(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平な開閉軸心まわりに往復回動させられる回動部材と、
前記開閉軸心に対して略垂直な方向へ突き出すように前記回動部材に配設された長手状の阻止棒と、
を有し、該阻止棒が略水平になって車両の通過を阻止する遮断位置と、上方へ回動して車両の通過を許容する開放位置との間を往復回動させられる車両用ゲート開閉装置において、
前記阻止棒に一体的に設けられるとともに、前記遮断位置において略鉛直方向になる姿勢のヒンジピンを介して前記回動部材に回動可能に連結され、該ヒンジピンまわりにおいて該阻止棒が前記車両の通過を阻止する方向へ突き出す阻止位置から、該車両の通過方向へ回動した退避位置へ回動することを許容する連結部材と、
該連結部材の前記ヒンジピンから離間する先端部側において、該連結部材および前記回動部材の何れか一方の部材に配設され、押圧片を前記ヒンジピンと略平行な方向へ押圧して、該連結部材および該回動部材の他方の部材に設けられた係合凹部と係合させることにより、該連結部材を所定の位置決め荷重で前記阻止位置に位置決めする押圧式位置決め装置と、
該押圧式位置決め装置の近傍において前記他方の部材に一体的に固設され、該押圧式位置決め装置によって前記連結部材が前記阻止位置に位置決めされている状態で、前記ヒンジピンと略平行な方向において前記一方の部材に接触させられる接触部材と、
を有するとともに、前記ヒンジピンはねじ軸で、ねじの締付荷重により前記連結部材と前記回動部材とを挟圧することにより、該回動部材との間の摩擦で該ヒンジピンまわりにおいて該連結部材に所定の回動抵抗が付与されるようになっており、
且つ、前記接触部材には、前記一方の部材に接触させられる先端面に凹所が設けられ、該凹所に前記押圧式位置決め装置の押圧片が係合させられる前記係合凹部が形成されている
ことを特徴とする車両用ゲート開閉装置。
【請求項２】
前記接触部材は前記連結部材に固設されている位置決めプレートで、前記押圧式位置決め装置は、該位置決めプレートに対向するように前記回動部材に配設されており、該位置決めプレートの先端面の中央に前記凹所が設けられて前記係合凹部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ゲート開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用ゲート開閉装置に係り、特に、阻止棒が略水平な方向へ突き出して車両の通過を阻止する遮断位置において、阻止棒が車両の通過方向へ回動できるようになっている車両用ゲート開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 略水平な開閉軸心まわりに往復回動させられる回動部材と、(b) 前記開閉軸心に対して略垂直な方向へ突き出すように前記回動部材に配設された長手状の阻止棒と、を有し、(c) その阻止棒が略水平になって車両の通過を阻止する遮断位置と、上方へ回動して車両の通過を許容する開放位置との間を往復回動させられる車両用ゲート開閉装置が、例えば特開平８−６０８９１号公報等に記載されており、有料道路や駐車場の料金所などで用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなゲート開閉装置において、遮断位置にある阻止棒に車両が衝突した場合に車両や開閉装置が損傷することを防止するため、阻止棒に所定の退避荷重が作用した時には車両の通過方向へ回動できるようにすることが考えられるが、このような退避構造を採用すると、通常の開閉動作時に阻止棒ががたついたり、そのがたつきに伴う摩耗などで寿命が低下したりする可能性があった。また、阻止棒が退避位置へ回動した時に開閉装置の作動を自動停止させたり、管理者に自動通報したりするため、その退避位置への回動を自動的に検出するセンサを回動部材に配設することが考えられるが、開閉動作に伴うセンサの移動で配線が擦れて摩耗し、十分な耐久性が得られない可能性があった。
