【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駐車装置の内、フラップを起立させて駐車車両をロックする駐車装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】図１は駐車状態を示し、ロック式駐車装置のフラップ１が車両の底面に向かって起立し車が退出できないようにロックしている。この状態で駐車料金を支払うとフラップ１が自動的に下がり車両の退出ができる。このフラップ１の駆動は油圧シリンダーで行うが、油圧シリンダーの固定端からフラップまでの間にばねを直列に入れ、フラップが車に当りばねが圧縮された事を検出してシリンダーの駆動を止めるという方法が採られている。ばねを直立に入れるのは、機構が簡単になるからである。
【０００３】しかしフラップが大きい場合はその重量も大きくなり、その重量を持上げるために強いばねが必要であった。そのため、フラップが車に当りばねが圧縮される時の荷重も大きくなり、特にフラップが高く上がった場合の荷重が高くなり、車を傷付ける恐れがあった。
【０００４】以下従来の技術を図面により説明する。最初に図２〜図４で全体の構成と機構の説明をする。フラップ１は軸受２で支えられた駆動軸３に取付けられ、駆動軸３にはリンク４がキーで固定されている。フラップ１を動かすシリンダー５の可動端６はピン７でリンク４に接続している。シリンダー５の固定端８にはピン９が取付けられている。ピン９は本体（図示せず）に設けた支持部１０に設けた長穴１１に嵌められている。長穴１１はピン９の遊び１１ａと１１ｂが設けてある。
【０００５】支持部１０には差動ばね１２が、ばね座１３、ピン１４、長穴１５により圧縮された状態で納められている。そのため差動ばね１２の力によりピン１４は長穴１５の一方の端に当っている。ピン１４と長穴１５の間の遊びはピン９の遊び１１ｂと同じである。差動ばね１２はフラップ１を持上げるに十分な力が出るように圧縮され、かつ長穴１５の遊び分は撓めるようになっている。
【０００６】ピン９はその一端で支持部１０の取付けられたリミットスイッチ１６をＯＮさせている。
【０００７】以上のように構成されているので、フラップ１はその重量によって図３で駆動軸３を左回転する方向に動かし図２〜図４の状態になっている。この状態からシリンダー５を起立側に駆動すると可動端６が右方に動き、駆動軸３が右回転しフラップ１が起立方向に動く。フラップ１が図１のように車に当ると止まり、可動端６は右方に動けなくなるが、シリンダー５はまだ駆動されているので可動端６と固定端８の距離が長くなりばね座１３を左方に押す。ばね座１３はピン１４と共に長穴１５の遊びの中で左方に動く。それに連れてピン９が左方に動きリミットスイッチ１６がＯＦＦになりシリンダー５の駆動を止める。
【０００８】駐車料金を払うとフラップ１を下降させるが、シリンダー５を下降側に駆動すると固定端８と可動端６の距離が短くなる。そして先ず差動ばね１２の力により固定端８が長穴１５の右端まで押し戻され図２〜４の状態になる（ここまではフラップ１は車に当ったまま動かない）。その後、可動端６が左方に動くと、フラップ１は、フラップ１の重量がフラップ１を下降させるので、可動端６の動きに連れて下降する。
【０００９】下降途中で足を挟むとフラッパー１が止まるが、シリンダー５は駆動されているので可動端６と固定端８の距離が短くなった分ピン９が遊び１１ａの範囲で右方に動く。そうすると、リミットスイッチ１６がＯＦＦになりシリンダー５の駆動を止める。足を引き抜くとフラップ１が自身の重量で下降し、固定端８がばね座１３に当りリ、ミットスイッチ１６がＯＮになり、シリンダー５が再び駆動され下降を続ける。フラップ１が下降端に来ると、足を挟んだと同様の動きで駆動を止める。
【００１０】次ぎに図５で車にかかる荷重と差動ばねの力、フラップの重量、フラップの位置との関係について説明する。原点Ｏは駆動軸のセンター、θはフラップの角度である。点Ｐはフラップの重心点で、Ｐの添数は水平からの角度である。Ｗはフラップの重量、Ｓは重心点に作用している差動ばねの力である。Ｆは車に当る時の垂直方向の荷重で次ぎの式１で求める。
Ｆ＝Ｓ／ＣＯＳ（θ）−Ｗ −−−−−−−−−−−−−−（１）
この式の右辺第１項は差動ばねの力Ｓにより生ずる垂直方向の力で、この力からフラップの重量の第２項を引いたものが、車に当る時の垂直方向の荷重になる。図５には代表的な点Ｐの力関係が作図してある。Ｆは角度が大きくなるほど大きくなる事がわかる。
点Ｐ０でのＳとＷは、車に当ってから差動ばねが撓むために式２の関係が必要であり、それを等式で表せば式３になる。式３のＦ０が点Ｐ０で車に当る荷重である。
Ｓ＞Ｗ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−（２）
Ｓ＝Ｗ＋Ｆ０ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−（３）
【００１１】フラップが水平の点Ｐ０と６０度に起立した点Ｐ６０の車に当る荷重の比Ｒを求める。Ｗ＝Ｆ０と仮定し（図５はこの関係で作図してある）、式１に式３を代入しθを６０度として計算すると式４になる。
Ｒ＝（Ｓ×２−Ｗ）／Ｆ０＝（４Ｆ０−Ｆ０）／Ｆ０＝３−−−−（４）
従って比は３で、点Ｐ０で適正な荷重で車に当るとすれば、点Ｐ６０では適正荷重の３倍で当る事になる。フラップを大形にしたり、頑丈にしたりするとフラップの重量が増えＷがＦ０の２〜４倍位になる。そうすると比Ｒが５〜８倍にもなり、車を傷めてしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】フラップが起立する時、どの位置でも車に当る荷重が適正な範囲に入るロック式駐車装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図５において点ＰのＦを小さくするには、差動ばね力Ｓを小さくすればよいが、そうすると点Ｐ０で差動ばね力Ｓが不足しＷを支えられなくなってしまう。そこで、その不足分を別のばねで支えてやる（以下支持ばねという）。支持ばねは、フラップが起立した点かそれより手前で支える力をゼロにし、フラップが水平の時フラップの重量を超えない範囲で支えるようにする。これをフラップ駆動部の全体配置から見たその機構の要点は、差動ばねをフラップ駆動系に直列に配置し、これに支持ばねを並列に取付けた事である。
【００１４】
【発明の実施形態】図６に支持ばねを取付けた実施例を示す。
図６は支持ばね１７を取付けた以外は図２と同じである。支持ばね１７は一方の端１７ａを本体に固定しもう一方の端１７ｂをピン１８で駆動軸３に取付けてある。支持ばね１７はフラップが最高に起立した点またはその近くで支持荷重がゼロで、フラップが下がり下降端に達した点で支持荷重が最大になるばねである。また、フラップの全工程でフラップを持上げないような力のばねである（持上げると車に当った事が検出できない。０００７参照）。
【００１５】支持ばね１７はθが６０度の点で支持力ゼロ、点Ｐ０でＢになる場合は、ばねは式５で表す事ができる。また、このばねはフラップを持上げないために、式６の関係がフラップの動く範囲で成立するばねである。また、車に当る時の垂直荷重は式７で表される。
Ａ＝Ｂ（６０−θ）／６０ −−−−−−−−−−−−（５）
Ａ／ＣＯＳ（θ）＜Ｗ −−−−−−−−−−−−−−（６）
Ｆ＝（Ｓ＋Ａ）／ＣＯＳ（θ）−Ｗ −−−−−−−−（７）
【００１６】支持ばねの効果を図７に示す。Ｗ＝２Ｆ０とし、式５及び式６を満足する支持ばねを差動ばねと共に選定して（Ｂ＝０．８Ｆ０、Ｓ＝２．２Ｆ０）作図したのが図７である。この図でＦ１５が０．９Ｆ０で最小、Ｆ６０が２．４Ｆ０で最大であるから比は２．７になる。この値は上述のＷ＝Ｆ０の比３より小さく実用になる。
【００１７】以上の説明は差動ばねがシリンダーの固定端にある例であるが、差動ばねが、シリンダーの固定端からフラップまでの間に設けた他のものでも、本発明の支持ばねを追加すれば同じ効果が得られる。また、以上の説明は支持ばねに捩りコイルばねを用いたが、フラップの下に圧縮コイルばねを仕込むとか、リンクを引張りコイルばねで引張るなど、別のばねであってもフラップを浮かせない範囲であれば同じ効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、フラップが重い場合でも、フラップが車に当る荷重が適正な範囲に入り車を傷めないロック式駐車装置を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フラップが起立し車をロックした状態の側面図
【図２】従来品の上面図
【図３】従来品の支持部の部分断面と側面図
【図４】従来品の支持部側面図
【図５】従来品の車に掛る荷重と差動ばねの力及びフラップの重量との関係図
【図６】本発明の上面図
【図７】本発明の車に掛る荷重と他の力の関係図
【符号の説明】
１：フラップ ２：軸受 ３：駆動軸 ４：リンク ５：シリンダー
６：可動端 ７：ピン ８：固定端 ９：ピン １０：支持部
１１：長穴 １２：差動ばね １３：ばね座 １４：ピン １５：長穴
１６：リミットスイッチ １７：支持ばね １８：ピン
Ａ：支持ばねの力 Ｂ：支持ばねのばね定数 Ｆ：車に当る荷重
Ｓ：差動ばねの力 Ｗ：フラップの重量 θ：フラップの角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a parking device that locks a parked vehicle by raising a flap.
[0002]
2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a parking state, in which a flap 1 of a lock type parking device stands up to a bottom surface of a vehicle and locks the vehicle so that the vehicle cannot exit. If a parking fee is paid in this state, the flap 1 is automatically lowered and the vehicle can leave. This flap 1 is driven by a hydraulic cylinder, but a spring is inserted in series between the fixed end of the hydraulic cylinder and the flap, and the flap hits the car to detect that the spring is compressed and stop driving the cylinder. The method has been adopted. The spring is upright because the mechanism is simple.
[0003] However, when the flap is large, its weight also increases, and a strong spring is required to lift the weight. For this reason, the load when the flap hits the vehicle and the spring is compressed also increases, and especially when the flap rises high, the load increases, and the vehicle may be damaged.
[0004] The prior art will be described below with reference to the drawings. First, the overall configuration and mechanism will be described with reference to FIGS. The flap 1 is attached to a drive shaft 3 supported by a bearing 2, and a link 4 is fixed to the drive shaft 3 by a key. The movable end 6 of the cylinder 5 for moving the flap 1 is connected to the link 4 by a pin 7. A pin 9 is mounted on the fixed end 8 of the cylinder 5. The pin 9 is fitted in a long hole 11 provided in a support portion 10 provided in a main body (not shown). The slot 11 is provided with play 11a and 11b of the pin 9.
[0005] A differential spring 12 is accommodated in a support portion 10 in a state compressed by a spring seat 13, a pin 14, and an elongated hole 15. Therefore, the pin 14 hits one end of the elongated hole 15 by the force of the differential spring 12. The play between the pin 14 and the slot 15 is the same as the play 11b of the pin 9. The differential spring 12 is compressed so as to exert a force sufficient to lift the flap 1, and the play of the slot 15 is deflected.
One end of the pin 9 turns on the limit switch 16 to which the support section 10 is attached.
Since the flap 1 is constructed as described above, the weight of the flap 1 causes the drive shaft 3 to move counterclockwise in FIG. 3 to the state shown in FIGS. When the cylinder 5 is driven upright from this state, the movable end 6 moves rightward, the drive shaft 3 rotates rightward, and the flap 1 moves upright. When the flap 1 hits the car as shown in FIG. 1, the movable end 6 stops moving to the right, but the cylinder 5 is still driven, so the distance between the movable end 6 and the fixed end 8 becomes longer, and the spring seat 13 is moved. Press to the left. The spring seat 13 moves to the left together with the pin 14 in the play of the slot 15. As a result, the pin 9 moves to the left, the limit switch 16 is turned off, and the driving of the cylinder 5 is stopped.
When the parking fee is paid, the flap 1 is lowered, but when the cylinder 5 is driven downward, the distance between the fixed end 8 and the movable end 6 becomes shorter. Then, first, the fixed end 8 is pushed back to the right end of the elongated hole 15 by the force of the differential spring 12, and the state shown in FIGS. 2 to 4 is obtained (the flap 1 does not move while hitting the car so far). Thereafter, when the movable end 6 moves to the left, the flap 1 descends with the movement of the movable end 6 because the weight of the flap 1 causes the flap 1 to descend.
The flapper 1 stops when the foot is pinched during the descent. However, since the cylinder 5 is driven, the distance between the movable end 6 and the fixed end 8 is reduced, so that the pin 9 moves rightward within the range of the play 11a. . Then, the limit switch 16 is turned off, and the driving of the cylinder 5 is stopped. When the foot is pulled out, the flap 1 descends by its own weight, the fixed end 8 hits the spring seat 13, the mitt switch 16 is turned on, and the cylinder 5 is driven again to continue descending. When the flap 1 comes to the lower end, the driving is stopped by the same movement as when the foot is pinched.
Next, the relationship between the load applied to the vehicle and the force of the differential spring, the weight of the flap, and the position of the flap will be described with reference to FIG. The origin O is the center of the drive shaft, and θ is the angle of the flap. Point P is the center of gravity of the flap, and the subscript of P is the angle from the horizontal. W is the weight of the flap, and S is the force of the differential spring acting on the center of gravity. F is the load in the vertical direction when hitting the car, and is obtained by the following equation 1.
F = S / COS (θ) -W --------------- (1)
The first term on the right side of this equation is the vertical force generated by the force S of the differential spring, and the result of subtracting the second term of the weight of the flap from this force is the vertical load when the vehicle hits the vehicle. FIG. 5 plots the force relationship at a representative point P. It can be seen that F increases as the angle increases.
S and W at the point P 0 require the relationship of Equation 2 because the differential spring bends after hitting the vehicle, and Equation 3 can be expressed by an equation. F 0 in Equation 3 is the load applied to the vehicle at the point P 0 .
S> W--------------------(-)
S = W + F 0 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (3)
[0011] flap determining the ratio R of the load hitting the car that standing point P 60 to a horizontal point P 0 and 60 degrees. Assuming that W = F 0 (FIG. 5 is drawn with this relationship), and substituting Equation 3 into Equation 1 and calculating θ as 60 degrees, Equation 4 is obtained.
R = (S × 2-W) / F 0 = (4F 0 −F 0 ) / F 0 = 3 −−− (4)
Thus the ratio is 3, if hit by a car proper load at point P 0, it will be hit by three times the proper load at the point P 60. Or the flap to large, or when you in a sturdy weight of the flap increases W is 2 to 4 times the position of F 0. Then, the ratio R becomes 5 to 8 times, and the car is damaged.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a lock type parking device in which a load applied to a vehicle is within an appropriate range at any position when the flap is raised.
[0013]
To reduce the F of the point P in FIG. 5 SUMMARY OF THE INVENTION, which may be reduced differential spring force S, Then support W insufficient differential spring force S at the point P 0 I will not be able to. Therefore, the shortage is supported by another spring (hereinafter referred to as a support spring). The support spring eliminates the force required to support the flap at or before the point where the flap is raised, so that the support does not exceed the weight of the flap when the flap is horizontal. The point of the mechanism viewed from the overall arrangement of the flap drive unit is that a differential spring is arranged in series in a flap drive system, and a support spring is attached to this in parallel.
[0014]
FIG. 6 shows an embodiment in which a support spring is mounted.
FIG. 6 is the same as FIG. 2 except that a support spring 17 is attached. The support spring 17 has one end 17a fixed to the main body and the other end 17b attached to the drive shaft 3 with a pin 18. The support spring 17 is a spring in which the supporting load is zero at or near the point where the flap stands up most, and the supporting load becomes maximum when the flap falls and reaches the descending end. In addition, the spring has such a force that the flap is not lifted in all the steps of the flap.
When the support spring 17 has a support force of zero at a point where θ is 60 degrees and a support force of B at a point P 0 , the spring can be expressed by Equation 5. Since this spring does not lift the flap, the relation of Expression 6 is satisfied in the range where the flap moves. The vertical load applied to the vehicle is expressed by Expression 7.
A = B (60−θ) / 60 −−−−−−−−−−− (5)
A / COS (θ) <W −−−−−−−−−−−−−− (6)
F = (S + A) / COS (θ) -W ----- (7)
FIG. 7 shows the effect of the support spring. FIG. 7 is a drawing in which W = 2F 0 and a support spring satisfying Expressions 5 and 6 is selected together with the differential spring (B = 0.8F 0 , S = 2.2F 0 ). Min F 15 in this figure by 0.9F 0, F 60 ratio becomes 2.7 because it is up to 2.4F 0. This value becomes smaller practical than the ratio 3 of the aforementioned W = F 0.
Although the above description is an example in which the differential spring is provided at the fixed end of the cylinder, the differential spring provided between the fixed end of the cylinder and the flap may be provided with the support spring of the present invention. The same effect can be obtained by adding. In the above description, a torsion coil spring was used as the support spring.However, a compression coil spring was placed under the flap, or the link was pulled with a tension coil spring. The same effect can be obtained if there is.
[0018]
According to the present invention, even when the flap is heavy, a lock-type parking device can be obtained in which the load applied to the vehicle by the flap enters an appropriate range and does not damage the vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a state in which a car is locked with a flap standing up. FIG. 2 is a top view of a conventional product. FIG. 3 is a partial cross-sectional view and a side view of a support portion of the conventional product. FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the load applied to the conventional vehicle, the force of the differential spring, and the weight of the flap. FIG. 6 is a top view of the present invention. FIG. 7 is the load applied to the vehicle of the present invention and other forces. [Description of reference symbols]
1: Flap 2: Bearing 3: Drive shaft 4: Link 5: Cylinder 6: Movable end 7: Pin 8: Fixed end 9: Pin 10: Supporting part 11: Slot 12: Differential spring 13: Spring seat 14: Pin 15: Slot 16: Limit switch 17: Support spring 18: Pin A: Force of the support spring B: Spring constant of the support spring F: Load applied to the vehicle S: Force of the differential spring W: Weight of the flap θ: Flap weight angle
