(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ハンドルの固定および固定解除を行うハンドルロック機構であって、
前記ハンドルの軸部に係合して該ハンドルを回動不能にする固定位置と前記ハンドルを回動可能にする固定解除位置とに移動自在なロック部材と、
一方向に回転されることにより前記ロック部材を前記固定解除位置から前記固定位置に移動自在な回動部材と、
前記回動部材を、前記固定解除位置と前記固定位置との間で回動させる駆動手段と、
キーが挿入される際に前記キーに記憶されている情報を判別し、その判別結果に応じて前記駆動手段の制御を行う制御部と、
を設け、
前記駆動手段は、前記回動部材に前記一方向とは反対の他方向に回転力を付与する弾性部材と、
前記回動部材を所定の角度位置に保持させる係止部材と、
前記係止部材を該回動部材から離脱させて前記回動部材を前記固定解除位置と前記固定位置との間で回動させる電動アクチュエータと、
を備えるとともに、
前記回動部材には、該回動部材の回転に伴って揺動位置が変動し、かつ手動で該回動部材を前記一方向に回転操作可能な操作部が連結されることを特徴とする車両用ハンドルロック機構。
【請求項２】
請求項１記載のハンドルロック機構において、前記回動部材には、該回動部材を前記一方向に回転させるべくケーブルを介して前記操作部が連結されることを特徴とする車両用ハンドルロック機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用ハンドルの固定および固定解除を行うハンドルロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車や自動三輪車等の車両には、エンジンの停止時にハンドルを回動不能に固定するためのハンドルロック機構が備えられているものがある。例えば、実開昭６２−３３９７６号公報に開示されているように、メインスイッチとハンドルロック機構とがケーブルで接続されており、このメインスイッチに差し込まれたキーを回動操作することによって前記ハンドルロック機構が直接駆動されるように構成されたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術では、ハンドルロック機構によりハンドルの固定および固定解除を行う場合、常にキーを手動により直接回動操作しなければならない。このため、キーの回動操作が煩雑なものとなるとともに、該キーの回動操作に時間がかかってしまう。
【０００４】
本発明は、この種の問題を解決するためのものであり、キー操作によらずにハンドルの固定および固定解除を簡単かつ迅速に行うことができ、しかも誤操作を確実に阻止可能な車両用ハンドルロック機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、車両用ハンドルの固定および固定解除を行うハンドルロック機構であって、
前記ハンドルの軸部に係合して該ハンドルを回動不能にする固定位置と前記ハンドルを回動可能にする固定解除位置とに移動自在なロック部材と、
一方向に回転されることにより前記ロック部材を前記固定解除位置から前記固定位置に移動自在な回動部材と、
前記回動部材を、前記固定解除位置と前記固定位置との間で回動させる駆動手段と、
キーが挿入される際に前記キーに記憶されている情報を判別し、その判別結果に応じて前記駆動手段の制御を行う制御部と、
を設け、
前記駆動手段は、前記回動部材に前記一方向とは反対の他方向に回転力を付与する弾性部材と、
前記回動部材を所定の角度位置に保持させる係止部材と、
前記係止部材を該回動部材から離脱させて前記回動部材を前記固定解除位置と前記固定位置との間で回動させる電動アクチュエータと、
を備えるとともに、
