JP6523426B2 - 取付金具、取付ユニット、及び鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具及び取付ユニットに関する。また、上記取付ユニットを備えた鉄道車両に関する。

鉄道車両の台枠には種々の床下機器が取り付けられる。従来、床下機器の取り付けには、機器ごと及び車種ごとに異なる取付金具が用いられてきた。多種多様な取付金具を用いることは、作業効率及び費用の面で好ましくない。また、ボルトなどの締結具を用いて床下機器を台枠に取り付ける場合、締結具には床下機器の重量を保持するための引っ張り方向の力がかからない構造とするのが望ましい。

一方、特許文献１では、車両長手方向全長に延びる梁部材を台枠の車幅方向中央に新たに設けて、この梁部材と側梁とで床下機器を支持する構造が提案されている。かかる構成によれば、取付金具の種類及び数を減らすことができ、また、床下機器を固定する締結具に引っ張り方向の力が加わることもない。

米国特許第６９１０４２８号明細書

しかしながら、特許文献１に記載の構成は、車両長手方向全長に延びる梁部材を増やすことになるため、台枠の重量が増加するという問題がある。特に、特許文献１に記載の構成は、一般的な台枠と比べて横梁の数を少なくしているが、この場合、床板は一般的なものよりも強度の高いものを使用する必要がある。一方、一般的な床板を用いる場合、床板の撓みを防止するため特許文献１に記載の構成よりも横梁の数を増やす必要があり、かかる場合、車両長手方向全長に延びる梁部材も含めて台枠の重量が大幅に増加するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作業効率及び費用の面で好ましく、かつ、台枠の重量増加を抑えることができる取付金具を提供することを目的としている。

本発明の一態様に係る取付金具は、梁部材を有する鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具であって、前記梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ前記梁部材と一体又は別体である突出部の下方に位置する第１部材と、前記突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、前記第１部材は、前記突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、前記第２部材は、前記突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、前記第２支持部は、前記第１支持部との間で前記突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持できるよう構成されている。

この取付金具であれば、固定位置を比較的自由に設定することができるため、床下機器や車種が異なっても使用することができ、汎用性が高い。そのため、作業効率及び費用の面で好ましい。また、床下機器の大きさ等に応じて取付金具を配置することができるため、台枠に本来必要ではない部材等を設ける必要がなく、台枠の重量増加を抑えることができる。

以上のとおり、上記の取付金具によれば、作業効率及び費用の面で好ましく、かつ、台枠の重量増加を抑えることができる。

図１は、第１実施形態に係る取付ユニットの斜視図である。 図２は、図１に示す取付ユニットの側面図である。 図３は、図２のIII−III矢視断面図である。 図４は、台枠の概略平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。 図６は、第２実施形態に係る取付ユニットの断面図である。 図７は、第３実施形態に係る取付ユニットの斜視図である。 図８は、図７に示す取付ユニットの側面図である。 図９は、図８のIX−IX矢視断面図である。 図１０は、第４実施形態に係る取付金具の側面図である。 図１１は、第５実施形態に係る取付金具の側面図である。

以下、実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る取付ユニット１００について説明する。図１は取付ユニット１００の斜視図であり、図２は取付ユニット１００の側面図であり、図３は図２のIII−III矢視断面図である。図２において、紙面左右方向が車両長手方向であり、紙面に対して垂直な方向が車幅方向である。なお、以下では、便宜上、図２の紙面右を「前」と称し、紙面左を「後」と称して説明する。

本実施形態に係る取付ユニット１００は、鉄道車両１０１の台枠１０２に床下機器１０３を取り付けるためのものである。図４に示すように、複数の横梁１０４間には、配置される床下機器１０３に対応して、取付ユニット１００がそれぞれ設けられている。図１に示すように、取付ユニット１００は、前後に配置された横梁１０４（図２参照）を架け渡す取付梁部材１０と、この取付梁部材に固定され、床下機器１０３を支持する取付金具３０と、を備えている。以下、取付梁部材１０及び取付金具３０について順に説明する。

＜取付梁部材＞
取付梁部材１０は、板材を曲げ加工することにより形成されており、車両長手方向に延びる上板部１１と、上板部１１の車幅方向両側に位置する第１側板部１２及び第２側板部１３（図３参照）と、第１側板部１２の下端から水平方向に突出する突出部１４と、前方部分に設けられた第１連結部１５と、後方部分に設けられた第２連結部１６と、を有している。

第１側板部１２は、下方に向かって車両長手方向の寸法が小さくなる台形状の延在部１７有している。突出部１４は、この延在部１７の下端から連続して水平方向に延びている。このように、本実施形態では、突出部１４は取付梁部材１０（第１側板部１２）と一体に形成されている。図３に示すように、突出部１４の中央部分には、鉛直方向に貫通する締結孔１８が形成されている。なお、図１及び図２において、突出部１４は、取付梁部材１０の長手方向中央部から一方の端部寄りの位置に設けているが、図示する位置に限定されず、また突出部１４を複数個所に設けてもよい。

第１連結部１５は前方の横梁１０４と連結する部分であり、第２連結部は後方の横梁１０４と連結する部分である。図２に示すように、本実施形態の横梁１０４は、上板部１０５と、上板部１０５に対向し上板部１０５の下方に位置する底板部１０６と、上板部１０５及び底板部１０６の前端部分をつなぐ側板部１０７と、を有しており、後方に開口する断面Ｃ字状の形状を有している。

図１に示すように、第１側板部１２及び第２側板部１３は、前方部分において下方に延びる脚部１９を有しており、第１連結部１５は、この脚部１９の下端から車両幅方向外側に延び、鉛直方向に対して垂直な平板状の形状を有している。図２に示すように、第１連結部１５は、前方の横梁１０４の底板部１０６の上面に接触し、その状態で横梁１０４に固定されている。

また、図１に示すように、第２連結部１６及び第２側板部１３は、後側部分において後方に向かうに従って上下方向寸法が大きくなる幅広部２１を有しており、第２連結部１６は、この幅広部２１の後端から車両幅方向外側に延び、車両長手方向に対して垂直な板状の形状を有している。図２に示すように、第２連結部１６は、後方の横梁１０４の側板部１０７の外面に接触し、その状態で横梁１０４に固定されている。

＜取付金具＞
本実施形態に係る取付金具３０は、図３で示すように、上記の取付梁部材１０の内面側に設けられる第１補強部材３１と、突出部１４の下方に位置する第１部材３２と、突出部１４の上方に位置する第２部材３３と、を有している。

第１補強部材３１は、断面Ｌ字状の板材であり、鉛直方向に延びる鉛直板部３４と、鉛直板部３４の下端から水平方向に延びる底板部３５と、を有している。第１補強部材３１は、底板部３５が取付梁部材１０の下方部分において、突出部１４と同一平面上に位置するように配置されている。鉛直板部３４は、取付梁部材１０の第２側板部１３の内面に締結具２０を用いて固定されている。なお、本実施形態では締結具２０としてブラインドファスナを用いているが、これは一例であり、リベットや、ロックボルト、その他の締結具を用いてもよい。

第１部材３２は、図１で示すように、下方に開口する断面Ｃ字状の板材であり、第１固定部３６と、第１支持部３７と、を有している。図３で示すように、第１固定部３６は底板部３５に対して下方から重ねて固定されており、第１支持部３７は突出部１４に対して下方から重ねて突出部１４に固定されている。いずれの固定も締結具２０によって行われる。また、第１支持部３７には、突出部１４の締結孔１８に対応する位置において、鉛直方向に貫通する締結孔３８が形成されている。

第２部材３３は、図１で示すように、断面Ｌ字状の板材であり、鉛直方向に延びる第２固定部３９と、第２固定部３９の下端から水平方向に延びる第２支持部４０と、を有している。第２固定部３９は、第１側板部１２に対し側方から重ねて固定されており、第２支持部４０は突出部１４に対して上方から重ねて固定されている。特に、第２支持部４０は、第１支持部３７との間で突出部１４を挟むようにして突出部１４に固定されている。また、図３に示すように、第２支持部４０には、突出部１４の締結孔１８に対応する位置において、鉛直方向に貫通する締結孔４１が形成されている。

従来、溶接等により取付金具を取り付ける構造とされていたが、本実施の形態のように、取付金具を構成する各部品はプレス加工や曲げ加工等、機械加工により製作可能である。さらに、これらを組み立てて取付金具を構成する際にも、溶接を必要としない、あるいは溶接を最小限に抑えることができるので、溶接による歪みが生じたりせず、精度良く組み立てることができる。

＜取付ユニットの使用方法＞
続いて、取付ユニット１００の使用方法について説明する。図４は、床下機器１０３が取り付けられた状態の台枠１０２の概略平面図である。図４において、紙面上下方向が車両長手方向であり、紙面下方が前方であり、紙面上方が後方であり、紙面左右方向が車幅方向である。台枠１０２は、車体の床にあたる部分であって、いくつかの梁部材によって形成されている。図４では、台枠１０２を構成する梁部材である側梁１０８と横梁１０４を図示している。側梁１０８は、車幅方向の両端に位置しており、車両長手方向に延びる梁部材である。また、横梁１０４は、車幅方向に延びる梁部材であって、車両長手方向に所定の間隔をおいて複数配置されている。

取付ユニット１００は、車両長手方向に並んだ２つの横梁１０４の間に固定する。その際、床下機器１０３の大きさ等に応じて任意の車幅方向位置に設置する。なお、取付ユニット１００を設置するにあたり、横梁１０４に複雑な加工を施す必要もないため、床下機器１０３の大きさ等に応じて車幅方向位置を容易に変更することができる。また、本実施形態では台枠１０２に３つの取付ユニット１００を設置しているが、台枠１０２に設置する取付ユニット１００の数は特に限定されない。取付ユニット１００を複数設置する場合、各取付ユニット１００を互いに異なる車幅方向位置に設置してもよい。

図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。図５において、紙面左右方向が車幅方向である。図５に示すように、床下機器１０３は、上方部分に取付アーム１０９を有している。取付アーム１０９は、断面Ｌ字状に形成されており、床下機器本体１１０の上面から上方に延びる鉛直部１１１と、鉛直部１１１の上端から水平方向に延びる水平部１１２とを有している。このうち、水平部１１２には締結孔１１３が形成されている。なお、本実施形態の取付アーム１０９は断面Ｌ字状に形成されているが、水平部１１２を有するような断面Ｚ字状等であってもよく、形状はこれらに限られない。

図５の紙面右側の取付アーム１０９に着目すると、取付アーム１０９の水平部１１２は、取付金具３０の第２部材３３の上面に載せられている。この状態で、締結ボルト１１４を上から、取付アーム１０９の締結孔１１３、第２部材３３の締結孔４１、突出部１４の締結孔１８、第１部材３２の締結孔３８の順で貫通させる（図３参照）。そして、締結ボルト１１４の下端から締結ナット１１５を締め付ける。これにより、床下機器１０３は、取付ユニット１００を介して鉄道車両１０１の台枠１０２に取り付けられる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る取付ユニット２００について説明する。図６は、本実施形態に係る取付ユニット２００の断面図であって、第１実施形態の図３に相当する。第１実施形態に係る取付ユニット１００では、突出部１４が取付梁部材１０と一体に形成されていたのに対し、本実施形態に係る取付ユニット２００では、突出部５２が取付梁部材１０と別体に形成されている。以下、第２実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態に係る取付ユニット２００は、第１実施形態に係る取付ユニット１００と同様に、取付梁部材１０と、取付金具３０とを備えている。このうち、本実施形態の取付梁部材１０は、第１実施形態の取付梁部材１０と同様に上板部１１と、第１側板部１２と、第２側板部１３と、第１連結部１５と、第２連結部１６と、を有しているが、第１実施形態の取付梁部材１０と異なり突出部１４を有していない。つまり、本実施形態の取付梁部材１０は、突出部１４を有していない点以外は、第１実施形態の取付梁部材１０と同じように構成されている。

本実施形態の取付金具３０は、第１実施形態の取付金具３０と同様に第１補強部材３１と、第１部材３２と、第２部材３３とを有しており、さらに第１実施形態の取付金具３０が有していない第３部材５０を有している。本実施形態の第１補強部材３１、第１部材３２、及び第２部材３３は、第１実施形態のものと基本的に同じ構成を有している。

一方、第３部材５０は、断面Ｌ字状の板材であり、鉛直方向に延びる第３固定部５１と、第３固定部５１の下端から水平方向に延びる突出部５２とを有している。第３固定部５１は、第２部材３３の第２固定部３９と取付梁部材１０の第１側板部１２によって挟まれた状態で、第１側板部１２の外面に固定されている。また、突出部５２は、第１部材３２の第１支持部３７と第２部材３３の第２支持部４０によって挟まれた状態で、各部分が互いに固定されている。

第１実施形態のように突出部１４（図１等参照）を取付梁部材１０と一体に形成することが困難な場合は、本実施形態のように、突出部５２を取付梁部材１０と別体にしてもよい。なお、本実施形態のように突出部５２を取付梁部材１０と別体にすれば、床下機器１０３の大きさ等に応じて突出部５２の車両長手方向位置を変更し、ひいては取付金具３０の車両長手方向位置を変更することも可能である。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る取付ユニット３００について説明する。図７は取付ユニット３００の斜視図であり、図８は取付ユニット３００の側面図であり、図９は図８のIX−IX矢視断面図である。第１実施形態に係る取付ユニット１００では、前方の横梁１０４から後方の横梁１０４まで延びる取付梁部材１０の本体部（上板部１０５、第１側板部１２、及び第２側板部１３）の車幅方向外側において床下機器１０３を支持していたのに対し、本実施形態に係る取付ユニット３００では本体部の下方において床下機器１０３を支持している。以下、第３実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態に係る取付ユニット３００は、第１実施形態に係る取付ユニット１００と同様に、取付梁部材１０と、取付金具３０とを備えている。このうち、取付梁部材１０は、第１実施形態の場合と同様に、上板部１１と、第１側板部１２と、第２側板部１３と、第１連結部１５と、第２連結部１６と、を有しているが、第１実施形態の取付梁部材１０が有していた突出部１４（図１等参照）を有していない。さらに、図９で示すように、第１側板部１２は延在部１７を有しているのに対し、第２側板部１３は延在部１７を有していない。

また、本実施形態の取付金具３０は、第１実施形態の取付金具３０と異なる形状を有している。図９で示すように、本実施形態の取付金具３０は、取付梁部材１０の内側に位置する第２補強部材６０と、床下機器１０３を支持するための第４部材６１とを有している。このうち第２補強部材６０は、板材から成り、鉛直方向に延びて取付梁部材１０の第１側板部１２の内面に固定される鉛直板部６２と、鉛直板部６２の車両長手方向両側に位置し車両長手方向に対して垂直な２つの側板部６３と、各側板部６３の上端から車両長手方向外側に延びて取付梁部材１０の上板部１１の内面に固定される２つの水平板部６４とを有している（図８も参照）。

一方、第４部材６１は、鉛直方向に延びて上方部分が取付梁部材１０の第１側板部１２の外面に対して側方から重ねて固定される第４固定部６５と、第４固定部６５の下端から水平方向に延びて取付梁部材１０の下方に位置する第４支持部６６と、第４固定部６５及び第４支持部６６の車両長手方向両側に位置するＬ字状の側板部６７と、を有している。また、第４支持部６６の中央部分には鉛直方向に貫通する貫通孔６８が形成されている。本実施形態では、この第４支持部６６の上面に床下機器１０３を載置し、その状態で前述した締結ボルト１１４および締結ナット１１５を用いて第４支持部６６に床下機器１０３を固定する。

（変形例）
上述した第１乃至３実施形態に係る取付ユニット１００、２００、３００では、取付梁部材１０の本体部分が下方に開口する断面Ｃ字状の形状を有していたが、取付梁部材１０はこのような形状に限定されない。例えば、取付梁部材１０は、上方や側方に開口する断面Ｃ字状の形状を有していてもよく、開口部分がない断面矩形枠状の形状を有していてもよい。これらの場合、第１及び２実施形態において、第１部材３２を固定する底板部３５が取付梁部材１０に含まれる（一体に形成される）ことになるため、第１補強部材３１を省略することができる。

また、第１及び２実施形態において、中央部分が厚み方向に凸となるよう第２部材３３をプレス加工してもよい。この場合、第２部材３３の強度が向上するため、第１実施形態であれば取付梁部材１０の突出部１４を省略することができ、第２実施形態であれば第３部材５０を省略することができる。同様にして、第１実施形態において中央部分が厚み方向に凸となるよう突出部１４をプレス加工し、第２実施形態において中央部分が厚み方向に凸となるよう突出部５２をプレス加工すれば、第２部材３３を省略することも可能である。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る取付金具７０について説明する。図１０は、本実施形態に係る取付金具７０の側面図である。図１０において、紙面左右方向が車幅方向であり、紙面に対して垂直な方向が車両長手方向である。第１乃至３実施形態に係る取付金具３０は、取付梁部材１０に固定されているのに対し、本実施形態に係る取付金具７０は、側梁１０８に固定されている。

本実施形態の側梁１０８は、断面Ｌ字状の下側梁部材１１６と断面略Ｓ字状の上側梁部材１１７とを接続して形成されており、全体として断面が矩形枠状の形状を有する梁部材である。下側梁部材１１６は、台枠１０２の車幅方向端部側（以下、「車幅方向外側」と称す）に位置する外側板部１１８と、外側板部１１８の下端から台枠１０２の車幅方向中央側（以下、「車幅方向内側」と称す）に向かって延びる底板部１１９と、底板部１１９よりもさらに車幅方向内側に位置する下側梁突出部１２０とを有している。一方、上側梁部材１１７は、底板部１１９に対向する上板部１２１と、上板部１２１の車幅方向内側端から下方に延びる内側板部１２２と、内側板部１２２の下端から車幅方向内側に向かって延び下側梁突出部１２０に接触する上側梁突出部１２３とを有している。なお、下側梁突出部１２０と上側梁突出部１２３によって突出部１２４を構成している。

本実施形態に係る取付金具７０は、第１部材３２と、第２部材３３とを有している。このうち第１部材３２は、第１乃至３実施形態の第１部材３２と同じように形成されており、側梁１０８の底板部１１９に対し下方から重ねて固定される第１固定部３６と、側梁１０８の突出部１２４の下方に位置する第１支持部３７とを有している。本実施形態の第１支持部３７は、突出部１２４よりも車幅方向寸法が大きく、先端部分が突出部１２４よりも車幅方向内側に位置している。また、第１支持部３７の中央部分には、鉛直方向に貫通する締結孔３８が形成されている。

一方、第２部材３３は、第１乃至３実施形態の第２部材３３のような断面Ｌ字状に形成されておらず、全体として平板状に形成されている。つまり、本実施形態の第２部材３３は、第２支持部４０を有するが、第２固定部３９（図１等参照）を有していない。第２支持部４０は、側梁１０８の突出部１２４の上方に位置している。第２支持部４０も第１支持部３７と同様に、突出部１２４よりも車幅方向寸法が大きく、先端部分が突出部１２４よりも車幅方向内側に位置している。第２支持部４０は、突出部１２４に対して上方から重なっており、第１支持部３７との間で突出部１２４を挟むようにして突出部１２４に固定されている。また、第２支持部４０の中央部分には、第１支持部３７の締結孔３８に対応する位置に締結孔４１が形成されている。

なお、第１支持部３７の先端部と第２支持部４０の先端部との間には、突出部１２４と同じ厚さのスペーサ１２５が挿入されている。スペーサ１２５は、後述する締結ボルト１１４と干渉しないように締結孔３８、４１を避けて配置してもよく、締結孔３８、４１に対応する位置に貫通孔を形成してもよい。第１支持部３７の先端部分と第２支持部４０の先端部分との間にスペーサ１２５を挿入することで、締結ボルト１１４を締め付けた場合でも第１支持部３７と第２支持部４０の距離は一定に保たれ、第１部材３２及び第２部材３３が歪むのを防止することができる。

ここで、前述した図５は、取付金具７０を用いた床下機器１０３の取付方法も示している。図５の紙面左上において図示するように、取付アーム１０９の水平部１１２は、取付金具７０の第２部材３３の上面に載せられている。この状態で、締結ボルト１１４を上から、取付アーム１０９の締結孔１１３、第２部材３３の締結孔４１、第１部材３２の締結孔３８の順で貫通させる（図１０参照）。そして、締結ボルト１１４の下端から締結ナット１１５を締め付ける。これにより、床下機器１０３は、取付金具７０を介して鉄道車両１０１の台枠１０２に取り付けられる。

上記のとおり、本実施形態に係る取付金具７０によれば、取付金具７０を側梁１０８に固定する際に側梁１０８に複雑な加工を施す必要がない。そのため、床下機器１０３の大きさ等に応じて取付金具７０の車両長手方向位置を容易に変更することができる（図４参照）。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る取付金具８０について説明する。図１１は、本実施形態に係る取付金具８０の側面図である。図１１において、紙面左右方向が車両長手方向であり、紙面に対して垂直な方向が車幅方向であり、紙面左方が前方であり、紙面右方が後方である。本実施形態に係る取付金具７０は、横梁１０４に固定される。横梁１０４は、上述したとおり上板部１０５と、底板部１０６と、側板部１０７と、を有しており、後方に開口する断面Ｃ字状に形成されている。

本実施形態に係る取付金具８０は、横梁１０４に固定される点を除き、第２実施形態に係る取付金具３０と基本的に同じ構造を有している。具体的には、本実施形態に係る取付金具８０は、第１部材３２、第２部材３３、及び第３部材５０を備えており、このうち第１部材３２は、第１固定部３６において横梁１０４の底板部１０６に対し下方から重ねて固定されており、第３部材５０の第３固定部５１及び第２部材３３の第２固定部３９は、横梁１０４の側板部１０７に側方から重ねて固定されている。また、第２支持部４０は、第１支持部３７との間で突出部５２を挟んだ状態で突出部５２に固定され、その上面で床下機器１０３を支持する。

（効果等）
以上のとおり、第１乃至５実施形態に係る取付金具は、梁部材を有する鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具であって、梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ梁部材と一体又は別体である突出部の下方に位置する第１部材と、突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、第１部材は、突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、第２部材は、突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、第２支持部は、第１支持部との間で突出部を挟んだ状態で、その上面で床下機器を支持する。

このように構成すれば、固定位置を比較的自由に設定することができるため、床下機器や車種が異なっても使用することができ、汎用性が高い。そのため、作業効率及び費用の面で好ましい。また、床下機器の大きさ等に応じて取付金具を配置することができるため、台枠に本来必要ではない部材等を設ける必要がなく、台枠の重量増加を抑えることができる。

また、第１、２、４、及び５実施形態に係る取付金具では、第１部材は、第１支持部とは別に第１固定部を有し、第１固定部は、梁部材の下方部分において突出部と同一平面上に位置する梁部材と一体又は別体である底板部に対し、下方から重ねて固定されている。

このように、第１部材の第１固定部を底板部に固定することで、床下機器から加わる荷重の一部を第１固定部に負担させることができる。そのため、床下機器を取り付けた際に、突出部の基端部分が変形して床下機器が傾くのを抑制することができる。

また、第１、２、及び５実施形態に係る取付金具は、第２部材は、第２支持部とは別に第２固定部を有し、第２固定部は、突出部よりも上方に位置する梁部材の側板部に対し、側方から重ねて固定されている。

このように、第２部材の第２固定部を梁板部材の側板部に固定することで、床下機器から加わる荷重の一部を第２固定部に負担させることができる。そのため、床下機器を取り付けた際に、突出部の基端部分が変形して床下機器が傾くのを抑制することができる。

また、第２及び５実施形態に係る取付金具は、第１部材とは別体であって突出部を有する第３部材をさらに備え、第３部材は、突出部から鉛直方向上方に延びる第３固定部を有して断面Ｌ字状に形成されており、第３固定部は、梁部材の側板部に固定されており、第２支持部、突出部、及び第１支持部は、上方からこの順で重ねて一体に固定されている。

このように、突出部を梁部材と別体とする場合、突出部を含む第３部材を断面Ｌ字状に形成することにより、突出部の上方に床下機器を載置した場合に突出部の基端部分が変形するのを抑えることができ、ひいては床下機器が傾くのを防止することができる。

また、第１及び２実施形態に係る取付ユニットは、車幅方向に延びる、少なくとも２つの横梁の間に設けられ、取付金具を介して床下機器を取付可能な取付ユニットであって、２つの横梁の間に配置され、車両長手方向に延びる取付梁部材と、取付梁部材に固定され、鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具と、を備え、取付金具は、取付梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ取付梁部材と一体又は別体の突出部の下方に位置する第１部材と、突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、第１部材は、突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、第２部材は、突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、第２支持部は、第１支持部との間で突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持し、取付梁部材は、２つの横梁の間において任意の車幅方向位置に設置可能に構成されている。

このように、取付金具を固定する梁部材（取付梁部材）を２つの横梁の間において任意の車幅方向位置に設置できるようにすれば、取付金具を車幅方向の任意の位置に配置することができる。そのため、床下機器の配置に関し、設計の自由度を向上させることができる。

また、第１乃至３実施形態に係る取付ユニットでは、取付梁部材は、上板部と、底板部と、上板部及び底板部の車両長手方向の一方の端部同士をつなぐ側板部と、を有して、車両長手方向の他方に開口する断面Ｃ字状に形成された２つの横梁の間に設置可能であって、取付梁部材は、２つの横梁のうち一方の横梁の底板部の上面に連結可能な第１連結部と、他方の横梁の側板部の外面に連結可能な第２連結部とを有している。

このように、取付梁部材を横梁に連結するための第１連結部と第２連結部を互いに異なる構造とすることにより、様々な方向から荷重が加わる場合でも取付梁部材が脱落するのを防ぐことができる。特に、第１連結部は、横梁の底板部の上面に連結されるため、仮に第１連結部と横梁とを連結する締結具が破損したとしても、取付梁部材が脱落するのを防ぐことができる。

また、３実施形態に係る取付ユニットは、車幅方向に延びる、少なくとも２つの横梁の間に設けられ、取付金具を介して床下機器を取付可能な取付ユニットであって、２つの横梁の間に配置され、車両長手方向に延びる取付梁部材と、取付梁部材に固定され、鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具と、を備え、取付梁部材は、２つの横梁の間において任意の車幅方向位置に設置可能に構成され、取付金具は、取付梁部材に対し側方から重ねて固定され取付梁部材から下方に向かって延びる第４固定部と、第４固定部の下端部分から水平方向に延びて取付梁部材の下方に位置する第４支持部と、を有する。

このように、第３実施形態では、他の実施形態と異なり、梁部材の下方で床下機器を支持することができる。上記のような取付ユニットを用いることで、床下機器の配置に関し、設計の自由度をさらに向上させることができる。例えば、第１及び２実施形態に係る取付ユニットでは床下機器以外の他の部材に干渉する場合に、第３実施形態に係る取付ユニットを用いることで干渉を回避することも可能である。

また、第１乃至５実施形態に係る鉄道車両は、上述した取付ユニットと、取付ユニットに支持された床下機器と、を備えている。よって、第１乃至５実施形態に係る鉄道車両は、上述した各効果を奏することができる。

また、第１乃至５実施形態に係る鉄道車両では、床下機器は、水平部を含む取付アームを有し、水平部は、取付金具の上面に固定されている。これにより、床下機器の荷重は各取付金具の上面側に加わり、締結ボルトには引っ張り方向の荷重は加わらない。そのため、締結ボルトは破損しにくく、また、締結ボルトが破損したり、あるいは締結ナットが緩んで脱落したとしても床下機器は各取付金具に支えられて直ちに脱落したりすることはない。

１０ 取付梁部材（梁部材）
１２ 第１側板部（側板部）
１４ 突出部
１５ 第１連結部
１６ 第２連結部
３０ 取付金具
３２ 第１部材
３３ 第２部材
３５ 底板部
３６ 第１固定部
３７ 第１支持部
３９ 第２固定部
４０ 第２支持部
５０ 第３部材
５１ 第３固定部
５２ 突出部
６１ 第４部材
６５ 第４固定部
６６ 第４支持部
７０ 取付金具
８０ 取付金具
１００ 取付ユニット
１０１ 鉄道車両
１０２ 台枠
１０３ 床下機器
１０４ 横梁（梁部材）
１０６ 底板部
１０７ 側板部
１０８ 側梁（梁部材）
１０９ 取付アーム
１１９ 底板部
１２４ 突出部
２００ 取付ユニット
３００ 取付ユニット

Claims (8)

1. 梁部材を有する鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具であって、
   前記梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ前記梁部材と一体又は別体である突出部の下方に位置する第１部材と、
   前記突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、
   前記第１部材は、前記突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、
   前記第２部材は、前記突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、
   前記第２支持部は、前記第１支持部との間で前記突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持し、
   前記第２部材は、前記第２支持部とは別に第２固定部を有し、
   前記第２固定部は、前記突出部よりも上方に位置する前記梁部材の側板部に対し、側方から重ねて固定されている、取付金具。
2. 梁部材を有する鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具であって、
   前記梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ前記梁部材と一体又は別体である突出部の下方に位置する第１部材と、
   前記突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、
   前記第１部材は、前記突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、
   前記第２部材は、前記突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、
   前記第２支持部は、前記第１支持部との間で前記突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持し、
   前記第１部材は、前記第１支持部とは別に第１固定部を有し、
   前記第１固定部は、前記梁部材の下方部分において前記突出部と同一平面上に位置する前記梁部材と一体又は別体である底板部に対し、下方から重ねて固定されている、取付金具。
3. 梁部材を有する鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具であって、
   前記梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ前記梁部材と一体又は別体である突出部の下方に位置する第１部材と、
   前記突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、
   前記第１部材は、前記突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、
   前記第２部材は、前記突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、
   前記第２支持部は、前記第１支持部との間で前記突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持し、
   前記第１部材とは別体であって前記突出部を有する第３部材をさらに備え、
   前記第３部材は、前記突出部から鉛直方向上方に延びる第３固定部を有して断面Ｌ字状に形成されており、
   前記第３固定部は、前記梁部材の側板部に固定されており、
   前記第２支持部、前記突出部、及び前記第１支持部は、上方からこの順で重ねて一体に固定されている、取付金具。
4. 車幅方向に延びる、少なくとも２つの横梁の間に設けられ、取付金具を介して床下機器を取付可能な取付ユニットであって、
   前記２つの横梁の間に配置され、車両長手方向に延びる取付梁部材と、
   前記取付梁部材に固定され、鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具と、を備え、
   前記取付金具は、前記取付梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ前記取付梁部材と一体又は別体の突出部の下方に位置する第１部材と、
   前記突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、
   前記第１部材は、前記突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、
   前記第２部材は、前記突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、
   前記第２支持部は、前記第１支持部との間で前記突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持し、
   前記取付梁部材は、前記２つの横梁の間において任意の車幅方向位置に設置可能に構成されており、
   前記第２部材は、前記第２支持部とは別に第２固定部を有し、
   前記第２固定部は、前記突出部よりも上方に位置する前記梁部材の側板部に対し、側方から重ねて固定されている、取付ユニット。
5. 車幅方向に延びる、少なくとも２つの横梁の間に設けられ、取付金具を介して床下機器を取付可能な取付ユニットであって、
   前記２つの横梁の間に配置され、車両長手方向に延びる取付梁部材と、
   前記取付梁部材に固定され、鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具と、を備え、
   前記取付金具は、前記取付梁部材の下端部分において水平方向に突出しかつ前記取付梁部材と一体又は別体の突出部の下方に位置する第１部材と、
   前記突出部の上方に位置する第２部材と、を備え、
   前記第１部材は、前記突出部に対して下方から重ねて固定される第１支持部を有し、
   前記第２部材は、前記突出部に対して上方から重ねて固定される第２支持部を有し、
   前記第２支持部は、前記第１支持部との間で前記突出部を挟んだ状態で、その上面で前記床下機器を支持し、
   前記取付梁部材は、前記２つの横梁の間において任意の車幅方向位置に設置可能に構成されており、
   前記取付梁部材は、上板部と、底板部と、前記上板部及び前記底板部の車両長手方向の一方の端部同士をつなぐ側板部と、を有して、車両長手方向の他方に開口する断面Ｃ字状に形成された２つの横梁の間に設置可能であって、
   前記取付梁部材は、前記２つの横梁のうち一方の横梁の底板部の上面に連結可能な第１連結部と、他方の横梁の側板部の外面に連結可能な第２連結部とを有している、取付ユニット。
6. 車幅方向に延びる、少なくとも２つの横梁の間に設けられ、取付金具を介して床下機器を取付可能な取付ユニットであって、
   前記２つの横梁の間に配置され、車両長手方向に延びる取付梁部材と、
   前記取付梁部材に固定され、鉄道車両の台枠に床下機器を取り付けるための取付金具と、を備え、
   前記取付梁部材は、前記２つの横梁の間において任意の車幅方向位置に設置可能に構成され、
   前記取付金具は、前記取付梁部材に対し側方から重ねて固定され前記取付梁部材から下方に向かって延びる第４固定部と、前記第４固定部の下端部分から水平方向に延びて前記取付梁部材の下方に位置し、平面視において前記取付梁部材と重複する第４支持部と、を有する、取付ユニット。
7. 請求項４乃至６のうちいずれか一の項に記載の取付ユニットと、前記取付ユニットに支持された床下機器と、を備えた鉄道車両。
8. 前記床下機器は、水平部を含む取付アームを有し、
   前記水平部は、前記取付金具の上面に固定されている、請求項７に記載の鉄道車両。

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