JP4188852B2 - 鉄道車両用パネル装置 - Google Patents

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Description

本発明は鉄道車両用パネル装置に関する。
従来、鉄道車両における連結部の渡り部である連結間通路の側面は、通行者の安全性や通路のデザイン上から種々な側壁が提案されている。
このような側壁において、従来、可動パネルを、車両の妻面に水平方向に回動可能に付設して妻面から張り出すとともに、そのパネルを通常状態にスプリングで閉じ保持するものが提案されている(特許文献1参照)。
この従来の技術においては、そのパネルを、乗客が手でスプリングの閉じ力に抗して開き、そのパネル内に手を入れることができる問題がある。
このような問題を解決する方法として、前記のような可動パネルに、該パネルに開き止めのロープを設けるものも知られている(特許文献2参照)。
しかし、このものにおいても可動パネルを密閉固定することができず、前記の問題が残る。
前記のようなパネルの開きを防止する方法として、連結間通路の両側部であって通路方向の中央に位置して内柱を設け、該内柱に中央パネルを設け、車両妻面側に回転可能に設けられた可動パネルを前記中央パネルの内側面に当接させ、更に、前記可動パネルには中央パネルの外側面に当接する係止板を設けて、可動パネルの開きを防止したものも知られている(特許文献3参照)。
しかし、このものにおいては、部材間の摺動部が多く、構造が複雑で保守管理上の問題がある。
実公平3−26048号公報 実公平3−8530号公報 特開2002−347614号公報
本発明は、前記のようなパネルの開きを防止し、かつ、部材間の摺動部が少なく、構造が簡単で保守管理が容易な鉄道車両用パネル装置を提供することを目的とするものである。
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、連結間通路の側部において、連結される車両のそれぞれに車両妻面側を回動支点として水平方向に回動可能に設けた支持パネルと、該支持パネルの先部に設けた垂直方向の軸受と、前記支持パネルに対して連結間通路側に配置した側パネルと、該側パネルに水平方向に設けたレールと、該レールに摺動可能に備えた摺動子と、該摺動子に垂直方向に設けて前記軸受に摺動可能に挿通した案内軸と、前記側パネルと車両妻面間に張設した伸縮シートと、前記側パネルと車両妻面間に架設されて、側パネルを通路方向の中間に懸架するバランサーを設けたことを特徴とするものである。
本発明において、連結された車両の妻面が相互に偏倚すると、支持パネルが車両妻面側を中心として水平方向に回動する。また、連結された2車両の妻面間の間隔が伸縮すると摺動子とレールが相対的に通路方向に摺動するとともに伸縮シートが伸縮する。また、側パネルはバランサーによって、連結間通路における通路方向の中間位置に懸架保持される。したがって、支持パネルと側パネルが剛性材で形成されていても、この支持パネルと側パネルが車両の複雑な動きに対して追従する。
また、連結された車両の妻面間は、側パネルと伸縮シートで閉塞されて、開口しない。 請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記側パネルを通路方向の中央で分割し、該分割された側パネル相互を分離可能に連結する側パネル連結装置を設けたものである。
本発明においては、前記の作用を発揮するとともに、側パネル連結装置を分離することにより、側パネル相互を分離することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記支持パネル側の軸受と、側パネル側の案内軸を上部と下部に設け、上部の軸受に調心軸受を用い、下部の軸受の穴径を、上部の軸受の穴径よりも大きく設定したものである。
本発明においては、連結された車両が上下にカーブするレールを走行して、軸受の軸芯と案内軸の軸芯とに振れ角度が生じても、上部の軸受を調心軸受とし、下部の軸受の軸穴を大径にしたことにより、前記の振れ角を許容して側パネルを支承できる。
請求項4記載の発明は、請求項1又は2又は3記載の発明において、前記伸縮シートを、ひだシートで形成したものである。
