(57)【要約】【課題】閑散線区走行車両等においては冷気や暖気が逃げるのを防ぐため、乗客が操作したときにドアが開くようにしている車両が実用化されているが、このような車両に乗り馴れない乗客がドアの開くのを待っている間に車両が出発してしまうと言う不具合があった。【解決手段】ドアの半開を指令する半開指令器、前記ドアの開位置と閉位置の中間位置を検出する中間位置検出器、該中間位置検出器出力と半開指令器出力を検出したときにドアの開動作が停止するまで駆動力を低減する機能を備えたドア駆動機構で構成する【選択図】              図１
2004225508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両用ドア、該ドアの開閉を指令する開閉指令器、前記ドアを開閉する駆動機構を備えた鉄道車両用ドア開閉装置において、前記ドアの半開を指令する半開指令器、前記ドアの開位置と閉位置の中間位置を検出する中間位置検出器、該中間位置検出器出力と前記半開指令器出力を検出したときに前記ドアの開動作が停止するまで駆動力を低減する機能を備えた駆動機構で構成することを特徴とする鉄道車両用ドア開閉装置。
【請求項２】
前記駆動機構を構成する駆動用動力源は回転数検出器を備えた電動機とし、閉位置と前記中間位置との距離を前記電動機の回転数に換算して設定する中間位置相当回転数設定器、該中間位置相当回転数設定器と前記電動機の回転数検出器出力を比較する比較器、以上より前記中間位置検出器を構成して成る請求項１記載の鉄道車両用ドア開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両等において、ドアの開閉を全開することなく、開閉途中位置において停止することを可能にする鉄道車両用ドア開閉装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来から行われている鉄道車両用ドア開閉装置の一例である。図中、１はドア、２は車体側に取り付けられるプーリ、３はベルト、４は左のドアとベルト３の上辺を固定する金具、５は右のドアとベルト３の下辺を固定する金具である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）矢視Ａ−Ａの拡大図であり、６は座金である。金具４、ベルト３の上辺、座金６を貫通してボルトを通し、バネ座金とナットで締め付けることにより、ドアはベルトの動きに伴って開閉する。なお、ボルト、バネ座金とナットは本図では省略している。右側のドアの場合は金具５、ベルト３の下辺に座金６を介してボルトを貫通させ、バネ座金、ナットにより締め付ける構造とする。なお、プーリのフランジ部は本図では省略している。７は駆動用動力源で、電動機等が用いられる。
図６は、ドア開閉指令回路であり、２１は開閉指令器、２２、２３はＡＮＤ回路、２４、２５、２６はＮＯＴ回路を示す。ＮＯＴ回路２４には全開位置検出器（図示せず）の出力である全開位置信号が与えられ、ＮＯＴ回路２６には全閉位置検出器（図示せず）の出力である全閉位置信号が与えられる。２７は回転力指令器であり、もっとも一般的には可変抵抗器が用いられる。２８は電動機等の駆動用動力源７にパワーを供給する電力供給装置である。
【０００３】
いま、ドアが開いた図５（ａ）の状態にあるものとしてドアが閉じる動作を説明する。図６の開閉指令器２１が閉側に投入されるとＮＯＴ回路２５の入力として「Ｌ」信号が与えられる。その結果、ＡＮＤ回路２３のＡ入力が「Ｈ」となり、全閉位置信号がない状態ではＮＯＴ回路２６の入力も「Ｌ」となっているのでＡＮＤ回路２３のＢ入力も「Ｈ」となる。したがって、ＡＮＤ回路２３が出力を出し、電力供給装置２８、駆動用動力源７の作用によりプーリ２を時計方向に回転させる。その結果、ベルトの上辺が右に動き、金具４に引っ張られて左側のドアは右方向に動く。
右側のドアは金具５を介してベルトの下辺に固定されているので、ベルトの下辺が左に動くことにより、右側のドアは左方向に動きドアが閉じる。全閉位置に達すると全閉位置信号が出るのでＡＮＤ回路２３のＢ入力がなくなり、プーリを時計方向に回転させる信号がなくなるので、ベルトおよびドアが停止する。
【０００４】
次に、ドアを開くときの動作を説明する。開閉指令器２１においてスイッチを開側に倒すとＡＮＤ回路２２のＡ側入力は「Ｈ」信号が与えられる。一方、ドアが全開位置に達しない間は全開位置信号がないので、ＮＯＴ回路２４の入力がないため、ＡＮＤ回路２２のＢ側入力も「Ｈ」信号となる。その結果、ＡＮＤ回路２２が出力を出し、電力供給装置２８、駆動用動力源７の作用によりプーリ２を反時計方向に回転させる。その結果、ベルトの上辺が左に動き、金具４に引っ張られて左側のドアは左方向に動く。
ベルトの下辺は右に動くので、右側のドアは右方向に動く。全開位置に達すると全開位置信号が出るのでＡＮＤ回路２２のＢ入力がなくなり、プーリを反時計方向に回転させる信号がなくなってベルトおよびドアが停止する。
実用されているドアにおいては乗客の保護および機械的寿命等を考慮し、全開位置および全閉位置寸前で衝撃力を弱める等の制御を行っており、また、閉じた状態におけるロック機構等があるが、これらは本発明とは関係のない部分につき説明を省略する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドアを開くときに常に全開にすると寒冷期に室内を暖めたにもかかわらず暖かい熱が逃げ、同様に夏季にせっかくクーラを作用させて室内を涼しくしたにもかかわらず冷気が逃げるという不具合があるため、乗客がスイッチを操作したときのみ開放できるなどの方法が実用化されている。
しかしながら，このような方法の場合、すべてのドアが開閉される通常の車両に乗り馴れた乗客は、自分で操作することを思い浮かばず、ドアが開くのを待っている間に車両が出発してしまい、乗客が降り損なうという不具合があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような不具合を防止するためになされたものである。つまり、鉄道車両用ドア、該ドアの開閉を指令する開閉指令器、前記ドアを開閉する駆動機構を備えた鉄道車両用ドア開閉装置において、前記ドアの半開を指令する半開指令器、前記ドアの開位置と閉位置の中間位置を検出する中間位置検出器、該中間位置検出器出力と前記半開指令器出力を検出したときに前記ドアの開動作が停止するまで駆動力を低減する機能を備えた駆動機構で構成する。
【０００７】
また、前記駆動機構を構成する駆動用動力源は回転数検出器を備えた電動機とし、閉位置と前記中間位置との距離を前記電動機の回転数に換算して設定する中間位置相当回転数設定器、該中間位置相当回転数設定器と前記電動機の回転数検出器出力を比較する比較器、以上より前記中間位置検出器を構成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図によって説明する。図１は、本発明の一例を説明するための図であり、光の反射光を中間位置検出器として用いる場合を示す。図中、８はドア１に取り付けられ、照射された光を反射する反射板であり、９は車体側に取り付けられ、ドアの反射板８に向かって光を照射し、反射光を受光する素子であり、反射板８と素子９により中間位置検出器として作用する。なお、図５と同一符号部分は、同一構成、同一機能を有する。
いま、戸閉状態にあるときに半開指令があると左側のドアは左方向に動き、右側のドアは右方向に動くが、左側のドア１の反射板８が素子９の取付位置まで動くと素子９自身が照射した光を反射光として受光する。この位置で駆動用動力源の駆動力を摩擦力に見合う程度未満まで下げるとドアは停止する。
【０００９】
図２は、本発明に基づき中間位置でドア開放動作を停止させる場合の制御ブロック図の一例であり、１１は半開指令器、１２は駆動力低減指令装置、１３はＡＮＤ回路、１４は駆動力切替え装置、１５は抵抗器である。なお、図６と同一符号部分は同一構成、同一機能を有する。
次に、中間位置でドアを停止させる動作を説明する。ドアを半開位置に停止させる場合、開閉指令器２１を開側にすると同時に、半開指令器１１のスイッチを投入する。
この場合、通常のドア開放操作と同様に反時計方向回転指令が出る。一方、中間位置に達するまで中間位置検出器出力がないのでＡＮＤ回路１３は出力を出していないため駆動力切替え装置１４は閉じたまま、すなわち抵抗器１５は短絡されており、したがって回転力指令としては通常の回転力が電力供給装置に与えられ、ドアが開き始める。
次に、ドア１に取り付けられた反射板８が素子９の位置に到達すると中間位置検出器が出力を出す。すると、図２中のＡＮＤ回路１３の３つの入力がいずれも「Ｈ」信号状態となり、ＡＮＤ回路１３の出力が出る。この出力は駆動力切替え装置１４を開く方向に作用し、その結果、回転力指令器２７と直列に抵抗器１５が挿入されるので回転力指令値が引き下げられる。
【００１０】
回転力指令値が引き下げられると、電力供給装置２８を介して駆動用動力源７に与えられる回転力が摩擦力に見合う力未満まで引き下げられ、その結果ドアは中間位置として設定した位置に停止することになる。
このときの回転力は、摩擦力より僅かに弱い力とすることにより、開放寸法よりも乗降客の胴回りが大きいような場合でも、乗降客の僅かな力で開放寸法をさらに拡げることが可能である。
なお、図１では中間位置を点で検出する例であり、何らかの原因によりこの点を通り越すと中間位置検出器の出力がなくなるが、このような場合はＡＮＤ回路１３の出力が、一度出るとメモリーし、閉指令等が与えられるとメモリーを解除するように構成すればよい。
図３は、ドア１に設ける反射板１０を図のような形状にするものであり、中間位置に達した後さらに全開方向にドアが動いても中間位置信号を出し続けるので、ＡＮＤ回路１３の出力にメモリーを設ける必要はない。
【００１１】
請求項１に関する以上の説明においては駆動用動力源７として電動機等を用いる例で説明したが、駆動用動力源として空気シリンダーにより通常の開閉操作を行うドア装置に本発明を適用する場合を図４により説明する。図中、３１は空気圧源、３２は４ポート電磁弁、３３はリリーフ弁、３４は３ポート電磁弁、３５は３ポート電磁弁３４の排気側、３６は空気シリンダー、３７はピストンロッド、３８、３９は連結金具であり一端がベルト３に固定されている。４０は弁体、４１はピストン、４２は緩衝弁である。なお、図１、図３、図５と同一符号部分は同一機能、同一構成部分を示す。
【００１２】
今、４ポート電磁弁３２、３ポート電磁弁３４を通して空気圧源３１から空気シリンダー３６に圧力空気が送り込まれるとピストン４１が左に動く。ピストンロッド３７の先端は連結金具３８の一端と左側ドアに機械的に固定されているので左側のドアが左に動き、連結金具３８の他の一端はベルトに固定されているのでベルトを半時計方向に回転させる。ベルトの下辺は右に動くので連結金具３９も右側に動き、その結果、右側のドアも右に動きドアが開く。
反射板８が素子９の位置まで来ると中間位置検出器が出力を出す。この出力を受けて図２のＡＮＤ回路１３からの出力によりリリーフ弁３３を動作させ、空気シリンダー３６に送り込まれる空気圧を弱めるとドア１を開く力が弱まるのでリリーフ弁の圧力設定を適切な値に設定することによりドアを所定位置で停止させることができ、動力源として電動機等を用いる図１、図３の９場合と同様に半開位置でドアを停止させることができる。
【００１３】
次に請求項２について説明する。駆動用動力源７として回転数検出器を備えた電動機を使用する場合、ドアの「閉」位置と所定の「中間位置」との間の距離は電動機の回転数に換算できる。したがって、この回転数を中間位置相当回転数設定器の設定値として事前に記憶しておけば、半開指令が与えられたときにこの設定値と実際の回転数を比較する比較器を中間位置検出器として利用する。このようにすれば図１または図３に示すような中間位置検出器は不要になる。
できる。
【００１４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によればドアを開く際にドアを途中位置で止めることが可能になり、閑散線区等において夏期に冷やした冷気や冬季に暖めた暖気が車外に逃げるのを最小限にすることが可能になり、しかも通常の線区に乗り馴れた乗客がドアの開くのを待っていて降り損なうことを防止できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づき、中間位置検出器を設けたドア周辺の実施例である。
【図２】本発明を実現するための制御ブロック図の一例である。
【図３】本発明に基づき、他の中間位置検出器を設けたドア周辺の実施例である。
【図４】本発明に基づき、中間位置検出器を設けたドア周辺の他の実施例である。
【図５】従来から実施されているドア周辺の実施例である。
【図６】従来のドア制御ブロック図の一例である。
【符号の説明】
１              ドア
２              プーリ
３              ベルト
４、５          金具
６              座金
７              駆動用動力源
８、１０        反射板
９              素子
１１              半開指令器
１２              駆動力低減指令装置
１３、２２、２３  ＡＮＤ回路
１４              駆動力切替え装置
１５              抵抗器
２１              開閉指令器
２４、２５、２６  ＮＯＴ回路
２７              回転力指令器
２８              電力供給装置
３１              空気圧源
３２              ４ポート電磁弁
３３              リリーフ弁
３４              ３ポート電磁弁
３５              ３ポート電磁弁排気側
３６              空気シリンダー
３７              ピストンロッド
３８、３９        連結金具
４０              弁体
４１              ピストン
４２              緩衝弁
【図１】
2004225508.tif 000003
【図３】
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【図２】
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【図４】
2004225508.tif 000006
【図５】
2004225508.tif 000007
【図６】
2004225508.tif 000008