JP7834599B2 - Railway vehicles and their manufacturing methods - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両及びその製造方法に関し、詳しくは、側構体の外板に形成された出入口開口部を有する鉄道車両及びその製造方法に関する。 This invention relates to a railway vehicle and a method for manufacturing the same, and more specifically, to a railway vehicle having an entrance/exit opening formed in the outer panel of the side structure, and a method for manufacturing the same.
一般に、通勤用の鉄道車両は、レール上を走行する前後一対の台車に支持された車体を備えている。また、車体を構成する側構体の外板には、乗客が乗り降りできる出入口開口部が車体前後方向で複数形成されている。そのため、車体の自重や乗客の荷重等による応力が、前後の台車間に存在する出入口開口部の特に隅部に対して集中し易く、出入口開口部に対する補強構造が種々検討されている。 Generally, commuter train cars have a body supported by a pair of bogies that run on rails. Furthermore, the outer panels of the side structures that make up the body have multiple entrance/exit openings formed in the longitudinal direction of the car body for passengers to board and alight. Therefore, stresses from the car body's own weight and passenger loads tend to concentrate particularly at the corners of the entrance/exit openings located between the front and rear bogies, and various reinforcing structures for these openings have been considered.
例えば、特許文献1には、図11に示すように、側構体101の外板102に形成された出入口開口部103を有する鉄道車両100において、外板102の補強部材(横骨部材)104のコ字状部104aに設けられた内板フレーム部材105の本体部105aから脚部105bを介して連続するフランジ部105cが、外板102の出入口開口部103の周縁(隅部103Sを含む)に沿って接合された鉄道車両100が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a railway vehicle 100 having an entrance/exit opening 103 formed in the outer plate 102 of a side structure 101, as shown in Figure 11. In this vehicle, a flange portion 105c, which extends from the main body portion 105a of an inner plate frame member 105 (provided on the U-shaped portion 104a of a reinforcing member (horizontal bone member) 104 of the outer plate 102 via a leg portion 105b, is joined along the periphery (including the corner portion 103S) of the entrance/exit opening 103 of the outer plate 102.
しかしながら、上記特許文献1に記載された鉄道車両100では、内板フレーム部材105は、本体部105aから脚部105bを介して連続するフランジ部105cが、外板102の出入口開口部103の周縁(隅部103Sを含む)に沿って接合されるため、車体上下方向に延設された縦内板フレーム部105Aと車体前後方向に延設された横内板フレーム部105Bとが直角状に交差する形状に形成されている。そのため、内板フレーム部材105は、単純な曲げ加工によって製作することができない。したがって、内板フレーム部材105を専用の絞り成形金型を用いて製作する必要があり、製作コストが増加するという問題があった。 However, in the railway vehicle 100 described in Patent Document 1, the inner plate frame member 105 is formed such that the vertical inner plate frame member 105A, extending vertically in the vehicle body direction, and the horizontal inner plate frame member 105B, extending vertically in the vehicle body direction, intersect at a right angle. Therefore, the inner plate frame member 105 cannot be manufactured by simple bending. Consequently, it is necessary to manufacture the inner plate frame member 105 using a dedicated deep drawing die, which increases manufacturing costs.
その点、例えば、図12に示すように、外板102の補強部材(横骨部材)104のコ字状部104aに設けられた内板フレーム部材205を、出入口開口部103に沿って車体上下方向に延設された縦内板フレーム部材205Aと車体前後方向に延設された横内板フレーム部材205Bとに分割して製作し、出入口開口部103の隅部103Sに位置する両者の長手方向端部205A1、205B1同士をアーク溶接等によって接合することも可能である。この場合、縦内板フレーム部材205A及び横内板フレーム部材205Bは、それぞれ直線状に形成されているので、単純な曲げ加工によって製作でき、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。 In this regard, for example, as shown in Figure 12, the inner plate frame member 205 provided on the U-shaped portion 104a of the reinforcing member (horizontal frame member) 104 of the outer plate 102 can be manufactured by dividing it into a vertical inner plate frame member 205A extending in the vertical direction of the vehicle body along the entrance/exit opening 103 and a horizontal inner plate frame member 205B extending in the front-rear direction of the vehicle body. The longitudinal ends 205A1 and 205B1 of both members, located at the corners 103S of the entrance/exit opening 103, can then be joined by arc welding or the like. In this case, since the vertical inner plate frame member 205A and the horizontal inner plate frame member 205B are formed in a straight line, they can be manufactured by simple bending, eliminating the need for a dedicated deep drawing die.
しかしながら、縦内板フレーム部材205Aの長手方向端部205A1と横内板フレーム部材205Bの長手方向端部205B1とをアーク溶接等によって接合した場合には、その接合部が熱収縮によって変形するため、それを矯正する歪取りに多くの手間が掛かるという問題があった。 However, when the longitudinal end 205A1 of the vertical inner plate frame member 205A and the longitudinal end 205B1 of the horizontal inner plate frame member 205B were joined by arc welding or the like, the joint would deform due to thermal shrinkage, resulting in a problem where correcting the distortion required considerable effort.
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両及びその製造方法を提供することを目的とする。 This invention was made to solve the aforementioned problems and aims to provide a railway vehicle and a method for manufacturing the same that can effectively and easily reinforce the entrance/exit openings formed in the outer panel of the side structure.
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両及びその製造方法は、以下の構成を備えている。
(1)レール上を走行する前後一対の台車に支持された車体を備え、当該車体を構成する側構体の外板に乗客が乗り降りできる出入口開口部が車体前後方向で複数形成された鉄道車両であって、
前記外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材が直接に接合又はシアプレートを介して接合され、前記出入口開口部の周縁に沿って断面L字形状の出入口フレーム部材が接合されていること、
前記出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Z字形状の縦内板フレーム部材と、車体前後方向に延設された断面Z字形状の横内板フレーム部材とを備え、
前記出入口フレーム部材は、前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを介して、前記横骨部材に接合されていることを特徴とする。
To achieve the above objective, the railway vehicle and its manufacturing method according to the present invention have the following configuration.
(1) A railway vehicle comprising a body supported by a pair of front and rear bogies that run on rails, wherein multiple entrance and exit openings for passengers to get on and off are formed in the outer panel of the side structure constituting the body in the front-rear direction of the vehicle,
On the inner surface side of the outer panel, a hat-shaped cross-section transverse member extending along the longitudinal direction of the vehicle body is directly joined or joined via a shear plate, and an L-shaped cross-section entrance frame member is joined along the periphery of the entrance opening.
The interior side of the aforementioned entrance/exit frame member is provided with a vertical inner plate frame member having a Z-shaped cross-section that extends in the vertical direction of the vehicle body, and a horizontal inner plate frame member having a Z-shaped cross-section that extends in the front-rear direction of the vehicle body.
The entrance/exit frame member is characterized in that it is joined to the horizontal frame member via the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member.
本発明においては、外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材が直接に接合又はシアプレートを介して接合され、出入口開口部の周縁に沿って断面L字形状の出入口フレーム部材が接合され、また、出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Z字形状の縦内板フレーム部材と、車体前後方向に延設された断面Z字形状の横内板フレーム部材とを備え、出入口フレーム部材は、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して、横骨部材に接合されているので、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する側構体の外板に形成した出入口開口部に対して、効果的且つ簡単に補強することができる。 In this invention, a hat-shaped cross-section transverse rib member extending along the longitudinal direction of the vehicle body is directly joined or joined via a shear plate to the inner surface of the outer panel. An L-shaped cross-section entrance/exit frame member is joined along the periphery of the entrance/exit opening. Furthermore, the inner surface of the entrance/exit frame member is provided with a Z-shaped cross-section vertical inner panel frame member extending in the vertical direction of the vehicle body and a Z-shaped cross-section horizontal inner panel frame member extending in the longitudinal direction of the vehicle body. Since the entrance/exit frame member is joined to the horizontal rib member via the vertical and horizontal inner panel frame members, the entrance/exit opening formed in the outer panel of the side structure, where the vehicle's own weight and passenger loads act as concentrated stresses, can be effectively and easily reinforced.
すなわち、側構体の外板に形成した出入口開口部の周縁を、出入口フレーム部材によって補強し、また、出入口フレーム部材を縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して横骨部材と接合したことによって、外板の出入口開口部の周縁を補強する出入口フレーム部材の剛性を更に高めることができる。そのため、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材と横骨部材とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。 In other words, by reinforcing the periphery of the entrance/exit opening formed in the outer panel of the side structure with an entrance/exit frame member, and by joining the entrance/exit frame member to the transverse frame member via the vertical inner panel frame member and the horizontal inner panel frame member, the rigidity of the entrance/exit frame member reinforcing the periphery of the entrance/exit opening in the outer panel can be further increased. Therefore, the outer panel around the entrance/exit opening, where the vehicle's own weight and passenger loads act as concentrated stresses, can be effectively reinforced through the coordinated action of the entrance/exit frame member, vertical inner panel frame member, horizontal inner panel frame member, and transverse frame member.
また、縦内板フレーム部材及び横内板フレーム部材は、車体上下方向又は車体前後方向に延設して断面Z字形状に形成された部材であるので、単純な曲げ加工によって製作することができ、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。そのため、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを簡単に製作して、製作コストの低減を図ることができる。また、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とが、横骨部材に対してそれぞれ接合されているので、縦内板フレーム部材の長手方向端部と横内板フレーム部材の長手方向端部とをアーク溶接等によって接合する必要がなく、熱変形に対する歪取りを行う手間を回避できる。 Furthermore, since the vertical and horizontal inner plate frame members are formed with a Z-shaped cross-section, extending in the vertical or longitudinal direction of the vehicle body, they can be manufactured by simple bending processes, eliminating the need for specialized deep drawing dies. Therefore, the vertical and horizontal inner plate frame members can be easily manufactured, reducing production costs. Additionally, since the vertical and horizontal inner plate frame members are joined to the horizontal frame members, there is no need to join the longitudinal ends of the vertical and horizontal inner plate frame members by arc welding or the like, thus avoiding the effort required to correct distortion due to thermal deformation.
よって、本発明によれば、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a railway vehicle that can effectively and easily reinforce the entrance/exit openings formed in the outer plate of the side structure.
(2)(1)に記載された鉄道車両において、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部は、前記横内板フレーム部材が接合された前記横骨部材と接合されていることを特徴とする。
(2) In the railway vehicles described in (1),
The longitudinal end of the vertical inner plate frame member is joined to the horizontal rib member to which the horizontal inner plate frame member is joined.
本発明においては、縦内板フレーム部材の長手方向端部は、横内板フレーム部材が接合された横骨部材と接合されているので、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを同一の横骨部材によって互いに連結することができる。そのため、外板の出入口開口部を補強する出入口フレーム部材全体の剛性を、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材の長手方向端部と横内板フレーム部材の長手方向端部とが、外板の出入口開口部の隅部近傍にて、互いに隣接した位置で同一の横骨部材と接合できる。そのため、外板の出入口開口部の隅部における出入口フレーム部材の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体の外板に形成された出入口開口部をより一層効果的に補強できる。 In this invention, the longitudinal ends of the vertical inner plate frame members are joined to the transverse rib members to which the transverse inner plate frame members are joined. Therefore, the vertical and transverse inner plate frame members can be connected to each other by the same transverse rib members. This allows for a further increase in the overall rigidity of the entrance/exit frame members that reinforce the entrance/exit openings of the outer panel, while avoiding thermal deformation caused by directly joining the vertical and transverse inner plate frame members. Furthermore, the longitudinal ends of the vertical inner plate frame members and the longitudinal ends of the transverse inner plate frame members can be joined to the same transverse rib members at adjacent positions near the corners of the entrance/exit openings of the outer panel. This further increases the rigidity of the entrance/exit frame members at the corners of the entrance/exit openings of the outer panel. As a result, the entrance/exit openings formed in the outer panel of the side structure can be reinforced more effectively.
(3)(1)に記載された鉄道車両において、
前記外板の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材を備え、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部と前記横内板フレーム部材の長手方向端部とが、同一の前記縦骨部材に接合されていることを特徴とする。
(3) In the railway vehicles described in (1),
The outer panel is provided with a vertical frame member having a hat-shaped cross-section that extends in the vertical direction of the vehicle body, on the inner side of the outer panel.
The longitudinal end of the vertical inner plate frame member and the longitudinal end of the horizontal inner plate frame member are joined to the same vertical rib member.
本発明においては、外板の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材を備え、縦内板フレーム部材の長手方向端部と横内板フレーム部材の長手方向端部とが、同一の縦骨部材に接合されているので、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを同一の縦骨部材によって互いに連結することができる。そのため、外板の出入口開口部を補強する出入口フレーム部材全体の剛性を、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材の長手方向端部と、横内板フレーム部材の長手方向端部とが、隣接した位置で同一の縦骨部材に連結できる。そのため、外板の出入口開口部の隅部における出入口フレーム部材の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体の外板に形成された出入口開口部をより一層効果的に補強できる。 In this invention, the inner surface of the outer panel is provided with vertical rib members with a hat-shaped cross-section extending in the vertical direction of the vehicle body. Since the longitudinal ends of the vertical inner panel frame members and the longitudinal ends of the horizontal inner panel frame members are joined to the same vertical rib member, the vertical and horizontal inner panel frame members can be connected to each other by the same vertical rib member. Therefore, the overall rigidity of the entrance/exit frame members reinforcing the entrance/exit openings of the outer panel can be further increased while avoiding thermal deformation caused by directly joining the vertical and horizontal inner panel frame members. Furthermore, the longitudinal ends of the vertical inner panel frame members and the longitudinal ends of the horizontal inner panel frame members can be connected to the same vertical rib member at adjacent positions. Therefore, the rigidity of the entrance/exit frame members at the corners of the entrance/exit openings of the outer panel can be further increased. As a result, the entrance/exit openings formed in the outer panel of the side structure can be reinforced more effectively.
(4)(2)又は(3)に記載された鉄道車両において、
前記出入口フレーム部材は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部と、前記出入口開口部の隅部に形成され前記縦出入口フレーム部の長手方向端部と前記横出入口フレーム部の長手方向端部とに突合せ接合された隅金部と、を備えていること、
前記隅金部は、車体上下方向に沿って前記縦内板フレーム部材に接合され、車体前後方向に沿って前記横内板フレーム部材に接合され、前記出入口開口部の隅部周縁に沿って前記外板に接合されていることを特徴とする。
(4) In the railway vehicles described in (2) or (3),
The entrance/exit frame member comprises a vertical entrance/exit frame portion extending in the vertical direction of the vehicle body, a horizontal entrance/exit frame portion extending in the front-rear direction of the vehicle body, and a corner metal portion formed at the corner of the entrance/exit opening and butted together with the longitudinal end of the vertical entrance/exit frame portion and the longitudinal end of the horizontal entrance/exit frame portion.
The corner metal portion is characterized in that it is joined to the vertical inner plate frame member along the vertical direction of the vehicle body, joined to the horizontal inner plate frame member along the front-rear direction of the vehicle body, and joined to the outer plate along the periphery of the corner of the entrance opening.
本発明においては、出入口フレーム部材は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部と、出入口開口部の隅部に形成され縦出入口フレーム部の長手方向端部と横出入口フレーム部の長手方向端部とに突合せ接合された隅金部と、を備えているので、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。 In this invention, the entrance/exit frame member comprises a vertical entrance/exit frame portion extending in the vertical direction of the vehicle body, a horizontal entrance/exit frame portion extending in the front-rear direction of the vehicle body, and a corner metal portion formed at the corner of the entrance/exit opening and butted together with the longitudinal end of the vertical entrance/exit frame portion and the longitudinal end of the horizontal entrance/exit frame portion. Therefore, the vertical entrance/exit frame portion, the horizontal entrance/exit frame portion, and the corner metal portion can be easily manufactured by bending flat plates that have been unfolded and punched out.
また、隅金部は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材に接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材に接合され、出入口開口部の隅部周縁に沿って外板に接合されているので、出入口フレーム部材の隅金部を外板と接合すると共に、隅金部を縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して横骨部材に連結することができる。そのため、外板に接合した隅金部の剛性をより一層向上して、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、より効果的な補強を行うことができる。 Furthermore, since the corner brackets are joined to the vertical inner panel frame members along the vertical direction of the vehicle body, to the horizontal inner panel frame members along the longitudinal direction of the vehicle body, and to the outer panel along the periphery of the corners of the entrance/exit openings, the corner brackets of the entrance/exit frame members can be joined to the outer panel, and the corner brackets can also be connected to the horizontal frame members via the vertical and horizontal inner panel frame members. Therefore, the rigidity of the corner brackets joined to the outer panel can be further improved, allowing for more effective reinforcement of the outer panel around the entrance/exit openings where the vehicle's own weight and passenger loads act as concentrated stresses.
(5)(4)に記載された鉄道車両において、
前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材と前記外板とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部と、前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材とを接合する第2接合部とが、車体前後方向で異なる位置に形成され、前記第1接合部は、前記第2接合部より前記出入口開口部の周縁寄りに形成されていることを特徴とする。
(5) In the railway vehicles described in (4),
The first joint, which joins the vertical entrance frame portion, the vertical inner plate frame member, and the outer plate along the vertical direction of the vehicle body, and the second joint, which joins the vertical entrance frame portion and the vertical inner plate frame member, are formed at different positions in the front-rear direction of the vehicle body, and the first joint is formed closer to the periphery of the entrance opening than the second joint.
本発明においては、縦出入口フレーム部と縦内板フレーム部材と外板とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部と、縦出入口フレーム部と縦内板フレーム部材とを接合する第2接合部とが、車体前後方向で異なる位置に形成されているので、縦出入口フレーム部に対して車体上下方向に2重に接合されてより剛性を高めた縦内板フレーム部材によって、上下に離間して配置された横骨部材同士を連結することができる。そのため、外板の出入口開口部における車体上下方向の剛性を高めて、車体の自重や乗客の荷重等に対する抵抗力をより一層向上させることができる。 In this invention, the first joint, which connects the vertical entrance frame, the vertical inner panel frame member, and the outer panel along the vertical direction of the vehicle body, and the second joint, which connects the vertical entrance frame and the vertical inner panel frame member, are formed at different positions in the longitudinal direction of the vehicle body. Therefore, the vertical inner panel frame member, which is double-joined to the vertical entrance frame in the vertical direction of the vehicle body to increase rigidity, can connect horizontal frame members that are spaced apart vertically. This increases the vertical rigidity of the outer panel at the entrance opening, further improving resistance to the vehicle's own weight and passenger loads.
また、第1接合部は、第2接合部より出入口開口部の周縁寄りに形成されているので、外板の出入口開口部における周縁寄りの剛性をより一層向上して、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、より効果的な補強を行うことができる。 Furthermore, since the first joint is formed closer to the periphery of the entrance/exit opening than the second joint, the rigidity of the outer panel near the periphery of the entrance/exit opening can be further improved, allowing for more effective reinforcement of the outer panel at the periphery of the entrance/exit opening where the vehicle's own weight and passenger loads act as concentrated stresses.
(6)(4)又は(5)に記載された鉄道車両の製造方法であって、
前記縦出入口フレーム部と前記横出入口フレーム部と前記隅金部とを突合せ接合して、前記出入口フレーム部材を形成する第1ステップと、
前記出入口フレーム部材の車内面側に前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第2ステップと、
前記外板の車内面側に前記横骨部材を直接に接合又は前記シアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第3ステップと、
前記出入口フレームユニットと前記外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第4ステップと、を備えていることを特徴とする。
A method for manufacturing railway vehicles as described in (6), (4), or (5),
The first step is to butt-join the vertical entrance frame portion, the horizontal entrance frame portion, and the corner bracket portion to form the entrance frame member,
The second step is to join or temporarily fasten the vertical inner panel frame member and the horizontal inner panel frame member to the inner surface side of the entrance/exit frame member to form an entrance/exit frame unit.
A third step involves directly joining the transverse frame member to the inner surface side of the outer panel or joining it via the shear plate to form an outer panel/frame member unit.
The present invention is characterized by comprising a fourth step of joining the entrance/exit frame unit and the outer plate/frame member unit to form a side structure.
本発明においては、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とを突合せ接合して、出入口フレーム部材を形成する第1ステップと、出入口フレーム部材の車内面側に縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第2ステップと、外板の車内面側に横骨部材を直接に接合又はシアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第3ステップと、出入口フレームユニットと外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第4ステップと、を備えているので、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両を形成できる。 In this invention, the present invention comprises the following steps: a first step of forming an entrance/exit frame member by butt-joining a vertical entrance/exit frame section, a horizontal entrance/exit frame section, and a corner bracket section; a second step of forming an entrance/exit frame unit by joining or temporarily fastening a vertical inner plate frame member and a horizontal inner plate frame member to the inner surface side of the entrance/exit frame member; a third step of forming an outer plate/frame member unit by directly joining or joining a horizontal frame member to the inner surface side of the outer plate, or by joining it via a shear plate; and a fourth step of joining the entrance/exit frame unit and the outer plate/frame member unit to form a side structure. Therefore, a railway vehicle can be formed in which the entrance/exit opening formed in the outer plate of the side structure can be effectively and easily reinforced.
すなわち、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とを突合せ接合して、出入口フレーム部材を形成する第1ステップを備えているので、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。 In other words, since it includes a first step of butt-joining the vertical entrance frame section, the horizontal entrance frame section, and the corner bracket section to form the entrance frame member, the vertical entrance frame section, the horizontal entrance frame section, and the corner bracket section can be easily manufactured by bending flat plates that have been unfolded and punched out.
また、出入口フレーム部材の車内面側に縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第2ステップを備えているので、出入口フレーム部材に対して、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合又は仮止めすることによって、出入口フレームユニットとしての剛性を高め、外板に対して精度良く組み付けることができる。また、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とが直接溶接されていないので、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材との溶接に伴う出入口フレーム部材の変形や歪取り等を回避できる。その結果、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とが互いに分離した状態で、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを出入口フレーム部材の車内面側に接合することによって、精度と剛性を高めた安価な出入口フレームユニットを簡単に製作することができる。 Furthermore, since the system includes a second step of joining or temporarily fastening the vertical inner panel frame member and the horizontal inner panel frame member to the inner surface side of the entrance/exit frame member to form the entrance/exit frame unit, the rigidity of the entrance/exit frame unit is increased by joining or temporarily fastening the vertical inner panel frame member and the horizontal inner panel frame member to the entrance/exit frame member, allowing for precise assembly to the outer panel. Also, since the vertical inner panel frame member and the horizontal inner panel frame member are not directly welded, deformation and distortion of the entrance/exit frame member caused by welding the vertical and horizontal inner panel frame members can be avoided. As a result, by joining the vertical and horizontal inner panel frame members to the inner surface side of the entrance/exit frame member while they are separated from each other, an inexpensive entrance/exit frame unit with increased precision and rigidity can be easily manufactured.
