铁道车辆的双重结构型收纳箱及具备该收纳箱的铁道车辆的制作方法
【专利摘要】双重结构型收纳箱（1）用于铁道车辆，并收纳机器单元（41、43）。双重结构型收纳箱（1）具备机器支承壳体（22）与收纳壳体（23）。机器支承壳体（22）固定于铁道车辆的地板（4）并安装有机器单元（41、43）。收纳壳体（23）独立于机器支承壳体（22）而构成、且从外侧覆盖机器支承壳体（22）并将机器单元（41、43）收纳于其中。
【专利说明】铁道车辆的双重结构型收纳箱及具备该收纳箱的铁道车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于容纳机器单元的铁道车辆的双重结构型收纳箱及具备该收纳箱的铁道车辆。
【背景技术】
[0002]铁道车辆在驾驶席等的车室中具备各式各样的机器单元，这些机器单元收纳并设置于如专利文献I中所记载的内板状那样的收纳箱(也称为罩)。像这样的收纳箱例如在其内侧焊接有骨架，通过该骨架提高收纳箱自身的刚性。又，骨架具有用于设置机器单元的机器支承功能，机器单元通过螺栓等的紧固构件固定于骨架并配置于收纳箱中。像这样构成的收纳箱焊接于铁道车辆的结构体。
[0003]现有技术文献:
专利文献1:日本实开昭63-16936号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题:
铁道车辆的结构体通过焊接由不锈钢或铝等的金属构成的多个板构件而组装。因此，由于焊接时的热量在板构件上会产生变形从而会降低构体的尺寸精度。又，收纳箱的骨架也通过焊接固定于收纳箱，会产生各种由焊接时的热量引起的变形。因此，通过丝锥(tap)加工事先形成用于将机器单元紧固于骨架的螺纹孔时，由于结构体、收纳箱及骨架所产生的热变形，从而会有不能将机器单元的紧固孔和螺纹孔对接地紧固，机器单元干涉到结构体或收纳箱的情况。
[0005]为了避免像这样的情况，将收纳箱固定于结构体时，首先将骨架焊接于收纳箱，接着将收纳箱焊接于结构体。然后，配合机器单元的紧固孔的位置通过丝锥加工从而在骨架上形成螺纹孔，接着将机器单元紧固于骨架。进一步地，为了改善外观，涂饰收纳箱的表面或设置装饰板等。
[0006]然而，这些作业(焊接、丝锥加工、饰面等)需要按照顺序进行，前一项作业没有结束不能进行后一项作业。因此，在设置上消耗很多时间。
[0007]因此，本发明的目的在于提供可以在设置作业上改善所用时间的铁道车辆的双重结构型收纳箱。
[0008]解决问题的手段:
本发明的铁道车辆的双重结构型收纳箱用于收纳机器单元，并具备固定于所述铁道车辆的车身、且设置有所述机器单元的机器支承壳体，以及独立于所述机器支承壳体而构成的、从外侧覆盖所述机器支承壳体且在其中收纳所述机器单元的收纳壳体。
[0009]根据本发明，机器支承壳体与收纳壳体独立地构成，因此，不会产生焊接机器支承壳体与收纳壳体时的热变形，将机器支承壳体固定于车身后可以较高地维持机器支承壳体的尺寸精度。借助于此，可以预先在车身侧实施丝锥加工。又，可以将机器支承壳体安装于车身后仅通过由收纳壳体从外侧覆盖机器支承壳体，从而将机器单元收纳于收纳壳体，可以在收纳壳体上预先进行饰面。像这样可以在事前进行丝锥加工和饰面等的作业，因此可以改善铁道车辆的双重结构型收纳箱的设置作业所用的时间。
[0010]发明效果:
根据本发明，可以提供能够改善设置作业所用时间的铁道车辆的双重结构型收纳箱。
[0011]本发明的上述目的、其他目的、特征及优点，在参考附图的基础上，通过以下的优选的实施形态的详细说明得以明确。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是从上方观察时铁道车辆的驾驶室所具备的双重结构型收纳箱的俯视图；
图2是从斜上方观察时图1所示的双重结构型收纳箱的立体图；
图3是示出分解图2的双重结构型收纳箱的立体图；
图4是从斜上方观察时图3所示的机器支承壳体的立体图；
图5是示出分解图4所示的机器支承壳体的立体图；
图6是示出在图3所示的机器支承壳体上安装有机器支承的状态的立体图；
图7是示出从图6所示的机器支承壳体上卸下机器支承的状态的立体图；
图8是从下方观察时图3所示的收纳壳体的立体图。
【具体实施方式】
[0013]以下，参考前述附图对根据本发明的实施形态的铁道车辆的双重结构型收纳箱(以下，简单称为“收纳箱”)1进行说明。各实施形态中的方向的概念，以铁道车辆(以下，简单称为“车辆”)的行进方向作为前方，与向前方时的方向的概念一致。即，车辆长度方向与前后方向对应，车宽方向与左右方向对应。以下所说明的收纳箱I仅作为本发明的一种实施形态。即，本发明不限定于如以下所述那样的实施形态，在不脱离发明的宗旨的范围内可以进行追加、删除及变更等。
[0014]铁道列车由连接多个铁道车辆而构成，先头车辆2位于多个车辆中的最前列，先头车辆2由转向架(未图示)和装载于其上的车身10而构成。车身10具有地板4，地板4的左右两端侧立设有侧构体5、6。又，侧构体5、6的内侧分别设置有内装件15、16，侧构体5、6的上部架设有车顶构体(未图示)。又，车身10的前头部设置有先头构体7，通过该先头构体7封住车身10的前头部。又，车身10的后侧设置有端构体(未图示)，通过端构体封住车身10的后端部。
[0015]像这样构成的车身10的车内设置有分隔板8，通过分隔板8将车内分隔成位于先头侧的驾驶室3和位于后侧的客室9。驾驶室3中，在左侧前方配置有驾驶台11，在其后方设置有驾驶员就坐的驾驶席12。又，驾驶室3的右侧后方，具体来说靠近侧构体6及分隔板8的右后方的角落上配置有用于配置收纳箱I的壳体支承框21。
[0016][壳体支承框]
壳体支承框21如图1所示那样设置于地板4上，并具有两个壳体支承框构件21a、21b。第一壳体支承框构件21a在俯视时成大致L字状。第一壳体支承框构件21a其一端面沿着设置于侧构体6的内装件16定位并焊接于其上，另一端面沿着分隔板8定位并焊接于其上。又，第一壳体支承框构件21b具有在一端面附近向分隔板8的方向突出的突出部21c。并且，在该突出部21c的后方，在其延长线上设置第一壳体支承框构件21a。第二壳体支承框构件21b在前后方向上延伸并在俯视时成矩形状，且其后端面沿着分隔板8定位并焊接于其上。
[0017]在像这样配置的壳体支承框21上装载有收纳箱1，在为了将收纳箱I紧固于壳体支承框21上的壳体支承框21上形成有多个丝锥孔24a?24f (紧固用孔)。本实施形态中在壳体支承框21上形成有六个丝锥孔24a?24f，第一丝锥孔24a形成于第二壳体支承框构件21b上，第2?第6丝锥孔24b?24f形成于第一壳体支承框构件21a上。
[0018]多个丝锥孔24a?24f例如也可以形成于现有技术的壳体支承框上。现有技术的壳体支承框分割成多个部位，使各部位之间的位置配合的同时将它们互相焊接。因此，很难正确地使各部位之间的位置互相配合并设置，焊接前进行丝锥加工时会产生使丝锥孔不能配置于正确的位置从而不能良好地紧固收纳箱I的情况。因此，现有技术中，将壳体支承框预先焊接后实施丝锥加工。借助于此，焊接后不得不进行丝锥加工，又，在丝锥加工时产生的切屑的清扫上花费很多时间。
[0019]相对于此，壳体支承框21中，在一体化的第一壳体支承框构件21a上加工丝锥孔24b?24f，因此焊接后不会有丝锥孔24b?24f的位置关系偏离的情况。因此，可以在焊接于车身10之前在壳体支承框21上实施丝锥加工。借助于此，在制造壳体支承框21时以较高的位置精度形成丝锥孔24b?24f，且可以缩短收纳箱I的设置时间。又，没有切屑的清扫的必要，因此从这一点出发也能谋求设置时间的缩短。像这样构成的壳体支承框21上装载并紧固收纳箱I。
[0020][双重结构型收纳箱]
