(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信手段からのコード信号を受けて認証コードが設定したものと一致した場合にのみ所定動力により錠駆動部を駆動して錠機構部を動作させるための信号を発生する受信手段を有する自転車用錠において、前記錠機構部を手動にても動作できるように構成するとともに、錠駆動部である正回転のみの電動モータにより駆動される外周の一部のみに歯部が設けられた施錠ギヤが、前記錠機構部における解錠方向に付勢された閂に噛合して該閂を施錠動作させた後、ロック爪により施錠され、さらなる前記電動モータの駆動によって前記ロック爪が閂の施錠を開放するように構成されたことを特徴とする自転車用錠。
【請求項２】
前記ロック爪の軸支部に、閂の施錠を開放するための該ロック爪の動作を行うキーシリンダを配設したことを特徴とする請求項１に記載の自転車用錠。
【請求項３】
前記閂を手動にて施錠位置に操作できるように、閂にレバーを付設したことを特徴とする請求項１または２に記載の自転車用錠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔操作によって操作され、認証コードが一致した場合に錠動作がなされる盗難防止に適した自転車用錠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車において、盗難防止のために従来から種々の錠装置が数多く提案されて使用されている。そして近年では、電子技術の発展によって、自転車等二輪車の分野においても送受信装置の組合せを利用した錠装置が提案されてきている。
それらの例として、特開平８−２６０７８４号公報や特開平１０−１９６１８８号公報に開示されたものがある。
前者のものは、手動によって施錠された錠を、通常の手動鍵によって解錠することができる他に、錠に対応して予め設定された識別コードを含む光信号を発信手段から受けた場合にのみ、受信手段側である錠において解錠制御信号を発生して解錠動作がなされるように構成したものである。
【０００３】
また後者のものは、前後両輪の少なくとも一方の車輪の回転が、手動によるロックバーの押込みにより阻止されて施錠されたものを、送信手段側からのＩＤコードを含む電波の送信により、受信手段側である錠側にて送信手段側からの前記ＩＤコードを識別して照合一致した場合にのみ電磁式解除バルブを作動させて、前記ロックバーの復元により解錠がなされるように構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成された従来の遠隔操作式の自転車用錠装置においては、いずれのものも、施錠を手動にて行い、解錠のみを光あるいは電波を利用した遠隔操作により行うように構成されている。
何故なら、施錠を遠隔操作で行う場合には、通常、車輪のスポーク間等に侵入して車輪の回転を阻止する閂等の錠機構部の施錠動作時に、スポークに当接する位置にて車輪が停止していると施錠が不可能となるために、施錠は広く手動によって行われているのである。
そのため、折角、遠隔操作にて錠の解錠が行われて手等を汚すことなく自転車の走行がなされても、走行終了後に泥土で汚れた閂等の錠機構部を、再び手指をもって操作せねばならず、不衛生であった。
【０００５】
このようなことから、本件出願人は、前記従来の遠隔操作式の自転車用錠装置における諸課題を解決して、施錠動作および解錠動作のいずれの場合も遠隔操作のみにて行うことを可能にした自転車用錠装置（特願平１０−７９１３６号や特願平１０−３１３２２３号等）を提案した。
【０００６】
本発明は、前記本件出願人による提案の自転車用錠装置をさらに改良して、遠隔操作式の自転車用錠における電池不足や電気回路の故障時にも施錠および解錠を手動にて行えるようにした自転車用錠を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、送信手段からのコード信号を受けて認証コードが設定したものと一致した場合にのみ所定動力により錠駆動部を駆動して錠機構部を動作させるための信号を発生する受信手段を有する自転車用錠において、前記錠機構部を手動にても動作できるように構成するとともに、錠駆動部である正回転のみの電動モータにより駆動される外周の一部のみに歯部が設けられた施錠ギヤが、前記錠機構部における解錠方向に付勢された閂に噛合して該閂を施錠動作させた後、ロック爪により施錠され、さらなる前記電動モータの駆動によって前記ロック爪が閂の施錠を開放するように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記ロック爪の軸支部に、閂の施錠を開放するための該ロック爪の動作を行うキーシリンダを配設したことを特徴とする。