JPH02290771A - 鉄道車両の車体および車体製作方法 - 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、鉄道車両の車体に係り、特に高速で走行する
鉄道車両に好適な鉄道車両の車体および車体製作方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

鉄道車両は，目的地までの所要時間の短縮および輸送量
の拡大を目的として，近年、ますます高速化の傾向にあ
る。ところで，鉄道車両が高速で走行する場合、特にト
ンネル内においては車外の圧力が変化する。このような
車外圧力の変動は、トンネル内で車両同志が擦れ違う場
合に最も大きくなる。そこで、鉄道車両の車体を気密閘
造とし、前記車外圧力の変動が車内へ伝播するのを防止
している。このため、車体には前記車外圧力の変動が直
接作用することになる。したがって、荊記車外圧力の変
動を考慮した車体構造とする必要があった。

一方、鉄道車両を高速で走行させる場合、軌道への影響
が大きくなるため、車体を軽量化する必要があった． これらの要求を満足するものとして考えられたのが、車
体幅方向断面を円形に構成した車体である。このような
鉄道車両の車体の例としては、例えば実開昭５１−１５
１３０９号公報が挙げられる７この車体構造は、平坦な
台枠上に両側壁および屋根を連続した円形曲面としてい
る．〔発明が解決しようとする課題〕 前記従来の車体構造にあっては，該車体に前記車外圧力
変動に伴う圧力が作用した場合、両側壁および屋根が円
形曲面であるため、外板に面内の引張力が作用する．し
たがって，両側壁および屋根の外板に作用する面外の曲
げモーメントを低減できる。しかし、台枠は平坦な構造
となっているため、前記車外圧力が作用した場合、該台
枠に大きな曲げモーメントが作用することになる。した
がって、台枠を前記曲げモーメントに打ち勝つために強
固に構成する必要があった。台枠の強度向上を図るには
、該台枠を構成する各種の部材を強固なものとする必要
があり、重量が増加する。車体の重量増加は、高速車両
においては好ましくない。

また、高速で走行する鉄道車両は、大容量の電気機器を
備えている。これらの電気機器は、その大部分が台枠下
面すなわち床下に取付けられる。

したがって、台枠は、前記電気機器を支えるために十分
な強度を有していなければならない。このことは、台枠
の重量増大につながる。

本発明の第１の目的は，軽量で、かつ、車外圧力変動に
耐えられる鉄道車両の車体を提供することにある。

本発明の第２の目的は，構造が簡単で容易に製作できる
鉄道車両の車体を提供することにある。

本発明の第３の目的は、十分な強度を有した鉄道車両の
台枠を提供することにある。

本発明の第４の目的は、楕造が簡単で容易に製作できる
鉄道車両の台枠を提供することにある。

本発明の第５の目的は、製作作業が容易な鉄道車両の車
体製作法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記第１の目的は、車体を構成する台枠を、車体幅方向
について少なくとも一つ以上の曲率半径からなる曲面を
有する構成とすることにより、達成される。

前記第２の目的は、車体を構成する台枠を、車体幅方向
両側位置に車体長手方向に引き通して配置される側梁と
、該側梁間に配置され端部を前記側梁に取付けた横梁と
，該横梁の上面側に設けられ車体幅方向について少なく
とも一つ以上の曲率半径からなる曲面を形成した軽合金
製押出し型材からなる床部材とから構成することにより
、達成される。

前記第３の目的は、車体長手方向両側位置に車体長手方
向に引き通して配置される側梁と、該側梁間の台車設置
位置に対応して形成される端台枠と、前記側梁および端
台枠によって囲まれた部分に配置され、少なくとも上面
が車体幅方向について少なくとも一つ以上の曲率半径か
らなる曲面を有した床部材とから構成することにより、
達成される。

前記第４の目的は、前記側梁間に設置される横梁を押出
し型材によって構成し、該横梁によって床部材を支持す
ることにより、達成される。

前記第５の目的は，屋根構体，側構体，妻構体および台
枠をそれぞれ別々に構成し、これらを組合せて接合し車
体を製作する鉄道車両の車体製作方法において、前記台
枠上面に曲面を有した床部材を設置した後、該台枠と屋
根構体，側構体および妻構体を結合することにより、達
成される。

〔作　　用〕

まず、第１に，台枠を車体の幅方向について少なくとも
一つ以上の曲率半径からなる曲面を有した楕成とするこ
とによって、車外圧力変動を面内の膜応力として支える
ことができ．車体全体の耐圧強度を向上させることがで
きるとともに車外圧力の変動を受ける部材を薄くて軽量
なものにできる。

