車両用引戸開閉装置
【課題】構成が簡素であるにも拘わらず、左右の引戸に十分な開閉駆動力を付与するとともにラッチ錠の施錠・解錠に要する力を低減する構成とし、製造の容易化・操作性の向上・安全性の向上・静音化をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供する。
【解決手段】係止部４０２，５０２が両側から当接したロック装置１００は、施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石１０８を回転させるとともに施錠用磁気回路の磁力により係止部４０２，５０２を固定する。この円柱型永久磁石１０８の回転動作はラッチ錠１１３の下降動作に変換され、降下したラッチ錠１１３がロック装置１００に対して係止部４０２，５０２を拘束する。
【解決手段】係止部４０２，５０２が両側から当接したロック装置１００は、施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石１０８を回転させるとともに施錠用磁気回路の磁力により係止部４０２，５０２を固定する。この円柱型永久磁石１０８の回転動作はラッチ錠１１３の下降動作に変換され、降下したラッチ錠１１３がロック装置１００に対して係止部４０２，５０２を拘束する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の引戸を開閉するための車両用引戸開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用引戸開閉装置の従来技術が、例えば、特許文献１（特開２０００−１４２３９２号公報，発明の名称「車両用引戸開閉装置」）に開示されている。特許文献１の車両用引戸開閉装置は引戸の開閉と連動して施錠・解錠を行うドアロック装置を備える。このドアロック装置は、ラッチ錠を孔部（ロックホール）内に落下させて引戸が開閉しないように施錠するものである。このドアロック装置は、さらにワイヤ装置にてラッチ錠を上昇させるように構成し、ハンドル装置を手動で操作して解錠できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４２３９２号公報（図１５，図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の車両用引戸開閉装置では、孔部の上側に正確にラッチ錠を位置決めした後でラッチ錠を下降させる必要があるが、この位置決めは、以下に説明するように容易ではなかった。
（１）戸挟み事故の対策として、左右の引戸には戸先ゴムが設けられており、戸閉時には戸先ゴムを圧縮変形させて隙間が生じないようにしている。しかしながら、戸閉時における戸先ゴムの潰し量が大きい場合に引戸に加わる抵抗力が大きくなって、ラッチ錠が孔部の上側からずれてしまい、ラッチ錠による施錠ができなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００５】
（２）また、車両走行時（つまり戸閉時）に引戸に当接して音止機能、風止機能、振止機能等を果たす振動防止部が設けられているが、これら振動防止部が戸閉時に想定値より大きい力を付与する場合にも引戸に加わる抵抗力が大きくなって、ラッチ錠が孔部の上側からずれてしまい、ラッチ錠による施錠ができなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
（３）また、逆に、戸先ゴムの潰し量が小さいため引戸に加わる抵抗力が小さい場合や、振動防止部が戸閉時に想定値より小さい力を付与するため引戸に加わる抵抗力が小さい場合は、規定の障害物を挟んだときでも抵抗力が規定内に収まってラッチ錠を施錠することとなり、戸挟み検知試験に不合格になるという問題があった。
【０００７】
（４）前述の（１）〜（３）で述べたとおり、引戸に加わる抵抗力が小さくても大きくても問題となるため、所定範囲内に収まるように調整する必要があるが、孔部の上側に正確にラッチ錠を位置決めさせつつ、双方を満足させるような抵抗力を付与する調整作業は容易ではないという問題があった。
【０００８】
（５）調整作業を容易にするため、左右の戸先ゴム間にスキマを設ける構造を採用し、施錠と規定の戸挟み検知精度の両方を満足させることが考えられるが、左右突き合わせ形状の戸先ゴムではそのスキマ（戸隙）から水・風が浸入したり、音が発生するという問題があり、採用しにくい事情を有していた。
【０００９】
（６）従来技術のドアロック装置を施錠するとき、ある戸閉速度で締まる引戸の慣性力での押し込み力を用いてラッチ錠をバネ圧で落下させて施錠させる方式であるため、落下音及び衝突音が大きいという問題があった。
【００１０】
（７）従来技術のドアロック装置を解錠するとき、ラッチ錠を引っ張るバネ圧力の他にラッチ錠に加わっている大きなドア反力を上回る力が必要なことから、金属接触音が大きいという問題があった。
【００１１】
（８）戸閉時には圧縮された戸先ゴムからの反力などが引戸に加わっており、施錠時のロック装置でラッチ錠へは大きなドア反力が加わってラッチ錠は移動しづらくなっている。このようなドア反力が大きい状況で非常時にハンドル操作すると、場合によってはアウタワイヤが縮んで相対的にインナワイヤが引き込めないことがあり、非常時に解錠できないおそれがあるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成が簡素であるにも拘わらず、左右の引戸に十分な開閉駆動力を付与するとともにラッチ錠の施錠・解錠に要する力を低減する構成とし、製造の容易化・操作性の向上・安全性の向上・静音化をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の特徴をなす車両用引戸開閉装置は、以下のようになる。
まず、円柱型永久磁石が回転可能に支持される磁気ロック装置を備える。さらに、磁気ロック装置の円柱型永久磁石の回転動作とラッチ錠の昇降動作とを相互に変換するラッチ錠昇降ロック装置を備える。このような車両用引戸開閉装置では、２枚の引戸が開けられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が離れている解錠状態のとき、磁気ロック装置は、内部に解錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石を回転固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の固定に応じてラッチ錠を上昇位置にて固定する。また、２枚の引戸が閉じられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が当接する施錠状態のとき、磁気ロック装置は、両側から当接する２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石を回転固定しつつ２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の固定に応じてラッチ錠を下降位置にて固定しつつラッチ錠により磁気ロック装置から２個の係止部の離脱を防止するよう拘束する。
磁気的な力により係止部を強固に吸引固定する。また、ラッチ錠により係止部が移動しないように確実に拘束する。
【００１４】
また、２枚の引戸が開けられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が離れている解錠状態のとき、磁気ロック装置の円柱型永久磁石は、上昇したラッチ錠の自重から受ける下降力が変換部により変換されて、一の回転方向へ回転しようとする初期回転力が付与された状態にある。これにより、円柱型永久磁石はラッチ錠が下降する方向に回転する力が付与されていることとなる。
【００１５】
さらに、磁気ロック装置の円柱型永久磁石は、内部で形成した解錠用磁気回路により初期回転力を上回る固定力が付与されて固定され、その結果、ラッチ錠昇降ロック装置はラッチ錠の上昇位置を維持する。これにより、解錠状態のときは、初期回転力に拘わらず、ラッチ錠を上昇位置に維持するように固定されることとなる。
【００１６】
また、２枚の引戸が閉じられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が当接する施錠状態へ解錠状態から移行するとき、磁気ロック装置は、両側から当接する２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石に回転力を加えつつ回転させて施錠用磁気回路の形成と同時に２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の回転力をラッチ錠の下降力に変換して下降させたラッチ錠により２個の係止部と磁気ロック装置とを拘束させる。このように、施錠するときは、円柱型永久磁石の回転により磁気力の付与とラッチ錠の下降が行われる。
【００１７】
ラッチ錠昇降ロック装置は、アクチュエータがラッチ錠を上昇させてラッチ錠による拘束を解除し、かつ、ラッチ錠の上昇動作を円柱型永久磁石の回転動作に変換して施錠磁気回路を開いて２個の係止部の磁気吸引による拘束を解除する。ラッチ錠は強固な力を付与するものではないため、小形のアクチュエータの小さな力でもラッチ錠の上昇を行うことができる。
【００１８】
また、ラッチ錠昇降ロック装置は、ラッチ錠の上昇動作を行うワイヤ装置を備え、ワイヤ装置がラッチ錠を上昇させてラッチ錠による拘束を解除し、かつ、ラッチ錠の上昇動作を円柱型永久磁石の回転動作に変換して施錠磁気回路を開いて２個の係止部の磁気吸引による拘束を解除する。ラッチ錠は強固な力を付与するものではないため、ワイヤ装置の小さな力でもラッチ錠の上昇を行うことができる。
【００１９】
また、ラッチ錠昇降ロック装置のワイヤ装置は、ワイヤ装置のインナワイヤを移動させるハンドル装置を備え、ハンドル装置のハンドル操作によりインナワイヤを移動させるようにしている。非常時に手動操作で確実に容易にラッチを外すことができる。また、力が少なくてすむためアウタワイヤやインナワイヤが変形することがない。
【００２０】
また、ストッパによりインナワイヤが移動しないように固定すると、ラッチ錠昇降ロック装置によるラッチ錠の下降およびそれに伴う磁気ロック装置の円柱型永久磁石の回転を防止し、その結果、施錠用磁気回路形成を防止する。これにより、ラッチ錠の上昇位置においてストッパで固定される間は、２枚の引戸を手動で開閉可能とする。
【００２１】
また、ハンドル装置を操作してラッチ錠の拘束を解除したときに解錠用磁気回路によりラッチ錠は上昇位置に保持されるが、一旦、２枚の引戸を手動で閉めると施錠用磁気回路を形成して施錠される。
【００２２】
このラッチ錠昇降ロック装置の変換部は、円柱型永久磁石の回転軸と同軸となるように取り付けられるピニオンと、ピニオンに噛み合うとともにラッチ錠の昇降方向に伸びるように取り付けられるラックと、を含む。このような簡素な機構により変換部を形成することができる。
【００２３】
磁気ロック装置は、２個の係止部が磁気回路機構部から離脱したときに円柱型永久磁石と上側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成するとともに円柱型永久磁石と下側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成して円柱型永久磁石の回転を停止させてラッチ錠を固定する。
また、２個の係止部が磁気回路機構部に当接したときに円柱型永久磁石を回転させて円柱型永久磁石、上下の鉄製ヨークおよび２個の係止部で施錠用磁気回路を形成して２個の係止部を磁力により吸引固定する。
このような磁気ロック装置とすることで、簡素な構成で解錠用磁気回路と施錠用磁気回路とを形成できるようにした。
【００２４】
開閉駆動装置は、リニアモータが一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して一方の引戸に開閉駆動力を供給するとともに引戸駆動用ピニオンを回転させ、この引戸駆動用ピニオンを介して他方の引戸駆動用ラックが他方の引戸に開閉駆動力を供給するようにしても良い。
【００２５】
また、開閉駆動装置は、引戸駆動用モータがピニオンを回転駆動することで、一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して一方の引戸に開閉駆動力を供給するとともに、他方の引戸駆動用ラックが他方の引戸に開閉駆動力を供給するようにしても良い。
【発明の効果】
【００２６】
総じて、本発明によれば、構成が簡素であるにも拘わらず、左右の引戸に十分な開閉駆動力を付与するとともにラッチ錠の施錠・解錠に要する力を低減する構成とし、製造の容易化・操作性の向上・安全性の向上・静音化をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の構成を説明する構成図である。
【図２】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の開閉駆動装置の構成図である。
【図３】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の引戸が開いた状態の説明図である。
【図４】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の他の開閉駆動装置の構成図である。
【図５】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の正面図である。
【図６】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の平面図である。
【図７】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の一部破断図である。
【図１０】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】ロック装置の解除状態の内部構造図である。
【図１２】ロック装置の解除状態に形成される解除用磁気回路の説明図である。
【図１３】ロック装置の施錠中であって係止部が接触したときの内部構造図である。
【図１４】ロック装置の施錠中であって係止部が接触したときに形成される磁気回路の説明図である。
【図１５】ロック装置の施錠状態の内部構造図である。
【図１６】ロック装置の施錠状態に形成される施錠用磁気回路の説明図である。
【図１７】ロック装置のアクチュエータによる解錠動作の説明図である。
【図１８】ロック装置における引戸の開放動作を説明する説明図である。
【図１９】ロック装置のワイヤ装置による解錠動作の説明図である。
【図２０】ロック装置における引戸の開放動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ以下に説明する。まず、車両用引戸開閉装置１の全体構造について図１，図２，図３，図４を参照しつつ説明する。車両用引戸開閉装置１は、図１に示すように、ロック装置１００、左右一対の引戸２００，３００、レール移動体４００，５００、引戸レール６００、開閉駆動装置７００を少なくとも備えている。
【００２９】
ロック装置１００は、左右一対の引戸２００，３００が閉じられたときにこれら左右一対の引戸２００，３００が開かないようにロックする機能を有している。ロック装置１００は大別して磁気ロック装置とラッチ錠昇降ロック装置とからなるがその詳細については後述する。
【００３０】
引戸２００，３００は、それぞれ反対方向へ移動して列車車両の出入口を開閉する。
引戸２００は、レール移動体４００から吊り下げられている。また、引戸３００は、レール移動体５００から吊り下げられている。引戸２００，３００にはそれぞれ戸先ゴム２０１，３０１が設けられており（図３参照）、戸閉時に圧着されて戸隙が生じないように封止する。
【００３１】
レール移動体４００，５００は、戸車、ころ、またはスライドレール等を有し、車両本体に設けられた引戸レール６００に沿って滑らかに移動できるように構成されている。引戸２００，３００も、引戸レール６００に沿って円滑に移動する。レール移動体４００，５００の間にロック装置１００が位置する。これらレール移動体４００、ロック装置１００、レール移動体５００は、引戸レール６００の長手方向に沿って並べて配置される。
【００３２】
開閉駆動装置７００は、レール移動体４００，５００を同期させつつ左右に開閉する。開閉駆動装置７００は各種あるが、例えば、図２で示すようなリニアモータタイプの開閉駆動装置７００を採用しても良い。開閉駆動装置７００は、リニアモータ７０１、リニアモータ７０１に対して水平移動する可動子７０２、可動子７０２と連結される連結体７０３、連結体７０３と連結されるとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第１ラック７０４、引戸駆動用第１ラック７０４と噛み合う引戸駆動用ピニオン７０５、引戸駆動用ピニオン７０５と噛み合うとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第２ラック７０６、引戸駆動用第２ラック７０６と連結される連結体７０７、これら構成が収納される本体７０８を備える。引戸駆動用第１ラック７０４および引戸駆動用第２ラック７０６は本体７０８内部の略平行な２つの面において歯を対向させつつ互いに平行移動するように取り付けられる。連結体７０３はレール移動体４００にも固定され、連結体７０７はレール移動体５００に固定される。なお、連結体７０７は引戸駆動用第１ラック７０４とは接触しないように構成される。開閉駆動装置７００の本体７０８は図示しない車両本体に固定されている。
【００３３】
レール移動体４００には、連結体７０３が固定されている。この連結体７０３において、リニアモータ７０１の可動子７０２と引戸駆動用第１ラック７０４とが固定されている。この可動子７０２は、リニアモータ７０１の図示しない固定子が供給する磁力に応じて水平方向に移動する。
【００３４】
連結体７０３に取付られた引戸駆動用第１ラック７０４は、引戸レール６００と平行に移動するように構成されており、引戸駆動用ピニオン７０５と噛合している。引戸駆動用ピニオン７０５は、引戸駆動用第２ラック７０６と噛合する。引戸駆動用ピニオン７０５は、引戸駆動用第１ラック７０４が進む方向と逆方向へ引戸駆動用第２ラック７０６を駆動する。引戸駆動用第２ラック７０６は、引戸レール６００と略平行に移動するように構成されており、連結体７０７が取り付けられている。連結体７０７は、レール移動体５００に固定されている。
【００３５】
このように、リニアモータ７０１の可動子７０２から供給される開閉駆動力は、連結体７０３、レール移動体４００を介して、引戸２００へ伝達され、また、連結体７０３、引戸駆動用第１ラック７０４、引戸駆動用ピニオン７０５、引戸駆動用第２ラック７０６、連結体７０７、レール移動体５００を介して、引戸３００へ伝達される。
【００３６】
次に、本形態の車両用引戸開閉装置１による引戸の開閉について説明する。図１に示すように引戸が閉じられている状態のとき、図２に示すようにリニアモータ７０１の可動子７０２が、この可動子７０２に固定されている連結体７０３を矢印ａの方向（左方向）へ移動させると、引戸２００も矢印ａの方向へ移動する。
【００３７】
一方、連結体７０３が矢印ａの方向（左方向）へ移動すると同時に、引戸駆動用第１ラック７０４ｂも矢印ａの方向（左方向）へ移動する。引戸駆動用第１ラック７０４は、引戸駆動用ピニオン７０５を回転駆動させ、引戸駆動用ピニオン７０５は、矢印ｂの方向（右方向）へ引戸駆動用第２ラック７０６を駆動する。引戸駆動用第２ラック７０６は、この引戸駆動用第２ラック７０６に固定されている連結体７０７を矢印ｂの方向（右方向）へ駆動し、引戸３００は矢印ｂの方向（右方向）へ駆動する。なお、これら引戸２００，３００を開く動作は同時に行われる。このようにして引戸２００，３００は図３で示すように開いた状態となる。
【００３８】
また、他の開閉駆動装置として、例えば、図４で示すような回転モータ型の開閉駆動装置７００を採用しても良い。この開閉駆動装置７００は、例えば、図４で示すように、連結体７０９、連結体７０９と連結されるとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第１ラック７１０、引戸駆動用第１ラック７１０と噛み合う引戸駆動用ピニオン７１１、引戸駆動用ピニオン７１１と噛み合うとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第２ラック７１２、引戸駆動用第２ラック７１２と連結される連結体７１３、引戸駆動用ピニオン７１１を回転駆動する引戸駆動用モータ７１４、これら構成が収納される本体７１５を備える。なお、引戸駆動用モータ７１４の駆動軸は図４の紙面の垂直方向に伸び、本体は点線により位置関係のみ図示している。引戸駆動用第１ラック７１０および引戸駆動用第２ラック７１２は本体７１５内部の略平行な２つの面において歯が対向しつつ互いに平行移動するように取り付けられる。連結体７０９はレール移動体４００に固定され、連結体７１３はレール移動体５００に固定される。なお、連結体７１３は引戸駆動用第１ラック７１０とは接触しないように構成される。開閉駆動装置７００の本体７１５は図示しない車両本体に固定されている。
【００３９】
引戸駆動用モータ７１４が引戸駆動用ピニオン７１１を回転駆動するようになされている。引戸駆動用ピニオン７１１は、引戸駆動用第１ラック７１０および引戸駆動用第２ラック７１２と噛合している。引戸駆動用ピニオン７１１が回転すると、引戸駆動用第１ラック７１０と引戸駆動用第２ラック７１２とを反対方向へ移動するように駆動する。
【００４０】
次に、本形態の車両用引戸開閉装置による引戸の開閉について説明する。図１に示すように引戸が閉じられている状態のとき、図４に示すように引戸駆動用モータ７１４が引戸駆動用ピニオン７１１を回転駆動すると、引戸駆動用第１ラック７１０およびこの引戸駆動用第１ラック７１０に固定されている連結体７０９が矢印ｃの方向（左方向）へ移動し、引戸２００も矢印ｃの方向へ移動する。また、引戸駆動用第２ラック７１２およびこの引戸駆動用第２ラック７１２に固定されている連結体７１３が矢印ｄの方向（右方向）へ移動し、引戸３００も矢印ｄの方向へ移動する。このようにして引戸２００，３００は図３で示すように開いた状態となる。
また他の開閉駆動装置７００として、例えば、ベルト駆動による装置や送りネジ駆動による装置を採用しても良い。車両用引戸開閉装置１の全体構造はこのようなものである。
【００４１】
続いてロック装置１００の詳細について図を参照しつつ説明する。まずロック装置１００の構成について図５，図６，図７，図８，図９，図１０，図１１，図１２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、図５に示すように、矢印Ｘ方向が左右方向であり、また、矢印Ｙ方向が上下方向であるものとして説明する。また、図７では、係止部４０２の図示を省略し、ロック装置側面を図示している。
ロック装置１００は、背面側ベース１０１、下側ベース１０２、上側ベース１０３、正面側ベース１０４、鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７、円柱型永久磁石１０８、ピニオン１０９、ラック１１０、昇降ベース１１１、スライドレール１１２、ラッチ錠１１３、支柱１１４、係止板１１５、アクチュエータ１１６、軸固定部１１７、弾性体１１８、インナワイヤ１１９、アウタワイヤ１２０、ハンドル装置１２１、孔部１２２、孔部１２３、隙間１２４、隙間１２５を備える。
【００４２】
図６に示すように、レール移動体４００には鉄製のアーム部４０１を介して係止部４０２が取り付けられており、また、戸車４０３が戸車レール６００上を移動できるようになされている。また、レール移動体５００には鉄製のアーム部５０１を介して係止部５０２が取り付けられており、また、戸車５０３が戸車レール６００上を移動できるようになされている。係止部４０２、ロック装置１００、係止部５０２は、引戸レール６００に沿って並べて配置されている。なお、これら係止部４０２，５０２は共に磁性体により形成されるものであり、特に図１１で示すように上側に突出する突出部４０２ａ，５０２ａを有するように形成されている。ロック装置１００は、引戸２００，３００が閉じられると同時に接近するこれら係止部４０２，５０２と側面で接触したときに固定することで引戸２００，３００が閉じた状態を維持するロック機能を果たすものである。
【００４３】
続いて各部の構成について説明する。
背面側ベース１０１は鉄製であって、図７，図８で示すように板体である。車両本体に設けられた台座部８００にこの背面側ベース１０１が固定されることにより、ロック装置１００が固定される。この背面側ベース１０１に対し、鉄製で側面視Π字状の形状を有する下側ベース１０２と、鉄製で側面視Ｌ字状の形状を有する上側ベース１０３が固定される。図１２でも示すように、磁性体により形成される鉄製ヨーク１０５は下側ベース１０２に固定される。また、磁性体により形成される鉄製ヨーク１０６は上側ベース１０３に固定される。これら鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６の間に板状の２個の非磁性体１０７が挟まれている。これら鉄製ヨーク１０５、非磁性体１０７、鉄製ヨーク１０６で磁気回路機構部を形成する。
【００４４】
この磁気回路機構部の中央では鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７を貫通する孔部１２２が形成されており、この孔部１２２内で円柱型永久磁石１０８が回転可能に支持されている。正面側ベース１０４は、これら鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７を覆うように、下側ベース１０２、鉄製ヨーク１０５、非磁性体１０７、鉄製ヨーク１０６、上側ベース１０３に固定される。これら背面側ベース１０１、下側ベース１０２、上側ベース１０３、正面側ベース１０４、鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７、円柱型永久磁石１０８は、本発明の磁気ロック装置を構成する。
【００４５】
なお、正面側ベース１０４にも図８，図１０で示すように孔部１２３が形成されており、孔部１２３を通じて円柱型永久磁石１０８にピニオン１０９が連結固定できるようになされている。円柱型永久磁石１０８とピニオン１０９とは同軸に配置されて偏芯なく共に回転するように構成される。
【００４６】
図９，図１０で示すように、正面側ベース１０４の正面側ではスライドレール１１２のレール部が固定されており、スライドレール１１２の移動部にはさらに昇降ベース１１１が固定されている。また、正面側ベース１０４の正面側ではピニオン１０９が配置され、昇降ベース１１１の背面側ではラック１１０が配置固定される。このピニオン１０９とラック１１０とが噛み合うように配置される。
【００４７】
つまり、スライドレール１１２の存在により、正面側ベース１０４に対し昇降ベース１１１が上下方向に容易に移動するように構成される。また、正面側ベース１０４に対し昇降ベース１１１を昇降するように駆動するとラック１１０に噛み合うピニオン１０９が回転し、円柱型永久磁石１０８も回転する。また、逆に円柱型永久磁石１０８が回転するとピニオン１０９に噛み合うラック１１０が上下方向に移動して、昇降ベース１１１が昇降する。これらピニオン１０９、ラック１１０、昇降ベース１１１、スライドレール１１２は、本発明の回転動作と上下動動作を変換する変換部を構成する。
【００４８】
図８で示すように、昇降ベース１１１は、鉄製で側面視Γ字状の形状を有し、正面側ベースに対して上下方向に昇降するようになされている。昇降ベース１１１の先端には図１１に示すように正面視Π時錠のラッチ錠１１３が取り付けられており、戸閉時には下降してラッチ錠１１３がロック装置１００の両側で吸着される係止部４０２の突出部４０２ａや係止部５０２の突出部５０２ａの経路上に位置して移動できないよう拘束する。上側ベース１０３の上側には弾性体１１８が配置されており、弾性体１１８にラッチ錠１１３が当接するとラッチ錠１１３の下側への移動を拘束してラッチ錠１１３の左右の突出部１１３ａ，１１３ｂ（図１１参照）のみで拘束するようになされている。また、弾性体１１８が衝突時の衝撃を緩和している。
【００４９】
図６，図７で示すように、昇降ベース１１１の上側には２本の支柱１１４を介して係止板１１５が固定されている。係止板１１５に上下方向の力が加わると昇降ベース１１１も昇降する。
アクチュエータ１１６は、正面側ベース１０４の正面に固定されており、昇降軸は軸固定部１１７により係止板１１５に固定されている。アクチュエータ１１６は、係止板１１５を昇降させて昇降ベース１１１の昇降を行う。
これら変換部（ピニオン１０９、ラック１１０、昇降ベース１１１、スライドレール１１２）、ラッチ錠１１３、支柱１１４、係止板１１５は、本発明のラッチ錠昇降ロック装置を構成する。
【００５０】
インナワイヤ１１９は、図９で示すように、筒状で堅牢な構造のアウタワイヤ１２０内に挿通されており、アウタワイヤ１２０内を移動するようになされている。これらインナワイヤ１１９とアウタワイヤ１２０とでワイヤ装置を構成する。反対側のハンドル装置１２１を操作すると、インナワイヤ１１９を介して係止板１１５を矢印ｅ方向に引っ張って上昇させ、ラッチ錠昇降ロック装置全体を上昇させる。この場合、インナワイヤ１１９の引き込み量は、ピニオン１０９を介して円柱型永久磁石１０８の回転が約９０°となるように調整されている。なお、ハンドル装置１２１、ワイヤ装置を用いる操作は解錠動作のみであり、引戸２００，３００の開閉動作は手動で行う。
【００５１】
続いて、ロック装置１００による施錠・解錠について図１，図３，図１１，図１２，図１３，図１４，図１５，図１６を参照しつつ説明する。なお、図１１〜図１６は特にロック装置の磁気回路形成や内部構造を明瞭にするため、図示を一部省略している。
まず、図３で示すように、引戸２００，３００が開かれた解錠状態にあるものとする。この場合、図１１で示すようにラッチ錠１１３は上昇した状態にある。また、円柱型永久磁石１０８は、図１１，図１２で示すように水平方向（左右方向）にＮ極・Ｓ極があるものとする。また、係止部４０２，５０２は、図１１，図１２で示すようにロック装置１００から十分離れた位置にある。この場合、磁気回路としては、図１２で示すように、円柱型永久磁石１０８と上側の鉄製ヨーク１０６とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石１０８と下側の鉄製ヨーク１０５とで磁気回路を形成していている。これらは内部に形成された解錠用磁気回路となる。この解錠用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石１０８の回転を停止させており、ラッチ錠１１３は上昇したままで固定されている。なお、ロック装置１００の円柱型永久磁石１０８は、ラッチ錠昇降ロック装置の自重により下降しようとする力が変換されて一方向への初期回転力が付与されているが、解錠用磁気回路による磁気力が初期回転力よりも強いため円柱型永久磁石１０８は回転せず、ラッチ錠１１３は上昇位置に保持された状態にある。また、下側の鉄製ヨーク１０５と上側の鉄製ヨーク１０６との間では磁気回路が形成されていないので鉄製ヨーク１０５，１０６の両側面の吸着力はゼロの状態にある。
【００５２】
続いてロック装置１００による施錠（解錠状態から施錠状態へ移行する）を行うものとする。開閉駆動装置７００が戸閉駆動し、図１で示すように引戸２００，３００が閉めらる。この場合、図１３で示すように、レール移動体４００の係止部４０２が矢印ｆ方向へ移動し、同時にレール移動体５００の係止部５０２が矢印ｇ方向へ移動する。係止部４０２，５０２は最終的にロック装置１００に当接する。
【００５３】
ロック装置１００では、詳しくは、図１４で示すように、鉄製ヨーク１０５の側面に突起部１０５ａ，１０５ｂが形成されている。また、鉄製ヨーク１０６の側面に突起部１０６ａ，１０６ｂが形成されている。係止部４０２が突起部１０５ａ，１０６ａに当接すると、隙間１２４が形成され、また、係止部５０２が突起部１０５ｂ，１０６ｂに当接すると、隙間１２５が形成される。隙間１２４，１２５により、非磁性体１０７を挟む上下位置でのみ係止部４０２，５０２を当接させて、磁気回路を確実に形成する。
【００５４】
この場合、図１４で示すように、円柱型永久磁石１０８のＮ極から係止部４０２を通過してＮ極へ磁力線が戻る磁気回路が形成され、また、円柱型永久磁石１０８のＳ極から係止部５０２を通過してＳ極へ磁力線が戻る磁気回路が形成されるが、この場合斥力が働くため、斥力が働かないようにしようと円柱型永久磁石１０８が回転しようとする。
【００５５】
回転方向であるが、図１５で示すように磁気ロック装置の円柱型永久磁石１０８は、ラッチ錠昇降ロック装置の自重により下降しようとする力が変換されて一方向（矢印ｈ方向、つまり時計回り）への初期回転力が付与されているため、円柱型永久磁石１０８が回転するとともに機械的にラッチ錠１１３が矢印ｉ方向に下降していく。そして、ラッチ錠１１３が弾性体１１８に当接するとともに、円柱型永久磁石１０８は、Ｎ極、Ｓ極が図１５，図１６のように垂直方向にあるような位置で停止する。
この場合、図１６で示すように、円柱型永久磁石１０８のＮ極、上側の鉄製ヨーク１０６、係止部４０２、下側の鉄製ヨーク１０５を経て円柱型永久磁石１０８のＳ極へ磁力線が戻る磁気回路を形成しようとし、また、円柱型永久磁石１０８のＮ極、上側の鉄製ヨーク１０６、係止部５０２、下側の鉄製ヨーク１０５を経て円柱型永久磁石１０８のＳ極へ磁力線が戻る磁気回路を形成し、安定する。このため、円柱型永久磁石１０８は移動しないで維持しようとする。これら磁気回路は施錠用磁気回路となる。また、これら施錠用磁気回路の磁力により係止部４０２，５０２はロック装置１００に吸着固定されることとなる。
【００５６】
さらに、円柱型永久磁石１０８とともに回転するピニオン１０９の回転動作が、ラック１１０の下降動作に変換され、ラッチ錠１１３が図１５の矢印ｉ方向に移動して下降し、弾性体１１８にラッチ錠１１３が当接して停止することとなる。この停止位置は円柱型永久磁石１０８が９０°回転するように調整されている。この場合、図１５の円部に示すように、係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａと、ラッチ錠の突出部１１３ａ，１１３ｂとは僅かな隙間ｄが形成される。このような位置決めは、施錠磁気回路により常に同じ位置にて強固に固定される係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａを基準とするため容易である。
上記した施錠用磁気回路形成による吸着とラッチ錠１１３の下降は円柱形永久磁石１０８の回転終了と同時に達成される。
【００５７】
このように係止部４０２，５０２の移動経路上にラッチ錠１１３の突出部１１３ａ，１１３ｂが位置するため、ロック装置１００から外れないようにしている。万が一に施錠中に施錠用磁気回路が開かれて解錠した場合や吸着が不完全であった場合でも引戸２００，３００の移動は僅かな隙間ｄの距離程度となり隙間ｄ以上は開かない構造としている。このような隙間ｄの移動も戸先ゴム２０１，３０１の変形で吸収されるため、引戸２００，３００に戸隙が生じるような事態は生じない。本発明ではラッチ錠１１３の隙間ｄにより、ラッチ錠１１３が弾性体１１８に当接する以外にはラッチ錠１１３は機械的な接触がないため機械的抵抗が殆どなくなり、昇降動作は少ない力で滑らかに行われる。
【００５８】
このように施錠時は、磁気ロック装置で磁気により係止部４０２，５０２を強固に吸引固定する磁気ロックを行うために引戸２００，３００は強固に固定される。この場合、係止部４０２，５０２に対するアーム４０１，５０１の取り付け位置を調節するという容易な調整により最適位置で引戸２００，３００が閉められるため、引戸２００，３００は一定の戸閉位置で強固に閉められる。
また、磁気ロックと同時に、ラッチ錠１０３により施錠するラッチ錠ロックを行うが、磁気ロックにより強固に固定されているため、ラッチ錠ロックは隙間ｄを空けて経路上にラッチ錠１０３の一部である突出部１０３ａ，１０３ｂが位置するようにして機械的に干渉する程度でよく、機械的に接触しないラッチ錠１０３の昇降をスムーズにしている。磁気ロックに加えてラッチ錠ロックを併用することで、引戸２００，３００が万が一にも開くような事態を防止する。
【００５９】
続いてロック装置による通常の解錠（施錠状態から解錠状態へ移行する）を行うものとする。前提として解錠状態では、図１５で示すように、係止部４０２，５０２はロック装置１００の側面に当接した状態である。また、ラッチ錠１１３は下降した状態である。例えば、引戸２００，３００に対する開指令がなされると、まず、アクチュエータ１１６は、図１７で示すように、矢印ｊ方向に距離Ｘｍｍ移動させるように駆動して係止部１１５を上昇させる。
【００６０】
さらに、係止部１１５の上昇とともに移動する図１７の矢印ｊ方向のラック１１０の上昇動作が、円柱型永久磁石１０８とともに矢印ｋ方向（反時計回り）に回転するピニオン１０９の回転動作に変換される。円柱型永久磁石１０８は９０°回転する。この場合、磁気回路としては、下側の鉄製ヨーク１０５と上側の鉄製ヨーク１０６との間では磁気回路が消えるため鉄製ヨーク１０５，１０６の両側面の吸着力はゼロの状態となり、吸着状態から解放される。
【００６１】
続いて、開閉駆動装置７００が戸開駆動し、図３で示すように引戸２００，３００が開けられる。この場合、図１８で示すように、レール移動体４００の係止部４０２が矢印ｌ方向へ移動し、同時にレール移動体５００の係止部５０２が矢印ｍ方向へ移動する。
【００６２】
また、図１２で示すように、円柱型永久磁石１０８と上側の鉄製ヨーク１０６とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石１０８と下側の鉄製ヨーク１０５とで磁気回路を形成している。この解錠用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石１０８の回転を停止させており、ラッチ錠１１３は上昇したままで固定されている。従って、アクチュエータ１１６の通電時間は戸開操作から係止部４０２，５０２が離れた直後までの僅かな時間のみで良い。
【００６３】
このようにラッチ錠１１３の上昇と同時に施錠用磁気回路を開いて係止部４０２，５０２へのロック装置１００による強固な吸引を外し、その後に係止部４０２，５０２が容易に離れるようにしている。この場合でも、ラッチ錠１１３の突出部１１３ａ，１１３ｂと係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａに形成される隙間ｄにより、ラッチ錠１１３へは機械的な抵抗が殆ど加わらないため、上昇動作は少ない力で滑らかに行われることとなる。
このように解錠時は、ラッチ錠１１３の上昇とともにロック装置１００による係止部４０２，５０２の磁力により吸引固定を解くため、少ない力で高速に開動作を行うことができる。
【００６４】
続いてロック装置１００による非常時の解錠（施錠状態から解錠状態へ移行する）を行うものとする。非常時の解錠では図９に示すハンドル装置（非常コック）１２１により解錠するものである。前提として解錠状態では図１５で示すように、係止部４０２，５０２はロック装置１００の側面に当接した状態である。また、ラッチ錠１１３は下降した状態である。例えば、ハンドル装置１２１にてハンドル操作がなされると、まず、図１９で示すように、インナワイヤ１１９は矢印ｎ方向に駆動して係止板１１５を距離Ｘｍｍ上昇させるとラッチ錠１１３も上昇して解錠状態となる。インナワイヤ１１９はこのように引っ張られた状態でハンドル装置１２１のストッパにより固定される。
このラッチ錠１１３の上昇とともに移動する図１９の矢印ｏ方向のラック１１０の上昇動作が、円柱型永久磁石１０８の矢印ｐ方向（反時計回り）に回転するピニオン１０９の回転動作に変換される。円柱型永久磁石１０８は矢印ｐ方向（反時計回り）に９０°回転する。
【００６５】
この場合、磁気回路としては、図１２で示すように、円柱型永久磁石１０８と上側の鉄製ヨーク１０６とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石１０８と下側の鉄製ヨーク１０５とで磁気回路を形成していている。これら磁気回路は解除用磁気回路を構成する。この解除用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石１０８の回転を停止させており、ラッチ錠１１３は上昇したままで固定されている。そして先ほども説明したようにストッパによりインナワイヤ１１９が移動しないようになされて係止板１１５は下降しないように固定されており、円柱型永久磁石１０８は回転しないようになっている。
【００６６】
続いて、手動で引戸２００，３００を開く。上記のように施錠用磁気回路に代えて解除用磁気回路となっているため、僅かな力でも係止部４０２，５０２はロック装置１００から離脱する。そして、図２０で示すように、レール移動体４００の係止部４０２が矢印ｑ方向へ移動し、同時にレール移動体５００の係止部５０２が矢印ｒ方向へ移動する。ハンドル操作がされている間はロックが外れるようになされる。なお、ハンドル装置１２１においてハンドルがストッパにより固定されているならば、この状態で引戸２００，３００を手動で再度閉じてもロック装置１００による吸着・施錠はされない。
【００６７】
このようにラッチ錠１１３の上昇と同時に施錠用磁気回路を開いて係止部４０２，５０２へのロック装置１００による強固な吸引を外し、その後に係止部４０２，５０２が容易に離れるようにしている。この場合でも、ラッチ錠１１３の突出部１１３ａ，１１３ｂと係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａに形成される隙間ｄにより、ラッチ錠１１３へは機械的な抵抗が加わらないため、昇降動作は少ない力で滑らかに行われる。
このように解錠時は、ラッチ錠１１３の上昇とともにロック装置１００による係止部４０２，５０２の固定を解くため少ない力で高速に開動作を行うことができる。
【００６８】
そして、ハンドル装置１２１のハンドルを元の位置に戻すと、インナワイヤ１１９の引っ張りはなくなるが、ラッチ錠１１３は円柱形永久磁石１０８が解錠用磁気回路を形成して上昇位置を保持して解錠状態となっている。したがって、引戸２００，３００を手動で閉じることが可能となるが、閉めると施錠・吸着して施錠状態となる。
【００６９】
以上本発明の車両用引戸開閉装置について説明した。この車両用引戸開閉装置は、従来技術と比較して以下のような優位点を有する。
【００７０】
（１）本発明の車両用引戸開閉装置では引戸の係止部がロック装置に当接すると吸着と同時に施錠が行われて引戸がロックされる。特に施錠用磁気回路では係止部が磁気ロック装置に近づくにつれて極端に吸着力が強くなる特性があるので、従来方式に比較して吸着力が大幅に増加しており、左右の戸先ゴムを充分に潰して戸隙が生じることがなく、また、ラッチ錠が下降できないという事態も生じない。さらに、戸先ゴムの潰し量による抵抗、また、音止機能、風止機能、振止機能等を果たす振動防止部の抵抗が増加しても施錠できる。また、移動レールとアームとの取り付け位置をねじ部により調節すれば抵抗力の調整も容易である。
【００７１】
（２）さらに、引戸の間に障害物が挟まれると、磁気ロック装置への係止部の接触が阻害されるので施錠用磁気回路が形成されず、円柱形永久磁石も移動しないためラッチ錠も下降せず、施錠に至ることはないので戸挟み検知精度が大幅に向上する。この結果、従来からの課題であった施錠と戸挟み検知という相反する問題は解決される。
【００７２】
（３）また、従来技術のドアロック装置のように移動しないように機械的に拘束するのではなく、磁気吸着された係止部の経路上に僅かな隙間を開くような箇所で位置するようにしたため、引戸が開く事態を防止する目的を達成しつつ、機械的な接触を少なくしており、少ない力で静かに施錠・解錠を行うことができる。また、従来ではラッチ錠の昇降にバネを用いていたが、本発明では施錠用磁気回路形成の磁力によるラッチ錠の下降や解錠用磁気回路形成の磁力によるラッチ錠の上昇をおこなうため、やはり静音化を可能としている。さらにラッチ錠が下降したときに弾性体と接して位置決めされるため、やはり静音化を可能としている。
【００７３】
（４）また、施錠時のラッチ錠には施錠時磁気回路の磁力しか負荷されず、この負荷は引戸の反力の影響もない。この結果、非常時の手動ハンドル操作によってもアウタワイヤが変形することもなく、従来技術のようにインナワイヤが規定値以上に伸びて相対的にインナワイヤが引き込めないで解錠できないという従来の課題は解決できる。
【００７４】
（５）さらに、戸閉速度によるドア慣性力が仮にゼロでも吸着は可能となることにより施錠時の衝突音を減音することができる。
【００７５】
（６）解錠時は施錠用磁気回路の形成により生じる偶力を上回る力でラッチ錠を上昇させるだけでよく、またドア反力の影響もないので解錠力は少ない力でよく、そのため別設置の小形アクチェータの採用が可能となった。この結果、解錠時の金属接触音を減音することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、特に列車・電車の車両の引戸の開閉に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１：車両用引戸開閉装置
１００：ロック装置
１０１：背面側ベース
１０２：下側ベース
１０３：上側ベース
１０４：正面側ベース
１０５：鉄製ヨーク
１０６：鉄製ヨーク
１０７：非磁性体
１０８：円柱型永久磁石
１０９：ピニオン
１１０：ラック
１１１：昇降ベース
１１２：スライドレール
１１３：ラッチ錠
１１３ａ，１１３ｂ：突出部
１１４：支柱
１１５：係止板
１１６：アクチュエータ
１１７：軸固定部
１１８：弾性体
１１９：インナワイヤ
１２０：アウタワイヤ
１２１：ハンドル装置
１２２：孔部
１２３：孔部
１２４：隙間
１２５：隙間
２００：引戸
２０１：戸先ゴム
３００：引戸
３０１：戸先ゴム
４００：レール移動体
４０１：アーム部
４０２：係止部
４０２ａ：突出部
４０３：戸車
５００：レール移動体
５０１：アーム部
５０２：係止部
５０２ａ：突出部
５０３：戸車
６００：引戸レール
７００：開閉駆動装置
７０１：リニアモータ
７０２：可動子
７０３：連結体
７０４：引戸駆動用第１ラック
７０５：引戸駆動用ピニオン
７０６：引戸駆動用第２ラック
７０７：連結体
７０８：本体
７０９：連結体
７１０：引戸駆動用第１ラック
７１１：引戸駆動用ピニオン
７１２：引戸駆動用第２ラック
７１３：連結体
７１４：引戸駆動用モータ
７１５：本体
８００：台座部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の引戸を開閉するための車両用引戸開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用引戸開閉装置の従来技術が、例えば、特許文献１（特開２０００−１４２３９２号公報，発明の名称「車両用引戸開閉装置」）に開示されている。特許文献１の車両用引戸開閉装置は引戸の開閉と連動して施錠・解錠を行うドアロック装置を備える。このドアロック装置は、ラッチ錠を孔部（ロックホール）内に落下させて引戸が開閉しないように施錠するものである。このドアロック装置は、さらにワイヤ装置にてラッチ錠を上昇させるように構成し、ハンドル装置を手動で操作して解錠できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４２３９２号公報（図１５，図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の車両用引戸開閉装置では、孔部の上側に正確にラッチ錠を位置決めした後でラッチ錠を下降させる必要があるが、この位置決めは、以下に説明するように容易ではなかった。
（１）戸挟み事故の対策として、左右の引戸には戸先ゴムが設けられており、戸閉時には戸先ゴムを圧縮変形させて隙間が生じないようにしている。しかしながら、戸閉時における戸先ゴムの潰し量が大きい場合に引戸に加わる抵抗力が大きくなって、ラッチ錠が孔部の上側からずれてしまい、ラッチ錠による施錠ができなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００５】
（２）また、車両走行時（つまり戸閉時）に引戸に当接して音止機能、風止機能、振止機能等を果たす振動防止部が設けられているが、これら振動防止部が戸閉時に想定値より大きい力を付与する場合にも引戸に加わる抵抗力が大きくなって、ラッチ錠が孔部の上側からずれてしまい、ラッチ錠による施錠ができなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
（３）また、逆に、戸先ゴムの潰し量が小さいため引戸に加わる抵抗力が小さい場合や、振動防止部が戸閉時に想定値より小さい力を付与するため引戸に加わる抵抗力が小さい場合は、規定の障害物を挟んだときでも抵抗力が規定内に収まってラッチ錠を施錠することとなり、戸挟み検知試験に不合格になるという問題があった。
【０００７】
（４）前述の（１）〜（３）で述べたとおり、引戸に加わる抵抗力が小さくても大きくても問題となるため、所定範囲内に収まるように調整する必要があるが、孔部の上側に正確にラッチ錠を位置決めさせつつ、双方を満足させるような抵抗力を付与する調整作業は容易ではないという問題があった。
【０００８】
（５）調整作業を容易にするため、左右の戸先ゴム間にスキマを設ける構造を採用し、施錠と規定の戸挟み検知精度の両方を満足させることが考えられるが、左右突き合わせ形状の戸先ゴムではそのスキマ（戸隙）から水・風が浸入したり、音が発生するという問題があり、採用しにくい事情を有していた。
【０００９】
（６）従来技術のドアロック装置を施錠するとき、ある戸閉速度で締まる引戸の慣性力での押し込み力を用いてラッチ錠をバネ圧で落下させて施錠させる方式であるため、落下音及び衝突音が大きいという問題があった。
【００１０】
（７）従来技術のドアロック装置を解錠するとき、ラッチ錠を引っ張るバネ圧力の他にラッチ錠に加わっている大きなドア反力を上回る力が必要なことから、金属接触音が大きいという問題があった。
【００１１】
（８）戸閉時には圧縮された戸先ゴムからの反力などが引戸に加わっており、施錠時のロック装置でラッチ錠へは大きなドア反力が加わってラッチ錠は移動しづらくなっている。このようなドア反力が大きい状況で非常時にハンドル操作すると、場合によってはアウタワイヤが縮んで相対的にインナワイヤが引き込めないことがあり、非常時に解錠できないおそれがあるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成が簡素であるにも拘わらず、左右の引戸に十分な開閉駆動力を付与するとともにラッチ錠の施錠・解錠に要する力を低減する構成とし、製造の容易化・操作性の向上・安全性の向上・静音化をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の特徴をなす車両用引戸開閉装置は、以下のようになる。
まず、円柱型永久磁石が回転可能に支持される磁気ロック装置を備える。さらに、磁気ロック装置の円柱型永久磁石の回転動作とラッチ錠の昇降動作とを相互に変換するラッチ錠昇降ロック装置を備える。このような車両用引戸開閉装置では、２枚の引戸が開けられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が離れている解錠状態のとき、磁気ロック装置は、内部に解錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石を回転固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の固定に応じてラッチ錠を上昇位置にて固定する。また、２枚の引戸が閉じられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が当接する施錠状態のとき、磁気ロック装置は、両側から当接する２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石を回転固定しつつ２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の固定に応じてラッチ錠を下降位置にて固定しつつラッチ錠により磁気ロック装置から２個の係止部の離脱を防止するよう拘束する。
磁気的な力により係止部を強固に吸引固定する。また、ラッチ錠により係止部が移動しないように確実に拘束する。
【００１４】
また、２枚の引戸が開けられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が離れている解錠状態のとき、磁気ロック装置の円柱型永久磁石は、上昇したラッチ錠の自重から受ける下降力が変換部により変換されて、一の回転方向へ回転しようとする初期回転力が付与された状態にある。これにより、円柱型永久磁石はラッチ錠が下降する方向に回転する力が付与されていることとなる。
【００１５】
さらに、磁気ロック装置の円柱型永久磁石は、内部で形成した解錠用磁気回路により初期回転力を上回る固定力が付与されて固定され、その結果、ラッチ錠昇降ロック装置はラッチ錠の上昇位置を維持する。これにより、解錠状態のときは、初期回転力に拘わらず、ラッチ錠を上昇位置に維持するように固定されることとなる。
【００１６】
また、２枚の引戸が閉じられて磁気ロック装置の両側から２個の係止部が当接する施錠状態へ解錠状態から移行するとき、磁気ロック装置は、両側から当接する２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように円柱型永久磁石に回転力を加えつつ回転させて施錠用磁気回路の形成と同時に２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、ラッチ錠昇降ロック装置は、円柱型永久磁石の回転力をラッチ錠の下降力に変換して下降させたラッチ錠により２個の係止部と磁気ロック装置とを拘束させる。このように、施錠するときは、円柱型永久磁石の回転により磁気力の付与とラッチ錠の下降が行われる。
【００１７】
ラッチ錠昇降ロック装置は、アクチュエータがラッチ錠を上昇させてラッチ錠による拘束を解除し、かつ、ラッチ錠の上昇動作を円柱型永久磁石の回転動作に変換して施錠磁気回路を開いて２個の係止部の磁気吸引による拘束を解除する。ラッチ錠は強固な力を付与するものではないため、小形のアクチュエータの小さな力でもラッチ錠の上昇を行うことができる。
【００１８】
また、ラッチ錠昇降ロック装置は、ラッチ錠の上昇動作を行うワイヤ装置を備え、ワイヤ装置がラッチ錠を上昇させてラッチ錠による拘束を解除し、かつ、ラッチ錠の上昇動作を円柱型永久磁石の回転動作に変換して施錠磁気回路を開いて２個の係止部の磁気吸引による拘束を解除する。ラッチ錠は強固な力を付与するものではないため、ワイヤ装置の小さな力でもラッチ錠の上昇を行うことができる。
【００１９】
また、ラッチ錠昇降ロック装置のワイヤ装置は、ワイヤ装置のインナワイヤを移動させるハンドル装置を備え、ハンドル装置のハンドル操作によりインナワイヤを移動させるようにしている。非常時に手動操作で確実に容易にラッチを外すことができる。また、力が少なくてすむためアウタワイヤやインナワイヤが変形することがない。
【００２０】
また、ストッパによりインナワイヤが移動しないように固定すると、ラッチ錠昇降ロック装置によるラッチ錠の下降およびそれに伴う磁気ロック装置の円柱型永久磁石の回転を防止し、その結果、施錠用磁気回路形成を防止する。これにより、ラッチ錠の上昇位置においてストッパで固定される間は、２枚の引戸を手動で開閉可能とする。
【００２１】
また、ハンドル装置を操作してラッチ錠の拘束を解除したときに解錠用磁気回路によりラッチ錠は上昇位置に保持されるが、一旦、２枚の引戸を手動で閉めると施錠用磁気回路を形成して施錠される。
【００２２】
このラッチ錠昇降ロック装置の変換部は、円柱型永久磁石の回転軸と同軸となるように取り付けられるピニオンと、ピニオンに噛み合うとともにラッチ錠の昇降方向に伸びるように取り付けられるラックと、を含む。このような簡素な機構により変換部を形成することができる。
【００２３】
磁気ロック装置は、２個の係止部が磁気回路機構部から離脱したときに円柱型永久磁石と上側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成するとともに円柱型永久磁石と下側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成して円柱型永久磁石の回転を停止させてラッチ錠を固定する。
また、２個の係止部が磁気回路機構部に当接したときに円柱型永久磁石を回転させて円柱型永久磁石、上下の鉄製ヨークおよび２個の係止部で施錠用磁気回路を形成して２個の係止部を磁力により吸引固定する。
このような磁気ロック装置とすることで、簡素な構成で解錠用磁気回路と施錠用磁気回路とを形成できるようにした。
【００２４】
開閉駆動装置は、リニアモータが一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して一方の引戸に開閉駆動力を供給するとともに引戸駆動用ピニオンを回転させ、この引戸駆動用ピニオンを介して他方の引戸駆動用ラックが他方の引戸に開閉駆動力を供給するようにしても良い。
【００２５】
また、開閉駆動装置は、引戸駆動用モータがピニオンを回転駆動することで、一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して一方の引戸に開閉駆動力を供給するとともに、他方の引戸駆動用ラックが他方の引戸に開閉駆動力を供給するようにしても良い。
【発明の効果】
【００２６】
総じて、本発明によれば、構成が簡素であるにも拘わらず、左右の引戸に十分な開閉駆動力を付与するとともにラッチ錠の施錠・解錠に要する力を低減する構成とし、製造の容易化・操作性の向上・安全性の向上・静音化をともに実現させた車両用引戸開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の構成を説明する構成図である。
【図２】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の開閉駆動装置の構成図である。
【図３】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の引戸が開いた状態の説明図である。
【図４】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置の他の開閉駆動装置の構成図である。
【図５】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の正面図である。
【図６】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の平面図である。
【図７】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置の一部破断図である。
【図１０】本発明を実施するための形態の車両用引戸開閉装置のロック装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】ロック装置の解除状態の内部構造図である。
【図１２】ロック装置の解除状態に形成される解除用磁気回路の説明図である。
【図１３】ロック装置の施錠中であって係止部が接触したときの内部構造図である。
【図１４】ロック装置の施錠中であって係止部が接触したときに形成される磁気回路の説明図である。
【図１５】ロック装置の施錠状態の内部構造図である。
【図１６】ロック装置の施錠状態に形成される施錠用磁気回路の説明図である。
【図１７】ロック装置のアクチュエータによる解錠動作の説明図である。
【図１８】ロック装置における引戸の開放動作を説明する説明図である。
【図１９】ロック装置のワイヤ装置による解錠動作の説明図である。
【図２０】ロック装置における引戸の開放動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ以下に説明する。まず、車両用引戸開閉装置１の全体構造について図１，図２，図３，図４を参照しつつ説明する。車両用引戸開閉装置１は、図１に示すように、ロック装置１００、左右一対の引戸２００，３００、レール移動体４００，５００、引戸レール６００、開閉駆動装置７００を少なくとも備えている。
【００２９】
ロック装置１００は、左右一対の引戸２００，３００が閉じられたときにこれら左右一対の引戸２００，３００が開かないようにロックする機能を有している。ロック装置１００は大別して磁気ロック装置とラッチ錠昇降ロック装置とからなるがその詳細については後述する。
【００３０】
引戸２００，３００は、それぞれ反対方向へ移動して列車車両の出入口を開閉する。
引戸２００は、レール移動体４００から吊り下げられている。また、引戸３００は、レール移動体５００から吊り下げられている。引戸２００，３００にはそれぞれ戸先ゴム２０１，３０１が設けられており（図３参照）、戸閉時に圧着されて戸隙が生じないように封止する。
【００３１】
レール移動体４００，５００は、戸車、ころ、またはスライドレール等を有し、車両本体に設けられた引戸レール６００に沿って滑らかに移動できるように構成されている。引戸２００，３００も、引戸レール６００に沿って円滑に移動する。レール移動体４００，５００の間にロック装置１００が位置する。これらレール移動体４００、ロック装置１００、レール移動体５００は、引戸レール６００の長手方向に沿って並べて配置される。
【００３２】
開閉駆動装置７００は、レール移動体４００，５００を同期させつつ左右に開閉する。開閉駆動装置７００は各種あるが、例えば、図２で示すようなリニアモータタイプの開閉駆動装置７００を採用しても良い。開閉駆動装置７００は、リニアモータ７０１、リニアモータ７０１に対して水平移動する可動子７０２、可動子７０２と連結される連結体７０３、連結体７０３と連結されるとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第１ラック７０４、引戸駆動用第１ラック７０４と噛み合う引戸駆動用ピニオン７０５、引戸駆動用ピニオン７０５と噛み合うとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第２ラック７０６、引戸駆動用第２ラック７０６と連結される連結体７０７、これら構成が収納される本体７０８を備える。引戸駆動用第１ラック７０４および引戸駆動用第２ラック７０６は本体７０８内部の略平行な２つの面において歯を対向させつつ互いに平行移動するように取り付けられる。連結体７０３はレール移動体４００にも固定され、連結体７０７はレール移動体５００に固定される。なお、連結体７０７は引戸駆動用第１ラック７０４とは接触しないように構成される。開閉駆動装置７００の本体７０８は図示しない車両本体に固定されている。
【００３３】
レール移動体４００には、連結体７０３が固定されている。この連結体７０３において、リニアモータ７０１の可動子７０２と引戸駆動用第１ラック７０４とが固定されている。この可動子７０２は、リニアモータ７０１の図示しない固定子が供給する磁力に応じて水平方向に移動する。
【００３４】
連結体７０３に取付られた引戸駆動用第１ラック７０４は、引戸レール６００と平行に移動するように構成されており、引戸駆動用ピニオン７０５と噛合している。引戸駆動用ピニオン７０５は、引戸駆動用第２ラック７０６と噛合する。引戸駆動用ピニオン７０５は、引戸駆動用第１ラック７０４が進む方向と逆方向へ引戸駆動用第２ラック７０６を駆動する。引戸駆動用第２ラック７０６は、引戸レール６００と略平行に移動するように構成されており、連結体７０７が取り付けられている。連結体７０７は、レール移動体５００に固定されている。
【００３５】
このように、リニアモータ７０１の可動子７０２から供給される開閉駆動力は、連結体７０３、レール移動体４００を介して、引戸２００へ伝達され、また、連結体７０３、引戸駆動用第１ラック７０４、引戸駆動用ピニオン７０５、引戸駆動用第２ラック７０６、連結体７０７、レール移動体５００を介して、引戸３００へ伝達される。
【００３６】
次に、本形態の車両用引戸開閉装置１による引戸の開閉について説明する。図１に示すように引戸が閉じられている状態のとき、図２に示すようにリニアモータ７０１の可動子７０２が、この可動子７０２に固定されている連結体７０３を矢印ａの方向（左方向）へ移動させると、引戸２００も矢印ａの方向へ移動する。
【００３７】
一方、連結体７０３が矢印ａの方向（左方向）へ移動すると同時に、引戸駆動用第１ラック７０４ｂも矢印ａの方向（左方向）へ移動する。引戸駆動用第１ラック７０４は、引戸駆動用ピニオン７０５を回転駆動させ、引戸駆動用ピニオン７０５は、矢印ｂの方向（右方向）へ引戸駆動用第２ラック７０６を駆動する。引戸駆動用第２ラック７０６は、この引戸駆動用第２ラック７０６に固定されている連結体７０７を矢印ｂの方向（右方向）へ駆動し、引戸３００は矢印ｂの方向（右方向）へ駆動する。なお、これら引戸２００，３００を開く動作は同時に行われる。このようにして引戸２００，３００は図３で示すように開いた状態となる。
【００３８】
また、他の開閉駆動装置として、例えば、図４で示すような回転モータ型の開閉駆動装置７００を採用しても良い。この開閉駆動装置７００は、例えば、図４で示すように、連結体７０９、連結体７０９と連結されるとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第１ラック７１０、引戸駆動用第１ラック７１０と噛み合う引戸駆動用ピニオン７１１、引戸駆動用ピニオン７１１と噛み合うとともに水平方向に移動自在に支持される引戸駆動用第２ラック７１２、引戸駆動用第２ラック７１２と連結される連結体７１３、引戸駆動用ピニオン７１１を回転駆動する引戸駆動用モータ７１４、これら構成が収納される本体７１５を備える。なお、引戸駆動用モータ７１４の駆動軸は図４の紙面の垂直方向に伸び、本体は点線により位置関係のみ図示している。引戸駆動用第１ラック７１０および引戸駆動用第２ラック７１２は本体７１５内部の略平行な２つの面において歯が対向しつつ互いに平行移動するように取り付けられる。連結体７０９はレール移動体４００に固定され、連結体７１３はレール移動体５００に固定される。なお、連結体７１３は引戸駆動用第１ラック７１０とは接触しないように構成される。開閉駆動装置７００の本体７１５は図示しない車両本体に固定されている。
【００３９】
引戸駆動用モータ７１４が引戸駆動用ピニオン７１１を回転駆動するようになされている。引戸駆動用ピニオン７１１は、引戸駆動用第１ラック７１０および引戸駆動用第２ラック７１２と噛合している。引戸駆動用ピニオン７１１が回転すると、引戸駆動用第１ラック７１０と引戸駆動用第２ラック７１２とを反対方向へ移動するように駆動する。
【００４０】
次に、本形態の車両用引戸開閉装置による引戸の開閉について説明する。図１に示すように引戸が閉じられている状態のとき、図４に示すように引戸駆動用モータ７１４が引戸駆動用ピニオン７１１を回転駆動すると、引戸駆動用第１ラック７１０およびこの引戸駆動用第１ラック７１０に固定されている連結体７０９が矢印ｃの方向（左方向）へ移動し、引戸２００も矢印ｃの方向へ移動する。また、引戸駆動用第２ラック７１２およびこの引戸駆動用第２ラック７１２に固定されている連結体７１３が矢印ｄの方向（右方向）へ移動し、引戸３００も矢印ｄの方向へ移動する。このようにして引戸２００，３００は図３で示すように開いた状態となる。
また他の開閉駆動装置７００として、例えば、ベルト駆動による装置や送りネジ駆動による装置を採用しても良い。車両用引戸開閉装置１の全体構造はこのようなものである。
【００４１】
続いてロック装置１００の詳細について図を参照しつつ説明する。まずロック装置１００の構成について図５，図６，図７，図８，図９，図１０，図１１，図１２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、図５に示すように、矢印Ｘ方向が左右方向であり、また、矢印Ｙ方向が上下方向であるものとして説明する。また、図７では、係止部４０２の図示を省略し、ロック装置側面を図示している。
ロック装置１００は、背面側ベース１０１、下側ベース１０２、上側ベース１０３、正面側ベース１０４、鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７、円柱型永久磁石１０８、ピニオン１０９、ラック１１０、昇降ベース１１１、スライドレール１１２、ラッチ錠１１３、支柱１１４、係止板１１５、アクチュエータ１１６、軸固定部１１７、弾性体１１８、インナワイヤ１１９、アウタワイヤ１２０、ハンドル装置１２１、孔部１２２、孔部１２３、隙間１２４、隙間１２５を備える。
【００４２】
図６に示すように、レール移動体４００には鉄製のアーム部４０１を介して係止部４０２が取り付けられており、また、戸車４０３が戸車レール６００上を移動できるようになされている。また、レール移動体５００には鉄製のアーム部５０１を介して係止部５０２が取り付けられており、また、戸車５０３が戸車レール６００上を移動できるようになされている。係止部４０２、ロック装置１００、係止部５０２は、引戸レール６００に沿って並べて配置されている。なお、これら係止部４０２，５０２は共に磁性体により形成されるものであり、特に図１１で示すように上側に突出する突出部４０２ａ，５０２ａを有するように形成されている。ロック装置１００は、引戸２００，３００が閉じられると同時に接近するこれら係止部４０２，５０２と側面で接触したときに固定することで引戸２００，３００が閉じた状態を維持するロック機能を果たすものである。
【００４３】
続いて各部の構成について説明する。
背面側ベース１０１は鉄製であって、図７，図８で示すように板体である。車両本体に設けられた台座部８００にこの背面側ベース１０１が固定されることにより、ロック装置１００が固定される。この背面側ベース１０１に対し、鉄製で側面視Π字状の形状を有する下側ベース１０２と、鉄製で側面視Ｌ字状の形状を有する上側ベース１０３が固定される。図１２でも示すように、磁性体により形成される鉄製ヨーク１０５は下側ベース１０２に固定される。また、磁性体により形成される鉄製ヨーク１０６は上側ベース１０３に固定される。これら鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６の間に板状の２個の非磁性体１０７が挟まれている。これら鉄製ヨーク１０５、非磁性体１０７、鉄製ヨーク１０６で磁気回路機構部を形成する。
【００４４】
この磁気回路機構部の中央では鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７を貫通する孔部１２２が形成されており、この孔部１２２内で円柱型永久磁石１０８が回転可能に支持されている。正面側ベース１０４は、これら鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７を覆うように、下側ベース１０２、鉄製ヨーク１０５、非磁性体１０７、鉄製ヨーク１０６、上側ベース１０３に固定される。これら背面側ベース１０１、下側ベース１０２、上側ベース１０３、正面側ベース１０４、鉄製ヨーク１０５、鉄製ヨーク１０６、非磁性体１０７、円柱型永久磁石１０８は、本発明の磁気ロック装置を構成する。
【００４５】
なお、正面側ベース１０４にも図８，図１０で示すように孔部１２３が形成されており、孔部１２３を通じて円柱型永久磁石１０８にピニオン１０９が連結固定できるようになされている。円柱型永久磁石１０８とピニオン１０９とは同軸に配置されて偏芯なく共に回転するように構成される。
【００４６】
図９，図１０で示すように、正面側ベース１０４の正面側ではスライドレール１１２のレール部が固定されており、スライドレール１１２の移動部にはさらに昇降ベース１１１が固定されている。また、正面側ベース１０４の正面側ではピニオン１０９が配置され、昇降ベース１１１の背面側ではラック１１０が配置固定される。このピニオン１０９とラック１１０とが噛み合うように配置される。
【００４７】
つまり、スライドレール１１２の存在により、正面側ベース１０４に対し昇降ベース１１１が上下方向に容易に移動するように構成される。また、正面側ベース１０４に対し昇降ベース１１１を昇降するように駆動するとラック１１０に噛み合うピニオン１０９が回転し、円柱型永久磁石１０８も回転する。また、逆に円柱型永久磁石１０８が回転するとピニオン１０９に噛み合うラック１１０が上下方向に移動して、昇降ベース１１１が昇降する。これらピニオン１０９、ラック１１０、昇降ベース１１１、スライドレール１１２は、本発明の回転動作と上下動動作を変換する変換部を構成する。
【００４８】
図８で示すように、昇降ベース１１１は、鉄製で側面視Γ字状の形状を有し、正面側ベースに対して上下方向に昇降するようになされている。昇降ベース１１１の先端には図１１に示すように正面視Π時錠のラッチ錠１１３が取り付けられており、戸閉時には下降してラッチ錠１１３がロック装置１００の両側で吸着される係止部４０２の突出部４０２ａや係止部５０２の突出部５０２ａの経路上に位置して移動できないよう拘束する。上側ベース１０３の上側には弾性体１１８が配置されており、弾性体１１８にラッチ錠１１３が当接するとラッチ錠１１３の下側への移動を拘束してラッチ錠１１３の左右の突出部１１３ａ，１１３ｂ（図１１参照）のみで拘束するようになされている。また、弾性体１１８が衝突時の衝撃を緩和している。
【００４９】
図６，図７で示すように、昇降ベース１１１の上側には２本の支柱１１４を介して係止板１１５が固定されている。係止板１１５に上下方向の力が加わると昇降ベース１１１も昇降する。
アクチュエータ１１６は、正面側ベース１０４の正面に固定されており、昇降軸は軸固定部１１７により係止板１１５に固定されている。アクチュエータ１１６は、係止板１１５を昇降させて昇降ベース１１１の昇降を行う。
これら変換部（ピニオン１０９、ラック１１０、昇降ベース１１１、スライドレール１１２）、ラッチ錠１１３、支柱１１４、係止板１１５は、本発明のラッチ錠昇降ロック装置を構成する。
【００５０】
インナワイヤ１１９は、図９で示すように、筒状で堅牢な構造のアウタワイヤ１２０内に挿通されており、アウタワイヤ１２０内を移動するようになされている。これらインナワイヤ１１９とアウタワイヤ１２０とでワイヤ装置を構成する。反対側のハンドル装置１２１を操作すると、インナワイヤ１１９を介して係止板１１５を矢印ｅ方向に引っ張って上昇させ、ラッチ錠昇降ロック装置全体を上昇させる。この場合、インナワイヤ１１９の引き込み量は、ピニオン１０９を介して円柱型永久磁石１０８の回転が約９０°となるように調整されている。なお、ハンドル装置１２１、ワイヤ装置を用いる操作は解錠動作のみであり、引戸２００，３００の開閉動作は手動で行う。
【００５１】
続いて、ロック装置１００による施錠・解錠について図１，図３，図１１，図１２，図１３，図１４，図１５，図１６を参照しつつ説明する。なお、図１１〜図１６は特にロック装置の磁気回路形成や内部構造を明瞭にするため、図示を一部省略している。
まず、図３で示すように、引戸２００，３００が開かれた解錠状態にあるものとする。この場合、図１１で示すようにラッチ錠１１３は上昇した状態にある。また、円柱型永久磁石１０８は、図１１，図１２で示すように水平方向（左右方向）にＮ極・Ｓ極があるものとする。また、係止部４０２，５０２は、図１１，図１２で示すようにロック装置１００から十分離れた位置にある。この場合、磁気回路としては、図１２で示すように、円柱型永久磁石１０８と上側の鉄製ヨーク１０６とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石１０８と下側の鉄製ヨーク１０５とで磁気回路を形成していている。これらは内部に形成された解錠用磁気回路となる。この解錠用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石１０８の回転を停止させており、ラッチ錠１１３は上昇したままで固定されている。なお、ロック装置１００の円柱型永久磁石１０８は、ラッチ錠昇降ロック装置の自重により下降しようとする力が変換されて一方向への初期回転力が付与されているが、解錠用磁気回路による磁気力が初期回転力よりも強いため円柱型永久磁石１０８は回転せず、ラッチ錠１１３は上昇位置に保持された状態にある。また、下側の鉄製ヨーク１０５と上側の鉄製ヨーク１０６との間では磁気回路が形成されていないので鉄製ヨーク１０５，１０６の両側面の吸着力はゼロの状態にある。
【００５２】
続いてロック装置１００による施錠（解錠状態から施錠状態へ移行する）を行うものとする。開閉駆動装置７００が戸閉駆動し、図１で示すように引戸２００，３００が閉めらる。この場合、図１３で示すように、レール移動体４００の係止部４０２が矢印ｆ方向へ移動し、同時にレール移動体５００の係止部５０２が矢印ｇ方向へ移動する。係止部４０２，５０２は最終的にロック装置１００に当接する。
【００５３】
ロック装置１００では、詳しくは、図１４で示すように、鉄製ヨーク１０５の側面に突起部１０５ａ，１０５ｂが形成されている。また、鉄製ヨーク１０６の側面に突起部１０６ａ，１０６ｂが形成されている。係止部４０２が突起部１０５ａ，１０６ａに当接すると、隙間１２４が形成され、また、係止部５０２が突起部１０５ｂ，１０６ｂに当接すると、隙間１２５が形成される。隙間１２４，１２５により、非磁性体１０７を挟む上下位置でのみ係止部４０２，５０２を当接させて、磁気回路を確実に形成する。
【００５４】
この場合、図１４で示すように、円柱型永久磁石１０８のＮ極から係止部４０２を通過してＮ極へ磁力線が戻る磁気回路が形成され、また、円柱型永久磁石１０８のＳ極から係止部５０２を通過してＳ極へ磁力線が戻る磁気回路が形成されるが、この場合斥力が働くため、斥力が働かないようにしようと円柱型永久磁石１０８が回転しようとする。
【００５５】
回転方向であるが、図１５で示すように磁気ロック装置の円柱型永久磁石１０８は、ラッチ錠昇降ロック装置の自重により下降しようとする力が変換されて一方向（矢印ｈ方向、つまり時計回り）への初期回転力が付与されているため、円柱型永久磁石１０８が回転するとともに機械的にラッチ錠１１３が矢印ｉ方向に下降していく。そして、ラッチ錠１１３が弾性体１１８に当接するとともに、円柱型永久磁石１０８は、Ｎ極、Ｓ極が図１５，図１６のように垂直方向にあるような位置で停止する。
この場合、図１６で示すように、円柱型永久磁石１０８のＮ極、上側の鉄製ヨーク１０６、係止部４０２、下側の鉄製ヨーク１０５を経て円柱型永久磁石１０８のＳ極へ磁力線が戻る磁気回路を形成しようとし、また、円柱型永久磁石１０８のＮ極、上側の鉄製ヨーク１０６、係止部５０２、下側の鉄製ヨーク１０５を経て円柱型永久磁石１０８のＳ極へ磁力線が戻る磁気回路を形成し、安定する。このため、円柱型永久磁石１０８は移動しないで維持しようとする。これら磁気回路は施錠用磁気回路となる。また、これら施錠用磁気回路の磁力により係止部４０２，５０２はロック装置１００に吸着固定されることとなる。
【００５６】
さらに、円柱型永久磁石１０８とともに回転するピニオン１０９の回転動作が、ラック１１０の下降動作に変換され、ラッチ錠１１３が図１５の矢印ｉ方向に移動して下降し、弾性体１１８にラッチ錠１１３が当接して停止することとなる。この停止位置は円柱型永久磁石１０８が９０°回転するように調整されている。この場合、図１５の円部に示すように、係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａと、ラッチ錠の突出部１１３ａ，１１３ｂとは僅かな隙間ｄが形成される。このような位置決めは、施錠磁気回路により常に同じ位置にて強固に固定される係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａを基準とするため容易である。
上記した施錠用磁気回路形成による吸着とラッチ錠１１３の下降は円柱形永久磁石１０８の回転終了と同時に達成される。
【００５７】
このように係止部４０２，５０２の移動経路上にラッチ錠１１３の突出部１１３ａ，１１３ｂが位置するため、ロック装置１００から外れないようにしている。万が一に施錠中に施錠用磁気回路が開かれて解錠した場合や吸着が不完全であった場合でも引戸２００，３００の移動は僅かな隙間ｄの距離程度となり隙間ｄ以上は開かない構造としている。このような隙間ｄの移動も戸先ゴム２０１，３０１の変形で吸収されるため、引戸２００，３００に戸隙が生じるような事態は生じない。本発明ではラッチ錠１１３の隙間ｄにより、ラッチ錠１１３が弾性体１１８に当接する以外にはラッチ錠１１３は機械的な接触がないため機械的抵抗が殆どなくなり、昇降動作は少ない力で滑らかに行われる。
【００５８】
このように施錠時は、磁気ロック装置で磁気により係止部４０２，５０２を強固に吸引固定する磁気ロックを行うために引戸２００，３００は強固に固定される。この場合、係止部４０２，５０２に対するアーム４０１，５０１の取り付け位置を調節するという容易な調整により最適位置で引戸２００，３００が閉められるため、引戸２００，３００は一定の戸閉位置で強固に閉められる。
また、磁気ロックと同時に、ラッチ錠１０３により施錠するラッチ錠ロックを行うが、磁気ロックにより強固に固定されているため、ラッチ錠ロックは隙間ｄを空けて経路上にラッチ錠１０３の一部である突出部１０３ａ，１０３ｂが位置するようにして機械的に干渉する程度でよく、機械的に接触しないラッチ錠１０３の昇降をスムーズにしている。磁気ロックに加えてラッチ錠ロックを併用することで、引戸２００，３００が万が一にも開くような事態を防止する。
【００５９】
続いてロック装置による通常の解錠（施錠状態から解錠状態へ移行する）を行うものとする。前提として解錠状態では、図１５で示すように、係止部４０２，５０２はロック装置１００の側面に当接した状態である。また、ラッチ錠１１３は下降した状態である。例えば、引戸２００，３００に対する開指令がなされると、まず、アクチュエータ１１６は、図１７で示すように、矢印ｊ方向に距離Ｘｍｍ移動させるように駆動して係止部１１５を上昇させる。
【００６０】
さらに、係止部１１５の上昇とともに移動する図１７の矢印ｊ方向のラック１１０の上昇動作が、円柱型永久磁石１０８とともに矢印ｋ方向（反時計回り）に回転するピニオン１０９の回転動作に変換される。円柱型永久磁石１０８は９０°回転する。この場合、磁気回路としては、下側の鉄製ヨーク１０５と上側の鉄製ヨーク１０６との間では磁気回路が消えるため鉄製ヨーク１０５，１０６の両側面の吸着力はゼロの状態となり、吸着状態から解放される。
【００６１】
続いて、開閉駆動装置７００が戸開駆動し、図３で示すように引戸２００，３００が開けられる。この場合、図１８で示すように、レール移動体４００の係止部４０２が矢印ｌ方向へ移動し、同時にレール移動体５００の係止部５０２が矢印ｍ方向へ移動する。
【００６２】
また、図１２で示すように、円柱型永久磁石１０８と上側の鉄製ヨーク１０６とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石１０８と下側の鉄製ヨーク１０５とで磁気回路を形成している。この解錠用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石１０８の回転を停止させており、ラッチ錠１１３は上昇したままで固定されている。従って、アクチュエータ１１６の通電時間は戸開操作から係止部４０２，５０２が離れた直後までの僅かな時間のみで良い。
【００６３】
このようにラッチ錠１１３の上昇と同時に施錠用磁気回路を開いて係止部４０２，５０２へのロック装置１００による強固な吸引を外し、その後に係止部４０２，５０２が容易に離れるようにしている。この場合でも、ラッチ錠１１３の突出部１１３ａ，１１３ｂと係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａに形成される隙間ｄにより、ラッチ錠１１３へは機械的な抵抗が殆ど加わらないため、上昇動作は少ない力で滑らかに行われることとなる。
このように解錠時は、ラッチ錠１１３の上昇とともにロック装置１００による係止部４０２，５０２の磁力により吸引固定を解くため、少ない力で高速に開動作を行うことができる。
【００６４】
続いてロック装置１００による非常時の解錠（施錠状態から解錠状態へ移行する）を行うものとする。非常時の解錠では図９に示すハンドル装置（非常コック）１２１により解錠するものである。前提として解錠状態では図１５で示すように、係止部４０２，５０２はロック装置１００の側面に当接した状態である。また、ラッチ錠１１３は下降した状態である。例えば、ハンドル装置１２１にてハンドル操作がなされると、まず、図１９で示すように、インナワイヤ１１９は矢印ｎ方向に駆動して係止板１１５を距離Ｘｍｍ上昇させるとラッチ錠１１３も上昇して解錠状態となる。インナワイヤ１１９はこのように引っ張られた状態でハンドル装置１２１のストッパにより固定される。
このラッチ錠１１３の上昇とともに移動する図１９の矢印ｏ方向のラック１１０の上昇動作が、円柱型永久磁石１０８の矢印ｐ方向（反時計回り）に回転するピニオン１０９の回転動作に変換される。円柱型永久磁石１０８は矢印ｐ方向（反時計回り）に９０°回転する。
【００６５】
この場合、磁気回路としては、図１２で示すように、円柱型永久磁石１０８と上側の鉄製ヨーク１０６とで磁気回路を形成するともに、円柱型永久磁石１０８と下側の鉄製ヨーク１０５とで磁気回路を形成していている。これら磁気回路は解除用磁気回路を構成する。この解除用磁気回路の磁力のため円柱型永久磁石１０８の回転を停止させており、ラッチ錠１１３は上昇したままで固定されている。そして先ほども説明したようにストッパによりインナワイヤ１１９が移動しないようになされて係止板１１５は下降しないように固定されており、円柱型永久磁石１０８は回転しないようになっている。
【００６６】
続いて、手動で引戸２００，３００を開く。上記のように施錠用磁気回路に代えて解除用磁気回路となっているため、僅かな力でも係止部４０２，５０２はロック装置１００から離脱する。そして、図２０で示すように、レール移動体４００の係止部４０２が矢印ｑ方向へ移動し、同時にレール移動体５００の係止部５０２が矢印ｒ方向へ移動する。ハンドル操作がされている間はロックが外れるようになされる。なお、ハンドル装置１２１においてハンドルがストッパにより固定されているならば、この状態で引戸２００，３００を手動で再度閉じてもロック装置１００による吸着・施錠はされない。
【００６７】
このようにラッチ錠１１３の上昇と同時に施錠用磁気回路を開いて係止部４０２，５０２へのロック装置１００による強固な吸引を外し、その後に係止部４０２，５０２が容易に離れるようにしている。この場合でも、ラッチ錠１１３の突出部１１３ａ，１１３ｂと係止部４０２，５０２の突出部４０２ａ，５０２ａに形成される隙間ｄにより、ラッチ錠１１３へは機械的な抵抗が加わらないため、昇降動作は少ない力で滑らかに行われる。
このように解錠時は、ラッチ錠１１３の上昇とともにロック装置１００による係止部４０２，５０２の固定を解くため少ない力で高速に開動作を行うことができる。
【００６８】
そして、ハンドル装置１２１のハンドルを元の位置に戻すと、インナワイヤ１１９の引っ張りはなくなるが、ラッチ錠１１３は円柱形永久磁石１０８が解錠用磁気回路を形成して上昇位置を保持して解錠状態となっている。したがって、引戸２００，３００を手動で閉じることが可能となるが、閉めると施錠・吸着して施錠状態となる。
【００６９】
以上本発明の車両用引戸開閉装置について説明した。この車両用引戸開閉装置は、従来技術と比較して以下のような優位点を有する。
【００７０】
（１）本発明の車両用引戸開閉装置では引戸の係止部がロック装置に当接すると吸着と同時に施錠が行われて引戸がロックされる。特に施錠用磁気回路では係止部が磁気ロック装置に近づくにつれて極端に吸着力が強くなる特性があるので、従来方式に比較して吸着力が大幅に増加しており、左右の戸先ゴムを充分に潰して戸隙が生じることがなく、また、ラッチ錠が下降できないという事態も生じない。さらに、戸先ゴムの潰し量による抵抗、また、音止機能、風止機能、振止機能等を果たす振動防止部の抵抗が増加しても施錠できる。また、移動レールとアームとの取り付け位置をねじ部により調節すれば抵抗力の調整も容易である。
【００７１】
（２）さらに、引戸の間に障害物が挟まれると、磁気ロック装置への係止部の接触が阻害されるので施錠用磁気回路が形成されず、円柱形永久磁石も移動しないためラッチ錠も下降せず、施錠に至ることはないので戸挟み検知精度が大幅に向上する。この結果、従来からの課題であった施錠と戸挟み検知という相反する問題は解決される。
【００７２】
（３）また、従来技術のドアロック装置のように移動しないように機械的に拘束するのではなく、磁気吸着された係止部の経路上に僅かな隙間を開くような箇所で位置するようにしたため、引戸が開く事態を防止する目的を達成しつつ、機械的な接触を少なくしており、少ない力で静かに施錠・解錠を行うことができる。また、従来ではラッチ錠の昇降にバネを用いていたが、本発明では施錠用磁気回路形成の磁力によるラッチ錠の下降や解錠用磁気回路形成の磁力によるラッチ錠の上昇をおこなうため、やはり静音化を可能としている。さらにラッチ錠が下降したときに弾性体と接して位置決めされるため、やはり静音化を可能としている。
【００７３】
（４）また、施錠時のラッチ錠には施錠時磁気回路の磁力しか負荷されず、この負荷は引戸の反力の影響もない。この結果、非常時の手動ハンドル操作によってもアウタワイヤが変形することもなく、従来技術のようにインナワイヤが規定値以上に伸びて相対的にインナワイヤが引き込めないで解錠できないという従来の課題は解決できる。
【００７４】
（５）さらに、戸閉速度によるドア慣性力が仮にゼロでも吸着は可能となることにより施錠時の衝突音を減音することができる。
【００７５】
（６）解錠時は施錠用磁気回路の形成により生じる偶力を上回る力でラッチ錠を上昇させるだけでよく、またドア反力の影響もないので解錠力は少ない力でよく、そのため別設置の小形アクチェータの採用が可能となった。この結果、解錠時の金属接触音を減音することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、特に列車・電車の車両の引戸の開閉に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１：車両用引戸開閉装置
１００：ロック装置
１０１：背面側ベース
１０２：下側ベース
１０３：上側ベース
１０４：正面側ベース
１０５：鉄製ヨーク
１０６：鉄製ヨーク
１０７：非磁性体
１０８：円柱型永久磁石
１０９：ピニオン
１１０：ラック
１１１：昇降ベース
１１２：スライドレール
１１３：ラッチ錠
１１３ａ，１１３ｂ：突出部
１１４：支柱
１１５：係止板
１１６：アクチュエータ
１１７：軸固定部
１１８：弾性体
１１９：インナワイヤ
１２０：アウタワイヤ
１２１：ハンドル装置
１２２：孔部
１２３：孔部
１２４：隙間
１２５：隙間
２００：引戸
２０１：戸先ゴム
３００：引戸
３０１：戸先ゴム
４００：レール移動体
４０１：アーム部
４０２：係止部
４０２ａ：突出部
４０３：戸車
５００：レール移動体
５０１：アーム部
５０２：係止部
５０２ａ：突出部
５０３：戸車
６００：引戸レール
７００：開閉駆動装置
７０１：リニアモータ
７０２：可動子
７０３：連結体
７０４：引戸駆動用第１ラック
７０５：引戸駆動用ピニオン
７０６：引戸駆動用第２ラック
７０７：連結体
７０８：本体
７０９：連結体
７１０：引戸駆動用第１ラック
７１１：引戸駆動用ピニオン
７１２：引戸駆動用第２ラック
７１３：連結体
７１４：引戸駆動用モータ
７１５：本体
８００：台座部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に取り付けられる少なくとも１本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能になされる少なくとも２個のレール移動体と、
前記２個のレール移動体にそれぞれ取り付けられて移動可能になされる２枚の引戸と、
前記引戸レールに沿う方向に前記２枚の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する開閉駆動装置と、
磁性体により形成され、かつ対向するように前記２個のレール移動体に設けられる２個の係止部と、
円柱型永久磁石が回転可能に支持される磁気ロック装置と、
ラッチ錠と、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転動作と前記ラッチ錠の昇降動作とを相互に変換する変換部と、を含むラッチ錠昇降ロック装置と、
を備え、前記一方の係止部、前記磁気ロック装置、および、前記他方の係止部は、前記引戸レールに沿って並べて配置されており、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置は、内部に解錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石を回転固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の固定に応じて前記ラッチ錠を上昇位置にて固定し、
前記２枚の引戸が閉じられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が当接する施錠状態のとき、前記磁気ロック装置は、両側から当接する前記２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石を回転固定しつつ前記２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の固定に応じて前記ラッチ錠を下降位置にて固定しつつ下降させた前記ラッチ錠により前記磁気ロック装置から前記２個の係止部の離脱を防止するよう拘束することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石は、上昇した前記ラッチ錠の自重から受ける下降力が前記変換部により変換されて、一の回転方向へ回転しようとする初期回転力が付与された状態にあることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石は、内部で形成した解錠用磁気回路により前記初期回転力を上回る固定力が付与されて固定され、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は前記ラッチ錠の上昇位置を維持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記２枚の引戸が閉じられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が当接する施錠状態へ解錠状態から移行するとき、前記磁気ロック装置は、両側から当接する前記２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石に回転力を加えつつ回転させて施錠用磁気回路の形成と同時に前記２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の回転力を前記ラッチ錠の下降力に変換して下降させた前記ラッチ錠により前記２個の係止部と前記磁気ロック装置とを拘束させることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記ラッチ錠の上昇動作を行うアクチュエータをさらに備えるものであり、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部を離脱させる解錠状態へ施錠状態から移行するとき、前記アクチュエータは、前記ラッチ錠を上昇させて前記ラッチ錠による前記２個の係止部の拘束を解除し、かつ、前記変換部が前記ラッチ錠の上昇力を前記円柱型永久磁石の回転力に変換して施錠用磁気回路を開いて磁気吸引による前記２個の係止部の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は、インナワイヤを介して前記ラッチ錠の上昇動作を行うワイヤ装置をさらに備えるものであり、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部を離脱させる解錠状態へ施錠状態から移行するとき、前記ワイヤ装置は、前記ラッチ錠を上昇させて前記ラッチ錠による前記２個の係止部の拘束を解除し、かつ、前記変換部が前記ラッチ錠の上昇力を前記円柱型永久磁石の回転力に変換して施錠用磁気回路を開いて磁気吸引による前記２個の係止部の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ワイヤ装置の前記インナワイヤを移動させるハンドル装置を備え、前記ハンドル装置のハンドル操作により前記インナワイヤを移動させることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ハンドル装置は、前記インナワイヤの移動を防ぐストッパを備え、
前記ラッチ錠の上昇位置において前記ストッパで固定される間は、前記ラッチ錠昇降ロック装置による前記ラッチ錠の下降および前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転による施錠用磁気回路形成を防止し、前記２枚の引戸を手動で開閉可能とすることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ハンドル装置を操作して前記ラッチ錠の拘束を解除したときに前記円柱形永久磁石の解錠用磁気回路によりラッチ錠が上昇位置を保持し、また、前記２枚の引戸を手動で閉めると施錠用磁気回路を形成して施錠することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置の変換部は、
前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転軸と同軸となるように取り付けられたピニオンと、
前記ピニオンに噛み合うとともに前記ラッチ錠の昇降方向と平行なピッチ線を形成するように取り付けられるラックと、
前記ラッチ錠の昇降方向と平行なスライド方向を形成するように取り付けられるスライドレールと、
前記スライドレールによりスライドするように支持されるとともに前記ラックが固定されて昇降駆動される昇降ベースと、
を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記磁気ロック装置は、
非磁性体と、この非磁性体を挟む上下の鉄製ヨークと、からなり、非磁性体と上下の鉄製ヨークとを貫通する孔部が形成される磁気回路機構部と、
を備え、
外周側面がＮ極およびＳ極の二極に着磁された前記円柱型永久磁石が、前記磁気回路機構部の孔部内にて回転するように支持されており、
前記２個の係止部が前記磁気回路機構部から離脱したときに前記円柱型永久磁石と前記上側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成するとともに前記円柱型永久磁石と前記下側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成して前記円柱型永久磁石の回転を停止させて前記ラッチ錠を固定し、
前記２個の係止部が前記磁気回路機構部に当接したときに前記円柱型永久磁石を回転させて前記円柱型永久磁石、前記上下の鉄製ヨークおよび前記２個の係止部で施錠用磁気回路を形成して前記２個の係止部を磁力により吸引固定することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記開閉駆動装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本の引戸駆動用ラックと、
前記２本の駆動用ラックに噛合する１個の引戸駆動用ピニオンと、
前記２本の引戸駆動用ラックの中の一方の引戸駆動用ラックが可動子に接続され、その引戸駆動用ラックを水平移動させるリニアモータと、
を備え、
前記リニアモータは一方の前記引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して前記一方の引戸に一方向への開閉駆動力を供給するとともに前記引戸駆動用ピニオンを回転させ、前記２本の引戸駆動用ラックの中の他方の引戸駆動用ラックが前記他方の引戸に他方向への開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記開閉駆動装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本の引戸駆動用ラックと、
前記２本の駆動用ラックに噛合する１個の引戸駆動用ピニオンと、
前記駆動用ピニオンを回転駆動させる引戸駆動用モータと、
を備え、
前記引戸駆動用モータは前記引戸駆動用ピニオンを回転駆動することで、前記２本の引戸駆動用ラックの中の一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して前記一方の引戸に一方向への開閉駆動力を供給するとともに、前記２本の引戸駆動用ラックの中の他方の引戸駆動用ラックが前記他方の引戸に他方向への開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１】
車両本体に取り付けられる少なくとも１本の引戸レールと、
前記引戸レールに沿って移動可能になされる少なくとも２個のレール移動体と、
前記２個のレール移動体にそれぞれ取り付けられて移動可能になされる２枚の引戸と、
前記引戸レールに沿う方向に前記２枚の引戸を開閉駆動する開閉駆動力を供給する開閉駆動装置と、
磁性体により形成され、かつ対向するように前記２個のレール移動体に設けられる２個の係止部と、
円柱型永久磁石が回転可能に支持される磁気ロック装置と、
ラッチ錠と、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転動作と前記ラッチ錠の昇降動作とを相互に変換する変換部と、を含むラッチ錠昇降ロック装置と、
を備え、前記一方の係止部、前記磁気ロック装置、および、前記他方の係止部は、前記引戸レールに沿って並べて配置されており、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置は、内部に解錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石を回転固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の固定に応じて前記ラッチ錠を上昇位置にて固定し、
前記２枚の引戸が閉じられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が当接する施錠状態のとき、前記磁気ロック装置は、両側から当接する前記２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石を回転固定しつつ前記２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の固定に応じて前記ラッチ錠を下降位置にて固定しつつ下降させた前記ラッチ錠により前記磁気ロック装置から前記２個の係止部の離脱を防止するよう拘束することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石は、上昇した前記ラッチ錠の自重から受ける下降力が前記変換部により変換されて、一の回転方向へ回転しようとする初期回転力が付与された状態にあることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が離れている解錠状態のとき、前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石は、内部で形成した解錠用磁気回路により前記初期回転力を上回る固定力が付与されて固定され、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は前記ラッチ錠の上昇位置を維持することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記２枚の引戸が閉じられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部が当接する施錠状態へ解錠状態から移行するとき、前記磁気ロック装置は、両側から当接する前記２個の係止部とともに内部に施錠用磁気回路を形成するように前記円柱型永久磁石に回転力を加えつつ回転させて施錠用磁気回路の形成と同時に前記２個の係止部を磁力により吸引固定し、また、前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記円柱型永久磁石の回転力を前記ラッチ錠の下降力に変換して下降させた前記ラッチ錠により前記２個の係止部と前記磁気ロック装置とを拘束させることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は、前記ラッチ錠の上昇動作を行うアクチュエータをさらに備えるものであり、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部を離脱させる解錠状態へ施錠状態から移行するとき、前記アクチュエータは、前記ラッチ錠を上昇させて前記ラッチ錠による前記２個の係止部の拘束を解除し、かつ、前記変換部が前記ラッチ錠の上昇力を前記円柱型永久磁石の回転力に変換して施錠用磁気回路を開いて磁気吸引による前記２個の係止部の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置は、インナワイヤを介して前記ラッチ錠の上昇動作を行うワイヤ装置をさらに備えるものであり、
前記２枚の引戸が開けられて前記磁気ロック装置の両側から前記２個の係止部を離脱させる解錠状態へ施錠状態から移行するとき、前記ワイヤ装置は、前記ラッチ錠を上昇させて前記ラッチ錠による前記２個の係止部の拘束を解除し、かつ、前記変換部が前記ラッチ錠の上昇力を前記円柱型永久磁石の回転力に変換して施錠用磁気回路を開いて磁気吸引による前記２個の係止部の拘束を解除することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ワイヤ装置の前記インナワイヤを移動させるハンドル装置を備え、前記ハンドル装置のハンドル操作により前記インナワイヤを移動させることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ハンドル装置は、前記インナワイヤの移動を防ぐストッパを備え、
前記ラッチ錠の上昇位置において前記ストッパで固定される間は、前記ラッチ錠昇降ロック装置による前記ラッチ錠の下降および前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転による施錠用磁気回路形成を防止し、前記２枚の引戸を手動で開閉可能とすることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ハンドル装置を操作して前記ラッチ錠の拘束を解除したときに前記円柱形永久磁石の解錠用磁気回路によりラッチ錠が上昇位置を保持し、また、前記２枚の引戸を手動で閉めると施錠用磁気回路を形成して施錠することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記ラッチ錠昇降ロック装置の変換部は、
前記磁気ロック装置の前記円柱型永久磁石の回転軸と同軸となるように取り付けられたピニオンと、
前記ピニオンに噛み合うとともに前記ラッチ錠の昇降方向と平行なピッチ線を形成するように取り付けられるラックと、
前記ラッチ錠の昇降方向と平行なスライド方向を形成するように取り付けられるスライドレールと、
前記スライドレールによりスライドするように支持されるとともに前記ラックが固定されて昇降駆動される昇降ベースと、
を備えることを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記磁気ロック装置は、
非磁性体と、この非磁性体を挟む上下の鉄製ヨークと、からなり、非磁性体と上下の鉄製ヨークとを貫通する孔部が形成される磁気回路機構部と、
を備え、
外周側面がＮ極およびＳ極の二極に着磁された前記円柱型永久磁石が、前記磁気回路機構部の孔部内にて回転するように支持されており、
前記２個の係止部が前記磁気回路機構部から離脱したときに前記円柱型永久磁石と前記上側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成するとともに前記円柱型永久磁石と前記下側の鉄製ヨークとで解錠用磁気回路を形成して前記円柱型永久磁石の回転を停止させて前記ラッチ錠を固定し、
前記２個の係止部が前記磁気回路機構部に当接したときに前記円柱型永久磁石を回転させて前記円柱型永久磁石、前記上下の鉄製ヨークおよび前記２個の係止部で施錠用磁気回路を形成して前記２個の係止部を磁力により吸引固定することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記開閉駆動装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本の引戸駆動用ラックと、
前記２本の駆動用ラックに噛合する１個の引戸駆動用ピニオンと、
前記２本の引戸駆動用ラックの中の一方の引戸駆動用ラックが可動子に接続され、その引戸駆動用ラックを水平移動させるリニアモータと、
を備え、
前記リニアモータは一方の前記引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して前記一方の引戸に一方向への開閉駆動力を供給するとともに前記引戸駆動用ピニオンを回転させ、前記２本の引戸駆動用ラックの中の他方の引戸駆動用ラックが前記他方の引戸に他方向への開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載の車両用引戸開閉装置において、
前記開閉駆動装置は、
略平行な２つの面を有する本体と、
前記本体の略平行な２つの面において歯が対向するように移動自在に取り付けられる２本の引戸駆動用ラックと、
前記２本の駆動用ラックに噛合する１個の引戸駆動用ピニオンと、
前記駆動用ピニオンを回転駆動させる引戸駆動用モータと、
を備え、
前記引戸駆動用モータは前記引戸駆動用ピニオンを回転駆動することで、前記２本の引戸駆動用ラックの中の一方の引戸駆動用ラックへ開閉駆動力を供給して前記一方の引戸に一方向への開閉駆動力を供給するとともに、前記２本の引戸駆動用ラックの中の他方の引戸駆動用ラックが前記他方の引戸に他方向への開閉駆動力を供給することを特徴とする車両用引戸開閉装置。
【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】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１７４４３５（Ｐ２０１０−１７４４３５Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４９９５（Ｐ２００９−１４９９５）
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【Ｆターム（参考）】
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