KR20080023086A - Rail vehicle - Google Patents

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KR20080023086A
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도시히코 모치다
도시하루 미야모토
히데유키 나카무라
다카시 야마구치
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

A rail vehicle is provided to a car body capable of absorbing the energy caused when collision occurs to the end of the car body by including two strength members and rib members. A rail vehicle having at an end of an intermediate car or at an end of a car connected to the intermediate car of a railway car formation comprises two strength members, rib members(17), a web, flanges, a notch, an outer panel and a hole. Two strength members are disposed along the perpendicular direction of side walls of a crew cabin and along a roof at the end of the car, one of the strength members disposed at the leading end of the car body in the longitudinal direction thereof and the other member disposed rearward than the first member in the longitudinal direction of the car body. The end of the car body is composed of the front and rear strength members of the car body, rib members welded to the strength members, and an outer panel covering the rib members and the two strength members. The longitudinal direction of the rib member is disposed along the longitudinal direction of the car body. The rib member is composed of two flanges(17c,17d) and a web(17b) connecting the two flanges. The web of the rib member is welded via fillet welding to the outer panel. The flanges are each provided with a notch(21) that opens to the edge of the flanges at the middle in the longitudinal direction of the rib member. The web has a hole(23) formed between the notches and the longitudinal end of the rib member.

Description

레일차량{RAIL VEHICLE} Rail vehicle {RAIL VEHICLE}

도 1은 철도차량의 사시도,1 is a perspective view of a railway vehicle,

도 2는 도 1의 차체의 끝부의 측면도,Figure 2 is a side view of the end of the vehicle body of Figure 1,

도 3은 본 발명의 일 실시예의 골부재의 사시도,Figure 3 is a perspective view of the bone member of one embodiment of the present invention,

도 4는 도 3의 IV 화살표도,4 is an IV arrow of FIG.

도 5는 도 3, 도 4의 골부재의 변형도,Figure 5 is a deformation of the bone member of Figures 3 and 4,

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 구멍(21b)의 평면도,6 is a plan view of a hole 21b of another embodiment of the present invention;

도 7은 도 6의 구멍을 이용한 골부재의 평면도,7 is a plan view of the bone member using the hole of FIG.

도 8은 도 7의 IX 화살표도,8 is an IX arrow diagram of FIG. 7;

도 9는 차체에 하중이 작용한 경우의 변형예를 나타내는 측면도,9 is a side view showing a modification in the case where a load is applied to the vehicle body;

도 10은 본 발명의 차체에 대한 적용예의 차체의 끝부의 측면도,10 is a side view of the end of the vehicle body of the application example to the vehicle body of the present invention;

도 11은 본 발명의 다른 실시예의 골부재의 사시도,11 is a perspective view of a bone member of another embodiment of the present invention,

도 12는 본 발명의 다른 실시예의 골부재의 사시도,12 is a perspective view of a bone member of another embodiment of the present invention,

도 13은 본 발명의 다른 실시예의 골부재의 사시도,13 is a perspective view of a bone member of another embodiment of the present invention,

도 14는 본 발명의 다른 실시예의 골부재의 사시도,14 is a perspective view of a bone member of another embodiment of the present invention,

도 15는 본 발명의 다른 실시예의 골부재의 사시도이다. 15 is a perspective view of a bone member of another embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 철도차량의 구조체 2 : 지붕 구조체 1: structure of railway vehicle 2: roof structure

3 : 박공 구조체 4 : 측면 구조체 3: gable structure 4: side structure

5 : 대(臺) 강도 부재 6 : 사이드빔 5 large strength member 6 side beam

10 : 서바이벌 존 11 : 크래셔블 존 10: survival zone 11: crashable zone

15, 16 : 강도부재 17, 117 : 골부재 15, 16: strength member 17, 117: bone member

17b, 117g, 117m : 웨브 117c, 117d, 117c, 117f : 플랜지17b, 117g, 117m: Web 117c, 117d, 117c, 117f: Flange

21, 24b, 25b, 26b : 노치 18 : 외판 21, 24b, 25b, 26b: Notch 18: Outer plate

21b, 22, 23, 24, 25, 26 : 구멍 21b, 22, 23, 24, 25, 26: hole

본 발명은 철도차량이나 모노레일카 등의 레일차량의 에너지 흡수구조에 관한 것이다. The present invention relates to an energy absorbing structure of a rail car such as a railroad car or a monorail car.

레일차량에서는, 통상 운행 중에 예기치 않게 물체와 충돌할 가능성이 있다. 예기치 않게 충돌하는 물체로서는, 도로차량, 수목이나 철도차량 등의 큰 물체로부터 돌, 눈덩어리나 대향 차량의 부품이라는 작은 물체 등을 들 수 있다. 또 충돌시의 속도는 고속주행시부터 저속주행시까지 여러가지이다. In a rail vehicle, there is a possibility of unexpected collision with an object during normal driving. Examples of unexpectedly colliding objects include small objects such as stones, snowballs, and parts of opposing vehicles from large objects such as road vehicles, trees, and railway vehicles. In addition, the speed at the time of a collision varies from high speed driving to low speed driving.

