(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の先頭車両の前頭構体において、
その外板を屋根、左右の側面、前面の４つに分割し、
各々の分割ブロックを高強度ＦＲＰ材料製のパネル状ユニットにし、
これらの各ユニットにボルト頭部を埋め込んでボルトを固定してあり、
上記各ユニットの端部をオーバーラップさせて該オーバーラップ部にクッション材を介在させ、
上記各ユニットと上記前頭構体の骨材との間にクッション材を介在させ、
上記各ユニットを上記前頭構体の骨材にそれぞれ上記ボルトで固着したこと、
を特徴とする列車の先頭車両の前頭構体。
【請求項２】
４つのブロックに分割した、高強度のＦＲＰ材料からなる屋根、左右の側面、前面の各々のパネル状のユニットが、厚さの異なる板材で構成されている請求項１に記載の列車の先頭車両の前頭構体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、列車の先頭車両の台枠の先頭部に設置される前頭構体（運転室部の骨組と外板などからなる構造体。以下同じ）の外板が衝突事故により一部分を損傷したり或いは一部に腐蝕が起きてしまってもその部分だけを簡単に交換でき、且つ前頭構体の外観のモデルチェンジ（あるいはイメージチェンジ）を簡単に行うことができるようにすることができるものであり、また、上記前頭構体の補修作業工数、モデルチェンジ作業工数を大幅に低減することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の列車の先頭車両は他の車両と同様に、車両を構成する骨材（縦・横骨、側柱、たるき等）の外面にその外板を添わせてハンマ−等でたたきながら骨材の面に相応する形状に加工し、スポット溶接等の溶接によって接合して製作するのが一般的である。
この様な従来の先頭車両の前頭構体では、図７に示すように車両の顔に当たる前頭構体の外板の一部が腐蝕等により著しく汚れたり、また、衝突などで損傷したときに、それが一部の箇所、例えば、屋根、左右の側面、前面のいずれかの箇所だけであって、その一部だけを修理するについても多大な作業工数がかかることや前頭構体の外観も悪くなると言う問題、或いは特に上記前頭構体の外観のモデルチェンジ（あるいはイメ−ジチェンジ）を行いたいときなどには、前頭構体をそっくり交換しなければならず、外板の交換作業に多大の作業工数を要するなど、非常に不経済であった。
【０００３】
【解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に対処するものであり、先頭車両の前頭構体を構成する屋根、左右の側面、前面からなる外板の一部が衝突事故により損傷したり、何らかの原因で腐蝕した場合、あるいは、前頭構体の外観のモデルチェンジ（あるいはイメ−ジチェンジ）をするときも前面、側面、天井の１部だけを簡単容易に交換できるように、上記前頭構体の外板構造を工夫することをその課題とするものである。
【０００４】
【課題解決のために講じた手段】
上記課題解決のために講じた手段は、列車の先頭車両の前頭構体において、その外板を屋根、左右の側面、前面の４つのブロックに分割にして、各々のブロックを高強度ＦＲＰ（繊維強化プラスチックス板）材料製のパネル状ユニットにし、これらの各ユニットにボルト頭部を埋め込んでボルトを固定してあり、上記各ユニットの端部をオーバーラップさせて該オーバーラップ部にクッション材を介在させ、上記各ユニットと上記前頭構体の骨材との間にクッション材を介在させ、上記各ユニットを別々に前頭構体の所定の骨材（縦・横骨、側柱、たるき等）に上記ボルトでボルト止めしたことである。
【０００５】
【作用】
上記課題解決手段における前頭構体の外板を屋根、左右の側面、前面の四つのブロックに分割にしてそれぞれユニット化し、これをボルトで着脱自在に取り付けたことにより、それらの１ユニット或いは複数のユニットが腐蝕または衝突事故等により損傷してもその部分のユニットを簡単に交換することができ、また、前頭構体の前面或いは側面を簡単に交換できるから、これらを異なるデザインのものに交換することでその外観のモデルチェンジを簡単、容易に行うことができる。
また、各ユニットにボルト頭部を埋め込んでボルトを固定してあり、上記各ユニットの端部のオーバーラップ部にクッション材を介在させ、また各ユニットと上記前頭構体の骨材との間にクッション材を介在させたものであるから、各ユニットの上記前頭構体の骨材への組み付けのための調整が容易で、この組み付け作業を簡単容易に行うことができ、また取り付け用ボルトが各ユニットの外面に露出しないので、取り付けボルトによって外観が損なわれることがなく、また、取り付けボルト貫通孔に対する防水処置の必要もない。
【０００６】
【実施態様】
この実施態様は、解決手段における４つのブロックに分割した高強度のＦＲＰ材料からなる屋根、左右の側面、前面の各々のパネル状のユニットがそれぞれ異なる板厚であることである。
【０００７】
【作用】
上記実施態様における屋根、左右の側面、前面の各々のパネル状のユニットの板厚をそれぞれ異ならせても各ユニットを支障なく前頭構体の骨材に組み付けることができるので、他のユニットの板厚には関わり無く、それぞれ所要の厚さにすることができる。したがって、前頭構体の外板全体の重量の軽減並びに材料費を大幅に低減することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図１は、この発明による先頭車両の運転台である前頭構体を概念的に示す斜視図である。図２は、先頭車両の前頭構体の概念的な一部斜視図である。図３は、前頭構体の概念的な一部骨組構造図である。図４は、図２のＡ−Ａ拡大断面図である。図５は、図２のＢ−Ｂ拡大断面図である。図６は、図２のＣ−Ｃ拡大断面図である。図７は、従来の先頭車両の概念的な斜視図である。
【０００９】
図１で示すようにこの実施例は、列車の先頭車両の前頭構体１に衝突事故等による部分的な損傷や腐蝕が生じたり、また、前頭構体１の外観のモデルチェンジをするときなどに、その外板の一部だけを簡単に交換できるように当該外板を四つのブロックに分割し、各ブロックをユニット化したものである。すなわち各ブロックは、前頭構体の外板を屋根ブロック、左右の側面ブロック、前面ブロックにそれぞれ分割にしたもので、これらの各ブロックをパネル状のユニットとしたものである。この例における屋根パネル２、側パネル３ａ，３ｂ、前面パネル４を別体で製作して、それらを前頭構体の所定の骨部材にボルト止めしたものである。
この実施例は、その前頭構体１の屋根パネル２，左右の側パネル３ａ，３ｂ、前面パネル４の各ユニットは、図３に示す前頭構体１の主要骨組を構成する左右対称の妻柱５、妻梁６ａ，６ｂ、左右対称の横梁７ａ，７ｂ（７ｂは図示なし）にボルト止めされている。
図４は図２のＡ−Ａ断面図であるが、この図４から明らかなように前面パネル４は、前面パネル４に予め埋め込まれたボルト８によりゴムや発泡ポリスチロール等のクッション材９を介して妻柱５、妻梁６ａ，６ｂ（図示を省略）に締結されている。また、側パネル３ａは、側パネル３ａの内側の取付用フランジ１０と妻柱５との間に上記と同材質のクッション材１１を挟み込み、妻柱５にボルト１２で締結するものである。また、側パネル３ａは、妻柱５が外から見えないようにこれを覆い、またその端部は前面パネル４の端部を覆っているものである。また、側パネル３ａの端部で前面パネル４の表面を擦傷することがないように、また、雨水等が侵入しないように側パネル３ａの前面パネル４側の端部には上記と同材質のシール材１３を固着してあるとともに、側パネル３ａと前面パネル４とがオーバーラップする部分にもクッション材１４を介在させている。
【００１０】
図５は、図２のＢ−Ｂ拡大断面図であり、前面パネル４は、妻柱５にクッション材９を介してボルト８で固着されている。このボルト８は前面パネル４の所定の箇所に埋め込まれているものである。前面パネル４を構成する前面ガラス１５は、前面パネル４に組み込まれており、このガラス１５の端部と前面パネル４（高強度ＦＲＰ）の端部とのオーバーラップ部の隙間には、クッションと雨水防止用のシール材１６を介在させている。なお、この部分における側パネル３ａと前面パネル４との重ね合わせ部はシール材１３によってシールされている。
図６は、図２のＣ−Ｃ拡大断面図であるが、この断面図で見られるように屋根部を構成する屋根パネル２の端部で前面パネル４の端部近傍にオーバーラップしていて、屋根パネル２の端部と前面パネル４との間をシール材１９でシールしている。また、屋根パネル２と前面パネル４とのオーバーラップ部にはクッション材２０を介在させている。さらに、前面パネル４に組み込まれた前面ガラス１５と前面パネル４との間はシール材１６でシールされている。そして、前面パネル４は、所定の端部に予め埋め込まれたボルト２２で妻梁６ａにクッション材２３を介在させて取り付けられている。
【００１１】
【効果】
以上、列車の先頭車両の前頭構体の外板を屋根、左右の側面、前面の四つに分割にして、これらのブロックをそれぞれユニット化し、これをボルトで着脱自在に取り付けたことで、腐蝕或いは衝突事故等により損傷した１ユニット或いは複数のユニットだけを容易に交換できるので、交換する場所が一部であるときはその修理作業工数が大幅に減少し、また外観低下もなく材料費が節減され、さらに、先頭車両の前頭構体の外板全体、もしくは適宜のユニットだけを交換することによって、前頭構体の外観のモデルチェンジ（イメージチェンジ）を簡単、容易に行うことができ、そのモデルチェンジのための作業工数を大幅に低減でき、したがってこれらのコストを大幅に低減することができる。
また、各ユニットにボルト頭部を埋め込んでボルトを固定してあり、上記各ユニットの端部のオーバーラップ部にクッション材を介在させ、また各ユニットと上記前頭構体の骨材との間にクッション材を介在させたものであるから、各ユニットの上記前頭構体の骨材への組み付けのための調整が容易で、この組み付け作業を簡単容易に行うことができ、また取り付け用ボルトが各ユニットの外面に露出しないので取り付けボルトによって外観が損なわれることがなく、また、取り付けボルト貫通孔に対する防水処置の必要もない。したがって、各ユニットの前頭構体の骨材への取り付け作業が簡便であり、そのコストが低減される。
さらに、上記の前頭構体の外板を屋根、左右の側面、前面の四つのブロックに分割にしてこれらをパネル状のユニットにし、各ユニットと前頭構体の骨材との間にクッション材を介在させたので、各々のユニットの材料厚さを他のユニットの厚さと異ならせても支障なく前頭構体の骨材に取り付けられ、したがって、各ユニットの板厚を必要な限度に止めることができる。それゆえ、当該外板全体の重量軽減並びに材料費を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は実施例の先頭車両の概念的な斜視図である。
【図２】は先頭車両の前頭構体の要部を拡大した斜視図である。
【図３】は前頭構体を構成する骨組みの要部を拡大した斜視図である。
【図４】は図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】は図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】は従来の先頭車両の概念的な斜視図である。
【符号の説明】
１：前頭構体
２：屋根パネル
３ａ，３ｂ：側パネル
４：前面パネル
５：妻柱
６ａ，６ｂ：妻梁
７ａ，７ｂ：横梁
８：ボルト
９：クッション材
１０：取付用フランジ
１１：クッション材
１２：ボルト
１３：シール材
１４：クッション材
１５：前面ガラス
１６：シール材
１９：シール材
２０：クッション材
２２：ボルト
２３：クッション材
【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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