JP2006297968A - 駐輪機用ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】故障のしにくい駐輪機用ロック装置の提供を目的とする。
【解決手段】ロック位置への車輪１の進入、退避操作力によりロック状態とアンロック状態との間で駆動され、ロック状態で車輪１を拘束するロック部２と、 アクチュエータ３およびこのアクチュエータ３により施解錠位置間を駆動され、施錠位置においてロック部２のアンロック状態への移行経路を閉塞する施錠体４を備える施錠部５とを有し、 前記施錠部５が隔壁６によりロック部２から隔てられる施錠部区画７内に収容され、前記隔壁６に開設されたアクセス開口８から施錠体４を進退させて前記移行経路を開閉する。
【選択図】図２

Description

本発明は、駐輪機用ロック装置に関するものである。

ロック状態において駐輪機におかれた自転車の車輪を拘束して盗難を防止する駐輪機用ロック装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、ロック装置は、フレームに凹設された窓孔内に進退するロックレバーと、車輪１の進入方向に並進移動する作動プレートと、ソレノイドとを備える。

窓孔に車輪を挿入すると、作動プレートが移動してロックレバーが窓孔に突出して車輪を拘束し、さらに、ソレノイドに通電すると、作動プレートの移動が拘束され、車輪１施錠される。
特開２００４-１００３３９号公報

しかし、上述した従来例において、ロックレバー等の機構部品とソレノイド等の通電部品とが同一のフレーム内に混在しているために、通電部品の絶縁破壊が発生しやすく、故障しやすいという欠点がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、故障のしにくい駐輪機用ロック装置の提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
ロック位置への車輪１の進入、退避操作力によりロック状態とアンロック状態との間で駆動され、ロック状態で車輪１を拘束するロック部２と、
アクチュエータ３およびこのアクチュエータ３により施解錠位置間を駆動され、施錠位置においてロック部２のアンロック状態への移行経路を閉塞する施錠体４を備える施錠部５とを有し、
前記施錠部５が隔壁６によりロック部２から隔てられる施錠部区画７内に収容され、前記隔壁６に開設されたアクセス開口８から施錠体４を進退させて前記移行経路を開閉する駐輪機用ロック装置を提供することにより達成される。

ロック装置は適宜のケース内にロック部２と施錠部５とを収容して形成され、ロック部２は、自転車の前後いずれかの車輪１をロック位置にセットすることによりロック状態となり、セットされた車輪１を拘束する。ロック状態への移行に伴ってロック部２の所定部位はロック状態に対応する位置に移動し、この状態で施錠部５のアクチュエータ３を作動させると、施錠体４が上記部位のロック状態解除対応位置への復帰経路に干渉する位置に飛び出して復帰経路を閉塞する。

アクチュエータ３をはじめとする電気部品を含む施錠部５は、隔壁６によりロック部２に対して隔てられており、アクチュエータ３の変位は、隔壁６に開設されたアクセス開口８から進退する施錠体４に伝達される。

車輪１を直接拘束するために水、泥等の侵入を完全には防止できないロック部２から施錠部５を隔離することにより、電気部品の絶縁破壊、短絡等による故障を防止することが可能になる。また、電気部品を集中配置することにより、防水処理を効率的に行うことが可能になる上に、施錠部５への防水性能を変更することにより、雨晒しの場所での使用等、種々の使用環境に適合させることができる。

また、駐輪機用ロック装置は、
前記施錠体４は付勢手段により施錠位置側に付勢されるとともに、
前記施錠部５には、アクチュエータ３により施錠体４の移動経路を含む面に対して直交する面内で規制位置と規制解除位置との間を駆動され、規制位置において施錠体４の解錠位置側への移動経路に干渉して解錠位置への移動を規制するロックピース９が配置され、
かつ、アクチュエータ３とロックピース９との間には、ロックピース９の規制位置と規制解除位置間のストローク相当分の遊びが設けられるように構成することができる。

ロック部２のロック状態への維持は、施錠体４の移動経路をロックピース９により閉塞して行われる。ロック部２のアンロック状態への操作力に抗してロックピース９を規制位置に保持させるために、ロックピース９は操作力付加方向への移動を規制される経路、すなわち、施錠体４の移動経路を含む面に対して直交する面に属する経路に沿って駆動される。ロックピース９の移動経路は、上記条件の充足を条件に直線であっても、円弧であってもよい。

一方、このような経路に沿って移動するロックピース９は、規制位置において施錠体４からの負荷（バックテンション）を受けることがある。バックテンションを受けた状態でアクチュエータ３を駆動し、バックテンションによる抵抗力がアクチュエータ３の駆動力を上回るときには、ロックピース９は移動することなくその場に留まる。そして、ロックピース９とアクチュエータ３とが一体に動作するように設定してある場合には、アクチュエータ３も動作することなく原位置に保持される。

一方、アクチュエータ３によりロックピース９を駆動する際には、節電上の理由から、アクチュエータ３への通電は駆動初期においてのみ行われ、状態遷移後の継続通電は行われない。この結果、アクチュエータ３により施錠状態から解錠状態に遷移させようとした際、ロックピース９がバックテンションにより作動しなかった場合には、アクチュエータ３は施錠位置に保持されたままとなり、施錠状態が解除できないという問題が発生する。

これに対し、ロックピース９とアクチュエータ３との間には所定の遊びが設定される本発明において、アクチュエータ３による施錠解除がロックピース９へのバックテンションにより実行されなかった場合でも、アクチュエータ３は単独で解錠位置側に移動することができる。この結果、解錠状態からロック部２を微動作させる等してバックテンションを解消すると、解錠位置側に付勢されているロックピース９は解錠位置に移動するために、上述した問題が解消され、動作信頼性が向上する。

本発明によれば、故障のしにくい駐輪機用ロック装置を得ることができる。

図１に駐輪機を示す。図において１０は設置基体、１１は設置基体１０上に固定されて車輪保持部１２を形成するための保持アームを示す。１３は設置基体１０の前端から上方に向けて突設される支柱であり、支柱１３の上端にロック装置Ａが固定される。

ロック装置Ａは車輪保持部１２側に開口する車輪挿入凹部１４を備えており、使用に際し、自転車の車輪１を車輪保持部１２にセットし、車輪１前端を車輪挿入凹部１４に押し込むと、後述する施錠体４が車輪挿入凹部１４の側壁から飛び出し、車輪１を拘束する。

図２、３に示すように、ロック装置Ａは主ケース１５内に収容されるロック部２と、錠ケース１６内に収容される施錠部５とを有する。主ケース１５は後方（以下、車輪押し込み方向を「後方」、反対方を「前方」とする）に向けて開放される切欠状の車輪挿入凹部１４を有して平面視Ｕ字形状に形成される。錠ケース１６は上記主ケース１５の天井部に固定され、主ケース１５の天井壁を隔壁６としてロック部２から隔離された施錠部区画７を形成する。

上記ロック部２はスライダ１７とロック片１８とを有する。スライダ１７は前後方向に並進移動自在であり、前端壁面１７ａが車輪挿入凹部１４の奥行き壁面を形成する。このスライダ１７は主ケース１５から立設されるピン１５ａをストローク規制長孔１７ｂに挿入することにより移動ストロークが規制され、図２に示すアンロック位置と、図３のロック位置との間を移動する。

また、スライダ１７の天井面には、アンロック位置において後述する施錠体４のフック部４ａが嵌合する施錠体逃げ孔１７ｃと、ロック位置において上記フック部４ａが嵌合する係止孔１７ｄとが形成される。施錠体逃げ孔１７ｃの前端縁は下方に折り曲げられてガイド片１７ｅとされる。さらに、スライダ１７の天井面には、スライダ１７の位置を検知するための検知ピン１７ｆが立設される。検知ピン１７ｆは、後述する錠ケース１６内に進入し、マイクロスイッチ１９作動用のカム２０に連結される（図４（ａ）参照）。

ロック片１８は、車輪挿入凹部１４側に向けて突設される係止爪１８ａを一端部に備えたレバー体であり、他端部が上記スライダ１７に回転自在に連結される。このロック片１８の中央部にはカム孔１８ｂが開設されており、主ケース１５から突設されるカム用ピン１５ｂが挿通する。