なお、このような問題は、高速道路のゲートなど開閉頻度が高いとともに阻止棒を高速で回動させることが要求される場合に特に顕著となる。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、阻止棒が退避位置へ回動できるようになっている車両用ゲート開閉装置において、開閉動作時の阻止棒のがたつきを防止するとともに、回動部材に配設される電気装置の配線の摩耗を防止して、優れた耐久性が得られるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 略水平な開閉軸心まわりに往復回動させられる回動部材と、(b) 前記開閉軸心に対して略垂直な方向へ突き出すように前記回動部材に配設された長手状の阻止棒と、を有し、(c) その阻止棒が略水平になって車両の通過を阻止する遮断位置と、上方へ回動して車両の通過を許容する開放位置との間を往復回動させられる車両用ゲート開閉装置において、(d) 前記阻止棒に一体的に設けられるとともに、前記遮断位置において略鉛直方向になる姿勢のヒンジピンを介して前記回動部材に回動可能に連結され、そのヒンジピンまわりにおいてその阻止棒が前記車両の通過を阻止する方向へ突き出す阻止位置から、その車両の通過方向へ回動した退避位置へ回動することを許容する連結部材と、(e) その連結部材の前記ヒンジピンから離間する先端部側において、その連結部材および前記回動部材の何れか一方の部材に配設され、押圧片を前記ヒンジピンと略平行な方向へ押圧して、それ等の連結部材および回動部材の他方の部材に設けられた係合凹部と係合させることにより、その連結部材を所定の位置決め荷重で前記阻止位置に位置決めする押圧式位置決め装置と、(f) その押圧式位置決め装置の近傍において前記他方の部材に一体的に固設され、その押圧式位置決め装置によって前記連結部材が前記阻止位置に位置決めされている状態で、前記ヒンジピンと略平行な方向において前記一方の部材に接触させられる接触部材と、を有するとともに、(g) 前記ヒンジピンはねじ軸で、ねじの締付荷重により前記連結部材と前記回動部材とを挟圧することにより、その回動部材との間の摩擦でそのヒンジピンまわりにおいてその連結部材に所定の回動抵抗が付与されるようになっており、且つ、(h) 前記接触部材には、前記一方の部材に接触させられる先端面に凹所が設けられ、その凹所に前記押圧式位置決め装置の押圧片が係合させられる前記係合凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明の車両用ゲート開閉装置において、前記接触部材は前記連結部材に固設されている位置決めプレートで、前記押圧式位置決め装置は、その位置決めプレートに対向するように前記回動部材に配設されており、その位置決めプレートの先端面の中央に前記凹所が設けられて前記係合凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
このような車両用ゲート開閉装置においては、ねじ軸のヒンジピンが用いられ、ねじの締付荷重により連結部材と回動部材とが挟圧されている一方、連結部材は押圧式位置決め装置によって阻止位置に位置決めされるとともに、その押圧式位置決め装置の近傍ではヒンジピンと平行な方向において接触部材により連結部材と回動部材とが接触させられるようになっているため、開閉軸心まわりに回動する開閉動作時における連結部材のがたつきが良好に防止され、高速開閉にも十分に対応できる。また、連結部材が退避位置側へ回動する退避荷重は、押圧式位置決め装置の押圧片の押圧力およびヒンジピンのねじの締付荷重によって定まり、ねじの締付荷重によって調整できるとともに、連結部材の撓み変形などで退避荷重（回動抵抗）が低下した場合にはねじを増し締めすることにより容易に最適値に調整でき、部品交換することなく長期間の使用が可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前記開放位置は、前記遮断位置から略９０°回動して阻止棒が略真上に突き出す位置が適当であるが、車両の走行の妨げにならない範囲で適宜定められる。退避位置についても、阻止位置から略９０°回動して車両の走行路と略平行になる位置が適当であるが、車両の通過を許容する範囲で適宜定められる。阻止棒が退避位置から跳ね返って車両と衝突しないように、阻止棒を退避位置に位置決めするフックやラチェット機構などのアンチバック装置を設けることが望ましい。
【００１２】
連結部材は阻止棒に一体に設けられても良いが、車両との衝突などで阻止棒が損傷した時には、阻止棒のみを交換できるように、連結部材に対して着脱可能に取り付けられるようにすることが望ましい。例えば、(a) 前記連結部材は、前記阻止位置において略水平になるとともに前記車両の通過方向側が開口している断面コの字形状の部材で、(b) 前記阻止棒は、前記連結部材のコの字形状の内側に配設されて位置決めされるとともに、そのコの字形状の開口から突き出す断面が矩形の連結部を有し、(c) 前記ヒンジピンには、前記連結部材のコの字形状の開口側へ突き出している前記連結部の突出側面に略接触させられる平板状の蓋部材が回動可能に配設され、(d) その蓋部材および前記連結部に設けられた貫通穴内に挿入されるとともに、前記連結部材に螺合されてその蓋部材および連結部をその連結部材に固定する単一のクランプねじと、を有して構成される。
【００１３】
押圧式位置決め装置は、例えば前記押圧片を押圧する手段としてスプリングが設けられるとともに、そのスプリングの変形量を変更して前記押圧片の押圧力、言い換えれば前記位置決め荷重を調整する荷重調整ねじを有して構成される。この押圧式位置決め装置の押圧片としては、ボールが好適に用いられるが、先端が半球形状や蒲鉾（半円柱）形状に丸められた軸状の部材などでも良い。
【００１４】
接触部材は、別体に構成されてボルト等により回動部材および連結部材の他方の部材に一体的に固設される。この接触部材に、前記押圧式位置決め装置の押圧片が係合させられる係合凹部が設けられる。
【００１５】
前記ヒンジピンを構成するねじ軸としてはボルトが好適に用いられ、先端部にナットが螺合されることにより回動部材と連結部材とを挟圧するように構成されるが、軸心にねじ穴（雌ねじ）が設けられたねじ軸を採用するとともに、雄ねじが突設された雄ねじ部材を螺合して回動部材と連結部材とを挟圧するように構成することもできるなど、種々の態様を採用できる。
【００１６】
本発明の好適な実施態様１は、(a) 前記回動部材は、前記遮断位置において略水平になるとともに前記車両の通過方向側が開口している断面コの字形状の部材で、(b) 前記連結部材は、前記コの字形状の内側に配設されているとともに、前記遮断位置においてそのコの字形状の上下に位置する一対の側壁と略平行な一対の対向側面を備えているものであり、(c) 前記ヒンジピンは、前記遮断位置において前記コの字形状の上下に位置する一対の側壁および前記連結部材を上下に貫通して配設され、ねじの締付荷重によりその一対の側壁を互いに接近させて前記連結部材を挟圧するようになっており、(d) 前記押圧式位置決め装置および前記接触部材は、前記コの字形状の一対の側壁と前記連結部材の一対の対向側面との間にそれぞれ設けられており、その連結部材は、前記阻止位置ではその接触部材を介してその一対の側壁の内側面にそれぞれ接触させられるようになっている、ように構成される。この実施態様１では、断面コの字形状の回動部材が用いられ、そのコの字形状の内側に連結部材が保持されるようになっているが、本発明の実施に際しては、例えば(a) 前記連結部材は、前記遮断位置で且つ阻止位置において略水平になるとともに前記車両の通過方向と反対側が開口している断面コの字形状の部材で、(b) 前記回動部材は、前記コの字形状の連結部材の内側に配設されているとともに、前記遮断位置においてそのコの字形状の上下に位置する一対の側壁と略平行な一対の対向側面を備えているものであり、(c) 前記ヒンジピンは、前記遮断位置において前記コの字形状の上下に位置する一対の側壁および前記回動部材を上下に貫通して配設され、ねじの締付荷重によりその一対の側壁を互いに接近させて前記回動部材を挟圧するようになっており、(d) 前記押圧式位置決め装置および前記接触部材は、前記コの字形状の一対の側壁と前記回動部材の一対の対向側面との間にそれぞれ設けられており、前記連結部材は、前記阻止位置ではその接触部材を介してその一対の対向側面にそれぞれ接触させられるようになっている、ように構成しても良い。また、単純に回動部材と連結部材とを重ねてヒンジピンにより相対回動可能に連結するだけでも良いなど、種々の態様を採用できる。
【００１７】
本発明の好適な実施態様２は、前記回動部材は、例えば前記開閉軸心と同心に配設された駆動シャフトに一体的に固設されて回動させられるようになっているとともに、その駆動シャフトには軸方向に貫通する貫通穴が設けられ、その回動部材に配設された電気装置の配線がその貫通穴内を挿通させられている、ように構成される。上記電気装置は、例えば連結部材が退避位置へ回動したことを検出する退避検出センサや、光を発して阻止棒の存在を明確にする発光装置などである。上記実施態様２は、例えば(a) 前記駆動シャフトは、その駆動シャフトを往復回動させる電動モータ等の開閉駆動源や制御回路などと共に本体ケース内に配設されるとともに、一端部がその本体ケースから外部に突き出して前記回動部材が一体的に固設されるようになっており、(b) 前記配線は、前記駆動シャフトの貫通穴内を挿通して前記本体ケース内の制御回路等に接続されるもので、(c) 前記本体ケースと駆動シャフトとの間には、駆動シャフトの回転を許容しつつ両者の間を液密にシールするスクレーパが設けられている、ように構成される。
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である車両用ゲート開閉装置１０の正面図で、図２は平面図、図３は図１の右側面図であり、高速道路の料金所などに配設されて開閉アーム１２により車両の通過を阻止するとともに、料金精算等の一定の条件下で開閉アーム１２を上げて車両の通過を許容するものである。図１および図２において、車両用ゲート開閉装置１０の左側（開閉アーム１２が存在する部分を含む）が車両の走行路で、車両は、図２に白抜き矢印で示すように図２の上方から下方、すなわち図１の紙面の裏側から表側へ走行する。また、単一の車両用ゲート開閉装置１０でゲートを開閉するように構成することもできるが、短い開閉アーム１２を用いて高速で開閉できるように、本実施例では車両用ゲート開閉装置１０と対称的に構成されたゲート開閉装置が走行路の反対側（図１、図２の左側）に配置され、それ等一対の車両用ゲート開閉装置によって一つの走行路のゲートを開閉するように用いられる。以下、一方の車両用ゲート開閉装置１０について説明する。
【００１９】
この車両用ゲート開閉装置１０は、前記開閉アーム１２および本体ケース１４を主体として構成されており、本体ケース１４内には、図４および図５に示すように開閉駆動源として用いられる電動サーボモータ１６や、減速歯車を介して電動サーボモータ１６により軸心Ｏまわりに往復回動させられる駆動シャフト１８、その電動サーボモータ１６の作動を制御する制御盤や制御回路などが配設されている。図４は、本体ケース１４の後部の扉２０（図２参照）を開いた状態を示す図で、図５は図４におけるＶ−Ｖ断面を示す図であり、電動サーボモータ１６や駆動シャフト１８、減速歯車などを収容しているユニットハウジング２２は、本体ケース１４の前部に配設された取付プレート２４に一体的に固設されている。駆動シャフト１８は、軸心Ｏが略水平で且つ前記走行路と略平行（前記図２における上下方向）になる姿勢で配設されているとともに、その先端部は本体ケース１４の前方に突き出し、前記開閉アーム１２が軸心Ｏに対して略垂直な方向へ突き出す姿勢で固定されるようになっている。駆動シャフト１８と取付プレート２４との間には、駆動シャフト１８の回転を許容しつつ両者の間を液密にシールするスクレーパ２８が設けられている他、扉２０の開閉部にはゴム等のシール部材が設けられているなど、本体ケース１４の各部は必要に応じてシリコンなどでシールされ、雨水などが侵入しないようになっている。上記駆動シャフト１８の軸心Ｏは、開閉軸心に相当する。
【００２０】
駆動シャフト１８は、電動サーボモータ１６により軸心Ｏまわりに約９０°の角度範囲で往復回動させられるようになっており、これにより前記開閉アーム１２は、図１において実線で示すように略水平になって車両の通過を阻止する遮断位置と、同図において一点鎖線で示すように略真上まで回動して車両の通過を許容する開放位置との間を往復回動させられる。遮断位置における開閉アーム１２の走行路からの高さ寸法は、例えば１１００〜１２００ｍｍ程度に設定される。駆動シャフト１８の後端部には、軸心Ｏに対して略垂直に突き出すようにストッパアーム３０が取り付けられているとともに、前記取付プレート２４には一対のストッパ３２、３４が固設され、電動サーボモータ１６の故障などでストッパアーム３０が図４において実線および二点鎖線で示す通常の回動範囲を越えて所定角度（例えば１０°程度）以上回動した時には、そのストッパアーム３０がストッパ３２または３４に当接させられることにより、駆動シャフト１８、更には開閉アーム１２のそれ以上の回動が機械的に阻止されるようになっている。なお、取付プレート２４には、ストッパアーム３０を非接触で検知することにより、開閉アーム１２の開閉動作を検出する、近接スイッチ等の開閉検出センサ３６が取り付けられている。
【００２１】
図６は、前記開閉アーム１２の要部を示す正面図で、図７は一部を切り欠いた平面図、図８〜図１０はそれぞれ図６におけるVIII−VIII断面、IX−IX断面、Ｘ−Ｘ断面を示す図であり、開閉アーム１２は回動部材４０、連結部材４２、阻止棒４４を含んで構成されている。図６および図７は、開閉アーム１２が前記遮断位置に保持された状態で、回動部材４０は、その遮断位置において略水平になるとともに車両の通過方向側、すなわち図７の下方側が開口している断面コの字形状を成しており、コの字形状の上下に位置する一対の側壁４６、４８、およびそれ等を接続する後壁５０を一体に備えている。図７は、回動部材４０の上側の側壁４６を切り欠いて示した図である。
【００２２】
回動部材４０の基端部、すなわち図６、図７における右端部には、後壁５０の裏側に補強板５２および一対の平行な位置決め部材５４が固設されていて、前記駆動シャフト１８の先端に固設された略長方形の連結板５６と位置決め部材５４との係合で位置決めされた状態で、一対のボルト５８によりその連結板５６に一体的に固定され、駆動シャフト１８と一体的に軸心Ｏまわりに往復回動させられるようになっている。回動部材４０は、雨水などに対する耐食性や所定の必要強度が得られる材料製の板材、例えば耐食性を向上するために鋼板にブラスト処理を施した後亜鉛溶射するとともに樹脂塗料を焼付塗装したものや、ステンレス板など、にて構成されているとともに、長さ寸法は約３００ｍｍで、軸心Ｏから先端（図６、図７における左端）までの寸法は約２４０ｍｍである。また、回動部材４０の基端部の前面はカバー５９によって覆蓋されるようになっているが、図６は、カバー５９の前面を切り欠いて示した図である。なお、回動部材４０の右端部、すなわち図６、図７における軸心Ｏよりも右側の部分には、軸心Ｏまわりの荷重を略均等にするためのバランスウェイトが設けられるが、図では省略されている。
【００２３】
連結部材４２は、上記回動部材４０よりも長さ寸法が短く、先端（図６、図７における左端）が回動部材４０の先端と略一致するように、コの字形状を成す回動部材４０の内側に配設されているとともに、前記阻止棒４４を一体的に保持している。また、前記遮断位置において略鉛直方向になる姿勢のヒンジピン６０を介して、基端部（図６、図７における右端部）が回動部材４０に回動可能に連結されており、そのヒンジピン６０まわりにおいて、図２、図７に実線で示すように阻止棒４４が前記車両の走行路側へ突き出す阻止位置から、同図において一点鎖線で示すように車両の通過方向（図の下方）へ回動した退避位置へ回動することが許容されている。
【００２４】
連結部材４２は、上記阻止位置において略水平になるとともに車両の通過方向側、すなわち図７の下方側が開口している断面コの字形状の部材で、図１０から明らかなように、コの字形状の上下に位置する一対の側壁６２、６４、およびそれ等を接続する後壁６６を一体に備えており、ヒンジピン６０は回動部材４０および連結部材４２の側壁４６、４８、６２、６４を上下に貫通して配設されている。連結部材４２の側壁６２、６４の外側にはそれぞれスリーブ６８、７０が溶接等によって一体的に固設され、回動部材４０の一対の側壁４６、４８の内側寸法と略一致させられているとともに、ヒンジピン６０は雄ねじが設けられたねじ軸（ボルト）で、側壁４８から下方に突き出す先端部にナット７２が螺合されることにより、所定の締付荷重で一対の側壁４６、４８を互いに接近させて連結部材４２を挟圧するようになっており、スリーブ６８、７０と側壁４６、４８との間の摩擦で所定の回動抵抗が付与される。この連結部材４２も、前記回動部材４０と同様に雨水などに対する耐食性や所定の必要強度が得られる材料製の板材、例えば耐食性を向上するために鋼板にブラスト処理を施した後亜鉛溶射するとともに樹脂塗料を焼付塗装したものや、ステンレス板など、にて構成されている。
【００２５】
上記連結部材４２の先端部側（図６、図７における左端側）であって側壁６２、６４の外側面、すなわち回動部材４０の側壁４６、４８に対向する対向側面には、図６、図９から明らかなように、それぞれ側壁４６、４８の内側面に接する位置決めプレート７４、７６がボルトによって固定されており、その位置決めプレート７４、７６を介して連結部材４２が回動部材４０に対して一定の姿勢に位置決めされる。位置決めプレート７４、７６の先端側であって後壁６６側に位置する角部には傾斜面が設けられ、連結部材４２が回動部材４０のコの字形状の外側に位置する状態、すなわち図７においてヒンジピン６０の左まわりに回動した状態から、ヒンジピン６０の右まわりに回動させられて回動部材４０のコの字形状の内側へ嵌め入れられる際に、その傾斜面が回動部材４０の側壁４６、４８の先端部と係合させられることにより、それ等の側壁４６、４８の内側へ案内されるようになっている。位置決めプレート７４、７６は、ヒンジピン６０と平行な方向、すなわち図９における上下方向において、連結部材４２と回動部材４０とを接触させる接触部材に相当し、本実施例では回動部材４０が一方の部材で連結部材４２が他方の部材である。
【００２６】
上記位置決めプレート７４の先端面（上端面）の中央には、側壁６２と平行な平坦な凹所７５が設けられているとともに、その凹所７５には円錐形の係合凹部７８が形成されている一方、回動部材４０の側壁４６の係合凹部７８に対向する位置にはボール式位置決め装置８０が設けられており、先端のボールを前記ヒンジピン６０と平行な方向へ押圧して係合凹部７８と係合させることにより、連結部材４２を所定の位置決め荷重で前記阻止位置に位置決めするようになっている。この阻止位置は、連結部材４２の後壁６６が回動部材４０の後壁５０に略接触するか、ボールと係合凹部７８との係合で後壁６６が後壁５０に押圧される位置に定められている。ボール式位置決め装置８０は、側壁４６に螺合されるとともにロックナットによって固定される荷重調整ねじを備えており、その荷重調整ねじの内部に配設されたスプリングによってボールを係合凹部７８に押圧するもので、荷重調整ねじの側壁４６に対するねじ込み量を変えてスプリングの変形量を変更することにより、ボールの押圧力、言い換えれば連結部材４２を阻止位置に位置決めする位置決め荷重を調整できるようになっている。なお、下側の位置決めプレート７６も同様に構成されており、側壁４８に配設されたボール式位置決め装置８２により所定の位置決め荷重が付与されるようになっている。これ等のボール式位置決め装置８０、８２は押圧式位置決め装置に相当し、ボールは押圧片である。
【００２７】
前記阻止棒４４は、図８から明らかなように断面が矩形の長手形状を成すもので、連結部材４２に取り付けられる連結部８４を含めた全長寸法は約１６５０ｍｍであり、取付状態における前記軸心Ｏから先端までの寸法は約１７４０ｍｍである。この阻止棒４４は、上記連結部８４を構成している角筒形状のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の骨材８６と、その骨材８６の周囲にインサート成形により一体的に固設された発泡スチロール８８とから構成されており、骨材８６の全長は約１５５０ｍｍで、そのうちの約１５０ｍｍが発泡スチロール８８から突き出して連結部８４を構成している。発泡スチロール８８の全長は約１５００ｍｍで、断面形状は約５０ｍｍ×７０ｍｍであり、先端側の約１００ｍｍの範囲は内部まで発泡スチロール８８で埋められている。なお、図示は省略するが、発泡スチロール８８の外周面には、例えば黄色および黒色のテープが交互に巻き付けられる。また、骨材８６として、アルミニウム等の軽金属を採用することもできる。
【００２８】
上記連結部８４（骨材８６）の上下寸法は、前記連結部材４２の一対の側壁６２、６４の内側寸法と略同じ寸法（本実施例では約５０ｍｍ）で、その連結部材４２のコの字形状の内側へ挿入されて位置決めされるとともに、長手方向の位置決めは、発泡スチロール８８が連結部材４２の先端に当接することによって規定される。また、連結部８４の幅寸法（図９における左右方向の寸法）は、側壁６２、６４よりも僅か（１〜２ｍｍ程度）に大きく、連結部材４２のコの字形状の開口側へ突き出すようになっている。
【００２９】
一方、前記ヒンジピン６０には、図１０から明らかなように、連結部材４２の一対の側壁６２、６４の間に遊びを有する状態でスリーブ９０が回動可能に配設されているとともに、そのスリーブ９０には平板状のＦＲＰ製の蓋部材９２が接着剤などにより一体的に固設されている。蓋部材９２は、連結部材４２と略同じ長さ寸法を有するとともに、回動部材４０の一対の側壁４６、４８の内側寸法より少し小さい高さ寸法を有し、連結部材４２の開口側へ突き出している連結部８４の突出側面（正面）に略平行に接触させられるようになっている。蓋部材９２と連結部材４２との間には、連結部８４の突出寸法に相当する僅かな隙間があり、図７に二点鎖線で示すように、その隙間に対応する所定角度だけ連結部材４２に対して相対回動することが可能で、このように蓋部材９２を開くことにより、阻止棒４４の連結部８４を図７の左方向から連結部材４２のコの字形状の内側へ容易に挿入することができる。図６は、蓋部材９２の上半分を切り欠いて示した図である。
【００３０】
そして、図９に示すように、蓋部材９２、連結部８４、および後壁６６に設けられた貫通穴内にクランプねじ９４が挿入されるとともに、その後壁６６の背面に固設されたナット９６に螺合されることにより、蓋部材９２と共に阻止棒４４が連結部材４２に抜出し不能に一体的に固定される。クランプねじ９４にはハンドル９８が一体的に設けられており、ハンドル９８を把持して回転操作することにより、阻止棒４４を容易且つ迅速に着脱することができる。また、回動部材４０の後壁５０には、ナット９６との干渉をさけるために逃げ穴９７が設けられている。
【００３１】
このように、阻止棒４４が連結部材４２に一体的に固定されると、車両が阻止棒４４に衝突した時に、前記ヒンジピン６０による回動抵抗や前記ボール式位置決め装置８０、８２による位置決め荷重によって定まる所定の退避荷重が作用すると、阻止棒４４が連結部材４２と共に前記阻止位置から退避位置へ回動させられ、車両や阻止棒４４の損傷が抑制される。
【００３２】
上記連結部材４２の基端部、すなわち図６、図７の右端部には、退避検出用アーム１００がボルトにより一体的に固設されている一方、連結部材４２が阻止位置に保持されている状態の退避検出用アーム１００の真上には、その退避検出用アーム１００を非接触で検知する近接スイッチ等の退避検出センサ１０２が前記回動部材４０の側壁４６に下向きに取り付けられており、阻止棒４４が連結部材４２と共に退避位置へ回動したこと、厳密には阻止位置から回動したことを検出するようになっている。回動部材４０の後壁５０には切欠１０４が設けられ、退避検出用アーム１００がその切欠１０４内に挿入されることにより、図７に一点鎖線で示すように連結部材４２が阻止位置から略９０°回動して走行路と略平行になる退避位置まで回動することが許容されるとともに、退避検出用アーム１００が切欠１０４の一端部（図６、図７における左端部）に当接させられることにより、連結部材４２や阻止棒４４のそれ以上の回動が阻止される。なお、退避位置へ回動した阻止棒４４の跳ね返りを防止するために、例えば上記退避検出用アーム１００と係合させられるフックやラチェット等のアンチバック装置が設けられるが、図では省略されている。
【００３３】
上記退避検出センサ１０２は電気装置に相当するもので、配線１０６を介して本体ケース１４内の制御回路に接続され、阻止棒４４が退避位置へ回動した時には、前記電動サーボモータ１６の作動を緊急停止させるとともに、管理室等へ異常発生を通報するなどの異常時制御が行われる。配線１０６は、前記駆動シャフト１８の軸心Ｏを貫通して設けられた貫通穴１０８内を挿通させられているとともに、その貫通穴１０８の両端開口部は、配線１０６を挿通させた後にシリコン等のシール材１１０によって塞がれている。なお、貫通穴１０８の両側の開口部の何れか一方をシール材１１０で塞ぐだけでも良い。
【００３４】
このような車両用ゲート開閉装置１０においては、ヒンジピン６０としてボルトが用いられ、ナット７２の締付荷重により連結部材４２と回動部材４０とが挟圧されている一方、連結部材４２はボール式位置決め装置８０、８２によって阻止位置に位置決めされるとともに、そのボール式位置決め装置８０、８２の近傍には連結部材４２に位置決めプレート７４、７６が設けられ、ヒンジピン６０と平行な方向において回動部材４０に接触して位置決めされるようになっているため、軸心Ｏまわりに回動する開閉動作時における連結部材４２のがたつきが良好に防止され、高速開閉にも十分に対応できる。
【００３５】
また、連結部材４２が退避位置側へ回動する退避荷重は、ボール式位置決め装置８０、８２のボールの押圧力やヒンジピン６０のねじの締付荷重によって定まり、ボール式位置決め装置８０、８２のねじ込み量やナット７２の締付荷重によって調整できるとともに、連結部材４２の撓み変形などで退避荷重（回動抵抗）が低下した場合にはナット７２を増し締めすることにより容易に最適値に調整でき、部品交換することなく長期間の使用が可能である。
【００３６】
また、本実施例では、断面コの字形状の回動部材４０が用いられ、一対の側壁４６、４８の間で連結部材４２を保持するとともに、ボール式位置決め装置８０、８２および位置決めプレート７４、７６は、一対の側壁４６、４８と連結部材４２との間にそれぞれ設けられているため、開閉動作時における連結部材４２のがたつきが一層効果的に防止されて耐久性が更に向上する。また、連結部材４２の上下で位置決めが行われるため退避動作が安定し、各部の必要強度が低減されて軽量且つ安価に構成できる。
【００３７】
また、駆動シャフト１８と共に軸心Ｏまわりに回動させられる回動部材４０に配設された退避検出センサ１０２の配線１０６は、駆動シャフト１８の軸心Ｏを貫通して設けられた貫通穴１０８を挿通して本体ケース１４の制御回路に接続されているため、開閉動作時に配線１０６と回動部材４０とが一体的に軸心Ｏまわりに回動させられるようになり、配線１０６が擦れて摩耗する恐れがなく、優れた耐久性が得られる。また、配線１０６を外部に露出させることなく、駆動シャフト１８が配設された本体ケース１４内の制御回路等に接続できるため、駆動シャフト１８の外側に配線を設ける場合に比較して、配線１０６の取り回しが簡単になるとともに、本体ケース１４内への雨水の侵入を防止するためのシールが容易である。
【００３８】
また、本実施例では単一のクランプねじ９４を回転操作するだけで連結部材４２に対して阻止棒４４を着脱できるため、阻止棒４４の交換を容易且つ迅速に行うことができる。また、阻止棒４４の連結部８４に設けられた貫通穴をクランプねじ９４が挿通させられているため、阻止棒４４の抜出しが確実に防止されるとともに、クランプねじ９４のねじの作用で阻止棒４４は強固に連結部材４２に固設されるため、高速で開閉動作を行っても阻止棒４４ががたつく恐れがない。
【００３９】
因みに、本実施例の車両用ゲート開閉装置１０によれば、２秒程度で開動作や閉動作を行う高速開閉を数百万回行っても、連結部材４２ががたついたり配線１０６が擦れて摩耗したりすることが無く、開閉頻度が高い自動車道路の料金所などに使用しても、実用上十分な開閉性能や耐久性が得られる。
【００４０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において実質的に前記実施例と共通する部分には、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４１】
図１１および図１２は前記図６および図７に対応する図で、連結部材４２が退避位置から跳ね返ることを阻止するアンチバック装置１２０およびバランスウェイト１２２を有する場合であり、前記実施例の回動部材４０に比較して長さ寸法が約１３０ｍｍ長い４３０ｍｍの回動部材１２４が用いられている。回動部材１２４の軸心Ｏより左側、すなわち連結部材４２が配設される側の長さ寸法は前記回動部材４０と同じで、反対側（右側）へ約１３０ｍｍ延長されており、その延長部分に、軸心Ｏまわりの荷重を略均等にするためのバランスウェイト１２２がボルト１２６により一体的に固設されている。また、カバー１２８は、回動部材１２４の延長に対応して延長されているとともに、カバー１２８と蓋部材９２との間の隙間を遮蔽するように、カバー１２８の左端部に遮蔽部材１３０が一体的に取り付けられている。遮蔽部材１３０はゴム等の弾性変形可能な材料製で、図１２に一点鎖線で示すように連結部材４２が退避位置側へ回動した時には弾性変形させられる。
【００４２】
アンチバック装置１２０は、回動部材１２４の後壁１３２に軸心Ｏと略平行に設けられた支持ピン１３４まわりの回動可能に取り付けられたフック１３６と、そのフック１３６を図１１において支持ピン１３４の右まわりに付勢する引張コイルスプリング１３８と、フック１３６の右まわりの回動を阻止して図１１に示す原位置に位置決めするストッパピン１４０とを備えている。フック１３６は、連結部材４２が退避位置へ回動する際に退避検出用アーム１５０と係合させられる傾斜係合部１４２を備えていて、その退避位置への回動時に引張コイルスプリング１３８の付勢力に抗して支持ピン１３４の左まわりに回動させられる一方、連結部材４２が退避位置の近傍まで回動して退避検出用アーム１５０が切欠１０４の一端部（図１２における左端部）の近傍に達すると、その退避検出用アーム１５０と傾斜係合部１４２との係合が解除されてフック１３６は図１１に示す原位置に復帰する。これにより、傾斜係合部１４２の外側の略垂直な係合面（フック１３６の先端面）１４４と退避検出用アーム１５０との係合によって連結部材４２の跳ね返りが阻止され、跳ね返った阻止棒４４が車両に衝突して車両や阻止棒４４が損傷することが防止される。連結部材４２を阻止位置へ戻すには、切欠１０４から工具を挿入し、引張コイルスプリング１３８の付勢力に抗してフック１３６の先端側を下方へ押し下げるようにすれば良い。なお、上記退避検出用アーム１５０は、連結部材４２の端部に溶接固定されている。
【００４３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用ゲート開閉装置の正面図である。
【図２】図１の車両用ゲート開閉装置の平面図である。
【図３】図１の車両用ゲート開閉装置の右側面図である。
【図４】図１の車両用ゲート開閉装置の本体ケース内に配設された電動サーボモータや駆動シャフトなどを示す背面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図１の車両用ゲート開閉装置における開閉アームの主要部を、前面の一部を切り欠いて示す正面図である。
【図７】図６の開閉アームの一部を切り欠いた平面図である。
【図８】図６におけるVIII−VIII断面を示す図である。
【図９】図６におけるIX−IX断面を示す図である。
【図１０】図６におけるＸ−Ｘ断面を示す図である。
【図１１】本発明の別の実施例の開閉アームの要部を示す図で、図６に相当する正面図である。
【図１２】図１１の開閉アームの一部を切り欠いた平面図である。
【符号の説明】
１０：車両用ゲート開閉装置    １８：駆動シャフト    ４０、１２４：回動部材（一方の部材）    ４２：連結部材（他方の部材）    ４４：阻止棒    ４６、４８：側壁    ６０：ヒンジピン    ７４、７６：位置決めプレート（接触部材）    ７５：凹所    ７８：係合凹部    ８０、８２：ボール式位置決め装置（押圧式位置決め装置）    １０２：退避検出センサ（電気装置）    １０６：配線    １０８：貫通穴    Ｏ：軸心（開閉軸心）
【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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