WO2017145534A1 - 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

ハンドルロック機構、ハンドルロック装置および移動体 Download PDF

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WO2017145534A1
WO2017145534A1 PCT/JP2017/000479 JP2017000479W WO2017145534A1 WO 2017145534 A1 WO2017145534 A1 WO 2017145534A1 JP 2017000479 W JP2017000479 W JP 2017000479W WO 2017145534 A1 WO2017145534 A1 WO 2017145534A1
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WO
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lock
lock pin
handle
pin
state
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/000479
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English (en)
French (fr)
Inventor
森　俊二
浩之 鬼塚
宏昭 竹谷
Original Assignee
オムロン株式会社
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Publication date
Application filed by オムロン株式会社 filed Critical オムロン株式会社
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Priority to US15/756,081 priority patent/US10538285B2/en
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    • B62H—CYCLE STANDS; SUPPORTS OR HOLDERS FOR PARKING OR STORING CYCLES; APPLIANCES PREVENTING OR INDICATING UNAUTHORIZED USE OR THEFT OF CYCLES; LOCKS INTEGRAL WITH CYCLES; DEVICES FOR LEARNING TO RIDE CYCLES
    • B62H5/00—Appliances preventing or indicating unauthorised use or theft of cycles; Locks integral with cycles
    • B62H5/02—Appliances preventing or indicating unauthorised use or theft of cycles; Locks integral with cycles for locking the steering mechanism
    • B62H5/06—Appliances preventing or indicating unauthorised use or theft of cycles; Locks integral with cycles for locking the steering mechanism acting on the front wheel fork or steering head tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62H—CYCLE STANDS; SUPPORTS OR HOLDERS FOR PARKING OR STORING CYCLES; APPLIANCES PREVENTING OR INDICATING UNAUTHORIZED USE OR THEFT OF CYCLES; LOCKS INTEGRAL WITH CYCLES; DEVICES FOR LEARNING TO RIDE CYCLES
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    • B62H5/02—Appliances preventing or indicating unauthorised use or theft of cycles; Locks integral with cycles for locking the steering mechanism
    • B62H5/04—Appliances preventing or indicating unauthorised use or theft of cycles; Locks integral with cycles for locking the steering mechanism acting on the handlebars or equivalent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J50/00—Arrangements specially adapted for use on cycles not provided for in main groups B62J1/00 - B62J45/00
    • B62J50/20—Information-providing devices
    • B62J50/21—Information-providing devices intended to provide information to rider or passenger
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B71/00—Locks specially adapted for bicycles, other than padlocks

Definitions

  • the present invention relates to a handle lock mechanism, a handle lock device, and a movable body that can be mounted on a movable body whose traveling direction is switched by a handle.
  • the handle of a bicycle or the like may rotate naturally while parked, especially if there is a load in the luggage attached to the front wheel, it will easily rotate with its weight and the bicycle etc. will fall is there. Therefore, a handle lock device that limits the rotation of the handle is conventionally known.
  • Patent Document 1 discloses a handle lock device that locks a handle by attaching a bifurcated stopper piece to a top portion of a bicycle front fork so as to be slidable up and down and sandwiching a main frame with the stopper piece. .
  • Patent Document 2 a handle fixing member provided so as to be slidable is pushed into a receiving member attached to a steering column pipe of a bicycle against a bias of a first spring member to lock the handle.
  • a hand lock device is described.
  • the key can be removed only when the handle is rotated to prevent theft.
  • JP 2009-214807 Japanese Patent Publication “JP 2000-233783” (released on August 29, 2000)
  • the handle lock device can function not only as a fall prevention but also as a lock for theft prevention.
  • a lock for maintaining the lock state is separately provided in the handle lock device, and it is also possible to adopt a configuration in which the lock can be released only by a user who possesses the lock key.
  • the lock is released relatively easily when a strong technique such as destruction is used.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is a handle lock mechanism that can be used in a moving body that switches the traveling direction with a handle and is difficult to unlock by a hard method such as destruction, To provide a handle lock device.
  • a handle lock mechanism is a handle lock mechanism mounted on a moving body that switches a traveling direction by a handle, and is formed on a shaft that rotates integrally with the handle.
  • An engaging portion formed of a hole or a recessed portion, a lock pin that engages the engaging portion with the distal end engaged with the engaging portion, and the lock so that the distal end engages with the engaging portion when locked.
  • the drive mechanism is housed inside an exterior part of the moving body, and is attached so as not to be visible from the outside of the moving body.
  • the lock pin drive mechanism moves the lock pin and engages the tip of the lock pin with the engagement portion formed of the hole or recess formed in the shaft that rotates integrally with the handle. Thereby, the rotation of the handle is restricted and the handle is locked.
  • the lock pin drive mechanism moves the lock pin and removes its tip from the engaging portion. As a result, the restriction on the handle is released and the handle becomes rotatable.
  • the engaging portion, the lock pin, and the lock pin driving mechanism are housed inside the exterior part of the moving body and attached so as not to be visible from the outside of the moving body. It is difficult to unlock using a strong technique such as destruction. Further, by cutting the handle at the time of locking to such an extent that it is difficult to move the moving body straight, it can be used as a lock for preventing theft.
  • One aspect of the present invention can be used in a moving body that switches a traveling direction with a handle, and has an effect of making it possible to provide a handle lock mechanism and a handle lock device that are difficult to unlock by a strong technique such as destruction.
  • FIG. 5 is a partially cutaway side view showing a locked state of the handle of the bicycle by engaging and retracting the handle lock device with an engagement hole formed in the steering column of the bicycle. It is a figure which shows the positional relationship of the engagement hole formed in the said steering column, and the said handle
  • the locked state (the state shown in FIG. 12) through the incompletely locked state (the state shown in FIG. 13).
  • 6 is a timing chart showing drive signals, output signals of front and rear slider position sensors, output signals of front and rear lock pin position sensors, and display contents of a user interface.
  • the motor drive signal and the front and rear slider position sensors 4 is a timing chart showing the output signals of the front and rear lock pin position sensors and the display contents of the user interface.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overview of a bicycle 1 that is a moving body on which a handle lock device 20 is mounted according to the present embodiment, where (a) is a side view, and (b) is from right above.
  • FIG. 3C is an enlarged view of the front portion indicated by a circle in FIG.
  • the bicycle 1 has a front frame 3, a rear wheel 4, a handle 5, a saddle 6, a pedal 7, a handle stem 10, a front fork 11 and the like mounted on a frame 2. It is a configuration.
  • the handle lock device 20 is housed inside the frame 2 and cannot be seen from the outside.
  • a user interface 8 that connects the bicycle 1 and the user is provided at the center portion of the handle 5.
  • the user interface 8 is, for example, a touch panel type, can input instructions, and can also display various information notified from the bicycle 1 to the user.
  • the frame 2 is composed of a plurality of parts such as a head tube, a top tube, a down tube, and a seat tube.
  • the head tube 12 is positioned above the front wheel 3 as shown in FIG. 1C, and the shaft portion 11a of the front fork 11 is inserted therein.
  • the front fork 11 is steered while supporting the shaft of the front wheel 3.
  • the shaft portion 11a of the front fork 11 is referred to as a steering column.
  • the shaft 11a is divided into two hands from the steering column 11a, and the blade 11b extends to the front wheel 3.
  • a handle stem 10 that connects the front fork 11 and the center of the handle 5 is attached to the upper end of the front fork 11 (the upper end of the steering column 11a). As a result, the handle 5 and the front fork 11 move together, and the rotation of the handle 5 can be transmitted to the front wheel 3.
  • a top tube 13 and a down tube 14 are connected to the head tube 12.
  • the diameter of the down tube 14 positioned below is formed to be thicker than that of the top tube 13, and the handle lock device 20 is accommodated inside the down tube 14.
  • the down tube 14 is formed with a door for attaching / detaching the handle lock device 20. The door is configured to be locked at all times so that a person other than the user holding the key cannot access the handle lock device 20.
  • the handle lock device 20 includes a lock pin and a lock pin drive mechanism for moving the lock pin, and an engagement hole (formed in a steering column (shaft) 11a that rotates integrally with the handle 5 at the tip end of the lock pin.
  • the handle 5 is locked by restricting the rotation of the handle 5.
  • the handle lock device 20 is accommodated in the down tube 14 and is attached so as not to be visible from the outside of the bicycle 1 including the engagement holes formed in the steering column 11a.
  • FIG. 2 is an external view of the handle lock device 20.
  • the handle lock device 20 has a rectangular parallelepiped appearance, and a lock pin unit 30 is provided below the center of one side surface in the longitudinal direction.
  • the lock pin unit 30 accommodates a lock pin 31 whose axial direction is the longitudinal direction of the handle lock device 20, and the handle 5 is locked by protruding the tip 31a of the lock pin 31, and the tip The lock is released by immersing 31a.
  • the tip 31a of the lock pin 31 is referred to as a pin tip 31a.
  • FIG. 2 shows a state in which the pin tip 31a does not protrude.
  • the side on which the pin tip portion 31a of the handle lock device 20 protrudes will be described as the front side (front side) of the handle lock device 20.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the handle lock device 20.
  • the handle lock device 20 includes a lock pin unit 30, a drive unit 40, a control unit 60, a front cover 70, a rear cover 71, and the like.
  • the lock pin unit 30 supports the lock pin 31 so as to be movable in the axial direction, moves the lock pin 31 in accordance with the movement of a slider 42 described later in the drive unit 40, and moves the pin tip 31 a to 32 b of the adapter 32. Projecting or immersing.
  • the drive unit 40 moves the slider 42, and the plate-like case 48 is mounted with a motor 51, a screw shaft 46, and the like in addition to the slider 42.
  • a member other than the lock pin 31 in the lock pin unit 30 and the drive unit 40 constitute a lock pin drive mechanism.
  • the control unit 60 communicates with the outside of the handle lock device 20 and controls the movement of the slider 42 in the drive unit 40 when receiving a signal for locking or unlocking. Further, the control unit 60 detects the positions of the slider 42 and the lock pin 31, determines the operation state of the handle lock device 20 based on the detected position information, and determines the determination result to the outside of the handle lock device 20. To send to.
  • a lock state detection unit and a notification processing unit are configured.
  • the front cover 70 and the rear cover 71 are box-shaped members with one side open, the front cover 70 covers the front half of the handle lock device 20, and the rear cover 71 covers the rear half of the handle lock device 20.
  • the drive unit 40 and the control unit 60 are integrated with screws or the like, and the front cover 70 and the rear cover 71 are assembled to the integrated unit so that the plate-like case 48 is sandwiched between them. It is fixed with screws from both sides.
  • the front cover 70 has an opening 70a for inserting the lock pin unit 30 from the outside on the front surface.
  • the lock pin unit 30 is inserted through the opening 70a, and is fixed with a screw or the like with the portion of the adapter 32 exposed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the handle lock device 20 taken along the phantom line of FIG.
  • FIG. 5 is a bottom view of the handle lock device 20 with the front cover and the rear cover removed. In FIG. 5, the pin tip 31a does not protrude.
  • 6 is an exploded perspective view of the lock pin unit 30
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the drive unit 40
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the control unit 60.
  • the lock pin unit 30 includes a lock pin 31, an adapter 32, a first spring 33, a second spring 35, a holder 36, a retaining ring 37, and the like.
  • the lock pin 31 includes a thick shaft portion 31b including a pin tip portion 31a, a central thin shaft portion 31c, and a thin plate portion 31d on the rear end side. Due to the difference in diameter, a first step portion 31e is formed between the thick shaft portion 31b and the thin shaft portion 31c. A groove 31g for fitting a retaining ring 37 for fixing the lock pin 31 to the holder 36 is formed in the thin shaft portion 31c.