したがってこの実施の形態において、図２に示すアンロック状態からスライダ１７を後方に押し込むと、ロック片１８はスライダ１７との連結支点１８ｃが押されて後方に移動する。スライダ１７の押し込み操作力は、車輪１の車輪挿入凹部１４への挿入力から得られる。スライダ１７の後方への移動に伴ってカム孔１８ｂの側壁はカム用ピン１５ｂに干渉することから、ロック片１８には回転トルクが発生する。この結果、各ロック片１８は図２に示すアンロック回転位置から、図３に示すように、係止爪１８ａが車輪挿入凹部１４内に飛び出したロック回転位置に連結支点１８ｃ周りに回転し、セットされた自転車の車輪１を拘束する。

ロック片１８が車輪１を拘束するこの状態がロック部２のロック状態に対応し、ロック状態から車輪１を引いて車輪挿入凹部１４から脱離させると、係止爪１８ａが車輪１とともに前方に移動する。係止爪１８ａの前方への移動により、ロック片１８のカム孔１８ｂはカム用ピン１５ｂから外方への操作力を受け、結果、ロック片１８は図２に示すアンロック回転位置に移動し、ロック部２はアンロック状態に遷移する。

また、各ロック片１８と主ケース１５との間には、引張スプリング２１が装着される。引張スプリング２１は、スライダ１７がロック位置とアンロック位置との中間、すなわち、ロック片１８がロック回転位置とアンロック回転位置との中間位置にある際に撓み量が最大となる位置に配置され、ロック片１８をロック位置、あるいはアンロック位置に節度停止させるクリックスプリングとして機能する。

施錠部５は、上述したスライダ１７の係止孔１７ｄに係止可能なフック部４ａを一端に備えた施錠体４と、施錠体４の移動を規制するロックピース９とを有する。施錠体４のフック部４ａは、前方からの水平操作力に対してのみ上方への分力が発生するように、前端が傾斜辺４ｂで後端が直立辺４ｃの三角形形状に形成される。

この施錠体４を保持するために、錠ケース１６には側壁間に枢軸２２を架設したヒンジカバー２３が固定され、枢軸２２が施錠体４の中心部に開設されたヒンジ孔４ｄを貫通して施錠体４を軸支する。施錠体４のヒンジ孔４ｄは、上下方向に長い長孔であり、施錠体４は、図７（ａ）に示すように、上下方向の並進移動と、図７（ｂ）に示す枢軸２２周りの回転が許容される。

また、図４に示すように、枢軸２２周りにはダブルトーションスプリング２４が巻装され、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、フック部４ａが主ケース１５との間の隔壁６に開設されたアクセス開口８（図３参照）から主ケース１５側に侵入する施錠位置側に付勢される。

上記ロックピース９は、連結プレート２５を介して制御装置２６により通電制御されるソレノイド（アクチュエータ３）のプランジャ３ａに連結される。この実施の形態において、ソレノイド３はラッチングソレノイドであり、プランジャ３ａ吸引姿勢はソレノイド３内に配置される永久磁石により、プランジャ３ａ飛び出し姿勢は、プランジャ３ａに巻装される圧縮スプリング３ｂにより維持される。なお、図４（ｃ）において２６ａは制御装置２６に接続するためのハーネス、２６ｂはコネクタを示す。

図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、連結プレート２５は薄板状に形成され、一端部においてソレノイド３のプランジャ３ａに連結される。プランジャ３ａへの連結は、該プランジャ３ａに形成されたスリット３ｃに連結プレート２５の端部を挿入した後、上記圧縮スプリング３ｂのばね受けを兼ねる止めピン３ｄを打ち込んで行われる。この連結プレート２５にはプランジャ３ａの進退方向に長い長孔２５ａが開設され、錠ケース１６から立設されるガイドピン１６ａと、ストローク規制ピン１６ｂとが挿入される。ガイドピン１６ａの先端には止め輪１６ｃが装着され、連結プレート２５の脱離が防止される。

