JP3532883B2

JP3532883B2 - 鉄道車両の正面貫通開戸

Info

Publication number: JP3532883B2
Application number: JP2001139960A
Authority: JP
Inventors: 忠良東濱; 真司中谷; 昌和有馬; 謙二磯見
Original assignee: 帝都高速度交通営団; 近畿車輌株式会社
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2004-05-31
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: JP2002331928A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両の正面貫通
開戸に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両においては、一般に、その先頭
もしくは最後尾に連結される車両について、例えば非常
時等において乗客等が逃避するための、正面貫通開戸と
称される開戸が設けられている。この正面貫通開戸は、
救援を要する列車の先頭車両もしくは最後尾車両に救援
車両が接近した状態において、その救援車両に対して干
渉しないように、その開放動作においては、正面壁体に
対して平行を維持した状態で、正面壁体から限られた距
離だけ外側に離隔する向きに開いた後に、正面壁体と平
行に移動するようになっている。

【０００３】図１１および図１２は従来のこの種の正面
開戸の構成例を示す図であり、図１１は車室内から見た
正面図で、図１２はそのＡ−Ａ拡大断面図を示してい
る。また、図１３および図１４は、図１１のＢ−Ｂ面お
よびＣ−Ｃ面で切断した拡大断面図である。また、図１
５には、図１３のＤ−Ｄ拡大断面図を示す。

【０００４】正面貫通開戸１０１は、車両の床面１０２
の正面壁体１０３から外方への突出部分に形成されてい
るガイドレール１０４に沿って開閉するようになってお
り、ガイドレール１０４は、正面壁体１０３から遠ざか
る向きに円弧状に伸びる２本の曲線部１０４ａと、その
２本の曲線部１０４ａが合流して正面壁体１０３に平行
に伸びる１本の直線部１０４ｂによって構成されてい
る。

【０００５】正面貫通開戸１０１（以下、単に開戸１０
１と称する）の下端部には、ガイドレール１０４に沿っ
て転動するボールキャスタ１０５が設けられている。開
戸１０１の中間部には、互いに上下方向に所定のスパン
をもって２つのガイドリンク１０６，１０７が係合して
いる。各ガイドリンク１０６，１０７は互いに同じ機構
からなり、これらのガイドリンク１０６，１０７は、そ
れぞれの基端部が車体に設けられたガイドリンク支持部
材１０６ａ，１０７ａに回動自在に支持された鉛直軸１
０６ｂ，１０７ｂにそれぞれ固定されている。また、そ
の先端部には、ローラ１０６ｃ，１０７ｃが設けられて
いる。そして、このローラ１０６ｃ，１０７ｃが、開戸
１０１に固定されている直線的な溝状ガイド１０８，１
０９に移動自在に嵌まり込んでいる。

【０００６】各ガイドリンク１０６，１０７に対応して
ストッパ１１０（図１４参照、上側のガイドリンク１０
６についてのみ図示）が車体に固定されており、このス
トッパ１１０により、各ガイドリンク１０６，１０７の
回動端が規制され、開戸１０１の開放動作において各ガ
イドリンク１０６，１０７は同時にストッパ１１０に当
接するようになっている。

【０００７】そして、各ガイドリンク１０６，１０７に
固定され、かつ、ガイドリンク支持部材１０６ａ，１０
７ａに対して回動自在の鉛直軸１０６ｂ，１０７ｂは、
両端部にユニバーサルジョイント１１１ａ，１１１ｂを
備えた連接棒１１１によって相互に連結されており、各
ガイドリンク支持部材１０６ａ，１０７ａに対する回転
位相が同一となるように構成されている。

【０００８】以上の構成において、開戸１０１を閉鎖状
態から開いていくと、ガイドリンク１０６，１０７がス
トッパ１１０に当接するまでの間、ガイドリンク１０
６，１０７は鉛直軸１０６ｂ，１０７ｂを中心として回
動し、ガイドリンク１０６，１０７の先端部のローラ１
０６ｃ，１０７ｃが円弧状に移動して溝ガイド１０８，
１０９を介して開戸１０１を押し、これによって開戸１
０１は正面壁体１０３と平行状態を保ちながら、ガイド
レール１０４の曲線部１０４ａに沿って円弧状に移動す
る。ガイドリンク１０６，１０７がストッパ１１０に当
接した後は、停止状態のガイドリンク１０６，１０７の
先端のローラ１０６ｃ，１０７ｃが開戸１０１の溝状ガ
イド１０８，１０９に嵌まり込んだ状態で相対的に移動
し、開戸１０１はガイドレール１０４の直線部１０４ｂ
に沿って正面壁体１０３と平行に移動し、全開状態に至
るようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上の従来
の正面貫通開戸によると、開戸１０１の開閉時における
上下のガイドリンク１０６，１０７の回動動作を、連接
棒１１１およびユニバーサルジョイント１１１ａ，１１
１ｂによって同期させているものの、開戸１０１が前後
方向に倒れる、いわゆるあおり現象のために、開戸１０
１の開閉動作がスムーズなものとはならず、極めて開閉
が困難であるという問題があった。

【００１０】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、従来と同等の限られたスペースにおいて同等の
動作により開閉する開戸で、しかもその開閉動作が極め
てスムーズで容易に開閉することのできる鉄道車両の正
面貫通開戸の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の鉄道車両の正面貫通開戸は、車体の正面壁
体の近傍の床面に、正面壁体から外側に遠ざかる向きに
円弧状に伸びた後に当該正面壁体に平行に伸びる下ガイ
ドレールに沿って、正面壁体と平行な状態を保ちながら
開閉する鉄道車両の正面貫通開戸において、開戸の下端
部に上記下ガイドレール上で転動する複数のボールキャ
スタが設けられ、開戸の中間部には、基端部が車体に設
けられた鉛直軸の回りに回動するリンクの先端部が摺動
自在に係合しているとともに、開戸の上端部には直線ガ
イドが設けられ、この直線ガイドには、車体の天井部に
設けられた上ガイドレールに一端部が移動自在に係合す
るフローティングリンクの他端部が移動自在に係合し、
このフローティングリンクは、開戸が閉鎖位置から所定
の位置まで開くまでの間、上記開戸の直線ガイド上で定
位置に位置した状態で上記上ガイドレールに対して移動
し、かつ、開戸が所定の位置まで開いた後には車体に設
けられたストッパに当接して停止し、その停止状態で開
戸の直線ガイドに対して相対移動するように構成されて
いることによって特徴づけられる（請求項１）。

【００１２】ここで、本発明においては、上記開戸が閉
鎖状態から所定の位置まで開くまでの間、上記フローテ
ィングリンクを上記直線ガイド上で定位置を保たせるた
めの付勢手段を備えた構成（請求項２）を好適に採用す
ることができる。

【００１３】本発明は、従来の正面貫通開戸の挙動を鋭
意研究し、その開閉時において「あおり」が生じて開閉
が困難となる原因が、図１１に示されるように正面開戸
が直立せずに傾斜していることに起因して、その重心の
位置が床面のガイドレールの直上に位置せずに車室内側
に位置して、常に開戸を車室内側に倒そうとする力が加
わっており、この力の存在により、床面のガイドレール
に沿って移動する際に上下のガイドリンクに作用する荷
重が大幅に相違すると同時に、各ユニバーサルジョイン
トの隙間等に起因して特に上側のガイドリンクが開閉動
作時においてがたつき、ガイドレールを含めた上下方向
３つのガイド位置において開戸がこじるためであること
にあることを見いだした結果としてなされたものであ
る。

【００１４】本発明においては、開戸の下端部を床面上
の下ガイドレールにおいてガイドする点は従来と同等で
あり、また、中間部を従来と同等の構造からなる一つの
ガイドリンクでガイドするのであるが、開戸の上端部を
フローティングリンクを介在させて車体の天井部に設け
た上ガイドレールでガイドすることにより、この上ガイ
ドレールにより開戸の傾斜に起因して当該開戸を車室内
側に倒そうとする力を受け止め、開戸を下端部、中間部
および上端部において確実にガイドして、開閉動作をス
ムーズなものとしている。

【００１５】ここで、フローティングリンクは、車体の
天井部に設けられた上ガイドレールに一端側が摺動自在
に係合し、他端側は開戸に摺動自在に係合するものであ
り、開戸の開放動作において当該開戸が所定の位置、例
えば下ガイドレールの円弧状の部分の終端部、に達する
までは開戸の直線ガイド上で一定の位置を保ちつつ開戸
とともに移動し、その位置に達した後は車体に設けられ
たストッパに当接して停止して、その停止状態のフロー
ティングリンクに対して開戸の直線ガイドが移動する。
この機構により、車体天井部の限られたスペースに設け
らるが故に開戸の開閉時における軌跡よりも短くならざ
るを得ない上ガイドレールを用いて、開戸の閉鎖状態か
ら全開状態に至るまでの間、開戸の上端部を支えること
を可能としている。

【００１６】請求項２に係る発明のように、開戸が所定
位置にまで開くまでの間、フローティングリンクを開戸
の直線ガイド上の一定の位置に保つべく付勢手段を設け
た構成を採用すると、フローティングリンクの上記した
動作を確実なものとして、開戸の開閉をスムーズなもの
とすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は車室内から見た本
発明の実施の形態の正面図で、図２はそのＡ−Ａ拡大断
面図である。また、図３には図１におけるＤ−Ｄ面で切
断した拡大断面図を、図４には同じく図１におけるＣ−
Ｃ面で切断した拡大断面図を、更に図５には同じく図１
におけるＢ−Ｂ面で切断した拡大断面図をそれぞれ示
す。

【００１８】この例において、正面貫通開戸１（以下、
単に開戸１と称する）は、従来のものと同様、車両の床
面２の正面壁体３から外側に突出する部分に形成された
ガイドレール４に沿って開閉する。ガイドレール４は、
従来と同様、正面壁体３から遠ざかる向きに円弧状に伸
びる２本の曲線部４ａと、その２本の曲線部４ａが合流
して正面壁体３に平行に伸びる１本の直線部４ｂによっ
て構成されている。また、開戸１の下端部には、従来と
同様に、このガイドレール４に沿って転動するボールキ
ャスタ５が設けられている。

【００１９】開戸１の中間部には、１つのガイドリンク
６が係合している。この例におけるガイドリンク６は板
状のものであり、開戸１の上下方向に所定の長さを持
ち、その基端部は車体に設けられているガイドリンク支
持部材６ａにより鉛直軸６ｂの回りに回動自在に支持さ
れている。また、このガイドリンク６の先端部には、そ
の上端部および下端部にそれぞれ回動自在のローラ６ｃ
が設けられており、その各ローラ６ｃは開戸１に固定さ
れている上下の溝状ガイド８ａ，８ｂに移動自在に嵌ま
り込んでいる。また、ガイドリンク６は、車体に設けら
れたストッパ１０によりその回動端が規制されるように
なっている。

【００２０】さて、この実施の形態における最大の特徴
は、開戸１の上端部に水平方向に伸びる直線ガイド１１
が取り付けられているとともに、車体の天井部１２に上
ガイドレール１３が設けられており、これらの双方に係
合するフローティングリンク１４を備えている点であ
る。

【００２１】フローティングリンク１４は、図６に平面
図を示すように、直線部１４ａの一端側に直角に突出し
た突出部１４ｂを備え、また、その突出部１４ｂには直
線部１４ａと平行に伸びる当たり部１４ｃが形成されて
いる。直線部１４ａには３個のローラ１４ｄが回動自在
に支持されており、突出部１４ｂの先端には軸受部ｂが
形成されている。そして、この軸受部ｂに、図５に示す
ように、ローラ受金１４ｅが揺動自在に支持され、その
ローラ受金１４ｅに２つのローラ１４ｆが回動自在に支
持される。

【００２２】突出部１４ｂの先端の各ローラ１４ｄは、
車体天井部１２の上ガイドレール１３に嵌めこまれ、か
つ、直線部１４ａの各ローラ１４ｄは開戸１の直線ガイ
ド１１に嵌め込まれている。そして、このフローティン
グリンク１４は、直線ガイド１１に沿って設けられてい
る引張コイルばね１５によって、図４において右方に付
勢されており、これにより、図５に実線で示されるよう
に、通常の状態（開戸１を開放しない状態）においては
フローティングリンク１４の右端が直線ガイド１１の右
端に設けられているマグネット１６に当接して吸引され
た状態となっている。また、突出部１４ｂに設けられて
いる当たり部１４ｃに対向して、車体にはストッパ１７
が設けられている。なお、図６において１５ａは引張コ
イルばね１５の一端を引っかけるための金具である。

【００２３】図７〜図１０は以上の本発明の実施の形態
の開放時におけるフローティングリンク１４の挙動の説
明図であり、以下、これらの図を参照しつつ開戸１の開
放時における動作について説明する。

【００２４】図７は開戸１が全閉状態を示しており、こ
の状態においては、引張コイルばね１５の付勢力によっ
て、フローティングリンク１４はその右端が直線ガイド
１１のマグネット１６に密着した位置（以下、この位置
を定位置と称する）に位置している。

【００２５】開戸１を開き始めた当初においては、ガイ
ドリンク６が鉛直軸６ｂの回りを回動して、その先端の
上下２つのローラ６ｃがそれぞれ開戸１の溝状ガイド８
ａ，８ｂを押圧し、これにより、ボールキャスタ５が車
体床面２に設けられている下ガイドレール４の２本の曲
線部４ａに沿って転動して、開戸１は正面壁体３と平行
を保ちながら円弧状に移動する。この間、フローティン
グリンク１４は直線ガイド１１上で定位置を維持し、突
出部１４ｂの先端に設けられている２個のローラ１４ｆ
が車体天井部１２の上ガイドレール１３内を案内されな
がら移動する。

【００２６】やがて図８に示すように、開戸１が開閉軌
跡上において最も正面壁体３から外側に突出した位置に
到達する。この状態では、ガイドリンク６が前記したス
トッパ１０に当接し、その回動端に到達した状態とな
る。この状態以降においては、開戸１は正面壁体３に平
行に移動する。すなわち、ガイドリンク６はストッパ１
０に当接してその先端のローラ６ｃが停止した状態で、
開戸１の溝状ガイド８ａ，８ｂがローラ６ｃに対して移
動し、ボールキャスタ５が下ガイドレール４の直線部４
ｂに沿って転動する。この間、フローティングリンク１
４は開戸１の直線ガイド１１上で定位置を維持し、その
突出部１４ｂの先端のローラ１４ｆが上ガイドレール１
３に案内されて移動する状態が続く。

【００２７】やがて図９に示すように、フローティング
リンク１４の当たり部１４ｃがストッパ１７に当接する
と、このフローティングリンク１４は開戸１の移動に追
随せずに停止し、開戸１の直線ガイド１１が、停止状態
のフローティングリンク１４の直線部１４ａに設けられ
ている３個のローラ１４ｄに対して移動し、図１０に示
す全閉状態に至る。

【００２８】以上の動作によれば、開戸１は下端部が下
ガイドレール４に案内され、中間部が上下方向に所定の
長さを有するガイドリンク６に案内され、更に上端部
が、フローティングリンク１４を介して上ガイドレール
１３に案内されているので、開戸１が鉛直ではなく室内
側に傾斜していても、その傾斜による荷重はフローティ
ングリンク１４を介して上ガイドレール１３によって確
実に支持されるため、従来のこの種の開戸のように「あ
おり」が生じることがなく、極めてスムーズに開閉する
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、列車の
正面壁体に設けられて当該正面壁体に対して平行状態を
保ちながら、開放時において円弧状に移動した後に正面
壁体に沿って直線に移動することにより、救援車両の接
近状態においてもその救援車両に対して干渉せずに開閉
できるように考慮されている正面貫通開戸において、開
戸の下端を車両床面に形成した下ガイドレールで支持
し、開戸の中間部については、基端部が鉛直軸の回りに
回動するとともに、その回動端に達した後は開戸に設け
られている溝状ガイドに対して先端のローラが相対的に
移動して案内するガイドリンクで支持し、更に、開戸の
上端部については、フローティングリンクを介して車両
天井部に設けられた上ガイドレールで支持し、このフロ
ーティングリンクは、その一端側が車両側の上ガイドレ
ールに、他端側が開戸側の直線ガイドにそれぞれ移動可
能に係合し、開戸が所定の開放状態に達するまでは当該
開戸の直線ガイド上で一定の位置を維持して開戸ととも
に移動し、その後は停止してローラにより開戸の直線ガ
イドを案内するように構成しているので、車両天井部に
設けられる上ガイドレールがスペース上の制約等によっ
て短くならざるを得なくとも、開戸の全閉状態から全開
状態に至るまで、開戸の傾斜に起因する荷重をフローテ
ィングリンクを介して上ガイドレールで支持することが
でき、従来のこの種の正面貫通開戸にのように開閉時に
「あおり」を生じることなく、常にスムーズに開閉する
ことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】車室内から見た本発明の実施の形態の正面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図３】図１におけるＤ−Ｄ面で切断した拡大断面図で
ある。

【図４】同じく図１におけるＣ−Ｃ面で切断した拡大断
面図兼動作説明図である。

【図５】同じく図１におけるＢ−Ｂ面で切断した拡大断
面図である。

【図６】本発明の実施の形態におけるフローティングリ
ンク１４の平面図である。

【図７】本発明の実施の形態におけるフローティングリ
ンク１４の挙動説明図で、開戸１の全閉状態を示す図で
ある。

【図８】同じく本発明の実施の形態におけるフローティ
ングリンク１４の挙動説明図で、開戸１が開閉軌跡上に
おいて最も正面壁体３から外側に突出した位置にまで開
いた状態を示す図である。

【図９】同じく本発明の実施の形態におけるフローティ
ングリンク１４の挙動説明図で、フローティングリンク
１４の当たり部１４ｃがストッパ１７に当接した状態を
示す図である。

【図１０】同じく本発明の実施の形態におけるフローテ
ィングリンク１４の挙動説明図で、開戸１の全開状態を
示す図である。

【図１１】従来の正面貫通開戸の車室内から見た正面図
である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図１３】図１１のＢ−Ｂ面で切断した拡大断面図であ
る。

【図１４】同じく図１０のＣ−Ｃ面で切断した拡大断面
図である。

【図１５】図１３のＤ−Ｄ拡大断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有馬昌和大阪府東大阪市稲田新町３丁目９番60号株式会社ケーエスデザイン内 (72)発明者磯見謙二大阪府東大阪市稲田新町３丁目９番60号株式会社ケーエスデザイン内 (56)参考文献特開昭55−140646（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−70260（ＪＰ，Ａ) 特開平４−228360（ＪＰ，Ａ) 特開平２−258466（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61D 19/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体の正面壁体の近傍の床面に、正面壁
体から外側に遠ざかる向きに円弧状に伸びた後に当該正
面壁体に平行に伸びる下ガイドレールに沿って、正面壁
体と平行な状態を保ちながら開閉する鉄道車両の正面貫
通開戸において、開戸の下端部に上記下ガイドレール上で転動する複数の
ボールキャスタが設けられ、開戸の中間部には、基端部
が車体に設けられた鉛直軸の回りに回動するリンクの先
端部が摺動自在に係合しているとともに、開戸の上端部
には直線ガイドが設けられ、この直線ガイドには、車体
の天井部に設けられた上ガイドレールに一端部が移動自
在に係合するフローティングリンクの他端部が移動自在
に係合し、このフローティングリンクは、開戸が閉鎖位
置から所定の位置まで開くまでの間、上記開戸の直線ガ
イド上で定位置に位置した状態で上記上ガイドレールに
対して移動し、かつ、開戸が所定の位置まで開いた後に
は車体に設けられたストッパに当接して停止し、その停
止状態で開戸の直線ガイドに対して相対移動するように
構成されていることを特徴とする鉄道車両の正面貫通開
戸。
【請求項２】上記開戸が閉鎖状態から所定の位置まで
開くまでの間、上記フローティングリンクを上記直線ガ
イド上で定位置を保たせるための付勢手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の正面貫通
開戸。