JP5069928B2 - 鉄道車両用のドア開閉装置取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用のドア開閉装置取付構造に関する。

現在運行している殆どの鉄道車両には、鉄道車両がホームに入線したとき等にドアを自動で開閉させるためのドア開閉装置が取り付けられている。このようなドア開閉装置としては、例えば特許文献１に記載の鉄道車両用ドアの開閉装置がある。この従来の開閉装置は、ドアの上方に取り付けられるものであり、電動モータ、ドアの開閉方向に延在するガイドレール、ドア上縁に連結されるドア連結部材などを備えている。そして、電動モータの駆動力によってドア連結部材をガイドレールに沿ってスライドさせることにより、ドアの自動開閉がなされるようになっている。
２００３−２７６５９８号公報

上述したドア開閉装置をドアの上方に取り付けるにあたって、従来では、側構体を構成する外板パネルの内側面に、ドア開閉装置の構成要素を固定するための縦方向の骨部材を別途に溶接していた。そのため、外板パネルの外側面（鉄道車両の外側面）には、上述の骨部材を溶接したときの歪みが残ってしまっていた。このような歪みの存在は、車両の見栄えを悪くするほか、錆の発生要因ともなり得るため、極力排除することが望ましい。また、ドア開閉装置の構成要素を固定する関係上、骨部材の形状寸法や配置箇所などが制限される場合があった。したがって、かかる骨部材だけでは、側構体におけるドア上方の部分の剛性の向上が困難であることも課題となっていた。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、ドア開閉装置の取り付けにあたっての側構体の歪みを排除でき、かつ側構体におけるドア上方の部分の剛性の向上を図ることができる鉄道車両用のドア開閉装置取付構造を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係る鉄道車両用のドア開閉装置取付構造は、外板パネルで構成される側構体及び屋根構体と、側構体に配置されるドアとを備えた鉄道車両用のドア開閉装置取付構造であって、側構体の外板パネルに接合され、鉄道車両の長手方向に延在する横方向補強部材と、屋根構体と横方向補強部材とを繋ぐように接合され、鉄道車両の高さ方向に延在する縦方向補強部材と、縦方向補強部材に接合され、ドアの上方にてドアの開閉方向に延在する板状部材とを備えたことを特徴としている。

この鉄道車両用のドア開閉装置取付構造では、ドアの上方にてドアの開閉方向に延在する板状部材を設けているので、この板状部材にドア開閉装置の構成要素を容易に取り付けることができる。ここで、板状部材は、屋根構体と横方向補強部材とを繋ぐように接合された縦方向部材に接合されている。このため、従来のようにドア開閉装置の構成要素を固定するための骨部材を外板パネルに溶接する場合とは異なり、縦方向部材の接合による歪みが側構体の外板パネルに生じることはない。さらに、板状部材は、縦方向部材に接合されることで、側構体におけるドア上方の部分の剛性を向上させる部材としても機能する。したがって、この鉄道車両用のドア開閉装置取付構造では、ドア開閉装置の取り付けにあたっての側構体の歪みを排除し、かつ剛性の向上を図ることができる。

また、横方向補強部材には、側構体におけるドア枠部材の上辺部分が含まれており、少なくとも一対の縦方向補強部材が、屋根構体とドア枠部材の上辺部分とを繋ぐように接合されていることが好ましい。このような構成により、側構体におけるドア上方の部分の剛性を一層向上させることが可能となる。

また、板状部材は、縦方向補強部材の車室内側に接合されていることが好ましい。この場合、板状部材へのドア開閉装置の構成要素の取り付けが一層容易なものとなる。

また、板状部材は、縦方向補強部材の車室外側に接合されていることが好ましい。この場合、側構体におけるドア上方の部分の剛性をより確実に向上させることができる。

また、横方向補強部材には、車室内側に突出するチャンネル部を有する部材が含まれており、板状部材は、チャンネル部に接合されていることが好ましい。板状部材と横方向補強部材のチャンネル部とを接合することで、側構体におけるドア上方の部分の剛性をより高めることができる。

本発明に係る鉄道車両用のドア開閉装置取付構造によれば、ドア開閉装置の取り付けにあたっての側構体の歪みを排除でき、かつ側構体におけるドア上方の部分の剛性の向上を図ることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る鉄道車両用のドア開閉装置取付構造の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る鉄道車両用のドア開閉装置取付構造が適用された鉄道車両構体を示す斜視図である。図１に示すように、鉄道車両構体１は、屋根構体２と、側構体３と、台枠４と、妻構体６とが互いに接合されて構成され、乗客を収容する空間を内部に有する箱型形状をなしている。

台枠４は、鉄道車両の床部を構成する構体として鉄道車両構体１の底部に配置されている。台枠４の両側部には、一対の側構体３が接合され、台枠４の一端部と他端部には、一対の妻構体６が接合されている。屋根構体２は、構体１の屋根を構成する構体として側構体３と妻構体６とを覆うように接合されている。

側構体３には、窓用開口部７及びドア用開口部８が長手方向に沿って交互に設けられている。窓用開口部７及びドア用開口部８の周囲には、鉄道車両の外側面を構成する外板パネル１４が設けられている。窓用開口部７の周縁部には、窓枠部材９が設けられ、ドア用開口部８の周縁部には、ドア枠部材１１が設けられている。そして、窓用開口部７及び窓枠部材９によって構成される窓部１６には、例えば強化ガラスからなる窓１２が設置され、ドア用開口部８及びドア枠部材１１からなる出入口部１７には、ドア１３が設置されている。

次に、鉄道車両構体１の出入口部１７の構成について、更に詳細に説明する。

図２は、鉄道車両構体の出入口部近傍を車室内側から見た図である。図２では、説明の便宜上、車室内側に設置する化粧板等を省略して示している。同図に示すように、鉄道車両構体１の出入口部１７には、鉄道車両が駅のホームに入線したとき等に、ドア１３を自動で開閉するためのドア開閉装置２０が設置されている。

ドア開閉装置２０は、ガイドレール２１、モータ２２、駆動プーリ２３、従動プーリ２４、ベルト２５、ドアブラケット２６、及び一対の連結部材２７，２８等によって構成されている。ガイドレール２１は、ドア１３の上方において、ドア１３の開閉方向に延在し、延在方向に沿って所定の間隔で配置された複数の取付金具２９を介して、後述するベースプレート３３に固定されている。

モータ２２は、例えばダイレクトドライブ型のモータであり、一方のドア１３ａの上方において、ベースプレート３３の上部に固定されている。駆動プーリ２３は、モータ２２の駆動によって回転駆動するプーリであり、モータ２２の回転軸に取り付けられている。従動プーリ２４は、駆動プーリ２３の回転に伴って回転するプーリである。

従動プーリ２４は、他方のドア１３ｂの上方において、ドア中心を挟んで駆動プーリ２３と対称になるように、ベースプレート３３の上部に固定されている。ベルト２５は、駆動プーリ２３及び従動プーリ２４に巻き掛けられている。ドアブラケット２６は、ドア１３ａ及びドア１３ｂの上縁部から上方に突出するように、ドア中心から見て内側と外側とに各一対固定されている。各ドアブラケット２６には、ガイドレール２１内に配置される戸車（図示せず）が装着されている。

一対の連結部材２７，２８は、ベルト２５とドア１３とを連結する部材である。連結部材２７，２８は、ベルト連結部２７ａ，２８ａと、ドア連結部２７ｂ，２８ｂとをそれぞれ有している。一方の連結部材２７のベルト連結部２７ａは、駆動プーリ２３及び従動プーリ２４に巻き掛けられたベルト２５の下側部分に沿って延在し、一方の連結部材２７のドア連結部２７ｂは、ベルト連結部２７ａの先端部分から下方に突出して、一方のドア１３ａにおける外側のドアブラケット２６の上部に固定されている。

また、他方の連結部材２８のベルト連結部２８ａは、駆動プーリ２３及び従動プーリ２４に巻き掛けられたベルト２５の上側部分に沿って延在し、他方の連結部材２８のドア連結部２８ｂは、ベルト連結部２８ａの先端部分から下方に突出して、他方のドア１３ｂにおける外側のドアブラケット２６の上部に固定されている。

このような構成により、ドア開閉装置２０では、図示しない操作部からの操作を受けてモータ２２が所定の方向に駆動すると、駆動プーリ２３、従動プーリ２４、及びベルト２５の協働により、一対の連結部材２７，２８がドア中心から見て外側に左右対称にスライドする。そして、一対の連結部材２７，２８のスライドに伴って、連結部材２７，２８のドア連結部２７ｂ，２８ｂに固定されたドアブラケット２６，２６がガイドレール２１に沿ってドア１３ａ，１３ｂと共に左右対称にスライドし、ドア１３の開閉がなされる。

続いて、鉄道車両構体１におけるドア開閉装置２０の取付構造について説明する。

図３は、ドア開閉装置の取付構造を示す図である。また、図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３及び図４に示すように、ドア開閉装置２０の取付構造３０は、鉄道車両の長手方向に延在する骨部材（横方向補強部材）３１と、上述したドア枠部材１１の上辺部分（横方向補強部材）１１ａ及び側辺部分１１ｂと、鉄道車両の高さ方向に延在する継手部材（縦方向補強部材）３２と、ベースプレート（板状部材）３３とによって構成されている。

骨部材３１は、側構体３の剛性を確保するための部材である。骨部材３１は、図４にも示すように、断面ハット状をなす型材であり、断面コの字状のチャンネル部３１ａと、チャンネル部３１ａの両側部に沿って延在する平板状の一対のフランジ部３１ｂ，３１ｂとを有している。チャンネル部３１ａの側部は、チャンネル部３１ａの頂部からフランジ部３１ｂに向かって裾広がりとなっている。そして、骨部材３１は、チャンネル部３１ａが車室内側に突出するように配置され、フランジ部３１ｂ，３１ｂの長手方向に沿った連続溶接あるいはスポット溶接により、側構体３における外板パネル１４の内側に強固に固定されている。

外板パネル１４においては、骨部材３１は、例えばドア枠部材１１よりも上方に３本配置され、隣接するドア枠部材１１の上辺部分１１ａ，１１ａの間にそれぞれ１本配置されている。また、骨部材３１は、ドア枠部材１１の側辺部分１１ｂと窓枠部材９の側辺部分９ａとの間にも複数配置され、図示しないが、窓枠部材９の下辺部分よりも下方において、隣接するドア枠部材１１の側辺部分１１ｂ，１１ｂの間にも適宜配置されている。

継手部材３２は、屋根構体２の下縁部２ａと横方向補強部材とを繋ぐ板状の部材であり、第１の継手部材４１〜第４の継手部材４４によって構成されている。第１の継手部材４１〜第４の継手部材４４は、ドア中心を挟んで対称となるように対になって配置されている。

第１の継手部材４１は、最もドア中心寄りに配置されている。第１の継手部材４１の上端部４１ａ及び下端部４１ｂは、屋根構体２の下縁部２ａ及びドア枠部材１１の上辺部分１１ａにそれぞれ略密着するように、車室内側に２段階に折り曲げられている（図４参照）。また、下端部４１ｂは、上端部４１ａよりも幅広となっており、これにより、下端部４１ｂは、ドア枠部材１１の上辺部分１１ａにしっかりと係合している。第１の継手部材４１は、上端部４１ａ及び下端部４１ｂに鉄道車両の長手方向に沿って３箇所のスポット溶接を行うことにより、屋根構体２の下縁部２ａと、ドア枠部材１１の上辺部分１１ａにおける中央寄りの部分とに強固に固定されている。

第２の継手部材４２は、ドア枠部材１１の側辺部分１１ｂの位置に対応して配置されている。第２の継手部材４２の上端部４２ａ及び下端部４２ｂは、第１の継手部材４１と同様に、それぞれ車室内側に２段階に折り曲げられている。また、下端部４２ｂは、ドア枠部材１１の上辺部分１１ａ側、側辺部分１１ｂ側、及び隣接するドア枠部材１１の上辺部分１１ａ，１１ａの間に配置される骨部材３１側に向かって３方向に張り出した形状となっている。

第２の継手部材４２は、上端部４２ａに鉄道車両の長手方向に沿って３箇所のスポット溶接を行い、かつ３方向に張り出した下端部４２ｂの各張出端部にそれぞれ１箇所のスポット溶接を行うことにより、屋根構体２の下縁部２ａと、ドア枠部材１１の上辺部分１１ａ、側辺部分１１ｂ、及び隣接するドア枠部材１１の上辺部分１１ａ，１１ａの間に配置される骨部材３１とに強固に固定されている。

第３の継手部材４３は、窓枠部材９の側辺部分９ａの位置に対応して配置されている。第３の継手部材４３の上端部４３ａ及び下端部４３ｂは、屋根構体２の下縁部２ａ及び隣接するドア枠部材１１の上辺部分１１ａ，１１ａの間に配置される骨部材３１に略密着するように、車室内側に２段階に折り曲げられている。第３の継手部材４３は、上端部４３ａ及び下端部４３ｂに鉄道車両の長手方向に沿って３箇所のスポット溶接を行うことにより、屋根構体２の下縁部２ａと、隣接するドア枠部材１１の上辺部分１１ａ，１１ａの間に配置される骨部材３１とに強固に固定されている。

第４の継手部材４４は、ドア中心から見て最も外側に配置されている。第４の継手部材４４は、第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３よりも細く形成されており、第４の継手部材４４の上端部４４ａ及び下端部４４ｂは、第３の継手部材４３と同様に、車室内側に２段階に折り曲げられている。第４の継手部材４４は、上端部４４ａ及び下端部４４ｂに鉄道車両の長手方向に沿って２箇所のスポット溶接を行うことにより、第３の継手部材４３よりも外側の位置において、屋根構体２の下縁部２ａと、隣接するドア枠部材１１の上辺部分１１ａ，１１ａの間に配置される骨部材３１とに強固に固定されている。

ベースプレート３３は、ドア開閉装置２０の各構成要素を取り付けるための部材である。ベースプレート３３は、例えば縦約２７０ｍｍ、横約２７００ｍｍの長方形状をなし、ドア枠部材１１の上方に位置する３本の骨部材３１と第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３との間において、ドア１３の開閉方向に延在するように配置されている。

ベースプレート３３の車室外側の面は、図４に示すように、ドア枠部材１１の上方に位置する３本の骨部材３１におけるチャンネル部３１ａの頂部に略密着し、ベースプレート３３の車室内側の面は、第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３の平面部４１ｃ，４２ｃ，４３ｃにそれぞれ略密着している。そして、ベースプレート３３は、鉄道車両の長手方向に沿ってスポット溶接を行うことにより、ドア枠部材１１の上方に位置する３本の骨部材３１におけるチャンネル部３１ａの頂部、及び第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３の平面部４１ｃ，４２ｃ，４３ｃにそれぞれ強固に固定されている。

以上説明したように、ドア開閉装置２０の取付構造３０では、ドア１３の上方にてドア１３の開閉方向に延在するベースプレート３３を設けることにより、ベースプレート３３にドア開閉装置２０のガイドレール２１、モータ２２、駆動プーリ２３、及び従動プーリ２４といった各構成要素を容易に取り付けられる。ここで、ベースプレート３３は、第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３の平面部４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに接合されており、第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３は、屋根構体２と、骨部材３１及びドア枠部材１１の上辺部分１１ａといった横方向補強部材とを繋ぐように溶接されている。

このため、従来のようにドア開閉装置の構成要素を固定するための縦方向の部材を外板パネルに溶接する場合とは異なり、第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３を溶接する際の溶接痕が側構体３の外板パネル１４に生じることはない。したがって、ドア開閉装置２０の取り付けにあたっての側構体３の歪みが排除され、その結果、車両の見栄えが向上すると共に、鉄道車両を長期に使用した場合の錆の発生も抑えられる。

また、ドア開閉装置２０の取付構造３０では、上述した第１の継手部材４１〜第４の継手部材がドア中心を挟んで対称に対になって配置されている上、継手部材３２に接合されるベースプレート３３がそのまま補強部材としても機能する。したがって、側構体３におけるドア１３の上方の部分の剛性も十分に確保される。

さらに、ドア開閉装置２０の取付構造３０では、ベースプレート３３がドア枠部材１１の上方に位置する３本の骨部材３１と第１の継手部材４１〜第３の継手部材４３との間に配置され、ベースプレート３３の車室外側の面は、ドア枠部材１１の上方に位置する３本の骨部材３１におけるチャンネル部３１ａの頂部に略密着した状態で溶接されている。これにより、より高い剛性の確保が図られている。

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上述した実施形態では、ベースプレート３３を第１の継手部材４１〜第４の継手部材４４の車室外側に配置して溶接しているが、図５に示すように、ベースプレート３３を第１の継手部材４１〜第４の継手部材４４の車室内側に配置して溶接するようにしてもよい。この場合、ベースプレート３３が車室内側に露になるため、ベースプレート３３へのドア開閉装置２０の各構成要素の取り付けが一層容易なものとなる。また、継手部材３２の設置数や寸法などは、必要とされる剛性に応じて適宜変更可能である。骨部材３１についても同様である。

本発明の一実施形態に係る鉄道車両用のドア開閉装置取付構造が適用された鉄道車両構体を示す斜視図である。 鉄道車両構体の出入口部近傍を車室内側から見た図である。 ドア開閉装置の取付構造の一実施形態を示す図である。 図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 ドア開閉装置の取付構造の変形例を示す図である。

符号の説明

１…鉄道車両構体、２…屋根構体、３…側構体、１１…ドア枠部材、１１ａ…上辺部分、１３…ドア、１４…外板パネル、２０…ドア開閉装置、３０…取付構造、３１…骨部材（横方向補強部材）、３１ａ…チャンネル部、３２…継手部材（縦方向補強部材）、３３…ベースプレート（板状部材）、４１〜４４…第１の継手部材〜第４の継手部材（縦方向補強部材）。

Claims (3)

1. 外板パネルで構成される側構体及び屋根構体と、前記側構体に配置されるドアとを備えた鉄道車両用のドア開閉装置取付構造であって、
   前記側構体の前記外板パネルに接合され、前記鉄道車両の長手方向に延在する横方向補強部材と、
   前記屋根構体と前記横方向補強部材とを繋ぐように接合され、前記鉄道車両の高さ方向に延在する縦方向補強部材と、
   前記縦方向補強部材に接合され、前記ドアの上方にて前記ドアの開閉方向に延在する平板部材とを備え、
   前記平板部材は、前記縦方向補強部材の車室外側に接合されていることを特徴とする鉄道車両用のドア開閉装置取付構造。
2. 前記横方向補強部材には、前記側構体におけるドア枠部材の上辺部分が含まれており、
   少なくとも一対の前記縦方向補強部材が、前記屋根構体と前記ドア枠部材の上辺部分とを繋ぐように接合されていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用のドア開閉装置取付構造。
3. 前記横方向補強部材には、前記車室内側に突出するチャンネル部を有する部材が含まれており、
   前記平板部材は、前記チャンネル部に接合されていることを特徴とする請求項１又は２記載の鉄道車両用のドア開閉装置取付構造。

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