車両通行遮断機
【課題】リリース動作後の阻止棒を迅速に復帰させることが可能な車両通行遮断機を提供する。
【解決手段】車両の通行を阻止する阻止位置Ｓと車両の進行を許容する許可位置Ｋとの間で回動されて開閉動作を行う阻止棒３０と、該阻止棒３０を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸２２と、リリース方向に回動した阻止棒３０を復帰方向に回動させる復帰駆動部６０とを設ける。復帰駆動部６０は、 阻止棒３０に固定されたワイヤ６６と、該ワイヤ６６が巻きかけられたプーリ６１と、該プーリ６１をワイヤ６６の巻き取り方向Ｐ２に回転させる復帰用モータ６８と、巻き取り方向Ｐ２の回転のみをプーリ６１と復帰用モータ６８との間で互いに伝達させるクラッチ機構７０とから構成する。
【解決手段】車両の通行を阻止する阻止位置Ｓと車両の進行を許容する許可位置Ｋとの間で回動されて開閉動作を行う阻止棒３０と、該阻止棒３０を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸２２と、リリース方向に回動した阻止棒３０を復帰方向に回動させる復帰駆動部６０とを設ける。復帰駆動部６０は、 阻止棒３０に固定されたワイヤ６６と、該ワイヤ６６が巻きかけられたプーリ６１と、該プーリ６１をワイヤ６６の巻き取り方向Ｐ２に回転させる復帰用モータ６８と、巻き取り方向Ｐ２の回転のみをプーリ６１と復帰用モータ６８との間で互いに伝達させるクラッチ機構７０とから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路などの料金所に設置され、車両の通行を阻止または許可可能な車両
通行遮断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速道路等の有料道路や駐車場等の料金所において、料金の収受を自動化するシステムとしてＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｅｍ)が導入されている。このＥＴＣにおいては、料金所ゲートへの車両の進入を車両検知器が検知すると、車線サーバが路側アンテナに対して通信指令を発し、これに基づいて路側アンテナが車両に搭載された車載器と通信を開始する。次いで、車線サーバは路側アンテナにより車載器から得られた情報に基づいて、正常車両か異常車両かの別を判断する。そして、正常車両と判断した際には車両通行遮断機の阻止棒を開状態とし、異常車両と判断した際には阻止棒を閉状態に維持することで、車両の通行を阻止又は許可する。
【０００３】
このＥＴＣにおいては、阻止棒が閉じた状態であるにも拘わらず車両が強行的に車両通行遮断機を通過した場合、車両が阻止棒に衝突することによって阻止棒や車両が損傷するという事故が生じる。そこで、このような問題に対処すべく、車両の衝突時に阻止棒が受けた衝撃を逃がすように該阻止棒がリリース動作を行う車両通行遮断機が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
これら特許文献１，２に記載の車両通行遮断機は、車両が阻止棒に衝突することなく通常に使用されている間は、その阻止棒が鉛直面内で回転し、水平に倒伏した状態で車両の通行を阻止する一方、鉛直に起立した状態で車両の進入を許可するような開閉動作を行う。そして、車両が阻止棒に衝突した際には、その衝撃に従って阻止棒が車両進行方向へと向かって水平面に沿って折れ曲がりリリース状態となる。このようにして車両通行遮断機のリリース動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５９４９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６２３２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、上記特許文献１，２の車両通行遮断機においては、リリース動作後の折れ曲がった阻止棒をリリース動作前の状態に復帰させるための機構はなく、例えば料金所係員が車両通行遮断機の箇所まで近寄って、手動にて阻止棒を非リリース状態に復帰させる作業を行わなければならなかった。したがって、リリース動作後の阻止棒の復帰作業に長時間を要する場合もあり、その間に車両通行路で車両の渋滞が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能な車両通行遮断機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る車両通行遮断機は、車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、前記リリース方向に回動した前記阻止棒を前記リリース方向の反対方向である復帰方向に回動させる復帰駆動部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような特徴の車両通行遮断機によれば、阻止棒に車両が衝突することにより該阻止棒がリリース方向に回動した際には、復帰駆動部を駆動させることによって阻止棒を復帰方向に回動させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る車両通行遮断機において、前記復帰駆動部は、電動機と、前記電動機の出力軸の正回転を前記阻止棒に伝達させることで該阻止棒を前記復帰方向に回動させる動力伝達機構とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このような特徴の車両通行遮断機によれば、阻止棒がリリース方向に回動した後に、電動機の出力軸を正回転させると、この正回転の回転力が動力伝達機構を介して阻止棒に伝達され、これによって該阻止棒を復帰方向に回動させることができる。即ち、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【００１２】
さらに、本発明に係る車両通行遮断機においては、前記動力伝達機構として、ワイヤを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、ベルトを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、又は、ギアを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式のいずれかを採用していることが好ましい。
【００１３】
これによって、電動機の出力軸の正回転を阻止棒に対して確実に伝達させることができ、阻止棒を復帰方向に向かって迅速かつ円滑に回動させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る車両通行遮断機において、前記動力伝達機構は、前記阻止棒と前記出力軸の間に介装され、前記阻止棒の前記復帰方向の回動及び前記出力軸の正回転のみを前記阻止棒と前記出力軸との間で互いに伝達させるクラッチ機構をさらに有することが好ましい。
【００１５】
これにより、阻止棒がリリース方向に回動する際には、クラッチ機構の作用によって当該阻止棒の回動が電動機の出力軸に伝達されることはない。即ち、出力軸の負荷を受けずに阻止棒がリリース方向に自由に回動することができるため、阻止棒を円滑にリリース方向に回動させることができる。また、車両から阻止棒に与えられた衝撃が動力伝達機構を介して電動機に伝達されることを防止できるため、衝突時の電動機の損傷を回避することが可能となる。
一方、電動機を駆動させて出力軸を正回転させた際には、該出力軸の正回転がクラッチ機構を介して阻止棒に伝達されることにより、該阻止棒を復帰方向に回動させることができる。
したがって、阻止棒の円滑なリリース動作を可能としつつ、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明に係る車両通行遮断機は、前記リリース軸を介して前記阻止棒を支持し、前記阻止位置と前記許可位置との間で前記阻止棒を回動させるアームをさらに備え、該アームに前記電動機が配されていることが好ましい。
【００１７】
電動機がアームに配されることで、車両通行遮断機自体の構成をコンパクトなものとすることができる。また、阻止棒の近傍に電動機が配されることになるため、動力伝達機構の複雑化を回避することができ、簡易な構成でもって電動機の出力軸の正回転を円滑かつ確実に阻止棒に伝達させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両通行遮断機によれば、復帰駆動部を駆動させることによって阻止棒を復帰方向に回動させることができるため、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す正面図である。
【図２】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す平面図である。
【図３】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す正面図である。
【図４】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す平面図である。
【図５】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す垂直断面図である。
【図６】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図７】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図８】第一実施形態に係る車両通行遮断機及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図９】第一実施形態に係る車両通行遮断機において車線サーバが実行する阻止棒の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第一実施形態に係る車両通行遮断機において制御部が実行する阻止棒の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第一実施形態に係る車両通行遮断機において、ラッチ装置に代えてボールキャッチを設けた場合における、車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図１２】第二実施形態に係る遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】第二実施形態に係る遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図１４】図１２に示す遮断機を車両進行方向前方側から見た斜視図である。
【図１５】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図１６】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図１７】第二実施形態のクラッチ機構における第一ギア及び第二ギアの斜視図である。
【図１８】第二実施形態の復帰駆動部における復帰用モータ、第一ウォームギア、第一回転軸、第二ウォームギア、第一平歯車、第二回転軸、第一ギアの斜視図である。
【図１９】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２０】第二実施形態の支持アームにおけるアーム本体、リリース軸、及び、復帰駆動部における第二ギア、第二平歯車、第三平歯車の斜視図である。
【図２１】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２２】第二実施形態のリリース状態保持部を示す縦断面図である。
【図２３】第二実施形態の非リリース状態保持部を示す縦断面図である。
【図２４】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図２５】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２６】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２７】第二実施形態の実施形態に係る遮断機の機能ブロック図である。
【図２８】第二実施形態の車線サーバが実行する阻止棒の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２９】第二実施形態の制御部が実行する阻止棒の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３０】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図３１】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図３２】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図３３】第三実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図３４】第三実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部の内部構造を示す垂直断面図である。
【図３５】第四実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図３６】第四実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部の内部構造を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の第一実施形態に係る車両通行遮断機（以下、単に「遮断機」と称する）について、図面を参照して詳細に説明する。
遮断機１０は、図１〜図４に示すように、遮断機本体１１と、該遮断機本体１１に支持された支持アーム２０と、該支持アーム２０に支持された阻止棒３０とを備えている。さらに、この遮断機１０には、リリース機構４０（図５参照）と、復帰駆動部６０と、制御部９０（図１〜４において図示省略、図８参照）が設けられている。
【００２１】
遮断機本体１１は、図１及び図２に示すように、高速道路の料金所における車両通行路Ｒの側方に固定設置されている。この遮断機本体１１には、車両進行方向Ｇ後方に向かって突出するように延在する開閉軸１２が設けられている。この開閉軸１２は、遮断機本体１１内に設けられた開閉用モータ１３によって水平軸回りに回転駆動可能とされている。開閉用モータ１３は回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。なお、遮断機本体１１を設置する箇所は、高速道路の料金所に限られず、例えば駐車場の料金所等であってもよい。
【００２２】
支持アーム２０は、図１及び図２に示すように、アーム本体２１とリリース軸２２とを備えている。
アーム本体２１は開閉軸１２に固定支持されており、開閉軸１２の回転に伴って、該アーム本体２１の長手方向が水平方向に平行な水平状態と鉛直方向に平行な鉛直状態との間で、鉛直面に沿って９０°の範囲で開閉軸１２の軸線回りに回動可能とされている。
【００２３】
また、リリース軸２２は、上記アーム本体２１の先端側、即ち、図１及び図２に示すように支持アーム２０が水平状態の場合におけるアーム本体２１の車両通行路Ｒ側（図１及び図２における左側）に支持されており、アーム本体２１の長手方向に直交し、かつ、鉛直面に沿って延びる軸線回りに回動可能とされている。これによって、支持アーム２０が水平状態とされている際にはリリース軸２２は鉛直軸回りに回動可能とされ、支持アーム２０が鉛直状態とされている際にはリリース軸２２は水平軸回りに回動可能とされる。
【００２４】
阻止棒３０は、リリース軸２２の直径方向に延在するように該リリース軸２２に固定支持されている。そして、支持アーム２０が水平状態とされている場合において、阻止棒３０のリリース軸２２から見た車両通行路Ｒ側の部分が、長尺状をなして車両の進行を阻止する棒部３１とされ、リリース軸２２を挟んで棒部３１の反対側の部分が、支持アーム２０のアーム本体２１に対して車両進行方向Ｇ後方側から当接する基部３２とされている。
【００２５】
この阻止棒３０においては、図２に示すように、該阻止棒３０の延在方向が支持アーム２０の長手方向と平行な状態が非リリース状態とされており、図４に示すように、リリース軸２２の回動に伴って非リリース状態から車両進行方向Ｇに９０°回動して、阻止棒３０の延在方向が支持アーム２０の長手方向と直交する状態がリリース状態とされている。以下では、阻止棒３０が非リリース状態からリリース状態に回動する方向、即ち、リリース動作を行う方向をリリース方向Ｔ１とし、これとは逆にリリース状態から非リリース状態に回動する方向、即ち、復帰動作を行う方向を復帰方向Ｔ２とする。
【００２６】
また、阻止棒３０においては、図１に示すように、支持アーム２０が水平状態とされ、かつ、阻止棒３０が非リリース状態とされていることにより、該阻止棒３０が略水平状態であるとともに車両進行方向Ｇに略直交する方向に延びて車両の進行を阻止する状態を阻止位置Ｓとする。さらに、図３に示すように、支持アーム２０が鉛直状態とされ、かつ、阻止棒３０が非リリース状態とされることにより、阻止棒３０が鉛直方向に起立して車両の通行を許可する状態を許可位置Ｋとする。
【００２７】
そして、本実施形態においては、開閉軸１２の回転に伴って支持アーム２０が９０°の範囲で回動することで、非リリース状態とされた阻止棒３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間での開閉動作を行うようになっている。以下では、支持アーム２０が水平状態から鉛直状態に向かって回動する動作を開動作とし、該支持アーム２０が鉛直状態から水平状態に向かって回動する動作を閉動作とする。
【００２８】
リリース機構４０は、通常時、即ち、阻止棒３０に対して車両が衝突していない際においては、阻止棒３０を非リリース状態に保持する一方、異常時、即ち、阻止棒３０に車両が衝突した際においては、該阻止棒３０にリリース動作をさせる機構であって、図５から図７に示すように、リリースバネ４１と、トルクリミッタ５０と、ラッチ機構５７とを備えている。
【００２９】
リリースバネ４１は、阻止棒３０を非リリース状態からリリース状態に向かってリリース方向Ｔ１に回動付勢するコイルスプリングであって、その一端がアーム本体２１内に設けられた第一バネ固定部４２に固定されるとともに、他端が阻止棒３０の基端に設けられた第二バネ固定部４３に固定されている。このリリースバネ４１は、阻止棒３０が非リリース状態にある場合において伸張状態とされており、阻止棒３０に対してリリース軸２２を支点としてリリース方向Ｔ１への回転モーメントを与えるように付勢している。
【００３０】
トルクリミッタ５０は、上記リリースバネ４１の付勢によって与えられる阻止棒３０へのリリース方向Ｔ１の回転モーメントに抗して、阻止棒３０を非リリース状態に保持する役割を有しており、阻止棒３０に設けられた被係止部５１と、支持アーム２０に設けられた係止部５３及び保持バネ５５とから構成されている。
【００３１】
被係止部５１は、非リリース状態における阻止棒３０の基部３２における車両進行方向Ｇ前方側を向く面から突出するように設けられており、非リリース状態ではアーム本体２１の車両進行方向Ｇ後方側を向く面から該アーム本体２１内に挿入されている。また、この被係止部５１の先端には、図６に示すように、支持アーム２０が水平状態の際に鉛直方向に延びる軸部５１ａが設けられている。
【００３２】
また、係止部５３は、アーム本体２１内における車両進行方向Ｇ前方側寄りの箇所に設けられた支持軸５４回りに回動可能に支持されている。これによって、該係止部５３の先端は、アーム本体２１内における車両進行方向Ｇ後方側の領域において、アーム本体２１の長手方向に沿うように回動可能とされている。
【００３３】
さらに、係止部５３の先端には、被係止部５１の軸部５１ａを係止するための引っ掛け溝５３ａが形成されている。この引っ掛け溝５３ａは、係止部５３の先端において車両進行方向Ｇ後方側（図６における下側）を向くように開口しており、この引っ掛け溝５３ａにおける支持アーム２０の後端側を向く面には、該支持アーム２０の後端側に向かって凸状をなす山部５３ｂが形成されている。
【００３４】
これにより、係止部５３の先端が支持アーム２０の先端側に向かって回動した際には、引っ掛け溝５３ａに対する軸部５１ａの出入りが可能とされる一方、係止部５３の先端がアーム本体２１の後端側に向かって回動した際には、引っ掛け溝５３ａに入り込んだ軸部５１ａの該引っ掛け溝５３ａからの脱出が不能とされる。
【００３５】
保持バネ５５は、アーム本体２１内の後端側の箇所に伸縮状態で配置されたコイルスプリングであって、その一端がアーム本体２１の内部後端に第一バネ支持部５５ａを介して接続される一方、他端が係止部５３の先端に第二バネ支持部５５ｂを介して接続されている。これによって、保持バネ５５は、係止部５３の先端をアーム本体２１の後端に向かって付勢している。なお、該保持バネ５５の付勢力は非リリース状態における上記リリースバネ４１の付勢力よりも大きく設定されている。
【００３６】
ラッチ機構５７は、阻止棒３０をリリース状態に保持する役割を有しており、図６及び図７に示すように、阻止棒３０の基部３２に設けられて突没可能なラッチ５８ａを有するラッチ装置５８と、支持アーム２０の先端における車両進行方向Ｇ後方側を向く面に設けられて、阻止棒３０がリリース状態の際にラッチ装置５８のラッチ５８ａが係合するラッチ掛け部５９とから構成されている。
【００３７】
ラッチ装置５８は、阻止棒３０が非リリース状態の場合における基部３２の車両進行方向Ｇ前方側を向く面に設けられており、該ラッチ装置５８のラッチ５８ａは、リリース軸２２側に向かって突没可能とされている。このラッチ５８ａは、図示しないバネ等の弾性体によって突出する方向に向かって付勢されており、操作摘み５８ｂを操作することによって手動にてラッチ５８ａを後退させることができるように構成されている。また、ラッチ装置５８の内部には、図示しないソレノイドが収納されており、制御部９０の指令によってソレノイドに電流が流されることで、ラッチ５８ａが弾性体の付勢に抗して後退するようになっている。
【００３８】
次に、復帰駆動部６０について、図１から図７を参照して説明する。
この復帰駆動部６０は、プーリ６１と、アイドラプーリ６２と、挟持プーリ６３と、ワイヤ６６と、復帰用モータ（電動機）６８とクラッチ機構７０とから構成されている。なお、復帰用モータ６８を除くこれらプーリ６１、アイドラプーリ６２、挟持プーリ６３、ワイヤ６６及びクラッチ機構７０によって、本実施形態の動力伝達機構が構成されている。
【００３９】
プーリ６１は、リリース軸２２と平行な軸線回りに回転可能な円盤状をなしており、支持アーム２０のアーム本体２１から車両進行方向Ｇ後方側に延在するように設けられた第一支持部６１ａに支持されている。このプーリ６１には、該プーリ６１の中心軸に沿って下方に延びるプーリ軸６１ｂが設けられている。
【００４０】
アイドラプーリ６２は、リリース軸２２と平行な軸線回りに回転可能とされた円柱状をなす部材であって、プーリ６１よりもリリース軸２２側において、支持アーム２０のアーム本体２１から車両進行方向Ｇ後方側に延在するように設けられた第二支持部６２ａに支持されている。このアイドラプーリ６２の直径は、上記プーリ６１の直径よりも小さく設定されている。
【００４１】
挟持プーリ６３は、リリース軸２２と平行な軸線回りに回転可能とされ、かつ、互いの外周面同士が近接して配置された大径プーリ６４及び小径プーリ６５から構成されている。この挟持プーリ６３は、アイドラプーリ６２よりもさらにリリース軸２２側において、支持アーム２０のアーム本体２１から車両進行方向Ｇ後方側に延在するように設けられた第三支持部６３ａに支持されている
【００４２】
ワイヤ６６は、例えばピアノ線等の引っ張り強度の大きい線状の部材であって、プーリ６１の外周面に繰り出し可能に巻き掛けられている。なお、以下では、このワイヤ６６を繰り出す際のプーリ６１の回転方向を繰り出し方向Ｐ１とし、ワイヤ６６を巻き取る際のプーリ６１の回転方向を巻き取り方向Ｐ２とする。
【００４３】
また、プーリ６１から繰り出されたワイヤ６６は、アイドラプーリ６２に巻き掛けられるとともに挟持プーリ６３の大径プーリ６４と小径プーリ６５との間に挟持されている。そして、このようにアイドラプーリ６２及び挟持プーリ６３を経て延在するワイヤ６６におけるプーリ６１に巻き掛けられた側の反対側の端部は、阻止棒３０の棒部３１の基端における車両進行方向Ｇ後方側を向く面に固定されている。
【００４４】
復帰用モータ６８は、上記プーリ６１の下方において、出力軸６８ａの延在方向がプーリ６１の中心軸線と一致するように、図示しない支持機構を介して支持アーム２０に固定されている。この復帰用モータ６８の出力軸６８ａは、少なくともプーリ６１の巻き取り方向Ｐ２を正回転として当該正回転一方向に回転駆動される構成とされており、制御部９０の指令に基づいて当該巻き取り方向Ｐ２に回転する。
【００４５】
クラッチ機構７０は、プーリ６１のプーリ軸６１ｂと復帰用モータ６８の出力軸６８ａとの間において、これらプーリ軸６１ｂと出力軸６８ａとを接続するように介装されている。このクラッチ機構７０は、プーリ６１と出力軸６８ａの巻き取り方向Ｐ２の回転を互いに伝達させるように構成されている。
【００４６】
即ち、クラッチ機構７０は、プーリ軸６１ｂと出力軸６８ａとのいずれか一方が巻き取り方向Ｐ２に回転した際には、他方に対して該回転を伝達させる。また、プーリ軸６１ｂと出力軸６８ａとのいずれか一方が繰り出し方向Ｐ１に回転した際には、他方に対して回転を伝達することはなく、一方を他方から独立して回転させる。これにより、例えばプーリ６１が繰り出し方向Ｐ１に回転すると、該プーリ６１は出力軸６８ａの干渉を受けることなく当該繰り出し方向Ｐ１に回転する。
【００４７】
このようなクラッチ機構７０は、例えば、出力軸６８ａに接続された外輪と、該外輪の内側に同軸に配置されてプーリ軸６１ｂに接続された内輪と、これら外輪と内輪との間に設けられ、外輪及び内輪の巻き取り方向Ｐ２の相対回転によって外輪の内周面及び内輪の外周面の双方に係合可能なスプラグとを備えた構成とされている。これにより、プーリ６１と出力軸６８ａとのいずれか一方が巻き取り方向Ｐ２に回転した際にのみ、他方が連動して回転することになる。なお、クラッチ機構７０は、当該構成に限定されることはなく、同様の機能を有するならば他の構成のものを採用してもよい。
【００４８】
次に、制御部９０について、遮断機１０の機能構成を踏まえて説明する。図８は遮断機１０及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。遮断機１０における制御部９０には、開閉用モータ１３と、復帰駆動部６０の復帰用モータ６８、ラッチ機構５７のラッチ装置５８とがそれぞれ接続されている。
【００４９】
また、遮断機１０の外部には、周辺機器として、車両検知器１３１、路側アンテナ１３２及び操作部１３３がそれぞれ接続された車線サーバ１３０が設けられている。この車線サーバ１３０は、遮断機１０内における制御部９０に接続されており、車両検知器１３１、路側アンテナ１３２及び操作部１３３からの入力に応じて制御部９０に対して信号を送出する。
【００５０】
車両検知器１３１は、例えば車両通行路Ｒの両側に設置された複数対の光センサにより構成されており、料金所ゲートへの車両の進入と退出を検知するように構成されている。即ち、車両検知器１３１は、例えば料金所ゲートの入り口側（遮断機１０の車両進行方向Ｇ後方側）に設置された第一の光センサによって該料金所ゲートへの車両の進入を検知する一方、料金所ゲートの出口側（遮断機１０の車両進行方向Ｇ前方側）に設置された第二の光センサによって該料金所ゲートからの車両の退出を検知するようになっている。これにより、車両検知器１３１は、車両の進入と退出に基づく信号を車線サーバ１３０に対して出力する。
【００５１】
路側アンテナ１３２は、例えば遮断機１０よりも車両進行方向Ｇ後方側に設置されており、車両が料金所ゲートを通過する際、該車両に搭載された車載器と必要な情報を送受信し、当該情報の送受信に基づく信号を車線サーバ１３０に対して出力する。
そして、車線サーバ１３０は、これら車両検知器１３１及び路側アンテナ１３２からの信号の入力に基づいて、制御部９０に対して車両通行許可指令及び車両退出検知信号を送出する。制御部９０は、車両通行許可指令に基づいて開閉用モータ１３を正回転駆動させることにより阻止棒３０に開動作を行わせる。また、制御部９０は、車両退出検知信号に基づいて、開閉用モータ１３を逆回転駆動させることにより開動作後の阻止棒３０に閉動作を行わせる。
【００５２】
また、操作部１３３は、料金所周辺に設置された料金所係員の居室に設置されており、例えば「開ボタン」や「閉ボタン」の押下に基づいて、車線サーバ１３０に対して阻止棒３０の開閉要求を出力する。車線サーバ１３０は、この開閉要求に基づいて制御部９０に対し開閉指令を送出し、制御部９０はこの開閉指令に基づいて当該開閉用モータ１３を回転駆動させることで阻止棒３０の開閉動作を行う。なお、操作部１３３は、料金所から離れた位置にある監視センター等に設置した構成であってもよい。
【００５３】
さらに、この操作部１３３は、上記制御部９０にも接続されており、例えば「リリース復帰ボタン」を押下に基づいて制御部９０に対して阻止棒３０のリリース復帰指令を送出する。制御部９０は、このリリース復帰指令が入力された際には、ラッチ装置５８のロック状態を解除し、次いで復帰用モータ６８を駆動させる。
【００５４】
次に、本実施形態の遮断機１０の作用について説明する。車両通行路Ｒに車両が進入しておらず遮断機１０が待機状態の際には、図１及び図２に示すように、阻止棒３０は非リリース状態とされて、ホームポジションである阻止位置Ｓにある。なお、この非リリース状態においては、図６に示すように、保持バネ５５が係止部５３を支持アーム２０の後端側に向かって付勢することで、引っ掛け溝５３ａに入り込んだ軸部５１ａの該引っ掛け溝５３ａからの脱出を不能とし、これにより、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動を阻止している。
【００５５】
