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【発明の名称】 鉄道車両用構体
【発明者】 【氏名】麻生 和夫

【氏名】浅賀 哲也

【要約】 【課題】側構体の強度を高めることができる鉄道車両用構体を提供すること。

【解決手段】本発明の鉄道車両用構体は、側構体を構成する外板の内側に設けられた第1の支柱14と、外板の内側に設けられており、第1の支柱14を挟んで第1の支柱14に交わる方向にそれぞれ延びる第2の支柱16及び第3の支柱16と、第1の支柱14に接合される第1の継手部分17aと、第1の支柱14から第2の支柱16が延びる方向に突出して第2の支柱16に接合される第2の継手部分17bと、第1の支柱14から第3の支柱16が延びる方向に突出して第3の支柱16に接合される第3の継手部分17cとを有する継手部材17と、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
側構体を備える鉄道車両用構体であって、
前記側構体を構成する外板の内側に設けられた第1の支柱と、
前記外板の内側に設けられており、前記第1の支柱を挟んで前記第1の支柱に交わる方向にそれぞれ延びる第2の支柱及び第3の支柱と、
前記第1の支柱に接合される第1の継手部分と、前記第1の支柱から前記第2の支柱が延びる方向に突出して前記第2の支柱に接合される第2の継手部分と、前記第1の支柱から前記第3の支柱が延びる方向に突出して前記第3の支柱に接合される第3の継手部分とを有する継手部材と、
を備える鉄道車両用構体。
【請求項2】
前記第1の支柱は、一対のフランジ部と当該一対のフランジ部に挟まれるチャネル部とを有し、前記第2の支柱及び前記第3の支柱のそれぞれの端部が前記チャネル部の側部に当接されている請求項1に記載の鉄道車両用構体。
【請求項3】
前記継手部材は、前記第1の支柱の高さ方向に沿って屈曲する連結部分を有する請求項1又は2に記載の鉄道車両用構体。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道車両用構体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種の技術として、側構体の外板の内側に接合され鉄道車両の長手方向に延びる断面ハット形状の補強部材や横支柱に、この補強部材に交わる方向(上下方向)に延びる断面ハット形状の縦支柱が重なるように接合されているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2006−27366号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、側構体の外板の内側に接合される補強部材や横支柱は、上下方向に複数並んで設けられている。横支柱は、側構体の必要な強度を保つために、補強部材に比べて高さの高いものが設けられることがある。このように高さの異なる補強部材と横支柱とに縦支柱を接合する場合、連続した縦支柱では全ての補強部材と横支柱とにわたって重ねるように接合させることができない。したがって、複数の縦支柱を高さの低い補強部材上に接合させている。しかしながら、縦支柱を上下方向に複数並べて設けると、上下方向における側構体の強度が不足することがある。
【0004】
そこで本発明では、側構体の強度を高めることができる鉄道車両用構体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の鉄道車両用構体は、側構体を備える鉄道車両用構体であって、側構体を構成する外板の内側に設けられた第1の支柱と、外板の内側に設けられており、第1の支柱を挟んで第1の支柱に交わる方向にそれぞれ延びる第2の支柱及び第3の支柱と、第1の支柱に接合される第1の継手部分と、第1の支柱から第2の支柱が延びる方向に突出して第2の支柱に接合される第2の継手部分と、第1の支柱から第3の支柱が延びる方向に突出して第3の支柱に接合される第3の継手部分とを有する継手部材と、を備える。
【0006】
この鉄道車両用構体によれば、継手部材が、第1の支柱から第2の支柱が延びる方向に突出して第2の支柱に接合される第2の継手部分と、第1の支柱から第3の支柱が延びる方向に突出して第3の支柱に接合される第3の継手部分とを有している。したがって、第2の支柱及び第3の支柱のそれぞれに対して、第2の継手部分及び第3の継手部分を重ねるように接合することができるので、第2の支柱及び第3の支柱を強固に連結することができる。加えて、継手部材が、第1の支柱に接合される第1の継手部分を有している。したがって、第2の支柱及び第3の支柱は、第1の支柱にも連結することができる。その結果、側構体の強度を高めることができる。
【0007】
また、本発明の構体は、第1の支柱が、一対のフランジ部と当該一対のフランジ部に挟まれるチャネル部とを有し、第2の支柱及び第3の支柱のそれぞれの端部がチャネル部の側部に当接されていることが好ましい。この構体によれば、第2の支柱及び第3の支柱のそれぞれの端部が、第1の支柱のチャネル部の側部に当接されるように配置されているので、第2の支柱及び第3の支柱の延びる方向に対する側構体の強度をより高めることができる。
【0008】
また、本発明の構体は、継手部材は、第1の支柱の高さ方向に沿って屈曲する連結部分を有することが好ましい。この構体によれば、継手部材は、第1の支柱の高さ方向に沿って屈曲する連結部分を有するので、第1の支柱、第2の支柱及び第3の支柱の高さが異なる場合であっても、この段差を吸収して第1の支柱、第2の支柱及び第3の支柱を確実に連結させることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、側構体の強度を高めることができる鉄道車両用構体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【0011】
