JP2005145268A

JP2005145268A - 鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置

Info

Publication number: JP2005145268A
Application number: JP2003386374A
Authority: JP
Inventors: Yujiro Iwama; 裕次郎岩間; Wataru Nagagawa; 渉永川; Tatsuna Kato; 達名加藤
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd; Odakyu Electric Railway Co Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd; Odakyu Electric Railway Co Ltd
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】鉄道車両用の大型床下カバーを空気シリンダーで自動的に開閉するとともに、空気シリンダーの作動源となる圧縮空気を容易に得ることができ、床下カバーが不用意に開くことも防止できる鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置を提供する。
【解決手段】鉄道車両の側面床下部を覆う床下カバー１を、メインアーム５及びサブアーム６からなる平行リンク機構により、車体床下部分の側面を覆うように下降した閉じ位置と、車体側面の外方に上昇した開き位置とに回動可能に保持した鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置であって、平行リンク機構を構成するアームと車体側との間に、平行リンク機構を介して床下カバー１を開閉する空気シリンダー７を設けるとともに、空気シリンダーに、鉄道車両に備えられた圧縮空気系統から圧縮空気を供給する内部圧縮空気供給経路と、車両外部から圧縮空気を供給する外部圧縮空気供給経路とを接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置に関し、詳しくは、鉄道車両の車体長手方向側面床下部を開閉可能に覆って騒音防止等を図る床下カバーを開閉可能に支持する装置に関する。

従来から、鉄道車両において、車輪がレール上を回動する際に発生する転動音や、床下機器が発生させる騒音の低減対策、高速走行車両の走行流体音の低減対策、雪対策等を目的として、鉄道車両の車体床下部分を床下カバーで覆うことが行われている。一方、鉄道車両の床下には、走行装置である台車をはじめとして、変換装置や制御装置、変流器、配電箱等の各種機器が取り付けられており、これらの機器のメンテナンスのため、床下カバーは、容易に開閉できる構造であることが望まれている。

車体の側壁下部に開閉可能なカバーを取り付ける例として、バス用のトランク扉がある。このバス用トランク扉の開閉支持装置は、例えば、トランクの左右内側面壁の前端部に縦方向に取り付けた一対のベースに、平行リンクを構成する一対のメインアーム及び一対のサブアームによってトランク扉を車体側面と略平行に昇降するように支持するとともに、トランク扉の開閉を補助するためのガスダンパを設けたものが知られている（特許文献１参照）。
特開２００２−１６８０３９号公報

しかし、特許文献１に記載されているバス用のトランク扉は、車体長手方向の幅寸法が最大でも１５００ｍｍ程度、荷重も最大で１５ｋｇ程度であるから、簡単な構造のガスダンパを用いるだけで開閉時の操作力を十分に軽減することが可能であるが、鉄道車両用の床下カバーの場合は、特に台車部分に設ける床下カバーの場合は、点検時に台車部分全体を開放する必要があることから、車体長手方向の幅寸法が３５００ｍｍ程度となる大きな床下カバーを必要とし、その重量も４０ｋｇ程度になるため、通常のガスダンパでは、開閉時の操作力を十分に軽減できず、ガスダンパだけで開放状態を保持することも困難であった。

このため、高圧ガスを封入した特殊なガスダンパやアクチュエーターを使用することも考えられるが、鉄道車両のように数多くの床下カバーを開閉可能に設ける必要があるものの場合には、コストアップとなることが避けられない。さらに、鉄道車両の場合は、点検時の作業性を考慮すると、作業員が重量のある床下カバーを一つ一つ手動で開閉することは作業性を大幅に低下させることになり、作業員にとって大きな負担となる。また、工場等でメンテナンスを行う際には、複数の床下カバーを一斉に開閉できるようにすることも望まれる。一方、通常時には不用意に開くことがないようにしておく必要もある。

ここで、床下カバーの開閉だけでなく、様々なものを移動させたり、開閉させたりするための手段として、空気シリンダーや油圧シリンダーを使用することが広く行われているが、これらを作動させるためには、空圧や油圧の供給源を別途用意する必要がある。鉄道車両の場合は、一般に、制動装置や側引戸等を駆動するために圧縮空気を使用しているため、この圧縮空気を空気シリンダーの作動源とすることが容易に考えられるが、工場入場時や長期にわたって車両を使用しなかった場合には、空気圧が不足して空気シリンダーを作動させることができなくなることがある。

そこで本発明は、鉄道車両用の大型の床下カバーを空気シリンダーによって自動的に開閉することができるとともに、空気シリンダーの作動源となる圧縮空気を容易に得ることができ、さらに、床下カバーが不用意に開くことも防止できる鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置は、車体との間に設けられた平行リンク機構により、車体床下部分の側面を覆うように下降した閉じ位置と、車体側面の外方に上昇した開き位置とに回動可能に保持した鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置であって、前記平行リンク機構を構成するアームと車体側との間に、該平行リンク機構を介して前記床下カバーを開閉駆動する空気シリンダーを設けるとともに、該空気シリンダーに、該鉄道車両に備えられた圧縮空気系統からの圧縮空気を供給する内部圧縮空気供給経路と、該鉄道車両の外部から圧縮空気を供給する外部圧縮空気供給経路とを接続したことを特徴としている。

さらに、本発明の鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置は、前記構成において、前記空気シリンダーは、前記床下カバーが閉じ位置にあって、かつ、圧縮空気が供給されていないときには、床下カバーが開方向に移動しないように空気シリンダーのロッドの移動を機械的にロックするとともに、圧縮空気の供給によって前記ロックが解除されるセルフロック機構を備えていることを特徴としている。

また、前記空気シリンダーは、前記床下カバーの閉じ位置から開き位置までの回動範囲において、閉じ位置からあらかじめ設定された中間回動角度までの範囲では、前記アームに作用する空気シリンダーの開方向作動力が前記床下カバーの自重により前記アームに作用する閉方向荷重より小さく設定され、前記中間回動角度から開き位置までの範囲では、前記アームに作用する空気シリンダーの開方向作動力が前記床下カバーの自重により前記アームに作用する閉方向荷重より大きく設定されていることを特徴としている。

本発明によれば、通常の点検時には、鉄道車両が備えた圧縮空気系統からの圧縮空気を利用することによって床下カバーを開放することができ、工場入場時等で前記圧縮空気系統の空気圧が不足するときには、鉄道車両外部の圧縮空気系統、例えば工場内に設けられているエアーツール用の圧縮空気を利用して床下カバーを開放することができる。さらに、可搬式のコンプレッサーから圧縮空気を供給して床下カバーを開放することができる。

また、セルフロック機構を備えた空気シリンダーを使用することにより、通常時には床下カバーを閉じ位置に固定しておくことができる。さらに、アームに作用する空気シリンダーからの開方向作動力と床下カバーからの閉方向荷重とを適切に設定することによっても、床下カバーが不用意に開いてしまうことを防止できる。これにより、暴風時のような大きな風荷重が作用しても、がたついたり、開いてしまうことを防止できる。

図１乃至図５は、本発明の第１形態例を示すもので、鉄道車両の車体台枠下方には、車輪がレール上を回転する転動音や床下機器が発生する騒音の低減を図るために、床下カバー１が開閉支持装置２を介して開閉可能に取り付けられている。なお、図１のＬ１は車両限界を示している。

床下カバー１は、車体長手方向の側部床下に配設されるもので、例えば車体長手方向の幅寸法が約５０００ｍｍ、自重が約５０ｋｇの板状部材で形成され、下端側は、車体内側に向けて湾曲して形成されている。床下カバー１の車体長手方向両端部には、支持ブラケット１ａ，１ａが設けられ、該支持ブラケット１ａ，１ａに一対の開閉支持装置２，２を連結することによって、床下カバー１が開閉支持装置２，２に支持される。

開閉支持装置２は、台枠下面に設けられた第１支持枠３と、該第１支持枠３の内部側から垂下した状態の第２支持枠４と、台枠下部と床下カバー中間部とを連結するメインアーム５と、第２支持枠４と床下カバー下端部とを連結するサブアーム６と、床下カバー１を開閉駆動する空気シリンダ７とを備えている。第１支持枠３は、台枠８の下面に、台枠８と水平に取り付けられるもので、第１支持枠３の車体内側部分に、第２支持枠４が垂下され、第２支持枠取り付け部よりやや車体外側には、メインアーム５の取り付けブラケット３ａが突設されている。第２支持枠４の高さ方向略中央位置には、サブアーム６の取り付けブラケット４ａが車体外側に向けて突設され、第２支持枠４の下端部には、車体内側に向けて空気シリンダ７の取り付け腕４ｂが突設されている。

メインアーム５は、中央部を屈曲させた「く」字状のアームで、凹部５ａ側を車体外方に向けて配設させ、上端が前記第１支持枠３の取り付けブラケット３ａに枢支され、下端が前記支持ブラケット１ａの中間部に枢支される。サブアーム６は棒状に形成されたもので、上端が前記第２支持枠４の取り付けブラケット４ａに枢支され、下端が前記支持ブラケット１ａの下端部に枢支される。これらのメインアーム５及びサブアーム６は、車体と床下カバー１との間で平行リンク機構を構成しており、この平行リンク機構により、床下カバー１は、車体床下部分の側面を覆うように下降した閉じ位置と、車体側面の外方に、車体側面と略平行に上昇した開き位置とに回動可能に保持されている。

空気シリンダ７は、セルフロック機構２０とリミットスイッチとを備えたもので、シリンダ本体９の底部が前記取り付け腕４ｂに枢支され、ロッド１０の先端が、メインアーム５の上部に枢支される。シリンダ本体９の底部には、図３に示されるように圧縮空気が供給されるエア供給口９ａが設けられ、シリンダ本体９内部には、圧縮空気室１１と空気室１２とが画成され、空気室１２には、塵漉し・サイレンサ装置１３が連結されている。

シリンダ本体９の前記エア供給口９ａと対向する位置には、ロックピストン２０ａとスプリング部材２０ｂとを備えたセルフロック機構２０が設けられる。ロックピストン２０ａは、空気シリンダ７の非作動時では、スプリング部材２０ｂの弾発力によって、シリンダ本体９の内部に突出し、ロッド１０の下端側に形成された周溝１０ａに嵌合し、ロッド１０の移動を規制する（図３（ａ）参照）。エア供給口９ａから圧縮空気が導入されると、ロックピストン２０ａがスプリング部材２０ｂを圧縮させながら後退し、前記周溝１０ａから離間してロッド１０のロックが解除されて空気シリンダ７が作動状態となる（図３（ｂ）参照）。また、シリンダ本体９の底部には、ロッド１０が最もシリンダ本体９内に押し込まれたときに作動するリミットスイッチ操作子２１が設けられている。

シリンダ本体９のエア供給口９ａに供給される圧縮空気は、図４に示されるような空気配管３０を介して供給される。空気配管３０は、作動用空気源として、制動装置や側引戸の駆動用に設けられている圧縮空気系統からの圧縮空気を供給する内部圧縮空気供給経路３１と、鉄道車両の外部からの圧縮空気、例えば鉄道車両の整備点検を行う工場等でエアーツール等を作動させるために設けられている圧縮空気系統から圧縮空気を供給する外部圧縮空気供給経路３２とを有しており、いずれの圧縮空気供給経路３１，３２からも、空気シリンダ作動用の圧縮空気を供給できるように形成している。各経路３１，３２の途中には逆止弁３３がそれぞれ設けられており、逆止弁３３，３３よりエア供給口９ａ側の空気配管３０の途中には、切替コック３４と塵漉し３５とが設けられ、エア供給口９ａ近傍には、スピードコントロール用の絞り付きコネクタ３６が設けられている。切替コック３４は、空気シリンダ７の圧縮空気室１１に圧縮空気を供給する供給側と、空気シリンダ７の圧縮空気室１１から圧縮空気を排出する排出側とに空気通路を切り替える機能を有している。

さらに、空気配管３０は、床下カバー１側で８本の分岐管３０ａに分岐され、各分岐３０ａが４対の開閉支持装置２のシリンダ本体９にそれぞれ接続され、４枚の床下カバー１を略同時に開閉作動できるようにしている。また、この４対の開閉支持装置２の空気シリンダ７は、同時かつ同様に作動するように調整されている。さらに、一対の開閉支持装置２，２のメインアーム５，５の下端同士は、連結棒１５で連結され、床下カバー１の中間部を支持させるとともに、左右一対のメインアーム５が同調して作動するようにしている。

このような空気配管３０では、切替コック３４を圧縮空気供給側に切り替えることにより、シリンダ本体９のエア供給口９ａに圧縮空気が供給される。これに伴って、セルフロック機構２０のロックピストン２０ａが後退し、ロッド１０のロック状態が解除されるとともに、シリンダ本体９内の圧縮空気室１１に圧縮空気が導入され、空気室１２のエアを排出させながらロッド１０がシリンダ本体９から突出する。このように、ロッド１０がシリンダ本体９から突出することにより、開閉支持装置２が作動し始めるとともに、リミットスイッチ操作子２１がリミットスイッチを作動させて床下カバー１の開閉状態を知らせるランプ（図示せず）が点灯又は消灯する。

開閉支持装置２の非作動時には、図１の実線に示すように、メインアーム５の先端が車体床下内に、サブアーム６は第２支持枠４と平行に垂下した状態となり、床下カバー１は、外面が車体側面と面一に保持された閉じ状態となる。この状態から、上述のようにロッド１０がシリンダ本体９から突出し始めると、ロッド１０がメインアーム５を車体外側に押し出し、メインアーム５は、第１支持枠３の取り付けブラケット３ａに枢支された上端を中心に車体外側に回動する。これに伴って、メインアーム５の下端を枢支した支持ブラケット１ａを介して床下カバー１が円弧を描くように上昇し、サブアーム６が支持ブラケット１ａの下端を支持しながら回動し始める。床下カバー１は、図１の想像線に示すように、車体側面と略平行に徐々に持ち上げられ、車体の床下が開放された状態となる。床下カバー１は、空気シリンダ７の作用によって最も持ち上げられた開き位置Ｕで保持され、この状態で作業者が各種機器のメンテナンス等を行う。このとき、空気配管３０の途中に設けられた逆止弁３３によって、圧縮空気源から供給される圧縮空気の圧力が低下しても、シリンダ本体９の圧縮空気室１１からエアが抜けて床下カバー１が不用意に降下することはない。

作業終了後、切替コック３４を圧縮空気排出側に切り替えると、切替コック３４から圧縮空気室１１内の圧縮空気が大気に放出され、床下カバー１の自重がメインアーム５に作用してロッド１０がシリンダ本体９内に押し込まれ、床下カバー１は、メインアーム５及びサブアーム６に支持されながら車体側面と略平行に下降する。このとき、エア供給口９ａの近傍に設けた絞り付きコネクタ３６から圧縮空気が徐々にシリンダ本体９から抜けるので、ロッド１０はゆっくりとシリンダ本体９内に押し込まれ、床下カバー１もゆっくりと下降し、急激に下降することがない。

床下カバー１が閉状態となり、ロッド１０が最もシリンダ本体９内に押し込まれた状態となると、リミットスイッチが作動して前記ランプが消灯又は点灯して床下カバー１の閉状態を知らせる。また、セルフロック機構２０のロックピストン２０ａがスプリング部材２０ｂの弾発力によって、ロッド１０の周溝１０ａに嵌合し、ロッド１０の移動が規制されて床下カバー１を閉じ位置に保持する。

本形態例は、上述のように形成したことにより、例えば、通常の出庫点検時には、鉄道車両自体が備えている圧縮空気系統からの圧縮空気を利用して床下カバー１を開閉することによって台車や床下機器の点検を行うことができ、工場入場時には、工場に設けられている圧縮空気系統からの圧縮空気を利用して床下カバー１を開閉することにより、台車や床下機器のメンテナンスを行うことができる。また、緊急時には、可搬式のコンプレッサーから圧縮空気を供給して床下カバー１を開放することもできる。

さらに、大型の床下カバー１を、車体側面と略平行に昇降させて開閉させることができるので、留置線等に並んだ状態の鉄道車両間の狭いスペースでも床下カバー１を開閉させることができる。また、空気シリンダ７によって大型の床下カバー１の開閉操作を容易に行うことができ、複数枚の床下カバー１を同時に開閉させることができる。さらに、床下カバー１に、閉状態を保持させるセルフロック機構２０を設けたことにより、車両走行中等に床下カバー１が風圧によって不用意に開くことがない。また、リミットスイッチによって、床下カバー１の開閉状態を確認することができ、必要に応じて主回路を切ったり、非常ブレーキを作動させるようにしておくこともできる。

また、空気配管３０に逆止弁３３を設けたことにより、作業者が床下カバー１を開いて点検作業をしている最中に空気源からの圧縮空気の供給圧力が低下しても、シリンダ本体９の圧縮空気室１１からエアが抜けて床下カバー１が不用意に降下することを防止できる。さらに、絞り付きコネクタ３６によって、床下カバー１を下降させる際には、床下カバー１をゆっくり下降させることができ、作業環境を向上させることができる。

次に、図６乃至図１０に基づいて本発明の第２形態例を説明する。なお、第１形態例と同一の部位には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本形態例の開閉支持装置４０に用いられるメインアーム４１は、第１形態例と同様に、中央部を屈曲させた「く」字状に形成され、上部には車体内側に向けて突出するロッド取り付け腕４１ａが形成されている。このメインアーム４１は、上端が第１支持枠３の取り付けブラケット３ａに枢支され、下端が支持ブラケット１ａの中間部に枢支され、ロッド取り付け腕４１ａには、空気シリンダ４２のロッド４３の先端が枢支されている。台枠８の第１支持枠取り付け位置より車体内側の床下に、空気シリンダ４２のシリンダ本体底部を取り付けるシリンダ取り付けブラケット４４が突設されている。空気シリンダ４２は、シリンダ本体４５の底部が前記シリンダ取り付けブラケット４４に枢支され、ロッド４３の先端が、メインアーム４１のロッド取り付け腕４１ａに枢支される。また、床下カバー１の端部と、車体との間にはロック機構４６が設けられている。

空気シリンダ４２は、ロッド４３が車体の床と略平行に突出するもので、床下カバー１の閉状態において、ロッド４３の押し出し荷重が、床下カバー１が自重によって閉じようとする力よりも小さく設定されている。これにより、床下カバー１の閉状態では、空気シリンダ４２に圧縮空気を供給しても、床下カバー１は上昇し始めないため、床下カバー１を軽く手動で持ち上げることにより、床下カバー１は上昇し始め、その後は空気シリンダ４２の力によって上昇して行く。

図８は、床下カバー１が閉状態から開状態に至るまでの、メインアーム４１の回転角度（横軸）と、この回転角度により変化する空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力及び床下カバー１の自重により閉まろうとする力（縦軸）とを比較したグラフを示している。このグラフにおいて、Ａは空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力、Ｂは床下カバー１の自重により閉まろうとする力、Ｃは空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力Ａと床下カバー１の自重により閉まろうとする力Ｂとの差を示している。空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力Ａは、図６に示される空気シリンダ４２の中心線と、該中心線に平行でメインアーム４０の回動中心を通る平行線との距離（モーメントアーム）Ｐ１により決まるもので、距離Ｐ１をメインアーム４１の長さＳで割った値と、ピストンの押し出し荷重との積によって求められている。

このグラフにより、空気シリンダ４２の作動初期では、空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力Ａよりも、床下カバー１の自重により閉まろうとする力Ｂのほうが大となるが、手動によって空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力を補って床下カバーを持ち上げ、メインアーム４１の回転角度が約２５度を超えると、床下カバー１の自重により閉まろうとする力Ｂよりも、空気シリンダ４２が床下カバー１を持ち上げようとする力Ａのほうが大となり、空気シリンダ４２の力によって床下カバー１が上昇することが分かる。

また、図９には、第１形態例に示す開閉支持装置２を用いて、床下カバー１が閉状態から開状態に至るまでの、メインアーム５の回転角度（横軸）と、この回転角度により変化する空気シリンダ７が床下カバー１を持ち上げようとする力及び床下カバー１の自重により閉まろうとする力（縦軸）とを比較したグラフを示している。このグラフにおいて、Ａ’は空気シリンダ７が床下カバー１を持ち上げようとする力、Ｂ’は床下カバー１の自重により閉まろうとする力、Ｃ’は空気シリンダ７が床下カバー１を持ち上げようとする力Ａ’と床下カバー１の自重により閉まろうとする力Ｂ’との差を示している。第１形態例の開閉支持装置２では、図１に示されるように、空気シリンダ７の中心線と、該中心線に平行でメインアーム５の回動中心を通る平行線との距離（モーメントアーム）Ｐ２が、第２形態例のものよりも大きく設定されているため、空気シリンダ７の作動初期から空気シリンダ７の床下カバー１を持ち上げようとする力Ａ’が床下カバー１の自重により閉まろうとする力Ｂ’よりも大となっている。

