KR101264978B1 - 플러그 도어 장치 - Google Patents

Abstract

도어에 대해 차량의 전후 방향으로의 힘을 작용시키는 도어 구동 장치로, 개페 동작과 플러그 동작을 행할 수 있으며, 또한, 소형으로 형성할 수 있는 플러그 도어 장치를 제공한다. 플러그 도어 장치(1)는, 차량의 본체에 고정된 고정 베이스(2)와, 차폭 방향으로 이동 가능하게 고정 베이스(2)에 설치된 슬라이드 베이스(3)와, 슬라이드 베이스(3)에 설치된 도어 구동 장치(4)와, 도어 구동 장치(4)와 도어(104a, 104b)의 연결부에 설치된 축부(5a, 5b)와, 고정 베이스(2)에 회동 가능하게 설치되어 축부(5a, 5b)를 안내하는 가이드부(6a, 6b)를 구비한다. 가이드부(6a, 6b)는, 도어를 개폐할 때, 축부(5a, 5b)와 접촉하여 차폭 방향으로 이동하도록 당해 축부(5a, 5b)를 안내한다.

Description

플러그 도어 장치{PLUG DOOR DEVICE}

본 발명은, 차량의 승강구에 설치되어, 도어의 개폐 동작, 및, 당해 도어의 플러그 동작(차폭 방향으로 도어를 이동시키는 동작)을 행할 수 있는 플러그 도어 장치에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1에 기재된 플러그 도어 장치가 알려져 있다.

이 플러그 도어 장치에 있어서는, 도어를 지출(持出) 방향 또는 인입(引入) 방향으로 이동시킴과 더불어 도어를 전후 방향으로 슬라이드 이동시키기 위한 가이드 홈이, 차량에 고정되는 고정 베이스에 형성되어 있다. 이 가이드 홈은, 차량 측벽과 평행하게 배치된 평행 홈부와, 이 평행 홈부와 연속되어 있으며, 차량 측벽에 대해 경사지게 형성된 경사 홈부를 갖고 있다. 이 가이드 홈을 따라 도어가 이동하도록 구성함으로써, 당해 도어에 대해 차량의 전후 방향으로의 힘을 작용시키는 도어 구동 장치를 이용하여, 전폐(全閉) 위치에 있는 도어를 일단, 차량 측벽의 외부로 지출한 후에, 그 차량 측벽의 외면에 따라 슬라이드 이동시켜, 승강구를 열 수 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2005-61065호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특허공개 2006-316524호 공보 특허문헌 3 : 일본국 특허공개 2008-121244호 공보

(1) 그러나, 특허문헌 1에 기재된 플러그 도어 장치는, 차량 측벽에 대해 경사진 경사 홈부를 고정 베이스에 형성하는 구성이므로, 차폭 방향에 있어서의 고정 베이스의 폭을 크게 하지 않을 수 없다. 그 때문에, 플러그 도어 장치가 대형화해 버린다는 문제가 있다.

(2) 또, 특허문헌 1의 플러그 도어 장치에 있어서는, 도어는, 도어 선단측에서 도어 구동 장치로부터의 구동력을 전달하는 부재와 연결되어 있으며, 개폐 동작 시에 있어서, 도어의 도어 선단측이 지출 방향 또는 인입 방향으로 이동됨으로써, 당해 도어를 통해, 도어 후단측의 상부 아암이 차폭 방향으로 요동된다.

그 때문에, 도어의 강성이 충분하지 않으면, 도어의 휘어짐 등에 의해, 상부 아암의 회동이 불충분해질 우려가 있다. 이 경우, 도어의 도어 후단측이 차량에 접촉해 버릴 우려가 있다.

특히, 구동 장치와의 연결이 도어의 도어 선단측 상부에서 이루어지고 있는 경우는, 당해 연결부로부터 멀리 떨어진 도어 후단측 하부에서는, 차량에 접촉하기 쉬워져 문제가 된다.

또한, 도어 구동 장치와의 연결부를, 도어의 도어 후단측에 가깝게 함으로써, 도어의 도어 후단측이 차량에 접촉하는 것을 회피하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 동등한 승강구의 개구폭을 확보하기 위해서는, 도어 구동 장치나 당해 도어 구동 장치와 도어의 연결부 등이 차량의 전후 방향에 있어서 넓은 범위에 걸쳐 배치되게 된다. 그 결과, 플러그 도어 장치가 대형화해 버리므로 문제가 된다.

그래서, 본 발명은, 상기 실정을 감안함으로써, 소형으로 형성할 수 있는 플러그 도어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 플러그 도어 장치는, 상기 목적을 달성하기 위해 이하와 같은 몇 가지의 특징을 갖고 있다. 즉, 본 발명의 플러그 도어 장치는, 이하의 특징을 단독으로, 혹은, 적절히 조합하여 구비하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플러그 도어 장치는, 차량의 본체에 고정된 고정 베이스와, 상기 차량의 폭 방향(이하, 「차폭 방향」이라고 기재한다)으로 이동 가능하게 상기 고정 베이스에 설치된 슬라이드 베이스와, 상기 슬라이드 베이스에 설치되고, 연결부를 통해 도어를 상기 차량의 전후 방향으로 이동시키는 도어 구동 장치와, 상기 연결부에 설치된 축부와, 상기 고정 베이스에 회동 가능하게 설치되고, 상기 도어를 열 때, 상기 축부와 접촉하면서 회동하여 상기 축부가 상기 차량의 폭 방향의 한쪽으로 이동하도록 당해 축부를 안내함과 더불어, 상기 도어를 닫을 때, 상기 축부와 접촉하면서 회동하여 상기 축부가 상기 차량의 폭 방향의 다른 쪽으로 이동하도록 당해 축부를 안내하는 가이드부를 구비한다.

이 구성에 의하면, 가이드부는, 축부에 접촉하여 회동함으로써 당해 축부를 차폭 방향으로 안내한다. 그 때문에, 가이드부의 동작은, 도어의 차폭 방향으로의 이동에 추종하는 동작이 된다. 이에 의해, 도어의 차폭 방향으로의 이동 상황에 맞추어, 차폭 방향에 있어서 가이드부가 점유하는 스페이스를 보다 작게 할 수 있다. 결과적으로, 도어에 대해 차량의 전후 방향으로의 힘을 작용시키는 도어 구동 장치에 의해, 개폐 동작과 플러그 동작을 행할 수 있으며, 또한, 플러그 도어 장치를 소형으로 형성할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 고정 베이스의 상하 중 어느 한쪽에 상기 슬라이드 베이스가 배치되고, 다른 쪽에 상기 가이드부가 배치되어 있다.

이 구성에 의하면, 고정 베이스에 상대 이동 가능하게 설치되는 슬라이드 베이스 및 가이드부를, 고정 베이스에 보다 근접하도록 설치할 수 있다. 이에 의해, 장치 전체를 소형화할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 가이드부는, 상기 고정 베이스에 회동 가능하게 설치된 제1 링크와, 상기 제1 링크에 회동 가능하게 설치됨과 더불어, 롤러부가 설치된 제2 링크를 가지며, 상기 고정 베이스에 고정되고, 상기 롤러부를 안내하는 롤러 가이드를 더 구비하고, (a) 상기 도어를 열 때, 상기 제1 링크는, 상기 제2 링크를 통해 상기 축부로부터의 힘을 받아, 당해 축부를 차량의 폭 방향의 한쪽으로 이동시키도록 소정 각도 회동하고, 상기 롤러 가이드는, 상기 제1 링크가 상기 소정 각도 회동할 때까지의 동안, 상기 제2 링크가 상기 축부에 접촉한 상태를 유지하도록, 상기 롤러부를 안내하며, 상기 제1 링크가 상기 소정 각도 회동한 후는, 상기 제2 링크가 상기 축부의 이동을 방해하지 않도록, 상기 롤러부를 안내하고, (b) 상기 도어를 닫을 때, 상기 제1 링크는, 상기 축부로부터 힘을 받아, 당해 축부를 차량의 폭 방향의 다른 쪽으로 이동시키도록 회동한다.

이 구성에 의하면, 도어를 열 때에 축부를 차폭 방향의 한쪽으로 안내함과 더불어 도어를 닫을 때에 축부를 차폭 방향의 다른 쪽으로 안내하는 가이드부를, 간소한 구성으로 실현할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크의 사이에 설치되고, 상기 롤러부가 상기 롤러 가이드에 가까워지도록 상기 제2 링크를 탄성 가압하는 탄성 가압 수단을 구비한다.

이 구성에 의하면, 롤러부가 롤러 가이드측으로 탄성 가압되어 있으므로, 롤러 가이드로부터 롤러부가 떨어지는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해 롤러 가이드를 따라 롤러부를 이동시키는 것이, 보다 확실하게 가능해진다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 슬라이드 베이스는, 상기 차량의 전후 방향으로 연장되는 홈부를 갖고 있으며, 상기 축부는, 당해 홈부에 삽입 통과되어 있고, 상기 도어의 개폐 시에 있어서 당해 홈부를 따라 이동한다.

