特許 5938463 プラグドアロック装置及びプラグドアシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5938463

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】プラグドアロック装置及びプラグドアシステム

(51)【国際特許分類】

   B61D 19/00 20060101AFI20160609BHJP

   E05B 81/28 20140101ALI20160609BHJP

   E05B 81/44 20140101ALI20160609BHJP

   E05B 81/58 20140101ALI20160609BHJP

   E05B 83/36 20140101ALI20160609BHJP

   E05B 83/40 20140101ALI20160609BHJP

   E05D 15/10 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   B61D19/00 C

   B61D19/00 A

   E05B81/28

   E05B81/44

   E05B81/58

   E05B83/36 A

   E05B83/40

   E05D15/10

【請求項の数】9

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-254772(P2014-254772)

(22)【出願日】2014年12月17日

(65)【公開番号】特開2015-143091(P2015-143091A)

(43)【公開日】2015年8月6日

【審査請求日】2014年12月17日

(31)【優先権主張番号】特願2013-269402(P2013-269402)

(32)【優先日】2013年12月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100137143

【弁理士】

【氏名又は名称】玉串 幸久

(72)【発明者】

【氏名】上田 晋司

(72)【発明者】

【氏名】山口 敦仁

(72)【発明者】

【氏名】▲榊▼ 源太

【審査官】 川村 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１９０１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０７−０４７３８７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｄ １９／００ − １９／０２

Ｅ０５Ｄ １５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設置され、
前記車両の前後方向に移動して乗降口を開閉する開閉動作、及び前記車両の幅方向に移動して前記車両に対して密着又は離間するプラグ動作を行うドアリーフを前記車両に対してロックするプラグドアロック装置であって、
前記ドアリーフのロックを行うモータを有するロック機構が前記ドアリーフの上下方向に並んで複数設けられ、
各前記ロック機構は、前記ドアリーフに固定された被係合部と係合可能なロックアームと、一端側の部分が前記ロックアームに回転自在に連結されるリンク部材と、を備え、
前記ロックアームと前記リンク部材との連結部分が、前記ロックアームの回転中心と前記連結部分とを結ぶ直線と、該連結部分と前記リンク部材の前記連結部分以外の第１の部分とを結ぶ直線とが直線状になる位置である死点位置を超えるまで回転し、
各前記ロック機構は、前記第１の部分の動きを規制することにより、前記連結部分が前記死点位置を超えた状態を維持する回転防止機構を更に有している、プラグドアロック装置。

【請求項2】

請求項１に記載のプラグドアロック装置において、
前記第１の部分は前記リンク部材の他端部である、プラグドアロック装置。

【請求項3】

請求項１に記載のプラグドアロック装置において、
前記第１の部分と機械的に当たることによって、前記第１の部分の動きの規制する規制部を有している、プラグドアロック装置。

【請求項4】

請求項２に記載のプラグドアロック装置において、
前記ロック機構は、案内部が設けられ前記モータによって回転される回転部を有し、
前記規制部は前記回転部の前記案内部により直線的に移動するものであり、
前記回転部が前記第１の部分の動きを規制している状態のときに前記案内部は、前記規制部の直線運動を阻止するものである、プラグドアロック装置。

【請求項5】

請求項３又は請求項４に記載のプラグドアロック装置において、
前記規制部は、スライダと、前記スライダに対して連結及び離脱可能な可動部と、を有している、プラグドアロック装置。

【請求項6】

請求項５に記載のプラグドアロック装置において、
前記スライダにおける前記可動部側の端部には、該可動部から離れる方向へ向かって徐々に立ち上がる傾斜面が形成され、
前記スライダに形成された溝部に嵌合する棒状部を備え、
前記棒状部が前記溝部から離間した状態となっていることにより前記スライダに対して離脱した状態となっている前記可動部が前記スライダ側へ移動すると、前記棒状部は、前記傾斜面に沿って移動した後に前記溝部に嵌合することにより、前記可動部と前記スライダとが連結される、プラグドアロック装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６の何れか１項に記載のプラグドアロック装置において、
各前記モータを異なるタイミングで回転駆動させるモータ制御部を更に備えている、プラグドアロック装置。

【請求項8】

請求項７に記載のプラグドアロック装置において、
前記モータ制御部は、前記ドアリーフが前記プラグ動作を行って前記車両と密着した状態において、各前記モータを回転駆動させる、プラグドアロック装置。

【請求項9】

車両に設けられたドアリーフを開閉動作及びプラグ動作させるドア駆動ユニットと、
前記ドア駆動ユニットによって前記ドアリーフを閉鎖状態にロックする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプラグドアロック装置と、を備えている、プラグドアシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のプラグドアをロックするプラグドアロック装置、及びこの装置を備えたプラグドアシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、鉄道車両の乗降口に設置されるプラグドアが知られている。このプラグドアは、乗降口を覆うように閉方向に移動した後、車両幅方向の内側に移動して乗降口とドアリーフとの間を密着させるプラグ動作を行う。

【0003】

そして、上述のようなプラグドアには、プラグ動作を行った後のドアリーフを車両に対して機械的にロックするプラグドアロック装置が取り付けられている。例えば、特許文献１には、ドアリーフの上側及び下側に設けられたロックアームを備えたプラグドア装置（プラグドアロック装置）が開示されている。このプラグドアロック装置では、モータが駆動すると、ロックアームの先端部分の係止ローラが扉（ドアリーフ）に形成された係止開口の窪みに収まる。これによって、該ロックアームはドアリーフを車両側へ引き込んだ状態となる。これにより、ドアリーフのプラグ動作が完了し、車両の乗降口とドアリーフとの間が気密状態に保たれた状態となる。この状態で、ドアリーフが車両に対してロックされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０６−２６２９４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述したプラグドアロック装置では、ドアリーフの上側及び下側に設けられた２つのロックアームを１つのモータで動作させるべく自在継手が設けられている。このため、構造が複雑化している。また、モータに不具合等が発生すると、その影響が２つのロックアームの双方に及んでしまう。

【0006】

そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡素化された構成でプラグドアの安全性を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明の一局面に係るプラグドアロック装置は、車両に設置され、前記車両の前後方向に移動して乗降口を開閉する開閉動作、及び前記車両の幅方向に移動して前記車両に対して密着又は離間するプラグ動作を行うドアリーフを前記車両に対してロックするプラグドアロック装置であって、前記ドアリーフのロックを行うモータを有するロック機構が前記ドアリーフの上下方向に並んで複数設けられ、各前記ロック機構は、前記ドアリーフに固定された被係合部と係合可能なロックアームと、一端側の部分が前記ロックアームに回転自在に連結されるリンク部材と、を備え、前記ロックアームと前記リンク部材との連結部分が、前記ロックアームの回転中心と前記連結部分とを結ぶ直線と、該連結部分と前記リンク部材の前記連結部分以外の第１の部分とを結ぶ直線とが直線状になる位置である死点位置を超えるまで回転し、各前記ロック機構は、前記第１の部分の動きを規制することにより、前記連結部分が前記死点位置を超えた状態を維持する回転防止機構、を更に有しているプラグドアロック装置である。

【0008】

この構成によると、プラグドアロック装置は、複数のロック機構を備えている。そして、複数のロック機構は、それぞれ、モータを有している。この構成において、ドアリーフが車幅方向における車両内側（車両に密着する方向である密着方向）に移動すると、各ロック機構のモータが駆動して、ドアリーフがロックされると、ドアリーフの車両外側（乗降口から離間する方向である離間方向）への移動が規制される。

【0009】

そして、この構成によると、複数のロック機構のうちの１つのモータが正常に動作しなくなった場合であっても、残りのロック機構が正常に動作すれば、ドアリーフの離間方向への動作を規制できる。すなわち、従来と異なり、１つのモータの不具合の影響が全てのロック機構に及んでしまうことを防止できる。しかも、この構成によると、従来と異なり、１つのモータで複数のロック機構を動作させるための自在継手が不要となるため、構造を簡素化できる。

【0010】

従って、この構成によると、簡素化された構成でプラグドア（ドアリーフ）の安全性を高めることができる。

【0012】

この構成のプラグドアロック装置は、モータ、ロックアーム、リンク部材及び回転防止機構という比較的少数且つ簡素な構成要素で構成されている。しかも、これらの構成要素は、ドアリーフの上下方向における比較的狭いスペースに設置することができる。従って、この構成によると、構造が小型化且つ簡素化されたプラグドアロック装置を提供できる。

【0013】

また、この構成によると、ロックアームがリリース方向への回転するのを規制する回転防止機構が設けられている。このため、ロックアームを直接保持する力よりも小さな力により、ロックアームが回転するのを規制することができる。すなわち、ロックアームと被係合部との係合を小さな力で維持できる。

【0014】

また、回転防止機構によってロックアームと被係合部との係合を維持でき、ドアリーフの開方向及び離間方向への動作を規制できるため、ドアリーフの安全性を高めることができる。

【0015】

さらに好ましくは、前記第１の部分は前記リンク部材の他端部である。この構成では、より小さい力でロックアームと被係合部との係合を維持できる。

【0016】

更に好ましくは、前記第１の部分と機械的に当たることによって、前記第１の部分の動きの規制する規制部を有している。

【0017】

この構成によると、ロックアームの回転中心側へ移動しようとする第１の部分の動きを規制する規制部が設けられているので、ロックアームの回転を容易に規制することができる。

【0018】

さらに好ましくは、前記ロック機構は、案内部が設けられ前記モータによって回転される回転部を有してもよい。この場合、前記規制部は前記回転部の前記案内部により直線的に移動するものであるのが好ましい。また、前記回転部が前記第１の部分の動きを規制している状態のときに前記案内部は前記規制部の直線運動を阻止するものであるのが好ましい。

【0019】

この構成によると、案内部が規制部の動きを阻止する構成であるので、ロックアーム等に過大な力がかかってもロックアームのリリース方向への回転を規制することができる。

【0020】

更に好ましくは、前記規制部は、スライダと、前記スライダに対して連結及び離脱可能な可動部と、を有している。

【0021】

この構成によると、スライダと可動部との連結を解除することによって、緊急時にロック状態となっているロック機構を手動で解除し、ドアリーフを開放することができる。

【0022】

また、前記スライダに溝部が形成されていてもよく、この場合、前記規制部は、棒状部が設けられた連結部本体であって、前記棒状部が前記溝部に嵌合した状態から前記溝部から離脱した状態に移動するように回動可能な連結部本体を有していてもよい。

【0023】

この構成では、棒状部が溝部に嵌合することにより、スライダと可動部が連結される。一方、棒状部が溝部から離脱することにより、スライダと可動部の連結が解除される。そして、規制部の棒状部がスライダの溝部に嵌合した状態で該溝部側へ付勢されることにより、可動部をスライダに対して連結することができる。一方、棒状部の前記溝部側への付勢を解除することにより、可動部をスライダから離脱することができる。

【0024】

更に好ましくは、前記スライダにおける前記可動部側の端部には、該可動部から離れる方向へ向かって徐々に立ち上がる傾斜面が形成される。前記プラグドアロック装置は、前記スライダに形成された溝部に嵌合する棒状部を備えてもよい。前記棒状部が前記溝部から離間した状態となっていることにより前記スライダに対して離脱した状態となっている前記可動部が前記スライダ側へ移動すると、前記棒状部は、前記傾斜面に沿って移動した後に前記溝部に嵌合することにより、前記可動部と前記スライダとが連結されてもよい。

【0025】

この構成によると、棒状部が溝部から離脱してスライダと可動部とが互いに離脱した状態になっている場合において、モータを回転させて可動部をスライダ側に移動させることにより、棒状部と溝部とが嵌合する。これにより、スライダと可動部とを容易に連結することができる。

【0026】

好ましくは、各前記モータを異なるタイミングで回転駆動させるモータ制御部を更に備えている。

【0027】

この構成によると、複数のモータが異なるタイミングで駆動されるため、プラグドアロック装置を駆動させるためのシステムに必要とされる同時に消費する電力を抑えることができる。

【0028】

好ましくは、前記モータ制御部は、前記ドアリーフが前記プラグ動作を行って前記車両と密着した状態において、各前記モータを回転駆動させる。

【0029】

この構成によると、ドアリーフが密着方向に移動してドアリーフが車両と密着した後、ロック機構をロック状態にすることができる。これにより、ロック機構のモータには、ドアリーフを密着方向に動作させるための動力が要求されなくなる。従って、モータの定格を小さくすることができる。

【0030】

前記プラグドアシステムは、車両に設けられたドアリーフを開閉動作及びプラグ動作させるドア駆動ユニットと、前記ドア駆動ユニットによって前記ドアリーフを閉鎖状態にロックする前記プラグドアロック装置と、を備えている。

【0031】

この構成によると、簡素化された構成でプラグドアの安全性を高めることができるプラグドアロック装置、を備えたプラグドアシステムを提供できる。

【0032】

また、前記ロック機構は、前記ロックアームの前記回転中心に近づく進出方向及び該回転中心から離れる退避方向に進退可能に設けられるスライド部を有していてもよい。スライド部には、前記リンク部材の他端側に設けられた第１突起部が前記進出方向及び前記退避方向に沿って摺動可能な長穴状の溝又は貫通孔として設けられた第１案内部が形成されていてもよい。前記スライド部が、前記電動モータの回転によって前記退避方向へ移動することにより、前記第１案内部における前記ロックアームの前記回転中心側の一端部が前記第１突起部に接触してもよい。この場合、前記ロックアームは、前記ドアリーフが前記乗降口に密着する方向へ移動することによって前記被係合部に押圧されて所定方向へ回転する際、前記第１突起部が前記第１案内部に沿って移動することにより、前記ロックアームと前記リンク部材との連結部分が、前記ロックアームの前記回転中心と前記連結部分とを結ぶ直線と、該連結部分と前記第１突起部とを結ぶ直線とが直線状になる位置である死点位置を超えるまで回転してもよい。そして、各前記ロック機構は、前記連結部分が前記死点位置を超えた状態における前記ロックアームに対して作用する前記所定方向と反対方向への力によって前記ロックアームが前記反対方向へ回転するのを規制する回転防止機構、を更に有していてもよい。

【0033】

前記回転防止機構は、前記連結部分が前記死点位置を超えた状態において、前記第１突起部が前記第１案内部の前記一端部に当接するように前記スライド部の位置を調整することによって、前記第１突起部が前記進出方向へ移動するのを規制するように構成されていてもよい。

【0034】

前記ロック機構は、前記電動モータの回転によって回転される回転部を更に有していてもよい。この場合、前記回転防止機構は、前記スライド部に形成された第２突起部と、前記第２突起部が摺動可能な長穴状の溝又は貫通孔として前記回転部に形成され、該回転部が回転することにより前記第２突起部を前記進出方向及び前記退避方向に進退させるとともに、前記スライド部に作用する前記進出方向への力によって前記回転部が回転するのを規制するように構成された第２案内部と、を有していてもよい。

【0035】

この構成によると、例えば乗客がドアリーフを無理やり開けようとしてロックアームにリリース方向への外力が作用し、スライド部が第１突起部によって進出方向側へ引っ張られようとしても、第２突起部及び第２案内部によって、回転部が回転するのが規制される。これにより、ロックアームのリリース方向への回転を規制できる。すなわち、この構成によると、第２突起部及び第２案内部という比較的簡素な構成で、回転防止機構を構成できる。

【0036】

前記回転部には、前記モータの回転軸に固定された歯車と噛み合う複数の歯部が形成されていてもよい。

【0037】

この構成によると、モータの回転軸に固定された歯車の歯数と回転部の歯数との比を所望の値に設定することにより、所望の減速比を得ることができる。

【0038】

前記回転部の回転中心には、前記モータの回転軸が連結されていてもよい。

【0039】

この構成によると、モータの回転軸によって、直接的に（すなわち、複数のギヤを介することなく）回転部を回転させることができるため、ロック機構の構成を簡素化できる。

【0040】

また、他の局面に係るプラグドアロック装置は、車両の乗降口に設置され、前記車両の前後方向に移動して前記乗降口を開閉する開閉動作、及び前記車両の幅方向に移動して前記乗降口に対して密着又は離間するプラグ動作を行うドアリーフを前記車両に対してロックするプラグドアロック装置であって、前記車両に設けられた電動モータと、前記車両に対して回転中心を中心として回転自在に設けられ、前記電動モータの駆動力によって回転されることにより、前記乗降口に密着する方向に移動した状態の前記ドアリーフに固定された被係合部と係合するロックアームと、一端側の部分が前記ロックアームに回転自在に連結されるリンク部材と、前記ロックアームの前記回転中心に近づく進出方向及び該回転中心から離れる退避方向に進退可能に設けられるとともに、前記リンク部材の他端側に設けられた第１突起部が前記進出方向及び前記退避方向に沿って摺動可能な長穴状の溝又は貫通孔として設けられた第１案内部が形成され、前記電動モータの回転によって前記退避方向へ移動することにより、前記第１案内部における前記ロックアームの前記回転中心側の一端部が前記第１突起部に当接するスライド部と、を備える。前記ドアリーフが前記乗降口に密着する方向へ移動することで前記ロックアームが前記被係合部に押圧されて所定方向へ回転する際、前記第１突起部が前記第１案内部に沿って移動することにより、前記ロックアームと前記リンク部材との連結部分は、前記ロックアームの前記回転中心と前記連結部分とを結ぶ直線と、前記連結部分と前記第１突起部とを結ぶ直線とが直線状になる位置である死点位置を超えるまで回転する。前記プラグドアロック装置は、前記連結部分が前記死点位置を超えた状態における前記ロックアームに対して作用する前記所定方向と反対方向への力によって前記ロックアームが前記反対方向へ回転するのを規制する回転防止機構を更に備えている。

【0041】

従来のプラグドアロック装置は、例えば上記特許文献１に開示されるように、その構造が比較的複雑、且つ大型である。具体的には、特許文献１のプラグドアロック装置は、図２等に開示されるように、ロックアームを上下方向に移動させるためのネジ軸が、上下方向に延びるように設けられているため、装置が上下方向に大型化してしまう。また、ロックアームが係合するようにドアリーフ側に形成された受け部材は、複雑な凹状に形成されている。

【0042】

上記他の局面に係るプラグドアロック装置の目的は、構造が小型化且つ簡素化されたプラグドアロック装置を提供することである。

【0043】

上記他の局面に係るプラグドアロック装置は、電動モータ、ロックアーム、リンク部材、スライド部、リンク部、及び回転防止機構、という比較的少数且つ簡素な構成要素で構成されている。しかも、これらの構成要素は、ドアリーフの上下方向における比較的狭いスペースに設置することができる。従って、この構成によると、構造が小型化且つ簡素化されたプラグドアロック装置を提供できる。

【0044】

また、上記他の局面に係るプラグドアロック装置において、上記した事項で限定することができる。これにより、上述した場合と同様の効果を得ることができる。

【0045】

また、他の局面に係るプラグドアシステムは、ドアリーフと、前記ドアリーフが開閉動作及びプラグ動作を行うように該ドアリーフを駆動するためのドア駆動ユニットと、上述したいずれかの他の局面に係るプラグドアロック装置と、を備えている。

【0046】

上記他の局面に係るプラグドアシステムでは、構造が小型化且つ簡素化されたプラグドアロック装置、を備えたプラグドアシステムを提供できる。

【発明の効果】

【0047】

以上説明したように、本発明によれば、簡素化された構成でドアリーフの安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】本発明の実施形態に係るプラグドアシステムを示す模式図であって、プラグドアシステムを車両内側から視た図である。

【図2】図１に示すプラグドア及びドア駆動ユニットを上方から視た模式図である。

【図3】図１に示すプラグドアの一部及びドア駆動ユニットを斜め上方から視た模式図である。

【図4】回転型ロック機構を斜め上方から視た斜視図である。

【図5】回転型ロック機構を斜め下方から視た斜視図である。

【図6】回転型ロック機構の平面図である。

【図7】回転型ロック機構の側面図であって、図６のＶＩＩ方向から視た図である。

【図8】ロック状態における回転型ロック機構の平面図であって、ベースプレート等を省略した図である。

【図9】スライド部が進出方向へ進出した状態を示す回転型ロック機構の平面図であって、図８に対応させて示す図である。

【図10】リリース状態における回転型ロック機構の平面図であって、図８に対応させて示す図である。

【図11】手動開放機構の動作を説明するための図であって、可動部とスライダとの連結が解除された状態を示す図である。

【図12】変形例に係る回転型ロック機構の平面図であって、図８に対応させて示す図である。

【図13】変形例に係る回転型ロック機構の平面図であって、図８に対応させて示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0049】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明は、鉄道車両の乗降口に設置されたプラグ式のドア（プラグドア）を機械的にロックするプラグドアロック装置、及びプラグドアロック装置を備えたプラグドアシステムとして適用できるものである。

【0050】

［プラグドアシステムの全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係るプラグドアシステム１の概略構成を示す模式図であって、プラグドアシステム１を車両１００の内側から視た図である。図２は、プラグドア２及びドア駆動ユニット３を上方から視た模式図である。図３は、プラグドア２の一部及びドア駆動ユニット３を斜め上方から視た模式図である。

【0051】

プラグドアシステム１は、図１に示すように、プラグドア２と、ドア駆動ユニット３と、ロック装置４（プラグドアロック装置）と、を備えている。なお、図１では、プラグドア２に対するロック装置４の位置を、破線によって模式的に示している。また、図１から図３において、矢印Ａで示す方向は車両１００の上下方向であり、矢印Ｂで示す方向は車両１００の前後方向であり、矢印Ｃで示す方向は車両１００の幅方向（車幅方向）である。

【0052】

プラグドア２は、車両（鉄道車両）１００に設けられたドアリーフである。プラグドア２は、図１に示すように、平面視で上下方向Ａに長い略長方形状に形成されている。また、プラグドア２は、図示は省略するが、前後方向Ｂから視て、上下方向Ａにおけるやや下側の部分が、車幅方向Ｃにおける外側にやや張り出した形状となっている。また、プラグドア２における車両内側の部分には、ロックボルト２６（被係合部）が固定されている。ロックボルト２６は、プラグドア２の戸尻側における上側の部分及び下側の部分のそれぞれに設けられている。ロックボルト２６は、丸棒状に形成され、軸心が上下方向に沿うように、プラグドア２と一体に設けられている。

【0053】

プラグドア２は、詳しくは後述するドア駆動ユニット３によって、車両１００に対して移動可能となっている。具体的には、プラグドア２は、車両１００の前後方向Ｂに移動する開閉動作を行うことにより、乗降口１０１を開閉する。また、プラグドア２は、車幅方向Ｃに移動するプラグ動作を行う。具体的には、プラグドア２は、車幅方向Ｃにおける車両内側に移動して乗降口１０１に密着する密着動作、及び車幅方向Ｃにおける車両外側に移動して乗降口１０１から離間する離間動作、を行う。

【0054】

ドア駆動ユニット３は、図２及び図３に示すように、車両１００に固定される車両側固定部１０と、プラグドア２に固定されるドア側固定部１５と、ガイド部材１７と、ドア駆動機構２０と、を備えている。

【0055】

車両側固定部１０は、車両１００におけるプラグドア２の上側において、水平面に沿って前後方向に延びるように設けられたベース部１１と、ベース部１１の前後方向における各端部にそれぞれ固定されたガイドフレーム１３とを有している。ベース部１１の下面には、ガイドレール１２が形成されている。ガイドレール１２は、前後方向に延びる直線状の直線レール部１２ａと、該直線レール部１２ａに連続するとともに直線レール部１２ａから車両内側に湾曲する湾曲レール部１２ｂとで構成されている。

【0056】

ドア側固定部１５は、内部にガイド部材１７が挿入された状態で、ボルト等によってプラグドア２に固定されている。また、ドア側固定部１５の上側には、ガイドレール１２に挿入されてガイドレール１２に沿って移動可能なガイドローラ１６が設けられている。

【0057】

ガイド部材１７は、前後方向に細長い略パイプ状に形成された部材である。ガイド部材１７は、両端部に形成されたピニオン歯車部１８が、一対のガイドフレーム１３のそれぞれに形成されたラック歯車１４と噛み合っている。

【0058】

ドア駆動機構２０は、プラグドア２に開閉動作及びプラグ動作をさせるための駆動源として設けられている。ドア駆動機構２０は、前後方向に延びるスクリュー軸２１と、電動モータ（図示省略）が回転することによりスクリュー軸２１の軸方向に沿って移動する移動部２２と、を有している。移動部２２のケーシング２３は、ドア側固定部１５に固定されている。スクリュー軸２１の両端部は、一対のガイドフレーム１３によって支持されている。

【0059】

プラグドアシステム１では、詳しくは後述するロック装置４によって車両１００に対するプラグドア２のロックが解除された後、ドア駆動ユニット３が所定の動作を行うことにより、プラグドア２が開放される。具体的には、プラグドア２の開放の際には、電動モータが回転することにより移動部２２がスクリュー軸２１の軸方向に沿って開方向へ移動する。これにより、移動部２２のケーシング２３に固定されたドア側固定部１５及びプラグドア２も開方向へ移動する。このとき、ドア側固定部１５のガイドローラ１６が、湾曲レール部１２ｂ及び直線レール部１２ａに沿って移動する。これにより、プラグドア２は、離間方向に移動する離間動作及び開方向に移動する開動作を行う。なお、ガイド部材１７及びスクリュー軸２１の車幅方向Ｃへの移動は、ガイドフレーム１３によって許容されている。

【0060】

一方、プラグドア２を閉じる際には、上述した動作とは逆の動作が行われる。具体的には、電動モータが上述の場合とは逆方向に回転することにより、移動部２２がスクリュー軸２１の軸方向に沿って閉方向へ移動する。これにより、プラグドア２も閉方向へ移動する。このとき、ガイドローラ１６が直線レール部１２ａ及び湾曲レール部１２ｂに沿って移動するため、プラグドア２は、閉方向に移動する閉動作及び密着方向に移動する密着動作を行う。その後、プラグドア２は、詳しくは後述する回転型ロック機構５によって更に密着方向へ引き込まれた後、該回転型ロック機構５によって車両１００に対してロックされる。これにより、プラグドア２が閉じられるとともに、車両１００に対してロックされる。

【0061】

［ロック装置］
ロック装置４は、車両に設置されるものであり、車両１００に対してプラグドア２を密着させた状態で、該プラグドア２を車両に対して機械的にロックするための装置である。プラグドア２が車両１００に密着した状態でロックされることにより、車内の気密状態が保持される。ロック装置４は、図１に示すように、複数の（本実施形態では、２つ）回転型ロック機構５と、ラッチ型ロック機構６と、制御部７と、を備えている。ロック装置４は、車両１００における乗降口１０１の戸尻側に固定された上下方向に細長い板状のマウントベース２７に固定されている。これにより、ロック装置４は、車両１００に対して固定される。

【0062】

［回転型ロック機構の構成］
回転型ロック機構５は、プラグドア２が閉動作及び密着動作を行う際に、プラグドア２と一体となって動くロックボルト２６を車両内側へ引きこむ動作を行う。すなわち、回転型ロック機構５は、プラグドア２を密着方向に引き込んで、プラグドア２を全閉状態にする。そしてこのとき、回転型ロック機構５は、全閉状態となったプラグドア２を車両１００に対してロックするロック状態となる。

【0063】

一方、回転型ロック機構５は、全閉状態にあるプラグドア２が、離間動作及び開動作を行う前に、ロックボルト２６のロックを解除するリリース動作を行うリリース状態となる。これにより、プラグドア２は、離間動作及び開動作を行うことが可能となる。プラグドア２が離間動作及び開動作を完了することにより、全開状態となる。

【0064】

２つの回転型ロック機構５は、図１に示すように、それぞれ、車両１００の上側の部分と、下側の部分とに設けられている。具体的には、上側の回転型ロック機構５は、プラグドア２の上側に設けられたロックボルト２６と上下方向において対応する位置に設けられている。一方、下側の回転型ロック機構５は、プラグドア２の下側に設けられたロックボルト２６と上下方向において対応する位置に設けられている。上側の回転型ロック機構５と下側の回転型ロック機構５は同じ構成である。なお、上側の回転型ロック機構５と下側の回転型ロック機構５は、異なる構成であってもよい。

【0065】

図４から図７は、回転型ロック機構５の構成を説明するための図である。図４は斜め上方から視た斜視図であり、図５は斜め下方から視た斜視図であり、図６は平面図であり、図７は側面図である。回転型ロック機構５は、ベースプレート３０、ロックアーム３１、リンク部材３７、スライド部４０等を備えている。なお、図４から図７は、ロック状態にある回転型ロック機構５を示している。

【0066】

ベースプレート３０は、金属材料によって形成されたプレート状の部材であって、上下方向に垂直な平面に沿って広がるように設けられている。ベースプレート３０は、基端側の部分である基端部３０ａが、マウントベース２７に対してボルト等によって固定されている。そして、ベースプレート３０の上面には、図４及び図６等に示すように、ロックアーム３１、リンク部材３７、レール部３９、スライド部４０、等が配置されている。一方、ベースプレート３０の下側には、図５等に示すように、電動モータ６０、平歯車６１、ロック検出スイッチ６３、リリース検出スイッチ６４、ロック検出スイッチ用カム６６、リリース検出スイッチ用カム６７、等が配置されている。すなわち、複数のロック装置５がそれぞれ、プラグドア２をロックするための電動モータ６０を有する。

【0067】

ロックアーム３１は、ベースプレート３０の先端側の部分である先端部３０ｂ側に設けられた、細長い部材である。該ロックアーム３１の一端側（基端側）の部位は、連結部３２（連結部分）によってリンク部材３７の一端側の部位に回転自在に連結されている。一方、ロックアーム３１の他端側（先端側）の部位には、上下方向に垂直な平面に沿うように、互いに対して並行して延びる一対の延出部３３ａ，３３ｂが設けられている。この一対の延出部３３ａ，３３ｂの間には、該一対の延出部３３ａ，３３ｂが延びる方向に向かって開口する開口部３４が形成されている。つまり、ロックアーム３１は、他端側において本体部から一対の延出部３３ａ，３３ｂに分岐する構成となっている。一対の延出部３３ａ，３３ｂは、ロックボルト２６が係合可能な係合部として機能する。

【0068】

ロックアーム３１の中途部分（基端側の部位と一対の延出部３３ａ，３３ｂとの間の部分）は、ベースプレート３０に対して連結部３５によって回転自在に連結されている。ロックアーム３１は、連結部３５を回転中心として回転自在である。また、回転型ロック機構５には、ロックアーム３１とベースプレート３０とに跨るようにトーションバネ３６が取り付けられている。トーションバネ３６は、ベースプレート３０に対して、ロックアーム３１を、上方から視た時計回り方向（図６の白抜き矢印方向）に付勢している。つまり、ロックアーム３１は、ロック状態となる姿勢からリリース状態となる姿勢に向かって回転する方向に、トーションバネ３６から弾性力を受けている。

【0069】

リンク部材３７は、直線状に形成された一方向に長い部材である。リンク部材３７は、一端側の部分が、連結部３２によってロックアーム３１に回転自在に連結されている。一方、リンク部材３７の他端側の部分には、円柱状に形成された第１突起部３８が設けられている。第１突起部３８は、スライド部４０に形成された第１案内部４２に挿入されている。

【0070】

レール部３９は、直線状に形成された一対の部材であって、ベースプレート３０の上面に固定されている。レール部３９は、互いに対して平行となるように、ロックアーム３１の中途部分から、ベースプレート３０の基端側に向かって延びるように設けられている。

【0071】

スライド部４０は、スライダ４１と、可動部４６と、連結リンク５０（連結部）と、を有している。スライド部４０は、リンク部材３７における後述の第１の部分と当たることによって、リンク部材３７における第１の部分の動きを規制する規制部としても機能する。

【0072】

スライド部４０は、電動モータ６０によって駆動されることにより、レール部３９に沿って進退するように構成されている。具体的には、スライド部４０は、ベースプレート３０の基端部３０ａから先端部３０ｂに向かう方向である進出方向（図４及び図６等における矢印Ｄ方向）に向かって進出可能であり、また、その逆方向である退避方向（矢印Ｅ方向）に向かって退避可能である。スライド部４０が進出方向に移動するときには、スライド部４０は、ロックアーム３１の回転中心に向かって移動する。一方、スライド部４０が退避方向に移動するときには、スライド部４０は、ロックアーム３１の回転中心から離れる方向に移動する。なお、以下では、進出方向Ｄを前側又は前方、退避方向Ｅを後側又は後方と称する場合もある。

【0073】

スライダ４１は、上下方向に所定の厚みを有する細長い板状に形成された部材であって、一対のレール部３９の間に、前後方向に延びるように配置されている。スライダ４１は、一対のレール部３９に対して摺動しながら進退可能である。レール部３９は、スライダ４１（スライド部４０）がロックアーム３１の回転中心を通る直線上を移動する形状に形成されている。

【0074】

スライダ４１における前側の部分には、該スライダ４１の進退方向（前後方向）と同じ方向に直線状に延びるスリット状の第１案内部４２が形成されている。つまり、スライド部４０は、第１案内部４２に案内されて直線的に移動する。第１案内部４２における進出方向Ｄ側の端部は、進出方向側端部４２ａ（図６参照）であり、第１案内部４２における退避方向Ｅ側の端部は、退避方向側端部４２ｂである。この第１案内部４２には、上述した第１突起部３８が挿通している。なお、第１案内部４２は、スライダ４１を上下方向に貫通した貫通孔によって形成されていてもよく、あるいは、スライダ４１の上面から凹んだ有底の溝状に形成されていてもよい。

【0075】

第１案内部４２は、第１突起部３８がロックアーム３１の回転中心を通る直線上を移動する形状に形成されている。

【0076】

また、スライダ４１における後側の部分には、上方へ突出するスライダ基部４３が形成されている。スライダ基部４３には、図７に示すように、ベースプレート３０が延びる平面に沿う方向であって前後方向に垂直な方向に沿って延びる溝部４４が形成されている。また、スライダ基部４３における後側の部分には、図７に示すように、前方へ向かって徐々に立ち上がる平坦状の傾斜面４５が形成されている。

【0077】

可動部４６は、スライダ４１よりも後側に配置された略ブロック状の部分である。可動部４６は、上下方向にやや扁平な直方体状の部分である可動部基部４７と、該可動部基部４７における後側の部分から上方へやや延びる壁部４８と、を有している。また、可動部基部４７における前側の部分には、第１連結ピン４９を介して連結リンク５０が回転自在に設けられている。第１連結ピン４９は、溝部４４が延びる方向と同じ方向に沿って延びるように設けられている。

【0078】

また、可動部４６の下端面には、図６に示すように、第２突起部４６ａが形成されている。第２突起部４６ａは、円柱状に形成され、可動部４６の下端面から下方へ延びるように設けられている。第２突起部４６ａは、ベースプレート３０の貫通孔に挿通された状態で、詳しくは後述する第２案内部６２に挿通している。貫通孔は、ベースプレート３０における可動部４６の下側の部分においてベースプレート３０を上下方向に貫通するように形成されている。なお、図６では、便宜上、詳しくは後述するロックスプリング５５の図示を省略している。

【0079】

連結リンク５０は、スライダ４１と可動部４６とを連結するためのものである。なお、本実施形態では、連結リンク５０は、後述するように、スライダ４１と可動部４６との連結を解除可能となっているが、手動開放機構８を有しない場合には、この構成に限られない。

【0080】

連結リンク５０は、連結部本体を有している。連結部本体には、ブロック状の部分であるリンク基部５１と、該リンク基部５１における後側の部分から上方へやや延びる壁部５２とが一体に形成されている。また、リンク基部５１における前側の部分には、第２連結ピン５３（棒状部）が取り付けられている。第２連結ピン５３は、第１連結ピン４９が延びる方向、及び、スライダ４１に形成された溝部４４が延びる方向、と同じ方向に沿って延びている。連結リンク５０は、第１連結ピン４９回りに回動自在に可動部４６に結合されている。

【0081】

上記スライダ４１及び可動部４６は、図４から図７に示す状態では、連結リンク５０を介して互いに連結された状態となっている。具体的には、可動部４６に回転自在に連結された連結リンク５０の第２連結ピン５３が、スライダ４１の溝部４４に嵌合することにより、スライダ４１及び可動部４６が互いに連結された状態となっている。また、スライド部４０は、詳しくは後述する手動開放機構８の一部を構成しており、該手動開放機構８に対して所定の操作が行われた場合には、スライダ４１と可動部４６との連結が解除された状態となる。

【0082】

上述したように、ベースプレート３０の下面には、図５に示すように、電動モータ６０、平歯車６１、ロック検出スイッチ６３、リリース検出スイッチ６４、ロック検出スイッチ用カム６６、リリース検出スイッチ用カム６７、等が配置されている。

【0083】

電動モータ６０は、詳しくは後述する平歯車６１を介して、上記スライド部４０を進退させるためのものである。電動モータ６０は、詳しくは後述する図８から図１０に示すように、ピニオン歯車６０ａを有している。電動モータ６０が駆動すると、ピニオン歯車６０ａが回転する。

【0084】

平歯車６１は、ベースプレート３０に対して回転自在に取り付けられた回転部として設けられている。平歯車６１は、ピニオン歯車６０ａと噛み合っていて、これにより、ピニオン歯車６０ａが回転すると、平歯車６１も回転する。

【0085】

図８は、回転型ロック機構５の平面図であって、ベースプレート３０等を省略した図である。図８に示すように、平歯車６１には、第２案内部６２が形成されている。第２案内部６２は、平歯車６１の上面に溝状に形成され、２７０度程度の範囲に亘って延びる渦巻き状の長穴として設けられている。

【0086】

より詳しくは、第２案内部６２は、図８に示すように、内側端部６２ａと、外側端部６２ｂと、中途部分６２ｃと、を有している。内側端部６２ａは、第２案内部６２における長手方向一方側の端部であって、平歯車６１の回転軸に近い方の端部である。外側端部６２ｂは、第２案内部６２における長手方向他端側の端部であって、平歯車６１の回転軸に遠い方の端部である。中途部分６２ｃは、第２案内部６２における内側端部６２ａと外側端部６２ｂとの間の部分であって、内側端部６２ａから外側端部６２ｂへ向かうにつれて平歯車６１の回転軸から遠ざかるように形成されている。

【0087】

第２案内部６２には、上述した第２突起部４６ａが挿通している。第２突起部４６ａは、第２案内部６２の内側端部６２ａから外側端部６２ｂに亘って中途部分６２ｃに沿って摺動可能になっている。ただし、第２突起部４６ａの進退方向の移動によって平歯車６１を回転させることはできない。つまり、第２突起部４６ａ（スライド部４０）が直線運動しようとしても、その力によって平歯車６１を回転させることはできない。このため、平歯車６１が回転していない場合には、可動部４６（スライド部４０）を進退移動させることはできない。

【0088】

電動モータ６０及び平歯車６１では、電動モータ６０の回転に伴って平歯車６１も回転する。このとき、平歯車６１に形成された第２案内部６２によって、スライド部４０の可動部４６に形成された第２突起部４６ａが、進出方向Ｄに沿って進出、又は退避方向Ｅに沿って退避する。これにより、スライド部４０が進退する。

【0089】

図５を参照して、ロック検出スイッチ６３及びリリース検出スイッチ６４は、スイッチ保持台６５に固定されて、ベースプレート３０に保持されている。スイッチ保持台６５は、平歯車６１の下方に設けられてベースプレート３０に対して固定されている。ロック検出スイッチ６３は、スイッチ保持台６５の下側に固定され、リリース検出スイッチ６４は、ロック検出スイッチ６３の下面に重ねられている。

【0090】

ロック検出スイッチ用カム６６、及びリリース検出スイッチ用カム６７は、それぞれ、ロック検出スイッチ６３、及びリリース検出スイッチ６４のそれぞれに対応して設けられている。

【0091】

ロック検出スイッチ用カム６６は、平歯車６１の下面に取り付けられたカムプレート６８を介して、平歯車６１に対して固定されている。ロック検出スイッチ用カム６６は、上下方向において、ロック検出スイッチ６３と同じ高さに設けられ、回転型ロック機構５がロック状態になると、ロック検出スイッチ６３のスイッチ部をオンする。

【0092】

リリース検出スイッチ用カム６７は、ロック検出スイッチ用カム６６の下面に固定されることにより、平歯車６１に対して固定されている。リリース検出スイッチ用カム６７は、上下方向において、リリース検出スイッチ６４と同じ高さに設けられ、回転型ロック機構５がリリース状態になると、リリース検出スイッチ６４のスイッチ部をオンする。

【0093】

ラッチ型ロック機構６は、図示は省略するが、ラッチ機構を有している。ラッチ機構では、プラグドア２が閉動作及びプラグ動作を行うと、プラグドア２に形成されたロックボルト（図示省略）がラッチ機構を押圧することによってロック状態となり、プラグドア２を車両１００に対して固定する。一方、プラグドア２が開動作を行う際には、電動モータ（図示省略）が作動してラッチ機構のロック状態を解除することにより、プラグドア２は、開動作が可能な状態となる。なお、ラッチ型ロック機構６では、上述した回転型ロック機構５と異なり、プラグドア２をロック状態とする際の電力が不要である。このため、ロック装置４の電源に不具合が発生した場合において、プラグドア２が閉動作及び密着動作を行った場合であっても、プラグドア２を機械的にロックすることができる。

【0094】

制御部７は、回転型ロック機構５にロック指令及びリリース指令を送信することにより、回転型ロック機構５の状態を切り替えるコントローラとして設けられている。制御部７がロック指令を送信すると、回転型ロック機構５は、ロック状態となる。一方、制御部７がリリース指令を送信すると、回転型ロック機構５は、リリース状態となる。制御部７は、全閉状態のプラグドア２を開放する旨の信号を受けると、回転型ロック機構５にリリース指令を送信する。一方、制御部７は、全開状態にあるプラグドア２が閉動作及び密着動作を行った旨の信号を受けると、回転型ロック機構５にロック指令を送信する。すなわち、制御部は、ドアリーフがプラグ動作を行って車両乗降口と密着した状態において電動モータ６０を駆動する。そして、制御部７は、各回転型ロック機構５に対して、異なるタイミングでロック指令及びリリース指令を送信する。これにより、両回転型ロック機構５は、異なるタイミングで、ロック動作及びリリース動作を行う。尚、ロック指令は、車両に設けられたドア閉じスイッチがオンしたことをトリガーとして制御部７から出力されてもよい。ドア閉じスイッチは、プラグドア２が全閉位置（プラグドア２が車両に密着して停止する位置よりは数ｍｍ程度手前の位置）に到達したことによりオンする。

【0095】

［手動開放機構の構成］
手動開放機構８は、回転型ロック機構５によってロックされた状態のプラグドア２を手動で開放可能な状態にするためのものである。具体的には、手動開放機構８は、上述したスライダ４１、可動部４６及び連結リンク５０の他に、図４、図６、及び図７等に示すように、リリースケーブル５４を有している。リリースケーブル５４は、可動部４６の壁部４８に形成された貫通孔に挿通された状態で、一端部が連結リンク５０の壁部５２に固定されている。

【0096】

手動開放機構８では、可動部４６の壁部４８と連結リンク５０の壁部５２との間にロックスプリングに５５が設けられている。ロックスプリング５５は、可動部４６の壁部４８に対して連結リンク５０の壁部５２を前方側へ押圧している。これにより、図４及び図７等に示すように、連結リンク５０の第２連結ピン５３が下方へ押し付けられた状態となり、スライダ４１の溝部４４に係合する。従って、連結リンク５０を介して、スライダ４１及び可動部４６が互いに連結される。本実施形態では、第２連結ピン５３が溝部４４に係合する方向に連結リンク５０を付勢するロックスプリング５５がコイルばねによって構成されている。これに限られるものではなく、ロックスプリング５５は、板ばね、捩りばね等によって構成されていてもよい。何れの場合でも簡素な構成となる。

【0097】

［回転型ロック機構の動作について］
図８から図１０は、それぞれ、ベースプレート３０等の図示が省略された状態の回転型ロック機構５の平面図であって、回転型ロック機構５の動作を説明するための図である。以下では、回転型ロック機構５のリリース動作、及びロック動作について、図８から図１０等を参照して説明する。

【0098】

プラグドア２が全閉状態にある場合、回転型ロック機構５は、図８に示す状態（ロック状態）となっている。このとき、回転型ロック機構５は、ロックアーム３１における一対の延出部３３ａ，３３ｂがロックボルト２６を挟むことにより、ロックボルト２６と係合した状態となっている。つまり、ロック状態にある場合のロックアーム３１及びリンク部材３７の姿勢は、プラグドア２の開方向への移動に伴うロックアーム３１の回動によって、リンク部材３７の第１突起部３８が進出方向Ｄに移動する方向にリンク部材３７を回転させるような配置関係となっている。そして、スライド部４０の可動部４６に形成された第２突起部４６ａが、平歯車６１に形成された第２案内部６２の内側端部６２ａによって、進退方向における最も退避方向Ｅ側へ退避させられた状態となっている。これにより、スライド部４０全体が退避方向Ｅへ退避した状態となっていて、リンク部材３７の第１突起部３８と、第１案内部４２の進出方向側端部４２ａとが互いに当たっている。

【0099】

上述のような状態において、プラグドア２が乗客によって無理やり開かれようとされるなどしてプラグドア２に開方向への力が作用しても、図８の状態では、第１突起部３８が第１案内部４２の進出方向側端部４２ａに当たり、且つ第２突起部４６ａ及び第２案内部６２によってスライド部４０の進退が規制されている。つまり、第２案内部６２の内側端部６２ａ及びスライド部４０の第１案内部４２は、スライド部４０が最も退避方向Ｅ側に位置づけられているときには、ロックアーム３１の回転範囲内のいずれかの姿勢で、第１案内部４２の進出方向側端部４２ａが第１突起部３８に接触する設定となっている。言い換えると、第２案内部６２及び第１案内部４２は、進出方向に移動した第１突起部３８が第１案内部４２におけるロックアーム側の一端部に当たる位置にスライド部４０を移動させるように構成されている。このため、平歯車６１が回転しない状態にあってスライド部４０（規制部）がリンク部材３７の動きを規制している場合には、ロックアーム３１はリリース方向Ｆ１に回転しない。これにより、プラグドア２が開方向へ開いてしまうことを防止できる。すなわち、第２突起部４６ａ及び第２案内部６２は、ロックアーム３１がリリース方向Ｆ１へ回転するのを規制する回転防止機構９として機能する。言い換えると、ロック機構５は、リンク部材３７におけるロックアーム３１との連結部分以外の部分（第１の部分）の動きを規制することにより、連結部分が後述する死点位置を超えた状態に維持する回転防止機構９を備えている。すなわち、回転防止機構９は、ロックアーム３１とリンク部材３７との連結部分が後述する死点位置を超えた状態におけるロックアーム３１に対して作用する所定方向（プラグドア２が密着方向に移動するときのロックアーム３１の回転方向Ｆ２）と反対方向への力によってロックアーム３１が前記反対方向（リリース方向Ｆ１）へ回転するのを規制する。つまり、リンク部材３７の第１の部分の動きの規制は、前記第１の部分と機械的に当たる規制部により行われる。なお、第１の部分は、リンク部材３７における連結部３２以外の部分であり、リンク部材３７が動くことにより位置を変える部分である。本実施形態では、第１の部分は、リンク部材３７の他端部（連結部３２とは反対側の端部）となっている。

【0100】

そして、電動モータ６０に不具合が生じて、電動モータ６０のロータが回転自在な状態になってしまった場合であっても、上述の場合と同様、回転防止機構９によって、プラグドア２が開方向へ開いてしまうことを防止できる。

【0101】

［リリース動作］
上述のようなロック状態において、回転型ロック機構５が制御部７からリリース指令を受けると、電動モータ６０のピニオン歯車６０ａは図８の矢印Ｇ１方向に回転する。これに伴い、平歯車６１は、矢印Ｈ１方向に回転する。そうすると、第２突起部４６ａは、Ｈ１方向へ回転する第２案内部６２によって進出方向Ｄへスライドする。このため、スライド部４０全体がレール部３９に沿って進出方向Ｄへ進出する。当該スライド部４０の進出方向Ｄへの移動は、第２突起部４６ａが第２案内部６２の外側端部６２ｂに当たるまで、行われる（図９参照）。スライド部４０がこのように進出方向Ｄへ進出することにより、図９に示すように、第１突起部３８は第１案内部４２の進出方向側端部４２ａから離間するとともに、退避方向側端部４２ｂに近づく。

【0102】

第２突起部４６ａが第２案内部６２の外側端部６２ｂに当たる図９に示す位置まで平歯車６１が回転すると、平歯車６１に取り付けられたリリース検出スイッチ用カム６７が、リリース検出スイッチ６４のスイッチ部をオンする。そうすると、ドア駆動ユニット３が駆動し、プラグドア２を離間方向及び開方向へ移動させる。このとき、プラグドア２に固定されたロックボルト２６も同じ方向へ移動する。このため、ロックボルト２６はロックアーム３１の延出部３３ｂを開方向側へ押圧する。このとき、第１案内部４２の進出方向側端部４２ａが第１突起部３８から離れているため、ロックアーム３１は回転可能な状態となっている。これにより、リンク部材３７の第１突起部３８が第１案内部４２に沿って進出方向Ｄに移動しながらロックアーム３１がリリース方向Ｆ１へ回転する。これにより、ロックアーム３１とロックボルト２６との係合が解除され、図１０に示すように、回転型ロック機構５がリリース状態になる。つまり、第２案内部６２の内側端部６２ａ及びスライド部４０の第１案内部４２は、スライド部４０が最も進出方向Ｄ側に位置づけられているときには、ロックアーム３１の回転範囲内のいずれの姿勢でも、第１案内部４２の進出方向側端部（ロックアーム側の一端部）４２ａが第１突起部３８に接触しない設定となっている。このため、ロックアーム３１の回転がスライド部４０によって規制されない。

【0103】

［ロック動作］
上述のようなリリース状態において、プラグドア２が閉じられると、ロックボルト２６もプラグドア２と同じ方向へ移動し、ロックアーム３１の延出部３３ａに当接し（図１０参照）、該延出部３３ａをロック方向Ｆ２へ押圧する。そして、ロックボルト２６がそのまま同じ方向へ移動することにより、ロックアーム３１をロック方向Ｆ２へ回転させる。このとき、ロックアーム３１及びリンク部材３７は、以下のように動作する。具体的には、リンク部材３７の第１突起部３８が進出方向Ｄへ移動しながら、ロックアーム３１がロック方向Ｆ２へ回転する。そして、連結リンク５０（スライド部４０）が、死点位置を超えると、リンク部材３７の第１突起部３８が退避方向Ｅへ移動しながら、ロックアーム３１がロック方向Ｆ２へ回転する。ここで、連結リンク５０（スライド部４０）の死点位置は、ロックアーム３１の回転中心と連結リンク５０の中心とを結ぶスライド方向に延びる直線と、ロックアーム３１及びリンク部材３７の連結部分の中心と第１突起部３８の中心とを結ぶリンク部材３７長手方向に延びる直線とが、一直線上になるときの位置である。すなわち、連結リンク５０（スライド部４０）が死点位置にあるときには、ロックアーム３１の回転中心と前記連結部分とを結ぶ直線と、該連結部分と第１突起部３８とを結ぶ直線とが直線状になる。また、前記死点位置は、ロックアーム３１の回転中心と前記連結部分とを結ぶ直線と、スライド部４０のスライド方向に延びる直線とが一直線状になるときの位置である。そして、連結リンク５０（スライド部４０）が死点位置にあるときには、前記連結部分が、連結リンク５０（スライド部４０）の中心と第１突起部３８の中心とを結ぶ直線上に位置している。ロックアーム３１は、図１０の２点鎖線で示すように、プラグドア２が全閉状態となる手前の状態の位置であってロックボルト２６が２点鎖線で示す位置となるまで、ロック方向Ｆ２に回転する。

【0104】

回転型ロック機構５は、ロックボルト２６が図１０の２点鎖線に示す位置に到達すると、前記ロック指令を受けてロック動作を開始する。具体的には、回転型ロック機構５がロック指令を受けると、電動モータ６０のピニオン歯車６０ａが図１０の矢印Ｇ２方向に回転する。これに伴い、平歯車６１は、矢印Ｈ２方向に回転する。そうすると、第２突起部４６ａは、Ｈ２方向へ回転する第２案内部６２によって退避方向Ｅへスライドするため、スライド部４０全体がレール部３９に沿って退避方向Ｅに移動する。これにより、第１案内部４２の進出方向側端部４２ａが、第１突起部３８に当たる。このとき、第２突起部４６ａは、第２案内部６２の中途部分６２ｃに位置している。

【0105】

上記状態において、平歯車６１が更にＨ２方向へ回転すると、スライド部４０の第１案内部４２の進出方向側端部４２ａが第１突起部３８を退避方向Ｅ側へ引っ張る。平歯車６１は、第２突起部４６ａが第２案内部６２の内側端部６２ａに当たるまで回転するため、平歯車６１の回転に伴って第１突起部３８は退避方向Ｅ側へ引っ張られる。これにより、リンク部材３７を介してロックアーム３１がロック方向Ｆ２へ回転するため、ロックアーム３１がロックボルト２６を閉方向及び密着方向へ引き込む。これにより、プラグドア２が全閉状態となり、ロック動作を完了する。これにより、回転型ロック機構５は、図８に示すロック状態となり、プラグドア２が開方向及び離間方向へ移動するのが機械的にロックされる。すなわち、ロック動作では、電動モータ６０の回転力がスライド部４０の直線動作に変換されるとともに、当該スライド部４０の直線動作がロックアーム３１の回転動作に変換される。ロック動作中、第１突起部３８が死点位置に到達するまでは、第１突起部３８は、ロックボルト２６の押圧力によって回転するロックアーム３１の回転によって第１案内部４２に沿って進出方向Ｄに移動する。そして第１突起部３８が死点位置に到達して第１突起部３８の移動方向が反転するのに合わせて平歯車６１を回転させることにより、スライダ４１によって第１突起部３８を退避方向Ｅに容易に移動させることができる。また、死点付近では、ロックアーム３１の慣性力が働いていることにより、第１突起部３８は進出方向Ｄの移動から退避方向Ｅの移動にスムーズに切り替わる。

【0106】

本実施形態に係るロック装置４では、各回転型ロック機構５が行う上述のようなリリース動作及びロック動作は、互いに異なるタイミングで行われる。これにより、例えば複数の電動モータ６０が同じタイミングで駆動される場合と比べると、ピーク電力が小さくなる。これにより、ロック装置４を駆動させるためのシステムに必要とされる、同時に消費される電力を抑えることができる。

【0107】

［手動開放機構の動作］
図１１は、手動開放機構８の動作を説明するための図であって、可動部４６とスライダ４１との連結が解除された状態を示す図である。手動開放機構８は、回転型ロック機構５によるプラグドア２のロックを手動で解除するときに用いられる。具体的には、図示しない手動解除スイッチがオンされると、リリースケーブル５４がロックスプリング５５の付勢力に抗して引っ張られる。これにより、連結リンク５０の第２連結ピン５３がスライダ４１の溝部４４に対して上方へ持ち上げられる（図１１参照）。これにより、スライド部４０におけるスライダ４１と可動部４６との連結が解除され、回転型ロック機構５は、手動開放状態となる。これにより、スライダ４１は、平歯車６１が回転しないにも拘わらず進退方向へスライド自在な状態となる。これにより、ロックアーム３１が回転自在になるため、プラグドア２を手動で開くことができる。

【0108】

また、上述のような手動開放状態を解除するためには（すなわち、スライダ４１と可動部４６とを再び連結するためには）、平歯車６１をＨ１方向へ回転させればよい。そうすると、可動部４６がスライダ４１側へ進出する。このとき、連結リンク５０の第２連結ピン５３が、スライダ基部４３に形成された傾斜面４５に沿って移動した後、溝部４４に嵌る。これにより、手動開放状態を解除することができる。

【0109】

［効果］
以上のように、本実施形態に係るロック装置４は、複数の回転型ロック機構５を備えている。そして、複数の回転型ロック機構５は、それぞれ、電動モータ６０を有している。この構成によると、複数の回転型ロック機構５のうちの１つの電動モータ６０が正常に動作しなくなった場合であっても、残りの回転型ロック機構５が正常に動作すれば、プラグドア２の離間方向への動作を規制できる。すなわち、従来と異なり、１つのモータの不具合の影響が全てのロック機構に及んでしまうことを防止できる。

【0110】

従って、ロック装置４では、簡素化された構成でプラグドア２の安全性を高めることができる。

【0111】

また、回転型ロック機構５は、電動モータ６０、ロックアーム３１、リンク部材３７、スライド部４０、及び回転防止機構９、という比較的少数且つ簡素な構成要素で構成されている。しかも、これらの構成要素は、プラグドア２の上下方向における比較的狭いスペースに設置することができる。従って、この構成によると、構造が小型化且つ簡素化されたロック装置４を提供できる。

【0112】

また、回転型ロック機構５では、回転防止機構９によって、ロックアーム３１がリリース方向Ｆ１へ回転してしまうのを規制できるため、電動モータ６０に不具合が生じた場合であっても、プラグドア２を機械的にロックできる。このため、ロックアーム３１を直接保持する力よりも小さな力で回転するのを規制することができる。すなわち、ロックアーム３１とロックボルト２６との係合を小さな力で維持できる。また、前記第１の部分がリンク部材３７の他端部であるので、より小さい力でロックアーム３１とロックボルト２６との係合を維持できる。

【0113】

また、ロックアーム３１の回転中心側へ移動しようとする第１の部分の動きを規制する規制部が設けられているので、ロックアーム３１の回転を容易に規制することができる。すなわち、ロックアーム３１の回転中心側へ移動しようとする第１の部分の動きをガイドするスライド部４０によって、ロックアームの回転を規制することができる。

【0114】

また、回転型ロック機構５では、スライド部４０が進出方向Ｄへ進出するのを規制することによりロックアーム３１のリリース方向Ｆ１への回転を規制している。これにより、ロックアーム３１のリリース方向Ｆ１への回転を容易に規制できる。

【0115】

また、回転型ロック機構５では、第２突起部４６ａ及び第２案内部６２という比較的簡素な構成で、回転防止機構９を構成することができる。

【0116】

また、第２案内部６２が規制部（スライド部４０）の動きを阻止する構成であるので、ロックアーム３１等に過大な力がかかってもロックアーム３１のリリース方向への回転を規制することができる。

【0117】

また、回転型ロック機構５では、電動モータ６０の回転軸に固定されたピニオン歯車６０ａの歯数と平歯車６１の歯数との比を所望の値に設定することにより、所望の減速比を得ることができる。

【0118】

また、ロック装置４では、スライダ４１と可動部４６との連結を解除することができる。これにより、例えば緊急時にロック状態となっている回転型ロック機構５のロック状態を手動で解除し、プラグドア２を開放することができる。

【0119】

また、ロック装置４では、スライダ４１と可動部４６との連結が解除されている状態において、電動モータ６０を回転させて可動部４６をスライダ４１側に移動させると、連結リンク５０の第２連結ピン５３がスライダ４１の溝部４４に嵌合する。これにより、スライダ４１と可動部４６とを容易に連結できる。また、第２連結ピン５３を溝部４４から離脱させることにより、スライダ４１と可動部４６との連結を容易に解除できる。

【0120】

また、ロック装置４では、電動モータ６０によって可動部４６を進出方向Ｄ側へ移動させることにより、連結が解除された状態のスライダ４１及び可動部４６を容易に連結することができる。

【0121】

また、ロック装置４では、各回転型ロック機構５の電動モータ６０が互いに異なるタイミングで駆動される。これにより、ロック装置４を駆動させるためのシステムに必要とされる同時に消費する電力を抑えることができる。

【0122】

また、電動モータ６０は、プラグドア２が密着方向に移動してプラグドア２が乗降口と密着した後に駆動され、回転型ロック機構５をロック状態にする。このため、プラグドア２を密着方向に動作させるための動力が要求されなくなる。したがって、電動モータ６０の定格を小さくすることができる。

【0123】

また、ロック装置４では、回転型ロック機構５をロック状態にするための駆動源である電動モータ６０の回転力を、プラグ動作を行うプラグドア２の駆動源としても利用することができる。

【0124】

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、特許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、次のような変形例を実施してもよい。

【0125】

（１）図１２は、変形例に係る回転型ロック機構５ａの構成を説明するための図である。上記実施形態では、第２案内部６２が形成された回転部としての平歯車６１を、電動モータ６０のピニオン歯車６０ａによって回転させたが、この構成に限られない。具体的には、図１２に示すように、第２案内部６２が形成される円板状の回転部６１ａの中心に、電動モータ（図示省略）の回転軸６０ｂを連結してもよい。これにより、電動モータの回転軸６０ｂによって、直接的に（すなわち、複数のギヤを介することなく）回転部６１ａを回転させることができる。このため、回転型ロック機構５ａの構成を簡素化できる。

【0126】

そして、本変形例に係るロック装置においても、上記実施形態の場合と同様、回転型ロック機構５ａを、プラグドア２の上側及び下側の２箇所に設けている。これにより、上記実施形態の場合と同様、簡素化された構成でプラグドア２の安全性を高めることができる。

【0127】

（２）図１３は、変形例に係る回転型ロック機構の回転防止機構９ａの構成を模式的に示す図である。上記実施形態では、回転防止機構９が、回転部としての平歯車６１に形成された第２案内部６２と、可動部４６に形成された第２突起部４６ａとによって構成されているが、これに限らない。具体的には、例えば一例として、図１３に示すように、第２案内部７２を、一方向にスライド可能に設けられたスライドプレート７１に形成してもよい。

【0128】

図１３に示すように、本変形例に係るスライドプレート７１は、スライド部４０の進退方向に垂直な方向（図１３のＪ方向）にスライド自在に設けられている。スライドプレート７１には、該スライドプレート７１のスライド方向Ｊに沿って延びる直線状のラック部７３が一体に設けられている。ラック部７３の歯部は、電動モータの回転軸（いずれも図示省略）に固定されたピニオン歯車７４と噛み合っている。これにより、電動モータが駆動してピニオン歯車７４が回転することにより、スライドプレート７１がスライド方向Ｊにスライドする。

【0129】

そして、スライドプレート７１には、上記実施形態の場合と形状が異なる第２案内部７２が形成されている。第２案内部７２は、スライドプレート７１を厚み方向に貫通する長穴状に形成されている。この第２案内部７２には、上記実施形態の場合と同様、可動部４６に形成された第２突起部４６ａが挿通している。

【0130】

本変形例に係る第２案内部７２は、第１端部７２ａと、第２端部７２ｂと、中途部分７２ｃと、を有している。第１端部７２ａは、スライドプレート７１におけるラック部７３側且つ退避方向Ｅ側の隅部に設けられている。第２端部７２ｂは、スライドプレート７１におけるラック部７３から離れている側且つ進出方向Ｄ側の隅部に設けられている。中途部分７２ｃは、第２案内部７２における第１端部７２ａと第２端部７２ｂとの間の部分であって、第１端部７２ａと第２端部７２ｂとを直線状に繋ぐように形成されている。

【0131】

本変形例に係る回転型ロック機構５ｂでは、スライド部４０を進出方向Ｄへ進出させる場合、ピニオン歯車７４が図１３の矢印Ｉ１方向へ回転する。これにより、スライドプレート７１が後方（図１３のＪ２方向）へスライドする。そうすると、第２突起部４６ａは、第１端部７２ａから第２端部７２ｂ側へ向かい、該スライドプレート７１に対して相対的に移動する。これにより、第２突起部４６ａが進出方向Ｄ側へ移動するため、スライド部４０を進出方向Ｄ側へ移動させることができる。一方、スライド部４０を退避方向Ｅへ退避させる場合は、ピニオン歯車７４を図１３の矢印Ｉ２方向へ回転させればよい。

【0132】

そして、本変形例に係るロック装置においても、上記実施形態の場合と同様、回転型ロック機構５ｂが、プラグドア２の上側及び下側の２箇所に設けられている。これにより、上記実施形態の場合と同様、簡素化された構成でプラグドア２の安全性を高めることができる。

【0133】

また、本変形例に係る回転型ロック機構５ｂは、図１３に示すロック状態にある場合に、プラグドア２を開こうとしても、第２突起部４６ａが第１端部７２ａによって保持されているため、スライド部４０が進退方向に移動しない。従って、ロックアーム３１がリリース方向Ｆ１に回転できないため、上記実施形態の場合と同様、プラグドア２が開方向へ開いてしまうことを防止できる。

【0134】

（３）上記実施形態では、密着動作が完了する前のプラグドア２に対して回転型ロック機構５を動作させることにより、プラグドア２を密着方向に引き込んで密着動作を完了させるとともにプラグドア２をロックしている。しかし、これに限らず、プラグドア２の密着動作が完了した後（すなわち、プラグドア２が全閉状態になった後）、回転型ロック機構５を動作させてもよい。これにより、電動モータ６０には、プラグドア２を密着方向に動作させるための動力が要求されなくなるため、電動モータ６０の定格を小さくすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0135】

本発明は、本発明は、鉄道車両のプラグドアをロックするプラグドアロック装置、及びこの装置を備えたプラグドアシステムとして広く適用することができるものである。

【符号の説明】

【0136】

２ プラグドア
３ ドア駆動ユニット
５ 回転型ロック機構
７ 制御部
９ 回転防止機構
２６ ロックボルト
３１ ロックアーム
３７ リンク部材
４１ スライダ
４４ 溝部
４５ 傾斜面
４６ 可動部
５３ 第２連結ピン
６０ 電動モータ
６１ 平歯車
６２ 第２案内部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】