JP2010247619A - 車両の扉 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の非常扉等において、開放時車体の外側にスペースを必要とせず、車体が曲面の場合でも雨水の浸入をなくし、操作する人に大きな負荷がかからず、扉の支持を強固に安定させ、かつ構造を簡素化できる。
【解決手段】非常扉14の内側面と車体側壁10b間を上部アーム36、下部アーム31及び第1リンク棒40で支承し、上下アーム36,31と第1リンク棒40とで平行リンク機構を構成することにより、非常扉14を非常口12から全開位置まで平行移動可能にする。第1リンク棒40に第2リンク棒48を回動可能にピン結合し、車体側支持フレーム26に固設した台座46に長孔44を穿設し、長孔44に第2リンク棒48の他端に設けたピン50を遊嵌させ、ピン50を長孔44に沿って摺動させることで、非常扉14を全開位置で停止させるストッパ機構43を構成する。
【選択図】図3

Description

本発明は、軌道系車両等種々の車両に適用され、非常時等に非常口を開放して乗客を車内から容易に脱出可能にする車両の扉に関する。
軌道系車両等に用いられる車両の非常扉は、通常、車両の先頭又は後端の妻部に設けられている。近年、専用軌道をゴムタイヤを使って走行し中量輸送を行なう、いわゆる新交通システムと呼ばれる輸送システムが普及している。この輸送システムは、多くは無人で全自動運転を行ない、案内軌条によって案内される案内輪をもつ場合もある。通常、それ自体で走行可能な車両を1両で又は複数台連結して走行する。
新交通システムに用いられる車両の非常扉は、片ヒンジ式で、外開き構造となっている。ヒンジ部は扉に対し直線で構成する必要がある。先頭車両の妻部が曲面を形成している場合でも、非常扉のヒンジ部は直線状に配置する必要があるため、該曲面の最突出部以外のヒンジ部は、非常扉の外に突出して配置される。
特許文献1(実開平5−10049号公報)には、バス等に車両に適用される前述のような片ヒンジ式の非常扉が開示されている。
特許文献2(特開2002−339639号公報)には、新交通システム等の車両に適用される非常扉の構成が開示されている。この非常扉は扉の上下で2本のくの字形に曲折したアームを介して車体側に回動可能に支持され、車体側に対して該アームを回動させることで扉を平行移動させて、非常口を開放するようにしている。
特許文献3(特開2007−63789号公報)には、マイクロバス等のドアの開閉に適用される開閉補助機構が開示されている。この開閉補助機構では、ドアを上下に配置した2本のくの字形アームで車体に対して回動可能に支持すると共に、横方向に配置した2本のリンクバーで支持することにより、ドアを平行移動させて乗降口を開閉するようにしたものである。
実開平5−10049号公報 特開2002−339639号公報 特開2007−63789号公報
前述の片ヒンジ式の非常扉は、外開きするためのスペースを必要とし、車両の連結部に設けた場合、相手側の車両と干渉する虞がある。また、車体が曲面を形成する場合、ヒンジ部が外側に突出するため、扉と車体の合わせ目が複雑となり雨水の浸入を起しやすい。また、非常扉を取り付ける先頭車両の妻部(前端面)に後退角が付いていると、ヒンジラインも斜めとなるため、非常扉を上向きに開ける構造となり、非常扉の開閉に大きな力が必要になる。
特許文献2に開示された非常扉では、非常扉を車体外面に沿って平行移動させるので、片ヒンジ式のように、車体の外側に大きなスペースを必要としない利点がある。しかし、アームに対して扉の取り付けが不安定になり、扉が回転しやすく、扉が車体に当り、車体に疵を付ける虞がある。また、扉を閉めた場合、扉の左右両側で同時にロックする必要があり、ロック作業が難しいという問題がある。
また、特許文献3に開示された装置では、上下に配置した2本のくの字形アームと、横方向に配置した2本のリンクバーの合計4本の支持バーでドアを支持しているため、ドアの支持構造が複雑になると共に、ドアを許容位置で停止させる機構をもたないため、ドアが車体外面に当って車体に疵を付ける虞がある。
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、車両の非常扉等において、車体の外側にスペースを必要とせず、車体が曲面の場合でも雨水の浸入をなくし、操作する人に大きな負荷がかからず、扉の支持を強固に安定させ、かつ構造を簡素化できるようにすることを目的とする。
