WO2000018630A1 - Car body - Google Patents

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WO2000018630A1
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thickness
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face plate
region
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Takeshi Kawasaki
Sunio Okuno
Toshiaki Makino
Kentaro Masai
Kazufumi Yamaji
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/14Making other products
    • B21C23/142Making profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/08Sides

Definitions

  • the present invention relates to a side structure suitable for a vehicle body made of an extruded profile, particularly a vehicle body of a railway vehicle.
  • a thick plate is added to the corner of the opening such as the window provided in the side structure, or the radius of the arc of the corner is increased to reduce the stress at the corner. Has been reduced.
  • the thickness of the face plate of the extruded members in the window portion is increased.
  • the face plate of extruded section from the top of the window to the bottom of the window is thickened.
  • only the thickness of the portion corresponding to the corner of the window is increased, and the thickness is reduced at the center to reduce the weight (Japanese Patent Publication No. 6-45534-1). No.).
  • the side structure using a hollow extruded profile composed of two face plates and ribs (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-246683) is designed with the same concept as above.
  • the strength is improved by the thickness of the face plate and the pitch of the ribs.
  • a plate is welded to the end of a hollow extruded section formed between windows.
  • the plate is disposed between the inside face plate and the outside face plate of a hollow extruded profile (Japanese Patent Laid-Open No. 7-257731). Disclosure of the invention
  • the strength is improved by increasing the radius of the corner, the thickness of the face plate and the pitch of the ribs.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle body capable of achieving reduction in mass and improvement in strength.
  • the present invention provides, as a first means,
  • the thickness of the face plate of the extruded profile in an area above and below the vertical contact of the vertical side of the window and the arc of the corner of the window as a base point is the extruded profile at a position above and below this area. Thicker than the face plate
  • the thickness of the face plate between a region where the plate thickness is large with respect to the connection point on the upper side of the window and a region where the plate thickness is large with respect to the connection point on the lower side of the window is: Is thinner than the plate thickness in the thick region.
  • a second means is to dispose a buckling preventive device in a space surrounded by a face plate and a rib with respect to a hollow profile constituting the vicinity of a corner of an opening. This applies to more than windows.
  • the third means is to make the thickness of the inner side face plate of the hollow profile constituting the side structure thicker than the thickness of the outer side face plate.
  • FIG. 1 is a side view and a longitudinal sectional view of a side structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the load, shear force, and bending moment acting on the vehicle body.
  • FIG. 3 is a perspective view of a vehicle body of a railway vehicle.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG.
  • FIG. 9 is a side view of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line 10—10 of FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of the buckling prevention device of FIG.
  • FIG. 12 is a side view of a main part of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 14 is a modified view of the body of a railway vehicle.
  • FIG. 15 is a sectional view of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a side view of a side structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along line 17-17 in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the vehicle body 10 of the railway vehicle has a side structure 11 that forms left and right surfaces in the longitudinal direction of the vehicle body, a wife structure 12 that forms a surface that closes both ends in the longitudinal direction of the vehicle body, and a roof. And a underframe 14 that forms the floor.
  • the side structure 11 is provided with openings such as a window 15 and an entrance 16.
  • Side structure 11 includes the upper and lower portions of window 15 and the upper portion of doorway 16.
  • the window between window 15 and window 15 is called blow 18.
  • the side structure 11 between the entrance 16 and the entrance 16 is made of a plurality of extruded light alloy members.
  • the roof structure 13 and the underframe 15 are also made of multiple light alloy extruded profiles o
  • FIG 2 shows the load distribution, shear force distribution, bending moment distribution, and body weight when the body 10 is subject to vertical loads such as its own weight, electrical equipment such as electric wires, stools, and transformers, and passengers.
  • the vehicle body 10 is supported at a support point 27 by a bogie.
  • the vertical load is distributed almost equally in the longitudinal direction of the body and in the width direction of the body.
  • a large bending moment is generated in the center, and a large shear force is generated in the vicinity of the bogie support point 27.
  • the shearing force is almost equal at the center in the longitudinal direction of the vehicle body and is distributed so as to become maximum near the bogie support point 27.
  • the distribution of the shearing force in an arbitrary cross section of the vehicle body 10 in the longitudinal direction of the vehicle body will be considered. It is well known that when a material-mechanical beam is loaded with an evenly distributed load, the shear force is distributed highest on the neutral axis. If the vehicle body 10 is regarded as a material-mechanical beam, the position corresponding to the neutral axis is the position of the wind swirl 18. That is, when a vertical load is applied to the vehicle body 10, the highest shear force is generated in the blow-in 18 at an arbitrary cross section of the vehicle body 10 in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • FIG. 1 shows an enlarged view of the blow-in 18 in part A of FIG. 2 and the stress distribution on the right side abcdefg of the blow-in 18.
  • (B) of FIG. 1 shows a BB cross section of (A) of FIG.
  • the height position of (A) in FIG. 1 is the same as the height position of (B) in FIG.
  • Windshield 18 refers to the position between two adjacent windows 15, 15.
  • Window 15 is approximately square.
  • the sides of the quadrilateral have a curved shape with a large radius of curvature that can be regarded as a straight line or almost a straight line. Thus, the four sides are substantially straight.
  • the part corresponding to the corner of the quadrilateral is an arc, whose radius of curvature is extremely small compared to the sides of the quadrilateral.
  • the side structure 11 is composed of a plurality of hollow extruded sections of light alloy (hereinafter, referred to as hollow sections) 30a, 30b, 30c, and 30d.
  • the extrusion direction of the hollow profile 30a cara 30d is the longitudinal direction of the vehicle body 10.
  • the outer side and the inner side of the hollow sections 30a to 30d are welded respectively. 35 indicates the welding position.
  • the window 15 is formed by providing holes in the hollow members 30b and 30c.
  • the upper side of window 15 consists of hollow profile 30b.
  • the lower side of window 15 consists of hollow profile 30 c ⁇
  • the roof structure 13 is welded to the upper side of the hollow profile 30a on the upper side of the side structure 11.
  • the underframe 14 is welded to the lower side of the hollow section 30 d on the lower side of the side structure 11.
  • the hollow shapes member 30 is composed of two face plates 3 la and 31 b and a plurality of ribs 32 connecting the face plates 31 a and 31 b in a staggered (truss-like) manner.
  • Face plate 31a constitutes the outside of the vehicle
  • face plate 31b constitutes the inside of the vehicle.
  • the face plates 31a and 31b are collectively referred to as face plate 31.
  • the shearing force distributed in the longitudinal direction of the vehicle body 10 acts as a load for bending the blow-in 18.
  • the load that bends the blower 18 refers to the state in which the bending moment and the shear force are combined, and is particularly affected by the bending moment.
  • the region where the stress is concentrated and the generated stress is maximum is as shown in FIG. It is near the junctions c and e between the side of the straight line 18 and the arc of the corner.
  • the side structure 11 is divided into five from the area A to the area E from above in the wind swirl 18.
  • Regions B and D are regions where high stress is generated at points b and f, which are slightly in the arc side from the start of the arc (toe of the arc) (joint contacts c and e).
  • Regions B and D are regions excluding the upper and lower sides of the window 18.
  • Area A is an area above area B.
  • Region E is a region below region D.
  • Region C is between region B and region D.
  • the height positions of the windows 15 provided in the side structure 11 are the same. For this reason, in all the windows 15, the positions in the height direction from the region A to the region E are the same.
  • the thicknesses of the hollow sections 30a, 30b, 30c, 30d constituting the side structure 11 are the same.
  • the face plates existing in the area B and the area D are defined as 31 c and 31 d.
  • the thickness of the face plates 31c and 31d is greater than the thickness of the face plates 31a and 31b.
  • the thickness of the face plates 31a and 31b of the hollow sections 30a, 30b and 30c is greater than the thickness of the face plates of the hollow section 30d.
  • the thickness of the face plate of the hollow shape member 30 in the regions B and D centering on the points b and f where the stress is concentrated at the corners is increased, so that the stress is effectively reduced.
  • the strength can be improved.
  • the area where the thickness of the face plate is increased is only the areas B and D centering on the points b and f where the stress is concentrated, so the area where the thickness is increased can be reduced and the weight can be reduced. is there.
  • the hollow members 30 constituting the side structure 11 are set in the longitudinal direction of the vehicle body in the extrusion direction, the face plates of the regions B and D are formed in all the windows 15. Even when the thickness is changed, it is only necessary to change the shape of the mold for manufacturing the hollow member 30. Therefore, it is possible to easily and uniformly change the dimensions of all the windows 15.
  • the thickness of the face plate of one hollow profile and the thickness of the rib may be significantly different.
  • the thickness of the rib since the thickness of the rib is thinner than the thickness of the face plate, metal may be pushed out only to the face plate having a low extrusion resistance, and there may be a manufacturing inconvenience such that the metal does not turn around the rib.
  • Fig. 5 corresponds to Fig. 1 (B).
  • the main configuration is the same as that of the embodiment of FIG.
  • the thickness of the ribs 3 2 b connected to the face plate 3 1 c in the area B (D) is the same as the thickness of the ribs 3 2 connected to the face plates 31 a and 31 b in the other areas A and C (D). Thicker than.
  • the ribs 32b connected to the thick face plate 31c have a large plate thickness, so that the extrusion resistances of the ribs 32b do not greatly differ from each other, and the problem in manufacturing can be solved.
  • FIG. 5 corresponds to FIG. 1 (B).
  • the main configuration is the same as that of the embodiment of FIG.
  • the face plates 31e and 31 of the regions B and D are arc-shaped convex toward the inside of the hollow profile.
  • the area B gradually becomes thinner toward the areas A and C (toward the edge in the height direction of the corner).
  • Area D gradually becomes thinner toward areas C and E.
  • the location where the stress is highest is the thickest. According to such a configuration, it is possible to further reduce the mass as compared with the embodiment of FIG.
  • the main configuration is the same as that of the embodiment of FIG. The differences from Fig. 1 are shown below. ⁇ The thickness of the face plates in regions B and D is not increased. The thickness of the face plates in regions B and D is the same as the thickness of the face plates in the other regions A, C and D.
  • the buckling prevention device 50 is placed in a closed space (cell). The space (cell) where the buckling prevention tools 50 are placed is the space (cell) where the areas B and D are located.
  • the buckling prevention device 50 has a flat plate shape, and is installed so that the plane thereof is perpendicular to the direction in which the hollow profile 30 is extruded.
  • the buckling prevention device 50 is inserted into the space from the window 15.
  • the buckling prevention tool 50 is in contact with the face plate 31 and the ribs 32, 32.
  • the buckling prevention member 50 is fixed to the face plate 31 and the ribs 32, 32 by welding or bonding. However, it is sufficient that the buckling prevention tool 50 is fixed so as not to easily move in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the contact position between the plate of the buckling prevention device 50 and the face plate 31 and the ribs 32 and 32 need not be the entire surface of the face plate 31 and the ribs 32 and 32. is necessary.
  • the plate-shaped buckling prevention device 50 restrains a region where buckling may occur. Therefore, the buckling limit stress of the face plate 31 and the ribs 32, 32 can be easily improved, and the strength can be improved. Further, it is not necessary to increase the overall thickness of the vehicle body 10 in the longitudinal direction, and the weight can be reduced.
  • Buckling cannot be specified to which side in the normal direction of the flat plate.
  • the buckling prevention tool 50 is provided so as to be in contact with the face plate 31 and the ribs 32, 32, the deformation can be suppressed irrespective of the direction in which the buckling curves. For this reason, the buckling limit stress is drastically improved regardless of the bending direction of the buckling deformation, and the strength is improved.
  • the position of the buckling prevention tool 50 is preferably a position that enters the center of the blow-in 18 rather than the vicinity of the window 15.
  • the buckling prevention device 50 can be arranged in all of the windows 15 existing in the side structure 11, but it is further reduced in weight by applying only to the necessary corners. Can be achieved.
  • the buckling prevention tools 50 are arranged at all four corners of the blow-in 18, but they may be arranged only in a region where a compressive stress is generated. For example, in the region A in FIG. 2 ((A) in FIG. 1), the buckling preventive device 50 is unnecessary at the lower right and upper left corners in FIG.
  • the buckling prevention device is installed in the spaces 50b and 50c as necessary.
  • the space 50b is a space made of extruded members, and is not a space formed by connecting two extruded members by welding.
  • the shape of the space in which the buckling preventive device 50b is arranged is constant, and the buckling preventive device 50b comes into contact with the face plate or the rib.
  • the buckling prevention device 51 has a length in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the buckling prevention tool 51 has a three-pronged cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the three pieces of the fork 5 1 are long in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the three pieces are in contact with the face plate 31 and the ribs 32, 32, respectively.
  • the buckling preventive device 51 is installed only at the position where the compressive stress acts, not at the position where the tensile stress acts.
  • the position where the buckling preventive device 51 is installed is a position corresponding to the areas B and D.
  • buckling deformation of the face plate and the rib can be suppressed in a long range in the longitudinal direction of the vehicle body. For this reason, the buckling limit stress of the face plate and the rib can be further improved. For this reason, when a high compressive stress is applied to the corners, it is only necessary to increase the minimum thickness, and the weight can be reduced. Further, since the buckling preventive member 51 comes into contact with the face plate or the rib at the tip of the piece, the contact between the two can be facilitated. By using a material with high heat insulation or high vibration damping as the buckling prevention device 51, the comfort inside the vehicle can be improved.
  • the configuration of FIG. 1 can be combined with the configuration of the buckling preventive devices 50, 50a, 51.
  • FIGS. 12 and 13 The embodiment of FIGS. 12 and 13 will be described.
  • the opening of the side structure 11 is in addition to the window 15 and the entrance 16.
  • FIG. 12 shows an opening 55 provided in the vicinity below the entrance 16. Openings 55 are for inspecting, cleaning, or repairing the space that houses the sliding doors at doorway 16.
  • the opening 55 extends through the side structure 11. Since the two openings 16 and 55 are close to each other, when the two openings 16 and 55 are located near the support point 27, a considerably high compressive stress is generated. It is necessary to prevent buckling over a much wider area at the site than at the corners of window 15. In this case, a plurality of buckling prevention devices are arranged.
  • Buckling prevention devices 53a and 53b are inserted into each of two cells (consisting of two face plates and two ribs) of the side structure 11 through which the openings 55 pass. Buckling prevention devices 53a and 53b are inserted from the entrance 16 side. FIG. 13 does not show the welded portion.
  • the invention can also be applied to an opening provided in the underframe 14.
  • a hollow profile is disposed along the longitudinal direction of the vehicle body between the support points 27 and 27.
  • one face plate is cut out to provide an opening or an opening that penetrates upward and downward is provided to allow electric wires and air piping to pass through.
  • An anti-buckling device is placed in the hollow profile cell near this opening.
  • FIG. 14 shows a deformation of the vehicle body 10 in a cross section in the width direction when a vertical load is applied to the vehicle body 10.
  • the side structure deforms as shown in (A) of FIG. 15 in the vicinity of the bogie support point 27 in the vehicle body longitudinal direction. Due to this out-of-plane deformation, the following stresses are generated in the blower 18 in addition to the stresses generated by the shear force shown in Fig. 2.
  • the hollow profile 30 constituting the blow-in 18 tensile stress is generated on the face plate on the outside of the vehicle, and compressive stress is generated on the face plate on the inside of the vehicle.
  • the absolute value of the out-of-plane deformation amount at the center in the longitudinal direction of the vehicle body and the bogie support point 27 is larger at the center in the longitudinal direction of the vehicle body. Since the stress caused by out-of-plane deformation of the side structure is proportional to the amount of out-of-plane deformation, a higher stress is generated on the inner side plate than on the outer side plate.