また本発明は、前記閂を手動にて施錠位置に操作できるように、閂にレバーを付設したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００８】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図９は本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、図１は本発明の自転車用錠における送受信手段および上ケースを外して内部を示す錠本体の全体図、図２は錠本体の外観図、図３は錠本体における錠駆動部から錠機構部に至る伝動機構の断面図、図４は遠隔駆動操作によるキーレス施錠後の状態を示す概略図、図５はキーレス施錠後におけるキーレス解錠途中の概略図、図６はキーレス施錠後における手動によるキー解錠途中の概略図、図７は手動にて施錠後の状態を示す概略図、図８は手動にての施錠後におけるキー解錠後の状態を示す概略図、図９は送信手段および受信手段を示すブロック構成図である。
【０００９】
本発明は、リモコン２４等の遠隔送信手段からのコード信号を受けて認証コードが設定したものと一致した場合にのみ所定動力により錠駆動部（例えば電力による電動モータ）を駆動して錠機構部（例えば施錠ギヤ４により操作される閂３）を動作させるための信号を発生する受信手段を制御部２２に有する自転車用錠であり、前記錠機構部を手動にても動作できるように構成したことを特徴とするものである。
図１に示すように、本実施の形態では、受信手段はバッテリーケース２１内に電池等の電源２３とともに配設された制御部２２内に設けられる。
錠本体は、図示省略の自転車後輪に面する後ホーク等に設置されるもので、後輪スポーク間等に侵入して車輪の回転を阻止して施錠を行う馬蹄形の閂３が装着された錠機構部と、該錠機構部を減速歯車列を介して操作する錠駆動部等を収納するものである。
一方、前記制御部２２における受信手段に対して所定の認証コードを有するコード信号を送信するリモコン２４には、前記コード信号を発信するための操作ボタン２４ａが設置されている。また、該リモコン２４には錠本体における前記閂を手動にて解錠するためのキー２５も付設される。
【００１０】
下および上ケース１、２にて画成される錠本体の内部には、前記送信手段からのコード信号を受けて認証コードが設定したものと一致した場合にのみ電池２３の電力により正回転のみに回転する錠駆動部を構成する電動モータ１０と、（以下図３を参照しつつ）該電動モータ１０の出力軸に設けられたウォーム７に噛合する減速歯車６を構成するウォームホイール６ｂ、該ウォームホイール６ｂと一体の小径の平歯車６ａ、該平歯車６ａに噛合するところの側面にピン５ａが軸方向に突設されたピン付ギヤ５、該ピン付ギヤ５のピン５ａを受け入れて所定のストロークの遊び間隙を設けた円弧状のＣ字形溝４ｂを側面に有し外周の一部のみに歯部が設けられた（したがって、それ以外の外周部分４ａには歯部がない）施錠ギヤ４、該施錠ギヤ４の正回転時に前記歯部に噛合して、施錠ギヤ４とともに錠機構部を構成しリターンスプリング１４によって解錠方向に付勢された外周の一部に歯部３ａを設けた閂３、および該閂３を施錠動作させた後に閂３を係止部３ｃに当接して施錠するロック爪１２とが収納、設置されている。
【００１１】
一方、前記ロック爪１２の軸支部には、前記閂３の施錠を開放するための該ロック爪１２の動作を行うキーシリンダ１３が配設され、図に示すように上ケース２の外側から手動にて前記キー２５を挿入して回動操作することで、ロック爪１２の係止爪１２ｃ（図４参照）による閂３の係止部３ｃからの開放を行えるように構成されている。
さらに、前記閂３をリターンスプリング１４の復元力に抗して手動にて施錠位置に操作できるように、該閂３に上ケース２の外部に露出したレバー３ｂ（図２）が付設されている。
また、前記減速歯車６や施錠ギヤ４等が支持される下インナーケース９ｂと上インナーケース９ａとにより構成されるインナーケース９の内部には、前記錠施錠ギヤ４の所定の回転位置にて錠駆動部である電動モータ１０を停止させるための位置検出カム８ａおよび所定の回転位置にて前記ロック爪１２を閂３から開放するための爪解除カム８ｂを設けたロータ８が支持されている。該ロータ８は前記ピン付ギヤ５と一体に構成される。
【００１２】
図９は送信手段および受信手段を示すブロック構成図であり、リモコン２４側における送信手段において、リモコン２４自体は、ポケット等に入る大きさの小型で所定形状のフレームに、外側に露出する操作ボタン２４ａを有する。
リモコン２４の内部には、電池残量や送信状態あるいは錠状態を表示するＬＥＤ、送信制御用ＣＰＵからなる送信制御部、送信スイッチ、固有のコード信号の認証値が記憶されている認証コード記憶部、変調回路、送信部および送信用電池等を備える。
