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技術 車両床下構造及び鉄道車両

出願人 株式会社総合車両製作所
発明者 木元裕勝鈴木久郎
出願日 2015年3月13日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2015-050297
公開日 2016年9月23日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2016-168941
状態 特許登録済
技術分野 鉄道車両の細部
主要キーワード ふさぎ板 脱落防止構造 床下構造 掛け金 床下機器 カバー開 係合体 積雪量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

簡単な構成でカバー筐体との係合外れてしまうことを防止できる車両床下構造、及び鉄道車両を提供する。

解決手段

この車両床下構造11は、床下機器配置空間Sを覆うように鉄道車両1の下部に設けられると共に、配置空間Sに対応する開口部16が形成された底板14を有する筐体12と、開口部16に対して開閉自在に設けられたカバー13と、を備え、カバー13は、摩擦力によって筐体12の底板14に係合するラッチ部(摩擦係合部)22と、底板14に立設されたピン29に係合するピン係合部23と、によって筐体12に取り付けられている。

概要

背景

車両の下部に床下機器を配置した鉄道車両では、走行時における床下機器の保護の観点から、床下機器を覆う床下構造を車両の下部に取り付ける場合がある。このような床下構造の従来構成としては、例えば床下機器を覆う筐体底板に床下機器を露出させる開口を設けると共に、当該開口に対して開閉自在にカバーを取り付けたものがある。

例えば特許文献1に記載の車両用下部ふさぎ板脱落防止構造では、下部ふさぎ板と係合可能な位置に車両の外部から内部に挿抜可能な係合体と、係合体を車両の内部に挿入する方向に押圧する押圧体とを設け、下部ふさぎ板の脱落の防止を図っている。また、例えば特許文献2に記載のカバー開防止機構では、状に屈曲する掛け金をカバーの内側に設け、カバーの開放途中に掛け金が筐体の縁に係合することで、自重によるカバーの自然開放が防止されるようになっている。

概要

簡単な構成でカバーと筐体との係合が外れてしまうことを防止できる車両床下構造、及び鉄道車両を提供する。この車両床下構造11は、床下機器の配置空間Sを覆うように鉄道車両1の下部に設けられると共に、配置空間Sに対応する開口部16が形成された底板14を有する筐体12と、開口部16に対して開閉自在に設けられたカバー13と、を備え、カバー13は、摩擦力によって筐体12の底板14に係合するラッチ部(摩擦係合部)22と、底板14に立設されたピン29に係合するピン係合部23と、によって筐体12に取り付けられている。

目的

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、簡単な構成でカバーと筐体との係合が外れてしまうことを防止できる車両床下構造、及びこれ用いた鉄道車両を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

床下機器配置空間を覆うように鉄道車両の下部に設けられると共に、前記配置空間に対応する開口部が形成された底板を有する筐体と、前記開口部に対して開閉自在に設けられたカバーと、を備え、前記カバーは、摩擦力によって前記筐体の底板に係合する摩擦係合部と、前記底板に立設されたピンに係合するピン係合部と、によって前記筐体に取り付けられている車両床下構造

請求項2

前記ピン係合部は、前記カバーの縁部に設けられている請求項1記載の車両床下構造。

請求項3

前記ピン係合部は、前記カバーの角部に設けられている請求項1又は2記載の車両床下構造。

請求項4

前記ピン係合部において、前記ピンの先端側に狭窄部が設けられている請求項1〜3のいずれか一項記載の車両床下構造。

請求項5

請求項1〜4のいずれか一項記載の車両床下構造を車両の下部に備えた鉄道車両。

技術分野

0001

本発明は、車両床下構造及び鉄道車両に関する。

背景技術

0002

車両の下部に床下機器を配置した鉄道車両では、走行時における床下機器の保護の観点から、床下機器を覆う床下構造を車両の下部に取り付ける場合がある。このような床下構造の従来構成としては、例えば床下機器を覆う筐体底板に床下機器を露出させる開口を設けると共に、当該開口に対して開閉自在にカバーを取り付けたものがある。