かかる目的を達成するため、本発明の車両の扉は、
車体の側壁に設けられた車両の扉において、
前記扉の内側の上部及び下部を夫々車体に対して回動可能な第1及び第2アームで回動可能に支持させ、
該扉の内側と車体側とを第1リンク棒で夫々回動可能に連結し、第1リンク棒の扉連結位置と第1及び第2アームの扉連結位置とを扉幅方向に異なるようにすることで、該第1及び第2アームと該第1リンク棒とで平行リンク機構を構成させたものである。
本発明では、前記第1及び第2アームと第1リンク棒の3本の支持部材で扉を平行移動させる平行リンク機構を構成したので、扉支持機構を簡素化できると共に、扉をぐらぐらさせることなく、安定して支持できる。
また、扉を車体外面に沿って平行移動できるので、片ヒンジ式のように車体の外側にスペースを必要としない。また、ヒンジ部がなくなるので、扉と周辺車体との接触部にパッキンを遮断するものがなくなるので、雨水の浸入をなくすことができる。また、扉支持機構を簡素化できるので、操作人に大きな負荷がかからない。
本発明において、扉にストッパ装置が設けられ、該ストッパ装置が、車体側に設けられ長孔が穿設されたブラケットと、該長孔に一端が摺動可能に嵌合し他端が前記第1リンク棒に回動可能に軸支された第2リンク棒とからなり、該扉の最大開放位置で該第2リンク棒の一端を該長孔の端部に係止させて該扉を停止させるように構成されるとよい。
これによって、第1リンク棒に第2リンク棒及び長孔付きブラケットを組み合わせただけの簡素な構成で、扉の最大開放位置を規定できる。従って、扉が不用意に車体に当ることがなくなる。
また、本発明において、扉の内側の上下方向中央部を車体に対して回動可能な第3アームで回動可能に支持させると共に、第3アームを扉開閉用取っ手として利用するとよい。
これによって、扉を車体に対してさらに安定して支持できると共に、扉と周辺車体とのパッキンを介した密着度を向上できる。
また、第3アームを取っ手として利用できるので、操作人が扉に力を付加しやすくなり、扉の開閉が容易になる。
また、本発明において、第1及び第2アーム及び第1リンク棒の扉の内面に位置する夫々の支持部を該第1及び第2アーム及び第1リンク棒の車体側の夫々の支持部に対して該扉の水平方向中心位置より遠方位置に位置させるとよい。
これによって、扉の平行移動量を増大できるので、扉収納部の開口を全開できるまで扉を移動できる。
また、本発明において、扉の開閉動作時に該扉の動きを抑制すると共に扉の開閉動作に補助付勢力を与えるダンパ装置を設けるようにするとよい。これによって、扉操作時に操作人の負荷を軽減できると共に、扉が車体に強く当って、扉や車体に疵が付くのを防止できる。
本発明によれば、車体の側壁に設けられた車両の扉において、扉の内側の上部及び下部を夫々車体に対して回動可能な第1及び第2アームで回動可能に支持させ、該扉の内側と車体側とを第1リンク棒で夫々回動可能に連結し、第1リンク棒の扉連結位置と第1及び第2アームの扉連結位置とを水平方向に異ならしめることで、該第1及び第2アームと該第1リンク棒とで平行リンク機構を構成させたことにより、扉支持機構を簡素化できると共に、扉をぐらぐらさせることなく、安定して支持できる。
また、扉を車体外面に沿って平行移動できるので、片ヒンジ式のように車体の外側にスペースを必要とせず、また、ヒンジ部がなくなるので、扉と周辺車体との接触部にパッキンを遮断するものがなくなるので、雨水の浸入をなくすことができる。また、扉支持機構を簡素化できるので、操作人に大きな負荷がかからない。
本発明の第1実施形態に係る非常扉を装備した先頭車両の正面図である。 図1中のA−A線に沿う断面図である。 図1中のB−B線に沿う断面図である。 図1中のC−C線に沿う断面図である。 図1中のD−D線に沿う断面図である。 本発明の第2実施形態に係る非常扉を装備した先頭車両の正面図である。 図6中のE−E線に沿う断面図である。 図7中のF部拡大図である。 図6中のG−G線に沿う断面図である。 図6中のH−H線に沿う断面図である。 図6中のI−I線に沿う断面図である。 図6の非常扉を内側から視た背面図である。
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
(実施形態1)
本発明を新交通システムに用いられる車両の非常扉に適用した第1実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1は、先頭車両10の前端妻部を外側から視た正面図であり、中央部に非常口12が設けられ、該非常口12を遮蔽する非常扉14が設けられている。非常扉14の上部域に窓16が設けられ、窓16の外側にワイパ装置18が装着されている。非常扉14を挟む車体前面壁10b及び10cに窓20が設けられている。
非常扉14の下部域には、鍵穴22及び24が設けられ、非常時に外部から該鍵穴22及び24に鍵を挿入して、後述するロック装置64のロック状態を解除し、非常扉14の固定用ラッチを外して、非常扉14を移動可能状態にすることができる。
図2において、屋根10aの裏側天井に固設された支持フレーム26に非常扉を開閉可能に支持する上部支持機構28が取り付けられている。非常扉14は、上部支持機構28と非常扉14の下部に取り付けられた下部支持機構30によって、閉鎖位置と開放位置との間を平行移動可能に支持されている。非常扉14の内側中央部には、水平方向に台形状の取っ手32が固設されている。以下、上部支持機構28の構成を図3に基づいて説明する。
図3において、くの字形に形成された上部アーム36の一端が支持フレーム26に固設されたブラケット34に一体形成された支軸に軸支されている。上部アーム36の他端は、非常扉14の内側面に固設されたブラケット38と一体形成された支軸に回動可能に軸支されている。また、第1リンク棒40の一端は、支持フレーム26に固設されたブラケット42と一体の支軸41に回動可能に軸支され、第1リンク棒40の他端は、非常扉14の内側面に回動可能に軸支されている。
なお、上部アーム36及び第1リンク棒40の非常扉14との連結部は、ブラケット34及び42から非常扉14の中心線Oを越えた遠方位置に設定されている。
支持フレーム26には長孔44を有する台座46が一体形成されている。第1リンク棒40には第2リンク棒48が回動可能にピン結合されている。第2リンク棒48の他端にピン50が一体形成され、ピン50は長孔44に遊嵌し、長孔44内を摺動する。
図3に示すように、ピン50は、非常扉14が非常口12を閉鎖している時に長孔44の一端に位置し、非常扉14が14’の位置に移動して非常口12を全開した時に、50’の位置に移動して長孔44の他端に係止するように設定されている。これによって、該全開位置で非常扉14を停止させることができる。このように、長孔44をもつ台座46、及びピン50を有する第2リンク棒48によりストッパ機構43を構成している。
支軸41で軸支された第1リンク棒40の一端に第1リンク棒40に所定の角度で連結棒52が一体形成されている。支持フレーム26にガスダンパ54のシリンダ部56が軸着され、ガスダンパ54のピストンロッド58が該連結棒52に回動可能に軸着されている。このガスダンパ54により、非常扉14の開閉動作時に非常扉14の動きを抑制すると共に、非常扉14の開閉動作に補助付勢力を与えることができる。
次に、図4により、取っ手32周辺の構成を説明する。図4において、取っ手32の両端は、非常扉14の内側面に固設された台座60で支持されている。台座60には非常扉14の固定用ラッチを外すハンドル62が装着され、台座60の内部には、ハンドル62をロックするロック装置64が内蔵されている。ロック装置64のロック状態を解除し、ハンドル62を回して固定用ラッチを外すことにより、非常扉14を内側から移動可能状態とすることができる。
次に、図5により、下部支持機構30の構成を説明する。図5において、下部アーム31はくの字形をなし、その一端は、車両の床面を構成する台枠10dに固設された支軸66に回動可能に軸支されている。非常扉14の下部内側面にブラケット68が突設され、該ブラケット68に一体形成された支軸に下部アーム31の他端が回動可能に軸支されている。ブラケット68は、支軸66に対し非常扉14の中心線Oを越えた位置(ブラケット38と同一位置)に設けられている。
かかる構成により、車両故障時等の非常時に、非常口12を開放して乗客を避難させる必要が生じた場合、まず、乗務員又はその他の作業員が鍵穴22及び24を外側から操作するか、あるいは車両内に乗車中の乗務員又は乗客がロック装置64を操作し、ハンドル62を回して、非常扉14を移動可能状態にする。
次に、取っ手32を持って非常扉14を車外方向に押して、非常扉14を平行移動させる。
上部アーム36又は下部アーム31の非常扉14に対する連結部と、第1リンク棒40の非常扉14に対する連結部とを水平方向にずらして配置したことにより、上部アーム36又は下部アーム31と第1リンク棒40とで平行リンク機構を構成している。
そのため、図3に示すように、非常扉14は、非常口12を閉鎖する閉鎖位置から平行移動して、非常口12を全面開放する全開位置14’まで移動する。
本実施形態によれば、上部アーム36及び下部アーム31がくの字形に曲折しているので、上部アーム36及び下部アーム31が車体前面壁10bに当ることなく、非常扉14が全開位置まで移動できる。また、上部アーム36、下部アーム31及び第1リンク棒40の非常扉14に対する連結部が、非常扉14の中心線Oを越えた遠方位置にあるので、非常扉14を全開位置まで移動するのが容易になる。
また、非常扉14が車体前面壁10bに沿って平行移動するので、車体外側に大きなスペースを必要としない。そのため、非常扉14を先頭車両70の前端面ではなく、車両の連結部に設けた場合でも、非常扉14を相手側車両に干渉させることなく移動可能であり、該連結部に救援車両を連結した状態でも非常口12を開放できる。
また、非常扉14を上部アーム36又は下部アーム31と第1リンク棒40とで構成された平行リンク機構で支持しているので、非常扉14がぐらぐらして車体に当ったりすることがない。
また、非常扉14は、上部アーム36及び下部アーム31により水平旋回されるので、操作する人間に非常扉14の自重が加わらない。そのため、非常扉14を小さな力で動かすことができる。
また、前記ストッパ機構43により、非常扉14を全開位置14’で確実に停止できるので、非常扉14が該全開位置を越えて車体に当ることがない。
また、上部支持機構28は、非常口12の上辺より上方に配置されているので、乗客が避難する際にじゃまにならない。
また、非常扉14と周辺車体との接触部には、ヒンジ部等のパッキンを遮断するものがないので、防水機能を向上でき、雨水浸入等の問題が発生しない。
(実施形態2)
次に,本発明の第2実施形態を図6〜図12に基づいて説明する。図6は、先頭車両70の前端妻部を外側から視た正面図であり、中央部に非常口72が設けられ、該非常口72を遮蔽する非常扉74が設けられている。非常扉74の上部域に窓76が設けられ、窓76の外側にワイパ装置78が装着されている。非常扉74を挟む車体前面壁70b及び70cに窓80及び82が設けられている。非常扉74の下部域には、後述するロック装置88を解除するための操作バー83と、該操作バー83を操作可能にするための鍵穴84とが設けられている。
非常時に鍵穴84に鍵を挿入して、操作バー83を操作可能し、該操作バー83を操作して、外部からロック装置88のロック状態を解除し、固定用ラッチを外して、非常扉74を移動可能状態にすることができる。
図7において、非常扉74の内側面に収納ケース86が取り付けられ、収納ケース86の内部に、非常扉74を閉塞状態でロックしているロック装置88が収納されている。収納ケース86にはハンドル90が取り付けられ、ロック装置88のロック状態を解除し、内側からハンドル90を回して固定用ラッチを外すことにより、非常扉74を開放可能状態とすることができる。
図7に示すように、非常扉74は、上部支持機構92、中部支持機構94及び下部支持機構96によって平行移動可能に支持されている。以下、図8及び図9に基づいて、上部支持機構92の構成を説明する。
図8及び図9において、先頭車両70の屋根70aの内側に天井壁98が車両側壁間に架設され、該天井壁98の内側に上部支持機構92が配置されている。屋根70aの内側面に支持フレーム100が水平方向に固設されている。支持フレーム100の下面に台座102が固設されている。くの字形に形成された上部アーム106の一端が台座102と一体の支軸104に回動可能に軸支されている。
非常扉74の内側面に台座108が固設され、台座108にブラケット110及び112が夫々一体に形成されている。上部アーム106の他端は、該ブラケット110と一体形成された支軸に回動可能に軸支されている。
また、支持フレーム100の下面に台座114が固設され、台座114と一体の支軸116にリンク棒118の一端118aが回動可能に軸支されている。リンク棒118の他端は、ブラケット112と一体形成された支軸に回動可能に軸支されている。リンク棒118の一端118aには、リンク棒118と所定角度で連結棒120が連結されている。支持フレーム100の下面にブラケット122が固設され、該ブラケット122にガスダンパ124のシリンダ部126が回動可能に接続されている。ガスダンパ124のピストンロッド128は該連結棒120に回動可能に接続されている。
また、台座102と台座114との間で、リンク棒118の回動軌跡に面してストッパ127が支持フレーム100に固設されている。ストッパ127は、非常扉74が非常口72を全開する位置にきたときに、リンク棒118を係止する位置に配置されている。非常扉74が全開位置にきたとき、リンク棒118、連結棒120及びガスダンパ124は、夫々118’、120’及び124’の位置に来る。
なお、上部アーム106又はリンク棒118と非常扉74との連結部(支軸104又は支軸116の位置)は、上部アーム106又はリンク棒118と支持フレーム100との連結部から非常扉74の中心線Oを越えた位置に設けられている。
次に、図7及び図10により、中部支持機構94の構成を説明する。図7及び図10において、非常扉74の内側で先頭車両70の非常口72の内壁内のフレームにブラケット130が固着されている。このブラケット130に垂直軸132が立設されている。該垂直軸132に断面が円形の連結バー134の一端がブラケット136を介して回動可能に軸支されている。該連結棒120は、垂直に配置された垂直部134aと水平方向に配置された取っ手部134bとからなる。
取っ手部134bは水平方向にくの字形状に曲折され、端部は垂直方向に曲折され、ブラケット136を介して垂直軸132に回動可能に軸支されている。垂直部134aはブラケット138に回動可能に軸支され、ブラケット138は軸140に回動可能に支持され、軸140は一端が非常扉74の裏面に固着されたブラケット142に支持されている。取っ手部134b及びブラケット138で中部アーム144を形成している。
中部アーム144と非常扉74との連結部(軸140の位置)は、中部アーム144の回動支点である垂直軸132との連結部から非常扉74の中心線Oを越えた位置に設けられている。
次に、図11により、下部支持機構96の構成を説明する。図11において、非常扉74の内側で先頭車両70の床面を形成する台枠70dが存在する。台枠70dの上方で、非常口72の内壁内のフレームにブラケット146が固着されている。このブラケット146に垂直軸148が立設されている。この垂直軸148に下部アーム150の一旦が回動可能に軸支されている。下部アーム150は水平方向に配置され、近似円弧状に曲折されている。
下部アーム150の他端は、非常扉74の裏面に固着されたブラケット152に支持された軸154に回動可能に軸支されている。下部アーム150には連結バー134の垂直部134aが連結されている。
下部アーム150と非常扉74との連結部は、下部アーム150の回動支点である垂直軸148との連結部から非常扉74の中心線Oを越えた位置に設けられている。
中部アーム144及び下部アーム150は、非常扉74の重量を支えるための剛性を持たせるため、連結バー134により連結されている。これにより、非常扉の重量を垂直軸140及び148の軸受長による各単独支持ではなく、中部アーム144と下部アーム150とが一体となったアームとしての剛性を持たすことが可能となり、非常扉74の重量による中部アーム144及び下部アーム150の歪を小さくして、非常扉74のスムーズな開閉動作を可能としている。
かかる構成において、車両故障時等の非常時に、車外又は車内から、ロック装置88を外し、非常扉74を開放可能状態とする。次に、取っ手140を押して非常扉74を閉塞状態から開放状態(取っ手部134bが134b‘の位置と来ると共に、に下部アーム150が150’の位置にくる。)に平行移動させることにより、非常口72を開放できる。
本実施形態では、上部アーム106、中部アーム144及び下部アーム150と非常扉74との連結部は、平面視で非常扉74の幅方向に略同一位置に設けられ、リンク棒118と非常扉74との連結部は、これらアームの該連結部とは非常扉74の幅方向に異なる位置となるように配置されている。
これによって、該アームとリンク棒118とは平行リンク機構を構成するので、非常扉74を平行移動させることによる前記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、上部アーム106、下部アーム150、中部アーム144及び第1リンク棒118の非常扉74に対する連結部が、非常扉74の中心線Oを越えた遠方位置にあるので、非常扉14を全開位置まで移動するのが容易になる。
加えて、中部アーム144を設けたことにより、非常扉74の重量が大である場合でも、上中下3本の支持アーム106、144及び150が撓むことなく、非常扉74を確実に支持できると共に、非常扉74を設けた先頭車両70の前端妻部が複雑な形状になっても、パッキン部分の密着度を向上できる。
また、中部支持機構94に取っ手部134bを設けたことにより、非常扉74を開く場合に、操作人の力が確実に開閉方向に作用できると共に、非常扉74を移動させるときに、操作人の体の支持が不安定になることもない。
さらに、ストッパ127を設けたことにより、前記第1実施形態のストッパ機構43より構造が簡素化でき、低コストになると共に、保守点検も容易になる。
本発明によれば、軌道系車両等で、車体の外側にスペースを必要とせず、雨水の浸入をなくし、構造が簡単で開閉操作の容易な開閉扉を実現できる。
10,70 先頭車両
10a、70a 屋根
10b、10c、70b、70c 車体前面壁
10d、70d 台枠
12,72 非常口
14,74 非常扉
16,20,76,80,82 窓
18,78 ワイパ装置
22,24 鍵穴
26,100 支持フレーム
28,92 上部支持機構
30,96 下部支持機構
31,150 下部アーム
32 取っ手
34,38,42,68,110,112,122,130,136、138、142、146 ブラケット
36,106 上部アーム
40 第1リンク棒
43 ストッパ機構
44 長孔
46,60,102,108,114,128 台座
48 第2リンク棒
50 ピン
52,120 連結棒
54,124 ガスダンパ
56,126 シリンダ部
58,128 ピストンロッド
62,90 ハンドル
64,88 ロック装置
66,104 支軸
83 操作バー
84 鍵穴
86 収納ケース
94 中部支持機構
98 天井壁
118 リンク棒
128 台座
132,148 垂直軸
134 連結バー
134a 垂直部
134b 取っ手部
140,154 軸
144 中部アーム
O 中心線
P、Q 連結点
R 連結線

Claims (5)

  1. 車体の側壁に設けられた車両の扉において、
    前記扉の内側の上部及び下部を夫々車体に対して回動可能な第1及び第2アームで回動可能に支持させ、
    該扉の内側と車体側とを第1リンク棒で夫々回動可能に連結し、第1リンク棒の扉連結位置と第1及び第2アームの扉連結位置とを扉幅方向に異ならしめることで、該第1及び第2アームと該第1リンク棒とで平行リンク機構を構成させたことを特徴とする車両の扉。
  2. 前記扉にストッパ装置が設けられ、
    該ストッパ装置が、車体側に設けられ長孔が穿設されたブラケットと、該長孔に一端が摺動可能に嵌合し他端が前記第1リンク棒に回動可能に軸支された第2リンク棒とからなり、該扉の最大開放位置で該第2リンク棒の一端を該長孔の端部に係止させて該扉を停止させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の車両の扉。
  3. 前記扉の内側の上下方向中央部を車体に対して回動可能な第3アームで回動可能に支持させると共に、第3アームを扉開閉用取っ手としたことを特徴とする請求項1に記載の車両の扉。
  4. 前記第1アーム及び第2アーム及び第1リンク棒の前記扉の内面に位置する夫々の支持部を該第1アーム及び第2アーム及び第1リンク棒の車体側の夫々の支持部に対して該扉の水平方向中心位置より遠方位置に位置させたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の車両の扉。
  5. 前記扉の開閉動作時に該扉の動きを抑制すると共に扉の開閉動作に補助付勢力を与えるダンパ装置を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の車両の扉。
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