電気式ドアロック装置
本発明の電気式ドアロック装置およびそれを備えたドア装置は、スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体に適用される電気式ドアロック装置において、ドアフレームの一側に前記電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリューと、前記スクリューに隣接する位置に提供されるロックフックと、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフックと結合される結合部を有し、回動可能に設けられるロックレバー、および前記ロックレバーの結合部がロックフックから結合解除されるように、ロックレバーを押圧するロックレバー押圧部を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニットとを備える。本発明によれば、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式ドアロック装置およびそれを備えた電気式ドア装置に関し、より詳細には、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる電気式ドアロック装置およびそれを備えたドア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の場合を例にすると、現在通用されている電気式ドア（自動扉）は、鉄道車両が駅に着いたとき、乗客の乗り降りのために、乗務員が運転盤の開閉スイッチを操作することによって開かれ、乗客が乗り降りするのを眼で確認した後、開閉スイッチを操作することによって閉じられる動作を有する。
【０００３】
このとき、電気式ドアが閉じられている間に電気式ドアに人やモノが挟まれると、電気式ドアは完全に閉まらなくなるが、このような状況が発生すると、当該状況または情報を乗務員にディスプレイ手段や警報手段を介して知らせ、電気式ドアが完全に閉じられていない状態を認知した乗務員は、電気式ドアが完全に閉じられるまでに電気式ドアを開閉する動作を繰り返し行うことにより、電気式ドアが完全に閉じられるようにしている。
【０００４】
一方、火災や鉄道車両の故障などにより鉄道車両の運行が中断されたり、非常状況の発生により乗客が鉄道車両から降りなければならない場合が発生すると、乗務員が線路状態を確認した後、電気式ドアを直接開けたり、乗客が各々の電気式ドアの近傍に取付けられた手動開閉手段を直接作動させた後、電気式ドアを手動で開けなければならなかった。
【０００５】
しかし、鉄道車両が運行中であるかまたは線路状態が危険な状態である場合、あるいはこのような非常状況ではないにもかかわらず、乗客がわずかな力で電気式ドアを開けられるようなことがあれば、非常に危険な状態をもたらしかねないため、鉄道車両には、電気式ドアロック装置が提供される。
【０００６】
米国特許第５，０７７，９３８号に開示された従来の電気式ドアロック装置は、信頼性あるロック機能を達成するために、ロックローラ、ロックフィンガ部材、ガイドフィンガ部材、ロックローラスライドチャンネル、ローラキーパ、キャリッジなどからなっている。
【０００７】
しかし、前記のような従来の電気式ドアロック装置は、多くて複雑な構成により、製作費用およびメンテナンス費用が増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題を考慮して、より簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる電気式ドアロック装置およびそれを備えた電気式ドアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体に適用される電気式ドアロック装置において、ドアフレームの一側に前記電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリューと、前記スクリューに隣接する位置に提供されるロックフックと、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフックと結合される結合部を有し、回動可能に設けられるロックレバー、および前記ロックレバーの結合部がロックフックから結合解除されるように、ロックレバーを押圧するロックレバー押圧部を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニットとを備える。
【００１０】
前記ロックレバーは、例えば、ロックレバー押圧ばね部材により前記ロックフックに向かって接近する方向に弾性バイアス可能である。
【００１１】
また、前記ロックレバーは、前記ロックレバー押圧部と接触するロックレバーローラをさらに備えることができる。前記ロックレバーの前記ロックフックと結合される結合部は、ロックローラからなることが好ましい。
【００１２】
前記ロックフックは、前記スクリューに隣接する位置の前記ドアフレームまたはスクリュー中心固定ハウジングの隣接する位置に提供可能である。
【００１３】
本発明の電気式ドアロック装置によれば、前記電気式ドア本体に提供され、前記ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体のロック状態を確認するロックスイッチと、前記ロックスイッチを作動させてロックスイッチによるロック信号を発生させるロックスイッチ押圧部とをさらに備えることができる。
【００１４】
前記スライドユニットは、前記スクリューに回転可能に螺合し、前記スクリューの長手方向に沿って移動可能な移送ナットと、前記移送ナット、移送ナット支持部、およびロックレバー押圧部を具備する移送ナットボディと、前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持する移送ナットボディハウジングと、前記ロックレバーを前記スライドユニットの進行方向の垂直方向に一定角度回転移動させるロックレバーヒンジとを備えることができる。
【００１５】
前記移送ナットボディハウジングは、ハウジング体と、前記ロックレバー押圧部が前記ロックレバーローラ側に露出するように、前記ハウジング体の一側に形成される開口部とを備えることができる。
【００１６】
また、前記ロックフックは、前記ロックレバーのロックローラが円滑に前記ロックフックと結合できるように、前記電気式ドア本体が閉鎖される方向に沿って外側に一定の傾斜角度を有する傾斜部と、前記傾斜部の最上端位置から前記電気式ドア本体がスライドされる方向と交差する方向に形成される垂直端部とを備えることができる。
【００１７】
前記スライドユニットは、前記電気式ドア本体に連結されるハンガーと、前記ハンガーの一側に連結され、前記ドアフレームに形成されたハンガーレールに転動可能に結合されるハンガーローラと、前記ハンガーの他側と前記移送ナットボディハウジングとを連結支持するリンクとをさらに備えることができる。
【００１８】
本発明にかかる電気式ドアロック装置は、非常解除ローラと、非常解除ローラが取付けられる非常解除ローラプレートとからなる非常解除機構を備えることができる。
【００１９】
前記ドアフレーム上において、前記電気式ドア本体、前記スクリュー、ロックフック、非常解除ローラ、非常解除ローラプレート、および前記スライドユニットは、単独またはそれぞれ相互対称となるように一対で提供可能であり、一対のスクリューのねじ山は、互いに反対方向である。
【００２０】
また、前記電気式ドア本体に提供され、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体の閉状態の信号を発生させる閉スイッチをさらに備えることができる。
【００２１】
前記スクリューナットボディと前記スクリューナットボディハウジングとの間には、前記スクリューナットボディが、前記スクリューナットボディハウジングに対して、前記電気式ドア本体のスライド方向または前記スライド方向と交差する方向に流動可能な流動空間がさらに形成可能である。
【００２２】
また、本発明によれば、前述した電気式ドアロック装置を備えた電気式ドアが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、より簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来より低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の閉動作が進行中であるときの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の閉動作が完了したときの斜視図である。
【図３】図２に示す閉状態の電気式ドアロック装置の平面図である。
【図４】図２に示す閉状態の電気式ドアロック装置の正面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の開動作が始まるときの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の開動作が進行中であるときの斜視図である。
【図７】図６に示す開状態であるときの電気式ドアロック装置の平面図である。
