JP2005248647A - パークロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックプレートの起立時の負荷を吸収するための最適な弾性体を選択できるとともに、その弾性体の付勢力を容易に調整できるパークロック装置を提供する。
【解決手段】このパークロック装置は、基板１と、基板１上にシリンダ本体４ｂが設けられ、シリンダ本体４ｂからロッド４ａを直線運動可能な油圧シリンダ４と、ロッド４ａの直線運動により回転駆動される従動軸７及び回転軸１２と、従動軸７及び回転軸１２の回転運動により起立又は倒伏されるロックプレート１３とを備えている。シリンダ本体４ｂと基板１との間には、ロックプレート１３の起立時に作用する倒伏方向の負荷によりシリンダ本体４ｂの後退方向又は前進方向の変位を上下方向の変位に変換するリンク機構２０と、リンク機構２０の上下方向の変位に対抗するバネ３０とが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明はパークロック装置に関する。

従来、特許文献１開示のパークロック装置が開示されている。このパークロック装置は、駐車場の路面に固定される基板と、この基板上にシリンダ本体が設けられ、シリンダ本体からロッドを直線運動可能な油圧シリンダと、ロッドの直線運動により回転駆動される駆動軸と、駆動軸の回転運動により起立又は倒伏されるロックプレートとを備えている。また、油圧シリンダは、シリンダ本体と、このシリンダ本体に対向する基板の不動部との間に弾性体としてのバネを備えているとともに、バネの付勢力に抗して移動することにより駆動が停止されるようになっている。

このパークロック装置では、車両が所定の位置まで進入すると、油圧シリンダのロッドの伸長によりロックプレートが起立する。起立したロックプレートは車両の底面に当接し、車両の退出を阻止する。そして、駐車料金を精算すれば、油圧シリンダのロッドが短縮してそのロックプレートが倒伏し、車両の退出を可能にする。こうして、これらのパークロック装置は、簡易な駐車設備として利用されている。

また、このパークロック装置では、ロックプレートが起立して車両の底面に当接した後、さらにロックプレートが起立しようとする力に逆らう負荷（倒伏方向に向かう力）を弾性体としてのバネが吸収可能である。そして、バネがその負荷によって変位すれば、油圧シリンダの駆動が停止される。このため、このパークロック装置では、ロックプレートが過剰に起立することによる車両の底面又はロックプレートの損傷を防止できるようになっている。

特許３１８４８０９

しかし、上記従来のパークロック装置では、弾性体としてのバネがシリンダ本体と、これに対向する基板の不動部との間に設けられているため、バネは、シリンダ本体の後退方向である水平方向で弾性変形しつつ、その付勢力で直にシリンダ本体の後退方向の力を受けることとなる。このため、バネがシリンダ本体の変位を許容しつつシリンダ本体の後退方向の力と等しい付勢力をもつものに限定されてしまい、耐久性、安定性等の観点からのバネの選択が不可能になってしまっている。また、このパークロック装置では、付勢力を調整するための機構についての開示がなく、仮に付勢力を調整しようとしても、シリンダ本体の後退方向である水平方向でバネ長を変更しなければならず、その調整が面倒である。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ロックプレートの起立時の負荷を吸収するための最適な弾性体を選択できるとともに、その弾性体の付勢力を容易に調整できるパークロック装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明のパークロック装置は、基板と、該基板上にシリンダ本体が設けられ、該シリンダ本体からロッドを直線運動可能な油圧シリンダと、該ロッドの直線運動により回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転運動により起立又は倒伏されるロックプレートとを備えたパークロック装置において、
前記シリンダ本体と前記基板との間には、前記ロックプレートの起立時に作用する倒伏方向の負荷により該シリンダ本体の後退方向又は前進方向の変位を上下方向の変位に変換するリンク機構と、該リンク機構の上下方向の変位に対抗する付勢力をもつ弾性体とが設けられていることを特徴とする。

本発明のパークロック装置では、シリンダ本体と基板との間にリンク機構と弾性体とが設けられている。リンク機構は、ロックプレートの起立時に作用する倒伏方向の負荷により、シリンダ本体の後退方向又は前進方向の変位を上下方向の変位に変換する。また、弾性体は、リンク機構の上下方向の変位に対抗する付勢力をもっている。このため、弾性体は、リンク機構を介することにより、弾性変形するとともにその付勢力でシリンダ本体の後退方向の力又は前進方向の力を受けることとなる。このため、リンク機構を設計することにより、弾性体の強さ、長さ等を自由に選択することが可能になる。

また、このパークロック装置では、弾性体が上下方向に弾性変形するものとなることから、付勢力の調整が容易である。

したがって、本発明のパークロック装置によれば、ロックプレートの起立時の負荷を吸収するための最適な弾性体を容易に選択できるとともに、その弾性体の付勢力を容易に調整することができる。これにより、このパークロック装置は、ロックプレートの起立時において、車両の底面及びロックプレートの損傷を容易に防止することができる。また、耐久性が高くかつ安定して変形する弾性体を容易に選択できることから、パークロック装置の耐久性と作動安定性とを容易に実現することもできる。

本発明のパークロック装置は、駆動軸の正転回転運動によりロックプレートが起立し、駆動軸の反転回転運動によりロックプレートが倒伏するように構成したり、駆動軸の反転回転運動によりロックプレートが起立し、駆動軸の正転回転運動によりロックプレートが倒伏するように構成したりすることができる。

また、本発明のパークロック装置は、ロックプレートの起立時に作用する倒伏方向の負荷がシリンダ本体を後退方向に変位させるように構成したり、その倒伏方向の負荷がシリンダ本体を前進方向に変位させるように構成したりすることができる。

本発明のパークロック装置では、弾性体はシリンダ本体の両側方で対をなしていることが好ましい。

すなわち、上記特許文献１開示のパークロック装置も弾性体としてのバネを２本採用している。しかしながら、このパークロック装置では、シリンダ本体の後端にシリンダ本体と直交しつつ水平方向に延びるヒンジ軸を設ける一方、基板上に固定した支持部材に水平方向に貫設された長穴状の挿通穴を形成し、ヒンジ軸を挿通穴に挿通しつつ、ヒンジ軸の両端をバネで付勢することとしている。この場合、両バネは、バネ間のバラツキによって左右で付勢力に差を生じやすいにもかかわらず、上記のように直にシリンダ本体の力を受けていることから、ロックプレートの起立時の負荷を左右でバランスよく吸収することができない。特許文献１に両バネの付勢力の調整についての開示がないことは前述のとおりである。このため、特許文献１開示のパークロック装置は、油圧シリンダが水平方向で振れやすく、作動が不安定になりやすい。

これに対し、本発明のパークロック装置において、弾性体がシリンダ本体の両側方で対をなしている場合には、リンク機構がシリンダ本体の後退方向又は前進方向の変位を軸方向に拘束するため、たとえ両バネが付勢力にある程度の差を有していたとしても、ロックプレートの起立時の負荷を左右でバランスよく吸収することができる。このため、このパークロック装置は、油圧シリンダの水平方向の振れを確実に防止し、確実に安定して作動し、より優れた耐久性を発揮することができる。

本発明のパークロック装置は、リンク機構の上下方向の変位により油圧シリンダの駆動を停止する制御装置を備えていることが好ましい。これにより、ロックプレートの起立時において、ロックプレートが過剰に起立することによる車両の底面及びロックプレートの損傷を確実に防止できる。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

実施例のパークロック装置では、図１に示すように、Ｌ字形状の基板１が駐車場の路面に水平に固定されるようになっており、基板１上には油圧シリンダ４が設けられている。油圧シリンダ４は、基板１上に後述の支持台２２等によって上下揺動可能に設けられたシリンダ本体４ｂと、このシリンダ本体４ｂから直線状に伸長又は短縮されるロッド４ａとを有している。この油圧シリンダ４は、油圧ポンプ及びモータを内蔵した油圧供給装置３に接続されており、この油圧供給装置３のモータを駆動することにより油圧ポンプが作動して油圧が供給されるようになっている。

基板１上には一対のブラケット１１（図１では一方のみ図示）によって従動軸７が水平に軸支されている。図４にも示すように、一方のブラケット１１側において、従動軸７の周囲には従動軸７と同軸の一対の駆動板５が従動軸７に対して回転摺動可能に設けられている。両駆動板５には従動軸７と平行に丸穴５ａが貫設されており、両丸穴５ａにはピン５ｅが軸支され、両駆動板５間においてピン５ｅに油圧シリンダ４のロッド４ａが軸支されている。

