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JP5923005B2 - ホーム柵、及びホーム柵システム - Google Patents
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Description

本発明は、旅客の安全を守るために駅ホームに設置されるホーム柵等に関する。
駅ホームの軌道側端部に設置され、車両への乗降タイミングに合わせて柵(ドアパネルとも呼ばれる)が開閉されるホーム柵として、ドア数やドア間隔が異なる車両に合わせて柵開口位置を変更可能なホーム柵が考案されている(例えば、特許文献1〜特許文献2を参照)。
特開2005−145372号公報 特開2006−290076号公報
本発明の第1の課題は、ドア数やドア間隔が異なる車両に合わせて開口位置を変更可能なホーム柵であって、駆動機構を簡素化したホーム柵を実現することである。
また、特許文献2のホーム柵では、それぞれの柵が別々に駆動されるため、柵を閉めようとしている間(戸閉め中)に柵間に傘やバッグなどの支障物が挟まってしまうと、柵の相対的な位置関係がずれてしまう。そこで、本発明の第2の課題は、支障物による柵相対位置のズレが生じにくいホーム柵を実現することである。
上記課題を解決するための第1の発明は、所定の開閉方向に沿って移動可能な第1柵及び第2柵と、これらの柵を移動させる駆動機構部と、前記開閉方向の一方側で前記第1柵及び第2柵を収容可能なホームに固定された戸袋部と、を備えたホーム柵であって、前記駆動機構部は、前記開閉方向両端に固定されている駆動プーリと従動プーリとに巻回された第1タイミングベルトと、前記開閉方向の前記一方側及び他方側との間で移動可能に構成され、第1及び第2移動プーリを有し、前記第1タイミングベルトと前記第2柵とを連結する第2柵連結部と、一端が前記一方側の一端所定位置に固定され、当該一端所定位置から前記第1移動プーリに掛けられ前記一方側へ向けて折り返し、続いて前記一方側に設けれた第1固定プーリに掛けられて前記他方側へ向けて折り返し、続いて前記他方側に設けられた第2固定プーリに掛けられて再び前記一方側へ向けて折り返し、続いて前記第2移動プーリに掛けられて前記他方側へ向けて折り返して、他端が前記他方側の他端所定位置に固定された第2タイミングベルトと、前記第2タイミングベルトのうち前記第2固定プーリと前記第2移動プーリ間の所定位置と前記第1柵とを連結する第1柵連結部と、を備えたホーム柵である。
第2の発明は、前記駆動プーリの回転を制御することで、前記第1柵と前記第2柵とを連動して駆動/停止させ、前記第1柵の停止位置及び前記第2柵連結部の停止位置を制御する制御部、を更に備えた第1の発明のホーム柵である。
第3の発明は、前記第2柵連結部が、前記第1タイミングベルトの軌道側の所定位置で係止・連結されている第1又は第2の発明のホーム柵である。
第4の発明は、前記一端所定位置と、前記第1固定プーリの設置位置と、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの一方の設置位置とが前記開閉方向に交差する方向に配列され、前記他端所定位置と、前記第2固定プーリの設置位置と、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの他方の設置位置とが前記開閉方向に交差する方向に配列され、前記開閉方向両端間で前記第1タイミングベルト及び前記第2タイミングベルトが張られてなる、第1〜第3の何れかの発明のホーム柵である。
第5の発明は、前記第1柵の先端が付き合うように第1〜第4の何れかの発明の少なくとも一対のホーム柵を駅ホーム長手方向に沿って配置して構成したホーム柵システムであって、前記一対のホーム柵を、前記第1柵の最大移動可能距離の2倍未満となる間隔で配置し、前記一対のホーム柵の前記第1柵の先端突き合わせ位置を変更制御する制御部を備えた、ホーム柵システムである。
第1〜第4の発明によれば、車両の乗降用のドア位置に合わせて開口部の位置を設定できる範囲が広いホーム柵を実現できる。しかも、駆動機構部はモータが1台ですむので構造を簡素化し、製造コストの低減を図ることができる。
また、特許文献2のホーム柵では、それぞれの柵を駆動するモータが別々に設けられているため、柵を閉めようとしている間(戸閉め中)に柵間に傘やバッグなどの支障物が挟まってしまうと、柵の相対的な位置関係がずれてしまう。更に、支障物を取り除いただけで柵を閉める動作(戸閉め動作)を継続しようとすると、ずれた位置から柵が移動を開始するため本来の戸閉め状態とはならない。従って、柵の位置関係を修正する必要があり、列車の遅延につながる。しかしながら、本発明によれば、1台のモータで複数の柵を連動して移動させるため、支障物が介在してもその場で柵が停止し、柵の相対的な位置関係がずれるようなことは起こらない。
第5の発明によれば、第1〜第4の発明の何れかのホーム柵を用いて、車両のドア数やドア間隔に応じてドア開口位置を可変できるホーム柵システムを実現できる。
第1実施形態のホーム柵をホーム側から見た外観例を示す正面図。 第1実施形態のホーム柵の構成例を示す平面図。 第1実施形態のホーム柵の構成例を示す縦断面図(図2のA−A断面)。 第1実施形態におけるホーム柵の動作について説明するための状態遷移図。 第1実施形態のホーム柵の変形例を示す縦断面図。 第2実施形態のホーム柵システムの構成例を示すホーム側から見た外観図。 第2実施形態のホーム柵システムにおいて、ほぼ中央に開口部を設ける場合の動作を説明するための状態遷移図。 第2実施形態のホーム柵システムにおいて、開口部を設置可能範囲の一方に寄せて設ける場合の動作を説明するための状態遷移図。 第1実施形態のホーム柵の変形例を示す縦断面図。
〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態のホーム柵をホーム側から見た外観例を示す正面図である。図1(1)は複数の柵を最大限進出させた状態を示し、図1(2)は柵を限界まで収容した状態を示している。
図2は、本実施形態のホーム柵の構成例を示す平面図である。
図3は、同縦断面図(図2のA−A断面)である。
本実施形態のホーム柵2は、多重引き戸式に開閉するホーム柵である。ホーム柵2は、駅ホーム1の軌道側端部の上面に固定されている戸袋部10と、当該戸袋部10から連動して出し入れされる第1柵11及び第2柵12と、それらの柵を支持・移動させる駆動機構部20と、柵の移動制御をする制御部90と、を備える。
本実施形態の第1柵11と第2柵12は、ドアパネルに相当し、同じ横幅(開閉方向の長さ)を有しており、全進出状態においては、戸袋部10に対して第1柵11の先端が第2柵12の先端より2倍遠い位置まで進出可能となっている。すなわち、本実施形態のホーム柵2は、いわゆる「ダブルドアタイプ」や「二重引き戸式」と呼ばれる部類のホーム柵である。
本実施形態の駆動機構部20は、駅ホーム1の上方に設けられた天井構造部3の上に設置され、第1柵11を第1柵連結部21で支持・懸架するとともに、第2柵12を第2柵連結部22で支持・懸架し、それら両連結部を水平移動させることで柵を移動させることができる。すなわち、本実施形態のホーム柵2は、いわゆる「懸垂型」と呼ばれる部類のホーム柵である。
具体的には、駆動機構部20は、天井構造部3の上面軌道寄りの位置にスライドレール30と、第1スライダ31及び第2スライダ32とを備える。本実施形態では、スライドレール30は天井構造部3の上面に固定されており、第1柵連結部21には第1スライダ31、第2柵連結部22には第2スライダ32がそれぞれ取り付けられている。すなわち、各スライダとスライドレールとで直動機構を構成し、それぞれの連結部を開閉方向へスライド自在に支持している。
図2に示すように、上から見てスライドレール30よりもホーム側の天井構造部3の上面には、軌道側に開口するコの字状を成した支持フレーム40が固定されている。支持フレーム40には、ホーム側(図2の下側)の第1タイミングベルト41と、軌道側(図2の上側)の第2タイミングベルト42との計2本のタイミングベルトが張られている。第1タイミングベルト41及び第2タイミングベルト42は、ともに両面に歯が形成されている両歯付ベルトであって、歯形や歯のピッチについてはベルト両面とも同じであり、両ベルトとも同諸元である。
具体的には、第1タイミングベルト41は、支持フレーム40のホーム側(図2の下側)にて開閉方向に対向するように設けられた駆動プーリ44と従動プーリ46とに巻回されている。そして、第1タイミングベルト41の軌道側が、第1ベルト係止部47でもって第2柵連結部22と係止・結合されている。つまり、第2柵連結部22を介して第1タイミングベルト41と第2柵12とが連結・固定されている。
駆動プーリ44は、ブレーキ機構を内蔵したブレーキ付モータ48により回動される。ブレーキ付モータ48は、制御部90による駆動制御によって回転速度、回転量、及び回転方向が制御される。制御部90は、CPU91とICメモリ92、入出力インターフェース93、及び図示されない電子電気回路を搭載する。そして、入出力インターフェース93を介して接続される外部装置から駅ホーム1に到着する車両の種類情報と開閉指示信号とを取得し、車両の種類情報に基づいてホーム柵2の柵(ドアパネル)の移動を制御し、当該車両の乗降口に対応する位置に開口部を形成させる。
尚、第1タイミングベルト41の始端と終端を、二つの第1ベルト係止部47にて第2柵連結部22に係止する構成を例示しているが、第1タイミングベルト41を環状とし一つの第1ベルト係止部47でベルト環の一部を挟持・固定する構成であっても良い。
第2タイミングベルト42は、その始端が支持フレーム40の開閉方向の一端所定位置(図2の例では左側)に固定された第1ベルト端固定部51に挟持・固定されている。そこからドア開閉方向の他方(図2の例では右側)へ伸ばされ、第2柵連結部22に設けられた第1移動プーリ52に掛けられ、当該プーリで一方側へ折り返され、続いて支持フレーム40の一方側に設けられた第1固定プーリ53に掛けられる。
次いで、第2タイミングベルト42は、この第1固定プーリ53で開閉方向の他方へ向けて折り返され、第2柵連結部22の上を跨ぎ、支持フレーム40の開閉方向の他方に設けられている第2固定プーリ54に掛けられる。
続いて、第2タイミングベルト42は、第2固定プーリ54にて再び開閉方向の一方側へ向けて折り返され、第2柵連結部22に設けられた第2移動プーリ55に掛けられる。そして、当該プーリで開閉方向の他方側へ向けて折り返された後、ベルト終端が支持フレーム40の開閉方向の他方側の他端所定位置に固定された第2ベルト端固定部56に挟持・固定されている。
そして、第2タイミングベルト42は、第2固定プーリ54と第2移動プーリ55との間の所定位置にて第2ベルト係止部57により第1柵連結部21と固定されている。つまり、第1柵連結部21を介して第2タイミングベルト42と第1柵11とが固定されている。また、第1柵連結部21と第2タイミングベルト42との上下方向の位置関係は、第1柵連結部21が上、第2タイミングベルト42が下である。
尚、駆動プーリ44と、従動プーリ46と、第1移動プーリ52と、第1固定プーリ53と、第2固定プーリ54と、第2移動プーリ55は、いずれも第1タイミングベルト41及び第2タイミングベルト42の諸元に適応する所謂「タイミングプーリ」であって歯数や呼び幅は同じである。
また、駆動プーリ44と、第1ベルト端固定部51と、第1固定プーリ53とは、支持フレーム40の一端側に、開閉方向に交差する方向に配列して設けられており、従動プーリ46と、第2ベルト端固定部56と、第2固定プーリ54とは、支持フレーム40の他端側に、同じく開閉方向に交差する方向に配列して設けられている。このため、第1タイミングベルト41及び第2タイミングベルト42が開閉方向両端間一杯に張られ、第1柵11と第2柵12の移動可能距離が最大化されている。尚、駆動プーリ44と従動プーリ46とが逆の位置に設けられる構成でも同様である。
図4は、本実施形態におけるホーム柵2の動作について説明するための状態遷移図である。図4(1)は柵が限界まで収容された全収容状態、図4(2)は柵が収容/進出途中の中間状態、図4(3)は柵が最大限進出された全進出状態をそれぞれ示している。
本実施形態のホーム柵2において柵を進出方向(図4の例では右方向)へ移動させる場合、制御部90は、駆動プーリ44を図4に向かって時計方向に回転させる。これにより、駆動プーリ44が時計方向に回転し、第1タイミングベルト41もまた時計方向に回る。従って、第1タイミングベルト41の軌道側に第1ベルト係止部47にて固定されている第2柵連結部22は進出方向へ移動されることになる。
そして、これに伴って第1移動プーリ52と第2移動プーリ55もまた、開閉方向の進出方向(図4の例では右方向)へ移動することになる。このとき、第2柵連結部22の移動距離を1単位(図中の白矢印の一本)とすると、第2固定プーリ54から第2移動プーリ55との間のベルトは2単位分(白矢印の二本分)移動することになる。すなわち、第1柵連結部21及びこれに連結される第1柵11の移動量は、第2柵連結部22及びこれに連結される第2柵12の2倍となる。つまり、第1柵11は第2柵12の2倍速で連動して戸袋部10から突出するように移動する。柵の進出により、ホーム柵2は開口部を閉じることができる。第1柵11の先端(進出側の端)の停止位置は、制御部90による第2柵連結部22の停止位置の制御、すなわちブレーキ付モータ48の制御(駆動プーリ44の回転制御)により決定される。
第1柵11と第2柵12とを収容方向(図4の例では左方向)へ移動させる場合には、制御部90はこの逆の制御をすればよい。つまり、駆動プーリ44を図4に向かって反時計回りに回転させるようにブレーキ付モータ48を制御するとよい。これにより、ホーム柵2は開口部を形成することができる。
そして、柵の横幅(開閉方向の幅)、第1タイミングベルト41における第1ベルト係止部47の係止位置、第2タイミングベルト42における第2ベルト係止部57の係止位置、プーリ間の距離を適切に設定することにより、最終的には両柵を同タイミングで戸袋部10へ全収容させることができる。どの程度駆動プーリ44を回転させるかは、予め制御部90に、駅ホーム1に到着する車両のドア数やドア間隔、ドア開口幅に対応するように決定した情報を与えておいて、制御部90が外部から取得した次に駅ホーム1に到着する車両種類と照らして選択・制御すると良い。
以上、本実施形態のホーム柵2について説明したが、各構成要素のレイアウトは適宜変えることができる。例えば、駆動機構部20を天井構造部3の上に設ける懸垂型のレイアウトにするのではなく、図5に示すように、駅ホーム1の床下空間4に収容し、第1柵連結部21及び第2柵連結部22を床下から立ち上げてそれぞれ第1柵、第2柵と連結する倒立型のレイアウトとすることもできる。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態として、車両のドア数やドア間隔に応じて開口部の位置を可変するホーム柵システムを説明する。尚、第1実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付与し詳細な説明は省略することとする。
図6は、本実施形態のホーム柵システムの構成例を示すホーム側から見た外観図であって、開口部が閉じた状態を示している。本実施形態のホーム柵システム5は、第1実施形態と同様のホーム柵2Lと、これとは左右対称の構造を有するホーム柵2Rとを、第1柵11の最大移動可能距離L(図1(2)参照)の2倍未満となる間隔で駅ホーム長手方向に沿って配置している。そして、ホーム柵システム5は、制御部90を有し、ホーム柵2Lとホーム柵2Rそれぞれのブレーキ付モータ48を個別に駆動制御可能に構成されている。
ホーム柵2Lの駆動機構部20Lと、ホーム柵2Rの駆動機構部20Rは、ともに第1実施形態と同様に天井構造部3の上に設置されるが、一部上下に重なり合うようにして設置される。スライドレール30は共通でも良い。
図7は、本実施形態のホーム柵システム5において、ほぼ中央に開口部を設ける場合の動作を説明するための状態遷移図である。尚、正しくはホーム柵2Lの駆動機構部20Lと、ホーム柵2Rの駆動機構部20Rとが、一部上下に重なるように表記されるべきであるが、理解を容易にするために(ホーム側から見て右側の)ホーム柵2Rの駆動機構部20Rの表記位置を図の下方へ意図的にずらして表記している。
図7(1)に示すように、左右のホーム柵2L,2Rのほぼ中央に開口部を設ける場合には、例えば、両ホーム柵における第1柵11及び第2柵12の進出量を同じにして、ホーム柵システム5の略中央で突き合わせておく。そして、図7(2)に示すように、駅ホームに車両が到着したならば、その乗降用のドアが開くのに合わせて、左右のホーム柵2L,2Rで同じ距離だけ第1柵11及び第2柵12をそれぞれの戸袋部10へ収容させる方向へ移動させる。すると、両ホーム柵2L,2Rのほぼ中央に開口部をつくることができる。開口部の幅は、第1柵11及び第2柵12を戸袋部10へ収容させる移動量の調整によって可変することができる。そして、車両のドアが閉じられた後に、それぞれの第1柵11及び第2柵12の位置を元に戻すことで、開いていた開口部を閉じて、図7(1)の状態に戻すことができる。
もし、開口部を開ける際に、(ホーム側から見て左側の)ホーム柵2Lの柵の移動量を、ホーム柵2Rの柵の移動量よりも相対的に小さくすれば、図7(1)に示すよりも図の(ホーム側から見て)右側へ開口部をずらして設けることができる。また、その逆の関係であれば、図の左側へ開口部をずらして設けることができる。
図8は、本実施形態のホーム柵システム5において、開口部を設置可能範囲の片側に寄せて設ける場合の動作を説明するための状態遷移図である。尚、図7と同様にホーム柵2Rの駆動機構部20Rの表記位置を図の下方へずらしている。
図8(1)に示すように、開口部設置可能範囲Wの左寄りに開口部を設ける場合には、右側のホーム柵2Rの第1柵11及び第2柵12の進出量を最大移動可能距離Lいっぱいにする一方で、左側のホーム柵2Lの第1柵11がホーム柵2Rの第1柵11と突き当たる進出量だけ進出させる。そこから、駅ホームに到着した車両のドアが開くのに合わせて、左側のホーム柵2Lの柵を戸袋部10へ全収納するように移動させると、図8(2)に示すように、開口部の設置可能範囲Wのうち最も左寄りに開口部(図中の双頭白矢印)を開けることができる。
もし、図8(2)よりも開口部の幅を広くしたければ、右側のホーム柵2Rについても柵を広くしたい分だけ収容方向へ移動させれば良い。また、開口部のセンター位置を設置可能範囲Wの端ではなく少し中央へずらしたい場合には、左側のホーム柵2Lの柵を戸袋部10に全収容せずにおいて、右側のホーム柵2Rの柵を戸袋部10に収容する方向へ適宜移動させると良い。何れにせよ、左側のホーム柵2L及び右側のホーム柵2Rそれぞれにおいて、柵の移動量を変更することで、開口位置や開口幅を変更することができる。
開口部の設置可能範囲Wの他方に寄せて開口部を設ける場合には、図8を用いて説明した左右のホーム柵2L,2Rの関係を逆にすれば良い。
すなわち、制御部90が駅ホーム1に到着する車両の種類に応じてホーム柵2及びホーム柵2Rの第1柵11の先端突き合わせ位置や柵の移動量を制御することよって、車両の種類に応じた適当な位置に開口部を設け、最適な開口幅で開口させることができる。
〔変形例〕
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の適用形態はこれらに限るものでは無く、適宜構成要素の変更・追加・省略が可能である。
例えば、第1実施形態のホーム柵2では、第1柵11と第2柵12とを柵の厚さ方向(ドアパネルの厚さ方向)に重ねるようにして戸袋部10に収容する構成として説明した。しかし、図9のホーム柵2の第2柵12Cのように、第2柵12Cを、第1柵11を収容可能な空間を有した構成とし、入れ子状に柵を収容する構成とすることも可能である。
また、第1実施形態のホーム柵2では、第1柵11と第2柵12とを同タイミングで戸袋部10に全収容させるために、第1柵11と第2柵12を同じ横幅(開閉方向の長さ)とし、また全てのプーリを同諸元として説明したが、本発明の適用可能な形態はこれに限らない。柵の長さを違えて第1柵11と第2柵12の各先端の進出距離比を変えることも可能である。この進出距離比に応じて第1移動プーリ52及び第2移動プーリ55の径と、駆動プーリ44と従動プーリ46の径とを適宜設定することで、第1実施形態と同様に、第1柵11と第2柵12との連動した進出/収容を実現し、同タイミングでの戸袋部10での全収容を実現する構成とすることができる。
1…駅ホーム
2(2R,2L)…ホーム柵
3…天井構造部
4…床下空間
5…ホーム柵システム
10…戸袋部
11…第1柵
12…第2柵
20(20R、20L)…駆動機構部
21…第1柵連結部
22…第2柵連結部
30…スライドレール
31…第1スライダ
32…第2スライダ
40…支持フレーム
41…第1タイミングベルト
42…第2タイミングベルト
44…駆動プーリ
46…従動プーリ
47…第1ベルト係止部
48…ブレーキ付モータ
51…第1ベルト端固定部
52…第1移動プーリ
53…第1固定プーリ
54…第2固定プーリ
55…第2移動プーリ
56…第2ベルト端固定部
57…第2ベルト係止部
90…制御部
91…CPU
92…ICメモリ
93…入出力インターフェース

Claims (5)

  1. 所定の開閉方向に沿って移動可能な第1柵及び第2柵と、これらの柵を移動させる駆動機構部と、前記開閉方向の一方側で前記第1柵及び第2柵を収容可能なホームに固定された戸袋部と、を備えたホーム柵であって、
    前記駆動機構部は、
    前記開閉方向両端に固定されている駆動プーリと従動プーリとに巻回された第1タイミングベルトと、
    前記開閉方向の前記一方側及び他方側との間で移動可能に構成され、第1及び第2移動プーリを有し、前記第1タイミングベルトと前記第2柵とを連結する第2柵連結部と、
    一端が前記一方側の一端所定位置に固定され、当該一端所定位置から前記第1移動プーリに掛けられ前記一方側へ向けて折り返し、続いて前記一方側に設けられた第1固定プーリに掛けられて前記他方側へ向けて折り返し、続いて前記他方側に設けられた第2固定プーリに掛けられて再び前記一方側へ向けて折り返し、続いて前記第2移動プーリに掛けられて前記他方側へ向けて折り返して、他端が前記他方側の他端所定位置に固定された第2タイミングベルトと、
    前記第2タイミングベルトのうち前記第2固定プーリと前記第2移動プーリ間の所定位置と前記第1柵とを連結する第1柵連結部と、
    を備えたホーム柵。
  2. 前記駆動プーリの回転を制御することで、前記第1柵と前記第2柵とを連動して駆動/停止させ、前記第1柵の停止位置及び前記第2柵連結部の停止位置を制御する制御部、
    を更に備えた請求項1に記載のホーム柵。
  3. 前記第2柵連結部は、前記第1タイミングベルトの軌道側の所定位置で係止・連結されている
    請求項1又は2に記載のホーム柵。
  4. 前記一端所定位置と、前記第1固定プーリの設置位置と、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの一方の設置位置とが前記開閉方向に交差する方向に配列され、
    前記他端所定位置と、前記第2固定プーリの設置位置と、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの他方の設置位置とが前記開閉方向に交差する方向に配列され、
    前記開閉方向両端間で前記第1タイミングベルト及び前記第2タイミングベルトが張られてなる、
    請求項1〜3の何れか一項に記載のホーム柵。
  5. 前記第1柵の先端が付き合うように請求項1〜4の何れかに記載の少なくとも一対のホーム柵を駅ホーム長手方向に沿って配置して構成したホーム柵システムであって、
    前記一対のホーム柵を、前記第1柵の最大移動可能距離の2倍未満となる間隔で配置し、
    前記一対のホーム柵の前記第1柵の先端突き合わせ位置を変更制御する制御部を備えた、
    ホーム柵システム。
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