JP4134746B2 - 駐輪機の車輪ロック装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車や三輪車等の車両の車輪を自動的にロックして駐輪させる駐輪機の車輪ロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駐輪機としては、自転車等の二輪車の車輪を遠隔操作可能な錠によってロックする装置が知られている（例えば、特許文献１）。
この駐輪機には、車輪をロックする錠の施錠タイミングをとるための位置決め装置が備えられている。この位置決め装置は、車輪の施錠のタイミングをとるために、車輪と連動して動くスライダを設け、このスライダが所定の位置まで移動すると、鉤部材（回動アーム）が回動して車輪を捕捉することにより、車輪の施錠が適宜に行われるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８９６６４号公報（第６〜７頁、図３、図４、図１０および図１１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１の駐輪機の位置決め装置にあっては、前記スライダがレールに摺動自在に組み込まれ、そのスライダがレール上を摺動する構造になっている。このため、スライダとレールとの間の摺動箇所には、スライダが摺動するために必要な隙間がある。この隙間には、スライダが移動したときの摺動摩擦による摩耗粉や、スライダおよびレールの錆や、塵埃が滞留する。特に、駐輪機が屋外にある場合や、駐輪機が屋外からの風が吹き抜ける場所にある場合は、前記隙間に塵埃が入り込み易い。これらの摩耗粉や錆や塵埃がスライダとレールとの隙間に滞留することによって、スライダは、摺動荷重が増大して動かなくなり、作動不良を起こすことがあった。
車輪を抱え込んでロックする鉤部材は、スライダが摺動して押圧されることによって回動して車輪をロックするが、前記スライダの作動不良に伴って、その鉤部材が回動しなくなる。このため、鉤部材は、車輪の抱え込みが行えなくなるという問題点がある。
【０００５】
その鉤部材は、鉤部材の端部に設けた回転軸を中心に回動して、車輪を抱え込む構造になっている。しかしながら、その鉤部材は回転軸を中心として単に回動する回動体からなるため、鉤部材が回動したとき、鉤部材の先端がスポークに引っ掛かり車輪を抱え込むことができないときあった。
【０００６】
また、前記スライダや鉤部材の作動不良に伴って、スライダを施錠する電磁ソレノイドは、プランジャが所定の係合箇所に係合しなくなり、この電磁ソレノイドによって掛止部材の施錠が行えなくなるという問題点がある。
【０００７】
さらに、前記スライダは、車輪に押されて所定位置まで摺動すると、スイッチがオンして電磁ソレノイドによって施錠される。しかしながら、車輪は、その所定位置まで車輪が進入したときに、タイヤの弾性によって車輪が撥ね返り、車輪が抱え込まれる位置がずれて、電磁ソレノイドで施錠できないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、車両の車輪をスムーズに施錠できる駐輪機の車輪ロック装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置は、車両を駐輪させる駐輪機の車輪ロック装置であって、前記車輪ロック装置は、車輪が載るタイヤ当接部と前記車輪のリムを内側面で抱え込むように円弧状に形成されるリムホールド部とを有する回動アームと、この回動アームを車輪円と交わる方向で回動可能に支持する回動軸と、前記回動アームの一部を受け止めて回動可能範囲を制限するストッパと、前記ストッパに固定されるとともに前記回動アームの一部と当接して回動アームが施錠位置にあることを検出するリミットスイッチと、このリミットスイッチからの信号によって作動して、前記回動アームの一部を前記ストッパとの間で挟み込んでロックするプランジャとを備え、前記タイヤ当接部に加わる車両の荷重で、前記回動アームが回動し、前記リムホールド部がリムを抱えこむように構成され、前記回動アームは、前記車輪の前後方向に揺動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、車輪のタイヤをタイヤ当接部に載せると、回動アームが回動軸を中心に回動して、円弧状のリムホールド部がその内側面で車輪のリムを抱え込む。この回動アームは、ストッパによって回動が制限される位置まで回動する。この制限された回動可能範囲位置まで回動アームが回動すると、ストッパに固定されるリミットスイッチは、回動アームが回動制限位置まで回動したことを検出してプランジャを作動させて、このプランジャが前記ストッパとの間で回動アームの一部を挟み込んでロックする。
したがって、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置のロック位置に車輪がセットされると、リミットスイッチは車輪がロック位置にセットされたことを検出するとともに、プランジャを作動させて回動アームを固定することにより、回動アームを自動的に施錠することができる。このため、駐輪機の利用者は、車両を駐輪するときに、鍵等を手動的に操作して車両を施錠する必要もなく、鍵の掛け忘れや、車両の盗難を防止することができる。
また、回動アームが車輪の前後方向に揺動可能に支持されていることにより、回動アームが車輪の前後方向に揺動するようになる。
したがって、車輪をロックする回動アームは、車輪を車輪ロック装置のタイヤ当接部に載せて施錠する際に、その回動アームが車輪のスポークに当接しても、スポークに押されて揺動するので、回動アームがスポークに引っ掛かることを防止することができる。このため、利用者は、車輪を車輪ロック装置で、スムーズに、かつ、確実に施錠できるようになるとともに、車両の車輪を車輪ロック装置のロック位置に出し入れし易くなる。
【００１１】
請求項２に記載の駐輪機の車輪ロック装置は、請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置であって、前記回動アームの回動可能範囲内で、前記回動軸を中心に回動可能な回動部が、前記回動軸に対して開錠方向に回転力を発生させるように構成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、車輪を回動アームのタイヤ当接部に載せると、車両の荷重によって回動部の回動アームが施錠方向に回動して、リムホールド部が車輪のリムを抱え込む。そして、タイヤ当接部から車輪を降ろすと、回動アームの回動可能範囲内で回動軸を中心に回動可能な回動部には、回動軸に対して開錠方向に回転力が発生する。これにより、回動部は、回動部の自重によって回動軸を中心に開錠方向に回動して自動復帰する。
このため、車輪ロック装置は、回動アームを回動させるための特別な動力源や、駆動装置や、部品が不要なため、小型化されるとともに構造が簡素化される。したがって、部品点数や組み付け工数を削減して、製造コストや管理コストを抑えることができる。
また、回動アームは、この回動部の自重によって開錠方向に回動することにより、回動アームを開錠方向に自動復帰させるためのばね部材等の復帰用部材が不要となる。したがって、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置を構成する部品の点数やその部品の組み付け工数が削減され、製造コストが削減できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置について詳細に説明する。
尚、本発明の実施の形態では、「前」は車両の進行方向側、「後」は車両の後退方向側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側とする。
図１は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す説明図である。
【００１７】
まず、図１を参照して駐輪装置２について説明する。
図１に示すように、マンション等の共同住宅では、駐輪場の不足や、自転車等の車両１の盗難等の問題を解消するために、比較的狭いスペースに多数の車両１を駐輪できるようにした駐輪装置２が設置されている。
【００１８】
車両１は、例えば、自転車や電動モータ付き自転車やオートバイや三輪車等の車輪３を備える乗り物である。車輪３は、円形の前記リム３ａと、このリム３ａを保持する多数のスポーク３ｂと、リム３ａに装着されたタイヤ３ｃとから構成されている。
【００１９】
駐輪装置２は、例えば、共同住宅の共同利用自転車駐輪場（以下、単に「駐輪場」という）内に設置された多数の駐輪機４によって車両１の車輪３をそれぞれ施錠・開錠できるように設置されている。駐輪装置２は、前記駐輪機４と、この駐輪機４を作動させるための駐輪制御装置５から構成されている。なお、駐輪装置２は、駐輪機４の数や設置手段は特に限定しない。駐輪制御装置５は、駐輪場内の適宜な場所に設置されている。
【００２０】
駐輪機４は、車両１を１台毎に載置するための軌条部材６と、この軌条部材６上に設置されるとともに、車輪３を施錠・開錠するための車輪ロック装置７とから構成されている。駐輪機４は、車両１の車輪３が通過できる程度の間隔をもって多数並設されている。
【００２１】
軌条部材６は、車両１を載せるための部材であり、駐輪場の床に設置される鋼鉄製の略板状の部材から形成されている。この軌条部材６は、車輪３を左右方向から支持する車輪支持部材１７，１８と、車輪３の前後方向の位置決めをする車輪位置決め部材６１，６２と、車両１の車輪３を施錠・開錠する車輪ロック装置７とを備えている。
【００２２】
次に、図２および図３を参照して、車輪支持部材１７，１８および車輪位置決め部材６１，６２を説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部側面図である。
図３は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部拡大正面図である。
なお、図２においては、大きさの異なる２種類の車輪３ｄ，３ｅを示している。また、軌条部材６は省略する。
【００２３】
図２に示すように、車輪支持部材１７，１８は、車輪３が傾倒しないようにスポーク３ｂを両サイドから支持するための部材である。この車輪支持部材１７，１８は、車輪３が挿入される各リム支持部材１４，１５の両脇に設置されている。
【００２４】
図３に示すように、車輪支持部材１７，１８は、例えば、スチール等の金属製の略コ字状（図２参照）の丸棒状部材から形成されている。この車輪支持部材１７，１８は、車輪３を支持する支持部１７ａ，１８ａと、この支持部１７ａ，１８ａの両端から垂下した支柱部１７ｂ，１８ｂとから構成されている。また、車輪支持部材１７，１８の間隔は、例えば、径が大きい車輪３２のタイヤ３ｃが入る程度に設定されている。
【００２５】
支持部１７ａ，１８ａは、車輪３が所定のロック位置Ｅにセットされるようにガイドするとともに、その車輪３が傾倒しないように支持する箇所である。なお、支持部１７ａ，１８ａは、全体が板状であってもよい。
【００２６】
図３に示すように、支柱部１７ｂ，１８ｂは、上下方向に所定以上の力で押圧または引っ張ることにより、上下動可能に構成するか、高さの異なるものに交換可能にしておくのが望ましい。このようにすることで、車両１の大きさが変わったときに、その車両１の車輪３の大きさに合わせることができる。
【００２７】
例えば、径が小さなサイズの車輪３ｄを車輪ロック装置７でロックするとき、その車輪支持部材１７，１８を下げた状態で車輪３１を保持するようにして使用し、径が大きなサイズの車輪３２を車輪ロック装置７でロックするとき、その車輪支持部材１７，１８を図２、図３に示した二点鎖線で示すように高く引き出した状態で車輪３２を保持するようにして使用する。
【００２８】
図２に示すように、車輪ロック装置７の前後には、車輪３を乗せて、車輪３の位置を決める車輪位置決め部材６１，６２が丸棒を左右に渡すように設けられている。車輪位置決め部材６１，６２は、径が異なるサイズの車輪３ｄ，３ｅであっても、車輪を適切なロック位置Ｅ（図３参照）にロックできるように、前後位置を調整できるようにしておくのが望ましい。このとき、ロック位置Ｅ（図３参照）の中央から車輪位置決め部材６１，６２までの距離を、それぞれＬ１，Ｌ２として、Ｌ１＝Ｌ２にしておけば、車輪３の最も低い部分がロック位置Ｅに一致するので望ましい。また、ロック位置Ｅに車輪３が落とし込まれる量を調整するには、Ｌ１，Ｌ２の大きさを適宜変更すればよい。なお、ロック位置Ｅ（図３参照）は、車輪３が回動アーム１０によって抱え込まれる箇所である。通常、ロック位置Ｅは、図３に示すように、左右方向についてはリム支持部材１４，１５の略中央の位置であり、図２に示すように、前後方向については回動アーム１０の略中心線上の位置である。
【００２９】
次に、図４〜図８を参照して車輪ロック装置７を説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大斜視図であり、図５は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の要部を示す分解斜視図であり、図６は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大正面図であり、図７は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大平面図であり、図８は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大側面図である。
【００３０】
図４に示すように、車輪ロック装置７は、主として回動アーム１０と、回動軸２０と、揺動軸３０と、ストッパ４０と、リミットスイッチ５０と、電磁ソレノイド６０と、これらの各部材を支持するベース部材７０とから構成されている。
なお、リミットスイッチ５０は、特許請求の範囲における「位置検出手段」に相当する。電磁ソレノイド６０は、特許請求の範囲における「ロック手段」に相当する。また、特許請求の範囲における回動部とは、図９（ａ）に示すように、この回動アーム１０と、この回動アーム１０に設けられた軸受部１２と、この軸受部１２に挿入された軸部３２と、この軸部３２に嵌合されたワッシャ３６，３７およびクリップ３８とで構成されるとともに、回動アーム１０が前記回動部を構成するそれらの部材の自重によって開錠方向に回動するときに、回動アーム１０と一体となって揺動する部材からなる。
【００３１】
回動アーム１０は、図５に示すように、圧延鋼板をプレス機等により打ち抜き加工して形成された略Ｃ字状の板状部１１と、円筒状に形成された揺動軸３０の軸支用の揺動軸受部１２とを溶接等により一体に形成してなる。板状部１１は、揺動軸受部１２から下方に伸びた、車輪３が載る部分であるタイヤ当接部１１ａと、揺動軸受部１２から上方に伸びたリムホールド部１１ｂとからなる。タイヤ当接部１１ａは、図５に示した当接面１１ｃで車輪３の重量を受ける。また、前記リムホールド部１１ｂは、揺動軸受部１２から先端部１１ｄに向かうにつれて徐々に幅が狭くなる円弧状に形成され、先端部１１ｄは、車輪３のスポーク３ｂ（図２参照）と当たったときに滑らかにスポーク３ｂ（図２参照）をかわすように、半円形に形成されている。そして、リムホールド部１１ｂの円弧の内側面１１ｅは、車輪３をロックするときに、車輪３をスムーズにホールドできるように、車輪３の内周に略沿うように形成されている。
【００３２】
回動軸２０は、揺動軸３０を回動可能に支持する部材である。回動軸２０は、頭部２２と、軸部２１とから構成され、軸部２１の先端付近には周方向に沿って溝２３が形成されている。
【００３３】
揺動軸３０は、直方体形状の回動軸受部３１と、この回動軸受部３１から伸びた円柱状の軸部３２とから構成されている。
回動軸受部３１は、軸部３２より一回り太く形成されることによって、軸部３２との段差で前記回動アーム１０の位置決めを行う。また、回動軸受部３１には、回動軸２０が挿通される、前後方向に貫通した貫通孔３５が形成されている。
軸部３２は、前記揺動軸受部１２の内径と相互に回転可能に嵌合する外径で形成されており、長さ方向の中央付近には、周方向に沿って溝３３が形成されている。
【００３４】
このような揺動軸３０は、ベース部材７０のベース板７１に固定された回動軸支持部材７２、及び回動軸２０により、車輪３と垂直に交わる方向で回動可能に支持される。すなわち、回動軸支持部材７２は、鋼板を略Ｕ字状に曲げて形成された部材であり、立ち上がった両側部７２ａ，７２ａには支持孔７２ｂ，７２ｂが形成され、この支持孔７２ｂ，７２ｂにより回動軸２０を支持する。回動軸２０は、支持孔７２ｂ，７２ｂの間にカラー２４，揺動軸３０、カラー２５を配置した状態で、一方の支持孔７２ｂから各部材の貫通孔を貫通し、他方の支持孔７２ｂから突き出た先端の溝２３にクリップ２６が係合されて揺動軸３０を回動可能に支持している。
そして、揺動軸３０は、その軸部３２に、ワッシャ３６を通した上で揺動軸受部１２が通され、さらにワッシャ３７を通した上で、前記溝３３にクリップ３８を係合させることで、回動アーム１０を揺動可能に支持する。
このように、揺動軸３０は回動軸２０に回動可能に支持され、回動アーム１０は揺動軸３０に揺動可能に支持されていることから、回動アーム１０は、車輪３に垂直に交わる方向で回動可能であると同時に、揺動軸３０を中心に車両１の前後方向に揺動可能となる。
【００３５】
そして、図６に示すように、揺動軸３０と組み立てられた回動アーム１０は、この回動アーム１０の回動中心である回動軸２０に対して軸部３２側が重く形成されている。このため、回動アーム１０は、タイヤ当接部１１ａに車輪３が載っていないとき、揺動軸３０が二点鎖線で示す開錠位置に傾倒し、リムホールド部１１ｂがリム支持部材１４，１５から離れた二点鎖線で示す開錠位置に移動し、タイヤ当接部１１ａが二点鎖線で示す水平な位置に移動する。
なお、前記回動軸支持部材７２は、Ｕ字型の先端に、内側に折り曲げられた揺動規制部７２ｃを有し、これにより、回動アーム１０の揺動量を規制している（図９（ｂ）参照）。
【００３６】
また、この実施の形態では、回動軸２０は、クリップ２６により回動軸支持部材７２に組み付けられているが、車両１の盗難防止のためには、かしめにより固定するのがよい。
【００３７】
図４および図６に示すように、ストッパ４０は、例えば、金属製の板部材から形成されている。このストッパ４０は、ベース板７１を折り曲げて立ち上げられた側壁７１ａに固定されている。そして、車輪３の自重によって回動された回動アーム１０とともに動く揺動軸３０の軸部３２を受け止めるように、その下端面４０ａが配設されている。このストッパ４０には、軸部３２が当接して回動アーム１０が施錠位置にあることを検出してスイッチオンするリミットスイッチ５０が固定されている。
【００３８】
図８に示すように、電磁ソレノイド６０は、巻回したコイル（図示せず）を内設した本体部６１と、そのコイル（図示せず）の磁力によって出没するプランジャ６２とから構成されている。プランジャ６２は、先端部をベース板７１のリブ７１ｂに穿設した貫通孔７１ｃを挿通して配置され、中間部位にはプランジャ６２の動く距離を制限するために、側壁７１ａに穿設された長孔７１ｄに、そのプランジャ６２と一体に設けられた突起６２ａが係合されている。
このような電磁ソレノイド６０は、前記リミットスイッチ５０に軸部３２が当接してスイッチが入ったときに、電磁石により、プランジャ６２を突出させる。
【００３９】
図４に示すように、ベース部材７０は、前記した各部材を固定するものであり、軌条部材６（図３参照）に載設される。ベース部材７０は、前記したベース板７１、回動軸支持部材７２を備えている。これらは、例えば、スチール製の板材をプレス加工することによって形成されている。
ベース板７１には、前記したリム支持部材１４，１５が、溶接、ボルト締めなどにより固定されている。なお、リム支持部材１４，１５の先端は円弧状に曲げられ、車輪３を車輪ロック装置７に固定させるときに、車輪３に引っ掛かりにくくなっている。
【００４０】
次に、各図を参照して本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の動作を説明する。
図９は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の要部の作動状態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、（ａ）において、実線は施錠状態、二点鎖線は解錠状態を示し、（ｂ）における二点鎖線は、回動アーム１０が揺動している状態を示す。
【００４１】
まず、図２に示すように、駐輪機４に駐輪される車両１の車輪３の径の大きさに応じて、車両１が傾倒しないように、車輪支持部材１７，１８の支持部１７ａ，１８ａの高さを調整する。
【００４２】
次に、図２および図３に示すように、駐輪機４に駐輪される車両１の車輪３の径の大きさに応じて、車輪位置決め部材６１，６２の位置をその車輪３に当接する位置まで移動させて位置調整をする。車輪支持部材１７，１８は、径が大きい車輪３ｅの場合には高く引き出し、径が小さい車輪３ｄの場合には低く配置する。
【００４３】
図２に示すように、前側の車輪位置決め部材６１から回動アーム１０までの距離Ｌ１と、後側の車輪位置決め部材６２から回動アーム１０までの距離Ｌ２とを調整する。Ｌ１とＬ２を同じ距離にすると、この車輪位置決め部材６１，６２に載せられる車輪３は、回動アーム１０を中心とするロック位置Ｅに自動的に位置決めされる。
【００４４】
次に、車両１を軌条部材６上に移動させて、例えば、前側の車輪３を車輪支持部材１７，１８の間に入れるとともに、その車輪３を車輪位置決め部材６１，６２上に載せる。
【００４５】
図３に示すように、車輪３を車輪支持部材１７，１８間に入れるとき、車輪支持部材１７，１８は、支持部１７ａ，１８ａの上面が丸くなっていることにより、タイヤ３ｃやスポーク３ｂが車輪支持部材１７，１８に当接しても、引っ掛からず、この支持部１７ａ，１８ａが車輪３をロック位置Ｅにスムーズに導かれる。
【００４６】
また、リム支持部材１４，１５は、上端が円弧状に湾曲しているため、ロック位置Ｅにセットするタイヤ３ｃが当接したとしても、車輪３をロック位置Ｅ側に滑り込ませて、ロック位置Ｅの中央部にスムーズに導くことができる。
【００４７】
図２に示すように、車輪位置決め部材６１，６２上に載せられた車輪３は、リング形状をしていることにより、径が相違する車輪３ｄ，３ｅであったとしても車輪軸３ｆ，３ｇがロック位置Ｅの中央に、自動的に配置される。
【００４８】
図３に示すように、回動アーム１０がこの開錠状態のときに、車輪３を支持板１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ間のロック位置Ｅに挿入する。
すると、図９（ａ）に示すように、タイヤ３ｃが回動アーム１０の当接面１１ｃに当接して、車両の荷重によって回動アーム１０を押し下げ、回動アーム１０、軸受部１２、軸部３２、ワッシャ３６およびクリップ３８からなる回動部が回動軸２０を中心に回動する。水平な位置にあったタイヤ当接部１１ａは、車輪３に垂直に交わる面内で矢印Ｊ方向に回動して下降する。開錠位置Ｄにあったリムホールド部１１ｂの先端部１１ｄは、矢印Ｋの支持板１４ａ側方向に回動して車輪３を自動的に抱え込む。
【００４９】
このとき、リムホールド部１１ｂは、先端１１ｄが半円形状に丸く形成されていることと、図９（ｂ）に示すように、回動アーム１０が揺動軸３０を中心に矢印Ｆ，Ｇの前後方向に揺動することにより、そのリムホールド部１１ｂの先端１１ｄがスポーク３ｂに衝突したとしても、そのリムホールド部１１ｂがスポーク３ｂをかわすように前後（矢印Ｆ，Ｇ）方向に振られて、施錠位置に移動し、車輪３をしっかりと抱えることができる。
【００５０】
また、図６に示すように、開錠位置にあった揺動軸３０は、水平な位置である施錠位置まで回動することにより、揺動軸３０が、リミットスイッチ５０に当接して、リミットスイッチ５０がスイッチオンする。このリミットスイッチ５０がスイッチオンしたことにより、電磁ソレノイド６０のコイル（図示せず）には、電流が流れて、電磁力でプランジャ６２が揺動軸３０の下に突出する。
【００５１】
このため、揺動軸３０は、そのプランジャ６２とストッパ４０とによって挟まれた状態になって、揺動軸３０および回動アーム１０が回動できなくなる。このようにして電磁ソレノイド６０は、揺動軸３０および回動アーム１０を施錠する。車輪３は、下方と側面をリム支持部材１４，１５によって囲まれ、上方を施錠された回動アーム１０のリムホールド部１１ｂによって抱え込まれている。このため、車輪３は、ロック位置Ｅから引き出すことができなくなる。
【００５２】
すなわち、車輪ロック装置７は、車輪３がタイヤ当接部１１ａ上に置かれると、回動アーム１０および揺動軸３０が車両の荷重によって自動的に回動する。そして、揺動軸３０がリミットスイッチ５０をスイッチオンさせることにより、電磁ソレノイド６０が揺動軸３０を施錠して、回動アーム１０を自動的に施錠する。
このため、利用者は、車両１を駐輪機４に駐輪するときに、車輪３を車輪ロック装置７の上に載せるたけで、自動的に車輪３がロックされる。したがって、利用者は、鍵等を手動的に操作して車両１を施錠する必要もなく、鍵の掛け忘れや、車両１の盗難を防止することができる。
【００５３】
そして、車輪ロック装置７には、スライダやレールが設置されていないため、作動箇所に錆や塵埃が滞留する箇所がなく、摩擦抵抗による回動アーム１０による車輪３の抱え込みできなくなるという作動不良が惹起することはない。
【００５４】
また、車輪３は、回動アーム１０のタイヤ当接部１１ａに載せるだけで、回動アーム１０に抱え込ませることができる。このため、車輪ロック装置７は、タイヤ３ｃの跳ね返りによって車輪３をロック位置Ｅに位置決めできないという従来の問題点を解消することができる。
【００５５】
この電磁ソレノイド６０によって車輪ロック装置７を施錠した施錠信号は、駐輪制御装置５（図１参照）に送られる。そして、この駐輪制御装置５（図１参照）によって、電磁ソレノイド６０を開錠方向に作動させない限り、車輪ロック装置７のロック状態が保持され、車両１の盗難が防止される。
【００５６】
車両１を使用するときは、駐輪制御装置５（図１参照）を操作することにより、前記した車輪ロック装置７を開錠することができる。
例えば、駐輪制御装置５（図１参照）を操作すると、電磁ソレノイド６０に開錠信号が送信され、コイル（図示せず）によって、プランジャ６２が電磁ソレノイド６０内に吸引される。
【００５７】
そして、図６に示すように、車輪３（図９参照）をタイヤ当接部１１ａから引き上げると、回動アーム１０には、回動アーム１０の回動可能範囲内で回動軸２０を中心に回動可能な回動部に、回動軸２０に対して開錠方向に回転力が発生して回動する。すなわち、回動アーム１０は、回動アーム１０、軸受部１２、軸部３２、ワッシャ３６およびクリップ３８からなる回動部を構成するそれらの部材の自重によって回動する。そして、揺動軸３０は、施錠位置から開錠位置まで回動する。リムホールド部１１ｂは、施錠位置Ｃから車輪３を自由に出し入れできる開錠位置Ｄまで回動する。これにより、車両１を車輪ロック装置７から取り出して、走行させることができるようになる。
【００５８】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００５９】
例えば、回動アーム１０は、タイヤ当接部１１ａと、リムホールド部１１ｂとを備えていればよく、それらの形状は特に限定しない（図９（ａ）参照）。
【００６０】
図１０は、本発明の他の実施の形態を示す図で、回動アームが車輪を抱え込んだときの状態を示す要部拡大正面図である。
例えば、前記回動アーム１０（図９（ａ）参照）は、図１０に示す回動アーム８０のように、回動アーム８０が開錠状態にあるとき、タイヤ当接部８０ａの当接面８０ｃを上方向に向けて傾斜させた形状にしてもよい。
【００６１】
タイヤ当接部８０ａをこのように形成することで、回動アーム８０は、当接面８０ｃを傾斜した分の角度だけ回動アーム８０が回動する角度θを大きくさせることができる。
このため、リムホールド部８０ｂは、前記した実施の形態の回動アーム１０の先端のリムホールド部１１ｂ（図９（ａ）参照）を更に大きく回転して、車輪３をしっかりと抱え込むことができる。
【００６２】
また、回動アーム８０のリムホールド部８０ｂは、図１０に示すように、円弧状をしているが、揺動軸３０に対してＬ字状やく字状に形成したものであってもよい。
【００６３】
なお、回動アーム１０を施錠するための揺動軸３０、ストッパ４０、および電磁ソレノイド（ロック手段）６０は、回動アーム１０の施錠状態を保持するものであればよく、これに限定するものではない（図５参照）。
【００６４】
回動アーム１０とともに回動軸２０を中心に回動する揺動軸３０は、図１０に示すように、回動アーム８０に一体形成した突出片８０ｄでもよい。
【００６５】
ストッパ４０は、回動アーム８０と一体に回動する一部を抑止するものであればよく、前記突出片８０ｄに当接して回動アーム８０を静止させるストッパ８１であってもよい。
【００６６】
ロック手段は、電磁ソレノイド６０に限定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、モータ８２を動力源として、ピニオンおよびラック等からなる歯車減速機構８３を介してプランジャ８４を出没させる構造のものでもよく、その動力手段は特に限定しない。また、その動力手段は、油圧や空気圧を利用したものであってもよい。
【００６７】
また、車輪ロック装置７は、前後方向の向きを逆にして駐輪機４に設置してもよい。この車輪ロック装置７がロックする車輪３は、前輪でも後輪でもどちらでもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置のロック位置に車輪がセットされると、リミットスイッチは車輪がロック位置にセットされたことを検出するとともに、プランジャを作動させて回動アームを固定することにより、回動アームを自動的に施錠することができる。このため、駐輪機の利用者は、車両を駐輪するときに、鍵等を手動的に操作して車両を施錠する必要もなく、鍵の掛け忘れや、車両の盗難を防止することができる。また、車輪をロックする回動アームは、車輪を車輪ロック装置のタイヤ当接部に載せて施錠する際に、その回動アームが車輪のスポークに当接しても、スポークに押されて揺動するので、回動アームがスポークに引っ掛かることを防止することができる。このため、利用者は、車輪を車輪ロック装置で、スムーズに、かつ、確実に施錠できるようになるとともに、車両の車輪を車輪ロック装置のロック位置に出し入れし易くなる。
【００６９】
本発明の請求項２に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、回動アームを回動させるための特別な動力源や、駆動装置や、部品が不要なため、小型化されるとともに構造が簡素化される。したがって、部品点数や組み付け工数を削減して、製造コストや管理コストを抑えることができる。
また、回動アームは、この回動部の自重によって開錠方向に回動することにより、回動アームを開錠方向に自動復帰させるためのばね部材等の復帰用部材が不要となる。したがって、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置を構成する部品の点数やその部品の組み付け工数が削減され、製造コストが削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部拡大正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の要部を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大平面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大側面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、（ａ）は回動アームが車輪を抱え込んだときの状態を示す要部拡大正面図、（ｂ）は回動アームが前後方向に揺動したときの状態を示す要部拡大側面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態を示す図で、回動アームが車輪を抱え込んだときの状態を示す要部拡大正面図である。
【符号の説明】
１ 車両
２ 駐輪装置
３，３ｄ，３ｅ 車輪
３ａ リム
４ 駐輪機
７ 車輪ロック装置
１０，８０ 回動アーム
１１ａ，８０ａ タイヤ当接部
１１ｂ，８０ｂ リムホールド部
２０ 回動軸
３０ 揺動軸（回動アーム支持部材）
４０ ストッパ
５０ リミットスイッチ（位置検出手段）
６０ 電磁ソレノイド（ロック手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車や三輪車等の車両の車輪を自動的にロックして駐輪させる駐輪機の車輪ロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駐輪機としては、自転車等の二輪車の車輪を遠隔操作可能な錠によってロックする装置が知られている（例えば、特許文献１）。
この駐輪機には、車輪をロックする錠の施錠タイミングをとるための位置決め装置が備えられている。この位置決め装置は、車輪の施錠のタイミングをとるために、車輪と連動して動くスライダを設け、このスライダが所定の位置まで移動すると、鉤部材（回動アーム）が回動して車輪を捕捉することにより、車輪の施錠が適宜に行われるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８９６６４号公報（第６〜７頁、図３、図４、図１０および図１１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１の駐輪機の位置決め装置にあっては、前記スライダがレールに摺動自在に組み込まれ、そのスライダがレール上を摺動する構造になっている。このため、スライダとレールとの間の摺動箇所には、スライダが摺動するために必要な隙間がある。この隙間には、スライダが移動したときの摺動摩擦による摩耗粉や、スライダおよびレールの錆や、塵埃が滞留する。特に、駐輪機が屋外にある場合や、駐輪機が屋外からの風が吹き抜ける場所にある場合は、前記隙間に塵埃が入り込み易い。これらの摩耗粉や錆や塵埃がスライダとレールとの隙間に滞留することによって、スライダは、摺動荷重が増大して動かなくなり、作動不良を起こすことがあった。
車輪を抱え込んでロックする鉤部材は、スライダが摺動して押圧されることによって回動して車輪をロックするが、前記スライダの作動不良に伴って、その鉤部材が回動しなくなる。このため、鉤部材は、車輪の抱え込みが行えなくなるという問題点がある。
【０００５】
その鉤部材は、鉤部材の端部に設けた回転軸を中心に回動して、車輪を抱え込む構造になっている。しかしながら、その鉤部材は回転軸を中心として単に回動する回動体からなるため、鉤部材が回動したとき、鉤部材の先端がスポークに引っ掛かり車輪を抱え込むことができないときあった。
【０００６】
また、前記スライダや鉤部材の作動不良に伴って、スライダを施錠する電磁ソレノイドは、プランジャが所定の係合箇所に係合しなくなり、この電磁ソレノイドによって掛止部材の施錠が行えなくなるという問題点がある。
【０００７】
さらに、前記スライダは、車輪に押されて所定位置まで摺動すると、スイッチがオンして電磁ソレノイドによって施錠される。しかしながら、車輪は、その所定位置まで車輪が進入したときに、タイヤの弾性によって車輪が撥ね返り、車輪が抱え込まれる位置がずれて、電磁ソレノイドで施錠できないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、車両の車輪をスムーズに施錠できる駐輪機の車輪ロック装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置は、車両を駐輪させる駐輪機の車輪ロック装置であって、前記車輪ロック装置は、車輪が載るタイヤ当接部と前記車輪のリムを内側面で抱え込むように円弧状に形成されるリムホールド部とを有する回動アームと、この回動アームを車輪円と交わる方向で回動可能に支持する回動軸と、前記回動アームの一部を受け止めて回動可能範囲を制限するストッパと、前記ストッパに固定されるとともに前記回動アームの一部と当接して回動アームが施錠位置にあることを検出するリミットスイッチと、このリミットスイッチからの信号によって作動して、前記回動アームの一部を前記ストッパとの間で挟み込んでロックするプランジャとを備え、前記タイヤ当接部に加わる車両の荷重で、前記回動アームが回動し、前記リムホールド部がリムを抱えこむように構成され、前記回動アームは、前記車輪の前後方向に揺動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、車輪のタイヤをタイヤ当接部に載せると、回動アームが回動軸を中心に回動して、円弧状のリムホールド部がその内側面で車輪のリムを抱え込む。この回動アームは、ストッパによって回動が制限される位置まで回動する。この制限された回動可能範囲位置まで回動アームが回動すると、ストッパに固定されるリミットスイッチは、回動アームが回動制限位置まで回動したことを検出してプランジャを作動させて、このプランジャが前記ストッパとの間で回動アームの一部を挟み込んでロックする。
したがって、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置のロック位置に車輪がセットされると、リミットスイッチは車輪がロック位置にセットされたことを検出するとともに、プランジャを作動させて回動アームを固定することにより、回動アームを自動的に施錠することができる。このため、駐輪機の利用者は、車両を駐輪するときに、鍵等を手動的に操作して車両を施錠する必要もなく、鍵の掛け忘れや、車両の盗難を防止することができる。
また、回動アームが車輪の前後方向に揺動可能に支持されていることにより、回動アームが車輪の前後方向に揺動するようになる。
したがって、車輪をロックする回動アームは、車輪を車輪ロック装置のタイヤ当接部に載せて施錠する際に、その回動アームが車輪のスポークに当接しても、スポークに押されて揺動するので、回動アームがスポークに引っ掛かることを防止することができる。このため、利用者は、車輪を車輪ロック装置で、スムーズに、かつ、確実に施錠できるようになるとともに、車両の車輪を車輪ロック装置のロック位置に出し入れし易くなる。
【００１１】
請求項２に記載の駐輪機の車輪ロック装置は、請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置であって、前記回動アームの回動可能範囲内で、前記回動軸を中心に回動可能な回動部が、前記回動軸に対して開錠方向に回転力を発生させるように構成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、車輪を回動アームのタイヤ当接部に載せると、車両の荷重によって回動部の回動アームが施錠方向に回動して、リムホールド部が車輪のリムを抱え込む。そして、タイヤ当接部から車輪を降ろすと、回動アームの回動可能範囲内で回動軸を中心に回動可能な回動部には、回動軸に対して開錠方向に回転力が発生する。これにより、回動部は、回動部の自重によって回動軸を中心に開錠方向に回動して自動復帰する。
このため、車輪ロック装置は、回動アームを回動させるための特別な動力源や、駆動装置や、部品が不要なため、小型化されるとともに構造が簡素化される。したがって、部品点数や組み付け工数を削減して、製造コストや管理コストを抑えることができる。
また、回動アームは、この回動部の自重によって開錠方向に回動することにより、回動アームを開錠方向に自動復帰させるためのばね部材等の復帰用部材が不要となる。したがって、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置を構成する部品の点数やその部品の組み付け工数が削減され、製造コストが削減できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置について詳細に説明する。
尚、本発明の実施の形態では、「前」は車両の進行方向側、「後」は車両の後退方向側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側とする。
図１は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す説明図である。
【００１７】
まず、図１を参照して駐輪装置２について説明する。
図１に示すように、マンション等の共同住宅では、駐輪場の不足や、自転車等の車両１の盗難等の問題を解消するために、比較的狭いスペースに多数の車両１を駐輪できるようにした駐輪装置２が設置されている。
【００１８】
車両１は、例えば、自転車や電動モータ付き自転車やオートバイや三輪車等の車輪３を備える乗り物である。車輪３は、円形の前記リム３ａと、このリム３ａを保持する多数のスポーク３ｂと、リム３ａに装着されたタイヤ３ｃとから構成されている。
【００１９】
駐輪装置２は、例えば、共同住宅の共同利用自転車駐輪場（以下、単に「駐輪場」という）内に設置された多数の駐輪機４によって車両１の車輪３をそれぞれ施錠・開錠できるように設置されている。駐輪装置２は、前記駐輪機４と、この駐輪機４を作動させるための駐輪制御装置５から構成されている。なお、駐輪装置２は、駐輪機４の数や設置手段は特に限定しない。駐輪制御装置５は、駐輪場内の適宜な場所に設置されている。
【００２０】
駐輪機４は、車両１を１台毎に載置するための軌条部材６と、この軌条部材６上に設置されるとともに、車輪３を施錠・開錠するための車輪ロック装置７とから構成されている。駐輪機４は、車両１の車輪３が通過できる程度の間隔をもって多数並設されている。
【００２１】
軌条部材６は、車両１を載せるための部材であり、駐輪場の床に設置される鋼鉄製の略板状の部材から形成されている。この軌条部材６は、車輪３を左右方向から支持する車輪支持部材１７，１８と、車輪３の前後方向の位置決めをする車輪位置決め部材６１，６２と、車両１の車輪３を施錠・開錠する車輪ロック装置７とを備えている。
【００２２】
次に、図２および図３を参照して、車輪支持部材１７，１８および車輪位置決め部材６１，６２を説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部側面図である。
図３は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部拡大正面図である。
なお、図２においては、大きさの異なる２種類の車輪３ｄ，３ｅを示している。また、軌条部材６は省略する。
【００２３】
図２に示すように、車輪支持部材１７，１８は、車輪３が傾倒しないようにスポーク３ｂを両サイドから支持するための部材である。この車輪支持部材１７，１８は、車輪３が挿入される各リム支持部材１４，１５の両脇に設置されている。
【００２４】
図３に示すように、車輪支持部材１７，１８は、例えば、スチール等の金属製の略コ字状（図２参照）の丸棒状部材から形成されている。この車輪支持部材１７，１８は、車輪３を支持する支持部１７ａ，１８ａと、この支持部１７ａ，１８ａの両端から垂下した支柱部１７ｂ，１８ｂとから構成されている。また、車輪支持部材１７，１８の間隔は、例えば、径が大きい車輪３２のタイヤ３ｃが入る程度に設定されている。
【００２５】
支持部１７ａ，１８ａは、車輪３が所定のロック位置Ｅにセットされるようにガイドするとともに、その車輪３が傾倒しないように支持する箇所である。なお、支持部１７ａ，１８ａは、全体が板状であってもよい。
【００２６】
図３に示すように、支柱部１７ｂ，１８ｂは、上下方向に所定以上の力で押圧または引っ張ることにより、上下動可能に構成するか、高さの異なるものに交換可能にしておくのが望ましい。このようにすることで、車両１の大きさが変わったときに、その車両１の車輪３の大きさに合わせることができる。
【００２７】
例えば、径が小さなサイズの車輪３ｄを車輪ロック装置７でロックするとき、その車輪支持部材１７，１８を下げた状態で車輪３１を保持するようにして使用し、径が大きなサイズの車輪３２を車輪ロック装置７でロックするとき、その車輪支持部材１７，１８を図２、図３に示した二点鎖線で示すように高く引き出した状態で車輪３２を保持するようにして使用する。
【００２８】
図２に示すように、車輪ロック装置７の前後には、車輪３を乗せて、車輪３の位置を決める車輪位置決め部材６１，６２が丸棒を左右に渡すように設けられている。車輪位置決め部材６１，６２は、径が異なるサイズの車輪３ｄ，３ｅであっても、車輪を適切なロック位置Ｅ（図３参照）にロックできるように、前後位置を調整できるようにしておくのが望ましい。このとき、ロック位置Ｅ（図３参照）の中央から車輪位置決め部材６１，６２までの距離を、それぞれＬ１，Ｌ２として、Ｌ１＝Ｌ２にしておけば、車輪３の最も低い部分がロック位置Ｅに一致するので望ましい。また、ロック位置Ｅに車輪３が落とし込まれる量を調整するには、Ｌ１，Ｌ２の大きさを適宜変更すればよい。なお、ロック位置Ｅ（図３参照）は、車輪３が回動アーム１０によって抱え込まれる箇所である。通常、ロック位置Ｅは、図３に示すように、左右方向についてはリム支持部材１４，１５の略中央の位置であり、図２に示すように、前後方向については回動アーム１０の略中心線上の位置である。
【００２９】
次に、図４〜図８を参照して車輪ロック装置７を説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大斜視図であり、図５は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の要部を示す分解斜視図であり、図６は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大正面図であり、図７は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大平面図であり、図８は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大側面図である。
【００３０】
図４に示すように、車輪ロック装置７は、主として回動アーム１０と、回動軸２０と、揺動軸３０と、ストッパ４０と、リミットスイッチ５０と、電磁ソレノイド６０と、これらの各部材を支持するベース部材７０とから構成されている。
なお、リミットスイッチ５０は、特許請求の範囲における「位置検出手段」に相当する。電磁ソレノイド６０は、特許請求の範囲における「ロック手段」に相当する。また、特許請求の範囲における回動部とは、図９（ａ）に示すように、この回動アーム１０と、この回動アーム１０に設けられた軸受部１２と、この軸受部１２に挿入された軸部３２と、この軸部３２に嵌合されたワッシャ３６，３７およびクリップ３８とで構成されるとともに、回動アーム１０が前記回動部を構成するそれらの部材の自重によって開錠方向に回動するときに、回動アーム１０と一体となって揺動する部材からなる。
【００３１】
回動アーム１０は、図５に示すように、圧延鋼板をプレス機等により打ち抜き加工して形成された略Ｃ字状の板状部１１と、円筒状に形成された揺動軸３０の軸支用の揺動軸受部１２とを溶接等により一体に形成してなる。板状部１１は、揺動軸受部１２から下方に伸びた、車輪３が載る部分であるタイヤ当接部１１ａと、揺動軸受部１２から上方に伸びたリムホールド部１１ｂとからなる。タイヤ当接部１１ａは、図５に示した当接面１１ｃで車輪３の重量を受ける。また、前記リムホールド部１１ｂは、揺動軸受部１２から先端部１１ｄに向かうにつれて徐々に幅が狭くなる円弧状に形成され、先端部１１ｄは、車輪３のスポーク３ｂ（図２参照）と当たったときに滑らかにスポーク３ｂ（図２参照）をかわすように、半円形に形成されている。そして、リムホールド部１１ｂの円弧の内側面１１ｅは、車輪３をロックするときに、車輪３をスムーズにホールドできるように、車輪３の内周に略沿うように形成されている。
【００３２】
回動軸２０は、揺動軸３０を回動可能に支持する部材である。回動軸２０は、頭部２２と、軸部２１とから構成され、軸部２１の先端付近には周方向に沿って溝２３が形成されている。
【００３３】
揺動軸３０は、直方体形状の回動軸受部３１と、この回動軸受部３１から伸びた円柱状の軸部３２とから構成されている。
回動軸受部３１は、軸部３２より一回り太く形成されることによって、軸部３２との段差で前記回動アーム１０の位置決めを行う。また、回動軸受部３１には、回動軸２０が挿通される、前後方向に貫通した貫通孔３５が形成されている。
軸部３２は、前記揺動軸受部１２の内径と相互に回転可能に嵌合する外径で形成されており、長さ方向の中央付近には、周方向に沿って溝３３が形成されている。
【００３４】
このような揺動軸３０は、ベース部材７０のベース板７１に固定された回動軸支持部材７２、及び回動軸２０により、車輪３と垂直に交わる方向で回動可能に支持される。すなわち、回動軸支持部材７２は、鋼板を略Ｕ字状に曲げて形成された部材であり、立ち上がった両側部７２ａ，７２ａには支持孔７２ｂ，７２ｂが形成され、この支持孔７２ｂ，７２ｂにより回動軸２０を支持する。回動軸２０は、支持孔７２ｂ，７２ｂの間にカラー２４，揺動軸３０、カラー２５を配置した状態で、一方の支持孔７２ｂから各部材の貫通孔を貫通し、他方の支持孔７２ｂから突き出た先端の溝２３にクリップ２６が係合されて揺動軸３０を回動可能に支持している。
そして、揺動軸３０は、その軸部３２に、ワッシャ３６を通した上で揺動軸受部１２が通され、さらにワッシャ３７を通した上で、前記溝３３にクリップ３８を係合させることで、回動アーム１０を揺動可能に支持する。
このように、揺動軸３０は回動軸２０に回動可能に支持され、回動アーム１０は揺動軸３０に揺動可能に支持されていることから、回動アーム１０は、車輪３に垂直に交わる方向で回動可能であると同時に、揺動軸３０を中心に車両１の前後方向に揺動可能となる。
【００３５】
そして、図６に示すように、揺動軸３０と組み立てられた回動アーム１０は、この回動アーム１０の回動中心である回動軸２０に対して軸部３２側が重く形成されている。このため、回動アーム１０は、タイヤ当接部１１ａに車輪３が載っていないとき、揺動軸３０が二点鎖線で示す開錠位置に傾倒し、リムホールド部１１ｂがリム支持部材１４，１５から離れた二点鎖線で示す開錠位置に移動し、タイヤ当接部１１ａが二点鎖線で示す水平な位置に移動する。
なお、前記回動軸支持部材７２は、Ｕ字型の先端に、内側に折り曲げられた揺動規制部７２ｃを有し、これにより、回動アーム１０の揺動量を規制している（図９（ｂ）参照）。
【００３６】
また、この実施の形態では、回動軸２０は、クリップ２６により回動軸支持部材７２に組み付けられているが、車両１の盗難防止のためには、かしめにより固定するのがよい。
【００３７】
図４および図６に示すように、ストッパ４０は、例えば、金属製の板部材から形成されている。このストッパ４０は、ベース板７１を折り曲げて立ち上げられた側壁７１ａに固定されている。そして、車輪３の自重によって回動された回動アーム１０とともに動く揺動軸３０の軸部３２を受け止めるように、その下端面４０ａが配設されている。このストッパ４０には、軸部３２が当接して回動アーム１０が施錠位置にあることを検出してスイッチオンするリミットスイッチ５０が固定されている。
【００３８】
図８に示すように、電磁ソレノイド６０は、巻回したコイル（図示せず）を内設した本体部６１と、そのコイル（図示せず）の磁力によって出没するプランジャ６２とから構成されている。プランジャ６２は、先端部をベース板７１のリブ７１ｂに穿設した貫通孔７１ｃを挿通して配置され、中間部位にはプランジャ６２の動く距離を制限するために、側壁７１ａに穿設された長孔７１ｄに、そのプランジャ６２と一体に設けられた突起６２ａが係合されている。
このような電磁ソレノイド６０は、前記リミットスイッチ５０に軸部３２が当接してスイッチが入ったときに、電磁石により、プランジャ６２を突出させる。
【００３９】
図４に示すように、ベース部材７０は、前記した各部材を固定するものであり、軌条部材６（図３参照）に載設される。ベース部材７０は、前記したベース板７１、回動軸支持部材７２を備えている。これらは、例えば、スチール製の板材をプレス加工することによって形成されている。
ベース板７１には、前記したリム支持部材１４，１５が、溶接、ボルト締めなどにより固定されている。なお、リム支持部材１４，１５の先端は円弧状に曲げられ、車輪３を車輪ロック装置７に固定させるときに、車輪３に引っ掛かりにくくなっている。
【００４０】
次に、各図を参照して本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の動作を説明する。
図９は、本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の要部の作動状態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、（ａ）において、実線は施錠状態、二点鎖線は解錠状態を示し、（ｂ）における二点鎖線は、回動アーム１０が揺動している状態を示す。
【００４１】
まず、図２に示すように、駐輪機４に駐輪される車両１の車輪３の径の大きさに応じて、車両１が傾倒しないように、車輪支持部材１７，１８の支持部１７ａ，１８ａの高さを調整する。
【００４２】
次に、図２および図３に示すように、駐輪機４に駐輪される車両１の車輪３の径の大きさに応じて、車輪位置決め部材６１，６２の位置をその車輪３に当接する位置まで移動させて位置調整をする。車輪支持部材１７，１８は、径が大きい車輪３ｅの場合には高く引き出し、径が小さい車輪３ｄの場合には低く配置する。
【００４３】
図２に示すように、前側の車輪位置決め部材６１から回動アーム１０までの距離Ｌ１と、後側の車輪位置決め部材６２から回動アーム１０までの距離Ｌ２とを調整する。Ｌ１とＬ２を同じ距離にすると、この車輪位置決め部材６１，６２に載せられる車輪３は、回動アーム１０を中心とするロック位置Ｅに自動的に位置決めされる。
【００４４】
次に、車両１を軌条部材６上に移動させて、例えば、前側の車輪３を車輪支持部材１７，１８の間に入れるとともに、その車輪３を車輪位置決め部材６１，６２上に載せる。
【００４５】
図３に示すように、車輪３を車輪支持部材１７，１８間に入れるとき、車輪支持部材１７，１８は、支持部１７ａ，１８ａの上面が丸くなっていることにより、タイヤ３ｃやスポーク３ｂが車輪支持部材１７，１８に当接しても、引っ掛からず、この支持部１７ａ，１８ａが車輪３をロック位置Ｅにスムーズに導かれる。
【００４６】
また、リム支持部材１４，１５は、上端が円弧状に湾曲しているため、ロック位置Ｅにセットするタイヤ３ｃが当接したとしても、車輪３をロック位置Ｅ側に滑り込ませて、ロック位置Ｅの中央部にスムーズに導くことができる。
【００４７】
図２に示すように、車輪位置決め部材６１，６２上に載せられた車輪３は、リング形状をしていることにより、径が相違する車輪３ｄ，３ｅであったとしても車輪軸３ｆ，３ｇがロック位置Ｅの中央に、自動的に配置される。
【００４８】
図３に示すように、回動アーム１０がこの開錠状態のときに、車輪３を支持板１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ間のロック位置Ｅに挿入する。
すると、図９（ａ）に示すように、タイヤ３ｃが回動アーム１０の当接面１１ｃに当接して、車両の荷重によって回動アーム１０を押し下げ、回動アーム１０、軸受部１２、軸部３２、ワッシャ３６およびクリップ３８からなる回動部が回動軸２０を中心に回動する。水平な位置にあったタイヤ当接部１１ａは、車輪３に垂直に交わる面内で矢印Ｊ方向に回動して下降する。開錠位置Ｄにあったリムホールド部１１ｂの先端部１１ｄは、矢印Ｋの支持板１４ａ側方向に回動して車輪３を自動的に抱え込む。
【００４９】
このとき、リムホールド部１１ｂは、先端１１ｄが半円形状に丸く形成されていることと、図９（ｂ）に示すように、回動アーム１０が揺動軸３０を中心に矢印Ｆ，Ｇの前後方向に揺動することにより、そのリムホールド部１１ｂの先端１１ｄがスポーク３ｂに衝突したとしても、そのリムホールド部１１ｂがスポーク３ｂをかわすように前後（矢印Ｆ，Ｇ）方向に振られて、施錠位置に移動し、車輪３をしっかりと抱えることができる。
【００５０】
また、図６に示すように、開錠位置にあった揺動軸３０は、水平な位置である施錠位置まで回動することにより、揺動軸３０が、リミットスイッチ５０に当接して、リミットスイッチ５０がスイッチオンする。このリミットスイッチ５０がスイッチオンしたことにより、電磁ソレノイド６０のコイル（図示せず）には、電流が流れて、電磁力でプランジャ６２が揺動軸３０の下に突出する。
【００５１】
このため、揺動軸３０は、そのプランジャ６２とストッパ４０とによって挟まれた状態になって、揺動軸３０および回動アーム１０が回動できなくなる。このようにして電磁ソレノイド６０は、揺動軸３０および回動アーム１０を施錠する。車輪３は、下方と側面をリム支持部材１４，１５によって囲まれ、上方を施錠された回動アーム１０のリムホールド部１１ｂによって抱え込まれている。このため、車輪３は、ロック位置Ｅから引き出すことができなくなる。
【００５２】
すなわち、車輪ロック装置７は、車輪３がタイヤ当接部１１ａ上に置かれると、回動アーム１０および揺動軸３０が車両の荷重によって自動的に回動する。そして、揺動軸３０がリミットスイッチ５０をスイッチオンさせることにより、電磁ソレノイド６０が揺動軸３０を施錠して、回動アーム１０を自動的に施錠する。
このため、利用者は、車両１を駐輪機４に駐輪するときに、車輪３を車輪ロック装置７の上に載せるたけで、自動的に車輪３がロックされる。したがって、利用者は、鍵等を手動的に操作して車両１を施錠する必要もなく、鍵の掛け忘れや、車両１の盗難を防止することができる。
【００５３】
そして、車輪ロック装置７には、スライダやレールが設置されていないため、作動箇所に錆や塵埃が滞留する箇所がなく、摩擦抵抗による回動アーム１０による車輪３の抱え込みできなくなるという作動不良が惹起することはない。
【００５４】
また、車輪３は、回動アーム１０のタイヤ当接部１１ａに載せるだけで、回動アーム１０に抱え込ませることができる。このため、車輪ロック装置７は、タイヤ３ｃの跳ね返りによって車輪３をロック位置Ｅに位置決めできないという従来の問題点を解消することができる。
【００５５】
この電磁ソレノイド６０によって車輪ロック装置７を施錠した施錠信号は、駐輪制御装置５（図１参照）に送られる。そして、この駐輪制御装置５（図１参照）によって、電磁ソレノイド６０を開錠方向に作動させない限り、車輪ロック装置７のロック状態が保持され、車両１の盗難が防止される。
【００５６】
車両１を使用するときは、駐輪制御装置５（図１参照）を操作することにより、前記した車輪ロック装置７を開錠することができる。
例えば、駐輪制御装置５（図１参照）を操作すると、電磁ソレノイド６０に開錠信号が送信され、コイル（図示せず）によって、プランジャ６２が電磁ソレノイド６０内に吸引される。
【００５７】
そして、図６に示すように、車輪３（図９参照）をタイヤ当接部１１ａから引き上げると、回動アーム１０には、回動アーム１０の回動可能範囲内で回動軸２０を中心に回動可能な回動部に、回動軸２０に対して開錠方向に回転力が発生して回動する。すなわち、回動アーム１０は、回動アーム１０、軸受部１２、軸部３２、ワッシャ３６およびクリップ３８からなる回動部を構成するそれらの部材の自重によって回動する。そして、揺動軸３０は、施錠位置から開錠位置まで回動する。リムホールド部１１ｂは、施錠位置Ｃから車輪３を自由に出し入れできる開錠位置Ｄまで回動する。これにより、車両１を車輪ロック装置７から取り出して、走行させることができるようになる。
【００５８】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００５９】
例えば、回動アーム１０は、タイヤ当接部１１ａと、リムホールド部１１ｂとを備えていればよく、それらの形状は特に限定しない（図９（ａ）参照）。
【００６０】
図１０は、本発明の他の実施の形態を示す図で、回動アームが車輪を抱え込んだときの状態を示す要部拡大正面図である。
例えば、前記回動アーム１０（図９（ａ）参照）は、図１０に示す回動アーム８０のように、回動アーム８０が開錠状態にあるとき、タイヤ当接部８０ａの当接面８０ｃを上方向に向けて傾斜させた形状にしてもよい。
【００６１】
タイヤ当接部８０ａをこのように形成することで、回動アーム８０は、当接面８０ｃを傾斜した分の角度だけ回動アーム８０が回動する角度θを大きくさせることができる。
このため、リムホールド部８０ｂは、前記した実施の形態の回動アーム１０の先端のリムホールド部１１ｂ（図９（ａ）参照）を更に大きく回転して、車輪３をしっかりと抱え込むことができる。
【００６２】
また、回動アーム８０のリムホールド部８０ｂは、図１０に示すように、円弧状をしているが、揺動軸３０に対してＬ字状やく字状に形成したものであってもよい。
【００６３】
なお、回動アーム１０を施錠するための揺動軸３０、ストッパ４０、および電磁ソレノイド（ロック手段）６０は、回動アーム１０の施錠状態を保持するものであればよく、これに限定するものではない（図５参照）。
【００６４】
回動アーム１０とともに回動軸２０を中心に回動する揺動軸３０は、図１０に示すように、回動アーム８０に一体形成した突出片８０ｄでもよい。
【００６５】
ストッパ４０は、回動アーム８０と一体に回動する一部を抑止するものであればよく、前記突出片８０ｄに当接して回動アーム８０を静止させるストッパ８１であってもよい。
【００６６】
ロック手段は、電磁ソレノイド６０に限定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、モータ８２を動力源として、ピニオンおよびラック等からなる歯車減速機構８３を介してプランジャ８４を出没させる構造のものでもよく、その動力手段は特に限定しない。また、その動力手段は、油圧や空気圧を利用したものであってもよい。
【００６７】
また、車輪ロック装置７は、前後方向の向きを逆にして駐輪機４に設置してもよい。この車輪ロック装置７がロックする車輪３は、前輪でも後輪でもどちらでもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置のロック位置に車輪がセットされると、リミットスイッチは車輪がロック位置にセットされたことを検出するとともに、プランジャを作動させて回動アームを固定することにより、回動アームを自動的に施錠することができる。このため、駐輪機の利用者は、車両を駐輪するときに、鍵等を手動的に操作して車両を施錠する必要もなく、鍵の掛け忘れや、車両の盗難を防止することができる。また、車輪をロックする回動アームは、車輪を車輪ロック装置のタイヤ当接部に載せて施錠する際に、その回動アームが車輪のスポークに当接しても、スポークに押されて揺動するので、回動アームがスポークに引っ掛かることを防止することができる。このため、利用者は、車輪を車輪ロック装置で、スムーズに、かつ、確実に施錠できるようになるとともに、車両の車輪を車輪ロック装置のロック位置に出し入れし易くなる。
【００６９】
本発明の請求項２に記載の駐輪機の車輪ロック装置によれば、車輪ロック装置は、回動アームを回動させるための特別な動力源や、駆動装置や、部品が不要なため、小型化されるとともに構造が簡素化される。したがって、部品点数や組み付け工数を削減して、製造コストや管理コストを抑えることができる。
また、回動アームは、この回動部の自重によって開錠方向に回動することにより、回動アームを開錠方向に自動復帰させるためのばね部材等の復帰用部材が不要となる。したがって、車輪ロック装置は、この車輪ロック装置を構成する部品の点数やその部品の組み付け工数が削減され、製造コストが削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、車輪をセットしたときの状態を示す駐輪機の要部拡大正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置の要部を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大平面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す拡大側面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る駐輪機の車輪ロック装置を示す図で、（ａ）は回動アームが車輪を抱え込んだときの状態を示す要部拡大正面図、（ｂ）は回動アームが前後方向に揺動したときの状態を示す要部拡大側面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態を示す図で、回動アームが車輪を抱え込んだときの状態を示す要部拡大正面図である。
【符号の説明】
１ 車両
２ 駐輪装置
３，３ｄ，３ｅ 車輪
３ａ リム
４ 駐輪機
７ 車輪ロック装置
１０，８０ 回動アーム
１１ａ，８０ａ タイヤ当接部
１１ｂ，８０ｂ リムホールド部
２０ 回動軸
３０ 揺動軸（回動アーム支持部材）
４０ ストッパ
５０ リミットスイッチ（位置検出手段）
６０ 電磁ソレノイド（ロック手段）
Claims (2)
- 車両を駐輪させる駐輪機の車輪ロック装置であって、
前記車輪ロック装置は、車輪が載るタイヤ当接部と前記車輪のリムを内側面で抱え込むように円弧状に形成されるリムホールド部とを有する回動アームと、
この回動アームを車輪円と交わる方向で回動可能に支持する回動軸と、
前記回動アームの一部を受け止めて回動可能範囲を制限するストッパと、
前記ストッパに固定されるとともに前記回動アームの一部と当接して回動アームが施錠位置にあることを検出するリミットスイッチと、
このリミットスイッチからの信号によって作動して、前記回動アームの一部を前記ストッパとの間で挟み込んでロックするプランジャとを備え、
前記タイヤ当接部に加わる車両の荷重で、前記回動アームが回動し、前記リムホールド部がリムを抱えこむように構成され、
前記回動アームは、前記車輪の前後方向に揺動可能に支持されていることを特徴とする駐輪機の車輪ロック装置。 - 前記回動アームの回動可能範囲内で、前記回動軸を中心に回動可能な回動部が、前記回動軸に対して開錠方向に回転力を発生させるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の駐輪機の車輪ロック装置。
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