  • the thin plate portion 31d is disposed so as to protrude to the rear side (back side) of the plate-like case 48 through a rectangular hole 48b formed in the plate-like case 48 of the drive unit 40, and is provided in the control unit 60 before and after described later. It functions as a detection piece of each subsequent lock pin position sensor S3, S4.
  • the thin plate portion 31d is referred to as a lock pin detection piece 31d.
  • the adapter (front support) 32 has a flange-shaped attachment portion 32a on the outer periphery thereof.
  • the adapter 32 is attached to the outside of the front cover 70 with screws or the like through the attachment portion 32a after other members constituting the lock pin unit 30 are incorporated therein.
  • the adapter 32 is formed with a shaft hole 32b into which the lock pin 31 is inserted, and the rear side (back side) of the adapter 32 communicates with the shaft hole 32b and the flange portion 36a side of the holder 36 is engaged.
  • An engaging recess 32c is formed.
  • the shaft hole 32b has an inner diameter corresponding to the thick shaft portion 31b
  • the engaging recess 32c has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the flange portion 36a of the holder 36 larger than the shaft hole 32b.
  • And between the shaft hole 32b and the engagement recessed part 32c is spreading in the shape of a mortar toward the engagement recessed part 32c, and the 1st abutting part for abutting the front-end
  • the holder (rear support) 36 has a flange portion 36a on the outer peripheral portion on the front side, and the flange portion 36a side is engaged with the engagement recess 32c of the adapter 32, and the engagement recess Slide inside 32c.
  • the holder 36 is restrained from moving rearward because the rear surface (back surface) of the flange portion 36a hits the outer peripheral portion of the opening 70a formed in the front cover 70, and is engaged along the axial direction of the lock pin 31. It moves in the recess 32c.
  • the holder 36 is also formed with a shaft hole 36b into which the lock pin 31 is inserted.
  • the shaft hole 36b has an inner diameter corresponding to the thick shaft portion 31b, and a rear end portion of the shaft hole 36b is narrowed to an inner diameter corresponding to the thin shaft portion 31c to form a bottom portion 36c.
  • a second abutting portion 36d that abuts the rear end of the second spring 35 is formed on the front surface of the second spring 35, and a third abutment that a retaining ring 37 attached to the thin shaft portion 31c abuts on the rear surface (back surface) of the bottom portion 36c.
  • a contact portion 36e is formed.
  • the thick shaft portion 31b reaches the flange portion 36a of the holder 36 with the pin tip portion 31a being immersed, and the lock pin detection piece 31d reaches the rear lock pin position sensor S4. Has a length to shield light.
  • the first spring 33 is disposed on the outer periphery of the thick shaft portion 31b.
  • the first spring 33 has its tip abutted against the first abutting portion 32d of the adapter 32 and its rear end abutted against the flange portion 36a of the holder 36 engaged with the engaging recess 32c. Arranged inside.
  • the second spring 35 is disposed on the outer periphery of the thin shaft portion 31c.
  • the second spring 35 has a tip abutted against the first step portion 31e between the thick shaft portion 31b and the thin shaft portion 31c, and a rear end abutted against the second abutting portion 36d of the holder 36, Arranged inside the holder 36.
  • the lock pin unit 30 is integrated with the adapter 32 by inserting the first spring 33, the lock pin 31, the second spring 35, and the holder 36 in this order, and then fixing the retaining ring 37 in the groove 31g.
  • the lock pin 31 is fixed to the holder 36 with a retaining ring 37 and a second spring 35.
  • a retaining portion that retains the lock pin 31 on the holder 36 and moves integrally with the holder 36 until the holder 36 moves to a position where the first spring 33 is fully compressed by the retaining ring 37 and the second spring 35. Is configured.
  • the drive unit 40 includes a first bearing 41, a slider 42, a second bearing 43, a nut 44, a slider detection piece 45, a screw shaft 46, a shaft 47, and a plate-like case. 48, a coupling 49, a motor bracket 50, a motor 51, a third bearing 52, and the like.
  • the plate-like case 48 is formed with a circular hole 48a at the center upper portion, and the rear end portion of the screw shaft 46 is inserted through the second bearing 43 fitted in the circular hole 48a.
  • the screw shaft 46 is disposed in parallel with the lock pin 31, and the front end portion is supported by a first bearing 41 attached to the inside of the front cover 70.
  • a motor 51 is attached to the rear side of the plate-like case 48 via a motor bracket 50.
  • the motor 51 is a reversible rotation motor.
  • the rear end portion of the screw shaft 46 is connected to the drive shaft of the motor 51 by a coupling 49. As a result, the screw shaft 46 rotates reversibly as the motor 51 is driven.
  • a nut 44 is screwed onto the screw shaft 46, and the nut 44 is fixed to the slider 42.
  • Circular holes 42a and 42b are formed in the slider 42 so as to be lined up and down, the screw shaft 46 is inserted into the upper circular hole 42a, and the lock pin 31 is inserted into the lower circular hole 42b.
  • a third bearing 52 is attached to the upper portion of the slider 42, and a shaft 47 is inserted into the third bearing 52.
  • the shaft 47 is fixed to the plate-like case 48 and the inner side of the front cover 70, and is disposed in parallel with the lock pin 31.
  • the nut 44 When the upper portion of the slider 42 is fixed to the shaft 47 via the third bearing 52, the nut 44 translates in the axial direction of the screw shaft 46 when the screw shaft 46 rotates, and the slider 42 is also parallel with the nut 44. Moving. The movement direction depends on the rotation direction of the screw shaft 46. When the screw shaft 46 is rotated forward, it moves from the home position (fixed position) in the pushing direction, and when the screw shaft 46 is rotated reversely, the home position is opposite to the pushing direction. Move in the direction to return to.
  • the surface 42c around the circular hole 42b in the slider 42 functions as an abutting surface, and comes into contact with the rear end portion of the holder 36 in the lock pin unit 30 as the slider 42 moves in the pushing direction. 36 is moved in the pushing direction.
  • the circular hole 42b is formed to be larger than the outer diameter of the retaining ring 37 attached to the lock pin 31 so that the portion of the retaining ring 37 in the lock pin 31 can pass therethrough. Thereby, even if the holder 36 moves in the pushing direction by being pushed by the slider 42, even when the lock pin 31 itself cannot move in the pushing direction together with the holder 36, the lock pin 31 can be released backward.
  • the slider 42, the screw shaft 46, the motor 51, the shaft 47, and the like constitute an extrusion portion.
  • a slider detection piece 45 which is a detection piece of each of the slider position sensors S1 and S2, which will be described later and provided in the control unit 60, is attached to the lower portion of the slider 42.
  • Rectangular holes 48b and 48c are formed in the plate-like case 48, and the slider detection piece 45 and the lock pin detection piece 31d at the rear end of the lock pin 31 are passed through the rectangular holes 48b and 48c. However, it protrudes to the rear side (back side) of the plate-like case 48.
  • the lock pin unit 30 and the drive unit 40 constitute a drive mechanism of the lock pin 31 and can be expressed as follows. That is, the drive mechanism of the lock pin 31 is inserted through the lock pin 31, supports the outer periphery of the lock pin 31 on the pin tip portion 31a side so as to be movable in the axial direction, the pin tip portion 31a protrudes and appears from the front end portion, and An adapter (front support) 32 having an engaging recess 32c formed in the rear end portion along the axial direction and a lock pin 31 are inserted, and the outer periphery behind the pin front end portion 31a is movable in the axial direction.
  • a holder (rear support body) 36 that slides inside the engaging recess 32c and is engaged with the holder 36 when locked. Then, the holder 36 is pushed forward, which is the direction in which the pin tip 31a protrudes, and when unlocked, the slider 42, etc., that constitutes a pushing portion that returns to the home position before pushing the holder 36, the adapter 32, and the home.
  • the first spring 33 that is disposed between the slider 36 and compresses when the holder 36 is pushed forward by the slider 42 or the like, and the lock pin until the holder 36 moves to a position where the first spring 33 can be completely compressed.
  • the lock pin 31 is hooked to the holder 36 and moved between the hook 36 (second spring 35, retaining ring 37) and the lock pin 31 and the holder 36, and latched by the hook.
  • the second spring 35 compresses when the lock pin 31 moves rearward of the holder 36.
  • the lock pin 31 is inserted through the adapter 32 and the holder 36 and supported so as to be movable in the axial direction.
  • the pin tip 31a protrudes from the front end of the adapter 32 that supports the tip side.
  • the holder 36 that supports the lock pin 31 behind the adapter 32 is engaged with an engagement recess 32c formed in the adapter 32 from the front end portion thereof, and is configured to slide inside the recess 32c.
  • the holder 36 is pushed forward by the slider 42 or the like, which is the direction in which the pin tip 31a protrudes.
  • a first spring 33 is disposed between the adapter 32 and the holder 36, and the first spring 33 is compressed by pushing the holder 36 forward. At the time of unlocking, when the slider 42 or the like returns to the home position before pushing out the holder 36, the holder 36 also returns to the original position by the restoring force of the first spring 33.
  • the lock pin 31 is hooked on the holder 36 by the hook until the holder 36 moves to a position where the first spring 33 can be fully compressed. Thereby, the lock pin 31 moves integrally with the holder 36, and the pin tip portion 31 a protrudes from the adapter 32. Further, when the holder 36 returns to the original position, the lock pin 31 also returns to the original position together with the holder 36.
  • the control unit 60 includes a substrate 61, a substrate bracket 62, a battery holder 63, a battery 64, and the like.
  • the board 61 is a control board on which a CPU, a RAM, a ROM, and the like are mounted.
  • front and rear slider position sensors (extruded portion position detecting units) S1, S1 for detecting the position of the slider 42 are provided.
  • S2 and front and rear lock pin position sensors (lock pin position detection units) S3 and S4 for taking out the position of the lock pin 31 are mounted.
  • These position sensors S1 to S4 are photosensors composed of a light emitting element and a light receiving element.
  • Such a substrate 61 is attached to the lower surface of the substrate bracket 62, and the upper surface of the substrate bracket 62 is attached to the motor bracket 50 in the drive unit 40. Further, a battery holder 63 is attached to the substrate bracket 62 so that the battery 64 can be mounted.
  • FIG. 9 shows that the pin tip 31a of the lock pin 31 in the handle lock device 20 is engaged with the engagement hole 11c formed in the steering column 11a of the bicycle 1, and the handle 5 of the bicycle 1 (FIG. 1 (a)). It is a partially notched side view which shows the locked state of (b) reference.
  • the handle lock device 20 is attached to the inside of the down tube 14 so that the front surface faces the front where the head tube 12 is located.
  • a hole 12 a into which the pin tip portion 31 a enters is formed on the side surface of the head tube 12 facing the internal space of the down tube 14, a hole 12 a into which the pin tip portion 31 a enters is formed.
  • the steering column 11a that is inserted into the head tube 12 and rotates integrally with the handle 5 is formed with an engagement hole 11c that engages with the pin tip 31a.
  • the pin tip 31a protruded from the handle lock device 20 is engaged with an engagement hole 11c formed in a steering column (shaft) 11a that rotates integrally
  • FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between the engagement hole 11c formed in the steering column 11a and the handle 5.
  • the engagement hole 11c is formed with the lock pin 31 in a state in which the handle 5 of the steering column 11a is rotated to a left side from the front by a predetermined angle, for example, 45 ° ( ⁇ 5 °). It is formed in the position which faces the front-end
  • a predetermined angle for example, 45 ° ( ⁇ 5 °).
  • the handle lock device 20 can be used as a lock for preventing theft.
  • the engagement hole 11c is used here, it may be formed from a recess instead of the hole.
  • the configuration in which the handle 5 is locked while being rotated to the left is illustrated here, the configuration may be such that the handle 5 is locked while being rotated to the right. Or it is good also as a structure which can form the two engagement holes 11c and can lock on either the right or left side. Moreover, it is good also as a structure locked in the state which rotated the handle
  • the lateral width of the engagement hole 11c is larger than the lateral width of the pin tip portion 31a. Thereby, the angle of the handle 5 through which the pin tip portion 31a can be inserted into the engagement hole 11c is widened, and it is difficult to achieve an incomplete lock state described later.
  • FIG. 11 is an explanatory view showing the unlocked state of the handle 5 in the handle lock device 20
  • FIG. 12 is a locked state
  • FIG. 13 is an incompletely locked state
  • FIG. 14 is an incompletely unlocked state.
  • FIG. 11 to 14 (a) shows cross-sectional views of the main part of the steering wheel lock device 20 and the steering column 11a in each state, and (b) shows each slider position before and after in each state. It is explanatory drawing which shows the positional relationship of sensor S1, S2 and the detection piece 45 for sliders, and the positional relationship of each front and back lock pin position sensor S3, S4 and the detection piece 31d for lock pins.
  • the slider 42 in the unlocked state, the slider 42 is at the rearmost home position, and the holder 36 of the lock pin unit 30 is also at the home position. Further, the flange 36 a of the holder 36 is in contact with the outer peripheral portion of the opening 70 a in the front cover 70 by the rear end of the first spring 33 being in contact.
  • the slider detection piece 45 fixed to the slider 42 shields both the rear slider position sensor S2 and the front slider position sensor S1.
  • the lock pin detection piece 31d formed on the rear end side of the lock pin 31 also shields both the rear lock pin position sensor S4 and the front lock pin position sensor S3.
  • the drive unit 40 drives the motor 51 to rotate forward.
  • the screw shaft 46 connected to the drive shaft of the motor 51 by the coupling 49 rotates forward.
  • the nut 44 screwed to the screw shaft 46 is fixed to the slider 42, and the slider 42 is stopped by a shaft 47. Therefore, when the screw shaft 46 rotates forward, The slider 42 moves in the pushing direction (forward) indicated by the arrow Y1.
  • the slider detection piece 45 also moves, and changes from light shielding to light projection in the order of the rear slider position sensor S2 and the front slider position sensor S1.
  • the lock pin detection piece 31d also moves, and changes from light shielding to light projection in the order of the rear lock pin position sensor S4 and the front lock pin position sensor S3.
  • both the rear slider position sensor S2 and the front slider position sensor S1 project light.
  • both the rear lock pin position sensor S4 and the front lock pin position sensor S3 emit light.
  • the lock pin detection piece 31d remains shielded from the front lock pin position sensor S3. That is, in the incomplete lock state, the rear slider position sensor S2, the front slider position sensor S1, and the rear lock pin position sensor S4 emit light, but only the front lock pin position sensor S3 blocks light.
  • the drive unit 40 drives the motor 51 in the reverse direction.
  • the screw shaft 46 rotates in the reverse direction, and the slider 42 moves in the direction (rearward) to return to the home position indicated by the arrow Y2.
  • the slider detection piece 45 also moves, and changes from light projection to light shielding in the order of the front slider position sensor S1 and the rear slider position sensor S2.
  • the lock pin detection piece 31d also moves, and changes from light projection to light shielding in the order of the front lock pin position sensor S3 and the rear lock pin position sensor S4.
  • both the front and rear lock pin position sensors S3 and S4 remain projected. That is, in the unlocking incomplete state, both the front and rear slider position sensors S1 and S2 are shielded from light, but both the front and rear lock pin position sensors S3 and S4 are projected.
  • FIG. 15 is a functional block diagram of the handle lock device 20.
  • the handle lock device 20 includes a control unit 100.
  • the control unit 100 includes a substrate 61 mounted on the control unit 60, and includes a motor 51, a communication unit 101, front and rear slider position sensors S1 and S2, front and rear lock pin position sensors S3 and S4, and the like. It is connected.
  • the control unit 100 controls forward / reverse driving of the motor 51 and ON / OFF thereof, and is input from the front and rear slider position sensors S1, S2 and the front and rear lock pin position sensors S3, S4.
  • the operating state of the handle lock device 20 is determined based on a signal indicating light shielding and light projection.
  • the operating states include the locked state, the unlocked state, the incomplete lock state, and the incomplete lock release state described above, the in-transit lock state during the transition from the unlocked state to the locked state, and the unlocked state from the locked state. There is an unlocking transition state during the transition to the state.
  • the communication unit (notification processing unit) 101 enables communication between the handle lock device 20 and the outside, and is mounted on the substrate 61.
  • the communication unit 101 communicates with the user interface 8 mounted on the bicycle 1 wirelessly or by wire, and sends a lock instruction or an unlock instruction input from the user interface 8 to the control unit 100. Then, information indicating the operation state of the handle lock device 20 determined by the control unit 100 is transmitted to the user interface 8.
  • the user interface 8 notifies the user of the operation state of the handle lock device 20 on the display based on the information indicating the operation state of the handle lock device 20 received from the control unit 100.
  • the user interface 8 is equipped with a control unit 8a.
  • FIG. 16 shows a drive signal of the motor 51 and the front and rear slider position sensors S1, when the lock instruction is received and the state is shifted from the unlocked state (the state shown in FIG. 11) to the locked state (the state shown in FIG. 12).
  • 6 is a timing chart showing an output signal of S2, output signals of front and rear lock pin position sensors S3 and S4, and display contents by the user interface 8.
  • the control unit 100 stops the motor 51, and outputs all of the output signals of the front and rear slider position sensors S1 and S2 and the output signals of the front and rear lock pin position sensors S3 and S4. If the light is shaded, it is determined that the lock is released.
  • the user interface 8 displays “handle unlock”.
  • the control unit 100 turns on the motor 51 by normal rotation driving. Thereby, as described above, the slider 42 starts moving in the pushing direction, and changes from light shielding to light projection in the order of the rear slider position sensor S2 and the front slider position sensor S1.
  • the control unit 100 turns off the motor 51 at the timing when the front slider position sensor S1 changes from light shielding to light projection.
  • the lock pin 31 As the slider 42 moves, the lock pin 31 is also pushed out. When the direction of the handle 5 is correct as the position to be locked, the lock pin 31 is pushed out smoothly and the pin tip 31a enters the engagement hole 11c. Thus, the light is changed from light shielding to light projection in order of the rear lock pin position sensor S4 and the front lock pin position sensor S3. If the front lock pin position sensor S3 changes from light shielding to light projection before the front slider position sensor S1 changes from light shielding to light projection, the control unit 100 determines that the lock state is established. The user interface 8 displays “lock” indicating that the user interface 8 is normally locked.
  • control unit 100 determines that the motor 51 is in the process of shifting to the locked state after the motor 51 is turned on by normal rotation until it is determined that the motor 51 is in the locked state.
  • the user interface 8 displays “in progress of lock” informing that the user is in the process of shifting to the locked state.
  • FIG. 17 shows driving of the motor 51 when a lock instruction is received and the state is shifted from the unlocked state (the state shown in FIG. 11) to the locked state (the state shown in FIG. 12) through the incompletely locked state (the state shown in FIG. 13).
  • 4 is a timing chart showing signals, output signals of front and rear slider position sensors S1 and S2, output signals of front and rear lock pin position sensors S3 and S4, and display contents of the user interface 8.
  • the front end of the lock pin position sensor S3 remains shielded because the pin tip 31a hits the side surface of the steering column 11a and does not enter the engagement hole 11c. Even if the front slider position sensor S1 changes from light shielding to light projection, the controller 100 determines that the lock is incomplete when the front lock pin position sensor S3 remains light-shielded.
  • the user interface 8 displays “incomplete lock” informing that the lock is incomplete. Further, at this time, a warning message such as “turn the handle” is displayed on the user interface 8 together with “incomplete lock”.
  • the control unit 100 determines that it is in the locked state.
  • the display of the user interface 8 is switched from “incomplete lock” to “lock” informing that the lock has been performed normally.
  • the control unit 100 stops the motor 51, and outputs all of the output signals of the front and rear slider position sensors S1 and S2 and the output signals of the front and rear lock pin position sensors S3 and S4. Is illuminated, it is determined that it is in a locked state, and “locked” is displayed on the user interface 8.
  • the control unit 100 turns on the motor 51 by reverse drive. Accordingly, as described above, the slider 42 starts moving in the direction of returning to the home position, and changes from light projection to light shielding in the order of the front slider position sensor S1 and the rear slider position sensor S2. The control unit 100 turns off the motor 51 at the timing when the rear slider position sensor S2 changes from light projection to light shielding.
  • the lock pin 31 also tries to return to the home position by the restoration of the compressed first spring 33.
  • the pin tip portion 31a smoothly comes out of the engagement hole 11c, and the front lock pin position sensor S3 and the rear lock pin position sensor S4 are thrown in this order. Change from light to shading. If the rear lock pin position sensor S4 changes from light projection to light shielding before the rear slider position sensor S2 changes from light projection to light shielding, the control unit 100 determines that the lock is released.
  • the user interface 8 displays “unlock” informing that the lock has been normally released.
  • control unit 100 determines that the motor 51 is in the process of shifting to the unlocked state after the motor 51 is turned ON by reverse rotation until it is determined to be in the unlocked state.
  • the user interface 8 displays “in progress of unlocking” informing that the transition to the unlocked state is in progress.
  • FIG. 19 shows a motor 51 when a lock release instruction is received and a transition is made from a locked state (the state shown in FIG. 12) to an unlocked state (the state shown in FIG. 14) through an incompletely unlocked state (the state shown in FIG. 14).
  • FIG. 6 is a timing chart showing the drive signal, output signals of the front and rear slider position sensors S1, S2, output signals of the front and rear lock pin position sensors S3, S4, and display contents of the user interface 8.
  • the control unit 100 determines that the lock is released. As a result, the display of the user interface 8 is switched from “incomplete unlocking” to “unlocking” informing that the unlocking has been performed normally.
  • control unit 100 receives a lock instruction or an unlock instruction via the communication unit 101 and outputs a drive signal to the motor 51, but there is no change in the output signals of the front and rear slider position sensors S1 and S2. If the overcurrent of the motor 51 is detected, the “error occurrence state” is determined as one of the operation states of the handle lock device 20. When an error is determined, the user interface 8 displays “Error occurrence” informing the occurrence of the error, and a message such as “Please perform maintenance of the handle lock device”.
  • the content of the identified error is sent from the control unit 100 to the user interface 8, In addition to “error occurrence”, a message such as “failure of the handle lock device” or “battery / battery exhausted” is displayed to notify the content of the error.
  • FIG. 20 shows a display example of the operation state of the handle lock device 20 by the user interface 8.
  • A is a case where the lock instruction is inputted in the unlocked state and the lock is normally completed
  • (b) is a case where the unlock instruction is inputted in the locked state and the unlock is normally completed.
  • C When the lock instruction is input in the unlocked state and the lock is normally completed after passing through the incomplete lock state, (d) is the unlocked incomplete state when the lock release instruction is input in the locked state. After that, the unlocking is normally completed.
  • the locked state is shown by the engagement of the keyhole pattern having a recess and the rod-like key pattern
  • the unlocked state is shown by non-engagement.
  • the engagement and disengagement of the keyhole pattern and the bar-shaped key pattern are alternately displayed repeatedly to indicate the incomplete lock state and the incomplete lock release state.
  • a message “Please rotate the handle to the left and right” is displayed. It should be noted that the engagement and disengagement of the keyhole pattern and the bar-shaped key pattern may be alternately and repeatedly displayed during the lock transition and the lock release transition.
  • FIG. 21 shows a display example of the operation state of the handle lock device 20 by the user interface 8.
  • A is an example in which a message “Please perform maintenance of the handle lock device” is displayed together with “Error occurrence”.
  • B is an example in which a message notifying that “an error has occurred” and “failure of the handle lock device” are displayed, and
  • c is a message informing that “battery / battery is exhausted” together with “error has occurred”. This is an example.
  • each instruction of locking / unlocking and notification of the operating state of the handle lock device 20 to the user are performed using the user interface 8 provided in the bicycle 1.
  • a configuration may be adopted in which a dedicated application is downloaded to a portable terminal such as a smartphone possessed by the user of the bicycle 1 and is performed from the portable terminal.
  • the notification of the operation state of the handle lock device 20 is not limited to display, but may be a configuration in which notification is made by sound or voice, or a combination of sound and display.
  • a configuration for notification by sound a configuration may be adopted in which the handle lock device 20 is provided with a sound generation device and the operation status is notified by the handle lock device 20 itself.
  • the lock instruction input is exemplified as a signal for locking the handle 5
  • the lock release instruction input is exemplified as a signal for unlocking the handle 5.
  • the present invention is not limited to this.
  • a signal for locking the handle 5 may be input when several seconds have elapsed after the stand is set up.
  • the lock can be released by inputting a signal for unlocking the handle 5 when the user of the bicycle 1 approaches the bicycle 1 within several meters and the stand of the bicycle 1 is removed. May be.
  • the present invention is not limited to two-wheeled vehicles, and may be a moving body such as a three-wheeled vehicle or a four-wheeled vehicle.
  • a bicycle it may be an electrically assisted bicycle that uses a battery as a power source and obtains part of the running force from an electric motor.
  • the power supply of the handle lock device 20 may be secured from the power supply that drives the electric motor instead of the battery 64.
  • the moving body is not limited to a bicycle.
  • control unit 100 and the control unit 8a may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit). Good.
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • control unit 100 and the control unit 8a include a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM (in which the program and various data are recorded so as to be readable by a computer (or CPU)).
  • Read Only Memory or a storage device (these are referred to as “recording media"), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like.
  • the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via any transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • a handle lock mechanism is a handle lock mechanism mounted on a moving body that switches a traveling direction by a handle, and includes an engagement formed by a hole or a recess formed in a shaft that rotates integrally with the handle.
  • a lock pin that locks the handle by engaging the engagement portion with the engagement portion, and the lock pin is moved so that the distal end portion engages with the engagement portion at the time of locking.
  • a lock pin drive mechanism that moves the lock pin so that the tip portion is removed from the engagement portion, and the engagement portion, the lock pin, and the lock pin drive mechanism are provided on the exterior of the movable body. It is housed inside the component and is attached so as not to be visible from the outside of the movable body.
  • the lock pin drive mechanism moves the lock pin and engages the tip of the lock pin with the engagement portion formed of the hole or recess formed in the shaft that rotates integrally with the handle. Thereby, the rotation of the handle is restricted and the handle is locked.
  • the lock pin drive mechanism moves the lock pin and removes its tip from the engaging portion. As a result, the restriction on the handle is released and the handle becomes rotatable.
  • the engaging portion, the lock pin, and the lock pin driving mechanism are housed inside the exterior part of the moving body and attached so as not to be visible from the outside of the moving body. It is difficult to unlock using a strong technique such as destruction. Further, by cutting the handle at the time of locking to such an extent that it is difficult to move the moving body straight, it can be used as a lock for preventing theft.
  • the handle lock mechanism may be configured such that the lock pin drive mechanism moves the lock pin electrically.
  • a complicated design is required to adopt a mechanical configuration only, and to install the lock pin and the lock pin drive mechanism together with the engaging portion inside the exterior part of the moving body so that they cannot be seen from the outside of the moving body. Necessary. However, as described above, by adopting a configuration in which the lock pin is electrically moved, a handle lock mechanism that cannot be visually recognized from the outside of the moving body of one embodiment of the present invention can be easily realized.
  • the lock pin driving mechanism further supports the outer periphery of the front end portion side of the lock pin so as to be movable in the axial direction.
  • a front support body in which the front end portion of the lock pin protrudes and protrudes and has a recess formed along the axial direction at the rear end portion, and the outer periphery behind the front end portion of the lock pin through which the lock pin is inserted A rear support that is engaged with the recess formed in the front support from the front end side and slides inside the recess, and the rear support when locked.
  • An extruding part that contacts the body and extrudes the rear support to the front in the direction in which the tip of the lock pin protrudes, and returns to a fixed position before extruding the rear support when unlocked; and the front side Between the support and the rear support
  • the first spring that is compressed when the rear support is pushed forward by the push-out portion, and the lock until the rear support moves to a position where the first spring is fully compressed.
  • a latching part that latches a pin on the rear support and moves integrally with the rear support, and is arranged between the lock pin and the rear support, and is latched by the latching part.
  • a second spring that is compressed when the lock pin moves to the rear of the rear support in the released state can also be used.
  • the lock pin is inserted through the front support and the rear support and is supported so as to be movable in the axial direction.
  • the distal end portion of the lock pin protrudes from the front end portion of the front support body that supports the distal end portion side.
  • the rear support that supports the lock pin behind the front support is engaged with a recess formed in the front support from its front end, and slides inside the recess. At the time of locking, the rear support is pushed forward at the pushing portion, which is the direction in which the tip of the lock pin protrudes.
  • a first spring is disposed between the front support and the rear support, and the first spring is compressed by pushing the rear support forward. At the time of unlocking, when the pushing portion returns to a fixed position before pushing out the rear support, the rear support also returns to the original position by the restoring force of the first spring.
  • the lock pin is hooked to the rear support by the hook until the rear support moves to a position where the first spring is fully compressed. As a result, the lock pin moves integrally with the rear support, and the tip protrudes from the front support. Further, when the rear support returns to the original position, the lock pin also returns to the original position together with the rear support.
  • a second spring is arranged between the lock pin and the rear support, and the lock pin tip cannot protrude sufficiently from the front support when the latch by the latch is released.
  • the second spring is compressed to release the lock pin to the rear of the rear support.
  • the first spring and the second spring are interposed between the lock pins instead of directly moving by the push-out operation by the push-out portion and the operation of returning to the fixed position.
  • a handle lock device is a handle lock device for a moving body including the lock pin and the lock pin driving mechanism in the handle lock mechanism according to one aspect of the present invention, and the lock of the handle by the lock pin.
  • a lock state detection unit that detects a state based on the position of the lock pin, and a notification processing unit that performs processing to notify the lock state of the handle detected by the lock state detection unit to the outside. It is a feature.
  • the lock state detection unit detects the lock state of the handle by the lock pin, and the notification processing unit notifies the detected lock state of the handle to the outside.
  • the handle lock mechanism according to one aspect of the present invention, it is impossible to visually confirm whether the handle is locked or not from the outside of the moving body. Operation such as trial is required.
  • the lock state can be confirmed smartly without performing an operation of actually moving the handle.
  • the notification processing unit communicates information to the outside and notifies the lock state via an external device, it has a sound generator inside the device and generates sound from inside the device. You may notify outside.
  • the handle lock device is further provided with a lock pin and a lock pin drive mechanism in the handle lock mechanism according to the one aspect of the present invention, wherein the handle is locked by the lock pin.
  • a lock state detection unit that detects the lock state based on the position of the lock pin, and a notification processing unit that performs processing to notify the lock state of the handle detected by the lock state detection unit to the outside.
  • the lock state detection unit includes an extrusion unit position detection unit that detects a position of the extrusion unit, and a lock pin position detection unit that detects a position of the lock pin, and the extrusion unit position detection unit and the lock pin Based on each detection result of the position detection unit, the push-out unit is a position where the rear support is completely pushed out, and the lock When the pin is in a position that has not reached the position where the tip portion engages with the engagement portion, it is detected that the lock is incomplete, and before the push-out portion pushes out the rear support body And when the lock pin is in a position where the tip part engages with the engaging part, it is also possible to detect that the unlocking is incomplete. it can.
  • the lock pin driving mechanism has the front support body and the rear support body
  • the lock is incomplete, and the unlocking is incomplete. It can be easily detected.
  • the present invention also includes a movable body including the handle lock mechanism of one embodiment of the present invention or the handle lock device of one embodiment of the present invention.

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Abstract

ハンドルにて走行方向を切り換える移動体において利用でき、破壊などの強硬な手法によるロック解除が行い難いハンドルロック機構、ハンドルロック装置を提供する。ハンドルロック装置（２０）は、ステアリングコラム（１１ａ）に形成された係合孔（１１ｃ）と、ピン先端部（３１ａ）が係合孔（１１ｃ）に係合してハンドル（５）をロックするロックピン（３１）と、ロック時、ピン先端部（３１ａ）が係合孔（１１ｃ）に係合するようロックピン（３１）を移動させ、ロック解除時、ピン先端部（３１ａ）が係合孔（１１ｃ）から抜脱するようロックピン（３１）を移動させるロックピン駆動機構とを備え、係合孔（１１ｃ）、ロックピン（３１）、ロックピン駆動機構は、自転車（１）のフレーム（２）の内部に収容され、自転車（１）の外部から視認できないように取り付けられる。

Description

ハンドルロック機構、ハンドルロック装置および移動体
　本発明は、ハンドルにて走行方向を切り換える移動体に搭載可能なハンドルロック機構、ハンドルロック装置、および移動体に関する。
　自転車などのハンドルは駐車中に自然に回転する場合があり、特に前輪上に取り付けられた荷籠に荷物が入っているとその重みで簡単に回転し、自転車などが転倒してしまうという問題がある。そのため、従来からハンドルの回転を制限するハンドルロック装置が知られている。
　例えば、特許文献１には、自転車のフロントフォークの上部に二股状のストッパ片を上下に搖動可能に取り付け、該ストッパ片でメインフレームを挟むことでハンドルをロックするハンドルロック装置が記載されている。
　また、特許文献２には、スライド可能に設けられたハンドル固定部材を、第１バネ部材の付勢に反して自転車のステアリングコラムパイプに取り付けられた受部材に押し込んで嵌め込むことでハンドルをロックするハンドロック装置が記載されている。
　一方、従来から、自動二輪などにおいては、盗難防止のために、ハンドルを回転させた状態でしかキーが抜けない構成となっている。
日本国公開特許公報「特開２００９－２１４８０７号」（２００９年９月２４日公開） 日本国公開特許公報「特開２０００－２３３７８３号」（２０００年８月２９日公開）
　自転車に限定されるものではないが、ハンドルにて走行方向を切り換える移動体においては、自動二輪などに採用されているように、ハンドルを回転させた状態でロックして駐輪しておくことで、盗難され難い構成となる。そのため、ハンドルロック装置は、転倒の抑制だけでなく、盗難防止のための錠としても機能させることができる。
　しかしながら、前記特許文献１，２に記載されているハンドルロック装置の構成では、ハンドルロック装置自体が自転車などの移動体に露出して設けられており、ストッパ片やハンドル固定部材を操作することで、ユーザーに限らず誰でも解除することができる。そのため、従来の転倒抑制のためのハンドルロック装置をそのまま盗難防止のための錠として利用することはできない。
　なお、ハンドルロック装置に、ロック状態を維持するための錠を別途設け、この錠の鍵を所持するユーザー以外は、ロックを解除できない構成とすることも考えられる。しかしながら、ハンドルロック装置が露出しているため、破壊などの強硬な手法が用いられた場合には、比較的容易にロックが解除されてしまう。
　本願発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハンドルにて走行方向を切り換える移動体において利用でき、破壊などの強硬な手法によるロック解除が行い難いハンドルロック機構、ハンドルロック装置を提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様のハンドルロック機構は、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ることを特徴としている。
　上記構成によれば、ロック時、ロックピン駆動機構がロックピンを移動させその先端部を、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に係合させる。これにより、ハンドルの回転が規制されてハンドルがロックされる。ロック解除時は、ロックピン駆動機構がロックピンを移動させその先端部を係合部から抜脱させる。これにより、ハンドルの規制が解除され、回転可能となる。
　しかも、上記構成によれば、係合部、ロックピン、およびロックピン駆動機構は、移動体の外装部品の内部に収容され、移動体の外部から視認できないように取り付けられるので、ハンドルロック機構を破壊するなどの強硬な手法を用いてのロック解除が行い難い。また、ロック時のハンドルを、移動体を真っ直ぐに進めることが困難な程度に切っておくことで、盗難防止のための錠としても利用することができる。
　本発明の一態様は、ハンドルにて走行方向を切り換える移動体において利用でき、破壊などの強硬な手法によるロック解除が行い難いハンドルロック機構、ハンドルロック装置の提供を可能にするといった効果を奏する。
本実施の形態に係る、ハンドルロック装置が搭載された移動体である自転車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。 上記ハンドルロック装置の外観図である。 上記ハンドルロック装置の分解斜視図である。 図２の破線で示す面で切断した上記ハンドルロック装置の矢視断面図である。 前カバーおよび後カバーを外した状態の、上記ハンドルロック装置の下面図である。 上記ハンドルロック装置におけるロックピンユニットの分解斜視図である。 上記ハンドルロック装置における駆動ユニットの分解斜視図である。 上記ハンドルロック装置における制御ユニットの分解斜視図である。 上記ハンドルロック装置の出没部が上記自転車のステアリングコラムに形成された係合孔に係合して、上記自転車のハンドルのロック状態を示す一部切欠側面図である。 上記ステアリングコラムに形成された係合孔と、上記ハンドルとの位置関係を示す図である。 上記ハンドルロック装置によるハンドルのロック解除状態を示す説明図である。 上記ハンドルロック装置によるハンドルのロック状態を示す説明図である。 上記ハンドルロック装置によるハンドルのロック不完全状態を示す説明図である。 上記ハンドルロック装置によるハンドルのロック解除不完全状態を示す説明図である。 上記ハンドルロック装置の機能ブロック図である。 上記ハンドルロック装置における、ロック指示を受けてロック解除状態（図１１の状態）からロック状態（図１２の状態）へと移行する時の、モータの駆動信号、前および後の各スライダ位置センサの出力信号、前および後の各ロックピン位置センサの出力信号、およびユーザーインターフェイスの表示内容を示すタイミングチャートである。 上記ハンドルロック装置における、ロック指示を受けてロック解除状態（図１１の状態）からロック不完全状態（図１３の状態）を経てロック状態（図１２の状態）へと移行する時の、モータの駆動信号、前および後の各スライダ位置センサの出力信号、前および後の各ロックピン位置センサの出力信号、およびユーザーインターフェイスの表示内容を示すタイミングチャートである。 上記ハンドルロック装置における、ロック解除指示を受けてロック状態（図１２の状態）からロック解除状態（図１１の状態）へと移行する時の、モータの駆動信号、前および後の各スライダ位置センサの出力信号、前および後の各ロックピン位置センサの出力信号、およびユーザーインターフェイスの表示内容を示すタイミングチャートである。 上記ハンドルロック装置における、ロック解除指示を受けてロック状態（図１２の状態）からロック解除不完全状態（図１４の状態）を経てロック解除状態（図１１の状態）へと移行する時の、モータの駆動信号、前および後の各スライダ位置センサの出力信号、前および後の各ロックピン位置センサの出力信号、およびユーザーインターフェイスの表示内容を示すタイミングチャートである。 上記自転車に搭載されたユーザーインターフェイスによるハンドルロック装置の動作状態をユーザーに通知する表示例の図である。 上記ユーザーインターフェイスによるハンドルロック装置のエラーをユーザーに通知する表示例の図である。
　本発明のハンドルロック機構およびハンドルロック装置の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　（自転車１の構成）
　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１の（ａ）（ｂ）に示すように、自転車１は、フレーム２に、前輪３や、後輪４、ハンドル５、サドル６、ペダル７、ハンドルステム１０、フロントフォーク１１などが組み付けられた構成である。
　ハンドルロック装置２０は、フレーム２の内部に収容されており、外からは視認できない構成となっている。また、ハンドル５の中央部分には、自転車１とユーザーとを繋ぐユーザーインターフェイス８が設けられている。ここでは、ユーザーインターフェイス８は例えばタッチパネル式で、指示入力が可能であり、また、自転車１からユーザーへ通知する各種の情報も表示できる。
　フレーム２は、ヘッドチューブや、トップチューブ、ダウンチューブ、シートチューブなどの複数の部分から構成されている。このうち、ヘッドチューブ１２は、図１の（ｃ）に示すように、前輪３の上方に位置し、その内部に、フロントフォーク１１の軸部１１ａが挿入されている。フロントフォーク１１は、前輪３の軸を支持しながら転舵させるものである。フロントフォーク１１の軸部１１ａは、ステアリングコラムと称され、該ステアリングコラム１１ａから二手に分かれてブレード１１ｂが前輪３へと延びている。
　フロントフォーク１１の上端（ステアリングコラム１１ａの上端）には、フロントフォーク１１とハンドル５の中央とを繋ぐハンドルステム１０が取り付けられている。これにより、ハンドル５とフロントフォーク１１とが一体に動き、ハンドル５の回転を前輪３へと伝えることができる。
　また、ヘッドチューブ１２には、トップチューブ１３およびダウンチューブ１４が接続されている。本実施の形態においては、下方に位置するダウンチューブ１４の径がトップチューブ１３よりも太く形成されており、該ダウンチューブ１４の内部にハンドルロック装置２０が収容されている。そして、特に図示してはいないが、ダウンチューブ１４には、ハンドルロック装置２０を着脱させるための扉などが形成されている。該扉は、鍵を所持するユーザー以外の者がハンドルロック装置２０にアクセスできないように常時施錠される構成である。
　ハンドルロック装置２０は、ロックピンと該ロックピンを移動させるロックピン駆動機構とを有し、ロックピンの先端部をハンドル５と一体に回転するステアリングコラム（軸）１１ａに形成された係合孔（係合部）に係合させてハンドル５の回転を規制して、ハンドル５をロックするものである。上述したように、ハンドルロック装置２０は、ダウンチューブ１４の内部に収容されており、ステアリングコラム１１ａに形成された係合孔を含めて、自転車１の外部から視認できないように取り付けられる。
　（ハンドルロック装置２０の概略構成）
　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。
　図３は、ハンドルロック装置２０の分解斜視図である。図３に示すように、ハンドルロック装置２０は、ロックピンユニット３０、駆動ユニット４０、制御ユニット６０、前カバー７０、後カバー７１などにて構成されている。
　ロックピンユニット３０は、ロックピン３１を軸方向に移動可能に支持しており、駆動ユニット４０における後述するスライダ４２の移動に伴ってロックピン３１を移動させ、ピン先端部３１ａをアダプタ３２の３２ｂから突出させたり、没入させたりするものである。
　駆動ユニット４０は、上述したように、スライダ４２を移動させるものであり、板状ケース４８に、スライダ４２の他、モータ５１や、ネジ軸４６などが搭載されている。ロックピンユニット３０におけるロックピン３１以外の部材と駆動ユニット４０とで、ロックピン駆動機構が構成されている。
　制御ユニット６０は、ハンドルロック装置２０の外部と通信し、ロックあるいはロック解除を命じる信号を受信すると、駆動ユニット４０におけるスライダ４２の移動を制御するものである。また、制御ユニット６０は、スライダ４２およびロックピン３１それぞれの位置を検出し、検出した位置の情報に基づいて、当該ハンドルロック装置２０における動作状態を判断し、判断結果をハンドルロック装置２０の外部に送信するものである。制御ユニット６０にて、ロック状態検出部および通知処理部が構成されている。
　前カバー７０および後カバー７１は、１面が開放された箱型の部材であり、前カバー７０がハンドルロック装置２０の前半分を覆い、後カバー７１がハンドルロック装置２０の後半分を覆う。
　駆動ユニット４０と制御ユニット６０とはネジなどで一体化されるようになっており、該一体化されたものに、前カバー７０と後カバー７１とが板状ケース４８を挟み込むように組み付けられ、両側からネジなどで固定される。
　また、前カバー７０には、前面にロックピンユニット３０を外部から挿入するための開口７０ａが形成されている。ロックピンユニット３０は、該開口７０ａから挿入され、アダプタ３２の部分を露出させた状態で、ネジなどで固定される。
　（ハンドルロック装置２０の詳細構成）
　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。
　まず、図４～図６を用いて、ロックピンユニット３０の構成を説明する。図４～図６に示すように、ロックピンユニット３０は、ロックピン３１、アダプタ３２、第１バネ３３、第２バネ３５、ホルダ３６、止め輪３７などにて構成されている。
　ロックピン３１は、ピン先端部３１ａが含まれる太軸部３１ｂと、中央の細軸部３１ｃと、後端側の薄板部３１ｄとからなる。径の違いにより、太軸部３１ｂと細軸部３１ｃとの間に第１段差部３１ｅが形成されている。細軸部３１ｃには、ロックピン３１をホルダ３６に固定するための止め輪３７を嵌め込むための溝３１ｇが形成されている。薄板部３１ｄは、駆動ユニット４０の板状ケース４８に形成された矩形孔４８ｂを通って板状ケース４８の後側（裏側）に突出して配され、制御ユニット６０に設けられた後述する前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の検出片として機能する。以下、薄板部３１ｄを、ロックピン用検出片３１ｄと称する。
　アダプタ（前側支持体）３２は、その外周部にフランジ状の取り付け部３２ａを有する。アダプタ３２は、ロックピンユニット３０を構成する他の部材が内部に組み込まれた後、取り付け部３２ａを介してネジなどで前カバー７０の外側に取り付けられる。また、アダプタ３２には、ロックピン３１を挿入させる軸孔３２ｂが形成されると共に、アダプタ３２の後側（裏側）には、軸孔３２ｂと連通し、ホルダ３６のフランジ部３６ａ側が係入される係入凹部３２ｃが形成されている。
　軸孔３２ｂは、太軸部３１ｂに対応した内径を有し、係入凹部３２ｃは、軸孔３２ｂよりも大きいホルダ３６のフランジ部３６ａの外径に対応した内径を有する。そして、軸孔３２ｂと係入凹部３２ｃとの間は、係入凹部３２ｃに向かってすり鉢状に広がっており、すり鉢の底部に、第１バネ３３の先端を突き当てるための第１突き当て部３２ｄが形成されている。
　一方、ホルダ（後側支持体）３６は、上述したように、前側の外周部にフランジ部３６ａを有し、該フランジ部３６ａ側が、アダプタ３２の係入凹部３２ｃに係入され、係入凹部３２ｃの内部を摺動する。ホルダ３６は、フランジ部３６ａの後面（裏面）が、前カバー７０に形成された開口７０ａの外周部に突き当たることで後方への移動が規制され、ロックピン３１の軸方向に沿って、係入凹部３２ｃ内で移動する。
　そして、ホルダ３６にもロックピン３１を挿入させる軸孔３６ｂが形成されている。ここで、軸孔３６ｂは、太軸部３１ｂに対応した内径を有し、軸孔３６ｂの後端部は細軸部３１ｃに対応した内径に絞られることで底部３６ｃを形成し、該底部３６ｃの前面に、第２バネ３５の後端を突き当てる第２突き当て部３６ｄが形成され、該底部３６ｃの後面（裏面）に、細軸部３１ｃに取り付けられた止め輪３７が突き当たる第３突き当て部３６ｅが形成されている。
　ロックピン３１は、ピン先端部３１ａが没入した状態で、太軸部３１ｂがホルダ３６のフランジ部３６ａに到達し、かつ、ロックピン用検出片３１ｄが後ロックピン位置センサＳ４に到達してこれを遮光する長さを有している。
　そして、第１バネ３３は、太軸部３１ｂの外周に配設されている。第１バネ３３は、先端をアダプタ３２の第１突き当て部３２ｄに突き当てると共に、後端を係入凹部３２ｃに係入されたホルダ３６のフランジ部３６ａに突き当てた状態で、アダプタ３２の内部に配設されている。
　一方、第２バネ３５は細軸部３１ｃの外周に配設されている。第２バネ３５は、先端を太軸部３１ｂと細軸部３１ｃとの間の第１段差部３１ｅに突き当てると共に、後端をホルダ３６の第２突き当て部３６ｄに突き当てた状態で、ホルダ３６の内部に配設されている。
　ロックピンユニット３０は、アダプタ３２に対し、第１バネ３３、ロックピン３１、第２バネ３５、ホルダ３６を順に挿入した後、止め輪３７を溝３１ｇに固定することで一体化される。この状態で、ロックピン３１は、止め輪３７と第２バネ３５とでホルダ３６に固定されている。止め輪３７と第２バネ３５にて、第１バネ３３が圧縮しきる位置にホルダ３６が移動するまでの間、ロックピン３１をホルダ３６に掛止してホルダ３６と一体に移動させる掛止部が構成されている。
　次に、図４、図５、図７を用いて、駆動ユニット４０の構成を説明する。図４、図５、図７に示すように、駆動ユニット４０は、第１軸受４１、スライダ４２、第２軸受４３、ナット４４、スライダ用検出片４５、ねじ軸４６、シャフト４７、板状ケース４８、カップリング４９、モータブラケット５０、モータ５１、第３軸受５２などにて構成されている。
　板状ケース４８には、中央上部に円形孔４８ａが形成されており、該円形孔４８ａに嵌合された第２軸受４３を介して、ネジ軸４６の後端部が挿入されている。ネジ軸４６は、ロックピン３１と平行に配設されており、前端部は前カバー７０内側に取り付けられた第１軸受４１に支持されている。また、板状ケース４８の後側には、モータブラケット５０を介してモータ５１が取り付けられている。モータ５１は可逆回転モータである。ネジ軸４６の後端部は、カップリング４９にてモータ５１の駆動軸と連結されている。これにより、ネジ軸４６は、モータ５１の駆動に伴って可逆回転する。
　また、ネジ軸４６には、ナット４４が螺合されており、該ナット４４はスライダ４２に固定されている。スライダ４２には、円形孔４２ａと４２ｂとが上下に並んで形成されており、上部の円形孔４２ａにネジ軸４６が挿入され、下部の円形孔４２ｂにロックピン３１が挿入されている。
　また、スライダ４２の上部には第３軸受５２が取り付けられると共に、該第３軸受５２にシャフト４７が挿入されている。シャフト４７は、板状ケース４８と前カバー７０の内側とに固定され、ロックピン３１と平行に配設されている。
　スライダ４２の上部が、第３軸受５２を介してシャフト４７に固定されることで、ナット４４は、ネジ軸４６が回転するとネジ軸４６の軸方向に平行移動し、ナット４４と共にスライダ４２も平行移動する。移動方向は、ネジ軸４６の回転方向に応じ、ネジ軸４６が正回転すると、ホーム位置（定位置）から押し出し方向に移動し、ネジ軸４６が逆回転すると、押し出し方向とは逆のホーム位置に戻る方向に移動する。
　また、スライダ４２における円形孔４２ｂの周囲の面４２ｃは、当接面として機能し、スライダ４２の押し出し方向への移動に伴い、ロックピンユニット３０におけるホルダ３６の後端部に当接して、ホルダ３６を押し出し方向に移動させる。円形孔４２ｂは、ロックピン３１に取り付けられた止め輪３７の外径よりも大きく形成されており、ロックピン３１における止め輪３７の部分が通過できるようになっている。これにより、スライダ４２に押されることでホルダ３６は押し出し方向に移動しても、ロックピン３１自体がホルダ３６と一緒に押し出し方向に移動できない場合でも、ロックピン３１を後方に逃がすことができる。前記スライダ４２、ネジ軸４６、モータ５１、およびシャフト４７などで、押し出し部が構成されている。
　さらにスライダ４２の下部には、制御ユニット６０に設けられた後述する前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の検出片であるスライダ用検出片４５が取り付けられている。
　板状ケース４８には、矩形孔４８ｂ，４８ｃが形成されており、これら矩形孔４８ｂ，４８ｃを通って、スライダ用検出片４５および前述したロックピン３１の後端部のロックピン用検出片３１ｄが、板状ケース４８の後側（裏側）に突出している。
　また、上記ロックピンユニット３０と駆動ユニット４０とは、ロックピン３１の駆動機構を構成するものであり、以下のように表現することもできる。つまり、ロックピン３１の駆動機構は、ロックピン３１が挿通され、ロックピン３１のピン先端部３１ａ側の外周を軸方向に移動可能に支持し、前端部からピン先端部３１ａが出没し、かつ、後端部に軸方向に沿って形成された係入凹部３２ｃを有するアダプタ（前側支持体）３２と、ロックピン３１が挿通され、ピン先端部３１ａよりも後方の外周を軸方向に移動可能に支持し、前端部側からアダプタ３２に形成された係入凹部３２ｃに係入され、係入凹部３２ｃの内側を摺動するホルダ（後側支持体）３６と、ロック時、ホルダ３６に当接してホルダ３６をピン先端部３１ａが突出する方向である前方へ押し出し、ロック解除時、ホルダ３６を押し出す前のホーム位置に戻る押し出し部を構成するスライダ４２などと、アダプタ３２とホルダ３６との間に配され、スライダ４２などにてホルダ３６が前方に押し出されると圧縮する第１バネ３３と、第１バネ３３が圧縮しきる位置にホルダ３６が移動するまでの間、ロックピン３１をホルダ３６に掛止してホルダ３６と一体に移動させる掛止部（第２バネ３５、止め輪３７）と、ロックピン３１とホルダ３６との間に配され、掛止部による掛止が解除された状態で、ロックピン３１がホルダ３６の後方へと移動すると圧縮する第２バネ３５と、を有する構成である。
　上記構成によれば、ロックピン３１が、アダプタ３２とホルダ３６とに挿通され、軸方向に移動可能に支持されている。ピン先端部３１ａは、先端部側を支持するアダプタ３２の前端部から出没する。アダプタ３２よりも後ろでロックピン３１を支持するホルダ３６は、その前端部からアダプタ３２に形成された係入凹部３２ｃに係入され、該凹部３２ｃの内側を摺動するよう構成されている。ロック時、ホルダ３６はスライダ４２などにてピン先端部３１ａが突出する方向である前方へ押し出される。
　アダプタ３２とホルダ３６との間には第１バネ３３が配されており、ホルダ３６が前方に押し出されることでこの第１バネ３３が圧縮される。ロック解除時、スライダ４２などがホルダ３６を押し出す前のホーム位置に戻ると、ホルダ３６も第１バネ３３の復元力で元の位置へと戻る。
　ロックピン３１は、第１バネ３３が圧縮しきる位置にホルダ３６が移動するまでの間は、掛止部によってホルダ３６に掛止される。これにより、ロックピン３１はホルダ３６と一体に移動し、ピン先端部３１ａがアダプタ３２より突出する。また、ホルダ３６が元の位置へ戻ったときには、ホルダ３６と共にロックピン３１も元の位置に戻る。
　さらに、ロックピン３１とホルダ３６との間には第２バネ３５が配されており、掛止部による掛止が解除された状態で、ピン先端部３１ａがアダプタ３２より十分に突出できない場合には、第２バネ３５が圧縮して、ロックピン３１をホルダ３６の後方へと逃がす。これにより、スライダ４２などがホルダ３６を押し出したときに、ピン先端部３１ａと係合孔１１ｃとの位置が合わなかったとしても、その後、ロックピンの先端部と係合１１ｃの位置が有ったときに、第２バネ３５の復元力でピン先端部３１ａを突出させて係合孔１１ｃに係合させることができる。
　次に、図４、図５、図８を用いて、制御ユニット６０の構成を説明する。図４、図５、図８に示すように、制御ユニット６０は、基板６１、基板ブラケット６２、電池ホルダ６３、電池６４などにて構成されている。基板６１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを搭載した制御基板であり、下面（裏面）に、スライダ４２の位置を検出するための前および後の各スライダ位置センサ（押し出し部位置検出部）Ｓ１，Ｓ２と、ロックピン３１の位置を出するための前および後の各ロックピン位置センサ（ロックピン位置検出部）Ｓ３，Ｓ４が搭載されている。これら位置センサＳ１～Ｓ４は、発光素子と受光素子とからなるフォトセンサである。
　このような基板６１は、基板ブラケット６２の下面に取り付けられ、基板ブラケット６２の上面は、駆動ユニット４０におけるモータブラケット５０に取り付けられる。また、基板ブラケット６２には、電池ホルダ６３が取り付けられ、電池６４を搭載できるようになっている。
　図９は、ハンドルロック装置２０におけるロックピン３１のピン先端部３１ａが自転車１のステアリングコラム１１ａに形成された係合孔１１ｃに係合して、自転車１のハンドル５（図１の（ａ）（ｂ）参照）のロック状態を示す一部切欠側面図である。図９に示すように、ハンドルロック装置２０は、ダウンチューブ１４の内部に、前面がヘッドチューブ１２のある前方に向くように取り付けられる。ヘッドチューブ１２におけるダウンチューブ１４の内部空間に面する側面には、ピン先端部３１ａが入り込む孔１２ａが形成されている。そして、ヘッドチューブ１２内部に挿入され、ハンドル５と一体に回転するステアリングコラム１１ａには、ピン先端部３１ａが係合する係合孔１１ｃが形成されている。ハンドルロック装置２０から突出させたピン先端部３１ａが、ヘッドチューブ１２の孔１２ａを通ってハンドル５と一体に回転するステアリングコラム（軸）１１ａに形成された係合孔１１ｃに係合することで、ハンドル５がロックされる。
　図１０は、ステアリングコラム１１ａに形成された係合孔１１ｃと、ハンドル５との位置関係を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態では、係合孔１１ｃは、ステアリングコラム１１ａにおける、ハンドル５が正面より左側に所定の角度、例えば４５°（±５°）回転した状態でロックピン３１の先端部３１ａと向き合う位置に形成されている。このように、ハンドル５を回転させた状態でロックすることで、自転車１の移動が困難となり、ハンドルロック装置２０を盗難防止のための錠として利用できる。なお、ここでは係合孔１１ｃとしているが、孔ではなく凹部より形成してもよい。
　また、ここではハンドル５を左側に回転させた状態でロックする構成を例示したが、右側に回転させた状態でロックする構成としてもよい。あるいは、係合孔１１ｃを２個形成して、左右何れの側においてもロックできる構成としてもよい。また、ハンドル５を正面より左（あるいは右）側に、回転可能な最大角度まで回転させた状態でロックする構成としてもよい。また、係合孔１１ｃの横幅は、ピン先端部３１ａの横幅よりも遊びを持たせて大きく形成することが好ましい。これにより、ピン先端部３１ａを係合孔１１ｃに挿通させることができるハンドル５の角度に広がりが生まれ、後述するロック不完全状態に成り難い。
　（ハンドルロック装置２０の動作説明）
　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。
　図１１の（ａ）に示すように、ロック解除状態では、スライダ４２は、最も後のホーム位置にあり、ロックピンユニット３０のホルダ３６もホーム位置にある。また、第１バネ３３の後端が突き当たることで、ホルダ３６のフランジ部３６ａは、後面（裏面）が前カバー７０における開口７０ａの外周部に突き当たっている。
　また、図１１の（ｂ）に示すように、ロック解除状態では、スライダ４２に固定されたスライダ用検出片４５が、後スライダ位置センサＳ２および前スライダ位置センサＳ１を共に遮光している。同様に、ロックピン３１の後端側に形成されたロックピン用検出片３１ｄも、後ロックピン位置センサＳ４および前ロックピン位置センサＳ３を共に遮光している。
　ロック解除状態からロック状態へと移行するには、駆動ユニット４０が、モータ５１を正転駆動させる。これにより、モータ５１の駆動軸とカップリング４９で連結されたネジ軸４６が正回転する。図１１の（ａ）に示すように、ネジ軸４６に螺合されたナット４４は、スライダ４２に固定され、スライダ４２はシャフト４７で回転止めされているため、ネジ軸４６が正回転すると、スライダ４２が矢印Ｙ１にて示す押し出し方向（前方）へと移動する。
　このようにスライダ４２が移動すると、スライダ用検出片４５も移動し、後スライダ位置センサＳ２、前スライダ位置センサＳ１の順で、遮光から投光に変化する。
　また、上述のようにスライダ４２が移動すると、前カバー７０にアダプタ３２と第１バネ３３で押さえ込まれたホルダ３６が押し出し方向に押し出され、第１バネ３３が圧縮される。また、ホルダ３６が押し出されることで、該ホルダ３６に第２バネ３５と止め輪３７とで固定されているロックピン３１も一緒に押し出し方向に押し出される。
　ここで、係合孔１１ｃがピン先端部３１ａと向き合う位置にある場合、図１２の（ａ）に示すように、ピン先端部３１ａが係合孔１１ｃに入り込んで係合する。これにより、ステアリングコラム１１ａが回転できなくなり、ハンドル５がロックされる（ロック状態）。
　このようなロックピン３１の移動に伴いロックピン用検出片３１ｄも移動し、後ロックピン位置センサＳ４、前ロックピン位置センサＳ３の順で、遮光から投光に変化する。
　図１２の（ｂ）に示すように、このようなロック状態では、後スライダ位置センサＳ２および前スライダ位置センサＳ１が共に投光となる。同様に、後ロックピン位置センサＳ４および前ロックピン位置センサＳ３も共に投光となる。
　これに対し、係合孔１１ｃがピン先端部３１ａと向き合う位置にない場合は、図１３の（ａ）に示すように、ピン先端部３１ａがステアリングコラム１１ａの側面に突き当たり、係合孔１１ｃには入り込まない。その結果、ハンドル５はロック不完全な状態となる（ロック不完全状態）。ロックピン３１の移動が途中で規制されるため、途中からはホルダ３６だけがスライダ４２に押されてホルダ３６のみが移動することとなり、第２バネ３５が圧縮される。
　このようなロックピン３１の移動では、図１３の（ｂ）に示すように、ロックピン用検出片３１ｄは、前ロックピン位置センサＳ３を遮光したままとなる。つまり、ロック不完全状態では、後スライダ位置センサＳ２、前スライダ位置センサＳ１、後ロックピン位置センサＳ４は投光となるが、前ロックピン位置センサＳ３のみ遮光となる。
　但し、このようなロック不完全状態になったとしても、ハンドル５を左右に回転させて、係合孔１１ｃとピン先端部３１ａとを向きあわせることで、ロック状態へと移行できる。係合孔１１ｃがピン先端部３１ａに向き合うと同時に、圧縮されていた第２バネ３５が復元し、その力でピン先端部３１ａが係合孔１１ｃに入り込む。
　一方、ロック状態からロック解除状態へと移行するには、駆動ユニット４０が、モータ５１を逆転駆動させる。これにより、図１２の（ａ）に示すように、ネジ軸４６が逆回転し、スライダ４２が矢印Ｙ２にて示すホーム位置へ戻る方向（後方）へと移動する。
　このようにスライダ４２が移動すると、スライダ用検出片４５も移動し、前スライダ位置センサＳ１、後スライダ位置センサＳ２の順で、投光から遮光に変化する。
　ここで、ハンドル５に回転方向の力が加わっておらず、係合孔１１ｃとピン先端部３１ａとの間に大きな摩擦が無い場合は、スライダ４２が移動すると、圧縮されていた第１バネ３３が復元し、その力でホルダ３６がホーム位置へと押し戻され、ホルダ３６に固定されているロックピン３１も一緒にホーム位置へと押し戻される。これにより、図１１の（ａ）に示すように、ピン先端部３１ａが係合孔１１ｃから抜け出る（ロック解除状態）。
　そして、このようなロックピン３１の移動に伴いロックピン用検出片３１ｄも移動し、前ロックピン位置センサＳ３、後ロックピン位置センサＳ４の順で、投光から遮光に変化する。
　これに対し、ハンドル５に回転方向の力が加わっており、係合孔１１ｃとピン先端部３１ａとの間に大きな摩擦がある場合は、図１４の（ａ）に示すように、スライダ４２がホーム位置へと移動しても、ピン先端部３１ａが係合孔１１ｃに引っ掛かってしまい、ロックピン３１が移動できない。その結果、ハンドル５はロック解除不完全な状態となる（ロック解除不完全状態）。ロックピン３１の移動が規制されることで、ホルダ３６も移動せず、第１バネ３３が圧縮されたままとなる。
　ロックピン３１が移動しないため、ロック不完全状態では、図１４の（ｂ）に示すように、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４は共に投光のままとなる。つまり、ロック解除不完全状態では、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２は共に遮光となるが、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４は共に投光となる。
　なお、このようなロック解除不完全状態になった場合も、ハンドル５を左右に回転させて、係合孔１１ｃとピン先端部３１ａとの引っ掛かりを解消させることで、ロック解除状態へと移行できる。係合孔１１ｃとピン先端部３１ａとの引っ掛かりが解除されると同時に、圧縮されていた第１バネ３３が復元し、その力でピン先端部３１ａが係合孔１１ｃから抜け出す。
　（ハンドルロック装置２０の制御部１００の説明）
　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。
　制御部１００は、モータ５１の正逆駆動およびそのＯＮ/ＯＦＦを制御し、また、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から入力される遮光，投光を示す信号に基づいて、ハンドルロック装置２０の動作状態を判定する。動作状態としては、前述したロック状態、ロック解除状態、ロック不完全状態、およびロック解除不完全状態の他、ロック解除状態からロック状態へ移行する途中のロック移行中状態、およびロック状態からロック解除状態へ移行する途中のロック解除移行中状態などがある。
　通信部（通知処理部）１０１は、ハンドルロック装置２０と外部との通信を可能にするもので、基板６１に搭載されている。本実施の形態では、通信部１０１は、自転車１に搭載されたユーザーインターフェイス８と無線あるいは有線にて通信し、ユーザーインターフェイス８から入力されたロック指示あるいはロック解除指示を制御部１００に送り、また、制御部１００が判定したハンドルロック装置２０の動作状態を示す情報をユーザーインターフェイス８に送信する。ユーザーインターフェイス８は、制御部１００から受信したハンドルロック装置２０の動作状態を示す情報に基づいて、ユーザーにハンドルロック装置２０の動作状態を表示にて通知する。ユーザーインターフェイス８には、制御部８ａが搭載されている。
　図１６は、ロック指示を受けてロック解除状態（図１１の状態）からロック状態（図１２の状態）へと移行する時の、モータ５１の駆動信号、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の出力信号、ユーザーインターフェイス８による表示内容を示すタイミングチャートである。
　図１６に示すように、制御部１００は、モータ５１が停止し、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の出力信号の全てが遮光である場合、ロック解除状態であると判定する。ユーザーインターフェイス８には「ハンドルロック解除」が表示される。
　この状態で、ロック指示の入力など、ハンドル５をロックさせるための信号が入力されると、制御部１００はモータ５１を正転駆動でＯＮする。これにより、上述したように、スライダ４２が押し出し方向に移動を開始し、後スライダ位置センサＳ２、前スライダ位置センサＳ１の順で、遮光から投光に変化する。制御部１００は、前スライダ位置センサＳ１が遮光から投光に変化したタイミングでモータ５１をＯＦＦする。
　また、スライダ４２の移動に伴って、ロックピン３１も押し出され、ハンドル５の向きがロックする位置として正しい場合、ロックピン３１はスムーズに押し出されてピン先端部３１ａが係合孔１１ｃに入り込むことで、後ロックピン位置センサＳ４、前ロックピン位置センサＳ３の順で、遮光から投光に変化する。前スライダ位置センサＳ１が遮光から投光に変化するよりも前に、前ロックピン位置センサＳ３が遮光から投光に変化していれば、制御部１００は、ロック状態であると判定する。ユーザーインターフェイス８には、正常にロックされたことを示す「ロック」が表示される。
　また、制御部１００は、モータ５１を正転駆動でＯＮしてから、ロック状態であることを判定するまでの間は、ロック状態へ移行する途中であると判定する。ユーザーインターフェイス８には、ロック状態へ移行する途中であることを知らせる「ロック移行中」が表示される。
　図１７は、ロック指示を受けてロック解除状態（図１１の状態）からロック不完全状態（図１３の状態）を経てロック状態（図１２の状態）へと移行する時の、モータ５１の駆動信号、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の出力信号、ユーザーインターフェイス８の表示内容を示すタイミングチャートである。
　図１６と比較するとわかるように、ピン先端部３１ａがステアリングコラム１１ａの側面に突き当たって係合孔１１ｃに入り込まないため、前ロックピン位置センサＳ３が遮光のままとなる。前スライダ位置センサＳ１が遮光から投光に変化しても、前ロックピン位置センサＳ３が遮光のままのとき、制御部１００は、ロック不完全状態であると判定する。ユーザーインターフェイス８には、ロックが不完全であることを知らせる「ロック不完全」が表示される。さらに、このとき、ユーザーインターフェイス８には、「ロック不完全」と共に、例えば「ハンドルを回して下さい」というような警告メッセージが表示される。
　この後、ユーザーがハンドル５を回してピン先端部３１ａは係合孔１１ｃに入り込むと、制御部１００は、ロック状態であると判定する。ユーザーインターフェイス８の表示は、「ロック不完全」から、正常にロックされたことを知らせる「ロック」へと切り換わる。
　図１８は、ロック解除指示を受けてロック状態（図１２の状態）からロック解除状態（図１１の状態）へと移行する時の、モータ５１の駆動信号、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の出力信号、ユーザーインターフェイス８の表示内容を示すタイミングチャートである。
　図１８に示すように、制御部１００は、モータ５１が停止し、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の出力信号の全てが投光である場合、ロック状態であると判定し、ユーザーインターフェイス８には「ロック」が表示される。
　この状態で、ロック解除指示などの、ハンドル５のロックを解除させるための信号が入力されると、制御部１００はモータ５１を逆転駆動でＯＮする。これにより、上述したように、スライダ４２がホーム位置に戻る方向に移動を開始し、前スライダ位置センサＳ１、後スライダ位置センサＳ２の順で、投光から遮光に変化する。制御部１００は、後スライダ位置センサＳ２が投光から遮光に変化したタイミングでモータ５１をＯＦＦする。
　また、スライダ４２のホーム位置への移動に伴って、ホルダ３６を押し出す力がなくなるため、圧縮された第１バネ３３の復元によってロックピン３１もホーム位置に戻ろうとする。ここで、ハンドル５に回転方向の力が加わっていない場合は、ピン先端部３１ａが、係合孔１１ｃからスムーズに抜け出し、前ロックピン位置センサＳ３、後ロックピン位置センサＳ４の順で、投光から遮光に変化する。後スライダ位置センサＳ２が投光から遮光に変化するよりも前に、後ロックピン位置センサＳ４が投光から遮光に変化していれば、制御部１００は、ロック解除状態であると判定する。ユーザーインターフェイス８には、正常にロックが解除されたことを知らせる「ロック解除」が表示される。
　また、制御部１００は、モータ５１を逆転駆動でＯＮしてから、ロック解除状態であることを判定するまでの間は、ロック解除状態へ移行する途中であると判定する。ユーザーインターフェイス８には、ロック解除状態へ移行する途中であることを知らせる「ロック解除移行中」が表示される。
　図１９は、ロック解除指示を受けてロック状態（図１２の状態）からロック解除不完全状態（図１４の状態）を経てロック解除状態（図１１の状態）へと移行する時の、モータ５１の駆動信号、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４の出力信号、ユーザーインターフェイス８の表示内容を示すタイミングチャートである。
　図１７と比較するとわかるように、ハンドル５に回転方向に力が加わっていると、ピン先端部３１ａが係合孔１１ｃに引っ掛かって抜けず、後スライダ位置センサＳ２が投光から遮光に変化しても、前および後の各ロックピン位置センサＳ３，Ｓ４は何れも投光のままとなる。後スライダ位置センサＳ２が投光から遮光に変化しても、後ロックピン位置センサが投光のままである場合、制御部１００は、ロック解除不完全状態であると判定する。ユーザーインターフェイス８には、ロック解除が不完全であることを知らせる「ロック解除不完全」が表示される。さらに、このとき、ユーザーインターフェイス８には、「ロック解除不完全」と共に、「ハンドルを回して下さい」というような警告メッセージが表示される。
　この後、ユーザーがハンドル５を回してピン先端部３１ａの引っ掛かりが解消されて係合孔１１ｃから抜け出すと、制御部１００は、ロック解除状態であると判定する。これにより、ユーザーインターフェイス８の表示は、「ロック解除不完全」から、正常にロック解除されたことを知らせる「ロック解除」へと切り換わる。
　さらに、制御部１００は、通信部１０１を介してロック指示あるいはロック解除指示を受け付け、モータ５１に駆動信号を出力したものの、前および後の各スライダ位置センサＳ１，Ｓ２の出力信号に変化が無い場合や、モータ５１の過電流を検出した場合には、ハンドルロック装置２０の動作状態の１つとして「エラー発生状態」を判定する。エラー判定時、ユーザーインターフェイス８には、エラーの発生を知らせる「エラー発生」が表示され、また、「ハンドルロック装置のメンテナンスを実施して下さい」などのメッセージが表示される。
　また、エラーの詳細として、ハンドルロック装置２０の故障や、電池切れなど、エラーの内容が特定できる場合は、制御部１００から特定したエラーの内容がユーザーインターフェイス８に送られ、ユーザーインターフェイス８には、「エラー発生」と共に、エラーの内容を通知する「ハンドルロック装置の故障」や「電池／バッテリー切れ」などのメッセージが表示される。
　（ユーザーインターフェイス８による表示例）
　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。
　図２０の（ａ）～（ｄ）では、凹部を有する鍵穴パターンと、棒状の鍵パターンとの係合でロック状態を示し、非係合でロック解除状態を示している。（ｃ）（ｄ）では、鍵穴パターンと棒状の鍵パターンとの係合と非係合を交互に繰り返し表示して、ロック不完全状態、ロック解除不完全状態を示している。また、（ｃ）（ｄ）では併せて、「ハンドルを左右に回転させて下さい」のメッセージが表示されている。なお、ロック移行中、ロック解除移行中についても、鍵穴パターンと棒状の鍵パターンとの係合と非係合を交互に繰り返し表示すればよい。
　図２１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、「エラー発生」と共に「ハンドルロック装置のメンテナンスを実施して下さい」のメッセージが表示されている例である。（ｂ）は、「エラー発生」と共に「ハンドルロック装置の故障」を知らせるメッセージが表示されている例で、（ｃ）は、「エラー発生」と共に「電池／バッテリー切れ」を知らせるメッセージが表示されている例である。
　（変形例）
　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。
　また、ハンドル５をロックする構成では、走行中に誤操作などでハンドルロック装置２０が作動すると危険である。そのため、このような誤動作が発生しないように、走行中であることを、ＧＰＳ機能や、ペダル７の回転の有無、スタンドの状態などから判断して、走行中である場合は、ロック指示が成されてもこれを無視するような仕組みが組まれるが、そのような場合にも、音や、表示、あるいは携帯端末の振動などで、走行中のユーザーに誤操作があったことを通知できる構成とすることが好ましい。
　また、上記実施の形態では、ハンドル５をロックさせるための信号としてロック指示の入力を例示し、また、ハンドル５のロックを解除させるための信号として、ロック解除指示の入力を例示した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、自転車１から当該自転車１のユーザーが数メートル以上離れた状態が数秒経過した場合に、ハンドル５をロックさせるための信号を入力させたり、自転車１のスタンドが立てられた後、数秒経過した場合に、ハンドル５をロックさせるための信号を入力させたりしてもよい。また、ロックの解除は、自転車１に当該自転車１のユーザーが数メートル以内に近づき、かつ、自転車１のスタンドが外された場合に、ハンドル５のロックを解除させるための信号を入力させたりしてもよい。
　また、ここでは二輪の自転車を例示したが、二輪に限らず、三輪や四輪などの移動体であってよい。また、自転車の場合も、電池を動力源として走行力の一部を電動モータから得る、電動アシスト自転車であってもよい。その場合は、電池６４に代えて電動モータを駆動する電源からハンドルロック装置２０の電源を確保する構成であってもよい。さらに、移動体としては、自転車に限るものではない。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　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。
　後者の場合、制御部１００、および制御部８ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波など）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明の一態様のハンドルロック機構は、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ることを特徴としている。
　上記構成によれば、ロック時、ロックピン駆動機構がロックピンを移動させその先端部を、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に係合させる。これにより、ハンドルの回転が規制されてハンドルがロックされる。ロック解除時は、ロックピン駆動機構がロックピンを移動させその先端部を係合部から抜脱させる。これにより、ハンドルの規制が解除され、回転可能となる。
　しかも、上記構成によれば、係合部、ロックピン、およびロックピン駆動機構は、移動体の外装部品の内部に収容され、移動体の外部から視認できないように取り付けられるので、ハンドルロック機構を破壊するなどの強硬な手法を用いてのロック解除が行い難い。また、ロック時のハンドルを、移動体を真っ直ぐに進めることが困難な程度に切っておくことで、盗難防止のための錠としても利用することができる。
　本発明の一態様のハンドルロック機構は、さらに、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構成とすることもできる。
　機械的な構成のみを採用して、ロックピンおよびロックピン駆動機構を係合部と共に移動体の外装部品の内部に収容して移動体の外部から視認できないように取り付けるには、複雑な設計が必要となる。しかしながら、上記構成にように、電動でロックピンを移動させる構成とすることで、本発明の一態様の移動体の外部から視認できないハンドルロック機構を容易に実現することが可能となる。
　本発明の一態様のハンドルロック機構は、さらに、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、を有する構成とすることもできる。
　上記構成によれば、ロックピンが、前側支持体と後側支持体とに挿通され、軸方向に移動可能に支持されている。ロックピンの先端部は、先端部側を支持する前側支持体の前端部から出没する。前側支持体よりも後ろでロックピンを支持する後側支持体は、その前端部から前側支持体に形成された凹部に係入され、凹部の内側を摺動するよう構成されている。ロック時、後側支持体は押し出し部にて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される。
　前側支持体と後側支持体との間には第１バネが配されており、後側支持体が前方に押し出されることでこの第１バネが圧縮される。ロック解除時、押し出し部が後側支持体を押し出す前の定位置に戻ると、後側支持体も第１バネの復元力で元の位置へと戻る。
　ロックピンは、第１バネが圧縮しきる位置に後側支持体が移動するまでの間は、掛止部によって後側支持体に掛止される。これにより、ロックピンは後側支持体と一体に移動し、先端部が前側支持体より突出する。また、後側支持体が元の位置へ戻ったときには、後側支持体と共にロックピンも元の位置に戻る。
　さらに、ロックピンと後側支持体との間には第２バネが配されており、掛止部による掛止が解除された状態で、ロックピンの先端部が前側支持体より十分に突出できない場合には、第２バネが圧縮して、ロックピンを後側支持体の後方へと逃がす。これにより、押し出し部が後側支持体を押し出したときに、ロックピンの先端部と係合部との位置が合わなかったとしても、その後、ロックピンの先端部と係合部との位置が有ったときに、第２バネの復元力で先端部を突出させて係合部に係合させることができる。
　このように、上記構成によれば、押し出し部による押し出し動作と定位置へと戻る動作にてロックピンを直接移動させるのではなく、間に第１バネおよび第２バネを介在させている。これにより、ハンドルの向きやハンドルの掛かる力によって、ロックやロック解除が不完全な状態となっても、押し出し部の動作自体は完結しているので、たとえ押し出し部の動作がモータによるものであったとしても、モータに不要な負荷が掛かることを回避できる。
　本発明の一態様のハンドルロック装置は、本発明の一態様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している。
　上記構成によれば、ロック状態検出部が、前記ロックピンによるハンドルのロック状態を検出し、通知処理部が、検出されたハンドルのロック状態を外部に通知する。上述したように、本発明の一態様のハンドルロック機構では、ハンドルがロックされているか否かを移動体の外部から視認することはできないため、ロック状態を確認するには、ハンドルを実際に動かしてみるなどの操作が必要となる。そこで、このように、ロック状態が外部に通知されることで、ハンドルを実際に動かしてみるような操作を行うことなく、スマートにロック状態を確認することができる。
　なお、通知処理部としては、外部に情報を通信し、外部の機器を介してロック状態を通知するものであっても、装置内部に音発生器などを備え、装置内部から音を発生して外部に通知するものであってもよい。
　本発明の一態様のハンドルロック装置は、さらに、本発明の一態様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、構成とすることもできる。
　上記構成によれば、ロックピン駆動機構が、前側支持体や後側支持体を有する前述の構成において、ロックが不完全な状態であること、ロックの解除が不完全な状態であること、を簡単に検出することができる。
　本発明は、本発明の一態様のハンドルロック機構、あるいは本発明の一態様のハンドルロック装置を備えた移動体も、発明の範疇としている。
１　自転車（移動体）
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 (6)

  1. 　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ることを特徴とするハンドルロック機構。
  2. 　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。
  3. 　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請求項１又は２に記載のハンドルロック機構。
  4. 　請求項１～３の何れか１項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。
  5. 　請求項３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。
  6. 　請求項１～３の何れか１項に記載のハンドルロック機構、あるいは請求項４又は５に記載のハンドルロック装置を備えた移動体。
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