(57)【要約】【課題】道路閉鎖用のゲート扉の動作を円滑に保ってゲートの開閉を短時間で行うことのできる道路用扉装置を提供する。【解決手段】扉装置は一対の支柱７、８を有するメイン・フレーム１と、このメイン・フレーム１に沿って上下方向に移動する、軽量部材で構成される扉を有する扉組立て体２と、扉組立て体２と結び、中間域をメイン・フレーム１に引き回して装着されたワイヤ３と、扉組立て体２をワイヤ３を介して駆動する駆動装置４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
桁材で連結された一対の支柱を有する門形メイン・フレームと、前記メイン・フレームの内面に沿って上下方向に移動可能に設けられ、要部を複数の軽量部材で構成される扉を有する扉組立て体と、前記扉組立て体を吊り上げるように前記扉組立て体と結び、中間域を前記メイン・フレームに引き回して装着されたワイヤと、前記扉組立て体を前記ワイヤを介して駆動する駆動装置とを備える道路用扉装置。
【請求項２】
前記扉組立て体の前記扉の要部をアルミニウム合金からなる複数のリブで構成している請求項１記載の道路用扉装置。
【請求項３】
前記扉組立て体の前記扉が路面との間の隙間を塞ぐ調整部材を備える請求項１記載の道路用扉装置。
【請求項４】
前記扉組立て体が前記扉の両端部に固着された一対の滑走体を備える請求項１記載の道路用扉装置。
【請求項５】
前記メイン・フレームの前記各支柱が前記滑走体を案内する案内面を備える請求項４記載の道路用扉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は道路閉鎖用のゲート扉の動作を円滑に保ってゲートの開閉を短時間で行うようにした道路用扉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路には除雪用車輌等の乗り入れの便宜を図るために専用道路が付設される。この専用道路は、たとえば除雪用車輌ように冬季の降雪が続く期間あるいはメンテナンス車輌のように工事期間の一時期だけその道路を使って車輌を高速道路に乗り入れ、それ以外の期間は一般車輌の乗り入れを防ぐように道路を閉鎖する必要がある。
【０００３】
ところで、道路管理を徹底するうえで欠かせない、道路用通行遮断手段は多くの種類が知られている。代表的な手段はチェーン、バー、ワイヤ、柵などをゲート部に使用するものである。たとえば、ゲートチェーンを使用するものが特開２００１−３２２２８号公報（特許文献１）に記載されている。さらに、ゲートバーによるものが特開２００３−２７４３４号公報（特許文献２）に記載されている。また、ゲートワイヤを使用するものが特開２００２−１３８４２９号公報（特許文献３）に記載されている。
【０００４】
これらのゲートチェーン等は主に駐車場などの施設の入口で車輌の出入りを許可車輌だけに制限する必要があるときに用いられ、ゲートの開閉には管理員が付いてゲートチェーンなどの操作に当たることが多い。
【特許文献１】特開２００１−３２２２８号公報、第２−３頁、図１−図２
【特許文献２】特開２００３−２７４３４号公報、第２−４頁、図２−図５
【特許文献３】特開２００２−１３８４２９号公報、第３−４頁、図１−図７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、車輌の通行を制するゲート部の幅は閉鎖手段が設置される道路幅と概略同じで、道路幅が広くなればなる程、ゲート部に使用する閉鎖手段の長さが増す。ゲートチェーン、ゲートワイヤなどの手軽な閉鎖手段は仮に長さが増しても影響は少ないが、ゲート扉のような比較的大形の閉鎖手段ではその全体重量が著しく増すためにゲート扉が滑らかに動作しなくなり、ゲートの開閉において時間が長引くことになる。
【０００６】
高速道路に付設される専用道路には道路幅に見合うゲート部を有する閉鎖手段が望ましいが、大形車輌の通行に支障ない広い道路幅を有する専用道路で、道路幅に見合う寸法のゲート扉、たとえば鋼製のゲート扉によって車輌の通行を止めようとした場合、動力による方法を用いたとしても、重さのあるゲート扉の動作は必ずしも円滑でなく、ゲート扉が開いて通行が可能になるまで、一定の時間を要する。
【０００７】
除雪用車輌など一部車輌ではゲートの開閉時間は幾分長くても問題は起こり得ないが、たとえば、高速道路での交通事故対応で救急車などの緊急車輌がゲート部で通行を阻まれ、そこを通過できないような状況も起こり得ることから、ゲートの開閉に時間を費やすのは避けるのが望ましい。
【０００８】
本発明の目的は道路閉鎖用のゲート扉の動作を円滑に保ってゲートの開閉を短時間で行うことのできる道路用扉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る扉装置は桁材で連結された一対の支柱を有する門形メイン・フレームと、このメイン・フレームの内面に沿って上下方向に移動可能に設けられ、要部を複数の軽量部材で構成される扉を有する扉組立て体と、扉組立て体を吊り上げるように扉組立て体と結び、中間域をメイン・フレームに引き回して装着されたワイヤと、扉組立て体をワイヤを介して駆動する駆動装置とを備えるものである。
【００１０】
本発明においては扉の要部は重量を軽くしている軽量部材の、たとえば十数本のリブで構成される。この扉自身を軽量化することで、車輌の通行を可能にするゲートの開放あるいは車輌の通行を制するゲートの閉鎖を極めて円滑に行うことができる。これにより、車輌の通行に支障のない開放位置までゲート扉を移動するのに要する時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による扉装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）において、本発明の扉装置は門形のメイン・フレーム１と、このメイン・フレーム１の内面に沿って移動可能に設けられた扉組立て体２と、この扉組立て体２を吊り上げるように扉組立て体２に連結されたワイヤ３と、扉組立て体２を駆動する駆動装置４とを備える。
【００１２】
メイン・フレーム１は一対の第１ベース５および第２ベース６と、一対の第１支柱７および第２支柱８と、第１支柱７の上端と第２支柱８の上端とを連結している桁材９とを備える。第１支柱７は第１ベース５に立設され、第２支柱８は第２ベース６に立設されている。
【００１３】
第１および第２支柱７、８は共に横断面Ｈ形に形成されており、内面に後記の滑走体が滑動する案内面を有する。桁材９も同様に横断面Ｈ形に形成される。第１支柱７と桁材９とが継手プレート１０ａによって連結され、また第２支柱８と桁材９とが継手プレート１０ｂによって連結され、門形メイン・フレーム１として一体化されている。なお、図中符号１１はモータ用制御回路等を収めた制御ボックスを示している。
【００１４】
メイン・フレーム１の内面に設けられる扉組立て体２は、図２に示すように、扉１２と、扉１２の両端部に固定された一対の滑走体１３ａ、１３ｂとを備える。この扉１２は道路幅に概略等しい大きさを有し、アルミニウム合金からなる角形のフレーム１４と、このフレーム１４の上下各内面にわたるように配置される、アルミニウム合金からなる複数の角形リブ１５と、フレーム１４の上下各内面にわたるように配置される、アルミニウム合金からなる複数の円形リブ１６とで構成される。角形リブ１５は横断面角形のアウタ・パイプ１７と、横断面円形のインナ・パイプ１８とで構成される。円形リブ１６はインナ・パイプ１８と同様な横断面円形のパイプ１９で構成される。
【００１５】
図３に示すように、角形リブ１５と円形リブ１６とはインナ・パイプ１８とパイプ１９とそれぞれ組み合うアジャスト・パイプ２０を有する。このパイプ１８、１９に装着されるアジャスト・パイプ２０はパイプ１８、１９内面に沿って摺動することが可能で、たとえばこれを下方から押したとき、自由にその位置を変えることができる。また、アジャスト・パイプ２０はその最上部に固定されるカラー２０ａを有する。このカラー２０ａはフレーム１４に穿つ孔の周縁に掛かるように寸法が決められており、フレーム１４の組立てにおいて、アジャスト・パイプ２０を挿入したとき、フレーム１４から脱落することなく、そこに保持することが可能である。
【００１６】
一方、図４に示すように、滑走体１３ａはフレーム１４に固定された滑り要素２１と、この滑り要素２１の上端に設けられたジョイント２２と、滑り要素２１の上部にあって内面に固定されたローラ軸２３ａに回転可能に設けられるガイドローラ２４ａと、滑り要素２１の下部にあって内面に固定されたローラ軸２３ｂに回転可能に設けられるガイドローラ２４ｂと、ガイドローラ２４ａに近い滑り要素２１の内面に固定されたローラ軸２５ａ、２５ｂに回転可能に設けられる一対のガイドローラ２６ａ、２６ｂと、ガイドローラ２４ｂに近い滑り要素２１の内面に固定されたローラ軸２５ｃ、２５ｄに回転可能に設けられる一対のガイドローラ２６ｃ、２６ｄとを備える。
【００１７】
ガイドローラ２４ａ、２４ｂはナイロン製で、図５（ａ）に示すように、第１支柱７の案内面２７ａに摺接できるようになっている。ガイドローラ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄも同様にナイロン製で、図５（ｂ）に示すように、第１支柱７の案内面２７ｂ、２７ｃに摺接できるようになっている。
【００１８】
このような滑走体１３ａによれば、案内面２７ａに沿ってガイドローラ２４ａ、２４ｂが摺接し、また案内面２７ｂ、２７ｃに沿ってガイドローラ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが摺接しながら移動するので、扉１２の移動中、滑り要素２１が倒れることなく、真っ直ぐ上方に運動し、案内面２７ａおよび案内面２７ｂ、２７ｃとの間でかじり等を起こさないで滑動することができる。なお、滑走体１３ｂは図４に示した滑走体１３ａと同一の構成からなる。
【００１９】
また、メイン・フレーム１に沿って引き回す、扉組立て体２を吊り上げるためのワイヤ３が装着される。このワイヤ３は、図６に示すように、滑り要素２１のジョイント２２（駆動側）からワイヤ車２８ａ、２８ｂ、２８ｃに引き、そこからワイヤ・ドラム２９に巻回し、さらに図７に示すワイヤ車２８ｄ、２８ｅ（ワイヤ車２８ｃ、２８ｃｂに隣接して配置されるワイヤ車）に引き、ワイヤ車２８ｆを通してもう１つのジョイント２２（アイドル側）まで引き回すように装着される。
【００２０】
一方、駆動装置４は、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、電動モータ３０と、ウォーム減速機３１とを備える。電動モータ３０はモータ・ベース３２の上面に配置される。電動モータ３０の主軸とウォーム減速機３１の原軸とを同じ方向に回すためそれぞれの軸のプーリ３３ａ、３３ｂがベルト３４によって結ばれる。
【００２１】
ウォーム減速機３１はワイヤ・ドラム２９と共に同じベース３５上に配置される。ウォーム減速機３１の従軸とワイヤ・ドラム２９の主軸とを同じ方向に回すためそれぞれの軸のスプロケット３６ａ、３６ｂがチェーン３７によって結ばれる。ワイヤ・ドラム２９の主軸は一対の軸受３８ａ、３８ｂによって支承される。ワイヤ・ドラム２９の速度はウォーム減速機３１によって十分に減速され、ワイヤ・ドラム２９が低速度で回転するようになっている。ワイヤ・ドラム２９がハンドル操作で回すことができるように電動モータ３０の主軸に直結する手動軸３９にマイター・ギヤ４０が設けられる。
【００２２】
上記扉装置の操作方法について説明する。
【００２３】
ゲート開放
ゲート開放は扉装置の外部でワイヤレス式遠隔操作用スイッチを使って操作する。扉位置は図１の実線で示すような閉鎖位置にある。スイッチ・ボタンのオンによって電動モータ３０が始動し、ワイヤ３がワイヤ・ドラム２９に巻き取られながら、滑り要素２１に連結されたワイヤ３が上昇する。ワイヤ３の上昇に従って扉組立て体２が上昇し、扉１２と専用道路との間に隙間が生じ、なおも扉１２の上昇が続くと、扉１２と路面との間隔が広がって扉１２の下方に車輌の通行に十分な空間が生じる。
【００２４】
一方、スイッチ・ボタンのオフによって電動モータ３０が停止し、扉１２の下の空間を保って扉組立て体２の移動が停止する。
【００２５】
ゲート閉鎖
ゲート閉鎖はワイヤレス式遠隔操作用スイッチを使って操作する。扉位置は図１の仮想線で示すような開放位置にある。スイッチ・ボタンのオンによって電動モータ３０が逆方向に回転し、ワイヤ・ドラム２９からワイヤ３が繰り出されながら、ワイヤ３が専用道路に向かって下降する。ワイヤ３の下降に伴って扉組立て体２が同じ方向に下降し、扉１２と路面との間隔が縮小する。引き続き扉１２の下降が続くと、扉１２と路面との隙間が詰まり、アジャスト・パイプ２０の先端が路面に接して扉組立て体２の移動が停止し、ゲート扉が閉じられる。
【００２６】
本実施の形態においては専用道路幅に見合う大きさの扉１２は軽量のリブ１５、１６を主体に構成しているので、重さに関係しないリブとリブとの間の隙間が十分に広くなって扉１２自身の全体重量をより軽量化することができる。また、扉１２はその全体が軽量材料のアルミニウム合金からなり、扉１２自身の重量を一段と軽減することができる。そして、第１および第２支柱７、８の案内面２７ａ、２７ｂ、２７ｃを滑動する滑走体１３ａ、１３ｂにより極めて滑らかな運動が可能で、極短時間のうちに扉１２を開放位置まで移動させることができる。このような扉１２の軽量化により、たとえばゲート幅５．０ｍサイズのものでゲート扉の下に約４．０ｍの空間を保って開くまでの動作時間を２０〜３０秒に短縮することが可能になる。
【００２７】
一方、滑走体１３ａ、１３ｂのガイドローラ２４ａ、２４ｂおよびガイドローラ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが第１および第２支柱７、８の案内面２７ａ、２７ｂ、２７ｃに沿ってころがり接触で運動するので、双方の部材が接触するときの摩擦を減少することが可能で、扉１２の軽量化と相俟って過大な動力費が発生するのを免れることができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、道路と扉１２との間に隙間が生じるとき、摺動するアジャスト・パイプ２０が自動的に動きながら、路面との距離を詰め、隙間を塞ぐことができる。たとえば、雪解け水などを排水するために専用道路は道路端にかけて勾配を持たせることがある。このような平らでない路面であっても、図９に示すように、アジャスト・パイプ２０は道路の勾配に倣いつつ、自動的に路面と接するまで動き、扉１２の下の隙間を塞ぐことができる。この結果、扉１２の下に隙間のない状態でゲートを閉鎖することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による扉装置を示すもので、（ａ）は扉装置の正面図、（ｂ）は扉装置の側面図である。
【図２】図１に示される扉組立て体の詳細を示す正面図である。
【図３】本発明による扉のリブの詳細を示す断面図である。
【図４】本発明による滑走体を示すもので、（ａ）は滑走体の正面図、（ｂ）は滑走体の側面図である。
【図５】図４に示される滑走体の案内部の詳細を示すもので、（ａ）（ｂ）は上部案内部のガイドローラが案内面と摺接する様子を示す図である。
【図６】本発明によるワイヤの装着の仕方の一例を示す説明図である。
【図７】図６に示されるワイヤ車の配置を示す図である。
【図８】本発明による駆動装置の配置を示すもので、（ａ）（ｂ）（ｃ）は電動モータ、ウォーム減速機およびワイヤ・ドラムの配置を示す図である。
【図９】本発明によるゲート閉鎖を完了した扉を示す立面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…  メイン・フレーム
２…  扉組立て体
３…  ワイヤ
４…  駆動装置
７…  第１支柱
８…  第２支柱
９…  桁材
１２…  扉
１３ａ、１３ｂ…  滑走体
１５…  角形リブ
１６…  円形リブ
２０…  アジャスト・パイプ
２１…  滑り要素
２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ…  ガイドローラ
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ…  ワイヤ車
２９…  ワイヤ・ドラム
３０…  電動モータ
３１…  ウォーム減速機
【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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