本発明においては、ひだシートのひだが変形して伸縮するため、伸縮シートの材料自体を不伸縮材で形成しても前記の作用を発揮できる。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記支持パネルに通路方向に沿って案内棒を設け、該案内棒に前記ひだシートを摺動可能に保持したものである。
本発明においては、ひだシートが案内棒に沿って伸縮するため、各ひだ山が通路方向に沿った平面上に揃って伸縮する。
本発明によれば、連結間通路の両側部に設けられる側パネル装置を、剛性材の支持パネルと剛性材の側パネルで精緻に組み立てて構成し、連結間通路の側面の大部分を剛性のパネルで形成できるため、連結間通路の美観を向上させることができる。
更に、このように剛性材のパネルで形成しても、伸縮シートと相まって、連結車両の複雑な動きに対して、機械的動作に無理がなく、摺動部が少なく、円滑に動作させることができる。
また、構造が簡単で、組み立て及び分解が容易で、保守管理が容易である。
更に、側パネルを単一平面で形成して走行中に開閉する部分がないように構成できるため、連結間通路を通行する際の安全性を高めることができる上に、側パネルのデザイン面でも優れた構造になる。
本発明を実施するための最良の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
図1は車両連結部の中間から車両の妻面を見た図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図2のB−B線拡大断面図である。
なお、これらの図において、連結された2車両にはそれぞれ同等の部材が設けられているため、一方の車両1側の部材と同じ部材である他方の車両1a側の部材には、必要に応じて一方の車両側の部材の符号にaを付記してその説明を省略し、説明の煩雑さを省ける。
図1及び図2において、連結された2車両1,1aの各妻面2,2a間の連結間通路5における左右の両側部には、人の通行を保護するための側パネル装置6,7が設けられている。図1及び図2において3,3aは車両妻面に開口された出入口を示す。
この側パネル装置6,7を、図2乃至図5により説明する。なお、この左右の側パネル装置6と7は同一構造であるため、一方の側パネル装置6について説明する。
側パネル装置6,7を構成する支持パネル14,14aは連結間通路5の通路方向X−Xに沿って配置され、その基端の上下には図4に示すようにパネル側ヒンジ21,22が設けられている。また、車両1の妻面2には車両側ヒンジ19,20が固設されており、該車両側ヒンジ19,20に前記パネル側ヒンジ21,22を遊嵌して、支持パネル14が妻面2,2aに、ヒンジ21,22を中心として水平方向に回転するように備えられている。他方の側パネル14aも同様に他方の車両1aに回転可能に設けられている。
前記支持パネル14,14aの通路方向X−Xにおける他端部の上下には、側パネル8,8aを懸架する軸受装置15,16、15a,16aが設けられている。この軸受装置15,16について図3及び図5により説明する。なお、図5は図3におけるD−D線拡大断面図である。
前記支持パネル14,14aの連結間通路5側には側パネル8,8aが、通路方向X−Xに沿って配置されている。該側パネル8,8aにおける外側面の上下には、前記軸受装置15,16、15a,16aに対応した位置に、補強枠31,33、31a,33aを介してレール34,35、34a,35aが通路方向X−Xに沿って水平に固設されている。該両レール34,35には図5に示すように摺動子36,37が、水平方向に摺動可能に嵌合している。該摺動子36,37には案内軸取付金38,39が固設されており、該案内軸取付金38,39には案内軸40,41が垂設されている。そして、該案内軸40,41を、前記支持パネル14に設けた軸受装置15,16に上方から挿入するとともに案内軸取付金38,39を軸受装置15,16上に係止して、側パネル8を懸架している。
また、前記軸受装置15,16は、支持パネル14に取付金25,28を介して軸受ハウジング26,29を固設し、該軸受ハウジング26,29内に軸受27,30を設けて構成されており、軸受27,30に前記案内軸40,41を挿通している。なお、上側の軸受27は調心軸受を使用しており、また、下側の軸受30の穴径と案内軸41の軸径の径差は、上側の調心軸受27の穴径と案内軸40の軸径の径差よりも大きく設定されている。すなわち、軸受30の穴11は、図16に示すように、案内軸41が傾斜できる大きさに形成されている。
図3に示す他方のレール34a、案内軸取付金38a、軸受装置15aなども前記と同様の構造になっている。
前記側パネル8の車両連結中央よりには、取付座63が外側方向へ突出して設けられ、該取付座63の先端には取付金65が設けられている。また、車両1の妻面2には取付金67が設けられており、該取付金67と前記取付金65間には、側パネル8,8aを通路方向の中央部に釣り合うように保持する手段であるバランサー17が架設されている。該バランサー17としては例えばガススプリングを使用する。このバランサーは、図2に示すように、上側のバランサー17と下側のバランサー18とを対として設けられ、上側のバランサー17と下側のバランサー18の取り付け高さの間隔は、連結間通路5の中央よりのパネル端10側においては広く、妻面2側においては狭くし、側パネル8を常時直立するようにしている。
他方の車両側1aと側パネル8aにおいても図2に示すように、前記と同様に一対のバランサー17a,18aが架設されている。
前記一方の側パネル8のパネル端10と他方の側パネル8aのパネル端10aには側パネル連結装置42が設けられている。該側パネル連結装置42を図6乃至図10により説明する。
一方の側パネル8のパネル端10部の下部外側には、図6及び図9及び図10に示すように2枚の連結受金54,55が上下に離間して固設されており、該両連結受金54,55に連結穴56,57が垂直方向に同一軸心上で形成されている。
他方の側パネル8aのパネル端10a部の下部外側には、連結金60が、図6及び図10に示すように、前記連結受金54,55間の隙間に嵌合する位置で、かつ、図7に示すように他方の側パネル8aのパネル端10aより、側パネル8aの延長方向に突出して設けられている。更に、該連結金60には連結穴62が、上下方向に貫通して形成されており、両側パネル8,8aのパネル端10,10aを相互に接触させたときに、連結金60が連結受金54,55間の隙間に進入して嵌合し、かつ、連結穴56,57と連結穴62が垂直方向に同心となり、該連結穴56,57、62に後述する連結ピン49を挿入して、両側パネル8,8aを、そのパネル端10,10aの面接触状態を保持して連結するようになっている。
一方の側パネル8のパネル端10の上部外側にも、図8に示すように、前記連結受金54,55と同様の連結受金50,51が設けられ、また、他方の側パネル8aのパネル端10aの上部外側にも前記連結金60と同様の連結金59と前記連結ピン49と同様の連結ピン48が設けられている。
前記両連結ピン48,49はその軸芯を垂直方向にして配置され、一方の側パネル8に昇降可能に支持されている。
一方の側パネル8には連結棒44が垂直方向に配置され、かつ、補強枠31,32,33を貫通して昇降可能に備えられており、該連結棒44の上端に前記上部の連結ピン48が軸46により連結して固設され、連結棒44の下端に前記下部の連結ピン49が軸47により連結して固設されている。前記連結棒44の長さは図6に示すターンパックル45により調整できるようになっている。
前記連結棒44には図7に示すように、ハンドル43が一体的に固設されており、該ハンドル43は、一方の側パネル8の外側において略側パネル8に沿って水平方向に配置されている。該ハンドル43の上下に位置して、図11に示すように一対のホルダ58A,58Bが対向して一方の側パネル8に固設されている。該上側のホルダ58Aは、一対の板ばねを対向して下方が開口する保持溝を形成し、下側のホルダ58Bは一対の板ばねを対向して上方が開口する保持溝を形成しており、前記ハンドル43を上昇して上側のホルダ58Aの保持溝に嵌合保持させたり、下降して下側のホルダ58Bの保持溝に嵌合保持させることができるようになっている。
