KR20130135339A - 로크식 개폐 장치 - Google Patents

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Abstract

단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 로크를 행할 수 있고, 또한 로크 동작의 타이밍을 임의 설정할 수 있는 로크식 개폐 장치를 제공하는 것이다. 로크식 개폐 장치(100)에 있어서는, 전동 모터(301)가 구동함으로써, 전동 모터(301)의 구동력이 유성 기어 기구(300)의 선 기어(310)에 입력되고, 인터널 기어(330) 또는 캐리어(340)로부터 출력된다. 인터널 기어(330)로부터 출력된 구동력에 의해, 미닫이(901, 902)가 개폐된다. 한 쌍의 미닫이(901, 902)의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 로크 규제 기구(700)에 의해 로크 기구(600)의 로크 상태 및 로크 해제 상태가 전환된다.

Description

로크식 개폐 장치 {OPENING/CLOSING DEVICE WITH LOCK}
본 발명은, 왕복 이동 가능한 양방향식 미닫이의 로크식 개폐 장치에 관한 것이다.
종래, 하우징에 대해 왕복 이동 가능하게 설치된 미닫이를 개폐 이동 가능한 동시에 완전 폐쇄 위치에 있어서 로크하는 것이 가능한 로크식 개폐 장치가 사용되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 양방향식의 미닫이를 확실하게 로크하는 것이 가능한 동시에, 단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 로크를 행할 수 있는 간소하고 콤팩트한 구성의 로크식 개폐 장치에 대해 개시되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 로크식 개폐 장치는, 하우징에 대해 왕복 이동 가능한 양방향식의 한 쌍의 미닫이에 각각 설치된 한 쌍의 랙과 당해 한 쌍의 랙에 맞물리는 피니언으로 이루어지는 랙 앤드 피니언 기구와, 미닫이의 개폐 구동원으로서의 액추에이터와, 하우징에 설치되고, 한 쌍의 미닫이에 있어서의 각 미닫이에 고정된 로크 부재의 이동을 각각 구속함으로써 한 쌍의 미닫이를 완전 폐쇄 위치에서 로크 가능한 로크 기구와, 로크 기구의 로크 상태와 로크 해제 상태를 전환하기 위한 전환 기구와, 액추에이터의 구동력이 입력되는 입력부와, 피니언에 대해 당해 구동력을 출력 가능한 제1 출력부와, 전환 기구에 대해 당해 구동력을 출력 가능한 제2 출력부를 갖는 유성 기어 기구를 구비하고, 미닫이가 완전 폐쇄 위치에 있을 때는, 제2 출력부로부터 전환 기구에 대해 구동력이 출력되는 것이다.
일본 특허 출원 공개 제2008-121244호 공보
이와 같이, 특허문헌 1에 기재된 로크식 개폐 장치에서는, 단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 로크를 행할 수 있다.
그러나 특허문헌 1에 기재된 로크식 개폐 장치에서는, 미닫이의 개폐와 폐쇄 로크가, 일련의 동작으로서 행해진다. 따라서 당해 로크식 개폐 장치를 철도 차량의 도어 개폐 장치로서 이용한 경우, 승강자의 백 등의 끈이 미닫이에 끼어, 짐이 철도 차량 내에 남겨져도, 미닫이가 완전 폐쇄되면, 그대로 도어가 로크되어 버리므로, 승무원이 로크식 개폐 장치를 재개폐하지 않는 한, 승강자는, 백 등을 빼낼 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 로크를 행할 수 있고, 또한 안전성을 저하시키는 일 없이, 백 등의 짐을 용이하게 빼내도록 로크 동작의 타이밍을 임의 설정할 수 있는 로크식 개폐 장치를 제공하는 것이다.
(1)
일국면에 따르는 로크식 개폐 장치는, 하우징에 대해 왕복 이동 가능한 양방향식의 한 쌍의 미닫이와, 한 쌍의 미닫이에 각각 설치된 한 쌍의 개폐 구동 기구와, 한 쌍의 개폐 구동 기구를 구동시키는 미닫이의 액추에이터와, 액추에이터의 구동력이 입력되는 입력부와, 입력부에 입력된 구동력을 출력 가능한 제1 출력부 및 제2 출력부를 갖는 1입력 2출력 기구와, 하우징에 설치되고, 제1 출력부 및 제2 출력부로부터의 출력에 따라, 한 쌍의 미닫이에 있어서의 각 미닫이에 고정된 로크 부재의 이동을 각각 구속함으로써 한 쌍의 미닫이의 동작을 고정하는 로크 기구와, 한 쌍의 미닫이의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 외부 신호에 기초하여 로크 기구의 로크 해제 상태로부터 로크 상태로의 전환을 규제하는 로크 규제 기구를 구비하는 것이다.
로크식 개폐 장치에 있어서는, 액추에이터가 구동함으로써, 액추에이터의 구동력이 1입력 2출력 기구의 입력부에 입력되고, 제1 출력부 또는 제2 출력부로부터 출력된다. 제1 출력부 또는 제2 출력부로부터 출력된 구동력이, 한 쌍의 개폐 구동 기구를 구동시키고, 미닫이가 개폐된다.
그리고 로크 규제 기구는, 외부 신호에 기초하여, 로크 기구가 로크 해제 상태로부터 로크 상태로의 전환이 규제되어 있으므로, 미닫이가 완전 폐쇄 위치이어도, 자동적으로는 로크되지 않는다. 외부 신호에 기초하여, 로크 규제 기구에 의한 규제가 해제된 후, 제1 출력부 및 제2 출력부로부터의 출력에 따라, 로크 기구에 의해, 한 쌍의 미닫이에 있어서의 각 미닫이에 고정된 로크 부재의 이동이 각각 구속되고, 한 쌍의 미닫이가 로크된다.
즉, 단일의 액추에이터로 미닫이의 개폐 및 폐쇄 로크를 행할 수 있고, 로크 기구에 의해 미닫이는 기계적으로 로크되므로, 주행 중에 부주의하게 미닫이가 개방되는 일도 없어, 안전성도 저하되지 않는다.
또한, 미닫이가 완전 폐쇄 상태로 되어도 자동적으로 로크되지 않고, 외부 신호에 따라, 완전 폐쇄 상태의 미닫이를 로크하는 타이밍을 조작할 수 있으므로, 미닫이가 로크 상태로 될 때까지는 미닫이를 강제로 열 수 있어, 백 등의 짐을 용이하게 빼낼 수도 있다.
(2)
로크식 개폐 장치에 있어서, 1입력 2출력 기구는, 유성 기어 기구로 이루어지고, 로크 규제 기구는, 외부 신호에 의해 구동하는 로크 규제 구동부를 구비하고, 로크 규제 구동부는, 한 쌍의 미닫이의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 유성 기어 기구로부터 로크 기구로의 동력 분배를 제한하는 로크 규제 구동력 전달 기구를 구비한다.
이 경우, 로크 규제 구동부의 로크 규제 구동력 전달 기구에 의해, 한 쌍의 미닫이의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 유성 기어 기구로부터 로크 기구로의 동력 분배가 기계적으로 제한되므로, 신뢰성을 확보할 수 있다.
(3)
로크식 개폐 장치에 있어서, 로크 규제 구동력 전달 기구는, 유성 기어 기구의 유성 기어 캐리어와 연결되고, 유성 기어 기구의 개구 폭 방향으로 연장되는 연결부와, 로크 규제 구동부에 의해 구동되고, 연결부와 결합 가능한 로크 규제 플레이트부를 포함하고, 로크 규제 구동부는, 유성 기어 기구의 개구 폭 방향으로 배치되어도 된다.
이 경우, 연결부 및 로크 규제 플레이트가 유성 기어 기구의 개구 폭 방향으로 배치되므로, 미닫이의 하우징을 따른 방향과 유성 기어 기구의 개구 폭 방향이 일치하고, 연결부 및 로크 규제 플레이트를 포함하는 로크 규제 구동부가 배치되기 쉽다.
(4)
로크식 개폐 장치에 있어서, 로크 규제 구동력 전달 기구 및 로크 규제 구동부는, 일체로 설치되어도 된다.
이 경우, 일체로 설치되어 있으므로, 철도 차량 등에의 의장(艤裝)시에, 로크 규제 구동력 전달 기구 및 로크 규제 구동부의 위치 관계를 조정할 필요가 없어져, 용이하게 의장할 수 있다.
(5)
로크식 개폐 장치에 있어서, 로크 규제 플레이트부는, 일단부에 미닫이의 개폐 방향과 직교하는 수평 방향의 축을 갖고, 당해 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 타단부에 미닫이의 개폐 방향에 직교하는 수평 방향으로 중심을 갖는 원기둥 형상부를 구비하고, 로크 규제 구동력 전달 기구의 연결부는, 일단부에 유성 기어 캐리어와 연결되고, 타단부에, 로크 규제 플레이트부의 원기둥 형상부와 접촉하는 갈고리부를 구비하고, 갈고리부는 원기둥 형상부의 회전 방향의 이동을 저지하는 형상으로 이루어져도 된다.
이 경우, 갈고리부가, 원기둥 형상부의 회전 방향의 이동을 저지하는 형상으로 이루어지므로, 확실하게 로크 규제를 유지할 수 있다. 즉, 의도하지 않는 로크 규제의 해제가 행해지지 않는다.
(6)
외부 신호는, 로크식 개폐 장치가 설치되는 차량의 속도에 연동하여 차량으로부터 출력되는 속도 신호이어도 된다.
이 경우, 차량의 속도가 저속인 경우에는, 로크 규제를 행하여 미닫이를 개폐할 수 있고, 차량 속도가 저속 이상으로 된 경우에는, 로크 규제를 해제하여, 미닫이를 로크 상태로 할 수 있다. 그 결과, 안전상, 속도의 허용할 수 있는 범위에서, 미닫이에 끼인 백 등을 빼내는 시간을 오래 취할 수 있다.
(7)
로크 규제 기구는, 외부 신호 대신에, 미닫이가 완전 폐쇄된 후 소정 시간 경과할 때까지, 로크 해제 상태로부터 로크 상태로의 전환을 규제하는 것이어도 된다.
이 경우, 차량측으로부터의 신호선을 별도로, 의장할 필요가 없으므로, 의장이 용이해진다.
도 1은 로크식 개폐 장치를 철도 차량용 개폐 도어에 설치한 일례를 도시하는 모식적 정면도이다.
도 2는 로크 해제 상태의 로크식 개폐 장치의 구성을 도시하는 모식적 정면도이다.
도 3은 유성 기어 기구 및 랙 피니언 기구의 전달 방식을 설명하기 위한 모식적 설명도이다.
도 4는 로크 기구의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 로크 기구의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 로크 규제 장치의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 로크 규제 장치의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 제어부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 제어부의 다른 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명에 관한 실시 형태에 대해 도면을 사용하여 설명한다. 본 발명의 일 실시 형태에 관한 로크식 개폐 장치를, 철도 차량에 적용한 경우에 대해 설명한다.
(일 실시 형태)
우선, 도 1은 로크식 개폐 장치(100)를 철도 차량용 개폐 도어(500)에 설치한 일례를 도시하는 모식적 정면도이다.
(차량용 개폐 도어의 개략 구성)
도 1에 도시하는 차량용 개폐 도어(500)는, 철도 차량 등의 차량의 측벽에 형성된 개구부를 개폐 가능한 도어로서 구성되어 있다. 차량용 개폐 도어(500)는, 양방향식의 좌우 한 쌍의 미닫이(901, 902)를 구비하고 있다. 한 쌍의 미닫이(901, 902)는, 개구부의 상방에 수평으로 설치된 가이드 레일(910)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 미닫이(901, 902)의 각각의 상부 테두리에는 행거(921, 922)가 고정되어 있고, 각각의 행거(921, 922)에는 복수의 호차(940)가 회전 가능하게 축지지되어 있다. 이 호차(940)는, 가이드 레일(910) 상을 구름 이동 가능하게 구성되어 있다.
또한, 차량용 개폐 도어(500)는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 로크식 개폐 장치(100)에 의해, 한 쌍의 미닫이(901, 902)가 폐쇄 상태로 된 후 소정의 타이밍에서 로크할 수 있게 되어 있다. 또한, 철도 차량 등의 차량용 개폐 도어(500)는 주행 중에 개방되면 위험하여, 주행 중에는 갑자기 개방되지 않도록 확실하게 로크해 두는 것이 요구된다.
(로크식 개폐 장치)
이하, 로크식 개폐 장치(100)에 대해 상세하게 설명한다. 도 2는 로크 해제 상태의 로크식 개폐 장치(100)의 구성을 도시하는 모식적 정면도이며, 도 3은 유성 기어 기구(300) 및 랙 피니언 기구(280)의 전달 방식을 설명하기 위한 모식적 설명도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 차량의 측벽(하우징)의 상부(개구부의 상방의 공간)에는 판 형상의 기체(205)가 고착되고, 당해 기체(205)에 고정된 랙 서포트(206)(도 1 참조)에, 2개의 랙(271, 272)이 지지되어 있다.
랙(271, 272)은, 길이 방향이 수평[도 1의 가이드 레일(910)과 평행]을 향해 배치되는 동시에, 당해 길이 방향(수평 방향)으로 미끄럼 이동 가능해지도록, 슬라이드 지지부(208)(도 1 참조)에 의해 지지되어 있다.
2개의 랙(271, 272)은, 상하 방향으로 적당한 간격을 형성하면서 서로 평행하게 배치되고, 또한 각각의 치부(齒部)가 서로 대향하도록 배치되어 있다. 그리고 2개의 랙(271, 272)의 양쪽의 치부에 동시에 맞물리도록 하여, 피니언(290)이 회전 가능하게 배치되어 있다. 이 피니언(290)은, 차량용 개폐 도어(500)의 개구부 상방의 좌우 중앙 위치이며, 또한 2개의 랙(271, 272) 사이에 상하가 끼인 위치에 배치된다.
2개의 랙(271, 272) 각각의 일단부에는, 아암 부재(221, 222)가 설치되어 있다. 이 아암 부재(221, 222)는, 각각 행거(921, 922)에 대해 결합 부재(925, 926)(도 1 참조)를 통해 고정되어 있다. 즉, 랙(271, 272)의 각각의 일단부는, 당해 아암 부재(221, 222)를 통해, 대응하는 미닫이(901, 902)에 연결되어 있다.
상술한 랙(271, 272)과 피니언(290)에 의해, 랙 피니언 기구(280)가 구성되어 있고, 랙 피니언 기구(280)에 의해 2매의 미닫이(901, 902)는 개폐 구동된다.
또한, 랙 피니언 기구(280)는, 1개의 피니언(290)에 대해 복수의 랙(271, 272)을 결합시키고 있으므로, 좌우의 미닫이(901, 902)끼리를 연결한 상태로 하고, 미닫이(901, 902)의 대칭적인 개폐를 실현하는 역할을 한다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 아암 부재(221, 222)의 각각에는, 연직 방향 상향으로 연장되는 로크 핀(231, 232)[로크 기구(600)와의 걸림 부재]이 고정되어 있다. 당해 로크 핀(231, 232)이 후술하는 로크 기구(600)에 의해 구속됨으로써, 한 쌍의 미닫이(901, 902)의 이동이 로크되게 된다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 기체(205)에는 유성 기어 기구(300)가 지지되어 있다. 이 유성 기어 기구(300)는, 회전 가능하게 축지지된 선 기어(310)(입력부)와, 이 선 기어(310)의 외주에 복수 배치되고, 선 기어(310)에 맞물리면서 자전 및 공전이 가능한 유성 기어(320)와, 당해 유성 기어(320)의 외측에서 맞물리는 내치를 갖는 인터널 기어(330)(제1 출력부)와, 당해 유성 기어(320)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어(340)(제2 출력부)를 갖고 있다. 선 기어(310), 인터널 기어(330), 캐리어(340) 3개는, 동일 회전축선상에 배치되는 동시에, 각각이 다른 것에 대해 상대 회전 가능해지도록 배치되어 있다. 또한, 3개의 회전 축선은, 전술한 랙 피니언 기구(280)의 피니언의 축선과도 일치하고 있다.
그리고 선 기어(310)에는, 정역 회전 가능한 다이렉트 드라이브 방식의 전동 모터(액추에이터)(301)의 출력축이 연결되어 있다. 또한, 적당한 감속 기구를 통해 연결해도 상관없다.
또한, 제어부(800)는, DCS(도어 클로즈 스위치) 검지부(810)로부터의 신호에 기초하여, 또는 전동 모터(301)로부터의 신호에 기초하여, 당해 전동 모터(301)의 제어를 행한다. 당해 제어부(800)의 상세 동작에 대해서는, 후술한다.
또한, 인터널 기어(330)는, 전술한 랙 피니언 기구(280)의 피니언(290)에 연결되어 있다. 또한, 캐리어(340)는, 로크 기구(600)의 로크 상태와 로크 해제 상태를 전환하기 위한 로크 기구(600), 즉 로크 슬라이더(633)(전환 부재:도 4 참조)를 견인하기 위한 견인 부재(670)(도 4 참조)에 연결되어 있다.
(로크 기구)
계속해서, 로크 기구(600)에 대해 설명을 행한다. 도 4 및 도 5는, 로크 기구(600)의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 견인 부재(670) 및 로크 슬라이더(633)는, 기체(205)(도 2 참조)에 대해 고정된 랙(271, 272)과 평행하게 연장되는 샤프트 가이드 축(672)을 따라 화살표 H6의 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되고, 로크 상태의 전환 기구를 구성하고 있다.
도 4의 견인 부재(670)와 로크 슬라이더(633) 사이에는, 코일 스프링 형상의 토크 리미트 스프링(671)이 배치되어 있다. 당해 토크 리미트 스프링(671)은, 견인 부재(670)를 로크 슬라이더(633)에 압박하도록 당해 견인 부재(670)와 로크 슬라이더(633)에 탄성력을 작용시키고 있다. 즉, 토크 리미트 스프링(671)은, 견인 부재(670)의 로크 슬라이더(633)에 대한 상대 이동을 억제하도록 배치되어 있다.
또한, 로크 슬라이더(633)의 화살표 H6의 방향에서, 또한 샤프트 가이드 축(672)에는, 로크 슬라이더(633)를 로크 방향으로 가압하도록, 로크 스프링(674)이 배치되어 있다. 로크 스프링(674)은, 로크 위치에 있는 로크 슬라이더(633)가 로크 해제 위치로 복귀되는 것을 억제한다.
또한, 견인 부재(670)는, 유성 기어 기구(300)의 캐리어(340)의 회전에 수반하여, 화살표 H6의 방향 또는 화살표 H6의 방향과 역방향으로 이동 가능해지도록, 유성 기어 기구(300)의 캐리어(340)와 결합되어 있다.
또한, 유성 기어 기구(300)의 캐리어(340)의 상단부에는, 걸림용 축(390)이 설치되어 있고, 당해 걸림용 축(390)은, 후술하는 로크 규제 기구(700)의 제2 전달 부재(750)와 걸려 있다.
여기서, 도 4에 도시한 바와 같이, 로크 슬라이더(633)가 화살표 H6과 역방향(화살표-H6 방향)으로 이동하면, 로크 규제 기구(700)의 제2 전달 부재(750)가, 화살표 H7의 방향으로 이동하고, 도 5에 도시한 바와 같이, 로크 슬라이더(633)가 화살표 H6의 방향으로 이동하면, 로크 규제 기구(700)의 제2 전달 부재(750)가, 화살표 H7과 역방향(화살표-H7 방향)으로 이동한다. 당해 상세한 것은, 후술한다.
(로크 규제 기구)
다음에, 로크 규제 기구(700)에 대해 설명을 행한다. 도 6 및 도 7은, 로크 규제 기구(700)의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 로크 규제 기구(700)는, 솔레노이드(710)의 선단(713)이 로크 규제 플레이트(720)의 축(722)측 근방에 축지지되어 있다. 또한, 로크 규제 플레이트(720)의 원기둥 형상 부재(723)가 로크 규제부(730)의 걸림부(731)에 걸리고, 로크 규제부(730)의 하부에 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)가 배치되어 있다. 걸림부(731)는, 원기둥 형상 부재(723)의 단면 중심축보다도 원기둥 형상 부재(723)의 외주의 상방 위치에 있어서 원기둥 형상 부재(723)와 걸린다. 그 결과, 예기치 않게 걸림부(731) 및 원기둥 형상 부재(723)의 걸림이 해제되지 않는다. 또한, 로크 규제부(730), 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)는, 일체로서 이동 가능하게 설치된다. 또한, 원기둥 형상 부재(723)는, 그 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있어도 되고, 이 경우, 예기치 않게 걸림부(731) 및 원기둥 형상 부재(723)의 걸림이 해제되지 않는 구조이면서, 로크 규제의 해제를 용이하게 행할 수 있게 된다.
예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 솔레노이드(710)의 코일(711)을 오프함으로써, 솔레노이드(710)의 철심(712)이 화살표-H7의 방향으로 이동한다. 그 결과, 철심(712)의 선단(713)이 로크 규제 플레이트(720)를 화살표 R7의 방향으로 축(722)을 중심으로 회전시킨다. 그리고 로크 규제 플레이트(720)의 원기둥 형상 부재(723)가 로크 규제부(730)의 걸림부(731)로부터 이격되고, 로크 규제부(730)가 화살표 H7의 방향으로 이동한다. 그 결과, 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)가 화살표 H7의 방향으로 이동하고, 도 5에 도시한 바와 같이, 로크 슬라이더(633)가 화살표 H6과 역방향으로 이동하는 것으로 된다.
또한, 작동시키는 시간이 짧기 때문에, 에너지 절약을 고려하여 솔레노이드(710)로서는 통전시 작동형으로 하였지만, 정전시 작동형이어도 상관없다.
(로크 규제 기구의 동작)
다음에, 도면을 사용하여 로크식 개폐 장치(100)의 제어부(800)의 동작에 대해 설명한다. 도 8은 제어부(800)의 동작의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 초기 상태로서, 미닫이(901, 902)가 개방 상태인 경우부터 설명을 행한다. 제어부(800)는, 폐쇄 동작 지시가 올 때까지 개방 상태를 유지하고(스텝 S1), 폐쇄 동작 지시를 받으면, 로크 규제 기구(700)를 온으로 한다(스텝 S2). 즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 솔레노이드(710)를 온으로 하여, 로크 규제 플레이트(720) 및 원기둥 형상 부재(723)를 걸리게 한다. 그리고 다이렉트 드라이브 방식의 전동 모터(액추에이터)(301)를 동작시켜, 미닫이(901, 902)를 폐쇄 방향으로 이동시킨다(스텝 S3).
이 경우, 전동 모터(301)로부터 선 기어(310), 인터널 기어(330)로부터 랙 피니언 기구(280)로 동력이 전해져, 미닫이(901, 902)가 폐쇄 방향으로 이동한다.
또한, 본 실시예에서는 폐쇄 동작 지시를 받은 후 로크 규제 기구(700)를 온으로 하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 개방 동작 개시 후부터 미닫이(도어)(901, 902)가 완전 폐쇄 위치에 이를 때까지의 사이의 어느 타이밍에서 온하도록 해도 된다.
다음에, 제어부(800)는, 도어 클로즈 스위치 신호(이하, DCS 신호라 부름)가 ON되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S4). 여기서, 제어부(800)는, DCS 신호가 ON되어 있지 않다고 판정한 경우, 스텝 S3으로부터의 처리를 반복한다. 즉, 미닫이(도어)(901, 902)가 완전 폐쇄될 때까지, 폐쇄 동작을 계속한다.
한편, 제어부(800)는, DCS 신호가 ON이라고 판정한 경우에도 전동 모터(301)를 동작시켜, 미닫이(901, 902)를 폐쇄 방향으로 계속 가압한다(스텝 S5).
이 시점에서는, 로크 규제 기구(700)는 온이므로, 미닫이(901, 902)는 폐쇄 상태에 있지만, 로크 기구(600)에 의해 로크되어 있지 않은 상태이다.
따라서 전동 모터(301)에 의해 폐쇄 방향으로 가압함으로써, 예기치 않게 미닫이(901, 902)가 개방되지 않도록 할 수 있다.
그리고 제어부(800)는, 차량 속도가, 예를 들어 5㎞/시속인지의 여부를 판정한다(스텝 S6). 제어부(800)는, 차량 속도가 5㎞/시속 이하인 경우에는, 차량 속도가 5㎞/시속 이상으로 될 때까지 스텝 S4로부터의 처리를 반복한다.
또한, 이 사이에, 미닫이(901, 902)에 가방의 끈 등이 끼어 빼내기 위해 개방되었을 때는, DCS 신호가 OFF로 되므로, 폐쇄 동작이 행해진다(스텝 3).
한편, 제어부(800)는, 차량 속도가 5㎞/시속 이상으로 된 경우, 로크 규제 기구(700)를 OFF, 즉 솔레노이드(710)에의 급전을 중지한다(스텝 S7). 그 결과, 로크 규제 기구(700)의 규제 해제(도 7 참조), 즉 로크 해제 상태로부터 로크 상태로의 전환 규제의 해제가 행해진다. 이 경우, 선 기어(310)로부터의 구동력은, 인터널 기어(330)측(제1 출력측)은 회전할 수 없으므로, 유성 기어(320)로부터 색인 부재(670)측으로 구동력이 전해진다.
그 결과, 도 7에 도시한 바와 같이, 로크 규제 기구(700)의 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)와, 걸림용 축(390)이 화살표 H7의 방향으로 이동 가능해진다.
전동 모터(301)의 폐쇄 방향의 가압력에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 로크 슬라이더(633)가 화살표 H6과 역방향으로 이동한다. 즉, 캐리어(340)로부터의 구동력에 의해, 견인 부재(670)의 하단부가 화살표 H6과 역방향으로 이동하고, 로크 기구(600)가 로크 핀(231, 232)을 완전하게 이동하지 않도록 고정한다. 그 결과, 미닫이(901, 902)가 폐쇄 상태에 있어서 로크된다.
또한, 로크가 완료되면 출력되는 도어 로크 스위치(DLS) 신호가 ON될 때까지, 전동 모터(301)에 의해 폐쇄 방향으로 계속 가압된다(스텝 S8).
이와 같이, 전동 모터(301)에 의해 폐쇄 방향으로 가압됨으로써, 예기치 않게 미닫이(901, 902)가 개방되지 않도록 할 수 있는 것 외에, 로크 기구(600)의 고장 등에 의해 기계적인 로크를 할 수 없는 경우라도, 예기치 않게 미닫이(901, 902)가 개방되지 않도록 할 수도 있다.
한편, DLS 신호가 ON되면, 제어부(800)는, 폐쇄 방향으로의 가압을 정지하고, 모터 전력을 OFF한다(스텝 S9). 이 경우에서도, 로크 기구(600)에 의한 로크가 유지되어 있으므로, 로크가 벗겨져, 주행 중에 미닫이(901, 902)가 개방되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 모터 전력을 OFF로 함으로써, 철도 차량의 주행시에 있어서의 소비 전력의 저감을 도모할 수 있고, 또한, 제어부(800)가 만일 오작동해도 주행 중의 오개방 동작을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태의 로크 규제 기구(700)에 있어서 제어부(800)가 솔레노이드(710)를 사용하여 로크 규제를 제어하는 것으로 하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 직동 모터, 예를 들어 볼 나사식, 또는 리니어식, 모터 등 임의의 구동 장치를 사용해도 된다.
(다른 예)
도 9는, 도 8에 나타낸 제어부(800)의 동작의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 나타내는 제어부(800)의 동작이 도 8의 제어부의 동작과 다른 것은, 스텝 S6의 처리 대신에, 스텝 S6a의 처리를 행하는 점이다. 이하, 도 9에 나타낸 제어부(800)의 동작이, 도 8에 나타낸 제어부(800)의 동작과 다른 점의 처리에 대해 주로 설명을 행한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제어부(800)는, 도어 클로즈 스위치 신호(이하, DCS 신호라 부름)가 ON되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S4). 여기서, 제어부(800)는, DCS 신호가 ON되어 있지 않다고 판정한 경우, 스텝 S3으로부터의 처리를 반복한다. 즉, 미닫이(도어)(901, 902)가 완전 폐쇄될 때까지, 폐쇄 동작을 계속한다.
한편, 제어부(800)는, DCS 신호가 ON이라고 판정한 경우에도 전동 모터(301)를 동작시켜, 미닫이(901, 902)를 폐쇄 방향으로 계속 가압한다(스텝 S5).
이 시점에서는, 로크 규제 기구(700)는 온이기 때문에, 미닫이(901, 902)는 폐쇄 상태에 있지만, 로크 기구(600)에 의해 로크되어 있지 않은 상태이다.
따라서 전동 모터(301)에 의해 폐쇄 방향으로 가압함으로써, 예기치 않게 미닫이(901, 902)가 개방되지 않도록 할 수 있다.
그리고 제어부(800)는, 소정 시간이 경과하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S6a). 제어부(800)는, 소정 시간이 경과하고 있지 않은 경우에는, 소정 시간이 경과할 때까지 스텝 S4로부터의 처리를 반복한다.
또한, 이 동안에, 미닫이(901, 902)에 가방의 끈 등이 끼어 빼내기 위해 개방되었을 때는, DCS 신호가 OFF로 되므로, 폐쇄 동작이 행해진다(스텝 3).
한편, 제어부(800)는, 소정 시간이 경과한 경우, 로크 규제 기구(700)를 OFF, 즉 솔레노이드(710)에의 급전을 중지한다(스텝 S7). 다른 처리에 대해서는, 도 8의 제어부(800)의 동작과 동일하다.
또한, 도 9의 스텝 S6a의 처리에 있어서의 소정 시간이라 함은, 스텝 S4의 처리의 DSC 신호를 계속하여, 수신한 시간이며, 수초 이상 수분 이하의 범위이고, 바람직하게는, 수십초이다. 또한, 당해 소정 시간은, 제어부(800)에 내장된 타이머 또는 로크식 개폐 장치(100)에 인접 배치된 외부 타이머 등에 의해 계측할 수 있다.
이와 같이, 도 9에 나타내는 바와 같이, 도 8의 속도 신호 대신에, DCS 신호가 ON된 후, 즉 미닫이(901, 902)가 완전 폐쇄된 후 소정 시간 경과한 후, 출력되는 신호를 사용하여, 로크 규제를 해제시켜도 된다.
이 경우, 미닫이(901, 902)가 로크 상태로 되는 시간을 획일화할 수 있다. 또한, 제어부(800)에 내장된 타이머를 사용하는 경우, 차량측으로부터 신호선을 별도로, 의장할 필요가 없으므로, 의장이 용이하게 된다.
또한, 로크식 개폐 장치(100)에 인접 배치된 외부 타이머를 사용하는 경우이어도, 배선이 짧기 때문에 용이하게 신호를 수신할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 로크식 개폐 장치(100)에 있어서는, 로크 규제 기구(700)는, 속도 신호에 기초하여 로크 규제 기구(700)에 의해, 로크 해제 상태로부터 로크 상태로의 전환이 규제 또는 규제 해제된다. 그 결과, 속도 신호에 따라, 완전 폐쇄 상태의 한 쌍의 미닫이(901, 902)를 고정하는 타이밍을 조작할 수 있으므로, 미닫이(901, 902)가 로크 상태로 될 때까지는 미닫이(901, 902)를 강제로 열 수 있어, 백 등의 짐을 용이하게 빼낼 수도 있다.
예를 들어, 차량의 속도가 소정의 속도 미만(저속)인 경우에는, 로크 규제를 행하여 한 쌍의 미닫이(901, 902)를 개폐할 수 있고, 차량 속도가 소정의 속도 이상(저속이 아님)으로 된 경우에는, 로크 규제를 해제하여, 한 쌍의 미닫이(901, 902)를 로크 상태로 할 수 있다. 그 결과, 안전상, 속도의 허용할 수 있는 범위에서, 한 쌍의 미닫이(901, 902)에 끼인 백 등을 빼내는 시간을 오래 취할 수 있다.
또한, 예를 들어 한 쌍의 미닫이(901, 902)가 개방 방향으로 이동되었다고 전동 모터(301)로부터 제어부(800)로의 신호가 있었던 경우, 완전 개방은 아니지만, 소정의 영역의 개방을 허용하고, 소정 시간 경과 후, 전동 모터(301)를 다시 구동시켜 한 쌍의 미닫이(901, 902)를 폐쇄 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 솔레노이드(710), 로크 규제 플레이트(720), 로크 규제부(730), 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)에 의해, 한 쌍의 미닫이(901, 902)의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 유성 기어 기구(300)로부터 로크 기구(600)로의 동력 분배가 제한된다. 그 결과, 전동 모터(301) 등을 복수 사용하여, 한 쌍의 미닫이(901, 902)의 완전 폐쇄 상태를 파악할 필요가 없다. 따라서 로크식 개폐 장치(100)를 간략화할 수 있다.
또한, 솔레노이드(710), 로크 규제 플레이트(720), 로크 규제부(730), 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)가, 일체로 설치되어 있는 위치 관계를 조정할 필요가 없어져, 용이하게 의장할 수 있다. 또한, 이동 차량 등에의 의장시에, 유성 기어 기구(300)의 개구 폭 방향(화살표 H6 또는 H7의 방향)으로 배치되므로, 한 쌍의 미닫이(901, 902)의 하우징을 따른 방향과 일치하고, 배치하기 쉽다.
본 발명에 있어서는, 로크식 개폐 장치(100)가 로크식 개폐 장치에 상당하고, 한 쌍의 미닫이(901, 902)가 한 쌍의 미닫이에 상당하고, 차량용 개폐 도어(500)가 한 쌍의 개폐 구동 기구에 상당하고, 전동 모터(301)가 액추에이터에 상당하고, 선 기어(310)가 입력부에 상당하고, 인터널 기어(330)가 제1 출력부에 상당하고, 캐리어(340)가 제2 출력부에 상당하고, 유성 기어 기구(300)가 1입력 2출력 기구에 상당하고, 걸림용 축(390), 로크 규제부(730), 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)가 연결부에 상당하고, 로크 규제 플레이트(720)가 로크 규제 플레이트부에 상당하고, 축(722)이 수평 방향의 축에 상당하고, 원기둥 형상 부재(723)가 원기둥 형상부에 상당하고, 걸림부(731)가 갈고리부 및 이동을 저지하는 형상에 상당하고, 제어부(800)가 제어부에 상당하고, 로크 기구(600)가 로크 기구에 상당하고, 솔레노이드(710)가 로크 규제 구동부에 상당하고, 로크 규제 플레이트(720), 로크 규제부(730), 제1 전달 부재(740) 및 제2 전달 부재(750)가 로크 규제 구동력 전달 기구에 상당하고, 유성 기어 기구(300)가 유성 기어 기구에 상당하고, 로크 기구(600), 로크 핀(231, 232)이 로크 부재에 상당하고, 로크 규제 기구(700)가 로크 규제 기구에 상당한다.
본 발명의 바람직한 일 실시 형태는 상기한 바와 같지만, 본 발명은 그것만으로 제한되지 않는다. 그 외에 본 발명의 정신과 범위로부터 일탈하는 일이 없는 각종 실시 형태가 이 외에 이루어지는 것은 물론이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 본 발명의 구성에 의한 작용 및 효과를 서술하고 있지만, 이들 작용 및 효과는, 일례이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
100 : 로크식 개폐 장치
231, 232 : 로크 핀
300 : 유성 기어 기구
301 : 전동 모터
310 : 선 기어
330 : 인터널 기어
340 : 캐리어
390 : 걸림용 축
500 : 차량용 개폐 도어
600 : 로크 기구
700 : 로크 규제 기구
710 : 솔레노이드
720 : 로크 규제 플레이트
722 : 축
723 : 원기둥 형상 부재
730 : 로크 규제부
731 : 걸림부
740 : 제1 전달 부재
750 : 제2 전달 부재
800 : 제어부
901, 902 : 1쌍의 미닫이

Claims (7)

  1. 하우징에 대해 왕복 이동 가능한 양방향식의 한 쌍의 미닫이와,
    상기 한 쌍의 미닫이에 각각 설치된 한 쌍의 개폐 구동 기구와,
    상기 한 쌍의 개폐 구동 기구를 구동시키는 미닫이의 액추에이터와,
    상기 액추에이터의 구동력이 입력되는 입력부와, 상기 입력부에 입력된 구동력을 출력 가능한 제1 출력부 및 제2 출력부를 갖는 1입력 2출력 기구와,
    상기 하우징에 설치되고, 상기 제1 출력부 및 상기 제2 출력부로부터의 출력에 따라, 상기 한 쌍의 미닫이에 있어서의 각 미닫이에 고정된 로크 부재의 이동을 각각 구속함으로써 상기 한 쌍의 미닫이의 동작을 고정하는 로크 기구와,
    상기 한 쌍의 미닫이의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 외부 신호에 기초하여 로크 기구의 로크 해제 상태로부터 로크 상태로의 전환을 규제하는 로크 규제 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1입력 2출력 기구는, 유성 기어 기구로 이루어지고,
    상기 로크 규제 기구는, 외부 신호에 의해 구동하는 로크 규제 구동부를 구비하고,
    상기 로크 규제 구동부는, 상기 한 쌍의 미닫이의 완전 폐쇄 위치에 있어서의 상태에서, 상기 유성 기어 기구로부터 상기 로크 기구로의 동력 분배를 제한하는 로크 규제 구동력 전달 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로크 규제 구동력 전달 기구는,
    상기 유성 기어 기구의 유성 기어 캐리어와 연결되고, 상기 유성 기어 기구의 개구 폭 방향으로 연장되는 연결부와,
    상기 로크 규제 구동부에 의해 구동되고, 상기 연결부와 결합 가능한 로크 규제 플레이트부를 포함하고,
    상기 로크 규제 구동부는, 상기 유성 기어 기구의 개구 폭 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로크 규제 구동력 전달 기구 및 상기 로크 규제 구동부는, 일체로 설치된 것을 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로크 규제 플레이트부는, 일단부에 상기 미닫이의 개폐 방향과 직교하는 수평 방향의 축을 갖고, 당해 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 타단부에 상기 미닫이의 개폐 방향에 직교하는 수평 방향으로 중심을 갖는 원기둥 형상부를 구비하고,
    상기 로크 규제 구동력 전달 기구의 연결부는, 일단부에 유성 기어 캐리어와 연결되고, 타단부에, 상기 로크 규제 플레이트부의 원기둥 형상부와 접촉하는 갈고리부를 구비하고,
    상기 갈고리부는, 상기 원기둥 형상부의 상기 회전 방향의 이동을 저지하는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 신호는, 상기 로크식 개폐 장치가 설치되는 차량의 속도에 연동하여 상기 차량으로부터 출력되는 속도 신호인 것을 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로크 규제 기구는, 외부 신호 대신에, 미닫이가 완전 폐쇄된 후 소정 시간 경과할 때까지 상기 로크 해제 상태로부터 상기 로크 상태로의 전환을 규제하는 것 특징으로 하는, 로크식 개폐 장치.
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