JP2014012508A - 鉄道車両用スライドドアの開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡素化したスライドドアの開閉装置を提供する。
【解決手段】鉄道車両の車体の出入り口１００を開閉する一対のスライドドア１ａ、１ｂを駆動するスライドドア開閉装置１０において、スライドドア１ａ、１ｂを、互いに反対方向に連動してスライドさせて、出入り口１００を開閉する駆動機構２と、駆動機構２の駆動量を検知する検知手段３１と、スライドドア１ａ、１ｂにそれぞれ取り付けられた被ロック部材５ａ、５ｂと車体に取り付けられて、スライドドアの閉位置において被ロック部材５ａ、５ｂをロックするロック位置と、被ロック部材５ａ、５ｂをロックしないアンロック位置とに変位可能な、ロック部材４０とを有するロック機構４と、検知手段３１に検知された駆動機構２の駆動量からスライドドア１ａ、１ｂが閉位置に位置したことを認識すると、ロック部材４０をロック位置に変位させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両の車体の出入り口を開閉するために左右にスライドする一対のスライドドアを駆動する鉄道車両用スライドドアの開閉装置に関するものである。

鉄道車両用スライドドアは、エア駆動のものとモータ駆動のものとが存在しているが、油圧を用いてエアシリンダ等を駆動するエア駆動の場合は定期的に油の注入などが必要となるので、メンテナンス性を考慮すると、モータ駆動のものが好ましい。特許文献1には、モータ駆動の鉄道車両用スライドドアが開示されている。

特開平９−２２８７０７号公報

ここで、特許文献１に示されるようなスライドドアでは、左右のドアをそれぞれ別のボールネジ及びモータで駆動するようになっており、且つ、左右のドアを閉位置にロックするロック機構も左右ドアに対して別々に設けられている。その結果、スライドドアの開閉装置の構成が複雑となっている。

そこで、本発明では、モータ駆動の鉄道車両用スライドドアにおいて、より構成を簡素化できる、スライドドアの開閉装置を提供することを目的とする。

本発明は、鉄道車両の車体の出入り口を開閉するために左右にスライドする一対のスライドドアを駆動する鉄道車両用スライドドアの開閉装置において、前記一対のスライドドアを、左右方向の互いに反対方向に連動してスライドさせて、鉄道車両の車体の出入り口を開閉する駆動機構と、前記駆動機構の駆動量を検知する検知手段と、前記一対のスライドドアにそれぞれ取り付けられた一対の被ロック部材と；鉄道車両の車体に取り付けられて、前記一対のスライドドアの閉位置において前記一対の被ロック部材をロックするロック位置と、前記一対の被ロック部材をロックしないアンロック位置とに変位可能な、ロック部材と；を有するロック機構と、前記検知手段に検知された前記駆動機構の駆動量から前記一対のスライドドアが閉位置に位置したことを認識すると、前記ロック部材を前記ロック位置に変位させる制御手段と、を有することを特徴とする。

前記構成によれば、鉄道車両の車体の出入り口を開閉するために駆動機構によって左右のドアを連動してスライドさせるようになっており、さらに、ロック機構によって左右のドアをまとめて車体に固定するようになっているので、スライドドアの開閉装置の構成を簡素化することができる。また、制御手段は、駆動機構の駆動量から左右のドアが閉位置に位置したことを認識して、ロック部材をロック位置に変位させるので、左右のドアのロックを確実に行うことができる。

本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）前記駆動機構は、単一の駆動源と、前記駆動源によって回転される駆動ネジ軸と、前記一対のスライドドアのそれぞれが吊り下げられる前記駆動ネジ軸にそれぞれ螺合する一対の送りナットと、を有し、前記駆動源による前記駆動ネジ軸の回転によって前記一対のスライドドアを左右方向の互いに反対方向に連動してスライドさせる。
（２）前記構成（１）において、前記検知手段は、前記駆動源の回転量を検知することによって前記駆動機構の駆動量を検知する。
（３）前記構成（２）において、前記駆動源は、その回転量に応じた信号を出力するエンコーダを内蔵しており、前記検知手段は、前記エンコーダの出力信号によって前記駆動機構の駆動量を検知する。
（４）更に、前記ロック部材を手動操作に応じて前記ロック位置から前記アンロック位置に移動させるロック解除機構を有する。
（５）前記構成（１）又は（２）において、更に、前記駆動機構は、鉄道車両の車体の出入り口に沿って設けられ、前記一対のスライドドアの左右方向の移動を案内するレールと、前記一対のスライドドアと前記一対の送りナットとの間にそれぞれ設けられ、各スライドドアを各送りナットに連結する一対の連結部材と、前記一対のスライドドアと前記一対の連結部材との間にそれぞれ設けられ、各スライドドアと各連結部材とを互いに摺動可能に連結する一対の摺動機構と、を有する。
（６）前記構成（５）において、前記一対の摺動機構は、それぞれ、互いに球面接触する凹部球面部材と凸部球面部材とからなる。
（７）前記構成（４）において、前記ロック解除機構は、前記ロック部材を前記ロック位置から前記アンロック位置に移動させる動作において、前記一対のスライドドアと前記駆動機構との間の連結を解除するようになっている。
（８）前記構成（７）において、前記ロック解除機構は、前記一対のスライドドアと前記駆動機構との間の連結を解除後、前記ロック部材を前記ロック位置から前記アンロック位置に移動させるようになっている。
（９）前記構成（７）又は（８）において、前記ロック解除機構は、手動操作に応じて変位することによって、前記ロック部材をロック位置から前記アンロック位置に移動させる、リンク部材と、前記スライドドアに対して連結状態及び非連結状態に変位可能となっており、且つ、前記リンク部材に対して接触状態及び非接触状態に変位可能となっている、シャフト部材と、を有しており、前記ロック解除機構は、前記シャフト部材を前記一対のスライドドアに対して非連結状態とすることによって、前記一対のスライドドアと前記駆動機構との間の連結を解除するようになっており、前記シャフト部材は、前記スライドドアに対して連結状態である場合、前記リンク部材に対して非接触状態となっている。

