鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材
【課題】内側パネル（天井パネル）と骨部材（天井骨）とにネジ孔を形成する際に発生する切粉が、外板（屋根外板）と骨部材との間で飛散することを防止した鉄道車両のパネル接合構造を提供すること。
【解決手段】パネル接合構造ＰＮは、屋根外板２１を車内側から支持する天井骨３１に対して、天井パネル４１がビス６０によって車内側から接合されるものである。このパネル接合構造ＰＮは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける内側パネル４１側と反対側の面に固定される固定部材５０を備えている。この固定部材５０は、天井骨３１の水平部分３１ａ及び周壁５０ａより車外側に突出するビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。このように固定部材５０が予め固定されているため、天井パネル４１及び天井骨３１にネジ孔６２を形成する際に発生する切粉ＣＨは、固定部材５０の内部に閉じ込められる。
【解決手段】パネル接合構造ＰＮは、屋根外板２１を車内側から支持する天井骨３１に対して、天井パネル４１がビス６０によって車内側から接合されるものである。このパネル接合構造ＰＮは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける内側パネル４１側と反対側の面に固定される固定部材５０を備えている。この固定部材５０は、天井骨３１の水平部分３１ａ及び周壁５０ａより車外側に突出するビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。このように固定部材５０が予め固定されているため、天井パネル４１及び天井骨３１にネジ孔６２を形成する際に発生する切粉ＣＨは、固定部材５０の内部に閉じ込められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両における骨部材と内側パネルとのパネル接合構造、及びこのパネル接合構造に用いられる固定部材に関し、特に、内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉が外板と骨部材との間で飛散することを防止した鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車体の製造においては、外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルがビスによって車内側から接合されるようになっている。このような骨部材と内側パネルとのパネル接合構造は、例えば下記特許文献１に記載されている。このパネル接合構造では、図９に示したように、内側パネルとしての天井パネル１４１が骨部材としての天井骨１３１に対して車内側からビス止めされている。即ち、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）された後、ビス１６０が天井パネル１４１及び骨部材１３１に形成されたネジ孔１６２に螺着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−４５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工されるとき等には、切粉ＣＨが発生する。この切粉ＣＨは、ネジ孔１６２より車内側に落ちる場合と、ネジ孔１６２より車外側に侵入する場合とがある。ここで、切粉ＣＨがネジ孔１６２より車内側に落ちる場合には、車室内を掃除機等で清掃することによって、切粉ＣＨを除去できる。しかし、切粉ＣＨがネジ孔１６２より車外側に侵入する場合には、掃除をするために、最後に組付けられる天井パネル１４１と、その他の内側パネルとを取り外す必要があり、手間がかかる。また、屋根外板１２１と天井骨１３１との間に手が届き難く、掃除をするのが困難であり、切粉ＣＨを除去し難い。こうして、切粉ＣＨが屋根外板１２１と天井骨１３１との間に残り、鉄道車両の走行時の振動等によって飛散する。この結果、切粉ＣＨが屋根外板１２１と天井骨１３１との間に配置された電子機器１８０や配線等に付着して、電子機器１８０の不具合・故障を引き起こすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべく、内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉が、外板と骨部材との間で飛散することを防止した鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造は、外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルがビスによって車内側から接合されるものであって、前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定され、前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込める固定部材を有するものであることを特徴とする。
ここで、「内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉」とは、内側パネルと骨部材とがネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）されるときに発生する切粉、内側パネルと骨部材とに形成された丸孔にセルフタップビスがネジ込まれるときに発生する切粉等をいう。
【０００７】
また、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記固定部材は、中空パイプの両端部が塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されたものであることが好ましい。
又は、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記固定部材は、中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されたものであっても良い。
或いは、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記固定部材は、底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であっても良い。
特に、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記骨部材及び前記内側パネルは、鉄道車両の天井部に配置された天井骨及び天井パネルであり、前記固定部材は、前記天井骨の前記内側パネル側と反対側の面に固定されていることが好ましい。
【０００８】
本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルを車内側からビスによって接合する接合部において、前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定されるものであって、前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込めるものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、中空パイプの両端部が塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されるものであることが好ましい。
又は、本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されるものであっても良い。
或いは、本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であっても良い。
【発明の効果】
【００１０】
