JPS60222362A - 鉄道車両構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、車両等の構体の薄肉骨組の継手構造に係り、
特に構体の１目化を図るために薄肉化した骨組の継手剛
性を向上させるの暑こ好適な継手構造に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

従来技術を図面を用いて説明する。第１図は、本発明で
対象とした薄肉骨組が使用される車両構体の側面図、第
２図は、第１図のＡ部を室内側から見た側面図を示した
ものである。図において、１は車両の側構体の外板、２
は立体骨組継手、３は側柱、４は腰帯を示す。第３図お
よび第４図は、第２図のＢ部における継手部の詳細を示
したもので、第３図は継手部の各部品を分解した状態、
第４図は第３図の各部品を組合せた状態である。図にお
いて、５および６は立体骨組継手２のウェブおよび室外
側のフランジ、７は側柱３の室外側フランジ、８は腰帯
４の室外側フランジ、９はスポット溶接である。しかし
て、骨組の継手部は、外板ｌに側柱３および腰帯４など
の骨組のフランジ７および８を密着させ、さらに、立体
骨組継手２のフランジ６を側柱３と腰帯４の両方にまた
がるように重ね合せ、外板１から立体骨組継手２のフラ
ンジ６までを３枚重ねのスポット溶接９で結合して組立
てていた。

この場合、側柱３と腰１１１４は立体−ｋ１組継手２を
介して結合するため、組合せ作業が容易に行えるように
適度の間隙ａおよびｂ（第３図参照）を設けて取付けて
いる。しかし、スボーＩＩｂ溶接９の位ＩＮは、第４１
凶に示すにうに立体骨組継手２のウェブ５に曲面がある
ために打点個所に制限があった。

たとえば、立体骨組継手２の室内側フランジ６では、腰
帯４のフランジ８から側柱３のフランジ７にかけて一直
線に打点できない。このような継手部に曲げ荷重Ｍなど
が作用した場合、荷重は外板１を主体に流れるが、側柱
３および腰帯４においては板厚が通常ｌ龍前後と薄く継
面変形を起しゃすいため、継手部近傍では室内側と室外
側のフランジで変形状態が異なる。たとえば、第５図（
８１に示すように室外側では、腰帯４のフランジ８は側
柱３のフランジ７のうち腰帯４のフランジ８に最も近い
スポツト溶接９ａを支点に二点鎖線のように変形する。

これに対し、＄５図（ｂ）　ｓこ示すように室内側では
、腰帯４のフランジ８′はこのフランジ８′のスポット
溶接線上にある側柱３のスポット溶接９ｂを支点に二点
鎖線のように変形する。したがって、室内側ではアーク
溶接継手とほぼ同等の継手剛性となるのに対し、室外側
ではアーク溶接継手のように腰帯４と側柱３のフランジ
７および８を溶接する場合に比較して継手剛性が低下す
ることになる。このため、この継手部における外板の局
部応力が増加することになり、応力レベルによっては強
度上問題となることがあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、薄肉骨組とこれらの骨組を結合する立
体骨組継手を用いて製作する薄板構造物たとえば車両構
体において、継手の曲げ剛性を向」ユさせた薄肉骨組の
継手構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、薄肉骨組の側面に配設する他方の薄肉
骨組の端部のフランジに背切り部を設け、両骨組の外板
側フランジ面が同一面となるようにこの背切り部をもう
一方の薄肉骨組のフランジ部に重ね合せ、スポット溶接
などにより両骨組を結３　・ 合し、さらに両骨組間に立体骨組継手を重ね合せ、薄肉
骨組の継手剛性を向上させることにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第６
図は、本発明を適用した継手部の各部品を分割した状態
を示したものである。図において、１〜３および５〜９
は従来技術で説明した通りの部品であり、１０は本発明
を適用した腰帯、１１は腰帯１０の端部に設けた背切り
部を示す。

本発明を適用した場合の製作手順は、第６図に示すよう
な各部品を下ごしらえ作業で製作した後、腰帯１０の背
切り部１１を側柱３の室外側フランジ７に重ね合せ、ス
ポット溶接１２を行う。この場合、背切り部１１の深さ
は側柱３のフランジ７の板厚寸法とし、前記スポット溶
接後においても外板１に接触する面は側柱３と腰帯ｌＯ
のフランジ面が同一になるように配慮する。次に、室外
側から外板１゜室内側から立体骨組継手２をそれぞれ重
ね合せ、前記した第４図に示すような位置にスポット溶
接９を行う。

・　４　・ ここで、立体骨組継手２の室外側フランジ６は、腰帯１
０の背切り部１１と重ならないように立体骨組継手２の
ウェブ５の曲率半径あるいは背切り部１１の形状を変更
する。第７図はウェブ５の曲率半径Ｒを幾分大き畷した
場合、８８図は腰帯１０の背切り部１１の表面積をスポ
ット溶接部の強度が問題とならない範囲で減少させウェ
ブ５の曲率半径Ｒを第７図の例より小さくした場合、第
９図は腰帯１０の背切り部１１と交差する立体骨組継手
２のフランジ部６に、腰帯】０の背切り高さ以上の凹部
１３を設けた場合を示す。第１０図は本発明の応用例と
して、腰帯１０の端部に背切り個所を設ける代りに、第
３図に示す従来の腰帯の状態でフランジ８より板厚の厚
い小片の補強板１４を外板ｌおよび立体骨組継手２を重
ね合せる以前に取付けた状態を示したものである。

このように、腰帯１０と側柱３０室外側のフランジ８お
よび７を直接結合することにより、前記した第５図に示
すような変形は大幅に減少させることができる。すなわ
ち、継手部の全体剛性を向上させ従来のアーク溶接継手
−二辺づけることができ、継手剛性の低下による車両構
体の窓隅部などの局部応力の増加を防く゛ことができる
。このような継手部は、構造物全体の強度上の重点個所
であり、従来このような個所の強度信頼性を向−トさせ
るために軽量化が十分に図れないなどの欠点があったが
、上述の実施例によればＢＩ前記したような効果があり
、構造物全体のｌ１１１！駅化にも寄与できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、立体骨組継手を用いた薄肉骨組継手の
剛性を向−卜させることができ、たとえば車両構体にお
ける窓隅部などの局部応力の増加を防く゛ことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１因は車両構体の側面図、第２図は第１図のＡ部を室
内側から見た側面図、第３図および第４図は第２図のＢ
部を説明するための斜視図、第５図は第４図の室外側お
よび室内側フランジ近傍の側面図、第６図は第２図のＢ
部に本発明を適用した場合の斜視図、第７〜１０図は第
６図の室外側フランジに本発明を適用した場合の説明用
側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フランジを有する骨組の側面に、同じ（フランジを
   有する骨組を、両骨組のフランジ面が同一平面となるよ
   うにしてフランジとウェブで形成される立体骨組継手の
   フランジを前記両骨組のフランジ面に密着させて結合す
   る部材継手構造にお６巴 いて、一方の骨組の側面に被層する他方の骨組の端部の
   フランジに背切り部を設け、この背切り部を一方の骨組
   のフランジ面に重ね合せて結合し、かつ、両骨組と立体
   骨組継手とを結合したことを特徴とする薄肉骨組の継手
   構造。