(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出入口扉を車体の構体側壁の外側で開閉する様に配置して戸袋レスとした鉄道車両において、前記構体側壁を、出入口扉の開閉部分でくぼみ、窓枠取付部分で膨らむ様に、凹凸構造とし、
前記構体側壁のくぼみ量を、前記出入口扉を側壁の膨らみより外にはみ出させない量とすることを特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道車両において、前記構体側壁の膨らみを収納部とする下降窓を取り付けることを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両に係り、特に、出入口扉を車体の構体側壁の外側で開閉する様に配置して戸袋レスとした鉄道車両に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、気動車などにおいては、出入口扉を車体の構体側壁の外側で開閉する様に配置して戸袋レスとした鉄道車両が知られている。このように戸袋レスとすることで、戸袋内の内骨等の施工を不要とし、構造の簡単化と重量軽減の効果がある。
【０００３】
しかし、こうした構造を旅客車両に採用すると、図１３に示すように、車窓を固定窓としなければならず、窓の開閉ができないという不具合がある。また、こうした戸袋レス構造の車両に下降窓を設置しようとすると、車室内に下降窓収納部が飛び出し、車内空間を圧迫することとなる。
【０００４】
そこで、本発明は、こうした戸袋レス構造の鉄道車両において、下降窓を設置しても車内空間が狭くならないようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発明の効果】
本発明の鉄道車両は、出入口扉を車体の構体側壁の外側で開閉する様に配置して戸袋レスとした鉄道車両において、前記構体側壁を、出入口扉の開閉部分でくぼみ、窓枠取付部分で膨らむ様に、凹凸構造とし、前記構体側壁のくぼみ量を、前記出入口扉を側壁の膨らみより外にはみ出させない量とすることを特徴とする。また、前記構体側壁の膨らみを収納部とする下降窓を取り付けることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、構体側壁を窓枠取付部分で膨らむ凹凸構造とすることで、この膨らみ部分を利用して下降窓を収納することができ、収納部を車内に飛び出させない様に下降窓を設置することができる。そして、構体側壁のくぼみ量を出入口扉を側壁の膨らみより外にはみ出させない量とすることで、車両限界の基準をこの膨らみ部分でとることができ、車内空間を圧迫することがない。
【０００７】
本発明は、このように、車体側壁を凹凸構造とするという従来にない発想の下で戸袋レス構造の鉄道車両を旅客車両に適用するに際しての上記課題を解決したものである。なお、旅客車両以外の車両にも、この発明を適用しても構わない。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施の形態を、実施例の鉄道車両に基づいて説明する。
実施例の鉄道車両１０は、図１に示す様に、１両に左右４箇所の出入口を備え、車内に対面式の座席を配置したものである。この鉄道車両１０は、窓として、下降窓１１と固定窓１３とを備えている。また、実施例の鉄道車両１０では、出入口の扉１５を両開きの引戸方式とし、車体の構体側壁３０の外側で開閉する様に配置した戸袋レス構造を採用している。
【０００９】
そして、図１（Ａ）に示すように、車体の側壁３０は、扉１５の開扉部分３０ａでくぼみ、窓枠取付部分３０ｂで膨らむ様に、くぼみ２０ａと膨らみ２０ｂとを有する凹凸構造としてある。
この実施例の鉄道車両１０の構体構造は、図２に示す様に、床ブロック２０、側ブロック３０、妻ブロック４０及び屋根ブロック５０を組み立てて構成されている。側ブロック３０が凹凸構造となっていることは既に述べたが、さらに、床ブロック２０もこれに合わせて凹凸構造となっている。
【００１０】
また、側ブロック３０は、さらに、図２，図３に示す様に、窓の部分の小ブロック（以下、「窓ブロック」という。）３１〜３５と、出入口の部分の小ブロック（以下、「出入口ブロック」という。）３６〜３９の各９個に分割されている。
【００１１】
各ブロックは、板材から切り出したパネルに対して、骨組みとなる部材をスポット溶接にて固定した構造となっている。これ自体は、従来の鉄道車両と同様である。しかし、従来と違って、妻ブロック４０以外の各ブロックには、さらに、組み立て前に、配管や電線などの艤装品を取り付けた上で、可能な限りの内装品も取り付けておく。
【００１２】
より具体的には、屋根ブロック５０には、図４に示す様に、天井パネル６１，吊手棒６２，灯具６３，空調ファン６４，スピーカ６５等が取り付けられる。これらの内装品の取付は、屋根ブロック５０を天地反転するか、治具に立てかけた状態にて、下向き又は横向きの作業にて実施される。窓ブロック３１〜３５には、図５及び図６に示す様に、荷棚７１，座席７２などといった内装品が、やはり、下向き又は横向き作業にて予め取り付けられる。また、床ブロック２０には、床材も貼付けておく。さらに、妻ブロック４０を含めて各ブロック２０〜５０には、塗装も施しておく。この塗装も下向き又は横向きの姿勢にて施される。
【００１３】
また、側ブロック３０及び妻ブロック４０の縁部には、図５〜図８に示す様に、隣合うブロックに対する重ね合わせ代８１及びブラケット８２が設けられ、これら重ね合わせ代８１及びブラケット８２には、図中に小さな×印（・点にしか見えない部分もある）で示した様に、多数の貫通孔８３が設けられている。この貫通孔８３は、後述する締結具（ロックボルト１１０及びブラインドボルト１２０）を挿入できる大きさとされている。
【００１４】
各ブロックは、図２に丸数字で示す順番に設置され、締結具１１０，１２０にて締結されて組み立てられる。以下に、その組み立て手順を詳しく説明する。
まず、床ブロック２０をキャンバ付きの治具（図示略）の上に設置する。次に、側ブロック３０の内の、車両前端及び後端の窓ブロック３１，３５を設置する。このとき、窓ブロック３１，３５の重ね代８１が床ブロック２０の外側になるように設置する。そして、窓ブロック３１，３５の下縁の重ね代に設けた貫通孔８３から床ブロック２０側へと、現場合わせにて通し孔８５（図９，図１０参照）を貫通させる。
【００１５】
ここで、図９，図１０について説明しておく。
図９は、下降窓１１の断面であり、図１０は扉１５の断面である。図９に示すように、下降窓１１は、側ブロック３０の膨らみ部分を利用して下降窓収納部１７を形成してある。そして、図１０中に符号Ｘで示す一点鎖線がこの側ブロック３０の膨らみ部分の外形線である。このように、側ブロック３０が膨らみ部分を利用して下降窓１１の下降窓収納部１７を形成すると共に、側ブロック３０の膨らみ部分の外形線を車両限界に対する基準幅とするようにしている。よって、車両内の空間は、下降窓１１を設けたことにより全く圧迫されることがない。
【００１６】
次に、この通し孔８５に、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）に示す様に、ロックボルト１１０又はブラインドボルト１２０を挿入し、図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示す様な状態に締結する。
まず、ロックボルト１１０について説明する。
【００１７】
ロックボルト１１０は、図１１（Ａ）に示す様に、軸部１１１とカラー１１３とから構成される。カラー１１３は、軸部１１１を挿入できる大きさの孔を有する円筒状のものである。軸部１１１の中ほどには、細径のくびれ部分１１５が設けられており、これより先端側にチャッキング用の凹凸（以下、「チャッキング部」という。）１１７が、これより元側にカラー食い込み用の凹凸（以下、「食い込み部」という。）１１９が設けられている。
【００１８】
締結作業に当たっては、通し孔８５に対して、車体外側から軸部１１１を挿入し、反対側からカラー１１３を装着する。カラー１１３は、食い込み部１１９の部分に装着される。こうしてロックボルト１１０をセットしたら、図１１（Ｃ）に示すように、工具Ｔ１０を用いて、チャッキング部１１７をチャッキング爪Ｔ１１にてチャッキングすると共に、ノーズＴ１２にてカラー１１３の先端を外から押さえる。そして、チャッキング爪Ｔ１１を後退させながらノーズＴ１２を前進させる。すると、軸部１１１は、図１１（Ａ）に矢印Ｘ１で示す方向に相対的に引っ張られる格好となり、カラー１１３は軸矢印Ｘ２方向に圧縮されて塑性変形し、その内面が軸部１１１の食い込み部１１９に食い込まされながら潰されていく。そして、軸部１１１に対する引っ張り応力が、くびれ部分１１５の破断応力以上になると、軸部１１１は引きちぎれ、同図（Ｂ）の状態になる。これにより、側ブロックのパネル３０ｐと床ブロック側のパネル２０ｐとが強固に締結される。この締結力は、ロックボルト１１０のくびれ部分１１５の断面積に応じた一定の力となる。
【００１９】
大部分の位置は、このようにしてロックボルト１１０で締結が行われるが、後述の出入口ブロック３６，３９については、一部にブラインドボルト１２０が使用される。その使用位置は、図２に矢印Ｐで示す。この部分には、床ブロック２０と台車との連結のためのボルスタケース（図示略）があるため、車体の外側からしか作業ができない。そこで、この部分には、ブラインドボルト１２０が使用される。組み立て手順を説明する前に、ブラインドボルト１２０及びこれによる締結方法について説明しておく。
【００２０】
ブラインドボルト１２０は、図１２に示す様に、軸部１２１とスリーブ１２３とロッキングカラー１２４とから構成される。軸部１２１の一端には、チャッキング用の凹凸（以下、「チャッキング部」という。）１２５と、スリーブ圧縮用の段部１２７とが設けられている。スリーブ１２３には、この段部１２７と反対の側に膨出部１２９が形成されている。
【００２１】
締結作業に当たっては、通し孔８５に対して、車体外側からスリーブ１２３及び軸部１２１を挿入し、膨出部１２９を外側のパネル３０ｐに当接させる。こうしてブラインドボルト１２０をセットしたら、図１２（Ｃ）に示す様に、工具Ｔ２０を用いて、ノーズＴ２２にてスリーブ１２３の膨出部１２９及びロッキングカラー１２４をパネル３０ｐに押し付けつつ、チャッキング爪Ｔ２１にてチャッキング部１２５をチャッキングして軸部１２１だけを外へ向かって引っ張る。この結果、スリーブ１２３は軸部１２１の段部１２７と床ブロック側のパネル２０ｐとの間に挟まれて圧縮荷重を受け、外側へ向かって座屈変形する。そして、軸部１２１に作用する引っ張り応力が設計応力に達すると破断し、図示（Ｂ）の状態になる。このとき、ロッキングカラー１２４が膨出部１２９に食い込み、残っている軸部１２１を膨出部１２９に対して固定する。これにより、側ブロックのパネル３０ｐと床ブロック側のパネル２０ｐとが強固に締結される。
【００２２】
なお、このようなロックボルト１１０及びブラインドボルト１２０としては、例えば、米国のＨＵＣＫ  ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＮＡＬ，ＩＮＣ製の商品名「Ｃ６Ｌファスナ」及び「ＵＢＰファスナ」を使用することができる。もちろん、同社の製品に限らない。
【００２３】
再び、構体構造の製作方法の説明に戻る。
上述の様に、窓ブロック３１，３５の取り付けが終ったら、次に、図２に▲３▼と示す様に、妻ブロック４０をセットし、現場合わせによる通し孔を施工した後、上述と同様にロックボルト１１０にて床ブロック２０及び窓ブロック３１，３５との締結作業を実施する。なお、窓ブロック３１，３５には、図６に示す様に折り返し部３１ａ，３５ａが設けられており、妻ブロック４０の重ね代はここに重なるようになっている。
【００２４】
こうして、床ブロック２０に対して４隅の窓ブロック３１，３５及び妻ブロック４０の取り付けが完了したら、図２に▲４▼で示す様に、残りの窓ブロック３２〜３４を同様の手順で設置、通し孔加工、ロックボルト締結を行う。そして、図示▲５▼の中２枚の出入口ブロック３７，３８を床ブロック２０及び窓ブロック３２〜３４に対してセッティングし、重ね合わせ部分に通し孔加工を行い、ロックボルトによる締結を行う。
【００２５】
こうして、床ブロック２０に対して、前後の出入口ブロック３６，３９を除いて側ブロック３０及び妻ブロック４０を取り付けたら、図２に▲６▼で示す様に、屋根ブロック５０を上からセッティングし、通し孔加工、ロックボルト締結作業を行う。このとき、屋根ブロック５０は、図示しない治具を未だ取り付けの完了していない前後の出入口部分（図２の▲７▼の部分）にセットし、この治具で下から支えた状態にてゆっくりと下降させて位置合わせを行う。前後の出入口部分がオープンとなっているので、車幅以上の長さを有する腕を備えた治具にて屋根ブロック５０を下から支持することができ、クレーン吊りによるセッティングをしなくてもよくなっている。なお、屋根ブロック５０は、図９，図１０に示す様に、側ブロック３０の外側に重ね合わされ、通し孔８５を加工される。そして、ロックボルト締結にて固定される。
【００２６】
そして、最後に、残りの出入口ブロック３６，３９をセッティングし、これまでの説明と同様に、通し孔加工、ロックボルト締結を経て、構体構造が完成する。なお、この後、各締結箇所には、シーラントによるシールを施す。
こうして完成した構体構造においては、ブロック同士の固定が溶接でないので、歪を除去するための熱処理やハンマリング等の必要がない。この効果により、上述の如く、妻ブロック４０を除く各ブロックに対して、必要な艤装品及び内装品をブロックの組立に先行して取り付けておくことができるのである。
【００２７】
なお、妻ブロック４０など、艤装品や内装品を取り付けてないブロックについては、この後、艤装・内装工事を行う。また、ブロック同士の継目部分の内張りや、残っている内装品の取り付けも、この後で行う。
以上説明した様に、本実施例では、側ブロック３０を凹凸構造とすると共に、その膨らみ部分３０ｂに下降窓１１の下降窓収納部１７を設け、しかもこの膨らみ部分３０ｂを車両限界の基準面とするようにしたので、車内空間を圧迫することなく、戸袋レス構造車両での下降窓の設置を可能にした。即ち、実施例によれば、戸袋レス構造車両の効果である構造の簡単化と軽量化とを達成し、かつ、広い車内空間を確保しつつ、車内の換気等に便利な下降窓を設置できるようになった。
【００２８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々なる態様に変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例の鉄道車両の全体構成を示し、（Ａ）は車内の平面図、（Ｂ）は車両全体の側面図である。
【図２】  実施例の組立手順を示す分解斜視図である。
【図３】  実施例におけるブロック分割状態の説明図である。
【図４】  実施例における屋根ブロックを車内から見た図である。
【図５】  実施例における窓ブロックを車内から見た図である。
【図６】  実施例における窓ブロックを車内から見た図である。
【図７】  実施例における出入口ブロックを車内から見た図である。
【図８】  実施例における妻ブロックを車内から見た図である。
【図９】  実施例の車両の横断面図である。
【図１０】  実施例の車両の横断面図である。
【図１１】  ロックボルトによる締結状態を示す断面図である。
【図１２】  ブラインドボルトによる締結状態を示す断面図である。
【図１３】  従来技術をそのまま旅客車両に適用した場合の問題点を有する鉄道車両の全体構成を示し、（Ａ）は車内の平面図、（Ｂ）は車両全体の側面図である。
【符号の説明】
１０・・・鉄道車両、１１・・・下降窓、１３・・・固定窓、１５・・・扉、１７・・・下降窓収納部、２０・・・床ブロック、２０ａ・・・くぼみ、２０ｂ・・・膨らみ、３０・・・側ブロック、３０ａ・・・くぼみ、３０ｂ・・・膨らみ、３１〜３５・・・窓ブロック、３６〜３９・・・出入口ブロック、４０・・・妻ブロック、５０・・・屋根ブロック、６１・・・天井パネル、６２・・・吊手棒、６３・・・灯具、６４・・・空調ファン、６５・・・スピーカ、７１・・・荷棚、７２・・・座席、８１・・・重ね合わせ代、８３・・・貫通孔、８５・・・通し孔、１１０・・・ロックボルト、１２０・・・ブラインドボルト。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
0003655373.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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