JPH02246863A - 鉄道車両の構体構造 - 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、鉄道用車両の構体構造に関する。

（従来の技術〕 従来の鉄道車両の構体は、大別して、左右の側構と屋根
構、台枠及び妻構とからなり、これらを結合した構体に
、窓や出入口扉等の車体構成部分を後付けしている。

また近年では、車体を軽量化して電力消費量等の運用費
の節減を図るために、構体に軽合金を使用した軽合金車
両が知られている。

第４図は、この種軽合金車両の構体の一例を示すもので
、このうち左右の側横１．１は、それぞれ側柱２や横−
ｆｔ３に幕板や腰板或いは外板４や白羽目板等を組合わ
せて、また屋根構５では、長桁６や垂木７に屋根外板８
や天井板等を組合わせて、同様に台枠９では、横梁１０
や側梁１１に床受は板１２等を組合わせてそれぞれをユ
ニット化し、これらユニットを結合して構体を構成する
。

これら構体の各構成部材は、軽合金を材料に、各部の剛
性や強度を勘案して様々な形状に折曲した形材等を組合
わせて用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述のものでは、構体を構成する部材及び
これらを連結する部品の点数が非常に多いことから、部
材・部品の製作工数や品質・精度面で不利であり、また
これらの組立て工程数も多く複雑なため、機械化・自動
化による生産性の向上が困難で、コストダウンが図りに
くかった。

本発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、構
体を構成する部材を簡素化することにより、構体の大幅
な軽量化を図ると共に、構成部材及び連結部品の点数を
減少し、また組立て工程を大幅に削減して、生産性の向
上とコストダウンを図った鉄道車両の構体構造を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するため、車両の長手方向
に形成した断面が中空状の形材を接合して構体を構成し
たことを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、側横や屋根構等の形状や所要強度
に合わせて形成した複数の中空形材を、車体の長手方向
にのみ溶接等で連結するだけで構体が形成され、部材を
縦横に組む骨組みを必要としない。

また、溶接方向が一方向に長く単純であることから、自
動溶接機による組立てが容易で、作業性を軽しく向上で
きると共に、溶接歪みの発生が少なく、歪取・仕上作業
が大幅に削減可能となり、組立て治具も簡単なもので済
む。

更に、側窓や測用入口等の開口は、構体の必要部分を切
り抜くだけで形成でき、軽量化のためには、二重構造と
なる中空形材の内側を部分的に切抜くことも容品てあり
、また剛性や強度を要する箇所では、必要に応じて形材
の中空部内に適数の補強リブを設けることもできる。

〔実施例〕

以Ｆ１本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

車両用の構体２０は、従来例に示す側溝１に相当する部
分を窓部形材２１と腰板形材２２で、屋根構５を屋根形
材２３と軒桁形材２４で、また台枠９を床形材２５と側
梁形材２６で、それぞれ必要に応じて適宜数組合オ〕せ
て構成される。

各形材２１，２２，２３，２４．２５．２６は、車両の
長手方向に向けて連続配置される長尺部材で、対向する
内板２７ａと外板２７ｂの両端部を幅板２７ｃ、２７ｃ
で連結し、これらに囲繞される中空部内に、補強リブ２
７ｄをトラス状に連続した断面中空状を呈するもので、
これらの形材２１〜２６は、それぞれ軽合金を材料に押
出し成形機にて一体形成される。

このうち窓部形材２１には、窓枠の上縁または下縁を支
承するための受は片２１ａが突設されており、形材２１
〜２６は、側縁を付合わせてその内外部を溶接して接合
される。

第２図は、窓部形材２１と腰板形材２２との接合を示す
もので、腰板形材２２の幅板２７ｃには、内板２７ａ及
び外板２７ｂと面一のメス形突片２７ｅ、２７ｅが、ま
た窓部形材２１の幅板２７ｃには、上記メス形突片２７
ｅ、２７ｅの内側に嵌合されるオス形突片２７ｆ、２７
ｆがそれぞれ突出形成され、オス形突片２７ｆ、２７ｆ
をメス形突片２７ｅ、２７ｅに嵌合したのち、メス形突
片２７ｅ、２７ｅの先端縁を車両の長手方向に連続溶接
して接合される。

上記突片２７ｅ、２７ｆは、嵌合後の溶接接合・によっ
て、特に車体幅方向に対する接合強度を充分に有し、更
にトラス状に配置される補強リブ２７ｄと相俟って、高
い剛性力と強度とを担うものである。

窓部形材２１と軒桁形材２４との接合を始めとするその
他の部分の接合は、上記窓部形材２１及び腰板部材２２
との接合と同様に、メス形突片２７ｅとオス形突片２７
ｆとを嵌合して溶接される。

しかし、例えば屋根や床部では、押出し用の型の種類を
多くしないために、第３図に示す如く、幅板２７ｃの両
外端に、内板２７ａ及び外板２７ｂと而−の受は突片２
７ｇ、２７ｇをそれぞれ突出して設け、これら突片２７
ｇと幅板２７ｃとに囲まれる連結部の空間に、軽合金を
材料に押出し成形で形成した１型のジヨイント部材２８
を介装して捕強し、その外部に突合わせされる両受は突
片２７ｇ、２７ｇ間を溶接して接合してもよい。

上述の再接合では、溶接方向が直線状に長く単純である
ことから、自動溶接機による接合が容易となり、組立て
治具も簡単なもので済ませることができる。この場合に
は、組立て作業性を杼しく向上できると共に、溶接品質
の向上が図られるため歪みの発生が少なく、気密及び水
密性が向上する。

このようにして組立てられた構体２０は、窓部形材２１
，２１に側窓用の開口２９、が内板２７ａと外板２７ｂ
を貫通して、また屋根形材２３及び軒桁形材２４の内板
２７ａには、軽量化を主目的に、内板２７ａを必要に応
して切り抜いた開口部３０が形成されており、内外板２
７ａ、２７ｂ間の中空部は、電線トイや断熱材等の配置
若しくは風道として利用することができる。

従って、本実施例の構体２０は、形材２１〜２６を、内
外板２７ａ、２７ｂの２重板構造で、更にその端部を幅
板２７ｃ、２７ｃで閉塞した中空状としたから、全ての
方向に荷重を受けることができて、剛性及び強度が従来
構造よりも高まり、しかも−層軽量となる。内外板２７
ａ、２７ｂ間の補強リブ２７ｄは、剛性力や強度の必要
性に応じて、適宜増減して設ければよい。

これにより、２重板構造は、気密圧力荷重にも略均−な
板面応力と結合部応力となり、超高速車両のような、特
に高い気密性を必要とする構体に最適である。

また、各形材２１〜２６の離間した内外を相対位置で直
線状に溶接するのみで接合できるので、充分な溶接強度
を保持し得ると共に、溶接作業が単純で、自動化も容易
に行なえるので、作業性の向上と溶接品質の向上が図れ
る。

更に、従来のような柱や梁等の骨組みを必要としない構
造であるから、側窓や側用人り口等の開口部は切り抜く
だけで簡単に形成できると共に、直接目に触れない部分
の内板を、同様に切除することも可能で、最適な強度の
確保と徹底した軽量設計が図れ、しかも部品点数と組付
は工数を著しく削減できるので、製造コストの低減と製
作期間の短縮化が可能となって、堅牢で軽量な車体を安
価に提供できる。

尚、上記実施例では２つ接合形態を例示したが、本発明
はこれ以外の地形状であってもよく、また補強リブの配
置形態及びこれの省略も自由である。

〔発明の効果〕

本発明の構体構造は、以上説明したように、車両の長平
方向に形成した断面中空状の形材を接合して構成したか
ら、部品点数及び組立て工数を著しく節減できると共に
、作業性の向上と相俟って製作期間の短縮化が図れ、生
産性の向とと大幅なコストダウンにより、堅牢で軽量な
車体を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は構体の斜視図、第２図は窓部形材と腰板形材の接
合を示す断面図、第３図は他の接合形態を示す断面図、
第４図は従来の構体構造を示す斜視図である。 ２０・・・構体　　２１・・・窓部形材　　２２・・・
腰板形材　　２３・・・屋根形材　　２４・・・軒桁形
材２５・・・床形材　　２６・・・側梁形材　　２７ａ
・・・内板　　２７ｂ・・・外板　　２７ｃ・・・幅板
　　２７ｄ・・・補強リブ　　２７ｅ・・・メス形突片
　　２７ｆ・・・オス形突片　　２７ｇ・・・受は突片
　　２８・・・ジヨイント部材　　２９・・・側窓用の
開口　　３０・・・開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車両の長手方向に形成した断面が中空状の形材を接
   合して構体を構成したことを特徴とする鉄道車両の構体
   構造。