专利名称：用于车辆的滑动门开闭装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的滑动门开闭装置，其用于打开和关闭车辆的滑动门。
背景技术：
例如，题目为"用于车辆的滑动门开闭装置(Sliding Door Opening/ ClosingDevice for Vehicle)"的日本专利申请特开号2000-142392 (JP-A-2000-142392) 中揭示了用于车辆的滑动门开闭装置的相关技术。JP-A-2000-142392中揭示的用于车辆 的滑动门开闭装置设有一个门锁装置，其能够响应滑动门的打开和关闭而对应地闭锁和解 锁滑动门。这个门锁装置是依靠一个锁舌落入一个锁孔来锁住门而使其不能被打开或被关 闭。这个门锁装置构造成用一个缆线装置升降锁舌并使得可以通过用手操作一个手柄来将 门解锁。 在用于常规的车辆的滑动门开闭装置中，锁舌须在其已被正确地定位在锁孔上方 之后才能降下，但这一定位不容易进行，下面对此给予说明。 (1)左右两扇滑动门设有门边橡胶条，作为防止门夹紧的措施，在门被关闭时，门 边橡胶条被压縮而变形，这可消除两个滑动门之间的空隙。但是，在门关闭时门边橡胶条的 挤扁量很大的情况下，就会出现这样的问题，即作用于滑动门的阻力会增大，锁舌会偏离锁 孔上方的位置，以致锁舌不能把门锁上。 (2)设置了具有隔声功能、防风功能和减振功能的防振零件，它们在车辆行驶时 (即车门关闭时)邻抵着滑动门，在这些防振零件作用于门的力超过为车门关闭时假定的 量值时，就会出现这样的问题，即作用于滑动门的阻力会增大，锁舌会偏离锁孔上方的位 置，以致锁舌不能把门锁上。 (3)相反，在门边橡胶条的挤扁量很小的情况下，作用于滑动门的阻力也小。而且，
在那些防振零件对门的作用力小于为车门关闭时假定的量值时，作用于滑动门的阻力也很
小。在这些情况下，会出现这样的问题，即阻力是处于规定的范围内，并且即使在滑动门挤
住一个规定的障碍物时锁舌也关闭，但滑动门不符合车门夹紧度试验要求。
(4)由于在作用于车门的阻力很大的情况和在作用于车门的阻力很小情况中都会
产生问题，如以上(1)_(3)中所述，必须把这个作用力调整到预定的范围内。但是，问题是，
要想从预定范围的两端调整阻力，又要把锁舌正确地定位在锁孔的上方，那是不容易的。
(5)可以采用这样一种结构，在其中，在左右两侧的门边橡胶条之间设置一个空
隙，以便于进行调整操作，来满足对锁门动作和规定的门夹紧度检测精度的要求，但是，由
于门边橡胶条的向左和向右突出的形状，空隙处会透风透水，还会产生噪声，因而这使得难
以遵循这一途径。
(6)由于常规的门锁装置都是采用这样的系统，其中由弹簧压力使锁舌降下，以及
门锁装置是依靠用一个插入力来闭锁，而这个插入力要由以一定的关门速度关上的门的惯
性力来产生，所以，这个向下落的零件的声音和撞击的声音都是很响的。
(7)在闭锁常规的门锁装置时，除拉动锁舌的弹簧压力之外，还要施加一个超过作用于锁舌的很大的门反力的力，所以金属噪声是很响的。 (8)在门处于关闭状态时，被压縮的门边橡胶条的反力作用在滑动门上，一个很大 的门反力在锁门过程中作用于门锁装置的锁舌，因而锁舌难以运动。由此产生的问题是，在 有这样一个大的门反力的状态下，在紧急情况下操作手柄时，外部缆线有时会縮回，而内部 缆线相对于外部缆线拉不动，以致不能进行紧急解锁。
发明内容
鉴于上述，本发明的一个目的是提供一种用于车辆的滑动门开闭装置，其构造成 可对左右两扇滑动门提供足够的开闭驱动力并可降低闭锁和解锁锁舌所需要的力，尽管如 此，该装置结构简单，便于制造，可改善操作性和安全性，并能降低噪声。
本发明的用于车辆的滑动门开闭装置说明如下。 这种用于车辆的滑动门开闭装置设有其中可转动地支承着柱状永久磁体的磁力 锁装置，还设有包括锁舌和变换装置的锁舌升降锁装置，该变换装置可将磁力锁装置的柱 状永久磁体的转动动作变换成锁舌的升降动作以及将锁舌的升降动作变换成柱状永久磁 体的转动动作。在这样的用于车辆的滑动门开闭装置中，在两扇滑动门被打开以及两个锁 部分被从磁力锁装置的两侧脱开的解锁状态下，磁力锁装置可转动并固定柱状永久磁体而 在其中形成用于解锁的磁路，以及锁舌升降锁装置可响应柱状永久磁体的固定动作把锁舌 固定在提升位置。还有，在两扇滑动门被关闭以及所述两个锁部分邻靠在所述磁力锁装置 的两侧上的闭锁状态下，磁力锁装置依靠磁力吸引并固定两个锁部分，同时转动并固定柱 状永久磁体，而与邻靠在两侧的两个锁部分一起在其内形成用于闭锁的磁路，以及锁舌升 降锁装置，在响应柱状永久磁体的固定而把锁舌固定在降下位置的同时，用降下的锁舌约 束两个锁部分而阻止它们与磁力锁装置脱开。
由磁力强力地吸引并固定住锁部分。而且，锁部分被锁舌可靠地约束住而不能运动。 还有，在两扇滑动门被打开以及两个锁部分与磁力锁装置的两侧脱开的解锁状态 下，磁力锁装置的柱状永久磁体被施加使其向一个方向转动的初始转动力，这个初始转动 力由变换装置通过变换由提起的锁舌自身的重量产生的下降力而获得的。结果，柱状永久 磁体提供一个力，这个力可引起使锁舌降下方向的转动。 还有，磁力锁装置的柱状永久磁体可被超过初始转动力并且是由形成在柱状永久
磁体内的用于解锁的磁路施加的固定力固定。结果，锁舌升降锁装置把锁舌保持在提升位
置。所以，在解锁状态下，锁舌被固定而保持在提升位置，与初始转动力无关。 还有，在从解锁状态向两扇滑动门被关闭以及两个锁部分邻靠在磁力锁装置的两
侧上的闭锁状态转变时，磁力锁装置在对柱状永久磁体施加转动力的同时使柱状永久磁体
转动从而与邻靠在两侧的两个锁部分一起在其内形成用于闭锁的磁路，并且在形成用于闭
锁的磁路的同时以磁力吸引并固定两个锁部分，以及锁舌升降锁装置把柱状永久磁体的转
动力变换成锁舌的下降力，并用降下的锁舌约束两个锁部分和磁力锁装置。所以，在闭锁过
程中，柱状永久磁体的转动施加磁力并使锁舌下降。 在锁舌升降锁装置中，执行器可提升锁舌而撤销锁舌产生的约束，锁舌的提升操 作被变换成柱状永久磁体的转动操作，用于闭锁的磁路被断开，因而由磁性吸引产生的对两个锁部分的约束被撤销。由于锁舌不施加很强的力，所以，一个小的执行器的小的力就可 提升锁舌。 还有，锁舌升降锁装置包括一个可执行升降锁舌的操作的缆线装置，并且该缆线 装置可升降锁舌而撤销锁舌形成的约束，锁舌的提起操作被变换成柱状永久磁体的转动操 作，用于闭锁的磁路被断开，因而磁性吸引产生的对两个锁部分的约束被撤销。由于锁舌不 施加很强的力，所以， 一个小的执行器的小的力就可提升锁舌。 锁舌升降锁装置的缆线装置还包括使缆线装置的内部缆线运动的手柄装置，手柄 装置的手柄操作可使内部缆线运动。在紧急情况下，用手操作手柄就可容易并可靠地释放 锁舌。还有，由于用一个小的力就足以操作手柄，所以外部缆线或内部缆线都不会变形。
在用一个止动件把内部缆线固定以防止内部缆线运动的情况下，可阻止由锁舌升 降锁装置使锁舌下降以及阻止磁力锁装置的柱状永久磁体伴随这一下降的转动。结果，可 阻止用于闭锁的磁路的形成。所以，只要在锁舌处于提升位置时用止动件进行固定，两扇滑 动门就可用手打开和关闭。 在通过操作手柄装置撤销锁舌的约束时，由用于解锁的磁路保持锁舌的提升位 置，当用手关闭两扇滑动门时，就形成用于闭锁的磁路并把门锁上。 锁舌升降锁装置的变换装置包括与柱状永久磁体的转动轴同轴连接的齿轮和连 接成啮合于该齿轮并沿着锁舌的升降方向延伸的齿条。变换装置可用这样简单的机构来构 成。 在磁力锁装置中，在两个锁部分从磁路机构退回时，由柱状永久磁体和上轭铁形 成用于解锁的磁路，以及由柱状永久磁体和下轭铁形成用于解锁的磁路，这两个磁路可停 止柱状永久磁体的转动并固定锁舌。 在两个锁部分邻靠在磁路机构上时，柱状永久磁体被转动，由柱状永久磁体、上轭 铁和下轭铁、以及两个锁部分形成用于闭锁的磁路，因而两个锁部分被磁力吸引并固定。
用这样的磁力锁装置，能够形成用于解锁的磁路和用于闭锁的磁路，它们的结构 很简单。 开闭驱动装置可以有这样的配置，其中，直线电动机给滑动门传动齿条之一提供 开闭驱动力，给一扇滑动门提供开闭驱动，并使滑动门传动齿轮转动，以及另一个滑动门传 动齿条通过滑动门传动齿轮给另一扇滑动门提供开闭驱动。 开闭驱动装置可以有这样的配置，其中，在滑动门驱动电动机转动地传动齿轮的 情况下，给一个滑动门传动齿条提供开闭驱动力，以及给一扇滑动门提供开闭驱动力，而另 一个滑动门传动齿条给另一扇滑动门提供开闭驱动力。 综上所述，本发明提供一种用于车辆的滑动门开闭装置，其构造成能够对左右两 扇滑动门施加足够的开闭驱动力并能降低闭锁和解锁锁舌所需要的力。这种装置结构简 单，容易制造，可改善操作性和安全性，还可降低噪声。
图1是表示本发明的用于车辆的滑动门开闭装置的一个实施例的构造示意图；
图2是本发明的一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的开闭驱动装置的构 造示意 图3是表示本发明的一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的一个状态的示 意图，其中滑动门处于打开状态； 图4是本发明的 置的构造示意图；
图5是本发明的
图6是本发明的
图7是本发明的
一水
实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的另一个开闭驱动装
一个实施例的用于车辆滑的动门开闭装置的锁装置的前视图； 一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的锁装置的平面图； 一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的锁装置的A-A剖视 图8是本发明的一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的锁装置的B-B剖视 图； 图9是本发明的一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的锁装置的局部切掉 的剖视图； 图10是本发明的一个实施例的用于车辆的滑动门开闭装置的锁装置的C-C剖视 图11表示处于解锁状态的锁装置的内部结构； 图12是用于解锁的磁路的说明图，该磁路形成在锁装置的解锁状态； 图13表示在锁门过程中在两个锁部分接触时锁装置的内部结构； 图14是在锁装置已闭锁以及两个锁部分处于接触状态时形成的磁路的说明图 图15表示处于闭锁状态的锁装置的内部结构； 图16是用于闭锁的磁路的说明图，该磁路形成在锁装置的闭锁状态； 图17是表示由执行器对锁装置执行的解锁操作的说明图； 图18是表示在锁装置中把滑动门打开的操作的说明图； 图19是表示用缆线装置对锁装置进行的解锁操作的说明图；以及 图20是表示在锁装置中把滑动门打开的操作的说明图。
具体实施例方式
下面将参照
