JP5395505B2 - 鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両に関し、特に、車室空間の広さを確保しつつ、構体の強度を向上できる鉄道車両に関するものである。

鉄道車両の構体は、第１の補強部材および第２の補強部材を、断面コ字状のチャンネル部と板状のフランジ部とを有するハット形状に形成し、第１の補強部材のフランジ部を外板に溶接固定し横骨として機能させると共に、第２の補強部材のフランジ部を第１の補強部材に交差させつつ第１の補強部材のチャンネル部の頂部に溶接固定し縦骨として機能させることで、外板の捩りや撓みに対する補強がなされていた（特許文献１）。

しかしながら、上述した従来の鉄道車両では、第１の補強部材の頂部に第２の補強部材を重ねる構成であるため、第１の補強部材の厚さと第２の補強部材の厚さとを加えた厚さが必要となり、構体全体としての厚さが嵩むため、その分、車室内空間が狭くなる。

そこで、外板を補強しつつ車室空間を確保する技術が提案されている。例えば、特許文献２には、第１の補強部材のチャンネル部分の一部を長手方向に分断し、その分断した部分へ第２の補強部材を嵌め込むことで、両補強部材のフランジ部同士を溶接固定する技術が開示されている。これにより、第１の補強部材と第２の補強部材との組立てからなる構体の厚さを少なくできるので、構体の厚さを薄くして、その分、車室空間の広さを確保できる（特許文献２）。

特開２００５−３２９４１２号（例えば、第２図（ｃ）など） 特開２００８−１４９９６３号（例えば、第１図、第２図など）

しかしながら、上述した後者の技術では、フランジ部を含めた第２の補強部材全体の幅を、第１の補強部材のチャンネル部を分断した部分に受け入れさせる構成であるため、そのチャンネル部を分断した部分の長さが不必要に長くなる。そのため、第１の補強部材の強度が低下して、その分、構体全体としての強度が低下するという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、車室空間の広さを確保しつつ、構体の強度を向上できる鉄道車両を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の鉄道車両は、構体の外壁を構成する外板と、その外板の内面に配設される下骨組みと、その下骨組みに交差して配設される上骨組みとを備えるものであり、前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設され、前記切欠部によって分断された前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の向かい合った端部間の寸法は、前記上骨チャンネル部または下骨チャンネル部の対向する一対の壁面の一方の外側の面から他方の外側の面までの寸法よりも大きな値に設定され、かつ、前記上骨フランジ又は下骨フランジの一方の端部から他方の端部までの寸法よりも小さな値に設定されている。

請求項２記載の鉄道車両は、構体の外壁を構成する外板と、その外板の内面に配設される下骨組みと、その下骨組みに交差して配設される上骨組みとを備えるものであり、前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設され、前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくされ、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部が当接されると共に、前記下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間が形成される。

請求項３記載の鉄道車両は、請求項１記載の鉄道車両において、前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくされ、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、前記下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接される。

請求項４記載の鉄道車両は、請求項３記載の鉄道車両において、前記切欠部は、上骨チャンネル部に形成されると共に、その切欠部の長さは、前記下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、前記下骨フランジ部に前記上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとされている。

請求項５記載の鉄道車両は、請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両において、前記切欠部が下骨チャンネル部に形成され、前記切欠部に対応する位置に配設されると共に、前記上骨フランジ部の前記外板と反対側の面に前記上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備え、前記補強板は、前記切欠部に対応する位置に前記上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されることで、前記下骨チャンネル部の対向する一対の壁面と同一平面上に位置するリブ部を備えている。

請求項６記載の鉄道車両は、請求項５記載の鉄道車両において、前記補強板は、前記リブ部の延設方向先端を折り曲げることで形成され前記上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を備えている。

請求項１記載の鉄道車両によれば、下骨組みと上骨組みとを交差して配設するので、下骨組み及び上骨組みを横骨および縦骨（又は、縦骨および横骨）として機能させ、外板を強化でき、その分、構体の強度を確保できる。また、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の一方に切り欠き形成した切欠部に、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の他方を嵌め込むので、その分、下骨組みと上骨組みとの厚さ方向の重なりを大きくできる。その結果、構体の厚さを薄くして、車室空間の広さを確保できる。

ここで本発明の鉄道車両によれば、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の切欠部に、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を嵌め込む場合に、下骨フランジ部と上骨フランジ部とを互いに反対側へ向けた状態（下骨チャンネル部と上骨チャンネル部とを向かい合わせた状態）で嵌め込むので、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の少なくとも一方に形成される切欠部の長さ（下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の一方の長手方向に沿う方向の長さ）を、従来の鉄道車両のように、フランジ部を含めた補強部材全体の幅を受け入れ可能な大きさとする必要がなく、少なくとも下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を受け入れ可能な大きさとすれば足りる。

よって、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の少なくとも一方に形成される切欠部の長さが不必要に長くなることを回避して、最小限の長さにできるので、切欠部が形成された下骨組み又は上骨組みの強度の向上を図ることができる。従って、構体の厚さを薄くして車室空間の広さを確保しつつ、切欠部が形成された下骨組み又は上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。

請求項２記載の鉄道車両によれば、請求項１記載の鉄道車両の奏する効果に加え、下骨チャンネル部の高さ寸法を上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくし、下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を当接させると共に、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間を形成する構成であるので、下骨組み及び上骨組みが寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に形成される隙間により吸収できる。

これにより寸法誤差があっても、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を密着させることができるので、かかる密着により両部材の溶接固定を確実に行うことができ、その結果、下骨組みと上骨組みの連結を強固として、構体の強度を向上できるという効果がある。また、このように下骨組みと上骨組みとの寸法誤差分を吸収できれるので、これら両部材の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にして、下骨組み及び上骨組みの部品コストを低減して、その分、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。

更に、本発明の鉄道車両によれば、上述したように、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間を形成するので、下骨チャンネル部に切欠部を形成する際には、その下骨チャンネル部を下骨フランジ部まで完全に切り欠く必要がなく、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間の隙間に相当する高さ分までは下骨チャンネル部の一部をリブ状に残すことができる。これにより、下骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。

請求項３記載の鉄道車両によれば、請求項１記載の鉄道車両の奏する効果に加え、下骨チャンネル部の高さ寸法を上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくし、下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部を当接させるので、下骨組み及び上骨組みが寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に形成される隙間により吸収できる。

これにより寸法誤差があっても、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部を密着させることができるので、かかる密着により両部材の溶接固定を確実に行うことができ、その結果、下骨組みと上骨組みの連結を強固として、構体の強度を向上できるという効果がある。また、このように下骨組みと上骨組みとの寸法誤差分を吸収できるので、これら両部材の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にして、その分、下骨組み及び上骨組みの部品コストを低減して、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。

更に、本発明の鉄道車両によれば、上述したように、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間を形成するので、上骨チャンネル部に切欠部を形成する際には、その上骨チャンネル部を上骨フランジ部まで完全に切り欠く必要がなく、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間の隙間に相当する高さ分までは上骨チャンネル部の一部をリブ状に残すことができる。これにより、上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。

請求項４記載の鉄道車両によれば、請求項３記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が上骨チャンネル部に形成される場合に、その切欠部の長さを、下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとするので、下骨フランジ部と外板との溶接を長手方向に沿って連続して溶接可能として、溶接強度および外観品質の向上と製造コストの低減とを図ることができるという効果がある。

請求項５記載の鉄道車両によれば、請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上骨フランジ部の外板と反対側の面に上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備えるので、かかる補強板により、上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。

また、切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、補強板が切欠部に対応する位置に溶接固定されているので、かかる補強板により、下骨組みの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。

即ち、下骨組みは、下骨チャンネル部に切欠部が形成される（切り欠かれる）ことで、下骨フランジ部のみが曲げモーメントを受ける形状となる（切欠部が形成された部位の断面二次モーメントが減少する）ため、曲げモーメントに対する強度が低下する。

これに対し本発明の鉄道車両によれば、上述したように、上骨チャンネル部を跨いで上骨フランジ部を連結する補強板を切欠部に対応する位置に配設し、また、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を当接させるので、切欠部を挟んで位置する下骨フランジ部同士を、上骨フランジ部を介して補強板により連結できる。その結果、中立軸から離れた位置の断面積を確保して、切欠部が形成された部位の断面二次モーメントを大きくできるので、下骨組みの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、構体の強度の向上を図ることができる。

さらに、切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、補強板は、切欠部に対応する位置に上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されることで、下骨チャンネル部の対向する一対の壁面と同一平面上に位置するリブ部を備えるので、かかるリブ部により、補強板の曲げ剛性を高めることができ、切欠部が形成された部位の面外方向のせん断強度を更に大きくできる。よって、下骨組の曲げモーメントに対する強度と圧縮強度とを向上させ、その分、構体の強度をより一層向上させることができる。この場合、補強板から上骨チャンネル部の内部空間へ向けてリブ部を延設させるので、リブ部を外部へ突出させることなく、上骨チャンネル部の内部空間に収納できる。よって、下骨組み及び上骨組みの厚さが嵩むことを回避できるので、リブ部による強度向上の効果を得つつ、構体の厚さを薄くして、車室空間の広さを確保できるという効果がある。

請求項６記載の鉄道車両によれば、請求項５記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を補強板が備えるので、かかる折曲固定板により補強板と上骨チャンネル部とを連結して、上骨組みを補強できる。これにより、下骨組みの曲げモーメントに対する強度と圧縮強度とを向上させ、その分、構体の強度の向上を図ることができる。また、リブ部の延設方向先端を折り曲げることで折曲固定板を形成するので、かかる折曲固定板の成形を容易として、部品コストを低減でき、その分、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。

（ａ）は、本発明の第１実施形態における車両構体の部分断面斜視図である。（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂで示した部分を拡大した拡大斜視図である。 （ａ）は、側構体を分解した斜視図であり、（ｂ）は、側構体の斜視図である。 図２（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線における側構体の断面図である。 （ａ）は、第２実施形態における側構体の断面図であり、（ｂ）は、第２実施形態の変形例である。 （ａ）は、第３実施形態における側構体を分解した斜視図であり、（ｂ）は、その側構体の斜視図である。 図５（ｂ）のＶＩ−ＶＩ線における側構体の断面図である。 第４実施形態における側構体の断面図である。 （ａ）は、第５実施形態における側構体の斜視図であり、（ｂ）は、補強部材の斜視図であり、（ｃ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線における側構体の断面図である。 （ａ）は、第６実施形態における側構体の斜視図であり、（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線における側構体の断面図である。 （ａ）は、第７実施形態における側構体を分解した斜視図であり、（ｂ）は、その側構体の斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１（ａ）を参照して、鉄道車両の車両構体１００について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態における車両構体１００の部分断面斜視図である。

図１（ａ）に示すように、車両構体１００は、鉄道車両の基体部を構成するものであり、主に、屋根構体１と、床構体３と、側構体５と、妻構体６とを備えている。屋根構体１は、車両構体１００の上側に配設され、鉄道車両の屋根を構成し、床構体３は、車両構体１００の下側に配設され、鉄道車両の床を構成するものである。側構体５は、その床構体３と屋根構体１とを連結し、鉄道車両の左右の側面を構成するものである。また、妻構体６は、車両構体の前後に配置され、妻面を構成するものである。

