JP4616766B2 - Railway vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両に関し、特に、ステンレス鋼製の鉄道車両に適した構体構造に関する。 The present invention relates to a railway vehicle, and more particularly to a structure structure suitable for a stainless steel railway vehicle.
鉄道車両の構体は、台枠、側構体、妻構体及び屋根構体とで構成されており、各構体は、一般的に、骨組の外側に外板を接合することによって形成されている。例えば、妻構体の構造として、アーチ状の上部フレーム部材の両側に隅柱フレームの上端を、また、上部フレーム部材の中央部に出入口(貫通路)の幅に相応する間隔をあけて一対の妻柱フレーム部材の上端をそれぞれ連結し、両側の妻柱フレーム部材の下端と隅柱フレームの下端間を底部フレーム部材でそれぞれ連結するとともに、一対の妻柱フレーム部材の上部間及び妻柱フレーム部材と隅柱フレームの上部間を横方向フレーム部材によりそれぞれ連結して骨組を形成し、この骨組の外側に、横方向ビード又は縦方向ビードを多数形成した複数枚の外板を固着した妻構体が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、従来の妻構体の構造では、先に上部フレーム部材や妻柱フレーム部材等の主構造材となる複数の骨部材を所定位置に配置して互いに接合することにより骨組を製造しているため、各骨部材を所定位置に設置する治具を車種毎に用意しなければならず、治具の交換に手間が掛かるという問題があった。また、接合強度を確保するために、各部材の接合部にガセットを使用することもある。 However, in the structure of a conventional wife structure, a frame is manufactured by arranging a plurality of bone members, which are main structural members such as an upper frame member and a wife column frame member, at predetermined positions and joining them together. In addition, a jig for installing each bone member at a predetermined position has to be prepared for each vehicle type, and there is a problem that it takes time to replace the jig. Moreover, in order to ensure joining strength, a gusset may be used for the junction part of each member.
前記特許文献1に記載された妻構体は、多数のビードを有する外板を使用することによって骨組の簡素化を図っているが、ビードの少ない妻外板や、平板状の妻外板を使用する場合には適用できないという問題がある。
The wife structure described in
さらに、妻構体の車体外側には、足掛け、銘板、立ち上がり配管等が取り付けられ、貫通路に扉を設ける場合には、妻引き戸レール等を設ける必要もある。これらの設備品は、同一系統の車種であっても、編成中の車輌位置や車輌の向き、パンタグラフの有無等の条件によって異なるため、これらの設備品を取り付ける部分の補強を図るための取付座を骨組の所定位置に接合しなければならず、その接合のための治具やゲージをそれぞれ用意し、妻構体の製造条件に応じて治具等を交換する必要があった。また、妻構体の車体内側には、電装品、例えば空調制御盤や放送用機器等が設けられることがあるため、この部分に雨水が浸入しないような構造とする必要があった。 Furthermore, a footrest, a nameplate, a rising pipe, and the like are attached to the outside of the body of the wife structure. When a door is provided in the through passage, it is necessary to provide a wife sliding door rail or the like. Even if these equipments are of the same system, they differ depending on conditions such as the position of the vehicle being organized, the orientation of the vehicle, the presence or absence of the pantograph, etc. Had to be joined at predetermined positions on the frame, jigs and gauges for the joining were prepared, and the jigs and the like had to be exchanged according to the manufacturing conditions of the wife structure. In addition, since electrical components such as an air conditioning control panel and broadcasting equipment may be provided inside the body of the wife structure, it is necessary to have a structure that prevents rainwater from entering this portion.
したがって、取付座やガセット等の部品までを含めると、骨組を構成する部品点数が多くなり、部品製作コストや部品同士の組立コスト、さらに、治具やゲージを含めた管理コストが多大なものとなっていた。また、部品点数が多いことから、それぞれの部品の精度のばらつきにより、妻構体を総組立したときの寸法精度や意匠上の品質等にばらつきが生じやすいという問題もあった。 Therefore, if parts such as mounting seats and gussets are included, the number of parts that make up the framework increases, and parts production costs, assembly costs between parts, and management costs including jigs and gauges are significant. It was. In addition, since the number of parts is large, there is a problem that variations in accuracy of each part tend to cause variations in dimensional accuracy and design quality when the wife structure is totally assembled.
