JP2010504877A - 乗降機器用駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本願発明は、減速ギアのセルフロックすることなしに緊急時に手動操作が可能となる乗降機器用駆動装置を提供することである。
【解決手段】本願発明は、電動モーター(１)と、第１減速ギア(２)の入力部に接続された電動モーター(１)の被駆動部と、乗降機器用の駆動機器に接続された出力部(2.1)と、を備える特に公共輸送車両用の助手席側ドア、乗降階段、格納式階段などに用いられる乗降機器用駆動装置に関するものであり、電動モーター(１)と、第１減速ギア(２)と、第２減速ギア(４)と、動力伝達クラッチ(3)とは、第１減速ギア(２)と第２減速ギア(４)との間において、軸方向に縦一列で筒状筐体(９)の内部に配置される小型の駆動部として構成される乗降機器用駆動装置である。
【選択図】図１

Description

本願発明は乗降車機器用駆動装置に関し、特に、電動モーターと、第１減速ギアの入力部に接続された電動モーターの被駆動部と、乗降機器用の駆動機器に接続された出力部と、を備える公共輸送車両用の助手席側ドア、乗降階段、格納式階段などに用いられる乗降機器用駆動装置である。この種の駆動装置は、周知の技術である。
この種の駆動装置に関して生じる問題は、緊急時に助手席側ドアを手動で開くことができるか、又はそれに加えて格納式階段もしくは乗降階段を手動で所定位置に置くことができなければならないが、しかしギアの減速比が高いために手動で移動させることが非常に難しくなるようなセルフロック現象を生じる駆動装置であることから、この問題をさらに難しくしている。
本願発明は、手動操作が難しくなるかまたは不可能となるような、減速ギアのセルフロックを生じることなしに、緊急時に手動操作が可能となるような請求項１の前段部分に示された特徴を備える駆動装置を構成することを目的とする。さらには、駆動装置を小型にして省スペース化を図ることも目的とする。
本願発明によると、本願発明の目的は請求項１の特徴部分に記載された特徴により達成される。本願発明の好ましい実施形態は従属項に開示する。
本願発明の基本思想は、減速ギア全体を離脱可能なクラッチを介して互いに接続される独立した２つのギアとして、駆動モーターに接続される第１減速ギアと乗降機器用の駆動機器に接続される第２減速ギアとに分割することである。クラッチを切った後、軽減したセルフロック現象に対抗して手動操作ができるように、これら２つのギアの減速比は選択され得る。
最大減速比の25：１に至るまで、手動操作時のクラッチのセルフロック現象を克服することができることを解明した。この事から、２つの減速ギアの全体の減速比が200：１〜1400：１の範囲である場合、2.5：１〜0.5：１の間の範囲となるように第１減速ギアと第２減速ギアとの間において全体の減速比が動力伝達クラッチにより分割されるように、これら２つの減速ギアの減速比は選択される。
第１減速ギアと第２減速ギアのギアとして、遊星ギアを使用することができる。
動力伝達クラッチは、スプリングの動作によりつながれ、緊急時手動操作解放機器に接続されたクラッチとして構成することができる。さらに、被駆動軸のスプリングの動作により作動する電磁ブレーキを電動モーターに配置することが有効であることを解明した。この種のブレーキは、いわゆる「低アクティブブレーキ」として周知なものである。
さらに、第２減速ギアの出力部は、特に外側のスイングドアに用いられる構成部品としてよく知られているリフト回転部に接続されている。リフト動作を用いることにより、ドアリーフ（扉）がクロージングウェッジを介してドアポータルに連結する。
本願発明によると、本願発明の駆動装置全体は、電動モーターと、第１減速ギアと、動力伝達クラッチと、第２減速ギアとが一列に軸方向に筒状筐体内部において配置された小型の駆動装置として構成される。
特に好ましい実施形態において、電動モーターに取り付けられた第１減速ギアと第１クラッチ板とは、第２クラッチ板と第２減速ギアとに対する圧縮スプリングの動作により軸方向に接続される。それにより、電動モーターに取り付けられた第１減速ギアは、移動可能に筒状筐体の内部に設けられる。緊急時には、ボーデンケーブルによりスプリングを収縮させ、筒状筐体の内部において軸方向に電動モーター、第１減速ギア、及び第１クラッチ板を移動させることで、動力の伝達がクラッチにおいて遮断される。本実施形態では、クラッチ部分における構造は非常に簡易であり、構成部品の点数が非常に少ないことが分かる。ボーデンケーブルが筒状筐体内の中央を通るように取り付けられるので、筒状筐体の外形も非常に小さくなる。
どちらの変形例においても駆動部の構造を薄くすることにより、筒状に構成されるドアの回転支柱の様々な箇所に見た目に美しく組み込むことができる。通常、ドアの駆動部が設置されるルーフ部分などの場所に他の部品用の空間を確保することができるので、所定の車両状態や接続可能性に応じて駆動部を簡単に取り付けられる。
以下に、添付した図面を参照しながら、本願発明に係る駆動装置の２つの典型的な実施形態に関して、さらに詳細な説明を行う。
乗降機器用駆動装置の第１実施形態を示す概略的な軸状断面図である。 図１に類似した図におけるリフト回転部を有する駆動装置を示す図である。 図１及び図２に示す２つの実施形態を底面からみた平面図である。 クラッチの閉位置における駆動装置の第２実施形態を示す概略的な軸状断面図である。 クラッチの開位置における図４に示す駆動装置の図である。
図１は、電動モーター１、第１減速ギア２、動力伝達クラッチ３、及び第２減速ギア４が細長い筒状筐体の内部に軸方向に縦一列となって配置されている、助手席側ドア用などの小型の駆動部として構成される駆動装置を示している。それにより、電動モーター１の駆動素子は第１減速ギア２の入力部に接続され、第１減速ギア２の出力部は動力伝達クラッチ３を介して第２減速ギア４の入力部4.1に接続される。動力伝達クラッチ３は、圧縮スプリング3.1の動作により係合する。クラッチ部は、図示されていない方法でボーデンケーブル５を介して非常用解放装置に接続された解放用の動作部3.2を備える。ボーデンケーブル５を介して手動により非常用解放装置が動作された場合、クラッチ３は圧縮スプリング3.1の弾性力を解放する。
明細書において詳しく説明されていないが、スプリングの動作により係合する周知な電磁ブレーキ６は、電動モーター１に設けられる。
さらに、被駆動軸となる出力部4.2の回転経路を取得可能である装置７は、第２減速ギア４の出力部4.2に設けられる。回転経路を検知するこの装置７は、例えば絶対位置検出器で構成することもできるが、相対位置検出器も使用可能である。
駆動装置全体の出力軸（出力部）4.2は、図示されていない特別な方法により助手席側ドア用などの動作機器に接続される。
回転経路取得用の信号線と同様に、筐体９の内部に導入される電動モーター及び電磁ブレーキ用の電線が符号８として概略的に示されている。
図３に示されるように、電線８及びボーデンケーブル５は、付加部9.1及び付加部9.2としてそれぞれ筐体９に配置される溝部に設けられる。
図２は、図１に示される駆動装置と原則的に全く同様の方法により構成された駆動装置の実施形態を示す。図２の全ての部品は、図１に示された実施形態の個別部品と一致しており、同様の符号に点を付ける事でそれぞれを識別します。唯一異なる点として、周知であるリフト回転部10は、駆動装置全体の被駆動軸4.3'に接続され、その出力部10'が助手席側ドアの動作機器に接続される点である。
被駆動軸4.3’の領域において、リフトを取得するためのリードスイッチ11をさらに設ける。
原則的に、図１及び図２に示された２つの実施形態の特徴は同じものである。電動モーター１または１’で発生されるトルクは、第１減速ギア２または２’、動力伝達クラッチ３または３’、第２減速ギア４または４’を介して、出力部4.3または4.3’に伝達される。緊急時の場合、ボーデンケーブル５または５'により動力伝達クラッチ３または３’を解放することができ、それによって、第２減速ギア４または４’のセルフロック現象に対抗するだけで、助手席側ドアを手動で容易に開けることができる。
上述した第１実施形態と比較して、図４及び図５は、電動モーター１に設けられた第１減速ギア２と第１減速ギア２に接続された第１クラッチ板3.3とは、圧縮スプリング3.1の動作により第２クラッチ板3.4と第２減速ギア４とに軸方向に接続される。電動モーター１は、第１減速ギア２と共に筒状筐体９の内部において移動させられる。緊急時の操作では、ボーデンケーブル14を引っ張って圧縮スプリング3.1を縮めることで、軸方向に電動モーター１、第１減速ギア２、及び第１クラッチ板3.3を筒状筐体９の内部で移動され、そのためクラッチ３において動力伝達が遮断される。本実施形態において、クラッチ３における構造は非常に簡易であり、構成部品の点数が非常に少ないことが分かる。ボーデンケーブル14が筒状筐体９内の中央を通るように取り付けられるので、筒状筐体９の外形も非常に小さくなる。
