JP2001158347A - 車両の電動トラップドア装置 - Google Patents
車両の電動トラップドア装置Info
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- B61D23/025—Folding steps for railway vehicles, e.g. hand or mechanically actuated electrically or fluid actuated
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Abstract
(57)【要約】
【課題】車両の乗降デッキ床下にステップを設け、当該
ステップの上方において乗降デッキに開口を設け、当該
開口を開閉するトラップドアの左右両側の一方の側をヒ
ンジによって枢支させたトラップドア装置について、ト
ラップドアの開閉を自動化するについて、安全を確保し
つつトラップドアを一括して開閉操作できるように、そ
の開閉操作機構及び開閉制御システムを工夫すること。 【解決手段】上記トラップドアをネジ駆動機構によって
開閉操作し、電磁ブレーキ付電動モータで上記ネジ駆動
機構を駆動するようにし、車両の側引き戸開を検知する
リミットスイッチ、トラップドア閉を検知するリミット
スイッチを有していて車両の側引き戸の開のときのみト
ラップドアを開可能にし、また、トラップドア閉のとき
のみ上記側引き戸を閉可能にし、トラップドアの周辺区
域の安全を確認する周辺監視システムのセンサを乗降デ
ッキに設け、上記周辺監視システムによる安全確認を条
件にして、上記電磁ブレーキ付電動モータによるトラッ
プドアの開閉操作を許容するようにしたこと。
ステップの上方において乗降デッキに開口を設け、当該
開口を開閉するトラップドアの左右両側の一方の側をヒ
ンジによって枢支させたトラップドア装置について、ト
ラップドアの開閉を自動化するについて、安全を確保し
つつトラップドアを一括して開閉操作できるように、そ
の開閉操作機構及び開閉制御システムを工夫すること。 【解決手段】上記トラップドアをネジ駆動機構によって
開閉操作し、電磁ブレーキ付電動モータで上記ネジ駆動
機構を駆動するようにし、車両の側引き戸開を検知する
リミットスイッチ、トラップドア閉を検知するリミット
スイッチを有していて車両の側引き戸の開のときのみト
ラップドアを開可能にし、また、トラップドア閉のとき
のみ上記側引き戸を閉可能にし、トラップドアの周辺区
域の安全を確認する周辺監視システムのセンサを乗降デ
ッキに設け、上記周辺監視システムによる安全確認を条
件にして、上記電磁ブレーキ付電動モータによるトラッ
プドアの開閉操作を許容するようにしたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の乗降デッキ床
下の階段（ステップ）を使用するときに開かれて、上記
ステップによる乗降を可能にする床ドア装置、すなわち
トラップドア（Ｔｒａｐ Ｄｏｏｒ）であって、電動で
自動開閉されるトラップドア装置に関するものであり、
各車両の全トラップドア装置を一括して安全かつ自動的
に開閉操作することができるものである。
下の階段（ステップ）を使用するときに開かれて、上記
ステップによる乗降を可能にする床ドア装置、すなわち
トラップドア（Ｔｒａｐ Ｄｏｏｒ）であって、電動で
自動開閉されるトラップドア装置に関するものであり、
各車両の全トラップドア装置を一括して安全かつ自動的
に開閉操作することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】列車の乗降デッキの床とほぼ同じ高さの
プラットホームに列車が停止した場合は乗降に不便はな
い。しかし、プラットホームのない駅が存在する鉄道に
おいては、車両の乗降デッキと地面との落差が大きいの
で、そのままの状態では安全容易に乗降することはでき
ない。そこで、このような駅での乗降を安全容易にする
ために、乗降デッキの床下に折り畳み階段（ステップ）
を収納していて、これを使ってデッキ出入り口から乗降
できるようにしたものもあるが（特開平５ー２２９４２
８具公報）、このものは乗降デッキに変更を加える必要
がないので好都合である反面、折り畳み式のステップは
固定式のものに比して大掛かりであり、またその出し入
れに長い時間を要し、また、作動の安全性、確実性に不
安がないではない。他方、乗降デッキ床下に固定式の階
段（ステップ）を設け、このステップを使用して乗降で
きるようにするための開口を乗降デッキ床に設け、この
開口をトラップドアで開閉するようにしたものがある。
このものにおいては、トラップドアの設置場所が乗降デ
ッキであるので、安全確保の観点などから、このトラッ
プドアの一つ一つを人手で開閉するようにしているのが
現状である（ただし、わが国においてはその例はない。
以下これを「従来技術」という）。この従来技術の詳細
を図１、図２、図３を参照して説明する。車両Ａの前後
の各乗降デッキ床の左右にトラップドアＴが設けられ、
このトラップドアＴによって開閉される床開口の下にス
テップＲが設けられている。なお、ステップＲの高さは
ほぼ１ｍである。
プラットホームに列車が停止した場合は乗降に不便はな
い。しかし、プラットホームのない駅が存在する鉄道に
おいては、車両の乗降デッキと地面との落差が大きいの
で、そのままの状態では安全容易に乗降することはでき
ない。そこで、このような駅での乗降を安全容易にする
ために、乗降デッキの床下に折り畳み階段（ステップ）
を収納していて、これを使ってデッキ出入り口から乗降
できるようにしたものもあるが（特開平５ー２２９４２
８具公報）、このものは乗降デッキに変更を加える必要
がないので好都合である反面、折り畳み式のステップは
固定式のものに比して大掛かりであり、またその出し入
れに長い時間を要し、また、作動の安全性、確実性に不
安がないではない。他方、乗降デッキ床下に固定式の階
段（ステップ）を設け、このステップを使用して乗降で
きるようにするための開口を乗降デッキ床に設け、この
開口をトラップドアで開閉するようにしたものがある。
このものにおいては、トラップドアの設置場所が乗降デ
ッキであるので、安全確保の観点などから、このトラッ
プドアの一つ一つを人手で開閉するようにしているのが
現状である（ただし、わが国においてはその例はない。
以下これを「従来技術」という）。この従来技術の詳細
を図１、図２、図３を参照して説明する。車両Ａの前後
の各乗降デッキ床の左右にトラップドアＴが設けられ、
このトラップドアＴによって開閉される床開口の下にス
テップＲが設けられている。なお、ステップＲの高さは
ほぼ１ｍである。
【０００３】トラップドアＴはヒンジＨでその一方の側
部を床面に枢着されていて、横方向に開閉できるもので
あって、通常閉じられている。トラップドアＴは閉じら
れた状態で乗降デッキの床面を構成しているから、プラ
ットホームのある駅で列車が停車したときは側引き戸が
開かれれば、乗降デッキから直接プラットホームへ乗降
することができるが、プラットホームのない駅で列車が
停車したときは側引き戸が開かれてから、人手（駅員
等）でトラップドアＴを開き、トラップドアＴをフック
等で開位置に係止させる。これによってステップＲへの
出入りが可能になるから乗客はステップＲを使って地面
に降りることができ、また、ステップＲを使って乗り込
むことができる。
部を床面に枢着されていて、横方向に開閉できるもので
あって、通常閉じられている。トラップドアＴは閉じら
れた状態で乗降デッキの床面を構成しているから、プラ
ットホームのある駅で列車が停車したときは側引き戸が
開かれれば、乗降デッキから直接プラットホームへ乗降
することができるが、プラットホームのない駅で列車が
停車したときは側引き戸が開かれてから、人手（駅員
等）でトラップドアＴを開き、トラップドアＴをフック
等で開位置に係止させる。これによってステップＲへの
出入りが可能になるから乗客はステップＲを使って地面
に降りることができ、また、ステップＲを使って乗り込
むことができる。
【０００４】
【解決しようとする課題】上記従来技術は安全のために
トラップドアＴの開閉を人手で行うことにしているが、
多数のトラップドアＴを開閉するには時間を要し、また
人手を要するので、迅速で自動的な開閉を一括制御で安
全に行えるようにすることが求められる。そこでこの発
明は、トラップドアの開閉を自動化するについて、安全
を確保しつつトラップドアを一括して開閉操作できるよ
うに、その開閉操作機構及び開閉制御システムを工夫す
ることをその課題とするものである。
トラップドアＴの開閉を人手で行うことにしているが、
多数のトラップドアＴを開閉するには時間を要し、また
人手を要するので、迅速で自動的な開閉を一括制御で安
全に行えるようにすることが求められる。そこでこの発
明は、トラップドアの開閉を自動化するについて、安全
を確保しつつトラップドアを一括して開閉操作できるよ
うに、その開閉操作機構及び開閉制御システムを工夫す
ることをその課題とするものである。
【０００５】
【課題解決のために講じた手段】上記課題解決のために
講じた手段は、車両の乗降デッキ床下にステップを設
け、当該ステップの上方において乗降デッキに開口を設
け、当該開口を開閉するトラップドアの左右両側の一方
の側をヒンジによって枢支させたトラップドア装置を前
提として、次の要素（イ）（ロ）（ハ）によって構成さ
れるものである。 （イ）トラップドアをネジ駆動機構によって開閉操作
し、電磁ブレーキ付電動モータで上記ネジ駆動機構を駆
動すること、（ロ）車両の側引き戸開を検知するリミッ
トスイッチ、トラップドア閉を検知するリミットスイッ
チを有し、車両の側引き戸の開のときのみトラップドア
を開可能にし、また、トラップドア閉のときのみ上記側
引き戸が閉可能にしたこと、（ハ）トラップドアの周辺
区域の安全を確認する周辺監視システムのセンサを乗降
デッキに設け、上記周辺監視システムによる安全確認を
条件にして、上記電磁ブレーキ付電動モータによるトラ
ップドアの開閉操作を許容するようにしたこと。
講じた手段は、車両の乗降デッキ床下にステップを設
け、当該ステップの上方において乗降デッキに開口を設
け、当該開口を開閉するトラップドアの左右両側の一方
の側をヒンジによって枢支させたトラップドア装置を前
提として、次の要素（イ）（ロ）（ハ）によって構成さ
れるものである。 （イ）トラップドアをネジ駆動機構によって開閉操作
し、電磁ブレーキ付電動モータで上記ネジ駆動機構を駆
動すること、（ロ）車両の側引き戸開を検知するリミッ
トスイッチ、トラップドア閉を検知するリミットスイッ
チを有し、車両の側引き戸の開のときのみトラップドア
を開可能にし、また、トラップドア閉のときのみ上記側
引き戸が閉可能にしたこと、（ハ）トラップドアの周辺
区域の安全を確認する周辺監視システムのセンサを乗降
デッキに設け、上記周辺監視システムによる安全確認を
条件にして、上記電磁ブレーキ付電動モータによるトラ
ップドアの開閉操作を許容するようにしたこと。
【０００６】
【作用】全てのトラップドアをそれぞれに設けたネジ駆
動機構によって開閉操作するようにし、車両の側引き戸
開を検知するリミットスイッチで側引き戸開を検知し、
トラップドア閉を検知するリミットスイッチでトラップ
ドア閉を検知し、車両の側引き戸の開のときのみトラッ
プドア開可能にし、また、トラップドア閉のときのみ上
記側引き戸閉可能にし、電磁ブレーキ付電動モータを駆
動してトラップドアを開閉操作することによって、車掌
がトラップドアの開閉操作を安全に一括して行うことが
できる。したがって、トラップドアの全てを安全を確保
しつつ迅速かつ一斉に開閉することができる。また、ネ
ジ駆動機構を電磁ブレーキ付電動モータで駆動するもの
であるから、電動モータの電磁ブレーキを作動させるこ
とによって、トラップドアを開位置に確実に保持するこ
とができ、また非常時には開閉途中においてトラップド
アの開閉動作を瞬時に停止させ、その停止位置に確実に
