JP2017149327A - ハンドルロック装置および移動体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハンドルロック装置20は、ハンドルと一体に回転するステアリングコラム11の内部に固定されるロックユニットと、ヘッドチューブ12の内部に固定される固定ブラケット70とを備え、ロックユニットは、ステアリングコラム11の案内用長孔11aから先端部31aが突出するロックピン31と、ロックピン31を軸方向に往復移動させるロックピン駆動機構とを備え、固定ブラケット70は、ロックピン31が係合する係合溝71を有している。
【選択図】図10
Description
図1は、本実施の形態に係る、ハンドルロック装置20が搭載された移動体である自転車1の概観を示す図であり、(a)は横から見た図、(b)は真上から見た図、(c)は(a)において円で示すフロント部分の拡大図である。
図2は、ハンドルロック装置20の外観図であり、(a)は、ロックピン31の軸方向を正面に見た図であり、(b)はロックピン31の軸方向を横に見た図である。図2の(a)(b)に示すように、ロックユニット30は、円筒状のケース32を有する。ケース32には、軸方向に延びる案内用長孔32aが形成され、該案内用長孔32aにロックピン31が挿入されている。ロックピン31は、軸方向断面が円形をなし、先端部31aはケース32の外周面よりも突出している。このようなロックピン31は、ロックユニット30の中心軸を対称として対に設けられている。また、ケース32の内部には、ロックピン31を軸方向に往復移動させる、後述するロックピン駆動機構40および制御基板部60が備えられている(図5参照)。
以下、図3〜図9を用いて、ハンドルロック装置20の構成をより詳細に説明する。図3は、ハンドルロック装置20が取り付けられた自転車1のフロント要部の分解斜視図である。図3に示すように、固定ブラケット70は、ヘッドチューブ12の内部に挿入され、外側からネジ74などで固定されている。固定ブラケット70が取り付けられたヘッドチューブ12に、内部にロックユニット30が固定されたステアリングコラム11が挿入される。ステアリングコラム11aには、ロックユニット30のケース32に形成された案内用長孔32aと対応して案内用長孔11aが形成されている。ロックピン31の先端部31aは、この案内用長孔11aを通ってステアリングコラム11の外周面よりも突出している。
次に、図10、図11を用いて、ハンドルロック装置20の動作を説明する。図10は、ハンドルロック装置20におけるロックピン31と係合溝71との係合状態を示す、フロント要部の一部切欠正面図であり、(a)はロック解除時、(b)はロック時、(c)はロック不完全時である。図11は、図2のA−A線矢視断面図に相当するハンドルロック装置20の断面図であり、(a)はロック解除時、(b)はロック時、(c)はロック不完全時である。
次に、図12〜図16を用いて、ハンドルロック装置20の制御部100について説明する。図12は、ハンドルロック装置20の機能ブロック図である。図12に示すように、ハンドルロック装置20は制御部100を備える。制御部100は、制御基板部60に搭載されたセンサ基板61からなり、モータ41、通信部101、上および下の各駆動位置センサS1,S2、ロックピン位置センサS3などが接続されている。
図17にユーザーインターフェイス8によるハンドルロック装置20の動作状態の表示例を示す。(a)は、ロック解除状態でロック指示が入力され、正常にロックが完了した場合であり、(b)は、ロック状態でロック解除指示が入力され、正常にロック解除が完了した場合である。(c)は、ロック解除状態でロック指示が入力され、ロック不完全状態を経て、正常にロックが完了した場合、(d)は、ロック状態にあるハンドル5が強い力で回転されてロック不完全状態に一旦移行し、その後、正常なロック状態に戻った場合である。
なお、上記実施の形態では、ロック/ロック解除の各指示、およびユーザーへのハンドルロック装置20の動作状態の通知を、自転車1に設けられたユーザーインターフェイス8を用いて行うようになっていたが、これに限るものではない。例えば、自転車1のユーザーが所持するスマートフォンなどの携帯端末に、専用のアプリケーションをダウンロードさせて、携帯端末から行う構成としてもよい。また、ハンドルロック装置20の動作状態の通知は、表示に限らず、音や音声などで通知する構成、および音と表示の組み合わせでもよい。なお、音で通知する構成の場合、ハンドルロック装置20に音発生装置を備えさせ、ハンドルロック装置20自身でその動作状態を通知する構成でもよい。
制御部100、および制御部8aは、集積回路(ICチップ)などに形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
2 フレーム
5 ハンドル
8 ユーザーインターフェイス
8a 制御部
9 フロントフォーク
11 ステアリングコラム(第2筒)
11a 案内用長孔(孔)
12 ヘッドチューブ(第1筒)
20 ハンドルロック装置
30 ロックユニット
31 ロックピン
31a 先端部
32 ケース
32a 案内用長孔
32b 案内用長孔
36 昇降ピン
40 ロックピン駆動機構
41 モータ
43 カップリング
44 ネジ軸
46 圧縮バネ(付勢部)
47 昇降ガイド
48 ロックピン用検出片
49 ナット(移動部品)
50 駆動用検出片
60 制御基板部
70 固定ブラケット(固定部)
71 係合溝
100 制御部(ロック状態検出部,通知処理部)
101 通信部(通知処理部)
S1 上駆動位置センサ(移動部品位置検出部)
S2 下駆動位置センサ(移動部品位置検出部)
S3 ロックピン位置センサ(ロックピン位置検出部)
Claims (8)
- ハンドルにて走行方向を切り換える移動体に搭載されるハンドルロック装置であって、
前記移動体の外装部の一部を成す第1筒の内部に固定される固定部と、
前記第1筒の内部に位置し、ハンドルと一体に回転するロックピンと、
前記第1筒の内部に位置し、前記ロックピンを前記第1筒の軸方向に往復移動させるロックピン駆動機構と、を備え、
前記固定部は、前記ロックピンの先端部が係合する係合溝を有し、
前記ロックピン駆動機構は、ロック時、前記先端部が前記係合溝に係合するように前記ロックピンを移動させ、ロック解除時、前記先端部が前記係合溝から離れるように前記ロックピンを移動させる、ことを特徴とするハンドルロック装置。 - 前記ロックピンは、前記ハンドルと一体に回転する第2筒に形成された孔から先端部が突出し、
前記ロックピン駆動機構は、前記第2筒の内部に位置している、ことを特徴とする請求項1に記載のハンドルロック装置。 - 前記ロックピン駆動機構は、
移動部品と、
前記移動部品を、第1位置および該第1位置よりも前記固定部から離れた第2位置の間で移動させる駆動部と、
前記ロックピンを前記固定部に向かって付勢する付勢部と、を備え、
前記移動部品が前記第1位置にあるとき、前記先端部が前記付勢部の付勢力にて前記係合溝に係合可能であり、前記移動部品が前記第2位置にあるとき、前記付勢部の付勢力による前記先端部の前記係合溝への係合が不可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のハンドルロック装置。 - 前記係合溝は、丸みを帯びると共に複数形成されていることを特徴とする請求項3に記載のハンドルロック装置。
- 前記ロックピン駆動機構は、前記ロックピンを電動で移動させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のハンドルロック装置。
- 前記ロックピンによる前記ハンドルのロック状態を、前記ロックピンの位置に基づいて検出するロック状態検出部と、
前記ロック状態検出部にて検出されたハンドルのロック状態を外部に通知する処理を行う通知処理部と、を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のハンドルロック装置。 - 前記ロックピンによる前記ハンドルのロック状態を、前記ロックピンの位置に基づいて検出するロック状態検出部と、
前記ロック状態検出部にて検出されたハンドルのロック状態を外部に通知する処理を行う通知処理部と、を備え、
前記ロック状態検出部は、
前記移動部品の位置を検出する移動部品位置検出部と、
前記ロックピンの位置を検出するロックピン位置検出部と、を備え、
前記移動部品位置検出部および前記ロックピン位置検出部の各検出結果に基づいて、前記移動部品が前記第1位置にあり、かつ、前記ロックピンが、前記先端部が前記係合溝に係合する位置に未到達の位置である場合に、ロックが不完全な状態であることを検出する、ことを特徴とする請求項3又は4に記載のハンドルロック装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載のハンドルロック装置を備えた移動体。
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