JPH09203270A - 扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人や物が扉に挟まれたときなどに対し、戸挟み
検知器などと連動してより安全性の高いインテリジェン
ト機能を持たせたり、車体重量の軽減化や長寿命で保安
性の良い装置にするなどの点を改良することにある。 【解決手段】駆動装置を順に選択するようにし、選択さ
れた一つの駆動装置にお中空軸式の回転機と、この回転
機の中空軸に緩挿するボールスクリューと、中空軸の一
方に取着され、この中空軸の回転に伴って、ボールスク
リュウーが左右水平方向に移動出来るようにボールスク
リュウーと噛合するナットと、ボールスクリュウーを所
定角度だけ回動せしめて扉を鎖錠する可動側扉鎖錠開錠
機構及び固定側自動扉鎖錠開錠機構と、ボールスクリュ
ーの偏心を防止すると偏芯防止機構と、速度及び位置を
検出する検出器と、扉を手動で開錠する手動扉開錠機構
などから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は扉開閉装置、特に建
物や乗物に据えつける扉開閉装置の鎖錠装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の扉開閉装置の一例として図９に示
される。図９は従来の鉄道車両用扉閉装置の空圧式の一
例を示す構成図であり、図９において、鉄道車両用扉閉
装置は、空気シリンダー１と、プーリー２ａ，２ｂと、
ベルト３と、連結金具４ａ，４ｂと、扉５ａ，５ｂと、
電磁切換弁としての４ポート電磁弁６と、空圧源７と、
から構成され、扉５ａ，５ｂの開閉は、これに取着され
ている連結金具４ａ，４ｂを介して、ベルト３により行
われている。また、このベルト３はプーリー２ａ，２ｂ
に張設されており、空気シリンダー１のピストンロッド
１ａにより回動する。空気シリンダー１は、弁体１ｂ
と、ピストン１ｃと、緩衝弁体１からなり、扉５ａ，５
ｂが閉まる始めの内は、弁体１ｂとピストン１ｃが係合
し、閉じる寸前にはピストン１ｃと緩衝弁１ｄが係合し
ている。かようなごとく構成された装置おいて、扉５
ａ，５ｂが閉まる場合、空気は空圧源７から４ポート電
磁弁６を介して弁体１ｂに与えられる。他方ピストンの
右側の空気はシリンダー内を経て緩衝弁１ｄを通り、４
ポート電磁弁６を経て大気に放出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これからの扉
開閉装置に要求される課題として、 １）人や物が扉に挟まれたときなどに対し、戸挟み検知
器などと連動してより安全性の高いインテリジェント機
能を持たせたり、 ２）省エネ化に対する車体重量の軽減化や長寿命で保安
性の良い装置にするなどが揚げられているが、これらを
実現するためには前述の従来の空気圧式では次のような
課題があった。 空気圧式では電磁弁によるオンオフ制御のため、開
閉速度や位置に対し操作性の良い緻密な制御がやりにく
い。 空圧源が必要なため、より大容量のコンプレッサー
や空気配管などによる重量の増大やシリンダの躍動によ
るシール材その他の摩耗や劣化に対する保守の必要性、
空気配管の空気漏れに対する大変さなど種々の課題があ
った。 本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、これらの欠点を解決した扉開閉装置
を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、（１）中空軸式の回転機と、（２）
この回転機の中空軸に緩挿するボールスクリューと、
（３）前記中空軸の一方に取着され、この中空軸の回転
に伴って、前記ボールスクリュウーが左右水平方向に移
動出来るようにボールスクリュウーと噛合するナット
と、（４）前記ボールスクリューを所定の角度だけ回動
せしめて自動的に扉を鎖錠開錠する自動扉鎖錠開錠機構
と、（５）前記ボールスクリューの水平移動に伴って扉
の開閉を行う扉連結機構と、（６）前記ボールスクリュ
ーを支持すると共に、ボールスクリューの偏心を防止す
る偏芯防止機構と、（７）前記ボールスクリューの速度
及び位置を検出する検出器と、（８）閉じた状態での扉
を手動で開錠する手動扉開錠機構と、から構成され、ボ
ールスクリューの一方には回転機、更に回転機の軸と連
結するナット及び検出器が設けられ、他方には可動側自
動扉鎖錠開錠機構、更にこの外側に扉連結機構と偏芯防
止機構が設けられ、中間には固定側自動扉鎖錠開錠機構
と手動扉開錠機構が設けられている。ボールスクリュー
の一方には、第１のピンと第２のピンが設けられ、他方
に検出器との連結機構、歯付ベルトプーリーなどが設け
られており、固定側自動扉鎖錠開錠機構には、回転機の
フレームに取着した第１の円筒体が設けられ、この第１
の円筒体に第２のピンが落ち込んで飛びだすことが出来
ない深さの切り欠部が形成されており、可動側自動扉鎖
錠開錠機構には、段付溝を形成した円筒状の止めリング
と、この止めリングの表面に備えた第３のピンと、この
第３のピンが水平方向にのみ移動出来る溝を設けた固定
金具と、第３のピンが固定金具の溝を移動するとき付勢
したり消勢する第１のばねと、止めリングの段付溝に係
合するボールスクリューの第１のピンの回動を付勢する
第２のばねとが設けられており、

【０００５】扉連結機構には、扉と、この扉の開閉を行
う扉移動機構と、この扉移動機構と係合するためにボー
ルスクリューに設けられた中間継手とから形成されてお
り、偏芯防止機構には、中間継手に取着された第１の金
具と、その外側に有する自在継手と、更にその外側に有
する第２の金具とからなり、自在継手の四隅には切込部
が設けられ、第１及び第２の金具には自在継手の切込部
に挿入できる凸起部が形成されており、手動扉開錠機構
には、第２の円筒体と、この第２の円筒体の外周部でし
かも軸方向に設けられたキーと、第２の円筒体の外周に
設けられた複数のリングと、第１の円筒体に有する切り
欠部に落ち込んでいる第２のピンをその落ち込んだ状態
から引き揚げるつめと、第２の円筒体の回動に所定のば
ね力を与える第３のばねと、複数のリングの個々に取着
されたワイヤーとからなり、複数のリングの内周には第
２の円筒体の回転によってキーの凸起した高さで且つ第
２のピンの落ち込んだ部分から完全に外部に引き揚げる
ことが出来る長さの円周溝が形成され、また複数のリン
グの外周には切込溝が設けられている。

【０００６】検出器としてエンコーダやリミットスイッ
チを設けたものである。手動扉開錠機構には、第２の円
筒体と、第２の円筒体の外周に設けられた複数のリング
と、この複数のリングの個々の内周部でしかも軸方向に
設けられたキーと、第１の円筒体に有する切り欠部に落
ち込んでいる第２のピンをその落ち込んだ状態から引き
揚げるつめと、第２の円筒体の回動に所定のばね力を与
える第３のばねと、複数のリングの個々に取着されたワ
イヤーとからなり、第２の円筒体の外周には複数のリン
グ回転によってキーの凸起した高さで且つ第２のピンの
落ち込んだ部分から完全に外部に引き揚げることが出来
る長さの円周溝が形成され、また複数のリングの外周に
は切込溝が設けられている。

【０００７】手動扉開錠機構には、ボビン形状の第２の
円筒体と、第２の円筒体の外周に設けられた２個のリン
グと、この２個のリングの両端部に設けられたキーと、
第１の円筒体に有する切り欠部に落ち込んでいる第２の
ピンをその落ち込んだ状態から引き揚げるつめと、第２
の円筒体の回動に所定のばね力を与える第３のばねと、
複数のリングの個々に取着されたワイヤーとからなり、
第２の円筒体の両堰内側には２個のリング回転によって
キーの凸起した深さで且つ第２のピンの落ち込んだ部分
から完全に外部に引き揚げることが出来る長さの円周溝
が形成され、また２個のリングの外周には切込溝が設け
られている。

【０００８】手動扉開錠機構には、ボビン形状の第２の
円筒体と、第２の円筒体の外周に設けられた２個のリン
グと、ボビン形状の第２の円筒体の両堰内側に設けられ
たキーと、第１の円筒体に有する切り欠部に落ち込んで
いる第２のピンをその落ち込んだ状態から引き揚げるつ
めと、第２の円筒体の回動に所定のばね力を与える第３
のばねと、複数のリングの個々に取着されたワイヤーと
からなり、２個のリングの外周には第２の円筒体のキー
によって２個のリングが回転する深さで且つ第２のピン
の落ち込んだ部分から完全に外部に引き揚げることが出
来る長さの円周溝が形成され、また２個のリングの外周
には切込溝が設けられている。

【０００９】また、第１のばねは、つる巻きばね或いは
弾性ゴムである。第２のばねは、つる巻きばねである。
更に本発明は、家屋、マンション、オフィスビル、展示
会場、図書館、倉庫及び工場等の建物、或いは鉄道車
両、自動車、航空機、舟、エレベータ、遊戯場、宇宙船
等の乗物に設けたものである。以下、本発明の一実施例
を図面に基づいて詳述する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例の全体構
成を示す概略図、図２は図１のボールスクリューの水平
移動を示す構成図、図３は鎖錠状態を示す構成図、図４
は開錠・鎖錠の場合の扉開錠機構説明図、図５は鎖錠・
開錠の場合の扉鎖錠機構説明図、図６は開錠機構の作用
を説明する構成図である。また図６（ａ）はその正面
図、図６（ｂ）は側面図、図７は図１の扉連結機構を示
す構成図、図８は図７の分解図である。

