WO1997048587A1

WO1997048587A1 - Vehicule, structure laterale pour vehicule et procede de fabrication

Info

Publication number: WO1997048587A1
Application number: PCT/JP1996/001682
Authority: WO
Inventors: Kiyoshi Yoshizaki; Yasunari Igawa
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1997-12-24
Also published as: TW457197B; ID18857A; US6196136B1; AU6136996A

Description

明細書

車両及び車両用側構体及びその製造方法

技術分野

本発明は、板材からプレス成形によって骨組部材を形成する車両用構体の構造及び製作法とその構体を用いた車両に関わり、特に鉄道車両の側構体や妻構体に適した構体の構造及び製造に関するものである。背景技術

従来の鉄道車用の構体、例えば側構体は、長土台、側柱、腰帯、幕帯、幕部柱、戸尻柱等の骨組みと外板とを溶接接合して製作されている構体が多くの骨部材から構成されているのでこれを簡単するために骨組みの一体ィ匕が提案されている。

例えば、日本出願の特開平 5 — 2 6 2 2 2 8 号公報に記載の構体は、複数の区画に分割し、複数のリブを有する波板材で骨部材を形成し、この骨部材を外板にスポヅト溶接している。骨部材には外板に接する面に穴を設けている。さらに補強材を波板材と横断交差する方向に溶接接合した構造となっている。

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また、前記特開平 5 — 2 6 2 2 7 号公報、特開平 5 — 2 6 2 2 8 号公報、特開平 5 — 6 9 8 2 3 号公報に記載のものは、いずれも車両腰部に曲がり部のない側構体構造を対象としており車両腰部に曲がり部のついた車両に適用できない

本発明の目的は、構成部材の部品点数が少なく、しかも剛性が高い車両とその製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、構成部材の歪の発生が少なく、かつ、寸法精度ひいては組立精度の高い車両とその製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、車両の腰部に曲がり部のある構体構造にも適用可能な車両とその製造方法を提供することにある。

本発明の特徴は、車両の側ブロック、屋根ブロヅクもしくは妻ブロックの少なくとも 1 つのブロックが、それぞれ外板と補強板とが一体化された構体により構成されており、

前記補強板は、パネルからなり、前記パネルには、金属板の塑性加工により形成され前記ブ口ックの長手方向に伸びる細長い突起からなるビ一ドと、該ビ一ドに沿って伸びる穴及び該穴の周囲に塑性カ D ェにより形成されたノヽ' 一リングと、前記ビ一ドおよび前記バーリングの長手方向と直交する方向に伸びる柱突起とが設けられ前記ビードと前記バ一リング及び前記柱突起が前記パネルの一方の面側に突出しており、前記ビードの少なくとも 1 つの端と前記柱突起とが接続されており、

前記各パネルと前記外板とがー体に接合されていることにある。

本発明の他の特徴は、車両の側ブロック、屋根ブロックもしくは妻ブロックの少なくとも 1 つのブロックが、それそれ金属材料からなる外板と補強板とが一体化された構体により構成され、

前記補強板は、ノネルからなり、前記ノネルは、金属板の塑性カ Π ェにより形成され前記プロックの長手方向に伸びる細長い突起からなるビードと、前記ビードの長手方向と直交する方向に伸びる柱突起とを有し、

前記パネルの少なくとも 1 つは、複数の前記ビ一ドを有し、

前記各ビードと前記柱突起が前記パネルの一方の面側に突出しており、

前記ビードが、前記パネル素材の板厚方向に降伏点又は耐力の数倍の圧縮力を加えて形成され、前記各パネルと前記外板とがー体に接合されていることにある。

本発明の他の特徴は、前記側ブロックが腰板部に曲がり部を有し、該曲がり部に対応する前記柱突起の頂面に、該柱突起の長手方向に対して直交する方向に伸びる凹リブが形成されているしとにあ。

本発明による補強板は、補強板の強度を確保する部分（ビ一ド、ノ一リング、柱突起）を一体形成するので、部品点数を少なくできる。また、補強板のビードの少なくとも 1 つの端と柱突起とが塑性カ α ェにょり一体的に接続されており、この接続部分へ作用する垂直力、水平力に対して強度が大となり、高い剛性が得られる。そのため、構成部材の部品点数が少なく、しかも剛性が高い車両とその製造方法を提供することができる。

また、補強板に、複数のビード、ノ S — リングを平行に設け、これらと直交する方向に柱突起を設け、ビ一ドをカ□ ェするために材料の板厚方向に降伏点又は、耐力の数倍の圧縮力を力！] えているので、補強板の剛性を高め、構成部材の歪の発生が少なく、かつ、寸法精度ひいては組立精度の高い車両を得ることが出来る。

また、一体ノ《ネルの骨上部に凹リブを有した iml

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により製作された鉄道車両の構体を示す斜視図であり、図 2 は図 1 の車両構体を備えた鉄道車両の側面図を示す。また、図 3 は、図 1 の車両構体の構成要素の 1 つである側構体の要部拡大図である。

図 1 、図 2 に示すように、車両構体 1 は、床ブロック 1 0 0 、側ブロック 2 0 0 、妻ブロヅク 3 0 0 、屋根ブロック 4 0 0 の各ブロックから構成されている。この実施例では、車両の腰部に曲がりがなく、側ブロック 2 0 0 が平板状となっている。

床ブロック 1 0 0 は、横方向に伸びた複数のステンレス鋼製の横梁 1 0 1 と、この横梁に直交する複数のステンレス鋼製の中梁と、これらの梁の上に設置された金属板あるいはハニカムパネルなどの床板 1 0 5 、この床板の上に敷設された樹脂製の敷物などからなっている。

側ブロック 2 0 0 は、ステンレス鋼製の補強板 2 0 1 とこの補強板の外面に一体に固定して設けられたステンレス鋼製の外板 2 0 2 とからなる側構体と、この側構体の内側に固定された内装板（図示略）により構成されている。

図 1 では、各ブロック 2 0 0 の構成の理解を容易にするために、左側に車両構体 1 の内側から見た補強板 2 0 1 、右側に車両構体 1 の外から見た外板 2 0 2 を示してレ、る。

側ブロック 2 0 0 には、複数の窓部 2 0 7 および出入口 2 0 9 が設けられている。補強板 2 0 1 は、窓部 2 0 7 の下の腰板部 2 2 2 と、窓部 2 0 7 の上の幕板部 2 2 1 と、窓部 2 0 7 と出入口 2 0 9 との間の戸袋板 2 2 0 と、この戸袋板 2 2 0 と出入口 2 0 9 の上の間の鴨井板 2 2 3 とからなる。

図 3 に示すように、腰板部 2 2 2 は、補強板 2 0 1 の一部を凸状もしくは台形状（以下単に台形形状）に変形させて形成された柱突起 2 2 4 および腰帯 2 2 9 板からなる。

補強版 2 0 1 及び戸袋板 2 2 0 の下端には長土台 2 3 2 力 s ある。長土台は外板 2 0 2 にスポット溶接で固定されている。

外板 2 0 2 は、予め複数の板に分割して形成され、各板の端部を重ねてスポット溶接し一体としてレ、る。

補強板 2 0 1 は、戸袋板 2 2 0 、幕板部 2 2 1 、腰板部 2 2 2 、鴨井板 2 2 3 が予め複数のパネル部分に分割して形成され、各パネル部分を一体に接合して形成する。例えば、外板 2 0 2 の内側の所定位置に、戸袋板 2 2 0 、腰板部 2 2 2 、幕板部 2 2 1 、鴨井板 2 2 3 を配置し、スポット溶接で外板 2 0 2 と一体に固定する。。

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幕板部 2 2 1 には、台形形状のビ一ド 2 2 1 b 、ノ一リング 2 2 1 a、台形形状の柱突起すなわち幕部柱 2 2 7 が設けられている。

腰板部 2 2 2 には、台形形状のビ一ド 2 2 2 b 、 6 個のノ一リング 2 2 2 a、台形形状の 2 本の柱突起 2 2 4 が設けられている。ノ一リング 2 2 2 a は、腰板部 2 2 2 に突けた穴の周囲を突出させたものである。

鴨居部 2 2 3 には、ビ一ド 2 2 3 b 、ノ一リング 2 2 3 a、および柱突起すなわち鴨居柱 2 3 6 が設けられている。なお、強度力 ^s それほど要求されない部分については、ノ一リング 2 2

