JP2012166628A - 軌条車両車体 - Google Patents

Abstract

【課題】質量の増加を抑制できると共に、床板と客室床との間のスペースを確保しつつ客室内の静音化を図ることができる軌条車両車体を提供すること。
【解決手段】側梁１１に支持されつつ側構体２０の長手方向に延設される外床受け４１により客室床４３の両側が支持される。側梁１１は振動伝達が小さいので、台枠１０から客室床４３への振動の伝達を抑制でき、客室Ｒ内の静音化を図ることができる。また、外床受け４１の内側に床板４０を介して横梁１２の上面に固定される内床受け４２を備え、その内床受け４２及び外床受け４１により客室床４３が支持されるので、客室床４３の剛性を必要以上に大きくしなくても客室床４３の変形を防止できる。これにより客室床４３の質量や体積が大きくなることを防止し、軌条車両車体１の質量の増加を抑制できると共に、床板４０と客室床４３との間のスペースが狭くなることを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は軌条車両車体に関し、特に、質量の増加を抑制できると共に、床板と客室床との間のスペースを確保しつつ客室内の静音化を図ることができる軌条車両車体に関するものである。

従来より、鉄道車両やモノレール車両等の軌条車両において、軌条車両車体の客室内の静音化を図るため、客室床を、振動伝達の小さい側構体のみに支持させる技術が知られている（特許文献１）。特許文献１に開示される技術によれば、振動伝達の小さな側構体のみで客室床の両側を支持するので、台枠からの振動が客室床に伝達されることを抑制できる。その結果、客室床の振動により客室へ放射される騒音の音圧を低減できる。これにより軌条車両車体の客室内の静音化を図ることができる。

特開２００２−３６２３５８号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、客室床は、両側が側構体のみで支持されるので、乗客や荷物の質量で客室床が変形しないように、客室床の剛性を十分に大きくする必要があった。客室床の剛性を十分に大きくすると客室床の質量が大きくなるため、軌条車両車体の質量が増加するという問題点があった。

また、客室床の剛性を大きくするために客室床を厚くする場合には、床板と客室床との間のスペースが狭くなるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、質量の増加を抑制できると共に、床板と客室床との間のスペースを確保しつつ客室内の静音化を図ることができる軌条車両車体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および発明の効果

この目的を達成するために、請求項１記載の軌条車両車体によれば、一対の側梁およびその一対の側梁に架設される複数の横梁を有する台枠と、その台枠の幅方向両側に設置される側構体とを備える軌条車両車体において、一対の側梁または側構体に支持されつつ側構体の長手方向に延設される外床受けにより客室床の両側が支持される。側梁または側構体は床板と比較して振動伝達が小さいので、外床受けにより客室床が支持されることで、台枠から客室床に伝達される振動を抑制できる。その結果、客室床の振動により客室へ放射される騒音の音圧を低減できる。これにより軌条車両車体の客室内の静音化を図ることができる効果がある。

また、外床受けの内側に側構体の長手方向に延設されると共に床板を介して横梁の上面に固定される内床受けを備え、その内床受け及び外床受けにより客室床が支持されるので、客室床の剛性を必要以上に大きくしなくても客室床の変形を防止できる。これにより客室床の質量が大きくなることを防止し、軌条車両車体の質量の増加を抑制できる効果がある。さらに、剛性を確保するために客室床を厚くする必要がないので、床板と客室床との間のスペースが狭くなることを防止できる効果がある。

請求項２記載の軌条車両車体によれば、内床受けは、座席の平面視における投影面と交差する位置に配設される第１床受けを備えている。座席が設置される部位は乗客や荷物による荷重が集中し易いのであるが、座席の平面視における投影面と交差する位置に配設される第１床受けにより、客室床の座席付近の集中荷重を負担できる。その結果、請求項１の効果に加え、客室床の剛性を大きくするために客室床の質量や厚さを必要以上に大きくすることを不要にできる効果がある。

