TWI785950B

TWI785950B - 軌條式車輛及軌條式車輛之製造方法

Info

Publication number: TWI785950B
Application number: TW110149178A
Authority: TW
Inventors: 登林大朗; 山本隆久; 栗木翔太; 福原亮太
Original assignee: 日商日立製作所股份有限公司
Priority date: 2021-01-06
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2022-12-01
Also published as: JP2022106016A; TW202227301A; JP7516269B2

Abstract

本發明之目的在於提供一種具有抑制製造工數且確保絕熱及耐火功能之底架之軌條式車輛及軌條式車輛之製造方法。本發明之軌條式車輛之底架係沿長度方向擠出成形之中空擠出型材，且具有複數個第1簾軌構造、與複數個第2簾軌構造，構成於上述底架之車內側之上地板由第1絕熱材料、載置於上述第1絕熱材料之上表面之地板、及載置於上述地板之上表面之地板覆蓋物構成，構成於上述底架之車外側之隔熱部由第2絕熱材料、與載置於上述第2絕熱材料之上表面之隔熱板構成。

Description

軌條式車輛及軌條式車輛之製造方法

本發明係關於一種軌條式車輛及軌條式車輛之製造方法。

一般而言，沿鋪設之軌道行駛之鐵道車輛，對於成為車輛之地板面之底架，要求抑制外界空氣溫度較高之夏天之大氣中之熱量、或設置於地板下之機器產生之熱量經由底架侵入至車內之絕熱功能、與對於地板下之火災之耐火性能。

先前，於鐵道車輛中，於底架之車內側及車外側施工絕熱材料，且於底架之車外側，為進一步強化耐火性能，而於地板之下方配設板狀之隔熱材。

於專利文獻1中提案有一種可於地板下之空間較小之線性馬達車輛中，不壓迫配置於地板下之電纜、配管、機器等之配設空間，而具有與先前同樣之耐火功能之線性馬達車輛之地板構造。於該專利文獻1中揭示有一種於由將沿車輛之前後方向延伸之複數個梁構件、與沿車寬方向延伸之複數個梁構件組合之梁結構體支持地板之下表面的線性馬達車輛之地板構造中，於上述地板之下方配設膨脹型絕熱材料之技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利特開2009-196531號公報

一般而言，於底架之上表面之車內側施工絕熱材料，且於底架之下表面之車外側之面具備耐火性之鐵道車輛，因施工用以抑制熱量之移動之絕熱材料或提高對地板下之火災之耐火性的隔熱板，故有鐵道車輛之製造工數增加之傾向。

本發明係鑒於先前技術之課題而完成者，其目的在於提供一種具有抑制製造工數且確保絕熱及耐火功能之底架之軌條式車輛及軌條式車輛之製造方法。

為解決上述課題，代表性之本發明之一種軌條式車輛係具有底架之軌條式車輛；且上述底架包含車內側面板、車外側面板、及連接上述車內側面板與上述車外側面板之連接構件，且由沿上述軌條式車輛之長度方向擠出成形之中空擠出型材而構成；上述車內側面板具有：複數個第1簾軌構造，其等包含：垂直片，其下端部連接於上述車內側面板；水平片，其自上述垂直片之上端部於水平方向一側延伸；及切片，其自上述垂直片於水平方向另一側延伸；上述車外側面板具有：複數個第2簾軌構造，其等包含：垂直片，其下端部連接於上述車外側面板；水平片，其自上述垂直片之上端部於水平方向延伸；於上述底架之車內側構成之上地板由載置於上述車內側面板之車內側之面的第1絕熱材料、使用上述第1簾軌構造設置於上述第1絕熱材料之上表面的地板、及載置於上述地板之上表面的地板覆蓋物構成；於上述底架之車外側構成之隔熱部由載置於上述車外側面板之車外側的第2絕熱材料、及使用上述第2簾軌構造且設置於上述第2絕熱材料之下表面的隔熱板構成，藉此而達成。

根據本發明，可提供一種具有抑制製造工數且確保絕熱及耐火功能之底架之軌條式車輛及軌條式車輛之製造方法。

上述以外之問題、構成及效果，根據以下之實施形態之說明而明確。

1:鐵道車輛

3:車輛結構體

5:台車

6:空調裝置

7:軌道

10:底架

11:車內側面板

12:車外側面板

13:連接肋部(連接構件)

14:簾軌構造

14a:水平片

14b:垂直片

14c:切片

15:簾軌構造

15a:水平片

15b:垂直片

18:耐火絕熱地板構造

20:側結構體

22:窗

24:側滑門

40:車頂結構體

50:上地板

51:地板覆蓋物

52:地板

53:絕熱材料

54:約束板

55:橡膠材料

60:隔熱部

61:絕熱材料

62:隔熱板

70:座椅腳

80:機械緊固部

82:機械緊固部

84:機械緊固部

S10:步驟

S20:步驟

S30:步驟

S40:步驟

S50:步驟

S60:步驟

S70:步驟

S80:步驟

S90:步驟

S100:步驟

S110:步驟

S120:步驟

圖1係鐵道車輛之側視圖。

圖2係與鐵道車輛之成為地板之底架之長度方向交叉之剖視圖(圖1之A-A剖視圖)。

圖3係具有絕熱性能及耐火性能之底架及於底架之車內側之上表面具備之上地板之剖視圖(圖2之B部放大圖)。

圖4係顯示將耐火絕熱地板構造施工於底架之過程之流程圖。

軌條式車輛意指沿鋪設之軌道行駛之車輛之總稱，即鐵道車輛、路面電車、新交通系統車輛、單軌車輛等。此處，以下一面參照圖式，一面作為軌條式車輛之代表例，例示鐵道車輛且說明本發明之實施形態。

以下，將用以實施本發明之發明之形態，參照圖式進行說明。首先，定義各方向。將沿軌道(導軌)之鐵道車輛之長度方向設為X方向，將沿枕木(於水平面上與軌道交叉)之鐵道車輛之寬度方向設為Y方向，將與X方向及Y方向交叉之鐵道車輛之高度方向設為Z方向。以下，有簡記為X方向、Y方向、Z方向之情形。

圖1係鐵道車輛之側視圖。鐵道車輛1由沿軌道7移動之一對台車5、與由該台車5支持之車輛結構體3構成。車輛結構體3為六面體，包含：底架10，其成為地板面；一對側結構體20，其等沿X方向立設於底架10之Y方向之兩端部；一對端部結構體(未圖示)，其等沿Y方向立設於底架10之X方向之兩端部；及車頂結構體40，其載置於側結構體20與端部結構體之上端部。

側結構體20具備供乘客等上下車之側滑門24或窗22等。於車頂結構體40之上表面搭載調整客室內之溫濕度之空調裝置6。另，空調裝置6雖亦有搭載於鐵道車輛1之地板下之情形，但大多固定於車頂結構體40之上表面。

圖2係與鐵道車輛之成為地板面之底架之長度方向交叉之剖視圖(圖1之A-A剖視圖)。底架10包含車內側面板11、車外側面板12、及連接該等面板之複數個連接肋部(連接構件)13。一般而言，底架10由面板11與面板12及將連接肋部13沿X方向一體擠出成形之中空擠出型材構成。

於車內側面板11，將成為上地板50之地板52及座椅腳70固定之複數個簾軌構造(亦稱第1簾軌構造)14，藉由擠出成形一體形成。同樣，於車外側面板12，用以將地板下機器(未圖示)或成為後述之隔熱部60之隔熱板62固定之複數個簾軌構造(亦稱第2簾軌構造)15藉由擠出成形一體形成。簾軌構造意指包含具有C字剖面之通道的構造。

於成為底架10之車內側面板11之上表面，自車內側面板11之側依序具備絕熱材料(亦稱為第1絕熱材料)53(包含橡膠材料55)、約束絕熱材料之地板52、及於地板52之上表面具備之地板覆蓋物51。於成為底架10之車外側面板12之下表面，自車外側面板12之側可依序具備絕熱材料(亦稱第2絕熱材料)61、與約束絕熱材料61之隔熱板62。

於供鐵道車輛1行駛之軌道7，設置有道路車輛等與軌道7平面交叉之平交道。因此，設想鐵道車輛1於平交道與道路車輛等碰撞之情況，謀求鐵道車輛1之底架10具備萬一於平交道碰撞致使道路車輛捲入底架10之下方且起火時的耐火性能。

再者，亦謀求抑制鐵道車輛1之地板下所具備之電氣零件之排熱經由底架10侵入鐵道車輛1之車內的絕熱性。

耐火性能意指相對於以底架10之下方為起火點之起火，抑制火焰向底架10蔓延之性能。另一方面，絕熱性能意指抑制夏季之高溫外界空氣之熱或來自鐵道車輛1之地板下所具備之電氣零件之排熱，侵入至鐵道車輛1之車內的性能。以下，有時將耐火性能與絕熱性能記述為耐火絕熱性能。

鐵道車輛1之成為地板面之底架10具備之耐火絕熱性能藉由以底架10、鋪設於底架10之上表面之上地板50、及鋪設於底架10之下表面之隔熱部60構成之耐火絕熱地板構造18實現。

如上所述，底架10由具有車內側面板11、與車內側面板11大致平行隔置之車外側面板12、將車內側面板11與車外側面板12連接之連接肋部13的擠出型材而構成。於車內側面板11，供固定座椅腳70或地板52之簾軌構造14係一體擠出成形。同樣，於車外側面板12，供固定隔熱板62之簾軌構造15係一體擠出成形。

簾軌構造14具有：一對垂直片14b，其等下端部連接於車內側面板11，且沿X方向延伸；水平片14a，其自垂直片14b之Z方向之端部以對向之態樣沿水平方向延伸；及切片14c，其自垂直片14b之Z方向之中央部沿水平片14a之延伸方向之相反方向大致水平延伸。藉由車內側面板11、垂直片14b、水平片14a形成C字剖面之通道構造。

又，簾軌構造15具有：一對垂直片15b，其等上端部連接於車外側面板12，且沿X方向延伸；及水平片15a，其自垂直片15b之Z方向之下端部以對向之態樣沿水平方向延伸。藉由車外側面板12、垂直片15b及水平片15a形成C字剖面之通道構造。

上地板50由載置於車內側面板11之上表面的絕熱材料53、載置於絕熱材料53之上表面的地板52、及載置於地板52之上表面的地板覆蓋物51構成。絕熱材料53包含具有阻燃性、絕熱性之合成樹脂之發泡材料。地板52包含其本身具有耐火絕熱性之木質膠合板。

於由車內側面板11之簾軌構造14區劃之區域(相鄰之簾軌構造14之間)，配置絕熱材料53與支持地板52之橡膠材料55。橡膠材料55於車內側面板11之車內側之面上，沿X方向及Y方向離散地配置。

地板52係其Y方向之兩端部藉由簾軌構造14之切片14c支持，且其Y方向之中央部藉由橡膠材料55彈性支持之浮隔地板構造。

約束板54以跨及載置於切片14c之地板52之Y方向之端部、與簾軌構造14之水平片14a之態樣具備。地板52之Y方向之兩端部、約束板54、及簾軌構造14之切片14c藉由機械緊固部82一體機械固定。

另，約束板54沿X方向且於與座椅腳70對應之位置離散具備。約束板54具有：孔，其供將地板52緊固於簾軌構造14之切片14c之機械緊固部(例如螺栓)82貫通且保持其頭部；孔，其供將座椅腳70緊固於簾軌構造14之水平片14a之機械緊固部(例如螺栓)80貫通。

地板52及約束板54之車內側之面藉由地板覆蓋物51覆蓋(鋪設)。緊固地板覆蓋物51之座椅之座椅腳70之區域被切割，座椅腳70直接抵接於約束板54。

根據該構成，因無須為座椅腳70之緊固而將地板覆蓋物51沿Y方向分割，故可減少施工地板覆蓋物51之製作工數。於載置於簾軌構造14之水平片14a之上表面之約束板54之上表面安裝之座椅腳70以共同緊固約束板54之態樣，藉由機械緊固部80對簾軌構造14(水平片14a)緊固。此處，可藉由將貫通座椅腳70之支持板與約束板54之孔之螺栓之螺釘部，通過水平片14a之對向緣間，對插入至C字剖面之通道構造內之螺母螺合而進行緊固。

使用簾軌構造14之上地板50之構造因可減小上地板50之Z方向之厚度尺寸，故可於Z方向提供廣闊之車內空間。

隔熱部60由配置於車外側面板12之下表面之絕熱材料61、與保持絕熱材料61之隔熱板62構成。絕熱材料61包含具有阻燃性、絕熱性之合成樹脂之發泡材料。隔熱板62為不燃性，且包含為承受鋪設於軌道之碎石之碰撞而具備高強度之不鏽鋼板，並具備供頭部插入至一體成型於底架10之簾軌構造15的機械緊固部84之螺釘部貫通的孔。隔熱板62於將機械緊固部84插入至隔熱板62之孔後，緊固於簾軌構造15之水平片15a。此處，可藉由使頭部保持於C字剖面之通道構造內之螺栓中通過水平片15a之對向緣間向下方突出之螺釘部，於通過隔熱板62之孔後螺合於螺母，而進行隔熱板62之緊固。另，於C字剖面之通道構造內，若螺栓之多邊形頭部或螺母接觸內壁且旋轉固定，則因可僅以單側之緊固而緊固，故作業性優異。

圖4係顯示將耐火絕熱地板構造施工於底架之過程之流程圖。流程圖所記載之S10至S120之S意指步驟。參照圖4之流程圖，說明鐵道車輛之製造方法。

S10中，開始將耐火絕熱地板構造施工於底架之作業。

S20中，準備底架10(鐵道車輛結構體)。基本上，火絕熱地板構造施工於藉由底架10、側結構體20、端部結構體、及車頂結構體40組裝為六面體之鐵道車輛結構體之底架10。

<上地板50之組裝>

S30中，於由底架10之車內側面板11之上表面(車內側之面)之簾軌構造14區劃之區域(車內側面板之車內側之面)，具備絕熱材料53及橡膠材料55。

S40中，準備地板52，以覆蓋S30中載置之絕熱材料53及橡膠材料55之態樣，將地板52之一側之寬度方向端部載置於與其對向之切片14c，且將地板52之另一側之寬度方向端部載置於與其對向之切片14c。

S50中，於地板52之寬度方向之端部及簾軌構造14之水平片14a之上表面具備約束板54。

S60中，由機械緊固部82，將約束板54及地板52之寬度方向之端部緊固於簾軌構造14之切片14c。此處，因將頭部保持於約束板54之螺栓插通於地板52之孔後，螺合於切片14c之螺孔，故無須使用螺母。

S70中，由地板覆蓋物51覆蓋地板52之上表面(車內側之面)，將座椅腳70配置於約束板54之上表面。

S80中，由機械緊固部80，將座椅腳70及約束板54緊固於簾軌構造14之水平片14a。

經過以上步驟，利用與成為底架10之車內側面板11一體擠出成形之簾軌構造14，可構成包含絕熱材料53、地板52、地板覆蓋物51、及將該等固定於底架10之約束板54且具備絕熱性之上地板50。根據該構成，因無須將簾軌構造14與底架10分開準備，故可抑制製造工數且構成上地板50。

<隔熱部60之組裝>

S90中，於底架10之車外側面板12之下表面之以簾軌構造15所區劃之區域(車外側面板之車外側之面)，具備絕熱材料61。

S100中，於簾軌構造15內，插入機械緊固部84之頭部。

S110中，因機械緊固部84之螺釘部因重力而向下方突出，故該螺釘部通過隔熱板62之孔，將隔熱板62以覆蓋絕熱材料61之態樣緊固於水平片15a，且設置於底架10之下表面。

S120中，結束耐火絕熱地板構造施工於底架之過程。

根據上述構成之鐵道車輛，因無須分開準備將地板52固定於底架10之固定具，故可抑制零件成本。又，假設另外使用固定具時，必須於車內側面板11之上表面定位固定具後進行固定，而根據本實施形態，可省略與此相應之工數。

再者，僅將地板52之Y方向之兩端部機械固定於簾軌構造14之切片14c，可由離散之橡膠材料55彈性支持地板52之Y方向之中央部。藉此，即使於底架10之地板下所具備之地板下機器(包含電氣零件)之振動使底架 10起振之情形時，因底架10之振動難以傳遞至上地板，故可抑制地板下機器之機械起振所伴隨之車內噪音之增大。

再者，因無須分開準備將隔熱板固定於底架10之固定具，故可減少零件成本。又，假設另外使用固定具時，必須於車外側面板12之上表面定位固定具後進行固定，而根據本實施形態，可省略與此相應之工數。

再者，根據本實施形態，於底架10之車內側具備提高絕熱性之上地板50，且於底架10之車外側具備提高耐熱性之隔熱部60。因此，即使對於車外溫度較高之夏季中之地板下機器之排熱，因底架10具備較高之絕熱性，故亦抑制因底架10傳遞之熱量侵入至車內。藉此，因抑制車內溫度之上升且減少空調裝置6之運轉率，故可促進節能。

根據具備以上構成之本實施形態，可提供具有抑制製造工數且強化絕熱及耐火功能之底架之鐵道車輛。