TWI793964B - 軌道車輛及軌道車輛的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供：既能抑制製造工時，又具有隔熱性經強化之底架的軌道車輛、及軌道車輛的製造方法。 由中空壓出型材所形成之軌道車輛的底架，具有車外側面板與複數個簾幕軌道構造，構成於前述底架之車外側的隔熱部，由以下所構成：隔熱材，在前述簾幕軌道構造之間，設置(具備)於前述車外側面板之車外側的面；隔熱板，在和前述車外側面板之間保持前述隔熱材；絕緣部，夾介於前述簾幕軌道構造的水平片與前述隔熱板之間；機械連結部，將前述隔熱板固定於前述簾幕軌道構造。

Description

軌道車輛及軌道車輛的製造方法
本發明關於軌道車輛及軌道車輛的製造方法。
通常，沿著所鋪設的軌道運行的鐵道車輛，對成為車輛之地板面的底架，要求抑制「外部溫度高的夏季中，大氣環境中的熱、或放置於地板下的機器所產生的熱透過底架而侵入車內」的隔熱性能。
專利文獻1提出一種：在地板下的空間小的線性馬達車輛中，不會壓迫配置於地板下的纜線、配管、機器等的配設空間，能具有與傳統相同的耐火機能之線性馬達車輛的地板構造。在該專利文獻1中，揭示了一種：在地板的下面由組合了「延伸於車輛之前後方向的複數個樑構件」與「延伸於車寬方向的複數個樑構件」的樑結構體所支承之線性馬達車輛的地板構造中，在前述地板的下方，配設了板狀之膨脹型隔熱材的技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-196531號公報
[發明欲解決之問題]
通常，成為鐵道車輛之地板部的底架下面之車外側的面具備耐熱性的鐵道車輛，由於施作「用來抑制熱量在車輛內外移動的隔熱材」、和「用來拘束隔熱材並防護來自飛行物(鋪設於軌道的碎石等)的撞擊」的保護板等，而有鐵道車輛的製造工時增加的傾向。
本發明，是有鑑於傳統技術的問題所研發而成的發明，其目的是提供一種：可抑制製造工時，並且具有隔熱性經強化之底架的軌道車輛及軌道車輛的製造方法。 [解決問題之手段]
為了解決上述的問題，本發明之代表性軌道車輛的其中之一， 是具有成為地板面之底架的軌道車輛， 前述底架，由車內側面板、車外側面板、連接前述車內側面板與前述車外側面板的連接構件所形成，並且由沿著前述軌道車輛的長度方向壓出成形的中空壓出型材所構成， 前述車外側面板具有複數個簾幕軌道構造，該簾幕軌道構造含有：垂直片，高度方向之其中一側的端部連接於前述車外側面板；水平片，從前述垂直片之高度方向的另一側端部朝其中一側的水平方向延伸， 構成於前述底架之車外側的隔熱部，由以下所構成：隔熱材，在前述簾幕軌道構造之間，具備(設置)於前述車外側面板之車外側的面；隔熱板，在和前述車外側面板之間保持前述隔熱材；絕緣部，夾介於前述簾幕軌道構造的水平片與前述隔熱板之間；機械連結部，將前述隔熱板固定於前述簾幕軌道構造。 [發明的效果]
根據本發明可提供：抑制製造工時，並且具有隔熱性經強化之底架的軌道車輛及軌道車輛的製造方法。 上述以外的課題、構造及效果，可由以下實施形態的說明而闡明。
所謂的軌道車輛，是沿著所鋪設的軌道運行之車輛的總稱，意味著鐵道車輛、路面電車、新交通系統車輛(具備自動駕駛系統之中運量的軌道車輛)、單軌車輛等。以下參考圖面，並列舉鐵道車輛作為軌道車輛的代表例，說明本發明的實施形態。
以下，參考圖面說明用來實施本發明的形態。首先，定義各方向。將鐵道車輛的長度方向(或者軌道方向)定義為x方向，將鐵道車輛的寬度方向(或者枕木方向)定義為y方向，將鐵道車輛的高度方向定義為z方向。以下，有時單純地記載為x方向、y方向、z方向。
圖1為鐵道車輛的側視圖，圖2是交叉於鐵道車輛之長度方向的剖面圖。鐵道車輛1，是由沿著軌道9移動的一對台車7、與由該台車7所支承的車輛結構體3所構成。車輛結構體3，是由以下所構成的六面體：成為地板面的底架10；一對側結構體20，在底架10之y方向的兩端部沿著x方向豎立設置；一對端部結構體，在底架10之x方向的兩端部沿著y方向豎立設置；屋頂結構體40，載置於側結構體20與端部結構體的上端部。
