JPH07257371A - 鉄道車両の構体 - Google Patents
鉄道車両の構体Info
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- JPH07257371A JPH07257371A JP6218461A JP21846194A JPH07257371A JP H07257371 A JPH07257371 A JP H07257371A JP 6218461 A JP6218461 A JP 6218461A JP 21846194 A JP21846194 A JP 21846194A JP H07257371 A JPH07257371 A JP H07257371A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高速走行する際に鉄道車両の構体に作用する圧
力荷重に耐えうる、高い剛性を有するとともに、軽量化
を図ることを目的としたものである。 【構成】鉄道車両の構体１を構成する台枠３の側梁６及
び側構体２と屋根構体４を接続する軒内部、即ち肩部は
閉断面押し出し型材（中空材）２０として、他は全て軽
合金製の面板とコアをろう付けによって接合した積層サ
ンドイッチパネルにより構成する。 【効果】構体全体の剛性を向上することができるととも
に、構体全体の重量を大幅に軽減でき、製作の容易な車
両の構体構造を提供することができる。
力荷重に耐えうる、高い剛性を有するとともに、軽量化
を図ることを目的としたものである。 【構成】鉄道車両の構体１を構成する台枠３の側梁６及
び側構体２と屋根構体４を接続する軒内部、即ち肩部は
閉断面押し出し型材（中空材）２０として、他は全て軽
合金製の面板とコアをろう付けによって接合した積層サ
ンドイッチパネルにより構成する。 【効果】構体全体の剛性を向上することができるととも
に、構体全体の重量を大幅に軽減でき、製作の容易な車
両の構体構造を提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の構体構造に
係り、特に軽量で高速走行するものに好適な鉄道車両の
構体構造に関するものである。
係り、特に軽量で高速走行するものに好適な鉄道車両の
構体構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】軽量で高速走行するものに好適な鉄道車
両の構体構造として、軽合金製ろう付け積層パネルを用
いて構成した構体が提供されている。積層パネルは２枚
の面板の間に積層状のコア、補強材、結合部材を配置
し、一体にろう付けしたものである。材料はアルミニウ
ム合金製である。結合部材は面板の周囲に配置され、強
度部材となる。隣接するパネル同士を結合部材の部分で
溶接して、側構体、屋根構体を作り、この各構体を溶接
で接合して車両構体とする。このような構体は例えば、
特開平０５−１３６２９６号公報に示されている。
両の構体構造として、軽合金製ろう付け積層パネルを用
いて構成した構体が提供されている。積層パネルは２枚
の面板の間に積層状のコア、補強材、結合部材を配置
し、一体にろう付けしたものである。材料はアルミニウ
ム合金製である。結合部材は面板の周囲に配置され、強
度部材となる。隣接するパネル同士を結合部材の部分で
溶接して、側構体、屋根構体を作り、この各構体を溶接
で接合して車両構体とする。このような構体は例えば、
特開平０５−１３６２９６号公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年鉄道車両は高速化
の傾向にあるが、高速化に伴い、軌道への衝撃の増大、
走行時に発生する騒音の増大、運転動力費の増大、停止
のためのブレ−キエネルギ−の増大などの問題点が生じ
るため、鉄道車両全体を軽量化する必要がある。車両の
軽量化を図る上で、質量の大きなウエイトを占める構体
を軽量化することが必要不可欠である。
の傾向にあるが、高速化に伴い、軌道への衝撃の増大、
走行時に発生する騒音の増大、運転動力費の増大、停止
のためのブレ−キエネルギ−の増大などの問題点が生じ
るため、鉄道車両全体を軽量化する必要がある。車両の
軽量化を図る上で、質量の大きなウエイトを占める構体
を軽量化することが必要不可欠である。
【０００４】また、鉄道車両が高速でトンネル内を走行
する場合、車外圧力が急激に変化することが知られてい
る。特に、車両同士がトンネル内ですれ違う場合に大き
な圧力変動が短時間に発生し、構体に大きな圧力荷重が
作用する。また、この圧力荷重は走行速度の２乗に比例
する速度依存性を有することが知られている。このた
め、構体の剛性向上および圧力荷重に対する強度向上を
図らなければならない。ところが、構体の剛性および強
度の向上を図ることと、軽量化を図ることとは相反する
関係にあり、実現するのが困難な状況にある。
する場合、車外圧力が急激に変化することが知られてい
る。特に、車両同士がトンネル内ですれ違う場合に大き
な圧力変動が短時間に発生し、構体に大きな圧力荷重が
作用する。また、この圧力荷重は走行速度の２乗に比例
する速度依存性を有することが知られている。このた
め、構体の剛性向上および圧力荷重に対する強度向上を
図らなければならない。ところが、構体の剛性および強
度の向上を図ることと、軽量化を図ることとは相反する
関係にあり、実現するのが困難な状況にある。
【０００５】構体の剛性向上と軽量化という相反する条
件を満足するために、屋根構体と側構体を、積層パネル
によって構成することは実現の可能性が大きい。
件を満足するために、屋根構体と側構体を、積層パネル
によって構成することは実現の可能性が大きい。
【０００６】しかし、屋根構体と側構体の接合部である
軒部分は、一般的に小半径の曲面部材となるため積層パ
ネルの製作と加工が困難になるという問題がある。ま
た、軒部材は応力の変曲点となるため多数の補強材を設
置する必要が生じ、製作工数増大という問題があった。
軒部分は、一般的に小半径の曲面部材となるため積層パ
ネルの製作と加工が困難になるという問題がある。ま
た、軒部材は応力の変曲点となるため多数の補強材を設
置する必要が生じ、製作工数増大という問題があった。
【０００７】また、窓を有する側構体においては窓の周
囲に大きな応力が発生するので、強固に作る必要があ
る。このため、窓の周囲の積層パネルには十分な補強部
材を必要とし、価格が高くなり、重量増加になる。ま
た、窓と窓の間の積層パネルは小さいので、結果的に価
格が高くなりやすい。
囲に大きな応力が発生するので、強固に作る必要があ
る。このため、窓の周囲の積層パネルには十分な補強部
材を必要とし、価格が高くなり、重量増加になる。ま
た、窓と窓の間の積層パネルは小さいので、結果的に価
格が高くなりやすい。
【０００８】本発明の目的とするところは、製作費安価
で軽量で高い剛性を有した鉄道車両の構体構造を提供す
ることにある。その一つは、屋根構体と側構体との接続
部の軒の部分を安価に構成することにある。２番目は、
側構体の窓の部分を安価に構成することにある。
で軽量で高い剛性を有した鉄道車両の構体構造を提供す
ることにある。その一つは、屋根構体と側構体との接続
部の軒の部分を安価に構成することにある。２番目は、
側構体の窓の部分を安価に構成することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記１番目の目的は、台
枠、側構体、屋根構体および妻構体からなり、前記側構
体および前記屋根構体は、２つの面板の間にコア及び結
合部材を備えた積層パネルで構成してなる鉄道車両の構
体において、前記側構体と前記屋根構体との間の軒部に
車両の長手方向に沿って軽合金製の閉断面の押し出し型
材を配置しており、該押し出し型材の押し出し方向は車
両の長手方向であり、該押し出し型材を前記側構体と屋
根構体に接合したこと、を特徴とする。
枠、側構体、屋根構体および妻構体からなり、前記側構
体および前記屋根構体は、２つの面板の間にコア及び結
合部材を備えた積層パネルで構成してなる鉄道車両の構
体において、前記側構体と前記屋根構体との間の軒部に
車両の長手方向に沿って軽合金製の閉断面の押し出し型
材を配置しており、該押し出し型材の押し出し方向は車
両の長手方向であり、該押し出し型材を前記側構体と屋
根構体に接合したこと、を特徴とする。
【００１０】前記２番目の目的は、台枠、側構体、屋根
構体および妻構体からなり、前記側構体は、２つの面板
の間にコア及び結合部材を備えた積層パネルで構成して
なる鉄道車両の構体において、前記側構体の窓の上部と
下部との間の吹き寄せ部を両者を接続する軽合金製の閉
断面の押し出し型材で構成していること、を特徴とす
る。
構体および妻構体からなり、前記側構体は、２つの面板
の間にコア及び結合部材を備えた積層パネルで構成して
なる鉄道車両の構体において、前記側構体の窓の上部と
下部との間の吹き寄せ部を両者を接続する軽合金製の閉
断面の押し出し型材で構成していること、を特徴とす
る。
【００１１】
【作用】前記１番目の目的に対する構成においては、積
層パネルでは小さな曲率での製作が困難な軒の部分を押
し出し型材で製作しているので、小さな曲率でも面外曲
げ剛性を高くでき、軽量で安価な構体とすることができ
る。
層パネルでは小さな曲率での製作が困難な軒の部分を押
し出し型材で製作しているので、小さな曲率でも面外曲
げ剛性を高くでき、軽量で安価な構体とすることができ
る。
【００１２】前記２番目の目的に対する構成において
は、吹き寄せ部を押し出し型材で構成しているので、安
価にできるものである。
は、吹き寄せ部を押し出し型材で構成しているので、安
価にできるものである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
よって説明する。図において、構体１は、窓を有する側
構体２、台枠３、屋根構体４および妻構体５から構成さ
れている。側構体２および屋根構体４は後述する複数の
積層パネル１０を溶接で接合して構成している。側構体
２は、窓Ｗの下部（腰部と言う。）の積層パネル１０
と、上部（幕部という。）の積層パネル１０と、窓Ｗと
窓Ｗとの間（吹き寄せ部という。）の積層パネル１０と
からなる。
よって説明する。図において、構体１は、窓を有する側
構体２、台枠３、屋根構体４および妻構体５から構成さ
れている。側構体２および屋根構体４は後述する複数の
積層パネル１０を溶接で接合して構成している。側構体
２は、窓Ｗの下部（腰部と言う。）の積層パネル１０
と、上部（幕部という。）の積層パネル１０と、窓Ｗと
窓Ｗとの間（吹き寄せ部という。）の積層パネル１０と
からなる。
【００１４】台枠３は、車体幅方向の両端に車体長手方
向に引通して設置され側梁６と、一対の側梁６の間に車
体幅方向に引通して設置された横梁７と、横梁７の上に
設置された床板８と、からなる。側梁６は側構体２と台
枠３とを接合するためのものであり、その断面形状は閉
断面（中空材）である。横梁７は側梁６の側面に溶接で
結合されている。横梁７は車体長手方向に所定のピッチ
で平行に配置されている。
向に引通して設置され側梁６と、一対の側梁６の間に車
体幅方向に引通して設置された横梁７と、横梁７の上に
設置された床板８と、からなる。側梁６は側構体２と台
枠３とを接合するためのものであり、その断面形状は閉
断面（中空材）である。横梁７は側梁６の側面に溶接で
結合されている。横梁７は車体長手方向に所定のピッチ
で平行に配置されている。
【００１５】側構体２、屋根構体４、床板８の積層パネ
ル１０は、図３に示すように、面板１１および１２と、
面板１１、１２の間に配置されるハニカム状のコア１３
と、コア１３とコア１３との間に所定間隔で配置した強
度部材１４と、面板１１，１２の外周に沿って配置した
結合部材１５と、からなる。かかる部材は軽合金（例え
ばアルミニウム合金）製であり、ろう付けで接合され、
一体になっている。結合部材１５を隣接する積層パネル
の結合部材１５、側梁６や後述する押し出し型材２０等
の強度部材に溶接して、構体とする。
ル１０は、図３に示すように、面板１１および１２と、
面板１１、１２の間に配置されるハニカム状のコア１３
と、コア１３とコア１３との間に所定間隔で配置した強
度部材１４と、面板１１，１２の外周に沿って配置した
結合部材１５と、からなる。かかる部材は軽合金（例え
ばアルミニウム合金）製であり、ろう付けで接合され、
一体になっている。結合部材１５を隣接する積層パネル
の結合部材１５、側梁６や後述する押し出し型材２０等
の強度部材に溶接して、構体とする。
【００１６】２０は側構体２と屋根構体４とを接合する
ために設けられ、その断面形状が閉断面となっている閉
断面押し出し型材（中空材）である。該閉断面押し出し
型材２０は車体長手方向に引通して配置されており、円
弧状である。側構体２側の外表面２０ａは、側構体２と
連続した面をなすように形成され、例えば側構体の表面
が円弧状に形成されている場合にも同一曲率となるよう
に形成されている。一方、屋根構体４側の外表面２０ｂ
も同様に円弧状に形成されている。外表面の中間部はな
めらかに円弧状に形成され、全体として外表面２０ｃは
２０ａ、２０ｂを結んだ円弧状に形成されている。
ために設けられ、その断面形状が閉断面となっている閉
断面押し出し型材（中空材）である。該閉断面押し出し
型材２０は車体長手方向に引通して配置されており、円
弧状である。側構体２側の外表面２０ａは、側構体２と
連続した面をなすように形成され、例えば側構体の表面
が円弧状に形成されている場合にも同一曲率となるよう
に形成されている。一方、屋根構体４側の外表面２０ｂ
も同様に円弧状に形成されている。外表面の中間部はな
めらかに円弧状に形成され、全体として外表面２０ｃは
２０ａ、２０ｂを結んだ円弧状に形成されている。
【００１７】押し出し型材２０の内面２０ｄは、前記外
表面２０ｃと同様に円弧状に形成されている。さらに、
押し出し型材２０は側構体２との接合端に突出形成した
結合部２０ｅおよび屋根構体４との接合端に突出形成し
た結合部２０ｆを有している。結合部２０ｅ−２０ｆの
間の内部には複数の隔壁２０ｇで区切られた複数の中空
部２０ｈが形成されている。
表面２０ｃと同様に円弧状に形成されている。さらに、
押し出し型材２０は側構体２との接合端に突出形成した
結合部２０ｅおよび屋根構体４との接合端に突出形成し
た結合部２０ｆを有している。結合部２０ｅ−２０ｆの
間の内部には複数の隔壁２０ｇで区切られた複数の中空
部２０ｈが形成されている。
【００１８】このような構成によれば、側梁６と押し出
し型材２０は閉断面となるように形成されており、それ
自体のねじり剛性および曲げ剛性が非常に高くなる。側
梁６を介して側構体２および台枠３を接合し、押し出し
型材２０を介して側構体２および屋根構体４を接合して
構体１を構成するため、構体１の剛性を向上できる。
し型材２０は閉断面となるように形成されており、それ
自体のねじり剛性および曲げ剛性が非常に高くなる。側
梁６を介して側構体２および台枠３を接合し、押し出し
型材２０を介して側構体２および屋根構体４を接合して
構体１を構成するため、構体１の剛性を向上できる。
【００１９】さらに、押し出し型材２０の厚さは、押し
出し型材２０と接合される側構体２及び屋根構体４と同
じか、あるいは結合部２０ｅまたは２０ｆの部分の厚み
だけ大きくすることにより、側構体２及び屋根構体４と
連続した面を構成し、構体１の平面度を上げることがで
きる。
出し型材２０と接合される側構体２及び屋根構体４と同
じか、あるいは結合部２０ｅまたは２０ｆの部分の厚み
だけ大きくすることにより、側構体２及び屋根構体４と
連続した面を構成し、構体１の平面度を上げることがで
きる。
【００２０】したがって、側構体２、台枠３、屋根構体
４、側梁６および押し出し型材２０自体について、それ
ぞれ軽量化が図れるため、構体全体の重量を大幅に低減
できる。また、押し出し型材２０は押し出し型材によっ
て一体に構成されているため、側構体２および屋根構体
４を含めても部品点数を大幅に削減できる。また、押し
出し型材の部分の曲率が小さくても、必要な曲率に容易
にできる。ろう付けハニカムパネルの場合は曲率が小さ
くなると、製作ができないか高価になるが、このような
ことが無いものである。
４、側梁６および押し出し型材２０自体について、それ
ぞれ軽量化が図れるため、構体全体の重量を大幅に低減
できる。また、押し出し型材２０は押し出し型材によっ
て一体に構成されているため、側構体２および屋根構体
４を含めても部品点数を大幅に削減できる。また、押し
出し型材の部分の曲率が小さくても、必要な曲率に容易
にできる。ろう付けハニカムパネルの場合は曲率が小さ
くなると、製作ができないか高価になるが、このような
ことが無いものである。
【００２１】さらに、前記閉断面押し出し型材２０の側
構体２側の外表面２０ａおよび屋根構体４側の外表面２
０ｂは、側構体２および屋根構体４との間で連続した面
を形成するように構成され、外表面２０ｃ、内表面２０
ｄともに円弧面となっており、局部的な応力集中が生じ
難いため、この点からも強度向上が図れる。
構体２側の外表面２０ａおよび屋根構体４側の外表面２
０ｂは、側構体２および屋根構体４との間で連続した面
を形成するように構成され、外表面２０ｃ、内表面２０
ｄともに円弧面となっており、局部的な応力集中が生じ
難いため、この点からも強度向上が図れる。
【００２２】さらに、押し出し型材２０の内面２０ｄが
円弧面となっていることにより、車両の高速走行時に発
生する車内外の圧力変動に耐えるいわゆる耐圧構造とす
る面から考えても有利な構成である。
円弧面となっていることにより、車両の高速走行時に発
生する車内外の圧力変動に耐えるいわゆる耐圧構造とす
る面から考えても有利な構成である。
【００２３】また、押し出し型材２０の端部には結合部
２０ｅ、２０ｆが形成されていることにより、該結合部
２０ｅ、２０ｆに側構体２、屋根構体４を載せ掛けるだ
けで位置合せが完了するため、製作時の作業性を向上で
きる。
２０ｅ、２０ｆが形成されていることにより、該結合部
２０ｅ、２０ｆに側構体２、屋根構体４を載せ掛けるだ
けで位置合せが完了するため、製作時の作業性を向上で
きる。
【００２４】前記実施例における閉断面押し出し型材２
０は軽合金製押し出し型材であるが、これは全体を一体
に成形したものでもよく、あるいは、部分的に構成した
ものを前記各種ブロックと接合する前に組合せ一体に成
形したものでもよい。
０は軽合金製押し出し型材であるが、これは全体を一体
に成形したものでもよく、あるいは、部分的に構成した
ものを前記各種ブロックと接合する前に組合せ一体に成
形したものでもよい。
【００２５】次に、本発明による他の実施例について、
図５ないし図８により説明する。側構体２は、前記実施
例に加えて、屋根構体４に接続する軒部を積層パネル１
０で構成している。側構体２の窓Ｗと窓Ｗとの間の吹き
寄せ部３０は積層パネルではなく、押し出し型材で形成
している。吹き寄せ部３０は腰部と幕部とを溶接で接合
している。吹き寄せ部３０は２つの押し出し型材３１
ａ，３１ｂからなり、両者を溶接で結合している。押し
出し型材３１ａ，３１ｂはその断面形状が閉断面であ
り、内部には複数の隔壁で区切られた複数の中空部が形
成されている。吹き寄せ部３０の外表面３０ａは、側構
体２の幕部および腰部に連続した面をなすように形成さ
れ、例えば側構体の表面が円弧状に形成されている場合
にも同一曲率となるように形成されている。押し出し型
材の押し出し方向は車両の長手方向であるので、前記円
弧を容易に形成できる。
図５ないし図８により説明する。側構体２は、前記実施
例に加えて、屋根構体４に接続する軒部を積層パネル１
０で構成している。側構体２の窓Ｗと窓Ｗとの間の吹き
寄せ部３０は積層パネルではなく、押し出し型材で形成
している。吹き寄せ部３０は腰部と幕部とを溶接で接合
している。吹き寄せ部３０は２つの押し出し型材３１
ａ，３１ｂからなり、両者を溶接で結合している。押し
出し型材３１ａ，３１ｂはその断面形状が閉断面であ
り、内部には複数の隔壁で区切られた複数の中空部が形
成されている。吹き寄せ部３０の外表面３０ａは、側構
体２の幕部および腰部に連続した面をなすように形成さ
れ、例えば側構体の表面が円弧状に形成されている場合
にも同一曲率となるように形成されている。押し出し型
材の押し出し方向は車両の長手方向であるので、前記円
弧を容易に形成できる。
【００２６】図７においてＬの範囲が切削前の押し出し
型材３１ａ，３１ｂの長さである。幕部及び腰部と接続
する隅部３１ｃ，３１ｄは円弧状に形成し、応力の集中
を防止している。
型材３１ａ，３１ｂの長さである。幕部及び腰部と接続
する隅部３１ｃ，３１ｄは円弧状に形成し、応力の集中
を防止している。
【００２７】押し出し型材３１ａ，３１ｂの内面と外面
との間の隔壁を切削して、窓を取り付けるための凹部３
１ｅを形成している。この凹部３１ｅには補強用の板３
２を溶接している。また、押し出し型材３１ａ，３１ｂ
の外面側の窓Ｗ側の端部３１ｆが内面側の窓Ｗ側の端部
３１ｇよりも窓側に突出し、窓の取付けを容易にしてい
る。
との間の隔壁を切削して、窓を取り付けるための凹部３
１ｅを形成している。この凹部３１ｅには補強用の板３
２を溶接している。また、押し出し型材３１ａ，３１ｂ
の外面側の窓Ｗ側の端部３１ｆが内面側の窓Ｗ側の端部
３１ｇよりも窓側に突出し、窓の取付けを容易にしてい
る。
【００２８】かかる構成によれば、他の部分に比べて積
層パネルの大きさが小さくなり、応力の大きい吹き寄せ
部３０を押し出し型材を構成しているので、軽量で安価
にできるものである。
層パネルの大きさが小さくなり、応力の大きい吹き寄せ
部３０を押し出し型材を構成しているので、軽量で安価
にできるものである。
【００２９】上記実施例では、吹き寄せ部３０を２つの
押し出し型材３１ａ、３１ｂを溶接接合により構成して
いるが、窓の大きさにより一体成形の押し出し型材にで
きる。
押し出し型材３１ａ、３１ｂを溶接接合により構成して
いるが、窓の大きさにより一体成形の押し出し型材にで
きる。
【００３０】図９ないし図１１の実施例について説明す
る。図において、前記実施例と同一符号は同一部材を示
すものである。この実施例は吹き寄せ部３０が平面をな
す場合の実施例であり、閉断面押し出し型材を用いてい
る。押し出し型材３５は押し出し方向を車両の垂直方向
に向けている。幕部及び腰部と接続する隅部３５ｃ，３
５ｄは円弧状に形成し、応力の集中を防止している。端
部３５ｆ，３５ｇの大きさは前きたん部３１ｆ，３１ｇ
と同様である。窓Ｗ側の隔壁３５ｋの位置は窓を取り付
けるための凹部が構成できるように設置している。
る。図において、前記実施例と同一符号は同一部材を示
すものである。この実施例は吹き寄せ部３０が平面をな
す場合の実施例であり、閉断面押し出し型材を用いてい
る。押し出し型材３５は押し出し方向を車両の垂直方向
に向けている。幕部及び腰部と接続する隅部３５ｃ，３
５ｄは円弧状に形成し、応力の集中を防止している。端
部３５ｆ，３５ｇの大きさは前きたん部３１ｆ，３１ｇ
と同様である。窓Ｗ側の隔壁３５ｋの位置は窓を取り付
けるための凹部が構成できるように設置している。
【００３１】次に、図１２，図１３により鉄道車両の速
度と剛性及び耐圧度の関係について説明する。図１２の
横軸に高速車両の営業最高速度を、縦軸に構体の剛性値
を構体質量で割った比剛性を示す。図１２において、●
印は現在営業中の車両の比剛性の値を示したもので、△
印は前に述べた実施例で示した構体構造による車両の比
剛性値を示す。日本では、軌道の構造や騒音、振動等の
環境問題などの制約から車両の速度を向上するために
は、車両の重量を軽量化する必要がある。車両の軽量化
を図るためには、構体及び機器の重量を軽減する必要が
ある。一方、乗客の乗心地を良くするためには構体の剛
性値を一定に保持する必要がある。そこで、比剛性値
（構体剛性値／構体質量）の実績車両の値をプロットす
ると、図１２のような１次関数となる。このトレンドを
見て３００km/h以上３５０km/h以下の車両は、０．３(G
N・m2/ton)以上０．４(GN・m2/ton)以下に設計する必要が
ある。
度と剛性及び耐圧度の関係について説明する。図１２の
横軸に高速車両の営業最高速度を、縦軸に構体の剛性値
を構体質量で割った比剛性を示す。図１２において、●
印は現在営業中の車両の比剛性の値を示したもので、△
印は前に述べた実施例で示した構体構造による車両の比
剛性値を示す。日本では、軌道の構造や騒音、振動等の
環境問題などの制約から車両の速度を向上するために
は、車両の重量を軽量化する必要がある。車両の軽量化
を図るためには、構体及び機器の重量を軽減する必要が
ある。一方、乗客の乗心地を良くするためには構体の剛
性値を一定に保持する必要がある。そこで、比剛性値
（構体剛性値／構体質量）の実績車両の値をプロットす
ると、図１２のような１次関数となる。このトレンドを
見て３００km/h以上３５０km/h以下の車両は、０．３(G
N・m2/ton)以上０．４(GN・m2/ton)以下に設計する必要が
ある。
【００３２】次に、図１３の横軸に高速車両の営業最高
速度を、縦軸に車両同士のすれ違い時や、トンネル突入
時に構体に作用する圧力荷重を構体質量で割った比耐圧
度を示す。図１３において、●印は現在営業中の車両の
比耐圧度の値を示したもので、△印は前に述べた実施例
で示した構体構造による車両の比耐圧度を示す。前に説
明したように、車両の高速化により、車両同士のすれ違
いや、トンネル突入による変動圧力荷重は大きくなり、
その値の速度依存性は速度の２乗則である。したがっ
て、構体の強度を安全に保つためには構体に作用する圧
力荷重の耐量を増大する必要がある。そこで、比耐圧度
（圧力荷重／構体質量）の実績車両の値をプロットする
と図１３のようになり、２乗則の関数で相関性を表わす
ことができる。この結果３００km/h以上３５０km/h以下
の車両は、１．５(kPa/ton)以上３．０(kPa/ton)以下に
設計する必要がある。
速度を、縦軸に車両同士のすれ違い時や、トンネル突入
時に構体に作用する圧力荷重を構体質量で割った比耐圧
度を示す。図１３において、●印は現在営業中の車両の
比耐圧度の値を示したもので、△印は前に述べた実施例
で示した構体構造による車両の比耐圧度を示す。前に説
明したように、車両の高速化により、車両同士のすれ違
いや、トンネル突入による変動圧力荷重は大きくなり、
その値の速度依存性は速度の２乗則である。したがっ
て、構体の強度を安全に保つためには構体に作用する圧
力荷重の耐量を増大する必要がある。そこで、比耐圧度
（圧力荷重／構体質量）の実績車両の値をプロットする
と図１３のようになり、２乗則の関数で相関性を表わす
ことができる。この結果３００km/h以上３５０km/h以下
の車両は、１．５(kPa/ton)以上３．０(kPa/ton)以下に
設計する必要がある。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、軽
量で耐圧性の優れた鉄道車両構体を提供することができ
る。
量で耐圧性の優れた鉄道車両構体を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の鉄道車両の構体の断面斜視
図である。
図である。
【図２】図１の鉄道車両の構体の外観斜視図である。
【図３】図１の積層パネルの断面図である。
【図４】図１の構体の軒部の縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施例の鉄道車両の構体の断面斜
視図である。
視図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】図６の左側面図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】本発明の他の実施例の鉄道車両の構体の断面斜
視図である。
視図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線視図である。
【図１２】本発明による鉄道車両の速度と比剛性の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】本発明による鉄道車両の速度と比耐圧度の関
係を示す図である。
係を示す図である。
１…構体、２…側構体、３…台枠、４…屋根構体、５…
妻構体、６…側梁、７…横梁、８…床板、１０…積層パ
ネル、１１、１２…面板、１３…コア、１４…強度部
材、１５…結合部材、２０…軒部の押し出し型材、３０
…吹き寄せ部、３１ａ，３１ｂ，３５…押し出し型材。
妻構体、６…側梁、７…横梁、８…床板、１０…積層パ
ネル、１１、１２…面板、１３…コア、１４…強度部
材、１５…結合部材、２０…軒部の押し出し型材、３０
…吹き寄せ部、３１ａ，３１ｂ，３５…押し出し型材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 守 山口県下松市大字東豊井794番地 日立笠 戸エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 木村 謙治 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 武市 通文 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (9)
- 【請求項１】台枠、側構体、屋根構体および妻構体から
なり、前記側構体および前記屋根構体は、２つの面板の
間にコア及び結合部材を備えた積層パネルで構成してな
る鉄道車両の構体において、 前記側構体と前記屋根構体との間の軒部に車両の長手方
向に沿って軽合金製の閉断面の押し出し型材を配置して
おり、該押し出し型材の押し出し方向は車両の長手方向
であり、該押し出し型材を前記側構体と屋根構体に接合
していること、 を特徴とする鉄道車両の構体。 - 【請求項２】請求項１記載の鉄道車両の構体において、
前記側構体は窓の上部、下部を前記積層パネルで構成し
ていること、を特徴とする鉄道車両の構体。 - 【請求項３】請求項１記載の鉄道車両の構体において、
前記押し出し型材は、その外表面が車体を成す側構体お
よび屋根構体に連続して形成される面をなし、その内面
が連続形成される円弧状曲面をなしていること、を特徴
とする鉄道車両の構体。 - 【請求項４】台枠、側構体、屋根構体および妻構体から
なり、前記側構体は、２つの面板の間にコア及び結合部
材を備えた積層パネルで構成してなる鉄道車両の構体に
おいて、 前記側構体の窓の上部と下部との間の吹き寄せ部を両者
を接続する軽合金製の閉断面の押し出し型材で構成して
いること、 を特徴とする鉄道車両の構体。 - 【請求項５】請求項４記載の鉄道車両の構体において、
前記押し出し型材はその押し出し方向を車両の長手方向
に向けて設置していること、を特徴とする鉄道車両の構
体。 - 【請求項６】請求項４記載の鉄道車両の構体において、
前記押し出し型材はその押し出し方向を車両の垂直方向
に向けて設置していること、を特徴とする鉄道車両の構
体。 - 【請求項７】請求項５記載の鉄道車両の構体において、
前記押し出し型材は、その外表面が車体を成す側構体お
よび屋根構体に連続して形成される面をなし、その内面
が連続形成される円弧状曲面をなしていること、を特徴
とする鉄道車両の構体。 - 【請求項８】速度３００km/hで走行する高速車両におい
て、車両の構体剛性値を構体質量で割った比剛性が０．
３(GN・m2/ton)以上であること、を特徴とする鉄道車両
の車体。 - 【請求項９】速度３００km/h以上３５０km/h以下で走行
する高速車両において、構体剛性値を構体質量で割った
比剛性が０．３(GN・m2/ton)以上０．４(GN・m2/ton)以下
の値とし、車両に作用する圧力荷重を構体質量で割った
比耐圧度が１．５(kPa/ton)以上３．０(kPa/ton)以下の
値であること、を特徴とする鉄道車両の車体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6218461A JP2934582B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 鉄道車両の構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6218461A JP2934582B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 鉄道車両の構体 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06048284 Division | 1994-03-18 | 1994-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257371A true JPH07257371A (ja) | 1995-10-09 |
| JP2934582B2 JP2934582B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=16720272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6218461A Expired - Fee Related JP2934582B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 鉄道車両の構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934582B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000018630A1 (en) | 1997-05-20 | 2000-04-06 | Hitachi, Ltd. | Car body |
| US6550397B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-04-22 | Hitachi, Ltd. | Car body |
| CN110281962A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-27 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆的车体结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0390468A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-04-16 | Hitachi Ltd | 鉄道車両構体 |
| JPH05139295A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-08 | Hitachi Ltd | 鉄道車両構体 |
| JPH05229427A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-09-07 | Hitachi Ltd | 鉄道車両構体 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP6218461A patent/JP2934582B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0390468A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-04-16 | Hitachi Ltd | 鉄道車両構体 |
| JPH05139295A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-08 | Hitachi Ltd | 鉄道車両構体 |
| JPH05229427A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-09-07 | Hitachi Ltd | 鉄道車両構体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000018630A1 (en) | 1997-05-20 | 2000-04-06 | Hitachi, Ltd. | Car body |
| US6550397B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-04-22 | Hitachi, Ltd. | Car body |
| CN110281962A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-27 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆的车体结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2934582B2 (ja) | 1999-08-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |