JP4199053B2 - ドア開閉報知システム及び該システムで用いられるドア開閉報知装置 - Google Patents

ドア開閉報知システム及び該システムで用いられるドア開閉報知装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドアの開閉を報知するドア開閉報知システム及び該システムで用いられるドア開閉報知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
新幹線車両を始めとする鉄道車両のドアの開閉には、圧搾空気を利用した開閉装置100が採用されている。
この開閉装置100は、図2に示すように、主たる構成として、駆動部110、圧搾空気源120、制御部130を備えている。
【0003】
このうち駆動部110は、シリンダ111、摺動シリンダ112、ピストン113、ロッド114とを備えている。
シリンダ111は円筒状に形成され、その軸方向両端の各端面には圧搾空気源120からシリンダ111に圧搾空気を送風し、あるいはシリンダ111から外部にシリンダ111内の空気を排出するための送風パイプαが接続されている。この送風パイプαは、制御部130の後述する電磁弁133の下流側で複数に分岐しており、具体的には、この送風パイプαはシリンダ111の各単面に対しそれぞれ2本のずつ接続されている。そのうちの1本はシリンダ111の端面の中心近傍に接続され、他の1本は端面の縁部寄りに接続されている。また、シリンダ111の一方の端面(図2の左側)の中心部分は、シリンダ111内と外部とを隔離した状態でロッド114を挿通し、ロッド114を摺動可能に構成されている。
【0004】
摺動シリンダ112はシリンダ111と同軸な円筒状に形成され、かつ、シリンダ111内を軸方向に摺動可能な大きさに形成されている。またこの摺動シリンダ112の軸方向両端の各端面には、圧搾空気を導入・排出可能な流入孔112aが形成されている。この流入孔112aは、シリンダ111の各端面の中心近傍に接続された送風パイプαが、シリンダ111の内部側に開口している部分に対向する位置に設けられている。また、この流入孔112aのうち、一方のもの(図2の左側)は、軸中心部分を通る大きさに開口し、ロッド114が挿通可能な大きさに形成されている。
【0005】
ピストン113は摺動シリンダ112と同軸な円盤状に形成され、かつ、その軸方向に摺動シリンダ112内を摺動可能な大きさに形成されている。また、その軸方向の一方の端面(図2の左側の端面)の軸中心部からは、ロッド114が延設されている。
【0006】
ロッド114は、一端がピストン113に、他端が車両のドアを開方向、閉方向に移動させる図示しない移動機構部に接続されている。このロッド114を、一方の(図2の左方向)側に移動すると移動機構部を介してドアが開き、他方の(図2の右方向)側に移動するとドアが閉まる。
【0007】
次に、圧搾空気源120は、圧搾空気ポンプ等からなり、車体の床部下面側に設置されている。この圧搾空気源120は、ドアの開閉の他に、ブレーキなどの用途に用いられる圧搾空気を供給するものである。
次に、制御部130は、絞部131a〜131d、逆止弁132a〜132b、電磁弁133を備えている。
【0008】
絞部131a〜131dは、送風パイプαなどで構成された圧搾空気を送る流通路の径を狭めるなどして、圧搾空気の流量を調整するものである。
逆止弁132a〜132bは、順方向に圧搾空気を流し、逆方向には圧搾空気を流さない弁である。
【0009】
電磁弁133が、制御部130のなかでは最も上流側(圧搾空気源120側)に設置されている。この電磁弁133は、2つのブロックを有し、ブロックA(以下「閉ブロックA」と呼ぶ)は、圧搾空気源120から送られてきた圧搾空気を、シリンダ111の他方の端面(図2の左側の端面)側に送るとともに、シリンダ111の一方の端面(図2の右側の端面)側から送られてきた圧搾空気を外部に排出するブロックである。一方、ブロックB(以下「開ブロックB」と呼ぶ)は、圧搾空気源120から送られてきた圧搾空気を、シリンダ111の一方の端面(図2の右側の端面)側に送るとともに、シリンダ111の他方の端面(図2の左側の端面)側から送られてきた圧搾空気を外部に排出するブロックである。この電磁弁133は、圧搾空気源120とつながるブロックが、励磁状態だと閉ブロックAから開ブロックBに切り替えられ、非励磁状態だと開ブロックBから閉ブロックAに切り替えられるよう構成されている。
