(57)【要約】【課題】鉄道車両の車体への氷雪の付着を防止し、作業員による氷雪の剥離作業を省略でき、列車運行の遅れを防止できる鉄道車両用氷雪付着防止装置を提供すること。【解決手段】鉄道車両用氷雪付着防止装置１０は除氷雪板１２を含んで構成されている。除氷雪板１２は、除氷雪面１２Ａと、車体に取り付けられる取り付け部１６とを有している。除氷雪板１２は、除氷雪面１２Ａが車輪に向けられ、取り付け部１６が車体に取り付けられることで配設され、スカート部１４の前後部１４Ａを構成している、取り付け部１６は矩形枠状の取り付け部材１８に設けられている。除氷雪面１２Ａは、超高分子量ポリエチレンからなるフィルム２０の表面で形成されている。フィルム２０は、その周囲が取り付け部材１８に取着されて取り付け部材１８に張られている。【選択図】図２
2009023501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行時に車体への氷雪の付着を防止する鉄道車両用氷雪付着防止装置であって、
前記鉄道車両用氷雪付着防止装置は除氷雪板を含んで構成され、
前記除氷雪板は、除氷雪面と、車体に取り付けられる取り付け部とを有し、
前記除氷雪面は、超高分子量ポリエチレンからなるフィルムで形成され、
氷雪の付着を防止する箇所に前記除氷雪面を向けて前記取り付け部が前記車体に取り付けられている、
ことを特徴とする鉄道車両用氷雪付着防止装置。
【請求項２】
車輪の周囲を囲むように前記車体にスカート部が設けられ、
前記スカート部は前記車輪の前方および後方に臨む前後部を有し、
前記除氷雪板は、前記除氷雪面を車輪に向けて前記車体に取り付けられ前記前後部を構成している、
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用氷雪付着防止装置。
【請求項３】
前記除氷雪板は、前記取り付け部が設けられた枠状の取り付け部材を備え、
前記フィルムは、その周囲が前記取り付け部材に取着されて前記取り付け部材に張られている、
ことを特徴とする鉄道車両用氷雪付着防止装置。
【請求項４】
前記除氷雪板は、前記取り付け部が設けられた枠状の取り付け部材を備え、
前記フィルムは、その周囲が前記取り付け部材に取着されて前記取り付け部材に張られ、
前記フィルムには、走行時の車体の振動により前記取り付け部材の内側に位置する前記フィルムの部分が揺れ動く程度の張力が付与されている、
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用氷雪付着防止装置。
【請求項５】
前記除氷雪板は、前記取り付け部が設けられた枠状の取り付け部材を備え、
前記フィルムにゴム製の板が一体成形されており、
前記フィルムおよび前記ゴム製の板は、その周囲が前記取り付け部材に取着されて前記取り付け部材に張られている、
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用氷雪付着防止装置。
【請求項６】
前記フィルムに、繊維強化プラスチック製または金属製の板が一体成形されており、
前記取り付け部は、前記繊維強化プラスチック製または金属製の板に設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用氷雪付着防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行時に鉄道車両の車体への氷雪の付着を防止する鉄道車両用氷雪付着防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、降雪地帯において新幹線が在来線を走行する場合などレール上に積もった雪が、車輪荷重により溶融し水滴となったものが繰り返してスカート部や床下構造部などに付着する。そして、外気温度の低下、高速走行時の冷却作用により氷結し、さらに、この部分に大気中の雪、車体通過時に舞い上がった路線上の雪が付着し、成長していく。
特に、車輪前後のスカート部の内面に付着した氷雪は、場合によっては車輪近傍まで成長することがある。
そして、降雪地帯から抜け出した走行時、気温の上昇により車体に付着した氷雪が自然落下すると、時速２５０〜３００ｋｍで走行していることから大きな氷雪片である場合には線路上のバラスト（砕石）を跳ね上げ、床下構造部に損傷を与える。特に、対向車両に遭遇した際の風圧で氷雪が落下する確立が高く、対向車両に損傷を与えるなど極めて危険な状態が起きる。
このような氷雪の車体への付着を防止するため、ゴムなどの弾性材料を使用し弾性材料を拡縮する技術が提案されているが、弾性材料の使用量が多くなり重量の点で問題があり採用されるに至っていない。
【特許文献１】実公昭６３−１０３７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、車体に付着した氷雪が成長し走行に支障を来たしたり、自然落下した際の危険が大きいなどと判断された場合、予め多数の作業員を確保しておき、最寄の駅の空きレーンに車体を引き込み、決められた時間内でへらなどを用いて車体を傷めないように人力で氷雪を削り落とす作業がなされているのが現状である。
