JPH0520968U - 鉄道車両用構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道車両の構体において、ＦＲＰ等の樹脂材
料で主体部を構成した構体部分と、他の金属材料製の構
体部分との結合手段に関する。 【構成】 主体部をＦＲＰなどの樹脂材料製とし、外縁
を金属材料製とした構体部分を、他の構体部分の金属材
料製部分と溶接により接合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、鉄道車両の構体に関し、繊維強化プラスチツク（以下ＦＲＰとす る）等の樹脂材料で主体部を構成した構体部分と、他の金属材料製の構体部分と の、剛でかつ気密の結合を達成し、構体への樹脂材料の適用による軽量化を図つ たものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、樹脂材料を車体の一部に使用した例はあるが、車体の主構造部分（構体 ）に使用した例はほとんどない。これは、樹脂材料からなる構体部分を、他の構 体部分と容易に、剛なあるいは気密の結合を行なう方法がないためである。その 結果、現在の構体はほとんど金属製であり、その結合は金属同士の溶接結合によ る場合がほとんどである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術によると、樹脂材料からなる構体部分と他の構体部分とは、ボルト 等の機械的結合及び（又は）接着によつている。しかし、機械的結合は、貫通穴 の共加工による製作工数の増加、気密構造の困難性に問題があり、接着は、構体 組立工場のような大型部品を組み立てる製缶現場では、品質管理が難しい。この ため、従来、樹脂材料は車体の主構造部材ではなく、単なる覆い（ケ−シング） として用いられているに過ぎず、樹脂材料は機械的特性がすぐれているにも拘ら ず、他の部分との剛な接合方法が見出せないまま、車両の強度部材としての有効 な活用がなされていなかつた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

ここにおいてこの考案は、主体部をＦＲＰなどの樹脂材料製とし、外縁部を金 属材料製とした構体部分を、他の構体部分の金属材料製部分と溶接により接合し てなる、鉄道車両用構体を提案し、かつその実施に当つて、前記溶接に全周ア− ク溶接かつ気密溶接を採用し、また前記主体部を構成する樹脂材料が外縁部の金 属材料製部分を挟み込むように接着されるようにするのである。

【０００５】

【作用】

上述の構成からなるこの考案の鉄道車両用構体において、樹脂材料からなる主 体部と金属材料製の外縁部とで構成した構体部分の外縁部を、他の構体部分の金 属材料製部分に溶接により接合するのである。

【０００６】

【実施例】

次にこの考案を図示の実施例について説明する。 図１は鉄道車両の構体１の屋根構体を、製作、運搬性を考慮して数個の屋根ブ ロツクにより構成した例を示すもので、構体部分である屋根ブロツク２は、樹脂 材料としてのＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチツク）からなる中央の主体部３と 、金属材料としてのアルミニウム合金からなる外縁部４とからなり、これら主体 部３と外縁部４とは、あらかじめ接着接合されており、この外縁部４を、それと 接する金属材料であるアルミニウム合金製の他の構体部分５にア−ク溶接かつ気 密溶接により、溶接接合するのである。

【０００７】 図２は、前記主体部の外板３と外縁部の外板４とのハンドレアツプ法による接 合構造例の断面図であつて、前記外縁部４を主体部３の二叉状にした周縁部６に よつて挟み込むことにより、接着面積を増加でき、かつ前記主体部３の外側縁部 と外縁部４との隙間を、シ−ル剤７でシ−ルすることにより、外面側が完全に平 滑な継手が形成される。

【０００８】 図３ないし図６は図１に示した前記屋根ブロツク２の他の構体部分５への取付 態様を示す拡大断面図であつて、これらの図において、図３は構体の長手方向（ 線路方向）に見た接合前の状態の図で、図４はその接合後の状態を示す。また図 ５は構体の前記長手方向に直交する方向（枕木方向）に見た接合前の状態の図で 、図６はその接合後の状態を示す。

【０００９】 これら図４及び図６において、屋根ブロツク２の外縁部４は、他の構体部分５ と溶接箇所８で全周ア−ク溶接かつ気密溶接され、溶接箇所９でア−ク溶接され る。

【００１０】 図７は構体１の前頭構体に、この考案を適用した例を示し、構体部分である前 頭ブロツク１０は、主体部１１が前記ＣＦＲＰからなり、外縁部１２が金属材料 例えばアルミニウム合金からなつている。これら主体部１１と外縁部１２とは、 あらかじめ接着接合されており、その接着態様は図２に示したと同様とされる。

【００１１】 前頭ブロツク１０の外縁部１２は、それと接する他の金属材料製例えばアルミ ニウム合金製の構体部分１３と溶接接合される。この例は複雑な形状を有する高 速車両の前頭構体に、複雑な形状を実現しやすい樹脂材料の採用を可能としたこ とを示すものである。

【００１２】

【考案の効果】

上述の構成からなるこの考案によれば、次のような実用上の効果が得られる。 すなわち、 樹脂材料の周囲に金属材料をあらかじめ接合しておくことで、他の構体部分と 、剛で気密な構造化が容易な溶接による接合ができる。 構体部分の中央の樹脂部分と周囲の金属部分とは、製缶現場とは別の場所で、 あらかじめ接着により接合できるため、品質管理が容易である。 構体部分間の結合は、金属の溶接によるため、作業が容易で、製作工数が少な くてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例として構体部分である屋根
ブロツクを、他の構体部分に結合する状況を示す斜視図
である。

【図２】構体部分の主体部と外縁部との接合構造例の拡
大断面図である。

【図３】前記屋根ブロツクにおける構体の長手方向に見
た、他の構体部分への接合前の状態を示す拡大断面図で
ある。

【図４】図３に示す部分の結合後の状態を示す拡大断面
図である。

【図５】前記屋根ブロツクにおける構体の前記長手方向
に直交する方向に見た、他の構体部分への接合前の状態
を示す拡大断面図である。

【図６】図５に示す部分の結合後の状態を示す拡大断面
図である。

【図７】構体の前頭構体にこの考案を適用した例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ 構体 ２ 屋根ブロツク（構体部分） ３ 主体部 ４ 外縁部 ５ 他の構体部分 １０ 前頭ブロツク（構体部分） １１ 主体部 １２ 外縁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 古田 良介 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)考案者 武藤 康司 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)考案者 松岡 茂樹 神奈川県横浜市金沢区釜利谷町１番地 東 急車輌製造株式会社本社工場内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主体部をＦＲＰなどの樹脂材料製とし、
   外縁部を金属材料製とした構体部分を、他の構体部分の
   金属材料製部分と溶接により接合してなる、鉄道車両用
   構体。
2. 【請求項２】 前記溶接が全周ア−ク溶接かつ気密溶接
   である、請求項１記載の鉄道車両用構体。
3. 【請求項３】 前記主体部を構成する樹脂材料が、外縁
   部の金属材料製部分を挟み込むように接着されている、
   請求項１記載の鉄道車両用構体。