JP2010264884A - Railway vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両に関し、特に、車室空間の広さを確保しつつ、構体の強度を向上できる鉄道車両に関するものである。 The present invention relates to a railway vehicle, and more particularly, to a railway vehicle that can improve the strength of a structure while securing a wide cabin space.
鉄道車両の構体は、第1の補強部材および第2の補強部材を、断面コ字状のチャンネル部と板状のフランジ部とを有するハット形状に形成し、第1の補強部材のフランジ部を外板に溶接固定し横骨として機能させると共に、第2の補強部材のフランジ部を第1の補強部材に交差させつつ第1の補強部材のチャンネル部の頂部に溶接固定し縦骨として機能させることで、外板の捩りや撓みに対する補強がなされていた(特許文献1)。 The structure of a railway vehicle is formed by forming a first reinforcing member and a second reinforcing member into a hat shape having a channel portion having a U-shaped cross section and a plate-like flange portion, and the flange portion of the first reinforcing member is formed. It is welded and fixed to the outer plate to function as a horizontal bone, and the flange portion of the second reinforcing member is welded and fixed to the top of the channel portion of the first reinforcing member while intersecting the first reinforcing member to function as a vertical bone. Thus, reinforcement against twisting and bending of the outer plate has been made (Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来の鉄道車両では、第1の補強部材の頂部に第2の補強部材を重ねる構成であるため、第1の補強部材の厚さと第2の補強部材の厚さとを加えた厚さが必要となり、構体全体としての厚さが嵩むため、その分、車室内空間が狭くなる。 However, in the conventional railway vehicle described above, since the second reinforcing member is stacked on the top of the first reinforcing member, the thickness obtained by adding the thickness of the first reinforcing member and the thickness of the second reinforcing member. And the thickness of the entire structure is increased, so that the vehicle interior space is reduced accordingly.
そこで、外板を補強しつつ車室空間を確保する技術が提案されている。例えば、特許文献2には、第1の補強部材のチャンネル部分の一部を長手方向に分断し、その分断した部分へ第2の補強部材を嵌め込むことで、両補強部材のフランジ部同士を溶接固定する技術が開示されている。これにより、第1の補強部材と第2の補強部材との組立てからなる構体の厚さを少なくできるので、構体の厚さを薄くして、その分、車室空間の広さを確保できる(特許文献2)。
Therefore, a technique for securing a vehicle compartment space while reinforcing the outer plate has been proposed. For example, in
しかしながら、上述した後者の技術では、フランジ部を含めた第2の補強部材全体の幅を、第1の補強部材のチャンネル部を分断した部分に受け入れさせる構成であるため、そのチャンネル部を分断した部分の長さが不必要に長くなる。そのため、第1の補強部材の強度が低下して、その分、構体全体としての強度が低下するという問題点があった。 However, in the latter technique described above, since the width of the entire second reinforcing member including the flange portion is received by the portion where the channel portion of the first reinforcing member is divided, the channel portion is divided. The length of the part becomes unnecessarily long. For this reason, the strength of the first reinforcing member is lowered, and the strength of the entire structure is lowered accordingly.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、車室空間の広さを確保しつつ、構体の強度を向上できる鉄道車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle capable of improving the strength of the structure while ensuring the size of the cabin space.
この目的を達成するために、請求項1記載の鉄道車両は、構体の外壁を構成する外板と、その外板の内面に配設される下骨組みと、その下骨組みに交差して配設される上骨組みとを備えるものであり、前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設されている。 In order to achieve this object, the railway vehicle according to claim 1 is provided with an outer plate constituting the outer wall of the structure, a lower frame disposed on the inner surface of the outer plate, and an intersecting lower frame. The lower frame is a plate-shaped lower bone channel portion having a U-shaped cross section and a plate shape extending from the lower bone channel portion to both sides and fixed to the inner surface of the outer plate by welding. A lower bone flange portion, and the upper frame includes an upper bone channel portion having a U-shaped cross section and a plate-like upper bone flange portion extending from the upper bone channel portion to both sides. At least one of the skeleton and the upper skeleton includes a cutout portion formed by cutting out the lower bone channel portion or the upper bone channel portion, and the lower bone flange portion and the upper bone flange portion face each other, and the lower frame Bone channel or upper bone channel A state is fitted in the notch, the lower framework and the upper framework is arranged to intersect.
請求項2記載の鉄道車両は、請求項1記載の鉄道車両において、前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくされ、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部が当接されると共に、前記下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間が形成される。
The railway vehicle according to
請求項3記載の鉄道車両は、請求項1記載の鉄道車両において、前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくされ、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、前記下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接される。 The railway vehicle according to claim 3 is the railway vehicle according to claim 1, wherein a height dimension of the lower bone channel portion is smaller than a height dimension of the upper bone channel portion, and the lower frame and the upper frame are separated from each other. In a state of being arranged in a crossing manner, a gap is formed between the top of the lower bone channel portion and the upper bone flange portion, and the top portion of the upper bone channel portion is brought into contact with the lower bone flange portion. .
請求項4記載の鉄道車両は、請求項3記載の鉄道車両において、前記切欠部は、上骨チャンネル部に形成されると共に、その切欠部の長さは、前記下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、前記下骨フランジ部に前記上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとされている。
The railway vehicle according to
請求項5記載の鉄道車両は、請求項1から3のいずれかに記載の鉄道車両において、前記上骨フランジ部の前記外板と反対側の面に前記上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備えている。
The railway vehicle according to
請求項6記載の鉄道車両は、請求項5記載の鉄道車両において、前記切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、前記補強板は、前記切欠部に対応する位置に配設されている。
The railway vehicle according to claim 6 is the railway vehicle according to
請求項7記載の鉄道車両は、請求項5又は6に記載の鉄道車両において、前記切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、前記補強板は、前記切欠部に対応する位置に前記上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されるリブ部を備えている。
The railway vehicle according to claim 7 is the railway vehicle according to
請求項8記載の鉄道車両は、請求項7記載の鉄道車両において、前記補強板は、前記リブ部の延設方向先端を折り曲げることで形成され前記上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を備えている。 The railway vehicle according to claim 8 is the railway vehicle according to claim 7, wherein the reinforcing plate is formed by bending a leading end of the rib portion in the extending direction, and is welded to a surface on the inner space side of the upper bone channel portion. A bent fixing plate is provided.
