JP7118829B2 - 車両用ゲート開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が通過するゲートを開閉する車両用ゲート開閉装置に関する。

下記の特許文献１，２には、この種の車両用ゲート開閉装置の一例が開示されている。この開閉装置は、一般的に有料道路や駐車場の入口で使用されるものであり、開閉バーによって車両用ゲートを開閉できるようになっている。

この開閉装置において、車両がゲートに近づく前は開閉バーが水平位置にあり、車両がゲートに近づくと開閉バーが水平位置から垂直位置まで自動で動いてゲートを開放する。そして、車両がゲートを通過した後は、開閉バーが垂直位置から水平位置に自動で復帰して、別の車両がゲートに近づくまで待機する。

この開閉装置は、水平位置にある開閉バーに車両が衝突したときなどに備えて、開閉バーが支持アーム部に対して回動可能に設けられている。開閉バーが水平位置にあるときに車両から通過方向の荷重を受けた場合には、この開閉バーは荷重によって支持アーム部に対するロックが解除され、支持アーム部に対して通過方向のリリース位置まで回動できるようになっている。

また、特許文献２に開示の開閉装置（発進制御機）は、開閉バーがリリース位置にある状態で支持アーム部を開方向に動かすことによって、開閉バーを水平位置に設定することなく垂直位置に復帰させることができるようになっている。

特開２００１－２２６９２３号公報 特開２０１５－２２４７４号公報

ところで、上記の開閉装置において、例えばＥＴＣカードを入れ忘れたバスやトラックなどの車両が有料道路の入口に進入すると、開閉バーが水平位置から開かないため、この開閉バーの直前で大型車両が停止する状況が発生し得る。このとき、車体前部に設けられているサイドミラーなどが邪魔になると、開閉バーを開放位置まで動かすことができない。そこで、このような場合には、オペレータがゲートまで移動して支持アーム部に対する開閉バーのロックを手動で外す作業が必要になる。また、開閉バーがリリース位置から垂直位置に復帰した後で、この開閉バーを支持アーム部に対してロックする必要がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、支持アーム部に対する開閉バーのロック及びロック解除を自動で切替えることができる車両用ゲート開閉装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、
車両が通過するゲートを開閉するための車両用ゲート開閉装置であって、
本体部と、
上記本体部に第１軸線を中心に第１方向に回動可能に設けられた支持アーム部と、
上記支持アーム部に上記第１軸線と直交する第２軸線を中心に初期位置とリリース位置との間で第２方向に回動可能に設けられた開閉バーと、
上記支持アーム部を上記第１方向に回動させることによって上記開閉バーによる上記ゲートの開閉を行う駆動部と、
上記開閉バーを上記支持アーム部に対するロック状態とロック解除状態のいずれかに設定するロック切替部と、
上記開閉バーが上記ロック解除状態に設定されたときに上記開閉バーを上記初期位置から上記リリース位置まで回動させる第２の駆動部と、
を備え、
上記ロック切替部は、上記支持アーム部が上記駆動部によって通常開閉領域を上記第１方向に回動するときには上記開閉バーを上記ロック状態に設定し、上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域から外れた切替領域まで回動したときに上記開閉バーを上記ロック状態から上記ロック解除状態に切り替えるように構成されている、車両用ゲート開閉装置、
にある。

上記の態様において、支持アーム部が駆動部によって通常開閉領域を第１方向に回動することにより開閉バーがゲートを開閉するように動く。このとき、開閉バーは、ロック切替部によって支持アーム部に対してロック状態に設定される。

これに対して、支持アーム部が駆動部によって通常開閉領域と切替領域との間を第１方向に回動することを利用してロック切替部が作動する。このとき、開閉バーのロック状態とロック解除状態が自動で切り替わる。

以上のごとく、上記の態様によれば、支持アーム部に対する開閉バーのロック及びロック解除を自動で切替えることができる車両用ゲート開閉装置を提供することができる。

本実施形態の車両用ゲート開閉装置をゲートが開放された状態にて示す斜視図。 図１の車両用ゲート開閉装置をゲートが閉鎖された状態にて示す斜視図。 図１の車両用ゲート開閉装置において支持アーム部の回動範囲を前方側から視た図。 支持アーム部に対する開閉バーの回動範囲を上方から視た図。 図４のV-V線矢視断面図。 図５の一部を拡大して示す斜視図。 図５の一部を拡大して示す断面図。 開閉バーをリリース位置で保持するための保持機構部を示す図。 図８の保持機構部の構成要素であるロック片及び係止爪片を示す図。 図２において支持アーム部が通常開閉領域から下側切替領域まで回動したときの様子を示す斜視図。 図１１のロック切替部においてリース用可動部材の傾斜面がリリース用固定部材の傾斜面に接触した様子を示す図。 図１１のロック切替部においてリース用可動部材の傾斜面がリリース用固定部材の傾斜面を摺動する様子を示す図。 図１０において開閉バーが支持アーム部に対してリリース位置まで回動した状態を示す斜視図。 図１３において開閉バーが保持機構部によってリリース位置で保持されているときの様子を示す斜視図。 図９の保持機構部においてロック片が係止爪片にロックされた状態を示す図。 図１３において支持アーム部が通常開閉領域を上側切替領域に向けて回動するときの様子を示す斜視図。 図１６において復帰機構部を用いて開閉バーを初期位置に復帰させるときの様子を示す斜視図。

