JPH10147238A - 鉄道車両の車体 - Google Patents

鉄道車両の車体

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JPH10147238A
JPH10147238A JP8309006A JP30900696A JPH10147238A JP H10147238 A JPH10147238 A JP H10147238A JP 8309006 A JP8309006 A JP 8309006A JP 30900696 A JP30900696 A JP 30900696A JP H10147238 A JPH10147238 A JP H10147238A
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JP
Japan
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heat insulating
insulating material
carbody
vehicle body
lining
Prior art date
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Pending
Application number
JP8309006A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumio Okuno
澄生 奥野
Takeshi Kawasaki
健 川崎
Toshiaki Makino
俊昭 牧野
Keiji Omura
慶次 大村
Kentaro Masai
健太郎 正井
Seijirou Totori
征二郎 戸取
Kazufumi Yamaji
和文 山地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPH10147238A publication Critical patent/JPH10147238A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Landscapes

  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダブルスキン構造の構体では壁の厚さが厚くな
るため、車内空間を従来車両と同等以上に確保する必要
がある。本発明の目的は、車内空間を十分に確保するこ
とから、内張りと断熱材を含めた薄肉構造の車体を提供
することにある。 【解決手段】本発明では解決手段として、側構体1とぎ
装用内張り5の間に高性能な断熱材として、例えば、真
空断熱材6単独のものあるいは通常の断熱材と真空断熱
材を組合わせたものを配設することにより、達成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の車体に
係り、一般の薄板構造の車体に比較して構体の壁の厚さ
が大きい、例えば、軽合金製中空型材あるいはハニカム
構造材などにより構成されるものに好適な鉄道車両の車
体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、鉄道車両では製作の合理化および
高速化に伴う軽量化と耐圧性向上の観点から、軽合金製
の大形中空型材あるいは軽合金製ハニカム構造材を有効
に活用した車体(ダブルスキン構造)が製作されてい
る。このような構体としては、例えば、前者のものに対
してはアルミニウム合金と車両の軽量化(平成2年、日
本アルミニウム連盟発行)、第320頁ないし第368頁、
叉、後者に対しては鉄道車両と技術(平成8年、7月
号)、第24、25頁に記載された車体構造が挙げられる。
【0003】一方、鉄道車両の車体に用いられる断熱材
構造としては、現在は主として、構体の室内側とぎ装用
内張りの間にガラスクロス保冷板を取付け、車体外部か
らの熱の侵入を遮断する構造がとられている。
【0004】これらの車体の断熱構造としては、旅客車
工学概論(昭61年、レールウェイ・システム・リサー
チ発行)、第339頁に記載された構造が挙げられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
て、ダブルスキン構造の構体では壁の厚さが厚くなる。
しかし、鉄道車両において、車内空間の確保の観点から
車体に要求される条件として、構体および内装を含めた
全厚さが従来と同等あるいはそれ以下にする必要があ
る。
【0006】特に、窓より下面の部位においては、車体
幅方向の中央部に設置される通路幅を確保する必要性か
ら、この条件が最も厳しく求められることになる。その
ため、現状の内張りおよび断熱材の構造では、車内空間
を確保することが困難となる。すなわち、内装材として
薄肉構造のものが要求される。
【0007】さらに、断熱材の構体への取付けは一般に
接着により行われているため、かなりの作業時間を必要
とする。
【0008】本発明の目的は、鉄道車両の車体におい
て、車内空間を十分に確保することから、内張りと断熱
材を含めた薄肉構造の車体を提供することにある。
【0009】さらに、断熱材の取付け作業を容易にした
構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、構体とぎ装
用内張りの間に高性能な断熱材として、例えば、真空断
熱材単独のものあるいは通常の断熱材と真空断熱材を組
合わせたものを配設することにより、達成される。
【0011】特殊な構造例として、大形中空型材で構成
された構体においては、該型材の面板間に真空断熱材を
配設すると共に、上記の配設手段との組合せにおいて
も、達成される。
【0012】真空断熱材が曲面を有する構体の室内側の
内面に密着するようにばね性を有する部材を備えた構成
となっていれば、前記断熱材が構体の車内側表面に密着
して設置されることになり、構体表面からの輻射或いは
空気の対流に起因した熱の移動を抑制することができ、
所定の断熱性能を該断熱材の厚さを厚くすることく発揮
することができる。
【0013】ばね性を有する部材を備えた断熱材の部品
の状態における屈曲角度が、該断熱材を取付ける部分の
曲面の角度よりあらかじめ小さく構成されていることに
より、該断熱材を曲面に取り付ける際、前記ばね性を有
する部材を変形させて取り付けることにより、該ばね性
を有する部材によって断熱材自体を曲面に沿った状態で
保持することができ、作業性の向上と部品点数の削減が
図れる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1ないし図
5によって説明する。図1は本発明を適用した鉄道車両
の車体における側構体の窓より下部(腰部)および台枠
の断面図である。図2は車体に配設される真空断熱材の
平面図である。図3は図2におけるA−A部断面図、図
4は図2に示した断熱材を側面より見たB−B視図であ
る。図5は構体への真空断熱材の配設方法(図1のC
部)の実施例を示したものである。
【0015】同図において、鉄道車両の車体は、一対の
側構体、屋根構体、一対の妻構体および台枠から構成さ
れており、前記構体構成部材は軽合金製の中空押出し型
材よりなるダブルスキン構造となっている。側構体1お
よび台枠2は共に中空押出し型材で構成され、少なくと
も側構体1には一般の薄板構造の構体にみられる柱部材
が存在しない構造としている。該側構体1は、前述のよ
うに柱部材を設けないため、中空材の車内側の板部と車
外側の板部との間を隔壁で連結するとともに、前記各板
部の間に前記隔壁によって所定の間隔を設けることによ
り、面外変形に対する強度および剛性を確保している。
側構体1を構成する中空押出し型材の室内側には周方向
に適当な間隔を設けてレール部4が設けられており、こ
のレール部4を介して車内側のぎ装部品を取付ける方式
としている。車体の外部からの熱侵入或いは外部への熱
の放出を防止する断熱材6は、側構体1を構成する中空
押出し型材の室内側の面板上に、レール部4の側面に掛
合させることによって取付けられる。
【0016】前記中空押出形材を用いたり、一対の板材
の間に芯材を配置しこれらを接着剤或いはろう剤によっ
て接合した積層材を用いたダブルスキン構造の車体にお
いては、構体の壁の厚さが厚くなる。そこで、従来の薄
板構造の車体の場合と同等以上の車内空間を確保するた
めには、断熱材を含めた内装材の全厚さを薄肉化する必
要がある。
【0017】本発明では、この目的を達成するため、断
熱材として高性能な断熱材、例えば真空断熱材を適用す
る。図2は真空断熱材の一構造例を示したものである。
本断熱材6は外包材11、コア材13、シール部12、シール
部14およびばね材15で構成されている。真空断熱材は、
その断面を図3に示した通り、外包材11(一般にはアル
ミニウム製箔を使用)で囲ったコア材13の全体を真空引
きを行い、所定の真空度に達した後、シール部12で前記
外包材11を互いに接着(一般にはヒートシールを行
う。)し、前記外包材11の内部を真空状態に保ったも
のである。このため、この真空断熱材の熱伝導率は、鉄
道車両に用いられているグラスウール或いは樹脂製発砲
材を用いた通常の断熱材に比較して1/3〜1/5程度で、非
常に高性能な断熱特性を示すことになる。
【0018】本発明による断熱材6は、図2に示したと
おり、コア材13を数個に分離(本実施例では2個)し、
その間にシール部14を設けることにより、この部分で湾
曲できる構造としている。すなわち、前記断熱材6は、
内部を真空状態にすることにより、コア材13と外包材1
1との間の隙間が減少することにより、コア材13の変形
が困難となり、該断熱材6として可撓性のないものとな
る。したがって、側構体1の内面が車体周方向について
湾曲している場合には、前述のように断熱材6に前記シ
ール部14を設けて湾曲可能に構成している。さらに、こ
の断熱材には、図2ないし図4に示したとおり、弾力性
のあるばね材15を接着あるいは機械的固定手段により外
包材11に取付けた構造としている。なお、前記固定手段
としては、予め外包材11に固定用ピンを取付ておくか或
いは前記ばね材5が挿入される筒状をなした袋状の固定
部を設けた構造も考えられる。このばね材15は、図4に
示したように、側構体1と接触する側に凸になるように
あらかじめ湾曲させた構造としている。このばね材15の
先端には、取付具16が設けられ、断熱材6の全体を側構
体1に容易に装着できる構造としている。
【0019】図5は、前記断熱材6を側構体1に取付け
た状態を示したものである。側構体1に一体に形成した
レール部4に前記取付具16を受ける金具41を設け、この
金具41に断熱材6の取付具16を掛合させ、固定する構造
としている。この金具41は、前述のように中空押出し型
材のレール部4の側面に一体成形によって構成しても良
いが、車体の長手方向に部分的に後付けで設置できる構
造をとってもよい。
【0020】さらに、前記レール部4を中空押出形材に
一体成形した後、ぎ装部品を支持するのに必要な部分を
残して他の部分を機械加工によって除去し、断続的なレ
ール構造部を形成する。前記部分的に残ったレール部に
対応して、断熱材6に開口部を設け、該開口部に断熱材
固定用の支持金具を設置する構造とする。このような構
成によれば、車体長手方向に伸びた中空押出形材にぎ装
部品を取り付けるレール部4が形成されている場合に
は、このレール部4の部分については断熱材が設置され
ないことになる。したがって、前述のようにレール部4
を必要な部分のみ残した構成とすることにより、レール
部4を伝わって車内外間の熱の出は入りを防止すること
ができる。
【0021】前記断熱材6に配設したばね材15は、その
長手方向の中間部が予め屈曲した形状となっている。こ
のばね材16の形状は、図1に示したように前記断熱材6
を側構体1に取付けた際、該側構体1の車内側の面が曲
面に形成されている場合に、該側構体1の内面と該断熱
材6との接触部を十分密着させるための配慮である。断
熱材6の厚さは、図1に示したとおり、側構体1に設け
たレール部4の高さよりも寸法が短く、レール部4の位
置で構体に固定される内張り5との間に若干の隙間が設
けられる構造とする。
【0022】本実施例によれば、真空断熱材のコア材と
して用いた場合に、その材質が可撓性のないもの(粉
体、発泡樹脂系、無機質繊維材料のもの)であっても、
曲面を有する車体に沿って断熱材を設置することができ
る。また、前記断熱材は、シール部14を設けるだけの構
成で、平面状の断熱材に比べて構造の大きな変更はな
く、製作も容易なため、比較的安価な断熱材を提供でき
るという効果がある。
【0023】さらに、本断熱材の構体への取付け作業
が、従来の断熱材の全面を接着により貼付ける方式に比
較して、本方式では構体のレール間に本断熱材を挿入す
るだけで、容易に取付けが可能となるため、作業工数の
大幅な低減ができる効果もある。
【0024】また、真空断熱材の外包材は一般にアルミ
ニウム製箔材で構成されており、通常の断熱材に比較し
て、ちり、ほこりを出すような事がなく、作業環境の面
でも有利な効果もある。
【0025】ところで、前記断熱材は、中空押出形材或
いは積層材からなるダブルスキン車体に対して設置する
場合に、該断熱材と車体構造部材との厚さを従来の断熱
材を用いる場合の比べて薄くできるという効果を有して
いるが、この断熱材を断熱手段として従来の板部材を骨
部材によって支持する構成の車体構造に用いた場合、前
記骨部材が設置されている部分以外について車体構成部
材と断熱材の厚さを従来の構造に比べて薄く構成するこ
とができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
構体の室内側に配設される断熱材の厚さが、従来の材料
に比較して大幅(1/2〜1/3程度)に薄くなるため、内張
りを含めたぎ装材の薄肉化が達成できる。これにより、
車体の室内空間を従来車両と同等以上に確保したダブル
スキン構造の車両が実現でき、全体として低コストの車
両が提供できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による鉄道車両の車体の一実施例の側構
体および台枠の断面図である。
【図2】車体に配設する真空断熱材の平面図である。
【図3】図2のA−A部における断面図である。
【図4】図2の側面図である。
【図5】図1に示したC部の拡大図である。
【符号の説明】
1…側構体、2…台枠、4…レール部、5…内張り、6
…真空断熱材、15…ばね材、16…取付け具、41…金具。
フロントページの続き (72)発明者 大村 慶次 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 正井 健太郎 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 戸取 征二郎 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 山地 和文 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

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】構体が車外側および車内側の各板部を備え
    た鉄道車両の車体において、構体の室内側で内張りとの
    間に真空断熱材を配設したことを特徴とする鉄道車両の
    車体。
  2. 【請求項2】請求項1記載の鉄道車両の車体において、
    該真空断熱材が構体と内張り間のうち、構体側に配設さ
    れたことを特徴とする鉄道車両の車体。
  3. 【請求項3】請求項1記載の鉄道車両の車体において、
    該真空断熱材が構体と内張り間のうち、内張り側に配設
    されたことを特徴とする鉄道車両の車体。
  4. 【請求項4】請求項1記載の鉄道車両の車体において、
    該真空断熱材が腰部を構成する中空押出し型材に配設さ
    れたレール部を介して取付けられたことを特徴とする鉄
    道車両の車体。
  5. 【請求項5】断熱性コア材の周囲を気密性シート材で覆
    った断熱材において、前記断熱材をその厚さ方向に屈曲
    可能に構成するとともに、該断熱材の屈曲可能な方向に
    予め屈曲したばね部材を設置したことを特徴とした断熱
    材。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007223340A (ja) * 2005-02-09 2007-09-06 Hitachi Ltd 断熱吸音構造体及びそれを用いた車両構体
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