請求項３記載の軌条車両車体によれば、側構体の長手方向に沿って床板と客室床との間に配設される主空調ダクトと、その主空調ダクトから側方に突出し側構体に沿って配設される分岐空調ダクトとを備えている。客室床は、分岐空調ダクト間に配設されると共に外床受けに支持される張出部を備えているので、側梁または側構体からの外床受けの張出し長さを短くできる。その結果、請求項１又は２の効果に加え、外床受けの剛性および質量の増加を抑制できる効果がある。

請求項４記載の軌条車両車体によれば、外床受けは、側梁または側構体と一体に形成されているので、外床受けの剛性を高めることができる。これにより請求項１から３のいずれかの効果に加え、外床受けを介して客室床に伝達される振動を低減できる効果がある。

請求項５記載の軌条車両車体によれば、外床受けは、押出し形材として側梁と一体に形成されているので、外床受けの剛性を高めることができる。これにより請求項１から４のいずれかの効果に加え、外床受けを介して客室床に伝達される振動を低減できると共に、少ない工数で外床受けを形成できる効果がある。

請求項６記載の軌条車両車体によれば、座席の平面視における投影面と非交差状態となるように配設される第２床受けにより、第１床受けが負担する荷重を軽減できる。その結果、請求項２から５のいずれかの効果に加え、客室床の剛性を大きくするために客室床の質量や厚さを必要以上に大きくすることを不要にできる効果がある。

また、客室床は内側が外側に比べて振動し易く、振動が伝達され易いところ、第２床受けと客室床との間に介設される防振材により、第２床受けを介して客室床に伝達される振動を抑制できる効果がある。

第１実施の形態における軌条車両車体の幅方向の縦断面図である。 軌条車両車体の客室床の平面図である。 （ａ）は第２実施の形態における軌条車両車体の客室床の平面図であり、（ｂ）は軌条車両車体の幅方向の要部縦断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の第１実施の形態における軌条車両車体１について説明する。図１は軌条車両車体１の幅方向の縦断面図である。

図１に示すように、軌条車両車体１は、台枠１０と、その台枠１０の幅方向両側に設置される側構体２０と、その側構体２０の上部に設置される屋根構体３０と、台枠１０の長手方向端部に設置される妻構体（図示せず。図１紙面垂直方向）とを備えて構成されている。側構体２０、屋根構体３０及び妻構体の内側に客室Ｒが形成される。台枠１０、側構体２０、屋根構体３０は対称中心線Ｓに対して対称に構成されている。

台枠１０は、台枠１０の長手方向（図１紙面垂直方向）に沿って幅方向両側に配置される一対の側梁１１と、その側梁１１に架設される複数の横梁１２と、側梁１１に架設されると共に台車（図示せず）の設置位置に配設される枕梁（図示せず）及び軌条車両車体１の長手方向端部に配置される端梁（図示せず）とを主に備えて構成されている。側梁１１、横梁１２、枕梁および端梁は、軽量化のため、アルミニウム合金製の押出し形材で構成されている。

横梁１２は、両端が側梁１１に接合されて台枠１０の幅方向（図１左右方向）に沿って複数配設されており、上面に台枠１０のほぼ全面を覆うように床板４０が設置されている。床板４０は、横梁１２に溶接等により接合され、客室Ｒを気密に保つように構成されている。床板４０の上方には、外床受け４１及び内床受け４２を介して客室床４３が設置されており、客室床４３は、座席５０が幅方向の両側に設置されている。座席５０は、脚部５１により座面５２が支持されている。

一方、横梁１２の下面には、主変換装置や空調装置等の床下機器６０が吊設されている。台枠１０の長手方向における横梁１２の間隔は、床下機器６０の長手方向の長さによって決められる。床下機器６０の大きさは様々なので、横梁１２は床下機器６０の長手方向の長さに応じて、種々の間隔で配設されている。床下機器６０からの振動は横梁１２に伝播し、横梁１２の振動が床板４０、外床受け４１及び内床受け４２を介して客室床４３に伝播される。また、枕梁（図示せず）には、設置される台車（図示せず）からの振動が伝播し、枕梁の振動が床板４０、外床受け４１及び内床受け４２を介して客室床４３に伝播される。

