(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ドアを全閉位置にロックするロック位置とこのロック位置から退避して前記車両用ドアを解放するアンロック位置とに切換えられるロック切換部材と、このロック切換部材を前記ロック位置側に付勢するばね部材と、電力の供給を受けることによりその電磁力で前記ロック切換部材を前記ばね部材の付勢力に抗して前記アンロック位置に切換える電磁駆動装置とを含むロック手段を用いて車両用ドアのロック制御を行う方法であって、前記車両用ドアが開かれる前に前記電磁駆動装置に電力を供給して前記ロック切換部材をアンロック位置に切換えた後、前記車両用ドアが開き始めてから全開位置に到達するまでの間に前記電力の供給の中断を開始し、前記電力供給を中断した状態で前記車両用ドアが閉方向に駆動されて全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で前記電力供給を再開し、当該車両用ドアが全閉位置に到達した後に前記電力供給を再停止することを特徴とする車両用ドアのロック制御方法。
【請求項２】
車両用ドアを全閉位置でロックするためのロック手段と、このロック手段の作動を制御するロック制御手段とを備えた車両用ドアのロック装置において、前記ロック手段は、前記車両用ドアを全閉位置にロックするロック位置とこのロック位置から退避して前記車両用ドアを解放するアンロック位置とに切換えられるロック切換部材と、このロック切換部材を前記ロック位置側に付勢するばね部材と、電力の供給を受けることによりその電磁力で前記ロック切換部材を前記ばね部材の付勢力に抗して前記アンロック位置に切換える電磁駆動装置とを含んでおり、前記ロック制御手段は、前記車両用ドアが開かれる前に前記電磁駆動装置に電力を供給して前記ロック切換部材をアンロック位置に切換えた後、前記車両用ドアが開き始めてから再び全閉位置に戻るまでの間の特定の期間内で前記電力供給を一時中断するものであって、前記車両用ドアが開き始めてから当該ドアが全開位置に到達するまでの間に前記電力供給の中断を開始し、かつ、前記電力供給を中断した状態で前記車両用ドアが閉方向に駆動されて全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で前記電磁駆動装置への電力供給を再開し、当該車両用ドアが全閉位置に到達した後に前記電力供給を再停止するものであることを特徴とする車両用ドアのロック制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用ドアのロック装置において、前記ロック制御手段は、前記車両用ドアの開き方向の加速が終了した時点で前記電力供給の中断を開始するものであることを特徴とする車両用ドアのロック装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の車両用ドアのロック装置において、前記所定位置は、前記車両用ドアを低速で全閉位置に至らせるためのクッション用徐行運転が開始される位置であることを特徴とする車両用ドアのロック装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の車両用ドアのロック装置において、前記ロック手段は、前記車両用ドアが全閉位置から開かれるのに連動して当該全閉位置に対応する全閉対応位置から予め定められた移動制限位置まで移動する連動部材を含み、この連動部材が前記全閉対応位置にある状態で前記ロック手段の電磁駆動装置への電力供給が停止されることにより前記ロック切換部材が前記連動部材を前記全閉対応位置に拘束するロック位置に切換えられる一方、前記連動部材が前記移動制限位置にある状態で前記ロック手段の電磁駆動装置への電力供給が停止されることにより前記ロック切換部材が前記連動部材に対してその作動方向と平行な方向に当接するように当該移動制限位置が設定され、その当接状態で前記連動部材が前記ロック切換部材と摺接しながら前記全閉対応位置に移動できるように構成されていることを特徴とする車両用ドアのロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両等に設けられる車両用ドアを全閉位置にロックするためのロック制御方法及びロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用ドアを全閉位置にロックするための装置として、ソレノイド等の電気的駆動源を備え、その駆動力を利用して、ドアを全閉位置に固定するロック状態と、ドアを解放するアンロック状態とに切換えられるようにしたものが広く知られている。
【０００３】
例えば実開平９−１９９号マイクロフィルムには、ソレノイドにおける電磁コイルが非通電の状態では同ソレノイドにおけるロック切換部材（同公報では突出体６）がばねの弾発力によって突出方向に押し出されることによりドアをロックするのに対し、この状態からソレノイドの電磁コイルを通電するとその電磁力で前記ロック切換部材が前記ばねの弾発力に抗して没入し、これによりドアのロックが解除されるようにしたロック装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなロック装置では、一般に次のようなロック制御が行われる。
【０００５】
１）ドアを全閉位置にロックしている状態で、外部からドア開指令の入力を受けることにより、ソレノイドの電磁コイルを通電してロック切換部材をアンロック位置に駆動する（ロックを解除する）。
【０００６】
２）ドアを開閉駆動する。
【０００７】
３）ドアが再び全閉位置に戻ったのを確認して前記ソレノイドにおける電磁コイルの通電を切り、ロック切換部材をロック位置に戻す。
【０００８】
しかし、この制御方法の場合、ロックを一旦解除した後はドアが再び全閉位置に戻ってくるまでソレノイドの電磁コイルが通電され続けるので、電力消費量が大きく、かかる不都合はドアの開き時間が長くなるほど顕著になる。
【０００９】
また、比較的大重量のドアをロック位置に保持するには、大きな電流が必要であり、かかる電流を電磁コイルに供給する時間が長いと、発熱の問題も生じる。このような発熱を抑制するには、コイル線径を大きくして抵抗を削減する必要があり、かかるコイル線径の増大分だけ装置が大型化する不都合も生じる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、消費電力を抑えながら車両用ドアの開閉及びロックを良好に行うことができる車両用ドアのロック制御方法及びロック装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記のようなロック装置において、車両用ドアを開くときにロックを解除しなければならないのは基本的に当該ドアが全閉位置から離れる時であり、ドアがある程度開いてしまえばロック切換部材の位置にかかわらずドアの開閉駆動を行うことが可能である。
【００１２】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、車両用ドアを全閉位置にロックするロック位置とこのロック位置から退避して前記車両用ドアを解放するアンロック位置とに切換えられるロック切換部材と、このロック切換部材を前記ロック位置側に付勢するばね部材と、電力の供給を受けることによりその電磁力で前記ロック切換部材を前記ばね部材の付勢力に抗して前記アンロック位置に切換える電磁駆動装置とを含むロック手段を用いて車両用ドアのロック制御を行う方法であって、前記車両用ドアが開かれる前に前記電磁駆動装置に電力を供給して前記ロック切換部材をアンロック位置に切換えた後、前記車両用ドアが開き始めてから全開位置に到達するまでの間に前記電力の供給の中断を開始し、前記電力供給を中断した状態で前記車両用ドアが閉方向に駆動されて全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で前記電力供給を再開し、当該車両用ドアが全閉位置に到達した後に前記電力供給を再停止するものである。
【００１３】
この方法によれば、車両用ドアが開き始めてから再び全閉位置に戻るまでの間の特定の期間内で前記電磁駆動装置への電力供給が一時中断される分、消費電力は節減される。しかも、この期間中に前記電力供給の中断によってロック切換部材がアンロック位置から離れても（例えばロック位置に切換えられても）、車両用ドアの開閉駆動に影響はない。
【００１４】
具体的に、前記電力供給の中断は、前記車両用ドアが開き始めてから当該ドアが全開位置に到達するまでの間に開始されるので、車両用ドアの開き動作を不都合なく開始させながら、長い電力供給中断時間を稼ぐことができる。
【００１５】
また、車両用ドアの全閉位置復帰に際しては、前記電力供給を中断した状態で前記車両用ドアが閉方向に駆動されて全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で前記電力供給を再開し、当該車両用ドアが全閉位置に到達した後に前記電力供給を再停止するので、車両用ドアが前記所定位置に到達するまでの期間は電力供給の中断を続けることにより消費電力を節減しながら、当該所定位置に車両用ドアが到達した時点で電力供給を再開させてロック切換部材をアンロック位置に戻すことにより、車両用ドアを支障なく全閉位置に復帰させることができる。
【００１６】
また本発明は、車両用ドアを全閉位置でロックするためのロック手段と、このロック手段の作動を制御するロック制御手段とを備えた車両用ドアのロック装置において、前記ロック手段は、前記車両用ドアを全閉位置にロックするロック位置とこのロック位置から退避して前記車両用ドアを解放するアンロック位置とに切換えられるロック切換部材と、このロック切換部材を前記ロック位置側に付勢するばね部材と、電力の供給を受けることによりその電磁力で前記ロック切換部材を前記ばね部材の付勢力に抗して前記アンロック位置に切換える電磁駆動装置とを含んでおり、前記ロック制御手段は、前記車両用ドアが開かれる前に前記電磁駆動装置に電力を供給して前記ロック切換部材をアンロック位置に切換えた後、前記車両用ドアが開き始めてから再び全閉位置に戻るまでの間の特定の期間内で前記電力供給を一時中断するものである。
【００１７】
このロック装置において、前記ロック制御手段は、前記車両用ドアが開き始めてから当該ドアが全開位置に到達するまでの間に前記電力供給の中断を開始する。
【００１８】
前記ロック制御手段が、例えば、前記車両用ドアの開き方向の加速が終了した時点で前記電力供給の中断を開始するものであれば、車両用ドアが全閉位置から確実に離間する的確なタイミングで電力供給の中断を始めることができる。
【００１９】
また、前記ロック制御手段は、前記電力供給を中断した状態で前記車両用ドアが閉方向に駆動されて全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で前記電磁駆動装置への電力供給を再開し、当該車両用ドアが全閉位置に到達した後に前記電力供給を再停止する。
【００２０】
前記ロック制御手段が、例えば、全閉位置の手前で前記車両用ドアを低速で全閉位置に至らせるためのクッション用徐行運転を行う場合には、その徐行運転が開始される位置を前記所定位置（電力供給を再開する位置）に設定することにより、全閉位置の手前で確実にロック切換部材をアンロック位置に復帰させることができる。
【００２１】
本発明において、前記ロック手段の具体的な構成は問わず、例えばロック切換部材が全閉位置における車両用ドアと直接係合することにより当該車両用ドアをロックするものでもよいし、車両用ドアの開閉動作に連動する連動部材の動きを拘束することにより車両用ドアの全閉位置を間接的にロックするものでもよい。
【００２２】
例えば、前記ロック手段が、前記車両用ドアが全閉位置から開かれるのに連動して当該全閉位置に対応する全閉対応位置から予め定められた移動制限位置まで移動する連動部材を含み、この連動部材が前記全閉対応位置にある状態で前記ロック手段の電磁駆動装置への電力供給が停止されることにより前記ロック切換部材が前記連動部材を前記全閉対応位置に拘束するロック位置に切換えられる一方、前記連動部材が前記移動制限位置にある状態で前記ロック手段の電磁駆動装置への電力供給が停止されることにより前記ロック切換部材が前記連動部材に対してその作動方向と平行な方向に当接するように当該移動制限位置が設定され、その当接状態で前記連動部材が前記ロック切換部材と摺接しながら前記全閉対応位置に移動できるようにすれば、全閉位置での車両用ドアのロックと、全閉位置から離れた車両用ドアの開閉駆動との双方をより確実に実行することが可能となる。
【００２３】
すなわち、この装置では、車両用ドアが全閉位置から離れて前記連動部材が前記移動制限位置に移動した状態で電磁駆動装置への電力供給が中断されると、ロック切換部材がばね部材の付勢力によって前記連動部材にロック切換部材の作動方向に当接するが、このロック切換部材と摺接しながら連動部材が移動できるので、例えば前記電磁駆動装置に電力が供給されていない状態のまま車両用ドアが全閉位置に戻ってきても、これに連動して前記連動部材が前記全閉対応位置に戻ることができる。そして、この連動部材が全閉対応位置に戻ると、前記ロック切換部材はばね部材の付勢力によって自動的にロック位置に切換えられ、前記連動部材を全閉対応位置に拘束することとなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、ここに示す実施の形態は、引き戸式の車両用ドアをロックするものであるが、本発明にかかるロック手段は、その他の形式のドア、例えば開き戸式や折り戸式のドアのロックにも有効に適用できるものである。
【００２５】
図１において、左右引き戸１０の直上方の位置（図例では戸先近傍位置）にはロックユニット（ロック手段）３０が設けられている。そして、このロックユニット３０により、両引き戸１０が全閉位置にロックされるようになっている。
【００２６】
図３〜図５に示すように、前記ロックユニット３０は、垂直方向の取付板３２を備え、この取付板３２が図略のボルト等で構造物側に固定されている。
【００２７】
前記取付板３２の所定部位（図３では左側下部）には、その前側面（図５では右側面）から前方に突出する支軸３４が固定され、この支軸３４に回動部材３６が当該支軸３４回りに回動可能となるように支持されている。詳しくは、回動部材３６の中間部分に円形の貫通穴が設けられ、この貫通穴と前記支軸３４とが嵌合された状態で支軸３４の先端部に止め輪３５が装着されている。
【００２８】