よって、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材によれば、内側パネルを骨部材に接合する前に、固定部材が、骨部材の内側パネル側と反対側の面に固定されている。そして、ビスが、内側パネルと骨部材とに形成されたネジ孔に車内側から螺着されたときに、固定部材は、骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込むようになっている。このように固定部材が予め固定されているため、内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉が、ネジ孔より車外側に侵入しても、固定部材が切粉を内部に閉じ込める。従って、切粉が外板と骨部材との間で飛散することを防止でき、電子機器の不具合・故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】妻構の内部骨組構造を室内側から見た正面図である。
【図２】図１に示したＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示したＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のＣ部分を拡大した断面図である。
【図５】図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】第２実施形態における固定部材を示した図５相当の断面図である。
【図７】第３実施形態における固定部材を示した図５相当の断面図である。
【図８】第４実施形態における固定部材を示した斜視図である。
【図９】従来の天井パネルと天井骨とのパネル接合構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材について、図面を参照しながら以下に説明する。鉄道車両の車体は、台枠、側構、屋根構、妻構の六面体で構成されている。図１は、妻構の内部骨組構造１を室内側から見た正面図である。この内部骨組構造１では、図１において、台枠１０と、鉄道車両の外面である外板２０と、この外板２０を車内側から支持する骨部材３０とが示されている。ここで、図２は、図１に示したＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１に示したＢ−Ｂ断面図である。
【００１３】
台枠１０は、乗客や車内設備品等の荷重を支えるものであり、図１の仮想線で示した床面パネル１１が敷設されている。外板２０は、図１に示した屋根外板２１及び側外板２２と、図２及び図３に示した妻外板２３とを備えている。屋根外板２１の枕木方向の端部は、側外板２２の上端部と溶接等によって接合されている。また、屋根外板２１のレール方向の端部は、図２及び図３に示したように、当板２４及び継手部材２５を用いて妻外板２３の上端部と溶接等によって接合されている。
【００１４】
骨部材３０は、妻構の骨格を構成し、化粧板である内側パネル４０を組付けるものである。この骨部材３０は、図１に示したように、天井骨３１と、第１側骨３２と、第２側骨３３と、第３側骨３４とを備えている。天井骨３１は、枕木方向に延びていて、枕木方向の端部が斜め下方に延びるようになっている。天井骨３１の下端部は、継手部材３５を介して当板２４に接合されるとともに、第１側骨３２の上端部に接合されている。また、天井骨３１は、図３に示したように、補強部材３６を介して当板２４に接合されるとともに、図１に示した支持部材３７を介して屋根骨（図示省略）に支持されている。
【００１５】
第１側骨３２、第２側骨３３、第３側骨３４は、図１に示したように、それぞれ上下方向に延びている。第１側骨３２の下端部は、コ字状の補強部材３８に接合されていて、第２側骨３３の上端部も、補強部材３８に接合されている。第３側骨３４の下端部は、台枠１０に接合されている。上述した骨部材としての天井骨３１、第１側骨３２、第２側骨３３、第３側骨３４では、剛性を高めるために断面がＬ字状になっていて（図２、図３及び図５参照）、直交する内側パネル４０が組付けられるようになっている。
【００１６】
ところで、鉄道車両の車体の製造においては、外板２０を車内側から支持する骨部材３０に対して、内側パネル４０が車内側から接合されるようになっている。内側パネル４０は、天井パネル４１と、第１側パネル４２と、第２側パネル４３と、第３側パネル４４と、妻パネル４５とを備えている。具体的に、天井パネル４１は、図１〜図３の仮想線で示したように、天井骨３１に車内側からビス止めによって接合されるようになっている。第１側パネル４２，第２側パネル４３，第３側パネル４４は、図１の仮想線で示したように、第１側骨３２，第２側骨３３，第３側骨３４に車内側からビス止めによって接合されるようになっている。妻パネル４５は、図２及び図３の仮想線で示されていて、各骨部材３１〜３４に車内側からビス止めによって接合されるようになっている。
【００１７】
ここで、従来における内側パネルと骨部材とのパネル接合構造について説明する。従来のパネル接合構造では、図９に示したように、内側パネルとしての天井パネル１４１が骨部材としての天井骨１３１に対して車内側からビス止めされている。即ち、天井パネル１４１を配置した状態で、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）され、ビス１６０が天井パネル１４１及び天井骨１３１に形成されたネジ孔１６２に螺着されている。なお、天井パネル１４１及び天井骨１３１に始めからネジ孔１６２を形成しておく場合には、天井パネル１４１を配置する際のズレに起因してビス１６０がネジ孔１６２に螺着できなくなるおそれがある。このため、天井パネル１４１を配置した状態でネジ孔加工されるようになっている。
【００１８】
しかし、上述したようなパネル接合構造において、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工されるとき、又は天井パネル１４１と天井骨１３１とに形成された丸孔（図示省略）にセルフタップビス（図示省略）がネジ込まれるとき等には、切粉ＣＨが発生する。この切粉ＣＨは、ネジ孔１６２より車外側に侵入した場合には、屋根外板１２１と天井骨１３１との間に残り、鉄道車両の走行時の振動等によって飛散する。この結果、切粉ＣＨが屋根外板１２１と天井骨１３１との間に配置された電子機器１８０や配線等に付着して、電子機器１８０の不具合・故障を引き起こすおそれがある。なお、この問題の対処方法の一つとして、従来においては、電子機器１８０を覆うカバー（図示省略）等を設けている。しかし、この場合には、電子機器１８０全体を覆うカバー等を新たに設ける必要があるため、手間及びコストがかかっていた。
【００１９】
そこで、この実施形態のパネル接合構造においては、上記した問題に対処すべく、図４及び図５に示したように、天井骨３１に固定部材５０が固定されている。ここで、図４は、図１のＣ部分を拡大した断面図であり、図５は、図４のＤ−Ｄ断面図であって、天井パネル４１を天井骨３１に接合した状態を示した図である。図４及び図５に示したように、このパネル接合構造ＰＮは、天井骨３１と天井パネル４１と固定部材５０とを備えた構造であり、固定部材５０がビス６０の取付位置に設けられた構造である。なお、この実施形態においては、図１に示したように、天井骨３１に６個の固定部材５０が接合されているが、各固定部材５０の作用効果はそれぞれ同様であるため、図５を代表して説明する。
【００２０】
固定部材５０は、図５に示したように、断面が矩形形状の中空パイプ５１とスポンジ５２とを用いて構成されている。中空パイプ５１は、レール方向（図５の左右方向）に延びていて、両端部に断面が矩形形状のスポンジ５２が詰められている。なお、中空パイプ５１の両端部に詰める詰め物は、スポンジ５２に限定されるものではなく、ウレタン、木材、樹脂等、詰め易いものに適宜変更可能である。また、詰め物を用いずに、中空パイプ５１の両端部を溶接、カシメ、折り曲げても良い。こうして、中空パイプ５１の両端部は塞がれていて、固定部材５０に密閉された内部空間ＳＰが形成されている。内部空間ＳＰは、発生する切粉ＣＨを閉じ込める空間である。この固定部材５０では、ビス６０の取付位置をレール方向に所定量変化できるように、幅寸法Ｗ（レール方向長さ）が３５ｍｍになっている。また、高さ寸法Ｈが１４ｍｍで、厚さ寸法Ｔが１．２ｍｍになっている。
【００２１】
