JPH01109163A - 鉄道車両の台枠構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄道車両の台枠構造に係り、特に客電車ある
いはモルレール車両等に好適な鉄道車両の台枠構造に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来１客電車あるいはモルレール車両等における台枠構
造としては１例えば１文献「車両技術１５９号」　社団
法人　日本鉄道車両工業会　１９８２年８月発行　第２
９頁に記載されたものが一般的であった。二の種の台枠
構造を′＠１０図ないし第１３図によって説明する。同
図において１台枠３はその車体長手方向端部・こ妻構４
が取付けられ、その車体幅方向両側に側構！が取付けら
れる構成となっている。なお、前記側構！および妻構４
の上部には屋根構２が設けられ、車両構体が形成される
。次に、前記台枠３の詳細構造を説明すると、車体幅方
向両側には側はり５が設けられ。

鎖側はり５の両端は端はり９によって連結されている。

また、前記側はり５の間には台車設置位置に対応して枕
はり８が設けられ、該枕はり８と端はり９との間には車
体長手方向に中はり１０が設けられている。車体長手方
向前後位置の枕はり８間においては、車体幅方向両側は
り５間にＩ記載はり８に平行に横はり６をはしご状に取
付けている。

そして、前述のようにして構成された台枠上面には、キ
ーストンプレート７が設置されている。

一方、ｌｆｆ述の台枠構造以外には、アルミ合金製で中
空トラス構造をなした押出型材を車体幅方向に並べて台
枠な構成するものが知られている。また、箱型断面を構
成するよう修こ板材を加工し、該箱型断面部材を互いに
接触させて順次車体長手方向に敷きつめて台枠な構成す
る例が知られている〔例えば、特開昭６１−２０５５５
１号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術のうち１台枠を側はり５および横はり６で
はしご状に形成する構成においては、該台枠に作用する
垂直荷重の大部分を前記横はり６で負担することになっ
ている。したがつて、該横はり６を車体長手方向５００
Ｂないし７００簡程度のピッチで設置し、その断面形状
については十分な強度をもたせるため所定の高さを有し
た型材を用いている。二のため、第１３図に示すように
横はり６およびキース、トンプレート７を合わせた垂直
方向の寸法が増大し、車体床下部における垂直方向の機
器設置空間が挾（なるか、または、客室内の高さが制限
を受ける恐れがあった。また。

１ｒｆｆ記床下部の機器設置空間が狭くなることによっ
て、床下部分における作業性が低下する恐れがあった。

また１重量的にも全体として大宜員となる恐れがあった
。

一方、軽合金製の押出型材によって構成される台枠にお
いては、鋼製の台枠に対してその素材が高価でありコス
ト高となる恐れがあつた。また。

押出型材にあつては１台枠の寸法すなわち仕様が変化す
ると、その都度対応する金型を製作しなければならず、
この金型製作に伴なう経費が必要であった。さらに、材
質がアルミニウムを主体とするものであることから、熱
に弱く、耐火性向上を図る場合には断熱材を必要として
いた。

本発明の目的とするところは、軽量化を図るとともにコ
スト低減を図り得る鉄道車両の台枠構造を提供する二と
にある。

〔間層点を解決するための手段〕

上記目的は、車体幅方向両端に配置される側はり間に、
調性の上板、下板およびその間に配置されろ波板さらに
車体幅方向端部に取付けられる骨部材から成ろ台枠ブロ
ックを複数配置したことにより、達成される。

〔作　　　用〕

前記ブロックは鋼製であるため、軽合金製押出型材に比
べて低価格化が図れるとともに、上板。

下板、波板でトラス構造を形成し、かつ、その車体幅方
向端部に骨部材を設けていることから１ｇｉ度向上が図
れるため、素材を薄肉化できることから軽量化が図れる
ものである。

〔実　施　例〕

以下、本発明による一実施例および他の実施例を第１図
ないし第９図によりて説明する。まず。

第１図ないし第４図により本発明の一実施例を説明する
。同図において、前記従来例と同一符号は同一部材を示
すものである。１１は車体前後方向両側の枕はり８の間
に側はり５に平行して設置される骨部材で、１鋼を用い
たものである。認は台枠の上面に対応して設けられる上
坂、Ｂは台枠の下面をなす下板、　１４は前記上板νお
よび下板１３の間・こ設けられる波板である。これら上
板セ、下板１３および波板１４は、鋼製の薄板であり、
波板１４については所定の形に成形して用いる。前述の
骨部材１１、上板１２．下板口および波板１４によって
台枠ブロックが構成される。その詳細を説明すると、ま
ず、下板１３上に波板１４を載せ該波板１４の接合面１
４ｂをスポット溶接により接合する。図中１６はスポッ
ト溶接部である。次に、前記下板肪の車体幅方向両端部
には、前記波板１４に隣接して骨部材Ｕがスポット溶接
あるいはリベット、ボルト等の機械的結合手段によって
取付けられる。その後、前記波板１４および骨部材Ｕの
上に上板を載せ、ｌｆｆ記下板１３と同様に波板１４の
接合面１４　ａ上にスポット溶接あるいはリベット、ボ
ルト等の機械的結合手段によって取付けられる。このよ
うにして車体長手方向・こ擾り１幅を両側はり５間を複
数に分割する寸法としだ台枠ブロックが形成される。な
お、図中巧は溶接あるいは他の機械的接合手段によつて
形成される接合部である。

次に、二の台枠ブロックを両側の側はり５に複数すなわ
ち本実施例においては三つ設置し、側はり５および互い
の接合部を溶接等によりて接合し。

台構が完成する。すなわち、事前に側はりｓ、ｍはり９
１中はり１０．枕はり８を組立ており、これにＨ配合枠
ブロックを組込むものである。なお。

該台枠ブロックの接合部を第４図によつて詳述すると、
各台枠ブロックの上板稔の端面と骨部材■の上方肩部と
を溶接接合し、かつ、下坂口の端面と骨部材Ｕの下方肩
部とを溶接接合する。なお。

図中１７は前記接合部分を示す。ところで、前記台枠ブ
ロックの組立時において、上板認な取付けない状態で両
側はり５間に設置し、各骨部材Ｕの縦フランジ部Ｄａど
うしをスポット溶接によって接合し、その後上板稔を取
付けてもよい。なお、図中用はスポット接合部を示す。

さらに、前記上板１１、下板１３および波板１４の接合
については、接合部分に接着材を塗布して前述のような
接合手段と併用した接合を行なえば、さらに強固な構造
にできる。

このような構成によれば、台枠に作用する垂直荷重すな
わち１乗客の荷ｌ、床下に設置される機器の荷重、室内
繊装品の荷重をＷ配合枠ブロックで受ける二とになる。

ところで、−数的に前述のような垂直荷重が台枠に掛っ
た場合、該台枠は車体長手方向および車体幅方向におい
て、下方への撓わみが生じ、この時曲げ応力が床部に発
生する。

床上面で圧縮応力が発生し、床下面で引張応力が発生す
る。床上面に圧縮応力が発生した場合、床上部では座屈
による変形が生じる恐れがあるので従来はキーストンプ
レート等を配設していた。また、押出型材においては、
床上面部の平板部では板厚を増すなどして前記座屈防止
を図っていた。

二の座屈に対する対策として、前記実施例では台枠ブロ
ックの両側に骨部材Ｕを設け、該骨部材１１を設置する
ことによつて１台枠の車体長手方向にはりとなる部材を
設置したことになる。したがつて、前記圧縮応力および
引張応力を低減することができ、Ｗ記座屈についても防
止することができる。すなわち１Ｍ記骨部材■の設置に
よつて、従来、台枠の幅方向においては単純な両端支持
構造でありたものを、中間部分に支持部分が追加され。

支持部の間隔が挾（なる二とによって前記応力が分散し
、かつ、曲モーメントも小さくすることができる。また
１台枠の長手方向においては、支持部材の追加によって
応力分散が図れ強度を向上できる。

前述のような台枠の強度向上が図れることから。

各部材を薄肉化することができ、全体として大幅な軽量
化が図れる。また１台枠ブロツクは、上板１１、下板稔
および波板Ｂによってトラス構造を成していることから
、それ自体が高い強度を有しており、その厚さを従来の
横はりを用いる構成に比べて薄くすることができ、床下
機器の設置空間あるいは客室空間について制限を受ける
ことがない。

さらに、ｉ配合枠ブロックは鋼製であるため。

その材質自体が安価であるとともに１台枠部分の寸法関
係が変化しても、波板１４あるいは骨部材Ｈの寸法を変
化させるだけで、容易に対応でき、金型製作を行なう押
出型材に比べて安価に製作できるものである。

次に１本発明による他の実施例をｌＧ５図ないし第９図
により説明する。まず、ｔＪ５図に示す実施例は１Ｍ述
の背部材の代りに上板１２ａの端部な伸ばして縦フラン
ジ部１２ｂおよびその端部に形成されろ水平フランジ部
１２ｃを形成したものである。