前記一方の側パネル8における車両寄りのパネル端12と一方の車両1の妻面2に設けた取付枠69との間には、図2、図3、図6に示すように、伸縮シート70が張設されている。該伸縮シート70は、図の実施例では通路方向X−Xに伸縮するように折曲してなるひだシートで形成され、かつ、軟質材で形成されている。該伸縮シート70の外側のひだ山部には適宜位置、実施例では伸縮シート70の上下の2箇所において図3及び図12に示すように案内片71が突設され、該案内片71に縦長状の案内穴72が水平方向に貫通形成されている。
前記一方の支持パネル14には、前記各案内片71の案内穴72に共通して挿通した案内棒23が水平方向に設けられており、各案内片71が案内棒23に案内されて通路方向X−Xに移動できるようになっている。
他方の側パネル8aと他方の車両2a間にも前記の伸縮シート70と同様の伸縮シート70aが前記と同様に設けられ、かつ、その伸縮シート70aが、他方の支持パネル14aに設けられた前記と同様の案内棒23aにより移動可能に保持されている。
前記側パネル8の上下端には、図1、図2、図6に示すように塞ぎゴム74,75が付設されている。
なお、前記の側パネル装置6,7は、連結車両1,1aにおける妻面2,2aの両側に、連結間通路5を挟んで対称に設けられている。また、連結間通路5の中心から一方の車両1側と他方の車両1a側とも連結装置42以外は同じ構造であるため、前記と同じ部材には前記と同じ符号にaを付してその構造の説明は省略する。
図において、80,80aは幌を示し、該幌80,80aは、通路方向に2分割されて、連結、分離可能に設けられている。
次に連結操作について説明する。
先ず、分離している車両1と車両1aの連結前に予め、図6に示すように、車両1と車両1aとの連結時に一方の側パネル8のパネル端10と、他方の側パネル8aの連結金59,60との間に適宜間隔Lcが確保できるように、側パネル8,8aを妻面2,2a側へ近づけて、側パネル8,8aの妻面2,2aからの突出長をLa,Lbにする。また、図6に示すようにハンドル43を上方へ上げて上方のホルダ58Aに挟み保持させ、上下の連結ピン48,49を連結受金50,51、54,55の穴56,57より抜いておく。
この状態で車両1と車両1aを連結した後、側パネル8,8aとの間隔Lcを手動で狭めて、他方の側パネル8aに突出した連結金59,60を、一方の側パネル8における連結受金50.51、54,55間に嵌入させ、一方の側パネル8のパネル端10と他方の側パネル8aのパネル端10aを面接触させる。この面接触時には、連結金59,60に形成した連結穴62と連結受金50,51、54,55に形成した連結穴56,57が合致する。
この後に、ハンドル43を手動で押し下げて上側のホルダ58Aから外し、下側のホルダ58Bに嵌合して挟み保持する。このハンドル43の下降により、連結棒44も下降し、該連結棒44と一体的に設けられた上下の連結ピン48,49も下降し、上側の連結ピン48が上側の連結受金50,51の連結穴56,57と連結金59の連結穴62に貫通して挿入し、下側の連結ピン49が下側の連結受金54,55の連結穴56,57と連結金60の連結穴62に貫通して挿入する。これにより側パネル8と8aは図2及び図3に示すように一体に連結される。
なお、側パネル8と8aを分離する場合は、前記と逆の操作により行う。
次に、車両の動きに対する各部材の対応について説明する。
連結された2車両1,1aがR単曲線の軌道を通過するときには、図13に示すように、一方の側の車両妻面間距離が広く、他方の側の車両妻面間距離が狭くなる。
車両妻面間距離が広くなった側L1においては、支持パネル14,14aの先端間距離が広がるが、バランサー17,18、17a,18aの伸長によって、レール34,34aが軸受装置15,16、15a,16aの摺動子36,36aを摺動して連結間通路5の中間方向へ移動し、側パネル8と8aは、そのパネル端10と10aが連結間通路5の中間に位置して面接触した状態で懸架される。また、側パネル8,8aの車両側端と車両妻面との取付間隔が広くなるが、伸縮シート70.70aが順応して伸長し、その取付間隔が塞がれる。
また、車両妻面距離が狭くなった側L2においては、バランサー17,18、17a,18aが縮小し、レール34,34aが軸受装置15,16、15a,16aの摺動子36,36aを摺動して前記と逆の方向へ移動し、側パネル8と8aは、そのパネル端10と10aが連結間通路5の中間に位置して面接触した状態で懸架される。また、伸縮シート70,70aが順応して縮小し、側パネル8,8aの端と車両妻面との取付間隔は塞がれる。
次に、連結した2車両1,1aがS曲線通路時に図14に示すように偏倚した場合には、各支持パネル14,14aがヒンジ20,21、20a,21aを中心として回転し、バランサー17,18、17a,18aの作用で側パネル8,8aと並行を保ち、かつ、側パネル8,8aを連結間通路5の通路方向X−Xの中間位置に懸架する。また、伸縮シート70,70aは伸縮して順応する。
前記の諸状態において、バランサー17,18、17a,18aが図2に示すように上下に配置されているため、常に側パネル8,8aを直立に保持し、通路方向X−Xのほぼ中間に懸架し、伸縮シート70の取付間隔と伸縮シート70aの取付間隔をほぼ等しい間隔にすることができる。
また、前記の伸縮シート70,70aは、支持パネル14,14aの案内棒23,23aに保持されて移動し、伸縮シート70,70aのひだ山76,76aが側パネル8,8aと略同一面に保持され、伸縮シート70,70aが内側へ突出したり、外側へ凹状にへこむことが防止される。
次に、連結した2車両1,1aに高低差が発生した場合について説明する。
連結車両は通常図2に示すように同じ高さにあるが、走行時に上下の動揺が生じて、図15に示すように、一方の車両1よりも他方の車両1aがH1寸法だけ高くなると、車両1aにヒンジ19a,20aにより付設された支持パネル14aも支持パネル14よりH1寸法だけ高くなり、同時に支持パネル14aの軸受装置15a,16aが案内軸取付金38a,39aを図15において右側に示すように押し上げ、摺動子36aとレール34a,35aも押し上げられ、レール34a,35aと一体の他方の側パネル8aも同時にH1寸法だけ高くなる。
他方の側パネル8aがH1寸法だけ上動すると、該他方のパネル8aの連結金59,60と一方の側パネル8の連結受座50,51、54,55とが連結されていることにより、一方の側パネル8も、他方のパネル8aとともに同等に上方へ押し上げられる。したがって、一方の側パネル8の案内軸取付金38,39が一方の支持パネル14の軸受装置15,16よりH1寸法だけ上方に移動する。
また、一方の側パネル8の上方への移動により、伸縮シート70の上端面と下端面は、図15に示すように、一方の側パネル8側が高く、妻面2側が低い高低差ができる。
また、案内軸40,41の長さは、予想される2車両の最大高低差よりも長く設定されており、2車両間の上下の動揺時にも案内軸40,41が軸受装置15,16、15a,16aより外れないように設定されている。
また、逆に、一方の車両1が他方の車両1aよりも高くなった場合は図15の状態に対して左右が逆の状態になる。
以上のようであるため、走行する車両1,1aの上下動揺時に、一方の側パネル8のパネル端12と他方の側パネル8aのパネル端12aとが上下動しても、前記のように両側パネル8,8aは、常に上下に配置したバランサー17,18、17a,18aにより、ほぼ連結間通路5の通路方向X−Xの中間に直立に懸架させることができる。これにより、一方の車両1側の伸縮シート70と他方の車両1a側の伸縮シート70aの取付間隔を略等しい間隔に維持することができる。
次に、2車両1,1aが上下にカーブするレール上を走行する場合について説明する。
上下にカーブするレール上を走行すると、一方の車両1の妻面2が、他方の車両1aの妻面2aに対して、図2の上方において鎖線Vで示すように傾斜し、2車両1,1aの上部と下部で、妻面2と2aとの間隔に差が生じる。
そのため、図16に示すように、支持パネル14に付設された軸受装置15,16の穴の軸線と、側パネル8側に付設された案内軸40,41の軸線とに、相対的な角度θが生じる。
このような角度θが生じて、側パネル8側の上側の案内軸40が傾斜すると、支持パネル14側に設けられた調心軸受27が回動し、また、下側の案内軸41が、該案内軸41の径よりも穴11の穴径が大きいことにより、両案内軸40,41の傾斜が許容される。
次に、カント走行時や車両のローリング時には、図1において鎖線Wで示すように、2車両に回転偏倚が生じ、貫通路壁4,4a(図3参照)に図17に示すように振れ角度αが生じる。
この場合も前記と同様に、調心軸受15と軸受30の穴11の径によって振れに対応できる。
前記のような側パネル8,8aの動きにおいて、パネル端12,12aと妻面2,2aとの間隔の増減、右側の車両間隔と左側の車両間隔との差、前記寸法H1の高低差が生じても、伸縮シート70,70aはひだ形状と柔軟材の特性とにより追従できる。更に、ひだシートからなる伸縮シート70,70aに案内板71,71aを突設し、該案内板71,71aに形成した縦長状の案内穴72,72aに案内棒23,23aを挿通して、ひだシート70,70aが保持されているので、前記のような動きにおいても、ひだシート70,70aの各ひだ山76,76a(図3参照)が通路方向X−Xに沿った平面上に揃い、外観を良くすることができる。
なお、前記実施例におけるバランサー17,18、17a,18aは、ばねを用いたり、エアやオイルを使用したアクチュエータなどを用いることができる。
また、伸縮シート70,70aは、伸縮可能な材料で形成してひだがない伸縮シートで形成してもよい。このような、ひだがない伸縮シートを用いる場合には、前記の案内板71や案内棒23は用いない。
更に、前記実施例においては、側パネルを通路方向に分割するとともにこの分割された側パネル8,8aに側パネル連結装置42を設けて、その一方の側パネル8と他方の側パネル8aを連結したり分離するようにしたが、このように分割することなく、前記一方の側パネル8と他方の側パネル8aを一体とした1枚の側パネルとしてもよい。この場合には、前記の連結受金50,51、54,55や連結ピン48,49及び連結金59,60からなる側パネル連結装置42は不要である。
本発明の実施例を示す車両連結部から車両妻面方向を見た図。 図1におけるA−A線断面図。 図2におけるB−B線拡大断面図。 図3におけるC−C線から見た図。 図3におけるD−D線拡大断面図。 図2のパネル装置の連結前の状態を示す図。 図6におけるE−E線断面図。 図6における上側の側パネル連結装置の連結状態を示す図。 図6における下側の側パネル連結装置の連結状態を示す図。 図7の状態から側パネル連結装置を連結した状態の図7におけるF−F線断面図。 図6におけるG−G線拡大断面図。 図3におけるH−H線拡大断面図。 R曲線の通過時の連結部平断面図。 S曲線の通過時の連結部平断面図。 図2の状態から連結車両間に高低差が生じた状態を示す図。 上下カーブの軌道の通過時における連結車両間の案内軸と軸受装置の関係を示す図。 車両のローリング時における連結車両間の案内軸と軸受装置の関係を示す図。
符号の説明
1,1a 車両
2,2a 妻面
5 連結間通路
8,8a 側パネル
14,14a 支持パネル
17,17a バランサー
34,34a レール
36,36a 摺動子
40,40a 案内軸
70,70a 伸縮シート

Claims (5)

  1. 連結間通路の側部において、連結される車両のそれぞれに車両妻面側を回動支点として水平方向に回動可能に設けた支持パネルと、該支持パネルの先部に設けた垂直方向の軸受と、前記支持パネルに対して連結間通路側に配置した側パネルと、該側パネルに水平方向に設けたレールと、該レールに摺動可能に備えた摺動子と、該摺動子に垂直方向に設けて前記軸受に摺動可能に挿通した案内軸と、前記側パネルと車両妻面間に張設した伸縮シートと、前記側パネルと車両妻面間に架設されて、側パネルを通路方向の中間に懸架するバランサーを設けたことを特徴とする鉄道車両用パネル装置。
  2. 前記側パネルを通路方向の中央で分割し、該分割された側パネル相互を分離可能に連結する側パネル連結装置を設けた請求項1記載の鉄道車両用パネル装置。
  3. 前記支持パネル側の軸受と、側パネル側の案内軸を上部と下部に設け、上部の軸受に調心軸受を用い、下部の軸受の穴径を、上部の軸受の穴径よりも大きく設定した請求項1又は2記載の鉄道車両用パネル装置。
  4. 前記伸縮シートを、ひだシートで形成した請求項1又は2又は3記載の鉄道車両用パネル装置。
  5. 前記支持パネルに通路方向に沿って案内棒を設け、該案内棒に前記ひだシートを摺動可能に保持した請求項4記載の鉄道車両用パネル装置。
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