JP4563889B2 - 駐車装置 - Google Patents

Description

本発明は、昇降する制止部材により車両が駐車場から出るのを制限する駐車装置に関する。

駐車装置は、駐車場に車両が進入したら、地中に埋設したセンサにより車両を検知し、制止部材を上昇させて車両が退出するのを制限する。この状態で課金を開始する。一定時間経過後、駐車時間に対応する料金が支払われると、駐車装置は制止部材を下降させて車両が退出できるようにする。

この種の駐車装置には、昇降する制止部材が車両の前方に配置される構成（制止部材がバンパの前方に配置される構成）のものと、車両の底面の下方に配置される構成（上昇した制止部材が車両の底面に接触する構成）のものとの２種類がある。

図２０は、昇降する制止板５１が車両の前方に配置される構成の駐車装置を示す。制止板５１は回転する駆動軸５１ａに取付けられる。駆動軸５１ａが時計方向又は反時計方向に回転駆動することによって、制止板５１が上昇位置と下降位置との間を往復運動する。この駆動軸５１ａと、油圧シリンダ５２のロッド５３との間にはリンク５４が設けられる。油圧シリンダ５２を動作させてロッド５３を伸ばしてリンク５４を押すと、駆動軸５１ａが回転し、これにより制止板５１が上昇する。一方、ロッド５３を縮めてリンク５４を引くと、駆動軸５１ａが逆方向に回転し、これにより制止板５１が下降する。

制止部材には、いたずら荷重、例えば料金を支払わないで脱出しようとして、人が足で上昇した制止部材を蹴ったり、駐車した車両で制止板を乗り上げたり、また駐車した車両があるにもいかかわらず、バックして制止部材に衝突したりするときの荷重がかかる。

駐車装置には、制止部材を昇降できることのみならず、このようないたずら荷重に耐えること、また過度のいたずら荷重がかかったときには、制止部材自体や内部の機械が破損するのを防止できる機能が要求される。

従来の駐車装置では、比較的小さいボディで大きな力が出せる油圧シリンダ５２を使用し、また油圧シリンダ５２と駆動軸５１ａとの間に、てこのようにリンク５４を介在することで、いたずら荷重に耐えていた。また、油圧シリンダ５２のロッド５３とリンク５４との接合部分にシャーピン５５を入れ、衝撃荷重や過大な回転力が発生したときはこのシャーピン５５を切断させていた。

しかしシャーピン５５が切断されると、作業員が修理にきて、ふたを開けてシャーピン５５を取り替える必要がある。この間は油圧装置を作動させても、制止板５１を昇降することができないので、無断で駐車場を使用する利用者から駐車料金を徴収できなくなる。

