二輪車用ゲート装置および駐輪場ゲートシステム
【課題】
二輪車が通過を規制する規制力が強く、ゲート装置が無理やりこじ開けられた場合でも機構が破損せずに、自動復帰や警報出力をすることができる二輪車用ゲート装置と、駐輪場ゲートシステムを提供する。
【解決手段】
ゲート軸１０Ｅの一端を挟持する分割された挟持部と、一端部近傍に支軸部を有する挟持体リンクと、回転方向切り換え可能なモータＭＴと、モータ軸ＭＳに嵌合して一端部近傍に支軸部を有するモータリンクＭＲと、挟持体リンク４１，４２およびモータリンクＭＲの支軸部４３，ＭＨを互いに連結する中間リンク４７と、モータ保持体４８に一体的に固定されてモータリンクＭＲの支軸部ＭＨを、その動作ストロークの両端部位置で係合する保持部４８Ｘ，４８Ｙ、とで構成し、ゲート軸１０Ｅに過大な外力が作用した場合には、分割された挟持体リンク４１，４２の挟持部の密着状態が解放されて回動可能とした。
二輪車が通過を規制する規制力が強く、ゲート装置が無理やりこじ開けられた場合でも機構が破損せずに、自動復帰や警報出力をすることができる二輪車用ゲート装置と、駐輪場ゲートシステムを提供する。
【解決手段】
ゲート軸１０Ｅの一端を挟持する分割された挟持部と、一端部近傍に支軸部を有する挟持体リンクと、回転方向切り換え可能なモータＭＴと、モータ軸ＭＳに嵌合して一端部近傍に支軸部を有するモータリンクＭＲと、挟持体リンク４１，４２およびモータリンクＭＲの支軸部４３，ＭＨを互いに連結する中間リンク４７と、モータ保持体４８に一体的に固定されてモータリンクＭＲの支軸部ＭＨを、その動作ストロークの両端部位置で係合する保持部４８Ｘ，４８Ｙ、とで構成し、ゲート軸１０Ｅに過大な外力が作用した場合には、分割された挟持体リンク４１，４２の挟持部の密着状態が解放されて回動可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車や自動二輪車（バイク）等から成る二輪車（以下単に二輪車という）を収容する駐輪場で使用して好適な、二輪車用ゲート装置および駐輪場ゲートシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄道駅周辺や大型ショッピングモールの周辺には有料の駐輪場が設置されることが多く、駐輪場に入退場する各種の二輪車を一台づつ通過する様に規制して、通過する二輪車に対して入場日時を記録したカードを発行したり、駐輪料金の徴収を行ったりするシステムが増えてきている。
【０００３】
従来、この様な駐輪場の入場車路や出場車路の通過規制手段としては、鉄道駅などに用いられている改札ゲートの様な構成の機器を適用することが多く、例えば、二輪車をゲート装置前で一旦停止させて、入場券の発行や駐輪料金の精算を以って当該ゲート装置を開動作させる様な仕組みになっているが、一方で、無人管理の駐輪場においては、不正に精算料金を支払わずにゲート装置を突破して退場する利用者が見受けられ、その為に料金徴収が出来ないだけでなく、二輪車、特に自動二輪車（バイク）等でゲート装置を破壊されることも有って、その修理費用が嵩んでしまうことも有り、有人管理にせざるを得ないという駐輪場もあった。
【０００４】
そこで、例えばこの様な駐輪場のゲート装置において、不正な突破にあってもゲート装置が破壊されない様に、動力伝達系に衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手を介在させた技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１３４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この様な従来の機構部を駐輪場のゲート装置に採用するだけでは、確かにゲート装置の破損を防止する効果はあるが、斯る機構は、人間が突破を試みるときに怪我をしない程度の衝撃吸収作用が発揮できるように構成したものであり、二輪車が勢いよく突破する際の規制手段としては些か頼りないものであった。また、一旦ゲート装置が無理やりこじ開けられた様な場合に、それを自動的に元の状態に復帰させたり、警報を出すような仕組みは考慮されていなかった。
【０００７】
さらに、駐輪場用としてリミットトルクをもっと強化する場合には、ダンパー継手の形状を大きくしてトルクを増加させる必要があり、その結果、ダンパー継手の摩擦面の直径が大きくなってしまい、ゲート装置を小さい形状に保ったままで実装するには不向きであった。
【０００８】
そこで本発明の技術的課題は、二輪車が勢いよく突破する際の規制用としては、十分な規制力が確保されていて、一旦ゲート装置が無理やりこじ開けられた様な場合には、それを元の状態に自動的に復帰させたり、警報を出すことができると共に、ゲート装置全体を小さい形状に保った状態のままで実装することが可能な二輪車用ゲート装置と、この二輪車用ゲート装置を利用した駐輪場ゲートシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の技術的課題を解決する為に本発明で講じた手段は以下の如くである。即ち、
（１） 本発明の請求項１に係る二輪車用ゲート装置は、
モータによって、略９０度回動する回転軸上に連設した規制部が、回転軸の回転に従って通路に対する二輪車の通過可能位置と、通過不可能位置を選択的に切り換えることを可能にしたゲート装置であって、
前記回転軸と一体的に回転する軸部の一部に、バネの弾発力によって前記回転軸を挟持する挟持体リンクを挟着せしめ、この挟持体リンクは前記モータの回転に従って、前記規制部を前記二輪車の前記通過可能位置と、前記通過不可能位置とに選択的に切り換えて回動可能に構成すると共に、
前記規制部を介して前記回転軸に対して過大な外力が作用し、当該外力が上記バネの弾発力を上回った場合には、前記回転軸に対する前記挟持体リンクの挟持が外れて、前記の規制部を前記通過不可能位置から前記通過可能位置に至るまでの途中の位置に回動可能に構成したことを特徴としている。
【００１０】
（２）本発明の請求項２に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項１に記載の二輪車用ゲート装置において、前記回転軸と一体的に回転され、且つ、円周方向に離間的に配列された複数の平面部が設けられている上記回転軸の軸部と、
前記平面部を挟持する分割された挟持部を有していて、一端部近傍には支軸部を有する挟持体リンクと、
回転方向が切り換え可能なモータ軸を有するモータと、
前記モータの前記モータ軸に嵌合して、当該モータ軸と一緒に回動可能に支持され、且つ、一端部近傍に支軸部を有するモータリンクと、
前記挟持体リンクおよび前記モータリンクの各支軸部を互いに連結する中間リンクと、
前記モータを保持する保持体に一体的に固定されて、前記モータリンクの支軸部を当該モータリンクの動作ストロークの両端部位置で係合する保持部、とで構成され、
前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記回転軸に過大な外力が作用して、前記分割された挟持部に挟持された前記平面部の挟持状態を開放しようとする力が、挟持される付勢力を上回った場合に、分割された挟持部の密着状態が解放されて、前記平面部が円周方向に離間する隣の平面部の位置に至るまでの途中位置に回動可能に構成したことを特徴としている。
【００１１】
（３） また、本発明の請求項３に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項１または２に係る二輪車用ゲート装置において、前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記挟持体リンクの前記支軸と前記中間リンクと前記モータリンクの支軸と前記モータ軸は、略一直線上に位置して、前記回転軸に過大な外力が作用した場合に、当該外力による押圧力が前記モータリンクの支軸と前記保持体の保持部に作用することを特徴としている。
【００１２】
（４） また、本発明の請求項４に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項１、２または３に係る二輪車用ゲート装置において、前記回転軸上の前記円周方向に離間的に配列された平面部は、互いに平行な平面部同士が直角に配置された４つの平面部よりなり、前記平面部が離間された互いに隣あう間隔部分は、前記回転軸と同芯上の円周形状で構成されていることを特徴としている。
【００１３】
（５） また本発明の請求項５に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項４に係る二輪車用ゲート装置において、前記回転軸上の前記４つの平面部は、各々が当該回転軸の前記円周形状の芯軸部から見て３０度ないしが５０度の範囲角度の外周円弧部を平面状に切断した形状で形成され、当該平面部の前記範囲角度の半分の角度までは前記回転軸に固定された規制部が過大な外力を受けて回動しても、当該外力が解放された際に元の位置に復帰できることを特徴としている。
【００１４】
（６） また本発明の請求項６に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項４または５に係る二輪車用ゲート装置において、前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力によって前記分割された両挟持部が密着したままで挟持する回転トルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも大きく、一方、前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力に打ち勝って前記分割された両挟持部が離間して、前記回転軸の前記円周形状部が前記挟持体リンクの前記分割された両挟持部に挟持されたままで回転するトルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さいことを特徴としている。
【００１５】
（７） 本発明の請求項７に係る駐輪場ゲートシステムは、前記請求項１〜６に記載の二輪車用ゲート装置を、走路の両側に対向配置して互いに走路進行方向に開閉動作する１組の二輪車用ゲート装置として配置し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側には走路に進入する二輪車を検出する進入センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向奥側には走路から退出する二輪車を検出する通過検知センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側にはさらに二輪車の駐輪場への入場を許可するための発券装置若しくは二輪車の退出を許可するための精算装置等の駐輪管理機を有し、前記駐輪管理機による入場若しくは出場の許可なく前記通過検知センサによって二輪車の通過を検知した場合には、前記ゲート規制部を外力によって強制的に回動作させたことと判断し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させることを特徴としている。
【００１６】
（８） 更に、本発明の請求項８に係る駐輪場ゲートシステムは、前記請求項７に係る駐輪場ゲートシステムにおいて、前記１組の二輪車用ゲート装置を一旦開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させた後に警報を出力し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて、一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出しなかった場合には、エラーを出力することを特徴としている。
【００１７】
而して、上記（１）と（２）で述べた請求項１及び２に係る手段によれば、ゲート装置の規制部に過大な外力が加わった場合に、挟持部と平面部が相対的に回動することによって、ゲート装置の駆動部、即ちモータやモータ軸に過大な負荷が加わることを防止することができる。
【００１８】
また、上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、過大な外力を受けて挟持部と平面部が相対的に回動する際に、その外力を受ける部材は固定された挟持部や保持部や中間リンクだけであり、モータなどの装置の主要部品類が破損するようなことが無い。
【００１９】
また、上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、外力に対抗する保持力を決定する部材が、丸棒形状を４面の２面同士を直角で互いに平行に加工した簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えられる経済性を有している。また、これを挟持する挟持リンクも分割された双方に直角な溝加工を施すだけでよく、この部材も簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えることができる経済性を有している。
【００２０】
また、上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、平面部の加工によって形成した範囲角度で、規制部が過大な外力を受けた場合の復帰できる限界である変移角度を設定することが出来るので、走路の幅や規制部の長さなどを鑑みて、最終的にこの平面部と挟持部の加工寸法によって、変移角度の設定や弾性体の付勢力との兼ね合いで規制力の調整を行なうことができ、様々な仕様の走路の用途に利用できる。
