JP6183894B2 - 発進制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の減速・通過を指示する発進制御装置に関する。

今日、高速道路においては、電子料金収受システム（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）の利用が普及している。この電子料金収受システムは、車両が停車することなくゲート（料金所）を通過できるようにするノンストップ自動料金収受システムである。しかし、車両速度が速すぎると、料金収受処理が完了しないうちに車両がゲートを通過してしまうことがある。

そこで、ゲートに阻止棒を備えた発進制御装置を設置して、通過時の車両速度を減速するようにしている。この場合、阻止棒は、料金収受処理が完了するまで走行路を横断した状態（閉状態）となり、料金の収受が完了すると走行路に対して起立した状態（開状態）となる。

しかし、このような場合でも車両の減速が不十分なために料金収受処理が間に合わず、車両が、閉状態にある阻止棒と衝突してしまうことがある。この場合には、衝突により車両や阻止棒が損傷を受けないように、当該阻止棒に一定の荷重が加わると、阻止棒が車両の走行方向に折れ曲がった状態（リリース状態）となるようになっている。そして、折れ曲がった阻止棒は、次の車両に対して発進制御できるように、元の状態（曲がっていない状態）に戻る。以下、曲がっていない状態に戻る動作を復帰動作、復帰した状態を復帰状態と記載する。従って、開閉状態は、復帰状態に含まれる阻止棒の態様である。

これまで阻止棒の復帰動作は人力により行われていたが、作業者と車両とが接触する危険性があるため、別途電動機構を設けて無人化した構成が提案されている。しかし、電動機構を別途設けることは、コストアップの要因となる。

そこで、特許５１３０３９０号公報においては、図１６〜図１８に示すような発進制御装置１００が提案されている。なお、図１６〜図１８は、発進制御装置１００の復帰動作を説明する図で、図１６は開閉バー１１２がリリース状態のときの図、図１７は復帰動作を開始して開閉バー１１２がガイド部材１４２に当接したときの図、図１８はリリース状態から開状態に復帰したときの図である。そして、図１６（ａ）〜図１８（ａ）は発進制御装置１００の側面図であり、図１６（ｂ）〜図１８（ｂ）はアーム１１０の内部構造を示す図である。車両は図１６（ａ）〜図１８（ａ）の紙面に対して紙面表側から紙面裏側に進行する。

この発進制御装置１００は、本体１０６内に設けられた図示しない駆動部、該駆動部の回転軸に固定されたアーム１１０、バーホルダ１１４を介してアーム１１０に取り付けられた開閉バー１１２、本体１０６の上面に設けられたガイド部材１４２等を備える。バーホルダ１１４は、アーム１１０に対して回転軸１１６で回転するようになっている。

そして、閉状態は、アーム１１０が駆動部の回転軸の周りを、図１６（ａ）の紙面に対して反時計回りの方向に回り、開閉バー１１２が走行路を横断した状態である。開状態は、アーム１１０が駆動部の回転軸の周りを図１６（ａ）の紙面に対して時計回りの方向に回り、開閉バー１１２が走行面に対して鉛直になった状態（起立した状態）である。また、リリース状態は、開閉バー１１２が閉状態にあるときに、回転軸１１６の周りに回り、走行路と平行になり、当該走行路を解放した状態である。

復帰動作は、リリース状態からアーム１１０が開状態に向けて回動すると、開閉バー１１２がガイド部材１４２に当接しながら案内されて、徐々に起立することで行われる。

アーム１１０の内部には、バーホルダ１１４に固定されたタブ状部材１３６、第３枢軸１５０を回転軸として揺動する板状部材１４８、一端が固定され他端が板状部材１４８に連結されて、この板状部材１４８を時計回り（図１６（ｂ）において時計回り）に付勢するスプリング１５２が設けられている。さらに、アーム１１０には、一端がタブ状部材１３６に連結され、中間点が板状部材１４８に連結されて、他端側にピン状部材１３２、長穴１３４、第１枢軸１２６を有するリンク部材１３０、ピン状部材１３２を係止する第１ラッチ１２８、第１ラッチ１２８を動作させる突出部材１２４が設けられている。

そして、車両が開閉バー１１２に衝突して図１６に示すようなリリース状態になると、本体１０６側に設けられた凸部１４０と突出部材１２４とが離接する。これにより、第１ラッチ１２８の先端部が、ピン状部材１３２を係止して、リンク部材１３０の動きを規制している。リンク部材１３０はタブ状部材１３６に第２枢軸１３８を介して連結されているため、リンク部材１３０の動きが規制されると、タブ状部材１３６も回動軸１１６の周りに回動できなくなり、リリース状態が保持（ロック）される。即ち、車両が開閉バー１１２に衝突して、走行路と平行になるように折れ曲がったリリース状態にロックされて、当該状態が維持される。

