特開 2024-115637 鉄道車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115637

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】鉄道車両

(51)【国際特許分類】

   B61D 17/08 20060101AFI20240820BHJP

【ＦＩ】

B61D17/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021369

(22)【出願日】2023-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125737

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 昭博

(72)【発明者】

【氏名】後藤 友伯

(57)【要約】

【課題】側構体からの内装パネルへの振動を抑えた構造の鉄道車両を提供すること。
【解決手段】台枠１１、屋根構体１２、妻構体および側構体１３によって構成される車両構体５の内部に、床板１５や天井１６そして内装パネル１７によって車内６の空間が形成されたものであって、内装パネル１７を側構体１３に取り付けるための支持構造８が、内装パネル１７を紐状部材２３によって吊り下げる支持手段８１と、内装パネル１７を車体幅方向に防振部材３３を介して支持する位置決め手段８２と、を有する鉄道車両１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

台枠、屋根構体、妻構体および側構体によって構成される車両構体の内部に、床板や天井そして内装パネルによって車内の空間が形成された鉄道車両において、
前記内装パネルを前記側構体に取り付けるための支持構造が、前記内装パネルを紐状部材によって吊り下げる支持手段と、前記内装パネルを車体幅方向に防振部材を介して支持する位置決め手段と、を有する鉄道車両。

【請求項2】

前記支持手段は、前記側構体の内側面と前記内装パネルの外側面とに支持用ブラケットが固定され、その支持用ブラケット同士が紐状部材によって連結されたものであり、前記位置決め手段は、前記側構体の内側面と前記内装パネルの外側面とに連結用ブラケットが固定され、その連結用ブラケット同士が前記防振部材によって上下方向に連結されたものである、請求項１に記載の鉄道車両。

【請求項3】

前記防振部材がゴム材で形成されたものである請求項１または請求項２に記載の鉄道車両。

【請求項4】

前記紐状部材がワイヤである請求項１または請求項２に記載の鉄道車両。

【請求項5】

前記支持構造は、前記位置決め手段が前記支持手段の上部位置と下部位置とに配置された請求項１または請求項２に記載の鉄道車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、側構体からの内装パネルへの振動を抑えるように、その内装パネルを支持する支持構造を備えた鉄道車両に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両１００は、図５に示すように、台枠１１１、屋根構体１１２および側構体１１３によって構成される車両構体１１０の内部に、床板１２１や天井１２２そして、側面の内装パネル１２３によって車内１２０の空間が構成されている。その床板１２１や天井１２２そして内装パネル１２３は、台枠１１１、屋根構体１１２あるいは側構体１１３との間に支持部材１３１，１３２などによって連結され、車両構体１１０内に支持されるようにして組付けられている。こうした支持構造には、例えば下記特許文献１に記載するような吊り下げ式のものが存在する。

【0003】

同文献の支持構造は、例えば図５において破線で示すように、連結部材１５１の上下端部が側構体１１３と床板パネル１２１にそれぞれ結合されている。これにより、床板パネル１２１が側構体１１３に吊りさげられるようにして支持される。連結部材１５１は、ワイヤのほかロッド状部材などからなるものであり、座席の横に位置する窓を車体前後方向に挟むようにして複数個所に取り付けられている。なお、この従来例は、床板１２１が図５に示した支持部材１３１を伝う振動を遮断するため、床板１２１が吊り下げられて台枠１１１に対して揺動可能な構造となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－０６４３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記従来の鉄道車両において、床板１２１や天井１２２、内装パネル１２３が一体になって構成されている場合、すなわち、車両の内装部分を構成する内板が一体となって連結部材１５１によって側構体１１３に吊り下げ支持されている場合、車体長手方向に連続する複数の内板同士の位置合わせも困難になると考えられる。具体的には、連結部材１５１は揺動可能であることから、内装パネルも揺動してしまう。これに対し前記従来の鉄道車両においては規制部材にて揺動範囲を規制しても良いとしているが、揺動の抑制ではないことから、内板同士の位置合わせが厳しくなることは避けられない。また、揺動が抑制されないという事は振動が伝搬することでもあるから、走行によって生じる側構体１１３からの振動が内装パネル１２３にまで伝達して騒音となって乗り心地を悪くしてしまう。

【0006】

一方、前記従来の鉄道車両において、床板１２１や天井１２２、内装パネル１２３が一体になって構成されていない場合、車両の内装部分を構成する内板である、床板１２１の水平方向の揺動を抑えるための規制部材（支持部材１３１）が取り付けられることから、内装パネル１２３は、側構体１１３にねじ等で剛に固定される必要がある。そのため、床構体１１１から床板１２１への振動伝達を遮断しても、側構体１１３から内装パネル１２３へ振動が伝達して騒音が発生してしまう。

【0007】

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、側構体からの内装パネルへの振動を抑えた構造の鉄道車両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】

【0008】

本発明に係る鉄道車両は、台枠、屋根構体、妻構体および側構体によって構成される車両構体の内部に、床板や天井そして内装パネルによって車内の空間が形成されたものであって、前記内装パネルを前記側構体に取り付けるための支持構造が、前記内装パネルを紐状部材によって吊り下げる支持手段と、前記内装パネルを車体幅方向に防振部材を介して支持する位置決め手段と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

前記構成によれば、支持構造８が構成され、支持手段が内装パネルを紐状部材によって吊り下げ支持することにより、位置決め手段は、内装パネルをその重量を負担することなく正しい姿勢で取り付けるものとなるため、紐状部材および防振部材を伝達する側構体から内装パネルへの振動を効果的に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】鉄道車両の一実施形態について内装パネルの支持構造を簡易的に示した図である。

【図2】内装パネルに関する支持構造の構成を簡易的に示した図である。

【図3】支持構造を構成する位置決め手段を図２の上側（矢印Ａ方向）から示した図である。

【図4】車内側から内装パネルを示した図である。

【図5】車両構体内部に車内空間が構成されている従来の鉄道車両を示した断面図である。

【図6】図２と対比させた構成の支持構造の参考図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る鉄道車両の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施形態の鉄道車両について内装パネルの支持構造を示した図であり、車体の幅方向断面が簡易的に示されている。本実施形態の鉄道車両１は、図５に示す従来の鉄道車両と同じく台枠１１、屋根構体１２および側構体１３、並びに不図示の妻構体によって構成される車両構体５の内部に、床板１５や天井１６そして内装パネル１７によって車内６の空間が形成されている。その床板１５、天井１６および内装パネル１７が車両構体５に支えられているが、鉄道車両１では床板１５、天井１６および内装パネル１７は別部材であり、特に本実施形態では内装パネル１７の支持構造８について説明する。

【0012】

ここで図２は、内装パネル１７に関する支持構造８の構成を簡易的に示した図であり、角度や寸法比などは実際とは異なる表現になっている。支持構造８は、前記従来例と同様に吊り下げ支持構造であり、側構体１３の内側面と内装パネル１７の外側面に支持用ブラケット２１，２２が固定され、その支持用ブラケット２１，２２が紐状の支持部材２３によって連結されている。支持用ブラケット２１，２２は、短冊形状の金属板をＬ字に折り曲げたＬ型ブラケットであり、側構体１３の内側面や内装パネル１７の外側面に対して直交するように起立した部分（Ｌ字に折り曲げた一端側）には連結孔２１０，２２０が形成されている。本実施例では支持用ブラケット２１を側構体１３の内側面の高所に、支持用ブラケット２２を内装パネル１７の外側面の低所に設けているが、この支持用ブラケット２１，２２の間隔は適宜変更可能である。なお、各構造体の車両の幅方向中心側の面を内側面、車両の幅方向外側の面を外側面とする。

【0013】

支持部材２３は、支持用ブラケット２１の連結孔２１０にその一端が、支持用ブラケット２２の連結孔２２０に他端が連結される。本実施形態では、支持部材２３に金属のワイヤが使用され、図示するように一直線に張られた状態で連結される。支持部材２３は、内装パネル１７を支えるものであるため一定以上の質量（内装パネルの質量＋内装パネルに取付けられた部材の質量＋乗客の質量）および走行により生じる振動に耐え得ることが可能な強度と、ワイヤのように可撓性を有する紐状部材であることが必要である。特に、支持部材２３に可撓性を必要とするのは、金属ロッドのような棒材では側構体１３からの振動が伝わりやすくなってしまうからである。従って、支持部材２３は、ワイヤ以外にも必要とする強度を有するものであれば、繊維ロープなどであってもよい。

【0014】

一方で、可撓性を有する支持部材２３だけでは、側構体１３から一定の距離を保った状態で内装パネル１７を位置決め支持することができない。そこで、本実施形態の支持構造８は、支持部材２３などによる支持手段８１のほかに位置決め手段８２を組み合わせた構成になっている。すなわち、支持手段８１は、内装パネル１７を支持部材２３によって吊り下げるように側構体１３に対して支持させることはできるが、支持手段８１が支えるのは上下方向の力だけである。すなわち支持手段８１だけでは内装パネル１７が車体幅方向には安定しない（厳密には車体長さ方向においても内装パネル単体だと安定しないが、隣接する内装パネルにより位置決め可能になるため本実施例では省略する）。支持構造８を構成する位置決め手段８２は、そうした内装パネル１７を車体幅方向に支持するものである。

【0015】

ここで、図３は、支持構造８を構成する位置決め手段８２を図２の上側（矢印Ａ方向）から示した図である。位置決め手段８２は、支持手段８１を上下に挟むように、支持用ブラケット２１の上部と支持用ブラケット２２の下部との２箇所に設けられ、それぞれが同じ構造によって構成されている。具体的には、側構体１３と内装パネル１７とに連結用ブラケット３１，３２が固定され、その連結用ブラケット３１，３２が防振部材３３によって横方向に連結されている。連結用ブラケット３１，３２ともに短冊形状の金属板をＬ字に折り曲げたＬ型ブラケットであり、側構体１３の内側面や内装パネル１７の外側面に対して、突き出した平面部が平行になるように固定されている。

【0016】

位置決め手段８２は、その連結用ブラケット３１，３２に上下方向に連結されたゴム状弾性体によって構成されたものである。この防振部材３３は、円柱形状のゴム状弾性体に２枚の板が接着され一体になり、その一端部からボルト３５が突き出している。こうした防振部材３３は、一方の板３４が連結用ブラケット３１にネジ止めされるとともに、ボルト３５が連結用ブラケットを貫通し、ナット３６に締められることによって固定されている。従って、側構体１３と内装パネル１７とは、上下の連結用ブラケット３１，３２を防振部材３３でつなぐ位置決め手段８２により、車体幅方向に位置決め可能に連結される。なお、防振部材３３は、後述する図６の防振部材２０３と同じ構造のものであるが、より小型であってゴム状弾性体にはバネ定数が小さい柔らかなゴム材が使用されている点に違いがある。

【0017】

ここで、図４は、車内６側から内装パネル１７を示した図である。本実施形態の鉄道車両１は、高速列車を編成するものであり、その内装パネル１７は、シート５１に対応した窓５２の一つ分で構成されている。従って、鉄道車両１には長手方向に複数の内装パネル１７が取り付けられている。そして、１枚の内装パネル１７ごとに破線で示す支持構造８が窓５２を挟んだ前後２箇所に設けられている。それぞれの支持構造８は、２つの位置決め手段８２が支持手段８１を挟むように上下一直線上に配置されている。

【0018】

そして特に、図４に示す左右の位置決め手段８２は、組み付け状態が左右対称になるように構成されている。すなわち、図２および図３に示す支持構造８や位置決め手段８２は、図４に示す右側に位置するものであって、防振部材３３のボルト３５が図４の右側（シート５１の位置の反対側）に突き出すようにして配置されている。これにより、内装パネル１７の端部側から工具を差し込んで位置決め手段８２におけるナット３６の締め付け作業が行えるからである。なお、図２および図３に示す位置決め手段８２は、防振部材３３の板３４が側構体１３に固定された連結用ブラケット３１にネジ止めされ、ボルト３５が内装パネル１７に固定された連結用ブラケット３２に締結されているが、側構体１３と内装パネル１７に対する連結用ブラケット３１、３２の固定位置が反対であってもよい。

【0019】

ところで、本実施形態の支持構造８は、内装パネル１７を支持手段８１によって吊り下げているため、内装パネル１７を安定させる位置決め手段８２が用いられている。しかし、内装パネルの支持構造としては、従来例や本実施形態のように、吊り下げによる支持構造を採用することなく、内装パネルを位置決めすることで同時に支持するようにした構成も考えられる。例えば本実施形態の位置決め手段８２について強度を高めた支持構造であり、図６は、その支持構造を図２と対比するように示した参考図である。

