(57)【要約】【課題】本発明は、ステップに作用する荷重を精度よく検知できるとともに、ロードセルの上下方向の位置調整の手間を減らすことが可能なプラットホーム用ステップ装置を提供する。【解決手段】プラットホーム用ステップ装置１Ａは、プラットホーム１００に埋設されるケース２と、進退自在にケース２に支持されるフレーム３と、フレーム３をケース２に対して進退させるための駆動装置４と、フレーム３の先端に設けられたステップ５と、ステップ５の下方において、上下に移動可能に設けられたロードセル６と、フレーム３とロードセル６との間に設けられ、ロードセル６を上方に付勢する弾性体７と、を備える。【選択図】図５
2010126020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホームに埋設されるケースと、
進退自在に前記ケースに支持されるフレームと、
前記フレームを前記ケースに対して進退させるための駆動装置と、
前記フレームの先端に設けられたステップと、
前記ステップの下方において、上下に移動可能に設けられたロードセルと、
前記フレームと前記ロードセルとの間に設けられ、前記ロードセルを上方に付勢する弾性体と、
を備える、プラットホーム用ステップ装置。
【請求項２】
前記フレームは、進退方向に延びる複数の縦フレームを有し、
少なくとも１つの前記縦フレームに、少なくとも２つの前記ロードセルが設けられている
請求項１に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項３】
前記弾性体は、前記フレームを貫通し、当該弾性体の一端は前記フレームの下面に設けられた受け部材によって支持される
請求項１又は請求項２に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項４】
前記ロードセルが固定されるロードセル取付座を備え、
前記ロードセル取付座は、上下にのみ移動可能となるように前記フレームに設けられている
請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項５】
前記ロードセルが固定されるロードセル取付座を備え、
当該ロードセル取付座は、上下に揺動可能に前記フレームに支持されており、揺動軸を挟んだ両側に前記ロードセルが固定されている
請求項２または請求項３に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項６】
上下に揺動可能に前記フレームに支持された台座部材と、
前記台座部材の揺動軸を挟んだ両側に、当該台座部材の上面に対して垂直な方向にのみ移動可能となるように設けられ、前記ロードセルが固定されるロードセル取付座と、
を備える
請求項２に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項７】
前記弾性体は、前記台座部材を貫通し、当該弾性体の一端は前記台座部材の下面に設けられた受け部材によって支持される
請求項６に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項８】
前記ロードセル取付座の揺動軸又は前記台座部材の揺動軸の高さを、外部から調整可能な調整機構を備える
請求項５〜７のいずれか一項に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項９】
前記フレームの上面から突出するように当該フレームの下面からねじ込まれた少なくとも２つの支持ネジを備え、
前記少なくとも２つの支持ネジは、一直線上に並んで配置され、
前記ロードセル取付座又は前記台座部材は、前記少なくとも２つの支持ネジを支点として揺動可能に支持されている
請求項８に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項１０】
前記弾性体は、前記ロードセル取付座を貫通し、前記ロードセルの下端面を付勢する
請求項４〜９のいずれか一項に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置として、特許文献１に記載のものが知られている。
このプラットホーム用ステップ装置は、プラットホームに埋設可能なケースと、ケースにフレームを介して支持されるステップと、ステップを車両側に対し進出または退避させるようにフレームを移動させるための駆動手段とを備えている。そして、車両側に進出したステップに対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出できるように、フレーム上にロードセルが配設されている。
この構成によると、ロードセルで検出された荷重に基づいてステップ上の乗客の有無を検出することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４４５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたプラットホーム用ステップ装置においては、ステップに負荷された荷重を精度よく検知するためにはロードセルの上下方向の位置を適切な位置に精度よく調整する必要がある。ロードセルの上下方向の位置の調整は、例えば、シムを用いて行われるが、非常に手間がかかる。また、ステップに歪が生じることにより、ロードセルとステップとの上下方向の位置関係が変化すると、ロードセルによる荷重検知ができなくなってしまう。そのため、ロードセルの上下方向の位置調整を頻繁に行わなければならない。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、ステップに作用する荷重を精度よく検知できるとともに、ロードセルの上下方向の位置調整の手間を減らすことが可能なプラットホーム用ステップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプラットホーム用ステップ装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のプラットホーム用ステップ装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第１の特徴は、プラットホームに埋設されるケースと、進退自在に前記ケースに支持されるフレームと、前記フレームを前記ケースに対して進退させるための駆動装置と、前記フレームの先端に設けられたステップと、前記ステップの下方において、上下に移動可能に設けられたロードセルと、前記フレームと前記ロードセルとの間に設けられ、前記ロードセルを上方に付勢する弾性体と、を備えることである。
【０００８】
この構成によると、ロードセルが上下に移動可能であり、弾性体により上方に付勢されているので、ステップからロードセルが離れることが防止される。これにより、ロードセルの上下方向の位置調整の手間を省くことが可能であるとともに、ステップに作用する荷重を精度よく検知できる。
【０００９】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第２の特徴は、前記フレームは、進退方向に延びる複数の縦フレームを有し、少なくとも１つの前記縦フレームに、少なくとも２つの前記ロードセルが設けられていることである。
【００１０】
この構成によると、一のロードセルが故障しても、他のロードセルで荷重を検知することができるため、より確実に荷重検知が可能になる。更に、１つの縦フレームに少なくとも２つのロードセルが集約して設けられるため、ロードセルへの配線接続作業が容易になる。
【００１１】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第３の特徴は、前記弾性体は、前記フレームを貫通し、当該弾性体の一端は前記フレームの下面に設けられた受け部材によって支持されることである。
【００１２】
この構成によると、弾性体の配置スペースをフレーム内に確保することができるため、フレームとステップとの間隔を狭くすることができる。
【００１３】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第４の特徴は、前記ロードセルが固定されるロードセル取付座を備え、前記ロードセル取付座は、上下にのみ移動可能となるように前記フレームに設けられていることである。
【００１４】
この構成によると、上下方向以外の方向へのロードセルの位置ずれを防止できる。
【００１５】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第５の特徴は、前記ロードセルが固定されるロードセル取付座を備え、当該ロードセル取付座は、上下に揺動可能に前記フレームに支持されており、揺動軸を挟んだ両側に前記ロードセルが固定されていることである。
【００１６】
この構成によると、揺動軸を挟んだ両側のロードセルで、両側のロードセルをそれぞれ区別することなく、それぞれの出力値の和に基づいて、ステップに作用している負荷を計算することができる。これにより、各ロードセルから検出されたデータ処理が容易になる。つまり、縦フレームに複数のロードセルが設けられている場合であって、一部のロードセルしか突出しないようなステップの突出量であっても、両側のロードセルの出力和に基づいてステップに作用している負荷を計算することができる。更にステップの突出量が少ない場合であっても、複数のロードセルの出力を有効に利用できるため、フェールセーフ性も向上する。
【００１７】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第６の特徴は、上下に揺動可能に前記フレームに支持された台座部材と、前記台座部材の揺動軸を挟んだ両側に、当該台座部材の上面に対して垂直な方向にのみ移動可能となるように設けられ、前記ロードセルが固定されるロードセル取付座と、を備えることである。
【００１８】
この構成によると、揺動軸を挟んだ両側のロードセルで、両側のロードセルをそれぞれ区別することなく、それぞれの出力値の和に基づいて、ステップに作用している負荷を計算することができる。これにより、各ロードセルから検出されたデータ処理が容易になる。つまり、縦フレームに複数のロードセルが設けられている場合であって、一部のロードセルしか突出しないようなステップの突出量であっても、両側のロードセルの出力和に基づいてステップに作用している負荷を計算することができる。更にステップの突出量が少ない場合であっても、複数のロードセルの出力を有効に利用できるため、フェールセーフ性も向上する。
また、台座部材の上面に対して垂直な方向以外の方向へのロードセルの位置ずれを防止できる。
【００１９】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第７の特徴は、前記弾性体は、前記台座部材を貫通し、当該弾性体の一端は前記台座部材の下面に設けられた受け部材によって支持されることである。
【００２０】
この構成によると、弾性体の配置スペースを台座部材内に確保することができるため、台座部材とステップとの間隔を狭くすることができる。
【００２１】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第８の特徴は、前記ロードセル取付座の揺動軸又は前記台座部材の揺動軸の高さを、外部から調整可能な調整機構を備えることである。
【００２２】
この構成によると、前記ロードセル取付座の揺動軸又は前記台座部材の揺動軸の高さの調整が容易になる。
【００２３】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第９の特徴は、前記フレームの上面から突出するように当該フレームの下面からねじ込まれた少なくとも２つの支持ネジを備え、前記少なくとも２つの支持ネジは、一直線上に並んで配置され、前記ロードセル取付座又は前記台座部材は、前記少なくとも２つの支持ネジを支点として揺動可能に支持されていることである。
【００２４】
この構成によると、揺動軸の調整機構を簡易な構成で実現できる。また、フレームの上方に設けられたステップ等を取り外すことなく、支持ネジのフレーム上面からの突出量を容易に調整して、当該支持ネジを前記ロードセル取付座又は前記台座部材に当接させることが可能である。
【００２５】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第１０の特徴は、前記弾性体は、前記ロードセル取付座を貫通し、前記ロードセルの下端面を付勢することである。
【００２６】
この構成によると、弾性体の配置スペースをロードセル取付座内に確保することができるため、フレームとステップとの間隔を狭くすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ロードセルの上下方向の位置調整の手間を省くことが可能である。また、ステップに作用する荷重を精度よく検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置１Ａ（以下、ステップ装置１Ａと記載する。）が設置されたプラットホームの全体概略図である。尚、図１は、柵２０１を自動的に開閉することが可能な可動柵タイプのホームドア装置２００（ＡＰＧ）とともにステップ装置１Ａを適用した状態を示している。
図２は、図１に示すステップ装置１Ａのステップ５が、車両側に進出した状態（以下進出状態と称する。）を示す図である。図３は、図２に示すステップ装置１Ａの内部を示す図である。図４は、図３に示すステップ装置１Ａのステップ５が、車両側からプラットホーム側に退避した状態（以下退避状態と称する。）を示す図である。尚、以下の説明においては、図２及び図３に示すステップ５の位置を進出位置、図４に示すステップ５の位置を退避位置という。
図５は、図３におけるステップ装置１ＡのＳ−Ｓ断面矢視図である。図６は、図５に示すロードセル近傍部の平面図である。図７の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図５及び図６に示すロードセル近傍部の拡大図である。
【００２９】
図１に示すように、ステップ装置１Ａは、プラットホーム１００の車両に対向する端部に形成された凹部１００ａに設置されている。凹部１００ａは、プラットホーム１００を形成するコンクリートを長方形状に切り欠いて形成される。また、凹部１００ａは、上側及び車両側が開放するように形成され、その底面がステップ装置１Ａを設置する設置面となる。
このステップ装置１Ａは、図１〜図３に示すように、プラットホーム１００に埋設されるケース２と、進退自在にケース２に支持されるフレーム３と、フレーム３をケース２に対して進退させるための駆動装置４と、フレーム３の先端に設けられたステップ５と、を備えている。
【００３０】
＜ケースの構成＞
ケース２は、車両に対向する面が開放された箱状のケース２であり、側面を形成する側板２１と、アンカー等により凹部１００ａに固定される底板２２と、乗降客の踏面となる天板２３（図３、図４において省略）とを有する。
【００３１】
＜フレームの構成＞
図３に示すように、フレーム３は、底板２２の面に対して平行に配置される複数本の角棒状部材を互いに溶接等で固着して構成されている。具体的には、フレーム３は、車両に対してステップ５が進退する方向と平行に延びる縦フレーム３ａ〜３ｆと、当該縦フレーム３ａ〜３ｆに対して垂直に延びる横フレーム３ｇ〜３ｌとを有する。
【００３２】
縦フレーム３ａと３ｂとは、横フレーム３ｇ,３ｈにより連結されている。また、縦フレーム３ｃと３ｄとは横フレーム３ｋ,３ｌにより連結されている。そして、縦フレーム３ｂと３ｃとは、横フレーム３ｉ,３ｊにより連結されている。この横フレーム３ｉと３ｊとは、長手方向の中間部において縦フレーム３ｅ,３ｆにより連結されている。
【００３３】
ケース２の底板２２には、上記縦フレーム３ａ〜３ｆと平行に延びる４本のスライドレール２２ａ〜２２ｄが固定されている。スライドレール２２ａ〜２２ｄは、側面に長手方向に延びる溝が形成されている。一方、縦フレーム３ａ〜３ｄの、前記溝に対向する側面には、当該縦フレームの長手方向に延びる凸レールが固定されている。そして、当該凸レールは、スライドレール２２ａ〜２２ｄの溝内に配置され、当該スライドレール２２ａ〜２２ｄに摺動可能に支持される。これにより、フレーム３は、車両側に対して進退可能になる。
【００３４】
また、縦フレーム３ａ,３ｂ,３ｃ,３ｄは、先端において、長手方向に対して垂直に延出する延出板部３１が一体的に形成されている。尚、縦フレーム３ａ,３ｄに形成された延出板部３１は、それぞれ、縦フレーム３ｂ,３ｃに向かって延出している。また、縦フレーム３ｂ,３ｃに形成された延出板部３１は、それぞれ、縦フレーム３ａ,３ｄに向かって延出している。当該延出板部３１には、９０度屈曲する板状の支持部材３２の一端がボルトにより固定されている。当該支持部材３２の他端側は、ステップ５の下面にボルトにより固定される。
【００３５】
＜ステップの構成＞
図５に示すように、ステップ５は、支持部材３２を介して、フレーム３の先端部に固定されている。当該ステップ５は、ステップ５の下面とフレーム３との間に鉛直方向において所定の隙間を有するように、支持部材３２により片持ち支持されている。ステップ５の自由端側は、天板２３の車両側の端部に設けられたローラ２４により、上面を押さえつけられている。
【００３６】
＜ロードセルの取り付け構成＞
図３および図４に示すように、縦フレーム３ａ,３ｄにおける延出板部３１が延出する方向を向く側面には、取付フレーム３３（フレーム）が溶接により固定されている。尚、縦フレーム３ａ側の構成と、縦フレーム３ｄ側の構成とは、それぞれ対称的な構成であるため、縦フレーム３ａ側の構成のみ説明し、縦フレーム３ｄ側の構成については、説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、取付フレーム３３は、天板２３と略平行に配置される底板と、当該底板部のプラットホーム１００側の端部にて上方に屈曲する端面板とを有している。
また、図７に示すように、取付フレーム３３には、フレーム３の進退方向に並ぶ、一対の貫通孔３３ａ,３３ａが形成されている。また、取付フレーム３３には、それぞれの貫通孔３３ａ,３３ａの周りに４つ（計８つ）のネジ孔３３ｂが形成されている。また、一対の貫通孔３３ａ,３３ａを下方から覆うように、一枚の板で形成された受け部材３４が、配置されている。当該受け部材３４には、取付フレーム３３のネジ孔３３ｂと同軸となる貫通孔３４ａが形成されている。
【００３８】
また、取付フレーム３３の上方には、２枚の板状のロードセル取付座３５が配置されている。当該ロードセル取付座３５には、貫通孔３５ａが形成されている。当該貫通孔３５ａは、取付フレーム３３の貫通孔３３ａと略同径に形成されている。また、ロードセル取付座３５には、四隅に、貫通孔３５ｂが形成されている。当該貫通孔３５ｂは、取付フレーム３３のネジ孔３３ｂと同軸となるように形成され、かつ、当該ネジ孔３３ｂよりも大きい径となるように形成されている。
【００３９】
貫通孔３４ａを貫通する８本のボルト３６が取付フレーム３３のネジ孔３３ｂに締め込まれることにより、受け部材３４が取付フレーム３３に対して固定されている。
ボルト３６の軸部は取付フレーム３３から上方に突出し、当該突出した軸部に、フランジ付ナット３７がねじ込まれる。当該フランジ付ナット３７は、内周にネジ孔が形成された筒状部と、当該筒状部の端部に設けられ当該筒状部よりも拡径したフランジ部とを有するナットである。
当該フランジ付ナット３７は、筒状部がロードセル取付座３５の貫通孔３５ｂに挿通されるように、ボルト３６の軸部にねじ込まれる。これにより、ロードセル取付座３５は、フランジ付ナット３７の筒状部の外周面に沿って、上下にのみ移動可能となる。
尚、ロードセル取付座３５の貫通孔３５ｂの径は、フランジ付ナット３７の筒状部の外径よりも大きく、フランジ部の外径より小さい。そのため、ロードセル取付座３５は、フランジ付ナット３７の軸方向において、取付フレーム３３の上面とフランジ付ナット３７のフランジ部との間を上下に移動することができる。
【００４０】
ロードセル取付座３５の上面には、ロードセル６がボルト６ａにより固定される（図７（ｂ）参照）。当該ロードセル６は、その下面で貫通孔３５ａを覆うように固定されている。尚、ロードセル６の下面には、貫通孔３５ａと同径の円形凹部が形成され、当該円形凹部の中心軸が貫通孔３５ａの中心軸と同軸となるようにロードセル６が配置される。
【００４１】
当該ロードセル６の下面と受け部材３４の上面との間には、バネ７（弾性体）が配置される。
バネ７は、ロードセル取付座３５の貫通孔３５ａと、取付フレーム３３の貫通孔３３ａとを貫通するように配置されている。当該バネ７は、ロードセル６を上方に付勢している。尚、ロードセル６の上端がステップ５の下面に当接することで、当該ロードセル６の上方への移動が規制されている。
【００４２】
この構成により、ステップ５に鉛直方向下向きの力が作用すると、ロードセル６は、ステップ５とバネ７とに挟まれて圧縮の荷重を受けることになる。即ち、ロードセル６は、ステップ５に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されている。したがって、乗客がステップ５に乗っている状態では、ロードセル６により所定の荷重が検出されて、ステップ５上の乗客の有無を判断することができる。
【００４３】
＜駆動装置の構成＞
図３及び図４に示すように、駆動装置４は、モータユニット４１と、モータユニット４１の出力軸に固定されるピニオンギア４２と、ピニオンギア４２に噛み合うように縦フレーム３ｆに固定されたラック４３と、を有している。
モータユニット４１は、電動モータと、そのモータ軸の回転を減速しトルク増強する減速機と、が一体的に構成されたものであり、その出力軸を鉛直方向に向けて配置される。
当該モータユニット４１は、底板２２上に配置された制御盤４５に接続されており、制御盤４５からの指令に基づいて電気モータが駆動され、出力軸が正逆回転できるように構成されている。
この構成により、モータユニット４１における電動モータを駆動させてピニオンギア４２を回転させることにより、ラック４３を介してフレーム３及びステップ５を進退移動させることができる。
【００４４】
尚、駆動装置４は、上述したようなラックピニオン機構によるものに限らず、電動モータを用いてプーリを回転し、プーリに巻回されたベルトを走行させることにより、ベルトに固定されたフレームを進退移動させる構成であってもよい。
【００４５】
また、ステップ装置１Ａは、ラックアンドピニオン機構を有するブレーキ装置４４を有している。ブレーキ装置４４は、制御盤４５により駆動を制御され、鉛直方向に延びる出力軸に設けられたピニオンギアの回転が制動されることで、当該ピニオンギアと噛み合うように縦フレーム３ｅに設けられたラックの進退移動が規制される。これにより、フレーム３の進退移動が規制される。
【００４６】
次に、上述したステップ５の駆動制御について説明する。
図８は、ステップ装置１Ａの制御ブロック図である。
【００４７】
ステップ装置１Ａの制御盤４５は、プラットホーム上に設置された可動柵の開閉を制御するためのＡＰＧ個別制御盤や車両の制御システムなどと相互に通信可能となっている。
また、ステップ装置１Ａの制御盤４５は、ロードセル６から送信されるステップ５に負荷された荷重に対応する電気信号を受信可能に構成されている。
また、ステップ装置１Ａのケース２内には、フレーム３の位置を検出する位置検出センサが設けられており、制御盤４５は、当該位置検出センサからの電気信号を受信可能に構成される。
制御盤４５は、上述した信号に基づいてモータユニット４１を駆動してピニオンギア４２とラック４３との機構によりステップ５を進退移動させることができる。
【００４８】
＜基準荷重の設定＞
まず、電源投入時に、ステップ５上の乗客の有無を判断するための基準荷重Ｗ０が設定される。具体的には、以下のようにして基準荷重Ｗ０が設定される。
ステップ装置１Ａに電源が投入されると、モータユニット４１が駆動され、ステップ５が進出位置まで移動される。そして、ロードセル６に負荷されている荷重が計測され、実測値に基づいて算出された値に所定のしきい値、例えば１００Ｎ（ニュートン）を加えた値が、基準荷重Ｗ０として制御盤の記憶装置に記憶される。その後、モータユニット４１が駆動され、ステップ５が退避位置まで移動される。
尚、位置検出センサから送られる検出信号に基づいて、ステップ５が進出位置または退避位置に到達したか否かが制御盤４５で判断され、当該判断に基づいてモータユニット４１の駆動が制御される。
【００４９】
このように、電源投入時において基準荷重Ｗ０を更新することで、例えば、前回の駆動時においてステップ５やフレーム３の撓みが発生し、乗客がいない状態においてロードセル６に負荷される荷重が変化したような場合でも、当該荷重の変化を考慮してステップ５上の乗客の有無の判断を行うことができる。そのため、判断を誤ることを抑制可能である。
【００５０】
尚、ステップ５上に乗客がいない場合におけるロードセル６に負荷される荷重の測定は、電源投入時に行う場合に限られない。例えば、当該荷重の測定を実行するための測定スイッチ等を設けることも可能である。この場合、電源投入時以外にも、必要であれば、作業者が当該測定スイッチを押すことにより荷重測定を実行し、基準荷重Ｗ０を新しく決定することが可能となる。
【００５１】
＜車両到着時の駆動制御＞
以下、車両が到着したときのステップ５の駆動制御方法について説明する。
（１）
車両がプラットホーム１００に到着すると、車両の制御システムから制御盤４５が指令を受けて、車両側にステップ５が進出するようにモータユニット４１が駆動される。
【００５２】
（２）
ステップ５が進出位置まで到達すると、モータユニット４１の駆動は停止される。
その後、ホームドア装置２００が駆動されて可動柵の開閉動作が行われるとともに、車両の扉の開閉動作が行われる。
【００５３】
（３）
ホームドア装置２００の及び車両の一連の動作が終了した後、現時点におけるロードセル６の出力値から算出された荷重Ｗと、電源投入時に算出された基準荷重Ｗ０とが比較される。
算出された荷重Ｗが基準荷重Ｗ０よりも大きい場合は、ステップ５上に乗客がいると判断され、モータユニット４１は停止状態に維持するように制御される。
一方、算出された荷重Ｗが基準荷重Ｗ０以下である場合は、ステップ５上に乗客はいないと判断され、プラットホーム側にステップ５が退避するようにモータユニット４１が駆動される。
【００５４】
（４）
ステップ５が退避位置まで到達すると、モータユニット４１の駆動は停止される。
その後、車両の進行駆動等が行われる。
【００５５】
＜荷重算出方法＞
本実施形態においては、原則として、基準荷重Ｗ０および荷重Ｗは、各ロードセル６の出力値の総和（４つのロードセル６の出力値の総和）として算出する。
ただし、ステップ５の進出量が少なく、フレームの先端側に設けられたロードセル６１（図５参照）のみローラ２４よりも車両側にあり、当該ロードセル６１よりも基端側に設けられたロードセル６２（図５参照）がローラ２４よりプラットホーム側にある場合は、ロードセル６２の出力値は、ローラ２４の影響を受け、正確な値とならないため、２つのロードセル６（縦フレーム３ａ,３ｄの先端側に設けられたロードセル６１）の出力値の総和として算出する。なお、施工時において、上記２つの算出方法のうち、何れか一方を選択する。
【００５６】
また、荷重Ｗの算出は、瞬間的に測定した荷重に基づいて行う場合に限らず、ノイズの影響をなくすため、一定時間連続して検出した荷重の平均値に基づいて行ってもよい。
また、安全性を高めるため、基準荷重Ｗ０にヒステリシス特性を持たせても良い。例えば、ステップ状に乗客がいると判断されたのち、算出された荷重Ｗが基準荷重Ｗ０よりも小さくなったとしても、直ぐにステップ状に乗客がいなくなったと判断するのではなく、更に所定量αだけ小さくなった場合に、ステップ状に乗客がいなくなったと判断するようにしてもよい。
【００５７】
以上、説明したように、本実施形態に係るステップ装置１Ａは、プラットホーム１００に埋設されるケース２と、進退自在にケース２に支持されるフレーム３と、フレーム３をケース２に対して進退させるための駆動装置４と、フレーム３の先端に設けられたステップ５と、ステップ５の下方において、上下に移動可能に設けられたロードセル６と、フレーム３とロードセル６との間に設けられ、ロードセル６を上方に付勢するバネ７と、を備える。
【００５８】
この構成によると、ロードセル６が上下に移動可能であり、バネ７により上方に付勢されているので、ステップ５からロードセル６が離れることが防止される。これにより、ロードセル６の上下方向の位置調整の手間を省くことが可能であるとともに、ステップ５に作用する荷重を精度よく検知できる。
【００５９】
また、縦フレーム３ａ,３ｄの側面に設けられた取付フレーム３３にロードセル６が設けられているので、フレーム３の上面にロードセル６を設置する場合に比べ、フレーム３とステップ５との間隔を狭くすることができる。これにより、ステップ装置１Ａを薄く構成することができる。
【００６０】
また、フレーム３は、進退方向に延びる複数の縦フレーム３ａ〜３ｆを有し、縦フレーム３ａに２つのロードセル６が設けられ、かつ、縦フレーム３ｄに２つのロードセル６が設けられている。
【００６１】
この構成によると、一のロードセル６が故障しても、他のロードセル６で荷重を検知することができるため、より確実に荷重検知が可能になる。
更に、１つの縦フレームに２つのロードセル６が集約して設けられる。そのため、例えば１つのロードセルを縦フレーム３ａ〜３ｄにそれぞれ設ける構成に比べて、ロードセル６への配線接続作業が容易になる。
【００６２】
また、バネ７は、取付フレーム３３およびロードセル取付座３５を貫通し、当該バネ７の一端は取付フレーム３３の下面に設けられた受け部材３４によって支持される。
【００６３】
この構成によると、取付フレーム３３の貫通孔３３ａおよびロードセル取付座３５の貫通孔３５ａをバネ７の配置スペースとすることができるため、取付フレーム３３とステップ５との間隔を狭くすることができる。これにより、ステップ装置１Ａを更に薄く構成することができる。
【００６４】
また、取付フレーム３３の貫通孔３３ａの内周面でバネ７の径方向への移動が拘束されるため、ロードセル６を付勢できる位置からバネ７が外れることを防止できる。
【００６５】
また、ステップ装置１Ａは、ロードセル６が固定されるロードセル取付座３５を備えている。当該ロードセル取付座３５は、水平方向への移動をフランジ付ナット３７により規制され、上下にのみ移動可能となるように取付フレーム３３に設けられていることである。
【００６６】
この構成によると、上下方向以外の方向へのロードセル６の位置ずれを防止できる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るステップ装置１Ｂについて説明する。
図９は、第２実施形態に係るステップ装置１Ｂにおける、第１実施形態の図７に対応する（ａ）断面図及び（ｂ）平面図である。
尚、ステップ装置１Ｂは、ロードセル６の取付構成が、第１実施形態のステップ装置１Ａと異なっている。以下、第１実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
＜ロードセルの取付構成＞
図９に示すように、ステップ装置１Ｂは、取付フレーム３３とロードセル取付座３５との間に設けられた板状の台座部材５１を備えている。
台座部材５１は、フレーム３の進退方向と垂直な方向に並んで取付フレーム３３にねじ込まれた２本の支持ネジ５２により、下面を支持されている。支持ネジ５２は、取付フレーム３３を上下に貫通するネジ孔３３ｃに下方から上方に向かってねじ込まれている。そして、支持ネジ５２の先端は、取付フレーム３３の上面から突出して、台座部材５１の下面に当接している。これにより、台座部材５１は、当該支持ネジ５２の上端を支点として、取付フレーム３３に対して上下に揺動可能である。
【００６９】
尚、台座部材５１の下面に凹部を設けて、当該凹部に支持ネジ５２を当接させる構成としてもよい。この構成によれば、支持ネジ５２の当接位置がずれることを防止できる。
【００７０】
また、台座部材５１には、フレーム３の進退方向に並ぶ、一対の貫通孔５１ａ,５１ａが形成されている。そして、当該一対の貫通孔５１ａ,５１ａを下方から覆うように、板状に形成された一対の受け部材５３,５３が、配置されている。
また、台座部材５１には、各貫通孔５１ａの周りに４つのネジ孔５１ｂが形成されている。受け部材５３には、台座部材５１のネジ孔５１ｂと同軸となる貫通孔５３ａが形成されている。そして、当該貫通孔５３ａを貫通する８本のボルト３６が台座部材５１のネジ孔５１ｂに締め込まれることにより、受け部材５３が台座部材５１に対して固定されている。当該ボルト３６の軸部は台座部材５１の上面から、当該台座部材５１の上面に対して垂直な方向に突出する。そして、当該突出した軸部に、フランジ付ナット３７がねじ込まれる。当該フランジ付ナット３７は、筒状部がロードセル取付座３５の貫通孔３５ｂに挿通されるように、ボルト３６の軸部にねじ込まれる。これにより、当該ロードセル取付座３５は、フランジ付ナット３７の筒状部の外周面に沿って、台座部材５１の上面に対して垂直な方向にのみ移動可能となる。
また、ロードセル６の下面と受け部材５３の上面との間には、ロードセル６を上方に付勢するバネ７が配置される。
【００７１】
このように、ステップ装置１Ｂは、上下に揺動可能に前記フレームに支持された台座部材５１と、２つの支持ネジ５２の先端を結ぶ揺動軸を挟んだ両側に設けられロードセル６が固定されるロードセル取付座３５と、を備える。
【００７２】
この構成によると、揺動軸を挟んだ一方のロードセル６に荷重が作用すると、それに応じた荷重が他方のロードセル６にも作用させることができるようになる。つまり、一の取付フレーム３３に設けられた２つのロードセル６のうちの一のロードセル６に下向きの力が作用すると、他のロードセル６には上向きの力が作用する。したがって、一のロードセル６に作用する力に応じた力が他のロードセル６に作用することになる。
更に、ステップ装置１Ｂでは、揺動軸に対して対称に２つのロードセルが配置されているので、２つのロードセルに作用する荷重はそれぞれ略等しくなる。
そのため、ステップ５の進出量にかかわらず、すなわち、ステップ５の進出量が少なく、フレームの先端側に設けられたロードセル６のみローラ２４よりも車両側にあり、当該ロードセル６よりも基端側に設けられたロードセル６がローラ２４よりプラットホーム側にある場合であっても、ステップ装置１Ｂにおいては、ステップ５上の乗客の有無を判断するための基準荷重Ｗ０および荷重Ｗを、単に各ロードセルの出力値の総和（４つのロードセル６の出力値の総和）として１つの算出方法で算出することができる。これにより、第１実施形態よりも施工時に算出方法を選択するという手間が省かれる。更に、全てのロードセル６の出力を用いることができるため、仮に縦フレーム３ａ,３ｄの各先端側に設けられたロードセル６が２つとも故障したとしても、残りの２つのロードセル（故障したロードセル６よりも基端側にそれぞれ設けられたロードセル６）で、基準荷重Ｗ０を変更すれば対応できるため、ステップ５の進出量にかかわらず、フェールセーフ性を確保することができる。
【００７３】
また、ロードセル取付座３５は、台座部材５１の上面に対して垂直な方向にのみ移動可能となるように台座部材５１に設けられているので、台座部材５１の上面に対して垂直な方向以外の方向へのロードセル６の位置ずれを防止できる。
【００７４】
また、ステップ装置１Ｂにおいてバネ７は、台座部材５１およびロードセル取付座３５を貫通し、バネ７の一端は台座部材５１の下面に設けられた受け部材５３によって支持される。
【００７５】
この構成によると、台座部材５１の貫通孔５１ａおよびロードセル取付座３５の貫通孔３５ａをバネ７の配置スペースとすることができるため、台座部材５１とステップ５との間隔を狭くすることができる。これにより、ステップ装置１Ａを更に薄く構成することができる。
【００７６】
また、台座部材５１の貫通孔５１ａおよびロードセル取付座３５の貫通孔３５ａの内周面でバネ７の径方向への移動が拘束されるため、ロードセル６を付勢できる位置からバネ７が外れることを防止できる。
【００７７】
また、ステップ装置１Ｂは、取付フレーム３３の上面から突出するように当該取付フレーム３３の下面からねじ込まれた２つの支持ネジ５２を備えている。そして、２つの支持ネジ５２は、一直線上に並んで配置され、台座部材５１は、２つの支持ネジ５２を支点として揺動可能に支持されている。
更に、支持ネジ５２を軸回りに回転させ、当該支持ネジ５２の取付フレーム３３上面からの突出量を調整することで、台座部材５１の揺動軸の高さを調整することができる。
当該支持ネジ５２は、取付フレーム３３を上下に貫通するネジ孔３３ｃにねじ込まれているので、取付フレーム３３の下方から回転させることができる。これにより、取付フレーム３３の上方に設けられたステップ５等を取り外すことなく、支持ネジ５２の取付フレーム３３上面からの突出量を容易に調整して、当該支持ネジ５２を台座部材５１に当接させることが可能である。
また、当該支持ネジ５２を取付フレーム３３の下面から上方にねじ込む構成を採用することで、揺動軸の調整機構を簡易な構成で実現できる。
【００７８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るステップ装置１Ｃについて説明する。
図１０は、第３実施形態に係るステップ装置１Ｃにおける、第１実施形態の図７に対応する（ａ）断面図及び（ｂ）平面図である。
尚、ステップ装置１Ｃは、ロードセル６の取付構成が、第１実施形態のステップ装置１Ａと異なっている。以下、第１実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００７９】
＜ロードセルの取付構成＞
ステップ装置１Ｃでは、２つのロードセル６が、一のロードセル取付座５４に固定されている。
ロードセル取付座５４は、フレーム３の進退方向と垂直な方向に並ぶ２本の支持ネジ５５により、下面を支持されている。当該支持ネジ５５は、受け部材３４に形成された貫通孔３４ｂを貫通して、取付フレーム３３に形成されたネジ孔３３ｄに、上方に向かってねじ込まれている。そして、支持ネジ５５の先端は、取付フレーム３３の上面から突出して、ロードセル取付座５４の下面に当接している。
これにより、ロードセル取付座５４は、当該支持ネジ５５の上端を支点として、取付フレーム３３に対して上下に揺動可能である。
【００８０】
尚、ロードセル取付座５４の下面に凹部を設けて、当該凹部に支持ネジ５５を当接させる構成としてもよい。この構成によれば、支持ネジ５５の当接位置がずれることを防止できる。
【００８１】
また、ロードセル取付座５４には、フレーム３の進退方向に並ぶ、一対の貫通孔５４ａ,５４ａが形成されている。
そして、バネ７は、ロードセル取付座５４の貫通孔５４ａと取付フレーム３３の貫通孔３３ａを貫通して、受け部材３４とロードセル６との間に設けられる。
ロードセル取付座５４には、一対の貫通孔５４ａ,５４ａに挟まれた位置に、フランジ付ナット３７が貫通する４つの貫通孔５４ｂが形成されている。
尚、当該４つの貫通孔５４ｂは、フランジ付ナット３７に当接してロードセル取付座５４の揺動を妨げることがなく、かつ、内径がフランジ付ナット３７のフランジ部の径よりも小さくなるように形成されている。
また、受け部材３４は、フランジ付ナット３７が軸部にねじ込まれる４本のボルト３６と、取付フレーム３３の上面から突出しない程度の長さの軸部を有する４本のボルト５６とにより、取付フレーム３３に固定される。
【００８２】
このように、ステップ装置１Ｃは、ロードセル６が固定されるロードセル取付座５４を備え、当該ロードセル取付座５４は、上下に揺動可能に取付フレーム３３に支持されており、揺動軸を挟んだ両側にロードセル６が固定されている。
【００８３】
この構成によると、第２実施形態のステップ装置１Ｂと同様に、揺動軸を挟んだ両側のロードセル６に作用する荷重の差を少なくすることができる。そのため、ロードセル６を区別することなく、それぞれの出力値の和に基づいて、ステップ５に作用している負荷を計算することができる。これにより、各ロードセル６から検出されたデータ処理が容易になる。
【００８４】
また、第２実施形態のステップ装置１Ｂと同様に、ロードセル取付座５４の揺動軸の高さを、支持ネジ５５により外部から容易に調整することができる。また、揺動軸の調整機構を簡易な構成で実現できる。また、取付フレーム３３の上方に設けられたステップ５等を取り外すことなく、支持ネジ５５のフレーム上面からの突出量を容易に調整して、当該支持ネジ５５をロードセル取付座５４に当接させることが可能である。
【００８５】
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、ロードセルの代わりに他の荷重検出手段、例えば圧電効果を用いたセンサや誘電エラストマを用いたセンサを用いても良い。更に本発明に係るプラットホーム用ステップ装置は、可動柵タイプのホームドア装置だけでなく、スクリーンタイプのホームドア装置にも適用可能であり、また単独でも適用可能である。
なお、概略図やブロック図を除く各図面は、設計図の精度をもって記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るステップ装置が設置されたプラットホームの概略図。
【図２】図１に示すステップ装置のステップの進出状態を示す図。
【図３】図２に示すステップ装置の内部を示す図。
【図４】図３に示すステップ装置のステップの退避状態を示す図である。
【図５】図３におけるステップ装置のＳ−Ｓ断面矢視図。
【図６】図５に示すロードセル近傍部の平面図である。
【図７】図５及び図６に示すロードセル近傍部の拡大図。
【図８】ステップ装置の制御ブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るステップ装置を示す図。
【図１０】第３実施形態に係るステップ装置を示す図。
【符号の説明】
【００８７】
１Ａ,１Ｂ,１Ｃ  プラットホーム用ステップ装置
２  ケース
３  フレーム
４  駆動装置
５  ステップ
６  ロードセル
７  バネ（弾性体）
３３  取付フレーム
３４,５３  受け部材
３５,５４  ロードセル取付座
５１  台座部材
５２,５５  支持ネジ
【図１】
2010126020.tif 000003
【図２】
2010126020.tif 000004
【図３】
2010126020.tif 000005
【図４】
2010126020.tif 000006
【図５】
2010126020.tif 000007
【図６】
2010126020.tif 000008
【図７】
2010126020.tif 000009
【図８】
2010126020.tif 000010
【図９】
2010126020.tif 000011
【図１０】
2010126020.tif 000012