また、該保持バネ５５の付勢力は非リリース状態におけるリリースバネ４１の付勢力よりも大きく設定されているため、リリースバネ４１の付勢による回転モーメントによって引っ掛け溝５３ａ内から軸部５１ａが脱出して阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動してしまうことはない。
【００５６】
なお、上記待機状態のように阻止棒３０が非リリース状態の際には、ワイヤ６６の端部が固定された阻止棒３０の棒部３１の基端が、挟持プーリ６３に最接近した状態のため、プーリ６１から繰り出されたワイヤ６６の長さは最短とされている。
【００５７】
始めに、上記のように待機状態の遮断機１０を備えた料金所ゲートに車両が進入した際の阻止棒３０の開閉動作の処理手順について説明する。この阻止棒３０の開閉動作は、車線サーバ１３０の制御によって行われる。図９は、車線サーバ１３０が実行する阻止棒３０の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５８】
まず、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１が料金所ゲートへの車両の進入を検知したか否か、即ち、車両検知器１３１からのＯＮ信号（車両検知信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１）。その結果、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されていると判定した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１からＯＮ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器１３１からからＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１１：Ｙｅs）、車線サーバ１３０は、路側アンテナ１３２に対して車載器情報の受信指令を送出し（Ｓ１２）、路側アンテナ１３２はこの信号に基づいて車両に搭載された車載器と通信を開始する。
【００５９】
次いで、車線サーバ１３０は、路側アンテナ１３２が受信した車載器情報に基づいて、料金所ゲートを通過しようとしている車両が正常車両であるか異常車両であるかの別を判断する（Ｓ１３）。その結果、異常車両であると判断した場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は異常処理を行い（Ｓ１４）、阻止棒３０の開動作を行うことなく該阻止棒３０を阻止位置Ｓに維持する。これにより、Ｓ１３にて異常車両と判断した際の車線サーバ１３０の処理が終了する。
【００６０】
一方、Ｓ１３にて正常車両であると判断した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、車線サーバ１３０は、制御部９０に対して車両通行許可指令を送出する。これにより、制御部９０は、開閉用モータ１３の出力軸を正回転させることにより、支持アーム２０及び阻止棒３０を阻止位置Ｓから許可位置Ｋへと回動させる（Ｓ１５）。これによって、遮断機１０が、車両の通行を許可した状態となる。
【００６１】
Ｓ１５の後、車線サーバ１３０は、車両が料金所ゲートから退出を検知したか否か、即ち、車両検知器１３１による車両の検知が終了した結果、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１６）。そして、車両検知器１３１から依然としてＯＮ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、車線サーバ１３０は、制御部９０に対して車両退出検知信号を送出する。この車両退出検知信号に基づいて制御部９０は開閉用モータ１３の出力軸を逆回転させることにより、支持アーム２０及び阻止棒３０を許可位置Ｋから阻止位置Ｓへと回動させる（Ｓ１７）。これによって、遮断機１０が、車両の通行を阻止した状態となり、Ｓ１３にて正常車両と判断した際の車線サーバ１３０の処理が終了する。
【００６２】
ここで、上記のように、車線サーバ１３０が異常車両と判断して異常処理を行った際には、阻止棒３０が阻止位置Ｓに維持されることにより、該阻止棒３０に車両が衝突する場合がある。また、車線サーバ１３０が正常車両と判断して阻止棒３０に開動作を行わせた際であっても、車両の進入速度が速すぎる場合には、阻止棒３０に車両が衝突し得る。この際、本実施形態においては、阻止棒３０のリリース動作が行われる。
【００６３】
即ち、阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用する。そして、当該回転モーメントにより、被係止部５１の軸部５１ａが保持バネ５５の付勢力に抗して山部５３ｂを乗り越え、軸部５１ａが引っ掛け溝５３ａから脱出すると、図７に示すように、阻止棒３０の非リリース状態の保持が解除され、阻止棒３０が当該衝撃力及びリリースバネ４１の付勢による回転モーメントにしたがってリリース方向Ｔ１に回動させられる。
【００６４】
このように阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動すると、該阻止棒３０によってワイヤ６６が引張されることによって、ワイヤ６６はプーリ６１から順次繰り出されていく。この際、プーリ６１は繰り出し方向Ｐ１に回転するため、クラッチ機構７０の作用により、当該プーリ６１の繰り出し方向Ｐ１への回転が出力軸６８ａに伝達されることはなく、即ち、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１の回動が出力軸６８ａに伝達されることはない。
【００６５】
また、このように阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動の中途において、ラッチ５８ａの先端がラッチ掛け部５９に当接することでラッチ５８ａ自体が後退し、該ラッチ５８ａがラッチ掛け部５９を乗り越える。そして、阻止棒３０がリリース状態となった際には、図７に示すように、ラッチ掛け部５９における車両通行路Ｒ側を向く面にラッチ５８ａが当接可能となることで、阻止棒３０の復帰方向Ｔ２への回動が阻止され、当該阻止棒３０のリリース状態が保持されたロック状態となる。これによって、リリース動作が完了する。
【００６６】
次に、リリース動作の完了後、阻止棒３０がリリース状態にある場合において、当該阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させて非リリース状態に戻す復帰動作について説明する。この復帰動作は、リリース動作後の阻止棒３０がリリース状態にある場合において、例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。図１０は、制御部９０が実行する阻止棒３０の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
まず、制御部９０は、操作部１３３からＯＮ信号が入力されたか否か、即ち、操作部１３３からリリース復帰指令が入力されたか否かを判定する（Ｓ２１）。その結果、操作部１３３からＯＦＦ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、操作部１３３からＯＮ信号が入力されるまで待機する。
【００６８】
制御部９０が、操作部１３３からＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、制御部９０は、ラッチ装置５８におけるソレノイドに電流を流す指令を送出し、これによってラッチ５８ａを後退させることで該ラッチ装置５８のロック状態を解除する（Ｓ２２）。これにより、阻止棒３０のリリース状態における保持状態が解除されて、阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動可能な状態となる。
【００６９】
次いで、制御部９０は、復帰用モータ６８に信号を送出し、該復帰用モータ６８の出力軸６８ａを巻き取り方向Ｐ２に正回転させる（Ｓ２３）。これによって、当該出力軸６８ａの巻き取り方向Ｐ２に向かっての正回転が、クラッチ機構７０を介してプーリ軸６１ｂに伝達され、プーリ６１が巻き取り方向Ｐ２に回転する。すると、プーリ６１がワイヤ６６を巻き取ることにより、プーリ６１から繰り出されたワイヤ６６の長さが順次短くなっていき、該ワイヤ６６によって阻止棒３０が引張されることで阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動する。これによって、阻止棒３０が自動的に非リリース状態に復帰し、該阻止棒３０の復帰動作が完了する。
【００７０】
以上のように、本実施形態の遮断機１０によれば、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部６０を駆動させることによって阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させ、非リリース状態に復帰させることができる。
【００７１】
また、復帰駆動部６０においては、復帰用モータ６８を駆動させることによってプーリ６１を巻き取り方向Ｐ２に回転させてワイヤ６６を巻き取り、これにより、阻止棒３０をワイヤ６６によって引張することで復帰方向Ｔ２に回動させる構成のため、阻止棒３０を円滑かつ確実に非リリース状態に復帰させることができる。したがって、例えば
料金所係員が、車両通行遮断機の箇所まで近寄って、手動にて阻止棒を非リリース状態に復帰させる作業を行う必要はなく、車両通行路Ｒで車両の渋滞が発生してしまうことを回避できる。
【００７２】
さらに、阻止棒３０がリリース動作をする際には、繰り出し方向Ｐ１に回転するプーリ６１は、クラッチ機構７０の作用によって出力軸６８ａから独立して回転するため、該出力軸６８ａの負荷を受けることはない。即ち、出力軸６８ａの負荷を受けずにプーリ６１を繰り出し方向Ｐ１に自由に回転させることができるため、阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に円滑に回動させることができる。さらに、車両から阻止棒３０に与えられた衝撃がワイヤ６６及びプーリ６１を介して復帰用モータ６８に伝達されることを防止できるため、衝突時の復帰用モータ６８の損傷を回避することが可能となる。
【００７３】
一方、電動機６８を駆動して出力軸６８ａを巻き取り方向Ｐ２に正回転させた際には、該出力軸６８ａの回転がクラッチ機構７０を介してプーリ６１に伝達されることにより、阻止棒３０を確実に復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
即ち、クラッチ機構７０が阻止棒３０の復帰方向Ｔ２の回動と出力軸６８ａの正回転のみをこれら阻止棒３０及び出力軸６８ａの間で互いに伝達させる構成のため、阻止棒３０の円滑なリリース動作を可能としつつ、リリース動作後の阻止棒３０を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【００７４】
なお、実施形態においては、阻止棒３０のリリース状態におけるラッチ機構５７のロック状態を、制御部９０がラッチ装置５８に信号を送出することで解除する構成としたが、例えば料金所係員等が操作摘み５８ｂを操作することでラッチ５８ａを後退させて、ラッチ機構５７のロックを解除するようにしてもよい。
【００７５】
また、ラッチ機構５７に代えて、例えば図１１に示すように、ボールキャッチ１００を設けた構成であってもよい。このボールキャッチ１００は、阻止棒３０における棒部３１に設けられた雄部材１０１と遮断機本体１１の車両通行路Ｒ側を向く側面に設けられた雌部材１０２とから構成されている。そして、阻止棒３０が非リリース状態からリリース状態に回動すると、阻止棒３０側の雄部材１０１の凸部１０１ａが雌部材１０２の凹部１０２ａに入り込む。
【００７６】
この際、凹部１０２ａの側面から付勢された一対のボール１０２ｂ，１０２ｂが凸部１０１ａを押さえ込むことによって雄部材１０１と雌部材１０２とが係合した状態となる。これによって、阻止棒３０がリリース状態において固定され、リリース状態にある阻止棒３０が不用意に回動してしまうことを防止することができる。
【００７７】
なお、阻止棒３０がリリース状態から非リリース状態に回動する際には、阻止棒３０の復帰方向Ｔ２への回転力によってボール１０２ｂ，１０２ｂの付勢力に抗して凸部１０１ａが凹部１０２ａ内から脱出することにより、雄部材１０１と雌部材１０２との係合状態が解除される。したがって、制御部９０の指令によらずとも阻止棒３０のロック状態を解除することができるため、遮断機１０の構成自体をより簡易なものとすることができる。
【００７８】
次に、本発明の第二実施形態に係る遮断機について、図面を参照して詳細に説明する。
第二実施形態の遮断機４１０は、図１２〜図１４に示すように、遮断機本体４１１と、該遮断機本体４１１に支持された支持アーム４２０と、該支持アーム４２０に支持された阻止棒４３０とを備えている。さらに、この遮断機４１０には、復帰駆動部４４０と、リリース状態保持部４６０と、非リリース状態保持部４７０と、補助復帰駆動部４８０と、制御部４９０（図１２〜１８において図示省略、図２７参照）とが設けられている。
【００７９】
遮断機本体４１１は、高速道路の料金所における車両通行路Ｒの側方に固定設置されている。この遮断機本体４１１における車両進行方向Ｇ後方側を向く面には、開閉軸４１２（図１３及び図１４参照）が設けられている。この開閉軸４１２は、遮断機本体４１１内に設けられた開閉用モータ４１３（図１２〜図１４において図示省略、図２７参照）によって車両進行方向Ｇに沿った水平軸回りに回転駆動可能とされている。開閉用モータ４１３は回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、後述する制御部４９０と接続されており、該制御部４９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。なお、遮断機本体４１１を設置する箇所は、高速道路の料金所に限られず、例えば駐車場の料金所等であってもよい。
【００８０】
支持アーム４２０は、アーム本体４２１とリリース軸４２２とを備えている。
アーム本体４２１は開閉軸４１２の直径方向を長手方向とするように該開閉軸４１２に固定支持されている。このアーム本体４２１は、開閉軸４１２の回転に伴って、該アーム本体４２１の長手方向が水平方向に平行な水平状態と鉛直方向に平行な鉛直状態との間で、鉛直面に沿って９０°の範囲で開閉軸４１２の軸線回りに回動可能とされている。
【００８１】
このアーム本体４２１は、水平状態とされている場合において上下方向に対向する上板部４２１ａ、下板部４２１ｂ、及び、これら上板部４２１ａと下板部４２１ｂとを接続する中板部４２１ｃを備えている。即ち、アーム本体４２１は、長手方向に直交する断面形状が略コの字状をなしている。そして、上記断面コの字状において上下に対抗する二辺を接続する一辺となる中板部４２１ｃが開閉軸４１２に固定支持されている。
【００８２】
リリース軸４２２は、図１４に示すように、上記アーム本体４２１の先端、即ち、支持アーム４２０が水平状態の場合におけるアーム本体４２１の車両通行路Ｒ側の端部（図１２及び図１３における左側）に支持されている。このリリース軸４２２は、アーム本体４２１の長手方向に直交し、かつ、鉛直面に沿って延びる軸線回りに回動可能とされている。これによって、支持アーム４２０が水平状態とされている際にはリリース軸４２２は鉛直軸回りに回動可能とされる。
【００８３】
阻止棒４３０は、リリース軸４２２の直径方向に延在するように該リリース軸４２２に固定支持されている。そして、支持アーム４２０が水平状態とされている場合における阻止棒４３０のリリース軸４２２から見た車両通行路Ｒ側の部分が、長尺状をなして車両の進行を阻止する棒部４３１とされている。また、阻止棒４３０におけるリリース軸４２２を挟んで棒部４３１の反対側の部分が、アーム本体４２１の上記断面コの字状の内側に収納可能な基部４３２とされている。
このような阻止棒４３０は、リリース軸４２２の回転に伴って該リリース軸４２２の軸線回りに回動可能とされている。
【００８４】
この阻止棒４３０においては、図１２及び図１４に示すように、該阻止棒４３０の延在方向が支持アーム４２０の長手方向と平行な状態、即ち、阻止棒４３０が開閉軸４１２の径方向に延在する状態が非リリース状態とされている。
また、阻止棒４３０においては、図１３に示すように、リリース軸４２２の回動に伴って非リリース状態から車両進行方向Ｇに９０°回動し、阻止棒３０の延在方向が支持アーム４２０の長手方向と直交する状態、即ち、阻止棒４３０が開閉軸４１２及び車両進行方向Ｇと平行に延在する状態がリリース状態とされている。
以下では、阻止棒４３０が非リリース状態からリリース状態に回動する方向、即ち、リリース動作を行う方向をリリース方向Ｔ１とし、これとは逆にリリース状態から非リリース状態に回動する方向、即ち、復帰動作を行う方向を復帰方向Ｔ２とする。
【００８５】
また、阻止棒４３０においては、図１２に示すように、支持アーム４２０が水平状態とされ、かつ、阻止棒４３０が非リリース状態とされていることにより、該阻止棒４３０が略水平状態であるとともに車両進行方向Ｇに略直交する方向に延びて車両の進行を阻止する状態が阻止位置Ｓとされている。また、支持アーム４２０が鉛直状態とされ、かつ、阻止棒４３０が非リリース状態とされることにより、阻止棒４３０が鉛直方向に起立して車両の通行を許可する状態が許可位置Ｋとされている。
【００８６】
そして、本実施形態においては、開閉軸４１２の回転に伴って支持アーム４２０が９０°の範囲で回動することで、非リリース状態とされた阻止棒４３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間での開閉動作を行うようになっている。以下では、支持アーム４２０が水平状態から鉛直状態に向かって回動する動作を開動作とし、該支持アーム４２０が鉛直状態から水平状態に向かって回動する動作を閉動作とする。
【００８７】
次に、復帰駆動部４４０の構成について説明する。
復帰駆動部４４０は、リリース方向Ｔ１に回動した阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させて非リリース状態に復帰させるための機構であって、図１２〜図１４に示すように水平状態とされた支持アーム４２０の下部に一体に固定されている。この復帰駆動部４４０は、図１５〜図１８に示すように、筐体状をなす復帰駆動部本体４４０ａ内に収納された復帰用モータ（電動機）４４１と、該復帰用モータ４４１の正回転をリリース軸４２２に伝達させる動力伝達機構４４２と、阻止棒４３０の非リリース状態又はリリース状態を検知する状態検知手段４５５（図１５にて図示省略）とを備えている。
【００８８】
復帰用モータ４４１は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部４９０からの指令に基づいて出力軸４４１ａが正逆回転可能とされている。
【００８９】
動力伝達機構４４２は、第一ウォームギア４４３と、第一回転軸４４４と、第二ウォームギア４４５と、第一平歯車４４６と、第二回転軸４４７と、クラッチ機構４４８と、第二平歯車４５１と、第三平歯車４５２とを備えている。
【００９０】
第一ウォームギア４４３は、図１５から図１８に示すように、出力軸４４１ａの先端に該出力軸４４１ａと同軸に固定されており、その外周面には、軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
第一回転軸４４４は、支持アーム４２０が水平状態とされた場合における復帰駆動部本体４４０ａの上下方向（以下、復帰駆動部４４０の説明においては単に上下方向と称する。）に延在する軸であって、例えば復帰駆動部本体４４０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【００９１】
第二ウォームギア４４５は、第一回転軸に同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、該第一回転軸４４４と一体に回転するようになっている。この第二ウォームギア４４５の外周面には第一ウォームギア４４３の雄ネジと螺合するギア歯が形成されており、これによって、第一ウォームギア４４３と第二ウォームギア４４５とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【００９２】
第一平歯車４４６は、第一回転軸４４４に同軸に固定された略円盤状をなすギアであって、その外周面にはギア歯が形成されている。この第一平歯車４４６は、第二ウォームギア４４５の上部に一体に固定されており、これによって、第二ウォームギア４４５及び第一回転軸４４４と連動して軸線回りに回転するようになっている。
第二回転軸４４７は、第一回転軸４４４と平行をなして上下方向に延在する軸であって、例えば復帰駆動部本体４４０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【００９３】
クラッチ機構４４８は、第二回転軸４４７に対してそれぞれ同軸に配置された第一ギア４４９及び第二ギア４５０を備えている。
第一ギア４４９は、第二回転軸４４７に対して同軸かつ一体に固定された略円盤状をなしており、第二回転軸４４７とともに軸線回りに回転するように構成されている。この第一ギア４４９の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第一平歯車４４６のギア歯と互いに噛み合っている。これによって、第一ギア４４９と第一平歯車４４６とは、それぞれの軸線回りに互いに連動回転可能とされている。
【００９４】
この第一ギア４４９の上面には、図１７（ａ）に示すように、該第一ギア４４９の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称をなす一対の爪部４４９ａ，４４９ａが設けられている。これら爪部４４９ａ，４４９ａはそれぞれ第一ギア４４９の軸線に平行に延びる円柱状をなしている。
【００９５】
第二ギア４５０は、図１５及び図１６に示すように、第二回転軸４４７に対して軸線回りに相対回転可能に配置された円盤状をなしており、第一ギア４４９の上部に重なるように配置されている。
この第二ギア４５０には、図１７（ａ）に示すように、該第二ギア４５０の厚み方向に貫通する一対の溝部４５０ａ，４５０ａが形成されている。これら溝部４５０ａ，４５０ａは、第二ギア４５０の軸線回りに延びる円弧状をなしており、第二ギア４５０の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称となるように配置されている。
【００９６】
このような第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａには、図１７（ｂ）に示すように、第一ギア４４９の一対の爪部４４９ａ，４４９ｂが一対一の関係で挿入されている。これによって、第一ギア４４９と第二ギア４５０とは、溝部４５０ａ，４５０ａ内における爪部４４９ａ，４４９ａの移動許容範囲に応じて軸線回りに相対回転可能とされている。
【００９７】
第二平歯車４５１は、第二回転軸４４７に対して同軸かつ相対回転可能に配されたギアであって、水平状態とされた支持アーム４２０における第二ギア４５０の上部に一体に固定されている。これによって、第二平歯車４５１は第二ギア４５０と一体に回転する。また、第二平歯車４５１の外周面にはギア歯が形成されている。
【００９８】
第三平歯車４５２は、支持アーム４２０に設けられたリリース軸４２２の下方において、該リリース軸４２２に対して同軸かつ一体に設けられたギアであって、当該リリース軸４２２と連動して回転可能とされている。また、第三平歯車４５２の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第二平歯車４５１のギア歯と互いに噛み合っている。これによって、第二平歯車４５１と第三平歯車４５２とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【００９９】
ここで、制御部４９０の指令によって復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａが正回転すると、図１８に示すように、当該出力軸４４１ａの正回転が動力伝達機構４４２における第一ウォームギア４４３、第二ウォームギア４４５、第一平歯車４４６を介してクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に伝達される。これによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、図１６に示す初期位置から図１９に示すように時計回りに９０°だけ回転する。以下、このような第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの動作を正回転動作と称する。
【０１００】
一方、第一ギア４４９，４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａが初期位置から正回転動作した後に、制御部４９０の指令によって復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａが逆回転すると、上記同様、当該出力軸４４１ａの逆回転が、動力伝達機構４４２における第一ウォームギア４４３、第二ウォームギア４４５、第一平歯車４４６を介してクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に伝達される。これによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、図１９における反時計回り、即ち、正回転動作と反対回りに９０°回転して初期位置に復帰する。以下、この第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの動作を逆回転動作を称する。
以上のように、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａの正逆回転に応じて９０°の角度範囲を往復回動する。
【０１０１】
また、阻止棒４３０がリリース動作を行い、非リリース状態からリリース状態となると、図２０に示すように、このリリース動作に伴うリリース軸４２２のリリース方向Ｔ１への回転が、動力伝達機構４４２における第三平歯車４５２、第二平歯車４５１を介して第二ギア４５０に伝達される。これによって、第二ギア４５０は、図１６に示す初期位置から図２１に示すように反時計回りに９０°だけ回転する。以下、この第二ギア４５０の動作をリリース連動動作と称する。
第二ギア４５０がリリース連動動作を行った後は、図２１に示すように、第一ギア４４９における初期位置の爪部４４９ａ，４４９ａが、溝部４５０ａ，４５０ａにおける図２１の時計回り前方側の端部となる当接端部４５０ｂにそれぞれ当接する。
【０１０２】
一方、リリース連動動作後の第二ギア４５０が当該リリース連動動作と反対回り９０°に回転すると、当該回転が動力伝達機構４４２における第二平歯車４５１及び第三平歯車４５２を介してリリース軸４２２に伝達される。これによってリリース軸４２２は、復帰方向Ｔ２に回転する。これに伴って、阻止棒４３０がリリース状態から復帰動作を行って非リリース状態に復帰する。以下、このように第二ギア４５０の動作を復帰連動動作と称する。
以上のように、第二ギア４５０と阻止棒４３０とは、互いに連動する構成とされ、即ち、第二ギア４５０のリリース連動動作と阻止棒４３０のリリース動作とが対応するように、また、第二ギア４５０の復帰連動動作と阻止棒４３０の復帰動作とが対応するように互いに連動する。
【０１０３】
状態検知手段４５５は、被検知円盤４５６と、円盤検知用センサ４５７とから構成されている。
被検知円盤４５６は、図１６、図１９及び図２１に示すように、略円盤状をなす部材であって、上記クラッチ機構４４８における第二ギア４５０の上面に同軸かつ一体に固定されている。被検知円盤４５６は、その外径が第二ギア４５０の外径よりも大きく形成されており、さらに、外周縁部から径方向内側に向かって切り欠くように形成された第一スリット４５６ａ及び第二スリット４５６ｂを備えている。これら第一スリット４５６ａ，第二スリット４５６ｂは、被検知円盤４５６の周方向に互いに９０°の間隔をあけて配置されている。
【０１０４】
円盤検知用センサ４５７は、復帰駆動部本体４４０ａの内壁に保持されたセンサであって、例えばレーザーを照射することによって対象物までの距離を測定可能とされた距離センサが採用されている。本実施形態において、円盤検知用センサ４５７は、被検知円盤４５６の外周部に対して水平状態とされた支持アーム４２０の上下方向に沿うようにレーザーを照射している。これにより、被検知円盤４５６の回転角度に応じて、レーザーの照射領域に第一スリット４５６ａ又は第二スリット４５６ｂが存在する場合と、当該照射領域に被検知円盤４５６が存在する場合とをそれぞれ検出するようになっている。
【０１０５】
このような円盤検知用センサ４５７は、図１６及び図１９に示すように、阻止棒４３０が非リリース状態とされて第二ギア４５０が初期位置とされている場合には、第一スリット４５６ａに向かってレーザーを照射しており、即ち、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第一スリット４５６ａが位置している。この場合、状態検知手段４５５は、阻止棒４３０が非リリース状態にあるものと認識する。
【０１０６】
そして、図２１に示すように、第二ギア４５０がリリース連動動作を行った際には、これに伴って第二ギア４５０に固定された円盤検知用センサ４５７も回転することにより、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第二スリット４５６ｂが存在することになる。このように、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に当初第一スリット４５６ａが位置している場合に被検知円盤４５６が回転することにより、当該レーザー照射領域に位置する対象物が被検知円盤４５６自体、第二スリット４５６ｂと変化した場合に、状態検知手段４５５は阻止棒４３０がリリース状態に変化したものと認識する。
【０１０７】
