JP5858639B2

JP5858639B2 - 鉄道車両

Info

Publication number: JP5858639B2
Application number: JP2011094629A
Authority: JP
Inventors: 大島　聡; 聡大島; 敬章田口
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: JP2012224257A

Description

本発明は、鉄道車両に関し、詳しくは、車体の側部下方にスカートを取り付けた鉄道車両に関する。

高速鉄道車両では、床下の各種機器から発生する音や空力音を低減させるために、車体側部下方にスカートを取り付けることが広く行われている。スカートの取付構造として、車体側に設けられる車体側取付ブラケットと、スカート側に設けられるスカート側取付けブラケットとを連結軸にて連結することにより、車体に対する取付角度の調整やレール方向（前後方向）、枕木方向（車体幅方向）、高さ方向の位置調整が可能で、熱伸縮にも対応可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２０７６０６号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、前後方向の位置決めを行う基準連結部は、スペーサの挿入枚数を変更して車体側取付ブラケットとスカート側取付けブラケットとの連結位置を調整するようにしているため、スカートの取付位置を調整する際には、連結軸の連結ボルトを抜いてからスペーサを抜き差ししなければならず、調整作業が繁雑になっていた。一方、熱伸縮に対応した連結部は、両ブラケットの円滑な摺動を可能とするため、連結軸の外周面や連結軸挿通孔の内周面に仕上げ加工を施す必要があり、さらに、連結軸と連結軸挿通孔との摺動面にゴミや雨水が入り込まないように、連結軸挿通孔の両端部にＯリングを装着するなどの対策を講じる必要があった。このため、スカートと車体との間の熱伸縮への対応が不要な場合であっても、車体側取付ブラケットやスカート側取付けブラケット、連結軸の加工にも手間がかかるという問題があった。

そこで本発明は、車体側部下方へのスカートの取り付けを簡単かつ確実に行うことができるスカート取付構造を備えた鉄道車両を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の鉄道車両は、車体の下方に配置されるスカートを、前記車体に設けられる車体側取付ブラケットと、前記スカートに設けられるスカート側取付ブラケットと、前記車体側取付ブラケットと前記スカート側取付ブラケットとを連結する連結軸とを備えた連結部材によって取り付けた鉄道車両において、前記連結部材は、前記車体側取付ブラケットの車体外側方向及び前記スカート側取付ブラケットの車体内側方向のいずれか一方に突出して設けられた、軸線を車体前後方向に向けた連結ボルト挿通孔を有する一対の連結腕と、該一対の連結腕の間に配置されて前記車体側取付ブラケット及び前記スカート側取付ブラケットのいずれか他方に設けられた、軸線を車体前後方向に向けたカラー挿通孔を有する回動腕と、前記カラー挿通孔に挿通された管状のカラーと、前記一対の連結腕の一方の連結ボルト挿通孔から挿入されて前記カラーの内部を軸線方向に貫通して他方の連結ボルト挿通孔から雄ねじ部を突出させた連結ボルトと、該連結ボルトの前記雄ねじ部に螺着されるナットとを備え、前記カラーは、先端部に軸線に対して傾斜した面からなるくさび面を有する一対のカラー半体を、前記くさび面同士を当接させて前記一対のカラー半体の軸線を一致させた状態で形成され、前記雄ねじ部に前記ナットが仮止めされているときに前記カラーに対して前記回動腕を軸線方向移動かつ回動させることにより、前記スカートの前後方向位置及び取付角度をそれぞれ調整して、前記スカートを車体に対してあらかじめ設定された状態に配置し、前記仮止め状態のナットを締結した状態にすることにより、前記一対の連結腕が互いに近接する方向に変形して前記一対のカラー半体が軸方向に圧縮され、前記カラーが前記一対の連結腕間に狭圧支持されるとともに、一方のカラー半体のくさび面の先端側を他方のカラー半体のくさび面の基部側及び前記カラー挿通孔の内周面の間に圧入させて、前記車体側取付ブラケットと前記スカート側取付ブラケットとが圧縮状態のカラー及び連結ボルトを介して連結固定され、前記スカートの車体前後方向位置及び取付角度が固定された状態で前記スカートが前記鉄道車両の車体側部下方に取り付けられていることを特徴としている。また、前記連結ボルト挿通孔は、軸線を車体前後方向に向けた車体幅方向に長い長孔で形成され、前記ナットが仮止めされているときは、前記連結ボルトが前記連結ボルト挿通孔内を移動することによって前記スカートの車体幅方向位置が調整され、前記ナットを締結した状態では、前記一対の連結腕を互いに近接する方向に変形して前記スカートを車体に対してあらかじめ設定された車体幅方向位置に配置し、前記回動腕に軸線を車体幅方向に向けた上下方向に長い長孔で形成された取付ボルト挿通孔を設け、該取付ボルト挿通孔に挿通した取付ボルトがナット保持部材に保持したナットに仮止めされているときは、前記車体側取付ブラケット及び前記スカート側取付ブラケットのいずれか一方が他方に対して移動することによって前記回動腕の上下方向位置が調整され、前記ナット保持部材に固着されたナットに前記取付ボルトが締結された状態で、前記回動腕が前記パネル又は前記車体に対してあらかじめ設定された上下方向取付位置に配置されるように構成することが好ましい。

本発明の鉄道車両によれば、一対のカラー半体のくさび面同士を突き合わせて当接させるとともに軸線を一致させた状態のカラーを回動腕のカラー挿通孔に挿通し、連結ボルトを両連結腕の各ボルト挿通孔及びカラーに挿通してナットを仮止めした状態では、カラーの外径がカラー挿通孔の内径より小さく形成されているので、車体側取付ブラケットとスカート側取付ブラケットとがカラーの軸線方向に対して位置調整可能で、かつ、カラーを中心として角度調整も可能な状態になる。これにより、車体やスカート、各ブラケットなどの製作誤差を吸収して車体側部下方の所定位置に確実にスカートを配置することができる。スカートの位置調整を行った後に連結ボルトとナットとを締め付けて両連結腕を近接する方向に変形させ、両連結腕の内面でカラーを軸線方向に圧縮すると、カラー半体の先端がくさび面に沿って移動し、両カラー半体の軸線がずれることにより、一方のくさび面の先端側が他方のくさび面の基部側とカラー挿通孔との間に圧入されて食い込んだ状態となることで、カラーの外周面がカラー挿通孔の内周面に圧接してカラーとカラー挿通孔とが固定された状態になり、車体側取付ブラケットとスカート側取付ブラケットとが位置調整後の状態で固定されるので、車体の側部下方の所定の位置に所定の状態でスカートを取り付けることができる。したがって、スカートの位置調整及び固定を容易かつ確実に行うことができ、スカートを備えた鉄道車両の外観を所定の状態に確実に仕上げることができる。また、従来のものに比べて、スペーサの抜き差しが不要で作業性を向上できるとともに、スカート取付後の熱伸縮を考慮した仕上げ加工やＯリングの装着が不要であり、スカートと車体との間の熱伸縮への対応が不要な場合のスカート取付構造として、部材製造コストや加工コストの削減を図れる。

図３のＩ−Ｉ断面図である。図３のII−II断面図である。本発明の鉄道車両における連結部材の一形態例を示す要部の平面図である。図５のIVーIV断面図である。車体へのスカートの取付状態を示す側面図である。スカート側取付ブラケットとカラーと連結軸の分解斜視図である。

高速で走行する鉄道車両における車体１１の側部下方には、車体下部の機器や台車からの騒音を遮断したり、走行時の空気抵抗を減らしたりするため、台車部分には台車部スカート１２が、それ以外の部分には機器覆い用スカート１３がそれぞれ設けられており、さらに、台車部スカート１２は、車体前後方向の長短一対のスカートパネル１２ａ，１２ｂに分割されている。これらのスカート１２，１３は、車体前後方向の複数箇所に設けられた連結部材１４を介して車体下部の所定位置に所定の状態で取り付けられている。

連結部材１４は、車体１１の床部材１１ａの下面に取付ボルト１６ａで固着される車体側取付ブラケット１５と、スカートパネル１２ａに取付ボルト１６ｂで固着されるスカート側取付ブラケット１７と、車体側取付ブラケット１５とスカート側取付ブラケット１７とを連結する連結軸１８とを備えており、連結軸１８は、連結ボルト１８ａ及びナット１８ｂと、該連結ボルト１８ａを挿通するカラー１９とを有している。

車体側取付ブラケット１５は、金属板を加工して形成されたもので、車体１１に固着される水平方向の車体固着部１５ａと、該車体固着部１５ａから車体外側方向に突出した一対の連結腕１５ｂとを有しており、両連結腕１５ｂには、車体幅方向に長い長孔からなる連結ボルト挿通孔１５ｃが軸線を車体前後方向に向けてそれぞれ形成されている。この連結ボルト挿通孔１５ｃの長さ（長孔の長さ寸法）は、各部の製作誤差などによる車体幅方向の位置調整に必要な適宜な寸法に設定されている。

また、スカート側取付ブラケット１７は、金属厚板を加工して形成されたもので、前記カラー１９を車体前後方向に挿通するための円形のカラー挿通孔１７ａを有する回動腕１７ｂと、スカートパネル１２ａに取り付けられるスカート固着部１７ｃとを有しており、スカート固着部１７ｃには、上下方向に長い長孔からなる取付ボルト挿通孔１７ｄが軸線を車体幅方向に向けて形成されている。取付ボルト挿通孔１７ｄの長さ（長孔の長さ寸法）は、各部の製作誤差などによる上下方向の位置調整に必要な適宜な寸法に設定されている。また、スカート固着部１７ｃには、スカート固着部１７ｃに沿って上下方向に移動可能なナット保持部材２０が取り付けられており、このナット保持部材２０に前記取付ボルト１６ｂが螺合するナット１６ｃがあらかじめ固着されている。

前記カラー１９は、内径が前記連結ボルト１８ａを挿通可能な内径で、外径が前記カラー挿通孔１７ａの内径より小さな外径を有する管状体からなる一対のカラー半体１９ａ，１９ａを組み合わせて形成されるもので、各カラー半体１９ａは、基端部が軸線に対して直交する方向の基端面１９ｂとなっており、先端部には、軸線に対して傾斜した面からなるくさび面１９ｃが設けられている。両カラー半体１９ａは、くさび面１９ｃ同士を当接させるとともに、両カラー半体１９ａの軸線を一致させた状態で、前記連結軸１８におけるカラー１９として用いられる。

両カラー半体１９ａのくさび面１９ｃ同士を突き合わせた状態のカラー１９における両基端面１９ｂ同士の寸法、即ちカラー１９の軸方向の長さは、一対の連結腕１５ｂの対向面同士の間に配置可能な長さであって、本形態例に示すように、座金２１を介して一対の連結腕１５ｂの対向面同士の間に配置される場合は、連結腕１５ｂの対向面に設けられる座金２１の対向面同士の間隔と等しいか、僅かに短い寸法に設定されている。なお、座金２１を使用しない場合のカラー１９の軸方向の長さは、連結腕１５ｂの対向面同士の間隔と等しいか、僅かに短い寸法に設定される。

前記カラー挿通孔１７ａに挿通した前記カラー１９の両基端面１９ｂを座金２１を介して前記両連結腕１５ｂ間に配置するとともに、前記連結ボルト１８ａを、一方の連結腕１５ｂ側から各座金２１、各連結ボルト挿通孔１５ｃ及びカラー１９に挿通して他方の連結腕１５ｂ側に貫通させ、他方の連結腕１５ｂ及び座金２１から外方に突出した連結ボルト１８ａの先端部に形成されている雄ねじ部１８ｃに前記ナット１８ｂを軽く螺合させて仮止めした状態では、カラー１９の外径がカラー挿通孔１７ａの内径より小さいため、カラー挿通孔１７ａとカラー１９とが互いに軸線方向に移動可能かつ回動可能な状態となっている。この仮止め状態における軸線方向への移動可能な寸法、回動可能な角度範囲は、前記同様に、各部の製作誤差などに応じて調整可能な適宜な寸法に設定されている。

また、連結ボルト１８ａとナット１８ｂとが仮止め状態であるから、連結ボルト１８ａは、連結腕１５ｂに形成した長孔からなる連結ボルト挿通孔１５ｃ内を車体幅方向に移動可能な状態となっており、さらに、スカートパネル１２ａを貫通した取付ボルト１６ｂを、ナット保持部材２０に保持したナット１６ｃに螺合させて仮止めした状態では、スカート固着部１７ｃに形成した長孔からなる取付ボルト挿通孔１７ｄ内を上下方向に移動可能な状態となっている。

したがって、各ボルト、ナットを仮止めした状態では、連結ボルト挿通孔１５ｃ内での連結ボルト１８ａの移動によってスカートパネル１２ａの車体幅方向位置を、取付ボルト挿通孔１７ｄ内での取付ボルト１６ｂの移動によってスカートパネル１２ａの上下方向位置を、カラー１９に対するスカート側取付ブラケット１７の軸線方向の移動によってスカートパネル１２ａの前後方向位置を、カラー１９を中心としたスカート側取付ブラケット１７の回動によってスカートパネル１２ａの取付角度を、それぞれ調整してスカートパネル１２ａを車体１１に対してあらかじめ設定された状態に配置することができる。

スカートパネル１２ａを位置決めした後、連結ボルト１８ａとナット１８ｂとを締め付けていくと、連結ボルト１８ａとナット１８ｂとの締結力によって両連結腕１５ｂが車体固着部１５ａ側の基部を中心として両連結腕１５ｂの先端側が近接する方向に変形し、この両連結腕１５ｂの変形に伴って、カラー１９の両基端面１９ｂが座金２１を介して両連結腕１５ｂに押圧され、カラー１９が軸方向に圧縮される状態となる。カラー１９が軸方向に圧縮されると、両カラー半体１９ａのくさび面１９ｃ同士が滑り合い、両カラー半体１９ａの軸線がずれて、くさび面１９ｃの先端側が対向するくさび面１９ｃの基部側にそれぞれ乗り上がる状態となり、一方のカラー半体１９ａのくさび面１９ｃの先端側が、他方のカラー半体１９ａのくさび面１９ｃの基部側とカラー挿通孔１７ａの内周面との間に圧入された状態となる。

これにより、カラー挿通孔１７ａ内でカラー１９がくさびの作用で固定された状態となり、同時に、ナット１８ｂの締め付けによって連結ボルト１８ａが連結ボルト挿通孔１５ｃ内で固定された状態になるので、車体側取付ブラケット１５とスカート側取付ブラケット１７とがカラー１９及び連結ボルト１８ａを介して連結固定され、スカートパネル１２ａの車体幅方向位置、前後方向位置及び取付角度が固定される。さらに、取付ボルト１６ｂをナット１６ｃに締め付けることによってスカートパネル１２ａの上下方向位置が固定されるので、あらかじめ設定された状態で車体１１の側部下方にスカートパネル１２ａが固着される。

このように、一対のカラー半体１９ａのくさび面１９ｃ同士を突き合わせた状態のカラー１９を、該カラー１９の外径より僅かに大きな内径を有するカラー挿通孔１７ａに挿通し、連結ボルト１８ａとナット１８ｂとが仮止め状態のときには、カラー１９の外周面とカラー挿通孔１７ａの内周面とを軸線方向に移動可能かつ回動可能に連結した状態にしているので、スカートパネル１２ａの前後方向の位置調整及び角度調整を容易に行うことができるとともに、スカートパネル１２ａの位置や角度を調整して位置決めした後は、連結ボルト１８ａとナット１８ｂとを締め付けることにより、一対のカラー半体１９ａに形成したくさび面１９ｃによるくさび作用でカラー１９をカラー挿通孔１７ａ内で固定することができるので、位置決め後の固定も容易かつ確実に行うことができる。

また、一対のカラー半体１９ａは、管体の中央部を適当な角度、通常は軸線に対して３０度程度の角度で斜めに切断することにより、くさび面１９ｃを容易に製作することができ、くさび面１９ｃの部分のみバリ取りなどの簡単な加工を行うだけでよく、外周面の仕上げ加工やＯリング装着溝の加工も不要となり、カラー挿通孔１７ａの内周面の仕上げ加工も不要となることから、部品製作コストの大幅な削減も図れる。

なお、本形態例では、台車部スカートの一方のパネルの一つの連結部材を例示して説明したが、機器覆い用のスカートを含めて各スカートパネルを車体下部に取り付ける際も同様であり、スカートの形状は任意である。また、一対の連結腕を有するブラケットをスカート側に、回動腕を有するブラケットを車体側にすることもでき、車体幅方向や上下方向の位置調整は、他の調整構造を採用してもよい。さらに、本形態例に示すような連結部材と、熱伸縮を考慮した従来の連結部材とを使用して一つのスカートパネルを車体に取り付けることもできる。

１１…車体、１１ａ…床部材、１２…台車スカート、１２ａ，１２ｂ…スカートパネル、１３…機器覆い用スカート、１４…連結部材、１５…車体側取付ブラケット、１５ａ…車体固着部、１５ｂ…連結腕、１５ｃ…連結ボルト挿通孔、１６ａ，１６ｂ…取付ボルト、１６ｃ…ナット、１７…スカート側取付ブラケット、１７ａ…カラー挿通孔、１７ｂ…回動腕、１７ｃ…スカート取付腕、１７ｄ…ボルト挿通部、１８…連結軸、１８ａ…連結ボルト、１８ｂ…ナット、１８ｃ…雄ねじ部、１９…カラー、１９ａ…カラー半体、１９ｂ…基端面、１９ｃ…くさび面、２０…ナット保持部材、２１…座金

Claims

車体の下方に配置されるスカートを、前記車体に設けられる車体側取付ブラケットと、前記スカートに設けられるスカート側取付ブラケットと、前記車体側取付ブラケットと前記スカート側取付ブラケットとを連結する連結軸とを備えた連結部材によって取り付けた鉄道車両において、
前記連結部材は、前記車体側取付ブラケットの車体外側方向及び前記スカート側取付ブラケットの車体内側方向のいずれか一方に突出して設けられた、軸線を車体前後方向に向けた連結ボルト挿通孔を有する一対の連結腕と、該一対の連結腕の間に配置されて前記車体側取付ブラケット及び前記スカート側取付ブラケットのいずれか他方に設けられた、軸線を車体前後方向に向けたカラー挿通孔を有する回動腕と、前記カラー挿通孔に挿通された管状のカラーと、前記一対の連結腕の一方の連結ボルト挿通孔から挿入されて前記カラーの内部を軸線方向に貫通して他方の連結ボルト挿通孔から雄ねじ部を突出させた連結ボルトと、該連結ボルトの前記雄ねじ部に螺着されるナットとを備え、前記カラーは、先端部に軸線に対して傾斜した面からなるくさび面を有する一対のカラー半体を、前記くさび面同士を当接させて前記一対のカラー半体の軸線を一致させた状態で形成され、
前記雄ねじ部に前記ナットが仮止めされているときに前記カラーに対して前記回動腕を軸線方向移動かつ回動させることにより、前記スカートの前後方向位置及び取付角度をそれぞれ調整して、前記スカートを車体に対してあらかじめ設定された状態に配置し、
前記仮止め状態のナットを締結した状態にすることにより、前記一対の連結腕が互いに近接する方向に変形して前記一対のカラー半体が軸方向に圧縮され、前記カラーが前記一対の連結腕間に狭圧支持されるとともに、一方のカラー半体のくさび面の先端側を他方のカラー半体のくさび面の基部側及び前記カラー挿通孔の内周面の間に圧入させて、前記車体側取付ブラケットと前記スカート側取付ブラケットとが圧縮状態のカラー及び連結ボルトを介して連結固定され、前記スカートの車体前後方向位置及び取付角度が固定された状態で前記スカートが前記鉄道車両の車体側部下方に取り付けられている
ことを特徴とする鉄道車両。
前記連結ボルト挿通孔は、軸線を車体前後方向に向けた車体幅方向に長い長孔で形成され、前記ナットが仮止めされているときは、前記連結ボルトが前記連結ボルト挿通孔内を移動することによって前記スカートの車体幅方向位置が調整され、前記ナットを締結した状態では、前記一対の連結腕を互いに近接する方向に変形して前記スカートを車体に対してあらかじめ設定された車体幅方向位置に配置し、
前記回動腕に軸線を車体幅方向に向けた上下方向に長い長孔で形成された取付ボルト挿通孔を設け、該取付ボルト挿通孔に挿通した取付ボルトがナット保持部材に保持したナットに仮止めされているときは、前記車体側取付ブラケット及び前記スカート側取付ブラケットのいずれか一方が他方に対して移動することによって前記回動腕の上下方向位置が調整され、前記ナット保持部材に固着されたナットに前記取付ボルトが締結された状態で、前記回動腕が前記パネル又は前記車体に対してあらかじめ設定された上下方向取付位置に配置される
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両。