JP6746949B2 - ハンドルロック機構、ハンドルロック装置および移動体 - Google Patents
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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の外観図である。図2に示すように、ハンドルロック装置20は、直方体状の外観を有し、その長手方向にある一側面における中心より下方にロックピンユニット30が設けられている。ロックピンユニット30には、ハンドルロック装置20の長手方向を軸方向とするロックピン31が収容されており、該ロックピン31の先端部31aが突出することでハンドル5をロックし、該先端部31aが没入することでロックが解除される。以下、ロックピン31の先端部31aを、ピン先端部31aと称する。図2は、ピン先端部31aが突出していない状態である。なお、説明の便宜上、以下においては、ハンドルロック装置20におけるピン先端部31aが突出する側をハンドルロック装置20の正面側(前面側)として説明する。
以下、図4〜図8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4は、図2の仮想線で示す面で切断したハンドルロック装置20の矢視断面図である。図5は、前カバーおよび後カバーを外した状態のハンドルロック装置20の下面図である。なお、図5においてもピン先端部31aは突出していない。図6は、ロックピンユニット30の分解斜視図、図7は、駆動ユニット40の分解斜視図、図8は、制御ユニット60の分解斜視図である。
次に、図11〜図14を用いて、ハンドルロック装置20の動作を説明する。図11は、ハンドルロック装置20おけるハンドル5のロック解除状態を示す説明図であり、図12は、ロック状態、図13は、ロック不完全状態、図14は、ロック解除不完全状態を示す説明図である。なお、図11〜図14においては、(a)は、各状態におけるハンドルロック装置20およびステアリングコラム11a要部の各断面図を示し、(b)は、各状態における前および後の各スライダ位置センサS1,S2とスライダ用検出片45との位置関係、並びに前および後の各ロックピン位置センサS3,S4とロックピン用検出片31dとの位置関係を示す説明図である。
次に、図15〜図19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15は、ハンドルロック装置20の機能ブロック図である。図15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、制御ユニット60に搭載された基板61からなり、モータ51、通信部101、前および後の各スライダ位置センサS1,S2、前および後の各ロックピン位置センサS3,S4などが接続されている。
図20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、ロック状態でロック解除指示が入力され、ロック解除不完全状態を経て、正常にロック解除が完了した場合である。
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(外装部品)
3 前輪
4 後輪
5 ハンドル
8 ユーザーインターフェイス
8a 制御部
11 フロントフォーク
11a ステアリングコラム(軸)
11c 係合孔(係合部)
12 ヘッドチューブ(外装部品)
13 トップチューブ(外装部品)
14 ダウンチューブ(外装部品)
20 ハンドルロック装置
30 ロックピンユニット(ロックピン駆動機構)
31 ロックピン
31a ピン先端部
31d ロックピン用検出片
32 アダプタ(前側支持体,ロックピン駆動機構)
32c 係入凹部(凹部)
33 第1バネ(ロックピン駆動機構)
35 第2バネ(掛止部,ロックピン駆動機構)
36 ホルダ(後側支持体,ロックピン駆動機構)
36a フランジ部
37 止め輪(掛止部,ロックピン駆動機構)
40 駆動ユニット(ロックピン駆動機構)
42 スライダ(押し出し部)
44 ナット
45 スライダ用検出片
46 ネジ軸
47 シャフト
48 板状ケース
51 モータ
60 制御ユニット
64 電池
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 前スライダ位置センサ(押し出し部位置検出部)
S2 後スライダ位置センサ(押し出し部位置検出部)
S3 前ロックピン位置センサ(ロックピン位置検出部)
S4 後ロックピン位置センサ(ロックピン位置検出部)
Claims (5)
- 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機構であって、
前記ハンドルと一体に回転する軸に形成された孔あるいは凹部からなる係合部と、
先端部が前記係合部に係合して前記ハンドルをロックするロックピンと、
ロック時、前記先端部が前記係合部に係合するよう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部から抜脱するよう前記ロックピンを移動させるロックピン駆動機構と、を備え、
前記係合部、前記ロックピン、および前記ロックピン駆動機構は、前記移動体の外装部品の内部に収容され、前記移動体の外部から視認できないように取り付けられ、
前記ロックピン駆動機構は、
前記ロックピンが挿通され、前記ロックピンの先端部側の外周を軸方向に移動可能に支持し、前端部から前記ロックピンの先端部が出没し、かつ、後端部に前記軸方向に沿って形成された凹部を有する前側支持体と、
前記ロックピンが挿通され、前記ロックピンの先端部よりも後方の外周を軸方向に移動可能に支持し、前端部側から前記前側支持体に形成された前記凹部に係入され、前記凹部の内側を摺動する後側支持体と、
ロック時、前記後側支持体に当接して当該後側支持体を前記ロックピンの先端部が突出する方向である前方へ押し出し、ロック解除時、前記後側支持体を押し出す前の定位置に戻る押し出し部と、
前記前側支持体と前記後側支持体との間に配され、前記押し出し部にて前記後側支持体が前方に押し出されると圧縮する第1バネと、
前記第1バネが圧縮しきる位置に前記後側支持体が移動するまでの間、前記ロックピンを前記後側支持体に掛止して前記後側支持体と一体に移動させる掛止部と、
前記ロックピンと前記後側支持体との間に配され、前記掛止部による掛止が解除された状態で、前記ロックピンが前記後側支持体の後方へと移動すると圧縮する第2バネと、を有することを特徴とするハンドルロック機構。 - 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に記載のハンドルロック機構。
- 請求項1又は2に記載のハンドルロック機構におけるロックピンおよびロックピン駆動機構を備えた、移動体のハンドルロック装置であって、
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ハンドルロック装置。 - 請求項1又は2に記載のハンドルロック機構におけるロックピンおよびロックピン駆動機構を備えた、移動体のハンドルロック装置であって、
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、
前記押し出し部の位置を検出する押し出し部位置検出部と、
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、備え、
前記押し出し部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、前記押し出し部が前記後側支持体を押し出し切った位置であり、かつ、前記ロックピンが、前記係合部に先端部が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し、前記押し出し部が前記後側支持体を押し出す前の定位置であり、かつ、前記ロックピンが、前記係合部に先端部が係合する位置にある場合に、ロックの解除が不完全な状態であることを検出する、ことを特徴とするハンドルロック装置。 - 請求項1又は2に記載のハンドルロック機構、あるいは請求項3又は4に記載のハンドルロック装置を備えた移動体。
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