前記構成（１）は、左右のドアを連動してスライドさせる駆動機構の具体的構成であり、本構成によれば、単一の駆動源と、駆動源によって回転される駆動ネジ軸とによって左右のドアを連動してスライドさせることができ、駆動機構の構成を簡素化することができる。

前記構成（２）によれば、駆動源の回転量を検知することによって、左右のドアのスライド量を検知できる。その結果、左右のドアの閉位置を検知することができる。

前記構成（３）によれば、エンコーダを内蔵した駆動源を用い、検知手段はこのエンコーダの出力信号によって駆動機構の駆動量を検知することによって、わざわざエンコーダを別個に設ける必要はなくなる。

前記構成（４）によれば、左右のドアが閉位置に位置し、ロック部材によってロックされている場合でも、ロック解除機構によってロックを解除し、左右のドアを開放することができる。

前記構成（５）によれば、レールと駆動機構との聞の距離の変化によって左右のドアが傾く場合であっても、摺動機構によって、その傾きが開閉装置の動作に影響を及ぼさないようにすることができ、左右のドアを円滑にスライドさせることができる。

前記構成（６）は摺動機構の具体的構成であり、本構成によれば、簡易な構成で摺動機構を形成することができる。また、凹部球面部材と凸部球面部材とが、その球面接触部において互いに摺動することによって、レールと駆動機構との聞の距離の変化によって左右のドアが傾く場合であっても、簡単な構成によって、その傾きが開閉装置の動作に影響を及ぼさないようにすることができる。

前記構成（７）によれば、ロック解除機構によって、スライドドアと駆動機構との間の連結が解除されるので、スライドドアを開放する際に、駆動機構による負荷が発生せず、容易にスライドドアを開放することができる。

前記構成（８）によれば、スライドドアと駆動機構との連結を解除するタイミングと、ロック部材をロック位置からアンロック位置に移動させるタイミングとをずらすことによって、ロック解除機構が必要とする荷重を分散させることができ、ロック解除機構の最大荷重を減少させることができる。

前記構成（９）によれば、駆動機構によるスライドドアの開閉においては、シャフト部材はリンク部材と接触しないので、シャフト部材とリンク部材との接触による負荷が発生せず、スライドドアを円滑に開閉することができる。また、シャフト部材とリンク部材との接触による両部材の摩耗を防止できる。

要するに、本発明によると、鉄道車両の車体の出入り口を開閉するために左右にスライドする一対のスライドドアを駆動する鉄道車両用スライドドアの開閉装置を簡素化した構成で提供することができる。

本発明の実施形態に係るスライドドアの開閉装置の概略図である。 ロック機構を示す概略図である。 ロック部材のロック部分の作動を示す上面概略図である。 ロック部材のロック部分の作動を示す図３ａの状態に続く上面概略図である。 ロック部材のロック部分の作動を示す図３ｂの状態に続く上面概略図である。 ロック部材のロック部分の作動を示す図３ｃの状態に続く上面概略図である。 連結部材の部分の拡大斜視図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 ソレノイドアクチュエータが故障している場合のロック部材のロック部分の作動を示す上面概略図である。 ソレノイドアクチュエータが故障している場合のロック部材のロック部分の作動を示す図６ａに続く上面概略図である。 ソレノイドアクチュエータが故障している場合のロック部材のロック部分の作動を示す図６ｂに続く上面概略図である。 ソレノイドアクチュエータが故障している場合のロック部材のロック部分の作動を示す図６ｃに続く上面概略図である。 異なる実施形態のロック解除機構を備えたスライドドアの開閉装置の概略図である。 図７の斜視図である。 ロック解除機構を作動させた状態のスライドドアの開閉装置の概略図である。 図９の斜視図である。

図１は、本発明の実施形態に係るスライドドアの開閉装置１０の概略図である。図１に示されるように、鉄道車両の車体の出入り口１００を開閉するために左右にスライドする一対のスライドドアを駆動する開閉装置１０は、左ドア１ａ及び右ドア１ｂを連動してスライドさせる駆動機構と、前記駆動機構の駆動量を出力する検知手段（エンコーダ）３１と、左右のドア１ａ、１ｂをスライド可能としたりスライド不能としたりするためのロック機構４と、ロック機構４を制御する制御手段(図示せず)と、を備えている。前記駆動機構は、単一の駆動源（モータ）３と、モータ３によって回転される駆動ネジ軸２と、左右のドア１ａ、１ｂのそれぞれが吊り下げられる送りナット２１ａ、２１ｂと、を備えている。本実施形態では、モータ３は、エンコーダ３１を内蔵しているが、モータ３とエンコーダ３１とは別体として構成されても良い。

ネジ軸２には、中央から左側に左ネジ２ａが形成され、中央から右側に右ネジ２ｂが形成されている。左ネジ２ａには送りナット２１ａが螺合しており、右ネジ２ｂには送りナット２１ｂが螺合している。左ドア１ａの上部の中間部には、ヒンジブロック１１ａが取り付けられており、ヒンジブロック１１ａは、連結部材６ａを介して、送りナット２１ａに連結されている。すなわち、左ドア１ａは、ヒンジブロック１１ａ及び連結部材６ａを介して、送りナット２１ａに吊り下げられている。右ドア１ｂの上部の中間部には、ヒンジブロック１１ｂが取り付けられており、ヒンジブロック１１ｂは、連結部材６ｂを介して、送りナット２１ｂに連結されている。すなわち、右ドア１ｂ、ヒンジブロック１１ｂ及び連結部材６ｂを介して、送りナット２１ｂに吊り下げられている。