【００１１】まず始に、本装置の構成を、図１を参照し
て説明する。本装置は、（１）中空軸式の回転機10と、
（２）この回転機10の中空軸10a に緩挿するボールスク
リュー11と、（３）前記中空軸10a の一方に取着され、
この中空軸10a の回転に伴って、前記ボールスクリュウ
ー11が左右水平方向に移動出来るようにボールスクリュ
ウー11と噛合するナット12と、（４）前記ボールスクリ
ュー11を所定の角度だけ回動せしめて自動的に扉13a,13
b を鎖錠開錠する可動側自動扉鎖錠開錠機構15と固定側
自動扉鎖錠開錠機構16と、（５）前記ボールスクリュー
11の水平移動に伴って扉の開閉を行う扉連結機構18と、
（７）前記ボールスクリュー11を支持すると共に、ボー
ルスクリュー11の偏心を防止する偏芯防止機構14と、
（８）前記ボールスクリュー11の速度及び位置を検出す
る検出器17と、（９）閉じた状態での扉を手動で開錠す
る手動開錠機構24と、から構成され、ボールスクリュー
11の一方には回転機10、更に回転機10の中空軸10a と連
結するナット12及び検出器17が設けられ、他方には可動
側自動扉鎖錠開錠機構15、更にこの外側に扉連結機構18
と偏芯防止機構14が設けられ、中間には固定側自動扉鎖
錠開錠機構16と手動扉開錠機構24が設けられている。

【００１２】次に、これらの各機構等について図２〜７
を参照して詳細に説明する。 回転機10について 回転機10は、通常の回転機とは異なって、図１に示す如
く、軸方向に細長い回転機となっている。すなわち、よ
く知られているように、車両の扉上部は細長いスペース
しかなく、この中に本装置を収納するためには、通常の
回転機と同等のトルクを得るために自ずと細長いフレー
ム10b を使用しなければならない構成となっている。そ
して、この回転機10は車両側の部分に固定されている。

【００１３】 ボールスクリュー11について、 ボールスクリュー11は、図１に示す如く、一方には、第
１のピン11a と第２のピン11b が設けられ、他方に減速
機22が設けられ、回転機10の中空軸10a に緩挿されて、
摺動可能なごとく、メタルリング27と軸受28によって軸
支されている。また、メタルリング27の代わりに軸受を
使用したり、またその逆であってもよい。また、第１の
ピン11a と第２のピン11b との関係については、後述す
る。 ナット12について、 ナット12は、図２に示す如く、継手25及び継手26によっ
て中空軸10a に接続され、また、回転可能なように、吊
り金具20によって軸支されている。なお、例では継手26
を使用しているが、直接ナット12を継手25を介して中空
軸10a に取着してもよい。

【００１４】 固定側自動扉鎖錠開錠機構16につい
て、 固定側自動扉鎖錠開錠機構16には、図３に示す如く、回
転機10のフレーム10bに取着した第１の円筒体16a が設
けられ、この第１の円筒体16a に第２のピン11b が落ち
込んで飛びだすことが出来ない図４に示す深さの切り欠
部d1が形成されている。

【００１５】 可動側自動扉鎖錠開錠機構15につい
て、 可動側自動扉鎖錠開錠機構15には、図５に示す如く、段
付溝15b1を形成した円筒状の止めリング15b と、この止
めリング15b の表面に備えた第３のピン15a と、この第
３のピン15a が水平方向にのみ移動出来る溝15c1を設け
た固定金具15cと、第３のピン15a が固定金具15c の溝1
5c1を移動するとき付勢したり消勢する図１に示す第１
のばね15d と、止めリング15b の段付溝15b1に係合する
ボールスクリュー11の第１のピン11a の回動を付勢する
図１に示す第２のばね15e とが設けられている。 第２
のばね15e は、一方はボールスクリュー11に他方は後述
する図８に示す偏芯防止機構14の第２の金具14c に取着
されている。また固定金具15c は、同様に後述する偏芯
防止機構14の回動する固定具14d に取着されている。更
に他のピン11a,11b と第３のピン15a との関係は後述す
る。

【００１６】 扉連結機構18について、 扉連結機構18は、図１に示す扉13a,13b と、この扉13a,
13b の開閉を行う扉移動機構と、この扉移動機構に係合
するためにボールスクリュー11に緩挿された後述する図
１に示す第１の金具14a に取着された中間継手18a とか
ら形成されている。扉移動機構は、図示されていない
が、扉13a,13b と連結する中間継手18a が、タイミング
ベルトや或いはプーリーに接続されていて、ボールスク
リュー11の移動に伴って扉13a,13b の開閉が行われるよ
う構成されたものである。

【００１７】 偏芯防止機構14について、 偏芯防止機構14には、図１，７の中間継手18a に取着さ
れた第１の金具14a と、その外側に有する図８に示す自
在継手14b と、更にその外側に有する第２の金具14c と
からなり、自在継手14b の四隅には切込部14b1〜14b4が
設けられ、第１及び第２の金具には自在継手14b の切込
部14b1〜14b4に挿入できる凸起部14a1,14a2,14c1,14c2
が形成されている。ここで、図８に示す14d は可動側自
動扉鎖錠開錠機構15の固定金具15c のフランジと締着す
る固定具、14e は筒、14f はワッシャ、14h は内カラ
ー、14j は外カラー、14k は内キャップ、14m は外キャ
ップ、14n はワッシャ、14p はナット、14g は第２のば
ね15e の固定金具、14q は軸受である。

【００１８】次に、第１〜第３のピン11a,11b 及び15a
について説明する。第１〜第３のピン11a,11b 及び15a
が備えられている部分については、前述したので割愛す
るが、ボールスクリュー11に取着されている第１のピン
11a と第２のピン11b 、止めリング15b に取着されてい
る第３のピン15a の配置は、図１に示す如く、第３のピ
ン15a は止めリング15a の段付溝15b1がない部分の任意
な部分に設けられて図５に示す溝15c1に嵌められ、第１
のピン11a は止めリング15bの回転機10側の先端AAが固
定側自動扉鎖錠開錠機構16の第１の円筒体16a の先端Ａ
に当接した時、ボールスクリュー11が回動して止めリン
グ15b の段付溝15b1部分を移動するに支承の来たさない
ボールスクリュー11の任意な部分に設けられ、第３のピ
ン15a は第１のピン11a が段付溝15b1部分を移動した時
図４に示す切り欠部d1にはまり込むことができるボール
スクリュー11の任意な部分に設けられている。したがっ
て、第２のピン11b の配置は、円筒体16a の切り欠部d1
の位置に関係している。

【００１９】 検出器17について、 検出器17は、図１に示すボールスクリュー11に備えられ
た連結機構22を介してナット12の回転を計測するもので
あり、また場合によってはボールスクリュウ11の速度及
び位置を計測するものであり、例えばエンコーダが使用
されたり、或いはリミットスイッチが使用される。

【００２０】 手動扉開錠機構24について、 手動扉開錠機構24には、図３及び６に示す如く、第２の
円筒体24a と、この第２の円筒体24a の外周部でしかも
軸方向に設けられたキー24b と、第２の円筒体24a の外
周に設けられた図６に示す２個のリング（第１のリング
24c1と第２のリング24c2）と、第１の円筒体16a に有す
る切り欠部d1に落ち込んでいる第２のピン11b をその落
ち込んだ状態から引き揚げるつめ24d と、第２の円筒体
24a の回動に所定のばね力を与える第３のばね24e と、
２個のリング24c1,24c2 の個々に取着されたワイヤー24
f1,24f2 とからなり、それぞれのリングの内周には図６
（ｂ）に示すごとく、第２の円筒体24a の回転によって
キー24b の凸起した高さd4で且つ第２のピン11b の落ち
込んだ部分から完全に外部に引き揚げることが出来る長
さの円周溝d2が形成され、またそれぞれのリング24c1,2
4c2 の外周には図６（ａ）に示す切込溝d5が設けられて
いる。リング24c1,24c2 は例えば車内用と車外用に設け
られたものである。ここで、第１の円筒体16a と第２の
円筒体24a について説明する。第１の円筒体16a1の詳細
については前述したのでその説明を割愛するが、第２の
円筒体24a は、図３に示すＯリング24a1とつば付リング
24a2からなり、これらを組み合わせて糸巻ぼびんのよう
に凹部d3を形成したものである。そして、この第２の円
筒体24a はメタルリング23を介して第１の円筒体16a の
外周を回動出来るように備えられている。

【００２１】また、図示されていないが、手動扉開錠機
構24の第２の手段としては、第２の円筒体と、第２の円
筒体の外周に設けられた複数のリングと、この複数のリ
ングの個々の内周部でしかも軸方向に設けられたキー
と、第１の円筒体に有する切り欠部に落ち込んでいる第
２のピンをその落ち込んだ状態から引き揚げるつめと、
第２の円筒体の回動に所定のばね力を与える第３のばね
と、複数のリングの個々に取着されたワイヤーとからな
り、第２の円筒体の外周には複数のリング回転によって
キーの凸起した高さで且つ第２のピンの落ち込んだ部分
から完全に外部に引き揚げることが出来る長さの円周溝
が形成され、また複数のリングの外周には切込溝を設け
る。