0 a に変えて単なる穴として、重量軽減を図つても良い。

側ブロック 2 0 0 の補強板 2 0 1 は、力□ ェ素材としてたとえばステンレス鋼を用レヽ、各ノネルの形状に応じて、ビ一ド（ 2 2 0 b , 2 2 1 b , 2 2 2 b ) 、ノ一リング（ 2 2 0 a , 2 2 l a , 2 2 2 a ) 、台形形状をした骨（ 2 2 4 ， 2 2 5 ， 2 2 6 , 2 2 7 , 2 3 6 ) などをブレスにより塑性カ α ェし、スポット溶接などにより t to

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— 般的なビ一ド力 [] 工法によれば、ビ一ド加工により板の平面度が悪くなるが、上記方法のように、高い圧縮力でビ一ドを形成すると、板の平面度は低下しない。このようにして板の歪を少なくでき、低歪一体ノネルを実現することができる。パネルの低歪のため、これを補強板とした外板の表面すなわち車体の外表面が平坦となり、見栄えも向上する。

なお、以下の説明では、腰板部 2 2 2 を構成するノネルにノ、' 一リング 2 2 2 a 、ビード 2 2 2 b 、骨 2 2 4 を一体形成する方法について説明するが、この発明は幕板部、戸袋板、鴨居板の各ブロックを構成するパネルについても応用できることは言うまでもない。

図 6 は、図 3 の C — C 断面で、台形形状の戸尻柱 2 2 5 及び出入口柱 2 2 6 と腰板部 2 2 2 のビ一ド 2 2 2 a との連結部の詳細を示している。腰板部 2 2 2 の車両の長手方向の両端に設けられた取付け座 2 2 4 c は、隣接した戸袋板 2 2 0 に重なっており、これらはスポット溶接されている。

図 7 は、図 3 の D — D 断面図であり、柱突起 2 2 4 とビード 2 2 2 b との連結詳細を示す。ビ一ド 2 2 2 b と柱突起 2 2 4 は、後述する方法により、一体に突出形成されている。

図 8 は図 3 の E 部拡大図であり、幕帯 2 3 0 と幕部柱 2 2 7 との連結詳細を示すものである台形形状をした幕部柱 2 2 7 の先端から伸びた爪部 2 2 7 a を介して、幕帯 2 3 0 と幕部柱 2 2 7 が一体に固定されている。

図 9 、図 1 0 は、図 3 の F 部拡大図であり、柱突起 2 2 4 と腰帯 2 2 9 との連結詳細を示すものである。台形形状をした柱突起 2 2 4 の先端体近から伸びた爪部 2 2 4 a を介して、柱突起 2 2 4 と腰帯 2 2 9 とが固定されている。

図 1 1 は、図 3 の H 部拡大図であり、柱突起 2 2 4 と、外板 2 0 2 の下端に固定された長土台 2 3 2 の詳細を示すものである。

図 1 2 は、図 5 に相当する車体の断面で、腰板部に曲がりを有してレヽる例を示してレヽる。腰板部 2 2 2 が図 5 と同じようにして形成された後、曲げ力 Π ェされる。

図 1 3 は、車両の腰板部に曲がりを有している例において、図 3 の G 部に相当する位置、すなわち腰板部パネルの曲がり部の鳥瞰図である車体の腰板部に曲がり R を有するノ、' ネルとして図 1 3 に示すように柱突起 2 2 4 の台形形状の頂面に設けられた凹リブ 2 2 4 a 、両側面に形成された凸リブ 2 2 4 b からなるリブを、曲げ B . ^ -1 ^ ^ w m ( ω ^ z z z z ^ ¾ & 、 i : : 。（ s o ^ i s ) 蓮

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まず、腰板部のパネル 2 8 0 を製作するための加工素材を搬入する（ S 1 4 0 4 ) 。側プロックの補強板 2 0 1 の材料としては、たとえば 0 . 8 m m 程度の板厚の矩形のステンレス鋼板 ( S U S 3 0 1 ) を用いる。この鋼板の一端にあらかじめ、図 1 5 ( a ) に示すように、突起爪 2 2 4 a を形成する。

