JPH05178206A - 車両用構体 - Google Patents

車両用構体

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JPH05178206A
JPH05178206A JP34581491A JP34581491A JPH05178206A JP H05178206 A JPH05178206 A JP H05178206A JP 34581491 A JP34581491 A JP 34581491A JP 34581491 A JP34581491 A JP 34581491A JP H05178206 A JPH05178206 A JP H05178206A
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JP
Japan
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vehicle
outer plate
frame
members
longitudinal direction
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Pending
Application number
JP34581491A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Igarashi
一弘 五十嵐
Shiro Hosaka
史郎 保坂
Takamitsu Sasa
孝光 佐々
Hiroya Koga
寛哉 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sharyo Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Nippon Sharyo Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Central Japan Railway Co
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Publication date
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  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】軽量で大きな圧力の変動負荷に耐える高剛性の
車両の構体を得る。 【構成】車両の長手方向へ複数の横骨部材21を、車両
の外形状全周に適宜間隔で設ける。これら横骨部材21
に、車両の外形状に沿って連続形成されたリング状のフ
レ―ム22を、車両の長手方向へ並設する。横骨部材2
1とフレ―ム22の外側を外板23で囲い、外板23に
横骨部材21とフレ―ム22とを接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のすれ違いやトン
ネルへの出入りの際に、大きな圧力負荷がかかる新幹線
車両や磁気浮上式リニアモ―タ車両等の高速走行車両に
好適な構体に関する。
【0002】
【従来の技術】図6に示す鉄道車両の構体1は、従来か
ら用いられている構体構造の一例を示すもので、床構造
と屋根構造及び両側構造の各ブロックと、図示しない前
後の妻構造とで構成されている。
【0003】このうち、屋根構造では、車両長手方向の
長桁2及び軒桁3と、車両横断面方向のタルキ4とを組
合わせた骨組みの上に屋根板5が張設され、側構造も同
様に、窓上下の幕帯6及び腰帯7等の各種横部材と側柱
8とを結合した骨組みに、側板9が接合される。また床
構造では、横梁10や側梁11等を組合わせた骨組みの
上に、床板12が張設されており、更にこれらの各部材
に、アルミニウムの型材や中空型材を用いて、軽量化を
図ったものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成にあっては、車両構体にかかる曲げ荷重や車端圧縮荷
重等に対しては、満足できる強度を得ることはできる
が、軽量でより高い圧力の変動荷重に耐えうる構造とは
なりにくい。例えば現行の新幹線車両では、トンネルへ
の出入り等で発生する風圧は850mmAq程度である
が、それでもタルキ8や側柱13等には相当な補強が施
されている。
【0005】このように、車両の構体にかかる圧力は、
車両が高速で走行するほど大きな値となり、特に現在開
発が進められている磁気浮上式リニアモ―タ車両では、
おおよそ2000mmAqの内圧がかかるものと予測さ
れ、同時に車体重量も高速化に伴って極力軽量化しなけ
ればならないが、上述のような従来の構体構造では、逆
に重量の著しい増加が避けられない。
【0006】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、軽量で、しかも高速で走行する新幹線車両や
磁気浮上式リニアモ―タ車両の大きな圧力変動にも耐え
得る高剛性の車両用構体を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的に従い、本発
明の車両用構体は、車両の構体を構成する外板を車両の
