Lid locking device of railway vehicle

本発明は、鉄道車両の蓋体（例えば、側塞ぎ板）錠止装置に関するものである。

鉄道車両においては、車体に、例えば定期的に点検が必要な機器類を収納する収納凹部を設け、前記収納凹部の開口部を覆う蓋体（塞ぎ板）を、第三者が不用意に開放できないように、錠止することは知られている（例えば特許文献１〜３参照）。

そのような蓋体を、車体に係止するための錠止装置は、一見しただけで施錠状態を容易に視認できるようにすることが望まれる。 また、開閉頻度が大きいことから、メインテナンス等の作業者が解錠する場合には容易にできる一方、当該作業者以外が勝手に解錠することができないようにすることが望まれる。

前記特許文献１記載の構造では、施錠状態においても解錠状態においても押棒は角穴内に突出した状態にあるので、押棒を視認しただけでは、施錠状態にあるか解錠状態にあるかを判断できない。

前記特許文献２記載の構造では、スパナ等を利用して解錠でき、特許文献３記載の構造では、六角レンチを用いて解錠するのであらかじめ定められた作業者以外でも解錠ができる。

本発明は、施錠状態の視認性を確保した上で、メインテナンス等の作業者以外が解錠できないようにする一方、当該作業者による解錠は容易にできる鉄道車両の蓋体錠止装置を提供する。

本発明の蓋体錠止装置は、鉄道車両の車体に設けられる開口部を開閉する蓋体を、前記開口部を閉塞した状態で前記車体に錠止する鉄道車両の蓋体錠止装置であって、一端部に断面非円形状の操作軸が形成され、他端部に前記車体に係合する係止部材が固定された軸部材と、前記蓋体を貫通する本体部材であって、前記軸部材の中間部を回転可能に支持する軸受部、および前記操作軸を収容する筒状部、を含む本体部材と、前記操作軸の先端に対応する位置で前記筒状部の内周面に固定された、前記操作軸の周囲に隙間を規定するリング状のカバー部材と、前記操作軸と摺動可能に嵌合する可動部材と、を備え、前記可動部材は、前記係止部材が前記車体に係合するときには前記操作軸と前記カバー部材の間の隙間を塞ぐ通常位置に位置し、当該可動部材が押し込まれるとともに前記操作軸が回転されて前記係止部材と前記車体との係合状態が解除されたときには前記通常位置よりも後退した後退位置に維持されるように構成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記可動部材を押し込んだ状態で前記軸部材と共に前記可動部材を回転することで、前記車体に対する前記蓋体の解錠・施錠を行うことができるので、開閉操作が容易である。 また、施錠状態では可動部材が通常位置に位置し、開放状態では可動部材が通常位置よりも後退した後退位置に維持されるので、施錠状態・解錠状態を簡単に視認できる。 しかも、通常位置では可動部材が操作軸とカバー部材の間の隙間を塞ぐので、鉄道車両の走行時における空気抵抗を抑制することができる。 また、このような構成により、着雪を防止することができる。 さらに、通常位置では可動部材が操作軸とカバー部材の間の隙間を塞ぐことによって操作軸が可動部材に包み込まれるので、作業者以外が簡単に解錠することができない。

例えば、前記可動部材は、前記カバー部材の裏面に当接可能な基板部と、前記基板部から前記操作軸と前記カバー部材の間の隙間を埋めるように突出する突部を有し、上記の蓋体錠止装置は、前記可動部材を前記カバー部材に向かって付勢するバネ部材をさらに備えてもよい。

前記カバー部材の内周面には、前記軸部材の軸方向に延びる１つまたは複数の係合溝が形成されており、前記可動部材の前記突部は、チューブ状の中央基部と、前記中央基部より径方向に突出し、前記可動部材が前記通常位置に位置したときには前記係合溝に係合する少なくとも１つの係合爪部を有してもよい。 この構成によれば、係合爪部の位置によって、解錠または施錠のために操作軸をどちらに回転させればよいかが分かるようになる。 また、可動部材が通常位置にある場合には、結合爪部が係合溝に係合しているので、可動部材が押し込められる状態にならなければ操作軸を回転させることができないので、不要に蓋体が解錠することがない。

前記バネ部材は、前記操作軸を取り囲むように配置されたコイルスプリングであってもよい。 この構成によれば、コイルスプリングの径を大きくすることができるので、大きなスプリング力で施錠状態を維持することができ、第三者により不用意に解錠されるのを回避できる。

前記係止部材は、前記軸部材の他端部に取り付けられる取付部と、この取付部に連設される矩形板状の係止部とを有し、前記軸部材の回転で前記係止部を前記車体の被係止部の内側に位置させることで係止するようになっていてもよい。 この構成によれば、右回しで施錠・解錠する場合でも左回しで施錠・解錠する場合でも適用することができ、右回しにより施錠・解錠する場合と左回しにより施錠・解錠する場合とで、係止部材の共通化が図れる。

前記蓋体の外表面と、前記本体部材および前記カバー部材の表面とが面一となっていてもよい。 この構成によれば、前記蓋体の外表面と、前記本体部材および前記カバー部材の表面とを面一として平滑化することで、着雪防止対策にもなる。 また、このような構成により、風切り音などの騒音を抑制することができ、特に高速鉄道車両に適する。

前記操作軸は工具によって回転されるものであり、前記工具は、前記操作軸に係脱可能である凹部を有する、前記可動部材を押し込むための中空押さえ部と、前記中空押さえ部に設けられ前記係合爪部に対応する押さえ爪部とを有するものであり、前記係合溝は、２つ設けられており、前記カバー部材は、前記押さえ爪部を前記係合溝の一方に挿入しつつ前記凹部に前記操作軸を係合させるように前記工具を押し込むとともに前記工具全体を回転して前記係止部材と前記車体との係合状態を解除した後に、前記係合溝の他方から前記押さえ爪部を引き抜くことができるように構成されていてもよい。 この構成によれば、前記工具を用いて、簡単に施錠・解錠を行うことができ、回転途中の中途半端な位置で抜けない構造とすることができる。

本発明は、上記のように、可動部材を押し込み、操作軸を回転させることで車体に対する蓋体の係脱を行うことができるので、開閉操作が容易である。 しかも、可動部材は施錠状態では通常位置に、開放状態では通常位置よりも後退した後退位置に維持されるので、施錠状態を目視により簡単に確認できる。

本発明の一実施形態に係る鉄道車両の蓋体錠止装置を示す説明図である。

前記蓋体錠止装置の正面図であって、図１において左方より右方に向かって見た図である。

図２のIII−III線断面図である。

前記蓋体錠止装置の背面図であって、図１において右方より左方に向かって見た図である。

図３のV−V線断面図である。

工具の説明図である。

工具の使用状態の説明図である。

別の実施形態についての図３と同様の図である。

さらに別の実施形態についての図４と同様の図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る鉄道車両の蓋体錠止装置１１を示す説明図である。

本実施形態の蓋体錠止装置１１は、車体の一部である側構体１に設けられた開口部（図示せず）を開閉する蓋体２を、開口部を閉塞した状態で側構体１に係止するものである。 蓋体２の上側縁は、開口部の上側縁にヒンジ（図示せず）を介して揺動可能に取り付けられ、蓋体２の下側縁は、錠止装置１１によって側構体１に係脱可能に係止される。

ただし、蓋体２によって開閉される開口部は、必ずしも側構体１に設けられる必要はなく、車体のどの部分に設けられていてもよい。 以下、説明の便宜のために、車両幅方向のうちの外側を前方、内側を後方という。

錠止装置１１は、蓋体２を貫通する本体部材１２と、本体部材１２に保持される軸部材１５（図３参照）を有する。 軸部材１５は、前後方向（車両幅方向）に延びており、その前端部（一端部）には、断面非円形状の操作軸１５Ａが形成され、後端部（他端部）１５Ｂには、側構体１に係合する係止部材２１が固定されている。

本実施形態では、操作軸１５Ａの断面形状は、図２に示すように上下方向に長尺の長方形状である。 ここで、操作軸１５Ａの断面形状が円形であると工具により操作軸１５Ａに回転力を与えにくい。 そのため、操作軸１５Ａの断面形状は、非円形状である限り、どのような形状であってもよい。 例えば、操作軸１５Ａの断面形状は、正多角形状であってもよいし、菱形状や楕円状であってもよい。 あるいは、円形状の一部が直線状にカットされた略Ｄ字状であってもよいし、十字状などの側面に凹凸を繰り返す形状であってもよい。

本体部材１２は、蓋体２よりも後方で軸部材１５の中間部１５Ｄを回転可能に支持する軸受部１２Ｂと、操作軸１５Ａを収容する筒状部１２Ａを含む。 軸受部１２Ｂの両端には、Ｏリング１６が配置されている。 本実施形態では、蓋体２が内面部と外面部とを有する中空構造となっており、内面部には取付穴２ａが設けられている一方、外面部には取付穴２ａと同じサイズの露出穴２ｂ（図１参照）が設けられている。 筒状部１２Ａは、取付穴２ａおよび露出穴２ｂを通じて軸受部１２Ｂから前方に延びている。 なお、筒状部１２Ａの先端面１２Ａａは、蓋体２の外側面と面一になるように当該筒状部１２Ａの中心線に対し傾斜した傾斜面となっており、蓋体２の外側面より突出する部分がないようにしている。

筒状部１２Ａと軸受部１２Ｂとの間には、蓋体２の裏面に沿うフランジ部１２Ｃが設けられている。 一方、蓋体２の内面部を挟んでフランジ部１２Ｃと反対側には、取付金具１３が配置されている。 取付金具１３はねじ穴１３ａ（図２参照）を有しており、フランジ部１２Ｃと取付金具１３との間に蓋体２の内面部が挟み込まれた状態でボルト１４（図１参照）が後方からねじ穴１３ａに螺合することで、本体部材１２が蓋体２に固定されている。

軸部材１５にも、断面長方形状の操作軸１５Ａと断面円形状の中間部１５Ｄとの間に、フランジ部１５Ｃが設けられ、このフランジ部１５Ｃによって軸部材１５と軸受部１２Ｂとの関係が規定されている。 軸部材１５のうちの軸受部１２Ｂから後方に突出する後端部１５Ｂに、側構体１の被係止部１ａとの係合で、蓋体２の開放を規制する錠止機能を発揮する係止部材２１が固定されている。

具体的には、係止部材２１は、軸部材１５の後端部１５Ｂに取り付けられる取付部２１ａと、この取付部２１ａに連設される矩形板状の係止部２１ｂとを有し、軸部材１５の回転で係止部２１ｂを被係止部１ａ（側構体１）に設けられた受け金２２の内側に位置させることで蓋体２が開放されないように係止（錠止）するようになっている（図４参照）。 この受け金２２は被係止部１ａに固定されている。

また、本体部材１２の筒状部１２Ａ内には、操作軸１５Ａの先端に対応する位置に、すなわち軸受部１２Ｂから離間した位置に、リング状のカバー部材２３が配置されている。 このカバー部材２３は、操作軸１５Ａの周囲に隙間を規定するように、操作軸１５Ａの断面形状の対角線の長さよりも大きな内径を有している。 カバー部材２３は、筒状部１２Ａの外側からビス２４（図１参照）を用いて筒状部１２Ａの内周面２３ａに固定されている。

カバー部材２３の内周面２３ａには、軸部材１５の軸方向に延びる２つの係合溝２３ｂが形成されている。 各係合溝２３ｂは、断面矩形状であり、カバー部材２３の内周面２３ａから径方向外方に窪んでいる。 ２つの係合溝２３ｂは、周方向に９０度の角度をなすように配置され、同一形状とされている。 なお、係合溝２３ｂは同一形状でなくてもよく、その数も２つに限らず、例えば３つとしてもよい。

本体部材１２の筒状部１２Ａ内であってカバー部材２３の後方には、可動部材３１が配置されている。 この可動部材３１は、カバー部材２３の裏面に当接可能な基板部３１Ｂと、基板部３１Ｂから操作軸１５Ａとカバー部材２３の間の隙間を埋めるように突出する突部３１Ａを有している。 また、可動部材３１と本体部材１２の軸受部１２Ｂとの間には、操作軸１５Ａを取り囲むように、軸部材１５の最大径よりコイル径が大きいコイルスプリング３２（バネ部材）が配置されている。 コイルスプリング３２は、可動部材３１をカバー部材２３に向かって常時付勢する。 換言すれば、可動部材３１の基板部３１Ｂは、コイルスプリング３２によってカバー部材２３の裏面に押し付けられている。

可動部材３１は、その中心に断面長方形状の貫通穴３１ａが形成され、その貫通穴３１ａに操作軸１５Ａが摺動可能にかつ回転不能に嵌合している。 つまり、可動部材３１は、当該可動部材３１をコイルスプリング３２のスプリング力に抗して押すことで、操作軸１５Ａ上を後方に摺動する。 また、可動部材３１は、操作軸１５Ａを回転することで、軸部材１５と一緒に回転する。

可動部材３１は、係止部材２１が側構体１に係合するときには操作軸１５Ａとカバー部材２３の間の隙間を塞ぐ通常位置（図３参照）に位置し、当該可動部材３１が押し込まれるとともに操作軸１５Ａが回転されて係止部材２１と側構体１との係合状態が解除されたときには通常位置よりも後方（軸受部１２Ｂ近く）に後退した後退位置（図７参照）に維持されるように構成されている。

本実施形態では、筒状部１２Ａの内周面に、図５に示すように半径方向内方に突出している一対の係止突片部１２Ａｂがカバー部材２３に近接する位置に設けられている。 一方、基板部３１Ｂには、係止突片部１２Ａｂに対応して一対の切り欠き３１Ｂａが形成されている。 そして、基板部３１Ｂが係止突片部１２Ａｂを超えるまで可動部材３１を押し込んだ後に可動部材３１を回転すると、基板部３１Ｂが一対の係止突片部１２Ａｂによって係止されるようになる。 これにより、可動部材３１が後退位置に維持される。

可動部材３１の突部３１Ａは、カバー部材２３の後方に位置する基板部３１Ｂから前方に突出するもので、カバー部材２３の厚さとほぼ同じ高さを有する。 より詳しくは、突部３１Ａは、カバー部材２３の内周面２３ａの直径とほぼ同じ直径の外周面を有するチューブ状の中央基部３１Ａａと、この中央基部３１Ａａより径方向に突出する２つの係合爪部３１Ａｂとを有している。 ２つの係合爪部３１Ａｂは、カバー部材２３の係合溝２３ｂに対応する形状を有しており、可動部材３１が通常位置に位置したときには係合溝２３ｂに係合する。

ところで、軸部材１５は、例えば図６に示す工具４１によって回転されるものである。 工具４１は、操作軸１５Ａに係脱可能である断面長方形状の凹部４１Ａａを有する、可動部材３１を押し込むための中空押さえ部４１Ａと、中空押さえ部４１Ａに設けられ係合爪部３１Ａｂに対応する押さえ爪部４１Ａｂと、中空押さえ部４１Ａに連設された軸部４１Ｂとを有する。

そして、解錠する場合には、押さえ爪部４１Ａｂを２つの係合溝２３ｂのうちの一方（図２では下側）に挿入しつつ凹部４１Ａａに操作軸１５Ａを係合させるように工具４１を押し込んだ後（図７参照）、工具４１全体を回転することで、軸部材１５および可動部材３１とともに、係止部材２１を回転させることができる。 なお、カバー部材２３の裏面には、工具４１の押さえ爪部４１Ａｂとの干渉を回避するために、２つの係合溝２３ｂに跨ってザグリ２３ｃ（図７参照）が設けられている。 工具４１の回転の途中では、押さえ爪部４１Ａｂがカバー部材２３の後方に位置するので、中途半端な位置で抜けない。 そして、工具４１をほぼ９０度回転することで、係止部材２１と側構体１の被係止部１ａ（受け金２２）との係合状態が解除され、蓋体２は解錠された状態となる。 その後、他方（図２では左側）の係合溝２３ｂから押さえ爪部４１Ａｂを引き抜く。 この状態では、一方の係合爪部３１Ａｂがカバー部材２３にて係止されるとともに、基板部３１Ｂが係止突片部１２Ａｂにて係止される。 すなわち、一方の係合爪部３１Ａｂは、可動部材３１を後退位置に維持するためのもう１つの構成である。

また、このとき、可動部材３１はカバー部材２３から後方に離間した退避位置に位置するので、軸部材１５の操作軸１５Ａが可動部材３１から突出した状態になり、錠止装置１１を見れば、解錠状態にあることを簡単に視認できる。

蓋体２を開放した状態での点検などが終了し施錠する場合には、解錠の場合と同様に、押さえ爪部４１Ａｂを他方の係合溝２３ｂに挿入しつつ凹部４１Ａａに操作軸１５Ａを係合させるように工具４１を押し込み、その状態で工具４１全体を回転すれば、軸部材１５と一緒に係止部材２１および可動部材３１が回転し、押さえ爪部４１Ａｂが一方の係合溝２３ｂと一致したときに工具４１を引き抜けば、係止部材２１と側構体１の被係止部１ａ（受け金２２）とは係合状態となり、蓋体２は施錠された状態となる。 このとき、操作軸１５Ａの端面、カバー部材２３の外側表面および可動部材３１の突部３１Ａの先端面が面一になっており、解錠状態ではなく、施錠状態にあることを簡単に視認できる。

このようにして、工具４１を用いることで、作業者は蓋体２の解錠・施錠を簡単に行うことができ、施錠状態では操作軸１５Ａの端面、カバー部材２３の外側表面および可動部材３１の突部３１Ａの先端面が面一になるので、スパナや六角レンチなどを用いて解錠することはできず、特殊な工具４１を用いる必要がある。 よって、作業者以外は、解錠が困難な状態となる。 しかも、可動部材３１が通常位置に位置するときには筒状部１２Ａ内で操作軸１５Ａ、カバー部材２３および可動部材３１によりフラットな面が形成されるので、鉄道車両の走行時における空気抵抗を抑制することができる。

また、コイルスプリング３２を操作軸１５Ａを取り囲むように配置し、コイル径を大きくしてスプリング力を高めているので、大きなスプリング力で施錠状態を維持することができる。 このため、工具４１を用いなければ、作業者以外の第三者により不用意に解錠することができない。

係止部材２１の係止部２１ｂを左右対称の矩形板状としているので、いずれの方向への軸部材１５の回転であっても、係止部２１ｂを被係止部１ａ（受け金２２）の内側に位置させることができるので、右回しで施錠、左回しで解錠する場合でも、左回しで施錠、右回しで解錠する場合でも適用することが可能である。 よって、錠止装置１１を蓋体２の左右（車両長手方向）両側に設け、一方は右回しで施錠、左回しで解錠するものとし、他方は左回しで施錠、右回しで解錠するようにする場合であっても、係止部材２１の形状を変更する必要はなく、係止部材２１の共通化が図れる。

本体部材１２の筒状部１２Ａ内にカバー部材２３及び可動部材３１を配置するようにしているので、コンパクト化が図れるし、筒状部１２Ａによって、カバー部材２３及び可動部材３１などの、工具適用部分を保護することができる。

本発明は、前述した実施の形態のほか、次のように変更して実施することも可能である。

(i) 本体部材の形状を変えて、図８に示すように、本体部材１２'の形状および軸部材１５の軸方向を工夫することで、側構体１の外表面と、筒状部１２Ａの先端面１２Ａａ、カバー部材２３および可動部材３１の外側表面ならびに操作軸１５Ａの端面とが面一となるようにすることも可能である。 このように筒状部１２Ａの先端面１２Ａａをもカバー部材２３および可動部材３１の外側表面と面一として平滑化することで、着雪防止対策および騒音対策にもなり、豪雪地帯を高速走行する高速鉄道車両に使用する場合に好適である。

(ii) 前記実施形態では、蓋体２の上側縁にヒンジが設けられている下開きタイプであるが、蓋体の下側縁にヒンジが設けられている上開きタイプの場合はもちろん、蓋体の左右側縁のいずれか一方のヒンジが設けられている横開きタイプにも、本発明を適用することができるのはいうまでもない。

(iii) 前記蓋体を複数の蓋体錠止装置で係止する場合に、前記複数の蓋体錠止装置のうちの１つを本発明に係る蓋体錠止装置とし、他の蓋体錠止装置として、取付ボルトなどを用いることも可能であるのはもちろんである。

(iv) 係合溝２３ｂおよび係合爪部３１Ａｂは、必ずしも２つずつ設けられている必要はない。 例えば、係合溝２３ｂを２つ、係合爪部３１Ａｂを１つとして、係止部材２１と側構体１との係合状態が解除されたときに、可動部材３１の基板部３１Ｂが係止突片部１２Ａｂに係止されるだけで後退位置に維持されてもよい。

(v) あるいは、係合溝２３ｂおよび係合爪部３１Ａｂを２つずつとし、係止部材２１と側構体１との係合状態が解除されて可動部材３１が後退位置に維持されるときに、一方の係合爪部３１Ａｂがカバー部材２３に係止される構成を採用する場合は、係止突片部１２Ａｂを省略することも可能である。

(vi) さらに、押さえ爪部４１Ａｂのない工具４１を用いる場合は、係合溝２３ｂおよび係合爪部３１Ａｂを１つずつとし、係合爪部３１Ａｂがカバー部材２３の裏面に係止されることにより、可動部材３１が後退位置に維持されるようにしてもよい。 あるいは、押さえ爪部４１Ａｂのない工具４１を用いる場合は、係合溝２３ｂおよび係合爪部３１Ａｂを省略して、可動部材３１が係止突片部１２Ａｂに係止されることにより可動部材３１が退避位置に維持されるようにしてもよい。 この場合は、操作軸１５Ａの端面とカバー部材２３の外側表面とに、施錠状態となる位置を示す合いマークを刻印しておいてもよい。

(vii) 係止部材２１の係止部２１ｂは、必ずしも左右対称の矩形板状である必要はない。 例えば、図９に示すように係止部２１ｂは、フック状の形状であってもよい。 この構成により、係止部２１ｂと受け金２２との間に生じる摩擦力により係止部材２１が解錠することを防止するとともに、仮に蓋体２が変形した場合であっても、ピン２５により蓋体２の施錠状態を維持することができる。

１ 側構体１ａ 被係止部２ 蓋体２ａ 取付穴２ｂ 露出穴１１ 蓋体錠止装置１２、１２' 本体部材１２Ａ 筒状部１２Ａａ 先端面１２Ａｂ 係止突片部１２Ｂ 軸受部１２Ｃ フランジ部１３ 取付金具１５ 軸部材１５Ａ 操作軸（一端部）
１５Ｂ 他端部１５Ｃ フランジ部１５Ｄ 中間部２１ 係止部材２１ａ 取付部２１ｂ 係止部２２ 受け金２３ カバー部材２３ａ 内周面２３ｂ 係合溝２３ｃ ザグリ２４ ビス２５ ピン３１ 可動部材３１ａ 貫通穴３１Ａ 突部３１Ａａ 中央基部３１Ａｂ 係合爪部３１Ｂ 基板部３１Ｂａ 切り欠き３２ コイルスプリング４１ 工具４１Ａ 中空押さえ部４１Ａａ 凹部４１Ａｂ 押さえ爪部