JP2009001189A - 点検蓋の開閉制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行時には点検蓋が開かないようにした点検蓋の開閉制御システムを提供すること。
【解決手段】鉄道車両の側出入口扉の開閉を動作させる駆動手段に対し、その動力伝達を不能にする非常用解放手段１を備え、その非常用解放手段１が点検蓋５によって開閉可能な車内の壁面２内の空間に設置されたものであって、点検蓋５の回動を規制するために壁面２内の空間に設けられたロック装置７，１０と、鉄道車両の走行を検知してロック装置１０を動作させる開閉制御装置とを有する点検蓋の開閉制御システム。
【選択図】 図２

Description

本発明は、鉄道車両の側出入口扉を手動で開けられるようにするための非常用解放コックなどの非常用解放手段に関し、特に、その非常用解放手段が設置された壁面の点検蓋について開閉を制御するための点検蓋の開閉制御システムに関する。

鉄道車両は、例えば、側構体に設けられた側出入口扉の開閉がエアシリンダによって操作できるように構成され、走行時には、そのエアシリンダに供給されたエアを加圧状態にして側出入口扉の閉状態を維持するようにしている。しかし、非常時には側出入口扉を開いて乗客が車外へ自由に出られるようにする必要がある。そのため、鉄道車両には、エアを解放して側出入口扉の開閉を自由にする非常用解放コックが設けられている。この非常用解放コックは、例えば側出入口扉付近の壁面に点検蓋を設けて収納されている。

ところが、非常用解放コックは不特定多数の人間が容易に操作できる状況にあるため、下記特許文献１では、走行中には操作することができないようにした非常用解放コックが提案されている。すなわち、非常用解放コックの近傍にはハンドルの回動を規制する鎖錠装置が、そしてハンドルの操作側端部にはボックス状の鍵穴がそれぞれ設けられ、鎖錠用ソレノイドの励磁により鎖錠ピンがその鍵穴に挿入してハンドルの回動を規制するよう構成されたものである。
特開２００２−３４７６１６号公報

ところで、こうして走行時に操作を不能にする従来の非常用解放コックは、確かに悪戯をある一定レベルで抑制する目的を達成することはできるものの、非常用解放コックの回転を規制するだけの構造では、より悪質な悪戯に対する抑止効果として十分ではないと考えられる。悪意を持って点検蓋を開けた者の心理として、非常用解放コックを目の前にして簡単に諦めてしまうような場合ばかりではなく、状況によっては鎖錠装置を破壊することも考えられるからである。従って、車両走行時には、そもそも非常用解放コックの挿入スペースを塞ぐ点検蓋が開かないようにしてしまうことが有効であるといえる。その一方で非常時には、車両が停止した安全な状態で確実に非常用解放コックを操作できるようにする必要がある。なお、こうした問題は、ドアエンジンにエアシリンダを使用した場合だけではなく、電気アクチュエータを使用した場合に、その通電を断って側出入口扉の開閉を自由にするため点検蓋内に収納された非常用解放スイッチなどについてもいえることである。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、車両走行時には点検蓋が開かないようにした点検蓋の開閉制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る点検蓋の開閉制御システムは、鉄道車両の側出入口扉の開閉を動作させる駆動手段に対し、その動力伝達を不能にする非常用解放手段を備え、その非常用解放手段が点検蓋によって開閉可能な車内の壁面内空間に設置されたものであって、前記点検蓋の回動を規制するために前記壁面内空間に設けられたロック装置と、鉄道車両の走行を検知して前記ロック装置を動作させる開閉制御装置とを有するものであることを特徴とする。