このような状態で、復帰動作が進むと、凸部１４０が突出部材１２４に当接し、第１ラッチ１２８が第１枢軸１２６の周りに回転し（図１７（ｂ）において反時計回り）、第１ラッチ１２８によるピン状部材１３２の係止が解除される（ロック解除）。リンク部材１３０には板状部材１４８が連結され、この連結部材１４８はスプリング１５２により第１枢軸１２６側に付勢されているので、板状部材１４８は第３枢軸１５０を回転軸として時計回りに回転する。これによりバーホルダ１１４が回転して、アーム１１０と平行になって復帰状態となる。

特許５１３０３９０号公報

しかしながら、特許５１３０３９０号公報にかかる構成では、リリース状態の保持及び当該リリース状態の解除が凸部１４０と突出部材１２４との当接／離接動作と、該動作に連動した第１ラッチ１２８とピン状部材１３２との係合／係合解除動作との連係動作により行われるため、コストアップの要因となると共に、特に長期使用に対する信頼性低下が危惧される問題があった。

例えば、凸部１４０と突出部材１２４との取付精度や第１ラッチ１２８とピン状部材１３２との取付精度は、確実なリリース状態の保持／解除（ロック／ロック解除）動作には重要であり、高精度が要求される。従って、各部材の加工コストや組立コストが高くなり、装置のコストアップの要因となる。

また、動作時においては凸部１４０が突出部材１２４に当接／摺動して当該突出部材１２４を押す構成であるため、各部材の摩耗は避けることができない。このため、長期間使用した場合に、摩耗により凸部１４０と突出部材１２４との当接が不十分となる。この結果、当該凸部１４０と突出部材１２４との当接／離接動作に連動して動作する第１ラッチ１２８とピン状部材１３２との係合／係合解除動作も不十分となる。

特に、図１６（ｂ）から理解できるように、第１ラッチ１２８はテコの原理により傾動する。従って、凸部１４０が突出部材１２４を押し込む押込量が、摩耗により小さくなると、テコの原理で摩耗量が増幅されるため第１ラッチ１２８とピン状部材１３２との係合／係合解除動作は不安定となる。

そこで、本発明の主目的は、ロック／ロック解除を連動動作によることなく行えるようにした発進制御装置を提供することである。

上記課題を解決するため、阻止棒を走行路に対し起立させて車両通過を可能にする開状態及び走行路を横断して車両を制止する閉状態を取るように、阻止棒を開状態から閉状態に、また閉状態から開状態に駆動し、かつ、阻止棒が閉状態のときに車両が該阻止棒に衝突し、該車両の進行方向に折れ曲がって当該車両の通過を可能にするリリース状態から開状態に復帰させる発進制御装置に係る発明は、発進制御装置の筐体に内設された駆動部の駆動軸に連結されたアーム部と、阻止棒と、アーム部と阻止棒とを連結し、かつ、アーム部に対して回転するヒンジ軸を備えた連結部と、を含む遮断ユニットと、発進制御装置の筐体天板上に設置されたガイド棒と、連結部に挿着されて、リリース状態から開状態に復帰する際に、ガイド棒に当接・転動しながら該ガイド棒に案内されて、遮断ユニットが一直線をなす開状態に復帰させる転動体とを含む復帰ユニットと、発進制御装置の本体側板に固定されて可動する可動爪を具備する可動爪部、及び、可動爪部と当接する固定爪を具備して遮断ユニットがリリース状態になった際に、該固定爪が可動爪を押し下げて当該可動爪を乗り越えることにより係合する連結部に固定された固定爪部を有する第１ラッチ機構と、を備え、かつ、固定爪と可動爪との係合面が、リリース状態にある遮断ユニットが復帰する際に描く面と概ね平行になるように設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、固定爪と可動爪との係合面が、リリース状態にある遮断ユニットが復帰する際に描く面と概ね平行になるように設けたので、ロック／ロック解除を連動動作によることなく行えるようになり、信頼性が向上する。

本実施形態にかかる発進制御装置の構成を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。 発進制御装置の閉状態を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。 発進制御装置のリリース状態を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。 発進制御装置の復帰開始時の状態を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。 発進制御装置の復帰完了直前の状態を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。 阻止棒の断面図である。 転動体を含む連結部の詳細図で、（ａ）は転動体としてボールベアリングを用いた場合、（ｂ）はコロベアリング等を用いた場合を示す図である。 発進制御装置の部分拡大図で、（ａ）は車両進行方向と逆方向からみたときの閉状態にある発進制御装置の部分図、（ｂ）は車両進行方向と逆方向からみたときのリリース状態にある発進制御装置の部分図である。 固定爪部を含む連結部から本体側をみたときの部分斜視図である。 第２ラッチ機構の構成部品を示す図で、（ａ）はアーム側プレートの上面図、（ｂ）は連結側プレートの上面図である。 可動爪部の部分破断斜視図である。 図９に示すアーム部におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 図１０（ｂ）に示す連結側プレートのＢ−Ｂ曲線に沿った断面図である。 連結側プレートとアーム側プレートとの位置関係を示す図で、（ａ）は復帰完了状態、（ｂ）はリリース状態を示す図である。 本実施形態にかかる発進制御装置の開状態におけるガイド棒と関連技術にかかる発進制御装置の開状態におけるガイド部材とを対比した図で、（ａ）は本実施形態にかかる発進制御装置の開状態におけるガイド棒を含む領域の部分上面図であり、（ｂ）は関連技術にかかる発進制御装置の開状態におけるガイド部材を含む領域の部分上面図である。 関連技術の説明に適用される図で、（ａ）は開閉バーがリリース位置にある状態の発進制御機の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面を示す図である。 関連技術の説明に適用される図で、（ａ）は復帰動作開始時の発進制御機の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図である。 関連技術の説明に適用される図で、（ａ）は復帰動作完了時の発進制御機の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。

本発明の実施形態を説明する。図１〜図５は本実施形態にかかる発進制御装置２の構成を示す図で、図１は阻止棒２２が開状態、図２は閉状態、図３はリリース状態、図４は復帰開始時の状態、図５は復帰完了直前の状態を示している。また、それぞれの図における（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。なお、図１（ｃ）等において、走行路Ｐ及び当該走行路Ｐを走行する車両Ｖも参考として示している。

ただし、発進制御装置２と走行路Ｐとの寸法関係は正確でない（走行路Ｐ及び車両Ｖの縮小率が発進制御装置２より大きい）。この走行路Ｐを基準にしたとき、図１（ａ）等の側面図は車両進行方向と逆方向（矢印Ｄａ）からみたときの図であり、図１（ｂ）等の正面図は走行路Ｐの幅方向（矢印Ｄｂ）からみたときの図である。

そして、開状態は阻止棒２２が走行路Ｐを横断することにより車両Ｖに対して減速を指示する状態であり、開状態は阻止棒２２が走行路Ｐに対して起立することにより車両Ｖに対して通過を指示する状態である。リリース状態は、阻止棒２２が走行路Ｐに平行になった状態で、車両Ｖが阻止棒２２に衝突して、当該阻止棒２２が走行方向に逃げた状態である。

発進制御装置２は、駆動部１０及び制御部１１を内設した本体１２、駆動部１０の駆動軸１０ａに固定された遮断ユニット２０、復帰ユニット３０、ラッチユニット４０を主要構成とする。

遮断ユニット２０は、駆動軸１０ａに固定されたアーム部２１、走行路Ｐを開閉する阻止棒２２、阻止棒２２とアーム部２１とを連結する連結部２３を備える。

アーム部２１は、アームケース２１ａ（例えば、図８参照）及び該アームケース２１ａに内設されたアームフレーム２１ｂ（例えば図１２参照）を備える。また、アームケース２１ａ内には、例えば図１２に示すように、ラッチプレート４１、ボール４２、ボール付勢バネ４３等のラッチユニット４０の一部の構成要素（第２ラッチ機構４０Ｂ）が配置されている。

阻止棒２２は、図６に示すように、グラスファイバーやカーボンファイバー等の弾性及び強度が高く、かつ、軽量な材料により形成された芯材２２ａ、該芯材２２ａを覆って、外部からの衝撃を緩和する緩衝体２２ｂ、該緩衝体２２ｂを被覆する樹脂チューブ等の被覆体２２ｃにより形成されている。なお、図６は、阻止棒２２の断面図である。芯材２２ａの一方の端部は、剥き出し状態で（緩衝体２２ｂや被覆体２２ｃにより覆われていない状態）、この端部を連結部２３の連結棒取付穴２３ｃ（図７参照）に挿着・固定できるようになっている。

なお、阻止棒２２は図６に示す構成に限定されない。阻止棒２２は、車両Ｖの進入に応じて機敏に走行路Ｐを開閉する必要がある。また、車両Ｖが衝突した際に、当該車両Ｖや阻止棒２２の損傷を軽減する必要がある。このような観点から構成された軽量で（慣性モーメントが小さい）、弾性の大きい構成であればよい。

連結部２３は、図７に示すように、一端に阻止棒２２が挿入・固定される連結棒取付穴２３ｃが形成され、他端にアーム部２１と固定された転動軸２３ｂが設けられて、連結部２３とアーム部２１とを連結する。図７は、転動体３１を含む連結部２３の詳細図で、（ａ）は転動体３１としてボールベアリングを用いた場合、（ｂ）はコロベアリング等を用いた場合を示す図である。図７においては、転動軸２３ｂを含む領域は断面で示されている。

復帰ユニット３０は、図１（ａ）等に示すように、転動体３１とガイド棒３２とを含んで、リリース状態となった阻止棒２２を復帰させる。ガイド棒３２は、２つの脚部３２ａ，３２ａ、ガイド部３２ｂ、静定部３２ｃを含んで、本体１２の天板１２ａに立設されている。このガイド棒３２は、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼パイプを曲げ加工して、概ね山形状に形成された一体物である。

図１（ｃ）に示すように、脚部３２ａは車両Ｖの進入側の天板端縁１２ｂから所定量だけ車両Ｖの通過側の位置に固定され、静定部３２ｃは該天板端縁１２ｂから所定量だけ車両進入側に飛び出し、かつ、天板１２ａと平行に設けられている。ガイド部３２ｂは、脚部３２ａと静定部３２ｃとの間の部位で、図１（ａ）に示すように所定の傾斜をなしている。

転動体３１は、連結部２３における転動軸２３ｂに装着されて、カラー２３ｄにより位置決めされた、例えばボールベアリングである。無論、転動体３１として、ボールベアリングに限定するものではなく、図７（ｂ）に示すようなローラベアリングやニードルベアリングであってもよい。この転動体３１は、リリース状態になった阻止棒２２を復帰させる際に発生するガイド棒３２との摩擦を軽減するために設けている。

なお、転動体３１とガイド棒３２とは常に直交した状態で当接しないため、転動体３１とガイド棒３２とは、転動軸２３ｂの方向に擦れ合う。この擦れ合いにより転動体３１が摩耗したりしないように、当該転動体３１の外輪はＳＵＳ４４０Ｃのステンレス鋼を焼き入れして形成している。これにより、転動体３１の外輪の硬度は、ガイド棒３２の硬度より高硬度となり、転動軸２３ｂの方向の擦れ合いによる摩耗が、ガイド棒３２側で大きくなるようにしている。

ラッチユニット４０は、本体１２側と連結部２３側とに分設された第１ラッチ機構４０Ａ、アームケース２１ａに内設された第２ラッチ機構４０Ｂを備える。

第１ラッチ機構４０Ａは、図８に示すように、本体１２の筐体側板に設けられた可動爪部４４、連結部２３に設けられた固定爪部４５、弾性の高い樹脂等（例えば、ゲル状樹脂、ゴム）を材料に形成されて本体１２の筐体側板に設けられたダンパー４６を備える。なお、図８（ａ）は車両進行方向と逆方向（図１（ｃ）の矢印Ｄａの方向）からみたときの閉状態にある発進制御装置２の部分図、図８（ｂ）は車両進行方向と逆方向（図１（ｃ）の矢印Ｄａの方向）からみたときのリリース状態にある発進制御装置２の部分図である。

図９は、固定爪部４５を含む連結部２３側からアーム部２１をみたときの部分斜視図である。固定爪部４５は、爪台座４５ａを介して固定爪４５ｂを連結部２３に固定して取り付けられている。

また、図１１は、可動爪部４４の部分破断斜視図である。可動爪部４４は、ケーシング４４ａ、取付フランジ４４ｂ、ケーシング４４ａの天板から突出した可動爪４４ｃ、該可動爪４４ｃがケーシング４４ａの天板から突出するように付勢する爪バネ４４ｄを含む。

固定爪４５ｂは係合面４５ｄ及び傾斜面４５ｃを備え、可動爪４４ｃは係合面４４ｅ及び傾斜面４４ｆを備えた、側面形状が概ね三角形状に形成されている。

そして、車両Ｖが阻止棒２２に衝突すると、その勢いで阻止棒２２は閉状態からリリース状態に変位する。このとき、固定爪４５ｂの傾斜面４５ｃが可動爪４４ｃの傾斜面４４ｆに当接して、固定爪４５ｂは可動爪４４ｃを爪バネ４４ｄの弾性力に抗して押し下げ、当該可動爪４４ｃを乗り越える。その後、可動爪４４ｃは、爪バネ４４ｄの力で元の突出した状態に復帰する。これにより、固定爪４５ｂの係合面４５ｄと可動爪４４ｃの係合面４４ｅが当接して、可動爪４４ｃと固定爪４５ｂとが係合し、阻止棒２２の跳ね返りを防止する。

なお、車両Ｖが阻止棒２２に衝突したときの勢いが大きい場合には（車両速度が大きい場合）、連結部２３は大きな勢いで、本体１２に衝突することが想定される。そこで、かかる連結部２３が本体１２に衝突した際の衝撃を緩和させるために、ダンパー４６が設けられている。このダンパー４６により、連結部２３や本体１２の損傷が軽減できると共に、衝撃音の緩和によるユーザ等に与える不快又は不安を防止することが可能になる。

第２ラッチ機構４０Ｂは、図１２に示すように、アームケース２１ａに内設された、ラッチプレート４１、ボール４２、ボール付勢バネ４３、アシストバネ４７、付勢バネ収納部４８を含んでいる。なお、図１２は、図９に示すアーム部２１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

ボール４２は、金属製の剛球である。ラッチプレート４１は、連結部２３と固定された連結側プレート４１ａ、アームフレーム２１ｂに固定されたアーム側プレート４１ｂを備える。図１０（ａ）にアーム側プレート４１ｂの上面図、図１０（ｂ）に連結側プレート４１ａの上面図を示す。アーム側プレート４１ｂは上下２枚設けられて、この間に連結側プレート４１ａが挿入される。

そして、ボール４２及びボール付勢バネ４３は、付勢バネ収納部４８に収納され、該付勢バネ収納部４８はアームフレーム２１ｂに固定されている。

アーム側プレート４１ｂは、ヒンジ軸が挿通するアーム側ヒンジ軸穴５０、ボール４２が埋設されるボール穴５１を含む。ボール穴５１は、ボール４２が連結側プレート４１ａの方向に抜け出るのを規制する狭隘部５２を備える。

一方、連結側プレート４１ａは、ヒンジ軸が挿通する連結側ヒンジ軸穴６０、ボール４２が嵌り込むＶ形状の嵌合穴６１が形成されている。そして、アーム側ヒンジ軸穴５０、連結側ヒンジ軸穴６０を挿通して装着されたヒンジ軸を回転軸として連結側プレート４１ａがアーム側プレート４１ｂに対して回転する。

アシストバネ４７は、連結側プレート４１ａに固定された連結側係止板６２と、アームフレーム２１ｂ又はこのアームフレーム２１ｂに対して位置固定された部材に固定されたアーム側係止板５３とに張設されて、遮断ユニット２０がリリース状態になる方向に弾性力を発現している。しかし、遮断ユニット２０が、この弾性力により常時リリース状態になると発進制御装置２は機能しない（開閉状態がなくなる）ため、ボール４２が嵌合穴６１に嵌合することで、リリース状態から復帰した復帰状態を保持するようにしている。

図１３は、図１０（ｂ）に示す連結側プレート４１ａのＢ−Ｂ曲線に沿った断面図である。このＢ−Ｂ曲線は、閉状態からリリース状態に遮断ユニット２０が変位した際の、連結側プレート４１ａに対するボール４２の軌跡（軌跡の一部）である。図１３に示すように連結側プレート４１ａには、肉薄部６５、肉厚部６６、肉薄部６５と肉厚部６６とを繋ぐアプローチ部６７が存在する。アプローチ部６７は肉薄部６５と肉厚部６６とを滑らかに連結する曲面であってもよい。そして、肉厚部６６に嵌合穴６１が形成されている。

なお、図１３において、復帰状態位置は連結部２３とアーム部２１とが一直線になって遮断ユニット２０が開状態や閉状態であるときの連結側プレート４１ａに対するボール４２位置を示し、リリース状態位置は連結部２３とアーム部２１とが概ね９０度の角度をなして遮断ユニット２０がリリース状態であるときの連結側プレート４１ａに対するボール４２位置を示している。

図１４は、連結側プレート４１ａとアーム側プレート４１ｂとの位置関係を示す図で、（ａ）は復帰完了状態、（ｂ）はリリース状態を示している。

次に、このような発進制御装置２の動作を説明する。図１の開状態において車両Ｖが進入してくると、制御部１１は駆動部１０を制御して、駆動軸１０ａに固定されたアーム部２１を図１（ａ）の時計回りに回転させる。これにより、阻止棒２２は走行路Ｐを横断する状態となり、車両Ｖの通過を阻止する（減速を指示する）（図２参照）。

このとき、車両Ｖの速度が速すぎると、当該車両Ｖは阻止棒２２と衝突する。阻止棒２２に所定の荷重が加わると、連結側プレート４１ａの嵌合穴６１に嵌合しているボール４２はボール付勢バネ４３のバネ力に抗して押し上げられ、肉厚部６６を乗り越え肉薄部６５に位置する（図１３参照）。これにより、アシストバネ４７の力により、阻止棒２２はリリース状態に変位する。なお、車両Ｖが阻止棒２２に衝突した際の力は、車両Ｖの速度による。従って、連結側プレート４１ａの嵌合穴６１に嵌合しているボール４２が肉厚部６６を乗り越えるのに要する力より衝撃力が小さい場合には、阻止棒２２は完全にリリース状態にならない（アーム部２１に対して概ね直交しない）。そこで、アシストバネ４７を設けてリリース状態になるようにアシストしている。

なお、アシストバネ４７の力が強すぎると、車両Ｖが衝突しない場合でもリリース状態になり得るため、バネ力は調整されている。また、ボール４２が図１０（ｂ）に示す軌跡に沿って連結側プレート４１ａと当接する際に、これらの間での摩擦により摩耗が生じると、実質的なアシスト力が変動する。そこで、当該摩耗を抑制するために、ボール４２は肉薄部６５には当接しないように、ボール穴５１の狭隘部５２が当該ボール４２の飛び出し量を規制している。また、ボール４２はアプローチ部６７や肉厚部６６と当接した際には転動するようになっている。

車両の速度が速いために衝突力が大きく、阻止棒２２が勢いよくリリース状態に変位することがある。この場合には、阻止棒２２又は連結部２３が本体１２筐体に強く衝突して、跳ね返ったり、大きな衝突音を発生させたりすることがある。跳ね返った阻止棒２２は、車両に衝突して当該車両に思わぬ損傷を与えたり、運転者に不安を起こさせたりする恐れがある。

しかし、アシストバネ４７は、連結部２３がリリース状態となるように常時引っ張っているので、跳ね返りを抑制することが可能になっている。

無論、このアシストバネ４７によりリリース状態への変位速度が加速されることがある。そこで、ダンパー４６を設けて、連結部２３が本体１２筐体と衝突した際の衝撃を緩和している。

