KR20020046130A - 철도차량의 차체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 고정밀도의 차체를 용이하게 제작할 수 있게 하는 데 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 언더프레임(10)을 차체의 길이방향을 따른 복수의 중공형재(50, 60)를 접합하여 구성한다. 언더프레임(10)의 폭방향의 끝부의 중공형재(60)는 사이드 빔의 일부에 상당하는 중공형재(65)를 설치하고 있다. 측면 구조체(20)의 하단의 중공형재(90)는 사이드 빔의 일부에 상당하는 중공형재(95)를 설치하고 있다. 사이드 빔(95)의 돌출편(101)과 사이드 빔(65)의 상면과의 겹침부를 위쪽으로부터 용접하고 있다. 하단의 돌출편(103)과 돌출편(73)의 겹침부를 아래쪽으로부터 용접하고 있다. 겹침 값은 볼스터를 용접함에 의한 언더프레임(10)의 수축량을 예상하여 설치하고 있다.

Description

철도차량의 차체{BODY OF RAILROAD VEHICLE}

본 발명은 철도차량의 차체에 있어서의 측면 구조체와 언더프레임의 접합에 관한 것이다.

일본국 특개평5-139298호와 같이 철도차량의 차체는 바닥을 구성하는 언더프레임과, 측면을 구성하는 측면 구조체와, 지붕을 구성하는 지붕 구조체, 차체의 길이 방향의 끝부를 구성하는 박공 구조체로 이루어진다. 언더프레임은 차체의 길이 방향을 따라 배치한 2개의 사이드 빔과, 사이드 빔에 직교하여 2개의 사이드 빔의 사이에 배치한 가로 빔으로 이루어진다. 또 언더프레임의 하면에는 대차에 얹는 볼스터를 차체의 폭방향을 향하여 용접하고 있다. 볼스터는 사이드 빔에도 용접되어 있다. 볼스터는 차체의 길이방향을 따라 2 군데에 있다. 언더프레임과 측면 구조체는 용접에 의해 일체로 되어 있다. 측면 구조체는 언더프레임에 얹혀져 안쪽과 바깥쪽에서 용접되어 있다. 바깥쪽에서 용접한 부분은 바깥쪽에서 눈으로 볼 수 있다.

언더프레임의 하면에는 두께가 두꺼운 볼스터를 용접한다. 이 때문에 언더프레임의 폭치수는 길이방향의 각 위치에서 다르기 쉽다. 특히 볼스터가 있는 부분에서 크게 수축된다. 예를 들면 언더프레임에 볼스터를 용접하면 언더프레임의 폭치수는 10mm 정도 수축된다. 이 때문에 이 수축을 예상하여 길이를 크게 한 가로 빔을 사이드 빔에 용접하고, 그리고 이것에 볼스터를 용접하여 소정의 치수로 하고 있다. 이 때문에 언더프레임의 용접작업은 곤란하다. 그러나 용접작업시의 기온 등으로 수축량은 변화되므로 정밀도가 좋은 언더프레임을 제작하는 것은 곤란하다.

또 언더프레임의 폭이 다르면 측면 구조체와의 용접부에 간극이 생긴다. 이 때문에 이 부분에서의 용접이 곤란해진다. 또 높은 정밀도의 차체는 제작할 수 없다. 또 특히 차체를 도장하지 않는 경우에 있어서는 이 용접부가 보이기 때문에 외관이 나빠지게 된다.

본 발명의 목적은 용이하게 높은 정밀도의 차체를 제작할 수 있게 하는 데 에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 요부의 종단면도,

도 2는 본 발명에 의한 언더프레임과 측면 구조체와의 조립작업을 나타내는 도,

도 3은 차체를 아래 쪽에서 본 사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 언더프레임 20, 30 : 지붕 구조체

40 : 박공 구조체 50, 60 : 중공형재

65 : 사이드 빔 73 : 돌출편

80, 90 : 중공형재 95 : 사이드 빔

101, 103, 104, 105 : 돌출편

상기 목적은 언더프레임의 폭방향의 끝부의 제 1 사이드의 빔 상하부와 측면 구조체 하단의 제 2 사이드 빔의 상하부를 수평방향에 있어서 각각 겹쳐 두고,

상기 제 1 사이드 빔의 상부와 상기 제 2 사이드 빔의 상부와의 겹침부를 위쪽으로부터 접합하고 있고, 상기 제 1 사이드 빔의 하부와 상기 제 2 사이드 빔의 하부와의 겹침부를 아래쪽으로부터 접합함으로써 달성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 따라 설명한다. 차체는 언더프레임(10)과, 한 쌍의 측면 구조체(20)와, 지붕 구조체(30)와, 박공 구조체(40)로 이루어진다.

언더프레임(10)은 차체의 길이방향을 따라 배치한 복수의 중공형재(50, 60)를 용접한 것이다. 이 언더프레임의 하면에는 폭방향에 따른 볼스터(15)를 용접하고 있다. 볼스터(15)는 두께가 두꺼운 복수의 판으로 이루어진다. 볼스터(15)는 언더프레임의 폭방향의 끝부의 사이드 빔에도 용접되어 있다. 볼스터(15)는 대차의 위에 설치되고 1개의 언더프레임(10)에 2 군데 있다. 중공형재(50, 60) 끼리는 용접이나 마찰교반접합에 의해 접합되어 있다.

언더프레임(10)의 끝부의 중공형재(60)는 2매의 면판(61, 62)과, 양자를 트러스형상으로 접속하는 접속판(63)으로 이루어진다. 또한 이 중공형재(60)의 끝부측[언더프레임(10)의 폭방향의 끝부측]에는 이른바 사이드 빔에 상당하는 강고한 중공형재(65)를 일체로 설치하고 있다. 이것은 중공형재(60)와 함께 압출성형하고 있다. 사이드 빔(65)의 부분은 중공형재(60)의 하면의 면판(62)으로부터 아래쪽으로 돌출되어 있다. 또 사이드 빔(65)이 되도록, 다른 중공형재 부분의 두께보다 두껍게(세로치수를 크게), 그 판 두께를 두껍게 설치하고 있다. 또 폭치수도 크게 설치하고 있다.

볼스터(15)는 중공형재(50, 60)의 하면에 용접되어 있다. 볼스터(15)의 끝부는 아래쪽으로 돌출된 사이드 빔(65)의 측면에 용접하고 있다.

중공형재(50)는 중공형재(60)로부터 사이드 빔(65)의 부분을 제외한 것과 실질적으로 동일하다.

측면 구조체(20)는 차체의 길이방향을 따라 배치한 복수의 중공형재(80, 90)로 이루어진다. 일반 부분의 중공형재(80, 90)는 중공형재(50, 60)와 동일한 구성이나, 크기나 판 두께는 다르다. 하단의 중공형재(90)의 하단에는 이른바 사이드 빔에 상당하는 중공형재(95)를 설치하고 있다. 사이드 빔(95)은 사이드 빔(65)에 용접되어 이른바 1개의 사이드 빔를 구성한다. 사이드 빔(95) 부분의 판 두께는 두껍게 설치하고 있다.

언더프레임(65)을 향한 사이드 빔(95)의 측면에는 수평방향을 향하여 돌출편 (101)을 돌출시키고 있다. 돌출편(101)은 사이드 빔(65)의 상면의 면판(71)의 상면에 겹쳐 있다. 이 겹침부를 위쪽으로부터 필릿 용접(w1)한다. 겹침부의 면판(71)의 상면은 오목해져 있다. 돌출편(101)은 중공형재(90)의 수평한 접속판(105)을 수평방향으로 돌출시킨 것이다.

사이드 빔(95)을 향한 사이드 빔(65)은 하면의 면판(72)으로부터 수평방향을 향하여 돌출편(73)을 돌출시키고 있다. 면판(71, 72)은 사이드 빔(65)의 중공형재를 구성하는 수평방향의 면판이다. 돌출편(73)은 사이드 빔(95)의 하면의 판(중공형재를 구성하는 접속판)(102)을 수평방향으로 돌출시킨 돌출편(103)에 겹쳐져 있다. 이 겹침부를 아래쪽으로부터 필릿 용접(w2)하고 있다. 돌출편(103)은 돌출편(73)의 위에 겹쳐 있다.

사이드 빔(95)의 측면을 구성하는 면판(91)은 아래쪽으로 연장시켜 돌출편 (104)으로 되어 있다. 돌출편(104)은 용접부보다 차 바깥쪽에 있기 때문에 용접부가 옆쪽(예를 들면 홈)에서 잘 보이지 않게 되어 있다. 이 때문에 이 용접부를 평활하게 할 필요가 없어 작업의 간략화를 할 수 있는 것이다.

면판(71)과 돌출편(101)의 겹침 값 및 돌출편(73)과 돌출편(103)과의 겹침 값은 복수의 중공형재(50, 60)를 용접한 경우의 수축량, 이것에 볼스터(15)를 용접한 경우의 수축량의 최대량보다도 크다. 이 때문에 언더프레임(10)이 각각의 위치에서 수축하더라도 한 쌍의 측면 구조체(20, 20)의 간격을 용이하게 소정의 치수로 용접할 수 있는 것이다.

언더프레임(10)에 사이드 빔(20, 20)을 용접할 때는 도 3과 같이 한 쌍의 측면 구조체(20, 20) 사이에 소정치수의 지그(201)를 배치하여 바깥쪽으로부터의 지그(202, 202)로 끼우고 있다. 이에 의하여 측면 구조체(20, 20)의 위치, 간격을설정하여, 가고정 용접을 행하고, 다음에 본격적인 용접을 행한다. 205는 차체를 얹는 가대이다.

돌출편(73)은 사이드 빔(95)의 하부의 중공형재를 구성하는 판에 겹쳐도 좋다. 즉, 돌출편(101)이 면판(71)에 겹쳐지도록 할 수 있다. 또 돌출편(103)을 돌출편(73)의 하면에 겹칠 수 있다.

상기 실시예에서는 사이드 빔을 언더프레임(10)과 측면 구조체(20)로 나누어 나타내었으나, 실질적인 강도부재로서는 하나로 할 수 있다. 외견상은 언더프레임 (10)의 상면보다 아래쪽에 있는 큰 부재는 사이드 빔이다.

본 발명에 의하면 언더프레임의 폭치수의 정밀도와는 무관계하게 차체의 폭치수로 할 수 있어 용이하게 작업을 행할 수 있고, 저렴하게 할 수 있는 것이다. 또 언더프레임과 측면 구조체의 접합은 상하방향으로부터 행하기 때문에 차체의 바깥뽁의 접합부가 측면 구조체의 옆쪽에서 잘 보이지 않게 되어 결과적으로 접합작업을 간략화할 수 있어 저렴하게 할 수 있는 것이다.

Claims (6)

1. 언더프레임의 폭방향의 끝부의 제 1 사이드 빔의 상하부와 측면 구조체의 하단의 제 2 사이드 빔의 상하부를 수평방향에서 각각 겹치게 하고,

   상기 제 1 사이드 빔의 상부와 상기 제 2 사이드 빔의 상부와의 겹침부를 위쪽으로부터 접합하고 있고,

   상기 제 1 사이드 빔의 하부와 상기 제 2 사이드 빔의 하부와의 겹침부를 아래쪽으로부터 접합하고 있는 것을 특징으로 하는 철도차량의 차체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 2개의 겹침부에 있어서, 겹침부를 구성하는 적어도 하나의 부재는 수평방향으로 돌출한 돌출편이고, 이 돌출편은 상기 제 1 사이드 빔 또는 상기 제 2 사이드 빔의 중공형재를 구성하는 판을 연장한 것임을 특징으로 하는 철도차량의 차체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 사이드 빔 및 상기 제 2 사이드 빔은 각각 중공형재로 구성되어 있고,

   상기 하부의 상기 겹침부를 구성하는 각각의 부재는 수평방향으로 돌출한 돌출편이고,

   이 돌출편은 상기 제 1 사이드 빔의 상기 중공형재의 하부의 판 및 상기 제 2 사이드 빔의 상기 중공형재의 하부의 판을 수평방향으로 돌출시킨 것임을 특징으로 하는 철도차량의 차체.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 2개의 겹침부에 있어서, 겹침부를 구성하는 적어도 하나의 부재는 중공형재의 수평방향을 따르고 있는 면판인 것을 특징으로 하는 철도차량의 차체.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 상부의 겹침부는 상기 제 1 사이드 빔의 중공형재의 상면의 면판과, 상기 제 2 사이드 빔의 중공형재의 2개의 면판을 접속하는 판을 수평방향으로 연장한 돌출편으로 이루어지고,

   상기 돌출편은 상기 면판보다 위쪽에 있는 것을 특징으로 하는 철도차량의 차체.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 하부의 겹침부의 용접부보다 차체의 폭방향의 바깥쪽에 있어서 상기 제 2 사이드 빔으로부터 아래쪽으로 돌출하는 돌출편이 있는 것을 특징으로 하는 철도차량의 차체.