JP2000038130A - 車両用引戸の戸閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 戸閉状態保持手段を解錠するための駆動力を
伝達する部分に磁石と鉄片を用いた場合に両者が平行に
保持されて密着しないと必要な吸着力が得られずに動作
不良を起こすことがあった。 【解決手段】 可動子の閉側端部と戸閉状態保持手段の
端部にそれぞれの支持金具によって支持された永久磁石
と鉄片とを組み合わせ、引戸の戸閉状態の位置で永久磁
石が鉄片を吸着して可動子を戸閉状態保持手段に連結す
る連結手段において、鉄片３９とそれを支持する金具３
３の間に鉄片３９の吸着面の傾斜を可能にする球面座３
９を設けて 鉄片３９の吸着面を永久磁石３８の吸着面
に追随させることで吸着時の密着を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電車、列車等の車
両の客出入口部に設けられる引戸をリニアモータを用い
て自動的に開閉する車両用引戸の戸閉装置に係わり、特
に戸閉状態において永久磁石により引戸を閉位置に保持
する戸閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用引戸の戸閉装置として、本
出願人による特開平０４−３５３０７０号がある。これ
は図３，図４に示されるように構成されている。図３は
その車両用引戸の戸閉装置の構成を示す図であり、図４
（ａ）、（ｂ）は図３のＡ−Ａ線断面図であり、図４
（ａ）は戸閉途上状態を、図４（ｂ）は戸閉状態を示
す。これらの図において、１は側引戸であり、車両の客
出入口上部に車両の側壁面に沿って水平に渡された上レ
ール７に、複数の戸車６によってその上部を懸垂支持さ
れ、しかも車両の出入口を自動的かつ開閉自在に閉塞す
るように配設されている。２はリニアモータであり、そ
の可動子３は、側引戸１の開閉方向に沿って移動可能な
ように図示しない支持装置によって支持されている。

【０００３】１６は、側引戸１の可動子３用に設けられ
たストッパーであり可動子３を戸閉位置に保持するとと
もに、開戸時には小さな力で可動子３の移動開始を可能
とするものであり、図ではラッチと呼ばれる機構で例示
したが、これに限定されるものではなく、例えば永久磁
石を使用したものであってもよい。可動子３の下面に固
着された駆動板４は、開閉方向の間隙ｘを有して戸吊金
具５に係合されており、リニアモータ２の駆動力は可動
子３から駆動板４、戸吊金具５を介して側引戸１へ伝え
られる。

【０００４】次に、側引戸１を戸閉位置に保持する戸閉
状態保持手段の具体的な機構について説明する。ここで
は、相対してＮ極とＳ極が形成されるよう径方向に着磁
された円柱形永久磁石１３と、この永久磁石１３を囲む
ように配置されしかも一対の磁極片からなり、この一対
の磁極片は前記永久磁石１３の外径に狭い空隙を介して
対向した円弧部を内側に有し、かつ、各々の相互間には
非磁性部を挟持し、そのうえ、それぞれの一方の外側面
がともに共通の平面をなす鉄片１２と、前記共通の平面
に一方の面が着脱自在に吸着される。

【０００５】しかも側引戸１に他方の面が固着される鉄
片１４と、円柱形永久磁石１３と同軸に例えば接着等の
方法で固着され、さらに円柱形永久磁石１３を鉄片１２
に対して回動自在に装着する歯車１１と、この歯車１１
と結合され、歯車１１をしたがって円柱形永久磁石１３
を可動子３の移動位置に応じて回動させるように噛み合
わせたラック１０、およびこのラック１０を装着し、ラ
ック１０が側引戸１の開閉方向に少なくとも前記間隙ｘ
だけ移動できるよう、図示しない支持装置で移動自在に
支持された逆Ｕ字状のドアロックフレーム１８とを備え
ている。

【０００６】さらに、歯車１１はラック１０が距離ｘだ
け移動すると９０°回動するように構成されるものとす
る。また、９は永久磁石であり、金具２０で前記ドアロ
ックフレーム１８に固着されるとともに、前記可動子３
が戸閉位置に対し距離ｘだけ手前にまで移動してきたと
き、可動子３に金具２１で固着された鉄片８を磁気力で
吸着し結合する。１５は、リードスイッチ，光スイッチ
等を使用した戸閉検出スイッチであり、この戸閉検出ス
イッチ１５は、側引戸１の戸閉を検出するとリニアモー
タ２の電源を遮断する信号を発信し、側引戸１が少しで
も開いている場合にはリニアモータ２に電源を投入する
信号を発信する。

