JPH05185933A - 車両の構体構造 - Google Patents
車両の構体構造Info
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- JPH05185933A JPH05185933A JP2039692A JP2039692A JPH05185933A JP H05185933 A JPH05185933 A JP H05185933A JP 2039692 A JP2039692 A JP 2039692A JP 2039692 A JP2039692 A JP 2039692A JP H05185933 A JPH05185933 A JP H05185933A
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Abstract
びに垂直荷重を直接負担する車端部と両車端部に挟まれ
る中央部との結合によって構成することにより、中央部
の構体構造の簡単化、軽量化と、全体の製作工程の能率
化を図る。 【構成】 車端部の構体10は、圧縮および引張荷重を
負担する貫通路4と垂直荷重を負担するマクラハリ5を
含む結合体と横仕切壁6とをそなえ、中央部の構体20
は両端に車端部の構体10を連結するためのフランジ2
4をそなえる。
Description
るものである。
続した一体物としての構体構造をそなえるのが普通とさ
れていた。その一例を図3〜図5に示す。
101,端バリ102,中ハリ103,マクラハリ10
4,横ハリ105,床板106等それぞれ複数の部材を
溶接結合して形成された台ワク100をその土台として
いる。
203,外板補強204,外板205等それぞれ複数の
部材を溶接結合して形成された側構体200、および隅
柱301,アーチケタ302,入口柱303,横サン3
04,外板305等複数の部材を溶接結合して形成され
た妻構体300を立ち上がらせる。
部には、タルキ401,縦ケタ402,屋根板403等
の複数の部材を溶接結合して形成された屋根構体400
を乗せ、台ワク100,側構体200,妻構体300お
よび屋根構体400の6面体としてそれぞれを溶接で結
合し、図3に示すように、全長に亙る車体の構体500
を構成している。
材として寄与しない仕切板が、各車端寄りに設けられ
る。すなわち、便所,洗面所,売店等を設けるための横
仕切600ないし縦仕切700が、溶接あるいはボルト
等で取り付けられている。
ラハリ104の車端寄りの下面一車両当たり4箇所の点
であり、この点で矢印A方向の台車からの荷重を負担す
る。また、同図ならびに図5に示すように、矢印B方向
に作用する車端圧縮および引張荷重は、車端連結器80
0から緩衝装置900を介して中ハリ103に負荷され
る構成をそなえている。
りなる従来の車両の構体構造では、つぎのような問題点
がある。 (1)車端圧縮および引張荷重は、中ハリからマクラハリ
を介して、車体の全長に亙って張設される側ハリおよび
床板等に伝達され、これらによって負担される。そのた
めに、マクラハリや側ハリの強度増大のほか、各部に亙
って応力集中を防止するための多種多量の補強部材を必
要とする。 (2)一方、垂直荷重は、マクラハリで直接負担した後、
さらにこれを外板の剪断力で負担することになる。その
ため、車体の全長に亙り、外板が剪断力を受けて生じる
ひずみを防止するための多種多量の補強部材を必要とす
る。 (3)前各項による部材の増量の結果、構体の全体重量が
重くなり、車両の軽量化に逆行する傾向を招いている。
また、その結果として、溶接や歪み取り等に要する加工
工数も増大する。 (4)長手方向に連続した一体物としての構体構造をそな
えているので、製造に当たっての作業工程上、振り回し
など移動に関する取り扱いが不便で、それだけ作業能率
が悪く、工数の増大を招く。
されたもので、(a)車両の構体構造を、両端にあって荷
重を直接負担する車端部と、その間に挟まれて荷重を分
散荷重として伝達される中央部との3部分よりなる組立
体として構成することにより、中央部の構体構造の簡単
化および軽量化を図る、(b)車端部の構体がそなえる車
端圧縮および引張荷重ならびに垂直荷重を直接負担する
手段、ならびにその荷重を伝達するための手段の合理化
を図ることによって、きわめて強固でかつ比較的軽量な
荷重支持体を実現する、(c)全体の構体構造の簡略化を
図ることにより、加工工数の節減と車体の軽量化を図
る、(d)前記3部分の組立体の構成とすることによっ
て、各部分ごとの独立した状態での組立作業を可能と
し、作業性の向上、作業に必要なスペースの縮小、なら
びに加工時間の短縮を図る、ことを目的としている。
に、本発明の車両の構体構造においては、車体を、中央
部の構体と、その両端に連結されて下部に台車が設けら
れる各1組の車端部の構体とによって構成し、車端部の
構体は、車端部に集中的に負荷される車端圧縮および引
張荷重を直接負担する手段と、台車から車端部に対して
集中的に負荷される垂直荷重を直接負担する手段と、こ
れらの各荷重を中央部の構体に対して相互の部材の面接
触の状態のもとに分散荷重として伝達するために連結側
の端面に設けられる連結手段とをそなえ、中央部の構体
は、両端に車端部の構体がそれぞれ連結されて、それら
の構体から伝達される分散荷重を面接触の状態で受け取
