JPH10193977A - 自動ドアの駆動装置及びロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大衆輸送車両用の自動ドアの駆動装置の性能を
改善する。 【解決手段】ドアコントローラ５は制御された駆動力を
リニア誘導モータドア駆動装置16に供給し、これによ
り、移動するドアパネル17，18は、上端部アタッチメン
トを介して前記車両ボディの開口を塞いだり、開口から
離脱したりする動作ができるようにドアハンガー24を介
してドアハンガーロッド20に摺動自由に支持され、該ド
アハンガーロッド20は、ハンガー21を介して前記車両ボ
ディ３に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大衆輸送車両にお
ける自動ドアの駆動装置及びロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大衆輸送車両用の自動ドア駆動装置乃至
操作装置が、世界中で広く使用されている。今日利用さ
れているこのシステムは、主要な駆動装置つまりドア駆
動装置に特有のエネルギ源によって大雑把に区分けする
ことができる。本明細書で開示した発明は、一般的に主
要な駆動装置として電力装置を採用したドア駆動装置に
適するものである。

【０００３】一般的には、電力駆動装置は媒介装置を介
してドアを操作する高信頼性を有した回転電気モータを
利用する。これら媒介装置は、駆動モータの回転動作を
車両のドアパネルを駆動するのに要求される直線及び／
又は他の動作に変換する。この中で考えられるような媒
介装置は、更に機械式のリンク装置や回転ヘリカル駆動
システムとして分類することができる。

【０００４】上記駆動システムは、信頼性があってコス
ト的にも合理的である反面、主要な駆動装置とドアパネ
ルとの間に媒介部品を必要とするという大きな欠点があ
る。ドアシステムの選択に際し、システムの信頼性がま
すます重要な要素になってきている今日において、パネ
ルを直接駆動するリニア誘導モータのような主要駆動装
置を使用すれば、多くの媒介リンク装置が不要となり、
その結果、システム全体の信頼性が実質的に増大する。

【０００５】リニア誘導モータ（ＬＩＭ) は、長い間、
ドアパネル駆動装置として提案されてきた。米国特許
１，９５０，６２７号は、その種のシステムを開示し、
クレームしている。しかし、米国特許１，９５０，６２
７号に開示されているように、開示されたシステムは、
一般的に大衆輸送車両に現実に伴うスペースや駆動力の
制限のために、効果的でなく、かつ／又は現実的でな
い。

【０００６】また、ＬＩＭ駆動装置を使用する先行技術
特許に開示された従来の改良は、大衆輸送車両の製造者
や市乃至連邦当局により指令された他の要件を考慮して
いなかった。付加的な要件としては、信頼性のある機械
式ロック装置、メンテナンスを減少できるような単純化
された機械的デザインを有することによる鉄埃に対する
抵抗性、制限された搭載スペース及び包みに対する順応
性、ドアパネル障害物の検知能力、信頼性のある非常ド
ア解放機構及び円滑なドア開閉速度特性のようなものが
ある。

【０００７】しかし、本出願人は、今日の運輸局によっ
て要求されている現在の複雑なドアコントロールシステ
ムに現在利用できるリニア誘導モータを融合する方法を
見出した。このため、本発明は、電気制御結合部品とド
ア駆動部品とを組み合わせることによって、使用する部
品点数を減少させることになり、高い信頼性が得られる
大衆輸送車両用のドアコントロールシステムを提供する
ことを目的とする。

【０００８】また、本発明は、主要駆動装置の駆動力が
直接駆動パネルに加わるようにしたドア駆動装置を提供
することを別の目的とする。また、本発明は、主要駆動
器のエネルギ源と駆動ドアパネルとの間の部品が１つの
駆動部品に減じられるドア駆動用主要駆動装置を提供す
ることを、更に別の目的とする。

【０００９】また、本発明は、ドア端部の力とドアスピ
ードが直接電子機構装置で制御されるリニア誘導モータ
ドア駆動装置用の電子制御を提供することを、更に別の
目的とする。また、本発明は、自動ドア開ロック装置を
持つＬＩＭモータを組み込んだドア駆動装置を提供する
ことを、更に別の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】両側のリニア誘導モータ
が大衆輸送車両のドアを駆動するのに使用される。可変
電圧，可変周波数変換器、コンピュータ処理されたアル
ゴリズム又は他の適当な制御モードを経由し、ＬＩＭ主
要駆動器のパルス幅変調を含む閉制御ループにより、ド
アパネル動作の望ましいスピード／往復運動行程の特性
が得られる。ドアの総重量は、リニアベアリングハンガ
ーにより支持される。ＬＩＭモータの移送部分乃至ロッ
ドにより駆動されるシールされた回転計数光学式エンコ
ーダが、アルゴリズムの使用を介して、瞬間的なドアパ
ネル位置を示す。該エンコーダからのドア信号は、ドア
パネルスピード情報を得るために処理される。

【００１１】ＬＩＭ移送ロッドアッセンブリ内に組み込
まれた機構装置は、ドアパネルを全閉位置でロックする
ことを保証する。この最新機構のアンロックは、モータ
移送部分の別の動作によって達成される。機械式リミッ
トスイッチが、ドア状態に関する制御アルゴリズムを知
らせるために前記ロック機構に装着される。両側リニア
誘導モータは、可動ドアパネルの上方に、該パネルと磁
気結合するように装着される。該パネルは、適当なハン
ガーに独立して装着され、一方該ハンガーは、ドアパネ
ルサポートに沿って動くように軸支される。

【００１２】前記リニア誘導モータのステータ乃至固定
部品は、車両構造にドア懸架機構の上方に隣接して適宜
に装着される。前記リニア誘導モータの移送ロッド又は
可動アーマチュアは前記ハンガーに装着される。前記移
送ロッドは移動する片側のドアと平行にのみ動くので、
駆動効率が高く、媒介部品が不要となる。リニア誘導モ
ータのステータと移送ロッドとの間の結合が磁気である
ので、ドアパネルの離脱力は制限され、ドアスピードと
は関連なく制御することができる。この特徴により、潜
在的な乗客の危険及び駆動装置全体の機械的な装備が減
少する。

【００１３】移送ロッドの動きと位置は、移送ロッドの
一部によって操作される１つの単純なカウンタによって
検出され、表示される。リニア誘導モータによるドア駆
動装置の操作は、比較的単純で信頼性の高いリレー及び
／又は駆動電子装置を含む電子部品によって、制御する
ことができる。リニア誘導移送ロッドにしっかりと固定
された新規なロック機構は、パネルロック後、移送ロッ
ド上のスプリングラッチと基板上のロックピンの動作を
介して、該ロッド及びそれに伴いドアパネルを操作基板
にしっかりと固定する。アンロックは、ロック完了後ド
ア開方向に駆動される時の、移送ロッドと相対的なラッ
チのロストモーションによってなされる。

【００１４】本発明の他の目的及び効果は、以下の詳細
な説明を図面を参照して解読することにより明らかにさ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】セミダイアグラム形式で示した図
１及び図２を参照して、ドア駆動システム１は、論理ユ
ニット12及び各パネル駆動コントローラ９を備えたドア
コントローラ５を含んでいる。該ドアコントローラ５は
制御された駆動力をリニア誘導モータドア駆動装置16に
供給し、これにより、ドアパネル17，18が移動して車両
ボディ内の開口を塞いだり、開口から離脱したりする
（図３参照) 。パネル17，18は窓14及びシール端部19を
含んでいる。さらに、パネル17，18は、上端部アタッチ
メントを介して前記車両ボディの開口を塞いだり、開口
から離脱したりする動作ができるようにドアハンガー24
を介してドアハンガーロッド20に摺動自由に支持されて
いる。ドアハンガーロッド20は、ハンガー21を介して前
記車両ボディ３に取り付けられている。

【００１６】前記車両ボディ３の開口を塞ぐパネル17，
18は、ＬＩＭトランスファロッド26を介して同様にドア
ハンガー24に取り付けられたリニア誘導モータ（ＬＩ
Ｍ) アクチュエータアッセンブリ16が出力する力によっ
て往復動する。各ドアパネル17，18の位置に関する情報
は、適宜の距離測定変換器22，23を介して前記論理ユニ
ット12に伝達され、これにより、ＬＩＭアクチュエータ
25，30により駆動されたときドアパネル移送状態を表す
情報が前記コントローラ５に提供される。

【００１７】また、図４〜図６を参照して、ドアパネル
17，18の下側端部は、車両ボディ３のスロット（図５参
照) 内に摺動自由に嵌入されている。図４において、ド
アパネル17が全閉位置にある状態では、前記ＬＩＭアク
チュエータ25のトランスファロッド26がロックアッセン
ブリ40をロック状態に動かして、ドアの閉位置にパネル
17をしっかりと保持する。同様に（図７参照) 、右側Ｌ
ＩＭアクチュエータ30がパネル18を閉位置に動かしなが
ら、ＬＩＭトランスファロッド26及びロックアッセンブ
リ34を引き伸ばし、以てドアパネル18を閉位置にしっか
りと保持する。

【００１８】ロックアッセンブリ34と一体に隣接して手
動式ドアロックリリースアッセンブリ50（図６及び図11
参照) を備える。前記手動式ドアロックリリースアッセ
ンブリ50の操作は、第１のドアロックアッセンブリ40の
部品の操作を含んでいるので、相互に関連する説明は、
第１のドアロックアッセンブリ40の操作に付随するもの
として進めていく。前記右側及び左側のロックアッセン
ブリは、各ＬＩＭドア駆動用に裏返しになっている部品
を除いて同一であるため、以下の説明では後述するよう
な右側パネル18の全開位置（図６参照) から全閉位置
（図７参照) への移動について説明することとする。

【００１９】また、ＬＩＭトランスファロッド26の反対
側にあるドアロック及び手動式アンロックの部品の位置
付けに際して、図11〜図14に示された前記ロック部品及
びそれらの相互関係を分解して詳細に描写した図面を、
逐次参照することが必要である。全開位置にあるパネル
18用のドアロック及び手動アンロックアッセンブリ34，
35は、図８に明瞭に示され、更に、図13，14に示された
分解された詳細な部品の図を参照できる。図８を参照す
ると、ピボットピン43によりトランスファロッド26の左
右の動きに応じて回動自由に取り付けられたロックカム
42が示されている。ロックカム42のピボットピン回りの
余分な動きは、トランスファロッド表面27（部分的に示
された) のスロット48を通って動作するアンロックピン
44により制限される。ロックカム42はまた、ロックカム
42の下端部に付着されたスプリング46によってコントロ
ールされてトランスファロッド26に装着され、これによ
り、ロックカム42を前記の位置に付勢する設定回転力
が、ピン44及びスロット48の結合により保持されるため
保持される（図８に示す) 。

【００２０】トランスファロッド26の反対側端部に隣接
して、ロックピン41が操作基板29（図13，16参照) に適
切に取り付けられている。基板29（図13参照) には、リ
ミットスイッチブラケット39及びリミットスイッチ38
（図示参照) も取り付けられている。リミットスイッチ
38は、前記ロックカム42と連動してドアの全閉位置で信
号を出力するのに適した操作アームを含んでいる。

【００２１】手動リリースアッセンブリ50は、実質的に
基板29に取り付けられ、ピン53の周りに関節的に動くよ
うに取り付けられたドア解放駆動用アーム52を含んでい
る。アーム52の関節的な動きは、非動作位置にアームを
保持するようにバイアススプリング58によって制御され
る。アーム52に沿った適宜の位置には、ブラケット54が
ピボット55によりアーム52に回転自由に取り付けられて
いる。ブラケット54は基板のスロット60内に挿入されて
いる。該ブラケット54の反対側の端部は、そこに取り付
けられたリリースケーブル56の一端部を有している。基
板29のスロット61は、手動リリースアッセンブリ操作の
調整のため設けられる。同様に、基板29のスロット48は
ロックピン41がロックカム42に連動するときの操作位置
の調整のため設けられる。この意味については後述す
る。

【００２２】図８に戻って、第１ロックアッセンブリ34
の部品の動作は、ドアが開いたアンロック状態のときが
示されている。ロックカム42はスロット48の最も左側の
位置で結合するアンロックピン44と共に示されている。
スプリング46は所定量のカム42（図示参照) の保持力を
付勢し、その後のロック状態が保持されることを保証す
る。

【００２３】図９に戻って、トランスファロッド26がＬ
ＩＭアクチュエータ25の駆動によって左側パネルをドア
の閉位置まで動かした所で、ロックピン41は該ロックピ
ン41がスロット49内に挿入できるようにロックカム42を
ピボット43の周りに反時計周り方向に回転する。図９に
おいて、前記ロック動作は、ロックピン41がスプリング
46の動作を介してスロット49内にしっかりと保持される
ことにより完了する。このとき、アンロックピン44は図
８に示すように初期位置に戻されるのである。これによ
り、ドア駆動システムのロック動作は完了する。

