JP2506954Y2 - 車体の骨組み構造 - Google Patents

車体の骨組み構造

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JP2506954Y2 JP1990097906U JP9790690U JP2506954Y2 JP 2506954 Y2 JP2506954 Y2 JP 2506954Y2 JP 1990097906 U JP1990097906 U JP 1990097906U JP 9790690 U JP9790690 U JP 9790690U JP 2506954 Y2 JP2506954 Y2 JP 2506954Y2
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【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、通勤電車などのとくに客車用の車体の骨
組み構造に関するものである。
[従来の技術] この種の車体の骨組み構造は、第8図に示すように、
側構体71の側柱72、屋根機体73の垂木74および台枠75の
横梁76の位置が一致していないのが一般的であった。
その主な理由は、車体が台枠、側構体、屋根構体、妻
構体などにブロック分けされているので、各ブロック毎
に設計するのが容易であること、また車体には、扉の開
閉機構、クーラー、通風器などの各種機器が搭載される
ため、それらの機器の大きさや配置に基づいて、前記側
柱、垂木、横梁などの位置が決められることである。な
お、上記のような骨組み構造は、例えば特開昭56-16026
3号公報に記載されている。
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、従来の車体の骨組み構造では次のよう
な不都合な点がある。すなわち、側柱に対して垂木およ
び横梁の位置がズレており、それらの部材は縦長部材を
介してしか接続されていないので、それらの部材間にお
ける作用の伝達が縦長部材を通して行われ縦長部材にモ
ーメントが生じる。これにより、車体の断面変形、すな
わち車体の断面における拡大・収縮が、非常に大きかっ
た。したがって、側柱、横梁などの骨組みを構成する各
部材や、側柱上に固着される側外板などの板厚を上げる
必要があり、これが、車体の軽量化を妨げる要因の一つ
になっていた。
この考案は上記した従来の不都合な点を解消し、構造
的に車体の剛性が高くなり、車体の断面変形が最小限に
抑えられ、また側外板や骨組みの各構成部材の板厚を下
げて軽量化が図れるうえに、フレーム部材の配列を統一
化できるので、車体の設計製作がしやすく、機器類の搭
載が容易な、車体の骨組み構造を提供しようとするもの
である。
[課題を解決するための手段] 上記した目的を達成するためにこの考案の骨組み構造
は、a)両側の側構体の長手方向に複数の窓および出入
り口を間隔をあけて設けた車体において、b)前記側構
体の各窓の両側端に側柱を立設し、各側柱の位置に合わ
せて屋根構体の垂木および台枠の横梁を配置し、c)前
記窓部位および窓間の出入り口部位で、側柱位置の垂木
の間を複数等分した位置に他の垂木を配置すると共に、
側柱位置の横梁の間を複数等分した位置に他の横梁を配
置している。
請求項2記載のように、d)前記窓部位における前記
垂木および前記横梁の間隔と、前記窓間の出入り口部位
における前記垂木および前記横梁の間隔とを略等しくす
るとよい。
[作用] 上記構成を有するこの考案の骨組み構造によれば、窓
および出入り口の位置を決めれば側柱の位置が決まり、
側柱の位置を基準に垂木および横梁の位置も規則的に決
まるので、車体の骨組みの設計が容易になると共に、主
フレーム部材だけでなくその他のフレーム部材も一定の
規則に基づいて配列することができる。これによって、
車体に搭載する機器類を窓部位と出入り口部位とで統一
してユニット化することが可能になり、機器類のコスト
ダウンを図れると共に、車体への搭載が容易になる。ま
た骨組みの開口部の間において側柱−垂木−側柱−横梁
が環状に連続する非開口の閉断面枠体を構成するので、
その枠体に作用が一連に伝達され、側柱と垂木間の縦長
部材および側柱と横梁間の縦長部材にはモーメントが発
生しない。このため、車体の断面の変形が小さくなり、
剛性が大幅に向上する。
請求項2記載の車体構造によれば、車体全体にわたり
フレーム部材を統一化して配列できるとともに、機器類
の統一化が促進され、機器類の搭載が一層容易になる。
[実施例] 以下、この考案の車体の骨組み構造についてその実施
例を図面に基づいて説明する。
第1図は通勤電車用の車体の骨組みを示す側面図、第
2図は車体の正面図である。第1図に示すように、車体
1の側構体2には、その中央位置に大型(横長)の窓3
が設けられ、両開き扉の開閉に必要な間隔をあけて窓3
の左右に出入り口8、9がそれぞれ設けられている。左
側の出入り口8の更に左側、および右側の出入口9の右
側には、扉の開閉に必要な間隔をあけて前記窓3と同一
形状の窓4、5がそれぞれ設けられている。窓4の左
側、および窓5の右側には、扉の開閉に必要な間隔をあ
けて前記出入口8と同一形状の出入り口10、11がそれぞ
れ設けられている。更に、出入り口10の左側、および出
入り口11の右側には、扉の開閉に必要な間隔をあけて前
記窓3の幅より狭い小型の窓6、7がそれぞれ設けられ
ている。
前記大型の窓3〜5の両側端には、側柱12がそれぞれ
上部の長桁13と株の長土台14間にわたって立設されてい
る。また小型の窓6、7の出入り口10又は11側にも、側
柱12がそれぞれ上部の長桁13と株の長土台14間にわたっ
て立設されている。そして、前記各側柱12に対し、屋根
構体21の垂木22および台枠31の横梁32をそれぞれ一致さ
せて設けている。
つまり、屋根構体21は、第3図のように一対の長桁13
間に張設される多数の垂木22、23のうち垂木22を、あら
かじめ前記各側柱12の位置に配置した後、残りの垂木23
は、側柱12の位置の垂木22を基準にしてその間の距離を
複数等分した位置に配置している。なお、屋根構体21の
中央部における開口24は、クーラーなどの機器を搭載す
るためのものである。
また、台枠31についても、第4図のように、一対の側
梁35間に張設される多数の横梁32、33のうち横梁32を、
あらかじめ前記各側柱12の位置に配置した後、残りの横
梁33は、側柱12の位置の横梁32を基準にしてその間の距
離を複数等分した位置に配置している。なお、図中の符
号36は枕梁、37は中梁である。
車体1の両側端には、第2図に示す妻構体41が固設さ
れるが、この妻構体41の骨組みの外側の枠体42は、アー
チ桁43、台枠31およびアーチ桁43の両側端と台枠31の両
側端をそれぞれ結合する隅柱44から構成されている。そ
して、前記小型の窓6、7の一側端近傍に、隅柱44が位
置している。
前記側構体2の裏面側を示す第5図のように、各窓3
〜7の上端および出入り口8〜11の上端に沿って側構体
2の長手方向に、幕帯51が配設され、また窓4〜6の下
端に沿って側構体2の長手方向に腰帯52が配設されてい
る。なお、窓3および6は窓ガラスが下降する方式の窓
の場合を示しており、腰帯52が設けられていない。ま
た、出入り口8〜11の両側には、入り口柱55が立設され
ているが、この入り口柱55は、扉56の開閉に支障がない
ように、側外板57と同位置に設けられている(第6図参
照)。更に、側構体2の下端には、前記長土台14が出入
り口8〜11を除く長手方向に配設されている。第5図中
の符号53は継手で、この継手53は幕帯51と入り口柱55の
接合部に溶接されている。
次に、前記側柱12と垂木22および横梁32の連結構造に
ついて説明する。
第7図に示すように、屋根構体21の垂木22の端部は、
長桁13に溶接により一体に接合されている。そして、側
柱12の上端が、長桁13の前記垂木22の端部と接合位置
に、立体継手61を介して穴溶接により一体に接合されて
いる。一方、側柱12の下端は、台枠31の側梁35に固着さ
れた長土台14上に溶接により一体に接合され、側梁35の
側柱12の下端位置に、横梁32の端部が溶接により一体に
接合されている。また、長土台14の上部と側梁35の間
に、板状の継手62が穴溶接により一体に接合されてい
る。この構成により、垂木22−側柱12−横梁32は、実質
的に環状に連結される。なお、図中の符号57は側外板、
58は屋根外板、59は床板である。
ところで、本考案の車体の骨組み構造は、上記したよ
うに、窓および出入り口の位置を決めたのち、窓の
両側端に側柱12を立設する、各側柱12の位置に合わせ
て屋根構体21の垂木22の位置を決め、残りの垂木23は各
垂木22間の距離を等分割して配置すると共に、各側柱
12の位置に合わせて台枠31の横梁32の位置を決め、残り
の横梁33は各横梁32間の距離を等分割して配置する、と
いう手順で設計される。このようにして、構体の主フレ
ーム部材の割り付けをパターン化することにより、主フ
レーム部材だけでなくその他の各フレーム部材も一定の
規則に基づいて配列することができる。そして、車体に
搭載する機器類は、車体の骨組み構造に合わせて設計さ
れる。この際、各機器類をユニット化しておけば、車体
への搭載が容易になる。
上記実施例では、通勤電車の車体の骨組み構造につい
て説明したが、本考案は通勤電車に限らず客車のほか各
種の車体に適用できる。また、車体における窓や出入り
口の位置やそれらの数は、実施例に限定されるものでは
なく、適宜変更できる。
[考案の効果] 以上説明したことから明らかなように、この考案の車
体の骨組み構造は、下記のような効果がある。
(1) 窓および出入り口の位置を決めれば、側柱の位
置が決まり、側柱の位置を基準に垂木および横梁の位置
が規則的に決まるので、車体の骨組みの設計が容易に且
つ能率よく行える。
(2) 主フレーム部材だけでなくその他の各フレーム
部材も一定の規則に基づいて配列することができ、また
車体に搭載する機器類を窓部位と出入り口部位とで統一
してユニット化することが可能になり、機器類のコスト
ダウンが図れ、車体への搭載も容易になる。
(3) 側柱に対し垂木および横梁の位置を合わせて、
骨組みで環状に連結された閉断面を構成したので、車体
の剛性が高くなり、また車体の断面変形が最小限に押え
られ、耐久性が大幅に向上する。
(4) 請求項2記載の車体構造によれば、車体全体に
わたりフレーム部材を統一化して配列でき、機器類の統
一化も促進され、機器類の搭載が一層容易になる
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の実施例にかかる通勤電車用の車体の骨
組みを示す側面図、第2図は車体の正面図、第3図は屋
根構体の平面図、第4図は台枠の底面図である。第5図
は第1図の側構体を裏面側より見た背面図、第6図は第
5図のVI-VI線拡大断面図、第7図は第5図のVII-VII線
拡大断面図である。第8図は従来の一般的な車体の骨組
み構造を示す斜視図である。 1……車体、2……側構体、3〜7……窓、8〜11……
出入り口、12……側柱、21……屋根構体、22……垂木、
31……台枠、32……横梁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小平 裕明 兵庫県神戸市兵庫区和田山通2丁目1番 18号 川崎重工業株式会社兵庫工場内 (56)参考文献 特開 平2−189264(JP,A) 実公 昭63−5983(JP,Y2)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】両側の側構体の長手方向に複数の窓および
    出入り入り口を間隔をあけて設けた車体において、 前記側構体の各窓の両側端に側柱を立設し、各側柱の位
    置に合わせて屋根構体の垂木および台枠の横梁を配置
    し、 前記窓部位および窓間の出入り口部位で、側柱位置の垂
    木の間を複数等分した位置に他の垂木を配置すると共
    に、側柱位置の横梁の間を複数等分した位置に他の横梁
    を配置したことを特徴とする車体の骨組み構造。
  2. 【請求項2】前記窓部位における前記垂木および前記横
    梁の間隔と、前記窓間の出入り口部位における前記垂木
    および前記横梁の間隔とを略等しくした請求項1記載の
    車体の骨組み構造。
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