JP2000247226A - 鉄道車両の構体 - Google Patents
鉄道車両の構体Info
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】重量を増加させることなく強度の向上を図った
鉄道車両の構体を得る。 【解決手段】外板２と内板４とをブリッジ部材１４〜２
１で結合した長尺状の中空形材１を車両外形形状に沿っ
て複数並べ、中空形材１同士を長手方向に沿って接合し
て構体を形成する。中空形材１のうち、車両外形が曲線
部の中空形材１を、内板４をブリッジ部材１４〜２１と
の節点２２，２４，２６，２８で屈折させ節点２２，２
４，２６，２８間は直線的に結んで形成した。外板２と
内板４との両方を節点１０，２２〜２９で屈折させ節点
１０，２２〜２９間は直線的に結んで形成してもよい。
鉄道車両の構体を得る。 【解決手段】外板２と内板４とをブリッジ部材１４〜２
１で結合した長尺状の中空形材１を車両外形形状に沿っ
て複数並べ、中空形材１同士を長手方向に沿って接合し
て構体を形成する。中空形材１のうち、車両外形が曲線
部の中空形材１を、内板４をブリッジ部材１４〜２１と
の節点２２，２４，２６，２８で屈折させ節点２２，２
４，２６，２８間は直線的に結んで形成した。外板２と
内板４との両方を節点１０，２２〜２９で屈折させ節点
１０，２２〜２９間は直線的に結んで形成してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空形材同士を長
手方向に沿って接合して形成した鉄道車両の構体に関す
る。
手方向に沿って接合して形成した鉄道車両の構体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鉄道車両の構体は、左右の側
構、屋根構、台枠及び妻構を備えている。近年、車両の
軽量化を図るため、特開平２−２４６８６３号公報にあ
るように、軽量合金の中空形材を用いて左右の側構、屋
根構、台枠を形成した鉄道車両の構体が知られている。
構、屋根構、台枠及び妻構を備えている。近年、車両の
軽量化を図るため、特開平２−２４６８６３号公報にあ
るように、軽量合金の中空形材を用いて左右の側構、屋
根構、台枠を形成した鉄道車両の構体が知られている。
【０００３】この鉄道車両の構体では、図２に示すよう
に、左右の側構、屋根構、台枠の形状に応じた種々の形
状の中空形材５０，５２，５４を用いて、それを長手方
向に沿って溶接接合し、その後、窓等の開口部を切除し
ている。中空形材５０，５２，５４は、軽合金を材料に
押出成形機にて一体形成されている。
に、左右の側構、屋根構、台枠の形状に応じた種々の形
状の中空形材５０，５２，５４を用いて、それを長手方
向に沿って溶接接合し、その後、窓等の開口部を切除し
ている。中空形材５０，５２，５４は、軽合金を材料に
押出成形機にて一体形成されている。
【０００４】また、例えば、屋根構の中空形材５２は、
図３に示すように、外板５６と内板５８とをブリッジ部
材６０により結合した形状に形成されている。更に、外
板５６と内板５８とは車両外形に応じた曲線に形成され
ている。
図３に示すように、外板５６と内板５８とをブリッジ部
材６０により結合した形状に形成されている。更に、外
板５６と内板５８とは車両外形に応じた曲線に形成され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、図３に示すように、車両がトンネル
内を走行する場合のように、構体に気密荷重が作用した
とき、外板５６とブリッジ部材６０との結合節点６２間
を結ぶ直線Ｌ１上で、圧縮あるいは引張荷重が作用す
る。同様に、内板５８とブリッジ部材６０との結合節点
６４間を結ぶ直線Ｌ２上で、圧縮あるいは引張荷重が作
用する。従って、外板５６及び内板５８が湾曲している
ので、この直線Ｌ１，Ｌ２上の荷重により、面外変形が
生じやすいという問題があった。
た従来のものでは、図３に示すように、車両がトンネル
内を走行する場合のように、構体に気密荷重が作用した
とき、外板５６とブリッジ部材６０との結合節点６２間
を結ぶ直線Ｌ１上で、圧縮あるいは引張荷重が作用す
る。同様に、内板５８とブリッジ部材６０との結合節点
６４間を結ぶ直線Ｌ２上で、圧縮あるいは引張荷重が作
用する。従って、外板５６及び内板５８が湾曲している
ので、この直線Ｌ１，Ｌ２上の荷重により、面外変形が
生じやすいという問題があった。
【０００６】本発明の課題は、重量を増加させることな
く強度の向上を図った鉄道車両の構体を提供することに
ある。
く強度の向上を図った鉄道車両の構体を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、外板と内板とをブリッジ部材で結合した長尺状の中
空形材を車両外形形状に沿って複数並べ、該中空形材同
士を長手方向に沿って接合した鉄道車両の構体におい
て、前記中空形材のうち、前記車両外形が曲線部の前記
中空形材を、前記外板又は前記内板の少なくとも一方を
前記ブリッジ部材との節点で屈折させ前記節点間は直線
的に結んで形成したことを特徴とする鉄道車両の構体が
それである。
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、外板と内板とをブリッジ部材で結合した長尺状の中
空形材を車両外形形状に沿って複数並べ、該中空形材同
士を長手方向に沿って接合した鉄道車両の構体におい
て、前記中空形材のうち、前記車両外形が曲線部の前記
中空形材を、前記外板又は前記内板の少なくとも一方を
前記ブリッジ部材との節点で屈折させ前記節点間は直線
的に結んで形成したことを特徴とする鉄道車両の構体が
それである。
【０００８】また、前記内板を前記節点で屈折させ前記
節点間では直線的に結ぶと共に、前記外板は前記車両の
外形形状に応じた曲線に形成してもよい。あるいは、前
記外板と前記内板との両方を前記節点で屈折させ前記節
点間は直線的に結んで形成してもよい。
節点間では直線的に結ぶと共に、前記外板は前記車両の
外形形状に応じた曲線に形成してもよい。あるいは、前
記外板と前記内板との両方を前記節点で屈折させ前記節
点間は直線的に結んで形成してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は屋根
構等の曲線部に用いられる中空形材で、この中空形材１
は、外板２と内板４とがその両端を幅板６，８により、
各節点１０〜１３で結合されて、外板２と内板４とが所
定間隔を隔てるようにされている。
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は屋根
構等の曲線部に用いられる中空形材で、この中空形材１
は、外板２と内板４とがその両端を幅板６，８により、
各節点１０〜１３で結合されて、外板２と内板４とが所
定間隔を隔てるようにされている。
【００１０】また、外板２と内板４との間には、ブリッ
ジ部材１４〜２１が設けられており、節点１０に一端が
結合されたブリッジ部材１４は内板４と節点２２で結合
されて、幅板６、ブリッジ部材１４、内板４により三角
形を形成するように配置されている。
ジ部材１４〜２１が設けられており、節点１０に一端が
結合されたブリッジ部材１４は内板４と節点２２で結合
されて、幅板６、ブリッジ部材１４、内板４により三角
形を形成するように配置されている。
【００１１】この節点２２には、別のブリッジ部材１５
の一端が結合されており、ブリッジ部材１５の他端は、
外板２に節点２３で結合されて、両ブリッジ部材１４，
１５、外板２により三角形が形成されるように配置され
ている。更に、節点２３には他のブリッジ部材１６の一
端が結合されており、ブリッジ部材１６は内板４に節点
２４で結合されて、両ブリッジ部材１５，１６、内板４
により三角形を形成するように配置されている。節点２
４には更に別のブリッジ部材１７が結合されており、以
下同様に、各部材により三角形が形成されるように各節
点２２〜２９でブリッジ部材１４〜２１が結合されてい
る。
の一端が結合されており、ブリッジ部材１５の他端は、
外板２に節点２３で結合されて、両ブリッジ部材１４，
１５、外板２により三角形が形成されるように配置され
ている。更に、節点２３には他のブリッジ部材１６の一
端が結合されており、ブリッジ部材１６は内板４に節点
２４で結合されて、両ブリッジ部材１５，１６、内板４
により三角形を形成するように配置されている。節点２
４には更に別のブリッジ部材１７が結合されており、以
下同様に、各部材により三角形が形成されるように各節
点２２〜２９でブリッジ部材１４〜２１が結合されてい
る。
【００１２】一方、外板２は鉄道車両の外形形状に応じ
て、曲線的な形状で形成されており、車両の外観を優先
した形状にされている。また、内板４は、隣同士の節点
１１，２２，２４，２６，２８，１３間、例えば、節点
１１，２２では、内板４が直線的に結んだ形状となるよ
うに形成されている。また、節点２２，２４間では、同
様に、内板４が直線的に結んだ形状となるように形成さ
れており、その間の節点２２で内板４が屈折されてい
る。
て、曲線的な形状で形成されており、車両の外観を優先
した形状にされている。また、内板４は、隣同士の節点
１１，２２，２４，２６，２８，１３間、例えば、節点
１１，２２では、内板４が直線的に結んだ形状となるよ
うに形成されている。また、節点２２，２４間では、同
様に、内板４が直線的に結んだ形状となるように形成さ
れており、その間の節点２２で内板４が屈折されてい
る。
【００１３】こうして、各節点１１，２２，２４，２
６，２８，１３間では、内板４は直線的に各節点１１，
２２，２４，２６，２８，１３を結ぶ形状に形成されて
いる。また、各節点１１，２２，２４，２６，２８，１
３では、内板４が外板２の曲線に沿って屈折されてい
る。
６，２８，１３間では、内板４は直線的に各節点１１，
２２，２４，２６，２８，１３を結ぶ形状に形成されて
いる。また、各節点１１，２２，２４，２６，２８，１
３では、内板４が外板２の曲線に沿って屈折されてい
る。
【００１４】この中空形材１は、軽合金を材料にして押
出成形機により、車両の長手方向に沿った長尺状の中空
形材１が一体形成される。そして、鉄道車両の構体の構
成箇所に応じた種々の形状の中空形材１が、図２に示す
ように、複数鉄道車両の外形形状に沿って並べられ、長
手方向に沿って溶接により接合されて鉄道車両の構体が
形成される。
出成形機により、車両の長手方向に沿った長尺状の中空
形材１が一体形成される。そして、鉄道車両の構体の構
成箇所に応じた種々の形状の中空形材１が、図２に示す
ように、複数鉄道車両の外形形状に沿って並べられ、長
手方向に沿って溶接により接合されて鉄道車両の構体が
形成される。
【００１５】次に、前述した本実施形態の鉄道車両の構
体の作動について説明する。例えば、鉄道車両がトンネ
ル内に侵入すると、外気圧等により、構体に気密荷重が
作用する。この気密荷重により、図１に示すように、外
板２側の各節点１０，２３，２５，２７，２９では、各
節点１０，２３，２５，２７，２９が接近する方向の外
板２を圧縮する荷重が作用する。
体の作動について説明する。例えば、鉄道車両がトンネ
ル内に侵入すると、外気圧等により、構体に気密荷重が
作用する。この気密荷重により、図１に示すように、外
板２側の各節点１０，２３，２５，２７，２９では、各
節点１０，２３，２５，２７，２９が接近する方向の外
板２を圧縮する荷重が作用する。
【００１６】また、内板４側の各節点１１，２２，２
４，２６，２８，１３でも、各節点１１，２２，２４，
２６，２８，１３が接近する方向の内板４を圧縮する荷
重が作用する。この圧縮荷重が、内板４に面外方向の変
形を与える荷重として作用するが、内板４は各節点１
１，２２，２４，２６，２８，１３間を直線的に結んで
いるので、内板４は面外方向に変形しにくい。これによ
り、構体の重量を増加させることなく、気密荷重に対す
る強度を増加させることができる。
４，２６，２８，１３でも、各節点１１，２２，２４，
２６，２８，１３が接近する方向の内板４を圧縮する荷
重が作用する。この圧縮荷重が、内板４に面外方向の変
形を与える荷重として作用するが、内板４は各節点１
１，２２，２４，２６，２８，１３間を直線的に結んで
いるので、内板４は面外方向に変形しにくい。これによ
り、構体の重量を増加させることなく、気密荷重に対す
る強度を増加させることができる。
【００１７】本実施形態では、外観上の観点から、内板
４を各節点１１，２２，２４，２６，２８，１３間を直
線的に結ぶ形状としたが、外板２を各節点１０，２３，
２５，２７，２９間を直線的に結んだ形状としてもよ
い。これによると、更に強度が向上する。尚、圧縮荷重
に限らず、引張方向の荷重が作用する場合もあり、その
場合でも同様である。
４を各節点１１，２２，２４，２６，２８，１３間を直
線的に結ぶ形状としたが、外板２を各節点１０，２３，
２５，２７，２９間を直線的に結んだ形状としてもよ
い。これによると、更に強度が向上する。尚、圧縮荷重
に限らず、引張方向の荷重が作用する場合もあり、その
場合でも同様である。
【００１８】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の鉄道車両の
構体は、外板あるいは内板を各節点間を直線的に結んで
いるので、外板あるいは内板に引張あるいは圧縮荷重が
作用しても面外に変形しにくいという効果を奏する。こ
れにより、構体の重量を増加させることなく、気密荷重
に対する強度を増加させることができる。また、外板及
び内板の両方を各節点間を直線的に結ぶ形状とすると、
更に強度が向上する。
構体は、外板あるいは内板を各節点間を直線的に結んで
いるので、外板あるいは内板に引張あるいは圧縮荷重が
作用しても面外に変形しにくいという効果を奏する。こ
れにより、構体の重量を増加させることなく、気密荷重
に対する強度を増加させることができる。また、外板及
び内板の両方を各節点間を直線的に結ぶ形状とすると、
更に強度が向上する。
【図１】本発明の一実施形態としての鉄道車両の構体に
用いた中空形材の断面図である。
用いた中空形材の断面図である。
【図２】従来の鉄道車両の構体の斜視図である。
【図３】従来の鉄道車両の構体に用いた中空形材の断面
図である。
図である。
１，５０，５２，５４…中空形材 ２，５６…外板 ４，５８…内板 ６，８…幅板 １０〜１３，２２〜２９…節点 １４〜２１，６０…ブリッジ部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥居 昭彦 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 大島 聡 愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号 日本車輌製造株式会社内 (72)発明者 坪坂 憲昭 愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号 日本車輌製造株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 外板と内板とをブリッジ部材で結合した
長尺状の中空形材を車両外形形状に沿って複数並べ、該
中空形材同士を長手方向に沿って接合した鉄道車両の構
体において、 前記中空形材のうち、前記車両外形が曲線部の前記中空
形材を、前記外板又は前記内板の少なくとも一方を前記
ブリッジ部材との節点で屈折させ前記節点間は直線的に
結んで形成したことを特徴とする鉄道車両の構体。 - 【請求項２】 前記内板を前記節点で屈折させ前記節点
間では直線的に結ぶと共に、前記外板は前記車両の外形
形状に応じた曲線に形成したことを特徴とする請求項１
記載の鉄道車両の構体。 - 【請求項３】 前記外板と前記内板との両方を前記節点
で屈折させ前記節点間は直線的に結んで形成したことを
特徴とする請求項１記載の鉄道車両の構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11050541A JP2000247226A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 鉄道車両の構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11050541A JP2000247226A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 鉄道車両の構体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247226A true JP2000247226A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12861882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11050541A Pending JP2000247226A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 鉄道車両の構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000247226A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008146A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | 川崎重工業株式会社 | 鉄道車両の構体構造 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP11050541A patent/JP2000247226A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008146A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | 川崎重工業株式会社 | 鉄道車両の構体構造 |
| JP2012020592A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鉄道車両の構体構造 |
| US8656841B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-02-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Bodyshell structure of railcar |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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