JPH0295971A - 鉄道車両の車体 - 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
ものに好適な鉄道車両の車体に関するものである。

〔従来の技術〕

鉄道車両の車体は、例えば機械工学便覧改訂第６版（昭
和５２年）第１５−７９頁から同第１５−８０頁に記載
されているように、台枠、側構。

屋根構および妻構から構成されている。そして、前記台
枠、側端、屋根構および妻構を組合せ結合して車体を構
成する。車体に作用する荷重を前記台枠、側構、屋根構
および妻構によって支える。

前記側構は下端を台枠に接合し、上端を屋根構に。

接合している。したがって、前記側構は、車体に作用す
る曲げ荷重、例えば自重や乗客などの垂直荷重および車
端荷重により生じる曲げ荷重の大部分を支えている。

ところで、近年、鉄道車両の車体は、鉄道車両の高速化
および消費動力の低減を図るために軽量化が強く望まれ
ている。また、車体の製作時における労力および所要時
間の低減を図るため、車体の構造の改良および製作方法
の改善が行われている。

車体の軽量化の例としては、例えば車両技術Ｎｏ、１７
６　（１９８６）の第３８頁に記載されている。すなわ
ち、アルミニラｔ−ＩＢの大形押出し形材よって車体を
製作している。該車体を構成する側構、台枠および屋根
構を、それぞれ複数の押出し形材を車体の長手方向に引
通し溶接によって接合して製作される。したがって、車
体を構成する部品の数を大幅に減少させることができる
。また、車体製作時の労力および所要時間を低減させる
ことができる。ところで、車体を構成する外板或いは骨
部材の仕様は、該部材に作用する荷重によって決定され
ている。例えば鉄道車両と設計技術（昭和５５年、大河
出版）の第５７頁から第６１頁に記載のように、有限要
素法による計算プログラムを利用し車体の構造解析を行
って車体の変形および応力などを求める。そして、車体
各部に作用する応力をもとにダ板および骨部材の板厚お
よび形状が決定される。さらに、前記外板および骨部材
の仕様は、可能な限りＳ増化して、その種類を少なくす
るように配慮されていた。車体各部の構造は、乗心地に
大きな影響を与える車体全体の曲げ剛性を考慮して決定
されている。また、車体を構成する前記骨部材の仕様も
車体全体の曲げ剛性を考慮して決定されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、車体全体の曲げ剛性を確保するため
に、車体に作用する曲げ荷重が最も重要視されていた。

また、車体を構成する外板および骨部材の仕様を共通化
することによって、車体全体はほぼ均一な曲げ剛性を有
する構造となっていた。

ところで、車体の全重量を台車に伝える枕梁が設置され
ている部分の剪断荷重は非常に大きい。

しかし、前記枕梁近傍に作用する剪断荷重については、
十分な配慮がなされていなかった。例えば、前記剪断荷
重によって生じる外板の座屈および窓隅の応力集中を防
止するため、部分的に補強部材を設置する程度の対策が
行われていた。したがって、車体を構成する外板および
骨部材の仕様或いは車体各部の構造は、前記剪断荷重を
十分に考慮して決定されていない。すなわち、車体の枕
梁近傍には大きな剪断荷重が作用しており、車体の中央
部には大きな曲げ荷重が作用している。しかし、車体の
構造は前記剪断荷重および曲げ荷重を十分に支え、かつ
、軽量な構造となっていない。したがって、従来の車体
構造は、その軽量化を図る上で必ずしも有利な構造では
なかった。

本発明の第１の目的は、軽量な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、製作が容易な鉄道車両の車体を
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、車体の枕梁近傍部分を、枕梁近傍部
分以外の部分よりも垂直荷重に対する剪断剛性が大きく
なるような構成とすることにより、達成される。

前記第２の目的は、車体を構成する側構の間柱を、該間
柱以外の部分を構成する材料より剛性の高い異種材料か
ら構成し、該間柱をクラッド材を介して幕部および腰部
に接合することにより、達成される。

また、前記第２の目的は、車体を構成する側構の間柱を
、該間柱以外の部分を構成する材料より剛性の高い異種
材料を含むクラッド材から構成し、該間柱を幕部および
腰部に接合することにより。

達成される。

〔作　　用〕

車体に作用する荷重のうち、車体の枕梁近傍部分に作用
する荷重は剪断荷重の割合が高く、前記枕梁近傍部分以
外では曲げ荷重の割合が高くなっている。したがって、
車体の枕梁近傍部分の剪断剛性を向上させ、該枕梁近傍
部分以外では従来と同様な曲げ剛性を確保することによ
って、各部の構成部材を最少限とすることができ、車体
の軽量化が図れるものである。

次に１間柱を、該間柱以外の部分を構成する材料と異な
る剛性の高い材料により構成し、該間柱自体をクラッド
材料により構成するが或いは該間柱端部にクラッド材を
設けて側構の幕部および腰部に接合することにより、前
記間柱の接合作業を溶接によって行えるため、車体を容
易に製作することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例および他の実施例を図により説
明する。第１図によって本発明の詳細な説明する。同図
において、１は車体、２は該車体１の両側面を成す側構
である。該側構２には長手方向の両端に近い位置に出入
口３が形成されそいる。該両出入口３の間には多数の間
柱４で仕切られた窓５が設けられている。６は前記車体
１の底面を成す台枠である。本車体１は台枠６の長手方
向端部に近い位置に設けられた枕梁を介して台車によっ
て支持される。前記枕梁は第１図中に符号Ａで示す位置
に配置されている。この枕梁は、車体１の垂直荷重を台
車に伝え、がっ、台車に生じる牽引力或いは制動を車体
１に伝えるためのものである。このような車体における
曲げモーメントＭおよびせん断荷重Ｆの分布状態は第２
図および第３図に示すようになっている。このような曲
げモーメントＭおよび剪断荷重Ｆに耐えるため、車体１
は次に述るように構成されている。すなわち、車体１の
長手方向において、枕梁近傍部分１ａでは中央部分１ｂ
より剪断剛性を大きくし、中央部分１ｂでは枕梁近傍部
分１ａより曲げ剛性を大きくする。このような車体１に
垂直荷重が作用すると、枕梁近傍部分１ａでは剪断荷重
による変形が抑制される。このことによって、車体１全
体はあたかも一本の梁のように変形することになる。す
なわち、中央部１ｂの垂直荷重による変形量が少なくな
り、車体１全体の曲げ剛性を増大させることができる。

第４図ないし第２２図に示した本発明の複数の実施例を
説明する。各実施例は、前記第１図の説明にある枕梁近
傍部分１ａの剪断剛性を向上させるための具体的な構造
を示したものであり、これらの構造について以下詳細に
説明する。

まず、第４図、第５図および第６図において、前記第１
図と同一符号は同一部材を示すものである。７は窓５の
下方の部分を構成する腰部である。

８は窓５の上方の部分を構成する床部である。該腰部７
および床部８は例えばアルミニウム合金製部材にて構成
される。４ａは窓５を複数に仕切る間柱である。前記間
柱４ａは前記腰部７および床部８を連結するように垂直
方向に配置される。本構造においては、前記床部８から
腰部７までに垂直方向に引き通した側柱は設置されない
。９は前記床部８の下縁部分に取付けられる上管である
。

１０は腰部７の上縁部分に取付けられる子骨である。該
上管９と子骨１０とを間柱４ａにて連結して梯子型の間
柱部材１１が構成される。なお、該間柱部材１１は高強
度の材料例えばステンレス鋼にて構成される。１２は前
記腰部７の上縁部に設けられた腰帯、１３は前記床部８
の下縁部に設けられた幕帯である。ところで、腰部７と
床部８との間には車体長手方向に連続した大きな開口部
が形成されることになる。この開口部に前記間柱部材１
．１を取付ける。前記間柱部材１１は、上管９を幕帯１
３にブラインドリベット１４によって取付け、子骨１０
を腰帯１２にブラインドリベット１４によって取付ける
ことによって固定される。

前記間柱部材１１を側溝２に取付けることにより、前記
窓５が構成される。なお、前記ブラインドリベット１４
は、車体長手方向に適度のピッチで設置される。また、
該ブラインドリベット１４と接着剤を併用してもよく、
さらに、ブラインドリベットに代えてボルト、ナツトを
用いてもよい。

このような構成において、車体１に垂直荷重が作用した
場合、間柱部材１１が該車体１と一体となって前記垂直
荷重を支える。この時、枕梁近傍部分１ａの間柱部材１
１の間柱４ａには剪断荷重が作用する。前記荷重条件に
おいては、前記間柱４に変形が生じ、該変形によって二
次的な曲げ荷重が発生する。したがって、前記間柱部材
１１を十分強固な構成としておけば、間柱部材１１の変
形を小さくできる。一方、前記側溝２の腰帯１２および
幕帯１３に、前記間柱部材１１の子骨１０および上管９
が直接結合され、これらが一体となって垂直荷重等を受
ける。この点からも剛性を向上させることができる。し
たがって、側溝２の枕梁近傍部分１ａは剪断力に対する
剛性が向上する。

このことによって、車体１全体の曲げ剛性を向上させる
ことができる。また、前記間柱４ａはステンレス鋼によ
って構成されているため、それ自体の許容応力が他の部
分よりも高くなる。該間柱４ａの許容応力が高くなるこ
とによって、車体１の強度信頼性を向上させることがで
きる。さらに、車体１の重量当りの剛性の増加率が高く
なることから、軽量化が図れる。

ところで、前記上管と子骨とを、腰部７および床部８と
同種材料すなわちアルミニウム製材料および間柱４ａと
同種材料すなわちステンレス鋼を爆発圧着等の方法によ
って接合したクラッド材によって構成してもよい。上管
９と子骨１０とをクラッド材によって構成した場合には
、上管９と幕布１３．下骨１０と腰帯１２とを溶接によ
って接合することができる。したがって、間柱部材の側
溝への取付は作業が簡単に行なえる。

次に、第７図によって本発明の第２の実施例を説明する
。本実施例の構造の特徴は、前記第１の実施例の間柱部
材よりも間柱部材の全長を短くしたことにある。同図に
おいて、前記第１の実施例と同一符号は同一部材を示す
ものである。ｌｌａは側構２の枕梁近傍部分１ａに対応
して側構２に設置される間柱部材である。該間柱部材１
１ａは車体長手方向の寸法が短くなっている。なお、前
記間柱部材１１ａが設置される部分以外の間柱４は従来
の車体と同様な構成となっている。すなわち、耳部８か
ら腰部７へ垂直方向に引き通して側柱が設置され、該側
柱が間柱４を構成している。

また、前記間柱部材１１ａは前記第１の実施例と同様に
ブラインドリベットにて側構、２の耳部および腰部に取
付けられる。

このような構成において、車体１に垂直荷重が作用した
場合、枕梁近傍部分１ａについては前記第１の実施例と
同様な状況となる。ところが、車体１の中央部分１ｂで
は間柱４が他の部分と同一のアルミニウム合金製である
ため、枕梁近傍部分１ａに比較して変形が幾分生じやす
い。しかし、車体１の中央部分１ｂにおいては、第３図
に示すように剪断荷重が小さいため、該間柱４の剛性が
小さくても問題ない。したがって、前記間柱部材１１ａ
を枕梁近傍部分１ａに設けたことにより、該枕梁近傍部
分１ａの剪断剛性を向上できるものである。また、本実
施例の構造によれば、−前述の実施例に比べて間柱部材
１１ａを短くすることにより、車体１全体の軽量化が図
れる。

次に、第８図によって本発明の第３の実施例を説明する
。本実施例は、前記第１および第２の実施例の間柱部材
に代えて複数の間柱を単体で製作して用いる構造となっ
ている。同図において、前述の実施例と同一符号は同一
部材を示すものである。４ｂは高剛性の材料例えばステ
ンレス鋼によって製作され、各窓５の幅に一致した間隔
で取付けられる間柱である。該間柱４ｂは工形に構成さ
れ、その上端および下端は、ブラインドリベット１４に
より腰帯１２および幕部１３に取付けられる。。

このように側構２に間柱４ｂを取付けることにより、該
側構２の剛性を向上させることができる。

側４９２の剛性が向上することによって、結果として車
体１の剛性を向上させることができる。前記間柱４ｂは
単体で製作されるため、大量生産が可能である。したが
って、生産性を向上させることができる。また、前記間
柱４ｂは、その上端および下端を耳部８および腰部７に
接合される。したがって、前記第１および第２の実施例
のように上管９および上置１０を用いる必要がない。こ
のことによって、車体１全体として軽量化が図れるもの
である。

次に、第９図ないし第１２図に示す各実施例は、窓の開
口部の形状を改良した例である。

第９図によって第４の実施例を説明する。同図において
、前述の各実施例と同一符号は同一部材を示すものであ
る。５ａは側端２の中央部１ｂの窓５ｂに比べて開口部
分の垂直寸法を短くした窓である。該窓５ａは枕梁近傍
部分１ａに形成されている。この窓５ａの設置位置では
、腰部７の垂直寸法Ｈａおよび耳部８の垂直寸法ｈａが
中央部１ｂの腰部７および耳部８の垂直寸法よりもそれ
ぞれ長くなっている。このことにより、側構２における
枕梁近傍部分１ａにおいては、外板における開口部の面
積の割合が減少する。したがって、側構２の枕梁近傍部
分１ａでは、剪断荷重に対して応力が低下し、剛性の向
上が図れる。このことによって、車体１の枕梁近傍部分
１ａにおける剪断荷重に対する変形が減少し、車体全体
の曲げ剛性を向上させることができる。

なお、本実施例の構成において、側構２を構成する部材
の材質を全て同一種類のものとすれば。

異種材料を設置するものに比べて製作工数を低減できる
。また、高剛性の比較的重量のある別部材を設置する場
合に比べて、車体を軽量化する上で有利である。

第１０図によって第５の実施例を説明する。本実施例の
構成特徴は、窓の垂直寸法は全て同一であるが、間柱お
よび窓の幅が異なる点である。同図において、前記各実
施例と同一符号は同一部材を示すものである。４ｃは枕
梁近傍部分１ａの部分の間柱である。該間柱４ｃはその
水平寸法すなわち幅Ｂａが車体の中央部１ｂの間柱４ｄ
の幅Ｂｂよりも広く形成されている。この間柱４ｃと間
柱４ｄとの幅寸法の差は、窓５ｃと窓５ｄとの幅寸法の
差に等しい、したがって、窓５ｃは窓５ｄよりも間柱４
ｃと間柱４ｄとの幅寸法の差だけ幅寸法が短く形成され
ている。

本実施例の構造によれば、前記第４の実施例の構造と同
様に側溝２の枕梁近傍部分１ａの開口部分の面積が減少
するため、該側溝２における枕梁近傍部分１ａの剛性向
上が図れる。また、前記間柱４ｃは剪断変形により生じ
る二次的な局部の曲げ変形を減少させることができる。

したがって。

本実施例の構造では、車体１の剛性を向上させることが
でき、かつ、車体１の軽量化が図れる。車体１の製作時
における労力の低減および製作時間の短縮の観点からも
有利である。

次に、第１１図によって第６の実施例を説明する。本実
施例の構造の特徴は、間柱を傾斜させて形成した点にあ
る。同図において、前記各実施例と同一符号は同一部材
を示すものである。４ｅは窓５ｅを形成するための間柱
である。該間柱４ｅは垂直軸に対しである程度傾斜させ
て形成されている。ところで、本実施例の構成において
、耳部８および腰部７の内側に垂直方向に引き通して設
置される側柱は、前記間柱４ｅの延長方向あるいは該間
柱４ｅの上端あるいは下端からそれぞれ垂直方向に設置
される。

本実施例の構成によれば、前記間柱４ｅが傾斜して設置
されていることにより、側溝２の剪断変形の方向に対し
て該間柱４ｅの長手方向が直交および平行となる。ある
いは、側溝２の剪断変形の方向に対して該間柱４ｅの長
手方向が直交および平行な状態に近似した状態となる。

したがって、前記間柱４ｅの軸力として側溝２に作用す
る剪断力を支えることになる。このため１間柱４ｅのせ
ん断荷重に対する変形が減少する。このように、間柱４
ｅを傾斜させて設置することにより、側溝２あるいは車
体１全体の剛性を向上させるとこができる。

