(57)【要約】【課題】ゲートバーに不正な荷重が作用した場合に駆動部に無理な力が及ばないようにする。【解決手段】ガラス繊維強化プラスチックでバー本体が形成され、このバー本体の手元側付近に周方向に伸びる破断用の切欠（８）が形成されたゲートバー（５）であるから、車両等がゲートバーに当たった場合、ゲートバーは切欠を含む平面上で綺麗な破断面を呈するように破断する。従って、ゲートバーの駆動部等に無理な力が加わらなくなって駆動部等が保護され、また、ゲートバーを交換する作業が簡易化される。【選択図】      図１
2004232342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維強化プラスチックでバー本体が形成され、このバー本体の手元側付近に周方向に伸びる破断用の切欠が形成されたことを特徴とするゲートバー。
【請求項２】
請求項１に記載のゲートバーにおいて、バー本体を駆動する駆動部における構成部品のいずれかの破壊荷重以下の荷重で破断するような形状、大きさ及び個数で上記切欠が設けられたことを特徴とするゲートバー。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠がバー本体の周方向に局所的に形成されたスリットであることを特徴とするゲートバー。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠がバー本体の表面を取り巻く環状溝であることを特徴とするゲートバー。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠がバー本体の周方向に間隔を開けて穿設された複数個の孔であることを特徴とするゲートバー。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のゲートバーにおいて、切欠がガラス繊維強化プラスチックのプラスチックで塞がれたことを特徴とするゲートバー。
【請求項７】
ゲートバー製作時において、マンドレルに巻回する前のプリプレグシートに巻回方向に沿って切込み部を間欠的に形成し、次いでこのプリプレグシートを巻回してバー本体を形成すると同時に上記切込み部によりバー本体の周方向に伸びる切欠を形成することを特徴とするゲートバーの製造方法。
【請求項８】
ゲートバー製作時において、プリプレグシートを巻回して基体を形成し、次いでこの基体に複数枚のプリプレグシートを隙間ができるように巻回してバー本体を形成すると同時に上記隙間によりバー本体の周方向に伸びる切欠を形成することを特徴とするゲートバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、踏切、駐車場等に設置されるゲート開閉装置のゲートバー及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゲート開閉装置のゲートバーは、軽量化、強度アップ等を目的としてガラス繊維強化プラスチックで作られる場合がある。また、軽量な金属材料であるアルミニウムでゲートバーが作られる場合もある。アルミニウム製のゲートバーは強度が比較的高いので、車両等が踏切に閉じ込められた場合のように非常時に折れ曲がるようにしておく必要があり、そのためゲートバーの周壁には折曲用の環状薄肉部が形成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６１−４８８６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アルミニウム製のゲートバーは、その周壁に折曲用の環状薄肉部が形成された場合であっても比較的折れにくいし表面が硬いので、車両等に損傷を及ぼしやすい。また、このゲートバーを製造するには、まずアルミニウム製パイプを作り、その後にパイプに溝を切り出し成形するといった後加工を必要とし、製造効率が悪いという問題がある。
【０００５】
ガラス繊維強化プラスチック製のゲートバーは柔軟性があるので、非常時に車両等は通過可能であり、また通過しても車両等に損傷を与え難いが、ゲートバーに加わった外力がゲートバーを介して開閉装置の駆動部に伝わり駆動部の構成部品群に悪影響を与える場合がある。例えば、駆動部のシャフトが変形するごとき不具合を生じる。このように駆動部に不具合が生じた場合は駆動部の修理にゲートバーの交換よりも多くの費用と手間を必要とする。
【０００６】
また、ゲートバーの肉厚や径を小さくしてゲートバーの強度を低下させることも考えられるが、その場合はゲートバー全体の剛性が低下し、ゲートバーを開閉した場合にゲートバーの振れが大きくなり、ゲートバーを水平状態（閉状態）に維持するためのアームキャッチャーをゲートバーが叩くという不具合が生じる。さらに、強風によりゲートバーが曲がりやすくなり、ゲートバーが閉じる時にアームキャッチャーに納まり難くなる。従って、ゲートバーには振れが一定範囲内に収まるような剛性が要求されるのであるが、このことは非常時に必要とされるゲートバーの折れやすさに背反する。
【０００７】
本発明は上記諸問題点を解決する手段を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ガラス繊維強化プラスチックでバー本体が形成され、このバー本体の手元側付近に周方向に伸びる破断用の切欠（８，１６，１８，２０）が形成されたゲートバー（５，１１，１５，１７，１９）を採用する。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のゲートバーにおいて、バー本体を駆動する駆動部における構成部品のいずれかの破壊荷重以下の荷重で破断するような形状、大きさ及び個数で上記切欠（８，１６，１８，２０）が設けられたゲートバー（５，１１，１５，１７，１９）を採用する。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠（８，１６）がバー本体の周方向に局所的に形成されたスリットであるゲートバー（５，１５）を採用する。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠（１２，１８）がバー本体の表面を取り巻く環状溝であるゲートバー（１１，１７）を採用する。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠（２０）がバー本体の周方向に間隔を開けて穿設された複数個の孔（２０ａ）であるゲートバー（１９）を採用する。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のゲートバー（５，１１，１５，１７，１９）において、切欠（８，１６，１８，２０）がガラス繊維強化プラスチックのプラスチックで塞がれたゲートバーを採用する。
【００１４】
また、請求項７に係る発明は、ゲートバー製作時において、マンドレルに巻回する前のプリプレグシート（９）に巻回方向（Ａ）に沿って切込み部（１０）を間欠的に形成し、次いでこのプリプレグシート（９）を巻回してバー本体を形成すると同時に上記切込み部（１０）によりバー本体の周方向に伸びる切欠（８）を形成するゲートバーの製造方法を採用する。
【００１５】
また、請求項８に係る発明は、ゲートバー製作時において、プリプレグシート（１３）を巻回して基体を形成し、次いでこの基体に複数枚のプリプレグシート（１４ａ，１４ｂ）を隙間（１２ａ）ができるように巻回してバー本体を形成すると同時に上記隙間（１２ａ）によりバー本体の周方向に伸びる切欠（１２）を形成するゲートバーの製造方法を採用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１に示すように、ゲート開閉装置は、例えば踏切や駐車場と一般道との間の通路１に設けられる。
【００１８】
ゲート開閉装置の駆動部は通路側に設けられた土台２上に配置され、その全体がケース３で覆われている。ケース３からは駆動軸４が片持ち状に水平方向に突出し、この駆動軸４に上下に回動動作をするゲートバー保持腕６が固定され、ゲートバー保持腕６に通路１を開閉するゲートバー５が固定されている。駆動軸４及びゲートバー保持腕６の回りはカバー７で覆われている。ゲート開閉装置は、駆動軸４を駆動し、ゲートバー５を実線位置に倒すことで通路１を遮断し、ゲートバー５を二点鎖線位置に起立させることで通路１を開放する。
【００１９】
ケース３内の駆動部は、図示しないが、モータと、モータから減速機を介して駆動軸４へとトルクを伝達する伝動機構とを備えている。この実施の形態では公知の駆動装置を利用するものとし、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
このゲート開閉装置のゲートバー５は、ガラス繊維強化プラスチックでバー本体が形成され、図１及び図２に示すように、このバー本体の手元側付近に周方向に伸びる破断用の切欠８が形成される。
【００２１】
切欠８は具体的にはバー本体の周方向に局所的に形成されたスリットである。切欠８が幅の狭いスリットであることからゲートバー５の外部から切欠８の存在が目立ちにくくなっている。
【００２２】
切欠８はゲートバー５に荷重Ｆが加わる方向の対面上に形成される。この実施の形態ではバー本体の半周に形成される。バー本体に含まれるガラス繊維は繊維の圧縮方向に破壊しやすい性質を有することを利用したもので、ゲートバー５の切欠８と反対側の面に車両等が当たると、その反動でゲートバー５の切欠側が圧縮され、ゲートバー５は切欠８を含む平面上で破断する。
【００２３】
切欠８はゲートバー５の手元側付近すなわち駆動軸４寄りの箇所に形成される。これにより、ゲートバー５は荷重Ｆによりさらに破断しやすくなる。
【００２４】
切欠８としてのスリットは、半円状に限らず、四半円状その他の角度で形成することもでき、また、その深さもゲートバー５の全肉厚を貫通するものであってもよいし、肉厚の中途で留まるものであってもよい。肉厚の中途で留まる場合はスリットをバー本体の全周にわたり形成することができる。
【００２５】
ここで、切欠８を有するゲートバー５と切欠８を有しないゲートバーとの破壊に関し本発明者等が行った比較試験について説明する。
【００２６】
【表１】
2004232342.tif 000003
【００２７】
【表２】
2004232342.tif 000004
【００２８】
【表３】
2004232342.tif 000005
【００２９】
切欠８の無い同じ大きさのゲートバーをサンプル１，２，３，４として四本用意し、切欠８の有る同じ大きさのゲートバー５をサンプル１，２，３，４として四本用意し、図２に示すように、各ゲートバー５の手元側端から距離Ｌ（Ｌ＝２０００ｍｍ）の位置を荷重点とし、徐々に荷重Ｆを増やしていって破断する時の荷重と破壊位置とを観察したところ、表１乃至表３の結果を得ることができた。
【００３０】
表１，２から明らかなように、ゲートバーの破壊荷重Ｆは、切欠８の無い場合が３８〜４２ｋｇであるのに対し切欠８の有る場合は２５〜２８ｋｇであり、切欠８がある場合は破壊荷重Ｆが半分近く減っている。例えば、ゲートバー５に車が衝突するとゲートバー５が車の進行方向とゲートバー５の開方向（上方向）に回動して破壊するが、この破壊後に駆動部を観察したところ、切欠８の無い場合は駆動軸４にねじれ荷重が働いて駆動軸４のキー溝等に変形が生じたが、切欠８の有る場合はそのような不都合は生じていなかった。また、ゲートバーの破壊部位は、切欠８の無い場合が手元側端部から４３０〜５２０ｍｍと広い範囲でばらついているのに対し幅が２ｍｍ程度の切欠８の有る場合は一律に４６０ｍｍであり、切欠８のある断面上で破断している。破壊試験後の観察によれば、切欠８が無い場合の破壊部位は乱れて複雑であり、破片が飛散するのに対し、切欠８がある場合は破片を生じることなく二つに分断され破断面は綺麗に整っていた。
【００３１】
このように本発明の構成のゲートバー５によれば、車両等が当たる等して不正な荷重Ｆが作用した場合、ゲートバー５は切欠８の箇所で綺麗な破断面を呈するように破断する。従って、ゲートバー５の駆動部等に無理な力が加わらず駆動部等が保護され、また、ゲートバー５を新しいものと交換する際の作業が簡易化される。
【００３２】
また、スリット品のゲートバーの閉動作終了時における振れ幅はスリット無し品と同様に表３に示すように４０ｍｍの振れ幅であり、ゲートバーの破壊強度が低下したにもかかわらずゲートバーの振れ幅は定常範囲内に押えられている。
【００３３】
次に、本発明の構成のゲートバーの製造方法について説明する。
【００３４】
図３に示すように、ガラス繊維強化プラスチックのプリプレグシート９を用意し、切欠８に対応する箇所でプリプレグシート９の巻回方向Ａに沿ってスリット状の切込み部１０を間欠的に形成する。各切込み部１０が長ければ長いほどゲートバー５は破断し易いので、切込み部１０の長さを調整することでゲートバー５の破壊強度をコントロールすることができる。
【００３５】
次いで、このプリプレグシート９を図示しないマンドレルに巻回してバー本体を形成する。その場合、プリプレグシート９の切込み部１０が常に一定のところで重なるようにしてマンドレルに巻いて行く。プリプレグシート９のマンドレルに対する巻付けが終了すると、プリプレグシート９よりなるバー本体の円周方向に一定長さ且つ一定深さの切欠８であるスリットが形成される。この切欠８の深さは切込み部１０の形成をプリプレグシート９のどこから始めるかによって加減することができる。プリプレグシート９の縁から切込みを開始すると切欠８はゲートバー５の全肉厚を貫通し、プリプレグシート９の中程から切込みを開始すると切欠８はゲートバー５の肉厚の中途で留まる。
【００３６】
この後、マンドレル上のプリプレグシート９は加熱処理等を施され、マンドレルを引き抜かれた後、ゲートバー５とされる。このゲートバー５は出来上がると同時に周方向に切欠８を備えることになる。
【００３７】
なお、ゲートバー５の切欠８は上記製造方法によらずとも形成することができる。例えば、プリプレグシート９でバー本体を形成した後、鋸歯等により切込みを入れることによっても形成可能である。
【００３８】
＜実施の形態２＞
図４に示すように、この実施の形態２に係るゲートバー１１の切欠１２はゲートバー１１の周方向の全周に形成される。
【００３９】
このゲートバー１１は、図５に示すプリプレグシート１３，１４ａ，１４ｂを使用することにより製造することができる。
【００４０】
すなわち、まず基体用プリプレグシート１３を図示しないマンドレルに巻回してパイプ状の基体を形成し、次いで巻回方向Ａに沿って分割した上層の複数枚のプリプレグシート１４ａ，１４ｂをこの基体に隙間１２ａができるように巻回してバー本体を形成する。この上層のプリプレグシート１４ａ，１４ｂの巻回と同時に上記隙間１２ａによってバー本体の周方向に伸びる切欠１２が形成される。切欠１２の深さは上層のプリプレグシート１４ａ，１４ｂの巻付け回数を加減することにより調整することができ、切欠１２の幅は上層のプリプレグシート１４ａ，１４ｂの隙間１２ａを加減することにより調整することができる。
【００４１】
＜実施の形態３＞
図６に示すように、この実施の形態３に係るゲートバー１５の切欠１６は、幅の広い長穴状のスリットとして周方向に局所的に形成される。この切欠１６は望ましくはゲートバー１５に加わる荷重の対面である裏側に形成される。切欠１６の両端には応力集中を緩和するため曲面が形成される。
【００４２】