【００２１】
また、上記（６）で述べた請求項６に係る手段によれば、モータの最大回転トルクよりも大きい挟持体リンクの挟持力によってゲート規制部が保持されているため、走路を容易に突破することが出来ない。尚、一旦ゲート規制部が挟持体リンクの挟持力に打ち勝って回動変移した場合には、モータの最大トルクよりも小さい挟持力で保持されているため、モータの選択的回転動作によって、元の状態に復帰する様に制御することが可能となる。
【００２２】
また、上記（７）で述べた請求項７に係る手段によれば、走路を突破した二輪車があったとしても、それを検出して自動的に初期状態に復帰することができるため、無人管理の駐輪場に用いる駐輪場ゲートシステムとして好適である。
【００２３】
また、上記（８）で述べた請求項８に係る手段によれば、仮に復帰できない場合にはエラーを出力し、復帰できても突破の検出によって警報を出力することで、仮に無人管理であっても警備機関への通報などがタイムリーにできるため、最終的には不正な突破の抑止に繋がる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の如く構成された本発明に係る二輪車用ゲート装置と、このゲート装置を利用した駐輪場ゲートシステムによれば、自転車や自動二輪車が勢いよく突破する不正を規制する手段として、十分な規制力が確保され、一旦ゲート装置が無理やりこじ開けられた様な場合には、それを自動的に復帰させたり、警報を出すことができる優れた機能性を備えると共に、ゲート装置を小さい形状に保ったままで実装することが可能な利便性を備えた二輪車用ゲート装置と駐輪場ゲートシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る駐輪場ゲートシステムが実施されている駐輪場出場車路の外観図。
【図２】（１）、（２）、（３）は本発明に係る駐輪場ゲートシステムが実施されている駐輪場出場車路を二輪車（自動二輪車としてのバイク）が出場している状態を説明した平面図。
【図３】本発明に係る二輪車用ゲート装置の内部構成を説明した斜視図。
【図４】（１）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の内部機構の構成を示す平面図で、（２）はその側面図。
【図５】（１）と（２）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態時とゲート開状態時の動作説明図。
【図６】本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態と開状態の中間状態の動作説明図。
【図７】（１）と（２）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態時における動作説明図。
【図８】（３）と（４）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態におけるゲート変位状態を示した動作説明図。
【図９】（１）と（２）は本発明に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンクの動作説明図。
【図１０】（１），（２），（３）は本発明の他の実施例に係る駐輪場出場車路の平面図。
【図１１】本発明の他の実施例に係る駐輪場ゲートシステムにおける出場車路の動作フロー図。
【図１２】（１），（２），（３）は本発明の実施例に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンクの動作説明図。
【図１３】（１），（２），（３）は本発明の他の実施例に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンクの動作説明。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、上述した本発明に係る二輪車用ゲート装置と駐輪場ゲートシステムの実施の形態を添付した図面と共に詳細に説明する。これらの実施の形態は本発明の好適な具体例であって、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限りこれらの態様に限定されるものではない。
【００２７】
添付した図面中、図１は本発明に係る二輪車用ゲート装置（以下単にゲート装置と称す）と、それを左右１組用いた駐輪場ゲートシステムが実施されている駐輪場の符号ＯＲで全体的に示した出場車路の外観を説明した斜視図、図２の（１），（２），（３）はその平面図である。これ等の図面に於いて、１Ｈは料金精算機、１０，１０は右側・左側の各ゲート装置、３１，３２は右側・左側の車輪センサ、ＢＫは二輪車としてのバイクが示され、図面上右側から左側に向かって二輪車としてのバイクＢＫが進行して、駐輪場（図示省略）から退場（出場）する様に構成されている。なお、右側・左側のゲート装置１０，１０と右側・左側の車輪センサ３１，３２は、二輪車としてのバイクＢＫの夫々進行方向（図１での白抜き矢印Ｙで示す方向）から見て、夫々右側と左側に存在している（設置されている）ことを示している。
【００２８】
また、詳細に図示はしていないが、左側の車輪センサ３２は複数の赤外線ビームを出場車路ＯＲを横切る様に発光して、右側の車輪センサ３１によって複数の赤外線ビームの受光のパターンやタイミングから、自転車（図示省略）が進入してきたのか自動二輪車（以下単にバイクＢＫと称する）が進入してきたのかを、主にタイヤの厚みの差で判定し、その判定結果を料金精算機１Ｈに図示しない配線を介して出力している。
【００２９】
また、右側ゲート装置１０には、その筐体の内部から開口部１０Ｓを通過して外部に検出範囲（図２に示す検知エリアＳＲ）を平面視で略扇型に持つ通過検知センサＳＲ１（図４参照）が搭載されており、その検出結果を図示しない配線を通じて料金精算機１Ｈに出力している。なお、本発明の実施例において左側ゲート装置１０にはこの様な通過検知センサは搭載していないが、左右両方のゲート装置１０，１０に通過検知センサを搭載してもよい。さらにそれ以外の部分では、右側と左側のゲート装置１０，１０は同じ構成となっているが、その筐体の進行方向中央部に鉛直な回転軸を有する規制部としての内部ゲートが、夫々進行方向に向けて開動作可能になっており、即ち右側と左側のゲート装置１０，１０は、出場車路ＯＲの進行方向の中央線に対して線対称のゲート動作をする様に構成されている。
【００３０】
更に、右側と左側のゲート装置１０，１０は、夫々内部にゲート回転手段や動作位置検出用のスイッチ若しくはセンサを有していて、それらの状態信号を料金精算機１Ｈに出力する配線や、料金精算機１Ｈから開閉動作の制御信号が入力される配線などが、夫々設けられている。もちろん電源配線なども適宜路面に埋設されている。なお、図示はしないが、出場車路ＯＲの左右両側部には、バイクＢＫや利用者が出場車路ＯＲの途中からは退出できない様に、バリカー（ガードレール）が設置されている。
【００３１】
料金精算機１Ｈは出場車路ＯＲに面した面の上部側には液晶表示画面１Ｔを有していて、現在時刻表示や料金表示が行なえる。また、中央部には料金精算するための硬貨投入口や紙幣挿入口を有し、さらにその近傍には、図示しない発券機で入場車路において発行された入場時刻情報を記録した入場券などを挿入して読取ることができる券挿入口（いずれも図示省略）が設けられている。
【００３２】
また、料金精算機１Ｈは前述の通り、右側と左側のゲート装置１０，１０および右側と左側の車輪センサ３１，３２の図示しない配線を介して接続されている。一方、別途管理機関、例えば管理事務所の監視盤と通信接続されていて、料金精算機１Ｈ内部のエラー情報や釣銭切れなどの情報を送信できるようになっていると共に、後述するゲート突破事故を検出してその情報を送信したり、その事故を検出した時点で警報を出力するなどの機能を有している。
【００３３】
図２は、出場車路ＯＲにバイクＢＫが進行して退出するまでの状態を示しており、（１）はまずバイクＢＫが出場車路ＯＲに進入して来て、左右の車輪センサ３１，３２の検出位置まで到達した状態を示している。この状態かさらに若干進行方向に進んだ状態で、通常はバイクＢＫは一旦停止し、その時点で料金精算機１Ｈの液晶表示画面１Ｔに表示されている駐輪料金の支払いを行なう。例えば、入場時にはバイクＢＫや自転車の区別は無く、出場時に車種毎に一律な料金を支払う様な運用の場合、バイクＢＫであれば多少高額な料金（概ね数百円程度）を徴収し、自転車であれば低額な料金（１００円程度）を徴収する形態がある。
【００３４】
若しくは、入場時には入場車路に設置された発券機（図示省略）から入場券の発行を受けて、その入場券を抜き取った時点で入場車路のゲートが開いて駐輪場への入場が許可され、出場車路ＯＲでは（１）より若干進行方向に進んだ状態で料金精算機１Ｈの券挿入口に入場券を挿入すると、入場券に記録された入場時刻と現在時刻から駐輪時間を算出して、車種によって時間当たりの料金が可変設定された料金テーブルで駐輪料金が算出され、例えば自転車であれば２時間まで無料、以降当日２４時までは１００円、バイクＢＫは２時間まで無料、以降当日２４時までは２００円、連泊の場合には一日の最大料金が日毎に加算される、などの料金設定で運用される形態がある。
【００３５】
また、不正を防止するために、入場券を紛失した場合には料金精算機１Ｈ上の図示しない紛失券釦を押下すると、自転車であれば１０００円、バイクであれば２０００円、などの追徴料金を支払うことで、精算完了とする運用形態もある。いずれにせよ、料金を支払って料金精算を完了させることで、図２（２）に示す通り、左右のゲート装置１０，１０の両ゲートとしての規制部１０Ｇ，１０Ｇがどちらも開動作し、その後は図２（３）に示す通りバイクＢＫが通過検知センサの検知範囲ＳＲから外れるまで退出すると、右側・左側ゲート装置１０，１０の両ゲート（規制部１０Ｇ，１０Ｇ）が閉動作して、図２（１）の状態に戻る。
【００３６】
図１１に後述する本発明の他の実施例に係る駐輪場ゲートシステムの動作フロー図を示すが、図１１のステップＳ１〜ステップＳ１２までの動作は前述の通常のバイクＢＫ、若しくは自転車の進入・料金精算、退出の動作を示している。
【００３７】
図３は、本発明に係るゲート装置１０の内部構成を示した斜視図であり、図面では図１の右側のゲート装置１０を拡大し、さらに外扉１０Ｃ（図１参照）を外して、ゲート装置筐体１０Ｗの開口部１０Ｈより内部を見た状態で示している。また、図示しない左側のゲート装置１０は、外観、内部ともこの状態と全く同じで、機構動作部の構成も同様であるが、ゲートとしての規制部１０Ｇの開閉方向のみが異なっている。また、前述した通過検知センサは、外扉１０Ｃに取り付けられているため、図３においては省略されている。
【００３８】
図３において、ゲート装置筐体１０Ｗは上部側が図の右側からみてコの字状に凹んだ横凹部１０Ｋ以外は、基本的には奥行きの薄い長方形の柱状の筐体形状であり、外形寸法が若干小さく作ったベース部１０Ｚに載っている構成となっている。横凹部１０Ｋの上下面には夫々上側（図示せず）と下側の軸受け１０Ｂがゲート装置筐体１０Ｗの幅方向の中央部にあり、これら上下の軸受けに嵌合し、且つ、下側の軸受け１０Ｂを貫通する状態で、ゲート軸としての回転軸１０Ｅが鉛直で上下の軸受けに対して回動可能に挿入されている。また、ゲート軸としての回転軸１０Ｅには、左側より見てコの字形状に棒材を曲げ形成されたゲートとしての規制部１０Ｇが固定されていて、上記回転軸１０Ｅと一体的に回動する様に構成されている。
【００３９】
図１と図３に示した状態は、ゲートとしての規制部１０Ｇが出場車路ＯＲを規制する様に最大に突出した状態であり、ゲート閉の状態である。この時のゲート軸としての回転軸１０Ｅの位相を仮に０度とすれば、右側のゲート装置１０がゲート開となる場合には、回転軸１０Ｅの位相が図で左側に略９０度旋回した状態となる。一方で、左側ゲート装置１０であれば、ゲート開となる場合は、ゲート軸としての回転軸１０Ｅの位相が図で右側に略９０度旋回した状態となる。もっとも、右側ゲート装置１０と左側ゲート装置１０はお互いに対向する様に配置されているので、ゲート開となる場合のゲートとしての規制部１０Ｇ，１０Ｇの開き方向は、どちらも出場車路の進行方向に向かって９０度旋回した状態である。
【００４０】
次に、図４は本発明に係る二輪車用ゲート装置の内部機構構成を示す平面図および側面図であり、図３の右側のゲート装置１０の（１）平面方向から内部を透視した状態の図と（２）背面方向より同様に透視した状態の図で示している。なお図４（１）の図中では上側が出場車路ＯＲに面した側を向いている状態を示している。
【００４１】
図４において、本発明の実施例としての二輪車用ゲート装置の内部機構構成を詳細に説明すると、鉛直なゲート軸としての回転軸１０Ｅの下端部には、回転軸１０Ｅと一体に矩形軸部１０ＥＴが形成されている。この矩形軸部１０ＥＴは、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２とが両側より密着した状態で矩形嵌合部１０ＥＳ内に嵌合するようになっている。矩形軸部１０ＥＴは後述する図９に示す様に、回転軸１０Ｅの下端部に円周方向に離間的に配列された４つの平面部１０Ｌ…を持っている。また、ゲートリンクカバー４２と共に矩形軸部１０ＥＴの平面部１０Ｌ…を挟持する分割された断面略Ｖ字状の挟持部によって、上記の矩形嵌合部１０ＥＳを形成しているゲートリンク４１（挟持体リンク）には、一端部近傍にゲートリンク支軸４３が突設されている。
【００４２】
図４（２）は、図４（１）のＡ矢視図を示し、回転方向切り換え可能なモータ軸ＭＳを有するモータＭＴが、モータブラケット４４に固定されていて、モータブラケット４４はゲート装置筐体１０Ｗと一体の支柱部ＧＴに固定されている。モータ軸ＭＳはカップリング４６を介して上方のモータリンクＭＲと一体的に回転（カップリングにより若干モータリンクの軸芯はルーズであるが）し、モータリンクＭＲの一端部近傍には支軸ＭＨが突設されており、ゲートリンク４１およびモータリンクＭＲの支軸４３、ＭＨ同士を中間リンク４７が連結している。
【００４３】
さらにモータＭＴを保持するモータブラケット４４には、リンク保持板４８（請求項では保持体）が一体的に固定されていて、そのリンク保持板４８の上面部４８Ｓには、モータリンクＭＲの支軸ＭＨを、モータリンクＭＲの動作ストロークの両端部位置で係合する、図中で下向きＵの字状の凹みから成る外側保持部４８Ｘと内側保持部４８Ｙが形成されていて、モータリンクＭＲの支軸ＭＨのおよそ中間部分のくびれた部位が、上記外側保持部４８Ｘまたは内側保持部４８Ｙに嵌合できる様になっている。
【００４４】
前述のゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２は、２本のボルト５０，５０とボルト５０，５０の首下に平座金５１，５１を介して弾性体５２，５２（圧縮バネ）を挟み込んで密着固定されているが、弾性体５２，５２の付勢力に打ち勝つように、これらゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２を引き離すには、相当な力が必要になるよう、弾性体５２，５２は強い付勢力を有している。
【００４５】
（請求項２の構成要件）また、図４（１）および図５（１）は、右側のゲート装置１０のゲート閉状態を示しており、リンク保持板４８の内側保持部４８ＹにモータリンクＭＲの支軸ＭＨのくびれ部が嵌合された状態であり、ゲートリンク４１の支軸４３と中間リンク４７とモータリンクＭＲの支軸ＭＨとさらにモータ軸ＭＳ（と一体的に回動するカップリング４４の上方の軸部）は、平面視で略一直線上に位置している。なお、図５は図４の平面図を１８０度回転させて状態で示しているもので、図の下側が出場車路ＯＲに面した方向で示している。
【００４６】
図５（２）は右側のゲート装置１０のゲート開状態を示しており、前述の図５（１）の状態からモータ軸ＭＳが時計方向に回転すると、モータリンクＭＲも一体的に時計方向に回転するが、略１８０度回転したところでモータリンクＭＲの支軸ＭＨがリンク保持板４８Ｓの外側保持部４８Ｘに係合する位置で検知スイッチＳＷ１を検知して（図４参照）停止するが、この時にもモータリンクＭＲの方向は１８０度異なるが、前述の図５（１）と同様にゲートリンク４１の支軸４３と中間リンク４７とモータリンク支軸ＭＨと、さらにモータ軸ＭＳは、平面視で略一直線上に位置していることになる。
【００４７】
図６は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部の動作説明図であって、図５（１）、（２）の動作の中間的な位置の状態を示しており、矢印Ｂはゲート開動作時のモータＭＴの回転方向である。なお、図５（１）、（２）の位置においてモータリンクＭＲが停止する様に、リンク保持板４８には検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２が夫々搭載されていて、ゲートとしての規制部１０Ｇの開動作時の検知を行なうゲート開検知スイッチＳＷ１と、ゲート閉動作時の検知を行なうゲート閉検知スイッチＳＷ２が、その位置を微調整しながら正確にモータリンクＭＲが停止する様に取り付けられている。また、これ等のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、図示しない左側ゲート装置１０の場合には逆に作用し、即ち、検出スイッチＳＷ１がゲート閉検知スイッチ、検知スイッチＳＷ２がゲート開検知スイッチとして作用する。
【００４８】
図７は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部の動作説明図であり、ゲート軸１０Ｅに過大な外力が作用した場合の動作を示している。図７（１）は図４や図５（１）に示したのと同じ右側ゲート装置１０におけるゲート閉状態であるが、この状態で規制部１０Ｇに過大な外力が作用したとする。例えば出場車路ＯＲでバイクＢＫが規制部１０Ｇを強制的に突破しようとした場合には、図中で黒塗り矢印で示す方向で外力が作用することになり、即ち進行方向に規制部１０Ｇが過大な外力で押圧されることになるが、この外力によってゲート軸１０Ｅが時計方向に付勢されると、ゲート軸１０Ｅと一体化されている矩形軸１０ＥＴを密着して挟持しているゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２も時計方向に付勢され、ゲートリンク４１の支軸４３には図で右横方向の付勢力が生じ、その付勢力は中間リンク４７の長手軸方向に作用して、そのままモータリンクＭＲの支軸ＭＨに作用することになる。
【００４９】
ところが、モータリンクＭＲの支軸ＭＨは、その首下のくびれ部がリンク保持板４８の内側保持部４８ＹのＵの字の右側壁面（内側保持部内壁部）に当接していて、且つ、モータリンクＭＲはモータ軸ＭＳとは直接的に一体化してはおらず、さらにモータリンクＭＲはその回転中心に対して、若干ルーズに取り付けられていることで、前述の中間リンク４７から直接モータリンクＭＲの支軸ＭＨに作用する外力は、すべてこの内側保持部４８ＹのＵの字の右側壁面のみに作用することになる。よって、この外力がさらに強化されたとしても、モータ軸ＭＳやモータ軸受けＭＳＴなどを損傷させたり、ゲートリンク４１や中間リンク４７やモータリンクＭＲ、さらにそれらの支軸部は極めて簡素で十分な強度で構成されているから、これらが損傷されることも無い。従って、規制部１０Ｇよる押圧力が前記モータリンクＭＲの支軸ＭＨと、保持板４８の保持部に作用することになる。
【００５０】
但し、本発明の実施例においては、ある一定の外力以上になった場合には、部材を強化して保持するだけでは、部材のコストの高騰などに繋がるため、ある程度の外力では内部の機構を保護するためにゲート、即ち、規制部１０Ｇが変移する様になっている。この状態を図７（２）に示すが、過大な外力が規制部１０Ｇに作用して、ある限界に達すると、図に示した通り規制部１０Ｇが変移角度θ１までは、元の位置に復帰可能に弾性的に動作する様になっている。
【００５１】
図９は本発明に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンク４１の動作説明を示す。（４）は矩形軸１０ＥＴの詳細形状を示しており、前述の変移動角度θ１は矩形軸１０ＥＴの平面部１０Ｌの中心からの角度の半分に相当している。また、４つの平面部１０Ｌ…の間には夫々円周形状部１０Ｒ…が設けられている。さらに、（１）に示す通り、ゲートリンク４１とゲートリンクカバー４２と、弾性体５１とボルト５０と座金５２の構成も詳細に示している。さらに、ゲート軸１０Ｅの下端側端部はゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２から軸方向に大きくずれることが無いよう、ワッシャＷＳ（図４参照）でスラスト方向に規制を持たせている。
【００５２】
この状態で前述の通り規制部１０Ｇに過大な外力が作用して、図９（２）に示すとおり矩形軸１０ＥＴの平面部１０Ｌ…が弾性体５１の付勢力を上回った場合に、分割されたゲートリンク４１とゲートリンクカバー４２の挟持部の密着状態が解放されることになる。この状態に達するまでは、外力を排除すれば元に戻るが、変移動角度θ１を超えると、弾性体５１による付勢力が作用しても、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２のＶ字の溝からの押圧力が矩形軸１０ＥＴの円周部形状部１０Ｒに作用するため、矩形軸１０ＥＴを元に戻す方向には作用しなくなる。但し、この状態では、矩形軸１０ＥＴを回転させるのに必要な回転トルクは、前述の外力が作用した場合にθ１まで変移するときの回転トルクに比べると、かなり小さいトルクとなる。
【００５３】
さらに外力が作用した場合には、最終的に図８（３）の変移角度θ２まではそのままの回転トルクで矩形軸１０ＥＴを回転させることが可能であるが、変移角度θ２を超えると、強制的に平面部１０Ｌが円周方向に離間する隣の平面部１０Ｌの位置に至るまで収まろうとして、回動してしまうことになる。
【００５４】
図８は、本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部の動作説明で、前述の図９の状態をゲート機構部全体で示している。即ち変移角度θ１までは過大な外力が必要であるが、変移角度θ１からθ２までは、適度な外力によって規制部１０Ｇを回動させることが可能となる。さらにθ２を超えるとθ３までは（過大な外力と同じ値が逆に作用して）強制的にゲート（規制部１０Ｇ）が回動することになる。このθ３は即ち完全に規制部１０Ｇを開状態と同じ位相まで開ききった状態である。
【００５５】
いずれにせよこれら本発明の請求項３，４に記載した構成によって、外力に対抗する保持力を決定する部材が、丸棒形状を４面の２面同士を直角で互いに平行に加工した簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えられる。また、これを挟持する挟持体リンクも分割された双方に直角なＶ字の溝加工を施すだけでよく、この部材も簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えられる。さらには従来技術のダンパー継手などの様に面方向に摩擦を発生させるリミッタ機構に比べて、過大なトルクであっても小さく構成できる利点も有している。
【００５６】
さらに従来技術のダンパー継手などに比べて、矩形軸の平面部の加工によって形成した範囲角度で規制部が過大な外力を受けた場合の復帰できる限界である変移角度を設定することが出来るので、走路の幅や規制部の長さなどを鑑みて、最終的にこの平面部と挟持部の加工寸法によって、変移角度の設定や弾性体の付勢力との兼ね合いで規制力の調整を行なうことができ、様々な仕様の走路の用途に利用できる利点も有している。
【００５７】
また、ゲート軸１０Ｅの矩形軸１０ＥＴの４つの平面部１０Ｌ…を、ゲートリンク４１の挟持部が弾性体５１の付勢力によって、分割された両挟持部が密着したままで挟持する回転トルクは、モータＭＴの最大回転トルクがゲート軸１０Ｅ上に作用する伝達トルクよりも大きく調整することが可能である。これはある程度は弾性体５１（圧縮スプリング）の強さで調整可能であり、矩形軸１０ＥＴとそれに接触する両挟持部は、摩擦が安定した材質同士を組み合わせるのが良い。例えば、ゲート軸１０Ｅおよび矩形軸１０ＥＴはステンレスの棒材を用い、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２は真鍮を用いると、安定した摩擦が作用されて都合が良い。もちろん、適宜グリス塗布などの耐久性向上策は実施可能である。
【００５８】
一方、ゲート軸１０Ｅの矩形軸１０ＥＴ上の４つの平面部１０Ｌ…を、ゲートリンク４１の挟持部が弾性体５１の付勢力に打ち勝って分割された両挟持部が離間して、矩形軸１０ＥＴの円周形状部１０Ｒ…が挟持体部に挟持された際には、ゲートリンク４１およびゲート軸１０Ｅが回転するトルクは、モータＭＴの最大回転トルクが回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さくすることも可能である。この両方の条件、即ち安定状態でのゲートリンク４１の挟持部を開く回転トルクはモータＭＴの最大回転トルクが回転軸上に作用する伝達トルクよりも大きく、且つ、矩形軸１０ＥＴの円周形状部１０Ｒ…が挟持体部に挟持された際には、ゲートリンク４１およびゲート軸１０Ｅが回転するトルクは、モータＭＴの最大回転トルクが回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さい、という条件に入るように、本発明の実施例では構成している。
【００５９】
これにより、モータＭＴの最大回転トルクよりも大きい挟持体リンク４１，４２の挟持力によって規制部１０Ｇが保持されているため、走路を容易に突破することが出来ないほど強い規制力のゲート装置が構成できる。また、一旦規制部１０Ｇが挟持体リンク４１，４２の挟持力に打ち勝って変移した場合には、モータＭＴの最大トルクよりも小さい挟持力で保持されているため、モータＭＴの選択的回転動作によって、元の状態に復帰する様に制御することが可能となる。
【００６０】
次に、この条件に設定した機構部を有するゲート装置を使用して、駐輪場ゲートシステムを構成し、不正なゲート突破に対して効率的に処理する本発明の実施例を説明すると、図１０は本発明の他の実施例に係る駐輪場出場車路ＯＲの平面図を示す。
【００６１】
図１０において、（１）は図２（１）と同じであるが、この状態で利用者が料金精算する前に、ゲート（規制部１０Ｇ）を強制的にこじ開けて突破しようとしたとすると、図１０（２）には正に規制部１０ＧをバイクＢＫの車体でこじ開けながら突破している状態を示している。そしてその後バイクＢＫが退出して通過検知センサの検知エリアＳＲを外れると、このバイクＢＫは不正に突破したことが確定となる。そして、このときに規制部１０Ｇが強制的にこじ開けられた変移角度をθとすると、この変移角度θは概ねバイクＢＫが通り抜けられるだけの分がこじ開けられることになるため、前述のθ２からθ３の間の変移角度でこじ開けられることが想定される。
【００６２】
この様な不正な突破事故に至るまでの過程と、その後に本発明の他の実施例としての駐輪場ゲートシステムが自動的に復帰する過程を、図１１のゲート装置の動作フロー図をもとに説明すると、まず正常に出場処理が成された場合を説明すると、ステップＳ１で車輪センサ３１，３２がＯＮするかどうかを監視し、バイクＢＫ、若しくは自転車が出場車路ＯＲに進入してきて車輪センサ３１，３２がＯＮするとＹ（Ｙｅｓ）となり、ステップＳ２に移行し、車輪センサ３１，３２での判定がバイクＢＫか自転車によって異なるフローとなり、バイクＢＫであればステップＳ３に移行して、前述のようなバイク用の料金体系で料金表示等がなされ、ステップＳ５で精算処理が完了すればＹとなってステップＳ６に移行し、ゲート開方向にモータ動作を開始させ、ステップＳ７でモータリンクＭＲの開位置を検出するスイッチ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ１）がＯＮとなったら、ステップＳ８に移行してモータＭＴを停止させる。
【００６３】
一方、ステップＳ２で自転車と判定された場合には、ステップＳ２からステップＳ４に移行して、前述の様な自転車用の料金体系で料金表示等がなされ、ステップＳ５に移行して、それ以降はバイクＢＫと同じフローで処理が進行する。
【００６４】
ステップＳ８の後はステップＳ９に移行して通過検知センサがバイクＢＫ若しくは自転車の通過を検知するかどうかを監視し、通過を検知した場合にはＹとなってステップＳ１０に移行して、ゲート閉方向にモータＭＴの動作を開始させ、ステップＳ１１でモータリンクの閉位置を検出するスイッチ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ２）がＯＮとなったら、ステップＳ１２に移行してモータＭＴを停止させ、全体の処理を終了させる。
【００６５】
次に図１０で示した様なバイクＢＫの強制的な突破事故が発生した場合のフローを説明すると、前述と同様にステップＳ５まで進行し、精算完了がされるかどうか監視しているうちに、ステップＳ１３で通過検知センサが通過を検知するかどうかを監視しており、不正に強制突破をした場合には、このステップＳ１３でステップＳ５がＹとなるより先に通過検知センサが通過を検知してＹとなる。この状態が図１０の（３）の状態と成っている。
【００６６】
このまま放置しては、次に精算しようと進入してくる利用者が戸惑ったり、若しくは未精算で出場してしまったりしかねない。そこで、本発明の実施例に係る二輪車用ゲート装置を利用した駐輪場ゲートシステムでは、ステップＳ１３で未精算で通過検知センサの通過を検知した場合には、ステップＳ１４に移行してゲート開方向にモータＭＴの動作を開始させ、ステップＳ１５でモータリンクＭＲが開位置に達したかをリンク開スイッチ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ１）を監視し、その間にステップＳ２０で時間ｔ１が経過するかを監視しながら、時間ｔ１に達する前にリンク開スイッチがＯＮとなればＹとなって、ステップＳ１６に移行してゲート閉方向にモータＭＴを動作開始させ、ステップＳ１７で今度はリンク閉センサ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ２）の側がＯＮするかを監視し、ＯＮすればＹとなってステップＳ１８でモータＭＴを停止させ、ステップＳ１９で警報を出力して全体の処理を終了させる。
【００６７】
警報出力は、駐輪場の管理形態によって異なるが、例えば料金精算機１Ｈから一定時間アラーム音を出力させたり、管理室の監視盤に表示を点滅させたり、若しくは警備会社に警報を送信するなどがあり、その手法は任意である。
【００６８】
また、もしもステップＳ２０で時間ｔ１が経過してしまったら、ステップＳ２１でモータＭＴを停止させ、ステップＳ２２でエラー出力する。このときの時間ｔ１は、通常のゲート開／閉動作に係る時間の数倍程度に設定しておけばよく、概ね１０秒程度とすればよい。また、この様に時間ｔ１以内にモータＭＴの動作が完了しないとすれば、ゲート（規制部１０Ｇ）が完全に変移角度θ３以上変移させられてしまい、モータＭＴの最大トルクによって自動的に復帰させることが出来ない状態を示している。その場合にはエラーによって係員を呼んで処理させるのが得策である。
【００６９】
この様に、本発明の実施例によれば、出場走路ＯＲを未精算で不正に突破したバイクＢＫがあったとしても、それを検出して自動的に初期状態に復帰することができ、無人管理の駐輪場に好適である。また、仮に復帰できない場合にはエラーを出力し、復帰できても突破の検出によって警報を出力することで、仮に無人管理であっても警備機関への通報などがタイムリーにでき、最終的には不正な突破の抑止に繋がる。
【００７０】
なお、不正な未精算の突破事故はバイクＢＫに限らず、自転車として検出していても同様な処理を行うのは云うまでも無い。
【００７１】
次に、本発明の実施例のゲートリンク４１とゲートリンクカバー４２との間の挟持部（矩形嵌合部１０ＥＳ）と、矩形軸１０ＥＴの平面部による規制力の関係を説明すると、図１２には本発明の実施例の挟持部と矩形軸の平面部の状態が示されており、（１）で通常状態においては、変移角度０度として、弾性体５１の作用によってゲートリンクカバー４２には荷重Ｐが加わっている。この荷重Ｐが係って密着状態にあるゲートリンクカバー４２とゲートリンク４１の間に挟持された矩形軸１０ＥＴは、仮に荷重Ｐを１００Ｎ、矩形軸の円周部半径を２０ｍｍ、平面部の角度を片側３０度程度、摩擦係数を０．４とすると、図１２（１）に示した数式の通り、Ｔ１はおよそ８０００Ｎ・ｍｍ以上のトルクで回動しない限り、矩形軸１０ＥＴが回動することは無い。
【００７２】
それ以上のトルクがゲート軸１０Ｅに作用して、矩形軸１０ＥＴに過大な外力が作用した場合には、（２）の状態になり、その過程では矩形軸１０ＥＴの回転トルクＴ２は図１２（２）に示した数式の通り、およそ５０００Ｎ・ｍｍ以下のトルクで回転する様になる。その後矩形軸１０ＥＴの円周部が挟持部に接するようになって、以降は、摩擦係数も減少して０．２程度となり、（予め加工精度を滑らかに加工している）回転トルクＴ３は図１２（３）に示した数式の通り、およそ２５００Ｎ・ｍｍ以下のトルクで回動可能となる。
【００７３】
本発明の実施例におけるモータＭＴの最大トルクは、このＴ３よりも大きいことが必要で、Ｔ１やＴ２よりも小さいくても良い。もちろんそれよりも大きくても良い。その結果、ゲート軸１０Ｅに外力が加わり、少なくとも変移角度θ１以上回動させられた場合でも、モータＭＴの回転力によって、一端ゲート開方向に動作して、矩形軸の回動状態を元に戻すことができる。
【００７４】
さらに本発明の他の実施例として、図１３に示す手法も有効であり、図１３の（２）に示すとおり、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２の平滑部に、矩形軸１０ＥＴのエッジ部とかみ合う様に平目ローレット１０Ｘ…を形成することで、矩形軸１０ＥＴの回動前のトルクＴ１と、変移角度θ１の際のトルクＴ２をほぼ同じ程度に高くすることができる。平目ローレット１０Ｘ…があったとしても、矩形軸１０ＥＴが変換角度θ１以上回動した場合には、円周形状部１０Ｒが平目ローレット１０Ｘ…に当接するだけであり、実施例とおなじ低い回転トルクＴ３が作用するに過ぎない。
【００７５】
これにより、規制部１０Ｇの不正なこじ開けに対しては過大な静止トルクを発生させ、一端こじ開けられてしまった場合には、モータＭＴの回転力でスムーズに元に戻すことができるゲート装置が実現し、単に部材の加工状態に平目ローレット１０Ｘ…を施すだけで、安価に性能の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の技術は、自転車や自動二輪車用の駐輪場の入場車路や出場車路ＯＲにおいて通過を規制するゲート装置に使用されることが見込まれるものであり、さらにレンタル自転車の管理システムや、人が通過するイベント用ゲートなどへの流用も可能な技術である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ｈ 料金精算機
１０，１０ （右側・左側）ゲート装置
３１，３２ （右側・左側）車輪センサ
ＯＲ 出場車路
ＢＫ （二輪車としての）バイク
１０Ｅ （回転軸）ゲート軸
１０Ｇ （規制部）ゲート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車や自動二輪車（バイク）等から成る二輪車（以下単に二輪車という）を収容する駐輪場で使用して好適な、二輪車用ゲート装置および駐輪場ゲートシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄道駅周辺や大型ショッピングモールの周辺には有料の駐輪場が設置されることが多く、駐輪場に入退場する各種の二輪車を一台づつ通過する様に規制して、通過する二輪車に対して入場日時を記録したカードを発行したり、駐輪料金の徴収を行ったりするシステムが増えてきている。
【０００３】
従来、この様な駐輪場の入場車路や出場車路の通過規制手段としては、鉄道駅などに用いられている改札ゲートの様な構成の機器を適用することが多く、例えば、二輪車をゲート装置前で一旦停止させて、入場券の発行や駐輪料金の精算を以って当該ゲート装置を開動作させる様な仕組みになっているが、一方で、無人管理の駐輪場においては、不正に精算料金を支払わずにゲート装置を突破して退場する利用者が見受けられ、その為に料金徴収が出来ないだけでなく、二輪車、特に自動二輪車（バイク）等でゲート装置を破壊されることも有って、その修理費用が嵩んでしまうことも有り、有人管理にせざるを得ないという駐輪場もあった。
【０００４】
そこで、例えばこの様な駐輪場のゲート装置において、不正な突破にあってもゲート装置が破壊されない様に、動力伝達系に衝撃エネルギーを吸収するラバーを含むダンパー軸継手を介在させた技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１３４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この様な従来の機構部を駐輪場のゲート装置に採用するだけでは、確かにゲート装置の破損を防止する効果はあるが、斯る機構は、人間が突破を試みるときに怪我をしない程度の衝撃吸収作用が発揮できるように構成したものであり、二輪車が勢いよく突破する際の規制手段としては些か頼りないものであった。また、一旦ゲート装置が無理やりこじ開けられた様な場合に、それを自動的に元の状態に復帰させたり、警報を出すような仕組みは考慮されていなかった。
【０００７】
さらに、駐輪場用としてリミットトルクをもっと強化する場合には、ダンパー継手の形状を大きくしてトルクを増加させる必要があり、その結果、ダンパー継手の摩擦面の直径が大きくなってしまい、ゲート装置を小さい形状に保ったままで実装するには不向きであった。
【０００８】
そこで本発明の技術的課題は、二輪車が勢いよく突破する際の規制用としては、十分な規制力が確保されていて、一旦ゲート装置が無理やりこじ開けられた様な場合には、それを元の状態に自動的に復帰させたり、警報を出すことができると共に、ゲート装置全体を小さい形状に保った状態のままで実装することが可能な二輪車用ゲート装置と、この二輪車用ゲート装置を利用した駐輪場ゲートシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の技術的課題を解決する為に本発明で講じた手段は以下の如くである。即ち、
（１） 本発明の請求項１に係る二輪車用ゲート装置は、
モータによって、略９０度回動する回転軸上に連設した規制部が、回転軸の回転に従って通路に対する二輪車の通過可能位置と、通過不可能位置を選択的に切り換えることを可能にしたゲート装置であって、
前記回転軸と一体的に回転する軸部の一部に、バネの弾発力によって前記回転軸を挟持する挟持体リンクを挟着せしめ、この挟持体リンクは前記モータの回転に従って、前記規制部を前記二輪車の前記通過可能位置と、前記通過不可能位置とに選択的に切り換えて回動可能に構成すると共に、
前記規制部を介して前記回転軸に対して過大な外力が作用し、当該外力が上記バネの弾発力を上回った場合には、前記回転軸に対する前記挟持体リンクの挟持が外れて、前記の規制部を前記通過不可能位置から前記通過可能位置に至るまでの途中の位置に回動可能に構成したことを特徴としている。
【００１０】
（２）本発明の請求項２に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項１に記載の二輪車用ゲート装置において、前記回転軸と一体的に回転され、且つ、円周方向に離間的に配列された複数の平面部が設けられている上記回転軸の軸部と、
前記平面部を挟持する分割された挟持部を有していて、一端部近傍には支軸部を有する挟持体リンクと、
回転方向が切り換え可能なモータ軸を有するモータと、
前記モータの前記モータ軸に嵌合して、当該モータ軸と一緒に回動可能に支持され、且つ、一端部近傍に支軸部を有するモータリンクと、
前記挟持体リンクおよび前記モータリンクの各支軸部を互いに連結する中間リンクと、
前記モータを保持する保持体に一体的に固定されて、前記モータリンクの支軸部を当該モータリンクの動作ストロークの両端部位置で係合する保持部、とで構成され、
前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記回転軸に過大な外力が作用して、前記分割された挟持部に挟持された前記平面部の挟持状態を開放しようとする力が、挟持される付勢力を上回った場合に、分割された挟持部の密着状態が解放されて、前記平面部が円周方向に離間する隣の平面部の位置に至るまでの途中位置に回動可能に構成したことを特徴としている。
【００１１】
（３） また、本発明の請求項３に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項１または２に係る二輪車用ゲート装置において、前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記挟持体リンクの前記支軸と前記中間リンクと前記モータリンクの支軸と前記モータ軸は、略一直線上に位置して、前記回転軸に過大な外力が作用した場合に、当該外力による押圧力が前記モータリンクの支軸と前記保持体の保持部に作用することを特徴としている。
【００１２】
（４） また、本発明の請求項４に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項１、２または３に係る二輪車用ゲート装置において、前記回転軸上の前記円周方向に離間的に配列された平面部は、互いに平行な平面部同士が直角に配置された４つの平面部よりなり、前記平面部が離間された互いに隣あう間隔部分は、前記回転軸と同芯上の円周形状で構成されていることを特徴としている。
【００１３】
（５） また本発明の請求項５に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項４に係る二輪車用ゲート装置において、前記回転軸上の前記４つの平面部は、各々が当該回転軸の前記円周形状の芯軸部から見て３０度ないしが５０度の範囲角度の外周円弧部を平面状に切断した形状で形成され、当該平面部の前記範囲角度の半分の角度までは前記回転軸に固定された規制部が過大な外力を受けて回動しても、当該外力が解放された際に元の位置に復帰できることを特徴としている。
【００１４】
（６） また本発明の請求項６に係る二輪車用ゲート装置は、前記請求項４または５に係る二輪車用ゲート装置において、前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力によって前記分割された両挟持部が密着したままで挟持する回転トルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも大きく、一方、前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力に打ち勝って前記分割された両挟持部が離間して、前記回転軸の前記円周形状部が前記挟持体リンクの前記分割された両挟持部に挟持されたままで回転するトルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さいことを特徴としている。
【００１５】
（７） 本発明の請求項７に係る駐輪場ゲートシステムは、前記請求項１〜６に記載の二輪車用ゲート装置を、走路の両側に対向配置して互いに走路進行方向に開閉動作する１組の二輪車用ゲート装置として配置し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側には走路に進入する二輪車を検出する進入センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向奥側には走路から退出する二輪車を検出する通過検知センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側にはさらに二輪車の駐輪場への入場を許可するための発券装置若しくは二輪車の退出を許可するための精算装置等の駐輪管理機を有し、前記駐輪管理機による入場若しくは出場の許可なく前記通過検知センサによって二輪車の通過を検知した場合には、前記ゲート規制部を外力によって強制的に回動作させたことと判断し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させることを特徴としている。
【００１６】
（８） 更に、本発明の請求項８に係る駐輪場ゲートシステムは、前記請求項７に係る駐輪場ゲートシステムにおいて、前記１組の二輪車用ゲート装置を一旦開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させた後に警報を出力し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて、一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出しなかった場合には、エラーを出力することを特徴としている。
【００１７】
而して、上記（１）と（２）で述べた請求項１及び２に係る手段によれば、ゲート装置の規制部に過大な外力が加わった場合に、挟持部と平面部が相対的に回動することによって、ゲート装置の駆動部、即ちモータやモータ軸に過大な負荷が加わることを防止することができる。
【００１８】
また、上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、過大な外力を受けて挟持部と平面部が相対的に回動する際に、その外力を受ける部材は固定された挟持部や保持部や中間リンクだけであり、モータなどの装置の主要部品類が破損するようなことが無い。
【００１９】
また、上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、外力に対抗する保持力を決定する部材が、丸棒形状を４面の２面同士を直角で互いに平行に加工した簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えられる経済性を有している。また、これを挟持する挟持リンクも分割された双方に直角な溝加工を施すだけでよく、この部材も簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えることができる経済性を有している。
【００２０】
また、上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、平面部の加工によって形成した範囲角度で、規制部が過大な外力を受けた場合の復帰できる限界である変移角度を設定することが出来るので、走路の幅や規制部の長さなどを鑑みて、最終的にこの平面部と挟持部の加工寸法によって、変移角度の設定や弾性体の付勢力との兼ね合いで規制力の調整を行なうことができ、様々な仕様の走路の用途に利用できる。
【００２１】
また、上記（６）で述べた請求項６に係る手段によれば、モータの最大回転トルクよりも大きい挟持体リンクの挟持力によってゲート規制部が保持されているため、走路を容易に突破することが出来ない。尚、一旦ゲート規制部が挟持体リンクの挟持力に打ち勝って回動変移した場合には、モータの最大トルクよりも小さい挟持力で保持されているため、モータの選択的回転動作によって、元の状態に復帰する様に制御することが可能となる。
【００２２】
また、上記（７）で述べた請求項７に係る手段によれば、走路を突破した二輪車があったとしても、それを検出して自動的に初期状態に復帰することができるため、無人管理の駐輪場に用いる駐輪場ゲートシステムとして好適である。
【００２３】
また、上記（８）で述べた請求項８に係る手段によれば、仮に復帰できない場合にはエラーを出力し、復帰できても突破の検出によって警報を出力することで、仮に無人管理であっても警備機関への通報などがタイムリーにできるため、最終的には不正な突破の抑止に繋がる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の如く構成された本発明に係る二輪車用ゲート装置と、このゲート装置を利用した駐輪場ゲートシステムによれば、自転車や自動二輪車が勢いよく突破する不正を規制する手段として、十分な規制力が確保され、一旦ゲート装置が無理やりこじ開けられた様な場合には、それを自動的に復帰させたり、警報を出すことができる優れた機能性を備えると共に、ゲート装置を小さい形状に保ったままで実装することが可能な利便性を備えた二輪車用ゲート装置と駐輪場ゲートシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る駐輪場ゲートシステムが実施されている駐輪場出場車路の外観図。
【図２】（１）、（２）、（３）は本発明に係る駐輪場ゲートシステムが実施されている駐輪場出場車路を二輪車（自動二輪車としてのバイク）が出場している状態を説明した平面図。
【図３】本発明に係る二輪車用ゲート装置の内部構成を説明した斜視図。
【図４】（１）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の内部機構の構成を示す平面図で、（２）はその側面図。
【図５】（１）と（２）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態時とゲート開状態時の動作説明図。
【図６】本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態と開状態の中間状態の動作説明図。
【図７】（１）と（２）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態時における動作説明図。
【図８】（３）と（４）は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部のゲート閉状態におけるゲート変位状態を示した動作説明図。
【図９】（１）と（２）は本発明に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンクの動作説明図。
【図１０】（１），（２），（３）は本発明の他の実施例に係る駐輪場出場車路の平面図。
【図１１】本発明の他の実施例に係る駐輪場ゲートシステムにおける出場車路の動作フロー図。
【図１２】（１），（２），（３）は本発明の実施例に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンクの動作説明図。
【図１３】（１），（２），（３）は本発明の他の実施例に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンクの動作説明。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、上述した本発明に係る二輪車用ゲート装置と駐輪場ゲートシステムの実施の形態を添付した図面と共に詳細に説明する。これらの実施の形態は本発明の好適な具体例であって、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限りこれらの態様に限定されるものではない。
【００２７】
添付した図面中、図１は本発明に係る二輪車用ゲート装置（以下単にゲート装置と称す）と、それを左右１組用いた駐輪場ゲートシステムが実施されている駐輪場の符号ＯＲで全体的に示した出場車路の外観を説明した斜視図、図２の（１），（２），（３）はその平面図である。これ等の図面に於いて、１Ｈは料金精算機、１０，１０は右側・左側の各ゲート装置、３１，３２は右側・左側の車輪センサ、ＢＫは二輪車としてのバイクが示され、図面上右側から左側に向かって二輪車としてのバイクＢＫが進行して、駐輪場（図示省略）から退場（出場）する様に構成されている。なお、右側・左側のゲート装置１０，１０と右側・左側の車輪センサ３１，３２は、二輪車としてのバイクＢＫの夫々進行方向（図１での白抜き矢印Ｙで示す方向）から見て、夫々右側と左側に存在している（設置されている）ことを示している。
【００２８】
また、詳細に図示はしていないが、左側の車輪センサ３２は複数の赤外線ビームを出場車路ＯＲを横切る様に発光して、右側の車輪センサ３１によって複数の赤外線ビームの受光のパターンやタイミングから、自転車（図示省略）が進入してきたのか自動二輪車（以下単にバイクＢＫと称する）が進入してきたのかを、主にタイヤの厚みの差で判定し、その判定結果を料金精算機１Ｈに図示しない配線を介して出力している。
【００２９】
また、右側ゲート装置１０には、その筐体の内部から開口部１０Ｓを通過して外部に検出範囲（図２に示す検知エリアＳＲ）を平面視で略扇型に持つ通過検知センサＳＲ１（図４参照）が搭載されており、その検出結果を図示しない配線を通じて料金精算機１Ｈに出力している。なお、本発明の実施例において左側ゲート装置１０にはこの様な通過検知センサは搭載していないが、左右両方のゲート装置１０，１０に通過検知センサを搭載してもよい。さらにそれ以外の部分では、右側と左側のゲート装置１０，１０は同じ構成となっているが、その筐体の進行方向中央部に鉛直な回転軸を有する規制部としての内部ゲートが、夫々進行方向に向けて開動作可能になっており、即ち右側と左側のゲート装置１０，１０は、出場車路ＯＲの進行方向の中央線に対して線対称のゲート動作をする様に構成されている。
【００３０】
更に、右側と左側のゲート装置１０，１０は、夫々内部にゲート回転手段や動作位置検出用のスイッチ若しくはセンサを有していて、それらの状態信号を料金精算機１Ｈに出力する配線や、料金精算機１Ｈから開閉動作の制御信号が入力される配線などが、夫々設けられている。もちろん電源配線なども適宜路面に埋設されている。なお、図示はしないが、出場車路ＯＲの左右両側部には、バイクＢＫや利用者が出場車路ＯＲの途中からは退出できない様に、バリカー（ガードレール）が設置されている。
【００３１】
料金精算機１Ｈは出場車路ＯＲに面した面の上部側には液晶表示画面１Ｔを有していて、現在時刻表示や料金表示が行なえる。また、中央部には料金精算するための硬貨投入口や紙幣挿入口を有し、さらにその近傍には、図示しない発券機で入場車路において発行された入場時刻情報を記録した入場券などを挿入して読取ることができる券挿入口（いずれも図示省略）が設けられている。
【００３２】
また、料金精算機１Ｈは前述の通り、右側と左側のゲート装置１０，１０および右側と左側の車輪センサ３１，３２の図示しない配線を介して接続されている。一方、別途管理機関、例えば管理事務所の監視盤と通信接続されていて、料金精算機１Ｈ内部のエラー情報や釣銭切れなどの情報を送信できるようになっていると共に、後述するゲート突破事故を検出してその情報を送信したり、その事故を検出した時点で警報を出力するなどの機能を有している。
【００３３】
図２は、出場車路ＯＲにバイクＢＫが進行して退出するまでの状態を示しており、（１）はまずバイクＢＫが出場車路ＯＲに進入して来て、左右の車輪センサ３１，３２の検出位置まで到達した状態を示している。この状態かさらに若干進行方向に進んだ状態で、通常はバイクＢＫは一旦停止し、その時点で料金精算機１Ｈの液晶表示画面１Ｔに表示されている駐輪料金の支払いを行なう。例えば、入場時にはバイクＢＫや自転車の区別は無く、出場時に車種毎に一律な料金を支払う様な運用の場合、バイクＢＫであれば多少高額な料金（概ね数百円程度）を徴収し、自転車であれば低額な料金（１００円程度）を徴収する形態がある。
【００３４】
若しくは、入場時には入場車路に設置された発券機（図示省略）から入場券の発行を受けて、その入場券を抜き取った時点で入場車路のゲートが開いて駐輪場への入場が許可され、出場車路ＯＲでは（１）より若干進行方向に進んだ状態で料金精算機１Ｈの券挿入口に入場券を挿入すると、入場券に記録された入場時刻と現在時刻から駐輪時間を算出して、車種によって時間当たりの料金が可変設定された料金テーブルで駐輪料金が算出され、例えば自転車であれば２時間まで無料、以降当日２４時までは１００円、バイクＢＫは２時間まで無料、以降当日２４時までは２００円、連泊の場合には一日の最大料金が日毎に加算される、などの料金設定で運用される形態がある。
【００３５】
また、不正を防止するために、入場券を紛失した場合には料金精算機１Ｈ上の図示しない紛失券釦を押下すると、自転車であれば１０００円、バイクであれば２０００円、などの追徴料金を支払うことで、精算完了とする運用形態もある。いずれにせよ、料金を支払って料金精算を完了させることで、図２（２）に示す通り、左右のゲート装置１０，１０の両ゲートとしての規制部１０Ｇ，１０Ｇがどちらも開動作し、その後は図２（３）に示す通りバイクＢＫが通過検知センサの検知範囲ＳＲから外れるまで退出すると、右側・左側ゲート装置１０，１０の両ゲート（規制部１０Ｇ，１０Ｇ）が閉動作して、図２（１）の状態に戻る。
【００３６】
図１１に後述する本発明の他の実施例に係る駐輪場ゲートシステムの動作フロー図を示すが、図１１のステップＳ１〜ステップＳ１２までの動作は前述の通常のバイクＢＫ、若しくは自転車の進入・料金精算、退出の動作を示している。
【００３７】
図３は、本発明に係るゲート装置１０の内部構成を示した斜視図であり、図面では図１の右側のゲート装置１０を拡大し、さらに外扉１０Ｃ（図１参照）を外して、ゲート装置筐体１０Ｗの開口部１０Ｈより内部を見た状態で示している。また、図示しない左側のゲート装置１０は、外観、内部ともこの状態と全く同じで、機構動作部の構成も同様であるが、ゲートとしての規制部１０Ｇの開閉方向のみが異なっている。また、前述した通過検知センサは、外扉１０Ｃに取り付けられているため、図３においては省略されている。
【００３８】
図３において、ゲート装置筐体１０Ｗは上部側が図の右側からみてコの字状に凹んだ横凹部１０Ｋ以外は、基本的には奥行きの薄い長方形の柱状の筐体形状であり、外形寸法が若干小さく作ったベース部１０Ｚに載っている構成となっている。横凹部１０Ｋの上下面には夫々上側（図示せず）と下側の軸受け１０Ｂがゲート装置筐体１０Ｗの幅方向の中央部にあり、これら上下の軸受けに嵌合し、且つ、下側の軸受け１０Ｂを貫通する状態で、ゲート軸としての回転軸１０Ｅが鉛直で上下の軸受けに対して回動可能に挿入されている。また、ゲート軸としての回転軸１０Ｅには、左側より見てコの字形状に棒材を曲げ形成されたゲートとしての規制部１０Ｇが固定されていて、上記回転軸１０Ｅと一体的に回動する様に構成されている。
【００３９】
図１と図３に示した状態は、ゲートとしての規制部１０Ｇが出場車路ＯＲを規制する様に最大に突出した状態であり、ゲート閉の状態である。この時のゲート軸としての回転軸１０Ｅの位相を仮に０度とすれば、右側のゲート装置１０がゲート開となる場合には、回転軸１０Ｅの位相が図で左側に略９０度旋回した状態となる。一方で、左側ゲート装置１０であれば、ゲート開となる場合は、ゲート軸としての回転軸１０Ｅの位相が図で右側に略９０度旋回した状態となる。もっとも、右側ゲート装置１０と左側ゲート装置１０はお互いに対向する様に配置されているので、ゲート開となる場合のゲートとしての規制部１０Ｇ，１０Ｇの開き方向は、どちらも出場車路の進行方向に向かって９０度旋回した状態である。
【００４０】
次に、図４は本発明に係る二輪車用ゲート装置の内部機構構成を示す平面図および側面図であり、図３の右側のゲート装置１０の（１）平面方向から内部を透視した状態の図と（２）背面方向より同様に透視した状態の図で示している。なお図４（１）の図中では上側が出場車路ＯＲに面した側を向いている状態を示している。
【００４１】
図４において、本発明の実施例としての二輪車用ゲート装置の内部機構構成を詳細に説明すると、鉛直なゲート軸としての回転軸１０Ｅの下端部には、回転軸１０Ｅと一体に矩形軸部１０ＥＴが形成されている。この矩形軸部１０ＥＴは、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２とが両側より密着した状態で矩形嵌合部１０ＥＳ内に嵌合するようになっている。矩形軸部１０ＥＴは後述する図９に示す様に、回転軸１０Ｅの下端部に円周方向に離間的に配列された４つの平面部１０Ｌ…を持っている。また、ゲートリンクカバー４２と共に矩形軸部１０ＥＴの平面部１０Ｌ…を挟持する分割された断面略Ｖ字状の挟持部によって、上記の矩形嵌合部１０ＥＳを形成しているゲートリンク４１（挟持体リンク）には、一端部近傍にゲートリンク支軸４３が突設されている。
【００４２】
図４（２）は、図４（１）のＡ矢視図を示し、回転方向切り換え可能なモータ軸ＭＳを有するモータＭＴが、モータブラケット４４に固定されていて、モータブラケット４４はゲート装置筐体１０Ｗと一体の支柱部ＧＴに固定されている。モータ軸ＭＳはカップリング４６を介して上方のモータリンクＭＲと一体的に回転（カップリングにより若干モータリンクの軸芯はルーズであるが）し、モータリンクＭＲの一端部近傍には支軸ＭＨが突設されており、ゲートリンク４１およびモータリンクＭＲの支軸４３、ＭＨ同士を中間リンク４７が連結している。
【００４３】
さらにモータＭＴを保持するモータブラケット４４には、リンク保持板４８（請求項では保持体）が一体的に固定されていて、そのリンク保持板４８の上面部４８Ｓには、モータリンクＭＲの支軸ＭＨを、モータリンクＭＲの動作ストロークの両端部位置で係合する、図中で下向きＵの字状の凹みから成る外側保持部４８Ｘと内側保持部４８Ｙが形成されていて、モータリンクＭＲの支軸ＭＨのおよそ中間部分のくびれた部位が、上記外側保持部４８Ｘまたは内側保持部４８Ｙに嵌合できる様になっている。
【００４４】
前述のゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２は、２本のボルト５０，５０とボルト５０，５０の首下に平座金５１，５１を介して弾性体５２，５２（圧縮バネ）を挟み込んで密着固定されているが、弾性体５２，５２の付勢力に打ち勝つように、これらゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２を引き離すには、相当な力が必要になるよう、弾性体５２，５２は強い付勢力を有している。
【００４５】
（請求項２の構成要件）また、図４（１）および図５（１）は、右側のゲート装置１０のゲート閉状態を示しており、リンク保持板４８の内側保持部４８ＹにモータリンクＭＲの支軸ＭＨのくびれ部が嵌合された状態であり、ゲートリンク４１の支軸４３と中間リンク４７とモータリンクＭＲの支軸ＭＨとさらにモータ軸ＭＳ（と一体的に回動するカップリング４４の上方の軸部）は、平面視で略一直線上に位置している。なお、図５は図４の平面図を１８０度回転させて状態で示しているもので、図の下側が出場車路ＯＲに面した方向で示している。
【００４６】
図５（２）は右側のゲート装置１０のゲート開状態を示しており、前述の図５（１）の状態からモータ軸ＭＳが時計方向に回転すると、モータリンクＭＲも一体的に時計方向に回転するが、略１８０度回転したところでモータリンクＭＲの支軸ＭＨがリンク保持板４８Ｓの外側保持部４８Ｘに係合する位置で検知スイッチＳＷ１を検知して（図４参照）停止するが、この時にもモータリンクＭＲの方向は１８０度異なるが、前述の図５（１）と同様にゲートリンク４１の支軸４３と中間リンク４７とモータリンク支軸ＭＨと、さらにモータ軸ＭＳは、平面視で略一直線上に位置していることになる。
【００４７】
図６は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部の動作説明図であって、図５（１）、（２）の動作の中間的な位置の状態を示しており、矢印Ｂはゲート開動作時のモータＭＴの回転方向である。なお、図５（１）、（２）の位置においてモータリンクＭＲが停止する様に、リンク保持板４８には検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２が夫々搭載されていて、ゲートとしての規制部１０Ｇの開動作時の検知を行なうゲート開検知スイッチＳＷ１と、ゲート閉動作時の検知を行なうゲート閉検知スイッチＳＷ２が、その位置を微調整しながら正確にモータリンクＭＲが停止する様に取り付けられている。また、これ等のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、図示しない左側ゲート装置１０の場合には逆に作用し、即ち、検出スイッチＳＷ１がゲート閉検知スイッチ、検知スイッチＳＷ２がゲート開検知スイッチとして作用する。
【００４８】
図７は本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部の動作説明図であり、ゲート軸１０Ｅに過大な外力が作用した場合の動作を示している。図７（１）は図４や図５（１）に示したのと同じ右側ゲート装置１０におけるゲート閉状態であるが、この状態で規制部１０Ｇに過大な外力が作用したとする。例えば出場車路ＯＲでバイクＢＫが規制部１０Ｇを強制的に突破しようとした場合には、図中で黒塗り矢印で示す方向で外力が作用することになり、即ち進行方向に規制部１０Ｇが過大な外力で押圧されることになるが、この外力によってゲート軸１０Ｅが時計方向に付勢されると、ゲート軸１０Ｅと一体化されている矩形軸１０ＥＴを密着して挟持しているゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２も時計方向に付勢され、ゲートリンク４１の支軸４３には図で右横方向の付勢力が生じ、その付勢力は中間リンク４７の長手軸方向に作用して、そのままモータリンクＭＲの支軸ＭＨに作用することになる。
【００４９】
ところが、モータリンクＭＲの支軸ＭＨは、その首下のくびれ部がリンク保持板４８の内側保持部４８ＹのＵの字の右側壁面（内側保持部内壁部）に当接していて、且つ、モータリンクＭＲはモータ軸ＭＳとは直接的に一体化してはおらず、さらにモータリンクＭＲはその回転中心に対して、若干ルーズに取り付けられていることで、前述の中間リンク４７から直接モータリンクＭＲの支軸ＭＨに作用する外力は、すべてこの内側保持部４８ＹのＵの字の右側壁面のみに作用することになる。よって、この外力がさらに強化されたとしても、モータ軸ＭＳやモータ軸受けＭＳＴなどを損傷させたり、ゲートリンク４１や中間リンク４７やモータリンクＭＲ、さらにそれらの支軸部は極めて簡素で十分な強度で構成されているから、これらが損傷されることも無い。従って、規制部１０Ｇよる押圧力が前記モータリンクＭＲの支軸ＭＨと、保持板４８の保持部に作用することになる。
【００５０】
但し、本発明の実施例においては、ある一定の外力以上になった場合には、部材を強化して保持するだけでは、部材のコストの高騰などに繋がるため、ある程度の外力では内部の機構を保護するためにゲート、即ち、規制部１０Ｇが変移する様になっている。この状態を図７（２）に示すが、過大な外力が規制部１０Ｇに作用して、ある限界に達すると、図に示した通り規制部１０Ｇが変移角度θ１までは、元の位置に復帰可能に弾性的に動作する様になっている。
【００５１】
図９は本発明に係る二輪車用ゲート装置のゲートリンク４１の動作説明を示す。（４）は矩形軸１０ＥＴの詳細形状を示しており、前述の変移動角度θ１は矩形軸１０ＥＴの平面部１０Ｌの中心からの角度の半分に相当している。また、４つの平面部１０Ｌ…の間には夫々円周形状部１０Ｒ…が設けられている。さらに、（１）に示す通り、ゲートリンク４１とゲートリンクカバー４２と、弾性体５１とボルト５０と座金５２の構成も詳細に示している。さらに、ゲート軸１０Ｅの下端側端部はゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２から軸方向に大きくずれることが無いよう、ワッシャＷＳ（図４参照）でスラスト方向に規制を持たせている。
【００５２】
この状態で前述の通り規制部１０Ｇに過大な外力が作用して、図９（２）に示すとおり矩形軸１０ＥＴの平面部１０Ｌ…が弾性体５１の付勢力を上回った場合に、分割されたゲートリンク４１とゲートリンクカバー４２の挟持部の密着状態が解放されることになる。この状態に達するまでは、外力を排除すれば元に戻るが、変移動角度θ１を超えると、弾性体５１による付勢力が作用しても、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２のＶ字の溝からの押圧力が矩形軸１０ＥＴの円周部形状部１０Ｒに作用するため、矩形軸１０ＥＴを元に戻す方向には作用しなくなる。但し、この状態では、矩形軸１０ＥＴを回転させるのに必要な回転トルクは、前述の外力が作用した場合にθ１まで変移するときの回転トルクに比べると、かなり小さいトルクとなる。
【００５３】
さらに外力が作用した場合には、最終的に図８（３）の変移角度θ２まではそのままの回転トルクで矩形軸１０ＥＴを回転させることが可能であるが、変移角度θ２を超えると、強制的に平面部１０Ｌが円周方向に離間する隣の平面部１０Ｌの位置に至るまで収まろうとして、回動してしまうことになる。
【００５４】
図８は、本発明に係る二輪車用ゲート装置の機構部の動作説明で、前述の図９の状態をゲート機構部全体で示している。即ち変移角度θ１までは過大な外力が必要であるが、変移角度θ１からθ２までは、適度な外力によって規制部１０Ｇを回動させることが可能となる。さらにθ２を超えるとθ３までは（過大な外力と同じ値が逆に作用して）強制的にゲート（規制部１０Ｇ）が回動することになる。このθ３は即ち完全に規制部１０Ｇを開状態と同じ位相まで開ききった状態である。
【００５５】
いずれにせよこれら本発明の請求項３，４に記載した構成によって、外力に対抗する保持力を決定する部材が、丸棒形状を４面の２面同士を直角で互いに平行に加工した簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えられる。また、これを挟持する挟持体リンクも分割された双方に直角なＶ字の溝加工を施すだけでよく、この部材も簡単な加工で製作でき、部材コストが低く抑えられる。さらには従来技術のダンパー継手などの様に面方向に摩擦を発生させるリミッタ機構に比べて、過大なトルクであっても小さく構成できる利点も有している。
【００５６】
さらに従来技術のダンパー継手などに比べて、矩形軸の平面部の加工によって形成した範囲角度で規制部が過大な外力を受けた場合の復帰できる限界である変移角度を設定することが出来るので、走路の幅や規制部の長さなどを鑑みて、最終的にこの平面部と挟持部の加工寸法によって、変移角度の設定や弾性体の付勢力との兼ね合いで規制力の調整を行なうことができ、様々な仕様の走路の用途に利用できる利点も有している。
【００５７】
また、ゲート軸１０Ｅの矩形軸１０ＥＴの４つの平面部１０Ｌ…を、ゲートリンク４１の挟持部が弾性体５１の付勢力によって、分割された両挟持部が密着したままで挟持する回転トルクは、モータＭＴの最大回転トルクがゲート軸１０Ｅ上に作用する伝達トルクよりも大きく調整することが可能である。これはある程度は弾性体５１（圧縮スプリング）の強さで調整可能であり、矩形軸１０ＥＴとそれに接触する両挟持部は、摩擦が安定した材質同士を組み合わせるのが良い。例えば、ゲート軸１０Ｅおよび矩形軸１０ＥＴはステンレスの棒材を用い、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２は真鍮を用いると、安定した摩擦が作用されて都合が良い。もちろん、適宜グリス塗布などの耐久性向上策は実施可能である。
【００５８】
一方、ゲート軸１０Ｅの矩形軸１０ＥＴ上の４つの平面部１０Ｌ…を、ゲートリンク４１の挟持部が弾性体５１の付勢力に打ち勝って分割された両挟持部が離間して、矩形軸１０ＥＴの円周形状部１０Ｒ…が挟持体部に挟持された際には、ゲートリンク４１およびゲート軸１０Ｅが回転するトルクは、モータＭＴの最大回転トルクが回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さくすることも可能である。この両方の条件、即ち安定状態でのゲートリンク４１の挟持部を開く回転トルクはモータＭＴの最大回転トルクが回転軸上に作用する伝達トルクよりも大きく、且つ、矩形軸１０ＥＴの円周形状部１０Ｒ…が挟持体部に挟持された際には、ゲートリンク４１およびゲート軸１０Ｅが回転するトルクは、モータＭＴの最大回転トルクが回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さい、という条件に入るように、本発明の実施例では構成している。
【００５９】
これにより、モータＭＴの最大回転トルクよりも大きい挟持体リンク４１，４２の挟持力によって規制部１０Ｇが保持されているため、走路を容易に突破することが出来ないほど強い規制力のゲート装置が構成できる。また、一旦規制部１０Ｇが挟持体リンク４１，４２の挟持力に打ち勝って変移した場合には、モータＭＴの最大トルクよりも小さい挟持力で保持されているため、モータＭＴの選択的回転動作によって、元の状態に復帰する様に制御することが可能となる。
【００６０】
次に、この条件に設定した機構部を有するゲート装置を使用して、駐輪場ゲートシステムを構成し、不正なゲート突破に対して効率的に処理する本発明の実施例を説明すると、図１０は本発明の他の実施例に係る駐輪場出場車路ＯＲの平面図を示す。
【００６１】
図１０において、（１）は図２（１）と同じであるが、この状態で利用者が料金精算する前に、ゲート（規制部１０Ｇ）を強制的にこじ開けて突破しようとしたとすると、図１０（２）には正に規制部１０ＧをバイクＢＫの車体でこじ開けながら突破している状態を示している。そしてその後バイクＢＫが退出して通過検知センサの検知エリアＳＲを外れると、このバイクＢＫは不正に突破したことが確定となる。そして、このときに規制部１０Ｇが強制的にこじ開けられた変移角度をθとすると、この変移角度θは概ねバイクＢＫが通り抜けられるだけの分がこじ開けられることになるため、前述のθ２からθ３の間の変移角度でこじ開けられることが想定される。
【００６２】
この様な不正な突破事故に至るまでの過程と、その後に本発明の他の実施例としての駐輪場ゲートシステムが自動的に復帰する過程を、図１１のゲート装置の動作フロー図をもとに説明すると、まず正常に出場処理が成された場合を説明すると、ステップＳ１で車輪センサ３１，３２がＯＮするかどうかを監視し、バイクＢＫ、若しくは自転車が出場車路ＯＲに進入してきて車輪センサ３１，３２がＯＮするとＹ（Ｙｅｓ）となり、ステップＳ２に移行し、車輪センサ３１，３２での判定がバイクＢＫか自転車によって異なるフローとなり、バイクＢＫであればステップＳ３に移行して、前述のようなバイク用の料金体系で料金表示等がなされ、ステップＳ５で精算処理が完了すればＹとなってステップＳ６に移行し、ゲート開方向にモータ動作を開始させ、ステップＳ７でモータリンクＭＲの開位置を検出するスイッチ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ１）がＯＮとなったら、ステップＳ８に移行してモータＭＴを停止させる。
【００６３】
一方、ステップＳ２で自転車と判定された場合には、ステップＳ２からステップＳ４に移行して、前述の様な自転車用の料金体系で料金表示等がなされ、ステップＳ５に移行して、それ以降はバイクＢＫと同じフローで処理が進行する。
【００６４】
ステップＳ８の後はステップＳ９に移行して通過検知センサがバイクＢＫ若しくは自転車の通過を検知するかどうかを監視し、通過を検知した場合にはＹとなってステップＳ１０に移行して、ゲート閉方向にモータＭＴの動作を開始させ、ステップＳ１１でモータリンクの閉位置を検出するスイッチ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ２）がＯＮとなったら、ステップＳ１２に移行してモータＭＴを停止させ、全体の処理を終了させる。
【００６５】
次に図１０で示した様なバイクＢＫの強制的な突破事故が発生した場合のフローを説明すると、前述と同様にステップＳ５まで進行し、精算完了がされるかどうか監視しているうちに、ステップＳ１３で通過検知センサが通過を検知するかどうかを監視しており、不正に強制突破をした場合には、このステップＳ１３でステップＳ５がＹとなるより先に通過検知センサが通過を検知してＹとなる。この状態が図１０の（３）の状態と成っている。
【００６６】
このまま放置しては、次に精算しようと進入してくる利用者が戸惑ったり、若しくは未精算で出場してしまったりしかねない。そこで、本発明の実施例に係る二輪車用ゲート装置を利用した駐輪場ゲートシステムでは、ステップＳ１３で未精算で通過検知センサの通過を検知した場合には、ステップＳ１４に移行してゲート開方向にモータＭＴの動作を開始させ、ステップＳ１５でモータリンクＭＲが開位置に達したかをリンク開スイッチ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ１）を監視し、その間にステップＳ２０で時間ｔ１が経過するかを監視しながら、時間ｔ１に達する前にリンク開スイッチがＯＮとなればＹとなって、ステップＳ１６に移行してゲート閉方向にモータＭＴを動作開始させ、ステップＳ１７で今度はリンク閉センサ（右側ゲート装置の場合は検知スイッチＳＷ２）の側がＯＮするかを監視し、ＯＮすればＹとなってステップＳ１８でモータＭＴを停止させ、ステップＳ１９で警報を出力して全体の処理を終了させる。
【００６７】
警報出力は、駐輪場の管理形態によって異なるが、例えば料金精算機１Ｈから一定時間アラーム音を出力させたり、管理室の監視盤に表示を点滅させたり、若しくは警備会社に警報を送信するなどがあり、その手法は任意である。
【００６８】
また、もしもステップＳ２０で時間ｔ１が経過してしまったら、ステップＳ２１でモータＭＴを停止させ、ステップＳ２２でエラー出力する。このときの時間ｔ１は、通常のゲート開／閉動作に係る時間の数倍程度に設定しておけばよく、概ね１０秒程度とすればよい。また、この様に時間ｔ１以内にモータＭＴの動作が完了しないとすれば、ゲート（規制部１０Ｇ）が完全に変移角度θ３以上変移させられてしまい、モータＭＴの最大トルクによって自動的に復帰させることが出来ない状態を示している。その場合にはエラーによって係員を呼んで処理させるのが得策である。
【００６９】
この様に、本発明の実施例によれば、出場走路ＯＲを未精算で不正に突破したバイクＢＫがあったとしても、それを検出して自動的に初期状態に復帰することができ、無人管理の駐輪場に好適である。また、仮に復帰できない場合にはエラーを出力し、復帰できても突破の検出によって警報を出力することで、仮に無人管理であっても警備機関への通報などがタイムリーにでき、最終的には不正な突破の抑止に繋がる。
【００７０】
なお、不正な未精算の突破事故はバイクＢＫに限らず、自転車として検出していても同様な処理を行うのは云うまでも無い。
【００７１】
次に、本発明の実施例のゲートリンク４１とゲートリンクカバー４２との間の挟持部（矩形嵌合部１０ＥＳ）と、矩形軸１０ＥＴの平面部による規制力の関係を説明すると、図１２には本発明の実施例の挟持部と矩形軸の平面部の状態が示されており、（１）で通常状態においては、変移角度０度として、弾性体５１の作用によってゲートリンクカバー４２には荷重Ｐが加わっている。この荷重Ｐが係って密着状態にあるゲートリンクカバー４２とゲートリンク４１の間に挟持された矩形軸１０ＥＴは、仮に荷重Ｐを１００Ｎ、矩形軸の円周部半径を２０ｍｍ、平面部の角度を片側３０度程度、摩擦係数を０．４とすると、図１２（１）に示した数式の通り、Ｔ１はおよそ８０００Ｎ・ｍｍ以上のトルクで回動しない限り、矩形軸１０ＥＴが回動することは無い。
【００７２】
それ以上のトルクがゲート軸１０Ｅに作用して、矩形軸１０ＥＴに過大な外力が作用した場合には、（２）の状態になり、その過程では矩形軸１０ＥＴの回転トルクＴ２は図１２（２）に示した数式の通り、およそ５０００Ｎ・ｍｍ以下のトルクで回転する様になる。その後矩形軸１０ＥＴの円周部が挟持部に接するようになって、以降は、摩擦係数も減少して０．２程度となり、（予め加工精度を滑らかに加工している）回転トルクＴ３は図１２（３）に示した数式の通り、およそ２５００Ｎ・ｍｍ以下のトルクで回動可能となる。
【００７３】
本発明の実施例におけるモータＭＴの最大トルクは、このＴ３よりも大きいことが必要で、Ｔ１やＴ２よりも小さいくても良い。もちろんそれよりも大きくても良い。その結果、ゲート軸１０Ｅに外力が加わり、少なくとも変移角度θ１以上回動させられた場合でも、モータＭＴの回転力によって、一端ゲート開方向に動作して、矩形軸の回動状態を元に戻すことができる。
【００７４】
さらに本発明の他の実施例として、図１３に示す手法も有効であり、図１３の（２）に示すとおり、ゲートリンク４１およびゲートリンクカバー４２の平滑部に、矩形軸１０ＥＴのエッジ部とかみ合う様に平目ローレット１０Ｘ…を形成することで、矩形軸１０ＥＴの回動前のトルクＴ１と、変移角度θ１の際のトルクＴ２をほぼ同じ程度に高くすることができる。平目ローレット１０Ｘ…があったとしても、矩形軸１０ＥＴが変換角度θ１以上回動した場合には、円周形状部１０Ｒが平目ローレット１０Ｘ…に当接するだけであり、実施例とおなじ低い回転トルクＴ３が作用するに過ぎない。
【００７５】
