WO2013031553A1 - 車両用ドア装置 - Google Patents

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Abstract

 両引きの引き分け式のドアを有するとともに、高速車両に適用可能な気密状態を確保することができる、車両用ドア装置を提供する。 ドア開閉駆動機構12は、両引きの引き分け式のドア11の上方に設置されて、ドア11を開閉駆動する。車幅方向案内機構15は、ドア開閉駆動機構12の作動に伴って、ドア11を車幅方向に移動させるように案内する。第1の押圧機構16は、ドア11が全閉位置の状態において、戸尻側でドア11を車幅方向の外側に押圧することでドア11を車体に向かって押し付ける。第2の押圧機構17は、ドア11の下方に設置され、ドア11が全閉位置の状態において、戸先側でドア11を車幅方向の外側に押圧することでドア11を車体に向かって押し付ける。

Description

車両用ドア装置
 本発明は、車両の乗降口に設置される車両用ドア装置に関する。
 従来より、車両の乗降口に設置される車両用ドア装置として、プラグ式のドア装置と戸袋式のドア装置とが知られている。プラグ式のドア装置は、ドアの開閉動作と車両の幅方向にドアを移動させるプラグ動作とを行うドア装置として構成される。戸袋式のドア装置は、全開位置で戸袋にドアが収納されるドア装置として構成される。
 そして、上述したようなプラグ式或いは戸袋式のドア装置が高速車両に用いられる場合がある。この場合、ドア装置は、トンネル突入時等における気圧の急激な変化を抑制するため、車両の車体に向かってドアが押し付けられる或いは引き込まれる気密ドア構造を備えたドア装置として構成される。尚、特許文献1においては、高速車両用の戸袋式のドア装置が開示されている。
 特許文献1においては、1枚の片引きドアと、この片引きドアを乗降口の周縁部に向かって押し付ける4個のドア押さえ装置と、を有する気密ドア構造が設けられたドア装置が開示されている。上記のドア押さえ装置は、車体におけるフレーム枠に設置され、シリンダの押圧力によって片引きドアを乗降口の周縁部に押し付けるように構成されている。
 一方、特許文献2においては、地下鉄等の一般的な車両で用いられる車両用ドア装置が開示されている。この車両用ドア装置は、気密ドア構造が設けられていないが、一対で設けられて乗降口を開閉可能な両引きの引き分け式のドアが備えられている。このような両引きの引き分け式のドアが設けられた車両用ドア装置が用いられることで、大勢の乗客の短時間でのスムーズな乗降が可能になる。
特開2005-132353号公報 特開2008-121244号公報
 高速車両において、両引きの引き分け式のドアが設けられた車両用ドア装置を用いることができれば、大勢の乗客の短時間でのスムーズな乗降が可能となる。しかしながら、高速車両の場合、特許文献1に開示されたような気密ドア構造が設けられた車両用ドア装置が必要となる。そして、特許文献1に開示された車両用ドア装置は、1枚の片引きドアを開閉駆動するドア装置であるため、両引きの引き分け式のドアを有するドア装置の気密ドア構造としては採用することが困難である。また、特許文献1に開示された気密ドア構造が両引きの引き分け式のドアを有するドア装置に適用された場合であっても、ドアの閉方向における端部側である戸先側の気密状態を確保することが困難である。
 本発明は、上記実情に鑑みることにより、両引きの引き分け式のドアを有するとともに、高速車両に適用可能な気密状態を確保することができる、車両用ドア装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するための第1発明に係る車両用ドア装置は、車両の乗降口に設置される車両用ドア装置であって、一対で設けられ、前記車両の側壁に沿って当該車両の前後方向に移動して前記乗降口を開閉可能な両引きの引き分け式のドアと、前記ドアの上方及び下方のうちの一方に設置されて、前記ドアを開閉駆動するドア開閉駆動機構と、前記ドア開閉駆動機構の作動に伴って、前記ドアを前記車両の幅方向である車幅方向に移動させるように案内する車幅方向案内機構と、前記ドアが全閉位置の状態において、前記ドアの開方向における端部側である戸尻側で当該ドアを前記車幅方向における外側に押圧することで当該ドアを前記車両の車体に向かって押し付ける第1の押圧機構と、前記ドアの上方及び下方のうちの他方に設置され、前記ドアが全閉位置の状態において、前記ドアの閉方向における端部側である戸先側で前記ドアを前記車幅方向における外側に押圧することで当該ドアを前記車体に向かって押し付ける第2の押圧機構と、を備えていることを特徴とする。
 この構成によると、ドア開閉駆動機構の作動によって、一対で設けられた両引きの引き分け式のドアが開閉駆動される。このため、大勢の乗客の短時間でのスムーズな乗降が可能となる。また、この構成によると、全閉位置の状態のドアの戸尻側が、第1の押圧機構によって車幅方向外側に向かって車体に押し付けられる。そして、ドアの上方又は下方でドア開閉駆動機構が設置される側では、ドア開閉駆動機構の作動に伴ってドアを車幅方向に移動させる車幅方向案内機構によって、全閉位置の状態のドアを車体側に向かって押し付けることができる。更に、ドアの上方又は下方でドア開閉駆動機構が設置される側と反対側では、全閉位置の状態のドアの戸先側が、第2の押圧機構によって車幅方向外側に向かって車体に押し付けられる。よって、両引きの引き分け式のドアの周囲が車体に押し付けられて密着するため、高速車両に適用可能な気密状態が確保される気密ドア構造が得られることになる。
 従って、この構成によると、両引きの引き分け式のドアを有するとともに、高速車両に適用可能な気密状態を確保することができる、車両用ドア装置を提供することができる。
 第2発明に係る車両用ドア装置は、第1発明の車両用ドア装置において、前記ドア及び前記車体の少なくともいずれかに設置されて、前記ドアと前記車体とに密着可能な密着部材が備えられ、前記密着部材は、前記ドアと、前記車体において前記ドアに対して前記車幅方向の外側に配置された部分と、の間に介在するように設置されていることを特徴とする。
 この構成によると、パッキン等として構成され、ドアとその車幅方向外側の車体部分との間に介在してドアと車体とに密着可能な密着部材が、設けられる。このため、両引きの引き分け式の気密ドア構造の気密性を更に向上させることができる。