さらに、第二ギア４５０が復帰連動動作を行った際には、これに伴って第二ギア４５０に固定された円盤検知用センサ４５７も回転することにより、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第一スリット４５６ａが存在することになる。このように、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に当初第二スリット４５６ｂが位置している場合に被検知円盤４５６が回転することにより、当該レーザー照射領域に位置する対象物が被検知円盤４５６自体、第一スリット４５６ａと変化した場合に、状態検知手段４５５は阻止棒４３０がリリース状態に変化したものと認識する。
以上のようにして、状態検知手段４５５は、阻止棒４３０が非リリース状態にあるかリリース状態にあるのかを検知する。
【０１０８】
次に、リリース状態保持部４６０の構成について説明する。
リリース状態保持部４６０は、阻止棒４３０をリリース状態において保持する機構であって、図１２〜図１４に示すように、水平状態とされた支持アーム４２０の先端における上面に設けられている。このリリース状態保持部４６０の説明においては、当該水平状態とされた支持アーム４２０の上下方向を単に上下方向と称する。
【０１０９】
このリリース状態保持部４６０は、詳しくは図１２に示すように、水平状態とされた支持アーム４２０の上面に固定された筐体状をなす保持部本体４６１と、リリース状態における阻止棒４３０に対して付勢力により係止する付勢係止部４６２と、該付勢係止部４６２の付勢力に抗して該付勢係止部４６２の阻止棒４３０に対する係止を解除する係止解除部４６５とを備えている。
【０１１０】
上記付勢係止部４６２は、スライドバー４６３及び付勢部材収容部４６４から構成されている。
スライドバー４６３は、上下方向に延在するバー状をなしており、保持部本体４６１を貫通するようにして上下方向の所定範囲にわたってスライド可能に設けられている。このスライドバー４６３の下端には、リリース状態とされた阻止棒４３０に係合可能な係止端部４６３ａが設けられている。この係止端部４６３ａはスライドバー４６３が最下位置にある場合に阻止棒４３０に係合する。また、このスライドバー４６３における上下方向略中央部には、該スライドバー４６３の外周面が一段拡径するようにして形成されたフランジ部４６３ｂが設けられている。
【０１１１】
付勢部材収容部４６４は、保持部本体４６１内においてスライドバー４６３に外嵌されるように設けられている。この付勢部材収容部４６４は、スライドバー４６３の上下方向の相対移動を許容しており、即ち、スライドバー４６３は付勢部材収容部４６４によって上下方向のスライドが阻止されることなく当該方向に相対移動可能とされている。また、付勢部材収容部４６４の内部には、スライドバー４６３を下方に向かって付勢するコイルスプリング等の付勢部材（図示省略）が収容されている。この付勢部材の付勢によって、スライドバー４６３に外力が作用しない限り、該スライドバー４６３は最下位置に位置することになる。
付勢部材収容部４６４の付勢部材により最下位置に位置するスライドバー４６３は、該スライドバー４６３の係止端部４６３ａが阻止棒４３０に対して係止することで阻止棒４３０をリリース状態に保持している。
【０１１２】
係止解除部４６５は、解除用モータ４６６と、ネジ部材４６７と、ボールナット４６８と、ブラケット４６９とを備えている。
解除用モータ４６６は、保持部本体４６１内において、出力軸が下方に向くように配置されている。この出力軸には、外周面にギア歯が形成されたモータ側ギア４６６ａが同軸かつ一体に固定されている。
【０１１３】
ネジ部材４６７は、保持部本体４６１内の上下方向に延在するように配置されており、その外周面には軸線方向に捩れる雄ネジが形成されている。また、このネジ部材４６７の下端には外周面にギア歯が形成されたネジ部材側ギア４６７ａが同軸かつ一体に固定されている。このネジ部材側ギア４６７ａはモータ側ギア４６６ａと互いに噛み合っており、これによって、解除用モータ４６６の回転と連動してネジ部材４６７が回転する。
【０１１４】
ボールナット４６８は、ネジ部材４６７に外嵌された筒状の部材であって、その内周側にはネジ部材４６７の雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。このボールナット４６８は、ネジ部材４６７の回転に伴って当該ネジ部材４６７の延在方向、即ち、上下方向に移動可能とされている。これらネジ部材４６７とボールナット４６８とによって、ネジ部材４６７の軸線回りの回転をボールナット４６８の上下方向の直進運動に変換するボールネジ機構が構成されている。
【０１１５】
ブラケット４６９は、その一端がボールナット４６８に固定されており、該ボールナット４６８の移動に連動して上下に移動するように構成されている。また、ブラケットの他端はスライドバー４６３に向かって延在しており、当該他端側の部分をスライドバー４６３が上下方向に相対移動可能に貫通している。
ここで、ブラケット４６９は、スライドバー４６３のフランジ部４６３ｂに対して下方から当接している。これによって、ブラケット４６９が上方に向かって移動する場合には、該スライドバー４６３を持ち上げるようにして上方に移動させる。この動作によって、スライドバー４６３における係止端部４６３ａの阻止棒４３０に対する係止を解除するようになっている。
【０１１６】
次に、非リリース状態保持部４７０の構成について説明する。
非リリース状態保持部４７０は、阻止棒４３０を非リリース状態に保持するための機構であって、図１２〜図１４、図１８に示すように、支持アーム４２０のアーム本体４２１に上下一対が設けられている。
これら非リリース状態保持部４７０，４７０は、詳しくは図２３に示すように、ナット４７１及びボルト４７２を介して、アーム本体４２１の上板部４２１ａ、下板部４２１ｂにそれぞれ設けられた付勢突起４７３を備えている。この付勢突起４７３は、上板部４２１ａ、下板部４２１ｂを支持アーム４２０の上下方向の外側から内側に向かってそれぞれ付勢されている。付勢突起４７３は、阻止棒４３０が非リリース状態とされて支持アーム４２０内に収納されている場合には、該阻止棒４３０の基部４３２の上面及び下面にそれぞれ形成された凹部４３２ａ，４３２ｂにそれぞれ係合する。
【０１１７】
この非リリース状態保持部４７０は、阻止棒４３０がリリース状態とされている場合には、付勢突起４７３がアーム本体４２１の内側に突出した状態とされている。そして阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して復帰動作をすると、当該復帰動作の中途において、阻止棒４３０における基部４３２に対して付勢突起４７３が当接する。この状態において阻止棒４３０がさらに復帰方向Ｔ２に回動すると、阻止棒４３０から付勢突起４７３に付与される押圧力によって該付勢突起４７３が後退する。また、阻止棒４３０が非リリース状態となると、阻止棒４３０の基部４３２における凹部４３２ａ，４３２ｂに対して付勢突起４７３が付勢力に従って突出する。これによって、付勢突起４７３と凹部４３２ａ，４３２ｂとが係合し、阻止棒４３０が非リリース状態に保持される。
【０１１８】
一方 阻止棒４３０が非リリース状態からリリース動作を行う際には、阻止棒４３０の基部４３２のリリース方向に回動する際に、付勢突起４７３が阻止棒４３０の凹部４３２ａ，４３２ｂの傾斜にしたがって後退する。即ち、基部４３２の回動による押圧力が付勢突起４７３に付与され、これによって付勢突起４７３が付勢力に抗して後退することにより、付勢突起４７３と凹部４３２ａ，４３２ｂとの係合が解除される。
【０１１９】
次に、補助復帰駆動部４８０の構成について説明する。
補助復帰駆動部４８０は、復帰方向Ｔ２に回動する阻止棒４３０が非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達した際に、該阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２に向かってのトルクを付与する役割を有している。
この補助復帰駆動部４８０は、図２４及び図２５に示すように、支持アーム４２０におけるアーム本体４２１の後端（車両通行路Ｒの反対側の端部）に固定された筐体状をなす補助復帰駆動部本体４８０ａと、補助復帰用モータ４８１と、第一平歯車４８２と、第一回転軸４８３と、第二平歯車４８４と、第三平歯車４８５と、第二回転軸４８６と、引き込み用ギア４８７と、被係止部４８８と、第一検知部４８９ａと、第二検知部４８９ｂとを備えている。
【０１２０】
補助復帰用モータ４８１は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部４９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。この補助復帰用モータ４８１は、補助復帰駆動部本体４８０ａ内において出力軸を上方に向けて配置されている。
【０１２１】
第一平歯車４８２は、補助復帰用モータ４８１の出力軸に同軸かつ一体に固定されたギアであって、その外周面にはギア歯が形成されている。
第一回転軸４８３は、上下方向に延在するように補助復帰駆動部本体４８０ａ内に設けられた軸であって、該補助復帰駆動部本体４８０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能とされている。
第二平歯車４８４は、第一回転軸４８３に同軸かつ一体に固定されており、その外周面にはギア歯が形成されている。この第二平歯車４８４のギア歯は第一平歯車４８２のギア歯と互いに噛み合っており、これによって第一平歯車４８２と第二平歯車４８４とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【０１２２】
第三平歯車４８５は、第一回転軸４８３に同軸かつ一体に固定されており、これによって、第二平歯車４８４及び第一回転軸４８３と連動して回転するようになっている。この第三平歯車４８５の外周面にはギア歯が形成されている。
第二回転軸４８６は、第一回転軸４８３と平行をなすように、即ち、上下方向に延在するように、補助復帰駆動部本体４８０ａ内に設けられた軸であって、該補助復帰駆動部本体４８０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能とされている。
【０１２３】
引き込み用ギア４８７は、第二回転軸４８６に一体に固定されており、該第二回転軸４８６の回転にともなって軸線回りに回転するようになっている。この引き込み用ギア４８７の外周面の一部には、上記軸線を中心としたギア部４８７ａが設けられている。このギア部４８７ａに形成されたギア歯は上記第三平歯車４８５のギア歯と互いに噛み合っており、これによって、第三平歯車４８５と引き込み用ギア４８７とは、それぞれの軸線回りに連動回転可能とされている。
また、この引き込み用ギア４８７の外周面におけるギア部４８７ａに対して軸線を挟んだ反対側の部分には、該軸線の径方向外側に向かって突出するように形成された引き込み部４８７ｂが形成されている。
【０１２４】
被係止部４８８は、阻止棒４３０における基部４３２の後端において、上下方向に延在するように一体に取り付けられている。この被係止部４８８は、阻止棒４３０が非リリース状態にある場合において、アーム本体４２１の内部から補助復帰駆動部本体４８０ａ内に突出するように配置されている。この被係止部４８８は、上記引き込み用ギア４８７の引き込み部４８７ｂが復帰方向Ｔ２の後方側から引っ掛かるようにして係止可能とされている。
【０１２５】
ここで、図２５に示すように、引き込み部４８７ｂが被係止部４８８の回転軌跡Ｌの外側に外れた被係止部４８８の位置、即ち、阻止棒４３０の基部４３２の被係止部４８８が引き込み部４８７ｂに対して当接することのない被係止部４８８の位置が、当該被係止部４８８及び引き込み用ギア４８７の初期位置とされている。
そして、この引き込み用ギア４８７は、初期位置から図２５及び図２６の時計回り方向（係止回転方向Ｕ１）に回転することによって、被係止部４８８に対して引っ掛かるようにして係合する。また、被係止部４８８に対して係合した引き込み用ギア４８７は、図２５の半時計回り方向（解除回転方向Ｕ２）に回転することによって、被係止部４８８との係合を解除するとともに初期位置に復帰する。
【０１２６】
第一検知部４８９ａは、阻止棒４３０がリリース状態から復帰方向Ｔ２に該阻止棒４３０は非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達したことを検知する役割を有している。この第一検知部４８９ａは、例えば補助復帰駆動部本体４８０ａ内の下部に設置されており、図２５に示すように、上方に向かって照射するレーザーによって阻止棒４３０の基部４３２後端に取り付けられた被係止部４８８の有無を検知する。これによって、阻止棒４３０が非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達したか否かを検出している。
【０１２７】
ここで、阻止棒４３０の非リリース状態に到達する手前の所定位置とは、阻止棒４３０がリリース状態から復帰方向Ｔ２に回動する際に、上記非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が阻止棒４３０の基部４３２に対して当接する際の阻止棒４３０の角度位置を意味している。したがって、リリース状態の阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動し、該阻止棒４３０が非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３に当接した際に、第一検知部４８９ａが阻止棒４３０の基部４３２後端の被係止部４８８を検知する。
【０１２８】
第二検知部４８９ｂは、リリース状態の阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動した結果、該阻止棒４３０がリリース状態に到達したことを検知する役割を有している。この第二検知部４８９ｂとしては、図２５に示すように、支持アーム４２０のアーム本体４２１における中板部４２１ｃの内面に設けられたスイッチセンサを採用することができる。これにより、阻止棒４３０が非リリース状態となった際には、該阻止棒４３０の基部４３２が第二検知部４８９ｂに当接することにより、該第二検知部４８９ｂが阻止棒４３０の非リリース状態への復帰を検知するようになっている。
【０１２９】
次に、制御部４９０について、遮断機４１０の機能構成を踏まえて説明する。図２７は遮断機４１０及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。遮断機４１０における制御部４９０には、開閉用モータ４１３と、復帰駆動部４４０の復帰用モータ４４１と、補助復帰駆動部４８０の補助復帰用モータ４８１と、リリース状態保持部４６０の解除用モータ４６６と、第一検知部４８９ａと、第二検知部４８９ｂとがそれぞれ接続されている。
【０１３０】
この制御部４９０は、第一検知部４８９ａ及び第二検知部４８９ｂからの信号の入力に基づいて補助復帰用モータ４８１の駆動制御を行う。具体的には、この制御部４９０は、第一検知部４８９ａから信号が入力された際には、補助復帰用モータ４８１の出力軸を正回転させ、第二検知部４８９ｂから信号が入力された際には、補助復帰用モータ４８１の出力軸を逆回転させる。
【０１３１】
また、遮断機４１０の外部には、周辺機器として、車両検知器５３１、路側アンテナ５３２及び操作部５３３がそれぞれ接続された車線サーバ５３０が設けられている。この車線サーバ５３０は、遮断機４１０内における制御部４９０に接続されており、車両検知器５３１、路側アンテナ５３２及び操作部５３３からの入力に応じて制御部４９０に対して信号を送出する。
【０１３２】
車両検知器５３１は、例えば車両通行路Ｒの両側に設置された複数対の光センサにより構成されており、料金所ゲートへの車両の進入と退出を検知するように構成されている。即ち、車両検知器５３１は、例えば料金所ゲートの入り口側（遮断機４１０の車両進行方向Ｇ後方側）に設置された第一の光センサによって該料金所ゲートへの車両の進入を検知する一方、料金所ゲートの出口側（遮断機４１０の車両進行方向Ｇ前方側）に設置された第二の光センサによって該料金所ゲートからの車両の退出を検知するようになっている。これにより、車両検知器５３１は、車両の進入と退出との検知に車両の進入と退出に応じた信号を車線サーバ５３０に対して出力する。
【０１３３】
路側アンテナ５３２は、例えば遮断機４１０よりも車両進行方向Ｇ後方側に設置されており、車両が料金所ゲートを通過する際、該車両に搭載された車載器と必要な情報を送受信し、当該情報の送受信に基づく信号を車線サーバ５３０に対して出力する。
そして、車線サーバ５３０は、これら車両検知器５３１及び路側アンテナ５３２からの信号の入力に基づいて、制御部４９０に対して車両通行許可指令及び車両退出検知信号を送出する。制御部４９０は、車両通行許可指令に基づいて開閉用モータ４１３を正回転駆動させることにより阻止棒４３０に開動作を行わせる。一方、制御部４９０は、車両退出検知信号に基づいて開閉用モータ４１３を逆回転駆動させることにより、開動作後の阻止棒４３０に閉動作を行わせる。
【０１３４】
また、操作部５３３は、料金所周辺に設置された料金所係員の居室に設置されており、例えば「開ボタン」や「閉ボタン」の押下に基づいて、車線サーバ５３０に対して阻止棒４３０の開閉要求を出力する。車線サーバ５３０は、この開閉要求に基づいて制御部４９０に対し開閉指令を送出し、制御部４９０はこの開閉指令に基づいて当該開閉用モータ４１３を回転駆動させることで阻止棒４３０の開閉動作を行う。なお、操作部５３３は、料金所から離れた位置にある監視センター等に設置した構成であってもよい。
【０１３５】
さらに、この操作部５３３は、上記制御部４９０にも直接接続されており、例えば「リリース復帰ボタン」を押下に基づいて制御部４９０に対して阻止棒４３０のリリース復帰指令を送出する。制御部４９０は、このリリース復帰指令が入力された際には、解除用モータ４６６を駆動させ、次いで復帰用モータ４４１を駆動させる。
【０１３６】
次に、本実施形態の遮断機４１０の作用について説明する。
車両通行路Ｒに車両が進入しておらず遮断機４１０が待機状態の際には、図１２及び図１４に示すように、支持アーム２０が水平状態とされるとともに阻止棒４３０は非リリース状態とされ、即ち、阻止棒４３０はホームポジションである阻止位置Ｓにある。
【０１３７】
この非リリース状態において復帰駆動部４４０は、図１６に示すように、クラッチ機構４４８の第一ギア４４９及び第二ギア４５０を初期状態に位置させている。また、状態検知手段４５５における円盤検知用センサ４５７のレーザ照射領域には、被検知円盤４５６における第一スリット４５６ａが位置した状態とされており、これによって、阻止棒４３０が非リリース状態にあることが検知されている。
さらに、リリース状態保持部４６０においては、図２２（ａ）に示すように、係止解除部４６５のボールナット４６８及びブラケット４６９が最下位置にあり、付勢係止部４６２のスライドバー４６３は付勢部材収容部４６４の付勢部材の付勢に従って最下位置にある。
【０１３８】
また、非リリース状態保持部４７０においては、付勢突起４７３がその付勢に従って阻止棒４３０の基部４３２の凹部４３２ａ，４３２ｂに係合していることで、阻止棒４３０のリリース方向Ｔ１への回動を阻止しており、即ち、阻止棒４３０を非リリース状態に保持している。これにより、阻止棒４３０が不用意にリリース動作をしてしまうことを防止している。
【０１３９】
さらに、この非リリース状態において、補助復帰駆動部４８０における引き込み用ギア４８７は、図２４及び図２５に示すように、阻止棒４３０の基部３２に設けられた被係止部４８８に係合することのない初期位置に位置している。
【０１４０】
始めに、上記のように待機状態の遮断機４１０を備えた料金所ゲートに車両が進入した際の阻止棒４３０の開閉動作の処理手順について説明する。この阻止棒４３０の開閉動作は、車線サーバ５３０の制御によって行われる。図２８は、車線サーバ５３０が実行する阻止棒４３０の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４１】
まず、車線サーバ５３０は、車両検知器５３１が料金所ゲートへの車両の進入を検知したか否か、即ち、車両検知器５３１からのＯＮ信号（車両検知信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１１）。その結果、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されていると判定した場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、車線サーバ５３０は、車両検知器５３１からＯＮ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器５３１からからＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１１１：Ｙｅs）、車線サーバ５３０は、路側アンテナ５３２に対して車載器情報の受信指令を送出し（Ｓ１１２）、路側アンテナ５３２はこの信号に基づいて車両に搭載された車載器と通信を開始する。
【０１４２】
次いで、車線サーバ５３０は、路側アンテナ５３２が受信した車載器情報に基づいて、料金所ゲートを通過しようとしている車両が正常車両であるか異常車両であるかの別を判断する（Ｓ１１３）。その結果、異常車両であると判断した場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、車線サーバ５３０は異常処理を行い（Ｓ１１４）、阻止棒４３０の開動作を行うことなく該阻止棒４３０を阻止位置Ｓに維持する。これにより、Ｓ１１３にて異常車両と判断した際の車線サーバ５３０の処理が終了する。
【０１４３】
一方、Ｓ１１３にて正常車両であると判断した場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、車線サーバ５３０は、制御部４９０に対して車両通行許可指令を送出する。これにより、制御部４９０は、開閉用モータ４１３の出力軸を正回転させることにより、支持アーム４２０及び阻止棒４３０を阻止位置Ｓから許可位置Ｋへと回動させる（Ｓ１１５）。これによって、遮断機４１０が、車両の通行を許可した状態となる。
【０１４４】
Ｓ１１５の後、車線サーバ５３０は、車両が料金所ゲートから退出を検知したか否か、即ち、車両検知器５３１による車両の検知が終了した結果、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１６）。そして、車両検知器５３１から依然としてＯＮ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１１６：Ｎｏ）、車線サーバ５３０は、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、車線サーバ５３０は、制御部４９０に対して車両退出検知信号を送出する。この車両退出検知信号に基づいて制御部４９０は開閉用モータ４１３の出力軸を逆回転させることにより、支持アーム４２０及び阻止棒４３０を許可位置Ｋから阻止位置Ｓへと回動させる（Ｓ１７）。これによって、遮断機４１０が、車両の通行を阻止した状態となり、Ｓ１１３にて正常車両と判断した際の車線サーバ５３０の処理が終了する。
【０１４５】
ここで、上記のように、車線サーバ５３０が異常車両と判断して異常処理を行った際には、阻止棒４３０が阻止位置Ｓに維持されることにより、該阻止棒４３０に車両が衝突する場合がある。また、車線サーバ５３０が正常車両と判断して阻止棒４３０に開動作を行わせた際であっても、車両の進入速度が速すぎる場合には、阻止棒４３０に車両が衝突し得る。この際、本実施形態においては、阻止棒４３０のリリース動作が行われる。
【０１４６】
即ち、阻止棒４３０の棒部４３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝撃力が阻止棒４３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用する。そして、非リリース状態保持部４７０においては、当該回転モーメントにより付勢突起４７３がそれぞれ凹部４３２ａ，４３２ｂから脱出し、これら付勢突起４７３と凹部４３２ａ，４３２ｂとの係合が解除される。これによって、阻止棒４３０の非リリース状態の保持が解除され、当該阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動させられる。
【０１４７】
このように、阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動すると、リリース軸４２２の回転に伴って、図２１に示すように、復帰駆動部４４０の動力伝達機構４４２においては、第三平歯車４５２及び第二平歯車４５１を介してクラッチ機構４４８の第二ギア４５０がリリース連動動作を行う。そして、阻止棒４３０がリリース状態となった際には、第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａにおける当接端部４５０ｂ，４５０ｂが、初期位置の第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａにそれぞれ当接した状態となる。
【０１４８】
そして、このように阻止棒４３０がリリース状態となった際には、図２２（ａ）に示すように、リリース状態保持部４６０の付勢係止部４６２におけるスライドバー４６３の係止端部４６３ａが阻止棒４３０の基部４３２に係止した状態となり、即ち、阻止棒４３０のリリース状態が保持されたロック状態となる。これによって、阻止棒４３０のリリース動作が完了する。
また、このように阻止棒４３０がリリース動作をした際には、状態検知手段４５５における円盤検知用センサ４５７のレーザ照射領域が、第一スリット４５６ａ、被検知円盤４５６、第二スリット４５６ｂと変化する。これにより、状態検知手段４５５において阻止棒４３０がリリース状態となったことが検知される。
【０１４９】
次に、リリース動作の完了後、阻止棒４３０がリリース状態にある場合において、当該阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回転させて非リリース状態に戻す復帰動作について説明する。
この復帰動作は、リリース動作後の阻止棒４３０がリリース状態にある場合において、例えば料金所の係員による操作部５３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。図２９は、制御部４９０が実行する阻止棒４３０の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１５０】
まず、制御部４９０は、操作部５３３からＯＮ信号が入力されたか否か、即ち、操作部５３３からリリース復帰指令が入力されたか否かを判定する（Ｓ１２１）。その結果、操作部５３３からＯＦＦ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１２１：Ｎｏ）、操作部５３３からＯＮ信号が入力されるまで待機する。
【０１５１】
制御部４９０が、操作部５３３からＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１２１：Ｙｅｓ）、リリース状態保持部４６０に対して阻止棒４３０の保持を解除させる指令を送出する（Ｓ１２２）。即ち、制御部４９０は、係止解除部４６５における解除用モータ４６６を駆動させることにより、図２２（ｂ）に示すように、付勢係止部４６２のスライドバー４６３を上方に向かって移動させ、これにより、阻止棒４３０の基部４３２に対するスライドバー４６３の係止端部４６３ａの係止を解除させる。これによって、阻止棒４３０のリリース状態における保持状態が解除されて、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動可能な状態となる。
【０１５２】
次いで、制御部４９０は、復帰駆動部４４０における復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａを正回転させることによって（Ｓ１２３）、動力伝達機構４４２におけるクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に軸線回り９０°の正回転動作をさせる。この際、図３０に示すように、該第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａの回転方向前方側に第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａの当接端部４５０ｂ，４５０ｂが当接しているため、第一ギア４４９の正回転動作に連動して第二ギア４５０も同様の方向に回転する。即ち、第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａにおける当接端部４５０ｂ，４５０ｂを押圧することによって、当該第一ギア４４９の正回転動作に連動して第二ギア４５０が復帰連動動作を行う。
【０１５３】
このように第二ギア４５０が復帰連動動作を行うと、この復帰連動動作に基づく回転が第二平歯車４５１及び第三平歯車４５２を介してリリース軸４２２に伝達され、リリース軸４２２が復帰方向Ｔ２に回転する。これにともなって、該リリース軸４２２に支持された阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動する。
【０１５４】
その後、制御部４９０は、第一検知部４８９ａから信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１２４）。即ち、復帰駆動部４４０の寄与により阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して当該阻止棒４３０が非リリース状態の手前の所定位置に到達した結果、第一検知部４８９ａに検知されたか否かを判定する。なお、この所定位置において、非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が阻止棒４３０に対して当接し、当該当接が阻止棒４３０の復帰動作の抵抗となる。
