説明

ゲート開閉装置

【課題】フロントガラスに損傷を与えたり、運転ミスを誘発することがなく、低コストなゲート開閉装置を得ること。
【解決手段】ゲート開閉装置の本体に支持されゲート棒15を下げ位置と上げ位置とに回動させる上下駆動軸11と、前記上下駆動軸11に支持された箱状のホルダ12と、前記ホルダ12内に立てられた縦軸13と、前記縦軸13に回動及び上下動自在に外嵌されたボス14と、前記ボス14に固定され前記ホルダ12の壁を貫通して前記上下駆動軸11と直角に水平方向に延び、前記車両1のエンジンルーム1bの高さより低い位置に配置されるゲート棒15と、前記ホルダ12の壁に形成され、前記車両1が前記ゲート棒15に衝突し、前記ゲート棒15が前記車両1の進行方向に回動して退避するとき、前記ゲート棒15が下方へ移動するようにガイドするカム溝20と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高速道路その他有料道路の料金所のアイランドに設置され、ゲート棒を水平な下げ位置にしてゲートを閉じて車両を停止させ、料金を徴収して通行を許可したときは、ゲート棒を下げ位置から上げ位置に回動させてゲートを開け、車両を通行させるゲート開閉装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、操作制御部からの制御信号に従い阻止棒を開閉し車両に対し通行指示や停止指示を行う阻止装置において、前記操作制御部により駆動される駆動部により垂直面で回動されるアームを設け、阻止棒を固定するホルダーをアームの水平面に設けた保持機能付きシャフト部を介してアームに車両進行方向に所定の摺動抵抗で折れ曲がり自在に軸着し、閉じた状態の阻止棒への車両の衝突時の衝撃を緩和し、阻止棒の跳ね返りを防止することができるものとした阻止装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−146735号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の技術によれば、車両が阻止棒(ゲート棒)に衝突すると、阻止棒が車両のフロントガラスに当たり、阻止棒が跳ね返って再度フロントガラスに当たってしまう。阻止棒が繰り返しフロントガラスの同じ位置に当たると、フロントガラスに損傷を与えたり、阻止棒の動きに気を取られて運転ミスを誘発する、という問題がある。また、保持機能付きシャフト部の内部構造が複雑であり高コストである、という問題がある。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フロントガラスに損傷を与えたり、運転ミスを誘発することがなく、低コストなゲート開閉装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ゲート棒を水平な下げ位置にしてゲートを閉じて車両を停止させ、前記ゲート棒を前記下げ位置から上げ位置に回動させてゲートを開け、前記車両を通行させるゲート開閉装置において、前記ゲート開閉装置の本体に支持され前記ゲート棒を下げ位置と上げ位置とに回動させる上下駆動軸と、前記上下駆動軸に支持された箱状のホルダと、前記ホルダ内に立てられた縦軸と、前記縦軸に回動及び上下動自在に外嵌されたボスと、前記ボスに固定され前記ホルダの壁を貫通して前記上下駆動軸と直角に水平方向に延び、前記車両のエンジンルームの高さより低い位置に配置されるゲート棒と、前記ホルダの壁に形成され、前記車両が前記ゲート棒に衝突し、前記ゲート棒が前記車両の進行方向に回動して退避するとき、前記ゲート棒が下方へ移動するようにガイドするカム溝と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、フロントガラスに損傷を与えたり、運転ミスを誘発することがなく、低コストなゲート開閉装置が得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】図1は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態1を示す斜視図である。
【図2】図2は、実施の形態1のゲート開閉装置の退避状態を示す斜視図である。
【図3】図3は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態2を示す斜視図である。
【図4】図4は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態3を示す斜視図である。
【図5】図5は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態4を示す斜視図である。
【図6】図6は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態5を示す斜視図である。
【図7】図7は、実施の形態5のゲート開閉装置の退避開始状態を示す斜視図である。
【図8】図8は、実施の形態5のゲート開閉装置の退避位置を示す斜視図である。
【図9】図9は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態6の保持装置を示す斜視図である。
【図10】図10は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態7を示す斜視図である。
【図11】図11は、実施の形態7のゲート開閉装置の要部を示す側面図である。
【図12】図12は、実施の形態7のゲート開閉装置の退避位置を示す要部側面図である。
【図13】図13は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態8を示す斜視図である。
【図14】図14は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態9の要部を示す斜視図である。
【図15】図15は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態10を示す上面図である。
【図16】図16は、実施の形態10のゲート開閉装置の車両衝突時を示す上面図である。
【図17】図17は、実施の形態10のゲート開閉装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本発明にかかるゲート開閉装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0010】
実施の形態1.