次に、第１２図によって第７の実施例を説明する。本実
施例の構造の特徴は、間柱を傾斜させて構成するととも
に、該間柱の傾斜方向を一つの車体において逆方向とし
た点にある。同図において、前記各実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。４ｆはその上端が車端方向
へそれぞれ傾斜するように設置された間柱である。間柱
４ｆの傾斜角０は車体１の中央部１ｂよりも枕梁近傍部
分１ａの方が大きい。また、間柱４ｆの傾斜角Ｏは車体
１の長手方向中央部から車端にかけて徐々に大きくなっ
ている。

本実施例の構成によれば、前記間柱４ｆの傾斜角が枕梁
近傍部分１ａで剪断変形の方向に最も近づくことになる
。したがって、剪断荷重が前記間柱４ｆの引張り方向の
軸力となるため、座屈に対して有利である。また、車体
１の中央部１ｂでは間柱４ｆの傾斜角が小さいため、台
枠６に作用する垂直荷重を腰部７から引張り方向の軸力
として耳部８に伝えることができる。このように間柱４
ｆに作用する荷重を引張り方向の軸力として伝達できる
ため、構造的には非常に有利である。

次に、第１３図によって第８の実施例を説明する１本実
施例の構造の特徴は、側溝の見掛上の形状を変えること
なく、外板部分の面積を増大させた構成とした点にある
。同図において、前記各実施例と同一符号は同一部材を
示すものである。７ａは枕梁近傍部分１ａの腰部である
。該腰部７ａは車体１の中央部１ｂの腰部７ｂよりも下
方に外板および骨部を突出させて構成されている。前記
腰部７ａはその外板部分の面精を拡大したものである。

したがって、該腰部７ａの高さ寸法Ｈａは腰部７ｂの高
さ寸法Ｈｂよりも長くなる。このことにより、側溝２の
下辺が部分的に突出することになるが、カバー２ｄを設
置することにより見掛上の形状を直線的にできる。８ａ
は枕梁近傍部分１ａの耳部である。該耳部８ａは車体１
の中央部１ｂの耳部８ｂよりも上方に外板および骨部を
突出させて構成されている。前記耳部８ａはその外板部
分の面積を拡大したものである。したがって、該耳部８
ａの高さ寸法ｈａは耳部８ｂの高さ寸法ｈｂよりも長く
なる。このことにより、側溝２の上辺は部分的に突出し
た形状となるが、凹部にはカバー２０を設けて見掛上の
形状を直線的なものとする。

本実施例の構成によれば、枕梁近傍部分１ａにおいて側
端２の外板部分の面積を拡大できるため、この部分にお
ける剛性を向上でき、せん断荷重による変形量を小さく
できる。

なお、前述のカバー２０．２ｄについては、樹脂系の複
合材料等にて構成すれば、車体１の重量増加を最小限に
できる。

次に、第１４図および第１５図によって第９の実施例を
説明する。本実施例の構造の特徴は１側構の枕梁近傍部
分について外板の内面に補強材を設置した点にある。同
図において、７ｃは枕梁近傍部分１８部分の腰部である
。該腰部７ｃを構成する外板の内面には、縦リブ１７が
接合されている。該縦リブ１７の内側には、垂直方向に
溝を形成した波板１６がアークスポット溶接によって接
合されている。１５は間柱４と一体となった側柱である
。８ｃは枕梁近傍部分１ａの耳部である。

該耳部８ｃを構成する外板の内面には、縦リブ１７が接
合されている。該縦リブ１７の内側には。

平板１８がアークスポット溶接によって接合されている
。

本実施例の構成によれば、腰部７ｃおよび耳部８ｃが縦
リブ１７および波板１６．平板１８によって、その剛性
が強化される。このことによって。

側端２の剛性を向上させることができる。すなわち、側
端２の枕梁近傍部分１ａにおける剛性を向上でき、剪断
荷重が作用した際の変形を最少限に押えることができる
。また１本実施例の構成によれば、枕梁近傍部分１ａの
みに前述の波板１６および平板１９の補強材を設けるこ
とにより、車体１の軽量化が図れる。さらに、車体１の
効果的な強度向上が図れる。

なお、前述の波板１６は、平板でもよく、また、棒状の
補強材でも、強度向上は達成できるものである。さらに
、その接合法も、ブラインドリベットあるいは接着材を
併用したリベットボンデングなどを利用してもよい。

次に第１６図ないし第２０図によって第１０の実施例を
説明する。本実施例の特徴は、前記各間柱の耳部および
腰部への接合をクラッド材を介して行う構造としたもの
である。同図において、前記第１の実施例と同一符号は
同一部材を示すものである。４ｇは全体が１型に一体成
形された間柱であって、該間柱部以外を構成する部材よ
りも高強度の材料例えばステンレス鋼によって構成され
ている。該間柱４ｇは車内側へ折り曲げられたフランジ
４ｇｆに、補強材１８をスポット溶接ＳＷによって接合
して箱型断面に構成されている。また、前記補強材１８
の上端および下端は腰ＩＦ１２および幕布１３に接合す
るため、一部突出させた構造となっている。７ｄは腰部
７の外面に設置される腰板、８ｄは耳部８の外面に設置
される幕板である。１５ａは腰部７に垂直方向に伸ばし
て設置された側柱、１５ｂは耳部８に垂直方向に伸ばし
て設置された側柱である。前記腰板７ｄ、幕板８ｄおよ
び側柱１５ａ、１５ｂは、それぞれ例えばアルミニウム
合金製材料によって構成され、該腰板７ｄ、幕板８ｄは
側柱１５ａ、１５ｂに取付けられ支持されている。１２
ａは縁骨、１２ｂは内骨であって、これらを接合するこ
とによって腰帯１２が構成されている。１３ａは縁−骨
、１３ｂは内骨であって、これらを接合することによっ
て幕布１３が構成されている。なお、前記縁骨１２ａお
よび縁骨１３ａはクラッド材によって構成されており、
腰板７ｄまたは幕板８ｄが接合される側を例えばアルミ
ニウム合金製材料とし、間柱４ｇが接合される側を例え
ばステンレス鋼としている。また、前記内骨１２ｂおよ
び内骨１３ｂは例えばアルミニウム合金製材料によって
構成されている。そして、前記幕布１３の場合、縁骨１
３ａの室内側フランジ１３ａｆと内骨１３ｂの室内側フ
ランジ１３ｂｆとをスポット溶接ｓｗによって接合する
ことによってハツト型断面に構成されている。腰帯１２
についても内骨１２ｂおよび内骨１３ｂの各室内側フラ
ンジを接合することによってハツト型断面に構成されて
いる。１９は前記腰帯１２と側柱１５ａおよび幕？１Ｆ
１３と側柱１５ｂを接合するための継手である＊　２０
ａ、２０ｂは幕板８ｄ、幕布１３および間柱４ｇをスポ
ット溶接によって接合するために形成された作業穴であ
る。

このような構成において、側端の製作状況について説明
すると、まず、腰板７ｄおよび幕板８ｄの上に腰帯１２
および幕布１３を載せ、さらに５前記腰帯１２および幕
布１３の間に間柱４ｇを設置した状態で、前記各部材を
スポット溶接によって接合する。なお、この接合作業は
各接合部材を順次接合して行ってもよい。

このよな構成によれば、前記第３の実施例と同様に高強
度材料によって構成された間柱４ｇを設置することによ
って側端の強度向上が図れる。また、前記間柱４ｇと腰
帯１２および幕布１３との接合部分は、縁骨１２ａおよ
び縁骨１３ａをクラッド材とすることによってスポット
溶接によって接合することができ、部品点数の削減およ
び作業性の向上が図れる。したがって、車体全体の製作
が容易となる。また、各部材同志の結合を前述のように
溶接によって行うことにより１機械的結合に比べて該結
合の剛性向上が図れる。

次に第２１図ないし第２２図によって第１１の実施例を
説明する。本実施例の特徴は、前記各間柱自体をクラッ
ド材によって構成したものである。

同図において、前記第１０の実施例と同一符号は同一部
材を示すものである。４ｈは全体が■型に一体に形成さ
れた間柱であって、クラッド材によって構成されており
、幕布２２の接合面側を間柱以外の部分を構成する材料
と同様な材料例えばアルミニウム合金製材料とし、その
反対側の面を高強度材料例えばステンレス鋼としている
。該間柱４ｇは車内側へ折り曲げられたフランジに、補
強材２１をスポット溶接ＳＷによって接合して箱型断面
に構成されている。該補強材２１は前記間柱４ｈと同様
にクラッド材によって構成されている。

なお、前記第１０の実施例と同様に補強材２１の上端お
よび下端は突出した構造となっている。また、前記幕布
２２は幕板８ｄと同−材料例えばアルミニウム合金製材
料によって構成されている。

このような構成において、側端の製作状況は前記第１０
の実施例とほぼ同様であって、まず、腰板および幕板の
上に腰帯および幕布を載せ、さらに、前記腰帯および幕
布の間に間柱４ｈを設置した状態で、前記各部材をスポ
ット溶接によって接合する６なお、この接合作業は各接
合部材を順次接合して行ってもよい。

このよな構成によれば、前記第１０の実施例と同様に高
強度材料によって構成された間柱４ｈを設置することに
よって側端の剛性向上が図れる。

また、前記間柱４ｈと腰帯および幕布との接合部分は、
該間柱４ｈをクラッド材とすることによってスポット溶
接によって接合することができ、部品点数の削減および
作業性の向上が図れる。したがって、車体全体の製作が
容易となる。また、各部材同志の結合を前述のように溶
接によって行うことにより、機械的結合に比べて該結合
の剛性向上が図れる。

ところで、前述の各実施例においては、側外板を均一の
板厚を有したものとして説明したが、枕梁近傍部分の板
厚を厚くした側外板を用いてもよく、さらに、該板材は
一体に形成されたものであっても、あるいは、板厚の異
なる板材を接合して用いても、側端の剛性向上を達成で
きるもである。

さらに、前記第１０および第１１の実施例においては、
間柱、幕布および腰帯をクラッド材によって構成する構
造について説明したが、これらの部材をクラッド材とせ
ず、単一部材とし各部材間にクラッド材からなる接合用
部材を介在させて接合する構造としても接合をスポット
溶接によって行うことはできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、まず、第１に枕梁近傍部分の垂直荷重
に対する剪断荷重強度を向上させることによって車体全
体の剛性を向上でき、該車体の軽量化を図ることができ
る。

第２に間柱をクラッド材を介して側端に接合する構造と
することによって、車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図は本発明の詳細な説明するための車体の側面図、
第２図は車体に垂直等分布荷重が作用した場合の曲げモ
ーメント分布図、第３図は車体に垂直等分布荷重が作用
した場合のせん断荷重の分布図、第４図は本発明による
車体の第１の実施例を示す側面図、第５図は第４図の間
柱部材を示す正面図、第６図は第４図のＶＴ　−ＶＩ部
部面面図第７図は本発明による車体の第２の実施例を示
す側面図、第８図は本発明による車体の第３の実施例の
車体の窓部を拡大した側面図、第９図は本発明による車
体の第４の実施例を示す側面図、第１０図は本発明によ
る車体の第５の実施例を示す側面図、第１１図は本発明
による車体の第６の実施例を示す側面図、第１２図は本
発明による車体の第７の実施例を示す側面図、第１３図
は本発明による車体の第８の実施例を示す側面図、第１
４図は本発明による車体の第９の実施例の車体の側構内
面を示す正面図、第１５図は第１４図のｘｖ−ｘｖ部部
面面図第１６図は本発明による車体の第１０の実施例の
側端の室内側からの正面図、第１７図は第１６図のＸ■
−Ｘ■部部面面図第１８図は第１６図のＸｌ−Ｘ１部断
面図、第１９図は第１６図の間柱を示した斜視図、第２
０図は第１６図のＸＸ部を拡大した正面図、第２１図は
本発明による車体の第１１の実施例の側端における幕布
および間柱の部分の断面図、第２２図は第２１図のＸＸ
ｎ−ＸＸＩＩ部断面同断面図。 １・・・車体、２・・・側端、３・・・呂入口、４・・
・間柱、＼ＮＣｑ　’ｅ　Ｓ＼９ ｒｖｎｒ ３７６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、屋根構、側構、妻構および台枠から成り、前記台枠
   の枕梁近傍部分を台車によって支持する鉄道車両の車体
   において、該車体の枕梁近傍部分を、前記枕梁近傍部分
   以外の部分よりも垂直荷重に対する剪断剛性が大きくな
   るような構成としたことを特徴とする鉄道車両の車体。 ２、請求項１記載鉄道車両の車体において、前記車体の
   一部分であって垂直面を有する部分の枕梁近傍部分を、
   前記枕梁近傍部分以外の部分より垂直荷重に対する剪断
   剛性が大きくなるような構成としたことを特徴とする鉄
   道車両の車体。 ３、請求項１記載鉄道車両の車体において、車体をなす
   側構の枕梁近傍部分を、前記枕梁近傍部分以外の部分よ
   り垂直荷重に対する剪断剛性が大きくなるような構成と
   したことを特徴とする鉄道車両の車体。 ４、請求項１記載鉄道車両の車体において、車体をなす
   側構の枕梁近傍部分における窓開口部を、車体の中心部
   の窓開口部よりも小さくしたことを特徴とする鉄道車両
   の車体。 ５、請求項１記載鉄道車両の車体において、車体をなす
   側構の枕梁近傍部分における間柱の幅を、車体の中央部
   分の間柱の幅よりもより大きくしたことを特徴とする鉄
   道車両の車体。 ６、請求項１記載鉄道車両の車体において、車体をなす
   側構の間柱を、垂直軸に対して傾斜させたことを特徴と
   する鉄道車両の車体。 ７、請求項６記載の鉄道車両の車体において、前記間柱
   の傾斜角度が、車体の中央より枕梁近傍部分に近づくに
   従って大きくなるように構成したことを特徴とする鉄道
   車両の車体。 ８、請求項７記載の鉄道車両の車体において、前記間柱
   傾斜角の向きが車体の前後方向で異なることを特徴とす
   る鉄道車両の車体。 ９、請求項８記載の鉄道車両の車体において、前記間柱
   の傾斜角度を、枕梁近傍部分が最大であって、車体の中
   央部分に近づくに従って小さくしたことを特徴とする鉄
   道車両の車体。 １０、屋根構、側構、妻構および台枠から成り、前記台
   枠の枕梁近傍部分を台車によって支持する鉄道車両の車
   体において、車体をなす側構の少なくとも支点近傍の間
   柱を、該間柱以外の部分を構成する材料より剛性の高い
   材料によって構成したことを特徴とする鉄道車両の車体
   。 １１、請求項１０記載の鉄道車両の車体において、前記
   側構の枕梁近傍部分の間柱を、該間柱以外の部分を構成
   する材料より剛性の高い異種材料を組合せたクラッド材
   によって構成したことを特徴とする鉄道車両の車体。 １２、請求項１０記載の鉄道車両の車体において、前記
   側構の枕梁近傍部分の間柱を、該間柱以外の部分を構成
   する材料より剛性の高い異種材料を組合せて構成し、か
   つ、前記間柱を接合する幕帯および腰帯をクラッド材に
   よって構成したことを特徴とする鉄道車両の車体。 １３、屋根構、側構、妻構および台枠から成り、前記台
   枠の枕梁近傍部分を台車によって支持する鉄道車両の車
   体において、車体をなす側構の枕梁近傍部分の外板を、
   枕梁近傍部分以外の外板より板厚を厚くしたことを特徴
   とする鉄道車両の車体。 １４、請求項１３記載の鉄道車両の車体において、前記
   外板の板厚が連続的に変化していることを特徴とする鉄
   道車両の車体。 １５、屋根構、側構、妻構および台枠から成り、前記台
   枠の枕梁近傍部分を台車によって支持する鉄道車両の車
   体において、側構の枕梁近傍部分の外板を、枕梁近傍部
   分以外の外板よりその垂直寸法を大きくしたことを特徴
   とする鉄道車両の車体。