JP6588191B2 - ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の退出を規制するロック装置に関する。

従来、駐車場に車両が駐車されたときに、車両の退出を規制するロック装置が知られている。特許文献１には、自動車の重力で昇降板を降下させてマスターシリンダから油圧を発生させ、その圧力でリストアップシリンダを作動させて昇降装置を起伏状態にする構成が記載されている。特許文献２には、ロック部材を駐車場の地面とほぼ同じレベルとなるように埋設し、空気圧を利用したシリンダによりロック部材を上下に昇降させる構成が記載されている。

特開２００６−３７５６０号公報 特開２００１−１０７５９６号公報

しかし、特許文献１及び２に記載されたロック装置には、異物が挟まる恐れがある。例えば、ロック装置に石が挟まると、ロック装置が故障する原因になる。また、ロック装置に利用者の足が挟まると、利用者が怪我をする恐れがある。
本発明は、ロック装置に異物が挟まることを抑制することを目的とする。

本発明は、駆動部に駆動されて車両の退出を規制するロック部材を備えるロック装置であって、前記ロック部材は、第１の板状部材と第２の板状部材とにより形成され、前記車両の退出方向において前記第１の板状部材の一端は固定端であり、前記第１の板状部材の他端は前記第２の板状部材の一端と回転可能に連結され、前記第２の板状部材の他端は自由端であり、前記ロック部材は前記駆動部に駆動されると前記ロック部材の設置面と横断面視で三角形を形成するように前記連結された部分を中心に屈曲し前記車両の退出を規制し、前記車両が前記固定端側から前記ロック部材に乗り上げて所定の値以上の荷重が付加された場合には前記駆動部が前記設置面と接触する前記自由端を駆動することにより前記規制を解除し、前記ロック部材は、地面に形成された凹部内に設置され、前記凹部は、前記ロック部材の表面と前記地面の表面とが略平坦となるような深さを有し、前記駆動部は、前記凹部の底面上に前記ロック部材と並んで配置されるロック装置を提供する。

前記駆動部は、前記自由端が前記固定端に近づくように、前記自由端を外側から押してもよい。

前記駆動部は、前記自由端が前記固定端に近づくように、前記自由端を前記固定端側に引いてもよい。

前記駆動部は、前記ロック部材において前記屈曲する部分を押し上げてもよい。

前記ロック部材が駆動されたときに、遮蔽部材が前記ロック部材と前記設置面との間に形成される開口部を遮蔽してもよい。

前記ロック部材は、前記設置面を覆ってもよい。

前記ロック部材において、前記固定端から前記部分までの長さは、前記自由端から前記部分までの長さより小さくてもよい。
前記駆動部の前記底面と交わる方向の厚みは、前記規制が解除された状態における前記ロック部材の前記方向の厚みより小さくてもよい。

本発明によれば、ロック装置に異物が挟まることが抑制される。

第１実施形態に係るロック装置の斜視図。 第１実施形態に係るロック装置の斜視図。 第１実施形態に係るロック装置の側面図。 第１実施形態に係るロック装置の側面図。 ロック装置の駆動・制御システムを示すブロック図。 第２実施形態に係るロック装置の斜視図。 第３実施形態に係るロック装置の斜視図。 第４実施形態に係るロック装置の側面図。 第４実施形態に係るロック装置の側面図。 変形例に係る遮蔽部材の一例を示す図。 変形例に係るロック装置の側面図。 変形例に係るロック装置の側面図。 変形例に係るロック装置の側面図。 変形例に係るロック装置の側面図。 変形例に係るロック部材の一例を示す図。

１．第１実施形態
（１）構成
図１及び図２は、第１実施形態に係るロック装置１０の斜視図である。図３及び図４は、第１実施形態に係るロック装置１０の側面図である。図１〜４に示すＹ軸方向は、駐車スペースに車両を駐車する際の車両の進入方向を示し、−Ｙ軸方向は、車両の退出方向を示す。ロック装置１０は、駐車スペースに駐車された車両の退出を規制する。ロック装置１０は、車体ロックとして用いられてもよいし、タイヤロックとして用いられてもよい。ロック装置１０が車体ロックとして用いられる場合、ロック装置１０は、例えば駐車スペースの前方に設置される。ロック装置１０がタイヤロックとして用いられる場合、ロック装置１０は、例えば駐車スペースに車両が駐車されたときの車両の前輪と後輪の間に設置される。

