JP6431154B1

JP6431154B1 - 運客仕切開戸ユニット構造

Info

Publication number: JP6431154B1
Application number: JP2017185619A
Authority: JP
Inventors: 誉神谷
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: JP2019059350A

Abstract

【課題】搬送や取り付け作業が容易な運客仕切開戸ユニット構造を提供。【解決手段】車両構体１００に取り付ける運客仕切開戸ユニット構造において、車両構体１００の運客仕切り１１０の開口部に嵌め込まれるコの字状に配置された骨組み部材１２５と、骨組み部材１２５の開口側を繋ぐ接続治具１２８と、骨組み部材１２５に取り付けられる開戸に相当する運客仕切扉１２０と、を備えるので、搬送や取り付け作業が容易な運客仕切開戸ユニット構造を提供できる。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両の運転室と客室との仕切りに設けられる扉の取り付け方法であって、ユニット化することにより取り付け作業を簡略化する事ができる技術に関する。

従来、鉄道車両の運転室と客室とを分ける機能を持つ運客仕切開戸は、車両構体に設けられた運客仕切りに開戸を直接取り付け、調整する手法で設けられてきた。具体的には、先頭車両の構体に運転室と客室とを分ける運客仕切りの骨組みを溶接接合し、その後、床敷物を設ける。そして、骨組みにハードボードと呼ばれる木製の板を貼り、このハードボードの面を床面との垂直度を調整した上で、仕切り面化粧板を取り付け、運客仕切開戸を取り付けるという手順で行われる。ハードボードの面出しは、表面を削る事で行われており、これらの作業にはそれなりの時間を要する。

また、運客仕切開戸を取り付けるにあたって、運客仕切開戸と床面との隙間の調整や、取り付け角度などを細かく調整する必要がある。このため、蝶番を取り付けた運客仕切開戸を何度も取り付け、取り外しを行うこともある。これは、骨組みを溶接接合した際に、溶接歪みなどが骨組みに発生し、この結果、床面との垂直度や取り付け面の平滑性などに問題が生じることがあり、それらが原因になると考えられる。しかし、この様な運客仕切開戸の調整作業を車両構体内にて行う場合、運客仕切り周辺の作業スペースを占有してしまうので、他の現車作業にも支障を来すことが問題となる。

特許文献１には、鉄道車両の構造についての技術が開示されている。鉄道車両の構造は、ゲート用開口を形成するドア枠及びドア枠にヒンジを介して取り付けられたドアを含むドアユニットと、ドアユニットがはめ込まれるはめ込み用開口を有するパネル体とを備えている。この様にドアをユニット化することで車体への取り付けを短時間で実現できる。ドア枠にドアを取り付けて調整し、調整済みのユニットを車体に取り付けるという手順での扉の取り付け作業であることで、ユニット組立を現車と別の場所で行うことが可能となる。その結果、作業性を向上させ、工期の短縮が期待できる。

特開２０１４−１５６２０６号公報

しかしながら、特許文献１の技術を用いて運客仕切開戸をユニット化するには幾つか問題がある。１つは、引用文献１のドアユニットは、四角い開口部を持つドア枠を用いているため、そのドア枠の剛性が確保されていれば取り付け時にも作業性は改善するが、運客仕切開戸の場合は、現車の床に面する部分の枠を設けることが困難である。これは、例えば非常時に乗客が運客仕切開戸を通り先頭の非常貫通扉から脱出する。その時に段差があるとつまずきの原因になる為である。しかし、これに対応するように、大型化してユニットの剛性を高めると、搬送や取り付け作業が困難になるという問題が考えられる。また、ユニット化された運客仕切開戸は、車両構体の開口部から搬入する必要がある為大きさが制限されるし、人手による搬送・取り付けが求められるため、ユニットが大型化し、重くなると作業性の悪化を招く懸念がある。

そこで、本発明はこの様な課題を解決する為に、搬送や取り付け作業が容易な運客仕切開戸ユニット構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の一態様による運客仕切開戸ユニット構造は、以下のような特徴を有する。

（１）車両構体に取り付ける運客仕切開戸ユニット構造において、前記車両構体の運客仕切りの開口部に嵌め込まれるコの字状に配置された骨組み部材と、前記骨組み部材の開口側を繋ぐ接続治具と、前記骨組み部材に取り付けられる開戸と、を備えること、を特徴とする。

上記（１）に記載の態様によって、運客仕切開戸ユニットの剛性を接続治具によって保ちつつ、運客仕切りの開口部に取り付けるにあたって邪魔にならない部分に接続治具を配置できるので、開戸のユニット化が可能となる。これによって、運客仕切開戸ユニットを車外で組み付け調整し、現車での調整を最小限に抑えることができるため、作業効率の向上が見込める。また、骨組み部材が接続治具に支えられる構造の運客仕切開戸ユニットは、その質量を軽量化することができるため、運搬や取り付け作業などの簡素化が図られる。このことも、作業効率の向上に寄与する。

（２）（１）に記載の運客仕切開戸ユニット構造において、前記骨組み部材と前記開口部との取り付けが、ボルトを用いた結合であり、前記骨組み部材側に、前記ボルトを締結する為のボルト孔と、前記骨組み部材の柱部分の一方に、リブが設けられ、該リブに前記ボルトを挿通する為の貫通孔が設けられていること、が好ましい。

上記（２）に記載の態様によって、運客仕切開戸ユニットの開口部への取り付けと調整が簡素化できるため、現車での作業時間を短縮できる。この結果、作業効率の向上に寄与することが可能となる。運客仕切りに設けられる開口部は、車両構体を組み立てるにあたって用いる溶接などの影響で歪みなどの影響が見られることが多い。この開口部にユニット化した運客仕切開戸ユニットを取り付けるにあたり、ボルトで固定する構造としている為に、そうした歪みの影響を極力受けずに取り付けが可能となる。また、リブが設けられていることで、リブの幅分の調整代が生まれるため、取り付け時の調整が容易になる。

（３）（１）または（２）に記載の運客仕切開戸ユニット構造において、前記開口部に設けられ、前記骨組み部材を取り付けるボルト固定用の仕切出入口柱を左右に有すること、が好ましい。この態様によって、運客仕切開戸ユニットの取り付けが容易になり、作業時間の短縮が期待できる。

本実施形態の、運客仕切開戸ユニット構造を模式的に表した斜視図である。本実施形態の、運客仕切りを運転室側から示した斜視図である。本実施形態の、運客仕切扉の正面図である。本実施形態の、骨組み部材の正面図である。本実施形態の、骨組み部材のＡＡ断面図である。本実施形態の、骨組み部材のＣ部拡大図である。本実施形態の、骨組み部材のＤ部拡大図である。本実施形態の、骨組み部材のＢＢ断面拡大図である。本実施形態の、説明用フレームの斜視図である。本実施形態の、説明用フレームの正面図である。本実施形態の、Ｌ型柱部材の斜視図である。本実施形態の、運客仕切開戸ユニットを取り付けた説明用フレームの断面図である。本実施形態の、組み付け手順を示すフロー図である。本実施形態の、仕切出口柱とＬ型柱部材の合わせ部分の拡大図である。本実施形態の、運客仕切開戸ユニットと運客仕切りのズレに関する模式図である。本実施形態の、運客仕切開戸ユニットの正面の傾きに関する模式図である。

まず、本発明の実施形態について、図面を用いて説明を行う。図１に、本実施形態の、運客仕切開戸ユニット構造を模式的に表した斜視図を示す。図２に、運客仕切り１１０を運転室１０１側から表したものを斜視図に示す。先頭車両の車両構体１００には、運転室１０１と客室１０２とを仕切るための運客仕切り１１０が設けられている。運客仕切り１１０の中央には運転室１０１と客室１０２とを行き来する為に運客仕切扉１２０が備えられる。運客仕切扉１２０には、開戸の構造が採用されている。車両構体１００の運転室１０１には側開戸１０３が設けられ、客室１０２には側引戸１０４が複数設けられている。

図３に、運客仕切扉１２０の正面図を示す。図４に、骨組み部材１２５の正面図を示す。図５に、骨組み部材１２５の断面図を示す。図５は図４のＡＡ断面に相当する。図６に、骨組み部材１２５の断面拡大図を示す。図６は図５のＣ部分の拡大図に相当する。図７に、骨組み部材１２５の断面拡大図を示す。図７は図５のＤ部分の拡大図に相当する。図８に、骨組み部材１２５の断面拡大図を示す。図８は図４のＢＢ断面に相当する。なお、図２の運客仕切扉１２０には窓が描かれているが、発明の説明には特に必要がないので本実施形態では図３以降、省略している。また、図３の運客仕切扉１２０は骨組み部材１２５の背面側から見た絵となっている。

運客仕切扉１２０の周囲に配置されるフレームの一辺には蝶番１２１が取り付けられている。運客仕切扉１２０と骨組み部材１２５は蝶番１２１によってボルトなどを用いて締結される。骨組み部材１２５は、図４に示される様に、第１仕切出口柱１２５ａと第２仕切出口柱１２５ｂと上梁部材１２５ｃが３辺を成すコの字状の部材である。骨組み部材１２５の開口側には、接続治具１２８がボルトで締結される。接続治具１２８を用いる事で、骨組み部材１２５の剛性を向上させることができる。

第１仕切出口柱１２５ａは、図４乃至図６に示される様に、ロの字断面を有する中空の角材部１２５ａ１に、リブ部材１２５ａ２が延設された形状をしている。なお、図面では溶接構造を採用しているが、例えば押出材のような構造材を採用することを妨げない。リブ部材１２５ａ２には複数の貫通孔１２５ａ３が設けられている。図７及び図８に示すように、第２仕切出口柱１２５ｂや上梁部材１２５ｃは同様に中空断面を有している。このような骨組み部材１２５に接続治具１２８で繋ぎ、運客仕切扉１２０を取り付けた状態のものを運客仕切開戸ユニット１３０とする。

図９に、説明用フレーム２００の斜視図を示す。図１０に、説明用フレーム２００の正面図を示す。図１１に、Ｌ型柱部材の斜視図を示す。図１２に、運客仕切開戸ユニット１３０を取り付けた説明用フレーム２００の断面図を示す。説明用フレーム２００は、図９に示される様にベース２０１に門型部材２０２が取り付けられたもので、門型部材２０２の内側には第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２とが組み付けられている。

なお、実際には車両構体１００の運客仕切り１１０に組み付けられるのだが、本実施形態の説明を明確にする為、車両構体１００の運客仕切り１１０の一部を抜き出して形成した説明用フレーム２００に取り付けるものとして説明を行う。この第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２に、骨組み部材１２５に運客仕切扉１２０が取り付けられユニット化された運客仕切開戸ユニット１３０が組み付けられる。また、図１１の第１Ｌ型柱部材１５１及び第２Ｌ型柱部材１５２の先端には、ライナー１５０ｄが設けられており、これは取り外し可能である。そして、必要に応じて厚みが選択されることが好ましい。ライナー１５０ｄの厚みにより、第１Ｌ型柱部材１５１及び第２Ｌ型柱部材１５２の床面１０５に対する垂直度が調整される。

次に、運客仕切開戸ユニット１３０の組み付け及び調整の手順について説明する。図１３に、組み付け手順を示すフロー図を示す。Ｓ１０では、骨組み部材１２５を水平に設置する。このステップでは、骨組み部材１２５の型ゴム１２７を取り付ける面を水平にする作業が行われる。骨組み部材１２５は前述したように第１仕切出口柱１２５ａと第２仕切出口柱１２５ｂと上梁部材１２５ｃの３つの部材よりなり、その接続面などの関係で水平になっていないケースがあるので、ここで調整される。骨組み部材１２５が水平に設置された上で、図５乃至図８に示される型ゴム取付面１２５ｄが水平になる様に、ライナーなどを用いて調整される。この際に、接続治具１２８を組み付けて骨組み部材１２５の変形を抑える。

Ｓ１１では、骨組み部材１２５に型ゴム１２７を貼り付ける。型ゴム１２７は、図１２に示される様に凸部が運客仕切扉１２０の当接面に面するように配置され、型ゴム取付面１２５ｄの上に接着剤などを用いて貼り付けられる。

Ｓ１２では、運客仕切扉１２０が骨組み部材１２５に取り付けられる。骨組み部材１２５と運客仕切扉１２０は蝶番１２１を介して取り付けられる。なお、蝶番１２１は正面取付タイプのものを用いているが、異なるタイプの蝶番を用いる事を妨げない。取り付けや調整にかかる時間を短縮することが可能となるためである。このステップでは、運客仕切扉１２０と骨組み部材１２５との隙間が均等になる様に調整する。さらに運客仕切扉１２０の水平に付ける必要がある。これは斜めに取り付けられてしまうと、組み付けられた後に運客仕切扉１２０を開くと床面１０５にあたる可能性がある為である。また、型ゴム１２７と運客仕切扉１２０も等しく当たるように調整する。こうして運客仕切開戸ユニット１３０が形成される。

Ｓ１３では、説明用フレーム２００に第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２を取り付ける。なお、実際の作業では現車となる車両構体１００の運客仕切り１１０を構成するフレームに取り付けられるのだが、ここでは明確に説明するために説明用フレーム２００に取り付けるものとして説明する。運客仕切開戸ユニット１３０は第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２が支持する構造となるため、この第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２は図９に示すベース２０１の床面１０５に柱部１５０ａが垂直に立つように調整される必要がある。このため梁部１５０ｂと説明用フレーム２００の位置調整は慎重に行われる。

Ｓ１４では、説明用フレーム２００に、運客仕切開戸ユニット１３０が取り付けられる。説明用フレーム２００に取り付けられた第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２にはタップ穴加工が施される。この際、タップ加工で生じる切り粉は第１Ｌ型柱部材１５１や第２Ｌ型柱部材１５２の内部に落ちる事になる。そして、第１Ｌ型柱部材１５１及び第２Ｌ型柱部材１５２に図１２に示すように運客仕切開戸ユニット１３０がボルトを用いて取り付けられる。次に、現車では客室１０２側に備えられた化粧板にあたる受板部１５０ｃに設けられたボルト孔に対応する様に第１仕切出口柱１２５ａ及び第２仕切出口柱１２５ｂにタップ加工がなされて、受板部１５０ｃが取り付けられる。この後、押さえ面１６０が取り付けられる。

Ｓ１５では、接続治具１２８の取り外しが行われる。Ｓ１４までに、運客仕切開戸ユニット１３０が説明用フレーム２００に取り付けられた後、位置調整を行った上で、接続治具１２８を取り外す。こうして、説明用フレーム２００へ運客仕切扉１２０の取り付けが完了する。

本実施形態の運客仕切開戸ユニット構造は、上述したような構成であるので、以下に示すような作用及び効果を奏する。

まず、搬送が容易な運客仕切開戸ユニット構造の提供が可能になる点が効果として挙げられる。これは、本実施形態の運客仕切開戸ユニット構造が、車両構体１００に取り付ける運客仕切開戸ユニット構造において、車両構体１００の運客仕切り１１０の開口部に嵌め込まれるコの字状に配置された骨組み部材１２５と、骨組み部材１２５の開口側を繋ぐ接続治具１２８と、骨組み部材１２５に取り付けられる開戸に相当する運客仕切扉１２０と、を備える為である。

骨組み部材１２５は図５等に示すように中空の第１仕切出口柱１２５ａと第２仕切出口柱１２５ｂと上梁部材１２５ｃの３辺よりなる構造であり、これに運客仕切扉１２０と接続治具１２８を加えた最小限のパーツで構成されるため、コンパクトで車両の中に運ぶ開口部を選ばない運客仕切開戸ユニット１３０となる。これだけの要素であれば、作業者一人で搬送できる程度の質量とすることができる。

また、運客仕切開戸ユニット１３０は、図１に示される車両構体１００の側引戸１０４だけでなく側開戸１０３からの搬入も可能である。このため、例えば客室１０２内で別の作業を行っている場合にも、運客仕切開戸ユニット１３０の搬入ができる。なお、床面１０５や柱、壁などに接触する可能性や、作業の安全性を考慮して２人の作業者で搬送することが好ましい。また、運客仕切開戸ユニット１３０の質量が軽減されることで、作業性が向上し、作業時間の短縮を図ることが可能となる。

また、骨組み部材１２５と運客仕切扉１２０との位置調整は、図１３のＳ１１に示した通り平面で行われるため、調整が容易であり、取り付け精度の向上にも寄与する。また、運客仕切開戸ユニット１３０の組み付け、調整作業は作業スペースの確保が可能な車両構体１００の外で作業が望ましく、この結果、車両構体１００内での他の作業を邪魔することも無くなる。運客仕切扉１２０の開閉は、骨組み部材１２５との隙間や蝶番１２１の取り付けに左右されるため、何度も調整が必要であり、時間がかかる。しかし作業性の良い場所で作業できる上に、水平面での作業が可能となることも、作業効率の向上に寄与する。また、車両構体１００の内部で行う他の作業を邪魔する時間が短くなる分、他の作業の効率も上げられ、車両構体１００の製作全体の作業期間の短縮を図ることが出来る。

また、骨組み部材１２５の剛性は取り付けられる運客仕切扉１２０と、接続治具１２８によって担保されるため、運客仕切開戸ユニット１３０の運搬中に運客仕切開戸ユニット１３０が歪んだりすることも防ぐことができる。また、運客仕切開戸ユニット１３０の搬送時には運客仕切開戸ユニット１３０自体の剛性が高い方が作業性は良いため、接続治具１２８の取り付けは理に叶っている。また、接続治具１２８は運客仕切り１１０に運客仕切開戸ユニット１３０が取り付けられた後（本実施形態では、説明用フレーム２００への取り付けを説明している）に取り外しを行う。この後、図１２に示す押さえ面１６０を取り付けるため、ボルト孔なども目立たなくなる。よって、外観上の問題も無い。

また、骨組み部材１２５は中空部材を用いた第１仕切出口柱１２５ａと第２仕切出口柱１２５ｂと上梁部材１２５ｃを用いていることで、運客仕切開戸ユニット１３０自身の重量軽減に寄与するとともに、骨組み部材１２５側にタップを立てる作業手順を採用することで、タップの切り粉が骨組み部材１２５の中空部内に落ちる事になる。切り粉の清掃は車両構体１００の内部での作業時間を延ばす結果に繋がり、また、清掃しても細かい切り粉の除去が難しいので、切り粉による別のトラブルに繋がるおそれがある。しかし、骨組み部材１２５内部に切り粉が落ちる構造であるため、清掃の手間が軽減し不要なトラブルを防ぐ事にも繋がる。

図１４に、図１２のＥ部分拡大図を示す。第２仕切出口柱１２５ｂと第２Ｌ型柱部材１５２の合わせ部分の拡大図を示す。図１５に、運客仕切開戸ユニットと運客仕切りのズレに関する模式図を示す。なお、図１５は分かり易いように傾きを大きくして示している。ここで、骨組み部材１２５と運客仕切開戸ユニット１３０との取り付けに、ボルトを用いた結合方法が用いられている。また、骨組み部材１２５側に、ボルトを締結する為のボルト孔と、骨組み部材１２５の柱部分の一方に、リブに相当するリブ部材１２５ａ２が設けられ、リブ部材１２５ａ２にボルトを挿通する為の貫通孔が設けられる構造となっている。

更に、図１４に示すように第２Ｌ型柱部材１５２は角部がＲ処理された部材が用いられている。このため、例えば図１５に示すような運客仕切開戸ユニット１３０の傾きＳなどのズレを、目立たないようにすることができる。これは、第２仕切出口柱１２５ｂがピン角に処理されているのに対して、合わせられる第２Ｌ型柱部材１５２の角部がＲ処理されていることで、傾きＳが生じても角同士が合わず、段差Ｈ分だけの差を設けてある事で、段差Ｈ分の傾きＳが許容できる構造となるためである。

図１６に、運客仕切開戸ユニット１３０の正面の傾きに関する模式図を示す。図１２に示す、第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２の間の寸法Ｆは、運客仕切り１１０の製作精度によって増減する。この増減を吸収するのが、第１仕切出口柱１２５ａに設けられたリブ部材１２５ａ２であり、幅Ｇ分だけの誤差を吸収できる。この際に、図１６に示すような傾きＲが発生する可能性があるが、こちらは運客仕切開戸ユニット１３０の下部に設けられた隙間Ｉによって吸収する。運客仕切開戸ユニット１３０の取り付け手順として、第２仕切出口柱１２５ｂ側にボルトで仮止めされた後、第１仕切出口柱１２５ａ側のリブ部材１２５ａ２をボルトにより固定した後、第２仕切出口柱１２５ｂ側のボルトを位置調整しながら締めるような形になる。こうして図１６の隙間Ｉが調整される。この様な工夫によって、運客仕切開戸ユニット１３０の取り付け時の調整が容易になる。その結果、作業時間の短縮に貢献することができる。

また、第１Ｌ型柱部材１５１、第２Ｌ型柱部材１５２は、ボルトで固定する構造を採用し、溶接する構造を少なくしている。このため、溶接による歪みなどの影響を抑える事ができる。一般論として、部品を軽くするために肉薄な鋼材を用いると、溶接作業が困難になる上、歪みが問題となる。とくに現車、つまり車両構体１００内での作業を考えると、溶接作業が入ることは好ましくない。この点、ボルトで固定する構造を採用したことで歪みの発生を抑制できるので、結果的に運客仕切開戸ユニット１３０の製作精度を向上することが可能となる。

以上、本発明に係る運客仕切開戸ユニット構造を説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態で説明した説明用フレーム２００を用いて、事前に車両構体１００の外で運客仕切開戸ユニット１３０と第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２を組み付けてユニット化した上で、車両構体１００内部に運び込んで運客仕切り１１０に取り付ける事を妨げない。第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２の分だけ質量が重くなるというデメリットがあるが、第１Ｌ型柱部材１５１と第２Ｌ型柱部材１５２に運客仕切開戸ユニット１３０が、車両構体１００の外で取り付けられていることで、更に取り付け作業性の向上を図ることが可能である。この場合は、主に運客仕切り１１０に対する運客仕切開戸ユニット１３０の倒れを調整すれば良い事になるので、車両構体１００内での作業時間を更に短縮することが可能である。

１００車両構体
１０１運転室
１０２客室
１１０運客仕切り
１２０運客仕切扉
１２５骨組み部材
１２８接続治具
１３０運客仕切開戸ユニット

Claims

車両構体に取り付ける運客仕切開戸ユニット構造において、
前記車両構体の運客仕切りの開口部に嵌め込まれるコの字状に配置された骨組み部材と、
前記骨組み部材の開口側を繋ぐ接続治具と、
前記骨組み部材に取り付けられる開戸と、を備え、
前記車両構体に前記骨組み部材を取り付けた後に前記接続治具を外すこと、
を特徴とする運客仕切開戸ユニット構造。
請求項１に記載の運客仕切開戸ユニット構造において、
前記骨組み部材と前記開口部との取り付けが、ボルトを用いた結合であり、
前記骨組み部材側に、前記ボルトを締結する為のボルト孔と、
前記骨組み部材の柱部分の一方に、リブが設けられ、該リブに前記ボルトを挿通する為の貫通孔が設けられていること、
を特徴とする運客仕切開戸ユニット構造。
請求項１または請求項２に記載の運客仕切開戸ユニット構造において、
前記開口部に設けられ、前記骨組み部材を取り付けるボルト固定用の仕切出入口柱を左右に有すること、
を特徴とする運客仕切開戸ユニット構造。