左ドア１ａの上部には、ヒンジブロック１１ａの左右に1つずつ、車輪７ａが取り付けられており、右ドア１の上部には、ヒンジブロック１１ｂの左右に１つずつ、２つの車輪７ｂが取り付けられている。車輪７ａ及び車輪７ｂは、車体に取り付けられたレール８上を移動するようになっている。

以上の構成により、モータ３によってネジ軸２が回転させられると、ネジ軸２に対して送りナット２１a、２１ｂが左右方向の互いに反対方向に連動してスライドさせられ、その結果、送りナット２１a、２１ｂにそれぞれ吊り下げられた左ドア１a、右ドア１ｂがレール８に沿って左右方向の互いに反対方向に連動してスライドさせられて鉄道車両の車体の出入り口１００が開閉させられる。

図２は、ロック機構４を示す概略図である。図２に示されるように、ロック機構４は、左ドア１ａに取り付けられた左被ロック部材５ａと、右ドア１ｂに取り付けられた右被ロック部材５ｂと、左右の被ロック部材５ａ、５ｂを移動不能にロック可能なロック部材４０と、を備えている。そして、ロック部材４０は、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂをロックするロック部分４１と、ロック部分４１の回動軸となる回動支軸４２と、回動支軸４２を保持するアーム４３と、後述するバネ４５の付勢力に抗してアーム４３を押すことによってアーム４３をＲ１方向に回転させ、それによって回転支軸４２をＲ２方向に回転させるソレノイドアクチュエータ４４と、アーム４３と車体の固定部との間に係合されてアーム４３をＲ４方向に付勢するバネ４５と、を備えている。

図３ａ〜図３ｄは、ロック部材４０のロック部分４１の作動を示す上面概略図である。ロック機構４を制御する制御手段は、ネジ軸２が回転し、左右のドア１ａ、１ｂが開位置から閉位置に向かつて移動し始めると、ソレノイドアクチュエータ４４に電流を流す。通電されたソレノイドアクチュエータ４４は、バネ４５の付勢力に抗してアーム４３をＸ方向に押し、その結果、アーム４３は、回動支軸４２を中心としてＲ１方向に回動する。アーム４３がＲ１方向に回動すると、アーム４３が連結された回転支軸４２はＲ２方向に回動させられ、その結果、ロック部分４１をＲ３方向に回動させて、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に変位させる。なお、図２では、ロック部分４１がＲ３方向に回動し、ロック部材４０がアンロック位置に位置している状態（図３ｂの状態）が示されている。

その後、制御手段は、エンコーダ３１によって検知された駆動源（モータ）３の回転量から左右のドア１a、１ｂが閉位置に位置したこと（図３ｃの状態）を認識すると、ソレノイドアクチュエータ４４への通電を遮断する。その結果、ソレノイドアクチュエータ４４はアーム４３を押さなくなるので、バネ４５の付勢力によって、アーム４３は、回動支軸４２を中心としてＲ４（反Ｒ１）方向に回動し、図３ｄの状態となる。アーム４３がＲ４方向に回動すると、アーム４３が連結された回転支軸４２はＲ５（反Ｒ２）方向に回動し、ロック部分４１をＲ６（反Ｒ３）方向に回動させて、ロック部材４０をアンロック位置からロック位置に変位させる。その結果、ロック部材４０のロック部分４１は左被ロック部材５a及び右被ロック部材５ｂをまとめてロックして移動不能とすることにより、左右のドア１a及び２aをまとめてその閉位置にロックするようになっている。

また、左右のドア１ａ、１ｂを開放する際には、制御手段は、ソレノイドアクチュエータ４４に電流を流す。通電されたソレノイドアクチュエータ４４は、バネ４５の付勢力に抗してアーム４３をＸ方向に押し、その結果、アーム４３は、回動支軸４２を中心としてＲ１方向に回動する。アーム４３がＲ１方向に回動すると、アーム４３に保持された回転支軸４２はＲ２方向に回動し、その結果、ロック部分４１をＲ３方向に回動させて、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に変位させ図３ｃに示される状態とする。その結果、ロック部分４１は、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂのロックを解除し、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂを移動可能とするようになっている。

また、開閉装置１０は、ロック部材４０による被ロック部材５a、５ｂのロックを手動操作によって強制的に解除するロック解除機構９を備えている。ロック解除機構９は、手動操作に応じて回動支軸９２を回動させるレバー部分９１と、回動支軸９２に固定されてレバー部分９１の操作により回動支軸９２周りに回動させられるアーム９３と、アーム４３に固定された固定軸９５と、固定軸９５を介してアーム４３を強制的に回動させるためのフック９６と、アーム９３とフック９６とを連結する連結軸９４と、を備えている。ここで、レバー部分９１を手動操作によりＲ７方向に回動させると回動支軸９２がＲ８方向に回動させられ、これによってアーム９３が回動支軸９２周りにＲ９方向に回動させられて連結軸９４を介してフック９６がアーム４３の固定軸９５をＸ方向に変位させる。これによって、バネ４５の付勢力に抗してアーム４３はＲ１方向に回動させられ、回動支軸４２がＲ３方向に回動させられて、その結果、ロック部材４０をＲ３方向に回動させてロック位置（図３ｄに示される位置）からアンロック位置（図３ｃに示される位置）に移動させることができる。その結果、ロック部材４０のロック部分４１は左被ロック部材５a及び右ロック部材５ｂのロックを解除し、左右のドア１a、１ｂを手動で閉位置から開位置に移動させることができるようになる。このようなロック解除機構９は、例えば、左右のドア１a、１ｂが閉位置にロックされている状態で電源が遮断されあるいはソレノイドアクチュエータ４４が故障し、ソレノイドアクチュエータ４４を駆動して左右のドア１a、１ｂの閉位置でのロックを解除することが不可能となった場合、列車の乗客が車両内にとじ込まれてしまうことを防止するために有効である。

図４は、図１に示された左ドア１aに取り付けられたヒンジブロック１１ａと送りナット２１ａとを連結する連結部材６ａの部分の拡大斜視図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。連結部材６ａとヒンジブロック１１ａとの連結構造と、連結部材６ｂとヒンジブロック１１ｂとの連結構造は、同一の構造となっている。以下、連結部材６ａとヒンジブロック１１ａとの連結構造を例として、当該構造を説明する。

図４及び図５に示されるように、ヒンジブロック１１ａは上に開くＵ字形状に形成されており、上部の凹部１１ａ１にはピン１２ａが挿通されるようになっている。連結部材６ａの下部６ａ１には、ピン１２ａが挿通する孔６ａ２が形成されている。そして、下部６ａ１が凹部１１ａ１内に位置し、ピン１２ａがヒンジブロック１１ａの凹部１１ａ１及び連結部材６ａの孔６ａ２を挿通することによって、ヒンジブロック１１ａと連結部材６ａとがピン１２ａを介して連結されるようになっている。なお、連結部材６ａの下部６ａ１に形成された孔６ａ２の径は、ピン１２ａの外径より少し大きくなっている。したがって、孔６ａ２とピン１２ａとの聞には隙間ｄ１が形成されている。

図５に示されるように、ヒンジブロック１１ａの凹部１１ａ１の内面１１ａ２と連結部材６ａの下部６ａ１との間には摺動機構６１が設けられている。摺動機構６１は、連結部材６ａの下部６ａ１側に設けられた一対の凹部球面部材６１１と、各凹部球面部材６１１に対して球面接触するようにヒンジブロック１１ａの凹部１１ａ１側に設けられた一対の凸部球面部材６１２とを有する。例えば、凹部球面部材６１１は円錐ワッシャであり凸部球面部材６１２は球ワッシャである。凹部球面部材６１１とそれに向き合う凸部球面部材６１２とは互いに球面接触しており、互いに摺動可能となっている。更に、摺動機構６１の凸部球面部材６１２とヒンジブロック１１ａの凹部１１ａ１の内面１１ａ２との間には、図５の左右方向に隙間ｄ２が形成されている。なお、この隙間ｄ２は、図５に示されるように摺動機構６１の凸部球面部材６１２とヒンジブロック１１aの凹部１１ａ１の内面１１ａ２との間に代えて、摺動機構６１の凹部球面部材６１１と連結部材６ａとの間に設けても良い。更に、図５では、左側の凸部球面部材６１２とヒンジブロック１１ａの凹部１１ａ１の内面１１ａ２との間に隙間ｄ２が設けられているが、右側の凸部球面部材６１２とヒンジブロック１１ａの凹部１１ａ１の内面１１ａ２との間に設けても良く、右側の凹部球面部材６１１と連結部材６ａとの間に設けても良い。

図４に示されるように、連結部材６ａの上部には凹部６ａ３が形成されており、この凹部６ａ３が、左ネジ２ａに螺合する送りナット２１ａに連結されている。ここで、連結部材６ａの凹部６ａ３は送りナット２１ａに対して上下方向にスライド可能なように嵌め込まれているので、連結部材６ａは送りナット２１ａに対して上下方向に移動可能である。

以下、図３ａ〜図３ｄを用いて、ロック部分４１が、左ドア１ａの左被ロック部材５ａ及び右ドア１ｂの右被ロック部材５ｂをロックする作動をより詳細に説明する。

図３ａに示されるように、左右のドア１ａ、１ｂが開位置に位置している際は、ロック部材４０はバネ４５の付勢力によってロック位置に位置しているが、被ロック部材５ａ、５ｂが閉位置にないので左右のドア１ａ、１ｂはロックされていない。

そして、図３ｂに示されるように、左右のドア１ａ、１ｂが開位置から閉位置に向かって移動し始めると、制御手段はソレノイドアクチュエータ４４に電流を流す。その結果、ソレノイドアクチュエータ４４は、バネ４５の付勢力に抗してアーム４３を押し、ロック部分４１がＲ３方向に回動させられ、ロック部材４０は、ロック位置からアンロック位置に変位する。

ロック部材４０がアンロック位置に位置している状態で、左右のドア１ａ、１ｂが閉位置に向かつて移動することにより、図３ｃに示されるように、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂは、ロック部分４１によって前後を挟まれるように位置する。

そして、制御手段は、エンコーダ３１によって検知された駆動源（モータ）３の駆動量から、左右のドア１ａ、１ｂが閉位置に位置していることを認識すると、ソレノイドアクチュエータ４４への通電を遮断する。その結果、ソレノイドアクチュエータ４４はアーム４３を押さなくなり、バネ４５の付勢力によって、ロック部分４１がＲ６方向に回動し、図３ｄに示されるように、ロック部材４０はアンロック位置からロック位置に変位する。その結果、ロック部分４１は、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂの左右方向の移動をまとめてロックすることとなり、左右のドア１ａ、１ｂの左右方向の移動がまとめてロックされる。

図６ａ〜図６ｄは、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合のロック部材４０のロック部分４１の作動を示す上面概略図である。以下、図６ａ〜図６ｄを用いて、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合における、ロック部分４１が、左ドア１ａの左被ロック部材５ａ及び右ドア１ｂの右被ロック部材５ｂをロックする作動を説明する。