つぎに、鋼板に、側ブロックの水平（長手）方向に伸びる、たとえば高さ 8 m m 程度の、細長い突起、すなわちビ一ド 2 2 2 b を多数形成する（ S 1 4 0 6 ) 。このビ一ド力□ ェに際しては、矩形ビ一ド、例えば幅 2 5 m m、高さ 8 mm, 長さ 2 0 0 mm 程度のビードカ t] ェ用金型を用いて素材の鋼板をブレスしてビ一ドを力!] ェし、次ぎに金型の長さより若干短い 1 8 0 mm だけ鋼板を長手方向に移動させて同様にビードをブレスカ卩ェすることを繰り返すことにより、ビ一ド形状の長さ方向の寸法を自由に決定出来る。この方法によれば、ビ一ドの長さが変わっても、同一の金型で対応できるので、金型のフレキシピリティカ ^s 高い。

ビ一ド力 [] ェに際しては、ノネル 2 8 0 の素材である鋼板に予め細長い突起すなわちビ一ドを設けた後、鋼板の降伏点荷重の 4 乃至 5 倍程度 \8 の大きな力でビ一ドをカ t] 圧する。すなわち、加ェ素材の板厚方向に降伏点又は耐力の数倍の圧縮力を力 Π えることで、ビードカ□ ェ歪を少なくでき、低歪のノネル 2 8 0 を得ることができる。このビ一ド 2 2 2 b の力□ ェは、ノネル 2 8 0 すなわち補強板 2 0 1 の力 Π ェ精度を高めるためにバ一リングカ D ェゃ柱突起の加工の前に行うのが良い。

また、ビ一ドは、補強板 2 0 1 全体の剛性を高める役目もしている。さらに、高剛性化を図るためには、ビ一ド高さを高くし（例えば板厚の 1 0 乃至 1 5 倍）、ビ一ド本数を増せば良い _c つぎに、油圧プレスにより、図 1 5 ( b ) に示すように、ビ一ド 2 2 2 b 、 2 2 2 b の間のパネルを折り曲げてビードと直交する方向に伸びる、たとえば高さ 4 0 m m 程度の台形形状をした骨すなわち、腰板部柱突起 2 2 4 を複数個形成する（ S 1 4 0 8 ) 。

さらに、油圧ブレスによって鋼板の各ビード間に各ビードと並行な穴を設け、図 1 5 ( c ) に示すように、たとえば高さ 1 0 m m 程度のリブ付きの長穴、すなわちノ一リング 2 2 2 a を形成する（ S 1 4 1 0 ) 。この方法によれば、従来の様に、外板に接する面にしわが発生することがなく、腰板部の製造が容易となる。 iq また、鋼板の両端部には、取り付け用の座 2

2 4 c を形成する。座 2 2 4 c は、戸袋部 2 2 0 の柱 2 2 5 の端部の上に重なるように段差を設けたものである。また、突起爪 2 2 4 a 、 2 2 4 a に対して、腰帯 2 2 9 の頂部および端部に重なるように、段差を設ける。

図 1 5 の例ではパネルに 6 つの Λ — リングがあるが、その力卩ェに際してはまず 6 つの穴を 1 つの金型で一度に穿ける。同時に、これら 6 つの穴のノ一リングも 1 つの金型で一度に形成する。このとき、突起爪 2 2 4 a 、取付け座 2 2 4 c も同時にブレスして段差を設ける。

このようにして、鋼板のブレス力 Π ェにより、各ビ一ドゃノ、' 一リングを横断する方向に伸びる台形形状をした骨を一体成形したパネル 2 8 0 すなわち補強板 2 0 1 が形成される。

次の工程で、油圧ブレスによりパネルのビード 2 2 2 b の端と柱 2 2 4 との間を鋼板の降伏点荷重よりも大きな力で力 D 圧することにより、図 1 5 ( d ) に示したように、ビ一ド 2 2 2 b の端を腰板部の柱突起 2 2 4 と連結させ、一体ィ匕する。このように、塑性カ [] ェによりビ一ド 2 2 2 b の端と腰板部の柱突起 2 2 4 とを一体的に連結することにより、補強板 2 0 1 の剛性を — 屑高めることが出来る（ S 1 4 1 2 ) 。すな .

2.0 わち、ビードと柱突起とを連結すること【こより、該連結部分へ作用する垂直力、水平力に対して強度が大となり、高い剛性が得られる。なお、このステップのビ一ド力 Π ェは、通常の力 Π 圧力のブレスで形成しても良い。

先に述べたように、補強板 2 0 1 の戸袋部 2 2 0 、幕板部 2 2 1 、鴨居部 2 2 3 についても、腰板部 2 2 2 と同様な方法で、鋼板にビードゃノ、' 一リングゃ骨を力 Π ェしたノ、ネル 2 8 0 として製作することが出来る。各ノネル 2 8 0 におけるビ一ド、バーリング、骨の有無及びそれらの形状は補強板の中でのパネルの位置によって異なってくる。

例えば、戸袋部 2 2 0 の補強板を構成するパネルには、両端部に縦に伸びる台形形状の戸尻柱 2 2 5 及び出入口柱 2 2 6 が設けられ、中間部に水平方向に伸びるビ一ド 2 2 0 b とノ一リング 2 2 0 a が交互に複数個設けられている。各ビ一ド 2 2 0 b の両端は戸尻柱 2 2 5 及び出入口柱 2 2 6 に連続している。

戸袋板 2 2 0 の上端は戸尻柱 2 2 5 のみが他の部分に比べて上方に突出している。戸袋板 2 2 0 は出入口の両側にある。このため、鴨井板 2 2 3 は一方の戸袋板 2 2 0 の戸尻柱 2 2 5 から他方の戸袋 2 2 0 の戸尻柱 2 2 5 までの空間 2\ に位置している。

また、幕板部 2 2 1 の補強板を構成するパネルには、中間部に縦に伸びる台形形状の幕部柱 2 2 7 が 2 本設けられ、また、水平方向に伸びる 2 つのビ一ド 2 2 0 b の間に 1 つのとノ一リング 2 2 0 a を設けている。各ビード 2 2 0 b の端は幕部柱 2 2 7 に連続している。パネルの両端の取付け座は戸尻柱 2 2 5 の端部の底部に重ねられている。

さらに、鴨居部 2 2 3 の補強板を構成するパネルには、水平方向に伸びるビ一ド 2 2 3 b とノ一リング 2 2 3 a 及び縦に伸びる鴨居柱 2 3 6 が設けられている。ビード 2 2 3 b の一端は鴨居柱 2 3 6 に連続している。パネルの一端の取付け座は戸尻柱 2 2 5 の端部の底部に重ねられている。

各パネルの垂直方向の端部にはビードを設ける。これは塑性加工時に端部に歪が発生しやすいためである。

このようにして形成された補強板 2 0 1 の各ノネル 2 8 0 を外板 2 0 2 の上に載せ、隣接する戸袋部 2 2 0 、幕板部 2 2 1 、腰板部 2 2 2 、鴨居部 2 2 3 、腰帯 2 2 9 、幕帯 2 3 0 の各パネルの端を重ねる。そして、これらの重ね部、および外板 2 0 2 との重ね部をスポット溶接す 21 る。これによつて、側ブロック 2 0 0 の構体が完成する（ S 1 4 2 0 ) 。

なお、側ブロック 2 0 0 が車両の腰板部に曲がりを有するものである場合には、さらに、図 1 5 ( e ) に示すように、ノネル 2 8 0 に曲がり部 R の力 Π ェを施す（ S 1 4 1 6 ) 。このカロェは、外板と接合する前に、補強板 2 0 1 の各パネル単独で行う。

この曲がり部の力 [] ェについて、図 1 2 ，図 1 6 乃至図 2 1 で説明する。まず、図 1 6 は、曲がり部を加工する金型の要部の拡大正面図であり、図 1 7 は図 1 6 の A — A 断面を示す。骨部材例えば柱突起 2 2 4 を有する補強板 2 0 1 の曲がり部は、 3 つの上型（ 5 0 1 ， 5 0 2 , 5 0 4 ) からなる一個の上金型 5 0 0 と一個の下金型（ 5 1 0 ) により力 α 圧整形される。上型 5 0 1 には、側柱の台形の頂面に設けられた凹リブ 2 2 4 a に対応する凸部 5 0 3 が設けられており、下金型 5 1 0 の凸部 5 1 1 の頂面には、凹溝 5 1 2 が設けられてレ、る。

図 1 7 から明らかなように、上金型、下金型の横方向は、車両の腰板部の曲がり部の曲率に — 致する曲率を有する円弧状の面となっている左右の上型 5 0 2 , 5 0 4 の先端面は側柱の台形の底面、換言するとノ、' 一リング穴の面を押さえる様になっている。また、左右の上型 5 0 2 _: 5 0 4 の間隔は、凹リブ 2 2 4 の形成に伴いパネル材料の一部が側面に突出して凸部 2 2 4 b を生じることのできる大きさである。

図 1 8 に、曲げ力□ ェされるノネル 2 8 0 の曲がり部を示し、この曲がり部の各力 [] ェ位置に応じた金型の例を図 1 9 乃至図 2 1 に示す。なお、図 1 9 乃至図 2 1 は、いずれも、ノネル 2 8 0 の曲げ力 Π ェを完了し、上金型、下金型が分離した状態を示している。

図 1 8 の A — A 線上には、柱突起 2 2 4 のリブ 2 2 4 a A と、ノ、 * — リング 2 2 2 a の穴が位置している。パネル 2 8 0 の中で、この A — A 線に沿う部分、すなわち柱突起 2 2 4 のリブ 2 2 4 a A と、ノ ' 一リング 2 2 2 a の穴がある部分は、図 1 9 に示した形状の金型を用いる。

上金型には、図 1 6 に示した上金型 5 0 0 の上型（ 5 0 1 ， 5 0 2 , 5 0 4 ) に、ノネル 2 8 0 のノ一リングとノ一リングの間を力 [] 圧する上型 5 0 5 と、ノヽ ' ネルの両端部の取付け座 2 2 4 c を力□ 圧する金型 5 0 6 を追力卩して設ける。また、下金型 5 1 0 には、パネルの両端の取付け座 2 2 4 c を力 Π 圧する下型 5 1 3 を設ける。

柱突起 2 2 4 の底からノ一リング 2 2 2 a までの長さを 1 1 とすると、上型 5 0 2 ， 5 0 4 の幅 L l は、 L lく 1 1 となる（図 1 9 ) 。また、ノ一リング 2 2 2 a から取付け座 2 2 4 c までの長さを 1 2 とすると、上型 5 0 6 の幅 L 2 、は、 L 2 く 1 2 となる。 L 3 は、パネルの両端部を押さえるために必要な部分である

さらに、ノ一リングとノ、" 一リングの間の長さを 1 4 とすると、上型 5 0 5 の幅 L 4 は、 L 4 < 1 4 となる。ノ、' 一リング穴の上には実質的に上型が存在しない。

図 1 8 の B — B 線上には、柱突起 2 2 4 のリブ 2 2 4 a B が位置してレ、る。リブ 2 2 4 a B は、ビ一ド 2 2 2 b とノ一リング 2 2 2 a の中間の線上に位置するようにして形成される。パネルの中で、この B — B 線に沿う部分、すなわち柱突起 2 2 4 のリブ 2 2 4 a B と柱突起 2 2 4 の底面に対応する平坦部がある部分は、図 2 0 に示した形状の金型を用いる。上金型には、図 Γ 6 に示した上型の他に、平坦部を加圧整形する上型 5 0 7 、 5 0 8 がある。また、下金型には、下型 5 1 0 に、パネルの両端部を力 tl 圧する凸部 5 1 3 がある。

例えば、図 1 9 の金型で図 1 8 のリブ 2 2 4 a A のカロェを行い A — A 線に沿ってノネルを曲げた後、図 2 0 の金型を用いてリブ 2 2 4 a B 15 を設ける。このように順次リブを設けることによりノネルを曲げ、リブの数を増すことによつてパネルの曲げ半径を小さくすることができるリブはビー卜の延長線上には設けない。

図 1 8 の C — C 線上には、柱突起 2 2 4 とビ — ド 2 2 2 b が位置している。ビ一ド 2 2 2 b の一端は柱突起 2 2 4 に接続されている。パネル 2 8 0 の中で、この C — C 線に沿う部分、すなわち柱突起 2 2 4 とビ一ド 2 2 2 b を連続させる部分の加工（図 1 4 の S 1 4 1 2 ) には、図 2 1 に示した形状の金型を用いる。上金型には、柱突起 2 2 4 をカ卩圧整形する凹型 5 0 9 と、ビ一ド 2 2 2 b の端部と柱突起 2 2 4 の側面との間にビ一ド 2 2 2 b に連続したビードを作るための凹部 5 1 6 と平坦部分とがある。このビード 2 2 2 b は、図 1 4 の S 1 4 0 6 で力 α ェされたものである。

また、下金型には、柱突起 2 2 4 を加圧整形する凸型 5 1 1 と、ビ一ド 2 2 2 b を柱突起 2 2 4 に連続させるように力 Π 圧整形する接続ビード駒 5 1 4 と、平坦部分とがある。

つぎに、図 2 2 により、本発明の側ブロックの腰板部 2 2 2 の補強板 2 0 1 を構成するノネル 2 8 0 の他の製造方法を説明する。

ノヽ' ネル 2 8 0 には、鋼又はステンレス鋼等の t b9

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図 2 2 の例によって得られた曲がりのあるパネル 2 8 0 に別途、曲げ力□ ェした柱をスポット溶接しても良い。

また、補強板 2 0 1 の戸袋部 2 2 0 、幕板部 2 2 1 、腰板部 2 2 2 、鴨居部 2 2 3 の各パネル 2 8 0 について、以上述べた各方法を選択的に組み合わせて製作し、このようにして形成された各ノネル 2 8 0 を外板 2 0 2 の上に載せ、隣接する各パネルの端を重ね、これらの重ね部、および外板 2 2 8 との重ね部をスポット溶接することによって、側ブロック 2 0 0 の構体を製作しても良い。

なお、本発明の補強板は、車両構体 1 の側ブロック 2 0 0 を例にして説明したが、部品点数の削減、高い剛性、低歪という特徴を生かして、側ブロックだ〖ナでなく妻ブロック 3 0 0 や屋根 to

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Z89lO/96df/XDd L8SSPIL6 O/A

Claims

3 請求の範囲

1 . 車両の床プロック上に設けられ車両の幅方向の側壁を構成する一対の側ブロックと、車両の屋根を構成する屋根ブロックと、車両の長手方向の側壁を構成する一対の妻プロックとを備えた車両において、

前記側ブロック、前記屋根ブロックもしくは前記妻ブロックの少なくとも 1 つのブロックはそれそれ外板と補強板とが一体化された構体により構成され、

前記補強板は、ノネルからなり、前記ノネルには、金属板の塑性加工により形成され前記ブ口ックの長手方向に伸びる細長い突起からなるビードと、該ビ一ドに沿って伸びる穴及び該穴の周囲に塑性カ卩ェにより形成されたパーリングと、前記ビードおよび前記バーリングの長手方向と直交する方向に伸びる柱突起とが設けられ前記ビードと前記バ一リング及び前記柱突起が前記パネルの一方の面側に突出しており、前記ビ一ドの少なくとも 1 つの端と前記柱突起とが塑性カ Π ェにょり一体的に接続されており前記パネルと前記外板とがー体に接合されていることを特徴とする車両。

2 . 請求項 1 記載の車両において、前記補強板の少なくとも 1 つの前記ノ s ネルには、前記ビ — ドが複数個平行に設けられており、平行に隣接する前記ビード間に前記穴及び前記パーリングが平行に設けられており、

前記各ビードの少なくとも一方の端と前記柱突起とがー体的に接続されていることを特徴とする車両。

3 . 請求項 1 または 2 記載の車両において、前記パネルの前記ビード、前記ノ、' 一リング及び前記柱突起が同一部材の塑性加工により形成されていることを特徴とする車両。

4 . 請求項 1 または 2 記載の車両において、前記ビ一ドは、前記パネルの材料の降伏点または耐力の数倍の圧縮力により圧延加工されたものであることを特徴とする車両。

5 . 車両の床ブロック上に設けられ車両の幅方向の側壁を構成する一対の側ブロックと、車両の屋根を構成する屋根ブロックと、車両の長手方向の側壁を構成する一対の妻ブロックとを備えた車両において、

前記側ブロック、前記屋根ブロックもしくは前記妻ブロックの少なくとも 1 つのブロックはそれぞれ金属材料からなる外板と補強板とがー体ィ匕された構体により構成され、

前記補強板は、ノネルからなり、前記パネルは、金属板の塑性カ Π ェにより形成され前記プロックの長手方向に伸びる細長い突起からなるビ — ドと、前記ビードの長手方向と直交する方向に伸びる柱突起とを有し、

前記各ビ一ドと前記柱突起が前記パネルの一方の面側に突出しており、

前記ビードは、前記パネルの材料の降伏点または耐力の数倍の圧縮力により圧延加工されたものであり、

前記パネルと前記外板とがー体に接合されてレ、ることを特徴とする車両。

6 . 請求項 5 記載の車両において、前記各パネルの前記柱突起は、前記パネルの両端に開口していることを特徴とする車両。

7 . 請求項 5 記載の車両において、前記ビードの長手方向の両端に前記柱突起が形成されていることを特徴とする車両。

8 . 請求項 5 記載の車両において、前記ビ一ドの端が塑性カ卩ェにより前記柱突起に一体的に接続されていることを特徴とする車両。

9 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、前記ビ一ドの高さは、前記パネルの材料の板厚の 1 0 乃至 1 5 倍であることを特徴とする車両 1 0 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、前記側ブロックは腰板部に曲がり部を有し、該曲がり部に対応する前記柱突起の頂面に、該柱突起の長手方向に対して直交する方向に伸びる凹リブが形成されていることを特徴とする車両 1 1 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、前記側ブロックの補強板は、腰板部と幕板部と戸袋板と鴨井板とからなり、前記腰板部に設けられた腰帯の延長線を挟んで前記戸袋板に上下 — 対のビ一ドが形成されていることを特徴とする車両。

1 2 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、前記各パネルの両端に隣接するパネル取付け用の座が形成されていることを特徴とする車両。

1 3 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、柱突起の長手方向のパネルの端部に前記ビートがあり、前記ビートとビートとの間にノ一リングがあることを特徴とする車両。

1 4 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、窓の下、または上に配置された前記ノネルは、前記ビートの長手方向において前記ビートとビ一トとの間に前記柱突起があることを特徴とする車両。。

1 5 . 請求項 1 または 5 記載の車両において、戸袋板の車両の長手方向の両側にそれそれ柱突起があり、該一対の柱突起の間にビートを配置十していることを特徴とする車両。

1 6 . 床ブロック上に設けられ車両の幅方向の側壁を構成する一対の側ブロックと、車両の屋根を構成する屋根ブロックと、車両の長手方向の側壁を構成する一対の妻ブロックとを備えた車両の製造方法において、

前記側ブロック、前記屋根ブロックもしくは前記妻ブロックの少なくとも 1 つのブロックをそれそれ金属材料からなる外板と補強板とがー体化された構体により構成し、

前記構体は、前記補強板を予め複数のパネルに分割し、前記各ノネルに、該パネルの材料の板厚方向に降伏点又は耐力の数倍の圧縮力をカロえた押し出し力 α ェにより、前記ブロックの長手方向に伸びる細長い突起からなるビ一ドを形成し、

前記ビ一ドと平行に前記ブロックの長手方向に伸びるリブ付きの長穴からなるノ、' 一リングを塑性カ Q ェにより形成し、

前記外板と前記補強板の前記各パネルとを一体化して形成することを特徴とする車両の製造方法。

1 7 . 請求項 1 6 記載の車両の製造方法において、前記各パネルに、該パネルの材料の板厚方向に降伏点又は耐力の数倍の圧縮力を力 Q えた r 9 ^ι . n ffl 5^ ΓΜιΜΙ ® ø ^ - ω ( SI ΰ 、 QZ

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Z89I0/96df/XDd L ^IL6 O/Vi 3G とを特徴とする補強板

2 0 .をビネルからなり、前記各パネル【こは、金属板の形塑一性カ□ ェにより形成され前記車両の長手方向に伸成びトる細長い突起からなる複数のビーのす

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隣接するビ一ド手のこ間に、該ビ一ドに沿って平行に伸びる穴及び該方穴との周囲に塑性カ Q ェにょり形成された複数のバ一リングと、

前記ビ一ドおよび前記バーリングの長手方向と直交する方向に伸びる柱突起とが設けられ、前記ビードと前記バ — リング及び前記柱突起が、前記パネルの一方の面側に突出していることを特徴とする補強板

2 1 . 金属板のパネルに該バネルの材料の降伏点または耐力の数倍の圧縮力により、長手方向に伸びる細長い突起からなる複数のビートを形成し

前記向の端部を曲げ力 α ェして柱突起を特徴とする補強板の製造方法