上述の態様の好ましい実施形態について説明する。

上記の車両用ゲート開閉装置において、上記開閉バーを上記初期位置から上記リリース位置に向けて常時に弾性付勢する弾性部材を備え、
上記ロック切替部は、上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域から上記切替領域として上記第１方向のうち上記開閉バーが上記ゲートを閉鎖する方向に向けて下側切替領域まで回動したとき、上記初期位置にある上記開閉バーを上記ロック状態から上記ロック解除状態に切り替えるように構成されているのが好ましい。

この車両用ゲート開閉装置によれば、支持アーム部が駆動部によって通常開閉領域から下側切替領域まで回動したときに、開閉バーをロック切替部によってロック状態からロック解除状態に切り替える。このとき、開閉バーがロック解除状態になると、この開閉バーは初期位置とリリース位置との間で回動自在になる。従って、この開閉バーを弾性部材による弾性付勢力にしたがって初期位置からリリース位置まで自動で動かすことができる。また、開閉バーをリリース位置まで動かすのに、支持アーム部のための駆動部のような要素に比べて安価な弾性部材を使用することができる。

上記の車両用ゲート開閉装置は、上記支持アーム部が上記下側切替領域にあるときに上記リリース位置まで回動した上記開閉バーを保持する保持機構部と、上記開閉バーが上記保持機構部によって上記リリース位置に保持され且つ上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域を上記上側切替領域に向けて回動するときに、上記開閉バーの保持を解除してこの開閉バーを上記弾性部材の弾性付勢力に抗して上記リリース位置から上記初期位置に復帰させる復帰機構部と、を備えるのが好ましい。

この車両用ゲート開閉装置によれば、支持アーム部が下側切替領域にあるときに開閉バーが初期位置からリリース位置まで回動すると、この開閉バーが保持機構部によってリリース位置で保持される。その後、支持アーム部が駆動部によって下側切替領域から通常開閉領域を上側切替領域に向けて回動するときに、開閉バーが復帰機構部によってリリース位置から初期位置に復帰する。これにより、開閉装置の設定を開閉バーがリリース位置にある状態からゲートを開放した状態に直接移行させることができる。

上記の車両用ゲート開閉装置において、上記保持機構部は、上記支持アーム部に設けられた第１部材と、上記開閉バーに上記第１部材をロック可能に設けられた第２部材と、上記第１部材のロックを外すために上記第２部材に連結された第３部材と、を有し、
上記復帰機構部は、上記本体部に設けられた保持解除用部材と、上記開閉バーに設けられたバランスウェイトと、を有し、上記支持アーム部が上記下側切替領域から上記通常開閉領域に向けて回動するときに、上記保持解除用部材が上記第３部材に係合して上記第２部材による上記第１部材のロックを外し、上記開閉バーを上記バランスウェイトの重みを利用して上記初期位置に復帰させるように構成されているのが好ましい。

この車両用ゲート開閉装置によれば、保持機構部において、支持アーム部に設けられた第１部材を開閉バーに設けられた第２部材がロックすることで、開閉バーをリリース位置で保持できる。一方で、復帰機構部において、支持アーム部が下側切替領域から通常開閉領域を上側切替領域に向けて回動するときに保持解除用部材が第３部材と係合して第２部材による第１部材のロックを外すことで、開閉バーのリリース位置での保持を解除できる。そして、保持が解除された開閉バーをバランスウェイトの重みを利用して初期位置に復帰させることができる。この場合、保持機構部及び復帰機構部の構造を簡素化できる。

上記の車両用ゲート開閉装置において、上記切替領域には、上記下側切替領域と上記通常開閉領域を挟んで上記下側切替領域と反対側の上側切替領域とがあり、
上記ロック切替部は、上記開閉バーが上記復帰機構部によって上記初期位置に復帰した後で上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域から上記上側切替領域まで回動したとき、上記初期位置にある上記開閉バーを上記ロック解除状態から上記ロック状態に切り替えるように構成されているのが好ましい。

この車両用ゲート開閉装置によれば、支持アーム部が駆動部によって通常開閉領域から上側切替領域まで第１方向に回動することを利用してロック切替部が作動する。このとき、開閉バーをロック切替部によってロック解除状態からロック状態に自動で切り替えることができる。

上記の車両用ゲート開閉装置において、上記ロック切替部は、上記支持アーム部及び上記開閉バーの一方に設けられたプランジャと、上記支持アーム部及び上記開閉バーの他方に上記プランジャと係合可能に設けられた係合部と、上記駆動部を構成するシャフトを軸方向に動かすカムロックと、を備え、上記カムロックによって上記シャフトが上記軸方向のうちの一方向に動いたときに上記プランジャが上記係合部と係合して上記開閉バーが上記ロック状態になり、上記シャフトが上記軸方向のうち上記一方向とは逆方向に動いたときに上記プランジャと上記係合部との係合が外れて上記開閉バーが上記ロック解除状態になるように構成されているのが好ましい。

