JP2002089109A - 引き戸のロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな駆動力で引き戸全閉状態のロック及び
ロック解除を確実に行う。 【解決手段】 引き戸の開閉に伴って回動する回動部材
３６と、支軸３８と、ロックアーム４０とを備える。ロ
ックアーム４０は、引き戸が全閉位置にあるときの回動
部材３６と支軸３８との間に介在することにより引き戸
を全閉位置にロックするロック位置と、このロック位置
から外れた位置の間を移動する。そして、ソレノイド等
の電気的駆動源を用い、前記ロックアーム４０をロック
切換ピン５６等を用いてロック位置に保持するロック状
態と、同ロック位置から外すアンロック状態とに切換え
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、鉄道車両その他の
構造物に設けられた引き戸を全閉状態でロックするため
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、引き戸を全閉状態でロックするた
めの装置として、ソレノイド等の電気的駆動源を備え、
その駆動力を利用して、引き戸を全閉位置に固定するロ
ック状態と、引き戸を解放するアンロック状態とに切換
えられるようにしたものが広く知られている。

【０００３】例えば、実公平７−２１７７７号公報に
は、錠孔をもつ係止板を引き戸（自動ドア）側に固定す
るとともに、この引き戸が閉じた状態で前記錠孔内に挿
入可能な錠ピンを備え、この錠ピンの位置をソレノイド
の駆動力によってロック位置（実際に錠孔に挿入される
位置）とアンロック位置（錠孔から離脱する位置）とに
切換えるようにしたロック装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、引き戸のロッ
ク装置では、全閉位置にある引き戸を逆に開こうとする
力に対抗して当該引き戸を全閉位置に保持するだけのロ
ック力が要求される。特に、左右引き戸の戸先（相手方
の引き戸と突き当たる端部）にゴム等の弾性材を固定
し、両戸先の弾性材同士を押付けて戸先同士を密着させ
るようにした引き戸では、前記弾性材の弾発力が常にロ
ック装置に戸開き方向の反力として伝えられるため、ロ
ック装置はこの反力に常時対抗して全閉状態を維持しな
ければならない。

【０００５】ここで、前記公報に記載されたロック装置
では、前記引き戸の反力（開き方向への力）が錠ピンに
そのせん断荷重として直接作用する。このように大きな
せん断荷重が加えられている錠ピンを当該せん断荷重に
抗して錠孔から引き抜く（すなわちアンロック位置に切
換える）ためには大きな駆動力を要する。また、前記せ
ん断荷重に対抗するために錠ピン自体の断面積も大きく
しなければならず、この点においても錠ピンを動かすた
めの駆動力は必然的に大きくなる。

【０００６】従って、前記公報のロック装置では、錠ピ
ンの位置を切換えるための駆動力を生成するのにどうし
ても大型で高価なソレノイドを具備しなければならず、
これがロック装置全体の小型化及び低廉化の妨げとな
る。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、小さな
駆動力でロック及びロック解除を確実に行うことができ
る引き戸のロック装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、構造物に設けられた引き戸を
全閉状態でロックするための装置において、前記構造物
側に回動可能に設けられ、少なくとも前記引き戸の全閉
位置近傍で当該引き戸と係合して当該引き戸の開閉移動
に伴い回動する回動部材と、前記構造物側に配設され、
その配設位置が固定された支持部材と、この支持部材と
前記引き戸が全閉位置にあるときの回動部材との間に介
在することにより当該引き戸が開く方向への回動部材の
回動を阻止するロック位置とこのロック位置から外れた
位置との間で移動可能となるように構造物側に設けられ
たロック部材と、電気的駆動源を含み、その駆動源の駆
動力によって、前記ロック部材を前記ロック位置に保持
するロック状態と同ロック位置から外すアンロック状態
とに切換えられるロック切換機構とを備え、前記ロック
位置は、そのロック位置にあるロック部材に前記回動部
材が当接する部位での当該回動部材の回転接線方向の延
長線上またはその近傍に前記支持部材が位置するように
設定されているものである（請求項１）。

【０００９】この構成において、ロック切換機構をアン
ロック状態に切換えたときには、回動部材が自由に回動
し、引き戸の開閉も許容される。この状態で引き戸が閉
じ方向に移動し、少なくとも全閉位置近傍に達した時点
から、その引き戸と係合する回動部材が引き戸の閉方向
の移動に伴って回動し、引き戸が全閉位置に達すると回
動部材はその全閉位置に対応した回動角度位置に止ま
る。この状態で、ロック切換機構をそれまでのアンロッ
ク状態からロック状態に切換え、ロック部材を前記回動
部材と支持部材との間に介在するロック位置に保持する
ことにより、前記引き戸が開く方向への回動部材の回動
が阻止される。すなわち、引き戸は全閉位置にロックさ
れる。

【００１０】ここで、全閉位置にある引き戸からの反
力、すなわち、引き戸を開く方向の力は、回動部材を介
してロック部材に伝えられる。このロック部材に伝えら
れる力は、当該ロック部材に回動部材が当接する部位で
の当該回動部材の回転接線方向の力であるが、その回転
接線方向の延長線上に前記支持部材が位置するので、前
記回転接線方向の力はロック部材を介して支持部材に受
けられ、ロック部材にはほぼ圧縮荷重のみが作用するこ
とになる。

【００１１】すなわち、前記反力は、ロック部材にほぼ
圧縮荷重としてのみ作用し、せん断荷重としてはほとん
ど作用しないので、このロック部材をロック位置から外
す力は、いわゆる「突っかい棒」を外すだけの力でよ
く、大きな駆動力は要しない。また、ロック部材にせん
断荷重がほとんど作用しないことから、ロック部材自体
の断面積ひいては重量も低く抑えることができ、この点
においてもロック部材を動かすための必要駆動力は削減
される。

