KR100709117B1 - 록 부착 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

미닫이를 개폐하는 액추에이터의 동력으로 폐쇄 록도 행하는 록 부착 개폐 장치에 있어서, 간소하고 콤팩트한 구성을 제공한다. 또, 전폐 위치에 도달하기 전에 록이 행해지거나, 액추에이터 고장시에 록이 불시에 해제되거나 하는 것을 방지한다.

왕복이동 가능한 미닫이(11·12)의 개폐 구동원으로서의 액추에이터(도시 생략)와, 이 액추에이터의 구동력이 입력되는 유성 기어 기구(20)와, 미닫이(11·12)를 전폐 위치에서 록 가능한 록 기구(30)를 구비한다. 액추에이터의 동력은, 미닫이(11·12)가 전폐 위치 이외에 있을 때는, 유성 기어 기구(20)를 통해 래크피니언 기구(10)의 피니언(9)으로 배분되어 미닫이(11·12)를 구동하고, 전폐 위치에 있을 때는, 록 기구(30)의 록 상태/록 해제 상태의 전환을 위한 록 플레이트(33)로 배분된다. 또, 미닫이(11·12)가 전폐 위치 이외에 있을 때는 상기 록 플레이트(33)의 이동은 저지되고, 전폐 위치에 있을 때는 허용된다.

Description

록 부착 개폐 장치{OPENING AND CLOSING DEVICE WITH LOCK}

도 1은, 개폐 록장치를 차량용 개폐문에 구비한 실시형태를 도시한 전체 정면도.

도 2는, 록 해제 상태의 록 기구 및 유성 기어 기구의 구성을 도시한 주요부 정면도.

도 3은, 도 2의 상태로부터 선 기어를 문 폐쇄 방향으로 구동하여, 록 기구가 록 상태로 전환되는 모양을 도시한 주요부 정면도.

도 4는, 선 기어를 더욱 문 폐쇄 방향으로 구동하여, 록 상태로 전환된 후의 모양을 도시한 주요부 정면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1…개폐문 2…가이드 레일

7·7…래크 9…피니언

10…래크피니언 기구 11·12…미닫이

20…유성 기어 기구 21…선 기어

22…캐리어 23…인터널 기어

30…록 기구 31…록 링크(회동 부재)

32…록 레버(이동 부재) 33…록 플레이트(전환 레버)

본 발명은, 미닫이를 개폐하고, 또한 전폐 위치에서 록하는 것이 가능한 록 부착 개폐 장치의 구성에 관한 것이다.

이러한 종류의 록 부착 개폐 장치는, 예를 들면 특허 문헌 1에서 제2 실시형태로서 개시되어 있다. 이 특허 문헌 1의 구성에서는, 2개의 미닫이를 래크피니언 기구를 통해 연결함으로써 양쪽 열림형의 개폐문으로 한 뒤에, 이 미닫이를 매다는 레일 이동체와, 미닫이의 개폐 구동을 위한 리니어 모터의 가동자를, 완충 스프링을 포함하는 완충체를 통해 연결한 구성으로 되어 있다. 그리고, 리니어 모터에 있어서 가동자를 구동하여 미닫이를 폐쇄 방향으로 이동시킴과 더불어, 미닫이가 전폐 위치에 달하더라도, 더욱 상기 완충체의 스프링을 늘어나게 하도록 상기 가동자를 구동시킨다. 그렇게 하면, 가동자의 선단에 설치된 압출(押出) 금구(金具)가이 슬라이드 캠 장치를 리턴 스프링에 저항하여 압동(押動)하여 슬라이드시키고, 이에 따라 하강하는 캠 팔로워가 래치 자물쇠도 하강시키므로, 래치 자물쇠는 래크피니언 기구의 래크에 형성한 구멍부에 걸리고, 이렇게 해서 전폐 위치에서의 미닫이의 록이 실현된다.

이 구성에서는, 리니어 모터의 구동력은, 통상은 완충체의 완충 스프링을 통해 미닫이의 개폐 구동를 위해서 배분되는 한편, 미닫이가 전폐 위치에 달하면, 리니어 모터의 구동력은 슬라이드 캠 장치로 배분되어 래치 자물쇠에 의한 록이 행해 진다. 즉, 단일의 리니어 모터(액추에이터)의 구동력이 미닫이의 개폐 구동과 록 동작의 양쪽에 이용되는 구성으로 되어 있어, 구성을 간소화할 수 있는 이점이 있다.

(특허 문헌 1) 일본 특허공개 2000-142392호 공보(0040∼0054, 도 6∼도 13, 레일 이동체(3b), 가동자(6a), 완충체(12), 스프링(완충 스프링)(12b), 압출 금구(14a), 슬라이드 캠 장치(13b), 스프링(리턴 스프링)(13c), 캠 팔로워(13e), 래치 자물쇠(13g), 래크에 형성한 구멍부(7e))

그러나, 상기 특허 문헌 1의 구성은, 리니어 모터의 구동력을 미닫이의 개폐구동과 슬라이드 캠 장치의 압동으로 전환하여 배분하는 기구인 완충체가, 미닫이와 함께 슬라이드 이동하도록 구성되어 있다. 따라서, 전체 구성이 복잡해짐과 더불어, 완충체의 가동 스트로크분의 공간을 확보할 필요가 있어, 미닫이 개폐 록 장치의 간소하고 콤팩트한 구성을 실현할 수 없다.

또, 특허 문헌 1의 구성은, 미닫이의 전폐 위치에 있어서는 완충체의 완충 스프링을 늘어나도록 해서 슬라이드 캠 장치를 압동하는 구성이므로, 예를 들면 전폐 위치의 직전에 도어에 풍압 등에 의한 부하(미닫이의 폐쇄에 대한 저항)가 가해진 경우, 미닫이가 전폐 위치에 달하기 전에 완충 스프링이 늘어나 버리게 된다. 그 결과, 가동자의 선단의 압출 금구가 슬라이드 캠 장치를 너무 이른 단계에서 압동하여, 래치 자물쇠와 래크의 구멍부의 위치가 맞지 않는데도 래치 자물쇠가 하강하여, 래치 자물쇠나 구멍부를 파손시키거나, 미닫이가 전폐 위치에 달하는 단계 전(열린 상태)에 구속되어 버릴 우려가 있었다.

또, 미닫이의 폐쇄 록에 있어서, 리니어 모터의 고장이나 정전에 의한 전원페일 등의 어떠한 사정에 의해 리니어 모터가 구동력을 잃은 경우에는, 가동자 및 압출 금구는 완충 스프링에 의해 슬라이드 캠 장치의 압동을 해제하는 방향으로 인장됨과 더불어, 슬라이드 캠 장치도 리턴 스프링에 의해 복귀되기 때문에, 캠 팔로워와 함께 래치 자물쇠가 상승하여, 록이 해제되어 버린다. 이것은, 고장이나 전원 페일시에 의도하지 않고 폐쇄 록이 해제되어 버리는 것을 의미한다.

또한, 미닫이에 다소의 부하가 작용하더라도 래치 자물쇠가 너무 빨리 하강것을 방지하기 위해서, 상술한 완충 스프링을 강력한 것으로 한 경우는, 리니어 모터의 구동력이 전원 페일 등에 의해 소실되었을 때 록 해제의 방향으로 작용하는 힘도 강해지므로, 의도하지 않은 록 해제의 우려가 증대한다. 즉, 상기한 2개의 과제는 서로 모순되는 관계에 있어, 양쪽의 과제를 동시에 만족할 수 있는 레벨에서 해결할 수 있는 구성은 아직 제안되어 있지 않다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 록을 하는 록 부착 개폐 장치에 있어서, 간소하고 콤팩트한 구성을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 폐쇄 방향으로 구동되는 미닫이가 전폐 위치에 도달하기 전에 록이 행해지는 것을 방지하고, 동시에, 폐쇄 록 상태에 있어서 만일 액추에이터가 구동력을 잃더라도, 의도하지 않은 록 해제를 방지할 수 있는 구성을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상과 같고, 다음에 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.

◆ 본 발명의 관점에 의하면, 이하와 같이 구성하는 록 부착 개폐 장치가 제공된다. 왕복 이동 가능한 미닫이에 부착된 래크와 이 래크에 맞물리는 피니언으로 이루어지는 래크피니언 기구와, 상기 미닫이의 개폐 구동원으로서의 액추에이터와, 이 액추에이터의 구동력이 입력되는 유성 기어 기구와, 상기 미닫이를 전폐 위치에서 록 가능한 록 기구를 구비한다. 상기 미닫이가 전폐 위치 이외에 있을 때는, 상기 액추에이터의 동력이 상기 유성 기어 기구를 통해 상기 피니언으로 배분된다. 상기 미닫이가 전폐 위치에 있을 때는, 상기 액추에이터의 동력이 상기 유성기어 기구를 통해, 상기 록 기구의 록 상태와 록 해제 상태를 전환하는 전환 레버로 배분된다.

이 구성에서는, 액추에이터의 동력은 유성 기어 기구를 통해 배분되어, 한쪽은 래크피니언 기구의 피니언을 구동하고, 다른쪽은 전환 레버를 구동한다. 따라서, 액추에이터로부터의 동력 전달(배분)을 위한 구성이 콤팩트한 공간에 수납되므로, 구조를 간소화할 수 있음과 더불어, 콤팩트한 록 부착 개폐 장치를 제공할 수 있다.

또, 액추에이터로부터의 구동력의 배분은, 특허 문헌 1과 같은 완충 스프링이 아니라 유성 기어 기구를 사용해 행하므로, 미닫이를 폐쇄 위치에서 록한 상태에서 액추에이터가 고장 등에 의해 구동력을 잃은 경우라도, 전환 레버 등에 록 해제 방향의 힘이 가해지는 일이 없어, 의도하지 않은 록 해제가 방지된다.

◆ 상기한 록 부착 개폐 장치에 있어서는, 상기 록 기구는, 상기 미닫이가 전폐 위치 이외에 있을 때는 상기 전환 레버의 이동을 저지하고, 상기 전환 레버가 전폐 위치에 있을 때는 상기 전환 레버의 이동을 허용하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 미닫이가 전폐 위치 이외에 있을 때는 전환 레버의 이동이 저지되므로, 미닫이가 전폐 위치에 확실히 도달하고 나서 록 동작이 행해진다. 즉, 미닫이를 폐쇄 방향으로 구동할 때 너무 이른 타이밍에서 록 동작이 행해져, 록기구가 파손하거나 미닫이가 전폐 직전에 구속되어 버리는 것이 방지된다.

◆ 상기의 록 부착 개폐 장치에 있어서는, 이하와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 상기 록 기구는 캠을 구비하고, 이 캠에는, 상기 록 해제 상태로부터 상기 록 상태로의 전환을 저지하는 돌기가 구비되어 있다. 이 돌기는, 상기 록 해제 상태에 있어서 상기 액추에이터에 의해 폐쇄 방향으로 구동되는 상기 미닫이가 전폐 위치 또는 그 근방에 달했을 때만 타고넘기 가능하게 되고, 이 타고넘기에 의해 상기 전환 레버의 이동이 허용된다.

이에 의해, 미닫이를 폐쇄 방향으로 구동할 때의 너무 이른 록을 방지 가능한 간소한 구성을 실현할 수 있다.

◆ 상기의 록 부착 개폐 장치에 있어서는, 이하와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 상기 록 기구는, 전폐 위치 근방에 있는 상기 미닫이측의 부재에 대해 걸어맞춰, 당해 미닫이의 개폐 이동에 따라 회동하는 회동(回動) 부재와, 상기 전환 레버와 상기 캠을 통해 연결됨과 더불어, 상기 미닫이가 전폐 위치에 있을 때의 위 치에서 상기 회동 부재의 회동을 규제하는 록 위치와, 이 록 위치에서 벗어난 위치의 사이에서 이동 가능한 이동 부재를 구비한다. 상기 전환 레버는, 상기 이동 부재를 록 위치에서 고정함으로써 상기 록 상태를 실현하고, 또, 상기 이동 부재의 상기 록 위치에서의 고정을 해제함으로써 상기 록 해제 상태를 실현하도록 구성하고 있다. 상기 캠의 돌기는, 상기 미닫이의 폐쇄 방향으로의 이동에 기초하는 상기 회동 부재의 회동에 의해 타고넘기 가능하도록 구성되어 있다.

이에 의해, 회동 부재의 회동을 이동 부재에 의해 록함으로써 미닫이를 록하고, 또한 이동 부재를 고정(록)하는, 2중의 록 구조가 실현되어 있다. 따라서, 미닫이가 폐쇄되어 록되어 있는 상태에서 액추에이터가 고장 등으로 구동력을 잃더라도, 의도에 반하는 미닫이의 록 해제는 대단히 확실히 방지된다.

또, 돌기의 타고넘기(즉, 전환 레버의 이동의 허용)가 회동 부재의 회동에 의해 이루어지므로, 전환 레버의 이동이 전폐 위치의 근방에서 행해지는 것이 확보된다. 즉, 너무 이른 록이 한층 더 확실히 방지된다.

다음에, 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은, 록 부착 개폐 장치를 차량용 개폐문에 구비한 실시형태를 도시한 정면도이다. 도 2는, 록 해제 상태의 록 기구 및 유성 기어 기구의 구성을 도시한 주요부 정면도이다.

도 1에 도시한 차량용 개폐문은, 철도 차량 등의 차량의 측벽에 형성된 개구부를 개폐 가능한 측문으로 해서 구성되어 있고, 양쪽 열림식의 좌우 1쌍의 미닫이(11·12)를 구비하고 있다. 이 2개의 미닫이(11·12)는, 상기의 개구부의 윗쪽에 수평으로 설치된 가이드 레일(2)을 따라 왕복이동 가능하게 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 상기 미닫이(11·12)의 각각의 윗 가장자리에는 행거(3)가 2개씩 고정되어 있고, 각각의 행거(3)에는 호차(戶車)(4)가 회전 가능하게 축지지되어 있다. 이 호차(4)는, 상기 가이드 레일(2) 상을 회전 가능하게 구성되어 있다.

그리고, 이 개폐문은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 록 부착 개폐 장치에 의해 개폐되고, 또한, 닫힌 상태에서 갑자기 열리지 않도록 자동으로 록할 수 있도록 되어 있다. 철도 차량 등의 차량의 문은 주행 중에 개방되면 위험하여, 주행 중에는 갑자기 열리지 않도록 확실히 록 해둘 것이 요구된다.

이하, 상세히 설명한다. 차량의 측벽의 상부(상기 개구부의 윗쪽의 공간)에는 판형상의 기체(基體)(5)가 고착(固着)되고, 이 기체(5)에 고정된 래크 서포트(6·6)에 2개의 래크(7·7)가 지지되어 있다. 이 래크(7·7)는, 그 길이 방향을 수평(상기 가이드 레일(2)과 평행)을 향해 배치됨과 더불어, 당해 길이 방향(수평 방향)으로 슬라이딩 가능해지도록 슬라이드 지지부(8)에 의해 지지되어 있다.

2개의 래크(7·7)는 상하 방향으로 적절한 간격을 형성하면서 서로 평행하게 배치되고, 또, 각각의 톱니부가 서로 대향하도록 배치된다. 그리고, 2개의 래크(7·7)의 쌍방의 톱니부에 동시에 맞물리도록 해서, 피니언(9)이 회전 가능하게 배치되어 있다. 이 피니언(9)은, 개폐문(1)의 개구부 윗쪽의 좌우 중앙 위치이며, 또한 2개의 래크(7·7) 사이에 상하가 끼워진 위치에 배치된다.

2개의 래크(7·7)의 각각의 일단은, 문 앞쪽의 행거(3)에 고착한 아암 부재(13·13)를 통해, 대응하는 미닫이(11·12)에 연결되어 있다. 이 래크(7·7)와 피니언(9)에 의해, 래크피니언 기구(10)가 구성되어 있고, 래크피니언 기구(10)에 의 해 2개의 미닫이(11·12)는 개폐 구동된다. 또한, 래크피니언 기구(10)는, 좌우의 미닫이(11·12)들을 연결함으로써, 미닫이(11·12)의 대칭적인 개폐를 실현하는 역할도 하고 있다.

또, 상기 기체(5)에는 유성 기어 기구(20)가 지지되어 있다. 이 유성 기어 기구(20)는, 도 2에서 모식적으로 도시한 바와 같이, 회전 가능하게 축지지된 선 기어(21)와, 이 선 기어(21)의 외주에 복수 배치되어, 선 기어(21)에 맞물리면서 자전 및 공전이 가능한 플래니터리 기어(24)와, 상기 플래니터리 기어(24)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어(22)와, 상기 플래니터리 기어(24)에 외측에서 맞물리는 내부 톱니를 갖는 인터널 기어(23)를 갖고 있다. 선 기어(21), 캐리어(22), 인터널 기어(23)의 3자는, 동일 축선 상에 배치됨과 더불어, 각각이 다른 것에 대해 상대 회전 가능해지도록 배치되어 있다. 또, 상기 3자의 축선은, 상술한 래크피니언 기구(10)의 피니언(9)의 축선과도 일치하고 있다.

그리고 상기 선 기어(21)에는, 정역 회전 가능한 도시 생략한 다이렉트 드라이브 방식의 전동 모터(액추에이터)의 출력축이 연결되어 있다. 또한, 적절한 감속 기구를 통해 연결해도 무방하다. 또, 상기 인터널 기어(23)는, 도시 생략한 볼트 등을 통해, 상술한 래크피니언 기구(10)의 피니언(9)에 연결되어 있다. 또한, 상기 캐리어(22)는, 후술하는 록 기구(30)를 구성하는 록 플레이트(전환 레버)(33)에 연결되어 있다.

다음에, 개폐문(1)의 록 기구(30)에 관해 상세히 설명한다. 이 록 기구(30)는 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 기체(5)에 회전 가능하게 피벗지지된 평판형의 록 링크(회동 부재)(31)와, 마찬가지로 기체(5)에 요동 가능하게 피벗지지된 평판형의 록 레버(이동 부재)(32)와, 상술한 록 플레이트(33)와, 캐치 롤러(34)를 주요한 구성으로서 갖고 있다. 이 록 기구(30)는, 상기 유성 기어 기구(20)의 아래쪽에 위치하고 있다.

상기 록 링크(31)는 도 2에 도시한 바와 같이, 그 중앙부를 기체(5)에 대해 지지축(41)을 통해 회전 가능하게 피벗지지됨과 더불어, 일단측에 착탈부(42), 다른 쪽에 롤러 삽입부(43)를 각각 구비하여 구성되어 있다. 착탈부(42)는 오목형의 절결(切缺)이며, 일측의 미닫이(11)에 부착된 상기 캐치 롤러(34)에 대해 걸어맞춤 가능하게 구성하고 있다. 또, 롤러 삽입부(43)도 오목형의 절결로 되어 있고, 록 레버(32)에 지지된 후술하는 제1 롤러(51)를 내부에 삽입시키고 있다. 롤러 삽입부(43)에는, 그 지지축(41)에서 먼 측에, 제1 롤러(51)에 대향 가능한 회전 스토퍼(49)를 구비하고 있다.

상기 록 레버(32)는, 그 일단을 상기 기체(5)에 지지축(44)을 통해 회전 가능하게 피벗지지됨과 더불어, 타단측에는 2개의 롤러(51·52)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 록 레버(32)의 선단의 일측(도 2의 지면 안쪽)에 상기 제1 롤러(51)를 지지하고, 타측(도 2의 지면 앞쪽)에 제2 롤러(52)를 지지하고 있다. 제1 롤러(51)는, 록 링크(31)의 상기 롤러 삽입부(43)에 삽입되어 있다.

상기 록 레버(32)에는 규제판(45)이 고착되고, 이 규제판(45)이, 기체(5)에 형성된 대략 부채꼴의 규제 구멍(46)의 내부에 위치하고 있다. 이 규제판(45)과 규제 구멍(46)에 의해, 록 레버(32)의 요동 각도 범위가 규정되어 있다. 또, 상기 지지축(44)의 위치에는 토션 코일 스프링형의 탄성가압 스프링이 배치되고(도시 생략), 이 탄성가압 스프링은, 도 2에 있어서의 시계 방향의 탄성가압력을 록 레버(32)에 상시 작용시키고 있다.

상기 록 플레이트(33)는, 상기 유성 기어 기구(20)의 캐리어(22)에 고정된 폭넓은 레버형의 부재로서, 상기 유성 기어 기구(20)에서 봐서 아래쪽으로 연장되어 있다. 또, 이 록 플레이트(33)에는, 거의 수직으로 만곡한 형상의 만곡 구멍(캠)(47)이 형성된다. 그리고, 이 만곡 구멍(47)에, 상술한 록 레버(32)의 제2 롤러(52)가 삽입된다.

이 만곡 구멍(47)은, 록 플레이트(33)의 기단측(基端側)에서 둘레 방향(대략 수평 방향)으로 연장되는 회전 저지부(47a)와, 록 플레이트(33)의 선단측에서 직경 방향으로 대략 아래쪽으로 연장되는 회전 허용부(47b)를 서로 접속시킨, 폭이 일정한 구멍으로 되어 있다. 바꿔 말하면, 회전 저지부(47a)와 회전 허용부(47b)가 접속하는 부분(만곡부의 내주에 상당하는 부분)에는 돌기(47c)가 형성되어 있고, 이 돌기(47c)가, 상기 제2 롤러(52)의 회전 저지부(47a)로부터 회전 허용부(47b)로의 이동을 저지하도록 구성되어 있다.

또한, 도 2∼도 4에 있어서는, 구성의 이해를 용이하게 하기 위해, 록 플레이트(33) 및 만곡 구멍(47)은, 쇄선으로 투시적으로 도시되어 있다.

또 도 1에 도시한 바와 같이, 일측의 미닫이(11)에 있어서의 아암 부재(13)에는 브래킷(35)이 고착되고, 이 브래킷(35)의 선단은 아래쪽 또한 중앙측으로 인출되어, 그 선단에 상기 캐치 롤러(34)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 이 캐치 롤러(34)는, 상기 미닫이(11)와 함께 가이드 레일(2)을 따라 이동하여, 미닫이(11·12)가 폐쇄 위치 근방에 있을 때는, 상기 록 링크(31)의 착탈부(42)의 근방에 위치하도록 구성되어 있다.

이상이 미닫이 개폐 록 장치의 구성이고, 다음에 이 구성에 있어서의 미닫이 (11·12)의 개폐 및 록 동작에 관해, 도 2∼도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은, 도 2의 상태로부터 선 기어를 문 폐쇄 방향으로 구동하여, 록 기구가 록 상태로 전환되는 모양을 도시한 주요부 정면도이다. 도 4는, 선 기어를 더욱 문 폐쇄 방향으로 구동하여, 록 상태로 전환된 후의 모양을 도시한 주요부 정면도이다.

도 2에 도시되는 것은 록 기구(30)의 록 해제 상태이고, 이 상태에서는, 록 링크(31)의 착탈부(42)는 캐치 롤러(34)와 걸어맞춰져 있지 않다. 또, 록 레버(32)는 상술한 탄성가압 스프링의 작용에 의해, 약간 아래쪽으로 경사한 도 2에 도시한 것 같은 자세가 된다. 또한, 록 링크(31)도, 상기 록 레버(32)의 제1 롤러(51)에 의해 롤러 삽입부(43)의 저부를 아래쪽으로 압동되므로, 도 2에 도시한 것 같은 경사 자세가 된다. 또한, 도 2의 부호 48은, 록 링크(31)의 회동 각도 범위의 일측을 규제하기 위해서 기체(5)에 고착되는 스토퍼이다.

또한, 이 록 해제 상태에서는, 록 레버(32)의 제2 롤러(52)는, 록 플레이트(33)에 있어서의 만곡 구멍(47)의 회전 저지부(47a)측의 단부에 위치하고 있다. 그리고 도 2에 도시한 바와 같이 이 록 해제 상태에 있어서 록 레버(32)의 제2 롤러(52)의 중심과 지지축(44)의 중심을 연결하는 선은 플래니터리 기어(24)의 공전 원의 접선 방향과 거의 일치하도록 되어 있다. 즉, 데드 포인트로 되어 있다. 따 라서, 도 2의 록 해제 상태에 있어서 유성 기어 기구(20)의 선 기어(21)가 상기 전동 모터에 의해 구동될 때, 플래니터리 기어(24)는 공전하지 않고 자전만을 행하기 때문에, 선 기어(21)의 구동력은 전부 인터널 기어(23)를 통해 피니언(9)에 전달(배분)되어, 미닫이 (11·12)가 개폐 구동되게 된다.

특히, 미닫이(11·12)를 폐쇄 방향으로 구동했다고 해도, 제2 롤러(52)는 만곡 구멍(47) 내에서 돌기(47c)를 타고넘을 수 없으므로 록 플레이트(33)의 회동은 저지되어, 그 결과 이 록 플레이트(33)에 연결되어 있는 캐리어(22)도 회전이 저지된다. 따라서, 미닫이(11·12)가 전폐 위치 근방에 도달하지 않는 단계에서는, 선 기어(21)의 구동력은 모두 피니언(9)에 배분된다. 바꿔 말하면, 미닫이(11·12)가 전폐 위치 근방에 있을 때 이외에는, 록 해제 상태로부터 록 상태로의 전환은 돌기(47c)에 의해 저지되게 된다. 이것은, 상기 특허 문헌 1의 구성에서 염려되는 너무 이른 록을, 본 실시형태의 구성에서는 확실히 방지할 수 있는 것을 의미한다.

다음에, 미닫이(11·12)를 폐쇄하는 방향으로 상기 선 기어(21)가 구동된 결과, 미닫이(11·12)가 전폐 위치에 가까워져, 미닫이(11)에 부착된 상기 캐치 롤러(34)가 도 2의 굵은 선 화살표로 나타낸 바와 같이 록 링크(31)의 착탈부(42)에 접근한 것으로 한다. 그리고, 이 도 2의 상태로부터 더욱 선 기어(21)(미닫이(11·12))를 폐쇄 방향으로 구동하면, 굵은 선 화살표 방향으로 이동하는 캐치 롤러(34)가 착탈부(42)에 걸어맞춰지면서(착탈부(42)에 의해 캐치되면서), 이 착탈부(42)를 눌러 록 링크(31)를 도 3에 도시한 바와 같이 회동시킨다.

록 링크(31)가 회동하면, 그 롤러 삽입부(43)의 저면부가 록 레버(32)의 제1 롤러(51)를 밀어 올리기 때문에, 도 3에 도시한 바와 같이 록 레버(32)가 탄성가압 스프링에 저항하여 윗쪽으로 회동하여, 거의 수평 자세가 된다. 또, 이와 동시에 록 링크(31)도 기립 방향으로 회동한다. 그리고 미닫이(11·12)들이 전폐 위치에 달하면, 록 링크(31)가 거의 수직 자세가 되어, 그 롤러 삽입부(43)에 설치한 회전 스토퍼(49)가 록 레버(32)의 제1 롤러(51)와 대면한다(도 3은 대면하기 직전의 상태를 도시하고 있다). 이 대면 후에는, 록 링크(31)의 반시계 방향의 회전은 상기 제1 롤러(51)와 상기 회전 스토퍼(49)에 의해 규제되므로, 하측의 캐치 롤러(34)도 착탈부(42)에 의해 이동 불가능하게 고정되게 된다. 이렇게 해서, 미닫이(11), 및 이 미닫이(11)에 래크피니언 기구(10)를 통해 연결되어 있는 타측의 미닫이(12)가, 전폐 위치를 유지한 채로 이동 불가능하게 된다(제1의 록).

또 도 3에 도시한 바와 같이, 록 레버(32)의 상기한 윗쪽 회동에 따라, 상기 만곡 구멍(47)에 있어서, 록 레버(32)의 제2 롤러(52)가 회전 저지부(47a)로부터 회전 허용부(47b)를 향해, 돌기(47c)를 타고넘으면서 이동한다. 그 결과, 록 플레이트(33)는 유성 기어 기구(20)의 축심 둘레의 회동이 허용되어, 이 록 플레이트(33)에 연결되어 있는 캐리어(22)의 회전(바꿔 말하면, 플래니터리 기어(24)의 공전)도 허용된다. 한편, 미닫이(11)가 전폐 위치에 도달한 뒤에는 폐쇄 방향의 이동을 할 수 없게 되므로, 이 미닫이(11)에 래크피니언 기구(10)를 통해 연결되는 인터널 기어(23)의 회전도 저지된다. 따라서, 회전을 계속하는 선 기어(21)의 구동력은 이번에는 캐리어(22)로 전달(배분)되게 되어, 도 4에 도시한 바와 같이, 록 플레이트(33)는 도면에서의 반시계 방향으로 회동하고, 상기 제2 롤러(52)는 만곡 구멍(47)의 회전 허용부(47b)측의 단부에 달한다. 또한, 이 상태에서는, 록 레버(32)의 아래쪽 회동은, 제2 롤러(52)가 회전 허용부(47b)에 위치하고 있음으로써 저지된다(제2의 록).

이상과 같이 하여, 도 2→도 3→도 4처럼, 미닫이(11·12)의 전폐 위치로의 이동 후에 록 기구(30)가 자동적으로 록 상태로 전환되어, 미닫이(11·12)는 폐쇄된 상태인 채로 록된다. 따라서, 유성 기어 기구(20)의 선 기어(21)를 단일의 액추에이터로 구동하는 것만으로, 미닫이(11·12)의 폐쇄에 연동한 록이 실현되어, 구동 구성을 간소하게 할 수 있다.

또, 이 도 4의 록 상태에서는, 록 링크(31)의 회전을 록 레버(32)에 의해 규제하는 것에 의한 제1의 록이 행해지고, 또한 이 록 레버(32)의 요동을 록 플레이트(33)에 의해 규제하는 것에 의한 제2의 록이 행해진다. 즉, 2중 록을 거는 것이 가능하게 되어 있으므로, 예를 들면 차량의 정전이나 고장 등에 의해 전동 모터가 전원 페일이 되어, 그 출력 축(상기 선 기어(21))의 회전이 자유로워진 경우라도, 미닫이(11·12)의 개방은 상기의 2중 록에 의해 대단히 확실히 방지된다. 이것은, 차량이 정전 등이 되어도, 미닫이(11·12)가 풍압 등에 의해 갑자기 개방되어 버리는 사태를 방지할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 상기의 록 상태로부터 록 해제 상태로의 전환, 및 미닫이(11·12)의 개방은, 단순히 상기 전동 모터에 의해 선 기어(21)를 폐쇄시와 반대 방향으로 구동하기만 하면 된다. 즉, 록 상태인 도 4에 있어서는, 미닫이(11)는 록 링크(31)에 의해 록되어 있으므로 인터널 기어(23)의 회전이 저지되는 한편, 제2 롤러(52) 가 회전 허용부(47b)에 위치하고 있으므로, 록 플레이트(33)의 회동, 바꿔 말하면 캐리어(22)의 회전이 허용되어 있다. 따라서, 도 4의 상태로부터 선 기어(21)를 화살표와는 반대로 구동하면, 선 기어(21)의 구동력이 전부 캐리어(22)로 전달(배분)되어, 록 플레이트(33)가 화살표와는 반대로 요동하여 록 레버(32)의 제2 롤러(52)가 회전 허용부(47b)에서 빠지므로, 상기 제2의 록이 해제되어, 록 레버(32)는 탄성가압 스프링의 작용에 의해 아래쪽으로 회동한다.

록 레버(32)가 아래쪽으로 회동하면, 제1 롤러(51)가 회전 스토퍼(49)에서 빠지므로, 록 링크(31)의 회전 규제는 해제된다. 이것은, 미닫이(11)의 록(제1의 록)이 해제되어, 인터널 기어(23)의 회전이 허용되는 것을 의미한다. 한편, 제2 롤러(52)는 록 레버(32)의 아래쪽 회동에 따라 만곡 구멍(47)의 회전 저지부(47a)로 들어가기 때문에, 록 플레이트(33) 및 캐리어(22)의 회전은, 상기 만곡 구멍(47)의 돌기(47c)에 의해 저지된다. 그 결과, 유성 기어 기구(20)에 있어서의 선 기어(21)의 구동력은 이번에는 인터널 기어(23)측으로 전달(배분)되므로, 미닫이(11·12)는 래크피니언 기구(10)를 통해 개방 방향으로 구동된다. 그리고 캐치 롤러(34)는, 록 링크(31)를 어느 정도 회동시키면서 개방측으로 이동하여, 최종적으로는 착탈부(42)에서 빠져, 더욱 개방측으로 이동한다.

이상에 나타낸 바와 같이 본 실시형태의 차량용 미닫이 개폐 록 장치는, 왕복이동 가능한 미닫이(11·12)에 부착된 래크(7·7)와 이 래크(7·7)에 맞물리는 피니언(9)으로 이루어지는 래크피니언 기구(10)와, 상기 미닫이(11·12)의 개폐 구동원으로서의 전동 모터와, 이 전동 모터의 구동력이 입력되는 유성 기어 기구(20) 와, 상기 미닫이(11·12)를 전폐 위치에서 록 가능한 록 기구(30)를 구비한다. 상기 미닫이(11·12)가 전폐 위치 이외에 있을 때는, 전동 모터의 동력은, 유성 기어 기구(20)의 인터널 기어(23)로부터 상기 피니언(9)으로 배분된다. 상기 미닫이(11·12)가 전폐 위치에 있을 때는, 전동 모터의 동력은, 유성 기어 기구(20)의 캐리어(22)로부터, 상기 록 기구(30)의 록 상태와 록 해제 상태를 전환하는 록 플레이트(33)로 배분된다.

이에 의해, 전동 모터의 동력은 유성 기어 기구(20)를 통해 배분되어, 한쪽은 래크피니언 기구(10)의 피니언(9)을 구동하고, 다른쪽은 록 플레이트(33)를 구동하게 된다. 또, 상기 래크피니언 기구(10)의 피니언(9)에 대해 유성 기어 기구(20)의 출력(구체적으로는 인터널 기어(23)의 출력)을 연결하고 있으므로, 동력 배분을 위한 구성이 래크피니언 기구(10)와 함께 콤팩트한 공간에 수납된다. 따라서, 전동 모터로부터의 구동력 전달(배분) 구조를 간소화할 수 있음과 더불어, 공간 절약성이 뛰어난 개폐 록 장치를 제공할 수 있다.

또, 전동 모터로부터의 구동력의 배분은, 특허 문헌 1과 같은 완충 스프링이 아니라 유성 기어 기구(20)를 사용해 행하므로, 미닫이(11·12)를 폐쇄 위치에서 록한 상태에서 상기 전동 모터가 고장 등에 의해 구동력을 잃은 경우라도, 록 플레이트(33) 등에 록 해제 방향의 힘이 가해지는 일이 없어, 의도하지 않은 록 해제가 방지된다. 또한 록 판(33)과 차량 내부 또는 외부로부터 액세스 가능한 위치에 설치된 도시 생략한 레버를, 도시 생략한 와이어 등의 연결 부재로 접속시킨 구성으로 함으로써, 긴급시에, 이 레버를 사람이 조작하여, 록 판(33)을 록 해제 상태가 되는 방향으로 요동시켜 록을 해제한 뒤에, 수동으로 미닫이(11·12)를 열 수 있다.

또 본 실시형태에 있어서, 상기 록 기구(30)는, 상기 미닫이(11·12)가 전폐 위치 이외에 있을 때(도 2)는 상기 록 플레이트(33)의 회동을 저지하고, 상기 미닫이(11·12)가 전폐 위치에 있을 때(도 3 또는 도 4)는 상기 록 플레이트(33)의 회동을 허용하도록 구성되어 있다.

이에 의해, 미닫이(11·12)가 전폐 위치에 확실히 도달하고 나서 록 동작이 행해지는 것이 확보된다. 즉, 미닫이(11·12)를 폐쇄 방향으로 구동할 때 너무 이른 타이밍에서 록 동작이 행해져, 록 기구(30)가 파손하거나 미닫이(11·12)가 전폐 직전에 구속되어 버리는 것이 방지된다.

또, 본 실시형태에서는, 상기 록 기구(30)는 만곡 구멍(47)으로 이루어지는 캠을 구비하고, 이 캠(만곡 구멍(47))에는, 록 해제 상태로부터 록 상태로의 전환을 저지하는 돌기(47c)가 구비되어 있다. 그리고, 캠 기구의 종동절로서의 상기 제2 롤러(52)는, 록 해제 상태에 있어서 전동 모터에 의해 폐쇄 방향으로 구동되는 미닫이(11)가 전폐 위치 근방에 달했을 때만, 상기 돌기(47c)를 도 2에 도시한 바와 같이 타고넘기 가능하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 돌기(47c)의 타고넘기에 의해, 상기 록 플레이트(33)의 회동이 허용된다.

따라서, 상기의 너무 이른 타이밍에서의 록을 방지 가능한, 간소한 구성을 실현할 수 있다.

또, 상기 록 기구(30)는, 전폐 위치 근방에 있는 미닫이(11)에 설치된 캐치 롤러(미닫이측의 부재)(34)에 대해 걸어맞춰, 당해 미닫이(11)의 개폐 이동에 따라 회동하는 록 링크(31)를 구비한다. 또 록 기구(30)에는 록 레버(32)가 구비되어 있고, 이 록 레버(32)는, 만곡 구멍(47)으로 이루어지는 캠을 통해 록 플레이트(33)에 연결된다. 또한 이 록 레버(32)는, 상기 미닫이(11·12)가 전폐 위치에 있을 때의 위치에서 록 링크(31)의 회동을 규제하는 수평 자세의 위치(도 4의 위치 ; 록 위치에 상당)와, 이 수평 자세의 위치로부터 경사하여 벗어난 위치(도 2의 위치)의 사이에서 이동 가능하도록 되어 있다. 그리고, 상기 록 플레이트(33)는, 상기 록 레버(32)를 수평 자세의 위치(도 4의 위치)에서 고정함으로써 상기 록 상태를 실현하고, 또한, 상기 수평 자세의 위치에서의 고정을 해제함으로써 상기 록 해제 상태를 실현하도록 구성하고 있다. 그리고 도 2에 도시한 바와 같이, 미닫이(11)의 폐쇄 방향으로의 이동에 기초하는 상기 록 링크(31)의 회동에 의해, 록 레버(32)가(상기 롤러 삽입부(43)가 제1 롤러(51)를 밀어 올림으로써) 밀어 올려져, 상기 만곡 구멍(47)에 있어서의 돌기(47c)를 상기 제2 롤러(52)가 타고넘기 가능해지도록 구성되어 있다.

이에 의해, 록 링크(31)의 회동을 록 레버(32)에 의해 록함으로써 미닫이(11·12)를 록(제1의 록)하고, 또 록 레버(32)를 록 플레이트(33)로 고정(제2의 록)하는, 자동 2중 록 구조가 실현되어 있다. 따라서, 미닫이(11·12)가 전폐 위치에서 록되어 있는 상태에서 전동 모터가 고장 등으로 구동력을 잃더라도, 의도에 반하는 미닫이(11·12)의 록 해제는 대단히 확실히 방지된다.

또, 종래 기술의 래치 자물쇠는 래크피니언 기구의 래크에 형성한 구멍부에 걸리는 것이다. 따라서 이 구멍부는 록 핀보다 반드시 커지기 때문에, 구멍부에 록 핀이 삽입된 상태에서 간극이 생겨, 풍압 등으로 미닫이가 덜컹거려, 승객에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니라, 록 장치의 수명에 영향을 미칠 위험이 있다는 문제가 있었다. 한편, 본 발명의 록 방식에서는 록 상태에서 간극이 없으므로, 이러한 문제도 일어나지 않는 것이다.

또, 제2 롤러(52)의 돌기(47c)의 타고넘기(바꿔 말하면, 록 플레이트(33)의 회동의 허용)가 록 링크(31)의 회동에 의해 이루어지므로, 록 플레이트(33)의 회동이 미닫이(11)의 전폐 위치의 근방에서 행해지는 것이 확보된다. 즉, 너무 이른 타이밍에서의 록 동작이 한층 더 확실히 방지된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했는데, 상기의 실시형태는, 예를 들면 이하와 같이 변경하여 실시할 수 있다.

(1) 상기 실시형태에서는, 선 기어(21)를 전동 모터의 출력축에 연결하고, 인터널 기어(23)를 피니언(9)에 연결하고, 캐리어(22)를 록 플레이트(33)에 연결했으나, 이에 한정되지 않고, 예를 들면 선 기어(21)를 피니언(9)에 연결하고, 인터널 기어(23)를 전동 모터에 연결하는 등, 여러가지 변형을 생각할 수 있다.

(2) 상기 실시형태에서는, 록 플레이트(33)와 록 레버(32) 사이의 캠을 만곡 구멍(47)과 제2 롤러(52)를 사용해 구성했으나, 이것에 한정되지 않고, 여러가지 공지의 구성, 형식의 캠을 채용할 수 있다. 예를 들면, 링크와 핀으로 이루어지는 록 기구를 채용할 수 있다. 또, 상기 실시형태처럼 2중 록을 실현하는 록 기구로 하는 것에도 한정되지 않는다.

(3) 상기 실시형태에서는 양쪽 열림식의 미닫이(11·12)로 했으나, 한쪽 열림식의 경우라도, 본 발명의 구성을 적용할 수 있다.

본 발명은 단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 록을 하는 록 부착 개폐 장치에 있어서, 간소하고 콤팩트한 구성을 제공하며, 폐쇄 방향으로 구동되는 미닫이가 전폐 위치에 도달하기 전에 록이 행해지는 것을 방지하고, 동시에, 폐쇄 록 상태에 있어서 만일 액추에이터가 구동력을 잃더라도, 의도하지 않은 록 해제를 방지할 수 있는 구성을 제공하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 왕복이동 가능한 미닫이에 부착된 래크와 이 래크에 맞물리는 피니언으로 이루어지는 래크피니언 기구와,

   상기 미닫이의 개폐 구동원으로서의 액추에이터와,

   이 액추에이터의 구동력이 입력되는 유성 기어 기구와,

   상기 미닫이를 전폐(全閉) 위치에서 록(lock) 가능한 록 기구를 구비하고,

   상기 미닫이가 전폐 위치 이외에 있을 때는, 상기 액추에이터의 동력이 상기유성 기어 기구를 통해 상기 피니언에 배분되고,

   상기 미닫이가 전폐 위치에 있을 때는, 상기 액추에이터의 동력이 상기 유성 기어 기구를 통해, 상기 록 기구의 록 상태와 록 해제 상태를 전환하는 전환 레버로 배분되는 것을 특징으로 하는 록 부착 개폐 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 록 기구는, 상기 미닫이가 전폐 위치 이외에 있을 때는 상기 전환 레버의 이동을 저지하고, 상기 미닫이가 전폐 위치에 있을 때는 상기 전환 레버의 이동을 허용하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 록 부착 개폐 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 록 기구는 캠을 구비하고, 이 캠에는, 상기 록 해제 상태로부터 상기 록 상태로의 전환을 저지하는 돌기가 구비되어 있고,

   이 돌기는, 상기 록 해제 상태에 있어서 상기 액추에이터에 의해 페쇄 방향으로 구동되는 상기 미닫이가 전폐 위치 또는 그 근방에 달했을 때만 타고넘기 가능하게 되고, 이 타고넘는 것에 의해 상기 전환 레버의 이동이 허용되는 것을 특징으로 하는 록 부착 개폐 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 록 기구는,

   전폐 위치 근방에 있는 상기 미닫이측 부재에 대해 걸어맞춰, 당해 미닫이의 개폐 이동에 따라 회동(回動)하는 회동 부재와,

   상기 전환 레버와 상기 캠을 통해 연결됨과 더불어, 상기 미닫이가 전폐 위치에 있을 때의 위치에서 상기 회동 부재의 회동을 규제하는 록 위치와, 이 록 위치에서 벗어난 위치의 사이에서 이동 가능한 이동 부재를 구비하고,

   상기 전환 레버는, 상기 이동 부재를 상기 록 위치에서 고정함으로써 상기 록 상태를 실현하고, 또, 상기 이동 부재의 상기 록 위치에서의 고정을 해제함으로써 상기 록 해제 상태를 실현하도록 구성하고 있고,

   상기 캠의 돌기는, 상기 미닫이의 폐쇄 방향으로의 이동에 기초하는 상기 회동 부재의 회동에 의해 타고넘기 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 록 부착 개폐 장치.

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