여기서 철도차량이 큰 물체와 고속으로 충돌한 경우를 생각한다. 큰 물체와 고속으로 충돌한 경우, 철도차량에는 큰 하중이 충격적으로 작용하게 된다. 이와 같은 충격으로부터 수송기기에 탑승하고 있는 승무원·승객을 보호하기 위하여 수 송기기의 구조물의 일부를 적극적으로 변형시킴으로써, 충돌의 에너지를 흡수하지 않으면 안된다. Consider a case where a railway car collides with a large object at high speed. When a large object collides with a high speed, a large load acts shockingly on a railway vehicle. In order to protect the crew members and passengers aboard the transport equipment from such shocks, the energy of the collision must be absorbed by actively modifying the structure of the transport equipment.

즉, 승무원·승객이 탑승하고 있고, 물체와의 충돌시에 레일차량의 구조물이 찌그러지지 않는 것을 목적으로 한 공간(이후, 서바이벌 존이라 부른다)과, 물체와의 충돌시에 레일차량의 구조물을 적극적으로 변형시켜 충돌의 에너지를 흡수하는 공간(이후, 크래셔블 존이라 부른다)을 분리하여 레일차량의 구조물에 설치한다는 개념이다. That is, a space (hereinafter referred to as a survival zone) for the purpose of preventing crushing of the structure of the rail vehicle when the crew member and the passenger are on the collision with the object, and the structure of the rail vehicle during the collision with the object The concept is to separate the space (hereinafter referred to as the crashable zone) that actively deforms and absorbs the energy of the collision, and install it in the structure of the rail vehicle.

한편, 레일차량이 큰 물체와 저속으로 충돌한 경우를 생각할 수 있다. 저속으로 충돌하였을 때, 차체에 작용하는 충격은 고속주행시와 비교하여 경미한 것이다. 이 때문에 충돌시에 차체에 작용하는 에너지를 고속주행시와 같이 적극적으로 흡수하지 않아도 승무원이나 승객의 안전은 확보할 수 있다. 반대로 견고한 구조로서 고속주행시의 충돌시에 작용하는 하중으로 차량이 변형되지 않도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, the case where a rail vehicle collides with a big object at low speed can be considered. When impacted at a low speed, the impact on the body is slight compared to that at high speeds. For this reason, the safety of the crew and the passenger can be secured even if the energy acting on the vehicle at the time of collision is not actively absorbed as in high-speed driving. On the contrary, it is preferable that the vehicle is not deformed due to the rigid structure and the load acting on the collision during the high speed driving.

또한 빔부재가 변형될 때에는, 변형되는 방향이나 변형의 기점 등을 제어할 수 있는 것이 바람직하다. In addition, when the beam member is deformed, it is preferable to be able to control the direction in which the deformation is performed, the starting point of the deformation, and the like.

비특허문헌 1은, 비래물 방어판을 레일방향인 차체 길이방향에 대하여 가장 선단에 배치하고, 그것에 인접하여 에너지를 흡수하는 부재를 배치한 구조의 예이다. Non-patent document 1 is an example of the structure which arrange | positions the antifog protective plate at the front-end | tip with respect to the vehicle body longitudinal direction which is a rail direction, and arrange | positions the member which absorbs energy adjacent to it.

특허문헌 1은, 4 변에 알루미늄합금제 중공 압출형재를 사용한 에너지 흡수구조가 효율좋게 에너지를 흡수하는 것을 나타내고 있다. Patent document 1 has shown that the energy absorption structure which used the hollow extrusion shape material made from aluminum alloy on four sides absorbs energy efficiently.

특허문헌 2, 3, 4는 에너지 흡수체의 면판에 구멍을 뚫어, 에너지를 흡수하는 것이 나타나 있다. Patent Documents 2, 3, and 4 show that the energy is absorbed by making a hole in the face plate of the energy absorber.

[특허문헌 1][Patent Document 1]

일본국 특개2004-168218호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-168218

[특허문헌 2][Patent Document 2]

일본국 특개2002-67952호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-67952

[특허문헌 3][Patent Document 3]

일본국 특개2001-88698호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-88698

[특허문헌 4][Patent Document 4]

일본국 특개2001-26268호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-26268

[비특허문헌 1][Non-Patent Document 1]

Amar Ainoussa, Acrashworthy high speed aluminium train : thewest coast main line class 390 tilting train, Proc. Imech E Conf. "What canwe realistically expect from crashworthiness?".(2001).Amar Ainoussa, Acrashworthy high speed aluminum train: thewest coast main line class 390 tilting train, Proc. Imech E Conf. "What canwe realistically expect from crashworthiness?". (2001).

상기한 바와 같이 어느 정도 이상의 하중이 작용한 경우에는 적극적으로 변형되어 에너지를 흡수하고, 어느 정도 이하의 하중이 작용한 경우에는 구조가 변형되지 않는 구조를 구할 수 있다. As described above, when a load is applied to a certain degree or more, it actively deforms to absorb energy, and when a load is applied to a certain degree or less, a structure in which the structure is not deformed can be obtained.

상기 목적은, 편성차량의 중간 차량의 끝부 또는 상기 중간 차량에 연결하는 차량의 끝부에 있어서, The object is that at the end of the intermediate vehicle of the train or the end of the vehicle to connect to the intermediate vehicle,

차량의 끝부의 승무원실 측면의 수직방향을 따라, 또 지붕을 따른 2개의 강도부재가 있고, 상기 강도부재의 한쪽은 차체의 길이방향의 선단에 있고, 다른쪽은 한쪽보다 차체의 길이방향에서 후단측에 있으며, There are two strength members along the roof and along the vertical direction of the side of the crew compartment of the end of the vehicle, one of which is at the leading end of the longitudinal direction of the vehicle body, and the other is the rear end in the longitudinal direction of the vehicle body than the other side. On the side,

상기 차체의 끝부는, 차체의 상기 전후의 상기 강도부재와, 상기 강도부재에 용접한 골부재와, 상기 골부재 및 상기 2개의 강도부재를 덮는 외판으로 이루어지고, An end portion of the vehicle body comprises the strength member before and after the vehicle body, a bone member welded to the strength member, and an outer plate covering the bone member and the two strength members,

상기 골부재의 길이방향은 차체의 길이방향을 따르고 있고, The longitudinal direction of the bone member is along the longitudinal direction of the vehicle body,

상기 골부재는 2매의 플랜지와 상기 2매의 플랜지를 접속하는 웨브로 이루어지며, The bone member is composed of a web connecting the two flanges and the two flanges,

상기 웨브측을 상기 외판에 필릿용접하고 있고, The web side is fillet welded to the said outer plate,

상기 골부재의 길이방향 중간의 상기 플랜지에 플랜지 끝부에 개구를 가지는 노치를 가지고, A notch having an opening at a flange end in the flange in the longitudinal middle of the bone member,

상기 노치와 상기 골부재의 길이방향 끝부와의 사이의 상기 웨브에 구멍을 가지는 것에 의하여 달성할 수 있다. By having a hole in the web between the notch and the longitudinal end of the bone member.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

(실시예 1)(Example 1)

본 발명을 레일차량에 대하여 적용한 경우의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 6에 의하여 설명한다. 1 to 6 illustrate a first embodiment in which the present invention is applied to a rail vehicle.

먼저, 도 1에 의하여 레일차량의 구조를 설명한다. 도 1에, 레일차량의 구 조체(1)는, 지붕을 형성하는 지붕 구조체(2), 차체 길이방향에 대하여 양쪽 끝 을 폐쇄하는 면을 형성하는 박공 구조체(3), 차체 길이방향에 대하여 좌우의 면을 형성하는 측면 구조체(4), 및 바닥면을 형성하는 대(臺) 강도부재(5)로 구성되어 있다. 측면 구조체(4)에는 창(W)이나 출입구의 개구가 있다. First, the structure of a rail vehicle is demonstrated with reference to FIG. In FIG. 1, the structure 1 of a rail vehicle is a roof structure 2 which forms a roof, the gable structure 3 which forms the surface which closes both ends with respect to the vehicle body longitudinal direction, and has left and right with respect to the vehicle body longitudinal direction. It consists of the side structure 4 which forms the surface, and the large strength member 5 which forms the bottom surface. The side structure 4 has an opening of a window W or an entrance and exit.

이 구조체(1)는, 충돌시에 승무원·승객의 생명을 보호하는 서바이벌 존(10)과, 충돌시에 생기는 에너지를 흡수하는 크래셔블 존(11)에 의하여 구성된다. 서바이벌 존(10)은, 차량의 길이방향의 중앙에 설치되어 있다. This structure 1 is comprised by the survival zone 10 which protects the life of a crew member and a passenger at the time of a collision, and the crashable zone 11 which absorbs the energy which arises at the time of a collision. The survival zone 10 is provided in the center of the longitudinal direction of the vehicle.

크래셔블 존(11)은, 차량의 길이방향의 양 끝부에 존재하여, 마치 서바이벌 존(10)을 끼워 넣도록 배치되어 있다. The crashable zone 11 exists at both ends of the vehicle in the longitudinal direction, and is arranged so as to sandwich the survival zone 10.

본 도면에서는 운전하는 장치를 가지지 않은 중간 차량을 사용하여 구조를 설명하고 있으나, 운전장치를 가지는 차량이어도 크래셔블 존(11)과 서바이벌 존(10)의 상대적인 배치는 변하지 않는다. Although the structure is described using an intermediate vehicle having no driving device, the relative arrangement of the crashable zone 11 and the survival zone 10 does not change even in a vehicle having a driving device.

도 2에 크래셔블 존(11)의 측면도를 나타낸다. 이 크래셔블 존(11)은, 선두차에서는 후단측의 끝부에 있고, 편성차량의 중간차에서는 그 길이방향 끝부(그것보다 앞쪽 또는 뒤쪽 차량과의 접속부측에 있다). The side view of the crashable zone 11 is shown in FIG. The crashable zone 11 is located at the end of the rear end side in the head vehicle, and in the middle car of the knitted vehicle in the longitudinal end thereof (on the connection side with the front or rear vehicle).