  • the thickness of the outer side plate 31 m and the inner side plate 31 n of the window 15 is Thicker than other parts.
  • the thickness of the inner face plate 3 1 n is greater than the thickness of the outer face plate 31 m.
  • the maximum stress generated in the face plate of the hollow profile 30 constituting the blower 18 becomes substantially equal, and unnecessary mass can be reduced.
  • the embodiment of FIG. 15 can be combined with the embodiment of FIG. 1 and the buckling prevention tools 50, 50a, 51.
  • reinforcing members 60 are arranged on the vertical side of the blower 18 and the corners of the upper and lower sides of the window.
  • the reinforcing member 60 includes a corner arc.
  • the reinforcing member 60 is manufactured by bending a hollow extruded member.
  • the reinforcing member 60 is disposed between the outer side face plate 31a of the hollow profile 30 and the inner side face plate 31b.
  • the rib 32 existing between the two face plates 31 a and 31 b is deleted, and the reinforcing member 60 is inserted.
  • the reinforcing member 60 is welded to the face plates 31a and 31b.
  • FIGS. 16 and 17 can be combined with FIG. 14 and the buckling preventive devices 50, 51a and 51.
  • the stress can be reduced while minimizing the increase in mass.

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Description

明細書
車体 技術分野
本発明は、 押出し形材で構成した車体、 特に鉄道車両の車体に好適な側構 体に関するものである。 背景技術
従来より、 鉄道車両の車体、 特に、 側構体には、 質量軽減と強度向上が強 く求められている。 この背反する課題を達成するために、 側構体に設けた窓 等の開口部の角部の強度的検討が必要で、 様々な強度向上策が提案されてい o
骨部材の外面に平板を固定した側構体では、 側構体に設けた窓等の開口部 の角部に厚板を追加したり、 角部の円弧の半径を大きく して、 角部の応力を 低減している。
押出し形材を車体の長手方向に配置して構成した側構体においては、 窓部 の押出し形材の面板の板厚を厚く している。 窓の上方から窓の下方までの押 出し形材の面板を厚く している。 また、 その他の実施例として、 窓隅部に相 当する部分の板厚のみを厚く し、 中央部は板厚を薄く して、 軽量化を図って いる (特公平 6 - 4 5 3 4 1号公報) 。
2枚の面板とリブにより構成された中空の押出し形材を用いた側構体 (特 開平 2— 2 4 6 8 6 3号公報) においては、 上記と同様の思想で設計されて いる。 また、 面板の板厚とリブのピッチにより強度の向上を図っている。 窓と窓との間を構成する中空の押出し形材の端部に板を溶接したものがあ る。 前記板は中空の押出し形材の車内側の面板と車外側の面板の間に配置さ れている (特開平 7— 2 5 7 3 7 1 ) 。 発明の開示
従来技術によると、 中空形材を用いた側構体では、 角部の半径を大きくす ること、 面板の板厚とリブのピッチにより、 強度の向上を図っている。 しか し、 さらなる質量軽減と強度向上を同時に進めるためには従来の技術では限 界がある。
本発明の目的は、 質量軽減と強度向上を達成できる車体を提供することに あ 。
上記目的を解決するために本発明は、 第 1の手段として、
窓の垂直辺と窓の角部の円弧とのそれぞれの連接点を基点としてその上下 の範囲の領域の前記押出し形材の面板の板厚は、 この領域よりも上下の位置 の前記押出し形材の面板の板厚よりも厚く、
窓の上部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域と、 窓の下部側 の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域との間の前記面板の板厚は、 この板厚が厚い領域の板厚よりも薄く したものである。
第 2の手段は、 開口部の角部の近傍を構成する中空形材に対して、 面板と リブにより囲まれる空間に座屈防止具を配置するものである。 これは窓の他 にも適用できる。
第 3の手段は、 側構体を構成する中空形材の車内側の面板の厚さを車外側 の面板の厚さよりも厚くするものである。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の一実施例の側構体の側面図及び縦断面図である。
図 2は車体に作用する荷重、 せん断力、 曲げモーメン卜の説明図である。 図 3は鉄道車両の車体の斜視図である。
図 4は本発明の他の実施例の側構体の要部の縦断面図である。
図 5は本発明の他の実施例の側構体の縦断面図である。
図 6は本発明の他の実施例の側構体の縦断面図である。 図 7は本発明の他の実施例の側構体の側面図である。
図 8は図 7の 8— 8断面図である。
図 9は本発明の他の実施例の側構体の側面図である。
図 1 0は図 9の 1 0— 1 0断面図である。
図 1 1は図 1 0の座屈防止具の斜視図である。
図 1 2は本発明の他の実施例の側構体の要部の側面図である。
図 1 3は図 1 2の 1 3— 1 3断面図である。
図 1 4は鉄道車両の車体の変形図である。
図 1 5は本発明の他の実施例の側構体の断面図である。
図 1 6は本発明の他の実施例の側構体の側面図である。
図 1 7は図 1 6の 1 7— 1 7断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明における一実施例を、 図 1から図 3によって説明する。 図 3 において、 鉄道車両の車体 1 0は、 車体長手方向に対して左右の面を形成す る側構体 1 1、 車体長手方向に対して両端を閉鎖する面を形成する妻構体 1 2、 屋根を形成する屋根構体 1 3、 及び床面を形成する台枠 1 4から構成さ れている。
側構体 1 1には窓 1 5や出入口 1 6などの開口部が設けられている。 側構 体 1 1は、 窓 1 5の上部および下部、 また出入り口 1 6の上部を含む。 窓 1 5と窓 1 5の間を吹き寄せ 1 8という。 出入り口 1 6から出入り口 1 6の間 の側構体 1 1は複数の軽合金製の押出し形材を用いて構成されている。 屋根 構体 1 3および台枠 1 5も複数の軽合金製の押出し形材を用いて構成されて る o
図 2は、 車体 1 0の自重、 電線、 腰掛け、 トランス等の電気機器、 及び乗 客などの垂直荷重が車体 1 0に作用した場合の、 荷重分布、 せん断力分布、 曲げモーメント分布、 及び車体 1 0の変形をそれぞれ概念的に示すものであ る。 車体 1 0は台車による支持点 2 7において支持されている。 垂直荷重は 車体の長手方向及び車体の幅方向に対してほぼ等しく分布する。 その結果、 車体 1 0の車体の長手方向の分布は中央に大きな曲げモ一メン卜が生じ、 台 車支持点 2 7近傍に大きなせん断力が発生する。 せん断力は、 車体長手方向 の中央では皆無に等しく、 台車支持点 2 7近傍で最大になるように分布する ことがわかる。
ここで、 車体 1 0の車体の長手方向の任意の断面におけるせん断力の分布 について考える。 材料力学的な梁に等分布荷重を負荷した場合、 せん断力は 中立軸上に最も高く分布することは公知である。 車体 1 0を材料力学的な梁 とみなした場合、 中立軸にあたる位置は吹き寄せ 1 8の位置である。 すなわ ち、 車体 1 0に垂直荷重が作用した場合、 車体 1 0の車体の長手方向の任意 の断面においては、 吹き寄せ 1 8に最も高いせん断力が生じる。
図 1の (A ) は、 図 2の A部の吹き寄せ 1 8の拡大図、 およびこの吹き寄 せ 1 8の右辺 a b c d e f gの応力分布を示す。 図 1の (B ) は図 1の (A ) の B— B断面を示す。 図 1の (A ) の高さ位置と図 1の (B ) の高さ位置 は同一である。
吹き寄せ 1 8は隣接した 2つの窓 1 5、 1 5に挟まれた位置を言う。 窓 1 5はほぼ 4角形である。 4角形の辺は、 直線またはほぼ直線とみなしうるほ どの曲率半径の大きな曲線状をしている。 このため、 4つの辺は実質的に直 線である。 4角形の角に当たる部分は円弧であり、 その曲率半径は 4角形の 辺に比べて極めて小さい。
側構体 1 1は複数の軽合金性の中空押出し形材 (以下、 中空形材という。 ) 3 0 a、 3 0 b、 3 0 c、 3 0 dにより構成される。 中空形材 3 0 aカヽら 3 0 dの押出し方向は車体 1 0の長手方向である。 中空形材 3 0 aから 3 0 dの端部の車外側および車内側をそれぞれ溶接している。 3 5は溶接位置を 示す。 窓 1 5は中空形材 3 0 b、 3 0 cに穴を設けて構成している。 窓 1 5 の上辺は中空形材 3 0 bからなる。 窓 1 5の下辺は中空形材 3 0 cからなる < 側構体 1 1の上辺の中空形材 3 0 aの上辺に屋根構体 1 3を溶接している。 側構体 1 1の下辺の中空形材 3 0 dの下辺に台枠 1 4を溶接している。
ここで、 中空形材 3 0 aから 3 0 dを総称して中空形材 3 0と呼ぶ。 中空 形材 3 0は、 2枚の面板 3 l a、 3 1 bと、 面板 3 1 a、 3 1 bを千鳥状 ( トラス状) に接続する複数のリブ 3 2と、 から構成されている。 面板 3 1 a は車外側を構成し、 面板 3 1 bは車内側を構成する。 面板 3 1 a及び 3 1 b を総称して面板 3 1 と呼ぶ。 面板 3 1 bの車内側には柱はない。
吹き寄せ 1 8の変形を検討すると、 図 1の (A ) において、 窓 1 5の上部 は図の左側に移動しょうとし、 窓 1 5の下部は逆に図の右側に移動しょうと する。 これを点線で示す。 なお、 車体 1 0の長手方向の中央を軸としてこの 動きは左右逆になる。 このため、 図 3の車体 1 0の長手方向の左半分におい て (図 1の (A ) ) 、 吹き寄せ 1 8の右辺の上部側には圧縮応力が発生し、 同じく下部側には引張り応力が発生する。 これは図 1の (A ) の右側の応力 分布図のとおりである。 図 1の (A ) の吹き寄せ 1 8の左辺においては、 上 部側に引張り応力が発生し、 下部側に圧縮応力が発生する。 車体 1 0の右半 分はこれとは逆になる。
上記応力の発生は、 吹き寄せ 1 8の高さ方向のスパンの中央の d点でほと んど零となり、 支持点 (窓 1 5の上辺との接合点の a点、 窓 1 5の下辺との 接合点の g点) に近づくつれて次第に大きくなる。 また、 角部は応力が集中 して大きくなる。 このことは、 軽金属車両委員会報告書 No. 4 (社団法人 日本鉄道車両工業界、 社団法人 軽金属協会、 1984年発行) p38〜p42に 述べられている。
ここで、 吹き寄せ 1 8の高さ方向に対する応力分布を検討すると、 高さ方 向の中央部においては等しい勾配の応力が分布し、 支持点 (窓 1 5の上辺と の接合点の a点、 窓 1 5の下辺との接合点の g点) の近傍では急激に応力の 絶対値が高く応力集中が生じている。 このように、 車体 1 0の長手方向に分 布するせん断力は吹き寄せ 1 8を曲げる荷重として作用することがわかる。 吹き寄せ 1 8を曲げる荷重とは曲げモーメントとせん断力とが組合わさった 状態のことを言い、 特に曲げモ一メントによる影響が大きい。 ここで、 角部 のような形状をした構造物に対して上述のように曲げモ一メン卜が作用した 場合、 応力が最も集中し発生する応力が最大になる領域は図 2に示すように、 吹き寄せ 1 8の直線の辺と角部の円弧との連接点 c、 eの近傍である。
このことは、 材料力学的に公知である。 例えば、 応力集中 (西田正孝著 森北出版 1 9 6 7年; p 637〜639; 1967年) においても、 最も応力が集 中する領域は、 本件では吹き寄せ 1 8と角部の円弧との連接点 c、 eよりも やや円弧側に入った点 b、 f である。
ここで、 吹き寄せ 1 8において、 側構体 1 1を上方から領域 Aから領域 E に 5つに分割して考える。 領域 B、 Dは円弧始端 (円弧止端) (連接点 c、 e ) から円弧側にやや入った点 b、 f を中心とした高い応力が発生する領域 である。 領域 B、 Dは窓 1 8の上辺、 下辺を除く領域である。 領域 Aは、 領 域 Bよりも上方の領域である。 領域 Eは領域 Dよりも下方の領域である。 領 域 Cは領域 Bと領域 Dの間である。
側構体 1 1に設けた複数の窓 1 5の高さ位置は同一である。 このため、 全 ての窓 1 5において領域 Aから領域 Eの高さ方向の位置は同じとなる。 側構 体 1 1を構成する中空形材 3 0 a、 3 0 b、 3 0 c、 3 0 dの厚さは同一で ある。 領域 B及び領域 Dに存在する面板を 3 1 c、 3 1 dとする。 この面板 3 1 c , 3 1 dの厚さは面板 3 1 a、 3 1 bの板厚よりも厚い。 中空形材 3 0 a、 3 0 b、 3 0 cの面板 3 1 a、 3 1 bの板厚は中空形材 3 0 dの面板 の板厚よりも厚い。
かかる構成において、 角部において最も応力が集中する点 b、 f を中心と した領域 B、 Dの中空形材 3 0の面板の厚さを厚く しているので、 応力を効 果的に低減し、 強度向上を図ることができるものである。 また、 面板の厚さ を厚くする領域は、 最も応力が集中する点 b、 f を中心とした領域 B、 Dの みであるので、 厚さを厚くする範囲を小さくでき、 軽量にできるものである。 また、 製作性の観点から検討すると、 側構体 1 1を構成する中空形材 3 0 は、 車体長手方向を押出し方向とするため、 全ての窓 1 5において領域 B及 び領域 Dの面板の板厚を変更する場合でも、 当該中空形材 3 0を製作する型 の形状を変更するのみでよい。 このため、 全ての窓 1 5において統一的に容 易に寸法変更を行うことができる。
上記実施例では、 1つの中空形材の面板の板厚とリブの板厚が大幅に異な ることがある。 この場合、 面板の板厚に比べてリブの板厚が薄いため、 押出 し抵抗の少ない面板のみに金属が押し出され、 リブに金属がまわらない等の 製作上の不都合が生じる場合がある。
図 4の実施例はこの不都合を防止するものである。 図 5は図 1の (B ) に 相当する。 主な構成は図 1の実施例と同様である。 領域 B ( D ) の面板 3 1 cに接続するリブ 3 2 bの板厚は、 他の領域 A、 C ( D ) の面板 3 1 a、 3 1 bに接続するリブ 3 2の板厚に比べて厚い。
かかる構成によれば、 厚い面板 3 1 cに接続するリブ 3 2 bの板厚が厚い ので、 両者の押出し抵抗が大きく異なることはなく、 製作上の問題は解決さ れる。
図 5の実施例を説明する。 図 5は図 1の (B ) に相当する。 主な構成は図 1の実施例と同様である。 領域 B , Dの面板 3 1 e、 3 1 は、 中空形材の 内側に向けて凸の円弧状である。 領域 Bは領域 A、 Cに向けて (角部の高さ 方向の端部に向けて) 徐々に薄くなつている。 領域 Dは領域 C、 Eに向けて 徐々に薄くなつている。 最も応力が高くなる位置を最も厚く している。 かか る構成によれば、 図 1の実施例と比べてさらなる質量軽減を達成することが できる。
主な構成は図 1の実施例と同様である。 以下に図 1 との相違点について示す < 領域 B、 Dの面板の厚さを厚く していない。 領域 B、 Dの面板の厚さは他の 領域 A、 C、 Dの面板の厚さと同一である。 角部の水平方向の吹き寄せ 1 8 において、 中空形材 3 0の面板 3 1 と傾斜した 2つのリブ 3 2、 3 2に囲ま れた空間 (セル) に座屈防止具 5 0を配置している。 座屈防止具 5 0を配置 した空間 (セル) は領域 B、 Dが位置する空間 (セル) である。 座屈防止具 5 0は平板状をしており、 その平面が中空形材 3 0の押出し方向と直角方向 になるように設置している。 座屈防止具 5 0は窓 1 5から前記空間に挿入す る。 座屈防止具 5 0は面板 3 1及びリブ 3 2、 3 2に接触している。 座屈防 止具 5 0は面板 3 1やリブ 3 2、 3 2に溶接または接着で固定されている。 ただし、 この固定は座屈防止具 5 0が車体長手方向に容易に移動しないよう に固定される程度でよい。 座屈防止具 5 0の板と面板 3 1およびリブ 3 2、 3 2との接触位置は面板 3 1やリブ 3 2、 3 2の全面である必要はなく、 座 屈しゃすい位置での接触が必要である。
図 1において示したように、 角部には高い圧縮応力が負荷される。 圧縮応 力が負荷された場合、 面板 3 1やリブ 3 2、 3 2は弾性座屈する恐れがある。 図 7および図 8の実施例によれば、 板状の座屈防止具 5 0が座屈を生じる 可能性がある領域を拘束する。 このため、 面板 3 1やリブ 3 2、 3 2の座屈 限界応力を容易に向上でき、 強度を向上させることができる。 さらに、 車体 1 0の長手方向にわたる全長の板厚を向上させる必要が無くなり、 軽量化も 推進することができる。
座屈は平板の法線方向のどちら側に湾曲するか特定することはできない。 しかし、 中空形材 3 0の面板 3 1やリブ 3 2が座屈し湾曲する場合、 座屈す る部材に隣接するリブ 3 2や面板 3 2も湾曲する。 そこで、 実施例のように、 面板 3 1、 リブ 3 2、 3 2に接するように座屈防止具 5 0を設置すれば、 座 屈により湾曲する方向によらず変形を抑制することができる。 このため、 座 屈変形の湾曲方向によらず座屈限界応力が飛躍的に向上し、 強度が向上する。 座屈防止具 5 0の位置は窓 1 5の近傍よりは吹き寄せ 1 8の中央側に入つ た位置が好ましい。
座屈防止具 5 0は、 側構体 1 1に存在する複数の窓 1 5の全てに配置する ことも可能であるが、 必要な角部にのみ適用することで、 より一層の軽量化 を図ることができる。
また、 図 7においては、 座屈防止具 5 0は吹き寄せ 1 8の 4つの角部の全 てに配置しているが、 圧縮応力が発生する領域のみに設置するようにしても よい。 例えば、 図 2の Aの領域 (図 1の (A ) ) の場合は、 図 7において右 下と左上の角部には座屈防止具 5 0は不要である。
座屈防止具 5 0の固定手段として溶接を用いると、 その熱の悪影響が問題 となる。 接着剤によって固定する場合は車体の長手方向に若干長い座屈防止 具を用いるとよい。
領域 B、 Dの範囲の空間 (セル) は前記空間の上下にもある。 この空間 5 0 b、 5 0 cへの座屈防止具の設置は必要により行う。 空間 5 0 bに座屈防 止具を設置する場合、 この空間 5 0 bは押出し形材で製作された空間であり、 2つの押出し形材を溶接で接続して構成した空間ではない。 このため、 図 8 と同様に、 座屈防止具 5 0 bを配置する空間の形状は一定であるので、 座屈 防止具 5 0 bは面板やリブに接触する。
図 9、 図 1 0、 および図 1 1図の実施例を説明する。 座屈防止具 5 1は車 体の長手方向に長さを有する。 座屈防止具 5 1は、 車体の長手方向に対して 直角方向の断面が三叉である。 三叉 5 1の三つの片は車体の長手方向に長い。 三つの片は面板 3 1、 リブ 3 2、 3 2のそれぞれに接触している。 座屈防止 具 5 1の設置位置は、 圧縮応力の作用する位置のみであり、 引張り応力の作 用する位置には設置していない。 座屈防止具 5 1を設置する位置は領域 B、 Dに相当する位置とする。
かかる構成によれば、 車体の長手方向の長い範囲において、 面板やリブの 座屈変形を抑制することができる。 このため、 面板及びリブの座屈限界応力 をさらに向上させることができる。 このため、 角部に高い圧縮応力が負荷さ れた場合において最小限の板厚の向上を行うだけでよく、 軽量化を推進する ことができる。 また、 座屈防止具 5 1は片の先端で面板やリブに接触するの で、 両者の接触を容易にできる。 座屈防止具 5 1 として、 断熱性の高い、 あるいは制振性の高い材料を用い ることにより、 車内の快適性の向上を図る事ができる。 図 1の構成と座屈防 止具 5 0、 5 0 a、 5 1の構成を組み合わせることができる。
図 1 2および図 1 3の実施例を説明する。 側構体 1 1の開口部は窓 1 5、 出入り口 1 6の他にある。 図 1 2は出入り口 1 6の下方の近傍に設けた開口 5 5である。 開口 5 5は出入り口 1 6の引き戸を収納する空間を点検、 掃除、 または修理するためのものである。 開口 5 5は側構体 1 1を貫通している。 2つの開口 1 6、 5 5は近接しているので、 2つの開口 1 6、 5 5が支持点 2 7の近傍に位置する場合、 かなり高い圧縮応力が発生する。 当該部位では 窓 1 5の角部に比べて、 かなり広い範囲にわたって座屈を防止する必要があ る。 この場合、 複数の座屈防止具を配置する。 開口 5 5が貫通する側構体 1 1の 2つのセル ( 2つの面板と 2つのリブとからなる。 ) のそれぞれに座屈 防止具 5 3 a、 5 3 bを挿入している。 座屈防止具 5 3 a、 5 3 bは出入り 口 1 6側から挿入する。 なお、 図 1 3は溶接部の図示を省略している。
また、 窓 1 5や出入り口 1 6の上方に、 行き先や車両の愛称を表示するた めの開口部がある。 この開口部に対しても適用できる。
上記実施例は側構体 1 1への適用について説明したが、 例えば、 台枠 1 4 に設けた開口部にも適用できる。 台枠 1 4において、 支持点 2 7、 2 7の間 は中空形材を車体長手方向に沿って配置している。 この部分において、 電線 や空気配管を通すために、 一方の面板を切り欠いて開口を設けたり、 上下方 向に貫通する開口を設ける。 この開口の近傍において中空形材のセルに座屈 防止具を配置する。
図 1 4及び図 1 5の実施例を説明する。 図 1 4は、 車体 1 0に垂直荷重が 作用した場合の車体 1 0の幅方向断面における変形を示す。 車体 1 0に垂直 荷重が負荷された場合、 車体長手方向の台車支持点 2 7の近傍では、 側構体 は図 1 5の (A ) のごとく変形する。 この面外変形により、 吹き寄せ 1 8に は、 図 2に示したせん断力のにより発生する応力の他に以下の応力が発生す る。 吹き寄せ 1 8を構成する中空形材 3 0は車外側の面板に引張り応力が発 生し、 車内側の面板には圧縮応力が発生する。
一方、 車体 1 0の長手方向の中央では側構体は図 1 5の (B ) のごとく変 形する。 このため、 車体長手方向の中央では、 吹き寄せ 1 8を構成する中空 形材 3 0には図 2に示したせん断力の他、 車内側の面板 3 1 bに引張り応力 が発生し、 車外側の面板には圧縮応力が発生する。
ここで、 車体長手方向の中央と台車支持点 2 7における面外変形量の絶対 値は、 車体長手方向の中央の方が大きい。 側構体の面外変形に起因する応力 は面外変形量に比例するので、 車内側面板は車外側面板と比べて高い応力が 発生する。
図 1 5において、 吹き寄せ 1 8を構成する複数の中空形材 3 0 b、 3 0 c において、 窓 1 5の部分の車外側の面板 3 1 m、 車内側の面板 3 1 nの板厚 は他の部分の板厚よりも厚い。 車内側の面板 3 1 nの板厚は車外側の面板 3 1 mの板厚よりも厚い。
かかる構成によれば、 吹き寄せ 1 8を構成する中空形材 3 0の面板に発生 する最大応力がほぼ等しくなり、 不必要な質量を軽減することができる。 図 1 5の実施例と図 1の実施例や座屈防止具 5 0、 5 0 a , 5 1 とを組み 合わせることができる。
図 1 6および図 1 7の実施例を説明する。 図 1 6において、 吹き寄せ 1 8 の垂直方向の辺、 および窓の上下の辺の角部に、 補強部材 6 0を配置してい る。 補強部材 6 0は角部の円弧を含んでいる。 補強部材 6 0は中空の押出し 形材を曲げて製作されている。 図 1 7において、 補強部材 6 0は中空形材 3 0の車外側の面板 3 1 aと車内側の面板 3 1 bの間に配置している。 2つの 面板 3 1 a、 3 1 bの間に存在するリブ 3 2を削除して、 補強部材 6 0を揷 入する。 補強部材 6 0は面板 3 1 a、 3 1 bに溶接している。
かかる構成によれば、 吹き寄せ 1 8に生じる曲げモーメ ン トにより生じる 応力を低減することが可能となる。 また、 それに伴って角部に生じる応力も 低減する。 さらに、 吹き寄せ 1 8の剛性が向上することから側構体全体の変 形が抑制され、 鉄道車両車体 1 0の相当曲げ剛性が向上する。
図 1 6、 図 1 7の実施例と図 1 4や座屈防止具 5 0、 5 1 a、 5 1 とを組 み合わせることができる。
本発明の技術的範囲は、 特許請求の範囲の各請求項の記載の文言あるいは 課題を解決するための手段の項の記載の文言に限定されず、 当業者がそれか ら容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
本発明によれば、 中空形材を用いて側構体等を構成した車両において、 質 量増加を最小限に抑えつつ応力を低減できるものである。 産業上の利用可能性

Claims

請求の範囲
1 . 押出し形材で側構体を構成しており、 前記押出し形材は押出し方向を 車体の長手方向にしており、
前記側構体の長手方向に沿って前記押出し形材に 4角形の窓を複数形成し ており、
前記窓は上辺と下辺と左右の垂直方向の辺とからなり、 前記垂直辺と前記 上辺、 前記下辺が接続する角部が円弧である車体において、
前記垂直辺とそれぞれの前記円弧とのそれぞれの連接点を基点としてその 上下の範囲の領域の前記押出し形材の面板の板厚は、 この領域よりも上下の 位置の前記押出し形材の面板の板厚よりも厚く、
前記窓の上部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域と、 前記窓 の下部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域との間の前記面板の 板厚は、 この板厚が厚い領域の板厚よりも薄いこと、
を特徴とする車体。
2 . 請求項 1において、 前記窓の上部側の前記連接点を基点として前記板 厚が厚い領域は、 前記窓の上辺よりも下方の領域であり、
前記窓の下部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域は、 前記窓 の下辺よりも上方の領域であること、
を特徴とする車体。
3 . 請求項 1において、 前記押出し形材は中空押出し形材であり、 2枚の それぞれの面板の厚さが実質的に同一であること、 を特徴とする車体。
4 . 請求項 3において、 前記面板の板厚が厚い領域のそれぞれの面板は、 前記中空形材の内部側に突出する凸部を備え、 該凸部から前記板厚が厚い領 域の垂直方向の端部に向けて徐々に薄くなつていること、 を特徴とする車体。
5 . 請求項 1において、 前記板厚が厚い領域の前記面板に接続する前記リ ブの板厚は、 他の領域の前記面板に接続する前記リブの板厚よりも厚いこと、 を特徴とする車体。
6 . 請求項 1において、 前記窓の上部側の前記連接点を基点として前記板 厚が厚い領域と、 前記窓の下部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い 領域と、 この 2つの領域の間であって前記面板の板厚が薄い領域は、 それぞ れ異なる押し出し形材で構成していること、 を特徴とする車体。
7 . 押出し形材で側構体を構成しており、 前記押出し形材は押出し方向を 車体の長手方向にしており、
前記側構体の長手方向に沿って前記押出し形材に 4角形の窓を複数形成し ており、
前記窓は上辺と下辺と左右の垂直方向の辺とからなり、 前記垂直辺と前記 上辺、 前記下辺が接続する角部が円弧である車体において、
前記垂直辺とそれぞれの前記円弧とのそれぞれの連接点を基点としてその 上下の範囲の領域の前記押出し形材の面板の板厚は、 この領域よりも上下の 位置の前記押出し形材の面板の板厚よりも厚く、
前記窓の上部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域は、 前記窓 の上辺よりも下方の領域であり、
前記窓の下部側の前記連接点を基点として前記板厚が厚い領域は、 前記窓 の下辺よりも上方の領域であること、
を特徴とする車体。
8 . 請求項 7において、 前記押出し形材は中空形材であり、 2枚のそれぞ れの面板の厚さが実質的に同一であること、 を特徴とする車体。
9 . 2枚の面板と、 該面板同士を接合する複数のリブと、 から構成された 中空形材を用いて側構体を構成しており、
前記中空形材はその押出し方向を車体の長手方向にしており、
前記中空形材に前記長手方向に沿って 4角形の窓を複数形成してなる車体 において、
前記窓の角部の前記長手方向の位置において、 前記中空形材の面板と 2つ のリブに囲まれた空間に座屈防止具を設置しており、 該座屈防止具は前記面 板と前記 2つのリブに接触していること、
を特徴とする車体。
1 0 . 請求項 9において、 前記座屈防止具は圧縮応力の発生する前記角部 のみに設置していること、 を特徴とする車体。
1 1 . 請求項 9において、 前記座屈防止具は車体の長手方向に対して直交 する板状であること、 を特徴とする車体。
1 2 . 請求項 9において、 前記中空形材の前記リブはトラス状に設置して おり、
前記座屈防止具は、 前記面板および 2つのリブに接する三つの片を有し、 該三つの片は車体の長手方向に沿って長さを有すること、
を特徴とする車体。
1 3 . 請求項 9において、 前記座屈防止具は、 1つの前記中空形材で構成 された前記空間に配置していること、 を特徴とする車体。
1 4 . 2枚の面板と、 該面板同士を接合する複数のリブと、 から構成され た中空形材を用いて、 側構体、 または屋根構体、 または台枠を構成しており、 前記中空形材はその押出し方向を車体の長手方向にしており、
前記中空形材に開口を形成してなる車体において、
前記開口の前記長手方向の位置であって、 前記中空形材の面板と 2つのリ ブに囲まれた空間に、 座屈防止具を設置しており、 該座屈防止具は前記面板 と前記 2つのリブに接触していること、
を特徴とする車体。
1 5 . 請求項 1 4において、 前記開口は前記側構体にあり、 該側構体に設 けた出入り口に対して前記長手方向の位置であって、 その近傍に前記開口を 設けていること、 を特徴とする車体。
1 6 . 請求項 1 5において、 前記座屈防止具は前記開口と前記出入り口と の間の前記空間に設置していること、 を特徴とする車体。
1 7 . 請求項 1 6において、 前記開口は前記で入り口の下部の近傍に設け たものであること、 を特徴とする車体。
1 8 . 請求項 1 4において、 前記開口は前記側構体にあり、 該側構体の窓 の上部に前記開口を設けていること、 を特徴とする車体。
1 9 . 請求項 1 4において、 前記開口は台枠にあり、 台車支持点と台車支 持点との間の前記中空形材に前記開口を設けていること、 を特徴とする車体。
2 0 . 2枚の面板と、 該面板同士を接合する複数のリブと、 から構成され た中空形材を用いて側構体を構成しており、
前記中空形材はその押出し方向を車体の長手方向にしており、
前記中空形材に前記長手方向に沿って 4角形の窓を複数形成してる車体に おいて、
前記窓の前記長手方向に位置する部材を構成する前記中空形材は、 車内側 の前記面板の板厚は車外側の前記面板の板厚よりも厚いこと、
を特徴とする車体。
2 1 . 請求項 2 0において、 前記車内側の前記面板の板厚が前記車外側の 前記面板の板厚よりも厚い範囲は、 前記窓の全高さ範囲であること、 を特徴 とする車体。
2 2 . 請求項 2 0において、 前記窓の前記長手方向に位置する部材を構成 する前記中空形材の前記車内側の前記面板および前記車外側の前記面板の板 厚は、 前記側構体を構成する他の部分の中空形材の面板の板厚よりも厚いこ と、 を特徴とする車体。
2 3 . 2枚の面板と、 該面板同士を接合する複数のリブと、 から構成され た中空形材を用いて側構体を構成しており、
前記中空形材はその押出し方向を車体の長手方向にしており、
前記中空形材に前記長手方向に沿って 4角形の窓を複数形成してる車体に おいて、
前記窓の高さ方向に沿った辺と、 窓の上辺および下辺の角部とに沿って、 補強部材を設置しており、 該補強部材は前記中空形材の車内側の面板と車外側の面板との間に設置さ れており、 該補強部材は前記それぞれの面板に固定していること、
を特徴とする車体。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462178B1 (ko) * 1997-05-20 2005-06-17 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 차체
JP3725043B2 (ja) * 2001-04-25 2005-12-07 株式会社日立製作所 軌条車両
US20030173800A1 (en) * 2002-01-14 2003-09-18 Timothy Langan Integrally stiffened extruded panels for ground vehicles
JP2006290027A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Hitachi Ltd 車両構体
JP5092323B2 (ja) * 2006-09-08 2012-12-05 株式会社日立製作所 軌条車両
RU2457129C2 (ru) * 2008-10-30 2012-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Головное Специализированное Конструкторское Бюро Вагоностроения" Кузов изотермического транспортного средства
WO2011032067A1 (en) 2009-09-14 2011-03-17 Bracco Diagnostics Inc. In-line gas adaptor for endoscopic apparatus
EP3666617B1 (de) * 2018-11-22 2022-09-28 Bombardier Transportation GmbH Doppelwandige hüllstruktur für einen wagenkasten

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58104764U (ja) * 1982-01-11 1983-07-16 富士重工業株式会社 鉄道車両の開口部隅部の補強装置
JPS6157072U (ja) * 1984-09-21 1986-04-17
JPH02246863A (ja) 1989-03-20 1990-10-02 Railway Technical Res Inst 鉄道車両の構体構造
JPH03103869U (ja) * 1990-02-09 1991-10-29
JPH0645341A (ja) 1992-07-27 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH0645341B2 (ja) * 1989-01-18 1994-06-15 株式会社日立製作所 鉄道車両の側構体構造
JPH07257371A (ja) 1994-09-13 1995-10-09 Hitachi Ltd 鉄道車両の構体
JPH09118227A (ja) * 1996-09-20 1997-05-06 Hitachi Ltd 鉄道車両構体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2669535B2 (ja) * 1988-06-06 1997-10-29 株式会社日立製作所 鉄道車両の車体
TW200434B (ja) * 1990-09-07 1993-02-21 Hitachi Seisakusyo Kk
DE4241003A1 (de) * 1992-12-05 1994-06-09 Duewag Ag Gestaltung von ein- oder mehrzelligen Hohlprofilen, insbesondere Aluminium-Strangpreßprofilen
JP2640078B2 (ja) * 1993-02-08 1997-08-13 株式会社神戸製鋼所 制振形材及び輸送機用構造体
JP3070735B2 (ja) * 1997-07-23 2000-07-31 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58104764U (ja) * 1982-01-11 1983-07-16 富士重工業株式会社 鉄道車両の開口部隅部の補強装置
JPS6157072U (ja) * 1984-09-21 1986-04-17
JPH0645341B2 (ja) * 1989-01-18 1994-06-15 株式会社日立製作所 鉄道車両の側構体構造
JPH02246863A (ja) 1989-03-20 1990-10-02 Railway Technical Res Inst 鉄道車両の構体構造
JPH03103869U (ja) * 1990-02-09 1991-10-29
JPH0645341A (ja) 1992-07-27 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH07257371A (ja) 1994-09-13 1995-10-09 Hitachi Ltd 鉄道車両の構体
JPH09118227A (ja) * 1996-09-20 1997-05-06 Hitachi Ltd 鉄道車両構体

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MASATAKA NISHIDA: "Morikita Shuppan", 1967, pages: 637 - 639
See also references of EP1118521A4 *

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