JP5909002B1 - 転落防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転落防止装置のロック機構として、機械構造のロック機構を簡素に実現すること。【解決手段】プラットホーム用転落防止装置１０の揺動体４０は、原動端部のローラ転動面４５にて駆動機構部２０により直線運動される原動端ローラ２７と係合し、従動端部の従動端ローラ４６にて転落防止板１６の従動スライダ６２のローラガイド６６と係合する。ローラ転動面４５は、転落防止板１６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１６側から伝達された揺動体４０を動かそうとする逆方向の作用力Ｆ２の方向を、原動端ローラ２７の直線運動と直交又は略直交する方向に作用させる幾何的条件を満たしている。【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、列車への乗降時に転落防止板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、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。

本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、転落防止装置のロック機構として、機械構造のロック機構を簡素に実現することである。

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、原動端部が駆動機構部により直線運動される直動体に係合され、従動端部が前記転落防止板に係合された揺動体、を備え、前記直動体と前記原動端部との係合関係が、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、前記直動体から前記原動端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、前記原動端部から前記直動体への作用方向が、前記直動体の直線運動方向と直交又は略直交する幾何条件を満たす係合関係となる構成を有する、第１の発明の転落防止装置である。

第３の発明は、前記直動体は、前記原動端部に係合するためのローラを有し、前記原動端部は、前記ローラの転動面として、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ローラが接する鎖錠面であって法線方向が前記直線運動方向に対して直交又は略直交する２つの鎖錠面と、前記突出完了状態と前記収容完了状態との間の転換中に前記ローラが接する転換面であって前記２つの鎖錠面との間をつなぐ円弧状の転換面とを有する、第２の発明の転落防止装置である。

第４の発明は、前記駆動機構部がラック＆ピニオン機構を有する、第１〜第３の何れかの発明の転落防止装置である。

第１〜第４の何れかの発明によれば、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は、駆動機構部から揺動体への順方向の動力伝達はできるが、逆方向への動力伝達はできない機構を実現して、転落防止板を進退させることができる。つまり、転落防止板が突出完了状態や収納完了状態にあるときに、電源を必要とするブレーキを設けなくともロック状態とすることができ、より簡素な機械構造のロック機構を実現することができる。また簡素な構造であることから、劣化の程度を判別し易く、保守点検の正確性の向上及び作業工数の低減を図ることができる。

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構造例を示す図であって、（１）上面図及び（２）部分拡大図。 図２のＡ−Ａ断面図。 メインフレームの軌道側開口部を透視したプラットホーム用転落防止装置の正面図。 揺動体の例を示す図。 突出完了状態から収容完了状態への遷移途中におけるプラットホーム用転落防止装置の内部構造を示す図。 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構造を示す図。 駆動機構部の変形例を示す図。 駆動機構部の変形例を示す図。

本発明を適用した一実施形態の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の側縁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を進退機構部１１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、進退機構部１１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、進退機構部１１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、進退機構部１１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〜図４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実施形態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）は進退機構部１１の部分拡大図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、メインフレーム１４の軌道側開口部を透視したプラットホーム用転落防止装置１０の正面図である。

進退機構部１１は、
１）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、
２）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、
３）減速機構２２の出力軸に連結されたピニオンギア２３と、
４）ピニオンギア２３と噛み合うラック２４を有しピニオンギア２３の回転によりスライドされる直動体である駆動スライダ２５と、
５）駆動スライダ２５をスライド自在に支持する軌道側スライダガイド２６ｋ及びホーム側スライダガイド２６ｈと、
６）駆動スライダ２５の下面に設けられた垂直軸回りに回転する原動端ローラ２７と、
７）揺動体４０と、
を備える。

なお、電動モータ２１は、例えばアブソリュート型エンコーダを内蔵し、絶対回転数（収納完了状態又は突出完了状態から何回転したか）をプラットホーム用転落防止装置１０の制御装置へ向けて外部出力することができるものとする。また、駆動スライダ２５は、転落防止板１６の進退方向に沿って移動可能に設置されている。また、軌道側スライダガイド２６ｋは、転落防止板１６の下面に吊り下げ固定されている。

ピニオンギア２３と駆動スライダ２５は、電動モータ２１を動力源とする直動機構として機能し、原動端ローラ２７を直線運動させる。電動モータ２１と、減速機構２２と、ピニオンギア２３とは、直動体である駆動スライダ２５、ひいては原動端ローラ２７を直線運動させる駆動機構部２０を構成する。

図５は、揺動体４０の構成例を示す上面視平面図である。
揺動体４０は、上面視においてスパナに似た形状を成しており、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、進退機構部１１の側の一端部（原動端部）に原動端ローラ２７と当接するローラ転動面４５を有し、揺動軸４４を挟んで反対側の他端部（従動端部）に垂直軸回りに回転する従動端ローラ４６を有する。

従動端ローラ４６は、従動スライダ６２の下面に形成されたローラガイド６６と係合する。ローラガイド６６は、転落防止板１６の裏面にボルト等で固定されており、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有する。従動端ローラ４６はこのガイド溝内で係合する。

図５に示すように、ローラ転動面４５は、上面視円弧状の転換面４５ａと、当該転換面の両端から揺動体４０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４５ｂおよび収容完了状態鎖錠面４５ｃとを有する。

突出完了状態鎖錠面４５ｂは、突出完了状態の原動端ローラ２７と揺動体４０との位置関係において、その法線方向が原動端ローラ２７の直線運動方向に対して直交又は略直交する。換言すると、突出完了状態鎖錠面４５ｂは、原動端ローラ２７の移動方向に沿った又は略沿った平面又は略平面を構成している。
同様にして、収容完了状態鎖錠面４５ｃは、収容完了状態の原動端ローラ２７と揺動体４０との位置関係において、収容完了状態鎖錠面４５ｃの法線方向が原動端ローラ２７の直線運動方向（すなわち駆動スライダ２５の直線運動方向）に対して直交又は略直交する幾何条件を満たすように配置構成が決定されている。

では、図２、図６〜図７を参照しながら、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、ローラ転動面４５の突出完了状態鎖錠面４５ｂ（図５参照）にて原動端ローラ２７が当接している。

突出完了状態にあるとき、進退機構部１１は転落防止板１６を移動抑止状態に鎖錠することができる。鎖錠状態を維持するために電力は不要であり、機械構造上、鎖錠状態を維持することができる。具体的には、図２（２）に示すように、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（白抜き矢印）が生じると、従動スライダ６２が従動端ローラ４６を収容方向（ホーム方向）へ押す。すると、揺動体４０には反時計回りのトルクが生じ、ローラ転動面４５が原動端ローラ２７を作用力Ｆ２（黒色矢印）で押す。この時、原動端ローラ２７は突出完了状態鎖錠面４５ｂ（図５参照）と当接しているので、幾何的条件から作用力Ｆ２の方向は原動端ローラ２７を駆動機構部２０により直線運動される方向と直交又は略直交する方向となる。結果、作用力Ｆ２は原動端ローラ２７で支持され、駆動スライダ２５を動かすには至らず、揺動体４０は回転しない。つまり、揺動体４０から原動端ローラ２７へ逆向きの動力伝達を阻害する逆動作防止構造を構成し、逆向きの動力伝達では揺動体４０が回転せず、転落防止板１６はロックされて収容方向には移動できない。

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２５は軌道側（図２で言うところの左方向）へ移動され、原動端ローラ２７も一緒に軌道側へ移動される。これにより、図６に示すように、揺動体４０は反時計回りに回転し、原動端ローラ２７が突出完了状態鎖錠面４５ｂから転換面４５ａに移動する（図５参照）。つまり、順方向の運動伝達の場合は、突出完了状態におけるロック状態が自動的に且つスムーズに解除される。

原動端ローラ２７が転換面４５ａに移動すると、転換面４５ａが成す上面視円弧状の内側に原動端ローラ２７が収まり、揺動体４０は原動端ローラ２７の直線運動に連れられて反時計回りに更に回転する。原動端ローラ２７から揺動体４０への順方向の動力伝達により揺動体４０が反時計回りに回転すると、従動端ローラ４６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７の収納完了状態に至る。収納完了状態においては、原動端ローラ２７が転換面４５ａから抜けて収容完了状態鎖錠面４５ｃ（図５参照）へ移動する。駆動スライダ２５が所定の収容完了位置まで移動するのに必要な所定回転を行うと電動モータ２１は停止される。

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（白抜き矢印）が生じると、従動スライダ６２が従動端ローラ４６を突出方向へ押す。揺動体４０には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４５ｃが原動端ローラ２７を作用力Ｆ４（黒色矢印）で押す。しかし、両者の幾何的関係により作用力Ｆ４の方向は、原動端ローラ２７を駆動機構部２０により直線運動される方向と直交又は略直交する方向となる。結果、作用力Ｆ４は原動端ローラ２７で支持され、駆動スライダ２５を動かすには至らず揺動体４０は回転しない。つまり、揺動体４０から原動端ローラ２７へ逆向きの動力伝達を阻害する逆動作防止構造を構成し、逆向きの動力伝達では揺動体４０が回転せず、転落防止板１６はロックされて突出方向には移動できない。

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２５はホーム側（図７で言うところの右方向）へ移動され、原動端ローラ２７も同じ方向へ移動される。これにより、原動端ローラ２７が収容完了状態鎖錠面４５ｃから転換面４５ａに移動する。つまり、順方向の運動伝達の場合は、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２の順で状態が遷移し再び突出完了状態に戻る。

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）の維持を簡易な機械的構造で実現した。これにより、電磁ブレーキ等を不要としてロック状態を維持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正確性の向上及び作業工数の低減を図ることができる。

なお、本発明を適用可能な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。

例えば、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を設けると更に好適である。プラットホーム用転落防止装置１０への電源が遮断された時には、手回しハンドル９０を歯車機構９２の連結孔９４に差し込んで連結させることで、ピニオンギア２３を電力無しで回転させることができる。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。

また、上記実施形態におけるピニオンギア２３とラック２４とで構成される原動端ローラ２７の直動機構は、図９に示すように、原動軸ローラ２７を取り付けたガイドブロック７１をガイドレール７２でスライド自在に支持し、減速機構２２の出力軸から傘歯車７３を介して回転力を得るボールネジ７４でガイドブロック７１を直動させるいわゆるボールネジタイプの直動機構とすることもできる。また、ベルト駆動による直動機構に置き換えることもできる。

２…プラットホーム
１０…プラットホーム用転落防止装置
１１…進退機構部
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…ピニオンギア
２４…ラック
２５…駆動スライダ
２６ｋ…軌道側スライダガイド
２６ｈ…ホーム側スライダガイド
２７…原動端ローラ
４０…揺動体
４４…揺動軸
４５…ローラ転動面
４５ａ…転換面
４５ｂ…突出完了状態鎖錠面
４５ｃ…収容完了状態鎖錠面
４６…従動端ローラ
６２…従動スライダ
６６…ローラガイド
９０…手回しハンドル
９２…歯車機構
９４…連結孔

Claims (4)

1. 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、
   原動端部が駆動機構部により直線運動される直動体に係合され、従動端部が前記転落防止板に係合された揺動体、
   を備え、前記直動体と前記原動端部との係合関係が、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、前記直動体から前記原動端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。
2. 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、前記原動端部から前記直動体への作用方向が、前記直動体の直線運動方向と直交又は略直交する幾何条件を満たす係合関係となる構成を有する、
   請求項１に記載の転落防止装置。
3. 前記直動体は、前記原動端部に係合するためのローラを有し、
   前記原動端部は、前記ローラの転動面として、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ローラが接する鎖錠面であって法線方向が前記直線運動方向に対して直交又は略直交する２つの鎖錠面と、前記突出完了状態と前記収容完了状態との間の転換中に前記ローラが接する転換面であって前記２つの鎖錠面との間をつなぐ円弧状の転換面とを有する、
   請求項２に記載の転落防止装置。
4. 前記駆動機構部は、ラック＆ピニオン機構を有する、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の転落防止装置。

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