なお、床下カバー１の自重により閉まろうとする力Ｂ，Ｂ’は、閉状態では、５０ｋｇの自重に対して２００Ｎであることから、通常の走行振動では床下カバー１が開く虞はなく安全であるとともに、走行中にガタつくこともない。

図７及び図１０に示されるロック機構４６は、床下カバー１の両端部に設けられた一対のラッチ部材４７と、ラッチ部材４７を係合させる台枠８に垂下された係合枠４８と、ラッチ部材４７を開閉させるリンクハンドル４９とを備えている。ラッチ部材４７は、係止片５０と、該係止片５０の後部に連続して形成された軸部５１と、該係止片５０と軸部５１とを収容するカバー体５２と、スプリング部材５３とを有していて、係止片５０を、床下カバー１の端部に取り付けたカバー体５２の一側面より、床下カバー１の外側に向けて出没可能に配設するとともに、軸部５１の先端側をカバー体５２の他側面より、床下カバー１の中央側に向けてスライド可能に突出配設させている。カバー体５２内に収容されている軸部５１の基端側には、スプリング部材５３が巻回されていて、このスプリング部材５３によって、係止片５０は常にカバー体５２より外側に突出する方向に付勢されている。また、軸部５１の先端部には、ワイヤー５４の一端が連結され、ワイヤー５４の他端はリンクハンドル４９に連結される。

係合枠４８は、床下カバー１の端部側へ床下カバー１の側面に沿って設けられ、ラッチ部材４７の係止片５０が係合する係合孔５５が形成されている。床下カバー１が連続する部分では、隣り合う床下カバー１，１の端部間に係合枠４８が設けられ、係合枠４８の両側面に、一方の床下カバー１のラッチ部材４７が係合する係合孔５５と、他方の床下カバー１のラッチ部材４７が係合する係合孔５５とがそれぞれ形成されている。

床下カバー１の両端部に設けられたラッチ部材４７，４７は、ラッチ部材４７，４７の軸部５１，５１に一端を連結したワイヤー５４，５４の他端が、床下カバー１の長手方向中央部に設けたリンクハンドル４９にそれぞれ連結される。ラッチ部材４７，４７は、通常はスプリング部材５３，５３の付勢力によって、係止片５０，５０が係合孔５５，５５内に挿入された状態で保持され、床下カバー１の閉状態を保持している（図１０の（ａ）参照）。床下カバー１を上昇させたい時には、リンクハンドル４９のハンドルを引くことによりリンクを回動させると、ワイヤー５４，５４がそれぞれ牽引され、係止片５０，５０をスプリング部材５３，５３の弾発力に抗して、カバー体５２の内側にそれぞれ引き込み、床下カバー１のロック状態が解除される（図１０の（ｂ）参照）。

本形態例の開閉支持装置４０では、床下カバー１を開けて床下機器のメンテナンス作業を行う際には、まず切替コックを開いて、シリンダ本体４５に圧縮空気を供給する。次いで、リンクハンドル４９のハンドルを引くとリンクが回動し、ラッチ部材４７の係止片５０と、係合枠４８の係合孔５５との係合を解除し、床下カバー１を軽く手動で持ち上げることにより床下カバー１が上昇し始め、その後は、空気シリンダ４２の力によって上昇し、最も持ち上げられた状態Ｕで保持される。メンテナンス作業終了後は、切替コックを切り替えて、空気シリンダ４２の圧縮空気を大気に放出することによって、床下カバー１が下降し始める。床下カバー１が閉じる間際で、ラッチ部材４７の係止片５０が係合枠４８に当接し始めると、係止片５０はスプリング部材５３を圧縮させながら移動し、床下カバー１が閉状態となると同時に、スプリング部材５３の弾発力によって係止片５０が係合孔５５内に挿入され、床下カバー１は閉状態でロックされる。

本形態例では、床下カバー１は空気シリンダ４２の圧縮空気を大気に放出し、自重によって閉状態となると、自動的に係止片５０が係合孔５５内に挿入されてロックされるので、簡単な構造で確実に床下カバー１をロックでき、特に、前述のようなセルフロック機構やリミットスイッチを備えた空気シリンダを用いる必要がないため、空気シリンダ４２の構造がシンプルになるとともに、電気的な制御機構を設けなくても良いので、開閉支持装置４０を安価に提供することができる。

なお、本発明の床下カバーの開閉支持装置における空気シリンダの取り付け位置は、上記各形態例に限らず、空気シリンダの性能やメインアームの形状等に応じて、車体の床下に適宜取り付ければよい。さらに、開閉支持装置は、上述の形態例のように床下カバーの両端部に１台ずつ設けるものに限らず、床下カバーの車体長手方向の長さが短ければ１台でもよく、大型の床下カバーで重量の嵩むものであれば、床下カバーの車体長手方向に２台以上設けることも可能である。また、ロック機構として、従来の錠やボルトを利用することもできる。さらに、床下カバーの開閉状態を検知するためのリミットスイッチを別途設けておくこともできる。

本発明の第１形態例を示す床下カバーの開閉装置を示す側面図本発明の第１形態例を示す床下カバーの開閉装置を示す一部切り欠き正面図本発明の第１形態例に用いたセルフロック機構の開閉状態を示す説明図本発明の第１形態例の空気配管を示す説明図本発明の第１形態例の床下カバーを閉状態を示す正面図本発明の第２形態例を示す床下カバーの開閉装置を示す側面図本発明の第２形態例を示す床下カバーの開閉装置を示す一部切り欠き正面図第２形態例に適用される空気シリンダを用いた場合の、床下カバーが閉状態から開状態に至るまでのメインアームの回転角度により変化する、空気シリンダの床下カバーを持ち上げようとする力と床下カバーの自重により閉まろうとする力の関係を表した図第１形態例に適用される空気シリンダを用いた場合の、床下カバーが閉状態から開状態に至るまでのメインアームの回転角度により変化する、空気シリンダの床下カバーを持ち上げようとする力と床下カバーの自重により閉まろうとする力の関係を表した図本発明の第２形態例を示すラッチ部材の開閉状態を示す説明図

符号の説明

１…床下カバー、１ａ…支持ブラケット、２，４０…開閉支持装置、３…第１支持枠、３ａ，４ａ…取り付けブラケット、４…第２支持腕、４ｂ…取り付け腕、５，４１…メインアーム、５ａ…凹部、６…サブアーム、７，４２…空気シリンダ、８…台枠、９，４５…シリンダ本体、９ａ…エア供給口、１０，４３…ロッド、１５…連結棒、２０…セルフロック機構、２０ａ…ロックピン、２０ｂ…スプリング部材、２１…リミットスイッチ操作子、３０…空気配管、３１…内部圧縮空気供給経路、３２…外部圧縮空気供給経路、３３…逆止弁、３４…切替コック、３６…絞り付きコネクタ、４４…シリンダ取り付けブラケット、４６…ロック機構、４７…ラッチ部材、４８…係合枠、４９…リンクハンドル、５０…係止片、５１…軸部、５３…スプリング部材、５４…ワイヤー、５５…係合孔

Claims

車体との間に設けられた平行リンク機構により、車体床下部分の側面を覆うように下降した閉じ位置と、車体側面の外方に上昇した開き位置とに回動可能に保持した鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置であって、前記平行リンク機構を構成するアームと車体側との間に、該平行リンク機構を介して前記床下カバーを開閉駆動する空気シリンダーを設けるとともに、該空気シリンダーに、該鉄道車両に備えられた圧縮空気系統からの圧縮空気を供給する内部圧縮空気供給経路と、該鉄道車両の外部から圧縮空気を供給する外部圧縮空気供給経路とを接続したことを特徴とする鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置。
前記空気シリンダーは、前記床下カバーが閉じ位置にあって、かつ、圧縮空気が供給されていないときには、床下カバーが開方向に移動しないように空気シリンダーのロッドの移動を機械的にロックするとともに、圧縮空気の供給によって前記ロックが解除されるセルフロック機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置。
前記空気シリンダーは、前記床下カバーの閉じ位置から開き位置までの回動範囲において、閉じ位置からあらかじめ設定された中間回動角度までの範囲では、前記アームに作用する空気シリンダーの開方向作動力が前記床下カバーの自重により前記アームに作用する閉方向荷重より小さく設定され、前記中間回動角度から開き位置までの範囲では、前記アームに作用する空気シリンダーの開方向作動力が前記床下カバーの自重により前記アームに作用する閉方向荷重より大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用床下カバーの開閉支持装置。