JP6176989B2 - 鉄道車両構造 - Google Patents

Description

本発明は、通路や機器室などに少なくとも一部が露出する筐体を備える鉄道車両構造に関する。

例えば、特許文献１には、鉄道車両の出入口付近に設置される多目的ボックスが開示されている。この多目的ボックスの内部は仕切棚によって上下に仕切られており、多目的ボックスの下側部分はごみ箱として利用され、上側部分内には配電盤などの機器が収容される。

多目的ボックスは、前面および一方の側面が通路に面するように配置される。すなわち、多目的ボックスの前面および一方の側面は、鉄道車両の内装面を兼ねている。また、多目的ボックスは、ボルト止めにより台枠に固定される。

特開２００１−１７１５１９号公報

ところで、一部の壁面が鉄道車両の内装面を兼ねる多目的ボックスでは、車体の基準位置から内装面までの距離が設計値と合致する正しい寸法となるように多目的ボックスの位置を調整する必要がある。しかしながら、多目的ボックスは重量物であるために、そのような位置調整が困難である。

そこで、本発明は、少なくとも一部の壁面が鉄道車両の内装面を兼ねる筐体を容易に正規の位置に配置することができる鉄道車両構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の鉄道車両構造は、車体に固定される土台と、前記土台に対する位置が予め定められた筐体であって、前記土台上に載置された状態で前記土台に固定される、少なくとも一部の壁面が鉄道車両の内装面を兼ねる筐体と、を備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、土台を車体に固定する際に、車体に対する土台の位置を調整すれば、筐体の位置も調整される。すなわち、筐体に比べて重量の小さな土台を動かすという簡易な操作で、筐体を正規の位置に配置することができる。

本発明によれば、少なくとも一部の壁面が鉄道車両の内装面を兼ねる筐体を容易に正規の位置に配置することができる鉄道車両構造を提供することができる。

（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、一実施形態に係る鉄道車両構造が採用された鉄道車両の平面断面図、側面図である。 図１（ａ）の要部の拡大図である。 筐体を土台上に載置する前の状態を示す斜視図である。 （ａ）は図２のIVＡ−IVＡ線に沿った断面図、（ｂ）図２のIVＢ−IVＢ線に沿った断面図である。 図４（ｂ）のＡ部の拡大図である。 変形例の筐体および土台の斜視図である。

図１（ａ）および（ｂ）に、一実施形態に係る鉄道車両構造が採用された鉄道車両１を示す。本実施形態では、鉄道車両１が中間車両であるが、鉄道車両１は先頭車両であってもよい。

鉄道車両１の車体２は、台枠２Ａ、側構体２Ｂおよび屋根構体２Ｃを含む。車体２内では中央に客室１４が形成され、その両側には出入口１１および連絡口１３と客室１４とをつなぐ通路１２が形成されている。本実施形態では、筐体４が、一方の通路１２に一部が露出するように設置されている。

より詳しくは、筐体４は、十字状の通路１２によって隔てられる４つの閉鎖区画のうちの１つに、当該閉鎖区画のコーナーを構成するように組み込まれている。筐体４は、図２に示すように、水平方向の断面形状が車幅方向に延びる略長方形状の略直方体状をなしている。

なお、以下では説明の便宜のために、車両長手方向の一方（図２の右側）を前方、他方（図２の左側）を後方といい、車幅方向の一方（図２の上側）を右方、他方（図２の下側）を左方という。すなわち、筐体４が組み込まれた閉鎖区画は、通路１２に対して左後ろの閉鎖区画である。

図２に示すように、筐体４は、４つの壁面として、通路１２に面する前面４１および右側面４２と、閉鎖区画の内部を向く後面４３および左側面４４を有している。すなわち、前面４１および右側面４２は、鉄道車両１の内装面を兼ねる。筐体４が組み込まれた閉鎖区画は、筐体４の前面４１と出入口１１の間ではカバー１５によって通路１２と仕切られており、筐体４の右側面４２の後方ではカバー１６によって通路１２と仕切られている。なお、カバー１５は、前面４１の左側の端部をも覆っている。

筐体４の前面４１と右側面４２の間のコーナーは、前面４１と右側面４２とが滑らかにつながるように、例えば曲面状に成形されている。なお、コーナーは曲面状に限られず、前面４１と右側面４２が直交するように角張った形状であってもよい。また、前面４１および右側面４２には、断面略Ｌ字状のヒンジ式の扉４５が設けられている。

本実施形態では、筐体４は、天井面は有しているが、底面は有しておらず、下方に開口する箱状をなしている。筐体４は、図３に示すように、土台３を介して後述する床構造物２０に取り付けられる。すなわち、土台３は床構造物２０に固定され、筐体４は土台３上に載置された状態で土台３に固定される。

土台３は、筐体４の断面形状と同様の枠状をなしている。このため、筐体４の内部空間は、土台３の中央開口である窓を通じて、後述する床板２４よりも下方の空間である床下空間と連通している。

本実施形態では、筐体４が配電盤や継電器盤などの盤類６を収容する配電ボックスである。筐体４の後方には、筐体４内に引き込まれる配線が固定される配線処理部材５が配置されており、筐体４の後面４３には、配線処理部材５に固定された配線を筐体４に通すための穴（図示せず）が適所に設けられている。なお、左側面４４には、周囲を僅かに残すように中央に大きな開口が形成されていてもよい。また、配線処理部材５は、筐体４の左方に配置されていてもよい。

配線処理部材５は、長尺状の部材であり、筐体４に沿って上下方向に延びる状態で車体２に取り付けられる。本実施形態では、配線処理部材５は、平面視で筐体４に向かって開口するコ字状をなしている。例えば、配線処理部材５は、左右一対のＬ字状の縦桟間に複数の横桟が配列された梯子状の部材であってもよいし、多数の抜き穴が形成された折り曲げ板であってもよい。

筐体４の内部に収納される盤類６や扉４５の各種部品は、筐体４を土台３に固定される前に予め取り付けておいてもよいし、各種部品及び固定される前の土台３と筐体４との位置調整を行っておくことが好ましい。これにより、車体２への取付作業時及び取付作業後に、各種部品を筐体４に取り付けるための穴開け加工やタップ加工する必要がなく、切粉の発生を防止することができる。

次に、図４（ａ）および（ｂ）を参照して、土台３およびその回りの構造をより詳しく説明する。

土台３は、本実施形態では、ボルト止めにより床構造物２０に固定される。ただし、土台３は、溶接によって床構造物２０に固定されてもよいし、ボルト止めまたは溶接によって台枠２Ａに直接的に固定されてもよい。筐体４も、ボルト止めにより土台３に固定される。具体的に、筐体４は、土台３にボルト止めされる下枠４６を有している。

台枠２Ａは、１対の側ハリ２１と、側ハリ２１を結合する横ハリ（図示せず）とを含む。床構造物２０は、この台枠２Ａ上に配置されている。具体的に、床構造物２０は、側ハリ及び横ハリの上面に配置された支持板２２と、支持板２２上に配置された支持台２３と、支持台２３に支持された床板２４と、を含む。床板２４は、通路１２を少しだけ大きくしたような形状に形成されている。すなわち、床板２４の端部は、閉鎖区画に入り込んでいる。そして、土台３における通路１２に隣接する二辺（前辺および右辺）が床板２４上に載置される。なお、閉鎖空間では支持板２２が露出している。本実施の形態において、床構造物２０は支持板２２と床板２４とから構成され、支持板２２と床板２４との間に空間が形成された二重床としているが、当該空間を設けずに、支持板２２と床板２４とを一体化した床構造であってもよい。

また、床構造物２０は、支持板２２上に配置された、土台３の左辺に対応する位置で車両長手方向に延びる支持部材２６を含む。土台３の左辺は、支持部材２６上に載置されている。なお、土台３の後辺は、宙に浮いている。

ただし、床板２４が筐体４の下方に張り出していて、床板２４に土台３の窓と同程度の大きさの開口が形成され、土台３の全ての辺が床板２４上に載置されてもよい。

土台３の全ての辺は、内側に開口する断面コ字状をなしている。ただし、土台３の構成はこれに限られない。例えば、土台３の全ての辺は、外側に開口する断面コ字状であってもよいし、角パイプであってもよく、さらには土台３と床板２４とを溶接接合する場合には断面Ｌ字状であってもよい。

より詳しくは、図５に示すように、土台３は、略矩形筒状の周壁３１と、周壁３１の上端から内側に突出する上フランジ３２と、周壁３１の下端から内側に突出する下フランジ３３と、を含む。換言すれば、周壁３１は、上フランジ３２と下フランジ３３とを連結している。下フランジ３３は、床板２４および支持部材２６と接触し、上フランジ３２は、筐体４の下枠４６と後述するライナ８１を介して接触する。

床板２４および支持部材２６には、土台３の固定用のボルト７１に挿通される第１貫通穴２４ａ（図５では床板２４の貫通穴のみを図示）が設けられている。第１貫通穴２４ａは、ボルト７１の軸部の直径よりも僅かに大きな直径を有している。

一方、土台３の下フランジ３３には、第１貫通穴２４ａよりも大きな開口３４が設けられている。開口３４は、例えば、ボルト７１の軸部の直径の１．５〜２倍程度の直径の穴である。なお、開口３４は、切欠きであってもよい。そして、下フランジ３３の上には、開口３４を閉塞する状態でボルト７１に貫通される閉塞板７５が配置されている。なお、本実施形態とは逆に、下フランジ３３に第１貫通穴２４ａが設けられ、床板２４に開口３４が設けられていてもよい。

床板２４および支持部材２６の下方には、ナット部材７２が配置されている。そして、下フランジ３３の開口３４ならびに床板２４および支持部材２６の第１貫通穴２４ａにボルト７１が挿通され、その先端がナット部材７２に螺合させられることにより、下フランジ３３と床板２４および支持部材２６とが締結される。

土台３を床構造物２０に固定する際には、ボルト７１の軸部に対する開口３４の余裕分だけ土台３の位置調整が可能である。従って、土台３は、車体２の基準位置から土台３までの距離が正しい寸法となる位置に配置され、その状態で床構造物２０に固定される。

上フランジ３２と下枠４６の間には、高さ調整用のライナ８１が挿入される。上フランジ３２には、筐体４の固定用のボルト７３に挿通される第２貫通穴３２ａが設けられている。なお、ライナ８１にもボルト７３に挿通される貫通穴が設けられている。第２貫通穴３２ａは、ボルト７３の軸部の直径よりも僅かに大きな直径を有している。

一方、筐体４の下枠４６には、第２貫通穴３２ａよりも大きな開口４８が設けられている。開口４８は、例えば、ボルト７３の軸部の直径の１．５〜２倍程度の直径の穴である。なお、開口３４は、切欠きであってもよい。そして、下枠４６の上には、開口４８を閉塞する状態でボルト７３に挿通される閉塞部材７６が配置されている。なお、本実施形態とは逆に、下枠４６に第２貫通穴３２ａが設けられ、上フランジ３２に開口４８が設けられていてもよい。

第２貫通穴３２ａおよび開口４８は、土台３と筐体４のある程度の位置関係を決定する。すなわち、第２貫通穴３２ａおよび開口４８によって、筐体４の土台３に対する位置が予め定められている。

上フランジ３２の下方には、ナット部材７４が配置される。そして、下枠４６の開口４８および上フランジ３２の第２貫通穴３２ａにボルト７３が挿通され、その先端がナット部材７４に螺合させられることにより、下枠４６と上フランジ３２とが締結される。なお、ナット部材７４を省略し、上フランジ３２の第２貫通穴３２ａをボルト７３が螺合するネジ穴で構成してもよい。

床板２４上には床敷物２５が配置される。床敷物２５は、床板２４上に重ね合わされる主面部２５ａと、土台３の周壁３１に沿って立ち上がる立上り部２５ｂを有する。一方、筐体４には、床敷物２５の立上り部２５ｂを覆い隠すように下枠４６から垂れ下がる垂下壁４７が設けられている。なお、床敷物２５は、例えばリノリウムや塩化ビニール仕上げ材であるが、材質はこれに限定されるものではない。

床敷物２５の立上り部２５ｂと垂下壁４７の間には隙間が形成されており、この隙間にはスポンジなどのシール部材８２が配置される。

配線処理部材５は、図４（ａ）に示すように、土台３よりも下方に延びている。配線処理部材５の下部は、ブラケット２８を介して支持板２２に固定されている。一方、配線処理部材５の上部は、筐体４が組み込まれた閉鎖区間内に配置される別の構造体（図示せず）に固定されている。なお、配線処理部材５の上部は、屋根構体２Ｃに固定されてもよい。あるいは、配線処理部材５の上部がブラケットにより屋根構体２Ｃに固定され、配線処理部材５の下部が閉鎖区画に配置される別の構造体に固定されてもよい。

支持板２２には、当該支持板２２よりも下方に敷設される配線を通過させるための管状部材２７が取り付けられている。車体２内の気密性や水密性を確保するために、管状部材２７内には、当該管状部材２７に配線を通した後に、コーキング剤などのシール部材が充填される。

以上説明したように、本実施形態の鉄道車両構造は、車体２に土台３が固定され、土台３に筐体４が固定されるように構成されている。このため、土台３を車体２に固定する際に、車体２に対する土台３の位置を調整すれば、筐体４の位置も調整される。すなわち、筐体４に比べて重量の小さな土台３を動かすという簡易な操作で、筐体４を正規の位置に配置することができる。

また、車体２に取り付ける前に、土台３と筐体４との位置調整が行われ、その際に穴開け加工やタップ加工を完了させることができるので、土台３と筐体４の車体２への取付作業時に切粉の発生を防止することができる。

さらに、本実施形態の鉄道車両構造には、筐体４の脇に配線処理部材５が設けられている。このため、配電ボックスである筐体４を車体２内に取り込む前に、筐体４に沿う配線処理部材５を車体２に取り付けることができる。これにより、車体２の床下および天井から筐体４への配線の敷設作業を、鉄道車両の製作工程における早い段階で行うことができる。換言すれば、配電ボックスおよびこの中に収容される盤類６を早期に手配する必要がなくなる。なお、筐体４を車体２内に取り込んだ後は、配線処理部材５を利用して敷設された配線を筐体４内に引き込んで、盤類６と接続することができる。

また、本実施形態では、土台３の下フランジ３３に、ボルト７１に対して余裕のある開口３４が設けられ、筐体４の下枠４６に、ボルト７３に対して余裕のある開口４８が設けられている。このため、土台３の位置を柔軟に調整することができる。これにより、現場で穴開け加工する必要がなく、切粉の発生を防止することができる。

さらに、本実施形態では、床敷物２５の立上り部２５ｂが筐体４の垂下壁４７で覆い隠されるため、筐体４を合理的に利用して、車体２の床面の見た目を向上させることができる。

（変形例）
前記実施形態では、筐体４の一部が通路１２に露出していたが、筐体４は全体が通路１２に露出するように構成されていてもよい。換言すれば、筐体４の全ての壁面４１〜４４が鉄道車両１の内装面を兼ねていてもよい。

また、筐体４は、必ずしも通路１２に露出するように設置される必要はなく、例えば機器室や運転室に露出するように設置されてもよい。

さらに、筐体４は、必ずしも配電ボックスである必要はない。例えば、図６に示すように、内部にごみ箱（図示せず）が配置され、前面４１に扉４５およびごみ投入口４９が設けられたごみ箱専用ボックスであってもよい。この場合、ごみ箱を床板２４（図４（ａ）参照）に沿って筐体４内から取り出せるように、土台３は前方に開口するコ字状であってもよい。

また、図２におけるカバー１６の代わりに、図６に示す筐体４と土台３からなるユニットが配置されていてもよい。

本発明の鉄道車両構造は、高速鉄道車両や近郊型車両等、種々の車両に有用である。

１ 鉄道車両
２ 車体
２０ 床構造物
２４ 床板
２４ａ 第１貫通穴
２５ 床敷物
２５ａ 主面部
２５ｂ 立上り部
３ 土台
３２ 上フランジ
３２ａ 第２貫通穴
３３ 下フランジ
３４ 開口
４ 筐体
４１〜４４ 壁面
４６ 下枠
４７ 垂下壁
４８ 開口
５ 配線処理部材
６ 盤類
７１，７３ ボルト

Claims (3)

1. ボルト止めにより車体に固定される土台と、
   前記土台に対する位置が予め定められた筐体であって、前記土台上に載置された状態で前記土台に固定される、少なくとも一部の壁面が鉄道車両の内装面を兼ねる筐体と、
   前記土台が載置される床板と、を備え、
   前記筐体は、前記土台にボルト止めされる下枠を含み、
   前記土台は、前記床板に接触する下フランジおよび前記下枠に接触する上フランジを含み、
   前記床板および前記下フランジの一方には、前記土台の固定用のボルトに挿通される第１貫通穴が設けられ、他方には、前記第１貫通穴よりも大きな開口が設けられ、
   前記上フランジおよび前記下枠の一方には、前記筐体の固定用のボルトに挿通される第２貫通穴が設けられ、他方には、前記第２貫通穴よりも大きな開口が設けられる、鉄道車両構造。
2. ボルト止めにより車体に固定される土台と、
   前記土台に対する位置が予め定められた筐体であって、前記土台上に載置された状態で前記土台に固定される、少なくとも一部の壁面が鉄道車両の内装面を兼ねる筐体と、
   前記土台が載置される床板と、
   前記床板上に重ね合わされる主面部および前記土台に沿って立ち上げる立上り部を有する床敷物と、を備え、
   前記筐体は、前記土台にボルト止めされる下枠と、前記床敷物の立上り部を覆い隠すように前記下枠から垂れ下がる垂下壁と、を含む、鉄道車両構造。
3. 前記筐体は、配電盤を収容する配電ボックスであり、
   前記筐体に沿って上下方向に延びる状態で前記車体に取り付けられる、前記筐体内に引き込まれる配線が固定される配線処理部材をさらに備える、請求項１または２に記載の鉄道車両構造。

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