JP6386355B2 - Side structure for railway vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両用側構体に関し、特定的には変断面形状の側柱を備える鉄道車両用側構体に関する。 The present invention relates to a railcar side structure, and more particularly, to a railcar side structure including a side pillar having a variable cross-sectional shape.
一般に、鉄道車両の車体は、側構体、妻構体、屋根構体及び台枠の六面体で構成される。このうち、側構体には、車両上下方向及び長手方向から圧縮・引張荷重が負荷されるため、十分な座屈強度や剛性が要求される。例えばステンレス鋼製構体においては、幕板部と窓開口の間の吹寄せ部と腰板部とを接合した側外板に、縦横の骨部材が配置されている。 In general, the vehicle body of a railway vehicle is composed of a hexahedron of a side structure, a wife structure, a roof structure, and a frame. Among these, the side structure is required to have sufficient buckling strength and rigidity because a compression / tensile load is applied from the vehicle vertical direction and the longitudinal direction. For example, in a stainless steel structure, vertical and horizontal bone members are disposed on a side outer plate obtained by joining a blowing portion between a curtain plate portion and a window opening and a waist plate portion.
このような側構体として、例えば特許文献1に記載されているように、側外板の車内側の面に補強材として横骨と縦骨を配置する構造が知られている。詳細には、断面ハット形状の横骨を外板に溶接し、横骨の上部に断面ハット形状の縦骨を接合した構造とすることにより側構体として必要な剛性を確保している。
特に、剛性が低くなる窓開口周辺部においては、窓開口に隣接する箇所に車両上下方向に延びる側柱を設けることによって、側外板の変形を防止している(特許文献1の図16参照)。 In particular, in the peripheral portion of the window opening where the rigidity is low, the side outer plate is prevented from being deformed by providing a side column extending in the vehicle vertical direction at a location adjacent to the window opening (see FIG. 16 of Patent Document 1). ).
側柱として、一対のフランジ部とフランジ部に対して直交に延びるウェブ部と頭部とを有する断面ハット形状の骨部材を用いる場合、フランジ部と側外板とがスポット溶接により接合されて固定される。 When using a bone member with a cross-sectional hat shape having a pair of flange portions, a web portion extending perpendicularly to the flange portions, and a head portion as the side pillars, the flange portions and the side outer plates are joined and fixed by spot welding. Is done.
ここで、側柱と側外板とを接合した場合、側柱のウェブ部と頭部と側外板とにより囲まれた空間(閉空間)が形成されるため、スポット溶接の接合間隔は、閉空間の分だけ広くなる。そのため、側外板に対して車両長手方向の圧縮荷重が作用すると、外板に座屈が生じる可能性がある。特に、側外板の板厚が薄い場合(例えば2.0mm以下)には、座屈の問題が顕著となる。 Here, when the side column and the side outer plate are joined, a space (closed space) surrounded by the web portion of the side column, the head, and the side outer plate is formed. It becomes wider by the amount of the closed space. Therefore, if a compressive load in the vehicle longitudinal direction acts on the side outer plate, the outer plate may be buckled. In particular, when the side outer plate is thin (for example, 2.0 mm or less), the problem of buckling becomes significant.
これに対して、側柱として断面Z字状の骨部材を用いる場合、断面ハット形状の側柱と比較して軽量であるものの、曲げ加工の際にねじれが生じやすいという問題がある。図6(a)は、Z字状の骨部材の断面を示し、骨部材は一対のフランジ部F、フランジ部を結ぶウェブ部とから構成されており、PAは主軸、NAは中立軸を示す。かかる骨部材を側柱に適用した場合、一方のフランジ部は側外板に接合され、他方のフランジ部は側外板から離間することになる。 On the other hand, when a bone member having a Z-shaped cross section is used as a side column, there is a problem that twisting is likely to occur during bending, although it is lighter than a side column having a cross-sectional hat shape. FIG. 6A shows a cross section of a Z-shaped bone member, which is composed of a pair of flange portions F and a web portion connecting the flange portions, PA is a main shaft, and NA is a neutral shaft. . When such a bone member is applied to the side column, one flange portion is joined to the side outer plate, and the other flange portion is separated from the side outer plate.