이 구성에 의하면, 축부의 차폭 방향으로의 이동을, 슬라이드 베이스의 홈부의 가장자리부에서 규제할 수 있다. 이에 의해, 도어에 대해 차폭 방향으로의 힘이 작용한 경우에도, 당해 도어를 차폭 방향에 있어서의 소정의 범위 내에 확실하게 유지할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 대면하는 2개의 랙의 사이에 피니언이 설치된 배속 레일을 구비하고, 상기 2개의 랙은, 상기 차량의 전후 방향으로 연장되도록 설치되며, 한쪽은, 상기 슬라이드 베이스와 연결되고, 다른 쪽은, 상기 도어와 연결되어 있으며, 상기 피니언은, 상기 연결부와 연결되어 있다.

이 구성에 의하면, 도어 구동 장치에 의해 소정의 거리만큼 연결부를 이동시킴으로써, 당해 소정 거리의 배의 거리만큼 도어를 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 연결부를 이동시키기 위해 필요한 스페이스를 작게 할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 슬라이드 베이스는, 상기 고정 베이스에 설치된 복수의 리니어 가이드에 의해 상기 차량의 폭 방향으로 이동 가능하게 유지되어 있다.

이 구성에 의하면, 리니어 가이드를 복수 설치함으로써, 차량 전후 방향에 있어서의 복수의 위치에서 슬라이드 베이스가 고정 베이스에 대해 연결되므로, 슬라이드 베이스의 변형을 방지할 수 있다. 또, 슬라이드 베이스를 차폭 방향으로 안정적으로 직진시키는 것이 용이해진다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 도어 구동 장치는, 상기 연결부를 이동시키기 위한 랙 앤드 피니언 기구와, 구동원으로부터의 회전 구동력을 상기 랙 앤드 피니언 기구에 분배하는 유성 치차 기구를 갖는다.

이 구성에 의하면, 유성 치차 기구에 의해, 구동원으로부터의 회전 구동력을, 도어를 개폐하기 위한 랙 앤드 피니언 기구뿐만 아니라, 다른 기구에 출력하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 도어가 완전히 닫힌 상태에서, 구동원으로부터의 구동력을 유성 치차 기구를 통해, 도어의 이동을 로크하기 위한 로크 기구를 구동시키는 동력으로서 이용할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상하로 연장되는 축 둘레로 회동 가능해지도록 상기 차량의 본체에 연결됨과 더불어, 개폐 이동하는 상기 도어에 연결된 회동 아암을 구비하고, 상기 회동 아암은, 상기 슬라이드 베이스의 이동에 따라 회동하도록, 당해 슬라이드 베이스에 연결되어 있다.

이 구성에 의하면, 회동 아암이 슬라이드 베이스에 연결되어 있으므로, 도어에 과도하게 큰 강성을 부여하지 않아도, 회동 아암을 확실하게 회동시킬 수 있다.

또, 도어의 휘어짐을 거의 고려하지 않아도 되므로, 도어의 도어 선단측에 도어 구동 장치와의 연결부를 설치해도 회동 아암을 확실하게 회동시킬 수 있다. 따라서, 도어 구동 장치나 당해 도어 구동 장치와 도어의 연결부 등을, 차량의 전후 방향에 있어서의, 보다 좁은 범위에 배치할 수 있다. 이에 의해, 플러그 도어 장치를 소형으로 형성할 수 있다.

상기한 플러그 도어 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 회동 아암으로서, 상기 도어의 상부에 연결된 상측 회동 아암 및 상기 도어의 하부에 연결된 하측 회동 아암을 구비하고, 상기 상측 회동 아암의 회동축과 상기 하측 회동 아암의 회동축이 연결되어 있다.

이 구성에 의하면, 상측 회동 아암 및 하측 회동 아암 중 어느 한쪽을 회동시킴으로써, 다른 쪽을 확실하게 회동시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 도어에 대해 차량의 전후 방향으로의 힘을 작용시키는 도어 구동 장치에 의해, 개폐 동작과 플러그 동작을 행할 수 있으며, 또한, 플러그 도어 장치를 소형으로 형성할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 플러그 도어 장치(1)의 전체 모식도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 플러그 도어 장치(1)의 상부를 확대한 모식도이다.
도 3은, 도 2에 나타낸 플러그 도어 장치(1)의 X-X 단면 화살표 방향에서 본 모식도이다.
도 4는, 도 3에 있어서 가이드부의 부분을 생략한 도면이다.
도 5는, 도 1에 나타낸 플러그 도어 장치(1)를 위쪽에서 본 모식도이다.
도 6은, 도어가 열리는 도중 상태를 도시한, 도 5에 상당하는 모식도이다.
도 7은, 전개(全開) 상태를 도시한, 도 5에 상당하는 모식도이다.
도 8은, 플러그 기구의, (a) 전폐 상태, (b) 플러그 동작 중, (c) 플러그 동작 완료 직후의 상태를 도시한 확대 모식도이다.
도 9는, 도 1에 나타낸 플러그 도어 장치(1)의 하측 회동 아암(82) 근방부를 확대한 모식도이다.
도 10은, 도 9에 나타낸 플러그 도어 장치(1)의 Y-Y 단면 화살표 방향에서 본 모식도이다.
도 11은, 변형예에 따른 플러그 도어 장치를 도시한 도면이다.

이하, 도어(104a, 104b)가 완전히 닫힌 상태를 「전폐 상태」, 완전히 열린 상태를 「전개 상태」라고 기재한다. 또, 각 부재의 전폐 상태에 있어서의 위치를 「전폐 위치」, 전개 상태에 있어서의 위치를 「전개 위치」라고 기재한다.

[전체 구성에 대해]

도 1에 나타낸 바와 같이, 차량 측벽(101)에는 승강구(102)(개구폭을 S1로 나타낸다)가 설치되어 있다. 승강구(102)의 상부에는, 전후 방향으로 연장되도록 프레임(103)이 고정되어 있다. 여기에서, 「전후 방향」이란, 차량의 진행 방향과 평행한 방향이며, 도 1에 있어서 화살표 A로 나타낸 방향이다. 또한, 도 1에 있어서 우측이 차량의 전방, 좌측이 차량의 후방이다.

또, 승강구(102)를 덮도록 한 쌍의 도어(104a, 104b)가 설치되어 있다. 한 쌍의 도어(104a, 104b)는, 양쪽 개방의 도어이며, 플러그 도어 장치(1)에 의해 개폐된다. 또한, 당해 도어(104a, 104b)는, 전폐 상태에 있어서, 승강구(102)를 대략 밀폐하도록 설치되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 플러그 도어 장치(1)는, 차량의 본체에 고정된 고정 베이스(2)와, 고정 베이스(2) 상에 설치된 슬라이드 베이스(3)와, 도어(104)를 구동하기 위한 도어 구동 장치(4)와, 당해 도어 구동 장치(4)에 의해 차량의 전후 방향으로 구동되는 축부(5a, 5b)와, 당해 축부(5a, 5b)를 안내하는 가이드부(6a, 6b)를 구비한다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 프레임(103)에는, 브래킷(103a)을 통해 상측 판형상 부재(103b)가 고정되어 있다. 당해 상측 판형상 부재(103b)에는, 가장자리부로부터 아래쪽으로 연장되도록, 연결 판형상 부재(103c, 103d)가 고정되어 있다. 고정 베이스(2)는, 당해 연결 판형상 부재(103c, 103d)에 고정되어 있다. 이에 의해, 고정 베이스(2)는, 프레임(103)(차량의 본체)에 대해 상대 이동하지 않도록 고정된다. 또, 고정 베이스(2)는, 차폭 방향 외측에 위치하는 직선 형상의 가장자리부가 차량의 전후 방향과 평행해지도록 배치되어 있다. 또한, 당해 고정 베이스(2)에 있어서의 차폭 방향 외측에 위치하는 가장자리부에는, 차폭 방향 내측을 향해 오목하게 패인 오목부(2a, 2b)가 형성되어 있다(도 5(b) 참조).

