JP2009243231A - 車両ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両ロック装置において、安価とし装置の薄型化を図る。
【解決手段】 モータを駆動源として平歯車１３，１６等を介して回動軸１８に軸着された制止板３が、二点鎖線で示す倒伏位置と実線で示す起立位置との間を移動する。モータ３６を駆動源として、第１ないし第３のリンク４０，４３，５３を介して、第１の規制レバー４５が揺動するとともに、第２の規制レバー５０が矢印Ａ−Ｂ方向へ移動する。制止板３が起立位置に位置付けられると、モータ３６が駆動し、第１の規制レバー４５の規制部４５ａが回動軸１８と一体的に回転する歯車の歯に係合する。同時に、第２の規制レバー４５が、回動軸１８に連結された主動部材２１の係合凹部２１ｅに係合する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、無人の時間貸し駐車場において、起立した制止板により駐車している車両の移動を規制する車両ロック装置に関するものである。

この種の無人の時間貸し駐車場を利用する一部のドライバーには、所定額の駐車料金を払わずに自動車を駐車場から出庫移動させて逃避する違法駐車を行う者がいる。このため、この種の車両ロック装置には、違法駐車を行う自動車が駐車場から出庫移動できないような構成が採用されている。

従来の車両ロック装置としては、回動軸に軸着され回動軸の正・逆方向への回動にともない起伏する制止板と、ロッドを進退させることにより回動軸を正・逆方向へ回動させる油圧シリンダロッドとを備え、制止板の強制的な倒伏に対して油圧シリンダの油圧によって阻止しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１２９７７０号公報

上述した従来の車両ロック装置においては、制止板の駆動源として油圧シリンダを用いているために、高価となるばかりか装置の高さ方向の寸法が大きくなるため装置の薄型化に支障をきたしていた。このように薄型化ができないと、装置を地表から露呈させて設置すると車両と干渉するおそれがあるため、地中に埋設しなければならなくなり設置工事が煩雑であったり、防水構造を採用しなければならないため構造が複雑になるという問題もあった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、安価とし装置の薄型化を図った車両ロック装置を提供するところにある。

この目的を達成するために、本発明は、起伏自在な制止板と、この制止板が軸着された回動軸と、この回動軸を駆動するためのモータと、このモータの駆動を前記回転軸に伝達するための平歯車と、前記制止板が起立することにより前記回動軸の回動を規制する規制装置とを備えたものである。

本発明は、前記発明において、前記規制装置は、一つのモータと、このモータの駆動によって揺動するリンクと、このリンクの揺動によって前記平歯車の回動を規制する第１の規制部材および前記平歯車と一体的に回転する回転体の回動を規制する第２の規制部材とを備えている。

本発明によれば、制止板を駆動する駆動源をモータとしたことにより、油圧シリンダに比べて安価となり、かつモータの駆動を制止板に伝達する伝達手段を平歯車としたことにより、モータに対して平歯車を水平方向に並設することができるため、装置の高さ方向の寸法を小さくすることができるから装置の薄型化を図ることができる。したがって、装置を地表から露呈させた状態で設置することが可能になるため、設置工事の負担を軽減させることができ、かつ防水対策に対する負担も軽減させることができる。また、制止板に過負荷がかかっても、規制装置により回動軸の回動が規制されるため、過負荷がモータの駆動系に及ぶことを防止することができるから駆動系を破損させるようなことがない。

また、前記発明のうち一つの発明によれば、規制装置は二つの規制部材によって構成されているため、モータの駆動系の破損をより確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る車両ロック装置の使用状態を示す側面図、図２は同じくカバーを取り外し一部を破断して示す平面図、図３は同じく要部を分解して示す斜視図、図４は同じく要部を裏面側から見た斜視図、図５は同じく要部を表側から視た斜視図である。図６ないし図８は本発明に係る車両ロック装置において、制止板が起立した状態を示し、図６は図２におけるVI-VI 線断面図、図７は図２におけるVII-VII 線断面図、図８は図２におけるVIII-VIII 線断面図、図９ないし図１１は制止板が倒伏した状態を示し、図９は図２におけるVI-VI 線断面図、図１０は図２におけるVII-VII 線断面図、図１１は図２におけるVIII-VIII 線断面図である。

図１に全体を符号１で示す車両ロック装置には、車両２が駐車エリアに進入し、所定の位置に停車したことをセンサ（図示せず）によって検知することにより、起立し車両をロックする制止板３が備えられている。この制止板３は、駐車を利用する利用者が所定の駐車時間に対応する料金を支払うことにより後述するように倒伏し、駐車エリアからの車両の退出が可能になる。

車両ロック装置１は、図６に示すようにカバー７によって閉塞され、殆どが地面に埋設される。制止板３は後述する支持板９に回動自在に支持されることにより、地面に平行となる二点鎖線で示す倒伏した位置と、この倒伏位置から角度αだけ起立した実線で示す起立位置との間を移動可能になる。

図２において、９は地面に取り付けられる支持板であって、正・逆方向に駆動するモータ１０が固定されており、このモータ１０に連結された減速機１０ａの出力軸１０ｂには、支持板９に固定された支持ブロック１１に回転自在に支持された駆動軸１２が連結されている。駆動軸１２には駆動歯車１３が軸着されており、この駆動歯車１３には、支持ブロック１１と支持板９に固定された支持ブロック１４との間に回転自在に支持された中間軸１５の一端部に軸着された中間歯車１６が噛合している。１７は中間軸１５の他端部に軸着された中間歯車であって、両端部が制止板３の両端部３ａ，３ａに固定された回動軸１８に回転自在に支持された作動歯車１９に噛合している。これら駆動歯車１３、中間歯車１５，１７および作動歯車１９は、いずれも平歯車によって形成されている。

図３において、２１は一部が円板状に形成された回転体としての第１の主動部材であって、中央部には、後述する従動部材２３のボス２３ａが貫挿される貫挿孔２１ａが設けられているとともに、この貫挿孔２１ａの周囲には、三つのピン挿入孔２１ｂが設けられている。２２は一部が円板状に形成された第２の主動部材であって、中央部には、回動軸１８が貫挿される貫挿孔２２ａが設けられているとともに、この貫挿孔２２ａの周囲には、ピン挿入孔２１ｂに対応した三つのピン挿入孔２２ｂが設けられている。また、これら主動部材２１，２２の外周部の一部には、半径方向に突出した突出部２１ｃ，２２ｃが設けられており、これら突出部２１ｃ，２２ｃには、後述する圧縮コイルばね２５の下端に当接する当接部２１ｄ，２２ｄが設けられている。一方の主動部材２１の突出部２１ｃの下面には、後述する第２の規制片が係合する係合凹部２１ｅが設けられている。

２３は一部が円板状に形成された従動部材であって、中央部に回動軸１８が貫挿されるボス２３ａが突設されており、このボス２３ａには、半径方向において互いに対向する一対のピン孔２３ｂ，２３ｂ（一方のピン孔２３ｂは図示を省略）が設けられている。この従動部材２３のボス２３ａの周囲には、第１および第２の主動部材２１，２２のピン挿入孔２１ｂ，２２ｂに対応して、円周方向に円弧状に形成された三つの長孔２３ｃが設けられている。また、従動部材２３の外周部の一部には、半径方向に突出した突出部２３ｄが設けられており、この突出部２３ｄには、圧縮コイルばね２５を収納する矩形状に形成された収納孔２３ｅが設けられている。

作動歯車１９の中央部には回動軸１８が貫挿される貫挿孔１９ａが設けられているとともに、この貫挿孔１９ａの周囲には、従動部材２１，２２のピン挿入孔２１ｂ，２２ｂに対応して、三つのピン孔１９ｂが貫通形成されている。また、この作動歯車１９の反対側の側面に取り付けられた基板２６には、図５に示すように円周方向に所定の回動角度だけ離間した第１および第２の被検知センサ２７ａ，２７ｂが設けられている。