この車両用ゲート開閉装置によれば、ロック切替部において、プランジャと係合部が係合して開閉バーがロック状態になるモードと、プランジャと係合部との係合が外れて開閉バーがロック解除状態になるモードと、を、カムロックによるシャフトの軸方向の動きを利用して形成させることができる。この場合、ロック切替部の構造を簡素化できる。

以下、車両用ゲート開閉装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、この実施形態の説明のための図面において、ゲートにおける車両の通過方向に沿った前後方向を矢印Ｘで示し、前後方向Ｘを水平に横切る左右方向を矢印Ｙで示し、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙの両方に直交する上下方向を矢印Ｚで示している。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の車両用ゲート開閉装置（以下、単に「開閉装置」ともいう。）１は、車両（図示省略）が通過するゲートＧを開閉するためのものである。

開閉装置１は、本体部１０と、支持アーム部２０と、開閉バー３０と、駆動部４０と、ロック切替部５０と、を備えている。この開閉装置１は、１つのゲートＧに対して１つ設置されてもよいし、或いは１つのゲートＧを左右方向Ｙの両側から挟み込むように２つ設置されてもよい。

本体部１０は、ゲートＧに設置される。この本体部１０のケース１１には、駆動部４０を含む構成要素が収容されている。

支持アーム部２０は、本体部１０に第１軸線Ｌ１を中心に第１方向Ｒ１に回動可能に設けられている。この支持アーム部２０に開閉バー３０が取付けられており、駆動部４０によって第１方向Ｒ１に回動するように構成されている。

ここで、第１軸線Ｌ１は、前後方向Ｘに延びる回動軸線である。このため、支持アーム部２０が第１軸線Ｌ１を中心に回動することによって、ゲートＧが開放された状態（図１参照）とゲートＧが開閉バー３０によって閉鎖された状態（図２参照）とに切り替えることができる。ゲートＧが開放された状態で車両の通過が可能になり、ゲートＧが閉鎖された状態で車両の通過が規制される。

開閉バー３０は、ゲートＧの所望の領域を左右方向Ｙにわたって遮ることができる程度の長さを有する。この開閉バー３０は、支持アーム部２０に第１軸線Ｌ１と直交する第２軸線Ｌ２を中心に初期位置Ｐ１とリリース位置（後述のリリース位置Ｐ２）との間で第２方向Ｒ２に回動可能に設けられている。

開閉バー３０は、支持アーム部２０に連結されている基端部３１と、この基端部３１から先端に向けて長尺状に延出した延出部３３と、を備えている。また、この開閉バー３０において、基端部３１のうち延出部３３とは反対側にバランスウェイト８３が設けられている。

ロック切替部５０は、開閉バー３０を支持アーム部２０に対するロック状態とロック解除状態のいずれかに設定する機能を有する。

図３に示されるように、このロック切替部５０は、定常時に支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１を第１方向Ｒ１に回動するときには開閉バー３０をロック状態に設定するように構成されている。ここで、通常開閉領域Ａ１は、支持アーム部２０が概ね９０°の角度Ｂ１で回動する範囲である。

また、このロック切替部５０は、非定常時に支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１とこの通常開閉領域Ａ１から外れた切替領域である下側切替領域Ａ２及び上側切替領域Ａ３のそれぞれとの間で第１方向Ｒ１に回動するときには、この支持アーム部２０の回動に連動して開閉バー３０をロック状態とロック解除状態との間で切り替えるように構成されている。

ここで、下側切替領域Ａ２は、支持アーム部２０が通常開閉領域Ａ１から第１方向Ｒ１のうち開閉バー３０がゲートＧを閉鎖する方向に向けて角度Ｂ２で回動する範囲である。また、上側切替領域Ａ３は、支持アーム部２０が通常開閉領域Ａ１を挟んで下側切替領域Ａ２とは反対方向（開閉バー３０がゲートＧを開放する方向）に向けて角度Ｂ３で回動する範囲である。

開閉装置１のコンパクト化を図りたい場合や、開閉装置１の一連の動作についてのサイクルタイムを短縮したい場合には、角度Ｂ２及び角度Ｂ３のいずれも鋭角であり且つ極力小さな値に設定するのが好ましい。一例として、角度Ｂ２の値を最大で１０°程度までの範囲に入るように設定し、角度Ｂ３の値を最大で５°程度までの範囲に入るように設定することができる。

ロック切替部５０は、支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１から下側切替領域Ａ２まで回動したとき、初期位置Ｐ１にある開閉バー３０をロック状態からロック解除状態に切り替えるように構成されている。

また、このロック切替部５０は、開閉バー３０が後述の復帰機構部８０によって初期位置Ｐ１に復帰した後で支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１から上側切替領域Ａ３まで回動したとき、初期位置Ｐ１にある開閉バー３０をロック解除状態からロック状態に切り替えるように構成されている。

