JP2017061824A

JP2017061824A - ゲート装置

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Publication number: JP2017061824A
Application number: JP2015188405A
Authority: JP
Inventors: 泰樹齋藤; Yasuki Saito
Original assignee: Amano Corp
Current assignee: Amano Corp
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: JP6653545B2

Abstract

【課題】降雪時等の天候や厳寒地等の環境に拘らず、ゲートの駆動が阻害される要因を解消して、通常動作並びにリリース復旧動作を確実に行う。【解決手段】ゲート装置１において、回動駆動部２２は、車両の通行を規制するときには、横臥位置にあるゲートバー１６が車路２を遮るように回動部１３の回動動作の開始位相を定め、また、ゲートバー１６がゲートバー基部１５から離脱してゲートバー１６がリリース回動軸５１周りを車両の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、回動部１３をゲートバー１６の回動に追随するように回動させて、ゲートバー１６をゲートバー基部１５に保持させるように回動部１３の回動動作の終了位相を定める。また、回動駆動部２２は、回動部１３が少なくとも開始位相に近いほど、回動部１３を回動動作させる回転動作力を増加するように構成される。【選択図】図５

Description

本発明は、高速道路や有料道路の料金所、又は駐車場の出入口等で車両等の通行を規制するゲート装置に関し、詳しくは、リリースされたゲートバーを自動的に復帰させるゲート装置に関する。

従来、ゲート装置は、例えば、高速道路や有料道路の料金所におけるＥＴＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）ゲートや有料駐車場の出入口に設置されている。ゲート装置は、ゲートバーを横臥させて（閉状態にして）車路を遮断することで車両の通行を規制する。通常、車両は、車路を遮断するゲートバーに衝突することはない。しかし、例えば、ＥＴＣ車載器にＥＴＣカードを装着し忘れた車両がＥＴＣのゲートを通過する場合や、駐車場の出口から出場する車両が故意又は過失によりゲートバーが開くのを待たずに進行する場合等において、ゲートバーに車両が衝突することがある。ゲート装置には、車両の衝突によるゲートバーの破損を防止するために、車両が衝突した際に、ゲートバーを車両進行方向に回動（リリース）させるものがある。また、ゲート装置には、リリースさせたゲートバーを自動的若しくは遠隔操作によって復帰させるものがある。

更に、車両の衝突等によりリリースしたゲートバーをその状態に保持する技術も、例えば、特許文献１等に開示されている。特許文献１のゲート装置リリース復旧機構では、阻止バーが何れの状態でリリースされたときでも、連結部材内部に挿入されたプランジャの軸が阻止バーホルダの底面に接触することによって、阻止バーホルダがリリース方向とは逆方向（非リリース方向）へ反動することを防止している。

また、特許文献２には、アクチュエータにより駆動されて、駆動軸の軸方向に前進する往復アームが、突片に係止して押し、退避位置にある遮断竿を垂直方向回動状態へ押し戻す、遮断竿復帰装置が開示されている。

特開２０１１−２５２３０９号公報特開２０１１−０５８３３１号公報

ゲート装置は、通常、屋外に設置されるため、降雪や吹雪等の天候や、厳寒地等の環境の影響を受けて、ゲートの駆動が阻害されることがある。上記の特許文献１のゲート装置リリース復旧機構や特許文献２の遮断竿復帰装置のような従来のゲート装置では、降雪時や吹雪等によるゲート装置周辺への雪の吹き溜まりや、ゲートを駆動する駆動部の厳寒地での凍結等が発生した場合に対して、何ら対策がなされていない。例えば、特許文献１の構成では、ゲート装置の上面に降雪が溜まっただけですぐに動作が不能になる。また特許文献２の構成では、機構部が凍結した場合に、凍結部を破壊しながら動作する程度の大きな駆動力を発生させることは困難で、やはり動作不能になる。

本発明の課題は、降雪時等の天候や厳寒地等の環境に拘らず、ゲートの駆動が阻害される要因を解消して、通常動作並びにリリース復旧動作を確実に行うことができるゲート装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１のゲート装置は、車路上の移動体の通行を規制するゲート装置であって、本体部と、垂直方向に軸方向を有する垂直回動軸周りを回動可能となるように前記本体部の上方に支持された回動部と、前記垂直回動軸と交わる方向に軸方向を有する水平回動軸周りを回動可能となるように前記回動部に支持されるゲートバー基部と、前記水平回動軸と交わる方向に軸方向を有するリリース回動軸周りを回動可能となるように前記ゲートバー基部に支持され、一端側が前記ゲートバー基部に着脱可能に保持され、他端側が伸長しているゲートバーと、前記ゲートバー基部を、前記ゲートバー基部及びゲートバーが横臥する位置である横臥位置と、前記ゲートバー基部及びゲートバーが起立する位置である起立位置との間で前記水平回動軸周りを回動させるゲートバー駆動部と、移動体の通行を規制するときには、前記横臥位置にある前記ゲートバーが前記車路を遮るように前記回動部の回動動作の開始位相を定め、また、前記ゲートバーが前記ゲートバー基部から離脱して前記ゲートバーが前記リリース回動軸周りを移動体の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、前記回動部を前記ゲートバーの回動に追随するように回動させて、前記ゲートバーを前記ゲートバー基部に保持させるように前記回動部の回動動作の終了位相を定める回動駆動部と、を備え、前記回動駆動部は、前記回動部が少なくとも前記開始位相に近いほど、前記回動部を回動動作させる回転動作力を増加するように構成されることを特徴とする。

本発明の第１のゲート装置によれば、回動部が開始位相にあって通常のゲート開閉動作を可能としている状態のように、最も凍結が起こり易い状態において、簡単な構成で、最大の動作力を発揮する様に構成されているので、凍結状態での動作不能を容易に解消することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第２のゲート装置は、上述した本発明の第１のゲート装置において、前記回動駆動部は、水平方向に伸長した形状を有し、回転可能に設けられたネジ軸と、前記ネジ軸に螺合して設けられ、前記ネジ軸の回転に伴って前記ネジ軸に沿って進退移動するナット部と、前記垂直回動軸と同軸の回転軸部と、前記回転軸部から離間する方向に伸長していて前記ナット部に係合する係合溝と、を有し、前記ナット部の進退移動に追従して前記ナット部と前記係合溝との係合位置を変えることで水平方向に旋回可能に設けられた回動レバーと、を備え、前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から遠くなるほど、前記ナット部の進退移動によって前記回動レバーを介して伝達される前記回動部の回転動作力が増加するように構成され、前記回動部が前記開始位相及び前記終了位相にあるときに、前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から最も遠くなるように前記回動レバーの回転角度が設定されることを特徴とする。

本発明の第２のゲート装置によれば、回動レバーが開始回転角度にあるとき（回動部が開始位相にあるとき）、ナット部からの移動力は、回動レバーの係合溝の最も先端側（遠い位置）でナット部から作用するため、回動レバーに掛かる回転トルクは極めて増大し、回動部に最も大きな回転動作力（回転トルク）を与えることができる。このような構成により、ネジ軸に対するナット部の移動を回動レバーの係合溝に作用させるという簡素な構成によって、回動部が開始位相にある通常状態において、回動レバーの回動トルクを増大し、この回動トルクによって回動部を回動させることができる。このように、最も凍結が起こり易い状態でも、簡単な構成で、最大の動作力を発揮する様に構成されているので、凍結状態での動作不能を容易に解消することができる。また、回動部の回動動作において大きなトルクが必要でない位相では、ナット部からの移動力を、回動レバーの係合溝の内側（近い位置）で作用させることにより、回動レバーに掛かる回転トルクは小さくなる一方で回動レバーの回転速度を速くすることもできる。

上記課題を解決するために、本発明の第３のゲート装置は、上述した本発明の第１のゲート装置において、前記回動駆動部は、水平方向に伸長した形状を有し、回転可能に設けられたネジ軸と、前記ネジ軸に螺合して設けられ、前記ネジ軸の回転に伴って前記ネジ軸に沿って進退移動するナット部と、前記垂直回動軸と同軸の回転軸部と、前記回転軸部から離間する方向に伸長していて前記ナット部に係合する係合溝と、を有し、前記ナット部の進退移動に追従して前記ナット部と前記係合溝との係合位置を変えることで水平方向に旋回可能に設けられた回動レバーと、を備え、前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から遠くなるほど、前記ナット部の進退移動によって前記回動レバーを介して伝達される前記回動部の回転動作力が増加するように構成され、前記回動部が前記開始位相にあるときに、前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から最も遠くなるように前記回動レバーの回転角度が設定されることを特徴とする

本発明の第３のゲート装置によれば、ナット部が開始位置にあって回動レバーが開始回転角度にあるとき（回動部が開始位相にあるとき）、係合溝の伸長方向の軸線とナットの移動方向の軸線との成す角度を小さくすることができる。従って、ナット部が係合溝に作用するときの角度が滑らかになるので、ナット部の移動によって回動レバーに与えるトルクをかなり増大することができる。また、回動レバーが開始回転角度にあるとき、ナット部と回動レバーの係合溝との係合位置を、回転軸部の中心からより遠く設定しているので、トルクの元となる回転半径がより大きくなり、回動レバーの回動トルクをより増大することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第４のゲート装置は、上述した本発明の第１ないし第３の何れかのゲート装置において、前記本体部と前記回動部とを接続する接続部を更に備え、前記接続部は、前記垂直回動軸の周囲で前記垂直方向に延びた２つ以上の円周壁を有することを特徴とする。

本発明の第４のゲート装置によれば、２つ以上の円周壁によって、横殴りの風雨や雪などが、垂直回動軸の外側から、垂直回動軸を回転可能に支持する部材（例えば、ベアリングのボールベアリング部等）に達することを防止している。

上記課題を解決するために、本発明の第５のゲート装置は、上述した本発明の第４のゲート装置において、前記接続部の外周に沿って前記本体部及び前記回動部の一方側に固定された可撓性の保護部材を更に備え、前記保護部材は、前記回動部の回動動作に伴って前記本体部及び前記回動部の他方側に対して摺動動作する先端部を有する

本発明の第５のゲート装置によれば、保護部材によって、雪や雨の機械内部への侵入や、回動部の凍結を、更に生じ難くすることができる。また、回動部がリリース復帰動作のために回動するときには、保護部材の先端部が、本体部及び回動部の他方側を摺動しながら移動するので、本体部及び回動部の周辺に雪の吹き溜まりなどで氷が付着しているような場合も、これを掻き落としながら回動することができる。更に、保護部材よりも内側で、円周壁や垂直回動軸との間に空気層が確保されて断熱効果が期待できるので、外気がかなり低温であっても、垂直回動軸周辺の凍結を極力防止することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第６のゲート装置は、上述した本発明の第１ないし第５の何れかのゲート装置において、前記ゲートバー基部を前記ゲートバーと共に選択的に振動するように前記ゲートバー駆動部を制御する加振制御部を更に備える

本発明の第６のゲート装置によれば、ゲートバー、本体部及び回動部に積もった雪を払い落として、凍結状態を解除させ易くすることができる。その際、ゲートバーを駆動するためのステッピングモータ等の制御や、回動部を駆動するための回動駆動モータの制御において、コストや部材を追加することなく、加振制御を実現することができる。

本発明によれば、降雪時等の天候や厳寒地等の環境に拘らず、ゲートの駆動が阻害される要因を解消して、通常動作並びにリリース復旧動作を確実に行うことができる。

本発明の実施形態に係るゲート装置の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース動作及び復帰動作を示す平面図である。本発明の実施形態に係るゲート装置における本体部及び垂直回転フランジ、並びにこれらの周辺部を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係るゲート装置における回動部、並びにこの周辺部を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るゲート装置における回動駆動部、並びにこの周辺部を示す断面図である。本発明の実施形態に係るゲート装置における垂直回転フランジ、並びにこの周辺部を示す断面図である。本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース復帰動作を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るゲート装置の電気的な構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバーのリリース復帰動作を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態に係るゲート装置における垂直回転フランジ、並びにこの周辺部を示す断面図である。本発明の他の実施形態に係るゲート装置におけるゲートバー加振制御を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態に係るゲート装置における回動駆動部、並びにこの周辺部を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明の好適な具体例であって、種々の好ましい技術を開示しているが、本発明の技術範囲はこれらの態様に限定されるものではない。

先ず、本発明の実施形態によるゲート装置１について説明する。ゲート装置１は、図１等に示されるように、高速道路や有料道路の料金所又は有料駐車場の出入口等のゲートにおいて、車路２の脇に車路２に沿うように形成されたコンクリート製のプラットフォームであるアイランド３上に設置されている。ゲート装置１は、車路２上を進行する車両（移動体）のゲートの通行を、後述するゲートバー１６の開閉によって規制する。なお、ゲート装置１の車路２側の面とアイランド３の車路２側の縁石部とは、極力接近していることが望ましく、接近しているほどゲートバー１６の長さを短くすることができる。

本実施形態では、説明の便宜上、車路２上においてゲート通過前の地点からゲートを見た場合に、手前側を「前」、向こう側（奥側）を「後」、右側を「右」、左側を「左」、上側を「上」、下側を「下」と定義する。以下、本実施形態において方向を説明する場合には、この定義に従うものとする。車路２上を進行する車両は、通常、ゲート装置１の前方からゲート装置１に接近し、その後、ゲート装置１の後方へ進む。即ち、ゲート装置１の前後方向は、車路２と平行な車両進行方向（移動体進行方向）である。

ゲート装置１は、本体部１１と、垂直方向に軸方向を有する垂直回転フランジ１２（垂直回動軸）を介して本体部１１の上方に回動可能に設けられた回動部１３と、垂直回転フランジ１２の軸方向と直交する水平回動軸１４を介して回動部１３に回動可能に設けられたゲートバー基部１５と、後述するリリース動作できるようにゲートバー基部１５に着脱可能に取り付けられたゲートバー１６とを備える。

なお、水平回動軸１４が前後方向に伸長するように位置するときの回動部１３の位置を「車路遮断可能位置」と称し（図１、図２（１）、図５（１）、図７（２）参照）、このときの回動部１３の回動動作における位相が開始位相である。また、リリース動作したゲートバー１６を復帰させる動作（リリース復帰動作）においてゲートバー１６をゲートバー基部１５に保持させるときの回動部１３の位置（水平回動軸１４が左右方向に伸長するように位置するときの回動部１３の位置）を「ゲートバー迎え位置」と称し（図２（４）、図５（３）、図７（１）参照）、このときの回動部１３の回動動作における位相が終了位相である。以下では、回動部１３等の各部の説明における各方向は、特に指定のない限り、車路遮断可能位置を基準にして示している。

また、回動部１３が車路遮断可能位置（通常時の位置、開始位相）にあるときに、水平回動軸１４を回動してゲートバー基部１５及びゲートバー１６を横臥・起立させることにより車路２の遮断・開放を行う動作を「車路開閉動作」（又はゲート開閉動作）と称する。このとき、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が横臥する位置を「横臥位置」と称し（図１、図２（１）参照）、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立する位置を「起立位置」と称する（図７（２）実線参照）。以下では、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６等の説明における各方向は、特に指定のない限り、横臥位置を基準にして示している。

先ず、本体部１１について説明する。本体部１１は、矩形柱状に形成された本体筐体２１を備え、本体筐体２１はアイランド３上に固定されている。また、本体筐体２１の後面には開閉蓋１７が開閉可能に取り付けられていて、この開閉蓋１７を開いたときに本体筐体２１の後面のほぼ全域に形成された後開口部２１ａが開口するようになっている（図３等参照）。

本体部１１は、本体筐体２１の上部に垂直回転フランジ１２を備えると共に、本体筐体２１の内部に垂直回転フランジ１２を回動駆動させる回動駆動部２２を備える。図３に示すように、本体筐体２１の前側内壁には、回動駆動部２２を取り付けるための本体ブラケット２１ｂが設けられる。本体筐体２１の後面の左側には、リリース動作したゲートバー１６を支持するストッパ２３が設けられ、ストッパ２３は、本体筐体２１から後方へと延出して構成されている。本体筐体２１の上面のほぼ中央には、上開口部２１ｃが形成される。上開口部２１ｃは、例えば、左右方向に長い楕円形の開口である。本体筐体２１では、この上開口部２１ｃを上方から覆うように固定プレート２４が取り付けられる。固定プレート２４の下面にはベアリング２５が取り付けられ、更に、ベアリング２５の下面には回動レバー２６が取り付けられる。なお、回動レバー２６は、回動駆動部２２の一部として構成されていてもよい。

垂直回転フランジ１２は、固定プレート２４の左部上側に回転可能に配置される。垂直回転フランジ１２は、円環状に形成され、下端を有する内周部１２ａと、内周部１２ａよりも一段高い位置で内周部１２ａの周囲に形成され、上端を有する外周部１２ｂとから構成される。垂直回転フランジ１２は、内周部１２ａの下端が固定プレート２４の接続孔２４ａを介してベアリング２５の回転部２５ａに同軸に接続され、外周部１２ｂの上端が回動部１３に接続される。垂直回転フランジ１２の内周部１２ａには複数のビス孔１２ｃが形成されていて、垂直回転フランジ１２は、複数のビス孔１２ｃに通した複数のビス１２ｄによって、上方からベアリング２５の回転部２５ａに締結される。なお、垂直回転フランジ１２の外周部１２ｂには、回動部１３を締結するための複数のビス孔１２ｅが形成されている。

固定プレート２４は、例えば、左右方向に長い楕円形の板状に形成され、左部に接続孔２４ａが形成されている。固定プレート２４は、接続孔２４ａを本体筐体２１の上開口部２１ｃの左部に合わせて配置される。固定プレート２４は、上方（垂直方向）に延びた円周壁２４ｂを備え、円周壁２４ｂは、その先端部が回動プレート４４の下面から僅かに隙間を空けるように設けられる。円周壁２４ｂは、接続孔２４ａの周囲、即ち、垂直回転フランジ１２の周囲を囲う無端状の円形で形成され、垂直回転フランジ１２の外周部１２ｂよりも大きな外径を有し、接続孔２４ａと同芯状に配置される。固定プレート２４の外周縁には複数のビス孔２４ｃが形成されていて、固定プレート２４は、複数のビス孔２４ｃに通した複数のビス２４ｄによって、上方から本体筐体２１に締結される。

ベアリング２５は、円環状に形成され、内周側で円環状の回転部２５ａと外周側で円環状の支持部２５ｂとから構成される。ベアリング２５は、例えば、内輪部としての回転部２５ａと、外輪部としての支持部２５ｂの間に球形や円筒形の多数のボールベアリングやコロ（図示せず）を備えて、支持部２５ｂに対して回転部２５ａが回転するように構成されるクロスローラベアリングである。クロスローラベアリングは、一つのベアリング部品だけで、ラジアル・アキシャルの動きに強いベアリングである。なお、ベアリング２５は、クロスローラベアリングに限定されず、通常のラジアルベアリングを上下に２つ配置して構成してもよい。

ベアリング２５は、回転部２５ａを固定プレート２４の接続孔２４ａに合わせて固定プレート２４の下面に取り付けられる。具体的には、ベアリング２５の支持部２５ｂには複数のビス孔２５ｃが形成されていて、ベアリング２５は、複数のビス孔２５ｃに通した複数のビス２５ｄによって、下方から固定プレート２４の接続孔２４ａの外縁に締結される。ベアリング２５は、固定プレート２４に取り付けられた状態で、固定プレート２４が本体筐体２１に取り付けられる際に、上開口部２１ｃに挿入されてもよいが、固定プレート２４が本体筐体２１に取り付けられた後で、後開口部２１ａを介して取り付けてもよい。

回動レバー２６は、金属製のレバーであり、図３等に示すように、回転軸部２６ａと、係合部２６ｂとから構成される。回転軸部２６ａは、垂直回転フランジ１２及びベアリング２５と同軸の円環状に形成され、回動レバー２６は、回転軸部２６ａをベアリング２５の回転部２５ａに合わせてベアリング２５の下面に取り付けられる。具体的には、回動レバー２６の回転軸部２６ａには複数のビス孔２６ｃが形成されていて、回動レバー２６は、複数のビス孔２６ｃに通した複数のビス２６ｄによって、下方からベアリング２５の回転部２５ａに締結される。なお、回転軸部２６ａは、回動駆動部２２の直動ナット３３（図５参照）の開始位置と終了位置との間の中間位置よりも後方に回転軸を有し、この中間位置から回転軸までの距離が中間位置から開始位置（終了位置）までの距離と等しくなるように配置される。

係合部２６ｂは、回転軸部２６ａから径方向外側（離間する方向）へと伸長したヘラ状に形成され、係合部２６ｂには、径方向（回転軸部２６ａから離間する方向）に沿って伸長する係合溝２６ｅが形成されている。係合溝２６ｅは、直動ナット３３の直動ローラ３３ｃに嵌合して直動ナット３３に係合される。

回動レバー２６は、回動駆動部２２の直動ナット３３の進退移動に追従して直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置を変えることで、回転軸部２６ａを軸にして水平方向に旋回可能に設けられている。回動レバー２６は、回動部１３が開始位相及び終了位相にあるときに、直動ローラ３３ｃと係合溝２６ｅとの嵌合位置（係合位置）が回転軸部２６ａから最も遠くなるように回動レバー２６の開始回転角度及び終了回転角度が設定されて、回動レバー２６が配置される。即ち、回動レバー２６の開始回転角度及び終了回転角度は、回動部１３の回動動作の開始位相及び終了位相に対応する。なお、回動レバー２６は、本体部１１の本体筐体２１の上開口部２１ｃよりも下方で上開口部２１ｃを避けるように組み込まれているので、本体筐体２１に回動駆動部２２を取り付ける前では、回動レバー２６は、本体筐体２１の内部で３６０°回転可能となる。

回動レバー２６は、ベアリング２５と共に固定プレート２４に取り付けられた状態で、固定プレート２４が本体筐体２１に取り付けられる際に、上開口部２１ｃに挿入されてもよいが、固定プレート２４が本体筐体２１に取り付けられた後で、後開口部２１ａを介して取り付けてもよい。回動レバー２６の取り付け時には、係合溝２６ｅが右前方向（例えば、右方向に対して４５°の方向）を向くように開始回転角度が調整される。

即ち、垂直回転フランジ１２は、ベアリング２５及び回動レバー２６を介して回動駆動部２２に接続されている。従って、ベアリング２５及び回動レバー２６が本体筐体２１に取り付けられた後で、垂直回転フランジ１２を操作することで回動レバー２６を回転させることができる。

なお、垂直回転フランジ１２の内周部１２ａと、ベアリング２５の回転部２５ａと、回動レバーの回転軸部２６ａは、これらの円環形状の中心部に上下に流通する中心部孔が設けられていて、最終的には電気配線（図示せず）がこれらの中心部孔を通って上下に通線される。

回動駆動部２２は、図３等に示すように、シャーシ３１、直動ネジ３２（ネジ軸）、直動ナット３３（ナット部）、回動駆動モータ３４（図８参照）、第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６等を備えている。回動駆動部２２は、垂直回転フランジ１２を水平方向に回動させることにより、垂直回転フランジ１２に接続された回動部１３を、水平回動軸１４、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６と共に水平方向に回動させることができる。例えば、回動駆動部２２は、リリース動作したゲートバー１６を、リリース動作する前の状態、即ち、車路開閉動作が可能な元の状態に復帰させる際に垂直回転フランジ１２を回動させる。本実施形態の回動駆動部２２は、回動部１３が回動動作の開始位相及び終了位相に近いほど、回動部１３を回動動作させる回転動作力を増加するように構成される。

シャーシ３１は、ほぼ門型状に形成され、少なくとも前壁３１ａと、右側壁３１ｂと、左側壁３１ｃと、を備える。シャーシ３１の前壁３１ａをビス等で本体ブラケット２１ｂに締結することで、回動駆動部２２が本体筐体２１の内部に取り付けられる。シャーシ３１の前壁３１ａの内面（後面）には、左右方向に沿ってガイド溝３１ｄが形成されている。

直動ネジ３２は、シャーシ３１の右側壁３１ｂから左側壁３１ｃまでの全域に亘って螺旋ネジ部（雄ネジ）が形成されている。直動ネジ３２は、シャーシ３１の右側壁３１ｂ及び左側壁３１ｃに軸受け支持されて回転可能に取り付けられる。直動ネジ３２の右部は、右側壁３１ｂよりも右側に突出していて、直動ネジ３２の右端にはホイール３２ａが直動ネジ３２と同軸に設けられ、ホイール３２ａの左側にベルトプーリ３２ｂが直動ネジ３２と同軸に設けられる。ホイール３２ａは、ベルトプーリ３２ｂよりも大径の外形を有し、外周にはローレット加工が施されている。ベルトプーリ３２ｂは、回動駆動モータ３４のモータプーリ３４ｂ（図５（１）左図参照）よりも大径の外形を有し、ベルトプーリ３２ｂとモータプーリ３４ｂとの間にベルト３７が張架されている。

ベルト３７は、例えば、可撓性の素材の内部に細い金属ワイヤーが編み込まれた歯付きベルトで構成され、モータプーリ３４ｂとベルトプーリ３２ｂには歯付きベルトに合わせた凹凸の歯部が形成されている。あるいは、ベルト３７は、ゴムベルトやＶベルトでもよい。これにより、直動ネジ３２は、回動駆動モータ３４が回転すると、モータプーリ３４ｂからベルト３７を介してベルトプーリ３２ｂに伝達された回転数と回転トルクで回転する。直動ネジ３２は、例えば、右ネジと同じ方向に傾斜した螺旋ネジ部（雄ネジ）を備え、ホイール３２ａを右方視で左方（反時計回り方向）に回すと、直動ナット３３が左方向に移動するように構成されている。

直動ナット３３は、図５（１）左図等に示すように、内部に六角ナット３３ａを備え、六角ナット３３ａの外側をほぼ直方体状の枠体３３ｂで覆うように構成される。直動ナット３３の六角ナット３３ａは、シャーシ３１の右側壁３１ｂ及び左側壁３１ｃの間で直動ネジ３２に螺合している。直動ナット３３の枠体３３ｂの上面には、上支軸が上方へと突出していて、この上支軸の外周に直動ローラ３３ｃが回転可能に嵌合されている。また、直動ナット３３の枠体３３ｂの前面には、前支軸が前方へと突出していて、この前支軸の外周にガイドローラ３３ｄが回転可能に嵌合されている。

直動ローラ３３ｃは、回動レバー２６の係合溝２６ｅに嵌合し、ガイドローラ３３ｄは、シャーシ３１の前壁３１ａのガイド溝３１ｄに嵌合する。これにより、直動ナット３３は、直動ネジ３２及びガイド溝３１ｄに支持されながら、直動ネジ３２の回転に伴ってガイド溝３１ｄに沿って左右方向に移動可能である。また、直動ナット３３と共に直動ローラ３３ｃが左右方向に移動することで、直動ローラ３３ｃと回動レバー２６の係合溝２６ｅとの嵌合位置（係合位置）が係合溝２６ｅに沿って変化しながら、回動レバー２６を旋回させる。

なお、直動ナット３３の移動動作における開始位置は、その移動範囲内（シャーシ３１の右側壁３１ｂから左側壁３１ｃまでの直動ネジ３２上）で最も右側であり、直動ナット３３の移動動作における終了位置は、その移動範囲内で最も左側である。直動ナット３３の開始位置及び終了位置は、回動部１３の回動動作の開始位相及び終了位相に対応する。

また、直動ナット３３の枠体３３ｂの後面には、第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６で検知される検知片３３ｅが後方へと突出している。

回動駆動モータ３４は、例えば、直流モータであり、直動ネジ３２の下方でシャーシ３１に固定され、図５（１）左図に示すように、直動ネジ３２と平行な駆動軸３４ａを有する。回動駆動モータ３４の駆動軸３４ａは、シャーシ３１の右側壁３１ｂよりも右側に突出していて、駆動軸３４ａの右端には、モータプーリ３４ｂが取り付けられる。

第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６は、図５（１）右図、図５（２）、図５（３）に示すように、直動ネジ３２並びに直動ナット３３（検知片３３ｅ）よりも後方でシャーシ３１の左右端部の内側近傍に固定される。例えば、第１のリミット検知スイッチ３５は、直動ナット３３が開始位置（その移動範囲内で最も右側）にあるときの検知片３３ｅに対応した位置に設けられ、第２のリミット検知スイッチ３６は、直動ナット３３が終了位置（その移動範囲内で最も左側）にあるときの検知片３３ｅに対応した位置に設けられる。第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６は、シャーシ３１に対して左右方向に若干移動させながら固定できるように、調整可能に取り付けられてよい。

第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６は、例えば、コの字型を有し、前後方向の光軸に赤外線が送受される透過型光センサで構成され、コの字型の隙間に対応して位置する検知片３３ｅを検出する。第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６は、検知片３３ｅによって光軸が遮られることでＯＮとなり、検知片３３ｅが光軸から離脱することでＯＦＦとなる。なお、第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６は、透過型光センサに限定されず、検出アクチュエータを操作するマイクロスイッチ等でもよい。

なお、第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６の検知結果に基づいて、回動駆動モータ３４が制御部６０（図８参照）によって制御される。例えば、制御部６０は、検知片３３ｅが第１のリミット検知スイッチ３５又は第２のリミット検知スイッチ３６の光軸を遮ったときに瞬時に回動駆動モータ３４を停止させてもよい。あるいは、制御部６０は、回動駆動モータ３４の回転エンコーダ等（図示せず）のパルス数をカウントして、所定の設定カウント値のパルス数分だけ回動駆動モータ３４をオーバーランさせてから停止させてもよい。

上記の回動駆動部２２は、固定プレート２４が本体筐体２１に取り付けられた後で、本体筐体２１の後開口部２１ａを介して取り付けられる。回動駆動部２２は、開始回転角度で配置された回動レバー２６の係合溝２６ｅに対して直動ナット３３の直動ローラ３３ｃが嵌合するように直動ナット３３の位置を調整すると共に、シャーシ３１をやや下側から本体筐体２１の本体ブラケット２１ｂに仮掛けするように挿入される。そして、直動ローラ３３ｃが確かに係合溝２６ｅに嵌合されたことを確認しながら、シャーシ３１を本体ブラケット２１ｂに対して締結することで、回動駆動部２２が本体筐体２１に固定される。なお、直動ローラ３３ｃが係合溝２６ｅに嵌合されるように、直動ネジ３２のホイール３２ａを回転させて直動ナット３３の位置を調整してもよい。

次に、回動部１３について説明する。回動部１３は、矩形柱状に形成された箱状の回動筐体４１を備えている。ゲート装置１を上方から見た場合に、回動筐体４１の矩形状の外形は、本体筐体２１の矩形状の外形と概ね同一であることが望ましい。回動部１３は、回動筐体４１の下面の左部で垂直回転フランジ１２と接続される。なお、回動筐体４１の後面には開閉扉４６（図４（１）、（２）参照）が開閉可能に取り付けられていて、この開閉扉４６を開いたときに回動筐体４１の後面のほぼ全域に形成された後開口部４１ａが開口するようになっている（図４（２）参照）。

回動部１３は、回動筐体４１の内部に水平回動軸１４、及び水平回動軸１４をゲートバー基部１５及びゲートバー１６と共に回動駆動させるゲートバー駆動部４２を備える。水平回動軸１４の先端は、回動筐体４１の前面に形成された開口部を介して外部に露出し、ゲートバー基部１５と接続可能になっている。水平回動軸１４の先端には、ゲートバー基部１５をネジ等により着脱可能に取り付けるためにフランジ４３が固定されている。回動筐体４１の下面の左部には、ほぼ円形の下開口部４１ｂが形成される。下開口部４１ｂは、本体筐体２１に配置された垂直回転フランジ１２と同芯状に設けられる。回動筐体４１では、この下開口部４１ｂを下方から覆うように回動プレート４４が取り付けられる。

回動プレート４４は、例えば、ほぼ矩形の板状に形成され、ほぼ中央に接続孔４４ａが形成されている。回動プレート４４は、接続孔４４ａを回動筐体４１の下開口部４１ｂに合わせて配置される。

回動プレート４４は、下方（垂直方向）に延びた円周壁４４ｂを備え、円周壁４４ｂは、その先端部が固定プレート２４の上面から僅かに隙間を空けるように設けられる。円周壁４４ｂは、接続孔４４ａの周囲、即ち、垂直回転フランジ１２の周囲を囲う無端状の円形で形成され、固定プレート２４の円周壁２４ｂよりも大きな外径を有し、接続孔４４ａと同芯状に配置される。回動プレート４４は、例えば、複数のビス（図示せず）によって下方から回動筐体４１に締結され、あるいは、溶着等によって下方から回動筐体４１に固定される。

また、回動部１３には、回動プレート４４の円周壁４４ｂより内周側の接続孔４４ａの外縁に沿って、回動筐体４１の下面及び回動プレート４４を上下方向に貫通する複数のビス孔４１ｃが形成されている。回動部１３は、下開口部４１ｂを垂直回転フランジ１２に同芯状に合わせて本体部１１の上方に載置された後、回動筐体４１の後開口部４１ａを介して回動筐体４１の内部から複数のビス孔４１ｃに通した複数のビス４１ｄを垂直回転フランジ１２の複数のビス孔１２ｅに締結することで、回動部１３が垂直回転フランジ１２に締結（固定）される。

ゲートバー駆動部４２は、ゲートバー駆動モータ４５（図８参照）等を備えている。ゲートバー駆動部４２は、回動部１３が車路遮断可能位置にあって水平回動軸１４が前後方向に伸長するように位置している間、水平回動軸１４をゲートバー基部１５及びゲートバー１６と共に回動駆動させることにより車路開閉動作を行うことができる。例えば、ゲートバー駆動部４２は、車路２を遮断するときにはゲートバー基部１５及びゲートバー１６が「横臥位置」になるように、また、車路２を開放するときにはゲートバー基部１５及びゲートバー１６が「起立位置」になるように水平回動軸１４を回動する。なお、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の「起立位置」は、車路２（ゲート）を十分に開放するような位置であればよく、例えば、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を鉛直に直立させた位置や、８５度程度に起立させた位置でよい。

ゲートバー駆動モータ４５は、例えば、ステッピングモータである。ステッピングモータは、出力軸と一体化したロータの周囲に多数個の固定子を配置し、この固定子毎に取り付けられたコイルを順次励磁させることで、ロータを回転させるものである。ステッピングモータは、回転速度の細かい制御や停止位置の正確性を実現することができる。ゲートバー駆動モータ４５は、回動筐体４１の内部に設けられ、回動筐体４１の後開口部４１ａを介してメンテナンス可能になっている。なお、ゲートバー駆動モータ４５は、ゲート装置１が後述する加振モードを備えない場合には、ステッピングモータに代えて、ＤＣブラシモータ等の他の方式のモータで構成されてもよい。

次に、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６について説明する。ゲートバー基部１５は、前側が開口された断面コ字状に形成された長尺状の部材であり、ゲートバー１６の一端側を嵌合する形状を有する。ゲートバー基部１５は、長手方向一端側（右側）の後面が水平回動軸１４に取り付けられていて、水平回動軸１４の回動に応じて回動部１３に対して回動可能になっている。一方、ゲートバー基部１５の長手方向他端側（左側）は、水平回動軸１４と交わる方向（本実施形態においては水平回動軸１４と直交する方向）に伸長している。また、ゲートバー基部１５の他端側には、短手方向（上下方向）に軸方向を有するリリース回動軸５１が備えられている。ゲートバー基部１５の底部には、保持部スプリング５２が装着されている（図２（２）〜（４）参照）。

ゲートバー１６は、長尺に形成され、１台のゲート装置１で車両の通行を規制する場合には、車路２を遮断できる程度の長さを有する。ゲートバー１６は、長手方向一端側（右側）に設けられるゲートバー保持部５３と、ゲートバー保持部５３に装着されて長手方向他端側（左側）に延在するゲートバー本体５４とを備える。ゲートバー本体５４は、軽量な材料、例えば、アルミの中空パイプ等からなる芯部の他端側を、発泡ウレタン等からなる緩衝材で覆うことによって形成される。ゲートバー本体５４を構成する緩衝材の外表部には、ドライバー等からの視認性を良くするために、赤白のストライプ等のラミネートが施されるとよい。ゲートバー本体５４の長手方向他端は、他端側に向かうほど外径が小さい先端尖り部５４ａが形成されている。

ゲートバー１６は、ゲートバー保持部５３がゲートバー基部１５に嵌合するように、ゲートバー基部１５に取り付けられる。このとき、ゲートバー１６の中間部に位置するゲートバー保持部５３の長手方向他端側が、ゲートバー基部１５のリリース回動軸５１に回動可能に支持される。これにより、ゲートバー１６は、ゲートバー保持部５３に対してリリース回動軸５１周りに回動可能になる。

ゲートバー１６の一端側は、ゲートバー基部１５の一端側に着脱可能に保持される。具体的には、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側には、係止機構５５が設けられていて、係止機構５５により、ゲートバー基部１５の一端側とゲートバー１６の一端側とが互いに着脱可能に係止される。ゲートバー基部１５及びゲートバー１６は、係止機構５５によって係止されることで一直線状に伸長して一体化固定され、車路開閉動作が可能な状態になる。また、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６は、係止機構５５による係止が外れると、一体化固定が解除され、ゲートバー１６はゲートバー基部１５に対してリリース回動軸５１周りに回動する。本実施形態では、この回動動作を「リリース動作」と称し、リリース動作によってゲートバー１６がリリース回動軸５１周りに回動する方向（車路２の右側のアイランド３に配置したゲート装置１の場合には、ゲートバー１６の長手方向他端部が車両進行方向へと向かう方向であって、上面視で時計回り方向）を「リリース方向」と称する（図２（２）矢印参照）。

なお、係止機構５５は、車路開閉動作による振動や風圧等の力が加えられても、ゲートバー基部１５とゲートバー１６（ゲートバー保持部５３）との係止を維持する程度の保持力を有する。一方、係止機構５５は、上記保持力以上の力、例えば、車両がゲートバー１６に衝突する際に加わる外力によって、ゲートバー基部１５とゲートバー１６（ゲートバー保持部５３）との係止が外れるように構成される。なお、係止機構５５は、リリース動作したゲートバー１６が、非リリース方向に回動して、所定の押圧力によってゲートバー基部１５に嵌合されるとき、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を係止する構成を有する。

また、図示しないが、ゲートバー基部１５においてリリース回動軸５１の近傍にはリリース付勢部としてのトーションスプリングが設けられている。トーションスプリングは、リリース動作時にゲートバー１６のリリース方向の回動を助長するようにゲートバー１６に付勢力を与える。

次に、ゲート装置１におけるリリース動作及びリリース復帰動作について図２及び図７を参照しながら説明する。図２及び図７はゲート装置１のリリース動作とリリース復帰動作を示している。ここで、「リリース復帰動作」とは、リリース動作したゲートバー１６を、リリース動作前の状態、すなわち、車路開閉動作が可能な元の状態に復帰させる動作である。

先ず、ゲート装置１のリリース動作について説明する。ゲート装置１において、通常時は、図２（１）に示すように、回動部１３は車路遮断可能位置にあって、水平回動軸１４が前後方向に伸長するように配置されていて、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の車路開閉動作が可能な状態になっている。

正常な状態では、車路２を遮断しているゲートバー１６に車両が衝突することはない。しかし、例えば、ＥＴＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）車載器にＥＴＣカードを装着し忘れた車両がＥＴＣのゲートを通過する場合等の正常でない状態では、車路２を遮断しているゲートバー１６に車両が衝突することがある。

車路２を遮断しているゲートバー１６に、車路２を進行する車両が衝突する場合、車両はゲートバー１６の他端側（ゲートバー本体５４の他端側）に衝突する。このように車両がゲートバー１６に衝突すると、その衝突によってゲートバー１６の他端側に加わる外力により、係止機構５５の係止が解かれ、ゲートバー基部１５の一端側からゲートバー１６の一端側（ゲートバー保持部５３の一端側）が離脱する。そして、図２（２）に示すように、ゲートバー１６がリリース回動軸５１を中心に、車両進行方向（リリース方向）に回動する（図２（２）矢印参照）。

このとき、衝突によりゲートバー１６の他端側に加わる力が小さい場合には、ゲートバー１６は、衝突による力と、リリース回動軸５１の近傍に設けられたトーションスプリング（リリース付勢部、図示せず）の付勢力とにより回動し、比較的弱い力でストッパ２３に当たって停止する。このように、トーションスプリングによれば、リリース動作するゲートバー１６をストッパ２３に確実にかつ迅速に到達させることができると共に、ゲートバー１６がストッパ２３に当たって停止した状態を維持することができる。一方、衝突によりゲートバー１６の他端側に加わる力が大きい場合には、ゲートバー１６は、衝突による力により勢いよく回動し、比較的強い力でストッパ２３に当たるが、これによりストッパ２３が受ける衝撃は、ストッパ２３の緩衝材によって吸収される。このようにして、ゲートバー１６は、例えば、時計回り（リリース方向）におよそ９０度回動して停止し、ゲートバー１６の向きが車路２とほぼ平行になって、リリース完了の状態になる。

次に、ゲート装置１のリリース復帰動作について説明する。上記のようなゲートバー１６のリリース動作は、後述するリリース検知スイッチ６５（図８参照）により検知され、これに応じて、制御部６０（図８参照）により、直ちにリリース復帰動作が自動的に開始される。リリース復帰動作において、先ず、回動駆動部２２の回動駆動モータ３４が駆動して直動ネジ３２を右方視で反時計回り方向に回転し、直動ネジ３２の回転に伴って直動ナット３３が開始位置（その移動範囲内の最も右側）から左方向へと移動する。すると、直動ナット３３の移動に従動して回動レバー２６が旋回し、ベアリング２５を介して回動レバー２６に接続された垂直回転フランジ１２が回動する。このようにして、図２（３）に示すように、回動駆動部２２が垂直回転フランジ１２を回動して、回動部１３がゲートバー１６のリリース動作の回動に追随又は後追いするように回動させる。例えば、回動駆動部２２は、回動部１３を車路遮断可能位置からゲートバー迎え位置まで、時計回り（リリース方向）におよそ９０度回動させる。

このとき、ゲートバー１６も、回動部１３の回動に伴って時計回り方向に回動する。ゲートバー１６は、ストッパ２３に当接しているので、回動部１３が時計回り方向に回動する間、ゲートバー１６は、ストッパ２３との当接が維持されたまま後方にスライドすることになる。そして、ゲートバー１６は、ストッパ２３との当接部分を支点にしてリリース回動軸５１周りを非リリース方向に回動し、ゲートバー１６の一端側（ゲートバー保持部５３の一端側）がゲートバー基部１５の一端側に徐々に接近する。

なお、図２（３）に示すように、回動部１３が回動する間、ゲートバー１６の他端側は車路２から離れる方向に若干移動し、ゲートバー１６の向きが車路２と平行でない状態となることがあるが、このときに、ゲートバー１６の他端がアイランド３上に設置された他の装置に干渉する場合には、ストッパ２３の本体部１１からの距離をより長くして、ゲートバー１６の他端に近い部分がストッパ２３に当接するように構成する。これにより、ゲートバー１６の他端側が車路２から離れる方向に移動する量を小さくすることができるので、ゲートバー１６の他端が他の装置へ干渉するのを防止することができる。

そして、図２（４）に示すように、回動部１３が回動してゲートバー迎え位置に到達すると、ゲートバー１６の一端側（ゲートバー保持部５３の一端側）がゲートバー基部１５の一端側に当接し、その後、回動駆動部２２が回動部１３を回動する力によって、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側が時計回り方向に押圧される。また、ゲートバー１６の一端側は、ゲートバー基部１５の底部の保持部スプリング５２から弾発力を受ける。このとき、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側には、互いに向きが反対である回動駆動部２２の力と保持部スプリング５２の力が作用するので、互いに接近又は接触する方向に強く押される。これにより、ゲートバー基部１５の一端側及びゲートバー１６の一端側に設けられた係止機構５５が互いに確実に係止される。この係止によって、ゲートバー基部１５とゲートバー１６とは両者が同一方向を向くように一体化固定される。

このようにして、回動部１３が、ゲートバー迎え位置まで回動して、リリース動作したゲートバー１６の一端側をゲートバー基部１５の一端側に係止（保持）させると、回動駆動部２２は回動部１３の回動を停止する。

続いて、図７（１）に示すように、ゲートバー駆動部４２が水平回動軸１４を回動して、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６を上方へと回動させる（図７（１）破線矢印参照）。このとき、一体化固定されたゲートバー基部１５及びゲートバー１６の向きは車路２に平行のままである。そして、上方に回動するゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立位置となった時点で、ゲートバー駆動部４２は水平回動軸１４の回動を停止する。

その後、図７（２）に示すように、回動駆動部２２は、回動部１３を車両の進行方向（リリース方向）と逆の方向（非リリース方向）に回動する（図７（２）破線矢印参照）。そして、回動部１３が車路遮断可能位置に到達した時点で、回動駆動部２２は回動部１３の回動を停止する。例えば、回動部１３は、反時計回り（非リリース方向）におよそ９０度回動して車路遮断可能位置に到達する。このようにして回動部１３が車路遮断可能位置に到達したとき、ゲートバー１６の位置は、車路開閉動作において車路２を開放したときの位置と同じになるので、このままリリース復帰動作を完了させてもよいし、更にゲートバー１６を横臥位置へと回動させてからリリース復帰動作を完了させてもよい。なお、ゲートバー１６を横臥位置に回動させてからリリース復帰動作を完了させる場合には、ゲートバー１６を回動させる前に、安全のため、ゲートを通過する車両がないか否かを判断し、ゲートを通過する車両がない場合に限り、ゲートバー１６を横臥位置に回動させる。

次に、ゲート装置１の電気的な構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、ゲート装置１の動作を電気的に制御するための構成を示している。

ゲート装置１は、図８に示すように、ゲート装置１を統括制御するための制御部６０を備える。制御部６０は、本体筐体２１内に設けられ、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）６０ａ及びメモリ６０ｂからなり、ＣＰＵ６０ａ及びメモリ６０ｂはバス６１を介して接続される。メモリ６０ｂは、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、フラッシュメモリ等からなり、ゲート装置１を制御するためのプログラムやデータが格納される。ＣＰＵ６０ａは、メモリ６０ｂに格納されたプログラムやデータを読み取り、このプログラムを実行することにより、ゲート装置１の車路開閉動作やリリース復帰動作等を制御する。バス６１は、更にインタフェイス６２に接続される。

制御部６０は、バス６１及びインタフェイス６２を介して、上記の回動駆動モータ３４、ゲートバー駆動モータ４５、第１のリミット検知スイッチ３５及び第２のリミット検知スイッチ３６に接続される。更に、制御部６０は、バス６１及びインタフェイス６２を介して、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６が横臥位置に到達したことを検知する第３のリミット検知スイッチ６３と、ゲートバー基部１５又はゲートバー１６が起立位置に到達したことを検知する第４のリミット検知スイッチ６４と、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の一体化固定の成立・解除を検知するリリース検知スイッチ６５と、設定操作部６６と、外部の車路制御装置６９等と通信を行う通信部６７と、入出力部６８とを備えている。

リリース検知スイッチ６５は、例えば、水平回動軸１４の軸孔内に取り付けられ、ゲートバー基部１５とゲートバー保持部５３とが十分に接近又は接触したときにＯＦＦとなり、両者が離れたときにＯＮとなる。設定操作部６６は、例えばディップスイッチであり、本体筐体２１内に設けられている。通信部６７は、本体筐体２１内に設けられ、例えばゲート装置１がＥＴＣゲートに設置される場合に、ＥＴＣアンテナから車路制御装置６９へ送られた車両データを車路制御装置６９から受信する。

次に、ゲート装置１において、上記したようにリリース動作したゲートバー１６のリリース復帰動作における制御部５１による各部の制御を、図９のフローチャートに沿って説明する。以下では、車路２の右側に設置されたゲート装置１において、制御部６０が右設置用の制御プログラムによってリリース復帰動作を制御する例を説明する。

先ず、ゲート装置１において、回動部１３を車路遮断可能位置（開始位相）で維持している回動駆動部２２では、直動ナット３３が開始位置（その移動範囲内の最も右側）に配置されているので、第１のリミット検知スイッチ３５は、直動ナット３３の検知片３３ｅに遮蔽されてＯＮになっている。そして、ゲートバー１６が、車路開閉動作中に、又は横臥位置にあり車路２を遮断しているときに、車両がゲートバー１６の他端側に衝突すると、ゲートバー基部１５とゲートバー１６との一体化固定が解除されてゲートバー１６がリリース方向に回動するリリース動作をする。ゲートバー基部１５とゲートバー１６との一体化固定が解除されると、リリース検知スイッチ６５がＯＮになる（ステップＳ１：ＹＥＳ）。

リリース検知スイッチ６５がＯＮになると、制御部６０は、第１のリミット検知スイッチ３５のＯＮ状態に拘らず、上記したように回動駆動部２２の回動駆動モータ３４を駆動して垂直回転フランジ１２を上面視で時計回り方向に回転させる（ステップＳ２）。このように垂直回転フランジ１２を回転させることで、車路遮断可能位置（開始位相）にある回動部１３が上面視で時計回り方向に回転して、即ち車両の進行方向（ゲートバー１６のリリース方向）に回動する。

例えば、図５（２）では、リリース復帰動作を開始した後、回動部１３がほぼ４５°回動した状態を示している。リリース復帰動作を開始した後では、直動ナット３３が開始位置（その移動範囲内の最も右側）から移動しているため、直動ナット３３の検知片３３ｅが第１のリミット検知スイッチ３５の光軸から離脱して、第１のリミット検知スイッチ３５は、ＯＦＦになる。

そして、回動部１３が９０°回動してゲートバー迎え位置（終了位相）に到達すると、直動ナット３３の検知片３３ｅは第２のリミット検知スイッチ３６の光軸を遮る終了位置（その移動範囲内の最も左側）に達していて、第２のリミット検知スイッチ３６がＯＮになる（ステップＳ３：ＹＥＳ）。このように回動部１３がゲートバー迎え位置に到達することによって、上記したようにゲートバー１６がゲートバー基部１５に係止されて両者間に一体化固定が成立し、リリース検知スイッチ６５がＯＦＦになる（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この直後、制御部６０は、回動駆動モータ３４を停止させる（ステップＳ５）。

続いて、制御部６０は、ゲートバー駆動モータ４５を水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に回転させる（ステップＳ６）。ゲートバー駆動モータ４５の時計回り方向への回転により、横臥位置にあるゲートバー基部１５及びゲートバー１６が水平回動軸１４の先端側から見て時計回り方向に回転して、即ち起立位置に向かって回動する。ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立位置に到達すると、第４のリミット検知スイッチ６４がＯＮになる（ステップＳ７：ＹＥＳ）。この直後、制御部６０は、ゲートバー駆動モータ４５を停止させる（ステップＳ８）。

続いて、制御部６０は、回動駆動部２２の回動駆動モータ３４を駆動して垂直回転フランジ１２を上面視で反時計回り方向に回転させる（ステップＳ９）。垂直回転フランジ１２の反時計回り方向への回転により、ゲートバー迎え位置にある回動部１３が、上面視で反時計回り方向に回転して、即ち車両の進行方向（ゲートバー１６のリリース方向）と逆方向に回転する。そして、回動部１３が車路遮断可能位置に到達すると、第１のリミット検知スイッチ３５がＯＮになる（ステップＳ１０：ＹＥＳ）。この直後、制御部６０は、回動駆動モータ３４を停止させる（ステップＳ１１）。

続いて、制御部６０は、車路２の遮断の可否を判定する（ステップＳ１２）。例えば、制御部６０は、車路制御装置６９から遮断不可若しくは車両進入中を示す信号を受信した場合には、遮断不可と判定し、このような信号を受信していない場合には、遮断可能と判定する。

制御部６０は、車路２を遮断可能と判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ゲートバー駆動モータ４５を水平回動軸１４の先端側から見て反時計回り方向に回転させる（ステップＳ１３）。ゲートバー駆動モータ４５の反時計回り方向への回転により、起立位置にあるゲートバー基部１５及びゲートバー１６が水平回動軸１４の先端側から見て反時計回り方向に回転して、即ち横臥位置に向かって回動する。続いて、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が横臥位置に到達すると、第３のリミット検知スイッチ６３がＯＮになる（ステップＳ１４：ＹＥＳ）。この直後、制御部６０は、ゲートバー駆動モータ４５を停止させる（ステップＳ１５）。これにより、リリース復帰動作は完了する。

上述のように、本実施形態によれば、車路２上の車両（移動体）の通行を規制するゲート装置１は、本体部１１と、回動部１３と、ゲートバー基部１５と、ゲートバー１６と、ゲートバー駆動部４２と、回動駆動部２２と、を備えている。そして、回動部１３は、垂直方向に軸方向を有する垂直回転フランジ１２（垂直回動軸）周りを回動可能となるように本体部１１の上方に支持される。ゲートバー基部１５は、垂直回転フランジ１２と交わる方向に軸方向を有する水平回動軸１４周りを回動可能となるように回動部１３に支持される。ゲートバー１６は、水平回動軸１４と交わる方向に軸方向を有するリリース回動軸５１周りを回動可能となるようにゲートバー基部１５に支持され、一端側がゲートバー基部１５に着脱可能に保持され、他端側が伸長している。ゲートバー駆動部４２は、ゲートバー基部１５を、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が横臥する位置である横臥位置と、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６が起立する位置である起立位置との間で水平回動軸１４周りを回動させる。回動駆動部２２は、車両の通行を規制するときには、横臥位置にあるゲートバー１６が車路２を遮るように回動部１３の回動動作の開始位相を定め、また、ゲートバー１６がゲートバー基部１５から離脱してゲートバー１６がリリース回動軸５１周りを車両の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、回動部１３をゲートバー１６の回動に追随するように回動させて、ゲートバー１６をゲートバー基部１５に保持させるように回動部１３の回動動作の終了位相を定める。また、回動駆動部２２は、回動部１３が少なくとも開始位相に近いほど、回動部１３を回動動作させる回転動作力を増加するように構成される。

このような構成により、本発明の本実施形態に係るゲート装置１では、回動部１３が開始位相にあって通常のゲート開閉動作を可能としている状態のように、最も凍結が起こり易い状態において、簡単な構成で、最大の動作力を発揮する様に構成されているので、凍結状態での動作不能を容易に解消することができる。

また、本実施形態に係るゲート装置１において、回動駆動部２２は、水平方向に伸長した形状を有し、回転可能に設けられた直動ネジ３２（ネジ軸）と、直動ネジ３２に螺合して設けられ、直動ネジ３２の回転に伴って直動ネジ３２に沿って進退移動する直動ナット３３（ナット部）と、垂直回転フランジ１２と同軸の回転軸部２６ａと、回転軸部２６ａから離間する方向に伸長していて直動ナット３３に係合する係合溝２６ｅと、を有し、直動ナット３３の進退移動に追従して直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置を変えることで水平方向に旋回可能に設けられた回動レバー２６と、を備える。そして、回動駆動部２２は、直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置が回転軸部２６ａから遠くなるほど、直動ナット３３の進退移動によって回動レバー２６を介して伝達される回動部１３の回転動作力が増加するように構成される。また、回動駆動部２２では、回動部１３が開始位相及び終了位相にあるときに、直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置が回転軸部２６ａから最も遠くなるように回動レバー２６の回転角度が設定される。

例えば、図５（１）及び（３）に示すように、回動レバー２６が開始回転角度及び終了回転角度にあるとき（回動部１３が開始位相及び終了位相にあるとき）、直動ローラ３３ｃが嵌合している回動レバー２６の係合溝２６ｅの伸長方向は、直動ネジ３２の軸方向に対して４５°傾斜している。このとき、直動ローラ３３ｃは、係合溝２６ｅの最も先端側に位置している。これに対して、図５（２）に示すように、回動レバー２６がその回動動作の中間にあるとき（回動部１３がその回動動作の中間にあるとき）、係合溝２６ｅの伸長方向は、直動ネジ３２の軸方向に対して直交している。このとき、直動ローラ３３ｃは、係合溝２６ｅの最も内側に位置している。

即ち、上記したような構成において、回動駆動モータ３４の回転トルクは、一旦モータプーリ３４ｂからベルトプーリ３２ｂへのベルト３７による回転伝達によって減速されるため、直動ネジ３２の回転トルクは、元のモータトルクよりも増加している。更に、直動ネジ３２の螺旋の角度が緩やかであるために、直動ナット３３の左右方向の移動動作にはかなりの移動力（動作力）が発生する。また、直動ナット３３の移動力（動作力）は、直動ローラ３３ｃから回動レバー２６の係合溝２６ｅに作用して、更に回動レバー２６の回転に変換される。

図５（１）に示すように、回動レバー２６が開始回転角度にあるとき（回動部１３が開始位相にあるとき）、直動ナット３３からの移動力は、回動レバー２６の係合溝２６ｅの最も先端側（遠い位置）で直動ローラ３３ｃから作用するため、回動レバー２６に掛かる回転トルクは極めて増大し、回動部１３に最も大きな回転動作力（回転トルク）を与えることができる。

なお、図５（１）に示すように、直動ネジ３２と係合溝２６ｅとが４５°傾斜している場合、直動ナット３３の移動力によって直動ナット３３から係合溝２６ｅに作用する回転トルクは、理論的にはルート２倍（１．４１４倍）大きくなる。これに対して、図５（２）に示すように、直動ネジ３２と係合溝２６ｅとが直交している場合、直動ナット３３の移動力は係合溝２６ｅに対して直角に作用するので、係合溝２６ｅの内側（径方向内側）に伝達されるため、回動レバー２６に作用する回転トルクは、上記に比べてかなり小さくなる。

このような構成により、直動ネジ３２に対する直動ナット３３の移動を直動ローラ３３ｃを介して回動レバー２６の係合溝２６ｅに作用させるという簡素な構成によって、回動部１３が開始位相にある通常状態において、回動レバー２６の回動トルクを増大し、この回動トルクによって回動部１３を回動させることができる。このように、最も凍結が起こり易い状態でも、簡単な構成で、最大の動作力を発揮する様に構成されているので、凍結状態での動作不能を容易に解消することができる。また、回動部１３の回動動作において大きなトルクが必要でない位相では、直動ナット３３からの移動力を、回動レバー２６の係合溝２６ｅの内側（近い位置）で作用させることにより、回動レバー２６に掛かる回転トルクは小さくなる一方で回動レバーの回転速度を速くすることもできる。

また、本実施形態に係るゲート装置１において、本体部１１と回動部１３とを接続する接続部として、固定プレート２４や回動プレート４４を更に備える。この接続部は、垂直回転フランジ１２（垂直回動軸）の周囲で垂直方向に延びた２つ以上の円周壁２４ｂ、４４ｂを有する。

このような構成により、横殴りの風雨や雪などが、垂直回転フランジ１２の外側から、ベアリング２５のボールベアリング部等に達することを防止している。円周壁２４ｂ、４４ｂの先端部は、固定プレート２４、回動プレート４４から僅かに離間するだけの隙間を空けて設けられるため、これらの隙間を通じて外部から雨雪が内部に侵入しないように、上下異なる方向から互い違いに延出した二重の円壁で阻止するように構成されている。なお、これら二重の円壁（円周壁２４ｂ、４４ｂ）に、更に他の円壁を追加したり、円壁の隙間にグリス等を充填させたりして、雨水等の浸入の更なる防止を図ることができる。

なお、本実施形態に係るゲート装置１では、ゲートバー１６は、ゲートバー本体５４の先端に先端尖り部５４ａを設けている。これにより、図２（３）〜（４）に示すように、ゲートバー１６の通常の開閉動作やリリース動作では、ゲートバー１６の移動範囲外であって、リリース復帰動作においてゲートバー１６が移動するエリアにおいて、積雪や吹き溜まりが生じた場合でも、平坦な先端形状に比べて、先端尖り部５４ａを設けることによって、ゲートバー１６が吹き溜まりに刺さって停止してしまう可能性を少なくすることができる。

また、他の実施形態では、ゲート装置１は、図１０に示すように、側方からの異物の侵入を抑制する可撓性の保護部材７１を備え、保護部材７１は、本体部１１と回動部１３とを接続する接続部としての固定プレート２４の外周に沿って取り付けられる。

保護部材７１は、長尺状の可撓性カバーであり、例えば、可撓性を有するゴム等で構成される。保護部材７１は、先端部７１ａ（上端部）を薄くすることで撓み易くしていて、更に、先端部７１ａの長手方向の全長に亘って一定間隔の位置に、多数のスリット７１ｂが形成される。保護部材７１は、固定プレート２４から上方に延びるように固定プレート２４の外周に巻き付けられ、更にその外側からカバー帯７２で保護されると共に、外側の複数個所でネジ７３によって固定される。保護部材７１を備える固定プレート２４は、回動プレート４４よりも小径の円形で形成されるとよい。保護部材７１は、固定プレート２４から回動プレート４４までに至る上下幅よりも若干広い上下幅を有し、先端部７１ａが回動プレート４４に接触して常時撓んで、例えば、外側に向けて曲げられている。保護部材７１の先端部７１ａは、回動部１３の回動動作に伴って、回動プレート４４に対して摺動動作する。

なお、図１０に示す例では、保護部材７１が固定プレート２４に設けられる構成を説明したが、保護部材７１は、本体部１１と回動部１３との接続部としての回動プレート４４に設けられてもよい。この場合、回動プレート４４に設けられた保護部材７１の下端部が先端部７１ａとなって薄く（撓み易く）形成され、下端部にスリット７１ｂが形成される。また、回動プレート４４に設けられた保護部材７１の先端部７１ａ（下端部）は、固定プレート２４に対して摺動動作する。

上述のように、他の実施形態によれば、ゲート装置１は、固定プレート２４や回動プレート４４等の本体部１１と回動部１３との接続部の外周に沿って、本体部１１及び回動部１３の一方側に固定された可撓性の保護部材７１を更に備える。保護部材７１は、回動部１３の回動動作に伴って本体部１１及び回動部１３の他方側に対して摺動動作する先端部７１ａを有する。

このような構成により、保護部材７１によって、雪や雨の機械内部への侵入や、回動部１３の凍結を、更に生じ難くすることができる。また、回動部１３がリリース復帰動作のために回動するときには、保護部材７１の先端部７１ａが、回動プレート４４の下面又は固定プレート２４の上面を摺動しながら移動するので、固定プレート２４や回動プレート４４の周辺に雪の吹き溜まりなどで氷が付着しているような場合も、これを掻き落としながら回動することができる。更に、保護部材７１よりも内側で、円周壁２４ｂ、４４ｂや垂直回転フランジ１２との間に空気層が確保されて断熱効果が期待できるので、外気がかなり低温であっても、垂直回転フランジ１２周辺の凍結を極力防止することができる。なお、このように保護部材７１を装着する場合には、円周壁２４ｂ、４４ｂを設けずに構成してもよい。

また、先端部７１ａに多数のスリット７１ｂを設けて先端部７１ａが多数に分断されているため、固定プレート２４や回動プレート４４に対する保護部材７１の接触部分が凍結して固着した場合でも、分断された各先端部７１ａが固着するに過ぎないので、回動部１３の回動トルクに対する負荷を小さくすることができ、回動駆動部２２の回動駆動モータ３４がロックするような負荷にはならず、回動部１３の回動を開始すれば、すぐさま保護部材７１の先端部７１ａを固着状態から離脱することができる。

また、他の実施形態では、ゲート装置１は、制御部６０によってゲートバー１６の駆動を通常モードと加振モードとで切換可能に構成されている。そして、ゲート装置１は、図８に示すように、制御部６０に対して、バス６１及びインタフェイス６２を介して、加振制御部８１、温度センサ８２及びタイマー８３が接続されている。なお、ゲートバー１６の通常モードの駆動は、上記したため、以下では説明を省略する。

加振制御部８１は、加振モードが設定されている場合に、ゲートバー基部１５をゲートバー１６と共に選択的に振動するようにゲートバー駆動部４２のゲートバー駆動モータ４５を制御する。ゲートバー駆動モータ４５としてステッピングモータが採用されているため、加振制御部８１は、ステッピングモータの振動制御を利用してゲートバー駆動モータ４５を適切に制御することで、ゲートバー１６をほぼ一定の位置で振動させることができる。例えば、加振制御部８１は、ゲートバー駆動モータ４５としてのステッピングモータについて、隣り合った少ないステップの固定子の間の往復動作を高速で繰り返すことで、ゲートバー１６を振動させることができる。

温度センサ８２は、ゲート装置１の外気温を計測するセンサであり、本体筐体１１の外側等に取り付けられる。

次に、ゲート装置１におけるゲートバー１６の加振制御について、図１１のフローチャートに沿って説明する。

ゲート装置１の制御部６０は、温度センサ８２で計測された外気温が、所定の設定温度より低いか否かを監視している（ステップＳ２１）。そして、温度センサ８２で計測された外気温が所定の設定温度より低い場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、加振間隔の判定（ステップＳ２２）に移行する。一方、温度センサ８２で計測された外気温が所定の設定温度以上の場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、外気温の監視（ステップＳ２１）を繰り返す。

加振間隔の判定（ステップＳ２２）では、制御部６０は、タイマー８３を用いて、前回の加振動作からの時間が所定の設定間隔ｔ１（例えば、３分）を経過したか否かを判定する。そして、所定の設定間隔ｔ１を経過した場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ゲートバー駆動モータ４２の加振動作（ステップＳ２３）へと移行する。一方、所定の設定間隔ｔ１を経過していない場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、所定の設定間隔ｔ１を経過するまで加振間隔待機状態となり、加振間隔の判定（ステップＳ２３）が繰り返される。

なお、加振間隔待機状態では、通常通りに、ゲート装置１への車両の進入の検出（ステップＳ２４）が行われる。そして、車両進入時（ステップＳ２４：ＹＥＳ）には上記したようなゲート開閉動作（ステップＳ２５）が行われ、ゲート開閉動作の終了後に加振間隔の判定（ステップＳ２２）が繰り返される。一方、車両が進入しなければ（ステップＳ２４：ＮＯ）、そのまま加振間隔の判定（ステップＳ２２）が繰り返される。なお、上記の外気温の監視（ステップＳ２１）でも、外気温が所定の設定温度以上の場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、ステップＳ２４、Ｓ２５と同様に、車両進入の検出やゲート開閉動作が行われる。

ゲートバー駆動モータ４５の加振動作（ステップＳ２３）では、上記したように、加振制御部８１がゲートバー駆動モータ４５としてのステッピングモータを振動させつつ、ゲートバー１６の位置をほぼそのままに維持する。このゲートバー駆動モータ４５の加振動作は、所定の加振時間ｔ２（例えば、５秒）の間だけ実行され、制御部６０は、タイマー８３を用いて、ゲートバー駆動モータ４５の加振動作を開始してから所定の加振時間ｔ２を経過したか否かを判定する（ステップＳ２６）。例えば、ゲートバー駆動モータ４５を５秒間だけ加振動作する程度であれば、ゲートバー駆動モータ４５が発熱することもなく、所定の設定間隔ｔ１（３分）の間にゲート装置１の上やゲートバー１６に降り積もった雪などを払い落としたり、垂直回転フランジ１２や回動駆動部２２の回動レバー２６等の可動部の氷結等に起因する固着を解くことができる。

そして、所定の加振時間ｔ２を経過した場合には（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、ゲートバー駆動モータ４５の停止（ステップＳ２７）へと移行し、更にゲートバー駆動モータ４５を停止した後、回動駆動モータ３４の加振動作（ステップＳ２８）に移行する。一方、所定の加振時間ｔ２を経過していない場合には（ステップＳ２６：ＮＯ）、ゲートバー駆動モータ４５の加振動作（ステップＳ２３）が継続する。

なお、ゲートバー駆動モータ４５の加振動作（ステップＳ２３）によって、ゲートバー１６の停止位置が若干でもずれた場合には、ゲートバー駆動モータ４５の停止（ステップＳ２７）の後で、ゲートバー１６の位置を補正する動作を入れてもよい。この補正動作は、例えば、第３のリミット検知スイッチ６３の状態を監視して、正常なＯＮではなくＯＦＦになっている場合に、ゲートバー１６が正常な横臥状態となるように補正するような動作でよい。

回動駆動モータ３４の加振動作（ステップＳ２８）では、回動駆動モータ３４を一旦正転で駆動させると共に第１のリミット検知スイッチ３５を監視する（ステップＳ２９）。そして、正転後の第１のリミット検知スイッチ３５のＯＦＦを検出すると（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、直ぐに回動駆動モータ３４を逆転で駆動させると共に（ステップＳ３０）、第１のリミット検知スイッチ３５を監視する（ステップＳ３１）。そして、逆転後の第１のリミット検知スイッチ３５のＯＦＦを検出すると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、回動駆動モータ３４を停止させて（ステップＳ３２）、回動駆動モータ３４の加振動作を終了する。

これにより、回動駆動部２２の直動ネジ３２が一旦回転開始してから、さらに直動ナット３３が移動開始したことで、第１のリミット検知スイッチ３５がＯＦＦになるので、回動部１３がリリース方向に若干回動するが、すぐさま戻るので、全体としては支障が生じることなく、回動駆動部２２の各機構の氷結等に起因する固着や不動を防止することができる。

なお、回動駆動モータ３４の正転後に第１のリミット検知スイッチ３５がＯＦＦになるまでは（ステップＳ２９：ＮＯ）、制御部６０は、タイマー８３を用いて、所定のタイマー値ｔ３（例えば３０秒）が経過したか否かを判定する（ステップＳ３３）。そして、所定のタイマー値ｔ３が経過するまでは（ステップＳ３３：ＮＯ）、第１のリミット検知スイッチ３５がＯＦＦか否かの監視（ステップＳ２９）を継続する。一方、所定のタイマー値ｔ３を経過した場合には（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、直動ナット３３が移動できない不具合があり、回動駆動部２２の何れかの機構が氷結して固着している可能性があるので、制御部６０は、凍結エラーの報知（ステップＳ３４）を行い、回動駆動モータ３４を停止させて回動駆動モータ３４の加振動作を終了する

凍結エラーの報知（ステップＳ３４）は、通信部６７によって、車路制御装置６９や他のゲート装置１のメンテナンス部門へのアラームの通知等により行われる。なお、凍結エラーの報知（ステップＳ３４）を行っても、ゲート装置１の全体の動作を停止する必要はなく、少なくともゲート開閉動作が正常に動作していれば、ゲート装置１の運用を継続してもよい。もちろん、凍結の可能性を考慮して、そのゲート装置１を停止させて、その車路２を通過不可に運用してもよい。

上述のように、他の実施形態によれば、ゲート装置１は、ゲートバー基部１５をゲートバー１６と共に選択的に振動するようにゲートバー駆動部４２を制御する加振制御部８１を更に備える。

このような構成により、ゲートバー１６、本体筐体１１及び回動筐体４１に積もった雪を払い落として、凍結状態を解除させ易くすることができる。その際、ゲートバー駆動モータ４５のステッピングモータの制御や、回動駆動モータ３４の制御において、コストや部材を追加することなく、加振制御を実現することができる。

上記した実施形態では、ゲート装置１において、回動部１３が開始位相及び終了位相にあるときに、直動ナット３３の直動ローラ３３ｃと回動レバー２６の係合溝２６ｅとの嵌合位置（係合位置）が回転軸部２６ａから最も遠くなるように回動レバー２６の開始回転角度及び終了回転角度が設定されて、回動レバー２６が配置される構成を説明したが、回動レバー２６の配置はこの構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、図１２に示すように、回動部１３が開始位相にあるときに、直動ローラ３３ｃと係合溝２６ｅとの係合位置が回転軸部２６ａから最も遠くなるように回動レバー２６の開始回転角度が設定されて、回動レバー２６が配置されてもよい。なお、この場合、回動部１３が終了位相にあるときの上記係合位置と回転軸部２６ａとの距離は、回動部１３が開始位相にあるときの上記係合位置と回転軸部２６ａとの距離Ｌよりも短く設定される。このような他の実施形態では、回動レバー２６は、例えば、係合部２６が、回転軸部２６ａの中心よりも径方向外側に間隔ｄ１だけずれた位置から、上面視で反時計回りの接線方向Ａ１へと伸長するように形成され、係合溝２６ｅは、係合部２６の伸長方向に沿って形成される。

即ち、上述の他の実施形態によれば、ゲート装置１は、回動駆動部２２は、水平方向に伸長した形状を有し、回転可能に設けられた直動ネジ３２（ネジ軸）と、直動ネジ３２に螺合して設けられ、直動ネジ３２の回転に伴って直動ネジ３２に沿って進退移動する直動ナット３３（ナット部）と、垂直回転フランジ１２と同軸の回転軸部２６ａと、回転軸部２６ａから離間する方向に伸長していて直動ナット３３に係合する係合溝２６ｅと、を有し、直動ナット３３の進退移動に追従して直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置を変えることで水平方向に旋回可能に設けられた回動レバー２６と、を備える。そして、回動駆動部２２は、直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置が回転軸部２６ａから遠くなるほど、直動ナット３３の進退移動によって回動レバー２６を介して伝達される回動部１３の回転動作力が増加するように構成される。また、回動駆動部２２では、回動部１３が開始位相にあるときに、直動ナット３３と係合溝２６ｅとの係合位置が回転軸部２６ａから最も遠くなるように回動レバー２６の回転角度が設定される。

このような構成により、直動ナット３３が開始位置にあって回動レバー２６が開始回転角度にあるとき（回動部１３が開始位相にあるとき）、係合溝２６ｅの伸長方向の軸線と直動ナット３３の移動方向の軸線との成す角度を４５°よりも小さくすることができる。従って、直動ナット３３が係合溝２６ｅに作用するときの角度が滑らかになるので、直動ナット３３の移動によって回動レバー２６に与えるトルクをかなり増大することができる。

また、回動レバー２６が開始回転角度にあるとき、直動ナット３３の直動ローラ３３ｃと回動レバー２６の係合溝２６ｅとの係合位置を、回転軸部２６ａの中心からより遠く設定しているので、トルクの元となる回転半径がより大きくなり、回動レバー２６の回動トルクをより増大することができる。

一方、回動レバー２６が終了回転角度にあるとき（図１２の二点鎖線参照）、回動レバー２６の係合溝２６ｅの伸長方向の軸線と直動ナット３３の移動方向の軸線との成す角度は直交に近くなっている。また、直動ナット３３の直動ローラ３３ｃと係合溝２６ｅとの係合位置が、回転軸部２６ａの中心に近くなっているので、トルクの元となる回転半径が小さくなる。従って、回動レバー２６が終了回転角度にあるときには、回動レバー２６の回動トルクはさほど増大しなくなる。これにより、回動レバー２６が開始回転角度にあるときに、回動レバー２６の回動トルクを最も増大させると共に、回動レバー２６が終了回転角度に近づくと共に、回動レバー２６の回動トルクは徐々に減少させて小さくなる一方で、回動レバー２６の回転速度を徐々に速くすることができる。即ち、回動部１３が開始位相から回動動作を開始するときに、回動レバー２６の回転速度は最も遅くなる一方で、トルクの増大を強化させることにより、氷結等に起因して最も動作し難くなる回動起動時の回動部１３の動作の確実性を向上することができる。

なお、本実施形態では、ゲート装置１が、回動部１３やゲートバー基部１５及びゲートバー１６の位相を検知するために、第１のリミット検知スイッチ３５、第２のリミット検知スイッチ３６、第３のリミット検知スイッチ６３及び第４のリミット検知スイッチ６４を備える構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６の位相（ゲートバー駆動モータ４２の位相）を３６０度検知できるエンコーダと、起立位置を検知するセンサとを備えれば、ゲートバー基部１５及びゲートバー１６（ゲートバー駆動モータ４２）のほぼ１８０度に亘る動作の詳細な速度制御まで可能となる。

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うゲート装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

本発明は、高速道路や有料道路の料金所や、駐車場の出入口等に設置されたゲート装置に好適に利用することができる。

１ゲート装置
２車路
１１本体部
１２垂直回転フランジ（垂直回動軸）
１２ａ内周部
１２ｂ外周部
１３回動部
１４水平回動軸
１５ゲートバー基部
１６ゲートバー
２１本体筐体
２１ｃ上開口部
２２回動駆動部
２４固定プレート
２４ａ接続孔
２４ｂ円周壁
２５ベアリング
２５ａ回転部
２５ｂ支持部
２６回動レバー
２６ａ回転軸部
２６ｂ係合部
２６ｅ係合溝
３１シャーシ
３１ａ前壁
３１ｂ右側壁
３１ｃ左側壁
３１ｄガイド溝
３２直動ネジ（ネジ軸）
３３直動ナット（ナット部）
３３ａ六角ナット
３３ｂ枠体
３３ｃ直動ローラ
３３ｄガイドローラ
３３ｅ検知片
３４回動駆動モータ
３５第１のリミット検知スイッチ
３６第２のリミット検知スイッチ
３７ベルト
４１回動筐体
４１ｂ下開口部
４２ゲートバー駆動部
４４回動プレート
４４ａ接続孔
４４ｂ円周壁
４５ゲートバー駆動モータ
５１リリース回動軸
５４ａ先端尖り部
５５係止機構
６０制御部
６３第３のリミット検知スイッチ
６４第４のリミット検知スイッチ
６５リリース検知スイッチ
７１保護部材
７１ａ先端部
８１加振制御部
８２温度センサ
８３タイマー

Claims

車路上の移動体の通行を規制するゲート装置であって、
本体部と、
垂直方向に軸方向を有する垂直回動軸周りを回動可能となるように前記本体部の上方に支持された回動部と、
前記垂直回動軸と交わる方向に軸方向を有する水平回動軸周りを回動可能となるように前記回動部に支持されるゲートバー基部と、
前記水平回動軸と交わる方向に軸方向を有するリリース回動軸周りを回動可能となるように前記ゲートバー基部に支持され、一端側が前記ゲートバー基部に着脱可能に保持され、他端側が伸長しているゲートバーと、
前記ゲートバー基部を、前記ゲートバー基部及びゲートバーが横臥する位置である横臥位置と、前記ゲートバー基部及びゲートバーが起立する位置である起立位置との間で前記水平回動軸周りを回動させるゲートバー駆動部と、
移動体の通行を規制するときには、前記横臥位置にある前記ゲートバーが前記車路を遮るように前記回動部の回動動作の開始位相を定め、また、前記ゲートバーが前記ゲートバー基部から離脱して前記ゲートバーが前記リリース回動軸周りを移動体の移動方向に回動するリリース動作をしたときには、前記回動部を前記ゲートバーの回動に追随するように回動させて、前記ゲートバーを前記ゲートバー基部に保持させるように前記回動部の回動動作の終了位相を定める回動駆動部と、を備え、
前記回動駆動部は、前記回動部が少なくとも前記開始位相に近いほど、前記回動部を回動動作させる回転動作力を増加するように構成されることを特徴とするゲート装置。
前記回動駆動部は、
水平方向に伸長した形状を有し、回転可能に設けられたネジ軸と、
前記ネジ軸に螺合して設けられ、前記ネジ軸の回転に伴って前記ネジ軸に沿って進退移動するナット部と、
前記垂直回動軸と同軸の回転軸部と、前記回転軸部から離間する方向に伸長していて前記ナット部に係合する係合溝と、を有し、前記ナット部の進退移動に追従して前記ナット部と前記係合溝との係合位置を変えることで水平方向に旋回可能に設けられた回動レバーと、
を備え、
前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から遠くなるほど、前記ナット部の進退移動によって前記回動レバーを介して伝達される前記回動部の回転動作力が増加するように構成され、
前記回動部が前記開始位相及び前記終了位相にあるときに、前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から最も遠くなるように前記回動レバーの回転角度が設定されることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
前記回動駆動部は、
水平方向に伸長した形状を有し、回転可能に設けられたネジ軸と、
前記ネジ軸に螺合して設けられ、前記ネジ軸の回転に伴って前記ネジ軸に沿って進退移動するナット部と、
前記垂直回動軸と同軸の回転軸部と、前記回転軸部から離間する方向に伸長していて前記ナット部に係合する係合溝と、を有し、前記ナット部の進退移動に追従して前記ナット部と前記係合溝との係合位置を変えることで水平方向に旋回可能に設けられた回動レバーと、
を備え、
前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から遠くなるほど、前記ナット部の進退移動によって前記回動レバーを介して伝達される前記回動部の回転動作力が増加するように構成され、
前記回動部が前記開始位相にあるときに、前記ナット部と前記係合溝との係合位置が前記回転軸部から最も遠くなるように前記回動レバーの回転角度が設定されることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
前記本体部と前記回動部とを接続する接続部を更に備え、
前記接続部は、前記垂直回動軸の周囲で前記垂直方向に延びた２つ以上の円周壁を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のゲート装置。
前記接続部の外周に沿って前記本体部及び前記回動部の一方側に固定された可撓性の保護部材を更に備え、
前記保護部材は、前記回動部の回動動作に伴って前記本体部及び前記回動部の他方側に対して摺動動作する先端部を有することを特徴とする請求項４に記載のゲート装置。
前記ゲートバー基部を前記ゲートバーと共に選択的に振動するように前記ゲートバー駆動部を制御する加振制御部を更に備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のゲート装置。