保持することができる。したがって、トラップドアを全
開、全閉位置に固定するための、例えばフック等の機械
的な係止機構を設ける必要はなく、また、任意の開度に
おいてドアトラップを停止させることができる。
動機構によって開閉操作するようにし、車両の側引き戸
開を検知するリミットスイッチで側引き戸開を検知し、
トラップドア閉を検知するリミットスイッチでトラップ
ドア閉を検知し、車両の側引き戸の開のときのみトラッ
プドア開可能にし、また、トラップドア閉のときのみ上
記側引き戸閉可能にし、電磁ブレーキ付電動モータを駆
動してトラップドアを開閉操作することによって、車掌
がトラップドアの開閉操作を安全に一括して行うことが
できる。したがって、トラップドアの全てを安全を確保
しつつ迅速かつ一斉に開閉することができる。また、ネ
ジ駆動機構を電磁ブレーキ付電動モータで駆動するもの
であるから、電動モータの電磁ブレーキを作動させるこ
とによって、トラップドアを開位置に確実に保持するこ
とができ、また非常時には開閉途中においてトラップド
アの開閉動作を瞬時に停止させ、その停止位置に確実に
保持することができる。したがって、トラップドアを全
開、全閉位置に固定するための、例えばフック等の機械
的な係止機構を設ける必要はなく、また、任意の開度に
おいてドアトラップを停止させることができる。
【０００７】さらに、トラップドアの上面に側引き戸の
敷居があって、この敷居に案内されて側引き戸が開閉さ
れるが、車両の側引き戸開を検知するリミットスイッチ
で側引き戸開を検知し、トラップドア閉を検知するリミ
ットスイッチでトラップドア閉を検知して、車両の側引
き戸の開のときのみトラップドアを開可能にし、また、
トラップドア閉のときのみ上記側引き戸を閉可能にした
ことで、側引き戸が開いてからトラップドアが開かれ、
また、トラップドアが閉じてから側引き戸が閉じられる
ので、側引き戸が閉じている間にトラップドアが開かれ
ることはなく、また、トラップドアが開いている間に側
引き戸が閉じられることもない。したがって、側引き戸
の開閉との関連におけるトラップドア開閉操作の安全性
は確保される。さらに、トラップドアの周辺の安全を確
認する周辺監視システムを車両出入り口に設け、当該周
辺監視システムによる安全確認を条件にして、電磁ブレ
ーキ付電動モータによるトラップドアの開閉操作を許容
されるようにしたことによって、乗降デッキに乗客が入
っているときは、トラップドアの開閉操作が阻止され、
また、トラップドアの開閉動作中に乗降デッキに乗客が
入った場合は、トラップドアの開閉動作が瞬時に停止さ
れるから、乗降デッキに乗客の出入りとの関連における
トラップドア開閉動作の安全を確保することができる。
なお、上記電磁ブレーキは電動モータの起動、停止に連
動してブレーキ解除、ブレーキ作動が行われるので、ト
ラップドアの全開位置、全閉位置の保持、開閉途中にお
けるトラップドアの保持は、電動モータの電磁ブレーキ
によって行われる。しかし、非常時には電動モーターの
電磁ブレーキを強制解除することによってトラップドア
を人手で開閉することができる。
敷居があって、この敷居に案内されて側引き戸が開閉さ
れるが、車両の側引き戸開を検知するリミットスイッチ
で側引き戸開を検知し、トラップドア閉を検知するリミ
ットスイッチでトラップドア閉を検知して、車両の側引
き戸の開のときのみトラップドアを開可能にし、また、
トラップドア閉のときのみ上記側引き戸を閉可能にした
ことで、側引き戸が開いてからトラップドアが開かれ、
また、トラップドアが閉じてから側引き戸が閉じられる
ので、側引き戸が閉じている間にトラップドアが開かれ
ることはなく、また、トラップドアが開いている間に側
引き戸が閉じられることもない。したがって、側引き戸
の開閉との関連におけるトラップドア開閉操作の安全性
は確保される。さらに、トラップドアの周辺の安全を確
認する周辺監視システムを車両出入り口に設け、当該周
辺監視システムによる安全確認を条件にして、電磁ブレ
ーキ付電動モータによるトラップドアの開閉操作を許容
されるようにしたことによって、乗降デッキに乗客が入
っているときは、トラップドアの開閉操作が阻止され、
また、トラップドアの開閉動作中に乗降デッキに乗客が
入った場合は、トラップドアの開閉動作が瞬時に停止さ
れるから、乗降デッキに乗客の出入りとの関連における
トラップドア開閉動作の安全を確保することができる。
なお、上記電磁ブレーキは電動モータの起動、停止に連
動してブレーキ解除、ブレーキ作動が行われるので、ト
ラップドアの全開位置、全閉位置の保持、開閉途中にお
けるトラップドアの保持は、電動モータの電磁ブレーキ
によって行われる。しかし、非常時には電動モーターの
電磁ブレーキを強制解除することによってトラップドア
を人手で開閉することができる。
【０００８】
【実施態様その１】上記解決手段における電磁ブレーキ
付電動モータの電磁ブレーキを無励磁作動型（ブレーキ
ばねによってブレーキを作動方向に付勢してあって、上
記ブレーキばねに抗して電磁石によってブレーキを解除
する方式）としたこと。
付電動モータの電磁ブレーキを無励磁作動型（ブレーキ
ばねによってブレーキを作動方向に付勢してあって、上
記ブレーキばねに抗して電磁石によってブレーキを解除
する方式）としたこと。
【作用】電磁ブレーキが常時ＯＮで、電動モータ起動時
にＯＦＦされるものであるから、安全性が高い。
にＯＦＦされるものであるから、安全性が高い。
【０００９】
【実施態様その２】解決手段における上記電磁ブレーキ
付電動モータの駆動回路に過電流検出回路を設け、過電
流検出時に電磁ブレーキ付電動モータ駆動電流を遮断す
ること。
付電動モータの駆動回路に過電流検出回路を設け、過電
流検出時に電磁ブレーキ付電動モータ駆動電流を遮断す
ること。
【作用】トラップドア動作時の過負荷による異常電流を
過電流検出回路で検出し、これに基づいて電磁ブレーキ
付電動モータ駆動電流を遮断するので、電動モータの焼
損を防止することができる。
過電流検出回路で検出し、これに基づいて電磁ブレーキ
付電動モータ駆動電流を遮断するので、電動モータの焼
損を防止することができる。
【００１０】
【実施態様その３】上記解決手段における上記周辺監視
システムのセンサを光電スイッチ及び赤外線反射スイッ
チとし、これらのセンサの検出信号で乗降デッキ内に警
報を発すること。
システムのセンサを光電スイッチ及び赤外線反射スイッ
チとし、これらのセンサの検出信号で乗降デッキ内に警
報を発すること。
【作用】光電スイッチ及び赤外線反射スイッチによっ
て、トラップドア開閉操作時に車両の乗降デッキ上への
人、障害物の出入りを確実に検出することができるの
で、車両の乗降デッキ上に人、障害物が存在する時にト
ラップドアが開閉操作されることは確実に回避される。
て、トラップドア開閉操作時に車両の乗降デッキ上への
人、障害物の出入りを確実に検出することができるの
で、車両の乗降デッキ上に人、障害物が存在する時にト
ラップドアが開閉操作されることは確実に回避される。
【００１１】
【実施態様その４】上記解決手段における上記電磁ブレ
ーキ付電動モータの予備制御スイッチを、各乗降デッキ
毎に車内及び車外に設けたこと。
ーキ付電動モータの予備制御スイッチを、各乗降デッキ
毎に車内及び車外に設けたこと。
【作用】各乗降デッキ毎に車内及び車外に設けた上記予
備制御スイッチにより、特定の乗降口におけるトラップ
ドアを、車両の内側または外側から個別に開閉操作する
ことができる。
備制御スイッチにより、特定の乗降口におけるトラップ
ドアを、車両の内側または外側から個別に開閉操作する
ことができる。
【００１２】
【実施態様その５】上記解決手段における上記トラップ
ドア下面の３辺にタッチスイッチを設け、タッチスイッ
チがＯＮしたとき、トラップドアの閉動作を停止させ、
自動的に開方向に駆動するようにしたこと。
ドア下面の３辺にタッチスイッチを設け、タッチスイッ
チがＯＮしたとき、トラップドアの閉動作を停止させ、
自動的に開方向に駆動するようにしたこと。
【作用】ステップに光電スイッチを設けることはできな
いので、車側からステップへの乗客の侵入を検知するこ
とはできないなど、ステップへの乗降客の侵入を確実に
検知することはできないが、上記ステップ上にある乗降
客があるときにトラップドアが作動して閉じ始めると、
トラップドア下面の３辺に設けた上記タッチスイッチが
ステップ上にある乗降客に当接してこれを検出し、トラ
ップドアが停止し、さらに自動的に開かれる。そして、
タッチスイッチは軽い接触で０Ｎするので、ステップ上
にある乗降客にトラップドアの下面に激突して負傷させ
ることは回避される。
いので、車側からステップへの乗客の侵入を検知するこ
とはできないなど、ステップへの乗降客の侵入を確実に
検知することはできないが、上記ステップ上にある乗降
客があるときにトラップドアが作動して閉じ始めると、
トラップドア下面の３辺に設けた上記タッチスイッチが
ステップ上にある乗降客に当接してこれを検出し、トラ
ップドアが停止し、さらに自動的に開かれる。そして、
タッチスイッチは軽い接触で０Ｎするので、ステップ上
にある乗降客にトラップドアの下面に激突して負傷させ
ることは回避される。
【００１３】
【実施態様その６】上記解決手段における上記電磁ブレ
ーキ付電動モータの駆動回路に過電流検出回路を設け、
過電流検出時にトラップドアの閉動作を停止させ、自動
的に開方向に逆駆動するようにしたこと。
ーキ付電動モータの駆動回路に過電流検出回路を設け、
過電流検出時にトラップドアの閉動作を停止させ、自動
的に開方向に逆駆動するようにしたこと。
【作用】トラップドア閉動作時にトラップドアが人や物
に当たっても万一これがトラップドア下面の３辺に設け
た上記タッチスイッチで検知されないときは、電磁ブレ
ーキ付電動モータ駆動電流が異常に増大し、この電流増
大が過電流検出回路で検出されるので、トラップドアが
瞬時に停止し、さらに自動的に開かれる。したがって、
トラップドアが人に当たってこれを負傷させ、あるいは
物に当たってこれを損傷させることは確実に回避され
る。
に当たっても万一これがトラップドア下面の３辺に設け
た上記タッチスイッチで検知されないときは、電磁ブレ
ーキ付電動モータ駆動電流が異常に増大し、この電流増
大が過電流検出回路で検出されるので、トラップドアが
瞬時に停止し、さらに自動的に開かれる。したがって、
トラップドアが人に当たってこれを負傷させ、あるいは
物に当たってこれを損傷させることは確実に回避され
る。
【００１４】
【その他】上記解決手段はトラップドアの駆動機構とし
て電磁ブレーキ付電動モータとネジ駆動機構とからなる
ものを採用したものであるが、トラップドアの下面にそ
のヒンジＨの旋回軸と同心の扇型歯車を設け、これを電
磁ブレーキ付電動モータで駆動するようにすることもで
きる。この場合の作用は、上記解決手段の作用と大差な
い。さらに、電磁ブレーキ付電動モータ及びネジ駆動機
構をブレーキ付空気圧シリンダに換えることもできる。
この場合のブレーキ装置は空気圧シリンダを流体的にロ
ックする（空気圧シリンダの１次側及び２次側の空気の
出入りを弁で遮断するもの）ものでよい。また、トラッ
プドアの駆動機構は車両の乗降デッキ床下にコンパクト
に収納することができ、また、その作動、停止を確実に
行えるものであれば、他の駆動機構でも実用可能であ
る。
て電磁ブレーキ付電動モータとネジ駆動機構とからなる
ものを採用したものであるが、トラップドアの下面にそ
のヒンジＨの旋回軸と同心の扇型歯車を設け、これを電
磁ブレーキ付電動モータで駆動するようにすることもで
きる。この場合の作用は、上記解決手段の作用と大差な
い。さらに、電磁ブレーキ付電動モータ及びネジ駆動機
構をブレーキ付空気圧シリンダに換えることもできる。
この場合のブレーキ装置は空気圧シリンダを流体的にロ
ックする（空気圧シリンダの１次側及び２次側の空気の
出入りを弁で遮断するもの）ものでよい。また、トラッ
プドアの駆動機構は車両の乗降デッキ床下にコンパクト
