JP4592608B2

JP4592608B2 - 駐車車両の退出阻止装置

Info

Publication number: JP4592608B2
Application number: JP2006024479A
Authority: JP
Inventors: 恵一六本木
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: JP2007205019A

Description

本発明は、駐車場の各駐車区画に設置され鎖錠板を起立させて駐車車両の不正退出を阻止する駐車車両の退出阻止装置に関し、特に、モータの動力を鎖錠板に伝達する動力伝達機構をコンパクトな構成に改良した駐車車両の退出阻止装置に関する。

従来のこの種の退出阻止装置の動力伝達機構としては、特許文献１に記載されたものがある。
かかる動力伝達機構の駆動原理を図５に示し説明する。
モータ１に減速機構２を介して接続した歯車３が、マキバネからなる接手スプリング５を介して歯車４と歯車６を相互に連結する動力伝達部の歯車６に噛み合う。接手スプリング５は、一端側が歯車４側に固定され他端側が歯車６側に固定され、鎖錠板１８を起立させる方向のモータ１の回転によりマキバネ径が縮小されてバネ接手として機能する。また、鎖錠板１８を倒伏させる方向のモータ１の回転によりマキバネ径が拡大して歯車４と歯車６の各円筒中空部の内壁に当接して拘束されて歯車６から歯車４に略１００％の回転力を伝達する。

歯車４は、電磁ブレーキ７により鎖錠板１８の倒伏動作に対してのみ制動保持される歯車８に噛み合い、歯車８は、固定軸９に回転自由に取付けられた歯車１０に噛み合う。歯車１０には凸部１１，１２が形成されており、凸部１２に固定軸９に巻き付けられたマキバネ１３の一端が係止され、マキバネ１３の他端は、固定軸９に回転自由に取付けられた回転フランジ１４の凸部１５に係止される。そして、鎖錠板１８の起立動作時及び鎖錠板１８に倒伏方向の外力が作用した時に歯車１０と回転フランジ１４相互間の位相差によりマキバネ１３が捩じられ、その径が変化するよう構成される。

回転フランジ１４には、相対的な回転角度の差が所定値になると歯車１０の凸部１１に係止して歯車１０の回転力を以後１００％伝達するピン１６が固定されている。回転フランジ１４は、リンク１７を介してクランク２０と連結し、クランク２０は、鎖錠板１８に連結された軸１９に固定される。軸１９には鎖錠板スプリング２１が巻き付けられており、鎖錠板スプリング２１の端部は、固定部に固定されたピン２２とクランク２０に固定されたピン２３に係止し、鎖錠板１８を起立方向に弾性付勢する。

次に、この動力伝達機構の動作について簡単に説明する。
まず、鎖錠板１８の倒伏動作を説明する。
倒伏動作指令信号によりモータ１がｂ方向に回転し、歯車３，６を介して接手スプリング５が捩じられて径が拡大し歯車４と歯車６の内壁で拘束され、歯車６から歯車４に略１００％の回転力が伝達される。歯車４が回転すると、歯車８を介して歯車１０がｃ方向に回転し、マキバネ１３が弛められてマキバネ１３と固定軸９との間の摩擦力が低減して回転フランジ１４の制動保持が解除される。そして、更に歯車１０が回転すると凸部１１がピン１６に係止し、回転フランジ１４が歯車１０と一体に回動する。これにより、リンク１７を介して鎖錠板スプリング２１の弾性力に抗してクランク２０、軸１９が回動して鎖錠板１８を倒伏させる。そして、鎖錠板１８が所定の倒伏位置まで回動したことを検知してモータ１へ停止信号を送信し、モータ１を停止させる。

