(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に向けて通過する旅客を通過させるか否かを判定する判定手段と、
前記第１方向の前後にスライドするスライダと、
前記スライダに設けられる軸を中心に回動するドアフラップと、
前記ドアフラップの回動動作のための動力を前記ドアフラップに伝達する開閉アーム部材と、
前記ドアフラップに旅客が接触したか否かを検出する検出手段と、
前記ドアフラップの回動動作と、前記スライダのスライド動作の双方を駆動する駆動手段と、
前記判定手段の判定結果と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を有する自動改札機であって、
前記制御手段は、
前記判定手段が旅客を通過させると判定したときには、前記ドアフラップが前記第１方向と平行な姿勢となるように、また、前記判定手段が旅客を通過させないと判定したときには、前記ドアフラップが前記第１方向と非平行な姿勢となるように、それぞれ前記駆動手段を制御し、かつ、前記検出手段が前記ドアフラップへの旅客の接触を検出したときには、前記スライダをスライドさせるように、前記駆動手段を制御することを特徴とする自動改札機。
【請求項２】
前記駆動手段がサーボモーターであり、前記サーボモーターの回転駆動力が、送りねじを介して前記開閉アーム部材と前記スライダとに伝達されることを特徴とする請求項１に記載の自動改札機。
【請求項３】
前記検出手段がサーボモーターであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動改札機。
【請求項４】
前記ドアフラップの動作を規制するカムを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動改札機。
【請求項５】
前記開閉アーム部材が挿通されてなるスリット状開口部が形成されたカバー部材、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動改札機。
【請求項６】
前記スリット状開口部を遮蔽するシャッターを有することを特徴とする請求項５に記載の自動改札機。
【請求項７】
前記スライダと連動する案内ローラ支持部材に回動自在に取り付けられている案内ローラを有し、
前記シャッターは、前記案内ローラに張架されるように取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の自動改札機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旅客が通過する改札通路を開放又は閉塞するためのドアを備えた自動改札機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道路線駅の改札口に設置されている自動改札機においては、旅客の通行を阻止する阻止手段として、回動可能なドア（ドアフラップ）を有していて、利用客が提示（磁気カードであれば投入）した情報記録物の記録内容を通路部側方に立設された本体部で読取りその情報記録物が適正なものか否かを判断して、適正なものであると判断した場合にドアを開放として旅客の通過を許可している。一方、自動改札機は、前記情報記録物が適正なものでないと判断した場合または情報記録物の提示（投入）がない場合には、ドアを閉塞することで旅客の通過を阻止する構成となっている。
【０００３】
上記のような従来の自動改札機においては、以下のような問題がある。
・前記情報記録物が適正なものでないと判断された場合または情報記録物の提示（投入）がない場合で、ドアが閉塞状態となったときの保持力が大きく、ドア閉に気づかないまま旅客が衝突した際に旅客に与える衝撃が大きい。
・旅客が通路端寄りを通行していてドアフラップの回動軸（根元）付近に衝突した場合、特に衝撃が大きい。
・閉じたドアフラップにより歩行中に脚を前に出そうとする動作が阻害されるため、ドアフラップに衝突または接触した際に旅客が転倒し易い。
【０００４】
上記のような問題を解決するために、フラップの保持力を弱くしたり、フラップに可撓性を持たせたりする等の改善が考えられるが、これらの方式では不正通行に対する抑止力が低下してしまう。
【０００５】
そこで、抑止力を保持しつつ、旅客への衝撃を低減する技術として、例えば、特許文献１（特開平４−３０６３８８号公報）には、平行移動可能なドアユニットにドアの駆動機構を取り付け、当該ドアユニットはばねとアブソーバにより障壁Ｂに取り付けてあり、人にドアが接触すると、コンプライアンス制御が行われることが開示されている。
【特許文献１】特開平４−３０６３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の自動改札機では、旅客がドアに接触しドアが前方に押し出された状態で旅客が歩行を停止したあとも、旅客には常にばねの復元力が後向きに作用し続けることになるため、強行突破をする意図のない旅客に対して無用な負担を強いることになり、特に旅客が弱者等の場合、それにより後方に転倒せしめる事象にもつながりかねない、という問題があった。