そして、第一検知部４８９ａから信号が未入力と判断した場合（Ｓ１２４：Ｎｏ）、該第一検知部４８９ａから信号が入力されるまで待機する。
【０１５５】
一方、制御部４９０が、第一検知部４８９ａから信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、制御部４９０は、補助復帰駆動部４８０における補助復帰用モータ４８１の出力軸を正回転させる。すると、当該補助復帰用モータ４８１の正回転に連動して、引き込み用ギア４８７が係止回転方向Ｕ１に回転し、図２６に示すように、引き込み部４８７ｂが被係止部４８８に対して阻止棒４３０の復帰方向Ｔ２後方側から引っ掛かるようにして係合する。そして、このように係合した状態において補助復帰用モータ４８１の出力軸のさらなる正回転に伴って、引き込み用ギア４８７も係止回転方向Ｕ１に回転すると、引き込み部４８７ｂが被係止部４８８を当該係止回転方向Ｕ１に押し込んでいく。即ち、引き込み用ギア４８７の引き込み部４８７ｂが被係止部４８８を係止回転方向Ｕ１に押し込むことによって、阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２に向かってのトルクが付与されるのである。このようにして、復帰駆動部４４０に加えて補助復帰駆動部４８０の寄与によって阻止棒４３０は復帰方向Ｔ２に回動させられる。
【０１５６】
次いで、制御部４９０は、第二検知部４８９ｂから信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１２６）。即ち、復帰駆動部４４０及び補助復帰駆動部４８０の寄与により、図３１に示すように、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して該阻止棒４３０がリリース状態に到達した結果、第二検知部４８９ｂに検知されたか否かを判定する。なお、このように阻止棒４３０がリリース状態に到達すると、非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が基部４３２の凹部４３２ａ，４３２ｂに係合し、阻止棒４３０が非リリース状態に保持される。
そして、第二検知部４８９ｂから信号が未入力と判断した場合（Ｓ１２６：Ｎｏ）、該第二検知部４８９ｂから信号が入力されるまで待機する。
【０１５７】
一方、制御部４９０が、第二検知部４８９ｂから信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１２６：Ｙｅｓ）、制御部４９０は、補助復帰駆動部４８０における補助復帰用モータ４８１の出力軸を逆回転させる（Ｓ１２７）。すると、この逆回転に連動して引き込み用ギア４８７が解除回転方向Ｕ２に回転し、当該引き込み用ギア４８７の引き込み部４８７ｂによる被係止部４８８に対する係止が解除されるとともに引き込み用ギア４８７が図２５に示す初期位置に復帰する。
【０１５８】
続いて、制御部４９０は、復帰駆動部４４０における復帰用モータ４４１を逆回転させることにより（Ｓ１２８）、図３２に示すように、動力伝達機構４４２におけるクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に軸線回り９０°の逆回転動作をさせる。これにより、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａが初期位置に復帰し、阻止棒４３０の復帰動作が完了する。
【０１５９】
このように阻止棒３４０の復帰動作が完了した際には、リリース状態保持部４６０の解除用モータ４６６が逆回転駆動されることにより、ブラケット４６９が下方に移動する。すると、付勢係止部４６２のスライドバー４６３が付勢部材収容部４６４の付勢に従って下方に移動する。これによって、係止端部４６３ａが、リリース状態の阻止棒４３０の基部４３２に係止可能な最下位置に復帰する。
なお、ここでは、阻止棒４３０の復帰動作が完了した後に係止端部４６３ａが最下位置に復帰する構成としたが、これに限定されることはなく、復帰動作をする阻止棒４３０の基部４３２が最下位置の係止端部４６３ａに係止不能となる位置まで回動した時点で、係止端部４６３ａが最下位置に復帰する構成であってもよい。
【０１６０】
以上のように、本実施形態の遮断機４１０においては、阻止棒４３０に車両が衝突することにより該阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部４４０を駆動させることによって阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
即ち、リリース軸４２２がリリース状態となった際にのみ、第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａの当接端部４５０ｂ，４５０ｂが爪部４４９ａ，４４９ａに当接することによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの正回転動作が第二ギア４５０に伝達される。これによって、リリース軸４２２と連動する阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０１６１】
ここで、本実施形態においては、阻止棒４３０の非リリース状態からの不用意な回動を回避すべく非リリース状態保持部４７０が設けられているため、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動すると、非リリース状態の手前の所定位置において阻止棒４３０の基部４３２が非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３に当接する。したがって、この付勢突起４７３の当接が復帰方向Ｔ２に回動している阻止棒４３０の抵抗となり、復帰駆動部４４０の寄与のみでは阻止棒４３０が非リリース状態まで復帰仕切れなくなるおそれがある。
【０１６２】
これに対して、本実施形態においては、阻止棒４３０が非リリース状態の手前の所定位置に到達した際、即ち、阻止棒４３０の基部４３２が非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３に当接した際には、阻止棒４３０に対して補助復帰駆動部４８０による復帰方向Ｔ２へのトルクが付与される。したがって、当該補助復帰駆動部４８０及び上記復帰駆動部４４０の寄与によって、阻止棒４３０を迅速かつ円滑に非リリース状態に復帰させることが可能となる。
【０１６３】
また、本実施形態における補助復帰駆動部４８０は、阻止棒４３０の上記所定位置への到達を検知する第一検知部４８９ａを備えており、当該第一検知部４８９ａの阻止棒４３０の検知に基づいて該阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２へのトルクを付与する構成とされている。したがって、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して上記所定位置に至った際に、該阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２へのトルクを速やかに付与することができる。これによって、より一層迅速かつ確実に阻止棒４３０を非リリース状態に復帰させることができる。
【０１６４】
さらに、本実施形態における上記補助復帰駆動部４８０は、阻止棒４３０の非リリース状態への到達を検知する第二検知部４８９ｂをさらに備え、当該第二検知部４８９ｂの検知に基づいて阻止棒４３０へのトルクの付与を解除する構成とされている。これにより、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動した結果として非リリース状態となった際に、補助復帰駆動部４８０による阻止棒４３０に対する復帰方向Ｔ２へのトルクの付与を速やかに解除することができる。したがって、例えば、阻止棒４３０が非リリース状態に復帰した直後に車両が阻止棒４３０に衝突した場合であっても、該阻止棒４３０のリリース動作が妨げられることなく、当該車両による衝突を円滑に逃がすことが可能となる。
【０１６５】
以下、本発明の第三実施形態に係る遮断機について、図３３及び図３４を参照して詳細に説明する。なお、この第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
図３３に示すように、第三実施形態の遮断機２００は、復帰駆動部２６０の構成について第一実施形態の遮断機１０の復帰駆動部６０と相違し、他の構成要素は同様の構成をなしている。
【０１６６】
第三実施形態の復帰駆動部２６０は、水平状態とされた支持アーム２０の上部に一体に固定されており、筐体状をなす復帰駆動部本体２６０ａ内に収納された復帰用モータ（電動機）２６８と動力伝達機構２７０とを備えている。
【０１６７】
復帰用モータ２６８は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、その出力軸２６８ａは正回転一方向のみに回転駆動可能とされている。この復帰用モータ２６８は、支持アーム２０の後端側となる車両通行路Ｒの反対側において、出力軸２６８ａが支持アーム２０の延在方向と平行な軸線回りに回転駆動されるように配置されている。
【０１６８】
上記動力伝達機構２７０は、図３４に示すように、カップリング２７１と、第一ウォームギア２７２と、第一回転軸２７２ａと、第二ウォームギア２７３と、第一平歯車２７４と、第二回転軸２７４ａと、第二平歯車２７５と、クラッチ機構４４８と、ワイヤドラム２７９とを備えている。
【０１６９】
カップリング２７１は、復帰用モータ２６８の出力軸２６８ａと第一ウォームギア２７２とに一体に固定されており、即ち、出力軸２６８ａと第一ウォームギア２７２とを連結する役割を有している。
第一ウォームギア２７２は、その一端がカップリング２７１の他端に連結されるとともに、他端が復帰駆動部本体２６０ａの内側に突出する支持部２６０ｂに回転可能に支持された軸状の部材であって、その外周面には軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
【０１７０】
第一回転軸２７２ａは、水平状態とされた支持アーム２０の上下方向に延在する軸であって、復帰駆動部本体２６０ａに配された軸受２６０ｃを介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１７１】
第二ウォームギア２７３は、第一回転軸２７２ａに同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、第一回転軸２７２ａと一体に回転するようになっている。この第一回転軸２７２ａの外周面には第一ウォームギア２７２の雄ネジと螺合するギア歯が形成されている。これら、第一ウォームギア２７２と第二ウォームギア２７３とはそれぞれの軸線回りに互いに連動するように構成されている。
【０１７２】
第一平歯車２７４は、水平状態とされた支持アーム２０における第一回転軸２７２ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第一回転軸２７２ａと一体に回転するようになっている。この第一平歯車２７４の外周面にはギア歯が形成されている。
【０１７３】
第二回転軸２７４ａは、第一回転軸２７２ａと同様に水平状態とされた支持アーム２０の上下にわたって延在し、第一回転軸２７２ａと平行をなす軸であって、復帰駆動部本体２６０ａに配された軸受２６０ｄを介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１７４】
第二平歯車２７５は、水平状態とされた支持アーム２０における第二回転軸２７４ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第二回転軸２７４ａと一体に回転するように構成されている。この第二平歯車２７５の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第一平歯車２７４のギア歯と噛み合うように配置されている。これによって、第一平歯車２７４と第二平歯車２７５とはそれぞれの軸線回りに互いに連動するようになっている。
【０１７５】
クラッチ機構４４８は、第二実施形態と同様の構成を有しており、第一ギア４４９と第二ギア４５０とを備えている。本実施形態においては、第一ギア４４９は第二回転軸２７４ａの外周側に配置され連結円盤２７７ａを介して第二平歯車２７５と連結されている。これによって第一ギア４４９は、第二平歯車２７５とともに一体に回転するようになっている。
また、第二ギア４５０は、水平状態とされた支持アーム２０における第二ギア４５０の下方において第二回転軸２７４ａに対して相対回転可能に配されている。
【０１７６】
ワイヤドラム２７９は、水平状態とされた支持アーム２０におけるクラッチ機構４４８の下方に配置された円盤状をなす部材であって、第二回転軸２７４ａと同軸に、かつ、該第二回転軸２７４ａに対して軸線回りに相対回転可能に設けられている。このワイヤドラム２７９は、クラッチ機構４４８における第二ギア４４９に固定されており、該第二ギア４４９と一体に回転するように構成されている。
【０１７７】
このワイヤドラム２７９の外周には、例えばピアノ線等の引っ張り強度の大きい材料から構成されたワイヤ２７９ａが繰り出し可能に巻きかけられている。ワイヤドラム２７９が一方向に回転する際には、該ワイヤドラム２７９に対してワイヤ２７９ａが順次巻き掛けられる。一方、ワイヤ２７９ａがワイヤドラム２７９から繰り出される際には、ワイヤドラム２７９は他方向に回転する。また、ワイヤドラム２７９から繰り出されたワイヤ２７９ａの端部は、阻止棒３０における基部３２に一体に固定されたワイヤ固定部２８０に固定されている。
【０１７８】
以上のような構成の第三実施形態の遮断機２００における阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝突の衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用し、該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する。この際、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１の回動にともなって該阻止棒３０の基部３２が支持アーム２０からリリース方向Ｔ１に離間することにより、該基部３２のワイヤ固定部２８０に固定されたワイヤ２７９ａが、ワイヤドラム２７９から繰り出される。
【０１７９】
このワイヤ２７９ａのワイヤドラム２７９からの繰り出しに伴ってワイヤドラム２７９は他方向に回転すると、クラッチ機構４４８における第二ギア４５０も他方向に回転する。この際、当該第二ギア４５０の他方向の回転が第一ギア４４９に伝達されることはない。即ち、第二ギア４５０の溝部４５０ａにおける当接端部４５０ｂと第一ギア４４９の爪部４４９ａとが当接することはなく、第二ギア４５０は第一ギア４４９とは独立して回転する。これにより、ワイヤドラム２７９の回転の伝達はクラッチ機構４４８で遮断される。
【０１８０】
このようにリリース動作をした第三実施形態の遮断機２００における当該阻止棒３０の非リリース状態への復帰は、第一実施形態と同様、図８に示すように例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。
即ち、当該リリース復帰指令に基づいて制御部９０が復帰用モータ２６８に信号を送出すると、該復帰用モータ２６８が駆動されて出力軸２６８ａが正回転する。これによって、出力軸２６８ａにカップリング２７１を介して連結された第一ウォームギア２７２が回転すると、当該回転力が第二ウォームギア２７３、第一平歯車２７４を介して第二平歯車２７５に伝達されることで当該第二平歯車２７５が一方向に回転する。
【０１８１】
この出力軸２６８ａの正回転に基づいて第二平歯車２７５が一方向に回転すると、当該第二平歯車２７５と一体に固定された第一ギア４４９が一方向に回転する。すると、第一ギア４４９の爪部４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａにおける当接端部４５０ｂを押圧することで第一ギア４４９の回転に伴って第二ギア４５０が一方向に回転する。これと同時に、当該第二ギア４５０に一体に固定されたワイヤドラム２７９も一方向に回転する。
【０１８２】
このようにワイヤドラム２７９が一方向に回転すると、該ワイヤドラム２７９から繰り出されたワイヤ２７９ａがワイヤドラム２７９に巻き取られることで、該ワイヤ２７９ａの張力がワイヤ固定部２８０を介して阻止棒３０の基部３２に伝達される。すると、基部３２が支持アーム２０側に引っ張られることで阻止棒３０自体が復帰方向Ｔ２に回動する。これによって、阻止棒３０が自動的に非リリース状態に復帰し、該阻止棒３０の復帰動作が完了する。即ち、本実施形態における動力伝達機構２７０は、復帰用モータ２６８の出力軸２６８ａの正回転のみを阻止棒３０に伝達させることで、該阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させる。
【０１８３】
以上のように、本実施形態の遮断機２００によれば、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部２６０を駆動させることによって阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させ、非リリース状態に復帰させることができる。これにより、リリース動作後の阻止棒３０を迅速に復帰させることが可能となる。
【０１８４】
また、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、クラッチ機構４４８の作用により、当該阻止棒３０の回動に基づくワイヤドラム２７９の回転が復帰用モータ２６８の出力軸２６８ａに伝達されることはない。即ち、出力軸２６８ａの負荷を受けずに阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に自由に回動することができるため、阻止棒３０を円滑にリリース方向Ｔ１に回動させることができる。また、車両から阻止棒３０に与えられた衝撃が動力伝達機構２７０を介して復帰用モータ２６８に伝達されることを防止できるため、衝突時の復帰用モータ２６８の損傷を回避することが可能となる。
【０１８５】
一方、復帰用モータ２６８を駆動させて出力軸２６８ａを正回転させた際には、該出力軸２６８ａの正回転がクラッチ機構４４８を介してワイヤドラム２７９に伝達されることにより、阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０１８６】
以下、本発明の第四実施形態に係る遮断機について、図３５及び図３６を参照して詳細に説明する。なお、この第四実施形態においては第一実施形態及び第三実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図３５及び図３６に示すように、第四実施形態の遮断機３００は、復帰駆動部３６０の構成について第一実施形態及び第三実施形態とは相違する。
【０１８７】
第四実施形態の復帰駆動部３６０は、水平状態とされた支持アーム２０の上部に一体に固定されており、筐体状をなす復帰駆動部本体３６０ａ内に収納された復帰用モータ（電動機）３６８と動力伝達機構３７０とを備えている。
【０１８８】
復帰用モータ３６８は、第三実施形態と同様、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、その出力軸３６８ａは正回転一方向のみに回転駆動可能とされている。この復帰用モータ３６８は、支持アーム２０の後端側において、出力軸３６８ａが支持アーム２０の延在方向と平行な軸線回りに回転駆動されるように、かつ、当該出力軸３６８ａが車両通行路Ｒに向かって突出するように配置されている。
【０１８９】
上記動力伝達機構３７０は、図３６に示すように、カップリング３７１と、第一ウォームギア３７２と、第一回転軸３７２ａと、第二ウォームギア３７３と、第一プーリ３７４と、第二回転軸３７４ａと、第二プーリ３７５と、タイミングベルト（ベルト）３７５ａと、クラッチ機構４４８とを備えている。
【０１９０】
カップリング３７１は、その一端が復帰用モータ３６８の出力軸に一体に連結されている。
第一ウォームギア３７２は、その一端がカップリング３７１の他端に連結されるとともに、復帰駆動部本体３６０ａの内側に突出する一対の支持部３６０ｂに回転可能に支持された軸状の部材であって、その外周面には軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
【０１９１】
第一回転軸３７２ａは、水平状態とされた支持アーム２０の上下にわたって延在する軸であって、復帰駆動部本体３６０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１９２】
第二ウォームギア３７３は、第一回転軸３７２ａに同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、第一回転軸３７２ａと一体に回転するようになっている。この第一回転軸３７２ａの外周面には第一ウォームギア３７２の雄ネジと螺合するギア歯が形成されている。これにより、第一ウォームギア３７２と第二ウォームギア３７３とはそれぞれの軸線回りに互いに連動するように構成されている。
【０１９３】
第一プーリ３７４は、水平状態とされた支持アーム２０における第一回転軸３７２ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第一回転軸３７２ａと一体に回転するようになっている。
【０１９４】
第二回転軸３７４ａは、第一回転軸３７２ａと同様に水平状態とされた支持アーム２０の上下にわたって延在し、第一回転軸３７２ａと平行をなす軸であって、例えば復帰駆動部本体３６０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１９５】
第二プーリ３７５は、水平状態とされた支持アーム２０における第二回転軸３７４ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第二回転軸３７４ａと一体に回転するように構成されている。
タイミングベルト３７５ａは例えばゴム等の弾性材料から形成された無端状をなすベルトであって、その内周側に第一プーリ３７４及び第二プーリ３７５を抱え込むようにして、これら第一プーリ３７４及び第二プーリ３７５の外周面に巻き掛けられている。そして、第一プーリ３７４又は第二プーリ３７５の回転した際には、タイミングベルト３７５ａを介してこれら第一プーリ３７４及び第二プーリ３７５がそれぞれの軸線回りに互いに連動するようになっている。
【０１９６】
クラッチ機構４４８は、第二実施形態の遮断機４００と同様のものが採用されており、即ち、第一ギア４４８及び第二ギア４４９を備えている。
本実施形態においては、第一ギア４４８は第二回転軸２７４ａの外周側に該第二回転軸２７４ａに対して相対回転可能に配されており、第二プーリ３７５と一体に連結されている。これによって第一ギア４４９は、第二プーリ３７５とともに一体に回転するようになっている。
また、第二ギア４４９は、リリース軸２２と同軸に該リリース軸２２に一体に固定されており、これにより、リリース軸２２の回転と連動して回転するように構成されている。
【０１９７】
以上のような構成の第四実施形態の遮断機３００における阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝突の衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用し、該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する。この際、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１の回動にともなってリリース軸２２も同じくリリース方向Ｔ１に回転する。
【０１９８】
この際、このリリース軸２２の回転に伴ってクラッチ機構４４８における第二ギア４５０が他方向（リリース方向Ｔ１）に回転するが、当該第二ギア４５０の他方向の回転が第一ギア４４８に伝達されることはない。即ち、第二ギア４５０は第一ギア４４９とは独立して回転し、これにより、リリース軸２２の回転の伝達はクラッチ機構４４８で遮断される。
【０１９９】
このようにリリース動作をした第二実施形態の遮断機３００における当該阻止棒３０の非リリース状態への復帰は、第一実施形態と同様、例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。
即ち、当該リリース復帰指令に基づいて制御部９０が復帰用モータ２６８に信号を送出すると、該復帰用モータ３６８が駆動されて出力軸３６８ａが正回転する。これによって、出力軸３６８ａにカップリング２７１を介して連結された第一ウォームギア３７２が回転すると、当該回転力が第二ウォームギア３７３、第一プーリ３７４を介して第二プーリ３７５に伝達されることで当該第二プーリ３７５が一方向に回転する。
【０２００】
この出力軸３６８ａの正回転に基づいて第二プーリ３７５が一方向に回転すると、当該第二プーリ３７５と一体に固定された第一ギア４４９が一方向に回転する。すると、第一ギア４４９の爪部４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａにおける当接端部４５０ｂを押圧することで第一ギア４４９の回転に伴って第二ギア４５０が一方向に回転する。これと同時に、当該第二ギア４５０に一体に固定されたリリース軸２２も復帰方向Ｔ２に回転する。これによって、該阻止棒３０が自動的に非リリース状態に復帰し、該阻止棒３０の復帰動作が完了する。
【０２０１】
以上のように、本実施形態の遮断機３００によれば、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、第三実施形態と同様、復帰駆動部２６０を駆動させることによって阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させ、非リリース状態に復帰させることができる。これにより、リリース動作後の阻止棒３０を迅速に復帰させることが可能となる。
【０２０２】
また、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、クラッチ機構４４８の作用により、当該阻止棒３０の回動に基づくリリース軸２２の回転が復帰用モータ３６８の出力軸３６８ａに伝達されることはない。即ち、出力軸３６８ａの負荷を受けずに阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に自由に回動することができるため、阻止棒３０を円滑にリリース方向Ｔ１に回動させることができる。また、車両から阻止棒３０に与えられた衝撃が動力伝達機構３７０を介して復帰用モータ２６８に伝達されることを防止できるため、衝突時の復帰用モータ３６８の損傷を回避することが可能となる。
【０２０３】
一方、復帰用モータ３６８を駆動させて出力軸３６８ａを正回転させた際には、該出力軸３６８ａの正回転がクラッチ機構４４８を介してリリース軸２２に伝達されることにより、阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０２０４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、第一実施形態及び第三実施形態においてはワイヤ６６，２７９ａを介して出力軸６８ａ，２６８ａの回転を阻止棒３０に伝達させる方式を採用し、第四実施形態においてはタイミングベルト３７５ａを介して出力軸３６８ａの回転を阻止棒３０に伝達させる方式を採用し、第二実施形態においてはギアを介して出力軸４４１ａの回転を阻止棒４３０に伝達させる方式を採用したが、これら方式の構成は実施形態において説明した態様に限られず、種々の設計をすることが可能である。
【０２０５】
また、第一実施形態のクラッチ機構７０に代えて、第二〜第四実施形態のクラッチ機構４４８を採用してもよいし、第二〜第四実施形態のクラッチ機構４４８に代えて第一実施形態のクラッチ機構７０を採用してもよい。
なお、クラッチ機構７０，４４８の構成としては上記説明した構成に限定されず、例えば一方向の回転のみを互いに伝達するラチェット機構を採用してもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１０…遮断機
１２…開閉軸
２０…支持アーム
２２…リリース軸
３０…阻止棒
５７…ラッチ機構
６０…復帰駆動部
６８…復帰用モータ（電動機）
７０…クラッチ機構
９０…制御部
１３３…操作部
２００…遮断機
２６０…復帰駆動部
２６８…復帰用モータ（電動機）
２７０…動力伝達機構
２７９ａ…ワイヤ
３００…遮断機
３６０…復帰駆動部
３６８…復帰用モータ（電動機）
３７０…動力伝達機構
３７５ａ…タイミングベルト（ベルト）
４１０…遮断機
４１２…開閉軸
４１３…開閉用モータ
４２０…支持アーム
４２２…リリース軸
４３０…阻止棒
４４０…復帰駆動部
４４１…復帰用モータ（電動機）
４４２…動力伝達機構
４４８…クラッチ機構
４４９…第一ギア
４４９ａ…爪部
４５０…第二ギア
４５０ａ…溝部
４５０ｂ…当接端部
４６０…リリース状態保持部
４６２…付勢係止部
４６５…係止解除部
４７０…非リリース状態保持部
４７３…付勢突起
４８０…補助復帰駆動部
４８１…補助復帰用モータ
４８７…引き込み用ギア
４８７ａ…ギア部
４８７ｂ…引き込み部
４８８ …被係止部
４８９ａ…第一検知部
４８９ｂ…第二検知部
４９０…制御部
Ｔ１…リリース方向
Ｔ２…復帰方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路などの料金所に設置され、車両の通行を阻止または許可可能な車両
通行遮断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速道路等の有料道路や駐車場等の料金所において、料金の収受を自動化するシステムとしてＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｅｍ)が導入されている。このＥＴＣにおいては、料金所ゲートへの車両の進入を車両検知器が検知すると、車線サーバが路側アンテナに対して通信指令を発し、これに基づいて路側アンテナが車両に搭載された車載器と通信を開始する。次いで、車線サーバは路側アンテナにより車載器から得られた情報に基づいて、正常車両か異常車両かの別を判断する。そして、正常車両と判断した際には車両通行遮断機の阻止棒を開状態とし、異常車両と判断した際には阻止棒を閉状態に維持することで、車両の通行を阻止又は許可する。
【０００３】
このＥＴＣにおいては、阻止棒が閉じた状態であるにも拘わらず車両が強行的に車両通行遮断機を通過した場合、車両が阻止棒に衝突することによって阻止棒や車両が損傷するという事故が生じる。そこで、このような問題に対処すべく、車両の衝突時に阻止棒が受けた衝撃を逃がすように該阻止棒がリリース動作を行う車両通行遮断機が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
これら特許文献１，２に記載の車両通行遮断機は、車両が阻止棒に衝突することなく通常に使用されている間は、その阻止棒が鉛直面内で回転し、水平に倒伏した状態で車両の通行を阻止する一方、鉛直に起立した状態で車両の進入を許可するような開閉動作を行う。そして、車両が阻止棒に衝突した際には、その衝撃に従って阻止棒が車両進行方向へと向かって水平面に沿って折れ曲がりリリース状態となる。このようにして車両通行遮断機のリリース動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５９４９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６２３２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、上記特許文献１，２の車両通行遮断機においては、リリース動作後の折れ曲がった阻止棒をリリース動作前の状態に復帰させるための機構はなく、例えば料金所係員が車両通行遮断機の箇所まで近寄って、手動にて阻止棒を非リリース状態に復帰させる作業を行わなければならなかった。したがって、リリース動作後の阻止棒の復帰作業に長時間を要する場合もあり、その間に車両通行路で車両の渋滞が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能な車両通行遮断機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る車両通行遮断機は、車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、前記リリース方向に回動した前記阻止棒を前記リリース方向の反対方向である復帰方向に回動させる復帰駆動部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような特徴の車両通行遮断機によれば、阻止棒に車両が衝突することにより該阻止棒がリリース方向に回動した際には、復帰駆動部を駆動させることによって阻止棒を復帰方向に回動させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る車両通行遮断機において、前記復帰駆動部は、電動機と、前記電動機の出力軸の正回転を前記阻止棒に伝達させることで該阻止棒を前記復帰方向に回動させる動力伝達機構とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このような特徴の車両通行遮断機によれば、阻止棒がリリース方向に回動した後に、電動機の出力軸を正回転させると、この正回転の回転力が動力伝達機構を介して阻止棒に伝達され、これによって該阻止棒を復帰方向に回動させることができる。即ち、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【００１２】
さらに、本発明に係る車両通行遮断機においては、前記動力伝達機構として、ワイヤを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、ベルトを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、又は、ギアを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式のいずれかを採用していることが好ましい。
【００１３】
これによって、電動機の出力軸の正回転を阻止棒に対して確実に伝達させることができ、阻止棒を復帰方向に向かって迅速かつ円滑に回動させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る車両通行遮断機において、前記動力伝達機構は、前記阻止棒と前記出力軸の間に介装され、前記阻止棒の前記復帰方向の回動及び前記出力軸の正回転のみを前記阻止棒と前記出力軸との間で互いに伝達させるクラッチ機構をさらに有することが好ましい。
【００１５】
これにより、阻止棒がリリース方向に回動する際には、クラッチ機構の作用によって当該阻止棒の回動が電動機の出力軸に伝達されることはない。即ち、出力軸の負荷を受けずに阻止棒がリリース方向に自由に回動することができるため、阻止棒を円滑にリリース方向に回動させることができる。また、車両から阻止棒に与えられた衝撃が動力伝達機構を介して電動機に伝達されることを防止できるため、衝突時の電動機の損傷を回避することが可能となる。
一方、電動機を駆動させて出力軸を正回転させた際には、該出力軸の正回転がクラッチ機構を介して阻止棒に伝達されることにより、該阻止棒を復帰方向に回動させることができる。
したがって、阻止棒の円滑なリリース動作を可能としつつ、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明に係る車両通行遮断機は、前記リリース軸を介して前記阻止棒を支持し、前記阻止位置と前記許可位置との間で前記阻止棒を回動させるアームをさらに備え、該アームに前記電動機が配されていることが好ましい。
【００１７】
電動機がアームに配されることで、車両通行遮断機自体の構成をコンパクトなものとすることができる。また、阻止棒の近傍に電動機が配されることになるため、動力伝達機構の複雑化を回避することができ、簡易な構成でもって電動機の出力軸の正回転を円滑かつ確実に阻止棒に伝達させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両通行遮断機によれば、復帰駆動部を駆動させることによって阻止棒を復帰方向に回動させることができるため、リリース動作後の阻止棒を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す正面図である。
【図２】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す平面図である。
【図３】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す正面図である。
【図４】第一実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す平面図である。
【図５】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す垂直断面図である。
【図６】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図７】第一実施形態に係る車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図８】第一実施形態に係る車両通行遮断機及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図９】第一実施形態に係る車両通行遮断機において車線サーバが実行する阻止棒の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第一実施形態に係る車両通行遮断機において制御部が実行する阻止棒の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第一実施形態に係る車両通行遮断機において、ラッチ装置に代えてボールキャッチを設けた場合における、車両通行遮断機の支持アームの内部構造を示す水平断面図である。
【図１２】第二実施形態に係る遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】第二実施形態に係る遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図１４】図１２に示す遮断機を車両進行方向前方側から見た斜視図である。
【図１５】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図１６】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図１７】第二実施形態のクラッチ機構における第一ギア及び第二ギアの斜視図である。
【図１８】第二実施形態の復帰駆動部における復帰用モータ、第一ウォームギア、第一回転軸、第二ウォームギア、第一平歯車、第二回転軸、第一ギアの斜視図である。
【図１９】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２０】第二実施形態の支持アームにおけるアーム本体、リリース軸、及び、復帰駆動部における第二ギア、第二平歯車、第三平歯車の斜視図である。
【図２１】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２２】第二実施形態のリリース状態保持部を示す縦断面図である。
【図２３】第二実施形態の非リリース状態保持部を示す縦断面図である。
【図２４】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図２５】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２６】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図２７】第二実施形態の実施形態に係る遮断機の機能ブロック図である。
【図２８】第二実施形態の車線サーバが実行する阻止棒の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２９】第二実施形態の制御部が実行する阻止棒の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３０】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図３１】第二実施形態の補助復帰駆動部の内部構造を示す斜視図である。
【図３２】第二実施形態の復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。
【図３３】第三実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図３４】第三実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部の内部構造を示す垂直断面図である。
【図３５】第四実施形態に係る車両通行遮断機の概略構成を示す斜視図である。
【図３６】第四実施形態に係る車両通行遮断機の復帰駆動部の内部構造を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の第一実施形態に係る車両通行遮断機（以下、単に「遮断機」と称する）について、図面を参照して詳細に説明する。
遮断機１０は、図１〜図４に示すように、遮断機本体１１と、該遮断機本体１１に支持された支持アーム２０と、該支持アーム２０に支持された阻止棒３０とを備えている。さらに、この遮断機１０には、リリース機構４０（図５参照）と、復帰駆動部６０と、制御部９０（図１〜４において図示省略、図８参照）が設けられている。
【００２１】
遮断機本体１１は、図１及び図２に示すように、高速道路の料金所における車両通行路Ｒの側方に固定設置されている。この遮断機本体１１には、車両進行方向Ｇ後方に向かって突出するように延在する開閉軸１２が設けられている。この開閉軸１２は、遮断機本体１１内に設けられた開閉用モータ１３によって水平軸回りに回転駆動可能とされている。開閉用モータ１３は回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。なお、遮断機本体１１を設置する箇所は、高速道路の料金所に限られず、例えば駐車場の料金所等であってもよい。
【００２２】
支持アーム２０は、図１及び図２に示すように、アーム本体２１とリリース軸２２とを備えている。
アーム本体２１は開閉軸１２に固定支持されており、開閉軸１２の回転に伴って、該アーム本体２１の長手方向が水平方向に平行な水平状態と鉛直方向に平行な鉛直状態との間で、鉛直面に沿って９０°の範囲で開閉軸１２の軸線回りに回動可能とされている。
【００２３】
また、リリース軸２２は、上記アーム本体２１の先端側、即ち、図１及び図２に示すように支持アーム２０が水平状態の場合におけるアーム本体２１の車両通行路Ｒ側（図１及び図２における左側）に支持されており、アーム本体２１の長手方向に直交し、かつ、鉛直面に沿って延びる軸線回りに回動可能とされている。これによって、支持アーム２０が水平状態とされている際にはリリース軸２２は鉛直軸回りに回動可能とされ、支持アーム２０が鉛直状態とされている際にはリリース軸２２は水平軸回りに回動可能とされる。
【００２４】
阻止棒３０は、リリース軸２２の直径方向に延在するように該リリース軸２２に固定支持されている。そして、支持アーム２０が水平状態とされている場合において、阻止棒３０のリリース軸２２から見た車両通行路Ｒ側の部分が、長尺状をなして車両の進行を阻止する棒部３１とされ、リリース軸２２を挟んで棒部３１の反対側の部分が、支持アーム２０のアーム本体２１に対して車両進行方向Ｇ後方側から当接する基部３２とされている。
【００２５】
この阻止棒３０においては、図２に示すように、該阻止棒３０の延在方向が支持アーム２０の長手方向と平行な状態が非リリース状態とされており、図４に示すように、リリース軸２２の回動に伴って非リリース状態から車両進行方向Ｇに９０°回動して、阻止棒３０の延在方向が支持アーム２０の長手方向と直交する状態がリリース状態とされている。以下では、阻止棒３０が非リリース状態からリリース状態に回動する方向、即ち、リリース動作を行う方向をリリース方向Ｔ１とし、これとは逆にリリース状態から非リリース状態に回動する方向、即ち、復帰動作を行う方向を復帰方向Ｔ２とする。
【００２６】
また、阻止棒３０においては、図１に示すように、支持アーム２０が水平状態とされ、かつ、阻止棒３０が非リリース状態とされていることにより、該阻止棒３０が略水平状態であるとともに車両進行方向Ｇに略直交する方向に延びて車両の進行を阻止する状態を阻止位置Ｓとする。さらに、図３に示すように、支持アーム２０が鉛直状態とされ、かつ、阻止棒３０が非リリース状態とされることにより、阻止棒３０が鉛直方向に起立して車両の通行を許可する状態を許可位置Ｋとする。
【００２７】
そして、本実施形態においては、開閉軸１２の回転に伴って支持アーム２０が９０°の範囲で回動することで、非リリース状態とされた阻止棒３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間での開閉動作を行うようになっている。以下では、支持アーム２０が水平状態から鉛直状態に向かって回動する動作を開動作とし、該支持アーム２０が鉛直状態から水平状態に向かって回動する動作を閉動作とする。
【００２８】
リリース機構４０は、通常時、即ち、阻止棒３０に対して車両が衝突していない際においては、阻止棒３０を非リリース状態に保持する一方、異常時、即ち、阻止棒３０に車両が衝突した際においては、該阻止棒３０にリリース動作をさせる機構であって、図５から図７に示すように、リリースバネ４１と、トルクリミッタ５０と、ラッチ機構５７とを備えている。
【００２９】
リリースバネ４１は、阻止棒３０を非リリース状態からリリース状態に向かってリリース方向Ｔ１に回動付勢するコイルスプリングであって、その一端がアーム本体２１内に設けられた第一バネ固定部４２に固定されるとともに、他端が阻止棒３０の基端に設けられた第二バネ固定部４３に固定されている。このリリースバネ４１は、阻止棒３０が非リリース状態にある場合において伸張状態とされており、阻止棒３０に対してリリース軸２２を支点としてリリース方向Ｔ１への回転モーメントを与えるように付勢している。
【００３０】
トルクリミッタ５０は、上記リリースバネ４１の付勢によって与えられる阻止棒３０へのリリース方向Ｔ１の回転モーメントに抗して、阻止棒３０を非リリース状態に保持する役割を有しており、阻止棒３０に設けられた被係止部５１と、支持アーム２０に設けられた係止部５３及び保持バネ５５とから構成されている。
【００３１】
被係止部５１は、非リリース状態における阻止棒３０の基部３２における車両進行方向Ｇ前方側を向く面から突出するように設けられており、非リリース状態ではアーム本体２１の車両進行方向Ｇ後方側を向く面から該アーム本体２１内に挿入されている。また、この被係止部５１の先端には、図６に示すように、支持アーム２０が水平状態の際に鉛直方向に延びる軸部５１ａが設けられている。
【００３２】
また、係止部５３は、アーム本体２１内における車両進行方向Ｇ前方側寄りの箇所に設けられた支持軸５４回りに回動可能に支持されている。これによって、該係止部５３の先端は、アーム本体２１内における車両進行方向Ｇ後方側の領域において、アーム本体２１の長手方向に沿うように回動可能とされている。
【００３３】
さらに、係止部５３の先端には、被係止部５１の軸部５１ａを係止するための引っ掛け溝５３ａが形成されている。この引っ掛け溝５３ａは、係止部５３の先端において車両進行方向Ｇ後方側（図６における下側）を向くように開口しており、この引っ掛け溝５３ａにおける支持アーム２０の後端側を向く面には、該支持アーム２０の後端側に向かって凸状をなす山部５３ｂが形成されている。
【００３４】
これにより、係止部５３の先端が支持アーム２０の先端側に向かって回動した際には、引っ掛け溝５３ａに対する軸部５１ａの出入りが可能とされる一方、係止部５３の先端がアーム本体２１の後端側に向かって回動した際には、引っ掛け溝５３ａに入り込んだ軸部５１ａの該引っ掛け溝５３ａからの脱出が不能とされる。
【００３５】
保持バネ５５は、アーム本体２１内の後端側の箇所に伸縮状態で配置されたコイルスプリングであって、その一端がアーム本体２１の内部後端に第一バネ支持部５５ａを介して接続される一方、他端が係止部５３の先端に第二バネ支持部５５ｂを介して接続されている。これによって、保持バネ５５は、係止部５３の先端をアーム本体２１の後端に向かって付勢している。なお、該保持バネ５５の付勢力は非リリース状態における上記リリースバネ４１の付勢力よりも大きく設定されている。
【００３６】
ラッチ機構５７は、阻止棒３０をリリース状態に保持する役割を有しており、図６及び図７に示すように、阻止棒３０の基部３２に設けられて突没可能なラッチ５８ａを有するラッチ装置５８と、支持アーム２０の先端における車両進行方向Ｇ後方側を向く面に設けられて、阻止棒３０がリリース状態の際にラッチ装置５８のラッチ５８ａが係合するラッチ掛け部５９とから構成されている。
【００３７】
ラッチ装置５８は、阻止棒３０が非リリース状態の場合における基部３２の車両進行方向Ｇ前方側を向く面に設けられており、該ラッチ装置５８のラッチ５８ａは、リリース軸２２側に向かって突没可能とされている。このラッチ５８ａは、図示しないバネ等の弾性体によって突出する方向に向かって付勢されており、操作摘み５８ｂを操作することによって手動にてラッチ５８ａを後退させることができるように構成されている。また、ラッチ装置５８の内部には、図示しないソレノイドが収納されており、制御部９０の指令によってソレノイドに電流が流されることで、ラッチ５８ａが弾性体の付勢に抗して後退するようになっている。
【００３８】
次に、復帰駆動部６０について、図１から図７を参照して説明する。
この復帰駆動部６０は、プーリ６１と、アイドラプーリ６２と、挟持プーリ６３と、ワイヤ６６と、復帰用モータ（電動機）６８とクラッチ機構７０とから構成されている。なお、復帰用モータ６８を除くこれらプーリ６１、アイドラプーリ６２、挟持プーリ６３、ワイヤ６６及びクラッチ機構７０によって、本実施形態の動力伝達機構が構成されている。
【００３９】
プーリ６１は、リリース軸２２と平行な軸線回りに回転可能な円盤状をなしており、支持アーム２０のアーム本体２１から車両進行方向Ｇ後方側に延在するように設けられた第一支持部６１ａに支持されている。このプーリ６１には、該プーリ６１の中心軸に沿って下方に延びるプーリ軸６１ｂが設けられている。
【００４０】
アイドラプーリ６２は、リリース軸２２と平行な軸線回りに回転可能とされた円柱状をなす部材であって、プーリ６１よりもリリース軸２２側において、支持アーム２０のアーム本体２１から車両進行方向Ｇ後方側に延在するように設けられた第二支持部６２ａに支持されている。このアイドラプーリ６２の直径は、上記プーリ６１の直径よりも小さく設定されている。
【００４１】
挟持プーリ６３は、リリース軸２２と平行な軸線回りに回転可能とされ、かつ、互いの外周面同士が近接して配置された大径プーリ６４及び小径プーリ６５から構成されている。この挟持プーリ６３は、アイドラプーリ６２よりもさらにリリース軸２２側において、支持アーム２０のアーム本体２１から車両進行方向Ｇ後方側に延在するように設けられた第三支持部６３ａに支持されている
【００４２】
ワイヤ６６は、例えばピアノ線等の引っ張り強度の大きい線状の部材であって、プーリ６１の外周面に繰り出し可能に巻き掛けられている。なお、以下では、このワイヤ６６を繰り出す際のプーリ６１の回転方向を繰り出し方向Ｐ１とし、ワイヤ６６を巻き取る際のプーリ６１の回転方向を巻き取り方向Ｐ２とする。
【００４３】
また、プーリ６１から繰り出されたワイヤ６６は、アイドラプーリ６２に巻き掛けられるとともに挟持プーリ６３の大径プーリ６４と小径プーリ６５との間に挟持されている。そして、このようにアイドラプーリ６２及び挟持プーリ６３を経て延在するワイヤ６６におけるプーリ６１に巻き掛けられた側の反対側の端部は、阻止棒３０の棒部３１の基端における車両進行方向Ｇ後方側を向く面に固定されている。
【００４４】
復帰用モータ６８は、上記プーリ６１の下方において、出力軸６８ａの延在方向がプーリ６１の中心軸線と一致するように、図示しない支持機構を介して支持アーム２０に固定されている。この復帰用モータ６８の出力軸６８ａは、少なくともプーリ６１の巻き取り方向Ｐ２を正回転として当該正回転一方向に回転駆動される構成とされており、制御部９０の指令に基づいて当該巻き取り方向Ｐ２に回転する。
【００４５】
クラッチ機構７０は、プーリ６１のプーリ軸６１ｂと復帰用モータ６８の出力軸６８ａとの間において、これらプーリ軸６１ｂと出力軸６８ａとを接続するように介装されている。このクラッチ機構７０は、プーリ６１と出力軸６８ａの巻き取り方向Ｐ２の回転を互いに伝達させるように構成されている。
【００４６】
即ち、クラッチ機構７０は、プーリ軸６１ｂと出力軸６８ａとのいずれか一方が巻き取り方向Ｐ２に回転した際には、他方に対して該回転を伝達させる。また、プーリ軸６１ｂと出力軸６８ａとのいずれか一方が繰り出し方向Ｐ１に回転した際には、他方に対して回転を伝達することはなく、一方を他方から独立して回転させる。これにより、例えばプーリ６１が繰り出し方向Ｐ１に回転すると、該プーリ６１は出力軸６８ａの干渉を受けることなく当該繰り出し方向Ｐ１に回転する。
【００４７】
このようなクラッチ機構７０は、例えば、出力軸６８ａに接続された外輪と、該外輪の内側に同軸に配置されてプーリ軸６１ｂに接続された内輪と、これら外輪と内輪との間に設けられ、外輪及び内輪の巻き取り方向Ｐ２の相対回転によって外輪の内周面及び内輪の外周面の双方に係合可能なスプラグとを備えた構成とされている。これにより、プーリ６１と出力軸６８ａとのいずれか一方が巻き取り方向Ｐ２に回転した際にのみ、他方が連動して回転することになる。なお、クラッチ機構７０は、当該構成に限定されることはなく、同様の機能を有するならば他の構成のものを採用してもよい。
【００４８】
次に、制御部９０について、遮断機１０の機能構成を踏まえて説明する。図８は遮断機１０及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。遮断機１０における制御部９０には、開閉用モータ１３と、復帰駆動部６０の復帰用モータ６８、ラッチ機構５７のラッチ装置５８とがそれぞれ接続されている。
【００４９】
また、遮断機１０の外部には、周辺機器として、車両検知器１３１、路側アンテナ１３２及び操作部１３３がそれぞれ接続された車線サーバ１３０が設けられている。この車線サーバ１３０は、遮断機１０内における制御部９０に接続されており、車両検知器１３１、路側アンテナ１３２及び操作部１３３からの入力に応じて制御部９０に対して信号を送出する。
【００５０】
車両検知器１３１は、例えば車両通行路Ｒの両側に設置された複数対の光センサにより構成されており、料金所ゲートへの車両の進入と退出を検知するように構成されている。即ち、車両検知器１３１は、例えば料金所ゲートの入り口側（遮断機１０の車両進行方向Ｇ後方側）に設置された第一の光センサによって該料金所ゲートへの車両の進入を検知する一方、料金所ゲートの出口側（遮断機１０の車両進行方向Ｇ前方側）に設置された第二の光センサによって該料金所ゲートからの車両の退出を検知するようになっている。これにより、車両検知器１３１は、車両の進入と退出に基づく信号を車線サーバ１３０に対して出力する。
【００５１】
路側アンテナ１３２は、例えば遮断機１０よりも車両進行方向Ｇ後方側に設置されており、車両が料金所ゲートを通過する際、該車両に搭載された車載器と必要な情報を送受信し、当該情報の送受信に基づく信号を車線サーバ１３０に対して出力する。
そして、車線サーバ１３０は、これら車両検知器１３１及び路側アンテナ１３２からの信号の入力に基づいて、制御部９０に対して車両通行許可指令及び車両退出検知信号を送出する。制御部９０は、車両通行許可指令に基づいて開閉用モータ１３を正回転駆動させることにより阻止棒３０に開動作を行わせる。また、制御部９０は、車両退出検知信号に基づいて、開閉用モータ１３を逆回転駆動させることにより開動作後の阻止棒３０に閉動作を行わせる。
【００５２】
また、操作部１３３は、料金所周辺に設置された料金所係員の居室に設置されており、例えば「開ボタン」や「閉ボタン」の押下に基づいて、車線サーバ１３０に対して阻止棒３０の開閉要求を出力する。車線サーバ１３０は、この開閉要求に基づいて制御部９０に対し開閉指令を送出し、制御部９０はこの開閉指令に基づいて当該開閉用モータ１３を回転駆動させることで阻止棒３０の開閉動作を行う。なお、操作部１３３は、料金所から離れた位置にある監視センター等に設置した構成であってもよい。
【００５３】
さらに、この操作部１３３は、上記制御部９０にも接続されており、例えば「リリース復帰ボタン」を押下に基づいて制御部９０に対して阻止棒３０のリリース復帰指令を送出する。制御部９０は、このリリース復帰指令が入力された際には、ラッチ装置５８のロック状態を解除し、次いで復帰用モータ６８を駆動させる。
【００５４】
次に、本実施形態の遮断機１０の作用について説明する。車両通行路Ｒに車両が進入しておらず遮断機１０が待機状態の際には、図１及び図２に示すように、阻止棒３０は非リリース状態とされて、ホームポジションである阻止位置Ｓにある。なお、この非リリース状態においては、図６に示すように、保持バネ５５が係止部５３を支持アーム２０の後端側に向かって付勢することで、引っ掛け溝５３ａに入り込んだ軸部５１ａの該引っ掛け溝５３ａからの脱出を不能とし、これにより、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動を阻止している。
【００５５】
また、該保持バネ５５の付勢力は非リリース状態におけるリリースバネ４１の付勢力よりも大きく設定されているため、リリースバネ４１の付勢による回転モーメントによって引っ掛け溝５３ａ内から軸部５１ａが脱出して阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動してしまうことはない。
【００５６】
なお、上記待機状態のように阻止棒３０が非リリース状態の際には、ワイヤ６６の端部が固定された阻止棒３０の棒部３１の基端が、挟持プーリ６３に最接近した状態のため、プーリ６１から繰り出されたワイヤ６６の長さは最短とされている。
【００５７】
始めに、上記のように待機状態の遮断機１０を備えた料金所ゲートに車両が進入した際の阻止棒３０の開閉動作の処理手順について説明する。この阻止棒３０の開閉動作は、車線サーバ１３０の制御によって行われる。図９は、車線サーバ１３０が実行する阻止棒３０の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５８】
まず、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１が料金所ゲートへの車両の進入を検知したか否か、即ち、車両検知器１３１からのＯＮ信号（車両検知信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１）。その結果、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されていると判定した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１からＯＮ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器１３１からからＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１１：Ｙｅs）、車線サーバ１３０は、路側アンテナ１３２に対して車載器情報の受信指令を送出し（Ｓ１２）、路側アンテナ１３２はこの信号に基づいて車両に搭載された車載器と通信を開始する。
【００５９】
次いで、車線サーバ１３０は、路側アンテナ１３２が受信した車載器情報に基づいて、料金所ゲートを通過しようとしている車両が正常車両であるか異常車両であるかの別を判断する（Ｓ１３）。その結果、異常車両であると判断した場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は異常処理を行い（Ｓ１４）、阻止棒３０の開動作を行うことなく該阻止棒３０を阻止位置Ｓに維持する。これにより、Ｓ１３にて異常車両と判断した際の車線サーバ１３０の処理が終了する。
【００６０】
一方、Ｓ１３にて正常車両であると判断した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、車線サーバ１３０は、制御部９０に対して車両通行許可指令を送出する。これにより、制御部９０は、開閉用モータ１３の出力軸を正回転させることにより、支持アーム２０及び阻止棒３０を阻止位置Ｓから許可位置Ｋへと回動させる（Ｓ１５）。これによって、遮断機１０が、車両の通行を許可した状態となる。
【００６１】
Ｓ１５の後、車線サーバ１３０は、車両が料金所ゲートから退出を検知したか否か、即ち、車両検知器１３１による車両の検知が終了した結果、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１６）。そして、車両検知器１３１から依然としてＯＮ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、車線サーバ１３０は、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器１３１からＯＦＦ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、車線サーバ１３０は、制御部９０に対して車両退出検知信号を送出する。この車両退出検知信号に基づいて制御部９０は開閉用モータ１３の出力軸を逆回転させることにより、支持アーム２０及び阻止棒３０を許可位置Ｋから阻止位置Ｓへと回動させる（Ｓ１７）。これによって、遮断機１０が、車両の通行を阻止した状態となり、Ｓ１３にて正常車両と判断した際の車線サーバ１３０の処理が終了する。
【００６２】
ここで、上記のように、車線サーバ１３０が異常車両と判断して異常処理を行った際には、阻止棒３０が阻止位置Ｓに維持されることにより、該阻止棒３０に車両が衝突する場合がある。また、車線サーバ１３０が正常車両と判断して阻止棒３０に開動作を行わせた際であっても、車両の進入速度が速すぎる場合には、阻止棒３０に車両が衝突し得る。この際、本実施形態においては、阻止棒３０のリリース動作が行われる。
【００６３】
即ち、阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用する。そして、当該回転モーメントにより、被係止部５１の軸部５１ａが保持バネ５５の付勢力に抗して山部５３ｂを乗り越え、軸部５１ａが引っ掛け溝５３ａから脱出すると、図７に示すように、阻止棒３０の非リリース状態の保持が解除され、阻止棒３０が当該衝撃力及びリリースバネ４１の付勢による回転モーメントにしたがってリリース方向Ｔ１に回動させられる。
【００６４】
このように阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動すると、該阻止棒３０によってワイヤ６６が引張されることによって、ワイヤ６６はプーリ６１から順次繰り出されていく。この際、プーリ６１は繰り出し方向Ｐ１に回転するため、クラッチ機構７０の作用により、当該プーリ６１の繰り出し方向Ｐ１への回転が出力軸６８ａに伝達されることはなく、即ち、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１の回動が出力軸６８ａに伝達されることはない。
【００６５】
また、このように阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１への回動の中途において、ラッチ５８ａの先端がラッチ掛け部５９に当接することでラッチ５８ａ自体が後退し、該ラッチ５８ａがラッチ掛け部５９を乗り越える。そして、阻止棒３０がリリース状態となった際には、図７に示すように、ラッチ掛け部５９における車両通行路Ｒ側を向く面にラッチ５８ａが当接可能となることで、阻止棒３０の復帰方向Ｔ２への回動が阻止され、当該阻止棒３０のリリース状態が保持されたロック状態となる。これによって、リリース動作が完了する。
【００６６】
次に、リリース動作の完了後、阻止棒３０がリリース状態にある場合において、当該阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させて非リリース状態に戻す復帰動作について説明する。この復帰動作は、リリース動作後の阻止棒３０がリリース状態にある場合において、例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。図１０は、制御部９０が実行する阻止棒３０の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
まず、制御部９０は、操作部１３３からＯＮ信号が入力されたか否か、即ち、操作部１３３からリリース復帰指令が入力されたか否かを判定する（Ｓ２１）。その結果、操作部１３３からＯＦＦ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、操作部１３３からＯＮ信号が入力されるまで待機する。
【００６８】
制御部９０が、操作部１３３からＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、制御部９０は、ラッチ装置５８におけるソレノイドに電流を流す指令を送出し、これによってラッチ５８ａを後退させることで該ラッチ装置５８のロック状態を解除する（Ｓ２２）。これにより、阻止棒３０のリリース状態における保持状態が解除されて、阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動可能な状態となる。
【００６９】
次いで、制御部９０は、復帰用モータ６８に信号を送出し、該復帰用モータ６８の出力軸６８ａを巻き取り方向Ｐ２に正回転させる（Ｓ２３）。これによって、当該出力軸６８ａの巻き取り方向Ｐ２に向かっての正回転が、クラッチ機構７０を介してプーリ軸６１ｂに伝達され、プーリ６１が巻き取り方向Ｐ２に回転する。すると、プーリ６１がワイヤ６６を巻き取ることにより、プーリ６１から繰り出されたワイヤ６６の長さが順次短くなっていき、該ワイヤ６６によって阻止棒３０が引張されることで阻止棒３０が復帰方向Ｔ２に回動する。これによって、阻止棒３０が自動的に非リリース状態に復帰し、該阻止棒３０の復帰動作が完了する。
【００７０】
以上のように、本実施形態の遮断機１０によれば、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部６０を駆動させることによって阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させ、非リリース状態に復帰させることができる。
【００７１】
また、復帰駆動部６０においては、復帰用モータ６８を駆動させることによってプーリ６１を巻き取り方向Ｐ２に回転させてワイヤ６６を巻き取り、これにより、阻止棒３０をワイヤ６６によって引張することで復帰方向Ｔ２に回動させる構成のため、阻止棒３０を円滑かつ確実に非リリース状態に復帰させることができる。したがって、例えば
料金所係員が、車両通行遮断機の箇所まで近寄って、手動にて阻止棒を非リリース状態に復帰させる作業を行う必要はなく、車両通行路Ｒで車両の渋滞が発生してしまうことを回避できる。
【００７２】
さらに、阻止棒３０がリリース動作をする際には、繰り出し方向Ｐ１に回転するプーリ６１は、クラッチ機構７０の作用によって出力軸６８ａから独立して回転するため、該出力軸６８ａの負荷を受けることはない。即ち、出力軸６８ａの負荷を受けずにプーリ６１を繰り出し方向Ｐ１に自由に回転させることができるため、阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に円滑に回動させることができる。さらに、車両から阻止棒３０に与えられた衝撃がワイヤ６６及びプーリ６１を介して復帰用モータ６８に伝達されることを防止できるため、衝突時の復帰用モータ６８の損傷を回避することが可能となる。
【００７３】
一方、電動機６８を駆動して出力軸６８ａを巻き取り方向Ｐ２に正回転させた際には、該出力軸６８ａの回転がクラッチ機構７０を介してプーリ６１に伝達されることにより、阻止棒３０を確実に復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
即ち、クラッチ機構７０が阻止棒３０の復帰方向Ｔ２の回動と出力軸６８ａの正回転のみをこれら阻止棒３０及び出力軸６８ａの間で互いに伝達させる構成のため、阻止棒３０の円滑なリリース動作を可能としつつ、リリース動作後の阻止棒３０を迅速かつ円滑に復帰させることが可能となる。
【００７４】
なお、実施形態においては、阻止棒３０のリリース状態におけるラッチ機構５７のロック状態を、制御部９０がラッチ装置５８に信号を送出することで解除する構成としたが、例えば料金所係員等が操作摘み５８ｂを操作することでラッチ５８ａを後退させて、ラッチ機構５７のロックを解除するようにしてもよい。
【００７５】
また、ラッチ機構５７に代えて、例えば図１１に示すように、ボールキャッチ１００を設けた構成であってもよい。このボールキャッチ１００は、阻止棒３０における棒部３１に設けられた雄部材１０１と遮断機本体１１の車両通行路Ｒ側を向く側面に設けられた雌部材１０２とから構成されている。そして、阻止棒３０が非リリース状態からリリース状態に回動すると、阻止棒３０側の雄部材１０１の凸部１０１ａが雌部材１０２の凹部１０２ａに入り込む。
【００７６】
この際、凹部１０２ａの側面から付勢された一対のボール１０２ｂ，１０２ｂが凸部１０１ａを押さえ込むことによって雄部材１０１と雌部材１０２とが係合した状態となる。これによって、阻止棒３０がリリース状態において固定され、リリース状態にある阻止棒３０が不用意に回動してしまうことを防止することができる。
【００７７】
なお、阻止棒３０がリリース状態から非リリース状態に回動する際には、阻止棒３０の復帰方向Ｔ２への回転力によってボール１０２ｂ，１０２ｂの付勢力に抗して凸部１０１ａが凹部１０２ａ内から脱出することにより、雄部材１０１と雌部材１０２との係合状態が解除される。したがって、制御部９０の指令によらずとも阻止棒３０のロック状態を解除することができるため、遮断機１０の構成自体をより簡易なものとすることができる。
【００７８】
次に、本発明の第二実施形態に係る遮断機について、図面を参照して詳細に説明する。
第二実施形態の遮断機４１０は、図１２〜図１４に示すように、遮断機本体４１１と、該遮断機本体４１１に支持された支持アーム４２０と、該支持アーム４２０に支持された阻止棒４３０とを備えている。さらに、この遮断機４１０には、復帰駆動部４４０と、リリース状態保持部４６０と、非リリース状態保持部４７０と、補助復帰駆動部４８０と、制御部４９０（図１２〜１８において図示省略、図２７参照）とが設けられている。
【００７９】
遮断機本体４１１は、高速道路の料金所における車両通行路Ｒの側方に固定設置されている。この遮断機本体４１１における車両進行方向Ｇ後方側を向く面には、開閉軸４１２（図１３及び図１４参照）が設けられている。この開閉軸４１２は、遮断機本体４１１内に設けられた開閉用モータ４１３（図１２〜図１４において図示省略、図２７参照）によって車両進行方向Ｇに沿った水平軸回りに回転駆動可能とされている。開閉用モータ４１３は回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、後述する制御部４９０と接続されており、該制御部４９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。なお、遮断機本体４１１を設置する箇所は、高速道路の料金所に限られず、例えば駐車場の料金所等であってもよい。
【００８０】
支持アーム４２０は、アーム本体４２１とリリース軸４２２とを備えている。
アーム本体４２１は開閉軸４１２の直径方向を長手方向とするように該開閉軸４１２に固定支持されている。このアーム本体４２１は、開閉軸４１２の回転に伴って、該アーム本体４２１の長手方向が水平方向に平行な水平状態と鉛直方向に平行な鉛直状態との間で、鉛直面に沿って９０°の範囲で開閉軸４１２の軸線回りに回動可能とされている。
【００８１】
このアーム本体４２１は、水平状態とされている場合において上下方向に対向する上板部４２１ａ、下板部４２１ｂ、及び、これら上板部４２１ａと下板部４２１ｂとを接続する中板部４２１ｃを備えている。即ち、アーム本体４２１は、長手方向に直交する断面形状が略コの字状をなしている。そして、上記断面コの字状において上下に対抗する二辺を接続する一辺となる中板部４２１ｃが開閉軸４１２に固定支持されている。
【００８２】
リリース軸４２２は、図１４に示すように、上記アーム本体４２１の先端、即ち、支持アーム４２０が水平状態の場合におけるアーム本体４２１の車両通行路Ｒ側の端部（図１２及び図１３における左側）に支持されている。このリリース軸４２２は、アーム本体４２１の長手方向に直交し、かつ、鉛直面に沿って延びる軸線回りに回動可能とされている。これによって、支持アーム４２０が水平状態とされている際にはリリース軸４２２は鉛直軸回りに回動可能とされる。
【００８３】
阻止棒４３０は、リリース軸４２２の直径方向に延在するように該リリース軸４２２に固定支持されている。そして、支持アーム４２０が水平状態とされている場合における阻止棒４３０のリリース軸４２２から見た車両通行路Ｒ側の部分が、長尺状をなして車両の進行を阻止する棒部４３１とされている。また、阻止棒４３０におけるリリース軸４２２を挟んで棒部４３１の反対側の部分が、アーム本体４２１の上記断面コの字状の内側に収納可能な基部４３２とされている。
このような阻止棒４３０は、リリース軸４２２の回転に伴って該リリース軸４２２の軸線回りに回動可能とされている。
【００８４】
この阻止棒４３０においては、図１２及び図１４に示すように、該阻止棒４３０の延在方向が支持アーム４２０の長手方向と平行な状態、即ち、阻止棒４３０が開閉軸４１２の径方向に延在する状態が非リリース状態とされている。
また、阻止棒４３０においては、図１３に示すように、リリース軸４２２の回動に伴って非リリース状態から車両進行方向Ｇに９０°回動し、阻止棒３０の延在方向が支持アーム４２０の長手方向と直交する状態、即ち、阻止棒４３０が開閉軸４１２及び車両進行方向Ｇと平行に延在する状態がリリース状態とされている。
以下では、阻止棒４３０が非リリース状態からリリース状態に回動する方向、即ち、リリース動作を行う方向をリリース方向Ｔ１とし、これとは逆にリリース状態から非リリース状態に回動する方向、即ち、復帰動作を行う方向を復帰方向Ｔ２とする。
【００８５】
また、阻止棒４３０においては、図１２に示すように、支持アーム４２０が水平状態とされ、かつ、阻止棒４３０が非リリース状態とされていることにより、該阻止棒４３０が略水平状態であるとともに車両進行方向Ｇに略直交する方向に延びて車両の進行を阻止する状態が阻止位置Ｓとされている。また、支持アーム４２０が鉛直状態とされ、かつ、阻止棒４３０が非リリース状態とされることにより、阻止棒４３０が鉛直方向に起立して車両の通行を許可する状態が許可位置Ｋとされている。
【００８６】
そして、本実施形態においては、開閉軸４１２の回転に伴って支持アーム４２０が９０°の範囲で回動することで、非リリース状態とされた阻止棒４３０が阻止位置Ｓと許可位置Ｋとの間での開閉動作を行うようになっている。以下では、支持アーム４２０が水平状態から鉛直状態に向かって回動する動作を開動作とし、該支持アーム４２０が鉛直状態から水平状態に向かって回動する動作を閉動作とする。
【００８７】
次に、復帰駆動部４４０の構成について説明する。
復帰駆動部４４０は、リリース方向Ｔ１に回動した阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させて非リリース状態に復帰させるための機構であって、図１２〜図１４に示すように水平状態とされた支持アーム４２０の下部に一体に固定されている。この復帰駆動部４４０は、図１５〜図１８に示すように、筐体状をなす復帰駆動部本体４４０ａ内に収納された復帰用モータ（電動機）４４１と、該復帰用モータ４４１の正回転をリリース軸４２２に伝達させる動力伝達機構４４２と、阻止棒４３０の非リリース状態又はリリース状態を検知する状態検知手段４５５（図１５にて図示省略）とを備えている。
【００８８】
復帰用モータ４４１は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部４９０からの指令に基づいて出力軸４４１ａが正逆回転可能とされている。
【００８９】
動力伝達機構４４２は、第一ウォームギア４４３と、第一回転軸４４４と、第二ウォームギア４４５と、第一平歯車４４６と、第二回転軸４４７と、クラッチ機構４４８と、第二平歯車４５１と、第三平歯車４５２とを備えている。
【００９０】
第一ウォームギア４４３は、図１５から図１８に示すように、出力軸４４１ａの先端に該出力軸４４１ａと同軸に固定されており、その外周面には、軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
第一回転軸４４４は、支持アーム４２０が水平状態とされた場合における復帰駆動部本体４４０ａの上下方向（以下、復帰駆動部４４０の説明においては単に上下方向と称する。）に延在する軸であって、例えば復帰駆動部本体４４０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【００９１】
第二ウォームギア４４５は、第一回転軸に同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、該第一回転軸４４４と一体に回転するようになっている。この第二ウォームギア４４５の外周面には第一ウォームギア４４３の雄ネジと螺合するギア歯が形成されており、これによって、第一ウォームギア４４３と第二ウォームギア４４５とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【００９２】
第一平歯車４４６は、第一回転軸４４４に同軸に固定された略円盤状をなすギアであって、その外周面にはギア歯が形成されている。この第一平歯車４４６は、第二ウォームギア４４５の上部に一体に固定されており、これによって、第二ウォームギア４４５及び第一回転軸４４４と連動して軸線回りに回転するようになっている。
第二回転軸４４７は、第一回転軸４４４と平行をなして上下方向に延在する軸であって、例えば復帰駆動部本体４４０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【００９３】
クラッチ機構４４８は、第二回転軸４４７に対してそれぞれ同軸に配置された第一ギア４４９及び第二ギア４５０を備えている。
第一ギア４４９は、第二回転軸４４７に対して同軸かつ一体に固定された略円盤状をなしており、第二回転軸４４７とともに軸線回りに回転するように構成されている。この第一ギア４４９の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第一平歯車４４６のギア歯と互いに噛み合っている。これによって、第一ギア４４９と第一平歯車４４６とは、それぞれの軸線回りに互いに連動回転可能とされている。
【００９４】
この第一ギア４４９の上面には、図１７（ａ）に示すように、該第一ギア４４９の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称をなす一対の爪部４４９ａ，４４９ａが設けられている。これら爪部４４９ａ，４４９ａはそれぞれ第一ギア４４９の軸線に平行に延びる円柱状をなしている。
【００９５】
第二ギア４５０は、図１５及び図１６に示すように、第二回転軸４４７に対して軸線回りに相対回転可能に配置された円盤状をなしており、第一ギア４４９の上部に重なるように配置されている。
この第二ギア４５０には、図１７（ａ）に示すように、該第二ギア４５０の厚み方向に貫通する一対の溝部４５０ａ，４５０ａが形成されている。これら溝部４５０ａ，４５０ａは、第二ギア４５０の軸線回りに延びる円弧状をなしており、第二ギア４５０の軸線を挟み込むようにして該軸線を中心とした１８０°の点対称となるように配置されている。
【００９６】
このような第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａには、図１７（ｂ）に示すように、第一ギア４４９の一対の爪部４４９ａ，４４９ｂが一対一の関係で挿入されている。これによって、第一ギア４４９と第二ギア４５０とは、溝部４５０ａ，４５０ａ内における爪部４４９ａ，４４９ａの移動許容範囲に応じて軸線回りに相対回転可能とされている。
【００９７】
第二平歯車４５１は、第二回転軸４４７に対して同軸かつ相対回転可能に配されたギアであって、水平状態とされた支持アーム４２０における第二ギア４５０の上部に一体に固定されている。これによって、第二平歯車４５１は第二ギア４５０と一体に回転する。また、第二平歯車４５１の外周面にはギア歯が形成されている。
【００９８】
第三平歯車４５２は、支持アーム４２０に設けられたリリース軸４２２の下方において、該リリース軸４２２に対して同軸かつ一体に設けられたギアであって、当該リリース軸４２２と連動して回転可能とされている。また、第三平歯車４５２の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第二平歯車４５１のギア歯と互いに噛み合っている。これによって、第二平歯車４５１と第三平歯車４５２とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【００９９】
ここで、制御部４９０の指令によって復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａが正回転すると、図１８に示すように、当該出力軸４４１ａの正回転が動力伝達機構４４２における第一ウォームギア４４３、第二ウォームギア４４５、第一平歯車４４６を介してクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に伝達される。これによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、図１６に示す初期位置から図１９に示すように時計回りに９０°だけ回転する。以下、このような第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの動作を正回転動作と称する。
【０１００】
一方、第一ギア４４９，４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａが初期位置から正回転動作した後に、制御部４９０の指令によって復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａが逆回転すると、上記同様、当該出力軸４４１ａの逆回転が、動力伝達機構４４２における第一ウォームギア４４３、第二ウォームギア４４５、第一平歯車４４６を介してクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に伝達される。これによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、図１９における反時計回り、即ち、正回転動作と反対回りに９０°回転して初期位置に復帰する。以下、この第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの動作を逆回転動作を称する。
以上のように、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａは、復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａの正逆回転に応じて９０°の角度範囲を往復回動する。
【０１０１】
また、阻止棒４３０がリリース動作を行い、非リリース状態からリリース状態となると、図２０に示すように、このリリース動作に伴うリリース軸４２２のリリース方向Ｔ１への回転が、動力伝達機構４４２における第三平歯車４５２、第二平歯車４５１を介して第二ギア４５０に伝達される。これによって、第二ギア４５０は、図１６に示す初期位置から図２１に示すように反時計回りに９０°だけ回転する。以下、この第二ギア４５０の動作をリリース連動動作と称する。
第二ギア４５０がリリース連動動作を行った後は、図２１に示すように、第一ギア４４９における初期位置の爪部４４９ａ，４４９ａが、溝部４５０ａ，４５０ａにおける図２１の時計回り前方側の端部となる当接端部４５０ｂにそれぞれ当接する。
【０１０２】
一方、リリース連動動作後の第二ギア４５０が当該リリース連動動作と反対回り９０°に回転すると、当該回転が動力伝達機構４４２における第二平歯車４５１及び第三平歯車４５２を介してリリース軸４２２に伝達される。これによってリリース軸４２２は、復帰方向Ｔ２に回転する。これに伴って、阻止棒４３０がリリース状態から復帰動作を行って非リリース状態に復帰する。以下、このように第二ギア４５０の動作を復帰連動動作と称する。
以上のように、第二ギア４５０と阻止棒４３０とは、互いに連動する構成とされ、即ち、第二ギア４５０のリリース連動動作と阻止棒４３０のリリース動作とが対応するように、また、第二ギア４５０の復帰連動動作と阻止棒４３０の復帰動作とが対応するように互いに連動する。
【０１０３】
状態検知手段４５５は、被検知円盤４５６と、円盤検知用センサ４５７とから構成されている。
被検知円盤４５６は、図１６、図１９及び図２１に示すように、略円盤状をなす部材であって、上記クラッチ機構４４８における第二ギア４５０の上面に同軸かつ一体に固定されている。被検知円盤４５６は、その外径が第二ギア４５０の外径よりも大きく形成されており、さらに、外周縁部から径方向内側に向かって切り欠くように形成された第一スリット４５６ａ及び第二スリット４５６ｂを備えている。これら第一スリット４５６ａ，第二スリット４５６ｂは、被検知円盤４５６の周方向に互いに９０°の間隔をあけて配置されている。
【０１０４】
円盤検知用センサ４５７は、復帰駆動部本体４４０ａの内壁に保持されたセンサであって、例えばレーザーを照射することによって対象物までの距離を測定可能とされた距離センサが採用されている。本実施形態において、円盤検知用センサ４５７は、被検知円盤４５６の外周部に対して水平状態とされた支持アーム４２０の上下方向に沿うようにレーザーを照射している。これにより、被検知円盤４５６の回転角度に応じて、レーザーの照射領域に第一スリット４５６ａ又は第二スリット４５６ｂが存在する場合と、当該照射領域に被検知円盤４５６が存在する場合とをそれぞれ検出するようになっている。
【０１０５】
このような円盤検知用センサ４５７は、図１６及び図１９に示すように、阻止棒４３０が非リリース状態とされて第二ギア４５０が初期位置とされている場合には、第一スリット４５６ａに向かってレーザーを照射しており、即ち、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第一スリット４５６ａが位置している。この場合、状態検知手段４５５は、阻止棒４３０が非リリース状態にあるものと認識する。
【０１０６】
そして、図２１に示すように、第二ギア４５０がリリース連動動作を行った際には、これに伴って第二ギア４５０に固定された円盤検知用センサ４５７も回転することにより、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第二スリット４５６ｂが存在することになる。このように、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に当初第一スリット４５６ａが位置している場合に被検知円盤４５６が回転することにより、当該レーザー照射領域に位置する対象物が被検知円盤４５６自体、第二スリット４５６ｂと変化した場合に、状態検知手段４５５は阻止棒４３０がリリース状態に変化したものと認識する。
【０１０７】
さらに、第二ギア４５０が復帰連動動作を行った際には、これに伴って第二ギア４５０に固定された円盤検知用センサ４５７も回転することにより、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に第一スリット４５６ａが存在することになる。このように、円盤検知用センサ４５７のレーザー照射領域に当初第二スリット４５６ｂが位置している場合に被検知円盤４５６が回転することにより、当該レーザー照射領域に位置する対象物が被検知円盤４５６自体、第一スリット４５６ａと変化した場合に、状態検知手段４５５は阻止棒４３０がリリース状態に変化したものと認識する。
以上のようにして、状態検知手段４５５は、阻止棒４３０が非リリース状態にあるかリリース状態にあるのかを検知する。
【０１０８】
次に、リリース状態保持部４６０の構成について説明する。
リリース状態保持部４６０は、阻止棒４３０をリリース状態において保持する機構であって、図１２〜図１４に示すように、水平状態とされた支持アーム４２０の先端における上面に設けられている。このリリース状態保持部４６０の説明においては、当該水平状態とされた支持アーム４２０の上下方向を単に上下方向と称する。
【０１０９】
このリリース状態保持部４６０は、詳しくは図１２に示すように、水平状態とされた支持アーム４２０の上面に固定された筐体状をなす保持部本体４６１と、リリース状態における阻止棒４３０に対して付勢力により係止する付勢係止部４６２と、該付勢係止部４６２の付勢力に抗して該付勢係止部４６２の阻止棒４３０に対する係止を解除する係止解除部４６５とを備えている。
【０１１０】
上記付勢係止部４６２は、スライドバー４６３及び付勢部材収容部４６４から構成されている。
スライドバー４６３は、上下方向に延在するバー状をなしており、保持部本体４６１を貫通するようにして上下方向の所定範囲にわたってスライド可能に設けられている。このスライドバー４６３の下端には、リリース状態とされた阻止棒４３０に係合可能な係止端部４６３ａが設けられている。この係止端部４６３ａはスライドバー４６３が最下位置にある場合に阻止棒４３０に係合する。また、このスライドバー４６３における上下方向略中央部には、該スライドバー４６３の外周面が一段拡径するようにして形成されたフランジ部４６３ｂが設けられている。
【０１１１】
付勢部材収容部４６４は、保持部本体４６１内においてスライドバー４６３に外嵌されるように設けられている。この付勢部材収容部４６４は、スライドバー４６３の上下方向の相対移動を許容しており、即ち、スライドバー４６３は付勢部材収容部４６４によって上下方向のスライドが阻止されることなく当該方向に相対移動可能とされている。また、付勢部材収容部４６４の内部には、スライドバー４６３を下方に向かって付勢するコイルスプリング等の付勢部材（図示省略）が収容されている。この付勢部材の付勢によって、スライドバー４６３に外力が作用しない限り、該スライドバー４６３は最下位置に位置することになる。
付勢部材収容部４６４の付勢部材により最下位置に位置するスライドバー４６３は、該スライドバー４６３の係止端部４６３ａが阻止棒４３０に対して係止することで阻止棒４３０をリリース状態に保持している。
【０１１２】
係止解除部４６５は、解除用モータ４６６と、ネジ部材４６７と、ボールナット４６８と、ブラケット４６９とを備えている。
解除用モータ４６６は、保持部本体４６１内において、出力軸が下方に向くように配置されている。この出力軸には、外周面にギア歯が形成されたモータ側ギア４６６ａが同軸かつ一体に固定されている。
【０１１３】
ネジ部材４６７は、保持部本体４６１内の上下方向に延在するように配置されており、その外周面には軸線方向に捩れる雄ネジが形成されている。また、このネジ部材４６７の下端には外周面にギア歯が形成されたネジ部材側ギア４６７ａが同軸かつ一体に固定されている。このネジ部材側ギア４６７ａはモータ側ギア４６６ａと互いに噛み合っており、これによって、解除用モータ４６６の回転と連動してネジ部材４６７が回転する。
【０１１４】
ボールナット４６８は、ネジ部材４６７に外嵌された筒状の部材であって、その内周側にはネジ部材４６７の雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。このボールナット４６８は、ネジ部材４６７の回転に伴って当該ネジ部材４６７の延在方向、即ち、上下方向に移動可能とされている。これらネジ部材４６７とボールナット４６８とによって、ネジ部材４６７の軸線回りの回転をボールナット４６８の上下方向の直進運動に変換するボールネジ機構が構成されている。
【０１１５】
ブラケット４６９は、その一端がボールナット４６８に固定されており、該ボールナット４６８の移動に連動して上下に移動するように構成されている。また、ブラケットの他端はスライドバー４６３に向かって延在しており、当該他端側の部分をスライドバー４６３が上下方向に相対移動可能に貫通している。
ここで、ブラケット４６９は、スライドバー４６３のフランジ部４６３ｂに対して下方から当接している。これによって、ブラケット４６９が上方に向かって移動する場合には、該スライドバー４６３を持ち上げるようにして上方に移動させる。この動作によって、スライドバー４６３における係止端部４６３ａの阻止棒４３０に対する係止を解除するようになっている。
【０１１６】
次に、非リリース状態保持部４７０の構成について説明する。
非リリース状態保持部４７０は、阻止棒４３０を非リリース状態に保持するための機構であって、図１２〜図１４、図１８に示すように、支持アーム４２０のアーム本体４２１に上下一対が設けられている。
これら非リリース状態保持部４７０，４７０は、詳しくは図２３に示すように、ナット４７１及びボルト４７２を介して、アーム本体４２１の上板部４２１ａ、下板部４２１ｂにそれぞれ設けられた付勢突起４７３を備えている。この付勢突起４７３は、上板部４２１ａ、下板部４２１ｂを支持アーム４２０の上下方向の外側から内側に向かってそれぞれ付勢されている。付勢突起４７３は、阻止棒４３０が非リリース状態とされて支持アーム４２０内に収納されている場合には、該阻止棒４３０の基部４３２の上面及び下面にそれぞれ形成された凹部４３２ａ，４３２ｂにそれぞれ係合する。
【０１１７】
この非リリース状態保持部４７０は、阻止棒４３０がリリース状態とされている場合には、付勢突起４７３がアーム本体４２１の内側に突出した状態とされている。そして阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して復帰動作をすると、当該復帰動作の中途において、阻止棒４３０における基部４３２に対して付勢突起４７３が当接する。この状態において阻止棒４３０がさらに復帰方向Ｔ２に回動すると、阻止棒４３０から付勢突起４７３に付与される押圧力によって該付勢突起４７３が後退する。また、阻止棒４３０が非リリース状態となると、阻止棒４３０の基部４３２における凹部４３２ａ，４３２ｂに対して付勢突起４７３が付勢力に従って突出する。これによって、付勢突起４７３と凹部４３２ａ，４３２ｂとが係合し、阻止棒４３０が非リリース状態に保持される。
【０１１８】
一方 阻止棒４３０が非リリース状態からリリース動作を行う際には、阻止棒４３０の基部４３２のリリース方向に回動する際に、付勢突起４７３が阻止棒４３０の凹部４３２ａ，４３２ｂの傾斜にしたがって後退する。即ち、基部４３２の回動による押圧力が付勢突起４７３に付与され、これによって付勢突起４７３が付勢力に抗して後退することにより、付勢突起４７３と凹部４３２ａ，４３２ｂとの係合が解除される。
【０１１９】
次に、補助復帰駆動部４８０の構成について説明する。
補助復帰駆動部４８０は、復帰方向Ｔ２に回動する阻止棒４３０が非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達した際に、該阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２に向かってのトルクを付与する役割を有している。
この補助復帰駆動部４８０は、図２４及び図２５に示すように、支持アーム４２０におけるアーム本体４２１の後端（車両通行路Ｒの反対側の端部）に固定された筐体状をなす補助復帰駆動部本体４８０ａと、補助復帰用モータ４８１と、第一平歯車４８２と、第一回転軸４８３と、第二平歯車４８４と、第三平歯車４８５と、第二回転軸４８６と、引き込み用ギア４８７と、被係止部４８８と、第一検知部４８９ａと、第二検知部４８９ｂとを備えている。
【０１２０】
補助復帰用モータ４８１は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、制御部４９０の指令に基づいて正逆回転するように構成されている。この補助復帰用モータ４８１は、補助復帰駆動部本体４８０ａ内において出力軸を上方に向けて配置されている。
【０１２１】
第一平歯車４８２は、補助復帰用モータ４８１の出力軸に同軸かつ一体に固定されたギアであって、その外周面にはギア歯が形成されている。
第一回転軸４８３は、上下方向に延在するように補助復帰駆動部本体４８０ａ内に設けられた軸であって、該補助復帰駆動部本体４８０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能とされている。
第二平歯車４８４は、第一回転軸４８３に同軸かつ一体に固定されており、その外周面にはギア歯が形成されている。この第二平歯車４８４のギア歯は第一平歯車４８２のギア歯と互いに噛み合っており、これによって第一平歯車４８２と第二平歯車４８４とはそれぞれの軸線回りに互いに連動回転するようになっている。
【０１２２】
第三平歯車４８５は、第一回転軸４８３に同軸かつ一体に固定されており、これによって、第二平歯車４８４及び第一回転軸４８３と連動して回転するようになっている。この第三平歯車４８５の外周面にはギア歯が形成されている。
第二回転軸４８６は、第一回転軸４８３と平行をなすように、即ち、上下方向に延在するように、補助復帰駆動部本体４８０ａ内に設けられた軸であって、該補助復帰駆動部本体４８０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能とされている。
【０１２３】
引き込み用ギア４８７は、第二回転軸４８６に一体に固定されており、該第二回転軸４８６の回転にともなって軸線回りに回転するようになっている。この引き込み用ギア４８７の外周面の一部には、上記軸線を中心としたギア部４８７ａが設けられている。このギア部４８７ａに形成されたギア歯は上記第三平歯車４８５のギア歯と互いに噛み合っており、これによって、第三平歯車４８５と引き込み用ギア４８７とは、それぞれの軸線回りに連動回転可能とされている。
また、この引き込み用ギア４８７の外周面におけるギア部４８７ａに対して軸線を挟んだ反対側の部分には、該軸線の径方向外側に向かって突出するように形成された引き込み部４８７ｂが形成されている。
【０１２４】
被係止部４８８は、阻止棒４３０における基部４３２の後端において、上下方向に延在するように一体に取り付けられている。この被係止部４８８は、阻止棒４３０が非リリース状態にある場合において、アーム本体４２１の内部から補助復帰駆動部本体４８０ａ内に突出するように配置されている。この被係止部４８８は、上記引き込み用ギア４８７の引き込み部４８７ｂが復帰方向Ｔ２の後方側から引っ掛かるようにして係止可能とされている。
【０１２５】
ここで、図２５に示すように、引き込み部４８７ｂが被係止部４８８の回転軌跡Ｌの外側に外れた被係止部４８８の位置、即ち、阻止棒４３０の基部４３２の被係止部４８８が引き込み部４８７ｂに対して当接することのない被係止部４８８の位置が、当該被係止部４８８及び引き込み用ギア４８７の初期位置とされている。
そして、この引き込み用ギア４８７は、初期位置から図２５及び図２６の時計回り方向（係止回転方向Ｕ１）に回転することによって、被係止部４８８に対して引っ掛かるようにして係合する。また、被係止部４８８に対して係合した引き込み用ギア４８７は、図２５の半時計回り方向（解除回転方向Ｕ２）に回転することによって、被係止部４８８との係合を解除するとともに初期位置に復帰する。
【０１２６】
第一検知部４８９ａは、阻止棒４３０がリリース状態から復帰方向Ｔ２に該阻止棒４３０は非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達したことを検知する役割を有している。この第一検知部４８９ａは、例えば補助復帰駆動部本体４８０ａ内の下部に設置されており、図２５に示すように、上方に向かって照射するレーザーによって阻止棒４３０の基部４３２後端に取り付けられた被係止部４８８の有無を検知する。これによって、阻止棒４３０が非リリース状態に到達する手前の所定位置に到達したか否かを検出している。
【０１２７】
ここで、阻止棒４３０の非リリース状態に到達する手前の所定位置とは、阻止棒４３０がリリース状態から復帰方向Ｔ２に回動する際に、上記非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が阻止棒４３０の基部４３２に対して当接する際の阻止棒４３０の角度位置を意味している。したがって、リリース状態の阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動し、該阻止棒４３０が非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３に当接した際に、第一検知部４８９ａが阻止棒４３０の基部４３２後端の被係止部４８８を検知する。
【０１２８】
第二検知部４８９ｂは、リリース状態の阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動した結果、該阻止棒４３０がリリース状態に到達したことを検知する役割を有している。この第二検知部４８９ｂとしては、図２５に示すように、支持アーム４２０のアーム本体４２１における中板部４２１ｃの内面に設けられたスイッチセンサを採用することができる。これにより、阻止棒４３０が非リリース状態となった際には、該阻止棒４３０の基部４３２が第二検知部４８９ｂに当接することにより、該第二検知部４８９ｂが阻止棒４３０の非リリース状態への復帰を検知するようになっている。
【０１２９】
次に、制御部４９０について、遮断機４１０の機能構成を踏まえて説明する。図２７は遮断機４１０及び周辺機器の機能構成を示す機能ブロック図である。遮断機４１０における制御部４９０には、開閉用モータ４１３と、復帰駆動部４４０の復帰用モータ４４１と、補助復帰駆動部４８０の補助復帰用モータ４８１と、リリース状態保持部４６０の解除用モータ４６６と、第一検知部４８９ａと、第二検知部４８９ｂとがそれぞれ接続されている。
【０１３０】
この制御部４９０は、第一検知部４８９ａ及び第二検知部４８９ｂからの信号の入力に基づいて補助復帰用モータ４８１の駆動制御を行う。具体的には、この制御部４９０は、第一検知部４８９ａから信号が入力された際には、補助復帰用モータ４８１の出力軸を正回転させ、第二検知部４８９ｂから信号が入力された際には、補助復帰用モータ４８１の出力軸を逆回転させる。
【０１３１】
また、遮断機４１０の外部には、周辺機器として、車両検知器５３１、路側アンテナ５３２及び操作部５３３がそれぞれ接続された車線サーバ５３０が設けられている。この車線サーバ５３０は、遮断機４１０内における制御部４９０に接続されており、車両検知器５３１、路側アンテナ５３２及び操作部５３３からの入力に応じて制御部４９０に対して信号を送出する。
【０１３２】
車両検知器５３１は、例えば車両通行路Ｒの両側に設置された複数対の光センサにより構成されており、料金所ゲートへの車両の進入と退出を検知するように構成されている。即ち、車両検知器５３１は、例えば料金所ゲートの入り口側（遮断機４１０の車両進行方向Ｇ後方側）に設置された第一の光センサによって該料金所ゲートへの車両の進入を検知する一方、料金所ゲートの出口側（遮断機４１０の車両進行方向Ｇ前方側）に設置された第二の光センサによって該料金所ゲートからの車両の退出を検知するようになっている。これにより、車両検知器５３１は、車両の進入と退出との検知に車両の進入と退出に応じた信号を車線サーバ５３０に対して出力する。
【０１３３】
路側アンテナ５３２は、例えば遮断機４１０よりも車両進行方向Ｇ後方側に設置されており、車両が料金所ゲートを通過する際、該車両に搭載された車載器と必要な情報を送受信し、当該情報の送受信に基づく信号を車線サーバ５３０に対して出力する。
そして、車線サーバ５３０は、これら車両検知器５３１及び路側アンテナ５３２からの信号の入力に基づいて、制御部４９０に対して車両通行許可指令及び車両退出検知信号を送出する。制御部４９０は、車両通行許可指令に基づいて開閉用モータ４１３を正回転駆動させることにより阻止棒４３０に開動作を行わせる。一方、制御部４９０は、車両退出検知信号に基づいて開閉用モータ４１３を逆回転駆動させることにより、開動作後の阻止棒４３０に閉動作を行わせる。
【０１３４】
また、操作部５３３は、料金所周辺に設置された料金所係員の居室に設置されており、例えば「開ボタン」や「閉ボタン」の押下に基づいて、車線サーバ５３０に対して阻止棒４３０の開閉要求を出力する。車線サーバ５３０は、この開閉要求に基づいて制御部４９０に対し開閉指令を送出し、制御部４９０はこの開閉指令に基づいて当該開閉用モータ４１３を回転駆動させることで阻止棒４３０の開閉動作を行う。なお、操作部５３３は、料金所から離れた位置にある監視センター等に設置した構成であってもよい。
【０１３５】
さらに、この操作部５３３は、上記制御部４９０にも直接接続されており、例えば「リリース復帰ボタン」を押下に基づいて制御部４９０に対して阻止棒４３０のリリース復帰指令を送出する。制御部４９０は、このリリース復帰指令が入力された際には、解除用モータ４６６を駆動させ、次いで復帰用モータ４４１を駆動させる。
【０１３６】
次に、本実施形態の遮断機４１０の作用について説明する。
車両通行路Ｒに車両が進入しておらず遮断機４１０が待機状態の際には、図１２及び図１４に示すように、支持アーム２０が水平状態とされるとともに阻止棒４３０は非リリース状態とされ、即ち、阻止棒４３０はホームポジションである阻止位置Ｓにある。
【０１３７】
この非リリース状態において復帰駆動部４４０は、図１６に示すように、クラッチ機構４４８の第一ギア４４９及び第二ギア４５０を初期状態に位置させている。また、状態検知手段４５５における円盤検知用センサ４５７のレーザ照射領域には、被検知円盤４５６における第一スリット４５６ａが位置した状態とされており、これによって、阻止棒４３０が非リリース状態にあることが検知されている。
さらに、リリース状態保持部４６０においては、図２２（ａ）に示すように、係止解除部４６５のボールナット４６８及びブラケット４６９が最下位置にあり、付勢係止部４６２のスライドバー４６３は付勢部材収容部４６４の付勢部材の付勢に従って最下位置にある。
【０１３８】
また、非リリース状態保持部４７０においては、付勢突起４７３がその付勢に従って阻止棒４３０の基部４３２の凹部４３２ａ，４３２ｂに係合していることで、阻止棒４３０のリリース方向Ｔ１への回動を阻止しており、即ち、阻止棒４３０を非リリース状態に保持している。これにより、阻止棒４３０が不用意にリリース動作をしてしまうことを防止している。
【０１３９】
さらに、この非リリース状態において、補助復帰駆動部４８０における引き込み用ギア４８７は、図２４及び図２５に示すように、阻止棒４３０の基部３２に設けられた被係止部４８８に係合することのない初期位置に位置している。
【０１４０】
始めに、上記のように待機状態の遮断機４１０を備えた料金所ゲートに車両が進入した際の阻止棒４３０の開閉動作の処理手順について説明する。この阻止棒４３０の開閉動作は、車線サーバ５３０の制御によって行われる。図２８は、車線サーバ５３０が実行する阻止棒４３０の開閉動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４１】
まず、車線サーバ５３０は、車両検知器５３１が料金所ゲートへの車両の進入を検知したか否か、即ち、車両検知器５３１からのＯＮ信号（車両検知信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１１）。その結果、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されていると判定した場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、車線サーバ５３０は、車両検知器５３１からＯＮ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器５３１からからＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１１１：Ｙｅs）、車線サーバ５３０は、路側アンテナ５３２に対して車載器情報の受信指令を送出し（Ｓ１１２）、路側アンテナ５３２はこの信号に基づいて車両に搭載された車載器と通信を開始する。
【０１４２】
次いで、車線サーバ５３０は、路側アンテナ５３２が受信した車載器情報に基づいて、料金所ゲートを通過しようとしている車両が正常車両であるか異常車両であるかの別を判断する（Ｓ１１３）。その結果、異常車両であると判断した場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、車線サーバ５３０は異常処理を行い（Ｓ１１４）、阻止棒４３０の開動作を行うことなく該阻止棒４３０を阻止位置Ｓに維持する。これにより、Ｓ１１３にて異常車両と判断した際の車線サーバ５３０の処理が終了する。
【０１４３】
一方、Ｓ１１３にて正常車両であると判断した場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、車線サーバ５３０は、制御部４９０に対して車両通行許可指令を送出する。これにより、制御部４９０は、開閉用モータ４１３の出力軸を正回転させることにより、支持アーム４２０及び阻止棒４３０を阻止位置Ｓから許可位置Ｋへと回動させる（Ｓ１１５）。これによって、遮断機４１０が、車両の通行を許可した状態となる。
【０１４４】
Ｓ１１５の後、車線サーバ５３０は、車両が料金所ゲートから退出を検知したか否か、即ち、車両検知器５３１による車両の検知が終了した結果、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１１６）。そして、車両検知器５３１から依然としてＯＮ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１１６：Ｎｏ）、車線サーバ５３０は、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されるまで待機する。一方、車両検知器５３１からＯＦＦ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、車線サーバ５３０は、制御部４９０に対して車両退出検知信号を送出する。この車両退出検知信号に基づいて制御部４９０は開閉用モータ４１３の出力軸を逆回転させることにより、支持アーム４２０及び阻止棒４３０を許可位置Ｋから阻止位置Ｓへと回動させる（Ｓ１７）。これによって、遮断機４１０が、車両の通行を阻止した状態となり、Ｓ１１３にて正常車両と判断した際の車線サーバ５３０の処理が終了する。
【０１４５】
ここで、上記のように、車線サーバ５３０が異常車両と判断して異常処理を行った際には、阻止棒４３０が阻止位置Ｓに維持されることにより、該阻止棒４３０に車両が衝突する場合がある。また、車線サーバ５３０が正常車両と判断して阻止棒４３０に開動作を行わせた際であっても、車両の進入速度が速すぎる場合には、阻止棒４３０に車両が衝突し得る。この際、本実施形態においては、阻止棒４３０のリリース動作が行われる。
【０１４６】
即ち、阻止棒４３０の棒部４３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝撃力が阻止棒４３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用する。そして、非リリース状態保持部４７０においては、当該回転モーメントにより付勢突起４７３がそれぞれ凹部４３２ａ，４３２ｂから脱出し、これら付勢突起４７３と凹部４３２ａ，４３２ｂとの係合が解除される。これによって、阻止棒４３０の非リリース状態の保持が解除され、当該阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動させられる。
【０１４７】
このように、阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動すると、リリース軸４２２の回転に伴って、図２１に示すように、復帰駆動部４４０の動力伝達機構４４２においては、第三平歯車４５２及び第二平歯車４５１を介してクラッチ機構４４８の第二ギア４５０がリリース連動動作を行う。そして、阻止棒４３０がリリース状態となった際には、第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａにおける当接端部４５０ｂ，４５０ｂが、初期位置の第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａにそれぞれ当接した状態となる。
【０１４８】
そして、このように阻止棒４３０がリリース状態となった際には、図２２（ａ）に示すように、リリース状態保持部４６０の付勢係止部４６２におけるスライドバー４６３の係止端部４６３ａが阻止棒４３０の基部４３２に係止した状態となり、即ち、阻止棒４３０のリリース状態が保持されたロック状態となる。これによって、阻止棒４３０のリリース動作が完了する。
また、このように阻止棒４３０がリリース動作をした際には、状態検知手段４５５における円盤検知用センサ４５７のレーザ照射領域が、第一スリット４５６ａ、被検知円盤４５６、第二スリット４５６ｂと変化する。これにより、状態検知手段４５５において阻止棒４３０がリリース状態となったことが検知される。
【０１４９】
次に、リリース動作の完了後、阻止棒４３０がリリース状態にある場合において、当該阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回転させて非リリース状態に戻す復帰動作について説明する。
この復帰動作は、リリース動作後の阻止棒４３０がリリース状態にある場合において、例えば料金所の係員による操作部５３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。図２９は、制御部４９０が実行する阻止棒４３０の復帰動作の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１５０】
まず、制御部４９０は、操作部５３３からＯＮ信号が入力されたか否か、即ち、操作部５３３からリリース復帰指令が入力されたか否かを判定する（Ｓ１２１）。その結果、操作部５３３からＯＦＦ信号が入力されていると判断した場合（Ｓ１２１：Ｎｏ）、操作部５３３からＯＮ信号が入力されるまで待機する。
【０１５１】
制御部４９０が、操作部５３３からＯＮ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１２１：Ｙｅｓ）、リリース状態保持部４６０に対して阻止棒４３０の保持を解除させる指令を送出する（Ｓ１２２）。即ち、制御部４９０は、係止解除部４６５における解除用モータ４６６を駆動させることにより、図２２（ｂ）に示すように、付勢係止部４６２のスライドバー４６３を上方に向かって移動させ、これにより、阻止棒４３０の基部４３２に対するスライドバー４６３の係止端部４６３ａの係止を解除させる。これによって、阻止棒４３０のリリース状態における保持状態が解除されて、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動可能な状態となる。
【０１５２】
次いで、制御部４９０は、復帰駆動部４４０における復帰用モータ４４１の出力軸４４１ａを正回転させることによって（Ｓ１２３）、動力伝達機構４４２におけるクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に軸線回り９０°の正回転動作をさせる。この際、図３０に示すように、該第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａの回転方向前方側に第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａの当接端部４５０ｂ，４５０ｂが当接しているため、第一ギア４４９の正回転動作に連動して第二ギア４５０も同様の方向に回転する。即ち、第一ギア４４９の爪部４４９ａ，４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａにおける当接端部４５０ｂ，４５０ｂを押圧することによって、当該第一ギア４４９の正回転動作に連動して第二ギア４５０が復帰連動動作を行う。
【０１５３】
このように第二ギア４５０が復帰連動動作を行うと、この復帰連動動作に基づく回転が第二平歯車４５１及び第三平歯車４５２を介してリリース軸４２２に伝達され、リリース軸４２２が復帰方向Ｔ２に回転する。これにともなって、該リリース軸４２２に支持された阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動する。
【０１５４】
その後、制御部４９０は、第一検知部４８９ａから信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１２４）。即ち、復帰駆動部４４０の寄与により阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して当該阻止棒４３０が非リリース状態の手前の所定位置に到達した結果、第一検知部４８９ａに検知されたか否かを判定する。なお、この所定位置において、非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が阻止棒４３０に対して当接し、当該当接が阻止棒４３０の復帰動作の抵抗となる。
そして、第一検知部４８９ａから信号が未入力と判断した場合（Ｓ１２４：Ｎｏ）、該第一検知部４８９ａから信号が入力されるまで待機する。
【０１５５】
一方、制御部４９０が、第一検知部４８９ａから信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、制御部４９０は、補助復帰駆動部４８０における補助復帰用モータ４８１の出力軸を正回転させる。すると、当該補助復帰用モータ４８１の正回転に連動して、引き込み用ギア４８７が係止回転方向Ｕ１に回転し、図２６に示すように、引き込み部４８７ｂが被係止部４８８に対して阻止棒４３０の復帰方向Ｔ２後方側から引っ掛かるようにして係合する。そして、このように係合した状態において補助復帰用モータ４８１の出力軸のさらなる正回転に伴って、引き込み用ギア４８７も係止回転方向Ｕ１に回転すると、引き込み部４８７ｂが被係止部４８８を当該係止回転方向Ｕ１に押し込んでいく。即ち、引き込み用ギア４８７の引き込み部４８７ｂが被係止部４８８を係止回転方向Ｕ１に押し込むことによって、阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２に向かってのトルクが付与されるのである。このようにして、復帰駆動部４４０に加えて補助復帰駆動部４８０の寄与によって阻止棒４３０は復帰方向Ｔ２に回動させられる。
【０１５６】
次いで、制御部４９０は、第二検知部４８９ｂから信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１２６）。即ち、復帰駆動部４４０及び補助復帰駆動部４８０の寄与により、図３１に示すように、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して該阻止棒４３０がリリース状態に到達した結果、第二検知部４８９ｂに検知されたか否かを判定する。なお、このように阻止棒４３０がリリース状態に到達すると、非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３が基部４３２の凹部４３２ａ，４３２ｂに係合し、阻止棒４３０が非リリース状態に保持される。
そして、第二検知部４８９ｂから信号が未入力と判断した場合（Ｓ１２６：Ｎｏ）、該第二検知部４８９ｂから信号が入力されるまで待機する。
【０１５７】
