鉄道車両構体
【課題】側構体の外板から車両幅方向外方に樋が突出することがなく、鉄道車両の外観を向上させることができる鉄道車両構体を提供する。
【解決手段】鉄道車両構体１は、側面を構成する一対の側構体１０と、屋根を構成する屋根構体２０と、を備える。側構体１０は、略垂直に立ち上がる側外板１１と、側外板１１の上端より所定寸法下方に取り付けられた梁部材１２と、を有し、側外板１１及び梁部材１２により樋載置部１６が形成される。屋根構体２０は、屋根外板２１を有し、屋根外板２１の車両幅方向両端部が折曲されることにより略水平に延在する水平部２２ａと水平部２２ａから略垂直に立ち上がる垂直部２２ｂとを有する樋２２が形成される。側構体１０の樋載置部１６に屋根構体２０の樋２２が載置された状態で、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとがスポット溶接Ｗ1で締結されることにより、側構体１０と屋根構体２０とが結合される。
【解決手段】鉄道車両構体１は、側面を構成する一対の側構体１０と、屋根を構成する屋根構体２０と、を備える。側構体１０は、略垂直に立ち上がる側外板１１と、側外板１１の上端より所定寸法下方に取り付けられた梁部材１２と、を有し、側外板１１及び梁部材１２により樋載置部１６が形成される。屋根構体２０は、屋根外板２１を有し、屋根外板２１の車両幅方向両端部が折曲されることにより略水平に延在する水平部２２ａと水平部２２ａから略垂直に立ち上がる垂直部２２ｂとを有する樋２２が形成される。側構体１０の樋載置部１６に屋根構体２０の樋２２が載置された状態で、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとがスポット溶接Ｗ1で締結されることにより、側構体１０と屋根構体２０とが結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両構体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄道車両のボディを構成する鉄道車両構体に関する技術が提案されている。鉄道車両構体は、鉄道車両のボディの側面を構成する一対の側構体と、鉄道車両のボディの屋根を構成する屋根構体と、を備えている。側構体及び屋根構体は、金属製の外板を有するとともに、この外板の裏面に接合された補強部材（骨組）を有するものである。近年においては、側構体と屋根構体との接合部分に、雨水排出用の樋を形成した鉄道車両構体に関する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、図４に示すような従来の樋付き鉄道車両構体１００においては、側構体１１０を構成する外板１１１から車両幅方向外方に樋１２０が突出するため、鉄道車両のボディの外観が損なわれてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、側構体の外板から車両幅方向外方に樋が突出することがなく、鉄道車両の外観を向上させることができる鉄道車両構体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両構体は、鉄道車両の側面を構成する一対の側構体と、鉄道車両の屋根を構成する屋根構体と、を備えるものであって、側構体は、略垂直に立ち上がるように形成された側外板と、側外板の車両内部側に配置されて車両長手方向に延在し側外板の上端より所定寸法下方に取り付けられた梁部材と、を有し、側外板及び梁部材により樋載置部が形成される。屋根構体は、屋根頂部から車両幅方向両端部になるに従って漸次下方に傾斜するように形成された屋根外板を有し、屋根外板の車両幅方向両端部が折曲されることにより略水平に延在する水平部と前記水平部から略垂直に立ち上がる垂直部とを有する樋が形成される。そして、側構体の樋載置部に屋根構体の樋が載置された状態で、側外板と樋の垂直部とがスポット溶接により締結されることにより、側構体と屋根構体とが結合されてなるものである。
【０００７】
かかる構成を採用すると、略垂直に立ち上がる側外板とこの側外板の車両内部側に配置された梁部材とによって形成された側構体の樋載置部に、屋根構体の樋を載置することができる。従って、側構体の車両内部側に樋を配置することができ、樋が側外板よりも外方に突出することがないため、鉄道車両の外観を向上させることができる。また、側外板を略垂直面で構成しているため、車内容積を広くすることができ、旅客定員を増加させることができる。また、側外板に取り付けた梁部材により、側構体と屋根構体とを結合する際の側構体の変形を抑制することができるとともに、鉄道車両構体全体の曲げ剛性を高めることができる。さらに、側構体の樋載置部に屋根構体の樋を載置し、側外板と樋の垂直部とをスポット溶接により締結しているので、側構体と屋根構体とをきわめて容易に結合することができる。
【０００８】
本発明に係る鉄道車両構体において、側外板の上端部と樋の垂直部の上端部とを略同じ高さに揃えた状態で、側外板と樋の垂直部とを締結することができる。
【０００９】
かかる構成を採用すると、側構体の端部（側外板の上端部）と屋根構体の端部（樋の垂直部の上端部）とを上部で揃えることができるので、これら両端部を被覆するように防水剤を塗布するだけで、側構体と屋根構体との結合部を塞ぐことができる。従って、結合部の水密性を高めることができるとともに、結合部における防水剤の塗布範囲を縮小することができ、車両製造に要する時間や労力を低減させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、断面コ字型の柱状部の両端部に板状のフランジ部が連接されてなる断面ハット型の梁部材を採用し、フランジ部の面が側外板の内面に当接した状態で梁部材を側外板に取り付けることができる。