크래셔블 존(11)을 구성하는 주된 부재는, 크래셔블 존(11)의 승무원실을 구성하는 전후의 강도부재(15, 16)(일반적으로, 코너 포스트, 포스트 등이라 불리운다)와, 전후의 강도부재(15, 16)를 접속하는 골부재(17)와, 강도부재(15, 16), 골부재(17)의 바깥쪽을 덮는 외판(18)으로 이루어진다. The main members constituting the crashable zone 11 are the front and rear strength members 15 and 16 (generally called corner posts, posts, etc.) constituting the crew compartment of the crashable zone 11, and the front and rear sides. It consists of the bone member 17 which connects the strength members 15 and 16, and the outer board 18 which covers the outer side of the strength member 15 and 16 and the bone member 17. As shown in FIG.

골부재(17)는, 차체의 길이방향을 따르고 있다. 경사져 있지 않다. 강도부 재(15, 16)는, 차체의 측면에서 수직방향을 따라, 또 지붕을 따르고 있다. The rib member 17 is along the longitudinal direction of the vehicle body. Not tilted The strength members 15 and 16 are along the roof in the vertical direction from the side of the vehicle body.

도 3, 도 4, 도 5에서 골부재(17)는 단면이 U 자형상이고, U 자형상의 웨브(17b)측에 외판(18)을 필릿용접하고 있다. 필릿용접은 연속이어도 불연속이어도 좋다. 웨브(17b)의 양측에 플랜지(17c, 17d)가 있다. 골부재(17)의 길이방향 중간의 플랜지(17c, 17d)에 노치(21)를 설치하고 있다. 노치(21)는 플랜지(17c, 17d)의 끝부에 개구하고 있다. 3, 4, and 5, the bone member 17 has a U-shaped cross section, and the outer plate 18 is fillet-welded on the U-shaped web 17b side. Fillet welding may be continuous or discontinuous. There are flanges 17c and 17d on both sides of the web 17b. The notch 21 is provided in the flange 17c, 17d of the longitudinal direction intermediate | middle of the rib member 17. As shown in FIG. The notch 21 opens at the ends of the flanges 17c and 17d.

또, U 자형상의 웨브(17b)(외판에 면하는 면)에는, 길이방향의 끝부에 구멍(22, 22)이 설치되어 있다. Moreover, the holes 22 and 22 are provided in the longitudinal direction edge part in the U-shaped web 17b (surface facing an outer plate).

이와 같은 구성에서 어느 정도 이상의 하중(충돌 하중)이 강도부재(15)의 길이방향에 작용한 경우는, 강도부재(15) 및 그 바깥쪽의 외판(18)이 변형되어 에너지를 흡수하여, 어느 정도 이하의 하중이 작용한 경우에는 변형되지 않는다. In such a configuration, when a load (collision load) of a certain degree acts in the longitudinal direction of the strength member 15, the strength member 15 and its outer shell 18 are deformed to absorb energy. It does not deform when a load of less than accuracy is applied.

어느 정도 이상의 하중(이하, 과대한 하중이라 부른다)이 작용한 경우, 골부재(17)는 길이방향의 중간에 노치(21)가 있기 때문에, 그 부분부터 변형이 진행된다. 도 5에 나타내는 바와 같이 변형은, 노치(21)측이 골이 되도록 진행된다. 골이 되는 반대측에 외판(18)이 있기 때문에, 노치(21)측이 골로 꺾여도 외판을 골 내로 말아 들이는 일이 없기 때문에, 변형이 진행되어 에너지를 흡수할 수 있다.When a load of a certain degree or more (hereinafter referred to as an excessive load) is applied, the bone member 17 has a notch 21 in the middle of the longitudinal direction, so that deformation proceeds from that portion. As shown in FIG. 5, a deformation | transformation advances so that the notch 21 side may become a valley. Since the outer plate 18 on the opposite side becomes a goal, the outer plate is not rolled into the goal even if the notch 21 side is bent by the goal, so that deformation can proceed and absorb energy.

또, 골부재(17)의 길이방향의 양쪽 끝 근방의 U 자형상의 웨브(17b)에는 개구(22, 23)가 설치되어 있기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 골부재(17) 전체로서 생각한 경우, 웨브(17b)가 산이 되도록 변형된다. 이 때문에 외판(18)이 차 바깥쪽에 대하여 볼록해지도록 변형된다. 만약 이와 같은 변형이 생기지 않고 국 부 좌굴이 연속 발생하여, 변형방향을 제어할 수 없는 경우에는, 찌그러지고 남은 양이 많아져 유효한 압괴를 확보할 수 없다. 또 차 안쪽으로 변형되면 승무원이나 승객에 대하여 영향이 생길 가능성이 있다. 이 때문에, 바깥쪽으로 볼록해지도록 변형을 제어하는 것은 유익하다. Moreover, since openings 22 and 23 are provided in the U-shaped web 17b near both ends in the longitudinal direction of the bone member 17, as shown in FIG. In this case, the web 17b is deformed to be an acid. For this reason, the outer plate 18 is deformed so as to be convex with respect to the outside of the car. If such deformation does not occur and local buckling occurs continuously and the deformation direction cannot be controlled, the amount of crushing and remaining amount is large, so that effective crushing cannot be secured. Deformation inside the car could also affect the crew and passengers. For this reason, it is beneficial to control the deformation so that it is convex outward.

(실시예 2)(Example 2)

상기 실시예에서는, 단면 U 자형상의 골부재(17)의 웨브(17b)를 외판(18)에 용접하고 있었으나, 도 6, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이 플랜지(17c, 17d)의 선단에 외판(18)을 용접하여도 좋다. 이와 같이 하면 용접이 간단하다. In the above embodiment, the web 17b of the cross-sectional U-shaped bone member 17 is welded to the outer plate 18, but as shown in Figs. 6, 7 and 8 at the ends of the flanges 17c and 17d. The outer plate 18 may be welded. In this way, welding is simple.

이 경우는, 골부재(17)의 길이방향의 중간에 설치하는 노치(21)에 상당하는 긴 구멍(21b)은 웨브(17b)와 플랜지(17c)(17d)의 접속부에 설치한다. 상기 접속부가 강도적으로 강하기 때문이다. In this case, the long hole 21b corresponding to the notch 21 provided in the middle of the bone member 17 in the longitudinal direction is provided in the connection part of the web 17b and the flange 17c and 17d. This is because the connecting portion is strong in strength.

도 6에서, 긴 구멍(21b)의 폭 방향의 중간을 중심으로 하여 구부림, 웨브(17b)와 플랜지(17c, 17d)가 되도록 구부려, 골부재(17)를 구성한다. 예를 들면, 긴 구멍(21b)의 폭은 약 40 mm이다.In FIG. 6, the rib member 17 is comprised by bending so that it may become the center of the width direction of the elongate hole 21b, and become the web 17b and the flange 17c, 17d. For example, the width of the long hole 21b is about 40 mm.

도 7, 도 8은 상기에 의하여 구성한 골부재(17)이다. 21b는 도 3의 노치(21)에 상당하는 구멍이다. 노치(22b, 23b)는 도 3의 구멍(22, 23)에 상당한다. 노치(22b, 23b)는 플랜지(17c, 17d)의 선단에 개구하고 있다. 7 and 8 show the bone member 17 configured as described above. 21b is a hole corresponding to the notch 21 of FIG. Notches 22b and 23b correspond to holes 22 and 23 in FIG. 3. The notches 22b and 23b open at the ends of the flanges 17c and 17d.

(실시예 3) (Example 3)

도 9는 본 발명(도 10)에 대하여 생각한 종래예이다. 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 강도부재(15)에 하중이 작용한 경우, 그 높이에 존재하는 골부재(17)가 주로 하중을 지지한다. 이 경우, 골부재(17)나 강도부재(16)에는 굽힘 변형은 생기지 않는다고 하면, 골부재(17)나 강도부재(16)에 발생하는 응력은 낮은 값이 된다. Fig. 9 is a conventional example considered in the present invention (Fig. 10). As shown in Fig. 9A, when a load is applied to the strength member 15, the bone member 17 present at the height mainly supports the load. In this case, if bending deformation does not occur in the bone member 17 or the strength member 16, the stress generated in the bone member 17 or the strength member 16 becomes a low value.

한편, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 골부재(17)(17c, 17d)가 배치되어 있지 않은 위치의 강도부재(15)에 하중이 작용한 경우[골부재(17c, 17d)의 중간위치 에 하중이 작용한 경우], 그 위치 근방의 골부재(17c, 17d)가 하중을 지지한다. On the other hand, when a load acts on the strength member 15 of the position in which the bone members 17 (17c, 17d) are not arrange | positioned, as shown in FIG.9 (b) (intermediate position of bone members 17c, 17d). In the case of a load acting on the rib member), the rib members 17c and 17d near the position support the load.

이 경우에는 골부재(17c, 17d)와 하중점의 거리에 비례하여 굽힘 모멘트가 생긴다. 즉, 골부재(17c, 17d)와 하중점의 거리가 길어지면 굽힘 모멘트는 커진다. 따라서 골부재(17c, 17d) 및 강도부재(15)에는 굽힘 변형이 생겨, 골부재(17c, 17d)나 강도부재(15)에 발생하는 응력은 높은 값이 된다. In this case, a bending moment occurs in proportion to the distance between the bone members 17c and 17d and the load point. That is, the bending moment becomes large when the distance between the bone members 17c and 17d and the load point becomes long. Therefore, bending deformation occurs in the bone members 17c and 17d and the strength member 15, and the stress generated in the bone members 17c and 17d and the strength member 15 becomes a high value.

이때, 골부재(17)는 높이방향으로 성기게 배치되어 있으면, 발생응력이 높아지는 것에 필연적으로 생긴다. 골부재(17c, 17d)의 간격을 긴밀하게 배치하면, 충격에 의하여 강도부재(17)가 변형을 개시할 때에 생기는 하중이 지나치게 높아진다. At this time, if the bone member 17 is sparsely arranged in the height direction, it will inevitably occur because the generated stress is increased. If the space | interval of bone member 17c, 17d is arrange | positioned closely, the load which generate | occur | produces when the strength member 17 starts deformation by an impact will become too high.

이 때문에, 높은 하중이 작용한 경우에는 강도부재(15) 및 골부재(17)에 작용하는 모멘트가 커져, 양쪽의 부재에는 높은 응력이 발생한다.For this reason, when a high load acts, the moment acting on the strength member 15 and the rib member 17 becomes large, and high stress arises in both members.

