專利名稱:鐵路車輛用車門的開閉裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于由電動馬達將設于鐵路車輛的左右車門主體上的車門進行開閉驅動的開閉裝置。
背景技術:
以往,作為開閉鐵路車輛車門的裝置,其驅動源一般采用氣壓等流體壓裝置,但近年來,從降低驅動音及提高控制應答性、維修性的觀點出發(fā),以電動馬達為驅動源的車門驅動裝置的開發(fā)日漸興盛。
作為其實例,將由左右車門主體相對反向滑動進行開閉的滑門式車門進行驅動的裝置如圖13所示。圖中的驅動裝置102設于左右車門主體100A、100B的上方,形成利用撓帶傳動機構的裝置。
具體地說,具有在車門開閉方向上相互離開而設的主動皮帶輪104及從動皮帶輪106和跨接于二者之間的皮帶108,在皮帶108的下側部分經(jīng)連接部件110A連接于靠近主動皮帶輪104側(圖中右側)的車門主體100A處的同時,皮帶108的上側部分經(jīng)連接部件110B連接于靠近從動皮帶輪104側(圖中左側)的車門主體100B處。
驅動源使用帶減速器的馬達120,其輸出軸上連接著上述主動皮帶輪104。帶減速器的馬達120具有馬達主體122及減速器124,減速器124的輸入軸及輸出軸以相互平行的狀態(tài)(伸向圖的縱深方向的狀態(tài))而配置,在其輸入軸的前端連接著上述馬達主122的同時,輸出軸的前端連接著上述主動皮帶輪104。
上述連接部件110A具有固定于上述皮帶108下側部分且從該皮帶108向下方延伸的皮帶側連接部112;從此皮帶側連接部112的下端向主動皮帶輪104側(圖中右側)在水平方向延伸的中間連接部113;從此中間連接部113向下方延伸且固定在右側車門主體100A的上端的車門側連接部114。同樣,連接部件110B具有固定于上述皮帶108上側部分且從該上側部分延伸到皮帶108下側部分的下方的皮帶側連接部116;從此皮帶側連接部116的下端向從動皮帶輪106側(圖中左側)在水平方向延伸的中間連接部117;從此中間連接部117向下方延伸且固定在左側車門主體100B的上端的車門側連接部118。
此裝置中,如圖所示,一旦兩車門主體100A、100B從關閉的關門狀態(tài)通過帶減速器馬達120的作用、主動皮帶輪104向圖的反時針旋轉方向進行旋轉驅動,皮帶108的下側部分及與此連接的右側車門主體100A就向右側滑動,同時,皮帶108的上側部分及與此連接的左側車門主體100B就向左側滑動。也就是說,車門打開。相反,通過上述主動皮帶輪104從此開門狀態(tài)向圖的順時針方向旋轉驅動,兩車門主體100A、100B則向關閉方向進行滑動驅動。
上述帶減速器馬達120具有很大的減速器124,加之馬達主體122同主動皮帶輪104共同呈從此減速器124向前側大大突出的結構,因而具有下列不便,即為配置此帶減速器馬達120需要加大空間;為避免帶減速器馬達120與連接部件(尤其是連接靠近帶減速器馬達120的右側車門主體100A的連接部件110A)的相互干擾,在設計上受到明顯制約,導致整個裝置總體的大型化。
例如,一方面為了裝置總體的小型化盡量縮小主動皮帶輪104和從動皮帶輪106的距離,一方面又要確保兩車門主體100A、100B的滑動行程足夠大,最好能做到如圖所示將各連接部件110A、110B在車門開閉方向延長且各車門側連接部114、118分別移動到帶減速器馬達120及從動皮帶輪106的外側位置,但在其移動之際,為不使上述連接部件110A的車門側連接部114及中間連接部113與大的帶減速器馬達120相互干擾,如圖所示,車門側連接部114就必須以經(jīng)過帶減速器馬達120下側狀將該車門側連接部114和帶減速器馬達120的位置呈上下交錯而設,存在其交錯部造成加大裝置總體高度尺寸的不當。
又,作為不加大裝置高度尺寸且避免上述干擾的裝置,也有想到使上述連接部件110A的諸如中間連接部113及車門側連接部114向前側(圖上朝向讀者一方)凸起,將兩連接部113、114呈經(jīng)上述帶減速器馬達120前側狀設置連接部件110A,但由于上述帶減速器馬達120具有馬達主體122從其減速器124進一步向前側大大凸起的外形,所以為避免此馬達主體122與上述連接部件110A相互干擾,必須使上述連接部113、114向前側做相當大的突出,造成加大裝置該部分縱深尺寸(前后方向的尺寸)的不便。尤其在鐵路車輛用車門開閉裝置的場合,因其前后(車輛內外)多配置有蓋及檢修用蓋,一旦加大縱深尺寸,將產生上述蓋及檢修用蓋的內側無法容納整個裝置的不便。
發(fā)明內容
鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于即在鐵路車輛用車門的開閉裝置中充分確保車門主體的滑動行程又謀求裝置總體的小型化。
作為解決上述問題的方案,本發(fā)明提供一種以電動馬達為驅動源、將設于車輛上的左右車門主體在開閉方向進行滑動驅動的鐵路車輛用車門開閉裝置,其設有下列裝置,即設于上述電動馬達輸出側的主動輪,在從此主動輪向與上述車門主體開閉方向平行的方向離開的位置設置的可在與上述主動輪的旋轉軸平行的軸系上旋轉的從動輪,跨接于主動輪與從動輪之間的撓帶傳動部件;將此撓帶傳動部件與上述車門主體上靠近主動輪側的車門主體的第1車門主體進行連接的第1連接部件;上述撓帶傳動部件中將相對上述第1連接部件連接的部位反向移動的部位與距上述主動輪遠側的車門主體的第2車門主體進行連接的第2連接部件。同時,上述電動馬達由外轉子型直接驅動馬達構成,此直接驅動馬達的外轉子上設有上述主動輪,并且,上述第1連接部件以經(jīng)過該直接驅動馬達的軸向前側的空間的方式配置,其特征是,作為將上述各車門主體在其開閉方向進行導向的導向裝置還設有向該開閉方向延伸且固定于上述車輛側的車輛側導向部件;同樣向開閉方向延伸且固定于上述各車門主體側的車門側導向部件;包括能將上述車輛側導向部件和車門側導向部件以在其橫向滑動的方式進行連接的滑動機構的伸縮導向部件。其車輛側導向部件配置于能由上述兩車門主體進行開閉的車箱上下口的正上方位置。
通過此結構,因導向裝置的伸縮導向部件隨著車門主體的開閉而相對在其開閉方向延伸的車輛側導向部件向同方向延伸的車門側導向部件經(jīng)滑動機構進行滑動移位狀伸縮,所以能將兩車門主體的開閉行程量所需長度分配給上述車輛側導向部件和車門側導向部件。能在長度上縮短車輛側導向部件,并能將此車輛側導向部件緊湊地配置在車箱上下口的上方。
此處所謂“外轉子型直接驅動馬達”是指具有在定子徑向的外側配設的轉子(外轉子)、且此外轉子的旋轉驅動力不經(jīng)減速器而直接向外部輸出的馬達。
此種外轉子型直接驅動馬達因沒有減速器,設置空間要求不大。又,因為轉子設置在定子徑向外側,所以軸向尺寸極小。從而,由于在外轉子上設置主動輪,即便不使第1連接部件向前側大大凸起,也能在避免該第1連接部件與上述外轉子型直接驅動馬達的相互干擾的同時,實現(xiàn)第1連接部件經(jīng)過該直接驅動馬達的軸向前側的空間狀設置。由此,能夠一方面確保第1連接部件的滑動行程即車門開閉行程足夠大,一方面將裝置的高度尺寸及縱深尺寸(與馬達軸向平行方向的尺寸)雙雙控制在短小程度。
這里,因上述直接驅動馬達的外轉子系設于定子周圍的裝置,所以一般外徑較大,雖不必要求同主動輪的外徑一致,但在存在這種外徑大小之差的場合,因上述外轉子具有配置于定子周圍的轉子主體部和從此轉子主體部的旋轉中心部向前方突出并構成比上述轉子部更小外徑的主動輪的旋轉輸出部的結構,所以可以不考慮上述轉子主體部的外徑大小,而將具有合適外徑的主動輪設于外轉子上。從而,通過將上述第1連接部件以穿過其轉子主體部的前側及上述旋轉輸出部的上側或下側的方式配置,盡管上述旋轉輸出部從轉子主體部向軸向前側突出,也不會使第1連接部件過多向前側突出,能不與上述外轉子相互干擾地經(jīng)過該外轉子的前側。
這樣,本發(fā)明降低了為避免第1連接部件與直接驅動馬達的相互干擾在設計上所受限制的程度,提高了第1連接部件形狀設定的自由度。為此,還能像諸如上述第1連接部件及第2連接部件將沿上述撓帶傳動部件延伸的驅動側連接部包括進來,形成此驅動側連接部的開門方向后側的端部固定于上述撓帶傳動部件的中部的形式。通過這種結構能夠一方面降低裝置高度尺寸,一方面充分確保車門主體的滑動行程。
進而,上述第1連接部件在包括上述驅動側連接部及連接此驅動側連接部的開門方向前側端部與上述第1車門主體的車門側連接部的同時,上述車門側連接部無論第1車門主體的開閉位置處于何處都始終位于比上述直接驅動馬達更靠車門開閉方向的外側,且上述驅動側連接部還能采用以設于上述直接驅動馬達的軸向前側的方式配置的結構。
此配置中,因上述車門側連接部始終位于直接驅動馬達的外側、不經(jīng)過該直接驅動馬達的前側,所以無需為避免此直接馬達與車門側連接部的相互干擾而使該門側連接部向前側凸起,僅此就能進一步縮小裝置的縱深尺寸。
此結構中,需要在直接驅動馬達的前側配置驅動側連接部,而此驅動側連接部最好具有沿撓帶傳動部件延伸的形狀,因為同連接該驅動側連接部與車門主體的車門側連接部相比,所需高度尺寸小,所以即使將該驅動側連接部配置在直接驅動馬達的前側,也幾乎不影響裝置總體的大小。
進而,與上述第1連接部件相同,上述第2連接部件在包括上述驅動側連接部及連接此驅動側連接部的開門方向前側端部與上述第2車門主體的車門側連接部的同時,由于上述車門側連接部無論第2車門主體的開閉位置處于何處都呈始終位于比上述從動輪更靠車門開閉方向的外側狀結構,所以無需考慮該第2連接部件與從動輪的避免干擾問題,能夠一方面確保第2車門主體的充分的滑動行程,一方面加速實現(xiàn)裝置總體的小型化。
又,本發(fā)明還可將控制上述直接驅動馬達的驅動控制器設于上述主動輪與從動輪之間。這樣,通過有效地利用主動輪與從動輪之間的空間,能將包括上述控制器在內的開閉裝置總體緊密地集中起來。
又,本發(fā)明也可加設介于上述車輛側導向部件與上述車門側導向部件之間的中間導向部件。由此能形成更為緊湊的結構。
進而,本發(fā)明提供一種以電動馬達為驅動源、將設于車輛上的左右車門主體在開閉方向進行滑動驅動的鐵路車輛用車門開閉裝置,其特征是設有下列裝置,即設于上述電動馬達輸出側的主動輪;在從此主動輪向與上述車門主體開閉方向平行的方向離開的位置設置可在與上述主動輪的旋轉軸平行的軸系上旋轉的從動輪;跨接于主動輪與從動輪之間的撓帶傳動部件;將此撓帶傳動部件與上述車門主體上靠近主動輪側的車門主體的第1車門主體進行連接的第1連接部件;上述撓帶傳動部件中將相對上述第1連接部件連接的部位反向移動的部位與距上述主動輪遠側的車門主體的第2車門主體進行連接的第2連接部件。同時,上述電動馬達由外轉子型直接驅動馬達構成,此直接驅動馬達的外轉子上設有上述主動輪,并且,在上述第1連接部件呈經(jīng)過該直接驅動馬達的軸向前側的空間狀配置第1連接部件的鐵路車輛用車門的開閉裝置中,上述直接驅動馬達的外轉子還具有設于定子周圍的轉子主體部;從此轉子主體部的旋轉中心部向前方突出且構成比上述轉子部更小徑的主動輪的旋轉輸出部,上述第1連接部件配置成為上述轉子主體部的前側且經(jīng)過上述旋轉輸出部的上側或下側,上述外轉子的上述轉子主體部由上述定子的支撐部件覆蓋。
圖1所示,為本發(fā)明實施例1的鐵路車輛用車門及其開閉裝置的正面圖;圖2為圖1中A-A線截面圖;圖3為圖1中B-B線截面圖;圖4為圖1中C-C線截面圖;圖5(a)為設于上述開閉裝置的外轉子型直接驅動馬達的正面圖,(b)為(a)中D-D線截面圖;
圖6所示,為本發(fā)明實施例2的鐵路車輛用車門及其開閉裝置的正面圖;圖7為圖6中E-E線截面圖;圖8(a)(b)所示為作為車門主體的導向裝置使用了伸縮導向部件的實施例中鐵路車輛用車門及其開閉裝置的正面圖;圖9所示,為上述伸縮導向部件及其裝配結構的截面?zhèn)让鎴D;圖10(a)(b)所示,為上述伸縮導向部件的伸縮動作的平面圖;圖11所示,為設于上述開閉裝置的外轉子型直接驅動馬達的另一例的正面圖;圖12為圖11所示的外轉子型直接驅動馬達的截面?zhèn)让鎴D;圖13所示,為以往鐵路車輛用車門開閉裝置的實例的正面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例1參照圖1~圖5說明如下。
圖1~圖4所示,為本實施例的鐵路車輛用車門及其開閉裝置,其中圖1所示,為從車箱內看右側車門主體10A和左側車門主體10B完全關閉的狀態(tài)。兩車門主體10A、10B呈將左右車輛側車身FL之間形成的車箱上下口進行開閉狀、可在左右方向滑動狀配置。
上述各車門主體10A、10B的上端固定著向上方突出的多個托架12。各托架12上安裝著可在前后方向(圖1中縱深方向)軸系上旋轉的推拉門滑輪14。另一方,在鐵路車輛的側壁側,向車門主體開閉方向延伸的導軌16固定在各車門主體10A、10B的上方位置,此導軌16上可轉動地承載著上述各推拉門滑輪14。通過此種結構,兩車門主體10A、10B開閉自如地吊掛支撐在車輛側。
上述導軌16經(jīng)底腳板18支撐在車輛側,此底腳板18的下半部18b具有比上半部18a更向左右方向延長的形狀,該底腳板18在整體固定于車輛側壁上的同時,沿底腳板18的下半部18b固定著上述導軌16。進而,在此底腳板18的上半部安裝著用于將車門主體10A、10B在開閉方向滑動驅動的開閉裝置20。
此開閉裝置20設有作為驅動源的電動馬達22;主動皮帶輪23;從動皮帶輪24;皮帶26;第1連接部件27及第2連接部件28。
上述電動馬達22由后述的外轉子型直接驅動馬達構成,其旋轉軸以朝向前后方向(圖1的縱深方向)的狀態(tài)固定于上述底腳板18的右端部前面(圖1中朝向讀者側面)。
主動皮帶輪23相當于本發(fā)明中的主動輪,設于上述電動馬達22的外轉子上,同其外轉子結為一體,在前后方向的軸系進行旋轉驅動(詳情后述)。因而,圖例中右側車門主體10A就相當于本發(fā)明中的第1車門主體(靠近主動輪側的車門主體),左側車門主體10B就相當于本發(fā)明中的第2車門主體(遠離主動輪側的車門主體)。
從動皮帶輪24相當于本發(fā)明中的從動輪,具有與上述主動皮帶輪23相等的外徑,設于遠離該主動皮帶輪23的、與車門開閉方向平行方向(圖1中左右方向)的位置,在其位置上在與上述主動皮帶輪23的旋轉軸平行的軸系(前后方向的軸)上可旋轉地安裝于底腳板18的上半部18a。
皮帶26相當于本發(fā)明中的撓帶傳動部件,跨接于兩皮帶輪23、24之間,與兩皮帶輪23、24共同構成撓帶傳動機構。
本發(fā)明使用的撓帶傳動機構不僅限于圖示的皮帶,諸如使用鏈條和鏈輪的鏈式傳動機構也可以。
第1連接部件27是連接上述皮帶26的下側部分與右側車門主體10A的外側(圖1中右側)托架12的部件。具體地說,設有沿上述皮帶26的下側部分延伸的驅動側連接部27a和從此驅動側連接部27a的右端部(車門開方向前側的端部)向下方延伸的車門側連接部27b,上述驅動側連接部27a的左端部(車門開方向后側的端部)經(jīng)連接部件29連接在皮帶26的下側部分的靠近從動皮帶輪24的部位,同時,車門側連接部27b的下端部直接連接于上述托架12。而且,如圖所示,即使右側車門主體10A處于全關閉位置狀態(tài),該驅動側連接部27a的長度尺寸仍設定得足夠大,呈現(xiàn)為車門側連接部27處于比電動馬達22更靠車門開閉方向外側(圖中右側)的位置,或者說,使驅動側連接部27a始終位于電動馬達22的軸方向前側的空間處。
與此相應,第2連接部28系連接上述皮帶26的上側部分即相對于該皮帶26的下側部分向反向移動的部分和左側車門主體10A的外側(圖1中左側)托架12的部件。具體地說,設有沿上述皮帶26的上側部分延伸的驅動側連接部28a和從此驅動側連接部28a的左端部(車門開方向前側的端部)向下方延伸的車門側連接部28b,上述驅動側連接部28a的右端部(車門開方向后側)在經(jīng)連接部件29連接于靠近皮帶26上側部分的主動皮帶輪23的部位的同時,車門側連接部28b的下端部連接于上述托架12。而且,如圖所示,即使左側車門主體10B處于全關閉位置狀態(tài),該驅動側連接部28a的長度尺寸仍設定得足夠大,呈現(xiàn)為車門側連接部28b處于比從動皮帶輪24更靠車門開閉方向外側(圖中左側)的位置,或者說,使驅動側連接部28a始終位于從動皮帶輪24的軸方向前側的空間處。
如圖3所示,上述各連接部件29設有具有可嵌入皮帶26的溝槽且固定于驅動側連接部27a、28a的內側面(如驅動側連接部27a的下側面)的主體部件29a;與此主體部件29a連接且與該主體部件29a一起從上下挾持皮帶26的蓋板29b。圖3為圖1的B-B線截面圖,方便起見,關于固定部件29以實線表示其截面。
接著,上述電動馬達22的結構參照圖5(a)(b)說明如下。如圖所示,此電動馬達22具有定子30和設于其周圍的外轉子40。
定子30具有支撐部件32和多條鐵心33。
支撐部件32具有略圓板狀主體部,此主體部周邊的多處位置(圖例中為4處)設有帶螺孔32a的輪轂部。各螺孔32a中擰入可穿通設于底腳板18上的螺栓穿孔(無圖示)的螺栓,靠其螺栓,支撐部件32被固定于上述底腳板18的前面(參照圖4)。
圓形的鐵芯固定部32b從支撐部件32主體的中央部向前方突出,在此鐵芯固定部32b中央的更前方,比該鐵芯在固定部32b更小徑的轉子軸承部32c向前突出。而且,多條鐵芯33呈放射狀設上述鐵芯固定部32b的周圍,各鐵芯33周圍繞著線圈34。構成各線圈34的導線36穿過設于上述支撐部件32周邊部的孔眼35后接于的馬達驅動電路(圖略)。圖5(b)中37為霍爾IC、38為脈沖合成電路。
外轉子40具有轉子主體部42和旋轉輸出部44,二者連為一體。
轉子主體部42具有旋轉板45和永磁鐵46。旋轉板45具有中央帶貫穿孔的前壁45a和從此前壁45a的外周部向后方(圖5中右方)延伸的周壁45b,周壁45b的內周面上固定著上述永磁鐵46。而且,此永磁鐵46呈在上述各鐵芯33的徑向外側空出微小間隔地設置狀設于轉子主體部42。
旋轉輸出部44呈略圓筒狀,其后端具有大徑的凸緣44a,而且,此旋轉輸出部44相對上述旋轉板前壁45a從后方實通,上述凸緣44a以從該前壁45a的中央向軸向前側(圖5(b)中左側)突出的狀態(tài)重疊于上述旋轉板前壁45a的貫通孔周緣部,且其重疊部分由螺釘47緊固。通過這種連接,轉子主體部42與旋轉輸出部44結為一體。
旋轉輸出部44具有比上述轉子軸承部32c的外徑還大的內徑,在此旋轉輸出部44的內周面與上述轉子軸承部32c的外周面之間設有軸承50、52。經(jīng)此軸承50、52,外轉子40整體可旋轉地支撐在支撐部件32側。而且,通過在上述旋轉輸出部44的前端部裝設用于防止皮帶脫落的擋圈48,該旋轉輸出部44自身構成上述主動皮帶輪23。
在能使上述轉子主體部42的外徑符合主動輪23所需徑的場合,也可省略上述旋轉輸出部44,而將外轉子整體作為主動輪來用。
對于此電動馬達22,上述第1連接部件27的驅動側連接部27a的主體部分如圖4所示呈經(jīng)過旋轉輸出部44下側空間狀配置于轉子主體部42的前側。
如圖1所示,在上述主動皮帶輪23與從動皮帶輪24之間,設有控制上述電動馬達22驅動的控制器54。此控制器54如圖3所示固定于上述底腳板18的前面上,具有避免上述各連接部件27、28的驅動側連接部27a、28a及皮帶26的干擾的形狀。
又,在底腳板18的前面中央處,設有閉鎖裝置53。此閉鎖裝置53位于各車門主體10A、10B的內側托架12之間并設于能避免兩連接部件27、28、皮帶26及各托架12干擾的位置。該閉鎖裝置53具有由上述控制裝置54控制的螺線管等電氣性驅動源,利用其驅動力,能將上述車門主體10A、10B中的任意一方(圖例為右側車門主體10A)在全閉位置上進行固定狀態(tài)與釋放狀態(tài)的切換。
包括上述底腳板18,開閉裝置20整體由車外側蓋55和車內側蓋56從前到后覆蓋著。在車內側蓋56的內側面,固定著顯示裝置58,其顯示內容能通過設于上述車內側蓋56的窗口56a向車內側顯示。又,車內側蓋56本身能對經(jīng)過其上端的水平軸系進行轉動操作(開閉操作),因而具有檢修蓋的作用。
下面對此裝置的作用進行說明。
在圖5所示的電動馬達22中,當繞在各鐵芯33上的線圈34被通電時,靠其電磁力使外轉子40旋轉,也使設于此外轉子40上的主動皮帶輪23旋轉。
這里,當主動皮帶輪23從如上述圖1所示的全閉狀態(tài)向圖中反時針方向旋轉時,跨接于此主動皮帶輪23與從動皮帶輪24之間的皮帶26的下側部分向圖中右方向移動,連接于此皮帶26的下側部分的第1連接部件27及右側車門主體10A也整體地向右移動。與此同時,上述皮帶26的上側部分及連接于該部分的第2連接部件28以及左側車門主體10B向左移動。也就是說,兩車門主體10A、10B向互為相反的方向滑動、車門打開。相反,通過驅動主動皮帶輪23從開門狀態(tài)向圖1中順時針方向旋轉,兩車門主體10A、10B同時被向關閉方向驅動。
此裝置中,由于作為電動馬達22設置了外轉子型直接驅動馬達,該馬達22沒有減速器,所以其設置空間(尤其從正面看的空間)不大即可滿足,又,因為定子30的徑向外側設置了外轉子40,所以軸向尺寸極小。從而,通過在其外轉子40上設置主動輪23,即便不使第1連接部件27向前側(圖4中左側)大大凸起,也能一方面避免該第1連接部件27與上述電動馬達22的相互干擾,一方面將第1連接部件27呈經(jīng)過該馬達22的軸向前側的空間狀進行設置,由此,能夠一方面確保第1連接部件27的移動行程即車門開閉行程足夠大,一方面將裝置的高度尺寸及縱深尺寸(圖2~圖4中左右方向的尺寸)雙雙控制在短小程度。
更具體地說,此實施例中,外轉子40的總體徑比主動皮帶輪23所要求的徑大很多,但通過由置于定子周圍的轉子主體部42構成主動皮帶輪23的旋轉輸出部44形成將上述外轉子40在軸向前側突出的結構,能將具有合適外徑的主動輪23同外轉子40結為一體。從而,通過上述第1連接部件27呈在其轉子主體部42的前側且經(jīng)過上述旋轉輸出部44的下側(當?shù)?連接部件27連接于皮帶26的上側部分時,也可在旋轉輸出部44的上側)狀設置該第1連接部件27,盡管上述旋轉輸出部44從其轉子主體部42向軸向前側突出,也能使第1連接部件27不過多向前側突出且不與上述外轉子40相互干擾地經(jīng)過該外轉子40的前側。
又,關于各連接部件27、28,因為將兩連接部件27、28做成具有沿撓帶傳動部件即皮帶26延伸的驅動側連接部27a、28a和設于其開門方前端側部分的車門側連接部27b、28b的形狀,驅動側連接部27a、28a的開門方后側的端部固定于上述皮帶26的途中部分,所以如圖13所示,同為了避免連接部件110A的中間連接部113與帶減速器馬達120的相互干擾而將二者在上下方向錯位設置的以往裝置相比,能夠一方面將裝置的高度尺寸控制在短小程度,一方面充分確保車門主體的滑動行程。
進而,此實施例中,因為第1連接部件27中的車門側連接部27b始終設在位于比電動馬達22更靠車門開閉方向的外側(圖1中右側),車門側連接部27b不經(jīng)過電動馬達22的前側,所以無需為避免二者相互干擾而使車門側連接部27b向前側凸起,僅此一項就能進一步縮小裝置的縱深尺寸。
如實施例2的圖6及圖7所示,與在車門關閉狀態(tài)第1連接部件27的車門側連接部27b比電動馬達22更靠車門開閉方向內側(圖6中左側)地設置的裝置相比,該裝置中,為避免上述車門側連接部27b與電動馬達22的相互干擾,需要如圖7所示使該車門側連接部27b的上半部向外側(圖7中右側)凸起,正是這一凸起容易產生與其他部件的干擾,而若像第1實施例那樣,無論車門主體10A位于何處,車門側連接部27b都始終位于電動馬達22的外側的話,就不必使上述車門側連接部27b凸起(參照圖4),并能縮小此裝置的縱深向尺寸。
通過實施例1那樣的設置,第1連接部件27的驅動側連接部27a呈始終位于電動馬達22的軸向前側狀,而此驅動側連接部27a最好具有沿皮帶26延伸的形狀,因為所需高度尺寸比上述車門側連接部27b小,所以即使將該驅動側連接部27a設于直接驅動馬達的前側也幾乎不影響裝置總體的大小。
又,實施例1中,關于第2連接部件28也一樣,因其車門側連接部28b呈無論車門主體10B位于何處都始終位于從動皮帶輪24的外側(圖1中左側)狀設置,所以第2連接部件28的車門側連接部28b不同于上述實施例2那樣位于從動皮帶輪24的內側(圖6中右側),無需為避免該從動皮帶輪24及第1連接部件27的干擾而使車門側連接部28b向前側凸起(將圖2的車門側連接部28b與圖7的車門側連接部28b做參照比較),此方面也能實現(xiàn)裝置在縱深向尺寸的縮小。
又,實施例1中,因為用于控制電動馬達22驅動的控制器54設于兩皮帶輪23、24之間,所以能有效利用該皮帶輪23、24間的空間,將控制器54緊湊地安裝在開閉裝置內。尤其如圖3所示的圖例中,因為將控制器54設于兩連接部件27、28及皮帶26的靠后方位置并制成能夠避免與這些連接部件27、28及皮帶26相互干擾的形狀,所以能一方面將裝置高度尺寸及縱深尺寸雙雙縮小,一方面將控制器54安入裝置之中。
本發(fā)明中,用于將各車門主體10A、10B在開閉方向進行導向的導向裝置無特別限定,若取代如上述圖1所示的導軌16而使用圖8~圖10所示的伸縮導向部件70的話,還能實現(xiàn)對導向裝置的更緊湊地配置。
圖例中,關于各車門主體10A、10B,預設有伸縮導向部件70,各伸縮導向部件70設有車輛側導軌(車輛側導向部件)71;車門側導軌(車門側導向部件)72;介于兩導軌71、72之間的中間導軌74。
上述車輛側導軌71以向車門主體10A、10B的開閉方向延伸的形式固定于底腳板18側(車輛側)。圖例中,在由車門主體10A、10B開閉的車箱上下口80的正上方位置,左右的車輛側導軌71呈左右一條直線狀設置。而兩根車輛側導軌71也能做成單一化(將車輛側導軌做成左右共用)的形式。
車門側導軌72也同樣以向開閉方向延伸的形式固定于托架12側(車門主體側)。具體地說,固定在與上述車輛側導軌71相同高度的位置、托架12的內面(圖9中左側面)。
中間導軌74也向上述開閉方向延伸,且在其一方側面固定著能相對上述車輛側導軌71在其縱向滑動地嵌合于該導軌71上的滑塊75,在另一方側面固定著能相對上述車門側導軌72在其縱向滑動地嵌合于該導軌72上的滑塊76。也就是說,通過上述中間導軌74及兩滑塊75、76,能構成將上述車輛側導軌71和車門側導軌72呈在其縱向進行滑動狀連接的滑動機構。
上述滑塊75、76也可改用直線運動軸承等。又,還可省略中間導軌74,而使單一的滑塊介于車輛側導軌71和車門側導軌72之間。
通過此種結構,導向裝置的伸縮導向部件70隨著車門主體10A、10B在如圖8(a)所示的關位置和同圖中(b)所示的開位置之間往返,如圖10(a)(b)所示地進行套筒式伸縮,關門狀態(tài)時形成圖8(a)及圖10(a)所示的最大收縮狀態(tài)。也就是說,與上述圖13所示的導軌16不同,因為兩車門主體10A、10B的開閉行程段所需的長度能分配給上述車輛側導軌71和車門側導軌72(還有圖例中中間導軌74),所以,能縮短車輛側導軌71上這一段的長度,并能將此車輛側導軌71緊湊地設于車箱上下口上方的位置。尤其在圖例中,通過中間導軌74的中介,能顯著縮短車輛側導軌71,通過避免該車輛側導軌直伸至車門暗箱內,能更容易地進行向車身上安裝的作業(yè)及維修作業(yè)。
另外,本發(fā)明關于電動馬達22也可使用各種結構的馬達,其變形例如圖11及圖12所示。
圖示的電動馬達22中,支撐部件32具有將外轉子40的主體從機室側(圖12中左側)覆蓋的形狀。也就是說,支撐部件32具有其內側能容納外轉子40主體的差蓋帽部32d,上述底腳板18相對堵在此蓋帽部32d的開口部,并在該底腳板18上固定著支撐部件32。
另一方面,外轉子40包括穿過上述蓋帽部32d的中央處形成的加厚的輪轂部32e并突出于其前側(圖12中左側)的轉子軸64,在該轉子軸64的突出端部64a由鍵固定主動皮帶輪23。此轉子軸64在上述支撐部件32內,呈穿過外轉子40的主體狀與該主體連接,并且經(jīng)軸承60、62,可旋轉地支撐于上述支撐部件32的輪轂部32e處。
此種結構中,通過利用支撐部件32從外側將外轉子40覆蓋,提高了防塵性能,同時,與上述圖5所示的電動馬達22相同,通過外轉子40(詳見外轉子40的轉子軸64)處直接連接主動皮帶輪23,可實現(xiàn)結構的簡潔化及緊湊化。
發(fā)明效果如上所述,本發(fā)明的鐵路車輛用車門開閉裝置,在經(jīng)跨接于主動輪與從動輪之間的撓帶傳動部件分別連接左右車門主體的同時,作為上述主動輪的驅動源,使用外轉子型直接驅動馬達,因為在車門開閉時靠近上述主動輪側的連接部件是經(jīng)過該馬達的軸向前側的部件,所以具有能夠一方面充分確保車門主體的滑動行程,一方面實現(xiàn)裝置總體的小型化的效果。
權利要求
1.一種鐵路車輛用車門的開閉裝置,以電動馬達為驅動源、將設于車輛上的左右車門主體沿開閉方向進行滑動驅動,設有下列裝置設于所述電動馬達輸出側的主動輪,在從此主動輪向與所述車門主體開閉方向平行的方向離開的位置在與所述主動輪的旋轉軸平行的軸系上可旋轉設置的從動輪,跨接于主動輪與從動輪之間的撓帶傳動部件,將此撓帶傳動部件與所述車門主體中為靠近主動輪側的車門主體的第1車門主體進行連接的第1連接部件,將所述撓帶傳動部件中相對所述第1連接部件連接的部位反向移動的部位與為距所述主動輪遠的車門主體的第2車門主體進行連接的第2連接部件;而且,所述電動馬達由外轉子型直接驅動馬達構成,此直接驅動馬達的外轉子上設有所述主動輪,并且,所述第1連接部件以經(jīng)過該直接驅動馬達的軸向前側的空間的方式配置;其特征是,還設有伸縮導向部件,伸縮導向部件含有作為使所述各車門主體沿其開