【０００７】
また、特許文献１記載の自動改札機は、旅客が接触した際の緩衝特性は、ばねの復元力に依存するため、固定的となり旅客の通行速度等に応じて変更することができない、という問題があった。
【０００８】
また、特許文献１記載の自動改札機は、ドアの開閉機構ならびにアクチュエータが可動部（平行移動するドアユニット上）に搭載されることになると推定されるため、ドアを駆動するためのドアユニットの占有空間が大きくなり、且つ可動部への配線処理（ケーブル
ベア等）も必要になることから、自動改札機筐体内の限られたスペース内への搭載が困難となる、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの問題を解決するために、請求項１に係る発明は、第１方向に向けて通過する旅客を通過させるか否かを判定する判定手段と、前記第１方向の前後にスライドするスライダと、前記スライダに設けられる軸を中心に回動するドアフラップと、前記ドアフラップの回動動作のための動力を前記ドアフラップに伝達する開閉アーム部材と、前記ドアフラップに旅客が接触したか否かを検出する検出手段と、前記ドアフラップの回動動作と、前記スライダのスライド動作の双方を駆動する駆動手段と、前記判定手段の判定結果と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を有する自動改札機であって、前記制御手段は、前記判定手段が旅客を通過させると判定したときには、前記ドアフラップが前記第１方向と平行な姿勢となるように、また、前記判定手段が旅客を通過させないと判定したときには、前記ドアフラップが前記第１方向と非平行な姿勢となるように、それぞれ前記駆動手段を制御し、かつ、前記検出手段が前記ドアフラップへの旅客の接触を検出したときには、前記スライダをスライドさせるように、前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動改札機において、前記駆動手段がサーボモーターであり、前記サーボモーターの回転駆動力が、送りねじを介して前記開閉アーム部材と前記スライダとに伝達されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動改札機において、前記検出手段がサーボモーターであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動改札機において、前記ドアフラップの動作を規制するカムを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動改札機において、前記開閉アーム部材が挿通されてなるスリット状開口部が形成されたカバー部材、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の自動改札機において、前記スリット状開口部を遮蔽するシャッターを有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の自動改札機において、前記スライダと連動する案内ローラ支持部材に回動自在に取り付けられている案内ローラを有し、前記シャッターは、前記案内ローラに張架されるように取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る自動改札機では、従来技術のように、ドアフラップにはばねの復元力が作用することがないので、旅客に対して、ばねの復元力に基づく無用な負担を強いることがない。
【００１８】
また、本発明に係る自動改札機によれば、一つの駆動手段が、ドアフラップの回動動作と、スライダのスライド動作の双方を駆動する構成となっているために、ドアユニットの
実装空間を小さくすることができ、自動改札機筐体内の限られたスペースへの搭載が容易となる。
【００１９】
また、本発明に係る自動改札機では、検出手段がドアフラップへの旅客の接触を検出したときには、ドアフラップが取り付けられているスライダをスライドさせるので、自動改札機でのドアフラップへの衝突・接触に基づく、旅客の転倒事故を抑制させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る自動改札機では、特に、旅客が通路端寄りを通行していて、ドアフラップの軸（根元）付近に衝突した場合には、従来の方式と比べて、衝撃が少ない。
【００２１】
また、本発明に係る自動改札機においては、駆動手段を制御する制御手段の設定を適宜変更することで、旅客がドアフラップに接触した際の緩衝特性を種々変更することが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係る自動改札機によれば、ドアフラップに接触しても、これがスライドすることで、衝撃がないので、自動改札機を通行する際に、安心感が向上する。
【００２３】
また、本発明に係る自動改札機では、上述のようにドアフラップに接触しても衝撃は少ないが、ドアフラップにより不正通行を確実に防止することで、不正通行に対する抑止力の維持を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る自動改札機１０の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自動改札機１０の主要部のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアフラップ１７０の動作を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の一方側からの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の他方側からの斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の上側スライダ１５７を取り除いて上方よりみた模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の動作を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の動作を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の動作を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００におけるシャッター機構を説明する図である。
【図１２】シャッター機構におけるシャッターの移動を説明する斜視図である。
【図１３】摩擦ブレーキの断面構造の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る自動改札機１０の平面図であり、図２は本発明の実施形態に係る自動改札機１０の主要部のブロック図である。
【００２６】
自動改札機１０は、例えば、鉄道路線駅の改札口に設置することが想定されているもので、一対の本体部２０の間において、図示第１の方向に通行しようとする旅客を、それぞれの本体部２０に設けられているドアフラップ１７０により、誘導したり、阻止したりするものである。
【００２７】
自動改札機１０の本体部２０には、判定部３０が設けられており、この判定部３０により旅客が提示するＩＣカードなどの情報記録物が適正であるかを判断することで、第１方向に向けて通過する旅客を通過させるか否かを判定するようになっている。上記のような判定部３０の構成については従来周知のものを適宜利用することができる。
【００２８】
サーボモーター１１３はドアフラップ１７０の全ての動作を駆動する駆動手段として機能すると共に、後述するワイヤ式角変位センサ１６０の情報と合わせてドアフラップ１７０の角度ならびにスライド位置の検出手段としても機能するものである。ドアユニット制御部５０は、このサーボモーター１１３に対して駆動指令を発すると共に、サーボモーター１１３からの位置検出情報を受信する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、ドアフラップ１７０は、第１の方向の前後にスライドするスライダにその回動軸が取り付けられており、ドアフラップ１７０が回動動作を行い通路を閉塞したり開放したりすると共に、スライダがスライドすることでドアフラップ１７０が閉じた状態で第１の方向に平行移動することが可能に構成されている。
【００３０】
サーボモーター１１３は、ドアフラップ１７０の回動動作と、ドアフラップ１７０が取り付けられているスライダのスライド動作の双方を駆動する駆動手段であり、ドアフラップ１７０の全ての動作の唯一の駆動源として用いられる。
【００３１】
このように本発明に係る自動改札機１０によれば、ドアフラップ１７０の開閉動作とスライド動作（旅客がドアフラップに衝突した際の緩衝動作）とを１台のサーボモーター１１３（アクチュエータ）のみで実現することが可能であり、自動改札機１０のドアフラップ１７０の緩衝機能をスペースを取ることなく、かつコストを抑制しながら実現できる。
【００３２】
また、ワイヤ式角変位センサ１６０は、第１の方向の前後にスライドするスライダの位置を検出するものである。なお、本実施形態においては、スライダの位置を検出するために、ワイヤ式角変位センサ１６０を用いているが、スライダの位置を検出することが可能であれば、他の種類のセンサを用いても構わない。ワイヤ式角変位センサ１６０で取得された検出情報は、ドアユニット制御部５０に入力され、ドアフラップ１７０の角度ならびにスライド位置の判定に利用される。
【００３３】
ドアユニット制御部５０は、サーボモーター１１３からの位置検出情報、及び、ワイヤ式角変位センサ１６０で取得されるスライダの位置検出情報に基づいて、ドアフラップ１７０に対して旅客が接触したか否かを判断する。
【００３４】
ドアフラップ１７０に旅客が接触すると、ドアフラップ１７０が本来あるべき位置から変位することとなる。このようなドアフラップ１７０の変位をサーボモーター１１３ならびにワイヤ式角変位センサ１６０が検出することで、ドアユニット制御部５０がドアフラップ１７０への旅客の接触を判定する。
【００３５】
旅客が接触した際のドフラップ１７０の挙動（回動動作のみ、スライド動作のみ、回動＋スライドの合成動作）に応じて、サーボモーター１１３からの位置検出情報、ワイヤ式角変位センサ１６０で取得されるスライダの位置検出情報のそれぞれの変化の仕方が異な
ることから、旅客接触の判定には双方の検出情報を用いる必要がある。
【００３６】
ドアユニット制御部５０は、判定部３０の判定結果と、ドアフラップ１７０に対して旅客が接触したか否かに係る検出結果に基づいて、サーボモーター１１３を制御することで、ドアフラップ１７０の回動動作・ドアフラップ１７０が取り付けられているスライダのスライド動作をコントロールする。
【００３７】
次に、以上のように構成されるドアユニット制御部５０が具体的にどのように、ドアフラップ１７０を動作させるかについて図３に基づいて説明する。図３は本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアフラップ１７０の動作を説明する図である。
【００３８】
図３（Ａ）は判定部３０が旅客を通過させると判定したときにおけるドアフラップ１７０の動作を示している。このようなとき、ドアユニット制御部５０は、ドアフラップ１７０が第１方向と平行な姿勢となるように、サーボモーター１１３を制御する。
【００３９】
判定部３０が旅客を通過させないと判定した場合には、ドアユニット制御部５０は、図３（Ｂ）に示すように、ドアフラップ１７０を閉じた状態のままとして旅客の通過を阻止する。なお、ドアフラップ１７０が図３（Ａ）に示すようなポジションにあった場合には、これを回動させて図３（Ｂ）に示すポジションとするべくサーボモーター１１３を制御する。
【００４０】
さらに、図３（Ｂ）のとき、ドアフラップ１７０への旅客の接触を検出する検出手段（サーボモーター１１３０、ワイヤ式角変位センサ１６０）が、接触を検出しなかったときには、図３（Ｂ）に示すポジションを維持する。
【００４１】
一方、図３（Ｂ）のとき、ドアフラップ１７０への旅客の接触を検出する検出手段（サーボモーター１１３０、ワイヤ式角変位センサ１６０）が、接触を検出したときには、ドアユニット制御部５０は、図３（Ｃ）に示すように、ドアフラップ１７０の回動軸が取り付けられているスライダをスライド動作させることでドアフラップ１７０の角度を図３（Ｂ）と同じ状態に維持したままの状態で旅客の進行方向にスライドさせることにより、通行阻止力を維持しつつも旅客がドアフラップ１７０から受ける衝撃を緩和する。
【００４２】
このように、本発明に係る自動改札機１０は、不正通行に対する抑止力を有する一方、旅客が、ドアフラップ１７０が閉じたことに気付かないまま自動改札機１０を通行しドアフラップ１７０に接触した際、旅客がドアフラップ１７０から受ける衝撃を緩和する緩衝機能を有するものなる。
【００４３】
また、本発明に係る自動改札機１０は、ドアフラップ１７０が、旅客の通行方向にスライドすることにより、衝突時の衝撃を緩和すると共に、あと１歩脚を前に出して止まることを可能にすることにより、ドアフラップ１７０との接触による旅客の転倒事故を防止することができる。
【００４４】
次に、以上のような本発明に係る自動改札機１０のドアフラップ１７０の動作を実現するドアユニット１００の機械的な構成についてより詳細に説明する。
【００４５】
図４は本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の一方側からの斜視図であり、図５は本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の他方側からの斜視図であり、また、図６は本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００の上側スライダ１５７を取り除いて上方よりみた模式図である。なお、図４乃至図６に示すドアユニット１００は、一つの本体部２０に搭載されるドアユニット１００
を示しており、第１の方向への自動改札機１０を構成するためには、このドアユニット１００と鏡像対称関係にある対となるドアユニットを用いる。
【００４６】
図４乃至図６において、ユニットフレーム１１０は、ドアユニット１００のシャーシであり、特に、このユニットフレーム１１０には、リニアガイド１２０がその上をスライドするリニアガイドレール１１１と、上側スライダ１５７がスライドする上側案内レール１５１と、下側スライダ１５８がスライドする下側案内レール１５２とが、取り付けられている。なお、上側スライダ１５７と上側案内レール１５１の間ならびに、下側スライダ１５８と下側案内レール１５２の間にはそれぞれ上側摩擦ブレーキ１６３、下側摩擦ブレーキ１６４が設けられている。
【００４７】
図１３は摩擦ブレーキの断面構造の概略を示す図である。なお、図１３では下側摩擦ブレーキ１６４を例として説明しているが、上側摩擦ブレーキ１６３の構造も同様のものである。
【００４８】
押しねじ１９３は下側スライダ１５８に対して螺着されており、押しばね１９２の一端は、押しねじ１９３により位置が規制されるようになっている。また、下側スライダ１５８内において、押しばね１９２の他端はブレーキパッド１９１を付勢するようになっている。このブレーキパッド１９１が下側案内レール１５２を押圧することで、図１３に示す構成が摩擦ブレーキとして機能する。なお、押しねじ１９３により、ブレーキパッド１９１が下側案内レール１５２を押圧する力を調整することが可能とされている。
【００４９】
リニアガイドレール１１１、上側案内レール１５１、下側案内レール１５２の長手方向が、ドアフラップ１７０が回動自在に取り付けられているスライダ（上側スライダ１５７、下側スライダ１５８）、そして、ドアフラップ１７０が平行移動する方向である。
【００５０】
また、送りねじ１１２は、ユニットフレーム１１０に対して、その軸を中心として回転自在に取り付けられている。送りねじ１１２の長手方向周面には、ねじが刻設されており、このねじとリニアガイド１２０に設けられている送りナット部１２１が螺合するようになっており、送りねじ１１２の回転に伴い、送りナット部１２１が送りねじ１１２の長手方向に移動するようになっている。これにより、送りねじ１１２の回転に伴い、リニアガイド１２０がリニアガイドレール１１１上をスライドする。
【００５１】
送りねじ１１２は、第２プーリー１１８と接続されている。また、サーボモーター１１３は第１プーリー１１５を回転駆動するようになっており、さらに、第１プーリー１１５と第２プーリー１１８とには無終端のベルト１１９が張架されており、サーボモーター１１３の回転駆動力を、第１プーリー１１５から第２プーリー１１８へ、第２プーリー１１８から送りねじ１１２へと伝達するようになっている。
【００５２】
リニアガイド１２０の上には、スライドプレート１２５が取り付けられており、このスライドプレート１２５には、第１回動軸１３１を中心として回動自在とされるリンク部材１３０が設けられている。さらに、このリンク部材１３０は、第２回動軸１３２を有しており、第２回動軸１３２を中心として回動自在とされる開閉アーム部材１４０が設けられている。また、スライドプレート１２５上には、前記リンク部材１３０の移動を規制するリンク部材ストッパー１２７が配されている。
【００５３】
開閉アーム部材１４０にはドアフラップ１７０が取り付けられている。また、開閉アーム部材１４０は、上側スライダ１５７及び下側スライダ１５８に渡されるようにして設けられているドア軸１４１を中心として回動するように取り付けられており、開閉アーム部材１４０の位置・回動状態に応じてドアフラップ１７０の動作が決まるようになっている
。
【００５４】
上側スライダ１５７及び下側スライダ１５８は連結部材１５９によってお互いに固着されており、上側スライダ１５７及び下側スライダ１５８は一体的に、上側案内レール１５１、下側案内レール１５２上をスライドするようになっている。
【００５５】
また、下側案内レール１５２には、第１スライダストッパー１５３、第２スライダストッパー１５４が設けられており、下側スライダ１５８ならびに連結部材１５９によって固着されている上側スライダ１５７のスライド動作を規制することができるようになっている。
【００５６】
開閉アーム部材１４０にはカムフォロア１４５が取り付けられており、カム１４３により、開閉アーム部材１４０の姿勢を規制する。
【００５７】
連結部材１５９にはワイヤ１６１の一方端が取り付けられている。また、ワイヤ１６１の他方端は、不図示のボビンに固着されており、一部のワイヤ１６１がこのボビンに巻回されている。ボビンにはぜんまい装置が組み込まれており、ワイヤ１６１には常にテンションが付与されている。ボビンの回転は回転角検出センサ１６０によって検出することができるようになっており、この検出情報に基づいて、ワイヤ１６１の繰り出し量、すなわち、連結部材１５９の位置が検出することができるようになっている
次に、以上のように、構成されるドアユニット１００の動作を説明する。図３（Ａ）及び図６に示されているドアフラップ１７０が開いた状態から、図３（Ｂ）及び図７に示すドアフラップ１７０が閉じた状態となるときの動作を説明する。
【００５８】
サーボモーター１１３を回転させることにより、リニアガイド１２０を図６に示す位置から図７に示す位置に移動させると、リンク部材１３０は図７に示すような姿勢となり、これにより開閉アーム部材１４０はドア軸１４１を中心として回動することで、ドアフラップ１７０が閉じた状態となる。このとき、リンク部材１３０はスライドプレート１２５上のリンク部材ストッパー１２７により規制される位置にくる。また、図６から図７への遷移においては、上側スライダ１５７と上側案内レール１５１の間ならびに、下側スライダ１５８と下側案内レール１５２の間に設けられた上側摩擦ブレーキ１６３、下側摩擦ブレーキ１６４の作用により、上側スライダ１５７、下側スライダ１５８のスライド動作は抑制される。
【００５９】
次に、図３（Ｂ）及び図７に示されているドアフラップ１７０が閉じた状態から、図３（Ｃ）及び図８に示すドアフラップ１７０が閉じた状態となるときの動作を説明する。
【００６０】
図３（Ｂ）及び図７に示す状態でサーボモーター１１３を更に回転させ、リニアガイド１２０を図７に示す位置から図８に示す位置に移動させると、スライドプレート１２５上のリンク部材ストッパー１２７によりリンク部材１３０のスライドプレート１２５に対する相対的な変位が規制されているため、リニアガイド１２０の移動に伴い、スライドプレート１２５、リンク部材１３０は相対位置を保ったまま第１方向に移動する。このとき開閉アーム部材１４０に取付られているカムフォロア１４５とカム１４３とは接触しないため、開閉アーム部材１４０の動きはカム１４３の規制を受けることがないまま、開閉アーム部材１４０、ドア軸１４１、上側スライダ１５７、下側スライダ１５８、ドアフラップ１７０の各要素も相対位置を保ったまま第１方向に移動する。尚、このときサーボモーター１１３による前述の各要素の第１方向への推力が上側スライダ１５７と上側案内レール１５１の間ならびに、下側スライダ１５８と下側案内レール１５２の間に設けられた上側摩擦ブレーキ１６３、下側摩擦ブレーキ１６４の最大摩擦力を上回ることにより、同摩擦ブレーキ１６３、１６４には相対的に滑りが生じるため、上側スライダ１５７ならびに下
側スライダ１５８の動きは阻害されない。これによって、ドアフラップ１７０は閉じた状態を維持しつつ、図９に示すように平行移動する。
【００６１】
次に、ドアフラップ１７０が図３（Ｃ）及び図８に示す閉じた状態から、開いた状態に遷移するときの動作について説明する。サーボモーター１１３をこれまでの説明と逆方向に回転させると、リニアガイド１２０が第１方向と反対方向に平行移動する。このとき、リンク部材１３０は、スライドプレート１２５に対する相対的な変位を規制していたリンク部材ストッパー１２７の規制方向と逆方向に回動しようとするため規制を受けずに回動することが出来る。一方、上側スライダ１５７と上側案内レール１５１の間ならびに、下側スライダ１５８と下側案内レール１５２の間に設けられた摩擦ブレーキの作用により、上側スライダ１５７、下側スライダ１５８の第１方向と反対方向への動きは抑制される。その結果、開閉アーム部材１４０はドア軸１４１を中心に図８で時計回りに回動を始め、それと共に、ドアフラップ１７０は開方向に回動する。このとき、図１０に示すように、開閉アーム部材１４０に取り付けられているカムフォロア１４５は、カム１４３のプロフィール部１４４に規制されるようにして移動するため、ドアフラップ１７０を回動させる開閉アーム部材１４０の姿勢もプロフィール部１４４に依存して変化することとなり、ドアフラップ１７０は図１０に示す軌跡で開方向に回動する。これにより、ドアフラップ１７０と本体部２０との間には一定の隙間が確保され、ドアフラップ１７０が開方向に回動する過程で本体部２０との間に手が挟まれ受傷するリスクが減少する。このプロフィール部１４４において、特に特徴的であるのは、図１０に示すような段部が設けられている点である。この段部が設けられることにより、リニアガイド１２０が図６に示す位置に戻る直前まで移動した時点で、はじめてドアフラップ１７０と本体部２０とが密着し全開状態となる。
【００６２】
次に、前述の機構を改札機の本体部２０に実装する上で検討を要する構造上の問題とその解決方法について説明する。図１に示すように旅客の通行を直接的に規制するための部材であるドアフラップ１７０は、改札通路の左右に対峙して設置される１対２台の本体部２０相互の間の改札通路を閉塞する目的で設置されることから、本体部２０の筐体側面外部に取り付けられる必要がある。一方、ドアフラップ１７０に開閉ならびにスライドの動作をせしめる駆動機構（図４、図５に示す）は、旅客に対する安全上の観点ならびに機構自身の保護の観点から、本体部２０の筐体内部に隠蔽することが不可欠となる。そのため、本体部２０には図１１に示すように機構部を隠蔽するためのカバー部材１８０を設ける必要がある。この場合、筐体外部に位置するドアフラップ１７０と筐体内部に位置する駆動機構とをなんらかの手段で連結する際、カバー部材１８０との干渉を回避する構造が必要となるが、ドアが改札機本体部上の定位置に取り付けられた軸回りに回動するだけの既知の改札機のドア装置と異なり、本件発明におけるドアではドアフラップ１７０とその回動中心となるドア軸１４１とが本体部２０の長手方向に沿って改札通路の前後方向にスライドする構造を有することから、従来とは異なる工夫が必要となる。そこで、本発明では筐体外部に位置するドアフラップ１７０と筐体内部に位置する駆動機構とを、薄板構造で構成する開閉アーム部材１４０で連結することとしている。その上でカバー部材１８０には、ドアの改札通路の前後方向へのスライド動作の際に開閉アーム部材１４０が通過可能なスリット状開口部１８１を設けている。開閉アーム部材１４０を薄板構造とし、スリット状開口部１８１の開口幅を極力小さく（開閉アーム部材１４０の厚さよりも僅かに大きく）することで同開口部に旅客が誤って指等を差し込むことによる受傷のリスクが減少する。
【００６３】
次に、本発明の実施形態に係る自動改札機１０に搭載されるシャッター機構について説明する。図１１は本発明の実施形態に係る自動改札機１０のドアユニット１００におけるシャッター機構を説明する図である。図１１（Ａ）はドアフラップ１７０を取り外した状態を示しており、図１１（Ｂ）は下側スライダ１５８をみた平面図である。また、図１１
ではシャッター機構に関連する主要な機構を抜き出して示している。図１２はシャッター機構におけるシャッターの移動を説明する斜視図である。
【００６４】
スリット状開口部１８１を有するカバー部材１８０は、ユニットフレーム１１０に取り付けられており、カバー部材１８０のスリット状開口部１８１からは開閉アーム部材１４０が挿通され、露出するように構成されている。ドアユニット１００がスライド動作する際には、開閉アーム部材１４０は、このスリット状開口部１８１に沿ってスライド移動する。
【００６５】
また、下側スライダ１５８には、案内ローラ支持部材１６２が取り付けられており、この案内ローラ支持部材１６２の上には、２つの案内ローラ１８３が回動可能に取り付けられている。シャッター１８２は長尺状の遮蔽幕であり、一端はばね１８４を介してユニットフレーム１１０に、他端は直接ユニットフレーム１１０に取り付けられており、さらに前記２つの案内ローラ１８３に張架されるようになっている。
【００６６】
上記のような構成により、下側スライダ１５８がスライド移動することで、図１２の矢印方向に前記２つの案内ローラ１８３もスライド移動し、スリット状開口部１８１をシャッター１８２により、遮蔽したり、或いは開放したりすることができるようになっている。
【００６７】
更にスリット状開口部１８１に設けたシャッター機構についてより詳しく説明する。スリット状開口部１８１は、ドアフラップ１７０が開いた状態にある場合には、ドアフラップ１７０の背後に隠れた状態となるが、ドアフラップ１７０が閉じた状態となった場合には、直接外部に露出した状態となる。自動改札機は一般的に、改札通路毎に改札専用（入場専用）、集札専用（出場専用）、改集札両用（入出場両用）のいずれかの使用形態で設置されるが、この場合、改集札両用の使用形態ではドアはノーマルオープン（常時開位置で待機し通行不可の判定が為された時のみ閉となる）であるのに対して、改札専用、集札専用の使用形態では、ドアはノーマルクローズ（常時閉位置で待機し、通行可の判定が為された時のみ開となる）とすることで通路の逆方向からの旅客の誤進入を防止するように運用されるケースがある。ノーマルクローズの運用形態の場合には、スリット状開口部１８１が常時外部に露出した状態となることから、シャッター１８２を設置することにより、筐体外部からスリット状開口部１８１を通しての塵埃や雨滴等の侵入防止と旅客の指等の差し込みによる受傷防止を図ることとした。図１１で、シャッター１８２は可撓性のある薄肉の帯板状の部材で構成されており、その一端はドアユニットフレーム１１０に固定され、スリット状開口部１８１に沿ってカバー部材１８０の内側に接しつつ、案内ローラ支持部材１６２上に取付られた案内ローラ１８３に案内されながら向きを変えた上で、もう１端がばね１８４を介してドアユニットフレーム１１０に固定されている。シャッター１８２には常時、ばね１８４により一定のテンションが付与されている。このため、ドアの改札通路の前後方向へのスライド動作の際に、連結部材１５９に取り付けられた案内ローラ支持部材１６２を介して案内ローラ１８３がシャッター１８２と接触、転動しながら同方向に移動し、シャッター１８２との接触位置が変化することで、ドアが任意の位置にスライドした状態の下でスリット状開口部１８１を常に閉塞するよう機能する。
【００６８】
以上のように、構成される本発明の自動改札機１０には以下のような特徴を有するものとなる。
（１）旅客がドアフラップ１７０の閉動作（または閉状態）に気付かないまま自動改札機を通行しドアフラップ１７０に接触した際、旅客がドアフラップ１７０から受ける衝撃を緩和する緩衝機能を有する。
（２）ドアフラップ１７０が、旅客の通行方向にスライドすることにより、衝突時の衝撃を緩和すると共に、あと１歩脚を前に出して止まることを可能にすることにより、ドアフ
ラップ１７０との接触による転倒事故を防止できる。
（３）旅客がドアフラップ１７０に接触したことをドアユニット１００に内蔵された検出手段により検知し、緩衝機構を動作させる機能を有する。
（４）ドアユニット１００が旅客の通行方向にスライドする際、適度な反力（抵抗力）を生じることにより、旅客にドアフラップ１７０の存在（ドアフラップ１７０との接触）を認識させる機能を有する。
（５）ドアフラップ１７０が閉じた状態を維持したまま旅客の通行方向にスライドすることにより、旅客の転倒事故防止と不正通行抑止力の両立を図った。
（６）開閉動作とスライド動作（緩衝動作）とを１台のアクチュエータ（サーボモーター１１３）のみで実現し、緩衝機能を省スペース、低コストで実現した。
（７）アクチュエータ（サーボモーター１１３）をドアユニット１００の固定フレーム部に１台のみ実装し、送りねじ１１２、リンク部材１３０と上側摩擦ブレーキ１６３、下側摩擦ブレーキ１６４などを組み合わせた駆動機構により、開閉動作とスライド動作の２つの動作をコンパクトな機構により実現した。
（８）緩衝作用を持たせるためのドアフラップ１７０の前方へのスライド動作をアクチュエータ（サーボモーター１１３）による強制駆動方式とすることにより、強行突破の意思がない旅客をドアフラップ１７０の後方への復元力により転倒させることがない。
（９）スライド動作時の強制駆動の際の位置決め位置を変更することにより、緩衝特性を自在に調整することが可能である。
（１０）スライド動作時の強制駆動の際のドアフラップ１７０の位置決め速度を変更することにより、緩衝特性を自在に調整することが可能である。
（１１）ドアフラップ１７０が前方にスライドしたあと元の位置に戻る際、ドアフラップ１７０が開く位置、タイミングを制御することで、次客の受付を円滑にすることができる。
（１２）ドアフラップ１７０が前方にスライドしたあと元の位置に戻る際、自動改札通路内の旅客の有無等に応じて復位速度を変えることにより、安全性と旅客流動（時間当たりの改札処理量の確保）を両立させることができる。
（１３）ドアフラップ１７０が閉状態で前方にスライドしたあと、開状態（途中まで開いた状態）で元の位置に戻る途中で次客に対して通行不可の判定が為された場合には、任意の位置でドアフラップ１７０を再び閉じることが可能であるため、安全性と旅客流動（時間当たりの改札処理量の確保）を両立させることができる。
（１４）ドアフラップ１７０が前方にスライドしたあと元の位置に戻る際、ドアフラップ１７０が開く位置、タイミングを制御することで、ドアフラップ１７０に手が挟まれないようした。
（１５）ドアフラップ１７０を動かす開閉アーム部材１４０を薄板構造とし、筐体カバー１８０に開閉アーム部材１４０が走行可能なスリット状開口部１８１を設けることにより、ドアの駆動機構を本体部２０の筐体外部に露出させることなく、ドアフラップ１７０がスライド可能な構造を実現することで安全性を確保した。
（１６）ドアのスライド動作に伴いスリット状開口部１８１を閉塞することが可能なシャッター１８２を設けることにより、同開口部から本体部２０の内部への塵埃・雨滴等の侵入ならびに旅客の指等の誤挿入を防止するようにした。
【００６９】
以上、本発明に係る自動改札機１０では、従来技術のように、ドアフラップ１７０にはばねの復元力が作用することがないので、旅客に対して、ばねの復元力に基づく無用な負担を強いることがない。
【００７０】
また、本発明に係る自動改札機１０においては、駆動手段を制御する制御手段の設定を適宜変更することで、旅客がドアフラップ１７０に接触した際の緩衝特性を種々変更することが可能となる。
【００７１】
また、本発明に係る自動改札機１０によれば、一つの駆動手段が、ドアフラップ１７０の回動動作と、スライダのスライド動作の双方を駆動する構成となっているために、ドアユニットの占有空間を小さくすることができ、自動改札機１０筐体内の限られたスペースへの搭載が容易となる。
【００７２】
また、本発明に係る自動改札機１０によれば、検出手段がドアフラップ１７０への旅客の接触を検出したときには、ドアフラップ１７０が取り付けられているスライダをスライドさせるので、自動改札機１０でのドアフラップ１７０への衝突・接触に基づく、旅客の転倒事故を抑制させることができる。
【００７３】
また、本発明に係る自動改札機１０では、特に、通路端寄りを通行していて、ドアフラップ１７０の軸（根元）付近に衝突した場合には、従来の方式と比べて、衝撃が少ない。
【００７４】
また、本発明に係る自動改札機１０によれば、ドアフラップ１７０に接触しても、これがスライドすることで、衝撃がないので、自動改札機１０を通行する際に、安心感が向上する。
【００７５】
また、本発明に係る自動改札機１０では、上述のようにドアフラップ１７０に接触しても衝撃は少ないが、ドアフラップ１７０により不正通行を確実に防止することで、不正通行に対する抑止力の維持を図ることが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・自動改札機
２０・・・本体部
３０・・・判定部
５０・・・ドアユニット制御部
１００・・・ドアユニット
１１０・・・ユニットフレーム
１１１・・・リニアガイドレール
１１２・・・送りねじ
１１３・・・サーボモーター
１１５・・・第１プーリー
１１８・・・第２プーリー
１１９・・・ベルト
１２０・・・リニアガイド
１２１・・・送りナット部
１２５・・・スライドプレート
１２７・・・リンク部材ストッパー
１３０・・・リンク部材
１３１・・・第１回動軸
１３２・・・第２回動軸
１４０・・・開閉アーム部材
１４１・・・ドア軸
１４３・・・カム
１４４・・・プロフィール部
１４５・・・カムフォロア
１５１・・・上側案内レール
１５２・・・下側案内レール
１５３・・・第１スライダストッパー
１５４・・・第２スライダストッパー
１５７・・・上側スライダ
１５８・・・下側スライダ
１５９・・・連結部材
１６０・・・ワイヤ式角変位センサ
１６１・・・ワイヤ
１６２・・・案内ローラ支持部材
１６３・・・上側摩擦ブレーキ
１６４・・・下側摩擦ブレーキ
１７０・・・ドアフラップ
１８０・・・カバー部材
１８１・・・スリット状開口部
１８２・・・シャッター
１８３・・・案内ローラ
１８４・・・ばね
１９１・・・ブレーキパッド
１９２・・・押しばね
１９３・・・押しねじ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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