図1は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態1を示す斜視図であり、図2は、実施の形態1のゲート開閉装置の退避状態を示す斜視図である。図1及び図2に示すように、実施の形態1のゲート開閉装置91は、料金所のアイランドに設置された図示しない装置本体(スタンド)から、車両1の進行方向と平行な方向に突出する上下駆動軸11に支持された直方体箱状のホルダ12と、ホルダ12内に立てられた縦軸13と、縦軸13に回動及び上下動自在に外嵌された円柱状のボス14と、を備えている。
【0011】
ボス14には、ホルダ12の壁を貫通して上下駆動軸11と直角に水平方向に延びるゲート棒15が固定されている。ゲート棒15は、車両1のエンジンルーム1bの高さより低い位置に配置されている。ホルダ12の壁には、ゲート棒15が挿通され、ゲート棒15の退避方向をガイドする、上段水平溝21、下方傾斜溝22及び下段水平溝23を連続させたカム溝20が形成されている。また、ゲート棒15の通常位置である上段水平溝21の始端には、C型筒状の弾性保持部材24が装着され、ゲート棒15の退避位置である下段水平溝23の終端にもC型筒状の弾性保持部材25が装着されている。
【0012】
次に、実施の形態1のゲート開閉装置91の動作について説明する。ゲート開閉装置91は、従来の技術と同様に、ゲート開信号を受けると、上下駆動軸11によりゲート棒15を上方に約90°回動させて開位置とし、ゲート閉信号を受けると、ゲート棒15を水平な閉位置とする。
【0013】
図1に示すように、ゲート棒15が水平な閉位置にあるとき、車両1のエンジンルーム1b前端がゲート棒15に衝突すると、ゲート棒15は、弾性保持部材24から外れ、車両1の進行方向に回動して退避し始める。カム溝20には、上段水平溝21と、下方傾斜溝22と、下段水平溝23と、が形成されているので、ゲート棒15は、車両1の衝突によって回動され、カム溝20に沿って、水平→下方→水平、に略90°回動し、下段水平溝23の終端の弾性保持部材25まで移動する。また、ゲート棒15の回動に伴い、ボス14が縦軸13に沿って下方へ移動する。
【0014】
図2に示すように、ゲート棒15がカム溝20の下段水平溝23を通って退避が完了すると、ゲート棒15は、C型筒状の弾性保持部材25に保持される。図示はしないが、ゲート棒15が車両1のエンジンルーム1bに当たる部位は、車両1の前進と共に徐々に下がっていく。
【0015】
以上説明したように、実施の形態1のゲート開閉装置91は、車両1のフロントガラス1aに損傷を与えたり、運転ミスを誘発することがなく、また、構造が簡素で低コストである。
【0016】
実施の形態2.
図3は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態2を示す斜視図である。図3に示すように、実施の形態2のゲート開閉装置92は、図示しない装置本体(スタンド)から突出する上下駆動軸11に軸支されたホルダ12aの形状が実施の形態1のゲート開閉装置91と異なっている。実施の形態2のホルダ12aは、底板を有する円筒形箱状に形成されている。ホルダ12aには、樹脂の成型品や金属のプレス成型品が用いられる。円筒状の樹脂の成型品や金属のプレス成型品は、加工がし易く、製造コストを低減することができる。
【0017】
ホルダ12aの壁には、ゲート棒15が挿通され、ゲート棒15の退避方向をガイドする、上段水平溝21a、下方傾斜溝22a及び下段水平溝23aを連続させたカム溝20aが形成されている。以上説明した部分以外の部分は、実施の形態1のゲート開閉装置91と異なるところはなく、動作も同等であるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【0018】
実施の形態3.
図4は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態3を示す斜視図である。図4に示すように、実施の形態3のゲート開閉装置93は、ボス14aが実施の形態1のゲート開閉装置91のボス14と異なっている。実施の形態3のボス14aは、樹脂成型により四角柱状に形成し、製造コストを低減している。以上説明した部分以外の部分は、実施の形態1のゲート開閉装置91と異なるところはなく、動作も同等であるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【0019】
実施の形態4.
図5は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態4を示す斜視図である。図5に示すように、実施の形態4のゲート開閉装置94は、ゲート棒15に、鉄系のリング状の磁性体16を外嵌し、第1の電磁石17をホルダ12の上段水平溝21の始端側に配置し、第2の電磁石18を下段水平溝23の終端側に配置し、第1、第2の電磁石17、18で磁性体16を磁気吸引してゲート棒15を保持する。
【0020】
車両1がゲート棒15に衝突すると、ゲート棒15は第1の電磁石17から解放され、実施の形態1のゲート開閉装置91と同様に、カム溝20に沿って、水平→下方→水平、に約90°移動し、第2の電磁石18に磁気吸引されて保持される。第1、第2の電磁石17、18は、実施の形態1の弾性保持部材24、25に比べ耐久性が高い。
【0021】
実施の形態5.
図6は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態5を示す斜視図であり、図7は、実施の形態5のゲート開閉装置の退避開始状態を示す斜視図であり、図8は、実施の形態5のゲート開閉装置の退避位置を示す斜視図である。
【0022】
図6〜図8に示すように、実施の形態5のゲート開閉装置95は、ゲート棒15の通常位置である上段水平溝21の始端に、C型筒状の弾性保持部材24に替えて、押さえプレート式の保持装置30が配置されている。保持装置30は、固定プレート31と、固定プレート31に回動可能に垂下された押さえプレート32と、を有している。押さえプレート32は、図示しないバネ部材により固定プレート31に当接する方向に付勢され、ゲート棒15を固定プレート31との間に挟持している。以上説明した部分以外の部分は、実施の形態1のゲート開閉装置91と異なるところはない。
【0023】
次に、実施の形態5のゲート開閉装置95の動作について説明する。図6に示すように、通常時は、ゲート棒15は、保持装置30の固定プレート31と押さえプレート32の間に挟まれて保持されている。車両1が、ゲート棒15に衝突すると、図7に示すように、ゲート棒15が押さえプレート32を押し、押さえプレート32が開き、ゲート棒15が保持装置30から離脱していく。さらに車両1が前進すると、ゲート棒15が押さえプレート32から離れ、図8に示すように、押さえプレート32は、図示しないバネ部材の付勢力により閉じ、ゲート棒15は、約90°回動して弾性保持部材25に保持される。保持装置30は、実施の形態1の弾性保持部材24に比べ耐久性が高い。
【0024】
実施の形態6.
図9は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態6の保持装置を示す斜視図である。図9に示すように、実施の形態6のゲート開閉装置96の保持装置30aは、固定プレート31aにV字溝31bを設け、ゲート棒15を嵌め込んで、ゲート棒15の保持、位置決めをし易くしている。
【0025】
実施の形態7.
図10は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態7を示す斜視図であり、図11は、実施の形態7のゲート開閉装置の要部を示す側面図であり、図12は、実施の形態7のゲート開閉装置の退避位置を示す要部側面図である。図10〜図12に示すように、実施の形態7のゲート開閉装置97では、ボス14xを、上ボス14bと、下ボス14cとに斜めに上下分割している。
【0026】
上ボス14bは、縦軸13に回動及び上下動自在に外嵌され、下面14eが上下駆動軸11の突出方向に下り勾配で傾斜している。下ボス14cは、上ボス14bの下側で縦軸13の根元部に外嵌されてホルダ12の底板に固定されている。下ボス14cの上面14fは、ゲート棒15の延びる方向に上り勾配で傾斜し、上面14fで上ボス14bの下面14eを支えている。ゲート棒15の回動及び上下動範囲が、ホルダ12の壁に干渉しないように、ホルダ12の壁に、カム溝20に替えて、切欠き部20bを形成している。
【0027】
次に、実施の形態7のゲート開閉装置97の動作について説明する。図10は、図示しない車両が、ゲート棒15に衝突する前の状態を示している。車両のエンジンルームがゲート棒15に衝突すると、図11に示すように、下ボス14cの上面14fに上ボス14bの下面14eが接触しながら、ゲート棒15及び上ボス14bが右方へ回動する。
【0028】
上ボス14bが右方へ回動すると、上ボス14bの下面14eが、図11の左上りに傾斜し、下ボス14fが手前上りに傾斜しているので、ゲート棒15の位置が下がりながら退避していき、最終的には、図12に示すように、ゲート棒15が90°回動し、上ボス14bの下面14eと下ボス14cの上面14fとが全面接触し、ゲート棒15が保持される。ゲート棒15が、C型筒状の弾性保持部材24、25によっても保持されるは、実施の形態1のゲート開閉装置91と同じである。実施の形態7のゲート開閉装置97は、ゲート棒15が、カム溝20内を摺動しないので、耐久性が高い。
【0029】
実施の形態8.