次いで図１（ｂ）、図２及び図３を参照して、側構体５について説明する。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂで示した部分を拡大した拡大斜視図である。図２（ａ）は、側構体５を分解した斜視図であり、図２（ｂ）は、側構体５の斜視図であり、図３は、図２（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線における側構体５の断面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）には、側構体５の一部が図示されている。また、図１（ｂ）に示す矢印Ｘは、車両構体１００の前後方向を示し、矢印Ｙは、車両構体１００の幅方向を示し、矢印Ｚは、車両構体１００の上下方向を示している。図２から図１０に示す矢印Ｘ、矢印Ｙおよび矢印Ｚに関しても同様に車両構体の前後方向、幅方向および上下方向を示している。

図１（ｂ）に示すように、側構体５は、車両構体１００の外壁を形成する外板９を備え、その外板９の車内側（図１（ｂ）矢印Ｙ方向右前側）の面へ複数本の下骨組み１０が取り付けられている。それら下骨組み１０は、長尺状に形成されており、その長手方向は、車両構体１００の前後方向に対して平行である。また、下骨組み１０には、複数本の上骨組み３０が取り付けられている。それら上骨組み３０は、長尺状に形成されており、その長手方向は、下骨組み１０の長手方向に対して直交している。

下骨組み１０は、レーザ溶接にて外板９の車内側の面へ取り付けられる。レーザ溶接で使用されるレーザ光線の強度は、外板９の車外側（図１（ｂ）矢印Ｙ方向左奥側）の面に溶接痕ｍ１を形成しない強度とされるので、溶接痕ｍ１は車内側にのみ形成され、外観の見栄えを損なうことはない。また、下骨組み１０への上骨組み３０の取り付けもレーザ溶接にて行われ、そのレーザ溶接により溶接痕Ｍ１が形成される。このように、下骨組み１０と上骨組み３０とを直交した状態で外板９へ溶接するので、下骨組み１０及び上骨組み３０を横骨および縦骨（又は、縦骨および横骨）として機能させ、外板９を強化でき、その分、車両構体１００の強度を確保できる。

図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３に示すように、下骨組み１０は、平板状に形成された下骨頂部１０ａを備え、その下骨頂部１０ａの両側（矢印Ｚ方向の両側）の端部から下骨頂部１０ａに直交する方向（矢印Ｙ方向）へ下骨壁部１０ｂがそれぞれ延設されている。それら下骨壁部１０ｂは平板状に形成され、それぞれの延設方向の先端部から外側へ向けて下骨フランジ部１０ｃが延設されている。この下骨フランジ部１０ｃが、外板９の車内側の面へレーザ溶接される（溶接痕ｍ１）。この溶接により下骨フランジ部１０ｃと外板９とが接合され、下骨組み１０が外板９へ取り付けられる。接合部位である溶接痕ｍ１は、下骨組み１０の長手方向（矢印Ｘ方向）に沿って連続して形成されるので、外板９との接合強度を確保できる。なお、下骨頂部１０ａと一対の下骨壁部１０ｂとから形成される部位（以下「下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂ」と称す）の断面形状は、コの字形状に形成されている。

上骨組み３０は、平板状に形成された上骨頂部３０ａを備え、その上骨頂部３０ａの両側（矢印Ｘ方向の両側）の端部から上骨頂部３０ａに直交する方向（矢印Ｙ方向）へ上骨壁部３０ｂがそれぞれ延設されている。それら上骨壁部３０ｂは平板状に形成され、それぞれの延設方向の先端部から外側へ向けて上骨フランジ部３０ｃが延設されている。上骨頂部３０ａと一対の上骨壁部３０ｂとから形成される部位（以下「上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂ」と称す）の断面形状は、コの字形状に形成されており、その上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂには、切欠部３０ｄが切り欠き形成されている。

図３に示すように、切欠部３０ｄは、上骨組み３０の長手方向に直交する方向へ向かって、上骨頂部３０ａ及び上骨壁部３０ｂを切り欠いて形成されており、上骨頂部３０ａから上骨フランジ部３０ｃと上骨壁部３０ｂとの接続部位までの間が切り欠かれている。

ここで、切欠部３０ｄによって分断された上骨壁部３０ｂの向かい合った端部間の寸法値である切欠部３０ｄの切欠長さＨＷ１は、一方の下骨壁部１０ｂの外側の面から他方の下骨壁部１０ｂの外側の面までの寸法値である下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂの幅寸法ＤＫ１よりも大きな値に設定され、一方の下骨フランジ部１０ｃの端部から他方の下骨フランジ部１０ｃの端部までの寸法値である下骨組み１０の幅寸法ＤＫ２よりも小さな値に設定されている（ＤＫ１＜ＨＷ１＜ＤＫ２）。

よって、上骨組み３０の上骨頂部３０ａと下骨組み１０の下骨頂部１０ａとを対向させた状態で、上骨組み３０の切欠部３０ｄへ下骨組み１０の下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂを嵌め込むことができる。従って、その分、下骨組み１０と上骨組み３０との厚さ方向の重なりを大きくできるので、側構体５の厚さ（矢印Ｙ方向寸法値）を薄くして、車室空間の広さを確保できる。

