JP7261116B2

JP7261116B2 - 開閉扉

Info

Publication number: JP7261116B2
Application number: JP2019145361A
Authority: JP
Inventors: 征広中村; 盛人青木
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2023-04-19
Anticipated expiration: 2039-08-07
Also published as: JP2019206909A

Description

本発明は、鉄道車両における車内収納部を形成する筐体の開口に、扉が取り付けられた開閉扉であって、扉は、車内収納部の内面で、筐体と扉とを横架する二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた開閉扉に関するものである。

鉄道車両、特に新幹線等の優等車両のデッキには、乗客が利用するゴミ収集箱が配設される場合がある。ゴミ収集箱は、例えば図９に示すように、開閉扉５０内に配設される。開閉扉５０は、デッキの壁面を構成するとともに車内収納部２を構成する筐体１０Ａ，１０Ｂと、筐体１０Ａ，１０Ｂの開口に、二軸蝶番５１により開閉可能に取り付けられた扉１１と、から構成されており、車内収納部２には、例えば燃えるゴミを収集するためのゴミ収集箱２０Ａと、空のペットボトルを収集するためのゴミ収集箱２０Ｂとが収納されている。扉１１には、例えば図５に示すように、ゴミの投入口１１２Ａ，１１２Ｂを有しているため、乗客は、投入口１１２Ａ，１１２Ｂからゴミを投入することができ、投入口１１２Ａ，１１２Ｂに投入されたゴミは、車内収納部２に収納されたゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂに入るようになっている。

このような開閉扉５０は、清掃時に、作業者が、扉１１を開け、車内収納部２からゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを取り出し、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂに溜まったゴミを収集する。そして、ゴミの収集が完了すれば、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを車内収納部２に戻し、扉１１を閉じる。

扉１１を開け閉めする際の扉１１の回動は、２つの回転軸（第１軸１２３Ａおよび第２軸１２３Ｂ）を備える二軸蝶番５１により行われる。二軸蝶番５１を用いている理由は、扉１１の開度を大きく取り、作業性を向上させる（ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを車内収納部２に出し入れしやすくする）ためである。

開閉扉５０の、扉１１の開閉動作について、図７、図９～１２を用いて詳しく説明する。図９は、車内収納部２にゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂが収納され、扉１１が全閉位置にある状態である。

二軸蝶番５１は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、蝶番本体１２１と、第１軸１２３Ａに回動可能に結合された第１翼板１２２Ａと、第２軸１２３Ｂに回動可能に結合された第２翼板１２２Ｂと、から構成されており、扉１１が全閉位置にある状態では、第１翼板１２２Ａおよび第２翼板１２２Ｂともに閉位置にある。

そして、二軸蝶番５１は、第２軸１２３Ｂと同軸にトーションばね１２７を備えており、第２翼板１２２Ｂを、閉位置の方向（図７（ａ）中の時計回りの方向）に付勢しているため、第１翼板１２２Ａが回動を始めるために必要な力よりも、第２翼板１２２Ｂが回動を始めるために必要な力の方が大きくなっている。そのため、扉１１を開けようと、扉１１を手前（図９中の矢印方向）に引くと、まず第１軸１２３Ａを中心に、第１翼板１２２Ａが閉位置から開位置に向かって回動を始める。なお、実際には、第１翼板１２２Ａが筐体１０Ａに固定されているため、扉１１を開けることで、蝶番本体１２１と第２翼板１２２Ｂが、第１軸１２３Ａを中心に回転するのであるが、便宜上、蝶番本体１２１から見た場合の説明として、第１翼板１２２Ａが回動を始める、と説明している。

図１０は、第１翼板１２２Ａの回動が完了し、開位置に位置した状態を示す。図１２（ｂ）に示すように、筐体１０Ａに設けられた第１軸ストッパ１０２が、蝶番本体１２１に接触することで、第１翼板１２２Ａの回動が完了される。

この状態では、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂ出し入れするに当たり、扉１１が障害となる可能性がある。そこで、第１翼板１２２Ａの回動が完了した状態から、さらに扉１１を開こうとすると、第２軸１２３Ｂを中心に、第２翼板１２２Ｂが、トーションばね１２７の付勢力に抗して回動を始めるため、扉１１を更に開くことができる。

図１１は、第２翼板１２２Ｂの回動が完了し、開位置に位置した状態を示す。図１２（ｃ）に示すように、扉１１に設けられた第２軸ストッパ１１４が、蝶番本体１２１に接触することで、第２翼板１２２Ｂの回動が完了される。第１翼板１２２Ａおよび第２翼板１２２Ｂの回動が完了されると、扉１１が全開位置に位置し、十分な開口を得られるため、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂの出し入れが容易となる。

以上のように、扉の開度を大きくするために二軸蝶番を用いることは従来から行われていることであり、例えば、特許文献１に開示される医療機器のドアの開閉機構にも二軸蝶番が用いられている。

