JP4937657B2 - 自動改札機 - Google Patents

Description

本願発明は自動改札機に係り、特に、フラップが改札通路の通過方向と直交する方向に筐体から突出して改札通路を閉じ、また、その突出したフラップが筐体内に収納して改札通路を開く、いわゆる鋏式の自動改札機に関する。

従来、この種の自動改札機は、一人の利用者（旅客）が通過できる所定の通路幅を有する改札通路を中間に挟んで設けられた一対の筐体を有している。そして、それら筐体からは、改札通路の通過方向と直交する方向に扁平な板材からなり、かつ、所定の平面積を有するフラップがそれぞれ突出（進出）できるように構成されているとともに、それら進出したフラップがそれぞれ筐体内に収納（後退）できるように構成されている（非特許文献１参照）。

したがって、上記構成からなる鋏式の自動改札機は、一対の筐体からフラップがそれぞれ突出してきたときに改札通路を閉じて利用者の通過を阻止することができ、また、改札通路側に突出したそれらフラップが筐体内にそれぞれ収納されたときに改札通路を開いて利用者の通過を許可することができる。この自動改札機は、一対の筐体からそれぞれフラップが突出したときに、改札通路の通過方向と直交する通過面積の多くを突出したフラップで覆うことができるので、高い通過阻止能力を有している。

また、一般に、鋏式の自動改札機は、各筐体の幅（改札通路の通過方向と直交する方向の長さ）を可能な限り小さくするために、各筐体に設けられるフラップが２枚組に構成されている。すなわち、このフラップは、外フラップとその外フラップ内に出入自在に設けられた内フラップとで構成されている。
２００３年８月２０日公告 中華人民共和国意匠公報ＣＮ３３１５０８７Ｄ

しかしながら、上記従来のフラップが改札通路の通過方向と直交する方向に突出（進出）して利用者の通過を阻止し、その突出したフラップが筐体内に収納（後退）して利用者の通過を許可する鋏式の自動改札機においては、幅の小さい筐体内にフラップユニットを高密度に実装しなければならず、このため、フラップユニットの一層の簡易化及びコンパクト化が望まれていた。また、フラップユニットは、自動改札機の性質上、開閉動作の頻度が高く、このため、耐久性に優れたフラップユニットの出現が待たれていた。さらに、自動改札機は、人間を対象とした機器であるため、改札通路側には、フラップ以外の突起物がなく、しかも見栄えがよく、つまり人間（利用者）に優しい自動改札機とすることが望まれていた。

また、この種の鋏式の自動改札機においては、例えば、停電等で自動改札機が稼動を停止したとき、係員（駅員）は、利用者の改札通路の通過を自由にするために、フラップを筐体内に収納させて改札通路を強制的に開にしなければならない場合があるが、この開動作を簡単にできるようにすることが望まれていた。

そこで、本発明は、上記要望に応えるためのなされたものであって、その目的は、簡易化・コンパクト化されて実装密度を高くすることができ、さらに、耐久性に優れ、しかも、人間に優しく、さらにまた、必要に応じて、係員が容易に改札通路を開にすることのできる自動改札機を提供することにある。

