(57)【要約】【課題】限られたスペースに配置され限られた熱量を持つ線状発熱体を用いた簡素な構成ながら、高い加温効率を発揮でき、その隅々まで加熱できることによる高い融雪効率を備えるとともに、作業性が良く小さい製作工数で製作できる低コストの鉄道車両用端部塞ぎ板を提供する。【解決手段】鉄道車両の台車の前後に備えられる鉄道車両用端部塞ぎ板３２，３４は、下枠体３７と、下枠体３７に嵌合する上枠体３８と、下枠体３７に備えられる断熱材３９と、断熱材３９の上面に備えられるヒータ保持部３５と、ヒータ保持部３５に備えられる線状発熱体３６と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の台車の前後に備えられる鉄道車両用端部塞ぎ板において、
前記鉄道車両用端部塞ぎ板は、
下枠体と、
前記下枠体に嵌合する上枠体と、
前記下枠体に備えられる断熱材と、
前記断熱材の上面に備えられるヒータ保持部と、
前記ヒータ保持部に備えられる線状発熱体と、
を備えること
を特徴とする鉄道車両用端部塞ぎ板。
【請求項２】
請求項１に記載される鉄道車両用端部塞ぎ板において、
前記ヒータ保持部は、
一対の梯子状の水平部と、
前記梯子状の水平部の幅方向の両端部どうしを接続するとともに高さ方向に沿って幅方向に隔置される一対の垂直部と、
からなるフレーム体であり、
前記線状発熱体は、
前記梯子状の水平部に高さ方向に沿ってたすき状に備えらえること
を特徴とする鉄道車両用端部塞ぎ板。
【請求項３】
請求項１に記載される鉄道車両用端部塞ぎ板において、
前記鉄道車両用端部塞ぎ板は、
前記鉄道車両の幅方向の中央部に備えられる第１端部塞ぎ板と、
前記第１端部塞ぎ板の方向の両端部に備えられる第２端部塞ぎ板と、
を有しており、
前記第１端部塞ぎ板は、レールの長手方向に見て略四角形状部を有しており、
前記第２端部塞ぎ板は、レールの長手方向に見て略正方形状部と前記略正方形状部に接続する略三角形状部とかなる略台形状部を有しており、
前記略四角形状部および前記略正方形状部は、
前記ヒータ保持部に保持される前記線状発熱体を備えており、
前記略三角形状部は、
高さ方向に沿ってつづら折りされる前記線状発熱体に、
幅方向に沿ってつづら折りされる前記線状発熱体を、重ねる態様で収納していること
を特徴とする鉄道車両用端部塞ぎ板。
【請求項４】
請求項３に記載される鉄道車両用端部塞ぎ板において、
前記上枠体は、
前記下枠体に固定される枠体保持部を介して、前記下枠体に機械締結されること
を特徴とする鉄道車両用端部塞ぎ板。
【請求項５】
請求項２に記載される鉄道車両用端部塞ぎ板において、
前記ヒータ保持部は、
前記垂直部に離散的に備えられる固定部を前記下枠体に固定されること、
を特徴とする鉄道車両用端部塞ぎ板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用端部塞ぎ板に関し、例えば鉄道車両を支持する台車の前後に備えられるとともに、着雪を抑制するヒータ装置を備える鉄道車両用端部塞ぎ板に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が降雪地帯を走行する場合、鉄道車両の床部を構成する台枠の下方に備えられる台車や、床下機器を覆うカバー等に付着した雪が成長して雪塊となることがある。鉄道車両の台枠の下方に付着した雪塊は、降雪地帯を通過した後、比較的温暖な地域を走行する際の気温上昇および走行に伴う振動等によって軌道上に落下する場合がある。高速で走行する鉄道車両から落下した雪塊によって跳ね飛ばされたバラスト（軌道に敷設される砕石など）は、自鉄道車両や対向する鉄道車両、さらには、軌道敷地外の沿線に飛散して沿線に被害をもたらすおそれがある。
【０００３】
特許文献１に、鉄道車両の床下、特に、台車部に付着した氷雪を融解させるための鉄道車両用融雪装置が開示されている。この文献によれば、この鉄道車両用融雪装置は、線状ヒータとケーシングと塞ぎ板とを備え、このケーシングは、車両長手方向における車体側の第一の面と、この第一の面の反対側で塞ぎ板により塞がれる第二の面と、この第二の面側に設けられた、線状ヒータを取り付けるためのガイド溝と、を有し、線状ヒータがケーシングと塞ぎ板により覆われることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９１４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄道車両の台車においては、軌道の水平面内の曲率に追随して旋回する台車の旋回動作や、軌道の垂直面内の縦曲線に追随する台車のピッチング動作を許容するため、台車の周囲には空隙部が備えられる。この空隙部は、台車の上方に位置する鉄道車両の台枠の下面と、この下面の幅方向の両端部から垂下するとともに台車の側方を覆う側スカートと、この下面の長手（前後）方向の両端部に備えられるとともに台車の長手方向の端部を覆う端部塞ぎ板とによって区画される。
【０００６】
台車の前後に位置する端部塞ぎ板は、鉄道車両の走行に伴って、氷雪を含む空気の流れが衝突しやすい部位なので特に着雪量が多い。さらに、空隙部に対応する台枠の下面の長手方向の端部と側スカートの上端部と端部塞ぎ板の幅方向の端部が近接する隅部等には雪塊が成長しやすい。
【０００７】
このため、加熱源として線状ヒータ（発熱体）を備える端部塞ぎ板は、加熱効率が高く、線状ヒータを端部塞ぎ板のあらゆる周縁部に敷設することによって、端部塞ぎ板の全面において融雪効果を備えることが望ましい。可撓性があり筺体の形状に合わせて自在に形態を変更できる線状ヒータを、線状ヒータを内蔵するヒータ装置の筺体内部に、簡便に敷設且つ固定できる構造を提供する点において解決すべき課題がある。
【０００８】
本発明の課題は、限られたスペースに配置され限られた熱量を持つ線状発熱体を用いた簡素な構成ながら、高い加温効率を発揮でき、その隅々まで加熱できることによる高い融雪効率を備えるとともに、作業性が良く小さい製作工数で製作できる低コストの鉄道車両用端部塞ぎ板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の鉄道車両用端部塞ぎ板の一つは、
鉄道車両の台車の前後に備えられる鉄道車両用端部塞ぎ板において、
前記鉄道車両用端部塞ぎ板は、
下枠体と、
前記下枠体に嵌合する上枠体と、
前記下枠体に備えられる断熱材と、
前記断熱材の上面に備えられるヒータ保持部と、
前記ヒータ保持部に備えられる線状発熱体と、
を備えることにより達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上の構成を備えるため、限られたスペースに配置され限られた熱量を持つ線状発熱体を用いた簡素な構成ながら、高い加温効率を発揮でき、作業性が良く小さい製作工数で製作できる低コストの鉄道車両用端部塞ぎ板を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、鉄道車両を走行可能に支持する台車の前方および後方に備えられるヒータ付端部塞ぎ板の断面図である。
【図２】図２は、ヒータ付端部塞ぎ板の正面図（図１の視Ａ−視Ａ）である。
【図３】図３は、ヒータ付端部塞ぎ板（両端部）の正面図であるが、上枠体は取り外した状態で示している。
【図４】図４は、ヒータ付端部塞ぎ板（中央部）の正面図であるが、上枠体は取り外した状態で示している。
【図５】図５は、鉄道車両に搭載されるヒータ付端部塞ぎ板（中央部）の断面図（図３Ｂ−Ｂ断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態を説明する。まず、説明に供する各方向を定義する。鉄道車両の長手方向またはレール方向をＸ方向、鉄道車両の幅方向または枕木方向をＹ方向、鉄道車両の高さ方向をＺ方向とし、以下、単にＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と記す。
【００１３】
図１は、鉄道車両を走行可能に支持する台車の前方および後方に備えられるヒータ付鉄道車両用端部塞ぎ板の断面図である。鉄道車両は、床面をなす台枠１１と、台枠１１のＹ方向の両端部に立設される側構体（図示なし）と、台枠のＸ方向の両端部に立設される妻構体（図示なし）、側構体と妻構体の上端部に載置される屋根構体（図示なし）とからなるとともに乗客等が乗車する鉄道車両構体を有する。鉄道車両の車体１０は、この鉄道車両構体と、鉄道車両構体のＹ方向の両端部の下方に備えられるとともにレール６０上を転動可能な車輪２２を備える台車から構成される。
【００１４】
台枠１１は、そのＹ方向の端部に備えられる端部台枠１１ａと、そのＹ方向の中央部に備えられる中央部台枠１１ｂからなる。台車は、端部台枠１１ａの下方に備えられる。中央部台枠１１ｂは、Ｙ方向に沿って備えられる複数の隔置される横梁１２と床板からなる。横梁１２はその下端部に一体にカーテンレールを有しており、機器４０などがこのカーテンレールを利用して点線で示すようにして固定される。
【００１５】
中央部台枠１１ｂからＺ方向に所定の寸法だけ下がった位置に、中央部台枠１１ｂと略平行に下塞ぎ板１７が備えられる。端部台枠１１ａと中央部台枠１１ｂとの接続部１１ｃと、下塞ぎ板１７のＸ方向の端部とは、傾斜する態様で備えられるヒータ付端部塞ぎ板３４（３２）で接続される。尚、一部の機器４１は下塞ぎ板１７の上面に固定される。
【００１６】
図２は、ヒータ付端部塞ぎ板の正面図（図１の視Ａ−視Ａ）である。鉄道車両の車体１０は、床面をなす台枠１１と、台枠１１のＹ方向の両端部に立設される側構体２０を有する。側構体２０の下端部には、機器４０の側方を覆う側スカート１８が備えられる。車体１０の床下のＹ方向の両端部に備えられる側スカート１８の下端部には、下塞ぎ板１７が備えられる。台枠１１のＹ方向の端部の上方には、電線樋４２が備えられ、電線樋４２には補助回路等の電線が載置される。
【００１７】
