JP3626891B2 - 鉄道車両用構体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼製またはステンレス鋼製の側構体を用いた鉄道車両用構体のうち、特に屋根構体の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の鋼製あるいはステンレス鋼製の鉄道車両にあっては、台枠や側構体のほか、屋根構体部分にも普通鋼やステンレス鋼が用いられている。普通鋼としては、高耐候性鋼や高張力鋼などがあり、また鋼製車両の屋根構体の外板として、ステンレス鋼板を用いることもある。
【0003】
屋根構体の下面には、内骨と呼ばれる板材や吊りレールを用いた複数の内装品取付け部材が別途垂設され、該内装品取付け部材に、車体内部の天井板や天井部内に配設される空調ダクト等の内装品を取付けしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような鉄道車両にあっては、屋根構体がタルキと呼ばれる多数の骨組みや外板を溶接して構成され、さらにその内側には多くの内装品取付け部材が垂設されることから、これら部材の製作や組み立て,品質管理,保管等に多大な経費と労力を要するものであった。
【0005】
この対策として、車両構体全体にアルミ中空形材を用いることが考えられるが、アルミ製の側構体は、無塗装のままだとキズや汚れが目立って外観を損ない、またアルミニュームに塗装を施すと、ステンレス鋼製車両と較べてランニングコストが著しく増加する。
【0006】
また、内装品取付け部材としての内骨や吊りレールは、屋根構体の下面に溶接等で接合されるために、取付け位置にバラ付きを生じることが多く、このような内骨や吊りレールに天井板や空調ダクトを取付けるには、製作誤差を個々に調整しながら取付けを行うという手間のかかる作業が必要であった。さらに空調ダクトは、天井部内装品の中でも相当なボリュームと長さと重量を占めるため、予め製作現場で所要長さの角筒に製作したものを車両製造現場に搬送して、天井部内に吊下げながら継ぎ足して行くという一連の煩雑な作業が行われており、製作性並びに組み付け性とコスト面のいずれの観点からも合理化が望まれていた。
【0007】
本発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、屋根構体の構成部材点数を大幅に削減し、また天井部内装品として相当な長さと重量を占める空調ダクトはもとより、天井板上下の車体内装品を精度良く容易に取付けすることのできる鉄道車両用構体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、屋根構体に続く車体両側部の側構体に鋼またはステンレス鋼を用いた鉄道車両用構体において、前記屋根構体は、天井部内に配設される空調ダクトの側壁として用いられる内骨をアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体に成形したアルミ中空形材で形成するとともに、前記内骨に天井ユニットを架設し、前記アルミ中空形材と、前記内骨と、前記天井ユニットとによって、天井部内に空調ダクトを形成したことを特徴としており、さらに、前記内骨は、車体中心寄りの2枚の内骨をメイン空調ダクトの側壁となし、車体外側の2枚の内骨をサブ空調ダクトの側壁をなすと共に、前記中心寄りの内骨と前記車体外側の内骨との間の各内骨を、メイン空調ダクトとサブ空調ダクトと共通の側壁となし、前記屋根構体と天井板との間に画成される天井部の車体中央部に、横流ファンを収容した複数のファン室を車体長手方向に断続して設けると共に、該ファン室の両側部にメイン空調ダクトとサブ空調ダクトとを、それぞれ車体長手方向全長に亙って設け、メイン空調ダクトとサブ空調ダクトとの共通の内骨に複数の連通孔を、また前記天井ユニットに、サブ空調ダクトと客室とを連通する給気孔を、それぞれ所定間隔毎に開設し、前記屋根構体の上面に配設された空気調和機で生成した調和空気をメイン空調ダクトによって車両の全長へ送給し、該メイン空調ダクトの調和空気を、隣接するサブ空調ダクトを通して客室へ供給すると共に、客室に供給された調和空気を前記横流ファンからの送風で攪拌することを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図面に基づいて説明する。
【0010】
鉄道用の車両構体1は、台枠2を床部材3と台枠側梁4とで、側構体5を鋼製やステンレス鋼製の幕板6及び吹寄板7と腰板8とで、屋根構体9を複数のアルミ中空形材10でそれぞれ構成している。
【0011】
屋根構体9に用いるアルミ中空形材10は、車体幅方向へアーチ状に湾曲しながら車体長手方向へ延びる外板10a及び内板10bと、これら板10a,10b間を直交方向または斜め方向へ連続してつなぐ複数のリブ10cとからなる断面トラス構造で、その全体をアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体に成形されており、さらに、車体中心寄りに配設される4枚のアルミ中空形材10には、板状の内骨10d,10d,10e,10e,10f,10fが、上述のアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体成形されている。各アルミ中空形材10は、車体長手方向には車両の全長に亙る長さ持ち、且つ車体幅方向には所定長さに短く分割されていて、これらを溶接等の適宜な連結手段を用いて一対に連結している。
【0012】
屋根構体9の車体内側には天井板11が配設され、該屋根構体9と天井板11との間に画成される天井部12の車体中央部に、横流ファン13を収容した複数のファン室14が車体長手方向に断続して設けられると共に、該ファン室14の両側部にメイン空調ダクト15,15とサブ空調ダクト16,16とが、それぞれ車体長手方向全長に亙って設けられている。
【0013】
屋根構体9の上面には、図示しない空気調和機が配設されており、該空気調和機で生成した調和空気をメイン空調ダクト15,15によって車両の全長へ送給し、該メイン空調ダクト15,15の調和空気を、隣接するサブ空調ダクト16,16を通して客室17へ供給すると共に、客室17に供給された調和空気をファン室14の横流ファン13からの送風で攪拌することにより、客室17の隅々へ調和空気を行き渡らせるようにしている。
【0014】
アルミ中空形材10の内骨10d,10d,10e,10e,10f,10fは、側方へフランジ状に折れ曲がる下端が略同一面に位置するよう内板10bから垂設されており、車体中心よりの2枚の内骨10d,10dをメイン空調ダクト15の側壁となし、車体外側の2枚の内骨10f,10fをサブ空調ダクト16の側壁をなすと共に、内骨10d,10f間の内骨10e,10eのそれぞれを、メイン空調ダクト15とサブ空調ダクト16と共通の側壁となしている。
【0015】
中間部の内骨10dと車体外側の内骨10fの下端間には、天井板11の中央天井ユニット20が架設されており、該中央天井ユニット20とアルミ中空形材10の内板10b及び内骨10d,10eとで、断面横長方形に形成された角筒の内面に断熱板21を貼設して、上述のメイン空調ダクト15が形成されており、同じく中央天井ユニット20と内板10b及び内骨10e,10fとを用いて、上述のサブ空調ダクト16が断面縦長方形の角筒に形成されている。
【0016】
車体中央部側の内骨10d,10dの下端には、ルーバ22が上述の中央天井ユニット20と一対に共締め固定され、該内骨10d,10dの下端間を塞ぐルーバ22とアルミ中空形材10の内板10b並びに内骨10d,10dとで、上述のファン室14が断面横長方形の角筒に形成されている。
【0017】
内骨10eには、メイン空調ダクト15とサブ空調ダクト16とを連通する複数の連通孔10gが、また中央天井ユニット20には、サブ空調ダクト16と客室17とを連通する給気孔20aが、それぞれ所定間隔毎に開設されており、メイン空調ダクト15内の調和空気は、内骨10eの連通孔10gを通してサブ空調ダクト16へ送給され、さらにサブ空調ダクト16内の調和空気を、中央天井ユニット20の給気孔20aより客室17へ送給するようにしている。
【0018】
車体外側に位置する内骨10fの下端には、天井板11の側天井ユニット23の一端が中央天井ユニット20と一対に共締め固定されており、該側天井ユニット23の内骨10f側端に固着された複数のホルダ24に、蛍光灯ユニット25とブラケット26とビス隠し板27とが一体に組み付けされると共に、側天井ユニット23の車体外側の縦傾斜部分に荷棚28が固着されている。ブラケット26の下端には、車体長手方向及び車体幅方向に配設される吊り手棒29が架設され、該吊り手棒29に複数の吊り手30が吊持されている。
【0019】
本形態例の車両構体1は以上のように、側構体5,5には鋼やステンレス鋼を採用し、また屋根構体9に一体成形品のアルミ中空形材10を用いるので、側構体5,5にキズや汚れの少ない品質性能と低いランニングコストを保ちつつ、屋根構体9では、多数の骨組みや外板の細かな部材を溶接等で連結していた従来のものに較べて、製作や品質管理・保管が容易となり、生産性の向上と製品コストの大幅な削減が図れる。
【0020】
また、屋根構体9を構成するアルミ中空形材10に、複数の内骨10d,10d,10e,10e,10f,10fを垂設して、これらをメイン空調ダクト15やサブ空調ダクト16の側壁として利用するので、天井部内装品として最もボリュームと重量のあるメイン空調ダクト15とサブ空調ダクト16を、内骨10d〜10fの下端間に中央天井ユニット20を配設するだけの簡単な作業で製作並びに組み付けすることができる。この結果、製作現場での製作や搬送,車両内部での継ぎ足しという煩わしい一連の作業が不要となるので、製作性と組み付け性並びにコスト面での向上が図れる。
【0021】
さらに、アルミ中空形材10に一体成形された内骨10d〜10fは寸法精度にも優れており、本形態例はこれらの内骨10d〜10fを利用して、天井板11の中央天井ユニット20や側天井ユニット23,ルーバ22等を所定位置に精度よく取り付けできるので、製作誤差による調整作業を大幅に低減して合理化を図ることができる。
【0022】
尚、上述の形態例では、天井板を内骨の下端に連結して説明したが、天井板を内骨の中間高さに連結すると、天井板位置が高くなって客室上部に大きな空間が得られ、同時に天井板から客室内に露出する空調ダクトの下側に、蛍光灯や吊り広告のフレーム等の客室内装品を精度良く取り付けすることができる。
【0023】
また、上述の形態例では、屋根構体をトラス構造のアルミ中空形材で説明したが、アルミ押し出し成形や引き抜き成形が可能であれば、これ以外の形状であっても差し支えない。さらに、アルミ中空形材との一体成形が可能な範囲において、内骨の形状や個数・取付け位置の変更が可能である。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄道車両用構体によれば、側構体にキズや汚れの少ない品質性能と低いランニングコストを保ちつつ、屋根構体では、多数の骨組みや外板を溶接等で連結していた従来のものに較べて、製作や品質管理・保管が容易となり、生産性の向上と製品コストの大幅な削減が図れる。また、従来の屋根構体に要していた溶接作業が不要となるので、屋根構体に高い寸法精度が得られ、側構体との連結作業を短時間に精度良く容易に行うことができるようになる。
【0025】
また、屋根構体を構成するアルミ中空形材に内骨を垂設して、この内骨を空調ダクトの側壁として利用するので、天井部内装品として最もボリュームと重量のある空調ダクトを、簡単な作業で製作して天井部内に組み付けすることができる。この結果、製作現場での製作や搬送,車両内部での継ぎ足しという煩わしい一連の作業が不要となるので、製作性と組み付け性並びにコスト面での向上が図れる。
【0026】
さらに、天井板や天井板上下の車体内装品の取り付けにも、アルミ中空形材と一体の内骨を利用することにより、これらを所定位置に精度よく取り付けすることが可能となり、製作誤差による調整作業を大幅に低減して合理化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態例を示す屋根構体とその近傍部分の拡大断面図
【図2】本発明の一形態例を示す屋根構体のその近傍部分の分解拡大断面図
【図3】本発明の一形態例を示す鉄道用車両構体の分解断面斜視図
【符号の説明】
1…鉄道用の車両構体、2…台枠、3…床部材、4…台枠側梁、5…側構体、6…幕板、7…吹寄板、8…腰板、9…屋根構体、10…屋根構体9を構成するアルミ中空形材、10a…外板、10b…内板、10c…リブ、10d,10e,10f…内骨、11…天井板、12…天井部、13…横流ファン、14…ファン室、15…メイン空調ダクト、16…サブ空調ダクト、17…客室、20…天井板11の一部を構成する中央天井ユニット、22…ルーバ、23…天井板11の一部を構成する側天井ユニット、24…ホルダ、25…蛍光灯ユニット、26…ブラケット
Claims (1)
- 屋根構体に続く車体両側部の側構体に鋼またはステンレス鋼を用いた鉄道車両用構体において、
前記屋根構体は、天井部内に配設される空調ダクトの側壁として用いられる内骨をアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体に成形したアルミ中空形材で形成するとともに、前記内骨に天井ユニットを架設し、前記アルミ中空形材と、前記内骨と、前記天井ユニットとによって、天井部内に空調ダクトを形成し、
前記内骨は、車体中心寄りの2枚の内骨をメイン空調ダクトの側壁となし、車体外側の2枚の内骨をサブ空調ダクトの側壁をなすと共に、前記中心寄りの内骨と前記車体外側の内骨との間の各内骨を、メイン空調ダクトとサブ空調ダクトと共通の側壁となし、
前記屋根構体と天井板との間に画成される天井部の車体中央部に、横流ファンを収容した複数のファン室を車体長手方向に断続して設けると共に、該ファン室の両側部にメイン空調ダクトとサブ空調ダクトとを、それぞれ車体長手方向全長に亙って設け、
メイン空調ダクトとサブ空調ダクトとの共通の内骨に複数の連通孔を、また前記天井ユニットに、サブ空調ダクトと客室とを連通する給気孔を、それぞれ所定間隔毎に開設し、
前記屋根構体の上面に配設された空気調和機で生成した調和空気をメイン空調ダクトによって車両の全長へ送給し、該メイン空調ダクトの調和空気を、隣接するサブ空調ダクトを通して客室へ供給すると共に、客室に供給された調和空気を前記横流ファンからの送風で攪拌することを特徴とする鉄道車両用構体。
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