(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記索状体の長さ、及び、前記第1プーリと前記索状体が掛けられた戸尻側の第2プーリとの位置関係は、前記所定部位が、全開時に前記第2プーリに達する位置となるように構成され、
全開時に前記ドア部に対して閉方向への外力が働いた場合に、当該外力が前記係合部及び前記作用部を通じて前記第2プーリに支持されることで前記ドア部の閉方向への移動が阻止されることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のホーム柵。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に開示されているホーム柵では、電磁錠のために、ドアの駆動源とは別の駆動源が必要となり、また、電磁錠の作動状態を検知するセンサなどが必要となる。そのため、電気部品の定期的な検査や交換が必要になり、メンテナンスに多大な時間と労力が必要になる問題がある。
【0007】
特許文献2に開示されているホーム柵は機械式の施錠機構であるため、特許文献1のような電気部品を用いていない。しかしながら、特許文献2の技術はフルスクリーンタイプのホーム柵を前提とした技術であるため、ドア駆動系の機構を左右のドアを跨ぐようにドアの上方に設置している。このため、例えば、腰高タイプのホーム柵への適用は困難である。加えて、可動部材の爪部がドアの突端からはみ出す構造のため、旅客がホーム柵を通行する際に引っかける危険性がある。
【0008】
本発明は、こうした背景をもとに考案されたものであり、腰高タイプにも、またフルスクリーンタイプにも適用可能な、機械式の施錠機構を備えた新たなホーム柵を実現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の第1の発明は、ドア部を左右に移動させることで開閉する引戸式のホーム柵であって、前記ドア部の移動方向に張設された環状の索状体と、前記索状体の所定部位であって全閉時に前記索状体が掛けられた戸先側の第1プーリ(例えば、
図2の従動プーリ104)に達する部位に設けられた作用部(例えば、
図2の作用部110)と、前記索状体を正転/反転駆動させる駆動機構部(例えば、
図2の駆動機構部10)とを有するドア収納部(例えば、
図2のドア収納部6)と、前記作用部と係合する係合部(例えば、
図2の係合部120)を有する前記ドア部(例えば、
図2のドア部4)と、を備え、開閉時に前記作用部が前記係合部に係合して移動することで前記ドア部が移動され、全閉時に前記ドア部に対して開方向への外力が働いた場合に、当該外力が前記係合部及び前記作用部を通じて前記第1プーリに支持されることで前記ドア部の開方向への移動が阻止されることを特徴とするホーム柵である。
【0010】
第2の発明は、前記作用部が、ローラ(例えば、
図2のローラ111)を有し、前記係合部は、前記ローラを転動させるカム部(例えば、
図2のカム部121)を有し、前記索状体の前記所定部位は、全閉時に、前記ローラの戸先側位置となる部位である、第1の発明のホーム柵である。
【0011】
第3の発明は、前記カム部が、前記駆動機構部の駆動による前記ドア部の移動時に前記ローラを介して駆動力を受ける第1カム面(例えば、
図2の第1カム面122)と、前記第1カム面に続く第2カム面であって、前記索状体の前記所定部位が前記第1プーリの周部に沿って移動する際の前記ローラの移動経路に沿った第2カム面(例えば、
図2の第2カム面123)と、を有する第2の発明のホーム柵である。
【0012】
第4の発明は、前記作用部が、一端部に前記ローラが設けられ、他端部が前記所定部位に接続されたロッド(例えば、
図11の連動ロッド130)を有し、前記係合部が、前記ロッドの長さ分、前記所定部位から離れた位置で係合する、第2又は第3の発明のホーム柵である。
【0013】
第5の発明は、前記索状体の長さ、及び、前記第1プーリと前記索状体が掛けられた戸尻側の第2プーリ(例えば、
図9,10の駆動プーリ103)との位置関係は、前記所定部位が、全開時に前記第2プーリに達する位置となるように構成され、全開時に前記ドア部に対して閉方向への外力が働いた場合に、当該外力が前記係合部及び前記作用部を通じて前記第2プーリに支持されることで前記ドア部の閉方向への移動が阻止されることを特徴とする第1〜第4の何れかの発明のホーム柵である。
【0014】
第6の発明は、前記ドア収納部が、前記所定部位の移動経路に沿って前記作用部の移動を案内するガイド部(例えば、
図14のガイド部170)を備えた、第1〜第5の何れかの発明のホーム柵である。
【発明の効果】
【0015】
第1〜第4の発明によれば、ドア部を開閉させる駆動力で施錠/解錠を行うことができる。施錠のために別途電源や動力装置、その制御装置を装備する必要がなく、製造コストを低減し、それら施錠のための電装品の点検や整備に懸かる運用コストを低減することができる。また、施錠機構そのものが単体のホーム柵内に内蔵され、内部で作動するため、施錠機構の可動部材等がドアの突端からはみ出すこともない。したがって、フルスクリーンタイプであろうと腰高タイプであろうと如何なるタイプにも適用可能な機械式の施錠機構を備えた新たなホーム柵を実現することができる。
【0016】
第5の発明によれば、全閉状態と全開状態の両方で施錠/解錠を行うことができるようになる。
【0017】
第6の発明によれば、開閉動作中の係合部と作用部との相対的な位置変化や相対姿勢の変化を抑制して円滑な施錠/解錠を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】第1実施形態のホーム柵をホーム側から見た外観例を示す正面図。
【
図2】第1実施形態における全閉状態のホーム柵の内部構造例を示す軌道側から見た断面図。
【
図3】第1実施形態における全閉状態のホーム柵の内部構造例を示す戸先側から見た断面図。
【
図5】第1実施形態のホーム柵の全閉状態から全開状態への動作について説明するための図(その1)。
【
図6】第1実施形態のホーム柵の全閉状態から全開状態への動作について説明するための図(その2)。
【
図7】第1実施形態のホーム柵の全閉状態から全開状態への動作について説明するための図(その3)。
【
図8】第1実施形態における全開状態から全閉状態への動作中における従動プーリの回りの状態遷移図。
【
図9】第2実施形態における全閉状態のホーム柵の構成例を示す軌道側から見た断面図。
【
図10】第2実施形態における全開状態のホーム柵の構成例を示す軌道側から見た断面図。
【
図11】ホーム柵の第1の変形例における構成例を示す軌道側から見た断面図。
【
図12】ホーム柵の第1の変形例における構成例を示す戸先側から見た断面図。
【
図13】ホーム柵の第2の変形例における構成例を示す軌道側から見た断面図。
【
図14】係合部の変形例を示す従動プーリまわりの軌道側から見た断面図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態のホーム柵をホーム側から見た外観例を示す正面図であって、左右対称構造の2台のホーム柵2(2R、2L)を、互いのドア部4の先端(戸先)を突き合わせ可能に対向配置した例である。
図1(1)は全閉状態を示し、
図1(2)は全開状態をそれぞれ示している。
【0020】
なお、以降では左方のホーム柵2(2L)を代表として説明し、右方のホーム柵2(2R)についての説明は省略する。また、理解を容易にするために、主にドア駆動系の構成と施錠系の構成について説明することとし、電線や電源装置などの電気系部品類や、旅客の居残り検知や寄り懸かり検知のためのセンサ,警告灯,警告スピーカなどの保安部品についての図示及び説明は省略する。
【0021】
また、説明にあたっては、開口部を閉じるべくドア部4をドア収納部6から進出させる方向を「戸先」「前方」とし、開口部を開けるべくドア部4をドア収納部6に収納させる方向を「戸尻」「後方」として説明する。
【0022】
図2は、全閉状態における本実施形態のホーム柵2(2L)の内部構造例を示す軌道側から見た断面図である。
図3は、同ホーム柵の戸先側から見た断面図である。
図2に示すように、ホーム柵2(2L)は、駅ホームの軌道側端部の上面に固定されている腰高のドア収納部6の内部に、ドア部4を横方向へスライド自在に支持するスライド機構8と、ドア部4を横方向へ移動させる駆動機構部10と、当該駆動機構部10を外部からの制御信号に応じて駆動制御する制御基板15とを備える。すなわち、ホーム柵2(2L)は、いわゆる腰高タイプの引戸式ホーム柵に分類される。
【0023】
ドア部4は、板状体または柵体である。本実施形態では1枚のパネル材で実現するが、窓部を設けたり、枠状体に横木や縦木を組みつけた形態で実現してもよい。
【0024】
ドア収納部6は、戸先側(
図2では左側)にドア部4を挿通させる開口部61を有する箱状体であり、駅プラットホームの軌道寄り側端部に固定される。
