(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
プラットホームドア装置において、隣り合う乗降用開口の間隔、すなわち、戸袋部の横幅を更に短くするためには、2枚のドア部を開閉方向に対して垂直方向(戸袋部の厚さ方向)に重ねて、一つの戸袋部に収納すればよい。
【0007】
しかし、2枚のドア部を開閉するため、二つの駆動機構を戸袋部内に設置する場合、戸袋部の厚さ方向が厚くなるおそれがあり、この場合、プラットホームドア装置がプラットホームを占める面積が増大してしまう。また、二つの駆動機構が戸袋部に配置されることから、戸袋部内部のレイアウトによっては、プラットホームドア装置の戸袋部内部のメンテナンスや点検が困難になる。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、メンテナンス等を簡易に行うことが可能なプラットホームドア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】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明のプラットホームドア装置は以下の手段を採用する。
【0010】
本発明の参考例に係るプラットホームドア装置は、戸袋部と、軌道側に配置され、前記戸袋部の第1端部を出入する第1の扉部と、前記軌道とは反対のプラットホーム内側に配置され、前記第1端部とは反対側の前記戸袋部の第2端部を出入する第2の扉部と、前記戸袋部内部にて前記第1の扉部と前記第2の扉部の間に設けられ、前記第1の扉部を駆動する第1の駆動機構とを備え、前記第1の駆動機構は、前記第2端部側に設けられたモータを有し、前記第2の扉部の戸尻側は、前記第2の扉部の閉鎖時において、前記戸袋部内部で前記モータが前記プラットホーム内側へ露出するように切り欠かれた形状を有する。
【0011】
この構成によれば、第1の駆動機構のモータは、第2の扉部を挟んでプラットホーム内側とは反対側に設けられる。したがって、メンテナンス等のため、プラットホーム内側からモータにアクセスする場合には、第2の扉部が妨げになるおそれがある。これに対し、第2の扉部が閉鎖したとき、モータがプラットホーム内側へ露出するように、第2の扉部の戸尻側が切り欠かれた形状を有する。よって、作業員は、プラットホーム内側からモータにアクセスすることが可能である。
【0012】
上記参考例において、前記第1の扉部と前記第2の扉部の間にて、前記第1の駆動機構の下方に設けられ、前記第2の扉部を駆動する第2の駆動機構とを更に備えてもよい。
【0013】
この構成によれば、戸袋部において第1の扉部と第2の扉部が出入し、それぞれを駆動する第1の駆動機構と第2の駆動機構が設けられるとき、第1の駆動機構と第2の駆動機構は、第1の扉部と第2の扉部の間にて上下の位置関係にある。そのため、第1の駆動機構と第2の駆動機構を横方向に並列して設ける場合に比べ、駆動部の設置スペースを低減でき、戸袋部の厚さを減らすことができる。
【0014】
また、第2の扉部の切り欠き形状は、第2の駆動機構よりも上方に設けられた第1の駆動機構のモータを露出するため、第2の扉部の下部よりも比較的上方に位置することになる。そのため、本発明とは反対に、第1の駆動機構のモータが第2の駆動機構よりも下方に設けられ、第2の扉部の下方に切り欠き形状が位置する場合に比べ、作業員は第2の扉部の奥に位置するモータに対しメンテナンス等がしやすくなる。
【0015】
本発明の参考例に係るプラットホームドア装置は、戸袋部と、前記戸袋部の端部を出入する扉部と、前記扉部を駆動する駆動機構とを備え、前記扉部は、第1段扉の内部に第2段扉がスライドして収納され、かつ、前記第1段扉が前記戸袋に対してスライド可能に支持されるとともに前記第2段扉が前記第1段扉に対してスライド可能に支持され、前記駆動機構は、モータによって前記第1段扉を駆動し、前記第1段扉の移動によって前記第2段扉を駆動し、前記第2段扉の開状態又は閉状態を検知する検知部を更に備える。
【0016】
この構成によれば、第2段扉がモータによって直接駆動されず、第1段扉の移動によってタイミングベルトを介して駆動されている場合において、タイミングベルトが切れる等、第1段扉の移動による力の伝達が行われなくなったときに、第2段扉の開閉に不具合が生じていることを検知できる。
【0017】
本発明に係るプラットホームドア装置は、戸袋部と、前記戸袋部の端部を出入する扉部と、前記扉部を駆動する駆動機構とを備え、前記扉部は、第1段扉の内部に第2段扉がスライドして収納され、かつ、前記第1段扉が前記戸袋
部に対してスライド可能に支持されるとともに前記第2段扉が前記第1段扉に対してスライド可能に支持され、前記駆動機構は、前記戸袋部内に固定設置されたラックギアに前記第1段扉に取り付けられたピニオンギアを噛み合わせたラック&ピニオン機構を有し、前記ラック&ピニオン機構は、合成樹脂製であり、前記扉部よりも軌道側に設けられる。
【0018】
この構成によれば、ラック&ピニオン機構が合成樹脂製であり、給脂が不要であるため、メンテナンス等を要する場合にラック&ピニオン機構にアクセスすることが困難な場所である、第1の扉部を挟んでプラットホーム内側とは反対の軌道側にラック&ピニオン機構を設けることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、扉部よりも軌道側に設けられたラック&ピニオン機構が合成樹脂製であり、給脂が不要であるため、メンテナンス等を簡易に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下に、本発明の一実施形態に係るプラットホームドア装置1について、図面を参照して説明する。
<プラットホームドア装置の構成>
プラットホームドア装置1は、
図1に示すように、列車が停車する駅のプラットホームHの縁に沿って配置される。プラットホームドア装置1は、
図1及び
図2に示すように、プラットホームH上に設置される複数の戸袋部10と、各戸袋部10に設けられ戸袋部10に対して出入する扉部30を備える。
【0022】
戸袋部10は、例えば高さ方向が1350mm程度、幅方向が800mm程度、奥行き方向が350mm程度である。片側の扉部30が乗降用開口3(間口)の1200mmをカバーする場合において、両側の扉部30の出入長さが対称であるとき、プラットホームドア装置1の乗降用開口3は2400mmとなる。
【0023】
プラットホームドア装置1には、駆動機構40が設けられ、駆動機構40が、扉部30を水平方向へ二段伸縮しながらスライドさせることで、扉部30が乗降用開口3を開閉する。
戸袋部10には、左右一対の扉部30が、戸袋部10の厚さ方向にずらして設けられ、扉部30は、それぞれ戸袋部10に対し出入する。一つの戸袋部10に対し扉部30を左右両方向へ二段伸縮させるため、扉部30及び駆動機構40が2組設置される。左右一対の扉部30及び駆動機構40は、基本的な構成が実質的に同じであるため、以下では、まず、一方の扉部30及び駆動機構40の構成を説明する。
図3〜
図8は、戸袋部10の内部構成の一例を示している。
【0024】
戸袋部10は、略直方体の形状を有する中空の部材であり、底部がプラットホームHに固定支持されている。戸袋部10の内部には、扉部30と、扉部30を開閉する駆動機構40とが収納されている。また、略直方体形状とした戸袋部10には、内部の機器類を覆いつつ、軌道側及びプラットホームH側を仕切る側板パネル2が設置される。
【0025】
扉部30は、
図3に示すように、第1段扉31と第2段扉32とを有する。第1段扉31が戸袋部10に対しスライドし、さらに、第1段扉31の内部に収納された第2段扉32が第1段扉31に対しスライドすることによって、扉部30は、全体として、戸袋部10に対し2段に伸縮して開閉する。
【0026】
図4に示すように、第1段扉31は、戸袋部10に対しスライド支持機構20A,20Bによってスライド可能に支持され、さらに、第2段扉32は、第1段扉31に対しスライド支持機構60によってスライド可能に支持されている。
【0027】
駆動機構40は、戸袋部10に対し第1段扉31を開閉方向にスライドさせる第1段扉駆動部41と、第1段扉31に対し第2段扉32を開閉方向にスライドさせる第2段扉駆動部50とを備える。
【0028】
第1段扉駆動部41は、
図5及び
図6に示すように、ボールねじ機構44と、スライダ45とを具備する。ボールねじ機構44は、戸袋部10に固定設置され、モータ42によりボールねじ43が回動する。スライダ45は、第1段扉31に固定され、ボールねじ機構44のボールねじ43と螺合する。第1段扉駆動部41は、ボールねじ43がモータ42の回転力によって回転することにより、スライダ45と一体の第1段扉31を所望の開閉方向へスライドさせる。なお、図中の符号46、47は、ボールねじ43を回動自在に支持する軸受部である。
【0029】
第2段扉駆動部50は、
図7及び
図8に示すように、ラック&ピニオン機構53と、タイミングベルト機構57と、連結固定部材58とを具備する。ラック&ピニオン機構53は、ラックギア51及びピニオンギア52を有する。タイミングベルト機構57は、一対のシーブ54,55にタイミングベルト56が掛け回される。連結固定部材58は、第2段扉32とタイミングベルト56との間を連結する。
【0030】
ラック&ピニオン機構53のラックギア51は、戸袋部10に対し、扉部30のスライド方向(開閉方向)に固定設置される。ピニオンギア52は、第1段扉31に対し回動自在に取り付けられ、ラックギア51と噛み合っている。第1段扉31が、第1段扉駆動部41によって戸袋部10に対しスライドすると、ピニオンギア52が、第1段扉31と一体に開閉方向へ移動する。その結果、ピニオンギア52は、第1段扉31において回動する。
【0031】
ピニオンギア52は、回転軸52aを介して、戸袋部10の中央側に配置されたシーブ54と同軸に連結される。シーブ54が、ラック&ピニオン機構53によって回転力を受けて回転することで、タイミングベルト56を所望の回転方向へ駆動する。
【0032】
連結固定部材58は、第2段扉32及びタイミングベルト機構57のタイミングベルト56の両者に固定され、第2段扉32とタイミングベルト56を一体に連結する。
【0033】
上述した構成により、ピニオンギア52が回動すると、これと同軸のシーブ54も同じ回転速度で回動してタイミングベルト56を駆動するので、タイミングベルト56の移動速度と同じ速度で、連結固定部材58及び第2段扉32がスライドし、第2段扉32が開閉する。
【0034】
なお、ラック&ピニオン機構53やタイミングベルト機構57のギア比等については、戸袋部10に対する第1段扉31の相対移動速度と、第1段扉31に対する第2段扉32の相対移動速度が同速度となるように、設定することが望ましい。これにより、戸袋部10に対する第2段扉32の絶対移動速度は、戸袋部10に対する第1段扉31に比べ、2倍となる。よって、第1段扉31と第2段扉32は、それぞれの開位置又は閉位置に到達するタイミングが同じになり、乗降客の安全性を確保しやすい。
【0035】
スライド支持機構20A,20Bは、
図4及び
図6に示すように、戸袋部10に対し第1段扉31の上部又は下部をスライド可能に支持する。
下方のスライド支持機構20Aは、戸袋部10の底面に固定されたガイドレール21と、第1段扉31の下面に固定して取り付けられた係合スライド部22とを具備し、係合スライド部22が、ガイドレール21とスライド可能に係合している。係合スライド部22は、略断面コ字状とされ、ガイドレール21を跨ぐように係合しているので、ガイドレール21から外れない。また、本実施形態では、第1段扉31が最も引き出された位置でもガイドレール21から外れないように、戸袋部10側の端部近傍に係合スライド部22が設けられている。なお、係合スライド部22の数等については、特に限定されない。
【0036】
