(57)【要約】【課題】床面の振動及び騒音を効果的に抑制でき、かつ乗客等の快適性を好適に維持できる鉄道車両構体を提供する。【解決手段】鉄道車両構体１は、床構体２及び側構体３を含んで構成される鉄道車両構体であって、床構体２上に配置され、車室Ｓ内の床を構成する一又は複数の床面部２１と、側構体３から垂下し、床構体２に対して床面部２１が揺動可能となるように側構体３と床面部２１とを連結する連結部材２２と、連結部材２２の水平面内の変位を一定の範囲内に規制する規制部材２３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床構体及び側構体を含んで構成される鉄道車両構体であって、
前記床構体上に配置され、車室内の床を構成する一又は複数の床面部と、
前記側構体から垂下し、前記床構体に対して前記床面部が揺動可能となるように前記側構体と前記床面部とを連結する連結部材と、
前記連結部材の水平面内の変位を一定の範囲内に規制する規制部材と、を備えた鉄道車両構体。
【請求項２】
前記側構体は、窓が配置された窓パネルと、前記窓パネルに隣接する吹寄パネルとが長手方向に交互に配置されることによって構成され、
前記連結部材は、前記吹寄パネルに対応する位置で前記側構体と前記床面部とを連結している請求項１記載の鉄道車両構体。
【請求項３】
前記側構体は、外板及び内板を含んで構成され、
前記連結部材は、前記外板と前記内板との間に配置されている請求項１又は２記載の鉄道車両構体。
【請求項４】
前記規制部材は、前記内板に固定されたリング状部材であり、
前記連結部材は、前記リング状部材の内側に通されている請求項３記載の鉄道車両構体。
【請求項５】
前記規制部材は、面ファスナーによって前記内板に着脱自在に固定されている請求項３又は４記載の鉄道車両構体。
【請求項６】
前記規制部材は、前記内板と前記連結部材とを繋ぐ弾性部材であり、
前記連結部材は、前記弾性部材によって前記内板側に付勢されている請求項３記載の鉄道車両構体。
【請求項７】
前記規制部材は、前記外板と前記連結部材とを繋ぐ弾性部材であり、
前記連結部材は、前記弾性部材によって前記外板側に付勢されている請求項３記載の鉄道車両構体。
【請求項８】
前記規制部材は、前記外板と前記内板とを繋ぐ弾性部材であり、
前記外板及び前記内板は、前記弾性部材によって互いに引き寄せ合うように付勢されている請求項３記載の鉄道車両構体。
【請求項９】
前記規制部材は、前記床面部と前記外板とを繋ぐ弾性部材であり、
前記床面部は、前記弾性部材によって前記外板側に付勢されている請求項３記載の鉄道車両構体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両構体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄道車両の床は、台枠上に形成される床構体上に支持部を介して床面部を設けることによって構成されている。鉄道車両の走行時には、レールからの振動が床構体から支持部を介して床面部に伝達するため、車室内で乗客等が感じる振動を抑制するための技術が求められている。このような技術として、例えば特許文献１に記載の床面支持構造では、左右の側構体のそれぞれに垂下させた連結部材を車両の長手方向に複数に分割した床面部の左右端に連結している。これにより、床面部が吊り下げ構造となり、床構体に対して揺動可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０８２７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の床面支持構造では、揺動する床面部の慣性力によって制振効果が得られるほか、床構体から支持部を介した床面部への振動の伝達が遮断されるため、車室内の振動及び騒音の抑制が図られる。一方、上記床面支持構造では、床面部を吊り下げ構造としているため、乗客等の快適性の観点から、床面部の過剰な揺動を抑えるための工夫を施すことが好適である。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、床面部の振動及び騒音を効果的に抑制でき、かつ乗客等の快適性を好適に維持できる鉄道車両構体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】
【０００６】
本発明の一側面に係る鉄道車両は、床構体及び側構体を含んで構成される鉄道車両構体であって、床構体上に配置され、車室内の床を構成する一又は複数の床面部と、側構体から垂下し、床構体に対して床面部が揺動可能となるように側構体と床面部とを連結する連結部材と、連結部材の水平面内の変位を一定の範囲内に規制する規制部材と、を備える。
【０００７】
この鉄道車両構体では、側構体から垂下する連結部材によって床面部が吊り下げ構造をなしており、床構体に対して床面部が揺動可能となっている。これにより、床構体から床面部への振動の直接的な伝達が遮断され、床構体からの振動が実質的に連結部材を介してのみ床面部に伝搬する。また、揺動する床面部の慣性力による制振効果も奏される。したがって、床面部の振動及び騒音を効果的に抑制できる。また、この鉄道車両構体では、連結部材の水平面内の変位が規制部材によって一定の範囲内に規制されている。したがって、床面部の過剰な揺動が抑制され、乗客等の快適性を好適に維持できる。
【０００８】
また、側構体は、窓が配置された窓パネルと、窓パネルに隣接する吹寄パネルとが長手方向に交互に配置されることによって構成され、連結部材は、吹寄パネルに対応する位置で側構体と床面部とを連結している。この場合、連結部材の配置位置が窓によって阻害されることがなくなり、設計の自由度を確保できる。
【０００９】
また、側構体は、外板及び内板を含んで構成され、連結部材は、外板と内板との間に配置されていてもよい。連結部材を外板と内板との間に配置することにより、連結部材が車室内の構成に影響することを回避できる。
【００１０】
また、規制部材は、内板に固定されたリング状部材であり、連結部材は、リング状部材の内側に通されていてもよい。このような構成により、簡単な構成で規制部材による連結部材の揺動範囲の規制を実施できる。
【００１１】
また、規制部材は、面ファスナーによって内板に着脱自在に固定されていてもよい。この場合、連結部材及び規制部材の設置及び交換等の作業性を十分に確保できる。
【００１２】
また、規制部材は、内板と連結部材とを繋ぐ弾性部材であり、連結部材は、弾性部材によって内板側に付勢されていてもよい。この場合、弾性部材からの付勢力により、連結部材の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００１３】
また、規制部材は、外板と連結部材とを繋ぐ弾性部材であり、連結部材は、弾性部材によって外板側に付勢されていてもよい。この場合、弾性部材からの付勢力により、連結部材の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００１４】
また、規制部材は、外板と内板とを繋ぐ弾性部材であり、外板及び内板は、弾性部材によって互いに引き寄せ合うように付勢されていてもよい。この場合、弾性部材によって外板と内板との間の間隔の拡がりが制限されることで、連結部材の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００１５】
また、規制部材は、床面部と外板とを繋ぐ弾性部材であり、床面部は、弾性部材によって外板側に付勢されていてもよい。この場合、弾性部材によって床面部と外板との間の間隔の拡がりが制限されることで、連結部材の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、床面部の振動及び騒音を効果的に抑制でき、かつ乗客等の快適性を好適に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】鉄道車両構体の一実施形態を示す模式的な断面図である。
【図２】図１に示した鉄道車両構体の車室内の構成の一例を示す模式的な側面図である。
【図３】連結部材及び規制部材の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図４】連結部材及び規制部材の構成の変形例を示す模式的な断面図である。
【図５】連結部材及び規制部材の構成の別の変形例を示す模式的な断面図である。
【図６】連結部材及び規制部材の構成の更に別の変形例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る鉄道車両構体の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、鉄道車両構体の一実施形態を示す模式的な断面図である。また、図２は、図１に示した鉄道車両構体の車室内の構成の一例を示す模式的な側面図である。鉄道車両構体１は、例えば新幹線車両或いは特急車両等の高速で走行する旅客列車用の車体として構成されている。図１に示すように、鉄道車両構体１は、床構体２と、側構体３と、屋根構体４と、妻構体（不図示）とを備えている。これらの各構体が相互に接合されることにより、鉄道車両構体１は、乗客を収容する空間（車室Ｓ）を内部に有する箱型形状をなしている。
【００２０】
車室Ｓ内には、乗客が着座するための座席６が車両の長手方向に配列されている（図２参照）。各列の座席６は、車両の長手方向を向いて複数の乗客等が座れるように、通路を挟んで車室Ｓの左右にそれぞれ配置されている（図１参照）。また、車室Ｓ内において、座席６の上方には、荷物などを載置するための荷物棚が設置されている。
【００２１】
床構体２は、車両の床部を構成する構体として鉄道車両構体１の底部に配置されている。床構体２の下部には、台枠が設けられている。台枠には、枕ばね系、牽引装置、ダンパなどを介し、鉄道車両構体１を支持する一対の台車が設置されている。
【００２２】
側構体３は、車両の幅方向の側部を構成する構体として、床構体２の左右の縁部に立設されている。側構体３は、車両の外装部分を構成する外板１１、及び車両の内装部分を構成する内板１２を有している。側構体３には、乗客等が乗り降りするためのドア部が設けられている。また、ドア部間には、図２に示すように、窓１３がそれぞれ設けられている。本実施形態では、側構体３は、窓１３が配置された窓パネル１４と、窓パネル１４に隣接する吹寄パネル１５とが長手方向に交互に配置された構成を含む。
【００２３】
妻構体は、車両の長手方向の側部を構成する構体として、床構体２の前後の縁部に立設されている。妻構体には、乗客らが車両間を行き来するための貫通路が設けられている。屋根構体４は、車両の屋根部を構成する構体として側構体３及び妻構体の上縁側に配置されている。屋根構体４には、車内の温度を調整するためのエアコンディショナーの室外機、パンタグラフ等が設置されている。
【００２４】
また、鉄道車両構体１は、図１及び図２に示すように、床面部２１と、連結部材２２と、規制部材２３とを備えている。床面部２１は、図２に示すように、車室Ｓの床面を構成する部分であり、乗客等の通行や座席６の固定に用いられる。床面部２１は、床構体２よりも上方となる位置に、床構体２と一定の間隔をもって配置されている。本実施形態では、床面部２１は、車両の長手方向に配列された座席６の一列毎に分割されている。すなわち、床面部２１は、車両の長手方向に複数配列され、各床面部２１に対して各列の座席６がそれぞれ設置されている。隣接する床面部２１，２１同士は、例えばリベットで結合されていてもよく、スポンジ等の弾性部材を介して結合されていてもよい。リベットを用いる場合、例えば一方の床面部２１の上面部分と他方の床面部２１の底面部分とにそれぞれ張出部分を設け、上下の張出部分同士をリベットで結合してもよい。また、弾性部材を用いる場合、例えば床面部２１の側面間に弾性部材を配置してもよく、一方の床面部２１の上面部分と他方の床面部２１の底面部分とにそれぞれ張出部分を設け、上下の張出部分間に弾性部材を配置してもよい。
【００２５】
連結部材２２は、側構体３と床面部２１とを連結する部材である。連結部材２２としては、例えばワイヤ、ロッド状部材、帯状部材などを用いることができる。連結部材２２は、金属材料によって形成されていてもよく、炭素繊維強化プラスチック等の樹脂材料によって形成されていてもよい。連結部材２２は、長手方向について一定の伸縮性を有する部材であってもよい。連結部材２２は、図１に示すように、左右の側構体３のそれぞれにおいて、外板１１と内板１２との間に垂下している。また、連結部材２２は、図２に示すように、吹寄パネル１５に対応する位置に配置され、床面部２１に対して座席６を挟むように前後一対に配置されている。床面部２１は、これらの前後左右の計４本の連結部材２２によって側構体３に対して吊り下げられた状態となっており、床構体２に対して揺動可能となっている。
【００２６】
本実施形態では、連結部材２２の上端部分２２ａは、例えば窓１３の下縁よりも高い位置で外板１１の内側面に揺動可能に結合されている。また、連結部材２２の下端部分２２ｂは、例えば床面部２１の幅方向の側面の上縁側に揺動可能に結合されている。連結部材２２として剛性が十分な部材を用いる場合、連結部材２２と外板１１との結合及び連結部材２２と床面部２１との結合には、例えばヒンジを用いることができる。また、連結部材２２として剛性が乏しい部材を用いる場合、連結部材２２と外板１１との結合及び連結部材２２と床面部２１との結合には、例えばピンを用いることができる。
【００２７】
規制部材２３は、連結部材２２の水平面内の変位を一定の範囲内に規制する部材である。連結部材２２の長手方向（車両の高さ方向）に対する規制部材２３の取り付け位置に特に制限はないが、規制部材２３の取り付け位置を連結部材２２の下端側に近づけるほど、連結部材２２の水平面内の変位の規制効果が高くなり、規制部材２３の取り付け位置を連結部材２２の上端側に近づけるほど、連結部材２２の水平面内の変位の規制効果が低くなる。本実施形態では、図２に示すように、窓１３の下縁の位置及び座席６の座面の位置に対応して上下２か所に規制部材２３が配置されている。
【００２８】
図３は、連結部材及び規制部材の構成の一例を示す模式的な断面図である。この図３では、説明の簡単化のため、吹寄パネル１５の両脇の窓パネル１４を省略している。同図に示すように、規制部材２３は、例えば金属製のリング状部材３１によって構成され、連結部材２２は、リング状部材３１の内側に通されている。したがって、連結部材２２の水平面内の変位は、リング状部材３１の内径の範囲に規制されている。リング状部材３１は、例えば面ファスナー３２によって吹寄パネル１５を構成する内板１２の裏側に着脱自在に固定されている。図３の例では、吹寄パネル１５を構成する内板１２と外板１１との間には、エアコンディショナー用のダクト３３が配置されている。そして、連結部材２２及び規制部材２３は、ダクト３３の両脇の位置にそれぞれ配置されている。
【００２９】
上述のような床面部２１の吊り下げ構造により、鉄道車両構体１では、床構体２に対して床面部２１が揺動可能となっている。これにより、床構体２から床面部２１への振動の直接的な伝達が遮断され、床構体２からの振動が実質的に連結部材２２を介してのみ床面部２１に伝搬する。また、この床面部２１の吊り下げ構造によれば、揺動する床面部２１の慣性力による制振効果も奏される。したがって、側構体３の弾性振動に起因する振動も効果的に吸収することができる。したがって、鉄道車両構体１では、床面部２１の振動及び騒音を効果的に抑制できる。また、鉄道車両構体１では、連結部材２２の水平面内の変位が規制部材２３によって一定の範囲内に規制されている。したがって、床面部２１の過剰な揺動が抑制され、乗客等の快適性を好適に維持できる。
【００３０】
また、鉄道車両構体１では、側構体３が、窓１３が配置された窓パネル１４と、窓パネル１４に隣接する吹寄パネル１５とが長手方向に交互に配置された構成を有し、連結部材２２が吹寄パネル１５に対応する位置で側構体３と床面部２１とを連結している。これにより、連結部材２２の配置位置が窓１３によって阻害されることがなくなり、設計の自由度を確保できる。
【００３１】
また、鉄道車両構体１では、側構体３が外板１１及び内板１２を含んで構成され、連結部材２２が外板１１と内板１２との間に配置されている。このように、連結部材２２を外板１１と内板１２との間に配置することにより、連結部材２２が車室Ｓ内の構成に影響することを回避できる。
【００３２】
また、鉄道車両構体１では、規制部材２３が内板１２に固定されたリング状部材３１であり、連結部材２２がリング状部材３１の内側に通されている。このような構成により、簡単な構成で規制部材２３による連結部材２２の揺動範囲の規制を実施できる。
【００３３】
また、鉄道車両構体１では、規制部材２３が面ファスナー３２によって内板１２に着脱自在に固定されている。このような構成により、連結部材２２及び規制部材２３の設置及び交換等の作業性を十分に確保できる。
【００３４】
図４は、連結部材及び規制部材の構成の変形例を示す模式的な断面図である。同図の例では、規制部材２３の構成が上記実施形態と異なっている。より具体的には、図４の例では、規制部材２３は、ゴム、ばね、結束バンド等の弾性部材３４によって構成され、吹寄パネル１５に対応する位置で内板１２と連結部材２２とを繋いでいる。そして、連結部材２２は、弾性部材３４の弾性力によって内板１２側に付勢されている。このような構成においても、弾性部材３４からの付勢力により、連結部材２２の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００３５】
図５は、連結部材及び規制部材の構成の別の変形例を示す模式的な断面図である。同図の例では、規制部材２３の構成が上記実施形態と更に異なっている。より具体的には、図５の例では、規制部材２３は、ゴム、ばね、結束バンド等の弾性部材３５によって構成され、吹寄パネル１５に対応する位置で外板１１と連結部材２２とを繋いでいる。そして、連結部材２２は、弾性部材３５の弾性力によって外板１１側に付勢されている。このような構成においても、弾性部材３５からの付勢力により、連結部材２２の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００３６】
図６は、連結部材及び規制部材の構成の更に別の変形例を示す模式的な断面図である。同図の例では、規制部材２３の構成が上記実施形態と更に異なっている。より具体的には、図６の例では、規制部材２３は、ゴム、ばね、結束バンド等の弾性部材３６によって構成され、吹寄パネル１５に対応する位置で外板１１と内板１２とを繋いでいる。これにより、外板１１及び内板１２は、弾性部材３６によって互いに引き寄せ合うように付勢されている。弾性部材３６による外板１１と内板１２との結合位置は、例えば連結部材２２よりも上方の位置、すなわち、連結部材２２の上端部分２２ａと外板１１の内側面との結合位置よりも上方の位置となっている。このような構成によれば、弾性部材３６によって外板１１と内板１２との間の間隔の拡がりが制限されることで、連結部材２２の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００３７】
図６の例では、外板１１と内板１２とを弾性部材３６で繋いているが、弾性部材３６によって床面部２１と外板１１とを繋ぐ構成としてもよい。このような構成によれば、弾性部材３６によって床面部２１と外板１１との間の間隔の拡がりが制限されることで、連結部材２２の揺動範囲の規制を好適に実施できる。
【００３８】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、座席６の一列毎に床面部２１が分割されているが、床面部２１の分割態様はこれに限られず、座席６の複数列毎に床面部２１が分割されていてもよい。また、車両の態様によっては、床面部２１を分割せず、全ての座席６が一つの床面部２１上に設置されていてもよい。
【００３９】
また、図２に示した形態では、連結部材２２に対して上下２か所に規制部材２３を配置しているが、規制部材２３の配置数及び配置位置は任意である。例えば連結部材２２に対して１か所にのみ規制部材２３を配置してもよく、３か所以上に規制部材２３を配置してもよい。また、規制部材２３の配置位置を連結部材２２の上端部分２２ａ側或いは下端部分２２ｂ側に偏在させてもよい。また、図３〜図６に示したリング状部材３１、弾性部材３４，３５，３６を適宜組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…鉄道車両構体、２…床構体、３…側構体、１１…外板、１２…内板、１３…窓、１４…窓パネル、１５…吹寄パネル、２１…床面部、２２…連結部材、２３…規制部材、３１…リング状部材（規制部材）、３２…面ファスナー、３４〜３６…弾性部材（規制部材）、Ｓ…車室。
【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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