JPH068821A

JPH068821A - 鉄道車両の車体

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Publication number: JPH068821A
Application number: JP5840793A
Authority: JP
Inventors: Sumio Okuno; 澄生奥野; Michifumi Takechi; 通文武市; Keiji Omura; 慶次大村; Masato Okazaki; 正人岡崎; Morishige Hattori; 守成服部; Hitoshi Tsuruta; 仁鶴田; Hiroyuki Yamada; 博之山田; Kenji Kimura; 謙治木村; Kentaro Masai; 健太郎正井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1994-01-18
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2639299B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高速で走行する鉄道車両に好適な鉄道車両の車
体および車体製作方法に関するもので、軽量で、かつ、
車外圧力変動に耐えられる鉄道車両の車体を提供するこ
とにある。【構成】屋根構体２，側構体１，妻構体および台枠１０
より構成される鉄道車両の車体において、前記台枠１０
は車体の幅方向の両端位置において車体の長手方向に沿
って配置した一対の側梁１１と、該一対の側梁１１の間
に配置され、車体長手方向端部から見た場合に下方に凸
の円弧状の床部材１３と、前記床部材を下方から支える
ものであって、前記一対の側梁に取付けたほぼ水平な横
梁１２と、からなる。下方に凸の円弧状の床部材１３を
有するので、車外圧力変動を面内の膜応力として支える
ことができ、車体全体の耐圧強度を向上させることがで
きるとともに車外圧力の変動を受ける部材を薄くて軽量
なものにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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鉄道車両に好適な鉄道車両の車
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両は、目的地までの所要時間の短
縮および輸送量の拡大を目的として、近年、ますます高
速化の傾向にある。ところで、鉄道車両が高速で走行す
る場合、特にトンネル内においては車外の圧力が変化す
る。このような車外圧力の変動は、トンネル内で車両同
志が擦れ違う場合に最も大きくなる。そこで、鉄道車両
の車体を気密構造とし、前記車外圧力の変動が車内へ伝
播するのを防止している。このため、車体には前記車外
圧力の変動が直接作用することになる。したがって、前
記車外圧力の変動を考慮した車体構造とする必要があっ
た。

【０００３】一方、鉄道車両を高速で走行させる場合、
軌道への影響が大きくなるため、車体を軽量化する必要
があった。

【０００４】これらの要求を満足するものとして考えら
れたのが、車体幅方向断面を円形に構成した車体であ
る。このような鉄道車両の車体の例としては、例えば実
開昭５１−１５１３０９号公報が挙げられる。この車体
構造は、平坦な台枠上に両側壁および屋根を連続した円
形曲面としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の車体構造に
あっては、該車体に前記車外圧力変動に伴う圧力が作用
した場合、両側壁および屋根が円形曲面であるため、外
板に面内の引張力が作用する。したがって、両側壁およ
び屋根の外板に作用する面外の曲げモーメントを低減で
きる。しかし、台枠は平坦な構造となっているため、前
記車外圧力が作用した場合、該台枠に大きな曲げモーメ
ントが作用することになる。したがって、台枠を前記曲
げモーメントに打ち勝つために強固に構成する必要があ
った。台枠の強度向上を図るには、該台枠を構成する各
種の部材を強固なものとする必要があり、重量が増加す
る。車体の重量増加は、高速車両においては好ましくな
い。

【０００６】また、高速で走行する鉄道車両は、大容量
の電気機器を備えている。これらの電気機器は、その大
部分が台枠下面すなわち床下に取付けられる。したがっ
て、台枠は、前記電気機器を支えるために十分な強度を
有していなければならない。このことは、台枠の重量増
大につながる。

【０００７】本発明の目的は、軽量で、かつ、車外圧力
変動に耐えられる鉄道車両の車体を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、屋根構体，側
構体，妻構体および台枠より構成される鉄道車両の車体
において、前記台枠は車体の幅方向について一つ以上の
曲率半径から成る曲面を有する床部材から構成したこ
と、を特徴とする。

【０００９】

【作用】台枠は車体の幅方向について一つ以上の曲率半
径から成る曲面を有する床部材から構成したので、曲面
が耐圧面となるため車外圧力変動を面内の膜応力として
支えることができる。従って、車体全体の耐圧強度を向
上させることができるとともに、車外圧力の変動を受け
る部材を薄くて軽量なものにできる。