閉方向進行導向的導向裝置沿該開閉方向延伸且固定于所述車輛側的車輛側導向部件、同樣沿開閉方向延伸且固定于所述各車門主體側的車門側導向部件、將所述車輛側導向部件和車門側導向部件以沿其縱向可滑動的方式進行連接的滑動機構,其車輛側導向部件配置于由所述兩車門主體進行開閉的車箱上下口的正上方位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵路車輛用車門的開閉裝置,其特征是,所述直接驅動馬達的外轉子具有設于定子周圍的轉子主體部,從此轉子主體部的旋轉中心部向前方突出且構成比所述轉子部直徑更小的主動輪的旋轉輸出部,所述第1連接部件配置成為所述轉子主體部的前側且經(jīng)過所述旋轉輸出部的上側或下側。
3.根據(jù)權利要求1所述的鐵路車輛用車門的開閉裝置,其特征是,所述第1連接部件及第2連接部件包含沿所述撓帶傳動部件延伸的驅動側連接部,此驅動側連接部的開門方向后側的端部固定于所述撓帶傳動部件的中部。
4.根據(jù)權利要求3所述的鐵路車輛用車門的開閉裝置,其特征是,所述第1連接部件包括所述驅動側連接部及連接此驅動側連接部的開門方向前側端部與所述第1車門主體的車門側連接部,而且配置成,所述車門側連接部無論第1車門主體的開閉位置處于何處都始終位于比所述直接驅動馬達更靠車門開閉方向的外側,且所述驅動側連接部位于所述直接驅動馬達的軸向前側。
5.根據(jù)權利要求4所述的鐵路車輛用車門的開閉裝置,其特征是,所述第2連接部件包括所述驅動側連接部及連接此驅動側連接部的開門方向前側端部與所述第2車門主體的車門側連接部,而且配置成,所述車門側連接部無論第2車門主體的開閉位置處于何處都始終位于比所述從動輪更靠車門開閉方向的外側。
6.根據(jù)權利要求1所述的鐵路車輛用車門的開閉裝置,其特征是,控制所述直接驅動馬達的驅動的控制器設于所述主動輪與從動輪之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的鐵路車輛用車門的開閉裝置,其特征是,還設有介于所述車輛側導向部件與所述車門側導向部件之間的中間導向部件。
8.一種鐵路車輛用車門的開閉裝置,以電動馬達為驅動源、將設于車輛上的左右車門主體沿開閉方向進行滑動驅動,設有下列裝置設于所述電動馬達輸出側的主動輪,在從此主動輪向與所述車門主體開閉方向平行的方向離開的位置設置在與所述主動輪的旋轉軸平行的軸系上可旋轉的從動輪,跨接于主動輪與從動輪之間的撓帶傳動部件,將此撓帶傳動部件與所述車門主體中為靠近主動輪側的車門主體的第1車門主體進行連接的第1連接部件,將所述撓帶傳動部件中相對所述第1連接部件連接的部位反向移動的部位與為距所述主動輪遠的車門主體的第2車門主體進行連接的第2連接部件;而且,所述電動馬達由外轉子型直接驅動馬達構成,此直接驅動馬達的外轉子上設有所述主動輪,并且,所述第1連接部件以經(jīng)過該直接驅動馬達的軸向前側的空間的方式配置;其特征是,所述直接驅動馬達的外轉子還具有設于定子周圍的轉子主體部和從此轉子主體部的旋轉中心部向前方突出且構成比所述轉子部直徑更小的主動輪的旋轉輸出部,所述第1連接部件配置成為所述轉子主體部的前側且經(jīng)過所述旋轉輸出部的上側或下側,所述外轉子的所述轉子主體部由所述定子的支撐部件覆蓋。
全文摘要
在鐵路車輛用車門的開閉裝置中,一方面充分確保車門主體的滑動行程,一方面實現(xiàn)裝置總體的小型化,系將鐵路車輛用車門的左右車門主體10A、10B在開閉方向進行滑動驅動的裝置,將所述各車門主體10A、10B在主動皮帶輪23與從動皮帶輪24之間跨接的皮帶26上分別經(jīng)連接部件27、28進行連接,作為驅動源使用由外轉子型直接驅動馬達構成的電動馬達22,將所述主動皮帶輪23設于其外轉子上,而且在車門開閉時,所述連接部件27經(jīng)過電動馬達22的軸向前側,作為將各車門主體在其開閉方向進行導向的導向裝置,設有伸縮導向部件。
文檔編號B61D19/02GK1522913SQ20041000590
公開日2004年8月25日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權日2003年1月7日
發(fā)明者高橋一玉 申請人:株式會社納博克