前記回動部材には、該回動部材の回転に伴って揺動位置が変動し、かつ手動で該回動部材を前記一方向に回転操作可能な操作部が連結されることを特徴とする。
【０００７】
さらに、前記回動部材には、該回動部材を前記一方向に回転させるべくケーブルを介して手動操作可能な操作部が連結されることが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明に係る車両用ハンドルロック機構では、キーに記憶されている情報を判別し、その判別結果に応じて駆動手段の制御が行われる。従って、駆動手段の作用下に回動部材が回動されると、ロック部材がハンドルの軸部から離脱して固定解除位置に移動する。これにより、ハンドルが回動可能な状態になり、エンジンが始動される際には必ず該ハンドルがアンロック状態となって、確実な走行状態が得られる。
【００１１】
また、駆動手段が電動アクチュエータを備えていれば、この電動アクチュエータを介して係止部材が回動部材から離脱し、この回動部材が弾性部材を介して固定解除位置に回動される。従って、回動部材は、電動アクチュエータの作用下に所望の位置に自動的かつ確実に配置され、ハンドルの固定解除作業が簡素化する。
【００１２】
さらに、回動部材にケーブルを介して操作部が連結されていれば、運転者がこの操作部を手動操作することにより前記回動部を容易かつ確実に回動させることができる。
【００１５】
【実施例】
本発明に係る車両用ハンドルロック機構について実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
図１において、参照符号１０は、本実施例に係る車両用ハンドルロック機構を組み込む自動二輪車１０を示す。この自動二輪車１０は、車体フレーム１２を備え、この車体フレーム１２を構成するヘッドパイプ部１４は、図２に示すように、後方に向かって両側に広がっている。このヘッドパイプ部１４には、室１６が形成され、この室１６が前記ヘッドパイプ部１４の後方にのみ開放されている。
【００１７】
図２に示すように、ヘッドパイプ部１４は、室１６の先端側に連通する孔部１８を有するとともに、この室１６の後端側に位置して取付部２０ａ、２０ｂを備え、この取付部２０ａ、２０ｂにねじ穴２２ａ、２２ｂが形成される。このヘッドパイプ部１４の後端部両側からそれぞれ後方に向かってメインフレーム２４ａ、２４ｂが延びている。
【００１８】
前記ヘッドパイプ部１４の室１６に、本実施例に係るハンドルロック機構２６が装着される。このハンドルロック機構２６は、図示しないハンドルに連結されたステムパイプ２８を挿入してヘッドパイプ部１４の室１６に支持されるケーシング３０を備える。このケーシング３０内には、ステムパイプ２８に係合してハンドルを回動不能にする固定位置と前記ハンドルを回動可能にする固定解除位置とに移動自在なロック部材３２と、図３中、矢印Ａ方向（一方向）に回転されることにより前記ロック部材３２を前記固定解除位置から前記固定位置に移動自在な回動部材３４と、この回動部材３４を、前記ハンドルの回動を阻止する固定位置としての第１位置（ロック位置、図５Ａ参照）と、該ハンドルの回動を可能にしかつエンジンの作動を不可とする第２位置（ＯＦＦ位置、図５Ｂ参照）と、該ハンドルの回動を可能にしかつ前記エンジンの作動を可とする第３位置（ＯＮ位置、図５Ｃ参照）と、に段階的に回動自在な駆動手段３３とが備えられる。
【００１９】
図３および図４に示すように、この駆動手段３３は、回動部材３４に矢印Ａ方向とは反対の矢印Ｂ方向（他方向）に回転力を付与するばね部材（弾性部材）３５と、前記回動部材３４を所定の角度位置に保持させる係止部材３６と、後述するスタータスイッチに連動して駆動され、前記係止部材３６を該回動部材３４から離脱させて前記回動部材３４を前記第１位置から第３位置まで順次回動させるためのソレノイド（電動アクチュエータ）３８とを備える。
【００２０】