次に図２を参照して、客室床４３を支持する外床受け４１及び内床受け４２について説明する。図２は、軌条車両車体１の客室床４３の平面図である。なお、図２においては、座席５０を省略した客室床４３を平面視した状態を示している。また、台枠１０の幅方向の左右は対称中心線Ｓに対して対称に構成されているので、一対の側梁１１の内、一方を図示し他方の図示は省略している。

図２に示すように、外床受け４１は、客室床４３の幅方向両側を支持する部材であり、端部が側梁１１に接合され側梁１１から略垂直に台枠１０の幅方向内側に向けて張り出す複数の腕部４１ａと、その複数の腕部４１ａの先端に接合され側構体２０（図１参照）の長手方向（図２上下方向）に延設される受け部４１ｂとを備えて構成されている。客室床４３は、ボルト等の締結部材等により受け部４１ｂに固定される。

内床受け４２は、客室床４３の央部付近を支持する部材であり、押出し形材で構成される。内床受け４２は、下部が床板４０（図１参照）を介して横梁１２の上面に接合され、横梁１２と略直交して配設されると共に側構体２０の長手方向（図２上下方向）に延設され、外床受け４１の内側に受け部４１ｂと略平行に配設されている。

以上のように、外床受け４１及び内床受け４２により客室床４３が支持されるので、客室床４３の剛性を必要以上に大きくしなくても、客室床４３の変形を防止できる。これにより、客室床４３の剛性を大きくするために客室床４３の質量が必要以上に大きくなることを防止し、軌条車両車体１の質量の増加を抑制できる。さらに、剛性を確保するために客室床４３を必要以上に厚くする必要がないので、床板４０と客室床４３との間のスペースや客室Ｒが狭くなることを防止できる。

さらに、側梁１１は床板４０と比べて振動伝達が小さいので、側梁１１に支持される外床受け４１と、床板４０に立設される内床受け４２との間で客室床４３を支持することにより、外床受け４１を設けずに内床受け４２だけで客室床４３を支持する場合と比較して、台枠１０から客室床４３に伝達される振動を抑制できる。その結果、客室床４３の振動により客室Ｒへ放射される騒音の音圧を低減できる。これにより軌条車両車体１の客室Ｒ内の静音化を図ることができる。

また、図１に示すように、内床受け４２は、第１床受け４２ａと、その第１床受け４２ａより内側に配設される第２床受け４２ｂとを備えている。第１床受け４２ａは、座席５０の平面視における投影面と交差する位置（座席５０の下方）に配設される部材であり、第２床受け４２ｂは、座席５０の平面視における投影面と非交差状態となるように配設される部材である。客室床４３は、ボルト等の締結部材等により第１床受け４２ａに固定される。座席５０が設置される部位は乗客や荷物により荷重が集中し易いのであるが、第１床受け４２ａにより、客室床４３の座席５０付近の集中荷重を負担できる。これにより、客室床４３の剛性を必要以上に大きくする必要がなく、客室床４３の質量が増加することを抑制できる。

第２床受け４２ｂは、客室床４３との間に防振ゴム等の防振材４２ｃが介設されている。第２床受け４２ｂは、第１床受け４２ａに対して客室床４３の幅方向（図１左右方向）の内側に配設されているので、第１床受け４２ａ及び第２床受け４２ｂに客室床４３の荷重を分散できる。その結果、客室床４３の剛性の増加や質量の増加を最小限に抑制できる。また、客室床４３は内側が外側に比べて振動し易く振動が伝達され易いのであるが、第２床受け４２ｂと客室床４３との間に介設される防振材４２ｃにより、床板４０から第２床受け４２ｂを介して客室床４３に伝達される振動を抑制できる。

図１に示すように、床板４０と客室床４３との間には、台枠１０の長手方向（図１紙面垂直方向）に沿って主空調ダクト６１が配設されている。主空調ダクト６１は、床下機器６０の一つである空調装置（図示せず）に連結される部材である。分岐空調ダクト６２（図２参照）は、主空調ダクト６１に連通する部材であり、所定の間隔で主空調ダクト６１から側方に突出し側構体２０（図１参照）に沿って屋根構体３０に向かって配設され、上端が客室Ｒに開口している。

図２に示すように、外床受け４１の腕部４１ａは、分岐空調ダクト６２を避けて側梁１１から内側に向けて張り出し、腕部４１ａの長さは、分岐空調ダクト６２の厚さに比べて長く形成されている。これにより、分岐空調ダクト６２に干渉されることなく客室床４３の両側を外床受け４１により支持できる。また、前述したように床板４０と客室床４３との間のスペースが狭くなることが防止されるので、主空調ダクト６１の配置の自由度を確保できる。さらに、外床受け４１及び内床受け４２により客室床４３を支持するので、内床受け４２の数を少なくできる。その結果、床板４０と客室床４３との空間を広く設けることができ、主空調ダクト６１の配置や設計の自由度を向上できる。

また、腕部４１ａの長さは分岐空調ダクト６２の厚さに比べて長く形成されているので、客室床４３は、平面視して略矩形状に形成される従来と同様のものを使用できる。その結果、客室床４３の設計変更を不要にできる。さらに、外床受け４１の受け部４１ｂは、台枠１０の長手方向（図２上下方向）に沿って延設されているので、客室床４３の荷重を分散させて、受け部４１ｂの狭い範囲に荷重が集中することを防止できる。

次に、図３を参照して、第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、外床受け４１が腕部４１ａと受け部４１ｂとを備え、腕部４１ａが側梁１１に溶接等により接合されている場合について説明した。これに対し、第２実施の形態では、外床受け１４１が側梁１１と一体に形成されている場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して、以下の説明を省略する。

図３（ａ）は第２実施の形態における軌条車両車体１０１の客室床１４３の平面図であり、図３（ｂ）は軌条車両車体１０１の幅方向の要部縦断面図である。なお、図３（ａ）においては、座席５０を省略した客室床１４３を平面視した状態を示している。また、台枠１０の幅方向の左右は対称中心線Ｓに対して対称に構成されているので、一対の側梁１１の内、一方を図示し他方の図示は省略している。

外床受け１４１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、押出し形材として構成される側梁１１と一体に形成されており、分岐空調ダクト６２を避けて側梁１１の内側に側梁１１に沿って突設されている。外床受け１４１は、側梁１１と一体に形成されているので、外床受け１４１の剛性を高めることができる。これにより、外床受け１４１を介して客室床１４３に伝達される振動を低減できる。

また、外床受け１４１は、二次接着や機械的接合を用いないで側梁１１への接合と同時に押出し形材として一体に成形されているので、少ない工数で外床受け１４１を製造できる。さらに、外床受け１４１は、第１実施の形態で説明した腕部４１ａ（図１及び図２参照）が省略されているので、第１実施の形態と比較して外床受け１４１の質量を軽減できる。

なお、分岐空調ダクト６２を避けて側梁１１の内側に外床受け１４１を突設させるには、側梁１１及び外床受け１４１を押出し形材として一体に成形する際に、側梁１１を押出し成形しつつ外床受け１４１の成形を所定箇所で阻止すれば良い。また、外床受け１４１を長手方向に亘って（連続して）押出し形材として側梁１１と一体に成形した後、所定箇所で（分岐空調ダクト６２の間隔で）切り欠いて除去することにより外床受け１４１を形成することも可能である。

図３（ｂ）に示すように、内床受け（第１床受け）１４２は、座席５０の平面視における投影面と交差する位置（座席５０の下方）の支柱５１の近傍に配設されており、外床受け１４１と共に客室床１４３を支持する。内床受け１４２及び客室床１４３の剛性や内床受け１４２の位置等を最適に設定することにより、座席５０の平面視における投影面と非交差状態となるように配設される第２床受け４２ｂ（図１参照）を省略できる。これにより、床板４０と客室床１４３とに挟まれた空間を広くできる。その結果、主空調ダクト６１の配置や設計の自由度をさらに向上できる。

客室床１４３は、図３（ａ）に示すように、分岐空調ダクト６２を避けて分岐空調ダクト６２間に配設される張出部１４３ｂを備え、その張出部１４３ｂは、平面視して略矩形状に形成される客室床本体１４３ａから側梁１１に向かって水平方向に張り出されて構成されている。客室床本体１４３ａからの張出部１４３ｂの張出長さは、分岐空調ダクト６２の厚さに比べて長く形成されている。これにより、分岐空調ダクト６２に干渉されることなく張出部１４３ｂの両側を外床受け１４１により支持できる。また、外床受け１４１は、台枠１０の長手方向（図３（ａ）上下方向）に沿って延設されているので、客室床１４３の荷重を分散させて、荷重が集中することを防止できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記実施の形態では、外床受け４１，１４１が側梁１１に接合される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、側構体２０に外床受け４１，１４１を接合することも可能である。側構体２０は、側梁１１と同様に、床板４０より振動の伝達が小さいので、側構体２０に外床受け４１，１４１を接合し、その外床受け４１，１４１と内床受け４２，１４２との間で客室床４３，１４３を支持することにより、外床受け４１，１４１を設けない場合と比較して、台枠１０から客室床４３，１４３に伝達される振動を抑制できる。その結果、客室床４３，１４３の振動により客室Ｒへ放射される騒音の音圧を低減でき、軌条車両車体１，１０１の客室Ｒ内の静音化を図ることができる。

なお、外床受け４１，１４１が側梁１１に接合される場合は、外床受け４１，１４１が側構体２０に接合される場合と比較して、台枠１０の設計や部材を共通化できるため有利である。

１，１０１ 軌条車両車体
１０ 台枠
１１ 側梁
１２ 横梁
２０ 側構体
４０ 床板
４１，１４１ 外床受け
４２，１４２ 内床受け
４２ａ 第１床受け
４２ｂ 第２床受け
４２ｃ 防振材
４３，１４３ 客室床
１４３ｂ 張出部
５０ 座席
６１ 主空調ダクト
６２ 分岐空調ダクト

Claims (6)

1. 一対の側梁およびその一対の側梁に架設される複数の横梁を有する台枠と、その台枠の幅方向両側に設置される側構体とを備える軌条車両車体において、
   前記横梁の上面に設置される床板と、
   その床板の上方に配設され座席が設置される客室床と、
   前記一対の側梁または前記側構体に支持されつつ前記側構体の長手方向に延設されると共に、前記客室床の両側を支持する外床受けと、
   その外床受けの内側に前記側構体の長手方向に延設されると共に、前記床板を介して前記横梁の上面に固定され前記客室床を支持する内床受けと備えていることを特徴とする軌条車両車体。
2. 前記内床受けは、前記座席の平面視における投影面と交差する位置に配設される第１床受けを備えていることを特徴とする請求項１記載の軌条車両車体。
3. 前記側構体の長手方向に沿って前記床板と前記客室床との間に配設される主空調ダクトと、
   その主空調ダクトから側方に突出し前記側構体に沿って配設される分岐空調ダクトとを備え、
   前記客室床は、前記分岐空調ダクト間に配設されると共に前記外床受けに支持される張出部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軌条車両車体。
4. 前記外床受けは、前記側梁または前記側構体と一体に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の軌条車両車体。
5. 前記外床受けは、押出し形材として前記側梁と一体に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の軌条車両車体。
6. 前記内床受けは、前記第１床受けより内側に配設されると共に、前記座席の平面視における投影面と非交差状態となるように配設される第２床受けを備え、
   その第２床受けと前記客室床との間に防振材が介設されていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の軌条車両車体。

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