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技術 車両用ゲート開閉装置

出願人 株式会社協豊製作所
発明者 田島敏行
出願日 2000年2月18日 (20年9ヶ月経過) 出願番号 2000-041629
公開日 2001年8月24日 (19年3ヶ月経過) 公開番号 2001-226923
状態 特許登録済
技術分野 安全地帯、通行遮断具、防護さく
主要キーワード 検出用アーム 締付荷重 左まわり 退避構造 全長寸法 開閉駆動源 走行路側 ストッパアーム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年8月24日)のものです。
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図面 (13)

課題

阻止棒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、高速開閉する場合でもがたつきが生じないようにして、優れた耐久性が得られるようにする。

解決手段

ゲートを開閉するために軸心Oまわりに回動させられる回動部材40に対して、阻止棒44が取り付けられる連結部材42が走行路と平行な退避位置(図面の表側)へ回動することを許容するように連結するヒンジピン60としてボルトを用い、ナット72により連結部材42と回動部材40とを挟圧する一方、連結部材42はボール式位置決め装置80、82によって阻止位置位置決めされるとともに、そ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する。

概要

背景

(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、有料道路駐車場料金所などで用いられている。

概要

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、高速開閉する場合でもがたつきが生じないようにして、優れた耐久性が得られるようにする。

ゲートを開閉するために軸心Oまわりに回動させられる回動部材40に対して、阻止棒44が取り付けられる連結部材42が走行路と平行な退避位置(図面の表側)へ回動することを許容するように連結するヒンジピン60としてボルトを用い、ナット72により連結部材42と回動部材40とを挟圧する一方、連結部材42はボール式位置決め装置80、82によって阻止位置位置決めされるとともに、そ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する。

目的

本発明は以上の事情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配線摩耗を防止して、優れた耐久性が得られるようにすることにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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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、該連結部材および前記回動部材の何れか一方に配設された押圧片を前記ヒンジピンと略平行な方向へ押圧して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設けられ、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該連結部材と前記回動部材とを接触させる接触部材と、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、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該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、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該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、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、該連結部材は、前記阻止位置では該接触部材を介して該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、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。

請求項3

前記回動部材は、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、該駆動シャフトには軸方向に貫通する貫通穴が設けられ、該回動部材に配設された電気装置配線が該貫通穴内を挿通させられている、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用ゲート開閉装置。

技術分野

0001

本発明は車両用ゲート開閉装置係り、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。

背景技術

0002

(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、有料道路駐車場料金所などで用いられている。

発明が解決しようとする課題

0003

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。

課題を解決するための手段

0005

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) その連結部材および前記回動部材の何れか一方に配設された押圧片を前記ヒンジピンと略平行な方向へ押圧して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設けられ、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その連結部材と前記回動部材とを接触させる接触部材と、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、(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、ことを特徴とする。

0007

第3発明は、第1発明または第2発明の車両用ゲート開閉装置において、前記回動部材は、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、ことを特徴とする。

発明の効果

0008

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。

0009

第2発明では、コの字形状の回動部材が用いられ、一対の側壁の間で連結部材を保持するとともに、押圧式位置決め装置および接触部材はコの字形状の一対の側壁と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いるため、開閉動作時における連結部材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。

0010

第3発明では、回動部材を開閉軸心まわりに回動させる駆動シャフトに設けられた貫通穴を通して電気装置の配線が設けられているため、開閉動作時に配線と回動部材とが一体的に開閉軸心まわりに回動させられるようになり、配線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、配線を外部に露出させることなく、駆動シャフトが配設された本体ケース内制御回路等に接続できるため、駆動シャフトの外側に配線を設ける場合に比較して、配線の取り回しが簡単になるとともに、本体ケース内への雨水の侵入を防止するためのシールなどが容易になる。

発明を実施するための最良の形態

0011

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、前記第2発明の車両用ゲート開閉装置において、(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、回動部材および連結部材の何れか一方に一体に設けられても良いが、別体に構成されてボルト等により一体的に固設されるものでも良い。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を設けることも可能である。

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

第2発明では、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、第1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

第3発明の電気装置は、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。この第3発明は、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する。

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

0044

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。

--

0045

10:車両用ゲート開閉装置18:駆動シャフト40、124:回動部材42:連結部材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) 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)

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