(57)【要約】【課題】モータのコスト低減を図ると共に、ゲートバーの振動を抑えることが可能なゲートバー開閉装置を提供すること。【解決手段】車両の通行を遮断する遮断位置と、該車両の通行を許可する非遮断位置との間で、ゲートバー６０を開閉させるゲートバー開閉装置１０であり、ゲートバー６０を回動させるための駆動力を与えるモータ３２と、ゲートバー６０を保持するゲートバー保持手段５０と、モータ３２からの駆動力を伝達する駆動力伝達手段３４〜３６と、ゲートバー６０から駆動力伝達手段３４〜３６およびモータ３２に付与される負荷を軽減するための負荷バランサ３８と、ゲートバー６０が回動するに際して、当該ゲートバー６０の回動開始から所定時間または回動停止までの所定時間の間、モータ３２への出力を時間の経過と共に増加または減少させ、ゲートバー６０に生じる慣性力を軽減させる制御を行う制御手段７０と、を具備する。【選択図】図１
2007239335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の通行を遮断する遮断位置と、該車両の通行を許可する非遮断位置との間で、ゲートバーを開閉させるゲートバー開閉装置において、
上記ゲートバーを回動させるための駆動力を与えるモータと、
上記ゲートバーを保持するゲートバー保持手段と、
上記モータからの駆動力を上記ゲートバー保持手段に伝達する駆動力伝達手段と、
上記駆動力伝達手段に連結されていると共に、上記ゲートバーが上記非遮断位置から上記遮断位置に向かって回動する際に、該ゲートバーから上記駆動力伝達手段および上記モータに付与される負荷を軽減するための負荷バランサと、
上記ゲートバーが回動するに際して、当該ゲートバーの回動開始から所定時間または回動停止までの所定時間の間、上記モータへの出力を時間の経過と共に増加または減少させ、上記ゲートバーに生じる慣性力を軽減させる制御を行う制御手段と、
を具備することを特徴とするゲートバー開閉装置。
【請求項２】
前記モータは、ＤＣモータであると共に、前記制御手段は、前記モータに対して、パルス電圧により実効電圧を制御するＰＷＭ制御を行うことを特徴とする請求項１記載のゲートバー開閉装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ＰＷＭ制御を行うのに際して、時間の経過と共にデューティ比を比例的に増加または減少させることを特徴とする請求項２記載のゲートバー開閉装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ゲートバーの回動開始に際して、前記モータが駆動可能な初期デューティ比を与え、この初期デューティ比から前記デューティ比を比例的に増加させることを特徴とする請求項３記載のゲートバー開閉装置。
【請求項５】
前記初期デューティ比は、前記モータにより前記ゲートバーの回動が為される場合に、前記ゲートバーの固有振動数に到達させない慣性力を前記ゲートバーに生じさせる、
ことを特徴とする請求項４記載のゲートバー開閉装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ゲートバーの前記遮断位置における回動停止に際して、所定の時間だけ時間が経過するにつれて前記デューティ比を比例的に減少させるのに続いて、所定の時間だけ前記デューティ比を前記比例的に減少させる場合の下限値に設定することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のゲートバー開閉装置。
【請求項７】
前記ゲートバーは、位置検出手段によって、当該ゲートバーの回動における前記遮断位置または前記非遮断位置の手前の前記モータへの出力を減少させる減少開始位置が検出される、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のゲートバー開閉装置。
【請求項８】
前記駆動力伝達手段は、
前記モータからの出力が直接的または間接的に伝達される従動ギヤと、
前記ゲートバーの回動支点となる出力軸を有する回動部材と、
上記従動ギヤの回転中心から離間する偏心部位を一端側の支点としていると共に、上記回動部材の回動中心から離間する偏心部位を他端側の支点としており、上記従動ギヤの回転に上記回動部材を連動させるためのリンクと、
を具備することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のゲートバー開閉装置。
【請求項９】
前記負荷バランサは、
前記ゲートバーを遮断位置に向けて回動させるにつれて、付勢力を増加させるバネ部材を有すると共に、
この付勢力によって前記ゲートバーに対して前記遮断位置から前記非遮断位置に向けて及ぼす反転モーメントが与えられ、
上記反転モーメントは、前記ゲートバーを遮断位置に向けて回動するにつれて増加する、重力の影響による負荷モーメントを軽減させ、前記モータの駆動時の負荷を減じる、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のゲートバー開閉装置。
【請求項１０】
前記駆動力伝達手段には、
前記リンクへ衝突可能に設けられていると共に、この衝突により前記ゲートバーの回動の限界が規定される規制部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項８記載のゲートバー開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両を駐車するための駐車場等において、ゲートバーを開閉させるゲートバー開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種施設の駐車場には、ゲートバー開閉装置が設けられる場合が多い。かかるゲートバー開閉装置は、支点を介して回動可能なゲートバーを備えており、このゲートバーをモータ等の駆動力を利用して、回動させる。それにより、駐車場の出入り口での自動車等の進行を可能としたり、進行を阻止するように設けられている。
【０００３】
ここで、従来のゲートバー開閉装置に関する構成を、特許文献１に示す。この特許文献１では、モータからの駆動力を、リンク機構等を利用してゲートバー側に伝達している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１３５２６号公報（段落番号００１９、図１、図２等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１に示されるゲートバー開閉装置を初めとして、現状のゲートバー開閉装置では、商用電源を使用する等の関係上、ＡＣモータが用いられている。ここで、商用電源では、周波数が一定であり、またコスト上昇等の要因もあるため、上述のＡＣモータを用いたゲートバーの制御においては、回転・停止および正逆転の制御が為されている（特許文献１の段落番号００１９等参照）。
【０００６】
しかしながら、ＡＣモータは、その価格がＤＣモータと比較すると高価であるため、コスト面から考えると好ましくない。また、上述のように、ＡＣモータにおいて回転・停止等の制御を行うのみでは、回転直後、または停止直後にゲートバーに作用する慣性力により、ゲートバーに振動が生じる。特に、ゲートバーに生じる振動が、当該ゲートバーの固有振動数と一致すると、比較的長期に亘り、ゲートバーが振動し続ける、という問題が生じている。
【０００７】
また、ゲートバーを、一端側で支持しながら持ち上げるように回動させる場合、当該回動には大きなトルクが必要となる。ここで、上述のＡＣモータではなく、ＤＣモータを用いる場合、出力の大きなＤＣモータは高価であり、コスト低減が難しくなる。さらに、ゲートバーを不正に持ち上げられる場合に備えて、当該ゲートバーの不正な回動に備えさせる必要がある。
【０００８】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、モータのコスト低減を図ると共に、ゲートバーの振動を抑えることが可能なゲートバー開閉装置を提供しよう、とするものである。また、他の目的は、ゲートバーの不正な回動を阻止することが可能なゲートバー開閉装置を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、車両の通行を遮断する遮断位置と、該車両の通行を許可する非遮断位置との間で、ゲートバーを開閉させるゲートバー開閉装置において、ゲートバーを回動させるための駆動力を与えるモータと、ゲートバーを保持するゲートバー保持手段と、モータからの駆動力をゲートバー保持手段に伝達する駆動力伝達手段と、駆動力伝達手段に連結されていると共に、ゲートバーが非遮断位置から遮断位置に向かって回動する際に、該ゲートバーから駆動力伝達手段およびモータに付与される負荷を軽減するための負荷バランサと、ゲートバーが回動するに際して、当該ゲートバーの回動開始から所定時間または回動停止までの所定時間の間、モータへの出力を時間の経過と共に増加または減少させ、ゲートバーに生じる慣性力を軽減させる制御を行う制御手段と、を具備するものである。
【００１０】
このように構成した場合には、モータが駆動すると、駆動力伝達手段およびゲートバー保持手段を介して、ゲートバーを、遮断位置と非遮断位置との間で回動させることができる。なお、この回動に際しては、負荷バランサの作用により、モータに付与される負荷が軽減される。ここで、モータを駆動させる場合、制御手段は、ゲートバーの回動開始から所定時間の間は、モータへの出力を時間の経過と共に増加させている。また、制御手段は、ゲートバーの回動停止までの所定時間の間、モータへの出力を時間の経過と共に減少させている。
【００１１】
そのため、ゲートバーの回動開始直後に、固定的かつゲートバーが定速で回動する場合の大きな出力が、いきなりモータに与えられることがない。また、ゲートバーの回動停止に際して、いきなりモータが停止させられることもない。それにより、ゲートバーに、動き出しの際、または回動停止の際の大きな慣性力が、突然作用するのを防止することが可能となる。このため、大きな慣性力がゲートバーに作用した際に生じる、ゲートバーの振動を抑える（小さくする）ことが可能となる。
【００１２】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、モータは、ＤＣモータであると共に、制御手段は、モータに対して、パルス電圧により実効電圧を制御するＰＷＭ制御を行うものである。
【００１３】
このように構成した場合には、モータをＤＣモータとしたことにより、実効電圧の制御が容易なＰＷＭ制御が可能となり、制御手段側でデューティ比を決定するだけで、容易にモータの回転制御を行うことが可能となる。また、ＰＷＭ制御を行うことにより、簡易でありながら正確にモータの駆動制御を実現することが可能となる。また、ＡＣモータと比較して安価なＤＣモータを用いるため、コストの低減を図ることが可能となる。
【００１４】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、制御手段は、ＰＷＭ制御を行うのに際して、時間の経過と共にデューティ比を比例的に増加または減少させるものである。
【００１５】
このように構成した場合には、モータへ印加される電圧のデューティ比は、時間の経過と共に、比例的に増加または減少する。そのため、ゲートバーの回動開始の時点では、小さなデューティ比の電圧がモータに印加されるため、ゲートバーに、いきなり大きな慣性力が与えられるのを防ぐことができ、当該ゲートバーの振動を抑えることが可能となる。また、ゲートバーの回動停止に際しては、時間の経過と共に、デューティ比が徐々に減じられ、当該デューティ比に対応する電圧がモータに印加される。そのため、この回動停止に際しても、ゲートバーに、いきなり大きな慣性力が与えられるのを防ぐことができ、当該ゲートバーの振動を抑えることが可能となる。
【００１６】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、制御手段は、ゲートバーの回動開始に際して、モータが駆動可能な初期デューティ比を与え、この初期デューティ比からデューティ比を比例的に増加させるものである。
【００１７】
このように構成した場合には、ゲートバーの回動開始に際しては、初期デューティ比が与えられ、この初期デューティ比に対応する電圧がモータに印加されるため、デューティ比を０から徐々に増加させる場合に生じる、無駄な待ち時間が生じるのを防ぐことが可能となる。それにより、ゲートバーの回動の動き出しはスムーズかつ待ち時間が少ない状態でありながら、当該ゲートバーの振動を抑えることが可能となる。
【００１８】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、初期デューティ比は、モータによりゲートバーの回動が為される場合に、ゲートバーの固有振動数に到達させない慣性力をゲートバーに生じさせるものである。
【００１９】
このように構成した場合には、初期デューティ比に対応する電圧がモータに印加され、ゲートバーが回動させられても、その回動によって生じる慣性力は、当該ゲートバーの固有振動数に到達しない。それにより、回動による慣性力によって生じる振動の振動数が、ゲートバーの固有振動数と一致して、当該ゲートバーに共振が生じるのを防ぐことが可能となる。また、ゲートバーに共振が生じるのを防ぐことができるため、ゲートバーに生じる振動を小さく抑えることが可能となる。
【００２０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、制御手段は、ゲートバーの遮断位置における回動停止に際して、所定の時間だけ時間が経過するにつれてデューティ比を比例的に減少させるのに続いて、所定の時間だけデューティ比を比例的に減少させる場合の下限値に設定するものである。
【００２１】
このように構成した場合には、ゲートバーを遮断位置に停止させる場合、まず、時間の経過と共に、デューティ比を比例的に減少させることにより、ゲートバーの回動速度は、十分に減速される。続いて、所定の時間が経過すると、今度は、デューティ比を、比例的な減少の下限値に設定し、そのデューティ比の下限値に対応する電圧が、モータに印加される。このため、上述の比例的なデューティ比の減少によって、ゲートバーに生じている慣性力を逃がしつつ、ゲートバーはさらに回動する。このとき、ゲートバーは、低い一定速度か、または比例的なデューティ比よりも緩やかに減速しつつ、回動される。
【００２２】
ここで、ゲートバーを遮断位置に停止させる場合には、ゲートバーを遮断位置に向けて回動させるにつれて、当該ゲートバーには、重力による負荷モーメントが作用し、回動の停止時には、大きな振動が発生しがちとなる。しかしながら、上述のように、モータに対して、所定の時間だけ、下限値のデューティ比に対応する電圧を印加することにより、ゲートバーの回動を停止させても、当該ゲートバーに作用する慣性力を、より小さくすることが可能となる。そのため、ゲートバーを遮断位置で停止させた場合でも、ゲートバーに振動が生じるのを抑えることが可能となる。
【００２３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、ゲートバーは、位置検出手段によって、当該ゲートバーの回動における遮断位置または非遮断位置の手前のモータへの出力を減少させる減少開始位置が検出されるものである。
【００２４】
このように構成した場合には、位置検出手段により、モータへの出力を減少させる制御を行う位置を、判断することが可能となる。このため、モータへの出力を適切に制御することにより、ゲートバーを、所望の遮断位置または非遮断位置に停止させることが可能となる。
【００２５】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、駆動力伝達手段は、モータからの出力が直接的または間接的に伝達される従動ギヤと、ゲートバーの回動支点となる出力軸を有する回動部材と、従動ギヤの回転中心から離間する偏心部位を一端側の支点としていると共に、回動部材の回動中心から離間する偏心部位を他端側の支点としており、従動ギヤの回転に回動部材を連動させるためのリンクと、を具備するものである。
【００２６】
このように構成した場合には、モータの駆動により、従動ギヤが直接的または間接的に回動させられる。ここで、従動ギヤには、リンクの一端側の支点が、偏心状態で連結されていると共に、このリンクの他端側の支点は、回動部材に対して偏心状態で連結されている。このため、従動ギヤが回動させられると、その回動が、リンクを介して回動部材に伝達される。このため、回動部材が有する出力軸が回動し、ゲートバーを回動させることが可能となる。
【００２７】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、負荷バランサは、ゲートバーを遮断位置に向けて回動させるにつれて、付勢力を増加させるバネ部材を有すると共に、この付勢力によってゲートバーに対して遮断位置から非遮断位置に向けて及ぼす反転モーメントが与えられ、反転モーメントは、ゲートバーを遮断位置に向けて回動するにつれて増加する、重力の影響による負荷モーメントを軽減させ、モータの駆動時の負荷を減じるものである。
【００２８】
このように構成した場合には、負荷バランサがバネ部材を具備し、このバネ部材が反転モーメントをゲートバーに及ぼすため、その反転モーメントの作用により、重力の影響による負荷モーメントを軽減させることが可能となる。それにより、モータの駆動時の負荷が軽減され、当該モータの出力を抑えることが可能となる。また、モータの出力を抑えることが可能となるため、当該モータには、出力の小さな安価なモータを用いることが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【００２９】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、駆動力伝達手段には、リンクへ衝突可能に設けられていると共に、この衝突によりゲートバーの回動の限界が規定される規制部材が設けられているものである。
【００３０】
このように構成した場合には、リンクが規制部材に衝突することにより、ゲートバーが、不正に回動させられようとしても、その不正な回動を阻止することが可能となる。また、モータに作用する負荷が、風やゲートバーの位置ずれ、雪の付着等の要因により変動しても、リンクを規制部材に衝突させることにより、ゲートバーの回動し過ぎを防止することが可能となる。また、リンクを規制部材に衝突させて回動し過ぎを防止するため、ゲートバーが地面に衝突して折れる等の不具合を防ぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると、モータのコスト低減を図ることが可能となると共に、ゲートバーの振動を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態に係るゲートバー開閉装置１０について、図１から図１１に基づいて説明する。図１は、ゲートバー開閉装置１０の全体構成を示す分解斜視図である。
【００３３】
この図１に示すように、本実施の形態におけるゲートバー開閉装置１０は、本体ケース２０と、駆動ユニット３０と、バー保持ユニット５０と、ゲートバー６０と、制御ユニット７０と、を主要な構成要素としている。
【００３４】
これらのうち、本体ケース２０は、図１〜図４に示すように、複数の板状部材を折り曲げたり、ボルト締結または溶接等することにより、箱体状に形成されている。なお、本体ケース２０のうち、側面の一方側は開放して設けられている。そして、この開放している側面には、開閉扉２１が取り付けられ、本体ケース２０の内部の保守・点検を可能としている。
【００３５】
また、上述の本体ケース２０の内部には、駆動ユニット３０が取り付けられる。駆動ユニット３０は、図５および図６に示すように、取付カバー３１０と、軸受板３１１とから構成される筐体部３１を有している。これらのうち、取付カバー３１０は、打ち抜きおよび折り曲げ等の加工により、正面視すると凸状となるように形成されている。そして、この凸状の内部に、後述する回動フック３６等が配置される。
【００３６】
また、取付カバー３１０には、フランジ部３１０ａが設けられていて、このフランジ部３１０ａは、軸受板３１１に対してネジ等を介して取付固定される。この軸受板３１１は、平板状のプレートであると共に、後述する回動フック３６の出力軸３６１を挿通させるための孔部等を有している。また、この軸受板３１１には、一対の度当たり突起３１１ａが設けられている。度当たり突起３１１ａは、後述するリンク３５の側縁に衝突する部分であり、その衝突によってリンク固定ギヤ３４の回転が規制される。なお、この度当たり突起３１１ａは、規制部材に対応する。
【００３７】
なお、かかるリンク３５への衝突を実現するために、度当たり突起３１１ａは、図７におけるリンク固定ギヤ３４等を平面視する図において、リンク３５が上死点および下死点に位置する場合に、当該リンク３５を挟んで、後述するバネ係止部３６４とは反対側に位置している。このとき、度当たり突起３１１ａは、リンク３５に対して近接して設けられている。
【００３８】
また、上述の取付カバー３１０には、モータ３２が取付固定される。本実施の形態では、モータ３２は、ギヤボックス３２１を備えるギヤードモータであり、出力ギヤ３２２においては、モータ３２の回転軸３２３の回転数が、適宜に減速されている。しかしながら、モータ３２が出力するトルクによっては、モータ３２はギヤードモータではなく、ギヤボックス３２１を具備しない構成であっても良い。
【００３９】
本実施の形態では、モータ３２は、取付カバー３１０とモータ固定板３３との間で挟持固定される。ここで、モータ固定板３３は、図６に示すように、その側面形状がクランク状に形成されている。そして、このモータ固定板３３が有するフランジ部３３１が、取付カバー３１０に固定される。そして、モータ固定板３３のモータ押さえ部３３２と、取付カバー３１０との間で、モータ３２のギヤボックス３２１を挟持状態で取付固定している。なお、モータ３２は、取付カバー３１０のうち、図６において左下側に位置する切欠部に配置される。そして、モータを取付カバー３１０に対して固定した状態では、該モータ３２は、取付カバー３１０の外方側に向かって突出する状態となっている。
【００４０】
また、ギヤボックス３２１からは、回転軸３２３が突出しているが、この回転軸３２３には、出力ギヤ３２２が取り付けられている。この出力ギヤ３２２は、後述するリンク固定ギヤ３４のギヤ部３４１と噛合している。なお、本実施の形態では、モータ３２は、後述するように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）制御が可能なＤＣモータとなっている。
【００４１】
また、取付カバー３１０には、リンク固定ギヤ３４が回転自在に軸支されている。このリンク固定ギヤ３４は、駆動力伝達手段の一部に対応していると共に、従動ギヤに対応している。また、リンク固定ギヤ３４は、図６および図７に示すように、ギヤ部３４１と、回転軸３４２と、リンク固定部３４３と、を有しており、これらが溶接またはネジ固定等により一体的に設けられている。これらのうち、ギヤ部３４１は、略円盤状に設けられている部分であると共に、その外周縁部にギヤ歯が形成されている。このギヤ部３４１は、上述の出力ギヤ３２２と噛合しており、その噛合によってリンク固定ギヤ３４は回転駆動される。また、回転軸３４２は、ギヤ部３４１の中心部に固着されている。この回転軸３４２は、ギヤ部３４１のうち一方の端面から延伸している。なお、図６に示すように、回転軸３４２は、取付カバー３１０に対して、ブッシュやワッシャ等の部材（符号省略）を介して回転自在に軸支される。
【００４２】
また、リンク固定部３４３は、ギヤ部３４１のうち、回転軸３４２とは異なる他方の端面に立設されている。このリンク固定部３４３は、スペーサ３４３ａと、リンク支持軸３４３ｂとを備えている。これらのうち、スペーサ３４３ａは、略半月状の平面形状を有する部分であり、ギヤ部３４１の他方の端面に取付固定されている。さらに、スペーサ３４３ａのうち、ギヤ部３４１からは離間する側の端面からは、リンク支持軸３４３ｂが延出している。そして、このリンク支持軸３４３ｂには、図６および図７に示されるリンク３５が連結される。なお、リンク３５は、駆動力伝達手段の一部に対応している。
【００４３】
このリンク３５は、長尺状の板状部材であると共に、該リンク３５には、長手方向の一端側および他端側に、それぞれ連結孔３５ａ，３５ｂが設けられている。このうち、一端側の連結孔３５ａには、上述のリンク支持軸３４３ｂが挿入され、止め輪等によってリンク固定ギヤ３４と連動可能に設けられる。また、他端側の連結孔３５ｂには、後述する回動フック３６のリンク支持軸３４３ｂが挿入され、該回動フック３６と連動可能に設けられる。
【００４４】
また、回動フック３６は、駆動力伝達手段の一部に対応していると共に、回動部材に対応している。この回動フック３６は、出力軸３６１と、フック部３６２と、リンク支持軸３６３と、を具備している。これらのうち、出力軸３６１は、回動フック３６のうち、一端側の部位に、例えば溶接等の手法により固着されている。この出力軸３６１は、フック部３６２の２つの端面から、それぞれ延伸している。そして、この出力軸３６１のうち、一方の端面から延伸する端部側（一端側）は、取付カバー３１０に設けられている軸孔３１０ｂに挿入される。それにより、出力軸３６１は、取付カバー３１０に対して回転自在に軸支される。また、出力軸３６１のうち、他方の端面から延伸する端部側（他端側）は、軸受板３１１の軸孔３１１ｂに挿入される。それにより、出力軸３６１は、軸受板３１１に対して回転自在に軸支される。
【００４５】
なお、この出力軸３６１も、上述の回転軸３４２と同様に、ブッシュやワッシャ等の部材が介在している。
【００４６】
また、フック部３６２は、板状部材を、図６および図７に示すように打ち抜き加工する等によって形成される部分である。このフック部３６２は、回転中心である出力軸３６１が固着されている部位から、アーム状に延伸するように設けられている。なお、本実施の形態では、フック部３６２が、ギヤ部３４１に近接する際に、当該ギヤ部３４１と干渉しないように、フック部３６２のうちギヤ部３４１側の外周縁部は、弓状に切り欠かれている。
【００４７】
また、フック部３６２のうち、出力軸３６１から所定だけ離間する部位（偏心部位；リンク支持軸３４３ｂにおいても同様）には、リンク支持軸３６３が設けられている。リンク支持軸３６３は、フック部３６２の他方の端面（軸受板３１１と対向する側の端面）から所定の長さ寸法だけ立設されている。このリンク支持軸３６３は、上述のリンク３５のうち、他端側の連結孔３５ｂに挿入され、その後止め輪等によって抜け止めされる。それにより、モータ３２での駆動力が、出力ギヤ３２２、リンク固定ギヤ３４およびリンク３５を介して、回動フック３６に伝達され、当該回動フック３６が一定の範囲内で揺動可能に設けられる。
【００４８】
ここで、フック部３６２におけるリンク支持軸３６３の取り付け部位を、図７に示す。図７に示すように、本実施の形態では、回動フック３６の回転中心とリンク支持軸３６３との間の寸法Ｌ１の方が、リンク固定ギヤ３４の回転中心とリンク支持軸３４３ｂとの間の寸法Ｌ２よりも、長くなるように設けられている。そのため、リンク支持軸３６３の下死点と上死点の間では、リンク支持軸３６３は、図７におけるＡ点とＢ点の間で揺動可能となっている。すなわち、仮にリンク支持軸３６３が回転する場合であっても、リンク支持軸３６３は、Ａ点とＢ点との間を揺動するように設けられている。なお、本実施の形態では、リンク３５が度当たり突起３１１ａに衝突するように設けられている。そのため、リンク支持軸３６３，３４３ｂの回動が、度当たり突起３１１ａへの衝突により、規制されている。
【００４９】
また、フック部３６２のうち、出力軸３６１から離間する先端側の部位には、バネ係止部３６４が設けられている。バネ係止部３６４は、フック部３６２から取付カバー３１０側に向かって突出する、突起状の部分である。このバネ係止部３６４は、後述するバネフック３７ａのフック孔３７１に挿入される。それにより、コイルバネ３８の引っ張り力が、バネフック３７ａを介してバネ係止部３６４に伝達され、回動フック３６には図７において時計回りの付勢力（バネ力）を及ぼすように構成されている。
【００５０】
また、図７に示すように、本実施の形態では、一対のバネフック３７ａ，３７ｂが設けられている。このうち、上端側のバネフック３７ａは、上述のバネ係止部３６４に係止される。また、下端側のバネフック３７ｂは、後述するバネ掛け部材４０に係止される。
【００５１】
バネフック３７ａ，３７ｂは、その平面形状が、一端側は台形状を為すと共に、他端側は矩形状を為すように設けられている。これらのバネフック３７ａ，３７ｂのうち、台形状を為す一端側には、フック孔３７１が設けられている。バネフック３７ａのフック孔３７１には、上述のバネ係止部３６４が挿入される。そして、フック孔３７１にバネ係止部３６４が挿入された後に、止め輪等で抜け止めが為される。また、他端側のバネフック３７ｂには、複数のバネ保持孔３７２が設けられている。バネ保持孔３７２は、コイルバネ３８を構成するバネ鋼線を挿入する部分である。また、バネフック３７ａ，３７ｂに係止されるコイルバネ３８は、バネフック３７ａ，３７ｂを介して、所定のバネ力を回動フック３６に及ぼす。このバネ力は、回動フック３６と連動するゲートバー６０が、水平に設けられる場合に、当該ゲートバー６０を起立させるのに十分なバネ力となっている。
【００５２】
また、図１に示すように、バネ掛け部材４０は、本体ケース２０の内部のうち、下方側に設けられる。このバネ掛け部材４０にも、バネ係止部４１が設けられている。なお、バネ掛け部材４０には、調整ボルト４２が設けられていて、当該調整ボルト４２を捻じ込むと、バネ係止部４１が上下動する。それにより、コイルバネ３８の伸長具合が調整可能となり、モータ３２に対して、最適なゲートバー６０の回動のための補助力を付与することを可能としている。
【００５３】
なお、バネフック３７ａ，３７ｂ、コイルバネ３８およびバネ掛け部材４０により、負荷バランサが構成される。また、コイルバネ３８は、バネ部材に対応する。
【００５４】
また、本体ケース２０のうち、開閉扉２１と対向する側壁の外部壁面には、バー保持ユニット５０が取り付けられる。このバー保持ユニット５０は、ゲートバー保持手段に対応している。また、バー保持ユニット５０は、ゲートバー６０の一端側を挟持固定する部位である。なお、バー保持ユニット５０は、出力軸３６１に対して挟持固定を為すためのクランプ部材５０ａを具備している。また、バー保持ユニット５０は、ゲートバー６０を挟持固定するためのバーホルダー５１を具備している。それにより、出力軸３６１が回動すると、バー保持ユニット５０も、同時に回動すると共に、当該バー保持ユニット５０により一端側が挟持固定されているゲートバー６０も同時に回動する。
【００５５】
なお、バー保持ユニット５０により挟持固定されるゲートバー６０は、図２に省略図示されるように、その外観が細長の丸棒部材である。このゲートバー６０は、自動車等の車両が通行路を通過する際に、車両の通行を遮断可能な程度の長さ寸法を有している。
【００５６】
また、上述の本体ケース２０の内部には、制御手段としての制御ユニット７０が設けられている。制御ユニット７０は、センサユニット７１と、モータ制御部７２と、モータ駆動回路７３と、を具備している。また、制御ユニット７０には、精算ユニット７４からの検出信号が送信可能に構成されている。
【００５７】
これらのうち、センサユニット７１は、位置検出手段に対応しており、図８および図９に示すように、投受光方式の光学センサ７１０を具備している。光学センサ７１０は、発光ダイオード等の発光素子７１１と、フォトトランジスタ等の受光素子７１２とを備えている。これら発光素子７１１と受光素子７１２とは、空間部７１３を挟んで対向している。
【００５８】
なお、本実施の形態では、光学センサ７１０は、複数設けられている。ここで、本実施の形態では、光学センサ７１０は、少なくとも２つ設けられていて、最低限、ゲートバー６０が水平（この状態が遮断位置に対応）となる際のモータ３２の減速開始位置と、ゲートバー６０が鉛直（垂直；この状態が非遮断位置に対応）となる際のモータ３２の減速開始位置とを検出可能となっている。しかしながら、光学センサ７１０は、ゲートバー６０の減速開始位置のみならず、ゲートバー６０を完全に停止させる（モータ３２に対する通電をオフとする；このとき、デューティ比は０となる。）位置を、検出するように構成しても良い。この場合、モータ３２への通電オフに対応する位置に、光学センサ７１０を設けるように構成しても良い。また、遮光板７１４による光の遮光の終端位置を、モータ３２の通電オフに対応させても良い。この場合、遮光板７１４の幅寸法を、デューティ比の変化に適切に対応させる必要がある。
【００５９】
また、センサユニット７１は、遮光板７１４を有している。遮光板７１４は、上述の出力軸３６１に対して、固定的に取り付けられている。それにより、出力軸３６１が回動すると、遮光板７１４も同時に回動する。この遮光板７１４は、出力軸３６１に取り付けられるプレート部７１４ａを有していると共に、当該プレート部７１４ａの側縁から折り曲げ等によって延出している一対の遮光部７１４ｂとを備えている。そして、この遮光部７１４ｂのうち、一方の遮光部７１４ｂ１が、空間部７１３に差し掛かり、受光素子７１２での光の受光を遮ると、ゲートバー６０の起立状態（ゲートバーが上方に延伸している状態であって、自動車の通行を許可する状態）に対応する。また、他方の遮光部７１４ｂ２が空間部７１３に差し掛かり、受光素子７１２での光の受光を遮ると、ゲートバー６０の水平状態（ゲートバー６０が水平方向に延伸している状態であって、自動車の通行を遮断する状態）に対応する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、遮光板７１４は、２つ設けられており、遮光部７１４ｂ１，７１４ｂ２は、それぞれ別個の遮光板７１４に設けられている。
【００６１】
また、センサユニット７１は、Ａ／Ｄ変換部７１５を具備しており、受光素子７１２から出力されるアナログ信号を、２値のデジタル信号に変換する。なお、このＡ／Ｄ変換部７１５は、次に述べるモータ制御部７２に接続されている。
【００６２】
また、モータ制御部７２は、モータ３２の動作を司る部分である。このモータ制御部７２は、上述の受光素子７１２からの信号を受信すると共に、当該信号を受信した後に、ＲＯＭ７２２からのプログラムを読み込んで、このプログラムに基づいて演算を行い、当該演算によって得られるデューティ比に関する情報（数値）を、モータ駆動回路７３側に出力する。ここで、本実施の形態では、演算式では、クロック信号に基づいて計測される時間に基づいて、デューティ比を演算するように設定されている。
【００６３】
なお、モータ制御部７２は、ＣＰＵ７２１と、ＲＯＭ７２２と、ＲＡＭ７２３と、インターフェース７２４と、これらを接続するバス７２５等を有している。これらのうち、ＣＰＵ７２１は、レジスタに演算を行うためのデータを一時的に記憶させると共に、演算部にて、各種の演算処理を実行する。また、図８に示すＲＯＭ７２２には、デューティ比を変化させるための、所定の演算式に基づいて演算を行うためのプログラムが記憶されている。本実施の形態では、上述の演算式は、デューティ比を比例的に変化させるように設けられている。なお、その詳細については、後述する。
【００６４】
また、ＲＡＭ７２３は、上述の演算により得られるデータ等を一時的に記憶可能としている。なお、ＲＡＭ７２３の設置は任意的であり、ＣＰＵ７２１が具備する一次記憶領域で足りる場合には、設けなくても良い。また、インターフェース７２４は、上述の光学センサ７１０、モータ駆動回路７３等の外部機器を接続するための部分である。
【００６５】
また、モータ駆動回路７３では、モータ制御部７２から出力されるデューティ比に関する情報（デューティ比の数値に関するデジタル信号）に基づいて、ＰＷＭ信号を生じさせると共に、当該ＰＷＭ信号に基づいて、所定のパルス幅を有する、パルス電圧を発生させる。すなわち、モータ駆動回路７３では、モータ３２に対して、ＰＷＭ制御が為された適切なパルス電圧を出力する。
【００６６】
なお、このモータ駆動回路７３では、スイッチング素子のオン／オフ等により、ＰＷＭ信号を生成するためのＰＷＭ信号生成部７３１を有している。また、モータ駆動回路７３は、モータ３２へ通電するパルス電圧を生成するための電源部７３２を有すると共に、当該電源部７３２から電源が供給されるアンプ部７３３を有している。そして、アンプ部７３３では、ＰＷＭ信号生成部７３１で生成されたＰＷＭ信号に基づいて、モータ３２の駆動用の電力を供給するように構成されている。
【００６７】
なお、かかるＰＷＭ制御においては、全てのパルス幅が均一な等幅パルスを用いる方式、およびパルス幅が変化する不等幅パルスを用いる方式があるが、いずれのパルス信号を用いても良い。また、電圧パルスのデューティ比と電圧パルスの周期を種々調整する組み合わせにより、どのようなパルス信号を用いても良い。また、ＰＷＭ制御における、パルス電圧の周期（ＰＷＭ制御における周波数）は、モータ等から生成される電磁音を軽減するため、本実施の形態では高周波（例えば１０ｋＨｚ以上；図１０および図１１においては、１３ｋＨｚ）となるように設定されている。
【００６８】
また、電源部７３２には、商用電源である交流電流を直流電流に変換するための、不図示の整流部が存在している。なお、電源部７３２は、この他に、電力を蓄えるためのバッテリ等を具備する構成を採用しても良い。
【００６９】
また、精算ユニット７４は、ユーザに所定の料金表示等を行うと共に、規定の料金が入金されると、モータ制御部７２に対して、駆動開始に対応する制御信号を送信する。
【００７０】
以上のような構成を有する、ゲートバー開閉装置１０の作用について、以下に説明する。
【００７１】
最初に、ゲートバー６０が水平位置（遮断位置）にあると共に、この水平位置から当該ゲートバー６０を鉛直位置（非遮断位置）にまで回動させる（上昇させる）場合の動作（このとき、車両の通行を許可する動作に対応する。）について、説明する。
【００７２】
ユーザが、精算ユニット７４に適切な料金を投入すると、当該精算ユニット７４は、モータ制御部７２に対して、モータ３２の駆動開始に対応する制御信号を送信する。そして、モータ制御部７２がこの制御信号を受信すると、当該モータ制御部７２におけるＣＰＵ７２１は、ＲＯＭ７２２から読み込まれるプログラムに基づいて、デューティ比の算出を行う。そして、算出されたデューティ比に関する情報は、随時、モータ駆動回路７３側に出力される。
【００７３】
ここで、ＣＰＵ７２１では、ＲＯＭ７２２から読み込まれるプログラムに従い、デューティ比を算出するが、このプログラムにおいて算出されるデューティ比は、図１０に示すようになっている。なお、図１０は、デューティ比と時間との関係を示している。
【００７４】
この図１０に示すように、モータ３２の始動時においては、０から徐々にデューティ比を増加させるのではなく、所定値のデューティ比（図１０においては、２５％；以下、初期デューティ比とする。）のパルス電圧を、モータ３２に印加する。その後、経過時間に対して、所定の係数（ゲイン）を乗じることにより、デューティ比を比例的に増加させる。
【００７５】
そして、デューティ比が、上限値（図１０の例では、９０％）に到達すると、上述のデューティ比を増加させる加速制御を中断させる。そして、以後、減速開始までの間は、このデューティ比の上限値で、モータ３２を駆動する。
【００７６】
そして、遮光部７１４ｂ１が空間部７１３に差し掛かり、受光素子７１２での光の受光を遮り、所定の待機時間が経過すると、ＣＰＵ７２１は、デューティ比を上限値から徐々に減少させる制御（減速制御）を開始する。この減速制御では、ＣＰＵ７２１は、時間が経過するにつれて、デューティ比を上限値から０に向けて徐々に減少させ、モータ３２を減速させるための演算を行う。このときの減速の演算は、上述のモータ３２の始動時と同様の割合でデューティ比を減じても良いものの、通常は別途の割合でデューティ比を減少させる制御となる。なお、この場合も、係数を時間に乗じ、その割合でデューティ比を減少させる。
【００７７】
そして、遮光部７１４ｂ１が所定の時間だけ回動して、遮光部７１４ｂ１での光の遮光が終了し、受光素子７１２が再び光を受光する。すると、受光素子７１２では、Ａ／Ｄ変換部７１５を介して、受光に対応するデジタル信号をモータ制御部７２に出力する。そして、ＣＰＵ７２１では、以後、デューティ比を０にして、モータ３２の駆動を停止させる。
【００７８】
ここで、本実施の形態では、モータ３２を始動させる最初の段階では、初期デューティ比を小さくすると共に、その後、デューティ比を比例的に増加させている。そのため、従来のように、ＡＣモータにおいて回転・停止（オン・オフ）の制御を行うのみの場合と比較すると、始動直後にゲートバー６０に生じさせる慣性力を軽減させることが可能となっている。この慣性力の軽減により、ゲートバー６０に大きな振動が生じるのを防止することが可能となる。
【００７９】
また、ゲートバー６０に大きな振動が生じる場合に特に問題となる、当該慣性力によって生じる振動の振動数を、ゲートバー６０の剛性、長さ等によって定まる固有振動数と一致しない状態とすることが可能となる。すなわち、慣性力によって生じる振動の振動数と、ゲートバー６０の固有振動数とが一致すると、共振により、より大きな揺れが引き起こされるが、上述のように、初期デューティ比を小さくする制御を行うことにより、共振の発生を抑えることが可能となる。
【００８０】
なお、初期デューティ比は、モータ３２を動き出させるのに十分なデューティ比であると共に、ゲートバー６０における共振を発生させないデューティ比に設定されている。この初期デューティ比の一例として、図１０においては、２５％に設定されている。また、減速開始後、モータ３２のデューティ比を０にする場合、受光素子７１２からの受光に対応する信号を、ＣＰＵ７２２が再び受信すれば良いため、デューティ比を０にする直前のデューティ比は、いずれの値であっても良い。
【００８１】
また、本実施の形態では、遮光部７１４ｂ１が受光素子７１２での受光を遮ってから、ＣＰＵ７２１での減速制御が開始されるまでの待機時間の一例としては、略５００ｍｓｅｃとなっている。また、モータ３２における通常の状態では、初期デューティ比からデューティ比の上限値に到達するまでの時間も、略５００ｍｓｅｃとなっている。
【００８２】
続いて、ゲートバー６０が鉛直位置（非遮断位置）にあると共に、この鉛直位置（非遮断位置）から当該ゲートバー６０を水平位置（遮断位置）にまで回動させる（下降させる）場合の動作（このとき、車両の通行を許可する動作に対応する。）について、説明する。
【００８３】
この場合、不図示のセンサが、車両が確実に通行したことを検出し、所定の待機時間が経過すると、ＣＰＵ７２１は、モータ制御部７２に対して、モータ３２の駆動開始に対応する制御信号を送信する。このときの制御信号は、上述の上昇動作とは逆回転となる制御信号を、モータ制御部７２に送信する。
【００８４】
そして、モータ３２の駆動が開始されるが、以後のデューティ比を増加させる制御、および上限値でデューティ比を一定とする制御は、上述のゲートバー６０の上昇動作と同様となっている。なお、図１１においては、ゲートバー６０の下降動作でも、初期デューティ比を２５％としている。また、図１１においては、デューティ比の上限値は、９０％としている。
【００８５】
また、本実施の形態においては、ゲートバー６０の下降動作では、ゲートバー６０の上昇動作と比較して、減速制御が異なっている。図１１に示す減速制御では、遮光部７１４ｂ２が空間部７１３に差し掛かり、受光素子７１２での光の受光を遮ると、ＣＰＵ７２１は、デューティ比を上限値から徐々に減少させる制御（減速制御）を開始する。この減速制御では、ＣＰＵ７２１は、時間が経過するにつれて、デューティ比を上限値から０に向けて徐々に減少させ、モータ３２を減速させるための演算を行う。
【００８６】
ここで、図１１に示す減速制御では、所定の時間の間、減速制御を行い、デューティ比が所定の下限値（以後、停止前デューティ比とする。図１１では、２５％）に到達すると、以後、ＣＰＵ７２１は、停止前デューティ比でモータ３２を駆動させる。このとき、モータ３２は、下限値のデューティ比で駆動される。ここで、ゲートバー６０を水平位置（遮断位置）に向けて回動させる場合、ゲートバー６０を水平にするにつれて、当該ゲートバー６０には、重力の影響による負荷モーメントが、徐々に増加する。そのため、図１１に示す減速制御では、デューティ比の低い低速駆動領域を設け、ゲートバー６０に生じる振動を、一層抑えるようにしている。
【００８７】
そして、遮光部７１４ｂ２が所定の時間だけ回動して、遮光部７１４ｂ２での光の遮光が終了し、受光素子７１２が再び光を受光すると、受光素子７１２では、Ａ／Ｄ変換部７１５を介して、受光に対応するデジタル信号をモータ制御部７２に出力する。そして、ＣＰＵ７２１では、以後、デューティ比を０にして、モータ３２の駆動を停止させる。
【００８８】
以上のようにして、ゲートバー６０を回動させる場合に、共振を抑えるようにモータ３２を駆動させている。
【００８９】
このような構成のゲートバー開閉装置１０によれば、モータ３２の駆動を、制御ユニット７０を用いて制御している。ここで、本実施の形態では、ゲートバー６０の回動開始に際して、モータ３２への出力（デューティ比に対応する電圧）を、時間の経過と共に、増加させている（図１０および図１１参照）。そのため、ゲートバー６０の回動開始直後に、ゲートバー６０がＡＣモータで定速で回動させるる場合に与えられているような、大きな出力が、モータ３２に対していきなり与えられることがない。
【００９０】
また、ゲートバー６０の回動停止に際して、モータ３２への出力（デューティ比に対応する電圧）を、時間の経過と共に、徐々に減少させている（図１０および図１１参照）。そのため、ゲートバー６０の回動停止に際しても、ＡＣモータで突然出力をなくする場合のように、いきなりモータ３２が停止させられることもない。それにより、ゲートバー６０に、動き出しの際、または回動停止の際の大きな慣性力が、突然作用するのを防止することが可能となる。このため、大きな慣性力がゲートバー６０に作用した際に生じる、ゲートバー６０の振動を抑える（小さくする）ことが可能となる。
【００９１】
また、本実施の形態では、モータ３２として、ＤＣモータを用いているため、ＡＣモータと比較して安価なＤＣモータを用いるため、コストの低減を図ることが可能となる。また、ＤＣモータでは、実効電圧の制御が容易なＰＷＭ制御が可能となり、制御部側でデューティ比を決定するだけで、容易にモータ３２の回転制御を行うことが可能となる。また、制御ユニット７０では、モータ３２に対して、ＰＷＭ制御を行っているため、簡易でありながら正確にモータ３２の駆動制御を実現することが可能となる。
【００９２】
さらに、制御ユニット７０では、図１０および図１１に示すように、ＰＷＭ制御を行うのに際して、時間の経過と共にデューティ比を比例的に増加または減少させている。このため、ゲートバー６０の回動開始の時点では、小さなデューティ比の電圧がモータ３２に印加され、その後比例的にデューティ比が増加させられるため、ゲートバー６０に、いきなり大きな慣性力が与えられるのを防ぐことができ、当該ゲートバー６０の振動を抑えることが可能となる。また、ゲートバー６０の回動停止に際しても、時間の経過と共に、デューティ比が徐々に減じられ、当該デューティ比に対応する電圧がモータ３２に印加される。そのため、この回動停止に際しても、ゲートバー６０に、いきなり大きな慣性力が与えられるのを防ぐことができ、ゲートバー６０の振動を抑えることが可能となる。
【００９３】
また、制御ユニット７０では、ゲートバー６０の回動開始に際しては、初期デューティ比を与え、この初期デューティ比に対応する電圧がモータ３２に印加される。そのため、デューティ比を０から徐々に増加させる場合に生じる、無駄な待ち時間が生じるのを防ぐことが可能となる。それにより、ゲートバー６０の回動の動き出しはスムーズかつ待ち時間が少ない状態でありながら、当該ゲートバー６０の振動を抑えることが可能となる。
【００９４】
さらに、初期デューティ比は、ゲートバー６０の固有振動数に到達させない慣性力をゲートバー６０に生じさせる程度に設定されている。そのため、ゲートバー６０の回動による慣性力によって生じる振動の振動数が、ゲートバー６０の固有振動数と一致して、当該ゲートバー６０に共振が生じるのを防ぐことが可能となる。つまり、ゲートバー６０に、共振による大きな振動が生じるのを防ぐことが可能となる。また、ゲートバー６０に共振を生じさせないため、ゲートバー６０に生じる振動を小さく抑えることが可能となる。
【００９５】
また、図１１に示す制御においては、モータ３２の停止制御において、所定時間の間、比例的にデューティ比を減少させるのに続いて、特定の時間の間だけ、デューティ比を、比例的な減少における下限値に設定している。このため、上述の比例的なデューティ比の減少により、ゲートバー６０に作用する慣性力を、下限値でのデューティ比の駆動で逃がすことが可能となる。
【００９６】
ここで、ゲートバー６０を遮断位置に停止させる場合には、ゲートバー６０を遮断位置に向けて回動させるにつれて、当該ゲートバー６０には、重力による負荷モーメントが作用し、回動の停止時には、大きな振動が発生しがちとなる。しかしながら、上述のように、モータ３２に対して、所定の時間だけ、下限値のデューティ比に対応する電圧を印加することにより、ゲートバー６０の回動を停止させても、当該ゲートバー６０に作用する慣性力を、より小さくすることが可能となる。そのため、ゲートバー６０を遮断位置で停止させた場合でも、ゲートバー６０に振動が生じるのを、一層抑えることが可能となる。
【００９７】
また、本実施の形態では、位置検出手段として、光学センサ７１０および遮光板７１４を具備するため、モータ３２への出力を減少させる制御を行う位置を、判断することが可能となる。このため、モータ３２への出力を適切に制御することが可能となり、ゲートバー６０を、所望の遮断位置または非遮断位置に停止させることが可能となる。
【００９８】
さらに、本実施の形態では、駆動力伝達手段が、リンク固定ギヤ３４、リンク３５および回動フック３６によって構成されている。このため、リンク固定ギヤ３４がモータ３２によって回動させられると、その回動が、リンク３５を介して回動フック３６に伝達される。ここで、回動フック３６は、出力軸３６１を有しており、この出力軸３６１には、バー保持ユニット５０が取り付けられている。このため、リンク固定ギヤ３４が回動させられると、その回動が、リンク３５を介して回動フック３６に伝達される。それにより、ゲートバー６０を回動させることが可能となる。
【００９９】
また、本実施の形態では、コイルバネ３８を具備し、このコイルバネ３８は、ゲートバー６０が遮断位置に向けて回動させるにつれて、付勢力を増加させている。そのため、コイルバネ３８が及ぼす反転モーメントの作用により、重力の影響による負荷モーメントを軽減させることが可能となる。それにより、モータ３２の駆動時の負荷が軽減され、当該モータ３２の出力を抑えることが可能となる。また、モータ３２の出力を抑えることが可能となるため、当該モータ３２には、出力の小さな安価なモータを用いることが可能となり、コストを低減することが可能となる。
【０１００】
さらに、本実施の形態では、度当たり突起３１１ａを有しているため、リンク３５が度当たり突起３１１ａに衝突することにより、ゲートバー６０が、不正に回動させられようとしても、その不正な回動を阻止することが可能となる。また、モータ３２に作用する負荷が、風やゲートバー６０の位置ずれ、雪の付着等の要因により変動しても、リンク３５を度当たり突起３１１ａに衝突させることにより、ゲートバー６０の回動し過ぎを防止することが可能となる。また、リンク３５を度当たり突起３１１ａに衝突させて回動し過ぎを防止するため、ゲートバー６０が地面に衝突して折れる等の不具合を防ぐことが可能となる。
【０１０１】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、これら以外にも、種々変形可能となっている。以下、それについて説明する。
【０１０２】
上述の実施の形態においては、モータ制御部７２では、デューティ比を、比例的な演算式に基づいて、変化させている。しかしながら、演算式は、デューティ比を比例的に変化させるものには限られず、例えば二次曲線的に変化させるものであっても良い。
【０１０３】
また、上述の実施の形態では、デューティ比を、演算式に基づいて、ＣＰＵ７２１で演算しているが、例えばＲＯＭ７２２に、予めクロック数のカウントによる時間と、その時間に対応するデューティ比との関係を示すテーブルを保持しておき、このテーブルのデューティ比に基づいて、モータ３２の駆動制御を実行するようにしても良い。なお、この場合には、デューティ比を、段階的なものとすることが可能となる。
【０１０４】
また、上述の実施の形態におけるデューティ比については、ゲートバー６０の長さ、材質、光学センサ７１０の配置状況に応じて、種々変更可能である。
【０１０５】
また、上述の実施の形態において、ゲートバー６０の下方を通過する歩行者等を検知するための光電方式のセンサ等を別途設け、歩行者等を検知した場合に、モータ３２の駆動を停止させるようにしても良い。さらに、モータ駆動回路７３に、コンパレータ等を設け、このコンパレータにおいて、モータ３２に過負荷が生じた場合に、その過負荷状態を検出するように構成しても良い。また、モータ３２の駆動に際して、所定のタイムアウト時間を設け、このタイムアウト時間が経過する場合に、モータ３２への通電を遮断するように構成しても良い。
【０１０６】
さらに、上述の実施の形態では、負荷バランサとして、コイルバネ３８を具備する構成について説明している。しかしながら、負荷バランサ３８としては、例えば板バネ等を用いるようにしても良い。
【０１０７】
また、上述の実施の形態では、ゲートバーとして、棒状のゲートバー６０を用いる場合について説明している。しかしながら、ゲートバーとしては、棒状のものには限られず、リンクを介して折り畳み可能な曲げバー方式のものを用いるようにしても良い。なお、この場合には、曲げバーの重量等に対応させて、コイルバネ３８を追加する等の対応が可能である。
【０１０８】
また、ゲートバー６０の先端を保持（ロック）するための、バーキャッチャを別途具備する構成を採用しても良い。この場合、ゲートバー６０の上昇動作時の過電流を検出することにより、バーキャッチャのロックが解除されているか否かを検出するようにするのが好ましい。その場合、過電流を検出した際に、速やかにモータ３２の通電を遮断すると共に、バーキャッチャのロック解除を再び試みるように構成することも可能である。そして、かかる試みを数度繰り返しても、ゲートバー６０が正常に上昇動作できない場合、バーキャッチャのロック機構に異常があると判断して、機器管理システムに報告することも可能である。
【０１０９】
また、上述の遮光板７１４にスリットを設け、このスリットが通過する際のパルス出力を、モータ制御部７２で検出する（カウントする）構成を採用しても良い。この場合には、ゲートバー６０の回動の角度を検出可能となると共に、光学センサ７１０を省略することが可能となる。
【０１１０】
また、駆動力伝達手段は、上述した以外の、ギヤやリンク等を有する構成を採用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明のゲートバー開閉装置は、駐車場等の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゲートバー開閉装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１のゲートバー開閉装置を示す正面図である。
【図３】図１のゲートバー開閉装置を示す平面図である。
【図４】図１のゲートバー開閉装置を示す側面図である。
【図５】図１のゲートバー開閉装置のうち、駆動ユニットの構成を示す斜視図である。
【図６】図１のゲートバー開閉装置のうち、駆動ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図７】図１のゲートバー開閉装置のうち、モータから出力軸までの駆動伝達経路の要部と、コイルバネとの関係を示す部分的な平面図である。
【図８】図１のゲートバー開閉装置のうち、制御ユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図９】図１のゲートバー開閉装置のうち、センサユニットの構成を示す平面図である。
【図１０】ゲートバーの上昇動作に際しての、経過時間とデューティ比の関係を示すグラフである。
【図１１】ゲートバーの下降動作に際しての、経過時間とデューティ比の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…ゲートバー開閉装置
２０…筐体部
３０…駆動ユニット
３４…リンク固定ギヤ
３５…リンク（駆動力伝達手段の一部に対応）
３６…回動フック（駆動力伝達手段の一部に対応、回動部材に対応）
３７ａ，３７ｂ…バネフック（負荷バランサの一部に対応）
３８…コイルバネ（バネ部材に対応、負荷バランサの一部に対応）
４０…バネ掛け部材（負荷バランサの一部に対応）
５０…バー保持ユニット（ゲートバー保持手段に対応）
６０…ゲートバー
７０…制御ユニット（制御手段に対応）
７１…センサユニット（位置検出手段に対応）
７２…モータ制御部
７３…モータ駆動回路
３１１ａ…度当たり突起（規制部材に対応）
３６１…出力軸
【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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