第２に、台枠を側梁，横梁および該横梁の上面側に設け
られ車体幅方向について少なくとも一つ以上の曲率半径
からなる曲面を形成した軽合金製押出し型材からなる床
部材とから構成することによって、部品点数の削減およ
び構造の簡略化が図れ、車体全体として製作が容易とな
る。

第３に、車体前後位置の端台枠間で前記床部材を介して
車端荷重を伝達することができるため、台枠の強度向上
が図れる． 第４に、前記横梁の床部材支持面は床部材に一致した曲
面に一体に構成されているため、床部材の接合が容易、
かつ、確実に行え。したがって，製作が容易となる。

第５に、前記台枠をその上面に曲面を有した床部材を設
置し単体のブロックとして完成させ、他の側構体，屋根
構体および妻構体もそれぞれ単体のブロックとして完成
させた後、接合することにより、各ブロックを完全に独
立して構成することができ、車体の製作作業が容易とな
る。

〔実　施　例〕

本発明の第１実施例を第１図ないし第４図によって説明
する。１は車体の側面をなす側溝体である。２は，車体
の上面すなわち屋根をなす屋根構体である．１０は車体
の下面をなす台枠である。

前記側構体１は側柱５と該側柱５に直行する水平方向の
骨部材およびこれらの外側に取付けられる側外板３から
構成される。側構体１の下辺には車体長手方向に引き通
される長上台４が取付けられる。なお、側構体１の側外
板３の表面は垂直方向について外側へ凸の曲面をなして
いる。前記屋根構体２は車体長手方向に引き通される骨
部材と車体幅方向に引き通される骨部材を組合せて接合
し，これらの骨部材の外側に屋根外板を接合して構成さ
れる。屋根構体２の屋根外板の表面は車体幅方向につい
て卦剥へ凸の曲面をなしている。

第２図に示した台枠の構造を説明する。１１は台枠の車
体幅方向端部に、車体長手方向に引き通して配置される
側梁である。台枠の車体幅方向両側位置に配置される側
梁１１は平行になっている．１２は前記二つの側梁１１
の間に、該側梁１１に直行して配置される横梁である。

横梁１２の端部は前記側梁１１に接合されるゆまた、横
梁１２は前記二つの側梁１１の間で、車体長手方向に平
行に並べて複数配置される。横梁１２の断面形状はＩ形
となっている。１３は前記複数の横梁１２の上に取付け
られる床部材であるる．床部材１３の上面は車体幅方向
について曲面をなしている。該床部材１３の上面は少な
くとも一つの曲率半径からなる円弧面に形成するのが望
ましい。床部材１３は複数の軽合金製の押出し型材をそ
の幅方向に並べ、これらを接合することにより構成され
る。

なお、前記押出し型材同士の接合あるいは床部材１３と
側梁１１との接合は、アーク溶接によって行い、強度お
よび気密性を確保する。前記軽合金製の押出し形材はそ
の上面にリブ１５を有し，その下面に支持部１４を有し
ている。そして、前記リブ１５および支持部１４は前記
軽合金製の押出し型材に一体に構成される。前記複数の
支持部１４は車体幅方向についてそれぞれ高さが異なり
、台枠中心に近い位置のものが低くなっている。前記床
部材１３はこれらの支持部１４によって、上面が曲面と
なるように横梁１２上に取付けられる。

前記リブ１５は床部材１３の座屈を防止するために形成
されている。リブ１５は客室に設けられる腰掛などの取
付ける場合にも利用される。ところで、前記側梁１１に
は前記横梁１２が結合されるフランジおよび前記床部材
１３が接合されるフランジが形成されている。また、側
梁１１の外表面は前記側外板３の表面と連続した面をな
す。

このような構成の鉄道車両の車体の製作状況を説明する
。

前記側構体１は側外板３の上に側柱５，長土台４および
前記側柱５に直交する骨部材を載せて、それぞれの部材
を接合することによって構成される。前記屋根構体２は
屋根外板の上に車体長手方向の骨部材および車体幅方向
の骨部材を載せて、それぞれの部材を接合することによ
って構成される。前記台枠１０は以下に説明するように
して構成される。まず、平行に配置された二つの側梁１
１の間に複数の横梁１２を配置し，これらを接合する。

