(57)【要約】【課題】ロック板の不正乗り越えに対して、構成部材の破損を防止すること。【解決手段】従動軸側に固定したと従動部３２と駆動軸側に固定した駆動部３３で連結したジョイント構造において、駆動部３３に駆動部３３の端部から従動部３２側に突出する突部３８ａ，３８ｂを形成し、従動部３２に従動部３２の端部から駆動軸側に突出する突部３５ａ，３５ｂを形成した。そして、これらの駆動軸側突部３８ａ，３８ｂと従動軸側突部３５ａ，３５ｂを駆動部３３の周方向に交互に隙間を空けて配置し、隙間の間に緩衝材３４を配設するようにした。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧駆動源と、該駆動源の駆動力を伝達する機構部と、該機構部からの駆動力を伝える回転軸と、該回転軸の回転により回動可能なロック板とを備え、回転によるロック板の起立動作により車両の退出を阻止するように構成した車両ロック装置において、前記機構部とロック板との間に配設した回転軸に駆動側の駆動部とロック板側の従動部とからなるジョイント部を設け、該駆動部に周方向に回転する駆動力をロック板側に伝達する出力部を形成し、該従動部に前記出力部から駆動力を周方向に伝達する入力部を形成し、前記出力部と入力部との間に緩衝材を介在させて駆動軸の回転力を従動軸に伝達するようにしたことを特徴とする車両ロック装置。
【請求項２】
前記出力部が駆動部の端部から従動部側に突出する突部であって、前記入力部が従動部の端部から駆動部側に突出する突部であって、これらの駆動部側突部と従動部側突部を駆動部の周方向に交互に隙間を空けて複数配置し、該隙間に前記緩衝材を配設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両ロック装置。
【請求項３】
前記油圧駆動源は油圧シリンダであって、前記機構部は油圧シリンダの直線運動を回転運動に変化させる手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両ロック装置。
【請求項４】
前記緩衝材の材質がシリコン樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両ロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸に大きな外部荷重が負荷する際に、その衝撃を柔らげることができるジョイント構造と、このジョイント構造を用い、特にロック板を起立させて駐車車両をロックする駐車装置に関する。
駐車装置の一つとして、駐車車両に対してロック用の板材を起立させることにより駐車車両の退出を阻止し、所定の金額のコインの投入、プリペイドカードによる決裁等を行なうことによりロック板を下降させて車両の退出を可能にする駐車装置（以下この装置を「車両ロック装置」とする）がある。
【０００２】
前記車両ロック装置は、ロックの起立のための駆動力としてエアシリンダを用いたもの、多数の歯車からなる減速機構を介して電動モータで昇降動作させるもの、油圧シリンダを用いたもの等、各種の形式の装置が提案されかつ使用されている。この車両ロック装置は設置、撤去が容易であるため、遊閑地の有効利用等のため多用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−６２３０２号公報  （要約、図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近この車両ロック装置を設置した駐車場において、ロック板起立時にこのロック板を乗り越えて、支払いをせずに不正に車両を退出させる行為がしばしば生じている。特に、車高が高くかつ四輪駆動の所謂ＲＶ車等では起立中のロック板を乗り越えることは、それ程困難なことではない。
【０００５】