このような構成において、従動部材２３のボス２３ａを第１の主動部材２１の貫挿孔２１ａに貫挿させ、このボス２３ａ、第２の主動部材２２の貫挿孔２２ａおよび作動歯車１９の貫挿孔１９ａに回動軸１８を貫挿させる。次いで、係止ピン２８を回動軸１８を半径方向に貫通する貫通孔１８ａに貫挿し、さらに従動部材２３のボス２３ａのピン孔２３ｂ，２３ｂに貫挿し、Ｅリング（図示せず）により係止ピン２８の抜け止めすることにより、回動軸１８と従動部材２３とを一体化するとともに、第１および第２の主動部材２１，２２と作動歯車１９を回動軸１８に回転自在に支持する。

さらに、三本の連結ピン２９（一本のみを図示）を第１の主動部材２１、従動部材２３、第２の主動部材２２および作動歯車１９のそれぞれのピン孔２１ｂ，２３ｃ，２２ｂ，１９ｂに貫挿させる。次いで、Ｅリング（図示せず）により連結ピン２９の抜け止めすることにより、これら第１の主動部材２１、従動部材２３、第２の主動部材２２および作動歯車１９が、図４に示すように互いに対接した状態で回動軸１８に対して軸線方向への移動が規制される。このとき、第１および第２の主動部材２１，２２の当接部２１ｄ，２２ｄが、圧縮コイルばね２５の下端に当接し、圧縮コイルばね２５がわずかに圧縮された状態になる。この圧縮コイルばね２５は、制止板３が起立位置と倒伏位置との中間に位置（図６において角度α／２だけ起立した位置）することにより、この圧縮コイルばね２５の軸線が鉛直方向を指向するように位置付けられている。

図２において、３０は回動軸１８に固定された検知体であって、図８に示すように、第１の検知センサ２７ａを検知する第１の検知部３０ａと第２の検知センサ２７ｂを検知する第２の検知部３０ｂとが設けられている。第１の検知部３０ａは、制止板３が起立位置に位置付けられたときに第１の被検知センサ２７ａを検知し、モータ１０の駆動を停止する。第２の検知部３０ｂは、制止板３が倒伏位置に位置付けられたときに第２の被検知センサ２７ｂを検知し、モータ１０の駆動を停止する。

次に、図２、図６、図７、図９および図１０を用いて、制止板に過負荷がかかったときに制止板３を駆動する駆動系に過負荷が及ばないように規制する規制装置３５について説明する。図２において、３６はブラケット３７を介して支持板９に固定された正・逆方向へ駆動する減速機構付きのモータであって、出力軸３６ａには、図６に示すようにカム板３８が軸着されており、このカム板３８には、出力軸３６ａから偏心した位置にカムピン３９が植設されている。

４０は基端部がピン４１を介して支持板９に固定されたブラケット４２（図２参照）に回動自在に支持された第１のリンクであって、回動端部にカムピン３９が係入された長孔４０ａが設けられている。４３は一端部がピン４４を介して第１のリンク４０の中央部に枢着された第２のリンクであって、他端部に長孔４３ａが設けられている。

図７において、４５は基端部がピン４６を介してブラケット４２に回動自在に支持された第１の規制レバーであって、ねじりコイルばね４７のねじり力によって回動端部に折曲形成された規制部４５ａが作動歯車１９の歯に係合する方向（図中反時計方向）に付勢されている。この第１の規制レバー４５には、図６に示すように第２のリンク４３の長孔４３ａに係入するピン４８が植設されており、この第１の規制レバー４５は、第１のリンク４０がピン４１を回動中心として時計方向に回動することにより第２のリンク４３を介して、図１０に示すようにねじりコイルばね４７のねじり力に抗してピン４６を回動中心として時計方向に回動し、規制部４５ａと作動歯車１９の歯との係合が解除される。

図２において、５０はブラケット３７に矢印Ａ−Ｂ方向に移動自在に支持された第２の規制レバーであって、引張りコイルばね５１の引張力によって矢印Ａ方向、すなわち、図６に示すように第１の主動部材２１の係合凹部２１ｅに係合する方向に付勢されている。５３は一端部がピン４４を介して第１のリンク４０の中央部に枢着された第３のリンクであって、他端部に長孔５３ａが設けられており、この長孔５３ａには第２の規制レバー５０に植設されたピン５２が係入されている。

したがって、第１のリンク４０がピン４１を回動中心として時計方向に回動することにより第３のリンク５３を介して、図９に示すように第２の規制レバー５０と第１の主動部材２１の係合凹部２１ｅとの係合が解除される。これらモータ３６と、第１および第２の規制レバー４５，５０と、ねじりコイルばね４７と、引張りコイルばね５１と、第１ないし第３のリンク４０，４３，５３とが規制装置３５を構成している。図２において、５５はブラケット３７に固定されモータ３６の駆動を停止させるリミットスイッチであって、第１のリンク４０が当接した図６の状態でモータ３６の正方向への駆動を停止させ、第１のリンク４０が離間した図９の状態でモータ３６の逆方向への駆動を停止させる。

次に、このように構成された車両用ロック装置において、駐車エリアに駐車された車両をロックするロック動作と、ロックを解除するロック解除動作について説明する。先ず、車両をロックする動作について説明する。図１に示すように車両２が駐車エリアに進入し、所定の位置に停車したことを図示を省略したセンサによって検知することにより、図２においてモータ１０が正方向に駆動する。このモータ１０の正方向への駆動によって、中間歯車１３が図６中反時計方向に回転し、これと噛合する中間歯車１６が時計方向に回転するから、中間歯車１７を介して作動歯車１９が図７中反時計方向に回転する。

作動歯車１９が反時計方向へ回転することにより、第１および第２の主動部材２１，２２が連結ピン２９を介して作動歯車１９と一体的に図５中反時計方向へ回転する。このとき、第１および第２の主動部材２１，２２の当接部２１ｄ，２２ｄが圧縮コイルばね２５の下端に当接しているため、圧縮コイルばね２５を圧縮させながら圧縮コイルばね２５の弾発力を介して従動部材２３が反時計方向へ回動する。

したがって、この従動部材２３と回動軸１８を介して一体化された制止板３が、図６に示すように反時計方向に回動し、従動部材２３の突出部２３ｄがカバー７のストッパ７ａに係合して制止板３が起立する。このとき、検知体３０の第１の検知部３０ａが、図８に示すように第１の被検知センサ２７ａを検知するので、モータ１０の駆動が停止し、起立した制止板３によって駐車エリアに駐車された車両の移動が規制される。

ここで、制止板３が所定の起立状態になる以前に、何らかの原因で制止板３の起立状態を妨げるものがある場合は、従動部材２３の突出部２３ｄがストッパ７ａに係合する以前に従動部材２３の回動が停止する。このときは、検知体３０の第１の検知部３０ａが第１の被検知センサ２７ａを検知していないので、モータ１０は駆動を停止しないから、第１および第２の主動部材２１，２２は回動し続ける。したがって、第１および第２の主動部材２１，２２と従動部材２３との間に弾装された圧縮コイルばね２５が圧縮されるため、この圧縮コイルばね２５の圧縮によって、第１および第２の主動部材２１，２２と従動部材２３との間が緩衝されるから、第１および第２の主動部材２１，２２とモータ１０との間の駆動系を破損させるようなことがない。第１および第２の主動部材２１，２２が回転することにより、作動歯車１９も回転するから、作動歯車１９に取り付けられた第１の被検知センサ２７ａが検知体３０の第１の検知部３０ａに検知されると、モータ１０の駆動が停止し制止板３の回動も停止する。

第１の被検知センサ２７ａが検知体３０の第１の検知部３０ａに検知されると、モータ３６が正方向に駆動し、出力軸３６ａが図６中時計方向に回転し、カム板３８も時計方向に回動するため、カムピン３９も出力軸３６ａの周りを時計方向へ回動する。このカムピン３９の時計方向への回動により、第１のリンク４０がピン４１を回動中心として反時計方向へ回動するため、第１の規制レバー４５が第２のリンク４３を介してねじりコイルばね４７のねじり力によってピン４６を回動中心として、図７中反時計方向に回動するから、規制部４５ａが作動歯車１９の歯と係合する。

同時に、第２の規制レバー５０が第３のリンク５３を介して引張りコイルばね５１の引張力によって図中矢印Ａ方向へ移動するため、第２の規制レバー５０が第１の主動部材２１の係合凹部２１ｅに係合する。このように、第１の規制レバー４５の規制部４５ａが作動歯車１９の歯との係合するとともに、第２の規制レバー５０が第１の主動部材２１の係合凹部２１ｅに係合することにより、起立状態の制止板３に倒伏方向への過負荷がかかったとしても、第１の規制レバー４５と連結ピン２９を介して一体化された作動歯車１９の回動が規制される。したがって、第１および第２の主動部材２１，２２とモータ１０との間の駆動系を破損させるようなことがない。第１のリンク４０が反時計方向へ回動することにより、この第１のリンク４０によってリミットスイッチ５５がＯＮするため、モータ３６の正方向への駆動が停止する。

次に、車両ロック装置１による車両のロックを解除する動作について説明する。駐車エリアに駐車した車両の保有者が所定の駐車時間に対応する料金を支払うと、モータ３６が逆方向に駆動し、出力軸３６ａが図９中反時計方向に回動し、カム板３８も反時計方向に回動するため、カムピン３９も出力軸３６ａの周りを反時計方向へ回動する。このカムピン３９の反時計方向への回動により、第１のリンク４０がピン４１を回動中心として時計方向へ回動するため、第１の規制レバー４５が第２のリンク４３を介してねじりコイルばね４７のねじり力に抗してピン４６を回動中心として、図１０中時計方向に回動するから、規制部４５ａと作動歯車１９の歯との係合が解除される。

同時に、第２の規制レバー５０が第３のリンク５３を介して引張りコイルばね５１の引張力に抗して図中矢印Ｂ方向へ移動するため、第２の規制レバー５０と第１の主動部材２１の係合凹部２１ｅとの係合が解除される。第１のリンク４０が時計方向へ回動することにより、この第１のリンク４０によるリミットスイッチ５５のＯＮ状態が解除されるため、モータ３６の逆方向への駆動が停止するとともに、モータ１０が逆方向へ駆動する。

このモータ１０の逆方向への駆動によって、駆動歯車１３が図６中時計方向に回転し、これと噛合する中間歯車１６が反時計方向に回転するから、同軸上の中間歯車１７を介して作動歯車１９が図１０中時計方向に回転する。作動歯車１９が時計方向へ回転することにより、第１および第２の主動部材２１，２２が連結ピン２９を介して作動歯車１９と一体的に図５中時計方向へ回動する。このとき、圧縮コイルばね２５の軸線が、図６に示すように略鉛直方向を指向し、制止板３が鉛直方向から角度αだけ傾斜しているため、制止板３の重量を圧縮コイルばね２５を介して、第１および第２の主動部材２１，２２の当接部２１ｄ，２２ｄが支承している。

したがって、第１および第２の主動部材２１，２２が図５中時計方向へ回動することにより、従動部材２３も制止板３の自重により、時計方向へ回動し、従動部材２３の突出部２３ｄが支持板９の底部に係合すると、制止板３が倒伏した状態で停止する。このとき、検知体３０の第２の検知部３０ｂが、図１１に示すように第２の被検知センサ２７ｂを検知するので、モータ１０の駆動が停止する。

ここで、倒伏してきた制止板３と地面との間に石等の障害物が介在している場合は、倒伏してきた制止板３が障害物に当たると制止板３が自重に抗して倒伏を停止する。一方、モータ１０の逆方向への駆動が継続されるので、第１および第２の主動部材２１，２２は図５中時計方向へ回動し、検知体３０の第２の検知部３０ｂが、図１１に示すように第２の被検知センサ２７ｂを検知することによりモータ１０の駆動が停止する。このとき、圧縮コイルばね２５が圧縮され、これにより緩衝作用が発生するから、駆動系に過負荷がかかるようなことがない。

このように、制止板３が起立位置と倒伏位置との中間に位置することにより、第１および第２の主動部材２１，２２と従動部材２３との間に弾装された圧縮コイルばね２５の軸線が鉛直方向を指向しているため、制止板３を倒伏させるときに制止板３の重量を圧縮コイルばね２５によって支承することができる。したがって、圧縮コイルばね２５を支承している第１および第２の主動部材２１，２２を支承を解除する方向へ回動させることにより、制止板３は自重により倒伏する方向へ移動する。このとき、倒伏した制止板３と地面との間に石等の異物が介在している場合は、圧縮コイルばね２５が圧縮され、これにより緩衝作用が発生するから、駆動系に過負荷がかかるようなことがない。