そして、前記複数の横梁１２の上面に床部材１３を接合
する。車体の車体長手方向端部をなす妻構体は，垂直方
向の骨部材と水平方向の骨部材を組合せ結合し、これら
骨部材の外側に外板を接合して構成される。なお、この
妻構体については図面に表わして説明することを省略し
た。このようにしてそれぞれ別々に製作された側構体１
，屋根構体２，妻構体および台枠１ｏを組合せて接合す
ることにより、車体が構成される。

以上説明したように前記床部材１３は台枠１０を製作す
る際に該台枠１０に取付けられる。そして，該台枠１０
と側構体１および妻構体とを接合する。したがって、前
記床部材１３を構成する複数の軽合金製押出し型材の接
合作業を横梁１２上で行なってもよく、作業性を向上さ
せることができる。また、床部材１３はその支持部１４
を介して横梁１２へ取付けられるため、接合面が小さい
。

このため、連続溶接ではなく、スポット溶接によって床
部材１３の取付けを行なう。したがって、作業時間およ
び労力を低減できる。

ところで、鉄道車両が高速でトンネル内を走行する場合
、対向する車両が擦れ違う時に大きな車外圧力の変動が
生じる。また、鉄道車両が高速でトンネルに突入する場
合、あるいは、鉄道車両が高速でトンネルから抜け出す
場合にも大きな車外圧力の変動が生じる。以上説明した
車外圧力の変動は、鉄道車両の走行速度が速くなるに伴
って増大する。

一方、第３図によって円筒容器に圧力が作用した場合の
状況を説明する。前記円筒容器に圧力Ｐが作用した場合
、該円筒容器の外壁には曲げモーメントは全く作用しな
い。該外壁に作用する力は全て面内荷重すなわち膜応力
であって釣り合うことになる。円筒容器の膜応力σｐは
、式（１）で与えられる． σｐ＝　Ｐ　Ｒ／　ｔ　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（１）ここで、Ｐは円筒容器にかかる
内圧，Ｒは円筒容器の半径，ｔは円筒容器の外壁の厚さ
である。

次に，第４図によって平板に圧力Ｐが作用した場合の状
況を説明する。平板に圧力Ｐが作用した場合、該平板に
は膜応力は発生せず，前記圧力Ｐに対応した剪断力Ｆお
よび曲げモーメントＭが発生する． 本発明の台枠１０に前記圧力が作用した場合の状況を説
明する。圧力は床部材１３の上面に作用し、該床部材１
３の支持部１４を介して横梁１２に伝わる。前記圧力は
主に床部材１３と横梁１２によって負担する。床部材１
３はその上面が車体幅方向について円弧状の曲面に形成
されているため、前記第３図の円筒容器の外壁と同様に
、前記圧力の一部を面内の膜応力として負担する，した
がって，床部材１３に作用する曲げモーメントを低減す
ることができる。

一方，前記台枠１ｏを構成する横梁１２および床部材１
３は、支持部１４を介して接合されおり，これらは一体
のものとして挙動する。したがって、台枠１０は上面が
車体幅方向について円弧状の曲面に構成されているため
、該台枠１０の車体幅方向端部の垂直寸法が車体幅方向
中央部の垂直寸法よりも長くなる。したがって，台枠１
０においては車体幅方向の中央部よりも側梁１１に近い
位置の曲げ剛性が大きくなる．なお、台枠における曲げ
剛性は該台枠の垂直寸法の３乗に比例する。

また，前記台枠１０に作用する曲げモーメントの車体幅
方向の分布状態は，第４図に示した平板と同様になる．
台枠１０の構造では側梁１１に近づくに従って該曲げモ
ーメントは大きくなる。ところが、前記台枠１０は車体
幅方向両端部分の垂直寸法が長いために曲げ剛性が高い
。したがって、台枠１０は前記曲げモーメントを負担す
るのに有利な構造となっている。

以上説明したように前記台枠１０の構造では，横梁１２
に作用する曲げモーメントを，従来の上面が平坦な台枠
に比べて大幅に低減できる。また、台枠１０自体が、そ
の車体幅方向両端部に近づくに従って曲げ剛性が高くな
っているため、十分な剛性を確保できる。このことによ
って、横梁１２の断面形状を小さくするか、または、該
横梁１２の各部分の厚さを薄くして、軽量化を図ること
ができる。横梁１２の垂直寸法を短くすることにより，
台枠１０全体の垂直寸法を短くできる。したがって、台
枠１０の下面に各種の機器を設置する場合に、十分な空
間を確保することができる。特に、高速鉄道車両の場合
、台枠下面すなわち床下に取付けられる機器が大形にな
るため、台枠下面の機器設置空間を拡大することは有利
である。

以上説明したように前記台枠１０は、円弧状の曲面を有
した床部材１３を取付けることによって、車外圧力の変
動に対して十分な強度を有する。また、台枠１ｏは床部
材１３を取付けることによって，その車体幅方向の断面
形状が高い曲げ剛性を有するものとなる。したがって、
台枠１０を構成する側梁１１，横梁１２および床部材１
３のそれぞれの厚さを薄くすることができるため、該台
枠１０全体を軽量化できる。

前記側構体１および屋根構体２もそれぞれ外板部分を外
側へ凸とした曲面に構成しているため、車外圧力の変動
に対して十分な強度を有するものである。また．側構体
１および屋根構体２についても、軽量化が図れる。この
ことによって，車体全体の軽量化を達成でき、かつ、車
外圧力変動に十分耐えられる車体が得られる。

第５図によって本発明の第２実施例を説明する。

第５図において、前記第１実施例と同一符号は、同一部
材を示す。１３ａは車体幅方向中央部の曲面を曲率半径
Ｒエとし、車体幅方向両端側の曲面を曲率半径Ｒ２とし
た床部材である。（Ｒ１＞Ｒ２）４ａは前記床部材１３
ａの車体幅方向端部を支持するように構成された長土台
である。前記床部材１３ａの車体幅方向端部は前記長上
台４ａの上面に取付けられる。

このような構成において，前記床部材１３ａの車体幅方
向端部は台枠と側構体とを組合せ接合する際に、長上台
４ａの上面に接合される。

この台枠は床部材１３ａの車体幅方向両端便の曲率半径
Ｒ２を車体幅方向中央部の曲率半径Ｒ１より小さくする
ことによって、該台枠の車体幅方向端部の垂直寸法を長
くすることができる。したがって，台枠の車体幅方向お
よび車体長手方向の曲げ剛性を、前記第１実施例よりさ
らに向上させることができる。このことは、台枠および
側構体を軽量化する上で有利である。以上説明した効果
以外は、前記第１実施例と同様である。

第６図によって本発明の第３実施例を説明する。

第６図において、前記第１実施例と同一符号は、同一部
材を示す。１３ｃは上面と下面を所定の間隔で配置され
た隔壁１４ａで連結し，中空部分を有した軽合金製の押
出し型材からなる床部材である。該床部材１３ｃは垂直
寸法の異なる複数の押出し型材をその幅方向に並べて接
合することによって構成される．床部材１３ｃの上面は
円弧状の曲面をなしている。１２ａはその垂直寸法すな
わち高さを前記第１実施例の横梁１２よりも低くした横
梁である．１１ａは前記横梁１２ａが接合されるフラン
ジの間隔を該横梁１２ａの高さに合わせて狭くしだ側梁
である。

前記床部材１３ｃは隔壁１４ａで仕切られた中空部分を
有した軽合金製の押出し型材から構成されているため、
その剛性が前記第１実施例の床部材１３よりも高い．し
たがって、この台枠は前記床部材１３ｃを有しているた
め，横梁１２ａの高さを低くすることができる．横梁１
２ａの高さを低くすることによって、台枠下方の機器設
置空間を広くすることができる．床部材１３ｃの中空部
分は、空気調和装置に連結される空調ダクトあるいは電
線，各種配管を設置するダクトとして利用できる． なお、前記床部材１３ｃの中空部分の断面面積を狭くす
ることによって、該中空部分を配管として利用すること
もできる。以上説明した効果以外は、前記第１実施例と
同様である。

第７図によって本発明の第４実施例を説明する。

第７図において、前記第１実施例と同一符号は、同一部
材を示す。１３ｄは上面と下面を所定の間隔で配置され
た隔壁１４ｂで連結し、中空部分を有した軽合金製の押
出し型材からなる床部材である。該床部材１３ｄは垂直
寸法の異なる複数の押出し型材を車体幅方向に並べて接
合することによって構成される。床部材１３ｄの上面は
円弧状の曲面をなしている。床部材１３ｄの下面は平坦
な面をなしている。なお、床部材１３ｄを構成する押出
し型材は各部の板厚を厚くして強度を向上させいる．１
１ｂは前記床部材１３ｄの車体幅方向端部が取付られる
フランジを有した側梁である。

本実施例の台枠は、二つの側梁１ｌｂを所定の間隔を隔
てて平行に配置し、これらの間に前記床部材１３ｄを配
置して構成される。また、本実施例の台枠は、横梁を設
けない構成となる。

この台枠は二うの側梁１ｌｂの間に床部材１３ｄを配置
して構成し，横梁を設けない構造となっている．したが
って、台枠下方の機器設置空間を広くすることができる
．また、台枠全体を構成する部材の数を削減することが
できる．このことは、台枠を製作する場合の労力および
所要時間を低減することにもなる．以上説明した効果以
外は、前記第１実施例と同様である。

第８図によって本発明の第５実施例を説明する。

第８図において、前記第１実施例と同一符号は、同一部
材を示す．１３ｅは曲面を構成する部分およびリブ１５
を一体に構成した軽合金製の押出し型材によって構成さ
れる床部材である。床部材１３ｅは複数の前記押出し型
材をその幅方向に並べ、それぞれを接合することにより
構成される。なお、床部材１３ｅの上面は円弧状の曲面
に構成されている。１７は前記床部材１３ａを横梁１２
上で支持するための支持部材である．該支持部材１７は
その床部材支持面が床部材１３ａの曲面に一致した曲面
に構成されている。支持部材１７の断面形状はＬ形に構
成される． この台枠の製作は、次のようにして行われる。

まず、側梁１１を平行に配置し、その間に横梁１２を配
置してこれらを接合する。次に，前記横梁１２上に支持
部材１７を取付ける。そして、前記支持部材１７の支持
面に床部材１３ｅを取付ける。このようにして台枠を構
成した後、該台枠は側構体および妻構体と接合される。

前記床部材１３ｅは同一断面形状の複数の押出し型材を
その幅方向に並べ接合することによって構成される．し
たがって、床部材１３ｅを構成する複数の押出し型材は
その断面形状が同一であるため、該押出し型材自体のコ
ストを低減できる。

すなわち、複数の種類の押出し型材を製作するには，各
押出し型材を製作するための複数の型が必要となる．押
出し型材を製作するための型は、非常に高価なものであ
る。したがって、複数の断面形状の押出し型材によって
床部材を構成する場合、各押出ル型材のコストが高くな
る。複数の押出し型材を統一することによって、該押出
し型材のコストを低減できる。以上説明した効果以外は
、前記第１実施例と同様である。

第９図によって本発明の第６実施例を説明する．第９図
において、前記第１実施例と同一符号は、同一部材を示
す。１３ｆは第６実施例と同様な床部材である。但し、
該床部材１３ｆはリブ１５の一数を少なくしている。１
８は車体幅方向両側の側梁１１の間に引き通して配置さ
れる支持部材である。該支持部材１８は前記床部材１３
ｆを横梁１２に対して支持する。支持部材１８はその上
面が床部材１３ｆの曲面と同一の曲率半径となるように
塑性加工によって製作される。支持部材１８の断面形状
は逆向きのＬ型となっている。したがって、支持部材１
８の床部材１３ｆを支持する面はある程度の幅を有する
。床部材１３ｆは車体長手方向に長いため、その製作作
業および運搬作業が煩雑である。そこで、該床部材１３
ｆを車体長手方向について複数に分割し，前記支持部材
１８の支持面で接合してもよい。

二つの側梁１１と複数の横梁１２を接合した後、該側梁
１１間に複数の支持部材１８を取付け，該支持部材１８
上に床部材１３ｆを取付ける。別の製作方法としては床
部材１３ｆの下面に支持部材１８を取付けた後、該床部
材１３ｆおよび支持部材１８を二つの側梁１１間に取付
ける。

この支持部材１８は車体幅方向に引き通して配置される
ため、前記第５実施例に比べて、該支持部材１８の数を
半減できる。

なお、床部材１３ｆを車体長手方向について複数に分割
し、前記支持部材１８の支持面で接合する構成とした場
合には．床部材１３ｆ自体の製作作業および運搬作業を
容易にすることができる。

