JP6184930B2 - Rail vehicle structure - Google Patents
Rail vehicle structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6184930B2 JP6184930B2 JP2014210793A JP2014210793A JP6184930B2 JP 6184930 B2 JP6184930 B2 JP 6184930B2 JP 2014210793 A JP2014210793 A JP 2014210793A JP 2014210793 A JP2014210793 A JP 2014210793A JP 6184930 B2 JP6184930 B2 JP 6184930B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- plate
- rail vehicle
- roof structure
- ribs
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は敷設された軌道に沿って走行する軌条車両に供される軌条車両構体に関するものであり、特に、対向する2枚の板部とこれら板部を接続するリブからなるダブルスキン形材で構成される側構体や屋根構体を有す軌条車両構体に関する。 The present invention relates to a rail vehicle structure provided for a rail vehicle that travels along a laid track, and in particular, a double skin shape member comprising two opposing plate portions and ribs connecting these plate portions. The present invention relates to a rail vehicle structure having a side structure and a roof structure.
従来、鉄道車両用構体を押出成形によって得られるアルミニウム合金等の軽合金製の部材(形材)で構成することによって、鉄道車両用構体の軽量化が進められてきた。 Conventionally, weight reduction of a railway vehicle structure has been promoted by configuring the railway vehicle structure with a light alloy member (shape material) such as an aluminum alloy obtained by extrusion molding.
鉄道車両用構体に供される軽合金製の代表的な部材(形材)として、一枚の板部とこの板部に交差する方向に板部に一体に成型された複数のT字断面形状を有する補強部とを備えるシングルスキン形材と、対向する2枚の面板とこれら面板をリブで接続したダブルスキン形材がある。 As a representative member (shape material) made of light alloy for use in railway vehicle structures, a single plate part and a plurality of T-shaped cross sections formed integrally with the plate part in a direction crossing the plate part There are a single skin shape member provided with a reinforcing portion having a double-face shape material, and two face plates facing each other and a double skin shape member in which these face plates are connected by ribs.
近年、鉄道車両構体を構成する部品点数を少なくできるとともに高い剛性を有すダブルスキン形材から構成される鉄道車両構体が主流になりつつある。しかしながら、アルミニウム合金を押出成形する際の押出成形の精度が限界に近付いており、これ以上の板厚の低減は困難である。このため、ダブルスキン形材を主な構成要素とする鉄道車両構体の一層の軽量化を進めることが難しくなりつつある。 In recent years, a railway vehicle structure composed of a double-skin shape member that can reduce the number of parts constituting the railway vehicle structure and has high rigidity is becoming mainstream. However, the accuracy of extrusion molding when an aluminum alloy is extruded is approaching its limit, and it is difficult to reduce the plate thickness beyond that. For this reason, it is becoming difficult to further reduce the weight of the railway vehicle structure including the double skin shape material as a main component.
そこで、さらなる軽量化を実現するためには、ダブルスキン形材による鉄道車両構体に代えて、板部の厚さを小さくしたシングルスキン形材と、軽量化された補強部材とを組み合わせて鉄道車両構体を製作することが必要となる。さらに、これらシングルスキン形材と補強部材とを接合する接合部の歪を低減できる接合構造や接合方法を開発する必要がある。しかしながら、シングルスキン形材を補強部材で補強する構造は、製造工数の増加、接合部の歪み等の課題があった。 Therefore, in order to realize further weight reduction, instead of the railway vehicle structure using a double skin shape material, a single skin shape material in which the thickness of the plate portion is reduced, and a weight reduced reinforcing member are combined with the railway vehicle. It is necessary to make a structure. Furthermore, it is necessary to develop a joining structure and a joining method that can reduce the distortion of the joining portion that joins the single skin shape member and the reinforcing member. However, the structure in which the single skin shape member is reinforced with the reinforcing member has problems such as an increase in the number of manufacturing steps and distortion of the joint portion.
特許文献1には、板材とこの板材に備えられる補強部材とを摩擦撹拌点接合によって接合する技術が開示されている。具体的には、セミモノコック構造の鉄道車両構体であって、構成要素として板状の外板パネルと補強部材であるリングフレームとを備え、外板パネルと外板パネルとの接合、および、外板パネルとリングフレームとの間において、複数の継手を有する。この継手のうち一部または全部が、これら2つの部材を重ね、鉄道車両構体の車内側からの摩擦撹拌点接合による重ね継手とされる。 Patent Document 1 discloses a technique for joining a plate material and a reinforcing member provided in the plate material by friction stir spot welding. Specifically, it is a railcar structure of a semi-monocoque structure, and includes a plate-like outer plate panel and a ring frame that is a reinforcing member as constituent elements, and a joint between the outer plate panel and the outer plate panel, and an outer A plurality of joints are provided between the plate panel and the ring frame. A part or all of these joints are overlapped with these two members to form a lap joint by friction stir spot welding from the inside of the railway vehicle structure.
鉄道の運行速度の向上に伴い、軌道への衝撃が増大し、運転動力費も増大している。これらの問題点を解決するためには、高速鉄道車両を軽量化することが重要であるが、この反面、軽量化を推進すると、高速鉄道車両の剛性が低下して、乗り心地が劣化するなどの問題が生じる。
本発明の目的は、製作工数を増大させることなく、高い剛性を備える軌条車両構体を提供することである。
As the operation speed of the railway has improved, the impact on the track has increased and the driving power cost has also increased. In order to solve these problems, it is important to reduce the weight of high-speed rail vehicles. On the other hand, if the weight reduction is promoted, the rigidity of the high-speed rail vehicles will decrease and the ride quality will deteriorate. Problem arises.
An object of the present invention is to provide a rail vehicle structure having high rigidity without increasing the number of manufacturing steps.
上記課題を解決するために、代表的な本発明の軌条車両構体の一つは、屋根構体、側構体、台枠を備える軌条車両構体であって、前記屋根構体および前記側構体は、車内側面板と車外側面板と、これら面板を接続するリブからなるダブルスキン形材から構成されており、前記側構体に備えられる窓部の周縁部は、前記車内側面板と前記リブが取り除かれており、前記窓部と前記窓部の間の吹き寄せ部は、その長手方向の両端部に高さ方向に沿って前記車内側面板および前記車外側面板と前記リブを残すとともに、前記吹き寄せ部の長手方向の中央部の前記車内側面板および前記リブを取り除かれることを特徴とする軌条車両構体によって達成される。 In order to solve the above problems, one of the representative rail vehicle structures of the present invention is a rail vehicle structure including a roof structure, a side structure, and a frame, and the roof structure and the side structure are arranged on the vehicle interior side. It is composed of a double skin shape material consisting of a face plate, a vehicle outer face plate, and ribs connecting these face plates, and the vehicle interior side plate and the rib are removed from the peripheral edge portion of the window provided in the side structure. The blowing portion between the window portion and the window portion leaves the vehicle inner side plate and the vehicle outer side plate and the rib along the height direction at both longitudinal ends thereof, and the longitudinal direction of the blowing portion. This is achieved by a rail vehicle structure in which the inner side plate and the rib at the center of the vehicle are removed.
本発明によれば、製作工数を増大させることなく、高い剛性を備える軌条車両構体を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a rail vehicle structure provided with high rigidity can be provided, without increasing a manufacturing man-hour.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
軌条車両とは、敷設された軌道(線路やガイドウェイ等)に沿って運行される輸送システムに供される車両であり、高速鉄道、モノレール、新交通システム等を意味する。したがって、軌条車両構体とはこれら輸送機関に供される構体を示す。 A rail vehicle is a vehicle that is used in a transportation system that operates along a laid track (tracks, guideways, etc.), and means a high-speed railway, a monorail, a new transportation system, or the like. Therefore, the rail vehicle structure refers to a structure provided for these transportation facilities.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態を説明する。まず、説明に供される各方向を定義する。各方向は、軌条車両構体の長手方向100、幅方向110、高さ方向120の3方向である。本発明の実施の形態を軌条車両の代表例として鉄道車両を例に挙げ、この鉄道車両に供される鉄道車両構体の構成および特徴等を説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. First, each direction provided for explanation is defined. Each direction is three directions of the
図1は、鉄道車両用構体の長手方向の端部の水平方向断面図であり、図2は、屋根構体と側構体と台枠からなる鉄道車両用構体の部分破断部を車内側から見た斜視図である。また、図3は、図2の鉄道車両用構体の部分破断部を車体中心から外側を見た図であり、図5は、図1のC−C断面図である。 FIG. 1 is a horizontal sectional view of a longitudinal end portion of a railway vehicle structure, and FIG. 2 is a partially broken portion of the railway vehicle structure including a roof structure, a side structure, and a frame, viewed from the inside of the vehicle. It is a perspective view. 3 is a view of the partially broken portion of the railcar structure of FIG. 2 as seen from the center of the vehicle body, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
一般に、鉄道車両構体5は、床面をなす台枠40と、側面をなす側構体20と、屋根構体26と、長手方向110の端部に備えられる妻構体50と、から構成された直方体である。屋根構体26および側構体20は、鉄道車両構体5の車外側に向けて緩やかに突出した曲面である。
In general, the
台枠40は、幅方向110の両端部に備えられる側梁42と、側梁42に交差する態様で幅方向110に沿って備えられる複数の横梁44と、複数の横梁44の上面を覆う態様で備えられる床板43と、床板43と一体に押出成形される根太45から構成される。なお、図示はしないが根太25の上部には座席等が載置される室内床板が固定される。
The
屋根構体26、側構体20は、車内側の面板33と車外側の面板34とこれら両面板を接続するリブ35(図4参照)からなるダブルスキン形材から構成されている。こられの屋根構体26と側構体20を構成するダブルスキン形材は、面板33、34とリブ35は一体の押し出し成形による中空押出形材であり、長手方向100に沿う方向に押し出されたダブルスキン形材同士を突き合わせて、突き合わされた部位を摩擦撹拌接合または溶融溶接によって接合して構成される。
The
台枠40の長手方向100の端部に立設される妻構体50も、側構体20等と同様に、車内側の面板33と車外側の面板34とこれら両面板を接続するリブ35からなるダブルスキン形材から構成されている。妻構体50を構成するダブルスキン形材は高さ方向120に沿う方向に押し出し成型されている。
The
屋根構体26、側構体20、および妻構体50は、軽量化のために、必要に応じて、車内側の面板33と面板33に接続するリブ35を加工によって部分的に取り除いている。窓22や乗降用口(図示なし)に供される開口部は、車内外の面板33、34およびこれらを接続するリブ35を含めて加工されている。
The
図1に示すように、鉄道車両構体5は、その長手方向100の中央部の中央部構体10aと、中央部構体10aに接続する態様でその長手方向100の端部に位置する端部構体10bを備える。端部構体10bの幅方向110の両端部には、空調装置等を制御する制御機器等が収納される機器室28が備えつけられ、機器室28で挟まれる空間は通路を構成する。
As shown in FIG. 1, a
機器室28は、側構体20と妻構体50と機器室仕切り壁22a、22bで仕切られることによって構成される空間であり、機器室仕切り壁22a、22bは妻構体50と同様に高さ方向120に沿う方向に押出成形されたダブルスキン形材から構成される。機器室仕切り壁22a、22bも、他の構体20、26、50と同様に、軽量化のために必要に応じて、面板と面板に接続するリブが取り除かれている。
The
図3に示すように、側構体20の窓22の周縁部は、車外側面板34を残して車内側面板33およびリブ35が取り除かれる。窓22の高さ方向120の両端部のリブ35aは、車内側面板33と車外側面板34を幅方向110に直交する態様で備えられており、窓22の高さ方向120の外縁部を形成する。
As shown in FIG. 3, the
窓22と窓22の間の吹き寄せ部23は、その長手方向100の両端部に高さ方向120に沿って車内側面板33と車外側面板34とリブ35を残すとともに、その長手方向100の中央部の車内側面板33とリブ35を取り除いている。上述した高さ方向120に沿って車内側面板33およびリブ35が残される部位は、端部屋根構体26aおよび側梁42に近づくにしたがって長手方向100の寸法が大きくなる末広がりの態様で端部屋根構体26aおよび側梁42に接続している。
The blowing
また、窓22の長手方向100の中央部のリブ35aを起点に端部屋根構体26および側梁42に向けて高さ方向120に、車内側面板33およびリブ35が残されており、これら残される部位は端部屋根構体26aおよび側梁42に近づくにしたがって長手方向100の寸法が大きくなる末広がりの態様で端部屋根構体26aおよび側梁42に接続する。
Further, the
図4は、図3のD−D断面図である。また、図6は、図4のA部の拡大断面図であり、図7は、図4のB部の拡大断面図である。
図4に示す構造は、端部屋根構体26aを含む屋根構体26および側構体20の車外側面板34とリブ35を有すダブルスキン形材で構成される。上述したように、軽量化のために一部の車内側面板33およびリブ35が取り除かれるので、その場合には、車外側面板34のみで鉄道車両構体の強度を負担する部位が存在する。このため、図4に示す構造においては、主として車外側面板34が重量を増大することなく強度と剛性を維持するために、車外側面板34とリブ35で囲まれる部位の車外側面板34から車内側に向けて補強部を備えている。これら補強部は断面形状が略T字状の形態をそなえるもの(図7参照)や、断面形状が中空の角柱状の形態を備えるもの(図6参照)がある。
4 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion A in FIG. 4, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG.
The structure shown in FIG. 4 is composed of a double skin shape member having the
車外側面板35に上述した補強部を一体に押出成形することによって、軽量化のために車内側面板33およびリブ35を部分的に取り除いた場合であっても、高い強度および剛性を維持することができる。また、機器室仕切り壁22a等と同様に、例えば、窓22の上部の車内側に備えられる荷棚をダブルスキン形材で押出成形した後、軽量化のために荷物が載置されない側(床の側)の面板およびリブを取り除いて構成しても、軽量且つ高い剛性を備えた軽量の荷棚を構成することができる。
以上ようなの構成を備えることによって、高い剛性と強度とを備えるとともに一層の軽量化を促進した鉄道車両構体(軌条車両構体)を提供することができる。
By integrally extruding the above-described reinforcing portion to the vehicle outer
By providing such a configuration, it is possible to provide a railway vehicle structure (rail vehicle structure) that has high rigidity and strength and promotes further weight reduction.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、さまざまな変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部を他の構成の一部に適用したり、置き換えることも可能であり、また、実施例の構成に他の構成を加えることも可能である。また、実施例の構成の一部について、構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Also, a part of the configuration of the embodiment can be applied to or replaced with a part of another configuration, and another configuration can be added to the configuration of the embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace the configuration of a part of the configuration of the embodiment.
5…鉄道車両構体、10a…中央部構体、10b…端部構体、20…側構体、22…窓、22a、22b…機器室仕切り壁、23…吹き寄せ部、26…屋根構体、26a…端部屋根構体、28…機器室、33…車内側の面板、34…車外側の面板、35、35a…リブ、40…台枠、42…側梁、43…床板、44…横梁、45…根太、50…妻構体、52…貫通路。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記屋根構体および前記側構体は、
車内側面板と車外側面板と、これら面板を接続するリブからなるダブルスキン形材から構成されており、
前記側構体に備えられる窓部の周縁部は、前記車内側面板と前記リブが取り除かれており、
前記窓部と前記窓部の間の吹き寄せ部は、その長手方向の両端部に高さ方向に沿って前記車内側面板および前記車外側面板と前記リブを残すとともに、前記吹き寄せ部の長手方向の中央部の前記車内側面板および前記リブを取り除かれること
を特徴とする軌条車両構体。 A rail vehicle structure having a roof structure, a side structure, and a frame,
The roof structure and the side structure are:
It consists of a double skin shape consisting of a car interior side plate and a vehicle exterior side plate, and ribs connecting these face plates,
The peripheral part of the window part provided in the side structure has the vehicle side plate and the rib removed,
The blowing portion between the window portion and the window portion leaves the vehicle inner side surface plate, the vehicle outer side surface plate, and the rib along the height direction at both ends in the longitudinal direction, and the lengthwise direction of the blowing portion. A rail vehicle structure characterized in that the inner side plate and the rib at the center are removed.
前記吹き寄せ部の長手方向の両端部に高さ方向に沿って車内側面板およびリブが残される部位は、前記屋根構体の幅方向の端部の端部屋根構体および前記台枠の幅方向の端部の側梁に近づくにしたがって長手方向の寸法が大きくなる末広がりの態様で前記端部屋根構体および前記側梁に接続すること
を特徴とする軌条車両構体。 In the rail vehicle structure according to claim 1,
The parts where the vehicle side plates and ribs are left along the height direction at both ends in the longitudinal direction of the blowing portion are the end roof structure at the end in the width direction of the roof structure and the end in the width direction of the underframe. The rail vehicle structure is connected to the end roof structure and the side beam in a divergent manner in which the longitudinal dimension increases as the side beam approaches the side beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014210793A JP6184930B2 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Rail vehicle structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014210793A JP6184930B2 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Rail vehicle structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016078577A JP2016078577A (en) | 2016-05-16 |
JP6184930B2 true JP6184930B2 (en) | 2017-08-23 |
Family
ID=55957445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014210793A Active JP6184930B2 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Rail vehicle structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6184930B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6789763B2 (en) * | 2016-11-04 | 2020-11-25 | 株式会社日立製作所 | Railroad vehicle structure |
AT520978B1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-11-15 | Siemens Ag Oesterreich | Method for producing a rail vehicle component from light metal hollow sections |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2604226B2 (en) * | 1989-03-20 | 1997-04-30 | 財団法人 鉄道総合技術研究所 | Railcar structure |
JP2784279B2 (en) * | 1991-06-25 | 1998-08-06 | 川崎重工業株式会社 | Structural structure using extruded light alloy |
EP0739800B1 (en) * | 1995-04-27 | 1998-08-26 | Deutsche Waggonbau AG | Carriage configuration especially for railway carriages |
JPH09315301A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Hitachi Ltd | Rolling stock structure body |
JP3189695B2 (en) * | 1996-09-05 | 2001-07-16 | 株式会社日立製作所 | Vehicle structure |
KR20000001441A (en) * | 1998-06-11 | 2000-01-15 | 조문수 | Maufacturing method of round body for train |
JP3528079B2 (en) * | 1999-04-15 | 2004-05-17 | 日本車輌製造株式会社 | Railcar structure |
JP2002264803A (en) * | 2002-02-27 | 2002-09-18 | Hitachi Ltd | Double skin material for railway vehicle structure |
CN101734256B (en) * | 2010-01-07 | 2012-01-04 | 大连交通大学 | Railway train body made of magnesium alloy and manufacturing method thereof |
-
2014
- 2014-10-15 JP JP2014210793A patent/JP6184930B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016078577A (en) | 2016-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000351365A (en) | Car body | |
JP6791706B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP6916125B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP6184930B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP2007118690A (en) | Body structure of connecting type railroad vehicle | |
JP6462534B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP5986190B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP2016037188A (en) | Rail vehicle structure | |
JP6944324B2 (en) | Railroad vehicle structure | |
JP2005053306A (en) | Forefront section structure of railway vehicle | |
JP5903108B2 (en) | Rail vehicle | |
JP6737681B2 (en) | Railway car | |
JP6230981B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP2007062440A (en) | Body structure for railway vehicle | |
JP2000296771A (en) | Body structure of railway vehicle | |
JP7025847B2 (en) | Railroad vehicle structure | |
JP6887237B2 (en) | Railroad vehicle structure | |
JP2006240487A (en) | Rail vehicle | |
JP6622097B2 (en) | Railway vehicle structure | |
JPH0577722A (en) | Rolling stock car structure | |
WO2022219713A1 (en) | Railway vehicle and manufacturing method therefor | |
JP6726352B2 (en) | Railway vehicle structure | |
JP2007055483A (en) | Rail vehicle | |
JP6096326B2 (en) | Rail vehicle structure | |
JP7219657B2 (en) | Method for manufacturing mounting structure for inter-body equipment, mounting structure for inter-body equipment, and railway vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170726 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6184930 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |