JP4235869B2 - 車両用引戸装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電車などの車両の側面出入り口を開閉する引戸装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
上記引戸装置は乗客の命を預かるものであり、戸締り状態では走行中及び停車中のいずれを問わず勝手に開いてはならず、また雨水や風の浸入防止、走行中の振動防止などのために、常時一定の圧力で閉位置に保持されていなければならない。しかし、停電時など非常事態が発生して停車し、車外に脱出する場合には手動操作により容易に開放できなければならない。これらのことから、車両用引戸装置には、高い動作信頼性が要求される。この出願の発明者はこの要求に沿う車両用引戸装置を開発し、先にこの出願の出願人により特許出願した（特開平２０００―１４２３９２号公報参照）。この発明は、この先願に係る車両用引戸装置の一部分を改良するものである。
【０００３】
図４〜図７に上記特開平２０００―１４２３９２号に係る車両用引戸装置を示し、これについて簡単に説明する。図４は車両用引戸装置の全体を示す正面図、図５はその要部拡大図である。図４及び図５において、２枚の引戸１及び２は、車両側面に沿って水平に取り付けられたドアレール３に可動体４を介して移動自在に吊り下げ支持され、それらは互いに逆方向に図の左右に移動して、車両出入り口を開閉する。図の左側の引戸１は、その可動体４に連結されたアクチュエータとしてのリニアモータ５により駆動されるが、図５に示すように、リニアモータ５の可動子５ａは可動体４に対して開閉方向（図の左右方向）に一定距離ｘだけ摺動可能に係合され、その間に圧縮ばね６が挿入されている。すなわち、リニアモータ５は引戸１に、その開方向に一定距離ｘだけ相対移動可能に連結されている。
【０００４】
一方、右側の引戸２は、方向変換機構７を介して引戸１と連動する。方向変換機構７は、図５に示すように、連結棒８を介して引戸１の可動体４に連結された下ラック９、連結板１０を介して引戸２の可動体４に連結された上ラック１１、これらのラック９,１１と同時に噛み合うピニオン１２からなっている。下ラック９及び上ラック１１は車両側に固定されたユニットケース７ａ内に開閉方向にスライド可能に案内され、ピニオン１２は固定軸に支持されている。リニアモータ５により駆動される引戸１の開閉移動は、方向変換機構７により方向変換されて引戸２に伝えられる。
【０００５】
図６及び図７は、方向変換機構７に併設された施錠機構１３と、これを施錠及び解錠する押し金具１４及び引張金具１５とを示し、図６は施錠時、図７は開錠時である。図４及び図５において、まずリニアモータ５の可動子先端には、押し金具１４及び引張金具１５が取り付けられている。押し金具１４は棒状で、一端で水平に固定され、先端がかぎ状の引張金具１５は押し金具１４の上面に重ねられ、基端部でピンにより上下方向位置に回動可能に結合されている。引張金具１５は押し金具１４との間に挿入された圧縮ばね１６により上方向に付勢される一方、押し金具１４を緩く貫通して引張金具１５にねじ込まれた頭付ピン１７により上方への回動を規制されている。また、リニアモータ５の固定部先端には、引張金具１５の上面に接し、その上方への回動を規制するガイド金具１８が取り付けられている。
【０００６】
次に、施錠機構１３は、引戸１,２の移動方向にスライド自在に案内されたスライダ１９と、このスライダ１９を引戸２の閉方向（図４の左方向）に付勢する圧縮ばねからなるバックスプリング２０と、上下にスライド自在に案内されたラッチ２１と、このラッチ２１を下向きに付勢する引張ばねからなるロックスプリング２２とからなっている。スライダ１９の上面には、傾斜のある段差面からなるカム面１９ａが形成され、また先端に係合部１９ｂが設けられている。ラッチ２１は、詳細には示さないが、ユニットケース７ａに固定支持された案内筒２３に上下動自在に案内された垂直なラッチ棒２４と、これと一体の枠体２５とからなり、枠体２５にはスライダ１９のカム面１９ａと接触するローラ２６が回動自在に取り付けられている。ラッチ２１を下向きに付勢するロックスプリング２２は、枠体２５とユニットケース６ａとに渡って掛けられている。
【０００７】
このような引戸装置において、図6は引戸１,２が閉じ、かつ閉状態に施錠された状態にある。すなわち、この状態ではラッチ棒２４の先端が上ラック１１のロック穴２７に進入し、そのスライド運動をロックしている。その結果、上ラック１１と連動する引戸１,２は移動できない。また、この状態で押し金具１４はスライダ１９の係合部１９ｂに突き当たり、引張金具１５のフックは係合部１９ｂに係合している。この状態から引戸開指令が出されると、リニアモータ５の可動子５ａが左に移動する。この移動の初期において、可動子５ａは引戸１を閉位置に残したまま、圧縮ばね６を圧縮しつつ一定距離ｘだけ左に移動し、その際、引張金具１５により係合部１９ｂを介してスライダ１９を引っ張る。このとき、引張金具１５は上向きに開こうとするが、ガイド金具１８に押さえられているので開かない。
【０００８】
スライダ１９が引っ張られて左に移動すると、図７に示すように、ローラ２６はカム面１９ａの斜面を介してその上段面に押し上げられる。これにより、ラッチ２１は持ち上げられ、ラッチ棒２４がロック穴２７から抜け出して上ラック１１のロックが解除され、引戸１,２も解錠される。一方、可動子５ａの移動距離がほぼｘに達すると、ガイド金具１８による引張金具１５の押えが外れる。その結果、引張金具１５は圧縮ばね１６の作用で上向きに回動し、スライダ１９の係合部１９ｂから外れる。引張金具１５が外れても、スライダ１９はバックスプリング２０の作用により前進位置に留まり、ローラ２６を押し上げ状態に保持する。それ以降、可動子５ａは、引戸１を所定の開位置まで左方向に移動させる。それに伴い、引戸２も右方向に移動する。これにより、引戸１,２の開動作が完了する。その後、閉指令により引戸１が右方向に移動し、やがて図６の閉位置に到達すると、可動子５ａが押し金具１４を介してスライダ１９を押し込む。その結果、ローラ２６がカム面１９ａの上段面から落下して上ラック１１のロック穴２７に進入する。これにより、ラッチ２１による引戸１,２の施錠が行われる。
【０００９】
上記により引戸１,２の開閉及び鎖錠が行われるが、施錠完了の有無を検知するために、施錠検知スイッチ２８が設けられている。この施錠検知スイッチ２８には磁気近接スイッチが用いられ、永久磁石からなるマグネット素子２８ａはラッチ２１の枠体２５に取り付けられ、リードスイッチを内蔵したコンタクト素子２８ｂはユニットケース７ａ側に取り付けられている。この施錠検知スイッチ２８は、図６の施錠状態ではマグネット素子２８ａがコンタクト素子２８ｂに接近して施錠完了信号ＯＮを発信し、図７の解錠状態ではマグネット素子２８ａが上昇してコンタクト素子２８ｂの基準位置から外れ、施錠ＯＦＦ信号を送出する。なお、非常開放時には図４に示すハンドル２９を９０度回転させることにより、ワイヤ３０でラッチ２１を引き上げて解錠するが、その構成の図示は省略する。上記車両用引戸装置の詳細については、特開平２０００―１４２３９２号公報を参照されたい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した従来の車両用引戸装置は、次の点でなお改良すべき余地がある。すなわち、
▲１▼ 引戸１,２の解錠時において、ラッチ２１のローラ２６をスライダ１９のカム面上段面に押し上げた状態に維持するために、バックスプリング２０のばね力によりスライダ１９を前進位置に押し出して保持しているが、振動などによりスライダ１９にばね力以上の外力が加わると、スライダ１９が施錠方向に動いてローラ２６が落下し、次に施錠できないという危険がある。
▲２▼ 施錠検知スイッチとしてマグネット素子２８ａとコンタクト素子２８ｂとからなる磁気近接スイッチ２８を使用しているが、マグネット素子２８ａのヒステリシスの影響で、施錠時と解錠時とでは動作位置が若干異なり、取り付け時の位置設定が難しい。
そこで、この発明の課題は、これらの問題に対処し、車両用引戸装置の動作信頼性をより高めることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、振動などによる誤動作を防止するために、スライダのカム面の上段面に、このスライダの解錠位置でのラッチのローラの落下を阻止する突起を形成するものとする（請求項１）。この請求項1によれば、振動などによりスライダが多少動いても、ローラは突起により落下を阻止され誤動作することがない。上記誤動作を防止するための別手段として、この発明は、スライダをマグネットにより解錠位置に吸着保持するマグネットストッパを設けるものとする(請求項２)。この請求項２によれば、マグネットストッパにより吸着保持されたスライダは振動などを受けても動くことがなく、従ってローラが落下することもない。請求項１と請求項２の手段は同時に施すことが可能である。
【００１２】
一方、ラッチの上下動から引戸の解錠又は施錠を検知するスイッチの位置設定を簡単にするために、この発明は、磁気近接スイッチに代えて機械式のリミットスイッチを設けるものとする（請求項３）。リミットスイッチはヒステリシスがないため、施錠時と解錠時の動作位置が一定し、取り付け時の位置調整が簡単になり、かつ動作精度が高まる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図３はこの発明の実施の形態を示し、図１は引戸装置の解錠時の要部正面図、図２は同じく施錠時の要部正面図、図３は図１におけるＰ部の拡大図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図１〜図３において、従来構成との第１の相違点は、スライダ１９のカム面１９ａの上段面に突起１９ｃが形成され、図１の解錠位置において、カム面１９ａの上段面に乗ったローラ２６に近接している点である。このローラ２６は、施錠時には図２に示すように、スライダ１９が押し込まれることにより突起１９ｃを乗り越えて落下するが、図１の解錠位置で振動などの外力を受けても突起１９ｃにより落下を阻止され、誤動作を生じる恐れがない。
【００１４】
次に、第２の相違点として、スライダ１９の先端に固着されたマグネット３１ａと、これに対向する固定金具３１ｂとからなるマグネットストッパ３１が設けられている点である。なお、図示の固定金具３１ａはリニアモータ５のケーシングで形成されている。このマグネットストッパ３１は、図１の解錠位置でスライダ１９をマグネット３１ａにより固定金具３１ｂに吸着保持する。これにより、スライダ１９は振動などを受けても動くことがなく、従ってローラ２６がカム面１９ａから落下することもない。
【００１５】
更に、第３の相違点として、施錠検知スイッチとして機械的なリミットスイッチ３２が用いられている。リミットスイッチ３２はＬ形の取付金具３３を介して方向変換機構７のユニットケース７ａに押ボタン３２ａを上にして取り付けられ、その押ボタン３２ａと対向するように、ラッチ２１の枠体２５と一体に当て板３４が形成されている。当て板３４には調整ボルト３５が装着され、リミットスイッチ３２の動作位置は、ラッチ棒２４が上ラック１１のロック穴２７に進入する深さに応じてＯＮ／ＯＦＦするように調整ボルト３５により設定されている。リミットスイッチ３２は施錠時（押ボタン３２ａの押圧時）と解錠時（押ボタン３２ａの開放時）とで動作位置の変動がなく、取り付け時に動作位置を適切に設定しておくことにより、常に一定の動作点で施錠検知信号を送出する。
【００１６】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、振動などの外力により引戸の鎖錠が不能になる誤動作を防止できるとともに、鎖錠検知機能も確実になり、車両用引戸装置の動作信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す引戸装置の解錠時の要部正面図である。
【図２】この発明の実施の形態を示す引戸装置の施錠時の要部正面図である。
【図３】図１におけるＰ部の拡大図である。
【図４】従来の引戸装置の全体構成を示す正面図である。
【図５】図３の引戸装置の要部拡大図である。
【図６】図３の引戸装置の施錠動作を示す要部正面図である。
【図７】図３の引戸装置の解錠動作を示す要部正面図である。
【符号の説明】
１ 引戸
２ 引戸
３ ドアレール
５ リニアモータ
７ 方向変換機構
１３ 施錠機構
１４ 押し金具
１５ 引張金具
１９ スライダ
１９ａ カム面
１９ｃ 突起
２０ バックスプリング
２１ ラッチ
２２ ロックスプリング
２６ ローラ
２７ ロック穴
３１ マグネットストッパ
３１ａ マグネット
３１ｂ 固定金具
３２ リミットスイッチ
３４ 当て板
３５ 調整ボルト

Claims (3)

1. 車両に取り付けられた水平なドアレールに移動自在に吊り下げ支持された２枚の引戸と、これらの引戸の一方にその開方向に一定距離だけ相対移動可能に連結されたアクチュエータと、前記一方の引戸の開閉移動を方向変換して他方の前記引戸に伝える方向変換機構と、この方向変換機構に設けられた施錠機構と、前記アクチュエータに設けられた押し金具及び引張金具とを備え、
   前記施錠機構は、前記引戸の移動方向にスライド自在に支持され上面に段差面からなるカム面を有するスライダと、このスライダを前記他方の引戸の閉方向に付勢するバックスプリングと、前記スライダのカム面とローラを介して接触し、前記スライダのスライド動作に応じて上下動するラッチと、このラッチを下向きに付勢するロックスプリングとからなり、
   引戸閉時に前記一方の引戸が閉位置に到達すると、前記アクチュエータが前記押し金具を介して前記スライダを押し、前記ローラを前記カム面の上段面から落下させて前記ラッチにより前記引戸を閉状態に施錠する一方、引戸開時には前記一定距離だけ開方向に移動した前記アクチュエータが前記引張金具を介して前記スライダを引張り、前記ローラを前記カム面の上段面に押し上げて前記ラッチによる前記引戸の施錠を解除する車両用引戸装置において、
   前記カム面の上段面に、前記スライダの解錠位置での前記ローラの落下を阻止する突起を形成したことを特徴とする車両用引戸装置。
2. 車両に取り付けられた水平なドアレールに移動自在に吊り下げ支持された２枚の引戸と、これらの引戸の一方にその開方向に一定距離だけ相対移動可能に連結されたアクチュエータと、前記一方の引戸の開閉移動を方向変換して他方の前記引戸に伝える方向変換機構と、この方向変換機構に設けられた施錠機構と、前記アクチュエータに設けられた押し金具及び引張金具とを備え、
   前記施錠機構は、前記引戸の移動方向にスライド自在に支持され上面に段差面からなるカム面を有するスライダと、このスライダを前記他方の引戸の閉方向に付勢するバックスプリングと、前記スライダのカム面とローラを介して接触し、前記スライダのスライド動作に応じて上下動するラッチと、このラッチを下向きに付勢するロックスプリングとからなり、
   引戸閉時に前記一方の引戸が閉位置に到達すると、前記アクチュエータが前記押し金具を介して前記スライダを押し、前記ローラを前記カム面の上段面から落下させて前記ラッチにより前記引戸を閉状態に施錠する一方、引戸開時には前記一定距離だけ開方向に移動した前記アクチュエータが前記引張金具を介して前記スライダを引張り、前記ローラを前記カム面の上段面に押し上げて前記ラッチによる前記引戸の施錠を解除する車両用引戸装置において、
   前記スライダをマグネットにより解錠位置に吸着保持するマグネットストッパを設けたことを特徴とする車両用引戸装置。
3. 前記ラッチの上下動から前記引戸の解錠又は施錠を検知するリミットスイッチを設けたことを特徴とする請求項1又は請求項２記載の車両用引戸装置。

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