JP2009243232A - 車両ロック装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両ロック装置において、部品点数の削減と装置の小型化を図る。
【解決手段】 主動部材21,22は、駆動用のモータによって駆動される作動歯車19とピン29を介して一体的に回転する。従動部材23は、ピン29を介して主動部材21,22と円周方向に遊びを有して連結され、この従動部材23の回動にともない制止板が起伏する。従動部材23の収納孔23eに収納された圧縮コイルばね25の下端には、第1および第2の主動部材21,22の当接部21d,22dが当接している。制止板が起立位置と倒伏位置との中間に位置することにより、圧縮コイルばね25の軸線が鉛直方向を指向している。主動部材21,22を反時計方向に回動させることにより、圧縮コイルばね25の弾発力によって制止板を起立させる。主動部材21,22を時計方向に回動させることにより、制止板の重量を圧縮コイルばね25によって支承し、制止板の自重によって制止板を倒伏させる。
【選択図】 図5
【解決手段】 主動部材21,22は、駆動用のモータによって駆動される作動歯車19とピン29を介して一体的に回転する。従動部材23は、ピン29を介して主動部材21,22と円周方向に遊びを有して連結され、この従動部材23の回動にともない制止板が起伏する。従動部材23の収納孔23eに収納された圧縮コイルばね25の下端には、第1および第2の主動部材21,22の当接部21d,22dが当接している。制止板が起立位置と倒伏位置との中間に位置することにより、圧縮コイルばね25の軸線が鉛直方向を指向している。主動部材21,22を反時計方向に回動させることにより、圧縮コイルばね25の弾発力によって制止板を起立させる。主動部材21,22を時計方向に回動させることにより、制止板の重量を圧縮コイルばね25によって支承し、制止板の自重によって制止板を倒伏させる。
【選択図】 図5
Description
本発明は、駐車場において、起伏自在な制止板を起立させることにより駐車した車両をロックする車両ロック装置に関するものである。
この種の車両ロック装置においては、起立させた制止板によって制止されている車両を無理に移動させることにより、制止板あるいは制止板を駆動する機構を損傷させるおそれがある。同様に、倒伏させた制止板と地面との間に石等の異物があると、制止板あるいは制止板を駆動する機構を損傷させるおそれがある。このため、この種の車両ロック装置においては、制止板の起立位置および倒伏位置において、制止板に異常な外力が加わったときに、制止板あるいは制止板を駆動する機構に対して過負荷が加わらないような緩衝手段が備えられている。
従来の車両ロック装置としては、制止板を起伏させる回動軸と、この回転軸を回転させる駆動機構との間に差動機構を介在させ、常時は弾性体の弾発力を用いることにより差動機構の動作を規制するように構成し、制止板に対する負荷が一定値以上になると弾発力に抗して差動機構が作動し、この作動によって制止板の起伏動作および倒伏動作を停止させるものがある(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、制止板の起立位置における起立動作および倒伏位置における倒伏動作を停止させるために、制止板の起立位置と倒伏位置とのそれぞれにおいて弾発力を発生させる弾性体を二つ設けていることにより、部品点数が増加するばかりか装置が大型化するという問題があった。
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、部品点数の削減と装置の小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、駆動源によって回動する主動部材と、この主動部材と回動方向に遊びを有して連結された従動部材と、この従動部材に固定された回動軸と、この回動軸の回動にともない起伏する制止板と、前記主動部材と従動部材との間に圧縮された状態で互いの回動方向へ弾装された一本の圧縮コイルばねとを備え、前記制止板が起立位置と倒伏位置との中間に位置することにより、前記圧縮コイルばねの軸線が鉛直方向を指向している。
また、本発明は、前記発明において、前記主動部材を一方向へ回動させ前記圧縮コイルばねを圧縮して当該圧縮コイルばねの弾発力によって前記制止板の自重に抗して前記従動部材を回動させることにより前記制止部材を起立させ、前記主動部材を他方向へ回動させ前記制止板の重量を前記圧縮コイルばねによって支承し制止板の自重によって前記従動部材を回動させることにより前記制止板を倒伏させるものである。
本発明によれば、制止板が起立位置と倒伏位置との中間に位置することにより、主動部材と従動部材との間に弾装された圧縮コイルばねの軸線が鉛直方向を指向しているため、制止板を倒伏させるときに制止板の重量を圧縮コイルばねによって支承することができる。したがって、圧縮コイルばねを支承している主動部材を支承を解除する方向へ回動させることにより、制止板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、制止板の自重に抗して制止板を起立させるときは、主動部材を前記と反対方向へ回動させ、圧縮コイルばねの弾発力を介して従動部材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によって、制止板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、部品点数の削減と装置の小型化を図ることができる。
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は同じく要部を背面側から見た斜視図、図5は同じく要部を正面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。
図3において、21は一部が円板状に形成された第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、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、このモータ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、安価で装置の高さ方向の寸法を小さ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。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。
1…車両ロック装置、2…車両、3…制止板、10…モータ、13…駆動歯車、16,17…中間歯車、18…回動軸、19…作動歯車、21…第1の主動部材、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、27a…第1の被検知センサ、27b…第2の被検知センサ、30a…第1の検知部、30b…第2の検知部、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)
- 駆動源によって回動する主動部材と、この主動部材と回動方向に遊びを有して連結された従動部材と、この従動部材に固定された回動軸と、この回動軸の回動にともない起伏する制止板と、前記主動部材と従動部材との間に圧縮された状態で互いの回動方向へ弾装された一本の圧縮コイルばねとを備え、前記制止板が起立位置と倒伏位置との中間に位置することにより、前記圧縮コイルばねの軸線が鉛直方向を指向していることを特徴とする車両ロック装置。
- 前記主動部材を一方向へ回動させ前記圧縮コイルばねを圧縮して当該圧縮コイルばねの弾発力によって前記制止板の自重に抗して前記従動部材を回動させることにより前記制止部材を起立させ、前記主動部材を他方向へ回動させ前記制止板の重量を前記圧縮コイルばねによって支承し制止板の自重によって前記従動部材を回動させることにより前記制止板を倒伏させることを特徴とする請求項1記載の車両ロック装置。
Priority Applications (1)
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JP2008093669A JP2009243232A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 車両ロック装置 |
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JP2008093669A JP2009243232A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 車両ロック装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-03-31 JP JP2008093669A patent/JP2009243232A/ja active Pending
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