JPH0147643B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、扉を遠隔操作にて開閉するようにし
た扉開閉装置、特に、乗合いバスのものとして好
適な扉開閉装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、このような扉開閉装置は、特開昭56−
12480号公報に示されるように、扉を開閉するべ
く扉と連結されるピストンを内部に移動可能に挿
入して該ピストンの両側に各々圧力室を形成した
作動シリンダと、該作動シリンダを圧力源に連絡
する配管系に設けられ前記圧力室の一方を圧力解
放して前記圧力室の他方に圧力源から圧力流体を
供給可能に切換えられる扉開閉用弁装置と、該扉
開閉用弁装置と前記圧力源との間に設けられ手動
操作により当該扉開閉用弁装置側の圧力流体の給
排を制御可能な切換弁と、該切換弁と前記扉開閉
用弁装置との間に設けられた流量調整弁とを備
え、流量調整弁が、前記切換弁に連絡される入口
と、前記扉開閉用弁装置に連絡される出口と、入
口と出口との間に設けられた絞りと、入口と出口
との間に設けられ入口から出口への流体移動を阻
止しその逆流は許容する逆止弁と、入口と出口と
の間に設けられ出口側圧力が所定値に達すると入
口と出口とを連通する弁装置とを有しているもの
が知られている。

このものによれば、始業点検時等に、切換弁を
操作して圧力源から圧力流体を扉開閉用弁装置を
通して作動シリンダに供給する際、弁装置が開弁
する所定圧力以下では、絞りを通してのみ作動シ
リンダ側に圧力が供給されてゆくので、急激に扉
が動くことがなくゆつくりと動き、作業者などの
負傷を防止し、また、機器の衝撃的動作を防止し
て耐久性を向上するといつた効果が得られる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来のものでは、弁装置が、入口側と出口
側とを連絡する通路に設けた弁を、入口側圧力及
び出口側圧力に対向してばねにより付勢されるピ
ストンにより閉弁しようとしているため、入口側
圧力換言すれば圧力源圧力の変化によつて、上記
弁を開弁する圧力が変化し、圧力源圧力が高くな
ればなる程開弁圧が低下してゆき、この弁が閉弁
している間に絞りから供給されてゆくことによつ
て作動シリンダの急激な作動を防止する効果が悪
くなつてゆくといつた問題がある。

本発明は、以上の問題に鑑み、扉の急激な動作
を防止する効果を確実に達成できるようにした扉
開閉装置を堤供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明では、前記弁装置は、出口に連絡される
大径部と入口に連絡される小径部とを段部を介在
して連設した段付孔と、該段付孔の大径部に大径
部を段付孔の小径部に小径部を各々密に摺動自在
に嵌合して段付孔内に配置され小径部端部側に入
口側圧力を大径部端部側に出口側圧力を各々受圧
可能とした段付ピストンと、該段付ピストンと段
付孔の段部との間に形成された無圧室と、前記段
付ピストンの大径部端面に対向して段付孔の大径
部端部に形成されたシート部と、該シート部に向
つて所定の付勢力で段付ピストンを付勢するばね
と、段付ピストンの小径部端面から大径部端面ま
で形成された通孔と、前記シート部と段付ピスト
ンとが当接したとき通孔と出口側との連通を制限
する環状の突起とを有し、前記段付ピストンの大
径部受圧面積から前記環状の突起の受圧面積を差
し引いた前記段付ピストンの大径部側有効受圧面
積を、前記段付ピストンの小径部受圧面積から前
記環状の突起の受圧面積を差し引いた前記段付ピ
ストンの小径部側有効受圧面積より大きくするよ
うにしている。

［手段の作用］ 本発明の手段によれば、段付ピストンは、小径
部端部での入口側受圧面積から環状の突起の密封
面積を差引いた面積に入口側圧力を受圧し、これ
による付勢力とばねの付勢力との和が、段付ピス
トンを環状の突起を介在してシート部に当接する
ように押圧し、他方、段付ピストンをシート部か
ら離れる方向にする作用力は、段付ピストンの大
径部端部での出口側受圧面積から環状の突起の密
封面積を差引いた面積に作用する出口側圧力によ
る付勢力だけであるため、入口側圧力換言すれば
圧力源圧力が高くなればなる程、段付ピストンが
シートから離れる圧力が高くなり、絞りによつて
作動シリンダ側に供給される圧力がより高い圧力
へと変化する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。

図において、１はエアコンプレツサ、２はエ
ア・リザーバであり、両者により圧力源を構成
し、この下流に手動操作により圧縮空気を下流に
供給するか、下流側圧縮空気を排気するかを選択
操作できる切換弁３を設けてある。

４は作動シリンダであつて、そのピストン４ａ
には扉例えば乗合自動車の扉（図示しない）が連
結され、該ピストン４ａにより区画される圧力室
Ａ，Ｂは夫々第１電磁弁５Ａ及び第２電磁弁５Ｂ
と連通している。図示状態は、上記扉が開き、両
電磁弁が共に励磁（ON）されている状態を示し
ている。

これらの両電磁弁５Ａ，５Ｂは、扉開閉用弁装
置であり、圧力室Ｂを排気状態にして圧力室Ａに
給気する位置から逆の位置へ切換え可能である。

６は流量調整弁であつて、一方端面に開口する
段付孔６ａと、該孔６ａと平行に穿設され他方端
面に開口する段付孔６ｂとを有し、孔６ａには入
口７ａを持つ接続プラグ７が、又孔６ｂには出口
８ａを持つ接続プラグ８が螺着され、入口７ａは
手動操作用切換弁３を介してエア・リザーバ２に
接続され、出口８ａは第１電磁弁５Ａ及び第２電
磁弁５Ｂの入力側に接続されている。接続プラグ
７は先端部が細径に形成され、この細径部７ｂの
側周面に開口して孔６ａの大径部に連通する側路
７ｃを有し、接続プラグ８も又先端部が細径に形
成され、この細径部８ｂの側周面に開口する連通
孔８ｃを通して出口８ａが孔６ｂの大径部に連通
している。又孔６ａの小径部と孔６ｂの大径部と
は、接続プラグ８の細径部８ｂ側周面に向つて開
口する通孔６ｃによつて連通され、孔６ｂの小径
部と孔６ａの大径部とは通孔６ｄによつて連通さ
れている。

９は、絞り孔９ａを持つ絞り付き逆止弁体であ
つて、孔６ａ大径部の内径より若干小さい外径を
有すると共に上記大径部の底（ａ）と協同して逆
止弁１０を構成する環状突起９ｂが絞り孔９ａを
取り巻いて形成されており、接続プラグ７の細径
部端面との間に移動間隙をへだて、復帰ばね１１
により上記大径部の底（ａ）側へ付勢されて孔６
ａの大径部内に保持されている。

１２は通孔１２ａを持つ段付ピストンであつ
て、その大径部側受圧面に、接続プラグ８と協同
して弁装置１３を形成する環状突起１２ｂが通孔
１２ａを取り巻いて形成されており、孔６ｂの大
径部から小径部にかけてその大径部を大径部にそ
の小径部を小径部に各々密に摺動可能に挿入さ
れ、復帰ばね１４により、接続プラグ８側へ付勢
されている。接続プラグ８の内端面は、環状突起
１２ｂが密に弾接するシート部ｂとされている。
段付ピストン１２の移動量は、孔６ａの段部６a₁
により規定されるとともに、この段部６a₁と段付
ピストン１２の大径部との間は外気に連通する無
圧室とされ、こうした段付ピストン１２をその環
状突起１２ｂがプラグ８のシート部ｂに当接する
ように、所定の付勢力をもつ復帰ばね１４が孔６
ｂの底と段付ピストン１２の小径部側受圧面との
間に介装されている。

段付ピストン１２の小径部断面積をA₁、大径
部断面積をA₂、環状突起の密封面積をA₃とする
と、次のように関係付けてある。

A₂＞A₁＞A₃ また、面積差A₁−A₃は、段付ピストン１２の
小径部の有効受圧面積S₁、面積差A₂−A₃は、段
付ピストン１２の大径部の有効受圧面積S₂とな
り、両有効受圧面積S₁、S₂は、後者S₂を大きくし
てある。

１５は盲栓、１６は密封部材である。

次に、この開閉装置の動作について説明する。

(1) 装置休止段階 例えば、バスを駐車させ、電源回路のスイツ
チを切ると、両電磁弁５Ａ，５Ｂは消磁され、
圧力室Ａの圧縮空気が大気に排出される。ま
た、切換弁３を切換え、該切換弁３の下流側の
圧縮空気を大気に排出する。従つて、作動シリ
ンダ４の両圧力室内は無圧となり、扉は開いた
ままとなる。

(2) 再開段階 運行再開のため、切換弁３を切換え、該切換
弁３の下流に圧縮空気を供給する。

なお、電磁弁５Ａ，５Ｂはともに消磁されて
いる。

すると、エア・リザーバ２から入口７ａに送
られてきた圧縮空気は、逆止弁体９の絞り孔９
ａ−孔６ａの小径部−通孔６ｃ−孔６ｂの大径
部−連通孔８ｃ−出口８ａ−第２電磁弁５Ｂを
通つて、作動シリンダ４の圧力室Ｂに流入し、
ピストン４ａを図において右方に駆動する。こ
のように、圧縮空気は、逆止弁体９で流量制限
されて作動シリンダ４に除々に流入するからピ
ストン４ａに連結されている扉はゆつくり閉じ
始める。段付ピストン１２の大径部側受圧面に
加わる圧力が上昇し、該大径部側受圧面に作用
する圧力による押力が、小径部側受圧面に作用
する押力即ち復帰ばね１４のばね力と、通孔６
ｄを通して供給されている圧縮空気の圧力によ
る押力の和に打勝つ大きさになると、段付ピス
トン１２が右方に移動して弁装置１３が開弁す
る。従つて、圧縮空気は通孔１２ａ−弁装置１
３を通して大量に圧力室Ｂに供給されるように
なり、室Ｂ内の圧力の上昇が早まり扉が迅速に
閉動作を終える。

(3) 開扉動作 まず、第２電磁弁５Ｂを励磁する。この操作
によつて、作動シリンダ４の圧力室Ｂが大気に
開放される。次いで第１電磁弁５Ａを励磁す
る。すると、圧縮空気が圧力室Ａに供給され扉
が開き始め、完全に扉が開くまで圧縮空気の供
給が行なわれる。

(4) 閉扉動作 励磁されている第１電磁弁５Ａ、第２電磁弁
５Ｂのうちまず第１電磁弁５Ａを消磁して圧力
室Ａを大気に連絡する。その後、第２電磁弁５
Ｂを消磁すると、圧力室Ｂに圧縮空気が供給さ
れて扉が閉じ始め、完全に扉が閉じるまで圧縮
空気が供給される。

(5) 手動操作 事故等にて、扉を手動であけようとする場合
には、切換弁３を切換え、下流側の圧縮空気を
排出する。

すると、扉が閉じているとき、電磁弁５Ａは
消磁されかつ電磁弁５Ｂは励磁されているので
圧力室Ａは無圧であり圧力室Ｂに圧縮空気が供
給されているので、圧力室Ｂ内の圧縮空気は電
磁弁５Ｂ及び流量調整弁６を順次通過して切換
弁３から排出され、扉は手動操作で容易に開
く。

また、この後、切換弁３を切換え下流に圧縮
空気を供給しても上記(2)の場合と同様にして衝
撃的作動は防止される。

本実施例では、作動シリンダ４の圧力室Ａ，Ｂ
に対して圧縮空気の給排を制御する第１電磁弁５
Ａ及び第２電磁弁５Ｂの入力側を相互に接続して
流量調整弁６の出力ポート８ａに連結したから、
流量調整弁が一つで済むという利点がある。

特に上述の実施例によれば、段付ピストン１２
が弁装置１３を開弁するために動くときの圧力は
以下の様に表される。

Po＝S₁／S₂Pi＋Ｆ／S₂ ただし、 Po：大径部側受圧面に作用する圧力（弁装置１
３開弁圧力） Pi：小径部側受圧面に作用する圧力（エア・リ
ザーバ圧力） Ｆ：復帰ばね１４のばね力₁ ：小径部側有効受圧面積 S₂：大径部側有効受圧面積 この式からも明らかなように、エア・リザーバ
に貯えられる圧力に応じて、弁装置１３の開弁圧
が変化し、エア・リザーバ２の圧力が高くなれば
なる程、弁装置１３の開弁する圧力が高くなり、
作動シリンダ４がエア・リザーバ２の圧力を供給
される際、絞りを介して供給する最高圧力がエ
ア・リザーバ２の圧力に応じて変化することによ
り、より効果的に衝撃的作動を防止することがで
きる。

［発明の効果］ 本発明によれば、前述のように構成しているこ
とにより次の様な効果を奏する。

流量調整弁の段付ピストンは、小径部端部側
に入口側圧力を受圧し、大径部端部側に出口側
圧力を受圧するようにし、ばねの付勢力と小径
部側受圧による付勢力とで段付ピストンをシー
ト部に当接させるようにしているので、入口側
圧力が高くなればなる程、段付ピストンがシー
ト部から離れる出口側圧力を高くでき、高い圧
力の流体圧力が不必要に早く作動シリンダに供
給されることを防止して、絞りによる緩慢な供
給による扉の衝撃的動作を確実に防止できる。

段付ピストンは、ばねの付勢力のみならず入
口側圧力を受圧してシート部に当接するため、
特にゴム製のシール材を用いなくても、環状の
突起を段付ピストンあるいは段付孔端部に一体
に形成しても、充分に密封作用を行なわせるこ
とができ、流量調整弁の弁装置の構造を簡略化
できる。

流量調整弁の弁装置が開弁した後、入口と出
口とを連絡する通孔が、段付ピストンに設けて
あるので、流量調整弁を小さくすることができ
るとともに、別に設ける場合に必要な弁体ある
いは弁ばねといつたものが前項の効果と相俟つ
て不要となる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による扉開閉装置の要部を断面で
示した構成図である。 図において、６……流量調整弁、６ａ……段付
孔、７ａ……入口、８ａ……出口、１２……段付
ピストン、１２ａ……通孔、１２ｂ……環状突
起、１３……弁装置、１４……ばね、ｂ……シー
ト部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 扉を開閉するべく扉と連結されるピストンを
   内部に移動可能に挿入して該ピストンの両側に
   各々圧力室を形成した作動シリンダと、該作動シ
   リンダを圧力源に連絡する配管系に設けられ前記
   圧力室の一方を圧力解放して前記圧力室の他方に
   圧力源から圧力流体を供給可能に切換えられる扉
   開閉用弁装置と、該扉開閉用弁装置と前記圧力源
   との間に設けられ手動操作により当該扉開閉用弁
   装置側の圧力流体の給排を制御可能な切換弁と、
   該切換弁と前記扉開閉用弁装置との間に設けられ
   た流量調整弁とを備え、流量調整弁が、前記切換
   弁に連絡される入口と、前記扉開閉用弁装置に連
   絡される出口と、入口と出口との間に設けられた
   絞りと、入口と出口との間に設けられ入口から出
   口への流体移動を阻止しその逆流は許容する逆止
   弁と、入口と出口との間に設けられ出口側圧力が
   所定値に達すると入口と出口とを連通する弁装置
   とを有している扉開閉装置において、前記弁装置
   は、出口に連絡される大径部と入口に連絡される
   小径部とを段部を介在して連設した段付孔と、該
   段付孔の大径部に大径部を段付孔の小径部に小径
   部を各々密に摺動自在に嵌合して段付孔内に配置
   され小径部端部側に入口側圧力を大径部端部側に
   出口側圧力を各々受圧可能とした段付ピストン
   と、該段付ピストンと段付孔の段部との間に形成
   された無圧室と、前記段付ピストンの大径部端面
   に対向して段付孔の大径部端部に形成されたシー
   ト部と、該シート部に向つて所定の付勢力で段付
   ピストンを付勢するばねと、段付ピストンの小径
   部端面から大径部端面まで形成された通孔と、前
   記シート部と段付ピストンとが当接したとき通孔
   と出口側との連通を制限する環状の突起とを有
   し、前記段付ピストンの大径部受圧面積から前記
   環状の突起の受圧面積を差し引いた前記段付ピス
   トンの大径部側有効受圧面積を、前記段付ピスト
   ンの小径部受圧面積から前記環状の突起の受圧面
   積を差し引いた前記段付ピストンの小径部側有効
   受圧面積より大きくした扉開閉装置。