このような不正退出が行なわれる際、エアシリンダ方式の装置では車輪がロック板に乗った時に、ロック板を介して負荷される車体重量によりシリンダが後退し、このためロック板が下降して車両の退出を容易にしてしまう。油圧シリンダ方式では、エアシリンダのように車体重量によって後退することもないが、頑強な構成物で形成しなければ、ロック板などの各部品の破損が生じることがある。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされ、ロック板の不正乗り越えに対して、構成部材の破損を防止することができる特定の回転軸のジョイント構造を用いた油圧シリンダ方式の車両ロック装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記ジョイント構造を用いた本発明のロック車両装置は、駆動源と、該駆動源の駆動力が伝達される機構部と、該機構部に設けた回転軸と、該回転軸の回転により回動可能なロック板とを備え、回転によるロック板の起立動作により車両の退出を阻止するように構成した車両ロック装置において、前記機構部とロック板との間に配設した回転軸にジョイント部を設け、駆動軸側の駆動ジョイントに駆動軸の周方向に回転する力を従動軸側に伝達する出力部を形成し、従動軸側の従動ジョイントに前記出力部から駆動軸の回転力を周方向に伝達される入力部を形成し、前記出力部と入力部との間に緩衝材を介在して駆動軸の回転力を従動軸に伝達するようにした。
前記車両ロック装置は、前記出力部が駆動軸の端部から従動軸側に突出する突部であって、前記入力部が従動軸の端部から駆動軸側に突出する突部であって、これらの駆動軸側突部と従動軸側突部を駆動軸の周方向に交互に隙間を空けて配置し、該隙間に前記緩衝材を配設することができる。
また、前記車両ロック装置は、前記駆動源は油圧シリンダであって、前記機構部は油圧シリンダの直線運動を回転運動に変化させる手段とすることができる。さらに、前記緩衝材の材質をシリコン樹脂とすることができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の実施の形態による車両ロック装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の車両ロック装置の機能を説明するための図である。図に示すように車両ロック装置は、先端部が上下するロック板１を設け、装置の作動状態では、図中の実線１に示すように、起立姿勢を維持し、非作動状態では鎖線１ａに示すようにうつ伏せ姿勢を維持する。すなわち、車両ｃが車両ロック装置に進入した状態では、斜行板３とうつ伏せ状態のロック板１を乗り越えて所定の位置に停止する。すると、図示しないセンサがこれを検知し、ロック板１が後述する機構室２の駆動機構により起立する。そして、ロック板１の先端部が車両ｃの底面に接触した状態で停止し、車両の退出を阻止する。退出時は、所定金額のコインの投入、カードの差し込み等により支払いを済ませるとロック板１は、先端側が下方に回動してうつ伏せ姿勢１ａになり、車両の退出が可能となる。
【０００８】
次に、ロック板を回動させる作動機構について説明する。
図２は、機構室２の平面図であり、図３はその側面図である。機構室２の内部には、油圧シリンダ４と油圧供給装置５が併設され、油圧供給装置５に設けられた油圧ポンプにより油圧シリンダ４へ油圧を供給する。油圧ポンプには、これを作動させるための電動モータが内蔵され、この電動モータの作動を制御することにより油圧シリンダ４を電気的に制御することが可能となっている。
【０００９】
また、機構室２には、本発明の主要部をなす駆動力伝達機構部６が設けられ、この駆動力伝達機構部６を介して油圧シリンダ４の駆動力が駆動軸７に対し回転力として伝達される。油圧シリンダ４のシリンダロッド４ａの先端には連結具１０が取り付けられている。
連結ピン１５は、連結具１０に挿通固定されるとともに駆動力伝達アーム１１に形成された長穴１６を介して、油圧シリンダ４側の連結具１０と駆動力伝達アーム１１とが接続されている。駆動力伝達アーム１１は、駆動軸７に固定され、図に示すように駆動軸７にはコイルばね１７が配置され、このコイルばね１７の弾発力により連結具１０に挿通された連結ピン１５は前記長穴１６の一端１６ｂ側に付勢された状態を保持している。
【００１０】
カム作動アーム１８は、前記駆動力伝達アーム１１とは相違して長穴１６のような遊び空間を持たず、連結ピン１５により前記連結具１０に接続している。このカム作動アーム１８と連接するカム部材１９は、駆動軸７に軸支されると共に、当該駆動軸７とは独立して回動可能に構成されている。なお、駆動力伝達機構部６には、ロック板１の上限位置を検知する上限位置センサ１４と、ロック板１の下限位置を検知する下限センサ２０を設け、ロック板１の回転角を監視している。なお、これらの各センサ１４，２０は機械式のスイッチであってもよく、光学的なセンサであってもよい。
【００１１】
図４〜図６は、駆動軸７と回転軸９連結するユニバーサルジョイント３１を示す。
図４に示すように、全体で円筒形のユニバーサルジョイント３１は３つの構成部材で形成され、金属製の従動部３２と駆動部３３と、これらの間に配設されている樹脂製の緩衝材３４とからなる。一方の従動部３２は、ロック板１側の回転軸９と連結され、従動部３２のロック板側端面は平坦面であり、駆動軸７側は、ほぼ巴状の回転入力部としての突出部３５ａ，３５ｂが１８０度間隔で２カ所に設けられている。突出部３５ａ，３５ｂは、点対称形状でありその外周側は、ユニバーサルジョイント３１の外周面と一致し、内周側はそのユニバーサルジョイント３１の中心軸側に延びている。従動部３２には、その中心軸の周囲に、軸方向に形成した丸孔３２ｂを４箇所設け、ボルトによりロック板１側の回転軸９に接続された連結フランジ２１とボルト結合して連結する。
【００１２】
他方の駆動部３３は、機構室２側の駆動軸７と連結される。駆動部３３の機構室２側の端面には、小径部３６が一体成形により形成され、駆動部３３の内部には中心軸方向に貫通するキー溝３７ａを設けた軸受け孔３７を形成している。そして、軸受け孔３７には駆動軸７が挿入され、キー溝３７ａには駆動軸７に設けたキー（図示せず）を嵌合して周方向への空回りを防止している。また、小径部３６の径方向にはピン孔３６ａを形成し、回動軸９の対応する位置に設けたネジ孔にボルトを締着することにより、軸方向の抜けを防止する。
駆動部３３の緩衝材３４側は、上述した一方の従動部３２と同様に、ほぼ巴状の回転出力部としての突出部３８ａ，３８ｂが１８０度間隔で２カ所に設けている。突出部３８ａ，３８ｂは、点対称形状であり、突出部３８ａ，３８ｂの外周側は、ユニバーサルジョイント３１の外周面と一致し、内周側はそのユニバーサルジョイント３１の中心軸までは延びず、軸受け孔３７よりも僅かに内方へ突出している。
【００１３】
従動部３２と駆動部３３の間に装着される緩衝材３４は、硬質の弾性体であればよく、本実施の形態でシリコン樹脂を用いた。緩衝材３４は、径方向断面がほぼ十字形状であり、軸方向長さは、従動部３２の各突出部３５ａ，３５ｂと駆動部３３の各突出部３８ａ，３８ｂの軸方向高さに、ほぼ一致させるようにして形成している。そして緩衝材の十字形状間の一つの向かい合うコーナ空間に、一方の従動部３２の突出部３５ａ，３５ｂを嵌入し、残りの向かい合うコーナ空間に駆動部３３の突出部３８ａ，３８ｂを嵌入している。突出部はユニバーサルジョイント３１の周方向に交互に配設され、駆動部３２と従動部３３同士の周方向における接触はなく、それらの間隔に緩衝材３４を介在させている。また、従動部３２と駆動部３３の軸方向における接触関係は、従動部３２の突出部３５ａ，３５ｂの先端面と、駆動部３３の内面３３ａと接触若しくは僅かに間隔を開けて形成し、駆動部３３の突出部３８ａ，３８ｂの先端面と一方の従動部３２の内面３２ａと接触若しくは間隔を開けて形成している。
【００１４】
緩衝材３４の形状は、十字形状である必要はなく、例えば、軸心から４方向以外の多方向へ、放射状に延びる形状であればよい。また、緩衝材３４の放射方向の先端側には、本実施の形態のように、周方向へ突出した湾曲部３４ａを形成し、クローバ形状にしてもよい。こうすることにより、負荷する力を分散することができる。このクローバ形状の葉の部分に貫通孔３４ｂを形成すると、緩衝材３４の弾性（堅さ）度調整をすることができる。さらには、駆動軸側の先端をフォーク状（Ｕ字形）にして、従動軸側に形成した孔部（周方向に長孔形状が好ましい）にフォークの先端部を挿通（遊嵌）し、孔の内周に対して隙間を空けて、孔の内周とフォークの周囲との間に緩衝材を設けるようにすることもできる。