このような断面非対称の骨部材に対して、フランジ面に平行でかつ、骨部材の長手方向に直交する軸回りの曲げモーメントが負荷されると、主軸PAがフランジ面Fに対して傾いているため、ねじれが生じやすい。 When a bending moment about an axis that is parallel to the flange surface and orthogonal to the longitudinal direction of the bone member is applied to the asymmetrical bone member, the main shaft PA is inclined with respect to the flange surface F. Therefore, twisting is likely to occur.
特に、腰板の一部を車内内方に湾曲させた裾絞りの外殻形状を有する構体においては、側柱の曲げ加工が必要となる。そのため、断面Z字状の骨部材を側柱に適用した場合、これに曲げ加工を行うと、ねじれが生じることにより、側外板の平面度を悪化させる場合がある。特に側外板は利用者の目に触れる箇所でもあるため、美観が低下することは問題となる。 In particular, in the structure having the outer shell shape of the hem diaphragm in which a part of the waist plate is curved inwardly of the vehicle, the side column needs to be bent. Therefore, when a bone member having a Z-shaped cross section is applied to the side column, if the bending process is performed on the side column, the flatness of the side outer plate may be deteriorated due to twisting. In particular, since the side skin plate is a part that can be seen by the user, it is a problem that the aesthetic appearance is lowered.
これに対して、断面ハット形状の側柱は、曲げ加工が施されても、側外板の平面度に影響を与えにくい。なぜなら、図6(b)に示すように、主軸PAがフランジ面Fに対して直交または平行であるため、曲げモーメントが負荷されても、ねじれが生じないからである。しかし、断面ハット形状の側柱を用いた場合、上述のとおり、側外板には座屈の問題が生じ得る。 On the other hand, the side column with a hat-shaped cross section hardly affects the flatness of the side outer plate even if it is bent. This is because, as shown in FIG. 6B, the main axis PA is orthogonal to or parallel to the flange surface F, so that no torsion occurs even when a bending moment is applied. However, when a side column having a hat-shaped cross section is used, as described above, a problem of buckling may occur in the side outer plate.
このように、側柱の形状において、曲げ加工の際のねじれ発生と側外板の座屈はトレードオフの関係にあるため、これまでの技術では、軽量化を図りつつ、側柱のねじり発生を抑制し、かつ側外板の座屈を防止することは難しかった。 In this way, in the shape of the side pillars, the occurrence of torsion during bending and the buckling of the side outer plate are in a trade-off relationship. It was difficult to suppress the buckling of the side skin.
そこで、本発明の目的は、座屈やねじれによる側外板の美観性低下を防止しつつ、軽量化された鉄道車両用側構体を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a railway vehicle side structure that is reduced in weight while preventing a decrease in aesthetics of a side outer plate due to buckling or twisting.
上記目的は、以下の鉄道車両用側構体によって達成される。 The above object is achieved by the following railcar side structure.