前記回動部材３６の下端部には、左右一対のフォーク部３６ａ，３６ｂが二股状に形成され、これらフォーク部３６ａ，３６ｂの間に係合溝３６ｃが形成されている。この係合溝３６ｃは、下向きに開放された略逆Ｕ字状をなしている。
【００２９】
これに対し、片側の引き戸（図１では左側の引き戸）１０の戸先近傍部分の上端には、上方に突出するブラケット１７（図５）が固定され、このブラケット１７から前方（図５では右方）に係合ピン１８が突出している。
【００３０】
この係合ピン１８は、図３に示すように、前記両フォーク部３６ａ，３６ｂの先端部同士の間から前記係合溝３６ｃ内にほぼ隙間なく侵入可能な直径を有しており、前記引き戸１０が全閉位置にあるときに図３の実線位置に位置し、この全閉位置から引き戸１０が開き方向に移動するのに伴って図３の左方向に移動する（同図二点鎖線）。そして、前記引き戸１０が前記全閉位置の近傍領域にあるとき（係合ピン１８が図３の実線位置と二点鎖線位置との間の領域にあるとき）に、当該係合ピン１８が実際に前記係合溝３６ｃ内に侵入できる（すなわち係合できる）ようになっている。
【００３１】
さらに、この係合状態で、引き戸１０が開閉移動する（すなわち係合ピン１８が水平移動する）のに伴い、回動部材３６が支軸３４回りに回動するように、前記係合溝３６ｃ及び両フォーク部３６ａ，３６ｂの形状が設定されている。従って、回動部材３６は、引き戸１０が全閉している状態で図３の実線に示す回動角度位置（立直位置）に位置し、この位置から引き戸１０が開くのに伴って図３の二点鎖線に示す回動角度位置（係合ピン１８が係合溝３６ｃから離脱する傾斜位置）まで図３の時計回り方向に回動する。
【００３２】
前記取付板３２において、前記支軸３４から離れた部位（図３では右側上部）には、前記支軸３４とは別の支軸（支持部材）３８が固定されている。この支軸３８も取付板３２の前面から前方に突出し、その突出部分にロックアーム（連動部材）４０が取付けられている。
【００３３】
詳しくは、ロックアーム４０の一方の端部（基端部）に円形の貫通穴をもつ筒部４０ａが形成され、この筒部４０ａが前記支軸３８の外側に嵌められた状態で当該支軸３８に止め輪４２が装着されており、この構造によってロックアーム４０の基端部（筒部４０ａ）が支軸３８回りに回動可能となるように支軸３８に支持されている。
【００３４】
前記筒部４０ａの周囲には、ねじりコイルばね４４が設けられている。このねじりコイルばね４４の一端は、前記ロックアーム４０の裏面に突設されたピン４０ｂに止められ、他端は取付板３２の前面に突設されたピン３２ｂに止められており、このねじりコイルばね４４の弾発力によって前記ロックアーム４０が前方からみて反時計回り（図３の反時計回り）の向きに付勢されている。
【００３５】
ロックアーム４０の他方の端部（先端部）には、係合用ローラ４８が前後方向の軸回りに回転可能に取付けられている。詳しくは、図４に示すように、ロックアーム４０の裏面（後側面）から後方（図４では上方）に軸部４６が突出し、この軸部４６に前記係合用ローラ４８が回転可能に嵌着されている。
【００３６】
これに対し、前記回動部材３６の上半部には、左右一対のフォーク部３６ｄ，３６ｅが二股状に形成され、両フォーク部３６ｄ，３６ｅの間に前記係合用ローラ４８が侵入可能となっている。
【００３７】
一方のフォーク部３６ｄの内側面は前記係合用ローラ４８の案内面３６ｆとなっている。他方のフォーク部３６ｅは、その先端部がフック状に曲がっており、そのフック部分の先端面が前記係合用ローラ４８と当接可能な当接面３６ｇとなっている。
【００３８】
具体的には、回動部材３６が図３に二点鎖線で示す傾斜位置にある状態で係合用ローラ４８が案内面３６ｆの奥側（フォーク部３６ｄの根元側）端部に当接し（同図二点鎖線）、この位置から回動部材３６が同図反時計回りの向き（引き戸１０が全閉位置に向かって移動する向き）に回動するのに伴って前記係合用ローラ４８が前記案内面３６ｆ上をフォーク部３６ｄの先端側に向かう方向に転動し（すなわちロックアーム４０の回動を伴って係合用ローラ４８が上昇し）、最終的に引き戸１０が全閉位置に到達した状態（回動部材３６が図３に実線で示す立直位置に到達した状態）で、前記係合用ローラ４８が図３に実線で示すようにフォーク部３６ｅの先端の当接面３６ｇに当接する位置まで案内されるように、回動部材３６の形状が設定されている。
【００３９】
図例では、前記当接面３６ｇは係合用ローラ４８の半径よりも少し大きい曲率半径をもつ円弧面とされている。そして、この当接面３６ｇに係合用ローラ４８が当接する部位（当接点）Ｐにおける回動部材３６の回動接線方向（図例では水平方向）の延長線Ｌ（図３の一点鎖線）上に前記支軸３８が位置するように、各部材の配置が設定されており、この状態でのロックアーム４０の位置（図３に実線で示す位置）が本発明にいう「全閉対応位置」に相当している。すなわち、この全閉対応位置では、ロックアーム４０が回動部材３６の当接面３６ｇと支軸３８との間に介在して回動部材３６が引き戸開き方向（図３の時計回りの方向）に回動するのを阻止する。
【００４０】
なお、前記ロックアーム４０はその自重及び前記ねじりコイルばね４４の弾発力で図３の反時計回り方向（係合用ローラ４８が下がる方向）に付勢されているが、回動部材３６が図３に二点鎖線で示す傾斜位置まで到達すると当該回動部材３６の両フォーク部３６ｄ，３６ｆの間に係合用ローラ４８が挟まれてそれ以上係合用ローラ４８が下降できない（ロックアーム４０が図３の反時計回りの向きに回動できない）ようになっている。
【００４１】
すなわち、この傾斜位置が回動部材３６の移動制限位置となっている。そして、この傾斜位置で回動部材３６の係合溝３６ｃが斜め下方に開放され、この係合溝３６ｃ内に前記引き戸１０側の係合ピン１８を迎え入れることが可能となるように、回動部材３６の形状が設定されている。
【００４２】
さらに、このロックユニット３０は、ロック切換機構５０を具備し、このロック切換機構５０は、前記ロックアーム４０を前記全閉対応位置に保持するロック状態とロックアーム４０を解放するアンロック状態とに切換えられるようになっている。
【００４３】
ロック切換機構５０は、図４に示すようなハウジング５２を備え、前記取付板３２の上端から前方（図５では右方）に延長された支持板部３２ａの下面に前記ハウジング５２が固定されている。これにより、ロック切換機構５０全体が取付板３２側に吊り下げ支持され、取付板３２の前方に配置された状態となっている。
【００４４】
前記ハウジング５２には、電磁駆動装置であるソレノイド５４と、ロック切換ピン（ロック切換部材）５６をスライド支持するガイド部材５８とが固定されるとともに、前記ソレノイド５４の駆動力をロック切換ピン５６に伝達する駆動伝達機構６０が組み込まれている。
【００４５】
前記ソレノイド５４は、その本体に対して出没方向に相対移動する出力軸５４ａを有し、後述の制御装置７０から励磁電流が入力される（電力が供給される）ことによりその電磁力で前記出力軸５４ａが突出するように構成されている。
【００４６】
この出力軸５４ａの周囲にはスリーブ５５が取付けられている。このスリーブ５５は、前記出力軸５４ａに対して軸方向に相対移動不能で、かつ、出力軸５４ａに対してその中心軸回りに所定の角度範囲内で相対回動可能となるように出力軸５４ａに取付けられており、このスリーブ５５の外周面上にはピン５５ａが突設されている。
【００４７】
一方、前記スリーブ５５の近傍位置にはハウジング５０の底面から上向き（図４では手前向き）に突出する支軸５１が設けられ、この支軸５１の周囲にねじりコイルばね（ばね部材）５３が取付けられている。このねじりコイルばね５３は、その一端が前記ピン５５ａに止められ、他端がハウジング５２側に設けられたピン５２ａに止められており、このねじりコイルばね５３の弾発力によって前記スリーブ５５及びソレノイド５４の出力軸５４ａさらにはロック切換ピン５６がソレノイド本体側に没入する側（アンロック位置側）に付勢されている。
【００４８】
ロック切換ピン５６は、前後方向（図４では上下方向）に延びる向きで、その前後方向に移動可能となるようにガイド部材５８に支承されており、その前後移動により、図３〜図５に実線で示すロック位置と、図４の二点鎖線に示すように前記ロック位置から後退するアンロック位置とに切換えられるようになっている。
【００４９】
前記ロック位置は、全閉対応位置にあるロックアーム４０の直下方の位置まで突出する位置であり、このロック位置にロック切換ピン５６が存在することにより、ロックアーム４０が前記全閉対応位置から下向きに回動することが阻止される。すなわち、当該全閉対応位置にロックアーム４０が拘束される。これに対してアンロック位置は、前記ロック切換ピン５６とロックアーム４０との干渉が生じない程度まで前記ロック位置から後退した位置であり、このアンロック位置にロック切換ピン５６が位置している状態で前記ロックアーム４０の下向きの回動が許容される。
【００５０】
駆動伝達機構６０は、前記ソレノイド５４に設けられたスリーブ５５の出没方向の動きを前記ロック切換ピン５６の前後方向の動きに変換するものであり、図４に示すような回動リンク６２を備えている。
【００５１】
この回動リンク６２は、前記支軸５１回りに回動可能となるように当該支軸５１に支持され、その所定部位が前記スリーブ５５のピン５５ａに結合されるとともに、このピン５５ａから外れた位置に回動リンク６２を貫通する長孔６２ａが形成されている。
【００５２】
一方、前記ロック切換ピン５６の後端にはリンク結合板６４が固定され、このリンク結合板６４にも当該リンク結合板６４を貫通する長孔６４ａが形成されており、この長孔６４ａと前記長孔６２ａとに共通のピン６６が上下方向に挿通されている。
【００５３】
このロック切換機構６０において、前記ソレノイド５４の出力軸５４ａ及びスリーブ５５がねじりコイルばね５３の弾発力で図４の実線に示すような没入位置にあるとき（すなわちソレノイド５４がオフのとき）は、ロック切換ピン５６が同図実線に示すロック位置に切換えられる一方、この状態からソレノイド５４がオンに切換えられてその出力軸５４ａ及びスリーブ５５が同図二点鎖線に示す突出位置まで突出するのに伴い、回動リンク６２が回動して前記ロック切換ピン５６が同図二点鎖線のアンロック位置まで引き込まれることとなる。
【００５４】
なお、前記リンク結合板６４の近傍には、ロック切換ピン５６がロック位置に切換えられているか否かを検出するためのロック検知スイッチ６８が設けられている。このロック検知スイッチ６８は、図例ではリミットスイッチからなり、ローラからなる接触子６８ａを有している。そして、前記ロック切換ピン５６がロック位置まで前進したときにそのリンク結合板６４が前記接触子６８ａに当接し、このロック検知スイッチ６８をオフからオンに切換えるように構成されている。
【００５５】
図６は、前記開閉駆動装置２０及びロックユニット３０の作動を制御する制御装置７０を示したものである。この制御装置７０は、図示の開閉駆動制御手段７２及びロック制御手段７４を備えている。
【００５６】
開閉駆動制御手段７２は、戸閉スイッチ１５の検知信号や前記モータ２２に内蔵されたエンコーダの出力信号（すなわち引き戸開閉駆動量検出信号）に基づき、当該モータ２２の駆動制御すなわち引き戸１０の開閉駆動制御を行うものである。
【００５７】
ロック制御手段７４は、タイマーを内蔵するとともに、車速スイッチ７６や前記ロックユニット３０におけるロック検知スイッチ６８の出力信号を受信し、所定のタイミングで前記ロックユニット３０のソレノイド５４に制御信号（励磁電流）を出力して当該ソレノイド５４のオンオフ切換すなわちロック切換を行うものである。前記車速スイッチ７６は、引き戸１０が設けられている鉄道車両の走行速度が一定以上であるか否かを検知するものであり、当該走行速度が一定値（例えば５km/h）以上となった時点でオフからオンに切換えられる。
【００５８】
次に、この制御装置７０の行う具体的な制御動作及びその制御に伴うロックユニット３０の作用を、図７及び図８のタイムチャートを併せて参照しながら説明する。なお、図７のタイムチャートは引き戸１０を全閉位置から開くときの動作、図８のフローチャートは引き戸１０を全閉位置に復帰させるときの動作を示すものである。
【００５９】
図７の左端に示すように、引き戸１０が全閉位置にある状態では、開閉駆動装置２０のモータ２２にドア駆動信号は出力しておらず、戸閉スイッチ１５はオンになっている。また、ソレノイド５４には電力供給を行わず、よってロック切換ピン５６はねじりコイルばね５３の引張力でロック位置に保持されており、ロック検知スイッチ６８はオンに切換えられている。
【００６０】
この状態で引き戸１０を開く旨の指令信号が入力されると（図７の時刻Ｔ１）、ソレノイド５４をオンに切換え（電力供給を行い）、ロック切換ピン５６を図４に二点鎖線で示すアンロック位置に後退させてロックアーム４０の拘束を解く。これに伴ってロック検知スイッチ６８がオフに切換わるのを確認して、開閉駆動装置２０のモータ２２に引き戸１０を開くためのドア駆動信号を出力する（時刻Ｔ２）。
【００６１】
このドア駆動信号の出力により、開方向への引き戸１０の駆動が開始される。具体的には、図１に示す原動プーリ２３が同図反時計回り方向に回転して左右の引き戸１０が互いに離間する方向にスライドする。このとき、引き戸１０側に設けられている係合ピン１８に回動部材３６が係合しているので、引き戸１０の開動作に連動して回動部材３６が図３実線に示す立直位置から同図二点鎖線に示す傾斜位置まで移動し、その後は前記係合ピン１８が回動部材３６から離脱して引き戸１０の開動作のみが続けられる。また、前記回動部材３６の回動に伴ってロックアーム４０は図３の実線に示す水平位置（全閉対応位置）からそれよりも下方の移動制限位置（二点鎖線位置）まで降下する。
【００６２】
前記ドア駆動信号はパルス信号であるが、このドア駆動信号によって引き戸１０を徐々に加速すべく、当該信号のデューティ比は０％から最大値（図例では７０％）まで徐々に増加させる。そして、このデューティ比が７０％に達した時点、すなわち引き戸１０の開き方向の加速が完了した時点（時刻Ｔ３）でソレノイド５４を一旦オフに切換える。すなわち、ソレノイド５４への電力供給の中断を開始する。
【００６３】
この電力供給の中断により、ソレノイド５４の駆動力が消滅し、ロック切換ピン５６はねじりコイルばね５３の付勢力によってロック位置まで突出しようとするが、その先には前記移動制限位置まで移動したロックアーム４０が存在しているので、前記ロック切換ピン５６はロック位置までは至らず、前記付勢力によってロックアーム４０の裏面に押し当てられる。すなわち、ロックアーム４０に対してロック切換ピン５６がその軸方向（作動方向）に当接する。
【００６４】
その後、前記ドア駆動信号のデューティ比を徐々に減らし（開駆動を減速し）、当該デューティ比を２０％に保持して開クッション用徐行運転を行う。そして、引き戸１０が全開位置に到達した時点で（時刻Ｔ４）デューティ比を４％に切換え、当該全開位置を保持する。
【００６５】
この全開状態で、引き戸１０を閉じる旨の指令信号が入力されると（図８の時刻Ｔ５）、今度は引き戸１０を閉じるためのドア駆動信号を開閉駆動装置２０のモータ２２に出力する。このときも、ドア駆動信号のデューティ比は徐々に増加させ、最大値（図例では７０％）に達した時点で当該最大値を維持するようにする。その後、当該デューティ比を徐々に減らして閉駆動を減速し、引き戸１０が全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で、当該デューティ比を２０％に維持する閉クッション用徐行運転を開始すると同時にソレノイド５４への電力供給を再開する（時刻Ｔ６）。これにより、ロック切換ピン５６はそれまでのロック位置から図４に二点鎖線で示すアンロック位置まで引き戻される。
【００６６】
左側引き戸１０が全閉位置に近付くと、その係合ピン１８が図３の二点鎖線に示すような傾斜位置にある回動部材３６の係合溝３６ｃ内に入り込む。そして、この係合溝３６ｃ内に係合ピン１８が侵入した時点からは、当該係合ピン１８の閉方向の移動（図３では右向き移動）に伴って回動部材３６が同図実線の立直位置に向かう方向（同図反時計回り方向）に回動を始める。従って、この回動部材３６と係合しているロックアーム４０はねじりコイルばね４４の弾発力（付勢力）に抗して同図時計回り方向に回動を始める。このとき、ロック切換ピン５６は前記アンロック位置に後退しているので、前記ロックアーム４０の動きに影響を与えない。
【００６７】
以上のようにして閉じ駆動が進み、戸閉スイッチ１５がオンに切換えられ、さらに、モータ２２に内蔵のエンコーダの位置検出信号が止まって引き戸１０が停止したことが検知された時点で、両引き戸１０が互いに当接する位置（仮閉位置）に到達したと判断し、ドア駆動信号のデューティ比をそれまでの２０％から３０％に上げて閉じ駆動力をアップする（時刻Ｔ７）。これにより、両引き戸１０は、その戸先に設けられた弾性材１１の圧縮変形を伴いながら互いに強く押付けられ、完全な全閉位置に到達する。
【００６８】
このとき、ロックユニット３０では、回動部材３６が図３に実線で示す完全な立直位置に到達し、そのフォーク部３６ｅの当接面３６ｇとロックアーム４０の係合用ローラ４８とが同図の点Ｐで当接する全閉対応位置にロックアーム４０が自動的に位置決めされる。
【００６９】
この全閉対応位置では、前記当接点Ｐにおける回動部材３６の回転接線方向の延長線Ｌ上に支軸３８が位置しており、ロックアーム４０はいわゆるデッドポイントに位置している。従って、前記引き戸１０の弾性材１１の弾発力が前記当接点Ｐからロックアーム４０に反力（開き方向の反力）Ｔとして作用しても、この反力Ｔはロックアーム４０を回動させる力としては作用せず、専ら圧縮荷重としてロックアーム４０に作用する。換言すれば、前記反力Ｔはロックアーム４０を媒介として支軸３８側に支持される。
【００７０】
このようにして引き戸１０を完全な全閉位置に至らせた後、今度はドア駆動信号のデューティ比を４％まで下げて閉じ駆動力を通常時駆動力よりも低い弱保持用駆動力まで低下させると同時に、制御装置内蔵のタイマーを始動させる。
【００７１】
このようにして閉じ駆動力が下げられた結果、図３に示す回動部材３６からロックアーム４０に伝達される反力Ｔは下がり、同ロックアーム４０は全閉対応位置を維持するものの、この時点でロック切換ピン５６は未だアンロック位置にあるため、例えば前記全閉位置で引き戸１０同士の間に衣服などの異物が挟まった場合、手動で開き方向の力を引き戸１０に加えれば、ねじりコイルばね４４の付勢力による援助を受けて回動部材３６及びロックアーム４０を前記とは逆の向きに回動させながら引き戸１０を開くことが可能であり、これによって前記異物を脱出させることが可能である。このようにして戸閉スイッチ１５がオフに切換えられた時には、開閉駆動制御手段２０は、緊急開操作がなされたと判断して引き戸１０を所定時間開き方向に駆動する。
【００７２】
一方、閉じ駆動力をＦ２まで降下させた後、戸開き操作が行われず、戸閉スイッチ１５がオンのままタイマーアップしたとき（図例では駆動力低下時点から０．５秒が経過したとき）、ドア駆動信号のデューティ比を再び３０％まで上げで両引き戸１０を再び完全な全閉位置に押付けると同時に、ソレノイド５４への電力供給を停止する（時刻Ｔ８）。このようにして電磁駆動力が消滅することにより、ロック切換ピン５６はねじりコイルばね５３の弾発力でそれまでのアンロック位置から図４及び図５に実線で示すロック位置まで突出する。このロック切換ピン５６の存在により、ロックアーム４０は前記全閉対応位置から外れることができなくなり、よって、このロックアーム４０に回動部材３６を介して連結される引き戸１０は前記全閉位置にロックされる。このようなロック動作がロック検知スイッチ６８により検出された後、ドア駆動信号のデューティ比を０％にして（すなわちモータ２２の通電を切って）閉じ駆動を終了する。
