JPH07110606B2 - 超電導磁気浮上用台車枠 - Google Patents
超電導磁気浮上用台車枠Info
- Publication number
- JPH07110606B2 JPH07110606B2 JP3094744A JP9474491A JPH07110606B2 JP H07110606 B2 JPH07110606 B2 JP H07110606B2 JP 3094744 A JP3094744 A JP 3094744A JP 9474491 A JP9474491 A JP 9474491A JP H07110606 B2 JPH07110606 B2 JP H07110606B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- bogie frame
- beams
- honeycomb
- magnetic levitation
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道者両用台車枠に関
し、特にアルミニウム合金製ハニカムパネルを組立て構
成し、軽量化を図った磁気浮上用台車枠に関する。
し、特にアルミニウム合金製ハニカムパネルを組立て構
成し、軽量化を図った磁気浮上用台車枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両用台車枠は、鋳鋼製の中空の角
筒、または鋼板をＵ字状にプレス成形した材料２本を箱
形に溶接した角筒の箱桁を、図４に示すように井筒形に
組み立て構成されている。
筒、または鋼板をＵ字状にプレス成形した材料２本を箱
形に溶接した角筒の箱桁を、図４に示すように井筒形に
組み立て構成されている。
【０００３】ところが最近、磁気浮上鉄道が実用化され
つつあり、これに使用される台車枠は軽量化のためにア
ルミニウム合金で製作されようとしている。
つつあり、これに使用される台車枠は軽量化のためにア
ルミニウム合金で製作されようとしている。
【０００４】磁気浮上鉄道に使用される台車は、図５に
示すように、車載機器を支える機器枠としての上部台車
枠（機器枠Ｂ）と、超電導磁石（以下ＳＣＭという）等
を支持する下部台車枠（支持枠Ａ）で構成され、これら
の台車枠が軽量化のためにアルミニウム合金材料で製作
されようとしている。
示すように、車載機器を支える機器枠としての上部台車
枠（機器枠Ｂ）と、超電導磁石（以下ＳＣＭという）等
を支持する下部台車枠（支持枠Ａ）で構成され、これら
の台車枠が軽量化のためにアルミニウム合金材料で製作
されようとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】即ち、現在実用化が進
められている磁気浮上式リニアモータカーに使用される
台車枠は、アルミニウム合金製であっても、なおかつ重
量的に問題があり、さらに軽量化への検討がなされてい
る。
められている磁気浮上式リニアモータカーに使用される
台車枠は、アルミニウム合金製であっても、なおかつ重
量的に問題があり、さらに軽量化への検討がなされてい
る。
【０００６】そこで航空機に使用されているハニカム構
造、即ちアルミニウムハニカム材料が候補に上がってい
るが、従来のアルミニウムハニカムは、波形状板材を接
着剤で接合した接着ハニカムのため、パネルにした場合
でも溶接接合ができず、また、強度を必要とする部材に
は使用できなかった、という欠点があった。
造、即ちアルミニウムハニカム材料が候補に上がってい
るが、従来のアルミニウムハニカムは、波形状板材を接
着剤で接合した接着ハニカムのため、パネルにした場合
でも溶接接合ができず、また、強度を必要とする部材に
は使用できなかった、という欠点があった。
【０００７】そこで、本発明は、従来の技術の有するこ
のような欠点に鑑みてなされたものであり、軽量でかつ
施工性（溶接加工性など）のよい構造とした台車枠を提
供しようとするものである。
のような欠点に鑑みてなされたものであり、軽量でかつ
施工性（溶接加工性など）のよい構造とした台車枠を提
供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討した結果、アルミニウム合金製ろう付けハニカ
ムコアとアルミニウム合金製面板にろう付けしたハニカ
ムパネル（以降、ハニカムパネル又は単にパネルとい
う）を、アルミニウム合金製裏当金（以降、単に裏当金
という）やアルミニウム合金製結合金具（以降、単に結
合金具またはコーナ金具という）で組立てた構造とする
ことにより、溶接接合が容易となり、軽量化が実現で
き、しかもハニカムパネルを強度部材に使用できること
を見出し、本発明を完成した。
鋭意検討した結果、アルミニウム合金製ろう付けハニカ
ムコアとアルミニウム合金製面板にろう付けしたハニカ
ムパネル（以降、ハニカムパネル又は単にパネルとい
う）を、アルミニウム合金製裏当金（以降、単に裏当金
という）やアルミニウム合金製結合金具（以降、単に結
合金具またはコーナ金具という）で組立てた構造とする
ことにより、溶接接合が容易となり、軽量化が実現で
き、しかもハニカムパネルを強度部材に使用できること
を見出し、本発明を完成した。
【０００９】即ち、本発明の要旨は、左右一組の側梁を
この側梁の相対する側面に直交する横梁で連結すること
により構成された磁気浮上式台車における台車枠におい
て、ハニカムパネルを、コーナ金具及び裏当金とを介し
て断面箱形に組立てた箱桁を側梁とし、円筒材または角
筒材を横梁とし、このＳＣＭ取付け位置に対応した複数
の横梁を、前記側梁を構成する箱桁の両側面のハニカム
パネルを貫通し、側梁に直交するごとく取り付け、ほぼ
井筒状に構成した超電導磁気浮上用台車枠を第１の発明
とし、前記側梁は、一対のアルミニウム合金製側面ハニ
カムパネル１ａ，１ａと一対のアルミニウム合金製天板
と底板ハニカムパネル１ｂ，１ｂとを、それぞれ一端縁
が接するようにアルミニウム合金製裏当金２を介して断
面角形に組合せ、各ハニカムパネル１ａ，１ａ，１ｂ，
１ｂの端面により形成される４隅の開口部に、外周が凸
形でかつその両外端縁より突出したつば３ａを有するア
ルミニウム合金製コーナ金具３を挿入し溶接して構成さ
れた超電導磁気浮上用台車枠を第２の発明とするもので
ある。
この側梁の相対する側面に直交する横梁で連結すること
により構成された磁気浮上式台車における台車枠におい
て、ハニカムパネルを、コーナ金具及び裏当金とを介し
て断面箱形に組立てた箱桁を側梁とし、円筒材または角
筒材を横梁とし、このＳＣＭ取付け位置に対応した複数
の横梁を、前記側梁を構成する箱桁の両側面のハニカム
パネルを貫通し、側梁に直交するごとく取り付け、ほぼ
井筒状に構成した超電導磁気浮上用台車枠を第１の発明
とし、前記側梁は、一対のアルミニウム合金製側面ハニ
カムパネル１ａ，１ａと一対のアルミニウム合金製天板
と底板ハニカムパネル１ｂ，１ｂとを、それぞれ一端縁
が接するようにアルミニウム合金製裏当金２を介して断
面角形に組合せ、各ハニカムパネル１ａ，１ａ，１ｂ，
１ｂの端面により形成される４隅の開口部に、外周が凸
形でかつその両外端縁より突出したつば３ａを有するア
ルミニウム合金製コーナ金具３を挿入し溶接して構成さ
れた超電導磁気浮上用台車枠を第２の発明とするもので
ある。
【００１０】
【作用】上記のように構成された磁気浮上式車両用台車
枠は、ハニカムパネルとコーナ金具及び裏当金とを断面
箱形に組立てた箱桁を側梁とし、アルミニウム合金製円
筒材または角筒材を横梁とし、該横梁を前記両側梁の側
面を貫通させ、側梁に直交するようにＳＣＭ取付け位置
に対応して複数個取り付け、井筒状に組み付けた構造と
したので、溶接作業が容易となり、強度及び剛性が高
く、ＳＣＭ取付け部も横梁で補強でき、しかも軽量化が
図られた台車枠が得られる。
枠は、ハニカムパネルとコーナ金具及び裏当金とを断面
箱形に組立てた箱桁を側梁とし、アルミニウム合金製円
筒材または角筒材を横梁とし、該横梁を前記両側梁の側
面を貫通させ、側梁に直交するようにＳＣＭ取付け位置
に対応して複数個取り付け、井筒状に組み付けた構造と
したので、溶接作業が容易となり、強度及び剛性が高
く、ＳＣＭ取付け部も横梁で補強でき、しかも軽量化が
図られた台車枠が得られる。
【００１１】また、上記のように構成された磁気浮上式
車両用台車枠の側梁は、ハニカムパネルを、コーナ金具
及び裏当金を介して箱形に組み合わされた箱桁から構成
されており、ハニカムパネル１ａ，１ｂは、コーナ金具
及び裏当金を介して接合することが可能となり、溶接作
業が容易となる。また、ハニカムパネルとコーナ金具が
溶接により一体化され、強度及び剛性が高く、しかも軽
量化された側梁が得られる。また、コーナ金具は、アル
ミニウム合金の押出し材を使用できるので、強度が高
く、しかも均一な形状とすることができるので、箱桁に
組み立てたときの組み付け精度のよい断面形状が得られ
る。
車両用台車枠の側梁は、ハニカムパネルを、コーナ金具
及び裏当金を介して箱形に組み合わされた箱桁から構成
されており、ハニカムパネル１ａ，１ｂは、コーナ金具
及び裏当金を介して接合することが可能となり、溶接作
業が容易となる。また、ハニカムパネルとコーナ金具が
溶接により一体化され、強度及び剛性が高く、しかも軽
量化された側梁が得られる。また、コーナ金具は、アル
ミニウム合金の押出し材を使用できるので、強度が高
く、しかも均一な形状とすることができるので、箱桁に
組み立てたときの組み付け精度のよい断面形状が得られ
る。
【００１２】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。 実施例１ 図１は本発明の磁気浮上式車両用台車枠の斜視図、図２
ａ，２ｂは台車枠の側梁の断面構造及び横梁と側梁との
取付け構造を示す図である。
ａ，２ｂは台車枠の側梁の断面構造及び横梁と側梁との
取付け構造を示す図である。
【００１３】まず、ハニカムパネル１００の製作方法を
述べる。
述べる。
【００１４】アルミニウム合金を芯材とし、ろう材を皮
材とするブレージングシート１０１を、図３ａに示すよ
うな台形の波形に曲げ成形し、これらを組み合わせ、平
坦部を密着させて蜂の巣状のハニカムコア１１０を製作
する。前記ハニカムコア１１０の上・下面に、２枚のア
ルミニウム合金ブレージングシートからなる面板１２０
で挟み、ろう付けにより接合してハニカムパネル１００
が製作される。
材とするブレージングシート１０１を、図３ａに示すよ
うな台形の波形に曲げ成形し、これらを組み合わせ、平
坦部を密着させて蜂の巣状のハニカムコア１１０を製作
する。前記ハニカムコア１１０の上・下面に、２枚のア
ルミニウム合金ブレージングシートからなる面板１２０
で挟み、ろう付けにより接合してハニカムパネル１００
が製作される。
【００１５】上記のようにして製作されたハニカムパネ
ルから長尺のハニカムパネル１ａ，１ｂ及び１ｃを切り
出し、ハニカムパネル１ａ，１ｂとコーナ金具３及び裏
当金２とを用い、断面箱形に組立てた箱桁を２体作成す
る。この２体の側梁１，１を並行に並べ、相対する側面
に２体の側梁１，１に直交するようにアルミニウム合金
製円筒材からなる複数の横梁４，４…を取り付ける。
ルから長尺のハニカムパネル１ａ，１ｂ及び１ｃを切り
出し、ハニカムパネル１ａ，１ｂとコーナ金具３及び裏
当金２とを用い、断面箱形に組立てた箱桁を２体作成す
る。この２体の側梁１，１を並行に並べ、相対する側面
に２体の側梁１，１に直交するようにアルミニウム合金
製円筒材からなる複数の横梁４，４…を取り付ける。
【００１６】側梁と横梁との組み立ては、図２ａに示す
ように前記横梁４を前記両側梁１の相対する側面のハニ
カムパネル１ａ，１ａを貫通させ、その側梁に直交する
ように複数個取り付け、ハニカムパネル１ａ，１ａの各
両側にこれを挟んで、裏当金５，５′を配置し、溶接接
合により組み立て、支持枠Ａとする。ただし、横梁が取
りつけられる側梁上下面のハニカムパネル１ｂ，１ｂ
は、前記溶接接合が完成した後、コーナ金具３と共に取
りつける方が好ましい。
ように前記横梁４を前記両側梁１の相対する側面のハニ
カムパネル１ａ，１ａを貫通させ、その側梁に直交する
ように複数個取り付け、ハニカムパネル１ａ，１ａの各
両側にこれを挟んで、裏当金５，５′を配置し、溶接接
合により組み立て、支持枠Ａとする。ただし、横梁が取
りつけられる側梁上下面のハニカムパネル１ｂ，１ｂ
は、前記溶接接合が完成した後、コーナ金具３と共に取
りつける方が好ましい。
【００１７】また、図２ｂに示すようにフランジ状の当
金５ａ，５ｂを、側梁のハニカムパネル１ａ，１ｂと横
梁の間に挿入し、接合することもできる。
金５ａ，５ｂを、側梁のハニカムパネル１ａ，１ｂと横
梁の間に挿入し、接合することもできる。
【００１８】上記構造とすることにより、ハニカムパネ
ル同士の溶接作業が容易となり、構造体としての強度及
び剛性が高く、ＳＣＭ取付け部も横梁により補強でき、
しかもアルミニウム合金板材のみを使用した場合に比べ
軽量化された台車枠が得られる。
ル同士の溶接作業が容易となり、構造体としての強度及
び剛性が高く、ＳＣＭ取付け部も横梁により補強でき、
しかもアルミニウム合金板材のみを使用した場合に比べ
軽量化された台車枠が得られる。
【００１９】即ち、構造体としての強度及び剛性を等し
くした場合（即ち、３点曲げ試験を行ったときの中央荷
重点部のたわみを等しくした場合）、アルミニウム合金
板材のみで構成した場合の重さは、８０Ｋｇであったの
に対して、本発明のハニカムパネルを用いた構造台車枠
は５０Ｋｇとなり、約３０Ｋｇ（４０％）軽減させるこ
とができる。 実施例２ 上記実施例１と同様にして製作されたハニカムパネルか
ら長尺のハニカムパネル１ａ，１ｂ及び１ｃを切り出
し、それぞれ２体づつ用意し、２体のハニカムパネル１
ａの片面四隅に裏当金２を接合する。次に図２に示すよ
うに裏当金２を介して天板ハニカムパネル１ｂ及び底板
１ｂとを、それぞれの一端縁が接するよう側面ハニカム
パネル１ａと天板・底板ハニカムパネル１ｂとを断面角
形に組合せ、側面ハニカムパネルと天板及び底板ハニカ
ムパネルとの端面で形成される四隅の開口部の隅部の面
板を、溶接接合する。その後、側面ハニカムパネルと天
板・底板ハニカムパネルとの端面で形成される四隅の開
口部に、外周が凸形で、その両外端縁より突出したつば
３ａを有するコーナ金具３を挿入し、コーナ金具のつば
３ａとハニカムパネルの面板とを溶接により箱形に組み
立てる。さらに端面ハニカムパネル１ｃを、上記１ｂと
同様な手順で、溶接接合し、側梁を作成した。
くした場合（即ち、３点曲げ試験を行ったときの中央荷
重点部のたわみを等しくした場合）、アルミニウム合金
板材のみで構成した場合の重さは、８０Ｋｇであったの
に対して、本発明のハニカムパネルを用いた構造台車枠
は５０Ｋｇとなり、約３０Ｋｇ（４０％）軽減させるこ
とができる。 実施例２ 上記実施例１と同様にして製作されたハニカムパネルか
ら長尺のハニカムパネル１ａ，１ｂ及び１ｃを切り出
し、それぞれ２体づつ用意し、２体のハニカムパネル１
ａの片面四隅に裏当金２を接合する。次に図２に示すよ
うに裏当金２を介して天板ハニカムパネル１ｂ及び底板
１ｂとを、それぞれの一端縁が接するよう側面ハニカム
パネル１ａと天板・底板ハニカムパネル１ｂとを断面角
形に組合せ、側面ハニカムパネルと天板及び底板ハニカ
ムパネルとの端面で形成される四隅の開口部の隅部の面
板を、溶接接合する。その後、側面ハニカムパネルと天
板・底板ハニカムパネルとの端面で形成される四隅の開
口部に、外周が凸形で、その両外端縁より突出したつば
３ａを有するコーナ金具３を挿入し、コーナ金具のつば
３ａとハニカムパネルの面板とを溶接により箱形に組み
立てる。さらに端面ハニカムパネル１ｃを、上記１ｂと
同様な手順で、溶接接合し、側梁を作成した。
【００２０】このようにして製作された側梁について、
曲げ試験及び捩り試験を行い、荷重と重量との比及びた
わみとの関係を測定した。
曲げ試験及び捩り試験を行い、荷重と重量との比及びた
わみとの関係を測定した。
【００２１】また、比較側梁として溶接組み立てが可能
な板厚を持ったアルミニウム合金板材を使用して、上記
本発明例側梁と同様な側梁を作成し、同様な試験を行っ
た。
な板厚を持ったアルミニウム合金板材を使用して、上記
本発明例側梁と同様な側梁を作成し、同様な試験を行っ
た。
【００２２】これらの試験結果を、図６に示す。図６か
らわかる通り、軽量なハニカムパネルで構成した本発明
の側梁は、自重の数倍の荷重に耐えるのに対し、アルミ
ニウム合金板材で構成した側梁は、自重分しか支えられ
ていない。
らわかる通り、軽量なハニカムパネルで構成した本発明
の側梁は、自重の数倍の荷重に耐えるのに対し、アルミ
ニウム合金板材で構成した側梁は、自重分しか支えられ
ていない。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以下のような効果が得られ
る。
る。
【００２４】ＳＣＭ支持枠に使用される側梁のハニカム
パネルは、アルミニウムハニカムコアと面板をろう付け
により完全に一体化されているので、強度が高く、安定
で、その上、四隅をコーナ金具及び裏当金によって保持
され、それぞれ表裏とも溶接によって接合されているの
で、梁としての強度も高く、耐候性、耐久性にも優れ、
軽量化できる。また、一組の側梁をアルミニウム合金に
よる複数本の円筒材または角筒材で連結することによ
り、ＳＣＭの取付けを容易にし、強度及び剛性が高く、
しかも軽量化が図られた台車枠が得られる。
パネルは、アルミニウムハニカムコアと面板をろう付け
により完全に一体化されているので、強度が高く、安定
で、その上、四隅をコーナ金具及び裏当金によって保持
され、それぞれ表裏とも溶接によって接合されているの
で、梁としての強度も高く、耐候性、耐久性にも優れ、
軽量化できる。また、一組の側梁をアルミニウム合金に
よる複数本の円筒材または角筒材で連結することによ
り、ＳＣＭの取付けを容易にし、強度及び剛性が高く、
しかも軽量化が図られた台車枠が得られる。
【図１】本発明の磁気浮上式車両用台車枠の斜視図であ
る。
る。
【図２ａ】台車枠の側梁の断面構造を示す図である。
【図２ｂ】横梁と側梁との取付け構造を示す図である。
【図３ａ】アルミニウム合金製ハニカムパネルの製造方
法の第１工程を示す図である。
法の第１工程を示す図である。
【図３ｂ】第２工程を示す図である。
【図３ｃ】第３工程を示す図である。
【図４】従来の台車枠の概要を示す図である。
【図５】磁気浮上式車両の概要を示す図である。
【図６】側梁の曲げ試験結果を示す図である。
１ 側梁 １ａ，１ｂ，１ｃ パネル ２ 裏当金 ３ コーナ金具 ４ 横梁 ５，５′，５ａ，５ｂ 当金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿座上 雅芳 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 加藤 健一 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−197460（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−18372（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 左右一組の側梁を該側梁の相対する側面
に直交する複数の横梁で連結することにより構成された
磁気浮上式台車における台車枠において、アルミニウム
合金製ハニカムパネルを、アルミニウム合金製コーナ金
具及びアルミニウム合金製裏当金とを介して断面箱形に
組立てた箱桁を側梁とし、アルミニウム合金製円筒材を
横梁とし、超電導磁石取付け位置に対応した複数の横梁
を、前記側梁を構成する箱桁の両側面のアルミニウム合
金製パネルを貫通し、側梁に直交するごとく取り付け、
ほぼ井筒状に構成してなることを特徴とする超電導磁気
浮上用台車枠。 - 【請求項２】 前記側梁は、一対のアルミニウム合金製
側面ハニカムパネル（１ａ，１ａ）と一対のアルミニウ
ム合金製天板と底板ハニカムパネル（１ｂ，１ｂ）と
を、それぞれ一端縁が接するようにアルミニウム合金製
裏当金(2) を介して断面角形に組合せ、各ハニカムパネ
ル（１ａ，１ａ，１ｂ，１ｂ）の端面により形成される
４隅の開口部に、外周が凸形でかつその両外端縁より突
出したつば（３ａ）を有するアルミニウム合金製コーナ
金具(3) を挿入し溶接して構成されたことを特徴とする
請求項１記載の超電導磁気浮上用台車枠。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094744A JPH07110606B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 超電導磁気浮上用台車枠 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094744A JPH07110606B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 超電導磁気浮上用台車枠 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680078A JPH0680078A (ja) | 1994-03-22 |
| JPH07110606B2 true JPH07110606B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=14118637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3094744A Expired - Lifetime JPH07110606B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 超電導磁気浮上用台車枠 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110606B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2720362B1 (fr) * | 1994-05-30 | 1996-07-05 | Gec Alsthom Transport Sa | Chassis de bogie. |
| JP2006193129A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-07-27 | Hitachi Ltd | 鉄道車両用台車枠の製作方法及びその台車枠 |
| ITTO20050557A1 (it) * | 2005-08-05 | 2007-02-06 | Bottero Spa | Tavolo da taglio per la lavorazione di lastre di vetro |
| CN107599304A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-19 | 南京汇龙五金工具制造有限公司 | 一种仿锤形五金件的装夹装置 |
| CN112224031B (zh) * | 2020-09-07 | 2022-08-12 | 中车工业研究院有限公司 | 具有轮体的悬浮架结构及电动磁悬浮轨道车辆 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60197460A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両用台車枠 |
| JPS6318372U (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-06 |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3094744A patent/JPH07110606B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680078A (ja) | 1994-03-22 |
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