(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の近くでフレームに取り付けられるケースと、このケース内に設けられた電動式作動装置と、前記ケース内に設けられかつ電動式作動装置に連動した一対の係止金具とを有し、両係止金具には、その先端に相反する方向へ屈曲された爪部が形成され、両係止金具は、電動式作動装置の作動により揺動して、爪部がケース内から突出しスポーク間に位置されることを特徴とする自転車用錠前装置。
【請求項２】
一対の係止金具は、爪部にＶ字状の係止部が形成され、これら係止部の先端側は、係止部にスポークの係止力が作用されて係止金具が閉揺動されるときの揺動軌跡よりもスポーク側に存在するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の自転車用錠前装置。
【請求項３】
ケースに設けられた電動式作動装置が、アクチュエーターならびにバッテリーと、前記アクチュエーターにより作動される作動体と、この作動体の作動を両係止金具の揺動に変えるトグル付リンク機構とにより構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の自転車用錠前装置。
【請求項４】
ケース側には受信機が設けられ、送信機からの送信を受信機が受けることにより電動式作動装置を作動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自転車用錠前装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車置場などに駐輪した状態での盗難防止のため、自転車に取り付けられる自転車用錠前装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の錠前装置としては、車輪の近くでフレームに取り付けられるケースと、このケースに挿通され長さ方向への摺動によりスポーク間に出退可能な係止具と、この係止具の出退を補助するためにケース内に設けられた出退補助機構と、ケースに対して抜き差し可能なキーなどにより構成されている。
【０００３】
この従来構成によると、利用者が自転車の近くに立って、係止具を外側から押し込んでスポーク間に位置させることで施錠を行え、そしてキーの差し込みにより出退補助機構を操作して係止具を退出させることで、解錠を行える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の錠前装置によると、キーをケース側に対して直接に抜き差しすることで、たとえば狭い場所では窮屈な姿勢となって操作は容易に行えず、また暗所では、特にキーの差し込み操作を容易に行えない。そして、錠前装置が錆付や故障などで動作が悪くなったとき、キーを介しての操作に強い力が必要になる。さらに、係止具は車幅方向に摺動されることから、錠前装置の車幅方向の厚さが厚く必要で大型化を招く、などの問題がある。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、施錠や解錠の操作を容易にかつ軽く行え、しかも車幅方向の厚さを薄くして小型化し得る自転車用錠前装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の自転車用錠前装置は、ケース内に設けられた電動式作動装置と、ケース内に設けられかつ電動式作動装置に連動した一対の係止金具とを有し、両係止金具は、電動式作動装置の作動により揺動し、その先端の爪部がケース内から突出してスポーク間に位置される構成を有している。
【０００７】
この構成によって、施錠や解錠はボタン操作やタッチ操作で可能となり、その操作は、たとえ狭所や暗所であっても、楽な姿勢で容易に軽くかつ確実に行え、また車幅方向の厚さを薄くして小型化した自転車用錠前装置を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、車輪の近くでフレームに取り付けられるケースと、このケース内に設けられた電動式作動装置と、前記ケース内に設けられかつ電動式作動装置に連動した一対の係止金具とを有し、両係止金具には、その先端に相反する方向へ屈曲された爪部が形成され、両係止金具は、電動式作動装置の作動により揺動して、爪部がケース内から突出しスポーク間に位置されることを特徴とする自転車用錠前装置としたものであり、電動式作動装置の採用により、施錠や解錠はボタン操作やタッチ操作で可能となり、その操作は、たとえ狭所や暗所であっても、楽な姿勢で容易に軽くかつ確実に行え、また両係止金具は、揺動によりケースに対して出退することから、車幅方向の厚さを薄くして小型化し得るという作用を有する。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の自転車用錠前装置であって、一対の係止金具は、爪部にＶ字状の係止部が形成され、これら係止部の先端側は、係止部にスポークの係止力が作用されて係止金具が閉揺動されるときの揺動軌跡よりもスポーク側に存在するように設定されていることを特徴としたものであり、車輪の回転によるスポークの移動により係止金具に働く閉揺動力を、自動的に小さくするとともに、この小さくなった閉揺動力により閉動されることを阻止して、施錠状態を確実に安全に維持するという作用を有する。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の自転車用錠前装置であって、ケースに設けられた電動式作動装置が、アクチュエーターならびにバッテリーと、前記アクチュエーターにより作動される作動体と、この作動体の作動を両係止金具の揺動に変えるトグル付リンク機構とにより構成されていることを特徴としたものであり、トグル付リンク機構により、解錠時にはコンパクトにまとめ、施錠時には施錠姿勢を強固にかつ安定して維持するという作用を有する。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の自転車用錠前装置であって、ケース側には受信器が設けられ、送信器からの送信を受信器が受け取ることにより電動式作動装置を作動させることを特徴としたものであり、遠隔操作により、少し離れた位置からも施錠や解錠を確実に行えるという作用を有する。
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１において、自転車１のフレーム２は、ヘッドラグ３、メインパイプ４、ハンガラグ５、立パイプ６、シートラグ７、シートステー８、チェーンステー９などにより構成される。前記ヘッドラグ３にはハンドルステム１０が挿通され、このハンドルステム１０の上部にはハンドル１１が設けられ、またハンドルステム１０の下部には、前ホーク１２などを介して前車輪１３が設けられる。前記シートラグ７の部分にはサドル１４などが設けられ、そしてシートステー８とチェーンステー９との後端部分には後車輪１５が設けられる。
【００１３】
なお、図１において、１６はクランクシャフト、１７はフロントスプロケット、１８はリヤスプロケット、１９はチェーン、２０はクランク、２１はペダル、２２はチェーンケースである。
【００１４】
図２〜図６において、錠前装置３０は、後車輪１５の近くでフレーム２のチェーンステー９に、そのケース３１を介して取り付けられる。すなわちケース３１は、第１ケース部３１Ａと、この第１ケース部３１Ａの前端（一端）から内側へ折れ曲がり状に連設される第２ケース部３１Ｂとにより、平面視でＬ字状に形成され、そして第１ケース部３１Ａの後端下面側と第２ケース部３１Ｂの下面側とには、それぞれチェーンステー９に対して側方から当接自在な連結用部材３２，３３が設けられている。
【００１５】
ここで連結用部材３２，３３の当接面は凹入面に形成され、これら凹入面をチェーンステー９に対して側方から当接させたのち、連結用部材３２に対向させて、連結用当て材３４をチェーンステー９に対して側方から当接させ、そして連結用部材３２と連結用当て材３４とをボルト３５により固定することで、ケース３１はフレーム２側に取り付けられる。
【００１６】
前記第１ケース部３１Ａ内の後部には、この第１ケース部３１Ａの内側板側に形成された貫通部３６を通って内側に突出可能な上下一対の係止金具３７，３８が設けられる。これら係止金具３７，３８は、第１ケース部３１Ａ内で上下に振り分けられかつブラケット３９，４０を介して支持された前後方向の支えピン４１，４２に、その基端部を介して揺動可能に取り付けられている。そして両係止金具３７，３８の先端には、相反する方向へ屈曲された爪部３７ａ，３８ａが形成され、前述した揺動により、これら爪部３７ａ，３８ａがケース３１内から突出してスポーク１５Ａ間に位置されるように構成されている。
【００１７】
さらに爪部３７ａ，３８ａにはＶ字状の係止部３７ｂ，３８ｂが形成されている。ここで係止部３７ｂ，３８ｂの先端側傾斜角度Θは、係止部３７ｂ，３８ｂにスポーク１５Ａの係止力が作用されて係止金具３７，３８が閉揺動されるときの揺動軌跡Ａよりもスポーク１５Ａ側に爪先部分３７ｃ，３８ｃが存在するように設定されている（図７参照）。なお支えピン４１，４２の部分には、両係止金具３７，３８を突出方向へ揺動付勢するための巻きばね４３，４４が設けられる。
【００１８】