【００１２】従って、ロック切換機構に要求される駆動
力は低く、その電気的駆動源（例えばソレノイド）は比
較的小型のもので済む。

【００１３】前記ロック部材の移動方向は特に問わず、
例えばスライド移動によってロック位置から外れるもの
でもよいが、このロック部材が前記支持部材を中心とし
て回動可能となるように当該支持部材に支持されている
構成にすれば（請求項２）、当該支持部材を荷重支持部
材としてだけでなくロック部材そのものを支持する部材
として兼用することができ、構造がより簡素化される。
また、ロック部材をロック位置から外すためのストロー
クは、このロック部材をいわゆるデッドポイント（回動
部材からロック部材に与えられる反力によってロック部
材がいずれの側にも回動しようとしないような点；すな
わち死点）からずらすだけの僅かな回動ストロークでよ
く、例えばロック部材をスライド移動させるものに比べ
てロック解除に要する力はさらに削減される。

【００１４】前記ロック切換機構は、前記ロック部材を
直接駆動する（ロック位置とそれ以外の位置とに移動さ
せる）ものでもよいが、引き戸の開閉駆動力を利用して
ロック部材の位置を切換えるようにすれば、ロック切換
のために必要な駆動力はさらに削減される。具体的に
は、前記ロック部材が、前記回動部材の回動に伴って移
動しかつ前記引き戸が全閉の状態で前記ロック位置に位
置するように当該回動部材に係合されるとともに、前記
ロック位置から離れる方向に付勢されており、前記ロッ
ク切換機構が、その電気的駆動源の駆動力により、前記
ロック部材を前記付勢の力に抗して前記ロック位置に保
持するロック状態と当該ロック部材を解放するアンロッ
ク状態とに切換えられ、当該アンロック状態で前記ロッ
ク部材が前記付勢の力で前記ロック位置から外れるよう
に構成すればよい（請求項３）。

【００１５】この構成によれば、引き戸が全閉するのに
伴い、回動部材が所定角度位置まで回動するのに加え、
この回動部材と係合されているロック部材が付勢力に抗
してロック位置まで移動する。従って、ロック切換機構
は、ロック部材を前記付勢力に抗してロック位置に保持
する状態とロック部材を解放する状態とに切換えられる
ものであればよく、積極的にロック部材を駆動する必要
がないので、ロック切換機構の構成はより簡素化され
る。

【００１６】例えば、前記ロック切換機構を、前記ロッ
ク部材が前記ロック位置にある状態で当該ロック位置か
ら前記付勢方向に移動するのを阻止する阻止位置とこの
阻止位置から待避する待避位置との間で移動可能なロッ
ク切換部材を有し、このロック切換部材を前記電気的駆
動源の駆動力で前記阻止位置と待避位置とに移動させる
ように構成することができる（請求項５）。

【００１７】この構成においては、ロック切換部材を阻
止位置と待避位置との間で移動させるだけの簡単な構成
で、ロック／アンロックの切換ができる。しかも、ロッ
ク切換部材には前記ロック部材が回動部材から受ける反
力がほとんど伝達されず、このロック切換部材にロック
部材を付勢する力以外の力はほとんど作用しないので、
このロック切換部材の位置を切換えるために必要な駆動
力は非常に小さい。

【００１８】さらに、前記ロック切換部材の移動方向が
前記ロック部材の移動方向に対して直交する構成にすれ
ば（請求項６）、ロック切換部材の僅かなストロークで
ロック／アンロックの切換ができるため、ロック装置は
より小型化される。

【００１９】なお、前記ロック部材を付勢する手段とし
ては、ロック部材の自重を利用するようにしてもよい
し、付勢部材を備えてロック部材を積極的に付勢するよ
うにしてもよい（請求項４）。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
面に基づいて説明する。なお、ここに示す実施の形態
は、鉄道車両に設けられた引き戸のロックに本発明を適
用したものであるが、本発明にかかるロック装置は、鉄
道車両以外の構造物、例えば建築物に設けられる引き戸
のロックにも有効に適用できるものである。

【００２１】図１は、左右の引き戸１０が全閉している
状態を示したものである。両引き戸１０の上端には、上
方に突出する複数のブラケット１２が固定され、各ブラ
ケット１２には、水平軸回りに回転可能な戸車１４が取
付けられている。

【００２２】一方、構造物（例えば鉄道車両の側壁）側
には、引き戸の開閉方向に延びるレール１６が各引き戸
１０の上方の位置に固定され、このレール１６上に前記
各戸車１４が転動可能に載置されている。この構成によ
り、両引き戸１０は構造物側に開閉可能に吊り下げ支持
されている。

【００２３】片側の引き戸（図１では左側の引き戸）１
０のブラケット１２には上方に突出する突片１３が形成
され、これに対応して構造物側の所定の位置にはリミッ
トスイッチからなる戸閉スイッチ１５が設けられ、この
戸閉スイッチ１５を前記突片１３が押圧操作してオンに
切換えることにより、引き戸１０が閉まったことが検知
されるようになっている。

【００２４】前記レール１６のさらに上方の位置には、
引き戸１０を開閉させるための開閉駆動装置２０が設け
られている。

【００２５】この開閉駆動装置２０は、駆動源であるモ
ータ２２を備え、その出力軸に原動プーリ２３が固定さ
れるとともに、この原動プーリ２３からレール１６の長
手方向に離れた位置に従動プーリ２４が回転可能に設置
され、両プーリ２３，２４間に無端状のベルト２６が掛
け渡されている。そして、図２にも示すように、前記ベ
ルト２６の上側部分が連結部材２７を介して一方の引き
戸１０のブラケット１２に連結され、同ベルト２６の下
側部分が連結部材２８を介して他方の引き戸１０のブラ
ケット１２に連結されている。