加えて、連結部２３がリリース状態となる際に、固定爪４５ｄが可動爪４４ｃを乗り越えて、当該固定爪４５ｄと可動爪４４ｃとが係合するので、跳ね返りは確実に防止できるようになっている。

このようにして遮断ユニット２０が折れ曲がり、走行路Ｐと平行になり、リリース状態となる（図３参照）。

車両Ｖが通過した後、駆動部１０はアーム部２１を図１（ａ）の反時計回りに回転させる。このとき、可動爪４４ｃの係合面４４ｅと固定爪４５ｄの係合面４５ｄとは、折れ曲がった遮断ユニット２０が復帰する際の連結部２３の軌跡面と概ね一致している。大まかに言えば、係合面４４ｅ，４５ｄは走行面に対して垂直である。従って、駆動部１０がアーム部２１を回転させた際には、可動爪４４ｃの係合面４４ｅと固定爪４５ｄの係合面４５ｄとは干渉することがなく、係合は自然に解除される。

この特徴は、特許５１３０３９０号公報におけるように、凸部や突出部材、第１ラッチやピン状部材等の部材を設けることなく、またこれらの動作を連動させることなくリリース状態のロック／ロック解除が可能になる。従って、安価に、かつ、高信頼な発進制御装置が提供できる。

そして、アーム部２１の回転に伴い、転動体３１がガイド棒３２のガイド部３２ｂに当接するようになる。転動体３１とガイド部３２ｂとが当接すると復帰動作が開始され（図４参照）、回転が進むと阻止棒２２の復帰が進む（図５参照）。

復帰が進むと、ボール４２は肉薄部６５からアプローチ部６７に至り、当該アプローチ部６７に当接して、転動しながら肉厚部６６に乗り上げ、乗り越える。そして、ボール付勢バネ４３により付勢されたボール４２が嵌合穴６１の位置に達すると、当該嵌合穴６１に嵌合して、復帰が完了する。

リリース状態から復帰状態に復帰させる際の力は、ヒンジ軸２３ａに近接した位置に設けられている転動体３１に加わる（例えば、図４（ｂ）参照）。このため、例え阻止棒２２が軽量であっても、テコの作用により非常に大きな復帰力が必要となる。即ち、ガイド棒３２と転動体３１の間には大きな力が働く。

特許５１３０３９０号公報では、ガイド部材１４２（本願のガイド棒３２に相当）が、開閉バー１１２（本願の阻止棒２２に相当）に大きな力で当接・摺動する。このため、開閉バー１１２を構成するプラスチック等の被覆体等が摩擦により著しい摩耗、破損が生じ易い構成であった。これに対し、本願では、ガイド部３２ｂが転動体３１に当接して転動体３１が転動することにより、摩擦が軽減される。従って、大きな復帰力であっても、特許５１３０３９０号公報におけるような損傷の発生が防止できる。

無論、転動体３１とガイド棒３２とは、転動軸２３ｂの方向に擦れ合うので、当該擦れ合いによる摩耗はさけられない。即ち、転動体３１に対してガイド部３２ｂが常に直交して当接するならば、転動体３１とガイド部３２ｂとは摺擦することはない。

ところが、復帰時における転動体３１の軌跡は、ガイド部３２ｂと関わりなく決まる軌跡で、転動体３１が駆動軸１０ａの周りに回転する際の軌跡と、ヒンジ軸２３ａの周りに回転する際の軌跡とを合成した３次元空間での複雑な軌跡となる。このような複雑な転動体３１の軌跡に対応した形状にガイド部３２ｂを形成することは、技術的には可能であるがコストアップの要因となる。

そこで、本実施形態においては、転動体３１の軌跡に対してガイド部３２ｂが常に直交しないことが発生することを許容する。この結果、ガイド部３２ｂと転動体３１とが転動軸２３ｂの方向に擦れ合うので、この擦れ合いによる摩耗がアーム部２１で大きく生じるように、転動体３１の外輪を焼き入れしている。そして、ガイド棒３２を単純な形状にステンレス綱を曲げ加工して製造することにより、コストダウンを図っている。

なお、ガイド棒３２の摩耗が転動体３１の摩耗より大きくしたのは、上述したようにガイド棒３２のコストダウンが可能であると共に、保守作業を容易にする理由も含まれている。即ち、転動体３１が摩耗して交換する場合、アーム部２１と連結部２３との連結を解除する作業が必要になる。

この作業は、ガイド棒３２の交換作業に比べて大きな工数を必要とする。しかし、ガイド棒３２は、本体１２の天板１２ａにネジ止めされた構成であるので交換作業は容易である。従って、部品コストや作業コストを低減できるようになる。このような観点から、本実施形態では、ガイド棒３２の摩耗量が転動体３１の摩耗量より大きくなるように、転動体３１を焼き入れして、その硬度をガイド部３２ｂの硬度より大きくしている。

また、ガイド棒３２と転動体３１とが、転動軸２３ｂの方向に擦れ合うため、ガイド棒３２が転動体３１から外れてしまう恐れがある。以下、このガイド部３２ｂと転動体３１との擦れ合う転動軸２３ｂの方向の範囲を、摺擦範囲と記載する。

本実施形態では、転動体３１をボールベアリングにより構成する場合には、摺擦範囲がカバーできるように複数個のボールベアリングを並設している。即ち、転動軸２３ｂ方向にガイド部３２ｂが摺動する際の摺動範囲より大きな幅寸法となるようにボールベアリングを並設している。

このようにして復帰動作を経た発進制御装置２は、図１に示す開状態に戻る。開状態に戻ると転動体３１は、静定部３２ｃに当接する。

この静定部３２ｃの作用を、図１５を参照して説明する。図１５（ａ）は、本実施形態にかかる発進制御装置２の開状態におけるガイド棒３２を含む領域の部分上面図であり、図１５（ｂ）は特許５１３０３９０号公報にかかる発進制御装置１００の開状態におけるガイド部材１４２を含む領域の部分上面図である。

遮断ユニット２０が開状態に戻って駆動部１０が停止した際には、そのときの慣性モーメントにより遮断ユニット２０は図１５（ａ）の矢印Ｙ方向に揺れる。なお、アーム部２１に内蔵されているラッチ機構により、遮断ユニット２０が開状態に戻って駆動部１０が停止した状態では、ガイド棒と遮断ユニット２０とは所定量離れるようになっている。このような状態で、遮断ユニット２０がＹ方向に揺れたときには、静定部は揺れ方向Ｙと平行であるので、ガイド棒と遮断ユニット２０とが衝突することがない。

無論、風等の影響により揺れ方向が静定部と角度をなすこともある。図１５では、このときの揺れを矢印Ｙ’で示している。この場合には、矢印Ｙ’で示す揺れの方向と静定部とのなす角度は小さいため、衝突が生じても小さな衝突となる。従って、本実施形態にかかる構成では、遮断ユニット２０は速やかに静定し、かつ、静かに静定することが可能である。

これに対して、特許５１３０３９０号公報では、図１５（ｂ）に示すように、ガイド部材１４２（本願のガイド棒３２に相当）は曲線状に設けられているので、復帰完了時における開閉バー１１２の慣性モーメントにより、開閉バー１１２は強くガイド部材と衝突するため、静定に時間がかかると共に大きな衝突音が発生する。この様な大きな揺れや衝突音は、ユーザに不安を与えると共に、部材の損傷を早める恐れがある。

加えて、特許５１３０３９０号公報にかかるガイド部材１４２は、２つのパイプ部材を溶接等で連結されて、解放端の端部を有している。このため、ガイド部材１４２のコストアップになると共に、開閉バー１１２が大きく揺れたときに、バーホルダ１１４が、この解放端に係合してしまう恐れがある。

しかし、本実施形態にかかる構成のガイド棒３２は一体物であり、上述したような解放端を持たないため、安価であると共に、転動体３１がガイド棒３２の端部に係合するようなことが生じない。従って、ガイド棒３２が安価に提供できると共に、発進制御装置２の信頼性が高い利点がある。

２ 発進制御装置
１０ 駆動部
１０ａ 駆動軸
１１ 制御部
１２ 本体
１２ａ 天板
１２ｂ 天板端縁
２０ 遮断ユニット
２１ アーム部
２１ａ アームケース
２１ｂ アームフレーム
２２ 阻止棒
２２ａ 芯材
２２ｂ 緩衝体
２２ｃ 被覆体
２３ 連結部
２３ａ ヒンジ軸
２３ｂ 転動軸
２３ｃ 連結棒取付穴
２３ｄ カラー
３０ 復帰ユニット
３１ 転動体
３２ ガイド棒
３２ａ 脚部
３２ｂ ガイド部
３２ｃ 静定部
４０ ラッチユニット
４０Ａ 第１ラッチ機構
４０Ｂ 第２ラッチ機構
４１ ラッチプレート
４１ａ 連結側プレート
４１ｂ アーム側プレート
４２ ボール
４３ ボール付勢バネ
４４ 可動爪部
４４ａ ケーシング
４４ｂ 取付フランジ
４４ｃ 可動爪
４４ｄ 爪バネ
４４ｅ 係合面
４４ｆ 傾斜面
４５ 固定爪部
４５ａ 爪台座
４５ｂ 固定爪
４５ｃ 傾斜面
４５ｄ 係合面
４６ ダンパー
４７ アシストバネ
４８ 付勢バネ収納部
５０ アーム側ヒンジ軸穴
５１ ボール穴
５２ 狭隘部
５３ アーム側係止板
６０ 連結側ヒンジ軸穴
６１ 嵌合穴
６２ 連結側係止板
６５ 肉薄部
６６ 肉厚部
６７ アプローチ部

Claims (9)

1. 阻止棒を走行路に対し起立させて車両通過を可能にする開状態及び前記走行路を横断して前記車両を制止する閉状態を取るように、前記阻止棒を前記開状態から前記閉状態に、また前記閉状態から前記開状態に駆動し、かつ、前記阻止棒が前記閉状態のときに前記車両が該阻止棒に衝突し、該車両の進行方向に折れ曲がって当該車両の通過を可能にするリリース状態から前記開状態に復帰させる発進制御装置であって、
   前記発進制御装置の駆動部に連結されたアーム部と、前記阻止棒と、前記アーム部と前記阻止棒とを連結する連結部と、を含む遮断ユニットと、
   前記発進制御装置に設置されたガイド棒と、前記リリース状態から前記開状態に復帰する際に、前記ガイド棒に当接・転動しながら該ガイド棒に案内されて、前記阻止棒を前記開状態に復帰させる転動体とを含む復帰ユニットと、
   前記発進制御装置の本体側板に固定されて可動する可動爪を具備する可動爪部、及び、前記可動爪部と当接する固定爪を具備して前記遮断ユニットが前記リリース状態になった際に、該固定爪が前記可動爪を押し下げて当該可動爪を乗り越えることにより係合する前記連結部に固定された前記固定爪部を有する第１ラッチ機構と、を備え、かつ、
   前記固定爪と前記可動爪との係合面が、リリース状態にある前記遮断ユニットが復帰する際に描く面と概ね平行になるように設けられていることを特徴とする発進制御装置。
2. 請求項１に記載の発進制御装置であって、
   前記遮断ユニットが前記リリース状態から復帰した際に、当該復帰した状態を保持する第２ラッチ機構を備え、
   該第２ラッチ機構は、
   前記アーム部に内設され、かつ、当該アーム部に固定されて、前記ヒンジ軸が挿通するアーム側ヒンジ軸穴、及び、前記ヒンジ軸から所定距離の位置に設けられたボール穴を具備する２枚のアーム側プレートと、
   前記連結部に連結されて前記ヒンジ軸が挿通する連結側ヒンジ軸穴、及び、前記ヒンジ軸から所定距離の位置に設けられた嵌合穴を具備して、前記２枚のアーム側プレートの間に挿入された連結側プレートと、
   前記ボール穴に挿入されるボールと、
   該ボールを前記連結側プレート側に付勢し、かつ、転動可能に付勢するボール付勢バネと、
   前記アーム部に固定されて、前記ボール付勢バネを収納する付勢バネ収納部と、を備えて、
   前記遮断ユニットが前記リリース状態から復帰した際に、前記ボール付勢バネにより付勢された前記ボールが前記嵌合穴に落ち込み嵌り込んで、復帰状態を保持することを特徴とすることを特徴とする発進制御装置。
3. 請求項２に記載の発進制御装置であって、
   少なくとも前記連結側ヒンジ軸穴の周りの前記連結側プレートの厚みを肉薄部とした際に、前記嵌合穴から所定範囲の周辺部位が、前記肉薄部より肉厚に形成された肉厚部をなし、かつ、前記肉薄部と前記肉厚部との連結領域が、前記肉薄部と前記肉厚部とをなだらかに接続するアプローチ部をなして、
   前記アーム側プレートに対して前記連結側プレートが前記ヒンジ軸を回転中心として回転して、前記リリース状態から前記復帰状態に変位する際に、前記ボールは、前記肉薄部に対応する領域から前記アプローチ部に当接し、前記ボール付勢バネに抗して該アプローチ部により押し上げられて前記肉厚部を乗り越え、その後に前記嵌合穴に落ち込み嵌合して、当該状態を保持することを特徴とする発進制御装置。
4. 請求項３に記載の発進制御装置であって、
   前記連結側プレートに固着された連結側係止板と、
   前記アーム側プレート又は当該アーム側プレートが固定されている部材に固定されたアーム側係止板と、
   前記連結側係止板とアーム側係止板との間に張設されて、復帰状態にある前記遮断ユニットをリリース状態にする方向に引っ張るアシストバネと、を備えることを特徴とする発進制御装置。
5. 請求項４に記載の発進制御装置であって、
   前記本体には弾性体から形成されて、前記遮断ユニットが折れ曲がってリリース状態となった際に当該遮断ユニットと前記本体との衝撃を緩和させるダンパーを備えることを特徴とする発進制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発進制御装置であって、
   前記転動体は、ベアリングにより形成されていることを特徴とする発進制御装置。
7. 請求項６に記載の発進制御装置であって、
   前記転動体の外輪は、前記ガイド棒より高硬度に設定されていることを特徴とする発進制御装置。
8. 請求項６又は７に記載の発進制御装置であって、
   前記転動体が転動する際の転動軸に沿った当該転動体の寸法は、前記ガイド部との当接範囲より大きな寸法に設定されていることを特徴とする発進制御装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の発進制御装置であって、
   前記ガイド棒は、前記転動体と当接して、前記遮断ユニットを一直線になるようにガイドするガイド部と、
   一直線になった前記遮断ユニットの揺れを規制する静定部と、
   を少なくとも含むことを特徴とする発進制御装置。

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