幕板と、少なくとも2つの窓開口の間に設けられる吹寄せと、その一部が車幅方向内方に向けて湾曲する湾曲部を含む腰板とを有する側外板と、
幕板、吹寄せ及び腰板に亘って車両上下方向に連続して延び、2つの窓開口の間に配置された一対の側柱と、
車両長手方向に延びる横骨とを備え、
各側柱は、
吹寄せ及び腰板の湾曲部において、頭部と、ウェブ部と、側外板に接合される第1及び第2フランジ部とを有し、
幕板及び湾曲部を除く腰板において、頭部と、ウェブ部と、側外板に接合される第1フランジ部とを有し、
一対の側柱の第1フランジ部同士が、互いに向き合うように配置され、
横骨のうち、一対の側柱間に配置される横骨は、その車両長手方向両端部が、側柱の第1フランジ部にそれぞれ接合され、
横骨のうち、窓開口の上部の幕板及び窓開口の下部であって湾曲部を除く腰板に配置される横骨は、その車両長手方向の一端部が、側外板、側柱の頭部及びウェブ部によって形成された空間に挿入される。
A side outer plate having a curtain plate, a blowing provided between at least two window openings, and a waist plate including a curved portion partially curved inward in the vehicle width direction;
A pair of side pillars extending continuously in the vehicle vertical direction across the curtain, blowing and waistboard, and disposed between the two window openings;
A transverse bone extending in the longitudinal direction of the vehicle,
Each side pillar is
In the blowing portion and the curved portion of the waist plate, the head portion, the web portion, and the first and second flange portions joined to the side outer plate,
In the waist plate excluding the curtain plate and the curved portion, the head portion, the web portion, and the first flange portion joined to the side outer plate,
The first flange portions of the pair of side pillars are arranged so as to face each other,
Among the horizontal bones, the horizontal bones arranged between the pair of side columns are joined to the first flange portions of the side columns at both ends in the vehicle longitudinal direction,
Among the horizontal bones, the horizontal bones arranged on the curtain plate at the upper part of the window opening and the lower part of the window opening, excluding the curved part, have one end in the vehicle longitudinal direction at the side outer plate and the head of the side pillar. It is inserted into the space formed by the part and the web part.
このように、側柱は、車両上下方向に連続して延びる部材で変断面形状であって、吹寄せ及び腰板の湾曲部において頭部と、ウェブ部と、2つのフランジ部とを有するハット形状とし、幕板及び湾曲部を除く腰板において、頭部と、ウェブ部と、側外板に接合されるフランジ部を1つとした形状としている。これにより、側外板として必要な剛性を確保し、かつ曲げ加工が必要な側外板の湾曲部に相当する位置では、ねじりが生じにくい形状とし、幕板及び湾曲部を除く腰板では、外板に接合されるフランジ部が1つである断面形状としているので軽量化を図ることができる。また、幕板及び湾曲部を除く腰板において、横骨の長手方向端部が、第1フランジ部、頭部及びウェブ部によって形成された空間内に挿入されているので、外板の座屈を防止することができる。 Thus, the side pillar is a member that continuously extends in the vehicle vertical direction, has a variable cross-sectional shape, and has a hat shape having a head portion, a web portion, and two flange portions at the curved portion of the blowing and waist plate. The waist plate excluding the curtain plate and the curved portion has a single head portion, a web portion, and a flange portion joined to the side outer plate. As a result, the rigidity required for the side skin is ensured, and at the position corresponding to the curved portion of the side skin that needs to be bent, the shape is such that it is difficult to be twisted. Since the cross-sectional shape has one flange portion joined to the plate, the weight can be reduced. Further, in the waist plate excluding the curtain plate and the curved portion, the longitudinal end portion of the transverse bone is inserted into the space formed by the first flange portion, the head portion, and the web portion, so that the buckling of the outer plate is prevented. Can be prevented.
好ましくは、側柱は、
吹寄せ及び腰板の湾曲部において主軸と中立軸が一致し、
幕板及び湾曲部を除く腰板において主軸と中立軸とが一致しない。
Preferably, the side post is
The main axis and the neutral axis coincide with each other at the curved portion of the blowing and waist plate,
The main axis and the neutral axis do not coincide in the lumbar plate excluding the curtain and the curved portion.
この構成により、曲げ加工が必要な部位では、ねじれが生じにくい構成としているので、軽量化を図りつつ、側外板の平面度を確保することができる。 With this configuration, the portion that needs to be bent is configured not to be twisted, so that the flatness of the side outer plate can be ensured while reducing the weight.
好ましくは、窓開口の隅部には、側外板に平行に延びる平面部と、平面部に直交する立ち上がり部を有する隅部補強部材をさらに備え、
隅部補強部材の平面部と、側柱の第1フランジ部と、側外板とが接合され、
隅部補強部材の立ち上がり部と、側柱のウェブ部とが接合される。
Preferably, the corner of the window opening further includes a corner reinforcing member having a flat portion extending parallel to the side outer plate and a rising portion orthogonal to the flat portion,
The plane portion of the corner reinforcing member, the first flange portion of the side pillar, and the side outer plate are joined,
The rising portion of the corner reinforcing member and the web portion of the side column are joined.
