(57)【要約】【課題】補強プレートの接合部に生じる応力を低減して接合部への疲労亀裂の発生を防止することができる鉄道車両を提供すること。【解決手段】第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２と第２縦パイプ１２及び第１縦パイプ１１との溶接部位である接合部２１ａ，２２ａは、第２縦パイプ１２及び第１縦パイプ１１の側面上であって、第１縦パイプ１１の軸心Ｌ１及び第２縦パイプ１２の軸心Ｌ２を含んだ仮想平面Ｓと側面とが交差する線である中立線に重なっている。その仮想平面Ｓは、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２が鉄道車両１００の進行方向へ振れる際に伸縮しない面であるので、中立線も伸縮しない。そのため、第１補強プレート２１の接合部２１ａ，２２ａに生じる走行振動による応力を抑制して、第１補強プレート２１の接合部２１ａに疲労亀裂が発生することを防止することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上を転動する車輪を備えた車台と、その車台に支持される車枠と、その車枠に取り付けられる手すりとを備え、その手すりが、前記車枠から上方に向けて突設され円柱状に構成される複数の縦パイプと、それら縦パイプに接合される少なくとも１本の横パイプと、一端側が前記縦パイプへ接合され他端側が前記車枠へ接合されると共に板状に構成される補強プレートとを備え、前記複数の縦パイプが鉄道車両の進行方向に対して左右方向に並んで配設される鉄道車両において、
前記縦パイプと前記補強プレートとが接合される部位である接合部は、前記複数の縦パイプの軸心をそれぞれ含む平面と前記縦パイプの側面とが交差する線である中立線に重ねられていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
前記補強プレートを複数備えると共に、１本の縦パイプに対して、２枚の補強プレートが接合され、それら２枚の補強プレートと前記１本の縦パイプとの前記接合部は、前記中立線と、その中立線と反対側に位置する前記中立線とにそれぞれ重ねられていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両。
【請求項３】
前記補強プレートが前記進行方向に対して前記左右方向へ所定の角度を有して配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両。
【請求項４】
前記横パイプは、
前記複数の縦パイプに対して直交して配設される少なくとも１本の横パイプを備え、
前記進行方向視において、前記接合部が前記縦パイプの前記車枠側の端部と前記車枠に隣接する前記横パイプとの中間位置よりも前記車枠側に位置していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に関し、特に、補強プレートの接合部に生じる応力を低減して接合部への疲労亀裂の発生を防止することができる鉄道車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両の車枠には、乗員の軌道上への落下を防止するための柵としてパイプ部材を組み合わせて構成された手すりが取り付けられている。
【０００３】
例えば、手すりの取り付け方法として、実開平６−２４１３１号公報に開示されるように、固定金具２３を使用して締結により取り付ける技術がある。しかしながら、締結により手すりを取り付けると鉄道車両の走行振動により緩みが生じ、位置ずれなどの不具合が生じ易い。そこで、鉄道車両では、車枠に手すりを一体とし、補強のためにその手すりと車枠とを補強プレートにて連結することが必要とされる。
【０００４】
ここで、図８を参照して、従来の手すりを備えた鉄道車両５００について説明する。図８（ａ）は、鉄道車両５００に取り付けられた手すり５０６の正面図であり、図８（ｂ）は、鉄道車両５００に取り付けられた手すり５０６の側面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線における手すり５０６の断面図である。
【０００５】
図８（ａ）に示すように、車枠５０２から複数の縦パイプ５１０が鉄道車両５００の上側に向けて突設されている。それら縦パイプ５１０は、鉄道車両５００の左右方向（図８（ａ）左右方向）に並んでおり、隣接する縦パイプ５１０が横パイプ５１５にて連結されている。
【０００６】
それら縦パイプ５１０の根元側の部位と車枠５０２の上面部位とは、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、補強プレート５２０にて連結されており、その補強プレート５２０は、鉄道車両５００の前後方向（図８（ｂ）左右方向、図８（ｃ）上下方向）に延設されると共に鉄道車両５００の前後方向における縦パイプ５１０の最前部に接合されている。
【０００７】
よって、鉄道車両５００の走行振動により生じる鉄道車両５００の前後方向（図８（ｂ）左右方向、図８（ｃ）上下方向）への手すり５０６の変位を規制して手すり５０６の振れを低減することができる。
【特許文献１】実開平６−２４１３１号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、手すり５０６は、鉄道車両５００の進行方向へ変位するので、縦パイプ５１０の前側と後側とに引っ張り力と圧縮力とが交互に作用する。その結果、縦パイプ５１０の最前部に応力が繰り返し生じる。
【０００９】
しかしながら、上述した従来の鉄道車両では、補強プレートの接合部が縦パイプの最前部に位置しているので、接合部に応力が繰り返し生じる。その結果、接合部に疲労亀裂が発生するという問題点があった。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、補強プレートの接合部に生じる応力を低減して接合部への疲労亀裂の発生を防止することができる鉄道車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、請求項１記載の鉄道車両は、軌道上を転動する車輪を備えた車台と、その車台に支持される車枠と、その車枠に取り付けられる手すりとを備え、その手すりが、前記車枠から上方に向けて突設され円柱状に構成される複数の縦パイプと、それら縦パイプに接合される少なくとも１本の横パイプと、一端側が前記縦パイプへ接合され他端側が前記車枠へ接合されると共に板状に構成される補強プレートとを備え、前記複数の縦パイプが鉄道車両の進行方向に対して左右方向に並んで配設される鉄道車両であって、前記縦パイプと前記補強プレートとが接合される部位である接合部は、前記複数の縦パイプの軸心をそれぞれ含む平面と前記縦パイプの側面とが交差する線である中立線に重ねられている。
【００１２】
請求項２記載の鉄道車両は、請求項１記載の鉄道車両において、前記補強プレートを複数備えると共に、１本の縦パイプに対して、２枚の補強プレートが接合され、それら２枚の補強プレートと前記１本の縦パイプとの前記接合部は、前記中立線と、その中立線と反対側に位置する前記中立線とにそれぞれ重ねられている。
【００１３】
請求項３記載の鉄道車両は、請求項１又は２に記載の鉄道車両において、前記補強プレートが前記進行方向に対して前記左右方向へ所定の角度を有して配設されている。
【００１４】
請求項４記載の鉄道車両は、請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両において前記横パイプは、前記複数の縦パイプに対して直交して配設される少なくとも１本の横パイプを備え、前記進行方向視において、前記接合部が前記縦パイプの前記車枠側の端部と前記車枠に隣接する前記横パイプとの中間位置よりも前記車枠側に位置している。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の鉄道車両によれば、複数の縦パイプが鉄道車両の進行方向に対して左右方向に並んで配設されており、縦パイプと補強プレートとが接合される部位である接合部は、前記複数の縦パイプの軸心をそれぞれ含む平面（以下、「中立面」と称する。）と縦パイプの側面とが交差する線である中立線に重ねられている。
【００１６】
即ち、本発明によれば、鉄道車両の走行振動により手すりが進行方向に振れた場合において、縦パイプの最前部または最後部には引っ張り力と圧縮力とが交互に作用する。それに対し、中立面は、引っ張り力が圧縮力に、または、圧縮力が引っ張り力に変わる位置に配設されているため、中立面に作用する圧縮力または引っ張り力がゼロになる。即ち、中立面は、縦パイプが進行方向に振れる際に伸縮しない面である。
【００１７】
よって、接合部を中立線に重ねることで、補強プレートの接合部に走行振動による応力の発生を抑制して、補強プレートの接合部に疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１８】
また、縦パイプと補強プレートとの接合を溶接にておこなう場合には、接合部を中立線に重ねることで、溶接の熱による縦パイプの最前部または最後部の組成変化による強度低下を防止することができる。よって、引っ張り力と圧縮力とが交互に作用する縦パイプの最前部または最後部に疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１９】
請求項２記載の鉄道車両によれば、請求項１記載の鉄道車両の奏する効果に加え、接合部は、中立線と、その中立線と反対側に位置する中立線とにそれぞれ重ねられているので、縦パイプに亀裂が発生することを防止して手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【００２０】
例えば、縦パイプの一方の中立線にのみ接合部が重ねられている場合には、走行振動によって手すりが進行方向に振れると、縦パイプの長手方向視において縦パイプを中心とした回転力が縦パイプに生じる。よって、縦パイプの側面全体にねじれによる応力が繰り返し生じて、疲労亀裂が生じるという不具合があった。
【００２１】
これに対し、本発明では、接合部が複数の縦パイプの内の少なくとも１本の縦パイプの中立線と、その中立線と反対側の中立線とにそれぞれ重ねられているので、縦パイプを中心とした回転力が縦パイプに生じることを防止することができる。よって、縦パイプの側面全体にねじれによる応力が繰り返し生じることを抑制して、縦パイプに亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【００２２】
請求項３記載の鉄道車両によれば、請求項１又は２に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、補強プレートが進行方向に対して左右方向へ所定の角度を有して配設されているので、進行方向に加えて、左右方向への振れに対しても手すりの振れを低減することができる。その結果、補強プレートと車枠との接合部または補強プレートと縦パイプとの接合部への疲労亀裂の発生を抑制して、手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【００２３】
例えば、従来の鉄道車両の手すりのように、進行方向に補強プレートが配設される場合には、手すりが左右方向に振れることにより、補強プレートが車枠または縦パイプに対して左右方向に振れるので、補強プレートと車枠との接合部または補強プレートと縦パイプとの接合部に応力が繰り返し生じる。よって、接合部に疲労亀裂が発生するという不具合があった。
【００２４】
これに対し、本発明では、補強プレートが進行方向に対して左右方向へ所定の角度を有して配設されているので、進行方向に加えて、左右方向への振れに対しても、手すりの振れを低減することができる。よって、補強プレートと車枠との接合部または補強プレートと縦パイプとの接合部への疲労亀裂の発生を抑制して、手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【００２５】
請求項４記載の鉄道車両によれば、請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、進行方向視において、接合部が縦パイプの車枠側の端部と車枠に隣接する横パイプとの中間位置よりも車枠側に位置しているので、効率よく手すりの振れを抑制することができる。
【００２６】
例えば、車枠と補強プレートとの接合の位置を同一に保った条件において、接合部が中間位置よりも横パイプ側に位置する場合には、接合部が車枠側に位置する場合に比べて、補強プレートの縦パイプに対する傾斜が緩くなる。
【００２７】
そのため、手すりに掛かる進行方向の力が同一であっても補強プレートに掛かる力が増加するので、断面積を増加させるなど補強プレートの大型化を図る必要が生じる。その結果、補強プレートの重量が増加するという不具合が生じる。
【００２８】
これに対し、本発明では、接合部が縦パイプの車枠側の端部と車枠に隣接する横パイプとの中間位置よりも車枠側に位置しているので、接合部が中間位置よりも横パイプ側に位置する場合に比べて、補強プレートに掛かる力を低減することができる。よって、補強プレートの小型化を図ることで、補強プレートの軽量化を図ることができる。その結果、鉄道車両の軽量化を図ることができるという効果がある。
【００２９】
また、縦パイプには、乗員の落下を防止する横パイプが接合されており、縦パイプの下端側は、車枠に固定されている。縦パイプに接合される横パイプは、乗員が寄り掛かったり掴んだりする部位であるため、横パイプを介して縦パイプに力が加えられる。その力により縦パイプに生じる曲げモーメントは、縦パイプの下端側に近づくほど大きくなる。
【００３０】
これに対し、本発明では、接合部が縦パイプの車枠側の端部と車枠に隣接する横パイプとの中間位置よりも車枠側に位置しているので、縦パイプの下端側を主に補強することができる。よって、縦パイプの補強を均一とすることで、縦パイプに生じる応力を分散して縦パイプに疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すりの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、手すり６を備えた鉄道車両１００の構成について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態における手すり６を備えた鉄道車両１００の側面図であり、図１（ｂ）は、鉄道車両１００の正面図である。なお、図１では、鉄道車両１００に載置されるコンテナＴを２点鎖線にて示している。
【００３２】
鉄道車両１００は、コンテナＴを運搬する車両であり、図１に示すように、レールＲ上を転動する車輪１ａが軸支される一対の車台１と、それら一対の車台１にそれぞれ両側を支持されコンテナＴが載置される車枠２と、その車枠２の上側（図１（ａ）上側）に張り付けられ乗員が乗車する場所となるデッキ板５と、そのデッキ板５に隣接して車枠２に取り付けられる手すり６とを備えている。
【００３３】
次いで、図２、図３及び図４を参照して、車枠２及び手すり６の詳細構成について説明する。図２は、車枠２及び手すり６の部分正面拡大図であり、図３は、図２の矢印ＩＩＩから見た車枠２及び手すり６の側面図である。また、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における手すり６の断面図である。
【００３４】
車枠２は、図２及び図３に示すように、長尺状に構成され車台１（図１参照）が取り付けられる一対の側バリ３と、それら一対の側バリ３の両側端部を連結する長尺状に構成された端バリ４とを備えている。
【００３５】
端バリ４は、手すり６が取り付けられる部材であり、図３に示すように、端バリ上壁４ａと、端バリ下壁４ｂと、端バリ側壁４ｃとを備えている。端バリ上壁４ａと端バリ下壁４ｂと端バリ側壁４ｃとは一体とされており、断面コの字状に形成されている。
【００３６】
端バリ上壁４ａは、図３に示すように、平板状に構成されその上面（図３上側面）は、デッキ板５の上面とほぼ同一面上に配設されている。端バリ上壁４ａの上面には、後述する補強プレート２０が接合されている。端バリ下壁４ｂは、平板状に構成され端バリ上壁４ａに対して平行に配設されている。端バリ側壁４ｃは、端バリ上壁４ａ及び端バリ下壁４ｂに対して垂直に配設される平板状に構成されており、端バリ上壁４ａと端バリ下壁４ｂとを連結している。また、端バリ側壁４ｃには、他の鉄道車両と連結するための連結機７及び手すり６が取り付けられている。
【００３７】
手すり６は、デッキ板５上に搭乗した乗員の落下防止のための部材であり、図２に示すように、端バリ４から突設されると共に複数の円筒状のパイプから構成された縦パイプ群１０と、その縦パイプ群１０に直交して配設されると共に複数の円筒状のパイプから構成された横パイプ群１５と、縦パイプ群１０及び端バリ上壁４ａを連結する補強プレート２０とを備えている。
【００３８】
縦パイプ群１０は、図２に示すように、車枠２（図１（ｂ）参照）の両側（図１（ｂ）左右方向両側）に配設される複数（本実施の形態では２本）の第１縦パイプ１１と、それら第１縦パイプ１１の内側で、第１縦パイプ１１にそれぞれ隣接して配設される複数（本実施の形態では２本）の第２縦パイプ１２とを備えている。
【００３９】
それら複数の第１縦パイプ１１と、複数の第２縦パイプ１２とは、端バリ４に沿って等間隔に配設されているので、手すり６の強度を均一とすることができる。
【００４０】
横パイプ群１５は、図２に示すように、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の先端（図２上側端部）に接続される第１横パイプ１６と、その第１横パイプ１６に対して車枠２側に配設されると共に第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の先端から端バリ上壁４ａの間の中間の位置にて第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に接続される第２横パイプ１７とを備えている。
【００４１】
よって、第１横パイプ１６と、第２横パイプ１７と、端バリ上壁４ａとの垂直方向（図２上下方向）の間隔を等間隔として、手すり６の強度を均一とすることができる。
【００４２】
また、一対の第１縦パイプ１１と第１横パイプ１６とは、１本のパイプをコの字状（図１（ｂ）参照）に曲げた構造とされているので、第１縦パイプ１１と第２縦パイプ１２とをそれぞれ別部材とし溶接により一体とする構造と比較して、第１縦パイプ１１と第１横パイプ１６との接合に溶接を使用しない分、素材の強度低下を抑え、疲労亀裂の発生を抑制することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００４３】
第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２では、図３に示すように、端バリ４側の端部が９０度折り曲げられた形状である側面視（図３紙面垂直方向視）Ｌ字形状に構成されており、そのＬ字形状の先端が上述した端バリ側壁４ｃに溶接されている。
