JP2015020729A - 鉄道車両用構体 - Google Patents

Abstract

【課題】入口フレームによる段差をなくした鉄道車両用構体を提供すること。【解決手段】窓開口部が形成された外板の車体内側に骨部材が接合された複数の窓ブロックと、入口フレームによって入口開口部が形成された複数の側入口ブロックとが、車体長手方向に接合された側構体を備え、その側構体と屋根構体、妻構体及び台枠が接合されてなるものであり、側構体は、窓ブロックの外板１と側入口ブロックの入口フレーム２とが、重ねて接合され又は結合部材３を介して接合され、当該接合部における外板１と入口フレーム２との当接面又は、外板１及び入口フレーム２の結合部材３に対する当接面が、外板１による車体表面より車体内側に位置し、外板１と入口フレーム２との隙間が詰部材５で埋められている鉄道車両用構体。【選択図】 図１

Description

本発明は、屋根構体や側構体などを接合することにより組み立てられる鉄道車両用構体に関し、特に側構体を構成する窓ブロックと側入口ブロックの接合部の外観を良くした鉄道車両用構体に関する。

鉄道車両用構体には、側構体ブロックなどパーツを接合して組み立てる構造のステンレス製構体が採用されている。ステンレス製の外板に骨部材を溶接して一体にした構体ブロックが接合され組み立てるものである。図４は、そうした鉄道車両用構体の側面図であり、図５は、その鉄道車両用構体を構成する構体ブロックを示した図である。

鉄道車両用構体は、側構体１００に対して上部に屋根構体が接合され、下部には台枠が接合されており、更に前後端には妻構体が接合され箱形に構成される。側構体１００は、２組の車端窓ブロック１０１と中間窓ブロック１０２、そして各窓ブロック１０１，１０２の間に位置する３組の側入口ブロック１０３によって構成されている。こうした各ブロックは、外板の裏面に骨部材が接合されており、それらが互いに接合され一体になって側構体が形成される。

ここで図６は、中間窓ブロック１０２と側入口ブロック１０３との連結部分を示した図であり、特に図４のＡ−Ａ断面を示している。側入口ブロック１０３に形成された入口開口部１３０には、その周縁に断面が略Ｌ字形の入口フレーム１３１が設けられ、中間窓ブロック１０２の外板１２１に接合されている。その入口フレーム１３１は外板１２１に重ねられ、スポット溶接などによって接合される。外板１２１の内側には縦骨１２２のほか不図示の横骨が接合されている。縦骨１２２は、断面がコの字に折り曲げられたチャンネル部２０１と、その両側に張り出したフランジ部２０２が連続したハット形状をしている。

特開２０１０−０１２８６３号公報 特開２００５−２３９０２９号公報（図１）

従来の鉄道車両用構体は、図６に示すように、入口フレーム１３１が外板１２１の外側に重ねられているため、車体表面（図面下側）にあって、特に目につきやすい入口に段差１４０が生じてしまっていた。そのため、車体全体の平滑さについてその印象を大きく損なうものであった。更に、入口フレーム１３１と外板１２１との接合をスポット溶接にした場合、重ねられた部分の隙間を埋めるため段差１４０にシールが施される。しかし、そうした段差１４０のシール部分には汚れが付きやすく、しかも汚れを取り除くため洗車を行うと、シールを擦ってしまい、そのシールが剥がれてしまう問題もあった。

よって、本願発明は、かかる課題を解決すべく、入口フレームによる段差をなくした鉄道車両用構体を提供することを目的とする。

本発明の鉄道車両用構体は、窓開口部が形成された外板の車体内側に骨部材が接合された複数の窓ブロックと、入口フレームによって入口開口部が形成された複数の側入口ブロックとが、車体長手方向に接合された側構体を備え、その側構体と屋根構体、妻構体及び台枠が接合されてなるものであり、前記側構体は、前記窓ブロックの外板と前記側入口ブロックの入口フレームとが、重ねて接合され又は結合部材を介して接合され、当該接合部における前記外板と入口フレームとの当接面又は、前記外板及び入口フレームの前記結合部材に対する当接面が、前記外板による車体表面より車体内側に位置し、前記外板と入口フレームとの隙間が詰部材で埋められていることを特徴とする。

また、本発明の鉄道車両用構体は、前記外板及び入口フレームが車体内側に位置する板状の結合部材を介して接合されたものであり、前記外板の車体長手方向の端部には前記骨部材の縦骨が接合されており、当該外板と縦骨が重ねられた２層部分が前記結合部材に接合され、前記入口フレームは、前記外板と骨部材との２層部分とほぼ同じ肉厚であることが好ましい。
また、本発明の鉄道車両用構体は、前記外板と入口フレームとが前記入口フレームを車体内側に重ねて接合されたものであり、前記外板の車体長手方向の端部には前記骨部材の縦骨が接合されており、前記入口フレームには、前記外板との接合面に前記外板と縦骨が重ねられたおよそ２層分の厚さ分だけ車体内側へ凹んだ段差部が形成されていることが好ましい。

また、本発明の鉄道車両用構体は、前記外板と入口フレームとが前記入口フレームを車体外側に重ねて接合されたものであり、前記外板は、車体長手方向の端部に前記骨部材の縦骨が接合されており、前記入口フレームが接合する部分には、およそ前記入口フレームの厚さ分だけ車体内側へ凹んだ段差部が形成されていることが好ましい。
また、本発明の鉄道車両用構体は、前記縦骨が、断面がコの字に折り曲げられたチャンネル部と、その両側に張り出した左右のフランジ部とが連続したハット形状をしたものであり、前記左右のフランジ部のうち一方は、前記外板の段差部に重ねて接合され、他方のフランジ部より車体表面から見て離れた位置にあることが好ましい。

本発明によれば、側構体のうち、特に窓ブロックの外板と側入口ブロックの入口フレームとの接合部において、外板と入口フレーム同士の当接面又は、外板及び入口フレームの結合部材に対する当接面を、外板による車体表面より車体内側に位置するようにし、外板と入口フレームとの隙間を詰部材で埋めるようにしたので、車体表面を平滑にして入口の目に付きやすい箇所の見栄えを格段に良くすることができ、更に段差を無くしたことにより、汚れの付着も防止することができ洗車が容易になる他、詰部材の剥離も起き難い。

中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分を示した第１実施形態の断面図である。 中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分を示した第２実施形態の断面図である。 中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分を示した第３実施形態の断面図である。 鉄道車両用構体の側面図である。 鉄道車両用構体を構成する構体ブロックを示した図である。 中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分を示した従来の断面図である。

次に、本発明に係る鉄道車両用構体の実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態の鉄道車両用構体は、前記従来例と同様に、側構体に対して上部には屋根構体が、下部には台枠がそれぞれ接合され、更に前後端には妻構体が接合されたものである。その側構体は、図５に示すものと同様に、２組の車端窓ブロックと中間窓ブロック、そして各窓ブロックの間に位置する３組の側入口ブロックによって構成されている。ここで図１は、図６と同じ位置（図４のＡ−Ａ）で示した断面図であり、中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分の断面を示している。

側入口ブロックの入口開口部周縁には、断面が略Ｌ字形の入口フレーム２が設けられているが、従来例のように中間窓ブロックなどの外板１に対して直接接合するのではなく、結合部材３を介して接合されている。すなわち、結合部材３が外板１と入口フレーム２の裏面側にあって両板を跨いで接合されている。結合部材３は、外板１と入口フレーム２に当てられる所定幅のリボン形状をした板材である。接合にはスポット溶接やアーク溶接の他、レーザ溶接などがある。ただ、外板１と入口フレーム２との隙間は極めて狭く設定されているため、溶接時の誤差が少ないレーザ溶接を使用することが好ましい。

ところで、側入口ブロックに接合される車端窓ブロックや中間窓ブロックは、その外板１の車体長手方向の端部に縦骨４が接合されている。その縦骨４は、従来例で示すものと同様に、断面がコの字に折り曲げられたチャンネル部４１と、その両側に張り出したフランジ部４２とが連続したハット形状をしたものである。縦骨４は、一方のフランジ部４２と外板１とが端部を揃えた状態で重ねられ、結合部材３は、幅方向の一方が入口フレーム２との２枚重ねであるが、他方は外板１及び縦骨４のフランジ部４２との３枚重ねになって接合されている。

本実施形態の鉄道車両用構体は、入口フレーム２と結合部材３とは４ｍｍのステンレス鋼板が使用されているのに対し、外板１と縦材４は２ｍｍのステンレス鋼板が使用されている。そのため、外板１だけでは入口フレーム２との肉厚差によって段差が生じてしまう。そこで、縦骨４のフランジ部４２と外板１を重ねて２層にし、接合部の肉厚が入口フレーム２の肉厚と同じく４ｍｍになるようにしている。こうして側構体の車体表面（図面下側）では、その構成部材である外板１と入口フレーム２の表面同士が同じ位置に揃えられている。そして、外板１及び骨部材４と入口フレーム２との間には溝部が形成されるため、その溝部にはブレージングが施され、シールが行われると共に表面を平滑にする詰部材５が設けられている。

よって、こうした構成の鉄道車両用構体によれば、外板１と入口フレーム２との間の段差を無くし、車体表面を平滑にすることを可能にする。特に、肉厚の異なる外板１と入口フレーム２とを、薄肉側の外板１に縦材４を重ねて肉厚を合わせることにより、特別な加工を施すことなく簡易な構成により車体表面の平滑にすることを可能にしている。これにより、車体表面の見栄え、特に人の目に付きやすい入口の見栄えを格段に良くすることができる。また、段差を無くしたことにより、汚れの付着も防止することができ洗車が容易になる他、詰部材５の剥離も起き難い。

次に、第２実施形態について説明する。図２は、前記実施形態と同様の鉄道車両用構体の一部断面図であり、中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分の断面を示している（図４のＡ−Ａ断面に相当する位置）。本実施形態では、中間窓ブロックなどの外板１１に対して側入口ブロックの入口フレーム１２が重ねて接合されているが、従来例とは逆に入口フレーム１２が車体内側（図面上側）に配置されている。断面が略Ｌ字形の入口フレーム１２は、その接合面側に段差部４５が形成され、車体表面側（図面下側）から見て凹んだ形状になっている。

側入口ブロックに接合される車端窓ブロックや中間窓ブロックは、その外板１１の車体長手方向の端部に縦骨１４が接合されている。従来例と同様のハット形の縦骨１４は、一方のフランジ部４６が外板１１の端部に重ねられ、その部分に入口フレーム２が重ねられてレーザ溶接が行われる。ただし、接合はスポット溶接などであってもよい。そして、段差部４５によってできる車体表面側の溝部にはブレージングが施され、シールが行われると共に表面を平滑にする詰部材１５が設けられる。

本実施形態の鉄道車両用構体では、入口フレーム１２に段差部４５を形成し、車体表面側に外板１１と縦骨１４のフランジ部４６を重ねた肉厚分の凹みが形成されている。よって、外板１１と入口フレーム１２との間の段差を無くし、車体表面を平滑にすることを可能にする。特に、本実施形態では、入口フレーム１２を変形させることで別部材（例えば、図１の結合部材３）を必要とせず、部品点数を減らした簡易な構成により車体表面を平滑にすることを可能にしている。そして、特に人の目に付きやすい入口箇所の見栄えを格段に良くすることができる。また、段差を無くしたことにより、汚れの付着も防止することができ洗車が容易になる他、詰部材１５の剥離も起き難い。

次に、第３実施形態について説明する。図３は、前記実施形態と同様の鉄道車両用構体の一部断面図であり、中間窓ブロックと側入口ブロックとの連結部分の断面を示している（図４のＡ−Ａ断面に相当する位置）。本実施形態では、中間窓ブロックなどの外板２１に対して側入口ブロックの入口フレーム２２が重ねて接合され、従来例と同様に入口フレーム２２が車体表面側（図面下側）に配置されている。外板２１の車体長手方向の端部には段差部４７が形成され、車体表面側から見て凹んだ形状になっている。

側入口ブロックに接合される車端窓ブロックや中間窓ブロックは、その外板２１の車体長手方向の端部に縦骨２４が接合されている。ただし、本実施形態では、断面がハット形の縦骨２４が左右非対称に形成され、接合部側のフランジ部４８ａが反対のフランジ部４８ｂより車体表面よりも離れた位置にある。縦骨２４のフランジ部４８ａは、段差形状の外板２１端部に位置し、反対側からは入口フレーム２２が重ねられてレーザ溶接によって接合される。ただし、接合はスポット溶接などであってもよい。そして、段差部４７によってできる車体表面側の溝部にはブレージングが施され、シールが行われると共に表面を平滑にする詰部材２５が設けられる。

本実施形態の鉄道車両用構体では、外板２１に段差部４７を形成し、縦骨２４を非対称に形成したことにより、車体表面側に外板２１と縦骨２４のフランジ部４８ａを重ねた肉厚分の凹みが形成されている。よって、外板２１と入口フレーム２２との間の段差を無くし、車体表面を平滑にすることを可能にする。特に、本実施形態では、外板２１を変形させることで別部材（例えば、図１の結合部材３）を必要とせず、部品点数を減らした簡易な構成により車体表面の平滑にすることを可能にしている。これにより、特に人の目に付きやすい入口箇所の見栄えを格段に良くすることができる。また、段差を無くしたことにより、汚れの付着も防止することができ洗車が容易になる他、詰部材２５の剥離も起き難いものである。

以上、本発明に係る鉄道車両用構体の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることなく様々な変更が可能である。
前記各実施形態では、車体表面を平滑にするため外板と入口フレームとの表面の位置を合わせるように構成されている。第１実施形形態では縦骨４のフランジ部４２と外板１とを重ねて２層にし、その肉厚の合計を入口フレーム２の肉厚に合わせるようにしたり、第２，第３実施形態では他方の肉厚に合わせて段差部４５，４７を形成するなどしている。しかし、外板と入口フレームとの表面の位置を寸分違わぬように形成することは出来ないので、こうした２層の合計した肉厚や段差部４５，４７の変形量は多少の誤差を許容するものである。
また、前記実施形態では、縦骨として断面がハット形のものを示して説明したが、断面がいわゆるＺ形をした骨部材などであってもよい。

１ 外板
２ 入口フレーム
３ 結合部材
４ 縦骨
５ 詰部材

Claims (5)

1. 窓開口部が形成された外板の車体内側に骨部材が接合された複数の窓ブロックと、入口フレームによって入口開口部が形成された複数の側入口ブロックとが、車体長手方向に接合された側構体を備え、その側構体と屋根構体、妻構体及び台枠が接合されてなる鉄道車両用構体において、
   前記側構体は、前記窓ブロックの外板と前記側入口ブロックの入口フレームとが、重ねて接合され又は結合部材を介して接合され、当該接合部における前記外板と入口フレームとの当接面又は、前記外板及び入口フレームの前記結合部材に対する当接面が、前記外板による車体表面より車体内側に位置し、前記外板と入口フレームとの隙間が詰部材で埋められていることを特徴とする鉄道車両用構体。
2. 請求項１に記載する鉄道車両用構体において、
   前記外板及び入口フレームが車体内側に位置する板状の結合部材を介して接合されたものであり、
   前記外板の車体長手方向の端部には前記骨部材の縦骨が接合されており、当該外板と縦骨が重ねられた２層部分が前記結合部材に接合され、前記入口フレームは、前記外板と骨部材との２層部分とほぼ同じ肉厚であることを特徴とする鉄道車両用構体。
3. 請求項１に記載する鉄道車両用構体において、
   前記外板と入口フレームとが前記入口フレームを車体内側に重ねて接合されたものであり、
   前記外板の車体長手方向の端部には前記骨部材の縦骨が接合されており、前記入口フレームには、前記外板との接合面に前記外板と縦骨が重ねられたおよそ２層分の厚さ分だけ車体内側へ凹んだ段差部が形成されていることを特徴とする鉄道車両用構体。
4. 請求項１に記載する鉄道車両用構体において、
   前記外板と入口フレームとが前記入口フレームを車体外側に重ねて接合されたものであり、
   前記外板は、車体長手方向の端部に前記骨部材の縦骨が接合されており、前記入口フレームが接合する部分には、およそ前記入口フレームの厚さ分だけ車体内側へ凹んだ段差部が形成されていることを特徴とする鉄道車両用構体。
5. 請求項４に記載する鉄道車両用構体において、
   前記縦骨は、断面がコの字に折り曲げられたチャンネル部と、その両側に張り出した左右のフランジ部とが連続したハット形状をしたものであり、
   前記左右のフランジ部のうち一方は、前記外板の段差部に重ねて接合され、他方のフランジ部より車体表面から見て離れた位置にあることを特徴とする鉄道車両用構体。

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