特開２０１７－１４０４０６号公報

しかしながら、上記従来技術には次のような問題があった。
近年、優等車両の効率的な運用に伴い、折り返し時における車内清掃に費やされる時間が短縮される傾向にある。清掃に費やされる時間が短縮されると、作業者は、急いで清掃作業を行うこととなり、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂからゴミを収集する際に、扉１１の開閉がぞんざいに行われるおそれがある。また、清掃時だけでなく、不審物がゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂに投入されていないか点検する目的で扉１１の開閉が行われることもあり、扉１１は、開閉される頻度が非常に高い。

扉１１の開閉がぞんざいに行われること、開閉頻度が非常に高いこと、を原因として、二軸蝶番５１が劣化し、トーションばね１２７の付勢力が、第２翼板１２２Ｂに対して十分に働かなくなるおそれがある。すると、扉１１を開こうとした時に、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂが回動を初めてしまったり、第１翼板１２２Ａよりも第２翼板１２２Ｂの方が先に回動を初めてしまったりする等、意図しない第２翼板１２２Ｂの回動が行われるおそれがある。このような意図しない第２翼板１２２Ｂの回動は、図１３に示すように、扉１１に設けられた第２軸ストッパ１１４の、筐体１０Ａに設けられた第１軸ストッパ１０２への干渉を引き起こす。筐体１０Ａの外面には、化粧シートが貼付されていることがほとんどであり、第２軸ストッパ１１４が、第１軸ストッパ１０２に干渉すると、化粧シートが損傷する等、外観の不良につながるという問題が生じるのである。

トーションばね１２７の強化を図ることで、第２翼板１２２Ｂが回動を始めるために必要な力を更に高め、上記問題を解消することも考えられるが、トーションばね１２７を強化すると、コイル径や線径が大きくなり、二軸蝶番５１内におけるトーションばね１２７を取り付けるためのスペース確保が困難となるため、現実的でない。

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた扉を開ける際、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止する開閉扉を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の鉄道車両は、次のような構成を有している。
（１）鉄道車両における車内収納部を形成する筐体の開口に、扉が取り付けられた開閉扉であって、扉は、車内収納部の内面で、筐体と扉とを横架する二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた開閉扉において、二軸蝶番は、蝶番本体を備え、蝶番本体は、二軸蝶番が横架する方向の一方の端部に、該横架する方向に直交する方向に平行な第１軸を、他方の端部に、第１軸に平行な第２軸を、備えること、第１軸には、筐体に結合される第１翼板が、第２軸には、扉に結合される第２翼板が、それぞれ閉位置と開位置との間を回動可能に結合されていること、第１翼板と第２翼板とが、ともに閉位置にあるとき、扉は、全閉位置にあり、第１翼板と第２翼板とが、ともに開位置にあるとき、扉は、全開位置にあること、蝶番本体には、磁気吸着部材が連結されており、磁気吸着部材の吸着面は、扉が開く方向に向けて配置されていること、扉は、第２翼板が閉位置にあるときに、吸着面に対向して位置し吸着面に吸着される受け部を備えること、を特徴とする。

（１）に記載の開閉扉によれば、二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた扉を開ける際、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止することができる。

二軸蝶番は、第２翼板と結合されている扉が、受け部により磁気吸着部材に吸着されているため、第１翼板が回動を始めるために必要な力よりも、第２翼板が回動を始めるために必要な力の方が大きくなっている。このため、全閉位置にある扉を開けようとすると、まず第１軸を中心に第１翼板が回動を始める。そして、第１翼板の回動が完了し、開位置に位置した後に、作業者等が、さらに扉を開けようと力を加え、当該力が磁気吸着部材の吸着力を超えると、磁気吸着部材による受け部の吸着が解除され、第２軸を中心に、第２翼板が回動される。磁気吸着部材の磁力の調整は比較的容易であり、従来のトーションばねのみによる付勢力よりも、確実に第２翼板の回動を制限することができる。よって、二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた扉を開ける際、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止することができる。

（２）（１）に記載の開閉扉において、磁気吸着部材は、マグネットキャッチであること、マグネットキャッチは、吸着面の一箇所に、吸着面から突出した薄板状のヨーク板を備え、ヨーク板は、長手方向が第２軸と平行に配置されていること、を特徴とする。

（２）に記載の開閉扉によれば、二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた扉を開ける際、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止することができる。

一般的なマグネットキャッチは、吸着面に２枚の薄板状のヨーク板が平行に並べられ、それぞれ吸着面から突出している。この２枚のヨーク板が第２軸と平行に配置されたとした場合、第２翼板が閉位置にあるときに、吸着面と、扉の受け部とが平行であれば、ヨーク板２枚ともで受け部を吸着することが可能である。しかし、製造誤差等により必ずしも吸着面と受け部とが平行とはならず、第２軸に直交する方向で受け部が吸着面に対して傾きが生じてしまう場合がある。当該傾きが生じた場合、２枚あるヨーク板のうち１枚でしか吸着できない等、受け部の角度によりマグネットキャッチの吸着力にバラツキが生じ、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われる可能性が出てくる。

そこで、長手方向が第２軸と平行に配置されたヨーク板の突出を一箇所としておけば、受け部の角度に関わらず常に１枚のヨーク板のみで吸着することができる。このため、吸着面と受け部とが平行とはならず、第１軸に直交する方向で受け部が吸着面に対して傾きが生じてしまった場合でも、マグネットキャッチの吸着力にバラツキが生じることを抑えることができる。よって、二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた扉を開ける際、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止することができる。

（３）（１）または（２）に記載の開閉扉において、扉の開閉方向は、鉄道車両の床面と平行であること、扉は、鉄道車両の床面とは反対側の端部であって、第１軸の軸方向に直交する方向の端部のうち二軸蝶番が取り付けられている側とは反対側の端部に、扉を開閉するための把手を備えること、磁気吸着部材は、扉の、第１軸の軸方向に平行な方向の中央部よりも、把手寄りに配置されること、を特徴とする。

例えば、上述の扉１１には、複数の二軸蝶番５１が、扉１１の高さ方向（例えば図５中の上下方向）の中央付近に、均等間隔に縦に並べられることが多い。そして、扉１１を開閉するための把手が、例えば、図５に示す把手１１１のように、扉１１のように左上の端部（すなわち、鉄道車両の床面６０とは反対側の端部であって、第１軸１２３Ａの軸方向に直交する方向の端部のうち二軸蝶番が取り付けられている側とは反対側の端部）に設けられていることが多い。この把手１１１を握って扉１１を開閉する際、支点（二軸蝶番５１）に対して、力点（把手１１１）の位置が偏った位置にあるため、扉１１に偏った力が加わり、開閉に微少な捻じれが生じる可能性がある。そうすると、二軸蝶番５１に無理な力が加わり、劣化が起きやすく、上に説明した意図しない第２翼板１２２Ｂの回動が行われるおそれがある。そこで、磁気吸着部材を用いることで、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止しているが、磁気吸着部材の配置される位置が、把手から離れていると、扉を開ける際の上記捻じれにより、磁気吸着部材に、扉を開けようとする力が効率よく伝達されず、受け部の吸着の解除が上手く行えない可能性がある。そこで、扉の、第１軸の軸方向に平行な方向の中央部よりも、把手寄りに配置することで、扉を開けようとする力が、出来るだけ効率よく磁気吸着部材に伝達されるようにしている。

本発明に係る開閉扉によれば、二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた扉を開ける際、第１翼板の回動が完了する前に第２翼板の回動が行われることを防止することができる。

本実施形態に係る開閉扉の平面図であり、扉が全閉位置にある状態を表す。本実施形態に係る開閉扉の平面図であり、第１翼板が開位置に位置した状態を表す。本実施形態に係る開閉扉の平面図であり、第１翼板および第２翼板がともに開位置に位置し、扉が全開位置にある状態を表す。（ａ）は図１の二軸蝶番周辺の拡大図である。（ｂ）は図２の二軸蝶番周辺の拡大図である。（ｃ）は図３の二軸蝶番周辺の拡大図である。図１の開閉扉の正面図である。図５の右側面図である。（ａ）および（ｂ）は、二軸蝶番の構成を説明する図であり、（ａ）は平面図を表し、（ｂ）は（ａ）の右側面を表す図である。（ａ）はマグネットキャッチの正面図である。（ｂ）はマグネットキャッチの平面図であり、マグネットキャッチと受板の吸着状態を説明する図である。（ｃ）はマグネットキャッチの変形例の平面図である。従来の開閉扉の平面図であり、扉が全閉位置にある状態を表す。従来の開閉扉の平面図であり、第１翼板が開位置に位置した状態を表す。従来の開閉扉の平面図であり、第１翼板および第２翼板がともに開位置に位置し、扉が全開位置にある状態を表す。（ａ）は図９の二軸蝶番周辺の拡大図である。（ｂ）は図１０の二軸蝶番周辺の拡大図である。（ｃ）は図１１の二軸蝶番周辺の拡大図である。従来の開閉扉の問題点を説明する図である。

本発明の開閉扉の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る開閉扉１の平面図であり、扉１１が全閉位置にある状態を表す図である。この開閉扉１は、鉄道車両、特に新幹線等の優等車両のデッキ部分に設けられ、内部にゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを収容している。以下に詳しく説明する。