しかも、上骨組み３０の上骨頂部３０ａと下骨組み１０の下骨頂部１０ａとを対向させた状態で、上骨組み３０の切欠部３０ｄへ下骨組み１０の下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂを嵌め込む構成なので、切欠部３０ｄの切欠長さＨＷ１を下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂの幅寸法ＤＫ１よりも大きな値に設定しつつ下骨組み１０の幅寸法ＤＫ２よりも小さな値に設定できる。そのため、上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂの切欠部３０ｄの切欠長さＨＷ１を、従来の鉄道車両のように、下骨フランジ部１０ｃを含めた下骨組み１０全体の幅を受け入れ可能な大きさとする必要がなく、少なくとも下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂを受け入れ可能な大きさとすれば足りる。よって、上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂの切欠部３０ｄの切欠長さＨＷ１を最小限の長さにできるので、上骨組み３０の強度を向上させて、側構体５の強度の向上を図ることができる。

また、切欠部３０ｄは、上述したように、上骨頂部３０ａから上骨フランジ部３０ｃと上骨壁部３０ｂとの接続部位までの間を切り欠いて形成されているので、切欠部３０ｄの切り欠き深さ（矢印Ｙ方向寸法値）は、上骨頂部３０ａの車外側（矢印Ｙ方向下側）の面から上骨フランジ部３０ｃの車外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂの高さ寸法ＨＨ１と同じ寸法値となる。その上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂの高さ寸法ＨＨ１は、下骨フランジ部１０ｃの車内側（矢印Ｙ方向上側）の面から下骨頂部１０ａの車内側の面までの寸法値である下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂの高さ寸法ＤＨ１より小さな値に設定されている（ＨＨ１＜ＤＨ１）。

そのため上骨組み３０の切欠部３０ｄへ下骨組み１０の下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂを嵌め込み、下骨頂部１０ａを上骨フランジ部３０ｃへ当接させた状態において、下骨フランジ部１０ｃと上骨頂部３０ａとの間に隙間Ｓ１を形成できる。よって、下骨組み１０及び上骨組み３０が寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を隙間Ｓ１により吸収できる。これにより寸法誤差があっても、下骨頂部１０ａに上骨フランジ部３０ｃを密着させることができるので、かかる密着により下骨組み１０と上骨組み３０との溶接固定を確実に行うことができ（図２の溶接痕Ｍ１）、下骨組み１０と上骨組み３０の連結を強固として、側構体５の強度を向上できる。また、このように、下骨組み１０と上骨組み３０との寸法誤差分を吸収できれば、これら下骨組み１０及び上骨組み３０の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にできるので、下骨組み１０及び上骨組み３０の部品コストを低減して、その分、鉄道車両全体としての製品コストの低減を図ることができる。

更に、下骨フランジ部１０ｃの車内側の面には、レーザ溶接にて溶接痕ｍ１が形成され、その溶接痕ｍ１は、下骨フランジ部１０ｃの車内側の面に盛り上がって形成される。

ここで、下骨フランジ部１０ｃは、外板９の車内側の面に溶接固定される部位であり、下骨組み１０の長手方向に沿って連続的に溶接される。そのため、下骨フランジ部１０ｃに上骨頂部３０ａを当接させる構成であると、上骨頂部３０ａが溶接痕ｍ１の盛り上がり部位に当接するので、その盛り上がり分、下骨頂部１０ａに対して上骨フランジ部３０ｃが浮き上がる。よって、上骨フランジ部３０ｃを下骨頂部１０ａへ溶接する際に溶接不良が生じ、溶接強度の低下を招く。かかる場合には、上骨頂部３０ａが当接される箇所の溶接痕ｍ１の盛り上がり部位を除去すれば良いが、それでは加工コストが嵩む。一方、上骨頂部３０ａが当接される箇所を避けて、下骨組み１０を長手方向（矢印Ｘ方向）に沿って断続的に溶接することもできるが、その場合には、溶接長さが減少して溶接強度の低下を招く。

これに対し本実施形態では、上骨頂部３０ａと下骨フランジ部１０ｃとの間に隙間Ｓ１が形成されるので、下骨フランジ部１０ｃと外板９との溶接を下骨組み１０の長手方向に沿って連続的に行って、溶接強度の低下を回避している。この際、下骨フランジ部１０ｃ上の溶接痕ｍ１を除去する必要はないので、製造コストの低減を図ることができる。

図４（ａ）を参照して、第２実施形態の側構体２０５について説明する。図４（ａ）は、第２実施形態の側構体２０５の断面図である。前述した第１実施形態の側構体５では、下骨フランジ部１０ｃと上骨頂部３０ａとの間に隙間Ｓ１を形成することで、上骨頂部３０ａが溶接痕ｍ１へ当接することを回避した。これに対し、第２実施形態の側構体２０５では、上骨頂部２３０ａを一対の溶接痕ｍ１の外側に当接させて溶接痕ｍ１への当接を回避している。なお、上記した第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図４（ａ）に示すように、側構体２０５は上骨組み２３０を有しており、その上骨組み２３０は、第１実施形態と同様に、平板状に形成された上骨頂部２３０ａと、その上骨頂部２３０ａの両側（矢印Ｘ方向の両側）の端部からそれぞれ延設される一対の上骨壁部２３０ｂと、それら一対の上骨壁部２３０ｂの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される上骨フランジ部２３０ｃとを有している。また、上骨頂部２３０ａと一対の上骨壁部２３０ｂとから形成される部位（以下「上骨チャンネル部２３０ａ，２３０ｂ」と称す）に切欠部２３０ｄが切り欠き形成されている。その切欠部２３０ｄの両側に位置する上骨頂部２３０ａの端部がそれぞれ下骨フランジ部１０ｃへレーザ溶接される（溶接痕Ｍ２）。