ケーシング３０は、ケース部材４０と中蓋４２とカバー部材４４とを備え、このケーシング３０を貫通してステムパイプ２８を挿入するための貫通孔４６が形成される。ケース部材４０の先端部には、ヘッドパイプ部１４の孔部１８に嵌合されるピン部４８が設けられるとともに、該ケース部材４０の後端部側には、それぞれ前記ヘッドパイプ部１４の取付部２０ａ、２０ｂに対応して突部５０ａ、５０ｂが設けられ、この突部５０ａ、５０ｂにねじ穴２２ａ、２２ｂに対応して孔部５２ａ、５２ｂが形成される（図２参照）。このピン部４８が孔部１８に嵌合された状態で、孔部５２ａ、５２ｂに止めねじ５３ａ、５３ｂが挿入されてそれぞれの先端部がねじ穴２２ａ、２２ｂに螺合されることにより、ケーシング３０がヘッドパイプ部１４に取着される。
【００２１】
図３に示すように、ロック部材３２は、円柱状を有しており、ケース部材４０の内方に矢印Ｃ方向に進退自在な支持体５４の一端側に固着される。この支持体５４の他端側には、開口部５６が形成され、この開口部５６にケーシング３０内に設けられた固定板５８が挿入されてこの固定板５８と該開口部５６の内壁面とにばね部材６０の両端が弾発的に係合している。支持体５４の略中央部には、矩形状のガイド溝６２が設けられている。
【００２２】
回動部材３４は、ケーシング３０内に支点ピン６４を介して回動自在に配設され、その外周端縁部には、支持体５４のガイド溝６２に挿入される偏心ピン６６がこのガイド溝６２側に突出して設けられる。回動部材３４の外周部には、係止部材３６に係合してこの回動部材３４を第１位置（ロック位置）に保持するための第１係止段部６８と、この係止部材３６と係合して前記回動部材３４を第２位置（ＯＦＦ位置）に保持するための第２係止段部７０と、前記第１係止段部６８から矢印Ｂ方向に所定角度離間するカム部７２とが設けられる。
【００２３】
この回動部材３４の外周部には、さらにカム部７２とは反対側に第１円弧状面７４と、この第１円弧状面７４に傾斜面７６を介して連続的に拡径する第２円弧状面７８とが設けられる。ケーシング３０内には、ＯＮ位置検出スイッチ８０が固着されており、このＯＮ位置検出スイッチ８０は、回動部材３４の第２円弧状面７８に係合する際に駆動される一方、第１円弧状面７４に係合する際にＯＦＦ状態となる。
【００２４】
回動部材３４の外周端縁部には、偏心ピン６６とは反対側にばね部材３５の端部が係合するとともに、この回動部材３４に一端が固着されたケーブル８２は、ケーシング３０の外方に延びて後述する操作部に連結される。
【００２５】
係止部材３６は、ケーシング３０内に固定された支点ピン８４に回動自在に装着され、この支点ピン８４に巻かれているばね８６を介して、図３中、矢印Ｄ方向に付勢されている。この係止部材３６から回動部材３４側に向かって係止突片８８と突部９０とが設けられ、この係止突片８８が第１および第２係止段部６８、７０に係合する一方、この突部９０とカム部７２とにより回動部材３４を第２位置（ＯＦＦ位置）に保持自在な保持手段８９が構成される。係止部材３６の端部には、スリット溝部９１が形成され、このスリット溝部９１にソレノイド３８から突出する係止大径部９３が係合している。
【００２６】
図１に示すように、ヘッドパイプ部１４から車体前方へと延在するステイ９２に保持部材９４を介してコントローラ９６が保持される。図６に示すように、コントローラ９６は、コントローラ本体９８と表示セット部１００とを備える。表示セット部１００は、コントローラ本体９８から支柱１０２によって上方に支承されており、アナログ的に速度を表示するための第１インジケータ１０４とデジタル的に表示を行うための第２インジケータ１０６とを有する。第２インジケータ１０６は、方向指示部１０８ａ、１０８ｂ、スタータスイッチ１１０、セットボタン１１２等を備える。
【００２７】