開閉扉１は、デッキの壁面を構成するとともに車内収納部２を構成する筐体１０Ａ，１０Ｂと、筐体１０Ａ，１０Ｂの開口に、鉄道車両の床面６０（図５参照）に対して平行な方向に開閉可能なように取り付けられている扉１１を備える。なお、筐体１０Ａ，１０Ｂおよび扉１１は、アルミ合金を材料とする押し出し成型品とハニカムパネルとの複合品である。そして、筐体１０Ａ，１０Ｂおよび扉１１の外面には、化粧シートが貼付されている。

扉１１は、前面部１１Ａと側面部１１Ｂとにより、略Ｌ字状の断面を有している。そして、筐体１０Ａの内壁１０１（図４参照）と、側面部１１Ｂの端部に設けられた取付け部１１５（図４参照）に結合されることで、筐体１０Ａと扉１１を横架する二軸蝶番１２により、筐体１０Ａに開閉可能に取り付けられている。車内収納部２には、ゴミ収集箱２０Ａと、ゴミ収集箱２０Ｂとが収納されており、例えば、ゴミ収集箱２０Ａでは燃えるゴミを収集し、ゴミ収集箱２０Ｂでは空のペットボトルを収集する等、分別を行うことが出来る。

図５は、図１の開閉扉１の正面図である。なお、筐体１０Ｂは省略している。
扉１１の前面部１１Ａには、ゴミの投入口１１２Ａ，１１２Ｂを有しており、乗客は、投入口１１２Ａ，１１２Ｂからゴミを投入することができる。扉１１の、投入口１１２Ａが設けられている箇所の内面側には、図１に示すようにシュート１１３Ａが備えられている。シュート１１３Ａは、ゴミ収集箱２０Ａに向かって傾斜しており、乗客が投入口１１２Ａからゴミを投入すると、投入されたゴミがシュート１１３Ａの上を滑り、ゴミ収集箱２０Ａの中へ誘導される。さらに、扉１１の、投入口１１２Ｂが設けられている箇所の内面側には、図１に示すようにシュート１１３Ｂが備えられている。シュート１１３Ｂは、ゴミ収集箱２０Ｂに向かって傾斜しており、乗客が投入口１１２Ｂからゴミを投入すると、投入されたゴミがシュート１１３Ｂの上を滑り、ゴミ収集箱２０Ｂの中へ誘導される。

また、全閉位置にある扉１１は、筐体１０Ｂが有するマグネット２１に吸着されている。さらに、扉１１は、図１乃至図４および図５に示すように、鉄道車両の床面６０とは反対側の端部であって、第１軸１２３Ａの軸方向に直交する方向の端部のうち二軸蝶番１２が取り付けられている側とは反対側の端部に把手１１１を備えており、例えば、清掃時や車内点検時に、作業者が把手１１１を掴み、扉１１を手前（図１中の矢印方向）に引くことで、マグネット２１による吸着を解除して扉１１を開けることができ、扉１１は、図３に示す全開位置まで開けることができる。

扉１１を全閉位置から全開位置まで開ける際、二軸蝶番１２において、後述する第１翼板１２２Ａが閉位置から開位置に回動され、その後、後述する第２翼板１２２Ｂが閉位置から開位置に回動される（詳細は後述）。筐体１０Ａの内面には、第１軸ストッパ１０２が、内壁１０１に対し直角に立設されており、当該第１軸ストッパ１０２が、第１翼板１２２Ａの開位置を定める。さらに、扉１１には、取付け部１１５に平行に、第２軸ストッパ１１４が設けられており、当該第２軸ストッパ１１４が、第２翼板１２２Ｂの開位置を定める。

さらにまた、扉１１には、取付け部１１５の、第２翼板１２２Ｂが閉位置にあるときにマグネットキャッチ１３に対向する位置に、受板１２６（受け部の一例）が取り付けられている。

二軸蝶番１２（タキゲン製造株式会社製：Ｂ－１２４７）は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、蝶番本体１２１と、第１翼板１２２Ａと、第２翼板１２２Ｂと、を主な構成要素としている。蝶番本体１２１は、二軸蝶番１２が筐体１０Ａと扉１１とを横架する方向（図１中の上下方向）の端部であって、筐体１０Ａ側の端部に、該横架する方向に直交する方向に平行な第１軸１２３Ａを、扉１１側の端部に第１軸１２３Ａに平行な第２軸１２３Ｂを、備えている。

第１軸１２３Ａには、筐体１０Ａの内壁１０１に結合される第１翼板１２２Ａが、回動可能に結合され、第２軸１２３Ｂには、扉１１の取付け部１１５に結合される第２翼板１２２Ｂが、回動可能に結合されている。

第１翼板１２２Ａと、第２翼板１２２Ｂとは、ともに閉位置と開位置との間を回動可能であり、図１および図４（ａ）に示されるのが、第１翼板１２２Ａと第２翼板１２２Ｂとが、ともに閉位置にある場合であり、扉１１は全閉位置にある状態である。図２、図４（ｂ）に示されるのが、第１翼板１２２Ａのみが開位置にある場合であり、筐体１０Ａの内壁１０１に対し直角に立設された第１軸ストッパ１０２が、蝶番本体１２１に接触することで、第１翼板１２２Ａの開位置を定めている。また、図３および図４（ｃ）に示されるのが、第１翼板１２２Ａと第２翼板１２２Ｂがともに開位置にある場合であり、扉１１の第２軸ストッパ１１４が蝶番本体１２１に接触することで、第２翼板１２２Ｂの開位置を定めている。第１翼板１２２Ａと、第２翼板１２２Ｂとが、ともに開位置にあるとき、扉１１は、全開位置にある。扉１１が全閉位置から全開位置にされる際の挙動の詳細については、後述する。

また、二軸蝶番１２は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、トーションばね１２７を備えている。トーションばね１２７は、蝶番本体１２１に係止される第１アーム１２７ａと、第２翼板１２２Ｂに係止される第２アーム１２７ｂを備えており、第２翼板１２２Ｂを閉位置の方向（図７（ａ）中の、第２軸１２３Ｂを中心にして時計回りの方向）に付勢している。

そして、第２翼板１２２Ｂが、蝶番本体１２１に連結される位置決めボルト１２８の先端部１２８ａに当接する位置が、第２翼板１２２Ｂの閉位置である。

図６は、図５の右側面図であり、二軸蝶番１２の取り付け状態を表す図である。なお、二軸蝶番１２の取り付け状態を分かりやすくするため、扉１１と、筐体１０Ａとは、破線で表している。また、後述するマグネットキャッチ１３の図中手前側には、マグネットキャッチ１３に吸着される受板１２６が存在するが、これはマグネットキャッチ１３の設置位置が分かりやすいように、省略している。

本実施形態に係る開閉扉１には、３つの二軸蝶番１２が用いられており、図６に示すように、扉１１の側面部１１Ｂの端部に沿って、二軸蝶番１２Ａと、二軸蝶番１２Ｂと、二軸蝶番１２Ｃとが、それぞれの第１軸１２３Ａおよび第２軸１２３Ｂが同軸上に並ぶ位置に、等間隔に配置されている。なお、二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、全て同一のものであり、上に説明した二軸蝶番１２と同一のものである。

二軸蝶番１２Ａと二軸蝶番１２Ｃとの間の中心ＣＬ１２は、扉１１の図６中の上下方向の中心ＣＬ１１よりも、上側に位置している。これは、二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにより、扉１１の質量を支えるためである。例えば、中心ＣＬ１２を中心ＣＬ１１よりも下側にくるように二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを配置したとすると、二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは扉１１の質量を支えきれず、扉１１が傾いてしまうおそれがある。扉１１が傾くと、扉１１の下端が、鉄道車両のデッキの床面と干渉するため、これを防止する目的で、中心ＣＬ１２が中心ＣＬ１１よりも上側にくるように二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを配置している。

二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのそれぞれの蝶番本体１２１は、断面がＬ字状（図４参照）の連結板１２４により一体とされている。そして、連結板１２４には、図４に示すように、断面がＬ字状のアングル１２５により磁気吸着部材としてのマグネットキャッチ１３が結合されている。この結合は、マグネットキャッチ１３が有する貫通孔１３３Ａ，１３３Ｂ（図８（ａ）参照）にねじを挿通し、アングル１２５に対してねじ止めされることで行われる。また、マグネットキャッチ１３の配置される位置は、図６に示すように、第１の二軸蝶番１２Ａと、第２の二軸蝶番１２Ｂとの中間位置となっている。つまり、扉１１の中心ＣＬ１１よりも、把手１１１寄りに配置されており、把手１１１を握って扉１１を開けようとする力が、出来るだけ効率よくマグネットキャッチ１３に伝達されるようになっている。

マグネットキャッチ１３は、図８に示すように、吸着面１３１を有しており、図１～４に示すように、吸着面１３１が、扉１１の開く方向に向けて配置されている。そして、吸着面１３１は、長手方向が二軸蝶番１２の第２軸１２３Ｂと平行な、薄板状のヨーク板１３２Ａ，１３２Ｂを備えており、ヨーク板１３２Ａのみが吸着面１３１から突出している。ヨーク板１３２Ａ，１３２Ｂは、マグネットキャッチ１３に内蔵された永久磁石１３４Ａを挟むようにして位置しており、永久磁石１３４Ａの磁力線を受板１２６側（図８（ｂ）中の下側）に集中させている。

吸着面１３１は、ヨーク板１３２Ａにより、第２翼板１２２Ｂが閉位置にあるときに、扉１１の受板１２６を吸着する。吸着面１３１の一箇所から突出したヨーク板１３２Ａは、長手方向が、二軸蝶番１２の第２軸１２３Ｂと平行となるように配置されているため、吸着面１３１と受板１２６とが平行とはならず、図８（ｂ）に示すように、第２軸１２３Ｂに直交する方向（図８（ｂ）中の左右方向）で受板１２６が吸着面１３１に対して傾きが生じてしまった場合でも、マグネットキャッチ１３により受板１２６を吸着することができる。なお、このマグネットキャッチ１３の吸着力は、４９Ｎである。
なお、マグネットキャッチ１３の変形例として、図８（ｃ）に示すように、断面がコの字状のヨーク板１３２Ｃで永久磁石１３４Ｂを包むような構造とすることも可能である。

次に、開閉扉１の扉１１の開閉動作について、図１～４を用いて説明する。なお、図４においては、マグネットキャッチ１３の位置が分かりやすいよう、二軸蝶番１２Ａ（図６参照）を省略し、さらに、第２翼板１２２Ｂと取付け部１１５との結合部材（例えば、図１２に示すような第２翼板１２２Ｂと扉１１を結合しているねじ）を省略している。

まず、扉１１が全閉位置から全開位置に回動する際の挙動について説明する。
図１は、扉１１が全閉位置にあり、この状態で、乗客がゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂにゴミの投入を行うことができる。そして、清掃時には、車内収納部２からゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを取り出し、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂに溜まったゴミを収集するため、作業者が扉１１を開ける。扉１１は、以下のように開けることができる。

扉１１の把手１１１を掴み、手前（図１中の矢印方向）に引くと、まず第１軸１２３Ａを中心に、第１翼板１２２Ａが回動を始める。これは、マグネットキャッチ１３が扉１１の受板１２６を吸着していることから、第１翼板１２２Ａが回動するために必要な力よりも、第２翼板１２２Ｂが回動するために必要な力の方が大きいためである。なお、本実施形態においては、第２翼板１２２Ｂが、トーションばね１２７により、閉位置の方向へ付勢されているため、第２翼板１２２Ｂが回動するために必要な力が、より強められている。また、実際には、第１翼板１２２Ａが筐体１０Ａに固定されているため、扉１１を開けることで、蝶番本体１２１と第２翼板１２２Ｂが、第１軸１２３Ａを中心に回転するのであるが、便宜上、蝶番本体１２１から見た場合の説明として、第１翼板１２２Ａが回動を始める、と説明している。

図２は、第１翼板１２２Ａの回動が完了し、開位置に位置した状態を示す。図４（ｂ）に示すように、筐体１０Ａに設けられた第１軸ストッパ１０２が、蝶番本体１２１に接触することで、第１翼板１２２Ａの回動が完了され、開位置となっている。

この状態では、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを出し入れするに当たり、扉１１の前面部１１Ａが障害となる可能性がある。そこで、第１翼板１２２Ａの回動が完了した状態から、さらに扉１１を開こうとすると、マグネットキャッチ１３と受板１２６の吸着が解除され、第２軸１２３Ｂを中心に、第２翼板１２２Ｂが、トーションばね１２７の付勢力に抗して回動を始めるため、扉１１を更に開くことができる。

図３は、第２翼板１２２Ｂの回動が完了し、開位置に位置した状態を示す。図４（ｃ）に示すように、扉１１に設けられた第２軸ストッパ１１４が、蝶番本体１２１に接触することで、第２翼板１２２Ｂの回動が完了される。第１翼板１２２Ａおよび第２翼板１２２Ｂの回動が完了されると、扉１１が全開位置に位置し、十分な開口を得られるため、ゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂの出し入れが容易となる。

次に、扉１１を全開位置から全閉位置にする際の挙動について説明する。
扉１１を全開位置から閉めようとする場合、全開位置にある扉１１から手を離すことで、扉１１が自動的に全閉位置まで回動する。

詳しく説明すると、まず、扉１１から手を離すと、トーションばね１２７の付勢力により、第１翼板１２２Ａよりも、第２翼板１２２Ｂの方が先に、開位置から閉位置まで回動する。第２翼板１２２Ｂが閉位置となると同時に、マグネットキャッチ１３が受板１２６を吸着する。

そして、第２翼板１２２Ｂが閉位置となると、第２翼板１２２Ｂが開位置から閉位置まで回動した慣性力により、第１翼板１２２Ａが開位置から閉位置まで回動する。そして、第１翼板１２２Ａが閉位置となると、扉１１が全閉位置に位置され、筐体１０Ｂのマグネット２１が扉１１を吸着する。以上のように、付勢力と、慣性力とにより扉１１が自動的に全閉位置まで回動するのである。

扉１１を閉める際、もし、第２翼板１２２Ｂよりも先に第１翼板１２２Ａが回動を開始すると、図１３に示すように、扉１１に設けられた第２軸ストッパ１１４が、筐体１０Ａに設けられた第１軸ストッパ１０２に干渉してしまい、化粧シートが損傷する等、外観の不良につながる。そこで、上記のように、トーションばね１２７の付勢力により、第１翼板１２２Ａよりも第２翼板１２２Ｂの方が先に回動されるようにすることで、外観の不良が発生することを防止している。

以上説明したように、本実施形態に係る開閉扉１によれば、
（１）鉄道車両における車内収納部２を形成する筐体１０Ａ，１０Ｂの開口に、扉１１が取り付けられた開閉扉１であって、扉１１は、車内収納部２の内面で、筐体１０Ａと扉１１とを横架する二軸蝶番１２により開閉可能に取り付けられた開閉扉１において、二軸蝶番１２は、蝶番本体１２１を備え、蝶番本体１２１は、二軸蝶番１２が横架する方向の一方の端部に、該横架する方向に直交する方向に平行な第１軸１２３Ａを、他方の端部に、第１軸１２３Ａに平行な第２軸１２３Ｂを、備えること、第１軸１２３Ａには、筐体１０Ａに結合される第１翼板１２２Ａが、第２軸１２３Ｂには、扉１１に結合される第２翼板１２２Ｂが、それぞれ閉位置と開位置との間を回動可能に結合されていること、第１翼板１２２Ａと第２翼板１２２Ｂとが、ともに閉位置にあるとき、扉１１は、全閉位置にあり、第１翼板１２２Ａと第２翼板１２２Ｂとが、ともに開位置にあるとき、扉１１は、全開位置にあること、蝶番本体１２１には、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）が連結されており、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）の吸着面１３１は、扉１１が開く方向に向けて配置されていること、扉１１は、第２翼板１２２Ｂが閉位置にあるときに、吸着面１３１に対向して位置し吸着面１３１に吸着される受板１２６を備えること、を特徴とする。

（１）に記載の開閉扉１によれば、二軸蝶番１２により開閉可能に取り付けられた扉１１を開ける際、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂの回動が行われることで、筐体１０Ａに外観の不良が発生することを防止することができる。

二軸蝶番１２は、第２翼板１２２Ｂと結合されている扉１１が、受板１２６により磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）に吸着されているため、第１翼板１２２Ａが回動を始めるために必要な力よりも、第２翼板１２２Ｂが回動を始めるために必要な力の方が大きくなっている。このため、全閉位置にある扉１１を開けようとすると、まず第１翼板１２２Ａが回動を始める。そして、第１翼板１２２Ａの回動が完了し、開位置に位置した後に、作業者等が、さらに扉１１をあけようと力を加え、当該力が磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）の吸着力を超えると、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）による受板１２６の吸着が解除され、第２軸１２３Ｂを中心に、第２翼板１２２Ｂが回動される。磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）の磁力の調整は比較的容易であり、従来のトーションばね１２７のみによる付勢力よりも、確実に第２翼板１２２Ｂの回動を制限することができる。よって、二軸蝶番１２により開閉可能に取り付けられた扉１１を開ける際、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂの回動が行われることを防止することができる。

（２）（１）に記載の開閉扉１において、磁気吸着部材は、マグネットキャッチ１３であること、マグネットキャッチ１３は吸着面１３１の一箇所に、吸着面１３１から突出した薄板状のヨーク板１３２Ａを備え、ヨーク板１３２Ａは、長手方向が第２軸１２３Ｂと平行に配置されていること、を特徴とする。

（２）に記載の開閉扉１によれば、二軸蝶番１２により開閉可能に取り付けられた扉１１を開ける際、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂの回動が行われることを防止することができる。

一般的なマグネットキャッチは、吸着面に２枚の薄板状のヨーク板が平行に並べられ、それぞれ吸着面から突出している。この２枚のヨーク板が第２軸１２３Ｂと平行に配置されたとした場合、第２翼板１２２Ｂが閉位置にあるときに、吸着面１３１と、扉１１の受板１２６とが平行であれば、ヨーク板２枚ともで受板１２６を吸着することが可能である。しかし、製造誤差等により必ずしも吸着面１３１と受板１２６とが平行とはならず、第２軸１２３Ｂに直交する方向で受板１２６が吸着面１３１に対して傾きが生じてしまう場合がある。当該傾きが生じた場合、２枚あるヨーク板のうち１枚でしか吸着できない等、受板１２６の角度によりマグネットキャッチの吸着力にバラツキが生じ、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂの回動が行われる可能性が出てくる。

そこで、長手方向が第２軸１２３Ｂと平行に配置されたヨーク板１３２Ａの突出を一箇所とし、常に１枚のヨーク板１３２Ａのみで吸着するものとしておけば、吸着面１３１と受板１２６とが平行とはならず、第２軸１２３Ｂに直交する方向で受板１２６が吸着面１３１に対して傾きが生じてしまった場合でも、マグネットキャッチ１３の吸着力にバラツキが生じることを抑えることができる。よって、二軸蝶番１２により開閉可能に取り付けられた扉１１を開ける際、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂの回動が行われることを防止することができる。

（３）（１）または（２）に記載の開閉扉１において、扉１１の開閉方向は、鉄道車両の床面６０と平行であること、扉１１は、鉄道車両の床面６０とは反対側の端部であって、第１軸１２３Ａの軸方向に直交する方向の端部のうち二軸蝶番１２が取り付けられている側とは反対側の端部に、扉１１を開閉するための把手１１１を備えること、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）は、扉１１の、第１軸１２３Ａの軸方向に平行な方向の中央部（中心ＣＬ１１）よりも、把手１１１寄りに配置されること、を特徴とする。

例えば、鉄道車両のゴミ収集箱２０Ａ，２０Ｂを収容する開閉扉１に使用される扉１１には、図５に示すように、把手１１１が、図５中の左上の端部（すなわち、鉄道車両の床面６０とは反対側の端部であって、第１軸１２３Ａの軸方向に直交する方向の端部のうち二軸蝶番が取り付けられている側とは反対側の端部）に設けられている。この把手１１１を握って扉１１を開閉する際、扉１１に偏った力が加わり、開閉に微少な捻じれが生じる可能性がある。そうすると、二軸蝶番５１に無理な力が加わり、劣化が起きやすく、上に説明した意図しない第２翼板１２２Ｂの回動が行われるおそれがある。そこで、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）を用いることで、第１翼板１２２Ａの回動が完了する前に第２翼板１２２Ｂの回動が行われることを防止しているが、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）の配置される位置が、把手１１１から離れていると、扉１１を開ける際の上記捻じれにより、磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）に、扉１１を開けようとする力が効率よく伝達されず、受板１２６の吸着の解除が上手く行えない可能性がある。そこで、扉１１の、第１軸１２３Ａの軸方向に平行な方向の中央部（中心ＣＬ１１）よりも、把手１１１寄りに配置することで、扉１１を開けようとする力が、出来るだけ効率よく磁気吸着部材（マグネットキャッチ１３）に伝達されるようにしている。

なお、上記実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。
例えば、本実施形態においては、３つの二軸蝶番１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを用いているが、個数は３つに限定されるものではなく、扉の大きさにより適宜変更可能である。

１開閉扉
２車内収納部
１０Ａ筐体
１０Ｂ筐体
１１扉
１２二軸蝶番
１３マグネットキャッチ（磁気吸着部材の一例）
１２１蝶番本体
１２２Ａ第１翼板
１２２Ｂ第２翼板
１２３Ａ第１軸
１２３Ｂ第２軸
１２６受板（受け部の一例）
１３１吸着面

Claims

鉄道車両における車内収納部を形成する筐体の開口に、扉が取り付けられた開閉扉であって、前記扉は、前記車内収納部の内面で、前記筐体と前記扉とを横架する二軸蝶番により開閉可能に取り付けられた開閉扉において、
前記二軸蝶番は、蝶番本体を備え、前記蝶番本体は、前記二軸蝶番が横架する方向の一方の端部に、該横架する方向に直交する方向に平行な第１軸を、他方の端部に、前記第１軸に平行な第２軸を、備えること、
前記第１軸には、前記筐体に結合される第１翼板が、前記第２軸には、前記扉に結合される第２翼板が、それぞれ閉位置と開位置との間を回動可能に結合されていること、
前記第１翼板と前記第２翼板とが、ともに前記閉位置にあるとき、前記扉は、全閉位置にあり、前記第１翼板と前記第２翼板とが、ともに前記開位置にあるとき、前記扉は、全開位置にあること、
前記蝶番本体には、磁気吸着部材が連結されており、前記磁気吸着部材の吸着面は、前記扉が開く方向に向けて配置されていること、
前記扉は、前記第２翼板が前記閉位置にあるときに、前記吸着面に対向して位置し前記吸着面に吸着される受け部を備えること、
を特徴とする開閉扉。
請求項１に記載の開閉扉において、
前記磁気吸着部材は、マグネットキャッチであること、
前記マグネットキャッチは、前記吸着面の一箇所に、前記吸着面から突出した薄板状のヨーク板を備え、前記ヨーク板は、長手方向が前記第２軸と平行に配置されていること、
を特徴とする開閉扉。
請求項１または２に記載の開閉扉において、
前記扉の開閉方向は、前記鉄道車両の床面と平行であること、
前記扉は、前記鉄道車両の床面とは反対側の端部であって、前記第１軸の軸方向に直交する方向の端部のうち前記二軸蝶番が取り付けられている側とは反対側の端部に、前記扉を開閉するための把手を備えること、
前記磁気吸着部材は、前記扉の、前記第１軸の軸方向に平行な方向の中央部よりも、前記把手寄りに配置されること、
を特徴とする開閉扉。