【００２６】従って、前記モータ２２の出力によって原
動プーリ２３が回転駆動されるのに伴い、両プーリ２
３，２４間に掛け渡されたベルト２６が往復駆動され、
このベルト２６の上側部分、下側部分にそれぞれ連結さ
れた左右の引き戸１０が互いに逆の方向（開閉方向）に
駆動されるようになっている。

【００２７】なお、この実施の形態では、左右引き戸１
０の戸先にその上下方向略全域にわたってゴム等の弾性
材１１が固定され、これらの弾性材１１が全閉位置で互
いに押付けられることにより、高い密閉性が確保される
ようになっている。

【００２８】ただし、本発明では引き戸の具体的な構造
を問わない。例えば、前記のように左右の引き戸１０が
対称に開閉スライドするものの他、例えば単一の引き戸
１０が開位置と閉位置との間でスライドするものであっ
ても、本発明にかかるロック装置の適用が可能である。
また、引き戸の支持構造や開閉駆動手段についても、特
に問わない。

【００２９】図１において、左右引き戸１０の直上方の
位置（図例では戸先近傍位置）にはロック装置３０が設
けられている。そして、このロック装置３０により、両
引き戸１０が全閉位置にロックされるようになってい
る。

【００３０】図３〜図５に示すように、前記ロック装置
３０は、垂直方向の取付板３２を備え、この取付板３２
が図略のボルト等で構造物側に固定されている。

【００３１】前記取付板３２の所定部位（図３では左側
下部）には、その前側面（図５では右側面）から前方に
突出する支軸３４が固定され、この支軸３４に回動部材
３６が当該支軸３４回りに回動可能となるように支持さ
れている。詳しくは、回動部材３６の中間部分に円形の
貫通穴が設けられ、この貫通穴と前記支軸３４とが嵌合
された状態で支軸３４の先端部に止め輪３５が装着され
ている。

【００３２】前記回動部材３６の下端部には、左右一対
のフォーク部３６ａ，３６ｂが二股状に形成され、これ
らフォーク部３６ａ，３６ｂの間に係合溝３６ｃが形成
されている。この係合溝３６ｃは、下向きに開放された
略逆Ｕ字状をなしている。

【００３３】これに対し、片側の引き戸（図１では左側
の引き戸）１０の戸先近傍部分の上端には、上方に突出
するブラケット１７（図５）が固定され、このブラケッ
ト１７から前方（図５では右方）に係合ピン１８が突出
している。

【００３４】この係合ピン１８は、図３に示すように、
前記両フォーク部３６ａ，３６ｂの先端部同士の間から
前記係合溝３６ｃ内にほぼ隙間なく侵入可能な直径を有
しており、前記引き戸１０が全閉位置にあるときに図３
の実線位置に位置し、この全閉位置から引き戸１０が開
き方向に移動するのに伴って図３の左方向に移動する
（同図二点鎖線）。そして、前記引き戸１０が前記全閉
位置の近傍領域にあるとき（係合ピン１８が図３の実線
位置と二点鎖線位置との間の領域にあるとき）に、当該
係合ピン１８が実際に前記係合溝３６ｃ内に侵入できる
（すなわち係合できる）ようになっている。

【００３５】さらに、この係合状態で、引き戸１０が開
閉移動する（すなわち係合ピン１８が水平移動する）の
に伴い、回動部材３６が支軸３４回りに回動するよう
に、前記係合溝３６ｃ及び両フォーク部３６ａ，３６ｂ
の形状が設定されている。従って、回動部材３６は、引
き戸１０が全閉している状態で図３の実線に示す回動角
度位置（立直位置）に位置し、この位置から引き戸１０
が開くのに伴って図３の二点鎖線に示す回動角度位置
（係合ピン１８が係合溝３６ｃから離脱する傾斜位置）
まで図３の時計回り方向に回動する。

【００３６】なお、本発明において回動部材と引き戸と
の具体的な係合構造は問わず、少なくとも引き戸が全閉
位置近傍にある状態で係合可能な構造であればよい。ま
た、回動部材と引き戸とは必ずしも直接的に係合してい
なくてもよく、別のリンク等を媒介として間接的に係合
するものであってもよい。すなわち、互いに連動するよ
うに係わり合っていればよい。

【００３７】前記取付板３２において、前記支軸３４か
ら離れた部位（図３では右側上部）には、前記支軸３４
とは別の支軸（支持部材）３８が固定されている。この
支軸３８も取付板３２の前面から前方に突出し、その突
出部分にロックアーム（ロック部材）４０が取付けられ
ている。

【００３８】詳しくは、ロックアーム４０の一方の端部
（基端部）に円形の貫通穴をもつ筒部４０ａが形成さ
れ、この筒部４０ａが前記支軸３８の外側に嵌められた
状態で当該支軸３８に止め輪４２が装着されており、こ
の構造によってロックアーム４０の基端部（筒部４０
ａ）が支軸３８回りに回動可能となるように支軸３８に
支持されている。

【００３９】前記筒部４０ａの周囲には、ねじりコイル
ばね（付勢部材）４４が設けられている。このねじりコ
イルばね４４の一端は、前記ロックアーム４０の裏面に
突設されたピン４０ｂに止められ、他端は取付板３２の
前面に突設されたピン３２ｂに止められており、このね
じりコイルばね４４の弾発力によって前記ロックアーム
４０が前方からみて反時計回り（図３の反時計回り）の
向きに付勢されている。

【００４０】ロックアーム４０の他方の端部（先端部）
には、係合用ローラ４８が前後方向の軸回りに回転可能
に取付けられている。詳しくは、図４に示すように、ロ
ックアーム４０の裏面（後側面）から後方（図４では上
方）に軸部４６が突出し、この軸部４６に前記係合用ロ
ーラ４８が回転可能に嵌着されている。

【００４１】これに対し、前記回動部材３６の上半部に
は、左右一対のフォーク部３６ｄ，３６ｅが二股状に形
成され、両フォーク部３６ｄ，３６ｅの間に前記係合用
ローラ４８が侵入可能となっている。

【００４２】一方のフォーク部３６ｄの内側面は前記係
合用ローラ４８の案内面３６ｆとなっている。他方のフ
ォーク部３６ｅは、その先端部がフック状に曲がってお
り、そのフック部分の先端面が前記係合用ローラ４８と
当接可能な当接面３６ｇとなっている。

【００４３】具体的には、回動部材３６が図３に二点鎖
線で示す傾斜位置にある状態で係合用ローラ４８が案内
面３６ｆの奥側（フォーク部３６ｄの根元側）端部に当
接し（同図二点鎖線）、この位置から回動部材３６が同
図反時計回りの向き（引き戸１０が全閉位置に向かって
移動する向き）に回動するのに伴って前記係合用ローラ
４８が前記案内面３６ｆ上をフォーク部３６ｄの先端側
に向かう方向に転動し（すなわちロックアーム４０の回
動を伴って係合用ローラ４８が上昇し）、最終的に引き
戸１０が全閉位置に到達した状態（回動部材３６が図３
に実線で示す立直位置に到達した状態）で、前記係合用
ローラ４８が図３に実線で示すようにフォーク部３６ｅ
の先端の当接面３６ｇに当接する位置まで案内されるよ
うに、回動部材３６の形状が設定されている。

【００４４】図例では、前記当接面３６ｇは係合用ロー
ラ４８の半径よりも少し大きい曲率半径をもつ円弧面と
されている。そして、この当接面３６ｇに係合用ローラ
４８が当接する部位（当接点）Ｐにおける回動部材３６
の回動接線方向（図例では水平方向）の延長線Ｌ（図３
の一点鎖線）上に前記支軸３８が位置するように、各部
材の配置が設定されており、この状態でのロックアーム
４０の位置（図３に実線で示す位置）が本発明にいう
「ロック位置」に相当している。すなわち、このロック
位置では、ロックアーム４０が回動部材３６の当接面３
６ｇと支軸３８との間に介在して回動部材３６が引き戸
開き方向（図３の時計回りの方向）に回動するのを阻止
する。

【００４５】なお、前記ロックアーム４０はその自重及
び前記ねじりコイルばね４４の弾発力で図３の反時計回
り方向（係合用ローラ４８が下がる方向）に付勢されて
いるが、回動部材３６が図３に二点鎖線で示す傾斜位置
まで到達すると当該回動部材３６の両フォーク部３６
ｄ，３６ｆの間に係合用ローラ４８が挟まれてそれ以上
係合用ローラ４８が下降できない（ロックアーム４０が
図３の反時計回りの向きに回動できない）ようになって
いる。

【００４６】すなわち、この傾斜位置が回動部材３６の
回動極限位置となっている。そして、この傾斜位置で回
動部材３６の係合溝３６ｃが斜め下方に開放され、この
係合溝３６ｃ内に前記引き戸１０側の係合ピン１８を迎
え入れることが可能となるように、回動部材３６の形状
が設定されている。

【００４７】さらに、このロック装置は、ロック切換機
構５０を具備し、このロック切換機構５０は、前記ロッ
クアーム４０を前記ロック位置に保持するロック状態と
ロックアーム４０を解放するアンロック状態とに切換え
られるようになっている。

【００４８】ロック切換機構５０は、図４に示すような
ハウジング５２を備え、前記取付板３２の上端から前方
（図５では右方）に延長された支持板部３２ａの下面に
前記ハウジング５２が固定されている。これにより、ロ
ック切換機構５０全体が取付板３２側に吊り下げ支持さ
れ、取付板３２の前方に配置された状態となっている。

【００４９】前記ハウジング５２には、電気的駆動源で
あるソレノイド５４と、ロック切換ピン（ロック切換部
材）５６をスライド支持するガイド部材５８とが固定さ
れるとともに、前記ソレノイド５４の駆動力をロック切
換ピン５６に伝達する駆動伝達機構６０が組み込まれて
いる。

【００５０】前記ソレノイド５４は、その本体に対して
出没方向に相対移動する出力軸５４ａを有し、後述の制
御装置７０から励磁電流が入力されることにより前記出
力軸５４ａが突出するように構成されている。

【００５１】この出力軸５４ａの周囲にはスリーブ５５
が取付けられている。このスリーブ５５は、前記出力軸
５４ａに対して軸方向に相対移動不能で、かつ、出力軸
５４ａに対してその中心軸回りに所定の角度範囲内で相
対回動可能となるように出力軸５４ａに取付けられてお
り、このスリーブ５５の外周面上にはピン５５ａが突設
されている。

【００５２】一方、前記スリーブ５５の近傍位置にはハ
ウジング５０の底面から上向き（図４では手前向き）に
突出する支軸５１が設けられ、この支軸５１の周囲にね
じりコイルばね５３が取付けられている。このねじりコ
イルばね５３は、その一端が前記ピン５５ａに止めら
れ、他端がハウジング５２側に設けられたピン５２ａに
止められており、このねじりコイルばね５３の弾発力に
よって前記スリーブ５５及びソレノイド５４の出力軸５
４ａがソレノイド本体側に没入する方向に付勢されてい
る。

【００５３】一方、ロック切換ピン５６は、前後方向
（図４では上下方向）に延びる向きで、その前後方向に
移動可能となるようにガイド部材５８に支承されてお
り、その前後移動により、図３〜図５に実線で示す阻止
位置と、図４の二点鎖線に示すように前記阻止位置から
後退する待避位置とに切換えられるようになっている。
前記阻止位置は、ロック位置にあるロックアーム４０の
直下方の位置まで突出する位置であり、この阻止位置に
ロック切換ピン５６が存在することにより、ロックアー
ム４０が前記ロック位置から下向きに回動することが阻
止される。これに対して待避位置は、前記ロック切換ピ
ン５６とロックアーム４０との干渉が生じない程度まで
前記阻止位置から後退した位置であり、この待避位置に
ロック切換ピン５６が位置している状態で前記ロックア
ーム４０の下向きの回動が許容される。

【００５４】駆動伝達機構６０は、前記ソレノイド５４
に設けられたスリーブ５５の出没方向の動きを前記ロッ
ク切換ピン５６の前後方向の動きに変換するものであ
り、図４に示すような回動リンク６２を備えている。

【００５５】この回動リンク６２は、前記支軸５１回り
に回動可能となるように当該支軸５１に支持され、その
所定部位が前記スリーブ５５のピン５５ａに結合される
とともに、このピン５５ａから外れた位置に回動リンク
６２を貫通する長孔６２ａが形成されている。

【００５６】一方、前記ロック切換ピン５６の後端には
リンク結合板６４が固定され、このリンク結合板６４に
も当該リンク結合板６４を貫通する長孔６４ａが形成さ
れており、この長孔６４ａと前記長孔６２ａとに共通の
ピン６６が上下方向に挿通されている。

【００５７】このロック切換機構６０において、前記ソ
レノイド５４の出力軸５４ａ及びスリーブ５５がねじり
コイルばね５３の弾発力で図４の実線に示すような没入
位置にあるとき（すなわちソレノイド５４がオフのと
き）は、ロック切換ピン５６が同図実線に示す阻止位置
に切換えられる一方、この状態からソレノイド５４がオ
ンに切換えられてその出力軸５４ａ及びスリーブ５５が
同図二点鎖線に示す突出位置まで突出するのに伴い、回
動リンク６２が回動して前記ロック切換ピン５６が同図
二点鎖線の待避位置まで引き込まれることとなる。

【００５８】なお、前記リンク結合板６４の近傍には、
ロック切換ピン５６が阻止位置に切換えられているか否
かを検出するためのロック検知スイッチ６８が設けられ
ている。このロック検知スイッチ６８は、図例ではリミ
ットスイッチからなり、ローラからなる接触子６８ａを
有している。そして、前記ロック切換ピン５６が阻止位
置まで前進したときにそのリンク結合板６４が前記接触
子６８ａに当接し、このロック検知スイッチ６８をオフ
からオンに切換えるように構成されている。

【００５９】図６は、前記開閉駆動装置２０及びロック
装置３０の作動を制御する制御装置７０を示したもので
ある。この制御装置７０は、図示の開閉駆動制御手段７
２及びロック制御手段７４を備えている。

【００６０】開閉駆動制御手段７２は、戸閉スイッチ１
５の検知信号や前記モータ２２に内蔵されたエンコーダ
の出力信号（すなわち引き戸開閉駆動量検出信号）に基
づき、当該モータ２２の駆動制御すなわち引き戸１０の
開閉駆動制御を行うものである。

【００６１】ロック制御手段７４は、タイマーを内蔵す
るとともに、車速スイッチ７６や前記ロック装置３０に
おけるロック検知スイッチ６８の出力信号を受信し、所
定のタイミングで前記ロック装置３０のソレノイド５４
に制御信号（励磁電流）を出力して当該ソレノイド５４
のオンオフ切換すなわちロック切換を行うものである。
前記車速スイッチ７６は、引き戸１０が設けられている
鉄道車両の走行速度が一定以上であるか否かを検知する
ものであり、当該走行速度が一定値（例えば５km/h）以
上となった時点でオフからオンに切換えられる。

【００６２】次に、この制御装置７０の行う具体的な制
御動作及びその制御に伴うロック装置３０の作用を、図
７のフローチャート及び図８，９のタイムチャートも併
せて参照しながら説明する。なお、図８のタイムチャー
トは後述のタイマーアップのタイミングに基づいてロッ
ク制御がされた場合、図９のタイムチャートは後述の車
速信号の切換タイミングに基づいてロック制御がされた
場合をそれぞれ示している。

【００６３】まず、引き戸１０を閉じる旨の指令信号が
入力された時点で（図７のステップＳ１）、開閉駆動制
御手段７２は開閉駆動装置２０のモータ２２に制御信号
を出力し、予め設定された閉じ駆動力Ｆ１による引き戸
１０の閉じ駆動を行わせる（ステップＳ２）。具体的に
は、図１に示す原動プーリ２３を同図時計回り方向に回
転させて左右の引き戸１０を互いに近づく方向にスライ
ドさせる。

【００６４】このとき、左側引き戸１０の係合ピン１８
は当該引き戸１０と一体に水平移動し、全閉位置近傍の
領域で、図３の二点鎖線に示すような傾斜位置にある回
動部材３６の係合溝３６ｃ内に入り込む。そして、この
係合溝３６ｃ内に係合ピン１８が侵入した時点からは、
当該係合ピン１８の閉方向の移動（図３では右向き移
動）に伴って回動部材３６が同図実線の立直位置に向か
う方向（同図反時計回り方向）に回動を始める。従っ
て、この回動部材３６と係合しているロックアーム４０
はねじりコイルばね４４の弾発力（付勢力）に抗して同
図時計回り方向に回動を始める。

