JP2017013668A - 鉄道車両 - Google Patents

Abstract

【課題】上部フレームを介して接続された妻板及び屋根板の接続品質を向上させる。
【解決手段】鉄道車両は、妻板１２と、屋根板１３と、屋根板１３と妻板１２とを接続する上部フレーム７０とを有する。屋根板１３は、左右方向Ｂにおいて、中央部が端部よりも上方に配置されるように湾曲している。屋根板１３の左右方向Ｂの端部には、雨樋６５が設けられている。屋根板１３の前後方向Ａの端部と妻板１２との間には、前後方向Ａに沿って雨樋６５と並んで配置された漏斗５０が設けられている。妻板１２の上端部であって左右方向Ｂの端部１２ａは、前後方向Ａに沿って雨樋６５と対向するように、漏斗５０よりも上方に突出して配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道車両に関する。

従来より、鉄道車両の車両本体には、屋根板と妻板とが上方に向かって凸となるようなアーチ状の上部フレームを介して接続されているものがある（特許文献１参照）。屋根板には、当該屋根板上に降った雨水を受け、妻板側に案内する雨樋が設けられている（特許文献２参照）。このような雨樋は、通常、妻板近傍に設けられた漏斗を介して竪樋と繋がっている。そして、板状の溢れ止め部材が、雨樋の延在方向（鉄道車両の進行方向）に沿って雨樋と対向する位置において上部フレームに溶接して形成される。これにより、雨樋から漏斗に流れる雨水が多い場合に、漏斗から雨水が溢れ出しても鉄道車両の周囲であって妻板側に溢れ出すのを抑制することができる。そして、雨水を竪樋に流すことができる。

特開２０１０−２６０５５０号公報 特開２００６−８２６５２号公報

しかしながら、溢れ止め部材を上部フレームに溶接して設けると、当該溶接の入熱の影響で上部フレームにひずみが出やすくなる。上部フレームのひずみを除去する作業を行ってもひずみを完全に除去することは難しく、上部フレームを介して接続された妻板及び屋根板の接続品質が低下する。

そこで、本発明の目的は、上部フレームを介して接続された妻板及び屋根板の接続品質が向上した鉄道車両を提供することである。

本発明の鉄道車両は、進行方向の端部に配置された妻板と、屋根板と、前記屋根板の前記進行方向の端部と前記妻板の上端部とを接続する上部フレームとを有する鉄道車両において、前記屋根板は、前記進行方向と直交する幅方向において、中央部が端部よりも上方に配置されるように湾曲しており、前記屋根板の前記幅方向の端部には、前記進行方向に沿って延在し、雨水を前記屋根板の前記進行方向の端部まで案内する雨樋が設けられており、前記屋根板の前記進行方向の端部と前記妻板との間には、前記進行方向に沿って前記雨樋と並んで配置され、前記雨樋によって案内された雨水を受ける漏斗が設けられており、前記妻板の前記上端部であって前記幅方向の端部は、前記進行方向に沿って前記雨樋と対向するように、前記漏斗よりも上方に突出して配置されている。

これによると、妻板の上端部であって幅方向の端部が、雨樋と対向する。このため、進行方向に沿って雨樋と対向する別部材（溢れ止め部材）を上部フレームに溶接する必要がなくなり、上部フレーム自体のひずみが小さくなる。したがって、上部フレームを介して接続された妻板及び屋根板の接続品質が向上する。

本発明において、前記雨樋は、前記屋根板の前記幅方向の両端部にそれぞれ設けられており、前記漏斗は、前記各雨樋のそれぞれと並んで配置されるように設けられ、前記上部フレームは、上方に向かって凸となるように湾曲しており、前記幅方向において、前記漏斗間に配置されていることが好ましい。これにより、上部フレームの幅方向の長さを短くすることが可能となる。

また、本発明において、前記妻板は、前記進行方向において、前記鉄道車両の端面を構成する妻外板と、前記妻外板の内側に配置された妻内板とを有しており、前記妻内板は、前記幅方向において、前記妻外板の前記上部フレームと対向する部分よりも外側部分と少なくとも対向する位置に配置されていることが好ましい。これにより、幅方向において、妻板の上部フレームと対向しない部分の強度が向上する。

本発明の鉄道車両によると、妻板の上端部であって幅方向の端部が、雨樋と対向する。このため、進行方向に沿って雨樋と対向する別部材（溢れ止め部材）を上部フレームに溶接する必要がなくなり、上部フレーム自体のひずみが小さくなる。したがって、上部フレームを介して接続された妻板及び屋根板の接続品質が向上する。

本発明の一実施形態に係る鉄道車両の概略側面図である。 図１に示す車両本体を前方から見たときの正面図及び部分拡大図である。 （ａ）は図１に示す車両本体の前方部の要部側面図であり、（ｂ）は図１に示す車両本体の前方部の要部平面図である。 図３（ｂ）に示すIV−IV線に沿った断面図である。 図２に示す車両本体の妻板を取り外したときの要部正面図である。

以下、本発明の一実施形態である鉄道車両について、図１〜図５を参照しつつ以下に説明する。

［鉄道車両の全体構成］
鉄道車両１は、図１に示すように、車両本体２と、車両本体２の下端部に取り付けられた複数の台車２０と、２つの連結器２５とを有する。これら台車２０は、前後方向Ａに離隔して配置されている。各台車２０は、４つの車輪２１と、水平方向であって前後方向Ａと直交する左右方向Ｂ（幅方向）に延在し両端に車輪２１が固定された２つの車軸（不図示）と、各車軸を支持する台車フレーム２２とを有している。各台車２０は、台車フレーム２２を介して車両本体２を下方から支持する。台車２０は、図示しない駆動装置からの駆動力によって各車軸が回転することで、４つの車輪２１が回転する。これにより、鉄道車両１が進行方向（前方又は後方）に進む。

連結器２５は、車両本体２の前端部の下部及び後端部の下部にそれぞれ１つずつ設けられている。連結器２５は、台枠１０の下面に形成された取付部２６にその一端が複数のボルトを介して取り付けられている。連結器２５は、他の鉄道車両の連結器と連結可能に構成され、鉄道車両同士を結合し、牽引時の引張力・推進時の圧縮力を伝達する公知の連結器である。

車両本体２は、図１に示すように、進行方向と平行な前後方向Ａに長尺な直方体状に形成され、底部となる台枠１０と、一対の側板１１と、一対の妻板１２と、屋根板１３とを有している。一対の側板１１は、台枠１０の左右方向Ｂの両端部において、上下方向Ｃに立設され、前後方向Ａに延在している。一対の妻板１２は、台枠１０の前後方向Ａの両端部において、上下方向Ｃに立設され、左右方向Ｂに延在している。

また、台枠１０上には床面１７が形成されている。屋根板１３は、略矩形平面形状を有し、その周端部が一対の側板１１及び一対の妻板１２の上端部に固定されている。車両本体２内には、客室１８が形成されている。客室１８は、屋根板１３、床面１７、一対の側板１１及び一対の妻板１２で囲まれて構成されている。

妻板１２は、図２に示すように、妻外板３１と、鉄道車両１において妻外板３１の内側に配置された２枚の妻内板３２，３３とを有している。妻外板３１は、６つの外板４１〜４６を有し、これら外板４１〜４６が互いに接続されることで構成されている。外板４１，４２は、左右方向Ｂに沿って延在し、上下方向Ｃにおいて、互いに離隔して配置されている。外板４１は、妻外板３１の上部中央に配置されており、上部フレーム７０を介して屋根板１３と接続されている。また、外板４１の上端部は、上方に向かって凸となるように湾曲している。外板４２は、妻外板３１の下部中央に配置されている。外板４３〜４６は、上下方向Ｃに沿って延在しており、いずれもほぼ同じ矩形平面形状を有する。外板４３，４４は、左右方向Ｂにおいて、互いに離隔して配置されている。４つの外板４１〜４４は、連結された鉄道車両間を行き来するための通路を構成する貫通部３５を構成するように、環状に接続されている。

外板４５，４６は、６つの外板４１〜４６のうち、左右方向Ｂにおいて最も外側に配置されている。外板４５の右上の角部及び外板４６の左上の角部が、共に斜めに切り取られている。外板４５は、外板４３の右側に配置され、当該外板４３に接続されている。外板４６は、外板４４の左側に配置され、当該外板４４に接続されている。

２枚の妻内板３２，３３は、共に上下方向Ｃに沿って延在しており、いずれも同じ形状及び同じサイズを有する。これら妻内板３２，３３は、左右方向Ｂに互いに離隔して配置され、妻内板３２が外板４５と前後方向Ａに沿って対向し、妻内板３３が外板４６と前後方向Ａに沿って対向する。また、これら妻内板３２，３３は、外板４５，４６とほぼ同様の外形及びサイズを有するが、上下方向Ｃの高さが若干低くなるように構成されている。より詳細には、妻内板３２，３３は、図４に示すように、その上端が上下方向Ｃにおいて後述の漏斗５０の上端近傍に配置されており、外板４５，４６の上端よりも低い位置に配置されている。また、各妻内板３２，３３は、対向する外板４５，４６と互いに離隔して配置され、外板４５，４６と接続部（不図示）を介して互いに接続されている。妻内板３２，３３の上端部のそれぞれには、妻外板３１との間の隙間を塞ぐための板状の蓋材３４が配置されている。

屋根板１３は、図３〜図５に示すように、湾曲部６１と、一対の雨樋６５とを有する。湾曲部６１は、左右方向Ｂの中央部が端部よりも上方に凸となるように、平板を曲げることで構成されている。湾曲部６１は、図３（ｂ）に示すように、略矩形平面形状を有し、前後方向Ａに長尺に形成されている。

雨樋６５は、図３及び図５に示すように、屋根板１３の左右方向Ｂの両端部に設けられている。雨樋６５は、平板６２及び堰部６３を有する。平板６２は、前後方向Ａに沿って長尺に延在し、水平に配置されている。また、平板６２は、左右方向Ｂにおいて、湾曲部６１の外側端部に溶接で水密に接続されている。平板６２の前後方向Ａの両端部には、漏斗５０を配置するための切り欠き部６２ａが形成されている。切り欠き部６２ａは、図３（ｂ）に示すように、平板６２の前後方向Ａの両端部において、左右方向Ｂの中央部及び内側端部が切り取られることで構成されている。つまり、平板６２の前後方向Ａの両端部において、左右方向Ｂの外側端部はそのまま存在する。

堰部６３は、前後方向Ａに沿って長尺に延在し、断面が三角形形状を有している。堰部６３の前後方向Ａの両端部は、妻板１２（外板４５，４６）と溶接で水密に接続されている。また、堰部６３の頂部と妻板の外板４５，４６の上端とが同じ高さ位置に配置されている。また、堰部６３は、左右方向Ｂにおいて、平板６２の外側端部上に溶接で水密に固定されている。堰部６３は、平板６２の前後方向Ａの全長に亘って固定されている。このような平板６２と堰部６３とで、雨水を案内する通路６５ａが構成されている（図５参照）。この構成おいて、雨が降ると、屋根板１３の湾曲部６１上の雨水がその上面（湾曲面）に沿って平板６２に向かって流れる。湾曲部６１から平板６２へと流れてきた雨水は、堰部６３によって堰き止められるとともに、平板６２上に降った雨による雨水とともに通路６５ａ上を前後方向Ａに流れるように案内される。このように屋根板１３に雨樋６５が設けられていることで、屋根板１３上に降った雨を、屋根板１３の四隅近傍に配置された漏斗５０に流すことが可能となる。

漏斗５０は、平面視において、屋根板１３の四隅近傍に配置されている。また、漏斗５０は、図４に示すように、上方に向かって開口する箱形状を有している。より詳細には、漏斗５０は、底板５１と、底板５１の周端部と接続された環状の外周側壁５２とを有する。漏斗５０は、図３（ｂ）に示すように、左右方向Ｂにおいて湾曲部６１と堰部６３との幅とほぼ同様な幅を有する。つまり、漏斗５０は、平板６２上（すなわち、通路６５ａ上）を流れてきたほとんどの雨水を受けることが可能に構成されている。図３（ｂ）に示すように、前後方向Ａにおいて、外周側壁５２の外側部分は妻板１２（蓋材３４）と溶接で水密に接続され、内側部分は平板６２と溶接で水密に接続されている。左右方向Ｂにおいて、外周側壁５２の外側部分は平板６２の外側端部と溶接で水密に接続され、内側部分は湾曲部６１と溶接で水密に接続されている。