＜実施の形態４＞
図７に示すように、この実施の形態４に係るゲートバー１７の切欠１８は実施の形態２の場合と同様にゲートバー１７の周方向の全周に環状溝として形成されるが、この環状溝はＶ字形溝として形成される。この切欠１８は例えばプリプレグシートでバー本体を成形した後、旋盤等により切削することで形成される。
【００４３】
このように、切欠１８がバー本体の表面を取り巻く環状溝であることから、車両等がゲートバー１７に当たった場合にゲートバー１７はより確実に破断する。
【００４４】
＜実施の形態５＞
図８に示すように、この実施の形態５に係るゲートバー１９の切欠２０はバー本体の周方向に間隔を開けて穿設された複数個の孔２０ａで形成される。各孔２０ａは角孔でもよいが望ましくは丸孔としてドリリング等によりバー本体に対し穿設される。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１又は請求項２に係る発明によれば、車両等がゲートバーに当たった場合、ゲートバーは切欠を含む平面上で綺麗な破断面を呈するように破断する。従って、ゲートバーの駆動部等に無理な力が加わらなくなって駆動部等が保護され、また、ゲートバーを交換する作業が簡易化される。また、ゲートバーの振れ幅を切欠の無い場合の振れ幅に押えることができる。
【００４６】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠がバー本体の周方向に局所的に形成されたスリットであることから、外部から切欠の箇所を目立ちにくくすることができる。
【００４７】
請求項４に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠がバー本体の表面を取り巻く環状溝であることから、車両等がゲートバーに当たった場合にゲートバーをより確実に破断させることができる。
【００４８】
請求項５に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のゲートバーにおいて、切欠がバー本体の周方向に間隔を開けて穿設された複数個の孔であることから、切欠をドリリング等により簡易に形成することができる。
【００４９】
請求項６に係る発明によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のゲートバーにおいて、切欠がガラス繊維強化プラスチックのプラスチックで塞がれたことから、ゲートバーの表面が滑らかになって見映えが向上する。
【００５０】
請求項７に係る発明によれば、ゲートバー製作時において、マンドレルに巻回する前のプリプレグシートに巻回方向に沿って切込み部を間欠的に形成し、次いでこのプリプレグシートを巻回してバー本体を形成すると同時に上記切込み部によりバー本体の周方向に伸びる切欠を形成するゲートバーの製造方法であるから、ゲートバーの成形と同時に切欠を形成することができ、ゲートバーを簡易に製造することができる。
【００５１】
請求項８に係る発明によれば、ゲートバー製作時において、プリプレグシートを巻回して基体を形成し、次いでこの基体に複数枚のプリプレグシートを隙間ができるように巻回してバー本体を形成すると同時に上記隙間によりバー本体の周方向に伸びる切欠を形成するゲートバーの製造方法であるから、ゲートバーの成形と同時に切欠を形成することができ、また、プリプレグの間隔を加減するだけの操作で切欠の幅を簡易に変更し調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るゲートバーを備えたゲート開閉装置の斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１に示すゲートバーの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図３】図１に示すゲートバーを製造するためのプリプレグシートの展開図である。
【図４】（Ａ）は本発明の実施の形態２に係るゲートバーの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図５】図４に示すゲートバーを製造するためのプリプレグシートの展開図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係るゲートバーの正面図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係るゲートバーの正面図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係るゲートバーの正面図である。
【符号の説明】
５，１１，１５，１７，１９…ゲートバー
８，１２，１６，１８，２０…切欠
９…プリプレグシート
１０…切込み部
１２…切欠
１２ａ…隙間
１３，１４ａ，１４ｂ…プリプレグシート
２０ａ…孔
Ａ…巻回方向
【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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