JP2015089718A - ２段伸縮ホームドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部の２段伸縮動作を簡単な構造の駆動機構で安全かつ確実に実施できる２段伸縮ホームドア装置を提供する。
【解決手段】扉部３０は、第１段扉３１内に第２段扉３２がスライドして収納される２段伸縮とされ、駆動機構４０は、電動機４２により回動するボールねじ機構４４、第１段扉３１に固定されてボールねじ機構４４のボールねじと螺合するスライダ４５を備えている第１段扉駆動部４１と、ラックギア５１に第１段扉３１に取り付けられたピニオンギア５２を噛合させたラック＆ピニオン機構５３、ピニオンギア５２と同軸の駆動側シーブ５４を備えているタイミングベルト機構５７、第２段扉３２及びタイミングベルト機構５７のタイミングベルト５６に固定されて双方を連結する連結固定部材５８を備えている第２段扉駆動部５０と、を具備して構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、軌道車両のプラットホーム上に設置して乗降客を保護するホームドア装置に係り、特に、スライドドアが伸縮する構造の２段伸縮ホームドア装置に関する。

近年、軌道車両の駅構内に設けられる乗降用のプラットホームにおいては、軌道上への転落や軌道車両との接触等を防止して乗降客を保護するため、開閉式のホームドア装置を設置する事例が増加している。このホームドア装置は、プラットホーム側の乗降客と軌道との間を、可動部（ドア）と固定部（戸袋）とにより形成される壁面により仕切るものであり、可動部は、所定位置に停止した軌道車両の乗降口と一致する位置にある。
なお、ホームドア装置の可動部には、定位置停止装置（TASC：Train Automatic Stop-position Controller）の有無等に応じて軌道車両の停止条件に適切な余裕を設けた開口（間口）寸法が設定されている。

従来のホームドア装置には、例えば下記の特許文献１に開示されているように、リンクを用いて第１スライドドアの内部に第２スライドドアを格納可能な２段伸縮構造を採用したものがある。この２段伸縮構造は、スライドドアの幅方向（開閉方向）が２分割されたことにより、戸袋の横方向長さ（横幅）を短縮できるようになる。このため、ホームドア装置の取付間隔は、軌道車両の乗降口数に応じて適宜調整可能となるため、軌道車両の乗降口に対応させて開閉式の乗降口を同数設置することが容易になる。

特開２０００−１７７５８０号公報

上述したように、２段伸縮型（テレスコープタイプ）のホームドア装置は、横幅の短い戸袋で広い可動部開口寸法を確保できる。このため、例えばプラットホームに停車する軌道車両の乗降口数が多い場合や、車両停止精度の向上等により可動部開口寸法を大きくしたい場合のように、可動部の開口寸法よりも狭い横幅の固定部が求められる場合に有効である。すなわち、仕切られる壁の条件（乗降用の開口サイズや軌道車両の停止精度）、駅務操作盤の設置スペース、非常脱出用扉設置等により、可動部の開閉方向長さより短い戸袋が必要となる場合に有効である。

このような２段伸縮型のホームドア装置においては、乗降客の安全性確保はもとより、信頼性、耐久性、メンテナンス性及び製造コスト等の観点から、簡単かつ確実な駆動機構により可動部の２段伸縮動作を行うことが望まれる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、可動部の２段伸縮動作を簡単な構造の駆動機構で安全かつ確実に実施できる２段伸縮ホームドア装置を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る２段伸縮ホームドア装置は、戸袋に収納された二段伸縮の扉部を駆動機構によりスライドさせて乗降用の開口部を開閉する２段伸縮ホームドア装置において、前記扉部は、第１段扉の内部に第２段扉がスライドして収納され、かつ、前記第１段扉が前記戸袋に対してスライド可能に支持されるとともに前記第２段扉が前記第１段扉に対してスライド可能に支持され、前記駆動機構は、前記戸袋に固定設置されて電動機により回動するボールねじ機構、前記第１段扉に固定されて前記ボールねじ機構のボールねじと螺合するスライダを備えている第１段扉駆動部と、前記戸袋内に固定設置されたラックギアに前記第１段扉に取り付けられたピニオンギアを噛合させたラック＆ピニオン機構と前記ピニオンギアと同軸の駆動側シーブを備えているタイミングベルト機構、前記第２段扉及び前記タイミングベルト機構のタイミングベルトに固定されて双方を連結する連結固定部材を備えている第２段扉駆動部と、を具備して構成されることを特徴とする。

