(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の側出入口に設置され、ドアを車両幅方向に移動させると共に車両長手方向にスライドさせて開扉するプラグドア装置であって、
ドア枠の幅方向に架け渡されてレール軸が設けられ、
このレール軸と一体回転可能で且つレール軸に沿ってスライド可能に、ブラケットが設けられ、
このブラケットを介してレール軸にドアが保持され、
ドアを車体側面に収めた閉鎖位置と、ドアを車体外側に張り出した展開位置との間を、レール軸が正逆回転可能とされており、
ドア枠上部に、ロッドレスタイプの駆動シリンダーが設けられ、
この駆動シリンダーにて、ドア上部の前記ブラケットがレール軸に沿ってスライド可能とされている
ことを特徴とする鉄道車両の側出入口用プラグドア装置。
【請求項２】
ドア下部の室内側面には、ドアの幅方向に沿って下レールが設けられており、
ドア枠の幅方向一端部には、下レールと係合しつつ下レールに沿ってスライド可能なガイド本体が、レール軸と連動するよう設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の側出入口用プラグドア装置。
【請求項３】
ドアの下部には、ドア枠下枠に軸支されたスロープパネルが配置されており、
このスロープパネルは、駆動シリンダーのロッドの伸縮によって、車体外側に押し倒されてホームとの間にスロープを形成するか、或いはドアと略平行に収納可能とされている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄道車両の側出入口用プラグドア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の幅方向両側壁の側出入口に設置されるプラグドア装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両の側出入口に、戸袋をなくし外観見付の平滑化のためにプラグドア装置が設置されることがある。このプラグドアは、車体側面と面一に閉鎖する一方、車体外側に展開して開扉するものである。
【０００３】
従来のプラグドア装置は、ドア枠上下に設けられた案内レールを曲線形状にしてドアを案内するものであった。また、ドア枠の上下部にそれぞれ案内レールを設け、開扉時には戸尻側端部をヒンジ等で車体外側に張り出してドアを傾斜させた後、ドアを車体外側面に沿わせてスライドさせて開けるものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のプラグドア装置のように、スライドのみでドアを車体外部へ展開しようとする場合には、案内レールが複雑な曲線形状となったり、大掛かりなドアレール展開機構が必要になったりするものであった。
【０００５】
また、車体の幅方向に、開扉時には戸尻を展開し、逆に閉扉時には引き込む機構の場合、それらが分散して存在するものであり、構造が複雑であった。
【０００６】
さらに、従来のプラグドア装置では、車体側に設けた上下の案内レールにて扉の上下をガイドするものであり、車体側上下に案内レールをそれぞれ設置する必要があった。特に、下部の案内レールは、台枠の構造を複雑にし、車体外部に露出する場合は車体見付を悪化させるものであった。
【０００７】
しかも、その各レールは、閉扉状態から開扉状態までドアを移動させるだけの長さが必要であった。つまり、駆動シリンダーのロッドの伸縮してドアをスライドさせていたので、出入口の開口幅よりもかなり大きなスペースを要するものであった。また、駆動シリンダーを客室内に張り出して設置する必要があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ドアの展開やスライド機構が簡易で、車体外部の案内レールが不要なプラグドア装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、鉄道車両の側出入口に設置され、ドアを車両幅方向に移動させると共に車両長手方向にスライドさせて開扉するプラグドア装置であって、ドア枠の幅方向に架け渡されてレール軸が設けられ、このレール軸と一体回転可能で且つレール軸に沿ってスライド可能に、ブラケットが設けられ、このブラケットを介してレール軸にドアが保持され、ドアを車体側面に収めた閉鎖位置と、ドアを車体外側に張り出した展開位置との間を、レール軸が正逆回転可能とされており、ドア枠上部に、ロッドレスタイプの駆動シリンダーが設けられ、この駆動シリンダーにて、ドア上部の前記ブラケットがレール軸に沿ってスライド可能とされていることを特徴とする鉄道車両の側出入口用プラグドア装置である。
【００１１】
また、好ましくは上記構成に加えて、ドア下部の室内側面には、ドアの幅方向に沿って下レールが設けられており、ドア枠の幅方向一端部には、下レールと係合しつつ下レールに沿ってスライド可能なガイド本体が、レール軸と連動するよう設けられていることを特徴とする鉄道車両の側出入口用プラグドア装置である。
【００１２】
なお、その一例として具体的に説明すると、ドア上部には、室内側に延出して板片が設けられており、この板片にピン継手を介して、前記ブラケットが保持され、このブラケットは、レール軸に対し相対回転不能で、且つレール軸に沿ってスライド可能に、レール軸にはめられており、ドア下部の室内側面には、ドアの幅方向に沿って下レールが設けられており、ドア枠の幅方向一端部には、レール軸と連動して回転するガイド部材が軸支されており、このガイド部材とピン継手を介して連結されたガイド本体が、下レールに沿ってスライド可能に、下レールと係合されていることを特徴とする鉄道車両の側出入口用プラグドア装置である。
【００１４】
なお、上記いずれかの構成に加えて、ドアの下部には、ドア枠下枠に軸支されたスロープパネルが配置されており、このスロープパネルは、駆動シリンダーのロッドの伸縮によって、車体外側に押し倒されてホームとの間にスロープを形成するか、或いはドアと略平行に収納可能とされていることを特徴とする鉄道車両の側出入口用プラグドア装置としてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鉄道車両の側出入口用プラグドア装置について、実施例に基づき更に詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明の「鉄道車両の側出入口用プラグドア装置」の一実施例を示す図であり、図１は正面図、図２は閉扉状態の縦断面図、図３は開扉状態の縦断面図である。なお、図６は、このドアの開閉構造を示す概略斜視図である。
【００１６】
本実施例のプラグドア装置は、鉄道車両の側構体に設置されて、側出入口を開閉するものである。このプラグドア装置は、略矩形枠からなるドア枠１と、そのドア枠１開口部を開閉するドア（ドア本体）２とからなる。ドア枠１は、上下方向に沿う左右縦枠１ａ，１ｂと、その左右縦枠１ａ，１ｂの上端部同士ないし下端部同士を架け渡すよう設けられる上下横枠１ｃ，１ｄとからなる。なお、このドア枠１は、台枠などの車両構体自体により構成してもよい。
【００１７】
ドア枠１上部には、上枠１ｃよりやや下方位置において、左右の縦枠１ａ，１ｂを架け渡すように、レール軸３が水平に設けられる。このレール軸３は、図１において左側縦枠（戸先側縦枠）１ａを貫通して外方に延出され、レール軸３を回動させるアクチュエータ４に連結されている。
【００１８】
レール軸３を回転駆動するアクチュエータ４は、本実施例では９０度範囲を正逆回転可能とされたエア揺動式アクチュエータとされている。これにより、レール軸３は、周方向に９０度の範囲で正逆回転可能とされる。
【００１９】
レール軸３には、ドア２が第１ブラケット５を介して保持される（図２）。この第１ブラケット５は、レール軸３を把持するようレール軸３にはめ込まれる略円筒状部５ａを備え、この略円筒状部５ａの外周部には、周方向の一部において、径方向外側への延出部５ｂが連接されている。この延出部５ｂには、後述するピン継手６のピンを挿通可能に、ピン穴が略円筒状部５ａと平行に形成されている。
【００２０】
レール軸３には周方向の複数箇所に凹溝３ａが形成されており（図１）、各凹溝３ａはレール軸３の軸方向に沿って連続形成される一方、第１ブラケット５の略円筒状部５ａの軸穴には、凹溝３ａに係合する凸部（図示省略）が一体形成されている。従って、凹溝３ａに凸部を係合しつつレール軸３に第１ブラケット５の略円筒状部５ａをはめ込むことができる。これにより、第１ブラケット５は、レール軸３に対し相対回転不能で、且つレール軸３に沿ってスライド可能に取り付けられる。
【００２１】
ドア２上端部の室内側面には、室内側に突出して板片７が設けられている（図２）。そして、この板片７の室内側端部には、ドア２の幅方向に沿ってピン穴が形成されている。よって、板片７と第１ブラケット５の各ピン穴にピンを通してピン継手６を構成することで、板片７は第１ブラケット５の延出片５ｂと連結される。なお、ピン継手６のピンは、レール軸３と平行に配置される。
【００２２】
第１ブラケット５は、図２に示す閉扉状態において、その延出部５ｂが上方を向くよう配置され、ドア２からの板片７はレール軸３の上方に配置されることになる。このようにして、ドア２は、下端部が浮いた状態で、レール軸３に保持される。
【００２３】
第１ブラケット５は、第２ブラケット８を介して、ドア枠上枠１ｃに設けた駆動シリンダー９に保持される（図１，図２）。第２ブラケット８は、第１ブラケット５の外周部を把持するよう第１ブラケット５の略円筒状部５ａにはめ込まれる。なお、第１ブラケット５と第２ブラケット８との間にはベアリングが介されており、第１ブラケット５は第２ブラケット８に対して回動自在とされ、且つレール軸３の軸方向には連動して移動するよう構成されている。
【００２４】
第２ブラケット８は、上方への延出部を備え、その延出部は、上枠１ｃに設けられた駆動シリンダー（ここではエアシリンダー）９の可動部に接続される。つまり、上枠１ｃには、ロッドレスタイプのエアシリンダー９が上枠１ｃに沿って設けられている。このエアシリンダー９は、ロッドの伸縮ではなく、可動部の左右の気圧差を利用して、可動部を左右にスライド可能とするものである。よって、駆動シリンダー９は、ドア枠１の幅寸法程度のスペースしか要らないものである。そして、そのようなエアシリンダー９の可動部は、第２ブラケット８や第１ブラケット５を介してドア２に連結される。
【００２５】
本実施例のドア２は、下部においてもドア枠１に保持される。ドア２下部の室内側面には、ドア２の幅方向に沿って下レール１０が設けられている。一方、ドア枠１の左側縦枠１ａの内側面には、この下レール１０に係合するガイド本体１１が、ガイド部材１２に支持されて設けられている。
【００２６】
ガイド部材１２は、右側縦枠（戸尻側縦枠）１ｂから左側に突出形成された軸１２ｘに回動自在に保持された略円筒状部１２ａを備え、その略円筒状部１２ａに連接された径方向外側への延出部１２ｂに、ガイド本体１１がピン継手１３にて結合されている。このピン継手１３のピンは、前記軸１２ｘと平行に配置されている。そして、ガイド本体１１の先端部が下レール１０に係合される。これにより、ガイド本体１１は、下レール１０との間で相対的なスライドを実現する。よって、ドア２は、その下レール１０がガイド部材１２に案内されつつ左右に移動することになる。
【００２７】
ところで、ガイド部材１２の略円筒状部１２ａは、第１ブラケット５と同様に、レール軸３の回転に連動して９０度の範囲を回転する。本実施例では、ドア枠１の右側縦枠１ｂに、レール軸３の回転をガイド部材１２へ伝えるリンク機構（図６参照）を設けている。例えば、右側縦枠１ｂに沿ってリンク棒Ｌを配置し、そのリンク棒Ｌの上下両端部をピン継手を介して、上部において補助ガイド部材１２Ｘに、下部においてガイド部材１２に接続して、レール軸３の回転をガイド部材１２にも同様に伝達可能としている。
【００２８】
いま、図２に示すような閉扉状態では、ドア枠１の開口にドア２が気密状態に嵌め込まれて収納されている。その状態では、第１ブラケット５やガイド部材１２の延出部５ｂ，１２ｂは、それぞれ上方に向けて配置されている。そして、ドア２を開く際には、レール軸３を図２において反時計方向へ９０度回転させればよい。これにより、図３に示すように、前記延出部５ｂ，１２ｂが室外側へ向けて突出した状態へ移動するので、それに伴いドア２は室外側へ押し出される。そして、その状態から、上枠１ｃに設けたエアシリンダー９を操作して第２ブラケット８及び第１ブラケット５を介して、ドア２をスライドさせればよい。
【００２９】
一方、ドア２を閉めたい場合には、ドア２をスライドさせてドア枠１の開口に対応させてドア２を配置した状態で、レール軸３を９０度回転させればよい。つまり、図３から図２に示す状態となるように、第１ブラケット５の延出部５ｂを上方へ向くようレール軸３を時計方向へ回転させればよい。なお、レール軸３の回転はリンク棒を介してガイド部材１２へも伝達されるので、ガイド部材１２の延出部１２ｂも第１ブラケット５に連動して、上方へ向くことになる。そして、これに伴い、ドア２が室内側に移動して、ドア枠１内に収納されることになる。
【００３０】
ところで、本実施例では、ドア本体２の下部には、スロープパネル１４が設けられている。図４は、このスロープパネル１４部分を拡大して示す概略縦断面図である。なお、図４において、符号１４ａは収納状態のスロープパネルを示し、符号１４ｂは展開状態のスロープパネルを示している。
【００３１】
スロープパネル１４は、ドア枠１の左右縦枠１ａ，１ｂ間と、ドア２下端部とドア枠下枠１ｄとの間に収納される大きさの板材である。下枠１ｄの上部に設けられたヒンジ１５には、スロープパネル１４の下端部が軸支される。スロープパネル１４の室内側面の幅方向端部には、駆動シリンダー（本実施例ではエアシリンダー）１６のロッド１６ａの先端部がピン継手１７を介して接続される。エアシリンダー１６は、出入口の側端部下方に設けられている。従って、エアシリンダー１６のロッド１６ａを伸縮させることによって、スロープパネル１４を開閉することができる。
【００３２】
つまり、図２に示すように、エアシリンダー１６のロッド１６ａを短縮させた状態では、スロープパネル１４が垂直に配置されてドア枠１内に収納される。なお、閉扉状態では、スロープパネル１４の先端部（上端部）１４ｃは、ドア２の下端部と重ね合わされることで、出入口の気密性・水密性が確保されている。
【００３３】
図５は、本実施例のスロープパネル１４付きドア装置の開閉時のフロー図である。この図に示すように、閉扉状態（ステップ１）からドア２を開く際には、まずエアシリンダー１６を伸長させて、スロープパネル１４を車体外側へ押し倒す（ステップ２）。これにより、スロープパネル１４は、車体外方へ行くに従って下方へ傾斜して配置され、先端部がホーム１８上面に当たることで、ホーム１８との間にスロープを形成することになる（図３）。
【００３４】
次に、レール軸３を９０度回転させて、ドア枠１からドア２を車体外側へ押し出した後、ロッドレスタイプのエアシリンダー９を可動させて、ドア２をスライドさせる。これにより出入口が完全に開いて、乗降が可能となる（図５ステップ３）。スロープが架け渡されることで、車椅子の方など身体の不自由な方や、子供の乗り降りも容易に行える。
【００３５】
乗客の乗降が終えると、ロッドレスタイプのエアシリンダー９を可動させて、ドア枠１と対応する位置までドア２をスライドさせた後、レール軸３を９０度回転させて、ドア２をドア枠１に収納される位置まで引き込めばよい（ステップ４）。さらに、エアシリンダー１６のロッド１６ａを短縮させて、スロープパネル１４をその基端部（１５）を中心に回転させて、先端部を上方へ向けて垂直に戻す（ステップ５）。これにより、ドア本体２とスロープパネル１４とで、ドア枠１の開口部が閉じられて、閉扉状態とされる（ステップ６）。
【００３６】
本実施例のプラグドア装置では、レール軸３の回転動作を、ドア２の上下及び車両幅方向のスライド動作へ変換することができる。つまり、ドア２の展開機構がレール軸３の回転という１動作で実現でき、構造を簡素化することができる。また、駆動機構も、扉２のスライド用と展開用の２つで済ませることができる。さらに、案内レール１０をドア２側に設けることで、ドア枠１側への案内レールの設置が不要であると共に、客室外部への案内レールの設置が不要となる。しかも、客室側への駆動装置の張り出しもない。
【００３７】
なお、本発明の鉄道車両用の側出入口用プラグドア装置は、上記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。
例えば、上記実施例では、ドア２の左右スライドの停止は、油圧アブソーバを用いて行うのであるが、電気式でドア２の開閉位置を決めてもよい。
【００３８】
また、上記実施例では、ドア本体２の下部にスロープパネル１４を設けた例について説明したが、スロープパネル１４のないドアであってもよいことは勿論である。その場合には、ドア枠１の開口全体にドア２がはめ込まれることになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の鉄道車両の側出入口用プラグドア装置によれば、ドアの展開やスライド機構が簡易で、ドア枠下部の案内レールや、車体外部への案内レールの設置が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鉄道車両の側出入口用プラグドア装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１のプラグドア装置を示し、閉扉状態の側面側から見た縦断面図である。
【図３】図１のプラグドア装置を示し、開扉状態の側面側から見た縦断面図である。
【図４】図１のプラグドア装置の下部に設けられたスロープパネルを示す概略縦断面図である。
【図５】図１のプラグドア装置のスロープパネル付きドアの開閉時のフロー図である。
【図６】図１のプラグドア装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１  ドア枠
１ｄ  下枠
２  ドア
３  レール軸
５  第１ブラケット
６  ピン継手
７  板片
８  第２ブラケット
９  駆動シリンダー
１０  下レール
１１  ガイド本体
１２  ガイド部材
１３  ピン継手
１４  スロープパネル
１６  駆動シリンダー
１６ａ  ロッド
１８  ホーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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