JP2007303273A

JP2007303273A - 人通行用ゲート装置

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Publication number: JP2007303273A
Application number: JP2007179425A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kishida; 真岸田; Yoshiyuki Nishida; 善之西田
Original assignee: Itoki Corp
Current assignee: Itoki Corp
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2025-12-27
Also published as: JP4857209B2

Abstract

【課題】ゲートが開閉に際してバタンと回動停止することを防止する。
【手段】ゲート６は回転軸１３に固定されており、回転軸１３には、外周面にローラ３３が弾性的に当接する周面カム２３を固定している。周面カム２３には、ゲート６が通路閉じ姿勢の時にローラ３３が嵌まる第１嵌合部２８と、ゲート６が通路開き姿勢のときにローラ３３が嵌まる第２嵌合部２９とを形成している。各嵌合部２８，２９に近接した部位は、取り合った嵌合部２８，２９の中間部から近づくに従って回転中心からの距離Ｒが大きくなる突起部３７ａと成している。ローラ３３が嵌合部２８，２９に移行するに際して回転軸１３への回転抵抗が大きくなるため、ゲート６が回動周期に回転軸１３が減速される。
【選択図】図６

Description

本願発明は、各種施設やイベント会場などの出入り口に設置するゲート装置に関するものである。

ゲート装置は、例えば、許可された特定の人だけの通行を可能とするため、或いは、単に通行可能状態と通行不能状態とに切り換えるために使用されており、前者の例としては駅等の自動改札機や有料会場の入場ゲートが挙げられる。前者の場合は、確認手段として磁気方式やＩＣ方式のカードやチケットが使用されている。

ゲート装置は、平面視で細長い仕切り体に水平回動（旋回）式のゲート（扉）を備えたゲートユニットを備えており、ゲートユニットを複数個並設して隣り合ったゲートユニットの間を通路と成し、この通路をゲートの水平回動によって開閉しているが、通路の開閉とゲートとの関係から見た場合、１つの通路の開閉を１つのゲートのみで行う片開き式タイプと、例えば特許文献１，２に記載されているように、隣り合った２つのゲートユニットに設けた２つのゲートを同時に回動させることで１つの通路の開閉を行う観音開きタイプとがある。

ゲートを通路閉じ姿勢と通路開き姿勢とに選択的に保持する手段としては、円形のカムとローラとの組み合わせのような様々の構成が採用されている。特許文献２の場合は、往復動式ソレノイドでリンク群を介して回転軸を駆動しているが、リンクの形態を工夫して姿勢保持しているようである。
特許第２６８７０６９号公報特許第３６１７１２７号公報

ところで、この種のゲート装置においてゲートは相当のスピードで回動させるものであり、このため、停止するに際して大きな慣性力が作用している。このため、例えばゲートが通路閉じ姿勢から通路開き姿勢に移行するに際してバタンという状態で停止して大きな衝撃と衝突音が発生することが多々あり、このため人に不快感を与えると共に、部材の耐久性が低下することが懸念されるという問題があった。

本願発明はこのような問題を解消することを課題としている。

前記課題を解決するため本願発明では、本願発明は、人の通路を形成するためのゲート装置であり、水平回転する回転軸にゲートを取付けており、前記回転軸には、外周にローラが当接する周面カムを固定しており、前記周面カムには、人が通路を通行できるゲート開き姿勢のときに前記ローラが嵌る嵌合部と、人が通路を通行できないゲート閉じ姿勢のときにローラが嵌合する嵌合部とが形成されており、かつ、前記ローラはばねで周面カムの外周面に当たる方向に付勢されている、という構成において、
前記周面カムにおける嵌合部に近接した部位を、周方向に沿って当該嵌合部に近づくに従って回転中心からの距離が大きくなる突起部と成している。

このように構成すると、閉じ姿勢から開き姿勢に移行したり開き姿勢から閉じ姿勢に移行したりするにおいて、ローラがカム面から嵌合部に移行するに際して、突起部の存在によって回転軸の回転に対する抵抗が大きくなるため、一種のダンパー効果又はクッション効果が発揮されて、回転軸の回転停止をゆっくり行うことができる（ローラが突起部を乗り越えるに際してモータが減速される。）。

これにより、ゲートを通路閉じ姿勢や通路開き姿勢に保持するにおいて、ゲートがバタンと衝撃をもって回動停止することを防止又は著しく抑制して、ゲート開閉の静粛性と部材の耐久性向上とを確保できるのである。

なお、ゲートは通路開き姿勢に移行するときに衝撃が発生するため、周面カムにおける嵌合部の近傍を突出させることによる抵抗増大手段は、少なくとも、ゲートが通路閉じ姿勢から通路開き姿勢に移行するときの終期に機能するように設けたらよい。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

(1).第１実施形態の概略
図１〜図６では第１実施形態を示している。図１はゲート装置群の全体の概略斜視図、図２はゲート装置群の全体の平面図であり、ゲート装置群は、平面視で細長い仕切り体１を有するゲートユニット２，３の複数個で構成されており、複数のゲートユニット２，３を並列配置することにより、隣り合ったゲートユニット２，３の間に１人の人が通行できる通路４が形成されている。以下の説明では「左右」の文言を使用するが、この左右は、通路４を通行する人の姿勢を基準にしている。

隣り合った２つのゲートユニット２，３によって単位ゲート装置５が構成されており、この単位ゲート装置５が請求項１に記載したゲート装置に該当する。また、左右に隣り合った単位ゲート装置５は１つのゲートユニット３を共用している。

ゲート装置群の両端を構成するゲートユニットは符号２を付してエンドゲートユニット２と表示し、エンドゲートユニット２の間に配置されたゲートユニットは符号３を付して中間ゲートユニット３と表示している。両者を特に区別する必要がない場合は、単にゲートユニット２，３として表示している。

各ゲートユニット２，３は、仕切り体１の左右広幅面の箇所に通路４を開閉するためのゲート６を水平回動自在に取り付けているが、中間ゲートユニット３はその両側に通路４が存在するため、仕切り体１の左右広幅面にそれぞれ一対のゲート６を取り付けている一方、エンドゲートユニット２では、通路４に面した片面だけにゲート６を取り付けている。各ゲートユニット２，３は基本的には同じ形態・構造であり、エンドゲートユニット２においても左右両広幅面の箇所にゲート６を取り付けておくことは可能である（通路４は反対側のゲート６を使用しなければよい。）。

各ゲートユニット２，３の仕切り体１は、カバー板７で覆われて中空状に構成されており、前後両端部を構成するフロント部８の上部に、進入可能か否かを視覚的に表示する進入案内部９を設け、更に、進入案内部９の上方にはカードリーダ１０を設けている。前後カードリーダ１０は上方に突出した形態になっており、前後カードリーダ１０の間には透明又は不透明の板材１１を配置し、その前後両側の部分を点灯式の通行確認部１１ａとなしている。

なお、通行確認部１１ａは通行の適否を表示するものであって赤やブルー、紫等の任意の色に発光可能になっており、例えば、カードが不適正であったりカードを使用せずに通行しようとした場合に点灯するように設定している。敢えて述べるまでもないが、カード
リーダ１０は使用されるカードの方式に応じて接触式又は非接触式が採用できる（勿論両者を併設してもよい。）。

フロント部８は平断面視で前後外側に向けて左右間隔が狭くなる台形状に形成されており、進入案内部９はフロント部８の縦長中心線を挟んで左右に分離されており、かつ、通路４に入り込んだ面まで広がっている。進入案内部９は内蔵した灯具により、例えば青（ブルー又はグリーン）と赤とに選択的に点灯させることができ、通行しようとする人に、その進入案内部９が面した通路４が通行可能であるか否かを視認させることができる。本実施形態では進入案内部９にも改良を施しており、この点は後述する。

仕切り体１の左右両広幅面の箇所は、前後フロント部８の間において内向きに凹んだ側面視矩形の凹所１２になっており、ゲート６は、人が通路４を通行できるように開いた（退避した）状態で凹所１２の内部に入り込むようになっている。なお、凹所１２の前後幅寸法や上下幅寸法はゲート６の大きさに応じて任意に設定できる。

ゲート６は凹所１２の前後略中間部に配置した回転軸１３に取り付けられて水平回動自在となっている。この場合は、通路４を開いた通路開き姿勢（退避姿勢）で回転軸１３の前方と後方とのいずれの方向にも回動可能であり、従って、仕切り体１の片面に１のゲート６を備えているタイプでありながら、通路４はいずれの方向にも通行可能である。敢えて述べるまでもないが、ゲート６は人の進行方向の前方側に向けて回動する。

そして、中間ゲートユニット３においては、図２に示すように、左右ゲート６の回転軸１３は、仕切り体１を前後に分断する横長中心線１４を挟んだ両側にずらして配置されている。左右ゲート６を前後にずらした寸法はゲート６の厚さよりも大きい寸法に設定しており、従って、単位ゲート装置５において、左右のゲート６で通路４を仕切った閉じ状態では左右ゲート６の先端面は互いに対向することなく前後方向にずれている。換言すると、閉じ状態において左右ゲート６の先端部の間に適宜間隔Ｅの隙間が空いている。

このように閉じ状態で左右ゲート６が前後にずれているため、発明の効果で説明したように、通路４の幅Ｗを狭めることができる（極端にいうと、ゲート６の横向き突出寸法に近い寸法まで狭めることができる）という効果や、左右ゲート６の先端部間に手や物が挟まってもゲート６の回動が許容されて安全性を確保できるなどの効果が発揮されるのである。

(2).ゲートの取り付け構造
次に、ゲート６の取り付け構造の詳細を図３〜図６に基づいて説明する。図３は中間ゲートユニット３の側面図、図４はゲート装置群の正面図、図５のうち（Ａ）は一部破断側面図、（Ｂ）は図６（Ａ）の VB-VB視断面図、図６のうち（Ａ）は図５（Ａ）の VIA-VIA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。

ゲート６は例えば合成樹脂製で略矩形に形成されており、回転軸１３にはビス止めやキー係合等の手段で相対回転不能に固定されている。ゲート６には多数の穴が空いているが、これは、開閉に際しての空気抵抗を抑制することを１つの目的としている。敢えて述べるまでもないが、ゲート６は例えば先端部を半円状に形成するなど任意の形態を採用することができ、また、格子状に形成したり単なるフレーム状に形成することが可能である。

図３に簡単に示すように、仕切り体１はその骨組みを構成する上下の基枠１６，１７を備えており、図５（Ａ）に示すように、回転軸１３は、上基枠１６に固定した上ベース１８と、下基枠１７に固定された第１ブラケット１９に固定された下ベース２０とに回転自在に取り付けられている。回転軸１３は、下ベース２０に固定したモータ２１の主軸に継手（カップリング）２２を介して直結されている。

中間ゲートユニット３では回転軸１３及びモータ２１は左右に２個ずつ存在しているが、左右の回転軸１３及びモータ２１は前後方向にずれている。

回転軸１３の上部は上ベース１８の上方に突出しており、この上向き突出部に、回転位置保持用カム２３と回転位置検出用の３段式ドグ２４とを相対回転不能に固定しており、更に、上端部はロータリーエンコーダ２５の検出軸に接続されている。ロータリーエンコーダ２５は上基枠１６に固定された第３ブラケット２６に固定されている。

また、上基枠１６の上面には、ドグ２４の外周面に当接する接触子（図示せず）を有する３段式のリミットスイッチ２７が固定されている。リミットスイッチ２７は、ドグ２４の回転により、ゲート６の通路閉じ姿勢（通路４を横切っている姿勢）と、前後２つの通路開き姿勢（退避姿勢）とを検出するもので、リミットスイッチ２７によってモータ２１を制御する。また、ロータリーエンコーダ２５は一種の非常用停止手段であり、リミットスイッチ２７が機能を阻害した場合は、ロータリーエンコーダ２５で検出した回転軸１３の回転度に基づいてモータ２１を停止させるようになっている。

