JPH0569823A

JPH0569823A - 鉄道車両用構体

Info

Publication number: JPH0569823A
Application number: JP5173191A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Ishigure; 清孝石榑
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】鉄道車両用構体をパネルの合成によって構成
し、部品点数の削減と強度の向上を計り、併せて車体重
量の軽減と、構体面精度の向上を達成する。【構成】アウターパネル２の内側に、プレス加工により
凹凸形状を形成したインナーパネル４を複数枚接合して
側構体１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体重量の軽減と、部
品点数を削減して工期の短縮によるコストの低減を図っ
た鉄道車両用構体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車両用構体は、柱と骨部材で
形成された骨組に外板を接合して構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、骨組を形成す
る柱や骨部材は単品の集合体であり、部品点数も多く、
外板との接合面の平面度も悪いので、この修正に手間を
要する。また、応力を外板で負担するモノコック構造の
場合は特に平面度を要求され、外板の通り、張りを出す
ために、修正、歪取り等の多大の工数を要していた。

【０００４】そこで本発明は、車体重量の軽減と、部品
点数を減らすとともに、平面精度を向上して歪取り等の
工数を削減することにより工期を短縮し、コストの低減
を図った鉄道車両用構体を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明の鉄道車両用構体は、車両の外板となる平板状のアウ
ターパネルに、凹凸を設けたインナーパネルを接合して
構成することを特徴としている。

【０００６】

【作用】かかる構造により、アウターパネルにより面
内の剪断力を負担し、インナーパネルにより面外の曲げ
応力を負担するので、両者を組合わせることによってあ
らゆる方向の力に対して高い強度を有する軽量な鉄道車
両用構体が構成される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を側構体に適用した実施例を図
面に基づいて説明する。

【０００８】図１乃至図６は本発明の第１実施例を示す
もので、側構体１は、車両の外板となるアウターパネル
２と、該アウターパネル２内側の両端出入口部にそれぞ
れ接合される出入口ブロック３，３と、アウターパネル
２内側の両出入口ブロック３，３間に接合される複数の
インナーパネル４とで構成されている。

【０００９】アウターパネル２は、平板の高張力鋼から
なる幕板２ａ，窓上板２ｂ，吹寄板２ｃ，腰板２ｄで形
成され、出入口ブロック３は、ハット形鋼の戸柱３ａ，
３ａと戸袋内柱３ｂに骨部材３ｃ，３ｄを接合して精度
良く形成され、インナーパネル４は、深絞り鋼をプレス
加工により凹凸を設けて一体成型されている。

【００１０】インナーパネル４は、図３に示すごとく、
両側に略全長に亘る縦リブ４ａ，４ａを、該縦リブ４
ａ，４ａ間に上方から３本の横リブ４ｂ，４ｃ，４ｄ
を、横リブ４ｂ，４ｃ間と横リブ４ｄ下部に斜め方向の
荷重に対応する斜めリブ４ｅ，４ｆをそれぞれ車体内側
方向に突出させて形成し、横リブ４ｃ，４ｄ間に窓用の
抜孔４ｇを、横リブ４ｂと斜めリブ４ｅ間及び斜めリブ
４ｅと横リブ４ｃ間にそれぞれ軽量化のための抜孔４ｈ
を開口して一体成型され、さらに、縦リブ４ａ，４ａ
に、アウターパネル２を構成する各板の継目部となる位
置に補強部材４ｉを３ケ所設けている。

【００１１】上記側構体１の製法は、治具内にアウター
パネル２を構成する幕板２ａ，窓上板２ｂ，吹寄板２
ｃ，腰板２ｄをセットし、該アウターパネル２の内側
に、出入口部には出入口ブロック３，３を、両出入口ブ
ロック３，３間には、複数のインナーパネル４を載せ、
溶接により接合する。

【００１２】尚、アウターパネル２を構成する幕板２
ａ，窓上板２ｂ，吹寄板２ｃ，腰板２ｄの継目は、後に
シール剤にてシールする。

【００１３】隣接するインナーパネル４，４間は、図４
に示されるように、インナーパネル４，４の側端をアウ
ターパネル２に溶接し、その上にインナーパネル４の全
長に亘るツナギ板５を内側から接合し、さらに、図５に
示されるように、インナーパネル４の補強部材４ｉの内
側となる位置に、ガセットプレート６を縦リブ４ａ，４
ａ、横リブ４ｄ，４ｄ、斜めリブ４ｆ，４ｆに溶接接合
している。

【００１４】そして、構成された側構体１を、図６に示
されるように、台枠７の側梁８に接合する。

【００１５】このように側構体１を構成することによ
り、アウターパネル２により面内の剪断力を負担し、イ
ンナーパネル４により面外の曲げ応力を負担するので、
あらゆる方向の力に対して高い強度を有する側構体１が
形成される。

【００１６】尚、アウターパネル２とインナーパネル４
とを接合する際に、治具内のアウターパネル２に所要の
テンションを加えてより平面精度の高い構体を製造する
ことも可能であり、この場合に、吹寄板２ｃの窓２ｅは
後加工によって形成してもよい。

【００１７】図７は、本発明を４扉車に適用した第２実
施例を示すもので、側構体１０は、出入口１１の両側に
インナーパネル１２，１２を、窓１３の下部にインナー
パネル１４をそれぞれ配設したもので、インナーパネル
１２は、プレス加工による凹凸として両側の略全長に亘
る縦リブ１２ａ，１２ａと、縦リブ１２ａ，１２ａ間の
２本の横リブ１２ｂ，１２ｂを設けて一体成型され、ま
た、インナーパネル１４は、上下の略全長に亘る横リブ
１４ａ，１４ａと、横リブ１４ａ，１４ａ間の２本の縦
リブ１４ｂ，１４ｂをプレス加工により設けて一体成型
されている。

【００１８】図８は、本発明を５扉車に適用した第３実
施例を示すもので、側構体２０は、出入口２１の両側に
インナーパネル２２，２２を、窓２３の下部にインナー
パネル２４をそれぞれ配設したもので、インナーパネル
２２は、両側の略全長に亘る縦リブ２２ａ，２２ａと、
縦リブ２２ａ，２２ａ間の２本の横リブ２２ｂ，２２ｂ
と２本の斜め方向のリブ２２ｃ，２２ｃとをプレス加工
により設けて一体成型され、また、インナーパネル２４
は、３本の縦リブ２４ａ，２４ａ，２４ａと、これら縦
リブ２４ａの上部の横リブ２４ｂをプレス加工により設
けて一体成型されている。

【００１９】図９は、本発明を６扉車に適用した第４実
施例を示すもので、側構体３０は、出入口３１の両側に
インナーパネル３２を配設したもので、インナーパネル
３２は、両側の略全長に亘る縦リブ２２ａ，２２ａと、
縦リブ２２ａ，２２ａ間の２本の横リブ２２ｂ，２２ｂ
をプレス加工により設けて一体成型されている。

【００２０】尚、上記第２、第３、第４実施例では、第
１実施例におけるガセットプレート６に相当する補強材
の説明を省略したが、補強材は必要に応じて適宜取付け
られる。

【００２１】図１０乃至図１５は、本発明の第５実施例
を示すもので、側構体４０は、入口間のインナーパネル
４１を、窓４２の上部に配設される上部インナーパネル
４３と、窓４２の下部に配設される下部インナーパネル
４４とで構成し、該インナーパネル４１をアウターパネ
ル４５に、窓４２，４２間では縦方向に配設されたイン
サイドフレーム４６，４７を介し、それ以外では直接接
合している。

【００２２】上部インナーパネル４３は、２つの窓４
２，４２に亘り一体的に形成され、上縁４３ａと、窓４
２周囲の下縁４３ｂと、窓４２上部に横方向に３個並ん
だ溶接部４３ｃを車体外側に、残りを車体内側にプレス
加工によってそれぞれ突出させて凹凸を形成している。

【００２３】また、下部インナーパネル４４も同様に、
２つの窓４２，４２に亘り一体的に形成され、窓４２周
囲の上縁４４ａと、下縁４４ｂと、窓４２下方の逆三角
形の溶接部４４ｃと、その両側下方の溶接部４４ｄとを
車体外側に、残りを車体内側にプレス加工によってそれ
ぞれ突出させて凹凸を形成している。

【００２４】インサイドフレーム４６は、上部インナー
パネル４３と下部インナーパネル４４の中央の窓４２，
４２間に、上部インナーパネル４３の上縁４３ａ下部か
ら下部インナーパネル４４の下縁４４ｂ上部に亘って縦
方向に配設されており、図１２に示されるように、アウ
ターパネル４５に溶接される中央部４６ａと、上部イン
ナーパネル４３の窓間部４３ｄと下部インナーパネル４
４の窓間部４４ｅに溶接されるフランジ部４６ｂ，４６
ｂとを有する断面ハット型に形成されている。

【００２５】また、インサイドフレーム４６は、上部イ
ンナーパネル４３と下部インナーパネル４４との間の窓
４２の側部と、窓４２の上部と下部とに、図１３に示さ
れるように、前記フランジ部４６ｂ，４６ｂからさらに
折曲げてそれぞれツナギ板部４６ｃ，４６ｃを延出し、
該ツナギ板部４６ｃ，４６ｃがアウターパネル４５に溶
接される。

【００２６】インサイドフレーム４７は、隣接する上部
インナーパネル４３，４３間と、隣接する下部インナー
パネル４４，４４間に、上部インナーパネル４３の上縁
４３ａ下部から下部インナーパネル４４の下縁４４ｂ上
部に亘って縦方向に配設されており、図１５に示される
ように、上部インナーパネル４３，４３の側部のフラン
ジ部４３ｅと、下部インナーパネル４４，４４の側部の
フランジ部４４ｆに溶接される中央部４７ａと、アウタ
ーパネル４５に溶接されるフランジ部４７ｂ，４７ｂと
を有する断面ハット型に形成されている。

【００２７】また、インサイドフレーム４７は、窓４２
の上部と下部とに、図１６に示されるように、前記フラ
ンジ部４７ｂ，４７ｂからさらに折曲げてそれぞれツナ
ギ板部４７ｃ，４７ｃを延出し、該ツナギ板部４７ｃ，
４７ｃがインナーパネル４１に溶接される。

【００２８】さらに、インサイドフレーム４７の上部イ
ンナーパネル４３と下部インナーパネル４４との間に
は、断面ハット型の補強プレート４８が車体内側から溶
接される。

【００２９】そして、これらインサイドフレーム４６，
４７を、上部インナーパネル４３と下部インナーパネル
４４とにスポット溶接し、複数のインナーパネル４１を
連続して、上部インナーパネル４３の上縁４３ａと、窓
４２周囲の下縁４３ｂと、溶接部４３ｃと、下部インナ
ーパネル４４は、窓４２周囲の上縁４４ａと、下縁４４
ｂと、溶接部４４ｃ，４４ｄとをアウターパネル４５に
スポット溶接し、さらに、インサイドフレーム４６，４
７をアウターパネル４５にスポット溶接して側構体４０
を構成する。

【００３０】このように側構体４０を構成することによ
り、断面ハット型に形成されたインサイドフレーム４
６，４７がアウターパネル４５に縦方向に溶接されるの
で、柱材としての作用を有し、また、インサイドフレー
ム４７が隣接するインナーパネル４１，４１間の連結部
材となり、さらに、隣接するインナーパネル４１，４１
間を断面ハット型に連結して強度的連続性を持たせるの
で、前記第１実施例に比べて剛性を維持して部品点数の
減少による軽量化と製作工程の削減が図れる。

【００３１】また、インサイドフレーム４６，４７がイ
ンナーパネル４１，４１に覆われるので、見付が向上す
る。

【００３２】尚、上記各実施例では、本発明を側構体に
適用したもので説明したが、妻構体、屋根、台枠等にも
本発明を適用できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上のように、車両の外板とな
る平板状のアウターパネルアウターパネルの内側に凹凸
を設けたインナーパネルを接合して鉄道車両用構体を構
成するので、従来の柱や骨部材を用いての骨組構造に比
べて、部品点数の削減による工期の短縮と、パネル化に
よる平面精度の向上で修正、歪取り等の工数を廃止して
工数を低減することによるコストの低減が可能となり、
また、薄板化による大幅な軽量化と、平面精度の向上に
よる外観の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す側構体の正面図で
ある。

【図２】同じく背面図である。

【図３】同じくインナーパネルの正面図である。

【図４】図３のIV−IV断面部接合図である。

【図５】同じくインナーパネル接合部の部分拡大図で
ある。

【図６】図３のVI−VI断面図である。

【図７】本発明の第２実施例を示す側構体の背面図で
ある。

【図８】本発明の第３実施例を示す側構体の背面図で
ある。

【図９】本発明の第４実施例を示す側構体の背面図で
ある。

【図１０】本発明の第５実施例を示す側構体の部分拡
大背面図である。

【図１１】同じくインサイドフレームの拡大図であ
る。

【図１２】図１１のXII −XII 断面図である。

【図１３】図１１のXIII−XIII断面図である。

【図１４】同じくインナーパネル接合部の拡大図であ
る。

【図１５】図１４のXV−XV断面図である。

【図１６】図１４のXVI −XVI 断面図である。

【符号の説明】

１，１０，２０，３０，４０…側構体２，４５…ア
ウターパネル３…出入口ブロック４，１２，１
４，２２，２４，３２，４１…インナーパネル５…ツナギ板６…ガセットプレート４３…上部
インナーパネル４４…下部インナーパネル４
６，４７…インサイドフレーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の外板となる平板状のアウターパネ
ルに、凹凸を設けたインナーパネルを接合して構体を構
成することを特徴とする鉄道車両用構体。