【００４４】
そのため、端バリ上壁４ａ上に第１縦パイプ１１の端部及び第２縦パイプ１２の端部を溶接しなくても、端バリ上壁４ａ側に第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２を突設することができる。よって、手すり６に隣接して配設されるデッキ板５と端バリ上壁４ａとを乗員が搭乗する場所として利用することができる。その結果、乗員が搭乗する場所を効率よく確保することができる。
【００４５】
補強プレート２０は、上述したように、端バリ４と手すり６とを連結する部材であり、図２、図３及び図４に示すように、複数（本実施の形態では６枚）の第１補強プレート２１と、複数（本実施の形態では２枚）の第２補強プレート２２とを備えている。
【００４６】
第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２は、図２、図３及び図４に示すように、短冊状に形成された板材である。第２縦パイプ１２には、２枚の第１補強プレート２１が溶接されており、第１補強プレート２１の一端が第２縦パイプ１２に溶接され、その一端の反対側である他端が端バリ上壁４ａに溶接されている。第１縦パイプ１１には、第１補強プレート２１と第２補強プレート２とが１枚ずつ溶接されており、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の一端が第２縦パイプ１２に溶接され、その一端の反対側である他端が端バリ上壁４ａに溶接されている。
【００４７】
第１補強プレート２１と第２縦パイプ１２及び第１縦パイプ１１との溶接部位である接合部２１ａは、図４に示すように、第２縦パイプ１２及び第１縦パイプ１１の側面と、第１縦パイプ１１の軸心Ｌ１及び第２縦パイプ１２の軸心Ｌ２を含んだ仮想平面Ｓとが交差する線（以下、「中立線」と称する。）に重なっている。
【００４８】
即ち、第１実施の形態によれば、鉄道車両１００の走行振動により手すり６が鉄道車両１００の進行方向に振れた場合において、第１縦パイプ１１および第２縦パイプ１２の鉄道車両１００の進行方向最前部または鉄道車両１００の進行方向最後部には引っ張り力と圧縮力とが交互に作用する。
【００４９】
しかしながら、仮想平面Ｓは、引っ張り力が圧縮力に、または、圧縮力が引っ張り力に変わる位置の面であるため、圧縮力または引っ張り力がゼロになる。即ち、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２が振れる際に伸縮しない面である。
【００５０】
よって、第１補強プレート２１の接合部２１ａに走行振動による応力の発生を抑制して、第１補強プレート２１の接合部２１ａに疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００５１】
また、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２へ補強プレートを溶接する場合には、接合部２１ａ，２２ａを中立線上に位置させる（重ねる）ことで、溶接の熱による第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の最前部または最後部の組成変化による強度低下を防止することができる。よって、引っ張り力と圧縮力とが交互に作用する第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の最前部または最後部に疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００５２】
上述したように、第２縦パイプ１２には、２枚の第１補強プレート２１が溶接されており、図４に示すように、それら２枚の第１補強プレート２１の接合部２１ａは互いに１８０度対向した位置に配設される。よって、第２縦パイプ１２に亀裂が発生することを防止して手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００５３】
例えば、第２縦パイプ１２の一方の中立線上にのみ第１補強プレート２１が溶接されている場合には、走行振動によって手すり６が進行方向に振れると、軸心Ｌ２方向視（図４紙面垂直方向視）において軸心Ｌ２を中心とした回転力が縦パイプに生じる。よって、第２縦パイプ１２の側面全体にねじれによる応力が繰り返し生じて、疲労亀裂が生じるという不具合があった。
【００５４】
これに対し、第１実施の形態では、第２縦パイプ１２の一方の中立線と、その一方の中立線の反対に位置する他方の中立線とに２本の第１補強プレート２１がそれぞれ接合されているので、軸心Ｌ２を中心とした回転力が第２縦パイプ１２に生じることを防止することができる。よって、第２縦パイプ１２の側面全体にねじれによる応力が繰り返し生じることを抑制して、第２縦パイプ１２に亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００５５】
また、第２補強プレート２２と第１縦パイプ１１との溶接部位である接合部２２ａは、図４に示すように、中立線に重なっている。よって、第２補強プレート２２は、第１補強プレート２１と同様に、引っ張り力と圧縮力とが交互に作用する第１縦パイプ１１の最前部または最後部に疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００５６】
上述したように、第１縦パイプ１１には、第１補強プレート２１と第２補強プレート２２とがそれぞれ１枚ずつ溶接されており、図３に示すように、第１補強プレート２１の接合部２１ａと第２補強プレート２２の接合部２２ａとは互いに１８０度対向した位置に配設される。
【００５７】
よって、第１縦パイプ１１は、第２縦パイプ１２と同様に、第１縦パイプ１１の側面全体にねじれによる応力が繰り返し生じることを抑制して、第１縦パイプ１１に亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００５８】
また、図４に示すように、第２縦パイプ１２に溶接される複数（第１実施の形態では２本）の第１補強プレート２１は、端バリ４に直交する鉄道車両１００（図１参照）の進行方向（図４左右方向）に対してそれぞれ４５度左右方向に開いており、軸心Ｌ２方向視（図４紙面垂直方向視）において互いに直交して配設されている。
【００５９】
即ち、第１補強プレート２１が左右方向に開いて配設されているので、鉄道車両１００の進行方向に加えて、左右方向への振れに対しても、手すり６の振れを低減することができる。よって、接合部２１ａ及び第１補強プレート２１と端バリ上壁４ａとの接合部への疲労亀裂の発生を抑制して、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００６０】
また、左右方向に対して同じ角度だけ開いて配設されているので、低減された左右方向の振れ量を均等とすることができる。よって、接合部２１ａ及び第１補強プレート２１と端バリ上壁４ａとの接合部の一部への応力集中を防止して疲労亀裂の発生を抑制することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、端バリ４に直交する鉄道車両１００（図１参照）の進行方向（図４左右方向）に対して第１補強プレート２１それぞれが４５度左右方向に開いているので、鉄道車両１００の進行方向および鉄道車両１００の左右方向に作用する力を均等に受け止めることができる。
【００６２】
よって、接合部２１ａ及び第１補強プレート２１と端バリ上壁４ａとの接合部の一部への応力集中を防止して疲労亀裂の発生を抑制することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００６３】
また、図４に示すように、一対の第１縦パイプ１１（図１参照）の内の一方に接続される第１補強プレート２１が鉄道車両１００の進行方向に対して４５度だけ鉄道車両１００の内側（図４上側）に開いており、他方に接続される第１補強プレート２１（図１参照）と鉄道車両１００の進行方向を挟んで対称に配設されている。
【００６４】
ここで、一対の第１縦パイプ１１は上述したように一体に形成されているので、一方の第１縦パイプ１１に接合される第１補強プレート２１と、他方の第１縦パイプ１１に接合される第１補強プレート２１とが対称に配設されることで、鉄道車両１００の左右方向の振量を低減し且つその低減された左右方向の振れ量を左右均等とすることができる。
【００６５】
よって、接合部２１ａ及び第１補強プレート２１と端バリ上壁４ａとの接合部の一部への応力集中を防止して疲労亀裂の発生を抑制することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００６６】
また、端バリ４に直交する鉄道車両１００（図１参照）の進行方向（図４左右方向）に対して第１補強プレート２１それぞれが４５度だけ鉄道車両１００の内側方向（図１（ｂ）左右方向内側）に開いているので、鉄道車両１００の進行方向および鉄道車両１００の左右方向に作用する力を均等に受け止めることができる。
【００６７】
よって、接合部２１ａ及び第１補強プレート２１と端バリ上壁４ａとの接合部の一部への応力集中を防止して疲労亀裂の発生を抑制することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００６８】
また、第２補強プレート２２は、鉄道車両１００（図１参照）の進行方向に沿って延設されている。そのため、第１縦パイプ１１のように端バリ４の端部に位置する部材であっても補強することができる。その結果、第１縦パイプ１１を端バリ４の端部に配設することで、手すり６を幅（図１（ｂ）左右方向寸法値）を確保すると共に手すり６の強度を確保することができる。
【００６９】
また、図２及び図３に示すように、鉄道車両１００（図１参照）の進行方向視（図２紙面垂直方向視）において、接合部２１ａ，２２ａが第２縦パイプ１２及び第１縦パイプ１１の端バリ側壁４ｃに溶接されている端部と第２横パイプ１７との間の距離の中間位置よりも端バリ側壁４ｃ側（図２下側及び図３下側）に位置している。
【００７０】
例えば、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２が端バリ上壁４ａに接合される位置を同一に保った条件において、接合部２１ａ，２２ａが上述した中間位置よりも第２横パイプ１７側（図２上側及び図３上側）に位置する場合には、接合部２１ａ，２２ａが端バリ側壁４ｃ側に位置する場合に比べて、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に対する傾斜が緩くなる。
【００７１】
そのため、手すり６に掛かる進行方向の力が同一であっても第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２に掛かる力が増加するので、断面積を増加させるなど第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の大型化を図る必要が生じる。その結果、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の重量が増加するという不具合が生じる。
【００７２】
これに対し、第１実施の形態では、接合部２１ａ，２２ａが第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の端バリ側壁４ｃ側の端部と第２横パイプ１７との中間位置よりも端バリ側壁４ｃ側に位置しているので、接合部２１ａ，２２ａが中間位置よりも第２横パイプ１７側に位置する場合に比べて、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２に掛かる力を低減することができる。
【００７３】
よって、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の小型化を図ることで、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の軽量化を図ることができる。その結果、鉄道車両１００の軽量化を図ることができる。
【００７４】
また、図２及び図３に示すように、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２には、乗員の落下を防止する第１横パイプ１６及び第２横パイプ１７が接合されており、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の下端側（図２下端側及び図３下端側）は、端バリ側壁４ｃに溶接にて固定されている。
【００７５】
第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に接合される第１横パイプ１６及び第２横パイプ１７は、主に、乗員が寄り掛かったり掴んだりする部位であるため、第１横パイプ１６及び第２横パイプ１７を介して第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に力が加えられる。その力により第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に生じる曲げモーメントは、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の下端側（図２下端側及び図３下端側）に近づくほど大きくなる。
【００７６】
これに対し、第１実施の形態では、接合部２１ａ，２２ａが第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の端バリ側壁４ｃ側の端部と第１横パイプ１６及び第２横パイプ１７との間の位置である中間位置よりも端バリ側壁４ｃ側に位置しているので、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の下端側（図２下端側及び図３下端側）を主に補強することができる。
【００７７】
よって、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の補強を均一とすることで、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に生じる応力を分散して第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２に疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００７８】
次いで、図５参照して、第１縦パイプ１１に対する接合部２１ａ，２２ａの位置について説明する。図５は、図２のＶ−Ｖ線における第１縦パイプ１１と接合部２１ａ，２２ｂとの断面を模式的に示した断面模式図である。
【００７９】
また、第２縦パイプ１２と第１補強プレート２１との接合は、第１縦パイプ１１と第１補強プレート２１との接合と同様であるので、第２縦パイプ１２と第１補強プレート２１との接合について説明し、第１縦パイプ１１と第１補強プレート２１との接合についての説明を省略する。
【００８０】
図５に示すように、第１補強プレート２１は、板状に構成されその角部（直角状角部）を第１縦パイプ１１の側面であって、仮想平面Ｓより端バリ４（図４参照）側（図５上側）の側面に当接させた状態にて第１縦パイプ１１に溶接される。その溶接によって、仮想平面Ｓを境に第１縦パイプ１１の周方向両方向（図５紙面右回り方向および図５紙面左回り方向）にそれぞれ長さＴ２を有する接合部２１ａが形成される。
【００８１】
また、図５に示すように、第２補強プレート２２は、板状に構成されその角部（直角状角部）を第１縦パイプ１１の側面であって、仮想平面Ｓより端バリ４（図４参照）側（図５上側）に当接させた状態で溶接される。その溶接によって、仮想平面Ｓを境に第１縦パイプ１１の周方向両方向（図５紙面右回り方向および図５紙面左回り方向）にそれぞれ長さＴ１を有する接合部２２ａが形成される。
【００８２】
よって、第１補強プレート２１の接合部２１ａに掛かる応力を第１縦パイプ１１の周方向に均等とすることで、第１補強プレート２１の接合部２１ａに疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００８３】
次いで、第２実施の形態について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、第２実施の形態における車枠２及び手すり６の部分正面拡大図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢印ＶＩｂから見た車枠２及び手すり６の側面図である。また、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線における手すり６の断面図であり、図６（ｄ）は、図６（ａ）のＶＩｄ−ＶＩｄ線における手すり６の断面図である。
【００８４】
第１実施の形態では、第２縦パイプ１２に２枚の第１補強プレート２１が接合され、第１縦パイプ１１に第１補強プレート２１と第２補強プレート２２とがそれぞれ１枚接合される場合を説明したが、第２実施の形態では、１枚の第１補強プレート２２１が第２縦パイプ１２に接合され、同様に１枚の第２補強プレート２２２が第１縦パイプ１１に接合されている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８５】
また、第２補強プレート２２２のＶ字の屈曲部分の構成および長孔２２２ｂの構成が第１補強プレート２２１のＶ字の屈曲部分の構成および長孔２２１ｂと同様に構成されているので、第１補強プレート２２１について説明し第２補強プレート２２２の説明を省略する。
【００８６】
第２実施の形態では、手すり２０６は、第１補強プレート２２１を備えている。その第１補強プレート２２１は、Ｖ字形状の平板から形成されると共にＶ字の屈曲部分が第２縦パイプ１２の側面に沿って湾曲された状態で第２縦パイプ１２へ接合されており、Ｖ字形状の両側端部が端バリ上壁４ａに接合されている。
【００８７】
また、第１補強プレート２２１には、一対の長孔２２１ｂが貫通形成されており、それら長孔２２１ｂは、一方の長孔２２１ｂが第２縦パイプ１２の中立線に重ねられた状態において、他方の長孔２２１ｂが第２縦パイプ１２の反対側の中立線に重なるように形成されている。
【００８８】
また、第１補強プレート２２１のＶ字の屈曲部分が第２縦パイプ１２の側面に沿って湾曲されているので、第１補強プレート２２１と第２縦パイプ１２の軸心Ｌ２方向の位置決めを容易とすることができる。
【００８９】
即ち、第１補強プレート２２１のＶ字の屈曲部分に一対の長孔２２１ｂがそれぞれ１８０度対向して配設され、第１補強プレート２２１のＶ字の屈曲部分が第２縦パイプ１２の側面に沿って湾曲されているので、第２縦パイプ１２に第１補強プレート２２１を回動可能に嵌合させ、第１補強プレート２２１を第２縦パイプ１２に対して回動させて一方の長孔２２１ｂを一方の中立線に重ね合わせることで、他方の長孔２２１ｂを反対側の中立線に重なり合わせることができる。その結果、他方の長孔２２１ｂの位置決めの手間を省くことができる。
【００９０】
また、第２縦パイプ１２の側面であって中立線に重なった部位を一方の長孔２２１ｂの外縁の一部に接合すると、第１補強プレート２２１が第２縦パイプ１２に対して固定されるので、他方の長孔２２１ｂを接合する際の固定と、第１補強プレート２２１の両側端部を接合する際の固定を不要とすることができる。よって、第１補強プレート２２１の接合作業の工数を削減して、鉄道車両１００の製造コストの削減を図ることができる。
【００９１】
なお、第２縦パイプ１２に第１補強プレート２２１を溶接する際には、長孔２２１ｂの外縁から長孔２２１ｂを埋めるように溶接するのが良い。そうすることで、第１補強プレート２２１の強度を確保することができ、手すり２０６の耐久性の向上を図ることができる。
【００９２】
また、長孔２２１ｂを埋めるよう溶接することで、中立線が長孔２２１ｂの内部に位置していれば、確実に、第２縦パイプ１２の側面であって中立線に重なった部位に第１補強プレート２２１を溶接することができる。よって、第１補強プレート２２１の第２縦パイプ１２への接合部に走行振動による応力の発生を抑制して、第１補強プレート２２１の第２縦パイプ１２への接合部に疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり２０６の耐久性の向上を図ることができる。
【００９３】
次いで、第３実施の形態について、図７（ａ）を参照して説明する。図７（ａ）は、第３実施形態における第１縦パイプ１１と接合部２１ａ，２２ｂとの断面を模式的に示した断面模式図であり、図５に対応する。なお、図７（ａ）では、第１縦パイプ１１と第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２が溶接される前の状態における相対位置にて図示されており、第１縦パイプ１１と接合部２１ａ，２２ａとが溶接された後の状態における相対位置にて図示されている。
【００９４】
第１実施の形態では、第１補強プレート２１の角が直角に構成されているが、第３実施の形態では、第１補強プレート３２１は、第１補強プレート２１の端部を斜めに切り取った鋭角形状に構成されている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９５】
第１補強プレート３２１は、第１補強プレート２１の端部を斜めに切り取った部分を外側（作業者側）に向けた状態に配設されているので、第１補強プレート３２１と第１縦パイプ１１との当接部が外側から目視し易くなるのに加えて溶接トーチを近づけ易くなる。
【００９６】
即ち、第１補強プレート３２１と第１縦パイプ１１との溶接作業を容易とすることができるので、溶接不良を低減することができる。よって、手すりの歩留まりを改善して鉄道車両の製造コストを削減することができる。
【００９７】
また、溶接作業を容易とすることができるので、接合部２１ａの長さを仮想平面Ｓを境に第１縦パイプ１１の周方向両方向（図７（ａ）紙面右回り方向および図７（ａ）紙面左回り方向）にそれぞれ長さＴ３の寸法値に精度よく合わせることができる。
【００９８】
よって、第１補強プレート２１の接合部２１ａに掛かる応力を第１縦パイプ１１の周方向に均等とすることで、第１補強プレート２１の接合部２１ａに疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【００９９】
次いで、第４実施の形態について、図７（ｂ）を参照して説明する。図７（ｂ）は、第４実施の形態における第１縦パイプ１１と接合部２１ａ，２２ｂとの断面を模式的に示した断面模式図であり、図５に対応する。なお、図７（ｂ）では、第１縦パイプ１１と第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２が溶接される前の状態における相対位置にて図示されており、第１縦パイプ１１と接合部２１ａ，２２ａとが溶接された後の状態における相対位置にて図示されている。
【０１００】
第１実施の形態では、第１補強プレート２１は、板状に構成されその角部（直角状角部）を第１縦パイプ１１の側面であって、仮想平面Ｓより端バリ４（図４参照）側（図５上側）に当接させた状態で溶接される構成とされていたが、第４実施の形態では、第１補強プレート２１は、板状に構成されその角部（直角状角部）を第１縦パイプ１１の側面であって、仮想平面Ｓより端バリ４（図４参照）から離間する側（図７（ｂ）下側）に当接させた状態で溶接される構成とされている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０１】
図７（ｂ）に示すように、第１補強プレート２１は、板状に構成されその角部（直角状角部）を第１縦パイプ１１の側面であって、仮想平面Ｓより端バリ４（図４参照）と離間する側（図７（ｂ）下側）に当接させた状態で溶接される。
【０１０２】
よって、端バリ４（図４参照）と離間する側（図７（ｂ）下側）から溶接作業を行う場合には、溶接作業を行う側（図７（ｂ）下側）に第１補強プレート２１の肉が多く配設される。そのため、溶接棒にて肉を補充しない溶接、例えば、レーザー溶接などで、第１縦パイプ１１に第１補強プレート２１を溶接する場合には、第１補強プレート２１の肉を溶かして接合部２１ａとすることで、接合部２１ａの長さを仮想平面Ｓを境に第１縦パイプ１１の周方向両方向（図７（ｂ）紙面右回り方向および図７（ｂ）紙面左回り方向）にそれぞれ長さＴ４とすることができる。
【０１０３】
よって、レーザー溶接（溶接棒にて肉を補充しない溶接）にて第１縦パイプ１１の側面であって中立線が重なった部位に第１補強プレート２１を溶接することができる。したがって、第１補強プレート２１の接合部２１ａに走行振動による応力の発生を抑制して、第１補強プレート２１の接合部２１ａに疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【０１０４】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１０５】
上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法・角度など）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【０１０６】
上記各実施の形態では、第１補強プレート２１，２２１，３２１及び第２補強プレート２２，２２２を板状に構成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１補強プレート２１，２２１，３２１及び第２補強プレート２２，２２２をパイプ状に構成し、第１補強プレート２１，３２１及び第２補強プレート２２の両側端部の内の第２縦パイプ１２または第１縦パイプ１１に接合される側の端部をプレスして板状に構成しても良く、第１補強プレート２２１及び第２補強プレート２２２のＶ字に屈曲した部位をプレスして板状に構成しても良い。
【０１０７】
この場合、パイプ形状とすることで第１補強プレート２１，２２１，３２１及び第２補強プレート２２，２２２の高強度化を容易とすると共に、第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２の端部や、第１補強プレート２２１及び第２補強プレート２２２のＶ字に屈曲した部位を板状とすることで、第２縦パイプ１２の側面または第１縦パイプ１１の側面であって中立線に重なった部位に第１補強プレート２１，２２１，３２１及び第２補強プレート２２，２２２を接合することができる。
【０１０８】
即ち、第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２の高強度化を図ると共に第１縦パイプ１１及び第２縦パイプ１２への接合部への応力の発生を抑制して、第１補強プレート２１，２２１，３２１の接合部２１ａ及び第２補強プレート２２，２２２の接合部２２ａに疲労亀裂が発生することを防止することができる。その結果、手すり６の耐久性の向上を図ることができる。
【０１０９】
上記各実施の形態では、第１縦パイプ１１の軸心Ｌ１及び第２縦パイプ１２の軸心Ｌ２をそれぞれ含んだ面を仮想平面Ｓとし、その仮想平面Ｓと第１縦パイプ１１の側面および第２縦パイプ１２とが交差する線である中立線に第１補強プレート２１及び第２補強プレート２２が重ねられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、鉄道車両１００の進行方向における中立線（鉄道車両１００の進行方向の力に対して伸縮しない面と縦パイプの側面とが交差する線）に補強プレートを接合する（重ねる）構成としても良い。この場合、上記各実施の形態と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施の形態における手すりを備えた鉄道車両の側面図であり、（ｂ）は、鉄道車両の正面図である。
【図２】車枠及び手すりの部分正面拡大図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩから見た車枠及び手すりの側面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線における手すりの断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線における第１縦パイプと接合部との断面を模式的に示した断面模式図である。
【図６】（ａ）は、第２実施の形態における車枠および手すりの部分正面拡大図であり、（ｂ）は、図６（ａ）の矢印ＶＩｂから見た車枠および手すりの側面図であり、（ｃ）は、図６（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線における手すりの断面図であり、（ｄ）は、図６（ａ）のＶＩｄ−ＶＩｄ線における手すりの断面図である。
【図７】（ａ）は、第３実施形態における第１縦パイプと接合部との断面を模式的に示した断面模式図であり、（ｂ）は、第４実施の形態における第１縦パイプと接合部との断面を模式的に示した断面模式図である。
【図８】（ａ）は、鉄道車両に取り付けられた従来の手すりの正面図であり、（ｂ）は、鉄道車両に取り付けられた従来の手すりの側面図であり、（ｃ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線における従来の手すりの断面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００                    鉄道車両
１                        車台
１ａ                      車輪
２                        車枠
３                        側バリ（車枠の一部）
４                        端バリ（車枠の一部）
５                        デッキ板
６                        手すり
１０                      縦パイプ群（複数の縦パイプ）
１１                      第１縦パイプ（縦パイプ）
１２                      第２縦パイプ（縦パイプ）
１５                      横パイプ群（複数の横パイプ）
１６                      第１横パイプ（横パイプ）
１７                      第２横パイプ（横パイプ）
２０                      補強プレート（複数の補強プレート）
２１                      第１補強プレート（補強プレート）
２１ａ                    接合部
２２                      第２補強プレート（補強プレート）
２２ａ                    接合部
Ｒ                        レール（軌道）
Ｓ                        仮想平面（複数の縦パイプの軸心をそれぞれ含む平面）
【図１】
2010089753.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010089753.tif 000009
【図８】
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