に収納することができ、また、その作動、停止を確実に
行えるものであれば、他の駆動機構でも実用可能であ
る。
【００１５】
【実施例】上記従来技術の説明を前提として、本発明の
解決手段の範囲において図面を参照しながら実施例を説
明する。車両の乗降デッキに幅８１６ｍｍ，長さ９６６
ｍｍの開口（ステップＲへの出入り口）が設けられてお
り、この開口を開閉するトラップドアＴが、その１側辺
（図４において左側の辺Ｔ１）に沿ったヒンジＨによっ
て車体に連結されている。車両の床下にトラップドアＴ
の駆動装置１を設けており、この駆動装置１は電磁ブレ
ーキ付電動モータ２と減速機３とネジ駆動機構４とから
なるもので、ネジ駆動機構４が減速機３を介して電磁ブ
レーキ付電動モータで正逆駆動される。トラップドアＴ
の下面側部中央に突設したブラケットＢを延長端にネジ
駆動機構４の伸長ロッド５の先端をピンによって連結し
ている。ネジ駆動機構４は減速機３によって駆動される
ネジ軸が雌ねじ部材に螺合して送りネジ機構が構成され
ており、これらのねじ送りネジ機構はネジ駆動機構４の
外筒に収納されている。減速機３によって上記ネジ軸が
正転、逆転されると、上記雌ねじ部材によって伸長ロッ
ド５が伸縮して、ヒンジＨを軸にしてトラップドアＴが
全開、全閉される。電磁ブレーキ付電動モータの電磁ブ
レーキはブレーキバネによって作動状態に保持されてお
り、電動モータの起動時に電磁アクチュエータによって
上記ブレーキバネに抗してブレーキが解除されるもの
（無励磁作動型）である。このネジ駆動機構４の最大ス
トロークはほぼ１１６ｍｍで、また、電動モータはＤＣ
７４Ｖ、１１７Ｗ程度のものであればよい。このように
構成されたトラップドアの駆動機構は乗降デッキの床下
にコンパクトに設置される。この電動モータの電源はＤ
Ｃ７４Ｖ、センサー電源はＤＣ１２Ｖであり、電動モー
タの駆動回路にはサーマルリレーを設けて電動モータ駆
動回路の過電流を検出し、これで電動モータの焼損を防
止している。側引き戸の開センサ（接触型スイッチ）１
０及びトラップドアの閉センサ（接触型スイッチ）２０
を設け、これらの検出信号を使って側引き戸の開閉とと
トラップドアの開閉とを関連させて、側引き戸の開の時
だけ上記電磁ブレーキ付電動モータによるトラップドア
の駆動を可能にしている。このインターロックの関係を
図５に示している。
解決手段の範囲において図面を参照しながら実施例を説
明する。車両の乗降デッキに幅８１６ｍｍ，長さ９６６
ｍｍの開口（ステップＲへの出入り口）が設けられてお
り、この開口を開閉するトラップドアＴが、その１側辺
（図４において左側の辺Ｔ１）に沿ったヒンジＨによっ
て車体に連結されている。車両の床下にトラップドアＴ
の駆動装置１を設けており、この駆動装置１は電磁ブレ
ーキ付電動モータ２と減速機３とネジ駆動機構４とから
なるもので、ネジ駆動機構４が減速機３を介して電磁ブ
レーキ付電動モータで正逆駆動される。トラップドアＴ
の下面側部中央に突設したブラケットＢを延長端にネジ
駆動機構４の伸長ロッド５の先端をピンによって連結し
ている。ネジ駆動機構４は減速機３によって駆動される
ネジ軸が雌ねじ部材に螺合して送りネジ機構が構成され
ており、これらのねじ送りネジ機構はネジ駆動機構４の
外筒に収納されている。減速機３によって上記ネジ軸が
正転、逆転されると、上記雌ねじ部材によって伸長ロッ
ド５が伸縮して、ヒンジＨを軸にしてトラップドアＴが
全開、全閉される。電磁ブレーキ付電動モータの電磁ブ
レーキはブレーキバネによって作動状態に保持されてお
り、電動モータの起動時に電磁アクチュエータによって
上記ブレーキバネに抗してブレーキが解除されるもの
（無励磁作動型）である。このネジ駆動機構４の最大ス
トロークはほぼ１１６ｍｍで、また、電動モータはＤＣ
７４Ｖ、１１７Ｗ程度のものであればよい。このように
構成されたトラップドアの駆動機構は乗降デッキの床下
にコンパクトに設置される。この電動モータの電源はＤ
Ｃ７４Ｖ、センサー電源はＤＣ１２Ｖであり、電動モー
タの駆動回路にはサーマルリレーを設けて電動モータ駆
動回路の過電流を検出し、これで電動モータの焼損を防
止している。側引き戸の開センサ（接触型スイッチ）１
０及びトラップドアの閉センサ（接触型スイッチ）２０
を設け、これらの検出信号を使って側引き戸の開閉とと
トラップドアの開閉とを関連させて、側引き戸の開の時
だけ上記電磁ブレーキ付電動モータによるトラップドア
の駆動を可能にしている。このインターロックの関係を
図５に示している。
【００１６】また、乗降デッキについて人や障害物の存
在を検出できるように、光電スイッチ及び赤外線反射ス
イッチを適宜配置している。例えば、各トラップドアに
ついて乗降デッキのトラップドア側に４つの光電スイッ
チＳ１〜Ｓ４を、また乗降デッキの中央部上方に２個の
光電スイッチＳ６，Ｓ７を、さらに上記デッキ中央区域
とトラップドア区域との境に４個の光電スイッチＳ１１
〜Ｓ１４を設け、また、各トラップドアについて１つの
赤外線反射スイッチＳ２０を設けるとよい。なお、乗降
デッキのトラップドア近傍の側壁に、例えば５００〜６
００ｍｍの高さ位置で４つの光電スイッチを横一列にし
て２００ｍｍ間隔で設け、各乗降デッキの中央区域の上
方の２つの角に光ビームが上から斜め下方に横切るよう
に光電スイッチをそれぞれ設け、さらに、乗降デッキの
中央区域とトラップドアの区域との境に高さ７００（〜
１０００）ｍの間に２００〜３００ｍｍの間隔で４つの
光電スイッチを縦に並べて設けるとよい。これによって
上記乗降デッキ内に人や障害物が介在していることを確
実に検出し、この検出信号によって、乗降デッキに人や
障害物がないことを確認してから電動モータによるトラ
ップドアの開閉制御を行う。もし、乗降デッキ内に人や
障害物が存在することを検出したときは、上記デッキに
設けた警報器によって警報を発して乗降デッキからの立
ち退きを促す。
在を検出できるように、光電スイッチ及び赤外線反射ス
イッチを適宜配置している。例えば、各トラップドアに
ついて乗降デッキのトラップドア側に４つの光電スイッ
チＳ１〜Ｓ４を、また乗降デッキの中央部上方に２個の
光電スイッチＳ６，Ｓ７を、さらに上記デッキ中央区域
とトラップドア区域との境に４個の光電スイッチＳ１１
〜Ｓ１４を設け、また、各トラップドアについて１つの
赤外線反射スイッチＳ２０を設けるとよい。なお、乗降
デッキのトラップドア近傍の側壁に、例えば５００〜６
００ｍｍの高さ位置で４つの光電スイッチを横一列にし
て２００ｍｍ間隔で設け、各乗降デッキの中央区域の上
方の２つの角に光ビームが上から斜め下方に横切るよう
に光電スイッチをそれぞれ設け、さらに、乗降デッキの
中央区域とトラップドアの区域との境に高さ７００（〜
１０００）ｍの間に２００〜３００ｍｍの間隔で４つの
光電スイッチを縦に並べて設けるとよい。これによって
上記乗降デッキ内に人や障害物が介在していることを確
実に検出し、この検出信号によって、乗降デッキに人や
障害物がないことを確認してから電動モータによるトラ
ップドアの開閉制御を行う。もし、乗降デッキ内に人や
障害物が存在することを検出したときは、上記デッキに
設けた警報器によって警報を発して乗降デッキからの立
ち退きを促す。
【００１７】因みに、上記赤外線反射スイッチは従来周
知のものであるが、その概要を説明すると次のとおりで
ある。投光部からパルス変換された赤外線が放射され、
受光部で放射された赤外線の反射量を捕らえ、マイコン
でデジタル信号に変換した後、これを検出処理する。人
体、障害物等が検出エリアに侵入すると、赤外線の反射
量が変化するので、この変化量を的確に捕らえてエリア
内の人間や障害物の有無を判断してコントローラに検出
信号を送信する。このパルサーチは電源投入後約１秒間
で初期設定が完了して検出動作が開始され、従来のこの
種の検出装置に比して検出速度が著しく速く、超高速応
答型のセンサである。
知のものであるが、その概要を説明すると次のとおりで
ある。投光部からパルス変換された赤外線が放射され、
受光部で放射された赤外線の反射量を捕らえ、マイコン
でデジタル信号に変換した後、これを検出処理する。人
体、障害物等が検出エリアに侵入すると、赤外線の反射
量が変化するので、この変化量を的確に捕らえてエリア
内の人間や障害物の有無を判断してコントローラに検出
信号を送信する。このパルサーチは電源投入後約１秒間
で初期設定が完了して検出動作が開始され、従来のこの
種の検出装置に比して検出速度が著しく速く、超高速応
答型のセンサである。
【００１８】トラップドアの下面（裏面）３辺に沿って
それぞれ帯状のタッチスイッチ３０（図８参照）が設け
られている。この帯状のタッチスイッチは従来周知のも
のであるから、その詳細についての説明は省略するが、
これが何かに触れると局部的に歪み、この歪みを電気的
に検出するものであれば、どのような構造のものでもよ
い。上記ステップＲの途中にいる人にトラップドアＴの
裏面が当るときは、ほとんどの場合その縁が当たるの
で、３辺に沿ってタッチスイッチ３０を設けることによ
って、ほぼ確実にこれを検出することができる。
それぞれ帯状のタッチスイッチ３０（図８参照）が設け
られている。この帯状のタッチスイッチは従来周知のも
のであるから、その詳細についての説明は省略するが、
これが何かに触れると局部的に歪み、この歪みを電気的
に検出するものであれば、どのような構造のものでもよ
い。上記ステップＲの途中にいる人にトラップドアＴの
裏面が当るときは、ほとんどの場合その縁が当たるの
で、３辺に沿ってタッチスイッチ３０を設けることによ
って、ほぼ確実にこれを検出することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明はトラッ
プドアを乗降デッキ床下に設けた駆動機構によって自動
的に開閉駆動するようにしたので、乗降側のトラップド
アＴを車掌の操作によって一斉に開閉させることができ
る。また、乗降デッキに人や障害物が介在していること
を周辺監視システムで検出し、この検出信号及び側引き
戸の開閉信号と関連させてトラップドアの開閉を制御す
るものであるから、危険を確実に回避することができ、
無人操作によってステップを使った乗降を可能にするこ
とができる。また、トラップドアの駆動を電磁ブレーキ
付電動モータで行うものであるから、これらの駆動装置
及びブレーキ装置をコンパクトにすることができる。ま
た電動モータは直流モータであるから、起動トルクが大
きく、したがって、トラップドアを駆動する電動モータ
を小型にすることができる。
プドアを乗降デッキ床下に設けた駆動機構によって自動
的に開閉駆動するようにしたので、乗降側のトラップド
アＴを車掌の操作によって一斉に開閉させることができ
る。また、乗降デッキに人や障害物が介在していること
を周辺監視システムで検出し、この検出信号及び側引き
戸の開閉信号と関連させてトラップドアの開閉を制御す
るものであるから、危険を確実に回避することができ、
無人操作によってステップを使った乗降を可能にするこ
とができる。また、トラップドアの駆動を電磁ブレーキ
付電動モータで行うものであるから、これらの駆動装置
及びブレーキ装置をコンパクトにすることができる。ま
た電動モータは直流モータであるから、起動トルクが大
きく、したがって、トラップドアを駆動する電動モータ
を小型にすることができる。
【図１】は従来のトラップドアを備えた車両の側面図で
ある。
ある。
【図２】は従来のトラップドアを備えた車両におけるト
ラップドアの配置を示す平面図である。
ラップドアの配置を示す平面図である。
【図３】は実施例のトラップドア及びその駆動機構の側
面図である。
面図である。
【図４】は実施例のステップ及びその駆動機構の配置を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】は実施例のトラップドアの自動開閉動作と側引
き戸の開閉とのインターロックを示す図である。
き戸の開閉とのインターロックを示す図である。
【図６】は実施例の各種センサの配置を示す正面図であ
る。
る。
【図７】は実施例の赤外線反射スイッチによる検出装置
の模式図である。
の模式図である。
【図８】は実施例のトラップドア裏面のタッチスイッチ
の配置を示す平面図である。
の配置を示す平面図である。
Ａ：車両 Ｂ：ブラケット Ｄ：側引き戸 Ｈ：ヒンジ Ｒ：ステップ Ｔ：トラップドア Ｓ１〜Ｓ１４：光電スイッチ １：トラップドアＴの駆動装置 ２：電磁ブレーキ付電動モータ ３：減速機 ４：ネジ駆動機構 ５：ネジ駆動機構の伸長ロッド １０：側引き戸の開センサ（接触型スイッチ） ２０：トラップドアの閉センサ（接触型スイッチ） Ｓ２０：赤外線反射スイッチ ３０：タッチスイッチ
フロントページの続き (72)発明者 高木 邦彦 神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18号川崎 重工業株式会社兵庫工場内 Ｆターム(参考） 3D022 AA02 AC05 AD02 AD10 AE22
Claims (9)
- 【請求項１】車両の乗降デッキの床下にステップを設
け、当該ステップの上方において乗降デッキの床に開口
を設け、当該開口を開閉するトラップドアの左右両側の
一方の側をヒンジによって枢支させた車両のトラップド
ア装置において、 トラップドアをネジ駆動機構によって開閉操作するとと
もに電磁ブレーキ付電動モータで上記ネジ駆動機構を駆
動し、 車両の側引き戸開を検知するリミットスイッチ、トラッ
プドア閉を検知するリミットスイッチを有し、車両の側
引き戸の開のときのみトラップドアを開可能にし、ま
た、トラップドア閉のときのみ上記側引き戸を閉可能に
し、 トラップドアの周辺区域の安全を確認する周辺監視シス
テムのセンサを乗降デッキに設け、上記周辺監視システ
ムによる安全確認を条件にして、上記電磁ブレーキ付電
動モータによるトラップドアの開閉操作を許容するよう
にした車両の電動トラップドア装置。 - 【請求項２】電磁ブレーキ付電動モータの電磁ブレーキ
を無励磁作動型とした請求項１の車両の電動トラップド
ア装置。 - 【請求項３】上記電磁ブレーキ付電動モータの駆動回路
に過電流検出回路を設け、過電流検出時に電磁ブレーキ
付電動モータ駆動電流を遮断するようにした請求項１の
車両の電動トラップドア装置。 - 【請求項４】上記周辺監視システムのセンサを光電スイ
ッチ及び赤外線反射スイッチとし、上記周辺監視システ
ムの検出信号で作動する警報装置を乗降デッキに設けた
請求項１の車両の電動トラップドア装置。 - 【請求項５】上記電磁ブレーキ付電動モータの予備制御
スイッチを、各乗降デッキ毎に車内及び車外に設けた請
求項１の車両の電動トラップドア装置。 - 【請求項６】上記トラップドア下面の３辺にタッチスイ
ッチを設け、タッチスイッチがＯＮしたとき、トラップ
ドアの閉動作を停止させて開方向に逆駆動するようにし
た請求項１の車両の電動トラップドア装置。 - 【請求項７】上記電磁ブレーキ付電動モータの駆動回路
に過電流検出回路を設け、過電流検出時にトラップドア
の閉動作を停止させ、自動的に開方向に逆駆動するよう
にした請求項１の車両の電動トラップドア装置。 - 【請求項８】車両の乗降デッキの床下にステップを設
け、当該ステップの上方において乗降デッキの床に開口
を設け、当該開口を開閉するトラップドアの左右両側の
一方の側をヒンジによって枢支させた車両のトラップド
ア装置において、 上記トラップドアの駆動機構を、そのヒンジの旋回軸と
同心の扇型歯車をトラップドアの下面に設け、これを電
磁ブレーキ付電動モータで駆動するようにした駆動機構
とし、 車両の側引き戸開を検知するリミットスイッチ、トラッ
プドア閉を検知するリミットスイッチを有し、 車両の側引き戸の開のときのみトラップドア開可能に
し、また、トラップドア閉のときのみ上記側引き戸閉可
能にし、 トラップドアの周辺の安全を確認する周辺監視システム
を乗降デッキに設け、当該周辺監視システムの安全確認
を条件にして、電磁ブレーキ付電動モータによるトラッ
プドアの開閉操作を許容するようにした車両の電動トラ
ップドア装置。 - 【請求項９】車両の乗降デッキの床下にステップを設
け、当該ステップの上方において乗降デッキの床に開口
を設け、当該開口を開閉するトラップドアの左右両側の
一方の側をヒンジによって枢支させた車両のトラップド
ア装置において、 上記トラップドアの駆動機構をブレーキ付空気圧シリン
ダとし、 車両の側引き戸開を検知するリミットスイッチ、トラッ
プドア閉を検知するリミットスイッチを有し、 車両の側引き戸の開のときのみトラップドア開可能に
し、また、トラップドア閉のときのみ上記側引き戸閉可
能にし、 上記ブレーキ付空気圧シリンダを駆動してトラップドア
の開、閉操作を行うものであって、 トラップドアの周辺区域の安全を確認する周辺監視シス
テムを乗降デッキに設け、当該周辺監視システムによる
安全確認を条件にして、ブレーキ付空気圧シリンダによ
るトラップドアの開閉操作を許容するようにした車両の
電動トラップドア装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11342047A JP3078549B1 (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 車両の電動トラップドア装置 |
| US09/725,546 US6495933B2 (en) | 1999-12-01 | 2000-11-29 | Powered trap door device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11342047A JP3078549B1 (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 車両の電動トラップドア装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3078549B1 JP3078549B1 (ja) | 2000-08-21 |