【図８】図６に示す開状態であるときの電気式ドアロック装置の正面図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の非常ロック解除動作時の斜視図である。
【図１０】図９に示す非常ロック解除動作時の電気式ドアロック装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
上述した目的、特徴および利点は、添付した図面に関する以下の実施形態によってより明確になるはずである。以下、添付した図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。各図面に示す同一の参照符号は、同一の構成要素を表す。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置が閉動作中であるときの斜視図であり、図２は、本発明の電気式ドアロック装置の閉動作が完了したときの斜視図であり、図３は、図２に示す閉状態のドアロック装置の平面図であり、図４は、図２に示す閉状態のドアロック装置の正面図である。
【００２７】
図５は、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置が開動作を始めるときの斜視図であり、図６は、本発明の電気式ドアロック装置の開動作が進行中であるときの斜視図であり、図７は、図６に示す開状態であるときのドアロック装置の平面図であり、図８は、図６に示す開状態のドアロック装置の正面図である。
【００２８】
図９は、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の非常ロック解除動作を始めるときの斜視図であり、図１０は、図９に示す非常ロック解除動作時のドアロック装置の平面図である。
【００２９】
図１〜図１０に示すように、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体（図示せず）に適用される電気式ドアロック装置において、電気式ドア本体に提供され、ドア本体が閉じられるとき、ロック状態を確認するロックスイッチ２７と、ドアフレーム（図示せず）の一側に電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリュー１０と、スクリューに隣接する位置のドアフレームまたはスクリュー中心固定ハウジング２１に提供されるロックフック２０と、電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフック２０と結合されるロックローラ１６を有し、回動可能に設けられるロックレバー１７、前記ロックレバーのロックローラ１６がロックフック２０から結合解除されるように、ロックレバー１７のローラ１８を押圧するロックレバー押圧部１３、および前記ロックスイッチ２７を作動させてロックスイッチによるロック信号を発生させるロックスイッチ押圧部２８を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニット３０とを備える。前記ロックレバー１７は、例えば、ロックレバー押圧ばね１９により前記ロックフック２０に向かって接近する方向に弾性バイアスされる。前記ロックフック２０は、前記ロックレバー１７のロックローラ１６が円滑に前記ロックフック２０と結合できるように、前記電気式ドア本体が閉鎖される方向に沿って外側に一定の傾斜角度を有する傾斜部と、前記傾斜部の最上端位置から前記電気式ドア本体がスライドされる方向と交差する方向に形成される垂直端部とを備えることができる。前記ロックフック２０と前記ロックレバー１７のロックローラ１６との結合および解除動作が円滑にできるように、前記ロックフックの傾斜部と垂直端部との境界部がラウンド状になることが好ましい。
【００３０】
本発明の電気式ドアロック装置によれば、図１に示すように、スライドユニット３０が閉方向に移動しながら、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０と出会うと、ロックフック２０の傾斜角により、ロックローラ１６は、ロックレバー押圧ばね１９の力に逆行して一定の角度だけ移動し、ロックフック２０の傾斜面に乗って上昇した後、ロックフック２０の傾斜面の最上端位置から垂直に落下して、図２のように、ロック位置にいくようになり、このとき、ロックスイッチ押圧部２８がロックスイッチ２７を作動してロック信号が発生し、この信号はユーザに伝達され、ドアのロック行程が完了する。
【００３１】
ロックスイッチ２７は、図１に示すように、ドアフレームの上部またはスクリュー中心固定ハウジング２１に結合可能である。ロックスイッチ２７は、ロックスイッチ押圧部２８によって作動し、すなわち、押圧動作によってロック信号を発生させるセンサとして適用されるため、ロックレバー１７に結合されることが好ましい。もちろん、これは一実施形態にすぎない。すなわち、本実施形態の場合は、電気式ドア本体が閉じられるとき、その動作に連動して、ロックスイッチ押圧部２８が一定角度回転移動しながら、ロックスイッチ２７を作動する構成を開示しているが、ロックスイッチ２７を図１の位置よりもドアフレーム側により偏って配置し、ロックスイッチ押圧部２８が回転移動してロックスイッチ２７に近接したときにはじめてロック信号を発生させる、例えば、近接センサなどとして適用することもできる。どのような方式が適用されても、電気式ドア本体１が閉鎖された場合、ロック機能の信頼性が確保できれば、それで十分である。
【００３２】
スクリュー１０は、電気式ドア本体が開放または閉鎖される動作が行われるように、電気式ドア本体に実質的な駆動力をモータ（図示せず）から受けて伝達するものである。
【００３３】
本実施形態の場合、一組の電気式ドア本体が提供されているため、スクリュー１０も一組で提供されるが、一組の電気式ドア本体が開放または閉鎖される方向は互いに反対方向であるため、一組のスクリュー１０に形成されるねじ山は、互いに反対方向となる。すなわち、図１〜図１０の左側のスクリュー１０は右ねじ山、そして、右側のスクリュー１０は左ねじ山を有する。これらのスクリュー１０は、電気式ドア本体に実質的な駆動力を伝達するものであるため、モータのモータ軸（図示せず）に連結され、正逆方向に回転する。参考として、ドアの開閉は、ユーザによる手動制御も可能であり、自動制御も可能である。
【００３４】
スライドユニット３０は、一端部はスクリュー１０に回転可能に螺合し、他端部は電気式ドア本体（図示せず）に連結されるものであって、スクリュー１０の回転動作時、その動力を電気式ドア本体に伝達して電気式ドア本体を開閉する役割を果たす。
【００３５】
前記のように構成された本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置のスライドユニット３０には、後述する細部構成のほか、ロックスイッチ２７を作動するロックスイッチ押圧部２８と、ロックフック２０と相互作用するロックローラ１６を具備するロックレバー１７とが一体化されているため、構成が非常に簡単になるという利点がある。
【００３６】
より具体的に説明すると、本実施形態の場合、スクリュー中心固定ハウジング２１を除くほとんどの構成がスライドユニット３０に一体化されているため、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができるのである。
【００３７】
このようなスライドユニット３０は、前記スクリュー１０に回転可能に螺合し、スクリュー１０の長手方向に沿って移動可能な移送ナットボディと、前記移送ナット１１を外側から囲んで支持し、一側にロックレバーローラ１８およびロックローラ１６を具備するロックレバー１７に連結され、前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持する移送ナットボディハウジング１２と、移送ナットボディハウジング１２およびロックレバーヒンジ１８に連結されるロックレバー１７と、移送ナットボディハウジング１２とハンガー（図示せず）とを連結させるリンクと、リンクと電気式ドア本体とを連結するハンガーとを備えることができる。
【００３８】
前記移送ナットボディは、スクリュー１０と直接締結され、内側にはスクリュー１０の溝と一致する螺旋状溝と、スクリューの回転運動をスライドユニットの直線運動に転換する移送ナット１１と、移送ナットに取付けられ、ロックレバーローラ１８を具備したロックレバー１７をロック位置まで移動させるロックレバー押圧部１３と、移送ナットと一体となるかまたは取付けられ、移送ナットボディを一定角度だけ回転できるように支持する移送ナット支持部１４とから構成されている。前記ロックレバー押圧部１３は、一側に突出部が形成された所定厚さの円板状になってもよく、所定厚さの円板を前記スクリュー１０の軸中心から偏心して取付けてもよい。また、前記ロックレバーは、前記ロックレバー押圧部と接触するロックレバーローラをさらに備えることにより、ロックレバー押圧部とロックレバーローラとは相互転動接触することが好ましい。
【００３９】
移送ナット１１は、スクリュー１０と螺合するものである。したがって、スクリュー１０が回転すると、電気式ドア本体側に連結される移送ナットボディハウジング１２は、スクリュー１０の長手方向に沿って移動可能である。このように、移送ナットボディハウジング１２の内側に入っている移送ナット１１がスクリュー１０の長手方向に沿って移動可能なため、移送ナットボディハウジング１２に連結される電気式ドア本体が動作できるのである。
【００４０】
移送ナットボディハウジング１２は、移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持するものであるが、移送ナット１１およびロックレバー押圧部１３は、移送ナットボディに連結された状態で動作しながら、特に、回転動作しながらロックレバーローラ１８と相互作用しなければならないため、移送ナットボディハウジング１２は、移送ナット１１およびロックレバーローラ押圧部１３の動作を妨げないように製作される。このような移送ナットボディハウジング１２は、ロックレバー押圧部１３がロックレバーローラ１８側に移動を許容するように、移送ナットボディハウジング１２体の一側に形成される開口部を備える。
【００４１】
前記ロックレバー押圧部１３は、移送ナットボディがスライドドアの開方向に移送されるとき、移送ナットボディと一体で回転しながら、ロックレバーローラ１８に加圧して移動させることにより、ロックローラ１６がロックフック２０からのロックされた状態から抜け出すことができるようにする。
【００４２】
前記移送ナット支持部１４は、移送ナットボディの一側面に直角の形態を有しているため、移送ナットボディがロック状態であるときおよび開状態であるときに、一定角度以上を動くことができないように支持する役割を果たす。
【００４３】
前記ロックレバー１７は、移送ナットボディハウジング１２およびロックレバーヒンジ２６に連結され、スライドドアの進行方向の垂直方向に一定の距離だけロックレバーヒンジを中心に回転移動することができ、より詳細には、ロックレバー押圧部１３を具備した移送ナットが回転するとき、ロックレバー押圧部１３と接触して、ロックレバー１７がロックレバーヒンジ２６を中心に一定の距離だけ回転して移動できるようにするロックレバーローラ１８と、ロックスイッチ押圧部２８およびロックフック２０に連動して、実際のロック動作を行うロックローラ１６とを備えることができる。
【００４４】
前記ロックレバー１７は、ロックローラ１６がドアの閉方向にロックフックと結合される方向に弾性バイアスされるように提供可能である。
【００４５】
前記移送ナットボディハウジング１２は、移送ナットを外側から囲んで支持し、一側にロックレバーローラ１８およびロックローラ１６を具備するロックレバー１７に連結され、前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持されるように提供可能である。
【００４６】
前記ロックフック２０は、ロックローラ１６に連動してロックの機能を果たす。前記ロックフック２０は、ロックフック固定板２４に取付けられるかまたは一体となっており、スクリュー中心固定ハウジング２１に取付けられるか、（空間の制約を受ける場合などには）必要に応じて好適な場所に取付け可能である。
【００４７】
本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、非常時に任意にロック装置を解除可能な非常解除機構を備えることができる。前記非常解除機構は、非常解除ローラ２５と、非常解除ローラが取付けられる非常解除ローラ取付プレート２３とを備える。前記非常解除ローラプレート２３は、スクリュー中心固定ハウジング２１に一定の角度だけ回転可能に取付けられており、前記非常解除ローラ２５と結合されているため、非常解除時、非常解除ローラ２５と同様に一定の角度だけ回転し、非常解除ローラ２５がロックレバー１７の内側に形成された突出部４１に接触して、前記内側突出部４１を前方に押し出す。これにより、ロックレバー押圧部１３がロックレバー１７のロックレバーローラ１８を前方に押し出さなくても、ロックローラ１６がロックフック２０から離脱する方向に一定の距離だけ移動可能である。前記非常解除ローラプレート連結ピン２２は、左右の非常解除ローラプレート２３を連結させ、左右の非常解除ローラプレート２３が同一の角度だけ回転できるようにする。
【００４８】
本発明の実施形態において、ドアフレーム（図示せず）は、電気式ドア本体をスライド移動可能に固定した取付板である。前記ドアフレームは、一定の剛性を確保するために、金属フレームで製作可能である。
【００４９】
次に、本発明の電気式ドアロック装置の作動について、鉄道車両を例として説明する。
【００５０】
まず、図１〜図４を参照して、本発明の電気式ドアロック装置の閉動作について説明する。
【００５１】
図１は、電気式ドアロック装置が閉動作中であるときの斜視図であり、図２は、閉動作が完了したときの斜視図であり、図３は、図２に示す閉状態のドアロック装置の平面図であり、図４は、図２に示す閉状態のドアロック装置の正面図である。
【００５２】
モータによってスクリュー１０が正方向または逆方向に回転すると、このようなスクリュー１０の正方向または逆方向の回転に基づいて電気式ドア本体が閉鎖または開放される動作が行われる。
【００５３】
電気式ドア本体が閉じられるとき、図１および図２に示すように、スクリュー１０を逆方向に動作させればよいが、ロックレバー押圧部１３は、ロックレバーローラ１８を押し出すのではなく、ロックレバー押圧ばね１９が、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０と動作してロック動作を行うことができるように、ロックレバー１７を開放時とは異なる方向に力を加える。
【００５４】
すなわち、図１に示すように、スライドユニットが閉方向に移動しながら、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０と出会うと、ロックフック２０の傾斜角により、ロックローラ１６は、ロックレバー押圧ばね１９の力に逆行して一定の角度だけ移動し、ロックフック２０の傾斜面に乗って上昇した後、ロックフック２０の傾斜面の最上端位置から垂直に落下して、図２のように、ロック位置にいくようになる。このとき、ロックスイッチ押圧部２８がロックスイッチ２７を作動してロック信号が発生し、この信号はユーザに伝達され、ドアのロック行程が完了する。もちろん、このような状態は、ロック状態を最終的に確認するステップであるため、ロック信号が発生する前に、図示しない閉スイッチによる閉信号はすでにユーザに伝達された状態である。
【００５５】
このように、閉スイッチ（図示せず）による閉信号と、ロックスイッチ２７によるロック信号とがユーザの制御システムに伝送されてはじめてドアの閉行程が完了するが、このときはすでにロックローラ１６がロックフック２０の内側に配置された状態であるため、仮に乗客が電気式ドア本体を任意に開けようとしても、電気式ドア本体は、ロック状態をそのまま維持することができるため、電気式ドア本体は開放されない。
【００５６】
次に、図５〜図８を参照して、本発明の電気式ドアロック装置の開動作について説明する。
【００５７】
図５は、本発明の電気式ドアロック装置が開動作を始めるときの斜視図であり、図６は、電気式ドアロック装置の開動作が進行中であるときの斜視図であり、図７は、図６に示す開状態であるときのドアロック装置の平面図であり、図８は、図６に示す開状態のドアロック装置の正面図である。
【００５８】
電気式ドア本体が開かれるとき、ロックレバーローラ押圧部１３がロックレバーローラ１８を作動するためには、移送ナットボディハウジング１２の内側で移送ナット１１が一定の角度で回転できなければならない。
【００５９】
これにより、例えば、スクリュー１０の正方向の回転に基づいて電気式ドア本体が開放される動作が行われると、図５および図６に示すように、スクリュー１０を動作させる。スクリュー１０の動作時、初期の強い回転トルク（ｔｏｒｑｕｅ）によって移送ナットボディのロックレバー押圧部１３がロック位置から一定の角度で回転することにより、ロックレバー１７のロックレバーローラ１８を前方向（図５および図６の「Ｆ」方向）に押し出すと、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０から離脱してロック解除され、開動作が行われ、ドア本体が正常に開放できる。
【００６０】
電気式ドア本体の開閉時、電気式ドア本体は、スクリュー１０の軸に沿って移動するものの、ドアフレームに形成されたハンガーレール（図示せず）に沿ってハンガーローラが転動することにより、電気式ドア本体は円滑に開閉できる。
【００６１】
次に、図９および図１０を参照して、本発明の電気式ドアロック装置の非常解除機構の動作について説明する。
【００６２】
図９は、本発明の電気式ドアロック装置の非常ロック解除動作を始めるときの斜視図であり、図１０は、図９に示す非常ロック解除動作時のドアロック装置の平面図である。
【００６３】
図９および図１０に示すように、非常時にロック装置を任意に解除しようとする場合は、非常解除ローラ２５が取付けられた非常解除ローラプレート２３を回転させると、非常解除ローラ２５がロックレバー１７の内側突出部４１に接触して、前記内側突出部４１を前方に押し出す。これにより、ロックレバー押圧部１３がロックレバー１７のロックレバーローラ１８を前方に押し出さなくても、ロックレバー１７がロックレバーヒンジ２６を中心に回転し、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０から離脱してロック解除できる。
【００６４】
このように、本実施形態によれば、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる。
【００６５】
前述した本発明の一実施形態の場合、ドアフレーム（図示せず）上において、スクリュー１０、スクリュー中心固定ハウジング２１、およびスライドユニット３０は、それぞれ相互対称となるように一組（セット）で提供されるが、これは、電気式ドア本体が一組で提供され、互いに接近しながら閉鎖されるか、離隔しながら開放されるからである。
【００６６】
しかし、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではないため、ドアフレーム上に１つの電気式ドア本体が提供されてもよい。このように、１つの電気式ドア本体が提供される場合であれば、スクリュー１０、ロックスイッチ２７、スライドユニット３０も、それに対応して１つずつ提供されれば、それで十分であり、スクリュー中心固定ハウジング２１も、一方向でのみ提供されれば十分である。もちろん、ドアフレーム上に１つの電気式ドア本体が提供されるとしても、本実施形態と同様の動作を行うことができる。
【００６７】
前述した本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、鉄道車両内の電気式ドアに取付けられて使用されてもよく、あるいは地下鉄の駅舎などのスクリーンドアなどに取付けられて使用されてもよい。
【００６８】
以上で説明した本発明は、上述した実施形態および添付した図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形および変更が可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式ドアロック装置およびそれを備えた電気式ドア装置に関し、より詳細には、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる電気式ドアロック装置およびそれを備えたドア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の場合を例にすると、現在通用されている電気式ドア（自動扉）は、鉄道車両が駅に着いたとき、乗客の乗り降りのために、乗務員が運転盤の開閉スイッチを操作することによって開かれ、乗客が乗り降りするのを眼で確認した後、開閉スイッチを操作することによって閉じられる動作を有する。
【０００３】
このとき、電気式ドアが閉じられている間に電気式ドアに人やモノが挟まれると、電気式ドアは完全に閉まらなくなるが、このような状況が発生すると、当該状況または情報を乗務員にディスプレイ手段や警報手段を介して知らせ、電気式ドアが完全に閉じられていない状態を認知した乗務員は、電気式ドアが完全に閉じられるまでに電気式ドアを開閉する動作を繰り返し行うことにより、電気式ドアが完全に閉じられるようにしている。
【０００４】
一方、火災や鉄道車両の故障などにより鉄道車両の運行が中断されたり、非常状況の発生により乗客が鉄道車両から降りなければならない場合が発生すると、乗務員が線路状態を確認した後、電気式ドアを直接開けたり、乗客が各々の電気式ドアの近傍に取付けられた手動開閉手段を直接作動させた後、電気式ドアを手動で開けなければならなかった。
【０００５】
しかし、鉄道車両が運行中であるかまたは線路状態が危険な状態である場合、あるいはこのような非常状況ではないにもかかわらず、乗客がわずかな力で電気式ドアを開けられるようなことがあれば、非常に危険な状態をもたらしかねないため、鉄道車両には、電気式ドアロック装置が提供される。
【０００６】
米国特許第５，０７７，９３８号に開示された従来の電気式ドアロック装置は、信頼性あるロック機能を達成するために、ロックローラ、ロックフィンガ部材、ガイドフィンガ部材、ロックローラスライドチャンネル、ローラキーパ、キャリッジなどからなっている。
【０００７】
しかし、前記のような従来の電気式ドアロック装置は、多くて複雑な構成により、製作費用およびメンテナンス費用が増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題を考慮して、より簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる電気式ドアロック装置およびそれを備えた電気式ドアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体に適用される電気式ドアロック装置において、ドアフレームの一側に前記電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリューと、前記スクリューに隣接する位置に提供されるロックフックと、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフックと結合される結合部を有し、回動可能に設けられるロックレバー、および前記ロックレバーの結合部がロックフックから結合解除されるように、ロックレバーを押圧するロックレバー押圧部を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニットとを備える。
【００１０】
前記ロックレバーは、例えば、ロックレバー押圧ばね部材により前記ロックフックに向かって接近する方向に弾性バイアス可能である。
【００１１】
また、前記ロックレバーは、前記ロックレバー押圧部と接触するロックレバーローラをさらに備えることができる。前記ロックレバーの前記ロックフックと結合される結合部は、ロックローラからなることが好ましい。
【００１２】
前記ロックフックは、前記スクリューに隣接する位置の前記ドアフレームまたはスクリュー中心固定ハウジングの隣接する位置に提供可能である。
【００１３】
本発明の電気式ドアロック装置によれば、前記電気式ドア本体に提供され、前記ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体のロック状態を確認するロックスイッチと、前記ロックスイッチを作動させてロックスイッチによるロック信号を発生させるロックスイッチ押圧部とをさらに備えることができる。
【００１４】
前記スライドユニットは、前記スクリューに回転可能に螺合し、前記スクリューの長手方向に沿って移動可能な移送ナットと、前記移送ナット、移送ナット支持部、およびロックレバー押圧部を具備する移送ナットボディと、前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持する移送ナットボディハウジングと、前記ロックレバーを前記スライドユニットの進行方向の垂直方向に一定角度回転移動させるロックレバーヒンジとを備えることができる。
【００１５】
前記移送ナットボディハウジングは、ハウジング体と、前記ロックレバー押圧部が前記ロックレバーローラ側に露出するように、前記ハウジング体の一側に形成される開口部とを備えることができる。
【００１６】
また、前記ロックフックは、前記ロックレバーのロックローラが円滑に前記ロックフックと結合できるように、前記電気式ドア本体が閉鎖される方向に沿って外側に一定の傾斜角度を有する傾斜部と、前記傾斜部の最上端位置から前記電気式ドア本体がスライドされる方向と交差する方向に形成される垂直端部とを備えることができる。
【００１７】
前記スライドユニットは、前記電気式ドア本体に連結されるハンガーと、前記ハンガーの一側に連結され、前記ドアフレームに形成されたハンガーレールに転動可能に結合されるハンガーローラと、前記ハンガーの他側と前記移送ナットボディハウジングとを連結支持するリンクとをさらに備えることができる。
【００１８】
本発明にかかる電気式ドアロック装置は、非常解除ローラと、非常解除ローラが取付けられる非常解除ローラプレートとからなる非常解除機構を備えることができる。
【００１９】
前記ドアフレーム上において、前記電気式ドア本体、前記スクリュー、ロックフック、非常解除ローラ、非常解除ローラプレート、および前記スライドユニットは、単独またはそれぞれ相互対称となるように一対で提供可能であり、一対のスクリューのねじ山は、互いに反対方向である。
【００２０】
また、前記電気式ドア本体に提供され、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体の閉状態の信号を発生させる閉スイッチをさらに備えることができる。
【００２１】
前記スクリューナットボディと前記スクリューナットボディハウジングとの間には、前記スクリューナットボディが、前記スクリューナットボディハウジングに対して、前記電気式ドア本体のスライド方向または前記スライド方向と交差する方向に流動可能な流動空間がさらに形成可能である。
【００２２】
また、本発明によれば、前述した電気式ドアロック装置を備えた電気式ドアが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、より簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来より低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の閉動作が進行中であるときの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の閉動作が完了したときの斜視図である。
【図３】図２に示す閉状態の電気式ドアロック装置の平面図である。
【図４】図２に示す閉状態の電気式ドアロック装置の正面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の開動作が始まるときの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の開動作が進行中であるときの斜視図である。
【図７】図６に示す開状態であるときの電気式ドアロック装置の平面図である。
【図８】図６に示す開状態であるときの電気式ドアロック装置の正面図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の非常ロック解除動作時の斜視図である。
【図１０】図９に示す非常ロック解除動作時の電気式ドアロック装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
上述した目的、特徴および利点は、添付した図面に関する以下の実施形態によってより明確になるはずである。以下、添付した図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。各図面に示す同一の参照符号は、同一の構成要素を表す。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置が閉動作中であるときの斜視図であり、図２は、本発明の電気式ドアロック装置の閉動作が完了したときの斜視図であり、図３は、図２に示す閉状態のドアロック装置の平面図であり、図４は、図２に示す閉状態のドアロック装置の正面図である。
【００２７】
図５は、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置が開動作を始めるときの斜視図であり、図６は、本発明の電気式ドアロック装置の開動作が進行中であるときの斜視図であり、図７は、図６に示す開状態であるときのドアロック装置の平面図であり、図８は、図６に示す開状態のドアロック装置の正面図である。
【００２８】
図９は、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置の非常ロック解除動作を始めるときの斜視図であり、図１０は、図９に示す非常ロック解除動作時のドアロック装置の平面図である。
【００２９】
図１〜図１０に示すように、本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体（図示せず）に適用される電気式ドアロック装置において、電気式ドア本体に提供され、ドア本体が閉じられるとき、ロック状態を確認するロックスイッチ２７と、ドアフレーム（図示せず）の一側に電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリュー１０と、スクリューに隣接する位置のドアフレームまたはスクリュー中心固定ハウジング２１に提供されるロックフック２０と、電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフック２０と結合されるロックローラ１６を有し、回動可能に設けられるロックレバー１７、前記ロックレバーのロックローラ１６がロックフック２０から結合解除されるように、ロックレバー１７のローラ１８を押圧するロックレバー押圧部１３、および前記ロックスイッチ２７を作動させてロックスイッチによるロック信号を発生させるロックスイッチ押圧部２８を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニット３０とを備える。前記ロックレバー１７は、例えば、ロックレバー押圧ばね１９により前記ロックフック２０に向かって接近する方向に弾性バイアスされる。前記ロックフック２０は、前記ロックレバー１７のロックローラ１６が円滑に前記ロックフック２０と結合できるように、前記電気式ドア本体が閉鎖される方向に沿って外側に一定の傾斜角度を有する傾斜部と、前記傾斜部の最上端位置から前記電気式ドア本体がスライドされる方向と交差する方向に形成される垂直端部とを備えることができる。前記ロックフック２０と前記ロックレバー１７のロックローラ１６との結合および解除動作が円滑にできるように、前記ロックフックの傾斜部と垂直端部との境界部がラウンド状になることが好ましい。
【００３０】
本発明の電気式ドアロック装置によれば、図１に示すように、スライドユニット３０が閉方向に移動しながら、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０と出会うと、ロックフック２０の傾斜角により、ロックローラ１６は、ロックレバー押圧ばね１９の力に逆行して一定の角度だけ移動し、ロックフック２０の傾斜面に乗って上昇した後、ロックフック２０の傾斜面の最上端位置から垂直に落下して、図２のように、ロック位置にいくようになり、このとき、ロックスイッチ押圧部２８がロックスイッチ２７を作動してロック信号が発生し、この信号はユーザに伝達され、ドアのロック行程が完了する。
【００３１】
ロックスイッチ２７は、図１に示すように、ドアフレームの上部またはスクリュー中心固定ハウジング２１に結合可能である。ロックスイッチ２７は、ロックスイッチ押圧部２８によって作動し、すなわち、押圧動作によってロック信号を発生させるセンサとして適用されるため、ロックレバー１７に結合されることが好ましい。もちろん、これは一実施形態にすぎない。すなわち、本実施形態の場合は、電気式ドア本体が閉じられるとき、その動作に連動して、ロックスイッチ押圧部２８が一定角度回転移動しながら、ロックスイッチ２７を作動する構成を開示しているが、ロックスイッチ２７を図１の位置よりもドアフレーム側により偏って配置し、ロックスイッチ押圧部２８が回転移動してロックスイッチ２７に近接したときにはじめてロック信号を発生させる、例えば、近接センサなどとして適用することもできる。どのような方式が適用されても、電気式ドア本体１が閉鎖された場合、ロック機能の信頼性が確保できれば、それで十分である。
【００３２】
スクリュー１０は、電気式ドア本体が開放または閉鎖される動作が行われるように、電気式ドア本体に実質的な駆動力をモータ（図示せず）から受けて伝達するものである。
【００３３】
本実施形態の場合、一組の電気式ドア本体が提供されているため、スクリュー１０も一組で提供されるが、一組の電気式ドア本体が開放または閉鎖される方向は互いに反対方向であるため、一組のスクリュー１０に形成されるねじ山は、互いに反対方向となる。すなわち、図１〜図１０の左側のスクリュー１０は右ねじ山、そして、右側のスクリュー１０は左ねじ山を有する。これらのスクリュー１０は、電気式ドア本体に実質的な駆動力を伝達するものであるため、モータのモータ軸（図示せず）に連結され、正逆方向に回転する。参考として、ドアの開閉は、ユーザによる手動制御も可能であり、自動制御も可能である。
【００３４】
スライドユニット３０は、一端部はスクリュー１０に回転可能に螺合し、他端部は電気式ドア本体（図示せず）に連結されるものであって、スクリュー１０の回転動作時、その動力を電気式ドア本体に伝達して電気式ドア本体を開閉する役割を果たす。
【００３５】
前記のように構成された本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置のスライドユニット３０には、後述する細部構成のほか、ロックスイッチ２７を作動するロックスイッチ押圧部２８と、ロックフック２０と相互作用するロックローラ１６を具備するロックレバー１７とが一体化されているため、構成が非常に簡単になるという利点がある。
【００３６】
より具体的に説明すると、本実施形態の場合、スクリュー中心固定ハウジング２１を除くほとんどの構成がスライドユニット３０に一体化されているため、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができるのである。
【００３７】
このようなスライドユニット３０は、前記スクリュー１０に回転可能に螺合し、スクリュー１０の長手方向に沿って移動可能な移送ナットボディと、前記移送ナット１１を外側から囲んで支持し、一側にロックレバーローラ１８およびロックローラ１６を具備するロックレバー１７に連結され、前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持する移送ナットボディハウジング１２と、移送ナットボディハウジング１２およびロックレバーヒンジ１８に連結されるロックレバー１７と、移送ナットボディハウジング１２とハンガー（図示せず）とを連結させるリンクと、リンクと電気式ドア本体とを連結するハンガーとを備えることができる。
【００３８】
前記移送ナットボディは、スクリュー１０と直接締結され、内側にはスクリュー１０の溝と一致する螺旋状溝と、スクリューの回転運動をスライドユニットの直線運動に転換する移送ナット１１と、移送ナットに取付けられ、ロックレバーローラ１８を具備したロックレバー１７をロック位置まで移動させるロックレバー押圧部１３と、移送ナットと一体となるかまたは取付けられ、移送ナットボディを一定角度だけ回転できるように支持する移送ナット支持部１４とから構成されている。前記ロックレバー押圧部１３は、一側に突出部が形成された所定厚さの円板状になってもよく、所定厚さの円板を前記スクリュー１０の軸中心から偏心して取付けてもよい。また、前記ロックレバーは、前記ロックレバー押圧部と接触するロックレバーローラをさらに備えることにより、ロックレバー押圧部とロックレバーローラとは相互転動接触することが好ましい。
【００３９】
移送ナット１１は、スクリュー１０と螺合するものである。したがって、スクリュー１０が回転すると、電気式ドア本体側に連結される移送ナットボディハウジング１２は、スクリュー１０の長手方向に沿って移動可能である。このように、移送ナットボディハウジング１２の内側に入っている移送ナット１１がスクリュー１０の長手方向に沿って移動可能なため、移送ナットボディハウジング１２に連結される電気式ドア本体が動作できるのである。
【００４０】
移送ナットボディハウジング１２は、移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持するものであるが、移送ナット１１およびロックレバー押圧部１３は、移送ナットボディに連結された状態で動作しながら、特に、回転動作しながらロックレバーローラ１８と相互作用しなければならないため、移送ナットボディハウジング１２は、移送ナット１１およびロックレバーローラ押圧部１３の動作を妨げないように製作される。このような移送ナットボディハウジング１２は、ロックレバー押圧部１３がロックレバーローラ１８側に移動を許容するように、移送ナットボディハウジング１２体の一側に形成される開口部を備える。
【００４１】
前記ロックレバー押圧部１３は、移送ナットボディがスライドドアの開方向に移送されるとき、移送ナットボディと一体で回転しながら、ロックレバーローラ１８に加圧して移動させることにより、ロックローラ１６がロックフック２０からのロックされた状態から抜け出すことができるようにする。
【００４２】
前記移送ナット支持部１４は、移送ナットボディの一側面に直角の形態を有しているため、移送ナットボディがロック状態であるときおよび開状態であるときに、一定角度以上を動くことができないように支持する役割を果たす。
【００４３】
前記ロックレバー１７は、移送ナットボディハウジング１２およびロックレバーヒンジ２６に連結され、スライドドアの進行方向の垂直方向に一定の距離だけロックレバーヒンジを中心に回転移動することができ、より詳細には、ロックレバー押圧部１３を具備した移送ナットが回転するとき、ロックレバー押圧部１３と接触して、ロックレバー１７がロックレバーヒンジ２６を中心に一定の距離だけ回転して移動できるようにするロックレバーローラ１８と、ロックスイッチ押圧部２８およびロックフック２０に連動して、実際のロック動作を行うロックローラ１６とを備えることができる。
【００４４】
前記ロックレバー１７は、ロックローラ１６がドアの閉方向にロックフックと結合される方向に弾性バイアスされるように提供可能である。
【００４５】
前記移送ナットボディハウジング１２は、移送ナットを外側から囲んで支持し、一側にロックレバーローラ１８およびロックローラ１６を具備するロックレバー１７に連結され、前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持されるように提供可能である。
【００４６】
前記ロックフック２０は、ロックローラ１６に連動してロックの機能を果たす。前記ロックフック２０は、ロックフック固定板２４に取付けられるかまたは一体となっており、スクリュー中心固定ハウジング２１に取付けられるか、（空間の制約を受ける場合などには）必要に応じて好適な場所に取付け可能である。
【００４７】
本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、非常時に任意にロック装置を解除可能な非常解除機構を備えることができる。前記非常解除機構は、非常解除ローラ２５と、非常解除ローラが取付けられる非常解除ローラ取付プレート２３とを備える。前記非常解除ローラプレート２３は、スクリュー中心固定ハウジング２１に一定の角度だけ回転可能に取付けられており、前記非常解除ローラ２５と結合されているため、非常解除時、非常解除ローラ２５と同様に一定の角度だけ回転し、非常解除ローラ２５がロックレバー１７の内側に形成された突出部４１に接触して、前記内側突出部４１を前方に押し出す。これにより、ロックレバー押圧部１３がロックレバー１７のロックレバーローラ１８を前方に押し出さなくても、ロックローラ１６がロックフック２０から離脱する方向に一定の距離だけ移動可能である。前記非常解除ローラプレート連結ピン２２は、左右の非常解除ローラプレート２３を連結させ、左右の非常解除ローラプレート２３が同一の角度だけ回転できるようにする。
【００４８】
本発明の実施形態において、ドアフレーム（図示せず）は、電気式ドア本体をスライド移動可能に固定した取付板である。前記ドアフレームは、一定の剛性を確保するために、金属フレームで製作可能である。
【００４９】
次に、本発明の電気式ドアロック装置の作動について、鉄道車両を例として説明する。
【００５０】
まず、図１〜図４を参照して、本発明の電気式ドアロック装置の閉動作について説明する。
【００５１】
図１は、電気式ドアロック装置が閉動作中であるときの斜視図であり、図２は、閉動作が完了したときの斜視図であり、図３は、図２に示す閉状態のドアロック装置の平面図であり、図４は、図２に示す閉状態のドアロック装置の正面図である。
【００５２】
モータによってスクリュー１０が正方向または逆方向に回転すると、このようなスクリュー１０の正方向または逆方向の回転に基づいて電気式ドア本体が閉鎖または開放される動作が行われる。
【００５３】
電気式ドア本体が閉じられるとき、図１および図２に示すように、スクリュー１０を逆方向に動作させればよいが、ロックレバー押圧部１３は、ロックレバーローラ１８を押し出すのではなく、ロックレバー押圧ばね１９が、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０と動作してロック動作を行うことができるように、ロックレバー１７を開放時とは異なる方向に力を加える。
【００５４】
すなわち、図１に示すように、スライドユニットが閉方向に移動しながら、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０と出会うと、ロックフック２０の傾斜角により、ロックローラ１６は、ロックレバー押圧ばね１９の力に逆行して一定の角度だけ移動し、ロックフック２０の傾斜面に乗って上昇した後、ロックフック２０の傾斜面の最上端位置から垂直に落下して、図２のように、ロック位置にいくようになる。このとき、ロックスイッチ押圧部２８がロックスイッチ２７を作動してロック信号が発生し、この信号はユーザに伝達され、ドアのロック行程が完了する。もちろん、このような状態は、ロック状態を最終的に確認するステップであるため、ロック信号が発生する前に、図示しない閉スイッチによる閉信号はすでにユーザに伝達された状態である。
【００５５】
このように、閉スイッチ（図示せず）による閉信号と、ロックスイッチ２７によるロック信号とがユーザの制御システムに伝送されてはじめてドアの閉行程が完了するが、このときはすでにロックローラ１６がロックフック２０の内側に配置された状態であるため、仮に乗客が電気式ドア本体を任意に開けようとしても、電気式ドア本体は、ロック状態をそのまま維持することができるため、電気式ドア本体は開放されない。
【００５６】
次に、図５〜図８を参照して、本発明の電気式ドアロック装置の開動作について説明する。
【００５７】
図５は、本発明の電気式ドアロック装置が開動作を始めるときの斜視図であり、図６は、電気式ドアロック装置の開動作が進行中であるときの斜視図であり、図７は、図６に示す開状態であるときのドアロック装置の平面図であり、図８は、図６に示す開状態のドアロック装置の正面図である。
【００５８】
電気式ドア本体が開かれるとき、ロックレバーローラ押圧部１３がロックレバーローラ１８を作動するためには、移送ナットボディハウジング１２の内側で移送ナット１１が一定の角度で回転できなければならない。
【００５９】
これにより、例えば、スクリュー１０の正方向の回転に基づいて電気式ドア本体が開放される動作が行われると、図５および図６に示すように、スクリュー１０を動作させる。スクリュー１０の動作時、初期の強い回転トルク（ｔｏｒｑｕｅ）によって移送ナットボディのロックレバー押圧部１３がロック位置から一定の角度で回転することにより、ロックレバー１７のロックレバーローラ１８を前方向（図５および図６の「Ｆ」方向）に押し出すと、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０から離脱してロック解除され、開動作が行われ、ドア本体が正常に開放できる。
【００６０】
電気式ドア本体の開閉時、電気式ドア本体は、スクリュー１０の軸に沿って移動するものの、ドアフレームに形成されたハンガーレール（図示せず）に沿ってハンガーローラが転動することにより、電気式ドア本体は円滑に開閉できる。
【００６１】
次に、図９および図１０を参照して、本発明の電気式ドアロック装置の非常解除機構の動作について説明する。
【００６２】
図９は、本発明の電気式ドアロック装置の非常ロック解除動作を始めるときの斜視図であり、図１０は、図９に示す非常ロック解除動作時のドアロック装置の平面図である。
【００６３】
図９および図１０に示すように、非常時にロック装置を任意に解除しようとする場合は、非常解除ローラ２５が取付けられた非常解除ローラプレート２３を回転させると、非常解除ローラ２５がロックレバー１７の内側突出部４１に接触して、前記内側突出部４１を前方に押し出す。これにより、ロックレバー押圧部１３がロックレバー１７のロックレバーローラ１８を前方に押し出さなくても、ロックレバー１７がロックレバーヒンジ２６を中心に回転し、ロックレバー１７のロックローラ１６がロックフック２０から離脱してロック解除できる。
【００６４】
このように、本実施形態によれば、簡単かつ単純な構造を有しながらも、ロック機能の信頼性を確保することができ、故障および誤動作の危険性を減らせるだけでなく、製作およびメンテナンスが容易なため、製作費用およびメンテナンス費用を従来よりも低減することができる。
【００６５】
前述した本発明の一実施形態の場合、ドアフレーム（図示せず）上において、スクリュー１０、スクリュー中心固定ハウジング２１、およびスライドユニット３０は、それぞれ相互対称となるように一組（セット）で提供されるが、これは、電気式ドア本体が一組で提供され、互いに接近しながら閉鎖されるか、離隔しながら開放されるからである。
【００６６】
しかし、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではないため、ドアフレーム上に１つの電気式ドア本体が提供されてもよい。このように、１つの電気式ドア本体が提供される場合であれば、スクリュー１０、ロックスイッチ２７、スライドユニット３０も、それに対応して１つずつ提供されれば、それで十分であり、スクリュー中心固定ハウジング２１も、一方向でのみ提供されれば十分である。もちろん、ドアフレーム上に１つの電気式ドア本体が提供されるとしても、本実施形態と同様の動作を行うことができる。
【００６７】
前述した本発明の一実施形態にかかる電気式ドアロック装置は、鉄道車両内の電気式ドアに取付けられて使用されてもよく、あるいは地下鉄の駅舎などのスクリーンドアなどに取付けられて使用されてもよい。
【００６８】
以上で説明した本発明は、上述した実施形態および添付した図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形および変更が可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体に適用される電気式ドアロック装置において、
ドアフレームの一側に前記電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリューと、
前記スクリューに隣接する位置に提供されるロックフックと、
前記電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフックと結合される結合部を有し、回動可能に設けられるロックレバー、および前記ロックレバーの結合部がロックフックから結合解除されるように、ロックレバーを押圧するロックレバー押圧部を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニットとを備えることを特徴とする電気式ドアロック装置。
【請求項２】
前記ロックレバーは、前記ロックフックに向かって接近する方向に弾性バイアスされることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項３】
前記ロックレバー押圧部は、一側に突出部が形成された所定厚さの円板状となることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項４】
前記ロックレバー押圧部は、所定の厚さの円板状となっており、前記スクリューの軸中心から偏心して取付けられることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項５】
前記ロックレバーは、前記ロックレバー押圧部と接触するロックレバーローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項６】
前記ロックレバーは、前記ロックフックと結合される結合部をなすロックローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項７】
前記ロックフックは、前記スクリューに隣接する位置の前記ドアフレームまたはスクリュー中心固定ハウジングの隣接する位置に提供されることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項８】
前記電気式ドア本体に提供され、前記ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体のロック状態を確認するロックスイッチと、前記ロックスイッチを作動させてロックスイッチによるロック信号を発生させるロックスイッチ押圧部とをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項９】
前記スライドユニットは、
前記スクリューに回転可能に螺合し、前記スクリューの長手方向に沿って移動可能な移送ナットと、
前記移送ナット、移送ナット支持部、およびロックレバー押圧部を具備する移送ナットボディと、
前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持する移送ナットボディハウジングと、
前記ロックレバーを前記スライドユニットの進行方向の垂直方向に一定角度回転移動させるロックレバーヒンジとを備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１０】
前記移送ナットボディハウジングは、
ハウジング体と、
前記ロックレバー押圧部が前記ロックレバーローラ側に露出するように、前記ハウジング体の一側に形成される開口部とを備えることを特徴とする請求項９に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１１】
前記ロックフックは、
前記ロックレバーのロックローラが円滑に前記ロックフックと結合できるように、前記電気式ドア本体が閉鎖される方向に沿って外側に一定の傾斜角度を有する傾斜部と、
前記傾斜部の最上端位置から前記電気式ドア本体がスライドされる方向と交差する方向に形成される垂直端部とを備えることを特徴とする請求項１または７に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１２】
前記ロックフックの傾斜部と垂直端部との境界部がラウンド状となることを特徴とする請求項１１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１３】
前記スライドユニットは、
前記電気式ドア本体に連結されるハンガーと、
前記ハンガーの一側に連結され、前記ドアフレームに形成されたハンガーレールに転動可能に結合されるハンガーローラと、
前記ハンガーの他側と前記移送ナットボディハウジングとを連結支持するリンクとをさらに備えることを特徴とする請求項１または９に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１４】
非常解除機構をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１５】
前記非常解除機構が、非常解除ローラと、非常解除ローラ取付プレートとを備えることを特徴とする請求項１４に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１６】
前記ドアフレーム上において、前記電気式ドア本体、前記スクリュー、ロックフック、非常解除ローラ、非常解除ローラ取付プレート、および前記スライドユニットは、それぞれ相互対称となるように一対で提供されることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１７】
一対の前記スクリューのねじ山は、互いに反対方向であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１８】
前記電気式ドア本体に提供され、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体の閉状態の信号を発生させる閉スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１９】
前記スクリューナットボディと前記スクリューナットボディハウジングとの間には、
前記スクリューナットボディが、前記スクリューナットボディハウジングに対して、前記電気式ドア本体のスライド方向または前記スライド方向と交差する方向に流動可能な流動空間がさらに形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の電気式ドアロック装置を備えたことを特徴とする電気式ドア。
【請求項１】
スライド移動可能な少なくとも１つの電気式ドア本体に適用される電気式ドアロック装置において、
ドアフレームの一側に前記電気式ドア本体がスライドされる方向に沿って並んで配置され、正逆方向に回転可能なスクリューと、
前記スクリューに隣接する位置に提供されるロックフックと、
前記電気式ドア本体が閉じられるとき、ロックフックと結合される結合部を有し、回動可能に設けられるロックレバー、および前記ロックレバーの結合部がロックフックから結合解除されるように、ロックレバーを押圧するロックレバー押圧部を具備し、一端部は前記スクリューに回転可能に連結され、他端部は前記電気式ドア本体に連結されるスライドユニットとを備えることを特徴とする電気式ドアロック装置。
【請求項２】
前記ロックレバーは、前記ロックフックに向かって接近する方向に弾性バイアスされることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項３】
前記ロックレバー押圧部は、一側に突出部が形成された所定厚さの円板状となることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項４】
前記ロックレバー押圧部は、所定の厚さの円板状となっており、前記スクリューの軸中心から偏心して取付けられることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項５】
前記ロックレバーは、前記ロックレバー押圧部と接触するロックレバーローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項６】
前記ロックレバーは、前記ロックフックと結合される結合部をなすロックローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項７】
前記ロックフックは、前記スクリューに隣接する位置の前記ドアフレームまたはスクリュー中心固定ハウジングの隣接する位置に提供されることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項８】
前記電気式ドア本体に提供され、前記ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体のロック状態を確認するロックスイッチと、前記ロックスイッチを作動させてロックスイッチによるロック信号を発生させるロックスイッチ押圧部とをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項９】
前記スライドユニットは、
前記スクリューに回転可能に螺合し、前記スクリューの長手方向に沿って移動可能な移送ナットと、
前記移送ナット、移送ナット支持部、およびロックレバー押圧部を具備する移送ナットボディと、
前記移送ナットボディが所定角度回転可能となるように、前記移送ナットボディを外側から部分的に囲んで支持する移送ナットボディハウジングと、
前記ロックレバーを前記スライドユニットの進行方向の垂直方向に一定角度回転移動させるロックレバーヒンジとを備えることを特徴とする請求項１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１０】
前記移送ナットボディハウジングは、
ハウジング体と、
前記ロックレバー押圧部が前記ロックレバーローラ側に露出するように、前記ハウジング体の一側に形成される開口部とを備えることを特徴とする請求項９に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１１】
前記ロックフックは、
前記ロックレバーのロックローラが円滑に前記ロックフックと結合できるように、前記電気式ドア本体が閉鎖される方向に沿って外側に一定の傾斜角度を有する傾斜部と、
前記傾斜部の最上端位置から前記電気式ドア本体がスライドされる方向と交差する方向に形成される垂直端部とを備えることを特徴とする請求項１または７に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１２】
前記ロックフックの傾斜部と垂直端部との境界部がラウンド状となることを特徴とする請求項１１に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１３】
前記スライドユニットは、
前記電気式ドア本体に連結されるハンガーと、
前記ハンガーの一側に連結され、前記ドアフレームに形成されたハンガーレールに転動可能に結合されるハンガーローラと、
前記ハンガーの他側と前記移送ナットボディハウジングとを連結支持するリンクとをさらに備えることを特徴とする請求項１または９に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１４】
非常解除機構をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１５】
前記非常解除機構が、非常解除ローラと、非常解除ローラ取付プレートとを備えることを特徴とする請求項１４に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１６】
前記ドアフレーム上において、前記電気式ドア本体、前記スクリュー、ロックフック、非常解除ローラ、非常解除ローラ取付プレート、および前記スライドユニットは、それぞれ相互対称となるように一対で提供されることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１７】
一対の前記スクリューのねじ山は、互いに反対方向であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１８】
前記電気式ドア本体に提供され、前記電気式ドア本体が閉じられるとき、前記ドア本体の閉状態の信号を発生させる閉スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項１９】
前記スクリューナットボディと前記スクリューナットボディハウジングとの間には、
前記スクリューナットボディが、前記スクリューナットボディハウジングに対して、前記電気式ドア本体のスライド方向または前記スライド方向と交差する方向に流動可能な流動空間がさらに形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電気式ドアロック装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の電気式ドアロック装置を備えたことを特徴とする電気式ドア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１２−５２２９１４（Ｐ２０１２−５２２９１４Ａ）
【公表日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０３３３６（Ｐ２０１２−５０３３３６）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００２０２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１４３２６
【国際公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５１１２３８８５９）ボチェス株式会社 (3)
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＣＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】３０２，Ｊｉｎｃｈｕｌ Ｂｌｄｇ．，６２３−８，Ｊｕｇｙｏ−ｄｏｎｇ，Ｄｅｏｋｙａｎｇ−ｇｕ，Ｇｏｙａｎｇ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４１２−０１０ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００２０２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１４３２６
【国際公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５１１２３８８５９）ボチェス株式会社 (3)
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＣＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】３０２，Ｊｉｎｃｈｕｌ Ｂｌｄｇ．，６２３−８，Ｊｕｇｙｏ−ｄｏｎｇ，Ｄｅｏｋｙａｎｇ−ｇｕ，Ｇｏｙａｎｇ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４１２−０１０ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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