のブレーキ板１０がタイヤ３２Ｂに直接、押し当たる場合と比べて、タイヤ側の摩耗を抑制でき、タイヤを長持ちさせることができる。また、車体２Ｂから外側に突き出している当接部１５に樹脂カバー１５１を外挿すれば、人体が接触したときの安全性を向上できる。

例示した構成に代えて、あるいは加えて以下のような構成を採用することも良い。また、以下の各構成を適宜組み合わせて採用することも良い。
本例では、ブレーキ板１０の当接部１５の全体を樹脂カバー１５１によって覆った構成を例示している。ブレーキ板１０の全体を樹脂カバー１５１によって覆うことも良い。あるいは、当接部１５の外表面のうち、タイヤ３２Ｂの接地面３２０に対面する表面である制動面のみ、あるいは制動面を含む一部を、樹脂材料によって覆うことも良い。制動面のみを樹脂材料で覆う態様としては、例えば液状の樹脂材料を塗布して制動面の表面に樹脂層を形成する態様や、制動面に樹脂材料よりなるシート状部材を貼り付ける態様等がある。また樹脂材料によって制動面を覆う態様としては、樹脂材料が制動面に接していても良く、制動面に対して樹脂材料が接触しない態様であっても良い。樹脂材料が接触しない態様としては、制動面と樹脂層との間に他の材料よりなる層を設ける態様や、制動面と樹脂材料よりなるシート状部材との間に、他の材料よりなる層やシート、あるいは隙間を設ける態様等がある。

本例では、電気的な絶縁性を備える絶縁性部材の一例として、電子線架橋軟質エチレンプロピレンゴム樹脂よりなる、いわゆる熱収縮チューブを例示している。絶縁性部材をなす材料は、電気的な絶縁性を有し、静電気の移動を阻害する材料であれば良く、電子線架橋軟質エチレンプロピレンゴム樹脂に限定されない。絶縁性部材をなす材料は、電子線架橋軟質ポリオレフィン樹脂であっても良く、電気的な絶縁性と加熱により収縮する特性とを兼ね備える各種の材料を利用できる。また、本例では、熱収縮チューブを利用してブレーキ板１０の表面を被覆しているが、これに代えて、例えば、ゴムあるいはプラスチック系の液状のコーティング材料にブレーキ板１０の全部あるいは一部を浸してブレーキ板１０の表面に樹脂層を形成することにより、樹脂材料によってブレーキ板１０の表面を覆うことも良い。

本例では、アシスト機能付きの歩行車２を例示したが、アシスト機能のない歩行車であっても良い。また、車いすや、歩行補助器等など、使用者の移動を補助する器具としての車であっても良い。車いすの場合であれば、電動車いすであっても良い。使用者の移動を補助する器具は、高齢者や体の不自由な人が使用者として想定されるため、静電気の放電を回避することで使用者にとって優しい器具を実現できる。さらに、本例のブレーキを適用可能な車としては、台車や、台車ワゴンなど、様々な車を想定できる。

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。

１ ブレーキ
１０ ブレーキ板（タイヤ押さえ部材）
１０Ｐ ブレーキ本体
１１ 駆動部
１３ ベース部
１５ 当接部
１５１ 樹脂カバー（絶縁性部材）
２ 歩行車
２０、２０Ａ フレーム
３１ 手押しハンドル
３２Ａ・Ｂ タイヤ
３２０ 接地面

Claims (5)

1. 接地面に押し当たることでタイヤの回転を制動する金属製のタイヤ押さえ部材を含むブレーキであって、
   前記タイヤ押さえ部材の外表面のうちの前記接地面に対面する表面が、電気的な絶縁性を備える絶縁性部材によって覆われており、
   該絶縁性部材は、電子線架橋軟質ポリオレフィン樹脂よりなる筒状をなし、加熱により収縮した状態で前記タイヤ押さえ部材の少なくとも一部を内側に収容しているタイヤ押さえ式のブレーキ。
2. 請求項１において、手押しハンドルに作用する操作力に応じたアシスト駆動力の発生源であるモータを備える歩行車に組み込まれるタイヤ押さえ式のブレーキ。
3. タイヤを備える車であって、
   請求項１に記載されたタイヤ押さえ式のブレーキを備える車。
4. 請求項３において、使用者の移動を補助する器具である車。
5. 請求項３または４において、使用者が操作する手押しハンドルと、該手押しハンドルに作用する操作力に応じたアシスト駆動力の発生源であるモータと、を備え、使用者の歩行を補助する歩行車である車。

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