図６ａに示されるように、左右のドア１ａ、１ｂが開位置に位置している際は、ロック部分４１は、バネ４５の付勢力によって、ロック位置に位置しているが、被ロック部材５ａ、５ｂが閉位置にないので左右のドア１ａ、１ｂはロックされていない。

そして、図６ｂに示されるように、左右のドア１ａ、１ｂが開位置から閉位置に向かつて移動し始めると、制御手段はソレノイドアクチュエータ４４に電流を流す。ここでソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合、ソレノイドアクチュエータ４４がアーム４３を押さないので、ロック部分４１は、ロック位置からアンロック位置に変位しない。ここで、左被ロック部材５ａの右端部５ａ１及び右被ロック部材５ｂの左端部５ｂ１には、それぞれ傾斜面５ａ２、５ｂ２が形成されており、ロック部分４１の両端には、傾斜面５ａ２，５ｂ２に対応する傾斜面４１ａ、４１ｂがそれぞれ形成されている。したがって、左右のドア１ａ、１ｂが閉位置に向かつて移動する、すなわち、左被ロック部材５ａが右に向かって移動し、右被ロック部材５ｂが左に向かって移動すると、傾斜面５ａ２と傾斜面４１ａとが摺動し、加えて、傾斜面５ｂ２と傾斜面４１ｂとが摺動することとなる。そして、傾斜面５ａ２と傾斜面４１ａとの摺動及び傾斜面５ｂ２と傾斜面４１ｂとの摺動によって、ロック部分４１はロック位置からＲ３方向に回動させられる。

ロック部分４１がＲ３方向に回動させられることにより、図６ｃに示されるように、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂは、ロック部分４１によって挟まれる位置まで移動する。

そして、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂが、ロック部分４１によって挟まれる位置まで移動すると、バネ４５の付勢力によって、ロック部分４１はＲ６方向に回動させられ、図６ｄに示されるように、ロック位置に変位する。その結果、ロック部分４１は、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂの左右方向の移動をロックすることとなり、左右のドア１ａ、１ｂの左右方向の移動がロックされる。すなわち、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合でも、両スライドドア１ａ、１ｂを閉位置にロックすることができ、ドアを開放したまま列車が走行を開始する危険を防止することができる。なお、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合においては、上述したロック解除機構９によって、左右のドア１ａ、１ｂのロックを解除し、列車の乗客が車体内に閉じ込められてしまうことを防止することができる。

前記構成の開閉装置１０によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）ネジ軸２によって左右のドア１ａ、１ｂを連動してスライドさせるようになっており、さらに、ロック機構４によって左右のドア１ａ、１ｂをまとめてその閉位置において車体に固定するようになっているので、開閉装置１０の構成を簡素化することができる。さらに、ネジ軸２は単一となっているので、開閉装置１０の構成をより簡素化することができる。また、制御手段は、駆動機構の駆動量から左右のドア１ａ、１ｂが閉位置に位置したことを認識して、ロック部材４０をアンロック位置からロック位置に変位させるので、左右のドア１ａ、１ｂのロックを確実に行うことができる。

（２）左右のドア１ａ、１ｂは、それぞれネジ軸２に螺合した送りナット２１ａ、２１ｂに吊り下げられており、ネジ軸２の回転によって互いに連動して左右にスライドするようになっているので、１つのネジ軸２で左右のドア１ａ、１ｂを連動してスライドさせることができ、駆動機構の構成を簡素化することができる。

（３）エンコーダ３１は、左右のドア１ａ、１ｂを開閉するために回転するネジ軸２を駆動する単一のモータ３の回転量を検知するようになっているので、簡単な構成によって、左右のドア１ａ、１ｂのスライド量を検知できる。その結果、簡単な構成によって、左右のドア１ａ、１ｂの閉位置を検知することができる。

（４）手動操作によってロック部材４０をロック位置からアンロック位置に変位させるロック解除機構９を備えているので、左右のドア１ａ、１ｂが閉位置に位置しロック部材４０によってロックされている場合でも、ロック解除機構９によってロックを手動で解除し、左右のドア１ａ、１ｂを開放することができる。

（５）左ドア１ａのヒンジブロック１１ａと連結部材６ａ、及び右ドア１ｂのヒンジブロック１１ｂと連結部材６ｂとは、それぞれ、摺動機構６１を介して連結されているので、レール８とネジ軸２との間の距離が車体の歪みやレール８の携み等によって変化し、左右のドア１ａ、１ｂが傾く場合であっても、摺動機構６１がヒンジブロックと連結部材との聞で摺動することによってその影響を小さくすることができ、左右のドア１ａ、１ｂを円滑にスライドさせることができる。

（６）一対の摺動機構６１は、それぞれ互いに球面接触する凹部球面部材６１１及び凸部球面部材６１２を備えているので、本構成によれば、簡易な構成で、ヒンジブロックと連結部材との間で摺動する摺動機構６１を形成することができる。また、凹部球面部材６１１と凸部球面部材６１２とが、その球面接触部において、互いに摺動することによって、摺動機構６１はレール８とネジ軸２との聞の距離の変化による左右のドア１ａ、１ｂの傾きによる開閉装置１０への影響をより小さくすることができる。

（７）連結部材６ａに形成された孔６ａ２とその６ａ２に挿通されるピン１２ａとの聞には隙間ｄ１が形成されており、摺動機構６１とヒンジブロック１１ａの内面１１ａ２との間には、隙間ｄ２が形成されているので、レール８とネジ軸２との聞の距離の変化による左右のドア１ａ、１ｂの傾きによる開閉装置１０への影響をより効果的に小さくすることができる。

