特許 6572375 ゲート装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572375

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】ゲート装置

(51)【国際特許分類】

   E01F 13/04 20060101AFI20190902BHJP

【ＦＩ】

   E01F13/04 A

【請求項の数】4

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2018-223658(P2018-223658)

(22)【出願日】2018年11月29日

(62)【分割の表示】特願2014-198012(P2014-198012)の分割

【原出願日】2014年9月29日

(65)【公開番号】特開2019-31907(P2019-31907A)

(43)【公開日】2019年2月28日

【審査請求日】2018年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101617

【氏名又は名称】アマノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 泰樹

【審査官】 西田 光宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０２８９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０７４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１４９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０７３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５６６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４４１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４８８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００８５１４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｆ １３／００

Ｅ０１Ｆ １３／０４

Ｅ０１Ｆ １３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車路上の移動体の通行を規制するゲート装置であって、
本体部と、
前記車路に平行な移動体進行方向と反対側に突出するように前記本体部に取り付けられた水平回動軸と、
長尺状に形成され、その長手方向が前記水平回動軸に直交するように前記水平回動軸に取り付けられ、前記車路を遮断する場合には横臥し、前記車路を開放する場合には起立するように前記水平回動軸によって回動されるゲートバー基部と、
長尺状に形成され、その長手方向一端側が前記ゲートバー基部に軸支されて前記移動体進行方向へと向かうリリース方向とその逆方向とに回動可能に前記ゲートバー基部に取り付けられると共に、前記ゲートバー基部に一体化固定されて固定状態になる一方、所定の外力を受けることで前記ゲートバー基部との一体化固定が解除されてリリース状態になるように前記ゲートバー基部に着脱可能に設けられるゲートバーと、
前記ゲートバー基部側に取付される復帰駆動部と、を備え、
前記復帰駆動部は、前記ゲートバーを前記リリース方向及びその逆方向に回動させる復帰駆動アームを備え、
前記ゲートバーが前記リリース状態になったときに前記ゲートバーの復帰動作を開始し、該復帰動作において、前記水平回動軸が前記ゲートバー基部を起立させる方向に回動させ、前記復帰駆動アームが前記ゲートバーを前記リリース方向とは逆方向に回動させて、前記ゲートバー基部を起立させると共に前記ゲートバーを前記固定状態まで移行させる固定状態復帰動作を行うことを特徴とするゲート装置。

【請求項2】

前記復帰動作において、前記水平回動軸を回動させることによって前記ゲートバー基部及び前記ゲートバーと共に上昇させ、当該水平回動軸が予め設定された所定の開始角度になると、前記復帰駆動アームの回動を開始することを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。

【請求項3】

前記開始角度は、前記ゲートバーが自重で安定できる角度であることを特徴とする請求項２に記載のゲート装置。

【請求項4】

前記開始角度は、風圧等の周辺環境による影響を考慮して決定することを特徴とする請求項３に記載のゲート装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高速道路や有料道路の料金所、又は駐車場の出入口等で車両等の通行を規制するゲート装置に関し、詳しくは、リリースされたゲートバーを自動的に復帰させるゲート装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ゲート装置は、例えば、高速道路や有料道路の料金所におけるＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）ゲートや有料駐車場の出入口に設置されている。ゲート装置は、ゲートバーを横臥させて（閉状態にして）車路を遮断することで車両の通行を規制する。通常、車両は、車路を遮断するゲートバーに衝突することはない。しかし、例えば、ＥＴＣ車載器にＥＴＣカードを挿入し忘れた車両がＥＴＣのゲートを通過する場合や、駐車場の出口から出場する車両が故意または過失によりゲートバーが開くのを待たずに進行する場合等において、ゲートバーに車両が衝突することがある。ゲート装置には、車両の衝突によるゲートバーの破損を防止するために、車両が衝突した際に、ゲートバーを車両進行方向に回動（リリース）させるものがある。また、ゲート装置には、リリースさせたゲートバーを自動的若しくは遠隔操作によって復帰させるものがある。

【0003】

例えば、特許文献１のゲート装置のリリース復旧機構では、阻止バーホルダーに保持され、水平方向にある阻止バーが、車両により衝突されると、阻止バーを挿入した阻止バーホルダーがホルダー回転軸を中心に回転し、連結部材からリリースして阻止バー駆動回転軸と平行方向になる。その後、阻止バー駆動用回転軸を連結部材と共に回転し、阻止バーを挿入した阻止バーホルダーを阻止バー駆動装置上方に位置させる。そのとき、阻止バー駆動装置の上面に設けたアームが、阻止バーを下方から押すように回転させることで、阻止バーを挿入した阻止バーホルダーを連結部材にリリース復旧させる。更に、阻止バー回転軸を回転して、阻止バーを水平方向に復旧する。

【0004】

また、特許文献２の車両通行遮断機では、復帰駆動部と、復帰駆動部によって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、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、阻止棒がリリース方向に回動した際にのみ復帰駆動部の回転をリリース軸に伝達する伝達機構とを設ける。なお、リリース軸は、阻止棒を支持する支持アームに備えられている。そして、復帰駆動部の回転によってリリース軸が回動することで、阻止棒がリリース方向とは反対方向である復帰方向に回動する。また、この車両通行遮断機では、阻止棒をリリース状態に保持するために、ラッチ装置とラッチ掛け部とから構成されるラッチ機構を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１―２５２３０９号公報

【特許文献2】特開２０１２―１７６４３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、特許文献１のようなゲート装置では、リリースされた阻止バーを復旧する際に、折れ曲がった状態にある阻止バーを阻止バー駆動装置の上方に移動させた後、阻止バー駆動装置の上面に設けたアームにより阻止バーを上へ押し上げている。このため、阻止バー駆動装置の上部には複雑な機構部品が設置されていて、阻止バー駆動装置全体がかなり大型化してしまうという問題がある。

【0007】

また、特許文献２の車両通行遮断機のようなゲート装置では、リリース状態からの復帰動作の際に、アーム部の上昇動作と阻止棒の非リリース状態への復旧動作とが同時に行われるので、一旦、阻止棒が車路側に大きく突出しながら（張り出しながら）上昇するという変則的な移動軌跡を取るため、復旧動作の際に、後続の車両が阻止棒に衝突する危険性がある。

【0008】

更に、特許文献２の車両通行遮断機では、復帰駆動部によってリリース動作後の阻止棒を復帰させるにあたって、ラッチ装置をラッチ掛け部に係合させることで阻止棒をリリース状態に保持する構成を有する。しかしながら、車両の衝突によってリリースした阻止棒の動作は急峻であり、ラッチ装置がラッチ掛け部に掛からない場合がある。また、バイク等が阻止棒をかすめるときのように衝突が弱いと、阻止棒のリリース動作が、車路に平行な状態まで変移しない場合もある。これらの場合には、復帰動作中に阻止棒が車路側に大きく張り出す可能性があり、阻止棒が後続の車両に衝突する可能性もあるので極めて危険である。

【0009】

また、ゲート装置において、上記した阻止バーや阻止棒等のゲートバーと、連結部材や支持アーム等のゲートバー基部とは、リリース前の初期状態では、通常、係止機構等によって係止されて一体化固定されている。このようなゲート装置において、リリース時のゲートバーの回動を補助するために、ゲートバーとゲートバー基部との間に、スプリング等を介在させて、ゲートバーのリリース時に、ゲートバー基部に対してゲートバーが９０度回動するように付勢する機構を有するものがある。しかしながら、このような機構では、ゲートバーをゲートバー基部に保持する係止機構の保持力が、スプリングの付勢力によって相殺され、また、リリース前からゲートバーをリリース方向に付勢しているのでゲートバーをリリースする力にばらつきが生じてしまう。

