(57)【要約】【課題】通常の運用時において、通路を遮断する機能を維持しつつ、万一、横木５が通行人に接触することがあっても、その通行人に衝撃を与えることがないゲート装置１を提供する。【解決手段】通路に掛け渡される横木５と、横木５を昇降させて、通路を開閉する固定柱３と、固定柱３に連結されて昇降する昇降柱４と、横木５の少なくとも一方端において、横木５を昇降柱４に連結する継手７とを備えるとともに、継手７は、横木５に閾値を超える外力が加わった場合に、横木５と昇降柱４の連結を解除する連結解除機構を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路に掛け渡される横木と、
前記横木を昇降させて、前記通路を開閉する昇降装置と、
前記昇降装置に連結されて昇降する支持部材と、
前記横木の少なくとも一方端において、前記横木を前記支持部材に連結する継手とを備えるとともに、
前記継手は、前記横木に閾値を超える外力が加わった場合に、前記横木と前記支持部材の連結を解除する連結解除機構を備える
ゲート装置。
【請求項２】
前記連結解除機構は、前記横木に上下方向の外力が加わった場合に前記横木と前記支持部材の連結を解除する
請求項１に記載のゲート装置。
【請求項３】
前記横木の一方端は、前記継手を介して前記支持部材に連結されるとともに、
前記横木の他方端は、ヒンジを介して別の支持部材に連結される
請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
【請求項４】
前記横木は両端に前記継手を備え、
前記横木は両端において、前記継手を介して、それぞれ別の前記支持部材に連結される
請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
【請求項５】
前記横木の一方端は、前記継手を介して前記支持部材に連結されるとともに、
前記横木の他方端は、別の支持部材に単純支持される
請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
【請求項６】
前記支持部材は、他の横木である
請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
【請求項７】
前記横木は、
前記継手を介して互いに連結された左横木と右横木とからなり、
前記左横木の左端は、ヒンジを介して支持部材に連結され、
前記右横木の右端は、ヒンジを介して別の支持部材に連結される
請求項６に記載のゲート装置。
【請求項８】
前記継手は、
前記横木に接続される雄部材と、
前記支持部材に接続される雌部材を備えるとともに、
前記連結解除機構は、
前記雄部材又は前記雌部材の一方に進退自在に保持されたボールと、
前記雄部材又は前記雌部材の他方に形成された凹所と、
前記雄部材又は前記雌部材の前記一方に保持されて、前記ボールが前記凹所と嵌合する方向に付勢するばね要素を備える
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のゲート装置。
【請求項９】
前記継手は、
前記横木に接続される雄部材と、
前記支持部材に接続される雌部材を備えるとともに、
前記連結解除機構は、
前記雄部材又は前記雌部材の一方に螺合されて、その推力で前記雄部材又は前記雌部材の他方を前記一方に押し当てるねじ要素を備える
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のゲート装置。
【請求項１０】
前記継手は、
前記横木に接続される雄部材と、
前記支持部材に接続される雌部材を備えるとともに、
前記連結解除機構は、
前記雄部材及び前記雌部材の両方に、それぞれ固定されて、前記雄部材と前記雌部材を互いに吸引する磁石を備える
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のゲート装置。
【請求項１１】
前記継手は、
一端が前記横木に接続されて、他端が前記支持部材に接続される単一の部材であって、
前記連結解除機構は、
前記一端と前記他端の間の縁部に形成された括れ部と、
前記縁部と対向する別の縁部に形成された切欠きを備える
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のゲート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通路に掛け渡された横木を昇降させて、該通路を開放・閉鎖するゲート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄道駅のプラットホーム用の安全柵が普及しつつある。安全柵は、乗降客の転落等を防止する一種の胸壁であって、鉄道車両の乗降口に対応する位置に可動扉装置を備える。プラットホーム用の可動扉装置は、プラットホームに固定された戸袋と、戸袋に対して自在にスライドする扉体を備えて、開扉時に扉体を戸袋に収容する引き戸式が一般的である。
【０００３】
例えば、多数の線区から車両が到着するターミナル駅では、乗降扉の数や配置が異なる車両が同じホームに入線する。この場合、全ての形式の車両に対応できるような、通路幅の広い可動扉装置が求められるが、引き戸式の可動扉装置は、戸袋を備えるので、通路幅の拡大に限界がある。
【０００４】
そこで、通路に掛け渡された横木を昇降させて、該通路を開放・閉鎖する昇降式のゲート装置が提案されている。昇降式のゲート装置は、戸袋が存在しないので、通路幅を広く設定できる。一方、昇降式のゲート装置においては、横木の昇降中に乗降客が通路に誤進入した場合に、横木と乗降客の接触を回避する対策が必要とされる。そこで、特許文献１，２に記載の昇降式のゲート装置では、通路内で乗降客を検出するセンサを備えて、センサが乗降客を検出した場合に、横木の昇降を停止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２２８２３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７３５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載のゲート装置は、センサが乗降客を検出すると、横木の昇降を停止するようにしているので、横木と乗降客の接触は未然に防止される。これに加えて、万一、横木が乗降客に接触することがあっても、その乗降客に衝撃を与えない構造を実現できれば、ゲート装置の安全性は、さらに向上する。乗降客に衝撃を与えないために、横木あるいは横木の支持構造を「柔軟」にすることも考えられるが、ゲート装置の本来の機能、つまり通路を遮断する機能が損なわれるおそれがある。
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、通路を遮断する機能を維持しつつ、通行者に接触することがあっても、通行者に衝撃を与えることがないゲート装置を提供するものであることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明に係るゲート装置は、通路に掛け渡される横木と、横木を昇降させて、通路を開閉する昇降装置と、昇降装置に連結されて昇降する支持部材と、横木の少なくとも一方端において、横木を支持部材に連結する継手とを備えるとともに、継手は、横木に閾値を超える外力が加わった場合に、横木と支持部材の連結を解除する連結解除機構を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、横木に加わる外力が閾値を超えない場合は、継手による連結が維持され、外力が閾値を超えた場合には、継手による連結が解除されるので、通常の運用時においては、通路を遮断する機能を維持する一方、万一、横木が通行者に接触した場合には、その通行者に衝撃を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るゲート装置の構成を示す外形図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る継手の構成を示す説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る継手の作用を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る継手の作用を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るゲート装置の作用を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るゲート装置の作用を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るゲート装置の構成を示す外形図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係るゲート装置の構成を示す外形図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係る承け台の構成を示す外形図である。
【図１０】この発明の変形例に係る継手の構成を示す外形図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１１】この発明の別の変形例に係る継手の構成を示す外形図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１２】この発明の、更に別の変形例に係る継手の構成を示す外形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明に係るゲート装置の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一または同等の部分には同一の符号を付している。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るゲート装置１の外形図である。図１において、ゲート装置１はベース２に間隔を空けて固定された一対の固定柱３と、各固定柱３に支持されて昇降する昇降柱４と、２本の昇降柱４の間に架け渡された横木５とを備える。２本の固定柱３の間にある空間が、ゲート装置１が開放・閉鎖する通路であって、図１は横木５を、最大高さまで上昇させた状態、つまり、該通路を開放した状態を示している。横木５を、破線で示した位置まで下降させると、該通路は閉鎖される。なお、ベース２は、ゲート装置１を設置する場所、例えば、鉄道駅のプラットホームの床である。また、以下の説明において、図１に示すような直交座標系を使用する。すなわち、左から右に水平方向にＸ軸を取り、下から上に鉛直方向にＹ軸を取り、Ｚ軸を紙面の表から裏に向かう方向に取る。
【００１３】
固定柱３は、この発明の昇降装置の例示であって、昇降柱４を昇降させる機構が内蔵されているが、該機構は特に限定されない。公知の機構、例えば、油圧や空気圧で作動するシリンダ装置、送りねじ装置、あるいは、ベルトやチェーンを使用する機構等、を任意に選択することができる。
【００１４】
横木５は、左端においてヒンジ６を介して左側の昇降柱４に、右端において継手７を介して右側の昇降柱４に、それぞれ連結されている。昇降柱４は、この発明の支持部材の例に相当する。横木５は、ヒンジ６を介して左側の昇降柱４に連結されているので、継手７による右側の昇降柱４との連結を解除すると、図１の紙面の面内において、ヒンジ６回りに回動する。また、継手７は、横木５と通行者等の接触がない場合には、横木５と昇降柱４の連結を維持し、横木５の昇降中に、横木５が通行者等に接触すると、横木５と昇降柱４の連結を解除する連結解除機構を備えている。
【００１５】
次に、図２を参照して、継手７が備える連結解除機構の構成を説明する。図２（ａ）に示すように、継手７は、雄部材８と雌部材９を備える。雄部材８は横木５に固定され、雌部材９は昇降柱４に固定される。また、図２（ｂ）に示すように、雌部材９はフォーク状部材９ａ，９ｂを備え、雄部材８はフォーク状部材９ａ，９ｂの間に配置される。
【００１６】
また、図２（ｃ）に示すように、雄部材８には、上面（フォーク状部材９ａと対面する面）から下面（フォーク状部材９ｂと対面する面）まで貫通する円筒状の貫通穴１０が形成されている。貫通穴１０の中には、直径が貫通穴１０の直径よりわずかに小さいボール１１が２個、ばね１２を間に挟んで配置されている。ばね１２は圧縮ばねであって、ボール１１を貫通穴１０の外に押し出す方向に付勢している。また、雌部材９の貫通穴１０と対面する位置には皿形の凹所１３が形成されていて、貫通穴１０から突出したボール１１の一部が凹所１３に嵌合する。このように、ばね１２の付勢力で貫通穴１０から突出させたボール１１を凹所１３に嵌合させることによって、雄部材８と雌部材９は連結される。ゲート装置１が通常の動作をしている場合は、図２（ｃ）に示すような状態が維持されて、横木５と昇降柱４の連結が維持される。
【００１７】
ここで、図２（ａ）に示すように、雄部材８にＹ軸方向に上向きの外力Ｆｙが加わる場合を想定して、継手７が備える連結解除機構の作用を説明する。外力Ｆｙはボール１１を介して雌部材９に伝えられるが、この時、図３に示すように外力Ｆｙの分力Ｆｙ２は、ボール１１を凹所１３の外に押し出す方向に働く。一方、ばね１２による付勢力とボール１１と凹所１３の間で生じる摩擦力は、ボール１１を凹所１３に押し戻す方向に働く。したがって、付勢力と摩擦力が分力Ｆｙ２より大きい場合は、ボール１１は凹所１３の中に留まり、雄部材８と雌部材９の連結は維持される。分力Ｆｙ２が付勢力と摩擦力より大きい場合は、ボール１１は凹所１３から外れ、雄部材８と雌部材９の連結は解除される。
【００１８】
ばね１２のばね定数、凹所１３の形状、凹所１３及びボール１１の表面粗さ等を選ぶことによって、付勢力と摩擦力の大きさを調整して、外力Ｆｙが閾値を超えると、雄部材８と雌部材９の連結が解除されるようにしている。なお、付勢力と摩擦力の大きさの調整は計算によっても良いし、実験によるものであっても良い。
【００１９】
なお、Ｚ軸方向の外力が継手７に加わっても、継手７が連結を解除することはない。例えば、図２（ｂ）に示すように、雄部材８に外力Ｆｚが加わると、図４に示すように雄部材８は、Ｚ軸方向に変位する。しかしながら、雄部材８は雌部材９のフォーク状部材９ａに当接して、そこで停止する。また、ボール１１は、ばね１２によって付勢されているから、フォーク状部材９ａ，９ｂの凹所１３と嵌合した状態が維持される。したがって、例えば、横木５が下降して通路を閉鎖している場合に、通行人が通路を通ろうとして、横木５をＺ軸方向に押しても、継手７の連結状態が解除されることはない。
【００２０】
図５及び図６を参照して、ゲート装置１の作用を説明する。図５は、下降中の横木５が通行者１４の頭に接触した場合を示している。この時、横木５は、通行者１４からＹ軸方向に上向きの反力を受けるので、該反力が閾値を超えると、継手７による連結が解除され、横木５はヒンジ６回りに回動する。つまり、横木５は、図５において破線で示す位置に移動する。そのため、通行者１４が衝撃を受けることがない。なお、継手７による連結を解除する反力の大きさ、つまり前記閾値は通行者１４が受忍できる範囲で選択する。
【００２１】
図６は、上昇中の横木５に、通行者１４の顎が接触した場合を示している。この時、横木５は、通行者１４からＹ軸方向に下向きの反力を受けるので、該反力が閾値を超えると、継手７による連結が解除され、横木５はヒンジ６回りに回動して落下する。つまり、横木５は、図６において破線で示す位置に移動する。そのため、通行者１４が衝撃を受けることがない。
【００２２】
実施の形態２．
ゲート装置１の構成は、実施の形態１に示したものには限定されない。たとえば、図７に示すように、横木５の左右両端に継手７を配置して、継手７を介して横木５の両端を左右の昇降柱４と連結するようにしても良い。
【００２３】
実施の形態３．
横木５を左右に分割して、継手７で連結するようにしても良い。例えば、図８に示すように、左横木５Ｌと右横木５Ｒを備えて、左横木５Ｌと右横木５Ｒを、継手７で連結するようにして良い。なお、左横木５Ｌの左端は左側の昇降柱に、右横木５Ｒの右端は右側の昇降柱４に、それぞれ、ヒンジ６を介して連結される。
【００２４】
実施の形態４．
横木５の他端、つまり、継手７に連結されない端部の支持態様はヒンジ支持には限定されない。単純支持であっても良い。例えば、実施の形態１又は３において、ヒンジ６に代えて、図９に示すような承け台１５を昇降柱４に固定して、横木５の他端を承け台１５の上に載置するようにしても良い。承け台１５の上に載置された横木５にＹ軸方向に上向きの外力が加わると、横木５は承け台１５からＹ軸方向に持ち上げられて外れる。横木５にＹ軸方向に下向きの外力が加わると横木５はＺ軸回りに回転して、承け台１５から外れる。つまり、横木５に上下方向の外力が加わると承け台１５から外れる。
【００２５】
継手の変形例
連結解除機構を備える継手７の構成は、実施の形態１に示したものには限定されない。例えば、ボール１１、ばね１２及び凹所１３の配置は逆であっても良い。つまり、雌部材９にボール１１とばね１２を保持して、雄部材８に凹所１３を形成するようにしても良い。
【００２６】
また、継手７は、ボール１１とばね１２を備えるものには限定されない。例えば図１０に示すように、雌部材９の一方のフォーク状部材９ｂにボルト１６を螺合させて、ボルト１６の推力で雄部材８を他方のフォーク状部材９ａに押し当てるようにしても良い。このように構成すれば、雄部材８と雌部材９の間の最大静止摩擦力を超える外力が横木５に加わると、雄部材８は雌部材９に対して変位を始め、やがて両者の接続は解除される。
【００２７】
ボルト１６に代えて、磁力で雄部材８と雌部材９を互いに吸引させて、磁力と摩擦力で接続状態を維持するようにしても良い。例えば、図１１に示すように、雄部材８と雌部材９のそれぞれに磁石１７，１８を固定して、磁石１７，１８の磁力で両者を吸引させるようにしても良い。
【００２８】
あるいは、閾値を超える外力が加わると継手７が破断して、継手７による連結を解除するようにしても良い。例えば、図１２に示すように、継手７の中央部に括れ部１９を形成し、括れ部１９の反対側の外縁に切欠き２０を形成すれば、横木５に閾値を超える外力が加わると、切欠き２０の底部から亀裂が発生して、継手７が破断する。
【００２９】
以上説明したように、上記の各実施形態に依れば、横木５に加わる外力が閾値を超えない場合には、継手７による横木５と昇降柱４の連結が維持される。そのため、かかる場合にはゲート装置１が通路を遮断する機能が維持される。一方、閾値を超える外力が横木５に加わった場合に、継手７による横木５と昇降柱４の連結を解除できる。そのため、横木５が通行者１４に接触しても、通行者１４が衝撃を受けることがない。
【００３０】
なお、上記の実施形態はこの発明の具体的実施態様を例示するものであって、この発明の技術的範囲を画すものではない。この発明は特許請求の範囲に記述された技術的思想の限りにおいて、自由に変形、応用あるいは改良して実施することができる。
【００３１】
また、各図面において、横木５を単純な棒状の部材として表現したが、横木５はかかる形状の部材には限定されない。例えば、正面図（例えば、図１）において、ある程度の幅を有する板状の部材であっても良いし、複数の部材を組み合わせた、梯子状あるいはラティス状の部材であっても良い。要するに、横木５は通路に掛け渡されて、当該通路を遮断できて、通行者１４等が接触しても容易に変形しない程度の強度および剛性を備えていれば十分である。その限りにおいて、横木５の形状、形態及び素材は自由に選択することができる。
【００３２】
また、支持部材の具体例として昇降柱４を例示したが、支持部材は昇降柱４には限定されない。例えば、昇降柱４に、何か別の部材が取り付けられて、その部材が支持部材として機能する場合もある。また、実施の形態３のように、右横木５Ｒと左横木５Ｌを継手７で連結する場合、右横木５Ｒと左横木５Ｌは互いに相手の支持部材として機能する。
【００３３】
本明細書では、鉄道駅のプラットホームに設置される、いわゆるホームドアの発明を従来技術の例に挙げたが、この発明の適用対象はホームドアには限定されない。この発明に係るゲート装置は、例えば、商業施設や娯楽施設に設置されても良い。つまり、この発明の技術的範囲は、設置場所等によっては限定されない。
【符号の説明】
【００３４】
１  ゲート装置、２  ベース、３  固定柱、４  昇降柱、５  横木、６  ヒンジ、７  
継手、８  雄部材、９  雌部材、９ａ，９ｂ  フォーク状部材、１０  貫通穴、１１  ボール、１２  ばね、１３  凹所、１４  通行者、１５  承け台、１６  ボルト、１７，１８  磁石、１９  括れ部、２０  切欠き
【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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【図１２】
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