【００６５】なお、この時点でロック切換機構５０のソ
レノイド５４はオンに切換えられており、ロック切換ピ
ン５６は図４に二点鎖線で示す待避位置に後退している
ので、このロック切換ピン５６と前記ロックアーム４０
とが干渉することはない。

【００６６】以上のようにして閉じ駆動が進み、戸閉ス
イッチ１５がオンに切換えられ（ステップＳ３でＹＥ
Ｓ）、さらに、モータ２２に内蔵のエンコーダの位置検
出信号が止まって引き戸（扉）１０が停止したことが検
知された時点で（ステップＳ４でＹＥＳ）、開閉駆動制
御手段７２は、両引き戸１０が互いに当接する位置（仮
閉位置）に到達したと判断し、モータ２２の電圧を上げ
てその閉じ駆動力をそれまでの駆動力Ｆ１よりもさらに
大きい駆動力Ｆ１′に切換える（ステップＳ５）。これ
により、両引き戸１０は、その戸先に設けられた弾性材
１１の圧縮変形を伴いながら互いに強く押付けられ、完
全な全閉位置に到達する。

【００６７】このとき、ロック装置３０では、回動部材
３６が図３に実線で示す完全な立直位置に到達し、その
フォーク部３６ｅの当接面３６ｇとロックアーム４０の
係合用ローラ４８とが同図の点Ｐで当接するロック位置
にロックアーム４０が自動的に位置決めされる。

【００６８】このロック位置では、前記当接点Ｐにおけ
る回動部材３６の回転接線方向の延長線Ｌ上に支軸３８
が位置しており、ロックアーム４０はいわゆるデッドポ
イントに位置している。従って、前記引き戸１０の弾性
材１１の弾発力が前記当接点Ｐからロックアーム４０に
反力（開き方向の反力）Ｔとして作用しても、この反力
Ｔはロックアーム４０を回動させる力としては作用せ
ず、専ら圧縮荷重としてロックアーム４０に作用する。
換言すれば、前記反力Ｔはロックアーム４０を媒介とし
て支軸３８側に支持される。

【００６９】このようにして引き戸１０を完全な全閉位
置に至らせた後、今度はモータ２２の電圧を下げてその
閉じ駆動力を通常時の駆動力Ｆ１よりも低いＦ２に低下
させると同時に、ロック制御装置７４は内蔵のタイマー
を始動させる（ステップＳ６）。

【００７０】このようにして閉じ駆動力がＦ２に下げら
れた結果、図３に示す回動部材３６からロックアーム４
０に伝達される反力Ｔは下がり、同ロックアーム４０は
ロック位置を維持するものの、この時点でロック切換ピ
ン５６は未だ待避位置にあるため、例えば前記全閉位置
で引き戸１０同士の間に衣服などの異物が挟まった場
合、手動で開き方向の力を引き戸１０に加えれば、ねじ
りコイルばね４４の付勢力による援助を受けて回動部材
３６及びロックアーム４０を前記とは逆の向きに回動さ
せながら引き戸１０を開くことが可能であり、これによ
って前記異物を脱出させることが可能である。このよう
にして戸閉スイッチ１５がオフに切換えられた時点で
（ステップＳ７でＹＥＳ）、開閉駆動制御手段２０は、
緊急開操作がなされたと判断して引き戸１０を所定時間
開き方向に駆動する（ステップＳ８）。

【００７１】一方、閉じ駆動力をＦ２まで降下させた
後、戸開き操作が行われず、戸閉スイッチ１５がオンの
まま、図８のタイムチャートに示すようにタイマーアッ
プしたとき（すなわち駆動力低下時点から所定時間が経
過したとき；図７のステップＳ９でＹＥＳ）、もしく
は、図９のタイムチャートに示すようにタイマーアップ
の前に車両が発進して車速スイッチ７６の出力信号がオ
ンに切換えられたとき（すなわち車両走行速度が一定以
上に達したとき；図７のステップＳ１０でＹＥＳ）に
は、閉じ駆動力をそれまでの駆動力Ｆ２から前記駆動力
Ｆ１′まで再上昇させ（ステップＳ１１）、両引き戸１
０を再び完全な全閉位置に押付ける。

【００７２】このようにして図３に示す回動部材３６を
立直位置、ロックアーム４０をロック位置にそれぞれ位
置決めした状態で、ロック制御手段７４はロック切換機
構５０のソレノイド５４をオンからオフに切換え（ステ
ップＳ１２）、ねじりコイルばね５３の弾発力でロック
切換ピン５６をそれまでの待避位置から図４及び図５に
実線で示す阻止位置まで突出させる。このロック切換ピ
ン５６の存在により、ロックアーム４０は前記ロック位
置から外れることができなくなり、よって、このロック
アーム４０に回動部材３６を介して連結される引き戸１
０は前記全閉位置にロックされる。このようなロック動
作がロック検知スイッチ６８により検出された後（ステ
ップＳ１３でＹＥＳ）、開閉駆動制御手段２０はモータ
２２の通電を切ってその閉じ駆動力を０にする（ステッ
プＳ１４）。すなわち、駆動を解除する。

【００７３】このロック状態では、全閉位置にある両引
き戸１０の弾性材１１の弾発力が回動部材３６からロッ
クアーム４０に反力Ｔとして作用するが、上述のよう
に、この反力Ｔはロックアーム４０を回動させる力とし
て作用せず、専らロックアーム４０の圧縮荷重として作
用する。従って、阻止位置にあるロック切換ピン５６に
作用する力は、ねじりコイルばね４４の弾発力及びロッ
クアーム４０の自重による下向きの付勢力のみであり、
前記反力Ｔがロック切換ピン５６側に作用することはほ
とんどない。

【００７４】このため、同ロック切換ピン５６を再び待
避位置に後退させるのに要する駆動力は僅かであり、従
来のように開き方向の反力がそのままピンに作用するも
のに比べ、駆動源であるソレノイドとしてより安価で小
型のものを用いることができる。そして、前記ロック切
換ピン５６を前記待避位置に後退させ、引き戸１０に開
き方向の駆動力を付与すれば、前記付勢力も相俟ってロ
ックアーム４０及び回動部材３６の回動を伴いながら引
き戸１０を開くことができる。

【００７５】また、前記ロック切換機構６０の例えば回
動リンク６２にケーブル等を介して手動操作用部材（例
えば回転操作可能なハンドル）を連結し、この手動操作
用部材の操作によって当該回動リンク６２を手動操作で
きるようにすれば、非常時等において装置への電源供給
がない場合にも、前記手動操作で回動リンク６２を図４
の反時計回り方向に回転させてロック切換ピン５６を待
避位置に後退させることにより、手動にてロック解除並
びに引き戸１０の開放を行うことができる。

【００７６】なお、このような手動開き後、前記手動操
作用部材を操作前の位置に戻すと、ロック切換ピン５６
は元の阻止位置に戻ろうとするが、このとき回動部材３
６は図３の二点鎖線に示す傾斜位置にあるため、前記ロ
ック切換ピン５６は回動部材３６の裏面に突き当たって
阻止位置へは復帰できない。従って、引き戸１０が正規
の全閉位置にないにもかかわらずロック状態になる、い
わゆる空振り現象を防ぐことができる。しかも、その
後、手動あるいはモータ駆動によって引き戸１０を全閉
位置まで復帰させれば、回動部材３６が図３の実線位置
（立直位置）に戻ってロック切換ピン５６が阻止位置へ
突出するため、引き戸１０は再び自動的にロックされ
る。

【００７７】ただし、本発明の実施形態は以上のものに
限定されず、例として次のような形態をとることも可能
である。

【００７８】(1) 前記実施形態では、付勢部材である
ねじりコイルばね４４の弾発力によってロックアーム４
０をロック位置から離れる方向に積極的に付勢するもの
を示したが、ロックアーム４０の自重のみでロック解除
のための付勢力が十分に得られる場合には、必ずしも付
勢部材を設けなくてもよい。

【００７９】(2) 本発明では、回動部材やロック部材
の具体的形状や構造は問わない。ただし、前記図３等に
示したように、ロック部材であるロックアーム４０が回
動部材３６と接触する部位を回転可能な係合用ローラ４
８によって構成することにより、ロック位置にあるロッ
クアーム４０と回動部材３６との接触部位での摩擦力を
減らし、その分ねじりコイルばね４４による付勢力を低
くして、ロック切換ピン５６にかかる荷重ひいてはソレ
ノイド５４の駆動負荷をさらに低減できる利点がある。

【００８０】(3) 前記実施形態では、ロックアーム４
０の回動方向に対して直交する方向（前後方向）にロッ
ク切換部材であるロック切換ピン５６が移動するものを
示したが、例えばロック切換部材を前記阻止位置から所
定方向に倒すことにより当該阻止位置から待避させてア
ンロック状態にすることも可能である。

【００８１】(4) 前記支軸３８は、前記当接点Ｐにお
ける回動部材３６の回転接線方向の延長線Ｌ上に完全に
位置していなくてもよく、その近傍であってもよい。要
は、前記当接点Ｐからロックアーム４０が受ける反力Ｔ
のほぼ全部が（せん断荷重ではなく）圧縮荷重としてロ
ックアーム４０に作用するように、ロック位置での当接
点Ｐに対するロックアーム４０及び支軸３８の位置が設
定されていればよい。

【００８２】(5) 前記実施形態では、ロックアーム４
０がロック位置に位置決めされる引き戸１０の位置すな
わち完全な全閉位置を、当該引き戸１０の弾性材１１同
士が押付けられる位置に設定しているが、当該弾性材１
１を省略して単に引き戸１０同士が突き当たった位置を
全閉位置としてもよい。ただし、前記のように弾性材１
１が弾性変形を伴いながら全閉位置に押付けられる位置
を完全な全閉位置にすれば、密閉性が高まる一方、前記
弾性材１１の弾発力が回動部材３６を介してロックアー
ム４０に反力Ｔとして加わっても、この反力Ｔは当該ロ
ックアーム４０を回動させる力やせん断力としては作用
しないため、本発明は特に有効となる。

【００８３】(6) 本発明では、引き戸１０を閉じかつ
ロックするための具体的な制御動作は問わない。例え
ば、適当なタイミングを見計らって手動によるスイッチ
操作で引き戸のロックを行うような場合にも、本発明に
かかるロック装置を有効に活用することが可能である。

【００８４】(7) 前記実施形態では、ソレノイド５４
の駆動力によってロック切換ピン５６を動かすことによ
りロック状態とアンロック状態とに切換えるものを示し
たが、例えばソレノイド５４の出力軸５４ａをロックア
ーム４０に直結して当該ロックアーム４０を直接駆動す
る（ロック位置とそれ以外の位置とに切換える）ように
してもよい。この場合には、例えば図１０（ａ）に示す
ように、ソレノイド出力軸５４ａの外周面にピン５４ｃ
を設ける一方、ロックアーム４０に前記ピン５４ｃが嵌
まり込む長孔４０ｃを設ける等して、ソレノイド５４の
作動とロックアーム４０の回動とが連動するように構成
すればよい。

【００８５】また、ロック部材の動き方についても種々
設定が可能であり、前記実施形態のように支軸３８を中
心として回動するロックアーム４０の他、例えば図１０
（ｂ）の実線及び二点鎖線に示すように昇降可能（スラ
イド可能）なロックスライダ４０′を設け、そのスライ
ドにより、引き戸全閉状態での回動部材３６と構造物側
に固定された支持部材３８′との間に介在するロック位
置（図の実線位置）と、このロック位置から外れた位置
（図の二点鎖線位置）とに切換えられるようにすること
も可能である。

【００８６】

【発明の効果】以上のように本発明は、引き戸の開閉に
伴って回動する回動部材と、構造物側に位置固定された
支持部材とを備え、前記回動部材と支持部材との間にロ
ック部材を介在させることにより前記回動部材の回動を
阻止して引き戸を全閉位置にロックするようにし、か
つ、そのロック部材のロック位置を、そのロック位置に
あるロック部材に前記回動部材が当接する部位での当該
回動部材の回転接線方向の延長線上またはその近傍に前
記支持部材が位置するように設定したものであるので、
従来のようにロック部材に直接引き戸からの反力がせん
断荷重として作用するものに比べ、ロック部材をロック
位置とそれ以外の位置とに切換えるために必要な駆動力
を削減することができる。すなわち、小さな駆動力で引
き戸全閉のロック及びロック解除を確実に行うことがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる引き戸及びその開
閉駆動装置を示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】前記引き戸を全閉位置にロックするためのロッ
ク装置の一部断面平面図である。

【図５】前記ロック装置の側面図である。

【図６】前記引き戸の開閉駆動及びロックを制御する制
御装置の機能構成を示すブロック図である。

【図７】前記制御装置の制御動作を示すフローチャート
である。

【図８】前記制御装置においてタイマーアップに基づく
ロック制御が行われた場合の各種信号変化を示すタイム
チャートである。

【図９】前記制御において車速信号の切換に基づくロッ
ク制御が行われた場合の各種信号変化を示すタイムチャ
ートである。

【図１０】（ａ）（ｂ）は前記ロック装置の変形例を示
す正面図である。

【符号の説明】

１０ 引き戸 １８ 係合ピン（引き戸が回動部材と係合する部位） ２０ 開閉駆動装置 ３０ ロック装置 ３２ 取付板 ３６ 回動部材 ３６ｃ 係合溝（回動部材が引き戸と係合する部位） ３８ 支軸（支持部材） ３８′支持部材 ４０ ロックアーム（ロック部材） ４０′ロックスライダ（ロック部材） ４４ ねじりコイルばね（付勢部材） ４８ 係合用ローラ（ロックアームが回動部材と係合す
る部位） ５０ ロック切換機構 ５４ ソレノイド（電気的駆動源） ５６ ロック切換ピン（ロック切換部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０５Ｆ 15/14 Ｅ０５Ｆ 15/14 Ｆターム(参考） 2E052 AA02 AA09 BA02 CA06 DA04 DB04 EA15 EB01 EC03 GA02 GA09 GB04 GB13 GB20 GC01 GC07 JA06 2E250 AA21 HH08 JJ22 KK02 LL01 MM01 PP04 PP05 RR05 SS02 SS11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造物に設けられた引き戸を全閉状態で
   ロックするための装置において、前記構造物側に回動可
   能に設けられ、少なくとも前記引き戸の全閉位置近傍で
   当該引き戸と係合して当該引き戸の開閉移動に伴い回動
   する回動部材と、前記構造物側に配設され、その配設位
   置が固定された支持部材と、この支持部材と前記引き戸
   が全閉位置にあるときの回動部材との間に介在すること
   により当該引き戸が開く方向への回動部材の回動を阻止
   するロック位置とこのロック位置から外れた位置との間
   で移動可能となるように構造物側に設けられたロック部
   材と、電気的駆動源を含み、その駆動源の駆動力によっ
   て、前記ロック部材を前記ロック位置に保持するロック
   状態と同ロック位置から外すアンロック状態とに切換え
   られるロック切換機構とを備え、前記ロック位置は、そ
   のロック位置にあるロック部材に前記回動部材が当接す
   る部位での当該回動部材の回転接線方向の延長線上また
   はその近傍に前記支持部材が位置するように設定されて
   いることを特徴とする引き戸のロック装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の引き戸のロック装置にお
   いて、前記ロック部材は前記支持部材を中心として回動
   可能となるように当該支持部材に支持されていることを
   特徴とする引き戸のロック装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の引き戸のロック
   装置において、前記ロック部材は、前記回動部材の回動
   に伴って移動しかつ前記引き戸が全閉の状態で前記ロッ
   ク位置に位置するように当該回動部材に係合されるとと
   もに、前記ロック位置から離れる方向に付勢されてお
   り、前記ロック切換機構は、その電気的駆動源の駆動力
   により、前記ロック部材を前記付勢の力に抗して前記ロ
   ック位置に保持するロック状態と当該ロック部材を解放
   するアンロック状態とに切換えられ、当該アンロック状
   態で前記ロック部材が前記付勢の力で前記ロック位置か
   ら外れるように構成されていることを特徴とする引き戸
   ロック装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の引き戸のロック装置にお
   いて、前記ロック部材を前記ロック位置から外す方向に
   付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする引き戸のロ
   ック装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載の引き戸のロック
   装置において、前記ロック切換機構は、前記ロック部材
   が前記ロック位置にある状態で当該ロック位置から前記
   付勢方向に移動するのを阻止する阻止位置とこの阻止位
   置から待避する待避位置との間で移動可能なロック切換
   部材を有し、このロック切換部材を前記電気的駆動源の
   駆動力で前記阻止位置と待避位置とに移動させるように
   構成されていることを特徴とする引き戸のロック装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の引き戸のロック装置にお
   いて、前記ロック切換部材の移動方向が前記ロック部材
   の移動方向に対して直交していることを特徴とする引き
   戸のロック装置。