JP3308851B2 - 鉄道車両用構体の製作方法 - Google Patents
鉄道車両用構体の製作方法Info
- Publication number
- JP3308851B2 JP3308851B2 JP10122997A JP10122997A JP3308851B2 JP 3308851 B2 JP3308851 B2 JP 3308851B2 JP 10122997 A JP10122997 A JP 10122997A JP 10122997 A JP10122997 A JP 10122997A JP 3308851 B2 JP3308851 B2 JP 3308851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circumferential
- longitudinal
- members
- slit
- skeleton
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
逆U字状に連続する横骨部材と長手方向に連続する縦骨
部材とのそれぞれが交差する位置に、相互に嵌合するス
リットを形成し、前記横骨部材と前記縦骨部材とを前記
交差位置で嵌め合せて接合することにより鉄道車両用構
体の骨組みを作り、外板を接合して構造物を製作する方
法に関し、とくに鉄道車両の先頭部の構体の製作に好適
な方法に関するものである。
的には、車両を輪切りにする方向に配置される周方向部
材(横骨部材)と車両の長手方向に配置される縦通部材
(縦骨部材)とをそれぞれ溶接により接合して骨組みを
製作した後、外板を溶接により張り付けている。こうし
た構体の製作において、従来は、周方向部材と縦通部材
との交差する部分では一方の骨部材(たとえば縦通部
材)を切断し、組立時に長さ調整、位置合わせなどの現
場作業をして溶接により接合していた。
る前頭部の流線形形状(曲面形状)の骨組みのモデリン
グは、設計上では2次元の平面図あるいはコンピュータ
画面上では3次元でのワイヤフレームによって構成でき
るが、具体的な部品を製作する段階ではすべて板状の部
材から所定の形状を切り出すというものであった。そし
て、そのようにして切り出した部材を用いて、上記の構
体の骨組みが構成される。
に手間がかかることから、特開昭62−160954号
公報および特開昭62−160955号公報に記載の方
法が提案されている。これらの製作方法は、横骨部材と
縦骨部材の交差部に対応する位置に相互にスリットを設
け、各骨部材を対応するスリット同士を嵌合し、溶接に
より接合するものである。
に記載の製作方法などでは、下記のような不都合な点が
あった。
方向の断面と縦通方向の断面との交点を一本の線によっ
て表した線の集まりである。すなわち、実際の車両を縦
通方向に切り分けた線で示されるものであるから、部材
の実際の厚みが表現されない。このため、必要な部材を
加工するには、各部材ごとに板厚を設定して行く必要が
あったが、この作業には非常に多くの時間が費やされ
た。
によると、長手方向に所定間隔をあけて配置される周向
部材の内側縁からスリットが外向きに設けられるととも
に、縦通部材には外側縁から内向きにスリットが設けら
れているので、周方向部材に対し縦通部材を内側から嵌
め込む必要がある。このため、多数の周方向部材をあら
かじめ立設して配置した状態で、長い縦通部材を嵌め込
んで接合することが困難である。また、屋根に設けられ
る縦通部材は周方向部材の内側スリットに入れられるた
め、溶接等で組付けなければ縦通部材が落下することに
なる。さらに外板を溶接する際には、一度外板を下にし
て裏返しする必要がある。したがって、骨組みの組み付
けに長時間を要し、作業効率が悪い。
によると、小分けされたブロックの製作は効率的である
が、これらを一体の構体にする際に専用の大きな治具が
必要になるという問題がある。
で、骨組みを構成する周方向部材と縦通部材のモデリン
グが容易かつ短時間で作成でき、そのモデルに基づいて
各骨部材を無駄なく製作でき、部品点数を減少でき、ま
た骨組みの組立が容易で短時間で遂行でき、とくに先頭
車両における前頭部の流線形形状の骨組みの製作に最適
な、鉄道車両用構体の製作方法を提供することを目的と
している。
めにこの発明にかかる鉄道車両用構体の製作方法は、
周方向部材と縦通部材とのそれぞれが交差する位置に、
相互に嵌合するスリットを形成し、前記周方向部材と前
記縦通部材とを前記交差位置で嵌合して接合することに
より鉄道車両用構体の骨組みを製作する際に、前記周
方向部材には外側縁から内向きにスリットを形成すると
ともに、前記縦通部材には内側縁から外向きにスリット
を形成し、複数の前記周方向部材を所定の間隔をあけ
て配置した状態で、前記縦通部材を外側から周方向部材
に対し対応するスリット同士を嵌合して組み付け、溶接
にて接合するものであって、鉄道車両の外形形状を基
準に3次元外面モデルを作成し、外板の厚み分を内側
にオフセットして骨組み外面モデルを作成し、横方向
(幅方向)および縦方向(長手方向)に垂直な平面と、
前記骨組み外面モデルの交差線を求め、前記交差線を
基準として、前記周方向部材および前記縦通部材の各モ
デルを作成し、両骨部材モデルの交差部に相互に対応す
るスリットを入れて各骨部材モデルを完成し、前記各
骨部材モデルに基づいて周方向部材および縦通部材をそ
れぞれ製作するものである。
よると、多数の周方向部材を車両用構体の長手方向に所
定の間隔をあけて骨組みを構成するように立設し配置し
た状態で、その外側から縦通部材を相互に対応する位置
のスリットを嵌め合わせることにより骨組みを組み付
け、溶接により接合することができる。このように周方
向部材をあらかじめ所定位置に立設し配置した状態で、
縦通部材を組み付けられるので、作業が簡単で効率よく
できるうえに、両方の骨部材のスリット同士を嵌め合わ
せた状態では、溶接前の状態においても骨組みが一応完
成し、自立させることができるので、溶接作業等も比較
的簡単に行えることになる。
面モデルを作成したうえで内側にオフセットして骨組み
モデルを作成するので、例えば、新幹線の先頭車両の前
頭部における複雑な曲面状の外面形状にあっても、その
外面の形状を連続的に高精度でモデリングすることがで
き、その外面形状モデルを基準にして、いわゆる外側基
準線による高精度の骨組み部材をモデリングすることが
できる。また、骨組み外面モデルの交差線を求めて周方
向部材と縦通部材の各モデルを作成し、さらに各モデル
の交差部にスリットを入れたモデルまで作成できるた
め、モデリング段階で骨組み部材を詳細に検討して具体
化できる。このため、作成した骨部材のモデルに基づい
て大きな一枚の金属板から多数の周方向部材と多数の縦
通部材を無駄なく板取(ネスティング)することができ
る。したがって、部品点数を減少でき、また骨部材同士
の位置決めが簡略化でき、取付位置のけがきを省略でき
るなど、骨部材の製作が効率よく行い得る。さらに骨部
材を高精度に製作できることから、現場での調整作業等
がほとんど不要になるため、骨組みの組み付け作業およ
び接合作業が効率化される。
用構体の製作方法について実施の形態を図面に基づいて
説明する。
頭車両構体の骨組み構造を示す一部を省略した斜視図、
図2は図1の一部を拡大して示す斜視図、図3は図2の
一部をさらに拡大して示す斜視図で、周方向部材に対し
縦通部材を接合する前の状態を表す。図4(a)は骨部材
の板取を示す平面図である。図5は新幹線の先頭車両の
3次元外形形状モデルを示す斜視図である。
構体で、この構体1の骨組みは長手方向に所定間隔(2
00〜300mm)をあけて周方向に配置される周方向
部材2と、周方向部材2に対して周方向に所定間隔(2
00〜300mm)をあけて交差するように配置される
縦通部材3とから構成されている。また、周方向部材2
と縦通部材3の交差部には、スリット2a・3aが設け
られるが、周方向部材2には外側縁から内向きにスリッ
ト2aが形成され、縦通部材3には内側縁から外向きに
スリット3aが形成される。これは後述するように、あ
らかじめ複数の周方向部材2を構体1の長手方向に立設
配置した状態で、周方向部材2のスリット2aに縦通部
材3のスリット3aを簡単に嵌め込めるようにするため
である。各スリット2a・3aは、各骨部材2・3を構
成する板材の厚み(例えば6mm)よりやや広い幅(例
えば6.5mm)で、スリット2a・3aの底部は図3
のように円弧状に丸く形成される。なお、スリット2a
・3aの底部は直角な形状にしてもよい。
び骨部材の製作・組立方法について詳細に説明する。
システム(3D−CAD)によって表現した車両の外形
曲面形状である。同3次元設計システムでは、従来のワ
イヤーフレーム(図1参照)を元に線群として表される
部分だけでなく、外径曲面全域をデータとして同システ
ムから読み取って取り扱うことができる。
ら、外板の厚みを差し引きし(厚み分をオフセットさ
せ)、骨組み4の外側曲面形状のモデル1を作成する。
この場合の外板の厚みは、たとえば2.5mm〜6.0
mmとする。また各部位によって種々にオフセットする
外板厚み分の寸法を変化させることが可能である。もち
ろん、作成された骨組み4の外側曲面モデル1でも、全
ての外形領域においてデータが存在する。
示す周方向部材2並びに縦通部材3の部品図を展開する
ために、周方向と縦通方向の交点を3次元設計システム
(コンピュータ)にて求める。
に設定した交差部にスリットの諸元(深さ寸法や幅寸法
など)を設定し、周方向部材2並びに縦通部材3の交差
部にそれぞれのスリットを書き込み、図6・図7に示す
ような周方向部材2と縦通部材3の形状を決定する。こ
のようにして周方向部材2と縦通部材3の形状を特定し
たものを図2・図3に示している。
向に所定の間隔で前記骨組み4の外側曲面モデルを切断
した線が図2・図3に示されることになるが、これらの
線群は骨組み4を構成する部材の形状を表すもので、こ
れらが図1に示す周方向部材2と縦通部材3である。こ
こまでの作業は全て3D−CADのみを用いて実行でき
る。
計システム(コンピュータ)により周方向部材2および
縦通部材3のデータを求めて書き込んだスリット2a・
3aと、既に決定された周方向部材2と縦通部材3とを
取り出して配置したものが図4に示される板取り図であ
る。
に変換し、この変換したデータに基づいて一枚の板材5
から各部材2、3などを製作する。
向部材2を所定の位置に立設し、いくつかの縦通部材3
とスリット2a・3aで組み合わせ、仮組み立てする。
その後、順次、周方向部材2のスリット2aに外側から
縦通部材3のスリット3aを嵌め合わせ手組み立てる。
最終的には、溶接等で組み立てることによって図1に示
すような骨組み4が完成する。
に、外板6を製作し、骨組み4の外形形状に外板6の形
状を一致させた後に、順次、骨組み4の外面に外板6を
張り付けるように溶接等により結合し、先頭部の車両構
体1に仕上げる。図4(b)および(c)は、それぞれ外板
6を部材2又は3の端に溶接した状態を示すもので、外
板6の傾斜に対応して部材2、3の端を傾斜させて溶接
する場合と、部材2、3の端を直角に切断したままでそ
の隅角部に外板6を溶接する場合とがある。なお、外板
6の成形は従来であれば、骨組み4と同一構造の木枠か
らなる外板成形用型を製作し、その木枠型を用いて外板
を成形していたが、骨組み4自体を用いて外板6を成形
することができるので、外板成形用型の製作も不要にな
る。
線先頭車両に適用した結果、下記のような効果が生じた
(但し、下記の時間算定は車両1両当たりの数値を表
す)。
のモデリング作業が70時間になり、作業時間が約53
%短縮された。
〜のモデリング作業が170時間になり、作業時間が
約57%短縮された。
0点に削減され、約46%の部品点数が削減され、部品
管理が容易になった。
〜の作業が230時間になり、約30%短縮された。
よび品質が向上し、外板成形用の型を製作する必要がな
くなった。
この発明にかかる鉄道車両用構体の骨組みの製作方法に
は、次のような効果がある。
けることができるので、上記公報(特開昭62−160
954号)に記載の発明に比べて、長寸で大きな縦通部
材を組付けることができる。また、屋根部は縦通部材の
組付けで、落下することがなく、骨組みを裏返しにする
必要もない。
5号)に記載の発明に比べて、本発明では各ブロック単
位の組立では全体を一体化する際に必要な、特別の治具
が不要になる。
両方の骨部材のスリット同士を嵌め合わせた状態では、
溶接前の状態においても骨組みが一応完成し、自立させ
ることができるので、溶接作業等も比較的簡単に行え
る。
た骨部材同士の位置決めが簡略化でき、取付位置のけが
きを省略できるなど、骨部材の製作が効率よく行い得
る。そのうえに、各骨部材を高精度に製作でき、品質が
向上することから、現場での調整作業等がほとんど不要
になるので、骨組みの組み立て作業が一層効率化され
る。
の骨組み構造を示す一部を省略した斜視図である。
方向部材に対し縦通部材を接合する前の状態を表す。
を示す平面図、図4(b)および(c)はそれぞれ外板を周
方向部材又は縦通部材部材の端に溶接した状態を示す一
部(外板)を断面で表した正面図である。
す斜視図である。
示す左側面図である。
示す平面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 周方向部材と縦通部材とのそれぞれが交
差する位置に、相互に嵌合するスリットを形成し、前記
周方向部材と前記縦通部材とを前記交差位置で嵌合して
接合することにより、鉄道車両用構体の骨組みを製作す
る際に、前記周方向部材には外側縁から内向きにスリッ
トを形成するとともに、前記縦通部材には内側縁から外
向きにスリットを形成し、複数の前記周方向部材を所定
の間隔をあけて立設配置した状態で、前記縦通部材を外
側から周方向部材に対し対応するスリット同士を嵌合し
て組み付け、溶接にて接合する鉄道車両用構体の製作方
法において、 鉄道車両の外形形状を基準に3次元外面モデルを作成
し、 外板の厚み分を内側にオフセットして骨組み外面モデル
を作成し、 横方向(幅方向)および縦方向(長手方向)に垂直な平
面と、前記骨組み外面モデルの交差線を求め、 前記交差線を基準として、前記周方向部材および前記縦
通部材の各モデルを作成し、両骨部材モデルの交差部に
相互に対応するスリットを入れて各骨部材モデルを完成
し、 前記各骨部材モデルに基づいて周方向部材および縦通部
材をそれぞれ製作する ことを特徴とする鉄道車両用構体
の製作方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10122997A JP3308851B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 鉄道車両用構体の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10122997A JP3308851B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 鉄道車両用構体の製作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10287236A JPH10287236A (ja) | 1998-10-27 |
JP3308851B2 true JP3308851B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=14295077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10122997A Expired - Lifetime JP3308851B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 鉄道車両用構体の製作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3308851B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4756066B2 (ja) * | 2008-11-07 | 2011-08-24 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両用構体の製作方法 |
CN108819964A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-16 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道车辆及其司机室 |
CN109050553A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-21 | 重庆中车长客轨道车辆有限公司 | 一种地铁车辆及其车头和骨架 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10122997A patent/JP3308851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10287236A (ja) | 1998-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4697240A (en) | Method for making models using simultaneous construction and CAD/CAM techniques | |
US5267515A (en) | Vehicle body construction having longitudinally elongated extruded panels and continuous welds joining the panels | |
US5098007A (en) | Method of manufacturing a vehicle body | |
JPH08332974A (ja) | 車体装架フレームの製造方法 | |
JP3308851B2 (ja) | 鉄道車両用構体の製作方法 | |
CN110102978B (zh) | 大型型腔板材的布线孔机械加工方法 | |
US6007280A (en) | Production method of pattern for casting | |
JP2003136257A (ja) | 曲面構造体の製作方法 | |
JP2000301365A (ja) | 構造体の製作方法および構造体 | |
ITMI20011481A1 (it) | Procedimento per la piegatura di lamiere e articolo prodotto piegandolamiere | |
JP2000351125A (ja) | タイヤ成形用金型の製造方法 | |
JP2613016B2 (ja) | 橋梁の設計、製作のための3次元モデルの構築方法 | |
JPH10252217A (ja) | 変形型鋼 | |
WO2020052033A1 (zh) | 车辆外形骨架制造方法、骨架结构和车辆外壳 | |
JPS62160955A (ja) | 鉄道車両曲面構造の製作法 | |
JPS62160954A (ja) | 鉄動車両曲面構造の製作方法 | |
JPH02279457A (ja) | 車両の構体ブロック製作方法および構体構造 | |
JP3717450B2 (ja) | 曲面構造体の製作方法および曲面構造体 | |
JP2745998B2 (ja) | 橋梁用箱桁の製造方法 | |
JP4054290B2 (ja) | 鉄道車両用構体の製作方法 | |
DE4303002A1 (de) | Verfahren zur Herstellung aerodynamisch geformter Außenkonturen für Fahrzeuge, insbesondere Triebwagenköpfe | |
JP2005239159A (ja) | 構造体の製作方法および構造体 | |
JPH0699808A (ja) | 流線形車輌の骨組製作方法 | |
JPH10167056A (ja) | 中空形材による構体の製作方法 | |
CN102773617A (zh) | 铝合金车体司机室前窗骨架组焊工艺方法及工艺模板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090517 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100517 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110517 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110517 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120517 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120517 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130517 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130517 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |