JP2020059466A

JP2020059466A - 軌条車両構体

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Publication number: JP2020059466A
Application number: JP2018193708A
Authority: JP
Inventors: 中村　英之; Hideyuki Nakamura; 英之中村; 川崎　健; Takeshi Kawasaki; 健川崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP6823631B2

Abstract

【課題】牽引力に対する強度信頼性を向上できる軌条車両構体を提供する【解決手段】枕梁１４の軌条車両構体の長手方向の端部の少なくとも一箇所において、枕梁１４に対して軌条車両構体の長手方向の端部側又は中央側であり、且つ、中梁１３に対して軌条車両構体の幅方向の端部側又は中央側である位置に水平補強板８０を配置し、水平補強板８０は、枕梁上面板１４Ｕの軌条車両構体の長手方向の端部に接合される辺と、中梁上面板１３Ｕの軌条車両構体の幅方向の端部に接合される辺と、台枠下面板５２の下面に接合され他の二辺に対して凸となる円弧の辺で構成される。【選択図】図４

Description

本発明は、軌条車両構体に関し、特に、鉄道車両やモノレール車両のような軌条車両の軌条車両構体に関する。

軌条車両の構造体である軌条車両構体は、一般に、上面を構成する屋根構体と側面を構成する側構体と下面を構成する台枠と長手方向の端面を構成する妻構体から成る。近年では、製作性の向上や遮音性の向上を目的として、対向する二枚の面板と該面板同士を接続する複数のリブから成るアルミニウム合金製の中空形材によって、屋根構体、側構体、台枠などを構成し、軌条車両構体に組み立てる手法が広まりつつある。

一般に、軌条車両構体は、長手方向端部寄りの台枠の下面に接合される枕梁を介して、走行装置である台車と結合される。枕梁の下面には、軌条車両構体の上下方向に延伸する中心ピンが接続され、中心ピンの下方向端部寄りにおいて、台車の牽引装置が結合される。

台車が走行する際には、牽引装置を介して牽引力が中心ピンの下方向端部寄りに作用し、この牽引力に引っ張られて中心ピンを接続した軌条車両構体が台車の走行方向に移動する。

ここで、特許文献１に、従来の台枠構造の一例が示されている。特許文献１には、アルミニウム合金製の中空形材によって台枠を構成し、その下面に目の字状の断面を有し軌条車両構体の幅方向に延伸する枕梁を接合した構造が示されている。

図７及び図８を用いて、この台枠構造の詳細を説明する。また、図１は、本発明の一実施形態である鉄道車両構体の一例を示す斜視図であるが、この図も参照して説明する。図７は従来の実施形態であり、図１に示す鉄道車両構体の枕梁近傍のＡ−Ａに相当する長手方向の垂直断面図である。図８は、従来の実施形態であり、図１に示す鉄道車両構体の枕梁近傍のＢ−Ｂに相当する幅方向の垂直断面図である。

鉄道車両構体１の長手方向１０３の端部寄りの台枠１０の下面に、枕梁１４が接合される。枕梁１４は、複数の部材を接合して組み立てられた目の字状の断面を有するアルミニウム合金製の中空形材であり、鉄道車両構体１の幅方向１０２に延伸している。枕梁１４は、枕梁端部上面板１４ＥＵの鉄道車両構体１の長手方向１０３の端部において、枕梁端部溶接部１４Ｗにより台枠１０の下面に接合される。枕梁下面板１４Ｄの下面には、鉄道車両構体１の上下方向１０１に延伸する中心ピン１７が、ボルト１８により接続される。中心ピン１７の下方向端部寄りには、台車の牽引装置（図示せず）が結合され、台車の走行によって、鉄道車両構体１の長手方向１０３に牽引力１００が作用する。

ここで、例えば、牽引力１００が図７の右方に作用した場合、枕梁１４には、図７の右方の端部を台枠１０寄りに押し付ける。このとき、図７の左方の端部を台枠１０から引き離すような力は鉄道車両構体１の上下方向１０１の力として作用する。この力を枕梁１４に接合され鉄道車両構体１の長手方向１０３に延伸する中梁１３にも負担させるため、中梁１３の鉄道車両構体１の長手方向１０３の延長線上に各ボルト１８を配置している。中梁１３は、中梁上面板１３Ｕの鉄道車両構体１の幅方向１０２の端部において、中梁端部溶接部１３Ｗにより台枠１０の下面に接合される。枕梁１４と中梁１３は、台枠１０の下面に接合される前に接合されるので、両者が接合される部分では枕梁端部溶接部１４Ｗは、台枠１０の下面に接合されない。

特許第３８６８２０３号公報

図７、８のような構成においては、枕梁１４の鉄道車両構体１の長手方向１０３の端部に作用する鉄道車両構体１の上下方向１０１の力が、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗを介して台枠１０に伝達される。特に、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗが交差する位置では、当該力が集中的に伝達される。このとき、両溶接部１４Ｗ、１３Ｗの交差により角部が形成される当該位置は高い剛性を有するため、その周辺の台枠下面板５２と枕梁端部上面板１４ＥＵ又は中梁上面板１３Ｕの間に大きな開口を生じる。当該開口は、その先端からのき裂の発生を助長するため、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗが交差する位置では、強度的に厳しい状態となる。

このため、牽引力に対して枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗが交差する位置の周辺に生じる開口を抑制し、牽引力に対する強度信頼性を向上できる軌条車両構体が望まれていた。

以上のように、従来の軌条車両構体においては、牽引力により発生する鉄道車両構体の上下方向の力が集中的に伝達される枕梁端部溶接部と中梁端部溶接部が交差する位置の周辺の台枠下面板と枕梁端部上面板又は中梁上面板の間が大きく開口し、強度的に厳しい状態となっていた。

本発明は、上記課題に鑑みて、牽引力に対する強度信頼性を向上できる軌条車両構体を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、代表的な本発明の軌条車両構体の一つは、上面を構成する屋根構体と、側面を構成する側構体と、下面を構成する台枠と、端面を構成する妻構体を有し、前記台枠の下面に、前記台枠の幅方向に延伸する枕梁と、前記台枠の長手方向に延伸する中梁を接合した軌条車両構体において、前記台枠は、上面を構成する台枠上面板と、下面を構成する台枠下面板と、前記台枠上面板と前記台枠下面板を結合する台枠リブとを有し、前記枕梁は、上面を構成する枕梁上面板と、下面を構成する枕梁下面板と、前記枕梁上面板と前記枕梁下面板を結合する枕梁リブとを有し、前記中梁は、上面を構成する中梁上面板と、下面を構成する中梁下面板と、前記中梁上面板と前記中梁下面板を結合する中梁リブとを有し、前記枕梁の前記軌条車両構体の長手方向の端部において、前記枕梁上面板と前記中梁上面板が、前記枕梁下面板と前記中梁下面板が、前記枕梁リブと前記中梁リブがそれぞれ接合され、前記枕梁上面板の前記軌条車両構体の長手方向の端部と、前記中梁上面板の前記軌条車両構体の幅方向の端部は、前記台枠下面板の下面に接合されており、前記枕梁の前記軌条車両構体の長手方向の端部の少なくとも一箇所において、前記枕梁に対して前記軌条車両構体の長手方向の端部側又は中央側であり、且つ、前記中梁に対して前記軌条車両構体の幅方向の端部側又は中央側である位置に水平補強板を配置し、前記水平補強板は、前記枕梁上面板の前記軌条車両構体の長手方向の端部に接合される辺と、前記中梁上面板の前記軌条車両構体の幅方向の端部に接合される辺と、前記台枠下面板の下面に接合され他の二辺に対して凸となる円弧の辺で構成されること、を特徴としている。

本発明によれば、軌条車両の台枠構造において、上記のように構成されているので、牽引力に対する強度信頼性を向上できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態である鉄道車両構体の一例を示す斜視図である。本発明の一実施形態における図１に示す鉄道車両構体の枕梁近傍のＡ−Ａについての長手方向の垂直断面図である。本発明の一実施形態における図１に示す鉄道車両構体の枕梁近傍のＢ−Ｂについての幅方向の垂直断面図である。本発明の一実施形態における図１に示す鉄道車両構体の領域Ｃについての垂直視図である。図４に示す鉄道車両構体の領域Ｄの枕梁上面周辺の構造を模擬した簡易解析モデルである。図５に示す鉄道車両構体の領域Ｄの枕梁上面周辺の構造を模擬した簡易解析モデルにおける完全拘束された辺の直近の位置の上下方向の変形量を示す図である。従来の実施形態における図１に示す鉄道車両構体の枕梁近傍のＡ−Ａに相当する長手方向の垂直断面図である。従来の実施形態における図１に示す鉄道車両構体の枕梁近傍のＢ−Ｂに相当する幅方向の垂直断面図である。

以下、図面を参照して、本発明による軌条車両構体の一例を説明する。

図１は、本発明の軌条車両構体の一実施形態である鉄道車両構体の一例を模式的に示す斜視図であり、下側から見た図である。図１に示すように、鉄道車両構体１の上下方向を１０１とし、それに直交する幅方向と長手方向をそれぞれ１０２、１０３とする。なお、これらの方向は、他の図面でも同様である。

鉄道車両構体１は、台枠１０の幅方向１０２の両端部に立設された側構体２０、２０（一方のみ図示）と、台枠１０の長手方向１０３の両端部に立設された妻構体４０、４０（一方のみ図示）と、側構体２０、２０と妻構体４０、４０との上下方向１０１の上端部に載置された屋根構体３０から構成される。側構体２０、２０には、乗客が乗降するための出入口２２や乗客が車外の景色を見るための窓２１が備えられる。妻構体４０、４０には、乗客が車両間を移動するための貫通路４１が備えられる。台枠１０の幅方向１０２の端部には長手方向１０３に延伸する側梁１１、１１が備えられ、台枠１０の長手方向１０３の端部には幅方向１０２に延伸する端梁１２、１２が備えられる。なお、図１では、水平補強板８０の構成は図示を省略しており、この構成については後述する図２から４で詳細を説明する。

次に、台枠１０の長手方向１０３の端部寄りの構成を説明する。台枠１０の下面には、鉄道車両構体１を走行装置である台車（図示せず）に結合するための枕梁１４が接合されている。枕梁１４は、長手方向１０３の端部付近にそれぞれ設けられている。枕梁１４の長手方向１０３の一方（鉄道車両構体１の長手方向１０３の端部側）及び他方（鉄道車両構体１の長手方向１０３の中央側）には、二つが並列して長手方向１０３に延伸する中梁１３、１３が接合される。枕梁１４の一方に接合される中梁１３、１３の枕梁１４の反対側の端部は、端梁１２に接合される。枕梁１４の他方に接合される中梁１３、１３の枕梁１４の反対側の端部は、幅方向１０２に延伸する横梁１５に接合される。枕梁１４の下面の幅方向１０２の端部寄りには、空気ばね受１６が設けられ、台車の空気ばね（図示せず）と結合される。枕梁１４の下面の幅方向１０２の中央部には、上下方向１０１に延伸する中心ピン１７が設けられ、その上部は枕梁１４の下面にボルト１８で結合され、その下部は台車の牽引力を伝達する牽引装置（図示せず）に結合される。これらの構成により、台車が走行する際の牽引力が鉄道車両構体１に伝達され、鉄道車両構体１が長手方向１０３に走行する。枕梁１４の内部には、長手方向１０３に延伸する貫通管１９を配置するための開口が設けられる。

図２は、図１における枕梁１４近傍のＡ−Ａ断面図を示し、図３は図１における枕梁１４近傍のＢ−Ｂ断面図を示し、図４に図１における枕梁１４近傍の領域Ｃの拡大図を示す。

台枠１０は、上面を構成する台枠上面板５１と、下面を構成する台枠下面板５２と、台枠上面板５１と台枠下面板５２をトラス状に接続する台枠リブ５３とから構成される中空形材であり、その押出方向を長手方向１０３と一致させている。

枕梁１４は、上面を構成する枕梁上面板１４Ｕと、下面を構成する枕梁下面板１４Ｄと、枕梁上面板１４Ｕと枕梁下面板１４Ｄをハシゴ状に接続する枕梁リブ１４Ｒとから構成される中空形材であり、その押出方向を幅方向１０２と一致させている。枕梁上面板１４Ｕの長手方向１０３の端部には、枕梁１４の長手方向１０３の端部方向に突出する枕梁端部上面板１４ＥＵが存在し、枕梁上面板１４Ｕの一部として形成されている。枕梁下面板１４Ｄの長手方向１０３の端部には、枕梁１４の長手方向１０３の端部方向に突出する枕梁端部下面板１４ＥＤが存在し、枕梁下面板１４Ｄの一部として形成されている。

中梁１３は、上面を構成する中梁上面板１３Ｕと、下面を構成する中梁下面板１３Ｄと、中梁上面板１３Ｕと中梁下面板１３Ｄとを端部で接続する中梁リブ１３Ｒとから構成されるコの字型の断面を有した形材であり、その押出方向を長手方向１０３と一致させている。

枕梁１４は、長手方向１０３の端部において、枕梁端部溶接部１４Ｗにより台枠下面板５２の下面に接合され、枕梁端部上面板１４ＥＵと中梁上面板１３Ｕ、枕梁端部下面板１４ＥＤと中梁下面板１３Ｄ、枕梁リブ１４Ｒと中梁リブ１３Ｒとがそれぞれ接合される。中梁１３は、幅方向１０２の端部において、中梁端部溶接部１３Ｗにより台枠下面板・リブ結合部５４における台枠下面板５２の下面に接合され、強度を高めている。ここで、枕梁１４と中梁１３は、台枠下面板５２の下面に接合される前に接合されるので、両者が接合される部位の枕梁端部溶接部１４Ｗでは、台枠下面板５２の下面に接合されない。

枕梁下面板１４Ｄの下面には中心ピン１７がボルト１８で結合され、中心ピン１７の下部には牽引力１００が長手方向１０３に繰り返し作用する。各ボルト１８は、中梁１３の長手方向１０３の延長線上に位置している。

枕梁１４の長手方向１０３の端部において、中梁１３の幅方向１０２の端部寄りに水平補強板８０が配置される。水平補強板８０は、枕梁１４側に沿った辺と、中梁１３側に沿った辺と、枕梁１４及び中梁１３に向けて凸となる円弧を有する辺とを備える平板である。ここでの円弧により、枕梁１４側に沿った辺の一端部と、中梁１３側に沿った辺の一端部を結ぶ滑らかな曲線となるように形成することができる。また、この平板は、一方の面を台枠下面板５２の下面に当接するように配置される。そして、上記円弧が存在する辺は水平補強板円弧部溶接部８１により台枠下面板５２の下面と接合される。当該円弧を有する辺を除く２辺は、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗにより接合されている。すなわち、水平補強板８０の枕梁１４側に沿った辺は、枕梁端部溶接部１４Ｗにより枕梁上面板１４Ｕの鉄道車両構体１の長手方向１０３の端部に接合され、水平補強板８０の中梁１３側に沿った辺は、中梁端部溶接部１３Ｗにより中梁上面板１３Ｕの鉄道車両構体１の幅方向１０２の端部に接合される。

水平補強板８０は、枕梁１４と中梁１３が台枠下面板５２の下面に接合される前に接合されるので、これらが接合される部位の枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗは、台枠下面板５２の下面に接合されていない。一方、水平補強板８０は、水平補強板円弧部溶接部８１により台枠下面板５２の下面と接合されている。また、水平補強板８０以外の部分では、枕梁１４と台枠下面板５２が枕梁端部溶接部１４Ｗにより接合され、中梁１３と台枠下面板５２が中梁端部溶接部１３Ｗにより接合されている。このため、台枠下面板５２との接合については、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗの間は水平補強板円弧部溶接部８１により滑らかに接続されていることになる。なお、水平補強板８０の幅方向１０２の端部の位置は、台枠下面板・リブ結合部５４と一致するようにして、強度を高めている。

以上の構成によれば、牽引力１００が枕梁１４の長手方向１０３の端部を上下方向１０１に引き離したり押し付けたりする力が集中的に伝達されるときに、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗが交差する位置に角部が形成されていないため、当該位置の剛性が低減される。また、当該位置における荷重の伝達を水平補強板円弧部溶接部８１に沿って滑らかに分散でき、牽引力１００に対して生じる当該位置周辺の台枠下面板５２と、枕梁端部上面板１４ＥＵ又は中梁上面板１３Ｕの間の開口を抑制できるので、牽引力に対する強度信頼性を向上できる鉄道車両構体１を提供することができる。

図５は、図４に示す鉄道車両構体の領域Ｄの枕梁上面周辺の構造を模擬した簡易解析モデルである。図６は、図５に示す鉄道車両構体の領域Ｄの枕梁上面周辺の構造を模擬した簡易解析モデルにおける完全拘束された辺の直近の位置の上下方向の変形量を示す図である。これらの図により、上記の構成による効果を解析によって検証した結果を説明する。

図５は、上記位置周辺の構造を模擬した簡易解析モデルである。解析モデル９０は、枕梁端部上面板１４ＥＵを模擬した枕梁端部上面板模擬板９１と中梁上面板１３Ｕを模擬した中梁上面板模擬板９２から構成され、対称条件９３により上記位置周辺の形状を模擬している。台枠下面板５２の下面に接合される枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗに相当する辺に完全拘束条件９４が設けられ、牽引力１００により上下方向１０１に作用する力が伝達される枕梁１４の長手方向１０３の端部に位置する枕梁リブ１４Ｒが結合される位置に相当する辺に等分布荷重９５が負荷されている。本モデルにおいて、補強９６を追加した解析を実施し、その効果を検証した。なお、補強９６を追加した場合は、補強９６と結合される範囲の枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗに相当する辺における完全拘束条件９４を排除し、当該辺を除いた補強９６の辺に完全拘束条件９４を設けた。

図６は、完全拘束条件９４を設けた辺の直近の位置（完全拘束条件９４を設けた辺に最も近い枕梁端部上面板模擬板９１、中梁上面板模擬板９２及び補強９６の節点群）の上下方向１０１の変形量を示す。破線で示される補強なし時変形量９７は補強がない場合の変形量を示し、点線で示される三角補強時変形量９８は角部の補強が上面からみて三角の形状のときの変形量を示し、実線で示される円弧補強時変形量９９は角部の補強が上面から見て円弧形状を有するときの変形量を示している。

補強９６が存在しないもの及び補強９６が三角による補強であるものにおいては、補強なし時変形量９７及び三角補強時変形量９８に示されるように、角部が形成される点に変形が集中して過大な変形を生じている。一方、補強９６が円弧補強であるものにおいては、円弧補強時変形量９９に示されるように、円弧に沿って変形が滑らかに推移し、変形が抑制されていることが分かる。すなわち、実構造における現象に置き換えて考えると、牽引力１００に対して生じる台枠下面板５２と枕梁端部上面板１４ＥＵ又は中梁上面板１３Ｕの間の開口が抑制されていることになる。

なお、本実施形態では、中梁１３は、枕梁１４の一方（鉄道車両構体１の長手方向１０３の端部側）及び他方（鉄道車両構体１の長手方向１０３の中央側）に配置されているが、一方のみに配置されることもある。この場合、水平補強板８０は、枕梁１４の一方のみに配置される。

また、本実施形態では、水平補強板８０は、枕梁１４の一方及び他方に配置されているが、枕梁１４の一方又は他方のどちらかのみに配置されていてもよく、この場合でも一定の効果を発揮することができる。

また、本実施形態では、中梁１３の幅方向１０２の両方の端部に水平補強板８０を配置しているが、台枠１０の幅方向１０２の中央寄り又は端部寄りのみに配置していてもよく、この場合でも一定の効果を発揮することができる。

また、本実施形態では、水平補強板８０の水平補強板円弧部溶接部８１が存在する辺が１つの円弧により構成されているが、この円弧が真円状であっても楕円状であっても、また、複数の円弧や円弧と直線の組合せにより構成されていてもよい。

また、本実施形態では、水平補強板８０が枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗにより枕梁端部上面板１４ＥＵと中梁上面板１３Ｕに接合されているが、水平補強板８０が枕梁端部上面板１４ＥＵ又は中梁上面板１３Ｕと一体で構成されていてもよい。

また、本実施形態では、枕梁１４は、枕梁上面板１４Ｕと枕梁下面板１４Ｄをハシゴ状に接続する枕梁リブ１４Ｒを有する中空形材であり押出方向を幅方向１０２と一致させているが、枕梁リブ１４Ｒがトラス状であっても押出方向を長手方向１０３と一致させていてもよい。

また、本実施形態では、中梁１３は、コの字型の断面を有しているが、Ｉ型の断面などを有していてもよい。

また、本実施形態では、中梁１３の幅方向１０２の端部は、中梁端部溶接部１３Ｗにより台枠下面板・リブ結合部５４における台枠下面板５２の下面に接合されているが、台枠下面板・リブ結合部５４に位置しない台枠下面板５２の下面に接合されていてもよい。この場合、中梁端部溶接部１３Ｗが台枠１０の剛性の低い位置に存在することになるので、中梁端部溶接部１３Ｗを介した台枠１０への荷重の伝達が低減し、枕梁端部溶接部１４Ｗに力がかかり、ここでの強度が厳しい状態になる可能性はある。

また、本実施形態では、水平補強板８０は枕梁１４と中梁１３が台枠下面板５２の下面に接合される前に接合されるので、これらが接合される部分では枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗは台枠下面板５２の下面に接合されていない。しかし、枕梁１４と中梁１３が台枠下面板５２の下面に接合された後に水平補強板８０を枕梁１４と中梁１３に接合して、これらが接合される部分において枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗが台枠下面板５２の下面に接合されるようにしてもよい。この場合、枕梁端部溶接部１４Ｗと中梁端部溶接部１３Ｗが交差する位置に角部が形成される。このため、水平補強板円弧部溶接部８１を介した台枠１０への荷重の伝達により当該位置における荷重の伝達負担は軽減されるものの、当該角部に負荷がかかり強度が厳しい状態になる可能性はある。

また、本実施形態では、水平補強板８０の台枠１０の幅方向１０２の端部側の端部は、中梁端部溶接部１３Ｗから中梁１３の外方に向かって最も近い位置にある台枠下面板・リブ結合部５４に位置しているが、それより遠い位置にある台枠下面板・リブ結合部５４に位置していてもよい。また、水平補強板８０の台枠１０の幅方向１０２の端部側の端部は、台枠下面板・リブ結合部５４に位置していなくてもよいが、水平補強板円弧部溶接部８１を介した台枠１０への荷重の伝達が滑らかに推移しない可能性もある。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、上記以外の様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…鉄道車両構体、１０…台枠、１１…側梁、１２…端梁、１３…中梁、１３Ｕ…中梁上面板、１３Ｄ…中梁下面板、１３Ｒ…中梁リブ、１３Ｗ…中梁端部溶接部、１４…枕梁、１４Ｕ…枕梁上面板、１４Ｄ…枕梁下面板、１４Ｒ…枕梁リブ、１４ＥＵ…枕梁端部上面板、１４ＥＤ…枕梁端部下面板、１４Ｗ…枕梁端部溶接部、１５…横梁、１６…空気ばね受、１７…中心ピン、１８…ボルト、１９…貫通管、２０…側構体、２１…窓、２２…出入口、３０…屋根構体、４０…妻構体、４１…貫通路、５１…台枠上面板、５２…台枠下面板、５３…台枠リブ、５４…台枠下面板・リブ結合部、８０…水平補強板、８１…水平補強板円弧部溶接部、９０…解析モデル、９１…枕梁端部上面板模擬板、９２…中梁上面板模擬板、９３…対称条件、９４…完全拘束、９５…等分布荷重、９６…補強、９７…補強なし時変形量、９８…三角補強時変形量、９９…円弧補強時変形量、１００…牽引力、１０１…上下方向、１０２…幅方向、１０３…長手方向

Claims

上面を構成する屋根構体と、側面を構成する側構体と、下面を構成する台枠と、端面を構成する妻構体を有し、前記台枠の下面に、前記台枠の幅方向に延伸する枕梁と、前記台枠の長手方向に延伸する中梁を接合した軌条車両構体において、
前記台枠は、上面を構成する台枠上面板と、下面を構成する台枠下面板と、前記台枠上面板と前記台枠下面板を結合する台枠リブとを有し、
前記枕梁は、上面を構成する枕梁上面板と、下面を構成する枕梁下面板と、前記枕梁上面板と前記枕梁下面板を結合する枕梁リブとを有し、
前記中梁は、上面を構成する中梁上面板と、下面を構成する中梁下面板と、前記中梁上面板と前記中梁下面板を結合する中梁リブとを有し、
前記枕梁の前記軌条車両構体の長手方向の端部において、前記枕梁上面板と前記中梁上面板が、前記枕梁下面板と前記中梁下面板が、前記枕梁リブと前記中梁リブがそれぞれ接合され、
前記枕梁上面板の前記軌条車両構体の長手方向の端部と、前記中梁上面板の前記軌条車両構体の幅方向の端部は、前記台枠下面板の下面に接合されており、
前記枕梁の前記軌条車両構体の長手方向の端部の少なくとも一箇所において、前記枕梁に対して前記軌条車両構体の長手方向の端部側又は中央側であり、且つ、前記中梁に対して前記軌条車両構体の幅方向の端部側又は中央側である位置に水平補強板を配置し、
前記水平補強板は、前記枕梁上面板の前記軌条車両構体の長手方向の端部に接合される辺と、前記中梁上面板の前記軌条車両構体の幅方向の端部に接合される辺と、前記台枠下面板の下面に接合され他の二辺に対して凸となる円弧の辺で構成されること、
を特徴とする軌条車両構体。
請求項１に記載された軌条車両構体において、
前記中梁上面板の前記軌条車両構体の幅方向の端部は、前記台枠リブに結合される部位の前記台枠下面板の下面に接合されること、
を特徴とする軌条車両構体。
請求項１に記載された軌条車両構体において、
前記水平補強板の前記枕梁上面板の前記軌条車両構体の長手方向の端部に接合される辺と前記台枠下面板の下面に接合される辺が交差する位置は、前記台枠リブに結合される部位の前記台枠下面板の下面に位置すること、
を特徴とする軌条車両構体。
請求項１に記載された軌条車両構体において、
前記水平補強板における前記枕梁上面板の前記軌条車両構体の長手方向の端部に接合される辺と前記中梁上面板の前記軌条車両構体の幅方向の端部に接合される辺は、前記台枠下面板の下面に接合されないこと、
を特徴とする軌条車両構体。