図４に示されるように、初期位置Ｐ１にある開閉バー３０がロック解除状態になると、この開閉バー３０は、支持アーム部２０に対して第２軸線Ｌ２を中心に初期位置Ｐ１とリリース位置Ｐ２との間を概ね９０°の角度Ｂ４で回動することが可能になる。このとき、開閉バー３０は、後述の弾性部材６０によってリリース位置Ｐ２に向けて常時に弾性付勢されている。このため、ロック解除状態の開閉バー３０は、弾性部材６０による弾性付勢力にしたがってリリース位置Ｐ２まで自動で回動するようになっている。

図５に示されるように、駆動部４０は、前後方向Ｘに延びる第１軸線Ｌ１に沿って延在し後述のブラケット２１に連結された円筒状の回転軸４１と、この回転軸４１を第１軸線Ｌ１まわりに回動させるための駆動源となる電動モータ４２と、回転軸４１の筒内に収容されたシャフト４３と、を備えている。

シャフト４３は、電動モータ４２の駆動力によって回転軸４１と一体回転するとともに、この回転軸４１に対して一方向Ｄ１及び逆方向Ｄ２にスライド可能に構成されている。また、このシャフト４３は、一端部が後述のカムロック５３に連結され、他端部が開閉バー３０の基端部３１に設けられたリンク機構３５に連結されている。

このため、開閉バー３０は、電動モータ４２から伝達された駆動力によってシャフト４３が第１軸線Ｌ１まわりに回動することにより第１軸線Ｌ１を中心に回動するようになっている。

支持アーム部２０は、開閉バー３０の基端部３１とこの基端部３１から延出した連結部３２とを取り囲むように設けられたブラケット２１と、ブラケット２１を挟んで両側に設けられた２つのカバー２２と、を備えている。ブラケット２１は、第２軸線Ｌ２を形成する回動軸２３を介して開閉バー３０の連結部３２に連結されている。

このため、開閉バー３０は、シャフト４３がリンク機構３５とともに第１軸線Ｌ１に沿った軸方向（前後方向Ｘ）にスライドすることにより第２軸線Ｌ２を中心に回動するようになっている。このときの開閉バー３０の回動方向は、シャフト４３が軸方向のうちの一方向Ｄ１にスライドするときと逆方向Ｄ２にスライドするときとで逆向きの関係になる。

ロック切替部５０は、支持アーム部２０のブラケット２１に設けられたプランジャ５１と、開閉バー３０の基端部３１にプランジャ５１と係合可能に設けられた係合部５２と、ケース５４に軸方向（一方向Ｄ１及び逆方向Ｄ２）にスライド可能に収容されたカムロック５３と、開閉バー３０の基端部３１から延出したリリース用可動部材５５と、本体部１０のケース１１の外表面に設けられたリリース用固定部材５６と、を備えている。

カムロック５３は、シャフト４３の端部に一体的に固定されている。このため、カムロック５３の軸方向のスライドによって、シャフト４３をカムロック５３と同方向に動かすことができるように構成されている。

リリース用可動部材５５は、プレート形状をなし、延出先端部に傾斜面５５ａを有する。これに対して、リリース用固定部材５６は、ブロック形状をなし、リリース用可動部材５５の傾斜面５５ａに上下方向Ｚについて対向する傾斜面５６ａを有する。このとき、傾斜面５５ａと傾斜面５６ａが概ね平行に配置されるようになっている。

図６に示されるように、リリース用可動部材５５は、左右方向Ｙについてシャフト４３と離間した位置に設けられている。このため、このリリース用可動部材５５は、シャフト４３が第１軸線Ｌ１まわりに回動することによって第１軸線Ｌ１まわりに回動する可動部材として構成されている。

図７に示されるように、プランジャ５１は、典型的にはワークなどの位置決めに使用するものであり、本体の先端に設けられたボール５１ａと、ボール５１ａを先端方向に向けて弾性付勢するように本体に内蔵されたスプリング５１ｂと、を備えている。ボール５１ａは、スプリング５１ｂの弾性付勢力に打ち勝つような荷重を受けると本体の内部に沈み込み、この荷重が解けるとスプリング５１ｂの弾性付勢力によって元の位置に復帰するように構成されている。

係合部５２は、プランジャ５１のボール５１ａに対向するように配置されており、ボール５１ａと対向面に凹み５２ａを有する。この係合部５２は、開閉バー３０の基端部３１とは別部材として構成されてもよいし、或いは開閉バー３０の基端部３１自体によって構成されてもよい。

上記のロック切替部５０において、カムロック５３によってシャフト４３が一方向Ｄ１に動いたときにプランジャ５１が係合部５２と係合して開閉バー３０が支持アーム部２０に対してロック状態になる。即ち、プランジャ５１のボール５１ａが係合部５２の凹み５２ａにはまり込むことによって、プランジャ５１と係合部５２とが係合した状態になる。これにより、支持アーム部２０に対する開閉バー３０の第２軸線Ｌ２を中心とした回動が規制される。

これに対して、カムロック５３によってシャフト４３が逆方向Ｄ２に動いたときにプランジャ５１と係合部５２との係合が外れて開閉バー３０が支持アーム部２０に対してロック解除状態になる。即ち、カムロック５３側から入力される荷重によりプランジャ５１のボール５１ａが係合部５２の凹み５２ａから抜け出すことによって、プランジャ５１と係合部５２との係合が外れた状態になる。これにより、支持アーム部２０に対する開閉バー３０の第２軸線Ｌ２を中心とした回動が許容される。

なお、このロック切替部５０において、ゲートＧを閉鎖している開閉バー３０が車両から通過方向の荷重を受けた場合でも、プランジャ５１と係合部５２との係合が外れてこの開閉バー３０が支持アーム部２０に対してロック解除状態になる。

図８に示されるように、開閉装置１は、弾性部材６０と、保持機構部７０と、を備えている。

弾性部材６０は、開閉バー３０を初期位置Ｐ１からリリース位置Ｐ２（図３参照）に向けて常時に弾性付勢するコイルばねによって構成されている。この弾性部材６０は、その一端部がブラケット２１の取付軸２１ａに取付けられ、その他端部が連結部３２の取付軸３２ａに取付けられた状態で、カバー２２内の空間に配置されている。

保持機構部７０は、支持アーム部２０が下側切替領域Ａ２（図３参照）にあるときにリリース位置Ｐ１まで回動した開閉バー３０を保持する機能を有する。この機能を達成するために、保持機構部７０は、支持アーム部２０に設けられた第１部材としてのロック片７１と、開閉バー３０にロック片７１をロック可能に設けられた第２部材としての２つの係止爪片７２と、ロック片７１のロックを外すために２つの係止爪片７２に連結された第３部材としてのロック解除レバー７３と、を有する。

ロック片７１は、先端部が両側に張り出した２つの突起７１ａを有する。２つの係止爪片７２はいずれも、先端部に爪体７２ａを有し、開閉バー３０に対して固定されたケース７４の収容空間７４ａに収容されている。ロック解除レバー７３は、ケース７４に回動軸７３ａを中心に回動可能に設けられている。

図９に示されるように、各係止爪片７２は、ケース７４に回動軸７２ｂを中心に回動可能に設けられており、ロック解除レバー７３が回動する動作とリンクして回動するようになっている。各係止爪片７２は、バネ部材（図示省略）から受ける弾性付勢力によって実線で示されるロック位置に保持されている。各係止爪片７２は、ロック解除レバー７３が回動軸７３ａを中心にロック解除方向に回動することによって、ロック位置から二点鎖線で示すロック解除位置まで回動するように構成されている。

ここで、ロック片７１の先端部における幅寸法をｄ１とし、ロック位置における２つの係止爪片７２の２つの爪体７２ａの間の間隔をｄ２とし、ロック解除位置における２つの係止爪片７２の２つの爪体７２ａの間の間隔をｄ３としたとき、間隔ｄ２が幅寸法ｄ１を下回り、且つ間隔ｄ３が幅寸法ｄ１を上回るように構成されている。

このため、２つの係止爪片７２は、ロック位置にあるときに２つの爪体７２ａがロック片７１の２つの突起７１ａに引っ掛かることで、ロック片７１をロックできるようになっている。また、２つの係止爪片７２は、ロック解除位置にあるときに２つの爪体７２ａがロック片７１の２つの突起７１ａから外れることで、ロック片７１のロックを外すことができるようになっている。

次に、図５、図１０～図１７を参照しながら、開閉装置１において、支持アーム部２０が下側切替領域Ａ２にあるときに開閉バー３０が初期位置Ｐ１からリリース位置Ｐ２まで回動し、その後に支持アーム部２０が通常開閉領域Ａ１まで回動して開閉バー３０が初期位置Ｐ１に復帰するときの動きについて説明する。

支持アーム部２０が図１０に示す下側切替領域Ａ２まで、開閉バー３０がゲートＧを閉鎖する方向に向けて角度Ｂ２で回動すると、前述のロック切替部５０（図５参照）において開閉バー３０がロック解除状態になる。

即ち、図１１に示されるように、電動モータ４２（図５参照）の駆動力を受けてシャフト４３が第１軸線Ｌ１まわりに回動することによって、リリース用可動部材５５が第１軸線Ｌ１まわりにリリース用固定部材５６に向けて回動する。このとき、リリース用可動部材５５が、その傾斜面５５ａがリリース用固定部材５６の傾斜面５６ａに係合して面接触する。

そして、シャフト４３が同方向に更に回動すると、図１２に示されるように、リリース用可動部材５５は、その傾斜面５５ａがリリース用固定部材５６の傾斜面５６ａを摺動することによって、軸方向のうちの逆方向Ｄ２にスライドする。これに伴って、開閉バー３０の基端部３１は、シャフト４３が同方向に動く。この場合、リリース用可動部材５５及びリリース用固定部材５６は、シャフト４３の回動動作をリリース用可動部材５５のスライド動作に変換するカム機構としての機能を果たす。

このとき、シャフト４３がカムロック５３とともに逆方向Ｄ２にスライドするため、プランジャ５１のボール５１ａが係合部５２の凹み５２ａから抜け出して、プランジャ５１と係合部５２との係合が外れる。その結果、開閉バー３０が支持アーム部２０に対してロック解除状態になる。

その後、図１３に示されるように、開閉バー３０は、弾性部材６０による弾性付勢力にしたがって第２軸線Ｌ２を中心にリリース位置Ｐ２まで回動する。

図１４に示されるように、開閉バー３０がリリース位置Ｐ２まで回動すると、この開閉バー３０は保持機構部７０によって保持される。即ち、図１５に示されるように、２つの係止爪片７２を収容するケース７４がロック片７１に向けて動いて、２つの係止爪片７２がロック片７１に係合する。

このとき、２つの係止爪片７２は、２つの爪体７２ａを押圧するロック片７１の２つの突起７１ａによって押し広げられて回動軸７２ｂを中心にロック解除位置（図１５中の二点鎖線で示される位置）まで一旦回動する。その後、２つの係止爪片７２は、ロック片７１の２つの突起７１ａが２つの爪体７２ａを通り過ぎることによって、バネ部材（図示省略）から受ける弾性付勢力にしたがって回動軸７２ｂを中心に逆向きに回動してロック位置（図１５中の実線で示される位置）に復帰する。これにより、ロック片７１が２つの係止爪片７２によってロックされる。

図１４に示されるように、本体部１０のケース１１の側面には、ゴム素材からなる衝撃吸収部材１４が設けられている。これにより、開閉バー３０がリリース位置Ｐ２まで回動したときに生じ得る衝撃を、この衝撃吸収部材１４で吸収することができる。

また、本体部１０には、開閉バー３０をリリース位置Ｐ２から初期位置Ｐ１に復帰させる機能を有する復帰機構部８０が設けられている。この復帰機構部８０は、開閉バー３０が保持機構部７０によってリリース位置Ｐ２に保持され且つ支持アーム部２０が駆動部４０によって下側切替領域Ａ２から通常開閉領域Ａ１に向けて回動するときに、開閉バー３０の保持を解除してこの開閉バー３０をリリース位置Ｐ２から初期位置Ｐ１に復帰させるためのものである。

この復帰機構部８０は、本体部１０のケース１１の上面に設けられたブラケット８１と、ブラケット８１に回転軸８２ａを中心に回転自在に支持された保持解除用部材としてのローラー８２と、開閉バー３０に設けられたバランスウェイト８３と、を有する。

図１６に示されるように、開閉バー３０をリリース位置Ｐ２から初期位置Ｐ１に復帰させるときには、下側切替領域Ａ２にある支持アーム部２０を駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１に回動させ、更にこの通常開閉領域Ａ１を上側切替領域Ａ３に向けて回動させる。

図１７に示されるように、支持アーム部２０が通常開閉領域Ａ１を上側切替領域Ａ３に向けて回動するときに、ローラー８２が保持機構部７０のロック解除レバー７３に係合して２つの係止爪片７２によるロック片７１のロックを外す。そして、バランスウェイト８３の重みを利用して開閉バー３０を弾性部材６０の弾性付勢力に抗して初期位置Ｐ１に復帰させる。

このとき、ローラー８２は、ロック解除レバー７３と接触したときにこのロック解除レバー７３との間の接触抵抗によって回転軸８２ａを中心に回転できる。このため、支持アーム部２０が通常開閉領域Ａ１を上側切替領域Ａ３に向けて回動するときに、ロック解除レバー７３が受ける抵抗を低く抑えることができる。

その後、支持アーム部２０を駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１から上側切替領域Ａ３まで回動させることによって、初期位置Ｐ１にある開閉バー３０をロック切替部５０によってロック解除状態からロック状態に切り替える。このとき、ロック切替部５０のカムロック５３がシャフト４３を一方向Ｄ１に動かすことによって、プランジャ５１と係合部５２とを係合させる（図７参照）。

上述の実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。

上記の開閉装置１によれば、支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１を第１方向Ｒ１に回動することにより開閉バー３０がゲートＧを開閉するように動く。このとき、開閉バー３０は、ロック切替部５０によって支持アーム部２０に対してロック状態に設定される。

これに対して、支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１と切替領域Ａ２，Ａ２との間を第１方向Ｒ１に回動することを利用してロック切替部５０が作動する。このとき、開閉バー３０のロック状態とロック解除状態が自動で切り替わる。

従って、上述の実施形態によれば、支持アーム部２０に対する開閉バー３０のロック及びロック解除を自動で切替えることができる。

上記の開閉装置１によれば、支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１から下側切替領域Ａ２まで回動したときに、開閉バー３０をロック切替部５０によってロック状態からロック解除状態に切り替える。このとき、開閉バー３０がロック解除状態になると、この開閉バー３０は初期位置Ｐ１とリリース位置Ｐ２との間で回動自在になる。従って、この開閉バー３０を弾性部材６０による弾性付勢力にしたがって初期位置Ｐ１からリリース位置Ｐ２まで自動で動かすことができる。また、開閉バー３０をリリース位置Ｐ２まで動かすのに、支持アーム部２０のための駆動部４０のような要素に比べて安価な弾性部材６０を使用することができる。

上記の開閉装置１によれば、支持アーム部２０が下側切替領域Ａ２にあるときに開閉バー３０が初期位置Ｐ１からリリース位置Ｐ２まで回動すると、この開閉バー３０が保持機構部７０によってリリース位置Ｐ２で保持される。その後、支持アーム部２０が駆動部４０によって下側切替領域Ａ２から通常開閉領域Ａ１を上側切替領域Ａ３に向けて回動するときに、開閉バー３０が復帰機構部８０によってリリース位置Ｐ２から初期位置Ｐ１に復帰する。これにより、開閉装置１の設定を開閉バー３０がリリース位置Ｐ２にある状態からゲートＧを開放した状態に直接移行させることができる。

上記の開閉装置１によれば、保持機構部７０において、支持アーム部２０に設けられたロック片７１を開閉バー３０に設けられた２つの係止爪片７２がロックすることで、開閉バー３０をリリース位置Ｐ２で保持できる。一方で、復帰機構部８０において、支持アーム部２０が下側切替領域Ａ２から通常開閉領域Ａ１を上側切替領域Ａ３に向けて回動するときにローラー８２がロック解除レバー７３と係合して２つの係止爪片７２によるロック片７１のロックを外すことで、開閉バー３０のリリース位置Ｐ２での保持を解除できる。そして、保持が解除された開閉バー３０をバランスウェイト８３の重みを利用して初期位置Ｐ１に復帰させることができる。この場合、保持機構部７０及び復帰機構部８０の構造を簡素化できる。

上記の開閉装置１によれば、支持アーム部２０が駆動部４０によって通常開閉領域Ａ１から上側切替領域Ａ３まで第１方向Ｒ１に回動することを利用してロック切替部５０が作動する。このとき、開閉バー３０をロック切替部５０によってロック解除状態からロック状態に自動で切り替えることができる。

上記の開閉装置１によれば、ロック切替部５０において、プランジャ５１と係合部５２が係合して開閉バー３０がロック状態になるモードと、プランジャ５１と係合部５２との係合が外れて開閉バー３０がロック解除状態になるモードと、を、カムロック５３によるシャフト４３が軸方向の動きを利用して形成させることができる。この場合、ロック切替部５０の構造を簡素化できる。

本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変更が考えられる。例えば、上述の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上述の実施形態では、支持アーム部２０を通常開閉領域Ａ１から下側切替領域Ａ２まで回動させることを利用して開閉バー３０をロック解除状態に切り替える第１の切替機構と、支持アーム部２０を通常開閉領域Ａ１から上側切替領域Ａ３まで回動させることを利用して開閉バー３０をロック状態に切り替える第２の切替機構と、の両方を備える開閉装置１について例示したが、これに代えて、第１の切替機構と第２の切替機構のいずれか一方のみを有する構造を採用することもできる。

上述の実施形態では、開閉バー３０を初期位置Ｐ１からリリース位置Ｐ２まで回動させるのに弾性部材６０を使用する場合について例示したが、これに代えて、弾性部材６０の機能を駆動部４０のようなアクチュエータによって実現することもできる。

上述の実施形態では、プランジャ５１と係合部５２とカムロック５３と、を構成要素として備えるロック切替部５０について例示したが、このロック切替部５０と実質的に同一の機能を達成することが可能であれば、必要に応じてこのロック切替部５０の構成要素の一部または全部を変更することもできる。

上述の実施形態では、ロック片７１と係止爪片７２とロック解除レバー７３と、を構成要素として備える保持機構部７０について例示したが、この保持機構部７０と実質的に同一の機能を達成することが可能であれば、必要に応じてこの保持機構部７０の構成要素の一部または全部を変更することもできる。

上述の実施形態では、ローラー８２とバランスウェイト８３と、を構成要素として備える復帰機構部８０について例示したが、この復帰機構部８０と実質的に同一の機能を達成することが可能であれば、必要に応じてこの復帰機構部８０の構成要素の一部または全部を変更することもできる。

また、上記の実施形態や、他の変更例に鑑みた場合、以下のような態様が考えられる。

一つの態様として、
「車両が通過するゲートを開閉するための車両用ゲート開閉方法であって、
本体部と、上記本体部に第１軸線を中心に第１方向に回動可能に設けられた支持アーム部と、上記支持アーム部に上記第１軸線と直交する第２軸線を中心に初期位置とリリース位置との間で第２方向に回動可能に設けられた開閉バーと、上記支持アーム部を上記第１方向に回動させる駆動部と、上記開閉バーを上記支持アーム部に対するロック状態とロック解除状態のいずれかに設定するロック切替部と、を備えた車両用ゲート開閉装置を準備する準備ステップと、
上記準備ステップで準備した上記車両用ゲート開閉装置において、上記支持アーム部が上記駆動部によって通常開閉領域を上記第１方向に回動する定常時に上記ロック切替部によって上記開閉バーを上記ロック状態に設定する定常ステップと、
上記車両用ゲート開閉装置において、上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域とこの通常開閉領域から外れた切替領域との間で上記第１方向に回動する非定常時にこの支持アーム部の回動に連動して上記ロック切替部によって上記開閉バーを上記ロック状態と上記ロック解除状態との間で切り替える非定常ステップと、を有し、
上記定常ステップと上記非定常ステップを選択的に実行する、車両用ゲート開閉方法。」という態様を採り得る。

この態様によれば、支持アーム部に対する開閉バーのロック及びロック解除を自動で切替えることができる。

１ 車両用ゲート開閉装置
１０ 本体部
２０ 支持アーム部
３０ 開閉バー
４０ 駆動部
４３ シャフト
５０ ロック切替部
５１ プランジャ
５２ 係合部
５３ カムロック
６０ 弾性部材
７０ 保持機構部
７１ ロック片（第１部材）
７２ 係止爪片（第２部材）
７３ ロック解除レバー（第３部材）
８０ 復帰機構部
８２ ローラー（保持解除用部材）
８３ バランスウェイト
Ａ１ 通常開閉領域
Ａ２ 下側切替領域（切替領域）
Ａ３ 上側切替領域（切替領域）
Ｄ１ 一方向（軸方向）
Ｄ２ 逆方向（軸方向）
Ｌ１ 第１軸線
Ｌ２ 第２軸線
Ｐ１ 初期位置
Ｐ２ リリース位置
Ｒ１ 第１方向
Ｒ２ 第２方向
Ｇ ゲート

Claims (6)

1. 車両が通過するゲートを開閉するための車両用ゲート開閉装置であって、
   本体部と、
   上記本体部に第１軸線を中心に第１方向に回動可能に設けられた支持アーム部と、
   上記支持アーム部に上記第１軸線と直交する第２軸線を中心に初期位置とリリース位置との間で第２方向に回動可能に設けられた開閉バーと、
   上記支持アーム部を上記第１方向に回動させることによって上記開閉バーによる上記ゲートの開閉を行う駆動部と、
   上記開閉バーを上記支持アーム部に対するロック状態とロック解除状態のいずれかに設定するロック切替部と、
   上記開閉バーが上記ロック解除状態に設定されたときに上記開閉バーを上記初期位置から上記リリース位置まで回動させる第２の駆動部と、
   を備え、
   上記ロック切替部は、上記支持アーム部が上記駆動部によって通常開閉領域を上記第１方向に回動するときには上記開閉バーを上記ロック状態に設定し、上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域から外れた切替領域まで回動したときに上記開閉バーを上記ロック状態から上記ロック解除状態に切り替えるように構成されている、車両用ゲート開閉装置。
2. 上記第２の駆動部は、上記開閉バーを上記初期位置から上記リリース位置に向けて常時に弾性付勢する弾性部材であり、
   上記ロック切替部は、上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域から上記切替領域として上記第１方向のうち上記開閉バーが上記ゲートを閉鎖する方向に向けて下側切替領域まで回動したとき、上記初期位置にある上記開閉バーを上記弾性部材の弾性付勢力にしたがって上記ロック状態から上記ロック解除状態に切り替えるように構成されている、請求項１に記載の車両用ゲート開閉装置。
3. 上記支持アーム部が上記下側切替領域にあるときに上記リリース位置まで回動した上記開閉バーを保持する保持機構部と、
   上記開閉バーが上記保持機構部によって上記リリース位置に保持され且つ上記支持アーム部が上記駆動部によって上記下側切替領域から上記通常開閉領域に向けて回動するときに、上記開閉バーの保持を解除してこの開閉バーを上記弾性部材の弾性付勢力に抗して上記リリース位置から上記初期位置に復帰させる復帰機構部と、
   を備える、請求項２に記載の車両用ゲート開閉装置。
4. 上記保持機構部は、上記支持アーム部に設けられた第１部材と、上記開閉バーに上記第１部材をロック可能に設けられた第２部材と、上記第１部材のロックを外すために上記第２部材に連結された第３部材と、を有し、
   上記復帰機構部は、上記本体部に設けられた保持解除用部材と、上記開閉バーに設けられたバランスウェイトと、を有し、上記支持アーム部が上記下側切替領域から上記通常開閉領域に向けて回動するときに、上記保持解除用部材が上記第３部材に係合して上記第２部材による上記第１部材のロックを外し、上記開閉バーを上記バランスウェイトの重みを利用して上記初期位置に復帰させるように構成されている、請求項３に記載の車両用ゲート開閉装置。
5. 上記切替領域には、上記下側切替領域と上記通常開閉領域を挟んで上記下側切替領域と反対側の上側切替領域とがあり、
   上記ロック切替部は、上記開閉バーが上記復帰機構部によって上記初期位置に復帰した後で上記支持アーム部が上記駆動部によって上記通常開閉領域から上記上側切替領域まで回動したとき、上記初期位置にある上記開閉バーを上記ロック解除状態から上記ロック状態に切り替えるように構成されている、請求項３または４に記載の車両用ゲート開閉装置。
6. 上記ロック切替部は、上記支持アーム部及び上記開閉バーの一方に設けられたプランジャと、上記支持アーム部及び上記開閉バーの他方に上記プランジャと係合可能に設けられた係合部と、上記駆動部を構成するシャフトを軸方向に動かすカムロックと、を備え、上記カムロックによって上記シャフトが上記軸方向のうちの一方向に動いたときに上記プランジャが上記係合部と係合して上記開閉バーが上記ロック状態になり、上記シャフトが上記軸方向のうち上記一方向とは逆方向に動いたときに上記プランジャと上記係合部との係合が外れて上記開閉バーが上記ロック解除状態になるように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両用ゲート開閉装置。

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