側結構體20，具備可供乘客等上下車的側滑門(side sliding door)24、窗22等。在屋頂結構體40的上面，設有用來調整座艙內之溫濕度的空調裝置42。在鐵道車輛1的車內(底架10之地板部的上面)具備座椅18等。
圖3是成為鐵道車輛的地板且具有高隔熱性的底架之剖面圖(圖2之B部的放大圖)，圖4是顯示用來構成隔熱性經強化的底架之元件的分解圖。底架10，其車內側面板11、車外側面板12、連接前述兩面板的連接肋(連接構件)13，是由沿著x方向壓出成形的中空壓出型材所構成。
將後述的隔熱部50保持於底架10下面的簾幕軌道構造15，在y方向上以間隔(節距)P，藉由壓出成形一體形成於車外側面板12。如圖4所示，簾幕軌道構造15，具有由水平片15H、垂直片15V、車外側面板12所構成之C字型剖面的通道構造。
隔熱部50由以下所構成：平板狀的隔熱板57；沿著x方向具備(設置)於隔熱板57的保護板58；隔熱材55，具備(設置)於「以第1間隔，由保護板58與保護板58所劃分的廣大領域(對應於節距P的區塊)」；絕緣部56，具備(設置)於「以小於第1間隔的第2間隔，由保護板58與保護板58所劃分的狹小領域」。保護板58，由水平部58L、與豎立設置於水平部58L之y方向其中一側端部的垂直部58V所形成，保護板58交叉於x方向的剖面形狀，略呈L字型。以第1間隔所設置的一對保護板58，配置成使水平部58L彼此相對向，以第2間隔所配置的一對保護板58，配置成使水平部58L朝向相反方向。
隔熱部50，藉由機械連結部90，連結於底架10下面之車外側面板12的簾幕軌道構造15。藉由使頭部被保持於「C字型剖面的通道構造內」的螺栓之中通過水平片15H之對向緣間朝下方突出的螺紋部，在通過隔熱板57的孔後鎖合於螺帽，而執行隔熱板57的連結。
假設，倘若成為隔熱部50的隔熱板57直接抵接於簾幕軌道構造15，已從隔熱板57傳達至簾幕軌道構造15的熱，將藉由傳導，從簾幕軌道構造15經由車外側面板12、連接肋13而移動至車內側面板11，恐有侵入鐵道車輛1之車內的疑慮。因此，在本實施形態中，使絕緣部56夾介於簾幕軌道構造15的水平片15H、與隔熱板57之間的抵接面，抑制熱從隔熱板57傳達至簾幕軌道構造15。
圖5是顯示將隔熱部組合，並安裝於鐵道車輛的底架下面之過程的流程圖。圖6是安裝於鐵道車輛的底架前之隔熱部的剖面圖(圖7的C-C剖面圖)。圖7是安裝於鐵道車輛的底架前之隔熱部的俯視圖。參考圖5的流程圖說明鐵道車輛的製造方法。
參考圖6及圖7，說明圖5之流程圖的各步驟。流程圖所記載的S10~S100的S為步驟之意。
在S10中，開始組合隔熱部，並將其安裝於鐵道車輛的底架下面的作業。 在S20中，準備平板狀的隔熱板57。隔熱板57，為了能承受「鋪設於軌道之碎石」的撞擊，而提供具備高強度之不鏽鋼製的平板。行駛於沒有碎石飛散疑慮之平板軌道(slab track)等的車輛，即使不使用不鏽鋼製的平板亦無妨。
在S30中，將水平部58L彼此相對向的一對保護板58，以垂直部58V之間的y方向尺寸成為M2的方式，配置於平板狀的隔熱板57，並固定保護板58的水平部58L。尺寸M2，設定成稍微小於：隔著隔熱材55形成鄰接之其中一個簾幕軌道構造15的垂直片15V、與另一個簾幕軌道構造15的垂直片15V之間的y方向尺寸L2。在本文中，將水平部58L朝向相反方向且彼此接近的一對保護板58之垂直部58V的y方向尺寸定義為M1，將水平部58L彼此相對向的一對保護板58之垂直部58V的y方向尺寸定義為M2(＞M1)。
在S40中，在「水平部58L朝向相反方向且彼此接近的一對保護板58」的垂直部58V之間，具備由熱傳導率小的材料所形成的絕緣部56。
如圖7所示，絕緣部56具有「具有沿著x方向之長邊」的長方形板狀，並配置於隔熱板57之底架10側的面。具體地說，絕緣部56，令其長度方向沿著x方向，並且使「用來將絕緣部56固定於底架10的機械連結部90」避開貫穿孔57a，而分散地配置於x方向。此外，絕緣部56，被配置於「水平部58L朝向相反方向且彼此接近的一對保護板58」的垂直部58V之間，並分散地設置於y方向。
在S50中，準備平板狀的隔熱材55，並固定於「固定於隔熱板57，且水平部58L彼此相對向的一對保護板58」的垂直部58V之間。隔熱材55之y方向的尺寸，設定成小於：水平部58L彼此相對向的一對保護板58之垂直部58V的y方向尺寸M2。自由狀態(沒有作用外力的狀態)下之隔熱材55的厚度尺寸t2，設定成大於：保護板58之垂直部58V的高度尺寸t1。隔熱材55，被固定於隔熱板57之底架10側的面。
在S60中，將機械連結部(螺栓)90的頭部設置(具備)於「一體地壓出成形於底架10之車外側面板12」的簾幕軌道構造15。機械連結部90的頭部，被保持於簾幕軌道構造15內，其螺紋部，藉由重力而從水平片15H的對向緣之間突出。在C字型剖面的通道構造內，倘若螺栓的多角形頭部抵觸於內壁而轉動固定，便能以單側的鎖緊而形成連結，因此作業性良好。
在S70中，機械連結部90的螺紋部通過隔熱板57的孔57a，將隔熱板57定位於底架10的下面。
在S80中，使螺帽鎖合於機械連結部90的螺紋部後鎖緊。在鎖緊機械連結部90的過程中，保護板58的垂直部58V，受到簾幕軌道構造15之垂直片15V的導引，而抑制隔熱板57的傾斜。保護板58之垂直部58V的高度尺寸t1，被設定成略小於：一體成形於底架10之車外側面板12的簾幕軌道構造15的高度尺寸t3。
同時，隔熱材55，在z方向受到壓縮，而提高其密度(空隙率變小)。相較於密度小的隔熱材，通常密度高的隔熱材具有良好的隔熱性，因此，受到壓縮的隔熱部50，其耐熱性變大，具有更高的隔熱性能。
此外，一旦隔熱材55在z方向受到壓縮，y方向的兩端將伸出，由於該兩端受到保護板58之垂直部58V的拘束(限制)，故能抑制朝簾幕軌道構造15側的伸出。因此，當機械連結部90鎖緊時，隔熱材55被挾持於「簾幕軌道構造15的水平片15H之隔熱部50側」的面與隔熱板57之間的情形受到抑制，藉此，能長時間地確保機械連結部90之正確的軸力。
在S90中，以正確的鎖緊扭力鎖緊機械連結部90，而將隔熱板57固定於底架10的下面。此時，藉由保護板58之垂直部58V的前端抵接於車外側面板12，阻止隔熱板57更進一步接近車外側面板12，故能抑制隔熱材55的過度壓縮。由於垂直部58V與車外側面板12之抵接面的面積較小，故通過該抵接面的熱量小。 在S100中，完成將隔熱部50固定於底架10的作業。
根據具備上述構造的鐵道車輛，由於含有隔熱材的隔熱部50被配設在底架10的下面，因此，可抑制被配置於底架10下方的地板下機器等或用來驅動台車7的主電動機的排熱，傳達於底架10而侵入鐵道車輛1的車內。
不僅如此，當將隔熱部50安裝於底架10下面時，由於成為隔熱部50的隔熱材55被挾持於底架10的車外側面板12與隔熱板57之間而受到壓縮，因此不必事先利用戶外工作(Outwork)來壓縮隔熱材55，能採用厚度更大(具有更高的隔熱性能)的隔熱材。
除此之外，藉由「被固定於隔熱板57的保護板58的垂直部58V」受到「簾幕軌道構造15的垂直片15V」導引的構造，可抑制：在z方向壓縮隔熱材55的過程中，朝y方向伸出的隔熱材55，被夾入「保護板58所具備的絕緣部56」與「底架10之簾幕軌道構造15的水平片15H」之間。因此，當將隔熱部50安裝於底架10的下面時，由於能抑制可鎖緊之機械連結部90的軸力因為被夾入之隔熱材55的老化而下降，故能提高信賴性。
此外，根據本發明的鐵道車輛的地板下構造，藉由壓縮纖維系隔熱材後安裝，降低纖維系隔熱材的空隙率而提高隔熱性，能有效地抑制底架的溫度上升。
不僅如此，由於可將「藉由戶外工作所製造的隔熱部50」固定於底架10的下方，因此能以不同於「製造鐵道車輛1之步驟」的其它步驟準備，藉此能抑制鐵道車輛1之整體的製造工時。
