JP4194284B2 - 鉄道車両の外幌装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の外幌装置に係り、詳しくは連結部の妻面の屋根縁部に取り付けられる外幌の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
新幹線等の高速鉄道車両では、連結された車体間が不連続なことから発生する空力音が車外騒音源のひとつとして挙げられる。このため、例えば、特開平6−99811号公報に示されるように、連結される両車体の妻面の屋根縁部にそれぞれ弾性材で形成した外幌を取り付けて、両外幌を接触又は間隔を空けた構造がある。また、特開2000−6799号公報に開示されているように、両車体間の妻面中央部の連絡通路外側の全周を弾性材で形成した外幌で連続して覆う一体型の構成もある。この外に、両車体の中間で分割した外幌を接合面でボルト連結する構造がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、両車体の外幌を接触又は間隔を空けた構造では、曲線軌道の高速走行時に、一方の車体が右に他方の車体が左に動いた場合には、両外幌間に段差が生じ、出っ張った部分に空気が衝突して空力音が発生する。また、両車体間を連続する外幌で覆う構造や外幌の接合面をボルト連結する構造では、両車体の連結・切り離し作業の際に外幌も連結・切り離し作業が必要となる。
【0004】
そこで本発明は、両車体の連結・切り離し作業時に外幌の連結・切り離し作業を行うことなく、連結時に外幌が両車体間を切れ目なくなだらかに繋ぐことができる鉄道車両の外幌装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明は、連結される一方の車体と他方の車体との妻面間を覆う外幌装置を、妻面両側縁部に設けられる側部外幌と、妻面両肩縁部に設けられる肩R部外幌と、妻面屋根縁部に設けられる屋根部外幌とで構成した鉄道車両の外幌装置において、前記屋根部外幌を、上下2枚の表面が平滑な弾性材で形成された袋体と、該袋体内に対向配置される一対の座板と、両座板間に配設されて両弾性材を伸張させるコイルスプリングとで構成し、前記一方の座板を前記一方の車体の妻面屋根縁部に固設し、前記他方の座板に雌型連結部を開口し、前記他方の車体の妻面屋根縁部に雄型連結部を設けて、該雄型連結部を前記雌型連結部内に摺動可能に挿入して、前記屋根部外幌を両車体間の妻面屋根縁部に撓みなく取り付けることを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示される実施形態例に基づいて説明する。図1乃至図11は本発明の第1実施形態例を示すもので、連結される両車体1,2間を覆う外幌装置3は、両車体1,2の妻面両側縁部に設けられる側部外幌4と、両肩縁部に設けられる肩R部外幌5と、屋根縁部に設けられる屋根部外幌6とで構成されている。
【0007】
前記側部外幌4と肩R部外幌5とは、ゴム等の弾性材で形成されて両車体1,2間を連続して覆っている。前記屋根部外幌6は、表面が平滑なゴム等の弾性材で形成された袋体7と、該袋体7内に対向配置される座板8,9と、各座板8,9に一体形成したスプリング装着筒11,12にてそれぞれ支持されて各座板8,9間に配設される3本のコイルスプリング10とで構成されている。これにより、コイルスプリング10上下の弾性材7a,7bは、コイルスプリング10の付勢力で伸張させられる。
【0008】
前記座板8は、ボルト13及びナット14にて一方の車体1の妻面の屋根縁部に固設されている。前記他方の車体2と対向する前記座板9は、各スプリング装着筒12部分に丸孔を開口して雌型連結部15としている。他方の車体2の妻面の屋根縁部には、前記各雌型連結部15に対応して、雌型連結部15に挿入される突状の雄型連結部16が設けられている。この雄型連結部16は、前記各雌型連結部15内を摺動可能に形成されている。
【0009】
この構成により、前記屋根部外幌6は、雌型連結部15に雄型連結部16を挿入して両車体1,2の妻面屋根縁部に撓みなく取り付けられ、両車体1,2間の妻面屋根縁部を連続して覆うから、高速走行時に屋根部から発生する空力騒音を低減することができる。また、雌型連結部15に雄型連結部16を挿入して両車体1,2間に取り付ける分離式構造であるから、両車体1,2の連結・切り離し作業時に外幌の連結・切り離し作業を行うことがなく作業性がよい。
【0010】
また、このようにして両車体1,2間に取り付けられた屋根部外幌6は、図8及び図9に示されるように、曲線軌道走行時に、両車体1,2の妻面間の左右の間隔が変更した場合には、間隔が広がった方のコイルスプリング10が伸び、間隔が狭くなった方のコイルスプリング10が縮んで対応する。高速走行可能な曲線軌道の場合には、左右のコイルスプリング10の伸縮量は、上部の弾性材7aに撓みを生じさせるほどにはならない。例えば、本線最小の半径400mの曲線軌道走行時や、構内最小の半径200mの曲線軌道走行時には、上部の弾性材7aに撓みが生じるものの、この場合は低速走行なので空力音は発生しない。
【0011】
さらに、図10及び図11に示されるように、本線走行時に、両車体1,2の妻面間が枕木方向に変位しても、各コイルスプリング10の水平方向の撓みによって変位に追随し、両車体1,2の妻面間に切れ目を生じさせることはない。ただし、曲線軌道の渡り線通過持のように、枕木方向に大きく変位する場合には、雄型連結部16が雌型連結部15から抜けない程度の隙間が生じることがあっても、この場合は低速走行なので支障はない。
【0012】
図12及び図13は第2実施形態例を示すもので、以降の実施形態例において、前記第1実施形態例と同一要素には同一の符号を付して説明を簡略にする。本実施形態例は、座板8,9の間に互いにスライド可能な外筒20と内筒21とを配置し、座板8のブラケット8aに外筒20を、座板9のブラケット9aに内筒21をそれぞれピン22にて水平方向に回動可能に設け、該外筒20と内筒21の外周に前記コイルスプリング10を設けたものである。
【0013】
前記外筒20内には、前記内筒21が転動ボール23を介して車体前後方向にスライド可能に設けられ、外筒20の鍔20aと内筒21の鍔21aとの間に前記コイルスプリング10が設けられている。雌型連結部15は、座板9のブラケット9aを設けていない箇所に形成され、該雌型連結部15に前記雄型連結部16が挿入されて、屋根部外幌6が両車体1,2間の妻面屋根縁部を連続して覆っている。
【0014】
この構成では、曲線軌道走行時は、前記第1実施形態例と同様に、外側と内側のコイルスプリング10の伸縮による外筒20と内筒21のスライドで対応し、渡り線通過時のように、両車体1,2の妻面間が枕木方向に変位した場合は、図13に示されるように、各コイルスプリング10が撓まずに、外筒20と内筒21とが水平回動して変位に追随する。したがって、前記第1実施形態例に比べてコイルスプリング10の耐久性を向上させることができる。
【0015】
図14及び図15は第3実施形態例を示すもので、座板8,9とは別体に形成したスプリング装着筒11,12を、座板8,9にそれぞれ設けたブラケット8a,9aにそれぞれピン22にて水平方向に回動可能に設け、スプリング装着筒11の鍔11aとスプリング装着筒12の鍔12aとの間に前記コイルスプリング10を配設したものである。
【0016】
この構成では、前記第2実施形態例と同様に、枕木方向の変位に対して、各コイルスプリング10が撓まずに、スプリング装着筒11,12がそれぞれ水平回動して変位に追随する。また、第2実施形態例に比べて構造が簡略化するとともに、コイルスプリング10の交換が容易である。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄道車両の外幌装置は、連結される両車体の妻面の屋根縁部間に設けられる外幌を、上下2枚の弾性材と、両弾性材間に配設されて両弾性材を伸張させる弾発部材とで構成して一方の車体に固設し、外幌の他方の車体側面の雌型連結部に、他方の車体の雄型連結部を挿入して両車体間に取り付けるので、外幌が両車体の妻面屋根縁部に撓みなく連続して取り付けられるから、高速走行時に屋根部から発生する空力騒音を低減することができる。また、分離式構造であるから、両車体の連結・切り離し作業時の作業性がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態例の屋根部外幌を示す断面側面図
【図2】 同じく一部断面平面図
【図3】 外幌装置全体を示す一部断面側面図
【図4】 両車体に屋根部外幌を取り付ける構造を示す一部断面平面図
【図5】 同じく一部断面側面図
【図6】 屋根部外幌の断面正面図
【図7】 車体1の正面図
【図8】 車体1,2の曲線軌道走行時の変位を示す平面図
【図9】 同じく曲線軌道走行時における屋根部外幌のコイルスプリングを示す平面図
【図10】 車体1,2が枕木方向に変位する場合の平面図
【図11】 車体1,2が枕木方向に変位したときの屋根部外幌のコイルスプリングを示す平面図
【図12】 第2実施形態例の屋根部外幌の曲線軌道走行時におけるコイルスプリングを示す断面平面図
【図13】 同じく車体1,2が枕木方向に変位したときの第2実施形態例の屋根部外幌のコイルスプリングを示す一部断面平面図
【図14】 第3実施形態例の屋根部外幌の曲線軌道走行時におけるコイルスプリングを示す断面平面図
【図15】 同じく車体1,2が枕木方向に変位したときの第3実施形態例の屋根部外幌のコイルスプリングを示す一部断面平面図
【符号の説明】
1,2…車体、3…外幌装置、6…屋根部外幌、7…袋体、7a…上部弾性材、7b…下部弾性材、8,9…座板、10…コイルスプリング、15…雌型連結部、16…雄型連結部
Claims (1)
- 連結される一方の車体と他方の車体との妻面間を覆う外幌装置を、妻面両側縁部に設けられる側部外幌と、妻面両肩縁部に設けられる肩R部外幌と、妻面屋根縁部に設けられる屋根部外幌とで構成した鉄道車両の外幌装置において、前記屋根部外幌を、上下2枚の表面が平滑な弾性材で形成された袋体と、該袋体内に対向配置される一対の座板と、両座板間に配設されて両弾性材を伸張させるコイルスプリングとで構成し、前記一方の座板を前記一方の車体の妻面屋根縁部に固設し、前記他方の座板に雌型連結部を開口し、前記他方の車体の妻面屋根縁部に雄型連結部を設けて、該雄型連結部を前記雌型連結部内に摺動可能に挿入して、前記屋根部外幌を両車体間の妻面屋根縁部に撓みなく取り付けることを特徴とする鉄道車両の外幌装置。
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