| JP2001158347A true JP2001158347A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18350757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11342047A Expired - Fee Related JP3078549B1 (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 車両の電動トラップドア装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6495933B2 (ja) |
| JP (1) | JP3078549B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101874881B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2018-07-05 | (주)에스제이오토메이션 | 반도체 제조설비용 도어 개폐장치 |
| JP2021024406A (ja) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 近畿車輌株式会社 | スロープ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10308878B3 (de) * | 2003-02-28 | 2004-09-02 | Siemens Ag | Verfahren zum Erkennen eines Gegenstandes in einer Türöffnung eines Fahrzeuges |
| US7919883B2 (en) * | 2006-04-21 | 2011-04-05 | Wabtec Holding Corp. | Two-wire adapter |
| US9676398B2 (en) | 2013-09-19 | 2017-06-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Side entrance and railcar including same |
| DE102014113567B4 (de) * | 2014-09-19 | 2023-01-12 | Bode - Die Tür Gmbh | Türsystem mit Sensoreinheit zur berührungslosen Fahrgastraumüberwachung |
| CN109733427B (zh) * | 2018-09-25 | 2020-06-19 | 比亚迪股份有限公司 | 一种辅助关闭列车车门的方法和系统 |
| DE102019121642A1 (de) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Inventus Engineering Gmbh | Verfahren zum Steuern von Türbewegungen einer Tür eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeugkomponente |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4016620A1 (de) | 1990-05-23 | 1991-11-28 | Man Ghh Schienenverkehr | Mehrstufiger klapptritt fuer spurgebundene fahrzeuge |
| IL121120A (en) * | 1997-06-19 | 2000-12-06 | Sensotech Ltd | Door opening control apparatus |
| US6357362B1 (en) * | 1999-11-19 | 2002-03-19 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Apparatus to accommodate ground level and platform boarding of a transit vehicle |
-
1999
- 1999-12-01 JP JP11342047A patent/JP3078549B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-11-29 US US09/725,546 patent/US6495933B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101874881B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2018-07-05 | (주)에스제이오토메이션 | 반도체 제조설비용 도어 개폐장치 |
| JP2021024406A (ja) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 近畿車輌株式会社 | スロープ装置 |
| JP7198174B2 (ja) | 2019-08-02 | 2022-12-28 | 近畿車輌株式会社 | スロープ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6495933B2 (en) | 2002-12-17 |
| JP3078549B1 (ja) | 2000-08-21 |
| US20010002775A1 (en) | 2001-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |