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鉄道車両用構体

国内特許コード P07A011336
整理番号 /NO33383
掲載日 2007年11月6日
出願番号 特願2003-181693
公開番号 特開2005-014742
登録番号 特許第4297741号
出願日 平成15年6月25日(2003.6.25)
公開日 平成17年1月20日(2005.1.20)
登録日 平成21年4月24日(2009.4.24)
発明者
  • 山城 秀夫
  • 川崎 卓巳
  • 杉本 直
  • 保坂 史郎
  • 高橋 幸生
  • 田川 直人
  • 上妻 雄一
出願人
  • 川崎重工業(株)
  • 東海旅客鉄道(株)
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 鉄道車両用構体
発明の概要 【課題】構体フレームの縦剛性を向上させ、乗り心地を改善した鉄道車両用構体を提供する。
【解決手段】床板を支持するフロアビーム13と、構体フレーム12の底フレーム部12Dとを、上下方向に延びる2つのステイ32A,32Bにて連結する。底フレーム部12Dと左右のステイ32A,32Bの下端部との連結部分を、フロアビーム13と左右のステイ32A,32Bの上端部との連結部分よりも外側に位置させる。ステイ32A,32Bの下端部は、第2のブラケット33A,33Bの水平部分33bと共に底フレーム部32A,32Bに連結する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要 従来、例えば図5および図6に示すように、磁気浮上式鉄道車両1に用いる中間車両2としては、内部に座席3などが配設される一般部2Aと、その一般部2Aの前後に設けられ台車4が下側に配置される連接部2Bとを有するものが知られている。そのような中間車両2の一般部2Aは、図7に示すように、フロアビーム(図示せず)によって支持される床板5によって内部が上下に仕切られる上下2段構造となっている。一方、連接部2Bは、図8に示すように、両側に超電導磁石6を備える台車4上に空気ばね7を介して支持され、隣り合う車両2,2間の移動のために貫通路8が形成された構造となっている。図9に示すように、一般に、アルミニウム合金にて形成される車両2の外板パネル11は、複数のストリンガ11aを一体に押出成型したアルミニウム材からなる複数の押出型材11’を、摩擦攪拌接合(接合部W)によって、互いの長手方向側端縁同士を結合することで広幅に形成され、その構成のもとで、図10に示すように、屋根用の外板パネル11A、左右の側面用の外板パネル11B,11Cおよび底面用の外板パネル11Dとして、構体フレーム12の外周側に組み込まれ、車体とされる。前記構体フレーム12は、全体の外郭形状および剛性を保持するために外板パネル11A~11Dの内周側に設けられるもので、屋根フレーム部12A、左右の側フレーム部12B,12Cおよび底フレーム部12Dを有する。また、床板(図示せず)を下側から支持するためのフロアビーム13の左右端部が、ブラケット14A,14Bでもって、側フレーム部12B,12Cに連結されるとともに、車体中央部において左右に一定間隔を存して並設されたステイ15A,15Bでもって底フレーム部12Dに連結されている。そして、外板パネル11A~11Dの接続部分、例えば外板パネル11Aの接続部分は、図11(a)に示すように、それぞれの側辺部同士を突き合わさせ、その裏面側にアルミニウム帯板からなるスプライスプレート21を配して、これらをリベット22によって車両の長手方向に沿って締結することで、つまりスプライスプレート21を介して互いに接続されることで外板パネル11Aとして組み立てられる。ここで、外板パネル11A~11Dの接続部は、気密荷重による曲げモーメントの少ない部位に設定されている。また、その接続部分と外板パネル11Aとの交差部においては、外板パネル11A側にスプライスプレート21の厚さおよび幅に対応する凹部を形成し、その外板パネル11Aとスプライスプレート21および外板パネル11Aを、リベット22で一体に締結される。また、外板パネル11Aのストリンガ11aは、図11(a)(b)に示すように、ストリンガグリップ23を介して屋根フレーム部12Aに接続され、これら構成によって気密荷重を分散させて、締結用のリベット22に大きな軸力が作用することを防止している。また、ここでは図示を省略したが、スプライスプレート21の両側端面と外板パネル11Aとの間、および外板パネル11Aの突合せ部の間隙にシール材を盛り、これによって接続部の水密および気密を保持するものとされている。そして、客室内における床板上の乗客、座席、車内設備等の荷重は、床板を介してフロアビーム13にて支持されることになる。その荷重を支持するフロアビーム13は、左右端部がブラケット14A,14Bを介して構体フレーム12の左右の側フレーム部12B,12Cに連結されると共に、中央部付近が上下方向に延びる1対のステイ15A,15Bを介して前記構体フレーム12の底フレーム部12Dに連結されている。従って、フロアビーム13(床板)が支持する荷重は、左右端部のブラケット14A,14Bおよび1対のステイ15A,15Bを介して構体フレーム12(フレーム部12A~12D)に伝達され、最終的に剛性の高い構体フレーム12にて支持されることになる。
産業上の利用分野 この発明は、鉄道車両用構体、特に磁気浮上式鉄道車両に用いる構体に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 内周側に位置する構体フレームの外周側に外板パネルが設けられ、前記構体フレームが、左右両側に位置する側フレーム部と、左右方向に延び前記側フレーム部の下端部を連結する底フレーム部とを有し、前記底フレーム部と略平行に、床板を支持するフロアビームが設けられ、そのフロアビームの左右端部が前記構体フレームの側フレーム部に第1のブラケットを介して連結され、さらに、前記フロアビームが、左右のステイでもって前記構体フレームの底フレーム部に連結されている鉄道車両用構体において、 前記左右のステイは、上端部が前記フロアビームの中央部分付近に一定の間隔を存して連結され、下方になるほど間隔が広くなるように配置され、 前記側フレーム部への前記第1のブラケットの連結部分は、前記フロアビームの上辺部を越えて大きく上方まで延び、 前記側フレーム部と、前記底フレーム部との間には、第2のブラケットが設けられ、前記第2のブラケットが、前記側フレーム部に連結される鉛直部分と、前記底フレーム部に連結される水平部分とを有し、この水平部分と前記底フレーム部との連結部分に、前記左右のステイの下端部が連結されていることを特徴とする鉄道車両用構体。
【請求項2】 前記第1のブラケットは、前記フロアビームの下辺部より上側に位置している請求項1記載の鉄道車両用構体。
産業区分
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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