【0010】

本発明は、例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、リリースされたゲートバーを復帰動作させる機構スペースを小さくすることができ、また、復帰動作中のゲートバーの位置を迅速に安定させることができ、更に、復帰動作中のゲートバーが車路側に張り出すことを防止することができる、コンパクトで安価なゲート装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明の第１のゲート装置は、車路上の移動体の通行を規制するゲート装置であって、本体部と、前記車路に平行な移動体進行方向と反対側に突出するように前記本体部に取り付けられた水平回動軸と、長尺状に形成され、その長手方向が前記水平回動軸に直交するように前記水平回動軸に取り付けられ、前記車路を遮断する場合には横臥し、前記車路を開放する場合には起立するように前記水平回動軸によって回動されるゲートバー基部と、長尺状に形成され、その長手方向一端側が前記ゲートバー基部に軸支されて前記移動体進行方向へと向かうリリース方向とその逆方向とに回動可能に前記ゲートバー基部に取り付けられると共に、前記ゲートバー基部に一体化固定されて固定状態になる一方、所定の外力を受けることで前記ゲートバー基部との一体化固定が解除されてリリース状態になるように前記ゲートバー基部に着脱可能に設けられるゲートバーと、前記ゲートバー基部側に取付される復帰駆動部と、を備え、前記復帰駆動部は、前記ゲートバーを前記リリース方向及びその逆方向に回動させる復帰駆動アームを備え、前記ゲートバーが前記リリース状態になったときに前記ゲートバーの復帰動作を開始し、該復帰動作において、前記水平回動軸が前記ゲートバー基部を起立させる方向に回動させ、前記復帰駆動アームが前記ゲートバーを前記リリース方向とは逆方向に回動させて、前記ゲートバー基部を起立させると共に前記ゲートバーを前記固定状態まで移行させる固定状態復帰動作を行うことを特徴とする。

【0012】

本発明の第１のゲート装置によれば、ゲートバー基部側の復帰駆動アームが、リリース動作したゲートバーに追随して回動し、ゲートバーを固定状態に復帰させることができる。このため、ゲートバーの復帰動作中に、ゲートバーが車路側に張り出すことが防止できる。さらに、復帰駆動アームがゲートバー基部に連結されているため、本体部を大型化する必要がなく、コンパクトで安価なゲート装置を提供することができる。

【0013】

上記課題を解決するために、本発明の第２のゲート装置は、上述した本発明の第１のゲート装置において、前記復帰動作において、前記水平回動軸を回動させることによって前記ゲートバー基部及び前記ゲートバーと共に上昇させ、当該水平回動軸が予め設定された所定の開始角度になると、前記復帰駆動アームの回動を開始することを特徴とする。

【0014】

本発明の第２のゲート装置によれば、ゲートバー基部が完全に起立していない状態で復帰駆動アームの駆動を開始し、換言すれば、ゲートバーの復帰動作をゲートバー基部の回動過程で開始することで、復帰駆動アームに係るゲートバーの重量負荷が減少するので、復帰駆動モータの動力を極力少なく抑えることができる。そのため。復帰駆動部の復帰駆動モータや各ギア等の機構部を小型化することができ、コンパクトでコストが安価な復帰駆動部を構成することができる。また、ゲートバーの復帰動作に係る時間を短縮化することができる。更に、水平回動軸が所定の開始角度になってから、復帰駆動アームの回動を開始するので、ゲートバーの長手方向他端部の回動軌跡を車路側に張り出さないような調整を容易に行うことができる。

【0015】

上記課題を解決するために、本発明の第３のゲート装置は、上述した本発明の第２のゲート装置において、前記開始角度は、前記ゲートバーが自重で安定できる角度であることを特徴とする。

【0016】

本発明の第３のゲート装置によれば、復帰動作を開始する際にゲートバーが車路側に張り出さないように安定させるために、復帰駆動アームでゲートバーを保持する必要がなく、復帰駆動アームの駆動や制御を省略することができる。

【0017】

上記課題を解決するために、本発明の第４のゲート装置は、上述した本発明の第１又は第２のゲート装置において、前記開始角度は、風圧等の周辺環境による影響を考慮して決定することを特徴とする。

【0018】

本発明の第４のゲート装置によれば、風圧や降雨等の外的要因による動作負荷の変動にも追従して、復帰動作の開始時のゲートバーを安定させるため、ゲートバーの復帰動作を正確に制御することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、ゲート装置は、リリースされたゲートバーを復帰動作させる機構スペースを小さくすることができ、また、復帰動作中のゲートバーの位置を迅速に安定させることができ、更に、復帰動作中のゲートバーが車路側に張り出すことを防止することができ、また、コンパクトで安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーが閉じた状態を示す斜視図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーが開いた状態を示す斜視図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーがリリースした状態を示す斜視図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーのリリース復帰動作の中間状態を示す斜視図である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、固定状態のゲートバー、ゲートバー基部、及び取り付ける前の復帰駆動部を示す斜視図である。

【図6】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、リリース状態のゲートバー、ゲートバー基部、及び復帰駆動部を示す斜視図である。

【図7】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置における復帰駆動部の内部構造を示す平面図である。

【図8】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置における復帰駆動部の内部構造を示す正面図である。

【図9】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置における復帰駆動部を示す分解斜視図である。

【図10】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置の電気的な構成を示すブロック図である。

【図11】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、初期状態の復帰駆動部を示す動作説明図である。

【図12】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーがリリースしたときの復帰駆動部を示す動作説明図である。

【図13】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、リリース復帰動作を開始した状態の復帰駆動部を示す動作説明図である。

【図14】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーの固定状態への復帰を開始した状態の復帰駆動部を示す動作説明図である。

【図15】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーを固定状態へと復帰する途中の状態の復帰駆動部を示す動作説明図である。

【図16】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置において、ゲートバーを固定状態へと復帰した状態の復帰駆動部を示す動作説明図である。

【図17】本発明の第１の実施形態に係るゲート装置におけるリリース復帰動作を示すフローチャートである。

【図18】本発明の第２の実施形態に係るゲート装置におけるリリース復帰動作を示す動作説明図である。

【図19】本発明の第２の実施形態に係るゲート装置におけるリリース復帰動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明の好適な具体例であって、種々の好ましい技術を開示しているが、本発明の技術範囲はこれらの態様に限定されるものではない。

【0022】

先ず、本発明の第１の実施形態によるゲート装置１について説明する。ゲート装置１は、図１や図２等に示されるように、高速道路や有料道路の料金所、又は有料駐車場の出入口等のゲートにおいて、ゲートバー７によって、車路２上を進行する車両（移動体）の通行を規制するように構成され、例えば、車路２に沿うように形成されたコンクリート製のプラットフォームであるアイランド３上に設置される。なお、ゲート装置１は、車路２側の面がアイランド３の車路２側の縁石部に極力接近して配置されるとよく、接近しているほどゲートバー７の長さを短くすることができるが、第１の実施形態のゲート装置１の設置位置は、ゲートバー７のリリース状態を考慮して決定することが望ましい。

【0023】

図１は、ゲートバー７が閉じて車路２を遮断した状態（閉状態）を示し、図２は、ゲートバー７が開いて車路２を開放した状態（開状態）を示す。また、図３は、ゲートバー７がリリースした状態を示し、図４は、ゲートバー７のリリース復帰動作の中間状態を示す。以下では、説明の便宜上、車路２上においてゲートの通過前の地点からゲートを見た場合に、即ち、車路２における車両の進行方向において、手前側を「前」、向こう側（奥側）を「後」、右側を「右」、左側を「左」、上側を「上」、下側を「下」とする。車路２上を進行する車両は、通常、ゲート装置１の前方からゲート装置１に接近し、その後、ゲート装置１の後方へ進む。即ち、ゲート装置１の前後方向は、車路２と平行な車両進行方向（移動体進行方向）である。

【0024】

ゲート装置１は、矩形柱状に形成された本体筐体４（本体部）を備え、本体筐体４は本体ベース５によってアイランド３上に固定されている。また、ゲート装置１では、車路２を遮断する部材であるゲートバー基部６及びゲートバー７、並びに復帰駆動部８が、本体筐体４の上部前方側に備わる水平回動軸９に取り付けられている。

【0025】

本体筐体４は、水平方向（前後方向）に伸長する水平回動軸９と、水平回動軸９をゲートバー基部６及びゲートバー７と共に駆動するためのゲート駆動部４０（図１０参照）とを備え、更に、ゲート装置１を統括制御するための制御部１０（図１０参照）を内部に備える。ゲート駆動部４０及び制御部１０については後述する。

