JP5468291B2

JP5468291B2 - 機関車車体構造

Info

Publication number: JP5468291B2
Application number: JP2009105365A
Authority: JP
Inventors: 祐也岡山; 茂樹河野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-04-23
Also published as: JP2010254091A

Description

本発明は、車体台枠上に機器、運転室を設置した機関車の車体構造に関する。

従来の機関車は、車輪と台車枠からなる台車があり、台車枠上面に車体の土台となる車体台枠が支持されている。

従来の機関車の車体構造における側面、正面が、それぞれ図４、図５に示されている。
機関車の走行装置である台車は、車輪３、台車枠４からなる。台車枠４の上面に車体の土台となる車体台枠５が支持され、その車体台枠５の上面にエンジン等の動力や制御を行う機器１と、運転操作を行うために運転機器を装備した運転室２を設置し、車体台枠５の前後端には貨車などの他車両を連結するための連結装置６を備えている。

この機関車は、車体台枠５の枕木方向中央上部に機器１を配置する構成とし、車体台枠５は台車枠４の上面に弾性体７を介し支持されている。車体台枠５は、連結装置６により貨車等と連結する場合に加わる連結荷重及び搭載する機器１の自重を支える土台となる枠組み構造物である。機器１の両側又は片側は、通路８としている。
機関車を含む一般の鉄道車両において、車体台枠は、両側に側梁、中央に中梁を配置し、これらを結合する枕梁を備えた構成としている（特許文献１，２）。

従来の機関車の車体構造は枕木方向の断面（図４のＡ−Ａ）で図６に示されている。
車体台枠５は、両側に側梁９、中央に配置した中梁１０、これらを結合する枕梁１１により構成され、機関車中央部に搭載される機器１は、車体台枠５上面に設けた機器枠台１２を介して設置される。機器枠台１２の内部に艤装スペース１３を設け、ケーブル１４や配管１５などが収納される車体構造となっている。

特開２００２−１５４４３０号公報特開２００６−２４０４８２号公報

機関車の車体台枠は、連結装置に加わる連結荷重や、搭載機器の自重により、レール方向に曲げモーメント荷重が作用し、車体台枠の側梁や中梁は前記荷重に耐えるための強度を確保するため、梁の高さを要していた。また、機関車の構造上、ケーブルや配管の艤装スペースを機器設置場所の下部に配置すると、機器の高さ方向の寸法が大きくなってしまう。この寸法が大きくなると、運転台からの前下方視野が狭くなり、運転に支障を来たすという問題がある。

また、機関車内部に使われるケーブルは、大きく分けて主回路線と信号線の二種類があり、主回路線は電圧が高いためノイズが発生しやすい。このため、主回路線付近に信号線を配置すると、接続されている機器などに誤動作等の影響を及ぼすことになるので、このような事態を回避する必要がある。

本発明の目的は、設置された機器の高さ方向の寸法を抑え、運転台からの前方視野が広くなり機関車の運転を安全に行える機関車車体構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の機関車車体構造は、両側に配置した側梁と、中央に配置した中梁と、これら側梁および中梁を結合する枕梁により構成された車体台枠の上部に機器および運転室を設置し、前記機器の側部両側に通路を形成した機関車車体構造において、前記中梁及び前記枕梁の上面を同一高さにし、かつ、前記側梁の上面高さを前記中梁及び前記枕梁の上面より高くし、さらに、前記枕梁の上面に前記側梁の上面高さと同じ高さの一対の支持部材を設置し、前記一対の支持部材の上面の間を床板で覆い、前記枕梁、前記一対の支持部材、及び前記床板により囲まれた空間をケーブル又は配管を収納する艤装スペースとし、前記機器を前記艤装スペース間の前記中梁および前記枕梁の上面に設置したことを特徴とする。

また、本発明の他の機関車車体構造は、両側に配置した側梁と、中央に配置した中梁と、これら側梁および中梁を結合する枕梁により構成された車体台枠の上部に機器および運転室を設置し、前記機器の側部両側に通路を形成した機関車車体構造において、前記中梁及び前記枕梁の上面を同一高さにし、かつ、前記側梁の上面高さを前記中梁及び前記枕梁の上面より高くし、さらに、前記枕梁の上面に前記側梁の上面高さと同じ高さの支持部材を設置し、前記側梁の上面と前記支持部材の上面との間を床板で覆い、前記側梁、前記枕梁、前記支持部材、及び前記床板により囲まれた空間をケーブル又は配管を収納する艤装スペースとし、前記機器を前記艤装スペース間の前記中梁および前記枕梁の上面に設置したことを特徴とする。

本発明により、設置された機器の高さ方向の寸法を抑え、運転台からの前方視野が広くなり機関車の運転を安全に行える機関車車体構造を提供することができる。

本発明の実施形態１における機関車の車体構造を枕木方向の断面で示す図。本発明の実施形態２における機関車の車体構造を枕木方向の断面で示す図。本発明の実施形態３における床板の支持部の断面を示す図。従来の機関車の車体構造を示す側面図。従来の機関車の車体構造を示す正面図。従来の機関車の車体構造を枕木方向の断面で示す図。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明するが、従来の機関車の車体構造と共通する個所には同一の符号を付している。

（実施形態１）
本発明の実施形態１における機関車の車体構造について、枕木方向の断面が図１に示されている。
車体台枠５は、その中央部分に中梁１０、両側に側梁９がレール方向に配置され、それらを結合する枕梁１１を枕木方向に配置している。この車体台枠５の構造において、両側の側梁９の上面を中梁１０と枕梁１１の上面高さより高くし、中梁１０と枕梁１１の上面高さを同一高さとした車体台枠上面には運転室２と枕梁１１方向の中央付近に枕木方向の寸法が側梁９間の寸法よりも小さい機器１を備えている。

以下、車体の正面からみて片側（左側）について説明する。側梁９から車体中央寄りに側梁９と同じ高さの一対の支持部材１７_１を配置する。支持部材１７_１の一方は側梁９に接している。一対の支持部材１７_１の上面に床板１６を設置し、機器１の側部において、枕梁１１、床板１６、支持部材１７_１によって囲まれる空間を形成する。その空間を、配管１５を収納した艤装スペース１３としている。他の片側（右側）も同様であるが、艤装スペース１３にはケーブル１４を収納している。機器１の両側又は片側の床板上は、通路８としている。

側梁９の高さを中梁１０と枕梁１１より高くし強度を大きくし、車体台枠５の側梁９、中梁１０及び枕梁１１に作用する連結荷重や搭載される機器１の自重による曲げモーメント荷重を中梁１０と枕梁１１より、側梁９に作用する荷重分担を多くすることで、中梁１０と枕梁１１の高さを低くすることができる。側梁９と機器１間の艤装スペース１３にケーブル１４や配管１５を入れることで機器１と中梁１０や枕梁１１上面との間に艤装スペースを設ける必要がなくなり、機器枠台１２等が除かれる。

このように、本実施形態では、艤装スペース１３が機器１の側部両側であり、また、機器１が設置される梁の高さを低くできる。これにより、機器１の高さ方向の寸法が抑えられ、運転台からの前方視野が広くなり機関車の運転を安全に行うことができる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２を説明する。本実施形態と実施形態１との相違は、艤装スペースに収納される対象である。
本発明の実施形態２における機関車の車体構造について、枕木方向の断面が図２に示されている。

左右の艤装スペース１３の両方に配管１５を分けて収納し、ケーブルについては主回路線のケーブル１４を艤装スペース１３の一方に、信号線のケーブル１４を艤装スペース１３の他方に分けて収納している。これにより実施形態１と同様の効果が得られるとともに、主回路線と信号線を分離して設置することで、主回路線で発生するノイズを信号線及び機器などに誤動作等の影響を与えることがない、艤装配線が可能となる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３を説明する。本実施形態と実施形態１又は２との相違は、床板の支持部である。

本発明の実施形態３における床板の支持部の断面が図３に示されている。
車体の正面からみて片側（左側）について説明する。枕梁１１の上面高さより上面を高くした側梁９と、支持部材１７_２の上面に床板１６を設置する。その側梁９と枕梁１１、床板１６との間に設けられた艤装スペース１３に配管１５、ケーブル１４を収納している。側梁９と支持部材１７_２により、床板１６を支える構造としている。側梁９を用いて床板１６の支持部材を片側のみ設けたことで、簡略した床板支持構造にすることができる。他の片側（右側）も同様である。

１…機器、２…運転室、３…車輪、４…台車枠、５…車体台枠、６…連結装置、７…弾性体、８…通路、９…側梁、１０…中梁、１１…枕梁、１２…機器枠台、１３…艤装スペース、１４…ケーブル、１５…配管、１６…床板、１７_１，１７_２…支持部材。

Claims

両側に配置した側梁と、中央に配置した中梁と、これら側梁および中梁を結合する枕梁により構成された車体台枠の上部に機器および運転室を設置し、前記機器の側部両側に通路を形成した機関車車体構造において、
前記中梁及び前記枕梁の上面を同一高さにし、かつ、前記側梁の上面高さを前記中梁及び前記枕梁の上面より高くし、さらに、前記枕梁の上面に前記側梁の上面高さと同じ高さの一対の支持部材を設置し、前記一対の支持部材の上面の間を床板で覆い、前記枕梁、前記一対の支持部材、及び前記床板により囲まれた空間をケーブル又は配管を収納する艤装スペースとし、前記機器を前記艤装スペース間の前記中梁および前記枕梁の上面に設置したことを特徴とする機関車車体構造。
両側に配置した側梁と、中央に配置した中梁と、これら側梁および中梁を結合する枕梁により構成された車体台枠の上部に機器および運転室を設置し、前記機器の側部両側に通路を形成した機関車車体構造において、
前記中梁及び前記枕梁の上面を同一高さにし、かつ、前記側梁の上面高さを前記中梁及び前記枕梁の上面より高くし、さらに、前記枕梁の上面に前記側梁の上面高さと同じ高さの支持部材を設置し、前記側梁の上面と前記支持部材の上面との間を床板で覆い、前記側梁、前記枕梁、前記支持部材、及び前記床板により囲まれた空間をケーブル又は配管を収納する艤装スペースとし、前記機器を前記艤装スペース間の前記中梁および前記枕梁の上面に設置したことを特徴とする機関車車体構造。
前記機器の側部両側の艤装スペースにおいて、一方の艤装スペースに主回路線ケーブルを、他方の艤装スペースに信号線ケーブルを収納したことを特徴とする請求項１又は２に記載の機関車車体構造。