JP5238238B2

JP5238238B2 - 鉄道車両の雨どい構造

Info

Publication number: JP5238238B2
Application number: JP2007323772A
Authority: JP
Inventors: 剛司大西; 正悟大河内
Original assignee: 近畿車輌株式会社
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2027-12-14
Also published as: JP2009143447A

Description

本発明は、鉄道車両の雨どい構造に関し、詳しくは、鉄道車両の側構体の外板上部の屋根構体側に湾曲した湾曲部とそれより下方に位置した屋根構体との間に段差を設けて雨どいとした鉄道車両の雨どい構造に関するものである。

このような雨どい構造は古くから知られ（例えば、非特許文献１参照。）、プラットホーム上の乗客から雨どいが見えない構造として、隠し雨どいと称されている。また、このような隠し雨どいを形成するのに、屋根構体と側構体とをＺ型の接続具にて接続した雨どい構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このものは、図３に示すように、Ｚ型の接続板ｚは、側構体ａの外板ｂの湾曲部の上端ｃの内側に接続フランジｄを当てがって接続し、この上接続フランジｄからの立下り壁ｅの下端の屋根構体ｆの側に向く下接続フランジｇで屋根構体ｆを下方から受けるようにして接続してある。また、屋根構体ｆはその外板ｉの接続板ｚの下接続フランジｇとの接続縁下面にＺ型の留め金具ｊの上接続フランジｋを接続し、この上接続フランジｋを介して接続板ｚの下接続フランジｇに接続し、留め金具ｊの下接続フランジｌによって図示しない垂木を下方から受けるようにして接続し、接続板ｚが雨どいｎを形成している。

一方、非特許文献１に記載のものは図４に示すように、内外のＺ型接続板ｚ１、ｚ２を用い、内側の接続板ｚ１は側構体ａの外板ｂの上端内側に上接続フランジｄ１を接続し、下接続フランジｇ１を屋根構体ｆの垂木ｍの下面に接続している。また、外側の接続板ｚ２は側構体ａの外板ｂの上端外側に上接続フランジｄ２を接続し、下接続フランジｇ２を屋根構体ｆの外板ｉの上に接続し、外側の接続板ｚ２が雨どいｎを形成したものが実車に採用されている。
特開２００７−５０８５０号公報鉄道ジャーナル２００３年３７巻２号、通巻４３６号特集日本の鉄道システム東北新幹線はやて走る２００３年２月１日発行第８３頁Ｕｒｂａ‐ｎＬｉｎｅｒｎｅｘｔの写真、ク２１６２０形式形式図

しかし、図３、図４に示すような雨どい構造では、側構体ａの外板ｂの上端部に、接続板ｚやｚ１、ｚ２の上接続フランジｄやｄ１、ｄ２を、連続したＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接にて接続するので、その溶接箇所およびその近傍に生じる熱歪みが、駅プラットホーム上の乗客によって外観される範囲に及ぶことがあり、外観を損う。

また、いずれの雨どい構造でもＺ型の板部材が２つと、４箇所の溶接による接続作業が必要なため、接続のための部品点数、作業工数が多くコスト高の原因になっている。

本発明の目的は、側構体と屋根構体との接続のための専用部品が不要で、しかも、溶接歪みが生じても外観されない鉄道車両の雨どい構造を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の鉄道車両の雨どい構造は、鉄道車両の側構体の外板上部の屋根構体側に湾曲した湾曲部と前記湾曲部より下方に位置した屋根構体との間に段差を設けて雨どいとした鉄道車両の雨どい構造において、前記側構体の外板に、前記湾曲部から前記湾曲部より低い前記屋根構体の垂木下面位置までに立ち下がる立下り壁と、前記立下り壁の下端から前記屋根構体の垂木を下方より受ける接続フランジとを一体に形成して、前記接続フランジを前記垂木の下面に接続し、前記屋根構体の外板の前記立下り壁との対向端部に前記立下り壁に沿う上向きの接続フランジを一体に形成して、前記上向きの接続フランジを前記立下り壁に接続し、前記側構体の外板の前記立下り壁と前記屋根構体の外板とがなす段差で雨どいを形成したことを特徴としている。

このような構成では、側構体の外板に前記湾曲部からの立下り壁の下端に形成した接続フランジによって、前記湾曲部よりも低い屋根構体の垂木を下方より受けて接続し、前記低い屋根構体の外板に形成した前記立下り壁と対向する上向きの接続フランジを立下り壁に接続する、特別な接続用の板部材を用いない２箇所での接続によって、側構体の外板の立下り壁と屋根構体の外板とがなす段差を得て、雨どいを形成することができる。また、屋根構体の外板の側構体の外板への接続が、駅プラットホーム上の乗客からの外観限界となる側構体の外板の湾曲部上端から立ち下がる外観されない立下り壁を利用して実現することができる。

上向きの接続フランジは、前記立下り壁の途中に接続しているものとすることができる。

このような構成では、上向きの接続フランジの接続が立下り壁の面外への弾性を示す途中であることにより、溶接による熱歪み応力を吸収する分だけ熱歪みが生じにくくなる。

上向きの接続フランジと立下り壁との接続は、上向きの接続フランジの上端部と立下り壁外面との間を連続して溶接することによりなされているものとすることができる。

このような構成では、上向きの接続フランジと立下り壁との接続境界は立下り壁外面に沿う上向きに形成されるが、その上側からの溶け込みを伴い連続に塞げるのに併せ、溶け込み部の冷却時の凝縮により上向きの接続フランジと立下り壁とを引き付けられる。

屋根構体は、鉄道車両の長手方向にて、側構体の外板の接続フランジへの同一接続高さからの設置高さが部分的に異なっているものとすることができる。

このような構成では、屋根構体の側構体との接続高さおよび位置決めを、側構体の外板の接続フランジによって一義的に行って、幅方向の形状を上に凸にするか水平なストレートにするかといった形状によって高さを簡単かつ正確に、また継ぎ目なしに、異ならせることができる。また、このような屋根構体の車両長手方向での構造の切り替えにおいても、屋根構体の外板の側構体への接続フランジの上端位置は変化しない。

本発明の鉄道車両の雨どい構造によれば、特別な接続用の板部材を用いない２箇所での接続によって、側構体の外板の立下り壁と屋根構体の外板とがなす段差を得て、雨どいを形成することができるので、接続コストが低減する。また、接続が、駅プラットホーム上の乗客からの外観限界となる側構体の外板の湾曲部上端からの外観されない立下り壁を利用して実現し、溶接歪みが生じても外観されない利点がある。

また、上向きの接続フランジの接続が立下り壁の面外への弾性を示す途中とすることにより、溶接による熱歪み応力を吸収する分だけ熱歪みが生じにくく、局部的な隙間が生じるのを防止することができる。

上向きの接続フランジと立下り壁との接続境界が立下り壁外面に沿う上向きに形成されると、溶接の作業性が向上し、かつ、その上側からの効果的な溶け込みを伴い連続して塞げるのに併せ、溶け込み部の冷却時の凝縮により上向きの接続フランジと立下り壁とを引き付けられるので、十分なシール性が安定して得られる。

屋根構体の側構体の外板との接続高さおよび位置決めを、側構体の外板の接続フランジによって一義的に行い、幅方向の形状によって高さを簡単かつ正確に、また継ぎ目なしに、異ならせ、屋根上機器の設置、非設置に伴う高さの統一が図れる。また、このような屋根構体の車両長手方向での構造の切り替えにおいても、屋根構体の外板の側構体への接続フランジの上端位置に変化はなく、自動溶接に好適である。

以下、本発明に係る実施の形態の鉄道車両の雨どい構造について図１、図２を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載内容を限定するものではない。

本実施の形態に係る鉄道車両の雨どい構造は、図１の例、図２の例示すように、鉄道車両１００の側構体１の外板２上部の屋根構体３側に湾曲した湾曲部４とそれより下方に位置した屋根構体３との間に段差を設けて雨どい５とした雨どい構造であり、特に、側構体１の外板２にその湾曲部４からそれより低い屋根構体３の垂木６下面位置までに立ち下がる立下り壁７と、この立下り壁７の下端から屋根構体３の垂木６を下方より受ける接続フランジ８とを一体に形成して、この接続フランジ８を垂木６の下面に接続し、屋根構体３の外板９の前記立下り壁７との対向端部に立下り壁７に沿う上向きの接続フランジ１０を一体に形成して、この上向きの接続フランジ１０を立下り壁７に接続し、雨どい５４を形成している。ここで、外板２、９はステンレス鋼でも鋼板でもよく、接続は接続境界部１１、１２の開放側からのＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接によって連続に行える。外板２の内面には縦横に配される適当な断面形状の補強材１３が必要に応じ溶接接合される。

以上のような、側構体１の外板２にその湾曲部４からの立下り壁７の下端に形成した接続フランジ８によって、湾曲部４よりも低い屋根構体３の垂木６を下方より受けて接続し、低い屋根構体３の外板９に形成した立下り壁７と対向する上向きの接続フランジ１０立下り壁７に接続する、特別な接続用の板部材を用いない２箇所での接続によって、側構体１の外板２の立下り壁７と屋根構体３の外板９とがなす段差を得て、雨どい５を形成することができ、これによって側構体１と屋根構体３との接続コストが大幅に低減する。

また、屋根構体３の外板９の側構体１の外板２への接続が、駅プラットホーム上の乗客からの外観限界となる側構体１の外板２の湾曲部４端から立ち下がる外観されない立下り壁７を利用して実現するので、溶接歪みが生じても外観されない利点がある。

しかも、上向きの接続フランジ１０は、立下り壁７のどの位置に接続しても上記の作用、効果に影響しないが、図示するように立下り７の途中となる高さ位置に接続している。このように、上向きの接続フランジ１０の接続が立下り壁７の面外への弾性を示す途中であることにより、溶接による熱歪み応力を吸収する分だけ熱歪みが生じにくくなるので、局部的な隙間が生じるのを防止し、万一にもシール不良に繋がるようなことを回避できる。

また、上向きの接続フランジ１０と立下り壁７との接続を、上向きの接続フランジ１０の上端部と立下り壁７外面との間を連続に溶接して行うのが好適であり、この場合、上向きの接続フランジ１０と立下り壁７との接続境界１１が立下り壁７外面に沿う上向きに形成されていることにより、溶接の作業性が向上し、かつ、その上側からの効果的な溶け込みを伴い連続して塞げるのに併せ、溶け込み部の冷却時の凝縮により上向きの接続フランジと立下り壁とを引き付けられるので、十分なシール性が安定して得られる。

なお、図１に示す例は、鉄道車両１００の屋根上機器が設置されない長手方向範囲に適用して好適であり、図２に示す例は、鉄道車両１００の屋根上機器２１が設置される長手方向範囲に適用して好適である。つまり、図１の例では鉄道車両の屋根構体３で通常の上に凸の湾曲形状としながら、屋根上機器２１が設置される範囲では図２に示す例のように屋根構体３を平坦にして高さを抑え、屋根上機器２１設置部の高さを非設置部の高さと合せる設計ができる。また、その際、図１の例と図２の例とに示すように、屋根構体３の幅方向の形状を上に凸にするか水平なストレートにするかといった形状によって高さ調節をし、接続フランジ８の基部高さを共通して垂木６の下面に一致する向きにするだけで、図１の例と図２の例とでの屋根構体３の高さと、位置決めを同じ位置基準によって一義的に容易かつ正確に設定することができる。また、このような屋根構体３の車両長手方向での構造の切り替えにおいても、屋根構体３の外板９の側構体１への接続フランジ１０の上端位置に変化はなく、自動溶接に好適である。

このように、屋根構体３は、鉄道車両１００の長手方向にて、外板２の接続フランジ８への同一接続高さからの設置高さが部分的に異なっているものとして、屋根構体３の外板２と接続高さおよび位置決めを、外２の接続フランジ８によって一義的に行って、幅方向の形状を上に凸にするか水平なストレートにするかといった形状によって高さを簡単かつ正確に、また継ぎ目なしに、異ならせ、屋根上機器２１の設置、非設置に伴う高さの統一が図れる。

しかも、図１の例、図２の例での側構体１と屋根構体３との接続フランジ８、１０による連結は、屋根構体３を上下ではさむ二重結合構造となっており、簡単な構造でありながら両者の結合強度を高められる利点がある。

さらに、図２に示す屋根上機器２１の設置域では、外板９が水平であることによって、雨水が屋根上機器２１の設置側に侵入するおそれがあるので、それを堰き止める堰壁２２を外板９の上に設置し、上端に外向きの雨水の吹き込み防止縁２２ａを形成し、屋根上機器２１の上部を覆うカバー２３を屋根上機器２１と共に設置し、その下縁２３ａが前記吹き込み防止縁２２ａ近くか、仮想線のようにそれよりも下に位置するようにしてある。また、屋根構体３は屋根上機器２１の設置域において凹部２４を有して、屋根上機器２１の設置高さを抑えている。

本発明は、鉄道車両の隠し雨どい構造に実用して、側構体と屋根構体との接続の構造と作業を簡略化して、しかも、接続の溶接による熱歪みが外観されないようにできる。

本発明に係る実施の形態の鉄道車両の１つの雨どい構造例を示す断面図である。本発明に係る実施の形態の鉄道車両の別の雨どい構造例を示す断面図である。従来の鉄道車両の１つの雨どい構造例を示す断面図である。従来の鉄道車両の別の雨どい構造例を示す断面図である。

符号の説明

１側構体
２、９外板
３屋根構体
４湾曲部
５雨どい
６垂木
７立下り壁
８、１０接続フランジ
１１、１２接続境界
１００鉄道車両

Claims

鉄道車両の側構体の外板上部の屋根構体側に湾曲した湾曲部と前記湾曲部より下方に位置した屋根構体との間に段差を設けて雨どいとした鉄道車両の雨どい構造において、
前記側構体の外板に、
前記湾曲部から前記湾曲部より低い前記屋根構体の垂木下面位置までに立ち下がる立下り壁と、
前記立下り壁の下端から前記屋根構体の垂木を下方より受ける接続フランジとを一体に形成して、
前記接続フランジを前記垂木の下面に接続し、
前記屋根構体の外板の前記立下り壁との対向端部に前記立下り壁に沿う上向きの接続フランジを一体に形成して、
前記上向きの接続フランジを前記立下り壁に接続し、
前記側構体の外板の前記立下り壁と前記屋根構体の外板とがなす段差で雨どいを形成したことを特徴とする鉄道車両の雨どい構造。
上向きの接続フランジは、前記立下り壁の途中に接続している請求項１に記載の鉄道車両の雨どい構造。
上向きの接続フランジと立下り壁との接続は、上向きの接続フランジの上端部と立下り壁外面との間を連続して溶接することによりなされている請求項１または２に記載の鉄道車両の雨どい構造。
屋根構体は、鉄道車両の長手方向にて、側構体の外板の接続フランジへの同一接続高さからの設置高さが部分的に異なっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄道車両の雨どい構造。