切欠部２３０ｄの切欠長さＨＷ２は、一対の溶接痕ｍ１の間隔寸法ＤＫ３より大きな寸法値に設定され、一方の下骨フランジ部１０ｃの端部から他方の下骨フランジ部１０ｃの端部までの寸法値である下骨組み１０の幅寸法ＤＫ２より小さな寸法値に設定されている（ＤＫ３＜ＨＷ２＜ＤＫ２）。加えて、上骨頂部２３０ａの車外側（矢印Ｙ方向下側）の面から上骨フランジ部２３０ｃの車外側の面までの寸法値ＨＨ２が下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂの高さ寸法ＤＨ１より大きな値に設定されている（ＤＨ１＜ＨＨ２）。

そのため、下骨組み１０の下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂを上骨組み２３０の切欠部２３０ｄへ嵌め込み、下骨頂部１０ａと上骨フランジ部２３０ｃとの間に隙間Ｓ２を形成した状態で、上骨頂部２３０ａを下骨フランジ部１０ｃの車内側の面であって溶接痕ｍ１の外側の面へ当接させることができる。

よって、上骨組み２３０を下骨組み１０へ溶接する際に、下骨フランジ部１０ｃ上の溶接痕ｍ１の盛り上がり部位を除去する必要がない。また、上骨頂部２３０ａが下骨フランジ部１０ｃ上へ密着されるので溶接強度の向上を図ることができる。加えて、下骨組み１０及び上骨組み２３０の寸法管理を容易として、部品コストを低減し、鉄道車両全体としての製品コストを低減できる。

図４（ｂ）は、第２実施形態の変形例である。図４（ｂ）に示すように、第２実施形態の側構体２０５について、上骨フランジ部２３０ｃの両端を車内側へ突設して第１リブ壁２３０ｅを形成するようにしても良い。この第１リブ壁２３０ｅは、上骨フランジ部２３０ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）へ連続して延設されるので、上骨フランジ部２３０ｃの曲げ強度をその長手方向全域に渡って向上させることができ、上骨組み２３０全体の曲げ強度を確保できる。また、上骨壁部２３０ｂの上骨フランジ部２３０ｃ側の一部を残して、切欠部２３０ｄを切り欠き形成することで、第２リブ壁２３０ｂ１を形成しても良い。この切欠部２３０ｄに残された第２リブ壁２３０ｂ１によっても、上骨組み２３０の曲げ強度の低下を最小限に抑えることができる。なお、他の実施形態においても、第２リブ壁２３０ｂ１に相当するリブ壁を残すように、各切欠部を切り欠き形成しても良い。

図５及び図６を参照して、第３実施形態の側構体３０５について説明する。図５（ａ）は、側構体３０５を分解した斜視図であり、図５（ｂ）は、その側構体３０５の斜視図であり、図６は、図５（ｂ）のＶＩ−ＶＩ線における側構体３０５の断面図である。

第１実施形態では、上骨組み３０の上骨チャンネル部３０ａ，３０ｂへ切欠部３０ｄが切り欠き形成され、その切欠部３０ｄへ下骨組み１０の下骨チャンネル部１０ａ，１０ｂが嵌め込まれる構成とした。これに対し第３実施形態の側構体３０５では、下骨組み３１０の下骨チャンネル部３１０ａ，３１０ｂへ切欠部３１０ｄが切り欠き形成され、その切欠部３１０ｄへ上骨組み３３０の上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂを嵌め込むようにしている。なお、上述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

第３実施形態の側構体３０５は、第１実施形態と同様に、外板９に取り付けられる下骨組み３１０と、その下骨組み３１０へ直交した状態で取り付けられる上骨組み３３０とを備えている。下骨組み３１０は、第１実施形態と同様に、平板状に形成された下骨頂部３１０ａと、その下骨頂部３１０ａの両側（矢印Ｚ方向の両側）の端部からそれぞれ延設される一対の下骨壁部３１０ｂと、それら一対の下骨壁部３１０ｂの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される下骨フランジ部３１０ｃとを有している。また、下骨頂部３１０ａと一対の下骨壁部３１０ｂとから形成される部位（以下「下骨チャンネル部３１０ａ，３１０ｂ」と称す）に切欠部３１０ｄが切り欠き形成されている。

上骨組み３３０は、第１実施形態と同様に、平板状に形成された上骨頂部３３０ａと、その上骨頂部３３０ａの両側（矢印Ｘ方向の両側）の端部からそれぞれ延設される一対の上骨壁部３３０ｂと、それら一対の上骨壁部３３０ｂの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される上骨フランジ部３３０ｃとを有している。そして、上骨頂部３３０ａと上骨壁部３３０ｂとから形成される部位（以下「上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂ」と称す）が下骨組み３１０の切欠部３１０ｄへ嵌め込まれる。

図６に示すように、切欠部３１０ｄは、下骨組み３１０の長手方向に直交する方向へ向かって、下骨頂部３１０ａ及び下骨壁部３１０ｂを切り欠いて形成されており、下骨頂部３１０ａから下骨フランジ部３１０ｃと下骨壁部３１０ｂとの接続部位までの間が切り欠かれている。

ここで、切欠部３１０ｄによって分断された下骨壁部３１０ｂの向かい合った端部間の寸法値である切欠部３１０ｄの切欠長さＤＷ１は、一方の上骨壁部３３０ｂの外側の面から他方の上骨壁部３３０ｂの外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂの幅寸法ＨＫ１よりも大きな値に設定され、一方の上骨フランジ部３３０ｃの端部から他方の上骨フランジ部３３０ｃの端部までの寸法値である上骨組み３３０の幅寸法ＨＫ２よりも小さな値に設定されている（ＨＫ１＜ＤＷ１＜ＨＫ２）。

よって、上骨組み３３０の上骨頂部３３０ａと下骨組み３１０の下骨頂部３１０ａとを対向させた状態で、下骨組み３１０の切欠部３１０ｄへ上骨組み３３０の上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂを嵌め込むことができる。従って、その分、下骨組み３１０と上骨組み３３０との厚さ方向の重なりを大きくできるので、側構体３０５の厚さ（矢印Ｙ方向寸法値）を薄くして、車室空間の広さを確保できる。しかも、上骨組み３３０の上骨頂部３３０ａと下骨組み３１０の下骨頂部３１０ａとを対向させた状態で、下骨組み３１０の切欠部３１０ｄへ上骨組み３３０の上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂを嵌め込む構成なので、下骨チャンネル部３１０ａ，３１０ｂの切欠部３１０ｄの切欠長さＤＷ１を最小限の長さにでき、下骨組み３１０の強度を向上でき、側構体３０５の強度を向上できる。

また、切欠部３１０ｄは、上述したように、下骨頂部３１０ａから下骨フランジ部３１０ｃと下骨壁部３１０ｂとの接続部位までの間を切り欠いて形成されているので、切欠部３１０ｄの切り欠き深さ（矢印Ｙ方向寸法値）は、下骨頂部３１０ａの車内側（矢印Ｙ方向上側）の面から下骨フランジ部３１０ｃの車内側の面までの寸法値である下骨チャンネル部３１０ａ，３１０ｂの高さ寸法ＤＨ３と同じ寸法値となる。その下骨チャンネル部３１０ａ，３１０ｂの高さ寸法ＤＨ３は、上骨頂部３３０ａの車外側（矢印Ｙ方向下側）の面から上骨フランジ部３３０ｃの車外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂの高さ寸法ＨＨ３より大きな値に設定されている（ＨＨ３＜ＤＨ３）。

そのため、下骨組み３１０の切欠部３１０ｄへ上骨組み３３０の上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂを嵌め込み、上骨フランジ部３３０ｃを下骨頂部３１０ａへ当接させた状態において、下骨フランジ部３１０ｃと上骨頂部３３０ａとの間に隙間Ｓ３を形成できる。よって、上骨組み３３０を下骨組み３１０へ溶接する際に、下骨フランジ部３１０ｃ上の溶接痕ｍ１の盛り上がり部位を除去する必要がない。また、下骨頂部３１０ａが上骨フランジ部３３０ｃ上へ密着されるので溶接強度の向上を図ることができる（溶接痕Ｍ３）。加えて、下骨組み３１０及び上骨組み３３０の寸法管理を容易として、部品コストを低減し、鉄道車両全体としての製品コストを低減できる。

図７を参照して、第４実施形態の側構体４０５について説明する。図７は、第４実施形態における側構体４０５の断面図である。第３実施形態の側構体３０５では、下骨フランジ部３１０ｃと上骨頂部３３０ａとの間に隙間Ｓ３を形成することで、上骨フランジ部３３０ｃが下骨頂部３１０ａへ当接する構成とした。これに対し、第４実施形態の側構体４０５では、下骨頂部３１０ａと上骨フランジ部４３０ｃとの間に隙間Ｓ４を形成することで、上骨頂部４３０ａが下骨フランジ部３１０ｃへ当接するように構成している。なお、上述した第１，３実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図７に示すように、第４実施形態の側構体４０５は、上骨組み４３０を有しており、その上骨組み４３０は、第１実施形態と同様に、平板状に形成された上骨頂部４３０ａと、その上骨頂部４３０ａの両側（矢印Ｘ方向の両側）の端部からそれぞれ延設される一対の上骨壁部４３０ｂと、それら一対の上骨壁部４３０ｂの先端部からそれぞれ外側へ向けて延設される上骨フランジ部４３０ｃとを有している。そして、上骨頂部４３０ａと上骨壁部４３０ｂとから形成される部位（以下「上骨チャンネル部４３０ａ，４３０ｂ」と称す）が下骨組み３１０の切欠部３１０ｄへ嵌め込まれる。

上骨頂部４３０ａの車外側（矢印Ｙ方向下側）の面から上骨フランジ部４３０ａの車外側の面までの寸法値である上骨チャンネル部４３０ａ，４３０ｂの高さ寸法ＨＨ４は、下骨チャンネル部３１０ａ，３１０ｂの高さ寸法ＤＨ３より大きな値に設定されている（ＤＨ３＜ＨＨ４）。よって、下骨組み３１０の切欠部３１０ｄへ上骨組み４３０の上骨チャンネル部４３０ａ，４３０ｂを嵌め込み、上骨頂部４３０ａを下骨フランジ部３１０ｃへ当接させた状態において、下骨頂部３１０ａと上骨フランジ部４３０ｃとの間に隙間Ｓ４を形成できる。従って、下骨組み３１０及び上骨組み４３０に寸法誤差があっても、下骨フランジ部３１０ｃに上骨頂部４３０ａを密着させて上骨組み４３０と下骨組み３１０との溶接固定を確実に行い（図７の溶接痕Ｍ４）、側構体４０５の強度を向上できる。また、下骨組み３１０及び上骨組み４３０の寸法管理を容易として、部品コストを低減し、鉄道車両全体としての製品コストを低減できる。

図８を参照して、第５実施形態の側構体５０５について説明する。図８（ａ）は、側構体５０５の斜視図であり、図８（ｂ）は、補強部材５０の斜視図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線における側構体５０５の断面図である。第５実施形態の側構体５０５では、第３実施形態の側構体３０５（図５及び図６参照）の一対の上骨フランジ部３３０ｃを、補強部材５０により連結し、側構体５０５の強度を向上させている。なお、上述した第３実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図８（ｂ）に示すように、補強部材５０は、平板状に形成された補強板５１を有し、その補強板５１の中央部には、その両側から同方向へ向けて一対のリブ部５３が延設されている。一対のリブ部５３の下端部には、それぞれ外側へ向けて折曲された平板状の折曲固定板５５が補強板５１と平行に延設されている。また、補強板５１は、リブ部５３より外方へ突出した一対の突出部５１ａを有している。

図８（ａ）および図８（ｃ）に示すように、補強部材５０は、下骨組み３１０の切欠部３１０ｄがある上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂの内部空間に、リブ部５３を挿入して嵌め込まれ、補強板５１の一対の突出部５１ａが一対の上骨フランジ部３３０ｃへまたは上骨フランジ部３３０ｃを貫通して下骨チャンネル部３１０ａへそれぞれレーザ溶接される（溶接痕Ｍ５）。また、一対の折曲固定板５５が上骨頂部３３０ａへそれぞれレーザ溶接される（溶接痕Ｍ５１）。これにより、補強部材５０が上骨組み３３０に溶接されて取り付けられる。

補強板５１が溶接される位置は、下骨頂部３１０ａと重なる位置である。よって、切欠部３１０ｄを挟んで位置する下骨頂部３１０ａの端部を補強板５１により直線的に結ぶことができる。その結果、下骨組み３１０をその長手方向に直交する面で切断した切断面の断面積を確保して、切欠部３１０ｄの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、側構体５０５の強度を確保できる。また、上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂの内部空間へ向けて、補強板５１から一対のリブ部５３を延設するので、リブ部５３を車内側（矢印Ｙ方向上側）へ突出させることなく、上骨チャンネル部３３０ａ，３３０ｂの内部空間に収納できる。よって、上骨組み３３０及び下骨組み３１０の厚さを大きくすることなく、リブ部５３による強度向上の効果を得つつ、車室空間の広さを確保できる。なお、補強部材５０を、折曲固定板５５を省略して構成し、補強部材５０の軽量化を図るようにしても良い。

図９を参照して、第６実施形態の側構体６０５について説明する。図９（ａ）は、第６実施形態における側構体６０５の斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線における側構体６０５の断面図である。第６実施形態の側構体６０５では、第３実施形態の側構体３０５（図５及び図６参照）の上骨組み３３０に対して、その上骨組み３３０とは別の上骨組み３３０との間に平板形状に形成された補強板６５１を挟んで溶接し、側構体６０５の強度を向上させている。なお、上述した第３実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

下骨組み３１０へ嵌め込まれた上骨組み３３０の上骨フランジ部３３０ｃ上に、平板状の補強板６５１を載置し、更に、その補強板６５１上に、別の上骨組み３３０をその上骨フランジ部３３０ｃを補強板６５１へ当接させて載置する。即ち、一対の上骨組み３３０の上骨フランジ部３３０ｃで補強板６５１を挟んだ状態とする。この状態から、上側の上骨組み３３０の上骨フランジ部３３０ｃを車内側からレーザ溶接することで（溶接痕Ｍ６）、その上骨組み３３０と補強板６５１とを、下骨組み３１０に溶接された上骨組み３３０へ同時に溶接する。これにより、切欠部３１０ｄを挟んで位置する下骨頂部３１０ａの端部を上骨組み３３０を介して補強板６５１で連結できるので、曲げモーメントに対する強度を大きくして、側構体６０５の強度の向上できる。

なお、補強板６５１及び別の上骨組み３３０の溶接の際に、下骨組み３１０の下骨頂部３１０ａと重なり合う部位ではレーザ光線の強度を強めて、溶接を下骨頂部３１０ａまで到達させて、下骨組み３１０と、その下骨組み３１０へ嵌め込まれる上骨組み３３０との溶接も同時に行なうようにしても良い。かかる溶接によれば、上骨組み３３０の下骨組み３１０に対する溶接を、補強板６５１及び別の上骨組み３３０の溶接と同時に行うことができるので、溶接の手間を省いて製造コストを低減できる。また、補強板６５１を省略して構成し、側構体６０５の部品コストを低減するようにしても良い。

図１０を参照して、第７実施形態の側構体７０５について説明する。図１０（ａ）は、第７実施形態における側構体７０５を分解した斜視図であり、図１０（ｂ）は、側構体７０５の斜視図である。第７実施形態の側構体７０５では、上骨組み７３０に複数の上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂを形成し、下骨組み７１０に複数の下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂを形成して、これら上骨組み７３０と下骨組み７１０とを、複数の切欠部７１０ｄ，７３０ｄを介して互いに嵌め込み、側構体７０５の剛性を向上させている。

図１０（ａ）に示すように、上骨組み７３０は、複数の上骨フランジ部７３０ｃを介して複数の上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂが連結されて形成されている。上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂに形成される切欠部７３０ｄは、隣接する切欠部７３０ｄに対して千鳥配置とされている。同様に、下骨組み７１０は、複数の下骨フランジ部７１０ｃを介して複数の下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂが連結されて形成されている。下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂに形成される切欠部７１０ｄは、隣接する切欠部７１０ｄに対して千鳥配置とされている。

これら切欠部７１０ｄ，７３０ｄの配設位置は、下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂの長手方向（図１０（ａ）矢印Ｘ方向）と上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂの長手方向（図１０（ａ）矢印Ｚ方向）とを直交させた状態で、下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂと上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂとを対向させて組み合わせることで、切欠部７１０ｄには、上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂが嵌め込まれ、切欠部７３０ｄには、下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂが嵌め込まれる位置とされている。

そして図１０（ｂ）に示すように、外板９にレーザ溶接された下骨組み７１０（溶接痕ｍ７）へ上骨組み７３０を嵌め込んで更にレーザ溶接することで（溶接痕Ｍ７）、上骨組み７３０と下骨組み７１０とが接続され、側構体７０５が製造される。よって、側構体７０５の前後方向（図１０（ｂ）矢印Ｘ方向）および上下方向（図１０（ｂ）矢印Ｚ方向）の剛性強度を向上できる。