全周に亙って張設し、該外板の内側に、リング状に形成
された複数のフレ―ムと、車両の長手方向へ向かう複数
の横骨部材とを接合して構成される。
【0008】
【作用】上述の構体構造では、車両の外板の内側を、主
として外板補強部材として作用する横骨部材と、圧力負
荷の相当部分を分担する一体的なリング状のフレ―ムと
で補強した半張殻構造、言い換えると、車体にかかる外
圧や内圧を外板全体で全部を負担する応力外皮構造に近
づくので、重量軽減を可能にしつつ、耐圧性能を高めら
れる。また、外圧以外の各種荷重にも耐える構造とな
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明を図1乃至図5に基づいて説明
する。
【0010】鉄道車両の構体20は、車両長手方向の横
骨部材21と、車両横断面方向のフレ―ム22と、これ
ら横骨部材21及びフレ―ム22を囲繞する外板23
と、図示しない妻構造とで構成されており、前記フレ―
ム22の下側には横梁24が設けられ、該横梁24に床
板材(図示せず)が敷設される。
【0011】横骨部材21には、例えば図3の如き断面
T字形の型材25が用いられ、複数の型材25が、リム
25aを外側に向けながら、車両の外形状全周に適宜間
隔で配設され、窓26や出入口27等の開口部の間では
短く分断されるが、その他の箇所では可能な限り連続し
て設けられる。
【0012】フレ―ム22は、車両の外形状に合わせて
湾曲させた4本の断面クランク形の型材28を、リベッ
トやハックボルト或いはスポット溶接等の締結手段29
で繋いで、円形に近いリング状に連続させ、フレ―ム2
2に生じる応力を広く均一に分散して面圧を抑えること
により、高い圧力荷重にも充分に耐えられるようにして
おり、上述のように設けられた横骨部材21に、車体長
手方向へ並設され、横骨部材21と共に篭型の骨組みを
構成する。
【0013】フレ―ム22に用いられる型材28のウェ
ブ28aには、横骨部材21と交差する部分に、該横骨
部材21の断面よりも大きな切欠き28bが外側へ開口
して設けられており、この切欠き28bに、横骨部材2
1をフレ―ム22と接触しないように通して交差させる
ことにより、横骨部材21と外板23とが一体となり、
これらにかかった荷重が、フレ―ム22に遮断されるこ
となく全体で分担できるようにしている。
【0014】また、上記型材28の外側のリム28c
は、横骨部材21に用いた型材25のリム25aと面一
に設けられ、前述の外板23は、篭型に組まれた横骨部
材21とフレ―ム22の外面に、車両の妻部分を除く両
側面と屋根及び底面の四周を、略円筒状に連続して囲繞
するように張設される。外板23の材料には、鋼板のほ
かアルミニウム合金鋼やステンレス鋼,GFRPやCF
RP等の複合材でもよく、また横骨部材21とフレ―ム
22との接合には、リベットや溶接,接着剤等が用いら
れる。
【0015】以上のように構成される本実施例の構体2
0では、従来車両の長手方向に設けられていた側梁や縦
桁,長桁,幕帯,腰帯等の比較的断面形状の大きな部材
が省略され、これに代わって、車両の外周を囲繞する外
板23の内側を、篭型に組まれた複数の横骨部材21と
フレ―ム22とで補強した半張殻構造となり、外板23
の全体で外力を受ける軽量で高剛性な応力外皮構造に近
づく。
【0016】これにより、外板23は、車両長手方向へ
連続する複数の横骨部材21の補強で、充分な荷重伝達
能力が確保され、外板23にかかる外圧または内圧は、
この補強によって外板23の周方向と車両長手方向全体
へ分散され、外板23の単位面積当たりにかかる圧力即
ち面圧が軽減されると同時に、外板23から車両の横断
面方向へリング状に連続するフレ―ム22へ伝えられ、
最終的な荷重は、フレ―ム22によって分担される。
【0017】本出願人が上述の構成に基づいて行なった
試算では、車両長を従来と同じに仮定すると、構体重量
は約半分で済み、横骨部材21とフレ―ム22に用いる
型材25,28を細く軽量なものとすることができる。
また、外板23にかかる外力が、外板23の全体へ均等
に分散されるので、応力の局部的な集中がなくなり、開
発中の磁気浮上式リニアモ―タ車両に想定される高圧力
にもよく耐えることができ、安定した車両の運用が可能
となる。特に、車両の断面形状が、本実施例の如き圧力
分布がより平均化し易い円筒状に近い形状であって、横
骨部材22を従来よりも小断面積にして細かなピッチで
設けることにより、全体的に軽量でより耐圧性の高いも
のとなり、各種の荷重にも充分に耐える構造となる。
【0018】更に、断面積や長さの異なる多数の構体構
成部材を大幅に削減できるから、材料管理を始め生産性
及び経済性に優れ、高性能の高速鉄道車両を短期間で安
価に製作することができる。また妻構造を除く車両の外
側を外板が一体に覆うので気密性が高まり、トンネムの
出入りや車両同士がすれ違う際の気圧変動を小さく抑え
るので、乗客に不快感を与えにくくなる。
【0019】尚、横骨部材とフレ―ムの本数や太さは、
要求される応力に応じて決定されるが、車両長手方向と
横断面方向へ一体的に連続する形状であることから、従
来の構体構成部材よりも細く軽量なもので済む。また、
横骨部材及びフレ―ムは、実施例で述べた如く非接触で
交差させることにより、荷重による干渉や結合による歪
みの発生を防止できて好ましいが、必要とあれば、接触
交差させることも妨げるものではない。
【0020】
【発明の効果】本発明の鉄道車両用構体は、車両の長手
方向へ延びる横骨部材を車両の外形状に沿って複数配設
し、これら横骨部材の外側を外板で囲繞すると共に、該
外板の内側に、外板の内周面と同形に形成されたリング
状のフレ―ムを、前記横骨部材の直交方向に複数接合す
ることにより、軽量で高剛性の構体とすることができる
ので、高負荷のかかる高速新幹線車両や磁気浮上式リニ
アモ―タ車両に好適であり、安定した車両の運用が可能
となる。
【0021】更に、断面積や長さの異なる各種従来の構
体構成部材を大幅に削減できるから、材料管理を始め生
産性及び経済性に優れ、高性能の高速鉄道車両を短期間
で安価に製作することができる。また妻構造を除く車両
の外側を外板が一体に覆うので気密性が高まり、トンネ
ルの出入りや車両同士がすれ違う際の気圧変動を小さく
抑えるので、乗客に不快感を与える虞が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構体の断面正面図
【図2】図1の側面図
【図3】図1の要部拡大図
【図4】図3のIV―IV断面図
【図5】図3のV―V断面図
【図6】従来の構体の斜視図
【符号の説明】
20…構体、21…横骨部材、22…フレ―ム、23…
外板、25…横骨部材21に用いる型材、25a…リ
ム、28…フレ―ム22に用いる型材、28a…ウェ
ブ、28b…切欠き、28c…リム、29…リベット,
ハックボルト,スポット溶接等の締結手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保坂 史郎 東京都杉並区本天沼1−4−2−208 (72)発明者 佐々 孝光 愛知県名古屋市熱田区三本松町1番1号 日本車輌製造株式会社内 (72)発明者 古賀 寛哉 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の構体を構成する外板を車両の全周に
    亙って張設し、該外板の内側に、リング状に形成された
    複数のフレ―ムと、車両の長手方向へ向かう複数の横骨
    部材を接合してなる車両用構体。
JP34581491A 1991-12-27 1991-12-27 車両用構体 Pending JPH05178206A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34581491A JPH05178206A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 車両用構体

Applications Claiming Priority (1)

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JP34581491A JPH05178206A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 車両用構体

Publications (1)

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JPH05178206A true JPH05178206A (ja) 1993-07-20

Family

ID=18379167

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JP34581491A Pending JPH05178206A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 車両用構体

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001163217A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 鉄道車両用構体
JP2007269197A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd 高速移動用構造体
JP2011001037A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 輸送機器用結合部材
JP2011057153A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd
CN107244328A (zh) * 2017-06-06 2017-10-13 浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司 一种用于轨道交通车辆的竹缠绕车体及其制备方法
CN107264552A (zh) * 2017-06-06 2017-10-20 浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司 适用于中低速磁浮轨道交通车辆的竹缠绕车体及制备方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011127