以上説明した効果以外は、前記第１実施例と同様である
。

第１０図ないし第１５図によって本発明の第７実施例を
説明する。

側構体１および屋根構体２は、前記第１実施例に示した
ものと同一の構造である。２０は前記各実施例と構造が
異なる台枠である。台枠２ｏは車体幅方向両側位置に車
体長手方向に引き通して配置される二つの側梁２１，二
つの鍔梁２１の間に設置される複数の横梁２２，横梁２
２の上部に設置される床部材２３および台枠の車体長手
方向両端部の台車設置位置に設置される端台枠２４から
構成される。前記側梁２１の内面には、複数の横梁２２
の端部および床部材２３の端部が接合される複数のフラ
ンジが形成されている。横梁２２は平行に配置された前
記側梁２１の間に配置され、端部を該側梁２１のフラン
ジに接合する。横梁２２の断面形状は第１３図に示すよ
うにＹ型となっている．横梁２２の床部材支持部２２ａ
はその上面が床部材２３の曲面に対応した曲率半径とな
るように形成されている。横梁２２は軽合金製の押出し
型材によって構成される。床部材支持部２２ａの曲面は
，前記押出し型材を切削することにより構成される。ま
た、前記床部材支持部２２ａの車体幅方向端部は、側梁
２１の上部のフランジに対応させて切削する。床部材２
３は前記第５，６実施例と同様に複数の軽合金製押出し
型材によって構成される。端台枠２４は前記複数の側梁
２１の間に配置される端台枠横梁２５および枕梁２６に
よって構成される。端台枠横梁２５および枕梁２６のそ
れぞれの端部は、側梁２１に接合される。

端台枠横梁２５は、端台枠２４の車体長手方向の車体中
央よりの位置に配置される。端台枠横梁２５は軽合金製
押出し型材からなり、上部フランジ，下部フランジおよ
び該上部フランジと下部フランジをつなぐウェブとから
構成されている。該ウェブは板厚が厚くなっている。ウ
ェブの第１４図に点線で示した部分を切削して除去する
ことにより、床部材２３の車体長手方向端部を支持する
床部材支持部２３ａを形成する。床部材支持部２３ａは
床部材２３の曲面に一致した曲率半径の曲面に構成され
る。２７は床部材２３の車体長手方向端部を上方から押
さえるための押え金である。

二つの側梁２１を所定の間隔を隔てて平行に配置し、該
側梁２１の間に複数の横梁２２，二つの端台枠横梁２５
および複数の枕梁２６を配置して，これらを接合する。

前記複数の横梁２２には、予め床部材支持部２２ａが形
成されている。複数の横梁２２の上部に床部材２３を取
付ける。このとき、床部材２３の車体長手方向端部は、
端台枠横梁２５の床部材支持部２３に載せられ、接触部
分を溶接によって接合する。

ところで，前記枕梁２６は車体の垂直荷重を台車に伝え
るため部材である。

この台枠はその車体長手方向端部に設置された連結器か
ら伝えられる車端荷重すなわち牽引力あるいは制動力を
枕梁２６で受ける。そして、前記車端荷重を該枕梁２６
から側梁２１および床部材２３を介して反対側の枕梁へ
伝える．なお，反対側の枕梁は別の連結器を介して他の
車体へ前記車端荷重を伝える．床部材２３は車体幅方向
について曲面に構成されているため、車体長手方向の引
張荷重および圧縮荷重に対して十分な強度を有する。し
たがって、前記車端荷重の一部を負担することができる
。床部材２３が車端荷重の一部を負担することによって
、側梁２１が負担する単端荷重が減少する。このことに
より，側梁２１の板厚を薄くして軽量化することができ
る。

横梁２２はその上部に切削によって床部材支持部２２ａ
を形成しているため、床部材２３を支持するための支持
部材が不要となる．したがって、台枠を構成する部材の
数を低減できる。このことは、台枠を製作する際の所要
時間および労力を低減することができる。端台枠横梁２
５に床部材支持部２３ａが一体に形成されているため、
該端台枠横梁２５と床部材２３の接合作業が容易に行な
える。また、端台枠横梁２５と床部材２３を溶接によっ
て接合することにより、十分な気密性を確保でき．車端
荷重にも十分耐えられる。以上説明した効果以外は、前
記第１，第５および第６実施例と同様である． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、まず、第１に台枠
に車体幅方向について少なくとも一つ以上の曲率半径か
らなる曲面を構成することにより，軽量で，かつ、車外
圧力変動に耐えられる鉄道車両の車体を提供することが
できる． 第２に、床部材を、押出し型材で構成することにより、
部材の数を低減することができ、車体全体を容易に製作
することができる． 第３に、台枠に設置される床部材によって、該床部材で
車端圧縮荷重和を負担するため、台枠全体の強度を向上
させることができる。

第４に、台枠を構成する横梁が床部材に一致した曲率の
床部材支持面を一体に構成しているため、構造が簡単で
，かつ、製作が容易となる．第５に，台枠はその上面に
床部材を設置した後、側構体および妻構体と接合され、
各ブロックにおいて単独で製作できるため、車両全体を
容易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による鉄道車両の車体の第１実施例を示
す車体幅方向断面の斜視図，第２図は第１図のｎ−ｎ部
の断面図、第３図は円筒容器における力学的特性を示す
円筒容器の断面図，第４図は平板における力学的特性を
示す平板の断面図、第５図は本発明による車体の第２実
施例の側構体下部と台枠の車体幅方向断面図、第６図は
本発明による車体の第３実施例の側構体下部と台枠の車
体幅方向断面図、第７図は本発明による車体の第４実施
例の側構体下部と台枠の車体幅方向断面図，第８図は本
発明による車体の第５実施例の側構体下部と台枠の車体
幅方向断面図、第９図は本発明による車体の第６実施例
の側構体下部と台枠の車体幅方向断面図、第１０図は本
発明による車体の第７実施例の車体幅方向断面の斜視図
、第１１図は第１０図の台枠の側面図，第１２図は第１
０図の台枠の床部材を設置した部分の車体幅方向断面図
、第１３図は第１２図の横梁のｘｍ−ｘｍ部の断面図、
第１４図は第１０図の端台枠の床部材支持部の断面図、
第１５図は第１４図の端台枠の床部材支持部の正面図で
ある。 １・・・側構体、２・・・屋根構体、１０・・・台枠，
１１・・・末ｌ図 才／０図 才１７図 才５図 オ１４図 千／５図 手続補正書 （自発） 事件の表示 平成　１年　特　許　願　第 万 発明の名称 鉄道車両の車体および車体製作方法 補正をする者 事件との関係 名称（５１０）株