これにより、規制部１０Ｇの不正なこじ開けに対しては過大な静止トルクを発生させ、一端こじ開けられてしまった場合には、モータＭＴの回転力でスムーズに元に戻すことができるゲート装置が実現し、単に部材の加工状態に平目ローレット１０Ｘ…を施すだけで、安価に性能の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の技術は、自転車や自動二輪車用の駐輪場の入場車路や出場車路ＯＲにおいて通過を規制するゲート装置に使用されることが見込まれるものであり、さらにレンタル自転車の管理システムや、人が通過するイベント用ゲートなどへの流用も可能な技術である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ｈ 料金精算機
１０，１０ （右側・左側）ゲート装置
３１，３２ （右側・左側）車輪センサ
ＯＲ 出場車路
ＢＫ （二輪車としての）バイク
１０Ｅ （回転軸）ゲート軸
１０Ｇ （規制部）ゲート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって、略９０度回動する回転軸上に連設した規制部が、回転軸の回転に従って通路に対する二輪車の通過可能位置と、通過不可能位置を選択的に切り換えることを可能にしたゲート装置であって、
前記回転軸と一体的に回転する軸部の一部に、バネの弾発力によって前記回転軸を挟持する挟持体リンクを挟着せしめ、この挟持体リンクは前記モータの回転に従って、前記規制部を前記二輪車の前記通過可能位置と、前記通過不可能位置とに選択的に切り換えて回動可能に構成すると共に、
前記規制部を介して前記回転軸に対して過大な外力が作用し、当該外力が上記バネの弾発力を上回った場合には、前記回転軸に対する前記挟持体リンクの挟持が外れて、前記の規制部を前記通過不可能位置から前記通過可能位置に至るまでの途中の位置に回動可能に構成したことを特徴とする二輪車用ゲート装置。
【請求項２】
前記回転軸と一体的に回転され、且つ、円周方向に離間的に配列された複数の平面部が設けられている上記回転軸の軸部と、
前記平面部を挟持する分割された挟持部を有していて、一端部近傍には支軸部を有する挟持体リンクと、回転方向が切り換え可能なモータ軸を有するモータと、
前記モータの前記モータ軸に嵌合して、当該モータ軸と一緒に回動可能に支持され、且つ、一端部近傍に支軸部を有するモータリンクと、
前記挟持体リンクおよびモータリンクの各支軸部を互いに連結する中間リンクと、
前記モータを保持する保持体に一体的に固定されて、前記モータリンクの支軸部を当該モータリンクの動作ストロークの両端部位置で係合する保持部と、で構成され、
前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記回転軸に過大な外力が作用して、前記分割された挟持部に挟持された前記平面部の挟持状態を開放しようとする力が、挟持される付勢力を上回った場合に、分割された挟持部の密着状態が解放されて、前記平面部が円周方向に離間する隣の平面部の位置に至るまでの途中位置に回動可能に構成したことを特徴とする前記請求項１に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項３】
前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記挟持体リンクの前記支軸と前記中間リンクと前記モータリンクの支軸と前記モータ軸は、略一直線上に位置して、前記回転軸に過大な外力が作用した場合に、当該外力による押圧力が前記モータリンクの支軸と前記保持体の保持部に作用することを特徴とする前記請求項１または２に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項４】
前記回転軸上の前記円周方向に離間的に配列された平面部は、互いに平行な平面部同士が直角に配置された４つの平面部よりなり、前記平面部が離間された互いに隣あう間隔部分は、前記回転軸と同芯上の円周形状で構成されていることを特徴とする前記請求項１、２または３に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項５】
前記回転軸上の前記４つの平面部は、各々が当該回転軸の前記円周形状の芯軸部から見て３０度ないしが５０度の範囲角度の外周円弧部を平面状に切断した形状で形成され、当該平面部の前記範囲角度の半分の角度までは前記回転軸に固定された規制部が過大な外力を受けて回動しても、当該外力が解放された際に元の位置に復帰できることを特徴とする前記請求項４に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項６】
前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力によって前記分割された両挟持部が密着したままで挟持する回転トルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも大きく、一方、前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力に打ち勝って前記分割された両挟持部が離間して、前記回転軸の前記円周形状部が前記挟持体リンクの前記分割された両挟持部に挟持されたままで回転するトルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さいことを特徴とする前記請求項４または５に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項７】
前記請求項１ないし６に記載の二輪車用ゲート装置を、走路の両側に対向配置して互いに走路進行方向に開閉動作する１組の二輪車用ゲート装置として配置し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側には走路に進入する二輪車を検出する進入センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向奥側には走路から退出する二輪車を検出する通過検知センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側にはさらに二輪車の駐輪を許可するための発券装置若しくは二輪車の退出を許可するための精算装置等の駐輪管理機を有し、前記駐輪管理機による入場若しくは出場の許可なく前記通過検知センサによって二輪車の通過を検知した場合には、前記ゲート規制部を外力によって強制的に回動作させたことと判断し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させることを特徴とする駐輪場ゲートシステム。
【請求項８】
前記１組の二輪車用ゲート装置を一旦開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させた後に警報を出力し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて、一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出しなかった場合には、エラーを出力することを特徴とする前記請求項７に記載の駐輪場ゲートシステム。
【請求項１】
モータによって、略９０度回動する回転軸上に連設した規制部が、回転軸の回転に従って通路に対する二輪車の通過可能位置と、通過不可能位置を選択的に切り換えることを可能にしたゲート装置であって、
前記回転軸と一体的に回転する軸部の一部に、バネの弾発力によって前記回転軸を挟持する挟持体リンクを挟着せしめ、この挟持体リンクは前記モータの回転に従って、前記規制部を前記二輪車の前記通過可能位置と、前記通過不可能位置とに選択的に切り換えて回動可能に構成すると共に、
前記規制部を介して前記回転軸に対して過大な外力が作用し、当該外力が上記バネの弾発力を上回った場合には、前記回転軸に対する前記挟持体リンクの挟持が外れて、前記の規制部を前記通過不可能位置から前記通過可能位置に至るまでの途中の位置に回動可能に構成したことを特徴とする二輪車用ゲート装置。
【請求項２】
前記回転軸と一体的に回転され、且つ、円周方向に離間的に配列された複数の平面部が設けられている上記回転軸の軸部と、
前記平面部を挟持する分割された挟持部を有していて、一端部近傍には支軸部を有する挟持体リンクと、回転方向が切り換え可能なモータ軸を有するモータと、
前記モータの前記モータ軸に嵌合して、当該モータ軸と一緒に回動可能に支持され、且つ、一端部近傍に支軸部を有するモータリンクと、
前記挟持体リンクおよびモータリンクの各支軸部を互いに連結する中間リンクと、
前記モータを保持する保持体に一体的に固定されて、前記モータリンクの支軸部を当該モータリンクの動作ストロークの両端部位置で係合する保持部と、で構成され、
前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記回転軸に過大な外力が作用して、前記分割された挟持部に挟持された前記平面部の挟持状態を開放しようとする力が、挟持される付勢力を上回った場合に、分割された挟持部の密着状態が解放されて、前記平面部が円周方向に離間する隣の平面部の位置に至るまでの途中位置に回動可能に構成したことを特徴とする前記請求項１に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項３】
前記保持部の一方に前記モータリンクの前記支軸部が係合された状態で、前記挟持体リンクの前記支軸と前記中間リンクと前記モータリンクの支軸と前記モータ軸は、略一直線上に位置して、前記回転軸に過大な外力が作用した場合に、当該外力による押圧力が前記モータリンクの支軸と前記保持体の保持部に作用することを特徴とする前記請求項１または２に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項４】
前記回転軸上の前記円周方向に離間的に配列された平面部は、互いに平行な平面部同士が直角に配置された４つの平面部よりなり、前記平面部が離間された互いに隣あう間隔部分は、前記回転軸と同芯上の円周形状で構成されていることを特徴とする前記請求項１、２または３に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項５】
前記回転軸上の前記４つの平面部は、各々が当該回転軸の前記円周形状の芯軸部から見て３０度ないしが５０度の範囲角度の外周円弧部を平面状に切断した形状で形成され、当該平面部の前記範囲角度の半分の角度までは前記回転軸に固定された規制部が過大な外力を受けて回動しても、当該外力が解放された際に元の位置に復帰できることを特徴とする前記請求項４に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項６】
前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力によって前記分割された両挟持部が密着したままで挟持する回転トルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも大きく、一方、前記回転軸上の前記４つの平面部を前記挟持体リンクの前記挟持部が前記弾性体の付勢力に打ち勝って前記分割された両挟持部が離間して、前記回転軸の前記円周形状部が前記挟持体リンクの前記分割された両挟持部に挟持されたままで回転するトルクは、前記モータの最大回転トルクが前記回転軸上に作用する伝達トルクよりも小さいことを特徴とする前記請求項４または５に記載の二輪車用ゲート装置。
【請求項７】
前記請求項１ないし６に記載の二輪車用ゲート装置を、走路の両側に対向配置して互いに走路進行方向に開閉動作する１組の二輪車用ゲート装置として配置し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側には走路に進入する二輪車を検出する進入センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向奥側には走路から退出する二輪車を検出する通過検知センサを有し、当該１組の二輪車用ゲート装置の進行方向手前側にはさらに二輪車の駐輪を許可するための発券装置若しくは二輪車の退出を許可するための精算装置等の駐輪管理機を有し、前記駐輪管理機による入場若しくは出場の許可なく前記通過検知センサによって二輪車の通過を検知した場合には、前記ゲート規制部を外力によって強制的に回動作させたことと判断し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させることを特徴とする駐輪場ゲートシステム。
【請求項８】
前記１組の二輪車用ゲート装置を一旦開方向に動作させて一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出した場合には、再度当該１組の二輪車用ゲート装置を閉方向に動作させた後に警報を出力し、一旦前記１組の二輪車用ゲート装置を開方向に動作させて、一定時間内に当該１組の二輪車用ゲート装置の開方向の動作完了を検出しなかった場合には、エラーを出力することを特徴とする前記請求項７に記載の駐輪場ゲートシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４５３１４（Ｐ２０１３−４５３１４Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３２２７（Ｐ２０１１−１８３２２７）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００１０１６１７）アマノ株式会社 (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００１０１６１７）アマノ株式会社 (174)
【Ｆターム（参考）】
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