(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭頂部から筒内に垂下され且つ前記頭頂部を通して外側に端部を臨ませてあるスクリュー軸を回転させることにより、収納ケース内を昇降させられるようになった筒状のポールを備えた昇降ポール装置における前記ポールを昇降させるための駆動装置であって、
前記ポール頭頂部から外側へ臨んでいる前記スクリュー軸端部に係合可能な駆動軸を基台に軸支すると共に、該駆動軸を回転させるモータを前記基台に載置してあり、前記スクリュー軸端部に前記駆動軸を係合させた状態で前記モータを動作させることにより、前記ポールを昇降させられるようになっていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記基台に、前記モータの動作用電源も搭載してあることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ポール頭頂部及び前記基台の互いに向き合った対向面部に、互いに係合して前記ポールに対する前記基台の回転を防止する回転止手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
筒状のポールの頭頂部から筒内にスクリュー軸を回転可能にして垂下し且つ該スクリュー軸の端部を前記頭頂部を通して外側へ臨ませ、そして、該ポールを昇降可能に収納する収納ケース内に、底部から所定の高さでナットを固定して前記スクリュー軸と螺合させてあり、前記スクリュー軸の回転により前記収納ケースに対し前記ポールが昇降できるようになっている昇降ポール装置と、
前記ポール頭頂部から外側へ臨んでいる前記スクリュー軸端部に係合可能な駆動軸を基台に軸支すると共に、該駆動軸を回転させるモータを前記基台に載置してあり、前記スクリュー軸端部に前記駆動軸を係合させた状態で前記モータを動作させることにより、前記ポールを昇降させられるようにした駆動装置と、
を含んで構成されることを特徴とする昇降ポールシステム。
【請求項５】
前記ポール頭頂部及び前記基台の互いに向き合った対向面部に、互いに係合して前記ポールに対する前記基台の回転を防止する回転止手段が設けられていることを特徴とする請求項４記載の昇降ポールシステム。
【請求項６】
前記スクリュー軸の最下端部に、前記収納ケースに対する前記ポールの下死点及び上死点を決めるストッパが設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の昇降ポールシステム。
【請求項７】
前記ナットから下方へ突出している前記スクリュー軸を囲繞するようにして潤滑剤タンクが設けられ、該潤滑剤タンク内に潤滑剤が溜められていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の昇降ポールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、ボラード（bollard）と呼ばれる車止めとして使用するのに有効な昇降式のポール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のポールを昇降させ、駐車場の柵や交通規制手段、車止め等として使用する昇降ポールシステムが知られているが、このようなシステムにおけるポールの自動昇降機構として、特許文献１に記載されているような空気圧式、あるいは油圧式、そして特許文献２に記載されているような電動式の機構が使用されている。
【特許文献１】特開平１１−５０４２２号公報
【特許文献２】特許第３６２９４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
たとえば国会議事堂のゲートなど、幅の広いゲートに設置されて車止めとして使用されている昇降ポールシステムを見ると、通常の車両通行に対して昇降動作させるのは端の２〜３本程度であり、その他の多数のポールは上昇した状態のままであることの方が多い。すなわち、たとえば１０本のポールを設置したシステムであっても、頻繁に昇降させるポールは２〜３本であり、残りの７〜８本は月に数回程度しか昇降させる機会は無いといった場合が多い。
【０００４】
特許文献１，２のような従来の昇降ポールシステムは、全ポールに対し自動昇降機構を設ける仕組みである。しかしながら、上記のような使用状況に鑑みると、システム中にはほとんど昇降させないポールが存在しており、これについては自動昇降機構を設けずとも、必要な時に手動等で昇降させられれば良いと言える。すなわち、動作頻度の高いポールにさえ自動昇降機構が設けてあれば、残りのポールは手動式でも構わず、設置費用やメンテナンスのことを考えると、その方が好ましいと思われる。
【０００５】
ただし、ボラードのような走行してくる車両を止めるために設置される昇降ポールシステムの場合は、車両の衝突に耐え得るような頑丈なポールが使用され、その重量が数百ｋｇにもなるので、人の手で上げ下げすることはできない。この点を解決しなければ、自動昇降機構を省くことができない。
【０００６】
本発明はこのような背景に着目したもので、たとえポールが重くとも自動昇降機能を省いた昇降ポール装置を設置できるようにするための駆動装置とこれを利用した昇降ポールシステムを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、頭頂部から筒内に垂下され且つ頭頂部を通して外側に端部を臨ませてあるスクリュー軸を回転させることにより、収納ケース内を昇降させられるようになった筒状のポールを備えた昇降ポール装置におけるポールを昇降させるための駆動装置として、ポール頭頂部から外側へ臨んでいるスクリュー軸端部に係合可能な駆動軸を基台に軸支すると共に、該駆動軸を回転させるモータを基台に載置してあり、スクリュー軸端部に駆動軸を係合させた状態でモータを動作させることにより、ポールを昇降させられるようになっていることを特徴とする駆動装置を提案する。
【０００８】
そして、本発明による昇降ポールシステムは、筒状のポールの頭頂部から筒内にスクリュー軸を回転可能にして垂下し且つ該スクリュー軸の端部をポール頭頂部を通して外側へ臨ませ、そして、該ポールを昇降可能に収納する収納ケース内に、底部から所定の高さでナットを固定してスクリュー軸と螺合させてあり、スクリュー軸の回転により収納ケースに対しポールが昇降できるようになっている昇降ポール装置と、ポール頭頂部から外側へ臨んでいるスクリュー軸端部に係合可能な駆動軸を基台に軸支すると共に、該駆動軸を回転させるモータを基台に載置してあり、スクリュー軸端部に駆動軸を係合させた状態でモータを動作させることにより、ポールを昇降させられるようにした駆動装置と、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の駆動装置は、ポールの外からスクリュー軸の端部に係合させる駆動軸と該駆動軸を回転させるモータとを基台に組み込んで一体化し、昇降ポール装置に対し着脱自在とした装置であり、必要な時に持ち出してポール上にセットすることで、ポールを昇降させることができる。そして、人力ではなくモータ駆動式なので、ボラードのような重いポールであっても問題なく昇降させられる。
【００１０】
この駆動装置を使用した本発明の昇降ポールシステムによれば、昇降ポール装置には、スクリュー軸の回転でポールが昇降するよう簡単な機械的機構だけ備えてあれば良く、油圧や電動などの自動昇降機構が不要となる。内部の自動昇降機構が無くなれば、その分のコストを抑えることができ且つメンテナンスフリーとなるし、１つの駆動装置で多数のポールを動かせるので、格段に経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図３に、駆動装置の好適な実施形態を示している。
【００１２】
本実施形態の駆動装置１は、円盤状の基台１０を備えており、この基台１０に、駆動軸２０を軸支すると共にモータ３０を載置してある。
【００１３】
駆動軸２０は、基台１０の中心に設けられた軸受部材１１により回転可能に保持され、基台１０から下方へ突出した部分に六角レンチ形状の係合部２１が形成されている。他方、基台１０から上方へ突出した部分にはプーリ２２が設けられており、タイミングベルト２３により駆動されるようになっている。タイミングベルト２３は、中間プーリ２４により駆動され、該中間プーリ２４がタイミングベルト２５を介してモータ３０の出力軸プーリ３１により駆動される。駆動軸２０を駆動する方式は、ギヤ駆動でも良いが、タイミングベルト式とすることで、動作音を抑制することができる。
【００１４】
本実施形態の中間プーリ２４は、ギヤ比の異なる２種類のプーリ２４ａ，２４ｂを備えており、ユーザの好みやポール重量等に応じていずれかを選択し、タイミングベルト２３，２５を巻回するようにしてある。図示の例では、プーリ２４ａがパワー重視仕様、プーリ２４ｂが速度重視仕様である。
【００１５】
モータ３０は、基台１０上に所定の高さで立設したステー１２に載置され、該ステー１２を通し下方に突出した出力軸にプーリ３１が固定されている。モータ３０は直流モータで、その動作制御用の制御ユニット３２が同じくステー１２上に載置されている。さらに本例の場合、充電用電源のコンバートのためのスイッチングレギュレータ３３及びモータ３０の動作用電源３４も基台１０に搭載してあり、電源コードを不要とし、取り扱いやすくしてある。動作用電源３４は二次電池で、制御ユニット３２により充電制御され、スイッチングレギュレータ３３により、海外等電圧の異なる交流電源でも使用可能とされている。また、図示は省略してあるが、充電用端子を別途設け、持ち出し先で充電が不十分であった場合には、車両のバッテリ等からワイヤ直結して操作又は充電できるようにもなっている。
【００１６】
基台１０には、上記の各構成要素をカバーするためのハウジング１３が設けられ、そして、このハウジング１３に、取り回し用のハンドル１４が取り付けられている。また、ハウジング１３には、当該駆動装置１の電源スイッチ１５、モータ３０を正逆回転させる回転切換スイッチ１６、電源オン／オフを知らせる電源ランプ（ＬＥＤ）１７、動作用電源３４の充電を知らせる充電ランプ１８、上昇／下降の切り換えを知らせるアップダウンランプ１９が設けられている。
【００１７】
さらに、ハウジング１３は、モータ３０をカバーする部分が他の部分から飛び出しており、この部分に、モータ３０の動作により発生する熱を放熱するフィンＦが形成されている。
【００１８】
以上のような駆動装置１により、図４に実施形態を示す昇降ポール装置２が操作される。昇降ポール装置２は、地面下に埋設される円筒形の収納ケース４０と、該収納ケース４０に昇降可能に収納される円筒形のポール６０と、を備えている。なお、収納ケース４０及びポール６０は円筒形に限らず、断面多角形の筒状にすることなどもできる。
【００１９】
収納ケース４０は、ポール６０の全長を収納可能な深さを持ち、上端が開口した有底の筒状で、最下部には水抜き用の排水口４１が形成されている。また、上端から１／３程の深さまでの内周面に、スライド軸受として４本のメタルリング４２が配設されており、ポール６０が滑らかにスライドするように工夫されている。このメタルリング４２は、それぞれフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン）で表面コーティングされている。さらに、収納ケース４０の上端部には、押えリング４３で挟持して弾性体リングのダストシール４４が配設されており、このダストシール４４がポール６０の外周面に当接することで、液密性が保たれている。
【００２０】
収納ケース４０の底部４５には、収納ケース４０の全高の３／４程度の高さを持つ円筒形のステー４６が立設され、その上端フランジ４７の中心に、ナット４８が固定されている。このナット４８の設置高さにより、ポール６０のストロークが決定されることになる。具体的には、ナット４８は、上端フランジ４７にフランジ部分を固定した断面逆ハット形のナット受け部材４９内に挿入されて固定されている。
【００２１】
ナット受け部材４９の下端部には、円筒形とした潤滑剤タンク５０の上端拡張部５１が嵌合され、該潤滑剤タンク５０が底部４５まで延設されている。また、ステー４６の外周面には、高さ方向（つまりポール６０のストローク方向）に延設された回転防止板５２が溶接されている。
【００２２】
下死点で図示してあるポール６０は、該下死点で、収納ケース４０の上端面とポール６０の上端面とが面一となるようにしてあり、いわゆるバリアフリーのフラットな上面を形成できるようになっている。このようなポール６０は、固定されたトップカバーからなる頭頂部６１にスクリュー軸６２を軸支して、筒内に垂下した構成を持っている。且つ、このスクリュー軸６２の端部６３は、頭頂部６１を通して外側へ臨ませてあり、外から操作できるようになっている。
【００２３】
スクリュー軸６２は、頭頂部６１の中心に設けられた軸受部材６４内に設置のラジアル軸受６５及びスラスト軸受６６により軸支されている。そして外側へ露出した端部６３には、駆動装置１の駆動軸２０に形成された係合部２１を係合させる六角受け部が凹設されている。頭頂部６１には、この端部６３を覆っておく円盤状のキャップ６７が、シールのためのＯリング６８を介在させて固定されており、使用時には該キャップ６７を取り外して操作することになる。
【００２４】
頭頂部６１から筒内に垂下されたスクリュー軸６２は、所定の高さに設置された上記のナット４８と螺合し、スクリュー軸６２を回転させることにより、ポール６０が昇降する。下死点においてスクリュー軸６２は、ポール６０のストローク分、ナット４８の下方へ突出している。この下死点でナット４８から下方へ突出しているスクリュー軸６１は、潤滑剤タンク５０により全体的に囲繞されており、この潤滑剤タンク５０内に、スクリュー軸６１の潤滑のためにグリース等の潤滑剤が溜められている。これにより、長期間のメンテナンスフリーが可能とされている。
【００２５】
スクリュー軸６２の最下端には、下死点で底部４５に当接し、上死点でナット受け部材４９に当接するストッパ６９が固定されている。この下死点及び上死点におけるストッパ６９の当接によりストロークが止められるので、これによる負荷で駆動装置１においてモータ３０のトルクリミッタが働き、駆動装置１が自動停止する。
【００２６】
ポール６０の下端部には、上記の回転防止板５２を両側から挟み込む一対のローラ７０が突設されており、該ローラ７０が回転防止板５２を挟みながら上下動することにより、収納ケース４０に対するポール６０の回転が防止されている。
【００２７】
以上の昇降ポール装置２を操作する際には、まずキャップ６７を外すことになるが、そのキャップ６７を外した後に、キャップ６７を止めていたネジのネジ穴７１が頭頂部６１の上面に露出する。一方、駆動装置１における軸受部材１１の下面には、頭頂部６１のネジ穴７１に相応する位置に係合ピン１５が突設されており、駆動装置１をポール６０の頭頂部６１にセットすると、係合ピン１５がネジ穴７１に入り込んで係合する。すなわち、頭頂部６１及び基台１０の互いに向き合った対向面部に、互いに係合するネジ穴７１及び係合ピン１５からなる回転止手段が構成されており、これにより、ポール６０に対する基台１０つまり駆動装置１の回転が防止されるようになっている。
【００２８】
このように、回転止手段であるネジ穴７１と係合ピン１５とを係合させるようにして駆動装置１をポール６０の上にセットすると、駆動軸２０の係合部２１がスクリュー軸６２の端部６３に係合するので、モータ３０を動作させることによりスクリュー軸６２を回転させることができる。
【００２９】
モータ３０の動作は、電源スイッチ１５をオンにし、回転切換スイッチ１６を上昇の方へ入れると上昇回転、下降の方へ入れると下降回転となる。そして、モータ３０を上昇回転させ、これにより上昇したポール６０が上死点に達すると、ストッパ６９がナット受け部材４９に当接し、それ以上の上昇が止められるので、モータ３０の負荷が急変することによってトルクリミッタが働き、自動停止する。また、モータ３０を下降回転させ、これにより下降したポール６０が下死点に達すると、ストッパ６９が底部４５に当接し、それ以上の下降が止められるので、モータ３０の負荷が急変することによってトルクリミッタが働き、自動停止する。操作後は、駆動装置１を取り外して次のポール操作へ移る。
【００３０】
このような昇降ポール装置２の昇降操作において、上死点、下死点、あるいはその途中でポール６０を止めた場合、そのポール６０の停止位置が、スクリュー軸６２のネジピッチによる保持力でキープされる。すなわち、スクリュー軸６２のネジピッチをきつく（ネジ山間隔を狭く）形成しておくことで、ポール６０の重量に耐え得るだけの保持力を得ることが可能である。したがって、駆動装置１を取り外しても、ポール６０の停止位置はそのままキープされる。
【００３１】
以上のような駆動装置１及び昇降ポール装置２を使用した昇降ポールシステムは、たとえば、図５に示すように、林道などの滅多に人の行かない場所の進入止めに最適である。すなわち、林道の入口に昇降ポール装置２を設置し、ポール６０を上昇位置にして常設しておくことで車両の進入を防ぎ、伐採等で林道に入る必要がある時に駆動装置１を携帯して行ってポール６０を下げるようにすることができる。当該昇降ポール装置２内には自動昇降機構が入っていないので、メンテナンスフリーで置いておくことができ、用のあるときのみ、駆動装置１を持ち出して操作すれば良いわけである。
【００３２】
また、自動昇降機構が無いことの利点として、油圧コンプレッサや電源等の駆動源を設置し難い場所への設置も安く容易にできるということもあげられる。たとえば、空港や原子力発電所では、電源等を設けることの可能な箇所が厳しく制限されている。したがって、従来の自動昇降機構を備えた昇降ポール装置の場合はその設置箇所まで、既設の設備から配線、配管を延設しなくてはならない。本発明によりその工事費を省くことができれば、経済的に格段に有利である。
【００３３】
さらに、都市部における冠水し易い場所への設置も視野に入れることができる。すなわち、本発明の昇降ポール装置は、自動昇降機構を内蔵しておらず、スクリューとナットという単純な機械的機構を持つのみなので、水没したとしても昇降させることが可能である。駆動装置の基台及びハウジングを防水仕様としておけば、たとえ冠水していたとしても駆動装置をセットしてポールを昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る駆動装置の外観を示した斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る駆動装置の内部構造を示すＸ−Ｘ断面で見た要部断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る駆動装置の内部構造を示す要部平面図。
【図４】本発明の実施形態に係る昇降ポール装置の内部構造を示す断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る昇降ポールシステムの設置例を示した図。
【符号の説明】
【００３５】
１  駆動装置
２  昇降ポール装置
１０  基台
１５  係合ピン（回転止手段）
２０  駆動軸
２１  係合部
３０  モータ
４０  収納ケース
４８  ナット
５０  潤滑剤タンク
６０  ポール
６１  頭頂部
６２  スクリュー軸
６３  端部
７１  ネジ穴（回転止手段）
【図１】
0004603963.tif 000002
【図２】
0004603963.tif 000003
【図３】
0004603963.tif 000004
【図４】
0004603963.tif 000005
【図５】
0004603963.tif 000006