JP3936899B2 - 鉄道車両用の窓構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の窓構造に関し、特に、窓板と窓枠との間に配置される弾性部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両、特に鉄道車両における窓構造としては、図４に示すように、構体１に形成された窓用開口の周縁部２に設けられた断面コの字状の窓枠３と、この窓枠３内に周縁部が配置されたガラス製又はプラスチック製の窓板（図４に示すものは二重窓板）４とからなるものが一般的である。また、窓枠３と窓板４の周縁部との間には、窓板４を弾性的に支持するための弾性部材５，６，７が介設されている。
【０００３】
一般的には、弾性部材としては、窓板４の周縁部を包み込むよう、１種類の弾性材料から成形した断面コの字状のもの（図示しない）が用いられている（特許文献１参照）。しかし、このような弾性部材はその全体の硬度が一様であるため、窓板４の上下左右（窓板４の面に平行な方向）の位置ずれを確実に防止すると共に、風圧等により窓板４の面に垂直方向に作用する力を吸収するという２つの要請に十分には応えられない場合が考えられる。
【０００４】
そこで、従来においては、図４に示すように、窓板４の周縁面に対向する位置には高硬度の弾性部材５を配置し、窓板４の表面及び裏面に対向する位置に低硬度の弾性部材６，７を配置することとしている。
【０００５】
【特許文献１】
特願2002-239474（図２〜図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の窓構造においては、３本の弾性部材５，６，７を窓枠３に組み付ける必要があるため、窓構造の組立に手間、コストがかかるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易に且つ低コストで組み立てることのできる車両用の窓構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による鉄道車両用の窓構造は、窓板と、窓板が配置される開口が形成されている窓板支持体と、前記開口を画している窓板支持体の周縁部に固定され、窓板の周縁部が配置される溝を有する窓枠と、窓枠の溝内に配置され、窓板を弾性的に支持する弾性部材とを備え、弾性部材が、窓板の周縁面に接すると共に前記溝の底面と接して前記窓板の周縁面を支持する第１部分と、窓板の周縁部の表面に接して該表面を支持し、第１部分と一体化され且つ第１部分よりも硬度の低い第２部分と、窓板の周縁部の裏面に接して該裏面を支持し、第１部分と一体化され且つ第１部分よりも硬度の低い第３部分とを有することを特徴としている。
【０００９】
この構成においては、弾性部材が硬度の異なる部分を一体化させたものであるため、組付け工数が少なくて済み、窓構造の組立てに要する手間やコストを削減することができる。
【００１０】
また、弾性部材の第１部分における窓枠と接する面に、弾性部材が延びる方向に沿って延びる溝を形成することが好ましい。この溝が浸入した雨水等の排水路となるからである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による窓構造１０が適用された鉄道車両１２を示す側面図であり、図２は、図１のII−II線に沿っての断面図である。図示実施形態における窓構造１０は、鉄道車両１２の側構体１４に設けられたものであり、開閉不能型である。側構体１４は、ガラス製の窓板１６を支持する窓板支持体として機能するものであり、窓板１６が配置される開口１８が形成されている。開口１８は、側構体１４の周縁部２０により画成された略矩形形状である。
【００１３】
なお、図示実施形態における窓板１６は、２枚のガラス板１６ａ，１６ｂをスペーサ１６ｃを介して所定の間隔をおいて並設してなるいわゆる二重（複層）窓板であるが、１枚又は３枚以上のガラス板からなる窓板を用いることもできる。
【００１４】
側構体１４の開口１８を画す周縁部２０には、その車内側の面に、全周にわたって窓枠２２が固着されている。この窓枠２２は、車外側の受け金部分２２ａと車内側の押え金部分２２ｂとからなり、両部分２２ａ，２２ｂはねじ２４によって互いに締結される。受け金部分２２ａと押え金部分２２ｂが締結された状態では、窓枠２２の断面形状はコの字状となり、その内側の溝２６に窓板１６の周縁部が配置される。
【００１５】
窓枠２２の部分２２ａ，２２ｂ間の寸法ｄ１は、窓板２２の厚さＴよりも大きく、両者間には窓板２２を支持するための弾性部材２８が配置されている。弾性部材２８は窓枠２２の溝２６に全周にわたり嵌合されるため、窓枠２２の形状とほぼ同じ環状形状となっているが、窓板２２への装着を容易にするために１カ所に切れ目が入れられていることが好適である。
【００１６】
弾性部材２８は、図３に明示するように、断面形状がコの字状となっており、窓板２２の周縁面３０に対向し当該周縁面３０に接する第１部分２８ａと、前記第１部分２８ａの各端部から同方向に延び、窓板２２の周縁部の表面及び裏面にそれぞれ接する第２部分２８ｂ及び第３部分２８ｃとから構成された一体成型品である。また、第１部分２８ａの外面には、弾性部材２８の延びる方向に沿って延びる溝３２が形成されていることが好ましい。
【００１７】
第２部分２８ｂと第３部分２８ｃとの間の間隙の寸法Ｄ１は窓板１６の厚さＴよりも僅かに小さい。また、第２部分２８ｂの外面と第３部分２８ｃの外面との間の寸法Ｄ２は、窓枠２２の受け金部分２２ａと押え金部分２２ｂとの間の間隙の寸法ｄ１よりも僅かに大きい。更に、第１部分２８ａの外面から第２部分２８ｂ又は第３部分２８ｃの先端までの寸法Ｄ３は、窓枠２２の溝２６の深さｄ２よりも若干小さくされている。
【００１８】
また、第１部分２８ａは、好ましくは８０度以上の高い硬度（デュロメータ・タイプＡ使用）を有するものであり、第２部分２８ｂ及び第３部分２８ｃは第１部分２８ａよりも柔らかく、６０度以下の低硬度であることが好ましい。
【００１９】
このような弾性部材２８は、二重押出法等により硬度の異なる２種の弾性材料から作ることができる。二重押出法では、内部が２つの空間に仕切られ且つ各空間が口金にて接するようになっている二重押出機（図示しない）が用いられる。すなわち、２種の弾性材料をそれぞれ二重押出機の２つの内部空間に投入し、二重押出機を稼働すると、それらの弾性材料は口金にて接し、そこで互いに接着して所望の形状となって押し出されるのである。弾性材料としては種々の材料を用いることができるが、耐水性、耐候性、耐熱性等に優れたＣＲ（クロロプレン）ゴムが好適である。
【００２０】
以上のような構成の窓構造１０を組み立てる場合、まず、窓板１６の周縁部を弾性部材２８の第２部分２８ｂと第３部分２８ｃとの間に嵌合する。第２部分２８ｂと第３部分２８ｃとの間の間隔Ｄ１は窓板１６の厚さＴよりも小さいため、両部分２８ｂ，２８ｃ間に窓板１６の周縁部を嵌合するだけで、弾性部材２８は窓板１６の周縁部にしっかりと保持される。
【００２１】
次いで、押え金部分２２ｂが取り外された状態の窓枠２２（すなわち受け家ね部分２２ａ）に弾性部材２８を嵌め込むようにして、窓板１６を配置する。この後、押え金部分２２ｂをねじ２４により受け金部分２２ａに締結することで、窓板１６は窓枠２２に装着される。窓枠２２の受け金部分２２ａと押え金部分２２ｂとの間の寸法ｄ１は、弾性部材２８の第２部分２８ｂと第３部分２８ｃの外面間の寸法Ｄ２よりも小さいので、押え金部分２２ｂを受け金部分２２ａに取り付けると、弾性部材２８は部分２２ａ，２２ｂ間で圧縮され、これによって窓板２２は確実に支持される。最後に、必要に応じて側構体１４と窓板１６の表面との間にシール材３４を施して、窓構造１０が完成する。
【００２２】
このような窓構造１０では、例えば鉄道車両１２がトンネルに突入した際、風圧により窓板１６にはその面に垂直方向の大きな力が作用するが、その力は弾性部材２８の柔らかい第２部分２８ｂと第３部分２８ｃとにより吸収、緩和されるため、窓板１６の周縁部に作用するせん断力は小さくなる。
【００２３】
一方、例えば鉄道車両１２の加速や減速の際には、窓板１６をその面と平行な方向に動かそうとする力が作用するが、かかる方向の力に対しては、弾性部材２８のうち硬度の高い第１部分２８ａで支えるため、窓板１６がその面と平行な方向に位置ずれを起こすこともない。
【００２４】
また、図示実施形態の窓構造１０では、側構体１４と窓板１６との間にシール材３４が施されているが、雨水がこのシール材３４を破り、窓枠２２と弾性部材２８との間に侵入してきた場合、弾性部材２８の溝３２がこの雨水を捕らえるトラップとして機能し、そして排水路として下方に流すため、車内に雨水が浸入することもない。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００２６】
例えば、上記実施形態では窓板１６はガラス製としているが、プラスチック材料等の他の材料から作られたものであってもよく、窓板１６を支持する窓板支持体も側構体１４に限られず、ドア板や車両のその他の部分であってもよい。
【００２７】
また、弾性部材２８の製造方法も二重押出法によるものに限られず、硬度についても窓板１６の重量等を考慮して適宜定められるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、窓板と窓枠の間に配置される弾性部材が１つのみとなるため、窓構造の組立工数は大幅に減じられ、容易に組み立てることができ、それに伴ってコストも低減される。
【００２９】
また、本発明による窓構造の弾性部材は、窓板の周縁部の表面と裏面を支持する部分が柔らかく、よって窓板に作用する窓面に垂直な方向の力を有効に吸収することができる。その一方で、窓板の周縁面を支持する部分は比較的硬度が高くなっているので、窓板の上下左右の位置ずれを防止することができる。このように、本発明によれば、弾性部材を１つのみとしても、相対する２つの要請にも十分に対応することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による窓構造が用いられた鉄道車両を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面図である。
【図３】図１及び図２に示す窓構造に用いられる弾性部材の断面図である。
【図４】従来における窓構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…窓構造、１２…鉄道車両、１４…側構体（窓板支持体）、１６…窓板、１８…開口、２０…周縁部、２２…窓枠、２６…窓枠の溝、２８…弾性部材、２８ａ…第１部分、２８ｂ…第２部分、２８ｃ…第３部分、３０…窓板の周縁面、３２…溝、３４…シール材。

Claims (2)

1. 窓板と、
   前記窓板が配置される開口が形成されている窓板支持体と、
   前記開口を画している前記窓板支持体の周縁部に固定され、前記窓板の周縁部が配置される溝を有する窓枠と、
   前記窓枠の前記溝内に配置され、前記窓板を弾性的に支持する弾性部材と
   を備え、
   前記弾性部材が、前記窓板の周縁面に接すると共に前記溝の底面と接して前記窓板の周縁面を支持する第１部分と、前記窓板の周縁部の表面に接して該表面を支持し、前記第１部分と一体化され且つ前記第１部分よりも硬度の低い第２部分と、前記窓板の周縁部の裏面に接して該裏面を支持し、前記第１部分と一体化され且つ前記第１部分よりも硬度の低い第３部分とを有することを特徴とする鉄道車両用の窓構造。
2. 前記弾性部材の前記第１部分における前記窓枠と接する面に、前記弾性部材が延びる方向に沿って延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用の窓構造。

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