なお、本発明の操作ボタン２４ａは、後述するように、錠駆動部である電動モータ等が正回転のみの動作によって施錠および解錠が可能なので、１つの送信ボタンのみの設置で足りるものであるが、施錠と解錠とを電動モータ等の正転と逆転とで行うように構成するならば、施錠用ボタンと解錠用ボタンの両方を設置するようにもできる。
送信手段側で、操作ボタン２４ａが押下されて送信スイッチが接続され、送信信号が送信制御部に送出されると、送信制御部では認証コード記憶部にて記憶されている固有の認証コードに対応した信号を変調回路に送出し、変調回路にて変調された信号は送信部から特定のコード信号として空中に発信される。
【００１３】
錠本体側である受信手段の制御部２２において、電源供給スイッチの投入のもとで、固有の認証コードに対応した認証コード信号を受信部において受信すると、復調回路にて復調して受信制御部への固有の認証コード信号として入力する。受信制御部では、認証コード記憶部にて記憶されている受信手段側の認証コードと前記受信した送信手段側からのコード信号における認証コードとが一致した場合には、前記閂３等の錠機構部を動作させる錠駆動部である電動モータ１０を駆動するための駆動信号を、施錠・解錠ドライブ部から送出することになる。
このとき、受信制御部から図示省略の作動報知部に作動報知信号を送出して、施錠あるいは解錠の動作が行われていることを音声等により報知することもできる。
前記電動モータ１０の正転駆動によって、施錠ギヤ４を介して閂３が施錠位置に達すると、位置検出部がこれを検出して錠駆動部である電動モータ１０に停止信号を送出する。
なお、図示しての詳述はしないが、走行状態検出装置（車輪に設置したマグネットを車体側に設置したリードスイッチにて自転車の走行状態をパルス信号として検出するもの等）を搭載させることによって、リモコン２４からの万一の誤動作によるコード信号の送信がなされても、自転車の走行を検出した場合には錠駆動部に駆動信号が送出されないように構成することもできる。
【００１４】
＜キーレス施錠＞
図１において、リモコン２４における操作ボタン２４ａが押下されて固有の認証コードに対応したコード信号が発信され、受信手段の制御部２２からの駆動信号を受けて電動モータ１０が正転すると、ウォーム７に噛合するウォームホイール６ｂが回転し、ウォームホイール６ｂと一体の平歯車６ａに噛合するピン付ギヤ５に減速されて回転が伝達される。ピン付ギヤ５のピン５ａが施錠ギヤ４のＣ字形溝４ｂ内を進行して回転方向先端部に当接した後、施錠ギヤ４を時計方向に正回転させ、施錠ギヤ４の歯部が閂３の外周部に刻設された歯部３ａに噛合して閂３をリターンスプリング１４の復元力に抗して施錠方向（図４の矢印参照）に移動させる。  施錠ギヤ４の歯部が閂３の歯部３ａから外れる寸前（後述する図７参照）の位置において、下ケース１に軸支されて反時計方向に付勢されたロック爪１２における係止爪１２ｃが閂３における係止部３ｃに係止され、閂３が施錠位置にロックされる。
閂３がロック爪１２によってロックされた後、施錠ギヤ４はさらに回転を続けて図４に示した状態に至ると、ロータ８における位置検出カム８ａがマイクロスイッチ１１（ロータリースイッチ等）を作動させて電動モータ１０に停止信号を送出し、施錠ギヤ４を停止させて施錠状態が維持される。
このとき、施錠ギヤ４は歯部が閂３の歯部３ａから外れた状態となる。
【００１５】
＜キーレス解錠＞
図４の施錠状態から、施錠時と同様にして、リモコン２４における操作ボタン２４ａの押下による固有の認証コードに対応したコード信号を受信した受信手段の制御部２２からの駆動信号を受けて電動モータ１０がさらに正転すると、図５に示したように、ロータ８における位置検出カム８ａと対向位置に設けられた爪解除カム８ｂが、前記ロック爪１２の先端部における当り部１２ａに当接してロック爪１２を矢印時計方向に回動させて、閂３における係止爪１２ｃによるロック施錠状態が解除される。
これによって、閂３はリターンスプリング１４の復元力によって矢印のように錠本体内に収納されて解錠状態となる。さらに、電動モータ１０は回転を続け、前記ロータ８における位置検出カム８ａがマイクロスイッチ１１を動作させて電動モータ１０を停止させる。
このとき、施錠ギヤ４は歯部が閂３の歯部３ａに噛合し始めた図１の状態の初期状態となっている。
【００１６】
＜キーレス施錠後に手動で解錠＞
図４のリモコンによるキーレス施錠状態（施錠ギヤ４は閂３と噛合していない）から、図１に示したように前記ロック爪１２の軸支部に配設されたキーシリンダ１３にキー２５を挿入して時計方向に回動すると、図６に示したように、キーシリンダ１３におけるキーシリンダレバー１３ａがロック爪１２におけるレバー当り部１２ｂに当接してロック爪１２を矢印時計方向に回動させることにより、閂３における係止爪１２ｃによるロック施錠状態が解除される。