具体的には、側柱のうち、吹寄せにおいて、第1フランジ部が側外板に接合され、第2フランジ部が隅部補強部材に接合された側柱の頭部に、第1補強プレートをさらに有する。 Specifically, among the side pillars, in blowing, the first reinforcing plate is attached to the head of the side pillar in which the first flange portion is joined to the side outer plate and the second flange portion is joined to the corner reinforcing member. Also have.
この構成により、応力が集中する窓開口の隅部において、隅部補強部材が側柱と外板に接合されるので、窓開口周辺における側構体としての剛性を高めることができる。また、側柱の頭部に補強用の第1補強プレートが設けられるので、側柱及び側外板の剛性を確保することができる。 With this configuration, since the corner reinforcing member is joined to the side column and the outer plate at the corner of the window opening where stress is concentrated, the rigidity of the side structure around the window opening can be increased. Moreover, since the 1st reinforcement plate for reinforcement is provided in the head of a side column, the rigidity of a side column and a side outer plate can be ensured.
好ましくは、窓開口の隅部に隣接する側柱の内部空間に、側外板に接合される第2補強プレートをさらに備える。 Preferably, a second reinforcing plate joined to the side outer plate is further provided in the internal space of the side column adjacent to the corner of the window opening.
この構成により、応力が集中する窓開口の隅部において、側柱のフランジ部を繋ぐように、側柱の内部空間に補強プレートが設けられるので、側外板の座屈を防止することができる。 With this configuration, since the reinforcing plate is provided in the internal space of the side column so as to connect the flange portion of the side column at the corner of the window opening where stress is concentrated, buckling of the side outer plate can be prevented. .
以上のように、本発明は、座屈やねじれによる側外板の美観性低下を防止しつつ、軽量化された鉄道車両用側構体を提供することができる。 As described above, the present invention can provide a side structure for a railway vehicle that is reduced in weight while preventing a decrease in aesthetic appearance of the side outer plate due to buckling or twisting.
(実施の形態)
鉄道車両の車体は、側構体、妻構体、屋根構体及び台枠の六面体で構成される。図1は、本実施の形態に係る鉄道車両用側構体1の側面図であり、図2は車内側から見た側構体の一部を示す。図1及び図2に示すように、側構体1は、ステンレス製の側外板2と、ドア開口3と、ドア開口間に設けられる複数の窓開口4と、補強部材としての複数の横骨5及び縦骨6とを備えている。なお、ドア開口、窓開口、補強部材の数は図に示したものに限られない。
(Embodiment)
The vehicle body of a railway vehicle is composed of a hexahedron of a side structure, a wife structure, a roof structure, and an underframe. FIG. 1 is a side view of a
図2に示すように、側外板2は、窓開口4の上部に配置される幕板20と、窓開口4の下部に配置される腰板21と、窓開口4の間であって幕板20と腰板21に挟まれる吹寄せ22とが互いに溶接等により接合されて構成される。ここで、腰板21は、その一部が車内内方に湾曲させた湾曲部210を有する裾絞り形状とし、十分な客室空間を確保している(図3参照)。
As shown in FIG. 2, the side
縦骨6は、車両上下方向に延びる補強部材であり、窓開口4に隣接した位置に配置されて幕板20・吹寄せ22・腰板21に亘って車両上下方向に延びる側柱60と、幕板20に設けられた幕柱61と、腰板21に設けられた腰柱62とを有する。
The
横骨5は、車両長手方向に延びる補強部材であり、窓開口4の上部及び下部、さらに一対の側柱60間に設けられる。横骨5は、断面形状が異なる第1横骨50と第2横骨51が含まれる。図3は、図2のI−I断面図である。図3に示すように、湾曲部210には
第1横骨50が配置され、それ以外の箇所には第2横骨51が配置される。
The
図2に示すように、第1横骨50は、腰板21のうち、湾曲部210に設けられる。このうち、窓開口4の下部に配置される第1横骨50は、その車両長手方向の一端部が側柱60に接合され、他端部が腰柱62に接合され、端部以外の箇所は側外板2に対してそれぞれスポット溶接により接合される。
As shown in FIG. 2, the first
これに対して、一対の側柱60の間(吹寄せ22の下部)に配置される第1横骨50は、その車両長手方向の両端部がそれぞれ側柱60に接合され、端部以外の箇所が側外板2に対してそれぞれスポット溶接により接合される。
On the other hand, as for the 1st
湾曲部210を除く箇所においては、第2横骨51が配置される。図2に示すように、第2横骨51は、腰柱62によっては分断されない横骨優先構造としており、その車両長手方向端部は、それぞれ側柱60に接合され、端部以外の箇所は側外板2に対してそれぞれスポット溶接により接合される。
The second
第1横骨50の断面形状は、図3に示すように非対称形状であり、側外板2に接合される1つのフランジ部50aと、頭部50bと、一対のウェブ部50cとを含んでいる。なお、本実施の形態において、第1横骨50は、一対のウェブ部としたが、一方のウェブ部50cを省略して、断面Z字状としてもよい。
The cross-sectional shape of the first
また、第2横骨51の断面形状は、ハット形状であり、側外板2に接合される一対のフランジ部51aと、頭部51bと、一対のウェブ部51cとを含む。
The cross-sectional shape of the second
図4(a)は、図2の一対の側柱60近傍の一部拡大図であり、図4(b)〜(e)は、各部位における断面図であり、(b)はII−II断面、(c)はIII−III断面、(d)はIV−IV断面、(e)はV−V断面である。図4に示すように、側柱60は、車両上下方向の部位によって断面形状が異なる、変断面形状としている。ここで、側柱60は、プレス機等により湾曲部210に対応する部位に曲げ加工が施され、一体物として製作される。
4 (a) is a partially enlarged view of the vicinity of the pair of
より詳細には、側柱60のうち、吹寄せ22と腰板21の湾曲部210に対応する位置においては(図4(c)、(d))、その断面形状はハット形状であり、外板に接合される一対の第1フランジ部60a、第2フランジ部60bと、ウェブ部60cと、頭部60dとから構成される。
In more detail, in the position corresponding to the blowing
一方、側柱60のうち、幕板20と湾曲部210を除く腰板21に対応する位置(図4(b)、(e))においては、第1フランジ部60aと、ウェブ部60cと、頭部60dと、側外板2から離間した位置にあるタブ部60eとからなる断面非対称形状である。
On the other hand, in the
このような側柱60は、吹寄せ22を含む窓開口4間において一対設けられるが、これらは、それぞれ左右反転した形状となるように配置されている。すなわち、一対の側柱60は、第1フランジ部60aが互いに向き合うように配置される。
A pair of
側柱60の断面非対称形状として、第1フランジ部60aと、ウェブ部60cと、頭部60dと、タブ部60eからなる形状以外であってもよい。例えば、図4(b)(e)の形状からタブ部60eを取り除いた断面形状でも良いし、あるいはタブ部60eと一方のウェブ部60cを取り除いた断面形状でもよい。本実施の形態では、説明のため、断面非対称形状を単に断面略Z字形状と呼び、断面対称形状を断面ハット形状と呼ぶこともある。
The cross-sectional asymmetric shape of the
このような構成により、側柱60は、曲げ加工が施される湾曲部210に対応する位置において、主軸と中立軸とが一致し、主軸がフランジ面に対して直交または平行となるような断面形状とすることにより、曲げモーメントが負荷されても、ねじれが生じにくい。同時に、側柱60は、曲げ加工が施されない幕板20や、湾曲部210を除く腰板21に対応する位置において、側外板2に接合するフランジ部を1つとし、断面ハット形状よりも断面積を小さくして軽量化を図ることができる。例えば、変断面形状の側柱60とすることにより、1つの側柱60あたり、約10%の軽量化が可能となる。
With such a configuration, the
なお、湾曲部210において側柱60を断面ハット形状とした場合、側外板2との接合間隔が広がるため、外板座屈の問題が想定し得る。しかし、湾曲部210における側外板2は、曲面板となり、平面板と比べて板自体の座屈強度を確保できるので、側柱60の断面をハット形状としたことによる側外板2の座屈の問題は生じない。
In addition, when the
次に、一対の側柱60間に配置された横骨5と側柱60との接続構造について説明する。
Next, a connection structure between the
図3及び図4(b)〜(e)に示すように、一対の側柱60の間には、横骨5(第1横骨50及び第2横骨51)が設けられる。第1横骨50または第2横骨51の車両長手方向両端部は、そのフランジ部50a、51aと、各側柱60のそれぞれの第1フランジ部60aと、側外板2とがスポット溶接により接合される。
As shown in FIG. 3 and FIGS. 4B to 4E, the lateral bone 5 (the first
なお、一対の側柱60間の第1横骨50及び第2横骨51の長手方向両端部は、セギリ加工が施されており、各側柱60のそれぞれの第1フランジ部60aに乗り上げるように段差部が設けられ、第1横骨50及び第2横骨51のそれ以外の箇所は側外板2と接して、所定の間隔でスポット溶接により接合されている。
In addition, the longitudinal direction both ends of the 1st
このように、一対の側柱60間の横骨5は、その両端部がそれぞれ側柱のフランジ部に重ねられて接合される。これに対して、窓開口4の上部・下部に配置された横骨5と側柱60との接続構造は、上記の接続構造とは異なるため、以下説明する。
[第2横骨51と側柱60との接続構造]
側柱60の断面形状が略Z字形状となる、幕板20及び腰板21(湾曲部210を除く)において、第2横骨51の長手方向端部は、側柱60と側外板2により形成された内部空間Sに挿入される(図4(b)(e)参照)。すなわち、窓開口4の上部または下部に配置される第2横骨51の車両長手方向端部は、側柱60(ウェブ60c、頭部60d、タブ部60e)と側外板2によって形成された内部空間S1に挿入される。第2横骨51が内部空間S1に挿入された状態において、側柱60のタブ部60eの下面と、第2横骨51の頭部51bの上面とが接し、これらはスポット溶接により接合される。このような構造により、第2横骨51と側外板2との接合間隔を狭くすることができ、本実施の形態では座屈強度を4倍程度に向上させることができ、側外板2の座屈を抑制することができる。
In this way, the
[Connection structure between second
In the
これに対して、側柱として断面ハット形状の骨部材を用いた場合、ハット形状の内部空間に補強プレートを挿入して側外板の座屈を防止する必要があった。さらに当該プレートを側外板に接合するためには、スポット溶接電極用挿通孔を側柱に形成する必要があった。そのため、断面がハット形状一様の側柱を用いた場合、軽量化を図ることができず、また作業が煩雑であった。しかし、本実施の形態では、第2横骨51の長手方向端部を、断面略Z字形状の開放空間(側柱60と側外板2によって形成された内部空間S1)に挿入すれば良いので、別途、補強プレートを設ける必要もなく、そのためのスポット溶接電極用挿通孔の形成作業等を必要としない。
[第1横骨50と側柱60との接続構造]
側柱60の断面がハット形状となる湾曲部210において、第1横骨50の長手方向端部のフランジ部50aはセギリ加工が施されており、側柱60の第2フランジ部60bに重ね合わされて接合される(図4(d)参照)。
On the other hand, when a bone member having a hat-shaped cross section is used as a side column, it is necessary to insert a reinforcing plate into the hat-shaped internal space to prevent buckling of the side outer plate. Furthermore, in order to join the said plate to a side outer plate, it was necessary to form the penetration hole for spot welding electrodes in a side column. For this reason, when a side column with a uniform hat shape is used, weight reduction cannot be achieved, and the operation is complicated. However, in the present embodiment, the longitudinal end portion of the second
[Connection structure between first
In the
さらに、側柱60の断面がハット形状となる吹寄せ22において、側柱60の第2フランジ部60b側には隅部補強部材70が配置されている。すなわち、隅部補強部材70は、応力が集中する窓開口4の四隅に設けられ、側外板2と平行に延びる平面部70aと、平面部70aに対して直交する立ち上がり部70bとを有している(図5参照)。隅部補強部材70は、その平面部70aが側柱60の第2フランジ部60b及び側外板2に接合されるとともに、その立ち上がり部70bが側柱60のウェブ部60c及び第1横骨51のウェブ部51cにそれぞれ接合されることにより、窓開口4の四隅を補強する。
Furthermore, the
なお、断面ハット形状の側柱60と吹寄せ22とを接合した場合に形成される閉空間によって、接合間隔が広がり、外板座屈の問題が生じうるが、本実施の形態では、側柱60のうち、窓開口4の隅部に隣接する位置において、その内部空間S2に側外板2と接合される第2補強プレート80を設けることによって、これを回避している(図4(c)参照)。すなわち、第2補強プレート80は、側柱60の第1フランジ部60aと第2フランジ部60bとを繋ぐことになるため、側外板2の座屈を防止する。なお、側柱60の頭部60dには、スポット溶接用電極を挿通可能な挿通孔60fが形成されており、第2補強プレート80と側外板2とをスポット溶接により接合可能である。
In addition, in the present embodiment, the
また、図4(a)に示すように、側柱60のうち、窓開口4の隅部に隣接する位置において、側柱60の頭部60dに補強用の第1補強プレート90が設けられ、側柱60及び側外板2の剛性を確保している。
Further, as shown in FIG. 4A, a reinforcing first reinforcing
次に、再び図2に戻って、縦骨6を構成する幕柱61及び腰柱62について説明する。
Next, returning to FIG. 2 again, the
幕柱61は、側柱60の間であって窓開口4の上部に複数配置され、幕板20の剛性を確保する(図2参照)。なお、幕柱61は、図示しない屋根構体において車幅方向に配置された垂木の延長線上となる位置に配置されている。この構成により、車両上下方向に作用する荷重に対して十分な剛性を確保することができる。
A plurality of
幕柱61は、幕板20に接合される一対のフランジ部と、頭部と、ウェブ部を有する断面ハット形状であるが、第2横骨51と交差する箇所においてはフランジ部及びウェブ部は切欠けられた形状とし、第2横骨51は幕柱61によって分断されない横骨優先構造としている。
The
また、第2横骨51のフランジ部51aと幕柱61と交差する箇所において、幕柱61の頭部にはスポット溶接用電極を挿通可能な挿通孔が形成されており、第2横骨51のフランジ部51aが幕板20にスポット溶接により接合される。なお、幕柱61の下端部において、その頭部と第2横骨51の頭部51aを連結する繋ぎ板120が設けられ、幕柱61と第2横骨51とが連結される。このように繋ぎ板120により、幕柱61と第2横骨51とを強固に接合することができる。
Further, an insertion hole through which a spot welding electrode can be inserted is formed at the head of the
腰柱62は、窓開口4の車両長手方向中央の下部に配置される(図2参照)。腰柱62は、腰板21の湾曲部210においては、腰板21に接合される一対のフランジ部と、頭部と、ウェブ部を有する断面ハット形状であるが、湾曲部210を除く箇所であって第2横骨51と交差する箇所においてはフランジ部及びウェブ部は切欠けられた形状である。すなわち、湾曲部210に配置される第1横骨50は、腰柱62によって分断されるが、湾曲部210を除く箇所に配置される第2横骨51は、腰柱62と交差する箇所では切欠けられた箇所に挿入されて、腰柱62によって分断されない横骨優先構造としている。
The
また、幕柱61と同様に、第2横骨51のフランジ部51aと腰柱62と交差する箇所において、腰柱62の頭部にはスポット溶接用電極を挿通可能な挿通孔が形成されており、第2横骨51のフランジ部51aが腰板21にスポット溶接により接合される。なお、腰柱62の上端部において、その頭部と第2横骨51の頭部51bを連結する繋ぎ板120が設けられ、腰柱62と第2横骨51とが連結される。このように繋ぎ板120により、腰柱62と第2横骨51とを強固に接合することができる。
Similarly to the
本発明に係る鉄道車両用側構体は、特に裾絞りの外殻形状を有する構体に好適である。 The railway vehicle side structure according to the present invention is particularly suitable for a structure having an outer shell shape of a skirt diaphragm.
1 側構体
2 側外板
3 ドア開口
4 窓開口
5 横骨
6 縦骨
20 幕板
21 腰板
22 吹寄せ
50 第1横骨
51 第2横骨
50a、51a フランジ部
50b、51b 頭部
50c、51c ウェブ部
60 側柱
60a 第1フランジ部
60b 第2フランジ部
60c ウェブ部
60d 頭部
60e タブ部
61 幕柱
62 腰柱
70 隅部補強部材
80 第2補強プレート
90 第1補強プレート
120 繋ぎ板
210 湾曲部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記幕板、前記吹寄せ及び前記腰板に亘って車両上下方向に連続して延び、前記2つの窓開口の間に配置された一対の側柱と、
車両長手方向に延びる横骨とを備え、
各前記側柱は、
前記吹寄せ及び前記腰板の前記湾曲部において、頭部と、ウェブ部と、前記側外板に接合される第1及び第2フランジ部とを有し、
前記幕板及び前記湾曲部を除く前記腰板において、前記頭部と、前記ウェブ部と、前記側外板に接合される前記第1フランジ部とを有し、
前記一対の側柱の前記第1フランジ部同士が、互いに向き合うように配置され、
前記横骨のうち、前記一対の側柱間に配置される横骨は、その車両長手方向両端部が、前記側柱の前記第1フランジ部にそれぞれ接合され、
前記横骨のうち、前記窓開口の上部の前記幕板及び前記窓開口の下部であって前記湾曲部を除く腰板に配置される横骨は、その車両長手方向の一端部が、前記側外板、前記側柱の前記頭部及び前記ウェブ部によって形成された空間に挿入される、鉄道車両用側構体。 A side outer plate having a curtain plate, a blowing provided between at least two window openings, and a waist plate including a curved portion partially curved inward in the vehicle width direction;
A pair of side pillars extending continuously in the vehicle vertical direction across the curtain plate, the blowing and the waist plate, and disposed between the two window openings;
A transverse bone extending in the longitudinal direction of the vehicle,
Each said side pillar is
In the blowing portion and the curved portion of the waist plate, the head portion, the web portion, and first and second flange portions joined to the side outer plate,
In the waist plate excluding the curtain plate and the curved portion, the head portion, the web portion, and the first flange portion joined to the side outer plate,
The first flange portions of the pair of side columns are arranged so as to face each other,
Among the horizontal bones, the horizontal bones arranged between the pair of side columns are joined to the first flange portions of the side columns at both ends in the vehicle longitudinal direction, respectively.
Among the horizontal bones, the horizontal bones arranged on the waist plate excluding the curved portion at the upper part of the window opening and the lower part of the window opening have one end portion in the vehicle longitudinal direction at the lateral side. A railcar side structure inserted into a space formed by a plate, the head portion of the side pillar, and the web portion.
前記吹寄せ及び前記腰板の前記湾曲部において主軸と中立軸が一致し、
前記幕板及び前記湾曲部を除く前記腰板において主軸と中立軸とが一致しない、請求項1に記載の鉄道車両用側構体。 The side pillar is
In the blowing and the curved portion of the waist plate, the main axis and the neutral axis coincide,
The side structure for a railway vehicle according to claim 1, wherein a main shaft and a neutral shaft do not coincide with each other on the waist plate excluding the curtain plate and the curved portion.
前記隅部補強部材の前記平面部と、前記側柱の前記第1フランジ部と、前記側外板とが接合され、
前記隅部補強部材の前記立ち上がり部と、前記側柱の前記ウェブ部とが接合される、請求項1または2に記載の鉄道車両用側構体。 The corner portion of the window opening further includes a corner reinforcing member having a flat portion extending in parallel to the side outer plate and a rising portion orthogonal to the flat portion,
The planar portion of the corner reinforcing member, the first flange portion of the side pillar, and the side outer plate are joined,
The railway vehicle side structure according to claim 1 or 2, wherein the rising portion of the corner reinforcing member and the web portion of the side column are joined.
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