一方、制御部４９０が、第二検知部４８９ｂから信号が入力されたと判断した場合（Ｓ１２６：Ｙｅｓ）、制御部４９０は、補助復帰駆動部４８０における補助復帰用モータ４８１の出力軸を逆回転させる（Ｓ１２７）。すると、この逆回転に連動して引き込み用ギア４８７が解除回転方向Ｕ２に回転し、当該引き込み用ギア４８７の引き込み部４８７ｂによる被係止部４８８に対する係止が解除されるとともに引き込み用ギア４８７が図２５に示す初期位置に復帰する。
【０１５８】
続いて、制御部４９０は、復帰駆動部４４０における復帰用モータ４４１を逆回転させることにより（Ｓ１２８）、図３２に示すように、動力伝達機構４４２におけるクラッチ機構４４８の第一ギア４４９に軸線回り９０°の逆回転動作をさせる。これにより、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａが初期位置に復帰し、阻止棒４３０の復帰動作が完了する。
【０１５９】
このように阻止棒３４０の復帰動作が完了した際には、リリース状態保持部４６０の解除用モータ４６６が逆回転駆動されることにより、ブラケット４６９が下方に移動する。すると、付勢係止部４６２のスライドバー４６３が付勢部材収容部４６４の付勢に従って下方に移動する。これによって、係止端部４６３ａが、リリース状態の阻止棒４３０の基部４３２に係止可能な最下位置に復帰する。
なお、ここでは、阻止棒４３０の復帰動作が完了した後に係止端部４６３ａが最下位置に復帰する構成としたが、これに限定されることはなく、復帰動作をする阻止棒４３０の基部４３２が最下位置の係止端部４６３ａに係止不能となる位置まで回動した時点で、係止端部４６３ａが最下位置に復帰する構成であってもよい。
【０１６０】
以上のように、本実施形態の遮断機４１０においては、阻止棒４３０に車両が衝突することにより該阻止棒４３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部４４０を駆動させることによって阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
即ち、リリース軸４２２がリリース状態となった際にのみ、第二ギア４５０の溝部４５０ａ，４５０ａの当接端部４５０ｂ，４５０ｂが爪部４４９ａ，４４９ａに当接することによって、第一ギア４４９及び爪部４４９ａ，４４９ａの正回転動作が第二ギア４５０に伝達される。これによって、リリース軸４２２と連動する阻止棒４３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０１６１】
ここで、本実施形態においては、阻止棒４３０の非リリース状態からの不用意な回動を回避すべく非リリース状態保持部４７０が設けられているため、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動すると、非リリース状態の手前の所定位置において阻止棒４３０の基部４３２が非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３に当接する。したがって、この付勢突起４７３の当接が復帰方向Ｔ２に回動している阻止棒４３０の抵抗となり、復帰駆動部４４０の寄与のみでは阻止棒４３０が非リリース状態まで復帰仕切れなくなるおそれがある。
【０１６２】
これに対して、本実施形態においては、阻止棒４３０が非リリース状態の手前の所定位置に到達した際、即ち、阻止棒４３０の基部４３２が非リリース状態保持部４７０の付勢突起４７３に当接した際には、阻止棒４３０に対して補助復帰駆動部４８０による復帰方向Ｔ２へのトルクが付与される。したがって、当該補助復帰駆動部４８０及び上記復帰駆動部４４０の寄与によって、阻止棒４３０を迅速かつ円滑に非リリース状態に復帰させることが可能となる。
【０１６３】
また、本実施形態における補助復帰駆動部４８０は、阻止棒４３０の上記所定位置への到達を検知する第一検知部４８９ａを備えており、当該第一検知部４８９ａの阻止棒４３０の検知に基づいて該阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２へのトルクを付与する構成とされている。したがって、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動して上記所定位置に至った際に、該阻止棒４３０に対して復帰方向Ｔ２へのトルクを速やかに付与することができる。これによって、より一層迅速かつ確実に阻止棒４３０を非リリース状態に復帰させることができる。
【０１６４】
さらに、本実施形態における上記補助復帰駆動部４８０は、阻止棒４３０の非リリース状態への到達を検知する第二検知部４８９ｂをさらに備え、当該第二検知部４８９ｂの検知に基づいて阻止棒４３０へのトルクの付与を解除する構成とされている。これにより、阻止棒４３０が復帰方向Ｔ２に回動した結果として非リリース状態となった際に、補助復帰駆動部４８０による阻止棒４３０に対する復帰方向Ｔ２へのトルクの付与を速やかに解除することができる。したがって、例えば、阻止棒４３０が非リリース状態に復帰した直後に車両が阻止棒４３０に衝突した場合であっても、該阻止棒４３０のリリース動作が妨げられることなく、当該車両による衝突を円滑に逃がすことが可能となる。
【０１６５】
以下、本発明の第三実施形態に係る遮断機について、図３３及び図３４を参照して詳細に説明する。なお、この第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
図３３に示すように、第三実施形態の遮断機２００は、復帰駆動部２６０の構成について第一実施形態の遮断機１０の復帰駆動部６０と相違し、他の構成要素は同様の構成をなしている。
【０１６６】
第三実施形態の復帰駆動部２６０は、水平状態とされた支持アーム２０の上部に一体に固定されており、筐体状をなす復帰駆動部本体２６０ａ内に収納された復帰用モータ（電動機）２６８と動力伝達機構２７０とを備えている。
【０１６７】
復帰用モータ２６８は、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、その出力軸２６８ａは正回転一方向のみに回転駆動可能とされている。この復帰用モータ２６８は、支持アーム２０の後端側となる車両通行路Ｒの反対側において、出力軸２６８ａが支持アーム２０の延在方向と平行な軸線回りに回転駆動されるように配置されている。
【０１６８】
上記動力伝達機構２７０は、図３４に示すように、カップリング２７１と、第一ウォームギア２７２と、第一回転軸２７２ａと、第二ウォームギア２７３と、第一平歯車２７４と、第二回転軸２７４ａと、第二平歯車２７５と、クラッチ機構４４８と、ワイヤドラム２７９とを備えている。
【０１６９】
カップリング２７１は、復帰用モータ２６８の出力軸２６８ａと第一ウォームギア２７２とに一体に固定されており、即ち、出力軸２６８ａと第一ウォームギア２７２とを連結する役割を有している。
第一ウォームギア２７２は、その一端がカップリング２７１の他端に連結されるとともに、他端が復帰駆動部本体２６０ａの内側に突出する支持部２６０ｂに回転可能に支持された軸状の部材であって、その外周面には軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
【０１７０】
第一回転軸２７２ａは、水平状態とされた支持アーム２０の上下方向に延在する軸であって、復帰駆動部本体２６０ａに配された軸受２６０ｃを介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１７１】
第二ウォームギア２７３は、第一回転軸２７２ａに同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、第一回転軸２７２ａと一体に回転するようになっている。この第一回転軸２７２ａの外周面には第一ウォームギア２７２の雄ネジと螺合するギア歯が形成されている。これら、第一ウォームギア２７２と第二ウォームギア２７３とはそれぞれの軸線回りに互いに連動するように構成されている。
【０１７２】
第一平歯車２７４は、水平状態とされた支持アーム２０における第一回転軸２７２ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第一回転軸２７２ａと一体に回転するようになっている。この第一平歯車２７４の外周面にはギア歯が形成されている。
【０１７３】
第二回転軸２７４ａは、第一回転軸２７２ａと同様に水平状態とされた支持アーム２０の上下にわたって延在し、第一回転軸２７２ａと平行をなす軸であって、復帰駆動部本体２６０ａに配された軸受２６０ｄを介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１７４】
第二平歯車２７５は、水平状態とされた支持アーム２０における第二回転軸２７４ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第二回転軸２７４ａと一体に回転するように構成されている。この第二平歯車２７５の外周面にはギア歯が形成されており、当該ギア歯は第一平歯車２７４のギア歯と噛み合うように配置されている。これによって、第一平歯車２７４と第二平歯車２７５とはそれぞれの軸線回りに互いに連動するようになっている。
【０１７５】
クラッチ機構４４８は、第二実施形態と同様の構成を有しており、第一ギア４４９と第二ギア４５０とを備えている。本実施形態においては、第一ギア４４９は第二回転軸２７４ａの外周側に配置され連結円盤２７７ａを介して第二平歯車２７５と連結されている。これによって第一ギア４４９は、第二平歯車２７５とともに一体に回転するようになっている。
また、第二ギア４５０は、水平状態とされた支持アーム２０における第二ギア４５０の下方において第二回転軸２７４ａに対して相対回転可能に配されている。
【０１７６】
ワイヤドラム２７９は、水平状態とされた支持アーム２０におけるクラッチ機構４４８の下方に配置された円盤状をなす部材であって、第二回転軸２７４ａと同軸に、かつ、該第二回転軸２７４ａに対して軸線回りに相対回転可能に設けられている。このワイヤドラム２７９は、クラッチ機構４４８における第二ギア４４９に固定されており、該第二ギア４４９と一体に回転するように構成されている。
【０１７７】
このワイヤドラム２７９の外周には、例えばピアノ線等の引っ張り強度の大きい材料から構成されたワイヤ２７９ａが繰り出し可能に巻きかけられている。ワイヤドラム２７９が一方向に回転する際には、該ワイヤドラム２７９に対してワイヤ２７９ａが順次巻き掛けられる。一方、ワイヤ２７９ａがワイヤドラム２７９から繰り出される際には、ワイヤドラム２７９は他方向に回転する。また、ワイヤドラム２７９から繰り出されたワイヤ２７９ａの端部は、阻止棒３０における基部３２に一体に固定されたワイヤ固定部２８０に固定されている。
【０１７８】
以上のような構成の第三実施形態の遮断機２００における阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝突の衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用し、該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する。この際、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１の回動にともなって該阻止棒３０の基部３２が支持アーム２０からリリース方向Ｔ１に離間することにより、該基部３２のワイヤ固定部２８０に固定されたワイヤ２７９ａが、ワイヤドラム２７９から繰り出される。
【０１７９】
このワイヤ２７９ａのワイヤドラム２７９からの繰り出しに伴ってワイヤドラム２７９は他方向に回転すると、クラッチ機構４４８における第二ギア４５０も他方向に回転する。この際、当該第二ギア４５０の他方向の回転が第一ギア４４９に伝達されることはない。即ち、第二ギア４５０の溝部４５０ａにおける当接端部４５０ｂと第一ギア４４９の爪部４４９ａとが当接することはなく、第二ギア４５０は第一ギア４４９とは独立して回転する。これにより、ワイヤドラム２７９の回転の伝達はクラッチ機構４４８で遮断される。
【０１８０】
このようにリリース動作をした第三実施形態の遮断機２００における当該阻止棒３０の非リリース状態への復帰は、第一実施形態と同様、図８に示すように例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。
即ち、当該リリース復帰指令に基づいて制御部９０が復帰用モータ２６８に信号を送出すると、該復帰用モータ２６８が駆動されて出力軸２６８ａが正回転する。これによって、出力軸２６８ａにカップリング２７１を介して連結された第一ウォームギア２７２が回転すると、当該回転力が第二ウォームギア２７３、第一平歯車２７４を介して第二平歯車２７５に伝達されることで当該第二平歯車２７５が一方向に回転する。
【０１８１】
この出力軸２６８ａの正回転に基づいて第二平歯車２７５が一方向に回転すると、当該第二平歯車２７５と一体に固定された第一ギア４４９が一方向に回転する。すると、第一ギア４４９の爪部４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａにおける当接端部４５０ｂを押圧することで第一ギア４４９の回転に伴って第二ギア４５０が一方向に回転する。これと同時に、当該第二ギア４５０に一体に固定されたワイヤドラム２７９も一方向に回転する。
【０１８２】
このようにワイヤドラム２７９が一方向に回転すると、該ワイヤドラム２７９から繰り出されたワイヤ２７９ａがワイヤドラム２７９に巻き取られることで、該ワイヤ２７９ａの張力がワイヤ固定部２８０を介して阻止棒３０の基部３２に伝達される。すると、基部３２が支持アーム２０側に引っ張られることで阻止棒３０自体が復帰方向Ｔ２に回動する。これによって、阻止棒３０が自動的に非リリース状態に復帰し、該阻止棒３０の復帰動作が完了する。即ち、本実施形態における動力伝達機構２７０は、復帰用モータ２６８の出力軸２６８ａの正回転のみを阻止棒３０に伝達させることで、該阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させる。
【０１８３】
以上のように、本実施形態の遮断機２００によれば、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、復帰駆動部２６０を駆動させることによって阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させ、非リリース状態に復帰させることができる。これにより、リリース動作後の阻止棒３０を迅速に復帰させることが可能となる。
【０１８４】
また、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、クラッチ機構４４８の作用により、当該阻止棒３０の回動に基づくワイヤドラム２７９の回転が復帰用モータ２６８の出力軸２６８ａに伝達されることはない。即ち、出力軸２６８ａの負荷を受けずに阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に自由に回動することができるため、阻止棒３０を円滑にリリース方向Ｔ１に回動させることができる。また、車両から阻止棒３０に与えられた衝撃が動力伝達機構２７０を介して復帰用モータ２６８に伝達されることを防止できるため、衝突時の復帰用モータ２６８の損傷を回避することが可能となる。
【０１８５】
一方、復帰用モータ２６８を駆動させて出力軸２６８ａを正回転させた際には、該出力軸２６８ａの正回転がクラッチ機構４４８を介してワイヤドラム２７９に伝達されることにより、阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０１８６】
以下、本発明の第四実施形態に係る遮断機について、図３５及び図３６を参照して詳細に説明する。なお、この第四実施形態においては第一実施形態及び第三実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図３５及び図３６に示すように、第四実施形態の遮断機３００は、復帰駆動部３６０の構成について第一実施形態及び第三実施形態とは相違する。
【０１８７】
第四実施形態の復帰駆動部３６０は、水平状態とされた支持アーム２０の上部に一体に固定されており、筐体状をなす復帰駆動部本体３６０ａ内に収納された復帰用モータ（電動機）３６８と動力伝達機構３７０とを備えている。
【０１８８】
復帰用モータ３６８は、第三実施形態と同様、回転速度や回転角度を任意に制御可能ないわゆるサーボモータであって、その出力軸３６８ａは正回転一方向のみに回転駆動可能とされている。この復帰用モータ３６８は、支持アーム２０の後端側において、出力軸３６８ａが支持アーム２０の延在方向と平行な軸線回りに回転駆動されるように、かつ、当該出力軸３６８ａが車両通行路Ｒに向かって突出するように配置されている。
【０１８９】
上記動力伝達機構３７０は、図３６に示すように、カップリング３７１と、第一ウォームギア３７２と、第一回転軸３７２ａと、第二ウォームギア３７３と、第一プーリ３７４と、第二回転軸３７４ａと、第二プーリ３７５と、タイミングベルト（ベルト）３７５ａと、クラッチ機構４４８とを備えている。
【０１９０】
カップリング３７１は、その一端が復帰用モータ３６８の出力軸に一体に連結されている。
第一ウォームギア３７２は、その一端がカップリング３７１の他端に連結されるとともに、復帰駆動部本体３６０ａの内側に突出する一対の支持部３６０ｂに回転可能に支持された軸状の部材であって、その外周面には軸線回りに捩れる雄ネジが形成されている。
【０１９１】
第一回転軸３７２ａは、水平状態とされた支持アーム２０の上下にわたって延在する軸であって、復帰駆動部本体３６０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１９２】
第二ウォームギア３７３は、第一回転軸３７２ａに同軸に固定された略円盤状をなす部材であって、第一回転軸３７２ａと一体に回転するようになっている。この第一回転軸３７２ａの外周面には第一ウォームギア３７２の雄ネジと螺合するギア歯が形成されている。これにより、第一ウォームギア３７２と第二ウォームギア３７３とはそれぞれの軸線回りに互いに連動するように構成されている。
【０１９３】
第一プーリ３７４は、水平状態とされた支持アーム２０における第一回転軸３７２ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第一回転軸３７２ａと一体に回転するようになっている。
【０１９４】
第二回転軸３７４ａは、第一回転軸３７２ａと同様に水平状態とされた支持アーム２０の上下にわたって延在し、第一回転軸３７２ａと平行をなす軸であって、例えば復帰駆動部本体３６０ａに配された図示しない軸受を介して軸線回りに回転可能に設けられている。
【０１９５】
第二プーリ３７５は、水平状態とされた支持アーム２０における第二回転軸３７４ａの上端付近に同軸に固定された円盤状をなす部材であって、第二回転軸３７４ａと一体に回転するように構成されている。
タイミングベルト３７５ａは例えばゴム等の弾性材料から形成された無端状をなすベルトであって、その内周側に第一プーリ３７４及び第二プーリ３７５を抱え込むようにして、これら第一プーリ３７４及び第二プーリ３７５の外周面に巻き掛けられている。そして、第一プーリ３７４又は第二プーリ３７５の回転した際には、タイミングベルト３７５ａを介してこれら第一プーリ３７４及び第二プーリ３７５がそれぞれの軸線回りに互いに連動するようになっている。
【０１９６】
クラッチ機構４４８は、第二実施形態の遮断機４００と同様のものが採用されており、即ち、第一ギア４４８及び第二ギア４４９を備えている。
本実施形態においては、第一ギア４４８は第二回転軸２７４ａの外周側に該第二回転軸２７４ａに対して相対回転可能に配されており、第二プーリ３７５と一体に連結されている。これによって第一ギア４４９は、第二プーリ３７５とともに一体に回転するようになっている。
また、第二ギア４４９は、リリース軸２２と同軸に該リリース軸２２に一体に固定されており、これにより、リリース軸２２の回転と連動して回転するように構成されている。
【０１９７】
以上のような構成の第四実施形態の遮断機３００における阻止棒３０の棒部３１に対して車両進行方向Ｇに進行する車両が衝突すると、当該衝突の衝撃力が阻止棒３０をリリース方向Ｔ１に回動させる回転モーメントとして作用し、該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する。この際、阻止棒３０のリリース方向Ｔ１の回動にともなってリリース軸２２も同じくリリース方向Ｔ１に回転する。
【０１９８】
この際、このリリース軸２２の回転に伴ってクラッチ機構４４８における第二ギア４５０が他方向（リリース方向Ｔ１）に回転するが、当該第二ギア４５０の他方向の回転が第一ギア４４８に伝達されることはない。即ち、第二ギア４５０は第一ギア４４９とは独立して回転し、これにより、リリース軸２２の回転の伝達はクラッチ機構４４８で遮断される。
【０１９９】
このようにリリース動作をした第二実施形態の遮断機３００における当該阻止棒３０の非リリース状態への復帰は、第一実施形態と同様、例えば料金所の係員による操作部１３３の操作によって送出されるリリース復帰指令に基づいて行われる。
即ち、当該リリース復帰指令に基づいて制御部９０が復帰用モータ２６８に信号を送出すると、該復帰用モータ３６８が駆動されて出力軸３６８ａが正回転する。これによって、出力軸３６８ａにカップリング２７１を介して連結された第一ウォームギア３７２が回転すると、当該回転力が第二ウォームギア３７３、第一プーリ３７４を介して第二プーリ３７５に伝達されることで当該第二プーリ３７５が一方向に回転する。
【０２００】
この出力軸３６８ａの正回転に基づいて第二プーリ３７５が一方向に回転すると、当該第二プーリ３７５と一体に固定された第一ギア４４９が一方向に回転する。すると、第一ギア４４９の爪部４４９ａが第二ギア４５０の溝部４５０ａにおける当接端部４５０ｂを押圧することで第一ギア４４９の回転に伴って第二ギア４５０が一方向に回転する。これと同時に、当該第二ギア４５０に一体に固定されたリリース軸２２も復帰方向Ｔ２に回転する。これによって、該阻止棒３０が自動的に非リリース状態に復帰し、該阻止棒３０の復帰動作が完了する。
【０２０１】
以上のように、本実施形態の遮断機３００によれば、阻止棒３０に車両が衝突することにより該阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動した際には、第三実施形態と同様、復帰駆動部２６０を駆動させることによって阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させ、非リリース状態に復帰させることができる。これにより、リリース動作後の阻止棒３０を迅速に復帰させることが可能となる。
【０２０２】
また、阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に回動する際には、クラッチ機構４４８の作用により、当該阻止棒３０の回動に基づくリリース軸２２の回転が復帰用モータ３６８の出力軸３６８ａに伝達されることはない。即ち、出力軸３６８ａの負荷を受けずに阻止棒３０がリリース方向Ｔ１に自由に回動することができるため、阻止棒３０を円滑にリリース方向Ｔ１に回動させることができる。また、車両から阻止棒３０に与えられた衝撃が動力伝達機構３７０を介して復帰用モータ２６８に伝達されることを防止できるため、衝突時の復帰用モータ３６８の損傷を回避することが可能となる。
【０２０３】
一方、復帰用モータ３６８を駆動させて出力軸３６８ａを正回転させた際には、該出力軸３６８ａの正回転がクラッチ機構４４８を介してリリース軸２２に伝達されることにより、阻止棒３０を復帰方向Ｔ２に回動させることができる。
【０２０４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、第一実施形態及び第三実施形態においてはワイヤ６６，２７９ａを介して出力軸６８ａ，２６８ａの回転を阻止棒３０に伝達させる方式を採用し、第四実施形態においてはタイミングベルト３７５ａを介して出力軸３６８ａの回転を阻止棒３０に伝達させる方式を採用し、第二実施形態においてはギアを介して出力軸４４１ａの回転を阻止棒４３０に伝達させる方式を採用したが、これら方式の構成は実施形態において説明した態様に限られず、種々の設計をすることが可能である。
【０２０５】
また、第一実施形態のクラッチ機構７０に代えて、第二〜第四実施形態のクラッチ機構４４８を採用してもよいし、第二〜第四実施形態のクラッチ機構４４８に代えて第一実施形態のクラッチ機構７０を採用してもよい。
なお、クラッチ機構７０，４４８の構成としては上記説明した構成に限定されず、例えば一方向の回転のみを互いに伝達するラチェット機構を採用してもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１０…遮断機
１２…開閉軸
２０…支持アーム
２２…リリース軸
３０…阻止棒
５７…ラッチ機構
６０…復帰駆動部
６８…復帰用モータ（電動機）
７０…クラッチ機構
９０…制御部
１３３…操作部
２００…遮断機
２６０…復帰駆動部
２６８…復帰用モータ（電動機）
２７０…動力伝達機構
２７９ａ…ワイヤ
３００…遮断機
３６０…復帰駆動部
３６８…復帰用モータ（電動機）
３７０…動力伝達機構
３７５ａ…タイミングベルト（ベルト）
４１０…遮断機
４１２…開閉軸
４１３…開閉用モータ
４２０…支持アーム
４２２…リリース軸
４３０…阻止棒
４４０…復帰駆動部
４４１…復帰用モータ（電動機）
４４２…動力伝達機構
４４８…クラッチ機構
４４９…第一ギア
４４９ａ…爪部
４５０…第二ギア
４５０ａ…溝部
４５０ｂ…当接端部
４６０…リリース状態保持部
４６２…付勢係止部
４６５…係止解除部
４７０…非リリース状態保持部
４７３…付勢突起
４８０…補助復帰駆動部
４８１…補助復帰用モータ
４８７…引き込み用ギア
４８７ａ…ギア部
４８７ｂ…引き込み部
４８８ …被係止部
４８９ａ…第一検知部
４８９ｂ…第二検知部
４９０…制御部
Ｔ１…リリース方向
Ｔ２…復帰方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、
該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、
前記リリース方向に回動した前記阻止棒を前記リリース方向の反対方向である復帰方向に回動させる復帰駆動部とを備えることを特徴とする車両通行遮断機。
【請求項２】
前記復帰駆動部は、
電動機と、
該電動機の出力軸の正回転を前記阻止棒に伝達させることで該阻止棒を前記復帰方向に回動させる動力伝達機構とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両通行遮断機。
【請求項３】
前記動力伝達機構として、
ワイヤを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、
ベルトを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、又は、
ギアを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式のいずれかを採用していることを特徴とする請求項２に記載の車両通行遮断機。
【請求項４】
前記動力伝達機構は、
前記阻止棒と前記出力軸の間に介装され、前記阻止棒の前記復帰方向の回動及び前記出力軸の正回転のみを前記阻止棒と前記出力軸との間で互いに伝達させるクラッチ機構をさらに有することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両通行遮断機。
【請求項５】
前記リリース軸を介して前記阻止棒を支持し、前記阻止位置と前記許可位置との間で前記阻止棒を回動させるアームをさらに備え、
該アームに前記電動機が配されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の車両通行遮断機。
【請求項１】
車両の通行を阻止する阻止位置と車両の進行を許容する許可位置との間で回動されて開閉動作を行う阻止棒と、
該阻止棒を車両による衝撃を解放するリリース方向に回動させるリリース軸と、
前記リリース方向に回動した前記阻止棒を前記リリース方向の反対方向である復帰方向に回動させる復帰駆動部とを備えることを特徴とする車両通行遮断機。
【請求項２】
前記復帰駆動部は、
電動機と、
該電動機の出力軸の正回転を前記阻止棒に伝達させることで該阻止棒を前記復帰方向に回動させる動力伝達機構とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両通行遮断機。
【請求項３】
前記動力伝達機構として、
ワイヤを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、
ベルトを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式、又は、
ギアを介して前記出力軸の回転を前記阻止棒に伝達させる方式のいずれかを採用していることを特徴とする請求項２に記載の車両通行遮断機。
【請求項４】
前記動力伝達機構は、
前記阻止棒と前記出力軸の間に介装され、前記阻止棒の前記復帰方向の回動及び前記出力軸の正回転のみを前記阻止棒と前記出力軸との間で互いに伝達させるクラッチ機構をさらに有することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両通行遮断機。
【請求項５】
前記リリース軸を介して前記阻止棒を支持し、前記阻止位置と前記許可位置との間で前記阻止棒を回動させるアームをさらに備え、
該アームに前記電動機が配されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の車両通行遮断機。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２０１２−１７６４２（Ｐ２０１２−１７６４２Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５１０８３（Ｐ２０１０−２５１０８３）
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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