(57)【要約】【課題】正立搭載したバイクの車輪径及びタイヤ巾の大小にかかわらず、リンク支点を移動し、リンクのトグル機構及びトグルクランプにより、バイクの前輪側面を強固に圧接できるバイク前輪クランプ装置を提供することにある。【解決手段】バイクの車輪径及びタイヤ巾の大小にかかわらず、押引きバー材を引くことでラック・ピニオン機構によりネジ軸４１ａを回転してリンク支点を移動することにより、ゴム板を固着したクランプ板を前輪ＦＷ側面と当接した後、トグルクランプ９０を操作して、前輪ＦＷ側面をリンクのトグル機構により両側からクランプする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイクを正立搭載するバイクの前輪側面を両側からゴム板を固着したクランプ板をバイク中心線上にある前輪ストッパの左右両側に配設し、左右のクランプ板の左右間隔を調整可能にし、正立したバイク前輪を押引きバー材を引くことにより直線運動をラック・ピニオンによる回転運動に変換し、軸支される左右の移動体に逆向きのネジ孔を同一軸線方向に形成し、左右の移動体の逆向きのネジ孔に両側が蝶合するネジ軸を配置し、移動体の前後に配した２組の上部リンクおよび下部リンクのリンク機構により、前輪の側面をゴム板を固着したクランプ板にて左右から当接する。次に、トグルクランプにより下部リンクと連結した昇降台板を押下げることで、トグル機構により上部リンクは上部リンク支点を中心としてバイク中心線側へ回動し、ゴム板を固着したクランプ板を更にバイク中心線側へ押付け、前輪側面を左右から強固に圧接することを特徴とするバイク前輪クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、原付二輪から自動二輪車（以下「バイク」と云う）に関し、所定の場所に駐輪する場合、あるいは該バイクを都市部等に多く設置されている平置き式及び、機械式立体駐車装置をバイクの駐輪機として活用できるバイクの駐輪装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  バイクは、四輪自動車に比べて駐輪時の安定性が悪く、平置き式は地震による転倒、また、機械式立体駐輪装置に組み込んだ場合は緊急停止時における揺れ、衝撃又は地震による振動等により転倒し落下する危険がある。そのため、バイクを機械式立体駐輪装置に安定して駐輪するためバイクの転倒防止装置が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３５８９７
【特許文献２】特願２０１０−１８９５７２
【特許文献３】特願２０１２−２４３９２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  特許文献１に記載された転倒防止装置は、前輪下方支持部の溝巾によりタイヤ巾は限定され、前方停止部と後方押えにてタイヤを前後から挟み押圧するもので、任意のタイヤ巾に適用するには無理があり、特に左右の振れを防止するには、前輪下方保持部の溝巾をタイヤ巾毎に用意する必要がある。【０００５】  特許文献２に記載されたバイクの駐輪装置は、バイク中心線の左右両側にある上部リンク支点を横移動に供するネジ軸（右ネジ、左ネジ）をモータにより駆動するものであり機械式立体駐車装置に適用するには、電源供給及び駆動システムの構成にコストがかかる。【０００６】  特許文献３に記載されたバイクの前輪クランプ装置は、移動フレームの直線運動をラックピニオンにより回転運動に変換、増速機にて増速し、タイヤ接圧によるネジ軸に発生する抵抗トルクをトルク設定機能をもつトルク制限機により検知すると空転し、設定トルク以下になると復帰する正逆回転するトルク制限機で構成されており、構成部品数が多く複雑で、繰返し精度に難点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  以上の課題を構成するために、請求項１の発明は、バイクを正立搭載するバイクの前輪側面を両側からゴム板を固着したクランプ板をバイク中心線上にある前輪ストッパの左右両側に配設し、左右のクランプ板の左右間隔を調整可能にし、正立したバイク前輪を押引きバー材を引くことにより直線運動をラック・ピニオンによる回転運動に変換し、軸支される左右の移動体に逆向きのネジ孔を同一軸線方向に形成し、左右の移動体の逆向きのネジ孔に両側が蝶合するネジ軸を配置し、移動体の前後に配した２組の上部リンクおよび下部リンクのリンク機構により、前輪の側面をゴム板を固着したクランプ板にて左右から当接する。次に、トグルクランプにより下部リンクと連結した昇降台を押し下げることで、トグル機構により上部リンクは上部リンク支点を中心としてバイク中心線側へ回動し、ゴム板を固着したクランプ板を更にバイク中心線側へ押付け、前輪側面を左右から強固に圧接することを特徴とするバイク前輪クランプ装置。
【発明の効果】
【０００８】  課題を解決するための手段より明らかなように、請求項１の発明に係るバイク前輪クランプ装置によれば、駆動源は人力のみであるので停電時も関係なく、また、電動モータ等の駆動装置及び制御装置が不要となり、大幅なコスト低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】  本発明の実施形態を示すバイク前輪クランプ装置の平面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、バイク入庫前の状態である。
【図３】  図１のＢ−Ｂ矢視断面図であり、バイク入庫時の状態である。
【図４】  図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図５】  図４のＤ−Ｄ矢視図である。
【図６】  図３の一部破断したＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図７】  図１のＦ−Ｆ矢視図である。
【図８】  図７のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【図９】  クランプ前の昇降台板部の説明図である。
【図１０】  （ａ）は最大開き巾時を示す説明図、（ｂ）は最小開き巾時を示す説明図である。
【図１１】  （ａ）はタイヤ当接時を示す説明図、（ｂ）はタイヤクランプ時を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  以下、図面に記載の発明を実施するための形態に係るバイク前輪クランプ装置１００について適宜、図面を参照しながら説明する。
【００１１】  図１、図２、図６に示すように、左右のクランプ板７１のバイク中心線側にはそれぞれゴム板７１ａを固着し、該クランプ板７１はフレーム１０に固着したガイドロッド７２と前記クランプ板７１に固着したスライドガイドＡ７３により移動自在に支持されている。本実施例ではスライドガイドＡ７３はボールベアリングを内包したＬＭガイド（商品名）としてガタを極力無くしている。
【００１２】  また、ヒンジ７７は左右のクランプ板７１の前後にそれぞれ２個、計４個固着している。前記ガイドロッド７２のバイク中心線部には前輪ストッパ２３を固着している。
【００１３】  図２はバイク入庫前の状態を示し、ピン８１ａを固着した案内板８１はフレーム１０後部左右に配設したヒンジ８３にて回動自在に支持する。また、フレーム１０後部のバイク中心線部には本実施例ではゴム板１１を固着している。
【００１４】  図１、図７、図８に示すように、フレーム１０の左側（図１では下側）にスライドガイドＢ３１のレール部を固着し、ラック３７を固着したラック取付材３８に前記スライドガイドＢ３１のブラケット部を固着し、ラック３７を固着したラック取付材３８を移動自在に支持している。本実施例では、スライドガイドＢ３１はボールベアリングを内包したＬＭガイド（商品名）として摩擦係数の低減とガタを極力無くしている。
【００１５】  前記ラック３７と噛合うピニオン３６は、フレーム１０に固着した軸受４７ｂにて回転自在に支持したネジ軸４１ａの一端には、テーパによる摩擦式締結法によるパワーロック３６ａ（商品名）にてピニオン３６とネジ軸４１ａに固着している。ここで、パワーロック３６ａを緩めると、ピニオン３６は空転し、ネジ軸４１ａは回転しない。
【００１６】  図７に示すように、前記ラック取付材３８に押引きバー材３９を固着し、該押引きバー材３９を後方（図７では右側）に引くと、ラック３７の移動に伴いピニオン３６及びネジ軸４１ａは正回転し、フレーム１０に固着したストッパ３２に当たるまでラック取付材３８は移動して停止する。その最大の移動量はＳ１である。この時点で図１１（ａ）に図示するように、左右のゴム板７１ａは前輪ＦＷに当接しておりバイクは自立できる。又、前記押引きバー材３９はバイク運転者の左側の適切な位置まで配すれば良い。
【００１７】  図４、図６に示すように、フレーム１０の左右に配設した軸受４７ａ、４７ｂにてネジ軸（右ネジ、左ネジ）４１ａは回転自在に支持される。又、左右に配された移動体４１ｂには互いに逆向きなネジ孔体４２ａ、４２ｂが固着されており、ネジ軸４１ａが軸芯回りに正向き回転又は逆向き回転して、例えば、ネジ軸４１ａの回転が、その両端側が互いに逆向き蝶合している左右の移動体４１ｂをバイク中心線である中央に向かう方向に移動させると、移動体４１ｂの前後に固着された４本の支点ピン４５も中央に向かう方向に移動する。
【００１８】  図６に図示するように、左右のクランプ板７１に固着したヒンジ７７に上部リンク４３ｂの一端側（図６では上端側）がピン４４ｃにより正逆回動自在に連結されている。上部リンク４３ｂの他端側（図６では下端側）に、それぞれ下部リンク４３ａの一端がピン４４ｂによって正逆回動自在に連結されている、左右の各下部リンク４３ａの他端側は昇降台板４６にそれぞれ同一軸線方向のピン４４ａによって正逆回動自在に連結されている。又、前記ピン４４ｃと連結される上部リンク４３ｂには長溝穴４８設けている。
【００１９】  又、ピニオン３６の正回転により、ネジ軸４１ａは正回転し、左右の移動体４１ｂはそれぞれバイク中心線側へ移動し、該移動体４１ｂの両端に固着した支点ピン４５を回動支点として、上部リンク４３ｂ、下部リンク４３ａのリンク機構により上部リンク４３ｂの上部のピン４４ｃのバイク中心線側への回動に伴い、クランプ板７１及びゴム板７１ａは前輪ＦＷを左右より接圧する。また、上部リンク４３ｂの回動に伴いピン４４ｃの垂直方向の変位を吸収するため上部リンク４３ｂには長溝穴４８を設けている。
【００２０】  図３、図４、図９に図示するように、フレーム１０の下部には底板１０ａを固着している。該底板１０ａには、本実施例では３本のガイドピン８８を固着する。図９に示すように、ガイドピン８８には圧縮ばね８９及びスペーサ８９ａをそれぞれ配している。前記ガイドピン８８の上端と昇降台板４６を固着して上下動自在に構成している。又、昇降台板４６上面にはネジ軸４１ａと上下方向にスキマを有する押え金物４６ａを配設している。
【００２１】  フレーム１０前方には、アーム９１を支点ピン９１ａにより回動自在に支持している。該アーム９１の一端には押えピン９１ａを固着し、トグルクランプ９０がフリーの時は、該押えピン９１ｂは押え金物４６ａの上端と圧縮ばね８９の反力にて当接している。
【００２２】  図９はクランプフリー時の状態を示し、フレーム１０前方に配したトグルクランプ９０をクランプ方向に操作すると、支点ピン９１ａを回動中心としてアーム９１の一端に配した押えピン９１ｂにて押え金物４６ａ及び昇降台板４６を押下げ、スペーサ８９ａとのスキマがゼロ（下降量Ｈ）になり、その状態は保持される。この時点で図１１（ｂ）に図示するように、左右のゴム板７１ａは前輪ＦＷ圧接し、バイクは安定して自立する。
【００２３】  ここで、クランプ開放にあたるトグルクランプ９０をフリー側へ操作すると、圧縮ばね８９の反力により昇降台板４６、押え金物４６ａは上昇し、アーム９１は支点ピン９１ｂを中心に回動して原状に復帰する。前記トグルクランプ９０のロックは解除される。この時点で図１１（ａ）の状態となり左右のゴム板７１ａは前輪ＦＷに当接しておりバイクは安定はしていないが自立できる。
【００２４】  次に、上記発明を実施するための形態の構成に基づく作用について以下説明する。
【００２５】  図１０（ａ）は最大開き巾時、図１０（ｂ）は最小開き巾時を示す。ピニオン３６の回転による移動体４１ｂの横移動量Ｓ２は図３、図７に示すように、前輪ＦＷを前輪ストッパ２３に当接の後、押引きバー材３９を右側（後方）に引くと、ラック３７とピニオン３６との噛合いで、該ピニオン３６は正回転する。例えば、ネジ軸４１ａのリード（リードはネジ軸が１回転当りの進み量）を６ｍｍ、ピニオン３６の１回転での移動量を１００ｍｍ、横移動量をＳ２を１５ｍｍとすると、押引きバー材３９による必要な移動量をＳ１とすると、
必要移動量Ｓ１ｒｅｑ＝（横移動量Ｓ２／リード）×（ピニオン１回転の移動量）
＝（１５／６）×１００
＝２５０ｍｍ
必要となり、移動量が大きくなる。
【００２６】  左右のゴム板７１ａ間距離で最大開き巾時をＬｍａｘ、支点ピン４５の最大支点ピン距離をＬ３とし、最小開き巾時をＬｍｉｎ、最小支点ピン距離をＬ４とすると、横移動量Ｓ２＝Ｌ３−Ｌ４である。
【００２７】  そこで、図７に示すように、本実施例では、移動量Ｓ１＝１５０ｍｍとして、Ａ、Ｂの２段階とした。Ａ設定では横移動量Ｓ２を０〜９ｍｍ、Ｂ設定では横移動量Ｓ２を６〜１５ｍｍとした。そこで、Ａ設定、Ｂ設定共、横移動量Ｓ２は９ｍｍであり、よって押引きバー材３９の必要移動量Ｓ１＝（９／６）×１００＝１５０ｍｍとなる。
【００２８】  よって、図４、図５に示すように、Ｂ設定ボルト１３はＡ設定ボルト１２とのボルト長さの差Ｓ３は本実施例ではＢ設定ボルト１３を６ｍｍ、Ａ設定ボルト１２より長くする。自動二輪車等の巾広タイヤ時はＡ設定ボルト１２を有効とし、原付等の巾狭タイヤ時はＢ設定ボルト１３を有効とする。
【００２９】  また、Ａ、Ｂ設定変更の際は、図８に示すように、ピニオン３６を空転状態とするため、パワーロック３６ａを緩め、図６に図示するように、ネジ軸４１ａの他端（図６では右側）に配した四角棒部４１ｃをレンチ（図示せず）にて回転調整後、パワーロック３６ａを締めて復帰する。
【００３０】  図１１に図示するように、任意の前輪ＦＷタイヤ巾のとき、図９にて示すクランプ９０をクランプ方向に操作すると、図１１（ｂ）に示すように、押え金物４６ａ、昇降台板４６は下降し、その下降量Ｈにより、下部リンク４３ａ、上部リンク４３ｂは支点ピン４５を中心としてバイク中心線側へ回動し、ゴム板７１ａを固着したクランプ板７１及びヒンジ７７に配したピン４４ｃを上部リンク４３ｂの長溝穴４８にてトグル機構により前輪ＦＷ側へ強固に圧接する。
【００３１】  ここで、片側の任意のタイヤ巾をＬ１、クランプ後の片側のタイヤ巾をＬ２とするとき、片側当りのタイヤ圧縮量ＫはＫ＝Ｌ１−Ｌ２となる。
【００３２】  入庫作業は、まず、バイクに乗車又は押して、回動する案内板８１にガイドされフレーム１０に配した前輪ストッパ２３に当接し停止する。次に、押引きバー材３９を引張ると、前述したように、ラック３７、ピニオン３６によりネジ軸４１ａは正回転し、左右の移動体４１ｂがバイク中心線側へ移動するのに伴い、下部リンク４３ａ、上部リンク４３ｂによりクランプ板７１に固着したゴム板７１ａは前輪ＦＷに当接し停止する。この時点でバイクは安定はしていないが自立できる。
【００３３】  次に、バイクを降車し、フレーム１０前方に配したトグルクランプ９０をクランプ方向に操作すると、アーム９１が強力に押下げられることに伴い、押え金物４６ａ、昇降台板４６が降下し、下部リンク４３ａ、上部リンク４３ｂは変位し、左右のクランプ板７１に固着したゴム板７１ａは更にバイク中心線側に前輪ＦＷを圧接し、ロックする。この時点でバイクは安定して自立できる。
【００３４】  出庫作業は、フレーム１０前方に配したトグルクランプ９０をフリー方向に操作すると、アーム９１圧縮ばね８９により昇降台板４６、押え金物４６ａが上昇することに伴い、下部リンク４３ａ、上部リンク４３ｂは変位し、左右のクランプ板７１に固着したゴム板７１ａはバイク中心線より左右に外側に離れ、前輪ＦＷの圧接を解除する。この時点でバイクは安定はしていないが自立できる。
【００３５】  次に、バイクに乗車し、押引きバー材３９を押すと、前述したように、ラック３７、ピニオン３６によりネジ軸４１ａは逆回転し、左右の移動体４１ｂがバイク中心線より左右に離れることに伴い、下部リンク４３ａ、上部リンク４３ｂにより左右のクランプ板７１に固着したゴム板７１ａ前輪ＦＷより左右に離れると、案内板８１を通りそのまま出庫できるものである。
【００３６】  本発明によると、モータ等の駆動源が不要で、人力のみでバイクの前輪を確実にクランプすることができる。よって平置き式駐輪機並びに機械式立体駐輪機としても使用できる。
【符号の説明】
【００３７】１００                  バイク前輪クランプ装置
１０                    フレーム
１０ａ                  底板
１１                    ゴム板
１２                    Ａ設定ボルト
１３                    Ｂ設定ボルト
２３                    前輪ストッパ
３１                    スライドガイドＢ
３２                    ストッパ
３６                    ピニオン
３６ａ                  パワーロック
３７                    ラック
３８                    ラック取付材
３９                    押引きバー材
４１ａ                  ネジ軸
４１ｂ                  移動体
４１ｃ                  四角棒部
４２ａ                  ネジ孔体
４２ｂ                  ネジ孔体
４３ａ                  下部リンク
４３ｂ                  上部リンク
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ  ピン
４５                    支点ピン
４６                    昇降台板
４６ａ                  押え金物
４７ａ                  軸受
４７ｂ                  軸受
４８                    長溝穴
７１                    クランプ板
７１ａ                  ゴム板
７２                    ガイドロッド
７３                    スライドガイドＡ
７７                    ヒンジ
８１                    案内板
８１ａ                  ピン
８３                    ヒンジ
８８                    ガイドピン
８９                    圧縮ばね
８９ａ                  スペーサ
９０                    トグルクランプ
９１                    アーム
９１ａ                  支点ピン
９１ｂ                  押えピン
ＦＷ                    前輪
Ｈ                      下降量
Ｓ１                    移動量
Ｓ２                    横移動量
Ｓ３                    ボルト長さの差
Ｌｍａｘ                最大開き巾
Ｌｍｉｎ                最小開き巾
Ｌ１                    任意のタイヤ巾
Ｌ２                    クランプ後のタイヤ巾
Ｌ３                    最大支点ピン距離
Ｌ４                    最小支点ピン距離
Ｋ                      タイヤ圧縮量
【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】
2017036021.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2017036021.tif 000011
【図１０】
2017036021.tif 000012
【図１１】
2017036021.tif 000013