JP5270856B2 - プラットホームドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道の駅のプラットホームに備えられた車両乗降用のステップおよびプラットホームドア装置に関する。

鉄道の駅のプラットホームは、コンクリート等で形成された構造物であり、乗客がプラットホームから転落する事故、もしくは通過する列車に接触する等の事故を防止するため、プラットホーム上面において線路側端面から所定の距離に白線や黄線が引かれ、乗客に注意を促している。さらに最近では、乗降客がプラットホームから滑落することを防止するために、白線や黄線よりもさらに線路側にゴム板等の滑り止めが備えられていることも多くなっている。

しかし、首都圏などの朝夕の通勤ラッシュ時には、プラットホーム上に多くの乗降客がおり、前記白線や黄線よりも線路側を歩行する場合や、乗車のために停車中の列車の扉の脇で待機している場合など、乗降客がプラットホーム上の線路側の端部に近づくことがある。また、酔客などが誤ってプラットホーム上の線路側の端部に近づくこともある。

そのため、特許文献１もしくは特許文献２に記載されているように、乗降客の落下事故を防止するために、プラットホームの線路側の端部に開閉式のステップを備え、このステップを開いてプラットホームと列車との間隙を減少させる技術が公開されている。
特開２００１−２６０８６９号公報（請求項１、図１） 特開２００６−２９８０６８号公報（請求項１、図１）

しかし、特許文献１では段落５６に、一方特許文献２では段落３２に記載されているように、前記した従来の開閉式ステップ機構は、プラットホームに停車している列車への乗降の際に列車とプラットホームとの間隙を減少させるためのものであり、列車への乗降時以外の転落事故や通過列車との接触事故を防止するものではなかった。

そこで、本発明では、列車への乗降時だけではなく、列車への乗降時以外の転落事故や通過列車との接触事故も防止できる車両乗降用のステップおよびプラットホームドア装置を提供することを課題とする。

本発明は、プラットホームに設けられ、鉄道車両の乗降口に対応して出入口を形設するプラットホームドア装置であって、プラットホームの側縁部に沿って並設され、前記側縁部よりも前記鉄道車両の線路側において上下方向に開閉する複数のドアと、ドア毎に設けられ、プラットホームの側縁部に設けられた乗降口通過用のステップと、を有し、前記ステップの回転軸は、前記側縁部と前記ドアとの間に設置されるとともに、その軸方向が前記プラットホームの延長方向に沿って設置され、乗降の際には、前記ステップが前記線路側に傾倒することにより前記プラットホームの表面と面一になるとともに、前記ドアが前記側縁部の下に収納され、乗降以外の際には、前記ステップが前記プラットホームの表面に対して起立するとともに、前記ステップが起立して形成された空間を前記ドアが通り、かつ、起立した前記ステップよりも前記ドアが上方に突出することを特徴としている。

この構成によれば、プラットホームドア装置のドアの開閉と連動してステップを回転させることができ、列車への乗降時には列車とプラットホームとの間隙を塞ぐステップとなり、さらに乗降が済めば線路側よりホーム内側において上方かつホーム方向に回転することから、発車間際に駆け込み乗車をしようとする乗客が乗車に間に合わなかった場合であっても、プラットホーム側へ転倒することにより、列車に衝突することや線路側に転落することを防止すること（フェイルセーフ機構）ができる。

また、この構成によれば、プラットホームドア装置の開閉と連動して、乗降以外では乗降客に注意を促す白線や黄線と同様な機能を立体的にして目立ちやすくすることができる。また、目の不自由な乗降客や混雑によって足元が見えない場合に、線路側への接近が足元で判断できるような堰状のしきいとなる。さらに、車椅子、乳母車及び移動ローラ付き大型鞄等の落下防止柵ともなりうる。

本発明のステップおよびプラットホームドア装置は、列車への乗降時だけではなく、列車への乗降時以外の転落事故や通過列車との接触事故も防止できる。

次に、本発明に係るプラットホームドア装置に備えられたステップの実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

図１、図２はそれぞれ本発明に係るプラットホームドア装置を線路側から見た場合とプラットホーム側から見た場合の外観斜視図であり、各（ａ）はドアが全て閉じた状態、各（ｂ）は一部のドアが開いた状態を示している。

プラットホームドア装置１は、鉄道車両の乗降口に対応して出入口を形設するものであって、プラットホームＰＨの側縁部Ｓに沿って並設され、側縁部Ｓよりも外側（線路側）において上下方向に開閉する複数のドア２と、ドア２毎に設けられ、プラットホームＰＨの側縁部Ｓよりも外側（線路側）において開閉するドア通過用のステップ３と、を有する。ドア２は、上下方向に長尺の矩形状部材であり、ステップ３が上方に回転すると同時に、側縁部Ｓよりも外側において上下に昇降する構造である。ドア２が上昇して閉じた際、ドア２の上端は概ね成人男子の胸辺りの高さ程度に位置する。開いた状態ではドア２全体が側縁部Ｓの下方に格納される。後に詳述するが、符号４は各ドア２の駆動機構５（図７）等を覆うカバーであり、同機構等の防水、防塵機能等を有するほか、対向プラットホーム上からの視線に対して意匠板としての機能も担う。

通常時、ドア２は図１（ａ）や図２（ａ）のように全て閉じており、車両が進入してきて停車すると、車両の乗降口に対向したドア２が開く。本実施形態では、１つの乗降口に対し複数のドア２が開く構成である。ドア２の幅寸法は適宜に決められるが、例としては間口寸法１．５メートルの車両の乗降口に対し、４枚程度開いて対応できる寸法とする。
図３は車両の乗降口に対応して複数のドア２を開けた場合を示す平面図であり、（ａ）は車両が正規な位置に停車した場合を示し、このとき４枚のドア２ａ〜２ｄが開く。同じ車両が正規な位置から若干ずれて停車し、ドア２ａ〜２ｄで対応しきれない場合には、（ｂ）に示すように乗降口に対向する５枚のドア２ａ〜２ｅを開くようにする。ドア２の幅寸法（ピッチ）を小さくするほど、乗降口の位置や間口寸法の異なる全ての車両に対し、ドア２の出入り口の間口寸法を乗降口の間口寸法に合わせることができる。

図４はステップ３の外観斜視図、図５はドア２が閉じた状態の側面説明図、図６はステップ３の作用説明図である。ステップ３は、前記したようにプラットホームＰＨの側縁部Ｓよりも外側（線路側）において開閉するように設けられている。ステップ３は側縁部Ｓに沿う水平軸回りに回転開閉する構造であり、側縁部Ｓ寄りを回転基端部として回転する。ドア２が下降しているとき、つまりドア２の開状態においては、ステップ３は、そのステップ面３ａが水平となってプラットホームＰＨと略面一に連なり、先端が車両の乗降口に向けて延設され、乗降の際の踏み板となる。

ドア２が上昇しているとき、つまりドア２の閉状態においては、図５からも判るように、ステップ３はドア２よりもホーム内側において上方かつホーム方向に回転した状態となる。ステップ３をプラットホームＰＨの端からホーム中央へ向けて回転させる構成とすることにより、駆け込み乗車時の足元の規制機能を持たせることができ、手前にせりあがるように回転するため、駆け込もうとする乗客がステップ３に足を乗せた場合に乗客はホーム側に戻され、もし転倒したときでもホーム側に転倒し（図６（ａ）参照）、列車との接触を防止するというフェイルセーフ機構となり得る。また、心理的にも駆け込み乗車を抑制することができる。

ステップ３は、プラットホームドア装置１が閉鎖され、ステップ３が回転を停止した後にプラットホームＰＨの面に対して凸状のしきい構造となり、乗降客に注意を促す白線や黄線と同様な機能を立体的にして目立ちやすくすることができる。例えば、図６（ｂ）に示すように、ステップ３のステップ面３ａに反射板を取り付けることもできるし、宣伝や広告等の掲示にも利用できる。

また、目の不自由な乗降客や混雑によって足元が見えない場合に、線路側への接近が足元で判断できるような堰状のしきいとなる。さらに、車椅子や乳母車の落下防止柵、及び移動ローラ付き大型鞄等の落下防止柵ともなる（図６（ｃ）参照）。

このように、プラットホームＰＨの側縁部Ｓに沿って並設され、側縁部Ｓよりも外側において上下方向に開閉する複数のドア２と、ドア２毎に設けられ、プラットホームＰＨの側縁部Ｓよりも外側において開閉するドア通過用のステップ３と、を有する構成とすれば、プラットホームＰＨ上にドア格納用の凹部を設ける必要がないため、プラットホームＰＨに対してさほど改造工事を施すことなくプラットホームＰＨの側縁部Ｓ周りにプラットホームドア装置１を容易に設置できる。例えば、後記するように図７の駆動機構５や連結機構６、ガイドレール２５等を側縁部Ｓの下方空間に配することで容易な設置工事が可能となり、特にこれら駆動機構５等を筐体２６に収装してワンユニット化し、これを側縁部Ｓの下方空間に設置する構造とすれば、設置作業の効率化が図れる。

なお、ステップ３を平板から構成した場合、隣接し合う２つのステップ３において、一方のみが上方に回転したときには、その回転したステップ３の側部に隙間が形成されることになる。この隙間が大きい場合には、ステップ３に一対の側板３ｂを形成し、隣のステップ３との間に生じる隙間をこの側板３ｂで閉塞する構造とすればよい。側板３ｂの形状はドア２と干渉しないようにして隙間形状に合わせて適宜に決められる。

次に、ステップ３は、後記するようにドア２の上下開閉と連動することから、主に図７ないし図９を参照してドア２の駆動機構５について説明する。図７は駆動機構５の一部とガイドレール２５を示す分解斜視図、図８において（ａ）は駆動機構５の側面図、（ｂ）はドア２がガイドレール２５に支持された状態を示す側面図、図９は図８（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。

駆動機構５やガイドレール２５は、プラットホームＰＨの側縁部Ｓの下方空間に設置されるものであり、後記する連結機構６（図１０）も含めて図７に示すように縦長の筐体２６に収装される。これらの機構が収装された後、筐体２６の前面開口部にはカバー４が取り付けられる。カバー４には、ドア２に対して後記するガイドローラ２３を支持するドア支持ブラケット１９を通すための切欠き４ａと、ブラケット２４を通すための切欠き４ｂとが設けられている。

筐体２６の内側には一対のガイドレール２５が上下方向に延設するように取り付けられる。ドア２（図８（ｂ））が所定の回転軌跡を描くように、ガイドレール２５はドア２の湾曲形状に対応して湾曲形成されており、図８（ｂ）に示すように、各一対のガイドローラ２３でガイドレール２５を挟持することで、ドア２はガイドレール２５に沿って回転開閉する。

このように、ガイドローラ２３でガイドレール２５を挟持することで、ドア２の回転開閉をガイドさせる構成とすれば、部品点数が少なく、組み付け性に優れた開閉ガイド構造となる。また、一対のガイドローラ２３は支軸２０を中心に一体的に回転可能な構造となっているので、ガイドレール２５を挟持した際には、その挟持部を中心に一体的な揺動が可能な状態となる。したがって、ガイドレール２５が局部的に変形している場合であっても、変形箇所に追従するようにガイドローラ２３がガイドレール２５の挟持部を中心に揺動し、ガイドレール２５の変形分を吸収する。各ガイドローラ２３を独立に可変させるのではなく、一対のガイドローラ２３を一体的に揺動させることで、ドア２の回転軌跡を正常に維持でき、ドア２をスムースに回転開閉させることができる。

駆動機構５は、直線移動する駆動スライダ２７と、駆動スライダ２７とドア２とを連結し、駆動スライダ２７の直線運動をドア２の回転運動に変換するカム機構２８とを備えている。筐体２６内において、上下方向に延設するように支持板２９が取り付けられ、この支持板２９の上下にプーリ３０、３１が取り付けられる。プーリ３０、３１間には駆動スライダ２７を固定したワイヤ３２が掛け回される。ワイヤ３２は上下方向中程において、駆動源であるモータ３３の出力軸に軸着した巻き取りドラム３４に巻回されている。なお図示しないが、ワイヤ３２の経路上にはワイヤ３２の方向をガイドするガイド部材が適宜に設けられる。支持板２９には、駆動スライダ２７の直線移動をガイドするスライダガイドレール３５が上下方向に延設されるように取り付けられており、図９に示すように駆動スライダ２７の一部がスライダガイドレール３５に摺動自在に嵌合する。

駆動スライダ２７の一側面側にはカムピン３６が突設され、このカムピン３６が図８（ａ）にも示すように、ドア２のブラケット２４に穿設されたカム溝（長孔）３７に係合する。これらカムピン３６、カム溝３７が前記したカム機構２８を構成する。駆動スライダ２７側にカム溝３７を形成し、ドア２側にカムピン３６を設ける構成としても差し支えない。

以上により、モータ３３が正逆回転すると、巻き取りドラム３４によってワイヤ３２が正逆回動し、駆動スライダ２７がスライダガイドレール３５にガイドされて上下に直線移動する。その際、カムピン３６がカム溝３７内を移動しつつその孔壁を押圧することで、ドア２がガイドレール２５にガイドされて回転開閉する。このように、湾曲形成されたガイドレール２５と、直線移動する駆動スライダ２７と、駆動スライダ２７の直線運動をドア２の回転運動に変換するカム機構２８とを有する構成とすれば、ドア２を回転開閉させるにあたり、部品点数が少なく、組み付け性に優れた駆動機構５となる。

次に、ドア２とステップ３との連動構造について説明する。図１０、図１１は、それぞれレバー３８および連結機構６の側面図、側面作用図である。図７に示した筐体２６内における下方には、図１０に示すように、水平方向の回転軸３９回りに回転自在となるようにレバー３８が取り付けられ、筐体２６（図７）内における上方には、ロッド支持ブラケット４０が取り付けられている。レバー３８は、回転軸３９への取り付け部周りを基端として略Ｖ字状に形成された部材からなり、一方のアーム３８ａの先端にはプッシュプルケーブル４１の一端が取り付けられている。前記した駆動スライダ２７の他側面側には押圧ピン４２が突設されており、駆動スライダ２７がその下限位置の近傍まで下降してきたとき、つまりドア２の下降終了の手前段階で、押圧ピン４２は他方のアーム３８ｂに当接してレバー３８を回転させる。

ロッド支持ブラケット４０には、上下に離間した一対のロッドガイド４４，４４を介してロッド４３が進退自在に取り付けられている。一対のロッドガイド４４，４４間において、ロッド４３には鍔部４３ａが形成されていて、下方側のロッドガイド４４と鍔部４３ａとに亘ってロッド４３には圧縮コイルばね４５が外嵌される。すなわち、圧縮コイルばね４５は鍔部４３ａを介してロッド４３を常に上方側に押し上げる付勢力を有する。ロッド４３の下端には、プッシュプルケーブル４１の他端が取り付けられ、ロッド４３の上端にはカムピン４６が設けられている。ステップ３は、例えば図７に示すように筐体２６の天板４７に形成した支軸４８回りに回転可能に取り付けられ、図１０に示すように、その下面に取り付けたブラケット４９のカム溝５０に前記カムピン４６が係合している。カムピン４６とカム溝５０とは、ロッド４３の直線運動をステップ３の回転運動に変換するステップカム機構５１を構成する。以上のプッシュプルケーブル４１、直線移動するステップ駆動部材としてのロッド４３、圧縮コイルばね４５、ステップカム機構５１が連結機構６の主な構成要素となる。

ドア２とステップ３との連動作用について説明する。図１０に示すように、ドア２が上昇しているときには、押圧ピン４２とレバー３８とは接触しておらず、圧縮コイルばね４５の付勢力によりロッド４３が上方に移動して、プッシュプルケーブル４１がレバー３８を図１０における反時計回りに引っ張り、また、カムピン４６がカム溝５０の一端側に位置してステップ３が上方に回転した状態にある。

図１０の状態からドア２が下降すると、図１１（ａ）に示すように、押圧ピン４２がアーム３８ｂの中程に接触し、次いで図１１（ｂ）に示すように、押圧ピン４２がアーム３８ｂを押し下げることでレバー３８が時計回りに回転し、プッシュプルケーブル４１によりロッド４３が圧縮コイルばね４５の付勢力に抗して引き下げられ、ステップカム機構５１を介してステップ３が閉じていく。押圧ピン４２が最下降位置に達したとき、ステップ３は完全に閉じる（図１１（ｃ）の状態）。ドア２が上昇していくときは、押圧ピン４２が上昇することにより圧縮コイルばね４５の付勢力が働き、ロッド４３が押し上げられてステップ３が上方に回転する。

ここで、図１１（ｃ）に示すように、押圧ピン４２（駆動スライダ２７）が最下降位置にあるとき、押圧ピン４２は、レバー３８のアーム３８ｂに形成された摺動面３８ｃに接している。押圧ピン４２が摺動面３８ｃに接しているとき、摺動面３８ｃは押圧ピン４２の直線移動軌跡と平行な面をなす。つまり、摺動面３８ｃは、ドア２の最下降位置近傍において、駆動スライダ２７におけるレバー３８の押圧機能を解除し、駆動スライダ２７を空走させるために形成される。これにより、ステップ３の動作とドア２の動作の始点と終点とが一致しない分を吸収できる。

以上のように、ドア２の開閉動作によって回転するレバー３８と、このレバー３８とステップ３とを連結する連結機構６とを備える構成とすれば、簡易な構造でドア２とステップ３の各開閉動作を連動させることができる。また、連結機構６として、直線移動するステップ駆動部材（ロッド４３）と、このステップ駆動部材（ロッド４３）の直線運動をステップの回転運動に変換するステップカム機構５１とを備える構成とすれば、より一層、簡易な構造でドア２とステップ３の各開閉動作を連動させることができる。さらにプッシュプルケーブル４１を用いることで、ステップ３やロッド４３に対するレバー３８のレイアウトの自由度が広がることになる。

また、圧縮コイルばね４５等を用い、ステップ３を常に上方に回転させる付勢力を介在させておけば、プッシュプルケーブル４１が切断するなどの緊急時にあっては、ステップ３はその付勢力により上方に回転することになる。したがって、装置の故障時にあっても起立したステップ３によりホーム端への移動が規制され、乗降客の安全が確保される。

以上、本発明について好適な実施形態を説明した。本発明は、図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。

本発明に係るプラットホームドア装置を線路側から見た場合の外観斜視図であり、（ａ）はドアが全て閉じた状態、（ｂ）は一部のドアが開いた状態である。 本発明に係るプラットホームドア装置をプラットホーム側から見た場合の外観斜視図であり、（ａ）はドアが全て閉じた状態、（ｂ）は一部のドアが開いた状態である。 車両の乗降口に対応して複数のドアを開けた場合を示す平面図である。 ステップの外観斜視図である。 ドアが閉じた状態の側面説明図である。 ステップの作用説明図である。 駆動機構の一部とガイドレールを示す分解斜視図である。 （ａ）は駆動機構の側面図、（ｂ）はドアがガイドレールに支持された状態を示す側面図である。 図７（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 レバーおよび連結機構の側面図である。 レバーおよび連結機構の側面作用図である。

符号の説明

１ プラットホームドア装置
２ ドア
３ ステップ
４ カバー
５ 駆動機構
６ 連結機構
２３ ガイドローラ
２５ ガイドレール
２７ 駆動スライダ
２８ カム機構
３８ レバー
４１ プッシュプルケーブル
４２ 押圧ピン
４３ ロッド
４５ 圧縮コイルばね
５１ ステップカム機構

Claims (1)

1. プラットホームに設けられ、鉄道車両の乗降口に対応して出入口を形設するプラットホームドア装置であって、
   プラットホームの側縁部に沿って並設され、前記側縁部よりも前記鉄道車両の線路側において上下方向に開閉する複数のドアと、
   ドア毎に設けられ、プラットホームの側縁部に設けられた乗降口通過用のステップと、を有し、
   前記ステップの回転軸は、前記側縁部と前記ドアとの間に設置されるとともに、その軸方向が前記プラットホームの延長方向に沿って設置され、
   乗降の際には、前記ステップが前記線路側に傾倒することにより前記プラットホームの表面と面一になるとともに、前記ドアが前記側縁部の下に収納され、
   乗降以外の際には、前記ステップが前記プラットホームの表面に対して起立するとともに、前記ステップが起立して形成された空間を前記ドアが通り、かつ、起立した前記ステップよりも前記ドアが上方に突出することを特徴とするプラットホームドア装置。

Images