本发明的几个实施例。首先，参照图1、2、3和4来说明用于车 辆的滑动门开闭装置1的总体结构。如图1所示，用于车辆的滑动门开闭装置1设有至少 一个锁装置100、一对左右两扇滑动门200和300、沿轨运动体400和500、滑动门导轨600、 以及开闭驱动装置700。 锁装置100有锁住功能，能够在成对的左右两扇滑动门200和300已被关闭时防 止成对的左右两扇滑动门200和300打开。锁装置100总地由一个磁力锁装置和一个锁舌 升降锁装置构成，这将在下文更详细说明。 左右两扇滑动门200和300向相反的方向运动可打开和关闭轨道交通车厢的进/ 出口。 滑动门200悬挂于沿轨运动体400。滑动门300悬挂于沿轨运动体500。门边橡 胶条201和301分别设置在滑动门200和300上(见图3)，并在两扇门关闭时被压縮，由此 消除两个门之间的空隙。 沿轨运动体400和500有门 子、滚轮、或滑轨，并且构造成能够使门沿着设置在车辆车体上的滑动门导轨600平顺地移动。滑动门200和300也可沿着滑动门导轨600平 顺地移动。锁装置100是被定位在沿轨运动体400和500之间。沿轨运动体400、锁装置 100、沿轨运动体500这些东西是沿着滑动门导轨600的纵向并排地布置。
开闭驱动装置700可同步地向左和向右打开和关闭沿轨运动体400和500。开闭 驱动装置700可以是各种类型的。例如，可以用直线电动机型式的开闭驱动装置700，如图 2所示。开闭驱动装置700设有直线电动机701、可相对于直线电动机701水平运动的运动 件702、联接于运动件702的联接体703、联接于联接体703并被支承而能在水平方向运动 的第一滑动门传动齿条704、啮合于第一滑动门传动齿条704的滑动门传动齿轮705、啮合 于滑动门传动齿轮705并被支承而能在水平方向运动的第二滑动门传动齿条706、联接于 第二滑动门传动齿条706的联接体707、以及容纳上述各部件的壳体708。第一滑动门传动 齿条704和第二滑动门传动齿条706安装成它们可互相平行地运动，而它们的齿在壳体708 内在两个大致平行的平面上互相面对。联接体703固定于沿轨运动体400，以及联接体707 固定于沿轨运动体500。联接体707构造成可避免其与第一滑动门传动齿条704互相接触。 开闭驱动装置700的壳体708固定于车辆车体(图中未示)。 联接体703固定于沿轨运动体400。直线电动机701的运动件702和第一滑动门 传动齿条704固定于联接体703。运动件702可响应直线电动机701的定子(图中未示) 的磁力在水平方向运动。 附连于联接体703的第一滑动门传动齿条704构造成能够平行于滑动门导轨600 运动并啮合于滑动门传动齿轮705。滑动门传动齿轮705啮合于第二滑动门传动齿条706。 滑动门传动齿轮705可向相反于第一滑动门传动齿条704的前进方向的方向驱动第二滑动 门传动齿条706。第二滑动门传动齿条706构造成能够大致平行于滑动门导轨600运动并 有联接体707附连于其上。联接体707固定于沿轨运动体500。 这样，由直线电动机701的运动件702提供的开闭驱动力就通过联接体703和沿 轨运动体400被传递到滑动门200，也通过联接体703、第一滑动门传动齿条704、滑动门传 动齿轮705、第二滑动门传动齿条706、联接体707、以及沿轨运动体500被传递到滑动门 300。 下面将说明由这一实施例的用于车辆的滑动门开闭装置1执行的打开和关闭滑 动门的操作。在图l所示的两个滑动门关闭的状态下，在直线电动机701的运动件702使 固定于运动件702的联接体703向箭头a的方向(向左)运动的情况下，如图2所示，滑动 门200就也向箭头a的方向运动。 在联接体703向箭头a的方向(向左)运动的同时，第一滑动门传动齿条704也向 箭头a的方向(向左)运动。第一滑动门传动齿条704转动地驱动滑动门传动齿轮705，而 滑动门传动齿轮705向箭头b的方向(向右)驱动第二滑动门传动齿条706。第二滑动门 传动齿条706向箭头b的方向(向右)驱动固定于第二滑动门传动齿条706的联接体707， 以及滑动门300被向箭头b的方向(向右)驱动。打开滑动门200和300的操作同时地进 行。这样，滑动门200和300就呈现一个打开状态，如图3所示的那样。
例如，可以用图4所示的那种旋转电动机型式的开闭驱动装置700作为另一开闭 驱动装置。如图4所示，这一开闭驱动装置700例如设有一个联接体709、联接于联接体 709并被支承而能在水平方向运动的第一滑动门传动齿条710、啮合于第一滑动门传动齿条710的滑动门传动齿轮711 、啮合于滑动门传动齿轮711并被支承而能在水平方向运动的 第二滑动门传动齿条712、联接于第二滑动门传动齿条712的联接体713、能够转动驱动滑 动门传动齿轮711的滑动门驱动电动机714、以及容纳上述部件的壳体715。滑动门驱动电 动机714的驱动轴线垂直于图4的纸面延伸，而壳体715在这个图上在相互布置中仅以虚 线表示。第一滑动门传动齿条710和第二滑动门传动齿条712，在壳体715内在两个大致平 行的平面上，安装成它们可以互相平行地运动，同时它们的齿互相面对。联接体709固定于 沿轨运动体400，以及联接体713固定于沿轨运动体500。联接体713构造成能够避免它与 第一滑动门传动齿条710接触。开闭驱动装置700的壳体715固定于车辆车体(该图中未 示)。 滑动门驱动电动机714可转动驱动滑动门传动齿轮711。滑动门传动齿轮711啮 合于第一滑动门传动齿条710和第二滑动门传动齿条712。在滑动门传动齿轮711转动时， 第一滑动门传动齿条710和第二滑动门传动齿条712被驱动而向相反的方向运动。
下面说明用本实施例的用于车辆的滑动门开闭装置来打开和关闭滑动门的操作。 在图1所示的滑动门关闭状态下，当滑动门驱动电动机714转动驱动滑动门传动齿轮711 时，如图4所示，第一滑动门传动齿条710和固定于第一滑动门传动齿条710的联接体709 向箭头c的方向(向左)运动，以及滑动门200也向箭头c的方向运动。还有，第二滑动门 传动齿条712和固定于第二滑动门传动齿条712的联接体713向箭头d的方向(向右)运 动，以及滑动门300也向箭头d的方向(向右)运动。这样，滑动门200和300就呈现如图 3所示的打开状态。 例如，也可用皮带传动装置或进给螺杆传动装置作为另一种开闭驱动装置700。用 于车辆的滑动门开闭装置1的整个结构前已说明。 下面将参照附图更详细地说明锁装置100。将参照图5、6、7、8、9、10、11和12说 明锁装置100的结构。下面的说明中，假定箭头X方向是左右方向，而箭头Y方向是上下方 向，如图5所示。还有，图7是锁装置100的侧视图，在该图中锁部分402被省略了。
锁装置100设有后表面座板101、下座板102、上座板103、前表面座板104、轭铁 105、轭铁106、非磁体107、柱状永久磁体108、齿轮109、齿条110、升降座板111、滑轨112、 锁舌113、支柱114、锁板115、执行器116、轴固定部分117、弹性体118、内部缆线119、外部 缆线120、手柄装置121、孔122、孔123、空隙124、以及空隙125。 如图6所示，锁部分402是连接于沿轨运动体400，铁臂部分401插设在它们之间。 门轮403可在门轮导轨600上运动。还有，锁部分502连接于沿轨运动体500，铁臂部分501 插设在其间。门轮503可在门轮导轨600上运动。锁部分402、锁装置100和锁部分502是 沿着滑动门导轨600并排布置的。两个锁部分402和502都是用磁体成形的。具体地说， 如图11所示，这两个锁部分是成形为有向上突出的突出部分402a和502a。锁装置100在 它以它的侧表面接触在关闭滑动门200和300的过程中向它靠近的锁部分402和502时， 有通过固定来保持滑动门200和300的关闭状态的锁住功能。
每个部件的结构说明如下。 后表面座板101是铁制的并且是一个板状体，如图7和8所示。后表面座板101 固定于设置在车辆车体上的底座部分800，从而固定锁装置100。下座板102是铁制的并在 其侧视图中有n形的形状，上座板103也是铁制的并在其侧视图中有L形的形状，它们都固
10定于后表面座板101。如图12所示，用磁体形成的轭铁105也固定于下座板102。用磁体 形成的轭铁106固定于上座板103。两个板状的非磁体107布置在轭铁105和轭铁106之 间。轭铁105、非磁体107和轭铁106形成一个磁路机构。 穿透轭铁105、轭铁106和非磁体107的孔122形成在这个磁路机构的中心，并且 柱状永久磁体108被可转动地支承在孔122中。前表面座板104固定于下座板102、轭铁 105、非磁体107、轭铁106、以及上座板103，以便覆盖轭铁105、轭铁106、以及非磁体107。 后表面座板101、下座板102、上座板103、前表面座板104、轭铁105、轭铁106、非磁体107、 和柱状永久磁体108等这些零件构成本发明的磁力锁装置。 如图8和10所示，孔123也是形成在前表面座板104上，而齿轮109可穿过孔123 联接并固定于柱状永久磁体108。柱状永久磁体108和齿轮109构造并布置成同轴的并能 一起转动而没有偏心。 如图9和10所示，滑轨112的导轨部分固定在前表面座板104的前表面侧处，以 及升降座板111也固定于滑轨112的运动部分。还有，齿轮109是布置在前表面座板104 的前表面侧，以及齿条110是布置并固定在升降座板111的后表面侧。齿轮109和齿条110 是布置成互相啮合。 换言之，由于滑轨112的存在，升降座板111可容易在垂向相对于前表面座板104 运动。还有，在升降座板111被驱动而被相对于前表面座板104提升时，啮合于齿条110的 齿轮109就转动，以及柱状永久磁体108也转动。相反，在柱状永久磁体108转动时，啮合 于齿轮109的齿条110在垂向运动，因而升降座板111被提升或降下。齿轮109、升降座板 111、以及滑轨112这几个零件构成本发明的变换装置，其可把转动运动变换成垂向运动或 将垂向运动变换成转动运动。 如图8所示，升降座板111是铁制的，在其侧视图中呈r形，并可在垂向相对于前 表面座板104上下运动。铁制的并在其前视图中呈n形的锁舌113连接于升降座板111的 远端，如图11所示。在门被关闭时，锁舌113向下运动，定位在连接于锁装置100的两侧的 锁部分402的突出部分402a或锁部分502的突出部分502a的路径上，并被约束而不能运 动。弹性体118是布置在上座板103的上方，并且当锁舌113邻靠在弹性体118上时，锁舌 113的向下运动被限止。在这一状态下，只有锁舌113的左和右突出部分113a和113b(见 图11)起约束作用。弹性体118还可吸收碰撞过程中的冲击。 如图6和7所示，锁板115固定在升降座板111的上方，有两个支承柱114处于它 们之间。在有垂向力作用于锁板115时，升降座板111也被垂向移动。
执行器116固定于前表面座板104的前表面，以及一个升降轴通过轴固定部分117 固定于锁板115。执行器116可使锁板115在垂向运动并可使升降座板111在垂向运动。
变换装置(齿轮109、齿条110、升降座板111、以及滑轨112)、锁舌113、支承柱 114、以及锁板115这些部件构成本发明的锁舌升降锁装置。 如图9所示，内部缆线119是插在高强度管状结构的外部缆线120里并可在外部 缆线120内运动。内部缆线119和外部缆线120构成一个缆线装置。在位于相反一侧的手 柄装置121被操作时，通过内部缆线119，锁板115被在箭头e的方向拉动并提升，因而整个 锁舌升降锁装置被提升。在这一情况中，可调整内部缆线的拉动量，以使柱状永久磁体108 被齿轮109转动过约90。。用手柄装置121和缆线装置进行的操作只在要解锁时进行，滑动门200和300的开闭操作是手动进行的。 下面将参照附图1、3Ul、12、13、14、15和16说明锁装置100怎样闭锁和解锁。在图11到16中，为了更清楚地表示出锁装置的内部结构和磁路的形成，某些零件被省略了。
首先，假定处于解锁状态下，即滑动门200和300是开着的，如图3所示。在这一状态下，如图11所示，锁舌113处于提升状态。在柱状永久磁体108中，假定N极和S极是在水平方向(左右方向)，如图11和12所示。两个锁部分402和502定位成到锁装置100有一个足够的距离，如图11和12所示。在这一状态下，如图12所示，由柱状永久磁体108和上轭铁106形成一个磁路，以及由柱状永久磁体108和下轭铁105也形成一个磁路。这两个磁路在内部形成的用于解锁的磁路。用于解锁的磁路的磁力使柱状永久磁体108的转动停止，因而锁舌113被固定在提升状态。锁装置100的柱状永久磁体108被施加一个向一个方向的初始转动力，这个力是由锁舌升降锁装置的自身重量产生的下降力变换而来的，但是因为由用于解锁的磁路产生的磁力强于这个初始转动力，所以柱状永久磁体108不转动，因而锁舌113被保持在提升位置。由于下轭铁105和上轭铁106之间没有形成磁力，轭铁105和106的两侧表面上的吸着力是零。 用锁装置100来闭锁(从解锁状态转变到闭锁状态)是以下述方式进行。开闭驱动装置700进行门关闭驱动并关闭滑动门200和300，如图1所示。在这一状态下，如图13所示，沿轨运动体400的锁部分402向箭头f的方向运动，而沿轨运动体500的锁部分502同时地向箭头g的方向运动。两个锁部分402和502最终靠在锁装置100上。
在锁装置100中，突出部分105a和105b形成在轭铁105的侧表面，如图14中的详示。还有，突出部分106a和106b形成在轭铁106的侧表面。在锁部分402靠在突出部分105a和106a上处，形成一个空隙124，以及在锁部分502靠在突出部分105b和106b上处，形成一个空隙125。空隙124和125的存在使锁部分402和502只能邻靠在处于非磁体107的上方和下方的位置，因而磁路能够可靠地形成。 在这一情况中，如图14所示，形成的一个磁路，其中磁力线从柱状永久磁体108的N极穿过锁部分402回到该N极，以及形成的一个磁路，其中磁力线从柱状永久磁体108的S极穿过锁部分502回到该S极。但是，在这一情况中，排斥力会起作用，所以为了防止排斥力起作用，柱状永久磁体108应被转动。 至于转动方向，这种磁力锁装置的柱状永久磁体108被施加一个向一个方向(箭头h的方向，即顺时针方向)的初始转动力，这个力是通过变换由锁舌升降锁装置的自身重量产生的下降力来获得。所以，柱状永久磁体108转动，而锁舌113沿着箭头i的方向机械地降下。随后锁舌113邻靠在弹性体118上，以及柱状永久磁体108停止在其N极和S极处于垂向的位置，如图15和16所示。 在这一情况中，如图16所示，形成的一个磁路，其中磁力线经由柱状永久磁体108的N极、上轭铁106、锁部分402、以及下轭铁105回到柱状永久磁体108的S极，以及形成的一个磁路，其中磁力线经由柱状永久磁体108的N极、上轭铁106、锁部分502、以及下轭铁105回到柱状永久磁体108的S极，因而这一磁力系统是稳定的。因此，柱状永久磁体108不会运动而保持这一姿态。这两个磁路是用于闭锁的磁路。在这两个用于闭锁的磁路的磁力作用下，锁部分402和502被吸着并固定于锁装置100。 随柱状永久磁体108 —起转动的齿轮109的转动被变换成齿条110的下降运动，锁舌113向图15中箭头i的方向运动而下降，锁舌113邻靠在弹性体118上而停止。可以 调整这一停止位置，以使柱状永久磁体108转动过90° 。在这一情况中，如图15中的圆圈 内所示，一个非常小的空隙d形成在锁部分402、502的突出部分402a、502a和锁舌113的 突出部分113a、113b之间。这样的对齐是很容易的，因为被用于闭锁的磁路一直强力地固 定在同一位置的锁部分402和502的两个突出部分402a和502a提供了一个基准。
由上述用于闭锁的磁路的形成引起的吸着和锁舌113的降下与柱状永久磁体108 的转动的完成同时达到。 因为锁舌113的突出部分113a和113b是这样地定位在锁部分402和502的运动 路径上，所以这些突出部分不会脱离锁装置100。用这样的构造，即使用于闭锁的磁路在锁 门和关门过程中被断开以及当吸着未到位时，滑动门200和300也只能运动一个等于很小 的空隙d的距离，也就是两扇门不会打开得比空隙d大。由于这一穿过空隙d的运动也会 被门边橡胶条201和301的变形吸收，这个空隙就形成在滑动门200和300之间。按照本 发明，由于有锁舌113的空隙d，锁舌113不会有机械接触，只是锁舌113邻靠在弹性体118 上的情况除外。所以，实际上没有机械阻力，因而可由一个小的力顺利地进行提升操作。
这样，在闭锁过程中，磁力闭锁操作在磁力锁装置内进行，磁力锁装置以其磁力强 力地吸引并固定锁部分402和502。结果，滑动门200和300被强力地固定。在这一情况 中，通过简单地调整臂401和501对锁部分402和502的附连位置，就可使滑动门200和 300关闭，从而把滑动门200和300强力地关闭在预定的门关闭位置。 还有，由锁舌113执行的锁舌闭锁操作与磁力的闭锁操作同时进行。由于磁力的 闭锁可确保强力的固定，所以在锁舌闭锁中，打开空隙d，机械的干涉仅限于乃是锁舌113 的一部分的突出部分113a和113b被定位在路径上，锁舌113不发生机械接触，因而能够被 顺利地提升或降低。除磁力闭锁之外，还采用锁舌闭锁，这可防止滑动门200和300被意外 打开。 锁装置100的通常的解锁操作(从闭锁状态转变到解锁状态)按下述方式进行。 假定，在解锁状态下，两个锁部分402和502邻靠在锁装置100的侧表面上，如图15所示。 还有，锁舌113是处在降下的状态。例如，在发出打开滑动门200和300的指令时，执行器 116被起动并在箭头j的方向运动过距离X(mm)而提升锁板115，如图17所示。
随后，随着锁板115被提升而进行的在图17中箭头j的方向的提升齿条110的操 作被变换成使柱状永久磁体108和齿轮109向箭头k的方向(逆时针方向)转动的操作。 柱状永久磁体108转动过90° 。在这一情况中，由于下轭铁105和上轭铁106之间的磁路 被消除，两个轭铁105和106的两侧表面的吸着力变成零，因而磁路的吸着状态被撤销。
随后，开闭驱动装置700把门打开，滑动门200和300被打开，如图3所示。在这 一情况中，如图18所示，沿轨运动体400的锁部分402向箭头1的方向运动，而沿轨运动体 500的锁部分502同时地向箭头m的方向运动。 还有，如图12所示，柱状永久磁体108和上轭铁106形成一个磁路，柱状永久磁体 108和下轭铁105也形成一个磁路。由于这些用于解锁的磁路的磁力，柱状永久磁体108的 转动被停止，因而锁舌113被固定在提升状态。所以，执行器116可仅被起动一段非常短的 时间，就是从门被打开的时刻到就锁部分402和502脱开后的时刻。 这样，在提升锁舌113的同时，用于闭锁的磁路被断开，锁装置100对锁部分402和502的强力吸引被释放，于是锁部分402和502可被容易地脱开。也是在这一情况中，由于有由锁舌113的突出部分113a和113b与锁部分402和502的突出部分402a和502a形成的空隙d，实际上没有机械阻力作用于锁舌113。因此，一个小的力就可顺利地进行提升操作。 这样，在解锁过程中，随着锁舌113被提升，锁部分402和502被锁装置100的磁
力吸引和固定得以释放，所以，用一个小的力就可快速地进行开门操作。 锁装置100的紧急解锁(从闭锁状态到解锁状态)以下述方式进行。在紧急解锁
时，用图9所示的手柄装置(紧急解锁装置)121进行解锁。在解锁状态下，假定锁部分402
和502是邻靠在锁装置100的侧表面上，如图15所示。还有，在这一状态下，锁舌113是降
下的。例如，在用手柄装置121进行手柄操作时，把内部缆线119向箭头n的方向驱动，如
图19所示，因而把锁板115提升一个距离X(mm)。结果，锁舌113也被提升而呈现锁被解锁
状态。用手柄装置121的止动件可把内部缆线119固定在这一被拉出的状态。 随锁舌113被提升时进行的向图19中箭头o的方向提升齿条110的操作被变换
成使齿轮109转动的操作，而这一转动又使柱状永久磁体108向箭头p的方向(逆时针方
向)转动。柱状永久磁体108向箭头p的方向(逆时针方向)转动过90° 。 在这一情况中，柱状永久磁体108和上轭铁106形成一个磁路，以及柱状永久磁体
108和下轭铁105形成一个磁路，如图12所示。这两个磁路构成用于解锁的磁路。用于解
锁的磁路的磁力使柱状永久磁体108的转动停止，因而锁舌113被固定在提升状态。还有，
止动件阻止内部缆线119运动，如上所述，锁板115被固定而被阻止下降，因而柱状永久磁
体108不转动。 于是滑动门200和300被互相打开。由于用于解锁的磁路是这样地设置而取代用于闭锁的磁路，所以用一个很小的力就可使锁部分402和502离开锁装置100。然后，如图20所示，沿轨运动体400的锁部分402向箭头q的方向运动，以及沿轨运动体500的锁部分502向箭头r的方向运动。在进行手柄操作的同时，锁被释放。在用手柄装置121内的止动件把手柄固定的情况下，即使再把滑动门200和300互相关闭成这一状态下，锁装置100也不会执行吸着而把门锁上。 这样，与提升锁舌113的同时，用于闭锁的磁路被断开，锁装置100对锁部分402和502的强力吸引被释放，于是，两个锁部分402和502可被容易地脱开。也是在这一情况中，由于有由锁舌113的突出部分113a和113b与锁部分402和502的突出部分402a和502a形成的空隙d，实际上没有机械阻力作用于锁舌113。因此，一个小的力就可顺利地进行提升操作。 这样，在解锁过程中，随着锁舌113被提升，锁部分402和502从被锁装置100固定得到释放，所以，用一个小的力就可快速地进行解锁操作。 在手柄装置121的手柄被放回到原来位置的情况下，内部缆线119的拉动作用被释放，但由于柱状永久磁体108形成用于解锁的磁路，锁舌113被保持在提升的位置，因而呈现解锁的状态。所以，可用手把滑动门200和300关闭，但是一旦它们关闭，它们就锁在一起而呈现闭锁状态。 以上说明了本发明的滑动门开闭装置。与常规结构的相比，这种滑动门开闭装置有以下优点。
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(1)在本发明的滑动门开闭装置中，在滑动门的锁部分邻靠在锁装置上的情况下，锁部分被磁力吸引，锁门操作也同时进行，因而两扇滑动门被锁上。具体地说，由于用于闭锁的磁路有这样的特性，即随着锁部分接近磁力锁装置，与常规系统相比，吸着力大大增强，左和右门边橡胶条被充分地挤扁，两扇门之间的空隙被消除，并且能够避免发生锁舌不能下降的情况。此外，即使由门边橡胶条的挤扁量引起的阻力和有防噪声功能、抗风功能、减振功能的阻尼零件的阻力增大，也能把门锁上。还可通过用螺杆装置调整移动导轨和臂的附连位置来调节阻力。 (2)而且，在有障碍物被夹在滑动门之间的情况下，由于锁部分被阻止与磁力锁装置接触，用于闭锁的磁路不能形成，以及柱状永久磁体不能运动。所以锁舌不能下降而不能闭锁。所以，门夹紧度检测精度大大提高。这样，就解决了常规结构中固有的在锁上和门夹紧度检测之间需要折衷的问题。 (3)与常规的门锁装置不同，不用机械约束来阻止运动，并且定位在磁力吸引的锁部分的路径上打开一个细小的空隙的位置进行。所以，减少了机械接触，可以用一个小的力无声响地进行闭锁和解锁，同时达到防止滑动门打开的目的。此外，常规的结构采用弹簧靠升降锁舌，但是按照本发明，由用于闭锁的磁路的形成产生的磁力来使锁舌降下，以及由用于解锁的磁路的形成产生的磁力来提升锁舌。所以，可降低噪声。还有，在锁舌被降下时，它接触到弹性体而定位。所以，可进一步降低噪声。 (4)在闭锁过程中作用于锁舌的载荷仅由闭锁过程中的磁路的磁力产生，并且这一载荷对滑动门不起反力的作用。所以，即使在紧急开门时用手操作手柄，也可防止外部缆线变形，并且，可以避免常规结构中所存在的内部缆线延伸到规定的限制以上、内部缆线的相对拉入量不够、以及可被解锁的情况。 (5)即使由关门速度产生的门的惯性力为零，也能吸着，所以，可降低锁门过程中的碰撞噪声。
(6)在解锁过程中，锁舌可被一个力提升，这个力超过由用于闭锁的磁路的形成产生的力偶，并且可消除门的排斥力的作用。所以，解锁力可以是很小的，进而可用小规格的执行器来作为脱开装置。因此，可降低解锁过程中的金属接触噪声。
本发明可用于打开和关闭火车车厢和有轨电车车厢之类的车辆的滑动门。
权利要求
一种用于车辆的滑动门开闭装置，包括至少一个附连于车辆车体的滑动门导轨；至少两个可沿着所述滑动门导轨运动的沿轨运动体；两扇附连于相应的所述两个沿轨运动体并可运动的滑动门；提供开闭驱动力的开闭驱动装置，所述驱动力开闭在沿着所述滑动门导轨的方向上驱动所述两扇滑动门；由磁体形成的两个锁部分，其彼此相对地设置在所述两个沿轨运动体上；磁力锁装置，其中可转动地支承有柱状永久磁体；锁舌升降锁装置，其包括锁舌和变换装置，所述变换装置将所述磁力锁装置的所述柱状永久磁体的转动动作变换成所述锁舌的升降动作以及将所述锁舌的升降动作变换成所述柱状永久磁体的转动动作，其中所述锁部分中的一个、所述磁力锁装置、以及所述锁部分中的另一个沿着所述滑动门导轨并排布置，在所述两扇滑动门被打开并且所述两个锁部分与所述磁力锁装置的两侧脱开的解锁状态下，所述磁力锁装置转动并固定所述柱状永久磁体而使其内形成用于解锁的磁路，并且所述锁舌升降锁装置响应所述柱状永久磁体的固定而把所述锁舌固定在提升位置，以及在所述两扇滑动门被关闭并且所述两个锁部分邻靠在所述磁力锁装置的两侧上的闭锁状态下，所述磁力锁装置以磁力吸引并固定所述两个锁部分，同时转动并固定所述柱状永久磁体而与邻靠在两侧的所述两个锁部分一起在其内形成用于闭锁的磁路，并且所述锁舌升降锁装置，在响应所述柱状永久磁体的固定而把所述锁舌固定在降下位置的同时，用所述降下的锁舌约束所述两个锁部分以阻止它们与所述磁力锁装置脱开。
2. 如权利要求1所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于在所述两扇滑动门被打开并且所述两个锁部分与所述磁力锁装置的两侧脱开的解锁 状态下，所述磁力锁装置的所述柱状永久磁体被施加使其向一个方向转动的初始转动力， 这个初始转动力由所述变换装置通过变换由所述提升的锁舌自身的重量产生的下降力而 获得的。
3. 如权利要求2所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于在所述两扇滑动门被打开并且所述两个锁部分与所述磁力锁装置的两侧脱开的解锁 状态下，所述磁力锁装置的所述柱状永久磁体被超过所述初始转动力并且是由形成在所述 柱状永久磁体内的所述用于解锁的磁路施加的固定力固定，以及所述锁舌升降锁装置把所述锁舌保持在提升位置。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于 在从解锁状态向所述两扇滑动门被关闭并且所述两个锁部分邻靠在所述磁力锁装置的两侧上的闭锁状态转变时，所述磁力锁装置在对所述柱状永久磁体施加转动力的同时使 所述柱状永久磁体转动从而使与邻靠在两侧的所述两个锁部分一起在其内形成用于闭锁 的磁路，并且在形成所述用于闭锁的磁路的同时以磁力吸引并固定所述两个锁部分，并且 所述锁舌升降锁装置把所述柱状永久磁体的所述转动力变换成所述锁舌的下降力，并用所 述降下的锁舌约束所述两个锁部分和所述磁力锁装置。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于所述锁舌升降锁装置还包括执行所述锁舌的升降操作的执行器，以及 在从闭锁状态向所述两扇滑动门被打开并且所述两个锁部分被从所述磁力锁装置的 两侧退回的解锁状态转变时，所述执行器提升所述锁舌并撤销所述锁舌对所述两个锁部分 产生的约束，并且所述变换装置把所述锁舌的提升力变换成所述柱状永久磁体的转动力， 以断开所述用于闭锁的磁路而撤销磁性吸引对所述两个锁部分产生的约束。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于 所述锁舌升降锁装置还包括缆线装置，其可通过内部缆线执行所述锁舌的升降操作，以及在从闭锁状态向所述两扇滑动门被打开并且所述两个锁部分被从所述磁力锁装置的 两侧退回的解锁状态转变时，所述缆线装置提升所述锁舌而撤销所述锁舌对所述两个锁部 分产生的约束，并且所述变换装置把所述锁舌的提升力变换成所述柱状永久磁体的转动 力，以断开所述用于闭锁的磁路而撤销磁性吸引对所述两个锁部分产生的约束。
7. 如权利要求6所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于，还包括使所述缆线 装置的所述内部缆线运动的手柄装置，其中，所述手柄装置的手柄操作使所述内部缆线运 动。
8. 如权利要求7所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于 所述手柄装置设有阻止所述内部缆线运动的止动件，以及只要在所述锁舌处于提升位置时用所述止动件固定所述内部缆线，就阻止所述锁舌升 降锁装置使所述锁舌下降，并阻止所述磁力锁装置的所述柱状永久磁体的转动形成用于闭 锁的磁路，并且所述两扇滑动门可用手打开和关闭。
9. 如权利要求8所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于在通过操作所述手柄装置撤销了所述锁舌的约束时，由所述柱状永久磁体的所述用于 解锁的磁路来保持所述锁舌的提升位置，并且当用手关闭所述两扇滑动门时，就形成用于 闭锁的磁路而把门锁上。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于 所述锁舌升降锁装置的所述变换装置包括与所述磁力锁装置的所述柱状永久磁体同轴连接的转动轴的齿轮； 连接成啮合于所述齿轮并且其节线平行于所述锁舌的升降方向的齿条； 连接成其滑动方向平行于所述锁舌的升降方向的滑轨；以及升降座板，其被支承为沿着所述滑轨滑动，并且所述齿条固定于其以用于升降驱动。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于 所述磁力锁装置包括由非磁体和夹住所述非磁体的上轭铁和下轭铁构成的磁路机构，该磁路机构内成形有 穿过所述非磁体和所述上轭铁和下轭铁的孔，所述柱状永久磁体的外周表面磁化成两个磁极，即N极和S极，所述柱状永久磁体被支 承成在所述磁路机构的所述孔内转动，在所述两个锁部分被从所述磁路机构退回时，由所述柱状永久磁体和所述上轭铁形成 用于解锁的磁路，以及由所述柱状永久磁体和所述下轭铁形成用于解锁的磁路，以停止所 述柱状永久磁体的转动并固定所述锁舌，以及在所述两个锁部分邻靠在所述磁路机构上时，所述柱状永久磁体被转动，由所述柱状 永久磁体、所述上轭铁和下轭铁、以及所述两个锁部分形成用于闭锁的磁路，并且所述两个 锁部分被磁力吸引并固定。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征在于 所述开闭驱动装置包括有两个大致平行的表面的本体；两个滑动门传动齿条，它们可运动地连接使得在所述本体的所述两个大致平行的表面 上所述齿条的齿互彼此面对；一个啮合于所述两个传动齿条的滑动门传动齿轮；以及直线电动机，它的运动件连接于所述两个滑动门传动齿条中的一个滑动门传动齿条， 并且它使这个滑动门传动齿条水平地运动，以及其中所述直线电动机给所述两个滑动门传动齿条中的一个滑动门传动齿条提供开闭驱动 力，给所述一扇滑动门提供向一个方向的开闭驱动力，并使所述滑动门传动齿轮转动，而所 述两个滑动门传动齿条中的另一个滑动门传动齿条给另一扇滑动门提供向另一个方向的 开闭驱动力。
13. 如权利要求1到11中的任一权利要求所述的用于车辆的滑动门开闭装置，其特征 在于所述开闭驱动装置包括 有两个大致平行的表面的本体；两个滑动门传动齿条，它们可运动地连接使得在所述本体的所述两个大致平行的表面 上所述齿条的齿互彼此面对；一个啮合于所述两个传动齿条的滑动门传动齿轮；以及 转动地驱动所述传动齿轮的滑动门驱动电动机，并且其中，所述滑动门驱动电动机转动地驱动所述滑动门传动齿轮，由此给所述两个滑动门传动 齿条中的一个滑动门传动齿条提供开闭驱动力，并给所述一扇滑动门提供向一个方向的开 闭驱动力，而所述两个滑动门传动齿条中的另一个滑动门传动齿条给另一扇滑动门提供向 另一个方向的开闭驱动力。
全文摘要
本发明提供一种用于车辆的滑动门的开闭装置，其构造成可对左右两扇滑动门提供足够的开闭驱动力并可降低闭锁和解锁锁舌所需要的力，且尽管如此，该装置结构简单，便于制造，可改善操作性和安全性，并能降低噪声。有两个锁部分邻靠在其两侧上的锁装置可使柱状永久磁体转动而形成用于闭锁的磁路并通过该磁路的磁力固定锁部分。柱状永久磁体的转动操作被变换成锁舌的下降操作，而降下的锁舌可相对于锁装置约束两个锁部分。
文档编号E05B63/14GK101787827SQ20101012096
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月27日 优先权日2009年1月27日
发明者稲毛秋夫 申请人:富士电机系统株式会社