請求項1記載の鉄道車両によれば、下骨組みと上骨組みとを交差して配設するので、下骨組み及び上骨組みを横骨および縦骨(又は、縦骨および横骨)として機能させ、外板を強化でき、その分、構体の強度を確保できる。また、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の一方に切り欠き形成した切欠部に、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の他方を嵌め込むので、その分、下骨組みと上骨組みとの厚さ方向の重なりを大きくできる。その結果、構体の厚さを薄くして、車室空間の広さを確保できる。 According to the railway vehicle according to claim 1, since the lower frame and the upper frame are arranged so as to cross each other, the lower frame and the upper frame function as a horizontal bone and a vertical bone (or a vertical bone and a horizontal bone), The outer plate can be strengthened, and the strength of the structure can be ensured accordingly. In addition, since the other of the lower bone channel portion or the upper bone channel portion is fitted into the cutout portion formed by cutting out one of the lower bone channel portion or the upper bone channel portion, the thickness of the lower bone frame and the upper bone frame is correspondingly increased. The direction overlap can be increased. As a result, it is possible to reduce the thickness of the structure and secure the space of the passenger compartment space.
ここで本発明の鉄道車両によれば、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の切欠部に、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を嵌め込む場合に、下骨フランジ部と上骨フランジ部とを互いに反対側へ向けた状態(下骨チャンネル部と上骨チャンネル部とを向かい合わせた状態)で嵌め込むので、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の少なくとも一方に形成される切欠部の長さ(下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の一方の長手方向に沿う方向の長さ)を、従来の鉄道車両のように、フランジ部を含めた補強部材全体の幅を受け入れ可能な大きさとする必要がなく、少なくとも下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を受け入れ可能な大きさとすれば足りる。 Here, according to the railway vehicle of the present invention, when the lower bone channel portion or the upper bone channel portion is fitted into the notch portion of the lower bone channel portion or the upper bone channel portion, the lower bone flange portion and the upper bone flange portion are The length of the notch formed in at least one of the lower bone channel part or the upper bone channel part is fitted in the state where the bones face each other (the state where the lower bone channel part and the upper bone channel part face each other) The height (the length in the direction along one longitudinal direction of the lower bone channel portion or the upper bone channel portion) is set to a size that can accept the width of the entire reinforcing member including the flange portion as in a conventional railway vehicle. It is not necessary, and it is sufficient that at least the size of the lower bone channel portion or the upper bone channel portion is acceptable.
よって、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の少なくとも一方に形成される切欠部の長さが不必要に長くなることを回避して、最小限の長さにできるので、切欠部が形成された下骨組み又は上骨組みの強度の向上を図ることができる。従って、構体の厚さを薄くして車室空間の広さを確保しつつ、切欠部が形成された下骨組み又は上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。 Therefore, since the length of the notch formed in at least one of the lower bone channel part or the upper bone channel part can be minimized and can be minimized, the notch part is formed. The strength of the lower frame or the upper frame can be improved. Therefore, the strength of the lower frame or the upper frame in which the notch portion is formed is improved while the thickness of the structure is reduced to secure the space of the passenger compartment, and the strength of the structure can be improved accordingly. is there.
請求項2記載の鉄道車両によれば、請求項1記載の鉄道車両の奏する効果に加え、下骨チャンネル部の高さ寸法を上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくし、下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を当接させると共に、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間を形成する構成であるので、下骨組み及び上骨組みが寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に形成される隙間により吸収できる。 According to the railway vehicle of the second aspect, in addition to the effect achieved by the railway vehicle of the first aspect, the height dimension of the lower bone channel part is made larger than the height dimension of the upper bone channel part, In a state in which the framework is arranged to intersect, the upper bone flange portion is brought into contact with the top portion of the lower bone channel portion, and a gap is formed between the lower bone flange portion and the top portion of the upper bone channel portion. Therefore, even when the lower frame and the upper frame have a dimensional error, the dimensional error can be absorbed by the gap formed between the lower bone flange portion and the top portion of the upper bone channel portion.
これにより寸法誤差があっても、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を密着させることができるので、かかる密着により両部材の溶接固定を確実に行うことができ、その結果、下骨組みと上骨組みの連結を強固として、構体の強度を向上できるという効果がある。また、このように下骨組みと上骨組みとの寸法誤差分を吸収できれるので、これら両部材の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にして、下骨組み及び上骨組みの部品コストを低減して、その分、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。 As a result, even if there is a dimensional error, the upper bone flange portion can be brought into close contact with the top portion of the lower bone channel portion, so that the two members can be securely fixed by such close contact. There is an effect that the strength of the structure can be improved by strengthening the connection of the upper frame. In addition, since the dimensional error between the lower frame and the upper frame can be absorbed in this way, the dimensional tolerance of both members can be relaxed, dimensional management can be facilitated, and the parts cost of the lower and upper frames can be reduced. Therefore, the product cost of the entire railway vehicle can be reduced.
更に、本発明の鉄道車両によれば、上述したように、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間を形成するので、下骨チャンネル部に切欠部を形成する際には、その下骨チャンネル部を下骨フランジ部まで完全に切り欠く必要がなく、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間の隙間に相当する高さ分までは下骨チャンネル部の一部をリブ状に残すことができる。これにより、下骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。 Furthermore, according to the railway vehicle of the present invention, as described above, since a gap is formed between the lower bone flange portion and the top portion of the upper bone channel portion, when forming the notch portion in the lower bone channel portion, Therefore, it is not necessary to cut out the lower bone channel part completely to the lower bone flange part, and the lower bone channel part is not provided until the height corresponding to the gap between the lower bone flange part and the top part of the upper bone channel part. The part can be left in a rib shape. As a result, the strength of the lower frame can be improved, and the strength of the structure can be improved accordingly.
請求項3記載の鉄道車両によれば、請求項1記載の鉄道車両の奏する効果に加え、下骨チャンネル部の高さ寸法を上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくし、下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部を当接させるので、下骨組み及び上骨組みが寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に形成される隙間により吸収できる。 According to the railway vehicle of the third aspect, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to the first aspect, the height dimension of the lower bone channel portion is made smaller than the height dimension of the upper bone channel portion, In a state in which the framework is arranged to intersect, a gap is formed between the top of the lower bone channel portion and the upper bone flange portion, and the top portion of the upper bone channel portion is brought into contact with the lower bone flange portion. Therefore, even when the lower frame and the upper frame have a dimensional error, the dimensional error can be absorbed by the gap formed between the top of the lower bone channel portion and the upper bone flange.
これにより寸法誤差があっても、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部を密着させることができるので、かかる密着により両部材の溶接固定を確実に行うことができ、その結果、下骨組みと上骨組みの連結を強固として、構体の強度を向上できるという効果がある。また、このように下骨組みと上骨組みとの寸法誤差分を吸収できるので、これら両部材の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にして、その分、下骨組み及び上骨組みの部品コストを低減して、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。 As a result, even if there is a dimensional error, the top part of the upper bone channel part can be brought into close contact with the lower bone flange part, so that the two parts can be securely fixed by welding. There is an effect that the strength of the structure can be improved by strengthening the connection of the upper frame. In addition, since the dimensional error between the lower and upper frames can be absorbed in this way, the dimensional tolerances of both members can be relaxed, dimensional management is facilitated, and the cost of parts of the lower and upper frames is reduced accordingly. Thus, the product cost of the entire railway vehicle can be reduced.
更に、本発明の鉄道車両によれば、上述したように、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間を形成するので、上骨チャンネル部に切欠部を形成する際には、その上骨チャンネル部を上骨フランジ部まで完全に切り欠く必要がなく、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間の隙間に相当する高さ分までは上骨チャンネル部の一部をリブ状に残すことができる。これにより、上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。 Furthermore, according to the railway vehicle of the present invention, as described above, a gap is formed between the apex of the lower bone channel portion and the upper bone flange portion. Therefore, when forming a notch in the upper bone channel portion, Therefore, it is not necessary to completely cut out the upper bone channel portion to the upper bone flange portion, and the upper bone channel portion is not cut to a height corresponding to the gap between the top portion of the lower bone channel portion and the upper bone flange portion. The part can be left in a rib shape. As a result, the strength of the upper frame can be improved, and the strength of the structure can be improved accordingly.
請求項4記載の鉄道車両によれば、請求項3記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が上骨チャンネル部に形成される場合に、その切欠部の長さを、下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとするので、下骨フランジ部と外板との溶接を長手方向に沿って連続して溶接可能として、溶接強度および外観品質の向上と製造コストの低減とを図ることができるという効果がある。
According to the railway vehicle according to
請求項5記載の鉄道車両によれば、請求項1から3のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上骨フランジ部の外板と反対側の面に上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備えるので、かかる補強板により、上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
According to the railway vehicle according to
請求項6記載の鉄道車両によれば、請求項5記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、補強板が切欠部に対応する位置に溶接固定されているので、かかる補強板により、下骨組みの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
According to the railway vehicle according to claim 6, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to
即ち、下骨組みは、下骨チャンネル部に切欠部が形成される(切り欠かれる)ことで、下骨フランジ部のみが曲げモーメントを受ける形状となる(切欠部が形成された部位の断面二次モーメントが減少する)ため、曲げモーメントに対する強度が低下する。 That is, in the lower frame, a notch portion is formed (notched) in the lower bone channel portion, so that only the lower bone flange portion receives a bending moment (secondary cross-section of the portion where the notch portion is formed). Therefore, the strength against the bending moment is reduced.
これに対し本発明の鉄道車両によれば、上述したように、上骨チャンネル部を跨いで上骨フランジ部を連結する補強板を切欠部に対応する位置に配設し、また、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を当接させるので、切欠部を挟んで位置する下骨フランジ部同士を、上骨フランジ部を介して補強板により連結できる。その結果、中立軸から離れた位置の断面積を確保して、切欠部が形成された部位の断面二次モーメントを大きくできるので、下骨組みの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、構体の強度の向上を図ることができる。 On the other hand, according to the railway vehicle of the present invention, as described above, the reinforcing plate for connecting the upper bone flange portion across the upper bone channel portion is disposed at a position corresponding to the notch portion, and the lower bone channel is provided. Since the upper bone flange portion is brought into contact with the top portion of the portion, the lower bone flange portions positioned with the notch portion interposed therebetween can be connected by the reinforcing plate via the upper bone flange portion. As a result, it is possible to secure a cross-sectional area at a position away from the neutral axis and increase the cross-sectional secondary moment of the part where the notch is formed, so that the strength against the bending moment of the lower frame is improved. The strength can be improved.
請求項7記載の鉄道車両によれば、請求項5又は6に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、補強板は、切欠部に対応する位置に上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されるリブ部を備えるので、かかるリブ部により、補強板の曲げ剛性を高めることができ、切欠部が形成された部位の面外方向のせん断強度を更に大きくできる。よって、下骨組の曲げモーメントに対する強度と圧縮強度とを向上させ、その分、構体の強度をより一層向上させることができる。この場合、補強板から上骨チャンネル部の内部空間へ向けてリブ部を延設させるので、リブ部を外部へ突出させることなく、上骨チャンネル部の内部空間に収納できる。よって、下骨組み及び上骨組みの厚さが嵩むことを回避できるので、リブ部による強度向上の効果を得つつ、構体の厚さを薄くして、車室空間の広さを確保できるという効果がある。
According to the railway vehicle according to claim 7, in addition to the effect produced by the railway vehicle according to
請求項8記載の鉄道車両によれば、請求項7記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を補強板が備えるので、かかる折曲固定板により補強板と上骨チャンネル部とを連結して、上骨組みを補強できる。これにより、下骨組みの曲げモーメントに対する強度と圧縮強度とを向上させ、その分、構体の強度の向上を図ることができる。また、リブ部の延設方向先端を折り曲げることで折曲固定板を形成するので、かかる折曲固定板の成形を容易として、部品コストを低減でき、その分、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。 According to the railway vehicle of the eighth aspect, in addition to the effect produced by the railway vehicle according to the seventh aspect, the reinforcing plate includes a bending fixing plate that is welded and fixed to the inner space side surface of the upper bone channel portion. The upper frame can be reinforced by connecting the reinforcing plate and the upper bone channel portion by the bent fixing plate. Thereby, the strength with respect to the bending moment of the lower frame and the compressive strength can be improved, and the strength of the structure can be improved accordingly. In addition, since the bent fixing plate is formed by bending the leading end of the rib portion in the extending direction, it is possible to easily form the bent fixing plate and reduce the part cost, thereby reducing the product cost of the entire railway vehicle. There is an effect that it can be reduced.
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、図1(a)を参照して、鉄道車両の車両構体100について説明する。図1(a)は、本発明の第1実施形態における車両構体100の部分断面斜視図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, with reference to Fig.1 (a), the
図1(a)に示すように、車両構体100は、鉄道車両の基体部を構成するものであり、主に、屋根構体1と、床構体3と、側構体5と、妻構体6とを備えている。屋根構体1は、車両構体100の上側に配設され、鉄道車両の屋根を構成し、床構体3は、車両構体100の下側に配設され、鉄道車両の床を構成するものである。側構体5は、その床構体3と屋根構体1とを連結し、鉄道車両の左右の側面を構成するものである。また、妻構体6は、車両構体の前後に配置され、妻面を構成するものである。
As shown in FIG. 1 (a), a
次いで図1(b)、図2及び図3を参照して、側構体5について説明する。図1(b)は、図1(a)のIbで示した部分を拡大した拡大斜視図である。図2(a)は、側構体5を分解した斜視図であり、図2(b)は、側構体5の斜視図であり、図3は、図2(b)のIII−III線における側構体5の断面図である。なお、図2(a)及び図2(b)には、側構体5の一部が図示されている。また、図1(b)に示す矢印Xは、車両構体100の前後方向を示し、矢印Yは、車両構体100の幅方向を示し、矢印Zは、車両構体100の上下方向を示している。図2から図10に示す矢印X、矢印Yおよび矢印Zに関しても同様に車両構体の前後方向、幅方向および上下方向を示している。
Next, the
図1(b)に示すように、側構体5は、車両構体100の外壁を形成する外板9を備え、その外板9の車内側(図1(b)矢印Y方向右前側)の面へ複数本の下骨組み10が取り付けられている。それら下骨組み10は、長尺状に形成されており、その長手方向は、車両構体100の前後方向に対して平行である。また、下骨組み10には、複数本の上骨組み30が取り付けられている。それら上骨組み30は、長尺状に形成されており、その長手方向は、下骨組み10の長手方向に対して直交している。
As shown in FIG. 1B, the
下骨組み10は、レーザ溶接にて外板9の車内側の面へ取り付けられる。レーザ溶接で使用されるレーザ光線の強度は、外板9の車外側(図1(b)矢印Y方向左奥側)の面に溶接痕m1を形成しない強度とされるので、溶接痕m1は車内側にのみ形成され、外観の見栄えを損なうことはない。また、下骨組み10への上骨組み30の取り付けもレーザ溶接にて行われ、そのレーザ溶接により溶接痕M1が形成される。このように、下骨組み10と上骨組み30とを直交した状態で外板9へ溶接するので、下骨組み10及び上骨組み30を横骨および縦骨(又は、縦骨および横骨)として機能させ、外板9を強化でき、その分、車両構体100の強度を確保できる。
The
図2(a)、図2(b)及び図3に示すように、下骨組み10は、平板状に形成された下骨頂部10aを備え、その下骨頂部10aの両側(矢印Z方向の両側)の端部から下骨頂部10aに直交する方向(矢印Y方向)へ下骨壁部10bがそれぞれ延設されている。それら下骨壁部10bは平板状に形成され、それぞれの延設方向の先端部から外側へ向けて下骨フランジ部10cが延設されている。この下骨フランジ部10cが、外板9の車内側の面へレーザ溶接される(溶接痕m1)。この溶接により下骨フランジ部10cと外板9とが接合され、下骨組み10が外板9へ取り付けられる。接合部位である溶接痕m1は、下骨組み10の長手方向(矢印X方向)に沿って連続して形成されるので、外板9との接合強度を確保できる。なお、下骨頂部10aと一対の下骨壁部10bとから形成される部位(以下「下骨チャンネル部10a,10b」と称す)の断面形状は、コの字形状に形成されている。
As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 3, the
上骨組み30は、平板状に形成された上骨頂部30aを備え、その上骨頂部30aの両側(矢印X方向の両側)の端部から上骨頂部30aに直交する方向(矢印Y方向)へ上骨壁部30bがそれぞれ延設されている。それら上骨壁部30bは平板状に形成され、それぞれの延設方向の先端部から外側へ向けて上骨フランジ部30cが延設されている。上骨頂部30aと一対の上骨壁部30bとから形成される部位(以下「上骨チャンネル部30a,30b」と称す)の断面形状は、コの字形状に形成されており、その上骨チャンネル部30a,30bには、切欠部30dが切り欠き形成されている。
The
図3に示すように、切欠部30dは、上骨組み30の長手方向に直交する方向へ向かって、上骨頂部30a及び上骨壁部30bを切り欠いて形成されており、上骨頂部30aから上骨フランジ部30cと上骨壁部30bとの接続部位までの間が切り欠かれている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、切欠部30dによって分断された上骨壁部30bの向かい合った端部間の寸法値である切欠部30dの切欠長さHW1は、一方の下骨壁部10bの外側の面から他方の下骨壁部10bの外側の面までの寸法値である下骨チャンネル部10a,10bの幅寸法DK1よりも大きな値に設定され、一方の下骨フランジ部10cの端部から他方の下骨フランジ部10cの端部までの寸法値である下骨組み10の幅寸法DK2よりも小さな値に設定されている(DK1<HW1<DK2)。
Here, the notch length HW1 of the
よって、上骨組み30の上骨頂部30aと下骨組み10の下骨頂部10aとを対向させた状態で、上骨組み30の切欠部30dへ下骨組み10の下骨チャンネル部10a,10bを嵌め込むことができる。従って、その分、下骨組み10と上骨組み30との厚さ方向の重なりを大きくできるので、側構体5の厚さ(矢印Y方向寸法値)を薄くして、車室空間の広さを確保できる。
Accordingly, the lower
しかも、上骨組み30の上骨頂部30aと下骨組み10の下骨頂部10aとを対向させた状態で、上骨組み30の切欠部30dへ下骨組み10の下骨チャンネル部10a,10bを嵌め込む構成なので、切欠部30dの切欠長さHW1を下骨チャンネル部10a,10bの幅寸法DK1よりも大きな値に設定しつつ下骨組み10の幅寸法DK2よりも小さな値に設定できる。そのため、上骨チャンネル部30a,30bの切欠部30dの切欠長さHW1を、従来の鉄道車両のように、下骨フランジ部10cを含めた下骨組み10全体の幅を受け入れ可能な大きさとする必要がなく、少なくとも下骨チャンネル部10a,10bを受け入れ可能な大きさとすれば足りる。よって、上骨チャンネル部30a,30bの切欠部30dの切欠長さHW1を最小限の長さにできるので、上骨組み30の強度を向上させて、側構体5の強度の向上を図ることができる。
Further, the lower
また、切欠部30dは、上述したように、上骨頂部30aから上骨フランジ部30cと上骨壁部30bとの接続部位までの間を切り欠いて形成されているので、切欠部30dの切り欠き深さ(矢印Y方向寸法値)は、上骨頂部30aの車外側(矢印Y方向下側)の面から上骨フランジ部30cの車外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部30a,30bの高さ寸法HH1と同じ寸法値となる。その上骨チャンネル部30a,30bの高さ寸法HH1は、下骨フランジ部10cの車内側(矢印Y方向上側)の面から下骨頂部10aの車内側の面までの寸法値である下骨チャンネル部10a,10bの高さ寸法DH1より小さな値に設定されている(HH1<DH1)。
Further, as described above, the