【0026】

水平回動軸９は、本体筐体４の内部から本体筐体４の前面の開口部を介して前方（車両進行方向と反対側）に突出するように配置される。水平回動軸９は、本体筐体４の内部でゲート駆動部４０に接続されていて、ゲート駆動部４０（後述するゲート駆動モータ４１）によって駆動されて回動すると共に、水平回動軸９に取り付けられたゲートバー基部６及びゲートバー７を一体的に回動させることができる。従って、水平回動軸９は、ゲートバー７を回動させることで車路２の開閉動作（車路開閉動作）を行うことができる。

【0027】

この車路開閉動作は、水平回動軸９に直交するゲートバー基部６及びゲートバー７を横臥・起立させることにより、車路２の遮断・開放を行う動作である。図１に示すように、ゲート駆動部４０により水平回動軸９が回動してゲートバー基部７を横臥させると、ゲートバー基部７と共にゲートバー６が横臥し、これにより車路２が遮断される。このように、ゲートバー基部６及びゲートバー７が横臥する位置を「横臥位置」という。一方、図２に示すように、ゲート駆動部４０により水平回動軸９が回動してゲートバー基部６を起立させると、ゲートバー基部６と共にゲートバー７が起立し、これにより車路２が開放される。このように、ゲートバー基部６及びゲートバー７が起立する位置を「起立位置」という。

【0028】

ゲートバー基部６は、前側が開口された断面コ字状に形成された長尺状の部材であり、ゲートバー７の一端側を嵌合する形状を有する。ゲートバー基部６は、長手方向一端側（例えば、右側）の後面が水平回動軸９に固定されていて、水平回動軸９の回動に応じて本体筐体４に対して回動可能になっている。一方、ゲートバー基部６の長手方向他端側（例えば、左側）は、水平回動軸９と交わる方向（例えば、水平回動軸９と直交する方向）に伸長している。

【0029】

また、ゲートバー基部６は、長手方向一端側に、嵌合されたゲートバー７を着脱可能に係止するための係止機構１１として係止可動部１２等を備え、長手方向他端側に、短手方向（例えば、ゲートバー７の閉状態において上下方向）に伸長するリリース軸１３を備える。リリース軸１３の下面には、軸径よりも若干細い丸凹部１４が形成されている（図５参照）。丸凹部１４は、後述する復帰駆動部８の復帰駆動軸３２を嵌合させる形状を有し、リリース軸１３と復帰駆動軸３２とを同軸にしてゲートバー基部６の下面と復帰駆動部８とを位置決めするためのものである。なお、ゲートバー基部６と復帰駆動部８との位置決めには、位置決めボスや取付ビス（図示せず）等も用いられてよい。

【0030】

また、ゲートバー基部６は、ストッパー部１５と近接センサ１６とを長手方向他端側で且つ後面側に備え（図７、図１１等参照）、更に、後述するリリース検知スイッチ４４（図１０参照）を備えている。ストッパー部１５は、例えば、発泡ウレタン等からなるクッションであり、ゲートバー基部６の長手方向と平行な面を有する。ストッパー部１５は、後述する復帰従動部２１の当接部２２の回動軌道上に配設される。近接センサ１６は、例えば、金属センサであり、復帰従動部２１の当接部２２がゲートバー基部６のストッパー部１５に当接、若しくは接近したことを検知するものである。

【0031】

ゲートバー７は、長尺の棒状に形成され、閉状態で車路２を遮断できる程度の長さを有する。ゲートバー７は、長手方向一端側（例えば、閉状態で右側）に設けられるゲートバー保持部１８と、ゲートバー保持部１８に装着されて長手方向他端側（例えば、閉状態で左側）に延在するゲートバー本体１９とを備える。ゲートバー本体１９は、軽量な材料、例えば、アルミの中空パイプ等からなる芯部の他端側を、発泡ウレタン等からなる緩衝材で覆うことによって形成される。ゲートバー本体１９を構成する緩衝材の外表部には、ドライバー等からの視認性を良くするために、赤白のストライプ等のラミネートが施されるとよい。

【0032】

ゲートバー７は、長手方向一端側のゲートバー保持部１８を介してゲートバー基部６に取り付けられている。具体的には、ゲートバー保持部１８の長手方向一端側が、ゲートバー基部６に着脱可能に保持されると共に、ゲートバー保持部１８の長手方向他端側が、ゲートバー基部６のリリース軸１３に軸支されている。

【0033】

ゲートバー７は、通常、図１及び図２に示されるように、長手方向一端側のゲートバー保持部１８がゲートバー基部６に嵌合されると共に、ゲートバー保持部１８の長手方向一端側が係止機構１１によってゲートバー基部６に係止されて、ゲートバー基部６と一体化固定された固定状態（非リリース状態）になっている。このとき、ゲートバー７の長手方向がゲートバー基部６の長手方向と一直線状になり、ゲートバー７の長手方向他端側が水平回動軸９と交わる（直交する）方向に大きく伸長される。

【0034】

また、ゲートバー７は、ゲートバー保持部１８の長手方向一端側がゲートバー基部６から取り外されて、ゲートバー基部６との一体化固定（固定状態）が解除（リリース）されると、図３等に示されるように、リリース状態になる。リリース状態のゲートバー７（ゲートバー保持部１８）は、ゲートバー基部６に対してリリース軸１３を中心にして回動可能になっている。

【0035】

このように、ゲートバー７がリリースされると共にゲートバー基部６に対して回動する動作を、以下では「リリース動作」と称する。また、リリースされたゲートバー７が、リリース軸１３を中心にして回動し、ゲートバー７の長手方向一端部がゲートバー基部６から離間すると共にゲートバー７の長手方向他端部が車両進行方向へと向かう方向（上方から見て時計回り方向）を「リリース方向」と称する。また、リリースされたゲートバー７が、リリース軸１３を中心にして回動して車路２から退避した状態、例えば、リリース軸１３周りに約９０度回動して長手方向が車路２と略平行になった状態（図３参照）を「リリース完了状態」と称する。

【0036】

ゲートバー保持部１８は、例えば、ゲートバー７をゲートバー基部６に着脱可能に係止させるための係止機構１１としてラッチ部２０等を長手方向一端側に備える。即ち、ゲートバー基部６とゲートバー７との間には、係止可動部１２やラッチ部２０からなる係止機構１１が備えられる。

【0037】

係止機構１１は、図１及び図２に示されるように、ゲートバー基部６に嵌合されたゲートバー７（ゲートバー保持部１８）を係止して、ゲートバー７の固定状態（非リリース状態）を維持するように構成される。なお、係止機構１１は、車路開閉動作による振動や風圧等の力が加えられても、ゲートバー基部６とゲートバー７との係止を維持する程度の保持力を有する。即ち、固定状態は、ゲートバー基部６及びゲートバー７の車路開閉動作が可能な状態である。

【0038】

一方、係止機構１１は、上記保持力以上の力、例えば、車両がゲートバー７に衝突する際に加わる外力によって、図３及び図４に示されるように、ゲートバー基部６とゲートバー７（ゲートバー保持部１８）との係止が外れて、ゲートバー７をリリース状態にするように構成される。なお、係止機構１１は、リリース状態のゲートバー７が、リリース方向とは逆方向に回動して、ゲートバー基部６に当接すると共に押圧されたときに、その押圧力によって、ゲートバー基部６に嵌合されたゲートバー７を係止する構成を有する。例えば、係止機構１１では、ゲートバー基部６側の係止可動部１２が、ゲートバー７側のラッチ部２０に押圧されて、可動してからラッチ部２０を係止することにより、ゲートバー７がゲートバー基部６に係止される。

【0039】

また、図５等に示されるように、ゲートバー保持部１８は、長手方向においてリリース軸１３よりも他端側に復帰従動部２１を備える。復帰従動部２１は、ゲートバー保持部１８の後面側に突出していてゲートバー保持部１８と一体的に回動するように設けられ、当接部２２と復帰従動ピン２３とを備えている。