 第3発明に係る車両用ドア装置は、第1発明又は第2発明の車両用ドア装置において、前記第1の押圧機構は、少なくとも前記ドアの上方及び下方のうちの他方に設置され、前記ドアを当該ドアの閉方向にも押圧可能であることを特徴とする。
 この構成によると、第1の押圧機構が、少なくとも、ドアの上方又は下方でドア開閉駆動機構が設置される側と反対側で、ドアを押圧する。このため、車幅方向案内機構と第1の押圧機構とによって効率よくドアの周囲を車体に対して押し付けることができる。そして、第1の押圧機構は、ドアを閉方向にも押圧可能なため、一対のドアの戸先側同士を互いに閉方向に押圧でき、両引きの引き分け式の気密ドア構造の気密性を更に向上させることができる。
 第4発明に係る車両用ドア装置は、第3発明の車両用ドア装置において、前記第1の押圧機構は、シリンダ機構又はソレノイド機構或いはボールネジ機構を有するアクチュエータと、鉛直方向に延びる軸を中心として揺動可能に設置されたリンク部材と、を有し、前記リンク部材は、前記アクチュエータが作動することで前記軸を中心として揺動し、前記ドアを前記車幅方向の外側に向かって押圧するとともに当該ドアの前記戸尻側を当該ドアの閉方向に向かって押圧することを特徴とする。
 この構成によると、ドアを車幅方向外側に向かって車体に押し付けるとともに一対のドアの戸先側同士を互いに閉方向に押し付ける第1の押圧機構が、アクチュエータの作動によってリンク部材が鉛直方向の軸周りに揺動する簡素な構造で実現されることになる。また、車幅方向外側に向かってドアを車体に押し付ける機能と、一対のドアの戸先側同士を押し付ける機能とが、1つの機構によって実現されることになる。
 第5発明に係る車両用ドア装置は、第1発明乃至第4発明のいずれかの車両用ドア装置において、前記第2の押圧機構は、傾斜面を有するカム部と、前記ドアが全閉位置の状態において前記カム部と当接していることで当該ドアを前記車幅方向における外側に向かって押圧するガイドローラと、を有し、前記カム部及び前記ガイドローラの一方は、前記ドアにおいて前記戸先側に設けられ、前記カム部及び前記ガイドローラの他方は、前記車体において前記ドアが全閉位置の状態で当該ドアの前記戸先側に対向する部分に設けられていることを特徴とする。
 この構成によると、第2の押圧機構がカム部及びこれに当接するガイドローラで構成されるため、ドア開閉駆動機構の駆動力によって、ドアを車幅方向外側に押圧することができる。そして、全閉位置の状態のドアの戸先側でドアを車幅方向外側に押圧する第2の押圧機構が、カム部及びガイドローラがドア及び車体に設けられた簡素な構造で実現されることになる。
 第6発明に係る車両用ドア装置は、第1発明乃至第5発明のいずれかの車両用ドア装置において、前記ドアの上方において前記車体に設けられた案内用部材と、前記ドアを懸架した状態で当該ドアに対して連結され、前記案内用部材によって移動方向が案内されるハンガー部材と、を更に備え、前記ハンガー部材は、前記案内用部材に対して、前記車幅方向に沿って揺動可能に設置されていることを特徴とする。
 この構成によると、ドア開閉駆動機構によってドアが開閉駆動される際、ドアを懸架したハンガー部材の移動方向が案内用部材によって案内され、ドアが開閉駆動される。そして、このとき、ハンガー部材が案内用部材に対して車幅方向に揺動可能なため、ドア開閉駆動装置にドアからモーメントが作用してしまうことを抑制できる。このため、ドア開閉駆動機構が破損し難い車両用ドア装置を実現することができる。
 本発明によると、両引きの引き分け式のドアを有するとともに、高速車両に適用可能な気密状態を確保することができる、車両用ドア装置を提供することができる。
本発明の一実施の形態に係る車両用ドア装置の全体を示す模式図である。 図1に示す車両用ドア装置の平面図であって、この車両用ドア装置を上方から見た状態を模式的に示す図である。 図2の一部を拡大して示す図である。 図3のB-B線矢視位置から見た状態の車両用ドア装置を模式的に示す図である。 図4の上部を拡大して示す図である。 図2に示す車両用ドア装置における第1の押圧機構についてドアの一部とともに模式的に示す平面図である。 図6のC-C線矢視位置から見た第1の押圧機構についての側面図である。 図2に示す車両用ドア装置における第1の押圧機構についてドアの一部とともに模式的に示す平面図であって、第1の押圧機構がドアを押した状態を示す図である。 図1に示す車両用ドア装置における下方部分の構造を模式的に示す平面図であって、ドアが全閉位置の状態における図である。 図9の一部を拡大して示す図である。 図10に対応する図であって、ドアが乗降口の一部を開放するように部分的に開いている状態を示す図である。 図10のE-E線矢視位置から見た状態を拡大して模式的に示す図である。 図11のF-F線矢視位置から見た状態を拡大して模式的に示す図である。
 以下、本発明を実施するための形態ついて図面を参照しつつ説明する。本発明は、車両の乗降口に設置され、両引きの引き分け式のドアを有する車両用ドア装置として適用できるものである。尚、本実施形態では、ドアが全開位置で戸袋に収納される戸袋式の車両用ドア装置に対して適用される形態を例にとって説明するが、この例に限らず、プラグ動作を行うプラグ式のドア装置に対して本発明が適用されてもよい。
 図1は、本発明の一実施の形態に係る車両用ドア装置1の全体を示す模式図である。図1に示す車両用ドア装置1(以下、単に「ドア装置1」ともいう)は、一対で設けられて車両の側壁101に沿って車両の前後方向(図1にて両端矢印Aで示す方向)に移動して車両の乗降口102を開閉可能な両引きの引き分け式のドア11(11a、11b)を備えている。尚、図1は、車両内側から見た模式図であり、ドア11(11a、11b)が全閉位置の状態、即ち、車両の乗降口102がドア11(11a、11b)によって閉じられた状態を示す図である。
 図2は、ドア装置1の平面図であって、図1に示すドア装置1を上方から見た状態を模式的に示す図である。尚、図2では、車両の車体等の図示が適宜省略されている。図1及び図2に示す両引きの引き分け式のドア11(11a、11b)は、一対で設けられ、車両の前後方向において互いに離間する方向及び接近する方向に移動し、乗降口102を開閉する。図1及び図2では、乗降口102を閉じた全閉位置の状態のドア11(11a、11b)が実線で図示され、図2では、乗降口102を開いた全開位置の状態のドア11(11a、11b)が二点鎖線で図示されている。尚、図2に示すように、全開位置の状態においては、ドア11(11a、11b)は、側壁101の内部の収納空間として設けられた戸袋103に収納されている。
 図3は、図2の一部を拡大して示す図である。図4は、図3のB-B線矢視位置から見た状態のドア装置1を模式的に示す図である。図5は、図4の上部を拡大して示す図である。尚、図4及び図5では、構造をより明瞭に示す観点から、断面を示すハッチングが省略されている。図1乃至図5に示すように、ドア装置1は、ドア11(11a、11b)に加え、更に、ドア開閉駆動機構12、案内用部材13、ハンガー部材14、車幅方向案内機構15、押圧機構16、押圧機構17、等を備えて構成されている。尚、ドア開閉駆動機構12については、図1では図示が省略され、図2及び図3では二点鎖線で一部が図示され、図4及び図5では断面ではなく外形が図示されている。また、図4及び図5では、ドア11が全開位置の状態が図示されている。
 ドア開閉駆動機構12は、ドア11の上方及び下方のうちの一方に設置されて、ドア11を開閉駆動する機構として設けられている。本実施形態では、ドア開閉駆動機構12は、ドア11の上方に設置されている。
 ドア開閉駆動機構12は、例えば、電動モータ、この電動モータの運転によって作動する遊星歯車機構、この遊星歯車機構からの駆動力が入力されるピニオン、このピニオンに噛合う一対のラック、等を備えて構成される。ドア開閉駆動機構12が上記のように構成される場合、一対のラックの一方にドア11aが連結部材19及びハンガー部材14を介して連結され(図5を参照)、一対のラックの他方にドア11bが連結部材19及びハンガー部材14を介して連結される。
 上記の電動モータが所定の方向に回転することで、遊星歯車機構、ピニオン、ラック、連結部材19、ハンガー部材14を介して駆動力がドア11a及びドア11bに伝達される。そして、ドア11a及びドア11bが、例えば、互いに離間する方向に移動し、ドア11が乗降口102を開放することになる。一方、上記の電動モータが上記の所定の方向と逆方向に回転することで、伝達された駆動力によってドア11a及びドア11bが上記とは逆方向に駆動される。これにより、ドア11a及びドア11bが、例えば、互いに接近する方向に移動し、ドア11が乗降口102を閉鎖することになる。尚、ドア開閉駆動機構12における電動モータの運転は、ドアコントローラ25によって制御される(図5を参照)。ドアコントローラ25は、図示しない上位のコントローラから送信されるドア開閉指令に基づいて、ドア開閉駆動機構12を作動させ、ドア11の開閉動作を制御する。
 ドア開閉駆動機構12は、更に具体的には、例えば、特開2008-121244号に開示されたドア開閉駆動機構と同様の機構として構成されていてもよい。また、ドア開閉駆動機構12は、電動モータ、電動モータによって駆動される駆動プーリ、従動プーリ、駆動プーリ及び従動プーリに掛け回されて周回動作が可能な駆動ベルト、等を備えて構成されていてもよい。
 上記の場合、駆動ベルトに対して、駆動ベルトが周回動作を行うときに互いに逆方向に移動するように、ドア11a及びドア11bがそれぞれ連結部材を介して連結される。そして、電動モータ及び駆動プーリが所定の方向に回転することで、駆動ベルトが所定方向に周回し、ドア11a及びドア11bが互いに離間する方向に移動し、ドア11が開かれる。一方、電動モータ及び駆動プーリが上記と逆方向に回転することで、駆動ベルトが上記と逆方向に周回し、ドア11a及びドア11bが互いに接近する方向に移動し、ドア11が閉じられる。また、ドア開閉駆動機構12は、電動モータではなく、空圧または油圧モータ、或いは、空圧または油圧シリンダを用いるものでもかまわない。
 案内用部材13(13a、13b)は、車両の前後方向におけるドア11の移動を案内するために設置され、本実施形態では、円管状のパイプ部材として設けられている。そして、案内用部材13(13a、13b)は、ドア11(11a、11b)の上方において車体に設けられ、長手方向が車両の前後方向に沿って延びるように設置されている。尚、図1乃至図3では、案内用部材13が図示され、図4及び図5では、案内用部材13の図示が省略されている。
 パイプ部材として設けられた案内用部材13は、一方の案内用部材13aがドア11aに対応してドア11aの上方に設置され、他方の案内用部材13bがドア11bに対応してドア11bの上方に設置されている。そして、各案内用部材(13a、13b)は、内側フレーム104或いは上部フレーム105に対し、固定部材18を介して、両端部が固定されている。尚、車両の車体は、側壁101、車両の内部構造体を構成する内側フレーム104、車両の天井構造体及び上部構造体を構成する上部フレーム105、車両の床構造体を構成する床フレーム106、等によって構成されている。
 ハンガー部材14は、ドア11(11a、11b)を懸架した状態でドア11(11a、11b)に対して連結され、案内用部材13(13a、13b)によって移動方向が案内される部材として設けられている。ハンガー部材14(14a、14b)は、一対で設けられている。そして、一方のハンガー部材14aが、ドア11aを懸架した状態でドア11aに連結され、案内用部材13aによって移動方向が案内される。また、他方のハンガー部材14bが、ドア11bを懸架した状態でドア11bに連結され、案内用部材13bによって移動方向が案内される。
 ハンガー部材14a及びハンガー部材14bは、同様に構成されている。そこで、次の説明では、ハンガー部材14aを例にとってその構造を説明し、ハンガー部材14bの構造の説明を省略する。
 ハンガー部材14aには、案内用部材13aに沿って車両の前後方向に移動する前後移動部20a、前後移動部20aに対して揺動可能な揺動部20b、等が設けられている。前後移動部20aは、上下方向に沿って設置され、上方の一端側において案内用部材13aに対して回転自在に連結され、下方の他端側において揺動部20bが回転自在に連結されている。
 尚、前後移動部20aにおける一端側の端部には、円形断面の貫通孔が形成され、この貫通孔に案内用部材13aが遊嵌状態で挿通されている。これにより、前後移動部20aは、案内用部材13aに沿って移動可能であるとともに、案内用部材13aに対して一端側の端部で揺動するように回転可能に構成されている。また、前後移動部20aにおける一端側の端部は、ドア開閉駆動機構12における一対のラックのうちの一方に対して、連結部材19を介して揺動可能に連結されている。これにより、ドア開閉駆動機構12の作動とともに、ハンガー部材14aが、案内用部材13aに沿って前後方向に駆動されるように構成されている。
 揺動部20bは、水平方向に沿って設置され、車両の幅方向である車幅方向における内側の一端側において、前後移動部20aの他端側に対して回転自在に連結されている。そして、揺動部20bは、車幅方向における外側の他端側において、ドア11aを懸架した状態でこのドア11aに連結されている。これにより、ハンガー部材14aは、案内用部材13aに対して、車幅方向に沿って揺動可能に設置されている。
 車幅方向案内機構15は、ドア開閉駆動機構12の作動に伴って、ドア11(11a、11b)を車両の幅方向である車幅方向に移動させるように案内する機構として設けられている。車幅方向案内機構15(15a、15b)は、一対で設けられている。そして、一方の車幅方向案内機構15aが、ドア11aの上方に設置され、ドア11aを車幅方向に移動させるように案内するよう構成されている。また、他方の車幅方向案内機構15bが、ドア11bの上方に設置され、ドア11bを車幅方向に移動させるように案内するよう構成されている。
 車幅方向案内機構15a及び車幅方向案内機構15bは、同様に構成されている。そこで、次の説明では、車幅方向案内機構15aを例にとってその構造を説明し、車幅方向案内機構15bの構造の説明を省略する。
 本実施形態では、車幅方向案内機構15aは、案内レール21及び移動ローラ22を備えて構成されている。案内レール21は、案内用部材13aと平行に車両の前後方向に沿って延びるレール部材として設けられ、ドア11aの上方において、上部フレーム105に対して設置されている。そして、案内レール21には、鉛直方向に沿って平行に設置された一対の壁部によって区画されるとともに下方に向かって開口し、案内レール21の長手方向に沿って延びる溝が、移動ローラ22が転動しながら移動する軌道として設けられている。また、案内レール21には、車両の前後方向における乗降口102の中央側の端部において、車両の前後方向に対して傾斜するように屈曲して形成された傾斜部21aが設けられている。
 移動ローラ22は、ハンガー部材14aの揺動部20bに対して回転自在に設置されている。尚、この移動ローラ22は、揺動部20bの上面側において、鉛直方向に延びる軸を中心として水平面内で回転するように設置されている。また、移動ローラ22は、案内レール21の溝を区画する一対の壁部に対して内側からその一方に接触することで、案内レール21の溝に沿って転動するように設置されている。そして、移動ローラ22は、案内レール21の溝における車両の前後方向に直線状に延びる部分に沿って転動するとともに、案内レール21の溝における傾斜部21aにも沿って転動するように構成されている。
 移動ローラ22が上記のように構成されているため、ドア開閉駆動機構12が作動してハンガー部材14aが案内用部材13aに沿って車両の前後方向に移動すると、移動ローラ22が、案内レール21の溝に沿って移動することになる。そして、移動ローラ22が案内レール21の傾斜部21aに沿って移動する際には、移動ローラ22が車幅方向にも移動することになる。これにより、移動ローラ22とともに揺動部20bが車幅方向に移動し、ハンガー部材14aが案内用部材13aに対して揺動することになる。
 尚、図4及び図5では、ドア11が全開位置の状態におけるドア11a及びハンガー部材14aが実線で図示されており、ドア11が全閉位置の状態におけるドア11a及びハンガー部材14aが二点鎖線で図示されている。図4及び図5に示すように、ドア11が閉じる際には、移動ローラ22が案内レール21の傾斜部21aに沿って移動することでハンガー部材14aが車幅方向の外側に向かって揺動する。そして、揺動部20bに連結されたドア11aも車幅方向の外側に向かって移動することになる。
 押圧機構16は、本実施形態における第1の押圧機構を構成している。そして、この押圧機構16は、ドア11が全閉位置の状態において、ドア11の開方向における端部側である戸尻側でドア11を車幅方向における外側に押圧することでドア11を車体に向かって押し付ける機構として設けられている。また、本実施形態では、後述するように、押圧機構16は、ドア11をドア11の閉方向にも押圧可能に設けられている。
 尚、ドア装置1においては、ドア11と車体とに密着可能な本実施形態の密着部材としてのゴム製の乗降口パッキン23が備えられている。乗降口パッキン23は、本実施形態では、車体の一部である側壁101における乗降口102の周縁部であって車幅方向内側に設置されている。そして、この乗降口パッキン23は、乗降口102の周縁部の全周に亘って設置されている。これにより、乗降口パッキン23は、ドア11と、車体においてドア11に対して車幅方向の外側に配置された部分と、の間に介在するように設置されている。
 上記のように乗降口パッキン23が設けられていることにより、ドア11が全閉位置の状態において、押圧機構16がドア11を車幅方向における外側に押圧した際に、ドア11が乗降口パッキン23を介して乗降口102の周縁部に押し付けられることになる。これにより、ドア11と車体における側壁101とが乗降口パッキン23を介して密着した状態となり、乗降口102におけるドア11と車体との間の気密状態が確保される。
 また、各ドア(11a、11b)には、各ドア(11a、11b)の閉方向における端部側である戸先側にも、ゴム製の戸先側パッキン(24a、24b)が設けられている。ドア11aの戸先側には戸先側パッキン24aが設けられ、ドア11bの戸先側には戸先側パッキン24bが設けられている。各戸先側パッキン(24a、24b)は、各ドア(11a、11b)の戸先側の端部の上下方向における全長に亘って設置されている。また、戸先側パッキン24a及び戸先側パッキン24bは、ドア11(11a、11b)が全閉位置の状態において、互いに嵌り合った状態で密着するように構成されている(図2及び図3を参照)。
 そして、ドア11が全閉位置の状態において、押圧機構16がドア11をドア11の閉方向にも押圧した際に、ドア11a及びドア11bが戸先側パッキン(24a、24b)を介して互いに押し付けられることになる。これにより、ドア11aとドア11bとが戸先側パッキン(24a、24b)を介して密着した状態となり、乗降口102におけるドア11a及びドア11bとの間の気密状態が確保される。
 ここで、押圧機構16の構成について更に詳しく説明する。押圧機構16は、複数設置されており、本実施形態では、4つ設置されている。そして、押圧機構16は、ドア11aの戸尻側及びドア11bの戸尻側のそれぞれに2つずつ設置されている。
 各ドア(11a、11b)の戸尻側に設置された2つの押圧機構16は、一方が、ドア11の上下方向における中央位置より少し上方でドア11の上半側の位置に設置されている。また、各ドア(11a、11b)の戸尻側に設置された2つの押圧機構16のうちの他方は、ドア11の下方の位置に設置されている。これにより、押圧機構16は、少なくともドア11の上方及び下方のうちの他方、即ち、本実施形態においてドア開閉駆動機構12が設置されていない側である下方に設置されている。
 尚、ドア11aの戸尻側の上半側に設置された押圧機構16と、ドア11bの戸尻側の上半側に設置された押圧機構16とは、上下方向における同じ高さに設置されている。そして、ドア11aの戸尻側の下方に設置された押圧機構16と、ドア11bの戸尻側の下方に設置された押圧機構16とは、上下方向における同じ高さに設置されている。
 図6は、ドア11aの戸尻側の下方に設置された押圧機構16についてドア11aの一部とともに模式的に示す平面図である。図7は、図6のC-C線矢視位置から見た押圧機構16の側面図である。尚、図6では、ドア11aの断面を示すハッチングの図示が省略されている(後述の図8も同様)。ドア11aの戸尻側において上半側の位置及び下方の位置に設置された押圧機構16は、同様に構成されている。また、ドア11bの戸尻側において上半側の位置及び下方の位置に設置された押圧機構16は、同様に構成されている。
 また、ドア11aの戸尻側に設置された押圧機構16と、ドア11bの戸尻側に設置された押圧機構16とは、車両の前後方向における各構成要素の配置構成が、逆となるように設定されている。即ち、ドア11bの戸尻側に設置された押圧機構16は、車両の前後方向及び車幅方向における各構成要素の配置構成が、ドア11aの戸尻側に設置された押圧機構16に対して、乗降口102における車両の前後方向の中央位置を通って車幅方向に延びる仮想の面を中心位置として対称の配置状態となるように設定されている。
 上記のように、4つの押圧機構16は、同様の構成要素を備えて構成されるため、次の説明では、ドア11aの戸尻側の下方に設置された押圧機構16を例にとってその構造を説明し、その他の押圧機構16の構造の説明を省略する。
 押圧機構16は、車体に設置され、例えば、内側フレーム104に設置されている。そして、押圧機構16は、基台部26、アクチュエータ27、リンク部材28、等を備えて構成されている。基台部26は、プレート状の部材として設けられ、内側フレーム104に固定され、面状に広がる部分が水平方向に沿って広がるように設置されている。そして、基台部26に対して、アクチュエータ27及びリンク部材28が設置されている。
 アクチュエータ27は、例えば、圧縮空気が供給及び排出されることでシリンダ本体に対してロッドが変位して作動するシリンダ機構を備えて構成されている。なお、アクチュエータ27は、コイルの励磁状態と非励磁状態とが切り替えられることでコイルに対して磁性体の位置が変化して作動するソレノイド機構を備えて構成されていてもよいし、電動モータにより駆動されるボールネジを用いた機構を備えて構成されていてもよい。
 本実施形態では、シリンダ本体27a及びロッド27bが設けられたシリンダ機構として構成されたアクチュエータ27が例示されている。アクチュエータ27は、ドアコントローラ25からの指令によって作動する。そして、ドアコントローラ25からの指令信号によって図示しない電磁弁が切り替えられることで、シリンダ本体27aに図示しない圧縮空気源から圧縮空気が供給され、ロッド27bが縮退するようにシリンダ本体27aから収縮する。また、ドアコントローラ25からの指令信号によって上記電磁弁が切り替えられることで、シリンダ本体27aから圧縮空気が排出され、ロッド27bが突出するようにシリンダ本体27aに対して伸張する。
 リンク部材28は、屈曲して延びる平板状の部材として設けられ、中央部分から鈍角を成す方向に向かって二手に延びる両端部を有する部材として構成されている。そして、リンク部材28は、基台部26に対して固定されて鉛直方向に延びる丸棒状の揺動軸29に対して、その中央部分で回転自在に取り付けられている。これにより、リンク部材28は、本実施形態において鉛直方向に延びる軸を構成する揺動軸29を中心として揺動可能に設置されている。
 また、リンク部材28は、揺動軸29に対して回転自在に連結された中央部分に対して車幅方向外側に向かって突出するように延びる一端側の端部において、押圧ローラ28aが回転自在に連結されている。更に、リンク部材28は、揺動軸29に対して回転自在に連結された中央部分に対して車幅方向内側に向かって突出するように延びる他端側の端部において、連結軸30を介してロッド27bの先端部分に連結されている。連結軸30は、リンク部材28の他端側の端部に形成された長孔状の貫通孔28bを遊嵌状態で貫通している。
 図6は、ロッド27bがシリンダ本体27aから伸張した状態の押圧機構16を示している。一方、図8は、図6と同様に押圧機構16についてドア11aの一部とともに模式的に示す平面図であって、ロッド27bがシリンダ本体27aに対して収縮した状態の押圧機構16を示している。
 リンク部材28は、アクチュエータ27が作動してロッド27bの位置が変化することで、ロッド27bの位置の変化に伴って揺動軸29を中心として揺動する。そして、リンク部材28は、ロッド27bが伸張した位置から収縮した位置に変位することで、即ち、図6に示す状態から図8に示す状態に移行することで、揺動軸29を中心として揺動し、押圧ローラ28aの外周側面において、ドア11aの戸尻側の端部に設けられたドア側当接部31を押圧する。
 ドア11aの戸尻側の端部で押圧ローラ28aに当接する位置に設けられたドア側当接部31には、円筒状の押圧ローラ28aの外周側面に対応して円弧状に凹んだ断面を有する凹部31aが形成されている。そして、ロッド27bがシリンダ本体27aに対して収縮してリンク部材28が揺動した際には、リンク部材28は、押圧ローラ28aにおいて、図8中の矢印D1及び矢印D2で示す方向に向かって、ドア側当接部31の凹部31aを押圧する。即ち、リンク部材28は、ロッド27bが収縮してこのリンク部材28が揺動した際に、ドア11aを車幅方向の外側に(図8中の矢印D1方向に)向かって押圧するとともにドア11aの戸尻側をドア11の閉方向に(図8中の矢印D2方向に)向かって押圧する。
 尚、基台部26上には、アクチュエータ27及びリンク部材28に加え、リミットスイッチ機構32も設置されている。リミットスイッチ機構32は、ロッド27bの先端側の端部に取り付けられて傾斜面を有するリミットスイッチ当接部27cに対して当接するヘッド部32aを有している。ロッド27bが変位した際には、ヘッド部32aがリミットスイッチ当接部27cの傾斜面に沿って変位する。そして、リミットスイッチ機構32において、アクチュエータ27の作動状態が検知されることになる。尚、リミットスイッチ機構32で検知されたアクチュエータ27の作動状態に関する信号は、ドアコントローラ25が取得する。これにより、ドアコントローラ25において、押圧機構16の作動状態が把握されることになる。
 押圧機構17は、本実施形態における第2の押圧機構を構成している。この押圧機構17は、ドア11の上方及び下方のうちの他方、即ち、本実施形態においてドア開閉駆動機構12が設置されていない側である下方に設置されている。そして、この押圧機構17は、ドア11が全閉位置の状態において、ドア11の戸先側でドア11を車幅方向における外側に押圧することでドア11を車体における側壁101に向かって押し付ける機構として構成されている。
 尚、前述のように、側壁101における乗降口102の周縁部には、乗降口パッキン23が設けられている。これにより、ドア11が全閉位置の状態において、押圧機構17がドア11を車幅方向における外側に押圧した際に、ドア11が乗降口パッキン23を介して乗降口102の周縁部に押し付けられることになる。これにより、ドア11と車体における側壁101とが乗降口パッキン23を介して密着した状態となり、乗降口102におけるドア11と車体との間の気密状態が確保される。
 ここで、押圧機構17の構成について更に詳しく説明する。図9は、ドア装置1における下方部分の構造を模式的に示す平面図であって、ドア11が全閉位置の状態における図である。図10は、図9の一部を拡大して示す図である。図11は、図10に対応する図であって、ドア11が乗降口102の一部を開放するように部分的に開いている状態を示す図である。図12は、図10のE-E線矢視位置から見た状態を拡大して模式的に示す図である。図13は、図11のF-F線矢視位置から見た状態を拡大して模式的に示す図である。尚、図9乃至図13では、構造をより明瞭に示す観点から、断面を示すハッチングが省略されている。
 図9乃至図12に示す押圧機構17(17a、17b)は、ドア11(11a、11b)のそれぞれに対応して一対で設けられている。即ち、ドア11aに対応してドア11aの下方に設置された押圧機構17aと、ドア11bに対応してドア11bの下方に設置された押圧機構17bと、が設けられている。尚、押圧機構17a及び押圧機構17bは、同様に構成されている。そこで、次の説明では、押圧機構17aを例にとってその構造を説明し、押圧機構17bの構造の説明を省略する。
 押圧機構17aは、傾斜面33aを有するカム部33と、ガイドローラ34と、を備えて構成されている。カム部33は、厚肉のプレート状の部材として設けられ、ドア11aの下端部35における戸先側に設けられている。そして、カム部33は、戸先側に配置された端部において、傾斜面33aが形成されている。
 ガイドローラ34は、車体の一部である床フレーム106に設置され、カム部33に当接可能に設置されている。そして、ガイドローラ34は、床フレーム106に固定されて鉛直方向に延びる回転軸34aを中心として回転自在に設置されている。また、ガイドローラ34は、床フレーム106においてドア11aが全閉位置の状態でドア11aの戸先側に対向する部分に設けられている。そして、ガイドローラ34は、ドア11aが全閉位置の状態においてカム部33と当接していることでドア11aを車幅方向における外側に向かって押圧するように設置されている。
 ガイドローラ34は、図11に示す状態では、ドア11aの下端部35における車幅方向の内側の面に当接している。この状態からドア11aが閉方向に移動すると、ドア11aとともにカム部33も移動し、傾斜面33aがガイドローラ34の外周側面に当接することになる。そして、傾斜面33aがガイドローラ34の外周面に沿って移動し、カム部33が車幅方向の外側に向かって変位することになる。これにより、カム部33とともにドア11aの下端部35が車幅方向の外側に向かって変位することになる。そして、図10及び図12に示すように、ドア11aが全閉位置の状態では、ガイドローラ34によってドア11aが車幅方向の外側に向かって押圧されることになる。このとき、ドア11の下端部35と車体における側壁101とが乗降口パッキン23を介して密着した状態となり、乗降口102におけるドア11と車体との間の気密状態が確保される。
 尚、ドア装置1においては、図9乃至図11、図13に示すように、サポートローラユニット36が備えられている。サポートローラユニット36は、床フレーム106に固定された台座36a、台座36aに対して固定された回転軸36b、回転軸36bに対して回転自在に取り付けられたサポートローラ36c、等を備えて構成されている。サポートローラ36cは、その外周側面において、ドア11aの下端部35における車幅方向の内側の面に当接可能に設置されている。これにより、カム部33がガイドローラ34に当接していない状態でドア11aが車両の前後方向に移動する際には、ドア11aの移動方向がサポートローラ36cによっても案内されるように構成されている。
 次に、ドア11が閉じられる際のドア装置1の作動について説明する。ドア11が全開位置の状態において、ドアコントローラ25からのドア11の閉鎖指令に基づいて、ドア開閉駆動機構12が作動し、ドア11が閉じられる動作が行われる。この場合、ドア開閉駆動機構12の作動によって、ドア開閉駆動機構12における一対のラックに連結された連結部材19及びハンガー部材14(14a、14b)が、互いに接近する方向に移動する。そして、ハンガー部材14とともにドア11(11a、11b)も互いに接近する方向に移動する。このとき、ハンガー部材14の移動方向が、案内用部材13(13a、13b)によって案内される。
 ドア11(11a、11b)が全閉位置に近い位置まで移動すると、案内レール21における傾斜部21aに沿って移動ローラ22が車幅方向の外側に移動し、ハンガー部材14(14a、14b)も車幅方向の外側に向かって揺動する。これにより、ドア11(11a、11b)も車幅方向の外側に向かって移動する。そして、ドア11(11a、11b)が全閉位置の状態では、ドア11(11a、11b)が、乗降口パッキン23に密着し、車体に対して押し付けられることになる。
 また、ドア11(11a、11b)が全閉位置に近い位置まで移動したときには、各押圧機構17(17a、17b)も作動することになる。即ち、このときには、カム部33がガイドローラ34に当接し、ガイドローラ34によってドア11aの下端部35が車幅方向の外側に向かって押圧されることになる。そして、ドア11(11a、11b)が全閉位置の状態では、ドア11(11a、11b)が、乗降口パッキン23に密着し、車体に対して押し付けられることになる。
 上記のようにドア11(11a、11b)が全閉位置の状態になると、次いで、ドアコントローラ25からの指令信号に基づいて、各押圧機構16が作動する。このとき、各押圧機構16は、アクチュエータ27におけるロッド27bがシリンダ本体27aに対して収縮するように作動する。これにより、リンク部材28が揺動軸29を中心として揺動する。そして、押圧ローラ28aが、ドア11(11a、11b)の戸尻側におけるドア側当接部31の凹部31aを、車幅方向の外側に向かって押圧するとともに、ドア11(11a、11b)の閉方向にも向かって押圧する。これにより、ドア11(11a、11b)が、乗降口パッキン23に密着して車体に対して押し付けられるとともに、戸先側同士において互いに密着するように押し付けられる。
 ドア11が開かれる際のドア装置1の作動については、上記と逆の作動となる。まず、ドアコントローラ25からの指令信号に基づいて、各ロッド27bが各シリンダ本体27aから伸張するように各アクチュエータ27が作動する。これにより、各押圧機構16によるドア11(11a、11b)の押し付け動作が解除される。
 そして、ドアコントローラ25からのドア11の開放指令に基づいて、ドア開閉駆動機構12が作動し、ドア11が開かれる動作が開始される。そして、案内レール21における傾斜部21aに沿って移動ローラ22が車幅方向の内側に移動し、ハンガー部材14(14a、14b)も車幅方向の内側に向かって揺動する。これにより、ドア11(11a、11b)の乗降口パッキン23を介した車体への押し付け動作が解除されることになる。また、このとき、各カム部33が各ガイドローラ34から離間し、ドア11(11a、11b)の下端部35の乗降口パッキン23を介した車体への押し付け動作も解除されることになる。
 ドア11(11a、11b)の押し付け動作が解除された後、更に、ドア開閉駆動機構12の作動が継続されることで、ドア開閉駆動機構12の一対のラックに連結された連結部材19及びハンガー部材14(14a、14b)が、互いに離間する方向に移動する。そして、ハンガー部材14とともにドア11(11a、11b)も互いに離間する方向に移動する。このとき、ハンガー部材14の移動方向が、案内用部材13(13a、13b)によって案内される。そして、ドア11(11a、11b)が全開位置にまで達すると、ドア11(11a、11b)は、戸袋103に収納された状態となる。
 以上説明したドア装置1によると、ドア開閉駆動機構12の作動によって、一対で設けられた両引きの引き分け式のドア11(11a、11b)が開閉駆動される。このため、大勢の乗客の短時間でのスムーズな乗降が可能となる。また、ドア装置1によると、全閉位置の状態のドア11(11a、11b)の戸尻側が、押圧機構16によって車幅方向外側に向かって車体に押し付けられる。そして、ドア11(11a、11b)の上方でドア開閉駆動機構12が設置される側では、ドア開閉駆動機構12の作動に伴ってドア11(11a、11b)を車幅方向に移動させる車幅方向案内機構15(15a、15b)によって、全閉位置の状態のドア11(11a、11b)を車体側に向かって押し付けることができる。更に、ドア11(11a、11b)の下方でドア開閉駆動機構12が設置される側と反対側では、全閉位置の状態のドア11(11a、11b)の戸先側が、押圧機構17(17a、17b)によって車幅方向外側に向かって車体に押し付けられる。よって、両引きの引き分け式のドア11(11a、11b)の周囲が車体に押し付けられて密着するため、高速車両に適用可能な気密状態が確保される気密ドア構造が得られることになる。
 従って、本実施形態によると、両引きの引き分け式のドア11(11a、11b)を有するとともに、高速車両に適用可能な気密状態を確保することができる、車両用ドア装置1を提供することができる。
 また、ドア装置1によると、ドア11(11a、11b)とその車幅方向外側の車体部分との間に介在してドア11(11a、11b)と車体とに密着可能な乗降口パッキン23が設けられる。このため、両引きの引き分け式の気密ドア構造の気密性を更に向上させることができる。
 また、ドア装置1によると、押圧機構16が、少なくとも、ドア11(11a、11b)の下方でドア開閉駆動機構12が設置される側と反対側で、ドア11(11a、11b)を押圧する。このため、車幅方向案内機構15(15a、15b)と押圧機構16とによって効率よくドア11(11a、11b)の周囲を車体に対して押し付けることができる。そして、押圧機構16は、ドア11(11a、11b)を閉方向にも押圧可能なため、一対のドア11(11a、11b)の戸先側同士を互いに閉方向に押圧でき、両引きの引き分け式の気密ドア構造の気密性を更に向上させることができる。
 また、ドア装置1によると、ドア11(11a、11b)を車幅方向外側に向かって車体に押し付けるとともに一対のドア11(11a、11b)の戸先側同士を互いに閉方向に押し付ける押圧機構16が、アクチュエータ27の作動によってリンク部材28が鉛直方向の揺動軸29周りに揺動する簡素な構造で実現されることになる。また、車幅方向外側に向かってドア11(11a、11b)を車体に押し付ける機能と、一対のドア11(11a、11b)の戸先側同士を押し付ける機能とが、1つの機構によって実現されることになる。
 また、ドア装置1によると、押圧機構17(17a、17b)がカム部33及びこれに当接するガイドローラ34で構成されるため、ドア開閉駆動機構12の駆動力によって、ドア11(11a、11b)を車幅方向外側に押圧することができる。そして、全閉位置の状態のドア11(11a、11b)の戸先側でドア11(11a、11b)を車幅方向外側に押圧する押圧機構17(17a、17b)が、カム部33及びガイドローラ34がドア11(11a、11b)及び車体に設けられた簡素な構造で実現されることになる。
 また、ドア装置1によると、ドア開閉駆動機構12によってドア11(11a、11b)が開閉駆動される際、ドア11(11a、11b)を懸架したハンガー部材14(14a、14b)の移動方向が案内用部材13(13a、13b)によって案内され、ドア11(11a、11b)が開閉駆動される。そして、このとき、ハンガー部材14(14a、14b)が案内用部材13(13a、13b)に対して車幅方向に揺動可能なため、ドア開閉駆動装置12にドア11(11a、11b)からモーメントが作用してしまうことを抑制できる。このため、ドア開閉駆動機構12が破損し難い車両用ドア装置1を実現することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施してもよい。
(1)前述の実施形態では、ドアと車体とに密着可能な密着部材として設けられた乗降口パッキンが車体に設置された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。ドアと車体とに密着可能な密着部材は、ドア及び車体の少なくともいずれかに設置されていればよい。
(2)前述の実施形態では、ドア開閉駆動機構が、遊星歯車機構及びラックアンドピニオン機構を備えて構成された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。プーリ或いはスプロケット等として構成された駆動輪部材及び従動輪部材と、駆動輪部材及び従動輪部材に掛け回されるベルト、チェーン、ワイヤ、等として構成された無端状部材とを備えて構成されたドア開閉駆動機構が実施されてもよい。
(3)前述の実施形態では、ドア開閉駆動機構がドアの上方に設置され、第2の押圧機構がドアの下方に設置された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。ドア開閉駆動機構がドアの下方に設置され、第2の押圧機構がドアの上方に設置された形態が実施されてもよい。
(4)前述の実施形態では、第2の押圧機構において、カム部がドアに設けられ、ガイドローラが車体に設けられた形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。カム部が車体に設けられ、ガイドローラがドアに設けられた形態が実施されてもよい。
(5)前述の実施形態では、車幅方向案内機構が案内レール及び移動ローラを備えて構成される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。車幅方向案内機構が、例えば、ドアが全閉位置の近傍で移動する際にドアを車幅方向に沿って揺動させるリンク機構として構成されていてもよい。
 本発明は、車両の乗降口に設置される車両用ドア装置として、広く適用することができるものである。
1              車両用ドア装置
11、11a、11b     ドア
12             ドア開閉駆動機構
15、15a、15b     車幅方向案内機構
16             押圧機構(第1の押圧機構)
17、17a、17b     押圧機構(第2の押圧機構)
102            乗降口

Claims (6)

  1.  車両の乗降口に設置される車両用ドア装置であって、
     一対で設けられ、前記車両の側壁に沿って当該車両の前後方向に移動して前記乗降口を開閉可能な両引きの引き分け式のドアと、
     前記ドアの上方及び下方のうちの一方に設置されて、前記ドアを開閉駆動するドア開閉駆動機構と、
     前記ドア開閉駆動機構の作動に伴って、前記ドアを前記車両の幅方向である車幅方向に移動させるように案内する車幅方向案内機構と、
     前記ドアが全閉位置の状態において、前記ドアの開方向における端部側である戸尻側で当該ドアを前記車幅方向における外側に押圧することで当該ドアを前記車両の車体に向かって押し付ける第1の押圧機構と、
     前記ドアの上方及び下方のうちの他方に設置され、前記ドアが全閉位置の状態において、前記ドアの閉方向における端部側である戸先側で前記ドアを前記車幅方向における外側に押圧することで当該ドアを前記車体に向かって押し付ける第2の押圧機構と、
     を備えていることを特徴とする、車両用ドア装置。
  2.  請求項1に記載の車両用ドア装置であって、
     前記ドア及び前記車体の少なくともいずれかに設置されて、前記ドアと前記車体とに密着可能な密着部材が備えられ、
     前記密着部材は、前記ドアと、前記車体において前記ドアに対して前記車幅方向の外側に配置された部分と、の間に介在するように設置されていることを特徴とする、車両用ドア装置。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア装置であって、
     前記第1の押圧機構は、少なくとも前記ドアの上方及び下方のうちの他方に設置され、前記ドアを当該ドアの閉方向にも押圧可能であることを特徴とする、車両用ドア装置。
  4.  請求項3に記載の車両用ドア装置であって、
     前記第1の押圧機構は、シリンダ機構又はソレノイド機構或いはボールネジ機構を有するアクチュエータと、鉛直方向に延びる軸を中心として揺動可能に設置されたリンク部材と、を有し、
     前記リンク部材は、前記アクチュエータが作動することで前記軸を中心として揺動し、前記ドアを前記車幅方向の外側に向かって押圧するとともに当該ドアの前記戸尻側を当該ドアの閉方向に向かって押圧することを特徴とする、車両用ドア装置。
  5.  請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用ドア装置であって、
     前記第2の押圧機構は、傾斜面を有するカム部と、前記ドアが全閉位置の状態において前記カム部と当接していることで当該ドアを前記車幅方向における外側に向かって押圧するガイドローラと、を有し、
     前記カム部及び前記ガイドローラの一方は、前記ドアにおいて前記戸先側に設けられ、
     前記カム部及び前記ガイドローラの他方は、前記車体において前記ドアが全閉位置の状態で当該ドアの前記戸先側に対向する部分に設けられていることを特徴とする、車両用ドア装置。
  6.  請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の車両用ドア装置であって、
     前記ドアの上方において前記車体に設けられた案内用部材と、
     前記ドアを懸架した状態で当該ドアに対して連結され、前記案内用部材によって移動方向が案内されるハンガー部材と、
     を更に備え、
     前記ハンガー部材は、前記案内用部材に対して、前記車幅方向に沿って揺動可能に設置されていることを特徴とする、車両用ドア装置。
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