JP3980325B2 - 車両用ドアのロック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両等に設けられる車両用ドアを全閉位置にロックするためのロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道車両の扉を開閉駆動する手段としては、空気圧等の流体圧を駆動源とするものが多用されているが、近年、駆動音の低減や制御応答性、メンテナンス性向上の観点から、モータ等の電気的駆動源を用いた鉄道車両用扉の開閉装置の開発が進められている。
【０００３】
このようなモータ等を駆動源とする装置では、扉を全閉した後、モータの焼き付き防止や電力節減のためにモータの通電を切る必要があるが、このようにモータをオフにすると、その出力軸の自由回転を伴いながら扉が勝手に動くおそれがあるため、扉の全閉状態を保持するためのロック装置を別途設ける必要がある。
【０００４】
従来、このような扉の全閉及びロックを行う手段として、特開平４−２２８７８８号公報に示される装置が知られている。この装置は、送りねじ機構によって扉の開閉を行うとともに、扉が全閉位置に達した段階で、ばねの力により鎖錠手段が自動的に作動し、当該全閉状態をロックするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、前記ロックをより確実に行うべく、ソレノイド等の電気的駆動源を用いて、ドアを全閉位置に固定するロック状態とドアを解放するアンロック状態とに切換えられるようにしたロック装置が開発されるに至っている（例えば実開平９−１９９号マイクロフィルム参照）。このようなロック装置では、所定のロック解除指令（例えば開錠指令やドア開指令）の入力に基づいて前記電気的駆動源をオンオフさせるといったロック制御が行われることになる。
【０００６】
ところが、このようにロック制御がドアの開閉駆動制御とは独立して行われる装置では、前記特開平４−２２８７８８号公報に示される装置のようにドアの開閉と連動してロック切換が行われるものと異なり、車両の走行中に誤ってロックが解除されてしまうおそれがある。
【０００７】
すなわち、車両用ドアは原則的に車両走行中での開閉が禁止されているため、このドアの開閉に連動してロック切換が行われる装置については、車両走行中にドアロックが解除されるおそれはないが、車両用ドアの開閉状態とは別に独立してソレノイド等によりロック切換が行われるロック装置においては、車両走行中に誤ってロック解除指令が入力されることによりロックが解除されてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、車両走行中での開錠を確実に防止して安全性の向上を図ることができる車両用ドアのロック装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、車両用ドアを全閉位置にロックするロック位置とこのロック位置から退避して前記車両用ドアを解放するアンロック位置とに切換えられるロック切換部材と、このロック切換部材を前記ロック位置側に付勢するばね部材と、電源から電力供給を受けることによりその電磁力で前記ロック切換部材を前記ばね部材の付勢力に抗して前記アンロック位置に切換える電磁駆動装置と、この電磁駆動装置への給電をオンオフさせる切換手段とを含む車両用ドアのロック装置において、外部から入力される指令に基づいて前記切換手段を操作するロック制御手段と、車両の走行速度が一定速度以上であるか否かを検知する速度検知手段と、車両の走行速度が一定速度以上であることが検知されたときには前記電源から電磁駆動装置への給電を阻止して前記指令の入力にかかわらず前記ロック切換部材をロック位置に保持するロック保持手段と、車両の走行速度が一定速度以上のときには開き、車両の走行速度が一定速度未満のときに閉じるもので、前記電源と電磁駆動装置との間に介在し、開いたときに前記電源から電磁駆動装置への給電を不能とする車速検知スイッチと、前記車速検知スイッチと直列に設けられた開閉スイッチと、ロック解除指令の入力操作が行われる指令入力スイッチと、前記指令入力スイッチの入力操作が行われたときにのみ前記開閉スイッチを閉じさせるスイッチ駆動手段とを備えたものである。
【００１０】
この装置によれば、車両の走行速度が一定未満の安全な状態では、ロック保持手段は作動せず、ロック制御手段の制御によって、外部から入力される指令に基づいて前記電源から電磁駆動装置への電力供給がオンオフされる。すなわち、ロックの切換が行われる。これに対し、車両の走行速度が前記一定速度以上であることが検知されると、ロック保持手段が前記電源から電磁駆動装置への給電を阻止するため、前記指令の入力にかかわらず前記ロック切換部材はロック位置に保持される。従って、車両走行中に誤ってドアのロックが解除されてしまう事態が確実に防がれる。
【００１１】
前記給電を禁止する動作は、例えばマイクロコンピュータのプログラムによって行うようにしてもよいが、車両の走行速度が一定速度以上のときには開き、車両の走行速度が一定速度未満のときに閉じる車速検知スイッチを備え、この車速検知スイッチが開いたときに前記電源から電磁駆動装置への給電が不能となるように当該車速検知スイッチが前記電磁駆動装置の給電回路に組み込まれている構成とすれば、当該車速検知スイッチを車速検知手段とロック保持手段とに兼用することができ、簡素な構成で確実に車両走行時の給電阻止をすることができる。
【００１２】
例えば、前記車速検知スイッチを前記電源と電磁駆動装置との間に介在させれば、同スイッチが開くことで電磁駆動への給電が確実に阻止される。
【００１３】
その場合、ロック解除指令の入力操作が行われる指令入力スイッチと、前記車速検知スイッチと直列に設けられた開閉スイッチと、前記指令入力スイッチの入力操作が行われたときにのみ前記開閉スイッチを閉じさせるスイッチ駆動手段とを備えるようにすれば、走行速度の低下によって前記車速検知スイッチが閉じただけでは開閉スイッチが開いているので電磁駆動装置への給電阻止は解除されず、これに加えて前記指令入力スイッチの入力操作により前記開閉スイッチが閉じたときにのみ前記給電の阻止が解除されるので、前記ロック操作者の知らない間にロックが解除されてしまう事態が防がれる。
【００１４】
すなわち、前記開閉スイッチ及びスイッチ駆動手段は、車両の走行速度が前記一定速度未満の状態で前記指令入力スイッチの入力操作が行われたときにのみ前記給電の阻止を解除させるロック保持解除手段を構成している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、ここに示す実施の形態は、引き戸式の車両用ドアをロックするものであるが、本発明にかかるロック手段は、その他の形式のドア、例えば開き戸式や折り戸式のドアのロックにも有効に適用できるものである。
【００１６】
図１において、左右引き戸１０の直上方の位置（図例では戸先近傍位置）にはロックユニット３０が設けられている。そして、このロックユニット３０により、両引き戸１０が全閉位置にロックされるようになっている。
【００１７】
図３〜図５に示すように、前記ロックユニット３０は、垂直方向の取付板３２を備え、この取付板３２が図略のボルト等で構造物側に固定されている。
【００１８】
前記取付板３２の所定部位（図３では左側下部）には、その前側面（図５では右側面）から前方に突出する支軸３４が固定され、この支軸３４に回動部材３６が当該支軸３４回りに回動可能となるように支持されている。詳しくは、回動部材３６の中間部分に円形の貫通穴が設けられ、この貫通穴と前記支軸３４とが嵌合された状態で支軸３４の先端部に止め輪３５が装着されている。
【００１９】
前記回動部材３６の下端部には、左右一対のフォーク部３６ａ，３６ｂが二股状に形成され、これらフォーク部３６ａ，３６ｂの間に係合溝３６ｃが形成されている。この係合溝３６ｃは、下向きに開放された略逆Ｕ字状をなしている。
【００２０】
これに対し、片側の引き戸（図１では左側の引き戸）１０の戸先近傍部分の上端には、上方に突出するブラケット１７（図５）が固定され、このブラケット１７から前方（図５では右方）に係合ピン１８が突出している。
【００２１】
この係合ピン１８は、図３に示すように、前記両フォーク部３６ａ，３６ｂの先端部同士の間から前記係合溝３６ｃ内にほぼ隙間なく侵入可能な直径を有しており、前記引き戸１０が全閉位置にあるときに図３の実線位置に位置し、この全閉位置から引き戸１０が開き方向に移動するのに伴って図３の左方向に移動する（同図二点鎖線）。そして、前記引き戸１０が前記全閉位置の近傍領域にあるとき（係合ピン１８が図３の実線位置と二点鎖線位置との間の領域にあるとき）に、当該係合ピン１８が実際に前記係合溝３６ｃ内に侵入できる（すなわち係合できる）ようになっている。
【００２２】
さらに、この係合状態で、引き戸１０が開閉移動する（すなわち係合ピン１８が水平移動する）のに伴い、回動部材３６が支軸３４回りに回動するように、前記係合溝３６ｃ及び両フォーク部３６ａ，３６ｂの形状が設定されている。従って、回動部材３６は、引き戸１０が全閉している状態で図３の実線に示す回動角度位置（立直位置）に位置し、この位置から引き戸１０が開くのに伴って図３の二点鎖線に示す回動角度位置（係合ピン１８が係合溝３６ｃから離脱する傾斜位置）まで図３の時計回り方向に回動する。
【００２３】
前記取付板３２において、前記支軸３４から離れた部位（図３では右側上部）には、前記支軸３４とは別の支軸（支持部材）３８が固定されている。この支軸３８も取付板３２の前面から前方に突出し、その突出部分にロックアーム（連動部材）４０が取付けられている。
【００２４】
詳しくは、ロックアーム４０の一方の端部（基端部）に円形の貫通穴をもつ筒部４０ａが形成され、この筒部４０ａが前記支軸３８の外側に嵌められた状態で当該支軸３８に止め輪４２が装着されており、この構造によってロックアーム４０の基端部（筒部４０ａ）が支軸３８回りに回動可能となるように支軸３８に支持されている。
【００２５】
前記筒部４０ａの周囲には、ねじりコイルばね４４が設けられている。このねじりコイルばね４４の一端は、前記ロックアーム４０の裏面に突設されたピン４０ｂに止められ、他端は取付板３２の前面に突設されたピン３２ｂに止められており、このねじりコイルばね４４の弾発力によって前記ロックアーム４０が前方からみて反時計回り（図３の反時計回り）の向きに付勢されている。
【００２６】
ロックアーム４０の他方の端部（先端部）には、係合用ローラ４８が前後方向の軸回りに回転可能に取付けられている。詳しくは、図４に示すように、ロックアーム４０の裏面（後側面）から後方（図４では上方）に軸部４６が突出し、この軸部４６に前記係合用ローラ４８が回転可能に嵌着されている。
【００２７】
これに対し、前記回動部材３６の上半部には、左右一対のフォーク部３６ｄ，３６ｅが二股状に形成され、両フォーク部３６ｄ，３６ｅの間に前記係合用ローラ４８が侵入可能となっている。
【００２８】
一方のフォーク部３６ｄの内側面は前記係合用ローラ４８の案内面３６ｆとなっている。他方のフォーク部３６ｅは、その先端部がフック状に曲がっており、そのフック部分の先端面が前記係合用ローラ４８と当接可能な当接面３６ｇとなっている。
【００２９】
具体的には、回動部材３６が図３に二点鎖線で示す傾斜位置にある状態で係合用ローラ４８が案内面３６ｆの奥側（フォーク部３６ｄの根元側）端部に当接し（同図二点鎖線）、この位置から回動部材３６が同図反時計回りの向き（引き戸１０が全閉位置に向かって移動する向き）に回動するのに伴って前記係合用ローラ４８が前記案内面３６ｆ上をフォーク部３６ｄの先端側に向かう方向に転動し（すなわちロックアーム４０の回動を伴って係合用ローラ４８が上昇し）、最終的に引き戸１０が全閉位置に到達した状態（回動部材３６が図３に実線で示す立直位置に到達した状態）で、前記係合用ローラ４８が図３に実線で示すようにフォーク部３６ｅの先端の当接面３６ｇに当接する位置まで案内されるように、回動部材３６の形状が設定されている。
【００３０】
図例では、前記当接面３６ｇは係合用ローラ４８の半径よりも少し大きい曲率半径をもつ円弧面とされている。そして、この当接面３６ｇに係合用ローラ４８が当接する部位（当接点）Ｐにおける回動部材３６の回動接線方向（図例では水平方向）の延長線Ｌ（図３の一点鎖線）上に前記支軸３８が位置するように、各部材の配置が設定されており、この状態でのロックアーム４０の位置（図３に実線で示す位置）が本発明にいう「全閉対応位置」に相当している。すなわち、この全閉対応位置では、ロックアーム４０が回動部材３６の当接面３６ｇと支軸３８との間に介在して回動部材３６が引き戸開き方向（図３の時計回りの方向）に回動するのを阻止する。
【００３１】
なお、前記ロックアーム４０はその自重及び前記ねじりコイルばね４４の弾発力で図３の反時計回り方向（係合用ローラ４８が下がる方向）に付勢されているが、回動部材３６が図３に二点鎖線で示す傾斜位置まで到達すると当該回動部材３６の両フォーク部３６ｄ，３６ｆの間に係合用ローラ４８が挟まれてそれ以上係合用ローラ４８が下降できない（ロックアーム４０が図３の反時計回りの向きに回動できない）ようになっている。
【００３２】
すなわち、この傾斜位置が回動部材３６の移動制限位置となっている。そして、この傾斜位置で回動部材３６の係合溝３６ｃが斜め下方に開放され、この係合溝３６ｃ内に前記引き戸１０側の係合ピン１８を迎え入れることが可能となるように、回動部材３６の形状が設定されている。
【００３３】
さらに、このロックユニット３０は、ロック切換機構５０を具備し、このロック切換機構５０は、前記ロックアーム４０を前記全閉対応位置に保持するロック状態とロックアーム４０を解放するアンロック状態とに切換えられるようになっている。
【００３４】
ロック切換機構５０は、図４に示すようなハウジング５２を備え、前記取付板３２の上端から前方（図５では右方）に延長された支持板部３２ａの下面に前記ハウジング５２が固定されている。これにより、ロック切換機構５０全体が取付板３２側に吊り下げ支持され、取付板３２の前方に配置された状態となっている。
【００３５】
前記ハウジング５２には、電磁駆動装置であるソレノイド５４と、ロック切換ピン（ロック切換部材）５６をスライド支持するガイド部材５８とが固定されるとともに、前記ソレノイド５４の駆動力をロック切換ピン５６に伝達する駆動伝達機構６０が組み込まれている。
【００３６】
前記ソレノイド５４は、その本体に対して出没方向に相対移動する出力軸５４ａを有し、後述の制御装置７０から励磁電流が入力される（電力が供給される）ことによりその電磁力で前記出力軸５４ａが突出するように構成されている。
【００３７】
この出力軸５４ａの周囲にはスリーブ５５が取付けられている。このスリーブ５５は、前記出力軸５４ａに対して軸方向に相対移動不能で、かつ、出力軸５４ａに対してその中心軸回りに所定の角度範囲内で相対回動可能となるように出力軸５４ａに取付けられており、このスリーブ５５の外周面上にはピン５５ａが突設されている。
【００３８】
一方、前記スリーブ５５の近傍位置にはハウジング５０の底面から上向き（図４では手前向き）に突出する支軸５１が設けられ、この支軸５１の周囲にねじりコイルばね（ばね部材）５３が取付けられている。このねじりコイルばね５３は、その一端が前記ピン５５ａに止められ、他端がハウジング５２側に設けられたピン５２ａに止められており、このねじりコイルばね５３の弾発力によって前記スリーブ５５及びソレノイド５４の出力軸５４ａさらにはロック切換ピン５６がソレノイド本体側に没入する側（アンロック位置側）に付勢されている。
【００３９】
ロック切換ピン５６は、前後方向（図４では上下方向）に延びる向きで、その前後方向に移動可能となるようにガイド部材５８に支承されており、その前後移動により、図３〜図５に実線で示すロック位置と、図４の二点鎖線に示すように前記ロック位置から後退するアンロック位置とに切換えられるようになっている。
【００４０】
前記ロック位置は、全閉対応位置にあるロックアーム４０の直下方の位置まで突出する位置であり、このロック位置にロック切換ピン５６が存在することにより、ロックアーム４０が前記全閉対応位置から下向きに回動することが阻止される。すなわち、当該全閉対応位置にロックアーム４０が拘束される。これに対してアンロック位置は、前記ロック切換ピン５６とロックアーム４０との干渉が生じない程度まで前記ロック位置から後退した位置であり、このアンロック位置にロック切換ピン５６が位置している状態で前記ロックアーム４０の下向きの回動が許容される。
【００４１】
駆動伝達機構６０は、前記ソレノイド５４に設けられたスリーブ５５の出没方向の動きを前記ロック切換ピン５６の前後方向の動きに変換するものであり、図４に示すような回動リンク６２を備えている。
【００４２】
この回動リンク６２は、前記支軸５１回りに回動可能となるように当該支軸５１に支持され、その所定部位が前記スリーブ５５のピン５５ａに結合されるとともに、このピン５５ａから外れた位置に回動リンク６２を貫通する長孔６２ａが形成されている。
【００４３】
一方、前記ロック切換ピン５６の後端にはリンク結合板６４が固定され、このリンク結合板６４にも当該リンク結合板６４を貫通する長孔６４ａが形成されており、この長孔６４ａと前記長孔６２ａとに共通のピン６６が上下方向に挿通されている。
【００４４】
このロック切換機構５０において、前記ソレノイド５４の出力軸５４ａ及びスリーブ５５がねじりコイルばね５３の弾発力で図４の実線に示すような没入位置にあるとき（すなわちソレノイド５４がオフのとき）は、ロック切換ピン５６が同図実線に示すロック位置に切換えられる一方、この状態からソレノイド５４がオンに切換えられてその出力軸５４ａ及びスリーブ５５が同図二点鎖線に示す突出位置まで突出するのに伴い、回動リンク６２が回動して前記ロック切換ピン５６が同図二点鎖線のアンロック位置まで引き込まれることとなる。
【００４５】
なお、前記リンク結合板６４の近傍には、ロック切換ピン５６がロック位置に切換えられているか否かを検出するためのロック検知スイッチ６８が設けられている。このロック検知スイッチ６８は、図例ではリミットスイッチからなり、ローラからなる接触子６８ａを有している。そして、前記ロック切換ピン５６がロック位置まで前進したときにそのリンク結合板６４が前記接触子６８ａに当接し、このロック検知スイッチ６８をオフからオンに切換えるように構成されている。
【００４６】
図６は、前記開閉駆動装置２０及びロックユニット３０の作動を制御する制御装置７０を示したものである。この制御装置７０は、図示の開閉駆動制御手段７２及びロック制御手段７４を備えている。
【００４７】
開閉駆動制御手段７２は、戸閉スイッチ１５の出力する検知信号や、開指令スイッチ７６及び一斉開錠スイッチ７８の出力する指令信号、前記モータ２２に内蔵されたエンコーダの出力信号（すなわち引き戸開閉駆動量検出信号）等に基づいてモータ駆動回路２１に信号を出力し、前記モータ２２の駆動制御すなわち引き戸１０の開閉駆動制御を行う。
【００４８】
ロック制御手段７４は、タイマーを内蔵するとともに、車速検知スイッチ８１や前記ロックユニット３０におけるロック検知スイッチ６８の出力信号を受信し、所定のタイミングで前記ロックユニット３０のソレノイド５４に対する給電のオンオフ切換すなわちロック切換を行うものである。
【００４９】
開指令スイッチ７６及び一斉開錠スイッチ７８は、特定の操作場所（例えば車掌室内）に設けられる。開指令スイッチ７６は、オン操作を受けることによって各ドアの開扉指令信号を制御装置７０に入力する。一斉開錠スイッチ７８は、例えば緊急避難時にオン操作を受けることにより、各ドアのロックを一斉に解除させる開錠指令信号を制御装置７０に入力する。両スイッチ７６，７８はともに、ロック解除指令を入力するための指令入力スイッチに相当するものである。
【００５０】
次に、この制御装置７０が組み込まれた回路の具体例を図７に基づいて説明する。
【００５１】
図示の回路は、電源（図例では直流電源）８０と３つのリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３とを含んでいる。電源８０の負極はアースに接続される一方、同電源８０の正極とアースとの間には車速検知スイッチ８１、リレーＲ１の接点ＲＳ１′、前記ロックユニット３０のソレノイド５４、及び切換手段としてのトランジスタ８２が直列に配されている。前記リレー接点ＲＳ１′は本発明にかかる開閉スイッチに相当するものである。
【００５２】
車速検知スイッチ８１は、引き戸１０が設けられている鉄道車両の走行速度が一定速度以上であるか否かを検知するものであり、当該走行速度が一定速度（例えば５km/h）以上のときは開き、当該一定速度未満のときは閉じる。
【００５３】
トランジスタ８２は、制御装置７０から出力される制御信号に応じてソレノイド５４とアースとの間の通電をオンオフする。具体的に、トランジスタ８２のコレクタはソレノイド５４に接続され、エミッタはアースに接続され、ベースは前記制御装置７０に接続されている。
【００５４】
前記開指令スイッチ７６及び一斉開錠スイッチ７８は、前記車速検知スイッチ８１、リレー接点ＲＳ１′、ソレノイド５４、及びトランジスタ８２とともに相互並列に設けられている。両スイッチ７６，７８は、例えばトグルスイッチで構成され、オン方向に操作されたときは閉じ、逆にオフ方向に操作されたときに開くように構成されている。そして、開指令スイッチ７６と直列にリレーＲ２のコイルＲＣ２が設けられ、一斉開錠スイッチ７８と直列にリレーＲ３のコイルＲＣ３が設けられている。
【００５５】
リレーＲ１のコイルＲＣ１は、当該リレーＲ１の接点ＲＳ１′、ソレノイド５４、及びトランジスタ８２と並列に設けられている。そして、このリレーコイルＲＣ１と直列に各リレーＲ２，Ｒ３，Ｒ１の接点ＲＳ２，ＲＳ３，ＲＳ１が設けられ、これらのリレー接点ＲＳ２，ＲＳ３，ＲＳ１は相互並列に配されている。
【００５６】
リレー接点ＲＳ１，ＲＳ１′は、前記リレーコイルＲＣ１が通電されたときにのみ閉じ、同コイルＲＣ１が非通電のときは開く。同様に、リレー接点ＲＳ２，ＲＳ３は、それぞれ前記リレーコイルＲＣ２，ＲＣ３が通電されたときにのみ閉じ、各コイルＲＣ２，ＲＣ３が非通電のときはそれぞれ開く。
【００５７】
これらのリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、開指令スイッチ７６や一斉開錠スイッチ７８がオンに切換えられたときにリレー接点ＲＳ１′を閉じさせるスイッチ駆動手段としての機能をもつものである（後述詳細）。
【００５８】
次に、この制御装置７０を含む回路及びロックユニット３０の作用を、図８及び図９のタイムチャートを併せて参照しながら説明する。なお、図８のタイムチャートは引き戸１０を全閉位置から開くときの動作、図９のフローチャートは引き戸１０を全閉位置に復帰させるときの動作を示すものである。
【００５９】
まず、車両が停車位置に到達する前の状態であって、その走行速度が一定速度以上の状態では、図７に示す車速検知スイッチ８１が開いており、電源８０からソレノイド５４への給電経路は強制遮断されている。
【００６０】
従って、この状態で図８の左端に示すように開指令スイッチ７６や一斉開錠スイッチ７８を誤ってオン操作しても、ソレノイド５４に給電されることはなく、ロック切換ピン５６はねじりコイルばね５３の引張力でロック位置に保持される。すなわち、各スイッチ７６，７８の誤操作によって走行中にドアロックが解除されてしまう事態が確実に防止される。
【００６１】
このとき、ロック検知スイッチ６８はオンに切換えられており、引き戸１０が全閉位置にあるために戸閉スイッチ１５はオンになっている。
【００６２】
その後、車両が停車位置にほぼ到達してその走行速度が一定速度未満になると、車速検知スイッチ８１が閉じる。しかし、この段階では、まだリレー接点ＲＳ１′が開いているためにソレノイド５４への給電は不能である。この車速検知スイッチ８１が閉じるのに加え、開指令スイッチ７６がオン操作されることにより、ドア開指令信号が制御装置７０に入力されるとともに（図８の時刻Ｔ１）、リレーＲ１，Ｒ２の作用でリレー接点ＲＳ１′が閉じる。
【００６３】
具体的には、前記開指令スイッチ７６が閉じることによりリレーコイルＲＣ２が通電され、その通電に伴ってリレー接点ＲＳ２が閉じ、このリレー接点ＲＳ２と直列に配されているリレーコイルＲＣ１が通電され、その結果、前記リレー接点ＲＳ１′が閉じる。これと同時にリレー接点ＲＳ１も閉じ、リレー接点ＲＳ２の開閉にかかわらずリレーＲ１はオン状態を保持することとなる（自己保持）。
【００６４】
一方、制御装置７０は、前記開指令信号が入力された時点でトランジスタ８２に制御信号を出力し、同トランジスタ８２をオンに切換える。このとき、車速検知スイッチ８１及びリレー接点ＲＳ１′はともに閉じているため、電源８０からソレノイド５４に給電が行われる。すなわち、ソレノイド５４がオンに切換わる。
【００６５】
このソレノイド５４の電磁駆動力により、ロック切換ピン５６は図４に二点鎖線で示すアンロック位置に後退してロックアーム４０の拘束を解く。これに伴ってロック検知スイッチ６８がオフに切換わる。制御装置７０は同スイッチ６８のオフへの切換、すなわちロック解除検知を確認して、開閉駆動装置２０のモータ駆動回路２１に引き戸１０を開くためのドア駆動信号を出力する（時刻Ｔ２）。
【００６６】
このドア駆動信号の出力により、開方向への引き戸１０の駆動が開始される。具体的には、図１に示す原動プーリ２３が同図反時計回り方向に回転して左右の引き戸１０が互いに離間する方向にスライドする。このとき、引き戸１０側に設けられている係合ピン１８に回動部材３６が係合しているので、引き戸１０の開動作に連動して回動部材３６が図３実線に示す立直位置から同図二点鎖線に示す傾斜位置まで移動し、その後は前記係合ピン１８が回動部材３６から離脱して引き戸１０の開動作のみが続けられる。また、前記回動部材３６の回動に伴ってロックアーム４０は図３の実線に示す水平位置（全閉対応位置）からそれよりも下方の移動制限位置（二点鎖線位置）まで降下する。
【００６７】
前記ドア駆動信号はパルス信号であるが、このドア駆動信号によって引き戸１０を徐々に加速すべく、当該信号のデューティ比は０％から最大値（図例では７０％）まで徐々に増加させる。そして、このデューティ比が７０％に達した時点、すなわち引き戸１０の開き方向の加速が完了した時点（時刻Ｔ３）でトランジスタ８２をオフに切換える。すなわち、ソレノイド５４への電力供給の中断を開始し、ソレノイド５４を一旦オフに切換える。
【００６８】
この電力供給の中断により、ソレノイド５４の駆動力が消滅し、ロック切換ピン５６はねじりコイルばね５３の付勢力によってロック位置まで突出しようとするが、その先には前記移動制限位置まで移動したロックアーム４０が存在しているので、前記ロック切換ピン５６はロック位置までは至らず、前記付勢力によってロックアーム４０の裏面に押し当てられる。すなわち、ロックアーム４０に対してロック切換ピン５６がその軸方向（作動方向）に当接する。
【００６９】
その後、前記ドア駆動信号のデューティ比を徐々に減らし（開駆動を減速し）、当該デューティ比を２０％に保持して開クッション用徐行運転を行う。そして、引き戸１０が全開位置に到達した時点で（時刻Ｔ４）デューティ比を４％に切換え、当該全開位置を保持する。
【００７０】
この全開状態で、開指令スイッチ７６がオフ操作されると、リレーＲ２がオフに切換わるとともに、制御装置７０への入力信号も途絶える。すなわち、ドア開指令信号がオフすなわち閉指令信号に切換わる（図９の時刻Ｔ５）。
【００７１】
これに伴い、制御装置７０は、引き戸１０を閉じるためのドア駆動信号をモータ駆動回路２１に出力する。このときも、ドア駆動信号のデューティ比は徐々に増加させ、最大値（図例では７０％）に達した時点で当該最大値を維持するようにする。
【００７２】
その後、当該デューティ比を徐々に減らして閉駆動を減速し、引き戸１０が全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で、当該デューティ比を２０％に維持する閉クッション用徐行運転を開始すると同時にトランジスタ８２をオンに戻してソレノイド５４への電力供給を再開する（時刻Ｔ６）。これにより、ロック切換ピン５６はそれまでのロック位置から図４に二点鎖線で示すアンロック位置まで引き戻される。
【００７３】
左側引き戸１０が全閉位置に近付くと、その係合ピン１８が図３の二点鎖線に示すような傾斜位置にある回動部材３６の係合溝３６ｃ内に入り込む。そして、この係合溝３６ｃ内に係合ピン１８が侵入した時点からは、当該係合ピン１８の閉方向の移動（図３では右向き移動）に伴って回動部材３６が同図実線の立直位置に向かう方向（同図反時計回り方向）に回動を始める。従って、この回動部材３６と係合しているロックアーム４０はねじりコイルばね４４の弾発力（付勢力）に抗して同図時計回り方向に回動を始める。このとき、ロック切換ピン５６は前記アンロック位置に後退しているので、前記ロックアーム４０の動きに影響を与えない。
【００７４】
以上のようにして閉じ駆動が進み、戸閉スイッチ１５がオンに切換えられ、さらに、モータ２２に内蔵のエンコーダの位置検出信号が止まって引き戸１０が停止したことが検知された時点で、両引き戸１０が互いに当接する位置（仮閉位置）に到達したと判断し、ドア駆動信号のデューティ比をそれまでの２０％から３０％に上げて閉じ駆動力をアップする（時刻Ｔ７）。これにより、両引き戸１０は、その戸先に設けられた弾性材１１の圧縮変形を伴いながら互いに強く押付けられ、完全な全閉位置に到達する。
【００７５】
このとき、ロックユニット３０では、回動部材３６が図３に実線で示す完全な立直位置に到達し、そのフォーク部３６ｅの当接面３６ｇとロックアーム４０の係合用ローラ４８とが同図の点Ｐで当接する全閉対応位置にロックアーム４０が自動的に位置決めされる。
【００７６】
この全閉対応位置では、前記当接点Ｐにおける回動部材３６の回転接線方向の延長線Ｌ上に支軸３８が位置しており、ロックアーム４０はいわゆるデッドポイントに位置している。従って、前記引き戸１０の弾性材１１の弾発力が前記当接点Ｐからロックアーム４０に反力（開き方向の反力）Ｔとして作用しても、この反力Ｔはロックアーム４０を回動させる力としては作用せず、専ら圧縮荷重としてロックアーム４０に作用する。換言すれば、前記反力Ｔはロックアーム４０を媒介として支軸３８側に支持される。
【００７７】
このようにして引き戸１０を完全な全閉位置に至らせた後、今度はドア駆動信号のデューティ比を４％まで下げて閉じ駆動力を通常時駆動力よりも低い弱保持用駆動力まで低下させると同時に、制御装置内蔵のタイマーを始動させる。
【００７８】
このようにして閉じ駆動力が下げられた結果、図３に示す回動部材３６からロックアーム４０に伝達される反力Ｔは下がり、同ロックアーム４０は全閉対応位置を維持するものの、この時点でロック切換ピン５６は未だアンロック位置にあるため、例えば前記全閉位置で引き戸１０同士の間に衣服などの異物が挟まった場合、手動で開き方向の力を引き戸１０に加えれば、ねじりコイルばね４４の付勢力による援助を受けて回動部材３６及びロックアーム４０を前記とは逆の向きに回動させながら引き戸１０を開くことが可能であり、これによって前記異物を脱出させることが可能である。このようにして戸閉スイッチ１５がオフに切換えられた時には、開閉駆動制御手段２０は、緊急開操作がなされたと判断して引き戸１０を所定時間開き方向に駆動する。
【００７９】
一方、閉じ駆動力をＦ２まで降下させた後、戸開き操作が行われず、戸閉スイッチ１５がオンのままタイマーアップしたとき（図例では駆動力低下時点から０．５秒が経過したとき）、ドア駆動信号のデューティ比を再び３０％まで上げで両引き戸１０を再び完全な全閉位置に押付けると同時に、トランジスタ８２をオフに切換えてソレノイド５４をオフにする（時刻Ｔ８）。このようにしてソレノイド５４の電磁駆動力が消滅することにより、ロック切換ピン５６はねじりコイルばね５３の弾発力でそれまでのアンロック位置から図４及び図５に実線で示すロック位置まで突出する。このロック切換ピン５６の存在により、ロックアーム４０は前記全閉対応位置から外れることができなくなり、よって、このロックアーム４０に回動部材３６を介して連結される引き戸１０は前記全閉位置にロックされる。このようなロック動作がロック検知スイッチ６８により検出された後、ドア駆動信号のデューティ比を０％にして（すなわちモータ２２の通電を切って）閉じ駆動を終了する。
【００８０】
その後、車両が発車し、その走行速度が一定速度以上になると、車速検知スイッチ８１が開いて直流電源８０からソレノイド５４への給電が再び強制遮断される。これと同時に、リレーＲ１のコイルＲＣ１も非通電となり、接点ＲＳ１，ＲＳ１′が開く。
【００８１】
なお、以上示した動作は開指令スイッチ７６が操作された時の動作であるが、一斉開錠スイッチ７８が操作された時も基本的なロック動作は変わらない。
【００８２】
すなわち、車両の走行速度が一定速度以上の走行時には車速検知スイッチ８１が開いているので、一斉開錠スイッチ７８が誤ってオン操作されてもソレノイド５４が通電されることはなく、走行中にロック解除される事態が確実に防がれる。これに対し、車両の走行速度が一定速度未満の停車または略停車時には車速検知スイッチ８１が閉じられ、この状態で一斉開錠スイッチ７８がオンに切換えられると、リレーＲ３のコイルＲＣ３が通電して接点ＲＳ３が閉じ、リレーＲ１のコイルＲ１が通電して接点ＲＳ１，ＲＳ１′が開くとともに、制御装置７０からトランジスタ８２に制御信号が入力されて同トランジスタ８２がオンに切換えられ、ソレノイド５４が通電されてロックが解除される。
【００８３】
なお、開指令スイッチ７６及び一斉開錠スイッチ７８の双方がオフ操作されている状態（すなわちリレーコイルＲＣ２，ＲＣ３が非通電の状態）では、走行速度が一定速度未満まで下がって車速検知スイッチ８１が閉じても、その時点で直ちにソレノイド５４が通電される（すなわちロックが解除される）ことはない。接点ＲＳ２，ＲＳ３，ＲＳ１が開いていてリレーコイルＲＣ１が通電されないためにリレー接点ＲＳ１′が開いているからである。
【００８４】
換言すれば、車速検知スイッチ８１が閉じている状態で、スイッチ７６，７８のいずれかがオン操作されたときにはじめて、ソレノイド５４への給電阻止が解除されることとなる。従って、車掌等のロック操作者の知らない間にソレノイド５４がオンに切換えられる（ロックが解除される）事態が確実に防がれる。
【００８５】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されず、例として次のような形態をとることも可能である。
【００８６】
・前記実施形態では、指令入力スイッチとして開指令スイッチ７６及び一斉開錠スイッチ７８の２つのスイッチを具備したものを示したが、いずれか一方のスイッチのみを指令入力スイッチとしてもよい。また、開指令スイッチ７６を指令入力スイッチとした場合、当該スイッチ７６がオンに切換えられた後にロック解除を行うタイミングや期間は適宜設定すればよく、例えばドアの開閉中は常にソレノイド５４をオンに保持するようにしてもよい。
【００８７】
・前記実施形態では、車速検知スイッチ８１を車速検知手段とロック保持手段とに兼用しているが、例えば車速検知専用のセンサを設けてその信号に基づき制御装置７０によりソレノイド５４への給電を強制阻止する制御を行うようにしてもよい。ただし、図示のように車速検知スイッチ８１を車速検知手段とロック保持手段とに兼用することにより、簡素な構成で確実に走行中でのロック解除を阻止することが可能になる。
【００８８】
また、車速検知スイッチ８１を車速検知手段とロック保持手段とに兼用する場合でも、その位置は図示のような電源８０とソレノイド５４との間の位置に限らず、例えば制御装置７０とトランジスタ８２のベースとの間の位置や、トランジスタ８２のエミッタとアースとの間の位置に車速検知スイッチ８１を配するようにしてもよい。
【００８９】
・本発明において、ロック装置の具体的な機構は問わず、例えば前記連動部材を省略し、ロック切換部材が車両用ドアに設けられた係合部に直接係合してこれをロックするものとしてもよいし、その他、従来から知られているロック手段の構成を適用することを妨げるものではない。また、ソレノイド５４のプランジャにロック切換ピン５６を直結するようにしてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、車両の走行速度が一定速度未満のときには外部から入力される指令に基づいて前記電源から電磁駆動装置への給電をオンオフし、車両の走行速度が前記一定速度以上のときには前記指令の入力にかかわらず前記電源から電磁駆動装置への給電を禁止するようにしたものであるので、車両走行中での開錠を確実に防止して安全性の向上を図ることができる効果がある。また、走行速度の低下によって前記車速検知スイッチが閉じただけでは開閉スイッチが開いているので電磁駆動装置への給電阻止は解除されず、これに加えて前記指令入力スイッチの入力操作により前記開閉スイッチが閉じたときにのみ前記給電の阻止が解除されるので、前記ロック操作者の知らない間にロックが解除されてしまう事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態にかかる車両用ドアの開閉駆動装置を示す正面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】 前記ドアを全閉位置にロックするためのロックユニットの一部断面平面図である。
【図５】 前記ロックユニットの側面図である。
【図６】 前記ドアの開閉駆動及びロックを制御する制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】 前記制御装置を含むロック制御用回路を示す図である。
【図８】 開戸時における前記制御装置の制御動作を示すタイムチャートである。
【図９】 閉戸時における前記制御装置の制御動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０ 引き戸（車両用ドア）
２０ 開閉駆動装置
３０ ロックユニット
５０ ロック切換機構
５３ ねじりコイルばね（ばね部材）
５４ ソレノイド（電磁駆動装置）
５６ ロック切換ピン（ロック切換部材）
７０ 制御装置
７４ ロック制御手段
７６ 開指令スイッチ（指令入力スイッチ）
７８ 一斉開錠スイッチ（指令入力スイッチ）
８０ 電源
８１ 車速検知スイッチ
８２ トランジスタ（切換手段）
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ リレー（スイッチ駆動手段）
ＲＳ１′ リレー接点（開閉スイッチ）

Claims (1)

1. 車両用ドアを全閉位置にロックするロック位置とこのロック位置から退避して前記車両用ドアを解放するアンロック位置とに切換えられるロック切換部材と、このロック切換部材を前記ロック位置側に付勢するばね部材と、電源から電力供給を受けることによりその電磁力で前記ロック切換部材を前記ばね部材の付勢力に抗して前記アンロック位置に切換える電磁駆動装置と、この電磁駆動装置への給電をオンオフさせる切換手段とを含む車両用ドアのロック装置において、
   外部から入力される指令に基づいて前記切換手段を操作するロック制御手段と、
   車両の走行速度が一定速度以上であるか否かを検知する速度検知手段と、
   車両の走行速度が一定速度以上であることが検知されたときには前記電源から電磁駆動装置への給電を阻止して前記指令の入力にかかわらず前記ロック切換部材をロック位置に保持するロック保持手段と、
   車両の走行速度が一定速度以上のときには開き、車両の走行速度が一定速度未満のときに閉じるもので、前記電源と電磁駆動装置との間に介在し、開いたときに前記電源から電磁駆動装置への給電を不能とする車速検知スイッチと、
   前記車速検知スイッチと直列に設けられた開閉スイッチと、
   ロック解除指令の入力操作が行われる指令入力スイッチと、
   前記指令入力スイッチの入力操作が行われたときにのみ前記開閉スイッチを閉じさせるスイッチ駆動手段とを備えたことを特徴とする車両用ドアのロック装置。

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