【0040】

当接部２２は、長手方向一端側（例えば、ゲートバー７の閉状態において右側）の外壁面であって、例えば、ゲートバー７の長手方向に直交する当接面である。当接部２２は、ゲートバー７が固定状態のときには、他の部材に干渉しないフリーな状態である。また、当接部２２は、ゲートバー７がリリースされて回動するときには、ゲートバー基部６のストッパー部１５に当接することにより、それ以上のゲートバー７の回動を制限する。ゲートバー７のリリース制限角度は、ゲートバー７が固定状態のときから、当接部２２がストッパー部１５に当接するまでの角度であり、例えば、上方から見て時計回りに約９０度である。

【0041】

復帰従動ピン２３は、ゲートバー保持部１８よりも下方に突出して形成される。復帰従動ピン２３は、長手方向においてリリース軸１３よりも他端側（例えば、ゲートバー７の閉状態において左側）で、且つリリース軸１３の近傍に設けられ、また、後述する復帰駆動部８の復帰駆動アーム３８の回動軌道上に配設されている。

【0042】

復帰駆動部８は、ゲートバー保持部１８（ゲートバー７）を駆動してゲートバー基部６に対してリリース軸１３周りに駆動させるもので、図５〜図９等に示すように、ゲートバー基部６と同様に長尺状に形成された部材である。図５は、ゲートバー７が固定状態であって、復帰駆動部８をゲートバー基部６に取り付ける前の状態を示している。図６は、ゲートバー７がリリース状態であって、復帰駆動部８をゲートバー基部６に取り付けた状態を、復帰駆動部８を透過して示している。図７は、復帰駆動部８の内部構造を上方から見た図である。図８は、復帰駆動部８の内部構造を前方から見た図である。図９は、復帰駆動部８の分解斜視図である。

【0043】

復帰駆動部８は、例えば、図７〜図８に示されるように、略箱状の復帰駆動部シャーシ２５内に、復帰駆動モータ２６とギアヘッド２７と、ウォームギア２８と、ウォームホイール２９と、中継ギア３０と、復帰駆動ギア３１と、復帰駆動軸３２と、センサディスク３３と、アーム角度センサ３４と、ホームポジション（ＨＰ）センサ３５とを備えている。そして、復帰駆動部８は、復帰駆動軸３２がゲートバー基部６のリリース軸１３と同軸になる位置でゲートバー基部６の下側（上下方向一端側）に位置決め固定される。

【0044】

復帰駆動部シャーシ２５は、シャーシ下部２５ａ及びシャーシ上部２５ｂと、前後のカバー（図示せず）からなり、シャーシ下部２５ａとシャーシ上部２５ｂとは、例えば、ネジ止めや接着等の何れの手段によって締結されてもよい。シャーシ下部２５ａの底面には、上方に突出するウォームホイール支軸２５ｃと中継ギア支軸２５ｄとが設けられる。また、シャーシ下部２５ａの底面とシャーシ上部２５ｂの上面のそれぞれには、復帰駆動軸３２を軸支するベアリング３６を取り付けるための軸穴２５ｅが、長手方向の他端側（左側）に設けられ、シャーシ上部２５ｂの長手方向の一端側の側面（右面）には、ウォームギア２８を軸支するための軸溝２５ｆが設けられる。

【0045】

復帰駆動モータ２６は、例えば、直流モータであり、内部に多数の歯車列を有するギアヘッド２７と一体構成され、ギアヘッド２７の出力軸にはウォームギア２８が固定されている。ウォームギア２８は、シャーシ上部２５ｂの軸溝２５ｆに軸支されていて、ギアヘッド２７の出力軸と一体的に回転する。

【0046】

ウォームホイール２９は、ウォームギア２８に噛合するハスバ歯車部２９ａとハスバ歯車部２９ａの下方に形成された小歯車部２９ｂとを一体的に回転するように有し、ウォームホイール支軸２５ｃに軸支される。中継ギア３０は、ウォームホイール２９の小歯車部２９ｂと噛合する大歯車部３０ａと大歯車部３０ａの下方に形成された小歯車部３０ｂとを一体的に回転するように有し、中継ギア支軸２５ｄに軸支される。

【0047】

復帰駆動ギア３１は、中継ギア３０の小歯車部３０ｂと噛合する歯車を有し、復帰駆動軸３２に固定されていて復帰駆動軸３２と一体的に回転する。復帰駆動軸３２は、軸穴２５ｅに取り付けられたベアリング３６に軸支されている。復帰駆動軸３２の復帰駆動ギア３１の上方には、センサディスク３３も復帰駆動軸３２と一体的に回転するように固定されている。センサディスク３３の外周部には、ホームポジション検出用のＨＰ凹部３３ａが形成されている。

【0048】

アーム角度センサ３４及びアームＨＰセンサ３５は、センサディスク３３の周辺に固定して配設され、アームＨＰセンサ３５についてはセンサディスク３３の所定位置（ＨＰ凹部３３ａ）を検知することで、復帰駆動軸３２に取り付けられる復帰駆動アーム３８のホームポジションを検出し、アーム角度センサ３４についてはセンサディスク３３の周面に等角度間隔に多数開口されたスリット３３ｂによる透過／遮蔽のパルス数より復帰駆動アーム３８の回転角度を検出する。なお、復帰駆動軸３２や復帰駆動アーム３８の回動角度は、ゲートバー基部６側（ゲート閉状態やリリース状態では上側であり、後述する復帰中間状態では右側）から見て時計回り又は反時計回りの角度を示す。

【0049】

そして、上記したような復帰駆動部８の内部構造によれば、復帰駆動モータ２６が回転駆動すると、その回転力をギアヘッド２７で減速すると共に出力軸を回転してウォームギア２８に伝達する。この回転力は、ウォームギア２８とウォームホイール２９のハスバ歯車部２９ａとの噛合により、例えば、数十分の一に減速し、ウォームホイール２９の小歯車部２９ｂと中継ギア３０の大歯車部３０ａとの噛合でも減速し、更に中継ギア３０の小歯車部３０ｂと復帰駆動ギア３１との噛合でも減速して、最終的に復帰駆動モータ２６の駆動を数百分の一に減速して復帰駆動軸３２が回転される。従って、比較的小径で動力の小さい復帰駆動モータ２６でも、高速回転駆動させて、多段減速することによって、強大なトルクで復帰駆動軸３２を回転させることができ、復帰駆動軸３２の回転速度は低速になる。

【0050】

また、復帰駆動軸３２の上部は、シャーシ上部２５ｂの軸穴２５ｅを貫通してシャーシ上部２５ｂの上方に突出している。復帰駆動軸３２の上端には、ゲートバー基部６のリリース軸１３の丸凹部１４に緩嵌合する丸凸部３７が段付き形状で形成されている。即ち、リリース軸１３の丸凹部１４と復帰駆動軸３２の丸凸部３７とが、ゲートバー基部６と復帰駆動部８との位置決め機構になっている。

【0051】

更に、復帰駆動軸３２の上部には、復帰駆動アーム３８が、丸凸部３７の下方に固定されていて、復帰駆動軸３２と一体的に回動するようになっている。復帰駆動アーム３８は、復帰駆動軸３２に直交して伸長する平板状に形成され、ゲートバー基部６側からゲートバー７まで延在している。

【0052】

復帰駆動アーム３８の長手方向の長さは、復帰駆動軸３２と同軸のリリース軸１３から復帰従動部２１の復帰従動ピン２３までの長さを十分に超えていて、即ち、復帰駆動アーム３８の回動軌道上に復帰従動部２１の復帰従動ピン２３が位置する。復帰駆動アーム３８の上下高さ位置は、復帰従動ピン２３の突出した長さの範囲に収まっている。復帰駆動アーム３８の短手方向両端には、第１押圧部３８ａ及び第２押圧部３８ｂが設けられる。第１押圧部３８ａは、復帰駆動部８を上方から見て、時計回り方向側の端部であり、第２押圧部３８ｂは、反時計回り方向側の端部である。従って、復帰駆動アーム３８が時計回りに回動するときに第１押圧部３８ａが復帰従動ピン２３に当接し、復帰駆動アーム３８が反時計回りに回動するときに第２押圧部３８ｂが復帰従動ピン２３に当接する。このように、復帰駆動アーム３８は、回動することで復帰従動ピン２３に当接し、また、復帰従動ピン２３（復帰従動部２１）を押圧することで、復帰従動ピン２３（復帰従動部２１）を備えたゲートバー保持部１８（ゲートバー７）を回動させることができる。

【0053】

復帰駆動アーム３８の周方向の位置は、図７や図１１等に示されるように、ゲートバー７が固定状態の場合には、復帰従動ピン２３に干渉しないホームポジションに維持される。なお、復帰駆動アーム３８のホームポジションは、復帰従動ピン２３に対してゲートバー７のリリース方向とは逆側に設定される。これにより、ゲートバー７のリリース動作があったとき、ゲートバー７と共に回動する復帰従動ピン２３は、ホームポジションの復帰駆動アーム３８から遠ざかるので干渉することがない。

【0054】

制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等で構成され、メモリには、ゲート装置１の車路開閉動作や復帰動作等を制御する制御プログラムが記憶されている。この制御部１０を含んだゲート装置１の電気的な構成について、図１０を参照しながら説明する。ゲート装置１は、例えば、図１０に示されるように、ゲート駆動部４０におけるゲート駆動モータ４１、ゲート角度センサ４２及びゲートＨＰセンサ４３と、ゲートバー基部６における近接センサ１６及びリリース検知スイッチ４４と、復帰駆動部８における復帰駆動モータ２６、アーム角度センサ３４及びアームＨＰセンサ３５と、通信部４５や入出力部４６とを備える。これらの電気機器は制御部１０に接続されていて、制御部１０は、上記した制御プログラムに基づいて各電気機器を制御する。

【0055】

ゲート駆動部４０は、例えば、水平回動軸９を駆動するゲート駆動モータ４１と、水平回動軸９の回動角度を検知するゲート角度センサ４２と、水平回動軸９に取り付けられたゲートバー基部６及びゲートバー７のホームポジションを検知するゲートホームポジション（ＨＰ）センサ４３とを備える。ゲート駆動モータ４１は、例えば、直流モータであって、ゲート角度センサ４２は、例えば、ゲート駆動モータ４１と一体化されたエンコーダであり、ゲート駆動モータ４１の回転角度を正確に検出することが可能である。従って、制御部１０は、ゲート駆動モータ４１の検出結果に基づいて、ゲート駆動モータ４１を所望の回転角度で停止させると共に、水平回動軸９の細かい角度制御が可能になる。なお、ゲートバー基部６（ゲートバー７）のホームポジションは、ゲートバー基部６（ゲートバー７）の長手方向が水平方向（左右方向）になる位置である。

【0056】

ゲートバー基部６のリリース検知スイッチ４４は、ゲートバー７がゲートバー基部６からリリースされたか否かを検知するものである。

【0057】

通信部４５は、ゲート装置１（制御部１０）をネットワークを介して外部機器と通信可能にするもので、例えば、ゲート装置１を備えるシステムが当該ゲート装置１とは別個の車路制御盤（図示せず）によって車路２の遮断不可や車両進入中を制御する場合に、この車路制御盤にネットワークを介して通信可能に接続される。例えば、通信部４５は、ゲート装置１がＥＴＣゲートに設置される場合に、ＥＴＣアンテナから車路制御盤へ送られた車両データに基づく車路開／閉動作指令を車路制御盤から受信する。

【0058】

入出力部４６は、ゲート装置１（制御部１０）と外部機器との間で電気信号を送受信するもので、例えば、車路２の近傍に備えられて車路２を通過する車両を検知する車両検知器（図示せず）に接続される。

【0059】

次に、ゲート装置１におけるゲートバー７のリリース動作を説明する。

【0060】

ゲート装置１では、図１、図２や図５等に示されるように、通常、ゲートバー基部６及びゲートバー７が固定状態になっていて、係止可動部１２やラッチ部２０からなる係止機構１１によって係止されている。この固定状態において、復帰駆動部８の復帰駆動アーム３８は、ホームポジションに維持されていて、復帰駆動アーム３８の第１押圧部３８ａは、復帰従動部２１の復帰従動ピン２３と接触せずに僅かに隙間を空けた位置にある。

【0061】

ゲート装置１において、この固定状態は、図１に示すゲートバー７の閉状態でも、図２に示すゲートバー７の開状態でも同様に維持される。ゲート装置１が車路２を遮断する場合には、水平回動軸９がゲートバー基部６及びゲートバー７を横臥位置まで回動して、ゲートバー７を閉状態（図１等参照）にしている。

【0062】

通常、車両は、車路２を遮断している閉状態のゲートバー７に衝突することはない。しかし、例えば、ＥＴＣ車載器にＥＴＣカードを挿入し忘れた車両がＥＴＣのゲートを通過する場合や、駐車場の出口から出場する車両が故意または過失によりゲートバー７が開くのを待たずに進行する場合等では、車路２を遮断しているゲートバー７に車両が衝突することがある。

【0063】

例えば、車両がゲートバー７の他端側（ゲートバー本体１９の他端側）に衝突すると、その衝突によってゲートバー７の他端側に加わる外力により、係止機構１１の係止が外れて、ゲートバー基部６の一端側からゲートバー７の一端側（ゲートバー保持部１８の一端側）が取り外され、更に、ゲートバー７はリリース軸１３を中心にリリース方向（上方から見て時計回り）に回動する（リリース動作）。

【0064】

このようにリリース動作によって回動したゲートバー７は、上記したリリース制限角度の範囲内で様々な位置で停止することになる。例えば、ゲートバー７は、リリース軸１３周りに約９０度回動し、長手方向が車路２と略平行になって停止することがある。または、ゲートバー７は、他端側に加わる衝撃力（外力）が小さい場合には、回動角度が９０度よりも小さくなり、車路２側に張り出したままで停止することもある。或いは、ゲートバー７は、車両が勢い良く衝突して他端側に加わる衝撃力（外力）が大きい場合には、９０度回動したときに、復帰従動部２１の当接部２２がゲートバー基部６のストッパー部１５に勢い良く当接し、その反動によって逆方向（上方から見て反時計回り）に回動することにより、車路２側に張り出して停止することもある。

【0065】

次に、ゲート装置１において、上記したようにリリースされたゲートバー７の復帰動作を、図１１〜図１６を参照しながら図１７のフローチャートに沿って説明する。ここで、「復帰動作」とは、リリース動作したゲートバー７を、リリース動作前の状態、即ち、車路開閉動作が可能な固定状態に復帰させる動作である。なお、図１１〜図１６においては、センサディスク３３のＨＰ凹部３３ａは簡単のため凹形状ではなく丸形状で示し、スリット３３ｂは図示しない。

【0066】

ゲート装置１は、初期状態では、図１１に示されるように、ゲートバー７がゲートバー基部６に対して固定状態である。そして、このようなゲートバー基部６及びゲートバー７の固定状態を監視するために、リリース検知スイッチ４４によって、ゲートバー７がゲートバー基部６からリリースされたか否かを常に検知している（ステップＳ１）。そして、上記したように、ゲートバー７がゲートバー基部６からリリースされると（図１２等参照）、リリース検知スイッチ４４がＯＮになる（ステップＳ１：Ｙｅｓ）。

【0067】

リリース検知スイッチ４４がＯＮになると、制御部１０は、復帰駆動部８の復帰駆動モータ２６を逆転駆動させる（ステップＳ２）。そして、復帰駆動モータ２６の回転力が、復帰駆動部８の各ギア２８、２９、３０及び３１を介して復帰駆動軸３２に伝達し、復帰駆動軸３２を回転させて復帰駆動アーム３８を復帰従動部２１の復帰従動ピン２３に追随する方向（リリース方向、上方から見て時計回り）に回動させる（図１３等参照）。このとき、復帰駆動アーム３８の第１押圧部３８ａは、ゲートバー７が車路２側に張り出している場合には、復帰従動部２１の復帰従動ピン２３を押圧して、ゲートバー７（ゲートバー保持部１８）をゲートバー基部６に対してリリース方向（上方から見て時計回り）に回動させる。