0003

例えば特許文献1に記載の車両用下部ふさぎ板脱落防止構造では、下部ふさぎ板と係合可能な位置に車両の外部から内部に挿抜可能な係合体と、係合体を車両の内部に挿入する方向に押圧する押圧体とを設け、下部ふさぎ板の脱落の防止を図っている。また、例えば特許文献2に記載のカバー開防止機構では、状に屈曲する掛け金をカバーの内側に設け、カバーの開放途中に掛け金が筐体の縁に係合することで、自重によるカバーの自然開放が防止されるようになっている。

先行技術

0004

特開平8−301106号公報
特開平6−29673号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、鉄道車両の中には、新幹線のように高速で走行する車両がある。高速で走行する車両が例えば積雪量の多い地域を走行する場合、走行中に氷塊が高速で巻き上げられることがある。この場合、巻き上げられた氷塊が筐体の開口に取り付けられたカバーに繰り返し衝突すると、衝撃によってカバーが変形し、カバーと筐体との係合が外れてしまうおそれがある。このような問題に対し、上述した特許文献1の構成では構成の複雑な脱落防止構造を用いなくてはならず、特許文献2の構成ではカバーの変形を防止する効果が薄いと考えられる。

0006

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、簡単な構成でカバーと筐体との係合が外れてしまうことを防止できる車両床下構造、及びこれ用いた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

0007

上記課題の解決のため、本発明の一側面に係る車両床下構造は、床下機器の配置空間を覆うように鉄道車両の下部に設けられると共に、配置空間に対応する開口部が形成された底板を有する筐体と、開口部に対して開閉自在に設けられたカバーと、を備え、カバーは、摩擦力によって筐体の底板に係合する摩擦係合部と、底板に立設されたピンに係合するピン係合部と、によって筐体に取り付けられている。

0008

この車両床下構造では、摩擦力によって筐体の底板に係合する摩擦係合部と、底板に立設されたピンに係合するピン係合部と、によってカバーが筐体に取り付けられている。ピン係合部を設けない場合、氷塊などの衝突によってカバーが変形すると、摩擦係合部による摩擦力が低下し、カバーと筐体との係合が外れてしまうおそれがある。これに対し、この車両床下構造では、ピン係合部によってカバーの変位規制されるので、カバーに変形が生じにくく、仮にカバーに変形が生じたとしても摩擦係合部による摩擦力が維持される。したがって、カバーと筐体との係合が外れてしまうことを防止できる。また、この車両床下構造は、筐体の底板にピンを立設するだけの簡単な構成で実現できるので、構成が複雑化することも回避できる。

0009

また、ピン係合部は、カバーの縁部に設けられていてもよい。カバーの縁部をピン係合部によって筐体に係合させることにより、カバーの変位をより好適に規制できる。

0010

また、ピン係合部は、カバーの角部に設けられていてもよい。カバーの角部をピン係合部によって筐体に係合させることにより、カバーの変位をより好適に規制できる。

0011

また、ピン係合部において、ピンの先端側に狭窄部が設けられていてもよい。こうすると、カバーに変形が生じた場合に、カバーをピンの狭窄部に引っ掛けることが可能となる。したがって、カバーがピンから外れてしまうことを防止できる。

0012

また、本発明の一側面に係る鉄道車両は、上記車両床下構造を車両の下部に備える。この鉄道車両では、車両床下構造のピン係合部によってカバーの変位が規制されるので、カバーに変形が生じにくく、仮にカバーに変形が生じたとしても摩擦係合部による摩擦力が維持される。したがって、カバーと筐体との係合が外れてしまうことを防止できる。また、この鉄道車両では、筐体の底板にピンを立設するだけの簡単な構成で車両床下構造を実現できるので、構成が複雑化することも回避できる。

発明の効果

0013

以上のような車両床下構造及び鉄道車両によれば、簡単な構成でカバーと筐体との係合が外れてしまうことを防止できる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の一実施形態に係る車両床下構造を適用した鉄道車両の下部を車両の底面側から見た図である。
図1におけるII−II線断面図である。
比較例に係る床下構造の変形の様子を示す断面図である。
実施例に係る床下構造の変形の様子を示す断面図である。
変形例に係る床下構造に適用されるピンの拡大図である。

実施例

0015

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る車両床下構造及び鉄道車両の好適な実施形態について詳細に説明する。

0016

図1は、本発明の一実施形態に係る車両床下構造を適用した鉄道車両の下部を車両の底面側から見た図である。また、図2は、図1におけるII−II線断面図である。同図に示す鉄道車両1は、例えば新幹線車両であり、時速200kmを超える高速で長距離運行される車両である。鉄道車両1の下部には、電源装置制御機器バッテリインバータ装置補助電源装置といった床下機器が車両台枠吊り下げられた状態で組み付けられている。

0017

鉄道車両1の下部には、走行時における床下機器の保護の観点から、床下機器を覆う車両床下構造11が設けられている。車両床下構造11は、図1及び図2に示すように、鉄道車両1の下部に設けられた筐体12と、筐体12に取り付けられたカバー13とを備えて構成されている。

0018

筐体12は、例えばステンレス等の金属によって形成され、鉄道車両1の台枠と略平行に水平に配置された底板14と、底板14の上面側に立設された側板15,15とを備えている。これらの底板14と側板15,15とによって囲まれる空間は、上述した床下機器の配置空間S(図2参照)となっている。底板14において、側板15,15間には、配置空間Sの真下に位置する略長方形の開口部16が形成されている。

0019

カバー13は、例えばステンレス等の金属によって略長方形の板状に形成されている。カバー13の短辺13a,13bは、開口部16の短辺16a,16bよりも僅かに短い寸法となっており、カバー13の長辺13c,13dは、開口部16の長辺16c,16dよりも長い寸法となっている。カバー13は、短辺13b側の縁部17が底板14における短辺16b側の縁部18と重なるように、開口部16に対応して底板14の上面側に配置されている。

0020

筐体12へのカバー13の取り付けにあたっては、図1及び図2に示すように、一対のヒンジ部21,21と、一対のラッチ部(摩擦係合部)22,22と、一対のピン係合部23,23とが設けられている。

0021

一対のヒンジ部21,21は、カバー13の短辺13a側に所定の間隔をもって設けられている。ヒンジ部21は、側板15の基端側に固定された軸部24と、カバー13の短辺13a側の縁部19に固定された軸受部25とを有している。軸受部25が軸部24に回動自在に噛合することにより、カバー13は、ヒンジ部21を支点として、開口部16を閉鎖する閉鎖位置と開口部16を開放する開放位置(配置空間S側に回動した位置)との間で回動可能となっている。

0022

一対のラッチ部22,22は、カバー13の短辺13b側において所定の間隔をもって設けられている。ラッチ部22,22同士の間隔は、例えば一対のヒンジ部21,21同士の間隔と略同等となっている。ラッチ部22は、カバー13の短辺13b側で開口部16から露出する位置にカバー13の厚さ方向に埋設された軸部26と、軸部26の先端に設けられてカバー13の内面(配置空間S側の面)側に延在する舌片状の掛金27とを有している。また、筐体12において、底板14の短辺16b側の縁部18には、掛金受部28が設けられている。

0023

軸部26は、レンチ等の治具を用いて軸周りに回動可能となっている。軸部26を回動させることにより、掛金27は、掛金受部28の真下の施錠位置P1と、施錠位置P1からカバー13の中央側に90°程度回動した解除位置P2との間で、カバー13の内面の面内方向に回動する(図1参照)。掛金27を施錠位置P1に位置させると、不図示の付勢部材より掛金27が掛金受部28側に付勢されて係合し、カバー13がロックされる。また、掛金27を解除位置P2に位置させると、掛金27が掛金受部28から外れ、カバー13のロックが解除される。

0024

一対のピン係合部23,23は、カバー13の短辺13b側において所定の間隔をもって設けられている。ピン係合部23は、筐体12の底板14側に設けられたピン29と、カバー13の短辺13b側の角部20に設けられた孔部30とによって構成されている。

