점검 덮개의 개폐 제어 시스템

점검 덮개의 개폐 제어 시스템 {OPEN/CLOSE CONTROL SYSTEM FOR INSPECTION LID}

본 발명은, 철도 차량의 측출입구 도어(side entrance/exit door)를 수동으로 개방할 수 있도록 하기 위한 비상용 해방 코크 등의 비상용 해방 수단에 관한 것으로, 특히 그 비상용 해방 수단이 설치된 벽면의 점검 덮개에 대해 개폐를 제어하기 위한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에 관한 것이다.

철도 차량은, 예를 들어 측면 구조체에 설치된 측출입구 도어의 개폐를 에어 실린더에 의해 조작할 수 있도록 구성되고, 주행시에는, 그 에어 실린더에 공급된 에어를 가압 상태로 하여 측출입구 도어의 폐쇄 상태를 유지하도록 하고 있다. 그러나 비상시에는 측출입구 도어를 개방하여 승객이 차량 밖으로 자유롭게 나갈 수 있도록 할 필요가 있다. 그로 인해, 철도 차량에는, 에어를 해방하여 측출입구 도어의 개폐를 자유롭게 하는 비상용 해방 코크가 설치되어 있다. 이 비상용 해방 코크는, 예를 들어 측출입구 도어 부근의 벽면에 점검 덮개를 설치하여 수납되어 있다.

그런데, 비상용 해방 코크는 불특정 다수의 사람이 용이하게 조작할 수 있는 상황에 있으므로, 하기 특허 문헌 1에서는 주행 중에는 조작할 수 없도록 한 비상 용 해방 코크가 제안되어 있다. 즉, 비상용 해방 코크의 근방에는 핸들의 회전을 규제하는 쇄정(鎖錠) 장치(locking device)가, 그리고 핸들의 조작측 단부에는 박스 형상의 열쇠 구멍이 각각 형성되고, 쇄정용 솔레노이드의 여자(勵磁)에 의해 쇄정 핀이 그 열쇠 구멍에 삽입되어 핸들의 회전을 규제하도록 구성된 것이다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2002-347616호 공보

그런데, 이렇게 하여 주행시에 조작을 불가능하게 하는 종래의 비상용 해방 코크는, 고의성 장난을 어떤 일정 레벨로 확실하게 억제하는 목적을 달성할 수는 있지만, 비상용 해방 코크의 회전을 규제할 뿐인 구조에서는, 보다 악질의 고의성 장난에 대한 억지 효과로서 충분하지 않다고 생각된다. 악의를 갖고 점검 덮개를 개방한 사람의 심리로서, 비상용 해방 코크를 눈앞에 두고 간단히 단념해 버리는 것과 같은 경우뿐만 아니라, 상황에 따라서는 쇄정 장치를 파괴하는 것도 생각할 수 있기 때문이다. 따라서, 차량 주행시에는, 애당초 비상용 해방 코크의 삽입 공간을 폐색하는 점검 덮개가 개방되지 않도록 해버리는 것이 유효하다고 할 수 있다. 한편 비상시에는, 차량이 정지한 안전한 상태에서 확실하게 비상용 해방 코크를 조작할 수 있도록 할 필요가 있다. 또한, 이러한 문제는 도어 엔진에 에어 실린더를 사용한 경우뿐만 아니다. 전기 액추에이터를 사용한 경우에, 그 통전을 끊어 측출입구 도어의 개폐를 자유롭게 하므로, 점검 덮개 내에 수납된 비상용 해방 스위치 등에 대해서도 말할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해, 차량 주행시에는 점검 덮개가 개방되지 않도록 한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템은, 철도 차량의 측출입구 도어의 개폐를 동작시키는 구동 수단에 대해, 그 동력 전달을 불가능하게 하는 비상용 해방 수단을 구비하고, 그 비상용 해방 수단이 점검 덮개에 의해 개폐 가능한 차내의 벽면 내 공간에 설치된 것이며, 상기 점검 덮개의 회전을 규제하기 위해 상기 벽면 내 공간에 설치된 로크 장치와, 철도 차량의 주행을 검지하여 상기 로크 장치를 동작시키는 개폐 제어 장치를 갖는 것인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템은, 상기 로크 장치가, 상기 점검 덮개의 내측에 고정된 로크 플레이트와, 솔레노이드에 의한 로크 핀의 돌출 동작에 의해, 상기 로크 플레이트를 통해 상기 점검 덮개의 회전을 규제하는 로크용 솔레노이드를 구비하는 것인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템은, 상기 로크용 솔레노이드가, 가압 부재에 의해 상기 로크 핀을 후퇴시키도록 한 것인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템은, 상기 개폐 제어 장치가, 속도 센서로부터의 검지 신호를 받아, 일정 속도를 기준으로 상기 로크 장치를 동작시키도록 한 것인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템은, 상기 구동 수단이 에어 실린더 또는 전기 액추에이터이고, 상기 비상용 해방 수단은, 에어 실린더의 작동 에어를 대기 해방하는 비상용 해방 코크 또는, 전기 액추에이터에 접속된 전원에 의한 통전 차단을 행하는 비상용 해방 스위치인 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에 따르면, 차량 주행 중에는 점검 덮개에 시정(施錠)되어 개방할 수 없지만, 정지한 상태에서는 해정(解錠)되어 점검 덮개를 개방할 수 있다. 그로 인해, 고의성 장난 등의 목적으로 차량 주행 중에 비상용 해방 코크나 비상용 해방 스위치 등의 비상용 해방 수단에 접촉하려고 해도, 애당초 점검 덮개가 개방되지 않으므로 당해 행위를 단념시킬 수 있어, 주행 중에 있어서의 비상용 해방 수단의 조작 억지로서 효과적이다. 그리고 화재 등의 비상 사태에는, 차량이 정차한 상태에서 해정되어, 비상용 해방 수단의 조작에 의해 안전하게 피난할 수 있다.

본 발명은, 솔레노이드에 의해 로크 핀을 돌출시키고, 로크 플레이트를 걸어 점검 덮개의 회전을 규제하는 간단한 구성이므로, 저비용으로 상기 효과를 달성할 수 있다. 또한, 이러한 간단한 구성에 따르면, 해정시에 로크 핀이 로크 플레이트에 걸리기 어려워, 해정에 의한 비상용 해방 코크의 조작을 확실한 것으로 할 수 있다. 특히, 가압 부재에 의해 강제적으로 해정함으로써 더욱 확실한 것으로 할 수 있다.

도 1은 철도 차량의 벽면 내 공간에 설치된 비상용 해방 코크 및 로크 장치를 도시한 투시도이다.

도 2는 철도 차량의 벽면 내 공간에 설치된 비상용 해방 코크 및 로크 장치를 도 1의 화살표 A 방향으로부터 도시한 도면이다.

도 3A는 도 2에 도시한 로크용 솔레노이드를 확대하여 도시하는 도면이다.

도 3B는 도 1에 도시한 로크용 솔레노이드를 확대하여 도시하는 도면이다.

도 4는 로크용 솔레노이드의 로크 동작을 제어하는 전기 회로를 도시한 도면이다.

[부호의 설명]

1 : 비상용 해방 코크

2 : 벽면

5 : 점검 덮개

7 : 로크 플레이트

10 : 로크용 솔레노이드

11 : 솔레노이드

18 : 로크 핀

19 : 리턴 스프링

21 : 컨트롤러

다음에, 본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에 대해, 그 일 실시 형태를 도면을 참조하면서 이하에 설명한다.

철도 차량의 측면 구조체에 형성된 측출입구 도어는, 예를 들어 도어 엔진으로서 에어 실린더가 사용되고, 운전실 등의 개폐 스위치에 의해 전자기 밸브가 제어되고, 각 측출입구 도어의 에어 실린더에 대한 고압의 작동 에어의 급기와 배기 가 행해진다. 따라서, 이러한 에어 실린더의 신축에 의해, 측출입구 도어의 개폐가 일괄 관리하에서 컨트롤된다. 한편, 비상시에는 측출입구 도어를 수동으로도 개방할 수 있도록 에어 실린더의 에어압을 대기 해방하기 위한 비상용 해방 코크가 설치되어 있다.

여기서, 도 1은 철도 차량의 벽면 내 공간에 설치된 비상용 해방 코크 및 로크 장치를 도시한 투시도이고, 도 2는 그 벽면 내 공간에 설치된 비상용 해방 코크 및 로크 장치를 도 1의 화살표 A 방향으로부터 도시한 도면이다.

측출입구 도어의 수동 해방을 가능하게 하는 비상용 해방 코크(1)는, 벽면(2)의 내측 공간에 수납되어 있고, 그 벽면(2)에 형성된 개구부(2a)에 위치하도록 장착되어 있다. 비상용 해방 코크(1)에는, 측출입구 도어를 폐쇄 상태로 하는 에어 실린더로의 공기압을 대기 해방하도록 에어 배관(4)이 접속되어 있다. 그리고 비상용 해방 코크(1)는 개구부(2a)에 면하여 핸들(1a)이 설치되고, 90도의 회전에 의해 밸브의 개폐가 절환되도록 구성되어 있다.

벽면(2)의 개구부(2a)에는 점검 덮개(5)가 설치되고, 통상은 폐쇄된 상태에서 벽면(2)의 일부로 되어 있다. 따라서, 평소에는 비상용 해방 코크(1)의 존재는 점검 덮개(5)의 부근에 설치된 명판에 의해 확인할 수 있지만, 승객의 눈에는 보이지 않게 되어 있다. 그러나 비상시에는, 승객에 의해 점검 덮개(5)가 개방되고, 전방의 핸들(1a)을 돌려 비상용 해방 코크(1)의 밸브가 개방된다. 그것에 의해, 에어 실린더의 작동 에어가 빠져, 측출입구 도어가 수동에 의해 개방되게 된다. 본 실시 형태에서는, 이러한 비상용 해방 코크(1)의 조작이 차량의 정차시에만 가 능해지도록, 주행 중에는 점검 덮개(5)가 개방되지 않도록 하는 로크 장치가 구성되어 있다.

벽면(2)의 개구부(2a)는, 그 주연부가 도 2에 도시하는 바와 같이 내측으로 절곡되고, 거기에 점검 덮개(5)의 외주 부분이 닿아, 벽면(2)과 점검 덮개(5)가 동일 높이의 면으로 되도록 형성되어 있다. 점검 덮개(5)에는, 그 상단부 내측에 힌지 부재(6)가 고정되고, 핀을 지지점으로 하여 요동 가능하게 장착되어 있다. 따라서, 벽면(2)의 앞에 서 있었던 승객은, 점검 덮개(5)의 하단부를 걸어 전방으로 끌어 올리도록 하여 개구부(2a)를 개방할 수 있다. 로크 장치는, 폐쇄된 상태의 점검 덮개(5)에 대해, 그 회전을 규제하도록 구성된 것이다.

우선, 점검 덮개(5)에는, 그 하단부 내측에, 금속판을 직각으로 절곡한 로크 플레이트(7)가 고정되어 있다. 로크 플레이트(7)는 점검 덮개(5)를 무리하게 개방하려고 하여 변형되는 것을 생각할 수 있으므로, 간단하게 교환할 수 있도록 점검 덮개(5)에 고정된 베이스(8)에 대해 나사 고정하여 장착되어 있다. 다음에, 이 로크 플레이트(7)에 대해 로크용 솔레노이드(10)가 설치되어 있다. 로크용 솔레노이드(10)는 그 플런저(13)에 대해 동축에 고정된 로크 핀(18)이 상방으로 돌출되어 있다. 여기서, 도 3A는 도 2에 도시한 로크용 솔레노이드(10)를 확대하여 도시한 도면이고, 도 3B는 도 1에 도시한 로크용 솔레노이드(10)를 확대하여 도시한 도면이다.

로크용 솔레노이드(10)는 자기 프레임(12) 내에 코일이 감긴 솔레노이드(11)가 조립 부착되어 일체가 되고, 그 코일로부터는 2개의 단자가 나와 있다. 솔레노 이드(11)는 코일 내에 플런저(13)가 삽입되고, 솔레노이드(11)로의 통전에 의해 상방으로 밀어올리도록 구성되어 있다. 그리고 그 솔레노이드(11)는, 자기 프레임(12)이 커버 프레임(14)에 고정되어 일체로 되어 있다. 커버 프레임(14)은 솔레노이드(11)의 상방을 둘러싸고, 그 중에 가이드 플레이트(15)가 고정되고, 거기를 로크 핀(18)이 관통하고 있다.

로크 핀(18)은, 연결 너트(16)에 의해 플런저(13)와 동축 상에 연결되고, 가이드 플레이트(15)의 상방에는 스프링 수용 플랜지(17)가 고정되어 있다. 그 스프링 수용 플랜지(17)에는, 로크 핀(18)의 주위에 배치한 리턴 스프링(19)의 일단부가 접촉되어 있다. 그리고 리턴 스프링(19)은, 타단부가 커버 프레임(14)의 천장면에 접촉되고, 로크 핀(18)을 하방으로 가압하도록 조립 부착되어 있다. 따라서, 로크용 솔레노이드(10)는 솔레노이드(11)가 통전되면, 리턴 스프링(19)의 가압력에 저항하여, 로크 핀(18)이 2점 쇄선으로 나타내는 위치까지 상승하는 한편, 비통전시의 플런저(13)는 자중으로도 하강하지만, 로크 핀(18)이 걸린 경우라도 확실하게 하강하도록 리턴 스프링(19)의 가압력에 의해 강제적으로 밀어 내리도록 되어 있다.

이러한 로크용 솔레노이드(10)는 벽면(2)의 내측 공간에 있어서 개구부(2a)의 바로 아래에 있고, 솔레노이드(11)로의 통전에 의해 상방으로 돌출시킨 로크 핀(18)이, 로크 플레이트(7)와 간섭하도록 장착되어 있다. 그리고 본 실시 형태의 개폐 제어 시스템에서는, 이 로크용 솔레노이드(10)를 조작함으로써, 점검 덮개(5)의 개폐를 제어하도록 구성되어 있다. 특히, 본 실시 형태에서는 차량 주행시에 점검 덮개(5)가 시정 상태가 되고, 정지시에 해정 상태가 되도록 구성되어 있다.

다음에, 도 4는 로크용 솔레노이드(10)의 로크 동작을 제어하는 전기 회로를 도시한 도면이다. 로크용 솔레노이드(10)를 제어하는 전기 회로(20)에는, 컨트롤러(21)가 설치되고, 도시하지 않은 속도 센서로부터의 신호가 보내지도록 되어 있다. 예를 들어, 이 속도 센서에서는 시속 5㎞를 검지하여 속도 신호를 발신할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 컨트롤러(21)가 시속 5㎞의 속도 신호가 송신된 시점에서 속도 릴레이(22)를 동작시키도록 되어 있다. 또한, 이 시속 5㎞라고 하는 속도는, 주행 직후 혹은 정지 직전에 확인할 수 있는 값이므로, 이 속도 신호에 의해 대략 철도 차량의 주행 상태와 정지 상태를 확인할 수 있다.

철도 차량에서는, 차체마다 회로 블록이 구성되고, 거기에는 속도 신호 중계 릴레이(23)와, 로크용 솔레노이드(10)의 솔레노이드(11)에 대한 스위치(24)가 설치되어 있다. 스위치(24)는 측출입구 도어마다 로크용 솔레노이드(10)가 설치되어 있으므로, 그 로크용 솔레노이드(10)마다 대응하여 설치되고, 속도 신호 중계 릴레이(23)에 의해 일괄적으로 온/오프(ON/OFF)가 절환되도록 되어 있다. 따라서, a 접점의 속도 릴레이(22)가 온 상태가 됨으로써, 철도 차량 전체에서 속도 신호 중계 릴레이(23)가 통전하고, 그 동작에 의해 역시 a 접점의 스위치(24)가 온 상태가 되어 솔레노이드(11)가 통전하도록 구성되어 있다.

계속해서, 본 실시 형태의 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에 대해 작용을 설명한다. 철도 차량이 주행을 개시하면, 속도 센서로부터의 속도 신호가 컨트롤 러(21)로 송신되어, 주행 상태에 들어간 것이 확인된다. 전술한 바와 같이 속도 센서로부터는, 시속 5㎞를 초과한 시점에서 속도 신호가 송신되지만, 시속 5㎞까지는 매우 단시간에 도달하기 때문에, 이것은 거의 주행을 개시한 것을 나타내는 신호이다. 따라서, 철도 차량이 주행을 개시하면, 컨트롤러(21)에 의해 속도 릴레이(22)가 온되어, 속도 신호 중계 릴레이(23)가 통전한다. 그것에 의해 각 스위치(24)가 온되어, 각 로크용 솔레노이드(10)의 솔레노이드(11)가 통전한다.

솔레노이드(11)의 통전에 의해, 로크용 솔레노이드(10)에서는 리턴 스프링(19)의 가압력에 저항하여 플런저(13)가 상승하고, 로크 핀(18)이 상방으로 돌출된다. 이때 로크 핀(18)의 상단부 부분이 로크 플레이트(7)와 동일한 높이까지 상승하기 때문에, 주행 중에 비상용 해방 코크(1)를 조작하고자 점검 덮개(5)를 개방하려고 해도, 로크 플레이트(7)가 로크 핀(18)에 걸려 그 이상 점검 덮개(5)를 회전시킬 수 없다. 따라서, 주행 중에는 점검 덮개(5)가 폐쇄된 상태가 유지되므로, 비상용 해방 코크(1)의 조작이 불가능하여, 측출입구 도어가 개방되는 일은 없다.

한편, 주행하고 있었던 차량이 정지하면, 속도 센서로부터의 속도 신호가 컨트롤러(21)로 송신되어, 정지 상태가 된 것이 확인된다. 그때, 컨트롤러(21)에 의해 속도 릴레이(22)가 도 4에 도시한 바와 같이 오프되어, 속도 신호 중계 릴레이(23)로의 통전이 차단된다. 그것에 의해, 각 스위치(24)가 오프되어 솔레노이드(11)로의 통전도 차단된다. 따라서, 리턴 스프링(19)의 가압력에 의해 플런저(13)가 밀어 내려져 로크 핀(18)의 위치가 낮아지고, 로크 핀(18)이 로크 플레이트(7)와 간섭하지 않는 높이로 낮아져, 점검 덮개(5)의 시정이 해제된다.

따라서, 화재 등의 비상 사태이며 측출입구 도어를 개방할 필요가 있는 경우에는, 점검 덮개(5)를 상단부 내측의 힌지 부재(6)를 통해 상측으로 회전시키도록 하여 개방할 수 있다. 벽면(2)에 개방된 개구부(2a) 내에는 비상용 해방 코크(1)가 핸들(1a)을 전방으로 하여 배치되어 있으므로, 그 핸들(1a)을 돌림으로써 각 측출입구 도어마다 자유롭게 개방할 수 있게 된다. 한편, 비상시 이외라도 정지 중이면 점검 덮개(5)를 개방하는 것은 가능하다. 따라서, 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에서는, 예를 들어 점검 덮개(5)의 개폐를 검지하는 도시하지 않은 리미트 스위치를 설치하고, 점검 덮개(5)가 개방된 상태 그대로 주행하지 않도록 제어함으로써, 주행 상태에서는 반드시 점검 덮개(5)가 폐쇄된 상태가 되도록 한다.

따라서, 본 실시 형태에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에 따르면, 철도 차량이 주행하고 있는 경우에는 점검 덮개(5)에 시정이 되어 개방할 수 없으므로, 고의성 장난 등의 목적으로 비상용 해방 코크(1)에 접촉하려도 해도 그 전단계에서 행위를 멈추게 되므로, 주행 중에 있어서의 비상용 해방 코크(1)의 조작을 억지하는 데 효과적이다.

또한, 고의성 장난 등이 아닌 경우라도, 화재 등의 비상 사태에서는 급한 나머지 주행 중에 측출입구 도어를 개방해 버리는 것도 생각할 수 있다. 따라서, 정지한 상태에서밖에 비상용 해방 코크(1)를 조작할 수 없게 하는 것은, 안전하게 피난하기 위해서도 유효하다.

또한, 무리하게 점검 덮개(5)를 개방하려고 하여 로크 플레이트(7)와 로크 핀(18)이 물려 버려, 솔레노이드(11)로의 통전이 차단되어도 플런저(13)가 떨어지지 않아, 시정이 해제되지 않는 일이 일어날 수 있다. 그러나 본 실시 형태에서는, 리턴 스프링(19)에 의해 강제적으로 로크 핀(18)을 내리도록 하고 있으므로, 철도 차량이 정지한 경우에는 확실하게 비상용 해방 코크(1)의 조작이 가능해진다.

또한, 솔레노이드(11)에 의해 로크 핀(18)을 돌출시키고, 로크 플레이트(7)를 걸어 점검 덮개(5)의 회전을 규제하는 간단한 구성이므로, 저비용으로 상기 효과를 달성할 수 있다. 또한, 이러한 간단한 구성에 따르면, 해정시에 로크 핀(18)이 로크 플레이트(7)에 걸리기 어려워, 차량 정차시에는 해정에 의한 비상용 해방 코크(1)의 조작을 확실한 것으로 할 수 있다. 또한, 리턴 스프링(19)에 의해 강제적으로 로크 핀(18)을 내려 해정시키므로, 정차시에 있어서의 비상용 해방 코크(1)의 취급을 보다 확실한 것으로 하고 있다.

이상, 본 발명에 관한 점검 덮개의 개폐 제어 시스템에 대해 일 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 일 없이, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

상기 실시 형태에서는, 로크 장치로서 로크 플레이트(7)와 로크용 솔레노이드(10)로 구성한 것을 나타냈지만, 예를 들어 로크용 솔레노이드(10) 대신에 에어 실린더 등으로 구성한 것이라도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 차량의 주행 상태를 검지하는 것으로서 속도 센서를 사용한 것을 나타냈지만, 주행과 정지를 검지할 수 있는 것이면 다른 센서라도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 도어 엔진으로서 에어 실린더를 사용한 철도 차량을 예로 들어 설명하였지만, 전기 액추에이터에 의해 측출입구 도어를 개폐시키도록 한 철도 차량에 대해, 그 비상용 해방 스위치를 수납한 점검 덮개를 대상으로 하는 것이라도 좋다.

또한, 본 발명은 측출입구 도어에 대한 비상용 해방 수단을 수납한 점검 덮개를 대상으로 한 것이지만, 철도 차량에 설치된 다른 덮개에 대해서도, 그 덮개의 개폐를 규제하기 위해 로크 장치를 설치하고, 철도 차량의 주행에 따라서 제어하도록 하는 것도 유효하다.