上方のスライド支持機構20Bは、戸袋部10の内部上面に固定されたガイドレール23と、第1段扉31の上面部に固定設置される一対のローラ24,24とを具備し、ローラ24,24が、ガイドレール23の両接触面上で回転しながら移動する。一対のローラ24,24は、ガイドレール23を両側から挟持しているので、第1段扉31がスライド方向と直交する方向に横ぶれすることを防止できる。したがって、スライド支持機構20Bは、上述したスライド支持機構20Aと協働して、第1段扉31のスムーズなスライドを可能にする。
【0037】
スライド支持機構60は、
図7及び
図8に示すように、第1段扉31に対し、第2段扉32の側面をスライド可能に支持する。スライド支持機構60は、第1段扉31の側壁面に固定された上下一対のガイドレール61と、第2段扉32の側壁面にガイドレール61と係合するように固定設置された略断面コ字状の係合スライド部62とを備えている。この実施形態では、1本のガイドレール61に対して各々2個の係合スライド部62が設けられ、互いの係合により第2段扉32のスムーズなスライドを可能にしている。
なお、第2段扉32が最も引き出された位置でもガイドレール61から外れないように、戸袋部10側の端部近傍に係合スライド部62が設けられている。
【0038】
<プラットホームドア装置の開閉動作>
以下、プラットホームドア装置1の開閉動作を説明する。
乗降用開口3を閉鎖した状態にしている扉部30を開状態とする場合、モータ42を所定の方向へ回転させる。この結果、モータ42の回転と同方向へボールねじ43が回転し、スライダ45及び第1段扉31を開方向(戸袋部10へ格納する方向)へ移動させる。これと同時に、ラックギア51と噛み合っているピニオンギア52の回転軸52aが、開方向へ移動し、ピニオンギア52が反時計回り(
図3の場合)に回転する。
【0039】
すると、回転軸52aと同軸のシーブ54も同方向へ回転しながら開方向へ移動し、タイミングベルト56を駆動する。タイミングベルト56が駆動されると、これに固定された連結固定部材58及び第2段扉32も同速度で開方向へ移動する。よって、1台のモータ42で第1段扉31及び第2段扉32を連動させた開動作を行うことが可能になる。
【0040】
一方、乗降用開口を開放状態にしている扉部30を閉状態とする場合には、モータ42を逆方向へ回転させる。その結果、上述した開動作と同様に連動して、第1段扉31及び第2段扉32が逆方向へスライドする。よって、1台のモータ42で第1段扉31及び第2段扉32を連動させた閉動作を行うことが可能になる。
【0041】
以上より、駆動機構40は、モータ42が1台という簡単な構造で、第1段扉31及び第2段扉32を2段伸縮により確実にスライドさせ、乗降用開口3を開閉することが可能になる。
【0042】
<2組の扉部及び駆動機構について>
次に、
図9〜
図12を参照して、戸袋部10に収容されている2組の扉部30及び駆動機構40について説明する。
プラットホームドア装置1は、戸袋部10において、2組の扉部30、すなわち、軌道側に配置された扉部30Aと、軌道側に対し反対側のプラットホーム内側に配置された扉部30Bが設けられる。扉部30Aは、戸袋部10の一端である第1端部10aを出入し、扉部30Bは、第1端部10aとは反対側の戸袋部10の他端である第2端部10bを出入する。扉部30Aは、第1段扉31Aと第2段扉32Aとを有し、扉部30Bは、第1段扉31Bと第2段扉32Bとを有する。
【0043】
駆動機構40Aは、扉部30Aを駆動し、駆動機構40Bは、扉部30Bを駆動する。駆動機構40Aと駆動機構40Bは、
図11及び
図12に示すように、戸袋部10の内部にて、扉部30Aと扉部30Bの間に設けられる。
図9、
図10及び
図12に示すように、駆動機構40Aは、戸袋部10の高さ方向において、ほぼ中間に位置し、駆動機構40Bは、駆動機構40Aの下方に設けられ、戸袋部10の高さ方向において、底部に近い高さに位置する。
【0044】
これにより、駆動機構40Aと駆動機構40Bは、扉部30Aと扉部30Bの間にて上下の位置関係にある。そのため、駆動機構40Aと駆動機構40Bを横方向(水平方向)に並列して設ける場合に比べ、駆動機構40A,40Bの設置スペースを低減でき、戸袋部10の厚さを減らすことができる。
【0045】
駆動機構40Aにおけるモータ42Aは、戸袋部10の内部で第2端部10b側に設けられ、駆動機構40Bにおけるモータ42Bは、第1端部10a側に設けられる。モータ42A,42Bは、それぞれタイミングベルト48を介してボールネジ43に回転力を伝達する。
【0046】
<第1段扉の切り欠き部について>
プラットホーム内側に位置する扉部30Bの第1段扉31Bは、戸尻側にて凹状に切り欠かれた切り欠き部34を有する。
図9及び
図10に示すように、扉部30Bが完全に閉まったとき、第1段扉31Bは、大部分が乗降用開口3側に出た状態であり、残りの部分はスライド支持機構20A,20Bで戸袋部10に支持されるため、戸袋部10内に残った状態である。
【0047】
切り欠き部34は、扉部30Bが閉まったとき、第1段扉31Bのうち戸袋部10内に残る部分に形成される。切り欠き部34は、扉部30Bの閉鎖時において、戸袋部10の内部でモータ42Aがプラットホーム内側へ露出するように、第1段扉31Bの高さ方向において、ほぼ中間に形成される。切り欠き部34の深さや幅は、モータ42Aの設置位置や大きさ等に応じて決定される。
【0048】
本実施形態によれば、駆動機構40Aのモータ42Aは、扉部30Bに対し軌道側に設けられる。したがって、メンテナンス等のため、プラットホーム内側からモータ42Aにアクセスする場合には、扉部30Bが妨げになるおそれがある。これに対し、本実施形態では、扉部30Bが閉鎖されたとき、モータ42Aがプラットホーム内側へ露出するように、扉部30Bの戸尻側が切り欠かれた形状を有する。これにより、作業員は、メンテナンス等のために、プラットホーム内側からモータ42Aにアクセスすることが可能である。
【0049】
扉部30Bの切り欠き部34は、駆動機構40Bよりも上方に設けられた駆動機構40Aのモータ42Aを露出させるため、扉部30Bの下部よりも比較的上方に位置することになる。そのため、本実施形態とは反対に、駆動機構40Aのモータが駆動機構40Bよりも下方に設けられ、扉部30Bの下方に切り欠き形状が位置する場合に比べ、作業員は扉部30Bの奥に位置するモータ42Aに対しメンテナンス等がしやすくなる。
【0050】
また、モータ42Bは、戸袋部10の第1端部10a側に設けられるため、扉部30Aが閉鎖したときは、扉部30Aが妨げとなることはない。そのため、駆動機構40Bのモータ42Bが駆動機構40Aよりも下方に設けられたとしても、比較的メンテナンス等をしやすい。
【0051】
<検知部について>
第1段扉31の開閉は、第1段扉31がモータ42によって駆動されていることから、モータ42の回転数又はトルクなどを検出することによって判断される。
第2段扉32は、タイミングベルト56を介して、第1段扉31の移動によって生じる動力が伝達されている。したがって、第2段扉32は、タイミングベルト56が切れた場合、第1段扉31と同じ動きをしないため、第2段扉32の開閉をモータ42を用いて検知することはできない。そこで、第2段扉32の開閉を検知するセンサーが別途設けられる。
【0052】
戸袋部10には、所定位置に第2段扉開検知センサー12が固定されている。第2段扉開検知センサー12は、例えば光センサーであり、第2段扉32が正常に開状態となっているとき、第2段扉32を検知し、第2段扉32が閉状態のままであるとき、第2段扉32を検知しない。
【0053】
また、第1段扉31の第2段扉32側の端部には、第2段扉閉検知センサー14が固定され、第2段扉32の第1段扉31側の端部には、第2段扉閉検知用反射部16が固定されている。第2段扉閉検知センサー14は、例えば光センサーであり、第2段扉32が正常に閉状態となっているとき、第2段扉閉検知用反射部16で反射した光を検知し、第2段扉32が開状態のままであるとき、第2段扉閉検知用反射部16に光が到達しないため、光を検知しない。
【0054】
第2段扉開検知センサー12は、第1段扉31が開状態になったと判断された時、第2段扉32が開となっているか否かを検知する。通常、第1段扉31が開状態になり、第1段扉31が戸袋部10に収納された時、第2段扉32も第1段扉31内に収納される。したがって、第1段扉31が開状態になった場合において、戸袋部101に固定された第2段扉開検知センサー12が、第2段扉32が存在することを検知できたとき、第2段扉32が正常に開状態になったと判断される。一方、第1段扉31が開状態になった場合において、第2段扉開検知センサー12が、第2段扉32が存在することを検知できなかったとき、第2段扉32の開動作において何らかの異常が発生したと判断される。
【0055】
第2段扉閉検知センサー14は、第1段扉31が閉状態になったと判断された時、第2段扉32が閉となっているか否かを検知する。通常、第1段扉31が閉状態になり、第1段扉31が戸袋部10から出た時、第2段扉32も第1段扉31から出た状態となる。したがって、第1段扉31が閉状態になった場合において、第1段扉31の第2段扉32側の端部に固定された第2段扉閉検知センサー14が、第2段扉閉検知用反射部16で反射した光を検知したとき、第2段扉32が正常に閉状態になったと判断される。一方、第1段扉31が閉状態になった場合において、第2段扉開検知センサー14が、光を検知できなかったとき、第2段扉32の閉動作において何らかの異常が発生したと判断される。
【0056】
以上より、第2段扉32がモータによって直接駆動されず、第1段扉31の移動によってタイミングベルトを介して駆動されている本実施形態において、タイミングベルトが切れる等、第1段扉31の移動による力の伝達が行われなくなったときでも、第2段扉32の開閉に不具合が生じていることを検知できる。
【0057】
<扉部のラック&ピニオン機構について>
軌道側に位置する扉部30Aのラック&ピニオン機構53は、ラックギア51とピニオンギア52ともに合成樹脂製である。
ラック&ピニオン機構53が無給脂の合成樹脂製であれば、給脂が不要であり、メンテナンスを要さないため、メンテナンス等を要する場合にアクセスすることが困難な場所にラック&ピニオン機構53を設けることができる。例えば、扉部30Aのラック&ピニオン機構53を、扉部30Aに対し軌道側に設けられる。その結果、戸袋部10の側板パネル2には、プラットホーム内側の側板パネル2にのみメンテナンス用の開口を設け、軌道側の側板パネル2にはメンテナンス用の開口を設けないとすることができる。
【0058】
<変形例について>
上述した実施形態では、扉部の戸尻側に切り欠き部を設ける場合、又は、二つの駆動機構を上下の位置関係に配置する場合について、扉部30が2段伸縮構造を有する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、扉部が1枚のパネルで構成される場合にも適用できる。また、扉部の戸尻側に切り欠き部を設ける場合と、二つの駆動機構を上下の位置関係に配置する場合の両者を必ずしも組み合わせなくてもよい。
【0059】
また、上記実施形態では、ボールねじ機構44と、ラック&ピニオン機構53と、タイミングベルト機構57によって、第1段扉31及び第2段扉32を駆動する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。第1段扉31をモータによって直接駆動し、第2段扉32を第1段扉31の移動によって駆動される機構であれば、他の伝達機構を適用してもよい。
【0060】
さらに、上記実施形態では、第2段扉32の開状態又は閉状態を検知する検知部や、軌道側の扉部30Aの第2段扉32Aを駆動する、合成樹脂製のラック&ピニオン機構53が、扉部30Bの戸尻側に切り欠き部34が設けられる場合や、二つの駆動機構40A,40Bが上下の位置関係に配置される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。これらの構成を有さない場合でも、二段伸縮構造を有するプラットホームドア装置であれば、検知部、又は、合成樹脂製のラック&ピニオン機構を適用することが可能である。