一方、制止板３の自重に抗して制止板３を起立させるときは、第１および第２の主動部材２１，２２を前記と反対方向へ回動させ、圧縮コイルばね２５の弾発力を介して従動部材２３を回動させることにより行う。この場合、起立状態の制止板３に倒伏方向への過負荷がかかったときは、圧縮コイルばね２５が圧縮され、これにより緩衝作用が発生するから、駆動系に過負荷がかかるようなことがない。このように、一本の圧縮コイルばね２５によって、制止板３の起立と倒伏とを行うことができるとともに、起立位置と倒伏位置とにおいて制止板３に過負荷がかかっても駆動系には過負荷がかかるようなことをなくすことができるため、従来の装置との比較で部品点数の削減と装置の小型化を図ることができる。

また、制止板３を駆動する駆動源をモータ１０としたことにより、油圧シリンダに比べて安価となり、かつモータ１０の駆動を制止板３に伝達する伝達手段を平歯車によって形成した中間歯車１３，１６，１７および作動歯車１９としたことにより、モータ３に対してこれら歯車１３，１６，１７，１９を水平方向に並設することができるため、装置の高さ方向の寸法を相対的に低くすることができるため装置の薄型化を図ることができる。したがって、装置を地表から露呈させた状態で設置することが可能になるため、設置工事の負担を軽減させることができ、かつ防水対策に対する負担も軽減させることができる。また、制止板３に過負荷がかかっても、規制装置３５により回動軸１８の回動が規制されるため、過負荷がモータ１０の駆動系に及ぶことを防止することができるから駆動系が破損するようなことがない。また、規制装置３５を、回動軸１８と一体的に回転する作動歯車１９の回転を規制する第１の規制レバー４５と、回動軸１８と一体的に回転する第１の主動部材２１の回転を規制する第２の規制レバー５０とによって構成しているため、モータ１０の駆動系の破損をより確実に防止することができる。

本発明に係る車両ロック装置の使用状態を示す側面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、カバーを取り外し一部を破断して示す平面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、要部を分解して示す斜視図である。 本発明に係る車両ロック装置において、要部を背面側から見た斜視図である。 本発明に係る車両ロック装置において、要部を正面側から視た斜視図である。 本発明に係る車両ロック装置において、制止板が起立した状態を示した図２におけるVI-VI 線断面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、制止板が起立した状態を示した図２におけるVII-VII 線断面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、制止板が起立した状態を示した図２におけるVIII-VIII 線断面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、制止板が倒伏した状態を示した図２におけるVI-VI 線断面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、制止板が倒伏した状態を示した図２におけるVII-VII 線断面図である。 本発明に係る車両ロック装置において、制止板が倒伏した状態を示した図２におけるVIII-VIII 線断面図である。

符号の説明

１…車両ロック装置、２…車両、３…制止板、１０…モータ、１３…駆動歯車（平歯車）、１６，１７…中間歯車（平歯車）、１８…回動軸、１９…作動歯車（平歯車）、２１…第１の主動部材（回転体）、２１ｅ…係合凹部、２２…第２の主動部材、２３…従動部材、２３ｃ…長孔、２５…圧縮コイルばね、２９…連結ピン、３５…規制装置、３６…モータ、４０…第１のリンク、４３…第２のリンク、４５…第１の規制レバー、５０…第２の規制レバー、５３…第３のリンク、５５…リミットスイッチ。

Claims (2)

1. 起伏自在な制止板と、この制止板が軸着された回動軸と、この回動軸を駆動するためのモータと、このモータの駆動を前記回転軸に伝達するための平歯車と、前記制止板が起立することにより前記回動軸の回動を規制する規制装置とを備えたことを特徴とする車両ロック装置。
2. 前記規制装置は、一つのモータと、このモータの駆動によって揺動するリンクと、このリンクの揺動によって前記平歯車の回動を規制する第１の規制部材および前記平歯車と一体的に回転する回転体の回動を規制する第２の規制部材とを備えていることを特徴とする請求項１記載の車両ロック装置。
   

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