JP3058678B2 - 鉄道車両構体 - Google Patents
鉄道車両構体Info
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- JP3058678B2 JP3058678B2 JP2329368A JP32936890A JP3058678B2 JP 3058678 B2 JP3058678 B2 JP 3058678B2 JP 2329368 A JP2329368 A JP 2329368A JP 32936890 A JP32936890 A JP 32936890A JP 3058678 B2 JP3058678 B2 JP 3058678B2
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- Japan
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- plate members
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄道車両構体に係り、特に高速で走行する
鉄道車両に好適な鉄道車両構体に関するものである。
鉄道車両に好適な鉄道車両構体に関するものである。
従来の外圧変化を受ける超高速乗物の胴体構造とし
て、上隅部に内面を丸形に成形したフレームと下隅部に
内面を丸形に成形したフレームを交互に配置し、縦通材
によって結合し外板で覆って角形胴体とした構造が知ら
れている。なお、この種の構造としては、例えば特公昭
63−58462号が挙げられる。
て、上隅部に内面を丸形に成形したフレームと下隅部に
内面を丸形に成形したフレームを交互に配置し、縦通材
によって結合し外板で覆って角形胴体とした構造が知ら
れている。なお、この種の構造としては、例えば特公昭
63−58462号が挙げられる。
近年、鉄道車両においては、速度向上の要求が高まっ
ているが、速度向上に伴って軌道への衝撃、騒音及び運
転動力費の増大などの問題が生じる。そこで、これらの
問題点を解決するため鉄道車両を大幅に軽量化すること
が必要である。しかし軽量化すると共に車体の強度、剛
性は従来と同等以上に確保することも可能である。特に
高速でトンネル内を走行する車体には大きな圧力変動が
短時間の間に発生するが、この圧力荷重に対する車体の
強度向上を図ることが重要となる。前記圧力荷重は、外
板部材および車体周方向に配置されたタルキ、側柱およ
び横はりなどの骨部材で分担されるが、外板部材にかか
る圧力荷重はほとんど全て骨部材が受け持つことにな
る。従って、前記骨部材は圧力荷重に対して十分な強
度、剛性を持たすために重量が増大するという問題があ
った。
ているが、速度向上に伴って軌道への衝撃、騒音及び運
転動力費の増大などの問題が生じる。そこで、これらの
問題点を解決するため鉄道車両を大幅に軽量化すること
が必要である。しかし軽量化すると共に車体の強度、剛
性は従来と同等以上に確保することも可能である。特に
高速でトンネル内を走行する車体には大きな圧力変動が
短時間の間に発生するが、この圧力荷重に対する車体の
強度向上を図ることが重要となる。前記圧力荷重は、外
板部材および車体周方向に配置されたタルキ、側柱およ
び横はりなどの骨部材で分担されるが、外板部材にかか
る圧力荷重はほとんど全て骨部材が受け持つことにな
る。従って、前記骨部材は圧力荷重に対して十分な強
度、剛性を持たすために重量が増大するという問題があ
った。
また、前記従来技術においては、上隅部の内面を丸形
に成形強化したフレームと下隅部の内面を丸形に成形強
化したフレームを交互に配置しているため、丸形に成形
強化していない部分の強度が不足するという問題があっ
た。
に成形強化したフレームと下隅部の内面を丸形に成形強
化したフレームを交互に配置しているため、丸形に成形
強化していない部分の強度が不足するという問題があっ
た。
本発明の目的は、軽量で耐圧強度の優れた鉄道車両構
体を提供することにある。
体を提供することにある。
上記目的は、台枠、側構体、屋根構体および妻構体を
組合わせて接合して構成される鉄道車両構体において、 前記側構体は、外板部材と、側柱と、長桁とから構成
されており、 前記側構体をなす外板部材は、車内側および車外側の
表材の間に箱型断面形状をなした結合部材を備えてお
り、この外板部材を車体周方向および車体長手方向に複
数配置し接合しており、 前記各外板部材の車体周方向に沿って配置される結合
部材は車体周方向に連続して配置されており、かつ、前
記各外板部材の車体長手方向に沿って配置される結合部
材は車体長手方向に連続して配置されており、 前記側柱は、前記各外板部材の結合部材に沿って車体
周方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面
に接合されており、 前記長桁は前記各外板部材の結合部材に沿って車体長
手方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面
に接合されており、 前記屋根構体は、外板部材と、タルキと、長桁とから
構成されており、 前記屋根構体をなす外板部材は、車内側および車外側
の表材の間に箱型断面形状をなした結合部材を備えてお
り、この外板部材を車体長手方向に複数配置し接合して
おり、 前記各外板部材の車体周方向に沿って配置される結合
部材は前記側構体を構成する外板部材の結合部材に連続
して車体周方向に配置されており、かつ、前記各外板部
材の車体長手方向に沿って配置される結合部材は車体長
手方向に連続して配置されており、 前記タルキは、前記各外板部材の結合部材に沿って車
体周方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表
面に接合されており、 前記屋根構体を構成する長桁は前記各外板部材の結合
部材に沿って車体長手方向に配置され、各外板部材の結
合部材設置位置表面に接合されており、 前記側柱およびタルキは、車体周方向に連続して配置
されており、 前記側構体をなす外板部材は、車体長手方向に沿って
配置される結合部材を肩部のから離れた位置に配置して
おり、 前記側柱およびタルキは、前記各長桁に設けられた切
欠き部に組み込まれ接合されていることにより、達成さ
れる。
組合わせて接合して構成される鉄道車両構体において、 前記側構体は、外板部材と、側柱と、長桁とから構成
されており、 前記側構体をなす外板部材は、車内側および車外側の
表材の間に箱型断面形状をなした結合部材を備えてお
り、この外板部材を車体周方向および車体長手方向に複
数配置し接合しており、 前記各外板部材の車体周方向に沿って配置される結合
部材は車体周方向に連続して配置されており、かつ、前
記各外板部材の車体長手方向に沿って配置される結合部
材は車体長手方向に連続して配置されており、 前記側柱は、前記各外板部材の結合部材に沿って車体
周方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面
に接合されており、 前記長桁は前記各外板部材の結合部材に沿って車体長
手方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面
に接合されており、 前記屋根構体は、外板部材と、タルキと、長桁とから
構成されており、 前記屋根構体をなす外板部材は、車内側および車外側
の表材の間に箱型断面形状をなした結合部材を備えてお
り、この外板部材を車体長手方向に複数配置し接合して
おり、 前記各外板部材の車体周方向に沿って配置される結合
部材は前記側構体を構成する外板部材の結合部材に連続
して車体周方向に配置されており、かつ、前記各外板部
材の車体長手方向に沿って配置される結合部材は車体長
手方向に連続して配置されており、 前記タルキは、前記各外板部材の結合部材に沿って車
体周方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表
面に接合されており、 前記屋根構体を構成する長桁は前記各外板部材の結合
部材に沿って車体長手方向に配置され、各外板部材の結
合部材設置位置表面に接合されており、 前記側柱およびタルキは、車体周方向に連続して配置
されており、 前記側構体をなす外板部材は、車体長手方向に沿って
配置される結合部材を肩部のから離れた位置に配置して
おり、 前記側柱およびタルキは、前記各長桁に設けられた切
欠き部に組み込まれ接合されていることにより、達成さ
れる。
前記外板部材が圧力荷重を受けた場合、結合部材を介
して側柱、タルキ、長桁に荷重が伝えられ、局部的な応
力集中を回避することができるとともに、側柱およびタ
ルキを車体周方向に連続して配置することにより、外板
部材からの荷重を該側柱およびタルキとして大形で厚肉
の部材を用いることなく、軽量化を達成することができ
る。
して側柱、タルキ、長桁に荷重が伝えられ、局部的な応
力集中を回避することができるとともに、側柱およびタ
ルキを車体周方向に連続して配置することにより、外板
部材からの荷重を該側柱およびタルキとして大形で厚肉
の部材を用いることなく、軽量化を達成することができ
る。
以下、本発明の実施例を第１図〜第６図によって説明
する。
する。
第１図〜第６図において１は鉄道車両構体であり、側
構体２、台枠３、屋根構体４および妻構体５から構成さ
れている。６は台枠３を構成する側はりで、台枠３の車
体幅方向両端部に車体長手方向に引通して設置されてい
る。７は車体幅方向に引通して側はり６間に設置された
横はりで、その両端を側はり６の側面6aに接合してい
る。該横はり７は側はり６の間に、後述する側柱９の取
り付け位置に対応して車体長手方向に所定のピッチで平
行に配置されている。８は複数の横はり７の上に設置さ
れる床板である。該床板８は車体長手方向に引通して配
置される複数の軽合金製押出形材によって構成されてお
り、室内側には一体成形のリブ8aが設けられている。ま
た、床板８は、断面が車体側すなわち下に突の曲面に形
成されている。９は側構体２の腰部に配置される側柱、
10は側柱９の上方に配置される側柱である。11は屋根構
体４を構成するタルキで、車体幅方向に引通して設置さ
れている。12は屋根構体４に配置される長ケタで車体長
手方向に引通して設置されている。13は側構体２に配置
された長ケタで車体長手方向に引通して配置される。側
柱９、10、タルキ11、長ケタ12および13の車体外表面に
は後述する積層材からなる外板部材14が接合される。該
外板部材14は、第３図に示すように表材15、16と該表材
15、16の間に配置される芯材17とから成る積層構造とな
っている。表材15、16の内、一方が側構体２および屋根
構体４の外表面を成している。芯材17として、例えば軽
合金製ハニカム材が用いられ、該芯材17、表材15および
16はろう付けによって接合される。該積層材からなる外
板部材14は側構体２および屋根構体４の全面に配置さ
れ、耐圧力壁としての作用をはたす。
構体２、台枠３、屋根構体４および妻構体５から構成さ
れている。６は台枠３を構成する側はりで、台枠３の車
体幅方向両端部に車体長手方向に引通して設置されてい
る。７は車体幅方向に引通して側はり６間に設置された
横はりで、その両端を側はり６の側面6aに接合してい
る。該横はり７は側はり６の間に、後述する側柱９の取
り付け位置に対応して車体長手方向に所定のピッチで平
行に配置されている。８は複数の横はり７の上に設置さ
れる床板である。該床板８は車体長手方向に引通して配
置される複数の軽合金製押出形材によって構成されてお
り、室内側には一体成形のリブ8aが設けられている。ま
た、床板８は、断面が車体側すなわち下に突の曲面に形
成されている。９は側構体２の腰部に配置される側柱、
10は側柱９の上方に配置される側柱である。11は屋根構
体４を構成するタルキで、車体幅方向に引通して設置さ
れている。12は屋根構体４に配置される長ケタで車体長
手方向に引通して設置されている。13は側構体２に配置
された長ケタで車体長手方向に引通して配置される。側
柱９、10、タルキ11、長ケタ12および13の車体外表面に
は後述する積層材からなる外板部材14が接合される。該
外板部材14は、第３図に示すように表材15、16と該表材
15、16の間に配置される芯材17とから成る積層構造とな
っている。表材15、16の内、一方が側構体２および屋根
構体４の外表面を成している。芯材17として、例えば軽
合金製ハニカム材が用いられ、該芯材17、表材15および
16はろう付けによって接合される。該積層材からなる外
板部材14は側構体２および屋根構体４の全面に配置さ
れ、耐圧力壁としての作用をはたす。
次に側柱９、10およびタルキ11と外板部材14の接合構
造を第４図により説明する。外板部材14の表材15および
16の間に側柱９、10およびタルキ11の接合位置に対応し
て箱形断面の結合用部材18が配置されている。該結合用
部材18は表材15、16および芯材17とろう付けによって接
合されるもので、表材15、16、芯材17および結合用部材
18を同時にろう付けして外板部材14を形成する。該外板
部材14と側柱９、10およびタルキ11の接合は、溶接部19
を形成して行われる。
造を第４図により説明する。外板部材14の表材15および
16の間に側柱９、10およびタルキ11の接合位置に対応し
て箱形断面の結合用部材18が配置されている。該結合用
部材18は表材15、16および芯材17とろう付けによって接
合されるもので、表材15、16、芯材17および結合用部材
18を同時にろう付けして外板部材14を形成する。該外板
部材14と側柱９、10およびタルキ11の接合は、溶接部19
を形成して行われる。
次に側柱９、10および長ケタ12、13の接合構造を第５
図および第６図により説明する。第５図および第６図に
示すように長ケタ12および13における側柱９、10および
タルキ11との接合部には切欠き部20が設けられ、側柱
９、10およびタルキ11は該切欠き部20に組み込まれ溶接
によって結合される。側柱９、10およびタルキ11は断面
一様な部材で車体周方向に連続して配置されており、圧
力荷重が作用した場合、強度上厳しくなる肩部は、圧力
荷重を側柱10およびタルキ11の母材部で伝える。その結
果、側柱10およびタルキ11は小型、軽量の部材で構成す
ることができる。
図および第６図により説明する。第５図および第６図に
示すように長ケタ12および13における側柱９、10および
タルキ11との接合部には切欠き部20が設けられ、側柱
９、10およびタルキ11は該切欠き部20に組み込まれ溶接
によって結合される。側柱９、10およびタルキ11は断面
一様な部材で車体周方向に連続して配置されており、圧
力荷重が作用した場合、強度上厳しくなる肩部は、圧力
荷重を側柱10およびタルキ11の母材部で伝える。その結
果、側柱10およびタルキ11は小型、軽量の部材で構成す
ることができる。
以上、上記実施例において本発明を積層材から成る外
板部材14を適用した場合の実施例について説明したが、
本発明はこの他のコルゲート外板あるいは平板を組み合
わせた鉄道車両構体でも実施することができる。
板部材14を適用した場合の実施例について説明したが、
本発明はこの他のコルゲート外板あるいは平板を組み合
わせた鉄道車両構体でも実施することができる。
本発明によれば、圧力荷重が作用した場合、強度上厳
しくなる肩部の側柱およびタルキを母材化できるので、
側柱およびタルキなどの車体周方向に配置する骨部材を
小型、軽量な部材で強度向上を図ることができる効果が
ある。
しくなる肩部の側柱およびタルキを母材化できるので、
側柱およびタルキなどの車体周方向に配置する骨部材を
小型、軽量な部材で強度向上を図ることができる効果が
ある。
第１図は、本発明の一実施例の鉄道車両構体の断面図、
第２図は、同じく側面図、第３図は、外板部材の斜視
図、第４図は、第２図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は、タ
ルキと長ケタの結合部を示す斜視図、第６図は、側柱と
長ケタの結合部を示す斜視図である。 １……鉄道車両構体、２……側構体、３……台枠、４…
…屋根構体、５……妻構体、６……側はり、6a……側は
り側面、７……横はり、８……床板、8a……リブ、９…
…側柱、10……側柱、11……タルキ、12……長ケタ、13
……長ケタ、14……外板部材、15,16……表材、17……
芯材、18……結合用部材、19……溶接部、20……切欠き
部
第２図は、同じく側面図、第３図は、外板部材の斜視
図、第４図は、第２図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は、タ
ルキと長ケタの結合部を示す斜視図、第６図は、側柱と
長ケタの結合部を示す斜視図である。 １……鉄道車両構体、２……側構体、３……台枠、４…
…屋根構体、５……妻構体、６……側はり、6a……側は
り側面、７……横はり、８……床板、8a……リブ、９…
…側柱、10……側柱、11……タルキ、12……長ケタ、13
……長ケタ、14……外板部材、15,16……表材、17……
芯材、18……結合用部材、19……溶接部、20……切欠き
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥本 剛直 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 大原 守 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社日立製作所笠戸工場内 (56)参考文献 特公 昭63−58462（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B61D 17/04 B61D 17/08 B61D 17/12
Claims (1)
- 【請求項１】台枠、側構体、屋根構体および妻構体を組
合わせて接合して構成される鉄道車両構体において、 前記側構体は、外板部材と、側柱と、長桁とから構成さ
れており、 前記側構体をなす外板部材は、車内側および車外側の表
材の間に箱型断面形状をなした結合部材を備えており、
この外板部材を車体周方向および車体長手方向に複数配
置し接合しており、 前記各外板部材の車体周方向に沿って配置される結合部
材は車体周方向に連続して配置されており、かつ、前記
各外板部材の車体長手方向に沿って配置される結合部材
は車体長手方向に連続して配置されており、 前記側柱は、前記各外板部材の結合部材に沿って車体周
方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面に
接合されており、 前記長桁は前記各外板部材の結合部材に沿って車体長手
方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面に
結合されており、 前記屋根構体は、外板部材と、タルキと、長桁とから構
成されており、 前記屋根構体をなす外板部材は、車内側および車外側の
表材の間に箱型断面形状をなした結合部材を備えてお
り、この外板部材を車体長手方向に複数配置し接合して
おり、 前記各外板部材の車体周方向に沿って配置される結合部
材は前記側構体を構成する外板部材の結合部材に連続し
て車体周方向に配置されており、かつ、前記各外板部材
の車体長手方向に沿って配置される結合部材は車体長手
方向に連続して配置されており、 前記タルキは、前記各外板部材の結合部材に沿って車体
周方向に配置され、各外板部材の結合部材設置位置表面
に接合されており、 前記屋根構体を構成する長桁は前記各外板部材の結合部
材に沿って車体長手方向に配置され、各外板部材の結合
部材設置位置表面に接合されており、 前記側柱およびタルキは、車体周方向に連続して配置さ
れており、 前記側構体をなす外板部材は、車体長手方向に沿って配
置される結合部材を肩部のから離れた位置に配置してお
り、 前記側柱およびタルキは、前記各長桁に設けられた切欠
き部に組み込まれ接合されていること、 を特徴とする鉄道車両構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329368A JP3058678B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 鉄道車両構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2329368A JP3058678B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 鉄道車両構体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04201663A JPH04201663A (ja) | 1992-07-22 |
| JP3058678B2 true JP3058678B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18220675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2329368A Expired - Lifetime JP3058678B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 鉄道車両構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3058678B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101276285B1 (ko) * | 2011-08-23 | 2013-06-21 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 루프프레임 구조체 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100609280B1 (ko) * | 2005-07-27 | 2006-08-03 | 주식회사 한국화이바 | 철도차량용 일체형 복합소재 차체 및 그 제조방법 |
| JP5086031B2 (ja) * | 2007-10-30 | 2012-11-28 | 近畿車輌株式会社 | 継ぎ手構造及び鉄道車両構体 |
| CN104228862B (zh) * | 2014-09-23 | 2017-02-01 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 铁路客车用活顶结构 |
| JP7123742B2 (ja) * | 2018-10-26 | 2022-08-23 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両 |
| CN112249054B (zh) * | 2020-10-21 | 2023-04-25 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 低风阻车顶活盖安装结构 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2329368A patent/JP3058678B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101276285B1 (ko) * | 2011-08-23 | 2013-06-21 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 루프프레임 구조체 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04201663A (ja) | 1992-07-22 |
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