JP2011218852A - 二輪車の駐輪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二輪車の出し入れ速度の高速化と、二輪車の落下防止の両立を実現でき、さらに放置自転車問題の根本的な解決に貢献できる駐輪装置を提供すること。
【解決手段】車輪ガイドレールが水平部と傾斜部とを有し、水平部と傾斜部に亘って車輪の走行面となる一対の傾斜面を有する駐輪溝を形成し、二輪車が自走するように前記傾斜部を水平部に対して下り勾配に形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は機械式立体駐輪場に適用可能な駐輪装置に関し、より詳細には駐輪中の安定性と安全性を確保しつつ、二輪車の入出庫速度の高速化を実現できる二輪車の駐輪装置に関するものである。

放置自転車問題の解決策として各種の機械式立体駐輪場が提案されている（特許文献１）。
この種の立体駐輪場は、格納庫の内部に階層的に形成した保管棚と、入出庫口と保管棚との間で自転車を搬送する搬送手段を有している。
各階の保管棚は多数の駐輪室を有していて、各駐輪室には二輪車を駐輪する多数の駐輪装置が配備されている。
二輪車の搬送手段は格納庫内の通路を上下方向、及び水平方向へ向けて移動可能なスタッカークレーンやキャッチャー等であり、入出庫口と保管棚の特定の駐輪装置との間で自転車を搬送し、特定の駐輪装置の前で停止した後、搬送手段が一方の車輪を把持して前進又は後退することで二輪車を出し入れするようになっている。

出願人は先に二輪車の駐輪装置を提案した（特許文献２）。
この駐輪装置は、二輪車の前輪及び後輪を収容可能な駐輪溝を有する直線的な車輪ガイドレールと、車輪ガイドレールの一端に立設した車輪止め板と、車輪止め板の一部に支軸を介して回転自在に設けた車輪チャック装置とを具備している。
さらにこの駐輪装置は、地震等の振動や揺れに対して二輪車の落下を防止するように、車輪止め板側が低くなるように車輪ガイドレール全体が僅かに傾斜している。

特開２００１−３１７２２６号公報 特開２００８−１４９８４８号公報

上記した従来の駐輪装置にあってはつぎのような問題点がある。
（１）二輪車の落下防止効果を高めるためには車輪ガイドレール全体の傾斜角度（勾配）を大きくすればよい。
しかしながら、車輪ガイドレール全体の傾斜角度を大きくすると、出庫する際に搬送手段が二輪車を傾斜した車輪ガイドレールに沿って引き出すことが困難である。無理に引き出すと、把持されていない側の車輪が浮上して車輪ガイドレールから脱輪する。
（２）車輪ガイドレール全体の傾斜角度（勾配）を大きくした状態で二輪車を駐輪装置から引き出す方法としては、二輪車の搬送手段を改良して二輪車の通路側の車輪を車輪ガイドレールの延長方向に沿って斜め上方へ引き上げればよい。
この方法は、搬送手段の構造と作動制御が複雑化するだけでなく製造コストも嵩むといった問題がある。
（３）上記した（１）（２）の理由により、現実には車輪ガイドレールの勾配を大きくとることができない。実際には水平に対し１°〜２°の勾配が限界であり、そのため、二輪車の落下防止効果を十分に発揮することができなかった。
（４）従来の駐輪装置にあっては、円滑な走行性を確保するために駐輪溝の溝幅を車輪の断面幅より大きく形成し、駐輪溝の溝底面を二輪車の走行面としている。
そのために、車輪と駐輪溝の側面間に僅かな隙間を生じ、この隙間が原因で二輪車の出し入れの際に車輪が左右にふらつく。
特に二輪車の出し入れ速度を高めると、車輪やハンドルに激しい横ブレを生じるため、安全性確保の観点から二輪車の出し入れ速度が低速に抑えられている。
（５）上記したように駐輪装置に対する二輪車の出し入れ速度が低く抑えられているため、立体駐輪場全体の稼動効率に改善の余地があるだけでなく、一分一秒単位の待ち時間短縮が望まれている朝夕の通勤通学の時間帯において、利用者は長い待ち時間を強いられている。
（６）従来の駐輪装置にあってはタイヤサイズ（径と幅）が一般的なサイズより大きいか、又は小さいタイプは、二輪車の安定性を確保できないために駐輪の対象外となっており、さらに近時普及が目覚しい、大重量で高重心の電動アシスト自転車も駐輪の対象から外れている。
このように従来の立体駐輪場は、駐輪装置の構造的要因から駐輪対象とする自転車が少種類に限られており、放置自転車の問題を根本的に解決するに至っていない。

本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくともつぎのひとつの駐輪装置を提供することにある。
（１）二輪車の出し入れ速度の高速化と、二輪車の落下防止の両立を実現すること。
（２）車輪の径や車輪の幅が異なっていても、或いは大重量で高重心の二輪車であっても駐輪可能であり、駐輪対象の車種を大幅に増やせること。
（３）放置自転車問題の根本的な解決に大きく貢献できること。

本願の第１発明に係る二輪車の駐輪装置は、両輪を保持して二輪車を前傾姿勢で駐輪する車輪ガイドレールと、車輪ガイドレールの一方で、該車輪ガイドレールの上方に設けられ、二輪車の一方の車輪を把持する車輪の把持手段とを有し、車輪ガイドレールの駐輪溝に両車輪を収容して二輪車を駐輪する機械式立体駐輪場用の駐輪装置であって、前記車輪ガイドレールが駐輪時に二輪車の他方の車輪を搭載する水平部と、駐輪時に二輪車の一方の車輪を搭載する傾斜部とを有し、前記水平部と傾斜部に亘って車輪の走行面となる一対の傾斜面を有する駐輪溝を形成し、二輪車が自走するように前記傾斜部が水平部に対して下り勾配で傾斜していることを特徴とする。
本願の第２発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第１発明において、前記車輪の把持手段が、車輪ガイドレールの傾斜部の上方に配置し、二輪車の一方の車輪の中間部を収容して把持可能な開口部を有する中間把持装置と、該中間把持装置の上方に水平支軸を中心に回転可能に配置し、一方の車輪の上半部を収容して把持可能な開口部を有する上部把持装置とにより構成し、前記車輪ガイドレール、中間把持装置及び上部把持装置により前記二輪車の一方の車輪を構成するタイヤの両側を三箇所で把持することを特徴とする。
本願の第３発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第２発明において、前記中間把持装置が横向きに配置した一対の把持杆からなり、前記一対の把持杆の間に車輪の誘導機能と車輪の把持機能を併有する開口部を形成したことを特徴とする。
本願の第４発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第３発明において、前記一対の把持杆が一方の車輪を誘導する先端ガイド部と、一方の車輪を誘導するとともに、該車輪の過大な傾倒を防止する中間ガイド部と、該車輪を把持する基端ガイド部とを有し、先端ガイド部と基端ガイド部がハ字形に傾斜していて、中間ガイド部が互いに平行であることを特徴とする。
本願の第５発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第２発明において、前記上部把持装置が水平支軸を中心に回動可能に枢支した一枚の把持板を具備し、該把持板は開口入口側から開口奥側へ向けて開口幅を徐々に狭くした車輪の誘導機能と車輪の把持機能を併有する開口部を形成したことを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
本願の第６発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第２発明において、前記上部把持装置が水平支軸を中心に回動可能に枢支した一対の把持板を具備し、該一対の把持板の間に、開口入口側から開口奥側へ向けて開口幅を徐々に狭くした車輪の誘導機能と車輪の把持機能を併有する開口部を形成したことを特徴とする。
本願の第７発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第１発明乃至第６発明のいずれか一項において、車輪ガイドレールの水平部と傾斜部の一部に嵩上板を付設して、駐輪溝の深さを部分的に深く形成したことを特徴とする。
本願の第８発明に係る二輪車の駐輪装置は、前記第１発明乃至第６発明のいずれかにおいて、前記二輪車の一方の車輪が前輪であり、前記他方の車輪が後輪であることを特徴とする。

本発明は少なくともつぎのひとつの効果を得ることができる。
（１）車輪ガイドレールに水平部を設けたことで、二輪車を安定した前傾姿勢で駐輪できるだけでなく、二輪車を入出庫するときに傾斜部を走行する車輪が横ブレせず、しかも車輪の傾斜部からの脱輪も防止できる。
したがって、二輪車の出し入れ速度の高速化と、二輪車の落下防止の両立を実現できる。
（２）車輪ガイドレールと複数の把持手段の開口部によって一方の車輪（前輪）の三箇所を把持可能であるため、車輪の径や車輪の幅が異なっていても、或いは大重量で高重心の二輪車であってもあらゆる種類の二輪車を安全かつ安定した姿勢で駐輪できる。
従来と比べて駐輪対象の二輪車の種類が大幅に増えて、放置自転車問題の根本的な解決に大きく貢献できる。
（３）従来の駐輪装置では地震等の揺れや振動を生じても車輪の把持力は変化しないが、本発明に係る駐輪装置では、揺れや振動を生じると二輪車の自重によって車輪の把持力が増す構造になっているために、駐輪中の二輪車の安全性がより高くなる。
（４）駐輪装置に対して二輪車の高速出し入れが可能であることと、駐輪装置への入庫途中で二輪車の搬送手段が入庫完了を待たずにつぎの出庫動作又は入庫動作を開始できることにより、立体駐輪場全体としての入出庫の稼動効率が格段によくなり、利用者の待ち時間を大幅に短縮できる。
（５）中間把持装置を構成する一対の把持杆が中間ガイド部を有することで、中間ガイド部の長さ分だけ車輪（前輪）の傾倒防止を図りながら誘導する距離を長くできる。
したがって、入庫途中で二輪車の自走開始時期を早められる利点と、駐輪中に二輪車が多少後退したとしても二輪車の傾倒を防止できる利点がある。
（６）車輪ガイドレールに嵩上板を付設して駐輪溝を部分的に深くすると、二輪車の脱輪防止効果が高くなることの他に、全長に亘って高さの高い車輪ガイドレールを使用する場合と比べて経済性の点で優れている。
（７）車輪（前輪）の三箇所を挟持するため、二輪車をほぼ鉛直に近い状態で駐輪できる。
そのため、駐輪装置の配置間隔を、隣り合う二輪車のハンドルが干渉しないギリギリの寸法まで狭くできるから、二輪車の駐輪台数を増やせる。
（８）一般に駐輪中の二輪車の転倒はハンドル側から倒れることが多い。
本発明のように二輪車の前輪の複数箇所を強制的に挟持すれば、後輪を把持する場合と比べて二輪車の転倒防止効果が極めて高くなる。

機械式立体駐輪場を構成する保管庫の断面図 本発明の実施例１に係る駐輪装置の側面図 駐輪装置の全体斜視図 図２におけるＩＶ−ＩＶの断面図 本発明の実施例１に係る中間把持装置及び上部把持装置の斜視図 中間把持装置及び上部把持装置の中央縦断面図 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩの断面図 図６におけるＶＩＩＩの斜視図 本発明に係る駐輪装置の入出庫動作の説明図 本発明の実施例２に係る中間把持装置の平面図 本発明の実施例３に係る上部把持装置の側面 図１０におけるＸＩＩ−ＸＩＩの矢視図 図１０におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩの矢視図 本発明の実施例４に係る駐輪装置の側面図 図１４おけるＸＶ−ＸＶの断面図

以下に図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。

＜１＞機械式立体駐輪場の概要
図１に機械式立体駐輪場の断面図を示す。
機械式立体駐輪場は複数組の駐輪装置３０を装備した保管庫１０と、保管庫１０の通路１１内に移動自在に配備した二輪車Ａの搬送手段２０とを具備していて、二輪車Ａの搬送手段２０が保管庫１０の一部に形成した出入口部と特定の駐輪装置３０との間で入出庫予定の二輪車Ａを搬送し、各駐輪装置３０に対して二輪車Ａを駐輪（格納）したり、引き出せるようになっている。
本例では駐輪装置３０に対して二輪車Ａを前向きで駐輪する形態について説明する。

＜２＞保管庫
保管庫１０はその内部に通路１１を有するとともに、通路１１の両側又は片側に階層的に形成した複数の保管棚１２を有する構造物で、地上構造物、半地下構造物、或いは地下構造物の何れをも含む。
各保管棚１２には水平方向に沿って、或いは通路を中心に放射状に、複数の駐輪室１３を有している。
各駐輪室１３には通路１１の直交方向に向けて後述する駐輪装置３０が配備されていて、保管棚１２を構成する複数の梁材と支柱が複数の駐輪装置３０を支持している。
保管庫１０は通路１１の端部、又は両端部の間に該通路１１と連通した出入口部を有している。

＜３＞二輪車の搬送手段
例示した搬送手段２０は自走式の走行体２１と、走行体２１に旋回自在に搭載した移載装置２２とを具備する。走行体２１の走行移動及び移載装置２２の移載動作は、図示していない中央制御手段により個別に制御可能である。

移載装置２２は固定式のガイドレール２４と、ガイドレール２４の長手方向に沿った往復スライドが可能なクランプ機構２６を具備する。
ガイドレール２４は二輪車Ａが走行可能なガイド溝２５を有する（図９）。二輪車Ａの後輪ａ２の下半部両側を保持及び開放するクランプ機構２６は、例えば接近及び離隔する一対の可動板等で構成できる。
クランプ機構２６はガイドレール２４に干渉せずにガイドレール２４を越える範囲までスライド移動が可能である。

尚、搬送手段２０は少なくとも二輪車Ａを搭載して搬送する機能と、駐輪装置３０との間で二輪車Ａを受渡しする機能を有する装置であればよく、公知の搬送機構や搬送手段を適用できる。

＜４＞駐輪装置
図２に本発明に係る駐輪装置３０の中央縦断面図を示し、図３に駐輪装置３０の全体斜視図を示す。

市販の略全ての車種の二輪車Ａを安全かつ安定した姿勢で駐輪するための駐輪装置３０は、二輪車Ａの前輪ａ１及び後輪ａ２の両輪の下部を把持して二輪車Ａを前傾姿勢で駐輪する車輪ガイドレール３１と、車輪ガイドレール３１の一方に設けられ、車輪ガイドレール３１の上位で前輪ａ１の中間部を把持する中間把持装置４０と、中間把持装置４０の上位で前輪ａ１の上半部を把持する上部把持装置５０とを具備する。以降に駐輪装置３０について詳述する。

＜５＞車輪ガイドレール
車輪ガイドレール３１は駐輪時に二輪車Ａの後輪ａ２を搭載する水平部３２と、駐輪時に前輪ａ１の下部を搭載する傾斜部３３とを有し、両部３２，３３に亘って連続した駐輪溝３４を形成している。駐輪溝３４の全長は二輪車Ａの前後輪ａ１，ａ２を同時に収容可能な長さに設定されている。

車輪ガイドレール３１の水平部３２は通路１１側に水平に位置し、傾斜部３３は水平部３２に対して所定の傾斜角θ１（５°〜１５°）の下り勾配で傾斜している。
例えば水平部３２に対して傾斜部３３を６°傾けると、標準サイズの自転車の場合に前輪ａ１と後輪ａ２の間に約１０ｃｍの高低差を生じ、二輪車Ａの脱落防止効果を十分に発揮できる。

車輪ガイドレール３１に傾斜部３３を設けたのは、自重を利用して二輪車Ａを自走させるためと、二輪車Ａを安定した前傾姿勢で駐輪するためである。

車輪ガイドレール３１に水平部３２を設けたのは、車輪ガイドレール３１と二輪車Ａの搬送手段２０との間で二輪車Ａの受渡しを円滑に行なうことと、傾斜部３３の傾斜角を従来より大きくすることの両立を図るためである。

＜５．１＞駐輪溝
図４に示すように車輪ガイドレール３１は、底面３１ａ、底面３１ａの両端から立ち上げた一対の傾斜面３１ｂ、及び各傾斜面３１ｂの上端から鉛直に立ち上げた一対の垂直面３１ｃを有し、その内側には底面３１ａから垂直面３１ｃへ向けて拡幅する断面形状が略Ｖ字形の駐輪溝３４を形成している。

本発明では一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂを車輪の走行面として使用する。
一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂを走行面としたのは、車輪と駐輪溝３４との間の隙間をなくして車輪の横ブレを防止して車輪の直進性をよくするためである。
そのため、現存するタイヤの最小断面幅から最大断面幅（２５ｍｍ〜５４ｍｍ）までのタイヤに対応できるように、一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂの角度と高さが設定されている。
すなわち、駐輪溝３４の最小開口幅Ｌ１は現存するタイヤの最小断面幅より小さく形成し、駐輪溝３４の最大開口幅Ｌ２は現存するタイヤの最大断面幅より大きく形成してある。

尚、車輪ガイドレール３１の強度を高めるために形成した垂直面３１ｃや底面３１ａは省略可能であり、駐輪溝３４は少なくとも車輪の走行面となる一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂを有していればよい。
水平部３２の入口側の駐輪溝３４は車輪を進入し易くするため拡幅して形成し、また傾斜部３３の最下位部の駐輪溝３４は水や砂等の異物が落下するように開放しておくとよい（図３）。

＜５．２＞マスト
車輪ガイドレール３１の最下位部には略Ｌ字形を呈するマスト３５の一方を固着し、マスト３５の他方の起立部が鉛直に起立している。
マスト３５の起立部の頂部は保管棚１２を構成する梁材等に固定されている。

＜６＞中間把持装置
図２に示すように中間把持装置４０は、前輪ａ１の誘導機能と前輪ａ１の把持機能を併有する一対の把持杆４１とからなり、車輪ガイドレール３１の傾斜部３３の最下位部側の上方に配置されている。
一対の把持杆４１は車輪ガイドレール３１から離隔した位置で、傾斜部３３側へ向けて横向きに突設されている。以下に本例の中間把持装置４０について詳しく説明する。

＜６．１＞一対の把持杆
図５〜図７に示すように、一対の把持杆４１は、前輪ａ１を誘導する先端ガイド部４１ａと、同じく前輪ａ１を誘導するとともに、前輪ａ１の過大な傾倒を防止する中間ガイド部４１ｂと、前輪ａ１を把持する基端ガイド部４１ｃの三つの部位を有している。

一対の把持杆４１，４１は、例えばマスト３５の最上部に延設した一対の延長マスト３６，３６の取付板３７に固定されている。一対の把持杆４１の取付け部材は、取付板３７に限定されず、マスト３５の一部や駐輪室１２を構成する支柱や梁材に直接固定してもよい。

＜６．２＞開口部の幅
図７に基づいて一対の把持杆４１，４１の開口部の幅について説明する。
一対の把持杆４１，４１の開口部は先端ガイド部４１ａ、中間ガイド部４１ｂ、基端ガイド部４１ｃの順に幅が狭くなっている。
先端ガイド部４１ａと基端ガイド部４１ｃは一対の把持杆４１，４１がハ字形に傾斜していて、その開口部は開口入口側から開口奥側へ向けて幅が狭くなっている。中間ガイド部４１ｂは一対の把持杆４１，４１が互いに平行で、その開口部の幅は一定である。

具体的には、先端ガイド部４１ａの最大開口幅Ｌ３は現存するタイヤの最大断面幅（最大タイヤ幅）より大きい。

先端ガイド部４１ａの最小開口幅、中間ガイド部４１ｂの開口幅、及び基端ガイド部４１ｃの最大開口幅は何れも同幅Ｌ４で等しく、現存するタイヤの最大断面幅（最大タイヤ幅）よりやや大きい。「やや」とは数ミリ単位を意味する。

基端ガイド部４１ｃの最小開口幅Ｌ５は、現存するタイヤの最小断面幅（最小タイヤ幅）より小さい。

＜６．３＞把持杆の設置高さ
図２に基づいて一対の把持杆４１の設置高さについて説明する。
同図の二点差線で示す前輪ａ１及び後輪ａ２は、最大径と最小径の車輪をそれぞれ示している。
車輪径が異なる複数車種の二輪車Ａの前輪ａ１の中間部を把持できるように、例えば一対の把持杆４１は、最小径の車輪（前輪ａ１）の中心を通る水平線の高さよりやや高い位置に設ける。

＜６．４＞把持杆の突出長
車輪径が異なる複数車種の二輪車Ａに対応するため、一対の把持杆４１の長さは最大径の車輪（前輪ａ１）を挟持可能な寸法に設定する。
一対の把持杆４１はその先端が前輪ａ１の車軸に干渉しないようにする。

＜７＞上部把持装置
上部把持装置５０は車輪ガイドレール３１及び中間把持装置４０と協働して前輪ａ１を把持する装置で、延長マスト３６の上部に水平支軸５１を介して回動可能に枢支する。
図５，６，８に例示した上部把持装置５０について説明すると、上部把持装置５０は、水平支軸５１に枢支した一枚の把持板５２と、把持板５２に突設し、把持板５２の回転を規制するストッパピン５３と、把持板５２に対して一方向へ向けて回転力を与えるばね５４とを具備する。

＜７．１＞把持板
把持板１５２は薄板からなり、その一方に入口側から奥側へ向けて開口幅が徐々に減少したＶ字形の開口部５２ａを形成している。開口部５２ａは、前輪ａ１の誘導機能と前輪ａ１の把持機能を併有する。
上部把持装置５０は単に前輪ａ１の把持機能を有するだけでなく、前輪ａ１を下向きに押し下げる機能も併有する。

把持板５２には連接筒５５が一体に連結していて、連接筒５５に貫挿した水平支軸５１が把持板５２を空転自在に枢支している。

＜７．２＞開口部の幅
図８に基づいて把持板５２の開口部５２ａについて説明する。
把持板５２の開口部５２ａは複数の車輪径及び複数の車輪の断面幅に対応し得るように形成されている。

具体的には、開口部５２ａはその最小開口幅Ｌ６を現存するタイヤの最小断面幅（最小タイヤ幅）より小さく形成し、かつ、開口部１５２ａの最大開口幅Ｌ７を現存するタイヤの最大断面幅（最大タイヤ幅）より大きく形成するとともに、現存する最大径から最小径までの車輪（前輪ａ１）を把持可能なように開口部５２ａの傾斜角θ２が設定してある。

＜７．３＞把持板の回転半径と枢支高さ
把持板５２の回転半径は、現存する最大径から最小径までの車輪（前輪ａ１）を把持可能な長さに設定してある。

二輪車の前輪ａ１の上半部を挟持するため、把持板５２を枢支する水平支軸５１は、最大径の車輪（前輪ａ１）の中心を通る水平線の高さより高い位置に設ける（図２）。

＜７．４＞ストッパピン
ストッパピン５３はばね５４と協働して把持板５２を待機位置に位置させるためのストッパであり、延長マスト３６の側面の内側へ突出していて、延長マスト３６の端面に当接することで把持板１５２の回転を一定範囲に制限する。

＜７．５＞ばね
ばね５４はその一端が把持板５２の水平支軸５１を間に挟んで開口部５２ａの反対側に連結し、その他端が取付けバー３８に連結されている。
ばね５４は、把持板５２に図６の時計回り方向へ向けて回転するようにバネ力が常時はたらいていて、通常は把持板５２を待機位置に位置させ、車輪を把持するときに伸長して把持板５２が同図の反時計回り方向（タイヤの挟持方向）へ向けて回転する。

尚、ばね５４に代えて「ヤジロベイ」のように把持板５２の端部に直接、或いはロープ材を介して重錘を取付けて把持板５２に回転力を付与するように構成してもよい。

＜７．６＞一枚の把持板で把持する理由
本実施例では、前輪ａ１を一枚の把持板５２の開口部５２ａに把持するようにした。
その理由は、把持板５２をタイヤと線接触に近い形態で接触させて、前輪ａ１の進入抵抗を小さくするためである。

＜８＞複数の把持手段の関係
前輪ａ１の鉛直性を維持しながら前輪ａ１の下部、中間部、上半部の三箇所を把持するため、中間把持装置４０及び上部把持装置５０の両把持中心と、車輪ガイドレール３１の駐輪溝３４の把持中心は同一の鉛直線上に位置する。

つぎに駐輪装置３０に対する二輪車Ａの入出庫動作について説明する。

［入庫動作］

＜１＞二輪車の搭載
図１において、搬送手段２０は移載装置２２のガイドレール２４が、駐輪装置３０の車輪ガイドレール３１の水平部３２と同一線上に位置して停止している。
移載装置２２は前輪ａ１をガイドレール２４に収容し、後輪ａ２を移載装置２２のチャック機構２６に把持した状態で二輪車Ａを搭載している。

＜２＞二輪車の前進
後輪ａ２を把持したチャック機構２６が車輪ガイドレール３１へ向けてスライド移動すると、ガイドレール２４に位置する前輪ａ１が直進して、該ガイドレール２４の延長上に位置する車輪ガイドレール３１の水平部３２へ乗り移り、さらに水平部３２から傾斜部３３へ向けて直進する。

＜３＞二輪車の自走
図９は二輪車Ａの前輪ａ１が車輪ガイドレール３１の傾斜部３３へ達した状態を示す。
二輪車Ａの前輪ａ１が傾斜部３３へ達すると、前輪ａ１と後輪ａ２との間に高低差を生じるために二輪車Ａが水平姿勢から前傾姿勢へと変化する。

二輪車Ａの前輪ａ１が車輪ガイドレール３１の傾斜部３３へ達するとともに、前輪ａ１の先端部が中間把持装置４０へ達したとき、チャック機構２６が後輪ａ２を開放すると、二輪車Ａはその慣性と自重により自走する。
前輪ａ１は車輪ガイドレール３１の傾斜部３３に沿った走行を継続し、後輪ａ２がガイドレール２４を経て車輪ガイドレール３１の水平部３２へ乗り移る。

殊に前輪ａ１の径や幅に関係なく、タイヤの両側が図４に示す一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂに接面して走行するので、前輪ａ１が横ブレを起こさずに直進する。

このように、搬送手段２０が入庫途中で二輪車Ａを開放しても二輪車Ａが自走して入庫を継続するので、搬送手段２０は二輪車Ａの入庫完了を待たずにつぎの出庫動作又は入庫動作に移ることができて、時間短縮が図れる。

＜４＞把持装置による車輪の把持
図２に示すように、二輪車Ａが車輪ガイドレール３１に沿って自走を続け、前輪ａ１が中間把持装置４０及び上部把持装置５０に把持されることで、二輪車Ａは自走を停止する。
本発明では二輪車Ａの自重を利用して前輪ａ１を把持するものである。以下に各把持要素３１，４０，５０による前輪ａ１の把持作用について詳しく説明する。

＜４．１＞中間把持装置による車輪の把持
図７に示すように、直進する前輪ａ１は、中間把持装置４０を構成する一対の把持杆４１，４１の先端ガイド部４１ａを経て、開口幅が一定の中間ガイド部４１ｂに進入する。

一対の把持杆４１，４１の中間に形成した中間ガイド部４１ｂは、先端ガイド部４１ａで誘導した前輪ａ１の傾倒を防止しつつ、基端ガイド部４１ｃ内へ円滑に案内する。

基端ガイド部４１ｃの開口部へ進入した前輪ａ１の中間部は、タイヤの両側を押し潰されて強固に把持される。
中間把持装置４０は二輪車Ａの車種により車輪径や車輪の断面幅が異なっていても前輪ａ１を強固に把持できる。

＜４．２＞上部把持装置による車輪の把持
図８に示すように、上部把持装置５０を構成する把持板５２の開口部５２ａの最小開口幅Ｌ６は、現存するタイヤの最小幅（最大タイヤ幅）より小さく形成してある。
そのため、前輪ａ１が把持板５２の開口部５２ａへ進入すると、タイヤの両側が開口部５２ａの内面で押し潰されて前輪ａ１の上半部が把持される。
上部把持装置５０は先の中間把持装置４０と同様に二輪車Ａの車種により車輪径や車輪の断面幅が異なっていても前輪ａ１を把持できる。

＜５＞タイヤの把持力が高まる理由
図６に基づいて車輪ガイドレール３１、中間上部把持装置４０及び上部把持装置５０が、相互に影響し合って前輪ａ１を強固に把持するメカニズムについて説明する。

上部把持装置５０が前輪ａ１を把持する際に、水平支軸５１を中心に把持板５２が図６の反時計方向へ回転することに伴い、前輪ａ１が下向きに押し付けられる。
その結果、前輪ａ１のタイヤの下部が車輪ガイドレール３１の駐輪溝４３の開口部の奥側へ押し込まれるだけでなく、タイヤの上半部も把持板５２の開口部５２ａの奥側へ押し込まれる。
特に上部把持装置５０を構成する一枚の把持板５２の開口部５２ａに対して前輪ａ１が点接触に近い形態で接触するために、進入抵抗が小さいから、前輪ａ１を開口部５２ａの奥深くまで進入させることができる。

タイヤの上半部が把持板５２の開口部５２ａの奥側へ押し込まれることに伴い、タイヤの中間部も中間把持装置４０を構成する一対の把持杆４１の開口部の奥側へ押し込まれる。
このように三つの把持要素３１，４０，５０により前輪ａ１の下部、中間部、上半部の三箇所を強固に把持できるので、二輪車Ａの側方への傾倒が完全に拘束される。

＜６＞駐輪中における二輪車の安全性
本発明に係る駐輪装置３０は、前記した二輪車Ａの側方へ向けた傾倒防止作用だけでなく、地震時等の大きな揺れや振動に対しても有効に作用するため、駐輪中の二輪車Ａの安全性がより高くなるといった特性を有する。

＜６．１＞タイヤの把持力増大作用
従来の駐輪装置では地震等で二輪車Ａに揺れや振動を生じてもタイヤの把持力が大きくなることはなかったが、本発明に係る駐輪装置３０では、二輪車Ａの自重が前輪ａ１の把持力を増す方向に作用するため、タイヤの把持力が大きくなる。

具体的には、本発明では前傾姿勢の二輪車Ａの自重が鉛直方向と前輪ａ１側へ向けて作用している。
この状態で二輪車Ａに揺れや振動を生じると、上部把持装置５０を構成する把持板５２の開口部５２ａ、中間把持装置４０を構成する一対の把持杆４１の開口部、及び車輪ガイドレール３１の駐輪溝４３の開口部に対して前輪ａ１が夫々奥側へ押し込まれるため、前輪ａ１のタイヤの把持力が増すことになる。

二輪車Ａの後輪ａ２についても同様に車輪ガイドレール３１の駐輪溝４３の開口部に対して奥側へ押し込まれて把持力が増す。
このように本発明では、揺れや振動を生じると、前輪ａ１および後輪ａ２の把持力が大きくなる。

＜６．２＞二輪車の後退移動の抑制作用
図２に示すように、二輪車Ａは駐輪装置３０に前傾姿勢で駐輪されていて、二輪車Ａの自重の一部が前輪ａ１側へ向けて作用している。
そのため、地震等により二輪車Ａに後退方向の外力が作用しても、前傾姿勢の二輪車Ａの一部の自重が外力に対抗するため、二輪車Ａの後退移動を効果的に抑制できる。

＜６．３＞二輪車の自重復帰作用
図７を参照して二輪車Ａの自重復帰作用について説明する。
仮に非常に大きな揺れが作用して駐輪装置３０上で二輪車Ａが多少後退したとしても、前輪ａ１が中間把持装置４０を構成する一対の把持杆４１内に位置すれば、その中間ガイド部４１ｂが前輪ａ１の過大な傾倒を防止する。
二輪車Ａの後退がピークを過ぎると、前傾姿勢の二輪車Ａが自走するため、中間ガイド部４１ｂで誘導された前輪ａ１は両把持装置４０，５０で以って再び把持される。

中間ガイド部４１ｂの長さは、二輪車Ａの後退移動距離を考慮して決定するとよい。
このように、駐輪装置３０上で二輪車Ａが後退したとしても、二輪車Ａの転倒や落下を防止できるだけでなく、二輪車Ａを自重で元の正しい駐輪位置に復帰させることができる。

＜７＞前向き駐輪をする理由
一般に駐輪中の二輪車Ａが転倒するときはハンドル側から倒れることが多い。
二輪車Ａの重心がハンドル側にあることと、操舵のため前輪ａ１がハンドルと一体に可動する構造になっているためである。
上記した二輪車Ａの転倒原因に鑑みて、本例では駐輪装置３０に対して二輪車Ａを前向きで駐輪させるようにした。
二輪車Ａを前向きに駐輪すれば、前輪ａ１の複数箇所を把持できるだけでなく、前輪ａ１と一体のハンドルの自由な動きも確実に拘束できるから、二輪車Ａを後ろ向きに駐輪する場合と比べて二輪車Ａの転倒防止効果が高くなる。

＜８＞駐輪可能な二輪車の種類と駐輪台数
駐輪装置３０を構成する車輪ガイドレール３１、中間把持装置４０及び上部把持装置５０の開口部は、車輪径や車輪の断面幅が異なるタイヤを把持できるように関係付けられているため、あらゆる種類の二輪車Ａを安全かつ安定した姿勢で駐輪することができる。

さらに、二輪車Ａの前輪ａ１および後輪ａ２の下部を車輪ガイドレール３１が把持し、前輪ａ１の中間部及び上半部を夫々段違いに配置した中間把持装置４０及び上部把持装置５０で強固に把持しているため、二輪車Ａが大重量で高重心の電動アシスト自転車であっても駐輪が可能となる。

殊に、駐輪装置３０は二輪車Ａの側方へ向けた傾きをなくして、ほぼ鉛直に近い状態で駐輪できる。
そのため、駐輪装置３０の配置間隔を、隣り合う二輪車Ａのハンドルが干渉しないギリギリの寸法まで狭く設定できて、駐輪場内の駐輪台数を増やすことが可能となる。

［出庫動作］
二輪車Ａを駐輪装置３０から出庫するときは、基本的に上記した入庫動作と逆の動作になる。以下に二輪車Ａの出庫動作について説明する。

＜１＞二輪車の後退
出庫する場合も搬送手段２０を構成する移載装置２２のガイドレール２４が、駐輪装置３０の車輪ガイドレール３１の水平部３２と同一の水平線上に位置する。

出庫する場合は、図９に示した移載装置２２のチャック機構２６が水平に前進して出庫予定の二輪車Ａの後輪ａ２を把持した後に、チャック機構２６が水平に後退する。その結果、二輪車Ａが通路１１側へ引き出される。
この間、図４に示すように、前輪ａ１及び後輪ａ２の側面と車輪ガイドレール３１の駐輪溝３４を構成する一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂとの間に隙間を生じないため、二輪車Ａを高速で後退していても、前輪ａ１及び後輪ａ２は横ブレを起こさずに直進する。

車輪ガイドレール３１を構成する水平部３２が移載装置２２のガイドレール２４と同一の水平面上に位置するため、チャック機構２６が水平に後退移動するだけで、水平部３２に搭載した後輪ａ２を円滑に移載装置２２へ受け渡すことができる。
殊に車輪ガイドレール３１が水平部３２を有するため、二輪車Ａを高速移動しても前輪ａ１が傾斜部３３のガイド溝３４から脱輪することがない。

＜２＞前輪の把持解除
二輪車Ａの後輪ａ２を水平に後退移動させると、車輪ガイドレール３１の傾斜部３３に位置する前輪ａ１が水平部３２へ向けて走行する。
図９に示す前輪ａ１が車輪ガイドレール３１、中間把持装置４０及び上部把持装置５０の開口部の拡幅方向（図９の左方）へ移動することになるから、前輪ａ１の把持を簡単に解除できる。

前輪ａ１の後退に伴い、上部把持装置５０を構成するばね５４のバネ力によって一対の把持板５２，５２は、ストッパピン５３が延長マスト３６の側端面に当接するまで入庫時と逆方向に回転して当初の待機位置へ復帰する（図６）。

＜３＞二輪車の高速引き戻し
二輪車Ａの前輪ａ１が車輪ガイドレール３１の傾斜部３３から水平部３２へ達すると二輪車Ａが前傾姿勢から水平姿勢となる。
さらに前輪ａ１が車輪ガイドレール３１の水平部３２から移載装置２２のガイドレール２４へ乗り移ることで、二輪車Ａの移載装置２２への搭載を完了する。

二輪車Ａの前輪ａ１が車輪ガイドレール３１の傾斜部３３と水平部３２を走行する際、前輪ａ１が傾斜した一対の傾斜面３１ｂ，３１ｂを走行するために前輪ａ１が横ブレせず、水平部３２の存在により、二輪車Ａを高速で移動しても前輪ａ１が傾斜部３３のガイド溝３４から浮き上がりを回避して脱輪を防止できる。
したがって、駐輪装置３０から移載装置２２への二輪車Ａの高速引き戻しが可能となるため、既述した入庫時における搬送手段２０の時間短縮効果と相まって駐輪場全体の入出庫の稼動効率が格段によくなる。

以降に他の実施例について説明するが、その説明に際し、前記した実施例１と同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

＜１＞他の中間把持装置
図１０に前輪ａ１の誘導機能と把持機能を併有する他の中間把持装置４０の平面図を示す。
本実施例の中間把持装置１４０は、二輪車Ａの進入方向（車輪ガイドレール３１の中心線）に対して所定の角度（５°〜１０°）で傾斜した平面ハ字形に配置した一対の把持杆４１，４１により構成する。

＜２＞把持杆
把持杆４１は、横棒４１ａと、横棒４１ａに回転及びスライド可能に外装したローラ４１ｂとにより構成し、横棒４１ａの基端は例えばマスト３５等に固着する。
横棒４１ａの自由端には止め輪付きボルト４１ｃを螺着してローラ４１ｂの脱落を防止している。
尚、一対の把持杆４１の取付け部材は、マスト３５に限定されず、駐輪室１２を構成する支柱や梁材に直接固定してもよい。

＜３＞把持杆の開口部の幅と突出長
現存する複数車種の二輪車Ａの異なる断面幅の前輪ａ１を把持するために、一対のローラ４１ｂ，４１ｂの最小開口幅を現存するタイヤの最小断面幅より小さく形成し、一対のローラ４１ｂ，４１ｂの最大開口幅を現存するタイヤの最大断面幅より大きく形成することや、一対の把持杆４１の突出長は既述した実施例１と同様である。

＜４＞中間把持装置の作用
二輪車Ａの前輪ａ１が中間把持装置４０を構成する平面ハ字形に拡開した一対の締付杆４１，４１の開口部へ進入すると、開口幅が徐々に狭く変化しているために前輪ａ１は一対の締付杆４１，４１の開口部の途中で把持される。
本実施例にあっては、締付杆４１を構成するローラ４１ｂが横棒４１ａに沿って回転とスライドするため、前輪ａ１の進入抵抗が小さくなる。
そのため、タイヤが潰されて一対の締付杆４１，４１の奥深くまで進入して前輪ａ１をより強固に挟持できるといった利点がある。

＜１＞他の上部把持装置
図１１〜図１３に前輪ａ１の誘導機能と把持機能を併有する他の上部把持装置５０を示す。
図１１に上部把持装置５０の側面図を示し、図１２は図１１のＸＩＩの矢視図、図１３は図１０のＸＩＩＩの矢視図を示す。

本実施例の上部把持装置５０は、水平支軸５１に枢支した一対の把持板５２，５２と、一方の把持板５２に突設し、一対の把持板５２，５２の回転を規制するストッパピン５３と、一対の把持板５２，５２に対して一方向へ向けて回転力を与えるばね５４とを具備する。

＜２＞一対の把持板
一対の把持板５２，５２は、前輪ａ１を把持するための板材で、相対向して平面ハ字形に配置した一対の把持板５２，５２の入口側から奥側へ向けて開口幅が徐々に減少した開口部を形成している。
一対の把持板５２，５２の間を連接筒５５が一体に連結していて、連接筒５５に貫挿した水平支軸５１が一対の把持板５２，５２を空転自在に枢支している。

＜３＞把持板の開口幅
図１２，図１３に基づいて一対の把持板５２，５２の開口幅について説明すると、一対の把持板５２，５２の開口部は、二輪車Ａの進入側である開口入口側から開口奥側へ向けて開口幅が狭くなるだけでなく、一対の把持板５２，５２の上側から下側へ向けてもその開口幅が狭くなっている。
具体的には一対の把持板５２，５２の開口部の最小開口幅Ｌ６は現存するタイヤの最小断面幅（最小タイヤ幅）より小さく形成し、かつ、一対の把持板５２，５２の開口部の最大開口幅Ｌ７は現存するタイヤの最大断面幅（最大タイヤ幅）より大きく形成してあって、二輪車Ａの車種により車輪径や車輪の断面幅の異なる前輪ａ１を把持できるようになっている。

＜４＞上部把持装置の作用
先の実施例１の上部把持装置５０では横向きに配置した一枚の把持板５２で前輪ａ１を把持したが、本実施例では縦向きに配置した２枚の把持板５２，５２で前輪ａ１を把持するようにしたものである。

平面ハ字形に拡開した一対の把持板５２，５２の開口部へ前輪ａ１が進入すると、上部把持装置５０がタイヤの両側を押し潰して前輪ａ１を強固に把持する。
本実施例でも上部把持装置５０は二輪車Ａの車種により車輪径や車輪の断面幅が異なっていても前輪ａ１を強固に把持できる。

本実施例における上部把持装置５０の他の構成や作用は既述した実施例１と同様であるので説明を省略する。

図１４，１５は車輪ガイドレール３１の水平部３２と傾斜部３３の一部に、矩形を呈する二枚一組の嵩上板３１ｄ，３１ｄを一体に付設して、駐輪溝３４の深さを部分的に深く形成した他の実施例を示したものである。

各嵩上板３１ｄ，３１ｄは二輪車Ａの前輪ａ１及び後輪ａ２の駐輪位置に合わせて車輪ガイドレール３１の垂直面３１ｃにスポット溶接等で一体に固着してある。
本例では継板３１ｅを介して嵩上板３１ｄを垂直面３１ｃに固着した場合を示す。

嵩上板３１ｄ，３１ｄによる駐輪溝３４は、車輪断面径の２倍以上であって、二輪車Ａのペダルに衝突しない高さまで嵩上げすることが可能である。
嵩上板３１ｄの形状は特に制限がないが、嵩上板３１ｄの横方向の長さは現存する複数車種の二輪車Ａの前輪ａ１及び後輪ａ２をカバーできるだけの長さを有すればよい。

本実施例にあっては、車輪ガイドレール３１に嵩上板３１ｄ，３１ｄを付設して、前輪ａ１及び後輪ａ２に対応して駐輪溝３４を部分的に深くできるので、二輪車Ａの脱輪防止効果が高くなるといった利点がある。
さらに、本実施例は、垂直面３１ｃをその全長に亘って高くした車輪ガイドレール３１を使用する場合と比べて経済性の点で優れている。

尚、本発明は後輪ａ２側を両把持装置４０，５０に把持するように、駐輪装置３０に対して二輪車Ａを後向きで駐輪してもよい。

Ａ・・・・・・二輪車
ａ１・・・・・二輪車の前輪
ａ２・・・・・二輪車の後輪
１０・・・・・保管庫
２０・・・・・二輪車の搬送手段
３０・・・・・駐輪装置
３１・・・・・車輪ガイドレール
４０・・・・・中間把持装置
５０・・・・・上部把持装置

Claims (8)

1. 両輪を保持して二輪車を前傾姿勢で駐輪する車輪ガイドレールと、車輪ガイドレールの一方で、該車輪ガイドレールの上方に設けられ、二輪車の一方の車輪を把持する車輪の把持手段とを有し、車輪ガイドレールの駐輪溝に両車輪を収容して二輪車を駐輪する機械式立体駐輪場用の駐輪装置であって、
   前記車輪ガイドレールが駐輪時に二輪車の他方の車輪を搭載する水平部と、
   駐輪時に二輪車の一方の車輪を搭載する傾斜部とを有し、
   前記水平部と傾斜部に亘って車輪の走行面となる一対の傾斜面を有する駐輪溝を形成し、
   二輪車が自走するように前記傾斜部を水平部に対して下り勾配で傾斜していることを特徴とする、
   二輪車の駐輪装置。
2. 請求項１において、前記車輪の把持手段が、車輪ガイドレールの傾斜部の上方に配置し、二輪車の一方の車輪の中間部を収容して把持可能な開口部を有する中間把持装置と、該中間把持装置の上方に水平支軸を中心に回転可能に配置し、一方の車輪の上半部を収容して把持可能な開口部を有する上部把持装置とにより構成し、前記車輪ガイドレール、中間把持装置及び上部把持装置により前記二輪車の一方の車輪を構成するタイヤの両側を三箇所で把持することを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
3. 請求項２において、前記中間把持装置が横向きに配置した一対の把持杆からなり、前記一対の把持杆の間に車輪の誘導機能と車輪の把持機能を併有する開口部を形成したことを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
4. 請求項３において、前記一対の把持杆が一方の車輪を誘導する先端ガイド部と、一方の車輪を誘導するとともに、該車輪の過大な傾倒を防止する中間ガイド部と、該車輪を把持する基端ガイド部とを有し、先端ガイド部と基端ガイド部がハ字形に傾斜していて、中間ガイド部が互いに平行であることを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
5. 請求項２において、前記上部把持装置が水平支軸を中心に回動可能に枢支した一枚の把持板を具備し、該把持板は開口入口側から開口奥側へ向けて開口幅を徐々に狭くた車輪の誘導機能と車輪の把持機能を併有する開口部を形成したことを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
6. 請求項２において、前記上部把持装置が水平支軸を中心に回動可能に枢支した一対の把持板を具備し、該一対の把持板の間に、開口入口側から開口奥側へ向けて開口幅を徐々に狭くした車輪の誘導機能と車輪の把持機能を併有する開口部を形成したことを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、車輪ガイドレールの水平部と傾斜部の一部に嵩上板を付設して、駐輪溝の深さを部分的に深く形成したことを特徴とする、二輪車の駐輪装置。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記二輪車の一方の車輪が前輪であり、前記他方の車輪が後輪であることを特徴とする、二輪車の駐輪装置。

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