【００２２】また、第３の手段として、手動扉開錠機構
24に、ボビン形状の第２の円筒体と、第２の円筒体の外
周に設けられた２個のリングと、この２個のリングの両
端部に設けられたキーと、第１の円筒体に有する切り欠
部に落ち込んでいる第２のピンをその落ち込んだ状態か
ら引き揚げるつめと、第２の円筒体の回動に所定のばね
力を与える第３のばねと、複数のリングの個々に取着さ
れたワイヤーとからなり、第２の円筒体の両堰内側には
２個のリング回転によってキーの凸起した高さで且つ第
２のピンの落ち込んだ部分から完全に外部に引き揚げる
ことが出来る長さの円周溝が形成され、また２個のリン
グの外周には切込溝を設ける。

【００２３】更に、第４の手段として、手動扉開錠機構
24に、ボビン形状の第２の円筒体と、第２の円筒体の外
周に設けられた２個のリングと、ボビン形状の第２の円
筒体の両堰内側に設けられたキーと、第１の円筒体に有
する切り欠部に落ち込んでいる第２のピンをその落ち込
んだ状態から引き揚げるつめと、第２の円筒体の回動に
所定のばね力を与える第３のばねと、複数のリングの個
々に取着されたワイヤーとからなり、２個のリングの外
周には第２の円筒体のキーによって２個のリングが回転
する深さで且つ第２のピンの落ち込んだ部分から完全に
外部に引き揚げることが出来る長さの円周溝が形成さ
れ、また２個のリングの外周には切込溝を設ける。

【００２４】ここで、第１のばね15d は、つる巻きばね
或いは弾性ゴムであり、第２のばね15e は、つる巻きば
ねである。また、本装置は、鉄道車両用について説明し
たが、これに限らず、家屋、マンション、オフィスビ
ル、展示会場、図書館、倉庫及び工場等の建物、或いは
鉄道車両、自動車、航空機、舟、外側の扉と連動するよ
う構成されたエレベータ、遊戯場、宇宙船等の乗物、の
扉の開閉に使用することも含まれる。

【００２５】次にこれらの作用について説明する。 （１） 扉13ａ，13ｂを自動鎖錠或いは開錠する場合 プラットホームで乗客が全員乗車が完了すると、車掌が
これを確認し、扉13ａ，13ｂの鎖錠指令を与える。する
と、回転機10、つまり電動機の中空軸10ａは回転し始め
る。これに伴って、ナット12も回転し、また検出器17に
よって扉13a,13b の移動位置を時々刻々車掌室に伝達す
る。ボールスクリュー11のボールは、ナット12のねじ部
を転動し、ボールスクリュー11は図１の矢印Ｘで示すご
とく、右側に移動し、所定の扉開速度パターンに従って
回転機10の右側に次第に突出していく。またこのとき、
図７に示すボールスクリュー11の左端部に備えられてい
る扉連結機構14に有する第１の金具14ａも同様にして水
平移動する。

【００２６】第１の金具14ａには、前述したごとく、扉
13ａ，13ｂの扉移動機構と連動されており、これに従っ
て扉13ａ，13ｂは、図１に示す矢印Ａ３，Ａ４の方向に
移動する。ここで、扉13ａ，13ｂと第１の金具14ａとの
連携は、本発明の要旨とすることではないので詳細な説
明は割愛するが、例えばタイミングベルトを使用してい
る場合には、タイミングベルトの一端に第１の金具14ａ
を介して中間継手18a が係合しており、またこのタイミ
ングベルトの上下に扉13a,13b の吊り金具29a,29bが取
着されている。そして、第１の金具14ａの水平移動に伴
って、タイミングベルトはボールスクリュー11の近傍を
回転する。

【００２７】しかして、図１に示すごとく、ボールスク
リュー11の移動に伴って、可動側自動扉鎖錠開錠機構15
に有する止めリング15ｂの先端ＡＡが固定側自動扉鎖錠
開錠機構16の先端Ａに当接すると、第３のピン15ａは、
図５に示す溝15ｃ１を矢印Ｙ方向に水平移動する。この
とき、第１のばね15ｄは第３のピン15ａによって圧迫さ
れ、ピン15ａが溝15ｃ１の端部に到達すると、これまで
静止していたボールスクリュー11の第１のピン11ａは、
図５に示すように、止めリング15ｂの段差溝15b1を移動
する。すなわち、開錠位置（イ）に落ち込んでいた第１
のピン11ａはボールスクリュー11の回転に伴って鎖錠位
置（ロ）に落ち込む。

【００２８】他方、固定側自動扉鎖錠開錠機構16におい
ては、図４に示すごとく、扉13a,13b が開いているとき
は第２のピン11ｂが開鎖位置（ハ）にあり、図５に示す
如く、第１のピン11a が止めリング15ｂの鎖錠位置
（ロ）になると、図４の鎖錠位置（ニ）となり、第２の
ピン11b が切欠部ｄ１に落ち込むと共に、この落ち込ん
だ位置に検出器（図示せず）、例えばリミットスイッチ
が働き、車掌室にその状態が伝送される。このとき、仮
に電車が停電したとしても、このリミットスイッチによ
って、扉13a,13b は完全にロックされ、後述する手動扉
開錠機構24の操作を行わない限りは扉13a,13b を開くこ
とができないよう構成されている。

【００２９】このとき、ボールスクリュー11は、図７に
示す第２の金具14ｃに取着された固定金具14ｇに係止さ
れている第２のばね15ｅによって回転し、切欠部ｄ１に
落ち込んだピン11b はこのばね15ｅに抗しないかぎり切
欠部ｄ１から飛び出すことはない。従って、一旦閉じた
扉13ａ，13ｂは、このばね15ｅを付勢させない限り、開
くことはない。その後、車掌は扉13a,13b が完全に閉ま
ったことを確認するとともに、目視によって、扉13a,13
b に挟まれていないかを確認後、運転者に発車すること
を伝達する。そして、次の駅に到達した後、扉13a,13b
を開錠する場合は、回転機10に逆回転指令を与える。す
ると、回転機10は逆回転し、ボールスクリュー11は前述
した移動方向Ｘとは逆方向に移動して、開錠から鎖錠時
の各部の作用とは反対の作用が行われる。

【００３０】なお、扉13a,13b を開錠する他の手段は、
後述する手動操作によって開くことが出来るが、それ以
外、例えば手で扉13ａ，13ｂをこじあけるとしても、こ
のばね力に打ち勝つほどの力はなく、車掌からの開放指
令、つまり回転機10に逆回転指令を与えることによって
始めて開くことができる。次に、例えば扉13ａ，13ｂに
物が挟まって再度扉13ａ，13ｂを開く場合には、車掌室
から回転機10の逆転指令が与えられ、ボールスクリュー
11は前述した方向とは逆方向に回転してピン11b は図４
の切欠部d1から飛びだし、所定の隙間だけ開いた状態が
継続され、物を取り除いた後は再度前述した操作が行わ
れる。なお、扉13ａ，13ｂが開いている状態で停電にな
って扉13ａ，13ｂを閉める場合は、回転機10の慣性が小
さいので、手動で簡単に閉じることが出来るよう構成さ
れている。

【００３１】（２） 扉13ａ，13ｂを手動開錠する場合 この場合は、車掌室からの開放指令が与えられない場合
に手動操作により開錠を行うもので、扉13ａと13ｂ間に
物が挟ったり、走行中に何らかの原因で電車が停止して
車外に出る必要が生じたときに利用するものである。扉
13ａ，13ｂが閉じている場合は、前述したごとく、ピン
11b が切欠部ｄ１に落ち込んでいるので、これを引き上
げる必要がある。その引き上げ用のものが、図３，４に
示すつめ24d である。このつめ24d を矢印Ｂのごとく回
転させることによって、ピン11b の頭を引っ掛け、切り
欠き部ｄ１から引き上げることが出来る。

【００３２】今、プラットホームにて扉13ａ，13ｂが完
全に閉ったとき、扉13ａ，13ｂ間に物が挟まっているこ
とを知った乗客が、座席下部に備えられている扉開用の
レバー（図示せず）を引くと、このレバーと連結されて
いる、例えばワイヤー24f1が図６（ｂ）に示す矢印Ｂ１
の方向に引っぱられる。すると、図４に示す鎖錠位置
（ニ）で停止していたキー24b を埋め込んだ第２の円筒
体24a は、リング24c2の内側に有する円周溝ｄ２のスト
ッパー作用によって強制的に回転させられ、レバーの最
大引っぱり位置、つまり角度（60°＋キー幅）の開錠位
置（ハ）でリング24c2の回転は停止する。

【００３３】このとき、第３のばね24e には応力がかか
り、ピン11b を鎖錠位置（ニ）に引き戻すような力が加
えるが、ワイヤー24f1の引く力が大きいために、第２の
円筒体24a は回転し、ピン11b は切欠部ｄ１から引き上
げられる。その後、リング24c2は開錠位置に停止した状
態で保持され、レバーから手を放すと、第３のばね24e
のばね力により円筒体24a の元の鎖錠位置（ニ）に戻る
と共に、リング24c2もキー24b によって戻され、またレ
バーも元の位置に戻る。ここで、リング24c1と24c2につ
いて説明すると、前述したように、リング24c1と24c2の
内周には全く同一位置に角度αの円周溝ｄ２が設けられ
ている。この両者の円周溝ｄ２のストッパー位置には、
キー24b が当接しているので、いづれのリング24c1又は
24c2を回転させても、円筒体24a を回転させることがで
きる。なおこのとき、回転させない他方のリングは回転
せず、停止状態を継続する。

【００３４】かくして、第２のピン11b が切欠部ｄ１か
ら引き上げられると、第１のピン11ａは、前述したごと
く、止めリング15ｂの開錠時の段差位置に戻る。すなわ
ち、回転機10は通電されていないが、ボールスクリュー
11は、角度α°だけ回転することになる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、限
られた空間で最大の空間利用を図ったことによって扉開
閉装置の小形化が得られたのみならず、空気式に比し、
緻密な制御が行え、且つ複雑な配管並びに空圧源を必要
としないことで、実用上、極めて有用性の高いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の全体構成図を示す概
略図である。

【図２】図２は図１のナット回りを示す構成図である。

【図３】図３は自動或いは手動での鎖錠開錠を示す構成
図である。

【図４】図４は自動扉鎖錠開錠機構を示す構成図であ
る。

【図５】図５は扉鎖錠機構を示す構成図である。

【図６】図６は手動扉開錠機構の作用を説明する構成図
である。

【図７】図７は扉連結機構及び偏芯防止機構を示す構成
図である。

【図８】図８は図７の分解図である。

【図９】図９は従来の１例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 空気シリンダー ２ プーリー ３ ベルト ５ 扉 ６ ４ポート電磁弁 ７ 空圧源 10 回転機 10ａ 中空軸 10ｂ フレーム 11 ボールスクリュー 11ａ 第１のピン 11ｂ 第２のピン 11ｃ ボール 12 ナット 13ａ 扉 13ｂ 扉 14 偏芯防止機構 14ａ 第１の金具 14ａ１ 凸起部 14ａ２ 凸起部 14ｂ 自在継手 14ｂ１ 切込部 14ｂ２ 切込部 14ｂ３ 切込部 14ｂ４ 切込部 14ｃ 第２の金具 14ｃ１ 凸起部 14ｃ２ 凸起部 14ｄ 固定具 15 可動側自動扉鎖錠開錠機構 15ａ 第３のピン 15ｂ 止めリング 15ｂ１ 段付溝 15ｃ 固定金具 15ｃ１ 溝 15ｄ 第１のばね 15ｅ 第２のばね 16 固定側自動扉鎖錠開錠機構 16ａ 第１の円筒体 17 検出器 18 扉連結機構 18a 中間継手 19 カップリング 20 吊り金具 21 吊り金具 22 連結機構 23 メタルリング 24 手動扉開錠機構 24a 第２の円筒体 24b キー 24c1 第１のリング 24c2 第２のリング 24d つめ 24e 第３のばね 24f1 ワイヤー 24f2 ワイヤー 25 継手 26 継手 27 メタルリング 28 軸受 29 吊り金具 30 吊り金具 ｄ1 切欠部 ｄ2 円周溝 ｄ3 凹部 ｄ4 高さ ｄ5 切込溝