カム２３は円形の周面カムであり、その外周面に形成した円弧状の嵌合部２８，２９にローラ３１が嵌まることで、ゲート６の姿勢を選択的に保持するようになっている。

すなわち、ローラ３１は、上基枠１６に設けた枢支軸３２に水平回動自在に取り付けられたアーム３３の横向き張り出し部３３ａに水平回転自在に取り付けられており、上基枠１６に固定した第４ブラケット３４とアーム３３とに装架した引っ張りばね３５とにより、ローラ３１はカム２３の外周面に弾性的に当接するように付勢されている一方、カム２３の外周面に、ゲート６が通路４を横切っている通路閉じ姿勢のときにローラ３１が嵌まる第１嵌合部２８と、ゲート６が仕切り体１の凹所１２に入り込んだ通路開き姿勢（退避姿勢）になるとローラ３１が嵌まる２個の第２凹所２９とを形成することにより、ゲート６が通路閉じ姿勢と前向き又は後ろ向きのいずれかの通路開き姿勢とに選択的に保持されるようになっている。

ゲート６は通路閉じ姿勢を挟んだ両側に９０度ずつ回動するので、第１凹所２８と両第２凹所２９との周方向の間隔は９０度ずつになっている。また、ローラ２３が取り付いているアーム３３はスペース効率の点から左右横長に配置されている。

また、敢えて述べるまでもないが、左右の回転軸１３及びモータ２１は、仕切り体１を前後に分断する横長中心線１４を挟んだ前後対称の位置で、かつ、仕切り体１を左右に分断する縦長中心線３６を挟んだ左右対称の位置に配置されている。回転軸１３とモータ２１を前後にずらしていることにより、仕切り体１の左右横幅寸法を小さくして、スペースを有効利用できると共に、部材の使用量を少なくしてコストダウンを図ることができる。

回転軸１３にモータ２３の主軸やロータリーソレノイドの主軸を直結したようなアクチュェータ直結方式では構造を簡単化できる利点があるが、ギアやベルトのような電動機構を使用した場合に比べてアクチュェータの設置場所の融通性が低くなり、このため、アクチュェータを左右に併設すると仕切り体１の左右幅寸法が大きくなる。これに対して本願発明のように構成すると、回転軸１３をモータの主軸等に直結した方式であっても、仕切り体１の左右幅寸法を大きくすることなくアクチュェータを左右に配置でき、このため、本願発明は回転軸１３とアクチュェータとを直結した方式において特に有益である。

なお、ゲート６は通路開き姿勢に移行するときに衝撃が発生するため、抵抗付与手段又は抵抗増大手段は、少なくとも、ゲート６が通路閉じ姿勢から通路開き姿勢に移行するときの終期に機能するように設けたらよい。

いうまでもないが、抵抗付与手段又は抵抗増大手段はゲートの配置とは関係なく、ゲート装置一般に広く適用できるものである。

第１実施形態に係るゲート装置群の全体の概略斜視図である。ゲート装置群の全体の平面図である。中間ゲートユニットの側面図である。ゲート装置群の正面図である。（Ａ）はゲートユニットの一部破断側面図、（Ｂ）は図６（Ａ）の VB-VB視断面図である。（Ａ）は図５（Ａ）の VIA-VIA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。

符号の説明

１仕切り体
２エンドゲートユニット
３中間ゲートユニット
４通路
５単位ゲート装置
６ゲート
９進入案内部
１３回転軸
２１アクチュェータの一例としてのモータ
２３回転抵抗付与（増大）手段を構成するカム
３１回転抵抗付与（増大）手段を構成するローラ

Claims

人の通路を形成するためのゲート装置であり、
水平回転する回転軸にゲートを取付けており、前記回転軸には、外周にローラが当接する周面カムを固定しており、前記周面カムには、人が通路を通行できるゲート開き姿勢のときに前記ローラが嵌る嵌合部と、人が通路を通行できないゲート閉じ姿勢のときにローラが嵌合する嵌合部とが形成されており、かつ、前記ローラはばねで周面カムの外周面に当たる方向に付勢されている、
という構成において、
前記周面カムにおける嵌合部に近接した部位を、周方向に沿って当該嵌合部に近づくに従って回転中心からの距離が大きくなる突起部と成している、
人通行用ゲート装置。