여기에서, 「차폭 방향」이란, 차량의 전후 방향 및 상하 방향에 대해 수직인 방향이며, 도 3, 도 5 등에 있어서 화살표 B로 나타낸 방향이다. 또한, 도 3에 있어서 우측이 차량의 내측이며, 좌측이 차량의 외측이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 슬라이드 베이스(3)는, 차량의 전후 방향과 수직인 단면이 대략 L자 형상이 되도록 굴곡된 판형상 부재를 갖고 구성된다. 당해 판형상 부재는, 대략 수평으로 배치되는 바닥면 판부(32)와 대략 연직으로 배치되는 배면 판부(33)로 이루어진다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 슬라이드 베이스(3)는, 차량의 전후 방향에 있어서 대칭인 형상이다. 당해 슬라이드 베이스(3)에 있어서의 바닥면 판부(32)에는, 차량의 전후 방향과 평행하게 연장되는 홈(32a, 32b)(홈부)이 형성되어 있다. 이 홈(32a, 32b)은 바닥면 판부(32)를 관통하는 홈이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 슬라이드 베이스(3)는, 차폭 방향과 평행하게 연장되는 리니어 가이드(31)를 통해 고정 베이스(2)의 상측에 설치되어 있다. 당해 리니어 가이드(31)는, 차량의 전후 방향에 있어서의 고정 베이스(2)의 양단부 근방 및 중앙부에 합계 3개 배치되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 당해 리니어 가이드(31)는, 고정 베이스(2)의 상면에 고정되어 차폭 방향으로 연장되는 레일(31a)과, 당해 레일(31a)을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이딩 부재(31b)를 갖고 구성된다. 슬라이딩 부재(31b)는, 슬라이드 베이스(3)에 있어서의 바닥면 판부(32)의 하면에 고정되어 있다.

이에 의해, 슬라이드 베이스(3)는, 고정 베이스(2)에 대해 차폭 방향으로 이동 가능하다.

또한, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 슬라이드 베이스(3)의 차폭 방향 내측으로의 이동은, 고정 베이스(2)에 설치된 스토퍼(21)에 접촉하는 위치에서 규제된다. 또, 슬라이드 베이스(3)의 차폭 방향 외측으로의 이동은, 슬라이딩 부재(31b)가 스토퍼(22)에 접촉하는 위치에서 규제된다.

[도어를 구동하는 기구에 대해]

도 3에 나타낸 바와 같이, 도어 구동 장치(4)의 본체(41)는, 슬라이드 베이스(3)의 배면 판부(33)에 고정되어 있다. 또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체(41)로부터는, 한 쌍의 랙(42a, 42b)이 차량의 전후 방향으로 연장되어 있다. 본체(41)에는, 정역(正逆) 회전 가능한 다이렉트 드라이브 방식의 전동 모터(도시 생략)가 설치되어 있다. 당해 모터를 구동시킴으로써, 유성 치차 기구(G)를 통해, 한 쌍의 랙(42a, 42b)과 서로 맞물리는 피니언(42c)이 회전하여, 당해 한 쌍의 랙(42a, 42b)이 서로 역방향으로 이동하게 된다.

한 쌍의 랙(42a, 42b)은, 선단에 있어서 제1 브래킷(43a, 43b)(연결부)과 각각 연결되어 있다. 당해 제1 브래킷(43a, 43b)에 대해, 각각, 제2 브래킷(44a, 44b), 및, 배속 레일(45a, 45b)의 레일용 피니언(46a, 46b)이 연결된다. 구체적으로는, 후술하는, 배속 레일(45a, 45b)의 지지 레일(49, 49)(도 3 참조)을 통해, 상기 제1 브래킷(43a, 43b), 제2 브래킷(44a, 44b), 및 레일용 피니언(46a, 46b)이 연결되어 있다. 제2 브래킷(44a, 44b)에는, 각각, 아래쪽을 향해 연장되도록 축부(5a, 5b)가 고정되어 있다.

즉, 랙(42a), 제1 브래킷(43a), 제2 브래킷(44a), 및 레일용 피니언(46a)은, 상대 위치가 변화하지 않도록 서로 연결되어 있다. 또, 동일하게, 랙(42b), 제1 브래킷(43b), 제2 브래킷(44b), 및 레일용 피니언(46b)도, 상대 위치가 변화하지 않도록 서로 연결되어 있다. 또한, 제1 브래킷(43a, 43b)에는, 로크 기구(90)가 걸어 맞춤 가능한 로크용 축부(91a, 91b)가 연결되어 있다.

여기에서, 배속 레일(45a)은, 차량의 전후 방향으로 연장되도록 설치되어 있으며, 레일용 피니언(46a)과, 상하에 대향하는 2개의 랙(상측 랙(47a) 및 하측 랙(48a))과, 피니언(46a)을 회동 가능하게 지지하면서, 차폭 방향에 있어서 상측 랙(47a) 및 하측 랙(48a)을 슬라이드 가능하게 끼워 유지하는 지지 레일(49)(도 3 참조)을 구비하여 구성된다. 상측 랙(47a)은, 도어(104a)와 연결되고, 도어(104a)와 함께 이동한다. 하측 랙(48a)은, 슬라이드 베이스(3)의 상면에 고정되고, 당해 슬라이드 베이스(3)와 함께 이동한다. 따라서, 지지 레일(49)과 함께 레일용 피니언(46a)이 차량의 전후 방향으로 이동함으로써, 상측 랙(47a)은 당해 레일용 피니언(46a)의 이동량의 배의 이동량만큼 레일용 피니언(46a)과 동일한 방향으로 이동하게 된다.

배속 레일(45b)에 대해서도 동일하게 구성된다. 즉, 배속 레일(45b)의 상측 랙(47b)은 도어(104b)에 대해 고정되어 있으며, 하측 랙(48b)은 슬라이드 베이스(3)에 대해 고정되어 있으므로, 레일용 피니언(46b)을 전후 방향으로 이동시킴으로써, 도어(104b)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.

따라서, 도어 구동 장치(4)의 피니언(42c)이 정방향(도 2에 있어서 시계 방향)으로 회전하고, 랙(42a)이 차량의 전방(도 2에 있어서 우측 방향)으로 이동됨으로써, 축부(5a) 및 도어(104a)가 전방으로 이동하게 된다. 이 때, 랙(42b)은 차량의 후방(도 2에 있어서 좌측 방향)으로 이동하여 축부(5b) 및 도어(104b)가 후방으로 이동하게 된다. 요컨대, 도어 구동 장치(4)의 피니언(42c)이 당해 정방향으로 회전함으로써, 도어(104a, 104b)가 열리고, 피니언(42c)이 역방향(도 2에 있어서 반시계 방향)으로 회전함으로써 도어(104a, 104b)가 닫힌다.

또한, 차량 앞쪽의 도어(104a)를 구동하기 위한 구성과, 뒤쪽의 도어(104b)를 구동하기 위한 구성은, 대략 대칭이므로, 이하의 설명에서는, 주로 앞쪽의 도어(104a)를 구동하는 구성에 대해 설명하고, 뒤쪽의 도어(104b)를 구동하기 위한 구성에 대한 설명은 생략한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 축부(5a)는, 랙(42a)과 연동하는 제2 브래킷(44a)으로부터 아래쪽으로 연장되도록, 당해 제2 브래킷(44a)에 고정되어 있다. 또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 당해 축부(5a)의 하단 근방부에는, 2개의 롤러(상측 롤러(51) 및 하측 롤러(52))가 설치되어 있다. 당해 롤러(51, 52)는, 축부(5a)를 회전축으로 하여 회전 가능하게 설치되어 있다.

[플러그 기구에 대해]

도 8은, 도 5(b)에 나타낸 플러그 기구(가이드부(6a), 롤러 가이드(7), 축부(5a))의 확대 모식도이며, 도어(104a)가 열릴 때의 축부(5a) 및 가이드부(6a)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 있어서, (a)는, 전폐 상태를 나타내고, (b)는, 플러그 동작의 도중 상태를 나타내며, (c)는, 플러그 동작 완료 직후 상태를 나타내고 있다.

도어(104a, 104b)의 플러그 동작을 행하기 위한 플러그 기구는, 가이드부(6a)와, 롤러 가이드(7)와, 축부(5a)를 갖고 구성된다. 도 3 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 고정 베이스(2)의 하면에는, 롤러 가이드(7)가 고정되어 있다. 또, 가이드부(6a)는, 제1 링크(61)와, 제2 링크(62)를 구비하고 있다. 당해 가이드부(6a)는, 고정 베이스(2)의 하측에 배치된다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 링크(61)는, 대략 직사각형상의 판형상 부재로서, 일단측을 고정 베이스(2)에 대해 회동 가능하게 설치되어 있다. 구체적으로는, 제1 링크(61)는, 대략 연직을 향하는 제1 회동축(63)의 둘레로 회동 가능하게 설치된다. 또, 제1 링크(61)의 타단측의 둘레 가장자리에는, 축부(5a)의 하측 롤러(52)를 수용 가능한 제1 노치부(61a)가 형성되어 있다.

제2 링크(62)는, 판형상 부재로서, 제1 링크(61)에 회동 가능하게 설치되어 있다. 구체적으로는, 제2 링크(62)는, 제1 링크(61)의 제1 노치부(61a)의 근방에 설치된 대략 연직을 향하는 제2 회동축(64)에 설치된다. 또, 제2 링크(62)의 둘레 가장자리에는, 축부(5a)의 상측 롤러(51)를 수용 가능한 제2 노치부(62a)가 설치되어 있다. 또, 당해 제2 링크(62)에는, 연직 축 둘레로 회동 가능한 롤러(65)(롤러부)가 설치되어 있다. 롤러(65)는, 제2 링크(62)로부터 위쪽으로 돌출되는 회동축 (66)에 부착되어 있으며, 고정 베이스(2)에 고정된 롤러 가이드(7)와 대략 동일한 높이로 배치되어 있다.

도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 도어(104a, 104b)가 전폐 상태인 경우는, 평면에서 볼 때, 제1 링크(61)의 제1 노치부(61a)와 제2 링크(62)의 제2 노치부(62a)로 축부(5a)의 주위가 둘러싸여진다. 구체적으로는, 제1 링크(61)는, 제1 노치부(61a)의 개구측을 차폭 방향 외측을 향하도록 유지되고, 또, 제2 링크(62)는, 제2 노치부(62a)의 개구측을, 제1 회동축(63)을 향하는 방향과는 역방향을 향하도록 유지된다. 이에 의해, 제1 링크(61)에 있어서의 제1 노치부(61a) 내로부터 외측을 향해 축부(5a)가 이동하는 것이, 제2 링크(62)에 의해 구속된다.

또한, 전폐 상태에 있어서는, 제2 링크(62)의 롤러(65)는, 제2 노치부(62a)보다 차폭 방향 외측에 위치하고, 제2 링크(62)의 제2 회동축(64)은, 제2 노치부(62a)보다 차폭 방향 내측에 위치하고 있다.

또, 제1 링크(61)와 제2 링크(62)의 사이에 헬리컬 스프링(67)(탄성 가압 수단)이 설치되어 있다. 헬리컬 스프링(67)의 일단은, 제2 링크(62)에 있어서의 제2 회동축(64)과 롤러(65)의 대략 중간부에 설치되어 있으며, 타단은, 제1 링크(61)에 있어서의 제1 회동축(63)에 가까운 위치에 설치되어 있다. 이에 의해, 제2 링크(62)는, 축부(5a)의 구속을 해제하는 방향(도 8에 있어서 화살표 Rb1로 나타낸 방향)으로 회동하도록 헬리컬 스프링(67)에 탄성 가압된다. 요컨대, 제2 링크(62)는, 헬리컬 스프링(67)에 의해, 롤러(65)가 롤러 가이드(7)에 가까워지도록 탄성 가압된다.

롤러 가이드(7)는, 롤러(65)를 안내하는 경사면(71)과, 당해 경사면(71)에 연속적으로 롤러(65)를 안내하는 곡면(72)을 갖고 있다.

경사면(71)은, 도어(104a)가 열리는 방향(이하, 열림 방향이라고 기재한다. 도 8에 있어서 화살표 A1로 나타낸다)을 향할수록, 차폭 방향 외측에 위치하도록 형성되는 평면이다. 롤러 가이드(7)는, 평면에서 볼 때, 경사면(71)을 포함하는 부분이, 고정 베이스(2)의 오목부(2a)와 겹쳐지도록, 고정 베이스(2)의 하면에 고정되어 있다.

곡면(72)은, 경사면(71)으로부터 연속적으로, 대략 S자 형상으로 구부러지면서 차폭 방향 내측을 향해 연장되는 곡면이다. 또한, 곡면(72)은, 차폭 방향 외측에 가까운 위치에서는, 열림 방향으로 볼록하며, 차량의 폭 방향 내측에 가까운 위치에서는, 닫힘 방향(열림 방향과 역방향. 도 8에 있어서 화살표 A2로 나타낸다)으로 볼록하다.

또한, 롤러 가이드(7)는, 경사면(71)과 곡면(72)이 연속되는 부분에 있어서, 차폭 방향 외측으로 가장 돌출되어 있다. 그리고, 당해 차폭 방향 외측으로 가장 돌출되는 부분이, 고정 베이스(2)의 단면과 대략 동일한 위치 혹은 당해 고정 베이스(2)의 단면보다 차폭 방향 내측에 위치하도록, 롤러 가이드(7)가 고정 베이스(2)에 설치되어 있다. 즉, 롤러 가이드(7)는, 고정 베이스(2)보다 차폭 방향 외측으로 돌출되지 않도록 설치되어 있다.

[회동 아암에 대해]

도 1에 나타낸 바와 같이, 승강구(102)의 상부 양측 및 하부 양측에는, 회동함으로써, 도어를 차폭 방향으로 안내하는 상측 회동 아암(81) 및 하측 회동 아암(82)이 설치되어 있다. 또한, 이하, 차량 앞쪽의 회동 아암의 구동 기구와 차량 뒤쪽의 회동 아암의 구동 기구는 대칭적인 구성이므로, 차량 앞쪽의 회동 아암의 구동 기구에 대해서만 설명하고, 차량 뒤쪽의 회동 아암의 구동 기구에 대해서는 설명을 생략한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상측 회동 아암(81)은, 대략 연직 방향으로 연장되는 연결축(83)에 고정되어 있다. 또, 연결축(83)은, 상하 양단에 있어서 승강구(102)의 가장자리로부터 연장되는 브래킷에 회동 가능하게 고정되어 있다.

도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상측 회동 아암(81)의 선단에는, 대략 연직 위쪽으로 연장되는 회동축 둘레로 회동 가능하게 설치된 롤러(84)가 설치되어 있다. 또, 도어(104a)에는 차량 전후 방향으로 연장되는 상측 레일(85)이 설치되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 당해 상측 레일(85)은, 아래쪽으로 개구하여 차량 전후 방향으로 연장되는 홈이 설치되어 있다.

롤러(84)는, 당해 상측 레일(85)의 홈에 아래쪽으로부터 삽입되고, 당해 상측 레일(85)을 따라 이동 가능하게 배치되어 있다.

또, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상측 회동 아암(81)과 슬라이드 베이스(3)의 사이에는, 연결봉(86)이 설치되어 있다. 연결봉(86)의 일단은, 상측 회동 아암(81)의 길이 방향 중간부에 고정된 브래킷(81a)에 대해, 대략 연직 축 둘레로 회동 가능하게 설치되고, 타단은, 슬라이드 베이스(3)에 대해, 대략 연직 축 둘레로 회동 가능하게 설치되어 있다.

다음에, 도어(104a, 104b)의 하측에 설치된 하측 회동 아암(82)에 대해 설명한다. 도 9는, 도 1에 나타낸 플러그 도어 장치(1)의 하측 회동 아암(82) 근방부를 확대한 모식도이다. 도 10은, 도 9에 나타낸 플러그 도어 장치(1)의 Y-Y 단면 화살표 방향에서 본 모식도이다.

도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 연결축(83)의 하측에는, 하측 회동 아암(82)이 고정되어 있다. 그 때문에, 상측 회동 아암(81)이 회동하면, 하측 회동 아암(82)도 회동한다. 또한, 도어(104a)의 상측의 구성과 동일하게, 하측 회동 아암(82)의 선단에도, 대략 연직 위쪽으로 연장되는 회동축 둘레로 회동 가능하게 설치된 롤러(87)가 설치되어 있다. 그리고, 당해 롤러(87)는, 차량의 전후 방향으로 연장되도록 도어(104a)에 설치된 하측 레일(88)의 홈에, 아래쪽으로부터 삽입되어 있으며, 당해 하측 레일(88)을 따라 이동 가능해지고 있다.

[플러그 도어 장치의 동작에 대해]

플러그 도어 장치(1)의 동작에 대해, 도 5~도 8을 참조하여 설명한다.

<도어를 열 때의 동작>

도 5 및 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 도어가 전폐 상태일 때, 축부(5a)(도 5~도 8에 있어서 모식적으로 크로스 해칭 모양으로 나타낸다)는, 평면에서 볼 때에 고정 베이스(2)의 오목부(2a) 내에 위치하고 있다. 그리고, 당해 축부(5a)는, 제1 링크(61)의 제1 노치부(61a) 및 제2 링크(62)의 제2 노치부(62a)의 양쪽에 걸어 맞춰져 있다(즉, 노치부 내에 축부가 위치하고 있다).

도어 구동 장치(4)의 모터(도시 생략)를 구동시켜 피니언(42c)을 정방향으로 회전시킴으로써 한 쌍의 랙(42a, 42b)에 열림 방향으로의 구동력이 작용한다. 당해 열림 방향으로의 구동력은, 제1 브래킷(43a), 지지 레일(49), 및 제2 브래킷(44a)을 통해 축부(5a)에 전달된다. 즉, 축부(5a)는, 열림 방향(도 8 중의 화살표 A1 방향)으로 이동하고자 하여, 제2 링크(62)를 동일 방향으로 탄성 가압한다.

여기에서, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 제2 링크(62)의 제1 링크(61)에 대한 회동(화살표 Rb1 방향으로의 회동)은, 롤러(65)가 롤러 가이드(7)의 경사면(71)에 접촉하는 위치에서 규제되어 있다. 그 때문에, 제2 링크(62)는, 제1 링크(61)에 대해 거의 회동하지 않으며, 제2 회동축(64)을 통해 제1 링크(61)에, 제1 회동축(63) 둘레의 회동력(화살표 Ra1 방향으로의 회동력)을 부여하게 된다. 결과적으로, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 롤러(65)는 경사면(71)을 따라 이동함과 더불어, 제1 링크(61)는, 제1 회동축(63) 둘레로 회동한다.

도 8(b)는, 제1 링크(61)가 소정 각도만큼 화살표 Ra1 방향으로 회동하고, 롤러(65)가 경사면(71)의 단부까지 이동한 상태를 나타내고 있다. 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 제1 링크(61)가 Ra1 방향으로 회동하고 있는 동안, 제2 링크(62)의 롤러(65)는, 롤러 가이드(7)의 경사면(71)을 따라 이동한다. 이 때, 제2 링크(62)는, 헬리컬 스프링(67)에 의해 경사면(71)측으로 끌어당겨져 있으므로, 경사면(71)으로부터 롤러(65)가 떨어지는 일은 없다. 또, 평면에서 볼 때에, 제1 링크(61)의 제1 노치부(61a)와 제2 링크(62)의 제2 노치부(62a)로, 축부(5a)의 주위를 둘러싼 상태가 유지된다.

도 8(b)에 나타낸 상태로부터, 축부(5a)가 열림 방향으로 더 이동하면, 롤러(65)와 롤러 가이드(7)의 접촉 위치가 경사면(71)으로부터 곡면(72)으로 이행한다. 이에 의해, 롤러(65)가 곡면(72)을 따라, 차폭 방향 내측으로 인입됨과 더불어, 제2 링크(62)가 제1 링크(61)에 대해 화살표 Rb1 방향으로 상대 회전한다. 즉, 도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 제2 링크(62)에 의한 축부(5a)의 구속이 해제된다.

여기에서, 전폐 상태에 있어서, 제1 노치부(61a)가 제1 회동축(63)의 위치보다 차폭 방향 외측에 위치하도록, 제1 링크(61)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 평면에서 볼 때에 제1 노치부(61a)에 수용되는 축부(5a)의 중심과 제1 회동축(63)의 중심을 연결하는 직선과, 당해 제1 회동축(63)을 통과하여 차량 전후 방향과 평행하게 연장되는 직선이 이루는 각도(도 8(a)에 있어서 θ로 나타내는 각도)가, 5~10°의 범위 내가 되도록 구성되어 있다.

또, 전폐 상태에 있어서, 롤러(65)가 축부(5a)의 중심보다 차폭 방향 외측에 위치하고, 또한, 제2 회동축(64)이 축부(5a)의 중심보다 차폭 방향 내측에 위치하도록, 제2 링크(62)가 배치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 축부(5a)로부터의 탄성 가압력을, 효율적으로 제1 링크(61)의 회동을 위해 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 제1 링크(61)가 회동할 때, 축부(5a)에 대해, 차폭 방향 외측을 향하는 힘이 작용하게 된다. 동일하게, 다른 쪽의 축부(5b)에도, 차폭 방향 외측을 향하는 힘이 작용한다. 그 때문에, 당해 축부(5a) 및 축부(5b)에 연결되는 도어 구동 장치(4)에도, 차폭 방향 외측을 향하는 힘이 작용함과 더불어, 당해 도어 구동 장치(4)가 고정되는 슬라이드 베이스(3)에도, 차폭 방향 외측을 향하는 힘이 작용한다.

이에 의해, 도어 구동 장치(4) 및 슬라이드 베이스(3)가, 리니어 가이드(31)에 안내되어 차폭 방향 외측으로 이동되게 된다. 결과적으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 도어(104a, 104b)를 차폭 방향 외측으로 이동시키면서, 열림 방향으로 이동시킬 수 있다.

그 후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 축부(5a)는, 가이드부(6a)로부터 차폭 방향으로 힘을 받지 않으며, 도어 구동 장치(4)의 구동에 의해 열림 방향으로 직선적으로 이동하게 된다. 즉, 도어(104a)는, 열림 방향을 향해 전개 위치까지 직선적으로 이동하게 된다.

이 때, 축부(5a)는, 고정 베이스(2)에 있어서의 차량 전후 방향으로 연장되는 둘레 가장자리부를 따라 이동한다. 그 때문에, 도어(104a)에 차폭 방향 내측을 향하는 외력이 가해져도 축부(5a)가 고정 베이스(2)의 둘레 가장자리부에 접촉하므로, 슬라이드 베이스(3)가 차폭 방향 내측으로 밀어 넣어지는 일은 없다.

또, 축부(5a)는, 슬라이드 베이스(3)의 홈(32a)을 따라 이동한다. 그 때문에, 도어(104a)에 차폭 방향 외측으로의 외력이 가해져도, 축부(5a)의 차폭 방향 외측으로의 이동이, 홈(32a)의 가장자리에서 규제되므로, 도어가 과도하게 차폭 방향 외측으로 흔들리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 슬라이드 베이스(3)의 차폭 방향 외측으로의 이동은, 스토퍼(22)에 의해 규제되므로, 차폭 방향 외측으로의 외력에 의해, 슬라이드 베이스(3)가 이동하는 일은 없다. 또한, 축부(5b)에 대해서도 동일하게 홈(32b)에 의해 차폭 방향으로의 이동이 규제된다.

<도어를 닫을 때의 동작>

도어가 닫힐 때는, 상술한 도어의 열림 동작과 반대의 동작이 행해진다.

즉, 도어 구동 장치(4)의 모터(도시 생략)를 구동시켜 피니언(42c)을 역방향으로 회전시킴으로써 한 쌍의 랙(42a, 42b)에 닫힘 방향으로의 구동력이 작용한다. 당해 닫힘 방향으로의 구동력은 축부(5a)에 전달되고, 축부(5a)는, 가이드부(6a)를 향해, 직선적으로 닫힘 방향(도 8에 있어서의 화살표 A2 방향)으로 이동한다.

여기에서, 도어가 열린 상태에 있어서는, 도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 헬리컬 스프링(67)에 의해 제2 링크(62)에 Rb1 방향으로의 회동력이 작용하고 있다. 즉, 롤러(65)가 롤러 가이드(7)의 곡면(72) 상에 위치하도록, 헬리컬 스프링(67)으로부터 끌어당기는 힘이 제2 링크(62)에 작용하고 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 롤러(65)는, 곡면(72)에 있어서의 롤러(65)의 외주 형상과 대략 동일한 원호 형상을 갖는 오목부(72a)에 들어가 있다. 따라서, 제1 링크(61) 및 제2 링크(62)가 소정의 위치에서 안정적으로 유지된다. 구체적으로는, 닫힘 방향으로 직선적으로 이동해 온 축부(5a)가 제2 노치부(62a)의 안쪽 가장자리에 접촉할 수 있는 위치에, 제2 링크(62)가 유지된다. 또, 제1 링크(61)도, 닫힘 방향으로 직선적으로 이동해 온 축부(5a)를 제1 노치부(61a) 내에 수용할 수 있는 위치에 유지된다.

따라서, 축부(5a)는, 전개 위치로부터 닫힘 방향으로 소정량 이동하였을 때에 제2 링크(62)의 제2 노치부(62a)의 안쪽 가장자리에 접촉하여(도 8(c) 참조), 당해 제2 링크(62)를 탄성 가압한다. 이 때, 제2 링크(62)는, 헬리컬 스프링(67)의 힘에 저항하여 화살표 Rb2 방향으로 회동하므로, 축부(5a)의 닫힘 방향으로의 직선적인 이동이 방해되는 일은 없다. 당해 제2 링크(62)의 회동 시에 있어서는, 롤러(65)는, 롤러 가이드(7)의 곡면(72) 상을 따라 이동하게 된다. 또한, 당해 제2 링크(62)의 회동 시에 있어서는, 제1 링크(61)는, 거의 회동하지 않고 소정의 위치 혹은 그 근방부에서 유지된다.

그리고, 축부(5a)는, 제1 링크(61)의 제1 노치부(61a)의 안쪽 가장자리에 접촉하는 위치까지 닫힘 방향으로 이동하고, 제1 링크(61)를 닫힘 방향으로 탄성 가압한다. 이에 의해, 제1 링크(61)가 화살표 Ra2 방향으로 회동함과 더불어, 축부(5a)가 차폭 방향 내측으로 안내된다. 즉, 축부(5a)는, 고정 베이스(2)의 오목부(2a) 내로 안내된다.

도어(104a)는, 축부(5a)와 동일하게 이동한다. 즉, 도어(104a)는, 전개 위치로부터 닫힘 방향으로 직선적으로 이동함과 더불어, 전폐 위치 근방부에 있어서, 차폭 방향 내측으로 인입되어 전폐 위치로 이행한다. 도어(104b)에 대해서도 도어(104a)와 동일한 닫힘 동작이 행해진다.

[도어 개폐 시의 회동 아암의 동작에 대해]

이하, 도어 개폐 시의 회동 아암의 동작에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이, 전폐 위치로부터 열림 방향으로 도어가 이동하기 시작할 때에, 슬라이드 베이스(3)가 차폭 방향 외측으로 이동한다. 이에 의해, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 당해 슬라이드 베이스(3)에 일단이 연결된 연결봉(86)도 차폭 방향 외측으로 이동하여 상측 회동 아암(81)을 차폭 방향 외측으로 밀어내도록 탄성 가압한다. 상측 회동 아암(81)은, 연결봉(86)에 탄성 가압됨으로써, 상측 레일(85)(도 4 참조)을 통해 도어(104a)의 도어 후단측 단부 근방에, 차폭 방향 외측으로의 탄성 가압력을 작용시키면서, 회동한다.

또, 상측 회동 아암(81)의 회동에 의해, 연결축(83)을 통해 하측 회동 아암(82)도 동일한 방향으로 회동한다. 즉, 하측 회동 아암(82)은, 하측 레일(88)을 통해 도어(104a)의 도어 후단측 단부 근방에, 차폭 방향 외측으로의 탄성 가압력을 작용시키면서, 회동한다.

이에 의해, 도어(104a)는, 도어 후단측 단부 근방에 있어서의, 상단부 근방 및 하단부 근방에 있어서 차폭 방향 외측으로 탄성 가압되어, 차폭 방향 외측으로 이동된다.

도어를 닫을 때는, 상술한 바와 같이, 전폐 위치 근방에서, 슬라이드 베이스(3)가 차폭 방향 내측으로 이동한다. 이에 의해, 당해 슬라이드 베이스(3)에 일단이 연결된 연결봉(86)도 차폭 방향 내측으로 이동하여 상측 회동 아암(81)을 차폭 방향 내측으로 인입하도록 탄성 가압한다. 상측 회동 아암(81)은, 연결봉(86)에 탄성 가압됨으로써, 상측 레일(85)을 통해 도어(104a)의 도어 후단측 단부 근방에 차폭 방향 내측으로의 인입력을 작용시키면서, 회동한다.

또, 상측 회동 아암(81)의 회동에 의해, 연결축(83)을 통해 하측 회동 아암(82)도 동일한 방향으로 회동하여, 하측 레일(88)을 통해 도어(104a)의 하단 근방부에 있어서의 도어 후단측 단부 근방에, 차폭 방향 내측으로의 탄성 가압력을 작용시킨다.

이에 의해, 도어(104a)는, 도어 후단측 단부 근방에 있어서의, 상단부 근방 및 하단부 근방에 있어서 차폭 방향 내측으로 탄성 가압되어, 차폭 방향 내측으로 이동된다.

또한, 상기 열림 동작 시 및 닫힘 동작 시에 있어서, 상측 회동 아암(81) 선단에 설치된 롤러(84) 및 하측 회동 아암(82) 선단에 설치된 롤러는, 각각, 도어(104a)의 개폐 방향으로의 이동에 따라, 상측 레일(85) 및 하측 레일을 따라 구르면서, 도어(104a)에 대해 상대 이동한다.

[로크 동작에 대해]

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 도어가 전폐 상태일 때에, 로크용 축부(91a, 91b)와 걸어 맞춰져, 제1 브래킷(43a, 43b)의 열림 방향으로의 이동(즉, 도어(104a, 104b)의 열림 방향으로의 이동)을 로크할 수 있는 로크 기구(90)를 구비하고 있다. 당해 로크 기구(90)는 도어 구동 장치(4)의 본체(41)에 설치되어 있으며, 이하와 같이 하여, 로크 상태와 로크 해제 상태로 전환된다.

도어 구동 장치(4)에 설치된 모터(도시 생략)의 출력축은, 유성 치차 기구(G)를 통해 피니언(42c) 및 로크 기구(90)에 구동력을 전달할 수 있다.

유성 치차 기구(G)는, 회전 가능하게 축 지지된 선 기어(G1)와, 이 선 기어(G1)의 외주에 복수 배치되고, 선 기어(G1)에 서로 맞물리면서 자전 및 공전이 가능한 플라네터리 기어(G2)와, 당해 플라네터리 기어(G2)에 외측에서 서로 맞물리는 내부 톱니를 갖는 인터널 기어(G3)와, 당해 플라네터리 기어(G2)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어(C)를 갖고 있다. 선 기어(G1), 인터널 기어(G3), 캐리어(C)의 3자는, 회전축선이 일치하도록 배치됨과 더불어, 각각이 다른 것에 대해 상대 회전 가능해지도록 배치되어 있다. 또, 상기 3자의 회전축선은, 랙 앤드 피니언 기구의 피니언(42c)의 회전축선과도 일치하고 있다.

선 기어(G1)에는, 모터의 출력축이 연결되어 있다. 또한, 적절히, 감속 기구를 통해 연결해도 상관없다.

인터널 기어(G3)는 도시 생략한 볼트 등을 통해 피니언(42c)에 연결되어 있다.

캐리어(C)는, 로크 기구(90)에 연결되어 있다. 또, 캐리어(C)에는, 도어의 닫힘 동작 시에 있어서 플라네터리 기어(G2)의 공전에 따른 당해 캐리어(C)의 회전을 억제하는 소정의 탄성 가압력이 작용하고 있다.

이러한 구성에 의해, 통상, 닫힘 동작 시에 있어서 도어가 전폐 위치까지 도달할 때까지의 동안은, 캐리어(C)가 회전하는 일은 없다. 도어가 전폐 위치에 도달하면, 도어가 닫힘 방향으로 이동할 수 없게 되므로 인터널 기어(G3)의 회전도 저지된다. 그 때문에, 모터의 구동력은 캐리어(C)에 전달되게 된다. 이에 의해, 캐리어(C)가, 상기 소정의 탄성 가압력에 저항하여 회전하여, 로크 기구(90)가 로크 상태로 이행한다.

한편, 도어를 전폐 위치로부터 열림 방향으로 이동시킬 때는, 열림 방향으로의 이동 개시 시에 있어서, 로크 상태에 있는 로크 기구(90)에 의해, 로크용 축부(91a, 91b)의 이동이 저지되고 있다. 이에 의해 인터널 기어(G3)의 회전은 저지된다. 그 때문에, 캐리어(C)가, 상기 닫힘 동작 시에 회전한 방향과는 역방향으로 회전한다. 이에 의해, 로크 기구(90)는 로크 해제 상태로 이행한다. 여기에서, 캐리어(C)는, 소정의 각도만큼 회전한 위치에서 회전이 규제되도록 구성되어 있다. 그 때문에, 캐리어(C)의 회전이 규제된 후는, 모터의 구동력은 인터널 기어(G3)에 전달되어, 도어가 열림 방향으로 이동한다.

또한, 로크 기구(90)는, 도어가 전폐 위치에 있을 때에, 캐리어(C)의 회전에 연동하여, 로크용 축부(91a, 91b)의 열림 방향으로의 이동을 규제할 수 있으며, 당해 캐리어(C)의 역회전에 의해 당해 규제를 해제 가능하게 구성되는 것이면 된다. 예를 들면, 상기 특허문헌 2, 3에 기재되어 있는 주지의 로크 기구를 이용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 플러그 도어 장치(1)는, 프레임(103)에 고정된 고정 베이스(2)와, 차폭 방향으로 이동 가능하게 고정 베이스(2)에 설치된 슬라이드 베이스(3)와, 슬라이드 베이스(3)에 설치되고, 제1 브래킷(43a, 43b)을 통해 도어(104a, 104b)를 차량의 전후 방향으로 이동시키는 도어 구동 장치(4)와, 제1 브래킷(43a, 43b)에 대해 고정된 축부(5a, 5b)와, 고정 베이스(2)에 회동 가능하게 설치되며, 도어(104a, 104b)를 열 때, 축부(5a, 5b)와 접촉하면서 회동하여 축부(5a, 5b)가 차폭 방향 외측으로 이동하도록 축부(5a, 5b)를 안내함과 더불어, 도어(104a, 104b)를 닫을 때, 축부(5a, 5b)와 접촉하면서 회동하여 축부(5a, 5b)가 차폭 방향 내측으로 이동하도록 축부(5a, 5b)를 안내하는 가이드부(6a, 6b)를 구비한다.

이 구성에 의하면, 가이드부(6a, 6b)는, 축부(5a, 5b)에 접촉하여 회동함으로써 당해 축부(5a, 5b)를 차폭 방향으로 안내한다. 그 때문에, 가이드부(6a, 6b)는, 도어(104a, 104b)의 차폭 방향으로의 이동에 추종하도록 동작한다. 이에 의해, 도어(104a, 104b)가 차폭 방향 내측으로 인입된 상태에서는, 가이드부(6a, 6b)가 차폭 방향 외측으로 과도하게 돌출되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 가이드부(6a, 6b)가 점유하는 스페이스를 보다 작게 할 수 있다. 결과적으로, 도어(104a, 104b)에 대해 차량의 전후 방향으로의 힘을 작용시키는 도어 구동 장치(4)에 의해, 개폐 동작과 플러그 동작을 행할 수 있으며, 또한, 플러그 도어 장치(1)를 소형으로 형성할 수 있다.

또한, 닫힘 동작 시에 있어서 도어를 차폭 방향 내측으로 인입하여 승강구의 둘레 가장자리부에 밀착시키는 구성에 한정되지 않으며, 닫힘 동작 시에 있어서, 도어를 차폭 방향 외측으로 밀어내어 승강구의 둘레 가장자리부에 밀착시키는 구성이어도 된다.

또, 고정 베이스(2)의 하측에 슬라이드 베이스(3)가 배치되고, 상측에 가이드부(6a, 6b)가 배치되어 있다.

이 구성에 의하면, 고정 베이스(2)에 상대 이동 가능하게 설치되는 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)를, 고정 베이스(2)에 보다 근접하도록 설치할 수 있다. 이에 의해, 장치 전체를 소형화할 수 있다.

즉, 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)의 양쪽을, 고정 베이스(2)의 한쪽에 설치하고자 하면, 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)가 이동 시에 서로 간섭하지 않는 적절한 위치에 배치할 필요가 있다. 이 경우, 쓸모없는 스페이스가 발생하기 쉽다. 이 점, 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)를 고정 베이스의 상하에 나누어 배치함으로써, 서로의 간섭은 고려하지 않아도 되므로, 배치에 필요한 스페이스가 과도하게 커지는 일은 없다.

또, 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)를 고정 베이스(2)에 의해 근접하여 설치할 수 있으므로, 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)의 고정 베이스(2)에 대한 연결이 안정된다. 따라서, 슬라이드 베이스(3) 및 가이드부(6a, 6b)의 동작을 안정시킬 수 있다.

또한, 고정 베이스(2)의 상측에 가이드부를 배치하고, 하측에 슬라이드 베이스를 배치하는 구성이어도 된다.

또, 가이드부(6a)(가이드부(6b)에 대해서도 동일)는, 고정 베이스(2)에 회동 가능하게 설치된 제1 링크(61)와, 제1 링크(61)에 회동 가능하게 설치됨과 더불어, 롤러(65)가 설치된 제2 링크(62)를 가지며, 고정 베이스(2)에 고정되고, 롤러(65)를 안내하는 롤러 가이드(7)를 더 구비한다.

그리고, 도어를 열 때, 제1 링크(61)는, 제2 링크(62)를 통해 축부(5a)로부터의 힘을 받아, 축부(5a)를 차폭 방향 외측으로 이동시키도록 소정 각도 회동한다. 롤러 가이드(7)는, 제1 링크(61)가 소정 각도 회동할 때까지의 동안, 제2 링크(62)가 축부(5a)에 접촉한 상태를 유지하도록 롤러(65)를 안내하고, 제1 링크(61)가 소정 각도 회동한 후는, 제2 링크(62)가 축부(5a)의 이동을 방해하지 않도록 롤러(65)를 안내한다.

또, 도어를 닫을 때, 제1 링크(61)는, 축부(5a)로부터 힘을 받아, 축부(5a)를 차폭 방향 내측으로 이동시키도록 회동한다.

이 구성에 의하면, 도어를 열 때에 축부(5a)를 차폭 방향 외측으로 안내함과 더불어 도어를 닫을 때에 축부(5a)를 차폭 방향 내측으로 안내하는 가이드부(6a)를, 간소한 구성으로 실현할 수 있다.

또, 제1 링크(61)와 제2 링크(62)의 사이에 설치되고, 롤러(65)가 롤러 가이드(7)에 가까워지도록 제2 링크(62)를 탄성 가압하는 헬리컬 스프링(67)을 구비한다.

이 구성에 의하면, 롤러(65)가 롤러 가이드(7)측으로 탄성 가압되어 있으므로, 롤러 가이드(7)로부터 롤러(65)가 떨어지는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해 롤러 가이드(7)를 따라 롤러(65)를 이동시키는 것이, 보다 확실하게 가능해진다.

또, 헬리컬 스프링(67)의 탄성력에 의해, 제1 링크(61) 및 제2 링크(62)를 소정의 위치에 유지할 수 있다. 즉, 노치부(61a, 61b)의 개구측을 고정 베이스(2)보다 폭 방향 외측으로 연장 돌출시킴과 더불어, 당해 노치부(61a, 61b)의 개구측을 열림 방향을 향한 상태(도 8(c)에서 나타낸 상태)로, 제1 링크(61) 및 제2 링크(62)를 유지하는 것이 가능하다.

이에 의해, 닫힘 동작 시에 있어서, 축부(5a)를 확실하게 제1 링크(61) 및 제2 링크(62)의 노치부(61a, 61b) 내로 인도할 수 있다.

또한, 헬리컬 스프링을 이용하여 제2 링크를 탄성 가압하는 경우에 한정되지 않으며, 다른 탄성 부재를 이용해도 되고, 또, 자력 등을 이용하여 탄성 가압하는 구성이어도 된다.

또, 슬라이드 베이스(3)는, 차량의 전후 방향으로 연장되는 홈(32a, 32b)을 갖고 있으며, 축부(5a, 5b)는, 홈(32a, 32b)에 삽입 통과되어 있고, 도어(104a, 104b)의 개폐 시에 있어서 홈(32a, 32b)을 따라 이동한다.

이 구성에 의하면, 축부(5a, 5b)의 차폭 방향으로의 이동을, 홈(32a, 32b)의 가장자리부에서 규제할 수 있다. 이에 의해, 도어(104a, 104b)에 대해 차폭 방향으로의 힘이 작용한 경우에도, 당해 도어(104a, 104b)를 차폭 방향에 있어서의 소정의 범위 내에 확실하게 유지할 수 있다.

또, 도어 구동 장치(4)의 구동력을 도어에 전하기 위한 제1 브래킷(43a, 43b)은, 배속 레일(45a, 45b)을 통해 도어(104a, 104b)에 연결되어 있다. 그 때문에, 도어 구동 장치(4)에 의해 소정의 거리만큼 당해 제1 브래킷(43a, 43b)을 이동시킴으로써, 당해 소정 거리의 배의 거리만큼 도어(104a, 104b)를 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 브래킷(43a, 43b)이나, 이것에 연동하는 제2 브래킷(44a, 44b), 축부(5a, 5b) 등을 이동시키기 위해 필요한 스페이스를 작게 할 수 있다.

또, 슬라이드 베이스(3)는, 고정 베이스(2)에 설치된 3개의 리니어 가이드(31)에 의해 차폭 방향으로 이동 가능하게 유지되어 있으므로, 슬라이드 베이스(3)와 고정 베이스(2)의 연결이 안정된다. 이에 의해, 슬라이드 베이스(3)의 변형을 방지할 수 있다. 또, 슬라이드 베이스(3)를 차폭 방향으로 안정적으로 직진시키는 것이 용이해진다.

또, 도어 구동 장치(4)는, 제1 브래킷(43a, 43b)을 이동시키기 위한, 랙(42a, 42b) 및 피니언(42c)으로 이루어지는 랙 앤드 피니언 기구와, 구동원으로서의 모터로부터의 회전 구동력을 상기 랙 앤드 피니언 기구에 분배하는 유성 치차 기구(G)를 갖는다.

또, 도어(104a, 104b)의 이동을 로크하기 위한 로크 기구(90)를 갖는다.

유성 치차 기구(G)는, 모터로부터의 회전 구동력을 상기 랙 앤드 피니언 기구 및 상기 로크 기구(90)에 분배할 수 있도록 구성되어 있다.

이 구성에 의하면, 모터를 구동원으로 하는 도어 구동 장치(4)에 의해, 개폐 동작과, 플러그 동작과, 도어의 이동을 로크하기 위한 로크 동작을 행할 수 있다.

또, 본 실시 형태에 따른 플러그 도어 장치(1)는, 상하로 연장되는 축 둘레로 회동 가능해지도록 승강구(102)의 상부 양측 및 하부 양측에 연결됨과 더불어, 개폐 이동하는 도어(104a, 104b)에 연결된 상측 회동 아암(81) 및 하측 회동 아암(82)을 구비하고 있다.

상측 회동 아암(81)은, 슬라이드 베이스(3)의 이동에 따라 회동하도록, 연결봉(86)을 통해 슬라이드 베이스(3)에 연결되어 있다. 또, 하측 회동 아암(82)은, 연결축(83)을 통해 상측 회동 아암(81)에 연결되어 있으며, 슬라이드 베이스(3)의 이동에 따라 회동한다.

이 구성에 의하면, 상측 회동 아암(81)이 연결봉(86)을 통해 슬라이드 베이스(3)에 연결되어 있으므로, 도어(104a, 104b)를 통하지 않고 도어 구동 장치(4)로부터의 구동력이 전달된다. 즉, 도어(104a, 104b)에 과도하게 큰 강성을 부여하지 않아도, 상측 회동 아암(81)을 확실하게 회동시킬 수 있다.

하측 회동 아암(82)은, 연결봉(86), 상측 회동 아암(81), 및 연결축(83)을 통해 슬라이드 베이스(3)에 연결되어 있다. 따라서, 슬라이드 베이스(3)를 이동시킴으로써, 하측 회동 아암(82)을 확실하게 회동시킬 수 있다.

또한, 배속 레일(45a, 45b)을 이용하여 도어 구동 장치(4)와 도어(104a, 104b)를 연결하는 경우에 한정되지 않으며, 도어 구동 장치(4)의 제1 브래킷(43a, 43b)을 직접 도어(104a, 104b)에 고정하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서는, 배속 레일을 이용하는 경우에 비해, 도어 구동 장치(4)의 랙(42a, 42b)의 이동량은 배증하게 되지만, 간이한 구성으로 실현 가능하다. 또한, 도어(104a, 104b)의 도어 선단측에 제1 브래킷(43a, 43b) 등을 고정해도 상측 회동 아암(81) 및 하측 회동 아암(82)을 확실하게 회동시킬 수 있다. 그 때문에, 도어 구동 장치(4), 제1 브래킷(43a, 43b), 제2 브래킷(44a, 44b) 등의 부재를, 차량의 전후 방향에 있어서의 승강구(102)의 중앙 부근의, 보다 좁은 범위에 배치하는 것이 가능하다. 결과적으로, 플러그 도어 장치를 소형으로 형성할 수 있다.

또, 상측 회동 아암(81)과 하측 회동 아암(82)은 동일한 연결축(83)에 고정되어 있으므로, 슬라이드 베이스(3)로부터의 탄성 가압력에 의해 상측 회동 아암(81)을 회동시킴으로써, 하측 회동 아암(82)을 확실하게 회동시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구의 범위에 기재한 한에 있어서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

예를 들면, 이하와 같이 변형하여 실시할 수도 있다.

본 발명은, 회동함으로써 축부(5a, 5b)를 안내하는 가이드부(6a, 6b)를 구비하는 경우에 한정되지 않는다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 고정 베이스(220)에 설치된 가이드 홈(221)에 의해 축부(5a, 5b)를 안내하는 플러그 기구를 갖는 구성이어도 된다.

당해 가이드 홈(221)은, 차량의 전후 방향과 평행하게 형성된 평행 홈부(221a)와, 이 평행 홈부(221a)와 연속되어 있으며, 차량 측벽에 대해 경사지게 형성된 경사 홈부(221b)를 갖는다.

이 구성에 의하면, 열림 동작을 행하는 경우에 있어서는, 축부(5a, 5b)가 경사 홈부(221b)에 안내됨으로써, 슬라이드 베이스(230) 및 도어 구동 장치(240)가 차폭 방향 외측으로 밀어내어져, 결과적으로 도어(104a, 104b)가 차폭 방향 외측으로 밀어내어지면서 열림 방향으로 이동하게 된다. 이 때, 상측 회동 아암(81)은, 슬라이드 베이스(230)로부터 연결봉(86)을 통해 탄성 가압되어 차폭 방향 외측으로 돌출되도록 소정의 각도만큼 확실하게 회동한다.

한편, 닫힘 동작을 행하는 경우에 있어서는, 전개 위치에 있는 축부(5a, 5b)가 평행 홈부(203a)로 안내되어 이동함과 더불어, 전폐 위치 부근에서, 경사 홈부(221b)로 안내되어 차폭 방향 내측으로 인입된다. 이에 따라, 슬라이드 베이스(230) 및 도어 구동 장치(240)가 차폭 방향 내측으로 인입되어, 결과적으로 도어(104a, 104b)가 차폭 방향 내측으로 인입되면서 닫힘 방향으로 이동하게 된다. 이 때, 상측 회동 아암(81)은, 슬라이드 베이스(230)로부터 연결봉(86)을 통해 탄성 가압되어 차폭 방향 내측으로 인입되도록 소정의 각도만큼 확실하게 회동한다.

1 : 플러그 도어 장치
2 : 고정 베이스
3 : 슬라이드 베이스
4 : 도어 구동 장치
5a, 5b : 축부
6a, 6b : 가이드부
61 : 제1 링크
62 : 제2 링크
65 : 롤러
7 : 롤러 가이드
81 : 상측 회동 아암
82 : 하측 회동 아암

Claims (10)

1. 차량의 본체에 고정된 고정 베이스와,
   상기 차량의 폭 방향으로 이동 가능하게 상기 고정 베이스에 설치된 슬라이드 베이스와,
   상기 슬라이드 베이스에 설치되고, 연결부를 통해 도어를 상기 차량의 전후 방향으로 이동시키는 도어 구동 장치와,
   상기 연결부에 설치된 축부와,
   상기 고정 베이스에 회동 가능하게 설치되고, 상기 도어를 열 때, 상기 축부와 접촉하면서 회동하여 상기 축부가 상기 차량의 폭 방향의 한쪽으로 이동하도록 당해 축부를 안내함과 더불어, 상기 도어를 닫을 때, 상기 축부와 접촉하면서 회동하여 상기 축부가 상기 차량의 폭 방향의 다른 쪽으로 이동하도록 당해 축부를 안내하는 가이드부를 구비하는 플러그 도어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정 베이스의 상하 중 어느 한쪽에 상기 슬라이드 베이스가 배치되고, 다른 쪽에 상기 가이드부가 배치되어 있는, 플러그 도어 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드부는, 상기 고정 베이스에 회동 가능하게 설치된 제1 링크와, 상기 제1 링크에 회동 가능하게 설치됨과 더불어, 롤러부가 설치된 제2 링크를 가지며,
   상기 고정 베이스에 고정되고, 상기 롤러부를 안내하는 롤러 가이드를 더 구비하고,
   (a) 상기 도어를 열 때,
   상기 제1 링크는, 상기 제2 링크를 통해 상기 축부로부터의 힘을 받아, 당해 축부를 차량의 폭 방향의 한쪽으로 이동시키도록 소정 각도 회동하고,
   상기 롤러 가이드는, 상기 제1 링크가 상기 소정 각도 회동할 때까지의 동안, 상기 제2 링크가 상기 축부에 접촉한 상태를 유지하도록, 상기 롤러부를 안내하며, 상기 제1 링크가 상기 소정 각도 회동한 후는, 상기 제2 링크가 상기 축부의 이동을 방해하지 않도록, 상기 롤러부를 안내하고,
   (b) 상기 도어를 닫을 때,
   상기 제1 링크는, 상기 축부로부터 힘을 받아, 당해 축부를 차량의 폭 방향의 다른 쪽으로 이동시키도록 회동하는, 플러그 도어 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 링크와 상기 제2 링크의 사이에 설치되고, 상기 롤러부가 상기 롤러 가이드에 가까워지도록 상기 제2 링크를 탄성 가압하는 탄성 가압 수단을 구비하는, 플러그 도어 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬라이드 베이스는, 상기 차량의 전후 방향으로 연장되는 홈부를 갖고 있으며,
   상기 축부는, 당해 홈부에 삽입 통과되어 있고, 상기 도어의 개폐 시에 있어서 당해 홈부를 따라 이동하는, 플러그 도어 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   대면하는 2개의 랙의 사이에 피니언이 설치된 배속 레일을 구비하고,
   상기 2개의 랙은, 상기 차량의 전후 방향으로 연장되도록 설치되며, 한쪽은, 상기 슬라이드 베이스와 연결되고, 다른 쪽은, 상기 도어와 연결되어 있으며,
   상기 피니언은, 상기 연결부와 연결되어 있는, 플러그 도어 장치.
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬라이드 베이스는, 상기 고정 베이스에 설치된 복수의 리니어 가이드에 의해 상기 차량의 폭 방향으로 이동 가능하게 유지되어 있는, 플러그 도어 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도어 구동 장치는, 상기 연결부를 이동시키기 위한 랙 앤드 피니언 기구와, 구동원으로부터의 회전 구동력을 상기 랙 앤드 피니언 기구에 분배하는 유성 치차 기구를 갖는, 플러그 도어 장치.
9. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상하로 연장되는 축 둘레로 회동 가능해지도록 상기 차량의 본체에 연결됨과 더불어, 개폐 이동하는 상기 도어에 연결된 회동 아암을 구비하고,
   상기 회동 아암은, 상기 슬라이드 베이스의 이동에 따라 회동하도록, 당해 슬라이드 베이스에 연결되어 있는, 플러그 도어 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 회동 아암으로서, 상기 도어의 상부에 연결된 상측 회동 아암 및 상기 도어의 하부에 연결된 하측 회동 아암을 구비하고,
    상기 상측 회동 아암의 회동축과 상기 하측 회동 아암의 회동축이 연결되어 있는, 플러그 도어 장치.

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