JP2012240542A

JP2012240542A - 鉄道車両

Info

Publication number: JP2012240542A
Application number: JP2011112007A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Kitamura; 猛哲北村
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2031-05-19
Also published as: JP5710376B2

Abstract

【課題】ばね受け部材の取り付けを容易かつ確実に行うことができ、作業性の向上を図ることができる空気ばね取付構造を備えた鉄道車両を提供する。
【解決手段】空気ばね１７の上面が当接するばね受け部材３１の上面に複数の補強リブ３３ａ，３３ｂを設け、補強リブを上に向けた状態で台枠１１の枕梁１３の下面に設けた空気ばね受け取付凹部２４内に挿入し、補強リブの上面を枕梁の上面側部材の下面に当接させた状態で補強リブの上面と上面側部材とを溶接してばね受け部材を凹部内に固着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両に関し、詳しくは、台車に設けられた空気ばねを台枠の枕梁下面で直接受ける構造とした鉄道車両に関する。

鉄道車両においても、バリアフリー対応のため、低床化した車両が求められている。一般の鉄道車両では、台枠の下方に台車を履く構成となるため、台枠の枕梁の下当て板に空気ばねの上部が通過可能な開口を形成するとともに、該開口の上部に円盤状の空気ばね受け及び円筒状の空気ばね案内を設けることによって空気ばねの上部を収容可能な凹部（掘り込み部）を形成し、この凹部内に空気ばねの上部を挿入する構成とすることにより、車体床面を凹部の高さ分だけ低くすることができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開平９−２５４７８６号公報

しかし、台枠の枕梁の下面に、前述のような凹部を形成して空気ばねを配設する場合、枕梁を構成する下当て板や上当て板とは別にばね受け部材やばね案内部材、腹板部材等を必要とし、凹部の内側にばね受け部材などを嵌め込んで空気ばね取付側から溶接していたため、凹部内における各部材の位置調整や溶接時の熱歪みで変形した部分の平滑仕上げなどの作業に多大な手間がかかっていた。

そこで本発明は、凹部の内側に嵌め込まれるばね受け部材の取り付けを容易かつ確実に行うことができ、作業性の向上を図ることができる空気ばね取付構造を備えた鉄道車両を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の鉄道車両は、台枠の枕梁の下面に、台車に設けられた空気ばねの上部を挿入する凹部を設けるとともに、該凹部内に空気ばねの上面に当接するばね受け部材を設けた鉄道車両において、前記ばね受け部材の上面に複数の補強リブを設け、該補強リブを前記枕梁の上面側に向けた状態のばね受け部材を前記凹部内に挿入し、前記補強リブの上面を前記枕梁の上面側部材の下面に当接させた状態で補強リブの上面と上面側部材とを溶接してばね受け部材を凹部内に固着し、該凹部内に固着したばね受け部材の下面に前記空気ばねの上面を当接させたことを特徴としている。

さらに、本発明の鉄道車両は、前記上面側部材における前記補強リブを溶接する位置に溶接用通孔が設けられていること、前記補強リブにおける上面の寸法が前記溶接用通孔の開口寸法より大きいこと、前記補強リブが前記枕梁の上面側部材の下方に突出する部分を避けた位置に設けられていることを特徴としている。

本発明の鉄道車両によれば、ばね受け部材の上面に設けた補強リブの上面と枕梁の上面側部材とを溶接してばね受け部材を凹部内に固着しているので、溶接作業を枕梁の上方の周囲に障害物がない状態で行うことができるので、溶接時の作業性を大幅に向上できるとともに、空気ばねの上面に当接するばね受け部材の下面が溶接時の熱によって変形することがないので、溶接後の仕上げ作業を省略することができる。

図２のＩ−Ｉ断面図である。本発明の鉄道車両の一形態例を示す台枠の枕梁の平面図である。要部の平面図である。図３のIV−IV断面図である。図３のＶ−Ｖ断面図である。図３のVI−VI断面図である。

本形態例に示す鉄道車両における台枠１１は、車体両側のレール方向に設けられる左右一対の側梁１２と、該側梁１２の前後両端に設けられる一対の端梁（図示せず）と、左右の側梁１２間に車体幅方向に設けられる前後２箇所の枕梁１３及び複数の横梁（図示せず）と、側梁１２と平行な車体前後方向に設けられる複数の中梁１４とで構成されており、台枠１１の上面には床材１５が取り付けられ、側梁１２の外端上部には側構１６の下端部が取り付けられる。このような台枠１１と一体的に構成される車体は、枕梁１３の車体幅方向両端部下方にそれぞれ配置される空気ばね１７を介して台車上に支持される。

台枠１１における枕梁１３は、所定間隔で車体幅方向に配置される２本の軽合金製の中空形材２１，２１と、両中空形材２１，２１の間に配置される上部連結板２２及び下部連結板２３とで形成されており、枕梁１３の両端部下面には、台車に装着された空気ばね１７の上部を受けるための空気ばね受け取付凹部２４が設けられている。

空気ばね受け取付凹部２４は、空気ばね１７の上部形状に対応した平面視円形に形成されており、この空気ばね受け取付凹部２４の内部に、空気ばね１７の上面に当接する円盤状のばね受け部材３１が取り付けられる。このばね受け部材３１の外周には、下方に突出して前記空気ばね１７の上部外周を囲むリング状のばねガイド３２と、ばね受け部材３１の上面に設けられた複数の補強リブ３３ａ，３３ｂとを有している。

空気ばね受け取付凹部２４を設ける部分の枕梁１３は、前記中空形材２１，２１の下面板２１ａ及び前記下部連結板２３が前記ばねガイド３２の外周面に対応した位置で切除され、中空形材２１，２１の枕梁外側に位置する各外側側面板２１ｂは、前記ばねガイド３２と干渉する位置が切除されるとともに、中空形材２１，２１の枕梁内側に位置する内側側面板２１ｃは、前記ばね受け部材３１の上面と干渉する位置から下方の部分が切除されている。これにより、枕梁１３の下面に、前記空気ばね受け３１を下方の開口から上方に向けて挿入可能な円形の空気ばね受け取付凹部２４が形成される。

また、前記中空形材２１，２１の下面板２１ａの両端部及びばねガイド３２の車体外側部分の下部外周と側梁１２との間には、略三角形状に形成された補強板２５がそれぞれ設けられ、該補強板２５によって枕梁１３と側梁１２との取付強度及びばね受け部材３１の取付強度をそれぞれ向上させている。さらに、前記ばね受け部材３１の中心及びこれに対応する部分の上部連結板２２には、空気ばね１７の空気配管接続部１７ａを通すための円形の挿通孔３１ａ，２２ａが設けられ、枕梁１３の各部には、ネジ座２６やヘリサート用雌ねじ孔２７などがあらかじめ設定された位置にそれぞれ設けられている。

前記複数の補強リブ３３ａ，３３ｂは、ばね受け部材３１の上面において、ばね受け部材３１の中心を通る車体幅方向の直線に対して平行な方向で、かつ、前記車体幅方向の直線に対して線対称の位置に設けられた各２個ずつの幅方向補強リブ３３ａと、ばね受け部材３１の中心を通る車体前後方向の直線に対して平行な方向で、かつ、前記車体前後方向の直線に対して線対称の位置に設けられた各２個ずつの前後方向補強リブ３３ｂとを有しており、各補強リブ３３ａ，３３ｂは、各中空形材２１，２１の側面板２１ｃにおける切除後に残って下方に突出する部分２１ｄ及び前記挿通孔２２ａを避けた位置にそれぞれ配置されている。また、前記補強リブ３３ａ，３３ｂの上面が当接する枕梁上面側部材である各中空形材２１，２１の上面板２１ｅ及び上部連結板２２には、あらかじめ設定された間隔及びあらかじめ設定された口径の溶接用通孔３４が複数箇所にそれぞれ設けられている。

ばね受け部材３１は、上面に前記補強リブ３３ａ，３３ｂが取り付けられ、外周にばねガイド３２が取り付けられた状態で、枕梁１３の下面側から、幅方向補強リブ３３ａを車体幅方向に、前後方向補強リブ３３ｂを前後方向にして空気ばね受け取付凹部２４内に挿入され、空気ばね受け取付凹部２４の底面となる上面板２１ｅ及び上部連結板２２の下面に補強リブ３３ａ，３３ｂの上面を当接させた状態で、前記溶接用通孔３４を介して上面板２１ｅ及び上部連結板２２と補強リブ３３ａ，３３ｂとがそれぞれ溶接される。

このように、空気ばね１７の上面に下面が当接するばね受け部材３１の上面に補強リブ３３ａ，３３ｂを設け、この補強リブ３３ａ，３３ｂの上面を溶接用通孔３４を介して上面板２１ｅ及び上部連結板２２に溶接することにより、溶接時の熱歪みでばね受け部材３１が変形することがなくなり、ばね受け部材３１を取り付けた後に空気ばね１７に当接するばね受け部材３１の下面を平滑に仕上げる作業を省略することができる。また、ばねガイド３２に囲まれた空気ばね受け取付凹部２４の中の狭い空間内で溶接を行う場合に比べて、枕梁１３の上方で周囲に障害物がない状態で溶接を行えるので溶接作業性も向上し、空気ばね受け取付凹部２４内でのばね受け部材３１の仕上げ作業が不要なため、ばね受け部材３１を空気ばね受け取付凹部２４内に取り付けるための作業性を大幅に向上でき、作業時間の短縮が図れるとともに、品質の向上も図れる。さらに、補強リブ３３ａ，３３ｂの上面の溶接部の寸法、すなわち、本形態例では補強リブ３３ａ，３３ｂの上面の幅寸法を、上面板２１ｅや上部連結板２２に設けた溶接用通孔３４の開口寸法より大きく形成しておくことにより、溶接用通孔３４を介して補強リブ３３ａ，３３ｂと上面板２１ｅや上部連結板２２とを溶接する際に、補強リブ３３ａ，３３ｂの溶接部と溶接用通孔３４との位置が多少ずれても溶接が可能であるから、ばね受け部材３１の位置合わせを容易に行うことができる。

さらに、適当な間隔を設けて配置した補強リブ３３ａ，３３ｂを介してばね受け部材３１を空気ばね受け取付凹部２４に挿入しているので、各中空形材２１，２１の内側側面板２１ｃを全て切除したり、空気ばね受け取付凹部２４の底面部分（上面板２１ｅ及び上部連結板２２の下面）を平滑にしたりする必要がなく、空気ばね受け取付凹部２４も容易に形成することができる。

本形態例では、側梁１２に近い補強リブ３３ｂを上部連結板２２の端部と溶接しているが、他の補強リブと同様に、溶接用通孔３４を利用して溶接することもできる。また、ばね受け部材３１の上面に補強リブ３３ａ，３３ｂを溶接して固着する場合、ばね受け部材３１に熱歪みが発生することがあるが、枕梁１３に取り付ける前であれば、ばね受け部材３１の下面（空気ばね当接面）の切削などの平滑仕上げは、凹部内に挿入した状態で行う場合に比べて極めて容易かつ確実に行うことができる。

このようにして枕梁１３の両端部所定位置に設けられた空気ばね受け取付凹部２４にばね受け部材３１を取り付けた状態で、台車に設けられている空気ばね１７の上部を挿入することにより、ばね受け部材３１の下面と空気ばね１７の上面とを確実に当接させることができ、鉄道車両の車体と台車とを確実に組み付けることができる。

なお、補強リブの形状や位置は、枕梁の構造に応じて任意に設定することが可能であり、台枠や車体の構造、台車の構造も特に限定されるものではなく、一般的な構造を適宜採用することができる。

１１…台枠、１２…側梁、１３…枕梁、１４…中梁、１５…床材、１６…側構、１７…空気ばね、１７ａ…空気配管接続部、２１…中空形材、２１ａ…下面板、２１ｂ…外側側面板、２１ｃ…内側側面板、２１ｅ…上面板、２２…上部連結板、２２ａ…挿通孔、２３…下部連結板、２４…空気ばね受け取付凹部、２５…補強板、２６…ネジ座、２７…ヘリサート用雌ねじ孔、３１…ばね受け部材、３１ａ…挿通孔、３２…ばねガイド、３３ａ…幅方向補強リブ、３３ｂ…前後方向補強リブ、３４…溶接用通孔

Claims

台枠の枕梁の下面に、台車に設けられた空気ばねの上部を挿入する凹部を設けるとともに、該凹部内に空気ばねの上面に当接するばね受け部材を設けた鉄道車両において、前記ばね受け部材の上面に複数の補強リブを設け、該補強リブを前記枕梁の上面側に向けた状態のばね受け部材を前記凹部内に挿入し、前記補強リブの上面を前記枕梁の上面側部材の下面に当接させた状態で補強リブの上面と上面側部材とを溶接してばね受け部材を凹部内に固着し、該凹部内に固着したばね受け部材の下面に前記空気ばねの上面を当接させたことを特徴とする鉄道車両。
前記上面側部材は、前記補強リブを溶接する位置に溶接用通孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両。
前記補強リブは、上面の溶接部の寸法が前記溶接用通孔の開口寸法より大きいことを特徴とする請求項２記載の鉄道車両。
前記補強リブは、前記枕梁の上面側部材の下方に突出する部分を避けた位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の鉄道車両。