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技術 連節型の鉄道車両の構体

出願人 東急車輛製造株式会社
発明者 麻生和夫藤澤朝岐浅田謙二伊東聡
出願日 2005年10月26日 (15年0ヶ月経過) 出願番号 2005-311505
公開日 2007年5月17日 (13年6ヶ月経過) 公開番号 2007-118690
状態 特許登録済
技術分野 鉄道車両の細部
主要キーワード せん断剛性 閉曲線 窓開口 出入口柱 直接接合 せん断力 鉄道車両 側構体
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年5月17日)のものです。
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図面 (11)

課題

軽量且つ負荷に対する変形の少ない鉄道車両の構体

解決手段

本発明の実施の形態に係る鉄道車両の構体は、側構体を備えている。この側構体には、一対の第1の開口と、一以上の第2の開口とが設けられている。一対の第1の開口は、該鉄道車両の長手方向における一方側と他方側に設けられている。第2の開口は、一対の第1の開口の間に設けられている。第1の開口の周縁に沿う側構体の第1の周縁部の剛性は、第2の開口の周縁に沿う側構体の第2の周縁部の剛性より大きくなっている。

概要

背景

鉄道車両構体は、一般に、一対の妻構体屋根構体台枠、一対の側構体から構成されている。側構体には、出入口用の複数の開口、及び窓用の複数の開口が設けられている。これらの開口は、鉄道車両の長手方向へ順に設けられている。
特許3507981号公報。

概要

軽量且つ負荷に対する変形の少ない鉄道車両の構体本発明の実施の形態に係る鉄道車両の構体は、側構体を備えている。この側構体には、一対の第1の開口と、一以上の第2の開口とが設けられている。一対の第1の開口は、該鉄道車両の長手方向における一方側と他方側に設けられている。第2の開口は、一対の第1の開口の間に設けられている。第1の開口の周縁に沿う側構体の第1の周縁部の剛性は、第2の開口の周縁に沿う側構体の第2の周縁部の剛性より大きくなっている。

目的

そこで、本発明は、軽量且つ負荷に対する変形の少ない鉄道車両の構体を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
2件

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請求項1

側構体を備える連節型の鉄道車両構体であって、前記側構体には、該鉄道車両の長手方向における一方側と他方側に一対の第1の開口が設けられており、該一対の第1の開口の間に一以上の第2の開口が設けられており、前記第1の開口の周縁に沿う前記側構体の第1の周縁部の剛性が、前記第2の開口の周縁に沿う前記側構体の第2の周縁部の剛性より大きい、構体。

請求項2

前記第1の周縁部及び前記第2の周縁部は、板状をなしており、前記第1の周縁部の板厚が、前記第2の周縁部の板厚より厚い、請求項1記載の構体。

請求項3

前記第1の開口及び前記第2の開口は、円弧状の角を含む矩形をなしており、前記第1の周縁部は、前記第1の開口の前記角に沿う角部を含んでおり、前記第2の周縁部は、前記第2の開口の前記角に沿う角部を含んでおり、前記第1の周縁部の前記角部の半径は、前記第2の周縁部の前記角部の半径より大きい、請求項1又は2に記載の構体。

請求項4

前記側構体は、外板と、前記第1の周縁部を構成する第1のフレームと、前記第2の周縁部を構成する第2のフレームとを、有しており、前記第1の開口及び前記第2の開口はそれぞれ、略矩形の開口であり、前記第1のフレームは、前記第1の開口の周縁に沿って上下方向に延びる一対の側部と、前記第1の開口の上側の周縁に沿う上部とを含んでおり、前記第2のフレームは、前記第2の開口の周縁に沿って上下方向に延びる一対の側部と、前記第2の開口の上側の周縁に沿う上部とを含んでいる、請求項1〜3の何れか一項記載の構体。

請求項5

前記側構体は、前記第1のフレームの前記側部と前記外板とを結合する第1の結合部材と、前記第2のフレームの前記側部と前記外板とを結合する第2の結合部材と、を更に有しており、前記第1の結合部材の長さが、前記第2の結合部材の長さより長い、請求項4記載の構体。

