JP4698151B2

JP4698151B2 - 鉄道車両

Info

Publication number: JP4698151B2
Application number: JP2004034120A
Authority: JP
Inventors: 朝岐藤澤; 正敏新明; 幸一蘆田; 克治大塚
Original assignee: Tokyu Car Corp; Yokohama Seiki Co Ltd
Current assignee: Tokyu Car Corp; Yokohama Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: JP2005225288A

Description

本発明は、特に連結構造に特徴のある内装パネル又はダクトを備えた鉄道車両に関する。

従来、このような分野の技術として、特開平１１−２２２１２５号公報がある。この公報に記載された内装パネルの連結構造においては、弾性を有する樹脂で構成された隙間継ぎ板が車体の内面に接着され、隣接する内装パネルの端部はこの隙間継ぎ板に押し当てられている。このように内装パネルを連結することで、継ぎ目が開口せず、作業性が改善されるとしている。
特開平１１−２２２１２５号公報

しかしながら、前述した鉄道車両では、次のような問題があった。すなわち、鉄道車両がトンネルに進入する際には、鉄道車両は気圧変動により変形し、車両構造内の内装パネルやダクトは荷重を受ける。また、鉄道車両の発進時又は停車時など加速度が生じるとき、鉄道車両には前後方向に荷重が加わる。したがって、前述した鉄道車両では、パネルの端面同士が固定的に連結されているために、上記のような荷重が内装パネルに繰り返しかかることになる。そのため、内装パネル、特にその継ぎ目部は、連結部材同士のズレや連結部材のへたりが発生し、きしみ音や内装パネルのゆがみ、継ぎ目部の変形等の要因になっていた。このような状況は、ダクトも同じであった。特に、内装パネルとダクトとを一体とした構造では、ダクトの連結部は、本来気密性を保持する構造でなければならないにも関わらず、その気密性の保持が阻害される状況にあった。

また、例えば特急車両のように、内装パネルを側天井パネルとして用いる場合、内装パネルは、荷棚に取り付けられるため、その荷棚に載せられる荷物によって荷重を受ける。しかも、内装パネルは剛性を有するので、一般の鉄道車両に一定間隔で設けられている受材が省略されている。このことで、荷棚に荷物が載せられて、内装パネルは荷棚から局所的な荷重を受けると、面外変形（反り）が発生しやすくなる。また、近年、鉄道車両の軽量化及び施工性向上の要求により、内装パネルを大型化かつ軽量化する方向にあり、内装パネルは、荷棚等からの局所的な荷重の影響を受けやすくなっている。

そこで、本発明は、鉄道車両にかかる荷重の影響を受けにくい内装パネルやダクトを備える鉄道車両を提供することを目的とする。

本発明に係る鉄道車両は、端面に第１の凹部が形成されたアルミ製のフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第１の内装パネルと、
第１の内装パネルに隣接し、端面に第２の凹部が形成されたアルミ製のフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第２の内装パネルと、
第１の内装パネルにおけるフレーム材の第１の凹部と第２の内装パネルにおけるフレーム材の第２の凹部とに差し込まれたアルミ板からなる連結プレートとを備え、
第１の内装パネルのフレーム材及び第２の内装パネルのフレーム材と連結プレートとは非接着状態で相対的に摺動可能であり、第１の内装パネルにおけるフレーム材の端面と第２の内装パネルにおけるフレーム材の端面とを離間させ、
第１及び第２の凹部は、端面の長手方向に沿って形成されており、
連結プレートの長さは、凹部の長手方向の長さと同等であることを特徴とする。

このような鉄道車両が荷重を受けた場合、鉄道車両には歪みが生じるが、内装パネルと連結プレートとは相対的に摺動するため、第１及び第２の内装パネルに歪みは生じにくく、内装パネル自体に荷重が加わりにくくなる。このように、鉄道車両の第１及び第２の内装パネルは、鉄道車両にかかる荷重の影響を受けにくい。また、このような内装パネルを側天井パネルとして用いる場合には、荷物が載せられている荷棚等から局所的な荷重を受けて剪断方向荷重を受けても、内装パネルと連結プレートとは相対的に摺動するため、剪断方向荷重の影響を受けにくい。

更に、第１及び第２の凹部は、端面の長手方向に沿って形成されており、連結プレートの長さは、凹部の長手方向の長さと同等である。この場合、連結プレートは、端面の長手方向に沿って形成された凹部に差し込まれるため、連結プレートを内装パネル間の継ぎ目の目隠しとして利用することができ、内装の見栄えを良くする。

また、本発明に係る鉄道車両は、端面に第１の凹部が形成されたフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第１のダクトと、
第１のダクトに隣接し、端面に第２の凹部が形成されたフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第２のダクトと、
第１のダクトにおけるフレーム材の第１の凹部と第２のダクトにおけるフレーム材の第２の凹部とに差し込まれた連結プレートとを備え、
第１のダクトのフレーム材及び第２のダクトのフレーム材と連結プレートとは非接着状態で相対的に摺動可能であり、第１のダクトにおけるフレーム材の端面と第２のダクトにおけるフレーム材の端面とを離間させたことを特徴とする。

このような鉄道車両が荷重を受けた場合、鉄道車両には歪みが生じるが、ダクトと連結プレートとは相対的に摺動するため、第１及び第２のダクトに歪みは生じにくく、ダクト自体に荷重が加わりにくくなる。このように、鉄道車両の第１及び第２のダクトは、鉄道車両にかかる荷重の影響を受けにくい。

本発明によれば、内装パネル或いはダクトは、鉄道車両にかかる荷重の影響を受けにくい。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る鉄道車両の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１に示すように、鉄道車両１の側板２には、車窓３が取り付けられており、天井４と側板２に取り付けられた荷棚５との間は、ハニカムサンドイッチパネルからなる内装パネル６〜９で連結され、内装パネル６〜９によって側天井を構成している。これら内装パネル６〜９は、同じ形状を有している。また、内装パネル６〜９の裏側には、空調のためのダクトがはわされている。以下、内装パネル６〜９の連結構造とダクト１１の連結構造について説明する。

[内装パネルの連結構造]
図２では、隣接する第１の内装パネル６と第２の内装パネル７との連結構造を説明するが、他の隣接する内装パネル同士の連結構造も同じである。図２に示すように、第１及び第２の内装パネル６，７の芯材１２は、軽量化のために、フェノール樹脂を含浸させた平板状のハニカム紙によって形成されている。この芯材１２の両面には、化粧板であるアルミ製の表板１３と裏板１４とが接着されている。また、第１の内装パネル６及び第２の内装パネル７の両側の端部には、アルミ製のフレーム材１６が、表板１３と裏板１４によって挟まれるように表板１３及び裏板１４に接着されている。各フレーム材１６は、軽量化のための中空部１７を有している。また、第１の内装パネル６におけるフレーム材１６の端面１８Ａには、その長手方向に沿って第１の溝部１９Ａ（第１の凹部）が形成されており、第２の内装パネル７におけるフレーム材１６の端面１８Ｂには、その長手方向に沿って第２の溝部１９Ｂ（第２の凹部）が形成されている。

このような第１及び第２の内装パネル６，７を連結するために、第１及び第２の溝部１９Ａ，１９Ｂに差し込み可能な連結プレート２１が用いられる。第１の内装パネル６と第２の内装パネル７とを連結する際、第１の内装パネル６の端面１８Ａと第２の内装パネル７の端面１８Ｂとを向かい合わせて配置し、矢印に示すように、第１の内装パネル６の第１の溝部１９Ａと第２の内装パネル７の第２の溝部１９Ｂとに連結プレート２１を差し込む。この連結プレート２１の端部２２には、差し込みやすくするために、面取りが施されている。なお、面取りの代わりにＲを付けても良い。また、第１及び第２の内装パネル６，７及び連結プレート２１は、側天井を構成するように湾曲している。

図３に示すように、第１及び第２の内装パネル６，７同士が連結された状態において、第１及び第２の内装パネル６，７の端面１８Ａ，１８Ｂ同士が離間するように、第１の内装パネル６の第１の溝部１９Ａと第２の内装パネル７の第２の溝部１９Ｂとには連結プレート２１が差し込まれる。また、連結プレート２１の端部２２と第１及び第２の溝部１９Ａ，１９Ｂの底面２３とは離間する。ここで、第１及び第２の溝部１９Ａ，１９Ｂの壁面と連結プレート２１の表面とは接着されておらず、第１及び第２の内装パネル６，７と連結プレート２１とは相対的に摺動可能となっている。

以上のように、第１及び第２の内装パネル６，７と連結プレート２１とは相対的に摺動するように連結されているため、鉄道車両１が荷重を受けた場合、鉄道車両１には歪みが生じるが、第１及び第２の内装パネル６，７に歪みが生じにくくなる。このように、鉄道車両１の内装パネル６〜９は、鉄道車両１にかかる荷重の影響を受けにくく、歪みが発生しにくくなるため、きしみ音や内装パネル６〜９のゆがみ等の発生が低減されるとともに内装パネル６〜９の連結部にへたりは生じにくくなる。このような内装パネル６〜９を側天井パネルとして用いる場合には、荷物が載せられている荷棚５から局所的な荷重を受けて剪断方向荷重を受けても、各内装パネル６〜９と連結プレート２１とは相対的に摺動するため、剪断方向荷重の影響を受けにくい。各内装パネル６〜９がねじり方向荷重を受けた場合であっても、各内装パネル６〜９と連結プレート２１とは相対的に摺動するため、ねじり方向荷重の影響を受けにくい。

また、隣接する第１及び第２の内装パネル６，７の端面１８Ａ，１８Ｂ同士は離間し、連結プレート２１の端部２２と第１及び第２の溝部１９Ａ，１９Ｂの底面２３とは離間するように形成しているため、内装パネル６〜９を連結するに際し、車両１の長手方向の寸法公差に応じて調整可能であり、内装パネル６〜９の組立作業性が極めて良好になる。さらに、第１の内装パネル６の第１の溝部１９Ａ及び第２の内装パネル７の第２の溝部１９Ｂは、それぞれの端面１８Ａ，１８Ｂの長手方向に沿って形成されており、連結プレート２１の長さも、第１及び第２の溝部１９Ａ，１９Ｂの長さと同等である。そして、連結プレート２１は、端面１８Ａ，１８Ｂの長手方向に沿って形成された第１及び第２の溝部１９Ａ，１９Ｂに差し込まれるため、連結プレート２１が第１及び第２の内装パネル６，７間の継ぎ目の目隠しとなり、見栄えが良くなる。また、連結プレート２１を第１及び第２の内装パネル６，７の曲率に合わせるように、一枚のアルミ板で形成すると、第１及び第２の内装パネル６，７の連結作業性がさらに向上し、見栄えが極めて良くなる。

以上、第１及び第２の内装パネル６，７の連結構造について説明したが、これに限らなくても良い。例えば、連結プレート２１を予め第１の内装パネル６の第１の溝部１９Ａに接着して差し込んでおくことで、第１の内装パネル６の端面１８Ａに長尺状の凸部を設けてもよい。あるいは、図４に示すように、第１の内装パネル６Ａのフレーム材１６の端面１８Ａに、長尺状の凸部２０を一体的に形成してもよい。いずれの場合も、凸部２０は凹部１９Ｂに対し相対的に摺動可能に差し込まれる。したがって、鉄道車両１が荷重を受けた場合であっても、鉄道車両１には歪みが生じるが、第１及び第２の内装パネル６（６Ａ），７（７Ａ）同士は相対的に摺動するため、第１及び第２の内装パネル６（６Ａ），７（７Ａ）自体は、車両１の歪みの影響を受けにくい。よって、内装パネルは、鉄道車両にかかる荷重の影響を受けにくい。

[ダクトの連結構造]
図５では、四辺からなる第１のダクト１１Ａと四辺からなる第２のダクト１１Ｂとの連結構造について説明するが、隣接する他のダクト同士の連結構造も同じである。

第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂの一辺を構成し且つ車室側に露出する側板３１，３２には、上述の第１及び第２の内装パネル６，７と同様に、芯材３６として、平板状のハニカム紙が用いられる。この芯材３６の両面には、アルミ製の表板３７と裏板３８とが接着されている。そして、それらに挟まれるように、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂの端部では、表板３７と裏板３８によって挟まれるようにフレーム材３９が接着されている。各フレーム材３９は、軽量化のための中空部４１を有すると共に、第１のダクト１１Ａの端面４２Ａの長手方向に沿って第１の溝部４３Ａ（第１の凹部）が形成されており、第２のダクト１１Ｂの端面４２Ｂの長手方向に沿って第２の溝部４３Ｂ（第２の凹部）が形成されている。このような側板３１の端面４２Ａ及び側板３３の端面４２Ｂとを向かい合わせて連結するために、第１及び第２の溝部４３Ａ，４３Ｂに差し込み可能な連結プレート４４が用いられる。この連結プレート４４の端部７１には、差し込みやすくするために、面取りが施されている。なお、面取りの代わりにＲを付けても良い。

また、側板３１の裏板３８上には、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂ内で流動する空気の温度を保つための断熱材４６が貼り付けられている。なお、断熱材４６の端部４７は薄くなっている。一方、側板３２の裏板３８の端部には、クランク状のブラケット４８が接着されている。このブラケット４８から側板３２の裏板３８上にかけて断熱材４９が貼り付けられている。さらに、ブラケット４８の先端には、Ｊの字状のスポンジゴムから形成されたパッキン５１が貼り付けられている。

第１のダクト１１Ａの他の三辺を構成し且つ車室側に露出しない側板３３は、板状部材５２と、この板状部材５２の端部に接着された突片５３と、板状部材５２及び突片５３の内面側に貼り付けられた断熱材５４とから構成される。ここで、突片５３は、板状部材５２端部の内面側から突出するように取り付けられている。また、断熱材５４の端部５６は、後述する差し込み凹部５５への挿入を考慮して薄く形成されている。

第２のダクト１１Ｂの他の三辺を構成し且つ車室側に露出しない側板３４は、板状部材５７と、第２のダクト１１Ｂ側のブラケット４８の端面に突き合わされて板状部材５７の内面側に接着されたクランク状のブラケット５９とを有している。このブラケット５９から板状部材５７上にかけて断熱材６１が貼り付けられている。さらに、ブラケット５９の先端には、Ｊの字状のスポンジゴムから形成されたパッキン５１が貼り付けられ、板状部材５７とブラケット５９との協働により差し込み凹部５５が形成される。

そして、第１のダクト１１Ａと第２のダクト１１Ｂとを連結する際は、矢印に示すように、側板３１及び側板３２の各溝部４３Ａ，４３Ｂに連結プレート４４の両側を差し込むと同時に、第１のダクト１１Ａ側の突片５３は、差し込み凹部５５に挿入され、板状部材５７に対してスライドするように連結される。

図６に示すように、溝部４３内に連結プレート４４が差し込まれ、第１及び第２のダクト１１Ａとダクト１１Ｂとが連結された状態では、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂの各端面４２Ａ，４２Ｂは離間している。また、連結プレート４４の端面７１と各溝部４３Ａ，４３Ｂの底面６２とは離間している。ここでも、溝部４３Ａ，４３Ｂの壁面と連結プレート４４の表面とは接着されておらず、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂと連結プレート４４とは相対的に摺動可能となっている。さらに、断熱材４６の端部４７は、パッキン５１に圧着され、継ぎ目においてシール効果を発揮している。

また、図７に示すように、板状部材５２と突片５３との接合にはリベット６３が用いられている。同様に、板状部材５７とブラケット５９との接合にも、リベット６４が用いられている。これは、第１のダクト１１Ａの一部を構成する側板３３と第２のダクト１１Ｂの一部を構成する側板３４とは、車室側に露出しないため、見栄えを考慮する必要がないからである。そして、継ぎ目においてシール効果を発揮させるために、断熱材５４の端部５６は、パッキン５１に圧着される。ここで、第１のダクト１１Ａと第２のダクト１１Ｂとが連結されている状態では、板状部材５２の端部６６と板状部材５７の端部６７とは離間している。また、突片５３の端部６８とブラケット５９のクランク部６９とは離間しているため、突片５３は、板状部材５７に対し接合時に摺動可能になっている。

以上のような構成をもって、第１のダクト１１Ａと第２のダクト１１Ｂとが連結されるため、鉄道車両１が荷重を受けた場合、鉄道車両１には歪みが生じるが、第１のダクト１１Ａ及び第２のダクト１１Ｂと連結プレート４４とは相対的に摺動するため、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂに歪みは生じにくく、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂ自体に荷重が加わりにくくなる。このように、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂは、鉄道車両１にかかる荷重の影響を受けにくい。また、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂは歪みにくく、歪みが発生し難くなるため、きしみ音や第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂのゆがみ等が低減される。また、ダクト１１Ａ，１１Ｂが剪断方向荷重やねじり方向荷重を受けた場合であっても、各ダクト１１Ａ，１１Ｂと連結プレート４４とは相対的に摺動するため、剪断方向荷重やねじり方向荷重の影響を受けにくい。

また、図６に示すように、側板３１，３２の端面４２Ａ，４２Ｂ同士は離間し、連結プレート４４の端部７１と第１及び第２の溝部４３Ａ，４３Ｂの底面６２とは離間している。同様に、図７に示すように、側板３３の板状部材５２の端部６６と側板３４の板状部材５７の端部６７とは離間し、側板３３の突片５３の端部６８と側板３４のブラケット５９のクランク部６９とは離間している。そのため、隣接する第１のダクト１１Ａと第２のダクト１１Ｂとを連結しても、ダクトの全長において寸法公差に応じて調整可能である。そのうえ、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂを連結する作業性もよい。

以上、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂの連結構造について説明したが、これに限らなくても良い。例えば、連結プレート４４を予め第１のダクト１１Ａの溝部４３Ａに接着して差し込んでおくことで、第１のダクト１１Ａの端面４２Ａに長尺状の凸部を設けてもよい。あるいは、図８に示すように、第１のダクト１１Ｃのフレーム材３９の端面４２Ａに、長尺状の凸部４５を一体的に形成してもよい。いずれの場合も、凸部４５は凹部４３Ｂに対し相対的に摺動可能に差し込まれる。このような鉄道車両１では、鉄道車両に歪みが生じるが、第１及び第２のダクト１１Ａ（１１Ｃ），１１Ｂ（１１Ｄ）同士は相対的に摺動するため、第１及び第２のダクト１１Ａ（１１Ｃ），１１Ｂ（１１Ｄ）自体は車両１の歪みの影響を受けにくい。また、ダクトの四辺全ての側板に、図６に示す連結構造を設けても良い。

本発明に係る鉄道車両の一実施形態を示す断面図である。図１に示す内装パネルを連結させる様子を示す斜視図である。図１のIII−III線に沿う断面図である。内装パネルの他の例を示す斜視図である。ダクトの連結構造を示す斜視図である。ダクトの一辺を構成する側板を示す断面図である。ダクトの他の三辺を構成する側板を示す断面図である。ダクトの他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１…鉄道車両、６…第１の内装パネル、７…第２の内装パネル、１１Ａ…第１のダクト、１１Ｂ…第２のダクト、１８Ａ，１８Ｂ…端面、１９Ａ…第１の溝部（第１の凹部）、１９Ｂ…第２の溝部（第２の凹部）、２１…連結プレート、４２Ａ，４２Ｂ…端面、４３Ａ…第１の溝部（第１の凹部）、４３Ｂ…第２の溝部（第２の凹部）、４４…連結プレート。

Claims

端面に第１の凹部が形成されたアルミ製のフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第１の内装パネルと、
前記第１の内装パネルに隣接し、端面に第２の凹部が形成されたアルミ製のフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第２の内装パネルと、
前記第１の内装パネルにおける前記フレーム材の前記第１の凹部と前記第２の内装パネルにおける前記フレーム材の前記第２の凹部とに差し込まれたアルミ板からなる連結プレートとを備え、
前記第１の内装パネルの前記フレーム材及び前記第２の内装パネルの前記フレーム材と前記連結プレートとは非接着状態で相対的に摺動可能であり、前記第１の内装パネルにおける前記フレーム材の前記端面と前記第２の内装パネルにおける前記フレーム材の前記端面とを離間させ、
前記第１及び第２の凹部は、前記端面の長手方向に沿って形成されており、
前記連結プレートの長さは、前記凹部の前記長手方向の長さと同等であることを特徴とする鉄道車両。
端面に第１の凹部が形成されたフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第１のダクトと、
前記第１のダクトに隣接し、端面に第２の凹部が形成されたフレーム材が表板と裏板とで挟まれた第２のダクトと、
前記第１のダクトにおける前記フレーム材の前記第１の凹部と前記第２のダクトにおける前記フレーム材の前記第２の凹部とに差し込まれた連結プレートとを備え、
前記第１のダクトの前記フレーム材及び前記第２のダクトの前記フレーム材と前記連結プレートとは非接着状態で相対的に摺動可能であり、前記第１のダクトにおける前記フレーム材の前記端面と前記第２のダクトにおける前記フレーム材の前記端面とを離間させたことを特徴とする鉄道車両。