また、外板の車内面側に横骨部材を直接に接合又はシアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第3ステップを備えているので、予め、外板と横骨部材とを又は外板とシアプレートと横骨部材とを、他の部材(出入口フレーム部材、縦内板フレーム部材、横内板フレーム部材等)に邪魔されることなく、簡単に接合することができる。 Furthermore, since the system includes a third step of directly joining the transverse frame members to the inner surface of the outer panel, or joining them via a shear plate, to form an outer panel/frame member unit, the outer panel and transverse frame members, or the outer panel, shear plate, and transverse frame members, can be easily joined beforehand without being obstructed by other members (such as entrance/exit frame members, vertical inner panel frame members, horizontal inner panel frame members, etc.).
また、出入口フレームユニットと外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第4ステップを備えているので、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材と横骨部材とが互いに連携することによって、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的に補強することができる。また、互いに剛性を高めた状態の出入口フレームユニットと外板・骨部材ユニットとを接合できるので、側構体を精度良く簡単に組み付けることもできる。 Furthermore, since it includes a fourth step of joining the entrance/exit frame unit and the outer panel/frame member unit to form the side structure, the entrance/exit frame member, vertical inner panel frame member, horizontal inner panel frame member, and horizontal frame member work together to effectively reinforce the entrance/exit opening formed in the outer panel of the side structure, against the concentrated stress acting on the outer panel around the entrance/exit opening due to the vehicle's own weight and passenger loads. Also, because the entrance/exit frame unit and the outer panel/frame member unit can be joined while their rigidity is increased, the side structure can be assembled easily and with high precision.
よって、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両の製造方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a railway vehicle manufacturing method that effectively and easily reinforces the entrance/exit openings formed in the outer panel of the side structure.
(7)(6)に記載された鉄道車両の製造方法において、
前記第4ステップでは、前記横骨部材に対して前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合する第3接合部は、栓溶接又はリング溶接を行って形成し、前記外板に対して前記出入口フレーム部材と前記縦内板フレーム部材又は前記横内板フレーム部材とを接合する第1接合部は、スポット溶接を行って形成することを特徴とする。
(7) In the method of manufacturing railway vehicles described in (6),
In the fourth step described above, the third joint that joins the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member to the horizontal frame member is formed by plug welding or ring welding, and the first joint that joins the entrance/exit frame member and the vertical inner plate frame member or the horizontal inner plate frame member to the outer plate is formed by spot welding.
本発明においては、横骨部材に対して縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合する第3接合部は、栓溶接又はリング溶接を行って形成するので、横骨部材に対する縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材との溶接作業を外板に邪魔されずに車内側から簡単に行うことができると共に、栓溶接又はリング溶接による第3接合部の穴径を適正に設定することによって、横骨部材に対する縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材との必要な溶接強度を確保することもできる。また、外板に対して出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材又は横内板フレーム部材とを接合する第1接合部は、スポット溶接を行って形成するので、外板と出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材又は横内板フレーム部材とを3枚重ねて溶接して、外板に対する必要な溶接強度を確保することができる。そのため、外板の出入口開口部周縁に対する強固な補強ができる。 In this invention, the third joint connecting the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member to the horizontal frame member is formed by plug welding or ring welding. This allows welding of the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member to the horizontal frame member to be easily performed from the inside of the vehicle without being obstructed by the outer panel. Furthermore, by appropriately setting the hole diameter of the third joint formed by plug welding or ring welding, the necessary welding strength between the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member to the horizontal frame member can be ensured. Additionally, the first joint connecting the entrance/exit frame member and the vertical inner plate frame member or horizontal inner plate frame member to the outer panel is formed by spot welding. This allows welding of the outer panel, entrance/exit frame member, and vertical inner plate frame member or horizontal inner plate frame member in a three-layer configuration to ensure the necessary welding strength to the outer panel. Therefore, robust reinforcement of the outer panel around the entrance/exit opening is possible.
本発明によれば、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両とその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a railway vehicle and a method for manufacturing the same that can effectively and easily reinforce the entrance/exit openings formed in the outer panel of the side structure.
次に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両について、図面を参照しながら詳細に説明する。具体的には、本実施形態の一態様に係る鉄道車両の構成及びその製造方法を詳細に説明した上で、本鉄道車両の変形例について説明する。 Next, a railway vehicle according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Specifically, the configuration and manufacturing method of the railway vehicle according to one embodiment of this invention will be described in detail, and then modified examples of this railway vehicle will be described.
<本鉄道車両の構成>
本鉄道車両の構成について、図1~図5を用いて説明する。図1に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両の概略側面図を示す。図2に、図1に示すA部における側構体を車内側から見た詳細側面図を示す。図3に、図2に示すB‐B断面図を示す。図4に、図2に示すC‐C断面図を示す。図5に、図2に示すD‐D断面図を示す。
<Composition of this railway vehicle>
The configuration of this railway vehicle will be explained using Figures 1 to 5. Figure 1 shows a schematic side view of a railway vehicle according to one embodiment of the present invention. Figure 2 shows a detailed side view of the side structure at section A shown in Figure 1, as seen from inside the vehicle. Figure 3 shows a cross-sectional view taken along line B-B in Figure 2. Figure 4 shows a cross-sectional view taken along line C-C in Figure 2. Figure 5 shows a cross-sectional view taken along line D-D in Figure 2.
図1~図5に示すように、本鉄道車両10は、レールRL上を走行する前後一対の台車11に支持された車体1を備え、当該車体1を構成する側構体GKの外板2に乗客が乗り降りできる出入口開口部21が車体前後方向で複数形成された鉄道車両10である。出入口開口部21は、側扉DRによって開閉自在に形成されている。 As shown in Figures 1 to 5, this railway vehicle 10 comprises a car body 1 supported by a pair of front and rear bogies 11 that run on rails RL. Multiple entrance/exit openings 21 for passengers to board and alight are formed in the outer panel 2 of the side structure GK constituting the car body 1, in the longitudinal direction of the vehicle body. The entrance/exit openings 21 are formed to be openable and closable by side doors DR.
なお、図1に示すように、車体1は、台車11に支持される台枠DYと、台枠DYの前端部及び後端部に起立する妻構体TKと、台枠DYの両側端部に起立する側構体GKと、妻構体TK及び側構体GKの上端部に連結される屋根構体YKとを備えている。また、側構体GKの外板2には、出入口開口部21と隣接する位置に窓開口部22が形成されている。側構体GKの外板2は、例えば、ステンレス鋼板で形成されている。 As shown in Figure 1, the vehicle body 1 comprises a frame DY supported by a bogie 11, end frames TK rising from the front and rear ends of the frame DY, side frames GK rising from both ends of the frame DY, and a roof frame YK connected to the upper ends of the end frames TK and side frames GK. Furthermore, a window opening 22 is formed in the outer panel 2 of the side frame GK, adjacent to the entrance/exit opening 21. The outer panel 2 of the side frame GK is made of, for example, stainless steel.
また、図2~図5に示すように、側構体GKにおける外板2の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材3(31、32、33)が直接に接合又はシアプレート6(61、62、63)を介して接合されている。横骨部材3は、車内側ハット天頂部3aと車外側フランジ部3cと両者を繋ぐ脚部3bとを備えている。ここでは、横骨部材3の車外側フランジ部3cが、外板2の車内面側にシアプレート6(61、62、63)を介してレーザ溶接によって車体前後方向へ連続状に接合されているが、横骨部材3の車外側フランジ部3cが、直接に外板2の車内面側にレーザ溶接によって車体前後方向へ連続状に接合されていても良い。 Furthermore, as shown in Figures 2 to 5, horizontal frame members 3 (31, 32, 33) with a hat-shaped cross-section, extending along the longitudinal direction of the vehicle body, are directly joined or joined via shear plates 6 (61, 62, 63) to the inner surface side of the outer panel 2 in the side structure GK. Each horizontal frame member 3 comprises an inner hat-shaped apex 3a, an outer flange portion 3c, and a leg portion 3b connecting the two. Here, the outer flange portion 3c of the horizontal frame member 3 is continuously joined to the inner surface side of the outer panel 2 in the longitudinal direction of the vehicle body via shear plates 6 (61, 62, 63) by laser welding. However, the outer flange portion 3c of the horizontal frame member 3 may also be directly joined to the inner surface side of the outer panel 2 in the longitudinal direction of the vehicle body by laser welding.
また、側構体GKにおける外板2の車内面側には、出入口開口部21の周縁に沿って断面L字形状の出入口フレーム部材4が接合されている。出入口フレーム部材4は、外板2の車内面側に接合される本体部4aと、本体部4aから車内側へ起立する補強フランジ部4bとを備えている。出入口フレーム部材4の板厚は、外板2の板厚より厚く形成されている。 Furthermore, an L-shaped entrance/exit frame member 4 is joined to the inner surface of the outer panel 2 in the side structure GK, along the periphery of the entrance/exit opening 21. The entrance/exit frame member 4 comprises a main body portion 4a joined to the inner surface of the outer panel 2, and a reinforcing flange portion 4b extending inward from the main body portion 4a. The thickness of the entrance/exit frame member 4 is greater than the thickness of the outer panel 2.
また、出入口フレーム部材4の車内側には、出入口フレーム部材4を出入口開口部21に沿って車内側から補強する内板フレーム部材5として、車体上下方向へ側面視で直線状に延設された断面Z字形状の縦内板フレーム部材51と、車体前後方向へ側面視で直線状に延設された断面Z字形状の横内板フレーム部材52とを備えている。縦内板フレーム部材51は、出入口開口部21の車体上下方向の開口寸法より大きく形成され、横内板フレーム部材52は、出入口開口部21の車体前後方向の開口寸法より大きく形成されている。縦内板フレーム部材51及び横内板フレーム部材52は、横骨部材3に接合される車内側の本体部51a、52aと、出入口フレーム部材4の本体部4aに車内側から接合される車外側のフランジ部51c、52cと、両者を繋ぐ脚部51b、52bとを備えている。 Furthermore, on the interior side of the entrance/exit frame member 4, an inner plate frame member 5 is provided to reinforce the entrance/exit frame member 4 from the interior side along the entrance/exit opening 21. This inner plate frame member 51 has a Z-shaped cross-section and extends linearly in the vertical direction of the vehicle body when viewed from the side, and a horizontal inner plate frame member 52 has a Z-shaped cross-section and extends linearly in the longitudinal direction of the vehicle body when viewed from the side. The vertical inner plate frame member 51 is formed to be larger than the opening dimension of the entrance/exit opening 21 in the vertical direction of the vehicle body, and the horizontal inner plate frame member 52 is formed to be larger than the opening dimension of the entrance/exit opening 21 in the longitudinal direction of the vehicle body. The vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 each have an interior main body portion 51a, 52a that is joined to the horizontal bone member 3, an exterior flange portion 51c, 52c that is joined to the main body portion 4a of the entrance/exit frame member 4 from the interior side, and a leg portion 51b, 52b that connects the two.
また、出入口フレーム部材4は、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを介して、横骨部材3に接合されている。具体的には、出入口フレーム部材4の本体部4aは、縦内板フレーム部材51のフランジ部51c及び横内板フレーム部材52のフランジ部52cと接合されている。また、縦内板フレーム部材51の本体部51a及び横内板フレーム部材52の本体部52aは、横骨部材3の車内側ハット天頂部3aと接合されている。縦内板フレーム部材51には、本体部51aから外板2側へ起立する補強フランジ部51dが、横骨部材32、33同士の間に形成されている。 Furthermore, the entrance/exit frame member 4 is joined to the horizontal frame member 3 via the vertical inner panel frame member 51 and the horizontal inner panel frame member 52. Specifically, the main body portion 4a of the entrance/exit frame member 4 is joined to the flange portion 51c of the vertical inner panel frame member 51 and the flange portion 52c of the horizontal inner panel frame member 52. Also, the main body portion 51a of the vertical inner panel frame member 51 and the main body portion 52a of the horizontal inner panel frame member 52 are joined to the interior hat-shaped top portion 3a of the horizontal frame member 3. The vertical inner panel frame member 51 has a reinforcing flange portion 51d that rises from the main body portion 51a toward the outer panel 2 side, formed between the horizontal frame members 32 and 33.
上記構成により、側構体GKの外板2に形成した出入口開口部21の周縁を、出入口フレーム部材4によって補強することができる。また、出入口フレーム部材4を縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを介して横骨部材3と接合したことによって、外板2の出入口開口部21の周縁を補強する出入口フレーム部材4の剛性を更に高めることができる。 With the above configuration, the periphery of the entrance/exit opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK can be reinforced by the entrance/exit frame member 4. Furthermore, by joining the entrance/exit frame member 4 to the horizontal bone member 3 via the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52, the rigidity of the entrance/exit frame member 4 reinforcing the periphery of the entrance/exit opening 21 of the outer plate 2 can be further increased.
そのため、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52と横骨部材3とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。 Therefore, the outer panel 2 around the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses, can be effectively reinforced by the coordinated action of the entrance/exit frame member 4, the vertical inner panel frame member 51, the horizontal inner panel frame member 52, and the horizontal bone member 3.
また、縦内板フレーム部材51及び横内板フレーム部材52は、車体上下方向又は車体前後方向へ側面視で直線状に延設して断面Z字形状に形成された部材であるので、単純な曲げ加工によって製作することができ、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。そのため、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを簡単に製作して、製作コストの低減を図ることができる。また、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とが、横骨部材3に対してそれぞれ接合されているので、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511と横内板フレーム部材52の長手方向端部521とをアーク溶接等によって接合する必要がなく、熱変形に対する歪取りを行う手間を回避できる。 Furthermore, since the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 are members formed with a Z-shaped cross-section by extending linearly in the vertical or longitudinal direction of the vehicle body when viewed from the side, they can be manufactured by simple bending processes, eliminating the need for dedicated deep drawing dies. Therefore, the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 can be easily manufactured, reducing production costs. Also, since the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 are joined to the horizontal frame member 3, there is no need to join the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51 and the longitudinal end 521 of the horizontal inner plate frame member 52 by arc welding or the like, thus avoiding the effort required to correct distortion due to thermal deformation.
よって、本鉄道車両10によれば、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両10を提供することができる。 Therefore, this railway vehicle 10 provides a railway vehicle 10 that can effectively and easily reinforce the entrance/exit opening 21 formed in the outer panel 2 of the side structure GK.
また、本鉄道車両10において、図2~図5に示すように、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511は、横内板フレーム部材52が接合された横骨部材31と接合されていることが好ましい。ここでは、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511において、縦内板フレーム部材51の本体部51aが横内板フレーム部材52の本体部52aと隣接する位置まで延設され、延設された縦内板フレーム部材51の本体部51aが、横内板フレーム部材52の本体部52aが接合された横骨部材31の車内側ハット天頂部3aと接合されている。なお、縦内板フレーム部材51の脚部51bとフランジ部51cは、横内板フレーム部材52の脚部52bとフランジ部52cに対して干渉しない形状に、適宜切り欠かれている。 Furthermore, in this railway vehicle 10, as shown in Figures 2 to 5, it is preferable that the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51 is joined to the horizontal frame member 31 to which the horizontal inner plate frame member 52 is joined. Here, at the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51, the main body portion 51a of the vertical inner plate frame member 51 extends to a position adjacent to the main body portion 52a of the horizontal inner plate frame member 52, and the extended main body portion 51a of the vertical inner plate frame member 51 is joined to the interior hat-shaped top portion 3a of the horizontal frame member 31 to which the main body portion 52a of the horizontal inner plate frame member 52 is joined. Note that the leg portion 51b and flange portion 51c of the vertical inner plate frame member 51 are appropriately cut out in a shape that does not interfere with the leg portion 52b and flange portion 52c of the horizontal inner plate frame member 52.
この場合、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを同一の横骨部材31によって互いに連結することができる。そのため、外板2の出入口開口部21を補強する出入口フレーム部材4全体の剛性を、より一層高めることができる。そして、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを直接接合する必要がなく、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを溶接等することによる熱変形を回避できる。また、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511と横内板フレーム部材52の長手方向端部521とが、外板2の出入口開口部21の隅部21S近傍にて、互いに隣接した位置で同一の横骨部材31と接合できる。そのため、外板2の出入口開口部21の隅部21Sにおける出入口フレーム部材4の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21をより一層効果的に補強できる。 In this case, the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 can be connected to each other by the same horizontal rib member 31. Therefore, the overall rigidity of the entrance/exit frame member 4 that reinforces the entrance/exit opening 21 of the outer plate 2 can be further increased. Furthermore, there is no need to directly join the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52, thus avoiding thermal deformation caused by welding or other methods. Also, the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51 and the longitudinal end 521 of the horizontal inner plate frame member 52 can be joined to the same horizontal rib member 31 at adjacent positions near the corner 21S of the entrance/exit opening 21 of the outer plate 2. Therefore, the rigidity of the entrance/exit frame member 4 at the corner 21S of the entrance/exit opening 21 of the outer plate 2 can be further increased. As a result, the entrance/exit opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK can be reinforced more effectively.
また、本鉄道車両10において、図2~図5に示すように、出入口フレーム部材4は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部41と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部42と、出入口開口部21の隅部21Sに沿って形成され縦出入口フレーム部41の長手方向端部41Sと横出入口フレーム部42の長手方向端部42Sとに突合せ接合された隅金部43と、を備え、また、隅金部43は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材51に接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材52に接合され、出入口開口部21の隅部21S周縁に沿って外板2に接合されていることが好ましい。 Furthermore, in this railway vehicle 10, as shown in Figures 2 to 5, the entrance/exit frame member 4 comprises a vertical entrance/exit frame portion 41 extending in the vertical direction of the vehicle body, a horizontal entrance/exit frame portion 42 extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and a corner metal portion 43 formed along the corner portion 21S of the entrance/exit opening 21 and butt-joined to the longitudinal end 41S of the vertical entrance/exit frame portion 41 and the longitudinal end 42S of the horizontal entrance/exit frame portion 42. Preferably, the corner metal portion 43 is joined to the vertical inner plate frame member 51 along the vertical direction of the vehicle body, joined to the horizontal inner plate frame member 52 along the longitudinal direction of the vehicle body, and joined to the outer plate 2 along the periphery of the corner portion 21S of the entrance/exit opening 21.
なお、縦出入口フレーム部41の本体部411(4a)は、縦内板フレーム部材51のフランジ部51cと接合され、横出入口フレーム部42の本体部421(4a)は、横内板フレーム部材52のフランジ部52cと接合され、隅金部43の本体部431(4a)は、縦内板フレーム部材51のフランジ部51cと横内板フレーム部材52のフランジ部52cとの両方に接合されている。 Furthermore, the main body portion 411 (4a) of the vertical entrance frame portion 41 is joined to the flange portion 51c of the vertical inner plate frame member 51, the main body portion 421 (4a) of the horizontal entrance frame portion 42 is joined to the flange portion 52c of the horizontal inner plate frame member 52, and the main body portion 431 (4a) of the corner bracket portion 43 is joined to both the flange portion 51c of the vertical inner plate frame member 51 and the flange portion 52c of the horizontal inner plate frame member 52.
この場合、出入口フレーム部材4は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部41と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部42と、出入口開口部21の隅部21Sに沿って形成され縦出入口フレーム部41の長手方向端部41Sと横出入口フレーム部42の長手方向端部42Sとに突合せ接合された隅金部43と、を備えているので、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工(隅金部43は、プレス型による曲げ加工)して簡単に製作できる。 In this case, the entrance/exit frame member 4 comprises a vertical entrance/exit frame section 41 extending in the vertical direction of the vehicle body, a horizontal entrance/exit frame section 42 extending in the front-rear direction of the vehicle body, and a corner metal section 43 formed along the corner 21S of the entrance/exit opening 21 and butt-joined to the longitudinal end 41S of the vertical entrance/exit frame section 41 and the longitudinal end 42S of the horizontal entrance/exit frame section 42. Therefore, the vertical entrance/exit frame section 41, the horizontal entrance/exit frame section 42, and the corner metal section 43 can be easily manufactured by bending flat plates that have been unfolded and punched (the corner metal section 43 is bent using a press die).
また、隅金部43は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材51に接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材52に接合され、出入口開口部21の隅部21S周縁に沿って外板2に接合されているので、出入口フレーム部材4の隅金部43を外板2と接合すると共に、隅金部43を縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを介して横骨部材3(31、32)に連結することができる。そのため、外板2に接合した隅金部43の剛性をより一層向上して、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、より効果的な補強を行うことができる。 Furthermore, since the corner bracket portion 43 is joined to the vertical inner panel frame member 51 along the vertical direction of the vehicle body, joined to the horizontal inner panel frame member 52 along the longitudinal direction of the vehicle body, and joined to the outer panel 2 along the periphery of the corner portion 21S of the entrance/exit opening 21, the corner bracket portion 43 of the entrance/exit frame member 4 can be joined to the outer panel 2, and the corner bracket portion 43 can also be connected to the horizontal frame members 3 (31, 32) via the vertical inner panel frame member 51 and the horizontal inner panel frame member 52. Therefore, the rigidity of the corner bracket portion 43 joined to the outer panel 2 can be further improved, allowing for more effective reinforcement of the outer panel 2 around the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses.
また、本鉄道車両10において、図2、図3に示すように、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51と外板2とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部Y1と、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51とを接合する第2接合部Y2とが、車体前後方向で異なる位置に形成され、第1接合部Y1は、第2接合部Y2より出入口開口部21の周縁寄りに形成されていることが好ましい。この場合、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51と外板2とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部Y1と、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51とを接合する第2接合部Y2とが、車体前後方向で異なる位置に形成されているので、縦出入口フレーム部41に対して車体上下方向に2重に接合されてより剛性を高めた縦内板フレーム部材51によって、上下に離間して配置された横骨部材3(32、33)同士を連結することができる。そのため、外板2の出入口開口部21における車体上下方向の剛性を高めて、車体1の自重や乗客の荷重等に対する抵抗力をより一層向上させることができる。 Furthermore, in this railway vehicle 10, as shown in Figures 2 and 3, it is preferable that a first joint Y1, which joins the vertical entrance frame portion 41, the vertical inner plate frame member 51, and the outer plate 2 along the vertical direction of the vehicle body, and a second joint Y2, which joins the vertical entrance frame portion 41 and the vertical inner plate frame member 51, are formed at different positions in the longitudinal direction of the vehicle body, with the first joint Y1 being formed closer to the periphery of the entrance opening 21 than the second joint Y2. In this case, since the first joint Y1, which connects the vertical entrance frame section 41, the vertical inner panel frame member 51, and the outer panel 2 along the vertical direction of the vehicle body, and the second joint Y2, which connects the vertical entrance frame section 41 and the vertical inner panel frame member 51, are formed at different positions in the longitudinal direction of the vehicle body, the vertical inner panel frame member 51, which is double-joined to the vertical entrance frame section 41 in the vertical direction of the vehicle body to increase rigidity, can connect the vertically spaced horizontal frame members 3 (32, 33). Therefore, the rigidity in the vertical direction of the vehicle body at the entrance opening 21 of the outer panel 2 can be increased, further improving the resistance to the vehicle body's own weight and passenger loads.
また、第1接合部Y1は、第2接合部Y2より出入口開口部21の周縁寄りに形成されているので、外板2の出入口開口部21における周縁寄りの剛性をより一層向上して、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、より効果的な補強を行うことができる。ここでは、第1接合部Y1と第2接合部Y2とが、図2に示す仮想線の位置に所定の間隔でスポット溶接によって形成されている。 Furthermore, since the first joint Y1 is formed closer to the periphery of the entrance/exit opening 21 than the second joint Y2, the rigidity of the outer panel 2 near the periphery of the entrance/exit opening 21 is further improved, allowing for more effective reinforcement of the outer panel 2 at the periphery of the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses. Here, the first joint Y1 and the second joint Y2 are formed by spot welding at predetermined intervals along the dashed lines shown in Figure 2.
なお、縦出入口フレーム部41の幅が狭い場合には、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51と外板2とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部Y1と、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51とを接合する第2接合部Y2とが、車体上下方向の同一直線上で異なる位置に形成されても良い。また、ここでは、横出入口フレーム部42の幅が狭いので、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部42と横内板フレーム部材52と外板2とを接合する第1接合部Y1と、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部42と横内板フレーム部材52とを接合する第2接合部Y2とが、図2に示す仮想線の位置に車体前後方向の同一直線上で異なる位置に形成されているが、横出入口フレーム部42の幅が広い場合には、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部42と横内板フレーム部材52と外板2とを接合する第1接合部Y1と、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部42と横内板フレーム部材52とを接合する第2接合部Y2とが、車体上下方向の異なる位置に所定の間隔で形成されていても良い。 Furthermore, if the width of the vertical entrance frame portion 41 is narrow, the first joint portion Y1, which joins the vertical entrance frame portion 41, the vertical inner plate frame member 51, and the outer plate 2 along the vertical direction of the vehicle body, and the second joint portion Y2, which joins the vertical entrance frame portion 41 and the vertical inner plate frame member 51, may be formed at different positions on the same straight line in the vertical direction of the vehicle body. Furthermore, in this case, because the width of the side entrance frame portion 42 is narrow, the first joint Y1, which joins the side entrance frame portion 42, the side inner panel frame member 52, and the outer panel 2 along the longitudinal direction of the vehicle body, and the second joint Y2, which joins the side entrance frame portion 42 and the side inner panel frame member 52 along the longitudinal direction of the vehicle body, are formed at different positions on the same straight line in the longitudinal direction of the vehicle body, as shown by the dashed line in Figure 2. However, if the width of the side entrance frame portion 42 is wide, the first joint Y1, which joins the side entrance frame portion 42, the side inner panel frame member 52, and the outer panel 2 along the longitudinal direction of the vehicle body, and the second joint Y2, which joins the side entrance frame portion 42 and the side inner panel frame member 52 along the longitudinal direction of the vehicle body, may be formed at different positions in the vertical direction of the vehicle body at a predetermined interval.
また、第1接合部Y1は、例えば、車内側からスポット溶接を行って形成し、第2接合部Y2は、例えば、スポット溶接を行って形成、又は栓溶接、あるいは車内側からレーザ溶接を行って形成することができる。また、隅金部43と外板2とを接合する第4接合部Y4は、例えば、スポット溶接を行って形成することができる。 Furthermore, the first joint Y1 can be formed, for example, by spot welding from the inside of the vehicle, and the second joint Y2 can be formed, for example, by spot welding, plug welding, or laser welding from the inside of the vehicle. Also, the fourth joint Y4, which joins the corner bracket 43 and the outer plate 2, can be formed, for example, by spot welding.
<本鉄道車両の製造方法>
次に、本鉄道車両の製造法について、図2~図8を用いて説明する。図6に、図2に示す出入口フレームユニットを製作する説明図であって、(A)は出入口フレーム部材の製作図を示し、(B)は出入口フレームユニットの製作図を示す。図7に、図6に示す出入口フレームユニットに外板と横骨部材とを接合した外板・骨部材ユニットを接合させる説明図を示す。図8に、図2に示す鉄道車両を製造するステップのフローチャート図を示す。
<Manufacturing method for this railway vehicle>
Next, the manufacturing method of this railway vehicle will be explained using Figures 2 to 8. Figure 6 is an explanatory diagram for manufacturing the entrance/exit frame unit shown in Figure 2, where (A) shows the manufacturing diagram of the entrance/exit frame member and (B) shows the manufacturing diagram of the entrance/exit frame unit. Figure 7 is an explanatory diagram for joining the outer plate/frame member unit, which is formed by joining the outer plate and horizontal frame members, to the entrance/exit frame unit shown in Figure 6. Figure 8 is a flowchart showing the steps for manufacturing the railway vehicle shown in Figure 2.
本鉄道車両の製造方法は、図2~図8に示すように、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とを突合せ接合して、出入口フレーム部材4を形成する第1ステップS1と、出入口フレーム部材4の車内面側に縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニット7を形成する第2ステップS2と、外板2の車内面側に横骨部材3を直接に接合又はシアプレート6を介して接合して、外板・骨部材ユニット8を形成する第3ステップS3と、出入口フレームユニット7と外板・骨部材ユニット8とを接合して、側構体GKを形成する第4ステップS4と、を備えている。 The manufacturing method for this railway vehicle, as shown in Figures 2 to 8, comprises: a first step S1 in which a vertical entrance frame portion 41, a horizontal entrance frame portion 42, and a corner bracket portion 43 are butt-joined to form an entrance frame member 4; a second step S2 in which a vertical inner plate frame member 51 and a horizontal inner plate frame member 52 are joined or temporarily fastened to the inner surface side of the entrance frame member 4 to form an entrance frame unit 7; a third step S3 in which a horizontal bone member 3 is directly joined to the inner surface side of the outer plate 2 or joined via a shear plate 6 to form an outer plate/bone member unit 8; and a fourth step S4 in which the entrance frame unit 7 and the outer plate/bone member unit 8 are joined to form a side structure GK.
具体的には、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とを突合せ接合して、出入口フレーム部材4を形成する第1ステップS1を備えている。ここで、出入口フレーム部材4は、外板2の出入口開口部21の周縁に沿って形成されている。また、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とは、それぞれ本体部411、421、431と補強フランジ部412、422、432とがL字状断面に形成されているので、展開抜きした平板を曲げ加工(隅金部43は、プレス型による曲げ加工)することによって、簡単に製作できる。 Specifically, the process includes a first step S1 in which the vertical entrance frame section 41, the horizontal entrance frame section 42, and the corner bracket section 43 are butt-joined to form the entrance frame member 4. Here, the entrance frame member 4 is formed along the periphery of the entrance opening 21 of the outer panel 2. Furthermore, since the vertical entrance frame section 41, the horizontal entrance frame section 42, and the corner bracket section 43 each have L-shaped cross-sections (main body sections 411, 421, 431 and reinforcing flange sections 412, 422, 432), they can be easily manufactured by bending a flat plate after unfolding (the corner bracket section 43 is bent using a press die).
また、出入口フレーム部材4の車内面側に縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニット7を形成する第2ステップS2を備えている。そのため、出入口フレーム部材4に対して、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを接合又は仮止めすることによって、出入口フレームユニット7としての剛性を高め、外板2に対して精度良く組み付けることができる。また、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とが直接溶接されていないので、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52との溶接に伴う出入口フレーム部材4の変形や歪取り等を回避できる。その結果、出入口フレーム部材4の車内面側に縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを接合することによって、精度と剛性を高めた安価な出入口フレームユニット7を簡単に製作することができる。 Furthermore, the system includes a second step S2 in which the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 are joined or temporarily fixed to the inner surface side of the entrance/exit frame member 4 to form the entrance/exit frame unit 7. Therefore, by joining or temporarily fixing the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 to the entrance/exit frame member 4, the rigidity of the entrance/exit frame unit 7 is increased, allowing for precise assembly to the outer panel 2. Also, since the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 are not directly welded, deformation and distortion of the entrance/exit frame member 4 caused by welding the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 can be avoided. As a result, by joining the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 to the inner surface side of the entrance/exit frame member 4, an inexpensive entrance/exit frame unit 7 with increased precision and rigidity can be easily manufactured.
また、外板2の車内面側に横骨部材3を直接に接合又はシアプレート6を介して接合して、外板・骨部材ユニット8を形成する第3ステップS3を備えている。したがって、予め、外板2と横骨部材3とを又は外板2とシアプレート6と横骨部材3とを、他の部材(出入口フレーム部材4、縦内板フレーム部材51、横内板フレーム部材52等)に邪魔されることなく、例えば、車体前後方向へ連続状にレーザ溶接することによって、簡単に接合することができる。また、外板2の車内面側に横骨部材3を直接に接合又はシアプレート6を介して接合することによって、剛性を高めた状態の外板・骨部材ユニット8を予め形成することができる。 Furthermore, the system includes a third step S3 in which the transverse frame member 3 is directly joined to the inner surface side of the outer panel 2, or joined via the shear plate 6, to form the outer panel/frame member unit 8. Therefore, the outer panel 2 and the transverse frame member 3, or the outer panel 2, the shear plate 6, and the transverse frame member 3, can be easily joined in advance, for example, by laser welding continuously in the longitudinal direction of the vehicle body, without being obstructed by other members (such as the entrance/exit frame member 4, the vertical inner panel frame member 51, the horizontal inner panel frame member 52, etc.). Additionally, by directly joining the transverse frame member 3 to the inner surface side of the outer panel 2, or joining via the shear plate 6, an outer panel/frame member unit 8 with increased rigidity can be pre-formed.
また、出入口フレームユニット7と外板・骨部材ユニット8とを接合して、側構体GKを形成する第4ステップS4を備えている。したがって、互いに剛性を高めた状態の出入口フレームユニット7と外板・骨部材ユニット8とを接合して、側構体GKを精度良く組み付けることができる。そして、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52と横骨部材3とが互いに連携することによって、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21を効果的に補強することができる。なお、第2ステップS2にて、出入口フレーム部材4の車内面側に縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを仮止めした場合には、第4ステップS4にて仮止め箇所を正規に接合する。 Furthermore, the system includes a fourth step S4 in which the entrance/exit frame unit 7 and the outer panel/frame member unit 8 are joined to form the side structure GK. Therefore, the entrance/exit frame unit 7 and the outer panel/frame member unit 8, which have increased rigidity relative to each other, are joined to allow for precise assembly of the side structure GK. The entrance/exit frame member 4, the vertical inner panel frame member 51, the horizontal inner panel frame member 52, and the horizontal frame member 3 work together to effectively reinforce the entrance/exit opening 21 formed in the outer panel 2 of the side structure GK, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses on the outer panel 2 around the entrance/exit opening 21. Note that if the vertical inner panel frame member 51 and the horizontal inner panel frame member 52 are temporarily fixed to the inner surface side of the entrance/exit frame member 4 in the second step S2, the temporarily fixed points are formally joined in the fourth step S4.
よって、本鉄道車両の製造方法によれば、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両10の製造方法を提供することができる。 Therefore, this railway vehicle manufacturing method provides a method for manufacturing a railway vehicle 10 that can effectively and easily reinforce the entrance/exit opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK.
また、本鉄道車両の製造方法において、図2~図8に示すように、第4ステップS4では、横骨部材3に対して縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを接合する第3接合部Y3は、栓溶接又はリング溶接を行って形成し、外板2に対して出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51又は横内板フレーム部材52とを接合する第1接合部Y1は、スポット溶接を行って形成することが好ましい。 Furthermore, in the manufacturing method of this railway vehicle, as shown in Figures 2 to 8, in the fourth step S4, it is preferable that the third joint Y3, which joins the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 to the horizontal frame member 3, is formed by plug welding or ring welding, and the first joint Y1, which joins the entrance/exit frame member 4 and the vertical inner plate frame member 51 or the horizontal inner plate frame member 52 to the outer plate 2, is formed by spot welding.
この場合、横骨部材3に対して縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを接合する第3接合部Y3は、栓溶接又はリング溶接を行って形成するので、横骨部材3に対する縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52との溶接作業を外板2に邪魔されずに車内側から簡単に行うことができると共に、栓溶接又はリング溶接による第3接合部Y3の穴径を適正に設定することによって必要な溶接強度を確保することもできる。なお、栓溶接は、縦内板フレーム部材51の本体部51a又は横内板フレーム部材52の本体部52aに形成した穴を溶接材で蓋して横骨部材3の車内側ハット天頂部3aに対して溶接することを意味し、リング溶接は、縦内板フレーム部材51の本体部51a又は横内板フレーム部材52の本体部52aに形成した穴の周縁に沿って溶接材を供給して横骨部材3の車内側ハット天頂部3aに対して隅肉溶接することを意味する。また、外板2に対して出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51又は横内板フレーム部材52とを接合する第1接合部Y1は、スポット溶接を行って形成するので、外板2と出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51又は横内板フレーム部材52とを3枚重ねて溶接して、外板2に対する必要な溶接強度を確保することができる。そのため、外板2の出入口開口部21周縁に対する強固な補強ができる。 In this case, the third joint Y3, which joins the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 to the horizontal frame member 3, is formed by plug welding or ring welding. This allows the welding work between the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 to the horizontal frame member 3 to be easily performed from the inside of the vehicle without being obstructed by the outer plate 2, and also ensures the necessary welding strength by appropriately setting the hole diameter of the third joint Y3 formed by plug welding or ring welding. Plug welding means covering a hole formed in the main body portion 51a of the vertical inner plate frame member 51 or the main body portion 52a of the horizontal inner plate frame member 52 with welding material and welding it to the top of the hat portion 3a on the inside of the vehicle of the horizontal frame member 3, while ring welding means supplying welding material along the periphery of a hole formed in the main body portion 51a of the vertical inner plate frame member 51 or the main body portion 52a of the horizontal inner plate frame member 52 and performing fillet welding to the top of the hat portion 3a on the inside of the vehicle of the horizontal frame member 3. Furthermore, since the first joint Y1, which connects the entrance/exit frame member 4 and the vertical inner plate frame member 51 or horizontal inner plate frame member 52 to the outer plate 2, is formed by spot welding, the outer plate 2, the entrance/exit frame member 4, and the vertical inner plate frame member 51 or horizontal inner plate frame member 52 are welded together in a three-layer configuration, ensuring the necessary welding strength to the outer plate 2. Therefore, robust reinforcement of the outer plate 2 around the entrance/exit opening 21 is possible.
<変形例>
以上、本実施形態に係る鉄道車両10及びその製造方法を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態によれば、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511は、横内板フレーム部材52が接合された横骨部材31と接合されているが、必ずしも、これに限らない。
<Different example>
Although the railway vehicle 10 and its manufacturing method according to this embodiment have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible without departing from its spirit. For example, according to this embodiment, the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51 is joined to the horizontal bone member 31 to which the horizontal inner plate frame member 52 is joined, but the invention is not necessarily limited thereto.
例えば、図9、図10に示すように、外板2の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材34(3B)を備え、縦内板フレーム部材51Bの長手方向端部511Bと横内板フレーム部材52Bの長手方向端部521Bとが、同一の縦骨部材34に接合されていても良い。 For example, as shown in Figures 9 and 10, the inner surface of the outer panel 2 is provided with a vertical frame member 34 (3B) with a hat-shaped cross-section extending in the vertical direction of the vehicle body. The longitudinal end 511B of the vertical inner panel frame member 51B and the longitudinal end 521B of the horizontal inner panel frame member 52B may be joined to the same vertical frame member 34.
なお、縦骨部材34は、横内板フレーム部材52Bが接合される横骨部材31を、横内板フレーム部材52Bの長手方向端部521Bと重なる位置で分割し、分割した横骨部材31同士の隙間に、横骨部材31と直交した状態で配置されている。 Furthermore, the vertical frame member 34 is formed by dividing the horizontal frame member 31, to which the horizontal inner plate frame member 52B is joined, at a position overlapping with the longitudinal end 521B of the horizontal inner plate frame member 52B, and then positioning the vertical frame member 34 in the gap between the divided horizontal frame members 31, perpendicular to the horizontal frame member 31.
ここでは、内板フレーム部材5Bとして、車体上下方向に延設された断面Z字形状の縦内板フレーム部材51Bと、車体前後方向に延設された断面Z字形状の横内板フレーム部材52Bとを有している。そして、縦内板フレーム部材51Bの長手方向端部511Bにおいて、縦内板フレーム部材51Bの本体部51aが横内板フレーム部材52Bの本体部52aと隣接する位置まで延設され、延設された縦内板フレーム部材51Bの本体部51aが、横内板フレーム部材52Bの本体部52aが接合された縦骨部材34の車内側ハット天頂部3aと接合されている。なお、横内板フレーム部材52Bの脚部52bとフランジ部52cは、縦内板フレーム部材51Bの脚部51bとフランジ部51cに対して干渉しない形状に、適宜切り欠かれている。 Here, the inner panel frame member 5B includes a vertical inner panel frame member 51B with a Z-shaped cross-section extending in the vertical direction of the vehicle body, and a horizontal inner panel frame member 52B with a Z-shaped cross-section extending in the longitudinal direction of the vehicle body. At the longitudinal end 511B of the vertical inner panel frame member 51B, the main body portion 51a of the vertical inner panel frame member 51B extends to a position adjacent to the main body portion 52a of the horizontal inner panel frame member 52B. The extended main body portion 51a of the vertical inner panel frame member 51B is joined to the interior hat-shaped top portion 3a of the vertical frame member 34 to which the main body portion 52a of the horizontal inner panel frame member 52B is joined. The leg portion 52b and flange portion 52c of the horizontal inner panel frame member 52B are appropriately cut out to avoid interference with the leg portion 51b and flange portion 51c of the vertical inner panel frame member 51B.
上記変形例の鉄道車両10Bによれば、縦内板フレーム部材51Bと横内板フレーム部材52Bとを同一の縦骨部材34によって互いに連結することができる。そのため、外板2の出入口開口部21を補強する出入口フレーム部材4全体の剛性を、より一層高めることができる。そして、縦内板フレーム部材51Bと横内板フレーム部材52Bとを直接接合する必要がなく、縦内板フレーム部材51Bと横内板フレーム部材52Bとを溶接等することによる熱変形を回避できる。また、縦内板フレーム部材51Bの長手方向端部511Bと、横内板フレーム部材52Bの長手方向端部521Bとが、隣接した位置で同一の縦骨部材34に連結できる。そのため、外板2の出入口開口部21の隅部21Sにおける出入口フレーム部材4の剛性を、より一層高めることができる。 According to the modified railway vehicle 10B described above, the vertical inner plate frame member 51B and the horizontal inner plate frame member 52B can be connected to each other by the same vertical rib member 34. Therefore, the overall rigidity of the entrance/exit frame member 4 that reinforces the entrance/exit opening 21 of the outer plate 2 can be further increased. Furthermore, there is no need to directly join the vertical inner plate frame member 51B and the horizontal inner plate frame member 52B, thus avoiding thermal deformation caused by welding or other means to the vertical inner plate frame member 51B and the horizontal inner plate frame member 52B. Also, the longitudinal end 511B of the vertical inner plate frame member 51B and the longitudinal end 521B of the horizontal inner plate frame member 52B can be connected to the same vertical rib member 34 at adjacent positions. Therefore, the rigidity of the entrance/exit frame member 4 at the corner 21S of the entrance/exit opening 21 of the outer plate 2 can be further increased.
<作用効果>
以上、詳細に説明した本実施形態に係る鉄道車両10、10Bによれば、外板2の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材3が直接に接合又はシアプレート6を介して接合され、出入口開口部21の周縁に沿って断面L字形状の出入口フレーム部材4が接合され、また、出入口フレーム部材4の車内側には、車体上下方向に延設された断面Z字形状の縦内板フレーム部材51、51Bと、車体前後方向に延設された断面Z字形状の横内板フレーム部材52、52Bとを備え、出入口フレーム部材4は、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを介して、横骨部材3に接合されているので、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する側構体GKの外板2に形成した出入口開口部21に対して、効果的且つ簡単に補強することができる。
<Effects and Effects>
As described in detail above, according to the railway vehicles 10 and 10B of this embodiment, a hat-shaped cross-section transverse bone member 3 extending along the longitudinal direction of the vehicle body is directly joined to the inner side of the outer panel 2, or joined via a shear plate 6, and an L-shaped cross-section entrance/exit frame member 4 is joined along the periphery of the entrance/exit opening 21. Furthermore, the inner side of the entrance/exit frame member 4 is provided with a Z-shaped cross-section vertical inner panel frame member 51, 51B extending in the vertical direction of the vehicle body, and a Z-shaped cross-section transverse inner panel frame member 52, 52B extending in the longitudinal direction of the vehicle body. Since the entrance/exit frame member 4 is joined to the transverse bone member 3 via the vertical inner panel frame members 51, 51B and the transverse inner panel frame members 52, 52B, the entrance/exit frame member 4 can be effectively and easily reinforced against the entrance/exit opening 21 formed in the outer panel 2 of the side structure GK, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses.
すなわち、側構体GKの外板2に形成した出入口開口部21の周縁を、出入口フレーム部材4によって補強し、また、出入口フレーム部材4を縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを介して横骨部材3と接合したことによって、外板2の出入口開口部21の周縁を補強する出入口フレーム部材4の剛性を更に高めることができる。そのため、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bと横骨部材3とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。 In other words, by reinforcing the periphery of the entrance/exit opening 21 formed in the outer panel 2 of the side structure GK with the entrance/exit frame member 4, and by joining the entrance/exit frame member 4 to the transverse frame member 3 via the vertical inner panel frame members 51, 51B and the horizontal inner panel frame members 52, 52B, the rigidity of the entrance/exit frame member 4 that reinforces the periphery of the entrance/exit opening 21 of the outer panel 2 can be further increased. Therefore, the outer panel 2 around the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses, can be effectively reinforced by the coordinated action of the entrance/exit frame member 4, the vertical inner panel frame members 51, 51B, the horizontal inner panel frame members 52, 52B, and the transverse frame member 3.
また、縦内板フレーム部材51、51B及び横内板フレーム部材52、52Bは、車体上下方向又は車体前後方向に延設して断面Z字形状に形成された部材であるので、単純な曲げ加工によって製作することができ、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。そのため、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを簡単に製作して、製作コストの低減を図ることができる。また、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとが、横骨部材3に対してそれぞれ接合されているので、縦内板フレーム部材51、51Bの長手方向端部511、511Bと横内板フレーム部材52、52Bの長手方向端部521、521Bとをアーク溶接等によって接合する必要がなく、熱変形に対する歪取りを行う手間を回避できる。 Furthermore, since the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B are members that extend in the vertical or longitudinal direction of the vehicle body and are formed in a Z-shaped cross-section, they can be manufactured by simple bending processes, eliminating the need for dedicated deep drawing dies. Therefore, the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B can be easily manufactured, reducing production costs. Also, since the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B are joined to the horizontal frame member 3, respectively, there is no need to join the longitudinal ends 511, 511B of the vertical inner plate frame members 51, 51B and the longitudinal ends 521, 521B of the horizontal inner plate frame members 52, 52B by arc welding or the like, thus avoiding the effort required to correct distortion due to thermal deformation.
よって、本実施形態によれば、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両10、10Bを提供することができる。 Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide railway vehicles 10 and 10B that can effectively and easily reinforce the entrance/exit opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK.
また、本実施形態によれば、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511は、横内板フレーム部材52が接合された横骨部材31と接合されているので、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを同一の横骨部材31によって互いに連結することができる。そのため、外板2の出入口開口部21を補強する出入口フレーム部材4全体の剛性を、縦内板フレーム部材51と横内板フレーム部材52とを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材51の長手方向端部511と横内板フレーム部材52の長手方向端部521とが、外板2の出入口開口部21の隅部21S近傍にて、互いに隣接した位置で同一の横骨部材31と接合できる。そのため、外板2の出入口開口部21の隅部21Sにおける出入口フレーム部材4の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21をより一層効果的に補強できる。 Furthermore, according to this embodiment, the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51 is joined to the horizontal rib member 31 to which the horizontal inner plate frame member 52 is joined, so that the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52 can be connected to each other by the same horizontal rib member 31. Therefore, the rigidity of the entire entrance frame member 4 that reinforces the entrance opening 21 of the outer plate 2 can be further increased while avoiding thermal deformation caused by directly joining the vertical inner plate frame member 51 and the horizontal inner plate frame member 52. In addition, the longitudinal end 511 of the vertical inner plate frame member 51 and the longitudinal end 521 of the horizontal inner plate frame member 52 can be joined to the same horizontal rib member 31 at adjacent positions near the corner 21S of the entrance opening 21 of the outer plate 2. Therefore, the rigidity of the entrance frame member 4 at the corner 21S of the entrance opening 21 of the outer plate 2 can be further increased. As a result, the entrance/exit opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK can be reinforced more effectively.
また、本実施形態によれば、外板2の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材34(3B)を備え、縦内板フレーム部材51Bの長手方向端部511Bと横内板フレーム部材52Bの長手方向端部521Bとが、同一の縦骨部材34に接合されているので、縦内板フレーム部材51Bと横内板フレーム部材52Bとを同一の縦骨部材34によって互いに連結することができる。そのため、外板2の出入口開口部21を補強する出入口フレーム部材4全体の剛性を、縦内板フレーム部材51Bと横内板フレーム部材52Bとを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材51Bの長手方向端部511Bと、横内板フレーム部材52Bの長手方向端部521Bとが、隣接した位置で同一の縦骨部材34に連結できる。そのため、外板2の出入口開口部21の隅部21Sにおける出入口フレーム部材4の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21をより一層効果的に補強できる。 Furthermore, according to this embodiment, the inner surface of the outer panel 2 is provided with a vertical rib member 34 (3B) with a hat-shaped cross-section extending in the vertical direction of the vehicle body. Since the longitudinal end 511B of the vertical inner panel frame member 51B and the longitudinal end 521B of the horizontal inner panel frame member 52B are joined to the same vertical rib member 34, the vertical inner panel frame member 51B and the horizontal inner panel frame member 52B can be connected to each other by the same vertical rib member 34. Therefore, the overall rigidity of the entrance/exit frame member 4 that reinforces the entrance/exit opening 21 of the outer panel 2 can be further increased while avoiding thermal deformation caused by directly joining the vertical inner panel frame member 51B and the horizontal inner panel frame member 52B. In addition, the longitudinal end 511B of the vertical inner panel frame member 51B and the longitudinal end 521B of the horizontal inner panel frame member 52B can be connected to the same vertical rib member 34 at adjacent positions. Therefore, the rigidity of the entrance/exit frame member 4 at the corner 21S of the entrance/exit opening 21 of the outer panel 2 can be further increased. As a result, the entrance/exit opening 21 formed in the outer panel 2 of the side structure GK can be reinforced more effectively.
また、本実施形態によれば、出入口フレーム部材4は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部41と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部42と、出入口開口部21の隅部21Sに形成され縦出入口フレーム部41の長手方向端部41Sと横出入口フレーム部42の長手方向端部42Sとに突合せ接合された隅金部43と、を備えているので、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。 Furthermore, according to this embodiment, the entrance/exit frame member 4 comprises a vertical entrance/exit frame portion 41 extending in the vertical direction of the vehicle body, a horizontal entrance/exit frame portion 42 extending in the front-rear direction of the vehicle body, and a corner metal portion 43 formed at the corner 21S of the entrance/exit opening 21 and butt-joined to the longitudinal end 41S of the vertical entrance/exit frame portion 41 and the longitudinal end 42S of the horizontal entrance/exit frame portion 42. Therefore, the vertical entrance/exit frame portion 41, the horizontal entrance/exit frame portion 42, and the corner metal portion 43 can be easily manufactured by bending flat plates that have been unfolded and punched out.
また、隅金部43は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材51、51Bに接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材52、52Bに接合され、出入口開口部21の隅部21S周縁に沿って外板2に接合されているので、出入口フレーム部材4の隅金部43を外板2と接合すると共に、隅金部43を縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを介して横骨部材3(31、32)に連結することができる。そのため、外板2に接合した隅金部43の剛性をより一層向上して、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、より効果的な補強を行うことができる。 Furthermore, since the corner bracket portion 43 is joined to the vertical inner panel frame members 51 and 51B along the vertical direction of the vehicle body, joined to the horizontal inner panel frame members 52 and 52B along the longitudinal direction of the vehicle body, and joined to the outer panel 2 along the periphery of the corner portion 21S of the entrance/exit opening 21, the corner bracket portion 43 of the entrance/exit frame member 4 is joined to the outer panel 2, and the corner bracket portion 43 can be connected to the horizontal frame members 3 (31, 32) via the vertical inner panel frame members 51 and 51B and the horizontal inner panel frame members 52 and 52B. Therefore, the rigidity of the corner bracket portion 43 joined to the outer panel 2 can be further improved, allowing for more effective reinforcement of the outer panel 2 around the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses.
また、本実施形態によれば、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51、51Bと外板2とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部Y1と、縦出入口フレーム部41と縦内板フレーム部材51、51Bとを接合する第2接合部Y2とが、車体前後方向で異なる位置に形成されているので、縦出入口フレーム部41に対して車体上下方向に2重に接合されてより剛性を高めた縦内板フレーム部材51によって、上下に離間して配置された横骨部材3(32、33)同士を連結することができる。そのため、外板2の出入口開口部21における車体上下方向の剛性を高めて、車体1の自重や乗客の荷重等に対する抵抗力をより一層向上させることができる。 Furthermore, according to this embodiment, since the first joint Y1, which joins the vertical entrance frame section 41, the vertical inner panel frame members 51, 51B, and the outer panel 2 along the vertical direction of the vehicle body, and the second joint Y2, which joins the vertical entrance frame section 41 and the vertical inner panel frame members 51, 51B, are formed at different positions in the longitudinal direction of the vehicle body, the vertical inner panel frame members 51, which are double-joined to the vertical entrance frame section 41 in the vertical direction of the vehicle body to increase rigidity, can connect the vertically spaced horizontal frame members 3 (32, 33). Therefore, the rigidity in the vertical direction of the vehicle body at the entrance opening 21 of the outer panel 2 can be increased, further improving the resistance to the vehicle body's own weight and passenger loads.
また、第1接合部Y1は、第2接合部Y2より出入口開口部21の周縁寄りに形成されているので、外板2の出入口開口部21における周縁寄りの剛性をより一層向上して、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、より効果的な補強を行うことができる。 Furthermore, since the first joint Y1 is formed closer to the periphery of the entrance/exit opening 21 than the second joint Y2, the rigidity of the outer panel 2 near the periphery of the entrance/exit opening 21 can be further improved, allowing for more effective reinforcement of the outer panel 2 at the periphery of the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses.
また、本他の実施形態に係る鉄道車両の製造方法によれば、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とを突合せ接合して、出入口フレーム部材4を形成する第1ステップS1と、出入口フレーム部材4の車内面側に縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを接合して、出入口フレームユニット7、7Bを形成する第2ステップS2と、外板2の車内面側に横骨部材3を直接に接合又はシアプレート6を介して接合して、外板・骨部材ユニット8を形成する第3ステップS3と、出入口フレームユニット7、7Bと外板・骨部材ユニット8とを接合して、側構体GKを形成する第4ステップS4と、を備えているので、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両10、10Bを形成できる。 Furthermore, according to the manufacturing method of the railway vehicle according to this other embodiment, the method includes a first step S1 of butt-joining the vertical entrance frame portion 41, the horizontal entrance frame portion 42, and the corner metal portion 43 to form the entrance frame member 4; a second step S2 of joining the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B to the inner surface side of the entrance frame member 4 to form the entrance frame units 7, 7B; a third step S3 of directly joining the horizontal bone member 3 to the inner surface side of the outer plate 2 or joining it via the shear plate 6 to form the outer plate/bone member unit 8; and a fourth step S4 of joining the entrance frame units 7, 7B and the outer plate/bone member unit 8 to form the side structure GK. Therefore, it is possible to form railway vehicles 10, 10B that can effectively and easily reinforce the entrance opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK.
すなわち、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とを突合せ接合して、出入口フレーム部材4を形成する第1ステップS1を備えているので、縦出入口フレーム部41と横出入口フレーム部42と隅金部43とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。 In other words, since it includes a first step S1 in which the vertical entrance frame portion 41, the horizontal entrance frame portion 42, and the corner bracket portion 43 are butted together to form the entrance frame member 4, the vertical entrance frame portion 41, the horizontal entrance frame portion 42, and the corner bracket portion 43 can be easily manufactured by bending flat plates that have been unfolded and punched out.
また、出入口フレーム部材4の車内面側に縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを接合又は仮止めして、出入口フレームユニット7、7Bを形成する第2ステップS2を備えているので、出入口フレーム部材4に対して、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを接合又は仮止めすることによって、出入口フレームユニット7、7Bとしての剛性を高め、外板2に対して精度良く組み付けることができる。また、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとが直接溶接されていないので、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとの溶接に伴う出入口フレーム部材4の変形や歪取り等を回避できる。その結果、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとが互いに分離した状態で、縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを出入口フレーム部材4の車内面側に接合することによって、精度と剛性を高めた安価な出入口フレームユニット7、7Bを簡単に製作することができる。 Furthermore, since the system includes a second step S2 in which the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B are joined or temporarily fixed to the inner surface side of the entrance/exit frame member 4 to form the entrance/exit frame units 7, 7B, joining or temporarily fixing the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B to the entrance/exit frame member 4 increases the rigidity of the entrance/exit frame units 7, 7B, allowing for accurate assembly to the outer plate 2. In addition, since the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B are not directly welded, deformation and distortion of the entrance/exit frame member 4 that would occur due to welding of the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B can be avoided. As a result, by joining the vertical inner panel frame members 51, 51B and the horizontal inner panel frame members 52, 52B to the inner surface side of the entrance/exit frame member 4 while they are separated from each other, it is possible to easily manufacture inexpensive entrance/exit frame units 7, 7B with improved precision and rigidity.
また、外板2の車内面側に横骨部材3を直接に接合又はシアプレート6を介して接合して、外板・骨部材ユニット8を形成する第3ステップS3を備えているので、予め、外板2と横骨部材3とを又は外板2とシアプレート6と横骨部材3とを、他の部材(出入口フレーム部材4、縦内板フレーム部材51、51B、横内板フレーム部材52、52B等)に邪魔されることなく、簡単に接合することができる。 Furthermore, since the system includes a third step S3 in which the transverse frame member 3 is directly joined to the inner surface side of the outer panel 2, or joined via the shear plate 6, to form the outer panel/frame member unit 8, the outer panel 2 and the transverse frame member 3, or the outer panel 2, the shear plate 6, and the transverse frame member 3, can be easily joined without being obstructed by other members (such as the entrance/exit frame member 4, the vertical inner panel frame members 51, 51B, and the horizontal inner panel frame members 52, 52B).
また、出入口フレームユニット7、7Bと外板・骨部材ユニット8とを接合して、側構体GKを形成する第4ステップS4を備えているので、車体1の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部21周縁の外板2に対して、出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bと横骨部材3とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。また、互いに剛性を高めた状態の出入口フレームユニット7、7Bと外板・骨部材ユニット8とを接合できるので、側構体GKを精度良く簡単に組み付けることもできる。 Furthermore, since the system includes a fourth step S4 in which the entrance/exit frame units 7 and 7B are joined to the outer panel/frame member unit 8 to form the side structure GK, the outer panel 2 around the entrance/exit opening 21, where the weight of the vehicle body 1 and the load of passengers act as concentrated stresses, can be effectively reinforced by the mutual cooperation of the entrance/exit frame member 4, the vertical inner panel frame members 51 and 51B, the horizontal inner panel frame members 52 and 52B, and the horizontal frame member 3. Also, because the entrance/exit frame units 7 and 7B and the outer panel/frame member unit 8 can be joined in a state where their rigidity is increased, the side structure GK can be assembled easily and with high precision.
よって、側構体GKの外板2に形成された出入口開口部21を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両10、10Bの製造方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing railway vehicles 10 and 10B that can effectively and easily reinforce the entrance/exit opening 21 formed in the outer plate 2 of the side structure GK.
また、本他の実施形態によれば、横骨部材3に対して縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとを接合する第3接合部Y3は、栓溶接又はリング溶接を行って形成するので、横骨部材3に対する縦内板フレーム部材51、51Bと横内板フレーム部材52、52Bとの溶接作業を外板2に邪魔されずに車内側から簡単に行うことができると共に、栓溶接又はリング溶接による第3接合部Y3の穴径を適正に設定することによって必要な溶接強度を確保することもできる。また、外板2に対して出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51、51B又は横内板フレーム部材52、52Bとを接合する第1接合部Y1は、スポット溶接を行って形成するので、外板2と出入口フレーム部材4と縦内板フレーム部材51、51B又は横内板フレーム部材52、52Bとを3枚重ねて溶接して、外板2に対する必要な溶接強度を確保することができる。そのため、外板2の出入口開口部21周縁に対する強固な補強ができる。 Furthermore, according to this other embodiment, the third joint Y3, which joins the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B to the horizontal frame member 3, is formed by plug welding or ring welding. This allows welding of the vertical inner plate frame members 51, 51B and the horizontal inner plate frame members 52, 52B to the horizontal frame member 3 to be easily performed from the inside of the vehicle without being obstructed by the outer plate 2, and the necessary welding strength can be ensured by appropriately setting the hole diameter of the third joint Y3 formed by plug welding or ring welding. In addition, the first joint Y1, which joins the entrance/exit frame member 4 and the vertical inner plate frame members 51, 51B or horizontal inner plate frame members 52, 52B to the outer plate 2, is formed by spot welding. This allows welding of the outer plate 2, the entrance/exit frame member 4, and the vertical inner plate frame members 51, 51B or horizontal inner plate frame members 52, 52B in three layers to ensure the necessary welding strength to the outer plate 2. Therefore, strong reinforcement can be achieved around the periphery of the entrance/exit opening 21 of the outer panel 2.
本発明は、側構体の外板に形成された出入口開口部を有する鉄道車両及びその製造方法として利用できる。 This invention can be used as a railway vehicle having an entrance/exit opening formed in the outer panel of the side structure, and as a method for manufacturing the same.
1 車体
2 外板
3、31、32、33 横骨部材
3B、34 縦骨部材
4 出入口フレーム部材
5、5B 内板フレーム部材
6、61、62、63 シアプレート
7、7B 出入口フレームユニット
8 外板・骨部材ユニット
10、10B、 鉄道車両
11 台車
21 出入口開口部
21S 隅部
41 縦出入口フレーム部
41S、42S 長手方向端部
42 横出入口フレーム部
43 隅金部
51、51B 縦内板フレーム部材
52、52B 横内板フレーム部材
511、511B 長手方向端部
521、521B 長手方向端部
GK 側構体
RL レール
S1 第1ステップ
S2 第2ステップ
S3 第3ステップ
S4 第4ステップ
Y1 第1接合部
Y3 第3接合部
1 Body 2 Outer panel 3, 31, 32, 33 Transverse frame members 3B, 34 Vertical frame members 4 Entrance/exit frame members 5, 5B Inner panel frame members 6, 61, 62, 63 Shear plate 7, 7B Entrance/exit frame unit 8 Outer panel/frame member unit 10, 10B, Railway vehicle 11 Bogie 21 Entrance/exit opening 21S Corner 41 Vertical entrance/exit frame section 41S, 42S Longitudinal end 42 Transverse entrance/exit frame section 43 Corner metal section 51, 51B Vertical inner panel frame members 52, 52B Transverse inner panel frame members 511, 511B Longitudinal end 521, 521B Longitudinal end GK Side structure RL Rail S1 First step S2 Second step S3 Third step S4 Fourth step Y1 1st joint Y3 3rd joint
Claims (7)
前記外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材が直接に接合又はシアプレートを介して接合され、前記出入口開口部の周縁に沿って断面L字形状の出入口フレーム部材が接合されていること、
前記出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Z字形状の縦内板フレーム部材と、車体前後方向に延設された断面Z字形状の横内板フレーム部材とを備え、
前記出入口フレーム部材は、前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを介して、前記横骨部材に接合されていることを特徴とする鉄道車両。 A railway vehicle comprising a body supported by a pair of front and rear bogies that run on rails, wherein multiple entrance and exit openings for passengers to get on and off are formed in the outer panel of the side structure constituting the body in the front-rear direction of the vehicle,
On the inner surface side of the outer panel, a hat-shaped cross-section transverse member extending along the longitudinal direction of the vehicle body is directly joined or joined via a shear plate, and an L-shaped cross-section entrance frame member is joined along the periphery of the entrance opening.
The interior side of the aforementioned entrance/exit frame member is provided with a vertical inner plate frame member having a Z-shaped cross-section that extends in the vertical direction of the vehicle body, and a horizontal inner plate frame member having a Z-shaped cross-section that extends in the front-rear direction of the vehicle body.
A railway vehicle characterized in that the entrance/exit frame member is joined to the transverse frame member via the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member.
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部は、前記横内板フレーム部材が接合された前記横骨部材と接合されていることを特徴とする鉄道車両。 In the railway vehicle described in claim 1,
A railway vehicle characterized in that the longitudinal end of the vertical inner plate frame member is joined to the transverse rib member to which the horizontal inner plate frame member is joined.
前記外板の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材を備え、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部と前記横内板フレーム部材の長手方向端部とが、同一の前記縦骨部材に接合されていることを特徴とする鉄道車両。 In the railway vehicle described in claim 1,
The outer panel is provided with a vertical frame member having a hat-shaped cross-section that extends in the vertical direction of the vehicle body, on the inner side of the outer panel.
A railway vehicle characterized in that the longitudinal end of the vertical inner plate frame member and the longitudinal end of the horizontal inner plate frame member are joined to the same vertical frame member.
前記出入口フレーム部材は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部と、前記出入口開口部の隅部に形成され前記縦出入口フレーム部の長手方向端部と前記横出入口フレーム部の長手方向端部とに突合せ接合された隅金部と、を備えていること、
前記隅金部は、車体上下方向に沿って前記縦内板フレーム部材に接合され、車体前後方向に沿って前記横内板フレーム部材に接合され、前記出入口開口部の隅部周縁に沿って前記外板に接合されていることを特徴とする鉄道車両。 In the railway vehicle described in claim 2 or claim 3,
The entrance/exit frame member comprises a vertical entrance/exit frame portion extending in the vertical direction of the vehicle body, a horizontal entrance/exit frame portion extending in the front-rear direction of the vehicle body, and a corner metal portion formed at the corner of the entrance/exit opening and butted together with the longitudinal end of the vertical entrance/exit frame portion and the longitudinal end of the horizontal entrance/exit frame portion.
A railway vehicle characterized in that the corner metal portion is joined to the vertical inner plate frame member along the vertical direction of the vehicle body, joined to the horizontal inner plate frame member along the longitudinal direction of the vehicle body, and joined to the outer plate along the periphery of the corner of the entrance opening.
前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材と前記外板とを車体上下方向に沿って接合する第1接合部と、前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材とを接合する第2接合部とが、車体前後方向で異なる位置に形成され、前記第1接合部は、前記第2接合部より前記出入口開口部の周縁寄りに形成されていることを特徴とする鉄道車両。 In the railway vehicle described in claim 4,
A railway vehicle characterized in that a first joint that joins the vertical entrance frame portion, the vertical inner plate frame member, and the outer plate along the vertical direction of the vehicle body, and a second joint that joins the vertical entrance frame portion and the vertical inner plate frame member are formed at different positions in the front-rear direction of the vehicle body, and the first joint is formed closer to the periphery of the entrance opening than the second joint.
前記縦出入口フレーム部と前記横出入口フレーム部と前記隅金部とを突合せ接合して、前記出入口フレーム部材を形成する第1ステップと、
前記出入口フレーム部材の車内面側に前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第2ステップと、
前記外板の車内面側に前記横骨部材を直接に接合又は前記シアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第3ステップと、
前記出入口フレームユニットと前記外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第4ステップと、を備えていることを特徴とする鉄道車両の製造方法。 A method for manufacturing a railway vehicle according to claim 4,
The first step is to butt-join the vertical entrance frame portion, the horizontal entrance frame portion, and the corner bracket portion to form the entrance frame member,
The second step is to join or temporarily fasten the vertical inner panel frame member and the horizontal inner panel frame member to the inner surface side of the entrance/exit frame member to form an entrance/exit frame unit.
A third step involves directly joining the transverse frame member to the inner surface side of the outer panel or joining it via the shear plate to form an outer panel/frame member unit.
A method for manufacturing a railway vehicle, comprising a fourth step of joining the entrance/exit frame unit and the outer plate/frame member unit to form a side structure.
前記第4ステップでは、前記横骨部材に対して前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合する第3接合部は、栓溶接又はリング溶接を行って形成し、前記外板に対して前記出入口フレーム部材と前記縦内板フレーム部材又は前記横内板フレーム部材とを接合する第1接合部は、スポット溶接を行って形成することを特徴とする鉄道車両の製造方法。 In the method for manufacturing a railway vehicle described in claim 6,
The method for manufacturing a railway vehicle, characterized in that, in the fourth step, the third joint for joining the vertical inner plate frame member and the horizontal inner plate frame member to the horizontal frame member is formed by plug welding or ring welding, and the first joint for joining the entrance/exit frame member and the vertical inner plate frame member or the horizontal inner plate frame member to the outer plate is formed by spot welding.
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