請求項6

前記外板には、前記第1のフレーム及び前記第2のフレームそれぞれの前記上部に沿って、前記長手方向に延びる補強部材が結合されている、請求項4又は5に記載の構体。

請求項7

前記鉄道車両の幅方向に延びており且つ前記長手方向に配列された複数の垂木を有する屋根構体と、前記幅方向に延びており且つ前記前記長手方向に配列された複数の横梁を有する台枠と、を更に備えており、前記側構体は、上下方向に延びる複数の出入口柱を有しており、該複数の出入口柱は、前記第1の開口及び第2の開口を開閉するためのドア戸袋を構成しており、前記複数の出入口柱それぞれが沿っている複数の面であって前記長手方向に交差する該複数の面に沿うように、前記複数の垂木及び前記複数の横梁が配列されている、請求項1〜5の何れか一項に記載の構体。

請求項8

前記複数の面のうち同一の面に沿うように配列された前記垂木と前記出入口柱とを結合する継手を更に備えており、前記垂木は、前記継手との結合部分において所定の曲率を有しており、前記継手は、前記垂木に結合されている部分の曲率を維持して、前記側構体へ向けて延びている、請求項7記載の構体。

請求項9

前記外板には、前記第1のフレーム及び前記第2のフレームそれぞれの前記上部に沿って、前記長手方向に延びる補強部材が結合されている、請求項7又は8に記載の構体。

請求項10

前記屋根構体は、前記幅方向に延びており且つ前記長手方向に配列された別の垂木を更に有しており、前記別の垂木と前記補強部材とを結合する別の継手を更に備えている、請求項9に記載の構体。

請求項11

前記別の垂木は、前記別の継手との結合部分において所定の曲率を有しており、前記別の継手は、前記別の垂木に結合されている部分の曲率を維持して、前記補強部材まで延びている、請求項10記載の構体。

技術分野

0001

本発明は、連節型の鉄道車両構体に関するものである。

背景技術

0002

鉄道車両の構体は、一般に、一対の妻構体屋根構体台枠、一対の側構体から構成されている。側構体には、出入口用の複数の開口、及び窓用の複数の開口が設けられている。これらの開口は、鉄道車両の長手方向へ順に設けられている。
特許3507981号公報。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、鉄道車両の構体には更なる軽量化が要請されている。また、軽量化を図りつつも、負荷に対する変形の少ない鉄道車両の構体が要請されている。

0004

そこで、本発明は、軽量且つ負荷に対する変形の少ない鉄道車両の構体を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0005

本願の発明者は、鋭意研究を重ねた結果、三以上の開口が連節型の鉄道車両の長手方向に順に並ぶように設けられた側構体においては、当該側構体の一方側及び他方側に設けられた開口の周囲の部分に加わるせん断力による変形が大きいことを見出した。かかる知見に基づく本発明の鉄道車両の構体は、以下の通り構成されている。

0006

即ち、本発明の鉄道車両の構体は、側構体を備えている。側構体には、当該鉄道車両の長手方向における一方側と他方側に一対の第1の開口が設けられており、該一対の第1の開口の間に一以上の第2の開口が設けられている。第1の開口の周縁に沿う側構体の第1の周縁部の剛性は、第2の開口の周縁に沿う側構体の第2の周縁部の剛性より大きくなっている。

0007

この鉄道車両の構体では、第1の開口の周縁に沿う側構体の第1の周縁部の剛性を、一対の第1の開口の間に設けられた第2の開口の周縁に沿う第2の周縁部の剛性より大きくしている。したがって、側構体の一部の剛性のみを高めることによって、軽量化への影響を抑えつつ、負荷に対する構体の変形を低減することができる。

0008

本発明の鉄道車両の構体では、第1の周縁部及び第2の周縁部が、板状をなしており、第1の周縁部の板厚が、第2の周縁部の板厚より厚くなっていてもよい。この構成においては、第1の周縁部の板厚を第2の周縁部の板厚より大きくすることによって、第1の周縁部の剛性が第2の周縁部の剛性より高められている。