【００１５】
次に、前記ロック駐車装置の作動について説明する。
図１に示すように、車両が進入し、その検知信号等により作動指令信号が入ると、この信号により油圧供給装置５のモータが作動し、油圧シリンダ４が作動を開始する。即ち油圧シリンダ４のシリンダロッド４ａが図７の矢印方向に伸びることによりその駆動力は駆動力伝達アーム１１を介して駆動軸７側に回転力として伝達される。この場合コイルばね１７の弾発力により、連結具１０と駆動力伝達アーム１１とは長穴１６の一端１６ｂ側に連結ピン１５が位置する相対的位置関係を保持したまま、油圧シリンダ４の駆動力が駆動軸７に対する回転力として伝達される。即ち、この状態では油圧シリンダ４の駆動力はコイルばね１７を介して駆動軸７に伝達されている。
【００１６】
一方カム作動アーム１８は、連結ピン１５を介して連結具１０と一体化しているため、駆動力伝達アーム１１とカム作動アーム１８とはその成す角が一定の角度を保持したまま駆動軸７と一体的に回動する。
一方駆動力伝達アーム１１を介して伝達される駆動力は駆動軸７、ユニバーサルジョイント３１を介してロック板回動軸９に伝達され、ロック板１を徐々に起立させる。ユニバーサルジョイント３１の緩衝材３４は、従動部３２と駆動部３３の間にてその押圧力に、十分耐えうるような材質を用いているが、自動車の駐車時におけるロック板１の起立時は、ロック板１を回転させるだけであるので、負荷は差ほど無く緩衝材３４の変形はない。そして、ロック板１の先端部が駐車車両の底面に当接すると、ロック板１は車両底面に阻まれてこれ以上の起立動作を停止する。
【００１７】
なお、この時点では油圧シリンダ４はまだ作動を停止しておらず、更にシリンダロッド４ａは前進する。即ち駆動軸７はロック板１の作動停止により回転しなくなっている。そして、図８に示すように、その状態でシリンダロッドが繰り出されることにより連結具１０の連結ピン１５は、端部１６ｂに接触していた状態から長穴１６内を他端１６ａに向かって移動し、シリンダロッド４ａの作動を吸収する。この間、連結具１０と一体的に接続しているカム作動アーム１８はシリンダロッド４ａの作動に対応して駆動軸７を中心にさらに前方向に回動する。
【００１８】
前記カム作動アーム１８を介してカム部材１９が回動することより上限センサ１４がそれを検知してＯＮとなり、前記油圧供給装置５のモータの作動を停止させ、油圧シリンダ４の作動を停止させる。
上限センサ１４のＯＮにより油圧シリンダ４はこの状態を保持したまま停止する。即ちロック板１を上昇させた位置でそのまま停止するため、油圧シリンダ４が有効なストッパとなり、不正退出を防止する。
万一不正退出があった場合は、駆動軸７の回転を受け、駆動部３３が回転すると、緩衝材３４に周方向の回転力が伝わり、次いで従動部３２とこの従動部３２と一体的に取付けられているロック板１が回転する。自動車の駐車時に、運転者が故意に起立状態にあるロック板１を乗り越えようとすると、ロック板１が起立状態から傾倒方向とは逆の後方側へ押圧される。このような時には、緩衝材３４が、弾性変形することにより、クッションの役割を果たす。よって、ロック板１及びその他機構部材の破損を軽減、または防止することができる。
【００１９】
なお、図８に示すように、連結ピン１５は長穴１６の他端１６ａに接触しない状態でロック板１が起立状態で停止しているが、このように他端１６ａと連結ピン１５との間に一定の空間を設けておけばこの空間部が遊びとなり、車体重量が負荷された際のクッションとして利用することが可能となる。本発明のユニバーサルジョイント３１と併せて使用することにより、より緩衝効果が大きくなる。
【００２０】