１ 電動モーター
２ 第１減速ギア
2.1 出力部
３ 動力伝達クラッチ
3.3 第１クラッチ板
3.4 第2クラッチ板
４ 第２減速ギア
５ ボーデンケーブル
６ 電磁ブレーキ
７ 回転センサー
９ 筒状筐体
10 リフト回転部
11 センサー

Claims (13)

  1. 電動モーター(１)と、第１減速ギア(２)の入力部に接続された前記電動モーター(１)の被駆動部と、乗降機器用の駆動機器に接続された出力部(2.1)と、を備える特に公共輸送車両用の助手席側ドア、乗降階段、格納式階段などに用いられる乗降機器用駆動装置であって、
    前記電動モーター(１)と、前記第１減速ギア(２)と、第２減速ギア(４)と、動力伝達クラッチ(3)とは、前記第１減速ギア(２)と前記第２減速ギア(４)との間において、軸方向に縦一列で筒状筐体(９)の内部に配置される小型の駆動部として構成されることを特徴とする乗降機器用駆動装置。
  2. 前記第２減速ギア(４)の最大減速比が25：１であることを特徴とする請求項１に記載の乗降機器用駆動装置。
  3. 全体の減速比が200：１〜1400：１の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の乗降機器用駆動装置。
  4. 前記全体の減速比は、前記第１減速ギア(２)と前記第２減速ギア(４)との間において2.5：１〜0.5：１の間の範囲となるように、前記動力伝達クラッチ(３)により分割されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
  5. 前記第１減速ギア(２)と前記第２減速ギア(４)とは、それぞれ遊星ギアで構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
  6. 前記動力伝達クラッチ(３)は、前記第１減速ギア(２)と前記第２減速ギア(４)との間において前記動力伝達クラッチ(３)が手動操作可能で解放可能な緊急時解放装置に接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
  7. 前記動力伝達クラッチ(３)は、スプリングの作用により係合するクラッチとして構成されることを特徴とする請求項６に記載の乗降機器用駆動装置。
  8. 前記動力伝達クラッチ(３)と前記緊急時解放装置とはボーデンケーブル(５)を介して接続されることを特徴とする請求項６または７に記載の乗降機器用駆動装置。
  9. スプリングの動作により前記被駆動軸に作用する電磁(解放可能)ブレーキ(６)が前記電動モーター(１)に設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
  10. 前記第２減速ギア(４)の出力部(4.2)は、被駆動軸であり、回転センサー(７)により前記第２減速ギア(４)の回転経路を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
  11. 前記第２減速ギア(４’)の出力部(4.2’)は、リフト回転部(10)に接続されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
  12. 前記リフト回転部(10)のリフト動作はセンサー(11)によって検知されることを特徴とする請求項１１に記載の乗降機器用駆動装置。
  13. 前記電動モーター(１)に設けられた前記第１減速ギア(２)と前記第１減速ギア(２)に接続された第１クラッチ板(3.3)とは、第２クラッチ板(3.4)と前記第２減速ギア(４)とにスプリングの作用により接続され、前記第１減速ギア(２)に設けられた前記電動モーター(１)は、前記筒状筐体(９)の内部において移動できるように置かれ、ボーデンケーブル(14)は、前記ボーデンケーブル(14)を介してスプリングの作用を克服して前記クラッチ(３)において動力伝達が遮断されるように、前記電動モーター(１)、前記第１減速ギア(２)、及び前記第１クラッチ板(3.3)が前記筒状筐体(９)の内部に軸方向に配置されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の乗降機器用駆動装置。
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