0009

本発明の鉄道車両の構体では、第1の開口及び第2の開口は円弧状の角を含む矩形をなしており、第1の周縁部は第1の開口の角に沿う角部を含んでおり、第2の周縁部は第2の開口の角に沿う角部を含んでおり、第1の周縁部の角部の半径は第2の周縁部の角部の半径より大きくなっていてもよい。この構成においては、第1の周縁部の角部の半径を第2の周縁部の角部の半径より大きくすることによって、第1の周縁部の剛性が第2の周縁部の剛性より高められている。

0010

本発明の鉄道車両の構体では、側構体が、外板と、第1の周縁部を構成する第1のフレームと、第2の周縁部を構成する第2のフレームとを有しており、第1の開口及び第2の開口はそれぞれ略矩形の開口であり、第1のフレームは、第1の開口の周縁に沿って上下方向に延びる一対の側部と、第1の開口の上側の周縁に沿う上部とを含んでおり、第2のフレームは、第2の開口の周縁に沿って上下方向に延びる一対の側部と、第2の開口の上側の周縁に沿う上部とを含んでいてもよい。

0011

この構体において、側構体が、第1のフレームの側部と外板とを結合する第1の結合部材と、第2のフレームの側部と外板とを結合する第2の結合部材とを更に有しており、第1の結合部材の長さが記第2の結合部材の長さより長いことが好適である。このようにフレームと外板とを結合する結合部材の長さを設定することによっても、第1の周縁部の剛性を、第2の周縁部の剛性より高めることができる。

0012

また、この構体において、外板には、第1のフレーム及び第2のフレームそれぞれの上部に沿って、長手方向に延びる補強部材が結合されていることが好適である。このように鉄道車両の長手方向に延びる補強部材によって第1の開口及び第2の開口の上側の外板を補強することによって、側構体の変形を更に低減することができる。

0013

また、本発明の鉄道車両の構体は、屋根構体と台枠とを更に備えることができる。この構体において、屋根構体は、鉄道車両の幅方向に延びており且つ長手方向に配列された複数の垂木を有しており、台枠は、幅方向に延びており且つ長手方向に配列された複数の横梁を有することができる。また、この構体において、側構体は、一つの出入口に対して上下方向に延びる一対の出入口柱を有しており、これら一対の出入口柱は、第1の開口及び第2の開口を開閉するためのドア戸袋を構成しており、複数の出入口柱それぞれが沿っている複数の面であって長手方向に交差する当該複数の面に沿うように、複数の垂木及び複数の横梁が配列されていることが好適である。このように、第1の開口及び第2の開口に沿う出入口柱の位置に対応させて、垂木及び横梁を配置することによって、側構体の撓みを更に低減することができる。

0014

また、本発明の鉄道車両の構体は、上記の複数の面のうち同一の面に沿うように配列された垂木と出入口柱とに結合された継手を更に備えており、垂木は継手との結合部分において所定の曲率を有しており、継手は垂木に結合されている部分の曲率を維持して側構体へ向けて延びていることが好適である。このように、垂木への結合部分から出入口柱への結合部分の間における継手の曲率を設定することによって、継手に加わる力を滑らかに分散させることができる。

0015

また、本発明の鉄道車両の構体では、屋根構体が、幅方向に延びており且つ長手方向に配列された別の垂木を更に有しており、当該別の垂木と上述の補強部材とに結合された別の継手が更に設けられていることが好ましい。このように、屋根構体の上記別の垂木と補強部材とを結合する別の継手を設けることによって、構体の撓みを更に低減することができる。

0016

また、この構体においては、上記別の垂木は、上記別の継手との結合部分において所定の曲率を有しており、上記別の継手は、上記別の垂木に結合されている部分の曲率を維持して、補強部材まで延びていることが好ましい。このように、別の垂木への結合部分から上述の補強部材への結合部分の間における上記別の継手の曲率を設定することによって、継手に加わる力を滑らかに分散させることができる。

発明の効果

0017

本発明によれば、軽量且つ負荷に対する変形の少ない鉄道車両の構体が提供される。

発明を実施するための最良の形態

0018

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

0019

図1は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の構体を概略的に示す斜視図である。図1に示す鉄道車両の構体10は、一対の妻構体12、屋根構体14、台枠16、及び一対の側構体18を備えている。なお、本願においては、図1に示す状態を基準にして方向を示す用語を用いる。即ち、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16に対して屋根構体14が位置する方向が上であり、屋根構体14に対して台枠16が位置する方向が下である。

0020

図1に示す構体10においては、妻構体12、屋根構体14、台枠16、及び側構体18が、相互に接続されている。一対の妻構体12は、鉄道車両の長手方向における一端及び他端に設けられている。屋根構体14は、構体10における屋根を構成しており、上記の長手方向に延在している。また、台枠16は、構体10における床部を構成している。

0021

一対の側構体18は、構体10の側面を構成しており、長手方向に延在している。側構体18のそれぞれには、一対の第1の開口18a、及び第2の開口18bが設けられている。また、側構体18には、複数の窓開口18cが、長手方向に順に並ぶように設けられている。一対の第1の開口18a、及び第2の開口18bは、本実施の形態では、出入口用の開口になっている。

0022

一対の第1の開口18aは、側構体18の長手方向における一方側と他方側に設けられている。第2の開口18bは、一対の第1の開口18aの間に設けられている。なお、本実施の形態では、側構体18に第2の開口18bが一つ設けられているが、第2の開口18bが二以上設けられていてもよい。

0023

図2は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の構体の側面図である。図2に示すように、第1の開口18a及び第2の開口18bは、弧状の角を有する略矩形の開口である。側構体18では、この第1の開口18aの周縁に沿う第1の周縁部の剛性が、第2の開口18bの周縁に沿う第2の周縁部の剛性より高められている。

0024

以下、側構体18について、より具体的に説明する。本実施の形態の側構体18は、第1のフレーム20、第2のフレーム22、及び外板24を有している。第1のフレーム20は第1の周縁部を構成しており、第2のフレーム22は第2の周縁部を構成している。即ち、第1のフレーム20が、第1の開口18aを画成しており、第2のフレーム22が、第2の開口18bを画成している。

0025

第1のフレーム20は、一対の側部20a、上部20b、及び下部20cを有している。一対の側部20aはそれぞれ、第1の開口18aの周縁に沿って上下方向に延びている。上部20bは、第1の開口18aの上側の周縁に沿って側構体18の長手方向に延びている。下部20cは、第1の開口18aの下側の周縁に沿って側構体18の長手方向に延びている。

0026

第2のフレーム22も同様に、一対の側部22a、上部22b、及び下部22cを有している。一対の側部22aはそれぞれ、第2の開口18bの周縁に沿って上下方向に延びている。上部22bは、第2の開口18bの上側の周縁に沿って側構体18の長手方向に延びている。下部22cは、第2の開口18bの下側の周縁に沿って側構体18の長手方向に延びている。

0027

図2に示すように、第1の開口18aの四角に沿う第1のフレーム20の四つの角部は、半径R1で弧状に形成されている。同様に、第2の開口18bの四角に沿う第2のフレーム22の四つの角部は、半径R2で弧状に形成されている。側構体18では、半径R1を半径R2より大きくすることによって、第1のフレーム20の剛性が第2のフレーム22の剛性より高められている。即ち、第1のフレーム20の角部の面積を、第2のフレーム22の角部の面積より大きくすることによって、第1のフレーム20の剛性が第2のフレーム22の剛性より高められている。なお、例えば、半径R1は150mmであり、半径R2は100mmとすることができる。

0028

図3は、第1の開口18aの周囲の側構体18を室内側から見て示す平面図である。図4は、第2の開口18bの周囲の側構体18を室内側から見て示す平面図である。図5は、図3におけるV−V線に沿う断面図である。図6は、図4におけるVI−VI線に沿う断面図である。

0029

図3図6に示すように、側構体18には、第1のフレーム20の一対の側部20a、及び第2のフレーム22の一対の側部22aに沿うように、上下方向に延びる複数の側柱26が設けられている。これら側柱26は、第1の開口18a及び第2の開口18bそれぞれを開閉するためのドアを収容する戸袋の出入口柱になっている。すなわち、側柱26は、ドアを開くときの当該ドアの移動方向における戸袋の開口側の骨格を構成している。なお、上記移動方向における戸袋の終端側には、上述の骨格の一部を構成する戸尻柱(図示せず)が設けられている。

0030

図5及び図6に示すように、側柱26は、上下方向に延びる一対のフランジ26aと、一対のフランジ26aの間において上下方向に延びるチャネル部26bとを有している。側柱26のフランジ26aは側構体18の外板24に接合されている。

0031

図5に示すように、第1のフレーム20は、板状をなしている。また、第1のフレーム20は、外板24と共に構体10の側面を構成する第1の部分20dと、当該第1の部分20dに直交する面に沿う第2の部分20eを有するように屈曲されている。

0032

側部20aにおける第1の部分20dには、外板24を介して側柱26のフランジ26aが結合されている。また、側部20aにおける第2の部分20eと当該側部20aに沿って設けられた側柱26のチャネル部26bとには、第1の結合部材28が接合されている。第1の結合部材28は、上下方向に延びる板状をなしている。このように、第1の結合部材28は、側部20aにおける第2の部分20eと側柱26のチャネル部26bに接合されることによって、第1のフレーム20の側部20aと外板24とを結合している。

0033

次に、図6を参照する。第2のフレーム22は、第1のフレーム20と同様に、板状をなしている。また、第2のフレーム22の側部22aは、外板24と共に構体10の側面を構成する第1の部分22dと、当該第1の部分22dに直交する面に沿う第2の部分22eを有するように屈曲されている。

0034

第1の部分22dには、外板24を介して側柱26のフランジ26aが結合されている。また、側部22aの第2の部分22eと当該側部22aに沿って設けられた側柱26のチャネル部26bとには、第2の結合部材30が接合されている。第2の結合部材30も、上下方向に延びる板状をなしている。このように、第2の結合部材30は、側部22aにおける第2の部分22eと側柱26のチャネル部26bに接合されることによって、第2のフレーム22の側部22aと外板24とを結合している。

0035

図3及び図4を参照する。第1の結合部材28の長さは、第2の結合部材30の長さより長くなっている。より具体的に、第1の結合部材28は、側部20a及び側柱26それぞれの全長にわたって当該側部20a及び側柱26に接合される長さを有している。一方、第2の結合部材30は、側柱26及び側部22aそれぞれの上側の一部に接合されるための長さを有している。このように、構体10では、第1の結合部材28の長さを第2の結合部材30の長さより長くすることによって、第1のフレーム20の剛性が第2のフレーム22の剛性より高められている。

0036

また、図5及び図6に示すように、第1のフレーム20の板厚は、第2のフレーム22の板厚より厚くなっている。具体的な一例を示すと、第1のフレーム20の板厚は4.0mmであり、第2のフレーム22の板厚は2.5mmである。このように、側構体18では、第1のフレーム20の板厚を第2のフレーム22の板厚より大きくすることによって、第1のフレーム20の剛性が第2のフレーム22の剛性より高められている。

0037

再び、図3及び図4を参照する。第1のフレーム20の上部20b及び第2のフレーム22の上部22bそれぞれの上側において、外板24には、長手方向に延びる補強部材32が設けられている。本実施の形態の補強部材32は、長手方向に延びる二つのチャネル部を有している。

0038

第1のフレーム20の上部20bの上側においては、補強部材32が、長手方向に延びるせん断板33を介して外板24に結合されている。このせん断板33の板厚は、例えば、1mmである。一方、第2のフレーム22の上部22bそれぞれの上側においては、補強部材32が、外板24に直接結合されている。このせん断板33によって、第1の開口18aの周縁に沿う第1の周縁部の剛性が、第2の開口18bの周縁に沿う第2の周縁部の剛性より更に高められている

0039

図3に示すように、第1の開口18aの上側に設けられた補強部材32は、第1の開口18aの幅、即ち鉄道車両の長手方向における第1の開口18aの長さより長くなっている。この補強部材32は、第1の開口18aの上側及び第1の開口18aの両側の上部にわたって外板24に接合されている。

0040

また、図4に示すように、第2の開口18bの上側に設けられた補強部材32は、第2の開口18bの幅、即ち鉄道車両の長手方向における第2の開口18bの長さより長くなっている。この補強部材32は、第2の開口18bの上側及び第2の開口18bの両側の上部にわたって外板24に接合されている。

0041

第1の開口18a及び第2の開口18bの周囲の部分の剛性は、側構体18の他の部分の剛性より低いが、これら補強部材32によれば第1の開口18a及び第2の開口18bの周囲の部分の剛性が高められる。

0042

以下、構体10の骨組について説明する。図7は、本発明の実施の形態における鉄道車両の構体の骨組を概略的に示す斜視図である。図7に示すように、屋根構体14は、一対の長桁14aと、複数の垂木14b、及び複数の垂木14cを有している。一対の長桁14aは、屋根構体14の幅方向の両側において、長手方向に延在している。一対の長桁14aには、幅方向に延びる複数の垂木14b及び複数の垂木14cそれぞれの両端部が接続されている。

0043

台枠16は、一対の枕梁16a、一対の側梁16b、及び複数の横梁16cを有している。一対の枕梁16aは、台枠16の長手方向における一端及び他端に設けられており、当該台枠16の幅方向に延在している。一対の側梁16bは、台枠16の幅方向の両側において長手方向に延在している。複数の横梁16cは、一対の枕梁16aの間において、幅方向に延びている。枕梁16a及び横梁16cそれぞれの両端部は、側梁16bに接続されている。

0044

構体10では、上述した複数の側柱26が沿っている複数の面であって上記長手方向に交差する複数の面に沿うように、複数の垂木14b及び複数の横梁16cが配列されている。即ち、上記複数の面それぞれにおける仮想閉曲線に沿うように、側柱26、垂木14b、及び横梁16cが配列されている。さらに換言すれば、第1の開口18a及び第2の開口18bそれぞれの両側の周縁に沿って、側柱26、横梁16c、及び垂木14bによる環状の骨組が配置されている。これによって、構造的に弱い第1の開口18a及び第2の開口18bの周囲の部分の変形が抑制されている。

0045

以下、側柱26、垂木14b、及び横梁16cの結合に関する詳細について説明する。図8は、図3におけるVIII−VIII線に沿う断面図である。図8に示すように、側柱26と垂木14bとは、継手34によって結合されている。

0046

具体的に、幅方向における垂木14bの両端部は、その車内側の面において長桁14aに接合されている。そして、垂木14bは、長桁14aを介して継手34に結合されている。なお、本実施の形態では、継手34は、第1の結合部材28又は第2の結合部材30と一体の部材になっている。

0047

本実施の形態の構体10では、継手34が、屋根構体14に対しては長桁14aを介して垂木14bに結合されており、側構体18においては補強部材32と側柱26とに接合されている。

0048

図8に示すように、垂木14bは、車外側に膨らむ曲率を有しており、継手34は、垂木14bに結合された部分における曲率を維持して側構体18に向けて延びている。即ち、継手34は、垂木14bへの結合部分と補強部材32への結合部分との間において、その曲率を維持するように設けられている。

0049

かかる継手34は、垂木14bへの結合部分と補強部材32への結合部分との間において、屈曲された部分を有しておらず、垂木14bへの結合部分における曲率を維持して滑らかに延びている。これによって、継手34に加わる力が、滑らかに分散される。

0050

図9は、図3におけるIX−IX線に沿う断面図である。図9に示すように、側梁16bは、例えば、C型チャネルの部材からなっている。横梁16cは、その端部を側梁16bに挟持されるように設けられており、当該横梁16cの上面及び下面は側梁16bに溶接等によって接合されている。また、側梁16bからは、当該側梁16bと横梁16cの側面とを結合する板状の継手16dが延びており、継手16dと横梁16cの側面とが溶接等によって接合されている。

0051

側構体18の側柱26は、継手36及び38によって、側梁16bに結合されており、当該側梁16bを介することによって、横梁16cに結合されている。具体的に、側柱26の下端部における車内側の面には、継手36及び継手38が重なるように接合されている。側柱26に直接接合されている継手36は、車外側に折り曲げられており、側梁16bの側面に接合されている。

0052

このように、側柱26、垂木14b、及び横梁16cは、屋根構体14の長桁14a、継手34、継手36、継手38、及び台枠16の側梁16bを介して、相互に結合されている。

0053

再び、図3及び図4を参照する。上述した補強部材32には、屋根構体14に向けて延びる複数の継手40が接合されている。これら複数の継手40は、屋根構体14における別の垂木14cにも接合されている。すなわち、補強部材32と垂木14cとは、継手40を介して結合されている。

0054

図10は、図3におけるX−X線に沿う断面図である。図10に示すように、垂木14cは、車外側に膨らむ曲率を有しており、垂木14cの両端部は、長桁14aに接合されている。上述した継手40は、長桁14aを介して垂木14cに結合されており、また、補強部材32に直接接合されている。

0055

継手40は、垂木14cに結合されている部分の曲率を維持して、補強部材32まで延びている。即ち、継手40は、垂木14cへの結合部分と補強部材32への結合部分との間において、屈曲された部分を有しておらず、垂木14cの端部に沿って結合されている部分の曲率を維持して滑らかに延びている。これによって、継手34に加わる力が、滑らかに分散されるようになっている。

0056

以下、構体10の作用について説明する。一般に側構体では、開口の周囲の部分におけるせん断剛性が低く、特に連節型の鉄道車両の長手方向における一方側と他方側に位置する第1の開口の周囲の部分においてせん断力による変形が大きくなる。

0057

一方、構体10では、上述したように、第1の開口18aの周縁に沿う第1の周縁部の剛性が、第2の開口18bの周縁に沿う第2の周縁部の剛性より高められている。換言すれば、第1の開口18aの周縁に沿う第1の周縁部の剛性のみが、第1のフレーム20の板厚、第1のフレーム20の角部の半径、或いは、第1の結合部材28の長さ等を上述のように設定することによって、高められている。したがって、構体10によれば、第2の開口18bの周囲の構造の大幅な変更を伴わずに、負荷に対する側構体18の変形を低減することができる。これによって、軽量化への影響を抑えつつ構体10の変形が低減されている。

0058

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した実施の形態では、出入口用の開口である第1の開口18aに周縁に沿う第1の周縁部の剛性が、第2の開口18bの周縁に沿う第2の周縁部の剛性より高められている。同様に、複数の窓開口18cのうち、長手方向における一方側と他方側に設けられた窓開口の周縁に沿う周縁部の剛性が、他の窓開口の周縁に沿う周縁部の剛性より高められていてもよい。

図面の簡単な説明

0059

図1は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の構体を概略的に示す斜視図である。
図2は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の構体の側面図である。
図3は、第1の開口の周囲の側構体を室内側から見て示す平面図である。
図4は、第2の開口の周囲の側構体を室内側から見て示す平面図である。
図5は、図3におけるV−V線に沿う断面図である。
図6は、図4におけるVI−VI線に沿う断面図である。
図7は、本発明の実施の形態における鉄道車両の構体の骨組を概略的に示す斜視図である。
図8は、図3におけるVIII−VIII線に沿う断面図である。
図9は、図3におけるIX−IX線に沿う断面図である。
図10は、図3におけるX−X線に沿う断面図である。

符号の説明

0060

10…鉄道車両の構体、12…妻構体、14…屋根構体、14a…長桁、14b…垂木、14c…垂木、16…台枠、16a…枕梁、16b…側梁、16c…横梁、16d…継手、
18…側構体、18a…第1の開口、18b…第2の開口、18c…窓開口、20…第1のフレーム、20a…側部、20b…上部、20c…下部、22…第2のフレーム、22a…側部、22b…上部、22c…下部、24…外板、26…側柱、28…第1の結合部材、30…第2の結合部材、32…補強部材、34…継手、36…継手、38…継手、40…継手。

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