1:鐵道車輛 3:車輛結構體 7:台車 9:軌道 10:底架(underframe) 11:車內側面板 12:車外側面板 13:連接肋 15:簾幕軌道(curtain rail)構造 18:座椅 20:側結構體 22:窗 24:側滑門 40:屋頂結構體 42:空調裝置 50:隔熱部 55:隔熱材 56:絕緣部 57:隔熱板 57a:孔 58:保護板 58L:水平部 58V:垂直部 90:機械連結部 t1:保護板58的高度尺寸 t2:隔熱材55的厚度尺寸 t3:簾幕軌道構造15的高度尺寸 x:長度(軌道)方向 y:寬度(枕木)方向 z:高度方向
[圖1]：圖1為鐵道車輛的側視圖。 [圖2]：圖2是交叉於鐵道車輛之長度方向的剖面圖(圖1的A-A剖面圖)。 [圖3]：圖3是成為鐵道車輛的地板且具有高隔熱性的底架之剖面圖(圖2之B部的放大圖)。 [圖4]：圖4是顯示構成「已強化隔熱性的底架」之元件的分解圖。 [圖5]：圖5是顯示將隔熱部組合，並安裝於鐵道車輛的底架下面之過程的流程圖。 [圖6]：圖6是安裝於鐵道車輛的底架前之隔熱部的剖面圖(圖7的C-C剖面圖)。 [圖7]：圖7是安裝於鐵道車輛的底架前之隔熱部的俯視圖。
10:底架
11:車內側面板
12:車外側面板
13:連接肋
15:簾幕軌道構造
15H:水平片
15V:垂直片
50:隔熱部
55:隔熱材
56:絕緣部
57:隔熱板
58:保護板
58L:水平部
58V:垂直部
90:機械連結部
P:間隔(節距)
y:寬度(枕木)方向
z:高度方向

Claims (5)

  1. 一種軌道車輛，是具有成為地板面之底架的軌道車輛，其特徵為：前述底架，由車內側面板、車外側面板、連接前述車內側面板與前述車外側面板的連接構件所形成，並且由沿著前述軌道車輛的長度方向壓出成形的中空壓出型材所構成，前述車外側面板具有複數個簾幕軌道構造，該簾幕軌道構造含有：垂直片，高度方向之其中一側的端部連接於前述車外側面板；水平片，從前述垂直片之高度方向的另一側端部朝其中一側的水平方向延伸，構成於前述底架之車外側的隔熱部，由以下所構成：隔熱材，在前述簾幕軌道構造之間，具備於前述車外側面板之車外側的面；隔熱板，在和前述車外側面板之間保持前述隔熱材；絕緣部，夾介於前述簾幕軌道構造的水平片與前述隔熱板之間；機械連結部，將前述隔熱板固定於前述簾幕軌道構造，自由狀態的前述隔熱材，具備大於下述尺寸的厚度尺寸：前述垂直片的高度方向中，從其中一側端部到另一側端部的尺寸，藉由將前述隔熱板固定於前述簾幕軌道構造之前述機械連結部的連結，前述隔熱材在高度方向受到壓縮。
  2. 如請求項1所記載的軌道車輛，其中前述 隔熱板具有複數個保護板，該保護板交叉於前述長度方向的剖面略呈L字型，並且具備水平部、及豎立設置於前述水平部之寬度方向端部的垂直部，前述水平部呈現相對向的前述保護板彼此之前述垂直部的間隔，被設定成大於：前述水平部朝向相反方向的前述保護板彼此之前述垂直部的間隔，前述簾幕軌道構造，被配置在前述水平部朝向相反方向之前述保護板彼此的前述垂直部之間。
  3. 如請求項2所記載的軌道車輛，其中前述保護板之前述垂直部的前端，抵接於前述車外側面板。
  4. 一種軌道車輛的製造方法，是用來製造請求項1所記載之軌道車輛的製造方法，其特徵為：在前述簾幕軌道構造之間，將前述隔熱材配置於前述車外側面板，將前述絕緣部配置在前述簾幕軌道構造的前述水平片，採用前述機械連結部壓縮前述隔熱材，並將前述隔熱板固定於前述簾幕軌道構造。
  5. 如請求項4所記載之軌道車輛的製造方法，其中將保護板固定於前述隔熱板，該保護板交叉於前述長度方向的剖面略呈L字型，並且具備水平部、及豎立設置於前述水平部之寬度方向端部的垂直部，將前述隔熱材配置於前述水平部彼此相對向之前述保 護板的前述垂直部之間，將前述絕緣部配置於前述水平部朝向相反方向之前述保護板的前述垂直部之間，使前述水平部朝向相反方向之前述保護板的前述垂直部受到前述簾幕軌道構造的導引，採用前述機械連結部壓縮前述隔熱材，並將前述隔熱板固定於前述簾幕軌道構造。
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