(57)【要約】【課題】  自転車、バイク等の二輪車が不正に連続して通過することを防止するための駐輪場用ゲート装置を提供する。【解決手段】  一方の側部を鉛直回転軸に固定したゲート２１（２３）と、一方の側部を鉛直回転軸に固定したゲート２２（２４）と、ゲート２１（２３）とゲート２２（２４）の回転の位相差を約９０度に保持する機構と、を備える駐輪場用ゲート装置１００により、課題の解決を図る。【選択図】      図１
2005146507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車による所定の通路の通行を２つの仕切り部により制御する駐輪場用ゲート装置において、
一方の側部を鉛直回転軸に固定した前記仕切り部の一方である第１の仕切り手段と、
一方の側部を鉛直回転軸に固定した前記仕切り部の他方である第２の仕切り手段と、
前記第１の仕切り手段と第２の仕切り手段の前記鉛直回転軸の回転の位相差を所定の角度に保持する位相差保持手段と、
を備えることを特徴とする駐輪場用ゲート装置。
【請求項２】
前記駐輪場用ゲート装置は、さらに、
前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段が所定の角度まで回転させられると、該所定の角度から最大回転可能角度まで回転させる第１の回転手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の駐輪場用ゲート装置。
【請求項３】
前記駐輪場用ゲート装置は、さらに、
前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段が所定の角度まで回転させられた後、前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段を逆回転させて前記回転前の位置に復帰させる第２の回転手段
を備えることを特徴とする請求項１、または２に記載の駐輪場用ゲート装置。
【請求項４】
前記駐輪場用ゲート装置は、さらに、
前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段のうち少なくともいずれか１つの回転動作をロックするロック手段
を備えることを特徴とする請求項１、２、または３に記載の駐輪場用ゲート装置。
【請求項５】
前記第１の仕切り手段と前記第２の仕切り手段との設置間隔は、通行する前記二輪車の大きさ、または台数に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１に記載の駐輪場用ゲート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車、バイク等の二輪車が不正に連続して通過することを防止するための駐輪場用ゲート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自転車や自動二輪車等を利用して通学、通勤する人が多くなり、これに伴って有料の駐輪場が増加している。かかる駐輪場は、人件費等の低減及び盗難等の防止を考慮し、ゲートの開閉を自動化する装置を装備することが多くなりつつある。
従来、開閉の自動化を図る駐輪場用のゲートには、利用者が入場する時には、利用者の接近を光電センサー等で検知し、自動的に扉を開けて自転車等と利用者とが同時に入場できるようにし、その後所定時間経過した後または利用者の入場完了を別のセンサーで検知した場合に扉を閉める入場用自動ゲートと、利用者が退場する時には、所定のカードの提示または料金の支払いがあった場合にのみ扉を開け、自転車等と利用者とが退場できるようにし、上述の入場用自動ゲートと同様に所定時間経過後または利用者の退場完了を別のセンサーで検知した場合に扉を閉める退場用自動ゲートと、利用者のみが入退場可能なゲートとが装備されたものが一般的である。
【０００３】
さて、駐輪場用ゲートがスイングする場合、二輪車が通行を終えたことをセンサー等を用いて、その二輪車が通路に居なくなったのを確認してゲート閉じる方式が考えられるが、２台以上並んで入って来た時ゲートを閉じると、ゲートが人または二輪車に当たってしまいゲートを閉じることが出来ないので、一度の精算で何台もの二輪車が不正通行可能である。
【０００４】
従来の駐輪場のゲートには、扉を自動で開閉する単純な構造のゲートがあるが、一度の開放で複数の二輪車が通過することが可能な為不正行為が容易なため、それによる料金不払いが起きる。それを防止する為二輪車と利用者が別の通路にして、二輪者と利用者を個々にセンサーで検知して、別々のゲートを通ることにより不正行為を防止している（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平０９−２９６６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示されている駐輪場ゲートには、次に示すような不具合がある。二輪車と利用者が別の通路を通らなければならないので、二輪車を支えて押し歩かなければならない状態では、利用者が通過しづらく、また、バイクでは重いので倒してしまう恐れがある。ゲート中央にて片手で二輪車を押さえて利用者カードを出してカード読取機にカードを入れるのは、容易ではない。通路幅も狭くなるので通行しづらい。
【０００６】
また、ゲートの数が増えてしまうので、高いコストのゲート機になってしまう。ゲートの数が増えることで、二輪車側と利用者側に個々の通過センサーを付けなければならなくなってしまう。光学センサー等は、汚れやすく無人の駐輪場では悪戯される恐れがある。
上記の課題に鑑み、本発明では、自転車、バイク等の二輪車が不正に連続して通過することを防止するための駐輪場用ゲート装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明によれば、二輪車による所定の通路の通行を２つの仕切り部により制御する駐輪場用ゲート装置において、一方の側部を鉛直回転軸に固定した前記仕切り部の一方である第１の仕切り手段と、一方の側部を鉛直回転軸に固定した前記仕切り部の他方である第２の仕切り手段と、前記第１の仕切り手段と第２の仕切り手段の前記鉛直回転軸の回転の位相差を所定の角度に保持する位相差保持手段と、を備えることを特徴とする駐輪場用ゲート装置を提供することによって達成できる。
【０００８】
このように構成することによって、一方のゲートが閉じた状態で、他方のゲートが開いた状態の場合、その閉じている方のゲートを押し開けることにより、それに連動して他方のゲートが閉まるので、二輪車通行に制限することができる。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項２に記載の発明によれば、前記駐輪場用ゲート装置は、さらに、前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段が所定の角度まで回転させられると、該所定の角度から最大回転可能角度まで回転させる第１の回転手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の駐輪場用ゲート装置を提供することによって達成できる。
【０００９】
このように構成することによって、所定の角度分ゲートを回転させれば、後は全開になるまで自動でゲートは回転動作をする。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項３に記載の発明によれば、前記駐輪場用ゲート装置は、さらに、前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段が所定の角度まで回転させられた後、前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段を逆回転させて前記回転前の位置に復帰させる第２の回転手段を備えることを特徴とする請求項１、または２に記載の駐輪場用ゲート装置を提供することによって達成できる。
【００１０】
このように構成することによって、二輪車が通行し終わった後、自動で初期状態までゲートが戻る。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項４に記載の発明によれば、前記駐輪場用ゲート装置は、さらに、前記第１の仕切り手段及び前記第２の仕切り手段のうち少なくともいずれか１つの回転動作をロックするロック手段を備えることを特徴とする請求項１、２、または３に記載の駐輪場用ゲート装置を提供することによって達成できる。
【００１１】
このように構成することによって、不正な通行を妨げることができる。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項５に記載の発明によれば、前記第１の仕切り手段と前記第２の仕切り手段との設置間隔は、通行する前記二輪車の大きさ、または台数に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の駐輪場用ゲート装置を提供することによって達成できる。
【００１２】
このように構成することによって、駐輪場用ゲート装置を１度に通過する二輪車の台数を制限することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる駐輪場用ゲート装置は、二輪車で利用者がゲートを押すことにより、利用者が確実に２つのゲート間に居るので、余分なセンサー等の削減ができ、利用者がゲートを押すことにより後方のゲートを閉じることが出来るので不正通過を防ぐことができる。また、２つのゲート間は利用者がゲートの開閉と共に通行するとゲートが二輪車に当たらない距離にすることで、不正行為を防止することができる。
【００１４】
また、精算機と発券機等をゲート間に置くことにより、利用者をより確実にゲート間に居ることが確認できる。二輪車と人は同じ通路を使用して、二輪車に乗りながら通行可能であるのでスムーズに通行可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
本実施形態では、後方にゲートを追加し、前方及び後方のゲートを所定の位相差を保ちながら連動させて動作させることで、以下のように不正を防止することが出来る。
図１は、本実施形態におけるゲート装置１００の外観斜視図で、ゲートが始めの状態にある時を示す（ゲートロック状態）。ゲート装置１００には、仕切り部２１，２２よりなる図面手前側のゲートと、仕切り部２３，２４よりなる図面奥のゲートとからなる。仕切り部２１，２２よりなるゲートは右下から左上方向への通行に対するゲートであり、仕切り部２３，２４よりなるゲートは左上から右下方向への通行に対するゲートである。なお、以降では、この仕切り部２１，２２，２３，２４のことをゲートともいう。
【００１６】
ゲート２１，２２に着目してみると、この同図の状態において、ゲート２１は通路を遮断し、すなわち閉じた状態であり、それ以上は進むことはできない。一方、ゲート２２は通路を遮断しておらず、すなわち開いた状態であり、このゲートは通過することが可能である。
【００１７】
図２は、本実施形態におけるゲート装置１００の上面図を示す。図１の状態で利用者がゲート装置内に進入して二輪車２００の前輪でゲート２１を押す場合、ゲート２１を開放と同時に後方のゲート２２を閉じて、二輪車がゲート２１を通過した後に、後方のゲート２２は開放に、前方のゲート２１は閉鎖する。
【００１８】
図３（図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃ，図３Ｄ）は、本実施形態におけるゲート装置の内部機構を示し、ゲートが始めの状態にある時を示す。図３Ａは、ゲート装置の全体図であり、図３Ａ（ａ）は上面図（その１）、図３Ａ（ｂ）は上面図（その２）、図３Ａ（ｃ）は側面図である。図３Ｂは、図３Ａ（ａ）の拡大図である。図３Ｃは、図３Ａ（ｂ）の拡大図である。図３Ｄは、図３Ａ（ｃ）の拡大図である。
【００１９】
図３において、１はメインシャフトゲートの軸、２はサブシャフトゲートの軸、３はカム、４はカムアーム、５はカム用スプリング、６は電磁クラッチ、７は電磁ソレノイド、８はラチェット、９はラチェットロック用スプリング、１０はラチェットロック解除用スプリング、１１は巻き取りプーリ、１２と２５はリンクアーム、１３は連結棒、１４はワイヤー、１５はウェイト（重り）、１５ａはウェイトカバー、１６はメインストッパー（閉）、１７はメインストッパー（開）、１８はサブストッパー（閉）、１９はサブストッパー（開）、２０はカムローラー、２１は入口ゲート（前）、２２は入口ゲート（後）、２３は出口ゲート（前）、２４は出口ゲート（後）、２６は土台、２７は底部、２８はストッパー受けである。
【００２０】
図３Ａ（ａ）のＡは、土台２６の下部の構成であり、図３Ａ（ｂ）のＢは、土台２６の上部の構成である。ＡとＢの具体的な関係は、図３Ａ（ｃ）より明らかである。
メインシャフトゲート軸１の下部には、円の一部がかけた形状をした巻き取りプーリ１１が設けられており、さらにゲート２１の側部がメインシャフトゲート軸１に固定されている。巻き取りプーリ１１の表面には３つの突起１１ａ，１１ｂ，１１ｃが設けられている。
【００２１】
また、メインシャフトゲート軸１の下部には、リンクアーム１２の一方の端部が取り付けられている。リンクアーム１２の他方の端部１２ａは、連結棒１３の端部１３ａに連結している。メインシャフトゲート軸１が回転すれば、リンクアーム１２もメインシャフトゲート軸１と接続している部分を中心として回転する。
【００２２】
サブシャフトゲート軸２には、ゲート２１の側部がメインシャフトゲート軸１に固定されている。メインシャフトゲート軸１が時計回り方向へ回転すると、リンクアーム１２は、それに連動して連結棒１３の末端部１３ａを左方向へ移動させる。  サブシャフトゲート軸２の下部にはリンクアーム２５が設けられており、リンクアーム２５の回転の中心となる軸は、サブシャフトゲート軸２の回転中心軸と同一である。リンクアームの端部２５ａは、連結棒１３の端部１３ｂと接続されている。連結棒１３は、メインシャフトゲート軸１に連動して左右方向に動作する。
【００２３】
また、ワイヤー１４の一方の端部は巻き取りプーリ１１に接続され、メインシャフトゲート軸１が時計回り方向に回転すると、巻き取りプーリ１１も同方向に回転し、巻き取りプーリ１１がワイヤー１４を巻き取る。巻き取りプーリ１１に巻き取られたワイヤー１４は、もう一方の端部に取り付けられているウェイト１５を上方へ引き上げる。
【００２４】
ウェイトカバー１５ａは、ウェイト１５を覆うものであり、ワイヤー１４の引き上げによってウェイト１５はウェイトカバー１５ａ付近の高さまで上昇可能である。ウェイト１５は、上下方向のみに移動させるようにウェイト用ガイド１５ｂが２つウェイトに通してある。
【００２５】
メインシャフトゲート軸１とサブシャフトゲート軸２は、リンクアーム１２と連結棒１３とリンクアーム２５で繋がっているため、常に同じ回転角度の関係を保っている。すなわち、リンクアーム１２によって左方向へ引っ張られた連結棒１３は、リンクアーム２５の端部２５ａを引っ張り、それにより、リンクアーム２５と同軸のサブシャフトゲート軸２が回転する。本実施形態では、ゲート２１を閉じているときに、ゲート２２は開いておくようにするので、この回転角度の関係は、常に約９０度に保たれている。
【００２６】
ゲートのオープン動作を一方向へ制御するためのメインシャフトゲート軸１の逆回転を防止するためのラチェット８が取り付けてある。ラチェット８は、ラチェット支持材８ｂと支点８ａで連結しており、ラチェット８は、支点８ａを軸として可動する。メインシャフトゲート軸１の逆回転時に、ラチェット８が巻き取りプーリ１１表面に設けられている突起１１ａ，１１ｂ、または１１ｃに引っかかり、逆回転を防止する。
【００２７】
また、ラチェット８は、支点８ａの左右にそれぞれラチェットロック用スプリング９とラチェットロック解除用スプリング１０が取り付けてある。ラチェットロック用スプリング９の他方の端部は、電磁ソレノイド７の軸と連結している。
電磁ソレノイド７は、電磁石の一種で電気的エネルギーを機械的エネルギーに交換する装置であり、内部になるコイルに電流を流して、そのなかにある鉄芯（軸）が電磁ソレノイド７から出たり、または引っ込んだりする動作をする。したがって、電磁ソレノイド７の軸がソレノイド内部に引き込まれているときは、ラチェットロック用スプリング９も引っ張られているので、ラチェット８は支点を中心に左側に傾いており、ラチェット８が巻き取りプーリ１１表面に設けられている突起１１ａ，１１ｂ、または１１ｃに引っ掛かる。  また、電磁ソレノイド７の軸がソレノイド外へ出ているときは、ラチェットロック用スプリング９は収縮し、その分ラチェットロック解除用スプリング１０の力が作用する。すなわち、ラチェットロック解除用スプリング１０に引っ張られて、ラチェット８は支点を中心に右側に傾き、ラチェット８は巻き取りプーリ１１表面に引っかからなくなる。よって、この状態ではメインシャフトゲート軸１は逆回転することができる。
【００２８】
同図の状態では、電磁ソレノイド７の軸がソレノイド７への通電によって引き込んだ状態になっており、ラチェットロック用スプリング９とラチェット８が繋がっていて、ラチェット８の爪が巻き取りプーリ１１の溝部に接しているので、ゲート２１とゲート２２はロック状態にある。
【００２９】
カム３は、概して凸部と凹部が交互にそれぞれ４つあり、同図に示す形状をしていて、回転軸を中心にして水平面方向に回転する。凸部を形成する２つの辺のうち、一方は緩やかな勾配であって、他方は急な勾配となっている。凹部形成する２つの辺のうち、凸部の急な勾配から入ってきた辺は、緩やかな勾配となって、次の凸部の緩やかな勾配へ続いていく。
【００３０】
カムアーム４の一方の端部４ａは、支点として回転可能なように固定され、他方の端部４ｂはカムローラー２０が取り付けられている。カム用スプリング５は、一方の端部５ｂは、底部２７に固定され、他方の端部５ａは、カムアーム４と連結している。カムアーム４には、同図に示すように、カム用スプリング５で常にカムローラー２０がカム３に接するように引っ張られている。カムローラー２０は、相対的にカム３の輪郭を周回する。
【００３１】
カムローラー２０はカム３の最も半径が小さい所に接しており、そのためにカム用スプリング５は最も長さが短い状態、すなわち緩い状態にある。巻き取りプーリ１１とウェイト１５はワイヤー１４で繋がっており、ウェイト１５は自重落下で下位置の状態である。メインストッパー（閉）１６とサブストッパー（開）１９はそれぞれ、メインシャフトゲート軸１とサブシャフトゲート軸２のストッパーである。
【００３２】
電磁クラッチ６は、メインシャフトゲート軸１とカム３とを動的に連結させたり、切り離したりするものである。同図において、電磁クラッチ６はＯＦＦ状態にあり、メインシャフトゲート軸１とカム３は離れていて、メインシャフトゲート軸１の回転は電磁クラッチ６の下方に配置されたカム３に伝わらないようになっている。
【００３３】
メインストッパー（閉）１６は、メインシャフトゲート軸１、すなわち巻き取りプーリ１１が０度以下に反時計回り方向へ回転しないように、回転動作を阻害するためのものである。したがって、巻き取りプーリ１１の端部に設けられているストッパー受け２８がメインストッパー（閉）１６に接触すると、それ以上反時計回り方向へメインシャフトゲート軸１が回転することはない。
【００３４】
メインストッパー（開）１７は、メインシャフトゲート軸１が９０度以上回転するのを防ぐために、リンクアーム１２が連結棒１３を引っ張る動作を阻害するものである。したがって、リンクアーム１２がメインストッパー（開）１７に接触すると、それ以上時計回り方向へメインシャフトゲート軸１が回転することはない。
【００３５】
サブストッパー（閉）１８は、サブシャフトゲート軸２が９０度以上回転するのを防ぐために、リンクアーム２５が連結棒１３から引っ張られるのを阻害するものである。したがって、リンクアーム２５がサブストッパー（閉）１８に接触すると、それ以上時計回り方向へサブシャフトゲート軸２が回転することはない。
【００３６】
サブストッパー（開）１９は、サブシャフトゲート軸２が０度以下に反時計回り方向へ回転しないように、回転動作を阻害するためのものである。したがって、リンクアーム２５がサブストッパー（閉）１８に接触すると、それ以上反時計回り方向へサブシャフトゲート軸２が回転することはない。
【００３７】
図４は、本実施形態におけるゲート２１とゲート２２が通行時に２０度回転した状態を示す。図４（ａ）はＡについての上面図、図３（ｂ）はＢについての上面図、図４（ｃ）は側面図である。同図は、ゲート２１とゲート２２が回転を開始してから２０度に達する間の作動、すなわちゲート２１，２２が２０度回転した状態である。まず、利用者の通行が許可されると、電磁ソレノイド７の通電が停止され、ラチェットロック解除用スプリング１０の作用によってラチェット８の先端部は巻き取りプーリ１１の溝部から外れるので、巻き取りプーリ１１及びメインシャフトゲート軸１はフリーとなる。
【００３８】
電磁クラッチ６はＯＮ状態にあり、メインシャフトゲート軸１の回転は電磁クラッチ６の下方に配置されたカム３に伝わるようになっている。この状態において利用者が自身の力でゲート２１を矢印Ｘの方向へ押すと、メインシャフトゲート軸１とサブシャフトゲート２は同じ角度関係を保ちつつ同時に回転し始める。すなわち、ゲート２１及びゲート２２が連動して回転を始める。
【００３９】
このとき、電磁クラッチ６は通電によってＯＮ状態にあるので、メインシャフトゲート軸１の回転はカム３へ伝達される。そうすると、カム３の斜面がカムローラー２０を押すことになり、カムアーム４が回転し、カム用スプリング５が伸ばされて弾性エネルギーが貯えられる。
【００４０】
そして、メインシャフトゲート軸１が２０度回転すると、カムローラー２０はカム３の頂部に達し、カム用スプリング５の伸長はほぼ終了する。巻き取りプーリ１１はメインシャフトゲート軸１と繋がっているため、２０度回転しており、ワイヤー１４を引っ張り、ウェイト１５は持ち上げられ、位置エネルギーが貯えられる。
【００４１】
図５は、本実施形態におけるゲート２１とゲート２２が通行時に４０度回転した状態を示す。図５（ａ）はＡについての上面図、図５（ｂ）はＢについての上面図、図５（ｃ）は側面図である。同図は、利用者がゲート２１を押し終えて、ゲート２１が自力回転をしている状態である。カムローラー２０はカム用スプリング５の加える力によってカム３の斜面部に圧力を加えながら接しており、さらに上記の頂部を既に越えた状態である。
【００４２】
それから上記で貯えた弾性エネルギーの消費することで、カム３は矢印方向の回転力が加えられ、ゲート２１とゲート２２は利用者の力を借りずに自力で回転を続ける。巻き取りプーリ１１はメインシャフトゲート軸１と繋がっているため４０度回転しており、ワイヤー１４を引っ張り、ウェイト１５は更に持ち上げられ、位置エネルギーが貯えられる。
【００４３】
図６は、本実施形態におけるゲート２１とゲート２２が９０度回転した状態を示す。図６（ａ）はＡについての上面図、図６（ｂ）はＢについての上面図、図６（ｃ）は側面図である。同図は、利用者がこの状態時に通行を終えた状態である。メインシャフトゲート軸１とサブシャフトゲート軸２は共に９０度回転した状態である。
【００４４】
この時点で、電磁ソレノイド７は通電により軸を吸収すると、ラチェットロック用スプリング９の作動でラチェットロック解除用スプリング１０は引き伸ばされる。これにより、ラチェット８は引き下ろされ、ラチェット８の先端は巻き取りプーリ１１に押し当てられている。
【００４５】
また、電磁クラッチ６の通電は停止され、メインシャフトゲート軸１とカム３は縁がきれる。また、カムローラー２０はカム３の最も半径が小さい所に接しており、そのためにカム用スプリング５は最も長さが短い状態、すなわち緩い状態にある。巻き取りプーリ１１とウェイト１５はワイヤー１４で繋がっているので、ウェイト１５は最上位まで持ち上げられた状態である。メインストッパー（開）１７とサブストッパー（閉）１８はストッパーでリンクアーム１２が当たっており、ゲート２１とゲート２２が９０度以上回転するのを防ぐ。
【００４６】
図７は、本実施形態におけるゲート２１とゲート２２が逆回転した２０度の状態を示す。図７（ａ）はＡについての上面図、図７（ｂ）はＢについての上面図、図７（ｃ）は側面図である。同図は、利用者は通行を終えていて通常の状態（図３）に戻る途中の状態であり、メインシャフトゲート軸１とサブシャフトゲート軸２が共に２０度逆回転した状態である。電磁クラッチ６はＯＦＦしたままに保たれるので、カム３は停止したままである。
【００４７】
ウェイト１５は自重落下することで、上記で貯えた位置エネルギーを消費し、ワイヤー１４と巻き取りプーリ１１を引っ張る。これにより、メインシャフトゲート軸１とサブシャフトゲート軸２を回転させる。電磁ソレノイド７の軸は下降したままなので、ラチェット８の先端は巻き取りプーリ１１に押し当てられた状態を保つ。
【００４８】
ゲート２１とゲート２２は、自力で逆回転を続けて、最終的には始めと同じ状態（図３）に達し、メインストッパー（閉）１６とサブストッパー（開）１９のストッパーに当たって回転が止まり、ウェイト１５は自重落下が終了して、ラチェット８の爪が巻き取りプーリ１１の溝部に接して、ロック状態になる。
【００４９】
なお、ゲート２１が原点に戻る寸前でゲート２１を故意に停止させ、ほぼ完全に開いたゲート２２の脇から後続の二輪車を引き入れてからゲート２１を押して正回転させれば、不正通行が容易になされる。これを防ぐため巻き取りプーリ１１には複数の溝が掘られており、逆回転中はラチェット８の先端が溝に入っても乗り越えられるのが、正回転はさせないラチェット機能を備えている。
【００５０】
ここで、停電時は電磁ソレノイド７の通電が途切れてＯＦＦになり、ラチェットロック解除用スプリング１０の作用によって、ラチェット８の先端部は巻き取りプーリ１１の溝部から外れる。これにより、巻き取りプーリ１１及びメインシャフトゲート軸１はフリーとなる。
【００５１】
この状態において、利用者が自身の力でゲート２１を矢印Ｘの方向へ押すと、電磁クラッチ６はＯＦＦしたままに保たれるので、カム３は停止したままになる。そして、巻き取りプーリ１１がワイヤー１４を引き込むことによりウェイト１５が持ち上がり、ゲート２１は常にウェイト１５の作用により、元に戻ろうとする力が加わっている。このため、常に利用者はゲート２１を押し続けて行けば、通行が可能である。
【００５２】
図８は、本実施形態におけるゲート２１，２２の開閉状態の遷移を示す。同図は、上記で説明した一連の動作を示すものである。各ゲートがロックされた初めの状態では、ゲート２２は通路と平行の向きにあって通行を遮断していない。したがって、ステップ1では、自転車２００の前輪部分はゲート２１の位置まで前進できる。
【００５３】
ステップ２で利用者はゲート２１を押して、ステップ３，４ではゲート２１とゲート２２が自力回転して、ステップ５で利用者はゲート２１を通過して、ゲート２２は通路を完全に塞いでしまう。その後、ステップ６でゲート２１とゲート２２が逆回転し、ステップ７に達すれば、再びゲート２１は通路を塞ぎ、ゲート２２は通路と平行の向きになって、１サイクルが完了する。ゲート２３とゲート２４は、反対方向（図の上方から下方へ向かう）の利用者用のゲートであり、それぞれゲート２１，２２と同様の動作を行う。
【００５４】
なお、二輪車の大きさを考慮し、ゲート２１とゲート２２の設置間隔を調整することで、１度のゲートの開閉で通行できる二輪車の台数を制限することができる。例えば、ゲート２１とゲート２２の設置間隔を二輪車２台分未満にすると、ゲート装置内に進入できる二輪車は１台分であるので、１度の開閉動作で通行できる二輪車は１台となる。また、例えば、ゲート２１とゲート２２の設置間隔を二輪車３台分未満にすると、ゲート装置内に進入できる二輪車は２台分であるので、１度の開閉動作で通行できる二輪車は２台となる。
【００５５】
また、なお、二輪車の前輪によって押されるゲートの所定の部分、すなわち二輪車の前輪と接する部分（本実施形態では、当該部分はパイプを用いて、長手方向の両端のそれぞれの中心軸をゲートに固定し、短手方向に回転可能な構成となっている）は、前輪との係合により回転するようになっているので、二輪車に進行によるその前輪の回転を妨げることがなくなる。
【００５６】
以上より、ゲート装置１００内に進入して、二輪車を通過させると、一台以上の通過はできないので、利用者は一度の精算で1台のみの二輪車通行に制限することができる。また、連続通過を確実に防止することで、正利用者の不平不満等が減り、不正利用者の料金回収が確実に行うことができる。
【００５７】
また、入口と出口を一体にして、小スペースの駐輪場に取り付けることができる。ゲートを押す部分は、二輪車のタイヤが当たる位置である。また、ゲートを押す部分、すなわち二輪車の前輪と接する部分は、前輪との係合により回転するので、前輪の回転を妨げることなくスムーズに通過することが出来る。
【００５８】
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、電動モーターを用いたゲート装置について説明する。
図９は、本実施形態における電動モーターを用いたゲート装置を示す。同図において、ステップ１では、電磁ブレーキにてロックしており、各ゲートが回らない状態である。ゲート２１とゲート２２に個々のモーターを付けてあり、モーターとゲート間にトルクリミッターを入れて必要以上負荷が掛からないようにする。ゲートは回転方向に負荷がある時はゲートを停止しする。
【００５９】
ステップ２で、利用者が通行時にゲート２１を少し押すことにより、内部のセンサーがＯＮ状態になってゲート２１，２２が共に同じ回転角分、回転する。
ステップ３からステップ５で、ゲート２１は通路と平行の向きになって利用者は通過し、一方、ゲート２２は通路を完全に塞いでしまう。次に、ゲート２２は停止していて、電磁ブレーキで回転を固定して、ステップ６からステップ７で、ゲート２１が元の位置に戻り、閉じた状態になる。ステップ８から９で、ゲート２１は閉じた状態で停止していて、ゲート２２が元の位置に戻り、開いた状態となって、１サイクルが完了する。
【００６０】
ゲート２３とゲート２４は、反対方向（図の上方から下方へ向かう）の利用者用のゲートであり、動作はゲート２１とゲート２２の場合と同様である。ステップ５のときの逆から不正利用者を防ぐことが出来る。また、利用者の多い時は出口側も入口として切り替えることが簡単にできる。また、管理人が居て監視出来る時は、後方のゲートを動かさないで、前方のゲートのみの動作も可能である。
【００６１】
また、停電時は電磁ブレーキの電源が落ちるので、ゲートがフリーの状態なので利用者はゲートを押して通行することが可能である。このとき、一度押されたゲートは元に戻らないので、電源が戻るまでの間は通路はオープンになる。上記の動きは、機械式でも可能で、リンクの連結棒をワイヤーにしてゲート２２側にもウェイトを取り付けてゲート２２の軸に電磁ブレーキを取り付けて駆動すれば可能である。
【００６２】
図１０（図１０Ａ，図１０Ｂ，図１０Ｃ）は、本実施形態における電動モーターを用いたゲート装置の内部機構を示す。図１０Ａ（ａ）は上面図、図１０Ａ（ｂ）は側面図である。図１０Ｂは、図１０Ａ（ａ）の拡大図である。図１０Ｃは、図１０Ａ（ｂ）の拡大図である。
【００６３】
図１０で、ゲート装置１００は、ゲート２１，２２，２３，２４を備えている。これらのゲートそれぞれの駆動部分は、シャフトゲート軸３０、ストッパー３１、スプロケット３２ａ，３２ｂ、チェーン３３、センサー３４ａ，３４ｂ、スプリング３５ａ，３５ｂ、トルクリミッター３６、モーター３７、エンコーダー３８、電磁ブレーキ３９、ピン４０、駆動軸４１、接続ケーブル４２、制御部４３から構成されている。
【００６４】
シャフトゲート軸３０には、ゲート２１の側部が固定されている。シャフトゲート軸３０は駆動軸４１に同軸上に重ねられている。駆動軸４１には、スプロケット３２ａが取り付けてある。ストッパー３１は、ゲートの開閉角度を制限するためのものである。本実施形態において、ゲートの開閉角度は最大９０度となっている。
【００６５】
スプロケットとは、チェーンを掛けて動力を伝える歯車のことである。モーター３７が回転すると、スプロケット３２ｂも回転し、チェーン３３に動力を伝える。すると、チェーン３３にもう１つかけてある他方のスプロケット３２ａを回転させる。スプロケット３２ａの回転に伴い、駆動軸４１も回転する。
【００６６】
駆動軸４１の下部に取り付けてあるエンコーダー３８は、駆動軸４１の回転量を計測するためのものである。エンコーダー３８の上方に取り付けてある電磁ブレーキ３９は、駆動軸４１の回転動作を制御するためのものである。
スプロケット３２ｂとモーター３７との接合部分にはトルクリミッター３６が設けられている。トルクリミッター３６は、機械装置にかかる過負荷に対する安全装置で、何らかの原因によって設計値以上の過大なトルクが作用したとき、このトルクの伝達を遮断することによって、機械装置を保護するためのものである。ここでは、ゲート２１に想定外の外力が加わると、その力がトルクリミッター３６に伝わり、トルクリミッター３６が動作して、モーター３７は空回りする。
【００６７】
スプリング３５ａ，３５ｂはそれぞれ、ゲートが押された方向へ収縮し、センサー３４ａ，３４ｂはそれぞれ、スプリング３５ａ，３５ｂに対応している。スプリング３５ａが収縮すると、センサー３４ａがそれを検知し、センサーがＯＮの状態になる。スプリング３５ｂが収縮すると、センサー３４ｂがそれを検知し、ＯＦＦの状態になる。
【００６８】
制御部４３は、ＣＰＵ、記憶部等から構成されており、ゲート２１とゲート２２（または、ゲート２２とゲート２３）の回転量の同期をとり、ゲート２１とゲート２２の関係角度を常に一定に保つためのものである。接続ケーブル４２は、エンコーダー３８で取得した情報を制御部に伝えたり、制御部がモーター３７を制御したりするための電気的な接続のためのケーブルである。
【００６９】
通常時は電磁ブレーキ３９が通電されていて、ゲートはベースと繋がっている状態なのでロックされている。利用者が精算を終了と同時に電磁ブレーキ３９の電源をＯＦＦすることで、ゲートはフリー状態になる。このとき、利用者がゲートを押すことで、押された方向のスプリング３５が収縮して、センサー３４がＯＮの状態になったら、モーター３７を回す。これよりこの動力がトルクリミッター３６及びスプロケット３２ｂに伝わってチェーン３３が回り、さらにスプロケット３２ａに動力が伝わって、駆動軸４１が回転する。
【００７０】
このとき、各ゲートには、エンコーダー３８を付けてあるので、同じ移動量の回転が可能である。ゲート２１のエンコーダー３８で計測された回転角度に対応して、ゲート２２の駆動軸４１も同回転量分だけ回転し、この場合だとゲート２２が閉じる方向へ動作する。具体的には、ゲート２１のエンコーダー３８で計測された回転角度情報が制御部４３に伝達され、制御部４３ではその情報を読み込んでゲート２２のモーター３７にその回転角度と同量回転するように、ゲート２２のモーター３７の回転動作を制御する。
【００７１】
その時チェーン３３から来た動力はピン４０と共に回り、収縮されていたスプリング３５は元に戻り、スプリング３５で押してゲートを回す。利用者はゲートの回転と一緒に通行して行く。
このような状態で不正にもう一台二輪車が通過しようとすると後方のゲート２２が自転車に当たるので、ゲートが動かなくなり、ピン４０がスプリング３５を収縮してセンサー３４がＯＮすることで、モーター３７の駆動を停止して電磁ブレーキ３９に通電してゲートを動かなくすることで不正利用者の通行防ぎ、不正利用者が通行を止めて諦めることでゲートとピン４０の間のスプリング３５が戻り、センサー３４がＯＦＦするので、動作を再開する。
【００７２】
図１１（図１１Ａ，図１１Ｂ，図１１Ｃ，図１１Ｄ）は、本実施形態におけるゲートの回転に伴うゲート開閉機構の動作を示す。図１１Ａは図９のステップ１に、図１１Ｂはステップ２に、図１１Ｃはステップ３，４に、図１１Ｄはステップ５に対応する。また、これらの各図面の（ａ）は上面方向からの断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００７３】
図１１Ａにおいて、駆動軸４１にピン４０が圧入されている為、常に同じ回転角度の関係を保っている。駆動軸４１とスプロケット３２ａとエンコーダー軸３８は常に同じ回転角度の関係を保っている。この場合、電磁ブレーキ３９がＯＮの状態であり、駆動軸４１と電磁ブレーキ３９が繋がっているので、駆動軸４１はロック状態である。
【００７４】
図１１Ｂにおいて、ゲート２１を押す事で、シャフトゲート軸３０が回り、スプリング３５ｂが収縮して、センサー３４ｂがＯＮになる。この時、駆動軸４１は動かない。センサー３４ｂがＯＮする事でモーター３７を回し始める。この時電磁ブレーキ３９をＯＦＦする事で、駆動軸４１はロックが解除の状態になる。
【００７５】
図１１Ｃにおいて、モーター３７が回転すると、駆動軸４１とピン４０が回り、ピンがスプリング３５ａを押して、縮んでいたスプリンク３５ｂは元に戻り、センサー３４ｂがＯＦＦになる。そして、ピン４０が回転する事で、スプリング３５ａが押されてゲート２１が回転する。
【００７６】
図１１Ｄにおいて、通過後の状態では、モーター３７は回転を止めて、電磁ブレーキ３９をＯＮにして、駆動軸４１がロック状態となる。
本実施形態において上記で述べた機構は、４つのゲートではそれぞれ同じ構造になっているので、進行方向を逆にすることが可能である。
【００７７】
また、通路の地中に二輪車検知器（金属検知器）を付けることで、二輪車検知器がＯＮしている時は、二輪車が通路に居ることが分かるので、この時は、通常の動作にして、二輪車検知器がＯＦＦの時は、二輪車が居ないので、利用者がゲートを押すとセンサーがＯＮするので、ゲートを開放することで、利用者の通行路としても利用できる。
【００７８】
仮にその時ロックを解除してから、二輪車を通路内に入れて出て行こうとしても、二輪車検知器がＯＮすることで電磁ブレーキをＯＮすると、ゲートがロック状態になるので、不正通行が不可能になる。
なお、本発明は、２つのゲートの回転の位相差が約９０度で、一方のゲートが開いたときに、他方のゲートが閉じる機構であれば、第１の実施形態や第２の実施形態の機構に限定されることはない。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
図１２は、本実施形態における入口ゲートと出口ゲートと発券機と精算機とが一体化されたゲート装置１００を示す。ゲート装置１００は、第１の実施形態または第２の実施形態で述べたものである。同図で、５０は発券機と精算機が一体となった筐体である。この筐体５０をゲート装置内の空きスペースに設置する。
【００８０】
以上より、第１の実施形態または第２の実施形態で述べたゲート装置１００と筐体５０（発券機及び精算機等）を一体にすることで、コストダウンになる。また、限られた設置スペースに置くことが可能になり、設置工事が簡単に出来ることから更にコストダウンになる。
【００８１】
また、入口と出口の中央に精算機と発券機とが一体化した機器を設置して、入口では利用券を発行して、出口側でその利用券にて、精算することが出来る。また、小スペースになる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施形態におけるゲート装置の上面図を示す。
【図２】第１の実施形態におけるゲート装置の外観斜視図で、ゲートが始めの状態（ゲートロック状態）にある時を示す図である。
【図３Ａ】第１の実施形態におけるゲート装置の内部機構の図（全体図）で、ゲートが始めの状態にある時を示す。
【図３Ｂ】図３Ａ（ａ）の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ａ（ｂ）の拡大図である。
【図３Ｄ】図３Ａ（ｃ）の拡大図である。
【図４】第１の実施形態におけるゲート２１とゲート２２が通行時に２０度回転した状態を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるゲート２１と２２が通行時に４０度回転した状態を示す図である。
【図６】第１の実施形態におけるゲート２１と２２が９０度回転した状態を示す図である。
【図７】第１の実施形態におけるゲート２１と２２は逆回転した２０度の状態を示す図である。
【図８】第１の実施形態におけるゲートの開閉状態の遷移を示す図である。
【図９】第２の実施形態における電動モーターを用いたゲート装置を示す図である。
【図１０Ａ】第２の実施形態における電動モーターを用いたゲート装置の内部機構を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａ（ａ）の拡大図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａ（ｂ）の拡大図である。
【図１１Ａ】第２の実施形態におけるゲートの回転に伴うゲート開閉機構の動作を示す図（その１）である。
【図１１Ｂ】第２の実施形態におけるゲートの回転に伴うゲート開閉機構の動作を示す図（その２）である。
【図１１Ｃ】第２の実施形態におけるゲートの回転に伴うゲート開閉機構の動作を示す図（その３）である。
【図１１Ｄ】第２の実施形態におけるゲートの回転に伴うゲート開閉機構の動作を示す図（その４）である。
【図１２】第３の実施形態における入口ゲートと出口ゲートと発券機と精算機とが一体化されたゲート装置を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００  ゲート装置
１      メインシャフトゲート軸
２      サブシャフトゲート軸
３      カム
４      カムアーム
５      カム用スプリング
６      電磁クラッチ
７      電磁ソレノイド
８      ラチェット
９      ラチェットロック用スプリング
１０    ラチェットロック解除用スプリング
１１    巻き取りプーリ
１２    リンクアーム
１３    連結棒
１４    ワイヤー
１５    ウェイト
１５ａ  ウェイトカバー
１６    メインストッパー（閉）
１７    メインストッパー（開）
１８    サブストッパー（閉）
１９    サブストッパー（開）
２０    カムローラー
２１    入口ゲート（前）
２２    入口ゲート（後）
２３    出口ゲート（前）
２４    出口ゲート（後）
２５    リンクアーム
２６    土台
２７    底部
２８    ストッパー受け
３０    シャフトゲート軸
３１    ストッパー
３２（３２ａ，３２ｂ）    スプロケット
３３    チェーン
３４（３４ａ，３４ｂ）    センサー
３５（３５ａ，３５ｂ）    スプリング
３６    トルクリミッター
３７    モーター
３８    エンコーダー
３９    電磁ブレーキ
４０    ピン
４１    駆動軸
４２    接続ケーブル
４３    制御部
５０    筐体（発券機＋精算機）
２００  自転車
【図１】
2005146507.tif 000003
【図２】
2005146507.tif 000004
【図３Ａ】
2005146507.tif 000005
【図３Ｂ】
2005146507.tif 000006
【図３Ｃ】
2005146507.tif 000007
【図３Ｄ】
2005146507.tif 000008
【図４】
2005146507.tif 000009
【図５】
2005146507.tif 000010
【図６】
2005146507.tif 000011
【図７】
2005146507.tif 000012
【図８】
2005146507.tif 000013
【図９】
2005146507.tif 000014
【図１０Ａ】
2005146507.tif 000015
【図１０Ｂ】
2005146507.tif 000016
【図１０Ｃ】
2005146507.tif 000017
【図１１Ａ】
2005146507.tif 000018
【図１１Ｂ】
2005146507.tif 000019
【図１１Ｃ】
2005146507.tif 000020
【図１１Ｄ】
2005146507.tif 000021
【図１２】
2005146507.tif 000022