(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
復帰駆動部と、
該復帰駆動部によって、車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、
該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、
前記阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ前記復帰駆動部の回転を前記リリース軸に伝達させる伝達機構とを備え、
前記復帰駆動部による前記リリース軸の回転によって、前記阻止棒が前記リリース方向とは反対方向である復帰方向に回動することを特徴とする車両通行遮断機。
【請求項２】
前記伝達機構が、
前記阻止棒の前記開閉動作と連動して所定角度範囲を往復回転する第一回転盤と、
前記リリース軸の回転と連動して回転する第二回転盤と、
前記第一回転盤に設けられ、該第一回転盤の往復回転に伴って該第一回転盤の周方向に往復移動する伝達部と、
前記第二回転盤に設けられ、前記阻止棒の前記リリース方向の回動に伴って前記第二回転盤が回転した際に、前記伝達部の往復移動範囲に侵入する被伝達部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両通行遮断機。
【請求項３】
車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、
該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、
該阻止棒を前記リリース方向とは反対方向に回動可能な復帰駆動部と、
前記阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ前記復帰駆動部の回転を前記リリース軸に伝達させる伝達機構とを備え、
前記復帰駆動部による前記リリース軸の回転によって、前記阻止棒が前記リリース方向とは反対方向である復帰方向に回動し、
前記伝達機構が、
前記阻止棒の前記開閉動作と連動して所定角度範囲を往復回転する第一回転盤と、
前記リリース軸の回転と連動して回転する第二回転盤と、
前記第一回転盤に設けられ、該第一回転盤の往復回転に伴って該第一回転盤の周方向に往復移動する伝達部と、
前記第二回転盤に設けられ、前記阻止棒の前記リリース方向の回動に伴って前記第二回転盤が回転した際に、前記伝達部の往復移動範囲に侵入する被伝達部とを備えることを特徴とする車両通行遮断機。
【請求項４】
前記第一回転盤と前記第二回転盤とは、互いの中心軸線を一致させて対向配置され、
前記伝達部は、前記第一回転盤の対向面から突出する第一凸部であって、
前記被伝達部は、前記第二回転盤の対向面から突出して前記第一凸部に当接可能な第二凸部であることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両通行遮断機。
【請求項５】
前記第一回転盤と前記第二回転盤とは、互いの中心軸線が平行をなすように離間して配置され、
前記伝達部は、前記第一回転盤から径方向外側に向かって延びる爪部であって、
前記被伝達部は、前記第二回転盤の表面から突出して前記爪部に当接可能な凸部であることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両通行遮断機。
【請求項６】
前記第一回転盤と前記第二回転盤とは、互いの中心軸線を一致させて対向配置され、
前記伝達部は、第一回転盤の対向面から突出する爪部であって、
前記被伝達部は、前記第二回転盤の周方向に沿って形成された溝部における前記周方向の端部であることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両通行遮断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路などの料金所に設置され、車両の通行を阻止または許可可能な車両
通行遮断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速道路等の有料道路や駐車場等の料金所において、料金の収受を自動化するシステムとしてＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｅｍ)が導入されている。このＥＴＣにおいては、料金所ゲートへの車両の進入を車両検知器が検知すると、車線サーバが路側アンテナに対して通信指令を発し、これに基づいて路側アンテナが車両に搭載された車載器との通信を開始する。次いで、車線サーバは路側アンテナにより車載器から得られた情報に基づいて、正常車両か異常車両かの別を判断する。そして、正常車両と判断した際には車両通行遮断機の阻止棒を開状態とし、異常車両と判断した際には阻止棒を閉状態に維持することで、車両の通行を阻止又は許可するようになっている。
【０００３】
このＥＴＣにおいては、阻止棒が閉じた状態であるにも拘わらず車両が強行的に車両通行遮断機を通過した場合、車両が阻止棒に衝突することによって阻止棒や車両が損傷するという事故が生じる。そこで、このような問題に対処すべく、車両の衝突時に阻止棒が受けた衝撃を逃がすように該阻止棒がリリース動作を行うように構成された車両通行遮断機が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
これら特許文献１，２に記載の車両通行遮断機は、車両が阻止棒に衝突することなく通常に使用されている間は、その阻止棒が鉛直面内で回転し、水平に倒伏した状態で車両の通行を阻止する一方、鉛直に起立した状態で車両の進入を許可するような開閉動作を行う。そして、車両が阻止棒に衝突した際には、その衝撃に従って阻止棒が車両進行方向へと向かって水平面に沿って折れ曲がり、リリース状態となる。このようにして車両通行遮断機のリリース動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５９４９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６２３２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、上記特許文献１，２の車両通行遮断機においては、リリース動作後の折れ曲がった阻止棒をリリース動作前の状態に自動復帰させるための機構はなく、例えば料金所係員が、車両通行遮断機の箇所まで近寄って、手動にて阻止棒を非リリース状態に復帰させる作業を行わなければならなかった。
【０００７】
したがって、リリース動作後の阻止棒の復帰作業に長時間を要する場合もあり、その間に車両通行路で車両の渋滞が発生してしまうという問題があった。
この点、リリース動作後の阻止棒を非リリース状態に復帰させるための電動機等の駆動部を別途設けることも考えられるが、車両通行遮断機の構成が複雑となってしまい、コストやメンテナンス等の観点から好ましくない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、リリース動作後の阻止棒を迅速に復帰させることが可能な車両通行遮断機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る車両通行遮断機は、復帰駆動部と、該復帰駆動部によって、車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、前記阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ前記復帰駆動部の回転を前記リリース軸に伝達させて該リリース軸を回転させる伝達機構とを備え、前記復帰駆動部により前記リリース軸が回動することで、前記阻止棒が前記リリース方向とは反対方向である復帰方向に回動することを特徴とする。
【００１０】
このような特徴の車両通行遮断機によれば、阻止棒がリリース方向に回動していない非リリース状態の際には、復帰駆動部の回転がリリース軸に伝達されることはなく、該復帰駆動部によって阻止棒の開閉動作のみが行われる。
一方、阻止棒に車両が衝突することにより該阻止棒がリリース方向に回動した際には、復帰駆動部の回転がリリース軸に伝達されることとなるため、復帰駆動部により阻止棒に開閉動作を行わせると同時にリリース軸も回転し、これに伴って、阻止棒がリリース方向とは反対方向である復帰方向に回動する。
【００１１】
また、本発明に係る車両通行遮断機においては、前記伝達機構が、前記阻止棒の前記開閉動作と連動して所定角度範囲を往復回転する第一回転盤と、前記リリース軸の回動と連動して回転する第二回転盤と、前記第一回転盤に設けられ、該第一回転盤の往復回転に伴って該第一回転盤の周方向に往復移動する伝達部と、前記第二回転盤に設けられ、前記阻止棒の前記リリース方向の回動に伴って前記第二回転盤が回転した際に、前記伝達部の往復移動範囲に侵入する被伝達部とを備えることを特徴とする。
このような特徴の車両通行遮断機によれば、阻止棒のリリース方向への回動によりリリース軸が回転し、これに伴って第二回転盤が回転すると、該第二回転盤の被伝達部が第一回転盤の伝達部の往復移動範囲に侵入する。
この際、阻止棒の開閉動作に連動して第一回転盤が往復回転することにより伝達部が第一回転盤の周方向に往復移動を行うと、該伝達部が被伝達部に当接して被伝達部を往復移動範囲から排除する。即ち、伝達部の往復移動によって、被伝達部が往復移動範囲に侵入する前の初期位置に移動される。このように被伝達部が移動すると、これに伴って第二回転盤及びリリース軸が回転することにより、阻止棒が復帰方向に回動する。
即ち、阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ復帰駆動部の回転をリリース軸に伝達させて、阻止棒を復帰方向に回転させることができる。
また、本発明に係る車両通行遮断機は、車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、該阻止棒を前記リリース方向とは反対方向に回動可能な復帰駆動部と、前記阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ前記復帰駆動部の回転を前記リリース軸に伝達させる伝達機構とを備え、前記復帰駆動部による前記リリース軸の回転によって、前記阻止棒が前記リリース方向とは反対方向である復帰方向に回動し、前記伝達機構が、前記阻止棒の前記開閉動作と連動して所定角度範囲を往復回転する第一回転盤と、前記リリース軸の回転と連動して回転する第二回転盤と、前記第一回転盤に設けられ、該第一回転盤の往復回転に伴って該第一回転盤の周方向に往復移動する伝達部と、前記第二回転盤に設けられ、前記阻止棒の前記リリース方向の回動に伴って前記第二回転盤が回転した際に、前記伝達部の往復移動範囲に侵入する被伝達部とを備えることを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
このような特徴の車両通行遮断機においては、阻止棒を開閉動作させる動力とは別個に復帰駆動部が設けられている。そして、阻止棒がリリース方向に回動していない非リリース状態の際には、復帰駆動部の回転がリリース軸に伝達されることはない。一方、阻止棒に車両が衝突することにより該阻止棒がリリース方向に回動した際には、復帰駆動部の回転がリリース軸に伝達され、阻止棒がリリース方向とは反対方向である復帰方向に回動する。
【００１５】
さらに、本発明に係る車両通行遮断機においては、前記第一回転盤と前記第二回転盤とは、互いの中心軸線を一致させて対向配置され、前記伝達部は、前記第一回転盤の対向面から突出する第一凸部であって、前記被伝達部は、前記第二回転盤の対向面から突出して前記第一凸部に当接可能な第二凸部であることが好ましい。
【００１６】
これにより、阻止棒のリリース方向への回動によりリリース軸及び第二回転盤が回転した際に、第二回転盤の第二凸部が第一回転盤の第一凸部の往復移動範囲に侵入する。そして、阻止棒の開閉動作に連動した第一回転盤の往復回転により第一凸部が往復移動をすると、該第一凸部が第二凸部を往復移動範囲から押し出すようにして排除する。これによって、簡易な構成で、阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ復帰駆動部の回転をリリース軸に確実に伝達させることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る車両通行遮断機においては、前記第一回転盤と前記第二回転盤とは、互いの中心軸線が平行をなすように離間して配置され、前記伝達部は、前記第一回転盤から径方向外側に向かって延びる爪部であって、前記被伝達部は、前記第二回転盤の表面から突出して前記爪部に当接可能な凸部であってもよい。
【００１８】
これにより、阻止棒のリリース方向への回動によりリリース軸及び第二回転盤が回転した際に、第二回転盤の第二凸部が第一回転盤の爪部の往復移動範囲に侵入する。そして、阻止棒の開閉動作に連動した第一回転盤の往復回転により爪部が往復移動をすると、該爪部が凸部を案内するように往復移動範囲から排除する。これによって、上記同様、簡易な構成で、阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ復帰駆動部の回転をリリース軸に確実に伝達させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る車両通行遮断機においては、前記第一回転盤と前記第二回転盤とは、互いの中心軸線を一致させて対向配置され、前記伝達部は、第一回転盤の対向面から突出する爪部であって、前記被伝達部は、前記第二回転盤の周方向に沿って形成された溝部における前記周方向の端部であってもよい。
【００２０】
これにより、阻止棒のリリース方向への回動によりリリース軸及び第二回転盤が回転した際に、第二回転盤の溝部の端部が第一回転盤の爪部の往復移動範囲に侵入する。そして、阻止棒の開閉動作に連動した第一回転盤の往復回転により爪部が往復移動をすると、該爪部が溝部の端部に当接して該端部を案内するように往復移動範囲から排除する。これによって、上記同様、簡易な構成で、阻止棒が前記リリース方向に回動した際にのみ復帰駆動部の回転をリリース軸に確実に伝達させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の車両通行遮断機によれば、阻止棒に開閉動作をさせるための復帰駆動部の回転を、該阻止棒がリリース方向に回動した際にのみリリース軸に伝達される構成とすることによって、別途リリース復帰用の駆動部を設けることなく、簡易な構成で、リリース動作後の阻止棒を迅速に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す正面図である。
【図２】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す平面図である。
【図３】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す正面図である。
【図４】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す平面図である。
【図５】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す垂直断面図である。
【図６】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図７】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図８】第一実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部及び伝達機構を備えた駆動ユニットの構成を示す正面透過図である。
【図９】第一実施形態に係る車両通行遮断機の伝達機構におけるクラッチ機構を説明する図である。
【図１０】第一実施形態に係る車両通行遮断機及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】第一実施形態に係る車両通行遮断機において車線サーバが実行する阻止棒の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第一実施形態に係る車両通行遮断機において制御部が実行する阻止棒の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第一実施形態に係る車両通行遮断機の伝達機構におけるクラッチ機構を説明する図である。
【図１４】第二実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部及び伝達機構を備えた駆動ユニットの構成を示す正面透過図である。
【図１５】第二実施形態に係る車両通行遮断機の伝達機構におけるクラッチ機構を説明する図である。
【図１６】第二実施形態に係る車両通行遮断機の伝達機構におけるクラッチ機構を説明する図である。
【図１７】第三実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部及び伝達機構を備えた駆動ユニットの構成を示す正面透過図である。
【図１８】第三実施形態に係る車両通行遮断機の伝達機構におけるクラッチ機構を説明する図である。
【図１９】第三実施形態に係る車両通行遮断機の伝達機構におけるクラッチ機構を説明する図である。
【図２０】ラッチ装置に代えてボールキャッチを設けた場合における、車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図２１】第四実施形態に係る遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図２２】第四実施形態に係る遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図２３】第四実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図２４】第四実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２５】第四実施形態のクラッチ機構における第一ギア及び第二ギアの斜視図である。
【図２６】第四実施形態の復帰駆動部における復帰用モータ、第一ウォームギア、第一回転軸、第二ウォームギア、第一平歯車、第二回転軸、第一ギアの斜視図である。
【図２７】第四実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２８】第四実施形態の支持アームにおけるアーム本体、リリース軸、及び、復帰駆動部における第二ギア、第二平歯車、第三平歯車の斜視図である。
【図２９】第四実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図３０】第四実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第一実施形態に係る車両通行遮断機（以下、単に「遮断機」と称する）について、図面を参照して詳細に説明する。
遮断機１０は、図１〜図４に示すように、遮断機本体１１と、該遮断機本体１１に支持された支持アーム２０と、該支持アーム２０に支持された阻止棒３０とを備えている。さらに、この遮断機１０は、リリース機構４０と、駆動ユニット６０と、制御部９０とを備えている。
【００２４】
遮断機本体１１は、図１及び図２に示すように、高速道路の料金所における車両通行路Ｒの側方に固定設置されている。この遮断機本体１１における車両進行方向Ｇ後方側を向く側面には、車両進行方向Ｇ後方に向かって突出する開閉軸１２が設けられている。
なお、遮断機本体１１を設置する箇所は、高速道路の料金所に限られず、例えば駐車場の料金所等であってもよい。
【００２５】
支持アーム２０は、図１及び図２に示すように、アーム本体２１とリリース軸２２とを備えている。
アーム本体２１は、開閉軸１２に回動可能に支持されており、該アーム本体２１の長手方向が水平方向に平行な水平状態と鉛直方向に平行な鉛直状態との間で、鉛直面に沿って９０°の範囲で開閉軸１２の回りに回動可能とされている。
【００２６】
また、リリース軸２２は、上記アーム本体２１の先端側、即ち、図１及び図２に示すように支持アーム２０が水平状態の場合におけるアーム本体２１の車両通行路Ｒ側（図１及び図２における左側）に支持されており、アーム本体２１の長手方向に直交し、かつ、鉛直面に沿って延びる軸線回りに回動可能とされている。これによって、支持アーム２０が水平状態とされている際にはリリース軸２２は鉛直軸回りに回動可能とされ、支持アーム２０が鉛直状態とされている際にはリリース軸２２は水平軸回りに回動可能とされる。
【００２７】
阻止棒３０は、リリース軸２２の直径方向に延在するように該リリース軸２２に固定支持されている。そして、支持アーム２０が水平状態とされている場合において、阻止棒３０のリリース軸２２から見た車両進行方向Ｒ側の部分が、長尺状をなして車両の進行を阻止する棒部３１とされ、リリース軸２２を挟んで棒部３１の反対側の部分が、支持アーム２０のアーム本体２１に対して車両進行方向Ｇ後方側から当接する基部３２とされている。
【００２８】
この阻止棒３０においては、図２に示すように、該阻止棒３０の延在方向が支持アーム２０の長手方向と平行な状態が非リリース状態とされており、図４に示すように、リリース軸２２の回動に伴って非リリース状態から車両進行方向Ｇに９０°回動して、阻止棒３０の延在方向が支持アーム２０の長手方向と直交する状態がリリース状態とされている。以下では、阻止棒３０が非リリース状態からリリース状態に回動する方向、即ち、阻止棒３０が車両による衝撃を解放するリリース動作を行う方向をリリース方向Ｔ１とし、これとは逆にリリース状態から非リリース状態に回動する方向、即ち、復帰動作を行う方向を復帰方向Ｔ２とする。
【００２９】
また、阻止棒３０においては、図１に示すように、支持アーム２０が水平状態とされ、かつ、阻止棒３０が非リリース状態とされていることにより、阻止棒３０が略水平状態であるとともに車両進行方向Ｇに略直交する方向に延びて車両の進行を阻止する状態を阻止位置Ｓとする。さらに、図３に示すように、支持アーム２０が鉛直状態とされ、かつ、阻止棒３０が非リリース状態とされることにより、阻止棒３０が鉛直方向に起立して車両の通行を許可する状態を許可位置Ｋとする。
【００３０】
そして、本実施形態においては、支持アーム２０が開閉軸１２回りに９０°の範囲で回動することで、非リリース状態とされた阻止棒３０が、阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間での開閉動作を行うようになっている。以下では、支持アーム２０が水平状態から鉛直状態に向かって回動する動作を開動作とし、該支持アーム２０が鉛直状態から水平状態に向かって回動する動作を閉動作とする。
【００３１】
リリース機構４０は、通常時、即ち、阻止棒３０に対して車両が衝突していない際においては、阻止棒３０を非リリース状態に保持する一方、異常時、即ち、阻止棒３０に車両が衝突した際においては、該阻止棒３０にリリース動作をさせる機構であって、図５から図７に示すように、リリースバネ４１と、トルクリミッタ５０と、ラッチ機構５７とを備えている。
【００３２】
リリースバネ４１は、阻止棒３０を非リリース状態からリリース状態に向かってリリース方向Ｔ１に回動付勢するコイルスプリングであって、その一端がアーム本体２１内に設けられた第一バネ固定部４２に固定されるとともに、他端が阻止棒３０の基端に設けられた第二バネ固定部４３に固定されている。このリリースバネ４１は、阻止棒３０が非リリース状態にある場合において伸張状態とされており、阻止棒３０に対してリリース軸２２を支点としてリリース方向Ｔ１への回転モーメントを与えるように付勢している。
【００３３】
トルクリミッタ５０は、上記リリースバネ４１の付勢によって与えられる阻止棒３０へのリリース方向Ｔ１の回転モーメントに抗して、阻止棒３０を非リリース状態に保持する役割を有しており、阻止棒３０に設けられた被係止部５１と、支持アーム２０に設けられた係止部５３及び保持バネ５５とから構成されている。
【００３４】
被係止部５１は、阻止棒３０が非リリース状態の際の基部３２における車両進行方向Ｇ前方側を向く面から突出するように設けられており、非リリース状態ではアーム本体２１の車両進行方向Ｇ後方側を向く面から該アーム本体２１内に挿入されている。また、この被係止部５１の先端には、図６に示すように、支持アーム２０が水平状態の際に鉛直方向に延びる軸部５１ａが設けられている。
【００３５】
また、係止部５３は、アーム本体２１内における車両進行方向Ｇ前方側寄りの箇所に設けられた支持軸５４回りに回動可能に支持されている。これによって、該係止部５３の先端は、アーム本体２１内における車両進行方向Ｇ後方側の領域において、アーム本体２１の長手方向に沿うように回動可能とされている。
【００３６】
さらに、係止部５３の先端には、被係止部５１の軸部５１ａを係止するための引っ掛け溝５３ａが形成されている。この引っ掛け溝５３ａは、係止部５３の先端において車両進行方向Ｇ後方側（図６における下側）を向くように開口しており、この引っ掛け溝５３ａにおける支持アーム２０の後端側を向く面には、該支持アーム２０の後端側に向かって凸状をなす山部５３ｂが形成されている。
【００３７】
これにより、係止部５３の先端が支持アーム２０の先端側に向かって回動した際には、引っ掛け溝５３ａに対する軸部５１ａの出入りが可能とされる一方、係止部５３の先端がアーム本体２１の後端側に向かって回動した際には、引っ掛け溝５３ａに入り込んだ軸部５１ａの該引っ掛け溝５３ａからの脱出が不能とされる。
【００３８】
保持バネ５５は、アーム本体２１内の後端側の箇所に伸張状態で配置されたコイルスプリングであって、その一端がアーム本体２１の内部後端に第一バネ支持部５５ａを介して接続される一方、他端が係止部５３の先端に第二バネ支持部５５ｂを介して接続されている。これによって、保持バネ５５は、係止部５３の先端をアーム本体２１の後端に向かって付勢している。なお、該保持バネ５５の付勢力は非リリース状態における上記リリースバネ４１の付勢力よりも大きく設定されている。
【００３９】
ラッチ機構５７は、阻止棒３０をリリース状態に保持する役割を有しており、図６及び図７に示すように、阻止棒３０の基部３２に設けられて突没可能なラッチ５８ａを有するラッチ装置５８と、支持アーム２０の先端における車両進行方向Ｇ後方側を向く面に設けられて、阻止棒３０がリリース状態の際にラッチ装置５８のラッチ５８ａが係合するラッチ掛け部５９とから構成されている。
【００４０】
ラッチ装置５８は、阻止棒３０が非リリース状態の場合における基部３２の車両進行方向Ｇ前方側を向く面に設けられており、該ラッチ装置５８のラッチ５８ａは、リリース軸２２側に向かって突没可能とされている。このラッチ５８ａは、図示しないバネ等の弾性体によって突出する方向に向かって付勢されており、操作摘み５８ｂを操作することによって手動にてラッチ５８ａを後退させることができるように構成されている。また、ラッチ装置５８の内部には、図示しないソレノイドが収納されており、制御部９０の指令によってソレノイドに電流が流されることで、ラッチ５８ａが弾性体の付勢に抗して後退するようになっている。
【００４１】
次に、駆動ユニット６０について、図８から図９を参照して説明する。
この駆動ユニット６０は、支持アーム２０と遮断機本体１１との間から支持アーム２０の下方にわたって設けられており、図８に示すように、支持アーム２０を開閉軸１２回りに回転駆動する復帰駆動部６１と、阻止棒３０が非リリース状態からリリース方向に回動した際にのみ復帰駆動部６１の回転をリリース軸２２に伝達する伝達機構７０とを備えている。
【００４２】
復帰駆動部６１は、電動機６２と、該電動機６２の出力軸６２ａに減速機６３を介して接続された駆動軸６４と、該駆動軸６４のトルクを開閉軸１２回りのトルクに変換して支持アーム２０を開閉軸回りに回転させる開閉機構６５とを備えている。
【００４３】
電動機６２は回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータである。この電動機６２は正逆回転可能とされており、制御部９０及び後述する車線サーバ１３０の指令に基づいて作動するように構成されている。電動機６２が作動した際には、該電動機６２の出力軸６２ａのトルクが減速機６３により回転数が減少させられて駆動軸６４及び開閉機構６５に伝達される。この開閉機構６５には、図示しない傘型ギア又はベベルギア等が設けられており、これにより、駆動軸６４の回転が開閉軸１２回りの回転に変換され、支持アーム２０及び阻止棒３０を９０°の回転範囲で回動させる開閉動作が行われる。
【００４４】
伝達機構７０は、駆動軸６４に一体に固定された第一プーリ７１と、該第一プーリ７１の下方において該第一プーリと中心軸を平行に設置された第二プーリ７２と、これら第一プーリ７１及び第二プーリ７２に巻き掛けられた第一ベルト７３と、第二プーリ７２に接続されて一体に回転する第一傘型ギア７４と、該第一傘型ギア７４と噛み合って連動する第二傘型ギア７６と、該第二傘型ギア７６に接続されて一体に回転する第三プーリ７７と、リリース軸２２の下方において第三プーリ７７と中心軸を平行に設置された第四プーリ７８と、これら第三プーリ７７及び第四プーリ７８に巻き掛けられた第二ベルト７９と、第四プーリ７８及びリリース軸２２の間に介装されたクラッチ機構８０とから構成されている。
【００４５】
この伝達機構７０におけるクラッチ機構８０は、第四プーリ７８に接続されて該第四プーリ７８と一体に回転する第一回転盤８１と、リリース軸２２に接続されて該リリース軸２２と一体に回転する第二回転盤８２とを備えている。これら第一回転盤８１と第二回転盤８２とは、互いに中心軸線を一致させた状態で上下に対向配置されている。
【００４６】
上記第一回転盤８１には、復帰駆動部６１の駆動軸６４の回転が、第一プーリ７１、第一ベルト７３、第二プーリ７２、第一傘型ギア７４、第二傘型ギア７６、第三プーリ７７、第二ベルト７９及び第四プーリ７８を経て伝達される。これにより、この第一回転盤８１は阻止棒３０の開閉動作と常時連動して所定範囲内で往復回転するように構成されている。本実施形態においては、阻止棒３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間で９０°回動することに連動して、第一回転盤８１も９０°の範囲で回転するように構成されている。
【００４７】
また、第一回転盤８１の第二回転盤８２との対抗面における外周側の箇所には、第一凸部（伝達部）８１ａが第二回転盤８２に向かって突出するように設けられている。この第一凸部８１ａは、阻止棒３０が阻止位置Ｓにある場合には、図９（ａ）に示す角度位置０°に配置されている。そして、阻止棒３０が阻止位置Ｓから許可位置Ｋに向かって回動すると、第一回転盤８１の回転に伴って、図９（ｂ）に示すように第一凸部８１ａが半時計回りに移動し、最終的には角度位置９０°に配置された状態となる。一方、阻止棒３０が許可位置Ｋから阻止位置Ｓに回動すると、第一回転盤８１の回転に伴って、角度位置９０°にある第一凸部８１ａが時計回りに回転して、最終的には角度位置０°に配置された状態となる。
【００４８】
即ち、阻止棒３０の開閉動作に連動して第一回転盤８１が所定角度範囲を往復回転することに伴って、第一凸部８１ａが第一回転盤８１の周方向に当該所定角度範囲（本実施形態においては９０°の角度範囲）を往復移動するように構成されているのである。この第一凸部８１ａが往復移動する範囲である角度位置０°から９０°にわたっての移動軌跡を、第一凸部８１ａの往復移動範囲とする。
【００４９】
また、上記第二回転盤８２は、リリース軸２２と接続されていることから該リリース軸２２と連動して回転するように構成されている。この第二回転盤８２の第一回転盤８１との対抗面における外周側の部分には、第二凸部８２ａが第一回転盤８１に向かって突出するように設けられている。なお、第二凸部８２ａにおける第二回転盤８２の中心軸線からの径方向の位置は、第一凸部８１ａにおける第一回転盤８１の中心軸線からの径方向の位置と同様とされている。
【００５０】
この第二凸部８２ａは、阻止棒３０が非リリース状態にある場合においては、図９（ａ）に示す角度位置９０°に配置されている。そして、阻止棒３０が阻止位置Ｓからリリース方向Ｔ１に回転すると、リリース軸２２及び第二回転盤８２の回転に伴って、第二凸部８２ａが時計回りに移動して第一凸部８１ａの往復移動範囲に侵入し、最終的には図９（ｃ）に示すように、角度位置０°に配置された状態となる。
【００５１】
次に、制御部９０について、遮断機１０の機能構成を踏まえて説明する。図１０は遮断機１０及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。遮断機１０においては、復帰駆動部６１の電動機６２と、ラッチ機構５７のラッチ装置５８とがそれぞれ制御部９０に対して接続されている。さらに、この制御部９０には、遮断機１０の外部に設けられた操作部１３３が接続されている。そして、制御部９０は、操作部１３３の入力に基づいて、電動機６２、ラッチ装置５８の制御を行うように構成されている。
【００５２】
また、遮断機１０の外部には、周辺機器として、車両検知器１３１、路側アンテナ１３２及び操作部１３３がそれぞれ接続された車線サーバ１３０が設けられている。この車線サーバ１３０は、遮断機１０内における制御部９０に接続されており、車両検知器１３１、路側アンテナ１３２及び操作部１３３からの入力に応じて制御部９０に対して信号を送出する。
【００５３】
車両検知器１３１は、例えば車両通行路Ｒの両側に設置された複数対の光センサにより構成されており、料金所ゲートへの車両の進入と退出を検知するように構成されている。即ち、車両検知器１３１は、例えば料金所ゲートの入り口側（遮断機１０の車両進行方向Ｇ後方側）に設置された第一の光センサによって該料金所ゲートへの車両の進入を検知する一方、料金所ゲートの出口側（遮断機１０の車両進行方向Ｇ前方側）に設置された第二の光センサによって該料金所ゲートからの車両の退出を検知するようになっている。この車両検知器１３１は、この車両の進入と退出との検知に基づいて、車両の進入と退出に応じた信号を車線サーバ１３０に対して出力する。  
【００５４】
路側アンテナ１３２は、例えば遮断機１０よりも車両進行方向Ｇ後方側に設置されており、車両が料金所ゲートを通過する際、該車両に搭載された車載器と必要な情報を送受信し、当該情報の送受信に基づく信号を車線サーバ１３０に対して出力する。
そして、車線サーバ１３０は、これら車両検知器１３１及び路側アンテナ１３２からの信号の入力に基づいて、制御部９０に対して車両通行許可指令及び車両退出検知信号を送出する。制御部９０は、車両通行許可指令に基づいて電動機６２を正回転駆動させることにより阻止棒３０に開動作を行わせる。一方、制御部９０は、車両退出検知信号に基づいて電動機６２を逆回転駆動させることにより、開動作後の阻止棒３０に閉動作を行わせる。
【００５５】
また、操作部１３３は、料金所周辺に設置された料金所係員の居室に設置されており、例えば「開ボタン」や「閉ボタン」の押下に基づいて、車線サーバ１３０に対して阻止棒３０の開閉要求を出力する。車線サーバ１３０は、この開閉要求に基づいて制御部９０に対し開閉指令を送出し、制御部９０はこの開閉指令に基づいて当該電動機６２を回転駆動させることで阻止棒３０の開閉動作を行う。なお、操作部１３３は、料金所から離れた位置にある監視センター等に設置した構成であってもよい。
【００５６】
さらに、この操作部１３３は、上記制御部９０に対して直列的に接続されており、例えば「リリース復帰ボタン」を押下に基づいて制御部９０に対して阻止棒３０のリリース復帰指令を送出する。制御部９０は、このリリース復帰指令が入力された際には、ラッチ装置５８を駆動させ、次いで電動機６２を駆動させる。
【００５７】
次に、本実施形態の遮断機１０の作用について説明する。車両通行路Ｒに車両が進入しておらず遮断機１０が待機状態の際には、図１及び図２に示すように、阻止棒３０は非リリース状態とされて、ホームポジションである阻止位置Ｓにある。なお、この非リリース状態においては、図６に示すように、保持バネ５５が係止部５３を支持アーム２０の後端側に向かって付勢することで、引っ掛け溝５３ａに入り込んだ軸部５１ａの該引っ掛け溝５３ａからの脱出を不能とし、これにより、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動を阻止している。なお、該保持バネ５５の付勢力は非リリース状態におけるリリースバネ４１の付勢力よりも大きく設定されているため、リリースバネ４１の付勢のみによって引っ掛け溝５３ａ内から軸部５１ａが脱出して阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動してしまうことはない。
【００５８】
始めに、上記のように待機状態の遮断機１０を備えた料金所ゲートに車両が進入した際の阻止棒３０の開閉動作の処理手順について説明する。この阻止棒３０の開閉動作は、車線サーバ１３０の制御によって行われる。図１１は、車線サーバ１３０が実行する阻止棒３０の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
まず、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１が料金所ゲートへの車両の進入を検知したか否か、即ち、車両検知器１３１からのＯＮ信号（車両検知信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１）。その結果、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されていると判定した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１からＯＮ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器１３１からからＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１１：Ｙｅs）、車線サーバ１３０は、路側アンテナ１３２に対して車載器情報の受信指令を送出し（Ｓ１２）、路側アンテナ１３２はこの信号に基づいて車両に搭載された車載器と通信を開始する。
【００６０】
次いで、車線サーバ１３０は、路側アンテナ１３２が受信した車載器情報に基づいて、料金所ゲートを通過しようとしている車両が正常車両であるか異常車両であるかの別を判断する（Ｓ１３）。その結果、異常車両であると判断した場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は異常処理を行い（Ｓ１４）、阻止棒３０の開動作を行うことなく該阻止棒３０を阻止位置Ｓに維持する。これにより、Ｓ１３にて異常車両と判断した際の車線サーバ１３０の処理が終了する。
【００６１】
一方、Ｓ１３にて正常車両であると判断した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、車線サーバ１３０は、電動機６２に車両通行許可指令を送出し、出力軸６２ａを正回転させることにより支持アーム２０及び阻止棒３０を阻止位置Ｓから許可位置Ｋへと回動させる（Ｓ１５）。即ち、車線サーバ１３０が、支持アーム２０及び阻止棒３０に開動作を行わせる。これによって、遮断機１０が、車両の通行を許可した状態となる。
【００６２】
Ｓ１５の後、車線サーバ１３０は、車両が料金所ゲートから退出を検知したか否か、即ち、車両検知器１３１による車両の検知が終了した結果、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１６）。そして、車両検知器１３１から依然としてＯＮ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、車線サーバ１３０は、制御部９０に対して車両退出検知信号を送出する。この車両退出検知信号に基づいて制御部９０は電動機６２の出力軸６２ａを逆回転させることにより、支持アーム２０及び阻止棒３０をリリース位置Ｋから阻止位置Ｓへと回動させる（Ｓ１７）。これによって、遮断機１０が、車両の通行を阻止した状態となり、Ｓ１３にて正常車両と判断した際の車線サーバ１３０の処理が終了する。
【００６３】
ここで、上記のように、車線サーバ１３０が異常車両と判断して異常処理を行った際には、阻止棒３０が阻止位置Ｓに維持されることにより、該阻止棒３０に車両が衝突する場合がある。また、車線サーバ１３０が正常車両と判断して阻止棒３０に開動作を行わせた際であっても、車両の進入速度が速すぎる場合には、阻止棒３０に車両が衝突し得る。この際、本実施形態においては、阻止棒３０のリリース動作が行われる。
即ち、阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用する。そして、当該回転モーメントにより、被係止部５１の軸部５１ａが保持バネ５５の付勢力に抗して山部５３ｂを乗り越え、軸部５１ａが引っ掛け溝５３ａから脱出する。これによって、阻止棒３０の非リリース状態の保持が解除され、図７に示すように、阻止棒３０が、リリースバネ４１の付勢にしたがってリリース方向Ｔ１に回動させられる。
【００６４】
このように、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動すると、リリース軸２２の回転に伴って、クラッチ機構８０における第二回転盤８２が回転する。これによって、図９（ｃ）に示すように、角度位置９０°に配置された第二凸部８２ａが第一回転盤８１における第一凸部８１ａの往復移動範囲に侵入し、阻止棒３０がリリース状態まで回動した際には、該第二凸部８２ａが角度位置０°まで移動して第一凸部８１ａに当接する。
【００６５】
なお、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動の中途において、ラッチ５８ａの先端がラッチ掛け部５９に当接することでラッチ５８ａ自体が後退し、該ラッチ５８ａがラッチ掛け部５９を乗り越える。そして、阻止棒３０がリリース状態となった際には、図７に示すように、ラッチ掛け部５９における車両通行路Ｒ側を向く面にラッチ５８ａが当接可能となることで、阻止棒３０の復帰方向Ｔ２への回動を阻止し、当該阻止棒３０のリリース状態が保持されたロック状態となる。これによって、リリース動作が完了する。
【００６６】
次に、リリース動作の完了後、阻止棒３０がリリース状態にある場合において、当該阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回転させて非リリース状態に戻す復帰動作について説明する。この復帰動作は、リリース動作後の阻止棒３０がリリース状態にある場合において、例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。図１２は、制御部９０が実行する阻止棒３０の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
まず、制御部９０は、操作部１３３からＯＮ信号が入力されたか否か、即ち、操作部１３３からリリース復帰指令が入力されたか否かを判定する（Ｓ２１）。その結果、操作部１３３からＯＦＦ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、操作部１３３からＯＮ信号が入力されるまで待機する。
【００６８】
制御部９０が、操作部１３３からＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、制御部９０は、ラッチ装置５８におけるソレノイドに電流を流す指令を送出し、これによってラッチ５８ａを後退させることで該ラッチ装置５８のロック状態を解除する（Ｓ２２）。これにより、阻止棒３０のリリース状態における保持状態が解除されて、阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動可能な状態となる。
【００６９】
次いで、制御部９０は、復帰駆動部６１の電動機６２を正回転させて、支持アーム２０に開動作をさせる（Ｓ２３）。即ち、電動機６２を正回転させることで、支持アーム２０を水平状態から鉛直状態まで９０°回動させる。すると、この支持アーム２０の回動に連動して、図１３に示すように、第一回転盤８１が反時計回りに回転する。これにより、該第一回転盤８１の第一凸部８１ａが、角度位置０°から角度位置９０°に移動する。
【００７０】
この際、第一凸部８１ａに対して第二凸部８２ａが該第一凸部８１ａに当接していることにより、第一凸部８１ａの移動に伴って第二凸部８２ａも同方向に移動する。そして、第一凸部８１ａが角度位置９０°まで移動すると、第一凸部８１ａによって押し出されるようにして第二凸部８２ａが該第一凸部８１ａの往復移動範囲から排除される。これによって、第二凸部８２ａは、角度位置０°から当初の位置である角度位置９０°まで移動することになる。
【００７１】
このように第二凸部８２ａが移動すると、第二回転盤８２も反時計回りに９０°回転し、これに連動してリリース軸２２及び阻止棒３０も復帰方向Ｔ２に９０°回動する。これにより、阻止棒３０は支持アーム２０に対して平行をなす非リリース状態に復帰し、阻止棒３０が鉛直方向に起立した許可位置Ｋの状態となる。以上のように、阻止棒３０が非リリース状態からリリース方向Ｔ１に回動した際は、復帰駆動部６１の回転がリリース軸２２に伝達され、これによって阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動する。
【００７２】
なお、ここでは、阻止棒３０が非リリース位置から９０°回動した非リリース状態の際に支持アーム２０に開動作させる例について説明したが、阻止棒３０は必ずしもリリース状態まで回動されていなくともよく、少なくとも阻止棒３０が非リリース状態からリリース方向Ｔ１に回動した状態において支持アーム２０に開動作をさせればよい。これにより、第二回転盤８２の第二凸部８２ａが第一回転盤８１の第一凸部８１ａの往復移動範囲に侵入するため、支持アーム２０の開動作に連動した第一凸部８１ａの移動によって第二凸部８２ａが当初の位置に移動し、阻止棒３０が非リリース状態に復帰する。
【００７３】
その後、制御部９０は復帰駆動部６１の電動機６２を逆回転させて、支持アーム２０に閉動作をさせる（Ｓ２４）。即ち、電動機６２を逆回転させることで、支持アーム２０を鉛直状態から水平状態まで９０°回動させる。これにより、阻止棒３０は、許可位置Ｋから阻止位置Ｓの状態に復帰する。また、この支持アーム２０の回動に連動して、第一回転盤８１の第一凸部８１ａは、角度位置９０°から０°まで移動する。この際、当該第一凸部８１ａが第二凸部８２ａに干渉することはなく、第一凸部８１ａ及び第二凸部８２ａは図９（ａ）に示す初期の状態となる。これによって、復帰動作が完了する。
【００７４】
以上のように、本実施形態の遮断機１０によれば、阻止棒３０が非リリース状態の際には、復帰駆動部６１の回転がリリース軸２２に伝達されることはなく、該復帰駆動部６１によって阻止棒３０の開閉動作のみが行われる。
一方、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部６１の回転がリリース軸２２に伝達されることとなるため、復帰駆動部６１により阻止棒３０に開動作を行わせると同時にリリース軸２２も回転し、これに伴って、阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動する。
【００７５】
これによって、別途リリース復帰用の駆動部等を設けることなく、簡易な構成で、リリース動作後の阻止棒３０を迅速に復帰させることができる。したがって、例えば料金所係員等の手動による阻止棒３０の復帰作業を行わなくともよいため、車両通行路Ｒに車両の渋滞が発生してしまうことを回避することができる。また、駆動源は復帰駆動部６１一つで足りるため、低コスト化及び省メンテナンス化を図ることが可能となる。
【００７６】
また、本実施形態の遮断機１０においては、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動によりリリース軸２２が回転し、これに伴って第二回転盤８２が回転すると、該第二回転盤８２の第二凸部８２ａが第一回転盤８１の第一凸部８１ａの往復移動範囲に侵入する。この際、阻止棒３０の開閉動作に連動して第一回転盤８１が往復回転することにより、第一凸部８１ａが第一回転盤の周方向に往復移動を行うと、第一凸部８１ａが第二凸部８２ａに当接して、該第二凸部８２ａを往復移動範囲から押し出すようにして排除する。
【００７７】
即ち、第一凸部８１ａの往復移動によって、第二凸部８２ａの往復移動範囲に侵入する前の初期位置に移動され、これに伴って第二回転盤８２及びリリース軸２２が回転し、阻止棒３０が復帰方向に回動することになる。これにより、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際にのみ復帰駆動部６１の回転をリリース軸２２に伝達させて阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回転させる機構を容易に実現することができる。
【００７８】
次に、本発明の第二実施形態に係る遮断機について、図１４〜図１６を参照して詳細に説明する。なお、この第二実施形態においては、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
第二実施形態の遮断機１０は、図１４に示すように、駆動ユニット６０における伝達機構１００の構成について、第一実施形態の伝達機構７０とは相違する。
第二実施形態の伝達機構１００は、駆動軸６４に一体に固定された第一プーリ１０１と、該第一プーリ１０１の下方において該第一プーリと中心軸を平行に設置された第二プーリ１０２と、これら第一プーリ１０１及び第二プーリ１０２に巻き掛けられた第一ベルト１０３と、第二プーリ１０２に接続されて一体に回転する第一傘型ギア１０４と、該第一傘型ギア１０４と噛み合って連動する第二傘型ギア１０６と、該第二傘型ギア１０６とリリース軸２２の間に介装されたクラッチ機構１１０とから構成されている。
【００８０】
この伝達機構１００におけるクラッチ機構１１０は、第二傘型ギア１０６に接続されて該第二傘型ギア１０６と一体に回転する第一回転盤１１１と、リリース軸２２に接続されて該リリース軸２２と一体に回転する第二回転盤１１２とを備えている。これら第一回転盤１１１と第二回転盤１１２とは、それぞれの中心軸線が平行をなすように、支持アーム２０の長手方向に離間して配置されている。
【００８１】
上記第一回転盤１１１には、復帰駆動部６１の駆動軸６４の回転が、第一プーリ１０１、第一ベルト１０３、第二プーリ１０２、第一傘型ギア１０４、第二傘型ギア１０６を順次経て伝達される。これにより、この第一回転盤１１１は阻止棒３０の開閉動作と常時連動して所定範囲内で往復回転するように構成されている。本実施形態においては、阻止棒３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間で９０°回動することに連動して、第一回転盤１１１も所定角度範囲で回転するように構成されている。
【００８２】
また、第一回転盤１１１の外周面には、第二回転盤１１２の下面の中心付近まで延びる爪部１１１ａが設けられている。この爪部１１１ａは、図１５に示すように、第一回転盤１１１の径方向外側に向かうに従って、支持アーム２０の開動作に連動する第一回転盤１１１の回転方向（以下、正回転方向と称する）後方側に向かって傾斜するように延在している。
【００８３】
阻止棒３０が阻止位置Ｓにある場合においては、図１５（ａ）に示すように、爪部１１１ａの先端が第二回転盤１１２の角度位置２７０°の箇所に位置している。そして、阻止棒３０が阻止位置Ｓから許可位置Ｋに向かって回動すると、図１５（ｂ）に示すように、第一回転盤８１の正回転に伴って爪部１１１ａの先端が第一回転盤１１１を中心とした円弧ｍを描くようにして第二回転盤１１２の角度位置９０°の箇所まで移動する。なお、当該円弧ｍの内側の領域に、上記第二回転盤１１２の中心軸線が含まれている。
【００８４】
即ち、阻止棒３０の開閉動作に連動して第一回転盤１１１が所定角度範囲を往復回転することに伴って、爪部１１１ａが第一回転盤１１１の周方向に当該所定角度範囲だけ周方向に往復移動するように構成されているのである。この爪部１１１ａが往復移動する範囲である円弧ｍの内側の領域が、爪部１１１ａの往復移動範囲とされている。
【００８５】
また、上記第二回転盤１１２は、リリース軸２２と接続されていることから該リリース軸２２と連動して回転するように構成されている。この第二回転盤１１２の下面における外周側の位置には、下方に向かって突出する凸部１１２ａが設けられている。この凸部１１２ａは、阻止棒３０が非リリース状態にある場合においては、図１５（ａ）に示す角度位置９０°に配置されている。そして、阻止棒３０が阻止位置Ｓからリリース方向Ｔ１に回転すると、リリース軸２２及び第二回転盤１１２の回転に伴って、凸部１１２ａが移動して爪部１１１ａの往復移動範囲に侵入し、最終的には図１５（ｃ）に示すように、凸部１１２ａが角度位置０°に配置され、爪部１１１ａの正回転方向前方側を向く面に当接した状態とされる。
【００８６】
このような第二実施形態の遮断機１０において、阻止棒３０がリリース状態とされた後、当該阻止棒３０を非リリース状態に復帰させるには、第一実施形態と同様、図１２のフローチャートに示す制御部９０による処理が行われる。
【００８７】
阻止棒３０がリリース状態とされて、第一回転盤１１１の爪部１１１ａと第二回転盤１１２の凸部１１２ａが図１５（ｃ）の状態にある場合に、制御部９０による支持アーム２０の開動作（Ｓ２３）が行われると、電動機６２が正回転され、支持アーム２０が水平状態から鉛直状態まで９０°回動させられる。すると、この支持アーム２０の回動に連動して第一回転盤８１が正回転方向に回転することで、図１６に示すように、第一回転盤８１の爪部１１１ａが円弧ｍに沿って正回転方向に移動する。
【００８８】
この際、第二回転盤１１２の凸部１１２ａが第一回転盤１１１の爪部１１１ａに正回転方向前方側から当接していることから、爪部１１１ａの移動に伴って凸部１１２ａが第二回転盤の周方向に移動する。これにより、凸部１１２ａが爪部１１１ａに案内されるようにして、該第一凸部８１ａの往復移動範囲から排除される。これによって、第二凸部８２ａは、角度位置０°から当初の位置である角度位置９０°まで移動することになる。
【００８９】
このように第二凸部８２ａが移動すると、第二回転盤８２も図１６の反時計回りに９０°回転し、これに連動してリリース軸２２及び阻止棒３０も復帰方向Ｔ２に９０°回動する。これにより、阻止棒３０は支持アーム２０に対して平行をなす非リリース状態に復帰する。
【００９０】
第二実施形態の遮断機１０においても、第一実施形態と同様、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部６１の回転がリリース軸２２に伝達されることとなるため、復帰駆動部６１により阻止棒３０に開動作を行わせると同時にリリース軸２２も回転し、これに伴って、阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動する。したがって、別途リリース復帰用の駆動部等を設けることなく、簡易な構成で、リリース動作後の阻止棒を迅速に復帰させることができる。
【００９１】
また、第二実施形態の遮断機１０においては、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動によりリリース軸２２が回転し、これに伴って第二回転盤１１２が回転すると、該第二回転盤１１２の凸部１１２ａが第一回転盤１１１の爪部１１１ａの往復移動範囲に侵入する。この際、阻止棒３０の開閉動作に連動して第一回転盤１１１が往復回転することにより、爪部１１１ａが第一回転盤１１１の周方向に往復移動を行い、これによって、爪部１１１ａが凸部１１２ａを案内するようにして往復移動範囲から排除する。即ち、爪部１１１ａの往復移動によって、凸部１１２ａが往復移動範囲に侵入する前の初期位置に移動され、これに伴って第二回転盤１１２及びリリース軸２２が回転し、阻止棒３０が復帰方向に回動することになる。これにより、第一実施形態と同様、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際にのみ復帰駆動部６１の回転をリリース軸２２に伝達させて阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回転させる機構を容易に実現することができる。
【００９２】
次に、本発明の第三実施形態に係る遮断機について、図１７〜図１９を参照して詳細に説明する。なお、この第三実施形態においては、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９３】
第三実施形態の遮断機１０は、図１７に示すように、駆動ユニット６０の伝達機構７０におけるクラッチ機構１８０の構成について、第一実施形態のクラッチ機構８０とは相違する。
【００９４】
第三実施形態のクラッチ機構１８０は、第四プーリ７８に接続されて該第四プーリ７８と一体に回転する第一回転盤１８１と、リリース軸２２に接続されて該リリース軸２２と一体に回転する第二回転盤１８２とを備えている。これら第一回転盤１８１と第二回転盤１８２とは、互いに中心軸線を一致させた状態で上下に対向して重なるように配置されている。
【００９５】
上記第一回転盤１８１には、復帰駆動部６１の駆動軸６４の回転が、第一プーリ７１、第一ベルト７３、第二プーリ７２、第一傘型ギア７４、第二傘型ギア７６、第三プーリ７７、第二ベルト７９及び第四プーリ７８を経て伝達される。これにより、この第一回転盤１８１は阻止棒３０の開閉動作と常時連動して所定範囲内で往復回転するように構成されている。本実施形態においては、阻止棒３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間で９０°回動することに連動して、第一回転盤１８１も９０°の範囲で回転するように構成されている。
【００９６】
また、第一回転盤１８１の第二回転盤１８２との対向面における外周側の箇所には、図１８に示すように、第一回転盤１８１の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称をなす一対の爪部（伝達部）１８１ａ，１８１ａが突出するように設けられている。これら爪部１８１ａ，１８１ａはそれぞれ第一回転盤１８１の軸線に平行に延びる円柱状をなしている。
【００９７】
これら爪部１８１ａ，１８１ａは、阻止棒３０が阻止位置Ｓにある場合には、図１８（ａ）に示す角度位置０°，１８０°に配置されている。そして、阻止棒３０が阻止位置Ｓから許可位置Ｋに向かって回動すると、第一回転盤１８１の回転に伴って、図１８（ｂ）に示すように爪部１８１ａ，１８１ａが半時計回りに移動し、最終的には角度位置９０°２７０°に配置された状態となる。一方、阻止棒３０が許可位置Ｋから阻止位置Ｓに回動すると、第一回転盤１８１の回転に伴って、角度位置９０°，２７０°にある爪部１８１ａ，１８１ａが時計回りに回転して、最終的には角度位置０°，１８０°に配置された状態となる。
【００９８】
即ち、阻止棒３０の開閉動作に連動して第一回転盤１８１が所定角度範囲を往復回転することに伴って、爪部１８１ａ，１８１ａが第一回転盤１８１の周方向に当該所定角度範囲（本実施形態においては９０°の角度範囲）を往復移動するように構成されている。これら爪部１８１ａ，１８１ａが往復移動する範囲である角度位置０°から９０°にわたっての移動軌跡を、爪部１８１ａ，１８１ａの往復移動範囲とする。
【００９９】
また、上記第二回転盤１８２は、リリース軸２２と接続されていることから該リリース軸２２と連動して回転するように構成されている。この第二回転盤１８２の第一回転盤１８１との対抗面における外周側の部分には、該第二回転盤１８２の厚み方向に貫通する一対の溝部１８２ａ，１８２ａが形成されている。これら溝部１８２ａ，１８２ａは、第二回転盤１８２の軸線回りに延びる円弧状をなしており、第二回転盤１８２の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称となるように配置されている。
なお、溝部１８２ａにおける第二回転盤１８２の中心軸線からの径方向の位置は、爪部１８１ａ，１８１ａにおける第一回転盤１８１の中心軸線からの径方向の位置と同様とされている。これにより、溝部１８２ａ，１８２ａには、上記第一回転盤１８１の爪部１８１ａ，１８１ａが一対一の関係で挿入される。
【０１００】
これら溝部１８２ａ，１８２ａそれぞれにおける周方向の一対の端部のうち図１８の時計回り方向後方側に位置する端部は、溝部１８２ａ，１８２ａに挿入された爪部１８１ａ，１８１ａが当接可能な当接端部１８２ｂ，１８２ｂとされている。
これら阻止棒３０が非リリース状態にある場合においては、角度位置０°の爪部１８１ａが挿入された溝部１８２ａの当接端部１８２ｂが角度位置９０°に配置され、角度位置１８０°の爪部１８１ａが挿入された溝部１８２ａの当接端部１８２ｂが角度位置２７０°に配置されている。
【０１０１】
そして、阻止棒３０が阻止位置Ｓからリリース方向Ｔ１に回転すると、リリース軸２２及び第二回転盤１８２の回転に伴って、溝部１８２ａ，１８２ａが時計回りに移動することにより当接端部１８２ｂ，１８２ｂが爪部１８１ａ，１８１ａの往復移動範囲に侵入する。これにより、溝部１８２ａ，１８２ａは、当初角度位置９０°に配置されていたものが角度位置０°に配置され、当初角度位置２７０°に配置されていたものが角度位置１８０°に配置される。
【０１０２】
このような第二実施形態の遮断機１０において、阻止棒３０がリリース状態とされた後、当該阻止棒３０を非リリース状態に復帰させるには、第一実施形態と同様、図１２のフローチャートに示す制御部９０による処理が行われる。
【０１０３】
阻止棒３０がリリース状態とされて、第一回転盤１８１の爪部１８１ａ，１８１ａと第二回転盤１８２の当接端部１８２ｂ，１８２ｂが図１８（ｃ）の状態にある場合に、制御部９０による支持アーム２０の開動作（Ｓ２３）が行われると、電動機６２が正回転され、支持アーム２０が水平状態から鉛直状態まで９０°回動させられる。すると、この支持アーム２０の回動に連動して第一回転盤８１が正回転方向に回転することで、図１９に示すように、第一回転盤１８１の爪部１８１ａ，１８１ａが正回転方向に、即ち、反時計回り方向に９０°移動する。
【０１０４】
この際、第二回転盤１８２の溝部１８２ａ，１８２ａにおける当接端部１８２ｂ，が第一回転盤１８１の爪部１８１ａ，１８１ａに正回転方向前方側から当接していることから、爪部１８１ａ，１８１ａの移動に伴って当接端部１８２ｂ，１８２ｂ及び溝部１８２ａ，１８２ａが第二回転盤１８２の周方向に移動する。即ち、当接端部１８２ｂ，１８２ｂが爪部１８１ａ，１８１ａに案内されるようにして、該爪部１８１ａ，１８１ａの往復移動範囲から排除される。これによって、当接端部１８２ｂ，１８２ｂは、それぞれ角度位置１８０°，０°から当初の角度位置９０°，２７０°まで移動することになる。
【０１０５】
このように当接端部１８２ｂ，１８２ｂが移動すると、第二回転盤１８２も図１９の反時計回りに９０°回転し、これに連動してリリース軸２２及び阻止棒３０も復帰方向Ｔ２に９０°回動する。これにより、阻止棒３０は支持アーム２０に対して平行をなす非リリース状態に復帰する。
【０１０６】
第三実施形態の遮断機１０においても、第一、第二実施形態と同様、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部６１の回転がリリース軸２２に伝達されることとなるため、復帰駆動部６１により阻止棒３０に開動作を行わせると同時にリリース軸２２も回転し、これに伴って、阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動する。したがって、別途リリース復帰用の駆動部等を設けることなく、簡易な構成で、リリース動作後の阻止棒３０を迅速に復帰させることができる。
【０１０７】
また、第二実施形態の遮断機１０においては、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動によりリリース軸２２が回転し、これに伴って第二回転盤１８２が回転すると、該第二回転盤１８２の溝部１８２ａ，１８２ａにおける当接端部１８２ｂ，１８２ｂが第一回転盤１８１の爪部１８１ａ，１８１ａの往復移動範囲に侵入する。この際、阻止棒３０の開閉動作に連動して第一回転盤１８１が往復回転することにより、爪部１８１ａ，１８１ａが第一回転盤１１１の周方向に往復移動を行い、これによって、爪部１８１ａ，１８１ａが当接端部１８２ｂ，１８２ｂを案内するようにして往復移動範囲から排除する。
【０１０８】
即ち、爪部１８１ａ，１８１ａの往復移動によって、当接端部１８２ｂ，１８２ｂが往復移動範囲に侵入する前の初期位置に移動され、これに伴って第二回転盤１８２及びリリース軸２２が回転し、阻止棒３０が復帰方向に回動することになる。これにより、第一、第二実施形態と同様、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際にのみ復帰駆動部６１の回転をリリース軸２２に伝達させて阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回転させる機構を容易に実現することができる。
【０１０９】
なお、上記実施形態においては、復帰駆動部６１の回転がリリース軸２２に伝達される構成としたが、リリース軸２２が復帰駆動部６１とは別のモータ等の駆動部によって回転される構成であってもよい。
【０１１０】
また、ラッチ機構５７に代えて、図２０に示すように、ボールキャッチ１２０を設けた構成であってもよい。このボールキャッチ１２０は、阻止棒３０における棒部３１に設けられた雄部材１２１と遮断機本体１１の車両進行路Ｒ側を向く側面に設けられた雌部材１２２とから構成されている。そして、阻止棒３０が非リリース状態からリリース状態に回動すると、阻止棒３０側の雄部材１２１の凸部１２１ａが雌部材１２２の凹部１２２ａに入り込む。
【０１１１】
この際、凹部１２２ａの側面から付勢された一対のボール１２２ｂ，１２２ｂが凸部１２１ａを押さえ込むことによって雄部材１２１と雌部材１２２とが係合した状態となる。これによって、阻止棒３０がリリース状態において固定され、リリース状態にある阻止棒３０が不用意に回動してしまうことを防止することができる
【０１１２】
なお、阻止棒３０がリリース状態から非リリース状態Ｓに回動する際には、阻止棒３０の復帰方向Ｔ２への回転力によってボール１２２ｂ，１２２ｂの付勢力に抗して凸部１２１ａが凹部１２２ａ内から脱出ことにより、雄部材１２１と雌部材１２２との係合状態が解除される。これにより、制御部９０の指令によらずとも阻止棒３０のロック状態を解除することができるため、遮断機１０の構成自体をより簡易なものとすることができる。
【０１１３】
次に、本発明の第四実施形態に係る遮断機について、図面を参照して詳細に説明する。
第二実施形態の遮断機４１０は、図２１〜図２２に示すように、遮断機本体４１１と、該遮断機本体４１１に支持された支持アーム４２０と、該支持アーム４２０に支持された阻止棒４３０とを備えている。さらに、この遮断機４１０には、復帰駆動部４４０と、制御部（図示省略）とが設けられている。この遮断機４１０においては、阻止棒４３０を開閉動作させる動力と阻止棒４３０に復帰動作をさせる動力が別個に設けられている。
【０１１４】
遮断機本体４１１は、高速道路の料金所における車両通行路Ｒの側方に固定設置されている。この遮断機本体４１１における車両進行方向Ｇ後方側を向く面には、開閉軸４１２（図２２参照）が設けられている。この開閉軸４１２は、遮断機本体４１１内に設けられた開閉用モータ（図示省略）によって車両進行方向Ｇに沿った水平軸回りに回転駆動可能とされている。開閉用モータは回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、後述する制御部４９０と接続されており、該制御部４９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。なお、遮断機本体４１１を設置する箇所は、高速道路の料金所に限られず、例えば駐車場の料金所等であってもよい。
【０１１５】
支持アーム４２０は、アーム本体４２１とリリース軸４２２（図２１、図２２において図示省略、図２３参照）とを備えている。
アーム本体４２１は開閉軸４１２の直径方向を長手方向とするように該開閉軸４１２に固定支持されている。このアーム本体４２１は、開閉軸４１２の回転に伴って、該アーム本体４２１の長手方向が水平方向に平行な水平状態と鉛直方向に平行な鉛直状態との間で、鉛直面に沿って９０°の範囲で開閉軸４１２の軸線回りに回動可能とされている。
【０１１６】
このアーム本体４２１は、水平状態とされている場合において上下方向に対向する上板部４２１ａ、下板部４２１ｂ、及び、これら上板部４２１ａと下板部４２１ｂとを接続する中板部４２１ｃを備えている。即ち、アーム本体４２１は、長手方向に直交する断面形状が略コの字状をなしている。そして、上記断面コの字状において上下に対抗する二辺を接続する一辺となる中板部４２１ｃが開閉軸４１２に固定支持されている。
【０１１７】
リリース軸４２２は、上記アーム本体４２１の先端、即ち、支持アーム４２０が水平状態の場合におけるアーム本体４２１の車両通行路Ｒ側の端部（図２１及び図２２における左側）に支持されている。このリリース軸４２２は、アーム本体４２１の長手方向に直交し、かつ、鉛直面に沿って延びる軸線回りに回動可能とされている。これによって、支持アーム４２０が水平状態とされている際にはリリース軸４２２は鉛直軸回りに回動可能とされる。
【０１１８】
阻止棒４３０は、リリース軸４２２の直径方向に延在するように該リリース軸４２２に固定支持されている。そして、支持アーム４２０が水平状態とされている場合における阻止棒４３０のリリース軸４２２から見た車両通行路Ｒ側の部分が、長尺状をなして車両の進行を阻止する棒部４３１とされている。また、阻止棒４３０におけるリリース軸４２２を挟んで棒部４３１の反対側の部分が、アーム本体４２１の上記断面コの字状の内側に収納可能な基部４３２とされている。
このような阻止棒４３０は、リリース軸４２２の回転に伴って該リリース軸４２２の軸線回りに回動可能とされている。
【０１１９】
この阻止棒４３０においては、図２１に示すように、該阻止棒４３０の延在方向が支持アーム４２０の長手方向と平行な状態、即ち、阻止棒４３０が開閉軸４１２の径方向に延在する状態が非リリース状態とされている。
また、阻止棒４３０においては、図２２に示すように、リリース軸４２２の回動に伴って非リリース状態から車両進行方向Ｇに９０°回動し、阻止棒３０の延在方向が支持アーム４２０の長手方向と直交する状態、即ち、阻止棒４３０が開閉軸４１２及び車両進行方向Ｇと平行に延在する状態がリリース状態とされている。
以下では、阻止棒４３０が非リリース状態からリリース状態に回動する方向、即ち、リリース動作を行う方向をリリース方向Ｔ１とし、これとは逆にリリース状態から非リリース状態に回動する方向、即ち、復帰動作を行う方向を復帰方向Ｔ２とする。
【０１２０】
また、阻止棒４３０においては、図２１に示すように、支持アーム４２０が水平状態とされ、かつ、阻止棒４３０が非リリース状態とされていることにより、該阻止棒４３０が略水平状態であるとともに車両進行方向Ｇに略直交する方向に延びて車両の進行を阻止する状態が阻止位置Ｓとされている。また、支持アーム４２０が鉛直状態とされ、かつ、阻止棒４３０が非リリース状態とされることにより、阻止棒４３０が鉛直方向に起立して車両の通行を許可する状態が許可位置Ｋとされている。
【０１２１】
そして、本実施形態においては、開閉軸４１２の回転に伴って支持アーム４２０が９０°の範囲で回動することで、非リリース状態とされた阻止棒４３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間での開閉動作を行うようになっている。以下では、支持アーム４２０が水平状態から鉛直状態に向かって回動する動作を開動作とし、該支持アーム４２０が鉛直状態から水平状態に向かって回動する動作を閉動作とする。
【０１２２】
次に、復帰駆動部４４０の構成について説明する。
復帰駆動部４４０は、阻止棒４３０を開閉動作させる動力とは別個の動力として、リリース方向Ｔ１に回動した阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させて非リリース状態に復帰させるための機構であって、図２１及び図２２に示すように水平状態とされた支持アーム４２０の下部に一体に固定されている。この復帰駆動部４４０は、図２３及び図２４に示すように、筐体状をなす復帰駆動部本体４４０ａ内に収納された復帰用モータ（回転駆動部）４４１と、該復帰用モータ４４１の正回転をリリース軸４２２に伝達させる伝達機構４４２と、阻止棒４３０の非リリース状態又はリリース状態を検知する状態検知手段４５５とを備えている。
【０１２３】
復帰用モータ４４１は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部４９０からの指令に基づいて出力軸４４１ａが正逆回転可能とされている。
【０１２４】
伝達機構４４２は、阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動した際にのみ復帰用モータ４４１の回転をリリース軸４２２に伝達させる第一ウォームギア４４３と、第一回転軸４４４と、第二ウォームギア４４５と、第一平歯車４４６と、第二回転軸４４７と、クラッチ機構４４８と、第二平歯車４５１と、第三平歯車４５２とを備えている。
【０１２５】
第一ウォームギア４４３は、図２３から図２６に示すように、出力軸４４１ａの先端に該出力軸４４１ａと同軸に固定されており、その外周面には、軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
第一回転軸４４４は、支持アーム４２０が水平状態とされた場合における復帰駆動部本体４４０ａの上下方向（以下、復帰駆動部４４０の説明においては単に上下方向と称する。）に延在する軸であって、例えば復帰駆動部本体４４０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１２６】
第二ウォームギア４４５は、第一回転軸に同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、該第一回転軸４４４と一体に回転するようになっている。この第二ウォームギア４４５の外周面には第一ウォームギア４４３の雄ネジと螺合するギア歯が形成されており、これによって、第一ウォームギア４４３と第二ウォームギア４４５とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【０１２７】
第一平歯車４４６は、第一回転軸４４４に同軸に固定された略円盤状をなすギアであって、その外周面にはギア歯が形成されている。この第一平歯車４４６は、第二ウォームギア４４５の上部に一体に固定されており、これによって、第二ウォームギア４４５及び第一回転軸４４４と連動して軸線回りに回転するようになっている。
第二回転軸４４７は、第一回転軸４４４と平行をなして上下方向に延在する軸であって、例えば復帰駆動部本体４４０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１２８】
クラッチ機構４４８は、第二回転軸４４７に対してそれぞれ同軸に配置された第一ギア４４９及び第二ギア４５０を備えている。
第一ギア４４９は、第二回転軸４４７に対して同軸かつ一体に固定された略円盤状をなしており、第二回転軸４４７とともに軸線回りに回転するように構成されている。この第一ギア４４９の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第一平歯車４４６のギア歯と互いに噛み合っている。これによって、第一ギア４４９と第一平歯車４４６とは、それぞれの軸線回りに互いに連動回転可能とされている。
【０１２９】
この第一ギア４４９の上面には、図２５（ａ）に示すように、該第一ギア４４９の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称をなす一対の爪部４４９ａ，４４９ａが設けられている。これら爪部４４９ａ，４４９ａはそれぞれ第一ギア４４９の軸線に平行に延びる円柱状をなしている。
【０１３０】
第二ギア４５０は、図２３及び図２４に示すように、第二回転軸４４７に対して軸線回りに相対回転可能に配置された円盤状をなしており、第一ギア４４９の上部に重なるように配置されている。
この第二ギア４５０には、図２５（ａ）に示すように、該第二ギア４５０の厚み方向に貫通する一対の溝部４５０ａ，４５０ａが形成されている。これら溝部４５０ａ，４５０ａは、第二ギア４５０の軸線回りに延びる円弧状をなしており、第二ギア４５０の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称となるように配置されている。
【０１３１】
このような第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａには、図２５（ｂ）に示すように、第一ギア４４９の一対の爪部４４９ａ，４４９ｂが一対一の関係で挿入されている。これによって、第一ギア４４９と第二ギア４５０とは、溝部４５０ａ，４５０ａ内における爪部４４９ａ，４４９ａの移動許容範囲に応じて軸線回りに相対回転可能とされている。
【０１３２】
第二平歯車４５１は、第二回転軸４４７に対して同軸かつ相対回転可能に配されたギアであって、水平状態とされた支持アーム４２０における第二ギア４５０の上部に一体に固定されている。これによって、第二平歯車４５１は第二ギア４５０と一体に回転する。また、第二平歯車４５１の外周面にはギア歯が形成されている。
【０１３３】
第三平歯車４５２は、支持アーム４２０に設けられたリリース軸４２２の下方において、該リリース軸４２２に対して同軸かつ一体に設けられたギアであって、当該リリース軸４２２と連動して回転可能とされている。また、第三平歯車４５２の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第二平歯車４５１のギア歯と互いに噛み合っている。これによって、第二平歯車４５１と第三平歯車４５２とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【０１３４】
ここで、制御部の指令によって復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａが正回転すると、図２６に示すように、当該出力軸４４１ａの正回転が伝達機構４４２における第一ウォームギア４４３、第二ウォームギア４４５、第一平歯車４４６を介してクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に伝達される。これによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、図２４に示す初期位置から図２７に示すように時計回りに９０°だけ回転する。以下、このような第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの動作を正回転動作と称する。
【０１３５】
一方、第一ギア４４９，４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａが初期位置から正回転動作した後に、制御部４９０の指令によって復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａが逆回転すると、上記同様、当該出力軸４４１ａの逆回転が、伝達機構４４２における第一ウォームギア４４３、第二ウォームギア４４５、第一平歯車４４６を介してクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に伝達される。これによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、図２７における反時計回り、即ち、正回転動作と反対回りに９０°回転して初期位置に復帰する。以下、この第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの動作を逆回転動作を称する。
以上のように、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａの正逆回転に応じて９０°の角度範囲を往復回動する。
【０１３６】
また、阻止棒４３０がリリース動作を行い、非リリース状態からリリース状態となると、図２８に示すように、このリリース動作に伴うリリース軸４２２のリリース方向Ｔ１への回転が、伝達機構４４２における第三平歯車４５２、第二平歯車４５１を介して第二ギア４５０に伝達される。これによって、第二ギア４５０は、図２４に示す初期位置から図２９に示すように反時計回りに９０°だけ回転する。以下、この第二ギア４５０の動作をリリース連動動作と称する。
第二ギア４５０がリリース連動動作を行った後は、図２９に示すように、第一ギア４４９における初期位置の爪部４４９ａ，４４９ａが、溝部４５０ａ，４５０ａにおける図２９の時計回り前方側の端部となる当接端部４５０ｂにそれぞれ当接する。
【０１３７】
一方、リリース連動動作後の第二ギア４５０が当該リリース連動動作と反対回り９０°に回転すると、当該回転が伝達機構４４２における第二平歯車４５１及び第三平歯車４５２を介してリリース軸４２２に伝達される。これによってリリース軸４２２は、復帰方向Ｔ２に回転する。これに伴って、阻止棒４３０がリリース状態から復帰動作を行って非リリース状態に復帰する。以下、このように第二ギア４５０の動作を復帰連動動作と称する。
以上のように、第二ギア４５０と阻止棒４３０とは、互いに連動する構成とされ、即ち、第二ギア４５０のリリース連動動作と阻止棒４３０のリリース動作とが対応するように、また、第二ギア４５０の復帰連動動作と阻止棒４３０の復帰動作とが対応するように互いに連動する。
【０１３８】
状態検知手段４５５は、被検知円盤４５６と、円盤検知用センサ４５７とから構成されている。
被検知円盤４５６は、図２４、図２７及び図２９に示すように、略円盤状をなす部材であって、上記クラッチ機構４４８における第二ギア４５０の上面に同軸かつ一体に固定されている。被検知円盤４５６は、その外径が第二ギア４５０の外径よりも大きく形成されており、さらに、外周縁部から径方向内側に向かって切り欠くように形成された第一スリット４５６ａ及び第二スリット４５６ｂを備えている。これら第一スリット４５６ａ，第二スリット４５６ｂは、被検知円盤４５６の周方向に互いに９０°の間隔をあけて配置されている。
【０１３９】
円盤検知用センサ４５７は、復帰駆動部本体４４０ａの内壁に保持されたセンサであって、例えばレーザーを照射することによって対象物までの距離を測定可能とされた距離センサが採用されている。本実施形態において、円盤検知用センサ４５７は、被検知円盤４５６の外周部に対して水平状態とされた支持アーム４２０の上下方向に沿うようにレーザーを照射している。これにより、被検知円盤４５６の回転角度に応じて、レーザーの照射領域に第一スリット４５６ａ又は第二スリット４５６ｂが存在する場合と、当該照射領域に被検知円盤４５６が存在する場合とをそれぞれ検出するようになっている。
【０１４０】
このような円盤検知用センサ４５７は、図２４及び図２７に示すように、阻止棒４３０が非リリース状態とされて第二ギア４５０が初期位置とされている場合には、第一スリット４５６ａに向かってレーザーを照射しており、即ち、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第一スリット４５６ａが位置している。この場合、状態検知手段４５５は、阻止棒４３０が非リリース状態にあるものと認識する。
【０１４１】
そして、図２９に示すように、第二ギア４５０がリリース連動動作を行った際には、これに伴って第二ギア４５０に固定された円盤検知用センサ４５７も回転することにより、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第二スリット４５６ｂが存在することになる。このように、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に当初第一スリット４５６ａが位置している場合に被検知円盤４５６が回転することにより、当該レーザー照射領域に位置する対象物が被検知円盤４５６自体、第二スリット４５６ｂと変化した場合に、状態検知手段４５５は阻止棒４３０がリリース状態に変化したものと認識する。
【０１４２】
さらに、第二ギア４５０が復帰連動動作を行った際には、これに伴って第二ギア４５０に固定された円盤検知用センサ４５７も回転することにより、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第一スリット４５６ａが存在することになる。このように、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に当初第二スリット４５６ｂが位置している場合に被検知円盤４５６が回転することにより、当該レーザー照射領域に位置する対象物が被検知円盤４５６自体、第一スリット４５６ａと変化した場合に、状態検知手段４５５は阻止棒４３０がリリース状態に変化したものと認識する。
以上のようにして、状態検知手段４５５は、阻止棒４３０が非リリース状態にあるかリリース状態にあるのかを検知する。
【０１４３】
なお、本実施形態の遮断機４１０には、上記構成に加えて、図２１及び図２２に示すように、リリース状態保持部４６０と、非リリース状態保持部４７０と、補助復帰駆動部４８０とが設けられていてもよい。
リリース状態保持部４６０は、阻止棒４３０をリリース状態において保持する機構であって、図２１及び図２２に示すように、水平状態とされた支持アーム４２０の先端における上面に設けられている。
【０１４４】
また、非リリース状態保持部４７０は、阻止棒４３０を非リリース状態に保持するための機構であって、図２１及び図２２に示すように、水平状態とされ支持アーム２０のアーム本体２１に上下一対が設けられている。
さらに、補助復帰駆動部４８０は、復帰方向Ｔ２に回動する阻止棒４３０が非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達した際に、該阻止棒３０に対して復帰方向Ｔ２に向かってのトルクを付与する役割を有している。
【０１４５】
次に、本実施形態の遮断機４１０の作用について説明する。
車両通行路Ｒに車両が進入しておらず遮断機４１０が待機状態の際には、図２１に示すように、支持アーム２０が水平状態とされるとともに阻止棒４３０は非リリース状態とされ、即ち、阻止棒４３０はホームポジションである阻止位置Ｓにある。
【０１４６】
この非リリース状態において復帰駆動部４４０は、図２４に示すように、クラッチ機構４４８の第一ギア４４９及び第二ギア４５０を初期状態に位置させている。また、状態検知手段４５５における円盤検知用センサ４５７のレーザ照射領域には、被検知円盤４５６における第一スリット４５６ａが位置した状態とされており、これによって、阻止棒４３０が非リリース状態にあることが検知されている。
【０１４７】
このように待機状態の遮断機４１０を備えた料金所ゲートに車両が進入した際には、当該車両の進入に基づいて制御部が開閉用モータの出力軸を正回転させることにより、支持アーム４２０及び阻止棒４３０を阻止位置Ｓから許可位置Ｋへと回動させる。これによって、遮断機４１０が、車両の通行を許可した状態となる。
一方、料金所ゲートから車両が退出した際には、当該車両の退出に基づいて制御部が開閉用モータの出力軸を逆回転させることにより、支持アーム４２０及び阻止棒４３０を許可位置Ｋから阻止位置Ｓへと回転させる。これによって遮断機４１０が車両の通行を阻止した状態となる。
なお、料金所ゲートに進入した車両が異常車両である場合には、開閉用モータは駆動されず、支持アーム４２０及び阻止棒４３０は車両の通行を阻止した状態とされる。
【０１４８】
次に、リリース動作の完了後、阻止棒４３０がリリース状態にある場合において、当該阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回転させて非リリース状態に戻す復帰動作について説明する。
この復帰動作は、リリース動作後の阻止棒４３０がリリース状態にある場合において、例えば料金所の係員の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。
【０１４９】
このリリース復帰指令が制御部に入力されると、該制御部は、復帰駆動部４４０における復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａを正回転させることによって、伝達機構４４２におけるクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に軸線回り９０°の正回転動作をさせる。
この際、図３０に示すように、該第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａの回転方向前方側に第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａの当接端部４５０ｂ，４５０ｂが当接しているため、第一ギア４４９の正回転動作に連動して第二ギア４５０も同様の方向に回転する。即ち、第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａにおける当接端部４５０ｂ，４５０ｂを押圧することによって、当該第一ギア４４９の正回転動作に連動して第二ギア４５０が復帰連動動作を行う。
【０１５０】
このように第二ギア４５０が復帰連動動作を行うと、この復帰連動動作に基づく回転が第二平歯車４５１及び第三平歯車４５２を介してリリース軸４２２に伝達され、リリース軸４２２が復帰方向Ｔ２に回転する。これにともなって、該リリース軸４２２に支持された阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動する。そして、阻止棒４３０がリリース状態に到達すると、非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が基部４３２の凹部４３２ａ，４３２ｂに係合し、阻止棒４３０が非リリース状態に保持される。
【０１５１】
以上のように、本実施形態の遮断機４１０においては、阻止棒４３０に車両が衝突することにより該阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、阻止棒４３０の開閉とは別個の動力を備えた復帰駆動部４４０を駆動させることによって、阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
即ち、リリース軸４２２がリリース状態となった際にのみ、第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａの当接端部４５０ｂ，４５０ｂが爪部４４９ａ，４４９ａに当接することによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの正回転動作が第二ギア４５０に伝達される。これによって、リリース軸４２２と連動する阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０１５２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
なお、第一、第二及び第三実施形態では、阻止棒３０の開閉動作とリリース動作との動力が同一とされた構成について、第四実施形態では、阻止棒４３０の開閉動作とリリース動作との動力が別個とされた構成について説明したが、阻止棒３０，４３０のリリース動作及び開閉動作が可能である限り、実施形態の構成に限定されることはなく、他の構成を採用してもよい。例えば、第一、第二及び第三実施形態について、開閉動作とリリース動作との動力を別個とした構成を採用してもよいし、第四実施形態について、開閉動作とリリース動作との動力を同一とした構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１５３】
１０…遮断機
１２…開閉軸
２０…支持アーム
２２…リリース軸
３０…阻止棒
４０…リリース機構
５７…ラッチ機構
５８…ラッチ装置
６０…駆動ユニット
６１…復帰駆動部
６２…電動機
７０…伝達機構
８０…クラッチ機構
８１…第一回転盤
８１ａ…第一凸部（伝達部）
８２…第二回転盤
８２ａ…第二凸部（被伝達部）
９０…制御部
１００…伝達機構
１１０…クラッチ機構
１１１…第一回転盤
１１１ａ…爪部（伝達部）
１１２…第二回転盤
１１２ａ…凸部（被伝達部）
１８０…クラッチ機構
１８１…第一回転盤
１８１ａ…爪部（伝達部）
１８２…第二回転盤
１８２ａ…溝部
１８２ｂ…当接端部（被伝達部）
４１０…遮断機
４１２…開閉軸
４１３…開閉用モータ
４２０…支持アーム
４２２…リリース軸
４３０…阻止棒
４４０…復帰駆動部
４４１…復帰用モータ（回転駆動部）
４４２…伝達機構
４４８…クラッチ機構
４４９…第一ギア
４４９ａ…爪部
４５０…第二ギア
４５０ａ…溝部
４５０ｂ…当接端部
４６０…リリース状態保持部
４７０…非リリース状態保持部
４８０…補助復帰駆動部
Ｔ１…リリース方向
Ｔ２…復帰方向
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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