도 10에 의하여 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 강도부재(15)에 접속하는 골부재(117)와의 접속부는, 골부재(117)를, Y 자형상으로 확대시키고 있다. 강도부재(16)측은 확대하고 있지 않다. 10, a second embodiment of the present invention will be described. The connection part with the bone member 117 connected to the strength member 15 has enlarged the bone member 117 to Y shape. The strength member 16 side is not enlarged.

이 때문에, 강도부재(15)를 골부재(117)로 지지하는 점수가 많아진다. 이 때문에 가령 골부재(117)가 배치되어 있지 않은 높이에 하중이 작용한 경우에도, 하중점으로부터 골부재(117)에 의한 지지점까지의 거리는 짧아진다. 따라서 발생하는 모멘트는 종래의 예와 비교하여 작아진다. For this reason, the score which supports the strength member 15 by the bone member 117 increases. For this reason, even when a load acts on the height where the bone member 117 is not arrange | positioned, the distance from a load point to the support point by the bone member 117 becomes short. Therefore, the generated moment becomes small compared with the conventional example.

즉, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 골부재(117c, 117d)가 배치되어 있지 않은 높이에 하중이 부하된 경우, 그 높이 근방의 골부재(117c, 117d)의 확대한 선단이 주로 하중을 지지한다. 이 경우에는 확대한 골부재(117c, 117d)의 끝부와 하중점의 거리에 비례하여 굽힘 변형이 생기나, 강도부재(15)측으로 분기된 길이(거리)는, 골부재(117)의 배치간격과 비교하여 길지 않다. 이 때문에 강도부재(15)나 골부재(117)에 생기는 굽힘 변형은 작은 것이 되기 때문에, 골부재(117)나 강도부재(15)에 발생하는 응력은 낮은 값이 된다. That is, as shown in FIG.10 (b), when a load is loaded in the height in which the bone members 117c and 117d are not arrange | positioned, the expanded tip of the bone members 117c and 117d of the height vicinity is mainly a load. Support. In this case, bending deformation occurs in proportion to the distance between the enlarged ends of the bone members 117c and 117d and the load point, but the length (distance) branched toward the strength member 15 is determined by the arrangement interval of the bone members 117. Not long in comparison For this reason, since the bending deformation which arises in the strength member 15 and the bone member 117 becomes small, the stress which arises in the bone member 117 or the strength member 15 becomes a low value.

에너지를 흡수하지 않으면 안될 만큼의 큰 하중이 작용한 경우, 골부재(117)의 강도적 최약부는 Y 자형상으로 확대한 부분과 분기가 없는 부분과의 접속부이다. 강도적 최약부의 단면 및 골부재(117)의 갯수는 종래와 동일하기 때문에 좌굴시에 생기는 하중은 종래와 동일하게 할 수 있다. When a large load that must absorb energy is applied, the strength weakest portion of the bone member 117 is a connection portion between the portion enlarged in the Y shape and the portion without branching. Since the cross section of the weakest part of the strength and the number of the bone members 117 are the same as in the prior art, the load generated at the time of buckling can be the same as in the prior art.

(실시예 4) (Example 4)

도 11에서, 도 11은 도 10의 골부재(117)의 선단측을 Y 자형상으로 확대한 골부재(117)의 확대도이다. 플랜지(117c, 117d), 확대한 플랜지(117e, 117f)의 사이는 웨브(117g)로 하고 있다. 외판(18)은 웨브(117b)측에 있어도 좋고, 플랜지(117c, 117d, 117e, 117f)측에 있어도 좋다. In FIG. 11, FIG. 11 is an enlarged view of the bone member 117 which expanded the front end side of the bone member 117 of FIG. The web 117g is used between the flanges 117c and 117d and the enlarged flanges 117e and 117f. The outer plate 18 may be on the web 117b side, or may be on the flange 117c, 117d, 117e, or 117f side.

(실시예 5) (Example 5)

도 12에서, 확대한 플랜지(117e, 117f)의 사이에 단면 U 자형상의 골부재(117)의 플랜지(117c, 117d) 및 웨브(117b)를 배치한 것이다. 확대한 플랜지(117e, 117f) 사이의 웨브(117b)와 웨브(117g)가 겹쳐 있어도 좋다. 외판(18)은 웨브(117b)측, 또는 플랜지(117c, 117d, 117e, 117f)측에 설치한다. In Fig. 12, the flanges 117c and 117d and the web 117b of the cross-sectional U-shaped bone member 117 are disposed between the enlarged flanges 117e and 117f. The web 117b and the web 117g between the enlarged flanges 117e and 117f may overlap. The outer plate 18 is provided on the web 117b side or on the flanges 117c, 117d, 117e, and 117f side.

(실시예 6)(Example 6)

도 13에 있어서, 골부재(20)는 도 3의 골부재(117)의 강도부재(15)측을 Y 자형상(1)으로 분기시킨 것이다. Y 자형상으로 분기된 플랜지(117e, 117f)와 플랜지(117g, 117h)의 접속부분(117i, 117j)보다 강도부재(16)측에, 플랜지(16)측의 노치(21)에 상당하는 구멍(24, 24)을 설치하고 있다. 이에 의하여 구멍(24, 24)을 설치한 부위가 강도적 최약부가 된다. 구멍(24)은 세로로 길다. In FIG. 13, the bone member 20 branches the strength member 15 side of the bone member 117 of FIG. 3 into a Y shape 1. Holes corresponding to the notches 21 on the flange 16 side on the strength member 16 side than the flanges 117e and 117f branched into the Y-shape and the connecting portions 117i and 117j on the flanges 117g and 117h. (24, 24) is installed. As a result, the site in which the holes 24 and 24 are provided becomes the weakest part in strength. The hole 24 is longitudinally long.

Y 자형상으로 분기된 플랜지(117c, 117f, 117g, 117h)는 웨브(117k, 117m)의 양쪽에 있다. The flanges 117c, 117f, 117g, and 117h branched in a Y shape are on both sides of the webs 117k and 117m.

외판(18)은, 도 11, 도 12의 실시예와 같이 어느 것에 설치하여도 좋다. The outer plate 18 may be provided in any of the embodiments of FIGS. 11 and 12.

이와 같은 구성에 의하여 과대한 하중이 작용한 경우, 강도적 최약부의 구멍(24, 24)으로부터 변형이 진행되기 때문에, 변형을 제어할 수 있다. When an excessive load acts by such a structure, since a deformation | transformation advances from the holes 24 and 24 of a strongest weak part, deformation can be controlled.

(실시예 7)(Example 7)

도 14에서, 구멍(24)이 있었던 플랜지(117c, 117d)에 노치(24b, 24b)를 설치하고 있다. 이에 의하여 노치(24b, 24b)를 설치한 부위가 강도적 최약부가 된다. 강도부재(15, 16)와의 접속에서의 웨브(117b)에 구멍(26), 웨브(117k, 117m)에 구멍(25)을 설치한다. In Fig. 14, notches 24b and 24b are provided in the flanges 117c and 117d in which the holes 24 were provided. As a result, the site where the notches 24b and 24b are provided becomes the weakest part of strength. The hole 26 is provided in the web 117b in connection with the strength members 15 and 16, and the hole 25 is provided in the webs 117k and 117m.

외판(18)은, 웨브(117b)측에 설치한다. The outer plate 18 is provided on the web 117b side.

이와 같은 구성에 의하여 과대한 하중이 작용한 경우에 노치(24b, 24b)의 부위로부터 변형이 진행된다. 변형은, 노치를 넣은 측을 골로 하도록 진행된다. 또 골부재(117) 전체로서 생각한 경우, 노치(24b, 24b)를 넣은 측이 골이 되고, 구멍(25, 26)이 산이 되도록 변형된다. In such a configuration, deformation occurs from the sites of the notches 24b and 24b when an excessive load is applied. The deformation proceeds to aim at the side on which the notch is placed. In addition, when it considers as the whole bone member 117, the side which inserted the notch 24b, 24b becomes a valley, and the hole 25, 26 is deformed so that it may become an acid.

(실시예 8) (Example 8)

도 15에서, 노치(24b, 24b)는 동일하다. 구멍(25)에 상당하는 노치(25b, 25b)를 플랜지(117c, 117f, 117g, 117h)에 설치하고 있다. 구멍(26)에 상당하는 노치(26b)는, 플랜지(117c, 117d)에 설치하고 있다. 노치(25b, 26b)는 도 6, 도 7, 도 8의 플랜지(17c, 17d)와 웨브(17b)에 각각 설치한 하나의 구멍과 같이, 웨브(117b)와 플랜지(117c, 117d, 117e, 117f, 117g, 117h)에 설치하여도 좋다. In Fig. 15, notches 24b and 24b are identical. Notches 25b and 25b corresponding to the holes 25 are provided in the flanges 117c, 117f, 117g and 117h. The notches 26b corresponding to the holes 26 are provided in the flanges 117c and 117d. The notches 25b and 26b are formed in the webs 117b and the flanges 117c, 117d, 117e, like the one holes provided in the flanges 17c, 17d and the web 17b of FIGS. 6, 7, and 8, respectively. 117f, 117g, and 117h).

외판(18)은 웨브(117b)측에 설치한다. The outer plate 18 is provided on the web 117b side.

이것에 의하면, 차체의 전단에 충돌하중이 가해졌을 때, 강도부재를 거쳐 골부재에 하중이 가해진다. 골부재는, 노치의 부분에서 골부재를 좌굴시킨다. 골부재가 좌굴되어도, 외판측으로는 굽지 않기 때문에, 따라서 외판에 의하여 좌굴이 저해되는 일이 없어, 충돌 에너지를 흡수할 수 있다. According to this, when a collision load is applied to the front end of the vehicle body, a load is applied to the bone member via the strength member. The bone member buckles the bone member at the portion of the notch. Even if the bone member is buckled, it does not bend to the outer plate side, and therefore, the buckling is not impeded by the outer plate, so that collision energy can be absorbed.

Claims (3)

편성차량의 중간 차량의 끝부 또는, 상기 중간 차량에 연결하는 차량의 끝부에 있어서, At the end of the intermediate vehicle of the train or the end of the vehicle connected to the intermediate vehicle, 차량 끝부의 승무원실 측면의 수직방향을 따라, 또 지붕을 따른 2개의 강도부재가 있고, 상기 강도부재의 한쪽은 차체의 길이방향의 선단에 있고, 다른쪽은 한쪽보다 차체의 길이방향에서 후단측에 있으며, There are two strength members along the roof and along the vertical direction of the side of the crew compartment at the end of the vehicle, one side of which is at the front end of the vehicle body in the longitudinal direction, and the other side is the rear end side in the longitudinal direction of the vehicle body than the one side. In the 상기 차체의 끝부는, 차체의 상기 전후의 상기 강도부재와, 상기 강도부재에 용접한 골부재와, 상기 골부재 및 상기 2개의 강도부재를 덮는 외판으로 이루어지고, An end portion of the vehicle body comprises the strength member before and after the vehicle body, a bone member welded to the strength member, and an outer plate covering the bone member and the two strength members, 상기 골부재의 길이방향은 차체의 길이방향을 따르고 있고, The longitudinal direction of the bone member is along the longitudinal direction of the vehicle body, 상기 골부재는 2매의 플랜지와 상기 2매의 플랜지를 접속하는 웨브로 이루어지고,The bone member is composed of a web connecting the two flanges and the two flanges, 상기 웨브측을 상기 외판에 필릿용접하고 있고, The web side is fillet welded to the said outer plate, 상기 골부재의 길이방향 중간의 상기 플랜지에 플랜지 끝부에 개구를 가지는 노치를 가지고, A notch having an opening at a flange end in the flange in the longitudinal middle of the bone member, 상기 노치와 상기 골부재의 길이방향 끝부와의 사이의 상기 웨브에 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 레일차량. And a hole in the web between the notch and the longitudinal end of the rib member. 편성차량의 중간 차량의 끝부 또는, 상기 중간 차량에 연결하는 차량의 끝부 에 있어서, In the end of the intermediate vehicle of the train or the end of the vehicle connected to the intermediate vehicle, 차량의 끝부의 승무원실 측면의 수직방향을 따라, 또 지붕을 따른 2개의 강도부재가 있고, 상기 강도부재의 한쪽은 차체의 길이방향의 선단에 있고, 다른쪽은 한쪽보다 차체의 길이방향에서 후단측에 있으며, There are two strength members along the roof and along the vertical direction of the side of the crew compartment of the end of the vehicle, one of which is at the leading end of the longitudinal direction of the vehicle body, and the other is the rear end in the longitudinal direction of the vehicle body than the other side. On the side, 상기 차체의 끝부는, 차체의 상기 전후의 상기 강도부재와, 상기 강도부재에 용접한 골부재와, 상기 골부재 및 상기 2개의 강도부재를 덮는 외판으로 이루어지고, An end portion of the vehicle body comprises the strength member before and after the vehicle body, a bone member welded to the strength member, and an outer plate covering the bone member and the two strength members, 상기 골부재의 길이방향은 차체의 길이방향을 따르고 있고, The longitudinal direction of the bone member is along the longitudinal direction of the vehicle body, 상기 골부재는 2매의 플랜지와 상기 2매의 플랜지를 접속하는 웨브로 이루어지고, The bone member is composed of a web connecting the two flanges and the two flanges, 상기 플랜지의 선단을 상기 외판에 필릿용접하고 있고, The tip of the flange is fillet welded to the outer plate, 상기 웨브와 상기 플랜지의 구부림부를 중심으로 하여 상기 플랜지, 상기 웨브에 노치를 가지고, Having a notch in the flange and the web about the bend of the web and the flange, 상기 노치와 상기 골부재의 길이방향 끝부와의 사이의 상기 웨브에 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 레일차량. And a hole in the web between the notch and the longitudinal end of the rib member. 편성차량의 중간 차량의 끝부 또는, 상기 중간 차량에 연결하는 차량의 끝부에 있어서, At the end of the intermediate vehicle of the train or the end of the vehicle connected to the intermediate vehicle, 차량의 끝부의 승무원실 측면의 수직방향을 따라, 또 지붕을 따른 2개의 강도부재가 있고, 상기 강도부재의 한쪽은 차체의 길이방향의 선단에 있고, 다른쪽은 한쪽보다 차체의 길이방향에서 후단측에 있으며, There are two strength members along the roof and along the vertical direction of the side of the crew compartment of the end of the vehicle, one of which is at the leading end of the longitudinal direction of the vehicle body, and the other is the rear end in the longitudinal direction of the vehicle body than the other side. On the side, 상기 차체의 끝부는, 차체의 상기 전후의 상기 강도부재와, 상기 강도부재에 용접한 복수의 골부재와, 상기 골부재 및 상기 2개의 강도부재를 덮는 외판으로 이루어지고, An end portion of the vehicle body comprises the strength member before and after the vehicle body, a plurality of bone members welded to the strength member, and an outer plate covering the bone member and the two strength members, 상기 골부재의 길이방향은 차체의 길이방향을 따르고 있고, The longitudinal direction of the bone member is along the longitudinal direction of the vehicle body, 상기 골부재는 2매의 플랜지와 상기 2매의 플랜지를 접속하는 웨브로 이루어지고, The bone member is composed of a web connecting the two flanges and the two flanges, 상기 골부재의 길이방향의 차체의 끝부측은, Y 자형상으로 분기되어 있고, 다른쪽 끝측은 분기되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 레일차량. A rail vehicle characterized in that the end portion side of the vehicle body in the longitudinal direction of the bone member is branched in a Y shape, and the other end side is not branched.
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