JP2013184505A

JP2013184505A - 鉄道車両用ドアシステム

Info

Publication number: JP2013184505A
Application number: JP2012049312A
Authority: JP
Inventors: Sohei Sekine; 宗平関根; Daisuke Shibazaki; 大輔柴崎
Original assignee: Yokohama Seiki Co Ltd
Current assignee: Yokohama Seiki Co Ltd
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-19

Abstract

【課題】鉄道車両において、乗客の荷重等により車両の台枠の撓みや車両用ドアが変形しても、鉄道車両用ドアが下部レールから脱落しない脱落防止機構を備えた鉄道車両用ドアシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】鉄道車両１６の側構体１６ａのドア開口部Ｄの上下両端面に、平行に固定された上部レール１２と下部レール１１、上部レール１２と下部レール１１に移動可能に装着される一対の車両用ドア１０からなる鉄道車両用ドアシステムであって、下部レール１１に係止される車両用ドア１０の下端接合部は、下部レール１１を挟持し摺動する複数のＵ字形状の溝金具３と迫り上がり防止金具５と、を有することを特徴とする鉄道車両用ドアシステム。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗客等の荷重により車両用ドアが変形してもガイドレールから外れない脱落防止機構を備えた鉄道車両用ドアシステムに関する。

従来の鉄道車両用ドアにおいて、左右に開閉するドア構造の強度向上が求められ、例えば特許文献１には、車両とドアとの結合強度を高めた鉄道車両用ドアの構造が開示されている。当該鉄道車両用ドアは、引き戸式ドア開閉装置の構造において、側構体のドア開口部の上下位置に並置された一対の縦通部材（ガイドレール）に、一対の骨部材で移動可能に係止されている。当該骨部材を鉄道車両用ドアの構造材として組込むことによって、乗客等の荷重に対する剛性を高めた鉄道車両用ドアを実現している（特許文献１を参照）。

また近年、大量輸送を目的として、鉄道車両の車幅は２８００ｍｍから２９５０ｍｍのワイドボディが採用されるようになった。拡張されたワイドボディ鉄道車両の側構体の形状は、狭軌道用台車への装着及び駅のプラットホームとの接触を回避するため、側構体の下部を内側に絞り込んだ裾絞り形状の構造となっている。

そのため、図４（ａ）に示すワイドボディ車両の鉄道車両用ドア３０は、フレーム（不図示）の骨格を外被パネル３１と内被パネル３２で挟み込む構造で形成し、更に図４（ｂ）に示すドア下部を内側に絞り込むことで裾絞り形状の側構体に対応させている。また図４（ｃ）に示すＡ−Ａ拡大断面図のように、鉄道車両用ドア３０と車両の台枠３５との下端接合部は、車両の台枠３５に取付けられた下部レール３４に対し斜め方向から差し込んで載置され、コの字型の溝金具３３で下部レール３４を両側から挟み込み、軽量で簡便な構造となっている。

特開２０１１−７９４２５号公報

しかし、従来のワイドボディ用の裾絞り形状の鉄道車両用ドア３０は、図４（ｃ）に示す下端接合部において、Ｕ字形状の溝金具３３が車両側の台枠３５に取付けられた下部レール３４に傾斜した状態で載置される構造となっている。そのため乗客の重量等により床面の台枠３５が撓み、更に車内側から横荷重の負荷が加わった場合、台枠３５の撓みと鉄道車両用ドア３０の変形とが重なって下部レール３４から溝金具３３が外れてしまうという問題があった。

また、図４に示す従来のワイドボディ車両の鉄道車両用ドア３０の構造において、側構体の裾絞り形状の場合は、下部レール３４に鉄道車両用ドア３０が傾斜した状態で載置されるため、特許文献１に開示されているレールの中にローラを組込んで車両との結合強度を高める鉄道車両用ドアの構造が簡単には利用できない問題があった。

更に、垂直形状の鉄道車両用ドアにおいても、図４に示す従来のワイドボディ車両の鉄道車両用ドア３０のような簡便な構造でありながら、車両との結合強度をより高めた構造の鉄道車両用ドアが求められている。

本発明は、以上の課題に着目して成されたもので、裾絞り形状及び垂直形状の鉄道車両に対応し、乗客の重量等により車両の台枠が撓み、更に横荷重でドアが変形しても、鉄道車両用ドアが下部レールから脱落しない脱落防止機構を備えた鉄道車両用ドアシステムを提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するため、以下（１）〜（５）の構成を備えるものである。

（１）鉄道車両の側構体のドア開口部の上下両端面に、平行に固定された上部レールと下部レール、前記上部レールと前記下部レールに移動可能に装着される一対の車両用ドアからなる鉄道車両用ドアシステムであって、前記下部レールに係止される前記車両用ドアの下端接合部は、前記下部レールを挟持し摺動する複数のＵ字形状の溝金具と迫り上がり防止金具と、を有することを特徴とする鉄道車両用ドアシステム。

（２）前記下部レールは、先端が片側に突出したＬ字形状のフランジを有し、前記迫り上がり防止金具は、一方の端部を折曲げたＬ字形状のフックを有することを特徴とする前記（１）記載の鉄道車両用ドアシステム。

（３）前記下部レールの前記フランジと前記迫り上がり防止金具の前記フックとが係合するように、対向配置されることを特徴とする前記（２）記載の鉄道車両用ドアシステム。

（４）前記溝金具が前記車両用ドアの下端接合部の両端に設置され、且つ前記迫り上がり防止金具は前記溝金具の内側に対をなして設置されることを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の鉄道車両用ドアシステム。

（５）前記一対の車両用ドアは、裾絞り形状の車両ドアまたは平面形状の車両用ドアであることを特徴とする前記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の鉄道車両用ドアシステム。

裾絞り形状及び垂直形状の鉄道車両に対応し、乗客の重量等により車両の台枠が撓み、更にドアが変形しても、鉄道車両用ドアが下部レールから脱落しない脱落防止機構を備えた鉄道車両用ドアシステムを提供できる。

本実施例に係る鉄道車両用ドアシステムの構造図で、（ａ）脱落防止機構を備えた鉄道車両用ドアの正面図、（ｂ）鉄道車両用ドアの裾絞り形状を示す側面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ拡大断面図、（ｄ）Ｃ−Ｃ拡大断面図脱落防止機構の動作を示す図で、（ａ）鉄道車両用ドアに縦荷重と横荷重が加わった状態を示す図、（ｂ）下部レールと迫り上がり防止金具の係合状態を示す図本実施例に係る鉄道車両用ドアシステムの構造図で、（ａ）鉄道車両用ドアの正面図、（ｂ）垂直形状の鉄道車両用ドアの側面図、（ｃ）Ｅ−Ｅ拡大断面図、（ｄ）Ｆ−Ｆ拡大断面図従来のワイドボディ鉄道車両用ドアの構造図で、（ａ）ワイドボディ鉄道車両用ドアの正面図、（ｂ）ワイドボディ鉄道車両用ドアの裾絞り形状を示す側面図、（ｃ）Ａ−Ａ拡大断面図

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。

本実施例に係る鉄道車両用ドアシステムは、裾絞り形状及び平面形状の両方の鉄道車両に対応するもので、最初に裾絞り形状の鉄道車両について説明する。

図１は、裾絞り形状の鉄道車両用ドアシステムの構造図である。図１（ａ）に示すように、中央に窓枠Ｗが形成された枠構造の鉄道車両用ドア１０を二枚装着し、鉄道車両１６の側構体１６ａに形成されたドア開口部Ｄを塞ぐため、ドア開口部Ｄの上下両端部のガイドレールに係止された両開き式の鉄道車両用ドア１０の構造となっている。側構体１６ａに形成されたドア開口部Ｄの上下両端部には、ガイドレールとなる上部レール１２と下部レール１１とが、側構体１６ａと台枠１５に夫々固定されている。

鉄道車両用ドア１０の上端接合部では、側構体１６ａに固定された上部レール１２上を、二箇所以上配置された吊下げ金具１３に付属するローラ１４が移動可能に係止されている。

また、鉄道車両用ドア１０の下端接合部では、床面を構成する台枠１５に固定された一本或いは分割構造の下部レール１１上に、二箇所以上配置されたＵ字形状の溝金具３と迫り上がり防止金具５とで、移動可能に係止されている。溝金具３は、鉄道車両用ドア１０の下端接合部の固定枠４の両端部に固定され、更に当該溝金具３の内側に迫り上がり防止金具５を固定して、溝金具３と迫り上がり防止金具５が対をなす構造で装着されている。