【0020】

この支持構造２００は、本実施形態の位置決め手段８２と同じように構成された連結手段２１０からなる。連結手段２１０は、Ｌ型の連結用ブラケット２０１，２０２が、側構体１３の内側面や内装パネル１７の外側面に対して、突き出した平面部２１１，２２１が上下平行になるようして固定されている。そして、平面部２１１，２２１に挟み込まれるようにして防振部材２０３が上下方向に固定されている。防振部材２０３は、円柱形状のゴム状弾性体２３１に上板２３３と下板２３４とが接着され一体になり、その上板２３３からボルト２３５が突き出している。

【0021】

連結手段２１０の連結用ブラケット２０１，２０２および防振部材２０３は、内装パネル１７を支持するため、その重量に耐え得るように本実施形態の位置決め手段８２よりも大きく形成され、ゴム状弾性体２３１にはより硬い（バネ定数の高い）ゴム材が使用されている。そして、連結手段２１０は、下板２３４が連結用ブラケット２０２の平面部２２１にネジ止めされるとともに、ボルト２３５が連結用ブラケット２０１の平面部２１１を貫通し、ナット締めによって固定されている。支持構造２００は、こうした連結手段２１０が図４に示す位置決め手段８２と同じ４箇所の位置に設けられ、側構体１３に対して内装パネル１７を支持するようにしている。

【0022】

しかし、こうした支持構造２００は、連結手段２１０が内装パネル１７の重量を支えることが必要であるため、ゴム状弾性体２３１にはバネ定数が大きなゴム材を使用しなければならなくなる。ところが、そうした硬いゴム状弾性体２３１では防振効果が十分に得られない結果となってしまう。つまり、高速走行によって生じる側構体１３の振動が、硬いゴム状弾性体２３１によって十分に減衰されることなく内装パネル１７にまで伝達され、車内の静粛性を損なってしまう。本実施形態の鉄道車両１は、こうした点を考慮した支持構造８となっている。

【0023】

支持構造８が、内装パネル１７を支持する支持手段８１と、内装パネル１７を正しい姿勢で取り付けるための位置決め手段８２とに分けられることで、側構体１３から内装パネル１７への振動の伝達が効果的に抑制できるようになった。つまり、支持手段８１が内装パネル１７を支えることにより、その重量を位置決め手段８２が負担しなくてよくなった。そのため、防振部材３３は図６に示すゴム状弾性体に比べてバネ定数を１／６から１／７程度にまで下げた柔らかいゴム材にすることができ、振動の伝達を大幅に防止することができるようになった。加えて支持手段８１でも、内装パネル１７を支える支持部材２３を可撓性のワイヤにしたことで、振動の伝達を効果的に抑えることができている。

【0024】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では防振部材としてゴム材を使用したものを例に挙げたが、そのほかにバネなどを使用するものであってもよい。
また、前記実施形態の支持構造８は、支持手段８１を挟むようにして上下の２箇所に位置決め手段８２を配置したが、本発明は特にこうした配置や数に限定されるものではなく、内装パネルの大きさや構造によって適宜変更可能である。

【0025】

例えば、前記実施形態では防振部材３３をゴム状弾性体としているが、防振性能を備えているのであればゴム状弾性体以外の弾性体を防振部材としても良い。
また、前記実施形態では連結用ブラケット３１，３２をＬ字状としているが、Ｔ字状などであってもよい。
更に、前記支持構造８は、防振部材３３が連結用ブラケット３１，３２によって横向きの連結配置になっているが、車両構造によっては縦向きの連結配置にしたり、傾いた状態での連結配置にしたものであってもよい。

【符号の説明】

【0026】

１…鉄道車両 ５…車両構体 ８…支持構造 １１…台枠 １２…屋根構体 １３…側構体 １５…床板 １６…天井 １７…内装パネル ２１，２２…支持用ブラケット ２３…支持部材 ３１，３２…連結用ブラケット ３３…防振部材 ８１…支持手段 ８２…位置決め手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】