JP6955379B2 - 鉄道車両用車体 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用車体に関する。

特許文献１に開示されるように、鉄道車両の中には、側出入口を開閉するドアのスライドをガイドする長尺状のガイドレールに沿って配置されたヒータを備えたものがある。これにより、鉄道車両を寒冷地で運用しても、ドアが凍結して作動しなくなる事態を防止できる。

特開２０００−１０８８９７号公報

一般に、ガイドレールは沓摺と一体化され、ヒータは沓摺の裏面と台枠とで囲まれた空間内に配置される。乗客が車室に乗り込む際に靴底に着いていた氷雪が沓摺に着くと、その氷雪がヒータで融ける。これにより、上記のとおりドアを円滑に作動させることを可能にするが、融けて出来た水が、沓摺と床板との隙間からヒータが配置されている空間に浸入し、台枠に錆びが生じるおそれがある。

本発明は、台枠が錆びるのを抑制可能な鉄道車両用車体を提供することを目的としている。

本発明の一形態に係る鉄道車両用車体は、側出入口を開閉するドアと、前記側出入口に沿って車両長手方向に延び且つ上方に開放された凹部を有する台枠と、前記側出入口の下縁に沿って配置された沓摺組立体であって、前記凹部を上から閉鎖する沓摺、および、該沓摺の下面に取り付けられて前記凹部に収容される沓摺ヒータを含む、沓摺組立体と、前記沓摺組立体と前記台枠との間に介在し、前記凹部に嵌められて前記凹部の内面を覆い、前記沓摺ヒータを収納する台枠カバー部材と、を備える。

前記構成によれば、沓摺ヒータで融けた水が、沓摺の上面側から下面側へと浸入しても、その水を台枠カバー部材で受けることができる。水が台枠に付着するのを抑止でき、台枠が錆びるのを抑制できる。

本発明によれば、台枠が錆びるのを抑制可能な鉄道車両用車体を提供できる。

実施形態に係る鉄道車両用車体の側面図である。 側出入口の下縁および戸袋の底部を示す平面図である。 側出入口の下縁および戸袋の底部を車両幅方向に見て示す断面図である。 側出入口の下縁周辺を示す斜視断面図である。 側出入口の下縁周辺を車両長手方向に見て示す断面図である。 戸袋の底部を車両長手方向に見て示す断面図である。

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。全図を通じて同一又は対応する要素には同一の符号を付して重複する詳細な説明を省略する。

図１は、実施形態に係る鉄道車両の車体１の側面図である。車体１は、車体１の土台を構成する台枠２、および、車体１の側面を構成する一対の側構体３を有する（図１は、片方の側構体のみ示す）。更に、車体１は、一対の妻構体１ａおよび屋根構体１ｂを有する。

台枠２は、概略水平に延びるように構成されている。より詳細にいえば、台枠２は、側面視で、車両長手方向において上に凸に湾曲しており、車両長手方向中央部から車両長手方向両端部に向かうにつれて下方へと傾斜している（図１は、この傾斜を二点鎖線で誇張して示す）。これにより、車体１の内部に形成された車室に多数の乗客がいても、台枠２が下に撓むのを防ぐことができる。

側構体３には、乗客の乗降に利用される側出入口４が形成されている。車体１は、補強および化粧のため、側出入口４の周縁に取り付けられた側出入口枠５を備える。車体１は、側出入口４を開閉するドア６を備える。側構体３には、側出入口４と車両長手方向に隣接してドア６を収納可能な戸袋７が設けられている。ドア６は、戸袋７に収納されて側出入口４を開放する開放位置と、戸袋７から外に出て側出入口４を閉鎖する閉鎖位置との間で、車両長手方向にスライド自在に側構体３に設けられている。

本実施形態では、２つの側出入口４が、各側構体３の車両長手方向一端部および他端部に配置されている。単なる一例として、本実施形態では、ドア６は、片開き式の引き戸であり、１枚のドア部材で構成されており、１枚のドア部材および１つの戸袋７が、１つの側出入口４と対応している。単なる一例として、本実施形態では、各戸袋７が、対応する側出入口４に対して車両長手方向中央側で、対応する側出入口４と隣接している。ただし、側出入口４の個数および配置は特に限定されない。また、ドア６は両開き式でもよく（２枚のドア部材で構成されてもよい）、戸袋７の側出入口４に対する配置も限定されない。

図２は、側出入口４の下縁および戸袋７の底部を示す平面図、図３は、側出入口４の下縁および戸袋７の底部を示す断面図である。図２および図３に示すように、車体１は、側出入口４の下縁に沿って配置された沓摺組立体１０を備える。沓摺組立体１０は、沓摺１１および沓摺ヒータ１２を含む。沓摺１１は、車両長手方向に長尺の平板状に形成されている。沓摺ヒータ１２は、沓摺１１の下面に取り付けられている。台枠２は、沓摺ヒータ１２を収納するため、側出入口４に沿って車両長手方向に延びかつ上方に開放された凹部２ａ（図３を参照）を有しており、沓摺１１が上から凹部２ａを閉鎖する。沓摺１１は、戸袋７の底壁と車両長手方向に近接している。

以下、台枠２の車幅方向側縁部のうち、車両長手方向において側出入口４の下縁を形成または下縁と上下対向する部位を「出入口対応部」といい、車両長手方向において戸袋８の底部を形成または底部と上下対向する部位を「戸袋対応部」という。出入口対応部と戸袋対応部をまとめて「ドア対応部」という。凹部２ａは、少なくとも出入口対応部に形成される。本実施形態では、凹部２ａが出入口対応部から連続して戸袋対応部まで形成されている。そのため、凹部２ａの車両長手方向中央側の端部は戸袋７で閉鎖されている。

寒冷地での運用が想定される場合、車体１は、沓摺ヒータ１２の他、側面視で戸袋７と重なるように配置された戸袋ヒータ３２（図２を参照）を備える。これらヒータ１２，３２の発熱で、凍結によるドア６のスライド不能を防止できる。

ドア６のスライドを案内するガイドレール８が、側出入口４の下縁に沿って車両長手方向に延在している。ガイドレール８は、沓摺１１の上面に設けられた沓摺レール１３、および、戸袋７の底壁に設けられた戸袋レール３１で構成される。戸袋レール３１は、沓摺レール１３と車両長手方向に連続し、沓摺レール１３と共に一直線のガイドレール８を構成している。沓摺組立体１０には、この沓摺レール１３も含まれる。ただし、ガイドレールは、側出入口４の下縁に加えてまたは代えて、側出入口４の上縁に沿って配置されていてもよく、沓摺組立体１０から沓摺レール１３を省略可能である。

以下、側出入口４の下縁周辺の構造について、概ね組立順序に沿って説明する。

（凹部）
図４は、側出入口４の下縁周辺を示す斜視断面図である。図３および図４に示すように、凹部２ａは、車両長手方向に延びる溝状に形成されている。単なる一例として、本実施形態では、台枠２が、ドア対応部において、複数枚（例えば、３枚）の鋼板材を積層することによって構成され、少なくとも最下層の鋼板材を除いた数枚（例えば、上から２枚）の鋼板材に、車両長手方向に長尺の貫通穴が形成されている。これら複数枚の鋼板材の積層により、有底の凹部２ａが形成される。沓摺組立体１０は、この凹部２ａを閉鎖するようにして台枠２の上に重ねられる。

（台枠カバー部材）
車体１は、沓摺組立体１０と台枠２との間に介在し、凹部２ａに嵌められて凹部２ａの内面を覆う台枠カバー部材４０を備える。ここで、「凹部２ａの内面」には、凹部２ａの内底面、および、凹部２ａの内底面から上方に延びる内周面が含まれ、内周面の上縁が凹部２ａの閉ループ状の上部開口縁を形成する。

台枠カバー部材４０は、凹部２ａに嵌められるバスタブ部４１を有する。バスタブ部４１は、底壁４２と、底壁４２から上方に立設される周壁４３とを有する。底壁４２が凹部２ａの内底面を凹部２ａの内側から覆い、周壁４３が凹部２ａの内周面を凹部２ａの内側から覆う。周壁４３の平断面は、凹部２ａの平断面よりも一回り小さく、バスタブ部４１は凹部２ａに遊嵌される。この遊嵌により、周壁４３と内周面との間のクリアランス量は、底壁４２と内底面との間のクリアランス量よりも大きくなっている。周壁４３と内周面との間のクリアランス量は、２〜７ｍｍ程度である。

台枠カバー部材４０は、バスタブ部４１の上縁から水平に延びるフランジ部４４を有する。フランジ部４４は、平面視で閉ループ状に形成され、台枠２の上面（前述の構成例では、最上層の鋼板材の上面）に載置され、それにより台枠カバー部材４０が台枠２に支持される。前述のとおり、凹部２ａは、戸袋対応部にまで延長されている。台枠カバー部材４０の車両長手方向中央側では、フランジ部４４が台枠２の戸袋対応部の上面に支持される。

（ドアマスク・床板）
図５は、側出入口４の下縁周辺を車両長手方向に見て示す断面図である。台枠カバー部材４０が凹部２ａに嵌め込まれて台枠２に支持されている状態で、側出入口枠５の底辺部５ａが台枠２に組み付けられる。底辺部５ａは、フランジ部４４に上から載置される平板部５ｂ、および、平板部５ｂの車両幅方向外側端部から下方に延びる下垂部５ｃを有する。平板部５ｂには、バスタブ部４１とフランジ部４４とのコーナー（平面視で閉ループ状）と整合するように貫通穴が形成されている。よって、底辺部５ａを台枠カバー部材４０の上に重ねた状態（沓摺組立体１０が取り外されている状態）では、バスタブ部４１は上方に開放されている。平板部５ｂの車両幅方向内側端面は、フランジ部４４の車両幅方向内側端面と略面一であり、これら両端面と台枠２の上面との間に車両長手方向に延びる隅肉溶接部８１が形成され、底辺部５ａおよび台枠カバー部材４０が台枠２に接合される。

そして、この平板部５ｂの上面に床板部材９Ａが載置され、床板部材９Ａの車両幅方向外側端面と平板部の上面との間に車両長手方向に延びる隅肉溶接部８２が形成され、側出入口枠５の底辺部５ａが床板部材９Ａと接合される。

（戸袋底壁）
図６は、戸袋７の底部を車両長手方向に見て示す断面図である。台枠カバー部材４０が台枠２に支持されると、上記のとおり側出入口枠５の底辺部５ａが台枠２に組み付けられると共に、戸袋７が構成される。戸袋７は、台枠２の戸袋対応部の上面に設けられる戸袋底壁３３、戸袋底壁３３の車両幅方向外側縁部またはその近傍から上方に延びる戸袋外側壁３４、戸袋底壁３３の車両幅方向内側縁部またはその近傍から上方に延びる戸袋内側壁３５を含む。戸袋７は、これら壁３３〜３５で囲まれて開放位置に位置付けられるドア６を収納するドア収納空間を形成する。

なお、戸袋外側壁３４および戸袋内側壁３５は、台枠２を構成しており、台枠カバー部材４０を台枠２に取り付ける前から戸袋対応部として台枠２に一体化されている。なお、戸袋内側壁３５の上端は、ドア６の上端よりも下方に位置付けられ、戸袋内側壁３５の上縁部には、車両幅方向内側に延びる水平壁が連続している。この水平壁の車両幅方向外側端部には、床板部材９Ｂを支持する床板受け２１が設けられている。なお、この車両では、車室奥の床面の高さが、側出入口４付近の床面の高さよりも一段高い。前述の床板部材９Ａ（図５を参照）と床板部材９Ｂは別体であり、異なる高さに位置付けられている。

戸袋底壁３３は、戸袋対応部の上面に重ねられ、凹部２ａおよび台枠カバー部材４０が戸袋対応部まで延長して形成あるいは設置されている。戸袋底壁３３は台枠カバー部材４０が台枠２に取り付けられてから、その上に重ねられるようにして台枠２に組み付けられる。なお、戸袋ヒータ３２は、戸袋外側壁３４の外側面に固定されている。

（戸袋カバー部材）
戸袋底壁３３が設けられ、戸袋７の底部が台枠カバー部材３０および戸袋対応部の上に構成されると、戸袋カバー部材５０が戸袋７の内底部に嵌められ、それにより、戸袋７の内面の底部が戸袋７のドア収納空間の内側から覆われる。戸袋カバー部材５０は、複数部材で構成されており、当該複数部材には、一例として、少なくとも戸袋底壁の内面を上から覆う底カバー５１、戸袋外側壁の内面を横から覆う外側カバー５２、および、戸袋内側壁の内面を横から覆う内側カバー５３が含まれる。底カバー５１は、車両幅方向の両端部で上方に折り返されており、外側カバー５２および内側カバー５３は、この一対の折返し部にドア収納空間の内側から重ねられている。外側カバー５２と折返し部との重合部分、および、内側カバー５３と折返し部との重合部分は、ネジあるいは接着剤などの接合／締結手段が用いられ、それにより戸袋カバー部材５０が構成されている。外側カバー５２と折返し部との間の隙間は下方に開口し、内側カバー５３と折返し部との間の隙間も下方に開口している。

外側カバー５２の上端は、ドア６の外面（氷雪が付着しやすい）と対向する関係上、内側カバー５３の上端よりも上方に位置付けられ、戸袋カバー部材５０と戸袋外側壁３４との間の隙間は、内側のものと比べて上方に配置されている。当該隙間は上方に開放されるが、この隙間は戸袋アンダーカバー３６で閉塞される。内側カバー５３は、前述の床板受け２１の側面に接合されている。内側カバー５３の上端面と床板受け２１との間の隙間は、戸袋シール材９６で封止される。

なお、戸袋ガイドレール３１は、戸袋カバー部材５０の底カバー５１の上面に設置される。戸袋カバー部材５０は、台枠２および戸袋７の構成部材と比べて板厚が薄く、戸袋レール３２は、上から挿し込まれるボルトで戸袋底壁３３に螺合される。

（第１シール材）
台枠カバー部材４０は、沓摺組立体１０を構成する部材とは別の部材、具体的には、側出入口枠５の底辺部５ａおよび戸袋底壁３３と当接する。以下、このように台枠カバー部材４０と当接する部材であって沓摺組立体１０の構成部材とは別の部材を「当接部材」と総称することがある。台枠カバー部材４０が台枠２に組み付けられ、また、戸袋７が台枠カバー部材４０および台枠２上に構成された状態で、台枠カバー部材４０と当接部材との間の隙間を封止する第１シール材９１が設けられる。

より具体的には、本実施形態では、水平なフランジ部４４が台枠２の上面に載置され、このフランジ部４４の上面に水平な平板部５ｂおよび戸袋底壁３３が載置される。その場合、台枠カバー部材４０のバスタブ部４１とフランジ部４４との間のコーナーと、平板部５ｂの開口端面との間に隙間が形成される。この隙間を埋めるようにして、平板部５ｂの開口をシール施工の工具アクセス用の開口に利用して、開口の内側から第１シール材９１が設けられる。

（沓摺組立体、第２シール材）
第１シール材９１が設けられた後、沓摺組立体１０が凹部２ａを閉鎖するようにして設けられる。沓摺１１の車両幅方向両縁部は平板部５ｂの上に載置される。沓摺１１の下面と平板部５ｂの上面との間にはシート状のガスケット９３が介在する。沓摺ヒータ１２はバスタブ部４１内に収納されており、更に言えば、バスタブ部４１が嵌め込まれている凹部２ａに収容されている。沓摺１１は、上から挿し込まれるボルトで平板部５ｂに螺合される。沓摺１１の側端面は閉ループ状に形成されており、この側端面に沿って第２シール材９２が設けられる。この第２シール材９２により、沓摺１１と平板部５ｂとの間の隙間が封止される。また、沓摺組立体１０の車両長手方向中央側の端部は、戸袋底壁３３および戸袋カバー部材５０の底カバー５１と車両長手方向に近接対向している（突き合わされている）。第３シール材９３は、沓摺１１と、戸袋底壁３３および戸袋カバー部材５０との間の隙間も封止する。

（作用）
本発明の一形態に係る鉄道車両用車体１は、側出入口４を開閉するドア６と、側出入口４に沿って車両長手方向に延び且つ上方に開放された凹部２ａを有する台枠２と、側出入口４の下縁に沿って配置された沓摺組立体１０とを備える。沓摺組立体１０は、凹部２ａを上から閉鎖する沓摺１１、および、沓摺１１の下面に取り付けられて凹部２ａに収容される沓摺ヒータ１２を含む。車体１は、沓摺組立体１０と台枠２との間に介在し、凹部２ａに嵌められて凹部２ａの内面を覆い、沓摺ヒータ１２を収納する台枠カバー部材４０と、を備える。

沓摺ヒータ１２で融けた水は、沓摺１１の上面側から下面側へと浸入しても、その水を台枠カバー部材４０（本実施形態では、特にそのバスタブ部４４）で受けることができる。水が台枠２に付着するのを抑止でき、台枠２が錆びるのを抑制できる。

また、沓摺１１の下面側で、台枠カバー部材４０と、台枠カバー部材４０と当接する当接部材との間の隙間を封止する第１シール材９１を備えてもよい。前記構成によれば、第１シール材９１により、台枠カバー部材４０で受け止めた水が、台枠カバー部材４０とこれに当接する部材との間の隙間に浸入して、台枠カバー部材４０の他の部材の表面に到達するのを抑止できる。第１シール材９１は沓摺１１の下面側に設けられているので、乗降時に乗客に踏まれるのを防止できる。よって、第１シール材９１の寿命が長くなる。

そして、台枠カバー部材４０のバスタブ部４４の内空間に開放する排水口４５が設けられていてもよい。この排水口４５は排水管を介して台枠カバー部材４０の外部と連通されていてもよい。この「外部」の一例としては、外気でもよいし、台枠２に形成されて雨水を排水するための台枠ドレン部（不図示）であってもよい。排水可能にしているので、台枠カバー部材４０が水で劣化するのを抑制でき、また、バスタブ部４１に収納されている沓摺ヒータ１２を水から保護できる。

台枠カバー部材４０の底壁４２は、車両長手方向外側部に向かうにつれて下方に傾斜しており、排水口４５は、底壁４２のうち車両長手方向外側部に開放されていてもよい。このため、台枠カバー部材４０に到達した水は、自重で車両長手方向外側部に向けて流下していく。その先に排水口４５が開放されているので、排水性が高い。なお、台枠２は車両長手方向において中央部で上に凸となるように傾斜が付いており、台枠カバー部材４０もこの傾斜に倣うように形成する場合は、底壁４２に容易に傾斜を付けることが可能となり、台枠２との組付けを簡便に行うことができる。

台枠カバー部材４０はどのような材料で成形されてもよいが、隅肉溶接による台枠２との接合のため、台枠２と同様にして鋼板材で成形されてもよい。その場合、受け止めた水で台枠カバー部材４０に錆が生じる可能性がある。しかし、その場合にあっても、台枠２と比べれば、台枠カバー部材４０の補修容易性あるいは交換容易性は格段に高く、そのため、車体１の長期運用に資する。なお、台枠カバー部材４０を交換するには、沓摺組立体１０を取り外せばよい。台枠カバー部材４０は凹部２ａに遊嵌されるので、台枠カバー部材４０を台枠２から取り外す作業および台枠２に取り付ける作業を簡便に行うことができる。

第２シール材９２が、沓摺１１の側端面に沿って設けられてもよい。また、ガスケット９３が、沓摺１１の下面と当接部材（平板部５ｂ）との間に介在していてもよい。これによれば、沓摺ヒータ１２で融けた水は、沓摺１１の上面側から下面側へと浸入しようにも、第２シール材９２でその浸入を阻まれる。仮に、水が沓摺１１の下面側に浸入しても、沓摺１１の下面とその下に配置されている平板部５ｂの上面との間にはガスケット９３が介在しているので、水が沓摺１１の下面側を通過して行くのを阻止できる。このように、沓摺１１外側の水が、台枠２の表面に到達するまでの進入経路に三重のシールを設けているので、台枠２の防錆効果が高い。

沓摺組立体１０は、沓摺ヒータ１２の維持管理のためもあって、台枠カバー部材４０よりも高頻度に取外しおよび再取付けを行う可能性がある。その場合、第３シール材９３を破断しさえすれば、第１シール材９１の破断、台枠カバー部材４０の台枠２からの取外しを伴わずに、沓摺組立体１０のみを台枠２から取り外すことができる。維持管理対象の部品以外の部品の取外しといった付帯作業が少なく、沓摺ヒータ１２の維持管理作業を簡便に行える。

沓摺組立体１０を再取付けする際には、第３シール材９３の再施工が必要になる。この場合、施工が不充分であれば、沓摺組立体１０と戸袋底壁３３との間の継ぎ目に隙間が形成され、ここから水が下方に浸入するおそれがある。本実施形態では、凹部２ａおよび台枠カバー部材４０が戸袋対応部にまで延長して設けられており、継ぎ目は台枠カバー部材４０（特に、そのバスタブ部４４）の直上に位置付けられている。したがって、施工が不充分で水の浸入を許したとしても、その水を台枠カバー部材４０で受けることができ、台枠２の防錆効果が向上する。

車両の走行中、閉鎖位置にあって車両外観を構成するドア６の外面に氷雪が付着することがある。ドア６が開放位置にスライドしたとき、その氷雪がドア収納空間に落雪する可能性がある。この戸袋７の内底部にも戸袋カバー部材５０を設けている。これにより、氷雪あるいは戸袋ヒータ３２で融けて出来た水を、戸袋カバー部材５０で受けることができ、このような水が台枠２（戸袋対応部）の表面に到達するのを抑止できる。戸袋カバー部材５０の底部にも排水口５４が形成されており、戸袋カバー部材５０で受けた水を排水できる。それにより、戸袋カバー部材５０の劣化を防止し、また、ドア６の円滑動作を実現できる。

これまで、実施形態について説明したが、上記構成は本発明の趣旨の範囲内で適宜変更、追加および／または削除可能である。

１ 車体
２ 台枠
２ａ 凹部
４ 側出入口
６ ドア
７ 戸袋
１０ 沓摺組立体
１１ 沓摺
１２ 沓摺ヒータ
３３ 戸袋底壁
４０ 台枠カバー部材
５０ 戸袋カバー部材
９１ 第１シール材
９２ 第２シール材

Claims (9)

1. 側出入口を開閉するドアと、
   前記側出入口に沿って車両長手方向に延び且つ上方に開放された凹部を有する台枠と、
   前記側出入口の下縁に沿って配置された沓摺組立体であって、前記凹部を上から閉鎖する沓摺、および、該沓摺の下面に取り付けられて前記凹部に収容される沓摺ヒータを含む、沓摺組立体と、
   前記沓摺組立体と前記台枠との間に介在し、前記凹部に嵌められて前記凹部の内面を覆い、前記沓摺ヒータを収納する台枠カバー部材と、を備える、鉄道車両用車体。
2. 前記沓摺の下面側で、前記台枠カバー部材と、前記台枠カバー部材と当接する当接部材との間の隙間を封止する第１シール材を備える、請求項１に記載の鉄道車両用車体。
3. 前記当接部材が、前記沓摺とは別の部材である、請求項２に記載の鉄道車両用車体。
4. 前記台枠カバー部材の底壁に開放され、前記台枠カバー部材の内部を前記台枠カバー部材の外部に連通させる排水口を備える、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の鉄道車両用車体。
5. 前記台枠カバー部材の底壁は、車両長手方向外側部に向かうにつれて下方に傾斜しており、前記排水口は、前記底壁のうち車両長手方向外側部に開放されている、請求項４に記載の鉄道車両用車体。
6. 前記台枠カバー部材は、前記凹部に遊嵌されている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の鉄道車両用車体。
7. 前記側出入口と車両長手方向に隣接して設けられた戸袋、を備え、
   前記戸袋が、前記沓摺と車両長手方向に近接対向する戸袋底壁を含み、
   前記凹部および前記台枠カバー部材が前記戸袋の下まで延在し、前記沓摺と前記戸袋底壁との間の継ぎ目が前記台枠カバー部材の直上に位置付けられている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の鉄道車両用車体。
8. 前記側出入口と車両長手方向に隣接して設けられた戸袋と、
   前記戸袋の内底部に嵌められ、前記戸袋の内面および前記台枠を覆う戸袋カバー部材と、を備える、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の鉄道車両用車体。
9. 前記沓摺の側端面に沿って設けられた第２シール材を更に備える、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の鉄道車両用車体。

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