図1は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両用構体を概略的に示す斜視図である。図1に示すように鉄道車両用構体1は、屋根構体2と側構体3と台枠4と妻構体6とが互いに接合されて構成されている。台枠4は矩形状をなし構体1の床部を構成するものである。台枠4の両側部には一対の側構体3が接合され、台枠4の一端部と他端部には、一対の妻構体6が接合されている。屋根構体2は、構体1の屋根を構成しており、側構体3と妻構体6とを覆うように接合されている。なお、本願において、図1に示す状態を基準にして方向を示す用語を用いる。すなわち、長手方向とは鉄道車両の進行方向と同方向であり、幅方向とは長手方向に直交する方向である。また、台枠4に対して屋根構体2が位置する方向が上であり、屋根構体2に対して台枠4が位置する方向が下である。
【0012】
また、図1に示すように、側構体3は、長手方向に延びた矩形状であり、矩形状の第1の開口7とこの第1の開口7よりも大きな面積であって上下方向に延びた第2の開口8とが長手方向に並んで設けられている。第1の開口7の周縁部には、第1のフレーム9が設けられ、また、第2の開口8の周縁部には、第2のフレーム11が設けられている。第1のフレーム9で画成された領域が窓部となり、第2のフレーム11で画成された領域が出入口部となり、窓部には、例えば強化ガラスからなる窓(図示せず)が設置され、出入口部にはドア(図示せず)が設置されることになる。第1のフレーム9及び第2のフレー11の周囲には、外側面を構成する外板12が設けられている。
【0013】
図2は、側構体3を室内側(内側)から見て示す図である。図3は、図2におけるIII−III線に沿った断面図である。図2に示すように、外板12の内側には、外板12を補強するための長手方向に延びる複数の補強部材13が上下方向にほぼ平行に並んで設けられている。
【0014】
また、図2及び図3に示すように、補強部材13は、断面波形状で、同一平面に位置する3つのフランジ部13bと、このフランジ部13bに対して同一方向に突出した2つの断面略コの字状のチャネル部13aとが交互に連接されている。フランジ部13bのうち、2つのチャネル部13aの間に設けられているフランジ部13bは、一方のチャネル部13aの開口端縁から他方のチャネル部13aの開口端縁に連接されており、各々のチャネル部13aの共通のフランジとして機能する。また、各々のチャネル部13aは、接合状態で外板とほぼ平行になる基板部13cと、基板部13cの両側縁から開口端縁に向けてフランジ部13bまで延びる側板部13dを有している。この補強部材13は、そのフランジ部13bが外板12の内側からレーザー溶接により外板12に接合されている。
【0015】
また、外板12の内側には補強部材13に並んで外板12を補強するための複数の横支柱14(第1の支柱)が設けられている。横支柱14は、断面ハット形状で、同一平面に位置する2つのフランジ部14bと、このフランジ部14bに対して一方向に突出した断面略コの字状のチャネル部14aとが連接されている。チャネル部14aは、接合状態で外板とほぼ平行になる基板部14cと、基板部14cの両側縁から開口端縁に向けてフランジ部14bまで延びる側板部14dを有している。この横支柱14のチャネル部14aの高さは、補強部材13のチャネル部13aの高さに比べて高く構成されている。すなわち、補強部材13の基板部13cと横支柱14の基板部14cとには互いに段差が設けられている。また、この横支柱14も補強部材13と同様に、そのフランジ部14bが外板12の内側からレーザー溶接により外板12に接合されている。
【0016】
また、外板12の内側には、複数の補強部材13に重なるように接合され、この補強部材13及び横支柱14に交わる方向に延び、外板12を補強するための縦支柱16が設けられている。縦支柱16は、下方に設けられた横支柱14(14)を挟んで、一方に延びる第1の縦支柱16(第2の支柱)と、他方に延びる第2の縦支柱16(第3の支柱)とを有している。より具体的には、横支柱14の一方の側板部14dから、これに対向するように上方に設けられた横支柱14(14)の一方の側板部14dまで延びるように設けられた第1の縦支柱16と、横支柱14の他方の側板部14dから、下方に延びるように設けられた第2の縦支柱16とを有している。そして、横支柱14と縦支柱16とが交わる部分を覆うように、継手部材17が設けられている。
【0017】
続いて、図4及び図5を参照し、横支柱14と縦支柱16との継手構造について説明する。図4は、図2におけるAで示す領域の拡大図である。図5は、図4におけるV−V線に沿った断面図である。
【0018】
縦支柱16(第1の縦支柱16、第2の縦支柱16)は、断面ハット形状で、同一平面に位置する2つのフランジ部16bと、このフランジ部16bに対して一方向に突出した断面略コの字状のチャネル部16aとが連接されている。チャネル部16aは、接合状態で外板とほぼ平行になる基板部16cと、基板部16cの両側縁から開口端縁に向けてフランジ部16bまで延びる側板部16dを有している。
【0019】