また、両駆動板５間では、従動板６が従動軸７に固定されている。従動板６には両側に延びる連結ピン６ａが連結されており、この連結ピン６ａは両駆動板５に設けられた円弧状の長孔５ｂ内を貫通している。

これらにより、ロッド４ａの直線運動により両駆動板５が回転駆動され、両駆動板５の回転が長孔５ｂと連結ピン６ａとを介して従動板６及び従動軸７に伝達されるようになっている。また、両駆動板５を固定して考えると、図７に示すように、従動板６は角度α（３８°）だけ回転することができる。この角度αは、連結ピン６ａが長孔５ｂのロッド４ａ側の一端５ｃに当接した状態から他端５ｄに当接した状態に至るまでの角度である。

図１に示すように、両駆動板５を貫通した従動軸７は回転軸１２に固定され、回転軸１２にはロックプレート１３が一体的に固定されている。そのため、従動軸７と回転軸１２とは一体回転可能である。ここで、従動軸７及び回転軸１２により駆動軸が構成される。また、駆動板５の一方には検知板８が固定され、基板１上には近接スイッチ９が設けられている。この検知板８と近接スイッチ９とにより、ロッド４ａの後退端が検知される。

シリンダ本体４ｂの両側方には、図２及び図３にも示すように、ロックプレート１３の起立時に作用する倒伏方向の負荷により、シリンダ本体４ｂの後退方向の変位を上下方向の変位に変換するリンク機構２０と、リンク機構２０の上下方向の変位に対抗する付勢力をもつ弾性体としての一対のバネ３０とが設けられている。

リンク機構２０は、リンク部材２１と支持台２２とピン２３、２４とから構成されている。リンク部材２１は、図３に示すように、側面から見てＬ字形をなして略上方に延びる一対の第１アーム２１ａと、両第１アーム２１ａと一体に形成され、略水平に延びる第２アーム２１ｂとからなっている。両第１アーム２１ａの上端側には水平に延びるピン２４が軸支されており、シリンダ本体４ｂの後端は、両第１アーム２１ａ間において、ピン２４によって回転可能に支持されている。

また、基板１上にはベース２５が固定されており、ベース２５には一対の支持台２２が立設されている。各支持台２２には水平に延びるピン２３がそれぞれ軸支されており、両第１アーム２１ａの下端側は、両支持台２２間において、各ピン２３によって回転可能に支持されている。ピン２４が力点、ピン２４が支点となる。

図２に示すように、両支持台２２の後方のベース２５上にはストッパプレート２６が立設されており、ストッパプレート２６には一対のボルト２７が螺合されている。各ボルト２７を調節することにより、シリンダ本体４ｂの後退方向の変位を規制することができる。また、ストッパプレート２６には、リンク部材２１の第１アーム２１ａの近接を検知し、ロックプレート１３の起立時に作用する負荷（倒伏方向に向かう力）を検出するための近接スイッチ２８が設けられている。なお、第１アーム２１ａの動作範囲がより大きい位置、つまりロックプレート１３の起立時に作用する負荷（倒伏方向に向かう力）をより確実に検出できる他の位置に近接スイッチ２８を取り付けてもよい。

また、支持台２２の前方のベース２５上には上端部分に雄ねじを有する一対の支持ボルト３１が垂直に立設されており、両支持ボルト３１は第２アーム２１ｂの両端部（シリンダ本体４ｂの左右）を貫通している。両支持ボルト３１には、第２アーム２１ｂより上方に押圧具３４、バネ３０、リング３２、ナット３３ａ及びロックナット３３ｂがこの順で設けられている。ナット３３ａ及びロックナット３３ｂは支持ボルト３１の雄ねじに螺合しており、これらのナット３３ａ及びロックナット３３ｂを調節することにより、第２アーム２１ｂの上方向の変位に対抗する各バネ３０の付勢力を調整することができるようになっている。

そして、このパークロック装置では、通常の使用時においては、基板１上に図示しないカバーが固定されるようになっており、このカバーによって油圧シリンダ４、駆動板５等が隠蔽されている。

また、このパークロック装置は、図８に示す制御装置４０を備えている。この制御装置４０には、油圧シリンダ４への作動油の切り替えを行う電磁弁４３と、油圧供給装置３のモータ駆動回路４４とが接続されている。制御装置４０は、前進信号ＦＯＲ及び後退信号ＢＡＣを電磁弁４３に出力するようになっているとともに、駆動信号ＭＯＴをモータ駆動回路４４に出力するようになっている。

制御装置４０には、車両検知器４２より車両検知信号ＰＡＲも入力されるようになっているとともに、近接スイッチ９よりロッド４ａの後退端検知信号ＥＮＤ及び近接スイッチ２８よりロックプレート１３の起立時に作用する負荷（倒伏方向に向かう力）を示す負荷信号ＯＶＬも入力されるようになっている。

以上の構成をしたパークロック装置では、車両が駐車場の所定の位置に停車されると、車両検知器４２より車両検知信号ＰＡＲが出力される。制御装置４０は、この車両検知信号ＰＡＲを入力すると、油圧供給装置３のモータ駆動回路４４へ駆動信号ＭＯＴを出力する。これにより、油圧供給装置３のモータが駆動されて油圧ポンプが作動し、油圧を発生させる。そして、制御装置４０は電磁弁４３へ前進信号ＦＯＲを出力する。これにより、図４に示すように、油圧シリンダ４のロッド４ａが伸長し、ロッド４ａの直線運動が両駆動板５の正転回転運動に変換される。両駆動板５が正転回転駆動されると、長孔５ｂの一端５ｃと連結ピン６ａとが当接し、駆動板５の正転回転に伴って連結ピン６ａも正転回転する。そして、この連結ピン６ａに従動板６が連結されているため、従動板６及び従動軸７が矢印Ａの方向に正転回転することになる。これに伴って、ロックプレート１３が起立する。

そして、ロックプレート１３が車両の底面に当接すると、車両の底面によりロックプレート１３の起立が妨げられるため、従動軸７の正転回転が停止する。また、ロックプレート１３上に足等の人体の一部が存在すると、その障害物によりロックプレート１３の起立が妨げられるため、従動軸７の正転回転が停止する。それに対し、油圧シリンダ４は依然としてロッド４ａを伸長し続け、両駆動板５は依然として矢印Ａの方向に正転回転し続けようとする。そのため、ロッド４ａは後退方向の力を受け、シリンダ本体４ｂも後退方向の力を受ける。

この後退方向の力は、リンク機構２０により第２アーム２１ｂの上向き方向の力に変換される。そして、この上向き方向の力により両バネ３０が収縮し、ロックプレート１３に加わる負荷（倒伏方向に向かう力）が吸収されることとなる。

また、両バネ３０の収縮に伴い、シリンダ本体４ｂが後退する。図５に示すように、シリンダ本体４ｂが一定の距離以上後退すると、近接スイッチ２８から負荷信号ＯＶＬが出力される。制御装置４０は、この負荷信号ＯＶＬを入力すると、電磁弁４３への油圧シリンダ４の前進信号ＦＯＲを停止する。これにより、油圧シリンダ４のロッド４ａがその位置で停止し、ロックプレート１３は起立した状態でロックされる。このため、このパークロック装置では、ロックプレート１３が過剰に起立することによる車両の底面又はロックプレート１３の損傷を防止できる。また、ロックプレート１３と車両の底面との間に人体の一部がある場合にも、人体の一部の損傷を防止することができる。

障害物が取り除かれると、ロックプレート１３への負荷が取り除かれるため、両バネ３０により第２アーム２１ｂが下方に押され、シリンダ本体４ｂが前進する。そのため、近接スイッチ２８から負荷信号ＯＶＬが出力されなくなる。制御装置４０は、負荷信号ＯＶＬが入力されなくなると、電磁弁４３へ油圧シリンダ４の前進信号ＦＯＲを再度出力する。これにより、油圧シリンダ４のロッド４ａが伸長し、駆動板５が矢印Ａの方向に再度正転回転する。そして、ロックプレート１３が車両の底面に当接すると、前述した制御手順により、ロックプレート１３は起立した状態でロックされる。