【0010】
この電磁弁133の下流側では、送風パイプαが2つに親分岐し、このうちシリンダ111の他方の側(図2の右側)の端面に向かう送風パイプαは、さらに3つに子分岐している。この子分岐した送風パイプαのうち一つは、シリンダ111の他方の側端面に向かって順方向に接続された逆止弁132aが接続され、他の送風パイプαには、絞部131a,131bが接続されている。このうち絞部131bが接続された子分岐した送風パイプαがシリンダ111の他方の側の端面の中心近傍に接続され、絞部131a及び逆止弁132aが接続された子分岐した各送風パイプαは、その下流側で合流して一本の送風パイプαとなり、シリンダ111の他方の側の端面の縁部寄りに接続されている。
【0011】
一方、シリンダ111の一方の側(図2の左側)の端面に向かう送風パイプαも、さらに3つに子分岐している。この子分岐した送風パイプαのうち一つは、シリンダ111の一方の側端面に向かって順方向に接続された逆止弁132bが接続され、他の送風パイプαには、絞部131c,131dが接続されている。このうち絞部131dが接続された子分岐した送風パイプαがシリンダ111の他方の側の端面の中心近傍に接続され、絞部131c及び逆止弁132bが接続された子分岐した各送風パイプαは、その下流側で合流して一本の送風パイプαとなり、シリンダ111の一方の側の端面の縁部寄りに接続されている。
【0012】
開閉装置100の主な構成は以上であるが、その他に、電磁弁133の上流側の送風パイプαには、圧搾空気を清浄化するフィルタ150、及び、コック151が接続されている。このうちコック151は、開放すると、下流側の送風パイプαや、シリンダ111内の圧搾空気が排出されるよう構成されている。そのためこのコック151を開放すると、シリンダ110内の空気圧が下がってロッド114が左右方向に移動自在となり、人間がドアを手動で開閉することができるようになる。
【0013】
以上のように構成された開閉装置100では、電磁弁133が励磁されブロックが閉ブロックAから開ブロックBに切り替わると、圧搾空気源120から送られてきた圧搾空気が主に逆止弁132aを通って、シリンダ111の一方の側の端面(図2の右側の端面)からシリンダ111内に圧搾空気が送り込まれる。そしてその圧搾空気により、シリンダ111内の摺動シリンダ112が一方の側(図2の左方向)に押される。一方、電磁弁133のブロックが開ブロックBに切り替わると、摺動シリンダ112の一方の側のシリンダ111内は、絞部131c、131dを介して外部と通じる。そして、摺動シリンダ112が一方の側に向かって移動を開始すると、摺動シリンダ112の一方の側の空気は絞り部131c,131dがしぼられているので、徐々に排出される。そのため摺動シリンダ112は、その一方の側の空気を排出するのに要する圧力を受けながら、一方の側に移動する。従って、電磁弁133を励磁するとドアは急に開かずゆっくり開かれるのである。また、やがて摺動シリンダ112が一方の側の端面に達すると、シリンダ111と摺動シリンダ112の端面同士が当接し、シリンダ111の端面に接続された縁部寄りの送風パイプαが閉じる。そして、他方の側の流入孔112aから圧搾空気が摺動シリンダ112内に流れ込んで、ピストン113を一方の側に押すとともに、ピストン113の一方の側の空気は、一方の側の流入孔112aからシリンダ11の端面の中心近傍に接続された送風パイプαを介し、絞部131dのみを通って外部に排出される。そのため、外部に排出される空気の流量が少なくなり、ロッド114の移動速度は、摺動シリンダ112が一方の側に移動していたときの移動速度に比べさらに遅くなる。つまり、この開閉装置100を用いると、ドアが開ききる直前で、ドアの開く速度がそれまでの速度よりさらに遅くなる、いわゆるクッションストロークを経て、安全にドアが開かれる。
【0014】
一方、この開閉装置100では、電磁弁133が非励磁状態になりブロックが開ブロックBから閉ブロックAに切り替えられると、ドアを開くときと同様の作用で、クッションストロークを経て、ドアが閉じられる。
従って、この開閉装置100を用いると、外部から電力を供給して、電磁弁133を励磁すると安全にドアを開くことができ、電力の供給を停止して、電磁弁133を非励磁状態にすると安全にドアを閉じることができる。
【0015】
次に、この開閉装置100へ電力の供給を入断してドアを開閉するとともに、ドアの開閉を報知するドア開閉報知システム200について説明する。
このドア開閉報知システム200は、図3に示すように、電源10、スイッチング装置20、開閉装置100及び報知装置30の各装置から構成されている。
【0016】
電源10は、運転台のある先頭車両の変圧器等である。
スイッチング装置20は、車両の運転台室に設置され、電気回路的には、電源10から開閉装置100に電力を供給する供給路a上に設置され、外部からの操作により供給路aを開閉可能に構成されている。
【0017】
ドア開閉報知装置30は、報知器を有する装置であり、車両の各ドアの近傍に取り付けられている。このドア開閉報知装置30は、近年増加しているバリアフリーの要請に応えるためのもので、ここでは視覚障害者に音でドアの開閉を知らせるためのものについて説明している。このドア開閉報知装置30は、電気回路的には、スイッチング装置20の上流側から分岐した分岐線bに接続されるとともに、スイッチング装置20の開閉を検出するため、スイッチング装置20の下流側の供給線aから分岐したプローブ線cにも接続されている。
【0018】
このように構成されたドア開閉報知システム200では、スイッチング装置20を閉じれば電源10から開閉装置100に電力が供給されるので、電磁弁133が励磁されてドアが開き、一方、スイッチング手段20を開けば電源10から開閉装置100への電力の供給が停止されるので、電磁弁133が非励磁状態となりドアが閉じる。
【0019】
また、このドア開閉報知システム200では、報知装置30が、プローブ線cを介してドアの開閉、すなわちスイッチング装置20の開閉を検出すると、スイッチング装置20の上流側に接続された分岐線bを介して、電源10から供給された電力により報知音が鳴らされるのである。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このドア開閉報知システム200では、分岐線bを介して報知装置30に常に電力が供給されているため、もし報知装置30内で混触等があった場合、その電力がプローブ線cを介して開閉装置100に供給されてしまい、スイッチング装置20を誰も操作していないのに、ドアが開いてしまう可能性があった。そのため、このような配線をする場合は、分岐線b及びプローブ線cには十分な絶縁を施した電線を用いており、また、このような電線を各ドア開閉報知装置からスイッチング装置20の上流側まで配線せねばならないので、コストがかかっていた。
【0021】
また、このような混触を防止するため、図4に示すドア開閉報知システム300ように、プローブ線cをスイッチング装置20の上流側に接続し、スイッチング装置20で供給線bとともにプローブ線cをも開閉する構成を採用することもあった。
【0022】
しかし、このようにすると、分岐線bに並行してプローブ線をも車両内に配線せねばならないため工事費かかかり、その上、あとからこのような配線をする場合は、わざわざ車両の壁面を取り外さねばならないなど、非常に面倒な設置工事を行わねばならなかった。
【0023】
そこで本発明では、ドアの誤った開放が起こらず、しかも、ドアの近傍の簡単な工事だけで構築できるドア開閉報知システム及び、このシステムで用いられるドア開閉報知装置を提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】
ところで、従来のドア開閉報知システムでは、スイッチング装置が開いているときの電源を確保するため、ドア開閉報知装置に電力を供給する供給線をスイッチング手段の上流側に接続していたために、上述したような問題が発生していた。
【0025】
そこで、上述した問題点を解決するためになされた請求項1記載のドア開閉報知システムでは、電力の供給を受けるとドアを開き、電力の供給が停止されると前記ドアを閉じる開閉手段と、電力を供給する電源と、該電源から前記開閉手段に電力を供給する供給路上に設けられ、外部からの操作により該供給路を開閉可能なスイッチング手段と、前記ドアの開閉を報知する報知手段とを備えるドア開閉報知システムにおいて、前記スイッチング手段の下流側に接続され、前記スイッチング手段の閉操作により、前記開閉手段と同時に前記電源から電力の供給を受けて蓄電が開始され、前記スイッチング手段の開操作により、前記報知手段に電力の供給を開始して蓄電された電力がなくなるまで消費する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電力が、前記開閉手段に流れることを防止する逆流防止手段とを備え、前記報知手段は、前記スイッチング手段の下流側に接続され、前記スイッチグ手段の閉操作により、前記開閉手段と同時に前記電源から電力の供給を受け、前記ドアが開いたことを検出して報知し、前記スイッチング手段の開操作により、前記開閉手段と同時に前記電源からの電力の供給が断たれると、前記蓄電手段から電力の供給を受け、前記ドアが閉じたことを検出して報知することを特徴とする。
【0026】
このドア開閉報知システムでは、スイッチング手段が閉じているときは、従来どおりスイッチング手段を介して電源から供給された電力により報知手段(従来の技術の欄で説明したドア開閉報知装置に含まれる装置)を動作させる一方で、蓄電手段の充電を行っている。そして、このドア開閉報知システムでは、スイッチング手段が開いているときは、スイッチング手段が閉じているとき充電された蓄電手段の電力により、ドア開閉報知手段を動作させているのである。
【0027】
従って、本発明のドア開閉報知システムを用いると、スイッチング手段の下流側に報知手段等のドア開閉報知装置を接続すればよいので、開閉手段を動作させるためドア近傍に配線された供給線にドア開閉報知装置を接続する簡単な工事をするだけで、ドア開閉報知システムを構築することができる。
【0028】
また、このドア開閉報知システムでは、逆流防止手段が備えられ、蓄電手段から放電された電力を開閉手段側に流れることを防止しているので、スイッチング手段が開いているときに蓄電手段から出力された電力により、閉じたドアが勝手に開いてしまうことも防止することができる。
また、このドア開閉報知システムでは、一端ドアが閉じれば、蓄電手段には電力が残っていないので、閉じたドアが勝手に開く誤作動を確実に防止することができる。
【0029】
次に、請求項2記載のドア開閉報知システムのように、前記逆流防止手段は、前記スイッチング手段よりも下流側の前記供給路から分岐する分岐路に接続され、前記蓄電手段は、前記逆流防止手段よりも下流側の前記分岐路に接続され、前記報知手段は、前記蓄電手段よりも下流側の前記分岐路に接続されていることが好ましい。本発明では、このようにスイッチング手段の下流側の供給路から分岐路を配線するだけで、ドア開閉報知システムを構築することができる。
【0030】
次に、請求項3記載のドア開閉報知システムのように、前記スイッチング手段が開いたこと及び閉じたことを検出すると、前記報知手段を起動させる検出起動手段を備えることが好ましい。このようにすると、ドアの開閉が報知手段側で確実に認識されるので、報知手段の誤作動を確実に防止することができる。
【0031】
次に、請求項4記載のドア開閉報知システムのように、前記蓄電手段は、前記ドアが閉じるとき、あるいは開くときに要する予め定められた動作時間の間、前記報知手段を作動させるために要する電力を蓄電可能な充電容量を有するものであることが好ましい。このようにすると、必要最小限の容量の蓄電手段を備えればよいので、コストを抑えることができる。
【0032】
次に、請求項5記載の発明は、請求項1〜4いずれか記載のドア開閉報知システムで用いられるドア開閉報知装置であって、前記逆流防止手段と前記蓄電手段と前記報知手段とを備えることを特徴とする。このドア開閉報知装置をドア付近に設置すれば、上記ドア開閉報知システムを簡単に構築することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施の形態について図面を用いて説明する。尚、従来の技術の欄で説明した各装置と同じ装置については、同一符号を用いて説明する。また、開閉装置100についての詳細な説明は前述したので省略する。
【0034】
図1はドア開閉報知システムのブロック図である。
本実施形態のドア開閉報知システム1は、図1に示すように、電源10と、スイッチング装置20と、開閉装置100と、ドア開閉報知装置30とで構築されている。
【0035】
電源10は、運転台のある先頭車両の変圧器等である。
スイッチング装置20は、車両の運転台室に設置され、電気回路的には、電源10から開閉装置100に電力を供給する供給線a上に設置され、外部からの操作により供給線aを開閉可能に構成されている。
【0036】
ドア開閉報知装置30は、スイッチング装置20の下流側で供給線aから分岐した分岐線bに接続されている。
このドア開閉報知装置30は、逆流防止具31、蓄電池32、報知器33、及び、開閉センサ34を備えている。
【0037】
逆流防止具31は、ドア開閉報知装置30の内では最も上流側に設置されている。この逆流防止具31は、この下流側に設置される蓄電池32に蓄えられた電力が開閉装置100側(供給線a側)に逆流することを防止するものである。この逆流防止具31はダイオードであり、上流側(電源10側)から下流側に向かう方向を順方向として分岐線bに接続されている。尚、この逆流防止具31は、ダイオード以外の器具を用いて構成してもよいことはもちろんである。
【0038】
蓄電池32は、ドアが閉まるとき(開くときでもよい)に要すると推定される予め定められた動作時間の間、報知器33を作動させるために要する電力を蓄電可能な充電容量を有するものである。
報知器33は電子音を発する装置であり、開閉センサ34がスイッチング装置20の開閉を検出すると、電子音の発音を開始するものである。
【0039】
開閉センサ34は、蓄電池32の充電が開始されたタイミング、あるいは放電が開始されたタイミングを、スイッチング装置20が開閉されたタイミングとして検出し、電子音の発音を開始するタイミングを伝えるための動作開始信号を報知器33に送信する。報知器33ではこの動作開始信号を受信すると、スイッチング装置20の開閉したと判定して、動作時間の間、電子音を発する。
【0040】
以上のように構成されたドア開閉報知システム1では、スイッチング装置20が閉じられ、電源10から開閉装置100への電力の供給が開始されると、開閉装置100の電磁弁133が励磁されてドアが開かれる。このとき、ドア開閉報知装置30では蓄電池32の充電が開始されるとともに報知器33にも電力が供給され、充電池32の充電が開始されたことを開閉センサ34が検出して、報知器33から電子音が発せられ、動作時間を経過した後、発音が停止される。
【0041】
一方、スイッチング装置20が開かれ、電源10から開閉装置100への電力の供給が停止されると、開閉装置100の電磁弁133が非励磁状態となりドアが閉じられる。すると、蓄電池32から放電が開始され、これを開閉センサ34が検出して報知器33の動作を許可し、報知器33は蓄電池32から供給される電力によって電子音の発音を開始する。このとき、逆流防止具31は、蓄電池32からの放電される電力が開閉装置100側に流れることを防止している。そして、動作時間が経過すると、報知器33からの発音が停止され、蓄電池32の電力の残量が0となる。
【0042】
以上のように構成されたドア開閉報知システム1を用いると以下のような効果がある。
本実施形態では、スイッチング装置20の下流側にドア開閉報知装置30を接続すればよいので、開閉装置100を動作させるためドア近傍に配線された供給線aにドア開閉報知装置30を接続する簡単な工事をするだけで、ドア開閉報知システム1を構築することができる。
【0043】
また、本実施形態では、逆流防止具31が備えられ、蓄電池32から放電された電力を開閉装置100側に流れることを防止しているので、スイッチング装置20が開いているときに蓄電池32から出力された電力により、閉じたドアが勝手に開いてしまうことも防止することができる。
【0044】
また、本実施形態では、ドアの開閉が報知器33側で確実に認識されるので、報知器33の誤作動を確実に防止することができる。
また、本実施形態では、必要最小限の容量の蓄電池32を備えているので、コストを抑えることができる。また、本実施形態では、一端ドアが閉じれば、蓄電池32には電力が残っていないので、閉じたドアが勝手に開く誤作動を確実に防止することができる。
【0045】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
以上が本実施形態の説明であるが、本実施形態で説明された各装置のうち、報知器33が本発明の報知手段に相当し、開閉センサ34が本発明の検出起動手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態のドア開閉報知システムのブロック図である。
【図2】 開閉装置のブロック図である
【図3】 従来のドア開閉報知システムのブロック図である。
【図4】 従来のドア開閉報知システムのブロック図である。
【符号の説明】
1…ドア開閉報知システム、10…電源、20…スイッチング装置、30…ドア開閉報知装置、31…逆流防止具、32…蓄電池、33…報知器、34…開閉センサ、100…開閉装置

Claims (5)

  1. 電力の供給を受けるとドアを開き、電力の供給が停止されると前記ドアを閉じる開閉手段と、
    電力を供給する電源と、
    該電源から前記開閉手段に電力を供給する供給路上に設けられ、外部からの操作により該供給路を開閉可能なスイッチング手段と、
    前記ドアの開閉を報知する報知手段と
    を備えるドア開閉報知システムにおいて、
    前記スイッチング手段の下流側に接続され、前記スイッチング手段の閉操作により、前記開閉手段と同時に前記電源から電力の供給を受けて蓄電が開始され、前記スイッチング手段の開操作により、前記報知手段に電力の供給を開始して蓄電された電力がなくなるまで消費する蓄電手段と、
    前記蓄電手段に蓄えられた電力が、前記開閉手段に流れることを防止する逆流防止手段と
    を備え、
    前記報知手段は、
    前記スイッチング手段の下流側に接続され、前記スイッチング手段の閉操作により、前記開閉手段と同時に前記電源から電力の供給を受け、前記ドアが開くことを報知し、前記スイッチング手段の開操作により、前記開閉手段と同時に前記電源からの電力の供給が断たれると、前記蓄電手段から電力の供給を受け、前記ドアが閉じることを報知することを特徴とするドア開閉報知システム。
  2. 請求項1記載のドア開閉報知システムにおいて、
    前記逆流防止手段は、前記スイッチング手段よりも下流側の前記供給路から分岐する分岐路に接続され、
    前記蓄電手段は、前記逆流防止手段よりも下流側の前記分岐路に接続され、
    前記報知手段は、前記蓄電手段よりも下流側の前記分岐路に接続されていることを特徴とするドア開閉報知システム。
  3. 請求項1,2いずれか記載のドア開閉報知システムにおいて、
    前記スイッチング手段が開いたこと及び閉じたことを検出すると、前記報知手段を起動させる検出起動手段
    を備えることを特徴とするドア開閉報知システム。
  4. 請求項1〜3いずれか記載のドア開閉報知システムにおいて、
    前記蓄電手段は、前記ドアが閉じるとき、あるいは開くときに要する予め定められた動作時間の間、前記報知手段を作動させるために要する電力を蓄電可能な充電容量を有するものであることを特徴とするドア開閉報知システム。
  5. 請求項1〜4いずれか記載のドア開閉報知システムで用いられるドア開閉報知装置であって、
    前記逆流防止手段と前記蓄電手段と前記報知手段とを備えることを特徴とするドア開閉報知装置。
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