（８）左被ロック部材５ａの右端部５ａ１及び右被ロック部材５ｂの左端部５ｂ１には、それぞれ傾斜面５ａ２、５ｂ２が形成されており、ロック部分４１の両端には、傾斜面５ａ２、５ｂ２に対応する傾斜面４１ａ、４１ｂがそれぞれ形成されている。その結果、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合においても、左右のドア１ａ、１ｂの閉位置への移動によって、傾斜面５ａ２と傾斜面４１ａとの摺動及び傾斜面５ｂ２と傾斜面４１ｂとの摺動によって、ロック部分４１はロック位置から図６ｂに示されるＲ３方向に回動させられる。そして、左被ロック部材５ａ及び右被ロック部材５ｂが、ロック部分４１によって挟まれる位置まで移動すると、バネ４５の付勢力によって、ロック部分４１は図６ｃに示されるＲ６方向に回動し、ロック位置に変位する。したがって、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合においても、左右のドア１ａ、１ｂを閉位置まで移動させ、ロック機構４によって左右のドア１ａ、１ｂをロックすることができる。なお、ソレノイドアクチュエータ４４が故障している場合においても、ロック解除機構９によって、左右のドア１ａ、１ｂのロックを手動操作によって解除できる。

（９）図４に示されているように、連結部材６ａ、６ｂは、送りナット２１ａ、２１ｂに対して上下方向に移動可能となっているので、車体の歪み等によって生じるレール８とネジ軸２との間の距離の変化を吸収することができる。

図７は、上記実施形態とは異なるロック解除機構を備えたスライドドアの開閉装置の概略図であり、図８は、図７の斜視図である。本実施形態は、以下に示す点で上記実施形態とは異なっており、その他の構成は上記実施形態と同じである。このため、本実施形態の説明においては、上記実施形態と同じ部品及び部分には同じ符号を付し、それらの内容については詳しい説明を省略する。

図７及び図８に示されるように、ロック解除機構８１は、リンク部材８１１と、シャフト部材８２ａ、８２ｂと、を有している。リンク部材８１１は、リンクアーム８１１ａ、８１１ｂ、８１１ｃを備えており、リンクアーム８１１ａとリンクアーム８１１ｂとは、軸８１２ａで互いに回動可能に連結されている。リンクアーム８１１ｂとリンクアーム８１１ｃとは、軸８１２ｂで互いに回動可能に連結されている。また、リンクアーム８１１ａは、アームの長さ方向の略中央部に位置する固定支軸８１２ｃを中心として回動可能となっており、その一端部８１１ａ１には、人が引っ張るための紐部８１１ａ２が取り付けられている。リンクアーム８１１ｃは、その一端部において、固定支軸８１２ｄを中心として回動可能となっている。

シャフト部材８２ａ、８２ｂは、それぞれ、ドア１ａ、１ｂに取り付けられたヒンジブロック１１ａ、１１ｂに対して、連結状態及び非連結状態に変位可能となっている。連結状態では、シャフト部材８２ａ、８２ｂの下端棒状部８２１ａ、８２１ｂが、ヒンジブロック１１ａ、１１ｂに形成された凹部に嵌合するようになっている。非連結状態では、シャフト部材８２ａ、８２ｂの下端棒状部８２１ａ、８２１ｂが、ヒンジブロック１１ａ、１１ｂに形成された凹部から離れるようになっている。

シャフト部材８２ａ、８２ｂは、それぞれ、送りナット２１ａ、２１ｂを介してネジ軸２に連結されている。送りナット２１ａ、２１ｂには、シャフト部材８２ａ、８２ｂを下方に付勢する弾性部材（バネ）８２２ａ、８２２ｂが取り付けられている。したがって、ロック解除機構８１を作動させない通常時には、バネ８２２ａ、８２２ｂによってシャフト部材８２ａ、８２ｂの下端棒状部８２１ａ、８２１ｂが、ヒンジブロック１１ａ、１１ｂに形成された凹部に嵌合するように付勢されて、シャフト部材８２ａ、８２ｂとヒンジブロック１１ａ、１１ｂとは連結状態に保持されるようになっている。そして、ネジ軸２が回転し、送りナット２１ａ、２１ｂが左右方向の互いに反対方向に連動してスライドすることによって、シャフト部材８２ａ、８２ｂ及びヒンジブロック１１ａ、１１ｂを介して、ドア１ａ、１ｂがレール８に沿って左右方向の互いに反対方向に連動してスライドするようになっている。また、通常時は、シャフト部材８２ａ、８２ｂの上端棒状部８２３ａ、８２３ｂは、リンクアーム８１１ｂの上方に位置しており、上端棒状部８２３ａ、８２３ｂとリンクアーム８１１ｂとは接触しないようになっている。したがって、送りナット２１ａ、２１ｂの左右方向のスライドによって、上端棒状部８２３ａ、８２３ｂは、リンクアーム８１１ｂの上方を、リンクアーム８１１ｂに接触せず、左右方向に移動するようになっている。また、リンクアーム８１１ｂの上面には、ロック解除機構８１を作動させると、固定軸９５を変位させる変位部材８３が取り付けられている。

図９は、ロック解除機構８１を作動させた状態のスライドドアの開閉装置の概略図であり、図１０は、図９の斜視図である。以下、図７〜図９を用いて、ロック解除機構８１の作動を説明する。