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）中空軸式の回転機と、（２）この回
   転機の中空軸に緩挿するボールスクリューと、（３）前
   記中空軸の一方に取着され、この中空軸の回転に伴っ
   て、前記ボールスクリュウーが左右水平方向に移動出来
   るようにボールスクリュウーと噛合するナットと、
   （４）前記ボールスクリューを所定の角度だけ回動せし
   めて自動的に扉を鎖錠開錠する自動扉鎖錠開錠機構と、
   （５）前記ボールスクリューの水平移動に伴って扉の開
   閉を行う扉連結機構と、（６）前記ボールスクリューを
   支持すると共に、ボールスクリューの偏心を防止する偏
   芯防止機構と、（７）前記ボールスクリューの速度及び
   位置を検出する検出器と、（８）閉じた状態での扉を手
   動で開錠する手動扉開錠機構と、 から構成され、 ボールスクリューの一方には回転機、更に回転機の軸と
   連結するナット及び検出器が設けられ、他方には可動側
   自動扉鎖錠開錠機構、更にこの外側に扉連結機構と偏芯
   防止機構が設けられ、中間には固定側自動扉鎖錠開錠機
   構と手動扉開錠機構が設けられている扉開閉装置。
2. 【請求項２】 ボールスクリューの一方には、第１のピ
   ンと第２のピンが設けられ、他方に検出器との連結機
   構、歯付ベルトプーリーなどが設けられており、 固定側自動扉鎖錠開錠機構には、回転機のフレームに取
   着した第１の円筒体が設けられ、この第１の円筒体に第
   ２のピンが落ち込んで飛びだすことが出来ない深さの切
   り欠部が形成されており、 可動側自動扉鎖錠開錠機構には、段付溝を形成した円筒
   状の止めリングと、この止めリングの表面に備えた第３
   のピンと、この第３のピンが水平方向にのみ移動出来る
   溝を設けた固定金具と、第３のピンが固定金具の溝を移
   動するとき付勢したり消勢する第１のばねと、止めリン
   グの段付溝に係合するボールスクリューの第１のピンの
   回動を付勢する第２のばねとが設けられており、 扉連結機構には、扉と、この扉の開閉を行う扉移動機構
   と、この扉移動機構と係合するためにボールスクリュー
   に設けられた中間継手とから形成されており、 偏芯防止機構には、中間継手に取着された第１の金具
   と、その外側に有する自在継手と、更にその外側に有す
   る第２の金具とからなり、自在継手の四隅には切込部が
   設けられ、第１及び第２の金具には自在継手の切込部に
   挿入できる凸起部が形成されており、 手動扉開錠機構には、第２の円筒体と、この第２の円筒
   体の外周部でしかも軸方向に設けられたキーと、第２の
   円筒体の外周に設けられた複数のリングと、第１の円筒
   体に有する切り欠部に落ち込んでいる第２のピンをその
   落ち込んだ状態から引き揚げるつめと、第２の円筒体の
   回動に所定のばね力を与える第３のばねと、複数のリン
   グの個々に取着されたワイヤーとからなり、複数のリン
   グの内周には第２の円筒体の回転によってキーの凸起し
   た高さで且つ第２のピンの落ち込んだ部分から完全に外
   部に引き揚げることが出来る長さの円周溝が形成され、
   また複数のリングの外周には切込溝が設けられている請
   求項１記載の扉開閉装置。
3. 【請求項３】 検出器としてエンコーダやリミットスイ
   ッチを設けた請求項１又は２記載の扉開閉装置。
4. 【請求項４】 手動扉開錠機構には、第２の円筒体と、
   第２の円筒体の外周に設けられた複数のリングと、この
   複数のリングの個々の内周部でしかも軸方向に設けられ
   たキーと、第１の円筒体に有する切り欠部に落ち込んで
   いる第２のピンをその落ち込んだ状態から引き揚げるつ
   めと、第２の円筒体の回動に所定のばね力を与える第３
   のばねと、複数のリングの個々に取着されたワイヤーと
   からなり、第２の円筒体の外周には複数のリング回転に
   よってキーの凸起した高さで且つ第２のピンの落ち込ん
   だ部分から完全に外部に引き揚げることが出来る長さの
   円周溝が形成され、また複数のリングの外周には切込溝
   が設けられている請求項１又は２記載の扉開閉装置。
5. 【請求項５】 手動扉開錠機構には、ボビン形状の第２
   の円筒体と、第２の円筒体の外周に設けられた２個のリ
   ングと、この２個のリングの両端部に設けられたキー
   と、第１の円筒体に有する切り欠部に落ち込んでいる第
   ２のピンをその落ち込んだ状態から引き揚げるつめと、
   第２の円筒体の回動に所定のばね力を与える第３のばね
   と、複数のリングの個々に取着されたワイヤーとからな
   り、第２の円筒体の両堰内側には２個のリング回転によ
   ってキーの凸起した深さで且つ第２のピンの落ち込んだ
   部分から完全に外部に引き揚げることが出来る長さの円
   周溝が形成され、また２個のリングの外周には切込溝が
   設けられている請求項１又は２記載の扉開閉装置。
6. 【請求項６】 手動扉開錠機構には、ボビン形状の第２
   の円筒体と、第２の円筒体の外周に設けられた２個のリ
   ングと、ボビン形状の第２の円筒体の両堰内側に設けら
   れたキーと、第１の円筒体に有する切り欠部に落ち込ん
   でいる第２のピンをその落ち込んだ状態から引き揚げる
   つめと、第２の円筒体の回動に所定のばね力を与える第
   ３のばねと、複数のリングの個々に取着されたワイヤー
   とからなり、２個のリングの外周には第２の円筒体のキ
   ーによって２個のリングが回転する深さで且つ第２のピ
   ンの落ち込んだ部分から完全に外部に引き揚げることが
   出来る長さの円周溝が形成され、また２個のリングの外
   周には切込溝が設けられている請求項１又は２記載の扉
   開閉装置。
7. 【請求項７】 第１のばねは、つる巻きばね或いは弾性
   ゴムである請求項１、２、４、５又は６記載の扉開閉装
   置。
8. 【請求項８】 第２のばねは、つる巻きばねである請求
   項１、２、４、５又は６記載の扉開閉装置。
9. 【請求項９】 家屋、マンション、オフィスビル、展示
   会場、図書館、倉庫及び工場等の建物、或いは鉄道車
   両、自動車、航空機、舟、エレベータ、遊戯場、宇宙船
   等の乗物に設けた請求項１、２、３、４、５、６、７又
   は８記載の扉開閉装置。