特開 2024-129677 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】P2024129677

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】鉄道車両

(51)【国際特許分類】

   B61D 19/02 20060101AFI20240919BHJP

   B61D 19/00 20060101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

B61D19/02 B

B61D19/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039029

(22)【出願日】2023-03-13

(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】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】菅 甫

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 貴之

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 哲郎

(57)【要約】

【課題】気密扉の構造において、戸柱を要しない構成としつつ、省スペース化を図ることが可能な鉄道車両を提供すること。
【解決手段】車体２の側面部を形成する側構体２２と、側面部に設けられた乗降口４と、車体２の軌道方向に沿って、乗降口４を塞ぐ閉位置と、乗降口４を開放する開位置と、の間でスライド移動が可能であるとともに、閉位置で、車体２の枕木方向に沿って、乗降口４のシール部材１４に密着する近接位置と、シール部材１４から離間する離間位置と、の間を移動可能なドア７と、を備える鉄道車両１において、ドア７は、枕木方向に平行な方向の引込み力を発生させる引込み手段９を備えること、側構体２２は、閉位置にあるドア７の引込み手段９に対向する位置に、引込み力により引き込まれる被引込み部１２を備えること、被引込み部１２が引込み手段９により引き込まれることで、ドア７が離間位置から近接位置に移動されること。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体の側面部を形成する側構体と、
前記側面部に設けられた乗降口と、
前記車体の軌道方向に沿って、前記乗降口を塞ぐ閉位置と前記乗降口を開放する開位置との間でスライド移動が可能であるとともに、前記閉位置で、前記車体の枕木方向に沿って、前記乗降口の周縁部に密着する近接位置と前記周縁部から離間する離間位置との間を移動可能なドアと、
を備える鉄道車両において、
前記ドアは、前記枕木方向に平行な方向の引込み力を発生させる引込み手段を備えること、
前記側構体は、前記閉位置にある前記ドアの前記引込み手段に対向する位置に、前記引込み力により引き込まれる被引込み部を備えること、
前記被引込み部が前記引込み手段により引き込まれることで、前記ドアが前記離間位置から前記近接位置に移動されること、
を特徴とする鉄道車両。

【請求項2】

請求項１に記載の鉄道車両において、
前記引込み手段は、回転力を発生する駆動源と、前記回転力により回転されるリンク部材と、回転する前記リンク部材により前記枕木方向に沿って進退するフック部材と、を備えること、
前記被引込み部は、前記フック部材と係合可能な被係合部を備えること、
を特徴とする鉄道車両。

【請求項3】

請求項１に記載の鉄道車両において、
前記引込み手段は、マグネットグリッパであること、
前記被引込み部は、磁性部材により形成されること、
前記ドアは、前記ドアを前記近接位置に位置決めする位置決め手段を備えること、
を特徴とする鉄道車両。

【請求項4】

請求項３に記載の鉄道車両において、
前記位置決め手段は、前記ドアに平行な方向に操作ロッドが進退するシリンダ装置と、前記操作ロッドの進退に伴い揺動するリンク部材と、を備えること、
前記側構体は、前記リンク部材と係合可能な被係合部を備えること、
を特徴とする鉄道車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、高速鉄道車両では、車両の側面部に設けられる乗降口に気密扉が用いられている。これは、車両のトンネル通過時や対向列車とのすれ違い時に、車両内外に生じる気圧差により、車内の気圧が急激に変動しないようにするためである。気密扉としては、例えば、特許文献１に開示される車両用ドア装置が知られている。

【0003】

従来技術に係る気密扉の構造について、図１５－図２０を用いて説明する。図１５は、従来技術におけるドアを、車体の内側から見た様子を表す図であり、ドアが閉位置にある状態を示している。図１６は、図１５のＩ－Ｉ断面図である。図１７は、図１５のＪ－Ｊ断面図である。図１８は、従来技術におけるドアを、車体の内側から見た様子を表す図であり、ドアが開位置にある状態を示している。図１９は、図１８のＫ－Ｋ断面図である。図２０は、図１８のＬ－Ｌ断面図である。なお、図１５および図１８においては、図中の左右方向が軌道方向であり、図中の上下方向が高さ方向である。図１６および図１９においては、図中の左右方向が軌道方向であり、図中の上下方向が枕木方向である。図１７および図２０においては、図中の左右方向が枕木方向であり、図中の上下方向が高さ方向である。

【0004】

車体１００は、例えば、車体１００の床部を形成する床構体１０１と、車体１００の側面部を形成する側構体１０２と、車体１００の屋根部を形成する屋根構体１０３と、車体１００の前面部及び後面部を形成する不図示の妻構体と、により略６面体状に形成されている。車体１００の側面部には、乗客が乗り降りするための乗降口１０４が設けられており、この乗降口１０４はドア１０５により開閉される。

【0005】

ドア１０５の開閉は、例えばエアシリンダ１０６により行われる。エアシリンダ１０６は、乗降口１０４の上方において、車体１００の内面に取り付けられている。エアシリンダ１０６は、操作エアにより車体１００の軌道方向に進退可能な操作ロッド１０６１を備えている。そして、この操作ロッド１０６１とドア１０５とが連結部材１０８により連結されている。操作ロッド１０６１とドア１０５が連結されることにより、操作ロッド１０６１の進退に伴って、ドア１０５が、乗降口１０４を塞ぐ閉位置（図１５に示す位置）と、乗降口１０４を開放する開位置（図１８に示す位置）との間でスライド移動されるようになっている。なお、図１５および図１８中の右側がドア１０５の開方向であり、図１５および図１８中の左側がドア１０５の閉方向である。

【0006】

エアシリンダ１０６には、軌道方向に延在するレール１０７が一体とされている。ドア１０５は、滑車部材１０９によりレール１０７に吊り下げられており、これにより、ドア１０５のスライド移動が案内される。

【0007】

また、乗降口１０４の軌道方向の両端には、床構体１０１から屋根構体１０３に向かって一対の戸柱１１０，１１１が立設されている。

【0008】

戸柱１１０は、乗降口１０４の閉方向側（図１５および図１８中の左側）において、床構体１０１からドア１０５の上端部まで、高さ方向に沿って延在している。戸柱１１０は、高さ方向の下端部が、溶接により床構体１０１に接合されている（溶接部Ｗ５１）。また、戸柱１１０は、側構体１０２に接合させるための接合部１１０ａを備えている。そして、接合部１１０ａが側構体１０２に接合されている（溶接部Ｗ５２）。接合部１１０ａは、戸柱１１０の高さ方向の全長に渡って設けられているため、戸柱１１０は、高さ方向の全長に渡って、側構体１０２に接合されている。

【0009】

戸柱１１１は、乗降口１０４の開方向側（図１５および図１８中の右側）において、床構体１０１から屋根構体１０３まで、高さ方向に沿って延在している。戸柱１１１は、高さ方向の下端部が、溶接により床構体１０１に接合されている（溶接部Ｗ５３）。また、戸柱１１１は、図１７および図２０に示すように、高さ方向の上端部に、エアシリンダ１０６およびレール１０７との干渉を避けるための湾曲部１１１ａを備えており、この湾曲部１１１ａの先端が、溶接により屋根構体１０３に接合されている（溶接部Ｗ５４）。なお、戸柱１１１と側構体１０２との間には、ドア１０５が開方向にスライド移動する際に通るための間隙を設ける必要があるため、戸柱１１１は側構体１０２に接合されていない。

【0010】

また、戸柱１１０，１１１は、閉位置にあるドア１０５を、車体１００の枕木方向の外方側（図１６および図１９中の上方側）に押圧し、乗降口１０４の周縁部に密着させる押さえ装置１１２を備えている。押さえ装置１１２は、エアシリンダ等により、ドア１０５を押圧するための押圧部１１２ａを枕木方向に進退させるものであり、例えば、特許文献１に開示されるドア押え装置や、特許文献２に開示される押さえ装置が知られている。また、戸柱１１０，１１１は、それぞれ２つずつ押さえ装置１１２を備えており、ドア１０５は４点で押圧されるようになっている。

【0011】

また、以上のような、戸柱１１０，１１１に設けられた押さえ装置１１２により、ドア１０５を、乗降口１０４の周縁部に密着させる構成の他、特許文献３に開示される押さえ装置も知られている。特許文献３に開示される押さえ装置は、側構体の内面に設けられており、車体の軌道方向に沿って進退するロッドを備えるシリンダ装置と、ロッドの進退に伴い回転するリンク部材と、を備えている。そして、リンク部材は、回転することでドアを車体外方側へ押圧し、乗降口の周縁部に密着させる。このように、押さえ装置を側構体に設けることで、戸柱を設けずとも、ドアを乗降口の周縁部に密着させ、気密を保つことが可能になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００８－１７４１４９号公報

【特許文献2】特開２００６－１５８１４号公報

【特許文献3】特開２０２１－１４７０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

例えば、鉄道車両がトンネルを通過するときや対向列車とすれ違うとき、車体１００の内部と外部に圧力差が生じ、車体１００に気密荷重が負荷される。これにより、車体１００が膨張または収縮する。車体１００が膨張するとき、床構体１０１と屋根構体１０３は相互に離れる方向に力が加わる。一方で、車体１００が収縮するとき、床構体１０１と屋根構体１０３は相互に近づく方向に力が加わる。このように、床構体１０１と屋根構体１０３とに、離れる方向、または近づく方向に力が加わったとき、戸柱１１１が床構体１０１と屋根構体１０３に突っ張る形で接合されているため、溶接部Ｗ５３および溶接部Ｗ５４は戸柱１１１の伸縮方向の反力によって応力集中が起こる。同様に、内部と外部の圧力差が生じた際に、戸柱１１０，１１１は押さえ装置１１２を介してドア１０５に加わった圧力荷重を戸柱１１０，１１１の梁の曲げ方向で荷重を受けるため、溶接部Ｗ５３および溶接部Ｗ５４に応力集中が起こる。これらの応力集中は、疲労破壊の原因となるおそれがある。疲労破壊を防ぐためには、床構体１０１や屋根構体１０３、戸柱１１１の強度を向上させることが考えられるが、鉄道車両の製造コストや質量の増大につながるため、好ましくない。

【0014】

一方、特許文献３に開示される押さえ装置を用い、戸柱を有さない気密扉の構成とすれば、上記のような応力集中は発生しない。しかし、この場合、側構体の内面に押さえ装置が位置するため、ドアを開位置と閉位置との間でスライド移動させる際、ドアと押さえ装置とが干渉しないようにしなければならない。このため、ドアがスライド移動を行う位置を、側構体からより車体内方側に離れた位置にする必要がある。よって、スライド移動のための動線確保のために、車内スペースが侵されることになるため、客室の居住性が低下するおそれがある。

【0015】

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、気密扉の構造において、戸柱を要しない構成としつつ、省スペース化を図ることが可能な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】

【0016】

上記課題を解決するために、本発明の鉄道車両は、次のような構成を有している。

【0017】

（１）車体の側面部を形成する側構体と、前記側面部に設けられた乗降口と、前記車体の軌道方向に沿って、前記乗降口を塞ぐ閉位置と、前記乗降口を開放する開位置と、の間でスライド移動が可能であるとともに、前記閉位置で、前記車体の枕木方向に沿って、前記乗降口の周縁部に密着する近接位置と、前記周縁部から離間する離間位置と、の間を移動可能なドアと、を備える鉄道車両において、前記ドアは、前記枕木方向に平行な方向の引込み力を発生させる引込み手段を備えること、前記側構体は、前記閉位置にある前記ドアの前記引込み手段に対向する位置に、前記引込み力により引き込まれる被引込み部を備えること、前記被引込み部が前記引込み手段により引き込まれることで、前記ドアが前記離間位置から前記近接位置に移動されること、を特徴とする。

【0018】

（２）（１）に記載の鉄道車両において、前記引込み手段は、回転力を発生する駆動源と、前記回転力により回転されるリンク部材と、回転する前記リンク部材により前記枕木方向に沿って進退するフック部材と、を備えること、前記被引込み部は、前記フック部材と係合可能な被係合部を備えること、が好ましい。

【0019】

（３）（１）に記載の鉄道車両において、前記引込み手段は、マグネットグリッパであること、前記被引込み部は、磁性部材により形成されること、前記ドアは、前記ドアを前記近接位置に位置決めする位置決め手段を備えること、が好ましい。

【0020】

（４）（３）に記載の鉄道車両において、前記位置決め手段は、前記ドアに平行な方向に操作ロッドが進退するシリンダ装置と、前記操作ロッドの進退に伴い揺動するリンク部材と、を備えること、前記側構体は、前記リンク部材と係合可能な被係合部を備えること、が好ましい。

【0021】

上記の鉄道車両によれば、ドアが引込み手段を備えており、当該引込み手段が、側構体に設けられた被引込み部を引き込むことで、ドアが近接位置（すなわち、乗降口の周縁部に密着する位置）に移動される。よって、従来用いられていた、ドアを近接位置に押さえ込む押さえ装置、ひいては、押さえ装置を設けるための戸柱を要しない。よって、戸柱を用いた場合に問題となっていた、戸柱の溶接部の応力集中が発生するおそれがない。

【0022】

また、特許文献３に開示されるように側構体の内面に押さえ装置を位置させるものでないため、ドアがスライド移動を行う位置を、側構体に可能な限り近づけることが可能である。よって、スライド移動の動線確保のために、車内スペースが侵され、客室の居住性が低下するおそれが低減される。

【発明の効果】

【0023】

本発明の鉄道車両によれば、気密扉の構造において、戸柱を要しない構成としつつ、省スペース化を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１の実施形態に係る鉄道車両の側面図である。

【図2】第１の実施形態に係る鉄道車両のドアを、車体の内側から見た様子を表す図である。

【図3】図２のＡ－Ａ断面図である

【図4】図２のＢ－Ｂ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図5】図２のＢ－Ｂ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図6】図２のＢ－Ｂ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図7】図２のＢ－Ｂ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図8】図２のＢ－Ｂ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図9】図４のＥ－Ｅ断面図であり、引込み手段の構成を示す図である。

【図10】第２の実施形態に係る鉄道車両のドアを、車体の内側から見た様子を表す図である。

【図11】図１０のＣ－Ｃ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図12】図１０のＣ－Ｃ断面図であり、ドアが離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。

【図13】図１０のＤ－Ｄ断面図であり、ドアが近接位置にあるときの、位置決め手段の動作を説明する図である。

【図14】図１０のＤ－Ｄ断面図であり、ドアが近接位置にあるときの、位置決め手段の動作を説明する図である。

【図15】従来技術におけるドアを、車体の内側から見た様子を表す図であり、ドアが閉位置にある状態を示している。

【図16】図１５のＩ－Ｉ断面図である。

【図17】図１５のＪ－Ｊ断面図である。

【図18】従来技術におけるドアを、車体の内側から見た様子を表す図であり、ドアが開位置にある状態を示している。

【図19】図１８のＫ－Ｋ断面図である。

【図20】図１８のＬ－Ｌ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（第１の実施形態）
本発明に係る鉄道車両の第１の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る鉄道車両１の側面図である。なお、図１中の左右方向が軌道方向であり、図１中の上下方向が高さ方向である。図２は、第１の実施形態に係る鉄道車両１のドア７を、車体２の内側から見た様子を表す図である。なお、図２においては、図中の左右方向が軌道方向であり、図中の上下方向が高さ方向である。図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。なお、図３においては、図中の左右方向が枕木方向であり、図中の上下方向が高さ方向である。なお、参照する図面は、説明を分かりやすくするためにデフォルメしており、形状や寸法を正確に表すものではない。

【0026】

鉄道車両１は、軌道６上を走行する、例えば特急車両である。この鉄道車両１は、図１に示すように、車体２と、車体２を支持する台車３とを備えている。

【0027】

車体２は、鉄道車両１の床部をなす床構体２１と、床構体２１の枕木方向（図１中の奥行方向）の両端部に立設されることで、鉄道車両１の側面部を形成する一対の側構体２２と、床構体２１の軌道方向の両端部に立設されることで、鉄道車両１の連結部を形成する一対の切妻構体２４と、切妻構体２４および側構体２２の上端部に配置されることで、鉄道車両１の屋根部を形成する屋根構体２３と、により６面体をなすように構成される。なお、各構体２１，２２，２３，２４は、例えば、アルミ合金製のダブルスキン構造を有している。しかし、これに限定されるものでなく、アルミ溶接構造または機械締結構造を有するものとしても良い。又、素材もアルミ合金に限らす他の軽合金やステンレス鋼などであっても良い。

【0028】

また、車体２の側面部（側構体２２）には、軌道方向の両端部に、乗客が乗り降りするための乗降口４，４が設けられている。さらに側面部には、乗降口４，４に挟まれて、複数の窓５が、所定の間隔に並んで設けられている。なお、図１において図示されていない側の側面部（図１中の裏側の側面部）も同様に乗降口４および窓５を備えている。つまり、乗降口４は１台の車体２につき、４つ設けられている。ただし、車体２に設けられる乗降口４の数および窓５の数は特に限定されるものではない。

【0029】

乗降口４はドア７により開閉される。この開閉動作は、図２に示すように、ドア７の上方に配置される駆動装置８により行われる。駆動装置８は、例えばエアシリンダ等であり、軌道方向に沿って駆動力を発生する。そして、ドア７は、軌道方向に延在するレール（不図示）に吊り下げられた吊り戸であり、駆動装置８から駆動力を与えられると、レールに案内されて、乗降口４を塞ぐ閉位置と、乗降口４を開放する開位置と、の間でスライド移動することが可能となっている。図２中、実線で表すドア７が閉位置にある状態を示し、二点鎖線で表すドア７が開位置にある状態を示している。つまり、ドア７は、開位置から図中の左側にスライド移動することで、閉位置に位置することができ、その逆に、閉位置から図中の右側にスライド移動することで、開位置に位置することができる。なお、開位置と閉位置の位置関係は左右逆であっても良い。

【0030】

ドア７のスライド移動は、側構体２２に対して距離Ｃ１１（図４参照）だけ離れた位置で行われる。距離Ｃ１１は、スライド移動の際にドア７と側構体２２との間に干渉が起きない範囲で、可能な限り小さく設定される。

【0031】

さらにドア７は、枕木方向に移動可能な自由度を持っており、閉位置において、枕木方向に沿って、乗降口４の周縁部に密着する近接位置と周縁部から離間する離間位置との間を移動可能とされている。図４－図８は、図２のＢ－Ｂ断面図であり、ドア７が離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。なお、図４は、ドア７が離間位置に位置した状態であり、図８は、ドア７が近接位置に位置した状態である。また、図４－図８においては、図中の左右方向が軌道方向であり、図中の上下方向が枕木方向である。図９は、図４のＥ－Ｅ断面図であり、引込み手段９の構成を示す図である。なお、参照する図面は、説明を分かりやすくするためにデフォルメしており、形状や寸法を正確に表すものではない。

【0032】

ドア７が、離間位置から近接位置に移動すると、図８に示すように、乗降口４は車体２の内方側の周縁部に設けられたシール部材１４に密着する。これにより、車体２内部の気密が保たれるようになっている。シール部材１４は、内部が中空とされたチューブ状のゴム材である。ドア７が近接位置にあるとき、シール部材１４は内部に空気が送り込まれて膨張する。これにより、ドア７とシール部材１４とが確実に密着される。

【0033】

ドア７の離間位置から近接位置への移動は、図４－図８に示すように、ドア７が備える引込み手段９と、側構体２２が備える被引込み部１２と、によって行われる。

【0034】

引込み手段９は、ドア７の四隅に設けられている（図２参照）。つまり、ドア７一枚につき、４台の引込み手段９を備えている。この引込み手段９は、駆動源９１（図２参照）と、リンク部材９２と、フック部材９３と、を備えている。

【0035】

駆動源９１は、例えば電動式のモータであり、車体２の高さ方向に延伸する回転軸９１ａ（図２参照）を備えている。回転軸９１ａには、円盤状のリンク部材９２が結合されている。このリンク部材９２は、駆動源９１の回転力により、回転軸９１ａを中心に回転可能である。なお、図４－図８に示す例では、回転軸９１ａを中心に時計回りに回転するが、回転方向はこれに限定されない。

【0036】

そして、リンク部材９２には、フック部材９３が連結されている。フック部材９３は、先端部に鉤形状に湾曲した係合部９３１を備えている。また、フック部材９３は、係合部９３１と反対側の端部に、リンク部材９２に回転可能に連結される連結部９３２を備える。さらに、フック部材９３は、係合部９３１と連結部９３２の間の胴部９３３が、支持部材９４の支持部９４１にスライド可能に支持されている。なお、リンク部材９２と、フック部材９３と、支持部材９４の高さ方向（図４－図８中の奥行方向）における位置関係は、図９に示す通りで、駆動源９１の側から、支持部材９４、リンク部材９２、フック部材９３の順に位置している。以上のような引込み手段９の構成により、リンク部材９２が駆動源９１により回転されると、図４－図８に示すように、フック部材９３が、枕木方向に沿って進退する。

【0037】

フック部材９３が最も後退した位置（後退位置）に位置するのは、側構体２２の側から、支持部９４１、回転軸９１ａ、連結部９３２の順に、枕木方向と平行な方向に一直線に並んだときである。この状態から、リンク部材９２が時計回りに約１８０度回転する間、フック部材９３の突出動作が行われる。そして、側構体２２の側から、支持部９４１、連結部９３２、回転軸９１ａの順に、枕木方向と平行な方向に一直線に並んだとき、フック部材９３が最も側構体２２の側に突出した位置（突出位置）に位置する（図６参照）。そして、最も突出した状態から、リンク部材９２が更に時計回りに回転する間、フック部材９３の後退動作が行われる。つまり、リンク部材９２の１回転につき、フック部材９３の進退が１回行われる。

【0038】

フック部材９３の進退が行われる間のフック部材９３の姿勢は、支持部９４１と連結部９３２の位置関係により定まる。すなわち、支持部９４１と連結部９３２とを結んだ直線上に胴部９３３が位置するようになっている。このため、フック部材９３が後退位置から突出位置まで移動する際、フック部材９３は、連結部９３２を基点として図中右側に傾いた姿勢を取り、フック部材９３が突出位置から後退位置まで移動する際、フック部材９３は、連結部９３２を基点として図中左側に傾いた姿勢を取る。

【0039】

なお、フック部材９３が最も後退した位置に位置しているとき、係合部９３１は、ドア７の側構体２２の側の端面から突出していないことが望ましい。突出していると、ドア７がスライド移動する際に、側構体２２と干渉するおそれがあるためである。

【0040】

被引込み部１２は、側構体２２の、閉位置にあるドア７の引込み手段９に対向する位置に設けられている。被引込み部１２は、開口部１２１と、被係合部１２３と、を備えている。開口部１２１は、車体２の内方側に向かって開口しており、軌道方向の幅寸法および枕木方向の奥行寸法が、フック部材９３の係合部９３１が進入可能な程度の大きさとされている。そして、被係合部１２３は、高さ方向と平行な方向に軸方向を有する略円柱形状であり、その直径はフック部材９３の係合部９３１が係合可能な程度の大きさとされている。また、被係合部１２３の配設される位置は、開口部１２１に進入したフック部材９３の係合部９３１と係合可能な位置に適宜調整される。

【0041】

以上のような構成の引込み手段９および被引込み部１２によって、ドア７は、以下のようにして離間位置から近接位置に移動される。

【0042】

例えば、鉄道車両１が駅に停車したとき、ドア７は開位置に位置され、乗降口４が開放される。この状態で乗客の乗降が行われ、乗降が完了すると、ドア閉め動作が行われる。ドア閉め動作は、ドア７の、開位置から閉位置へのスライド移動と、離間位置から近接位置への移動と、により行われる。

【0043】

まず、ドア７は、開位置から閉位置にスライド移動し、乗降口４を塞ぐ。図４は、ドア７が開位置から閉位置へのスライド移動を完了した時点を表しており、乗降口４の周縁部（シール部材１４）から離間した離間位置に位置した状態である。このときフック部材９３は、後退位置、もしくは、係合部９３１が、ドア７の側構体２２の側の端面から突出していない程度の位置に位置している。

【0044】

ドア７がスライド移動を完了すると、引込み手段９が動作を開始する。すなわち、駆動源９１が動作され、リンク部材９２が時計回りに回転を始める。リンク部材９２が時計回りに回転を始めると、フック部材９３が突出位置に向かって移動していく。連結部９３２は、回転軸９１ａの枕木方向内側の位置（フック部材９３が後退位置にあるとき、図中下側）からリンク部材９２の時計回りの回転によって軌道方向左側に離間すると共に側構体２２側（図中上側）に移動することで係合部９３１が軌道方向右側に移動しつつ側構体２２側に突出する。連結部９３２が回転軸９１ａの軌道方向真横を通り過ぎて更にリンク部材９２が時計回りに回転すると、連結部９３２は、軌道方向右側に移動すると共に側構体２２側（図中上側）に更に移動することで係合部９３１が軌道方向左側に戻りつつ側構体２２側に更に突出する。この突出位置への移動が行われている間、フック部材９３は、連結部９３２を基点として図中右側に傾いた姿勢を取っている。このため、図５に示すように、フック部材９３の係合部９３１は、被係合部１２３の図中右側を通過しながら開口部１２１に進入していく。

【0045】

係合部９３１が開口部１２１に進入した後、更にリンク部材９２が時計回りに回転すると係合部９３１の先端が被係合部１２３の枕木方向外側を右側から左側へ通過してフック部材９３が突出位置に到達すると、図６に示すように、フック部材９３の姿勢が枕木方向と平行になり、被引込み部１２の被係合部１２３が、湾曲された係合部９３１の内周側に位置した状態になる。

【0046】

フック部材９３が突出位置に位置した状態から、リンク部材９２がさらに回転すると、フック部材９３は、後退位置に向かって移動していく。この際、フック部材９３は、連結部９３２を基点として図中左側に傾いた姿勢を取る。つまり、フック部材９３は後退しながら左側に傾く。これにより、図７に示すように、係合部９３１が被係合部１２３にかみ合う。

【0047】

係合部９３１が被係合部１２３にかみ合った状態で、フック部材９３が後退位置に向かって移動していくことで、フック部材９３は被引込み部１２をドア７の側に引き込んでいく。被引込み部１２は側構体２２に一体とされて自由度がない一方で、枕木方向の自由度を持っているのはドア７の方であるため、フック部材９３が被引込み部１２を引き込む引込み力により、ドア７が側構体２２の側へ移動していく。すなわち、ドア７が離間位置から近接位置に向かって移動していく。そして、図８に示すように、ドア７がシール部材１４に密着する近接位置に達すると、引込み手段９は動作を停止する。引込み手段９が動作を停止した時点で、ドア閉め動作が完了され、鉄道車両１は、駅から発車する。そして、鉄道車両１の走行中に、車体２の内外に圧力差が生じ、ドア７に車体２の内方側に向かう圧力荷重が加わった場合でも、引込み手段９のフック部材９３が被係合部１２３にかみ合っていることにより、ドア７が近接位置に保持される。このため、シール部材１４により、車体２内の気密が保たれる。なお、引込み手段９が動作を停止する位置は、車体２内外の圧力差に耐えられる程度にドア７がシール部材１４に密着する位置であれば良く、必ずしも、フック部材９３が後退位置に位置した時点で停止させなければならないわけではない。なお、鉄道車両１が駅に到着し、ドア７を開く際には、上記したドア閉め動作を逆順（駆動源９１により、リンク部材９２を反時計回りに回転させる）で行えば良いので、詳細な説明は省略する。

【0048】

以上説明したように、第１の実施形態に係る鉄道車両１は、車体２の側面部を形成する側構体２２と、側面部に設けられた乗降口４と、車体２の軌道方向に沿って、乗降口４を塞ぐ閉位置と、乗降口４を開放する開位置と、の間でスライド移動が可能であるとともに、閉位置で、車体２の枕木方向に沿って、乗降口４の周縁部（シール部材１４）に密着する近接位置と、周縁部（シール部材１４）から離間する離間位置と、の間を移動可能なドア７と、を備える鉄道車両１において、ドア７は、枕木方向に平行な方向の引込み力を発生させる引込み手段９を備えること、側構体２２は、閉位置にあるドア７の引込み手段９に対向する位置に、引込み力により引き込まれる被引込み部１２を備えること、被引込み部１２が引込み手段９により引き込まれることで、ドア７が離間位置から近接位置に移動されること、を特徴とする。

【0049】

また、上記鉄道車両１において、引込み手段９は、回転力を発生する駆動源９１と、回転力により回転されるリンク部材９２と、回転するリンク部材９２により枕木方向に沿って進退するフック部材９３と、を備えること、被引込み部１２は、フック部材９３と係合可能な被係合部１２３を備えること、が好ましい。

【0050】

上記の鉄道車両１によれば、ドア７が引込み手段９を備えており、当該引込み手段９が、側構体２２に設けられた被引込み部１２を引き込むことで、ドア７が近接位置（すなわち、乗降口４の周縁部（シール部材１４）に密着する位置）に移動される。よって、従来用いられていた、ドアを近接位置に押さえ込む押さえ装置、ひいては、押さえ装置を設けるための戸柱を要しない。よって、戸柱を用いた場合に問題となっていた、戸柱の溶接部の応力集中が発生するおそれがない。

【0051】

また、特許文献３に開示されるように側構体の内面に押さえ装置を位置させるものでないため、ドア７がスライド移動を行う位置（側構体２２に対する距離Ｃ１１）を、側構体２２に可能な限り近づけることが可能である。よって、スライド移動の動線確保のために、車内スペースが侵され、客室の居住性が低下するおそれが低減される。

【0052】

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る鉄道車両の第２の実施形態について、図１０－図１４を参照しながら第１の実施形態と異なる点のみについて説明する。図１０は、第２の実施形態に係る鉄道車両５０のドア７を、車体２の内側から見た様子を表す図である。なお、図１０中、実線で表すドア７が閉位置にある状態を示し、二点鎖線で表すドア７が開位置にある状態を示している。また、図１０においては、図中の左右方向が軌道方向であり、図中の上下方向が高さ方向である。図１１－図１２は、図１０のＣ－Ｃ断面図であり、ドア７が離間位置から近接位置に移動する過程を説明する図である。なお、図１１は、ドア７が離間位置に位置した状態であり、図１２は、ドア７が近接位置に位置した状態である。また、図１１－図１２においては、図中の左右方向が軌道方向であり、図中の上下方向が枕木方向である。図１３－図１４は、図１０のＤ－Ｄ断面図であり、ドア７が近接位置にあるときの、位置決め手段１７の動作を説明する図である。なお、図１３－図１４においては、図中の左右方向が枕木方向であり、図中の上下方向が高さ方向である。なお、参照する図面は、説明を分かりやすくするためにデフォルメしており、形状や寸法を正確に表すものではない。

【0053】

第２の実施形態に係る鉄道車両５０におけるドア７の離間位置から近接位置への移動は、ドア７が備える引込み手段としてのマグネットグリッパ１５と、側構体２２が備える被引込み部１６と、によって行われる。

【0054】

ドア７は、引込み手段としてマグネットグリッパ１５を備えている。マグネットグリッパ１５は、図１０に示すように、ドア７の四隅に設けられている。つまり、ドア７一枚につき、４台のマグネットグリッパ１５を備えている。マグネットグリッパ１５は、側構体２２に対向する面が、対象物を磁力により吸着可能な吸着面１５ａになっている。このマグネットグリッパ１５は、一般的なマグネットグリッパであり、内蔵されている永久磁石の方向を圧縮エア等により切り替えることで、吸着面１５ａによる吸着のオン・オフを切り替えることが可能なものある。

【0055】

被引込み部１６は、側構体２２の、閉位置にあるドア７のマグネットグリッパ１５に対向する位置に固定されている。そして、被引込み部１６は、マグネットグリッパ１５の磁力により吸着可能な磁性部材により形成されている。

【0056】

さらに、ドア７は、ドア７を近接位置に位置決めするための位置決め手段１７を備えている。位置決め手段１７は、ドア７一枚につき、マグネットグリッパ１５と同数の４台設けられており、図１０に示すように、ドア７の上端側においては、マグネットグリッパ１５の下方側に配置され、ドア７の下端側においては、マグネットグリッパ１５の上方側に配置されている。

【0057】

位置決め手段１７は、図１３および図１４に示すように、電動式または空圧式のシリンダ装置１７１と、シリンダ装置１７１により揺動するリンク部材１７２と、を備えている。

【0058】

シリンダ装置１７１は、操作ロッド１７１ａを備えている。操作ロッド１７１ａは、図１３に示す後退位置と、図１４に示す突出位置との間で、車体２の高さ方向に沿って進退する。本実施形態においては、４台の位置決め手段１７の内、ドア７の上端側の２台が、車体２の下方に向かって操作ロッド１７１ａが進退し、ドア７の下端側の２台が、車体２の上方に向かって操作ロッド１７１ａが進退するようにされている。ただし、これはあくまで一例であり、操作ロッド１７１ａの進退する方向は、本実施形態に限定されない。当然に、軌道方向に沿って進退するものとしても良い。

【0059】

リンク部材１７２は、中間リンク部材１７３を介して、操作ロッド１７１ａに連結されている。リンク部材１７２は、シリンダ装置１７１の側とは反対側に開口するように、略Ｕ字状に湾曲した形状を有している。湾曲部１７２ｃを挟んだ両端の内、側構体２２側の端部が、後述するロックピン１８（被係合部の一例）に係合可能なフック部１７２ａであり、他端が支持部１７２ｂに揺動可能に支持されている。そして、湾曲部１７２ｃで、中間リンク部材１７３を介して、操作ロッド１７１ａに連結されている。これにより、操作ロッド１７１ａが進退するに伴って、リンク部材１７２が、支持部１７２ｂを支点として、ロックピン１８に係合するロック位置（図１４参照）と、ロックピン１８との係合が解除される開放位置（図１３参照）との間で揺動可能となっている。

【0060】

ロックピン１８は、金属製の部材であり、ベースプレート１８１と、ロッド１８２と、を備えている。ベースプレート１８１は、平板状に形成されており、側構体２２に溶接またはねじ止めにより固定されている。ロッド１８２は、略Ｕ字状に形成され、両端がベースプレート１８１に接合されている。

【0061】

以上のような構成のマグネットグリッパ１５および被引込み部１６、位置決め手段１７によって、ドア７は、以下のようにして離間位置から近接位置に移動される

【0062】

例えば、鉄道車両１が駅に停車したとき、ドア７は開位置に位置され、乗降口４が開放される。この状態で乗客の乗降が行われ、乗降が完了すると、ドア閉め動作が行われる。ドア閉め動作は、ドア７の、開位置から閉位置へのスライド移動と、離間位置から近接位置への移動と、により行われる。

【0063】

まず、ドア７は、開位置から閉位置にスライド移動し、乗降口４を塞ぐ。図１１は、ドア７が開位置から閉位置へのスライド移動を完了した時点を表しており、乗降口４の周縁部（シール部材１４）から離間した離間位置に位置した状態である。

【0064】

ドア７がスライド移動を完了すると、マグネットグリッパ１５が動作され、吸着面１５ａにおいて、磁力による吸着が可能な状態とされる。これにより、磁力によりマグネットグリッパ１５に対向して位置している被引込み部１６が吸着面１５ａに吸引される。被引込み部１６は側構体２２に一体とされて自由度がない一方で、枕木方向の自由度を持っているのはドア７の方であるため、吸着面１５ａが被引込み部１６を吸引することにより、ドア７が側構体２２の側へ移動していく。すなわち、ドア７が離間位置から近接位置に向かって移動していく。具体的には、図１２に示すように、マグネットグリッパ１５の吸着面１５ａと、被引込み部１６が当接する位置まで移動する。

【0065】

ドア７が離間位置から近接位置に向かって移動していくとき、位置決め手段１７が備えるリンク部材１７２のフック部１７２ａは、ロッド１８２の上方を通過する。そして、ドア７が近接位置に位置した時点では、図１３に示すように、ロッド１８２がリンク部材１７２の湾曲部１７２ｃの下方に位置した状態になる。なお、これは、ドア７の上端側の位置決め手段１７についての説明であり、ドア７の下端側の位置決め手段１７においては、図１３を上下反転した状態になる。

【0066】

そして、ドア７がシール部材１４に密着する近接位置に達すると、位置決め手段１７が動作を開始する。すなわち、シリンダ装置１７１の操作ロッド１７１ａが、後退状態から突出状態とされる。これにより、リンク部材１７２が支持部１７２ｂを支点として、開放位置からロック位置まで揺動し、図１４に示すように、フック部１７２ａがロッド１８２に係合される。フック部１７２ａがロッド１８２に係合された時点で、ドア閉め動作が完了され、鉄道車両１は、駅から発車する。そして、鉄道車両１の走行中に、車体２の内外に圧力差が生じ、ドア７に車体２の内方側に向かう圧力荷重が加わった場合でも、リンク部材１７２のフック部１７２ａがロッド１８２にかみ合っていることにより、ドア７が近接位置に保持される。このため、シール部材１４により、車体２内の気密が保たれる。

【0067】

以上説明したように、第２の実施形態に係る鉄道車両５０は、引込み手段は、マグネットグリッパ１５であること、被引込み部１６は、磁性部材により形成されること、ドア７は、ドア７を近接位置に位置決めする位置決め手段１７を備えること、が好ましい。

【0068】

上記の鉄道車両５０において、位置決め手段１７は、ドア７に平行な方向（例えば、車体２の高さ方向）に操作ロッド１７１ａが進退するシリンダ装置１７１と、操作ロッド１７１ａの進退に伴い揺動するリンク部材１７２と、を備えること、側構体２２は、揺動するリンク部材１７２と係合可能な被係合部（ロックピン１８）を備えること、が好ましい。

【0069】

上記の鉄道車両５０によれば、ドア７が引込み手段としてのマグネットグリッパ１５を備えており、当該マグネットグリッパ１５が、側構体２２に設けられた被引込み部１６を引き込むことで、ドア７が近接位置（すなわち、乗降口４の周縁部（シール部材１４）に密着する位置）に移動される。よって、従来用いられていた、ドアを近接位置に押さえ込む押さえ装置、ひいては、押さえ装置を設けるための戸柱を要しない。よって、戸柱を用いた場合に問題となっていた、戸柱の溶接部の応力集中が発生するおそれがない。

【0070】

また、特許文献３に開示されるように側構体の内面に押さえ装置を位置させるものでないため、ドア７がスライド移動を行う位置（側構体２２に対する距離Ｃ１１）を、側構体２２に可能な限り近づけることが可能である。よって、スライド移動の動線確保のために、車内スペースが侵され、客室の居住性が低下するおそれが低減される。

【0071】

なお、上記の実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。例えば、本実施形態における鉄道車両１，５０は、軌道方向の両端部に連結部が形成される中間車両であるが、これに限定されるものではなく、先頭車両であっても良い。また、例えば、シール部材１４は、乗降口４の周縁部に設けられるものとして説明しているが、ドア７の、乗降口４の周縁部に対向する部分に設けても良い。本実施形態では、リンク部材９２を円盤状の部材として説明したが、これに限定されるものではなく、回転軸９１ａから離間した位置で連結部９３２を回動可能に軸支する部材であればよく、たとえば、矩形の部材や、両端を半円形とした板状の部材であっても良い。

【符号の説明】

【0072】

１ 鉄道車両
２ 車体
４ 乗降口
７ ドア
９ 引込み手段
１２ 被引込み部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】