そこで本発明は、外板を補強するための各補強部材や取付座等の配置や接合、構体の組み立てを容易に行うことができ、組立精度の向上や意匠性の向上も図ることができる鉄道車両を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention can easily arrange and join each reinforcing member and mounting seat for reinforcing the outer plate, and assemble the structure, and can improve the assembly accuracy and the design. The purpose is to provide a vehicle.
上記目的を達成するため、本発明の鉄道車両は、外板と、該外板の車体内側に設けられる補強部材とを有する鉄道車両において、前記外板と前記補強部材との間に、外板の内側形状に対応した形状で、かつ、補強部材の設置位置を示す設置基準を有する平板状の内板を設け、該内板の車体内側に前記補強部材を固着するとともに、前記外板と内板とを接合したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a railway vehicle according to the present invention is a railway vehicle having an outer plate and a reinforcing member provided inside the vehicle body of the outer plate, and the outer plate between the outer plate and the reinforcing member. A flat inner plate having an installation reference indicating the installation position of the reinforcing member is provided, and the reinforcing member is fixed to the inner side of the inner body of the inner plate, and the inner plate is connected to the inner plate. It is characterized by joining the plate.
また、前記内板には、前記補強部材の固着部、前記外板の車体外側から取り付けられる設備品の取付部、内板外縁部及び開口形成部周縁を除く部分の少なくとも一部に開口部が設けられ、該開口部の縁部の少なくとも一部を前記設置基準としたことを特徴としている。 Further, the inner plate has an opening in at least a part of a portion excluding the fixing portion of the reinforcing member, the mounting portion of the equipment attached from the outside of the vehicle body of the outer plate, the outer edge of the inner plate, and the periphery of the opening forming portion. Provided, and at least a part of the edge of the opening is used as the installation reference.
さらに、本発明の鉄道車両は、妻構体の構造として、妻外板と、該妻外板の車体内側に設けられる補強部材とを有する鉄道車両において、前記妻外板と前記補強部材との間に、妻外板の内側形状に対応した形状で、かつ、補強部材の設置位置を示す設置基準を有する平板状の妻内板を設け、該妻内板の車体内側に前記補強部材を固着するとともに、前記妻外板と妻内板とを接合したことを特徴としている。 Furthermore, the railway vehicle of the present invention is a railway vehicle having a wife outer plate and a reinforcing member provided on the inner side of the body of the wife outer plate as a structure of the wife structure, and between the wife outer plate and the reinforcing member. A plate-like wife inner plate having a shape corresponding to the inner shape of the wife outer plate and having an installation reference indicating the installation position of the reinforcing member, and the reinforcing member is fixed to the inside of the vehicle body of the wife inner plate. In addition, the wife outer plate and the wife inner plate are joined.
また、同じく妻構体の構造として、前記妻外板の両側端部縦方向に、隣接する側構体の側外板内面に沿う方向の側外板接合用の補強部を折曲形成したことを特徴とし、加えて、前記妻外板の中心部縦方向に入口柱を折曲形成し、該入口柱の基部に妻柱を接合したことを特徴としている。 Also, as the structure of the coaxial end structure, on both ends vertical front Kitsuma skin, bent reinforcing portion of the side outside plate for joining along the side outside plate inner surface of the adjacent side structure characterized in that formed was, in addition, the inlet column is bent from the center longitudinally of the end outside plate, is characterized in that joining the wife pillar at the base of the inlet column.
さらに、この妻構体の構造においても、前記妻内板には、前記補強部材の固着部、前記妻外板の車体外側から取り付けられる設備品の取付部、妻内板外縁部及び開口形成部周縁を除く部分の少なくとも一部に開口部が設けられ、該開口部の縁部の少なくとも一部を前記設置基準としたことを特徴としている。 Further, also in the structure of the wife structure, the wife inner plate includes a fixing portion of the reinforcing member, an attachment portion of the equipment attached from the outer side of the vehicle body of the wife outer plate, an outer edge of the wife inner plate, and a periphery of the opening forming portion. An opening is provided in at least a part of the portion excluding the opening, and at least a part of the edge of the opening is used as the installation reference.