【０００７】このような構成としたので、側引戸１を戸
閉する場合には、側引戸１を駆動するリニアモータ２に
通電すると、その可動子３が戸閉方向に移動し、可動子
３に装着されている駆動板４が、側引戸１に固着されて
いる戸吊金具５に押し当たり側引戸１を戸閉位置まで移
動させる。例えば側引戸１が戸閉位置に来ると、これを
前記戸閉検出スイッチ１５によって検出し、リニアモー
タ２の電源を遮断する。戸閉位置では可動子３はストッ
パー１６によって保持され、リニアモータ２が無通電時
に、車両の走行による振動等があっても、可動子３は戸
閉位置が保持される。

【０００８】一方、側引戸１が、戸閉位置の手前距離ｘ
の位置にまで到達すると、前記可動子３が永久磁石９に
吸着、結合し、以降側引戸１の戸閉位置に向けて移動す
るにつれて、永久磁石９も一体となって移動する。永久
磁石９が戸閉位置に向けて移動すると、永久磁石９と一
体となっているラック１０も戸閉位置に向けて移動し、
これにつれてラック１０と噛み合っている歯車１１も回
転し、側引戸１が戸閉位置に到達した時、歯車１１と同
軸に装着された円柱形永久磁石１３の磁極は鉄片１２の
固定磁極片に対向した位置に置かれる。

【０００９】これによって、円柱形永久磁石１３→一方
の固定磁極片→鉄片１４→他方の固定磁極片→円柱形永
久磁石１３と循環する磁束が形成され、この磁束による
磁気力によって鉄片１２と鉄片１４の間には大きな保持
力が生じ、何らの外部供給エネルギを必要とすることな
く、側引戸１は戸閉状態に保持される。しかし、何らか
の原因で、鉄片１２と鉄片１４の間に働く保持力を越え
る異常な力が側引戸１に加わり、側引戸１が僅かでも開
いてしまった場合には、危険であるので、これを前記戸
閉検出スイッチ１５で検出し、リニアモータ２に電源を
再投入してリニアモータ２を再始動させ、戸閉状態に復
帰させる。

【００１０】側引戸１を開戸する場合には、まず、側引
戸１を駆動するリニアモータ２に、戸閉時とは逆方向に
その可動子３が移動するよう通電する。通電によって、
それぞれの可動子３が開戸方向に移動し、ラック１０も
開戸方向に向けて移動し、これにつれてラック１０と噛
み合っている歯車１１も回転する。可動子３が距離ｘだ
け移動した時、歯車１１と同軸に装着された円柱形永久
磁石１３の磁極は、鉄片１２の固定磁極片の中間に位置
する非磁性部の形成された場所に対向する位置に到達す
る。

【００１１】この時、円柱形永久磁石１３からの鉄片１
４を巡る磁束は消失し、これによって戸閉状態を保持し
ていた磁気力は消滅される。この状態で、可動子３の永
久磁石９との結合は解除され、以降の円柱形永久磁石１
３の回転は停止されるとともに、駆動板４と戸吊金具５
が係合され、側引戸１が開戸を開始する。この時、既に
戸閉状態を保持していた磁気力は消滅しているので、リ
ニアモータ２の負荷は側引戸１だけで済むこととなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、戸閉状
態で吸着されて一体となる鉄片８と永久磁石９は、それ
ぞれ異なる動作をする金具２１、金具２０により支持さ
れているため、初期状態で互いの当接面を平行にして密
着するようにしておいても、次第に当接面の平行度がず
れて片当たり状態となる場合があり、片当たりの状態と
なって密着しないと吸着力が低下して、可動子３とラッ
ク１０の連結が不安定な状態となり動作不良を起こして
解錠されないことがあった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、車両の出入口の上部に車
両の側壁面に沿って水平に渡された支持レール体に戸車
を介して懸垂支持されるとともにリニアモータによって
開閉駆動される車両用引戸を、リニアモータの可動子に
固着された第１の係合体と前記引戸に装着された第２の
係合体とを前記引戸の運動方向に間隙を設けて係合する
とともに、前記可動子を戸閉の終端位置に保持する可動
子保持手段と、前記引戸を永久磁石による磁気力によっ
て戸閉位置に保持する戸閉状態保持手段と、この戸閉状
態保持手段の保持力を手動開戸時に手動操作で解除する
手動開戸手段と、前記可動子の閉側端部と前記戸閉状態
保持手段の端部にそれぞれ金具によって支持された永久
磁石と鉄片との組み合わせからなり引戸の戸閉状態の位
置で前記永久磁石が鉄片が吸着することで可動子を戸閉
状態保持手段に係脱自在に連結する連結手段とを備えた
車両用引戸の戸閉装置において、連結手段の鉄片とそれ
を支持する金具の間に鉄片の吸着面の傾斜を可能にする
球面座を設けたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明に係る連結手段の鉄片とそ
の支持金具の構成を示す断面図であり、図２は図１の鉄
片と支持金具の取付状態を示す図である。図２では両開
きの車両用引戸における戸閉状態保持手段に、背中合わ
せの格好で支持金具３３，３３を取り付けたものであ
り、図２の３６が戸閉状態保持手段であるところのマグ
ネットロック装置である。

【００１５】支持金具３３の先端の吸着板（鉄片）３１
が、永久磁石３８に吸着された状態で左方へ移動するこ
とでマグネットロック装置３６が解錠される。なお、図
２と従来例の図３とを対比すると、支持金具３３が金具
２０に、永久磁石３８が永久磁石９に対応しており、そ
の他の車両用引戸の戸閉装置の全体構成は、図３、図４
の従来例とほぼ共通であるので、図示および詳細な説明
は省略する。支持金具３３はＬ形をしてその下端がマグ
ネットロック装置３６に固定されており、先端に吸着板
３１が揺動可能に支持されている。

【００１６】吸着板３１と支持金具３３とは、支持金具
３３の背面から球面状の当接部を備えた取付ボルト３４
が挿入されその先端に球面座３２が螺着されている。球
面座３２には、凹形の抜け止め形状をした嵌合部３９が
摺動自在に嵌着されている。嵌合部３９は圧入により吸
着板３１に一体的に固定されている。さらに、取付ボル
ト３４および球面座３２の外側には、圧縮コイルばね３
５が装着されて、吸着板３１を外側へ押し拡げることに
より、吸着板３１を支持金具３３の支持部と平行に保持
している。

【００１７】このようにして、吸着板３１が支持金具３
３に対して球面座３２とばね３５により支持されること
で、通常は、吸着板３１と支持金具３３が平行に保持さ
れているが、吸着板３１に外力が加われば、ばね３５を
圧縮しながら球面座３２に対して吸着板３１がその方向
に回動して傾斜する。また、このとき取付ボルト３４と
支持金具３３との当接部も球面座３２の回動に対応して
回動する。これらの構成によれば、両者が完全な平行で
ない場合でも、吸着板３１が永久磁石３８に吸着される
際に、吸着板３１が永久磁石３８の面に追随して傾くこ
とで、密着されてほぼ所期の吸着力により吸着板３１と
が永久磁石３８に吸着される。

【００１８】その結果、組立時に、吸着板３１と永久磁
石３８を正確に平行に調整して取り付ける必要がなくな
る。また、初期の組立状態では、吸着板３１が永久磁石
３８を完全に平行に調整しておいても、その後の経年変
化により、両者の平行度が低下してくる場合があり、そ
の場合も同様に、吸着板３１が永久磁石３８に追随する
ため密着が可能となり所期の吸着力が保持される。この
ようにして、マグネットロック装置３６に駆動力を伝達
する吸着板３１と永久磁石３８が常に安定して吸着され
ることで、吸着力不足による戸閉装置の解錠動作の不良
が解消される。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、鉄片
とそれを支持する金具の間に吸着面の傾斜を可能にする
球面座を設けたことで、鉄片と永久磁石の平行度を正確
に合わせることが不要になるとともに、鉄片と永久磁石
の吸着力の低下による動作不良の発生が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の要部を拡大して示した断面
図である。

【図２】図１の鉄片と支持金具の取付状態を示す図であ
る。

【図３】従来例を示す図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図であり、（ａ）は戸閉途
上状態を示し、（ｂ）は戸閉状態を示す。

【符号の説明】

３１ 吸着板 ３２ 球面座 ３３ 支持金具 ３４ 取付ボルト ３５ 圧縮コイルばね ３６ マグネットロック装置 ３８ 永久磁石 ３９ 嵌合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の出入口の上部に車両の側壁面に沿
   って水平に渡された支持レール体に戸車を介して懸垂支
   持されるとともにリニアモータによって開閉駆動される
   車両用引戸を、リニアモータの可動子に固着された第１
   の係合体と前記引戸に装着された第２の係合体とを前記
   引戸の運動方向に間隙を設けて係合するとともに、前記
   可動子を戸閉の終端位置に保持する可動子保持手段と、
   前記引戸を永久磁石による磁気力によって戸閉位置に保
   持する戸閉状態保持手段と、この戸閉状態保持手段の保
   持力を手動開戸時に手動操作で解除する手動開戸手段
   と、前記可動子の閉側端部と前記戸閉状態保持手段の端
   部にそれぞれ金具によって支持された永久磁石と鉄片と
   の組み合わせからなり引戸の戸閉状態の位置で前記永久
   磁石が鉄片が吸着することで可動子を戸閉状態保持手段
   に係脱自在に連結する連結手段とを備えた車両用引戸の
   戸閉装置において、 連結手段の鉄片とそれを支持する金具の間に鉄片の吸着
   面の傾斜を可能にする球面座を設けたことを特徴とする
   車両用引戸の戸閉装置。