JP2015143052A

JP2015143052A - 転落防止装置

Info

Publication number: JP2015143052A
Application number: JP2014016771A
Authority: JP
Inventors: 育雄櫻井; Ikuo Sakurai
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP5688170B1

Abstract

【課題】ロック機構がより簡素で安価につくれて耐久性に優れたプラットホーム用の転落防止装置を提供する。【解決手段】第１リンク機構部４０は、第１リンクレバー部４３の一端で係合する駆動スライダ２４の直線運動を、他端の揺動端ローラ４６の揺動運動に変換する。第２リンク機構部６０は、第２リンクレバー部６１のローラ接触面６４で揺動端ローラ４６と連係して揺動し、揺動運動を転落防止板１６に連結された従動スライダ６２の直線運動に変換する。転落防止板１６の突出完了状態及び収容完了状態においては、ローラ接触面６４が揺動端ローラ４６を押す作用力の方向が、揺動端ローラ４６と第１リンクレバー部４３の揺動軸４４とを結ぶ直線上となるように構成されている。従って転落防止板１６側からの力の伝達で第１リンク機構部４０が動くことはなく、ロック機構として作用する。【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道における駅のプラットホームに設置され、列車とプラットホームとの間の隙間を塞ぐ転落防止装置に関する。

近年、プラットホームに転落防止装置が設置される駅が増加している。プラットホーム用の転落防止装置は、可動ステップ装置等とも呼ばれ、列車への乗降時に転落防止板（ステップとも呼ばれる）をプラットホームから張り出して列車とプラットホームとの間の隙間を塞ぐ装置である。プラットホーム用の転落防止装置は、乗降時以外は転落防止板をプラットホーム側に収容する一方、列車への乗降時にはこれを線路側へ突出させて、プラットホームと列車との隙間を狭くして転落を防止する（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

特開２００５−１４８０５号公報

従来のプラットホーム用の転落防止装置には、列車への乗降時に転落防止板がプラットホームから張り出した状態で乗降客が転落防止板を踏んだときの反力による転落防止板の移動を防止するためのブレーキ機構やロック機構が設けられている。そして、従来のロック機構は、特許文献１に記載されているように電磁力を利用して動作するのでロック状態を遷移させるためには電力を必要とする。また、電気制御関連の部品点数が増えて製造コストを押し上げる問題もあった。また、電気電子部品は機械部品に比べて一見して劣化の程度が判別しにくいため保守点検の作業工数が増えてしまう問題もあった。更には、故障や電源断が発生した場合、手回しハンドルによる手動回転を行うためには、ブレーキを解除するためのバックアップ電源を用意する必要もあった。

本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、ロック機構がより簡素で安価につくれて耐久性に優れたプラットホーム用の転落防止装置を提供することを第１の目的とする。そして、更に、動力源が無くても手動で転落防止板を駆動できるようにすることを第２の目的とする。

上記課題を解決するための第１の発明は、転落防止板を軌道側へ突出させてプラットホームからの転落を防止する転落防止装置であって、駆動機構部により駆動される駆動スライダの直線運動を揺動運動に変換する第１リンク機構部と、前記第１リンク機構部により変換された揺動運動を、前記転落防止板を進退方向に移動させる従動スライダの直線運動に変換する第２リンク機構部と、を備え、前記第１リンク機構部と前記第２リンク機構部との係合関係が、前記転落防止板が突出完了状態及び収容完了状態であるときに、前記第１リンク機構部から前記第２リンク機構部への順方向の運動伝達のみ有効となる逆動作防止構造を構成する、転落防止装置である。

第２の発明は、前記逆動作防止構造が、前記突出完了状態及び前記収容完了状態であるときに、前記第２リンク機構部から前記第１リンク機構部への作用力が、作用点と前記第１リンク機構部の揺動軸とを通る方向へ作用する幾何条件を満たす前記係合関係となることで構成される、第１の発明の転落防止装置である。

第３の発明は、前記第１リンク機構部が、前記駆動スライダと連結接続された原動端と、揺動軸を挟んで反対側で揺動する従動端とを有する第１リンクレバー部を有し、前記第２リンク機構部は、前記第１リンクレバー部の従動端と接触する接触面を有する入力端と、前記従動スライダと連結接続された出力端とを有する、第１又は第２の発明の転落防止装置である。

第４の発明は、前記駆動機構部が、前記駆動スライダと螺合するボールネジ部と、当該ボールネジ部を回転駆動させる駆動部（例えば、図２の電動モータ２１、減速機構２２）とを有する、第１〜第３の何れかの発明の転落防止装置である。

第５の発明は、前記駆動機構部が、手回しハンドルによる手動駆動が可能に構成された、第１〜第４の何れかの発明の転落防止装置である。

第１の発明によれば、スライド入力−揺動出力型の第１リンク機構部と、揺動入力−スライド出力型の第２リンク機構部との２つを連係させて、駆動機構部→第１リンク機構部→第２リンク機構部→転落防止板の正順に動力を伝達する転落防止装置を実現できる。
それでいて、第１リンク機構部と第２リンク機構部との係合関係が、転落防止板が突出完了状態及び収容完了状態であるときに、転落防止板→第２リンク機構部→第１リンク機構部→駆動機構部への逆順方向の運動伝達が起きないように構成されている。つまり、進出した状態の転落防止板を収容方向に戻そうとする力が作用しても、あるいは収容されている転落防止板を進出させようとする力が作用してもこれを機構的に無効化し、それぞれの完了状態を維持できる。すなわち、ロック状態を維持するための電装品を省略した、安価で耐久性に優れた転落防止装置を実現できる。

第２の発明によれば、突出完了状態及び収容完了状態であるときに、第２リンク機構部から第１リンク機構部への作用力が、作用点と第１リンク機構部の揺動軸とを通る方向へ作用する幾何条件を満たすように構成されている。つまり、進出した状態の転落防止板を収容方向に戻そうとする作用力や、収容されている転落防止板を進出させようとする作用力は、揺動軸で支持される。いわば機構的に“つっかい棒”をした状態となって揺動が抑制され第１リンク機構部の作動が阻止される。構造が簡素でありながら、高い耐久性を発揮し得る。

第１リンク機構部や第２リンク機構部の構成としては、例えば第３の発明のように第１リンクレバー部の一端に従動スライダを連結させ、第１リンクレバー部の他端を揺動させる機構とすると、構造を更に簡素化することができる。

また、駆動機構部の構成として、例えば第４の発明のようにボールネジ部と従動スライダを用いた直動機構（いわゆるボールネジ軸）を用いると、その自制作用（セルフロック）により仮に逆順方向の動力伝達で第１リンク機構部を揺動させる力が生じたとしてもこれを阻止する安全弁のような効果が期待できる。自制作用が無いボールネジ軸であっても、公知の逆転防止のためのクラッチなどを搭載した仕様を採用すれば同様の効果が得られる。

また、第５の発明によれば、駆動機構部が手回しハンドルによる駆動が可能である。従って、電源遮断時に手動で装置を動かすことが可能である。

設置状態にあるプラットホーム用転落防止装置の上面図及び側面図。突出完了状態におけるプラットホーム用転落防止装置の内部空間に収容されている内部構造を示す図。図２のＡ−Ａ断面図。突出完了状態から収容完了状態への遷移開始後におけるプラットホーム用転落防止装置の内部空間に収容されている内部構造を示す図。突出完了状態から収容完了状態への遷移過程におけるプラットホーム用転落防止装置の内部空間に収容されている内部構造を示す図。突出完了状態から収容完了状態への遷移終了前におけるプラットホーム用転落防止装置の内部空間に収容されている内部構造を示す図。収容完了状態におけるプラットホーム用転落防止装置の内部空間に収容されている内部構造を示す図。駆動機構部の変形例を示す図。ストッパー機構の変形例を示す図。ストッパー機構の変形例を示す図。ストッパー機構の変形例を示す図。

本発明を適用したプラットホーム用転落防止装置の概要を説明する。
図１は、設置状態にあるプラットホーム用転落防止装置１０の（１）上面図、（２）側面図である。
プラットホーム用転落防止装置１０は、駅のプラットホーム２の線路側端部上部に凹設された設置空間に固定されている。

プラットホーム用転落防止装置１０は、設置空間に固定されるメインフレーム１４と、その蓋に当たる天板１２とで、軌道側に開口する薄型直方形の内部空間を画成し、当該内部空間に、転落防止板１６をボールベアリング式のスライドレール１８で略水平にスライド自在に支持している。そして、転落防止板１６を駆動機構部２０によって軌道側／ホーム側へ進退動することができる。

列車４への乗降時以外では、転落防止板１６は、その軌道側端が線路側に突出しないように板全体が内部空間に収容された位置にあって、移動抑止状態で維持される。この状態を「収容完了状態」と呼ぶ。

列車４への乗降時には、駆動機構部２０が作動するのに伴って転落防止板１６は自動的に移動可能状態に遷移し、転落防止板１６が軌道側へ突出されてプラットホームと列車４との隙間Ｄを狭くして乗降者がプラットホームと列車との間に転落するのを防止する。この状態を「突出完了状態」と呼ぶ。図１（１）および図１（２）は、何れもこの「突出完了状態」を示している。突出完了状態になると、転落防止板１６は移動可能状態から移動抑止状態へ自動的に切り換えられ、転落防止板１６側からの入力（例えば、乗降者が転落防止板１６に踏み込んで乗り込もうとした時に生じる反力等）に抗して転落防止板１６は現状位置を維持する。つまり、ロック状態となる。

そして、乗降が終了すると、駆動機構部２０が反転動作する。転落防止板１６が移動抑止状態にあっても、駆動機構部２０の作動から始まる駆動力の順方向への伝達が開始すると、自動的に転落防止板１６は移動可能状態に切り換えられる。そして、伝達された動力によって転落防止板１６がホーム側へ移動され「収容完了状態」に戻され、自動的に転落防止板１６は移動抑止状態となる。

では次に、プラットホーム用転落防止装置１０の内部構造について詳細に説明する。
図２及び図３は、プラットホーム用転落防止装置１０の内部空間に収容されている本発明に係る内部構造を示す図であって、突出完了状態を示している。図２では天板１２、メインフレーム１４、転落防止板１６を透視して図示しており、図２（１）は上面図、図２（２）はその部分拡大図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図である。

駆動機構部２０は、図示されない制御装置により電気制御される電動モータ２１と、電動モータ２１の出力軸の回転を適当に減速する減速機構２２と、減速機構２２の出力軸に連結されたボールネジ部２３と、ボールネジ部２３の回転によりスライドされる駆動スライダ２４と、ボールネジ部２３の先端を枢支する軸受２５とを備える。つまり、電動モータ２１と減速機構２２とは、ボールネジ部２３を回転駆動させる駆動部として機能する。ボールネジ部２３と駆動スライダ２４とは、直動機構として機能する。なお、駆動スライダ２４は、第１リンク機構部４０の一機能部でもある。

駆動機構部２０に関連して、メインフレーム１４には、ボールネジ部２３に沿って駆動スライダ２４の位置を検知するための検知センサーが適宜設けられる。本実施形態では、転落防止板１６が突出完了状態にあるときの駆動スライダ２４の位置を検出するための突出完了検知センサー３０と、収容完了状態にあるときの駆動スライダ２４の位置を検出するための収容完了検知センサー３２とが設けられている。突出完了検知センサー３０および収容完了検知センサー３２は、例えば揺動型スイッチで実現され、検知信号を電動モータ２１の制御装置（図示略）に出力し、電動モータ２１の回転制御に利用される。

駆動機構部２０と転落防止板１６は、第１リンク機構部４０及び第２リンク機構部６０を介して連係する。

第１リンク機構部４０は、駆動機構部２０により駆動される駆動スライダ２４の直線運動を揺動運動に変換する機構部であって、駆動スライダ２４に設けられたローラガイド４２と、第１リンクレバー部４３とを有する。
第１リンクレバー部４３は、上面視すると直線状を成しており、メインフレーム１４から略垂直に突設された揺動軸４４で回転自在に枢支されている。そして、駆動機構部２０の側の一端（原動端）にローラガイド４２のガイド溝内で転動し連結接続する原動端ローラ４５を有し、揺動軸４４を挟んで反対側の他端（従動端）に揺動端ローラ４６を有する。

第２リンク機構部６０は、第１リンク機構部４０により変換された揺動運動を、転落防止板１６を進退方向に移動させる従動スライダ６２の直線運動に変換する機構であって、第２リンクレバー部６１と従動スライダ６２とを有する。
第２リンクレバー部６１は、上面視すると略Ｌ字型のクランクを成しており、メインフレーム１４から略垂直に突設された揺動軸６３で回転自在に枢支されている。そして、駆動機構部２０の側の一端（（第１リンクレバー部４３寄りの端：入力端）に、第１リンク機構部４０の揺動端ローラ４６が接触して転動するためのローラ接触面６４を有し、他端（出力端）に、従動スライダ６２の下面に設けられたローラガイド６６のガイド溝内で転動する出力端ローラ６７を有する。

従動スライダ６２は、転落防止板１６の裏面にボルト等で固定されており、ローラガイド６６は転落防止板１６の進退方向に対して交差する方向のガイド溝を形成している。

図２（２）の拡大図に示すように、第２リンクレバー部６１のローラ接触面６４は、上面視略Ｕ字状の転換面６４ａと、当該転換面の両端から当該レバーの回転方向それぞれに向けて連なる突出完了状態鎖錠面６４ｂおよび収容完了状態鎖錠面６４ｃとを有する。

突出完了状態鎖錠面６４ｂは、突出完了状態の第１リンクレバー部４３と第２リンクレバー部６１の位置関係において、第１リンクレバー部４３の揺動軸４４を中心とする曲面を有している。そして、第１リンク機構部４０と第２リンク機構部６０との突出完了状態における所定の対偶関係の幾何的条件を満たすように設計されており、突出完了状態鎖錠面６４ｂにおける揺動端ローラ４６の接触位置が、揺動端ローラ４６と揺動軸４４とを結ぶ直線上（または略直線上）となる。

この結果、突出完了状態にあるとき、転落防止板１６を移動抑止状態にすることができる。具体的には、転落防止板１６を収容方向に移動させようとする作用力Ｆ１が生じると、従動スライダ６２が出力端ローラ６７を収容方向（ホーム方向）へ押す。第２リンクレバー部６１には反時計回りのトルクが生じ、ローラ接触面６４が第１リンクレバー部４３の揺動端ローラ４６を作用力Ｆ２で押す。しかし、前述の幾何的関係により作用力Ｆ２の方向は、揺動端ローラ４６と揺動軸４４とを結ぶ直線方向となる。そのため、作用力Ｆ２は揺動軸４４により支えられて第１リンクレバー部４３を回転させることはない。すなわち、ロック状態となる。

同様に、収容完了状態鎖錠面６４ｃは、収容完了状態の第１リンクレバー部４３と第２リンクレバー部６１の位置関係において、第１リンクレバー部４３の揺動軸４４を中心とする曲面を有している。そして、第１リンク機構部４０と第２リンク機構部６０との収容完了状態における所定の対偶関係の幾何的条件を満たすように設計されており、収容完了状態鎖錠面６４ｃにおける揺動端ローラ４６との接触位置が、揺動端ローラ４６と揺動軸４４とを結ぶ直線上（または略直線上）となるように構成されている。すなわち、収容完了状態において転落防止板１６を移動抑制状態に維持することができる。

では、図２、図４〜図７を参照しながら、改めてプラットホーム用転落防止装置１０の動作について説明する。図２が突出完了状態を示し、図７が収容完了状態を示している。図４〜図６はその途中過程の状態を示している。

図２に示すように、突出完了状態にあるプラットホーム用転落防止装置１０では、ローラ接触面６４の突出完了状態鎖錠面６４ｂにて第１リンクレバー部４３の揺動端ローラ４６が当接している。前述の如く、この状態では第２リンクレバー部６１から第１リンクレバー部４３への逆方向の動力伝達によってリンク機構が作動することはない。
転落防止板１６を収容するために、電動モータ２１が所定方向へ回転駆動されると、駆動スライダ２４は（図２で言うところの下方へ）移動され、ローラガイド４２で係合する原動端ローラ４５を移動させる。これにより、第１リンクレバー部４３は、時計回りに回転し、揺動端ローラ４６が突出完了状態鎖錠面６４ｂから転換面６４ａに移動する。つまり、突出完了状態におけるリンク機構のロック状態は自動的に且つスムーズに解除され、図４の状態に遷移する。

図４に示すように、揺動端ローラ４６が転換面６４ａに移動すると、転換面６４ａが成す上面視略Ｕ字型の内側に揺動端ローラ４６が収まり、第１リンクレバー部４３の回転運動が第２リンクレバー部６１を反時計回りに回転させる。第２リンクレバー部６１が反時計回りに回転すると、出力端ローラ６７は相対的にホーム側へ移動し、従動スライダ６２及び転落防止板１６をホーム側へ移動させる。

電動モータ２１の回転駆動が続けられると、やがて図５の状態を経て図６の状態に至る。そして、更に当該回転駆動が続けられると、揺動端ローラ４６が転換面６４ａから抜けて収容完了状態鎖錠面６４ｃへ移動し、駆動スライダ２４が所定の収容完了位置まで移動するに至ると電動モータ２１は停止され、図７に示す状態となる。

図７に示すように、収容完了状態にあるとき、転落防止板１６は移動抑止状態となる。具体的には、転落防止板１６を突出方向（軌道方向：図７の左方）に移動させようとする作用力Ｆ３が生じると、従動スライダ６２が出力端ローラ６７を突出方向へ押す。すると第２リンクレバー部６１を時計回りに回転させようとするトルクが生じ、収容完了状態鎖錠面６４ｃが第１リンクレバー部４３の揺動端ローラ４６を作用力Ｆ４で押す。しかし、幾何的関係により作用力Ｆ４の方向は、揺動端ローラ４６と揺動軸４４とを結ぶ直線上となる。結果、作用力Ｆ４は揺動軸４４により支えられ、第１リンクレバー部４３を回転させることはない。すなわち、ロック状態となる。

転落防止板１６を突出させるために、電動モータ２１が先ほどとは逆向きに回転駆動されると、駆動スライダ２４は（図７で言うところの上方へ）移動され、ローラガイド４２と係合する原動端ローラ４５を移動させる。これにより、第１リンクレバー部４３は反時計回りに回転し、揺動端ローラ４６が収容完了状態鎖錠面６４ｃから転換面６４ａに移動する。これにより、収容完了状態におけるリンク機構のロック状態が自動的に且つスムーズに解除されて図６の状態に遷移する。以降、図７→図６→図５→図４→図２の順でリンク構造の状態が遷移し再び突出完了状態に戻る。

また、図８に示すように、減速機構２２に手回しハンドル９０を装着して手動回転させることのできる歯車機構９２を設けることで停電時や突然の電源断があっても手回しハンドル９０による手動回転で転落防止板１６を収容完了状態に移動させることができる。なお、図示しないが、手回しハンドル９０の連結孔９４への挿入を検知するセンサーが連結孔９４の差込口付近に設けられており、手回しハンドル９０を連結孔９４に挿入しようとするとこれを検知して、電源供給を遮断するよう安全に対する配慮がなされている。
天板１２（図１）に、天板１２全体を外さなくとも連結孔９４へアクセスできる小型の扉部を設けておくと更に好適である。

以上、本実施形態によれば、転落防止板１６の移動抑止状態（ロック作動状態）と移動可能状態（ロック解除状態）とを機械的に実現した。これにより、電磁ブレーキ等を不要としてロック状態を遷移させるための電力を不要とした。また、機構的にロック作動／解除を実現したため、部品の劣化の程度を一見して識別可能として保守点検の作業工数を低減し、プラットホーム用転落防止装置１０の耐久性を向上させることができる。

なお、本発明の形態は本実施形態に限らず、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。

また、上記実施形態におけるボールネジ部２３と駆動スライダ２４とで構成される直動機構は、ラック・アンド・ピニオンによる直動機構や、ベルト駆動による直動機構に置き換えることができる。

また、上記実施形態に転落防止板１６のストッパー機構を設けることもできる。
例えば、図９及び図１０に示すように、転落防止板１６の上面軌道側に軌道側係合突起７６ｋを上向きに突設し、同上面ホーム側にホーム側係合突起７６ｈを上向きに突設する。対して、天板１２（透視図のため図９では不図示）の裏面軌道側に軌道側ストッパー７２ｋを下向きに突設し、同裏面ホーム側にホーム側ストッパー７２ｈを下向きに突設する。そして、転落防止板１６が「突出完了状態」において、軌道側係合突起７６ｋと軌道側ストッパー７２ｋとが当接して、転落防止板１６の突出方向への移動を制限する。また、「収容完了状態」においては、ホーム側係合突起７６ｈとホーム側ストッパー７２ｈとが当接して、転落防止板１６のホーム側方向への移動を制限する。

また、図１１に示すように、従動スライダ６２の側面に係合突起６８を設け、当該突起の角部が、軌道側ストッパー７２ｋと当接して転落防止板１６の突出方向への移動を制限し、ホーム側ストッパー７２ｈと当接して転落防止板１６のホーム側方向への移動を制限するとしてもよい。

また、図９や図１１に示すように、転落防止板１６の「突出完了状態」および「収容完了状態」を検知するための構造を追加することができる。すなわち、従動スライダ６２の側面にリミッターカム７０を設けるとともに、当該カムと係合するカムフォロワー部を有したリミットスイッチ７１をメインフレーム１４の所定位置に設ける。リミッターカム７０は、「突出完了状態」および「収容完了状態」でリミットスイッチ７１をＯＮするカムプロフィールを有しているものとする。なお、リミッターカム７０及びリミットスイッチ７１を設けることで、代わりに突出完了検知センサー３０および収容完了検知センサー３２を省略することができる。

２…プラットホーム
１０…プラットホーム用転落防止装置
１２…天板
１４…メインフレーム
１６…転落防止板
１８…スライドレール
２０…駆動機構部
２１…電動モータ
２２…減速機構
２３…ボールネジ部
２４…駆動スライダ
２５…軸受
４０…第１リンク機構部
４２…ローラガイド
４３…第１リンクレバー部
４４…揺動軸
４５…原動端ローラ
４６…揺動端ローラ
６０…第２リンク機構部
６１…第２リンクレバー部
６２…従動スライダ
６３…揺動軸
６４…ローラ接触面
６４ａ…転換面
６４ｂ…突出完了状態鎖錠面
６４ｃ…収容完了状態鎖錠面
６６…ローラガイド
６７…出力端ローラ
９０…手回しハンドル
９２…歯車機構
９４…連結孔

Claims

転落防止板を軌道側へ突出させてプラットホームからの転落を防止する転落防止装置であって、
駆動機構部により駆動される駆動スライダの直線運動を揺動運動に変換する第１リンク機構部と、
前記第１リンク機構部により変換された揺動運動を、前記転落防止板を進退方向に移動させる従動スライダの直線運動に変換する第２リンク機構部と、
を備え、前記第１リンク機構部と前記第２リンク機構部との係合関係が、前記転落防止板が突出完了状態及び収容完了状態であるときに、前記第１リンク機構部から前記第２リンク機構部への順方向の運動伝達のみ有効となる逆動作防止構造を構成する、
転落防止装置。
前記逆動作防止構造は、前記突出完了状態及び前記収容完了状態であるときに、前記第２リンク機構部から前記第１リンク機構部への作用力が、作用点と前記第１リンク機構部の揺動軸とを通る方向へ作用する幾何条件を満たす前記係合関係となることで構成される、
請求項１に記載の転落防止装置。
前記第１リンク機構部は、前記駆動スライダと連結接続された原動端と、揺動軸を挟んで反対側で揺動する従動端とを有する第１リンクレバー部を有し、
前記第２リンク機構部は、前記第１リンクレバー部の従動端と接触する接触面を有する入力端と、前記従動スライダと連結接続された出力端とを有する、
請求項１又は２に記載の転落防止装置。
前記駆動機構部は、前記駆動スライダと螺合するボールネジ部と、当該ボールネジ部を回転駆動させる駆動部とを有する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の転落防止装置。
前記駆動機構部は、手回しハンドルによる手動駆動が可能に構成された、
請求項１〜４の何れか一項に記載の転落防止装置。