【0068】

この復帰駆動アーム３８の回動角度は、アーム角度センサ３４によって逐次検出されていて、アーム角度センサ３４の検出結果は制御部１０に入力され、制御部１０は復帰駆動アーム３８の回動角度を監視している（ステップＳ３）。そして、アーム角度センサ３４が、予め制御部１０に設定された所定の角度α１を検出すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部１０は復帰駆動モータ２６の駆動を停止して復帰駆動アーム３８の回動を停止させる（ステップＳ４）。所定の角度α１は、例えば、固定状態における復帰駆動アーム３８と復帰従動ピン２３との隙間角度に、ゲートバー７のリリース制限角度（例えば、９０度）を加えた角度（９０度プラスアルファ）である。

【0069】

このようにして、ゲートバー７（ゲートバー保持部１８）はゲートバー基部６に対してリリース制限角度（９０度）だけ開いた状態になり、停止した復帰駆動アーム３８が復帰従動ピン２３を支持することによってこの状態が維持される。また、ゲートバー７がリリース制限角度に達すると、復帰従動部２１の当接部２２がゲートバー基部６のストッパー部１５に当接する。このような当接部２２とストッパー部１５との当接は、ゲートバー基部６の近接センサ１６によって検出される。

【0070】

この近接センサ１６が当接部２２とストッパー部１５との当接を検出すると、制御部１０は、ゲート駆動モータ４１を正転駆動させて、水平回動軸９をゲートバー基部６及びゲートバー７と共に、前方から見て時計回りに低速で回動させる（ステップＳ５）。なお、近接センサ１６による検出を省略し、上記したアーム角度センサ３４の角度α１の検出によって、リリース完了状態と判断してもよい。これにより、ゲートバー７は、ゲートバー基部６に対してリリース完了状態に保持されたままで、本体筐体４の上方に向かって徐々に上昇する。このようにして、ゲートバー７は、リリース完了状態のままで本体筐体４の上方に配置される復帰中間状態へと移行する。

【0071】

この水平回動軸９の回動角度は、ゲート角度センサ４２によって検出されていて、ゲート角度センサ４２の検出結果は制御部１０に入力され、制御部１０は水平回動軸９の回動角度を監視している（ステップＳ６）。そして、ゲート角度センサ４２が、予め制御部１０に設定された所定の角度β１、具体的には、ゲートバー７の開状態と同じ角度β１（例えば、９０度）を検出すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部１０は、ゲート駆動モータ４１の駆動を停止して水平回動軸９の回動を停止させる（ステップＳ７）。この状態が復帰中間状態である（図４参照）。このようにゲートバー基部６及びゲートバー７を水平回動軸９周りに回動させるときには、ゲートバー７が常にリリース完了状態にあるので、ゲートバー本体１９の長手方向他端部が車路２側に張り出すことがなく、ゲートバー７の復帰中間状態への移行が安定的に行える。

【0072】

なお、図１３や図１４は、リリース状態のゲートバー基部６及びゲートバー７を図示していて、水平回動軸９の回動前では、図の長手方向がゲート装置１の左右方向に対応していて上方から見た図に相当するが、水平回動軸９の回動後では、図の長手方向がゲート装置１の上下方向に対応していて右方から見た図に相当する。

【0073】

ゲートバー７が復帰中間状態に移行すると、制御部１０は、復帰駆動部８の復帰駆動モータ２６を正転駆動させて（ステップＳ８）、復帰駆動軸３２を回転させることにより、復帰駆動アーム３８をリリース方向とは逆方向（右方から見て反時計回り）に回動させる（図１４参照）。これにより、リリース状態にあるゲートバー７に対して、復帰駆動アーム３８の第２押圧部３８ｂが復帰従動ピン２３を押圧して、ゲートバー７（ゲートバー保持部１８）をゲートバー基部６に対してリリース方向とは逆方向（右方から見て反時計回り）に回動させる（図１５参照）。このリリース方向とは逆方向の押圧力は、ゲートバー基部６の一端側とゲートバー７の一端側とに設けられた係止可動部１２やラッチ部２０等の係止機構１１に作用して、この係止機構１１でゲートバー基部６とゲートバー７とが確実に係止される。これにより、ゲートバー７は固定状態（非リリース状態）になる（図１６参照）。

【0074】

この復帰駆動アーム３８の回動角度は、上記と同様にアーム角度センサ３４によって逐次検出されていて、制御部１０は復帰駆動アーム３８の回動角度を監視している（ステップＳ９）。そして、アーム角度センサ３４が、予め制御部１０に設定された所定の角度α２を検出すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御部１０は復帰駆動モータ２６の駆動を停止して復帰駆動アーム３８の回動を停止させる。所定の角度α２は、例えば、復帰駆動アーム３８の反時計回りの回動角度であって第１押圧部３８ａが復帰従動ピン２３に当接する状態から第２押圧部３８ｂが復帰従動ピン２３に当接する状態までの角度（３６０度以下、図１４参照）に、ゲートバー７の復帰動作角度（リリース制限角度に等しい。例えば、９０度）を加えた角度である。

【0075】

このようにして、固定状態になったゲートバー７（ゲートバー保持部１８）及びゲートバー基部６は、起立位置に配置された状態になる（図２参照）。また、この状態ではリリース検知スイッチ４４がＯＦＦになる（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）。

【0076】

リリース検知スイッチ４４がＯＦＦになると、制御部１０は、復帰駆動部８の復帰駆動モータ２６を逆転駆動させて（ステップＳ１１）、復帰駆動軸３２を回転させることにより、復帰駆動アーム３８をリリース方向（右方から見て時計回り）に回動させる。

【0077】

このとき、復帰駆動アーム３８は、アームＨＰセンサ３５によって逐次検出されていて、アームＨＰセンサ３５の検出結果は制御部１０に入力され、制御部１０は復帰駆動アーム３８がホームポジションに戻ったかを監視している（ステップＳ１２）。

【0078】

アームＨＰセンサ３５は、ホームポジションに復帰駆動アーム３８が戻ったことを示すセンサディスクのＨＰ凹部３３ａを検出するとＯＮになり（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部１０は、アームＨＰセンサ３５がＯＮになると、復帰駆動モータ２６の駆動を停止して復帰駆動アーム３８の回動を停止させる（ステップＳ１３）。

【0079】

ところで、制御部１０は、ゲートバー７による車路２の遮断が可能か否かを判断している（ステップＳ１４）。例えば、制御部１０は、上記のような車路制御盤から遮断不可または車両進入中を示す信号を通信部４５を介して受信した場合や、上記のような車両検知器から車両が車路２を通過中であることを示す車両検知信号を入出力部４６を介して受信した場合には、車路２を遮断不可と判断し、このような信号を受信していない場合には、遮断可能と判断する。

【0080】

制御部１０は、上記のように復帰駆動アーム３８をホームポジションで停止すると共に、車路２を遮断可能と判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ゲート駆動モータ４１を逆転駆動させて（ステップＳ１５）、水平回動軸９をゲートバー基部６及びゲートバー７と共に、前方から見て反時計回りに回動させる。これにより、ゲートバー７は、起立位置に配置された状態から、本体筐体４の左方に向かって徐々に下降し、ゲートバー基部６及びゲートバー７が横臥位置へと移行して閉状態になる（図１参照）。

【0081】

そして、ゲートバー基部６及びゲートバー７が横臥位置に到達すると、ゲートＨＰセンサ４３がＯＮになる（ステップＳ１６：ＹＥＳ）。制御部１０は、ゲートＨＰセンサ４３がＯＮになると、ゲート駆動モータ４１の駆動を停止して水平回動軸９の回動を停止させる（ステップＳ１７）。これにより、復帰動作が完了する。

【0082】

上記した第１の実施形態では、ゲートバー基部６に対してゲートバー７を回動させる構成として、ゲートバー基部６側に復帰駆動アーム３８を有する復帰駆動部８を備えると共に、ゲートバー７側に復帰従動ピン２３を有する復帰従動部２１を備える構成を説明したが、他の構成でもよい。

【0083】

また、上記した第１の実施形態では、ゲートバー基部６とゲートバー７とを係止する係止機構１１として、係止可動部１２やラッチ部２０から構成される係止機構１１を説明したが、係止機構１１はこのような構成に限定されず、所定の保持力でゲートバー基部６とゲートバー７とを係止することができれば他の構成でもよい。

【0084】

また、上記した第１の実施形態では、ゲートバー基部６と復帰駆動部８との位置決め機構として、ゲートバー基部６のリリース軸１３の丸凹部１４に対して、復帰駆動部８の復帰駆動軸３２の丸凸部３７が緩嵌合する構成を説明したが、この構成に限定されない。復帰駆動部８は、復帰駆動アーム３８によって、ゲートバー基部６に対してゲートバー７を回動させることができれば、上記のような位置決め機構を備えなくてもよい。

【0085】

第１の実施形態によれば、上述のように、車路２上の車両（移動体）の通行を規制するゲート装置１は、本体筐体４（本体部）と、水平回動軸９と、ゲートバー基部６と、ゲートバー７と、復帰駆動部８とを備える。そして、水平回動軸９は、車路２に平行な車両進行方向（移動体進行方向）と反対側に突出するように本体筐体４に取り付けられている。ゲートバー基部６は、長尺状に形成され、その長手方向が水平回動軸９に直交するように水平回動軸９に取り付けられ、車路２を遮断する場合には横臥し、車路２を開放する場合には起立するように水平回動軸９によって回動される。ゲートバー７は、長尺状に形成され、その長手方向一端側がゲートバー基部６に軸支されて車両進行方向へと向かうリリース方向とその逆方向とに回動可能にゲートバー基部６に取り付けられると共に、ゲートバー基部６に一体化固定されて固定状態になる一方、所定の外力を受けることでゲートバー基部６との一体化固定が解除されてリリース状態になるようにゲートバー基部６に着脱可能に設けられる。復帰駆動部８は、ゲートバー基部６側に位置決め固定（取付）されていて、ゲートバー７をリリース方向及びその逆方向に回動させる復帰駆動アーム３８を備えている。そして、ゲートバー７がリリース状態になったときにゲートバー７の復帰動作を開始し、該復帰動作において、復帰駆動アーム３８がゲートバー７をリリース方向に回動させて車路２から退避したリリース完了状態まで移行させ、復帰駆動アーム３８によってゲートバー７をリリース完了状態で保持した状態で水平回動軸９がゲートバー基部６を起立させる方向に回動させ、ゲートバー基部６が起立した状態で復帰駆動アーム３８がゲートバー７をリリース方向とは逆方向に回動させて固定状態まで移行させる固定状態復帰動作を行う。

【0086】

このように、第１の実施形態に係るゲート装置１では、ゲートバー基部６側の復帰駆動アーム３８が、リリース動作したゲートバー７に追随して回動し、ゲートバー７（ゲートバー保持部１８及びゲートバー本体１９）をリリース完了状態に保持したままで上昇動作させた後、ゲートバー７を固定状態に復帰させることができる。このため、ゲートバー７の復帰動作中に、ゲートバー７が車路２側に張り出すことが防止できる。さらに、復帰駆動アーム３８がゲートバー基部６に連結されているため、本体筐体４を大型化する必要がなく、コンパクトで安価なゲート装置１を提供することができる。

【0087】

また、第１の実施形態に係るゲート装置１では、ゲートバー７をゲートバー基部６に対してリリース完了状態へと移行させる機構として、ゲートバー基部６に連結された復帰駆動アーム３８を、ゲートバー７のリリース後に駆動させるように制御している。そのため、ゲートバー７を常にリリース方向へと付勢するスプリング等の部材を用いないので、リリース前にゲートバー７をゲートバー基部６に係止する係止機構１１の保持力が安定的に維持され、ゲートバー７のリリース状態からの復帰動作を、コンパクトな機構によって安定的に行うことが可能である。

【0088】

また、本実施形態のゲート装置１は、ゲートバー７が、ゲートバー基部６に対する回動の中心となるリリース軸１３の近傍に復帰従動部２１を備え、復帰駆動部８が、リリース軸１３と同軸の復帰駆動軸３２を有し、復帰駆動アーム３８は、復帰駆動軸３２から復帰従動部２１（復帰従動ピン２３）まで達するように延在していて復帰駆動軸３２を中心にして回動可能に設けられている。これにより、ゲートバー７をゲートバー基部６に対して回動させるための機構を、復帰駆動アーム３８を復帰従動部２１に追随させる簡易な機構で実現することができる。

【0089】

更に、本実施形態のゲート装置１は、固定状態復帰動作において、水平回動軸９がゲートバー基部６を起立させて停止した後で、復帰駆動アーム３８によるゲートバー７のリリース方向とは逆方向への回動を行っている。これにより、ゲートバー７が車路２側に確実に張り出さない状況を実現することができる。

【0090】

次に、本発明の第２の実施形態によるゲート装置１について説明する。第２の実施形態のゲート装置１の各部の構成並びにゲートバー７のリリース動作は、上記した第１の実施形態と同様であるのでそれらの説明は省略する。第２の実施形態のゲート装置１は、ゲートバー７の復帰動作が第１の実施形態と部分的に異なる。以下では、第２の実施形態のゲート装置１におけるゲートバー７の復帰動作について、図１８を参照しながら図１９のフローチャートに沿って説明する。

【0091】

第２の実施形態において、リリースされたゲートバー７を検知してから（ステップＳ２１）、ゲートバー７をリリース完了状態に保持するまで（ステップＳ２４）の動作は、第１の実施形態の各動作（ステップＳ１〜Ｓ４）と同様であるのでそれらの説明は省略する。

【0092】

このとき、図１８（ａ）に示されるように、ゲートバー基部６は、ゲートバー７がリリースされる前と同じ状態であり、ゲート駆動モータ４１及び水平回動軸９によって横臥されているので、ゲートバー基部６の回動角度δ＝０とする。また、ゲートバー７がリリース完了状態にあるとき、ゲートバー７のゲートバー基部６からの回動角度はリリース制限角度（９０度）になっているが、復帰動作前であるので、復帰動作角度γ＝０とする。

【0093】

そして、このゲートバー７のリリース完了状態では、ゲートバー基部６の近接センサ１６が、復帰従動部２１の当接部２２とゲートバー基部６のストッパー部１５との当接を検出する。これに応じて、制御部１０は、ゲートバー７がリリース完了状態で保持されたままで、ゲート駆動モータ４１を正転駆動させて、水平回動軸９をゲートバー基部６及びゲートバー７と共に、前方から見て時計回りに低速で回動させて、図１８（ｂ）に示されるように、ゲートバー７を徐々に上昇させる（ステップＳ２５）。

【0094】

この水平回動軸９の回動角度は、ゲート角度センサ４２によって検出されていて、制御部１０は、ゲート角度センサ４２によって水平回動軸９の回動角度δを監視している（ステップＳ２６）。そして、ゲート角度センサ４２が、予め制御部１０に設定された所定の開始角度δ１を検出すると（ステップＳ２６：ＹＥＳ、図１８（ｂ）参照）、制御部１０は、復帰駆動モータ２６の正転駆動を開始する（ステップＳ２７）。

【0095】

この開始角度δ１は、ゲートバー７を構成するゲートバー保持部１８及びゲートバー本体１９のそれぞれの重量と、リリース軸１３に対するゲートバー保持部１８及びゲートバー本体１９のそれぞれの位置関係とに基づいて決定される。図１８（ｂ）に示されるように、ゲートバー７では、長尺状のゲートバー本体１９の長手方向の中央位置に、ゲートバー本体１９の自重（ゲートバー保持部１８の重量を差し引いた分）Ｗが鉛直下方向に作用することになる。開始角度δ１は、復帰駆動アーム３８の第１押圧部３８ａの保持が開放されても、ゲートバー７が自重で復帰動作角度γ＝０が安定できる角度であり、具体的には、３０度程度に設定される。なお、仮に水平回動軸９の回動角度δ＝０の場合に第１押圧部３８ａの保持が開放されてしまうと、ゲートバー本体１９のＷが鉛直下方に作用しても、ゲートバー７が風圧等の影響を受けて車路２側に張り出す場合がある。従って、開始角度δ１はゲートバー７の自重だけでなく、風圧等の周辺環境による影響を考慮して決定することが望ましい。

【0096】

また、制御部１０は、復帰駆動モータ２６を正転駆動する際に、アーム角度センサ３４によって復帰駆動アーム３８の回動角度を監視している（ステップＳ２８）。このとき、復帰駆動アーム３８の回動角度が所定の角度α３（図１４参照）になって第２押圧部３８ｂが復帰従動部２１の復帰従動ピン２３に当接するまで、復帰駆動モータ２６を高速回転することが望ましく、ここでは復帰駆動アーム３８に負荷が掛かっていないので、復帰駆動モータ２６は無負荷で高速回転することができる。

【0097】

そして、アーム角度センサ３４が所定の角度α３を検出すると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、制御部１０は、復帰駆動モータ２６とゲート駆動モータ４１の同期制御を開始する（ステップＳ２９）。この同期制御は、復帰駆動モータ２６側で、復帰駆動アーム３８の第２押圧部３８ｂが復帰従動ピン２３を押圧してゲートバー７をリリース方向と逆方向に回動させる際に、ゲートバー本体１９の長手方向他端部がアイランド３から車路２側に張り出さないように、徐々に復帰駆動アーム３８を駆動しながら、ゲート駆動モータ４１で、ゲートバー基部６を起立させていく制御である（図１８（ｃ）参照）。復帰駆動アーム３８をゲートバー基部６が完全に起立していない状態で駆動を開始させることにより、ゲートバー７の自重Ｗによって復帰駆動アーム３８に係る負荷が減少するために、復帰駆動モータ２６の動力を極力少なく抑えることができる。

【0098】

この同期制御においても、復帰駆動アーム３８がゲートバー７の復帰動作角度（γ＝９０度）まで回動すると（図１８（ｄ）参照）、復帰駆動アーム３８によるリリース方向とは逆方向の押圧力が、ゲートバー基部６及びゲートバー７における係止可動部１２やラッチ部２０等の係止機構１１に作用する。そして、係止機構１１によってゲートバー基部６とゲートバー７とが確実に係止され、ゲートバー７は固定状態（非リリース状態）になる。このとき、アーム角度センサ３４は、第１の実施形態と同様にして、予め制御部１０に設定された所定の角度α２を検出する（ステップＳ３０：ＹＥＳ）。また、ゲートバー７が固定状態になるので、リリース検知スイッチ４４がＯＦＦになる（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）。リリース検知スイッチ４４がＯＦＦになると、制御部１０は、復帰駆動部８の復帰駆動モータ２６の駆動を停止させる（ステップＳ３２）。

【0099】

なお、この例では、ゲートバー７が固定状態に復帰しても、ゲート駆動モータ４１で回動されるゲートバー基部６の回動角度δは、９０度に達していないので（図１８（ｄ）参照）、ゲート駆動モータ４１は、水平回動軸９及びゲートバー基部６の回動を継続する。そして、ゲート角度センサ４２がゲートバー基部６の回動角度δとして、第１の実施形態と同様にして、予め制御部１０に設定された所定の角度β１（例えば、９０度）を検出すると（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、制御部１０は、ゲート駆動モータ４１の駆動を停止して水平回動軸９（ゲートバー基部６）の回動を停止させる（ステップＳ３４）。

【0100】

その後、復帰駆動アーム３８をホームポジションに戻すと共に、ゲートバー７を閉状態にして復帰動作が完了するまでの動作（ステップＳ３５〜Ｓ４１）は第１の実施形態の各動作（ステップＳ１１〜Ｓ１７）と同様であるのでそれらの説明は省略する。

【0101】

第２の実施形態によれば、上述のように、ゲート装置１は、第１の実施形態と同様の構成を有しつつ、固定状態復帰動作において、ゲートバー７の重量が車路２側よりもリリース方向に充分に作用するような傾斜角度までゲートバー７を回動させた後、復帰駆動アーム３８がゲートバー７のリリース完了状態の保持を解除して、復帰駆動アーム３８によるゲートバー７のリリース方向とは逆方向への回動を、水平回動軸９によるゲートバー基部６を起立させる方向への回動と同期させて、ゲートバー７を車路へ張り出さないように維持（制御）している。

【0102】

このように、第２の実施形態に係るゲート装置１では、ゲートバー７の復帰動作をゲートバー基部６の回動過程で開始することで、復帰駆動アーム３８に係るゲートバー７の重量負荷が減少するので、復帰駆動部８の復帰駆動モータ２６や各ギア等の機構部を小型化することができ、コンパクトでコストが安価な復帰駆動部８を構成することができる。また、ゲートバー７の復帰動作に係る時間を短縮化することができる。

【0103】

また、第２の実施形態によれば、上述のように、ゲート装置１は、復帰駆動部８の復帰駆動アーム３８の回動角度を検知するアーム角度センサ３４と、水平回動軸９の回動角度を検知するゲート角度センサ４２とを、更に備え、少なくとも固定状態復帰動作において、アーム角度センサ３４及びゲート角度センサ４２で検知した回動角度に基づいて、復帰駆動アーム３８及び水平回動軸９を同期的に制御している。ここで同期制御は、水平回動軸９の回動速度復帰駆動アーム３８の回動速度を同じにするということではなく、水平回動軸９の位相角度に応じて復帰駆動アーム３８の位相角度を制御し、ゲートバー基部６の車路２側への張り出しによって、ゲートバー本体１９の長手方向他端部が、極力アイランド３の縁石部の鉛直上方に位置するよう、予め設定した双方の位相角度の状態に沿わせるように制御することを意味する。

【0104】

本発明の実施形態のゲート装置１では、復帰駆動アーム３８及び水平回動軸９の同期制御において、アーム角度センサ３４及びゲート角度センサ４２で検知した回動角度を用いることにより、ゲートバー７の長手方向他端部の回動軌跡を車路２側に張り出さないような同期制御を容易に行うことができる。また、これらの回動角度を用いることにより、風圧や降雨等の外的要因による動作負荷の変動にも追従して、正確に制御することができる。なお、この同期制御においては、ゲート駆動モータ４１の回転は一定の低速で行い、復帰駆動モータ２６を適宜速度を可変制御を行うのが好的である。また、ステップＳ２６において、復帰駆動アーム３８が復帰動作の準備位置に達するまでは、一旦ゲート駆動モータ４１を停止させてもよい。

【0105】

上記した各実施形態では、復帰駆動モータ２６及びゲート駆動モータ４１として直流モータを用いると共に、復帰駆動軸３２及び水平回動軸９の回動角度、即ち、復帰駆動アーム３８及びゲートバー７の位置を検知するために、アーム角度センサ３４及びＨＰセンサ３５や、エンコーダからなるゲート角度センサ４２を用いて位置制御や同期制御を行う構成を説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、復帰駆動モータ２６又はゲート駆動モータ４１としてステッピングモータを用いると共に、ステッピングモータの位相制御を行うことにより、復帰駆動アーム３８又はゲートバー７の位置制御や同期制御を行うように構成されてもよい。

【0106】

上述したように、本発明に係るゲート装置１であれば、リリースされたゲートバー７を復帰動作させる機構スペースを小さくすることができ、また、復帰動作中のゲートバー７の位置を迅速に安定させることができ、更に、復帰動作中のゲートバー７が車路２側に張り出すことを防止することができ、また、コンパクトで安価に提供することができる。

【0107】

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うゲート装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0108】

本発明は、高速道路や有料道路の料金所に設置されたゲート装置や、有料駐車場の出入口のゲート装置に好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0109】

１ ゲート装置
２ 車路
４ 本体筐体（本体部）
６ ゲートバー基部
７ ゲートバー
８ 復帰駆動部
９ 水平回動軸
１０ 制御部
１１ 係止機構
１３ リリース軸
１８ ゲートバー保持部
１９ ゲートバー本体
２１ 復帰従動部
２３ 復帰従動ピン
２６ 復帰駆動モータ
３２ 復帰駆動軸
３４ アーム角度センサ
３８ 復帰駆動アーム
３８ａ 第１押圧部
３８ｂ 第２押圧部
４０ ゲート駆動部
４１ ゲート駆動モータ
４２ ゲート角度センサ

【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】