本発明に係る自動改札機は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一人の利用者が通過できる所定の幅を有する改札通路を中間に挟んで設けられた一対の筐体からそれぞれその改札通路の通過方向と直交する方向にフラップが突出したときに、その改札通路における利用者の通過を阻止し、それら突出したフラップがそれぞれ筐体内に収納されたときに、その改札通路における利用者の通過を許可する自動改札機において、前記各フラップは、下部側において支軸に回転自在に軸支された外フラップと、その外フラップと同一の支軸に回転自在に軸支され、かつ、その外フラップ内に出入自在に収納された内フラップとからなり、前記外フラップ及び前記内フラップのそれぞれ上部側は、その外フラップ側に連結された第１のリンク棒及びその内フラップ側に連結された第２のリンク棒からなる第１のリンク機構で連結されており、前記内フラップには、その内フラップの下部側で、かつ、前記支軸よりも上側に、その内フラップを前記改札通路側へ突出するように回動させるバネ部材の力に抗して回動させる駆動機構が設けられており、前記駆動機構は、モータと、そのモータ及び前記内フラップ間に設けられる第１のリンク片及び第２のリンク片からなる第２のリンク機構とからなり、前記第１のリンク片には、その第１のリンク片の回転軸心方向と同方向に開口し、かつ、側壁面が傾斜面に形成された凹部を有し、前記凹部には、先端がその凹部の傾斜面に対応した傾斜面に形成され、前記筐体側に固定されたソレノイドで出入自在に駆動される当接部を有するストッパ片が設けられており、前記ストッパ片は、必要に応じて、前記凹部からそのストッパ片の当接部を外すように操作される操作片が接続されていることを特徴とする自動改札機。
ことを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の自動改札機は、第１のリンク棒には外フラップへの連結部と第２のリンク棒との連結部との間の所定位置に、軸心方向がその第１のリンク棒の長手方向と直交する所定の長さを有する軸部が設けられており、その軸部は、上記外フラップ及び上記内フラップの回動方向とほぼ同じ方向に伸びる筐体側に固定して設けられた溝条内を移動するものであることを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の自動改札機は、第１のリンク機構は外フラップ及び内フラップのそれぞれ上部側で、かつ、改札通路側と反対側に設けられていることを特徴としている。
本発明の請求項４に記載の自動改札機は、外フラップはその外フラップの上辺部が潤滑性に富み、かつ、耐摩耗性に富む材質からなり、さらに、その外フラップの上辺部は、筐体側に固定して設けられた案内部を摺動するものであることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の自動改札機は、各フラップは下部側において支軸に回転自在に軸支された外フラップと、その外フラップと同一の支軸に回転自在に軸支され、かつ、その外フラップ内に出入自在に収納された内フラップとからなり、前記外フラップ及び前記内フラップのそれぞれ上部側は、その外フラップ側に連結された第１のリンク棒及びその内フラップ側に連結された第２のリンク棒からなる第１のリンク機構で連結されており、前記内フラップには、その内フラップの下部側で、かつ、前記支軸よりも上側に、その内フラップを改札通路側へ突出するように回動させるバネ部材の力に抗して回動させる駆動機構が設けられており、その駆動機構はモータと、そのモータ及び前記内フラップ間に設けられる第１のリンク片及び第２のリンク片からなる第２のリンク機構とからなり、前記第１のリンク片には、その第１のリンク片の回転軸心方向と同方向に開口し、かつ、側壁面が傾斜面に形成された凹部を有し、その凹部には、先端がその凹部の傾斜面に対応した傾斜面に形成され、筐体側に固定されたソレノイドで出入自在に駆動される当接部を有するストッパ片が設けられており、そのストッパ片は、必要に応じて、前記凹部からそのストッパ片の当接部を外すように操作される操作片が接続されているので、ストッパ片の当接部は、第1のリンク片の凹部の傾斜面を摺動するから、操作片の操作を小さい力で行うことができる。したがって、自動改札機の電源がＯＦＦで、しかもフラップ（外フラップ及び内フラップ）が改札通路側に突出して改札通路を閉じているときに、その改札通路を開ける必要がある場合、係員が操作片を押下すると、フラップはバネ部材の力により自動的に開けられる。
本発明の請求項２に記載の自動改札機は、第１のリンク棒には外フラップへの連結部と第２のリンク棒との連結部との間の所定位置に、軸心方向がその第１のリンク棒の長手方向と直交する所定の長さを有する軸部が設けられており、その軸部は、外フラップ及び内フラップの回動方向とほぼ同じ方向に伸びる筐体側に固定して設けられた溝条内を移動するので、内フラップの回転に合わせて外フラップを回動でき、両フラップの移動動作を円滑に行わせることができる。しかも、両フラップの移動動作が円滑に行われるために、動作時の衝撃が小さく、したがって耐久性に優れたものとすることができる。
本発明の請求項３に記載の自動改札機は、第１のリンク機構は外フラップ及び内フラップのそれぞれ上部側で、かつ、改札通路と反対側に設けられているので、第１のリンク機構が改札通路側に現れることがなく、見栄えが良くなるだけでなく、改札通路側の突起物を効果的に無くすことができる。
本発明の請求項４に記載の自動改札機は、外フラップはその上辺部が潤滑性に富み、かつ、耐摩耗性に富む材質からなり、さらに、その上辺部が筐体側に固定して設けられた案内部を摺動するので、フラップの移動（回動）が円滑に行われるとともに、フラップの寿命を延ばすことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る自動改札機Ｇの平面図であり、図２（ａ）は、フラップＦ₁，Ｆ₂が改札通路Ｐ側に突出してその改札通路Ｐを閉じて利用者（旅客）の通過を阻止している状態を示す、上記図１を下方から見た図に相当する正面図、図２（ｂ）は、フラップＦ₁，Ｆ₂が後退して改札通路Ｐを開いて利用者の通過が許可されている状態を示す、上記図１を下方から見た図に相当する正面図、図３は、上記図１をＸ₁−Ｘ₁線矢印方向から見た側面図である。

自動改札機Ｇは、１人の大人の利用者が余裕をもって通過できる所定の通路幅の改札通路Ｐを中間に挟んで設けられた一対の筐体Ｈ₁，Ｈ₂を有している。これら筐体Ｈ₁，Ｈ₂は、改札通路Ｐの通過方向に沿って所定の長さを有するとともに、その改札通路Ｐの通過方向と直交する方向に沿って所定の幅を有し、かつ、大人の利用者の背丈の約半分程の高さを有する直方体状に形成されている。なお、改札通路Ｐの通路幅は、車いすが通過できるように幅広に形成されている場合もある。

各筐体Ｈ₁，Ｈ₂は、同一構成なので、以下、筐体Ｈ₁を例に説明すると、筐体Ｈ₁の入口側（図１においては上側）の端面上部には、非接触型ＩＣカード（図示せず）の投入口１が設けられているとともに、その筐体Ｈ₁の入口側の上面には、非接触型ＩＣカードと交信を行うためのアンテナＡが設けられている。そして、その筐体の上面で投入口１と反対側のアンテナＡの近くには、アンテナＡに非接触型ＩＣカードがタッチされ、又はそのアンテナＡに非接触型ＩＣカードがかざされた（以下、タッチで説明する。）ときの交信状態を表示する交信状態表示部２が設けられている。また、この筐体Ｈ₁の端面上部には、図２（ａ），（ｂ）の筐体Ｈ₂の端面上部に設けられていると同様の案内表示部３が設けられている。この案内表示部３には、改札通路Ｐへの進入を許可するとき、図２（ａ），（ｂ）に示される矢印のような進入を許可するマークが表示され、その改札通路Ｐへの進入を不許可とするとき、×印等の進入を禁止するマークが表示されるように構成されている。

図３中、４ａ〜４ｈは、光電式センサからなる透過型人間検知器であって、筐体Ｈ₁の改札通路Ｐ側の側面上部に、かつ、その改札通路Ｐの通過方向に沿って所定の間を保って複数個（図示の例では８個）設けられている。すなわち、これら透過型人間検知器４ａ〜４ｈは、他方の筐体Ｈ₂にも対向して設けられていて、一方の筐体Ｈ₁（又はＨ₂）側から照射された光線が他方の筐体Ｈ₂（又はＨ₁）側で受光できたか否かにより、改札通路Ｐ内の利用者を検知できるように構成されている。

図３中、５ａ〜５ｃは、赤外線等の所定の反射光を利用した測距式のセンサからなる反射型人間検知器であって、筐体Ｈ₁の上面で、かつ、改札通路Ｐと反対側で、その改札通路Ｐの通過方向に沿って突出するように設けられたセンサボックスＨ₁´内に設けられている。すなわち、これら反射型人間検知器５ａ〜５ｃは、センサボックスＨ₁´内に改札通路Ｐの通過方向に沿って所定の間隔を保って複数個（図示の例では３個）設けられている。これら反射型人間検知器５ａ〜５ｃは、改札通路Ｐ内の大人の利用者を検知できるように、改札通路Ｐの床面から所定高さ以上の物体（利用者）を検知できるように構成されている。したがって、透過型人間検知器４ａ〜４ｈ及び反射型人間検知器５ａ〜５ｃの両方で検知されたときは、その利用者を大人の利用者と判定し、反射型人間検知器５ａ〜５ｃで検知されることなく透過型人間検知器４ａ〜４ｈのみで検知されたときは、その利用者を子供（小児）の利用者と判定することができる。

図３中、６はスピーカであって、筐体Ｈ₁の改札通路Ｐ側の側面上部のほぼ中央部に設けられている。このスピーカ６は、利用者に対して音声により所定の内容の案内ができるように構成されている。また、図３中、７は開ボタンであって、筐体Ｈ₁の改札通路Ｐの入口側及び出口側の両端面のほぼ中央部にそれぞれ設けられている。この開ボタン７は、係員（駅員）が改札通路Ｐ側に突出しているフラップＦ₁を手動で開くときに押下される。

上述した一対の筐体Ｈ₁，Ｈ₂には、投入口１、アンテナＡ、交信状態表示部２及び案内表示部３の各機器がそれぞれ設けられていて、自動改札機Ｇが入場及び出場の両方に使用できる、いわゆる双方向型の自動改札機用に構成されている。しかし、自動改札機Ｇが入場又は出場の専用型の自動改札機のとき、これら機器は、いずれか一方の筐体のみに設けられる。

さて、図中、Ｆ₁はフラップであって、筐体Ｈ₁内に縦長に設けられている。そして、その筐体Ｈ₁の改札通路Ｐ側の側面に設けられている縦長にあけられた開口８からは、改札通路Ｐの通過方向と直交する方向にフラップＦ₁の外フラップｆ₁及びフ内ラップｆ₂が突出（進出）し、その突出した外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂が筐体Ｈ₁内に収納（後退）できるように構成されている。このフラップＦ₁の設けられる筐体Ｈ₁の上面は、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂の高さを必要、かつ、十分に確保するために、他の上面箇所よりも少し高く形成されている。

なお、図示の例では、フラップＦ₁，Ｆ₂は、自動改札機Ｇが双方向型に形成されているため、フラップＦ₁，Ｆ₂は、改札通路Ｐの通過方向の中央部に対応する箇所の筐体Ｈ₁，Ｈ₂にそれぞれ設けられているが、自動改札機Ｇが専用型のときは、改札通路Ｐの出口側に対応する箇所の筐体Ｈ₁，Ｈ₂にそれぞれ設けられる。この場合は、筐体Ｈ₁，Ｈ₂の長さは、図示の双方向型のときよりもほぼ半分とすることができる。

図４は、筐体Ｈ₁内に設けられるフラップＦ₁側のフラップユニットＦ'₁の斜視図である。以下、この図４に示されるフラップユニットＦ'₁について詳述する。なお、他方の筐体Ｈ₂に設けられるフラップＦ₂側のフラップユニットＦ'₂（図示せず）は、このフラップＦ₁側のフラップユニットＦ'₁と左右対称に構成されるだけで、その構造は同一である。したがって、他方の筐体Ｈ₂に設けられるフラップユニットＦ'₂の説明は省略する。

このフラップＦ₁は、図示しないボルト・ナット等の固定手段により、筐体Ｈ₁に着脱自在に固定されるフレーム１０上に組立てられている。したがって、このフレーム１０が筐体Ｈ₁に固定されたときは、フレーム１０と筐体Ｈ₁とが一体化されることとなる。このため、フレーム１０に固定されるということは、本願発明における「筐体側に固定される」と同じことを意味している。このフレーム１０には、駆動機構の一部を構成する正回転及び逆回転可能なモータ１１と、このモータ１１を駆動源として回動される内フラップｆ₁及び外フラップｆ₂が設けられている。このモータ１１は、後述する図６（ａ），（ｂ）に示されるように、内フラップｆ₂の下部側で、かつ、改札通路Ｐと反対側（図６（ａ），（ｂ）では左側）に設けられている。

図５は、図４の上部部分を反対方向から見た拡大斜視図である。これら図４及び図５から明らかなように、内フラップｆ₂は、外フラップｆ₁内に出入自在に設けられている。そして、外フラップｆ₁の上辺部１２は、潤滑性に富み、かつ、耐摩耗性に富む合成樹脂で作られている。このような合成樹脂としては、ポリアセタール樹脂があげられる。ポリアセタール樹脂は、容易に、かつ、安価に入手することができる。もちろん、この上辺部１２は、ＳＵＳ等の金属製とすることもできるが、合成樹脂製の方が利用者がフラップに接触したときの衝撃が柔らかく、しかも見栄えが良く、人間に優しいフラップとすることもできる。

この外フラップｆ₁の上辺部１２は、フレーム１０に固定された案内部１３により摺動可能に支持され、外フラップｆ₁の回動が円滑に行えるように工夫されている。すなわち、この案内部１３は、外フラップｆ₁を所定の間隙を有して上方から挟むようにしてフレーム１０に固定されている。

次に、図６（ａ），（ｂ）を用いて外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂を説明する。この図６（ａ），（ｂ）は、図４に示されるフラップユニットＦ'₁から外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂を抜き出して示したもので、図６（ａ）は、外フラップｆ₁内に内フラップｆ₂が収納された状態を示していて、上記図２（ｂ）の状態に相当している。そして、図６（ｂ）は、外フラップｆ₁から内フラップｆ₂が突出した状態を示していて、上記図２（ａ）の状態に相当している。

外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂の平面形状は、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、それぞれほぼ縦長の長方形を呈し、その長方形の短辺の長さは、筐体Ｈ₁の幅の長さよりも十分に小さく決められているとともに、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂の短辺の長さの合計は、ほぼ改札通路Ｐの通路幅の半分となるように決められている。そして、これら外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂は、下部側においてフレーム１０に設けられている支軸１４に回転自在に軸支されている。筐体Ｈ₂に設けられるフラップＦ₂の外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂の短辺の長さの合計も、筐体Ｈ₁側と同様に、ほぼ改札通路Ｐの通路幅の半分となるように決められているので、各フラップＦ₁，Ｆ₂の外フラップｆ₁，ｆ₁及び内フラップｆ₂，ｆ₂がそれぞれ改札通路Ｐ側に突出したときは、改札通路Ｐを完全な形で閉止することができる（図２（ａ）参照）。なお、この閉止状態においても、フラップＦ₁の内フラップｆ₁とフラップＦ₂の内フラップｆ₁とが接触（衝突）しないように、各フラップＦ₁，Ｆ₂の突出量が決められている。

外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂は、上部側において、改札通路Ｐと反対側（図６（ａ），（ｂ）において左側）で第１のリンク機構１５を介して連結されている。すなわち、この第１のリンク機構１５は、外フラップｆ₁に連結された扁平で、かつ、所定の長さを有する第１のリンク棒１６と、内フラップｆ₂に連結された扁平で、かつ、所定の長さを有し、第１のリンク棒１６を両側から挟むように設けられた一対の第２のリンク棒１７とを有している。そして、第１のリンク棒１６は、その長手方向の一端側が支軸１６ａを介して外フラップｆ₁に回動自在に連結されて連結部を形成し、第２のリンク棒１７は、その長手方向の一端側は支軸１７ａを介して内フラップｆ₂に回動自在に連結されて連結部を形成している。さらに、両リンク棒１６，１７は、それぞれ長手方向の他端側において支軸１５ａを介して回動自在に連結されて連結部を形成している。これら両リンク棒１６，１７の合計の長さは、図６（ｂ）に示されるように、外フラップｆ₁から進出した内フラップｆ₂が外フラップｆ₁から完全に出ないように決められている。

上記第１のリンク棒１６には、軸部１８が設けられている。すなわち、この軸部１８は、第１のリンク棒１６の支軸１６ａ（連結部）と支軸１５ａ（連結部）との間の支軸１６ａ寄りで、かつ、その第１のリンク棒１６の長手方向と直交する方向に所定距離伸びて設けられている。この軸部１８の長さは、その軸部１８の先端部がフレーム１０に固定して設けられている溝部材１９の溝条２０内に挿入できるように決められている。図７には、この溝部材１９の斜視図が示されている。また、この第１のリンク棒１６に設けられている軸部１８は、フレーム１０に設けられている溝部材１９まで突出しているため、その軸部１８に対向する外フラップｆ₁の部分には、外フラップｆ₁の一部を切り欠いて形成された切欠部１８ａが形成されている（図９参照）。この切欠部１８ａの大きさは、第１のリンク棒１６の動きに障害とならないように配慮されている。なお、上記軸部１８には、その軸部１８の溝条２０内に挿入される先端部分にボールベアリング等の回転体を設けて、溝条２０内における軸部１８の移動が円滑に行われるようにしてもよい。

上記溝部材１９に設けられている溝条２０は、軸部１８が自由に移動できる幅を有し、その溝条２０の長手方向は、改札通路Ｐの通過方向と直交する方向で、かつ、改札通路Ｐ側（図７において右側）が少し上向きとなる一直線に形成されている。なお、この溝条２０の長手方向の向きを支軸１４を中心にした軸部１８の円軌跡に合わせた円弧状とすることもできる。

図６（ａ），（ｂ）中、２１は第２のリンク機構であって、本発明の駆動機構の一部を構成しており、ブロック状の第１のリンク片２２と、扁平な所定の長さを有する第２のリンク片２３とで構成されている。第１のリンク片２２は、その一端側がモータ１１の回転軸に連結された駆動軸１１ａに固定され、その他端側は、第２のリンク片２３の一端側と支軸２４を介して回動自在に連結されている。そして、その第２のリンク片２３の他端側は、支軸２５を介して内フラップｆ₂に回転自在に連結されている。

上述のように、本発明の駆動機構は、モータ１１の回転軸に連なる駆動軸１１ａが、直接、内フラップｆ₂に接続されていないので、仮に内フラップｆ₂又は外フラップｆ₁に大きな力が作用しても第１のリンク片２２及び第２のリンク片２３で衝撃力が緩和され、モータ１１を保護することができる。特に、２本のリンク片２２，２３を結ぶ線が一直線状とならない山形で内フラップｆ₂とモータ１１との間に介在しているので、よりモータ１１の保護効果を高めることができる。

図８は、上記図６（ａ）の第１のリンク機構１５部分を抜き出した詳細図であり、図９は、図８を左斜め下方から見た拡大斜視図である。そして、図１０（ａ），（ｂ）は、駆動軸１１ａが回転駆動して内フラップｆ₂を回動させ、その内フラップｆ₂の回動に引きつられて外フラップｆ₁が回動する状態を示している。

以下、上記構成からなるフラップＦ₁，Ｆ₂の開閉動作について説明する。なお、筐体Ｈ₂側に設けられるフラップＦ₂は、筐体Ｈ₁側に設けられるフラップＦ₁と左右対称に動作するだけであるので、ここでは筐体Ｈ₁側のフラップＦ₁の動作のみについて説明する。先ず、フラップＦ₁が上記図２（ｂ）に示される筐体Ｈ₁に収納されている状態から、図２（ａ）に示される改札通路Ｐ側に突出する状態について説明する。なお、この収納から突出の動作は、自動改札機Ｇが稼動中で、かつ、利用者が改札通路Ｐから出たときに行われる。

今、図１において、改札通路Ｐを利用者が下から上の方へ移動し、その利用者が透過型人間検知器４ｈ又は反射型人間検知器５ｃで改札通路Ｐから出たことが検知されると、駆動軸１１ａが正回転（図６（ａ），（ｂ）において時計方向の回転）が開始される。この回転により内フラップｆ₂は支軸１４を中心にして正回転が開始され、その正回転により内フラップｆ₂の上部側に設けられている支軸１７ａに対して図８に矢印ａ方向で示される力が発生する。

支軸１７ａに矢印ａ方向の力が作用すると、第１のリンク棒１６には、図８に示されるように、支軸１７ａに係る第２のリンク棒１７の動きに合わせて支軸１６ａを中心にして反時計方向に回転しようとする力が作用する。しかし、この第１のリンク棒１６には、溝部材１９の溝条２０に先端部を挿入している軸部１８が設けられているので、その軸部１８の箇所には、その回転を制限しようとする矢印ｂ方向で示される力が発生するとともに、その軸部１８は、矢印ａ方向の力により溝条２０内を右方向へ移動することになる。そして、その軸部１８の移動は、第１のリンク棒１６の支軸１６ａに対して矢印ｃ方向で示される力を発生させる。この矢印ｃ方向の力は、外フラップｆ₁に対して支軸１４（図６（ａ），（ｂ）参照）を中心にした正回転方向の力を発生させる。このようにして、外フラップｆ₁も内フラップｆ₂の移動に合わせて徐々に正回転の方向へ回動することとなる。

図１０（ａ）は、上述の正回転の途中を示している。また、図１０（ｂ）は、モータ１１の回転軸に連なる駆動軸１１ａが内フラップｆ₂を最終段階の位置まで正回転させたときを示していて、上記図６（ｂ）の状態に相当している。なお、図６（ａ），（ｂ）では、図面を簡略化するために省略されているが、内フラップｆ₂の下部側に対向するフレーム１０には、図６（ｂ）の位置で内フラップｆ₂がこれ以上正回転しないようにするためのストッパが設けられているとともに、その内フラップｆ₂の下部側に対向するフレーム１０には、図６（ａ）の位置で内フラップｆ₂がこれ以上逆回転（図６（ａ），（ｂ）において反時計方向の回転）しないようにするためのストッパが設けられている。また、図６（ａ），（ｂ）では省略されているが、内フラップｆ₂の下部側には、モータ１１の電源がＯＦＦになったときに、内フラップｆ₂を図６（ａ）に示される状態に自動的に復帰できるバネ部材が設けられている。このバネ部材は、支軸１４に巻回されるコイルバネで構成することができる。したがって、モータ１１は、このばね部材の力に抗して内フラップｆ₂を正回転させる力を有している。

上述のようにして改札通路Ｐ側に突出して、改札通路Ｐの利用者の通過を阻止しているフラップＦ₁，Ｆ₂は、アンテナＡに有効な非接触型ＩＣカードがタッチされると、又は自動改札機Ｇが出場用に設定されていて、普通乗車券等のように回収して繰り返し使用される有効な短期使用券としての非接触型ＩＣカードが投入口に投入されると、フラップＦ₁は筐体Ｈ₁内に、またフラップＦ₂は筐体Ｈ₂内に収納が開始される。筐体Ｈ₁側のフラップＦ₁の収納動作及び筐体Ｈ₂側のフラップＦ₂の収納動作は、左右対称に動作するだけなので、ここではフラップＦ₁についてのみ説明する。

モータ１１の回転軸に連なる駆動軸１１ａの逆回転（図６（ａ），（ｂ）において反時計方向の回転）が開始されると、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂は、上述した外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂の動作と逆に動作される。すなわち、これら両フラップｆ₁，ｆ₂は、上記図１０（ｂ）、図１０（ａ）及び図８の順に動作し、内フラップｆ₂に外フラップｆ₁が連れまわされるようにして移動される。そして、フラップＦ₁は筐体Ｈ₁内に完全に収納される。また、筐体Ｈ₂側のフラップＦ₂も完全に収納されるので、改札通路Ｐが開かれて利用者の通過が許可される。

図１１は、本発明の第２のリンク機構２１の部分の詳細図であって、上記図６（ｂ）をＸ₂−Ｘ₂線矢印方向から見た拡大平面図に相当している。この図から明らかなように、第１のリンク片２２は、所定の大きさのブロック状を呈しており、その一端側がモータ１１の回転軸に連なる駆動軸１１ａ（図６（ａ），（ｂ）参照）に固定され、その他端側が第２のリンク片２３の一端側と支軸２４を介して回動自在に連結されている。この第２のリンク片２３は、扁平な所定の長さを有する一対の板材からなり、その他端側は、内フラップｆ₂に支軸２５を介して回動自在に連結されている。

図１１中、２６は、第１のリンク片２２の回転軸心と同じ方向に開口した凹部である。そして、この凹部２６の一方の側壁面（駆動軸１１ａが図１１の矢印ａ方向に回転する側の側壁面）は、開口側が広がるように所定の角度の傾斜面に形成されている。また、図１１中、２７はフレーム１０に固定されたソレノイドであり、そのソレノイド２７の駆動軸２７ａの軸心方向は、モータ１１の回転軸に連なる駆動軸１１ａ（図６（ａ），（ｂ）参照）の軸心方向と同方向となるように設けられている。

図１１中、２８は扁平な板材からなるＬ字状を呈したストッパ片であり、そのストッパ片２８の一辺の一端側が支軸２９を介してフレーム１０に回動自在に設けられている。そして、そのストッパ片２８の一辺には、支軸２９の位置よりも内側（図１１において右側）に支軸３０を介してソレノイド２７の先端部が回動自在に連結されている。また、このＬ字状を呈したストッパ片２８の他端（本発明のストッパ片の先端に相当している。）側には、第１のリンク片２２に設けられている凹部２６に挿入される当接部３１が設けられている。この当接部３１の形状は、凹部２６の傾斜面に対応した傾斜面を有している。

上記第１のリンク片２２に設けられている凹部２６とストッパ片２８に設けられている当接部３１との配置関係は、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂が図６（ｂ）に示されるように、改札通路Ｐ側に突出したときに、凹部２６に当接部３１が挿入し（図１１参照）、また、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂が図６（ａ）に示されるように、筐体Ｈ₁内に収納されたときは、当接部３１が凹部２６から抜けて（外れて）第１のリンク片２２の平坦面２２ａに位置するように決められている。

図中、３２はＬ字状を呈したストッパ片２８の２辺の交点部分に設けられた突起部であり、この突起部３２には、フレーム１０に移動自在に設けられた操作片３３の一端側（図１１では左端側）に設けられている所定の角度（例えば４５°）を有する傾斜面３３ａが当接できるように構成されている。すなわち、この操作片３３は、長方形状の板材からなり、その長手方向がソレノイド２７の駆動軸２７ａの軸心方向と直交する方向に伸び、かつ、そのソレノイド２７を中間にして支軸２９と反対側に設けられているとともに、その長手方向側に所定の距離、往復動できるように設けられている。つまり、この操作片３３には、その長手方向に沿って、かつ、所定の間隔を保って設けられた２つの長孔３３ｂ，３３ｂが設けられている。そして、それら長孔３３ｂ，３３ｂ内の一方側（図１１では、左側）のフレーム１０には、それら長孔３１ｂ，３１ｂの幅よりも少し小さい径のピン３３ｃ，３３ｃがそれぞれ植設されている。したがって、操作片３３は、それら長孔３３ｂ，３３ｂの長さ分だけピン３３ｃ，３３ｃに案内されて移動することができる。そして、操作片３３の一端側に設けられている傾斜面３３ａは、ストッパ片２８の当接部３１と突起部３２との間に位置するように設けられている。

なお、図１１では省略されているが、操作片３３は、図示しないバネにより、常時、ストッパ片２８側から離れる方向（図１１では、操作片３３の長手方向の右側への方向）に付勢されている。また、この操作片３３の他端側（傾斜面３３ａと反対側）は、図示しないリンク機構を介して、図２（ａ），（ｂ）及び図３に示される開ボタン７に当接されている。

上記構成からなる駆動機構の動作を説明する。今、モータ１１の回転軸に連なる駆動軸１１ａが図１１の矢印ａ方向のように正回転し、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂が図６（ｂ）に示されるように、改札通路Ｐ側に突出して改札通路Ｐを閉じているとする（図１及び図２（ａ）参照）。このときの第１のリンク片２２の凹部２６には、ストッパ片２８の当接部３１が挿入される。すなわち、このときは、ソレノイド２７の駆動軸２７ａが図１１の矢印ｂ方向に示されるように突出し、ストッパ片２８を支軸２９を中心にして矢印ｃ方向へ回動させ、ストッパ片２８の当接部３１が第１のリンク片２２の凹部２６に挿入される。この状態において第１のリンク片２２の回動は、ストッパ片２８により禁止される。したがって、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂を筐体Ｈ₁側に押しつけて改札通路Ｐを通過できるようにしようとしても、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂は筐体Ｈ₁内に収納されず、改札通路Ｐの閉状態は維持され、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂（フラップＦ₁）のロック状態が維持される。

次に、モータ１１の駆動軸１１ａが図１１の矢印ｄ方向のように逆回転しようとするとき、ソレノイド２７の駆動軸２７ａは、図１１の矢印ｅ方向に示されるように吸引され、ストッパ片２８を支軸２９を中心にして図１１の矢印ｆ方向に回動させる。これにより、ストッパ片２８の当接部３１が第１のリンク片２２の凹部２６から外れて第１のリンク片２２の回動が自由になり、モータ１１の回転が開始される。そして、そのモータ１１の逆回転により外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂は、図６（ａ）に示されるように、筐体Ｈ１内に収納され、改札通路Ｐの通過が許可される（図２（ｂ）参照）。

ところで、自動改札機Ｇは、稼動停止時には電源がＯＦＦとされるとともに、改札通路Ｐは外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂により閉じられた状態に保たれる（図１及び図２（ａ）参照）。この場合においても、必要に応じて改札通路Ｐを開いて利用者を通過させなければならない場合があり、また、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂が改札通路Ｐを閉状態にしているときに停電が発生した場合、外フラップｆ₁及び内フラップｆ₂を開いて利用者を通過させなければならない場合がある。

上述のような場合は、開ボタン７（図２（ａ），（ｂ）及び図３参照）が係員によって押下される。開ボタン７の押下により、操作片３３は図１１の矢印ｇ方向に移動される。操作片３３の移動により、その操作片３３の傾斜面３３ａは、突起部３２に当接しながら移動して突起部３２を支軸２９を中心にして図１１の矢印ｆ方向に回動させる。この回動により、ストッパ片２８は、支軸２９を中心にして図１１の矢印ｆ方向に回動することとなる。このストッパ片２８の回動は、ストッパ片２８の当接部３１が第１のリンク片２２の傾斜面の凹部２６を摺動する形で行われるので、当接部３１が凹部２６から容易に脱出することができる。したがって、操作片３３の操作力（図１１の矢印ｆ方向の力）が小さくても、ストッパ片２８を回動させることができる。

第１のリンク片２２の凹部２６からストッパ片２８の当接部３１が抜け出ると（外れると）、内フラップｆ₂は図示しないバネ部材の力で逆回転の方向に回動されて筐体Ｈ₁内に収納させる。そして、この内フラップｆ₂に同伴されて外フラップｆ₁も筐体Ｈ₁内に収納されて改札通路Ｐが開かれ、利用者の通過が許可される。なお、上述の説明は、筐体Ｈ₁内に設けられるフラップＦ₁の駆動機構の動作について説明したが、筐体Ｈ₂内に設けられるフラップＦ₂の駆動機構も同様に動作することができる。