なお、車両の底面が高すぎてロックプレート１３が当接しない場合、ロックプレート１３は地面に対してある程度の角度をなした状態において、その起立が機械的に停止されるようになっている。これにより、従動軸７の正転回転が停止する。この状態においても、前述した制御手順により、ロックプレート１３は起立した状態でロックされる。こうして、車両の退出が阻止される。

駐車料金の精算が終了すると、制御装置４０は、電磁弁４３へ油圧シリンダ４の後退信号ＢＡＣを出力する。これにより、図６に示すように、油圧シリンダ４のロッド４ａが後退し、ロッド４ａの直線運動が両駆動板５の反転回転運動に変換される。駆動板５が反転回転駆動されると、長孔５ｂの他端５ｄと連結ピン６ａとが当接し、駆動板５の反転回転に伴って連結ピン６ａも反転回転する。そして、この連結ピン６ａに従動板６が連結されているため、従動板６及び従動軸７が矢印Ｂの方向に反転回転することになる。これに伴って、ロックプレート１３が倒伏する。

油圧シリンダ４のロッド４ａがさらに後退して後退端に達すると、検知板８が近接スイッチ９に接近し、近接スイッチ９よりロッド４ａの後退端検知信号ＥＮＤが出力される。この状態においては、図７に示すように、長孔５ｂの他端５ｄと連結ピン６ａとが当接している。制御装置４０は、この後退端検知信号ＥＮＤを入力すると、電磁弁４３への油圧シリンダ４の後退信号ＢＡＣを停止するとともに、駆動回路４４への駆動信号ＭＯＴを停止する。これにより、油圧シリンダ４への油圧の供給が停止し、ロックプレート１３はフリーになる。この状態においては、ロックプレート１３は基板１に当接しておらず、ロックプレート１３と基板１とは角度αをなしている。その後、ロックプレート１３は自重により倒伏し、それに伴って従動板６及び従動軸７が矢印Ｂの方向に回転する。やがて、ロックプレート１３が基板１に当接し、車両の退出が可能となる。

なお、ロックプレート１３が基板１に対して自重により倒伏できるのは、角度α以内である。そのため、ロックプレート１３が基板１に対して角度α以内になった場合、近接スイッチ９よりロッド４ａの後退端検知信号ＥＮＤが出力されるようになっている。

以上のパークロック装置では、リンク機構２０がロックプレート１３の起立時に作用する倒伏方向の負荷により、シリンダ本体４ｂの後退方向の変位を上下方向の変位に変換し、両バネ３０がその付勢力によってリンク機構２０の上下方向の変位に対抗する。こうして、両バネ３０は、リンク機構２０を介することにより、弾性変形するとともにその付勢力でシリンダ本体４ｂの後退方向の力を受けるのである。このため、リンク機構２０の第１アーム２１ａと第２アーム２１ｂとの長さの比率を変更すれば、上下方向の変位を任意の大きさに変更することができ、ロックプレート１３への負荷や変位の量に応じた最適なバネ３０を自由に選択することができるのである。

また、このパークロック装置では、両バネ３０が上下方向に弾性変形するものであることから、ナット３３ａ及びロックナット３３ｂを調節することにより、第２アーム２１ｂの上方向の変位に対抗する各バネ３０の付勢力を容易に調整することができる。

さらに、このパークロック装置では、両バネ３０がシリンダ本体４ｂの両側方で対をなし、リンク機構２０がシリンダ本体４ｂの後退方向の変位を軸方向に拘束するため、たとえ両バネ３０が付勢力にある程度の差を有していたとしても、ロックプレート１３の起立時の負荷を左右でバランスよく吸収することができる。このため、このパークロック装置は、油圧シリンダ４の水平方向の振れを確実に防止し、確実に安定して作動し、より優れた耐久性を発揮することができる。

したがって、本実施例のパークロック装置によれば、ロックプレート１３の起立時の負荷を吸収するための最適なバネ３０を容易に選択できるとともに、各バネ３０の付勢力を容易に微調整することができる。これにより、このパークロック装置では、ロックプレート１３の起立時において、車両の底面及びロックプレート１３の損傷を防止することができる。また、耐久性が高くかつ安定して変形する両バネ３０を容易に選択できることから、パークロック装置の耐久性と作動安定性とを容易に実現することもできる。