本発明の鉄道車両によれば、構体の製造条件に応じて内板を製作し、その内面に設けられた設置基準に従って各補強部材や部品取付座を配置して内板に接合することにより、治具やゲージを使用せずに各補強部材や部品取付座を内板の所定位置に容易かつ確実に固着することができる。また、内板を平板状としたことにより、内板の加工をNC加工によって極めて容易に行うことができ、加工データをデータベース化しておくことにより、同一形状の内板の再生産も簡単に行うことができ、再生産時の再現性を大幅に向上させることができるとともに、多数の治具を保管、管理する場合に比べて管理コストや再生産に要する手間やコストを大幅に削減することができる。また、内板の必要部分以外に開口部を設けることにより、内板の軽量化を図れるだけでなく、開口部の縁部を各骨組部材や部品取付座を配置する際の設置基準として利用することができる。 According to the railway vehicle of the present invention, by producing the inner plate according to the manufacturing conditions of the structure, by arranging each reinforcing member and component mounting seat according to the installation standard provided on the inner surface, and joining to the inner plate, Each reinforcing member and component mounting seat can be easily and reliably fixed to a predetermined position of the inner plate without using a jig or a gauge. In addition, by making the inner plate a flat plate, the inner plate can be processed extremely easily by NC processing, and by processing the data into a database, the same shape inner plate can be easily reproduced. The reproducibility during remanufacturing can be greatly improved, and management costs, labor and costs required for remanufacturing can be greatly reduced compared to storing and managing a large number of jigs. it can. Moreover, by providing an opening other than the necessary part of the inner plate, not only can the inner plate be reduced in weight, but also the edge of the opening is used as an installation reference when arranging each frame member and component mounting seat. be able to.
さらに、妻構体の場合は、妻外板の両側端部縦方向に側外板接合用の補強部を妻外板と一体に折曲形成しておくことにより、妻構体と側構体との接合を容易に行えるとともに、雨水が妻構体側に浸入することを防止でき、妻構体の内側に配置される電装品を保護することができる。また、貫通扉を設ける場合の妻引き戸レール等の設備品も内板に固着することにより、これらを所定位置に確実に組み付けることができる。 In addition, in the case of a wife structure, the joints between the wife structure and the side structure are formed by bending the reinforcing portions for joining the side skin plates in the longitudinal direction on both side ends of the wife outer plate together with the wife outer plate. In addition, the rainwater can be prevented from entering the side of the wife structure, and the electrical components arranged inside the wife structure can be protected. Moreover, by fixing the equipment such as the sliding door rail when the through door is provided to the inner plate, these can be reliably assembled at a predetermined position.
図は本発明を妻構体に適用した一形態例を示すもので、図1は組立後の妻構体を室内側から見た正面図、図2は妻外板の正面図、図3は妻内板の正面図、図4は補強部材等の配置状態を示す正面図、図5は妻構体の背面図、図6は妻外板の要部を示す断面平面図、図7は妻内板と補強部材とを示す要部の断面平面図、図8は妻構体の要部を示す断面平面図、図9は妻構体の断面側面図、図10は妻構体における中央部の出入口部分を示す断面側面図、図11は妻構体に各種設備品を取り付けて側構体を接合した状態を示す断面平面図である。 FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a wife structure. FIG. 1 is a front view of the assembled wife structure as viewed from the indoor side, FIG. 2 is a front view of the wife outer plate, and FIG. FIG. 4 is a front view showing the arrangement of reinforcing members, etc., FIG. 5 is a rear view of the wife structure, FIG. 6 is a sectional plan view showing the main part of the wife outer plate, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional plan view showing the main part of the wife structure, FIG. 9 is a cross-sectional side view of the wife structure, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing the central entrance / exit part of the wife structure. FIG. 11 is a cross-sectional plan view showing a state in which various facilities are attached to the wife structure and the side structure is joined.
妻構体11は、妻外板12と、該妻外板12の車体内側に設けられる妻内板13と、該妻内板13の車体内側に設けられる複数の補強部材及び部品として、左右一対の妻柱14,15、鴨居16、戸袋横桟17、戸当り横桟18、横骨19,20、転落防止幌取付座21が配置されている。さらに、各補強部材及び各部品の所定位置には、上レール取付金22,23、取手取付座24、空調制御盤取付座25等が設けられ、妻内板13の所定位置には、足掛け取付孔26が複数箇所にあらかじめ形成されている。
The
また、図4に示すように、妻内板13には、前記妻柱14,15、鴨居16、戸袋横桟17、戸当り横桟18、横骨19,20、転落防止幌取付座21といった各補強部材や、図3に示すように、各種部品の固着部13a、足掛け取付孔26のような妻外板12の車体外側から取り付けられる設備品の取付部13b、妻内板外縁部13c及び開口形成部周縁13dを除く部分の所定位置に大小複数の開口部13eがそれぞれ設けられており、開口部13eの縁部13fを補強部材や部品の設置位置を示す設置基準として利用している。さらに、妻内板13の両側部分には、補強用リブ13gが縦方向に屈曲形成されている。
Also, as shown in FIG. 4 , the wife
図2に示すように、妻外板12は、成形性や加工性等を考慮して両側及び中央上部の3枚の板材12a,12b,12cを組み合わせて形成されており、中央部には貫通路を形成するための開口12dが設けられている。また、図5に示すように、妻外板12の上縁部には、アーチ状の上部フレーム部材12eが接合され、妻外板12の外面には、開口12dを囲うようにして幌取付枠27が固着されている。さらに、図6に示すように、妻外板12の両側端部には、隣接する側構体の側外板内面に沿う方向の側外板接合用補強部12fが縦方向に折曲形成され、開口12dの両側部分にも入口柱となる開口補強部12gが縦方向に折曲形成されている。
As shown in FIG. 2, the wife
また、妻内板13も、妻外板12と同様に両側及び中央上部の3枚の板材を組み合わせて形成されており、妻外板12の車体内側形状に対応した形状で、妻外板12よりも僅かに小さな形状に形成されている。
The wife
上記構成の妻構体11をステンレス鋼で製造するときの製造手順を説明する。まず、側外板接合用補強部12f及び開口補強部12g,12hを含む妻外板12の各板材12a,12b,12cをプレス加工等で所定形状にそれぞれ成形し、各板材を溶接で連結することにより妻外板12を組み上げ、上縁部に上部フレーム部材12eを、車体外面部に幌取付枠27を溶接にて接合する。また、補強用リブ13gを含む妻内板13をプレス加工等で所定形状に成形するとともに、NC加工機を使用して前記開口部13eや足掛け取付孔26を形成する。さらに、前記各補強部材及び各部品をそれぞれ作成する。
A manufacturing procedure for manufacturing the
次に、妻内板13を、その車体内側面を上向きにして溶接台に設置した状態で、妻内板13に設けられた設置基準、すなわち、開口部13eの縁部13fを基準にして各補強部材及び各部品を配置するとともに、これらと妻内板13とを溶接にて固着する。例えば、図1における右下部分に配置される横骨20は、最下段の開口部13eの上部の縁部13fと、その上段の開口部13eの下部の縁部13fとの間に水平方向に配置して溶接を行い、この横骨20の上方に隣接配置される転落防止幌取付座21は、小さな開口部13eの下部の縁部13fに沿わせて配置した状態で溶接を行う。また、妻柱14,15は、開口補強部12gの根元である基部に沿うように配置して溶接する。この作業を順次行うことにより、治具やゲージを使用することなく、各補強部材及び各部品を妻内板13の所定位置に配置して固着することができる。そして、各補強部材及び各部品を固着した状態の妻内板13と妻外板12とを溶接して接合することにより、妻構体11が組み上がる。
Next, in the state where the
このようにして形成された妻構体11は、その下部を台枠31の端枠に当接させた状態で台枠31に固着され、上部フレーム部材12eの上面に屋根外板32の端部が固着され、さらに、側外板接合用補強部12fの外面に、側構体33を構成する側外板34の端部内面を当接させた状態で溶接にて接合されて固着される。
The
また、妻構体11の車体外部側には、図11に示すように、転落防止幌41の基板部を、妻外板12及び妻内板13を貫通して転落防止幌取付座21に螺合するボルト42により取り付け、足掛け43の基部から突出して妻外板12及び妻内板13の足掛け取付孔26を貫通して突出する雄ねじ部材44にナット45を螺着して取り付け、その他の縦樋46等の設備品も同様にして所定位置に取り付ける。また、車室内側には、取手取付座24を利用して取手47が、空調制御盤取付座25を利用して空調制御盤(図示せず)が、下方に設けられた横骨19に消火器収納箱48がそれぞれ取り付けられ、さらに、上レール取付金22,23に取り付けられた上レールに貫通扉49が装着され、その他のドアクローザ50等の各種設備品が所定位置に取り付けられた後、内装材51が取り付けられる。
Further, as shown in FIG. 11, the base portion of the
このように、妻外板12と略同じ大きさの妻内板13を使用し、妻内板13に設けられた設置基準を利用して各補強部材や各部品を配置し、これらを溶接してそれぞれ固着することにより、治具やゲージを使用せずに、各補強部材や各部品を設定された位置に正確に配置して固着することができる。これにより、従来に比べて妻構体11を製造する際の作業効率が向上し、製造コストの低減が図れる。また、妻内板13に開口部13eを形成し、この開口縁部13fを設置基準とすることにより、妻内板13の軽量化が図れるとともに、設置基準の明確化も図れる。なお、設置基準は、通孔やスリット、溝等で形成することもでき、これらと開口縁部13fとを併用して設置基準を形成してもよい。
In this manner, the
さらに、妻内板13の加工は、NC加工機を利用することによって各部の形状や設置基準を確実に形成することができ、加工データをデータベース化しておくことにより、製造する妻構体の形状や構造が異なる場合でも、対応するデータを用いれば容易かつ確実に所定形状の妻内板13を形成することができる。したがって、NC加工機を利用することにより、治具の交換や配置換えなどの面倒な作業を省略することができ、再生産時の再現性を高めることができる。しかも、治具を保管管理する必要もなくなるので、保管場所の確保や管理の手間も省くことができ、管理コストも大幅に削減できる。
Furthermore, the processing of the
なお、妻外板12と妻内板13との二重構造となるため、従来の一般的な妻構体に比べて重量増となるが、妻内板13を設けることによって従来の骨部材やガセット等の部品の数を減らしたり、薄肉化したりすることができるため、重量増も僅かで済み、多数のビードを有する妻外板を使用する場合と同等、あるいはそれ以下の重量で妻構体を形成することができる。
In addition, since it becomes a double structure of the wife
また、妻外板12の両側端部に側外板接合用補強部12fを一体に形成し、この外面に側外板34の端部を接合することにより、雨水が妻構体側に浸入することを防止でき、特に、部材同士の接合にスポット溶接が用いられるステンレス鋼製の鉄道車両においても、妻構体11の車体内側に雨水が浸入することを確実に防止できるので、妻構体11に設けられる空調制御盤等の電装品を雨水から保護することができる。なお、車体端部の必要強度に応じて、側外板接合用補強部12fの内側に隅柱を設けることもできる。さらに、妻外板12に開口補強部12g,12hを設けておくことにより、妻外板12の強度向上や妻柱14,15の簡略化等を図ることができる。
Further, the side outer plate joining reinforcing
このように、妻内板13を使用することにより、部品点数の削減が図れるとともに、各部品の位置精度が大幅に向上するので、妻構体11を総組立したときの寸法精度や意匠上の品質を確保することができる。さらに、他の構体にも同様の構造を採用することにより、鉄道車両全体の品質を大幅に向上させることが可能である。
In this way, the use of the
11…妻構体、12…妻外板、12a,12b,12c…板材、12d…開口、12e…上部フレーム部材、12f…側外板接合用補強部、12g,12h…開口補強部、13…妻内板、13a…固着部、13b…設備品の取付部、13c…妻内板外縁部、13d…開口形成部周縁、13e…開口部、13f…縁部、13g…補強用リブ、14,15…妻柱、16…鴨居、17…戸袋横桟、18…戸当り横桟、19,20…横骨、21…転落防止幌取付座、22,23…上レール取付金、24…取手取付座、25…空調制御盤取付座、26…足掛け取付孔、27…幌取付枠、31…台枠、32…屋根外板、33…側構体、34…側外板、41…転落防止幌、42…ボルト、43…足掛け、44…雄ねじ部材、45…ナット、46…縦樋、47…取手、48…消火器収納箱、49…貫通扉、50…ドアクローザ、51…内装材
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