そこで本発明は、駐車装置の制止板に衝撃荷重や過大な回転力がかかった場合でも、制止板を元の位置に自動的に復帰させることができる駐車装置を提供することを目的とする。

以下本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、制止部材（２）を上昇させて車両が駐車場から出るのを制限する一方、制止部材（２）を下降させて車両が駐車場から出られるようにする駐車装置において、前記制止部材（２）を回転駆動させる駆動軸（２ａ）と、出力軸（１６）を有するモータ（１７）と、前記モータ（１７）の前記出力軸（１６）の回転運動を前記制止部材（２）の前記駆動軸（２ａ）の回転運動に伝える伝動機構（６，７，１０，１２）と、前記出力軸（１６）から前記駆動軸（２ａ）までのいずれかの回転する軸（８）に設けられ、軸（８）とこの軸（８）に嵌められる歯車（１０）とを結合する結合具（１１）とを備え、前記結合具（１１）は、前記制止部材（２）に過負荷がかかったときに、前記軸（８）に対してスリップする一方、前記制止部材（２）にかかる過負荷が解除されたときに、前記軸（８）に対してスリップするのが止まり、摩擦力によって前記歯車（１０）を前記軸（８）に結合させ、前記結合具（１１）は、内周にテーパ面（２１）を有する外輪部（１１ｂ）と、外周にテーパ面（２４）を有する内輪部（１１ａ）とを有し、前記内輪部（１１ａ）を前記外輪部（１１ｂ）に軸線方向に締め付ける際のくさびの作用によって、前記軸（８）と前記歯車（１０）とを結合し、前記結合具（１１）の前記内輪部（１１ａ）には、内側に変形し易いようにスリット（２５）が形成されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の駐車装置において、前記伝動機構（６，７，１０，１２）は、複数の歯車が組み合わされた歯車列によって構成されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の駐車装置において、前記伝動機構は、ウォームギヤ（１０，１２）を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の駐車装置において、前記伝動機構（６，７，１０，１２）はさらに、前記ウォームギヤ（１０，１２）のウォームホイール（１０）の回転数を減速して前記制止部材（２）の前記駆動軸（２ａ）に伝動する１組の歯車（６，７）を有し、前記ウォームギヤ（１０，１２）のウォーム（１２）が前記モータ（１７）の前記出力軸（１６）に連結され、前記結合具（１１）は、前記ウォームギヤ（１０，１２）のウォームホイール（１０）に取り付けられることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の駐車装置において、前記ウォームギヤ（１０，１２）の前記ウォーム（１２）は、前記ウォーム（１２）が嵌められる軸（１４）に、弾性体（３８）の弾性力に抗して、前記軸（１４）の軸線方向に移動可能に支持され、前記駐車装置はさらに、前記弾性体（３８）の弾性力に抗した前記ウォーム（１２）の移動を検知するウォームギヤ検知装置（３９，４０）を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５いずれかに記載の駐車装置において、前記駐車装置はさらに、前記制止部材（２）の前記駆動軸（２ａ）に設けられ、センサをオンにする大径部（Ａ，Ｃ）と、センサをオフにする小径部（Ｂ，Ｄ）を有するセンサードグ（３２，４３）と、前記センサードグ（３２，４３）の周方向に間隔を開けて配置された２つのセンサ（３１ａ，３１ｂ，４２ａ，４２ｂ）と、を備え、前記２つのセンサのオン・オフによって、前記制止部材（２）が所定の下降位置まで下降したときの状態、前記制止部材（２）が所定の上昇位置まで上昇したときの状態、前記制止部材（２）が下降位置から上昇位置までの間に位置する状態の少なくとも３つの状態を検知することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、過大なトルクによって破壊されるシャーピンではなく、スリップする結合具を設けているので、修理する人の手を借りなくても制止部材を元の位置に自動的に復帰させることができる。また、くさびの作用を利用して、小トルクではスリップすることなく、大トルクがかかったときにはじめてスリップする結合具が得られる。このため、制止部材に大トルクがかかる駐車装置に適したトルクリミッタが得られる。さらに、スリットによって内輪部を変形させることで、軸に結合させ易くなる。

請求項２に記載の発明によれば、モータの出力軸から制止部材の駆動軸までを全て回転する歯車で連結しているので、制止部材が折られた（結合具がスリップした）方向、量にかかわらず、制止部材を元の位置に復帰させることができる。これに対し、伝動機構の一部にシリンダを用いると、ロッドの動きが有限なので、結合具がスリップした量が大きいと、制止部材を元の位置に復帰させることができなくなる。

請求項３に記載の発明によれば、ウォームギヤの、逆転しにくいという性質を利用して、制止部材に大きなトルクがかかっても、このトルクをモータに伝えにくくすることができる。このため、駆動源として、耐力の大きな油圧シリンダを使用する必要がなくなる。モータに制止部材を昇降させるだけの動力を持たせればよいので、モータを小さくすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、モータの出力軸に近いウォームホイールに結合具を配置しているので、制止部材に加わるトルクが小さくなって結合具にかかる。このため結合具を小さくしたり、逆に結合具がスリップするときの制止部材にかかるトルクを大きくしたりできる。これに対し、駆動軸に結合具を取付けた場合、結合具を大きくなったり、結合具がスリップするときの制止部材にかかるトルクが小さくなったりするという問題が生じる。

請求項５に記載の発明によれば、例えば制止部材が下降する際に、制止部材と地面との間に缶、石、人の足等が挟まったなどの制止部材の作動中の異常や、制止部材にいたずら荷重がかかったときの異常を、検知することができる。

請求項６に記載の発明によれば、センサードグ及びセンサによって制止部材の上述の少なくとも３つの状態を検知するので、制止部材の回転角度を制御することができる。

以下添付図面に基づいて、本発明の第１の実施形態における駐車装置を説明する。図１（Ａ）は、車両の底面の下方に配置されるタイプの駐車装置１を示し、図１（Ｂ）はバンパーの前方に配置されるタイプの駐車装置１を示す。これらの駐車装置１は、車両が駐車場に入ったら、制止部材としての制止板２を上昇させて車両が駐車場から出るのを制限する一方、駐車時間に合わせた料金が支払われたら、制止板２を下降させて車両が駐車場から出られるようにする。

図１（Ｂ）に示されるタイプの駐車装置１では、図１（Ａ）に示されるタイプの駐車装置１に比べ、より横方向に長い制止板が使用される。また、車両の底面に当たるので制止板２の上昇したときの回転角度αが小さくなるという特徴を有する。しかし、制止板２を駆動させるための基本的な構造は共通にすることができる。本発明の駐車装置は、図１（Ａ）に示されるタイプの駐車装置に適用されてもよいし、図１（Ｂ）に示されるタイプの駐車装置に適用されてもよい。以下、図１（Ａ）に示されるタイプの駐車装置に適用した実施形態について説明する。