【００７３】
以上示した制御によれば、引き戸１０が開き始めてから全閉位置に戻るまでの間の特定期間中（図７及び図８では時刻Ｔ３から時刻Ｔ６までの期間中）にソレノイド５４への電力供給が中断されるので、従来のようにドア開期間中常に電力供給が行われる制御に比べ、消費電力を有効に節減することができる。しかも、前記期間中は、前記電力供給中断によってロック切換ピン５６がアンロック位置から動いていても引き戸１０の開閉駆動に何ら支障は生じない。
【００７４】
特に、この実施の形態の場合、引き戸１０が全閉位置から離れた段階で、連動部材であるロックアーム４０は図４に二点鎖線で示す移動制限位置に移動し、この状態でソレノイド５４への電力供給が中断されてもロック切換ピン５６はロック位置まで至らずにそれよりも手前のロック切換ピン４０の裏面に押し当てられるので、仮にこのまま引き戸１０が全閉位置に戻ってきてもロックアーム４０は前記ロック切換ピン５６と摺接しながら全閉対応位置まで復帰することが可能であり、しかも、このようにロックアーム４０が全閉対応位置まで動いた時点でロック切換ピン５６がロック位置まで突出して引き戸１０は自動的にロックされることとなる。
【００７５】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されず、例として次のような形態をとることも可能である。
【００７６】
・ソレノイド５４への電力供給の中断を開始する時点は図７の時刻Ｔ３（加速終了時点）に限らず、例えば開き駆動の減速開始点でもよいし、デューティ比が最高値（図では７０％）よりも低い所定の値まで到達した時点としてもよい。すなわち、ドア開閉駆動に影響を与えない範囲で自由に設定すればよい。電力供給の中断を終了する時点（すなわち電力供給を再開する時点）についても同様であり、例えば閉方向駆動の減速を開始する時点に設定してもよい。
【００７７】
・本発明において、ロック手段の具体的構造は問わず、例えば前記連動部材を省略し、ロック切換部材が車両用ドアに設けられた係合部に直接係合してこれをロックするものとしてもよいし、その他、従来から知られているロック手段の構成を適用することを妨げるものではない。また、ソレノイド５４のプランジャにロック切換ピン５６を直結するようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、車両用ドアが開かれる前に前記電磁駆動装置に電力を供給して前記ロック切換部材をアンロック位置に切換えた後、前記車両用ドアが開き始めてから再び全閉位置に戻るまでの間の特定の期間内で前記電磁駆動装置への電力供給を一時中断するものであって、前記車両用ドアが開き始めてから全開位置に到達するまでの間に前記電力の供給の中断を開始し、前記電力供給を中断した状態で前記車両用ドアが閉方向に駆動されて全閉位置よりも手前の所定位置に到達した時点で前記電力供給を再開し、当該車両用ドアが全閉位置に到達した後に前記電力供給を再停止するものであるので、消費電力を抑えながら車両用ドアの開閉及びロックを良好に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる車両用ドアの開閉駆動装置を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】前記ドアを全閉位置にロックするためのロックユニットの一部断面平面図である。
【図５】前記ロックユニットの側面図である。
【図６】前記ドアの開閉駆動及びロックを制御する制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】開戸時における前記制御装置の制御動作を示すタイムチャートである。
【図８】閉戸時における前記制御装置の制御動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０  引き戸（車両用ドア）
２０  開閉駆動装置
３０  ロックユニット（ロック手段）
４０  ロックアーム（連動部材）
５０  ロック切換機構
５３  ねじりコイルばね（ばね部材）
５４  ソレノイド（電磁駆動装置）
５６  ロック切換ピン（ロック切換部材）
７０  制御装置
７４  ロック制御手段
【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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【図７】
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【図８】
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