図13は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態8を示す斜視図である。図13に示すように、実施の形態8のゲート開閉装置98は、実施の形態7のゲート開閉装置97のC型筒状の弾性保持部材24を、実施の形態5の押さえプレート式の保持装置30に替えたものである。保持装置30は、実施の形態1の弾性保持部材24に比べ耐久性が高い。
【0030】
実施の形態9.
図14は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態9の要部を示す斜視図である。図14に示すように、実施の形態9のゲート開閉装置99のボス44aは、実施の形態7のボス14xを変形したものである。実施の形態9のボス44aは、実施の形態7の上ボス14bと同一形状の上ボス44bと、上ボス44bに固定された縦軸13aと、ホルダ12に固着され縦軸13aを隙間嵌めする、実施の形態7の下ボス14cと同一形状の下ボス44cと、を有している。実施の形態9のゲート開閉装置99の動作は、実施の形態7のゲート開閉装置97と同等であり、耐久性も同等である。
【0031】
実施の形態10.
図15は、本発明に係るゲート開閉装置の実施の形態10を示す上面図であり、図16は、実施の形態10のゲート開閉装置の車両衝突時を示す上面図であり、図17は、実施の形態10のゲート開閉装置の側面図である。
【0032】
図15〜図17に示すように、実施の形態10のゲート開閉装置100では、ゲート15aが、道路の料金所のアイランドに立てられた内側支柱13bにより回転可能に軸支され、係止板15cが、前記アイランドに立てられた外側支柱13cにより回転可能に軸支されている。係止板15cの内端部の係合部(凸部)15dがゲート15aの外端部の係止部(凹部)15bに係合することにより、ゲート15aは、係止板15cにより保持されている。ゲート15aには、車両1の接近を検知する車両センサー60が設置されている。
【0033】
次に、実施の形態10のゲート開閉装置100の動作について説明する。ゲート15aに設置されている車両センサー60により、車両1の接近が検出され、通行が許可されゲート開信号を受けると、図示しないゲート駆動装置により、ゲート15aが開く。
【0034】
車両1が、通行を許可されないで接近した場合は、所定位置で車両センサー60が検知し、ゲート駆動装置を損傷させないように、ゲート駆動装置とゲート開閉装置100との連結を一時解除する。車両1がゲート15aに衝突すると、図16に示すように、係止板15cがゲート15aと逆回りに回動し、ゲート15aの係止部(凹部)15bと係止板15cの係合部(凸部)15dの係合が外れる。ゲート15aは、車両1のエンジンルームに当たるため、フロントガラス1bには当たらない。
【産業上の利用可能性】
【0035】
以上のように、本発明にかかるゲート開閉装置は、高速道路その他の有料道路の料金所のゲート開閉装置として有用である。
【符号の説明】
【0036】
1 車両
1a フロントガラス
1b エンジンルーム
11 上下駆動軸
12、12a ホルダ
13、13a 縦軸
13b 内側支柱
13c 外側支柱
14、14a、14x、44a ボス
14b、44b 上ボス
14c、44c 下ボス
14e 下面
14f 上面
15 ゲート棒(ゲート)
15a ゲート
15b 凹部(係止部)
15c 係止板
15d 凸部(係合部)
16 磁性体
17 第1の電磁石
18 第2の電磁石
20、20a カム溝
20b 切欠き部
21、21a 上段水平溝
22、22a 下方傾斜溝
23、23a 下段水平溝
24、25 弾性保持部材
30、30a 保持装置
31、31a 固定プレート
31b V字溝
32 押さえプレート
60 車両センサー
91、92、93、94、95、96、97、98、99、100 ゲート開閉装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゲート棒を水平な下げ位置にしてゲートを閉じて車両を停止させ、前記ゲート棒を前記下げ位置から上げ位置に回動させてゲートを開け、前記車両を通行させるゲート開閉装置において、
前記ゲート開閉装置の本体に支持され前記ゲート棒を下げ位置と上げ位置とに回動させる上下駆動軸と、
前記上下駆動軸に支持された箱状のホルダと、
前記ホルダ内に立てられた縦軸と、
前記縦軸に回動及び上下動自在に外嵌されたボスと、
前記ボスに固定され前記ホルダの壁を貫通して前記上下駆動軸と直角に水平方向に延び、前記車両のエンジンルームの高さより低い位置に配置されるゲート棒と、
前記ホルダの壁に形成され、前記車両が前記ゲート棒に衝突し、前記ゲート棒が前記車両の進行方向に回動して退避するとき、前記ゲート棒が下方へ移動するようにガイドするカム溝と、
を備えることを特徴とするゲート開閉装置。
【請求項2】
前記カム溝の始端部及び終端部に、前記ゲート棒を弾性的に保持する弾性保持部材を備えることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項3】
前記ホルダが、直方体箱状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項4】
前記ホルダが、円筒形箱状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項5】
前記ボスが、円柱状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項6】
前記ボスが、四角柱状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項7】
前記ゲート棒には磁性体が装着され、前記カム溝の始端部及び終端部には前記磁性体を磁気吸引して前記ゲート棒を保持する電磁石が配置されいることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項8】
前記カム溝の始端部には、固定プレートと、該固定プレートに垂下され、該固定プレートとの間に前記ゲート棒を挟んで保持する押さえプレートと、を有する保持装置が配置されていることを特徴とする請求項1に記載のゲート開閉装置。
【請求項9】
前記固定プレートには、前記ゲート棒を嵌め込むV字溝が設けられていることを特徴とする請求項8に記載のゲート開閉装置。
【請求項10】
ゲート棒を水平な下げ位置にしてゲートを閉じて車両を停止させ、前記ゲート棒を前記下げ位置から上げ位置に回動させてゲートを開け、前記車両を通行させるゲート開閉装置において、
前記ゲート開閉装置の本体に支持され前記ゲート棒を下げ位置と上げ位置とに回動させる上下駆動軸と、
前記上下駆動軸に支持された箱状のホルダと、
前記ホルダ内に立てられた縦軸と、
前記縦軸に回動及び上下動自在に外嵌され、下面が前記上下駆動軸の突出方向に下り勾配で傾斜した上ボスと、
前記上ボスに固定され前記ホルダの壁を貫通して前記上下駆動軸と直角に水平方向に延び、前記車両のエンジンルームの高さより低い位置に配置されるゲート棒と、
前記上ボスの下側で前記縦軸の根元部に外嵌されて前記ホルダの底板に固定され、上面が前記ゲート棒の延びる方向に上り勾配で傾斜し、前記上面で前記上ボスの下面を支える下ボスと、
前記ホルダの壁に形成され、前記車両が前記ゲート棒に衝突し、前記ゲート棒が前記車両の進行方向に回動・下降して退避するとき、前記ゲート棒が干渉しないようにする切欠き部と、
を備えることを特徴とするゲート開閉装置。
【請求項11】
前記切欠き部の始端部には、固定プレートと、該固定プレートに垂下され、該固定プレートとの間に前記ゲート棒を挟んで保持する押さえプレートと、を有する保持装置が配置されていることを特徴とする請求項10に記載のゲート開閉装置。
【請求項12】
ゲート棒を水平な下げ位置にしてゲートを閉じて車両を停止させ、前記ゲート棒を前記下げ位置から上げ位置に回動させてゲートを開け、前記車両を通行させるゲート開閉装置において、
前記ゲート開閉装置の本体に支持され前記ゲート棒を下げ位置と上げ位置とに回動させる上下駆動軸と、
前記上下駆動軸に支持された箱状のホルダと、
前記ホルダの底板に固定され、中央に縦穴を有し、上面が前記ゲート棒の延びる方向に上り勾配で傾斜する下ボスと、
中央に前記縦穴に回動及び上下動自在に内嵌される縦軸を有し、下面が前記上下駆動軸の突出方向に下り勾配で傾斜した上ボスと、
前記上ボスに固定され前記ホルダの壁を貫通して前記上下駆動軸と直角に水平方向に延び、前記車両のエンジンルームの高さより低い位置に配置されるゲート棒と、
前記ホルダの壁に形成され、前記車両が前記ゲート棒に衝突し、前記ゲート棒が前記車両の進行方向に回動・下降して退避するとき、前記ゲート棒が干渉しないようにする切欠き部と、
を備えることを特徴とするゲート開閉装置。
【請求項13】
道路の料金所のアイランドに立てられた内側支柱及び外側支柱と、
前記内側支柱に回動可能に支持され、車両センサーが配置され、外端部に係止部を有し、前記車両センサーにより通行許可車両の接近を検出して開くゲートと、
前記外側支柱に回動可能に支持され、内端部に前記ゲートの係止部に係合する係合部を有し、通行不許可車両が前記ゲートに衝突したとき、前記ゲートの回動により逆回りに回動して前記係止部と係合部の係合を解く係合板と、
を備えることを特徴とするゲート開閉装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2012−117313(P2012−117313A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−269306(P2010−269306)
【出願日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】