るための連結手段をその両端にそなえている。
び引張荷重を直接負担する手段の主体を、車端部を長手
方向に貫通して設けられて床体と側部壁体と上部壁体と
を結合して筒状に形成した貫通路としてもよい。
接負担する手段の主体として、台車の上面の位置で車端
部を横断する方向に設けられるマクラハリと前記貫通路
との結合体をその主体としてもよい。
る連結手段の主体として、前記貫通路の端部に取り付け
られた横仕切壁をその主体とすることもできる。
の両端に連結される各1組の車端部の構体との、それぞ
れの連結部に設けられる連結手段は、フランジによって
構成することが望ましい。
引張荷重がかかると、これを直接負担する手段にその荷
重が伝わり、これが車端部と中央部との間の連結手段を
介して分散荷重として面接触の状態で中央部の構体に伝
わる。また、前記車端部に対して台車から集中的に垂直
荷重がかかると、これを直接負担する手段にその荷重が
伝わり、これも前記の連結手段を介し、分散荷重として
面接触の状態で中央部の構体に伝わる。
段の主体として、車端部を長手方向に貫通して設けられ
る貫通路を選ぶと、貫通路が本来の車内通行用の通路と
しての機能と、圧縮および引張荷重を負担する機能との
両機能を併せ持つことになって、スペース利用の面で効
率のよい結果が得られる。また、車端部にかかる垂直荷
重を直接負担する手段の主体が、台車の上面の位置で車
端部を横断する方向に設けられるマクラハリと前記貫通
路との結合体からなる場合には、その荷重がマクラハリ
を介して貫通路に伝達されるので、車端圧縮および引張
荷重と垂直荷重との両荷重の負担手段が貫通路一本にま
とまり、以後の荷重伝達経路の簡素化に寄与する。
る連結手段の主体が、前記貫通路の端部に取り付けられ
た横仕切壁である場合には、前記のように車端圧縮およ
び引張荷重ならびに垂直荷重がともに貫通路を経て横仕
切壁に伝達され、分散荷重となって中央部の構体に該構
体の連結手段を介して伝えられる。中央部の構体のそな
える連結手段がフランジである場合、および車端部の構
体のそなえる連結手段もフランジであってそのフランジ
が前記貫通路の端部に取り付けられている場合にも、前
記両荷重は面接触の状態のもとにフランジを通じて中央
部の構体に伝えられる。したがって、中央部の構体が両
端のフランジから受ける荷重は、フランジの接触面上に
平均して分布され、そのため中央部の構体に要求される
設定強度を低く取ることが可能となる。
下に説明する。
1、側部壁体2および上部壁体3を結合して筒状に形成
した貫通路4を、車端圧縮および引張荷重を直接負担す
る手段の主体としてそなえている。また、台車の上面の
位置で車端部を横断する方向に設けられるマクラハリ5
と貫通路4との結合体により、荷重伝達経路としてはマ
クラハリ5から貫通路4の構成メンバーとしての側部壁
体2を経る経路のもとに、車端垂直荷重を直接負担する
手段の主体が構成される。これらの各手段を一体形に結
合し、連結側の端部に連結手段としての横仕切壁6を設
け、貫通路4の連結側の端部を横仕切壁6に溶接固着す
ることによって、軽量でしかも強固な荷重支持体が構成
される。これに台ワク部材12、側構体13、妻構体1
4および屋根構体15をそれぞれ溶接結合し、箱形に作
ることによって車端部の構体10が形成されている。
0との連結に当たり、連結手段のフランジとしての役を
果たすもので、貫通路4から伝えられる荷重は、横仕切
壁6を通じて分散荷重として中央部の構体に対して伝え
られる。
22および屋根構体23が一体に溶接結合され、その両
端に連結手段としてのフランジ24が結合されている。
この構造により、中央部の構体20は、両端に連結され
る車端部の構体から伝達される荷重を、分散荷重として
面接触の状態で受け取ることになるので、比較的平均化
された状態のもとに荷重の伝達が行われ、その結果、図
4の従来の車両に見るような強固な側ハリ101を設け
る必要がなく、軽量な部材の組み合わせのみによって中
央部の構体20を形成することが可能である。
構体10aおよび中央部の構体20aを通じて車体断面
を全長に亙って近似的楕円形とし、台ワク21の側ハリ
101を完全に省略した例を示す。このような構造上の
極端な省略化は、従来の構造方式では全く考えられなか
ったことであり、本発明の構体構造によってはじめて実
現が可能となるものである。
つの部分に分割して、それぞれの分担機能を完全に分離
した構成にしておくと、たとえばその車体がリニア車両
用として適用される場合などにきわめて都合がよい。す
なわち、車端部の構体10に対しては、鋼材を使用して
全体を強固な荷重支持体として構成し、中央部の構体に
対してはアルミ系材料を用いて軽量構造体として構成し
たい場合などに、本発明の構成はこのような要求に対し
て直ちに対応が可能であり、きわめて好都合である。
構成されるので、つぎのような効果がある。
部との連結面上で負荷の平均化が図られるので、中央部
の構体構造に対して強固な側ハリを設ける必要もなくな
り、該構体構造の簡単化および軽量化が可能となる。
部分ごとの独立した状態での組立作業が可能となり、作
業性の向上、作業に必要なスペースの縮小、ならびに加
工時間の短縮と時間配分の合理化を図ることができる。
部に対してきわめて強固でかつ比較的軽量な荷重支持体
としての構成を与えることができる。
ので、それら部材の溶接や歪み取りに要する工数が減少
する。
す斜視図である。
視図である。
視図である。
面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 車体を、中央部の構体と、その両端に連
結されて下部に台車が設けられる各1組の車端部の構体
とによって構成し、 車端部の構体は、車端部に集中的に負荷される車端圧縮
および引張荷重を直接負担する手段と、台車から車端部
に対して集中的に負荷される垂直荷重を直接負担する手
段と、これらの各荷重を中央部の構体に対して相互の部
材の面接触の状態のもとに分散荷重として伝達するため
に連結側の端面に設けられる連結手段とをそなえ、 中央部の構体は、両端に車端部の構体がそれぞれ連結さ
れてそれらの構体から伝達される分散荷重を部材の面接
触の状態で受け取るための連結手段をその両端にそなえ
る、 ことを特徴とする車両の構体構造。 - 【請求項2】 車端部の構体がそなえている車端圧縮お
よび引張荷重を直接負担する手段の主体が、車端部を長
手方向に貫通して設けられて床体と側部壁体と上部壁体
とを結合して筒状に形成した貫通路である請求項1記載
の車両の構体構造。 - 【請求項3】 車端部の構体がそなえている垂直荷重を
直接負担する手段の主体が、台車の上面の位置で車端部
を横断する方向に設けられるマクラハリと前記貫通路と
の結合体である請求項1又は2記載の車両の構体構造。 - 【請求項4】 車端部の構体が連結側の端面にそなえて
いる連結手段の主体が、前記貫通路の端部に取り付けら
れた横仕切壁である請求項2又は3記載の車両の構体構
造。 - 【請求項5】 中央部の構体とその両端に連結される各
1組の車端部の構体とのそれぞれの連結部に設けられる
連結手段をいずれもフランジによって構成した請求項1
〜4のいずれかに記載の車両の構体構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2039692A JP2645951B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 車両の構体構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2039692A JP2645951B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 車両の構体構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05185933A true JPH05185933A (ja) | 1993-07-27 |
JP2645951B2 JP2645951B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=12025859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2645951B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU769433B2 (en) * | 2000-12-20 | 2004-01-29 | Hitachi Limited | Manufacturing method of structural body and structural body |
AU2003255218B2 (en) * | 2000-12-20 | 2006-07-13 | Hitachi, Ltd. | Manufacturing method of structural body and structural body |
JP2007062440A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両の車体構造 |
JP2010526713A (ja) * | 2007-05-11 | 2010-08-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 車体用の骨組み構造体のための組立セット |
WO2011142207A1 (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-17 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両 |
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-
1992
- 1992-01-08 JP JP2039692A patent/JP2645951B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US8707872B2 (en) | 2010-05-10 | 2014-04-29 | Nippon Sharyo, Ltd. | Railway vehicle |
US9090266B2 (en) | 2010-05-10 | 2015-07-28 | Nippon Sharyo, Ltd. | Railway vehicle |
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