JP2012007365A - パークロック装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造コストの低減が可能なパークロック装置を提供する。
【解決手段】本発明のパークロック装置は、基板1と、アクチュエータ3により回転駆動される駆動軸5と、ロックプレート7とを備えている。アクチュエータ3は、回転軸15を突出させたモータ13と、寸切ボルト17と、ナット29と、原節体23及び従節体45とによって構成されている。寸切ボルト17は回転軸15の先端側にトルク伝達可能に連結されている。ナット29は、寸切ボルト17に螺合しており、原節体23を構成するナットホルダ29を介してカム部材25に取り付けられている。このパークロック装置では、回転される寸切ボルト17上をナット29が往復直線運動することで、原節体23が往復直線運動される。これにより、従節体45を構成する揺動体33が揺動し、駆動軸5が回転駆動されることで、ロックプレート7が起立又は倒伏される。
【選択図】図5

Description

本発明はパークロック装置に関する。
特許文献1の図1等に従来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、基板と、基板上に設けられ、アクチュエータ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。このパークロック装置に備えられているアクチュエータは、主として、モータ、ギヤ機構及びボールねじ機構によって構成されている。このパークロック装置では、ボールねじ機構がギヤ機構を介してモータによって駆動されることで、アクチュエータが伸縮、すなわち往復直線運動を行い、これによって駆動軸が回転駆動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、アクチュエータが伸長し、ロックプレートが起立される。この起立状態のロックプレートにより車両の進路が塞がれ、車両の退出が阻止される。そして、駐車料金を精算すれば、アクチュエータが短縮し、ロックプレートが倒伏されることで、車両の退出が可能になる。こうして、このパークロック装置は、有料駐車場において、簡易な駐車設備として利用される。
また、特許文献2の図3等には、アクチュエータとして、油圧シリンダが採用された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では、油圧シリンダがロッドを伸縮させることで駆動軸を回転駆動させ、ロックプレートを起立又は倒伏させている。
特開2008−88665号公報 特許第3184810号公報
しかし、パークロック装置において、ボールねじ機構を有して構成された上記のアクチュエータを採用した場合、パークロック装置が複雑化してしまう。また、上記のように油圧シリンダをアクチュエータとして採用した場合も、油圧を制御するための制御機構が別途に必要となることから、やはりパークロック装置が複雑化してしまう。このため、上記従来のパークロック装置では、製造コストが高騰し、高価になってしまう問題がある。
一方、上記のようなパークロック装置が利用されている有料駐車場では、駐車料金を精算しないで強制的に車両を退出させたり、駐車時にロックプレートの起立を阻止する等の不正な利用により、パークロック装置が損傷されてしまう問題が後を絶たないという実情がある。そして、有料駐車場の経営者等は、パークロック装置が損傷される毎にそれを交換する必要に迫られている。このため、上記従来のパークロック装置は高価であることから、パークロック装置の交換費用と不正な利用による逸失利益との間で収支のバランスが合わないという問題が生じてしまう。
したがって、市場からは、より安価なパークロック装置が求められている。
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、製造コストのより一層の低減が可能な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、該基板上に設けられ、アクチュエータ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、
前記アクチュエータは、前記基板に固定され、回転軸を先端側に水平に突出させるモータと、該回転軸の先端側にトルク伝達可能に連結されたボルトと、該ボルトと螺合したナットと、該回転軸の回転に基づく該ナットの往復直線運動により往復直線運動を行い、プロフィールが形成された原節体と、該プロフィールによって従動して前記駆動軸を回転駆動する従節体とを有していることを特徴とする(請求項1)。
本発明のパークロック装置では、モータによってボルトが回転し、ナットが往復直線運動する。このため、原節体が往復直線運動する。そして、従節体は原節体のプロフィールによって従動し、駆動軸が回転駆動される。こうして、このパークロック装置では、ロックプレートを起立又は倒伏させることが可能となっている。
このように、このパークロック装置では、アクチュエータの構成を簡略化することで、全体の構成を簡略化することが可能となっている。特に、ボルト及びナットは、共に規格品として市場に流通している製品であるため、容易かつ安価に調達することが可能となっている。
また、このパークロック装置では、規格品であるボルト及びナットが採用されていることから、不正な利用等によりボルトやナットが損傷した場合であっても、それらを個々に交換可能である。また、それらの交換に要する費用を低減させることも可能である。
したがって、本発明のパークロック装置によれば、製造コストのより一層の低減が可能となる。
このパークロック装置において、基板にはボルトを回転可能に支持する軸受ブラケットが設けられ、原節体は基板に往復直線運動可能に案内されていることが好ましい(請求項2)。この場合には、回転によって生じるボルトの不可避の振れを防止しつつ、原節体の直進性を確保することが可能となる。このため、ロックプレートをスムーズに起立又は倒伏させることが可能となる。
原節体は、基板に案内され、プロフィールが形成されたカム部材と、カム部材との間にナットを挟持しつつカム部材に取外し可能に固定される取付部材とからなることが好ましい(請求項3)。この場合には、ナットの交換を容易に行うことが可能となる。
このパークロック装置では、原節体の先端面がプロフィールとされ得る。また、従節体は、ロックプレートの自重によってプロフィールを共に転動する一対のローラと、両ローラを軸支する軸部と、駆動軸と一体をなし、軸部を挿通する長孔が形成された揺動体と、揺動体と軸部との間に設けられ、ロックプレートに作用する倒伏方向の負荷に対抗する付勢力をもつ弾性体とからなることが好ましい(請求項4)。
この場合には、一対のローラがプロフィールを転動し、駆動軸と一体に動作することで、よりスムーズにロックプレートが起立又は倒伏される。
また、このパークロック装置では、揺動体と両ローラを軸支する軸部との間に弾性体が備えられているため、起立中にあり、車両の底部と当接している状態のロックプレートに対し、倒伏方向の負荷が作用した場合であっても、その負荷に対し、弾性体の付勢力が対抗する。このため、起立中のロックプレートによって車両の底部が損傷されることを防止できる。また、倒伏中のロックプレートに対し、利用者の足等が挟み込まれた場合には、原節体のプロフィールから従節体が離れる。このため、挟みこまれた足等に対し、ロックプレートの自重以上の負荷が作用せず、怪我の発生等が効果的に防止される。
このパークロック装置では、回転軸の先端には径方向にピン孔が貫設され得る。また、ボルトは寸切ボルトであり得る。寸切ボルトには、回転軸の先端が嵌合される嵌合孔と、嵌合孔に回転軸の先端を嵌合し、ピン孔に係合するピンを係止する係止部とが一端に形成されていることが好ましい(請求項5)。この場合には、嵌合孔に回転軸の先端を嵌合させつつ、ピンにより回転軸と寸切ボルトとを連結させることで、それらの連結を容易に行うことが可能となる。これにより、寸切ボルトが損傷した際に、その交換を容易に行うことが可能となっている。
実施例のパークロック装置全体の平面図である。 実施例のパークロック装置に係り、メインカバーを取り外した一部の拡大平面図である。 ロックプレートが倒伏状態にある実施例のパークロック装置を示す図2のA−A'矢視断面図である。 ロックプレートが起立状態にある実施例のパークロック装置を示す図2のA−A'矢視断面図である。 実施例のパークロック装置の要部拡大断面図である。 実施例のパークロック装置に係り、回転軸と寸切ボルトとの連結箇所を示す部分拡大断面図である。 実施例のパークロック装置に係り、従節体を示す拡大断面図である。
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は、図1及び図2に示すように、駐車場の路面に水平に固定される略L字状の基板1と、基板1の左側上に設けられたアクチュエータ3と、基板1の中央から右側上にかけて設けられ、アクチュエータ3により回転駆動される駆動軸5と、駆動軸5に固定されて駆動軸5の回転運動により起立又は倒伏されるロックプレート7とを備えている。
基板1の左側には、アクチュエータ3及び駆動軸5の一端を覆って保護するメインカバー1aが図示しないボルトによって着脱可能に取り付けられている。また、基板1の右側端部には、駆動軸5の他端を軸支する軸受ブラケット50が設けられており、駆動軸5の他端及び軸受ブラケット50を覆って保護するサブカバー1bが図示しないボルトによって着脱可能に取り付けられている。また、基板1の中央には、図1に示す矢印方向から進入した車両に対し、ロックプレート7を乗り越える際の衝撃を低減させる傾斜プレート1cが設けられている。
図2〜4に示すように、基板1上には複数本のボルトによって固定プレート9が固定されている。固定プレート9上には、モータ取付ブラケット11が図示しないボルトによって固定されている。モータ取付ブラケット11には、公知のDCサーボモータ13が複数本のボルトによって固定されている。モータ13は図示しない制御装置に電気的に接続されている。モータ13は減速ギヤ機構13aを内蔵しており、減速ギヤ機構13aによって低速で回転駆動される回転軸15がモータ取付ブラケット11から水平に突出されている。回転軸15の先端には、図5及び図6に示すように、径方向にピン孔15aが貫設されており、ピン孔15aにはピン19が圧入されている。
図2〜4に示すように、回転軸15の先端側には寸切ボルト17が設けられている。この寸切ボルト17は、規格品として市場に広く流通されているものであり、図5に示すように、後端側つまり回転軸15側には円筒面17aが形成され、先端側に雄ねじ17bが形成されている。寸切ボルト17の後端側には、図5及び図6に示すように、回転軸15の先端が嵌合される嵌合孔17eが形成されている。また、寸切ボルト17の後端には径方向に延びて嵌合孔17eと連通するスリット17cが貫設されている。スリット17cが係止部である。ピン19が圧入された回転軸15の先端を嵌合孔17eに嵌合すれば、ピン19がスリット17cに係止されるようになっている。
図5に示すように、固定プレート9上には、寸切ボルト17の円筒面17a周りに位置するように、軸受ブラケット21が複数本のボルトによって固定されている。軸受ブラケット21には寸切ボルト17と同軸をなすガイド穴21aが貫設されており、ガイド穴21a内には摺動材料からなるブッシュ23が固定されている。ブッシュ23内には寸切ボルト17が回転可能に支持されている。ブッシュ23は、ガイド穴21a内に位置する筒部23aと、筒部23aの先端側に一体に形成されたフランジ部23bとからなる。また、寸切ボルト17の円筒面17aには、図6に示すように、回転軸15側に嵌合溝17dが凹設されている。嵌合溝17dにはサークリップ20が嵌合され、サークリップ20と軸受ブラケット21との間には座金22が設けられている。図5に示すように、ブッシュ23のフランジ部23b、サークリップ20、座金22及び軸受ブラケット21により、寸切ボルト17の抜け止めが行われている。
固定プレート9には、寸切ボルト17が突出する方向に延びるガイド穴9aが直線状に貫設されている。また、図2に示すように、固定プレート9には、ガイド穴9aの左右に位置するようにガイドレール10a、10bが複数本のボルトによって固定されている。基板1上にはガイド穴9a内に位置するようにカム部材25が設けられている。
図3〜5に示すように、カム部材25の前面には円弧状のプロフィール25aが形成されている。カム部材25には焼入れ加工が施されており、その強度が高められている。また、カム部材25には、図5に示すように、後面から前面に向けて水平に挿通孔25bが貫設されている。挿通孔25b内に寸切ボルト17が回転可能に挿通されている。カム部材25は、基板1との間に隙間を有しており、ガイドレール10a、10bのガイド穴9a側の側面10cによって往復直線運動可能に案内されている。
図2〜4に示すように、カム部材25の後端面には取付部材27が複数本のボルトによって固定されている。カム部材25と取付部材27との間には、寸切ボルト17の雄ねじ17bと螺合された状態でナット29が回転可能に挟持されている。このナット29は、規格品として市場に広く流通されているものである。カム部材25と取付部材27とが原節体23を構成している。
図5に示すように、取付部材27と軸受ブラケット21との間には、寸切ボルト17と嵌合された状態でウレタン製のリング31が設けられている。このリング31は、軸受ブラケット21と取付部材27とが直接接触することを防止するとともに、軸受ブラケット21と取付部材27との間の緩衝材として機能する。
図2〜4に示すように、カム部材25の先端側には、揺動体33が配置されている。揺動体33には、図7に示すように、挿通孔33aが貫設されている。挿通孔33a内には揺動軸54が挿通されており、揺動軸54と揺動体33との間にはキー51が嵌合されている。また、揺動体33には揺動軸54を固定するためのボルト52も設けられている。図2に示すように、揺動体33の左右には軸受ブラケット53、55が固定プレート9上に固定されており、揺動軸54は軸受ブラケット53、55によって軸支されている。
揺動軸54と駆動軸5とは同軸とされている。軸受ブラケット55から突出した揺動軸54にはジョイントヒューズ56を介して駆動軸5が固定されている。図1及び図2に示すように、駆動軸5にはロックプレート7が一体的に固定されている。図2に示すように、ジョイントヒューズ56は揺動軸54との間に薄板状のヒューズ部56aを有している。ヒューズ部56aは、過大なトルクがロックプレート7から駆動軸5を介して作用すれば、破断するようになっている。
また、図7に示すように、揺動体33には、軸部35aによって軸支された一対のローラ35、35が設けられている。両ローラ35は、カム部材25の挿通孔25bを左右で跨いでおり、ロックプレート7の自重によってカム部材25のプロフィール25aを共に転動するようになっている。また、揺動体33には、挿通孔33aと平行であって、上下に延びる長孔33bと、下端が長孔33bと連通して上方に延びるばね室33cとが形成されている。長孔33b内に軸部35aが挿通されている。ばね室33c内には、弾性体としてのコイルばね41が収納されている。また、揺動体33には、ばね室33cを密閉するスプリングカバー43がねじ止めされている。コイルばね41の下端は軸部35aを押圧しており、コイルばね41の上端はスプリングカバー43を押圧している。こうして、コイルばね41は軸部35aを長孔37の下方に向けて付勢している。このため、ロックプレート7に作用する倒伏方向の負荷が作用すれば、軸部35a及びローラ35、35はコイルばね41の付勢力に抗して長孔33b内を上方に移動可能となっている。これらの揺動体33、軸部35a、ローラ35、35、コイルばね41及びスプリングカバー43によって従節体45が構成されている。
また、図2〜4に示すように、カム部材25と揺動体33との間には、接続リンク49がそれぞれ揺動可能に接続されている。接続リンク49は揺動体33がカム部材25に対して不必要に離れないように構成されている。
さらに、図3及び図4に示すように、揺動体33の側面には近接スイッチC1が設けられている。近接スイッチC1は、コイルばね41の付勢力に抗して長孔33b内を上方に移動するローラ35を検知することで、制御信号を制御装置に向けて送信するようにされている。
また、図2に示すように、軸受ブラケット53には近接スイッチC2、C3が設けられている。近接スイッチC2はロックプレート7が完全に倒伏状態であることに基づく制御信号を制御装置に向けて送信するようにされている。また、近接スイッチC3はロックプレート7が完全に起立状態であることに基づく制御信号を制御装置に向けて送信するようにされている。
以上のように構成されたパークロック装置では、図1に示す矢印方向から進入した車両が所定の位置に停車することで、図示しない検知センサが車両を検知し、制御装置に対して、制御信号を送信する。制御装置は、制御信号を受けて、図4に示すように、モータ13を駆動させる。モータ13の駆動により、回転軸15を介して回転トルクが寸切ボルト17に伝達され、寸切ボルト17が回転する。この回転する寸切ボルト17に対し、ナット29は、取付部材27内において、寸切ボルト17を引き抜く方向、すなわち、X1方向に直線移動する。このため、図4に示すように、カム部材25は、X1方向に直線移動し、カム部材25が揺動体33を前方に押す。
このため、ローラ35、35がカム部材25のプロフィール25aを上昇方向に転動する。このため、揺動体33がY1方向に揺動され、駆動軸5が回転駆動される。このため、ロックプレート7がY1方向に回転駆動されて、ロックプレート7が起立状態とされる。そして、近接スイッチC3が制御装置に対して制御信号を送信する。制御装置は制御信号を受けてモータ13の駆動を停止させる。こうして、ロックプレート7の起立動作が完了し、駐車された車両の退出が禁止される。
一方、駐車料金の精算が完了することで、図示しない精算機は、制御装置に向けて制御信号を送信する。精算機からの制御信号を受信することで、制御装置は、駐車時とは逆回転でモータ13を駆動させる。これにより、ナット29は、取付部材27内において、寸切ボルト17を引き込む方向、すなわち、X2方向に直線移動する。これにより、カム部材25は、X2方向に直線移動し、カム部材25が揺動体33から後方に離れようとする。
このため、ローラ35、35は、ロックプレート7の自重によってカム部材25のプロフィール25aを下降方向で転動する。この際、接続リンク49は、カム部材25の移動に伴い、揺動体33をX2方向に引っ張るように作用し、ロックプレート7が異物によって起立状態を維持すること等を防止する。これにより、揺動体33がY2方向に揺動し、駆動軸5が回転駆動される。このため、ロックプレート7がY2方向に回転駆動されて、ロックプレート7が倒伏状態とされる。そして、近接スイッチC2が制御装置に対して制御信号を送信することで、モータ13の駆動が停止される。こうして、図3に示すように、ロックプレート7の倒伏動作が完了し、駐車された車両の退出が許可される。
以上のように、このパークロック装置は、モータ13、寸切ボルト17、ナット29、カム部材25及び従節体45によって、アクチュエータ3が構成されている。このように、このパークロック装置では、アクチュエータ3の構成を簡略化することで、全体の構成を簡略化することが可能となっている。特に、寸切ボルト17及びナット29は、共に規格品として市場に流通している製品であるため、容易かつ安価に調達することが可能となっている。
また、このパークロック装置では、規格品である寸切ボルト17及びナット29が採用されていることから、不正な利用等により寸切ボルト17やナット29が損傷した場合であっても、それらを個々に交換可能である。また、それらの交換に要する費用を低減させることも可能である。
したがって、このパークロック装置によれば、製造コストのより一層の低減が可能となる。
また、このパークロック装置では、基板1上の固定プレート9には、寸切ボルト17を回転可能に支持する軸受ブラケット21が設けられている。そして、カム部材25は、一対のガイドレール10a、10bによって基板1に往復直線運動可能に案内されている。このため、このパークロック装置では、回転によって生じる寸切ボルト17の不可避の振れを防止しつつ、カム部材25の直進性を確保することが可能となっている。このため、このパークロック装置では、ロックプレート7をスムーズに起立又は倒伏させることが可能となっている。
さらに、このパークロック装置では、原節体23がカム部材25と取付部材27とから構成されているため、カム部材25から取付部材27を取り外すことで、ナット29の交換を容易に行うことが可能となっている。
また、このパークロック装置においては、カム部材25の先端面がプロフィール25aとされている。また、従節体45がローラ35、35、軸部35a、揺動体33及びコイルばね41を有している。このため、このパークロック装置では、ローラ35、35がプロフィール25aを転動することで、よりスムーズにロックプレート7が起立又は倒伏される。
また、揺動体33内のばね室39には、コイルばね41が収納されている。このため、起立中にあり、車両の底部と当接している状態のロックプレート7に対し、倒伏方向の負荷が作用した場合であっても、図7の(B)に示すように、その負荷に対し、コイルばね41の付勢力が対抗して軸部35aが長孔37の上部37aに移動する。そして、近接スイッチC1がローラ35、35の近接を感知し、制御装置に向けて制御信号を送信する。これにより、モータ13の駆動が停止され、ロックプレート7の起立が停止される。このため、このパークロック装置では、起立中のロックプレートによって車両の底部が損傷されることを防止できる。
また、倒伏中のロックプレート7に対し、利用者の足等が挟み込まれた場合には、カム部材25のプロフィール25aから従節体45が離れる。このため、挟みこまれた足等に対し、ロックプレート7の自重以上の負荷が作用せず、怪我の発生等が効果的に防止される。
さらに、このパークロック装置では、図6に示すように、回転軸15の先端にピン孔15aが貫設されており、寸切ボルト17に嵌合孔17eとスリット17cとが形成されている。これにより、嵌合孔17eに回転軸15の先端を嵌合させつつ、連結ピン19により回転軸15と寸切ボルト17とを連結させることで、それらの連結を容易に行うことが可能となっている。これにより、寸切ボルト17が損傷した際に、その交換を容易に行うことが可能となっている。
上記実施例は、特許請求の範囲に記載した特徴以外に以下の特徴を有している。
(1)基板1の一端には、アクチュエータ3と、該アクチュエータ3と分離可能な駆動軸5の一端側とを覆って保護するメインカバー1aが着脱可能に取り付けられ、
該基板1の中央では、該駆動軸5とロックプレート7とが固定され、
該基板1の他端には、該駆動軸5の他端側を覆って保護するサブカバー1bが着脱可能に取り付けられている。
このため、このパークロック装置は、三つの部分に区分され、個々の部分毎に部品の交換が可能になっている。
(2)アクチュエータ3は駆動軸5と接続される揺動軸54を有し、該揺動軸54と該駆動軸5との間には、設定以上のトルクが作用することにより破断するジョイントヒューズ56が設けられている。
このため、このパークロック装置は、駐車料金を精算しないで強制的に車両を退出しようとして、ロックプレート7の乗り越え等が行われた場合には、ジョイントヒューズ56が設定上のトルクによって破断することとなる。この場合、ボルト17等の他の部品の強度を確保すれば、ジョイントヒューズ56が破断することによって他の部分の損傷を防止することが可能である。
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
本発明は簡易な駐車設備に利用可能である。
1…基板
3…アクチュエータ
5…駆動軸
7…ロックプレート
13…モータ
15…回転軸
17…寸切ボルト(ボルト)
29…ナット
25a…プロフィール
23…原節体
45…従節体
21…軸受ブラケット
25…カム部材
27…取付部材
35…ローラ
35a…軸部
33…揺動体
41…コイルばね(弾性体)
15a…ピン孔
17e…嵌合孔
17c…スリット(係止部)

Claims (5)

  1. 基板と、該基板上に設けられ、アクチュエータ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、
    前記アクチュエータは、前記基板に固定され、回転軸を先端側に水平に突出させるモータと、該回転軸の先端側にトルク伝達可能に連結されたボルトと、該ボルトと螺合したナットと、該回転軸の回転に基づく該ナットの往復直線運動により往復直線運動を行い、プロフィールが形成された原節体と、該プロフィールによって従動して前記駆動軸を回転駆動する従節体とを有していることを特徴とするパークロック装置。
  2. 前記基板には前記ボルトを回転可能に支持する軸受ブラケットが設けられ、前記原節体は前記基板に往復直線運動可能に案内されている請求項1記載のパークロック装置。
  3. 前記原節体は、前記基板に案内され、前記プロフィールが形成されたカム部材と、該カム部材との間に前記ナットを挟持しつつ該カム部材に取外し可能に固定される取付部材とからなる請求項2記載のパークロック装置。
  4. 前記原節体の先端面が前記プロフィールとされ、
    前記従節体は、前記ロックプレートの自重によって該プロフィールを共に転動する一対のローラと、両該ローラを軸支する軸部と、前記駆動軸と一体をなし、該軸部を挿通する長孔が形成された揺動体と、該揺動体と該軸部との間に設けられ、前記ロックプレートに作用する倒伏方向の負荷に対抗する付勢力をもつ弾性体とからなる請求項1乃至3のいずれか1項記載のパークロック装置。
  5. 前記回転軸の先端には径方向にピン孔が貫設され、
    前記ボルトは寸切ボルトであり、
    該寸切ボルトには、該回転軸の先端が嵌合される嵌合孔と、該嵌合孔に該回転軸の先端を嵌合し、該ピン孔に係合するピンを係止する係止部とが一端に形成されている請求項1乃至4のいずれか1項記載のパークロック装置。
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