そしてこの作業は、車両に通電された状態であるため危険な作業となり、予め多数の作業員を確保しておかなければならないことからコストがかさみ、列車運行に遅れを来たす不具合があった。
本発明者は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、鉄道車両の車体への氷雪の付着を防止し、作業員による氷雪の剥離作業を省略でき、列車運行の遅れを防止できる鉄道車両用氷雪付着防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するため本発明は、走行時に車体への氷雪の付着を防止する鉄道車両用氷雪付着防止装置であって、前記鉄道車両用氷雪付着防止装置は除氷雪板を含んで構成され、前記除氷雪板は、除氷雪面と、車体に取り付けられる取り付け部とを有し、前記除氷雪面は、超高分子量ポリエチレンからなるフィルムで形成され、氷雪の付着を防止する箇所に前記除氷雪面を向けて前記取り付け部が前記車体に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、車両の走行時、路線上の雪が舞い上がり、それら水滴や雪が除氷雪面に付着しようとしても、超高分子量ポリエチレンフィルムの自己潤滑性や非吸水性により除氷雪面から滑り落ち、氷雪の付着、成長が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る鉄道車両用氷雪付着防止装置について図面を参照して説明する。
図１は鉄道車両の車輪部分の説明図、図２（Ａ）はスカート部の拡大斜視図、（Ｂ）はスカート部の断面図を示す。
鉄道車両用氷雪付着防止装置１０は、走行時、車体を構成する壁板への氷雪の付着を防止するものである。
鉄道車両の車輪は、その前後左右が車体のスカート部１４により覆われており、走行時に、車輪の前方および後方に臨むスカート部１４の前後部１４Ａに多くの氷雪が付着するため、本実施の形態では、鉄道車両用氷雪付着防止装置１０がスカート部１４の前後部１４Ａに適用されている。なお、除氷雪板１２を設ける箇所は、スカート部１４に限定されず、氷雪の付着を防止すべきその他の箇所に設けるなど任意である。
【０００７】
鉄道車両用氷雪付着防止装置１０は、図２に示す除氷雪板１２を含んで構成されている。
除氷雪板１２は、除氷雪面１２Ａと、車体に取り付けられる取り付け部１６とを有している。
除氷雪板１２は、除氷雪面１２Ａが車輪に向けられ、取り付け部１６が車体に取り付けられることで配設され、スカート部１４の前後部１４Ａを構成している。
本実施の形態では、取り付け部１６は矩形枠状の取り付け部材１８に設けられている。なお、取り付け部材１８はアルミ合金やステンレスなどの金属製であってもよく、あるいは、ガラス繊維にビニルエステル樹脂、またはエポキシ樹脂を含浸した繊維強化プラスチック製であってもよい。
除氷雪面１２Ａは、超高分子量ポリエチレンからなるフィルム２０の表面で形成されている。
フィルム２０は、その周囲が取り付け部材１８に取着されて取り付け部材１８に張られている。したがって、除氷雪板１２は、フィルム２０と取り付け部材１８とで構成されている。
フィルム２０の張り方には、従来公知の様々な方法が採用可能であり、例えば、ねじ挿通孔が形成された押さえ板２２を４つ用意し、矩形のフィルム２０の４辺を取り付け部材１８の４つの端面に折り重ね、その上から押さえ板２２を当て付け、ねじ２４により押さえ板２２を端面に押え付けて固定すればよい。
本実施の形態では、フィルム２０に、走行時の車体の振動により取り付け部材１８の内側に位置するフィルム２０の部分が細かく揺れ動く程度の張力が付与され、氷雪がフィルム２０に付着しようとしても、走行時のフィルム２０の部分が揺れにより、氷雪が効果的に剥落されるように図られている。
【０００８】
超高分子量ポリエチレンは、分子量が５００万超であり、自己潤滑性、耐衝撃性、耐摩耗性、低温特性（低温時での衝撃強度や耐摩耗性）、非吸水性などに優れるものである。
超高分子量ポリエチレンからなるフィルム２０は、商品として多くのものが市場に出回っており、例えば、日東電工株式会社、作新工業株式会社、帝人ソルフィル株式会社などの市販品が使用可能であり、フィルム２０の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．３０ｍｍ程度のものを選択すればよい。フィルム２０の厚さが、０．０５ｍｍに満たないと、耐摩耗性の点で不利があり、０．３０ｍｍを超えると材料コストの点で不利がある。
【０００９】
本実施の形態によれば、降雪地帯の走行時、レール上に積もった雪が車輪荷重により溶融し水滴となったものが繰り返して飛び跳ね、また、路線上の雪が舞い上がり、それら水滴や雪が除氷雪面１２Ａに付着しようとしても、超高分子量ポリエチレンフィルム２０が有する優れた自己潤滑性や非吸水性により除氷雪面１２Ａから滑り落ち、氷雪の付着、成長が防止される。
また、超高分子量ポリエチレンフィルム２０が有する優れた耐衝撃性、耐摩耗性、低温特性は、除氷雪板１２の耐久性を高める上でも有利となる。
したがって、車体への氷雪の付着を防止できるので、作業員による氷雪の剥離作業を省略してコストダウンを図り、また、列車運行の遅れを防止する上で極めて有利となる。
【００１０】
（第２の実施の形態）
次に、図３を参照して第２の実施の形態について説明する。
図３は除氷雪板の除氷雪面部分の断面図を示す。
第２の実施の形態では、超高分子量ポリエチレン製のフィルム２０に、ゴム製の板３０が一体成形されている。
そして、フィルム２０はゴム製の板３０と共に、その周囲が取り付け部材１８に取着されて取り付け部材１８に張られ、除氷雪面１２Ａがフィルム２０の表面で形成されている。
第２の実施の形態では、フィルム２０がゴム製の板３０で補強されているので、フィルム２０の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．３０ｍｍ程度のものを選択すればよい。
板３０に用いるゴムは弾性を有するものであればよく、厚さは、材料強度の点から１．０ｍｍ〜１０．０ｍｍが好ましい。板３０の厚さが１．０ｍｍ未満であると材料強度の点で不利があり、１０．０ｍｍを超えると製品重量の点で不利がある。
したがって、第２の実施の形態では、除氷雪板１２は、フィルム２０とゴム製の板３０と取り付け部材１８とで構成されている。
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、除氷雪面１２Ａにより氷雪の付着、成長を防止でき、作業員による氷雪の剥離作業を省略してコストダウンを図り、また、列車運行の遅れを防止できることは無論のこと、フィルム２０にゴム製の板３０が一体成形されているので、除氷雪面１２Ａの強度が高められ、除氷雪板１２の耐久性を高める上で有利となる。
【００１１】
（第３の実施の形態）
次に、図４を参照して第３の実施の形態について説明する。
図４は除氷雪板の断面図を示す。
第３の実施の形態では、フィルム２０に、繊維強化プラスチック製または金属製の板４０が一体成形されており、取り付け部１６は板４０に一体に設けられている。
したがって、第３の実施の形態では、除氷雪板１２は、第１、第２の実施の形態の取り付け部材１８を含んでおらず、フィルム２０と、繊維強化プラスチック製または金属製の板４０とで構成されている。
なお、板４０として金属製のものを用いる場合、例えば、アルミ合金やステンレスなどが採用可能である。
また、板４０として繊維強化プラスチック製のものを用いる場合、例えば、ガラス繊維にビニルエステル樹脂またはエポキシ樹脂を含浸したものなどが採用可能である。
第３の実施の形態では、フィルム２０が繊維強化プラスチック製または金属製の板４０で補強されているので、フィルム２０の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．３０ｍｍ程度のものを選択すればよい。
板４０として繊維強化プラスチック製のものを用いる場合、その厚さは、製造コスト、強度の点から２．０ｍｍ〜６．０ｍｍが好ましい。板４０の厚さが２ｍｍ未満であると強度の点で不利があり、６．０ｍｍを超えると重量の点で不利がある。
また、板４０として金属製のものを用いる場合、その厚さは、材料強度の点から１．０ｍｍ〜４．０ｍｍが好ましい。板４０の厚さが１．０ｍｍ未満であると材料強度の点で不利があり、４．０ｍｍを超えると重量の点で不利がある。
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、除氷雪面１２Ａにより氷雪の付着、成長を防止でき、作業員による氷雪の剥離作業を省略してコストダウンを図り、また、列車運行の遅れを防止できることは無論のこと、フィルム２０に繊維強化プラスチック製または金属製の板４０が一体成形されているので、除氷雪面１２Ａの強度が高められ、除氷雪板１２の耐久性を高める上で有利となる。
また、第３の実施の形態では、フィルム２０と取り付け部１６とが共に板４０に一体に設けられているので、第１、第２の実施の形態のフィルム２０を取り付け部材１８に張る作業を省略でき、従って、コストダウンを図る上でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】鉄道車両の車輪部分の説明図である。
【図２】（Ａ）はスカート部の拡大斜視図、（Ｂ）はスカート部の断面図である。
【図３】第２の実施の形態の除氷雪板の除氷雪面部分の断面図である。
【図４】第３の実施の形態の除氷雪板の断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０……鉄道車両用氷雪付着防止装置、１２……除氷雪板、１２Ａ……除氷雪面、１４……スカート部、１６……取り付け部、１８……取り付け部材、２０……超高分子量ポリエチレンフィルム、３０……ゴム製の板、４０……繊維強化プラスチック製または金属製の板。
【図１】
2009023501.tif 000003
【図２】
2009023501.tif 000004
【図３】
2009023501.tif 000005
【図４】
2009023501.tif 000006