次に、コインの投入等によってロックを解除する場合には、油圧供給装置５に対して作動指令が入ることによりピストンロッド４ａは後退を開始する。この後退により、先ず連結ピン１５はコイルばね１７の弾発力によって長穴１６の一端１６ａに向かって当該長穴１６内を移動する。この移動に従動してカム部材１９もカム作動アーム１８を介して回動し、上限センサ１４はこれを検知してＯＦＦとなる。そして、さらにピストンロッド４ａが後退することにより、駆動軸７およびカム部材１９は一体的に回動し、図７に示す位置まで回動すると下限センサ２０がそれを検知してＯＮとなり、前記油圧供給装置５に作動停止信号を発し、油圧シリンダ４の作動は停止する。なお、この間駆動軸７の回動によりロック板１は下降位置に戻る動作をしていることは当然である。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形及び変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、ユニバーサルジョイント３１をロック駐車装置に適用したが、このユニバーサルジョイント３１は、回転軸に衝撃力が負荷するものであれば、ロック駐車装置以外の他の装置の回転軸に適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のジョイント構造は、駆動軸と従動軸とをジョイント部で連結し、駆動軸側の駆動部に駆動軸の周方向に回転する出力部を形成し、従動軸側の従動部に前記出力部から駆動軸の回転力を周方向に受ける入力部を形成し、前記出力部と入力部との間に緩衝材を介在させて駆動軸の回転力を従動軸に伝達するようにしたので、よりコンパクトな構造を有しながら、従動軸側に大きな荷重が負荷しても、緩衝材がその荷重を柔らげることにより、従動軸側及び駆動軸側に連結されている部材の破損を軽減することができる。
また、このジョイント構造を、車両ロック装置の従動側の軸と、機構部材がある駆動側の軸との間に連結することができる。この場合は、駐車中の自動車が不正退出して、ロック板を載り越えることがあっても、緩衝材が大きな衝撃エネルギーを吸収することができるので、ロック駐車装置の破損を防止することができる。また、車両ロック装置の構造をよりコンパクトで単純なものとすることができるので、装置を小型化し、装置のメンテナンスのコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるロック駐車装置が自動車をロックした状態を示す側面図である。
【図２】図１のロック駐車装置の平面図である。
【図３】図１のロック駐車装置の側面図である。
【図４】図１のロック駐車装置の機構室側の駆動軸とロック板側の従動軸とを連結するユニバーサルジョイントの斜視図である。
【図５】図４のユニバーサルジョイントの分解斜視図である。
【図６】図５のユニバーサルジョイントを他方向からみた分解斜視図である。
【図７】図１のロック駐車装置の機構部の側面図である。
【図８】図１のロック駐車装置の機構部の状態よりもロッドが前方に移動した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１  ロック板
２  機構室
３  斜行板
４  油圧シリンダ
４ａ  ロッド
７  駆動軸
９  回転軸（従動軸）
１６  長孔
３１  ユニバーサルジョイント
３２  従動ジョイント
３３  駆動ジョイント
３４  緩衝材
３５ａ，３５ｂ，３８ａ，３８ｂ  突出部
３７  軸受け孔
【図１】
2004308186.tif 000003
【図２】
2004308186.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004308186.tif 000006
【図５】
2004308186.tif 000007
【図６】
2004308186.tif 000008
【図７】
2004308186.tif 000009
【図８】
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