固定部材５０は、天井骨３１と天井パネル４１とがビス止めによって接合される前に、天井骨３１に固定されている。具体的には、固定部材５０の下側の周壁５０ａは、天井骨３１の水平部分３１ａの天井パネル４１側と反対側の面に、スポット溶接によって固定されている。なお、固定部材５０と天井骨３１との固定方法は、接合強度を確保するために溶接が好ましいが、スポット溶接に限定されるものではなく、例えばアーク溶接等、適宜変更可能である。固定部材５０の天井骨３１に対する溶接位置は、天井骨３１と天井パネル４１とがネジ孔加工される位置に対応して、決められる。この固定部材５０は、天井骨３１に対して溶接し易くなるように、天井骨３１と同じ種類の金属材料、例えばＳＰＨＣ，ＳＵＳ３０４，ＳＳ４００等で構成されている。
【００２２】
こうして、固定部材５０が天井骨３１に固定された状態で、図５に示したように、天井パネル４１が天井骨３１にビス止めによって接合されるようになっている。具体的には、先ず、天井パネル４１と天井骨３１の水平部分３１ａとの間に、ライナー６１を介装する。ライナー６１は、天井パネル４１が正確に水平方向に延びるように、天井パネル４１の水平度合い（平面度）を調整するとともに、天井の高さを調整するためのものである。この実施形態において、天井パネル４１は、メラミン樹脂から成る化粧板で構成されている。ライナー６１を介装した後、天井パネル４１とライナー６１と天井骨３１の水平部分３１ａと固定部材５０の周壁５０ａとに、ネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）を施して、ネジ孔６２を形成する。その後、ビス６０をネジ孔６２に螺着することで、天井パネル４１が天井骨３１の水平部分４１ａに接合される。なお、セルフタップビスを用いる場合には、ネジ孔加工では孔開け加工のみを施して、丸孔を形成する。
【００２３】
このようにして、固定部材５０は、図５に示したように、天井骨３１の水平部分３１ａ及び周壁５０ａを車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。即ち、ネジ孔６２から突出するビス６０の先端部分６０ａが固定部材５０の密閉された内部空間ＳＰに位置するようになっている。このため、上述したようにネジ孔６２を形成する際に（セルフタップビスの場合には、丸孔にセルフタップビスを螺着するときに）、切粉ＣＨがネジ孔６２より車外側に侵入しても、固定部材５０が切粉ＣＨを内部に閉じ込める。従って、切粉ＣＨが固定部材５０の外側に飛散することがなく、屋根外板２１と天井骨３１との間に配置された電子機器（図示省略）や配線等に付着することがない。
【００２４】
また、この実施形態においては、天井パネル４１，ライナー６１，天井骨３１に形成されたネジ孔６２だけでなく、固定部材５０の周壁５０ａに形成されたネジ孔６２にも、ビス６０が螺着されている。このため、固定部材５０は、ビス６０に対するネジ座として機能していて、ビス６０の補強部材になっている。即ち、ネジ座として機能する固定部材５０は、天井パネル４１と天井骨３１との接合強度を大きくするとともに、ビス６０の緩みを防止している。また、この実施形態においては、従来のパネル接合構造に比べて、中空パイプ５１とスポンジ５２とで構成された固定部材５０を用いるだけであるため、簡単な構成で安価に実施することができる。
【００２５】
ここで、内側パネル４０と骨部材３０との接合手順について説明する。内側パネル４０と骨部材３０との接合においては、天井部に配置される天井パネル４１と天井骨３１との接合が最後に行われる。即ち、先ず、図１の仮想線で示したように、第１側パネル４２，第２側パネル４３，第３側パネル４４が、第１側骨３２，第２側骨３３，第３側骨３４に車内側からビス止めされる。また、図５に示したように、妻パネル４５がライナー６３を用いて天井骨３１の鉛直部分３１ｂに車内側からビス止めされる。こうして、天井パネル４１以外の内側パネル４０が接合された後に、天井パネル４１及び天井骨３１に対してネジ孔加工及びビス止めが行われる。なお、この実施形態において、妻パネル４５の車内側（図５左側）が、メラミン樹脂から成る化粧板で構成され、妻パネル４５の車外側（図５右側）が、アルミニウムから成る補強板で構成されている。
【００２６】
ところで、上述した説明から明らかなように、天井パネル４１を接合するためのネジ孔加工時には、天井パネル４１以外の内側パネル４０が、既に骨部材３０に固定されている。このため、従来において、ネジ孔加工時に屋根外板２１と天井骨３１との間に侵入した切粉ＣＨを除去するためには、天井パネル４１以外の内側パネル４０を骨部材３０から取り外し、屋根外板２１と天井骨３１との間を視認できる状態にして、掃除する必要があった。即ち、屋根外板２１と天井骨３１との間に侵入した切粉ＣＨを除去する場合には、屋根外板２１以外の外板２０と骨部材３０との間に侵入した切粉ＣＨを除去する場合に比べて、多くの内側パネル４０を取り外す作業が必要であり、非常に手間がかかっていた。
【００２７】
そこで、この実施形態のパネル接合構造ＰＮは、特に天井部に適用されるようになっていて、骨部材３０のうち、天井骨３１の水平部分３１ａに固定部材５０が接合されている。これにより、固定部材５０が屋根外板２１と天井骨３１との間に侵入した切粉ＣＨを内部に閉じ込めるため、この切粉ＣＨを除去する必要がなくなり、従来のように多くの内側パネル４０を取り外す手間を省くことができた。
【００２８】
上記のように構成されたパネル接合構造ＰＮ、及び固定部材５０の作用効果について説明する。
この実施形態によれば、天井パネル４１を天井骨３１に接合する前に、固定部材５０は、天井骨３１の水平部分３１ａにおける内側パネル４１側と反対側の面に固定されている。そして、ビス６０が、天井パネル４１及び天井骨３１とに形成されたネジ孔６２に車内側から螺着されたときに、固定部材５０は、図５に示したように、ネジ孔６２から車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。このように固定部材５０が予め固定されているため、天井パネル４１と天井骨３１にネジ孔６２を形成するときに発生する切粉ＣＨが、ネジ孔６２より車外側に侵入しても、固定部材５０が切粉ＣＨを内部に閉じ込める。従って、切粉ＣＨが屋根外板２１と天井骨３１との間で飛散することを防止でき、屋根外板２１と天井骨３１との間に配置された電子機器の不具合・故障を防止することができる。
【００２９】
次に、第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態における固定部材７０が天井骨３１に接合された状態を示した図である。固定部材７０は、図６に示したように、天井骨３１の水平部分３１ａから車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。また、固定部材７０は、中空パイプ５１の孔部５１ａが挿入部材としてのスポンジ７２によって塞がれたものである。なお、中空パイプ５１の孔部５１ａを塞ぐ挿入部材は、スポンジ７２に限定されるものではなく、ウレタン、樹脂、プラスチック、ウール等適宜変更可能である。固定部材７０の周壁７０ａは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける天井パネル４１側と反対側の面に、スポット溶接によって固定されている。
【００３０】
そして、天井パネル４１とライナー６１と天井骨３１の水平部分３１ａと固定部材７０の周壁７０ａとに、ネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）により、ネジ孔６２が形成されるとともに、スポンジ７２にビス６０の先端部分６０ａを挿入する挿入穴７２ａが形成される。なお、スポンジ７２（挿入部材）が極めて柔らかい低反発弾性部材で構成され、ビス６０の先端部分６０ａがスポンジ７２に突き刺さり易い場合には、挿入穴７２ａを形成しなくて良い。その後、ビス６０をネジ孔６２に螺着することで、天井パネル４１が天井骨３１の水平部分３１ａに接合される。
【００３１】
このようにして、図６に示したように、ネジ孔６２から突出するビス６０の先端部分６０ａがスポンジ７２の中に挿入されるようになっている。このことから、上述したようにネジ孔６２を形成する際に、固定部材７０のスポンジ７２が、切粉ＣＨを内部に閉じ込めたり、切粉ＣＨをネジ孔６２から車内側へ押し戻そうとする。従って、切粉ＣＨが屋根外板２１と天井骨３１との間で飛散することを防止できる。第２実施形態のその他の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３２】
次に、第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態における固定部材８０が天井骨３１に接合された状態を示した図である。固定部材８０は、図７に示したように、天井骨３１の水平部分３１ａから車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。この固定部材８０は、全体がスポンジ８２（単一部材）で構成されている。なお、固定部材８０を構成する単一部材は、スポンジ８２に限定されるものではなく、ウレタン、樹脂、プラスチック、ウール等適宜変更可能である。固定部材８０の底面８０ａは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける天井パネル４１側と反対側の面に、接着材を用いて固定（接着）されている。
【００３３】
そして、天井パネル４１とライナー６１と天井骨３１の水平部分３１ａとに、ネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）により、ネジ孔６２が形成されるとともに、スポンジ８２にビス６０の先端部分６０ａを挿入する挿入穴８２ａが形成される。なお、スポンジ８２が極めて柔らかい低反発弾性部材で構成され、ビス６０の先端部分６０ａがスポンジ８２に突き刺さり易い場合には、挿入穴８２ａを形成しなくて良い。その後、ビス６０をネジ孔６２に螺着することで、天井パネル４１が天井骨３１の水平部分３１ａに接合される。
【００３４】
このようにして、図７に示したように、ネジ孔６２から突出するビス６０の先端部分６０ａがスポンジ８２の中に挿入されるようになっている。このことから、上述したようにネジ孔６２を形成する際に、固定部材８０のスポンジ８２が、切粉ＣＨを内部に閉じ込めたり、切粉ＣＨをネジ孔６２から車内側へ押し戻そうとする。従って、切粉ＣＨが屋根外板２１と天井骨３１との間で飛散することを防止できる。また、この第３実施形態によれば、固定部材８０はスポンジ８２のみ（単一部材）で構成されているため、第１実施形態より簡単な構成で安価に実施することができる。
【００３５】
次に、第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態における固定部材９０を示した斜視図である。固定部材９０は、図８に示したように、断面がＣ字状のＣチャンネル９１とスポンジ９２とを用いて構成されていて、Ｃチャンネル９１の両端部に、矩形形状のスポンジ９２が詰められている。固定部材９０の左壁の下端部９０ａ、及び右壁の下端部９０ｂは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける内側パネル４１側と反対側の面（図５参照）に、スポット溶接によって固定されている。固定部材９０のその他の構成は、第１実施形態の固定部材５０の構成と同様であるため、その説明を省略する。また、第４実施形態の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３６】
以上、本発明に係るパネル接合構造及び固定部材について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、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、第１、第２、第４実施形態において、固定部材５０、７０、９０が天井骨３１に溶接されたが、固定部材５０、７０、９０と天井骨３１との固定方法は溶接に限られるものではなく、例えば、接着、ビス止め、リベット止め等、適宜変更可能である。
【００３７】
また、各実施形態において、固定部材５０、７０、８０、９０を天井骨３１の水平部分３１ａに固定したが、固定部材５０、７０、８０、９０を更に天井骨３１の鉛直部分３１ｂに固定しても良い。
また、各実施形態において、パネル接合構造ＰＮを内部骨組構造１の天井部に適用した、即ち、固定部材を天井骨３１に固定した。しかしながら、固定部材を固定する骨部材は、天井骨３１に限定されるものではなく、例えば、第１側骨３２、第２側骨３３、第３側骨３４であっても良く、適宜変更可能である。
また、各実施形態において、パネル接合構造ＰＮを妻構の内部骨組構造１に適用したが、パネル接合構造ＰＮの適用箇所は、側構、台枠、屋根構の内部骨組構造であっても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１ 内部骨組構造
１０ 台枠
１１ 床面パネル
２０ 外板
２１ 屋根外板
３０ 骨部材
３１ 天井骨
３１ａ 水平部分
３１ｂ 鉛直部分
４０ 内側パネル
４１ 天井パネル
５０ 固定部材
５０ａ 周壁
５１ 中空パイプ
５２ スポンジ
６０ ビス
６０ａ 先端部分
６１ ライナー
６２ ネジ孔
ＳＰ 内部空間
ＰＮ パネル接合構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両における骨部材と内側パネルとのパネル接合構造、及びこのパネル接合構造に用いられる固定部材に関し、特に、内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉が外板と骨部材との間で飛散することを防止した鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車体の製造においては、外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルがビスによって車内側から接合されるようになっている。このような骨部材と内側パネルとのパネル接合構造は、例えば下記特許文献１に記載されている。このパネル接合構造では、図９に示したように、内側パネルとしての天井パネル１４１が骨部材としての天井骨１３１に対して車内側からビス止めされている。即ち、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）された後、ビス１６０が天井パネル１４１及び骨部材１３１に形成されたネジ孔１６２に螺着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−４５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工されるとき等には、切粉ＣＨが発生する。この切粉ＣＨは、ネジ孔１６２より車内側に落ちる場合と、ネジ孔１６２より車外側に侵入する場合とがある。ここで、切粉ＣＨがネジ孔１６２より車内側に落ちる場合には、車室内を掃除機等で清掃することによって、切粉ＣＨを除去できる。しかし、切粉ＣＨがネジ孔１６２より車外側に侵入する場合には、掃除をするために、最後に組付けられる天井パネル１４１と、その他の内側パネルとを取り外す必要があり、手間がかかる。また、屋根外板１２１と天井骨１３１との間に手が届き難く、掃除をするのが困難であり、切粉ＣＨを除去し難い。こうして、切粉ＣＨが屋根外板１２１と天井骨１３１との間に残り、鉄道車両の走行時の振動等によって飛散する。この結果、切粉ＣＨが屋根外板１２１と天井骨１３１との間に配置された電子機器１８０や配線等に付着して、電子機器１８０の不具合・故障を引き起こすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべく、内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉が、外板と骨部材との間で飛散することを防止した鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造は、外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルがビスによって車内側から接合されるものであって、前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定され、前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込める固定部材を有するものであることを特徴とする。