本構成によれば、骨部材を用いないため１部品点数の削
減および接合に伴う工数の低減を図る二とができる。

次に、第６図に示す実施例に、下板１３ｍの端部に縦７
ランジ１３　ｂを形成し、その端部にさらに水平７ラン
ジ１３ｃを形成したものであり、ｌｆｆ記実施例同様１
部品点数の削減および工数低減が図れる。

さらに、Ｎ７図に示す実施例は、波板１４　ｃの端部に
縦７ランジ１４　ｄを形成し、その端部水平フランジ１
４　ｅを形成したものである。なお、Ｈ記縦フラン９１
４　ｄ　、水平フランジ１４　ｅは、波形形成部分に運
って構成されるものであり、必要に応じて上方から下方
あるいは下方から上方へ向けて形成されるものである。

本構成においても、１記実施例同様、部品点数の削減と
工数低減が図れろ。

次・こ、第８図に示す実施例は、上板１２ｄの端部な曲
げて縦フランジ１２ｇを形成し、かつ、その肩部なさら
に曲げて水平フランジ１２ｆを形成したものである。餌
記縦７ランジ１２ｅおよび水平フランジ１２ｆは前記一
実施例の骨部材の役割を果すとともに、該縦７ランジ１
２ｅを下板口よりも下方へ伸ばして水平フランジ１２ｆ
を設けていることから。

該水平７ランジ１２ｆを床下機器の支持部材として利用
できる構成としたものである。なお、下板口の端部もｌ
１ｆｆ記縦フランジ１２ｅに対応させて曲げることによ
り縦７ランジ１３ｄを形成し、縦７ランジ１２ｅととも
に接合を行なう。

次に、第９図に示す実施例は、骨部材ＵＳの下方端部を
垂直下方へ伸して垂直フランジｕｂを形成し、さらにそ
の端部な水平方向に伸して水平７ランジ１１　Ｃを形成
している。ところで、前記骨部材１１　ｍは断面形状の
開放側か台枠ブロックの外側に位置するように配置され
ている。また、接合は上板セおよび骨部材Ｈａの上方端
部どうしを溶接等によって接合し、かつ、鎖骨部材Ｕの
垂直７ランジｕｂをスポット溶接によりて接合する。

このような構成において、Ｗ記骨部材■の水平フラン９
ｕＣに床下機器ｍの掛金を掛合させ、該床下機器りを支
持する。なお、水平フランジＵＣには、床下機器りの設
置位置近傍に、前記掛金（９）を挿入するための切欠が
設けられている。

このような構成によれば、骨部材１１　ｍによって床下
機器ｍの支持部材を兼用するため、部品点数を削減でき
る。また、該骨部材Ｕａ自体の垂直方向における寸法が
長くなるため、垂直荷重に対する剛性を向上できる。

なお１Ｍ記各実施例において、骨部材および該骨部材に
相当する部分についてはその垂直フランジ部を単なる板
材として説明したが１本発明はこれに限定されるもので
はなく、該垂直フランジ部に軽量化の穴を設けた構成と
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、台枠ひいては車両
構体の軽量化が図れるとともに、該台枠のコスト低減を
図る二とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による台枠構造の一実施例を示す平面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ部断面図、第３図は第２図に
おけるＢ部の拡大断面図、１１４図は第２図における０
部の拡大断面図、第５図、第６図、第７図、第８図およ
び第９図は本発明による台枠構造の他の実施例を示す断
面図、第１Ｏ図は車両構体の組立て状況を示す斜視図、
第１１図は従来の台枠の平面図、第１２図は第１１図の
Ｄ−Ｄ部断面図、第１３図は第１２図のＢ−Ｄ部断面図
である。 ５・・・・・・側はり、８・・・・・・枕はり、９・・
・・・・端はり。 Ｕ−−・−・−骨部材、１２・・−上板、１３・・・・
・・下板、１４−・−・・−４１図 第２図 β 第３図 才４囚 ４５図 オフ図 第３図 オフ図 Ｅ−＋ オ１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車体の床部分を成す鉄道車両の台枠構造において、
   車体幅方向両端に配置される側はり間に、鋼製の上板、
   下板およびその間に配置される波板さらに車体幅方向端
   部に取付けられる骨部材から成る台枠ブロックを複数配
   置したことを特徴とする鉄道車両の台枠構造。