(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記板受け部材が、前記オープン位置にあるときにのみ前記ベース部材よりも車幅方向内方へ突出するインジケータを有している、請求項1または2に記載の天井板取付金具。
前記構造体が、前記鉄道車両の出入台に設けられ、上面の前記鉄道車両の床面からの高さが位置決めされた間仕切壁であって、前記天井板支持部が前記間仕切壁の上面に設けられている、請求項4に記載の鉄道車両の天井板支持構造。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
鉄道車両の内装用天井板の支持構造は、車両走行時の振動に耐えうることが必須条件である。このため、一般に、鉄道車両の内装用天井板は、車両構体や車内に据え付けられた構造体に設けられた天井板支持部に対し、ネジなどの締結具を用いて固定されている。ところが、車両構体には個体製造誤差があり、さらに、車内に据え付けられた構造体にも組立及び据付誤差があるため、天井板側の取付部と天井板支持部を現車に取り付ける前に予め精確に位置合わせしておくことが難しい。そこで、車両製造時には、1.天井板支持部に取付金具を固定し、2.作業者が天井板を持ち上げて天井板側の取付部と取付金具を位置合わせし、3.天井板に孔を穿設し、4.穿設された孔を利用してネジ等の締結具で取付金具と天井板とを締結する、上記1.〜4.の一連の作業が現車で行われている。この一連の天井板取付作業では、現車において天井板支持部や天井板に孔を穿設する際に切粉が発生するので、これを除去しなくてはならない。また、個々の天井板支持部と天井板側の取付部とを位置合わせしなくてはならないため、天井板取付作業は時間や手間を要する。
【0005】
ところで、特許文献1に記載の鉄道車両の内装用天井板の取付施工方法では、屋根構体の受け骨と板片状の仮押さえ金具との間に天井板が挟み込まれることにより天井板が受け骨に仮固定された状態で、押さえ金具により天井板が受け骨へ固定される。これにより、天井板支持部と天井板側の取付部の位置合わせ作業や孔の穿設作業に関して、作業性の向上が見込まれる。しかし、天井に露出する仮押さえ金具は、天井の美観を損ねてしまう。また、現車での孔の穿設作業に起因する切粉の問題は残されたままである。
【0006】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、鉄道車両の内装用天井板の取付作業において、天井板支持部と天井板の間の位置誤差の調整の簡易化と、現車での穿設作業数の低減を実現するものを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る天井板取付金具は、鉄道車両内の天井板支持部へ天井板を取り付けるための天井板取付金具であって、
前記天井板支持部に固定されるベース部材と、
前記ベース部材と上方へ間隔をおいて対峙する板受け部を有し、前記ベース部材に対して支軸を中心に回動可能に設けられた板受け部材と、
前記ベース部材に対して進退する方向へ移動可能に前記ベース部材と前記板受け部材との間に設けられ、前記天井板を押し上げる押圧部材とを備え、
前記板受け部材が、前記押圧部材の上方において前記板受け部材の上方から下方及びその逆へ前記天井板が移動できるように前記押圧部材の上方を開放するオープン位置と、前記板受け部材と前記押圧部材で前記天井板を挟持できるように前記押圧部材の上方を閉塞するクローズ位置とに少なくとも変位するものである。
【0008】
また、本発明に係る鉄道車両の天井板支持構造は、
鉄道車両の車体内に設けられ、天井板支持部を有する構造体と、
天井板と、
上記天井板取付金具とを備えているものである。
【0009】
上記天井板取付金具および鉄道車両の天井板支持構造によれば、天井板取付金具の板受け部材の板受け部とジャッキの押圧部材との間に天井板を挟み込むことによって、車体側の天井板支持部へ天井板を取り付けることができる。天井板取付金具は天井板を挟持するので、天井板にネジ等の締結具を挿入するための孔(孔又はネジ孔)が不要である。すなわち、天井板取付金具に天井板を固定するために、現車で天井板へ孔を設ける作業が不要である。よって、現車で天井板へ孔を設ける作業に起因する切粉を低減することができる。また、天井板取付金具に対する天井板の取付位置の許容範囲は、ネジ等で締結する場合と比較して広い。よって、天井板支持部と天井板の間の位置誤差を、天井板取付金具に対する天井板の取付位置の調整で容易に吸収することができる。さらに、ジャッキの押圧部材を移動させるだけで天井板取付金具から天井板を取り外したり取り付けたりすることができるので、メンテナンス時の天井板の着脱作業が容易である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、天井板取付金具の板受け部材とジャッキの押圧部材との間に天井板を挟み込むことによって、車体側の天井板支持部へ天井板を取り付けることができる。天井板取付金具は天井板を挟持しているので、天井板取付金具へ天井板を固定するためにネジ等の締結具のための孔が不要であり、現車での穿設作業数の低減することができる。また、天井板支持部と天井板の間の位置誤差を、天井板取付金具に対する天井板の取付位置の調整によって吸収することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る天井板支持構造を備えた鉄道車両の天井部の概略図であって、特に、出入台3の天井部の車幅方向(枕木方向)断面を模式的に示している。車体1の屋根構体2は、車体1の外表面となる屋根外板11を備えている。屋根構体2の頂部には、空調用ファンやパンタグラフ等を設置するための低屋根部2Aが部分的に設けられている。低屋根部2Aでは、屋根外板11に代えて、屋根外板11よりも低い位置に低屋根板12が設けられている。
【0013】
出入台3には、一般に、車内への出入口と繋がるデッキ(図示せず)と、デッキと交わる通路33と、1以上の機能室31とが設けられている。ここで機能室31は、例えば、配電盤が設けられた配電室、便所、洗面室、ゴミ箱室、荷物室、自動販売機室などの、閉じられた又は開放された空間である。本実施形態に係る出入台3では、車幅方向中央を通る通路33を挟んだ両側に、機能室31がそれぞれ設けられている。機能室31は、車内に据え付けられた間仕切壁によって区画されている。本実施形態に係る天井板支持構造では、天井板支持部4を有する構造体32を、機能室31と通路33の間に設けられた間仕切壁としている。ただし、天井板支持部4が設けられる構造体32は、本実施形態に限定されず、例えば、車内で客室と出入台3とを仕切っている間仕切壁、車内で個室を区画する間仕切壁、配電盤等の電子機器を収容する筐体などの、車体1に据え付けられた構造体であってよい。
【0014】
本実施形態に係る天井板支持構造では、出入台3に据え付けられた構造体32に設けられた天井板支持部4に、取付金具5(天井板取付金具)を介して天井板6が支持されている。天井板6は、一枚の板状部材であるが、ハニカムパネル等の複合板や、裏面に補強板を接合したものであってもよい。天井板支持部4は、構造体32の上部であって通路33にいる乗客から見えない位置に設けられている。また、天井板支持部4は、構造体32の表面(本実施形態では間仕切壁の表面)から車幅方向に幾分後退した位置に設けられている。
図1に示された2つの天井板支持部4のうち一方は、通路33と機能室31とを区画している間仕切壁のフレーム36に設けられている。また、
図1に示された2つの天井板支持部4のうち他方は、通路33と機能室31とを区画している間仕切壁に固定されたL字金具35に設けられている。天井板支持部4には、天井板支持部4と取付金具5をネジ等の締結具(例えば、ボルトとナット、ビスなど)で締結するために、後述する取付金具5の孔71と対応する孔(図示せず)が設けられている。天井板支持部4の孔は、構造体32が車体1に据え付けられた後で設けることができるが、構造体32が車体1に据え付けられる前に予め設けられていることが、作業を単純化するとともに切粉の発生を防止する観点で望ましい。なお、後述するが、天井板支持部4に対する天井板6側の取付部の位置誤差が板受け部材8で吸収されるので、天井板支持部4の孔を構造体32が車体1に据え付けられる前に予め設けておくことができる。
【0015】
図2は板受け部材8がクローズ位置にあるときの天井板取付金具5の斜視図、
図3は板受け部材8がクローズ位置にあるときの天井板取付金具5の平面図、
図4は
図3におけるIV矢視図である。また、
図5は板受け部材8がオープン位置にあるときの天井板取付金具5の斜視図、
図6は板受け部材8がオープン位置にあるときの天井板取付金具の平面図である。
図2〜6に示すように、取付金具5は、ベース部材7及び板受け部材8から成る本体と、この本体から着脱可能なジャッキ(押圧部材)9とを備えている。以下、これら取付金具5の構成要素について、詳細に説明する。
【0016】
ベース部材7は、メインプレート70と、メインプレート70より一回り小さいサブプレート72とが、重ね合されて一体的に接合されたものである。ただし、ベース部材7は、メインプレート70とサブプレート72とが一体的に成形された成形品とすることもできる。メインプレート70には、複数の孔(本実施形態では4つ)71が設けられている。この孔71は、ベース部材7をネジなどの締結具を用いて天井板支持部4と締結するために用いられる。サブプレート72には、ジャッキ支持部(支持部)73として多角形の凹部が設けられている。本実施形態に係るジャッキ支持部73は、ジャッキ9の基部91と合わせた四角形状の凹部である。ただし、ジャッキ支持部73とジャッキ9の基部91の形状は、多角形であれば足り、四角形に限定されない。
【0017】
ジャッキ9は、基部91と、基部91に固定されたネジ軸92と、ネジ軸92に螺入されたナット93と、ナット93の上部に固定された押上板94とで構成されている。ジャッキ9の基部91は、ベース部材7のジャッキ支持部73に挿脱のために必要な微小の遊びを残して嵌まり込むことのできる四角形状の底面を有している。ジャッキ9は、基部91がベース部材7のジャッキ支持部73へ挿入される(嵌め込まれる)ことにより、ベース部材7に装着される。ジャッキ9では、ナット93を正回転又は逆回転させることにより、押上板94を基部91に対して進退する方向(近づいたり遠ざかったりする方向)へ移動させることができる。ジャッキ9がベース部材7へ装着された状態では、ナット93を正回転又は逆回転により、押上板94をベース部材7に対して進退する方向へ移動させることができる。なお、ナット93は、回転力を付与できるものであれば、多角形の断面形状のものであってもよいし、ローレット加工が施された円形状のものであってもよい。
【0018】
板受け部材8は、天井板6の上面が当接する板受け部81を有している。板受け部81は、ベース部材7と上方へ間隔をおいて対峙しており、押上板94との間に天井板6を挟み込めるように、押上板94を介してベース部材7の反対側に設けられている。また、板受け部材8は、ベース部材7へ回動可能に連結された基部82を有している。板受け部81と基部82は、少なくとも押上板94と天井板6を合わせた厚みよりも大きく離れて対峙している。このような板受け部81と基部82が一体的に形成された板受け部材8は、板受け部81と基部82の間が接続部83で滑らかに繋がれた側断面C字型(U字型)を成している。基部82には、レバー84(インジケータ)と係止溝85が一体的に形成されている。
【0019】
図4に詳細に示されるように、板受け部材8の基部82は、ベース部材7に対して、支軸61を中心として回動自在に取り付けられている。支軸61となる皿ネジは、メインプレート70に挿入され、さらに、サブプレート72と板受け部材8の基部82に設けられた孔74,86にそれぞれ挿通され、板受け部材8の基部82上でバネ座金63とボルト62により抜け止めされている。ベース部材7に対する板受け部材8の回動を滑らかにするために、孔74,86内において、支軸61の周りに筒状のカラー64が設けられている。
【0020】
板受け部材8は、ベース部材7のジャッキ支持部73からジャッキ9が取り除かれている状態で、ベース部材7に対して支軸61を中心として回動することができる。支軸61は、板受け部材8の板受け部81の平面視中央から離れ且つベース部材7のジャッキ支持部73から離れたところに位置している。回動する板受け部材8は、少なくともクローズ位置(
図2,3)と、オープン位置(
図5,6)の間で変位することができる。クローズ位置が板受け部材8の定位置である。クローズ位置にある板受け部材8の板受け部81は、ベース部材7のジャッキ支持部73又はジャッキ支持部73に装着されたジャッキ9の押上板94と対峙しており、板受け部材8と押上板94で天井板6を挟持できるように押上板94の上方を閉塞している。一方、オープン位置にある板受け部材8の板受け部81は、ベース部材7のジャッキ支持部73と対峙していない。オープン位置にある板受け部材8の板受け部81は、取付金具5に取り付けられる天井板6と上下方向に干渉しない位置(重ならない位置)に退避している(
図6、参照)。従って、板受け部材8がオープン位置にあるときは、ベース部材7の上方(押上板94が配置される位置の上方)において板受け部材8の上方から下方及びその逆へ天井板6が移動できるように、ベース部材7の上方(押上板94が配置される位置の上方)が開放されている。よって、板受け部材8がオープン位置にあるときは、天井板6を取付金具5の上方から降下させることにより、天井板6を板受け部材8の上方から下方へ移動させて、取付金具5の所定位置(ベース部材7と板受け部材8の間)へ配置することができる。
【0021】
板受け部材8は、ジャッキ支持部73に装着されたジャッキ9により、クローズ位置からの回動が規制される。なお、ジャッキ9は、板受け部材8がクローズ位置にあるときに、ジャッキ支持部73へ装着することができる。クローズ位置にある板受け部材8の基部82において、ジャッキ支持部73と重複する位置に、係止溝85としてジャッキ支持部73よりも一回り大きな切欠きが設けられている。ジャッキ支持部73に装着されたジャッキ支持部73の基部82が、板受け部材8の基部82に設けられた係止溝85と係合する(嵌まり込む)ことによって、板受け部材8がジャッキ9で係止される。このように、板受け部材8がジャッキ9で係止されると、板受け部材8はクローズ位置から回動することができずロックされた状態となる。
【0022】
また、板受け部材8のレバー84は、板受け部材8がオープン位置にあるときに、ベース部材7よりも天井板6側へ突出するように設けられている(
図6、参照)。板受け部材8がクローズ位置にあるときには、レバー84は天井板6の縁部と平行な姿勢となり、ベース部材7よりも天井板6側へ突出していない。一方、板受け部材8がオープン位置にあるときには、レバー84は天井板6の縁部と直交する姿勢となり、ベース部材7や構造体32よりも車幅方向内方へ突出している。このレバー84は、板受け部材8がオープン位置にあることを作業者に知らせるインジケータとして機能する。
【0023】
続いて、上記構成の取付金具5を用いた天井板支持構造および天井板の取付施工方法について説明する。
【0024】
まず、車体1に据え付けられた構造体32の天井板支持部4に、取付金具5の本体が取り付けられる。ここで、取付金具5のベース部材7が天井板支持部4と位置合わせされ、ベース部材7の各孔71に挿通された締結具によって天井板支持部4とベース部材7とが締結される。取付金具5は、少なくともベース部材7が通路33側へ突出しないように、天井板支持部4に対して位置決めされている。なお、天井板支持部4へ取付金具5を取り付ける作業は、構造体32を車体1に据え付けた後で行ってもよいし、構造体32を車体1へ据え付ける前に行ってもよい。また、
図2に示すように、板受け部81には孔87が設けられているので、孔87に嵌る凸部(図示せず)を天井板6の裏面に設けて、天井板6を取付金具5へより強固に固定することもできる。或いは、天井板6の裏面側に孔を設けて、孔に嵌る凸部を板受け部81に設けてもよい。
【0025】
本実施形態に係る車体1では、通路33を挟んで両側に設けられた構造体32の上部にそれぞれ取付金具5が取り付けられる。そして、通路33を挟んで両側に設けられた構造体32の上に架け渡す態様で、天井板6が配置される。通路33を挟んで両側に設けられた構造体32の高さに所定の閾値以上の差があるときは、通路33を挟んで両側に設けられた取付金具5の高さ位置を揃えるための処置が施されることが望ましい。なお、通路33を挟んで両側に設けられた取付金具5において揃えるべき高さ位置は、板受け部材8の板受け部81の天井板6との当接面(
図4では、板受け部81の下面)の高さ位置である。例えば、取付金具5と天井板支持部4との間にシム板又はライナーなどの高さ調整部材を介装して、複数の取付金具5の高さ位置を揃えることができる。また、例えば、板受け部材8の板受け部81の天井板6との当接面に高さ調節部材を貼設することにより、複数の取付金具5の高さ位置を揃えることができる。
【0026】
次に、天井板支持部4に取り付けられた取付金具5が、板受け部材8がオープン位置となるように、必要に応じて操作される。ここで、作業者は、取付金具5のレバー84で板受け部材8を操作することができるので、下方から視認することが難しい位置にある板受け部材8を容易に操作することができる。また、作業者が、取付金具5のレバー84の位置に基づいて、板受け部材8の位置を確認することができる。本実施形態に係る取付金具5では、レバー84が通路33側へ向いていれば、板受け部材8はオープン位置にある。このように、レバー84は、板受け部材8の状態のインジケータ(標示器)として機能する。
【0027】
続いて、天井板6の縁部が、通路33を挟んで両側に設けられた取付金具5の各々に載置される。天井板6の車幅方向の大きさは、通路33の車幅方向の大きさよりも大きく、且つ、通路33を介して両側に設けられた取付金具5のオープン位置にある板受け部81同士の間よりも小さい。そこで、
図1に想像線(二点鎖線)で示された天井板6のように、まず、天井板6の一方の縁部が天井レベルH
1より上方へ持ち上げられて、天井板6が水平から車幅方向に傾けられる。次に、天井板6の他方の端部も天井レベルH
1より上方へ持ち上げられ、天井レベルH
1より上方で天井板6の体勢がほぼ水平に整えられる。天井レベルH
1は、取付金具5のベース部材7の上面の高さ位置と板受け部材8の板受け部81の下面の高さ位置との間にある。そして、上述の天井板6を天井レベルH
1より上方へ持ち上げるときの天井板6の端部の移動は、オープン位置にある板受け部材8の板受け部81の下方から上方への移動を含んでいる。この結果、天井レベルH
1より上方でほぼ水平の体勢となっている天井板6は、実質的に板受け部材8の板受け部81より上方に位置している。最後に、天井レベルH
1より上方にある天井板6が下されて、取付金具5のベース部材7上に天井板6の縁部が載せられる。この天井板6の端部の移動は、オープン位置にある板受け部材8の板受け部81の上方から下方への移動を含んでいる。以上の取り扱いで天井板6を移動させることによって、天井レベルH
1と、低屋根板12の下面の高さ位置である屋根レベルH
2との間ΔHが比較的小さくても(例えば、10cm程度)、天井板6を通路33を挟んで両側に設けられた取付金具5間に架け渡すことができる。
【0028】
次に、天井板6が取付金具5のベース部材7に載置された状態で、板受け部材8がクローズ位置となるように、取付金具5が操作される。板受け部材8がクローズ位置へ移動すると、天井板6の縁部は、板受け部材8の板受け部81とベース部材7との間に位置する。このように取付金具5の板受け部材8がオープン位置とクローズ位置との間で回転変位するので、板受け部材8の板受け部81とベース部材7との間が比較的小さくても、ここに天井板6を挿入することができる。
【0029】
続いて、板受け部材8のジャッキ支持部73にジャッキ9が装着される。ジャッキ9は、天井板6の下面とベース部材7との間を通って、ベース部材7へ挿入される。ジャッキ9がベース部材7のジャッキ支持部73に装着されると、天井板6が、板受け部材8の板受け部81とジャッキ9の押上板94との間に挟まれる。
【0030】
最後に、天井板6が押上板94に圧接されて動けなくなるまで、ベース部材7と押上板94の間を広げるように、ジャッキ9のナット93が操作される。
図7は、天井板取付金具5で天井板6が挟持されている様子を示す図である。
図7に示すように、天井板6に当接している押上板94によって、天井板6が板受け部81へ向けて押圧されて、天井板6と取付金具5とが相対移動不能に固定される。なお、ジャッキ9のナット93が緩まないようにするために、ジャッキ9のナット93と基部91の間においてネジ軸92の周りに樹脂素材または弾性樹脂素材から成るカラー98を嵌め込むこともできる(
図8、参照)。
【0031】
以上の作業により、取付金具5の板受け部材8の板受け部81とジャッキ9の押上板94との間に天井板6を挟み込むことによって、車体1側の天井板支持部4へ天井板6を取り付けることができる。天井板6は、天井板支持部4に固定された取付金具5に対して相対移動不能に取り付けられているので、車両の走行時に車体1が振動を受けても、天井板6が取付金具5や構造体32に対して移動することはない。
【0032】
以上説明した天井板支持構造では、天井板6は取付金具5に挟持されている。したがって、取付金具5へ天井板6を取り付けるためにネジ等の締結具は使用されず、締結具のための孔が不要である。すなわち、取付金具5に天井板6を取り付けるために、現車での孔の穿設作業が不要である。さらに、天井板6への孔の穿設作業に起因する切粉が発生しないので、切粉の除去作業を低減できる。
【0033】
また、上記天井板支持構造では、取付金具5は天井板6の縁部のどこへでも取り付けることができるので、取付金具5に対する天井板6の取付位置の許容範囲は、ネジ等で取付金具5と天井板6を締結する場合と比較して広い。よって、構造体32に対する取付金具5の取付位置に車両長手方向(レール方向)や車幅方向の誤差は、取付金具5に対する天井板6の取付位置の調整で簡単に吸収することができる。
【0034】
また、上記天井板支持構造では、天井板6の着脱が容易である。天井板6の上方に配設された車両内装品の保守を行うときは、天井板6を取り外さねばならない。天井板6を取り外すときには、天井板6を取り付けるときと逆の工程を辿る。具体的には、ジャッキ9のナット93を緩めて、ジャッキ9を取付金具5の本体から取り外し、取付金具5の板受け部材8をクローズ位置からオープン位置へ移動させ、天井板6を天井レベルH
1より上方へ持ち上げてから車幅方向へ傾け、天井板6を通路33へ下す。このように、天井板6の着脱作業は、作業者の技量に頼らない比較的単純な作業であり、且つ、仮の位置決めなどの煩雑な工程が不要でありながらも作業性が良好である。
【0035】
また、上記天井板支持構造では、取付金具5は、通路33やデッキを通る乗客から見えない位置に配置されている。よって、取付金具5によって車体1天井部の美観は損なわれない。また、構造体32と天井板6との境界に、取付金具5を隠蔽するための廻縁などの見切り部材は不要である。
【0036】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は本実施形態に限定されるものではない。例えば、ジャッキ9は様々な形式のものが知られているが、本実施形態のネジ式ジャッキに代えて、ラック駆動式ジャッキやアクチュエータ駆動式ジャッキを採用することもできる。また、ジャッキ9に代えて、ベース部材7のジャッキ支持部73に設置されて天井板6を板受け部材8の板受け部81へ向けて押圧することのできる部材を採用することができる。例えば、ジャッキ9に代えて、天井板6を板受け部材8の板受け部81へ向けて付勢する付勢部材を採用することもできる。
図9は、ジャッキの変形例を示す図である。
図9に示すように、本実施形態に係る取付金具5は、ジャッキ9に代えて、付勢部材9Aをベース部材7のジャッキ支持部73に着脱可能に設けることができる。付勢部材9Aは、基部91と、押上板94と、基部91と押上板94との間に配置されたバネや弾性樹脂ブロックなどの弾性部材99とを備えている。付勢部材9Aをジャッキ支持部73へ装着するときには、基部91と押上板94との間を押し縮めた状態の付勢部材9Aが、天井板6とベース部材7との間に挿入される。ジャッキ支持部73に付勢部材9Aが装着された状態で、弾性部材99が圧縮変形していることによって、天井板6が板受け部材8の板受け部81へ向けて付勢される。そして、天井板6が押上板94と板受け部81に圧を受けながら挟まれることによって、天井板6が取付金具5に対し相対変位不能に固定される。