ロック装置１０は、ロック部材１１と、２つの空気圧シリンダー１２（駆動部の一例）とを備える。ロック装置１０が設置される場所には、地面１に凹部２が形成される。この凹部２は、ロック部材１１の厚みに相当する深さを有する。ロック部材１１及び空気圧シリンダー１２は、この凹部２内に設置される。これにより、ロック部材１１の表面と地面１とがほぼ同じ高さとなり、駐車スペースが概ね平坦になる。

ロック部材１１は、板状部材１１１と板状部材１１２とにより形成される。板状部材１１１及び１１２は、凹部２の底面を覆う。図３に示すように、板状部材１１１の一端部１１１ａは、ピン１１３を介して凹部２に回転可能に固定される。つまり、一端部１１１ａは、固定端である。板状部材１１１の他端部１１１ｂは、ピン１１４を介して板状部材１１２の一端部１１２ａに回転可能に連結される。板状部材１１２の他端部１１２ｂは、固定されていない。つまり、他端部１１２ｂは、自由端である。なお、板状部材１１１の一端部１１１ａと板状部材１１２の他端部１１２ｂとが、ロック部材１１の−Ｙ軸方向の両端部に相当する。ロック部材１１は、板状部材１１１と板状部材１１２との連結部を中心に屈曲する。

空気圧シリンダー１２は、空気圧を利用して直線運動を行うことにより、ロック部材１１を駆動する。空気圧シリンダー１２は、圧縮空気によって移動されるロッド１２１を有する。図３に示すように、ロッド１２１の先端は、板状部材１１２の他端部１１２ｂにピン１１５を介して回転可能に連結される。

図５は、ロック部材１１の駆動・制御システムを示すブロック図である。電磁弁１３は、空気圧シリンダー１２の吸気及び排気を操作する。電磁弁１３は、供給ポートと、シリンダーポートと、排気ポートとを有する。供給ポートは、圧縮空気の供給口として用いられる。シリンダーポートは、空気圧シリンダー１２への吸気及び空気圧シリンダー１２からの排気を行うために用いられる。排気ポートは、圧縮空気を大気に放出するために用いられる。圧力センサー１４は、空気圧シリンダー１２の圧力を測定する。車両検知センサー１５は、例えばループコイル式のセンサーであり、駐車スペースに駐車された車両を検知する。

中央制御装置３０は、制御器３１とコンプレッサー３２とを備える。中央制御装置３０は、例えば精算機である。制御器３１は、電磁弁１３を制御する。コンプレッサー３２は、空気配管４を介して圧縮空気を電磁弁１３に供給する。制御器３１と、電磁弁１３、圧力センサー１４及び車両検知センサー１５とは、信号線３を介して接続される。また、電磁弁１３とコンプレッサー３２とは、空気配管４を介して接続される。この信号線３及び空気配管４は、地中に埋設される。

（２）動作
駐車スペースに車両が駐車されると、車両検知センサー１５は、この車両を検知し、車両検知信号を制御器３１に供給する。制御器３１は、車両検知信号が供給されると、ロック部材１１をせり上げるよう制御する第１制御信号を電磁弁１３に供給する。電磁弁１３は、第１制御信号が供給されると、供給ポートを介して供給された圧縮空気を、シリンダーポートを介して空気圧シリンダー１２に供給する。圧縮空気が供給されると、図２及び図４に示すように、空気圧シリンダー１２のロッド１２１がＹ軸方向に移動し、板状部材１１２の他端部１１２ｂを外側からＹ軸方向に押す。板状部材１１１の一端部１１１ａは固定されているため、板状部材１１２の他端部１１２ｂがＹ軸方向に押されると、ロック部材１１は連結部を中心に屈曲し、板状部材１１２の他端部１１２ｂが板状部材１１１の一端部１１１ａに近づくように移動する。これにより、連結部が凹部２の底面からＺ軸方向に突出する。このＺ軸方向は、例えば駐車スペースに駐車された車両に向かう方向である。このとき、ロック部材１１は、側面から見たときに三角形の形状になる。

精算機で駐車料金の精算処理が完了すると、制御器３１は、ロック部材１１を下げるよう制御する第２制御信号を電磁弁１３に供給する。電磁弁１３は、第２制御信号が供給されると、空気圧シリンダー１２内の圧縮空気をシリンダーポート及び排気ポートを介して大気に排出する。空気圧シリンダー１２から圧縮空気が放出されると、ロッド１２１が−Ｙ軸方向に移動する。これにより、ロック部材１１は伸展し、図１及び図３に示す平坦な形状に戻る。

また、精算機で駐車料金を精算せずに、車両がロック部材１１を乗り越えて不正に退出しようとする場合には、以下のような動作が行われる。車両がロック部材１１の上に乗り上げると、車両の重量（荷重の一例）により、空気圧シリンダー１２内の圧力が大きくなる。空気圧シリンダー１２内の圧力が所定の値に達すると、圧力センサー１４は、圧力過大信号を制御器３１に供給する。制御器３１は、圧力過大信号が供給されると、第２制御信号を電磁弁１３に供給する。電磁弁１３は、第２制御信号が供給されると、上述と同様に、空気圧シリンダー１２内の圧縮空気をシリンダーポート及び排気ポートを介して大気に排出する。これにより、ロック部材１１は伸展し、図１及び図３に示す平坦な形状に戻る。その結果、ロック部材１１による規制が解除される。

以上説明した第１実施形態によれば、ロック部材１１と凹部２との間の隙間が小さいため、ロック装置１０に異物が挟まることが抑制される。また、ロック部材１１が下がっている間は、駐車スペースが概ね平坦になるため、運転手が車両を駐車スペースに入れる際に運転しやすくなるとともに、車両の乗員がロック部材１１から受ける衝撃も小さくなる。また、空気圧シリンダー１２は、凹部２の底面に沿って直線運動をするため、空気圧シリンダー１２の厚みがロック部材１１の厚みよりも小さい場合には、凹部２の深さは、ロック部材１１の厚みに相当する深さがあれば足りる。したがって、凹部２を形成するために、地面１を掘る量を減らすことができる。

２．第２実施形態
図６は、第２実施形態に係るロック装置１０の斜視図である。第２実施形態では、ロック部材１１は、空気圧シリンダー１２に代えて、巻き上げ機１６及び１７（駆動部の一例）により駆動される。巻き上げ機１６、１７は、モーターによりドラムを回転させることにより、ワイヤーやチェーン等の線状部材１６１、１７１をドラムに巻き付ける。このモーターは、トルクリミッタを有する。線状部材１６１、１７１の先端は、いずれも、板状部材１１２の他端部１１２ｂに固定される。

巻き上げ機１７は、線状部材１７１を巻き付けることにより、板状部材１１２の他端部１１２ｂをＹ軸方向に引く。このＹ軸方向は、板状部材１１２の他端部１１２ｂから見て、板状部材１１１の一端部１１１ａ側の方向である。このとき、巻き上げ機１６は、線状部材１６１を送り出す。板状部材１１１の一端部１１１ａは固定されているため、板状部材１１２がＹ軸方向に引かれると、図６に示すように、ロック部材１１は連結部を中心に屈曲し、板状部材１１２の他端部１１２ｂが板状部材１１１の一端部１１１ａに近づくように移動する。これにより、連結部が凹部２の底面からＺ軸方向に突出する。

巻き上げ機１６は、線状部材１６１を巻き付けることにより、板状部材１１２の他端部１１２ｂを−Ｙ軸方向に引く。このとき、巻き上げ機１７は、線状部材１７１を送り出す。板状部材１１１の一端部１１１ａは固定されているため、板状部材１１２が−Ｙ軸方向に引かれると、ロック部材１１は伸展し、平坦な形状に戻る。

制御器３１は、巻き上げ機１６及び１７の動作を制御する。制御器３１は、車両検知信号が供給されると、ロック部材１１をせり上げるよう巻き上げ機１６及び１７を制御する。一方、精算機で駐車料金の精算処理が完了すると、制御器３１は、ロック部材１１を下げるよう巻き上げ機１６及び１７を制御する。なお、第２実施形態では、電磁弁１３及びコンプレッサー３２を設ける必要はない。

また、精算機で駐車料金を精算せずに、車両がロック部材１１を乗り越えて不正に退出しようとする場合には、以下のような動作が行われる。車両がロック部材１１の上に乗り上げると、車両の重量により、巻き上げ機１６及び１７のモーターにかかる負荷が大きくなる。モーターにかかる負荷が所定の値に達すると、トルクリミッタが作動し、トルクの伝達が遮断される。これにより、板状部材１１２を引く力がかからなくなるため、車両の重量によりロック部材１１は伸展し、平坦な形状に戻る。その結果、ロック部材１１による規制が解除される。

以上説明した第２実施形態によれば、ロック部材１１と凹部２との間の隙間が小さいため、ロック装置１０に異物が挟まることが抑制される。

３．第３実施形態
図７は、第３実施形態に係るロック装置１０の斜視図である。第３実施形態では、ロック部材１１は、空気圧シリンダー１２に代えて、−Ｙ軸方向に延びるラックレール１９と、ラックレール１９と噛み合う歯車１８（駆動部の一例）により駆動される。歯車１８には、モーターが内蔵される。このモーターは、トルクリミッタを有する。歯車１８の軸は、板状部材１１２の他端部１１２ｂに回転可能に連結される。

歯車１８が矢印Ｒ１方向に回転すると、板状部材１１２の他端部１１２ｂはＹ軸方向に移動する。板状部材１１１の一端部１１１ａは固定されているため、板状部材１１２の他端部１１２ｂがＹ軸方向に移動すると、図７に示すように、ロック部材１１は連結部を中心に屈曲し、連結部が凹部２の底面からＺ軸方向に突出する。

歯車１８が図中の矢印Ｒ１方向と逆方向に回転すると、板状部材１１２の他端部１１２ｂは−Ｙ軸方向に移動する。板状部材１１１の一端部１１１ａは固定されているため、板状部材１１２の他端部１１２ｂが−Ｙ軸方向に移動すると、ロック部材１１は伸展し、平坦な形状に戻る。

制御器３１は、歯車１８の動作を制御する。制御器３１は、車両検知信号が供給されると、ロック部材１１をせり上げるよう歯車１８を制御する。一方、精算機で駐車料金の精算処理が完了すると、制御器３１は、ロック部材１１を下げるよう歯車１８を制御する。なお、第３実施形態では、電磁弁１３及びコンプレッサー３２を設ける必要はない。

また、精算機で駐車料金を精算せずに、車両がロック部材１１を乗り越えて不正に退出しようとする場合には、以下のような動作が行われる。車両がロック部材１１の上に乗り上げると、車両の重量により、歯車１８のモーターにかかる負荷が大きくなる。モーターにかかる負荷が所定の値に達すると、トルクリミッタが作動し、トルクの伝達が遮断される。これにより、モーターのトルクがなくなるため、車両の重量によりロック部材１１は伸展し、平坦な形状に戻る。その結果、ロック部材１１による規制が解除される。

以上説明した第３実施形態によれば、ロック部材１１と凹部２との間の隙間が小さいため、ロック装置１０に異物が挟まることが抑制される。

４．第４実施形態
図８及び図９は、第４実施形態に係るロック装置１０の側面図である。第４実施形態では、凹部２の底面にさらに凹部５が形成される。凹部５は、空気圧シリンダー１２の長さに相当する深さを有する。空気圧シリンダー１２は、凹部５内にロッド１２１がＺ軸方向に移動するような姿勢で設置される。ロッド１２１の先端は、板状部材１１１と板状部材１１２の連結部付近にピン１１６を介して連結される。

空気圧シリンダー１２に圧縮空気が供給されると、ロッド１２１はＺ軸方向に移動し、連結部（屈曲する部分の一例）をＺ軸方向に押し上げる。連結部がＺ軸方向に押し上げられると、図９に示すように、ロック部材１１は、連結部を中心に屈曲し、連結部が凹部２の底面からＺ軸方向に突出する。一方、空気圧シリンダー１２内の圧縮空気が排気されると、ロッド１２１は−Ｚ軸方向に移動する。これにより、ロック部材１１は伸展し、平坦な形状に戻る。

また、精算機で駐車料金を精算せずに、車両がロック部材１１を乗り越えて不正に退出しようとする場合には、第１実施形態と同様に、空気圧シリンダー１２内の圧縮空気が排気される。ただし、第４実施形態では、ロッド１２１が−Ｚ軸方向に移動する。これにより、ロック部材１１は伸展し、平坦な形状に戻る。その結果、ロック部材１１による規制が解除される。

以上説明した第４実施形態によれば、ロック部材１１と凹部２との間の隙間が小さいため、ロック装置１０に異物が挟まることが抑制される。

５．変形例
本発明は、上述した第１実施形態から第４実施形態に限定されない。例えば、これらの実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。

（１）第１実施形態から第４実施形態において、ロック部材１１がせり上がると、ロック部材１１と凹部２の底面（ロック部材１１が設置された面の一例）との間に、断面が三角形の開口部が２つ形成される。これらの開口部をそれぞれ遮蔽部材２０で覆ってもよい。図１０は、変形例に係る遮蔽部材２０の一例を示す図である。遮蔽部材２０は、蛇腹形状を有し、板状部材１１１と板状部材１１２の連結部及び板状部材１１１の一端部１１１ａに固定される。ロック部材１１が連結部を中心に屈曲し、連結部が凹部２の底面からＺ軸方向に突出すると、遮蔽部材２０は伸長して、開口部を覆う。これにより、開口部が遮蔽される。一方、ロック部材１１が伸展し、平坦な形状に戻ると、遮蔽部材２０は収縮する。これにより、開口部に異物が挟まるのを防ぐことができる。

（２）第１実施形態から第４実施形態において、ロック部材１１がせり上がったときに、ロック部材１１を車両が乗り越えにくいような形状にしてもよい。図１１及び図１２は、変形例に係るロック装置１０の側面図である。板状部材１１１は、−Ｙ軸方向の上流側に位置し、板状部材１１２は、−Ｙ軸方向の下流側に位置する。本変形例では、板状部材１１１の長さＬ１は、板状部材１１２の長さＬ２より小さい。この長さＬ１とは、板状部材１１１の一端部１１１ａから連結部までの−Ｙ軸方向の長さである。長さＬ２とは、連結部から板状部材１１２の他端部１１２ｂまでの−Ｙ軸方向の長さである。これにより、ロック部材１１が連結部を中心に屈曲し、連結部が凹部２の底面から突出すると、図１２に示すように、板状部材１１１とＺ軸方向との間の角度θが小さくなり、車両がロック部材１１を乗り越えにくくなる。

（３）第１実施形態から第４実施形態において、ロック部材１１は、３つの板状部材により形成されてもよい。図１３及び図１４は、変形例に係るロック装置１０の側面図である。本変形例では、ロック部材１１は、板状部材１１１、１１２及び１１７により形成される。板状部材１１２の他端部１１２ｂは、ピン１１５を介して板状部材１１７の一端部１１７ａに回転可能に連結される。空気圧シリンダー１２のロッド１２１の先端は、板状部材１１７の他端部１１７ｂにピン１１８を介して回転可能に連結される。また、空気圧シリンダー１２と板状部材１１７の少なくとも一部は、地中に埋設される。これにより、空気圧シリンダー１２が外部に露出しないため、空気圧シリンダー１２が設置された部分に異物が挟まるのを防ぐことができる。

（４）第１実施形態から第４実施形態において、ロック部材１１を形成する部材は、板状部材に限定されない。図１５は、変形例に係るロック部材１１の一例を示す図である。ロック部材１１は、外枠がパイプ材により形成されてもよい。この場合、ロック部材１１は、中抜けの構造となる。また、ロック部材１１は、網目状の部材により形成されてもよい。他の例として、板状部材１１１の他端部１１１ｂと板状部材１１２の一端部１１２ａとは、互いに噛み合う櫛歯状の形状を有していてもよい。

（５）ロック部材１１を駆動する機構は、第１実施形態から第４実施形態で説明した例に限定されない。例えば、ロック部材１１は、ソレノイドやボールねじにより駆動されてもよい。

（６）第１実施形態から第４実施形態において、駐車スペースに駐車された車両の車高に応じて、ロック部材１１の突出量を変えてもよい。この場合、ロック装置１０は、距離センサーを備える。距離センサーは、超音波や光を利用して、地面１から駐車スペースに駐車された車両の底面までの距離を測定する。制御器３１は、距離センサーにより測定された距離が所定の値より大きい場合には、ロック部材１１の突出量が大きくなるように制御する。例えば、制御器３１は、空気圧シリンダー１２のロッド１２１の移動量を増やす。これにより、ロック部材１１の突出量が大きくなるため、車高が高い車両であっても、ロック部材１１が乗り越えられることを防ぐことができる。

（７）第１実施形態において、空気圧シリンダー１２のロッド１２１に蛇腹形状のカバーが被せられてもよい。また、空気圧シリンダー１２が設置された部分を、蛇腹形状のカバーで覆ってもよい。これにより、空気圧シリンダー１２が設置された部分に異物が挟まるのを抑制することができる。

（８）第１実施形態から第４実施形態では、ロック部材１１は２つの部材により形成されていたが、３以上の部材で形成されてもよい。また、ロック部材１１がせり上がったときに側面から見た形状は、三角形に限らず、どのような形状であってもよい。

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

１０：ロック装置、１１：ロック部材、１２：空気圧シリンダー、１６及び１７：巻き上げ機、１８：歯車、１９：ラックレール、２０：遮蔽部材

Claims (7)

1. 駆動部に駆動されて車両の退出を規制するロック部材を備えるロック装置であって、
   前記ロック部材は、第１の板状部材と第２の板状部材とにより形成され、前記車両の退出方向において前記第１の板状部材の一端は固定端であり、前記第１の板状部材の他端は前記第２の板状部材の一端と回転可能に連結され、前記第２の板状部材の他端は自由端であり、
   前記ロック部材は前記駆動部に駆動されると前記ロック部材の設置面と横断面視で三角形を形成するように前記連結された部分を中心に屈曲し前記車両の退出を規制し、前記車両が前記固定端側から前記ロック部材に乗り上げて所定の値以上の荷重が付加された場合には前記駆動部が前記設置面と接触する前記自由端を駆動することにより前記規制を解除し、
   前記ロック部材は、地面に形成された凹部内に設置され、
   前記凹部は、前記ロック部材の表面と前記地面の表面とが略平坦となるような深さを有し、
   前記駆動部は、前記凹部の底面上に前記ロック部材と並んで配置される
   ロック装置。
2. 前記駆動部は、前記自由端が前記固定端に近づくように、前記自由端を外側から押す
   請求項１に記載のロック装置。
3. 前記駆動部は、前記自由端が前記固定端に近づくように、前記自由端を前記固定端側に引く
   請求項１に記載のロック装置。
4. 前記ロック部材が駆動されたときに、遮蔽部材が前記ロック部材と前記設置面との間に形成される開口部を遮蔽する
   請求項１から３の何れか１項に記載のロック装置。
5. 前記ロック部材は、前記設置面を覆う
   請求項１から４の何れか１項に記載のロック装置。
6. 前記ロック部材において、前記固定端から前記部分までの長さは、前記自由端から前記部分までの長さより小さい
   請求項１に記載のロック装置。
7. 前記駆動部の前記底面と交わる方向の厚みは、前記規制が解除された状態における前記ロック部材の前記方向の厚みより小さい
   請求項１に記載のロック装置。

Images