0025

ピン29は、底板14において、カバー13の短辺13b側の縁部17と重なる縁部18に埋設されている。ピン29の基端側は、溶接等によって底板14に固定され、ピン29の先端側は、底板14の縁部18の内面(配置空間S側の面)側に突出している。開口部16を閉鎖する閉鎖位置にカバー13を位置させると、ピン29がカバー13側の孔部30に挿通し、カバー13の短辺13b側の角部20が底板14の縁部18に係合した状態となる。

0026

続いて、上述した車両床下構造11の作用効果について説明する。

0027

鉄道車両の中には、新幹線のように高速で走行する車両がある。高速で走行する車両が例えば積雪量の多い地域を走行する場合、走行中に氷塊が高速で巻き上げられることがある。この場合、巻き上げられた氷塊が筐体の開口に取り付けられたカバーに繰り返し衝突すると、衝撃によってカバーが変形し、カバーと筐体との係合が外れてしまうおそれがある。

0028

図3は、比較例に係る床下構造の変形の様子を示す断面図である。同図に示すように比較例に係る車両床下構造111は、ピン係合部23が設けられておらず、カバー13の短辺13a側がラッチ部22のみによって底板14の縁部18に係合している。このような車両床下構造111では、氷塊Aなどが衝突してカバー13が配置空間S側に山なりに変形すると、ラッチ部22における掛金27と掛金受部28との間の摩擦力が低下し、カバー13の短辺13b側の縁部17がヒンジ部21側に変位する。変位が進行すると、ラッチ部22によるカバー13と筐体12との係合が外れ、更に変位が進行すると、開口部16からカバー13が落下してしまうことも考えられる。

0029

これに対し、図4は、実施例に係る床下構造の変形の様子を示す断面図である。この車両床下構造11では、氷塊Aなどが衝突してカバー13が配置空間S側に山なりに変形したとしても、ピン係合部23によってカバー13の短辺13b側の縁部17がヒンジ部21側に変位することが規制される。縁部17の変位が規制されることで、カバー13の変形自体も生じにくくなるほか、仮にカバー13に変形が生じたとしても、縁部17の近傍の変形が抑えられる。このため、ラッチ部22における掛金27と掛金受部28との間の摩擦力が維持される。したがって、ラッチ部22によるカバー13と筐体12との係合が外れることを防止できる。また、この車両床下構造11は、筐体12の底板14にピン29を立設するだけの簡単な構成で実現できるので、構成が複雑化することも回避できる。

0030

また、車両床下構造11では、ピン係合部23がカバー13の角部20に設けられている。カバー13の角部20をピン係合部23によって筐体12に係合させることにより、氷塊Aなどが衝突したときのカバー13の変位をより好適に規制できる。

0031

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、平板状のカバー13を図示したが、カバー13の強度の向上のため、カバー13の中央部分を波板状にしてもよく、カバー13の中央部分にリブなどを設けてもよい。また、上記実施形態では、一対のピン係合部23,23がカバー13の短辺2b側の角部20にそれぞれ配置されているが、ピン係合部23がカバー13の短辺2b側の縁部17の中央に単体で設けられていてもよい。上記実施形態では、カバー13の短辺2a側の縁部19がヒンジ部21によって筐体12に係合しているが、ヒンジ部21に代えて、短辺2b側の縁部17と同様に、ラッチ部22及びピン係合部23によって縁部19を筐体12に係合させてもよい。

0032

また、例えば図5に示すように、筐体12の底板14に固定されるピン29の先端側に狭窄部31を設けるようにしてもよい。狭窄部31では、ピン29の外径が他の部分の外径よりも小さくなっており、狭窄部31よりも基端側の部分及び狭窄部31よりも先端側の部分との間に段差が形成される。この場合、カバー13が配置空間S側に山なりに変形し、カバー13の短辺13b側の縁部17がピン29の先端側にずり上がったとしても、孔部30の開口縁部30aを狭窄部31の段差に引っ掛けることが可能となる。したがって、カバー13がピン29から外れてしまうことを防止できる。

0033

1…鉄道車両、11…車両床下構造、12…筐体、13…カバー、14…底板、16…開口部、17…縁部、20…角部、22…ラッチ部(摩擦係合部)、23…ピン係合部、29…ピン、31…狭窄部、S…配置空間。

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