また、本発明に係る点検蓋の開閉制御システムは、前記ロック装置が、前記点検蓋の内側に固定されたロックプレートと、ソレノイドによるロックピンの突き出し動作によって、前記ロックプレートを介して前記点検蓋の回動を規制するロック用ソレノイドとを備えるものであることが好ましい。
また、本発明に係る点検蓋の開閉制御システムは、前記ロック用ソレノイドが、付勢部材によって前記ロックピンを後退させるようにしたものであることが好ましい。
また、本発明に係る点検蓋の開閉制御システムは、前記開閉制御装置が、速度センサからの検知信号を受け、一定速度を基準に前記ロック装置を動作させるようにしたものであることが好ましい。
また、本発明に係る点検蓋の開閉制御システムは、前記駆動手段がエアシリンダ又は電気アクチュエータであり、前記非常用解放手段は、エアシリンダの作動エアを大気解放する非常用解放コックまたは、電気アクチュエータに接続された電源による通電遮断を行う非常用解放スイッチであることが好ましい。

本発明に係る点検蓋の開閉制御システムによれば、車両走行中は点検蓋に施錠がかかって開けることができないが、停止した状態では解錠されて点検蓋を開けることができる。そのため、悪戯などの目的で車両走行中に非常用解放コックや非常用解放スイッチなどの非常用解放手段に触れようとしても、そもそも点検蓋が開かないため、当該行為を断念させることができ、走行中における非常用解放手段の操作抑止として効果的である。そして、火災などの非常事態には、車両が停車した状態で解錠され、非常用解放手段の操作によって安全に避難することができる。

本発明は、ソレノイドによってロックピンを突き出し、ロックプレートを引っ掛けて点検蓋の回動を規制する簡単な構成であるため、低コストで前記効果を達成することができる。また、こうした簡単な構成によれば、解錠時にロックピンがロックプレートに引っ掛かりにくく、解錠による非常用解放コックの操作を確実なものとすることができる。特に、付勢部材で強制的に解錠させることで更に確実なものとすることができる。

次に、本発明に係る点検蓋の開閉制御システムについて、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。
鉄道車両の側構体に形成された側出入口扉は、例えばドアエンジンとしてエアシリンダが使用され、運転室などの開閉スイッチによって電磁弁が制御され、各側出入口扉のエアシリンダに対する高圧の作動エアの給気と排気が行われる。従って、こうしたエアシリンダの伸縮によって、側出入口扉の開閉が一括管理の下でコントロールされる。一方で、非常時には側出入口扉を手動でも開けられるように、エアシリンダのエア圧を大気解放するための非常用解放コックが設けられている。

ここで、図１は、鉄道車両の壁面内空間に設けられた非常用解放コック及びロック装置を示した透視図であり、図２は、その壁面内空間に設けられた非常用解放コック及びロック装置を図１の矢印Ａ方向から示した図である。
側出入口扉の手動解放を可能にする非常用解放コック１は、壁面２の内側空間に収められており、その壁面２に形成された開口部２ａに位置するように取り付けられている。非常用解放コック１には、側出入口扉を閉状態にするエアシリンダへのエア圧を大気解放するようにエア配管４が接続されている。そして、非常用解放コック１は、開口部２ａに面してハンドル１ａが設けられ、９０度の回転によって弁の開閉が切り替えられるよう構成されている。

壁面２の開口部２ａには、点検蓋５が設けられ、通常は閉じた状態で壁面２の一部になっている。従って、普段は非常用解放コック１の存在は点検蓋５付近に設けられた名板によって確認できるが、乗客の目には触れられないようになっている。しかし、非常時には、乗客によって点検蓋５が開けられ、手前のハンドル１ａを回して非常用解放コック１の弁が開けられる。それによりエアシリンダの作動エアが抜けて、側出入口扉が手動によって開けられるようになる。本実施形態では、こうした非常用解放コック１の操作が車両の停車時にのみ可能となるように、走行中は点検蓋５が開けられないようにするロック装置が構成されている。

壁面２の開口部２ａは、その周縁部が図２に示すように内側に折り曲げられ、そこに点検蓋５の外周部分が当たり、壁面２と点検蓋５が面一になるように形成されている。点検蓋５には、その上端内側にヒンジ部材６が固定され、ピンを支点として揺動可能に取り付けられている。従って、壁面２の前に立った乗客は、点検蓋５の下端を引っ掛けて手前に引き上げるようにして開口部２ａを開けることができる。ロック装置は、閉じた状態の点検蓋５について、その回動を規制するように構成されたものである。

先ず、点検蓋５には、その下端部内側に、金属板を直角に折り曲げたロックプレート７が固定されている。ロックプレート７は、点検蓋５を無理に開けようとするなどして変形することが考えられるため、簡単に交換できるように、点検蓋５に固定されたベース８に対してネジ止めして取り付けられている。次に、このロックプレート７に対してロック用ソレノイド１０が設けられている。ロック用ソレノイド１０は、そのプランジャ１３に対して同軸に固定されたロックピン１８が上方に突き出されている。ここで、図３は、ロック用ソレノイド１０を示した図であり、（ａ）が図２に示したものを、（ｂ）が図１に示したものを拡大した図である。

ロック用ソレノイド１０は、磁気フレーム１２内にコイルの巻回されたソレノイド１１が組み付けられて一体になり、そのコイルからは２本の端子が出ている。ソレノイド１１は、コイル内にプランジャ１３が挿入され、ソレノイド１１への通電によって上方に突き上げられるように構成されている。そして、そのソレノイド１１は、磁気フレーム１２がカバーフレーム１４に固定されて一体になっている。カバーフレーム１４は、ソレノイド１１上方を囲み、その中にガイドプレート１５が固定され、そこをロックピン１８が貫いている。

ロックピン１８は、連結ナット１６によってプランジャ１３と同軸上に連結され、ガイドプレート１５の上方にはバネ受フランジ１７が固定されている。そのバネ受フランジ１７には、ロックピン１８の周りに配置したリターンスプリング１９の一端が当てられている。そして、リターンスプリング１９は、他端がガイドプレート１５の天井面に当てられ、ロックピン１８を下方に付勢するように組み付けられている。従って、ロック用ソレノイド１０は、ソレノイド１１が通電された状態では、リターンスプリング１９の付勢力に抗してロックピン１８が二点鎖線で示すように上昇し、非通電時には自重でもプランジャ１３が下降するが、本実施形態ではロックピン１８が引っ掛かったような場合にでも、リターンスプリング１９の付勢力によって強制的に下降させることができるよう構成されている。

こうしたロック用ソレノイド１０は、壁面２の内側空間において開口部２ａの直下にあって、ソレノイド１１への通電によって上方に突き出したロックピン１８が、ロックプレート７と干渉するように取り付けられている。そして、本実施形態の開閉制御システムでは、このロック用ソレノイド１０を操作することによって、点検蓋５の開閉を制御するよう構成されている。特に、本実施形態では車両走行時に点検蓋５が施錠状態となり、停止時に解錠状態となるように構成されている。

次に、図４は、ロック用ソレノイド１０のロック動作を制御する電気回路を示した図である。ロック用ソレノイド１０を制御する電気回路２０には、コントローラ２１が設けられ、不図示の速度センサからの信号が送られるようになっている。例えば、この速度センサでは時速５ｋｍを検知して速度信号が発信できるように構成されている。そこで、本実施形態では、コントローラ２１が時速５ｋｍの速度信号が送信された時点で速度リレー２２を動作させるようになっている。なお、この時速５ｋｍという速度は、走行直後あるいは停止直前に確認できるような値であるため、この速度信号によってほぼ鉄道車両の走行状態と停止状態を確認することができる。

鉄道車両では、車体ごとに回路ブロックが構成され、そこには速度信号中継リレー２３と、ロック用ソレノイド１０のソレノイド１１に対するスイッチ２４が設けられている。スイッチ２４は、側出入口扉ごとにロック用ソレノイド１０が設けられているため、そのロック用ソレノイド１０ごとに対応して設けられ、速度信号中継リレー２３によって一括してＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるようになっている。従って、ａ接点の速度リレー２２がＯＮ状態になることで、鉄道車両全体で速度信号中継リレー２３が通電し、その動作によってやはりａ接点のスイッチ２４がＯＮ状態になってソレノイド１１が通電するよう構成されている。

続いて、本実施形態の点検蓋の開閉制御システムについて作用を説明する。鉄道車両が走行を開始すると、速度センサからの速度信号がコントローラ２１へと送信され、走行状態に入ったことが確認される。前述したように速度センサからは、時速５ｋｍを超えた時点で速度信号が送信されるが、時速５ｋｍまでは極めて短時間に達するため、これはほぼ走行を開始したことを示す信号である。従って、鉄道車両が走行を開始すると、コントローラ２１によって速度リレー２２が入れられ、速度信号中継リレー２３が通電する。それによって各スイッチ２４が入れられ、各ロック用ソレノイド１０のソレノイド１１が通電する。

ソレノイド１１の通電により、ロック用ソレノイド１０ではリターンスプリング１９の付勢力に抗してプランジャ１３が上昇し、ロックピン１８が上方に突き出される。このときロックピン１８の上端部分がロックプレート７と同じ高さにまで上昇するため、走行中に非常用解放コック１を操作しようと点検蓋５を開けようとしても、ロックプレート７がロックピン１８に引っ掛かってそれ以上点検蓋５を回動させることができない。従って、走行中は、点検蓋５が閉じた状態が維持されるため、非常用解放コック１の操作が不可能であり、側出入口扉が開けられることはない。

一方、走行していた車両が停止すると、速度センサからの速度信号がコントローラ２１へと送信され、停止状態になったことが確認される。その際、コントローラ２１によって速度リレー２２が図４に示すように切れ、速度信号中継リレー２３への通電が遮断される。それにより、各スイッチ２４が切れてソレノイド１１への通電も遮断される。従って、リターンスプリング１９の付勢力によってプランジャ１３が押し下げられてロックピン１８の位置が下がり、ロックピン１８がロックプレート７と干渉しない高さに下がって、点検蓋５の施錠が解除される。

そこで、火災などの非常事態であって側出入口扉を開ける必要のある場合には、点検蓋５を上端内側のヒンジ部材６を介して上側に回転させるようにして開けることができる。壁面２に開いた開口部２ａ内には非常用解放コック１がハンドル１ａを手前にして配置されているため、そのハンドル１ａを回すことによって、各側出入口扉ごとに自由に開けることができるようになる。一方、非常時以外でも停止中であれば点検蓋５を開けることは可能である。そこで、点検蓋の開閉制御システムでは、例えば点検蓋５の開閉を検知する不図示のリミットスイッチを設け、点検蓋５が開いた状態のまま走行しないように制御することで、走行状態では必ず点検蓋５が閉じた状態になるようにする。

従って、本実施形態に係る点検蓋の開閉制御システムによれば、鉄道車両が走行している場合には点検蓋５に施錠がかかって開けることができないので、悪戯などの目的で非常用解放コック１に触れようとしても、その前段階で行為を止めることになため、走行中における非常用解放コック１の操作を抑止するのに効果的である。
また、悪戯などでない場合でも、火災などの非常事態では急ぐあまり走行中に側出入口扉を開けてしまうことも考えられる。従って、停止した状態でしか非常用解放コック１を操作できなくすることは、安全に避難することためにも有効である。

また、無理に点検蓋５を開けようとしてロックプレート７とロックピン１８とが噛んでしまって、ソレノイド１１への通電が遮断されてもプランジャ１３が落ちず、施錠が解除されないことが起こり得る。しかし、本実施形態では、リターンスプリング１９によって強制的にロックピン１９を下げるようにしているため、鉄道車両が停止した場合には確実に非常用解放コック１の操作が可能になる。

また、ソレノイド１１によってロックピン１８を突き出し、ロックプレート７を引っ掛けて点検蓋５の回動を規制する簡単な構成であるため、低コストで前記効果を達成することができる。また、こうした簡単な構成によれば、解錠時にロックピン１８がロックプレート７に引っ掛かりにくく、車両停車時には解錠による非常用解放コック１の操作を確実なものとすることができる。更に、リターンスプリング１９で強制的にロックピン１８を下げて解錠させるので、停車時における非常用解放コック１の取り扱いをより確実なものとしている。

以上、本発明に係る点検蓋の開閉制御システムについて一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、ロック装置としてロックプレート７とロック用ソレノイド１０で構成したものを示したが、例えばロック用ソレノイド１０に換えてエアシリンダなどで構成したものであってもよい。
また、前記実施形態では、車両の走行状態を検知するものとして速度センサを使用したものを示したが、走行と停止とを検知できるものであれば他のセンサであってもよい。
また、前記実施形態では、ドアエンジンとしてエアシリンダを使用した鉄道車両を例に挙げて説明したが、電気アクチュエータによって側出入口扉を開閉させるようにした鉄道車両について、その非常用解放スイッチを収納した点検蓋を対象とするものであってもよい。

なお、本発明は、側出入口扉に対する非常用解放手段を収納した点検蓋を対象にしたものであるが、鉄道車両に設けられた他の蓋についても、その蓋の開閉を規制するためにロック装置を設け、鉄道車両の走行に従って制御するようにすることも有効である。

鉄道車両の壁面内空間に設けられた非常用解放コック及びロック装置を示した透視図である。 鉄道車両の壁面内空間に設けられた非常用解放コック及びロック装置を図１の矢印Ａ方向から示した図である。 ロック用ソレノイドを示した図であり、（ａ）が図２に示したものを、（ｂ）が図１に示したものを拡大した図である。 ロック用ソレノイドのロック動作を制御する電気回路を示した図である。

符号の説明

１ 非常用解放コック
２ 壁面
５ 点検蓋
７ ロックプレート
１０ ロック用ソレノイド
１１ ソレノイド
１８ ロックピン
１９ リターンスプリング
２１ コントローラ２１

Claims (5)

1. 鉄道車両の側出入口扉の開閉を動作させる駆動手段に対し、その動力伝達を不能にする非常用解放手段を備え、その非常用解放手段が点検蓋によって開閉可能な車内の壁面内空間に設置されたものであって、
   前記点検蓋の回動を規制するために前記壁面内空間に設けられたロック装置と、鉄道車両の走行を検知して前記ロック装置を動作させる開閉制御装置とを有するものであることを特徴とする点検蓋の開閉制御システム。
2. 請求項１に記載する点検蓋の開閉制御システムにおいて、
   前記ロック装置は、前記点検蓋の内側に固定されたロックプレートと、ソレノイドによるロックピンの突き出し動作によって、前記ロックプレートを介して前記点検蓋の回動を規制するロック用ソレノイドとを備えるものであることを特徴とする点検蓋の開閉制御システム。
3. 請求項２に記載する点検蓋の開閉制御システムにおいて、
   前記ロック用ソレノイドは、付勢部材によって前記ロックピンを後退させるようにしたものであることを特徴とする点検蓋の開閉制御システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載する点検蓋の開閉制御システムにおいて、
   前記開閉制御装置は、速度センサからの検知信号を受け、一定速度を基準に前記ロック装置を動作させるようにしたものであることを特徴とする点検蓋の開閉制御システム。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する点検蓋の開閉制御システムにおいて、
   前記駆動手段は、エアシリンダ又は電気アクチュエータであり、前記非常用解放手段は、エアシリンダの作動エアを大気解放する非常用解放コックまたは、電気アクチュエータに接続された電源による通電遮断を行う非常用解放スイッチであることを特徴とする点検蓋の開閉制御システム。

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