このような本発明によれば、扉部は、第１段扉の内部に第２段扉がスライドして収納され、かつ、第１段扉が戸袋に対してスライド可能に支持されるとともに第２段扉が第１段扉に対してスライド可能に支持され、駆動機構は、戸袋に固定設置されて電動機により回動するボールねじ機構、第１段扉に固定されてボールねじ機構のボールねじと螺合するスライダを備えている第１段扉駆動部と、戸袋内に固定設置されたラックギアに第１段扉に取り付けられたピニオンギアを噛合させたラック＆ピニオン機構、ピニオンギアと同軸の駆動側シーブを備えているタイミングベルト機構、第２段扉及びタイミングベルト機構のタイミングベルトに固定されて双方を連結する連結固定部材を備えている第２段扉駆動部と、を具備して構成されるので、１台の電動機により第１段扉駆動部及び第２段扉駆動部を連動させることができる。従って、２段伸縮ホームドア装置の駆動機構は、簡単な構造で可動部の第１段扉及び第２段扉を２段伸縮によりスライドさせる開閉動作を確実に実施して、乗降用の開口部を開閉することが可能になる。

上記の発明においては、前記スライダ及び前記連結固定部材の移動速度が同速度に設定されていることが好ましく、これにより、２段伸縮する第１段扉及び第２段扉の開閉は、乗降客の安全をより一層確保して確実に実施することができる。すなわち、２段伸縮ホームドア装置の駆動機構は、乗降客保護等の観点から、２段伸縮する扉部（第１段扉及び第２段扉）を同一速度で開閉させることが望ましい。

また、上記の発明においては、前記ラックギアを樹脂製とすることが好ましく、これにより、ラック＆ピニオン機構のメンテナンスフリー化が可能となる。

上述した本発明によれば、簡単な構造の駆動機構により、可動部の２段伸縮動作を安全かつ確実に実施できる２段伸縮ホームドア装置を提供することができる。

本発明に係る２段伸縮ホームドア装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す２段伸縮ホームドア装置の内部構造を示す右側面図である。 図１に示す２段伸縮ホームドア装置を構成する第１段扉駆動部を示す斜視図である。 図３に示す第１段扉駆動部の内部構造を示す右側面図である。 図１に示す２段伸縮ホームドア装置を構成する第２段扉駆動部を示す斜視図である。 図５に示す第２段扉駆動部の内部構造を示す右側面図である。 本発明の２段伸縮ホームドア装置をプラットホーム上に設置した状態の平面図であり、（ａ）は開口部を閉じた状態、（ｂ）は開口部を開いた乗降時の状態を示している。 図７に示す２段伸縮ホームドア装置をプラットホーム側から見た正面図である。

以下、本発明に係る２段伸縮ホームドア装置について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。
図７及び図８に示す２段伸縮ホームドア装置（以下、「ホームドア」と呼ぶ）１は、電車等の軌道車両に乗降する駅構内のプラットホームＨに設置されて乗降客を保護する装置である。すなわち、このホームドア１は、軌道車両が走行する軌道側と乗降客の乗降に使用するプラットホームＨ側との間を遮断するように、プラットホームＨ上に壁面２を立設するとともに、この壁面２に乗降用の開口部３を形成し、軌道車両への乗降時に乗降通路となる開口部３を開閉するものである。

また、ホームドア１は、乗降用の開口部３を開閉するため、戸袋１０に収納された二段伸縮の扉部３０を後述する駆動機構４０によりスライドさせる構成となっている。なお、戸袋１０は略直方体形状を有し、その外壁面が扉部３０とともに壁面２の一部を形成している。

ホームドア１は、扉部３０で開口部３を閉じた状態にする開口部閉状態において、壁面２が軌道側とプラットホームＨ側とを遮断するので、乗降客が軌道上へ転落することや、乗降客が走行する軌道車両に接触することを防止し、乗降客を保護して安全を確保することができる。また、ホームドア１は、扉部３０を戸袋１０内に収納することで開口部３を開いた状態にする開口部開状態において、開口部３を軌道車両に乗降する乗降客の乗降通路として使用できる。

ところで、図示の実施形態において、開口部３は、左右一対の戸袋１０から各々二段伸縮する扉部３０により開閉される。しかし、左右一対の戸袋１０は、基本的な構成が実質的に同じであるため、以下の説明では、二段伸縮ホームドア装置の一実施形態として、一方の戸袋１０に収納される扉部３０の構成を詳細に説明する。
また、図７及び図８に示す戸袋１０は、扉部３０を左右両方向へ二段伸縮させるものであるが、以下の説明では、扉部３０が一方へ二段伸縮する構成とする。なお、扉部３０を左右両方向へ二段伸縮させる場合には、同様の扉部３０及び駆動機構を戸袋１０の厚さ方向にずらして２組設置すればよく、従って、図示の構成に限定されることはない。

図１〜６は、ホームドア１を構成する戸袋１０の内部構成例を示しており、この戸袋１０に収納された１組の扉部３０が駆動機構４０により水平方向（壁面方向）へ二段伸縮してスライドし、乗降用の開口部３を開閉する。
戸袋１０は、略直方体の形状を有する中空の部材であり、底部がプラットホームＨに固定支持されている。戸袋１０の内部には、後述する二段伸縮の扉部３０と、この扉部３０を開閉する駆動機構４０とが収納されている。また、略直方体形状とした戸袋１０の外壁面は、扉部３０とともに軌道側及びプラットホームＨ側を仕切る壁面２の一部となっている。

扉部３０は、第１段扉３１と第２段扉３２とによる二段伸縮構造とされる。この扉部３０は、戸袋１０に対して第１段扉３１が第１段階のスライドをし、さらに、第１段扉３１の内部に収納された第２段扉３２が第１段扉３１に対して第２段階のスライドをすることにより、扉全体としては２段階の伸縮をして開閉する。
すなわち、第１段扉３１は、戸袋１０に対して後述するスライド支持機構２０Ａ，２０Ｂによりスライド可能に支持され、さらに、第２段扉３２は、第１段扉３１に対して後述するスライド支持機構６０によりスライド可能に支持されている。

駆動機構４０は、戸袋１０に対して第１段扉３１を開閉方向にスライドさせる第１段扉駆動部４１と、第１段扉３１に対して第２段扉３２を開閉方向にスライドさせる第２段扉駆動部５０とにより構成される。
第１段扉駆動部４１は、戸袋１０に固定設置されて電動機４２によりボールねじ４３が回動するボールねじ機構４４と、第１段扉３１に固定されてボールねじ機構４４のボールねじ４３と螺合するスライダ４５とを具備して構成される。この第１段扉駆動部４１は、ボールねじ４３が電動機４２の回転方向と同方向へ回転することにより、スライダ４５と一体に第１段扉３１を所望の開閉方向へスライドさせる駆動機構である。なお、図中の符号４６、４７は、ボールねじ４３を回動自在に支持する軸受部である。

第２段扉駆動部５０は、ラックギア５１及びピニオンギア５２により構成されるラック＆ピニオン機構５３と、一対のシーブ５４，５５にタイミングベルト５６を掛けまわした構造のタイミングベルト機構５７と、第２段扉３２とタイミングベルト５６との間を連結する連結固定部材５８とを具備して構成される。
ラック＆ピニオン機構５３は、戸袋１０内の底面部に固定設置されたラックギア５１に対して、上述した第１段扉３１に対し回動自在に取り付けられたピニオンギアを噛合させたものである。この場合、ラックギア５１は、扉部３０のスライド方向（開閉方向）に設置されているので、第１段扉駆動部４１によりスライドする第１段扉３１と一体に開閉方向へ移動するピニオンギア５２を回動させる。

ピニオンギア５２は、上述したシーブ５４，５５の一方と同軸に連結される。図示の構成例では、第２段扉３２の閉方向側に設けたシーブ５４とピニオンギア５２の回転軸５２ａとが同軸とされ、このシーブ５４を駆動側シーブとして、タイミングベルト５６を所望の回転方向へ駆動する。
また、ラック＆ピニオン機構５３のラックギア５１については、無給油のメンテナンスフリー化を可能にするため、樹脂製とすることが望ましい。

連結固定部材５８は、第２段扉３２及びタイミングベルト機構５７のタイミングベルト５６に固定されて双方を一体に連結する部材である。従って、ピニオンギア５２が回動すると、これと同軸の駆動側シーブ５４も同じ回転速度で回動してタイミングベルト５６を駆動するので、タイミングベルト５６の移動速度と同じ速度で連結固定部材５８及び第２段扉３２がスライドして開閉する。
この場合、ラック＆ピニオン機構５３やタイミングベルト機構５７のギア比等については、第１段扉３１と一体にスライドするスライダ４５及び第２段扉３２と一体にスライドする連結固定部材５８の移動速度が同速度となるように、換言すれば、乗降客の安全性確保の観点から、第１段扉３１及び第２段扉３２の開閉速度が同速度となるように設定することが望ましい。

スライド支持機構２０Ａ，２０Ｂは、戸袋１０に対して第１段扉３１の上下をスライド可能に支持するものである。
下方のスライド支持機構２０Ａは、戸袋１０の底面に固定されたガイドレール２１と、第１段扉３１の下面に固定して取り付けられた係合スライド部２２とを具備し、係合スライド部２２がガイドレール２１とスライド可能に係合している。本実施形態の係合スライド部２２は略断面コ字状とされ、ガイドレール２１を跨ぐように係合しているので、ガイドレール２１から外れることはない。また、本実施形態では、第１段扉３１が最も引き出された（開いた）位置でもガイドレール２１から外れないように、閉方向端部側に２個の係合スライド部２２を設けている。なお、係合スライド部２２の数等については、特に限定されることはない。

上方のスライド支持機構２０Ｂは、戸袋１０の内部上面に固定されたガイドレール２３と、第１段扉３１の上面部に固定設置されてガイドレール２３を両側から挟持する一対のローラ２４，２４とを具備している。このスライド支持機構２０Ｂは、一対のローラ２４が挟持するガイドレール２３の両接触面上で回転しながら移動するので、第１段扉３１がスライド方向と直交する方向に横ぶれすることを防止できる。
従って、スライド支持機構２０Ｂは、上述したスライド支持機構２０Ａと協働して、第１段扉３１のスムーズなスライドを可能にする。

スライド支持機構６０は、第１段扉３１に対して第２段扉３２の側面をスライド可能に支持するものであり、第１段扉３１の側壁面に設けた上下一対のガイドレール６１と、第２段扉３２の側壁面にガイドレール６１と係合するように固定設置された略断面コ字状の係合スライド部６２とを備えている。この実施形態では、１本のガイドレール６１に対して各々２個の係合スライド部６２が設けられ、互いの係合により第２段扉３２のスムーズなスライドを可能にしている。
なお、この場合の係合スライド部６２は、第２段扉３２が最も引き出された（開いた）位置でもガイドレール６１から外れないように、閉方向端部側に設けられている。

このようなホームドア１の開閉動作は、電動機４２を所望の方向へ回転させることにより、以下に説明するようにして行われる。
開口部閉状態にある扉部３０を開とする場合には、電動機４２を所定の方向へ回転させる。この結果、電動機４２の回転と同方向へボールねじ４３が回転し、スライダ４５及び第１段扉３１を開方向へ移動させる。これと同時に、ラックギア５１と噛合するピニオンギア５２の回転軸５２ａが開方向へ移動し、ピニオンギア５２が時計回りに回転する。

すると、回転軸５２ａと同軸のシーブ５４も同方向へ回転しながら開方向へ移動し、タイミングベルト５６を時計回りに駆動する。タイミングベルト５６が駆動されると、これに固定された連結固定部材５８及び第２段扉３２も同速度で開方向へ移動するので、１台の電動機４２で第１段扉３１及び第２段扉３２を連動させた開動作を行うことが可能になる。このとき、第１段扉３１と一体にスライドするスライダ４５及び第２段扉３２と一体にスライドする連結固定部材５８の移動速度を同速度にして、乗降客の安全性を確保することが望ましい。

また、開口部開状態にある扉部３０を閉とする場合には、電動機４２を逆方向へ回転させると上述した開操作と同様に連動して逆方向へ動作（スライド）するので、１台の電動機４２で第１段扉３１及び第２段扉３２を連動させた閉動作を行うことが可能になる。

この結果、駆動機構４０は、電動機４２が１台という簡単な構造で可動部の第１段扉３１及び第２段扉３２を確実に２段伸縮によりスライドさせ、乗降用の開口部３を開閉することが可能になる。従って、簡単な構造の駆動機構４０により、可動部の２段伸縮動作を安全かつ確実に実施できるホームドア１の提供が可能となる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１ ２段伸縮ホームドア装置（ホームドア）
２ 壁面
３ 開口部
１０ 戸袋
２０Ａ，２０Ｂ，６０ スライド支持機構
２１，２３，６１ ガイドレール
２２，６２ 係合スライド部
２４ ローラ
３０ 扉部
３１ 第１段扉
３２ 第２段扉
４０ 駆動機構
４１ 第１段扉駆動部
４２ 電動機
４３ ボールねじ
４４ ボールねじ機構
４５ スライダ
５０ 第２段扉駆動部
５１ ラックギア
５２ ピニオンギア
５２ａ 回転軸
５３ ラック＆ピニオン機構
５４，５５ シーブ
５６ タイミングベルト
５７ タイミングベルト機構
５８ 連結固定部材
Ｈ プラットホーム

Claims (3)

1. 戸袋に収納された二段伸縮の扉部を駆動機構によりスライドさせて乗降用の開口部を開閉する２段伸縮ホームドア装置において、
   前記扉部は、第１段扉の内部に第２段扉がスライドして収納され、かつ、前記第１段扉が前記戸袋に対してスライド可能に支持されるとともに前記第２段扉が前記第１段扉に対してスライド可能に支持され、
   前記駆動機構は、前記戸袋に固定設置されて電動機により回動するボールねじ機構、前記第１段扉に固定されて前記ボールねじ機構のボールねじと螺合するスライダを備えている第１段扉駆動部と、前記戸袋内に固定設置されたラックギアに前記第１段扉に取り付けられたピニオンギアを噛合させたラック＆ピニオン機構、前記ピニオンギアと同軸の駆動側シーブを備えているタイミングベルト機構、前記第２段扉及び前記タイミングベルト機構のタイミングベルトに固定されて双方を連結する連結固定部材を備えている第２段扉駆動部と、を具備して構成されることを特徴とする２段伸縮ホームドア装置。
2. 前記スライダ及び前記連結固定部材の移動速度が同速度に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の２段伸縮ホームドア装置。
3. 前記ラックギアを樹脂製としたことを特徴とする請求項１または２に記載の２段伸縮ホームドア装置。
   

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