【００１０】

【実施例】本発明の第１実施例を図１ないし図４によっ
て説明する。１は車体の側面をなす側構体である。２は
車体の上面すなわち屋根をなす屋根構体である。１０は
車体の下面をなす台枠である。前記側構体１は側柱５と
該側柱５に直行する水平方向の骨部材およびこれらの外
側に取付けられる側外板３から構成される。側構体１の
下辺には車体長手方向に引き通される長土台４が取付け
られる。なお、側構体１の側外板３の表面は垂直方向に
ついて外側へ凸の曲面をなしている。前記屋根構体２は
車体長手方向に引き通される骨部材と車体幅方向に引き
通される骨部材を組合せて接合し、これらの骨部材の外
側に屋根外板を接合して構成される。屋根構体２の屋根
外板の表面は車体幅方向について外側へ凸の曲面をなし
ている。

【００１１】図２に示した台枠の構造を説明する。１１
は台枠の車体幅方向端部に、車体長手方向に引き通して
配置される側梁である。台枠の車体幅方向両側位置に配
置される側梁１１は平行になっている。１２は前記二つ
の側梁１１の間に、該側梁１１に直行して配置される横
梁である。横梁１２の端部は前記側梁１１に接合され
る。また、横梁１２は前記二つの側梁１１の間で、車体
長手方向に平行に並べて複数配置される。横梁１２の断
面形状はＩ形となっている。１３は前記複数の横梁１２
の上に取付けられる床部材である。床部材１３の上面は
車体幅方向について曲面をなしている。該床部材１３の
上面は少なくとも一つの曲率半径からなる円弧面に形成
するのが望ましい。床部材１３は複数の軽合金製の押出
し型材をその幅方向に並べ、これらを接合することによ
り構成される。なお、前記押出し型材同士の接合あるい
は床部材１３と側梁１１との接合は、アーク溶接によっ
て行い、強度および気密性を確保する。前記軽合金製の
押出し形材はその上面にリブ１５を有し、その下面に支
持部１６を有している。そして、前記リブ１５および支
持部１６は前記軽合金製の押出し型材に一体に構成され
る。前記複数の支持部１６は車体幅方向についてそれぞ
れ高さが異なり、台枠中心に近い位置のものが低くなっ
ている。前記床部材１３はこれらの支持部１６によっ
て、上面が曲面となるように横梁１２上に取付けられ
る。前記リブ１５は床部材１３の座屈を防止するために
形成されている。リブ１５は客室に設けられる腰掛など
の取付ける場合にも利用される。ところで、前記側梁１
１には前記横梁１２が結合されるフランジおよび前記床
部材１３が接合されるフランジが形成されている。ま
た、側梁１１の外表面は前記側外板３の表面と連続した
面をなす。

【００１２】このような構成の鉄道車両の車体の製作状
況を説明する。前記側構体１は側外板３の上に側柱５，
長土台４および前記側柱５に直交する骨部材を載せて、
それぞれの部材を接合することによって構成される。前
記屋根構体２は屋根外板の上に車体長手方向の骨部材お
よび車体幅方向の骨部材を載せて、それぞれの部材を接
合することによって構成される。前記台枠１０は以下に
説明するようにして構成される。まず、平行に配置され
た二つの側梁１１の間に複数の横梁１２を配置し、これ
らを接合する。そして、前記複数の横梁１２の上面に床
部材１３を接合する。車体の車体長手方向端部をなす妻
構体は、垂直方向の骨部材と水平方向の骨部材を組合せ
結合し、これら骨部材の外側に外板を接合して構成され
る。なお、この妻構体については図面に表わして説明す
ることを省略した。このようにしてそれぞれ別々に製作
された側構体１，屋根構体２，妻構体および台枠１０を
組合せて接合することにより、車体が構成される。

【００１３】以上説明したように前記床部材１３は台枠
１０を製作する際に該台枠１０に取付けられる。そし
て、該台枠１０と側構体１および妻構体とを接合する。
したがって、前記床部材１３を構成する複数の軽合金製
押出し型材の接合作業を横梁１２上で行なってもよく、
作業性を向上させることができる。また、床部材１３は
その支持部１４を介して横梁１２へ取付けられるため、
接合面が小さい。このため、連続溶接ではなく、スポッ
ト溶接によって床部材１３の取付けを行なう。したがっ
て、作業時間および労力を低減できる。

【００１４】ところで、鉄道車両が高速でトンネル内を
走行する場合、対向する車両が擦れ違う時に大きな車外
圧力の変動が生じる。また、鉄道車両が高速でトンネル
に突入する場合、あるいは、鉄道車両が高速でトンネル
から抜け出す場合にも大きな車外圧力の変動が生じる。
以上説明した車外圧力の変動は、鉄道車両の走行速度が
速くなるに伴って増大する。

【００１５】一方、図３によって円筒容器に圧力が作用
した場合の状況を説明する。前記円筒容器に圧力Ｐが作
用した場合、該円筒容器の外壁には曲げモーメントは全
く作用しない。該外壁に作用する力は全て面内荷重すな
わち膜応力であって釣り合うことになる。円筒容器の膜
応力σpは、式(１)で与えられる。

【００１６】σp＝ＰＲ／ｔ …………………(１) ここで、Ｐは円筒容器にかかる内圧，Ｒは円筒容器の半
径，ｔは円筒容器の外壁の厚さである。

【００１７】次に、図４によって平板に圧力Ｐが作用し
た場合の状況を説明する。平板に圧力Ｐが作用した場
合、該平板には膜応力は発生せず、前記圧力Ｐに対応し
た剪断力Ｆおよび曲げモーメントＭが発生する。

【００１８】本発明の台枠１０に前記圧力が作用した場
合の状況を説明する。圧力は床部材１３の上面に作用
し、該床部材１３の支持部１４を介して横梁１２に伝わ
る。前記圧力は主に床部材１３と横梁１２によって負担
する。床部材１３はその上面が車体幅方向について円弧
状の曲面をなした耐圧面として構成されているため、前
記図３の円筒容器の外壁と同様に、前記圧力の一部を面
内の膜応力として負担する。したがって、床部材１３に
作用する曲げモーメントを低減することができる。

【００１９】一方、前記台枠１０を構成する水平な横梁
１２と床部材１３とは、支持部１６を介して接合されお
り、これらは一体のものとして挙動する。したがって、
台枠１０は上面が車体幅方向について円弧状の曲面に構
成されているため、該台枠１０の車体幅方向端部の垂直
寸法が車体幅方向中央部の垂直寸法よりも大きくなる。
したがって、台枠１０においては車体幅方向の中央部よ
りも側梁１１に近い位置の曲げ剛性が大きくなる。な
お、台枠における曲げ剛性は該台枠の垂直寸法の３乗に
比例する。

【００２０】また、前記台枠１０に作用する曲げモーメ
ントの車体幅方向の分布状態は、図４に示した平板と同
様になる。台枠１０の構造では側梁１１に近づくに従っ
て該曲げモーメントは大きくなる。ところが、前記台枠
１０は車体幅方向両端部分の垂直寸法が大きいために曲
げ剛性が高い。したがって、台枠１０は前記曲げモーメ
ントを負担するのに有利な構造となっている。

【００２１】以上説明したように前記台枠１０の構造で
は、横梁１２に作用する曲げモーメントを、従来の上面
が平坦な台枠に比べて大幅に低減できる。また、台枠１
０自体が、その車体幅方向両端部に近づくに従って曲げ
剛性が高くなっているため、十分な剛性を確保できる。
このことによって、横梁１２の断面形状を小さくする
か、または、該横梁１２の各部分の厚さを薄くして、軽
量化を図ることができる。横梁１２の垂直寸法を短くす
ることにより、台枠１０全体の垂直寸法を短くできる。
したがって、台枠１０の下面に各種の機器を設置する場
合に、十分な空間を確保することができる。特に、高速
鉄道車両の場合、台枠下面すなわち床下に取付けられる
機器が大形になるため、台枠下面の機器設置空間を拡大
することは有利である。

【００２２】以上説明したように前記台枠１０は、円弧
状の曲面を有した床部材１３を取付けることによって、
車外圧力の変動に対して十分な強度を有する。また、台
枠１０は床部材１３を取付けることによって、その車体
幅方向の断面形状が高い曲げ剛性を有するものとなる。
したがって、台枠１０を構成する側梁１１，横梁１２お
よび床部材１３のそれぞれの厚さを薄くすることができ
るため、該台枠１０全体を軽量化できる。

【００２３】前記側構体１および屋根構体２もそれぞれ
外板部分を外側へ凸とした曲面に構成しているため、車
外圧力の変動に対して十分な強度を有するものである。
また、側構体１および屋根構体２についても、軽量化が
図れる。このことによって、車体全体の軽量化を達成で
き、かつ、車外圧力変動に十分耐えられる車体が得られ
る。

【００２４】図５によって本発明の第２実施例を説明す
る。図５において、前記第１実施例と同一符号は、同一
部材を示す。１３ａは車体幅方向中央部の曲面を曲率半
径Ｒ₁とし、車体幅方向両端側の曲面を曲率半径Ｒ₂とし
た床部材である。（Ｒ₁＞Ｒ₂）４ａは前記床部材１３ａ
の車体幅方向端部を支持するように構成された長土台で
ある。前記床部材１３ａの車体幅方向端部は前記長土台
４ａの上面に取付けられる。

【００２５】このような構成において、前記床部材１３
ａの車体幅方向端部は台枠と側構体とを組合せ接合する
際に、長土台４ａの上面に接合される。

【００２６】この台枠は床部材１３ａの車体幅方向両端
側の曲率半径Ｒ₂を車体幅方向中央部の曲率半径Ｒ₁より
小さくすることによって、該台枠の車体幅方向端部の垂
直寸法を大きくることができる。したがって、台枠の車
体幅方向および車体長手方向の曲げ剛性を、前記第１実
施例よりさらに向上させることができる。このことは、
台枠および側構体を軽量化する上で有利である。以上説
明した効果以外は、前記第１実施例と同様である。

【００２７】図６によって本発明の第３実施例を説明す
る。図６において、前記第１実施例と同一符号は、同一
部材を示す。１３ｃは上面と下面を所定の間隔で配置さ
れた隔壁１４ａで連結し、中空部分を有した軽合金製の
押出し型材からなる床部材である。該床部材１３ｃは垂
直寸法の異なる複数の押出し型材をその幅方向に並べて
接合することによって構成される。床部材１３ｃの上面
は円弧状の曲面をなしている。１２ａはその垂直寸法す
なわち高さを前記第１実施例の横梁１２よりも低くした
横梁である。１１ａは前記横梁１２ａが接合されるフラ
ンジの間隔を該横梁１２ａの高さに合わせて狭くした側
梁である。

【００２８】前記床部材１３ｃは隔壁１４ａで仕切られ
た中空部分を有した軽合金製の押出し型材から構成され
ているため、その剛性が前記第１実施例の床部材１３よ
りも高い。したがって、この台枠は前記床部材１３ｃを
有しているため、横梁１２ａの高さ寸法を小さくするこ
とができる。横梁１２ａの高さ寸法を小さくすることに
よって、台枠下方の機器設置空間を広くすることができ
る。床部材１３ｃの中空部分は、空気調和装置に連結さ
れる空調ダクトあるいは電線，各種配管を設置するダク
トとして利用できる。

【００２９】なお、前記床部材１３ｃの中空部分の断面
面積を狭くすることによって、該中空部分を配管として
利用することもできる。以上説明した効果以外は、前記
第１実施例と同様である。

【００３０】図７によって本発明の第４実施例を説明す
る。図７において、前記第１実施例と同一符号は、同一
部材を示す。１３ｄは上面と下面を所定の間隔で配置さ
れた隔壁１４ｂで連結し、中空部分を有した軽合金製の
押出し型材からなる床部材である。該床部材１３ｄは垂
直寸法の異なる複数の押出し型材を車体幅方向に並べて
接合することによって構成される。床部材１３ｄの上面
は円弧状の曲面をなしている。床部材１３ｄの下面は平
坦な面をなしている。なお、床部材１３ｄを構成する押
出し型材は各部の板厚を厚くして強度を向上させてい
る。１１ｂは前記床部材１３ｄの車体幅方向端部が取付
られるフランジを有した側梁である。本実施例の台枠
は、二つの側梁１１ｂを所定の間隔を隔てて平行に配置
し、これらの間に前記床部材１３ｄを配置して構成され
る。また、本実施例の台枠は、横梁を設けない構成とな
る。

【００３１】この台枠は二つの側梁１１ｂの間に床部材
１３ｄを配置して構成し、横梁を設けない構造となって
いる。したがって、台枠下方の機器設置空間を広くする
ことができる。また、台枠全体を構成する部材の数を削
減することができる。このことは、台枠を製作する場合
の労力および所要時間を低減することにもなる。以上説
明した効果以外は、前記第１実施例と同様である。

【００３２】図８によって本発明の第５実施例を説明す
る。図８において、前記第１実施例と同一符号は、同一
部材を示す。１３ｅは曲面を構成する部分およびリブ１
５を一体に構成した軽合金製の押出し型材によって構成
される床部材である。床部材１３ｅは複数の前記押出し
型材をその幅方向に並べ、それぞれを接合することによ
り構成される。なお、床部材１３ｅの上面は円弧状の曲
面に構成されている。１７は前記床部材１３ｅを横梁１
２上で支持するための支持部材である。該支持部材１７
はその床部材支持面が床部材１３ｅの曲面に一致した曲
面に構成されている。支持部材１７の断面形状はＬ形に
構成される。

【００３３】この台枠の製作は、次のようにして行われ
る。

【００３４】まず、側梁１１を平行に配置し、その間に
横梁１２を配置してこれらを接合する。次に、前記横梁
１２上に支持部材１７を取付ける。そして、前記支持部
材１７の支持面に床部材１３ｅを取付ける。このように
して台枠を構成した後、該台枠は側構体および妻構体と
接合される。

【００３５】前記床部材１３ｅは同一断面形状の複数の
押出し型材をその幅方向に並べ接合することによって構
成される。したがって、床部材１３ｅを構成する複数の
押出し型材はその断面形状が同一であるため、該押出し
型材自体のコストを低減できる。すなわち、複数の種類
の押出し型材を製作するには、各押出し型材を製作する
ための複数の型が必要となる。押出し型材を製作するた
めの型は、非常に高価なものである。したがって、複数
の断面形状の押出し型材によって床部材を構成する場
合、各押出し型材のコストが高くなる。複数の押出し型
材を統一することによって、該押出し型材のコストを低
減できる。以上説明した効果以外は、前記第１実施例と
同様である。

【００３６】図９によって本発明の第５実施例を説明す
る。図９において、前記第１実施例と同一符号は、同一
部材を示す。１３ｆは第６実施例と同様な床部材であ
る。但し、該床部材１３ｆはリブ１５の数を少なくして
いる。１８は車体幅方向両側の側梁１１の間に引き通し
て配置される支持部材である。該支持部材１８は前記床
部材１３ｆを横梁１２に対して支持する。支持部材１８
はその上面が床部材１３ｆの曲面と同一の曲率半径とな
るように塑性加工によって製作される。支持部材１８の
断面形状は逆向きのＬ型となっている。したがって、支
持部材１８の床部材１３ｆを支持する面はある程度の幅
を有する。床部材１３ｆは車体長手方向に長いため、そ
の製作作業および運搬作業が煩雑である。そこで、該床
部材１３ｆを車体長手方向について複数に分割し、前記
支持部材１８の支持面で接合してもよい。

【００３７】二つの側梁１１と複数の横梁１２を接合し
た後、該側梁１１間に複数の支持部材１８を取付け、該
支持部材１８上に床部材１３ｆを取付ける。別の製作方
法としては床部材１３ｆの下面に支持部材１８を取付け
た後、該床部材１３ｆおよび支持部材１８を二つの側梁
１１間に取付ける。

【００３８】この支持部材１８は車体幅方向に引き通し
て配置されるため、前記第５実施例に比べて、該支持部
材１８の数を半減できる。

【００３９】なお、床部材１３ｆを車体長手方向につい
て複数に分割し、前記支持部材１８の支持面で接合する
構成とした場合には、床部材１３ｆ自体の製作作業およ
び運搬作業を容易にすることができる。以上説明した効
果以外は、前記第１実施例と同様である。

【００４０】図１０ないし図１５によって本発明の第７
実施例を説明する。側構体１および屋根構体２は、前記
第１実施例に示したものと同一の構造である。２０は前
記各実施例と構造が異なる台枠である。台枠２０は車体
幅方向両側位置に車体長手方向に引き通して配置される
二つの側梁２１，二つの側梁２１の間に設置される複数
の横梁２２，横梁２２の上部に設置される床部材２３お
よび台枠の車体長手方向両端部の台車設置位置に設置さ
れる端台枠２４から構成される。前記側梁２１の内面に
は、複数の横梁２２の端部および床部材２３の端部が接
合される複数のフランジが形成されている。横梁２２は
平行に配置された前記側梁２１の間に配置され、端部を
該側梁２１のフランジに接合する。横梁２２の断面形状
は図１３に示すようにＹ型となっている。横梁２２の床
部材支持部２２ａはその上面が床部材２３の曲面に対応
した曲率半径となるように形成されている。横梁２２は
軽合金製の押出し型材によって構成される。床部材支持
部２２ａの曲面は、前記押出し型材を切削することによ
り構成される。また、前記床部材支持部２２ａの車体幅
方向端部は、側梁２１の上部のフランジに対応させて切
削する。床部材２３は前記第５，６実施例と同様に複数
の軽合金製押出し型材によって構成される。端台枠２４
は前記複数の側梁２１の間に配置される端台枠横梁２５
および枕梁２６によって構成される。端台枠横梁２５お
よび枕梁２６のそれぞれの端部は、側梁２１に接合され
る。端台枠横梁２５は、端台枠２４の車体長手方向の車
体中央よりの位置に配置される。端台枠横梁２５は軽合
金製押出し型材からなり、上部フランジ，下部フランジ
および該上部フランジと下部フランジをつなぐウェブと
から構成されている。該ウェブは板厚が厚くなってい
る。ウェブの図１４に点線で示した部分を切削して除去
することにより、床部材２３の車体長手方向端部を支持
する床部材支持部２５ａを形成する。床部材支持部２５
ａは床部材２３の曲面に一致した曲率半径の曲面に構成
される。２７は床部材２３の車体長手方向端部を上方か
ら押さえるための押え金である。

【００４１】二つの側梁２１を所定の間隔を隔てて平行
に配置し、該側梁２１の間に複数の横梁２２，二つの端
台枠横梁２５および複数の枕梁２６を配置して、これら
を接合する。接合前に、複数の横梁２２の上部の床部材
支持部２２ａ、および端台枠横梁２５の側面のウェブを
を切削して曲面状の床部材支持部２２ａ、および床部材
支持部２５ａを形成する。前記曲面は床部材の曲率に一
致している。次に、複数の横梁２２には、予め床部材支
持部２２ａが形成されている。複数の横梁２２の上部に
床部材２３を取付ける。このとき、床部材２３の車体長
手方向端部は、端台枠横梁２５の床部材支持部２５ａに
載せられ、接触部分を溶接によって接合する。

【００４２】以上のように、車体の幅方向にそって円弧
面状の支持部材２３ａ，２５ａを有するので、床部材２
３の円弧面が所定の円弧状に保たれ、強度低下がない。
例えば、図２や図５の実施例の場合、型材１３，１３ａ
の垂直な脚部が傾斜すると、所定の円弧状にならず、強
度低下が発生する。このため、軽量で高耐圧にすること
ができる。また、この円弧面は切削によって形成してい
るので、正確な円弧面を構成でき、強度低下を防止でき
るものである。

【００４３】また、横梁２２の上部はＹ状に設け、すな
わち上面に２つの床部材支持部２２ａ，２２ａを設け、
この２つの床部材支持部２２ａ，２２ａで床部材２３を
支えるので、横梁２２の配置間隔が大きくても床部材２
３が平らになりやすく、強度低下がない。

【００４４】また、Ｉ状の横梁２２の上面に１つの床部
材支持部２２ａのみを設ける場合には、床部材支持部２
２ａは上面の中央に設けることになる。床部材支持部２
２ａの高さは車体の幅方向の中央部に行くに従って小さ
い。このため、１つの床部材支持部２２ａのみを設ける
場合において、床部材支持部２２ａと床部材２３との溶
接に隅肉溶接を行う場合には、溶接電極が入らず、溶接
ができない。支持部材２２ａの高さを大きくすると、車
体全体の高さが高くなる。しかし、２つの床部材支持部
２２ａ，２２ａを設けた場合にはこのようなことが無い
ものである。

【００４５】ところで、前記枕梁２６は車体の垂直荷重
を台車に伝えるための部材である。

【００４６】この台枠はその車体長手方向端部に設置さ
れた連結器から伝えられる車端荷重すなわち牽引力ある
いは制動力を枕梁２６で受ける。そして、前記車端荷重
を該枕梁２６から側梁２１および床部材２３を介して反
対側の枕梁へ伝える。なお、反対側の枕梁は別の連結器
を介して他の車体へ前記車端荷重を伝える。床部材２３
は車体幅方向について曲面に構成されているため、車体
長手方向の引張荷重および圧縮荷重に対して十分な強度
を有する。したがって、前記車端荷重の一部を負担する
ことができる。床部材２３が車端荷重の一部を負担する
ことによって、側梁２１が負担する車端荷重が減少す
る。このことにより、側梁２１の板厚を薄くして軽量化
することができる。

【００４７】横梁２２はその上部に切削によって床部材
支持部２２ａを形成しているため、図８の実施例、図９
の実施例に比べて床部材２３を支持するための支持部材
が不要となる。したがって、台枠を構成する部材の数を
低減できる。このことは、台枠を製作する際の所要時間
および労力を低減することができる。端台枠横梁２５に
床部材支持部２３ａが一体に形成されているため、該端
台枠横梁２５と床部材２３の接合作業が容易に行なえ
る。また、端台枠横梁２５と床部材２３を溶接によって
接合することにより、十分な気密性を確保でき、車端荷
重にも十分耐えられる。以上説明した効果以外は、前記
第１，第５および第６実施例と同様である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
外圧力変動を面内の膜応力として支えることができ、車
体全体の耐圧強度を向上させることができるとともに車
外圧力の変動を受ける部材を薄くて軽量なものにでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による鉄道車両の車体の第１実施
例を示す車体幅方向断面の斜視図出ある。

【図２】図２は図１のII−II部の断面図である。

【図３】図３は円筒容器における力学的特性を示す円筒
容器の断面図である。

【図４】図４は平板における力学的特性を示す平板の断
面図である。

【図５】図５は本発明による車体の第２実施例の側構体
下部と台枠の車体幅方向断面図である。

【図６】図６は本発明による車体の第３実施例の側構体
下部と台枠の車体幅方向断面図である。

【図７】図７は本発明による車体の第４実施例の側構体
下部と台枠の車体幅方向断面図である。

【図８】図８は本発明による車体の第５実施例の側構体
下部と台枠の車体幅方向断面図である。

【図９】図９は本発明による車体の第６実施例の側構体
下部と台枠の車体幅方向断面図である。

【図１０】図１０は本発明による車体の第７実施例の車
体幅方向断面の斜視図である。

【図１１】図１１は図１０の台枠の側面図である。

【図１２】図１２は図１０の台枠の床部材を設置した部
分の車体幅方向断面図である。

【図１３】図１３は図１２の横梁のＸIII−ＸIII部の断
面図である。

【図１４】図１４は図１０の端台枠の床部材支持部の断
面図である。

【図１５】図１５は図１４の端台枠の床部材支持部の正
面図である。

【符号の説明】

１…側構体、２…屋根構体、１０…台枠、１１…側梁、
１２…横梁、１３…床部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡崎正人山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者服部守成山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者鶴田仁山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者山田博之山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者木村謙治山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者正井健太郎山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屋根構体，側構体，妻構体および台枠より
構成される鉄道車両の車体において、前記台枠は車体の
幅方向について一つ以上の曲率半径から成る曲面を有す
る床部材から構成されていること、を特徴とする鉄道車
両の車体。
【請求項２】請求項１記載の鉄道車両の車体において、
前記床部材は、複数の押出し型材を、車体幅方向に並べ
て構成されること、を特徴とする鉄道車両の車体。
【請求項３】請求項２記載の鉄道車両の車体において、
前記押出し型材は、その上面に車体長手方向に引き通さ
れ、一体に構成されたリブを有すること、を特徴とする
鉄道車両の車体。
【請求項４】請求項１の鉄道車両の車体において、前記
床部材は水平な横梁の上に設置されており、前記床部材
は円弧状の部材とこれを前記横梁に支持させる支持部材
とから成り、前記円弧状の部材と前記支持部材とは一体
の押出し型材からなり、該複数の押出し型材を車体幅方
向に並べていること、を特徴とする鉄道車両の車体。
【請求項５】請求項４の鉄道車両の車体において、前記
一体の押出し型材は中空の型材であること、を特徴とす
る鉄道車両の車体。