(57)【要約】【課題】鉄道車両が急カーブ部や分岐ポイントなどの偏倚通過時に、対向する外幌同士の圧縮やバタ付きのためのコーナー部の著しい変形による耐久性の低下を回避する。【解決手段】水平方向に延びる天井幌部材２と、ほぼ垂直方向に延びる左右側部幌部材３Ａ，３Ｂと、それらの間を結合する湾曲した左右の肩幌部材４Ａ，４Ｂとを有する。肩幌部材４Ａ（４Ｂ）は、湾曲した先端部４Ａａと、車体端面に取り付けられ外側及び内側に位置する厚肉の外側及び内側基部４Ａｂ，４Ａｃと、前記先端部と外側及び内側基部との間を連接する外側及び内側中間連接部４Ａｄ，４Ａｅとを有し、断面Ｕ字形状に形成される。肩幌部材の外側部分又は内側部分に、前記基部の中間部位から前記中間連接部に亘って、車両前後方向に延びる凹溝部４ａを構成する薄肉部分が一定間隔を存して設ける。【選択図】  図５
2006117041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体端面の上側縁付近に取り付けられる天井幌部材と、車体端面の左右側縁付近に取り付けられる左右側部幌部材と、車体端面の上側左右コーナー部に取り付けられ前記天井幌部材と左右側部幌部材と結合する左右の肩幌部材とを有し、前記各幌部材が、可撓性弾性シート材料を折り曲げることにより、湾曲した先端部と、車体端面の外側縁側と車体中心側とに間隔を存して取り付けられる外側及び内側基部と、前記先端部と外側及び内側基部との間を連接する外側及び内側中間連接部とを有する断面Ｕ字形状とされる鉄道車両の連結部用外幌であって、
前記車体端面に取り付けられた状態において、対向する外幌に弾性接触するものであり、  前記肩幌部材の外側縁側部分又は車体中心側部分に、前記基部の中間部位から前記中間連接部に亘って延び、対向する外幌との形状の段差を吸収する凹溝部を形成する複数の薄肉部分が、車両前後方向に平行に設けられている構造を設けていることを特徴とする鉄道車両の連結部用外幌。
【請求項２】
前記凹溝部は、溝深さが一定で、前記外側基部の中間部位から、外側中間連接部、先端部、及び内側中間連接部を経て内側基部の中間部位まで形成され、
少なくとも外側基部、外側中間連接部及び先端部の上側部分に形成される凹溝部は、鉄道車両の直線走行状態では閉じる構成とされている請求項１記載の鉄道車両の連結部用外幌。
【請求項３】
前記先端部には、前記内側基部寄りに偏倚して薄肉部分が形成され、この先端部の薄肉部分と前記凹溝部を構成する薄肉部分とが同じ肉厚である請求項１又は２記載の鉄道車両の連結部用外幌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として高速鉄道車両に用いられる、鉄道車両の連結部用外幌に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両間の空間部を覆う車両用幌は、車両間の内側全周を覆う内幌と、その内幌の外側において車両の左右側部のみに設けられる外幌から構成されている。
【０００３】
前記内幌は、蛇腹構造に形成され、車内に風雪、ほこり等の異物が侵入するのを防止する役割を果たすが、車両連結部の空気抵抗の低減、空気流を原因とした車外騒音の発生の低減については十分とはいえない。
【０００４】
一方、外幌は前後車両の各々の側部に取り付けられる断面Ｕ字状のゴム板で構成され、車両を側面から見たときの美感の向上を確保すると共に、ホームからの乗客の転落を防止する役割を果たしている。
【０００５】
このように、外幌は、前後車両の各々の車体端面において前後の側部のみに設けられ、しかも車両の連結部において、外幌は間隔を存して取り付けられているので、風切り音、車輪とレールの摩擦音、レール継ぎ目でのたたき音、車輪の転動音、パンタグラフ擦り音、鉄橋通過時の共鳴音等の車外騒音が内幌を通じてそのまま車両内に侵入してくるのを防止できない。また、そのような外幌は、高速鉄道車両の場合には、走行抵抗の低減を図る目的では大きな効果が期待できない。
【０００６】
そこで、車両連結部の空気抵抗の低減、空気流を原因とした車外騒音の発生の低減を目的として、前後車両の各々の車体端面において、左右の側部部分だけでなく、上側部分（屋根側部分）及び左右の側部部分に亘って外幌を設けたものが提案されている（特許文献１，２，３，４参照）。
【０００７】
さらに床下部から騒音侵入の防止を目的として、車両間の空間部の周囲を覆う上下左右の直線部材と、それに接続され四隅に配設されるコーナー部材とから、外幌を構成するものが提案されている（例えば特許文献５参照）。
【特許文献１】実開平４−９２４８０号公報（請求項１、段落番号０００７〜００１０及び図１，２）
【特許文献２】特開平９−２８６３２９号公報（段落番号００２２及び図１）
【特許文献３】特開平１１−１７１０１１号公報（段落番号０００２及び図８，図９）
【特許文献４】特開２００３−２９１８０４号公報（段落番号００１０及び図１，図２）
【特許文献５】特開２００３−１１２６２５号公報（第３頁、第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献５に記載の技術においては、外幌の先端部分同士は接触しているので、車両が急カーブ部や分岐ポイントなどの偏倚通過時に、対向する外幌同士の圧縮やバタ付きのために、コーナー部分の変形が著しくなり、耐久性が低下する。
【０００９】
また、そのような耐久性の低下を回避するために、前述する特許文献１記載の技術は外幌の両側部に位置する部分と上側（屋根）に位置する部分とを結合するコーナー部を、伸縮自在の蛇腹部材又はセグメント複合材で形成するが、そのようにすると、構造が複雑で、コストアップの原因となる。
【００１０】
また、特許文献２〜４記載の技術は、裾部側からひだを設けたり、外幌の展開形状を工夫したり、裾部から円弧状頂部の終点に向かって所定幅の切欠部を設けたりしているものの、それらは前後の外幌が間隔を存して設けられており、また、車体端面への取付性を高めるためにひだ等を設けているものであり、急カーブ部や分岐ポイントなどの偏倚通過時における前記コーナー部分における変形については十分に対応することができない。
【００１１】
この発明は、偏倚通過時に、対向（接触）する外幌同士が擦れ合う際の変形を無理なく吸収し、耐久性を向上させた鉄道車両の連結部用外幌を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、車体端面の上側縁付近に取り付けられる天井幌部材と、車体端面の左右側縁付近に取り付けられる左右側部幌部材と、車体端面の上側左右コーナー部に取り付けられ前記天井幌部材と左右側部幌部材と結合する左右の肩幌部材とを有し、前記各幌部材が、可撓性弾性シート材料を折り曲げることにより、湾曲した先端部と、車体端面の外側縁側と車体中心側とに間隔を存して取り付けられる外側及び内側基部と、前記先端部と外側及び内側基部との間を連接する外側及び内側中間連接部とを有する断面Ｕ字形状とされる鉄道車両の連結部用外幌であって、前記車体端面に取り付けられた状態において、対向する外幌に弾性接触するものであり、  前記肩幌部材の外側縁側部分又は車体中心側部分に、前記基部の中間部位から前記中間連接部に亘って延び、対向する外幌との形状の段差を吸収する凹溝部を形成する複数の薄肉部分が、車両前後方向に平行に設けられている構造を設けていることを特徴とする。
【００１３】
このようにすれば、例えば偏倚通過時において、一方の外幌が他方の外幌に入ろうとすると、他方の外幌において、薄肉部分として形成される凹溝部の溝幅が、その薄肉部分自体が有する可撓性及び弾性でもって広がり、一方の外幌との形状差（形状の段差）を吸収するように変形し、相手形状（一方の外幌の形状）に追従し、各肩幌部材の変形に無理な負荷が作用しない。
【００１４】
請求項２に記載のように、前記凹溝部は、溝深さが一定で、前記外側基部の中間部位から、外側中間連接部、先端部、及び内側中間連接部を経て内側基部の中間部位まで形成され、少なくとも外側基部、外側中間連接部及び先端部の上側部分に形成される凹溝部は、鉄道車両の直線走行状態では閉じる構成とすることができる。ここで、「凹溝部が閉じる」とは、凹溝部の（開口部分）の溝幅がほぼ０になっていることをいい、少し隙間が開いている場合も含まれる。
【００１５】
このようにすれば、少なくとも外側基部、外側中間連接部及び先端部の上側部分に形成される凹溝部は、外幌のコーナー部分（肩幌部材）にほとんど変形が生じない直線走行時等に閉じられるので、空気騒音の発生を防止できる。
【００１６】
請求項３に記載のように、前記先端部には、前記内側基部寄りに偏倚して薄肉部分が形成され、この先端部の薄肉部分と前記凹溝部を構成する薄肉部分とが同じ肉厚であることが望ましい。
【００１７】
このようにすれば、先端部の薄肉部分と凹溝部を構成する薄肉部分とが同じ肉厚であるので、一方の外幌が他方の外幌に入ろうとする際に、相対向する先端部同士の接触によりそれらが内側に折れ曲がり変形しようとする動作と、溝幅が広がり変形しようとする動作とがバランスよく行われることにより、肩幌部材に無理な負荷がかかりにくくなり、耐久性の点で有利となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明は、車体端面の上側左右コーナー部に取り付けられる肩幌部材の外側縁側部分又は車体中心側部分に、基部の中間部位から中間連接部に亘って、車両前後方向に延びる凹溝部を構成する薄肉部分を一定間隔を存して設けているので、一方の外幌が他方の外幌内に入ろうとすると、他方の外幌において、凹溝部は広がり、一方の外幌との形状差を吸収するように変形し、相手形状に追従し、無理な負荷が作用しなくなる。よって、耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２０】
図１は本発明に係る鉄道車両の連結用外幌の全体構成を示す説明図、図２は図１のＣ部拡大図、図３は図１のＡ−Ａ線における断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【００２１】
図１に示す外幌１は、後述するように断面Ｕ字形状で、鉄道車両の連結部において、前側車両の後端面又は後側車両の前端面に全周に亘って設けられ、後側車両の前端面又は前側車両の後端面に取り付けられる外幌に対向するように設けられる。よって、対向する前後の外幌１は弾性接触し、それらによって、前後車両間の空間部の全周が覆われ、前後車両間の内部空間と車両外の外部空間とが仕切られる。
【００２２】
外幌１は、ほぼ水平方向に延び車体端面の上側縁付近に取り付けられる天井幌部材２と、ほぼ垂直方向に延び車体端面の左右側縁付近に取り付けられる左右側部幌部材３Ａ，３Ｂと、それらの間を結合する湾曲した左右の肩幌部材４Ａ，４Ｂと、左右の下側幌部材５Ａ，５Ｂとで構成される。これらの大きさ（長さ）は、車両の相対動きを考慮して相対的に決定される。つまり、前後の外幌同士の当たる部位がずれても、相手方から無理な負荷を受けないように配慮している。なお、天井幌部材２は、中央部分が左右両端部分よりも幅広とされ、左右両端部分は、側部幌部材３Ａ，３Ｂや肩幌部材４Ａ，４Ｂと同じ幅とされている。また、前後の外幌について、それぞれの各幌部材２，３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂの結合部分（切れ目）は長手方向においてずれた位置となるようにされ、結合部分同士が当たって早期に摩耗するのが回避される構成としている。
【００２３】
外幌１の前記各幌部材２，３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂは、耐久性・耐候性・強度・柔軟性に優れる可撓性弾性シート材料を折り曲げて、断面Ｕ字形状に形成される  。
天井幌部材２、左右の側部幌部材３Ａ，３Ｂ、肩幌部材４Ａ，４Ｂ、左右の下側幌部材５Ａ，５Ｂは、例えば天然ゴムベースまたはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）で配合された材料が用いられる。
【００２４】
天井幌部材２と肩幌部材４Ａとの結合部分は、図２に示すように、天井幌部材２の端部に形成された嵌合凸部２Ａが肩幌部材４Ａの端部内に嵌合され、嵌合された状態で表面がほぼ面一となるように構成されている。嵌合凸部２Ａは、図３において鎖線で示すように、肉厚が薄く形成され、嵌合部分（天井幌部材２（嵌合凸部２Ａ）と肩幌部材４Ａとの重なり合い部分）の剛性が高くならないように考慮されている。肩幌部材４Ａ，４Ｂと天井幌部材２あるいは側部幌部材３Ａ，３Ｂとの結合部分も同様に構成されている。
【００２５】
天井幌部材２は、図３に示すように、湾曲した先端部２ａと、車体端面（車体妻面）に取付具１１を介して取り付けられる厚肉の外側（車体端面の外側縁側）及び内側（車体端面の車体中心側）基部２ｂ，２ｃと、それらの間を連接する外側及び内側中間連接部２ｄ，２ｅとを有し、断面Ｕ字形状に形成されている。そして、先端部２ａは、前記内側基部２ｃ寄りに偏倚して薄肉部分２ａａが形成されている。つまり、先端部２ａには、基部２ｂ，２ｃの１／４程度の肉厚の薄肉部分２ａａが、天井幌部材２の断面中心線に対して内側寄りに偏倚した位置に形成されている。外側及び内側中間連接部２ｄ，２ｅは、厚肉の基部２ｂ，２ｃから先端部２ａ（薄肉部分２ａａ）に向かって徐々に肉厚が薄くなるように形成されている。
【００２６】
取付金具１１は、基部２ｂ，２ｃの間隔を規制する断面コの字形状の第１の金具１１Ａと、この第１の金具１１Ａの外側部分１１Ａａとの間に外側基部２ｂを挟んで固定具１２にて固定する第２の金具１１Ｂと、第１の金具１１Ａの内側部分１１Ａｂと間にもう一方の内側基部２ｃを挟んで固定具１３にて固定する第３の金具１１Ｃとにより構成される。第１の金具１１Ａと、車体端面との間には、必要に応じてシール材１４が充填される。この３つの金具１１Ａ〜１１Ｃにて、天井幌部材２が断面Ｕ字形状に保持される。
【００２７】
一方、側部幌部材３Ａ（３Ｂ）も、図４に示すように、湾曲した先端部３Ａａと、車体端面に取付具１６を介して取り付けられる厚肉の基部３Ａｂ，３Ａｃと、それらの間を連接する中間連接部３Ａｄ，３Ａｅとを有し、断面Ｕ字形状に形成されているが、基部３Ａｂ，３Ａｃの取付間隔が天井幌部材１１よりも狭く、８０％程度とされている、また、先端部３Ａａ（湾曲部分）の半径が小さく、５０％程度とされている。
【００２８】
この側部幌部材３Ａの取付金具１６も、取付金具１１と同様に、基部３Ａｂ，３Ａｃの間隔を規制する断面コの字形状の第１の金具１６Ａと、第１の金具１６Ａに外側部分１６Ａａとの間に基部を挟んで固定具１７にて固定する第２の金具１６Ｂと、第１の金具１６Ａの内側部分１６Ａｂと間にもう一方の基部を挟んで固定具１８にて固定する第３の金具１６Ｃとにより構成される。そして、基部３Ａｂ，３Ａｃの取付間隔を狭くするために、その取付間隔を狭くするだけ、第１の金具１６の内側部分と外側部分との間隔が取付金具１１より短くされている。
【００２９】
また、肩幌部材４Ａ（４Ｂ）の断面形状も、図５（ａ）（ｂ）に示すように、湾曲した先端部４Ａａと、車体端面に取付具（図示しない）を介して取り付けられる厚肉の基部４Ａｂ，４Ａｃと、それらの間を連接する中間連接部４Ａｄ，４Ａｅとを有し、断面Ｕ字形状に形成され、基部４Ａｂ，４Ａｃの取付間隔が天井幌部材１１よりも狭く先端部４Ａａの半径が小さくされている（これは側部部幌部材３Ａ（３Ｂ）と同様である）。そして、下側部分に一定間隔でもって、薄肉部分によって凹溝部４ａが形成され、この凹溝部４ａの溝間隔（開口部分の幅）が、肩幌部材４Ａ自体の弾性によって薄肉部分が変形して変化できるようになっている。この凹溝部は、図５（ｃ）に示す肩幌部材の凹溝部４ａ’のように、溝深さを浅くすることも可能である。また、天井幌部材２との結合部分付近において、外側部分にも、溝間隔が変化可能である凹溝部４ｂが形成されている。
【００３０】
上記のように構成すれば、一方の外幌が他方の外幌に入ろうとすると、他方の外幌において、凹溝部４ｂの溝幅が広がり、一方の外幌との形状差を吸収するように変形し、相手形状に追従し、無理なく動作を続ける。
【００３１】
前記実施の形態のほか、本発明は、次のように構成することも可能である。
【００３２】
(i)肩幌部材４Ａ’の内側部分（車内側）に凹溝部を設けているが、図６（ａ）（ｂ）に示すように、外側部分４ｃに設けることも可能である。
【００３３】
(ii)また、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、肩幌部材４Ａ”の内側部分から外側部分にかけて凹溝部４ａ”を形成することも可能である。この場合、外側部分に位置する凹溝部の部分は、変形していない状態では、凹溝部の開口部を閉じ、溝内部に埃が侵入したり空気抵抗となったりしないように構成される。そして、凹溝部４ａ”の開口部分が閉じている部分と開いている部分との境界は、図７（ｃ）に示すようになっている。
【００３４】
(iii)天井幌部材２と左右側部幌部材３Ａ，３Ｂとを、同一断面形状の成形品で構成し、車体への取付部の幅を変えることで、それらの部材２，３Ａ，３Ｂの先端部や取付部の断面形状を変更するようにしているが、予め、天井幌部材２、及び側部幌部材３Ａ，３Ｂのそれぞれの部分にあった最適な形状に成形型を用いて成形し、それらを組立て製造することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る鉄道車両の連結用外幌の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１のＣ部拡大図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る肩幌部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は変形例についての図５（ｂ）と同様の図である。
【図６】（ａ）は他の実施の形態の肩幌部材の正面図、（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図７】（ａ）はさらに他の実施の形態の肩幌部材の正面図、（ｂ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図、（ｃ）は図７（ｂ）のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図８】従来の鉄道車両の連結部を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    外幌
２    天井幌部材
２ａ    先端部
２ａａ    薄肉部分
２ｂ，２ｃ    基部
２ｄ，２ｅ    中間連接部
３Ａ，３Ｂ    側部幌部材
３Ａａ    先端部
３Ａａ    薄肉部分
３Ａｂ，２Ａｃ    基部
３Ａｄ，２Ａｅ    中間連接部
４Ａ，４Ａ”，４Ｂ    肩幌部
４ａ，４ａ’，４ａ”    凹溝部
【図１】
2006117041.tif 000003
【図２】
2006117041.tif 000004
【図３】
2006117041.tif 000005
【図４】
2006117041.tif 000006
【図５】
2006117041.tif 000007
【図６】
2006117041.tif 000008
【図７】
2006117041.tif 000009
【図８】
2006117041.tif 000010