收纳箱I是用于收纳后述的机器单元41、43的箱，且形成为如图2所示那样的大致长方体状的结构。收纳箱I具备如图3所示那样的机器支承壳体22和收纳壳体23。
[0021][机器支承壳体]
机器支承壳体22具有如图4所示那样的壳体主体25。壳体主体25是具有下表面、左右两面及背面的四面结构体，并通过安装具有多个开口的框架状的构件而构成。更具体地说明的话，壳体主体25具有如图5所示那样的一对侧壁26、27。一对侧壁26、27是在上下方向上延伸的框架状的构件，互相相对且在左右方向上隔着间隔地配置。一对侧壁26、27的下端部向着另一方的侧壁27、26 (即内侧)折回，通过其折回部分形成有安装脚28、29。该安装脚28、29沿着地板4的上表面(更详细的来说，沿着壳体支承框21的上表面)在前后方向上延伸，并装载于壳体支承框21之上。又，安装脚28、29在与壳体支承框21的丝锥孔24a?24f所对应的位置上分别形成有贯通孔(未图示)，且通过该贯通孔的螺栓拧合于丝锥孔24a?24f。像这样构成的一对侧壁26、27上架设有机器支承板30。
[0022]作为机器支承构件的机器支承板30是在左右方向上延伸的在俯视时形成大致矩形的框架状的构件。机器支承板30的左右两端部向上方折回，通过折回部分构成重叠边部31、32。该重叠边部31、32在前后方向上延伸，且以沿着侧壁26、27的内侧面的形式与其重叠并配置。像这样重叠的重叠边部31、32以分别通过铆钉或螺栓等的紧固构件紧固于侧壁26、27的同时通过点焊焊接，且架设于一对侧壁26、27之间的形式配置。像这样配置的机器支承板30与安装脚28、29大致平行且从安装脚28、29向上方远离地设置。借助于此，安装脚28、29之间形成有配线用空间38 (参照图4)。
[0023]又，机器支承板30的前端部向下方折回，机器支承板30的后端部向上方折回。该后端部的折回部分构成重叠边部33。此外，一对侧壁26、27的后端部也向另一方的侧壁27、26的方向(S卩、内侧)折回，通过该折回部分构成重叠边部34、35。这些三个重叠边部33?35以由它们自身形成为大致U字形状的形式而配置，在该三个重叠边部33?35上与它们重叠地设置有背面板37。
[0024]背面板37是正面看时大致矩形状的框架状构件，以在其左右两缘部及下侧缘部重叠有三个重叠边部33?35的形式形成。像这样重叠的重叠边部33?35通过铆钉或螺栓等的紧固构件分别紧固或通过点焊焊接于背面板37。像这样，通过背面板37封住壳体主体25的背面。
[0025]像这样互相连接的一对侧壁26、27、机器支承板30及背面板37通过热输入量较少的点焊进行焊接。借助于此，可以通过壳体主体25所产生的焊接抑制热变形。又，也可以通过铆钉或螺栓等的紧固构件进行紧固，可以防止热变形的发生。像这样壳体主体25形成为可以抑制热变形的结构，也可以构成热变形较小的四面结构体。
[0026]像这样构成的四面结构体的壳体主体25，其前表面和上表面开放，且如图6所示那样其中收纳有第一机器单元41。该第一机器单元41是形成为与壳体主体25的内部空间大致相同形状(大致长方体状)的机器，并装载于机器支承板30且通过螺栓紧固于一对侧壁26,27ο
[0027]更详细地说明，构成壳体主体25的一对侧壁26、27以后侧部分26a、27a比其剩余部分向上方突出的形式构成。而且，其后侧部分26a、27a的前端向另一方的侧壁27、26的方向(即，内侧)折回，由该折回部分构成上侧安装部26b、27b。同样地，在一对侧壁26、27上的剩余部分的前端也向另一方的侧壁27、26的方向(B卩，内侧)折回，由该折回部分构成下侧安装部26c、27c。而且，第一机器单元41如图7所示那样在与上侧安装部26b、27b及下侧安装部26c、27c相对应的位置上具有安装重叠边部41a?41d，这些安装重叠边部41a?41d以分别与上侧安装部26b、27b及下侧安装部26c、27c重叠的形式收纳于壳体主体25内。而且，安装重叠边部41a?41d分别紧固于上侧安装部26b、27b及下侧安装部26c、27c。像这样在安装有第一机器单元41的壳体主体25的后侧部分26a、27a上设置有以架设于他们之间的形式设置的机器安装板42。
[0028]机器安装板42是如图6及图7所示那样俯视时成大致S字形状的框架状的构件，其左侧部分向后侧突出，右侧部分向前方突出。又，机器安装板42的左右两端部分别在前后方向上平行，且其下端部向下方突出。其下端部，突出至一对侧壁26、27的后侧部分26a、27a的上部，其上部的外侧通过铆钉或螺栓等的紧固构件进行紧固。借助于此，机器安装板42立设于一对侧壁26、27的上部。像这样立设的机器安装板42的后表面上安装有第二机器单元43。
[0029]第二机器单元43具有形成为大致长方体状的机器主体43a，机器主体43a通过将其背面43b (图5中相当于前表面)与机器安装板42的左侧部分的后表面接触从而紧固于机器安装板42。又，第二机器单元43具有通过配线43c与机器主体43a连接的机器构件43d，该机器构件43d通过收纳于机器安装板42的右侧部分从而与其后表面紧固。在像这样在后表面上安装有第二机器单元43的机器安装板42的前表面上设置有机器支承台44。
[0030]机器支承台44具有一对支持部45、46。支持部45、46侧面看时成大致L字状，位于其下部侧的支持部分45a，46a以从机器安装板42向前方突出的形式设置于机器安装板42。这些支持部分45a、46a的上表面装载并固定有支持板47。支持板47是在左右方向上延伸的框架状的构件，以架设于一对支持部45、46之间的形式设置。向这样构成的机器支承台44位于比壳体主体25靠近上方的位置，不接触到收纳于壳体主体25内的第一机器单元41。
[0031]接着对像这样构成的机器支承壳体22的安装进行说明。机器支承壳体22中，首先对壳体主体25进行组装(即，进行预组装)，然后，将组装后的壳体主体25装载于壳体支承框21之上。此时，以形成于壳体主体25的安装脚28、29上的贯通孔与形成于壳体支承框21上的丝锥孔24a?24d对接的形式在壳体支承框21上对壳体主体25定位。
[0032]壳体主体25中，在各构件26、27、30、37上形成有重叠边部31?35，在该重叠边部31?35上以较高的位置精度形成有紧固用孔。如上所述，可以将组装各构件26、27、30、37时的焊接处抑制在最小限度，可以抑制在组装时产生的壳体主体25的热变形，并以较高的位置精度配置贯通孔。又，壳体支承框21，如上所述那样在制造时以较高的位置精度形成丝锥孔24a?24d进行配置。S卩，各丝锥孔24a?24d及安装脚28、29的各贯通孔(未图示)都以较高的位置精度进行配置，因此他们可以准确地对接。因此，可以防止贯通孔与丝锥孔24a?24d不能对接从而不得不再一次形成丝锥孔24a?24d，也可以缩短对接所需要的时间。
[0033]如上述那样将各丝锥孔24a?24d与各贯通孔对接后，螺栓通过贯通孔分别与丝锥孔24a?24d拧合。因此，壳体主体25紧固于壳体支承框21，壳体主体25通过壳体支承框21固定于地板4。另，壳体主体25上安装有机器安装板42及机器支承台44，但这些机器安装板42及机器支承台44的安装，在将壳体主体25紧固于壳体支承框21之前或紧固之后都可以进行。
[0034]像这样的紧固于壳体支承框21的机器支承壳体22，如图6所示那样在壳体主体25之中容纳有第一机器单元41并与其紧固，此外，机器安装板42的后表面安装有第二机器单元43。又，壳体主体25上在安装脚28、29与机器支承板30之间形成有配线用空间38，且在此配置有从设置于驾驶室3的各装置延伸出的配线(未图示)。而且，该配线用空间38中所述配线与从第一机器单元41及第二机器单元43延伸出的配线相连接。另，可以从形成于框架状的各构件26、27、30、37的开口向机器支承壳体22的外侧取出从第一机器单兀41及第二机器单元43延伸出的配线，且较容易地取出从第一机器单元41及第二机器单元43延伸出的配线。在像这样安装有机器单元41、43的机器支承壳体22的外侧上设有独立于其构成的收纳壳体23。
[0035][收纳壳体]
收纳壳体23是具有前表面、上表面及左表面的三面结构体，且具有如图2及图8所示那样构成前表面的前侧板部51、构成上表面的上侧板部52及构成左表面的左侧板部53。前侧板部51正面看时成在上下方向上延伸的大致矩形状，比机器支承壳体22高，且形成为宽度较宽。前侧板部51的下端侧上形成有检查用窗54，还设置有用于开闭该检查用窗54的检查用门55。该检查用窗54在正面看时成大致矩形状，检查用门55形成为与该检查用窗54大致同一形状。又，检查用窗54的上侧形成有操作件用窗56及显示机器用窗57。操作件用窗56及显示机器用窗57在正面看时成大致矩形状，从那里露出有操作机器58及显示机器59的一部分。
[0036]操作机器58具备操作按钮等的操作件58a，该操作件58a以从操作件用窗56向外侧露出的形式设置于前侧板部51的内侧面(即，后侧的表面)。又，显示机器59具备显示灯和显示器等的显示部59a，该显示部59a以从显示机器用窗向外侧露出的形式设置于前侧板部51的内侧面。像这样设置的机器58、59使收纳壳体23本身的刚性得以提高。
[0037]又，前侧板部51的上端部一体地设置有上侧板部52。上侧板部52从前侧板部51的上端部向后方延伸，其纵深及宽度比机器支承壳体22的纵深及宽度长。又，前侧板部51及上侧板部52的左端部一体地设置有左侧板部53。左侧板部53侧面看时成大致矩形状，其高度与前侧板部51的高度大致一致，且纵深与上侧板部52的纵深大致一致。
[0038]向这样构成的收纳壳体23，下端部、右端部及背面部分别向内侧折回，其折回部分构成安装部61?63。下端部的安装部61以沿着壳体支承框21的形式形成。又，下端部的安装部61上，在与壳体支承框21的丝锥孔24e?24f相对应的位置上形成有未图示的贯通孔，并通过将螺栓通过该贯通孔且使该螺栓拧合于丝锥孔24e?24f从而将收纳壳体23紧固于壳体支承框21。又，右端部的安装部62以与侧构体6的内装件16对置的形式形成，背面部的安装部63以与分隔板8对置的形式形成。这些安装部62、63都形成有贯通孔，由通过该贯通孔的螺栓将收纳壳体23紧固于内装件16及分隔板8。
[0039]向这样构成的收纳壳体23以在壳体支承框21上固定机器支承壳体22并安装机器单元41、43后覆盖机器支承壳体22的形式覆盖。被覆盖的收纳壳体23以下端部的贯通孔位于壳体支承框21的丝锥孔24e?24f上的位置的形式定位。于是，右端部的安装部62与内装件16对置，背面部的安装部63与分隔板8对置。收纳壳体23与机器支承壳体22相比高度、宽度及纵深较长，因此，如前所述那样配置时覆盖机器支承壳体22并在收纳壳体23内收纳机器单元41、43。像这样收纳壳体23在收纳机器单元41、43的状态下通过螺栓紧固并固定于壳体支承框21、内装件16及分隔板8。
[0040]像这样收纳壳体23以覆盖机器支承壳体22的形式配置并以紧固于壳体支承框
21、内装件16及分隔板8的形式构成，因此可以在设置前实施涂饰等的装饰加工。因此，可以缩短设置时间。又，收纳壳体23通过贴合内装件16、分隔板8及壳体支承框21从而构成长方体的结构体，因此可以提高收纳壳体23的整体的刚性。因此，即使没有收纳壳体23的骨架，也可以确保收纳壳体23的整体的刚性。
[0041][其他实施形态]
本实施形态中机器支承壳体22由四面结构而构成，但也可以是仅具有下表面和一侧面的两面结构或具有下表面和两侧面的三面结构。又，机器支承壳体22也可以是除上表面外具有下表面、如后两面及左右两面的五面结构。
[0042]又，本实施形态中，对收纳有驾驶室3所具备的机器单元的收纳箱I进行了说明，但也可以适用于收容驾驶机器类的驾驶台11。又，不限定驾驶室3所具备的机器单元，也可以是收纳客室或通过台所具备的机器单元的收纳箱。又，本实施形态中，对通过壳体支承框21固定于地板4的收纳箱进行了说明，但也可以适用于固定于顶面的收纳箱。又，收纳壳体23紧固于侧构体6侧的内装件16，但也可以是紧固于侧构体6那样的结构。
[0043]此外，本实施形态中，机器支承壳体22由框架状的构件而构成，但也可以是仅由板状构件而构成。又，本实施形态中，收纳壳体23的安装部62、63分别紧固于内装件16及分隔板8，但也可以是通过点焊焊接于这些构件16、8。可以通过使用点焊将焊接处抑制至最小限度，可以抑制收纳壳体23所产生的热变形。
[0044]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明只是例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的而提供的。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0045]符号说明:
I收纳箱；
2先头车辆；
4地板构体；
8分隔板；
10车身；
16内装件；
21壳体支承框；
22机器支承壳体；
23收纳壳体；
24a?24f丝锥孔；
28、29安装脚；
30机器支承板；
31,32重叠边部；
41机器单元；
43第二机器单元；
58操作机器；
58a操作件；
59显不机器；
59a显示部。
【权利要求】
1.一种铁道车辆的双重结构型收纳箱，是用于收纳机器单元的铁道车辆的双重结构型收纳箱，具备: 固定于所述铁道车辆的车身、且设置有所述机器单元的机器支承壳体；以及独立于所述机器支承壳体而构成的、从外侧覆盖所述机器支承壳体且将所述机器单元收纳于其中的收纳壳体。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆的双重结构型收纳箱，其特征在于， 所述机器支承壳体具备: 装载并设置有所述机器单元的机器支承构件；以及 位于相对于所述机器支承构件远离的位置、且安装并固定于所述车身的安装脚； 在所述机器支承构件与所述安装脚之间形成有配线用空间。
3.根据权利要求2所述的铁道车辆的双重结构造型收纳箱，其特征在于， 所述侧壁分别设置于所述机器支承构件的规定方向两端部； 所述机器支承构件在所述规定方向两端部上具有沿着所述侧壁而形成的重叠边部； 所述重叠边部重叠地配置于所述侧壁并与所述侧壁连接。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铁道车辆的双重结构型收纳箱，其特征在于， 以向所述收纳壳体的外侧露出与所述机器单元不同的其他机器单元的一部分的形式，将所述其他机器单元设置于所述收纳壳体的内侧。
5.一种铁道车辆，具备权利要求1至4中任意一项所述的所述双重结构型收纳箱和固定有所述双重结构型收纳箱的所述车身。
6.根据权利要求5所述的铁道车辆，其特征在于， 在所述双重结构型收纳箱的收纳壳体的端部设置有安装部； 所述安装部以相对于所述端部与所述车身对置的形式折回并沿着所述车身而紧固。
7.根据权利要求5或6所述的铁道车辆，其特征在于， 所述车身具有用于固定所述机器支承壳体的壳体支承框； 所述壳体支承框形成有用于紧固并安装所述机器支承壳体的紧固用孔。
【文档编号】B61D17/00GK104185587SQ201380015835
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】松本充弘, 真田尚幸 申请人:川崎重工业株式会社