【００１１】
かかる構成を採用すると、梁部材が断面ハット型の部材とされ、梁部材のフランジ部の面が側外板の内面（車両内部側の面）に当接した状態で梁部材が側外板に取り付けられるので、構体の曲げ剛性を一層高めることができる。
【００１２】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、梁部材のフランジ部の一方を側外板と樋の垂直部との間に挟持させ、側外板と梁部材のフランジ部と樋の垂直部とをスポット溶接により締結することもできる。
【００１３】
かかる構成を採用すると、側外板と梁部材のフランジ部と樋の垂直部とをスポット溶接によりまとめて締結することができるので、車両製造時の工程数を削減することができる。
【００１４】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、側構体の樋載置部に屋根構体の樋を載置した状態で、梁部材の柱状部と樋の水平部とを（例えばインダイレクトスポット溶接等により）締結することができる。
【００１５】
かかる構成を採用すると、梁部材の柱状部と樋の水平部とを締結しているので、側構体と屋根構体とをより強固に結合することができる。
【００１６】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、側構体と屋根構体とを結合するための結合部材を側外板の内面に取り付け、車両幅方向に延在する横梁を屋根外板の内面に取り付け、側構体の樋載置部に屋根構体の樋を載置した状態で、結合部材と横梁とを（例えばハックボルトやスポット溶接等により）締結することができる。
【００１７】
かかる構成を採用すると、側外板に取り付けられた結合部材と屋根外板に取り付けられた横梁とを締結しているので、側構体と屋根構体とをより強固に結合することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、側構体の外板から車両幅方向外方に樋が突出することがなく、鉄道車両の外観を向上させることができる鉄道車両構体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る鉄道車両構体の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る鉄道車両構体における側構体と屋根構体との結合部付近の断面図である。
【図３】図２のIII部分の拡大図である。
【図４】従来の鉄道車両構体における側構体と屋根構体との接合部付近の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
まず、図１を用いて、本発明の実施形態に係る鉄道車両構体１の構成の概要について説明する。鉄道車両構体１は、図１に示すように、鉄道車両の側部を構成する一対の側構体１０と、鉄道車両の屋根部を構成する屋根構体２０と、鉄道車両の床部を構成する床構体３０と、鉄道車両の長手方向端部を構成する妻構体４０と、が互いに接合されて構成されている。
【００２２】
側構体１０は、ドアユニット１０Ｄと、ドア上部パネル１０Ｐと、第一の側構体ブロック１０Ｂａと、第二の側構体ブロック１０Ｂｂと、第一の窓ユニット１０Ｗａと、第二の窓ユニット１０Ｗｂとを有している。ドアユニット１０Ｄは、鉄道車両構体１の出入り口を構成するユニットであって、片側に（一つの側構体１０において）４個設けられている。ドア上部パネル１０Ｐは、ドアユニット１０Ｄの上縁部よりも上側に位置し、屋根構体２０と接合される部分である。
【００２３】
第一の側構体ブロック１０Ｂａは、妻構体４０とドアユニット１０Ｄとの間に配置される部分であって、片側に（一つの側構体１０において）２個設けられている。第一の側構体ブロック１０Ｂａは、幕パネルＵＰａと、第一の吹寄パネルＭＰａと、第二の吹寄パネルＭＰｂと、腰パネルＬＰａと、を備えている。第一の窓ユニット１０Ｗａは、第一の側構体ブロック１０Ｂａに配置される窓を構成するユニットである。幕パネルＵＰａは、第一の窓ユニット１０Ｗａの上縁部よりも上側に位置し、屋根構体２０と接合されるパネルである。第一の吹寄パネルＭＰａは、妻構体４０と第一の窓ユニット１０Ｗａとの間に配置されるパネルである。第二の吹寄パネルＭＰｂは、ドアユニット１０Ｄと第一の窓ユニット１０Ｗａとの間に配置されるパネルである。腰パネルＬＰａは、第一の窓ユニット１−Ｗａの下縁部よりも下側に位置し、床構体３０と接合されるパネルである。従って、第一の窓ユニット１０Ｗａは、幕パネルＵＰａと、第一の吹寄パネルＭＰａと、第二の吹寄パネルＭＰｂと、腰パネルＬＰａと、によって囲まれている。
【００２４】
第二の側構体ブロック１０Ｂｂは、ドアユニット１０Ｄとドアユニット１０Ｄとの間に配置される部分であって、片側に（一つの側構体１０において）３個設けられている。第二の側構体ブロック１０Ｂｂは、幕パネルＵＰｂと、吹寄パネルＭＰｃ，ＭＰｃと、腰パネルＬＰｂと、を備えている。第二の窓ユニット１０Ｗｂは、第二の側構体ブロック１０Ｂｂに配置される窓を構成するユニットである。幕パネルＵＰｂは、第二の窓ユニット１０Ｗｂの上縁部よりも上側に位置し、屋根構体２０と接合されるパネルである。吹寄パネルＭＰｃは、ドアユニット１０Ｄと第二の窓ユニット１０Ｗｂとの間に配置されるパネルである。腰パネルＬＰｂは、第二の窓ユニット１０Ｗｂの下縁部よりも下側に位置し、床構体３０と接合されるパネルである。従って、第二の窓ユニット１０Ｗｂは、幕パネルＵＰｂと、吹寄パネルＭＰｃ，ＭＰｃと、腰パネルＬＰｂと、によって囲まれている。
【００２５】
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態に係る鉄道車両構体１における側構体１０と屋根構体２０との結合部の構成について説明する。
【００２６】
鉄道車両構体１を構成する側構体１０は、図２及び図３に示すように、略垂直に立ち上がるように形成された側外板１１と、側外板１１の車両内部側に配置されて車両長手方向に延在し側外板１１の上端部より所定寸法下方に取り付けられた梁部材１２と、を有している。また、側外板１１の車両内部側には、図２に示すように複数の梁部材１３、１４が取り付けられている。側外板１１は、ステンレス等の金属材料で構成されている。
【００２７】
本実施形態における梁部材１２は、図３に示すように、断面コ字型の柱状部１２ａの両端部に板状のフランジ部１２ｂが連接されてなる断面ハット型の部材であり、ステンレス等の金属材料で構成されている。梁部材１２の両フランジ部１２ｂの一方の面（車両外部側の面）は、側外板１１の内面（車両内部側の面）に当接しており、この状態で両フランジ部１２ｂが側外板１１に取り付けられている。
【００２８】
側外板１１の内面には、側構体１０と屋根構体２０とを結合するための結合部材１５が取り付けられている。結合部材１５は、車両長手方向に延在する柱状部材であり、図３に示すように、後述する屋根構体２０の横梁２３の端部を囲うように形成された断面略コ字型の柱状部１５ａの両端部に板状のフランジ部１５ｂ・１５ｃが連接されて断面略ひ字型に構成されている。結合部材１５の一方のフランジ部１５ｂは水平に形成され、後述する屋根構体２０の樋２２の水平部２２ａと、梁部材１２の柱状部１２ａの一部を構成する水平部１２ｃとの間に挟持された状態で取り付けられている。
【００２９】
側外板１１の上端部から所定寸法下方に延在する部分と、梁部材１２の一方のフランジ部１２ｂと、梁部材１２の柱状部１２ａの一部を構成する水平部１２ｃと、結合部材１５の一方のフランジ部１５ｂと、により、断面Ｌ字型の樋載置部１６が形成される。この樋載置部１６には、後述する屋根構体２０の樋２２が載置されることとなる。
【００３０】
屋根構体２０は、屋根頂部２０ａから車両幅方向両端部になるに従って漸次下方に傾斜するように形成された屋根外板２１を有しており、屋根外板２１の車両幅方向両端部が折曲されることにより樋２２が形成されている。樋２２は、図３に示すように、略水平に延在する水平部２２ａと、水平部２２ａから略垂直に立ち上がる垂直部２２ｂと、を有している。
【００３１】
屋根構体２０の樋２２は、図３に示すように、側構体１０の樋載置部１６に載置される。樋２２が樋載置部１６に載置されると、梁部材１２の一方のフランジ部１２ｂは、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとの間に挟持されることとなる。これら３枚の垂直な板部材（側外板１１、梁部材１２のフランジ部１２ｂ、樋２２の垂直部２２ｂ）は、スポット溶接Ｗ1により締結されている。本実施形態においては、図３に示すように、側外板１１の上端部と、梁部材１２のフランジ部１２ｂの上端部と、樋２２の垂直部２２ｂの上端部と、が略同じ高さに揃えられている。また、樋２２が樋載置部１６に載置されると、結合部材１５の一方のフランジ部１５ｂは、梁部材１２の水平部１２ｃと樋２２の水平部２２ａとの間に挟持されることとなる。これら３枚の水平な板部材（梁部材１２の水平部１２ｃ、結合部材１５のフランジ部１５ｂ、樋２２の水平部２２ａ）は、インダイレクトスポット溶接Ｗ2により締結されている。これら２箇所のスポット溶接Ｗ1・Ｗ2により、側構体１０と屋根構体２０とが外部で結合されることとなる。
【００３２】
屋根外板２１の内面には、図２及び図３に示すように、車両幅方向に延在する横梁２３が取り付けられている。横梁２３の端部は、結合部材１５の柱状部１５ａの内部に収納された状態で配置されている。そして、結合部材１５の柱状部１５ａと、横梁２３と、がハックボルトＢによって締結されている。これにより、側構体１０と屋根構体２０とが内部で結合されることとなる。なお、ハックボルトＢに代えてスポット溶接を採用することもできる。
【００３３】
以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、略垂直に立ち上がる側外板１１と側外板１１の車両内部側に配置された梁部材１２とによって形成された側構体１０の樋載置部１６に、屋根構体２０の樋２２を載置することができる。従って、側構体１０の車両内部側に樋２２を配置することができ、樋２２が側外板１１よりも外方に突出することがないため、鉄道車両の外観を向上させることができる。また、側外板１１を略垂直面で構成しているため、車内容積を広くすることができ、旅客定員を増加させることができる。また、側外板１１に取り付けた梁部材１２により、側構体１０と屋根構体２０とを結合する際の側構体１０の変形を抑制することができるとともに、鉄道車両構体１全体の曲げ剛性を高めることができる。さらに、側構体１０の樋載置部１６に屋根構体２０の樋２２を載置し、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとをスポット溶接により締結しているので、側構体１０と屋根構体２０とをきわめて容易に結合することができる。
【００３４】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、側構体１０の端部（側外板１１の上端部）と屋根構体２０の端部（樋２２の垂直部２２ｂの上端部）とを上部で揃えることができるので、これら両端部を被覆するように防水剤を塗布するだけで、側構体１０と屋根構体２０との結合部を塞ぐことができる。従って、結合部の水密性を高めることができるとともに、結合部における防水剤の塗布範囲を縮小することができ、車両製造に要する時間や労力を低減させることができる。
【００３５】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、梁部材１２が断面ハット型の部材とされ、梁部材１２のフランジ部１２ｂの一方の面が側外板１１の内面（車両内部側の面）に当接した状態で梁部材１２が側外板１１に取り付けられるので、構体の曲げ剛性を一層高めることができる。
【００３６】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、側外板１１と梁部材１２のフランジ部１２ｂと樋２２の垂直部２２ｂとをスポット溶接によりまとめて締結することができるので、車両製造時の工程数を削減することができる。
【００３７】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、梁部材１２の柱状部１２ａ（の水平部１２ｃ）と樋２２の水平部２２ａとを締結し、さらに、側外板１１に取り付けられた結合部材１５と屋根外板２１に取り付けられた横梁２３とを締結しているので、側構体１０と屋根構体２０とをより強固に結合することができる。
【００３８】
なお、以上の実施形態においては、断面ハット型の梁部材１２を採用した例を示したが、梁部材の形状はこれに限られるものではなく、側外板１１とともに樋載置部を形成することができるものであればよい。例えば、断面Ｔ字型の梁部材を採用して、側外板１１の一部（上端部から所定寸法下方に延在する部分）と、梁部材の一部と、によって断面Ｌ字型の樋載置部を形成することもできる。
【００３９】
また、以上の実施形態においては、断面略ひ字型の結合部材１５を採用した例を示したが、結合部材の形状もこれに限られるものではない。例えば、本実施形態における結合部材１５の水平なフランジ部１５ｂから垂直に立ち上がる垂直部を設け、この垂直部を、梁部材１２のフランジ部１２ｂの内面に当接させることもできる。このような垂直部を有する結合部材を採用した場合には、梁部材１２のフランジ部１２ｂと結合部材の垂直部を、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとの間に挟持し、これら４枚の垂直な板部材（側外板１１、梁部材１２のフランジ部１２ｂ、結合部材の垂直部、樋２２の垂直部２２ｂ）をスポット溶接より締結することもできる。
【００４０】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、この実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４１】
１…鉄道車両構体
１０…側構体
１１…側外板
１２…梁部材
１２ａ…柱状部
１２ｂ…フランジ部
１５…結合部材
１６…樋載置部
２０…屋根構体
２１…屋根外板
２２…樋
２２ａ…水平部
２２ｂ…垂直部
２３…横梁
Ｂ…ハックボルト
Ｗ1…スポット溶接
Ｗ2…インダイレクトスポット溶接
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両構体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄道車両のボディを構成する鉄道車両構体に関する技術が提案されている。鉄道車両構体は、鉄道車両のボディの側面を構成する一対の側構体と、鉄道車両のボディの屋根を構成する屋根構体と、を備えている。側構体及び屋根構体は、金属製の外板を有するとともに、この外板の裏面に接合された補強部材（骨組）を有するものである。近年においては、側構体と屋根構体との接合部分に、雨水排出用の樋を形成した鉄道車両構体に関する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、図４に示すような従来の樋付き鉄道車両構体１００においては、側構体１１０を構成する外板１１１から車両幅方向外方に樋１２０が突出するため、鉄道車両のボディの外観が損なわれてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、側構体の外板から車両幅方向外方に樋が突出することがなく、鉄道車両の外観を向上させることができる鉄道車両構体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両構体は、鉄道車両の側面を構成する一対の側構体と、鉄道車両の屋根を構成する屋根構体と、を備えるものであって、側構体は、略垂直に立ち上がるように形成された側外板と、側外板の車両内部側に配置されて車両長手方向に延在し側外板の上端より所定寸法下方に取り付けられた梁部材と、を有し、側外板及び梁部材により樋載置部が形成される。屋根構体は、屋根頂部から車両幅方向両端部になるに従って漸次下方に傾斜するように形成された屋根外板を有し、屋根外板の車両幅方向両端部が折曲されることにより略水平に延在する水平部と前記水平部から略垂直に立ち上がる垂直部とを有する樋が形成される。そして、側構体の樋載置部に屋根構体の樋が載置された状態で、側外板と樋の垂直部とがスポット溶接により締結されることにより、側構体と屋根構体とが結合されてなるものである。
【０００７】
かかる構成を採用すると、略垂直に立ち上がる側外板とこの側外板の車両内部側に配置された梁部材とによって形成された側構体の樋載置部に、屋根構体の樋を載置することができる。従って、側構体の車両内部側に樋を配置することができ、樋が側外板よりも外方に突出することがないため、鉄道車両の外観を向上させることができる。また、側外板を略垂直面で構成しているため、車内容積を広くすることができ、旅客定員を増加させることができる。また、側外板に取り付けた梁部材により、側構体と屋根構体とを結合する際の側構体の変形を抑制することができるとともに、鉄道車両構体全体の曲げ剛性を高めることができる。さらに、側構体の樋載置部に屋根構体の樋を載置し、側外板と樋の垂直部とをスポット溶接により締結しているので、側構体と屋根構体とをきわめて容易に結合することができる。
【０００８】
本発明に係る鉄道車両構体において、側外板の上端部と樋の垂直部の上端部とを略同じ高さに揃えた状態で、側外板と樋の垂直部とを締結することができる。
【０００９】
かかる構成を採用すると、側構体の端部（側外板の上端部）と屋根構体の端部（樋の垂直部の上端部）とを上部で揃えることができるので、これら両端部を被覆するように防水剤を塗布するだけで、側構体と屋根構体との結合部を塞ぐことができる。従って、結合部の水密性を高めることができるとともに、結合部における防水剤の塗布範囲を縮小することができ、車両製造に要する時間や労力を低減させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、断面コ字型の柱状部の両端部に板状のフランジ部が連接されてなる断面ハット型の梁部材を採用し、フランジ部の面が側外板の内面に当接した状態で梁部材を側外板に取り付けることができる。
【００１１】
かかる構成を採用すると、梁部材が断面ハット型の部材とされ、梁部材のフランジ部の面が側外板の内面（車両内部側の面）に当接した状態で梁部材が側外板に取り付けられるので、構体の曲げ剛性を一層高めることができる。
【００１２】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、梁部材のフランジ部の一方を側外板と樋の垂直部との間に挟持させ、側外板と梁部材のフランジ部と樋の垂直部とをスポット溶接により締結することもできる。
【００１３】
かかる構成を採用すると、側外板と梁部材のフランジ部と樋の垂直部とをスポット溶接によりまとめて締結することができるので、車両製造時の工程数を削減することができる。
【００１４】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、側構体の樋載置部に屋根構体の樋を載置した状態で、梁部材の柱状部と樋の水平部とを（例えばインダイレクトスポット溶接等により）締結することができる。
【００１５】
かかる構成を採用すると、梁部材の柱状部と樋の水平部とを締結しているので、側構体と屋根構体とをより強固に結合することができる。
【００１６】
また、本発明に係る鉄道車両構体において、側構体と屋根構体とを結合するための結合部材を側外板の内面に取り付け、車両幅方向に延在する横梁を屋根外板の内面に取り付け、側構体の樋載置部に屋根構体の樋を載置した状態で、結合部材と横梁とを（例えばハックボルトやスポット溶接等により）締結することができる。
【００１７】
かかる構成を採用すると、側外板に取り付けられた結合部材と屋根外板に取り付けられた横梁とを締結しているので、側構体と屋根構体とをより強固に結合することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、側構体の外板から車両幅方向外方に樋が突出することがなく、鉄道車両の外観を向上させることができる鉄道車両構体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る鉄道車両構体の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る鉄道車両構体における側構体と屋根構体との結合部付近の断面図である。
【図３】図２のIII部分の拡大図である。
【図４】従来の鉄道車両構体における側構体と屋根構体との接合部付近の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
まず、図１を用いて、本発明の実施形態に係る鉄道車両構体１の構成の概要について説明する。鉄道車両構体１は、図１に示すように、鉄道車両の側部を構成する一対の側構体１０と、鉄道車両の屋根部を構成する屋根構体２０と、鉄道車両の床部を構成する床構体３０と、鉄道車両の長手方向端部を構成する妻構体４０と、が互いに接合されて構成されている。
【００２２】
側構体１０は、ドアユニット１０Ｄと、ドア上部パネル１０Ｐと、第一の側構体ブロック１０Ｂａと、第二の側構体ブロック１０Ｂｂと、第一の窓ユニット１０Ｗａと、第二の窓ユニット１０Ｗｂとを有している。ドアユニット１０Ｄは、鉄道車両構体１の出入り口を構成するユニットであって、片側に（一つの側構体１０において）４個設けられている。ドア上部パネル１０Ｐは、ドアユニット１０Ｄの上縁部よりも上側に位置し、屋根構体２０と接合される部分である。
【００２３】
第一の側構体ブロック１０Ｂａは、妻構体４０とドアユニット１０Ｄとの間に配置される部分であって、片側に（一つの側構体１０において）２個設けられている。第一の側構体ブロック１０Ｂａは、幕パネルＵＰａと、第一の吹寄パネルＭＰａと、第二の吹寄パネルＭＰｂと、腰パネルＬＰａと、を備えている。第一の窓ユニット１０Ｗａは、第一の側構体ブロック１０Ｂａに配置される窓を構成するユニットである。幕パネルＵＰａは、第一の窓ユニット１０Ｗａの上縁部よりも上側に位置し、屋根構体２０と接合されるパネルである。第一の吹寄パネルＭＰａは、妻構体４０と第一の窓ユニット１０Ｗａとの間に配置されるパネルである。第二の吹寄パネルＭＰｂは、ドアユニット１０Ｄと第一の窓ユニット１０Ｗａとの間に配置されるパネルである。腰パネルＬＰａは、第一の窓ユニット１−Ｗａの下縁部よりも下側に位置し、床構体３０と接合されるパネルである。従って、第一の窓ユニット１０Ｗａは、幕パネルＵＰａと、第一の吹寄パネルＭＰａと、第二の吹寄パネルＭＰｂと、腰パネルＬＰａと、によって囲まれている。
【００２４】
第二の側構体ブロック１０Ｂｂは、ドアユニット１０Ｄとドアユニット１０Ｄとの間に配置される部分であって、片側に（一つの側構体１０において）３個設けられている。第二の側構体ブロック１０Ｂｂは、幕パネルＵＰｂと、吹寄パネルＭＰｃ，ＭＰｃと、腰パネルＬＰｂと、を備えている。第二の窓ユニット１０Ｗｂは、第二の側構体ブロック１０Ｂｂに配置される窓を構成するユニットである。幕パネルＵＰｂは、第二の窓ユニット１０Ｗｂの上縁部よりも上側に位置し、屋根構体２０と接合されるパネルである。吹寄パネルＭＰｃは、ドアユニット１０Ｄと第二の窓ユニット１０Ｗｂとの間に配置されるパネルである。腰パネルＬＰｂは、第二の窓ユニット１０Ｗｂの下縁部よりも下側に位置し、床構体３０と接合されるパネルである。従って、第二の窓ユニット１０Ｗｂは、幕パネルＵＰｂと、吹寄パネルＭＰｃ，ＭＰｃと、腰パネルＬＰｂと、によって囲まれている。
【００２５】
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態に係る鉄道車両構体１における側構体１０と屋根構体２０との結合部の構成について説明する。
【００２６】
鉄道車両構体１を構成する側構体１０は、図２及び図３に示すように、略垂直に立ち上がるように形成された側外板１１と、側外板１１の車両内部側に配置されて車両長手方向に延在し側外板１１の上端部より所定寸法下方に取り付けられた梁部材１２と、を有している。また、側外板１１の車両内部側には、図２に示すように複数の梁部材１３、１４が取り付けられている。側外板１１は、ステンレス等の金属材料で構成されている。
【００２７】
本実施形態における梁部材１２は、図３に示すように、断面コ字型の柱状部１２ａの両端部に板状のフランジ部１２ｂが連接されてなる断面ハット型の部材であり、ステンレス等の金属材料で構成されている。梁部材１２の両フランジ部１２ｂの一方の面（車両外部側の面）は、側外板１１の内面（車両内部側の面）に当接しており、この状態で両フランジ部１２ｂが側外板１１に取り付けられている。
【００２８】
側外板１１の内面には、側構体１０と屋根構体２０とを結合するための結合部材１５が取り付けられている。結合部材１５は、車両長手方向に延在する柱状部材であり、図３に示すように、後述する屋根構体２０の横梁２３の端部を囲うように形成された断面略コ字型の柱状部１５ａの両端部に板状のフランジ部１５ｂ・１５ｃが連接されて断面略ひ字型に構成されている。結合部材１５の一方のフランジ部１５ｂは水平に形成され、後述する屋根構体２０の樋２２の水平部２２ａと、梁部材１２の柱状部１２ａの一部を構成する水平部１２ｃとの間に挟持された状態で取り付けられている。
【００２９】
側外板１１の上端部から所定寸法下方に延在する部分と、梁部材１２の一方のフランジ部１２ｂと、梁部材１２の柱状部１２ａの一部を構成する水平部１２ｃと、結合部材１５の一方のフランジ部１５ｂと、により、断面Ｌ字型の樋載置部１６が形成される。この樋載置部１６には、後述する屋根構体２０の樋２２が載置されることとなる。
【００３０】
屋根構体２０は、屋根頂部２０ａから車両幅方向両端部になるに従って漸次下方に傾斜するように形成された屋根外板２１を有しており、屋根外板２１の車両幅方向両端部が折曲されることにより樋２２が形成されている。樋２２は、図３に示すように、略水平に延在する水平部２２ａと、水平部２２ａから略垂直に立ち上がる垂直部２２ｂと、を有している。
【００３１】
屋根構体２０の樋２２は、図３に示すように、側構体１０の樋載置部１６に載置される。樋２２が樋載置部１６に載置されると、梁部材１２の一方のフランジ部１２ｂは、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとの間に挟持されることとなる。これら３枚の垂直な板部材（側外板１１、梁部材１２のフランジ部１２ｂ、樋２２の垂直部２２ｂ）は、スポット溶接Ｗ1により締結されている。本実施形態においては、図３に示すように、側外板１１の上端部と、梁部材１２のフランジ部１２ｂの上端部と、樋２２の垂直部２２ｂの上端部と、が略同じ高さに揃えられている。また、樋２２が樋載置部１６に載置されると、結合部材１５の一方のフランジ部１５ｂは、梁部材１２の水平部１２ｃと樋２２の水平部２２ａとの間に挟持されることとなる。これら３枚の水平な板部材（梁部材１２の水平部１２ｃ、結合部材１５のフランジ部１５ｂ、樋２２の水平部２２ａ）は、インダイレクトスポット溶接Ｗ2により締結されている。これら２箇所のスポット溶接Ｗ1・Ｗ2により、側構体１０と屋根構体２０とが外部で結合されることとなる。
【００３２】
屋根外板２１の内面には、図２及び図３に示すように、車両幅方向に延在する横梁２３が取り付けられている。横梁２３の端部は、結合部材１５の柱状部１５ａの内部に収納された状態で配置されている。そして、結合部材１５の柱状部１５ａと、横梁２３と、がハックボルトＢによって締結されている。これにより、側構体１０と屋根構体２０とが内部で結合されることとなる。なお、ハックボルトＢに代えてスポット溶接を採用することもできる。
【００３３】
以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、略垂直に立ち上がる側外板１１と側外板１１の車両内部側に配置された梁部材１２とによって形成された側構体１０の樋載置部１６に、屋根構体２０の樋２２を載置することができる。従って、側構体１０の車両内部側に樋２２を配置することができ、樋２２が側外板１１よりも外方に突出することがないため、鉄道車両の外観を向上させることができる。また、側外板１１を略垂直面で構成しているため、車内容積を広くすることができ、旅客定員を増加させることができる。また、側外板１１に取り付けた梁部材１２により、側構体１０と屋根構体２０とを結合する際の側構体１０の変形を抑制することができるとともに、鉄道車両構体１全体の曲げ剛性を高めることができる。さらに、側構体１０の樋載置部１６に屋根構体２０の樋２２を載置し、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとをスポット溶接により締結しているので、側構体１０と屋根構体２０とをきわめて容易に結合することができる。
【００３４】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、側構体１０の端部（側外板１１の上端部）と屋根構体２０の端部（樋２２の垂直部２２ｂの上端部）とを上部で揃えることができるので、これら両端部を被覆するように防水剤を塗布するだけで、側構体１０と屋根構体２０との結合部を塞ぐことができる。従って、結合部の水密性を高めることができるとともに、結合部における防水剤の塗布範囲を縮小することができ、車両製造に要する時間や労力を低減させることができる。
【００３５】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、梁部材１２が断面ハット型の部材とされ、梁部材１２のフランジ部１２ｂの一方の面が側外板１１の内面（車両内部側の面）に当接した状態で梁部材１２が側外板１１に取り付けられるので、構体の曲げ剛性を一層高めることができる。
【００３６】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、側外板１１と梁部材１２のフランジ部１２ｂと樋２２の垂直部２２ｂとをスポット溶接によりまとめて締結することができるので、車両製造時の工程数を削減することができる。
【００３７】
また、以上説明した実施形態に係る鉄道車両構体１においては、梁部材１２の柱状部１２ａ（の水平部１２ｃ）と樋２２の水平部２２ａとを締結し、さらに、側外板１１に取り付けられた結合部材１５と屋根外板２１に取り付けられた横梁２３とを締結しているので、側構体１０と屋根構体２０とをより強固に結合することができる。
【００３８】
なお、以上の実施形態においては、断面ハット型の梁部材１２を採用した例を示したが、梁部材の形状はこれに限られるものではなく、側外板１１とともに樋載置部を形成することができるものであればよい。例えば、断面Ｔ字型の梁部材を採用して、側外板１１の一部（上端部から所定寸法下方に延在する部分）と、梁部材の一部と、によって断面Ｌ字型の樋載置部を形成することもできる。
【００３９】
また、以上の実施形態においては、断面略ひ字型の結合部材１５を採用した例を示したが、結合部材の形状もこれに限られるものではない。例えば、本実施形態における結合部材１５の水平なフランジ部１５ｂから垂直に立ち上がる垂直部を設け、この垂直部を、梁部材１２のフランジ部１２ｂの内面に当接させることもできる。このような垂直部を有する結合部材を採用した場合には、梁部材１２のフランジ部１２ｂと結合部材の垂直部を、側外板１１と樋２２の垂直部２２ｂとの間に挟持し、これら４枚の垂直な板部材（側外板１１、梁部材１２のフランジ部１２ｂ、結合部材の垂直部、樋２２の垂直部２２ｂ）をスポット溶接より締結することもできる。
【００４０】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、この実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４１】
１…鉄道車両構体
１０…側構体
１１…側外板
１２…梁部材
１２ａ…柱状部
１２ｂ…フランジ部
１５…結合部材
１６…樋載置部
２０…屋根構体
２１…屋根外板
２２…樋
２２ａ…水平部
２２ｂ…垂直部
２３…横梁
Ｂ…ハックボルト
Ｗ1…スポット溶接
Ｗ2…インダイレクトスポット溶接
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の側面を構成する一対の側構体と、前記鉄道車両の屋根を構成する屋根構体と、を備える鉄道車両構体であって、
前記側構体は、略垂直に立ち上がるように形成された側外板と、前記側外板の車両内部側に配置されて車両長手方向に延在し前記側外板の上端部より所定寸法下方に取り付けられた梁部材と、を有し、前記側外板及び前記梁部材により樋載置部が形成され、
前記屋根構体は、屋根頂部から車両幅方向両端部になるに従って漸次下方に傾斜するように形成された屋根外板を有し、前記屋根外板の車両幅方向両端部が折曲されることにより略水平に延在する水平部と前記水平部から略垂直に立ち上がる垂直部とを有する樋が形成され、
前記側構体の前記樋載置部に前記屋根構体の前記樋が載置された状態で、前記側外板と前記樋の前記垂直部とがスポット溶接により締結されることにより、前記側構体と前記屋根構体とが結合されてなる、
鉄道車両構体。
【請求項２】
前記側外板の上端部と前記樋の前記垂直部の上端部とが略同じ高さに揃えられた状態で、前記側外板と前記樋の前記垂直部とが締結される、
請求項１に記載の鉄道車両構体。
【請求項３】
前記梁部材は、断面コ字型の柱状部の両端部に板状のフランジ部が連接されてなる断面ハット型部材とされ、前記フランジ部の面が前記側外板の内面に当接した状態で前記梁部材が前記側外板に取り付けられる、
請求項１又は２に記載の鉄道車両構体。
【請求項４】
前記梁部材の前記フランジ部の一方が前記側外板と前記樋の前記垂直部との間に挟持され、前記側外板と前記梁部材の前記フランジ部と前記樋の前記垂直部とがスポット溶接により締結される、
請求項３に記載の鉄道車両構体。
【請求項５】
前記側構体の前記樋載置部に前記屋根構体の前記樋が載置された状態で、前記梁部材の前記柱状部と前記樋の前記水平部とが締結される、
請求項３又は４に記載の鉄道車両構体。
【請求項６】
前記梁部材の前記柱状部と前記樋の前記水平部とがインダイレクトスポット溶接により締結される、
請求項５に記載の鉄道車両構体。
【請求項７】
前記側外板の内面には、前記側構体と屋根構体とを結合するための結合部材が取り付けられ、
前記屋根外板の内面には、車両幅方向に延在する横梁が取り付けられ、
前記側構体の前記樋載置部に前記屋根構体の前記樋が載置された状態で、前記結合部材と前記横梁とが締結される、
請求項１から６の何れか一項に記載の鉄道車両構体。
【請求項８】
前記結合部材と前記横梁とがハックボルトにより締結される、
請求項７に記載の鉄道車両構体。
【請求項９】
前記結合部材と前記横梁とがスポット溶接により締結される、
請求項７に記載の鉄道車両構体。
【請求項１】
鉄道車両の側面を構成する一対の側構体と、前記鉄道車両の屋根を構成する屋根構体と、を備える鉄道車両構体であって、
前記側構体は、略垂直に立ち上がるように形成された側外板と、前記側外板の車両内部側に配置されて車両長手方向に延在し前記側外板の上端部より所定寸法下方に取り付けられた梁部材と、を有し、前記側外板及び前記梁部材により樋載置部が形成され、
前記屋根構体は、屋根頂部から車両幅方向両端部になるに従って漸次下方に傾斜するように形成された屋根外板を有し、前記屋根外板の車両幅方向両端部が折曲されることにより略水平に延在する水平部と前記水平部から略垂直に立ち上がる垂直部とを有する樋が形成され、
前記側構体の前記樋載置部に前記屋根構体の前記樋が載置された状態で、前記側外板と前記樋の前記垂直部とがスポット溶接により締結されることにより、前記側構体と前記屋根構体とが結合されてなる、
鉄道車両構体。
【請求項２】
前記側外板の上端部と前記樋の前記垂直部の上端部とが略同じ高さに揃えられた状態で、前記側外板と前記樋の前記垂直部とが締結される、
請求項１に記載の鉄道車両構体。
【請求項３】
前記梁部材は、断面コ字型の柱状部の両端部に板状のフランジ部が連接されてなる断面ハット型部材とされ、前記フランジ部の面が前記側外板の内面に当接した状態で前記梁部材が前記側外板に取り付けられる、
請求項１又は２に記載の鉄道車両構体。
【請求項４】
前記梁部材の前記フランジ部の一方が前記側外板と前記樋の前記垂直部との間に挟持され、前記側外板と前記梁部材の前記フランジ部と前記樋の前記垂直部とがスポット溶接により締結される、
請求項３に記載の鉄道車両構体。
【請求項５】
前記側構体の前記樋載置部に前記屋根構体の前記樋が載置された状態で、前記梁部材の前記柱状部と前記樋の前記水平部とが締結される、
請求項３又は４に記載の鉄道車両構体。
【請求項６】
前記梁部材の前記柱状部と前記樋の前記水平部とがインダイレクトスポット溶接により締結される、
請求項５に記載の鉄道車両構体。
【請求項７】
前記側外板の内面には、前記側構体と屋根構体とを結合するための結合部材が取り付けられ、
前記屋根外板の内面には、車両幅方向に延在する横梁が取り付けられ、
前記側構体の前記樋載置部に前記屋根構体の前記樋が載置された状態で、前記結合部材と前記横梁とが締結される、
請求項１から６の何れか一項に記載の鉄道車両構体。
【請求項８】
前記結合部材と前記横梁とがハックボルトにより締結される、
請求項７に記載の鉄道車両構体。
【請求項９】
前記結合部材と前記横梁とがスポット溶接により締結される、
請求項７に記載の鉄道車両構体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１８５７１（Ｐ２０１２−２１８５７１Ａ）
【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２０１１−８６１８２（Ｐ２０１１−８６１８２）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（７１２００４７８３）株式会社総合車両製作所 (40)
【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８日（２０１１．４．８）
【出願人】（７１２００４７８３）株式会社総合車両製作所 (40)
[ Back to top ]