ロックピース９は板状に形成され、上記連結プレート２５と同様に、ガイドピン１６ａとストローク規制ピン１６ｂとが挿通する長孔を有する。このロックピース９は上記連結プレート２５の上方に、上記連結プレート２５に対して相対移動自在に配置され、上記ガイドピン１６ａとストローク規制ピン１６ｂとによってストローク終端が規制される。図５（ａ）、（ｃ）に、一方のストローク終端（規制位置）を、図６（ａ）に反対方のストローク終端（規制解除位置）を示す。規制位置においてロックピース９は施錠体４の回転経路上に侵入して施錠体４の回転を規制し、規制解除位置において上記回転経路から退避して施錠体４の回転を許容する。

上記プランジャ３ａの吸引、飛び出し動作にロックピース９を追随させるために、ロックピース９には引張スプリング２７による付勢力が付与されるともに、連結プレート２５には連結片２５ｂが設けられる。引張スプリング２７は錠ケース１６に立設されたピン１６ｄに一端が連結され、ロックピース９をプランジャ３ａ飛び出し方向に付勢する。また、連結片２５ｂは、連結プレート２５の先端を上方に折り曲げて形成され、プランジャ３ａ吸引時にロックピース９の自由端に当接し、該ロックピース９を規制位置に移動させる。

したがってこの実施の形態において、ソレノイド３をプランジャ３ａ吸引方向に駆動すると、プランジャ３ａに一体に固定される連結プレート２５の連結片２５ｂに押されてロックピース９は規制位置に移動する。これに対し、ソレノイド３をプランジャ３ａ飛び出し方向に駆動すると、ロックピース９は連結プレート２５の連結片２５ｂによるプランジャ３ａ吸引方向の拘束が解除され、引張スプリング２７の復元力により規制解除位置側に移動する。

ソレノイド３を規制解除位置側に駆動した際に、ロックピース９に施錠体４からバックテンションが負荷され、移動が困難な場合であっても、図６（ｂ）に示すように、連結プレート２５とプランジャ３ａとはロックピース９に対して相対移動して飛び出し位置に移動する。この結果、後にバックテンションが解消された場合には、引張スプリング２７の復元力によりロックピース９は速やかに規制解除位置に移動するために、解錠不能状態になることはない。

次に制御装置２６の動作について説明する。先ず、上述したように、図２に示すアンロック状態においてプランジャ３ａは吸引状態、ロックピース９は規制位置に位置しており、さらに、施錠体４は図２（ｂ）に示すように、施錠体逃げ孔１７ｃに係止している。この状態から車輪挿入凹部１４に車輪１が挿入されてスライダ１７が後退すると、スライダ１７のガイド片１７ｅは施錠体４のフック部４ａに形成された傾斜辺４ｂに当接する。施錠体４は回転を規制された状態であっても、上方への移動は許容されるために、図７（ａ）に示すように、錠ケース１６内に縮退してスライダ１７の移動を許容する。

この後、さらにスライダ１７をストローク終端まで移動させ、ロック部２をロック状態にすると、施錠体４はダブルトーションスプリング２４により施錠位置側に付勢されているために、フック部４ａはスライダ１７の係止孔１７ｄに進入し、係止する。この状態で、施錠体４は回転不能で、かつ、スライダ１７の前方への移動によっては施錠体４に上方への分力が発生しないために、スライダ１７の前方への移動、すなわち、車輪１の車輪挿入凹部１４からの脱離操作が規制される。

また、ロック部２のロック状態の遷移により、検知ピン１７ｆに連結されたカム２０が図４（ａ）において反時計回りに回転し、マイクロスイッチ１９をＯＮ状態する。図４（ａ）において２０ａはカム２０の枢軸を示す。マイクロスイッチ１９の状態は制御装置２６により監視されており、ＯＮ状態となると利用開始判定がされ、例えば、課金用の計時が開始される。

これに対し、解錠は、制御装置２６によりソレノイド３をプランジャ３ａ飛び出し方向に励磁して行われる。ソレノイド３の励磁により、ロックピース９は規制解除位置側に移動し、次いで、車輪１を車輪挿入凹部１４から引き出すと、図７（ｂ）に示すように、施錠体４は回転しながらスライダ１７の移動経路を開放してスライダ１７の移動を許容する。このようにして再びロック部２がアンロック状態になると、マイクロスイッチ１９もＯＦＦ状態なり、これを検知した制御装置２６は、ソレノイド３をプランジャ３ａ吸引方向に駆動して初期状態に遷移させる。

駐輪機を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は車輪を拘束した状態を示す側面図である。 アンロック状態におけるロック装置を示す図で、（ａ）は（ｂ）の２Ａ-２Ａ線断面図、（ｂ）は断面図である。 ロック状態におけるロック装置を示す図で、（ａ）は図２（ａ）に対応する断面図、（ｂ）は施錠部を拡大して示す断面図である。 施錠部を示す図で、（ａ）は図２（ｂ）の４Ａ方向から見た図、（ｂ）はダブルトーションスプリングの装着状態を示す要部拡大図、（ｃ）は（ｂ）の４Ｃ-４Ｃ断面図である。 ロックピースの動作を示す図で、（ａ）は規制位置を示す図、（ｂ）は図４（ａ）の５Ｂ-５Ｂ線断面図、（ｃ）は図５（ａ）の５Ｃ-５Ｃ線断面図である。 ロックピースの動作を示す図で、（ａ）は規制解除位置を示す図、（ｂ）は施錠体からのバックテンションにより連結プレートとのみが駆動された状態を示す図である。 施錠体の動作を示す図で、（ａ）はアンロック状態からロック状態への移動時における施錠体の動きを示す断面図、（ｂ）はロック状態からアンロック状態に移動する際の動作を示す断面図である。

符号の説明

１ 車輪
２ ロック部
３ アクチュエータ
３ａ プランジャ
３ｂ 圧縮スプリング
３ｃ スリット
３ｄ 止めピン
４ 施錠体
４ａ フック部
４ｂ 傾斜辺
４ｃ 直立辺
４ｄ ヒンジ孔
５ 施錠部
６ 隔壁
７ 施錠部区画
８ アクセス開口
９ ロックピース
１０ 設置基体
１１ 保持アーム
１２ 車輪保持部
１３ 支柱
１４ 車輪挿入凹部
１５ 主ケース
１５ａ ピン
１５ｂ カム用ピン
１６ 錠ケース
１６ａ ガイドピン
１６ｂ ストローク規制ピン
１６ｃ 止め輪
１６ｄ ピン
１７ スライダ
１７ａ 前端壁面
１７ｂ ストローク規制長孔
１７ｃ 施錠体逃げ孔
１７ｄ 係止孔
１７ｅ ガイド片
１７ｆ 検知ピン
１８ ロック片
１８ａ 係止爪
１８ｂ カム孔
１８ｃ 連結支点
１９ マイクロスイッチ
２０ カム
２０ａ 枢軸
２１ 引張スプリング
２２ 枢軸
２３ ヒンジカバー
２４ ダブルトーションスプリング
２５ 連結プレート
２５ａ 長孔
２５ｂ 連結片
２６ 制御装置
２６ｂ コネクタ
２７ 引張スプリング
Ａ ロック装置

Claims (2)

1. ロック位置への車輪の進入、退避操作力によりロック状態とアンロック状態との間で駆動され、ロック状態で車輪を拘束するロック部と、
   アクチュエータおよびこのアクチュエータにより施解錠位置間を駆動され、施錠位置においてロック部のアンロック状態への移行経路を閉塞する施錠体を備える施錠部とを有し、
   前記施錠部が隔壁によりロック部から隔てられる施錠部区画内に収容され、前記隔壁に開設されたアクセス開口から施錠体を進退させて前記移行経路を開閉する駐輪機用ロック装置。
2. 前記施錠体は付勢手段により施錠位置側に付勢されるとともに、
   前記施錠部には、アクチュエータにより施錠体の移動経路を含む面に対して直交する面内で規制位置と規制解除位置との間を駆動され、規制位置において施錠体の解錠位置側への移動経路に干渉して解錠位置への移動を規制するロックピースが配置され、
   かつ、アクチュエータとロックピースとの間には、ロックピースの規制位置と規制解除位置間のストローク相当分の遊びが設けられる請求項１記載の駐輪機用ロック装置。
   
   
   
   

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