また、このパークロック装置は、リンク機構２０の上下方向の変位により油圧シリンダ４の駆動を停止する制御装置４０を備えているため、ロックプレート１３の起立時において、ロックプレート１３が過剰に起立することによる車両の底面及びロックプレート１３の損傷を確実に防止できる。

さらに、特許文献１開示のパークロック装置においては、バネの付勢力がロックプレートの起立時に作用する負荷（倒伏方向に向かう力）しか吸収できず、ロックプレートの倒伏時においては、油圧シリンダを無条件に駆動している。このため、特許文献１開示のパークロック装置では、ロックプレートの倒伏時にロックプレートに過剰な負荷（起立方向に向かう力）が加わった場合であっても、その負荷を吸収することができない。また、その際に油圧シリンダの駆動を停止することもできない。そのため、特許文献１開示のパークロック装置では、ロックプレートの倒伏時において、ロックプレートと基板との間に例えば石が挟まっている場合には、ロックプレートが損傷する虞がある。また、ロックプレートと基板との間に例えば足等の人体の一部を挟んでしまった場合には、足等が負傷する虞もある。

しかし、本実施例のパークロック装置によれば、ロックプレート１３の倒伏時において、基板１とロックプレート１３との間に石が存在したり、足等の人体の一部が挟まれていたりした場合であっても、ロックプレート１３及び人体の一部等の障害物の損傷を防止することができる。つまり、ロックプレート１３の倒伏時において、ロックプレート１３と基板１とが角度α以内に達すると、ロックプレート１３はフリーになる。そのため、石や人体の一部等の障害物及びロックプレート１３には、ロックプレート１３の自重に対応する力しか加わらない。

したがって、本実施例のパークロック装置によれば、ロックプレート１３の倒伏時において、ロックプレート１３及び人体の一部等の障害物の損傷を防止することもできる。

なお、本実施例のパークロック装置では、ロッド４ａの後退端及びロックプレート１３の起立時に作用する負荷を検出するために近接スイッチ９、２８を採用しているが、フォトセンサ、リミットスイッチ等の検知器を採用することもできる。

本発明は、簡易な駐車設備としてのパークロック装置に利用可能である。

実施例のパークロック装置に係り、カバーを外した状態の平面図である。 実施例のパークロック装置に係り、シリンダ本体の後端部分の一部拡大平面図である。 実施例のパークロック装置に係り、シリンダ本体の後端部分の一部拡大側面図である。 実施例のパークロック装置に係り、ロックプレート起立時における図１のＩＶ−ＩＶ矢視図である。 実施例のパークロック装置に係り、ロックプレートに負荷がかかった場合のシリンダ本体の後端部分の一部拡大平面図である。 実施例のパークロック装置に係り、ロックプレート倒伏時における図１のＩＶ−ＩＶ矢視図である。 実施例のパークロック装置に係り、シリンダのロッドが後退した後の図１のＩＶ−ＩＶ矢視図である。 実施例のパークロック装置の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…基板
４…油圧シリンダ
４ａ…ロッド
４ｂ…シリンダ本体
５…駆動軸（駆動板）
１３…ロックプレート
２０…リンク機構
３０…弾性体（バネ）
４０…制御装置

Claims (3)

1. 基板と、該基板上にシリンダ本体が設けられ、該シリンダ本体からロッドを直線運動可能な油圧シリンダと、該ロッドの直線運動により回転駆動される駆動軸と、該駆動軸の回転運動により起立又は倒伏されるロックプレートとを備えたパークロック装置において、
   前記シリンダ本体と前記基板との間には、前記ロックプレートの起立時に作用する倒伏方向の負荷により該シリンダ本体の後退方向又は前進方向の変位を上下方向の変位に変換するリンク機構と、該リンク機構の上下方向の変位に対抗する付勢力をもつ弾性体とが設けられていることを特徴とするパークロック装置。
2. 前記弾性体は前記シリンダ本体の両側方で対をなしていることを特徴とする請求項１記載のパークロック装置。
3. 前記リンク機構の上下方向の変位により前記油圧シリンダの駆動を停止する制御装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のパークロック装置。

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