コントローラ本体９８は、バッテリーに接続される電源線、信号線等が接続自在なコネクタ１１４、１１６が設けられたケーシング１１８を有し、このケーシング１１８の一側部には開口部１２０が設けられ、この開口部１２０に扁平なプレート状のキー１２２が挿入自在である。このキー１２２には、非接触型ＩＣカード１２４が設けられており、この非接触型ＩＣカード１２４に予め記憶された情報が、ケーシング１１８内に配置された読取センサ１２６を介して読み取られるように構成されている。
【００２８】
ケーシング１１８の開口部１２０に近接して操作部である操作レバー１２８が揺動自在に支持されている。この操作レバー１２８には、ハンドルロック機構２６を構成する回動部材３４に一端が固着されたケーブル８２の他端が係着されており、該操作レバー１２８は、この回動部材３４と一体的に第１位置、第２位置および第３位置に揺動自在である。
【００２９】
図７は、コントローラ９６に係る電気回路図を示している。この電気回路は、ＣＰＵ２００を備え、このＣＰＵ２００は、エンジン回転速度センサ２０２、車速検出センサ２０４、エンジン温度センサ２０６からの入力信号、キャブレター用燃料／エアブリード用通路を開閉するためのソレノイド２０８の付勢・滅勢用信号、排気装置用サーボモータ２１０の駆動信号およびそのフィードバック信号、イグニションコイル２１２用の付勢・滅勢信号を処理する。該ＣＰＵ２００は、さらにキー１２２の非接触型ＩＣカード１２４から読取センサ１２６を介して読み取られた信号を処理する。
【００３０】
なお、前記コントローラ９６および車両の前部を覆うように、フェアリング２２０が設けられている（図１参照）。
【００３１】
次に、このように構成されるハンドルロック機構２６の動作について、自動二輪車１０との関連で説明する。
【００３２】
まず、自動二輪車１０が停止状態にあるとき、図８Ａに示すように、回動部材３４の第１係止段部６８に係止部材３６の係止突片８８が係合しており、偏心ピン６６が支持体５４をばね部材６０の弾発力に抗してステムパイプ２８側に押圧し、この支持体５４に固着されているロック部材３２が前記ステムパイプ２８の係合孔部２８ａに挿入されている（図５Ａ参照）。このため、ハンドルは、回動不能に保持されている。
【００３３】
その際、操作レバー１２８は、ロック位置（図１中、二点鎖線参照）に配置されており、コントローラ９６を構成するコントローラ本体９８の開口部１２０が開放状態にある。そこで、開口部１２０からコントローラ本体９８内にキー１２２が挿入されると、このキー１２２に設けられた非接触型ＩＣカード１２４に予め記憶された暗証コード等が読取センサ１２６を介して読み取られ、ＣＰＵ２００により前記キー１２２の適否が判別される。
【００３４】
適正なキー１２２が挿入されたと判断されると、ＣＰＵ２００を介してハンドルロック機構２６を構成するソレノイド３８が電力供給可能な状態となる。そして、スタータスイッチ１１０が押動されると、ソレノイド３８が所定の時間だけ駆動され、係止大径部９３が内方（図３中、矢印Ｅ方向）に移動する。このため、係止部材３６は、ばね８６に抗して矢印Ｄ方向とは反対方向に揺動し、係止突片８８が回動部材３４の第１係止段部６８から離間し、これにより前記回動部材３４がばね部材３５の引張作用下に矢印Ｂ方向に回転する（図８Ｂ参照）。
【００３５】
回動部材３４が、矢印Ｂ方向に所定の角度だけ回転すると、この回動部材３４に設けられたカム部７２が係止部材３６の突部９０に係合し、この係止部材３６が矢印Ｄ方向に揺動する。従って、係止部材３６の係止突片８８が、回動部材３４の第２係止段部７０に係合してこの回動部材３４を保持する（図８Ｃ参照）。このように、回動部材３４が、第１位置（ロック位置）から第２位置（ＯＦＦ位置）に回動すると、支持体５４とロック部材３２とが、この回動部材３４の偏心ピン６６と前記支持体５４のガイド溝６２との案内作用下に一体的にステムパイプ２８から離間する方向に移動し、該ロック部材３２による前記ステムパイプ２８の固定作用が解除され（図３および図５Ｂ参照）、ハンドルは回動可能となる。その際、回動部材３４とケーブル８２を介して連結されている操作レバー１２８は、この回動部材３４の回転に伴って、図１中、矢印Ｆ方向に所定の角度だけ自動的に揺動し、ＯＦＦ位置に停止する。
【００３６】
次いで、スタータスイッチ１１０が再度押動されると、ソレノイド３８が所定の時間だけ駆動され、係止部材３６が矢印Ｄ方向とは反対方向に揺動して係止突片８８が回動部材３４の第２係止段部７０から離間する（図８Ｄ参照）。これによって、回動部材３４が矢印Ｂ方向にさらに回転し、ＯＮ位置検出スイッチ８０が回動部材３４の第２円弧状面７８に係合して駆動される（図５Ｃ参照）。その際、操作レバー１２８は、ケーブル８２を介して自動的に揺動され、図６に示すようにケーシング１１８の開口部１２０を閉塞する位置に配置されている。
【００３７】
ＯＮ位置検出スイッチ８０のＯＮ信号は、ＣＰＵ２００に送給され、イグニッション回路がＯＮとなるとともに、スタータが始動してエンジンがかかり、走行可能な状態が得られる。
【００３８】
所望の地点に到達し、走行停止状態でエンジンを滅勢しようとするとき、手動によって操作レバー１２８が、図１中、矢印Ｆ方向とは反対方向に揺動される。このため、ケーブル８２を介して回動部材３４が引張され、この回動部材３４は、ばね部材３５に抗して矢印Ａ方向に回転し（図９Ａ参照）、第２係止段部７０に係止突片８８が係合してＯＦＦ位置に至る（図９Ｂ参照）。ここで、ＯＮ位置検出スイッチ８０が傾斜面７６から第１円弧状面７４に係合してＯＦＦ状態となり、このＯＦＦ信号がＣＰＵ２００に送給されてイグニッション回路がＯＦＦとなってエンジンが停止する。
【００３９】
上記ＯＦＦ位置では、ステムパイプ２８の固定が解除されている。そこで、ハンドルを固定する際には、このハンドルを所定の方向に回動させた状態で、操作レバー１２８がさらに矢印Ｆ方向とは反対方向に揺動され、図１中、二点鎖線の位置（ロック位置）に配置される。このため、ケーブル８２を介して回動部材３４が、図９Ｃ中、矢印Ａ方向に回転し、第１係止段部６８に係止突片８８が係合してロック部材３２によりステムパイプ２８が回動不能に固定される（図９Ｄ参照）。
【００４０】
このように、本実施例では、スタータスイッチ１１０の押動動作に連動してハンドルロック機構２６を構成する駆動手段３３が駆動され、回動部材３４が、ハンドルの回動を阻止する固定位置としての第１位置と、該ハンドルの回動を可能にしかつエンジンの作動を不可とする第２位置と、該ハンドルの回動を可能にしかつ前記エンジンの作動を可とする第３位置とに段階的に回動される。このため、ハンドルの固定および固定解除作業が、エンジンの停止および始動状態に対応して正確かつ容易に遂行され、特に前記エンジンが始動されている時に該ハンドルが固定されることを確実に防止することができる。
【００４１】
その際、ＯＮ位置検出スイッチ８０を回動部材３４に係合させることにより、このＯＮ位置検出スイッチ８０からＣＰＵ２００にＯＮ信号が送給され、これによってイグニッション回路がＯＮされるため、エンジン始動時にハンドルが固定されることを一層確実にかつ自動的に阻止することが可能になるという効果が得られる。
【００４２】
ところで、走行中に誤って、操作レバー１２８が第３位置（ＯＮ位置）から第１位置（ロック位置）側に揺動されるおそれがある。この場合、ＣＰＵ２００には、車速検出センサ２０４を介して走行中であるという信号が送給されており、この状態で操作レバー１２８が矢印Ｆ方向に揺動されてＯＮ位置検出スイッチ８０がＯＦＦとなった時、すなわち回動部材３４が第３位置（ＯＮ位置）から離脱したと判断された時、ソレノイド３８が所定の時間だけ駆動される。従って、図１０Ａに示すように、係止部材３６が矢印Ｄ方向とは反対方向に揺動し、保持手段８９を構成するカム部７２と突部９０とが係合して回動部材３４の矢印Ａ方向への回転が阻止される。そして、係止部材３６は、ばね８６を介して矢印Ｄ方向に揺動してその係止突片８８が第２係止段部７０に係合し、回動部材３４がＯＦＦ位置に保持される（図１０Ｂ参照）。
【００４３】
このように、本実施例では、走行中に操作レバー１２８が操作されても、この操作レバー１２８がＯＮ位置からロック位置まで連続して揺動することがなく、必ずＯＦＦ位置で一旦停止される。このため、走行中に回動部材３４が第１位置（ロック位置）まで回転されることを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように、キーに記憶されている情報を判別し、その判別結果に応じて駆動手段の制御が行われる。従って、駆動手段の作用下に回動部材が回動されると、ロック部材がハンドルの軸部から離脱して固定解除位置に移動する。これにより、ハンドルが回動可能な状態になり、エンジンが始動される際には必ず該ハンドルがアンロック状態となって、確実な走行状態が得られる。
【００４５】
また、駆動手段が電動アクチュエータを備えると、この電動アクチュエータを介して回動部材が回動される。従って、回動部材は、電動アクチュエータの作用下に所望の位置に自動的かつ確実に配置され、ハンドルの固定解除作業が簡素化する。
【００４６】
さらに、回動部材にケーブルを介して操作部が連結されていると、運転者がこの操作部を手動操作することにより前記回動部材を容易かつ確実に回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用ハンドルロック機構を組み込む自動二輪車の要部側面説明図である。
【図２】前記ハンドルロック機構をヘッドパイプ部に装着した状態の一部断面平面図である。
【図３】前記ハンドルロック機構の内部説明図である。
【図４】前記ハンドルロック機構の縦断面図である。
【図５】前記ハンドルロック機構の動作説明図であり、図５ＡはＯＮ位置の状態、図５ＢはＯＦＦ位置の状態、図５Ｃはロック位置の状態の説明図である。
【図６】前記自動二輪車のコントローラの斜視説明図である。
【図７】前記コントローラに係る制御系の電気回路図である。
【図８】エンジンを始動させる際の前記ハンドルロック機構を構成する回動部材と係止部材の動作説明図であり、図８Ａはロック位置の状態、図８Ｂは回動部材の回転状態、図８ＣはＯＦＦ位置の状態、図８ＤはＯＮ位置の状態の説明図である。
【図９】エンジンを停止させる際の前記ハンドルロック機構を構成する回動部材と係止部材の動作説明図であり、図９ＡはＯＮ位置からの回転状態、図９ＢはＯＦＦ位置の状態、図９ＣはＯＦＦ位置からの回転状態、図９Ｄはロック位置の状態の説明図である。
【図１０】走行中の前記ハンドルロック機構を構成する回動部材と係止部材の動作説明図であり、図１０Ａは保持手段が駆動された状態、図１０ＢはＯＦＦ位置の状態の説明図である。
【符号の説明】
１０…自動二輪車
１２…車体フレーム
１４…ヘッドパイプ部
１６…室
２６…ハンドルロック機構
２８…ステムパイプ
３０…ケーシング
３２…ロック部材
３３…駆動手段
３４…回動部材
３６…係止部材
３８…ソレノイド
６８、７０…係止段部
７２…カム部
７４、７８…円弧状面
８０…ＯＮ位置検出スイッチ
８２…ケーブル
８８…係止突片
８９…保持手段
９０…突部
９６…コントローラ
９８…コントローラ本体
１２８…操作レバー
２００…ＣＰＵ
２０４…車速検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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