【0025】
スライド機構8は、公知の直動機構により適宜実現される。本実施形態では、ガイドレール81に沿ってガイドブロック82がスライドする直動機構である。スライド機構8は、ドア収納部6の上下に各々1本ずつ備えられており、ドア部4はガイドブロック82に固定・支持されている。
【0026】
駆動機構部10は、制御基板15により駆動制御されるモータ101と、モータ軸出力の回転を減速する減速機構部102と、当該減速機構部102の出力軸に固定された駆動プーリ103と、駆動プーリ103よりも戸先側に設置された従動プーリ104と、駆動プーリ103と従動プーリ104との間に架け渡された環状の索状体105と、索状体に固定された作用部110と、作用部110と係合する係合部120とを備える。
【0027】
具体的には、モータ101と減速機構部102は一体に構成されてドア収納部6の戸尻側(
図2では右側)に設置されており、駆動プーリ103は「ホーム〜軌道方向」であるドア収納部6の厚み方向の横向き軸で回転する。なお、モータ101の停止制御に用いるリミットスイッチのようなセンサ類を適宜設けることができる。また、モータ101としてブレーキ付きモータやサーボモータなどを用いることで停止精度を高めることができる。また、モータ101と駆動プーリ103の間には、適宜減速機構部を設けるとしてもよい。
【0028】
従動プーリ104は、ドア収納部6の軌道側の内側面(
図2では断面表示のために軌道側の部材が非表示になっている)からホーム側へむけて突設された回転軸で枢支されている。
【0029】
索状体105は、ワイヤー、ロープ、チェーン、ベルトなどの長尺状の線状体である。
本実施形態の索状体105は、環状の無端歯付ベルトで実現され、駆動プーリ103と従動プーリ104との間、すなわちドア部4の移動方向にループ状に張設される。索状体105が張設される位置は、
図3に示すように、ドア部4やスライド機構8よりも軌道側となる。
【0030】
なお、駆動機構部10には索状体105のテンションを適切に維持するためのテンショナーを適宜追加することができる。
【0031】
図4は、作用部110の構成例を示す斜視図である。
作用部110は、ドア部4に固定された係合部120と係合することで駆動機構部10の正転/反転駆動に伴ってドア部4をその開閉方向へ連れ動かす。
【0032】
本実施形態の作用部110は、係合部120と係合するローラ111と、一端が当該ローラの回転軸となり他端が索状体105の所定位置に固定されたアタッチメント112にビス留めされるロッド部113と、を備える。
【0033】
アタッチメント112は、全閉時において従動プーリ104の戸先側位置、より具体的には従動プーリ104の回転軸の戸先側真横に位置する所定部位に固定されている。
【0034】
ロッド部113は、一端が索状体105に対してホーム方向(ドア部4の側)へ直角又は略直角に突出する相対位置関係でアタッチメント112に固定される。つまり、ローラ111は、ドア部4の移動方向と直交又は略直交する軌道〜ホーム方向に沿った横向きの回転軸で片もち枢支された格好となり、ローラ111の転動面はアタッチメント112の位置からロッド部113の一端側の長さ分だけ索状体105の張設面からドア部4側へオフセットしていることになる。
【0035】
図2に戻って、係合部120は、作用部110のローラ111の転動面と当接するカム部121を有し、ドア部4の戸尻寄りの軌道側側面に固定される。
本実施形態のカム部121は、駆動機構部10の駆動によるドア部4の移動時にローラ111を介して駆動力を受ける第1カム面122と、作用部110が従動プーリ104の周部に沿って移動する際のローラ111の移動経路に沿った第2カム面123と、を有する。
【0036】
より具体的には、第1カム面122は、戸先側でローラ111と当接する垂直又は略垂直面を有する。第2カム面123は、第1カム面122の戸先側の端から始まり、従動プーリ104の少なくとも真上から真横までの周部に沿って移動する際のローラ111の転動面の外縁軌跡と同じ円弧を描く。
【0037】
次に、
図2と、
図5〜
図7を参照しながら、本実施形態における全閉状態から全開状態へのホーム柵2(2L)の動作について説明する。
【0038】
全閉状態にあるとき、ホーム柵2(2L)は
図2の状態にある。作用部110のローラ111は、従動プーリ104の回転軸の戸先側の真横又は略真横に位置する。もし、ドア部4を開ける方向にドア部4に外力(
図2で言えば右方向への外力)が作用しても、当該外力は係合部120からローラ111へ伝達され、ローラ111からロッド部113及びアタッチメント112を介して(さらには索状体105を挟んで)従動プーリ104へ伝達され、従動プーリ104の回転軸、より具体的には当該回転軸とドア収納部6との固定部位により受けられる。よって、ドア部4を開けることはできない。つまり、ローラ111は施錠位置にあるとも言える。
【0039】
全閉状態からホーム柵2(2L)を開けるには、制御基板15は、駆動プーリ103が時計回りに回転するようにモータ101を制御するドア開動作制御を始める。
すると、
図5に示すように、従動プーリ104及び索状体105も時計回りに回転を始める。この時、作用部110のローラ111は係合部120の第2カム面123に沿って転動しながら徐々に従動プーリ104の真上に近づいてゆく。この段階では、ローラ111が空回りすることで作用部110から係合部120へ力は伝えられない。駆動機構部10の駆動力はドア部4に伝わらずドア部4は動かない。
【0040】
やがて、
図6に示すように、作用部110のローラ111が係合部120の第1カム面122に当接すると駆動機構部10の駆動力がドア部4に伝わり始める。ここからドア部4は戸尻方向へ移動を開始し、
図7に示すようにドア収納部6の内方へ収納され始める。
【0041】
制御基板15は、モータ101のドア開動作開始からの累積回転角が、ドア部4がドア収納部6に収納されるのに必要な所定値に達するとモータ101を停止させる。これで、ホーム柵2(2L)は
図1(2)に示す全開状態となる。
【0042】
次に全開状態から全閉状態への動作について説明する。
図8は、本実施形態における全開状態から全閉状態への動作中における従動プーリ104およびその周囲の状態遷移図である。
図8(1)に示すように、制御基板15は、外部装置からホーム柵2(2L)を閉じる所定の信号を受信すると、駆動プーリ103と従動プーリ104とが
図2,
図8で言うところの反時計回りに回転するようにモータ101を制御するドア閉動作制御を始める。すると、索状体105も反時計回りを始め、作用部110のローラ111は、係合部120の第1カム面122の戸尻側面から離れ、すぐに第1カム面122の戸先側面(第2カム面123の上端部に連なる位置)に当接する。これにより、駆動機構部10の駆動力がドア部4に伝達され、ドア部4は戸先方向へ移動を開始する。
【0043】
やがて作用部110が従動プーリ104の戸先側に到達すると、
図8(2)〜
図8(3)に示すように、作用部110のローラ111は第1カム面122の戸先側面から第2カム面123へ移り、第2カム面123を伝って下がり始める。この状態になると、ドア部4へは殆ど駆動機構部10の動力は伝わらなくなり、ドア部4の移動は停止又は殆ど停止した状態となる。
【0044】
そして、
図8(4)に示すように、制御基板15は、ドア閉動作開始からの累積回転角が、ドア部4をドア収納部6から所定寸法だけ突出させるのに必要な所定値に達するとモータ101を停止させる。すなわちホーム柵2(2L)は
図1(1)及び
図2に示す全閉状態に戻り、作用部110のローラ111は従動プーリ104の回転軸の戸先側の真横又は略真横の施錠位置に停止した状態となる。
【0045】
以上、本実施形態によれば、ドア部4を開閉させる駆動力で施錠/解錠を行うことができる。施錠のために別途電源や動力装置、その制御装置を装備する必要がなく、製造コストを低減し、それら施錠のための電装品の点検や整備に懸かる運用コストを低減することができる。また、施錠機構そのものが単体のホーム柵2(2L)内に内蔵されて内部のみで作動するため、施錠機構の可動部材等がドアの突端からはみ出すようなこともない。フルサイズであろうと腰高サイズであろうと如何なるタイプにも適用可能な機械式の施錠機構を備えた新たなホーム柵を実現することができる。
【0046】
〔第2実施形態〕
次に、本発明を適用した第2実施形態について説明する。
本実施形態は、基本的には第1実施形態と同様に実現されるが、全開状態においても施錠される点が異なる。なお、以降では第1実施形態との差異について主に述べることとし、第1実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付与して重複する説明は省略するものとする。
【0047】
図9は、本実施形態のホーム柵2(2L)の構成例を示す軌道側から見た断面図であって全閉状態を示している。本実施形態では、モータ101と減速機構部102と駆動プーリ103とは、第1実施形態よりも戸先寄りのドア収納部6の軌道側側面に、ドア部4の移動経路に干渉しないように設置されている。
【0048】
そして、本実施形態における係合部120Bのカム部121は、第1実施形態と比較すると、第1カム面122の戸先側に隣接して第2カム面123が形成されているところは同様であるが、第1カム面122の戸尻側に隣接して第2カム面123と左右対称の第3カム面124を有する点が異なる。
【0049】
図9のように、全閉状態における作用部110と係合部120Bとによる施錠作用は第1実施形態と同様である。
【0050】
図10は、本実施形態のホーム柵2(2L)の構成例を示す軌道側から見た断面図であって全開状態を示している。本実施形態の索状体105の長さ及び駆動プーリ103と従動プーリ104との位置関係は、全開状態において作用部110が駆動プーリ103の戸尻側の真横又は略真横に達するように構成されている。よって、全開状態のときにドア部4に対して閉方向(戸先方向)への外力が働いたとしても(例えばドア部4を引っ張り出そうとする力が働いたとしても)、当該外力は係合部120B及び作用部110を通じて駆動プーリ103に支持される。つまり、ドア部4の閉方向への移動が阻止される施錠作用が働く。
【0051】
なお、全開状態から全閉状態への動作、及び全閉状態から全開状態への動作については第1実施形態と同様なので説明は省略する。
【0052】
〔変形例〕
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の実施形態はこれらに限らず、適宜構成要素の追加・変更・省略を施すことができる。
【0053】
[その1]
例えば、上記実施形態では作用部110は係合部120、120Bと直接当接する構成であったが間接的に係合する構成も可能である。
具体的には、第2実施形態をベースとするならば、
図11及び
図12に示すように作用部110と係合部120Bとの間に連動ロッド130を追加した構成も可能である。すなわち、連動ロッド130は、下端が作用部110のローラ111に当接し、先端に係合部120のカム部121と係合するローラ131を備え、中間部には軌道側に突出したガイドピン132を備える。このガイドピン132は、ドア部4の軌道側側面に装着されたロッドガイド133のガイド溝134内に遊嵌している。ガイド溝134は、軌道側から見たローラ111の移動軌跡を模した略1/4円弧を成している。従って、作用部110のローラ111が位置変化すると、ガイドピン132とガイド溝134との係合により連結ロッド130は図示の姿勢を保ったまま位置変化する。よって、ローラ111の位置変化はローラ131にトレースされ、第2実施形態と同様の効果を発揮する。勿論、連動ロッド130は第1実施形態にも適用することができる。
【0054】
[その2]
また、上記実施形態では、係合部120,120Bをドア部4とは別部材とし、軌道側側面に装着する構成としたが、
図13に示すように、ドア部4の戸尻側を切り欠くことでカム部121を構成すると係合部120,120Bを省略することができる。
【0055】
また、上記実施形態では、第2カム面123を軌道側(或いはホーム側)から見るとカーブを描くように構成したが、
図14に示すように第2カム面123を上下に直線的な面としてもよい。この場合の第2カム面123も、作用部110が従動プーリ104の周部に沿って移動する際の移動経路に沿ったカム面ということができる。
【0056】
また、駆動プーリ103と従動プーリ104間において作用部110の移動経路に沿った円滑な移動を案内するガイド部170を追加することもできる。具体的には、
図14に示すように、索状体105の上部ラインの下面に沿って、従動プーリ104の戸尻側から全開時の作用部110の到達位置まで、ドア収納部6の軌道側側面から板材をホーム側へ突設する。ローラ111が索状体105の張設ラインからオフセットしているので、作用部110が従動プーリ104から外れて戸尻側に移動すると作用部110の取り付け位置を中心に索状体105が捻られ、ローラ111の軸が倒れる。しかし、ガイド部170により、索状体105の下面が支えられることで、索状体105の捻りが抑制され、ローラ111の軸の倒れを防止することができる。なお、ガイド部170は、板材に限らずローラコンベア構造で実現するとしてもよい。なお、ガイド部170の追加は、上記何れの実施形態及び変形例についても同様に適用することができる。