台枠１１をなす端部台枠１１ａと中央部台枠１１ｂとの接続部１１ｃ（図１参照）の下方に、Ｙ方向に沿って水平支持部１５が備えられる。水平支持部１５のＹ方向の中央部に、第１端部塞ぎ板としてヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）が備えられ、水平支持部１５のＹ方向の両端部には、ヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）に隣接する態様で、第２端部塞ぎ板としてヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）が備えられる。このように、ヒータ付端部塞ぎ板３４、３２を３枚に分割して用いることで、１人の作業者が１枚のヒータ付端部塞ぎ板を持ち上げることができ、作業性が高まる。
【００１８】
ヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）およびヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）の上端部には、複数のボルト孔１９が備えられており、このボルト孔１９に挿通したボルト（以下、ボルトについては特に図示しないものとする）を用いて、ヒータ付端部塞ぎ板３４（３２）は水平支持部１５に固定される。ヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）およびヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）の下端部は、下塞ぎ板１７とボルトで接続される（図１参照）。
【００１９】
図３は、ヒータ付端部塞ぎ板（両端部）の正面図であるが、上枠体は取り外した状態で示している。ヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）は、下枠体３７と、下枠体３７に組み合わされる上枠体３８（図５参照）からなる箱状体である。ヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）は略三角形状部３２ａと略正方形部３２ｂを有している。略正方形部３２ｂには、略正方形状のヒータ保持部（ワイヤーフレーム、フレーム体ともいう）３５が格納される。ヒータ保持部３５は、Ｚ方向に隔置される一対の梯子状の水平部３５ａと、水平部３５ａの両端部どうしを接続する一対の垂直部３５ｂからなる枠体である。垂直部３５ｂは、ボルト孔を有するとともにＺ方向に離散的に備えられる複数の固定部３５ｃを有する。
【００２０】
可撓性のある線状発熱体（ラインヒータ）３６は、ヒータ保持部３５の一方の水平部３５ａから他方の水平部３５ａに、Ｚ方向に沿う態様で、たすき状に架け渡されて（一対の水平部３５ａに交互に掛け回されるようにして）高い密度でヒータ保持部（ワイヤーフレーム）３５に保持される。線状発熱体３６を備えるヒータ保持部３５は、下枠体３７に備えられる断熱材３９の上面に載置され、固定部３５ｃを利用して下枠体３７に固定される。これによりヒータ保持部３５を確実にヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）に固定できる。
【００２１】
ヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）をなす略三角形状部３２ａには、断熱材３９を敷き詰めた後、断熱材３９の上面にＺ方向およびＹ方向につづら折りに収納される線状発熱体３６が固定される。線状発熱体３６は、必要に応じて工業用アルミテープ等で強固に下枠体３７に固定される断熱材３９に固定される。
【００２２】
ヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）は、まず、断熱材３９を下枠体３７に固定した後、この断熱材３９の上面にヒータ保持部３５および線状発熱体３６を固定して、同様の形状を有する上枠体３８を下枠体３７に嵌め込んで（嵌合して）、下枠体３７に植設されたボス状の枠体保持部３３を利用してボルト等で機械締結を行って、上枠体３８を下枠体３７に固定することによって組み立てられる。
【００２３】
図４は、ヒータ付端部塞ぎ板（中央部）の正面図であるが、上枠体は取り外した状態で示している。ヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）と同様に、ヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）は、下枠体３７と、下枠体３７に組み合わされる上枠体３８（図５参照）からなる略正方形状の箱状体であり、略正方形状のヒータ保持部（ワイヤーフレーム）３５が格納される。ヒータ保持部３５は、Ｚ方向に隔置される一対の梯子状の水平部３５ａと、水平部３５ａの両端部どうしを接続する一対の垂直部３５ｂからなる枠体である。垂直部３５ｂは、ボルト孔を有するとともにＺ方向に離散的に備えられる複数の固定部３５ｃを有する。
【００２４】
線状発熱体（ラインヒータ）３６は、ヒータ保持部３５の一方の水平部３５ａから他方の水平部３５ａに、Ｚ方向に沿う態様で、たすき状に架け渡されて高い密度でヒータ保持部３５に保持される。線状発熱体３６を備えるヒータ保持部３５は、下枠体３７に備えらえる断熱材３９の上面に載置され、固定部３５ｃを利用して下枠体３７に固定される。これによりヒータ保持部３５を確実にヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）に固定できる。尚、ヒータ保持部３５と線状発熱体３６からなるユニットは、ヒータ付端部塞ぎ板３２、３４で共通に用いても良い。これによりコスト低減を図れる。
【００２５】
ヒータ付端部塞ぎ板３４（中央部）は、まず、断熱材３９を下枠体３７に固定した後、この断熱材３９の上面にヒータ保持部３５および線状発熱体３６を固定して、同様の形状を有する上枠体３８を下枠体３７に嵌め込んで（嵌合して）、下枠体３７に植設されたボス状の枠体保持部３３を利用してボルト等で機械締結を行って、上枠体３８を下枠体３７に固定することによって組み立てられる。これにより、ヒータ保持部３５を保護する強固なボックス状のヒータ付端部塞ぎ板３２、３４を提供できる。
【００２６】
図５は、鉄道車両に搭載されるヒータ付端部塞ぎ板（中央部）の断面図（図３Ｂ−Ｂ断面図）である。ヒータ付端部塞ぎ板（中央部）３４及びヒータ付端部塞ぎ板（両端部）３２は、車輪２２の側に、上枠体３８および線状発熱体３６が面する態様で、台枠１１の下方に備えられる。
【００２７】
鉄道車両が降雪地帯を通過する際、台車の近傍に流れ込む氷雪を含んだ空気は、線状発熱体３６によって加熱される上枠体３８に衝突する。しかしながら、上枠体３８が線状発熱体３６によって十分に加熱されているため、台車の前後に備えられるヒータ付端部塞ぎ板３４（３２）に氷雪は直ぐに溶解するので付着することを抑制できる。
【００２８】
上述した構成、つまり、ヒータ保持部３５を利用して線状発熱体３６を高密度でＺ方向に沿ってたすき掛けに備える構成は、アウトワークによる製造を可能にするとともに、小さい製作工数で高密度の発熱体を構成することができる。また、線状発熱体３６を高さ方向に沿ってたすき状に配置することで、車両に振動が発生した場合でも、緩みにくい構成となっている。
【００２９】
さらに、ヒータ保持部３５がカバーできない端部塞ぎ板の周縁部（例えば、ヒータ付端部塞ぎ板３２（両端部）は略三角形状部３２ａ部など）へは、Ｚ方向に沿ってつづら折りにした線状発熱体３６と、Ｙ方向に沿ってつづら折りにした線状発熱体３６を重ねるとともに、必要時に応じて追加の保持手段（工業用アルミテープ等）を施工することによって、端部塞ぎ板の周縁部に至るまで十分加熱することができるので、小さい製作工数で高密度の発熱体を構成することができる。
【００３０】
よって、上述した構成によって、限られたスペースに配置され限られた熱量を持つ線状発熱体を用いた簡素な構成ながら、高い加温効率を発揮でき、その隅々まで加熱できることによる高い融雪効率を備えるとともに、作業性が良く小さい製作工数で製作できる低コストのヒータ装置を有する鉄道車両用端部塞ぎ板を提供することができる。
【００３１】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態における構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態における構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０…車体、                                １１…台枠
１１ａ…端部台枠、                          １１ｂ…中央部台枠
１１ｃ…接続部、                            １２…横梁
１５…水平支持部、                          １７…下塞ぎ板
１８…側スカート、                          １９…ボルト孔
２２…車輪、
３２…ヒータ付端部塞ぎ板（Ｙ方向の両端部）、
３２ａ…略三角形状部、                            ３２ｂ…略正方形状部
３４…ヒータ付端部塞ぎ板（Ｙ方向の中央部）、
３５…ヒータ保持部（ワイヤーフレーム）、          ３５ａ…水平部
３５ｂ…垂直部、                            ３５ｃ…固定部
３６…線状発熱体（ラインヒータ）、          ３３…枠体保持部
３７…下枠体、                              ３８…上枠体
３９…断熱材、                              ４０、４１…機器
４２…電線樋、                              ６０…レール
Ｘ…長手方向（レール方向）、                  Ｙ…幅方向（枕木方向）
Ｚ…高さ方向
【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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