図７及び図８に示されるように、非常時に、左右のドア１ａ、１ｂを手動で開放するためには、まず、紐部８１１ａ２を下方（Ｚ１方向（図７））に引っ張る。すると、リンクアーム８１１ａは、固定支軸８１２ｃを中心としてＲ２１方向に回動する。そして、軸８１２ａはＲ２２方向に回動し、リンクアーム８１１ｃは、固定支軸８１２ｄを中心としてＲ２３方向に回動し、軸８１２ｂはＲ２２方向と平行なＲ２４方向に回動する。その結果、リンクアーム８１１ｂは、図７に示された位置から左上方向に変位して、図９に示された位置まで移動する。なお、固定支軸８１２ｃから軸８１２ａまでの距離と、固定支軸８１２ｄから軸８１２ｂまでの距離とが等しくなっているので、リンクアーム８１１ｂは水平状態が維持されながら左上方向に変位する。リンクアーム８１１ｂが左上方向に変位すると、リンクアーム８１１ｂはまずシャフト部材８２ａ、８２ｂの上端棒状部８２３ａ、８２３ｂに接触し、さらにバネ８２２ａ、８２２ｂの下方への付勢力に抗してシャフト部材８２ａ、８２ｂの上端棒状部８２３ａ、８２３ｂをシャフト部材８２ａ、８２ｂごと上方に変位させる。その結果、駆動機構のシャフト部材８２ａ、８２ｂの下端棒状部８２１ａ、８２１ｂがドア１ａ、１ｂに取り付けられたヒンジブロック１１ａ、１１ｂに形成された凹部から抜け出ることにより、シャフト部材８２ａ、８２ｂとヒンジブロック１１ａ、１１ｂとが非連結状態となる。すなわち、ロック解除機構８１を作動させると、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との間の連結 が解除されるようになっている。そして、リンクアーム８１１ｂが更に左上方向に変位すると、リンクアーム８１１ｂの上面に設けられた変位部材８３がアーム４３の一端に固定された固定軸９５と接触し、固定軸９５をＸ２方向（図８）に変位させる。固定軸９５がＸ２方向に変位すると、固定軸９５が取り付けられたアーム４３が回動させられ、アーム４３と一体的に回動させられるロック部材４０は、ロック位置からアンロック位置に移動する。すなわち、ロック解除機構８１は、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との間の連結を解除後、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に移動させるようになっている。なお、固定軸９５がＸ２方向に変位した後の、ロック部材４０がロック位置からアンロック位置に移動する作動は、上記実施形態で説明したとおりである。

前記構成の開閉装置によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）ロック解除機構８１は、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に移動させる動作において、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との間の連結を解除するようになっているので、ドア１ａ、１ｂを開放する際に、駆動機構による負荷が発生せず、女性、子供等でも、容易にドア１ａ、１ｂを開放することができる。

（２）ロック解除機構８１は、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との間の連結を解除後、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に移動させるようになっている。したがって、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との連結を解除するタイミングと、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に移動させるタイミングとをずらすことによって、ロック解除機構８１が必要とする荷重を分散させることができ、ロック解除機構８１の最大荷重を減少させることができる。

（３）ロック解除機構８１において、シャフト部材８２ａ、８２ｂの下端棒状部８２１ａ、８２１ｂがヒンジブロック１１ａ、１１ｂに形成された凹部に嵌合している連結状態である場合、シャフト部材８２ａ、８２ｂの上端棒状部８２３ａ、８２３ｂはリンクアーム８１１ｂに対して非接触状態となっている。その結果、駆動機構によるドア１ａ、１ｂの開閉においては、シャフト部材８２ａ、８２ｂはリンク部材８１１と接触しないので、シャフト部材８２ａ、８２ｂとリンク部材８１１との接触による負荷が発生せず、ドア１ａ、１ｂを円滑に開閉することができる。また、シャフト部材８２ａ、８２ｂとリンク部材８１１との接触による両部材の摩耗を防止できる。

（４）シャフト部材８２ａ、８２ｂは、バネ８２２ａ、８２２ｂによって、シャフト部材８２ａ、８２ｂの下端棒状部８２１ａ、８２１ｂがヒンジブロック１１ａ、１１ｂに形成された凹部に嵌合するように下方に付勢されているので、ロック解除機構８１を作動させない通常時において、シャフト部材８２ａ、８２ｂとヒンジブロック１１ａ、１１ｂとは連結状態に保持されることができる。

（５）ロック解除機構８１は、電動の部分を有していないので、電源が遮断された状態においても、手動によって、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との間の連結を解除し、さらに、ロック部材４０をロック位置からアンロック位置に移動させることができる。すなわち、電源が遮断された状態においても、容易にドア１ａ、１ｂを開放することができる。

上記ロック解除機構の変形形態においては、リンク部材８１１を変位させるものとして、紐部８１１ａ２を設けているが、これは、紐状のものに限定されず、リンク部材８１１を変位させるものであれば良い。

上記ロック解除機構の変形形態においては、ドア１ａ、１ｂが閉位置に位置し、ロック部材がロック位置にある場合の、ロック解除機構８１の作動を説明したが、ロック解除機構８１は、リンク部材８１１を変位させることによって、ドア１ａ、１ｂが開位置に位置している場合でも、ドア１ａ、１ｂと駆動機構との間の連結を解除することができる。

上記実施形態及びロック解除機構の変形形態では、駆動機構としてネジ軸２を例として説明しているが、駆動機構はネジ軸に限定されず、左右のドア１ａ、１ｂを連動してスライドさせるものであれば良い。

上記実施形態及びロック解除機構の変形形態では、摺動機構６１は、凹部球面部材６１１及び凸部球面部材６１２を備えているが、摺動機構６１は、球面接触する球面部材に限定されず、例えば、弾性部材等、連結部材６ａ、６ｂとヒンジブロック１１ａ、１１ｂとの聞に生じる荷重や隙間を吸収できるものであれば良い。

上記実施形態及びロック解除機構の変形形態では、ソレノイドアクチュエータ４４の故障時には、左右のドア１ａ、１ｂの閉位置への移動によって、ロック部分４１がロック位置から回動するように、左右の被ロック部材５ａ、５ｂ及びロック部分４１にはそれぞれ傾斜面が形成されているが、このような構成は、傾斜面に限定されず、ロック部分４１をロック位置から回動させるような構成が、左右の被ロック部材５ａ、５ｂ及びロック部分４１に設けられていれば良い。

特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

本発明では、構成を簡素化したスライドドアの開閉装置を提供できるので、産業上の利用価値が大である。

１ａ 左ドア １ｂ 右ドア
２ ネジ軸
２１ａ 送りナット ２１ｂ 送りナット
３ モータ
３１ エンコーダ
４ ロック機構
４０ ロック部材
４１ ロック部分 ４２ 回動支軸 ４３ アーム
４４ ソレノイドアクチュエータ
４５ バネ
５ａ 左被ロック部材 ５ｂ 右被ロック部材
６ａ 連結部材 ６ｂ 連結部材
６ａ１ 下部 ６ａ２ 孔 ６ａ３ 凹部
６１ 摺動機構
６１１ 凹部球面部材 ６１２ 凸部球面部材
７ａ 車輪 ７ｂ 車輪
８ レール
８１ ロック解除機構
８１１ リンク部材 ８１１ａ リンクアーム ８１１ｂ リンクアーム
８１１ｃ リンクアーム
８２ａ シャフト部材 ８２ｂ シャフト部材
８２２ａ バネ ８２２ｂ バネ
８３ 変位部材
９ ロック解除機構
９１ レバ一部分 ９２ 回動支軸 ９３ アーム ９４ 連結軸 ９５ 固定軸
９６ フック
１０ 開閉装置
１１ａ ヒンジブロック １１ｂ ヒンジブロック
１１ａ１ 凹部
１２ａ ピン
１００ 出入り口

Claims (10)

1. 鉄道車両の車体の出入り口を開閉するために左右にスライドする一対のスライドドアを駆動する鉄道車両用スライドドアの開閉装置において、
   前記一対のスライドドアを、左右方向の互いに反対方向に連動してスライドさせて、鉄道車両の車体の出入り口を開閉する駆動機構と、
   前記駆動機構の駆動量を検知する検知手段と、
   前記一対のスライドドアにそれぞれ取り付けられた一対の被ロック部材と；鉄道車両の車体に取り付けられて、前記一対のスライドドアの閉位置において前記一対の被ロック部材をロックするロック位置と、前記一対の被ロック部材をロックしないアンロック位置とに変位可能な、ロック部材と；を有するロック機構と、
   前記検知手段に検知された前記駆動機構の駆動量から前記一対のスライドドアが閉位置に位置したことを認識すると、前記ロック部材を前記ロック位置に変位させる制御手段と、
   を有することを特徴とする鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
2. 前記駆動機構は、単一の駆動源と、前記駆動源によって回転される駆動ネジ軸と、前記一対のスライドドアのそれぞれが吊り下げられる前記駆動ネジ軸にそれぞれ螺合する一対の送りナットと、を有し、前記駆動源による前記駆動ネジ軸の回転によって前記一対のスライドドアを左右方向の互いに反対方向に連動してスライドさせる、請求項１記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
3. 前記検知手段は、前記駆動源の回転量を検知することによって前記駆動機構の駆動量を検知する、請求項２記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
4. 前記駆動源は、その回転量に応じた信号を出力するエンコーダを内蔵しており、
   前記検知手段は、前記エンコーダの出力信号によって前記駆動機構の駆動量を検知する、請求項３記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
5. 更に、前記ロック部材を手動操作に応じて前記ロック位置から前記アンロック位置に移動させるロック解除機構を有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
6. 更に、前記駆動機構は、
   鉄道車両の車体の出入り口に沿って設けられ、前記一対のスライドドアの左右方向の移動を案内するレールと、
   前記一対のスライドドアと前記一対の送りナットとの間にそれぞれ設けられ、各スライドドアを各送りナットに連結する一対の連結部材と、
   前記一対のスライドドアと前記一対の連結部材との間にそれぞれ設けられ、各スライドドアと各連結部材とを互いに摺動可能に連結する一対の摺動機構と、を有する、請求項２又は３に記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
7. 前記一対の摺動機構は、それぞれ、互いに球面接触する凹部球面部材と凸部球面部材とからなる、請求項６に記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
8. 前記ロック解除機構は、前記ロック部材を前記ロック位置から前記アンロック位置に移動させる動作において、前記一対のスライドドアと前記駆動機構との間の連結を解除するようになっている、請求項５記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
9. 前記ロック解除機構は、前記一対のスライドドアと前記駆動機構との間の連結を解除後、前記ロック部材を前記ロック位置から前記アンロック位置に移動させるようになっている、請求項８記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。
   
10. 前記ロック解除機構は、
    手動操作に応じて変位することによって、前記ロック部材をロック位置から前記アンロック位置に移動させる、リンク部材と、
    前記スライドドアに対して連結状態及び非連結状態に変位可能となっており、且つ、前記リンク部材に対して接触状態及び非接触状態に変位可能となっている、シャフト部材と、を有しており、
    前記ロック解除機構は、前記シャフト部材を前記一対のスライドドアに対して非連結状態とすることによって、前記一対のスライドドアと前記駆動機構との間の連結を解除するようになっており、
    前記シャフト部材は、前記スライドドアに対して連結状態である場合、前記リンク部材に対して非接触状態となっている、請求項８又は９に記載の鉄道車両用スライドドアの開閉装置。

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