JP2773098B2 - 鉄道車両用台車枠 - Google Patents
鉄道車両用台車枠Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は繊維強化樹脂製角型管よ
りなる鉄道車両用台車枠に関する。
りなる鉄道車両用台車枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両用台車枠の構造は、一般に、図
１８（１）、図１８（２）に斜視図にて示すようなＨ型
または梯子型が基本とされている。図１８（１）、図１
８（２）において、２１は側梁、２２は横梁を示す。従
来、このような鉄道車両用台車枠を構成する材料として
主なものは鋼であったが、近年、軽量化を目的としてア
ルミニウム合金の使用が検討されている。
１８（１）、図１８（２）に斜視図にて示すようなＨ型
または梯子型が基本とされている。図１８（１）、図１
８（２）において、２１は側梁、２２は横梁を示す。従
来、このような鉄道車両用台車枠を構成する材料として
主なものは鋼であったが、近年、軽量化を目的としてア
ルミニウム合金の使用が検討されている。
【０００３】さらに、鉄道車両用台車枠等の構造部材の
軽量化を図るため、比重が鋼材に比べて１／５と格段に
小さく、しかも、比強度、比剛性の高い繊維強化樹脂製
構造部材が注目されている。また、この繊維強化樹脂製
構造部材として多く用いられるものは閉断面の管のた
め、管内部への補強物を設けるのに多くの制約を受けて
いる。
軽量化を図るため、比重が鋼材に比べて１／５と格段に
小さく、しかも、比強度、比剛性の高い繊維強化樹脂製
構造部材が注目されている。また、この繊維強化樹脂製
構造部材として多く用いられるものは閉断面の管のた
め、管内部への補強物を設けるのに多くの制約を受けて
いる。
【０００４】すなわち、従来種々の繊維強化樹脂製管を
用いた構造物を得るには、先ず繊維強化樹脂製管の横断
面が閉断面であるところの、所謂管を製作する必要があ
り、繊維強化樹脂でこれを得るには通常、成形用金型の
外周に繊維強化樹脂の層を形成し、次いで管の軸芯方向
に成形用金型を引き抜くという手順で行なわれており、
その操作に煩雑さがあった。しかも、このような繊維強
化樹脂製の部材を用いて鉄道車両用台車枠とするために
は、その全てが角型状の閉断面を有する梁で構成され、
側梁と横梁を直角に接続していた。
用いた構造物を得るには、先ず繊維強化樹脂製管の横断
面が閉断面であるところの、所謂管を製作する必要があ
り、繊維強化樹脂でこれを得るには通常、成形用金型の
外周に繊維強化樹脂の層を形成し、次いで管の軸芯方向
に成形用金型を引き抜くという手順で行なわれており、
その操作に煩雑さがあった。しかも、このような繊維強
化樹脂製の部材を用いて鉄道車両用台車枠とするために
は、その全てが角型状の閉断面を有する梁で構成され、
側梁と横梁を直角に接続していた。
【０００５】このような繊維強化樹脂製部材の接続方法
の最も一般的な方法としては、側梁側面に穴を穿ち、横
梁をこれに貫通せしめ接続する方法があった。また、図
１９に示す、三つ股のいわゆるＴ字型の管継手３３を用
いて側梁３１と横梁３２を接続する方法や、あるいは側
梁と横梁を連続的に一体成形する方法等があった。
の最も一般的な方法としては、側梁側面に穴を穿ち、横
梁をこれに貫通せしめ接続する方法があった。また、図
１９に示す、三つ股のいわゆるＴ字型の管継手３３を用
いて側梁３１と横梁３２を接続する方法や、あるいは側
梁と横梁を連続的に一体成形する方法等があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この繊維強化樹脂製の
管側壁面に穴を穿ち、他方の管をこれに貫通せしめ接続
する方法では、交差する夫々の梁間に強化繊維が連続し
て配置されていないため、すなわち、接続部で強化繊維
が切断されているため、交差部の強度が著しく劣るとい
う問題があった。
管側壁面に穴を穿ち、他方の管をこれに貫通せしめ接続
する方法では、交差する夫々の梁間に強化繊維が連続し
て配置されていないため、すなわち、接続部で強化繊維
が切断されているため、交差部の強度が著しく劣るとい
う問題があった。
【０００７】また、繊維強化樹脂製のいわゆるＴ字型の
継手を用い、その中に直管を挿入し接合接続する方法に
よれば、継手を構成する強化繊維は交差部に連続して配
されるが、この方法においては継手自体の重量が増加す
るのみでなく、Ｔ字型の継手を製作するのに非常な手間
を要した。一方、Ｔ字型の継手を用いたり接続したりせ
ずに、側梁と横梁を連続的に一体成形する方法等は非常
な手間を要するという問題があった。
継手を用い、その中に直管を挿入し接合接続する方法に
よれば、継手を構成する強化繊維は交差部に連続して配
されるが、この方法においては継手自体の重量が増加す
るのみでなく、Ｔ字型の継手を製作するのに非常な手間
を要した。一方、Ｔ字型の継手を用いたり接続したりせ
ずに、側梁と横梁を連続的に一体成形する方法等は非常
な手間を要するという問題があった。
【０００８】また、構造部材として多く用いられる矩形
断面を有する角型管は閉断面のため、管内部の補強支持
板を設けるのに多くの制約を受けていた。例えば、従
来、角型管において、曲げ負荷に対する剛性、強度を向
上する方法としては、管内部に充填材を充填したり、管
内部上下方向に支えを設けることが特開昭６２−２６４
９３５号公報に既に提案されていたが、この管内部の連
通孔に補強支持板を設ける方法は、管の横断面が閉断面
であるという構造上、管の軸方向に連続した補強支持板
を管の連通孔内に、管の軸方向に添って設けざるを得な
いというものであった。
断面を有する角型管は閉断面のため、管内部の補強支持
板を設けるのに多くの制約を受けていた。例えば、従
来、角型管において、曲げ負荷に対する剛性、強度を向
上する方法としては、管内部に充填材を充填したり、管
内部上下方向に支えを設けることが特開昭６２−２６４
９３５号公報に既に提案されていたが、この管内部の連
通孔に補強支持板を設ける方法は、管の横断面が閉断面
であるという構造上、管の軸方向に連続した補強支持板
を管の連通孔内に、管の軸方向に添って設けざるを得な
いというものであった。
【０００９】そこで本発明は、前記した問題点のない、
軽量でしかも高い剛性と強度を有し、曲げ負荷に対し高
い耐性を有すと共に、特に梁が交差する交差部の強度の
高い鉄道車両用台車枠を提供することを目的とする。
軽量でしかも高い剛性と強度を有し、曲げ負荷に対し高
い耐性を有すと共に、特に梁が交差する交差部の強度の
高い鉄道車両用台車枠を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、上面、側面、下面を有し、一側が開放
された開放断面を有する繊維強化樹脂製のコの字型梁部
材を２個以上用い、開放側が互いに向かい合うように、
かつ一方のコの字型梁部材の上面および下面を他方のコ
の字型梁部材の上面および下面に噛み合うように互いに
重ね合わせて接着接合することによって、閉断面を形成
した繊維強化樹脂製角型管からなることを特徴とする鉄
道車両用台車枠とするものである。
めに、本発明は、上面、側面、下面を有し、一側が開放
された開放断面を有する繊維強化樹脂製のコの字型梁部
材を２個以上用い、開放側が互いに向かい合うように、
かつ一方のコの字型梁部材の上面および下面を他方のコ
の字型梁部材の上面および下面に噛み合うように互いに
重ね合わせて接着接合することによって、閉断面を形成
した繊維強化樹脂製角型管からなることを特徴とする鉄
道車両用台車枠とするものである。
【００１１】また、本発明は、閉断面を形成した繊維強
化樹脂製角型管の連通孔を遮断する仮想面上のほぼ全面
に補強支持板を配設して、曲げ強度を高めた鉄道車両用
台車枠とするものである。さらに、本発明は、強化繊維
を炭素繊維とした繊維強化樹脂製角型管を用いた鉄道車
両用台車枠とするものである。
化樹脂製角型管の連通孔を遮断する仮想面上のほぼ全面
に補強支持板を配設して、曲げ強度を高めた鉄道車両用
台車枠とするものである。さらに、本発明は、強化繊維
を炭素繊維とした繊維強化樹脂製角型管を用いた鉄道車
両用台車枠とするものである。
【００１２】前記補強支持板は、管の連通孔を遮断する
方向に向けられ、管の軸に対し斜方向に設けることもで
きるが、通常この補強支持板は、管を構成する壁の内面
の各面に垂直、すなわち、管の軸に垂直に配設すること
が好ましい。補強支持板の数量や内容は、組立て後の、
本発明の繊維強化樹脂製角型管の用途、負荷に応じ、任
意の間隔で調整して設けられる。この補強支持板は単に
平板状でもよいが、接着面の増大と補強効果の点から、
例えば、図３に示す補強支持板１０のようにＨビーム形
状またはＩビーム形状とすることが好適である。
方向に向けられ、管の軸に対し斜方向に設けることもで
きるが、通常この補強支持板は、管を構成する壁の内面
の各面に垂直、すなわち、管の軸に垂直に配設すること
が好ましい。補強支持板の数量や内容は、組立て後の、
本発明の繊維強化樹脂製角型管の用途、負荷に応じ、任
意の間隔で調整して設けられる。この補強支持板は単に
平板状でもよいが、接着面の増大と補強効果の点から、
例えば、図３に示す補強支持板１０のようにＨビーム形
状またはＩビーム形状とすることが好適である。
【００１３】ここで、ある一つのコの字型梁部材の上下
面方向の寸法は、他方のコの字型梁部材の開放溝内に嵌
合できるようにされている。このような各々のコの字型
梁部材を用いて、開放側が互いに向かい合うように、か
つ一方のコの字型梁部材の上面および下面を、他方のコ
の字型梁部材の上面および下面と噛み合うように互いに
重ね合わせて接着接合することによって閉断面を形成
し、本発明の繊維強化樹脂製角型管を製造する。
面方向の寸法は、他方のコの字型梁部材の開放溝内に嵌
合できるようにされている。このような各々のコの字型
梁部材を用いて、開放側が互いに向かい合うように、か
つ一方のコの字型梁部材の上面および下面を、他方のコ
の字型梁部材の上面および下面と噛み合うように互いに
重ね合わせて接着接合することによって閉断面を形成
し、本発明の繊維強化樹脂製角型管を製造する。
【００１４】重ね合わされた各上面または各下面は、接
合することによって機械的強度を増す。この接合には、
接着剤による接着接合を始めとしてボルト、リベット等
の機械的接合が可能であり、これらを併用することや、
さらに、この接合を強化するために接合後の管状体の外
面あるいは内面に繊維強化樹脂層を設けることも可能で
ある。
合することによって機械的強度を増す。この接合には、
接着剤による接着接合を始めとしてボルト、リベット等
の機械的接合が可能であり、これらを併用することや、
さらに、この接合を強化するために接合後の管状体の外
面あるいは内面に繊維強化樹脂層を設けることも可能で
ある。
【００１５】また、必要に応じてコの字型部材の上下面
の接合部は、図１７（１）、（２）のようにテーパーや
段を付与することも可能である。さらに、コの字型部材
の外観形状は直線状に限らず、Ｌ字状、コの字状、ロの
字状、その他適宜の形状とすることができる。本発明の
繊維強化樹脂製管状構造部材の閉断面形状としては、図
２０（１）に断面図として示した四辺形のみならず、図
２０（２）に断面図として示した八辺形も使用すること
ができる。
の接合部は、図１７（１）、（２）のようにテーパーや
段を付与することも可能である。さらに、コの字型部材
の外観形状は直線状に限らず、Ｌ字状、コの字状、ロの
字状、その他適宜の形状とすることができる。本発明の
繊維強化樹脂製管状構造部材の閉断面形状としては、図
２０（１）に断面図として示した四辺形のみならず、図
２０（２）に断面図として示した八辺形も使用すること
ができる。
【００１６】本発明で用いる繊維強化樹脂製のコの字型
梁部材は、例えば、成形型に公知のレイアップ処理によ
って得ることができる。該コの字型梁部材の外観形状は
直線状、Ｌ字状、コの字状、その他適宜の形状とするこ
とができる。本発明で用いられる繊維強化樹脂の強化繊
維としては、比強度、比弾性率の高い炭素繊維が好まし
いが、必要に応じてその他の強化繊維を使用または併用
することも可能である。一方、樹脂については、特に制
限はなく、強化繊維の特性を生かしうるものなら何でも
使用できる。
梁部材は、例えば、成形型に公知のレイアップ処理によ
って得ることができる。該コの字型梁部材の外観形状は
直線状、Ｌ字状、コの字状、その他適宜の形状とするこ
とができる。本発明で用いられる繊維強化樹脂の強化繊
維としては、比強度、比弾性率の高い炭素繊維が好まし
いが、必要に応じてその他の強化繊維を使用または併用
することも可能である。一方、樹脂については、特に制
限はなく、強化繊維の特性を生かしうるものなら何でも
使用できる。
【００１７】本発明の繊維強化樹脂製角型管を構成する
コの字型梁部材は、例えば、次の方法で製造される。高
強度タイプ炭素繊維（例えば，東邦レーヨン（株）製，
ベスファイト）を一方向に引揃えたエポキシ樹脂系プリ
プレグ（硬化温度１３０℃）を成形用金型の外面にレイ
アップにより積層して、樹脂を硬化させて繊維強化樹脂
層を形成する。その後、成形用金型より繊維強化樹脂層
を脱型する。前記レイアップの形態は、一方向材、織物
材、不織布材、ランダムウエッブ材等のプリプレグを用
い、目的の繊維強化樹脂製角型管の特性に応じ選択され
る。
コの字型梁部材は、例えば、次の方法で製造される。高
強度タイプ炭素繊維（例えば，東邦レーヨン（株）製，
ベスファイト）を一方向に引揃えたエポキシ樹脂系プリ
プレグ（硬化温度１３０℃）を成形用金型の外面にレイ
アップにより積層して、樹脂を硬化させて繊維強化樹脂
層を形成する。その後、成形用金型より繊維強化樹脂層
を脱型する。前記レイアップの形態は、一方向材、織物
材、不織布材、ランダムウエッブ材等のプリプレグを用
い、目的の繊維強化樹脂製角型管の特性に応じ選択され
る。
【００１８】図７〜図１１は、本発明のコの字型梁部材
の成形用金型１−１，１−２，１−３，１９，２０に繊
維強化樹脂層を成形し、硬化させた状態を示す斜視図で
ある。図１２〜図１５は、図７〜図１１に示す方法で成
形し、硬化させ、脱型して得た、コの字型梁部材要素２
−１，２−２，２−３，１７，１８を示したものであ
る。脱型して得たコの字型梁部材２としては、図７に示
す成形用金型１−１からは図１２に示す直線状のコの字
型梁部材２−１が、図８に示す成形用金型１−２からは
図１３に示すＬ字状のコの字型梁部材２−２が、図９に
示す成形用金型１−３からは図１４に示すＬ字状のコの
字型梁部材２−３が、図１０に示す成形用金型１９およ
び図１１に示す成形用金型２０からは、図１５に示すコ
の字状のコの字型梁部材１７およびロの字状コの字型梁
部材１８がそれぞれ得られる。
の成形用金型１−１，１−２，１−３，１９，２０に繊
維強化樹脂層を成形し、硬化させた状態を示す斜視図で
ある。図１２〜図１５は、図７〜図１１に示す方法で成
形し、硬化させ、脱型して得た、コの字型梁部材要素２
−１，２−２，２−３，１７，１８を示したものであ
る。脱型して得たコの字型梁部材２としては、図７に示
す成形用金型１−１からは図１２に示す直線状のコの字
型梁部材２−１が、図８に示す成形用金型１−２からは
図１３に示すＬ字状のコの字型梁部材２−２が、図９に
示す成形用金型１−３からは図１４に示すＬ字状のコの
字型梁部材２−３が、図１０に示す成形用金型１９およ
び図１１に示す成形用金型２０からは、図１５に示すコ
の字状のコの字型梁部材１７およびロの字状コの字型梁
部材１８がそれぞれ得られる。
【００１９】図１の１１〜１３に示すようにコの字型梁
部材を重ね合わせ、前記接合によって閉断面の管状構造
部材を得る。各々のコの字型梁部材の噛み合わせは、図
１の１１および１２に示すように、一方のコの字型梁部
材要素の上下面の間隔を、他方のコの字型梁部材要素の
上下面の間隔より大とし、一方が他方に丁度挿嵌するよ
うに組み合わせて配設したり、または、図１の１３に示
すように、各々のコの字型梁部材の上下面の間隔を同一
とし、相噛構造とすることもできる。
部材を重ね合わせ、前記接合によって閉断面の管状構造
部材を得る。各々のコの字型梁部材の噛み合わせは、図
１の１１および１２に示すように、一方のコの字型梁部
材要素の上下面の間隔を、他方のコの字型梁部材要素の
上下面の間隔より大とし、一方が他方に丁度挿嵌するよ
うに組み合わせて配設したり、または、図１の１３に示
すように、各々のコの字型梁部材の上下面の間隔を同一
とし、相噛構造とすることもできる。
【００２０】
【作用】以上のように、本発明の、閉断面を形成した繊
維強化樹脂製角型管からなる鉄道車両用台車枠は、コの
字型梁部材を複数組み合わせることによって形成されて
おり、そのコの字型梁部材を製造するのに、成形用金型
を管状構造部材の軸芯方向から引き抜く必要がなく、ま
た、閉断面を形成した管状構造部材とするには、複数の
コの字型梁部材をその開放側が互いに向かい合うよう
に、かつ一方のコの字型梁部材の上面および下面を、他
方のコの字型梁部材の上面および下面と互いに重ね合わ
せることによって製造することができるので、その製作
が容易である。
維強化樹脂製角型管からなる鉄道車両用台車枠は、コの
字型梁部材を複数組み合わせることによって形成されて
おり、そのコの字型梁部材を製造するのに、成形用金型
を管状構造部材の軸芯方向から引き抜く必要がなく、ま
た、閉断面を形成した管状構造部材とするには、複数の
コの字型梁部材をその開放側が互いに向かい合うよう
に、かつ一方のコの字型梁部材の上面および下面を、他
方のコの字型梁部材の上面および下面と互いに重ね合わ
せることによって製造することができるので、その製作
が容易である。
【００２１】また、本発明の閉断面を形成した繊維強化
樹脂製角型管を鉄道車両用台車枠とする場合は、その上
面および下面がそれぞれ２重の繊維強化樹脂製部材で構
成されているので、強度が高く、曲げ負荷に対し高い耐
性を有する。さらに、Ｔ字状等の分岐状である本発明の
繊維強化樹脂製角型管を鉄道車両用台車枠とする場合
は、例えば、２つのＬ型部材と１つの棒状部材とから構
成されており、Ｔ字状の直角の接合部ではその繊維強化
樹脂は連続されており、しかも各々の部材の接合部は２
重になっているので、強度が高く、曲げ負荷に対し高い
耐性を有する。
樹脂製角型管を鉄道車両用台車枠とする場合は、その上
面および下面がそれぞれ２重の繊維強化樹脂製部材で構
成されているので、強度が高く、曲げ負荷に対し高い耐
性を有する。さらに、Ｔ字状等の分岐状である本発明の
繊維強化樹脂製角型管を鉄道車両用台車枠とする場合
は、例えば、２つのＬ型部材と１つの棒状部材とから構
成されており、Ｔ字状の直角の接合部ではその繊維強化
樹脂は連続されており、しかも各々の部材の接合部は２
重になっているので、強度が高く、曲げ負荷に対し高い
耐性を有する。
【００２２】またさらに、本発明の繊維強化樹脂製角型
管からなる鉄道車両用台車枠は、角型管内部の連通孔
に、この連通孔を遮断する形で管内に補強支持板を有す
るため、高い剛性と強度および曲げ負荷に対し高い性能
を発揮する。
管からなる鉄道車両用台車枠は、角型管内部の連通孔
に、この連通孔を遮断する形で管内に補強支持板を有す
るため、高い剛性と強度および曲げ負荷に対し高い性能
を発揮する。
【００２３】
【実施例１】図１および図２に基づいて、本発明の実施
例を説明する。図１は、本発明の鉄道車両用台車枠に用
いられる繊維強化樹脂製角型管の斜視図を概念的に示し
たものである。図２は、本発明の繊維強化樹脂製角型管
の組立て前の分解斜視図を概念的に示したものである。
例を説明する。図１は、本発明の鉄道車両用台車枠に用
いられる繊維強化樹脂製角型管の斜視図を概念的に示し
たものである。図２は、本発明の繊維強化樹脂製角型管
の組立て前の分解斜視図を概念的に示したものである。
【００２４】図１において繊維強化樹脂製角型管１１〜
１３は、上面、側面、下面を有し、一側が開放された、
開放断面を有する、コの字型梁部材を２つ組み合わせて
製造されたものである。そして、繊維強化樹脂製角型管
１１、１３の側面は平面状であり、繊維強化樹脂製角型
管１２の側面は曲面状になっている。そして、各々のコ
の字型梁部材は、繊維強化樹脂製であり、上面と下面が
平行で、上面、側面、下面が連続して一体に成形された
ものである。
１３は、上面、側面、下面を有し、一側が開放された、
開放断面を有する、コの字型梁部材を２つ組み合わせて
製造されたものである。そして、繊維強化樹脂製角型管
１１、１３の側面は平面状であり、繊維強化樹脂製角型
管１２の側面は曲面状になっている。そして、各々のコ
の字型梁部材は、繊維強化樹脂製であり、上面と下面が
平行で、上面、側面、下面が連続して一体に成形された
ものである。
【００２５】まず、繊維強化樹脂製角型管１１および１
２を説明する。図２に示すように、開放側が互いに向か
い合うようにし、一方のコの字型梁部材３−１の上面お
よび下面を、他方のコの字型梁部材３−２の上面および
下面と互いに重ね合わせて、その重ね合わせ部を接着剤
で接合したものである。それぞれのコの字型梁部材の上
面および下面の重ね方は、繊維強化樹脂製角型管１１ま
たは１２においては、一方のコの字型梁部材３−１また
は４−１が他方のコの字型梁部材３−２または４−２よ
り上下面の間隔を大として用いて、一方が他方に丁度嵌
合するように組み合わせたものである。そして、その重
ね合わせ部を接着剤（例えば、エポキシ系接着剤）で接
合することにより、繊維強化樹脂製角型管１１および１
２を得る。
２を説明する。図２に示すように、開放側が互いに向か
い合うようにし、一方のコの字型梁部材３−１の上面お
よび下面を、他方のコの字型梁部材３−２の上面および
下面と互いに重ね合わせて、その重ね合わせ部を接着剤
で接合したものである。それぞれのコの字型梁部材の上
面および下面の重ね方は、繊維強化樹脂製角型管１１ま
たは１２においては、一方のコの字型梁部材３−１また
は４−１が他方のコの字型梁部材３−２または４−２よ
り上下面の間隔を大として用いて、一方が他方に丁度嵌
合するように組み合わせたものである。そして、その重
ね合わせ部を接着剤（例えば、エポキシ系接着剤）で接
合することにより、繊維強化樹脂製角型管１１および１
２を得る。
【００２６】次に、別の繊維強化樹脂製角型管１３につ
いて説明する。前記繊維強化樹脂製角型管１１および１
２との差異は、それぞれのコの字型梁部材５−１の上下
面の間隔が同じであり、互いの上面および下面を相噛構
造とした点である。
いて説明する。前記繊維強化樹脂製角型管１１および１
２との差異は、それぞれのコの字型梁部材５−１の上下
面の間隔が同じであり、互いの上面および下面を相噛構
造とした点である。
【００２７】
【実施例２】図３は本発明の別の実施例の繊維強化樹脂
製角型管の組立て前の分解斜視図を示したものである。
図４は図３の繊維強化樹脂製角型管の断面図を示したも
のである。図３において、６と７とは共にコの字型梁部
材であり、コの字型梁部材６の開放溝８とコの字型梁部
材７の開放溝９とは、互いに開放側が向かい合って配さ
れている。コの字型梁部材６の上下面の間隔１４は、コ
の字型梁部材７の上下面の間隔１５より若干小さく、そ
の開放溝９にコの字型梁部材６が丁度挿嵌するように、
設計されて製作されている。
製角型管の組立て前の分解斜視図を示したものである。
図４は図３の繊維強化樹脂製角型管の断面図を示したも
のである。図３において、６と７とは共にコの字型梁部
材であり、コの字型梁部材６の開放溝８とコの字型梁部
材７の開放溝９とは、互いに開放側が向かい合って配さ
れている。コの字型梁部材６の上下面の間隔１４は、コ
の字型梁部材７の上下面の間隔１５より若干小さく、そ
の開放溝９にコの字型梁部材６が丁度挿嵌するように、
設計されて製作されている。
【００２８】図３のコの字型梁部材６の開放溝８中に
は、管の連通孔を遮断する方向であって管を構成する壁
の内面の各面に垂直、すなわち、管の軸方向に垂直に、
Ｈビーム形状の補強支持板１０が３個、間隔をおいて設
けられている。コの字型梁部材６はコの字型梁部材７の
開放溝９に納められ、互いのコの字型梁部材の上面相互
及び下面相互が重ね合わされ、接着剤により接合されて
一体化されている。
は、管の連通孔を遮断する方向であって管を構成する壁
の内面の各面に垂直、すなわち、管の軸方向に垂直に、
Ｈビーム形状の補強支持板１０が３個、間隔をおいて設
けられている。コの字型梁部材６はコの字型梁部材７の
開放溝９に納められ、互いのコの字型梁部材の上面相互
及び下面相互が重ね合わされ、接着剤により接合されて
一体化されている。
【００２９】本発明の繊維強化樹脂製角型管は、図４に
示すとおり、あたかも「竹の節」のごとき補強支持板１
０が、繊維強化樹脂製角型管の連通孔を遮断する仮想面
上に配設されたような構造である。
示すとおり、あたかも「竹の節」のごとき補強支持板１
０が、繊維強化樹脂製角型管の連通孔を遮断する仮想面
上に配設されたような構造である。
【００３０】
【実施例３】図５および図６に基づいて本発明の別の実
施例を説明する。図５は、本発明の鉄道車両用台車枠に
用いられるＴ字状繊維強化樹脂製角型管の斜視図を概略
的に示したものである。図６は、図５のＴ字状繊維強化
樹脂製角型管の組み立て前のコの字型梁部材の斜視図を
概略的に示したものである。図６に示すように、直線状
のコの字型梁部材２−１、Ｌ字状のコの字型梁部材２−
２、Ｌ字状のコの字型梁部材２−３を用い、先ず、Ｌ字
状のコの字型梁部材２−３と別のＬ字状のコの字型梁部
材２−２とをそれらの開放側が互いに向かい合うように
して接着剤で接着接合した。
施例を説明する。図５は、本発明の鉄道車両用台車枠に
用いられるＴ字状繊維強化樹脂製角型管の斜視図を概略
的に示したものである。図６は、図５のＴ字状繊維強化
樹脂製角型管の組み立て前のコの字型梁部材の斜視図を
概略的に示したものである。図６に示すように、直線状
のコの字型梁部材２−１、Ｌ字状のコの字型梁部材２−
２、Ｌ字状のコの字型梁部材２−３を用い、先ず、Ｌ字
状のコの字型梁部材２−３と別のＬ字状のコの字型梁部
材２−２とをそれらの開放側が互いに向かい合うように
して接着剤で接着接合した。
【００３１】この場合、図１７の、Ｌ字状のコの字型梁
部材と別のＬ字状のコの字型梁部材の接合断面図に示す
ように、互いのコの字型梁部材の接着接合面にテーパー
を付与したり、段部を付与したりすることによって、互
いのコの字型梁部材の表面の段差を無くすことも可能で
ある。つぎに、前記接合体を直線状コの字型梁部材２−
１の上下面に嵌合させ、それぞれの重ね合わせ部をエポ
キシ樹脂系接着剤で接着接合して、図５に示すＴ字状繊
維強化樹脂製角型管を得た。
部材と別のＬ字状のコの字型梁部材の接合断面図に示す
ように、互いのコの字型梁部材の接着接合面にテーパー
を付与したり、段部を付与したりすることによって、互
いのコの字型梁部材の表面の段差を無くすことも可能で
ある。つぎに、前記接合体を直線状コの字型梁部材２−
１の上下面に嵌合させ、それぞれの重ね合わせ部をエポ
キシ樹脂系接着剤で接着接合して、図５に示すＴ字状繊
維強化樹脂製角型管を得た。
【００３２】本実施例のＴ字状繊維強化樹脂製角型管は
非常に軽量で、特に梁の接続部の強度が高いものであっ
た。
非常に軽量で、特に梁の接続部の強度が高いものであっ
た。
【００３３】
【実施例４】図１６に基づいて本発明のさらに別の実施
例を説明する。図１６は、図１８（２）に示す従来の鉄
道車両用台車枠の形状を、本発明のコの字型梁部材を用
いて形成した応用例である。図１６に示すように、外観
がロの字状のコの字型梁部材１８を中心として、その対
向する２辺の外側開放溝に外観がコの字状のコの字型梁
部材１７をそれぞれ嵌合させ接着接合させ、次に、接合
された３個のコの字型梁部材１７，１８，１７の外側の
側梁部分を一体に結合させるように直線状のコの字型梁
部材２−１，２−１を嵌合させ接着接合させることによ
り側梁を完成させ、図１８（２）に示す梯子形状の鉄道
車両用台車枠を得た。
例を説明する。図１６は、図１８（２）に示す従来の鉄
道車両用台車枠の形状を、本発明のコの字型梁部材を用
いて形成した応用例である。図１６に示すように、外観
がロの字状のコの字型梁部材１８を中心として、その対
向する２辺の外側開放溝に外観がコの字状のコの字型梁
部材１７をそれぞれ嵌合させ接着接合させ、次に、接合
された３個のコの字型梁部材１７，１８，１７の外側の
側梁部分を一体に結合させるように直線状のコの字型梁
部材２−１，２−１を嵌合させ接着接合させることによ
り側梁を完成させ、図１８（２）に示す梯子形状の鉄道
車両用台車枠を得た。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、本発明の繊維強化樹脂製角型管は、軸方向に分かれ
た２個以上のコの字型梁部材を組み合わせて構成される
ので、コの字型梁部材を成形用金型から脱型するのに、
脱型の方向に制約はなく、その製造が容易である。
ば、本発明の繊維強化樹脂製角型管は、軸方向に分かれ
た２個以上のコの字型梁部材を組み合わせて構成される
ので、コの字型梁部材を成形用金型から脱型するのに、
脱型の方向に制約はなく、その製造が容易である。
【００３５】また、本発明で使用する繊維強化樹脂製角
型管は、繊維強化樹脂で作製されているので、軽量で高
い剛性、強度を有し、かつ、コの字型梁部材の上面、下
面がそれぞれ２重に接合されて形成されているため、曲
げ負荷に対しても優れた耐性を有する。さらに、本発明
の鉄道車両用台車枠は、外観形状が直線状、Ｌ字状、コ
の字状、ロの字状の各コの字型梁部材から構成される閉
断面を有する繊維強化樹脂製角型管を用いて作製されて
いるので、その分岐部分において、繊維強化樹脂が連続
的に形成されているので、従来の管継手を用いたものに
比べて強度が高く、しかも軽量である。
型管は、繊維強化樹脂で作製されているので、軽量で高
い剛性、強度を有し、かつ、コの字型梁部材の上面、下
面がそれぞれ２重に接合されて形成されているため、曲
げ負荷に対しても優れた耐性を有する。さらに、本発明
の鉄道車両用台車枠は、外観形状が直線状、Ｌ字状、コ
の字状、ロの字状の各コの字型梁部材から構成される閉
断面を有する繊維強化樹脂製角型管を用いて作製されて
いるので、その分岐部分において、繊維強化樹脂が連続
的に形成されているので、従来の管継手を用いたものに
比べて強度が高く、しかも軽量である。
【００３６】またさらに、本発明の繊維強化樹脂製角型
管からなる鉄道車両用台車枠は、角型管内部の連通孔
に、この連通孔を遮断する形で管内に補強支持板を有す
るため、高い剛性と強度および曲げ負荷に対し高い性能
を発揮する。
管からなる鉄道車両用台車枠は、角型管内部の連通孔
に、この連通孔を遮断する形で管内に補強支持板を有す
るため、高い剛性と強度および曲げ負荷に対し高い性能
を発揮する。
【図１】本発明の鉄道車両用台車枠に使用する繊維強化
樹脂製角型管の斜視図を概略的に示す。
樹脂製角型管の斜視図を概略的に示す。
【図２】本発明の鉄道車両用台車枠に使用する繊維強化
樹脂製角型管の組立て前の分解斜視図を概略的に示す。
樹脂製角型管の組立て前の分解斜視図を概略的に示す。
【図３】本発明の鉄道車両用台車枠に使用する補強支持
板を内部に有する繊維強化樹脂製角型管の組立て前の分
解斜視図を示す。
板を内部に有する繊維強化樹脂製角型管の組立て前の分
解斜視図を示す。
【図４】補強支持板を内部に有する繊維強化樹脂製角型
管の断面図を示す。
管の断面図を示す。
【図５】本発明の鉄道車両用台車枠に使用するＴ字状の
繊維強化樹脂製角型管の斜視図を示す。
繊維強化樹脂製角型管の斜視図を示す。
【図６】図５に示すＴ字状の繊維強化樹脂製角型管の組
立て前の分解斜視図を示す。
立て前の分解斜視図を示す。
【図７】外観が直線状のコの字型梁部材の成形用金型に
繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図である。
繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図である。
【図８】外観がＬ字状のコの字型梁部材の成形用金型に
繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図である。
繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図である。
【図９】外観がＬ字状のコの字型梁部材の成形用金型に
繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図である。
繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図である。
【図１０】外観がコの字状のコの字型梁部材の成形用金
型に繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図であ
る。
型に繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図であ
る。
【図１１】外観がロの字状のコの字型梁部材の成形用金
型に繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図であ
る。
型に繊維強化樹脂層を形成させた状態を示す斜視図であ
る。
【図１２】図７の成形用金型により成形された外観が直
線状のコの字型梁部材を示す。
線状のコの字型梁部材を示す。
【図１３】図８の成形用金型により成形された外観がＬ
字状のコの字型梁部材を示す。
字状のコの字型梁部材を示す。
【図１４】図９の成形用金型により成形された外観がＬ
字状のコの字型梁部材を示す。
字状のコの字型梁部材を示す。
【図１５】図１０および図１１の成形用金型により成形
された外観がコの字状コの字型梁部材と外観がロの字状
コの字型梁部材を示す。
された外観がコの字状コの字型梁部材と外観がロの字状
コの字型梁部材を示す。
【図１６】本発明の実施例の鉄道車両用台車枠の組立て
前のコの字型梁部材を示す。
前のコの字型梁部材を示す。
【図１７】Ｌ字状のコの字型梁部材２−３と別のＬ字状
のコの字型梁部材２−２の接合断面図を示す。
のコの字型梁部材２−２の接合断面図を示す。
【図１８】鉄道車両用台車枠の外観を示す。
【図１９】従来の、Ｔ字型管継手を使用した鉄道車両用
台車枠を示す。
台車枠を示す。
【図２０】本発明の鉄道車両用台車枠に使用する繊維強
化樹脂製角型管の閉断面形状の例を示す。
化樹脂製角型管の閉断面形状の例を示す。
１−１，１−２，１−３，１９，２０ 成形用金
型 ２−１，２−２，２−３，３−１，３−２，４−１，４
−２，５−１，６，７，１７，１８ コ
の字型梁部材 ８，９ 開放溝 １０ 補強支持
板 １１，１２，１３ 繊維強化
樹脂製角型管 １４，１５ 間隔
型 ２−１，２−２，２−３，３−１，３−２，４−１，４
−２，５−１，６，７，１７，１８ コ
の字型梁部材 ８，９ 開放溝 １０ 補強支持
板 １１，１２，１３ 繊維強化
樹脂製角型管 １４，１５ 間隔
フロントページの続き (72)発明者 吉川 高雄 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 織田 安朝 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 福田 英男 静岡県駿東郡長泉町上土狩字高石234 東邦レーヨン株式会社 研究所内 (72)発明者 田中 孝之 静岡県駿東郡長泉町上土狩字高石234 東邦レーヨン株式会社 三島工場内 (56)参考文献 特開 平２−38477（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−7270（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−186647（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−146662（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−159856（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−6160（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (3)
- 【請求項１】 上面、側面、下面を有し、一側が開放さ
れた開放断面を有する繊維強化樹脂製のコの字型梁部材
を２個以上用い、開放側が互いに向かい合うように、か
つ一方のコの字型梁部材の上面および下面を他方のコの
字型梁部材の上面および下面に噛み合うように互いに重
ね合わせて接着接合することによって、閉断面を形成し
た繊維強化樹脂製角型管からなることを特徴とする鉄道
車両用台車枠。 - 【請求項２】 閉断面を形成した繊維強化樹脂製角型管
の連通孔を遮断する仮想面上に、補強支持板を配設した
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用台車枠。 - 【請求項３】 繊維強化樹脂製角型管を構成する強化繊
維が炭素繊維であることを特徴とする請求項１または請
求項２記載の鉄道車両用台車枠。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140467A JP2773098B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 鉄道車両用台車枠 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140467A JP2773098B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 鉄道車両用台車枠 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365667A JPH04365667A (ja) | 1992-12-17 |
| JP2773098B2 true JP2773098B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=15269278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140467A Expired - Fee Related JP2773098B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 鉄道車両用台車枠 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773098B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101135004B1 (ko) | 2009-12-07 | 2012-04-09 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법 |
| KR101199411B1 (ko) | 2010-11-10 | 2012-11-09 | 한국철도기술연구원 | 공기저장탱크 기능의 금속재 내부구조를 갖는 복합소재 대차프레임 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5250924B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2013-07-31 | 株式会社デンソー | 排気熱交換器 |
| JP2011148400A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Hitachi Ltd | 鉄道車両用台車枠 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543163A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-26 | Sony Corp | Preparation of fluorescent material |
| JPS5948703B2 (ja) * | 1979-09-19 | 1984-11-28 | 三菱重工業株式会社 | 重ね継手の溶接方法 |
| JPS61143257A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | 住友金属工業株式会社 | 鉄道車両用台車 |
| JPS6280906A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-14 | 三菱レイヨン株式会社 | 耐摩耗性に優れた導電性高分子材料の製造法 |
| DE3612176A1 (de) * | 1986-04-11 | 1987-10-15 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Biegetraeger |
| JPH0256269A (ja) * | 1987-10-13 | 1990-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | ペースト途布装置 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3140467A patent/JP2773098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101135004B1 (ko) | 2009-12-07 | 2012-04-09 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법 |
| KR101199411B1 (ko) | 2010-11-10 | 2012-11-09 | 한국철도기술연구원 | 공기저장탱크 기능의 금속재 내부구조를 갖는 복합소재 대차프레임 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04365667A (ja) | 1992-12-17 |
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