これによって、閂３はリターンスプリング１４の復元力によって矢印のように錠本体内に収納されて解錠状態となる。
【００１７】
＜手動で施錠＞
キーレスにて解錠された図１の状態や、図５や図６の解錠途中状態にあるものが解錠終了した状態において、閂３に付設されたレバー３ｂを手指にて操作して閂３を、図７に示すように施錠方向に移動させることにより、ロック爪１２の復元力によって係止爪１２ｃを閂３の係止爪３ｃに係止させて施錠状態にする。
図６の状態では、施錠ギヤ４における歯部のない部分４ａが閂３側に位置するため、自由に閂３を施錠方向に移動させることができる。
図１の施錠ギヤ４の歯部が閂３の歯部３ａに噛合し始めた初期状態（次のキーレスによる施錠のために必要なリセット状態）にある場合には、閂３の手動による施錠方向への移動の際には、閂３の歯部３ａに噛合する歯部によって施錠ギヤ４も図１の状態から時計方向に回転することになるが、施錠ギヤ４におけるＣ字形溝４ｂの存在によって、該Ｃ字形溝４ｂの範囲内でピン付ギヤ５のピン５ａに対してフリーな状態にて回転して施錠状態にすることができる。      したがって、電動モータ１０側に無理な力を及ぼすことがない。この状態を示したものが図７である。
【００１８】
＜手動で施錠後に手動で解錠＞
図７の手動にて施錠した状態から、図８に示したように、前記キーシリンダ１３にキー２５を挿入して矢印のように解錠操作をすると、キーシリンダレバー１３ａがロック爪１２のレバー当り部１２ｂに当接し、ロック爪１２が時計方向に回動して、閂３における係止爪１２ｃによるロック施錠状態が解除される。
これによって、閂３はリターンスプリング１４の復元力によって矢印のように錠本体内に収納されて解錠状態となる。
このとき、施錠ギヤ４はその歯部が閂３の歯部３ａに噛合していることから、図７から図８の状態に回転することになるが、施錠ギヤ４におけるＣ字形溝４ｂの範囲内でピン付ギヤ５のピン５ａに対してフリーな状態にて回転して解錠状態にすることができる。
したがって、電動モータ１０側に無理な力を及ぼすことがない。
解錠後にはキーシリンダ１３からキー２５を抜き取れることができるように構成されている。これにより、キーレス操作時はキーが不要であり、手動によるキー操作時も、解錠後にキーを抜き取れるために、本自転車のキーを他の用途のキーと一緒に携行することができて、専用キーとして特別に携行する面倒がない。
【００１９】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で送信手段と受信手段との間の遠隔操作のための信号伝達手段の種類（例えば電波のみならず、光、音声等）、施錠ギヤ、閂、ロック爪等の錠機構部の形式およびそれらの間の関連構成（例えば、全周に歯部を設けた施錠ギヤを軸方向に移動することで閂との噛合を解除させるように構成することもできる。その際には、電動モータの回転は正転、逆転が必要で、閂の位置検出についても施錠、解錠の両方の位置が検出される）、電動モータ等の錠駆動部の形式、電動モータ等の錠駆動部の停止信号の検出方式（ロータにおける位置検出方式やマイクロスイッチの形式、例えばカムによる機械的な検出のみならず、光センサ等による検出方式）、減速歯車の組合せ形態、Ｃ字形溝とピンとの係合等の遊び間隙の形状、電源の種類（充電式二次電池等でもよい）、認証コードの設定方式等については適宜選定することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明では、送信手段からのコード信号を受けて認証コードが設定したものと一致した場合にのみ所定動力により錠駆動部を駆動して錠機構部を動作させるための信号を発生する受信手段を有する自転車用錠において、前記錠機構部を手動にても動作できるように構成するとともに、錠駆動部である正回転のみの電動モータにより駆動される外周の一部のみに歯部が設けられた施錠ギヤが、前記錠機構部における解錠方向に付勢された閂に噛合して該閂を施錠動作させた後、ロック爪により施錠され、さらなる前記電動モータの駆動によって前記ロック爪が閂の施錠を開放するように構成されたことにより、キーレスによる遠隔操作によって施錠および解錠ができるので、泥土に手指を汚したり、混雑した駐輪場にてかがんだりすることなく簡単に錠動作が行える遠隔操作の利点を最大限に活かした上で、万一、遠隔操作のためのリモコン部分に故障を生じたり、施錠あるいは解錠状態にて電池切れが生じた場合でも、手動によるキー操作によって解錠したり、あるいは手動によって施錠することができる。
つまり、遠隔操作によるキーレスの錠動作と手動による錠動作を混在させて自在に行えてきわめて利便性が高い。しかも、前記手動による操作によって閂の施錠、解錠ができるように錠駆動部を構成する電動モータ側と錠機構部を構成する施錠ギヤとの間に所定ストロークの遊び間隙を設けたことにより、キーレス遠隔操作による動力での錠動作系に無理な負荷を与えることなく、手動による施錠および解錠の錠動作を行うことが可能となり、しかも、外周の一部のみに歯部が設けられた施錠ギヤと解錠方向に付勢された閂との噛合およびロック爪とのロック係止との巧妙な組合せによって、錠駆動部である電動モータは正回転のみにて、施錠と解錠とを交互に繰り返すことを可能にしたので、錠駆動部である電動モータ等の制御回路等を簡素化することができる。
その上、前記錠駆動部である電動モータは正転のみにより施錠および解錠が行えるので、送信手段側における１種類のボタンの押下による単一のコード信号の送信のみにて受信手段側にて自動的に施錠および解錠の錠動作が行われるので、送信手段側の制御部や送信ボタン等の構成が単純化されて低コストとなる。
【００２１】
さらに、前記ロック爪の軸支部に、閂の施錠を開放するための該ロック爪の動作を行うキーシリンダを配設したことにより、キーレス遠隔操作による動力でのロック動作系におけるロック爪の軸支部を直接に手動によるキー操作によって操作することができるので、機構が簡素化されるとともに、ロック爪の動作を確実に行うことができる。
さらにまた、前記閂を手動にて施錠位置に操作できるように、閂にレバーを付設したことにより、手動での施錠動作を確実に行うことができる。
このように、本発明によれば、遠隔操作式の自転車用錠における電池不足や電気回路の故障時にも施錠および解錠を手動にて行えるようにした自転車用錠が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、送受信手段および上ケースを外して内部を示す錠本体の全体図である。
【図２】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、錠本体の外観図である。
【図３】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、錠本体における錠駆動部から錠機構部に至る伝動機構の断面図である。
【図４】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、遠隔駆動操作によるキーレス施錠後の状態を示す概略図である。
【図５】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、キーレス施錠後におけるキーレス解錠途中の概略図である。
【図６】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、キーレス施錠後における手動によるキー解錠途中の概略図である。
【図７】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、手動にて施錠後の状態を示す概略図である。
【図８】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、手動にての施錠後におけるキー解錠後の状態を示す概略図である。
【図９】  本発明の自転車用錠の１実施の形態を示すもので、送信手段および受信手段を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１        下ケース
２        上ケース
３        閂（錠機構部）
３ａ        歯部
３ｂ        レバー
４        施錠ギヤ（錠機構部）
５        ピン付ギヤ
５ａ        ピン
６        減速歯車
６ａ        ウォームホイール
６ｂ        平歯車
７        ウォーム
８        ロータ
８ａ        位置検出カム
８ｂ        爪解除カム
９        インナーケース
１０        電動モータ（錠駆動部）
１１        マイクロスイッチ
１２        ロック爪（錠機構部）
１２ａ      当り部
１２ｂ      レバー当り部
１３        キーシリンダ
１３ａ      キーシリンダレバー
１４        リターンスプリング
２１        バッテリーケース
２２        制御部（受信手段）
２３        電源
２４        リモコン（送信手段）
２４ａ      操作ボタン
２５        キー
【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】
0004223611.tif 000008
【図８】
0004223611.tif 000009
【図９】
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