図１（ｂ）は、フレーム９を外被パネル１と内被パネル２で挟み込んだ鉄道車両用ドア１０の簡便な取付け構造を示す側面図である。ドア開口部Ｄの鉄道車両用ドア１０と台枠１５には、乗客等により縦荷重Ｇと横荷重Ｐが加わることになる。上端接合部は、鉄道車両１６の側構体１６ａに固定された上部レール１２の上側摺動面に、吊下げ金具１３のローラ１４を載置して水平移動可能な構造となっている。鉄道車両用ドア１０は、ワイドボディ車両の裾絞り形状の側構体１６ａに対応させるため、ドア下部を内側に絞り込んだ裾絞り形状となっている。下端接合部では、台枠１５に敷設された下部レール１１を、傾斜した鉄道車両用ドア１０に嵌入されたＵ字形状の溝金具３で挟持し、更の迫り上がり防止金具５とで移動可能に係止された脱落防止機構を構成している。

図１（ｃ）に示すＢ−Ｂ拡大断面図は、溝金具３と下部レール１１の下端接合部で、フランジ１１ａが片側に形成された逆Ｌ字形の下部レール１１と溝金具３の摺動面６との接合状態を示す。下部レール１１上に載置された溝金具３は、図４に示す従来のワイドボディ鉄道車両用ドア３０の溝金具３３と同一構造であり、鉄道車両用ドア１０のフレーム９に溶接等で固定されているコの字形の固定枠４に、複数の締結ボルト７或いはファスナで着脱可能に固定されている。下部レール１１に当接する溝金具３３内側の摺動面６は、鉄道車両用ドア１０の円滑な開閉機能を維持するため、金属或いは硬質樹脂で形成されている。溝金具３は、下部レール１１との摺動で消耗した場合、簡単に交換することができる。

図１（ｄ）に示すＣ−Ｃ拡大断面図は、迫り上がり防止金具５と下部レール１１との下端接合部である。固定枠４に、複数の締結ボルト８或いはファスナで着脱可能に固定された迫り上がり防止金具５は、一方の端部を内側に折曲げてＬ字形状に突出させたフック５ａを有している。迫り上がり防止金具５のフック５ａと下部レール１１のフランジ１１ａ双方の突起部分が、相互に引っ掛かり係止されることで、鉄道車両用ドア１０の下端接合部が下部レール１１から外れるのを防止する脱落防止機構を構成する。迫上がり防止金具５と下部レール１１は、相互の接触で突起部が破損した場合、簡単に交換することができる。

また、鉄道車両用ドア１０を下部レール１１に簡単に装着するため、分割構造の下部レール１１の場合は接合部に隙間を設けるか、或いは下部レール１１の数箇所にフランジ１１ａの無い部分を設けて、そこから迫り上がり防止金具５のフック５ａを差し込んで装着する簡便な構造であっても良い。

＜脱落防止機構の機能＞
ドア開口部Ｄの鉄道車両用ドア１０と台枠１５に加わる荷重（縦荷重Ｇ、横荷重Ｐ）に起因して、鉄道車両用ドア１０が下部レール１１から外れるという問題を解決する脱落防止機構について説明する。

図２に示す鉄道車両用ドア１０の下端接合部の拡大断面図は、脱落防止機構を構成する迫り上がり防止金具５のフック５ａと下部レール１１のフランジ１１ａとが、相互に引っ掛かり係止する動作である。

図２（ａ）に示すように、台枠１５及び鉄道車両用ドア１０に加わる荷重は、乗客の重みで台枠１５を下方行に撓ませる乗客重量の縦荷重Ｇと、風圧や乗客がドアに寄りかかることで車内から車外方向への横荷重Ｐが加わっている。縦荷重Ｇにより台枠１５は下方向に撓み、台枠１５に固定されている下部レール１１は下方向に移動し、また横荷重Ｐにより鉄道車両用ドア１０は車外方向に変形するため、傾斜したドア下端接合部が上方向に移動することになる。

図２（ｂ）に示すドア下端接合部では、台枠１５に加わる縦荷重Ｇにより、下部レール１１のフランジ１１ａが迫り上がり防止金具５の内壁５ｂに摺動しながら下方向に移動し、且つ鉄道車両用ドア１０に加わる横荷重Ｐにより、迫り上がり防止金具５も上方向に移動する。その際、迫り上がり防止金具５のフック５ａと下部レール１１のフランジ１１ａとが接触する位置で、上下方向の移動が停止し相互に引っ掛かり係止され、鉄道車両用ドア１０が下部レール１１から外れるのを防止することができる。

簡便で安価な構造でありながら、迫り上がり防止金具５と下部レール１１とで構成される脱落防止機構によって、鉄道車両用ドア１０の円滑な開閉機能を維持し、且つ鉄道車両用ドア１０が下部レール１１から外れるのを確実に防止して、鉄道車両用ドア１０と車両１６との高い結合強度を備えた鉄道車両用ドアシステムを実現することができる。

次に、垂直形状の鉄道車両用ドアシステムの構成について、図３を使って説明する。図３（ａ）に示す垂直形状の鉄道車両用ドア２０において、平面形状の車両１６の側構体１６ａとの上部接続部は、図１で説明した裾絞り形状の鉄道車両用ドア１０と同一である。下部接続部も、床面の台枠１５に固定された下部レール２７に、対をなすＵ字形状の溝金具２３と迫り上がり防止金具２５が移動可能に係止されている。

図３（ｂ）は、平面形状の鉄道車両１６に対応して、垂直なフレーム１９を外被パネル２１と内被パネル２２で挟み込んだ垂直形状の鉄道車両用ドア２０を示す側面図である。ドア開口部Ｄの垂直な鉄道車両用ドア２０と台枠１５には、乗客等により縦荷重Ｇと横荷重Ｐが加わっている。しかし、鉄道車両用ドア２０の形状が垂直形状のドア構造であっても、図２で説明したように迫り上がり防止金具２５と下部レール２７の持つ突起部分同士が引っ掛かる脱落防止機構により、鉄道車両用ドア２０が下部レール２７から脱落しない脱落防止機能を十分に発揮させることができる。

図３（ｃ）はＥ−Ｅ拡大断面図で、鉄道車両用ドア２０に溶接されている固定枠２４に、締結ボルト１７或いはファスナで固定されたＵ字形状の溝金具２３である。当該溝金具２３は下部レール２７に対し垂直方向から載置され、溝金具２３内側の摺動面２６で下部レール２７を挟持し、下部レール２７に沿って円滑に移動する。

図３（ｄ）はＦ−Ｆ拡大断面図で、迫り上がり防止金具２５の脱落防止機構を示す。迫り上がり防止金具２５は、フレーム１９の固定枠２４に、複数の締結ボルト１８或いはファスナで着脱可能に固定されている。迫り上がり防止金具２５による脱落防止機構は、乗客の重量等の縦荷重Ｇにより車両の台枠１５が撓み、更に横荷重Ｐで車両用ドア２０が変形しても、迫り上がり防止金具２５のフック２５ａと下部レール２７のフランジ２７ａの突起部同士が引っ掛かり、鉄道車両用ドア２０が下部レール２７から外れるのを防止する。

以上、裾絞り形状及び平面形状の鉄道車両の何れにも対応し、乗客の重量等により車両の台枠の撓みや横荷重による車両用ドアが変形しても、車両用ドアが下部レールから脱落しない脱落防止機構を備え、簡便で安価な鉄道車両用ドアシステムを提供できる。

１外被パネル
２内被パネル
３溝金具
４固定枠
５迫り上がり防止金具
６摺動面
７締結ボルト
８締結ボルト
９フレーム
１０車両用ドア（裾絞り形状に対応）
１１下部レール
１２上部レール
１３吊下げ金具
１４ローラ
１５台枠
１６車両（鉄道車両に対応）
１７締結ボルト
１８締結ボルト
１９フレーム
２０車両用ドア（平面形状に対応）
２１外被パネル
２２内被パネル
２３溝金具
２４固定枠
２５迫り上がり防止金具
２６摺動面
２７下部レール
Ｄドア開口部
Ｇ縦荷重
Ｐ横荷重
Ｗ窓枠

Claims

鉄道車両の側構体のドア開口部の上下両端面に、平行に固定された上部レールと下部レール、前記上部レールと前記下部レールに移動可能に装着される一対の車両用ドアからなる鉄道車両用ドアシステムであって、
前記下部レールに係止される前記車両用ドアの下端接合部は、
前記下部レールを挟持し摺動する複数のＵ字形状の溝金具と迫り上がり防止金具と、を有することを特徴とする鉄道車両用ドアシステム。
前記下部レールは、先端が片側に突出したＬ字形状のフランジを有し、
前記迫り上がり防止金具は、一方の端部を折曲げたＬ字形状のフックを有することを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用ドアシステム。
前記下部レールの前記フランジと前記迫り上がり防止金具の前記フックとが係合するように、対向配置されることを特徴とする請求項２記載の鉄道車両用ドアシステム。
前記溝金具が前記車両用ドアの下端接合部の両端に設置され、且つ前記迫り上がり防止金具は前記溝金具の内側に対をなして設置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両用ドアシステム。
前記一対の車両用ドアは、裾絞り形状の車両ドアまたは平面形状の車両用ドアであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉄道車両用ドアシステム。