JP2784279B2 - 軽合金押出形材を用いた構体構造 - Google Patents

軽合金押出形材を用いた構体構造

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JP2784279B2 JP3153070A JP15307091A JP2784279B2 JP 2784279 B2 JP2784279 B2 JP 2784279B2 JP 3153070 A JP3153070 A JP 3153070A JP 15307091 A JP15307091 A JP 15307091A JP 2784279 B2 JP2784279 B2 JP 2784279B2
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清 藤並
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば鉄道車両、バ
ス、囲い式陸橋、特殊コンテナ、移動式ハウス等の軽合
金押出形材を用いて構成する構体の構造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】形材を用いて構成する従来の車両等の構
体構造については、特開平2−45258号,特開平2
−246863号,特開平2−279457号或いは特
開平3−70671号の各公報に記載された技術などが
知られており、その多くは、形材で構成した構体板或い
は骨格部材から成るものである。 そのうち、特開平2−
279457号公報及び特開平3−70671号公報記
載の技術を従来技術の代表として図3から図6により説
明する。
【0003】図3に示す側構体板1,2,3は、軽合金
押出形材から構体の長手方向に押出成形されたもので、
構体の横断面の一部分を形成する形状を有し、構体の長
手方向に平行なフランジ4,5,6が立設されている。
フランジ4,5,6は、側構体板1,2,3を補強する
ものであり、フランジ6は各構体板の端部に設けられ
隣接する部材の端部を受ける役目を合わせ持つ。最上部
の側構体板3の上端には、後述するタルキ部材を受ける
係合部7が設けられている。しかして、各側構体板1,
2,3は構体の横断面に沿って配列された後に、溶接等
によって結合される。
【0004】屋根構体板8,9,10にも同様に構体の
横断面に沿って湾曲が付与され、車内側には複数のフラ
ンジ11が側構体板1,2,3に平行(横断面に垂直)
な方向に立設されている。そして、各屋根構体板8,
9,10も、フランジ11が並行になるようにつなぎ合
わされる。
【0005】しかし、上記屋根構体板及び側構体板だけ
では必要な剛性が得られない。そこで、構体の長手方向
に間隔をおいて配置される柱部材12,13,14とタ
ルキ部材15が側構体板1,2,3と屋根構体板8,
9,10に取付けられる。柱部材12は、断面が図6
(A)に示す形状で、長手方向には構体の横断面に沿う
湾曲が付与されているので、側構体板1,2に立設され
る各フランジ4に接触でき、下端を台枠16上に載せ、
上端は窓開口部17の下端と一致している。窓開口部1
と同じ高さの部分には柱部材13が設けられ、その下
端は前記柱部材12の上端に載せられている。この柱部
材13の断面は、図6(B)に示す形状である。
【0006】柱部材14は、構体の横断面に沿って湾曲
して形成され、フランジ5に接触して側構体板3の上端
側の係合部7と前記柱部材13の上端との間に挿入され
る。そして各側構体板1,2,3及び柱部材12,1
3,14は、接続部分を溶接等によって接続され、側構
体A′を形成している。この後、窓開口部17の四隅に
は、隅金18が取付けられる。
【0007】タルキ部材15には、屋根構体板8,9,
10と同様な断面形状に沿う湾曲が付与されており、端
部を係合部7に挿入し、中間部は各フランジ11に接触
させている。各部材は、それぞれの接続部分を溶接等に
より接続され、屋根構体B′を構成する。
【0008】なお、車両の前後端部に設けられる妻構体
構造C′については、第4図に二点鎖線で示すが、これ
は、側構体構造A′や屋根構体構造B′と本質的に同様
に構成されるものである。
【0009】以上から、従来の軽合金押出部材を用いた
構体構造は、両側の側構体A′、屋根構体B′、妻構体
C′と台枠16とからなる6面体から成り立っているこ
とになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構体構
造にあっては、屋根構体や側構体の横断面形状に合わせ
て、タルキ部材15や柱部材12〜14等に湾曲を形成
しなければならない。その際、曲げ加工やプレス加工等
によって部材のフランジ等に、断面的変形が生じ易く、
屋根構体や側構体組立時の寸法精度が出しにくい。又、
タルキ部材と屋根構体板の接触や、柱部材と側構体板と
の接触は、フランジ部分で、外板に直接接していないた
め、柱部材の剛性が従来よりも小さい。しかし、必要な
剛性を得るためにタルキ部材や柱部材を太くすると構体
の内部空間を狭くしてしまう。さらに、製品毎に柱の幅
寸法が異なるので、その都度新規に設計製作しなければ
ならない。又、窓の四隅には、隅金を溶接によって取り
付けているが、この溶接部分が応力集中個所となるた
め、構造、強度的に不利であると共にビード仕上げ等の
作業に手間がかかっている。
【0011】本発明は上述のような問題点を解決し、製
作が容易で寸法精度の向上が図れ、さらに構体内部の空
間の拡大が可能な構体構造を提供することを目的として
いる。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の構体構造は、構体の横断面の一部分を形成
する形状を有し、軽合金押出形材により構体の長手方向
に押出成形され、構体の長手方向に平行な一以上のフラ
ンジが立設され、構体の横断面に沿って配列して結合さ
れる複数の側構体板と、構体の横断面の一部分を形成す
る形状を有し、軽合金押出形材により構体の長手方向に
押出成形され、前記フランジが係合される係合凹部を有
し、構体の長手方向に間隔をおいて配置され、構体の横
断面に沿って配列して結合される複数の柱部材とからな
り、該柱部材相互の結合面は、前記側構体板相互の結合
面と重ならない位置にあり、1つの前記柱部材の係合凹
部に一以上の前記側構体板のフランジが係合することを
特徴とするものである。
【0013】構体の開口部は、構体の長手方向に間隔を
おいて配置される2つの柱部材の間に形成され、構体の
開口部の上方及び下方に設けられる側構体板と前記柱部
材により構体の開口部を有する側構体構造が形成される
ことが望ましい。 又、前記側構体板が屋根用の屋根構体
板であり、柱部材がタルキ部材である構成とすれば、屋
根構体構造となる。前記側構体板が妻構体板であれば、
該妻構体板と柱部材とにより妻構体が構成される。
【0014】
【実施例】図1及び図2によって本発明の実施例を説明
する。各側構体板1,2,3及び屋根構体板8,9,1
0は従来例と同じものである。
【0015】間隔をおいて配列された柱部材21,2
2,23,24が、構体の横断面に沿って配列された側
構体板1,2,3に交叉した状態で接触し、柱部材2
1,22,23,24相互及び側構体板1,2,3の接
触部が溶接等によって結合され、側構体Aが構成され
る。 柱部材21、22,23,24相互の溶接位置と側
構体板1,2,3相互の溶接位置が重ならないようにす
るため、柱部材21,22,23,24相互の結合面を
側構体板1,2,3相互の結合面よりずらした位置に設
けている(図1参照)。
【0016】柱部材21〜24は、中空の軽合金押出形
材から形成され、側構体板1や2と同様に、構体の長手
方向(図1(A)の紙面の直角方向)に長い板状に押出
形成されたものを所定の幅や形状に裁断し、構体の長手
方向の間隔を於いて配置されるものである。又、押出成
形の際に、構体の横断面(図1(A)の形状)に沿う湾
曲等の形状を付与し、さらに、フランジ4,5が係入す
係合凹部28や、構体の横断面に沿って配置されると
きに隣接する柱部材相互を接続するための接続部29等
も一緒に形成しておく。側構体板1のフランジ6は側構
体板2の端部と重なった状態で柱部材21の係合凹部2
8に係入する構造としたので、柱部材21の係合凹部2
8は側構体1,2を重合した仮組み状態に係止する効
果があり、組立作業が容易になる。
【0017】屋根構体Bは、構体の長手方向に間隔をお
いて配置されるタルキ部材25,26,27が屋根構体
板8,9,10に交叉した状態で接触する。タルキ部材
25〜27も、前述した柱部材21〜24と同様に中空
の軽合金押出型材からなり、構体横断面に沿う湾曲等の
形状が付与され、フランジ11が係入する係合凹部28
が形成される。そして、一つのタルキ部材、例えば25
の係合凹部28には、屋根構体8,9の端部のフランジ
11が重なった状態で係入するので、屋根構体8,9
を重合した仮組み状態に係止する効果があり、組立作業
が容易になる。
【0018】窓用開口部17の両端部に相当する位置
に、間隔をおいて配列された柱材22,23,24があ
り、柱材22,24に、窓用開口部の隅肉18(図5参
照)に相当する部分を形成し、窓用開口部17の下方に
側構体板1,2を配置し、上方に側構体3を配置するこ
とにより窓用開口部17が形成される。 従って、従来の
ように構体をくり抜いて窓用開口を形成する必要がなく
なり、材料費の節減,溶接,溶断の歪みの減少,作業の
効率化の効果がある。
【0019】さらに連続窓等、構造上の都合により、吹
寄部に段差を設ける必要がある場合でも図1(B)に示
すように、柱部材22,23,24の断面形状を変える
だけで対応でき、柱類の複雑な切り欠きや溶接が不要で
ある。
【0020】第1図には、妻構体Cを二点鎖線で示して
いる。前述したように妻構体は、側構体の一態様と考え
ることができ、上述した本発明の側構体構造がそのまま
適用可能である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、柱
部材やタルキ部材は、構体の横断面形状に合わせるため
の曲げ加工や、プレス加工が不要になるので、加工が容
易になると同時に、部材の断面形状が変形を受けること
がなく、高い寸法精度を得ることができる。
【0022】又、タルキ部材や柱部材の幅寸法が異なっ
ても、同一断面形状の構体であれば、新規に軽合金押出
形材を設計する必要がなく、切断時の幅を変更するだけ
でよくなる。
【0023】柱部材(或いはタルキ部材)の係合凹部
に、側構体板(或いは屋根構体板)相互の両端部を重ね
て係入する箇所では、側構体板(或いは屋根構体板)を
重合した仮組み状態に係止する効果があり、組立作業が
容易になる。 また、タルキ部材や柱部材には、フランジ
の係合部があるので、屋根構体板や側構体板に全面的に
密着でき、結合強度を上げることができる柱部材相互
の溶接位置と側構体板相互の溶接位置が重ならないよう
にしたので、溶接作業が容易になる。 構体の開口部は、
間隔をおいて配置する柱部材と開口部の上方及び下方に
配置される側構体板によって形成されるので、従来のよ
うに側構体をくり抜く加工が不要になり、材料費の節
減、溶接,溶断の歪みの減少,作業の効率化の効果があ
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は、本発明の軽合金押出形材を用いた構
体構造の要部を示す横断面図で、(B)は、連続窓ガラ
ス用の場合を示す(A)と同様の横断面図である。
【図2】本発明の軽合金押出形材を用いた構体構造の要
部側面図で、(A)は構体の内部からの図、(B)は構
体の外部からの図である。
【図3】従来の軽合金押出形材を用いた構体構造の要部
を示す横断面図である。
【図4】図3と別の位置での断面図で、柱部材及びタル
キ部材を含む横断面図である。
【図5】図4の側面図で、(A)は構体の内部からの
図、(B)は構体の外部からの図である。
【図6】(A),(B)は、従来の柱部材の断面図であ
る。
【符号の説明】
1,2,3 側構体板 4,5,6,11 フランジ 8,9,10 屋根構体板 16 台枠 21,22,23,24 柱部材 25,26,27 タルキ部材 28 係合凹部
フロントページの続き (72)発明者 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3−70671(JP,A) 特開 平2−45258(JP,A) 特開 平2−24683(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構体の横断面の一部分を形成する形状を
    有し、軽合金押出形材により構体の長手方向に押出成形
    され、構体の長手方向に平行な一以上のフランジが立設
    され、構体の横断面に沿って配列して結合される複数の
    側構体板と、構体の横断面の一部分を形成する形状を有
    し、軽合金押出形材により構体の長手方向に押出成形
    れ、前記フランジが係合される係合凹部を有し、構体の
    長手方向に間隔をおいて配置され、構体の横断面に沿っ
    て配列して結合される複数の柱部材とからなり、該柱部材相互の結合面は、前記側構体板相互の結合面と
    重ならない位置にあり、1つの前記柱部材の係合凹部に
    一以上の前記側構体板のフランジが係合する ことを特徴
    とする軽合金押出形材を用いた構体構造。
  2. 【請求項2】 構体の開口部は、構体の長手方向に間隔
    をおいて配置される2つの柱部材の間に形成され、構体
    の開口部の上方及び下方に設けられる側構体板と前記柱
    部材により前記開口部を有する側構体構造が形成される
    ことを特徴とする請求項1記載の軽合金押出形材を用い
    た構体構造。
  3. 【請求項3】 前記側構体板が屋根用の屋根構体板であ
    り、柱部材がタルキ部材であることを特徴とする請求項
    1記載の軽合金押出形材を用いた構体構造。
  4. 【請求項4】 前記側構体板が妻構体板であり、該妻構
    体板と柱部材とにより妻構体が構成されることを特徴と
    する請求項1記載の軽合金押出形材を用いた構体構造。
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