次に、鎖錠板１８の起立動作を説明する。
車両検知センサが車両を検知すると、モータ１がａ方向に回転し、歯車３，６を介して接手スプリング５が捩じられて径が縮小し、接手スプリング５が弾性接手として歯車４に回転力を伝える。歯車１０がｄ方向に回転し、凸部１１とピン１６との係合が外れて回転フランジ１４が回転自由となり、鎖錠板スプリング２１の弾性力で鎖錠板１８が起立する。鎖錠板１８が車両の底部に当たると回転フランジ１４の回転が停止し、モータ１の回転でマキバネ１３の径が縮小してマキバネ１３と固定軸との間の摩擦力が上昇する。この摩擦力の上昇により、歯車４，８，１０等に作用する負荷が大きくなり、モータ１により接手スプリング５が更に捩じられ、マキバネ１３と固定軸９との間の摩擦力が更に高められる。その後、モータ１が停止し、電磁ブレーキ７が作動して歯車８が制動保持される。

かかる動力伝達機構によれば、鎖錠板１８に過負荷が作用した場合、マキバネ１３が固定軸９上を滑ることにより回転フランジ１４の回転が許容され過大な力が構成部品に作用するのを抑制できると共に、鎖錠板１８が車両の底部に当たった後でマキバネ１３と固定軸９との摩擦力で鎖錠板１８を保持固定するので、任意の車底高に対応できる。
特許第１５６８０８８号明細書

ところで、退出阻止装置を各駐車区画に設置する場合、防水対策として上述した駆動機構を防水構造の収納ボックス内に収納して設置するが、従来の動力伝達機構では、歯車１０からマキバネ１３、固定軸９を含んで回転フランジ１４に至る動力伝達部とクランク２０及び軸１９を経て鎖錠板１８に至る動力伝達部とを、リンク１７を用いて連結する構成であるため、これら両動力伝達部の収納スペースを収納ボックス内にそれぞれ設ける必要があった。また、鎖錠板１８に過大な負荷が作用した場合に、リンク１７が変形する虞れがあり、長年の使用により変形が蓄積されると機能不能に陥る虞れがある。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、収納スペースが縮小可能なコンパクトな構成の動力伝達機構を備える駐車車両の退出阻止装置を提供することを目的とする。

このため、請求項１の発明は、駐車場の各駐車区画に設置され、駐車車両を鎖錠する鎖錠板と、起立して駐車車両を鎖錠する鎖錠位置と倒伏して駐車車両の退出を可能とする倒伏位置にモータにより前記鎖錠板を選択的に駆動可能な駆動部とを備え、該駆動部が、前記鎖錠板を起立方向に弾性付勢させると共に、前記モータからの動力を前記鎖錠板へ伝達する動力伝達機構内に、互いに対面する回転体とその相互間の位相差により捩じられ径が変化するマキバネとからなる動力伝達部を介在させ、マキバネ径の縮小に伴って前記マキバネにより半径方向に圧接される固定部材を備える構成の駐車車両の退出阻止装置において、前記固定部材を中空形状とし、該中空部に、前記固定部材に対して回転可能に軸部材を貫通させ、該軸部材に前記互いに対面する回転体の一方を固定し、前記互いに対面する回転体の他方を前記固定部材の外周部に回転自由に取付け、前記軸部材に前記鎖錠板を連結する構成としたことを特徴とする。

かかる構成では、マキバネを含む動力伝達部とこの動力伝達部の動力を鎖錠板に伝達する動力伝達部が同軸上に配置できるようになり、鎖錠板の駆動部をコンパクトにできるようになる。
請求項２のように、前記軸部材に角柱部を形成し、該角柱部に前記一方の回転体を嵌合固定する構成とするとよい。
かかる構成では、軸部材の角柱部に回転体を嵌め込むだけで、軸部材と回転体を固定でき、その組立てが容易となる。

請求項３のように、前記動力伝達機構は、前記モータと前記マキバネを設けた動力伝達部との間の動力伝達機構部に、捩じられて径が変化する第２のマキバネからなる接手スプリングを直列に介在させる構成とするとよい。
かかる構成では、直列に介在させた接手スプリングにより、モータ１の過負荷状態及びモータ起動時のトルク変動等を抑制できるようになる。

請求項４の発明では、駐車区画の車両の有無を検知する車両検知センサの出力状態に基づいて車両の有無判定出力を発生するセンサ制御部と、該センサ制御部の判定出力及び料金精算機からの精算完了信号に基づいて駐車時刻管理や鎖錠板駆動制御を行う駐車管理制御部と、駐車管理制御部の駆動制御指令に基づいて前記モータを駆動制御するモータ制御部とを、一体的に備える制御基板を、前記動力伝達機構を収納する収納ボックス内に収納する構成とした。

本発明の駐車車両の退出阻止装置によれば、従来リンクで連結した動力伝達部を同軸上に配置する構成としたので、動力伝達軸１本分のスペースが不要なコンパクトな構成となり、収納ボックス内に占める動力伝達機構の設置スペースを縮小でき、収納ボックスを小型化することが可能となる。また、鎖錠板に過負荷が作用したときに変形する虞れがあったリンクを省略したことにより、リンクの変形に起因する動力伝達機構の機能不能を防止でき、退出阻止装置の信頼性を向上できる。また、構成の簡素化により部品点数が削減でき、退出阻止装置の製造コストを低減できる。

また、収納ボックス内の増大したスペースを利用して、車両検知センサの出力状態に基づいて車両の有無を判定するセンサ制御部、このセンサ制御部の判定出力及び料金精算機からの精算完了信号で駐車時刻管理や鎖錠板駆動制御を行う駐車管理制御部及び駐車管理制御部の駆動制御指令でモータを駆動制御するモータ制御部等の端末器側の制御機能を、制御基板に一体化して従来と略同じサイズの収納ボックス内に収納することが可能となり、従来、端末器の制御機能の一部を収納するために各駐車区画毎に設置していた支柱等を省略でき、料金精算機を含めた駐車管理システムの設備コストを低減できる効果がある。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の駐車車両の退出阻止装置を駐車区画に配置した状態を示しており、退出阻止装置１００は、駐車車両を鎖錠する鎖錠部１０１と、鎖錠部１０１の鎖錠板１１２を駆動する駆動部１０２と、カバー部１０３を備え、前記駆動部１０２を各駐車区画２００の側端の略中央部に設置し、鎖錠部１０１を駆動部１０２側から駐車区画２００の中央部に向けて延設して設置する。

前記鎖錠部１０１は、地面に固定されるベース部１１０に回動可能に軸支される回動軸１１１と、回動軸１１１と一体に設けられ駐車車両の前後タイヤ間に起立して駐車車両の退出を阻止する鎖錠位置と倒伏して車両の退出を可能とする解錠位置とに回動軸１１１と一体に回動される鎖錠板１１２と、鎖錠板１１２と対応する位置で車両が通過し易いように回動軸１１１とは反対方向に下方に傾斜してベース部１１０に固定される樹脂製カバー１１３とを備える。鎖錠板１１２は、回動軸１１１に金属製の板材１１２ａを例えば溶接等により固着し、板材１１２ａの周縁部を金属製パイプ１１２ｂで補強してある。

前記駆動部１０２は、鎖錠板１１２を駆動する後述する動力伝達機構や動力伝達機構の図２に示すモータ１４１を駆動制御するモータ制御部等が、防水構造の収納ボックス１２０内に収納され、前記動力伝達機構の図２に示す出力軸１５５と回動軸１１１との連結部がカバー１２１で覆われて設けられている。収納ボックス１２０には、メンテナス時等に退出阻止装置１００の各部の動作状態を表示する状態表示部１２２を設けてある。尚、１２３は、トラブル発生時に手動で鎖錠板１１２を倒伏させるために収納ボック１２０に設けられた手動スイッチの外部操作用窓を覆っている錠付きの窓カバーであり、悪戯防止のために通常は鎖錠されて取り外せないようになっている。

前記カバー部１０３は、図示しないが、回動軸１１１を軸支する軸受部と、送信コイルと受信コイルからなり駐車区画２００の車両の有無を検知する車両検知センサとが配置されており、樹脂製カバー１３０で覆われている。

次に、収納ボックス１２０に収納された本実施形態の動力伝達機構の構成について、図２〜図４に基づいて説明する。
本実施形態の動力伝達機構は、モータ１４１に減速機構１４２を介して歯車１４３が接続され、歯車１４３は、歯車１４４に噛み合っている。歯車１４４は、ケース１４５に内蔵された第２のマキバネからなる接手スプリングを介して歯車１４６と相互に連結する。歯車１４４は、軸受１４７，１４８により回転自由に軸支される。尚、歯車１４４の回転方向を、回転板１４９と２つの光センサ１５０，１５１を用いて起立動作終了と倒伏動作終了をそれぞれ検知しモータ１４１を停止させる。前記第２のマキバネは、鎖錠板１１２を起立させる方向のモータ１４１の回転によりマキバネ径が縮小されてバネ接手として機能する。また、鎖錠板１１２を倒伏させる方向のモータ１４１の回転によりマキバネ径が拡大してケース１４５内壁に当接して拘束されて歯車１４４から歯車１４６に略１００％の回転力を伝達する。尚、ケース１４５は、歯車１４４と一体化した部分と歯車１４６側と一体化した部分に分割構成され、従来の中空円筒部に相当する。

歯車１４６は、歯車１５２に噛み合い、歯車１５２はすべり軸受１５３を介して固定部材である固定軸１５４の外周部に回転自由に取付けられる。固定軸１５４は、中空形状をなし、該中空部に軸部材である出力軸１５５がすべり軸受１５６を介して回転自由に貫通する。出力軸１５５は角柱部１５５ａを有し、この角柱部１５５ａに、回転体１５７が嵌合して固定される。従って、回転体１５７の回転が出力軸１５５に直接伝達される。

歯車１５２には、２つの凸部１５８（一方は図示せず）が形成されており、一方の凸部１５８に固定軸１５４及び回転体１５７に巻き付けたマキバネ１５９の一端が係止され、マキバネ１５９の他端は、回転体１５７の凸部１６０に係止される。そして、鎖錠板１１２の起立動作時及び鎖錠板１１２に倒伏方向の外力が作用した時に歯車１５２と回転体１５７相互間の位相差によりマキバネ１５９が捩じられ、その径が変化するよう構成される。回転体１５７には、相対的な回転角度の差が所定値になると歯車１５２の図示しない凸部に係止して歯車１５２の回転力を以後１００％伝達するピン１６１が固定されている。

出力軸１５５は、図４に示すようにカバー１２１で覆ったリンク機構１６２（クランク１６２ａ、リンク１６２ｂ、クランク１６２ｃからなる）を介して鎖錠板１１２の回動軸１１１に連結する。また、出力軸１５５には鎖錠板スプリング１６３が巻き付けられており、鎖錠板スプリング１６３の端部は、固定部に固定されたピン１６４とリンク機構１６２の出力軸側取付け部１６２ａに固定されたピン（図示せず）に係止し、鎖錠板１１２を起立方向に弾性付勢する。尚、図４中、１６５は回動軸１１２の軸受である。

また、収納ボックス１２０には、図２に示すように、車両検知センサの出力状態に基づいて車両の有無判定出力を発生するセンサ制御部と、このセンサ制御部の判定出力及び料金精算機からの精算完了信号に基づいて駐車時刻管理や鎖錠板駆動制御を行う駐車管理制御部と、駐車管理制御部の駆動制御指令に基づいてモータ１４１を駆動制御するモータ制御部とを、一体的に備える制御基板１７０が、収納ボックス１２０の長手方向に沿って上下方向に配置されている。この制御基板１７０には、前述した光センサ１５０，１５１や図示しないが状態表示部１２２の発光手段である例えばＬＥＤ等が取付けられる。

収納ボックス１２０は、図３に示すように、上面開口の筐体１２０ａの開口をカバー１２０ｂで覆い、防水パッキン１２４を介在させてボルト１２５で固定した防水構造となっている。収納ボックス１２０内には、図２及び図３に示すように、防水構造の電源供給用及び通信用ケーブル引き込み口１８１、外部出力用ケーブル引き込み口１８２、センサケーブル引き込み口１８５、配線端子部１８３及び鎖錠板１１２の手動操作用スイッチ１８４等も設けられている。

次に、本実施形態の動力伝達機構の動作を説明する。
本実施形態の動力伝達機構の動力伝達原理は、前述した図５に示す従来のものと略同一であるので、簡単に説明する。ここで、歯車１４４，１４６と第２のマキバネからなる接手スプリングを備えた動力伝達部は、図５の歯車６，４と接手スプリング５を備えた動力伝達部に相当し、歯車１５２、固定軸１５４、マキバネ１５９及び回転体１５７を備えた動力伝達部は、図５の歯車１０からマキバネ１３、固定軸９を含んで回転フランジ１４に至る動力伝達部に相当し、出力軸１５５は、図５の軸１９に相当している。

まず、鎖錠板１１２の倒伏動作を説明する。
制御基板１７０に設けた駐車管理制御部が図示しない料金精算機から精算完了を受けると、モータ制御部に対して倒伏動作指令を送信する。モータ制御部は、受信した倒伏指令によりモータ１４１を鎖錠板１１２が倒伏する側に回転動作させる。モータ１４１の回転により、歯車１４３，１４４が回転し、接手スプリングのマキバネ径を拡大する。これにより、接手スプリングを介して歯車１４４の回転力を歯車１４６に略１００％伝達する。歯車１４６が回転すると、歯車１５２が固定軸１５４上を回転し、マキバネ１５９が弛められてマキバネ１５９と固定軸１５４との間の摩擦力が低減し、摩擦力による回転体１５７の制動保持が解除される。そして、更に歯車１５２が回転するとこれに形成した凸部（図示せず）がピン１６１に係止し、回転体１５７が歯車１５２と一体に回転する。これにより、回転体１５７と一体に出力軸１５５が、鎖錠板スプリング１６３の起立弾性力に抗しながら回転し、リンク機構１６２、回動軸１１１を介して鎖錠板１１２を倒伏方向に回動動作させる。鎖錠板１１２が所定の倒伏位置まで回動すると、光センサ１５０，１５１のうちの倒伏動作の終了検知用センサ側の検知出力を受けて、モータ制御部がモータ１４１を停止して倒伏動作が終了する。

次に、鎖錠板１１２の起立動作を説明する。
駐車区画２００に図１の矢印方向から進入した車両をカバー部１３０に収納された車両検知センサが検知すると、センサ制御部の車両有り判定出力を受けて駐車管理制御部がモータ制御部に対して起立動作指令を送信する。モータ制御部は、受信した起立指令によりモータ１４１を鎖錠板１１２が起立する側に回転動作させる。モータ１４１の回転により、歯車１４３，１４４を経て接手スプリングがその径を縮小する方向に捩じられ、接手スプリングが弾性接手として歯車１４６に回転力を伝える。これにより、歯車１５２が倒伏時と逆方向に回転し、凸部（図示せず）とピン１６１との係合が外れ、回転体１５７及び出力軸１５５が回転自由となり、鎖錠板スプリング１６３の起立弾性力により出力軸１５５が回転して鎖錠板１１２が上昇する。鎖錠板１１２が車両の底部に当たる出力軸１５５及び回転体１５７の回転が停止し、モータ１４１の回転によりマキバネ１５９が締付けられて固定軸１５４への押圧力が上昇し、マキバネ１５９と固定軸１５４との間に作用する摩擦力が上昇する。この摩擦力の上昇により歯車１４６，１５２等に作用する負荷が大きくなるから、モータ１４１により接手スプリングが更に捩じられてマキバネ１５９と固定軸１５４との間の摩擦力が高められる。その後、光センサ１５０，１５１のうちの起立動作の終了検知用センサ側の検知出力を受けて、モータ制御部がモータ１４１を停止して起立動作が終了する。

かかる本実施形態の動力伝達駆動の構成によれば、固定軸１５４を中空形状とし、この中空部に出力軸１５５を貫通させることにより、従来リンク１７を介して連結していた動力伝達部を図２に示すように同軸上に配置したので、動力伝達軸１本分のスペースが不要となり、収納ボックス１２０内に占める動力伝達機構の設置スペースを縮小でき、収納ボックス１２０をコンパクトにすることが可能となる。また、鎖錠板１１２に過負荷が作用したときに変形する虞れがあったリンク１７を省略したので、リンクの変形に起因する動力伝達機構の機能不能を防止でき、退出阻止装置１００の信頼性を向上できる。また、構成が簡素化され、部品点数を削減でき、退出阻止装置１００の製造コストを低減できる。

更に、収納ボックス１２０を従来同様の大きさにすれば、収納ボックス１２０内の空きスペースが増えてレイアウトの自由度が大きくなるので、料金精算機と情報通信する端末器側の全ての制御機能（上述したセンサ制御部、駐車管理制御部及びモータ制御部等）を、収納ボックス１２０内の制御基板１７０に集約して収納することができる。これにより、端末器の制御機能の一部を収納するために各駐車区画毎に設置していた支柱等を省略でき、料金精算機を含めた駐車管理システムの設備コストを低減できる。

本発明に係る退出阻止装置の一実施形態の駐車区画配置図駆動部の収納ボックス内の配置状態図図２の駆動部のＡ−Ａ線矢視断面図駆動部と鎖錠部とを連結する連結部の構成を示す図従来の動力伝達機構の動作原理を示す図

符号の説明

１００退出阻止装置
１０２駆動部
１０１鎖錠部
１１２鎖錠板
１４１モータ
１４３，１４４，１４６，１５３歯車
１５４固定軸
１５５出力軸
１５５ａ角柱部
１５７回転体
１５９マキバネ
１６３鎖錠板スプリング
１７０制御基板

Claims

駐車場の各駐車区画に設置され、駐車車両を鎖錠する鎖錠板と、起立して駐車車両を鎖錠する鎖錠位置と倒伏して駐車車両の退出を可能とする倒伏位置にモータにより前記鎖錠板を選択的に駆動可能な駆動部とを備え、該駆動部が、前記鎖錠板を起立方向に弾性付勢させると共に、前記モータからの動力を前記鎖錠板へ伝達する動力伝達機構内に、互いに対面する回転体とその相互間の位相差により捩じられ径が変化するマキバネとからなる動力伝達部を介在させ、マキバネ径の縮小に伴って前記マキバネにより半径方向に圧接される固定部材を備える構成の駐車車両の退出阻止装置において、
前記固定部材を中空形状とし、該中空部に、前記固定部材に対して回転可能に軸部材を貫通させ、該軸部材に前記互いに対面する回転体の一方を固定し、前記互いに対面する回転体の他方を前記固定部材の外周部に回転自由に取付け、前記軸部材に前記鎖錠板を連結する構成としたことを特徴とする駐車車両の退出阻止装置。
前記軸部材に角柱部を形成し、該角柱部に前記一方の回転体を嵌合固定する構成である請求項１に記載の駐車車両の退出阻止装置。
前記動力伝達機構は、前記モータと前記マキバネを設けた動力伝達部との間の動力伝達機構部に、捩じられて径が変化する第２のマキバネからなる接手スプリングを直列に介在させた請求項１又は２に記載の駐車車両の退出阻止装置。
駐車区画の車両の有無を検知する車両検知センサの出力状態に基づいて車両の有無判定出力を発生するセンサ制御部と、該センサ制御部の判定出力及び料金精算機からの精算完了信号に基づいて駐車時刻管理や鎖錠板駆動制御を行う駐車管理制御部と、駐車管理制御部の駆動制御指令に基づいて前記モータを駆動制御するモータ制御部とを、一体的に備える制御基板が、前記動力伝達機構を収納する収納ボックス内に収納される請求項１〜３のいずれか１つに記載の駐車車両の退出阻止装置。