【００２４】先にロックされたドアパネルは、前記ＬＩ
Ｍアクチュエータを駆動して、トランスファロッド26を
図９で示した方向とは逆方向に進ませることにより、ア
ンロックすることができる。トランスファロッド26の方
向62への動き（図９及び図10参照) は、ロックピン41と
ロックカム42の左側端部のスロット49との間に抗力を発
生させる。この抗力が所定値を越えると、操作基板に装
着されたロックピン41とトランスファロッド26に装着さ
れたピボット43との間に、ピン44をトランスファロッド
26のスロット48の右側部分に移動させるような係合力が
発生してくる（図９参照) 。該カム42の反時計周り方向
の回転によりロックピン41とスロット49との係合が外
れ、トランスファロッド26が開位置に向けて動くことが
可能になる（図６参照) 。本発明に係るドアシステムの
右側つまり反対側のパネルの操作は、前記と同一である
ので、区別して記載しない。

【００２５】手動のドアロック解放操作は、動作量を規
制するスロット60（図13参照) に挿入され、かつ、レバ
ー52にピボット55により回転自由に取り付けられたメン
バ54に付勢された力に応じた、回転自由なレバー52（図
11参照) の動作を介して実現される。スプリング58によ
ってレバー52の下端部に付勢された力に打ち勝つのに十
分なケーブル56からハンドルを介しての力によって、レ
バー52が基板29に取り付けられたピボット53の周りに回
転して、アンロックピン51（図13及び図14参照) に接触
する。所定の力でケーブル56を更に動かすと、ロックカ
ム42がトランスファロッド26のスロット48により規制さ
れる範囲内でピボット43の周りを回転する。アンロック
ピン51をドアアンロックピン44が図９に示す位置にくる
ように動かすと、ロックピン41とスロット49との係合が
外れ、ドアパネルを開位置に手動操作することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドア閉状態用のドアロック機構及びドア位置セ
ンサを概略的に示しつつ、スライド式ドアを部分的に駆
動するのに利用される本発明の形態を示すブロック図。

【図２】所定位置にある操作装置と、ハンガー全体を示
しつつ図１の左側ドアを示すブロック

【図３】ドア駆動装置が上方に位置する移送車両を部分
的に示す本発明に係るドア駆動装置の斜視図。

【図４】ドア閉状態用の図２のドア上部における本発明
に係る操作装置を示し、特に閉じロックされた状態で１
つのドアパネルに装着されたリニア誘導モータ，その移
送ロッド及び関連動作検出用センサを示す図３の部分断
面図。

【図５】開示されたようにスライド式ドア用のガイド／
サポート構造を示す図３の５−５部分断面図。

【図６】ドア開位置での１つのドアパネル用のリニア誘
導モータの移送ロッドとロックメンバとの関係を示す図
１のドアシステムのドア駆動装置の部分斜視図。

【図７】図６のドアのドア閉位置における異なる斜視
図。

【図８】パネルアンロック状態用のＬＩＭ移送ロッドと
操作装置基板に関連するパネルロック部品を示すドアシ
ステムパネルロック装置及び手動パネル解放アッセンブ
リの部分斜視図。

【図９】完全ロック状態の直前のロック部品によるパネ
ル閉状態を示す図８のパネルロック部品の図。

【図10】結合状態にあるロック装置を示す図９のロック
部品の図。

【図11】非常ケーブルをロック状態から解放する操作を
示す図10のロック部品を部分的に示す図。

【図12】非常ケーブルの動作によるアンロックを示しつ
つ図11のロック部品を部分的に示す図。

【図13】ロック部品と操作装置基板の特別な関係を示し
つつロック装置と非常解放機構を部分的に示す図。の

【図14】非常用のアンロックを示しつつ非常モード用部
品を部分的に示す図。

【図15】図３の開口上方に位置する本発明に係る操作装
置を、図７の15−15ラインに沿って示す断面図。

【図16】ＬＩＭトランスファロッド、操作装置基板及び
ロック部品を示しつつ図７の16−16ラインに沿って前記
操作装置を示す断面図。

【図17】ドアハンガーに装着されたＬＩＭトランスファ
ロッドを示しつつ図７の17−17に沿って前記操作装置を
示す断面図。

【符号の説明】

１ ドア駆動システム ３ 車両ボディ ５ 駆動ユニット ９ 駆動コントローラ 12 論理ユニット 17，18 ドアパネル 21 ハンガー 22，23 距離測定変換器 25 ＬＩＭアクチュエータ 26 ＬＩＭトランスファロッド 29 基板 34 ロックアッセンブリ 38 リミットスイッチ 40 第１のドアロックアッセンブリ 41 ロックピン 42 ロックカム 43 ピボットピン 44 アンロックピン 46 スプリング 48 スロット 49 スロット 50 手動式ドアロックリリースアッセンブリ 51 アンロックピン 52 レバー 54 ブラケット 56 ケーブル 60 スロット

フロントページの続き (72)発明者 ニタイ フリードマン カナダ国、ケベック エイチ４エー ３ビ ー２、モントリオール、オールド オーチ ャード、4048 (72)発明者 ダニエル ビューリュー カナダ国、ケベック エイチ２エル ３ア ール９、モントリオール、メンタナ ロー ド、3987

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】輸送車両の側壁の開口と、 前記開口を覆いまた開口から離脱する往復動のために搭
   載される少なくとも１つのドアパネルと、 前記開口を開閉するように前記パネルを駆動し、かつ、
   前記パネルの支持手段に装着されたリニア誘導モータ
   と、 前記パネルに前記モータを取り付ける手段と、 前記ドアを閉位置に保持するための前記モータのロック
   装置と、 を含んで構成される輸送車両の側壁開口開閉用のスライ
   ド式ドアシステムであって、 前記モータのロック装置を、 前記モータに可動状態に装着され、前記モータを起動す
   ることにより該モータによって発生した力を前記パネル
   を開閉動作させるように提供するトランスファロッド
   と、 前記ロッドのロック手段と、 前記ロッドロック手段とパネル支持手段とを連動させて
   前記パネルを閉位置に保持する前記パネル支持手段のロ
   ック手段と、 前記モータを起動して前記ロッドを前記開口を覆う閉位
   置に動かし、以て前記パネルをロックする手段と、 によって構成したことを特徴とする自動ドアの駆動装
   置。
2. 【請求項２】前記ロッドに前記パネルを開閉駆動する力
   を発生して加える前記モータの起動手段と、 前記ロッドとパネルとの間に位置し、前記モータ力を利
   用して前記連動するパネルとパネル支持手段のロック手
   段とをアンロックする、前記トランスファロッドのロッ
   ク手段におけるロストモーション手段と、 を含んで構成したことを特徴とする請求項１に記載の自
   動ドアの駆動装置。
3. 【請求項３】前記トランスファロッドのロック手段は、
   該ロッドに回転自由に支持されたロックカムであり、 前記パネル支持手段は、基板であり、 前記ロック手段は、前記基板に装着されたロックピンで
   あり、 前記ロストモーション手段は、前記ロックカムの弧状の
   スロットであり、 前記ロッド上のロックピンは、前記弧状のスロットが前
   記ロックピンに連動し、その結果、前記スロット内での
   ロックカムの回転を介した制限されたロストモーション
   を提供するものであることを特徴とする請求項１又は請
   求項２に記載の自動ドアの駆動装置。
4. 【請求項４】輸送車両の側壁開口の開閉にパネルを駆動
   するリニア誘導モータのトランスファロッドを用いた輸
   送車両自動操作ドアパネルのロック装置であって、 前記車両に前記モータを支持するための基板と、 前記モータから延伸してパネル位置の開閉に応じた往復
   動作を提供するトランスファロッドと、 前記ロッドの末端部と、 前記パネルとロッドの末端部とを連結する手段と、 前記ロッドの末端部に制限されたロストモーションを与
   えるために回転自由に支持されたロックカムと、 前記ロックカム内の弧状のスロットと、 前記基板に支持されたロックピンと、 前記端部に隣接する前記ロッドに支持され、前記弧状の
   スロットに挿入されるアンロックピンと、 前記開口を開閉するように前記ロッドを駆動させるため
   前記モータを選択的に起動する手段と、 を含んで構成され、 ドア閉方向のロッドの動作によって前記ロックカムとロ
   ックピンとが連動し、該連動によって前記パネルを閉状
   態にロックするようにしたことを特徴とする自動ドアの
   ロック装置。
5. 【請求項５】開方向における前記駆動モータの選択的な
   起動と、その結果生じる前記ロッドの動作により前記カ
   ムとアンロックピンとが連動して、前記カムが前記スロ
   ットで制限される回転を生じ、前記ロックカムが前記パ
   ネルの動作無しで前記ドアをアンロックするように回転
   することを特徴とする請求項４に記載の自動ドアのロッ
   ク装置。