前記第１ケース部３１Ａ内には、両係止金具３７，３８を出退揺動させる電動式作動装置５０が設けられる。すなわち、第１ケース部３１Ａ内の前半部分には、アクチュエーター（直流型のＤＣモータやソレノイドなど）５１と、このアクチュエーター５１に接続されたバッテリー（乾電池）５２とが設けられ、ここでアクチュエーター５１は、後方へと突出させた作動体（ロット棒）５３を前後方向に押し引き移動（正逆作動）させる。なお作動体５３の先端には、上下一対のローラ５４が縦ピン５５を介して回転可能に設けられている。
【００１９】
そして、第１ケース部３１Ａ内の後半部分には、作動体５３の押し移動を係止金具３７，３８の閉揺動に変えるトグル付リンク機構５６が設けられる。すなわち、両係止金具３７，３８の中間部には、前後方向ピン５７，５８を介してそれぞれ回動部材５９，６０が設けられ、これら回動部材５９，６０には、左右方向ピン６１，６２を介してそれぞれリンク体６３，６４の基端が回動可能に設けられている。
【００２０】
そして両リンク体６３，６４の先端間が、左右方向の連結ピン６５を介して相対回動自在に連結されている。下位のリンク体６４の先端からは、左右方向の外方へ伸びる受け板部６４ａが一体に連設され、この受け板部６４ａに対して前記ローラ５４が、前方から当接可能に構成されている。なお、作動体５３の部分に蛇腹状のカバー体を設けたときには、アクチュエーター５１などを雨水から保護することができる。上記した５１〜６５により、電動式作動装置５０の一例が構成される。
【００２１】
前記第２ケース部３１Ｂ内には受信器４５が設けられ、この受信器４５は、制御部４６を介して前記アクチュエーター５１に接続されている。また第１ケース部３１Ａ側には、アラーム４７やＬＥＤランプ４８が設けられている。なお、ケース３１側とは別体にかつセットとして送信機４９が設けられ、この送信機４９にはオープンボタン４９ａやロックボタン４９ｂが設けられている。以上の３１〜６５により、錠前装置３０の一例が構成される。
【００２２】
以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
錠前装置３０を、たとえば後車輪１５に対応して取り付けるに、図２〜図４に示すように、連結用部材３２，３３の凹入面をチェーンステー９に対して一側方から当接させたのち、連結用部材３２に対向させた連結用当て材３４をチェーンステー９に対して他側方から当接させ、そしてチェーンステー９を挟んだ状態の連結用部材３２と連結用当て材３４とをボルト３５により連結して、ケース３１をフレーム２側に固定することで行える。
【００２３】
自転車の使用時において錠前装置３０は解錠されている。すなわち、アクチュエーター５１が非作動（後述する）であることから、図３の実線に示すように、作動体５３が自動的に退入移動されて、受け板部６４ａに対してローラ５４が離間され、トグル付リンク機構５６は、外力付与が開放されることになる。これによって、巻きばね４３，４４の弾性力で両係止金具３７，３８は、支えピン４１，４２の周りに閉揺動され、以て図４や図５の実線に示すように、爪部３７ａ，３８ａを含めて全てがケース３１内に納められる。
【００２４】
このような閉揺動時にトグル付リンク機構５６では、図３の実線に示すように、回動部材５９，６０を回動させながら両リンク体６３，６４を屈曲させ、この屈曲は連結ピン６５がアクチュエーター５１に近づく方向で行われ、以て退入移動されたローラ５４に受け板部６４ａを接近または当接させている。
【００２５】
自転車の非使用時において錠前装置３０を施錠するとき、送信器４９のロックボタン４９ａの操作により施錠電波を受信器４５に与える。すると、制御部４６からアクチュエーター５１に作動信号が与えられ、以てアクチュエーター５１の作動により作動体５３が後方へ突出移動される。これにより図３の仮想線に示すように、受け板部６４ａに対してローラ５４が当接されて、この受け板部６４ａを後方へと押し移動させることになる。すなわち、トグル付リンク機構５６に外力が付与されることになる。
【００２６】
これによってトグル付リンク機構５６では、回動部材５９，６０を回動させながら両リンク体６３，６４が一直線状になるように伸び、この伸びによって回動部材５９，６０が互いに離間動されることになり、両係止金具３７，３８は、巻きばね４３，４４の弾性力に抗して支えピン４１，４２の周りに開揺動され、以て図４や図５の仮想線、および図２や図６に示すように、爪部３７ａ，３８ａは貫通部３６を通ってケース３１内から突出され、スポーク１５Ａ間に位置される。このようにスポーク１５Ａ間に一対の爪部３７ａ，３８ａが位置されることで、錠前装置３０を施錠し得る。
【００２７】
この施錠状態において、たとえば自転車を動かそうとしたとき、後車輪１５の回転により移動Ｂしてきたスポーク１５Ａが、図７の実線に示すように、係止金具３７，３８の対向面に当接され、さらにスポーク１５Ａの移動力（係止力）により、係止金具３７，３８が閉揺動されようとする。
【００２８】
すると、この閉揺動によって、図７の仮想線に示すように、移動Ｂしてきたスポーク１５ＡはＶ字状の係止部３７ｂ，３８ｂに係止され、このとき係止部３７ｂ，３８ｂのＶ字形状によって移動力は左右に分散されることになって、それ以上に閉揺動させようとする力は小さく（僅かと）なる。そして、この小さくなった閉揺動力は、揺動軌跡Ａよりもスポーク１５Ａ側に存在される爪先部分３７ｃ，３８ｃがスポーク１５Ａに係止されることで阻止されることになり、以て施錠状態は確実に安全に維持されることになる。
【００２９】
このような施錠状態において、使用のために解錠するとき、送信器４９のオープンボタン４９ｂの操作により解錠電波を受信器４５に与える。すると、制御部４６からアクチュエーター５１に作動信号が断たれ、以てアクチュエーター５１は非作動になって、最初に述べたように、作動体５３が自動的に退入移動され、受け板部６４ａに対してローラ５４が離間されることになる。
【００３０】
このように、両係止金具３７，３８は、揺動によりケース３１に対して出退することから、車幅方向の厚さを薄くして小型化を図れる。
なお、このような送信器４９による解錠操作時や、前述した送信器４９による施錠操作時において、受信器４５が受信して解錠や施錠が行われたとき、アラーム４７が発声するとともにＬＥＤランプ４８が点灯し、以て操作完了を知らせることができる。
【００３１】
以上のように、錠前装置３０の解錠や施錠は、送信器４９のボタン操作により解錠電波や施錠電波を受信器４５に与えることで行えることから、すなわち解錠操作や施錠操作は遠隔操作になることから、その操作は、たとえ狭所や暗所であっても、楽な姿勢で容易に軽く行え、しかも少し離れた位置からも確実に行える。
（実施の形態２）
図１の仮想線に示すように、ケース３１を前ホーク１２に固定して、錠前装置３０を前車輪１３に対応して取り付ける。この場合に両係止金具３７，３８は、前車輪１３のスポーク１５Ａに作用される。
【００３２】
上記した両実施の形態では、送信機４９のボタン操作により電動式作動装置５０を無接触で作動させているが、これはケース３１側に設けられた接触操作部をタッチ操作（暗記番号など）することで、電動式作動装置５０を作動させる構成であってもよい。
【００３３】
上記した両実施の形態では、専用の送信機４９の操作により電動式作動装置５０を無接触で作動させているが、これは携帯電話やＰＨＳなどの電波を利用して施錠操作や解錠操作を行う形式であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、電動式作動装置の採用により、施錠や解錠はボタン操作やタッチ操作で可能となって、その操作は、たとえ狭所や暗所であっても、楽な姿勢で容易に軽くかつ確実に行うことができ、また両係止金具は、揺動によりケースに対して出退することから、車幅方向の厚さを薄くして小型化でき、操作性や安全性で好適な自転車用錠前装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、錠前装置を取り付けた自転車の側面図
【図２】同自転車に取り付けた状態での錠前装置の斜視図
【図３】同自転車に取り付けた状態での錠前装置の一部切り欠き側面図
【図４】同自転車に取り付けた状態での錠前装置の一部切り欠き背面図
【図５】同自転車に取り付けた状態での錠前装置の一部切り欠き平面図
【図６】同錠前装置のケースを除去した状態での斜視図
【図７】同錠前装置の施錠時の説明図
【符号の説明】
１      自転車
２      フレーム
９      チェーンステー
１２      前ホーク
１３      前車輪
１３Ａ    スポーク
１５      後車輪
１５Ａ    スポーク
３０      錠前装置
３１      ケース
３６      貫通部
３７      係止金具
３７ａ    爪部
３７ｂ    係止部
３７ｃ    爪先部分
３８      係止金具
３８ａ    爪部
３８ｂ    係止部
３８ｃ    爪先部分
４３      巻きばね
４４      巻きばね
４５      受信器
４９      送信器
４９ａ    オープンボタン
４９ｂ    ロックボタン
５０      電動式作動装置
５１      アクチュエーター
５２      バッテリー
５３      作動体
５６      トグル付リンク機構
６３      リンク体
６４      リンク体
６４ａ    受け板部
Θ        先端側傾斜角度
Ａ        揺動軌跡
Ｂ        スポーク移動
【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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