また、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16は、長手方向に延びる横支柱14のチャネル部14aの側面(両側板部14d)に、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16のそれぞれの端部が当接するように配置されている。また、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16それぞれの基板部16c,16cは、横支柱14の基板部14cよりも高く配置されている。
【0020】
横支柱14と縦支柱16とが交わる部分において設けられる継手部材17は、横支柱14の延びる方向に沿って設けられ、その両端部が横支柱14と溶接B1により接合される第1の継手部分17aを有する。また、継手部材17は、横支柱14のチャネル部から第1の縦支柱16が延びる方向に突出し、この第1の縦支柱16に溶接B2により接合されている第2の継手部分17bを有し、横支柱14のチャネル部から第2の縦支柱16が延びる方向に突出し、この第2の縦支柱16に溶接B3により接合されている第3の継手部分17cを有する。これにより、第1の縦支柱16、第2の縦支柱16及び横支柱14は、継手部材17により連結されることとなる。
【0021】
なお、図5に示されるように、継手部材17が接合される横支柱14の基板部14cの高さと、縦支柱16の基板部16cの高さとが異なるために、第1の継手部分17aは、基板部14cに向かって(横支柱14の高さ方向、すなわち、フランジ部14aの突出する方向に)屈曲する連結部分17dとその先端縁部に基板部14cと平行になるように屈曲する接合部分17fとを有する。ここでは、横支柱14の基板部14cの高さが、縦支柱16の基板部16cの高さよりも低いので、第1の継手部分17aの連結部分17dが横支柱14の高さ方向に屈曲しているが、横支柱14の基板部14cの高さが、縦支柱16の基板部16cの高さよりも高い場合には、第2の継手部分17b及び第3の継手部分17cに横支柱14の高さ方向に屈曲させた連結部分(図示せず)を設けても良い。また、図4に示されるように、接合部分17fは、継手部材17の強度をより高めるために、連結部分17dに連接する部分から離れるにしたがい狭くなる台形状をなしている。
【0022】
以上のように、鉄道車両用構体1は、継手部材17が、横支柱14から第1の縦支柱16が延びる方向に突出して第1の縦支柱16に接合される第2の継手部分17bと、横支柱14から第2の縦支柱16が延びる方向に突出して第2の縦支柱16に接合される第3の継手部分17cとを有している。したがって、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16のそれぞれに対して、第2の継手部分17b及び第3の継手部分17cをそれぞれ重ねるように接合することができるので、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16を強固に連結することができる。加えて、継手部材が、横支柱14に接合される第1の継手部分17aを有している。したがって、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16は、横支柱14にも連結することができる。その結果、側構体の強度を高めることができる。
【0023】
また、構体1は、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16のそれぞれの端部が、横支柱14のチャネル部14aの側部に当接されるように配置されているので、第1の縦支柱16及び第2の縦支柱16の延びる方向に対する側構体の強度をより高めることができる。
【0024】
また、構体1は、継手部材は、横支柱14の高さ方向に沿って屈曲する連結部分を有するので、横支柱14と第1の縦支柱16と第2の縦支柱16との高さが異なる場合であっても、この段差を吸収して横支柱14と第1の縦支柱16と第2の縦支柱16とを確実に連結させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態に係る鉄道車両用構体を概略的に示す斜視図である。
【図2】側構体を室内側(内側)から見て示す図である。
【図3】図2におけるIII−III線に沿った断面図である。
【図4】図2におけるAで示す領域の拡大図である。
【図5】図4におけるV−V線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【0026】
1…鉄道車両用構体、2…屋根構体、3…側構体、4…台枠、6…妻構体、9…第1のフレーム、11…第2のフレーム、12…外板、13…補強部材、14…横支柱(第1の支柱)、14a…チャネル部、16…縦支柱、16…第1の縦支柱(第2の支柱)、16…第2の縦支柱(第3の支柱)17…継手部材、17a…第1の継手部分、17b…第2の継手部分、17c…第3の継手部分。
【出願人】 【識別番号】000003377
【氏名又は名称】東急車輛製造株式会社
【出願日】 平成18年11月17日(2006.11.17)
【代理人】 【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹

【識別番号】100092657
【弁理士】
【氏名又は名称】寺崎 史朗

【識別番号】100140486
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 徹


【公開番号】 特開2008−126758(P2008−126758A)
【公開日】 平成20年6月5日(2008.6.5)
【出願番号】 特願2006−311862(P2006−311862)