ここで、「内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉」とは、内側パネルと骨部材とがネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）されるときに発生する切粉、内側パネルと骨部材とに形成された丸孔にセルフタップビスがネジ込まれるときに発生する切粉等をいう。
【０００７】
また、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記固定部材は、中空パイプの両端部が塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されたものであることが好ましい。
又は、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記固定部材は、中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されたものであっても良い。
或いは、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記固定部材は、底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であっても良い。
特に、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造において、前記骨部材及び前記内側パネルは、鉄道車両の天井部に配置された天井骨及び天井パネルであり、前記固定部材は、前記天井骨の前記内側パネル側と反対側の面に固定されていることが好ましい。
【０００８】
本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルを車内側からビスによって接合する接合部において、前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定されるものであって、前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込めるものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、中空パイプの両端部が塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されるものであることが好ましい。
又は、本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されるものであっても良い。
或いは、本発明に係る鉄道車両パネル接合構造の固定部材は、底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であっても良い。
【発明の効果】
【００１０】
よって、本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材によれば、内側パネルを骨部材に接合する前に、固定部材が、骨部材の内側パネル側と反対側の面に固定されている。そして、ビスが、内側パネルと骨部材とに形成されたネジ孔に車内側から螺着されたときに、固定部材は、骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込むようになっている。このように固定部材が予め固定されているため、内側パネル及び骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉が、ネジ孔より車外側に侵入しても、固定部材が切粉を内部に閉じ込める。従って、切粉が外板と骨部材との間で飛散することを防止でき、電子機器の不具合・故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】妻構の内部骨組構造を室内側から見た正面図である。
【図２】図１に示したＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示したＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のＣ部分を拡大した断面図である。
【図５】図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】第２実施形態における固定部材を示した図５相当の断面図である。
【図７】第３実施形態における固定部材を示した図５相当の断面図である。
【図８】第４実施形態における固定部材を示した斜視図である。
【図９】従来の天井パネルと天井骨とのパネル接合構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る鉄道車両のパネル接合構造、及びその固定部材について、図面を参照しながら以下に説明する。鉄道車両の車体は、台枠、側構、屋根構、妻構の六面体で構成されている。図１は、妻構の内部骨組構造１を室内側から見た正面図である。この内部骨組構造１では、図１において、台枠１０と、鉄道車両の外面である外板２０と、この外板２０を車内側から支持する骨部材３０とが示されている。ここで、図２は、図１に示したＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１に示したＢ−Ｂ断面図である。
【００１３】
台枠１０は、乗客や車内設備品等の荷重を支えるものであり、図１の仮想線で示した床面パネル１１が敷設されている。外板２０は、図１に示した屋根外板２１及び側外板２２と、図２及び図３に示した妻外板２３とを備えている。屋根外板２１の枕木方向の端部は、側外板２２の上端部と溶接等によって接合されている。また、屋根外板２１のレール方向の端部は、図２及び図３に示したように、当板２４及び継手部材２５を用いて妻外板２３の上端部と溶接等によって接合されている。
【００１４】
骨部材３０は、妻構の骨格を構成し、化粧板である内側パネル４０を組付けるものである。この骨部材３０は、図１に示したように、天井骨３１と、第１側骨３２と、第２側骨３３と、第３側骨３４とを備えている。天井骨３１は、枕木方向に延びていて、枕木方向の端部が斜め下方に延びるようになっている。天井骨３１の下端部は、継手部材３５を介して当板２４に接合されるとともに、第１側骨３２の上端部に接合されている。また、天井骨３１は、図３に示したように、補強部材３６を介して当板２４に接合されるとともに、図１に示した支持部材３７を介して屋根骨（図示省略）に支持されている。
【００１５】
第１側骨３２、第２側骨３３、第３側骨３４は、図１に示したように、それぞれ上下方向に延びている。第１側骨３２の下端部は、コ字状の補強部材３８に接合されていて、第２側骨３３の上端部も、補強部材３８に接合されている。第３側骨３４の下端部は、台枠１０に接合されている。上述した骨部材としての天井骨３１、第１側骨３２、第２側骨３３、第３側骨３４では、剛性を高めるために断面がＬ字状になっていて（図２、図３及び図５参照）、直交する内側パネル４０が組付けられるようになっている。
【００１６】
ところで、鉄道車両の車体の製造においては、外板２０を車内側から支持する骨部材３０に対して、内側パネル４０が車内側から接合されるようになっている。内側パネル４０は、天井パネル４１と、第１側パネル４２と、第２側パネル４３と、第３側パネル４４と、妻パネル４５とを備えている。具体的に、天井パネル４１は、図１〜図３の仮想線で示したように、天井骨３１に車内側からビス止めによって接合されるようになっている。第１側パネル４２，第２側パネル４３，第３側パネル４４は、図１の仮想線で示したように、第１側骨３２，第２側骨３３，第３側骨３４に車内側からビス止めによって接合されるようになっている。妻パネル４５は、図２及び図３の仮想線で示されていて、各骨部材３１〜３４に車内側からビス止めによって接合されるようになっている。
【００１７】
ここで、従来における内側パネルと骨部材とのパネル接合構造について説明する。従来のパネル接合構造では、図９に示したように、内側パネルとしての天井パネル１４１が骨部材としての天井骨１３１に対して車内側からビス止めされている。即ち、天井パネル１４１を配置した状態で、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）され、ビス１６０が天井パネル１４１及び天井骨１３１に形成されたネジ孔１６２に螺着されている。なお、天井パネル１４１及び天井骨１３１に始めからネジ孔１６２を形成しておく場合には、天井パネル１４１を配置する際のズレに起因してビス１６０がネジ孔１６２に螺着できなくなるおそれがある。このため、天井パネル１４１を配置した状態でネジ孔加工されるようになっている。
【００１８】
しかし、上述したようなパネル接合構造において、天井パネル１４１と天井骨１３１とがネジ孔加工されるとき、又は天井パネル１４１と天井骨１３１とに形成された丸孔（図示省略）にセルフタップビス（図示省略）がネジ込まれるとき等には、切粉ＣＨが発生する。この切粉ＣＨは、ネジ孔１６２より車外側に侵入した場合には、屋根外板１２１と天井骨１３１との間に残り、鉄道車両の走行時の振動等によって飛散する。この結果、切粉ＣＨが屋根外板１２１と天井骨１３１との間に配置された電子機器１８０や配線等に付着して、電子機器１８０の不具合・故障を引き起こすおそれがある。なお、この問題の対処方法の一つとして、従来においては、電子機器１８０を覆うカバー（図示省略）等を設けている。しかし、この場合には、電子機器１８０全体を覆うカバー等を新たに設ける必要があるため、手間及びコストがかかっていた。
【００１９】
そこで、この実施形態のパネル接合構造においては、上記した問題に対処すべく、図４及び図５に示したように、天井骨３１に固定部材５０が固定されている。ここで、図４は、図１のＣ部分を拡大した断面図であり、図５は、図４のＤ−Ｄ断面図であって、天井パネル４１を天井骨３１に接合した状態を示した図である。図４及び図５に示したように、このパネル接合構造ＰＮは、天井骨３１と天井パネル４１と固定部材５０とを備えた構造であり、固定部材５０がビス６０の取付位置に設けられた構造である。なお、この実施形態においては、図１に示したように、天井骨３１に６個の固定部材５０が接合されているが、各固定部材５０の作用効果はそれぞれ同様であるため、図５を代表して説明する。
【００２０】
固定部材５０は、図５に示したように、断面が矩形形状の中空パイプ５１とスポンジ５２とを用いて構成されている。中空パイプ５１は、レール方向（図５の左右方向）に延びていて、両端部に断面が矩形形状のスポンジ５２が詰められている。なお、中空パイプ５１の両端部に詰める詰め物は、スポンジ５２に限定されるものではなく、ウレタン、木材、樹脂等、詰め易いものに適宜変更可能である。また、詰め物を用いずに、中空パイプ５１の両端部を溶接、カシメ、折り曲げても良い。こうして、中空パイプ５１の両端部は塞がれていて、固定部材５０に密閉された内部空間ＳＰが形成されている。内部空間ＳＰは、発生する切粉ＣＨを閉じ込める空間である。この固定部材５０では、ビス６０の取付位置をレール方向に所定量変化できるように、幅寸法Ｗ（レール方向長さ）が３５ｍｍになっている。また、高さ寸法Ｈが１４ｍｍで、厚さ寸法Ｔが１．２ｍｍになっている。
【００２１】
固定部材５０は、天井骨３１と天井パネル４１とがビス止めによって接合される前に、天井骨３１に固定されている。具体的には、固定部材５０の下側の周壁５０ａは、天井骨３１の水平部分３１ａの天井パネル４１側と反対側の面に、スポット溶接によって固定されている。なお、固定部材５０と天井骨３１との固定方法は、接合強度を確保するために溶接が好ましいが、スポット溶接に限定されるものではなく、例えばアーク溶接等、適宜変更可能である。固定部材５０の天井骨３１に対する溶接位置は、天井骨３１と天井パネル４１とがネジ孔加工される位置に対応して、決められる。この固定部材５０は、天井骨３１に対して溶接し易くなるように、天井骨３１と同じ種類の金属材料、例えばＳＰＨＣ，ＳＵＳ３０４，ＳＳ４００等で構成されている。
【００２２】
こうして、固定部材５０が天井骨３１に固定された状態で、図５に示したように、天井パネル４１が天井骨３１にビス止めによって接合されるようになっている。具体的には、先ず、天井パネル４１と天井骨３１の水平部分３１ａとの間に、ライナー６１を介装する。ライナー６１は、天井パネル４１が正確に水平方向に延びるように、天井パネル４１の水平度合い（平面度）を調整するとともに、天井の高さを調整するためのものである。この実施形態において、天井パネル４１は、メラミン樹脂から成る化粧板で構成されている。ライナー６１を介装した後、天井パネル４１とライナー６１と天井骨３１の水平部分３１ａと固定部材５０の周壁５０ａとに、ネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）を施して、ネジ孔６２を形成する。その後、ビス６０をネジ孔６２に螺着することで、天井パネル４１が天井骨３１の水平部分４１ａに接合される。なお、セルフタップビスを用いる場合には、ネジ孔加工では孔開け加工のみを施して、丸孔を形成する。
【００２３】
このようにして、固定部材５０は、図５に示したように、天井骨３１の水平部分３１ａ及び周壁５０ａを車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。即ち、ネジ孔６２から突出するビス６０の先端部分６０ａが固定部材５０の密閉された内部空間ＳＰに位置するようになっている。このため、上述したようにネジ孔６２を形成する際に（セルフタップビスの場合には、丸孔にセルフタップビスを螺着するときに）、切粉ＣＨがネジ孔６２より車外側に侵入しても、固定部材５０が切粉ＣＨを内部に閉じ込める。従って、切粉ＣＨが固定部材５０の外側に飛散することがなく、屋根外板２１と天井骨３１との間に配置された電子機器（図示省略）や配線等に付着することがない。
【００２４】
また、この実施形態においては、天井パネル４１，ライナー６１，天井骨３１に形成されたネジ孔６２だけでなく、固定部材５０の周壁５０ａに形成されたネジ孔６２にも、ビス６０が螺着されている。このため、固定部材５０は、ビス６０に対するネジ座として機能していて、ビス６０の補強部材になっている。即ち、ネジ座として機能する固定部材５０は、天井パネル４１と天井骨３１との接合強度を大きくするとともに、ビス６０の緩みを防止している。また、この実施形態においては、従来のパネル接合構造に比べて、中空パイプ５１とスポンジ５２とで構成された固定部材５０を用いるだけであるため、簡単な構成で安価に実施することができる。
【００２５】
ここで、内側パネル４０と骨部材３０との接合手順について説明する。内側パネル４０と骨部材３０との接合においては、天井部に配置される天井パネル４１と天井骨３１との接合が最後に行われる。即ち、先ず、図１の仮想線で示したように、第１側パネル４２，第２側パネル４３，第３側パネル４４が、第１側骨３２，第２側骨３３，第３側骨３４に車内側からビス止めされる。また、図５に示したように、妻パネル４５がライナー６３を用いて天井骨３１の鉛直部分３１ｂに車内側からビス止めされる。こうして、天井パネル４１以外の内側パネル４０が接合された後に、天井パネル４１及び天井骨３１に対してネジ孔加工及びビス止めが行われる。なお、この実施形態において、妻パネル４５の車内側（図５左側）が、メラミン樹脂から成る化粧板で構成され、妻パネル４５の車外側（図５右側）が、アルミニウムから成る補強板で構成されている。
【００２６】
ところで、上述した説明から明らかなように、天井パネル４１を接合するためのネジ孔加工時には、天井パネル４１以外の内側パネル４０が、既に骨部材３０に固定されている。このため、従来において、ネジ孔加工時に屋根外板２１と天井骨３１との間に侵入した切粉ＣＨを除去するためには、天井パネル４１以外の内側パネル４０を骨部材３０から取り外し、屋根外板２１と天井骨３１との間を視認できる状態にして、掃除する必要があった。即ち、屋根外板２１と天井骨３１との間に侵入した切粉ＣＨを除去する場合には、屋根外板２１以外の外板２０と骨部材３０との間に侵入した切粉ＣＨを除去する場合に比べて、多くの内側パネル４０を取り外す作業が必要であり、非常に手間がかかっていた。
【００２７】
そこで、この実施形態のパネル接合構造ＰＮは、特に天井部に適用されるようになっていて、骨部材３０のうち、天井骨３１の水平部分３１ａに固定部材５０が接合されている。これにより、固定部材５０が屋根外板２１と天井骨３１との間に侵入した切粉ＣＨを内部に閉じ込めるため、この切粉ＣＨを除去する必要がなくなり、従来のように多くの内側パネル４０を取り外す手間を省くことができた。
【００２８】
上記のように構成されたパネル接合構造ＰＮ、及び固定部材５０の作用効果について説明する。
この実施形態によれば、天井パネル４１を天井骨３１に接合する前に、固定部材５０は、天井骨３１の水平部分３１ａにおける内側パネル４１側と反対側の面に固定されている。そして、ビス６０が、天井パネル４１及び天井骨３１とに形成されたネジ孔６２に車内側から螺着されたときに、固定部材５０は、図５に示したように、ネジ孔６２から車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。このように固定部材５０が予め固定されているため、天井パネル４１と天井骨３１にネジ孔６２を形成するときに発生する切粉ＣＨが、ネジ孔６２より車外側に侵入しても、固定部材５０が切粉ＣＨを内部に閉じ込める。従って、切粉ＣＨが屋根外板２１と天井骨３１との間で飛散することを防止でき、屋根外板２１と天井骨３１との間に配置された電子機器の不具合・故障を防止することができる。
【００２９】
次に、第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態における固定部材７０が天井骨３１に接合された状態を示した図である。固定部材７０は、図６に示したように、天井骨３１の水平部分３１ａから車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。また、固定部材７０は、中空パイプ５１の孔部５１ａが挿入部材としてのスポンジ７２によって塞がれたものである。なお、中空パイプ５１の孔部５１ａを塞ぐ挿入部材は、スポンジ７２に限定されるものではなく、ウレタン、樹脂、プラスチック、ウール等適宜変更可能である。固定部材７０の周壁７０ａは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける天井パネル４１側と反対側の面に、スポット溶接によって固定されている。
【００３０】
そして、天井パネル４１とライナー６１と天井骨３１の水平部分３１ａと固定部材７０の周壁７０ａとに、ネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）により、ネジ孔６２が形成されるとともに、スポンジ７２にビス６０の先端部分６０ａを挿入する挿入穴７２ａが形成される。なお、スポンジ７２（挿入部材）が極めて柔らかい低反発弾性部材で構成され、ビス６０の先端部分６０ａがスポンジ７２に突き刺さり易い場合には、挿入穴７２ａを形成しなくて良い。その後、ビス６０をネジ孔６２に螺着することで、天井パネル４１が天井骨３１の水平部分３１ａに接合される。
【００３１】
このようにして、図６に示したように、ネジ孔６２から突出するビス６０の先端部分６０ａがスポンジ７２の中に挿入されるようになっている。このことから、上述したようにネジ孔６２を形成する際に、固定部材７０のスポンジ７２が、切粉ＣＨを内部に閉じ込めたり、切粉ＣＨをネジ孔６２から車内側へ押し戻そうとする。従って、切粉ＣＨが屋根外板２１と天井骨３１との間で飛散することを防止できる。第２実施形態のその他の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３２】
次に、第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態における固定部材８０が天井骨３１に接合された状態を示した図である。固定部材８０は、図７に示したように、天井骨３１の水平部分３１ａから車外側に突き抜けたビス６０の先端部分６０ａを包み込むようになっている。この固定部材８０は、全体がスポンジ８２（単一部材）で構成されている。なお、固定部材８０を構成する単一部材は、スポンジ８２に限定されるものではなく、ウレタン、樹脂、プラスチック、ウール等適宜変更可能である。固定部材８０の底面８０ａは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける天井パネル４１側と反対側の面に、接着材を用いて固定（接着）されている。
【００３３】
そして、天井パネル４１とライナー６１と天井骨３１の水平部分３１ａとに、ネジ孔加工（孔開け加工及びタップ加工）により、ネジ孔６２が形成されるとともに、スポンジ８２にビス６０の先端部分６０ａを挿入する挿入穴８２ａが形成される。なお、スポンジ８２が極めて柔らかい低反発弾性部材で構成され、ビス６０の先端部分６０ａがスポンジ８２に突き刺さり易い場合には、挿入穴８２ａを形成しなくて良い。その後、ビス６０をネジ孔６２に螺着することで、天井パネル４１が天井骨３１の水平部分３１ａに接合される。
【００３４】
このようにして、図７に示したように、ネジ孔６２から突出するビス６０の先端部分６０ａがスポンジ８２の中に挿入されるようになっている。このことから、上述したようにネジ孔６２を形成する際に、固定部材８０のスポンジ８２が、切粉ＣＨを内部に閉じ込めたり、切粉ＣＨをネジ孔６２から車内側へ押し戻そうとする。従って、切粉ＣＨが屋根外板２１と天井骨３１との間で飛散することを防止できる。また、この第３実施形態によれば、固定部材８０はスポンジ８２のみ（単一部材）で構成されているため、第１実施形態より簡単な構成で安価に実施することができる。
【００３５】
次に、第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態における固定部材９０を示した斜視図である。固定部材９０は、図８に示したように、断面がＣ字状のＣチャンネル９１とスポンジ９２とを用いて構成されていて、Ｃチャンネル９１の両端部に、矩形形状のスポンジ９２が詰められている。固定部材９０の左壁の下端部９０ａ、及び右壁の下端部９０ｂは、天井骨３１の水平部分３１ａにおける内側パネル４１側と反対側の面（図５参照）に、スポット溶接によって固定されている。固定部材９０のその他の構成は、第１実施形態の固定部材５０の構成と同様であるため、その説明を省略する。また、第４実施形態の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３６】
以上、本発明に係るパネル接合構造及び固定部材について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、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、第１、第２、第４実施形態において、固定部材５０、７０、９０が天井骨３１に溶接されたが、固定部材５０、７０、９０と天井骨３１との固定方法は溶接に限られるものではなく、例えば、接着、ビス止め、リベット止め等、適宜変更可能である。
【００３７】
また、各実施形態において、固定部材５０、７０、８０、９０を天井骨３１の水平部分３１ａに固定したが、固定部材５０、７０、８０、９０を更に天井骨３１の鉛直部分３１ｂに固定しても良い。
また、各実施形態において、パネル接合構造ＰＮを内部骨組構造１の天井部に適用した、即ち、固定部材を天井骨３１に固定した。しかしながら、固定部材を固定する骨部材は、天井骨３１に限定されるものではなく、例えば、第１側骨３２、第２側骨３３、第３側骨３４であっても良く、適宜変更可能である。
また、各実施形態において、パネル接合構造ＰＮを妻構の内部骨組構造１に適用したが、パネル接合構造ＰＮの適用箇所は、側構、台枠、屋根構の内部骨組構造であっても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１ 内部骨組構造
１０ 台枠
１１ 床面パネル
２０ 外板
２１ 屋根外板
３０ 骨部材
３１ 天井骨
３１ａ 水平部分
３１ｂ 鉛直部分
４０ 内側パネル
４１ 天井パネル
５０ 固定部材
５０ａ 周壁
５１ 中空パイプ
５２ スポンジ
６０ ビス
６０ａ 先端部分
６１ ライナー
６２ ネジ孔
ＳＰ 内部空間
ＰＮ パネル接合構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルがビスによって車内側から接合される鉄道車両のパネル接合構造において、
前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定され、前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込める固定部材を有するものであることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記固定部材は、
中空パイプの両端部が塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されたものであることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項３】
請求項１に記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記固定部材は、
中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、
前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されたものであることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項４】
請求項１に記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記固定部材は、
底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記骨部材及び前記内側パネルは、鉄道車両の天井部に配置された天井骨及び天井パネルであり、
前記固定部材は、前記天井骨の前記天井パネル側と反対側の面に固定されていることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項６】
外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルを車内側からビスによって接合する接合部において、前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定されるものであって、
前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込めるものであることを特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項７】
請求項６に記載する鉄道車両パネル接合構造の固定部材において、
中空パイプの両端部が塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されるものであること特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項８】
請求項６に記載する鉄道車両パネル接合構造の固定部材において、
中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、
前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されるものであることを特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項９】
請求項６に記載する鉄道車両パネル接合構造の固定部材において、
底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であることを特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項１】
外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルがビスによって車内側から接合される鉄道車両のパネル接合構造において、
前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定され、前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込める固定部材を有するものであることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記固定部材は、
中空パイプの両端部が塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されたものであることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項３】
請求項１に記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記固定部材は、
中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、
前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されたものであることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項４】
請求項１に記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記固定部材は、
底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載する鉄道車両のパネル接合構造において、
前記骨部材及び前記内側パネルは、鉄道車両の天井部に配置された天井骨及び天井パネルであり、
前記固定部材は、前記天井骨の前記天井パネル側と反対側の面に固定されていることを特徴とする鉄道車両のパネル接合構造。
【請求項６】
外板を車内側から支持する骨部材に対して、内側パネルを車内側からビスによって接合する接合部において、前記骨部材の前記内側パネル側と反対側の面に固定されるものであって、
前記骨部材を車外側に突き抜けたビスの先端部分を包み込み、前記内側パネル及び前記骨部材にネジ孔を形成する際に発生する切粉を閉じ込めるものであることを特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項７】
請求項６に記載する鉄道車両パネル接合構造の固定部材において、
中空パイプの両端部が塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成されるものであること特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項８】
請求項６に記載する鉄道車両パネル接合構造の固定部材において、
中空パイプの孔部が挿入部材によって塞がれ、
前記骨部材に接合された周壁に前記ビスが螺着するネジ孔が形成され、
前記挿入部材の中に前記ビスの先端部分が挿入されるものであることを特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【請求項９】
請求項６に記載する鉄道車両パネル接合構造の固定部材において、
底面が前記骨部材に固定されて、前記ビスの先端部分が中に挿入される単一部材であることを特徴とする鉄道車両パネル接合構造の固定部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２１８４４９（Ｐ２０１２−２１８４４９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２３４９（Ｐ２０１１−８２３４９）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
【出願人】（３９００２１５７７）東海旅客鉄道株式会社 (413)
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
【出願人】（３９００２１５７７）東海旅客鉄道株式会社 (413)
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