JP2019105091A - 遮断機 - Google Patents

Abstract

【課題】高速道路などでは、開閉式の大型遮断機が求められている。しかしながら、大型の遮断機を人力で開閉するのは、労力がかかる。そのため、大型の遮断機であっても、簡易に開閉可能な水平旋回開閉式の遮断機を提供する。【解決手段】水平旋回開閉式の遮断機であって、地面に固定され、垂直方向に延伸し、フランジ部を有する支柱と、遮断バーと、支柱が挿通される第１貫通孔を有する第１基礎板と、支柱が挿通される第２貫通孔を有する第２基礎板と、第１基礎板と第２基礎板とを連結するとともに遮断バーを支持する側板とを含む回転支持具と、第１基礎板とフランジ部との間に配置される摩擦軽減部材と、を備え、支柱に設けられた第１係止部と、回転支持具に設けられた第２係止部とを連結する緊張具により、側板は支柱側に傾いていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、道路や重要施設の通用口等に設けられる水平旋回開閉式の遮断機に関する。

高速道路や空港などの重要施設の通用口などでは、普段は封鎖しておき、必要時のみ開ける遮断機が存在している。遮断機としては、棒状のバーを上げ下げする等の簡易的なものが多いが、昨今、テロなどによる車両の進入を防止する対策として、高速道路や空港などの重要施設の通用口には、バリケードとしての役目を兼ねている開閉式の大型の遮断機が求められている。

バリケードの役目を兼ねている大型の遮断機としては、特許文献１に開示されているゲート装置がある。このゲート装置は、主に、支柱と、通行規制部材により構成されている。通行規制部材は、支柱に嵌合させる筒状嵌合体と、当該筒状嵌合体に備え付けられた水平方向に延伸する鋼管により構成されている。この通行規制部材の全荷重は、支柱上部及び、支柱側面に備え付けられた摺動案内部により支持されている。そのため、通行規制部材は、摺動案内部に沿って旋回動作可能に支持されている。

特開２００２−１２１７１６号公報

このような特許文献１のゲート装置では、通行規制部材に備え付けられた鋼管の長さが長くなるほど、梃子の原理により、支点である支柱に設けられた摺動案内部に力がかかってしまう。そのため、通行規制部材を回転させる際、その箇所での摩擦が大きくなってしまい、通行規制部材を人力で旋回させるのは多大な労力が必要である。

本発明は、かかる従来発明における課題に鑑みてされたものであり、人力であっても、通行を規制する部材を簡易に旋回させ、開閉が容易な大型の遮断機を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも以下のような構成を備え、もしくは手順を実行する。なお、以下の説明において、本発明の理解を容易にするために図面に示されている符号等を付記する場合があるが、本発明の各構成要素は、図面に示されているものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明に係る遮断機は、水平旋回開閉式の遮断機であって、地面に固定され、垂直方向に延伸し、フランジ部を有する支柱と、遮断バーと、支柱が挿通される第１貫通孔を有する第１基礎板と、支柱が挿通される第２貫通孔を有する第２基礎板と、第１基礎板と第２基礎板とを連結するとともに遮断バーを支持する側板とを含む回転支持具と、第１基礎板とフランジ部との間に配置される摩擦軽減部材と、を備え、支柱に設けられた第１係止部と、回転支持具に設けられた第２係止部とを連結する緊張具により、側板は支柱側に傾いていることを特徴とする。
かかる構成により、本発明に係る遮断機は、遮断バーを支持している回転支持具を緊張具によって傾ける事により、遮断バーの重量を摩擦軽減部材の面上に分散させる事ができる。また、遮断バーを支持する側板を傾ける事により、遮断バーを上方向に傾ける事ができ、遮断バーの先垂れを防ぐ事ができる。

また、好ましくは、第１基礎板と第２基礎板とは、連結板によって繋がっている事を特徴とする。
かかる構成により、回転支持具の強度を高めることができる。

また、好ましくは、支柱と第１貫通孔との隙間には、摺動部材が嵌装している事を特徴とする。
かかる構成により、遮断バーを旋回した際、支柱と貫通孔の側面が擦れないため、摩擦を低減する事ができる。

また、好ましくは、第１基礎板が有している第１貫通孔は、テーパー状となっており、第１貫通孔の上面側孔直径が、第１貫通孔の下面側孔直径より大きい事を特徴とする。
かかる構成により、支柱と下面側の孔との隙間が無くても、支柱と上面側の孔との隙間を確保する事ができる。そのため、支柱と下面側の孔との隙間が無くても、回転支持具を支柱側に傾ける事ができる。

また、好ましくは、第２貫通孔は、楕円形状であり、遮断バーが延伸する方向が長径となっている事を特徴とする。
かかる構成により、緊張具によって回転支持具を傾けた際でも、支柱と第２貫通孔の側面とが接触しない。

また、好ましくは、遮断バーは側板に上下に１本づつ、若しくは上下に２本づつ取り付けられており、遮断バーを連結するトラスバーを備えている事を特徴とする。
かかる構成により、遮断バーの強度を高める事ができる。

また、好ましくは、第２係止部は、緊張具の係止位置を変更可能とする機構を有している事を特徴とする。
かかる構成により、緊張具を取り付ける位置を変更すれば、張力を変更する事ができる。そのため、遮断バーの長さや重量が変わった場合にも対応する事ができる。

また、好ましくは、摩擦軽減部材は、エンジニアリングプラスチックで形成されている事を特徴とする。
かかる構成により、エンジニアリングプラスチックは、自己潤滑性を有しているため、グリス等を必要としない。そのため、遮断機をメンテナンスフリーとする事ができる。

また、好ましくは、遮断バーの先端には、スライドローラーが備えられており、スライドローラーを載置するための受け台座を備えた受け支柱を備えている事を特徴とする。
かかる構成により、遮断バーを受け支柱に載置していた場合、緊張具等への負担を軽減する事ができる。

遮断バーは、遮断バーが延伸する方向に伸縮可能な延伸ポールを有している事を特徴とする。
かかる構成により、遮断バーを旋回させなくても、延伸ポールの出し入れだけで、通行可能とする事ができる。

以上のように、本発明によれば、大型の遮断機であっても、人力で通行を規制する部材を簡易に旋回させ、開閉を容易に行う事ができる。

本発明の実施形態に係る遮断機の斜視図である。 本発明の実施形態に係る遮断機の支柱側の拡大正面図である。 本発明の実施形態に係る遮断機の回転支持具の図である。 本発明の実施形態に係る遮断機を２台設置した際の正面図である。 本発明の実施形態に係る遮断機の遮断バーを収納するための受け支柱を備えた遮断機の正面図である。 本発明の実施形態に係る遮断機の遮断バーに延伸ポールを取り付けた遮断機の正面図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例を挙げるものであって、本発明を限定的に解釈させるものではない。

図１は本発明の実施形態に係る遮断機１００の斜視図である。この遮断機１００は、垂直方向に延伸する支柱１１０と、車両などの通行を規制する遮断バー１３０と、遮断バー１３０を支持する側板１２３を有した回転支持具１２０と、支柱１１０と回転支持具１２０とを緊結する緊張具１４０を備えている。図２は本発明の実施形態に係る遮断機１００の支柱１１０側の拡大正面図である。支柱１１０は、支柱１１０の周囲にフランジ部１１１を有しており、フランジ部１１１の上には、摩擦軽減部材１１２が備わっている。摩擦軽減部材１１２の上には、回転支持具１２０の第１基礎板１２１が載置している。摩擦軽減部材１１２の上を第１基礎板１２１が滑って旋回する事で、支柱１１０を支点に遮断バー１３０が旋回可能となっている。なお、本発明の遮断機１００は、車両通行規制用として道路や重要施設の入口などに設けられ、車両の通行を規制し、又、バリケードの役目を果たすものである。

支柱１１０は、地盤下の基礎コンクリートに垂直方向に延伸するよう固定されている。支柱１１０は、円柱形状であり、外径１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度である。材質は、スチール製であり、回転支持具１２０及び遮断バー１３０を安定して支持できる十分な強度を有している。

支柱１１０は、フランジ部１１１を備えており、そのフランジ１１１部の上には、摩擦軽減部材１１２が固定されている。摩擦軽減部材１１２には、エンジニアリングプラスチック（耐熱性が１００℃以上、強度が５０ＭＰａ以上、曲げ弾性率が２．４ＧＰａ以上あるプラチックを指す）である、ＭＣナイロン（登録商標）の円板を使用している。この部材は自己潤滑性を有し、金属製のベアリングと違ってグリス等を必要としない。また、耐摩耗性に優れているため、磨耗しにくい。そのため、定期的にグリス等の潤滑剤を注入する必要がなく、メンテナンスフリーとする事ができる。また、グリス等を使用しないため、汚れにくい。なお、ＭＣナイロン（登録商標）に限らず、適切な強度を有し、自己潤滑性を有していれば、他のエンジニアリングプラスチックを使用しても構わない。例えば、ポリアミド樹脂やポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂を用いても構わない。

また、メンテナンスが必要になるが、摩擦軽減部材１１２に金属製のベアリングを使用しても良い。金属製のベアリングは寸法安定性が高く、耐熱性に優れている等の特徴があるため、状況に応じて、どちらかを選択すれば良い。

支柱１１０と第１貫通孔１２１ａとの隙間には、摺動部材１２６が嵌っている。摺動部材１２６は、長細い銅板を支柱１１０の外径に合わせて丸めた形状をしている。つまり、スプリングワッシャーのような形状をしている。摺動部材１２６が入っていると、支柱１１０と第１貫通孔１２１ａとの側面とが擦れるのを防ぐ事ができるため、摩擦を低減する事ができる。

支柱１１０の上部に備え付けられている支柱上部板１１３には、第１係止部１１４が備わっている。これは、支柱１１０と回転支持具１２０とを緊結するための緊張具１４０の一方端を取り付ける場所である。緊張具１４０によって、回転支持具１２０を支柱１１０側に引っ張る事により、回転支持具１２０を支柱１１０側に傾斜させている。なお、回転支持具１２０を支柱１１０側に傾ける事により、自然と側板１２３も支柱１１０側に傾く。回転支持具１２０が傾く角度は、０．１°〜３．０°の範囲である。これは、後述する回転支持具１２０の第１基礎板１２１の下面の傾斜角度θに依拠する。また、支柱上部板１１３は、遮断バー１３０の旋回に合わせて回転する仕組みとなっている。

緊張具１４０は、支柱１１０と回転支持具１２０を緊結し、回転支持具１２０を支柱側へ引っ張る事によって、回転支持具１２０を傾けさせるものである。回転支持具１２０を傾けると、第１基礎板１２１の下面と摩擦軽減部材１１２とが、面で接触する。この場合、遮断バー１３０の重量は、摩擦軽減部材１１２の面上に分散するため、特定の箇所に摩擦が発生しなくなるため、遮断バー１３０を旋回させやすくなる。なお、本実施形態では、緊張具１４０は、ターンバックルを使用している。ターンバックルであれば、張力を簡易に変更する事ができる。そのため、気温の変化により、ターンバックルの張力が変わった際でも、簡易に調節する事ができる。

遮断バー１３０は、車両などの通行を規制するための部材である。遮断バー１３０の太さは、１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の円柱形であり、側板１２３に溶接されている。遮断バー１３０の本数は、上下に２本ずつ、計４本であり、遮断バー１３０の間には、トラスバー１３１が設置されている。この構造によって、遮断バー１３０は、高い強度を有している。なお、遮断バー１３０は上下に１本ずつ、計２本で、その間にトラスバー１３１を設置したものでも構わない。遮断バー１３０が４本のものと比較すると強度は低くなるが、重量が軽くなる分、遮断バー１３０を旋回させやすくなる。なお、夜間での視認性を良くするため、遮断バー１３０の表面には反射材を取り付けている。これによって、夜間、遮断機１００への衝突を防ぐ事ができる。

遮断バー１３０は、アルミで形成されている。アルミは軽い金属でありながら、強度及び耐衝撃性が高いため、好ましい。なお、軽くて強度が高い素材、例えば、強化プラスチック等であっても構わない。

遮断バー１３０は、落とし棒受台１３２に、落とし棒１３３を備えている。これは、あらかじめ道路などの地面に孔を設けておき、その箇所に落とし棒１３３を挿入すれば、遮断バー１３０をその位置に固定する事ができるものである。

図３は、本発明の実施形態に係る遮断機１００の回転支持具１２０の図である。回転支持具１２０は、遮断バー１３０を旋回可能とするための部材であり、第１基礎板１２１と、第２基礎板１２２と、側板１２３と、連結板１２４と、第２係止部１２５とで構成されている。

第１基礎板１２１は、第１貫通孔１２１ａを有しており、その第１貫通孔１２１ａを支柱１１０に挿通して、摩擦軽減部材１１２の上に第１基礎板１２１は載置している。第１基礎板１２１の下面は、側板１２３と直交する線Ｓに対して、０．１°〜３．０°の傾斜角度θを有している。なお、一番好ましい傾斜角度θは、０．５°である。この傾斜角度θは、第１基礎板１２１の厚さを変えて設けている。ただし、これに限らず、第１基礎板１２１を傾斜角度θだけ傾けて、側板１２３又は連結板１２４に固定して設けても良い。第１基礎板１２１の下面に傾斜角度θを設けている事により、緊張具１４０で回転支持具１２０を引っ張った際、回転支持具１２０を傾斜角度θの分だけ支柱１１０側に傾ける事ができる。

緊張具１４０によって回転支持具１２０を引っ張り、遮断バー１３０を傾けると、遮断バー１３０の重量の重心が支柱１１０側に近づく。その場合、緊張具１４０が遮断バー１３０を支柱１１０側へ引く力が少なくなる。そのため、緊張具１４０の負担が減るので、緊張具１４０の故障を少なくする事ができる。また、遮断バー１３０が斜め上方向を向いているため、遮断バー１３０の先端が垂れないという効果を有する。なお、傾斜角度θは、０．１°でも傾いていれば効果を発揮する。ただし、３．０°以上傾けると、支柱１１０と第１貫通孔１２１ａの側面と接触し、その箇所の摩擦が大きくなってしまうため、回転しづらくなる。そのため、傾斜角度θは、０．１〜３．０°の範囲が好ましい。

第１貫通孔１２１ａは、テーパー状となっており、上面側孔直径Ｌ１の方が下面側孔直径Ｌ２より広くなっている。これにより、支柱１１０と第１貫通孔１２１ａとの隙間に摺動部材１２６を嵌めた際、支柱１１０と下面側孔との隙間が無くなった場合であっても、支柱１１０と上面側孔との隙間は確保する事ができる。その隙間を確保しておくと、緊張具１４０によって回転支持具１２０を支柱１１０側に傾ける事ができる。

第２基礎板１２２は、第２貫通孔１２２ａを有しており、第２貫通孔１２２ａは、支柱１１０に挿通されている。なお、第２貫通孔１２２ａは、楕円形状であり、遮断バー１３０が延伸する方向が長径となっている。この形状であれば、緊張具１４０によって回転支持具１２０を傾けるスペースを有すため、回転支持具１２０を支柱１１０側に傾けことができる。また、スペースを有しているため、回転支持具１２０を傾けた際、支柱１１０と第２貫通孔１２２ａの側面とが接触しないので、遮断バー１３０を旋回させた際、摩擦が発生しない。

側板１２３は、遮断バー１３０を支持するための板であり、側板１２３に遮断バー１３０が溶接により固定されている。また、側板１２３は、第１基礎板１２１と第２基礎板１２２とを連結している。

連結板１２４は、第１基礎板１２１と第２基礎板１２２とを連結している板である。側板１２３と連結板１２４とが、第１基礎板１２１と第２基礎板１２２とを挟み込むように連結している構造によって、回転支持具１２０は、高い強度を有している。

第２係止部１２５は、緊張具１４０の他方端を取り付ける場所である。なお、緊張具１４０の一方端は第１係止部１１４に取り付けるものである。第２係止部１２５は、第２基礎板１２２の上部に２ヶ所、並列して備わっている。第２係止部１２５は、「く」の字型の形状をしており、緊張具１４０の他方端を取り付ける位置を変更可能とする複数の孔を備えている。なお、どの孔に緊張具１４０を取り付けるかによって、緊張具１４０の張力が変わる。そのため、適切な孔に緊張具１４０を取り付ける事で適度な張力を保つことができる。

図４は本発明の実施形態に係る遮断機１００を２台設置した際の正面図である。道路の幅が広い場合、遮断機１００を対向するように、２台設置する事ができる。この場合、遮断機１００に閂１３４を設けるのが好ましい。遮断機１００を閉めた状態で、閂１３４を閉めると強度を増すことができるためである。

以上のように、本発明の実施形態に係る遮断機１００によれば、通行を規制するための遮断バー１３０を人力で簡易に水平方向に旋回させる事ができる。

次に、本発明の実施形態に係る遮断機１００の遮断バー１３０を収納するための受け支柱１５０を備えた遮断機２００について、図５により説明する。

受け支柱１５０は、遮断バー１３０を開けている際、遮断バー１３０を収納しておくものである。また、受け支柱１５０は、通行の妨げにならない場所、つまり、道路脇などに設置される。

受け支柱１５０は、地盤下の基礎コンクリートに垂直方向に延伸するよう固定されており、遮断バー１３０を保持するための受け台座１５１と、遮断バー１３０を係止しておくためのピン留め具１５２を有している。受け支柱１５０は、円柱形状であり、外径１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度である。材質は、スチール製であり、遮断バー１３０を安定して収納しておく事ができる。

遮断バー１３０の先端下部には、スライドローラー１３５を備えている。スライドローラー１３５によって遮断バー１３０は、受け台座１５１に乗り上げる事ができるため、遮断バー１３０を受け台座１５１に簡易に収納する事ができる。なお、スライドローラー１３５は、受け座台座の凹んでいる箇所に嵌る構造となっている。この構造によって、収納した遮断バー１３０が自然と外れない構造となっている。

遮断バー１３０は、ピン１３６を備えている。このピン１３６をピン留め具１５２に差し込む事によって遮断バー１３０を受け支柱１５０に固定する事ができる。また、ピン１３６を差し込んだ後で、南京錠などによって、鍵を閉めることができる。これによって、イタズラなどによって、遮断バー１３０を勝手に開閉される事を防止する事ができる。なお、遮断バー１３０を受け支柱１５０に収納している場合、遮断バー１３０の重量をある程度支えてくれる。そのため、緊張具１４０等への負担を軽減する事ができ、結果として、遮断機２００の故障を少なくする事ができる。

以上のように、受け支柱１５０を設けておけば、遮断バー１３０を受け支柱１５０に収納し、南京錠等で鍵をかける事ができるため、イタズラなどによって遮断バー１３０を勝手に旋回されることを防止できる。また、遮断バー１３０の重量を分散させる事ができるため、遮断機２００の故障を少なくする事ができる。

図６は本発明の実施形態に係る遮断機１００の遮断バー１３０に延伸ポール１３７を取り付けた遮断機３００の図である。

遮断バー１３０は、水平方向に出し入れ可能な延伸ポール１３７を有している。この延伸ポール１３７は、２本であり、先端が棒で連結している。この延伸ポール１３７は、スライドさせる事により、延伸する長さを調節する事ができる。そのため、道幅よりも遮断バー１３０が少し短い状態、つまり、車は通れないが、人や自転車が通れるスペースを開けた状態で遮断機１００を設置した場合、延伸ポール１３７の出し入れだけで人や自転車の通行を制御する事ができる。この場合、遮断バー１３０を旋回させなくても、施設などで働く従業員が通行できるため、有用である。

なお、延伸ポール１３７を取り付けた遮断機３００についても受け支柱１５０を設置する事が可能である。

以上のように、延伸ポール１３７を取り付けた遮断機３００を使用すれば、従業員などが通行する際、遮断バー１３０を旋回させなくても、延伸ポール１３７の出し入れだけで、通行可能となる。

本発明に係る遮断機は、人力であっても、簡易に遮断バーを水平方向に旋回させ、遮断機の開閉を容易にする事ができる。したがって、遮断バーの開閉の手間の軽減が図れるため、有用である。

１００ 遮断機
１１０ 支柱
１１１ フランジ部
１１２ 摩擦軽減部材
１１３ 支柱上部板
１１４ 第１係止部
１２０ 回転支持具
１２１ 第１基礎板
１２１ａ 第１貫通孔
１２２ 第２基礎板
１２２ａ 第２貫通孔
１２３ 側板
１２４ 連結板
１２５ 第２係止部
１２６ 摺動部材
１３０ 遮断バー
１３１ トラスバー
１３２ 落とし棒受台
１３３ 落とし棒
１３４ 閂
１３５ スライドローラー
１３６ ピン
１３７ 延伸ポール
１４０ 緊張具
１５０ 受け支柱
１５１ 受け台座
１５２ ピン留め具
２００ 遮断機
３００ 遮断機
Ｌ１ 上面側孔直径
Ｌ２ 下面側孔直径
θ 傾斜角度
Ｓ 線

Claims (10)

1. 水平旋回開閉式の遮断機であって、
   地面に固定され、垂直方向に延伸し、フランジ部を有する支柱と、
   遮断バーと、
   前記支柱が挿通される第１貫通孔を有する第１基礎板と、前記支柱が挿通される第２貫通孔を有する第２基礎板と、当該第１基礎板と当該第２基礎板とを連結するとともに前記遮断バーを支持する側板とを含む回転支持具と、
   前記第１基礎板と前記フランジ部との間に配置される摩擦軽減部材と、を備え、
   前記支柱に設けられた第１係止部と、前記回転支持具に設けられた第２係止部とを連結する緊張具により、前記側板は前記支柱側に傾いていることを特徴とする遮断機。
2. 前記第１基礎板と前記第２基礎板とは、連結板によって繋がっている事を特徴とする請求項１に記載の遮断機。
3. 前記支柱と前記第１貫通孔との隙間には、摺動部材が嵌装している事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遮断機。
4. 前記第１基礎板が有している前記第１貫通孔は、テーパー状となっており、前記第１貫通孔の上面側孔直径が、前記第１貫通孔の下面側孔直径より大きい事を特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の遮断機。
5. 前記第２貫通孔は、楕円形状であり、前記遮断バーが延伸する方向が長径となっている事を特徴とする請求項１乃至請求項４いずれかに記載の遮断機。
6. 前記遮断バーは前記側板に上下に１本づつ、若しくは上下に２本づつ取り付けられており、前記遮断バーを連結するトラスバーを備えている事を特徴とする請求項１乃至請求項５いずれかに記載の遮断機。
7. 前記第２係止部は、前記緊張具の係止位置を変更可能とする機構を有している事を特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の遮断機。
8. 前記摩擦軽減部材は、エンジニアリングプラスチックで形成されている事を特徴とする請求項１乃至請求項７いずれかに記載の遮断機。
9. 前記遮断バーの先端には、スライドローラーが備えられており、前記スライドローラーを載置するための受け台座を備えた受け支柱を備えている事を特徴とする請求項１乃至請求項８いずれかに記載の遮断機。
10. 前記遮断バーは、前記遮断バーが延伸する方向に伸縮可能な延伸ポールを有している事を特徴とする請求項１乃至請求項９いずれかに記載の遮断機。
    
    

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