JP2019218038A - 昇降式ホーム柵 - Google Patents

Abstract

【課題】上下複数段ある遮断部材が上昇し終えた位置にあるときには、列車の乗降口のよりも高い位置にあり、遮断部材が下降し終えた位置にあるときには、人や荷物の潜り抜けが確実に防止できる昇降式ホーム柵にする。【解決手段】昇降構造を有する左右一対の支柱２，２と、各支柱２，２間に上下複数段に架設された遮断部材６とを有する。各支柱２，２は３段の伸縮による昇降構造を有する。遮断部材６は、この昇降により早い速度で昇降する。遮断部材６は、複数段の支柱の昇降によって、安全な高い位置まで上昇する。遮断部材６の下降時には、人の潜り抜けが全く出来ない上下間隔になる。【選択図】図１

Description

本願発明は、上下複数段ある遮断部材が上昇し終えた位置にあるときには、人の通行に安全な高さの位置にあり、遮断部材が下降し終えた位置にあるときには、人や荷物の潜り抜けが確実に防止でき、列車のドアの位置や数の違いにも対応できる、昇降式ホーム柵に関する。

駅のプラットホームから軌道上に人が転落するのを防止する装置に、ホームドア、昇降式のホーム柵等がある。
ホームドアは、列車のドアの開閉と同じ向きで開閉するため、開閉のタイミングを合わせ易いが、設置コストが高価であり、列車によってドアの数に違いがある場合には対応出来ない。
特許文献１に開示の昇降式のホーム柵は、これらの不具合が解消されている。
特許文献の図１に示ように、遮断部材が上昇し終えたときには、最下段の遮断部材の位置は列車の乗降口よりも高い位置にある。遮断部材が下降し終えたときには、人の通行を阻止して、人が誤って軌道上に転落するのを防止する位置にある。
この２つの位置を確保すると、各遮断部材の上下間隔、及び最下段の遮断部材とプラットホームとの間の間隔は、人の通行を阻止することが出来ても、比較的広い間隔になる。このため、例えば、泥酔した人などが上半身を傾けて遮断部材に凭（もた）れた場合、子供や大人がプラットホーム上で滑って転倒した場合である。これらの場合では、人が遮断部材を潜り抜ける可能性がある。
また、小型キャリーバッグ程度の大きさの荷物が、手から離れて転がって軌道上に落下する可能性もある。

ホーム柵は、更なる万が一の事態にも想定したものであることが望まれる。

同特許文献の図９、図１０に示すように、遮断部材の本数を増やせば、中３本の遮断部材どうしの間隔は狭くなるが、最上段と２段目の遮断部材どうしの間隔と、最下段の遮断部材とプラットホームとの間の間隔は、いずれも比較的広いままである。

例えば、本願添付図の図１０に示すように、支柱２，２を２段構造にした構造のホーム柵の場合にも、最上段の遮断部材６ａと昇降支柱２Ｓとの位置関係が一定であるため、各遮断部材の上下間隔、及び最下段の遮断部材２ｅとプラットホームＰＨとの間の間隔は、比較的広い状態になる。

特開２０１６−１２０７４４号公報

本願発明が解決しようとする課題は、上下複数段ある遮断部材が上昇し終えた位置にあるときには、列車の乗降口のよりも高い位置にあり、遮断部材が下降し終えた位置にあるときには、人や荷物の潜り抜けが確実に防止できる、列車のドアの位置や数の違いにも対応できる、設置費用を抑えた、昇降式ホーム柵にすることにある。

請求項１に対応した本願発明に係る昇降式ホーム柵は、次の構成を備える。
（１）駅のプラットホームの側端近傍個所に設置される昇降式のホーム柵である。
（２）昇降構造を有する左右一対の支柱と、該各支柱間において上下複数段に架設された遮断部材とを有する。
（３）前記各支柱は、前記プラットホーム上に固定された固定支柱と、該固定支柱の内側から上方に昇降自在に支持された第１昇降支柱と、該第１昇降支柱の内側から上方に昇降自在に支持された第２昇降支柱とを有する。
（４）前記固定支柱内には、モータの回転駆動を縦直線方向に変換して前記第１昇降用支柱を昇降させる動力伝達構造を有する。
（５）前記第２昇降支柱は、前記第１昇降用支柱の側壁に支持された吊下げ用プーリと、該吊下げ用プーリに掛けられたて吊下部材との組合せによって吊下げられて、前記第１昇降支柱とともに前記滑車が昇降すると、前記第２昇降支柱が同じ方向に更に昇降する。
（６）前記遮断部材は、前記第２昇降支柱内に支持した上部プーリと下部プーリとの間に巻架された巻架部材に支持されて、前記第１昇降支柱の昇降に伴う前記巻架部材の昇降操作によって、昇降範囲が広く、しかも比較的速い速度で昇降させるように構成されている。

請求項２に対応する昇降式ホーム柵は、次の構成を備える。
（１）請求項１に記載の構成を備える。
（２）前記第１昇降支柱用駆動部は、前記固定支柱内に配設されたモータと、該モータの駆動により回転する縦向きのボールねじとを有し、該ボールねじのねじ軸部が前記モータの駆動により回転すると、該ボールねじのナット部が昇降方向に直線移動して、該ナット部を装着した前記第１昇降用支柱が昇降するように構成されている。

本願発明に係る昇降式ホーム柵によれば、複数段の支柱が同時に昇降し、しかも左右の支柱間に架けた遮断部材がこの昇降と共に更に昇降するため、遮断部材の昇降が列車のドアの開閉に遅れない。
また、各遮断部材を支持している上側の第２昇降支柱がプラットホーム近くまで下降する構造であるため、子供や、滑って転倒した人、荷物などが、遮断部材から潜り抜けて軌道上に人が転落したり落下することが確実に防止できる。
また、複数段ある左右の支柱の昇降が、各１個のモータで行えるため、製造コストが抑えられる。
また、左右の支柱相互の間隔と、遮断部材の間隔が自由に設計できるため、列車のドアの位置や枚数の違いにも対応できる。

前記第１昇降用支柱の昇降をさせる構造が、モータを動力源とするボールねじを用いた構造を備えた請求項２に対応した昇降式ホーム柵によれば、ボールねじは耐荷重特性に優れているため、万が一にも第１昇降部材が落下することはない。また、ボールねじのねじ軸と第１昇降支柱に取り付けたナットとが多数個の鋼球を介して点支持されているため、第１昇降支柱を円滑に昇降させることが出来る。

本願発明実施形態に係る昇降式ホーム柵を示した図であり、（ａ）は遮断部材が上昇し終えた位置で示され、（ｂ）は遮断部材が下降し終えた位置で示されている。 （ａ）は支柱の支持構造の一例を示した正面図、（ｂ）は同じく側面断面図。 片側の支柱の昇降構造を上昇し終えた状態で示した正面断面図。 片側の支柱の内部構造を示した拡大平面断面図。 （ａ）はボールねじの断面部分を含む斜視図、（ｂ）はボールねじ内部の支持構造を示した正面部分断面図。 支柱と遮断部材が上昇し終えた状態で示す片側の支柱内を示した正面断面図。 片側の支柱の昇降構造を下降し終えた状態で示す正面断面図。 支柱と遮断部材が下降し終えた状態で示す片側の支柱内を示した正面断面図。 （ａ）〜（ｄ）は遮断部材の支持構造を示し、（ａ）は金属パイプによる遮断部材を示し、（ｂ）はワイヤーを筒状クッション材で覆われた遮断部材を示し、（ｃ）は遮断部材が下降し終えたときの支持構造を示し、（ｄ）は遮断部材が上昇し終えたときの支持構造を示している。 支柱が２段構造の従来型昇降式プラットホーム柵を示した図であり、（ａ）は遮断部材が上昇し終えた位置で示され、（ｂ）は遮断部材が下降し終えた位置で示されている。

［概要］
図１（ａ）（ｂ）と図２に示す昇降式ホーム柵１は、昇降構造を有する左右一対の支柱２，２と、支柱２，２間に架けられた上下５段の遮断部材６とを備えており、駅のプラットホームＰＨの側端近傍個所に設置される。

プラットホームＰＨの前に列車が到着してドアが開く直前までは、遮断部材６は図１（ｂ）に示す下降し終えた位置にある。
この位置では、最下段の遮断部材６ｅはプラットホームＰＨ上に接近した高さの位置（例えば、プラットホームＰＨ上から２０ｃｍの高さの位置。）にある。この高さは小型キャリーバッグ程度の大きさの荷物や転倒した人が潜り抜けない高さであるため、手から離れて転がったキャリーバッグ等の荷物が軌道上に落下するのを防止し、転倒した人が軌道上に転落するのを防止する。
この位置では、各遮断部材６ａ〜６ｅ相互の間隔も、泥酔した人などが誤って横向き姿勢で凭（もた）れても、遮断部材を潜（くぐ）り抜けることはない。

列車が駅に到着して停止してドアが開き始めるときまでに、支柱２，２が上昇して遮断部材６を列車の乗降口の上方の高さの位置まで上昇させる。
支柱２，２は伸縮構造であり、支柱２，２の上昇とともに、遮断部材６ａ〜６ｅ相互の間隔も狭くなるため、遮断部材６の昇降は早い速度で行われることになる。
支柱２，２の昇降はモータ駆動により行われ、遮断部材６の個別の昇降は支柱２，２の昇降と機械的に連動して行われる。これについての詳細は後述する。前記モータ駆動は、駅に到着した列車の停止検知信号、列車のドアの開閉操作信号等によって動作する他、車掌や駅員による電気スイッチの操作によっても動作する。

プラットホームＰＨの強度が弱い場合や、プラットホームＰＨが老朽している場合には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、プラットホームＰＨ下方の地面からプラットホームＰＨ上に向けて土台柱Ｆを構築して、この上に支柱２，２を設置する。土台柱Ｆは、型鋼、又は鉄筋コンクリート製である。

以下、一方の片側の支柱２の各部の詳細な構造と動作等を詳述する。他方の片側の支柱２も同じ構造であり、同じ動作をする。

［支柱２］
支柱２は、固定支柱３と、第１昇降支柱４と、第２昇降支柱５とが、上昇と上昇後の下降とが自在となるように組付けられた、伸縮構造を有する。
左右の支柱２，２の対向面には、遮断部材６を上下移動自在に突入させる長孔又はスリット（いずれも不図示）が設けられている。

［固定支柱３］
図３及び図４に示すように、固定支柱３は、プラットホームＰＨ上に固定される基台３１と、方形縦長の側板３２と、天板３３とが組付けられた大型で縦長の箱型形状であり、天板３３の一部は第１昇降支柱４を突出させるために開口されている。
固定支柱３内には、第１昇降支柱４と、第１昇降支柱駆動部７等が支持されている。図３以降で図示する実施形態では、第１昇降支柱駆動部７は、モータ８と、ボールねじ９と、大小２個の傘歯車１４，１５等で構成されている。

［第１昇降支柱４］
図３及び図４に示すように、第１昇降支柱４は、縦方向に長い各箱構造を有し、ボールねじ９とガイドローラ１６，１６・・とによって、横ブレ無く昇降自在に固定支柱３に支持されている。ガイドローラ１６に代えてボールねじ９とガイドレールとによって第１昇降支柱４を支持させてもよい。図示していないが、第１昇降支柱４の昇降の重量負担軽減と、より一層の円滑な昇降を図るため、滑車でバランスウエイトを吊り下げるようにしてもよい。滑車は固定支柱３に取付けられ、バランスウエイトは、滑車に掛けたワイヤーの一端部に装着されている。第１昇降支柱４は、このワイヤーの他端部に装着されている。

ボールねじ９は、ねじ軸１０とナット１１とを組合せた外観形状を有する。本実施例では、丈夫な支持構造にするため、ナット１１は２個用いられている。ねじ軸１０は、図３に示すように、固定支柱３内に縦向き姿勢で円滑回転自在に支持されている。１３はスラスト軸受けである。ナット１１，１１は、第１昇降支柱４の側面に装着されている。
大径の傘歯車１４は、ねじ軸１０の下部に装着されている。小径の傘歯車１５はモータ８の駆動軸に装着されて大径の傘歯車１４に噛合している。大径の傘歯車１４と小径の傘歯車１５による組合せは、モータ８から出力した高速回転を減速させてねじ軸１０を回転させる。傘歯車１４，１５による組合せの他、大径の平歯車と小径の平歯車の組み合わせにすることも可能である。

［ボールねじ９］
図５（ａ）に示すように、ボールねじ９は、ねじ軸１０と、ナット１１と、多数個の鋼球１２，１２・・とが組み合わされて構成されている。
鋼球１２，１２・・は、ねじ軸１０の溝１０ａとナット１１の溝１１ａとの間の挟まれた状態で、円滑回転自在な状態にある。
ナット１１には、鋼球１２，１２・・を循環させるサーキュラ流路１１ｂが設けられている。ねじ軸１０が大径の場合には、軽量化された中空構造のねじ軸（筒状ねじ軸）であってもよい。
モータ駆動によってねじ軸１０を回転させると、鋼球１２，１２・・を回転とともに循環させながら、ナット１１，１１が直線上下運動する。ナット１１，１１の回転は、第１昇降支柱４によって阻止されている。
図５（ｂ）に示すように、鋼球１２，１２・・がねじ軸１０の溝１０ａとナット１１の溝１１ａに点接触しているため、ボールねじ１２，１２・・の回転が滑らかで、バックラッシや摩擦が極めて少ない。
ボールねじ９は、ねじ軸１０とナット１１とが組み合わされた市販品のもので対応できる。
ねじ軸１０とナット１１とを組み合わせたボールネジ９は、耐荷重特性に優れ、重量物を支えながらナット１１を上下移動させることは周知の如くである。

［第２昇降支柱５］
図３及び図４に示すように、第２昇降支柱５は、第１昇降部材４の内側壁面に設けたガイド部材２０によって昇降自在に保持されている。
第２昇降支柱５は、第１昇降用支柱４の内側の側壁に支持された吊下げ用プーリ１７，１７と、吊下げ用プーリ１７，１７に掛けられたワイヤー１８，１８とを用いて、第１昇降支柱４内に昇降自在に吊下げられている。
ワイヤー１８，１８は、請求項１に記載の吊下げ部材の一形態であり、ワイヤ―１８，１８の一端部は第２昇降支柱５に接続されており、ワイヤー１８，１８の他端部は下方の基台３１に接続されている。吊下げ用プーリ１７，１７とワイヤー１８，１８とを２組設けたのは、バランスの良い昇降をさせるためと、万が一のワイヤー切れ、ワイヤーの外れに対する安全策である。り、第１昇降支柱４の下端部を内側に向けて第２昇降支柱５の落下防止を図っている。

図４及び図６、図８に示すように、第２昇降支柱５内の上部個所には上部プーリ２０が、下部個所には下部プーリ２１が設けられており、上部プーリ２０と下部プーリ２１の間には、巻架（けんか）部材２３が巻架されている。巻架部材２３は、タイミングベルト、チェーン等の輪形状のものが用いられている。
巻架部材２３には、第１昇降支柱４の内側壁面から第２昇降支柱５の内側に突出させた巻架部材操作アーム２３の前端部が装着されて、第１昇降支柱４の昇降に巻架部材２３が連れ回りするようにしてある。第２昇降支柱５は、第１昇降支柱４の昇降とともに昇降し、上述したように更に独自に昇降するため、この連れ回りが可能になる。第２昇降支柱５の側壁には、巻架部材操作アーム２３を昇降自在に突入させる縦長孔が設けられている。

［遮断部材６］
巻架部材２３には、複数本の遮断部材６の端部が支持されている。遮断部材６は人の移動を阻止するためにあり、軽量で丈夫な金属パイプ、ワイヤー、丈夫なベルト等の何れか又は複数で構成されている。図１に示す左右の支柱２，２の位置と間隔、及び遮断部材６の長さは、少なくとも列車の一箇所一のドア前を遮断するものになっている。より好ましい形態は、隣合う複数のドア前を遮断する横方向に長い構造のものである。このようにすると、ドアの位置と枚数が異なる場合にも対応できる。

図１、図３、図６〜図８に示す実施例では、５本の遮断部材６ａ〜６ｅを上下多段に備える。最上段の遮断部材６ａは、第２昇降用支柱５の側面に直接装着されている。最下段の遮断部材６ｅは、巻架部材２２に装着されている。他の３本の遮断部材６ｂ，６ｃ，６ｄは、巻架部材２２に上下段になって遊嵌支持されて、最上段の遮断部材６ａと最下段の遮断部材６ｅの間に位置している。図示していないが、上下段の遮断部材６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅを縦向きのベルトで連結してもよい。この縦向きのベルトは、遮断部材の上下方向の撓みや広がりを抑える。

図６に示すように、第１昇降支柱４の上昇に伴って巻架部材２３が下方移動すると、最下段の遮断部材６ｅが引き上げられて、遮断部材，６ｂ，６ｃ，６ｄを上方に押し上げる。この引上げと押し上げによって、各遮断部材６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅは、上下間隔が詰められたた状態で、列車の乗降口の上端部よりも高位置で停止する。
図８に示すように、支柱２の下降時には、巻架部材２３が逆回転して、最下段の遮断部材６ｅを下方移動させる。この下方移動によって、上方の遮断部材６ｂ，６ｃ，６ｄも下方移動し、上下に等間隔となる高さに位置で停止する。

第２昇降支柱５内に位置する巻架部材２３は、第２昇降支柱５の上下高さの幅一杯近くまであり、第２昇降支柱５を固定支柱３の底近くまで下降させることができる。このため、最下段の遮断部材６ｅをプラットホームＰＨ近くまで降下させて、最下段の遮断部材６ｅとプラットホームＰＨとの間の間隔を従来の昇降式ホーム柵よりも狭くすることができる。

図６、図８及び図９（ａ）（ｂ）に示すように、第２段目〜第５段目の遮断部材６ｂ〜６ｅは、遊嵌部材６１を介して巻架部材２２に上下移動自在に遊嵌支持されている。遊嵌部材６１には径の異なる支持ピン６２が設けられている。
支持ピン６２は、第２昇降支柱５の内側に装着された縦長のガイド板２４に支持されている。
図９（ｃ）（ｄ）に示すように、第２段目〜第５段目の支持ピン６２ｂ〜６２ｅは、下段に向かうに従って小径になっており、ガイド板２４に設けた縦長のテーパ長孔２４ａ内に支持ピン６２ｂ〜６２ｅを突入されている。
このため、図６に示すように遮断部材６（６ａ〜６ｅ）が上昇し終えたときには、図９（ａ）に示すように、支持ピン６２ｂ〜６２ｅは、テーパ長孔２４ａ内に沿って上方移動する。
図８に示すように、遮断部材６（６ａ〜６ｅ）が下降し終えたときには、図９（ｂ）示すように、支持ピン６２ｂ〜６２ｅは、テーパ長孔２４ａ内に沿って下移動して、所定高さの位置で停止する。
遮断部材６（６ａ〜６ｅ）の昇降に伴う上下間隔の変化と位置決めは、以上のようにガイド板２４に設けた縦長のテーパ長孔２４ａと、支持ピン６２ｂ〜６２ｅとの関係によって決められる。

本願発明に係る昇降式ホーム柵は、鉄道駅のプラットホーム上に設置されて、人が軌道上に転落するのを防止する。このため、鉄道用の安全装置の分野で利用される。

１…昇降式ホーム柵 ２…支柱 ３…固定支柱 ３１…基台 ３２…側板 ３３…天板 ４…第１昇降支柱 ５…第２昇降支柱 ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ）…遮断部材 ６１…遊嵌部材 ６２…支持ピン ７…第１昇降支柱駆動部 ８…モータ ９…ボールねじ １０…ねじ軸 １０ａ…溝 １１…ナット １１ａ…溝 １１ｂ…サーキュラ流路 １２…鋼球 １３…スラスト軸受け １４…（大径の）傘歯車 １５…（小径の）傘歯車 １６…ガイドローラ １７…吊下げ用プーリ １８…ワイヤー ２０…上部プーリ ２１…下部プーリ ２３…巻架（けんか）部材 ２４…ガイド板 ２４ａ…テーパ長孔

Claims (2)

1. 駅のプラットホームの側端近傍個所に設置される昇降式のホーム柵であって、
   昇降構造を有する左右一対の支柱と、該各支柱間において上下複数段に架設された遮断部材とを有し、
   前記各支柱は、前記プラットホーム上に固定される固定支柱と、該固定支柱の内側から上方に昇降自在に支持された第１昇降支柱と、該第１昇降支柱の内側から上方に昇降自在に支持された第２昇降支柱とを有し、
   前記固定支柱内には、モータの回転駆動を縦直線方向に変換して前記第１昇降用支柱を昇降させる動力伝達構造を有し、
   前記第２昇降支柱は、前記第１昇降用支柱の側壁に支持された吊下げ用プーリと、該吊下げ用プーリに掛けられた吊下部材との組合せによって吊下げられて、前記第１昇降支柱とともに前記吊下げ用プーリが昇降すると、前記第２昇降支柱が同じ方向に更に昇降し、
   前記遮断部材は、前記第２昇降支柱内に支持した上部プーリと下部プーリとの間に巻架された巻架部材に支持されて、前記第１昇降支柱の昇降に伴う前記巻架部材の昇降によって、昇降範囲が広く、比較的速い速度で昇降するように構成されていること特徴とする、昇降式ホーム柵。
2. 前記第１昇降支柱用駆動部は、前記固定支柱内に配設されたモータと、該モータの駆動により回転する縦向きのボールねじとを有し、該ボールねじのねじ軸が前記モータの駆動により回転すると、該ボールねじのナットが昇降方向に直線移動して、該ナットを装着した前記第１昇降用支柱が昇降する、請求項１に記載の昇降式ホーム柵。

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