本発明の一実施の形態に係る自動改札機の平面図である。 （ａ）は、フラップが突出して利用者の改札通路の通過を阻止した状態を示す、図１を下方から見た図に相当する正面図、（ｂ）は、フラップが収納されて利用者の改札通路の通過が許可された状態を示す、図１を下方から見た図に相当する正面図である。 図１をＸ₁−Ｘ₁線矢印方向から見た側面図である。 フラップユニットの斜視図である。 図４の上部を異なる方向から見た拡大斜視図である。 図４のフラップユニットから外フラップ及び内フラップの部分を抜き出したもので、（ａ）は、外フラップ内に内フラップが収納された状態を示す正面図、（ｂ）は、外フラップから内フラップが突出した状態を示す正面図である。 溝条部材の斜視図である。 溝条部材とリンク機構との関係を示す説明図である。 図８を左斜め下方から見たときの拡大斜視図である。 リンク機構の動作状態を示すもので、（ａ）は動作の途中の状態を示し、（ｂ）は動作の終了状態を示している。 図６（ｂ）をＸ₂−Ｘ₂線矢印方向から見た拡大平面図である。

符号の説明

Ｇ 自動改札機
Ｐ 改札通路
Ｈ₁，Ｈ₂ 筐体
Ｆ₁，Ｆ₂ フラップ
Ｆ'₁，Ｆ'₂ フラップユニット
ｆ₁ 外フラップ
ｆ₂ 内フラップ
Ａ アンテナ
１ 投入口
２ 交信状態表示部
３ 案内表示部
４ａ〜４ｈ 透過型人間検知器
５ａ〜５ｃ 反射型人間検知器
６ スピーカ
７ 開ボタン
８ 開口
１０ フレーム
１１ モータ
１１ａ 駆動軸
１２ 上辺部
１３ 案内部
１４ 支軸
１５ 第１のリンク機構
１５ａ 支軸
１６ 第１のリンク棒
１６ａ 支軸
１７ 第２のリンク棒
１７ａ 支軸
１８ 軸部
１９ 溝部材
２０ 溝条
２１ 第２のリンク機構
２２ 第１のリンク片
２３ 第２のリンク片
２４ 支軸
２５ 支軸
２６ 凹部
２７ ソレノイド
２７ａ 駆動軸
２８ ストッパ片
２９ 支軸
３０ 支軸
３１ 当接部
３２ 突起部
３３ 操作片
３１ａ 傾斜面
３１ｂ 長孔
３１ｃ ピン

Claims (4)

1. 一人の利用者が通過できる所定の幅を有する改札通路を中間に挟んで設けられた一対の筐体からそれぞれその改札通路の通過方向と直交する方向にフラップが突出したときに、その改札通路における利用者の通過を阻止し、それら突出したフラップがそれぞれ筐体内に収納されたときに、その改札通路における利用者の通過を許可する自動改札機において、
   前記各フラップは、下部側において支軸に回転自在に軸支された外フラップと、その外フラップと同一の支軸に回転自在に軸支され、かつ、その外フラップ内に出入自在に収納された内フラップとからなり、
   前記外フラップ及び前記内フラップのそれぞれ上部側は、その外フラップ側に連結された第１のリンク棒及びその内フラップ側に連結された第２のリンク棒からなる第１のリンク機構で連結されており、
   前記内フラップには、その内フラップの下部側で、かつ、前記支軸よりも上側に、その内フラップを前記改札通路側へ突出するように回動させるバネ部材の力に抗して回動させる駆動機構が設けられており、
   前記駆動機構は、モータと、そのモータ及び前記内フラップ間に設けられる第１のリンク片及び第２のリンク片からなる第２のリンク機構とからなり、
   前記第１のリンク片には、その第１のリンク片の回転軸心方向と同方向に開口し、かつ、側壁面が傾斜面に形成された凹部を有し、
   前記凹部には、先端がその凹部の傾斜面に対応した傾斜面に形成され、前記筐体側に固定されたソレノイドで出入自在に駆動される当接部を有するストッパ片が設けられており、
   前記ストッパ片は、必要に応じて、前記凹部からそのストッパ片の当接部を外すように操作される操作片が接続されていること、
   を特徴とする自動改札機。
2. 請求項1に記載の自動改札機において、前記第１のリンク機構は、外フラップに連結された第１のリンク棒及び前記内フラップに連結された第２のリンク棒からなり、上記第１のリンク棒には、上記外フラップへの連結部と上記第２のリンク棒との連結部との間の所定位置に、軸心方向がその第１のリンク棒の長手方向と直交する所定の長さを有する軸部が設けられており、その軸部は、上記外フラップ及び上記内フラップの回動方向とほぼ同じ方向に伸びる前記筐体側に固定して設けられた溝条内を移動するものであることを特徴とする自動改札機。
3. 請求項１又は２に記載の自動改札機において、前記第１のリンク機構は、前記外フラップ及び前記内フラップのそれぞれ上部側で、かつ、前記改札通路側と反対側に設けられていることを特徴とする自動改札機。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の自動改札機において、前記外フラップは、その外フラップの上辺部が潤滑性に富み、かつ、耐摩耗性に富む材質からなり、さらに、その外フラップの上辺部は、前記筐体側に固定して設けられた案内部を摺動するものであることを特徴とする自動改札機。

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