(57)【要約】【課題】車体とドアとの結合強度を高めることができる鉄道車両用のドア構造を提供する。【解決手段】ドア構造は、側構体に配置された引き戸式のものであり、車体の骨格構造として車体前後方向に沿って延びるよう設けられ上下方向に並置された一対の縦通部材３，３と、縦通部材３に沿って移動可能に設けられたドア６と、を備えている。このドア６の少なくとも一部は、幅方向から挟持されるよう縦通部材３に入り込んでいることから、例えば幅方向からドアに荷重が加わっても、かかる荷重を一対の縦通部材３に確実に伝えて車体とドア６とが外れないよう逃がすことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の側構体に配置された引き戸式のドア構造であって、
車体の骨格構造として車体前後方向に沿って延びるよう設けられ、車体上下方向に並置された一対の縦通部材と、
前記一対の縦通部材に沿って移動可能に設けられたドアと、を備え、
前記ドアは、その少なくとも一部が車体幅方向から挟持されるよう前記一対の縦通部材に入り込んでいることを特徴とする鉄道車両用のドア構造。
【請求項２】
前記ドアは、車体上下方向に沿って延びるよう設けられた骨部材を含んでおり、当該骨部材が前記一対の縦通部材に入り込んでいることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用のドア構造。
【請求項３】
前記骨部材は、前記一対の縦通部材間における車体上下方向の距離よりも長い長さを有しており、
前記骨部材の上端部は、前記一対の縦通部材のうち上方の縦通部材に入り込んでいると共に、
前記骨部材の下端部は、前記一対の縦通部材のうち下方の縦通部材に入り込んでいることを特徴とする請求項２記載のドア構造。
【請求項４】
前記車体の骨格構造として前記車体の横断面内で環状に延びるよう設けられ、前記一対の縦通部材と結合された環状部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の鉄道車両用のドア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用のドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鉄道車両用のドア構造としては、例えば特許文献１に記載されているように、鉄道車両の側構体に配置された引き戸式のものが知られている。この鉄道車両用のドア構造では、継手部材の溶接痕が側構体における外板パネルに生じるのを抑制することで、ドア開閉装置を取り付ける際の歪みを抑制すると共に、側構体におけるドア上方部分の剛性を向上させることが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような鉄道車両用のドア構造では、例えば図７に示すように、車両前後方向に延びる断面Ｌ字状のガイドレール１０１が、側構体１０２のドア枠部材の上部１０３に固定されている。また、車両前後方向に延びるガイド溝１０４が、床板１０５に形成されている。そして、ドア１０６の上部に取り付けられたローラ１０７がガイドレール１０１に吊り下げられると共に、ドア１０６の下部に設けられたローラ１０８がガイド溝１０４に係合される。これにより、ドア１０６がガイドレール１０１及びガイド溝１０４に沿って移動可能に構成されることとなる。
【０００５】
このように構成された鉄道車両用のドア構造では、近年、その強度向上のニーズが高まっており、例えば車体幅方向からドアに荷重が加わった場合においてもドアが車体から容易に外れないように、車体とドアとの結合強度を高めることが強く望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、車体とドアとの結合強度を高めることができる鉄道車両用のドア構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、本発明に係る鉄道車両用のドア構造は、鉄道車両の側構体に配置された引き戸式のドア構造であって、車体の骨格構造として車体前後方向に沿って延びるよう設けられ、車体上下方向に並置された一対の縦通部材と、一対の縦通部材に沿って移動可能に設けられたドアと、を備え、ドアは、その少なくとも一部が車体幅方向から挟持されるよう一対の縦通部材に入り込んでいることを特徴とする。
【０００８】
この鉄道車両用のドア構造では、ドアの少なくとも一部が車体幅方向から挟持されるよう縦通部材に入り込んでいることから、例えば車体幅方向からドアに荷重が加わっても、かかる荷重を一対の縦通部材に確実に伝えて車体とドアとが外れないよう逃がすことができる。従って、本発明によれば、車体とドアとの結合強度を高めることが可能となる。
【０００９】
また、ドアは、車体上下方向に沿って延びるよう設けられた骨部材を含んでおり、当該骨部材が一対の縦通部材に入り込んでいることが好ましい。この場合、ドア自体の剛性を高めつつ、車体とドアとの結合強度を好適に高めることができる。
【００１０】
このとき、骨部材は、一対の縦通部材間における車体上下方向の距離よりも長い長さを有しており、骨部材の上端部は、一対の縦通部材のうち上方の縦通部材に入り込んでいると共に、骨部材の下端部は、一対の縦通部材のうち下方の縦通部材に入り込んでいることが好ましい。この場合、ドア自体の剛性を一層高めつつ、車体とドアとの結合強度を一層好適に高めることが可能となる。
【００１１】
また、車体の骨格構造として車体の横断面内で環状に延びるよう設けられ、一対の縦通部材と結合された環状部材をさらに備えたことが好ましい。この場合、ドアから一対の縦通部材に逃がした荷重を、環状部材へとさらに伝えて逃がすことができ、荷重を効果的に分散させることが可能となる。加えて、車体幅方向からの荷重に対する車体の剛性を特に高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車体とドアとの結合強度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄道車両用のドア構造を備えた車体を示す概略斜視図である。
【図２】図１の車体におけるドア構造を示す側断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿っての拡大断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿っての拡大断面図である。
【図５】図３のV−V線に沿っての拡大断面図である。
【図６】図１の車体におけるドア構造の他の例を示す図３に対応する拡大断面図である。
【図７】従来のドア構造を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、「前」「後」の語は、車体の前後方向（長手方向）に対応するものである。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態を示す鉄道車両用のドア構造を備えた車体を示す概略斜視図である。図１に示すように、車体５０は、電車等の鉄道車両の構造体であり、乗客を収容する空間を内部に有する箱型形状をなしている。この車体５０は、床構体５１と、側構体５２と、妻構体５３と、屋根構体５４とを備えている。
【００１６】
床構体５１は、車両の床部を構成する構体であり、台枠を含んで構成されている。側構体５２は、車体５０の幅方向の側部を構成する構体であり、床構体５１の幅方向（左右方向）縁部にそれぞれ設けられている。また、この側構体５２には、ドア６及び窓５５が配置されている。妻構体５３は、車両の前後方向の側部を構成する構体であり、床構体５１の前後方向の縁部にそれぞれ設けられている。屋根構体５４は、車両の屋根部を構成する構体であり、車体５０の上部に設けられている。
【００１７】
この車体５０は、その骨格構造（立骨構造）として、互いに連結された環状部材２及び縦通部材３を備えている。環状部材２は、いわゆる環状立骨であって、車体５０の横断面内で環状に延びるよう設けられている。この環状部材２は、中空（パイプ状）又は断面コの字状（Ｃ形鋼）の鋼材で形成され、車体５０において前後方向に沿って複数並置され、ている。ここでは、環状部材２は、側構体５２，５２のそれぞれにて上下方向に延びる一対の鉛直部材４，４と、床構体５１側及び屋根構体５４にて幅方向に延びる一対の水平部材５，５と、を含んで構成された矩形状を呈している。
【００１８】
縦通部材３は、中空（パイプ状）の鋼材で形成されている。この縦通部材３は、左右の側構体５２，５２のそれぞれにおいて、前後方向に沿って延びるよう設けられ且つ車体上下方向に並置されている。ここでは、縦通部材３は、車体５０の前後方向の一端部から他端部に亘って、環状部材２の４つの角部を貫通するよう前後方向に延在している。
【００１９】
図２は図１の車体におけるドア構造を示す側断面図、図３は図２のIII−III線に沿っての拡大断面図、図４は図２のIV−IV線に沿っての拡大断面図、図５は図３のV-V線に沿っての拡大断面図である。図２に示すように、ドア構造１は、側構体５２に配置され、前後方向にドア６が移動して開閉する引き戸式のものである。ドア６は、ドア窓７が設けられたドアパネル８と、ドア６の骨格構造としての骨部材９と、を有している。
【００２０】
骨部材９は、一対の鉛直部材（骨部材）１０と、一対の水平部材１１と、を含んで構成されている。鉛直部材１０は、ドア６の前端部及び後端部にて鉛直方向（上下方向）に延びている。この鉛直部材１０は、上方の縦通部材３ａと下方の縦通部材３ｂとの間の上下方向距離よりも長い長さを有している。水平部材１１は、一対の鉛直部材１０を連結するように、ドア６の上端部及び下端部にて水平方向（前後方向）に延びている。
【００２１】
ここで、本実施形態のドア６にあっては、鉛直部材１０が縦通部材３内に入り込み（進入して）、鉛直部材１０が幅方向から挟持されるように構成されている。具体的には、以下のように構成されている。
【００２２】
すなわち、図３，５に示すように、縦通部材３ａには、その下壁１４のドア６の開閉に係る移動域Ｌ（以下、単に「移動域Ｌ」という）に、前後方向に沿った溝１３が例えばレーザ切断によって形成されている。鉛直部材１０の上端には、幅方向に延びる軸Ｓ１回りに回転可能なローラ（戸車）１２が取り付けられている。
【００２３】
そして、鉛直部材１０の上端部が所定の隙間を有して溝１３に挿通され、鉛直部材１０が縦通部材３ａに幅方向から挟持されるように入り込んでいる。これと共に、ローラ１２が縦通部材３ａの下壁１４の内面１５に当接され、ローラ１２が内面１５に対し摺動可能とされている。これにより、鉛直部材１０は、幅方向から挟持されるよう縦通部材３ａに入り込むと共に、該縦通部材３ａに沿って移動可能になっている。つまり、ドア６は、その少なくとも一部が縦通部材３ａに入り込むと共に、縦通部材３ａをガイドレールとして移動可能とされている。
【００２４】
また、縦通部材３ａの内面１５において溝１３の縁部には、上方に突出するガイド部１６，１６が対向するように設けられている。ガイド部１６は、ローラ１２の幅方向の移動を規制し、鉛直部材１０ひいてはドア６の移動をガイドする。
【００２５】
一方、図４に示すように、縦通部材３ｂには、その下壁２０の移動域Ｌにおいて、前後方向に沿った溝１８が例えばレーザ切断によって形成されている。鉛直部材１０の下端には、幅方向に延びる軸Ｓ２回りに回転可能なローラ（戸車）１７が取り付けられている。
【００２６】
そして、鉛直部材１０の下端部が所定の隙間を有して溝１８に挿通され、鉛直部材１０が縦通部材３ｂに幅方向から挟持されるように入り込んでいる。これと共に、ローラ１７が下壁２０の内面２１にガイド部２２を介して当接され、ローラ１７が内面２１に対し摺動可能とされている。これにより、鉛直部材１０は、幅方向から挟持されるよう縦通部材３ｂにも入り込むと共に、該縦通部材３ｂに沿って移動可能になっている。つまり、ドア６は、その少なくとも一部が縦通部材３ｂに入り込むと共に、縦通部材３ｂをガイドレールとして移動可能とされている。
【００２７】
ガイド部２２は、例えば樹脂で形成され、縦通部材３ｂの内面２１においてローラ１７に対応する位置に一対設けられている。このガイド部２２，２２は、幅方向に対向する各端部が上方に突出するよう構成されている。ガイド部２２は、上記ガイド部１６と同様に、ローラ１７の幅方向の移動を規制し、鉛直部材１０ひいてはドア６の移動をガイドする。
【００２８】
なお、図５に示すように、縦通部材３ａの下壁１４には、ドア６の開閉に係る移動域Ｌ外の部分に、溝１３に連続する開口２３が形成されている。これにより、ドア構造１の組立て時において、開口２３を通じて縦通部材３ａ内にローラ１２を配置することができ、ドア６の取付け及び取外しの容易化が図られている。ちなみに、縦通部材３ｂにも、該縦通部材３ｂ内にローラ１７を配置するためのものとして、上記開口２３と同様な開口が形成されている。
【００２９】
また、図２に示すように、ドア６の上方には、ドア６を自動で開閉するためのドアエンジンとして、ドア開閉装置４１が設置されている。ここでのドア開閉装置４１は、例えばリニアモータ方式やスクリュー方式のものが用いられている。
【００３０】
以上、本実施形態では、ドア６の鉛直部材１０が幅方向から挟持されるよう縦通部材３に入り込んでいる。そのため、例えば側突時や横転時等に車体５０に幅方向から荷重が加わった場合、縦通部材３に対してドア６の鉛直部材１０及びローラ１２，１７の側面を接触させることができ、鉛直部材１０ひいてはドア６を縦通部材３で確実に支持（保持）することができる。よって、ドア６が受けた荷重（以下、「ドア６荷重」という）を鉛直部材１０を介して縦通部材３に確実に伝えることができ、車体５０からドア６が外れないようドア６荷重を車体５０の骨格構造に逃がすこと、すなわち、ドア６荷重を好適に分散させることが可能となる。
【００３１】
従って、本実施形態によれば、車体５０とドアとの結合強度を高めることが可能となる。その結果、ドア６強度を側構体５２の他の部分と同等又はそれ以上にすることが可能となる。よって、車体５０自体の剛性が高まって潰れ難くなり、サバイバルゾーン（客室空間）を確実に確保することが可能となる。なお、本実施形態のように、ドア６の鉛直部材１０が縦通部材３に入り込んでいると、閉状態のドア６のがたつきを抑制することもでき、車体５０内部の密封性を高めることも可能となる。
【００３２】
なお、車体５０に幅方向から荷重が加わった場合、ドア６全体の強度が高ければ、ドア６が外れず、ドア６全体を車両内側へめり込ませることもできる。
【００３３】
また、本実施形態では、上述したように、ドア６が骨部材９を含んでおり、この骨部材９の鉛直部材１０が縦通部材３に入り込んでいることから、ドア６自体の変形（座屈や撓み）を抑制して剛性を高めつつ、車体５０とドア６との結合強度をより高めることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、上述したように、鉛直部材１０が縦通部材３ａ，３ｂ間の距離よりも長い長さを有し、鉛直部材１０の上端部が縦通部材３ａに入り込んでいると共に、下端部が縦通部材３ｂに入り込んでいる。このように、縦通部材３ａ，３ｂに入り込む鉛直部材１０が一体もので構成されていると、ドア６荷重を鉛直部材１０を介して縦通部材３に好適に伝えて逃がすことができ、且つドア６自体の剛性を一層高めることもできる。
【００３５】
また、本実施形態では、上述したように、環状部材２をさらに備えていることから、車体５０の骨格構造が人の肋骨のように構成されることとなり、高剛性で堅牢な車体５０を実現することができ、特に側突に対する車体５０の強度を向上することが可能となる。加えて、ドア６から縦通部材３に伝えた荷重を、環状部材２へとさらに伝えて逃がすことができ、ドア６荷重を効果的に分散させることが可能となる。
【００３６】
なお、１つのドア６においては、鉛直部材１０が３箇所以上で縦通部材３に入り込んでいることが好ましく、ここでは、図２に示すように、構成上の点でより好ましいとして、４箇所（つまり、２つの鉛直部材１０のそれぞれの上下端部）で縦通部材３に入り込んでいる。これは、閉状態のドア６が上下方向に沿った軸回りに回転してしまうのを防止するためである。
【００３７】
ちなみに、本実施形態では、図１に示すように、車体５０の前端部に環状部材２が設けられていないことから、この前端部にあっては、前突時に積極的に変形して衝撃力を吸収するクラッシャブルゾーンとして機能する。また、本実施形態では、車体５０の後端に環状部材２を設けているが、この後端の環状部材２を設けずに、車体５０の後端部を後突時のクラッシャブルゾーンとして機能させてもよい。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、上記実施形態では、レーザ切断によって溝１３を形成してなる縦通部材３ａを用いたが、図６（ａ）に示すように、下方に開口する断面コの字状（Ｃ形鋼）の部材３１と、部材３１内を塞ぐよう該部材３１に溶接部Ｗで接合された部材３２，３２と、を含む縦通部材３ａを用いてもよい。なお、このことは、縦通部材３ｂについても同様である。
【００４０】
また、上記実施形態では、ドア６の鉛直部材１０が幅方向から挟持されるよう縦通部材３に入り込んでいるが、例えばドア６の剛性が高い等の場合、図６（ｂ）に示すように、ドア６自体が幅方向から挟持されるよう縦通部材３に入りこんでいてもよい。要は、ドアの少なくとも一部が幅方向から挟持されるよう縦通部材に入り込んでいればよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、縦通部材３に沿ってドア６を摺動（移動）させる摺動手段としてローラ１２，１７を備えているが、これに代えて若しくは加えて、レールや該レールに係合するスライダ等を備えていてもよく、縦通部材３に沿ってドア６が移動可能（開閉可能）であればよい。
【００４２】
また、ガイド部１６，２２は限定されるものではなく、ドア６の移動をガイドするものであればよい。例えば、下壁１４，２０の内面１５，２１にてローラ１２，１７に対応するよう窪む凹部であってもよい。なお、場合によっては、ガイド部１６，２２は、なくともよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…ドア構造、２…環状部材、３…縦通部材、６…ドア、１０…鉛直部材（骨部材）、５０…車体、５２…側構体。
【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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