そのため上骨組み30の切欠部30dへ下骨組み10の下骨チャンネル部10a,10bを嵌め込み、下骨頂部10aを上骨フランジ部30cへ当接させた状態において、下骨フランジ部10cと上骨頂部30aとの間に隙間S1を形成できる。よって、下骨組み10及び上骨組み30が寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を隙間S1により吸収できる。これにより寸法誤差があっても、下骨頂部10aに上骨フランジ部30cを密着させることができるので、かかる密着により下骨組み10と上骨組み30との溶接固定を確実に行うことができ(図2の溶接痕M1)、下骨組み10と上骨組み30の連結を強固として、側構体5の強度を向上できる。また、このように、下骨組み10と上骨組み30との寸法誤差分を吸収できれば、これら下骨組み10及び上骨組み30の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にできるので、下骨組み10及び上骨組み30の部品コストを低減して、その分、鉄道車両全体としての製品コストの低減を図ることができる。
Therefore, in the state where the lower
更に、下骨フランジ部10cの車内側の面には、レーザ溶接にて溶接痕m1が形成され、その溶接痕m1は、下骨フランジ部10cの車内側の面に盛り上がって形成される。
Further, a welding mark m1 is formed by laser welding on the inner surface of the
ここで、下骨フランジ部10cは、外板9の車内側の面に溶接固定される部位であり、下骨組み10の長手方向に沿って連続的に溶接される。そのため、下骨フランジ部10cに上骨頂部30aを当接させる構成であると、上骨頂部30aが溶接痕m1の盛り上がり部位に当接するので、その盛り上がり分、下骨頂部10aに対して上骨フランジ部30cが浮き上がる。よって、上骨フランジ部30cを下骨頂部10aへ溶接する際に溶接不良が生じ、溶接強度の低下を招く。かかる場合には、上骨頂部30aが当接される箇所の溶接痕m1の盛り上がり部位を除去すれば良いが、それでは加工コストが嵩む。一方、上骨頂部30aが当接される箇所を避けて、下骨組み10を長手方向(矢印X方向)に沿って断続的に溶接することもできるが、その場合には、溶接長さが減少して溶接強度の低下を招く。
Here, the lower
これに対し本実施形態では、上骨頂部30aと下骨フランジ部10cとの間に隙間S1が形成されるので、下骨フランジ部10cと外板9との溶接を下骨組み10の長手方向に沿って連続的に行って、溶接強度の低下を回避している。この際、下骨フランジ部10c上の溶接痕m1を除去する必要はないので、製造コストの低減を図ることができる。
On the other hand, in this embodiment, since the clearance S1 is formed between the
図4(a)を参照して、第2実施形態の側構体205について説明する。図4(a)は、第2実施形態の側構体205の断面図である。前述した第1実施形態の側構体5では、下骨フランジ部10cと上骨頂部30aとの間に隙間S1を形成することで、上骨頂部30aが溶接痕m1へ当接することを回避した。これに対し、第2実施形態の側構体205では、上骨頂部230aを一対の溶接痕m1の外側に当接させて溶接痕m1への当接を回避している。なお、上記した第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
With reference to Fig.4 (a), the
図4(a)に示すように、側構体205は上骨組み230を有しており、その上骨組み230は、第1実施形態と同様に、平板状に形成された上骨頂部230aと、その上骨頂部230aの両側(矢印X方向の両側)の端部からそれぞれ延設される一対の上骨壁部230bと、それら一対の上骨壁部230bの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される上骨フランジ部230cとを有している。また、上骨頂部230aと一対の上骨壁部230bとから形成される部位(以下「上骨チャンネル部230a,230b」と称す)に切欠部230dが切り欠き形成されている。その切欠部230dの両側に位置する上骨頂部230aの端部がそれぞれ下骨フランジ部10cへレーザ溶接される(溶接痕M2)。
As shown in FIG. 4 (a), the
切欠部230dの切欠長さHW2は、一対の溶接痕m1の間隔寸法DK3より大きな寸法値に設定され、一方の下骨フランジ部10cの端部から他方の下骨フランジ部10cの端部までの寸法値である下骨組み10の幅寸法DK2より小さな寸法値に設定されている(DK3<HW2<DK2)。加えて、上骨頂部230aの車外側(矢印Y方向下側)の面から上骨フランジ部230cの車外側の面までの寸法値HH2が下骨チャンネル部10a,10bの高さ寸法DH1より大きな値に設定されている(DH1<HH2)。
The notch length HW2 of the
そのため、下骨組み10の下骨チャンネル部10a,10bを上骨組み230の切欠部230dへ嵌め込み、下骨頂部10aと上骨フランジ部230cとの間に隙間S2を形成した状態で、上骨頂部230aを下骨フランジ部10cの車内側の面であって溶接痕m1の外側の面へ当接させることができる。
Therefore, the
よって、上骨組み230を下骨組み10へ溶接する際に、下骨フランジ部10c上の溶接痕m1の盛り上がり部位を除去する必要がない。また、上骨頂部230aが下骨フランジ部10c上へ密着されるので溶接強度の向上を図ることができる。加えて、下骨組み10及び上骨組み230の寸法管理を容易として、部品コストを低減し、鉄道車両全体としての製品コストを低減できる。
Therefore, when the
図4(b)は、第2実施形態の変形例である。図4(b)に示すように、第2実施形態の側構体205について、上骨フランジ部230cの両端を車内側へ突設して第1リブ壁230eを形成するようにしても良い。この第1リブ壁230eは、上骨フランジ部230cの長手方向(矢印Z方向)へ連続して延設されるので、上骨フランジ部230cの曲げ強度をその長手方向全域に渡って向上させることができ、上骨組み230全体の曲げ強度を確保できる。また、上骨壁部230bの上骨フランジ部230c側の一部を残して、切欠部230dを切り欠き形成することで、第2リブ壁230b1を形成しても良い。この切欠部230dに残された第2リブ壁230b1によっても、上骨組み230の曲げ強度の低下を最小限に抑えることができる。なお、他の実施形態においても、第2リブ壁230b1に相当するリブ壁を残すように、各切欠部を切り欠き形成しても良い。
FIG. 4B is a modification of the second embodiment. As shown in FIG.4 (b), about the
図5及び図6を参照して、第3実施形態の側構体305について説明する。図5(a)は、側構体305を分解した斜視図であり、図5(b)は、その側構体305の斜視図であり、図6は、図5(b)のVI−VI線における側構体305の断面図である。
With reference to FIG.5 and FIG.6, the
第1実施形態では、上骨組み30の上骨チャンネル部30a,30bへ切欠部30dが切り欠き形成され、その切欠部30dへ下骨組み10の下骨チャンネル部10a,10bが嵌め込まれる構成とした。これに対し第3実施形態の側構体305では、下骨組み310の下骨チャンネル部310a,310bへ切欠部310dが切り欠き形成され、その切欠部310dへ上骨組み330の上骨チャンネル部330a,330bを嵌め込むようにしている。なお、上述した第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In 1st Embodiment, it was set as the structure by which the
第3実施形態の側構体305は、第1実施形態と同様に、外板9に取り付けられる下骨組み310と、その下骨組み310へ直交した状態で取り付けられる上骨組み330とを備えている。下骨組み310は、第1実施形態と同様に、平板状に形成された下骨頂部310aと、その下骨頂部310aの両側(矢印Z方向の両側)の端部からそれぞれ延設される一対の下骨壁部310bと、それら一対の下骨壁部310bの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される下骨フランジ部310cとを有している。また、下骨頂部310aと一対の下骨壁部310bとから形成される部位(以下「下骨チャンネル部310a,310b」と称す)に切欠部310dが切り欠き形成されている。
The
上骨組み330は、第1実施形態と同様に、平板状に形成された上骨頂部330aと、その上骨頂部330aの両側(矢印X方向の両側)の端部からそれぞれ延設される一対の上骨壁部330bと、それら一対の上骨壁部330bの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される上骨フランジ部330cとを有している。そして、上骨頂部330aと上骨壁部330bとから形成される部位(以下「上骨チャンネル部330a,330b」と称す)が下骨組み310の切欠部310dへ嵌め込まれる。
Similar to the first embodiment, the
図6に示すように、切欠部310dは、下骨組み310の長手方向に直交する方向へ向かって、下骨頂部310a及び下骨壁部310bを切り欠いて形成されており、下骨頂部310aから下骨フランジ部310cと下骨壁部310bとの接続部位までの間が切り欠かれている。
As shown in FIG. 6, the
ここで、切欠部310dによって分断された下骨壁部310bの向かい合った端部間の寸法値である切欠部310dの切欠長さDW1は、一方の上骨壁部330bの外側の面から他方の上骨壁部330bの外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部330a,330bの幅寸法HK1よりも大きな値に設定され、一方の上骨フランジ部330cの端部から他方の上骨フランジ部330cの端部までの寸法値である上骨組み330の幅寸法HK2よりも小さな値に設定されている(HK1<DW1<HK2)。
Here, the notch length DW1 of the
よって、上骨組み330の上骨頂部330aと下骨組み310の下骨頂部310aとを対向させた状態で、下骨組み310の切欠部310dへ上骨組み330の上骨チャンネル部330a,330bを嵌め込むことができる。従って、その分、下骨組み310と上骨組み330との厚さ方向の重なりを大きくできるので、側構体305の厚さ(矢印Y方向寸法値)を薄くして、車室空間の広さを確保できる。しかも、上骨組み330の上骨頂部330aと下骨組み310の下骨頂部310aとを対向させた状態で、下骨組み310の切欠部310dへ上骨組み330の上骨チャンネル部330a,330bを嵌め込む構成なので、下骨チャンネル部310a,310bの切欠部310dの切欠長さDW1を最小限の長さにでき、下骨組み310の強度を向上でき、側構体305の強度を向上できる。
Therefore, the upper
また、切欠部310dは、上述したように、下骨頂部310aから下骨フランジ部310cと下骨壁部310bとの接続部位までの間を切り欠いて形成されているので、切欠部310dの切り欠き深さ(矢印Y方向寸法値)は、下骨頂部310aの車内側(矢印Y方向上側)の面から下骨フランジ部310cの車内側の面までの寸法値である下骨チャンネル部310a,310bの高さ寸法DH3と同じ寸法値となる。その下骨チャンネル部310a,310bの高さ寸法DH3は、上骨頂部330aの車外側(矢印Y方向下側)の面から上骨フランジ部330cの車外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部330a,330bの高さ寸法HH3より大きな値に設定されている(HH3<DH3)。
Further, as described above, the
そのため、下骨組み310の切欠部310dへ上骨組み330の上骨チャンネル部330a,330bを嵌め込み、上骨フランジ部330cを下骨頂部310aへ当接させた状態において、下骨フランジ部310cと上骨頂部330aとの間に隙間S3を形成できる。よって、上骨組み330を下骨組み310へ溶接する際に、下骨フランジ部310c上の溶接痕m1の盛り上がり部位を除去する必要がない。また、下骨頂部310aが上骨フランジ部330c上へ密着されるので溶接強度の向上を図ることができる(溶接痕M3)。加えて、下骨組み310及び上骨組み330の寸法管理を容易として、部品コストを低減し、鉄道車両全体としての製品コストを低減できる。
Therefore, in the state where the upper
図7を参照して、第4実施形態の側構体405について説明する。図7は、第4実施形態における側構体405の断面図である。第3実施形態の側構体305では、下骨フランジ部310cと上骨頂部330aとの間に隙間S3を形成することで、上骨フランジ部330cが下骨頂部310aへ当接する構成とした。これに対し、第4実施形態の側構体405では、下骨頂部310aと上骨フランジ部430cとの間に隙間S4を形成することで、上骨頂部430aが下骨フランジ部310cへ当接するように構成している。なお、上述した第1,3実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
With reference to FIG. 7, the
図7に示すように、第4実施形態の側構体405は、上骨組み430を有しており、その上骨組み430は、第1実施形態と同様に、平板状に形成された上骨頂部430aと、その上骨頂部430aの両側(矢印X方向の両側)の端部からそれぞれ延設される一対の上骨壁部430bと、それら一対の上骨壁部430bの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される上骨フランジ部430cとを有している。そして、上骨頂部430aと上骨壁部430bとから形成される部位(以下「上骨チャンネル部430a,430b」と称す)が下骨組み310の切欠部310dへ嵌め込まれる。
As shown in FIG. 7, the
上骨頂部430aの車外側(矢印Y方向下側)の面から上骨フランジ部430aの車外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部430a,430bの高さ寸法HH4は、下骨チャンネル部310a,310bの高さ寸法DH3より大きな値に設定されている(DH3<HH4)。よって、下骨組み310の切欠部310dへ上骨組み430の上骨チャンネル部430a,430bを嵌め込み、上骨頂部430aを下骨フランジ部310cへ当接させた状態において、下骨頂部310aと上骨フランジ部430cとの間に隙間S4を形成できる。従って、下骨組み310及び上骨組み430に寸法誤差があっても、下骨フランジ部310cに上骨頂部430aを密着させて上骨組み430と下骨組み310との溶接固定を確実に行い(図7の溶接痕M4)、側構体405の強度を向上できる。また、下骨組み310及び上骨組み430の寸法管理を容易として、部品コストを低減し、鉄道車両全体としての製品コストを低減できる。
The height dimension HH4 of the upper
図8を参照して、第5実施形態の側構体505について説明する。図8(a)は、側構体505の斜視図であり、図8(b)は、補強部材50の斜視図である。図8(c)は、図8(a)のVIIIc−VIIIc線における側構体505の断面図である。第5実施形態の側構体505では、第3実施形態の側構体305(図5及び図6参照)の一対の上骨フランジ部330cを、補強部材50により連結し、側構体505の強度を向上させている。なお、上述した第3実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
With reference to FIG. 8, the
図8(b)に示すように、補強部材50は、平板状に形成された補強板51を有し、その補強板51の中央部には、その両側から同方向へ向けて一対のリブ部53が延設されている。一対のリブ部53の下端部には、それぞれ外側へ向けて折曲された平板状の折曲固定板55が補強板51と平行に延設されている。また、補強板51は、リブ部53より外方へ突出した一対の突出部51aを有している。
As shown in FIG. 8 (b), the reinforcing
図8(a)および図8(c)に示すように、補強部材50は、下骨組み310の切欠部310dがある上骨チャンネル部330a,330bの内部空間に、リブ部53を挿入して嵌め込まれ、補強板51の一対の突出部51aが一対の上骨フランジ部330cへまたは上骨フランジ部330cを貫通して下骨チャンネル部310aへそれぞれレーザ溶接される(溶接痕M5)。また、一対の折曲固定板55が上骨頂部330aへそれぞれレーザ溶接される(溶接痕M51)。これにより、補強部材50が上骨組み330に溶接されて取り付けられる。
As shown in FIGS. 8A and 8C, the reinforcing
補強板51が溶接される位置は、下骨頂部310aと重なる位置である。よって、切欠部310dを挟んで位置する下骨頂部310aの端部を補強板51により直線的に結ぶことができる。その結果、下骨組み310をその長手方向に直交する面で切断した切断面の断面積を確保して、切欠部310dの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、側構体505の強度を確保できる。また、上骨チャンネル部330a,330bの内部空間へ向けて、補強板51から一対のリブ部53を延設するので、リブ部53を車内側(矢印Y方向上側)へ突出させることなく、上骨チャンネル部330a,330bの内部空間に収納できる。よって、上骨組み330及び下骨組み310の厚さを大きくすることなく、リブ部53による強度向上の効果を得つつ、車室空間の広さを確保できる。なお、補強部材50を、折曲固定板55を省略して構成し、補強部材50の軽量化を図るようにしても良い。
The position where the reinforcing
図9を参照して、第6実施形態の側構体605について説明する。図9(a)は、第6実施形態における側構体605の斜視図であり、図9(b)は、図9(a)のIXb−IXb線における側構体605の断面図である。第6実施形態の側構体605では、第3実施形態の側構体305(図5及び図6参照)の上骨組み330に対して、その上骨組み330とは別の上骨組み330との間に平板形状に形成された補強板651を挟んで溶接し、側構体605の強度を向上させている。なお、上述した第3実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
With reference to FIG. 9, the
下骨組み310へ嵌め込まれた上骨組み330の上骨フランジ部330c上に、平板状の補強板651を載置し、更に、その補強板651上に、別の上骨組み330をその上骨フランジ部330cを補強板651へ当接させて載置する。即ち、一対の上骨組み330の上骨フランジ部330cで補強板651を挟んだ状態とする。この状態から、上側の上骨組み330の上骨フランジ部330cを車内側からレーザ溶接することで(溶接痕M6)、その上骨組み330と補強板651とを、下骨組み310に溶接された上骨組み330へ同時に溶接する。これにより、切欠部310dを挟んで位置する下骨頂部310aの端部を上骨組み330を介して補強板651で連結できるので、曲げモーメントに対する強度を大きくして、側構体605の強度の向上できる。
A flat plate-like reinforcing
なお、補強板651及び別の上骨組み330の溶接の際に、下骨組み310の下骨頂部310aと重なり合う部位ではレーザ光線の強度を強めて、溶接を下骨頂部310aまで到達させて、下骨組み310と、その下骨組み310へ嵌め込まれる上骨組み330との溶接も同時に行なうようにしても良い。かかる溶接によれば、上骨組み330の下骨組み310に対する溶接を、補強板651及び別の上骨組み330の溶接と同時に行うことができるので、溶接の手間を省いて製造コストを低減できる。また、補強板651を省略して構成し、側構体605の部品コストを低減するようにしても良い。
When welding the reinforcing
図10を参照して、第7実施形態の側構体705について説明する。図10(a)は、第7実施形態における側構体705を分解した斜視図であり、図10(b)は、側構体705の斜視図である。第7実施形態の側構体705では、上骨組み730に複数の上骨チャンネル部730a,730bを形成し、下骨組み710に複数の下骨チャンネル部710a,710bを形成して、これら上骨組み730と下骨組み710とを、複数の切欠部710d,730dを介して互いに嵌め込み、側構体705の剛性を向上させている。
With reference to FIG. 10, the
図10(a)に示すように、上骨組み730は、複数の上骨フランジ部730cを介して複数の上骨チャンネル部730a,730bが連結されて形成されている。上骨チャンネル部730a,730bに形成される切欠部730dは、隣接する切欠部730dに対して千鳥配置とされている。同様に、下骨組み710は、複数の下骨フランジ部710cを介して複数の下骨チャンネル部710a,710bが連結されて形成されている。下骨チャンネル部710a,710bに形成される切欠部710dは、隣接する切欠部710dに対して千鳥配置とされている。
As shown in FIG. 10A, the
これら切欠部710d,730dの配設位置は、下骨チャンネル部710a,710bの長手方向(図10(a)矢印X方向)と上骨チャンネル部730a,730bの長手方向(図10(a)矢印Z方向)とを直交させた状態で、下骨チャンネル部710a,710bと上骨チャンネル部730a,730bとを対向させて組み合わせることで、切欠部710dには、上骨チャンネル部730a,730bが嵌め込まれ、切欠部730dには、下骨チャンネル部710a,710bが嵌め込まれる位置とされている。
These
そして図10(b)に示すように、外板9にレーザ溶接された下骨組み710(溶接痕m7)へ上骨組み730を嵌め込んで更にレーザ溶接することで(溶接痕M7)、上骨組み730と下骨組み710とが接続され、側構体705が製造される。よって、側構体705の前後方向(図10(b)矢印X方向)および上下方向(図10(b)矢印Z方向)の剛性強度を向上できる。
Then, as shown in FIG. 10 (b), the
また、下骨組み710に複数の下骨チャンネル部710a,710bが形成されているので、下骨チャンネル部710a,710bが個々に分離されている場合に比べて、下骨チャンネル部710a,710bを並べる工程を省いて、製造工程を簡略化できる。また、同様に、上骨チャンネル部730a,730bに関しても、上骨組み730に複数の上骨チャンネル部730a,730bが形成されているので、上骨チャンネル部730a,730bを並べる工程を省いて、製造工程を簡略化できる。
In addition, since a plurality of lower
なお、本第7実施形態の複数の下骨チャンネル部710a,710bを有する下骨組み710と、上記第1から第6実施形態で説明した上骨組み30,230,330,430とを組み合わせたり、本第7実施形態の複数の上骨チャンネル部730a,730bを有する上骨組み730と、上記第1から第6実施形態で説明した下骨組み10,310とを組み合わせて、側構体を形成するようにしても良い。
The
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 As described above, the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed.
上記各実施形態では、各上骨組みを対応する各下骨組みへ溶接することで、各上骨頂部と外板9との間に隙間を有する場合を説明した。しかし必ずしもこれに限られるものではなく、各上骨頂部と外板9との間に平板を挟み込んで構成しても良い。この場合、各上骨組みが平板を介して外板9に支持されるので、各上骨組みの変形を防止でき、側構体の強度を向上できる。
In each of the above-described embodiments, a case has been described in which a gap is provided between each top bone top portion and the
また、上記各実施形態では、各下骨組みの長手方向、または、各上骨組みの長手方向に沿ってレーザ溶接する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、溶接する向きを、例えば90度違えて溶接しても良い。 Further, in each of the above embodiments, the case where laser welding is performed along the longitudinal direction of each lower framework or the longitudinal direction of each upper framework has been described. You may weld 90 degrees differently.
また、溶接痕M1〜M7,m1,m7の形状は、直線形状、波型形状、点、またはリング形状であっても良く、溶接の数は、一つの溶接部位(例えば、上骨頂部30aと下骨フランジ部10cとの当接部位など、1の部材を他の部材に溶接するための溶接部位)に対して1ヶ所でも良く、複数ヶ所であっても良い。
Further, the shape of the welding marks M1 to M7, m1, and m7 may be a linear shape, a corrugated shape, a point, or a ring shape, and the number of welds may be one welding site (for example, the
また、上記各実施形態ではその説明を省略したが、上骨組み及び下骨組みのチャンネル部における断面コ字状の角部の角度は、90度に限られるものではなく、90度より大きな角度であっても良く、或いは、90度よりも小さな角度であっても良い。また、かかる角部にコーナーRが設けられていても良く、面取り加工が施されていても良い。 In addition, although the explanation is omitted in each of the above embodiments, the angle of the U-shaped corner in the channel portion of the upper frame and the lower frame is not limited to 90 degrees, and is an angle larger than 90 degrees. Alternatively, the angle may be smaller than 90 degrees. Moreover, the corner R may be provided in the corner | angular part and the chamfering process may be given.
また、上記第7実施の形態では、下骨組み710が複数の下骨フランジ部710cを備え、それら各下骨フランジ部710cの全てが外板9にレーザ溶接される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、複数の下骨フランジ部710cの内の一部の下骨フランジ部710cのみを外板9にレーザ溶接し、残りの下骨フランジ部710cについては外板9へのレーザ溶接を省略しても良い。この場合、外板9へのレーザ溶接が省略される下骨フランジ部710cは、外板9へレーザ溶接される下骨フランジ部710cと同じ形状であっても良く、或いは、異なる形状(例えば、下骨チャンネル部710aからの高さが異なる)であっても良い。
In the seventh embodiment, the case where the
100 車両構体(構体)
5,205,305,405,505,605,705 側構体(鉄道車両の一部)
9 外板
10,310,710 下骨組み
10a,310a,710a 下骨頂部(下骨チャンネル部の一部)
10b,310b,710b 下骨壁部(下骨チャンネル部の一部)
10c,310c,710c 下骨フランジ部
30d,230d,310d,710d,730d 切欠部
30,230,330,430,730 上骨組み
30a,230a,330a,430a,730a上骨頂部(上骨チャンネル部の一部)
30b,230b,330b,430b,730b上骨壁部(上骨チャンネル部の一部)
30c,230c,330c,430c,730c 上骨フランジ部
51,651 補強板
53 リブ部
55 折曲固定板
DH1,DH3 高さ寸法(下骨チャンネル部の高さ寸法)
HH1,HH2,HH3,HH4 高さ寸法(上骨チャンネル部の高さ寸法)
S1,S2,S3,S4 隙間
m1,m7 溶接痕
100 Vehicle structure (structure)
5,205,305,405,505,605,705 Side structure (part of railway vehicle)
9
10b, 310b, 710b Lower bone wall (part of lower bone channel)
10c, 310c, 710c
30b, 230b, 330b, 430b, 730b Upper bone wall (part of upper bone channel)
30c, 230c, 330c, 430c, 730c Upper
HH1, HH2, HH3, HH4 Height dimension (height dimension of upper bone channel)
S1, S2, S3, S4 Clearance m1, m7 Weld marks
Claims (8)
前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、
前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、
前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、
下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設されていることを特徴とする鉄道車両。 In a railway vehicle comprising an outer plate constituting an outer wall of a structure, a lower frame disposed on an inner surface of the outer plate, and an upper frame disposed to intersect the lower frame,
The lower frame includes a lower bone channel portion having a U-shaped cross section, and a plate-like lower bone flange portion extending from the lower bone channel portion to both sides and fixed to the inner surface of the outer plate by welding,
The upper frame includes an upper bone channel portion having a U-shaped cross section, and a plate-like upper bone flange portion extending from the upper bone channel portion to both sides,
At least one of the lower skeleton or the upper skeleton includes a notch portion formed by cutting out the lower skeleton channel portion or the upper skeleton channel portion,
With the lower bone flange portion and the upper bone flange portion facing away from each other and with the lower bone channel portion or the upper bone channel portion fitted into the notch, the lower bone frame and the upper bone frame intersect with each other. A railway vehicle characterized by being installed.
前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部が当接されると共に、前記下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。 A height dimension of the lower bone channel portion is larger than a height dimension of the upper bone channel portion;
In a state where the lower frame and the upper frame are arranged so as to intersect with each other, an upper bone flange portion is brought into contact with the top portion of the lower bone channel portion, and the lower bone flange portion and the top portion of the upper bone channel portion The railway vehicle according to claim 1, wherein a gap is formed between the two.
前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、前記下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接されることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。 A height dimension of the lower bone channel part is smaller than a height dimension of the upper bone channel part;
In the state where the lower frame and the upper frame are arranged to intersect with each other, a gap is formed between the top of the lower bone channel portion and the upper bone flange portion, and the upper bone channel is formed in the lower bone flange portion. The railway vehicle according to claim 1, wherein a top part of the part is brought into contact.
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