JP2010174435A - 車両用引戸開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】係止部402,502が両側から当接したロック装置100は、施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石108を回転させるとともに施錠用磁気回路の磁力により係止部402,502を固定する。この円柱型永久磁石108の回転動作はラッチ錠113の下降動作に変換され、降下したラッチ錠113がロック装置100に対して係止部402,502を拘束する。
【選択図】図15
Description
(1)戸挟み事故の対策として、左右の引戸には戸先ゴムが設けられており、戸閉時には戸先ゴムを圧縮変形させて隙間が生じないようにしている。しかしながら、戸閉時における戸先ゴムの潰し量が大きい場合に引戸に加わる抵抗力が大きくなって、ラッチ錠が孔部の上側からずれてしまい、ラッチ錠による施錠ができなくなるおそれがあるという問題があった。
まず、円柱型永久磁石が回転可能に支持される磁気ロック装置を備える。さらに、磁気ロック装置の円柱型永久磁石の回転動作とラッチ錠の昇降動作とを相互に変換するラッチ錠昇降ロック装置を備える。このような車両用引戸開閉装置では、2枚の引戸が開けられて磁気ロック装置の両側から2個の係止部が離れている解錠状態のとき、磁気ロック装置は、内部に解錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石を回転固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の固定に応じてラッチ錠を上昇位置にて固定する。また、2枚の引戸が閉じられて磁気ロック装置の両側から2個の係止部が当接する施錠状態のとき、磁気ロック装置は、両側から当接する2個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石を回転固定しつつ2個の係止部を磁力により吸引固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の固定に応じてラッチ錠を下降位置にて固定しつつラッチ錠により磁気ロック装置から2個の係止部の離脱を防止するよう拘束する。
磁気的な力により係止部を強固に吸引固定する。また、ラッチ錠により係止部が移動しないように確実に拘束する。
また、2個の係止部が磁気回路機構部に当接したときに円柱型永久磁石を回転させて円柱型永久磁石、上下の鉄製ヨークおよび2個の係止部で施錠用磁気回路を形成して2個の係止部を磁力により吸引固定する。
このような磁気ロック装置とすることで、簡素な構成で解錠用磁気回路と施錠用磁気回路とを形成できるようにした。
引戸200は、レール移動体400から吊り下げられている。また、引戸300は、レール移動体500から吊り下げられている。引戸200,300にはそれぞれ戸先ゴム201,301が設けられており(図3参照)、戸閉時に圧着されて戸隙が生じないように封止する。
また他の開閉駆動装置700として、例えば、ベルト駆動による装置や送りネジ駆動による装置を採用しても良い。車両用引戸開閉装置1の全体構造はこのようなものである。
ロック装置100は、背面側ベース101、下側ベース102、上側ベース103、正面側ベース104、鉄製ヨーク105、鉄製ヨーク106、非磁性体107、円柱型永久磁石108、ピニオン109、ラック110、昇降ベース111、スライドレール112、ラッチ錠113、支柱114、係止板115、アクチュエータ116、軸固定部117、弾性体118、インナワイヤ119、アウタワイヤ120、ハンドル装置121、孔部122、孔部123、隙間124、隙間125を備える。
背面側ベース101は鉄製であって、図7,図8で示すように板体である。車両本体に設けられた台座部800にこの背面側ベース101が固定されることにより、ロック装置100が固定される。この背面側ベース101に対し、鉄製で側面視Π字状の形状を有する下側ベース102と、鉄製で側面視L字状の形状を有する上側ベース103が固定される。図12でも示すように、磁性体により形成される鉄製ヨーク105は下側ベース102に固定される。また、磁性体により形成される鉄製ヨーク106は上側ベース103に固定される。これら鉄製ヨーク105、鉄製ヨーク106の間に板状の2個の非磁性体107が挟まれている。これら鉄製ヨーク105、非磁性体107、鉄製ヨーク106で磁気回路機構部を形成する。
アクチュエータ116は、正面側ベース104の正面に固定されており、昇降軸は軸固定部117により係止板115に固定されている。アクチュエータ116は、係止板115を昇降させて昇降ベース111の昇降を行う。
これら変換部(ピニオン109、ラック110、昇降ベース111、スライドレール112)、ラッチ錠113、支柱114、係止板115は、本発明のラッチ錠昇降ロック装置を構成する。
まず、図3で示すように、引戸200,300が開かれた解錠状態にあるものとする。この場合、図11で示すようにラッチ錠113は上昇した状態にある。また、円柱型永久磁石108は、図11,図12で示すように水平方向(左右方向)にN極・S極があるものとする。また、係止部402,502は、図11,図12で示すようにロック装置100から十分離れた位置にある。この場合、磁気回路としては、図12で示すように、円柱型永久磁石108と上側の鉄製ヨーク106とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石108と下側の鉄製ヨーク105とで磁気回路を形成していている。これらは内部に形成された解錠用磁気回路となる。この解錠用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石108の回転を停止させており、ラッチ錠113は上昇したままで固定されている。なお、ロック装置100の円柱型永久磁石108は、ラッチ錠昇降ロック装置の自重により下降しようとする力が変換されて一方向への初期回転力が付与されているが、解錠用磁気回路による磁気力が初期回転力よりも強いため円柱型永久磁石108は回転せず、ラッチ錠113は上昇位置に保持された状態にある。また、下側の鉄製ヨーク105と上側の鉄製ヨーク106との間では磁気回路が形成されていないので鉄製ヨーク105,106の両側面の吸着力はゼロの状態にある。
この場合、図16で示すように、円柱型永久磁石108のN極、上側の鉄製ヨーク106、係止部402、下側の鉄製ヨーク105を経て円柱型永久磁石108のS極へ磁力線が戻る磁気回路を形成しようとし、また、円柱型永久磁石108のN極、上側の鉄製ヨーク106、係止部502、下側の鉄製ヨーク105を経て円柱型永久磁石108のS極へ磁力線が戻る磁気回路を形成し、安定する。このため、円柱型永久磁石108は移動しないで維持しようとする。これら磁気回路は施錠用磁気回路となる。また、これら施錠用磁気回路の磁力により係止部402,502はロック装置100に吸着固定されることとなる。
上記した施錠用磁気回路形成による吸着とラッチ錠113の下降は円柱形永久磁石108の回転終了と同時に達成される。
また、磁気ロックと同時に、ラッチ錠103により施錠するラッチ錠ロックを行うが、磁気ロックにより強固に固定されているため、ラッチ錠ロックは隙間dを空けて経路上にラッチ錠103の一部である突出部103a,103bが位置するようにして機械的に干渉する程度でよく、機械的に接触しないラッチ錠103の昇降をスムーズにしている。磁気ロックに加えてラッチ錠ロックを併用することで、引戸200,300が万が一にも開くような事態を防止する。
このように解錠時は、ラッチ錠113の上昇とともにロック装置100による係止部402,502の磁力により吸引固定を解くため、少ない力で高速に開動作を行うことができる。
このラッチ錠113の上昇とともに移動する図19の矢印o方向のラック110の上昇動作が、円柱型永久磁石108の矢印p方向(反時計回り)に回転するピニオン109の回転動作に変換される。円柱型永久磁石108は矢印p方向(反時計回り)に90°回転する。
このように解錠時は、ラッチ錠113の上昇とともにロック装置100による係止部402,502の固定を解くため少ない力で高速に開動作を行うことができる。
100:ロック装置
101:背面側ベース
102:下側ベース
103:上側ベース
104:正面側ベース
105:鉄製ヨーク
106:鉄製ヨーク
107:非磁性体
108:円柱型永久磁石
109:ピニオン
110:ラック
111:昇降ベース
112:スライドレール
113:ラッチ錠
113a,113b:突出部
114:支柱
115:係止板
116:アクチュエータ
117:軸固定部
118:弾性体
119:インナワイヤ
120:アウタワイヤ
121:ハンドル装置
122:孔部
123:孔部
124:隙間
125:隙間
200:引戸
201:戸先ゴム
300:引戸
301:戸先ゴム
400:レール移動体
401:アーム部
402:係止部
402a:突出部
403:戸車
500:レール移動体
501:アーム部
502:係止部
502a:突出部
503:戸車
600:引戸レール
700:開閉駆動装置
701:リニアモータ
702:可動子
703:連結体
704:引戸駆動用第1ラック
705:引戸駆動用ピニオン
706:引戸駆動用第2ラック
707:連結体
708:本体
709:連結体
710:引戸駆動用第1ラック
711:引戸駆動用ピニオン
712:引戸駆動用第2ラック
713:連結体
714:引戸駆動用モータ
715:本体
800:台座部
Claims (13)
- 車両本体に取り付けられる少なくとも1本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能になされる少なくとも2個のレール移動体と、
前記2個のレール移動体にそれぞれ取り付けられて移動可能になされる2枚の引戸と、
前記引戸レールに沿う方向に前記2枚の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する開閉駆動装置と、
磁性体により形成され、かつ対向するように前記2個のレール移動体に設けられる2個の係止部と、
円柱型永久磁石が回転可能に支持される磁気ロック装置と、
ラッチ錠と、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転動作と前記ラッチ錠の昇降動作とを相互に変換する変換部と、を含むラッチ錠昇降ロック装置と、
を備え、前記一方の係止部、前記磁気ロック装置、および、前記他方の係止部は、前記引戸レールに沿って並べて配置されており、
前記2枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置は、内部に解錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石を回転固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の固定に応じて前記ラッチ錠を上昇位置にて固定し、
前記2枚の引戸が閉じられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部が当接する施錠状態のとき、前記磁気ロック装置は、両側から当接する前記2個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石を回転固定しつつ前記2個の係止部を磁力により吸引固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の固定に応じて前記ラッチ錠を下降位置にて固定しつつ下降させた前記ラッチ錠により前記磁気ロック装置から前記2個の係止部の離脱を防止するよう拘束することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記2枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石は、上昇した前記ラッチ錠の自重から受ける下降力が前記変換部により変換されて、一の回転方向へ回転しようとする初期回転力が付与された状態にあることを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項2に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記2枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石は、内部で形成した解錠用磁気回路により前記初期回転力を上回る固定力が付与されて固定され、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は前記ラッチ錠の上昇位置を維持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記2枚の引戸が閉じられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部が当接する施錠状態へ解錠状態から移行するとき、前記磁気ロック装置は、両側から当接する前記2個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石に回転力を加えつつ回転させて施錠用磁気回路の形成と同時に前記2個の係止部を磁力により吸引固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の回転力を前記ラッチ錠の下降力に変換して下降させた前記ラッチ錠により前記2個の係止部と前記磁気ロック装置とを拘束させることを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記ラッチ錠の上昇動作を行うアクチュエータをさらに備えるものであり、
前記2枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部を離脱させる解錠状態へ施錠状態から移行するとき、前記アクチュエータは、前記ラッチ錠を上昇させて前記ラッチ錠による前記2個の係止部の拘束を解除し、かつ、前記変換部が前記ラッチ錠の上昇力を前記円柱型永久磁石の回転力に変換して施錠用磁気回路を開いて磁気吸引による前記2個の係止部の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は、インナワイヤを介して前記ラッチ錠の上昇動作を行うワイヤ装置をさらに備えるものであり、
前記2枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記2個の係止部を離脱させる解錠状態へ施錠状態から移行するとき、前記ワイヤ装置は、前記ラッチ錠を上昇させて前記ラッチ錠による前記2個の係止部の拘束を解除し、かつ、前記変換部が前記ラッチ錠の上昇力を前記円柱型永久磁石の回転力に変換して施錠用磁気回路を開いて磁気吸引による前記2個の係止部の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項6に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ワイヤ装置の前記インナワイヤを移動させるハンドル装置を備え、前記ハンドル装置のハンドル操作により前記インナワイヤを移動させることを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項7に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ハンドル装置は、前記インナワイヤの移動を防ぐストッパを備え、
前記ラッチ錠の上昇位置において前記ストッパで固定される間は、前記ラッチ錠昇降ロック装置による前記ラッチ錠の下降および前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転による施錠用磁気回路形成を防止し、前記2枚の引戸を手動で開閉可能とすることを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項8に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ハンドル装置を操作して前記ラッチ錠の拘束を解除したときに前記円柱形永久磁石の解錠用磁気回路によりラッチ錠が上昇位置を保持し、また、前記2枚の引戸を手動で閉めると施錠用磁気回路を形成して施錠することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項9の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置の変換部は、
前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転軸と同軸となるように取り付けられたピニオンと、
前記ピニオンに噛み合うとともに前記ラッチ錠の昇降方向と平行なピッチ線を形成するように取り付けられるラックと、
前記ラッチ錠の昇降方向と平行なスライド方向を形成するように取り付けられるスライドレールと、
前記スライドレールによりスライドするように支持されるとともに前記ラックが固定されて昇降駆動される昇降ベースと、
を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項10の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記磁気ロック装置は、
非磁性体と、この非磁性体を挟む上下の鉄製ヨークと、からなり、非磁性体と上下の鉄製ヨークとを貫通する孔部が形成される磁気回路機構部と、
を備え、
外周側面がN極およびS極の二極に着磁された前記円柱型永久磁石が、前記磁気回路機構部の孔部内にて回転するように支持されており、
前記2個の係止部が前記磁気回路機構部から離脱したときに前記円柱型永久磁石と前記上側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成するとともに前記円柱型永久磁石と前記下側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成して前記円柱型永久磁石の回転を停止させて前記ラッチ錠を固定し、
前記2個の係止部が前記磁気回路機構部に当接したときに前記円柱型永久磁石を回転させて前記円柱型永久磁石、前記上下の鉄製ヨークおよび前記2個の係止部で施錠用磁気回路を形成して前記2個の係止部を磁力により吸引固定することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項11の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記開閉駆動装置は、
略平行な2つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な2つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる2本の引戸駆動用ラックと、
前記2本の駆動用ラックに噛合する1個の引戸駆動用ピニオンと、
前記2本の引戸駆動用ラックの中の一方の引戸駆動用ラックが可動子に接続され、その引戸駆動用ラックを水平移動させるリニアモータと、
を備え、
前記リニアモータは一方の前記引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して前記一方の引戸に一方向への開閉駆動力を供給するとともに前記引戸駆動用ピニオンを回転させ、前記2本の引戸駆動用ラックの中の他方の引戸駆動用ラックが前記他方の引戸に他方向への開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。 - 請求項1〜請求項11の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記開閉駆動装置は、
略平行な2つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な2つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる2本の引戸駆動用ラックと、
前記2本の駆動用ラックに噛合する1個の引戸駆動用ピニオンと、
前記駆動用ピニオンを回転駆動させる引戸駆動用モータと、
を備え、
前記引戸駆動用モータは前記引戸駆動用ピニオンを回転駆動することで、前記2本の引戸駆動用ラックの中の一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して前記一方の引戸に一方向への開閉駆動力を供給するとともに、前記2本の引戸駆動用ラックの中の他方の引戸駆動用ラックが前記他方の引戸に他方向への開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
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