図２は、図１（Ａ）に示されるタイプの駐車装置の外観図を示す。図２中（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は制止板２が上昇したときの側面図を示す。駐車装置の下部のケーシング３は地中に埋設される。半円状の制止板２は地上に露出し、駆動軸２ａを中心にして回転駆動される。ケーシング３には、駆動源としてのモータ、モータの出力軸の回転を制止板２の駆動軸２ａに伝動する伝動機構が設けられる。

なおモータには、電力の供給を受けて機械動力を発生させる電動モータが用いられるが、油圧の供給を受けて機械動力を発生させるモータを用いてもよい。電動モータを使用すると、油圧を使用する場合に比べて制御が容易になり、また油漏れの心配もなくなるので、メンテナンスも容易になる。

制止板２は、図中（Ｃ）に示されるように、上昇して車両が駐車場から出るのを制限する一方、図中（Ｂ）に示されるように、下降して車両が駐車場から出られるようにする。下降した制止板２は地面と平行であり、上昇した制止板２と地面とのなす角度αは例えば７０〜８０度、この実施形態では７５°に設定される。

図３ないし図６は駐車装置の構造図を示す。図３は駐車装置１の内部平面図、図４は図３のIV-IV線断面図を示し、図５は図３のV-V線断面図を示し、図６は図３のVI-VI線断面図を示す。

制止板２には、制止板２を回転駆動するための駆動軸２ａが取付けられる。この駆動軸２ａはベースに固定されたブラケット１８に回転可能に支持されている（図５参照）。駆動軸２ａにはキー５を用いて平歯車６が結合される。

平歯車６には、平歯車６よりも歯数の小さい平歯車７が噛み合わされる（図６参照）。平歯車７は中間軸８にキー９を用いて結合される。中間軸８には、平歯車７と同軸上にウォームギヤを構成するウォームホイール１０が結合される。このウォームホイール１０は中間軸８に結合具１１を介して結合されている。結合具１１の構造については後述する。ウォームホイール１０に噛み合うウォーム１２は、キー１３を用いてウォーム支持軸１４に結合される。ウォーム支持軸１４と中間軸８とは直交している。図３に示されるように、ウォーム支持軸１４は継ぎ手１５を介してモータ１７の出力軸１６に連結される。なお継ぎ手１５とウォーム支持軸１４とを一体にしてもよい。

モータ１７を回転させると、継ぎ手１５を介して連結されたウォーム支持軸１４が回転し、ウォーム１２が回転する。ウォーム１２の回転はウォームホイール１０に伝動され、ウォーム支持軸１４に直交する中間軸８が回転する。ウォームホイール１０の歯数はウォーム１２の歯数よりも大きいので、モータ１７の出力軸の回転数は減速して中間軸８に伝動される。中間軸８には平歯車７が固定されているので、中間軸８の回転によって平歯車７が回転し、平歯車７に噛み合う平歯車６も回転する。平歯車６の歯数は平歯車７の歯数よりも大きいので、中間軸８の回転数は減速して平歯車６が結合される駆動軸２ａに伝動される。

これらウォームギヤ１０，１２、一対の平歯車６，７が、モータ１７の出力軸１６の回転運動を制止板２の駆動軸２ａの回転運動に伝える伝動機構を構成する。またこれらウォームギヤ１０，１２、一対の平歯車６，７は、数組の歯車を順次にかみあわせ回転数を増減させる歯車の組合せであるので、歯車列でもある。

ウォームギヤ１０，１２は速比が小さく、そのねじれ角が小さいと逆転不能になるという特徴がある。ウォームギヤ１０，１２の、逆転しにくいという性質を利用すると、制止板２に大きなトルクがかかっても、このトルクをモータ１７に伝えにくくすることができる。このため、駆動源として、従来のような耐力の大きな油圧シリンダを使用する必要がなくなる。モータ１７には制止板２を昇降させるだけの動力を持たせればよいので、モータ１７を小さくすることができる。

次に本発明の特徴の一つである結合具１１について説明する。この実施形態では、図６に示されるように、結合具１１はウォームホイール１０と中間軸８とを結合するのに用いられる。

図７は結合具１１の外輪部１１ｂを示し、図８は結合具１１の内輪部１１ａを示す。図７ではウォームホイール１０と外輪部１１ｂとが一体に形成されていて、外輪部１１ｂがウォームホイール１０のボスとなっている。外輪部１１ｂの内周にはテーパ面２１が形成される。テーパ面２１は例えば軸線方向にＡだけ進むと、外輪部１１ｂの内径がＢだけ拡がるように形成される。外輪部１１ｂの軸線方向の端面２２には、周方向に複数のねじ孔２３が形成される。

外輪部１１ｂにはめ込まれる内輪部１１ａの外周にも、外輪部１１ｂのテーパ面２１に合わせたテーパ面２４が形成される。このテーパ面２４も例えば軸線方向にＡだけ進むと、内輪部の外径がＢだけ縮まるように形成される。内輪部１１ａの内側には中間軸が挿通される。また内輪部１１ａには、内輪部１１ａが内側に変形し易くなるように内輪部１１ａの軸線方向に伸び、内輪部１１ａの内周面から外周面まで貫通する複数のスリットが形成される。内輪部１１ａの軸線方向の一端には、フランジ２６が形成される。フランジ２６には、外輪部１１ｂのねじ孔２３に合わせて複数のボルト挿入孔２７が形成される。内輪部１１ａには、スリットが形成されない場合もある。

図６に示されるように、内輪部１１ａを外輪部１１ｂにこれらのテーパ面が接触するように嵌めこみ、ボルト２８により内輪部１１ａを外輪部１１ｂ内に締めこむと、くさびの作用によって、外輪部１１ｂは外側に拡がろうとし、内輪部１１ａは内側に縮もうとする。内輪部１１ａが内側に縮もうとすると、内輪部１１ａと中間軸８との間に圧力が発生し、摩擦力によって中間軸８がウォームホイール１０に結合される。

このように、結合具１１と中間軸８とは摩擦力によって結合されているので、結合具１１と中間軸８との間に過大なトルクがかかると、中間軸８に対して結合具１１がスリップする。一方、過大なトルクが解除されると、中間軸８に対して結合具１１がスリップするのが止まり、再び摩擦力によって結合具１１と中間軸８とが結合される。くさびの作用を利用すると、小トルクではスリップすることなく、大トルクがかかったときにはじめてスリップする結合具１１が得られる。

駐車装置においては、過大なトルクは制止板２にいたずら荷重をかけることが原因となる。制止板２自体や内部の機械を壊すような過負荷がかかったときに結合具１１がスリップするように、内輪部１１ａと外輪部１１ｂの締め付け状態が調整される。
本実施形態では、過大なトルクによって破壊されるシャーピンではなく、スリップする結合具１１を設けているので、修理する人の手を借りなくても制止板２を元の位置に自動的に復帰させることができる。またモータ１７の出力軸１６から制止板２の駆動軸２ａまでを全て回転する歯車６，７，１０，１２で連結しているので、制止板２が折られた（結合具１１がスリップした）方向、量にかかわらず、制止板２を元の位置に復帰させることができる。さらに、駆動軸２ａではなく、モータ１７の出力軸１６に近いウォームホイール１０に結合具１１を配置しているので、制止板２に加わるトルクが小さくなって結合具１１にかかる。このため結合具１１を小さくしたり、逆に結合具１１がスリップするときの制止板２にかかるトルクを大きくしたりできる。

図９は結合具１１の他の例を示す。結合具１１が内輪部１１ａと外輪部１１ｂとを有し、くさびの作用によって軸と歯車のハブとを結合する点では、上記例と同じであるが、外輪部１１ｂがハブ３５と一体にされていない点で、上記例と異なる。この例では、別途締め付け具３４を設け、締め付け具３４をハブ３５に対して締め付けることで、軸３６と内輪部１１ａ、外輪部１１ｂとハブ３５とが摩擦力によって一体化する。

例えば制止板が下降する際に、制止板２と地面との間に缶、石、人の足等が挟まったときなどの制止板２の作動中の異常時には、安全面を考慮してモータ１７を停止又は逆転させることが望ましい。この作動中の異常状態は、ウォーム１２の軸線方向の移動により検知される。以下これについて詳述する。

図３及び図４に示されるように、ウォーム１２はウォーム支持軸１４に軸線方向に移動可能に支持される。ウォーム１２は、一対の付勢板３７で挟まれている。一対の付勢板３７の外側には、弾性体として一対のコイルスプリング３８が設けられる。このコイルスプリング３８は、ウォーム１２がウォーム支持軸１４の軸線方向に移動するのを規制し、ウォーム１２をウォーム支持軸１４の軸線方向の略中央に位置させる。

ウォームホイール１０の回転を止めた状態で、モータ１７でウォーム１２を回転させようとすると、ウォーム１２は回転することなく、コイルスプリング３８のばね力に抗して軸線方向に逃げる。これとは逆に、モータ１７の回転を止めた状態で、ウォームホイール１０を回転させようとしても、ウォーム１２は回転することなく、コイルスプリング３８のばね力に抗して軸線方向に逃げる。コイルスプリング３８は衝撃的な負荷を緩衝する役割を有する。図１０にも示されるように、付勢板１４には金属製のセンサードグ３９が取付けられ、ウォーム１２の軸線方向の一方向及び他方向への移動はウォームギヤ検知装置としての近接スイッチ４０及びセンサードグ３９により検知される。

制止板２が下降する際に、制止板２に異物が挟まったときは、ウォームホイール１０の回転が止まり、ウォーム１２が軸線方向に逃げる。近接スイッチ４０がウォーム１２の軸線方向への移動を検知すると、信号が制御装置に送られる。制御装置は、この信号により、作動中の異常状態を知り、モータ１７を停止又は逆転させる。

なお、モータ１７のトルク（電流値）の変動を検知し、検知されたトルク値から異常の有無（制止板の動作中の挟み込み）を判断することもできる。

図１１は制止板２の角度を検知する角度検知装置３３を示す。制止板２の回転角度は、角度検知装置３３としての２つのセンサ３１，３１（この実施形態では近接スイッチ）及び駆動軸２ａに取付けられる金属製のセンサードグ３２によって検知される。２つのセンサ３１，３１のオン・オフによって、制止板２の回転角度の４つの状態が検知される。

図１２は制止板２の回転角度と２つのセンサ３１ａ，３１ｂのオン・オフとの関係を示す。２つのセンサ３１ａ，３１ｂのオン・オフによって、制止板２が所定の下降位置まで下降したときの状態（制止板２の回転角度が０°）、制止板２が所定の上昇位置まで上昇したときの状態（制止板２の回転角度が７５°）、制止板２が下降位置から上昇位置までの間に位置する状態（制止板の回転角度が０°を超えて７５°未満）、制止板２が上昇位置から反対側に倒されるまでの間に位置する状態（制止板２の回転角度が７５°を超えて１８０度以下）の合計４つの状態が検知される。ここで、制止板の０°以上７５°以下の動作は通常運用の範囲内のものであり、制止板２が７５°を超えた角度回転するのは、通常運用の範囲を超えた非常時である。上昇した制止板２に過負荷がかかり、結合具１１がスリップした場合にこの非常時の状態になる。

図１２中黒く塗りつぶしたセンサがオンになっており、白抜きのセンサがオフになっている。２つのセンサ３１ａ，３１ｂは駆動軸２ａの周方向に所定の角度、この実施形態では１８０°−７５°（制止板２の通常運用の範囲内の角度）だけ離して配置される。

センサードグ３２には、周方向にセンサをオンにする大径部Ａ，Ｃと、センサをオフにする小径部Ｂ，Ｄが交互に連続して形成される。大径部Ａが形成される角度は、制止板２の通常運用の範囲内の角度に等しく７５°に設定される。小径部Ｂが形成される角度は、１８０°−７５°（制止板２の通常運用の範囲内の角度）に設定される。大径部Ｃが形成される角度は、１８０°−７５°（制止板２の通常運用の範囲内の角度）に設定される。小径部Ｄが形成される角度は、制止板２の通常運用の範囲内の角度に等しく７５°に設定される。

制止板２の回転角度が０°のときは、センサードグ３２の小径部Ｂ，Ｄがセンサ３１ａ，３１ｂ上に位置するので、センサ３１ａ及びセンサ３１ｂいずれもオフになる。制止板２が０°から７５°回転する間は、センサ３１ｂ上にセンサードグ３２の大径部Ａが位置し、センサ３１ａ上に小径部Ｂが位置するので、センサ３１ｂがオンになり、センサ３１ａがオフになる。制止板２の回転角度が７５°のときは、センサードグ３２の大径部Ｃ，Ａがセンサ３１ａ，３１ｂ上に位置するので、センサ３１ａ及びセンサ３１ｂいずれもオンになる。制止板が７５°を超えた角度回転すると、センサ３１ｂ上にセンサードグ３２の小径部Ｂが位置し、センサ３１ａ上に大径部Ｃが位置するので、センサ３１ｂがオフになり、センサ３１ａがオンになる。

制御装置は、これら２つのセンサ３１ａ，３１ｂからの信号及びウォーム１２の移動を検知する近接スイッチ４０からの信号によって、モータ１７を制御する。例えば通常運用時、車両が駐車場に入ったとき、オフになった２つのセンサ３１ａ，３１ｂがオンになるまでモータ１７を回転させ、制止板２を下降位置（０°）から上昇位置（７５°）まで回転させる。また、車両が駐車場を出るときには、オンになった２つのセンサ３１ａ，３１ｂがオフになるまでモータを回転させ、制止板２を上昇位置（７５°）から下降位置（０°）まで回転させる。通常運用時に、制止板２に何か挟まったとき（近接スイッチ４０がウォーム１２の移動を検知したとき）には、モータ１７を逆転又は停止する。モータ１７を逆転するときは、制止板２を元の位置に復帰させる。また、制止板２が７５°を超えた非常時には、制止板２を上昇位置又は下降位置に復帰させる。

図１３はセンサ３１ａ，３１ｂの配置の他の例を示す。２つのセンサ３１ａ，３１ｂ間の離間角度が１８０°−７５°に設定されていれば、センサ３１ａ，３１ｂの配置は特に問われない。またセンサードグ３２の駆動軸２ａへの取り付け角度はセンサ３１ａ，３１ｂの配置に応じて適宜決定される。

図１４ないし図１６は、本発明の第２の実施形態の駐車装置の構造図を示す。図１４は駐車装置の平面図を示し、図１５は図１４のXV-XV線断面図を示し、図１６は図１４のXVI-XVI線断面図を示す。

第２の実施形態の駐車装置でも、モータ１７の出力軸１６の回転をウォームギヤ１０，１２及び一対の平歯車６，７を介して制止板２の駆動軸２ａに伝動する点は、上記第１の実施形態の駐車装置と同様である。すなわち、モータ１７を回転させると、アダプタ４１を介して連結されたウォーム支持軸１４が回転し、ウォーム支持軸１４に支持されたウォーム１２が回転する。ウォーム１２の回転はウォームホイール１０に伝動され、ウォーム支持軸１４に直交する中間軸８が回転する。中間軸８にはウォームホイール１０と共に平歯車７が固定されているので、中間軸８の回転によって平歯車７が回転し、平歯車７に噛み合う平歯車６も回転する。平歯車６の回転は、平歯車６が結合される駆動軸２ａに伝動される。

第２の実施形態の駐車装置においても、ウォームホイール１０は中間軸８に結合具１１を介して結合される。結合具１１の構成は、上記第１の実施形態の結合具１１と同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。さらに、ウォーム１２は、モータ１７の出力軸１６に連結されるウォーム支持軸１４に、コイルスプリング３８のばね力に抗して、ウォーム支持軸１４の軸線方向に移動可能に支持される。この点も上記第１の実施形態と同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。

他方、第２の実施形態の駐車装置は、(1)モータ１７がケーシング３の下側に配置される点、(2)ウォーム支持軸１４が、モータ１７の出力軸１６に軸線方向に僅かにスライド可能に連結される点、(3)手動でウォーム支持軸１４を回転させることができるように、ウォーム支持軸１４の端部が六角形に形成される点、(4)センサ４２ａ，４２ｂによる制止板２の角度の検知方法がシンプルになっている点、が第１の実施形態の駐車装置と異なる。以下に、これらの異なる点を順番に説明する。

(1) モータ１７がケーシング３の下側に配置される点
この実施形態では、ウォームギヤ１０，１２のウォーム１２がケーシング３の下側に配置されると共に、ウォームホイール１０がケーシング３の上側に配置される。これに伴い、ウォーム１２に連結されるモータ１７もケーシング３の下側に配置される。これは、駐車装置の高さ寸法を抑えるためのレイアウトである。駐車装置は地中に埋設されるので、あまり高さ寸法が大きくなると、地中に埋設された水道管や電線管等に当たるおそれが生じる。それゆえ、駐車装置の高さ寸法を抑える。さらに、地中に埋設されることから、ケーシング３も水を遮断できる構造であることが望ましい。この観点から、ケーシングを二部材で構成する替わりに、鋳物品の一部材で構成することが望ましい。

(2) ウォーム支持軸１４が、モータ１７の出力軸１６に軸線方向に僅かにスライド可能に連結される点
上記に記載のように、ウォームギヤのウォーム１２は、コイルスプリング３８のばね力に抗して、ウォーム支持軸１４に軸線方向に移動可能に支持される。ウォームホイール１０の回転を止めた状態で、モータ１７でウォーム１２を回転させようとすると、ウォーム１２は、回転することなく、コイルスプリング３８のばね力に抗して軸線方向に移動する。これとは逆に、モータ１７の回転を止めた状態で、ウォームホイール１０を回転させようとしても、ウォーム１２は回転することなく、コイルスプリング３８のばね力に抗して軸線方向に移動する。このとき、ウォーム支持軸１４がウォーム１２と共に軸線方向に僅かに移動することがある。ウォーム支持軸１４がモータ１７の出力軸１６に完全に結合されていると、ウォーム支持軸１４の移動に伴ってモータ１７の出力軸１６にも過大な力がかかり、モータ１７が壊れるおそれがある。この問題を解決するために、ウォーム支持軸１４が、モータ１７の出力軸１６に軸線方向に僅かにスライド可能に連結されている。

具体的には、ウォーム支持軸１４の端部には、図１７に示されるように、嵌合溝１４ａが形成される。一方、出力軸１６に結合されるアダプタ４１には、図１８に示されるように、円筒の外周面を平坦に形成した嵌合歯４１ａが形成される。この嵌合歯４１ａは、ウォーム支持軸１４の嵌合溝１４ａに嵌まり、ウォーム支持軸１４の軸線方向の移動を許容しつつウォーム支持軸１４と噛み合う。これにより、モータ１７の出力軸１６の回転は、ウォーム支持軸１４の軸線方向の移動を許容しつつウォーム支持軸１４に伝動される。

(3) 手動でウォーム支持軸１４を回転させることができるように、ウォーム支持軸１４の端部が六角形に形成される点
停電が起きるとモータ１７を作動させることができなくなり、車両が駐車場に閉じ込められてしまうおそれがある。これを防止し、手動でも制止板２を昇降させることができるように、図１７に示されるように、ウォーム支持軸１４の端部１４ｂが六角形に形成される。停電時には、作業員がスパナ等の工具を用いてウォーム支持軸１４ｂを手動で回転させて、制止板２を昇降させる。

(4) センサによる制止板２の角度の検知方法がシンプルになっている点
この実施形態では、２つのセンサ４２ａ，４２ｂ(図１４参照)のオン・オフによって、制止板２の回転角度の３つの状態が検知される。すなわち、２つのセンサ４２ａ，４２ｂのオン・オフによって、制止板２が所定の下降位置まで下降したときの状態（制止板２の回転角度が０°）、制止板２が所定の上昇位置まで上昇したときの状態（制止板２の回転角度が７５°）、制止板２が下降位置から上昇位置までの間に位置する状態（制止板の回転角度が０°を超えて７５°未満）が検知される。制止板２が上昇位置から反対側に倒されるまでの間に位置する状態（制止板２の回転角度が７５°を超えて１８０度以下）のセンサ４２ａ，４２ｂのオン・オフは、制止板２が所定の上昇位置まで上昇したときと同じになる。

図１９に示されるように、２つのセンサ４２ａ，４２ｂは駆動軸２ａの周方向に所定の角度、この実施形態では１８０°−７５°（制止板２の通常運用の範囲内の角度）だけ離して配置される。円盤状のセンサードグ４３の外周部には、１箇所切欠きが設けられ、センサ４２ａ，４２ｂをオンにする大径部Ａと、センサ４２ａ，４２ｂをオフにする小径部Ｂが１箇所ずつ形成される。大径部Ａが形成される角度は、周方向に１８０°の広がり角度を持ち、小径部Ｂが形成される角度も、周方向に１８０°の広がり角度を持つ。

制止板２の回転角度が０°のときは、センサ４２ａ上にセンサードグ４３の大径部Ａが、センサ４２ｂ上に小径部Ｂが位置するので、センサ４２ａがオンになり、センサ４２ｂがオフになる。制止板２が０°から７５°回転する間は、センサ４２ａ，４２ｂ上にセンサードグ４３の小径部Ｂがそれぞれ位置するので、センサ４２ａ，４２ｂはいずれもオフになる。制止板２が上昇して、制止板２の回転角度が７５°になったとき、センサ４２ａはオフになったままで、センサードグ４３の大径部Ａがセンサ４２ｂ上にくるので、センサ４２ｂがオンになる。制止板が７５°を超えた角度になっても、センサ４２ａ上にセンサードグ４３の小径部Ｂが位置し、センサ４２ｂ上に大径部Ａが位置するので、センサ４２ａがオフのままで、センサ４２ａがオンのままになる(なお、制止板２が完全に反対側に倒されて１８０°回転すると、センサ４２ａ，４２ｂともにオンになる)。

制御装置は、これら２つのセンサ４２ａ，４２ｂからの信号及びウォーム１２の移動を検知する近接スイッチ４０(図１５参照)からの信号によって、モータ１７を制御する。例えば通常運用時、車両が駐車場に入ったとき、オフになったセンサ４２ｂがオンになるまでモータ１７を回転させ、制止板２を下降位置（０°）から上昇位置（７５°）まで回転させる。また、車両が駐車場を出るときには、オフになったセンサ４２ａがオンになるまでモータ１７を逆転させ、制止板２を上昇位置（７５°）から下降位置（０°）まで回転させる。通常運用時に、制止板２に何か挟まったとき（近接スイッチ４０がウォーム１２の移動を検知したとき）には、モータ１７を逆転又は停止する。また、いたずら荷重によって、制止板２の角度が上昇位置（７５°）から変化したとき（近接スイッチ４０がウォーム１２の移動を検知したとき）には、制止板２を上昇位置又は下降位置に復帰させる。ここで、近接スイッチ４０をウォームの反対側にも取り付ける（すなわち最終的にはウォーム１２の軸線方向の両側に配置）ことによって、制止板２の押し引き両方のいたずら荷重を検知できる。

なお本発明は上記実施形態に限られず、種々変更可能である。例えば、歯車列の替わりにボールねじ機構を用い、ねじ軸を回転させるところにスリップする結合具を設けてもよい。また結合具は中間軸に設けられているが、モータの出力軸から駆動軸までのいずれの軸に設けられてもよい。さらに結合具と軸との間をスリップさせているが、結合具と歯車との間をスリップさせてもよい。さらに各種センサの検知に基づく制御方法は、実際の運用方法に応じて適宜変更され得る。

車両と駐車装置を示す側面図（図１中（Ａ）は、車両の底面の下方に配置されるタイプの駐車装置を示し、図１中（Ｂ）はバンパーの前方に配置されるタイプの駐車装置を示す）。 駐車装置の外観図（図２中（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は制止板が上昇したときの側面図）。 駐車装置の内部平面図。 図３のIV-IV線断面図。 図３のV-V線断面図。 図３のVI-VI線断面図。 結合具の外輪部を示す断面図。 結合具の内輪部を示す図（図中（Ａ）は断面図を示し、図中（Ｂ）は正面図を示す）。 結合具の他の例を示す断面図。 ウォームの軸線方向への移動を検知するウォームギヤ検知装置を示す図。 制止板の角度を検知する角度検知装置を示す図。 制止板の回転角度と２つのセンサのオン・オフとの関係を示す図。 センサの配置の他の例を示す図。 本発明の第２の実施形態における駐車装置の平面図。 図１４のXV-XV線断面図。 図１４のXVI-XVI線断面図。 ウォーム支持軸を示す図(図中（Ｂ）は正面図を示し、（Ａ）、（Ｃ）は左右側面図を示す)。 出力軸に結合されるアダプタを示す図(図中（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は側面図を示す)。 制止板の回転角度と２つのセンサのオン・オフとの関係を示す図。 従来の駐車装置を示す断面図。

符号の説明

１…駐車装置
２…制止板
２ａ…駆動軸
６，７…平歯車（伝道機構）
８…中間軸（軸）
１０，１２…ウォームギヤ（伝道機構）
１１…結合具
１１ａ…内輪部
１１ｂ…外輪部
１２…ウォーム
１６…出力軸
１７…モータ
２１…テーパ面
２４…テーパ面
３１ａ，３１ｂ，４２ａ，４２ｂ…センサ
３２，４３…センサードグ
３３…角度検知装置
３８…コイルスプリング（弾性体）
３９…センサードグ（ウォームギヤ検知装置）
４０…近接スイッチ（ウォームギヤ検知装置）

Claims (6)

1. 制止部材を上昇させて車両が駐車場から出るのを制限する一方、制止部材を下降させて車両が駐車場から出られるようにする駐車装置において、
   前記制止部材を回転駆動させる駆動軸と、
   出力軸を有するモータと、
   前記モータの前記出力軸の回転運動を前記制止部材の前記駆動軸の回転運動に伝える伝動機構と、
   前記出力軸から前記駆動軸までのいずれかの回転する軸に設けられ、軸とこの軸に嵌められる歯車とを結合する結合具とを備え、
   前記結合具は、前記制止部材に過負荷がかかったときに、前記軸に対してスリップする一方、前記制止部材にかかる過負荷が解除されたときに、前記軸に対してスリップするのが止まり、摩擦力によって前記歯車を前記軸に結合させ、
   前記結合具は、内周にテーパ面を有する外輪部と、外周にテーパ面を有する内輪部とを有し、前記内輪部を前記外輪部に軸線方向に締め付ける際のくさびの作用によって、前記軸と前記歯車とを結合し、
   前記結合具の前記内輪部には、内側に変形し易いようにスリットが形成されることを特徴とする駐車装置。
2. 前記伝動機構は、複数の歯車が組み合わされた歯車列によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の駐車装置。
3. 前記伝動機構は、ウォームギヤを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の駐車装置。
4. 前記伝動機構はさらに、前記ウォームギヤのウォームホイールの回転数を減速して前記制止部材の前記駆動軸に伝動する１組の歯車を有し、
   前記ウォームギヤのウォームが前記モータの前記出力軸に連結され、
   前記結合具は、前記ウォームギヤのウォームホイールに取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の駐車装置。
5. 前記ウォームギヤの前記ウォームは、前記ウォームが嵌められる軸に、弾性体の弾性力に抗して、前記軸の軸線方向に移動可能に支持され、
   前記駐車装置はさらに、
   前記弾性体の弾性力に抗した前記ウォームの移動を検知するウォームギヤ検知装置、を備えることを特徴とする請求項４に記載の駐車装置。
6. 前記駐車装置はさらに、
   前記制止部材の前記駆動軸に設けられ、センサをオンにする大径部と、センサをオフにする小径部を有するセンサードグと、
   前記センサードグの周方向に間隔を開けて配置された２つのセンサと、を備え、
   前記２つのセンサのオン・オフによって、前記制止部材が所定の下降位置まで下降したときの状態、前記制止部材が所定の上昇位置まで上昇したときの状態、前記制止部材が下降位置から上昇位置までの間に位置する状態の少なくとも３つの状態を検知することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の駐車装置。

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