漏斗５０の外周側壁５２のうちの左右方向Ｂの外側部分には、左右方向Ｂに貫通する貫通孔（不図示）が形成されている。側板１１の内面には、図３及び図５に示すように、上下方向Ｃに沿って延在する竪樋５５が固定されている。竪樋５５は、配管部材から構成されている。竪樋５５の上端部は、側板１１と漏斗５０との間に配置されており、漏斗５０の貫通孔と連通するように接続されている。これにより、漏斗５０に流れてきた雨水が、竪樋５５を介して車両本体２の下方に排出される。

図２〜図４に示すように、屋根板１３の湾曲部６１と妻板１２の外板４１，４３，４４との間には、上部フレーム７０が配置されている。上部フレーム７０は、湾曲部６１及び外板４１，４３，４４と溶接で水密に接続されている。つまり、屋根板１３の湾曲部６１と妻板１２の外板４１，４３，４４が、上部フレーム７０を介して接続されている。上部フレーム７０は、図５に示すように、屋根板１３の湾曲部６１及び外板４１の上端部と同様であって左右方向Ｂの中央部が端部よりも上方に凸となるように、湾曲している。また、上部フレーム７０は、図３（ｂ）及び図５に示すように、湾曲部６１と左右方向Ｂの長さもほぼ同じ長さを有し、左右方向Ｂにおいて漏斗５０間に配置されている。

このように屋根板１３と妻板１２は、上部フレーム７０や漏斗５０を介して水密に接続されている。そして、妻板１２の外板４３〜４６の上端部（一部、ハッチングで示す）は、図２に示すように、上部フレーム７０及び漏斗５０よりも上方に突出するように配置されている。より詳細には、外板４５，４６の上端部（妻板１２の左右方向Ｂの端部）１２ａは、雨樋６５全体（通路６５ａ含む）と前後方向Ａに沿って対向するように、漏斗５０よりも上方に突出して配置されている。このため、多くの雨水が前後方向Ａに沿って雨樋６５上（通路６５ａ）を流れて漏斗５０に流入し、漏斗５０から溢れてきた雨水が屋根板１３から鉄道車両２の周囲であって妻板１２側に溢れ出すのを抑制することができる。なお、堰部６３の前後方向Ａの両端部は、妻板１２と接続されている。これにより、漏斗５０から溢れてきた雨水が屋根板１３から鉄道車両２の周囲であって側板１１に溢れ出すのを抑制することができる。

以上に述べたように、本実施形態の鉄道車両１によると、妻板１２の上端部であって左右方向Ｂの端部（外板４５，４６の上端部）１２ａが、雨樋６５と対向する。このため、前後方向Ａに沿って雨樋６５と対向する別部材（溢れ止め部材）を上部フレーム７０に溶接する必要がなくなり、上部フレーム７０自体のひずみが小さくなる。上部フレーム７０のひずみが小さくなると、上部フレーム７０に妻板１２及び屋根板１３を精度良く接続することが可能となる。したがって、上部フレーム７０を介して接続された妻板１２及び屋根板１３の接続品質が向上する。

本実施形態における上部フレーム７０は、１本の部材から構成されているが、複数の部材を互いに溶接で接続して構成してもよい。例えば、外板４１と対向する中央部材と、外板４３，４４とそれぞれ対向する端部材とが個別に製造され、これら部材同士が互いに溶接で接続されることで、上部フレームが構成されていてもよい。この場合でも、溢れ止め部材を上部フレームに溶接する必要がないため、当該上部フレームのひずみを小さくすることが可能となる。この結果、上述と同様の効果を得ることができる。

また、上部フレーム７０は、左右方向Ｂにおいて、漏斗５０間に配置されている。これにより、上部フレーム７０の左右方向Ｂの長さを短くすることが可能となる。上部フレーム７０は、湾曲しているため、長尺であるとその製造が煩雑であるが、上部フレーム７０を短くすることが可能になることで、製造コストを低下させることが可能となる。

また、妻板１２は、妻外板３１と妻内板３２，３３とを有し、妻内板３２，３３が左右方向Ｂにおいて上部フレーム７０よりも外側に配置されている。これにより、左右方向Ｂにおいて、妻板１２の上部フレーム７０と対向しない部分の強度が向上する。このため、妻板１２の強度が必要な強度となる。左右方向Ｂにおいて、妻板１２の上部フレーム７０と対向する部分は、当該部分の強度が小さくても上部フレーム７０と接続されることで、妻板１２の強度が必要な強度となる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上部フレーム７０は、左右方向Ｂにおいて、妻板１２全体と対向していてもよい。つまり、妻板１２の左右方向Ｂの両端部と対向する位置まで、上部フレームが左右方向Ｂに延在してもよい。また、上部フレーム７０は、上方に向かって凸となるように湾曲していなくてもよい。

また、上述の実施形態においては、妻板１２の妻外板３１の上端部１２ａが雨樋６５（通路６５ａ含む）と前後方向Ａに沿って対向していたが、妻内板３２，３３の上端部が雨樋６５の少なくとも通路６５ａと前後方向Ａに沿って対向しておればよい。この場合、妻外板３１の上端部（外板４５，４６の上端部）１２ａが妻内板３２，３３の上端部よりも低くてもよい。さらにこの場合、蓋材３４は設けられていなくてもよい。

また、妻板１２の上端部１２ａは、雨樋６５全体（通路６５ａ含む）と前後方向Ａに沿って対応しているが、少なくとも通路６５ａの一部と対向しておればよく、その高さ位置が雨樋６５の上端よりも低くてもよいし、高くてもよい。さらに、上端部１２ａは、堰部６３と前後方向Ａに対向していなくてもよい。また、妻板１２の上端部１２ａとして、雨樋６５の通路６５ａの少なくとも一部と前後方向Ａに沿って対向する板状部材が妻板の上端に溶接で形成されていてもよい。つまり、外板４５，４６が複数の板状部材が接続されることで構成され、上端部１２ａに相当する板状部材が外板４５，４６を構成する別の板状部材に溶接されていてもよい。

また、妻板１２が、妻内板３２，３３を有していなくてもよい。つまり、妻外板３１によって妻板１２が構成されていてもよい。この場合、上部フレーム７０が、左右方向Ｂにおいて、妻板１２全体と対向していることが好ましい。また、妻板１２が、妻外板３１全体と前後方向Ａに沿って対向する内妻板を有していてもよい。こうすれば、妻板１２の全体の強度が向上する。

上述の実施形態においては、前後方向Ａの両端部にある妻板１２のそれぞれの上端が雨樋６５と前後方向Ａに沿って対向しているが、前後方向Ａの一方の端部にある妻板１２の上端部だけが、雨樋６５と対向していてもよい。また、雨樋６５は、屋根板１３の左右方向Ｂの一方の端部にだけ、設けられていてもよい。この場合、漏斗５０も雨樋６５が設けられた側にだけ配置されておればよい。

また、雨樋６５は、上述の構成に限定されるものではなく、屋根板１３上の雨水を妻板１２側に案内する通路を構成することができるものであれば、どのような構成であってもよい。

１ 鉄道車両
１２ 妻板
１２ａ 上端部
１３ 屋根板
３１ 妻外板
３２，３３ 妻内板
５０ 漏斗
６５ 雨樋
７０ 上部フレーム

Claims (3)

1. 進行方向の端部に配置された妻板と、屋根板と、前記屋根板の前記進行方向の端部と前記妻板の上端部とを接続する上部フレームとを有する鉄道車両において、
   前記屋根板は、前記進行方向と直交する幅方向において、中央部が端部よりも上方に配置されるように湾曲しており、
   前記屋根板の前記幅方向の端部には、前記進行方向に沿って延在し、雨水を前記屋根板の前記進行方向の端部まで案内する雨樋が設けられており、
   前記屋根板の前記進行方向の端部と前記妻板との間には、前記進行方向に沿って前記雨樋と並んで配置され、前記雨樋によって案内された雨水を受ける漏斗が設けられており、
   前記妻板の前記上端部であって前記幅方向の端部は、前記進行方向に沿って前記雨樋と対向するように、前記漏斗よりも上方に突出して配置されていることを特徴とする鉄道車両。
2. 前記雨樋は、前記屋根板の前記幅方向の両端部にそれぞれ設けられており、
   前記漏斗は、前記各雨樋のそれぞれと並んで配置されるように設けられ、
   前記上部フレームは、上方に向かって凸となるように湾曲しており、前記幅方向において、前記漏斗間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両。
3. 前記妻板は、前記進行方向において、前記鉄道車両の端面を構成する妻外板と、前記妻外板の内側に配置された妻内板とを有しており、
   前記妻内板は、前記幅方向において、前記妻外板の前記上部フレームと対向する部分よりも外側部分と少なくとも対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両。

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