JP2002309849A - 鉄道車両用ドアの開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ駆動とするとともに、鴨居における駆
動装置の幅を、スライドドアを閉じたときのと略同じ幅
で、かつ、装置の奥行きの厚みを可能な限り薄くして、
取り付けやメンテナンスを容易にし、かつ、装置の軽量
化を図ること。 【解決手段】 鴨居１３のレール１７に沿って設けたベ
ース板１８に、一方のスライドドア１１の上方に位置し
てモータ３４を設け、このモータ駆動軸４４をベース板
１８側に突出して出力プーリ２３を設け、他方のスライ
ドドア１１の上方に位置して従動プーリ２４を設けてユ
ニット化し、これらの間に無端帯のベルト２６を掛け渡
し、一方のスライドドア１１の上端を連結棒３３を介し
て他方のスライドドア１１の上端位置でベルト２６の下
側に連結し、他方のスライドドア１１の上端を連結棒３
３を介して一方のスライドドア１１の上端位置でベルト
２６の上側に連結してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の旅客乗
降口に取り付けられる電気式の鉄道車両用ドアの開閉装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に鉄道車両用の旅客乗降口１０に
は、図５に示すように、スライドにより開閉するスライ
ドドア１１が用いられている。この鉄道車両用のスライ
ドドア１１の駆動源には、空気シリンダに圧縮空気を送
り、ピストンを動かし、その駆動力を利用してスライド
ドア１１の開閉を行っているのが主流である。鉄道車両
のブレーキ源として圧縮空気源を有することによるもの
である。

【０００３】この圧縮空気を利用した装置のタイプとし
ては、両スライドドア１１の両側の戸袋１２に位置した
座席下に異形シリンダ形差動ラック式開閉装置を設け、
リンクを介して一方側のスライドドア１１を開閉し、同
時に、鴨居１３に設けたＶベルトによって他方側のスラ
イドドア１１を連動して開閉するタイプと、左右のシリ
ンダを分離した同径複シンリダピストン式の開閉装置を
用い、鴨居１３に取り付けた左右のピストンと開閉棒を
連動し、開閉てこを介してスライドドア１１を左右に開
閉するタイプがある。このように、鉄道車両用の鉄道車
両用ドアの開閉装置は、圧縮空気を利用した装置が主流
であるが、戸袋１２部分の下方には座席があり、上方に
は網棚があるので、メンテナンスや操作力制御が面倒
で、しかも、圧縮空気を送るためにコンプレッサとドア
開閉装置との間を配管で連結しなければならない、とい
う問題があった。

【０００４】そのため、近年は、省メンテナンス、操作
力制御の容易さ、圧縮空気を作るためのコンプレッサや
配管の削減の面から電気駆動の装置も利用されている。
この電気駆動の装置のタイプには、鴨居１３に左右逆ね
じのスクリュー軸をモータにより回転させ、ボールナッ
トを左右に動かし、スライドドア１１を開閉するタイプ
と、リニアモータを利用してスライドドア１１を開閉す
るタイプとがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】圧縮空気を利用した装
置は、圧縮空気を送るための面倒な配管工事を必要とす
ること、また、定期的に空気シリンダを分解し、パッキ
ン類の交換をするなどのメンテナンス作業が必要である
ばかりか、これらの作業は、戸袋１２部分の下方の座席
や上方の網棚を外したりして行わなければならず、極め
て面倒であること、ドア開閉力が一定で、旅客の荷物、
衣類などがドアに挟まった場合に抜けにくいこと、など
の問題があった。

【０００６】これに対し、電気駆動の装置は、定期的な
メンテナンス作業が圧縮空気を利用した装置程でもない
が、左右逆ねじのスクリュー軸が鴨居１３から戸袋１２
の上方部分まで伸びているので、調整やメンテナンス作
業は、依然として網棚を外したりして行わなければなら
ず、面倒であること、部品点数が多く、質量も大きいこ
と（一般に４０ｋｇ以上）、装置取付けの調整に精度が
要求され取付け時間が長くかかること、などの問題があ
った。

【０００７】本発明は、モータ駆動とするとともに、鴨
居における駆動装置の幅を、スライドドアを閉じたとき
のと略同じ幅で、かつ、装置の奥行きの厚みを可能な限
り薄くして、取り付けやメンテナンスを容易にし、か
つ、装置の軽量化を図ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、鴨居１３に設
けたレール１７に、２枚の両開きスライドドア１１を戸
車３１により吊り下げ転動して開閉する鉄道車両用ドア
の開閉装置において、前記レール１７に沿ってベース板
１８を設け、このベース板１８に、前記一方のスライド
ドア１１の上方に位置してモータ３４に結合された出力
プーリ２３を設けるとともに、前記他方のスライドドア
１１の上方に位置して従動プーリ２４を設け、これらの
出力プーリ２３と従動プーリ２４の間にベルト２６を掛
け渡し、前記一方のスライドドア１１の上端を連結棒３
３を介して他方のスライドドア１１の上端位置で前記ベ
ルト２６の下側に連結し、前記他方のスライドドア１１
の上端を連結棒３３を介して一方のスライドドア１１の
上端位置で前記ベルト２６の上側に連結してなることを
特徴とする鉄道車両用ドアの開閉装置である。

【０００９】モータ３４により出力プーリ２３が回転し
ベルト２６の上側の右方向の移動に伴い、連結棒３３を
介して、スライドドア１１が左右方向に引っ張られ、戸
車３１がレール１７の上を転動して開放する。２枚のス
ライドドア１１は、停止距離の少し手前の減速位置まで
は、高速で開放し、減速の位置に達するとゆっくり開放
し、停止する。

【００１０】車掌が閉鎖のためのスイッチを入れると、
モータ３４が逆回転してスライドドア１１が閉鎖する方
向に移動する。停止距離の少し手前の減速位置までは、
高速で閉鎖し、減速の位置に達すると、ゆっくり閉鎖す
る。完全に閉じると、スライドドア１１をロックする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による鉄道車両用ド
アの開閉装置の一実施例を図面に基づき説明する。図１
は、鉄道車体１５の内側から鴨居１３の内部を見たとき
の図面であり、図２及び図３は、鉄道車体１５の鴨居１
３の縦断面図である。これらの図において、鉄道車体１
５において、スライドドア１１の上部の鴨居１３の内部
には、図２に示すように、鴨居枠１６が固定的に取り付
けられ、この鴨居枠１６の下部に、保持材１９、２０に
よりレール１７が取り付けられている。

【００１２】前記レール１７は、スライドドア１１が閉
じたときの略中央から戸袋１２の上部の両端部まで伸び
た状態で設けられており、又、前記ベース板１８は、ス
ライドドア１１が閉じたときの２枚のスライドドア１１
の幅と略同じ長さに設けられている。これらの鴨居枠１
６、レール１７は、鉄道車体１５を製造するときに予め
固定的に取り付けられる。

【００１３】前記鴨居枠１６の上部の前面に保持材２１
によりベース板１８が取り付けられるが、このベース板
１８は、工場などでモータ３４や従動プーリ２４などを
予め組み込んだユニットの状態でドアの組み立て時に鴨
居枠１６に取り付けられることにより、取り付け作業の
簡易化を図っている。さらに詳しくは、前記ベース板１
８の左端に、モータ取付け枠２２を介して減速機３５付
きのモータ３４が取り付けられている。この減速機３５
は、例えば、図４に示すように、モータ３４よりも薄く
構成されたものが用いられ、この減速機３５とベース板
１８との間には隙間４８が形成されるようにモータ取付
け枠２２を介在し、この減速機３５から隙間４８側へ向
けて駆動軸４４を突出させ、この駆動軸４４に、出力プ
ーリ２３が取り付けられ、無端帯の歯付きベルト２６が
掛け渡されている。この結果、駆動軸４４と出力プーリ
２３が手前側に突出しないので、装置全体が可能な限り
薄くなっている。前記モータ３４は、鉄道車両の電源を
そのまま利用できるようなＤＣ１００Ｖで、かつ、ブラ
シレス型が用いられ、メンテナンスをできるだけなくす
ようにしている。なお、前記無端帯の歯付きベルト２６
は、無端帯でなくてもよいし、又、歯付きでなくてもよ
い。

【００１４】又、前記ベース板１８の右端に、従動プー
リ取付け枠２５が取り付けられ、この従動プーリ取付け
枠２５にベルト張り調整板２７を介して従動プーリ２４
が取り付けられている。そして、ベルト張り調整板２７
の長孔のボルトを緩めて調整ボルト２９により従動プー
リ２４を出力プーリ２３側へ寄せてこれらの出力プーリ
２３と従動プーリ２４との間に歯付きベルト２６を掛け
渡す。歯付きベルト２６を掛け渡した後、調整ボルト２
９で従動プーリ２４を引き寄せて歯付きベルト２６の張
り具合を調整し、調整後にベルト張り調整板２７のボル
トを締めつけて固定する。

【００１５】前記スライドドア１１の上端部の両端に近
い位置に、戸車３１を設けた吊り金具３０が固定的に取
り付けられる。これらの戸車３１は、前記レール１７の
Ｕ字溝部分に転動自在に載せられる。又、戸車３１が転
動時に浮き上がってレール１７から外れるのを防止する
ため、レール１７の下面で戸車３１と対をなす位置に、
図１の手前側から前記吊り金具３０のローラ組込み孔４
１に、浮上り防止ローラ３９付きのローラ支持板４０が
組み込まれて取り付けられ、戸車３１がレール１７から
浮き上がるのを防止している。

【００１６】前記両側のスライドドア１１における内側
の吊り金具３０に、それぞれ連結金具３２が固定的に取
り付けられる。図１において、左側の連結金具３２は、
歯付きベルト２６の略下部位置までの高さであり、ま
た、右側の連結金具３２は、歯付きベルト２６の略上部
位置までの高さである。左側の連結金具３２には、右方
向に伸びた連結棒３３が取り付けられ、この連結棒３３
の先端部で挟み板３７により歯付きベルト２６を挟んで
固着されている。同様に、右側の連結金具３２には、左
方向に伸びた連結棒３３が取り付けられ、この連結棒３
３の先端部で挟み板３７により歯付きベルト２６を挟ん
で固着されている。図１は、２枚のスライドドア１１が
互いに接触して閉じている状態を示しているが、この状
態から、出力プーリ２３と従動プーリ２４が図中右回り
に回転することにより、左右のスライドドア１１が互い
に離れる方向に移動して開放する。スライドドア１１の
開閉のストロークは、連結金具３２における連結棒３３
の取り付け位置の調整ナット３６により調整されて固定
される。

【００１７】このように、左右の連結棒３３がスライド
ドア１１の閉鎖時に交差するように、すなわち、左側の
連結棒３３の歯付きベルト２６との取付け位置を右側の
従動プーリ２４にできるだけ近づけて固定し、逆に、右
側の連結棒３３の歯付きベルト２６との取付け位置を左
側の出力プーリ２３にできるだけ近づけて固定すること
で、出力プーリ２３と従動プーリ２４の間隔ができるだ
け近くなるように構成されている。その結果、前記ベー
ス板１８は、左右のスライドドア１１が閉じたときの幅
と略同じ長さにすることができる。

【００１８】前記ベース板１８の略中央には、戸閉めス
イッチ３８がスイッチ取付け枠２８により取り付けら
れ、両側のスライドドア１１が完全に閉じたときに、こ
の戸閉めスイッチ３８に、吊り金具３０に設けたスイッ
チ作動金具４５が当接して後述するロック装置４２のロ
ック信号とモータ３４の停止信号を出力する。

【００１９】前記左右のスライドドア１１が閉じたとき
の合わせ目の上部には、ロック装置４２が取り付けら
れ、また、スライドドア１１の上面の合わせ目付近に
は、ロック棒４３が設けられている。そして、前記戸閉
めスイッチ３８からのスライドドア１１が閉じたときの
信号によって図示しないソレノイドなどが励磁され、ロ
ック棒４３がロック装置４２に係止してロックする。ま
た鴨居１３の内部の適当な空間部、例えば、ベース板１
８の上方部には、図２に２点鎖線で示すように制御装置
４７を取り付ける。

【００２０】前記スライドドア１１の上部には、前記ベ
ース板１８と略同じ幅で、スライドドア１１の上端部か
らベース板１８のやや上方部までを被覆するような鴨居
カバー１４がヒンジ４６により開閉自在に設けられてい
る。この鴨居カバー１４には、必要に応じて室内に向け
て案内表示器、広告板などが取り付けられる。

【００２１】以上のような構成による作用を説明する。
図１のように、２枚のスライドドア１１が閉じた状態に
おいて、車掌がドアを開放するためのスイッチを入れる
と、制御装置４７を介してロック装置４２にロック解除
信号が送られ、ロック棒４３がロック装置４２から外れ
る。同時に、制御装置４７からモータ３４に駆動信号が
送られる。

【００２２】モータ３４の動作開始により、出力プーリ
２３が図１中右回りをし、歯付きベルト２６は、上側が
右方向に移動し、下側が従動プーリ２４を介して反転し
て左方向に移動する。歯付きベルト２６の上側の右方向
の移動に伴い、連結棒３３、連結金具３２、吊り金具３
０を介して、一方のスライドドア１１が右方向に引っ張
られ、戸車３１がレール１７の上を転動して開放方向に
移動する。同様に、歯付きベルト２６の下側の左方向の
移動に伴い、連結棒３３、連結金具３２、吊り金具３０
を介して、他方のスライドドア１１が左方向に引っ張ら
れ、戸車３１がレール１７の上を転動して開放方向に移
動する。

【００２３】２枚のスライドドア１１が両開きを開始す
ると、制御装置４７では、移動距離に対応したパルスの
数を計数し、停止距離の少し手前の減速位置までは、高
速で開放し、減速に位置に達すると、モータ３４の回転
を落としてゆっくり回転し、停止位置に対応するパルス
数に達すると、モータ３４は、停止し、スライドドア１
１は、開放したままとなる。

【００２４】車掌がドアの閉鎖のためのスイッチを入れ
ると、制御装置４７からモータ３４に閉鎖のための逆回
転信号が送られる。２枚のスライドドア１１は、前記と
逆の動作により閉鎖する方向に移動する。スライドドア
１１が閉鎖を開始すると、制御装置４７では、移動距離
に対応したパルスの数を計数し、停止距離の少し手前の
減速位置までは、高速で閉鎖し、減速の位置に達する
と、モータ３４の回転を落としてゆっくり回転し、２枚
のスライドドア１１が完全に閉じると、モータ３４が停
止するとともに、スイッチ作動金具４５が戸閉めスイッ
チ３８に接触して停止信号がロック装置４２に出力し、
ロック棒４３がロック装置４２に係止してスライドドア
１１をロックする。

【００２５】前記実施例では、モータ３４と出力プーリ
２３を図１中左端に取り付け、従動プーリ２４を右端に
取り付けたが、その逆であっても良い。前記実施例で
は、連結金具３２を吊り金具３０に連結したが、これに
限られるものではなく、スライドドア１１の上端部に直
接取り付けるようにしても良い。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、鴨居１３
に設けたレール１７に、２枚の両開きスライドドア１１
を戸車３１により吊り下げ転動して開閉する鉄道車両用
ドアの開閉装置において、前記レール１７に沿ってベー
ス板１８を設け、このベース板１８における前記一方の
スライドドア１１の上方に位置してモータ３４に結合さ
れた出力プーリ２３を設け、前記他方のスライドドア１
１の上方に従動プーリ２４を設け、これらの出力プーリ
２３と従動プーリ２４の間にベルト２６を掛け渡し、前
記一方のスライドドア１１の上端を連結棒３３を介して
他方のスライドドア１１の上端位置でベルト２６の下側
に連結し、前記他方のスライドドア１１の上端を連結棒
３３を介して一方のスライドドア１１の上端位置でベル
ト２６の上側に連結したので、面倒な配管工事を必要と
せず、また、メンテナンス作業時に、戸袋部分の下方の
座席や上方の網棚を外したりすることがなく、又、旅客
の荷物、衣類などがドアに挟まった場合にも比較的簡単
に抜くことができる。さらに、左右逆ねじのスクリュー
軸を使用した場合に比較して、装置の重量が精々２０ｋ
ｇと約半分になり、大幅な軽量化が行われる。最近の車
両は、６ドアから８ドアになりつつあるので、特に軽量
化の効果が甚大である。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、ベース板１
８は、スライドドア１１の幅の約２倍の長さとしたの
で、駆動装置と制御装置の取付け幅が旅客乗降口１０を
閉じたときの旅客乗降口１０と略同じ幅の狭い間口とな
り、装置のメンテナンスや調整がドアの上部で全て済ま
すことができる。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、モータ３４
は、減速機３５を具備し、この減速機３５の駆動軸４４
を、駆動軸４４とベース板１８との間の隙間４８側に突
出し、この駆動軸４４に出力プーリ２３を直結したの
で、駆動軸４４と出力プーリ２３が手前側に突出するこ
とがなく、装置全体を可能な限り薄くできる。したがっ
て、鴨居部分に表示装置などを組み込むことができる。

【００２９】請求項４記載の発明によれば、鴨居１３に
鴨居カバー１４を開閉自在に設け、この鴨居カバー１４
は、２枚のスライドドア１１が閉じたときの幅と略同じ
幅にしたので、ベース板１８をスライドドア１１の幅の
約２倍の長さとしたことと相俟って、鴨居カバー１４の
開閉により、装置のメンテナンスや調整がドアの上部で
全て済ますことができる。

【００３０】請求項５記載の発明によれば、モータ３４
は、ブラシレスの直流モータからなるので、駆動部分の
メンテナンスをほとんどなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鉄道車両用ドアの開閉装置の一実
施例を示す鴨居カバー１４を除いた鴨居１３の内部の正
面図である。

【図２】図１において、鴨居１３の内部を側面から見た
縦断面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１におけるモータ３４と出力プーリ２３の一
部切り欠いた平面図である。

【図５】旅客乗降口１０の正面図である。

【符号の説明】

１０…旅客乗降口、１１…スライドドア、１２…戸袋、
１３…鴨居、１４…鴨居カバー、１５…鉄道車体、１６
…鴨居枠、１７…レール、１８…ベース板、１９…保持
材、２０…保持材、２１…保持材、２２…モータ取付け
枠、２３…出力プーリ、２４…従動プーリ、２５…従動
プーリ取付け枠、２６…歯付きベルト、２７…ベルト張
り調整板、２８…スイッチ取付け枠、２９…調整ボル
ト、３０…吊り金具、３１…戸車、３２…連結金具、３
３…連結棒、３４…モータ、３５…減速機、３６…調整
ナット、３７…挟み板、３８…戸閉めスイッチ、３９…
浮上り防止ローラ、４０…ローラ支持板、４１…ローラ
組込み孔、４２…ロック装置、４３…ロック棒、４４…
駆動軸、４５…スイッチ作動金具、４６…ヒンジ、４７
…制御装置、４８…隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石坂 範雄 東京都豊島区西池袋１−11−１ 東日本ト ランスポーテック株式会社内 (72)発明者 栗原 芳勝 東京都豊島区西池袋１−11−１ 東日本ト ランスポーテック株式会社内 (72)発明者 稲月 佳寿 東京都豊島区西池袋１−11−１ 東日本ト ランスポーテック株式会社内 (72)発明者 立平 幹夫 東京都品川区南品川６丁目３番10号 扶桑 電機工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA01 CA06 DA04 DB04 EA15 EB01 EC02 GA01 GA10 GB12 GB15 GC01 GC03 GC07 GD07 KA02 KA14 KA15 KA16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鴨居１３に設けたレール１７に、２枚の
   両開きスライドドア１１を戸車３１により吊り下げ転動
   して開閉する鉄道車両用ドアの開閉装置において、前記
   レール１７に沿ってベース板１８を設け、このベース板
   １８に、前記一方のスライドドア１１の上方に位置して
   モータ３４に結合された出力プーリ２３を設けるととも
   に、前記他方のスライドドア１１の上方に位置して従動
   プーリ２４を設け、これらの出力プーリ２３と従動プー
   リ２４の間にベルト２６を掛け渡し、前記一方のスライ
   ドドア１１の上端を連結棒３３を介して他方のスライド
   ドア１１の上端位置で前記ベルト２６の下側に連結し、
   前記他方のスライドドア１１の上端を連結棒３３を介し
   て一方のスライドドア１１の上端位置で前記ベルト２６
   の上側に連結してなることを特徴とする鉄道車両用ドア
   の開閉装置。
2. 【請求項２】 ベース板１８は、スライドドア１１の幅
   の約２倍の長さからなることを特徴とする請求項１記載
   の鉄道車両用ドアの開閉装置。
3. 【請求項３】 モータ３４は、減速機３５を具備し、こ
   の減速機３５の駆動軸４４を、この駆動軸４４とベース
   板１８との間の隙間４８側に突出し、この隙間４８にて
   駆動軸４４に出力プーリ２３を直結したことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の鉄道車両用ドアの開閉装置。
4. 【請求項４】 鴨居１３に鴨居カバー１４を開閉自在に
   設け、この鴨居カバー１４は、２枚のスライドドア１１
   が閉じたときの幅と略同じ幅にしたことを特徴とする請
   求項１、２又は３記載の鉄道車両用ドアの開閉装置。
5. 【請求項５】 モータ３４は、ブラシレスの直流モータ
   からなることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載
   の鉄道車両用ドアの開閉装置。