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、屋根構体、側構体、妻構体および台枠より構成され
   る鉄道車両の車体において、前記台枠は、車体幅方向に
   ついて少なくとも一つ以上の曲率半径からなる曲面を有
   することを特徴とした鉄道車両の車体。 ２、請求項１記載の鉄道車両の車体において、前記台枠
   を、車体幅方向両側位置に車体長手方向に引き通して配
   置される側梁と、該側梁間に配置され、少なくともその
   上面が車体幅方向について少なくとも一つ以上の曲率半
   径からなる曲面を有した押出し型材よりなる床部材とか
   ら構成したことを特徴とした鉄道車両の車体。 ３、請求項２記載の鉄道車両の車体において、前記床部
   材は、複数の軽合金製押出し型材を、車体幅方向に並べ
   て構成されることを特徴とした鉄道車両の車体。 ４、請求項１記載の鉄道車両の車体において、前記台枠
   を、車体幅方向両側位置に車体長手方向に引き通して配
   置される側梁と、該側梁間に配置され端部を前記側梁に
   取付けた横梁と、該横梁の上面側に設けられ車体幅方向
   について少なくとも一つ以上の曲率半径からなる曲面を
   有した床部材とから構成したことを特徴とした鉄道車両
   の車体。 ５、請求項４記載の鉄道車両の車体において、前記床部
   材は、複数の軽合金製押出し型材を、車体幅方向に並べ
   て構成されることを特徴とした鉄道車両の車体。 ６、請求項５記載の鉄道車両の車体において、前記押出
   し型材は、その上面に車体長手方向に引き通され、一体
   に構成されたリブを有することを特徴とした鉄道車両の
   車体。 ７、請求項５記載の鉄道車両の車体において、前記押出
   し型材は、前記横梁に対して接合される支持部を一体に
   構成したことを特徴とした鉄道車両の車体。 ８、請求項５記載の鉄道車両の車体において、前記床部
   材を前記横梁に対して支持する支持部材を介して、前記
   床部材を前記横梁上に設置したことを特徴とした鉄道車
   両の車体。 ９、請求項８記載の鉄道車両の車体において、前記支持
   部材は、その床部材支持面が車体幅方向について少なく
   とも一つ以上の曲率半径からなる曲面をなしていること
   を特徴とした鉄道車両の車体。 １０、請求項４記載の鉄道車両の車体において、前記横
   梁は、前記床部材を支持する床部材支持面を有し、該床
   部材支持面を前記床部材の曲率半径と一致した曲面とし
   たことを特徴とした鉄道車両の車体。 １１、請求項４記載の鉄道車両の車体において、前記横
   梁は、断面がＹ字型をした軽合金製の押出し型材であっ
   て、前記床部材を支持する床部材支持面を有し、該床部
   材支持面を前記床部材の曲率半径と一致した曲面とした
   ことを特徴とした鉄道車両の車体。 １２、請求項４記載の鉄道車両の車体において、前記側
   梁は、そのウェブ表面が前記側構体の外板表面に連続し
   た面をなしたことを特徴とした鉄道車両の車体。 １３、請求項４記載の鉄道車両の車体において、前記側
   梁は、そのウェブ内面に前記横梁が接合されるフランジ
   および前記床部材の車体幅方向端部と接合されるフラン
   ジを有することを特徴とした鉄道車両の車体。 １４、請求項４記載の鉄道車両の車体において、前記床
   部材の車体幅方向端部を側構体の長土台に接合したこと
   を特徴とした鉄道車両の車体。 １５、請求項１記載の鉄道車両の車体において、前記台
   枠を、車体幅方向両側位置に車体長手方向に引き通して
   配置される側梁と、該側梁間に車体幅方向に引き通して
   配置され端部を前記側梁に取付けた横梁と、該横梁の上
   面側に設けられ車体幅方向について少なくとも一つ以上
   の曲率半径からなる曲面を有した床部材と、前記側梁間
   の台車設置位置に端台枠部横梁、枕梁および中梁を設け
   て構成される端台枠とから構成したことを特徴とした鉄
   道車両の車体。 １６、請求項１５記載の鉄道車両の車体において、前記
   端台枠の車体長手方向中央側に設置される端台枠部横梁
   を、ウェブの板厚を厚くした軽合金製の押出し型とし、
   該ウェブに前記床部材を支持する車体幅方向について円
   弧状に形成した床部材支持面を形成したことを特徴とし
   た鉄道車両の車体。 １７、車体の下面をなし、車体長手方向両側位置に車体
   長手方向に引き通して配置される側梁を配置した鉄道車
   両の台枠において、前記側梁間に配置され、少なくとも
   上面が車体幅方向について少なくとも一つ以上の曲率半
   径からなる曲面を有した押出し型材よりなる床部材とか
   ら構成した鉄道車両の台枠。 １８、車体の下面をなし、車体長手方向両側位置に車体
   長手方向に引き通して配置される側梁と、前記側梁間に
   車体幅方向に引き通して配置され端部を前記側梁に取付
   けた横梁とから構成した鉄道車両の台枠において、前記
   横梁の上面側に設けられ車体幅方向について少なくとも
   一つ以上の曲率半径からなる曲面を有した押出し型材よ
   りなる床部材とから構成した鉄道車両の台枠。 １９、請求項１８記載の鉄道車両の台枠において、前記
   横梁は、断面がＹ字型をした軽合金製の押出し型材であ
   って、その上部は前記床部材の曲率半径と一致した円弧
   状に形成されている鉄道車両の台枠。 ２０、車体の下面をなし、車体長手方向両側位置に車体
   長手方向に引き通して配置される側梁と、前記側梁間に
   車体幅方向に引き通して配置され端部を前記側梁に取付
   けた横梁と、前記側梁間の台車設置位置に端台枠部横梁
   、枕梁および中梁を設けて構成される端台枠とから構成
   した鉄道車両の台枠において、前記側梁および台枠の車
   体長手方向両側の端台枠によって囲まれた部分に、前記
   横梁の上面側に設けられ車体幅方向について少なくとも
   一つ以上の曲率半径からなる曲面を有した押出し型材よ
   りなる床部材とから構成した鉄道車両の台枠。 ２１、請求項２０記載の鉄道車両の台枠において、前記
   端台枠の車体長手方向の車体中央側に配置される端台枠
   部横梁を、ウェブの板厚を厚くした軽合金製の押出し型
   とし、該ウェブに前記床部材を支持する床部材支持面を
   形成し、該床部材支持面を前記床部材の曲率半径と一致
   した曲面としたことを特徴とした鉄道車両の台枠。 ２２、屋根構体、側構体、妻構体および台枠をそれぞれ
   別々に構成し、これらを組合せて接合し車体を製作する
   鉄道車両の車体製作方法において、前記台枠上面に曲面
   を有した床部材を設置した後、該台枠と屋根構体、側構
   体および妻構体を結合することを特徴とした鉄道車両の
   車体製作方法。