JP6921906B2 - 軌条車両およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、軌条車両およびその製造方法に関する。

鉄道車両に代表される軌条車両の構造体である軌条車両構体は、一般に、上面を構成する屋根構体と、側面を構成する側構体と、下面を構成する台枠と、長手方向の端面を構成する妻構体と、から成る。近年では、製作性の向上や遮音性の向上を目的として、対向する二枚の面板と該面板同士を接続する複数のリブから成るアルミニウム合金製の中空形材によって、屋根構体、側構体、台枠などを構成し、軌条車両構体に組み立てる手法が広まりつつある。

特許文献１に、広い室内空間を創造することができる軌条車両を提供することを課題として、空調用ダクトを含む内装組立体（以下、内装モジュール）を、軌条車両の側構体と屋根構体との接続部（肩部）に備える例が開示されている。

特開２００７−１３７４０５号公報

特許文献１で開示される技術は、屋根構体の上部に設置される空調装置が生成する調和空気を軌条車両の長手方向に沿って車両の各部へ供給する空調ダクトに加え、照明器具、スピーカ、電線樋を集約したマルチファンクションモジュールを車外で組み立てた後に、車内に搬入して取り付けることにより、これらの取付工数を低減するものである。

ところで、通勤電車は、軌条車両の長手方向に沿って側構体の車内側に配置されたロングシートを備えることが多い。ロングシートに付随して、ロングシートの長手方向の両端部に備えられる袖仕切りや、立位の乗客が利用する掴み棒（スタンションポール）や、荷棚や、ロングシートをなす座面の下面に備えられるヒータ装置等が備えられる。このような車内部品を組み合わせたものを、室内設備品ユニットという。

特許文献１に示すような、複数の車内部品を集約した室内設備品ユニットに、ロングシートを含めて構成し軌条車両に取り付ければ、軌条車両の製造工数を低減することができる。しかしながら、比較的長尺であるロングシートを室内設備品ユニットに含めると、ユニットの寸法（または重量）が大きくなりすぎて、例え車内に搬入できたとしても取り回しが難しくなることもあり、それにより取り付けに支障が生じる。
なお、「ロングシート」とは、座面が７個であるシートに限らず、車両の長手方向に沿って座面が複数個並んでいるものや、明確に座面が分割されていない細長いベンチタイプのシートも含む。

本発明は、製造工数を小さく抑えつつ、各部品を車内に取り付けることができる軌条車両およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、代表的な本発明にかかる軌条車両の一つは、側構体と室内設備品ユニットとを備える軌条車両において、前記室内設備品ユニットは、前記軌条車両の長手方向に沿って備えられるとともに座面と背もたれとを有する腰掛と、前記腰掛の長手方向の両端部に備えられる袖仕切りと、一対の前記袖仕切りの上端部に架け渡されるように備えられる荷棚と、前記荷棚と前記座面とに架け渡されるように備えられるスタンションポールと、を含む部品により構成され、前記室内設備品ユニットは、構成された状態で、前記側構体の車内側に備えられた取付金を介して前記側構体に固定され、前記側構体をなす車内側の面板は、前記軌条車両の長手方向に交差する断面形状がＣ状であるＣチャンネル部が一体に押出成形されて形成されており、前記取付金が、前記Ｃチャンネル部からなるカーテンレール構造に対して、前記軌条車両の長手方向に沿って離散的に取り付けられ、前記取付金は、ボルトを備えており、前記室内設備品ユニットの取り付け孔に挿通した前記ボルトにナットを螺合させて締結することで、前記室内設備品ユニットが前記側構体に固定されることにより達成される。

上記した本発明による代表的な軌条車両は、いわゆるプロダクト・バイ・プロセス形式により、物の発明が特定されているという見方もできる。ここで、室内設備品ユニットが構成された状態で側構体に固定されたか否かを、製品としての軌条車両から判別することが困難な場合がある。したがって、物をその構造又は特性により直接特定することが不可能であるか、又はおよそ実際的でないという事情（「不可能・非実際的事情」）が存在するものである。

本発明によれば、製造工数を小さく抑えつつ、各部品を車内に取り付けることができる軌条車両およびその製造方法を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

図１は、袖仕切り、スタンションポール、荷棚、ロングシートの座面の下面に備えられるヒータ装置を含む室内設備品ユニットの斜視図である。 図２は、軌条車両構体の車内側に、室内設備品ユニットが取り付けられる取付金を備える態様を示す斜視図である。 図３は、室内設備品ユニットを車内に備えた取付金に固定する態様を示す斜視図である。 図４は、袖仕切りユニットに荷棚ユニットを取り付ける態様を示す斜視図である。 図５は、袖仕切りユニットと荷棚ユニットに腰掛ユニットを取り付ける態様を示す斜視図である。 図６は、車内で組み立てられた仕切りユニットと荷棚ユニットと腰掛ユニットに、スタンションポールを取り付ける態様を示す斜視図である。 図７は、室内設備品ユニットを軌条車両の車内に取り付ける取付手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。まず、各方向を定義する。軌条車両構体の長手（レール）方向をＸ方向、軌条車両構体の幅（枕木）方向をＹ方向、軌条車両構体の高さ方向をＺ方向とする。以降、単に、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と記す場合がある。また、軌条車両は敷設された軌道に沿って運行される車両であり、鉄道車両、路面電車、新交通システム車両、モノレール車両等を含む。以下に、軌条車両の例として鉄道車両について説明する。

図１は、袖仕切り、スタンションポール、荷棚、ロングシートの座面の下面に備えられるヒータ装置を含む室内設備品ユニットの斜視図である。室内設備品ユニット７０は、長手方向に並んだ７つの座面７２ａと背もたれ７２ｂとを備えた腰掛７２と、腰掛７２のＸ方向の両端部に配置される袖仕切り７３と、一対の袖仕切り７３の上端部に架け渡される荷棚７１と、荷棚７１と座面７２ａの下方とをつなぐ態様でＺ方向に沿って備えられる複数のスタンションポール７４と、から構成される。なお、図示はしないが、腰掛７２を構成する座面７２ａの下面（図２に示す構体５の一部となる台枠３０に対向する面）に、予めヒータ装置が備えられ、座面７２を加温するようになっている。

室内設備品ユニット７０は、軌条車両構体のＸ方向に沿って備えられる。また、袖仕切り７３は、鉄道車両構体（以下、単に構体５と記す）の側開口部（乗降口相当）の近傍に位置するため、スタンションポール７４と同様の機能を有する握り棒を含む場合がある。室内設備品ユニット７０は、構体５の外部で製造されたのち、構体５に内装品等を取り付ける工程に搬入される。

図２は、軌条車両構体の車内側に、室内設備品ユニットが取り付けられる取付金を備える態様を示す斜視図である。構体５は、床面をなす台枠３０と、台枠３０のＹ方向の両端部に立設される側構体２０と、台枠３０のＸ方向の両端部に立設される妻構体（図示なし）と、側構体２０と妻構体の上端部に載置される屋根構体１０とからなる６面体である。

側構体２０は、窓２３と、窓２３のＸ方向の両端部に備えられる戸袋２２と、窓２３のＺ方向の下方に位置する腰板２１などを備える。戸袋２２は、乗降口に備えられる側引き戸２６を収容する部位である。側構体２０のＺ方向の上端部と屋根構体１０のＹ方向の両端部との接続部には、小天井２４が配置される。

台枠３０、側構体２０、屋根構体１０は、対向する二枚の車内側面板および車外側面板と、これら両面板を接続する複数のリブから成るアルミニウム合金製のＸ方向に沿って押出成形される中空押し出し形材から構成される。特に、側構体２０、屋根構体１０をなす車内側の面板は、内装材等を固定するＸ方向に交差する断面形状がＣ状のＣチャンネル部が一体に押出成形されて形成される。

室内設備品ユニット７０を側構体２０に取り付ける取付金２５が、側構体２０の車内側面板に設けられたＣチャンネル部を利用して（たとえばカーテンレール構造に固着させることで）、Ｘ方向に沿って離散的に備えられる。取付金２５を取り付ける例として、アルミ合金製の押し出し形材から構成される構体を挙げて説明したが、取付金２５を固定する対象の構体は、アルミ合金製の構体に限らず、ステンレス製の部品からなる構体であってもよい。

図３は、室内設備品ユニットを車内に備えた取付金に固定する態様を示す斜視図である。構体５の内部に搬入された室内設備品ユニット７０は、あらかじめ側構体２０の車内側に係合設置された取付金２５に、以下のようにして固定される。

側構体２０のＺ方向の上方に備えられた取付金２５は、Ｚ方向の上方に向かって開放するＬ状断面形状（Ｘ方向に見て鈎形状）を有しており、これに対向するように室内設備品ユニット７０に設けられた係止部（不図示）と係合させることができる。一方、側構体２０のＺ方向の下方に備えられた取付金２５は、例えば機械的締結部としてのボルトを備えている。そして、室内設備品ユニット７０の取り付け孔（不図示）に挿通した該ボルトにナットを螺合させて締結することで、室内設備品ユニット７０が側構体２０に固定される。これにより、作業性が悪く工数が増えやすいＺ方向の上方で、ボルト孔の位置決め作業およびボルト締結作業を省略して、取付工数を小さくすることができる。

また、取付金２５は、側構体２０にのみ備えられ、屋根構体１０のＹ方向の両端部の小天井２４までには備えない。仮に、室内設備品ユニット７０を、側構体２０と屋根構体１０の小天井２４に跨る態様で構体５に備える場合、側構体２０と屋根構体１０に比較的高い寸法精度及び接合精度が要求されるからである。

この寸法精度等の要求は、側構体２０と屋根構体１０を接合する際の工数の増大をもたらす恐れがある。これに対し、本実施形態のように室内設備品ユニット７０を側構体２０の範囲内に取り付ける構成にすれば、側構体２０から屋根構体１０に至る範囲に高い寸法精度等が要求されることがなく、総合的に製作工数を小さくできる。

さらに、この構成によれば、荷棚７１を室内設備品ユニット７０と共に組み付けできるから、単独部品としての荷棚を屋根構体１０のＹ方向の両端部の小天井２４の高所に取り付ける場合などのように、足場を組んでボルト等で締結する必要がないため、作業安全性を高めるとともに、製作工数を小さくできる。

図４は、室内設備品ユニットを構成する袖仕切りユニットに荷棚ユニットを取り付ける態様を示す斜視図であり、図５は、袖仕切りユニットと荷棚ユニットに腰掛ユニットを取り付ける態様を示す斜視図である。また、図６は、車内で組み立てられた仕切りユニットと荷棚ユニットと腰掛ユニットに、スタンションポールを取り付ける態様を示す斜視図である。

構体５の車内側寸法と室内設備品ユニット７０の寸法との関係で、室内設備品ユニット７０を構体５の内部に搬入できなかったり、又は搬入できても構体５の内部で取り回しが困難な場合がある。このような場合は、室内設備品ユニット７０を構体５の内部で組み立てて、構体５に取り付けることができる。

構体５の内部で室内設備品ユニット７０を組み立てる場合、各部品を構体５の内部に搬入した後、まず図４に示すように、一対の袖仕切り７３を離間して配置して、袖仕切り７３のＺ方向の上端部に、Ｘ方向に沿って架け渡す態様で荷棚７１の両端部を固定する。次に、図５に示すように、荷棚７１によって所定間隔に保持された袖仕切り７３に、腰掛７２を固定する。そして、図６に示すように組み立てられた袖仕切り７３と荷棚７１と腰掛７２に、スタンションポール７４を固定することにより、構体５の内部で室内設備品ユニット７０の組み立てが完了する。このように、室内設備品ユニット７０を小ユニットに分割した設計とした上で、この小ユニットを、あらかじめ決められた順序に沿って組み立てれば、狭い軌条車両の内部でも容易に室内設備品ユニットを形成することができる。

構体５の内部で組み立てられた室内設備品ユニット７０を、取付金２５を介して上述したように側構体２０の車内側に固定することができる。

図７は、室内設備品ユニットを軌条車両の車内に取り付ける取付手順を示すフローチャートである。以下、図７を参照して、室内設備品ユニット７０の取り付け態様を説明する。なお、後述する判断ステップＳ３０における判断は原則的には現場の作業者が行うが、軌条車両の寸法より設計者が判断したり、又は各部品のＣＡＤデータからコンピュータなどが自動的に判断してもよい。

まず、各部品が揃ったところで、ステップＳ１０で、室内設備品ユニット７０を構体に取り付ける取付作業を開始する。次いで、ステップＳ２０で、構体５の側構体２０の車内側に取付金２５を固定する。

更にステップＳ３０で、室内設備品ユニット７０を構体５の車内で取り回すことができる否かを判断し、作業の効率化を図る。ステップＳ３０で室内設備品ユニット７０を取り回し可能（判断Ｙｅｓ）と判断された場合は、ステップＳ４０で、車外から搬入した室内設備品ユニット７０を構体５にあらかじめ取り付けられた取付金２５に固定する。

一方、ステップＳ３０で室内設備品ユニット７０を取り回し不能（判断Ｎｏ）と判断された場合は、ステップＳ３２にて構体５の内部で袖仕切り７３と荷棚７１とを組み立て、ステップＳ３４で、ステップＳ３２にて組み立てた袖仕切り７３と荷棚７１に、腰掛７２を固定する。さらに、ステップＳ３６で、ステップＳ３４にて組み立てた袖仕切り７３と荷棚７１と腰掛７２に、スタンションポール７４を固定して室内設備品ユニット７０を完成させる。その後、ステップＳ４０で室内設備品ユニット７０を構体５にあらかじめ取り付けられた取付金２５に固定する。

その後、ステップＳ５０で室内設備品ユニット７０を構体に取り付ける取付作業を終了する。図には示さないが、ステップＳ５０の後工程で、座面７２ａに備えられたヒータ装置を結線する。

以上の構成や製作手順を備えることによって、袖仕切り、スタンションポール、荷棚、ロングシートの座面の下面に備えられるヒータ装置を含む室内設備品ユニットを軌条車両の車内に取り付けることによって、製造工数を小さくできる軌条車両およびその製造方法を提供することができる。

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態における構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態における構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

５…構体、 １０…屋根構体、
２０…側構体、 ２１…腰板、
２２…戸袋、 ２３…窓、
２４…小天井、 ２５…取付金、
２６…側引き戸、 ３０…台枠、
７０…室内設備品ユニット、 ７１…荷棚、
７２…腰掛、 ７２ａ…座面、
７２ｂ…背もたれ、 ７３…袖仕切り、
７４…スタンションポール、 ｘ…長手（レール）方向、
ｙ…幅（枕木）方向、 ｚ…高さ方向

Claims (7)

1. 側構体と室内設備品ユニットとを備える軌条車両において、
   前記室内設備品ユニットは、
   前記軌条車両の長手方向に沿って備えられるとともに座面と背もたれとを有する腰掛と、
   前記腰掛の長手方向の両端部に備えられる袖仕切りと、
   一対の前記袖仕切りの上端部に架け渡されるように備えられる荷棚と、
   前記荷棚と前記座面とに架け渡されるように備えられるスタンションポールと、
   を含む部品により構成され、
   前記室内設備品ユニットは、構成された状態で、前記側構体の車内側に備えられた取付金を介して前記側構体に固定され、
   前記側構体をなす車内側の面板は、前記軌条車両の長手方向に交差する断面形状がＣ状であるＣチャンネル部が一体に押出成形されて形成されており、
   前記取付金が、前記Ｃチャンネル部からなるカーテンレール構造に対して、前記軌条車両の長手方向に沿って離散的に取り付けられ、
   前記取付金は、ボルトを備えており、前記室内設備品ユニットの取り付け孔に挿通した前記ボルトにナットを螺合させて締結することで、前記室内設備品ユニットが前記側構体に固定される、
   ことを特徴とする軌条車両。
2. 請求項１に記載される軌条車両において、
   前記袖仕切りは握り棒を備える、
   ことを特徴とする軌条車両。
3. 請求項１又は２に記載される軌条車両において、
   前記座面の下面にヒータ装置を備える、
   ことを特徴とする軌条車両。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載される軌条車両において、
   前記取付金は、前記側構体の高さ方向の上部と下部とに備えられ、
   前記上部に備えられる前記取付金はＬ字断面を有しており、
   前記下部に備えられる前記取付金は機械的締結部を有する、
   ことを特徴とする軌条車両。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載される軌条車両の製造方法において、
   あらかじめ前記側構体に前記取付金を取り付けるステップと、
   前記室内設備品ユニットを前記軌条車両の内部で取り回し可能か否かを判断するステップと、を含む、
   ことを特徴とする軌条車両の製造方法。
6. 請求項５に記載される軌条車両の製造方法において、
   前記室内設備品ユニットを前記軌条車両の内部で取り回し可能と判断した場合、前記軌条車両外で組み立てた前記室内設備品ユニットを前記軌条車両内に搬入して、前記取付金を介して前記側構体に取り付ける、
   ことを特徴とする軌条車両の製造方法。
7. 請求項５又は６に記載される軌条車両の製造方法において、
   前記室内設備品ユニットを前記軌条車両の内部で取り回し不能と判断した場合、前記軌条車両内で前記室内設備品ユニットを組み立てて、前記取付金を介して前記側構体に組み付ける、
   ことを特徴とする軌条車両の製造方法。

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