また、下骨組み７１０に複数の下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂが形成されているので、下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂが個々に分離されている場合に比べて、下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂを並べる工程を省いて、製造工程を簡略化できる。また、同様に、上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂに関しても、上骨組み７３０に複数の上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂが形成されているので、上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂを並べる工程を省いて、製造工程を簡略化できる。

なお、本第７実施形態の複数の下骨チャンネル部７１０ａ，７１０ｂを有する下骨組み７１０と、上記第１から第６実施形態で説明した上骨組み３０，２３０，３３０，４３０とを組み合わせたり、本第７実施形態の複数の上骨チャンネル部７３０ａ，７３０ｂを有する上骨組み７３０と、上記第１から第６実施形態で説明した下骨組み１０，３１０とを組み合わせて、側構体を形成するようにしても良い。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記各実施形態では、各上骨組みを対応する各下骨組みへ溶接することで、各上骨頂部と外板９との間に隙間を有する場合を説明した。しかし必ずしもこれに限られるものではなく、各上骨頂部と外板９との間に平板を挟み込んで構成しても良い。この場合、各上骨組みが平板を介して外板９に支持されるので、各上骨組みの変形を防止でき、側構体の強度を向上できる。

また、上記各実施形態では、各下骨組みの長手方向、または、各上骨組みの長手方向に沿ってレーザ溶接する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、溶接する向きを、例えば９０度違えて溶接しても良い。

また、溶接痕Ｍ１〜Ｍ７，ｍ１，ｍ７の形状は、直線形状、波型形状、点、またはリング形状であっても良く、溶接の数は、一つの溶接部位（例えば、上骨頂部３０ａと下骨フランジ部１０ｃとの当接部位など、１の部材を他の部材に溶接するための溶接部位）に対して１ヶ所でも良く、複数ヶ所であっても良い。

また、上記各実施形態ではその説明を省略したが、上骨組み及び下骨組みのチャンネル部における断面コ字状の角部の角度は、９０度に限られるものではなく、９０度より大きな角度であっても良く、或いは、９０度よりも小さな角度であっても良い。また、かかる角部にコーナーＲが設けられていても良く、面取り加工が施されていても良い。

また、上記第７実施の形態では、下骨組み７１０が複数の下骨フランジ部７１０ｃを備え、それら各下骨フランジ部７１０ｃの全てが外板９にレーザ溶接される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、複数の下骨フランジ部７１０ｃの内の一部の下骨フランジ部７１０ｃのみを外板９にレーザ溶接し、残りの下骨フランジ部７１０ｃについては外板９へのレーザ溶接を省略しても良い。この場合、外板９へのレーザ溶接が省略される下骨フランジ部７１０ｃは、外板９へレーザ溶接される下骨フランジ部７１０ｃと同じ形状であっても良く、或いは、異なる形状（例えば、下骨チャンネル部７１０ａからの高さが異なる）であっても良い。
＜手段＞
この目的を達成するために、技術的思想１の鉄道車両は、構体の外壁を構成する外板と、その外板の内面に配設される下骨組みと、その下骨組みに交差して配設される上骨組みとを備えるものであり、前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設されている。
技術的思想２の鉄道車両は、技術的思想１記載の鉄道車両において、前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくされ、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部が当接されると共に、前記下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間が形成される。
技術的思想３の鉄道車両は、技術的思想１記載の鉄道車両において、前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくされ、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、前記下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接される。
技術的思想４の鉄道車両は、技術的思想３記載の鉄道車両において、前記切欠部は、上骨チャンネル部に形成されると共に、その切欠部の長さは、前記下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、前記下骨フランジ部に前記上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとされている。
技術的思想５の鉄道車両は、技術的思想１から３のいずれかに記載の鉄道車両において、前記上骨フランジ部の前記外板と反対側の面に前記上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備えている。
技術的思想６の鉄道車両は、技術的思想５記載の鉄道車両において、前記切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、前記補強板は、前記切欠部に対応する位置に配設されている。
技術的思想７の鉄道車両は、技術的思想５又は６に記載の鉄道車両において、前記切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、前記補強板は、前記切欠部に対応する位置に前記上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されるリブ部を備えている。
技術的思想８の鉄道車両は、技術的思想７記載の鉄道車両において、前記補強板は、前記リブ部の延設方向先端を折り曲げることで形成され前記上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を備えている。
＜効果＞
技術的思想１記載の鉄道車両によれば、下骨組みと上骨組みとを交差して配設するので、下骨組み及び上骨組みを横骨および縦骨（又は、縦骨および横骨）として機能させ、外板を強化でき、その分、構体の強度を確保できる。また、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の一方に切り欠き形成した切欠部に、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の他方を嵌め込むので、その分、下骨組みと上骨組みとの厚さ方向の重なりを大きくできる。その結果、構体の厚さを薄くして、車室空間の広さを確保できる。
ここで本技術的思想の鉄道車両によれば、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の切欠部に、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を嵌め込む場合に、下骨フランジ部と上骨フランジ部とを互いに反対側へ向けた状態（下骨チャンネル部と上骨チャンネル部とを向かい合わせた状態）で嵌め込むので、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の少なくとも一方に形成される切欠部の長さ（下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の一方の長手方向に沿う方向の長さ）を、従来の鉄道車両のように、フランジ部を含めた補強部材全体の幅を受け入れ可能な大きさとする必要がなく、少なくとも下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を受け入れ可能な大きさとすれば足りる。
よって、下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の少なくとも一方に形成される切欠部の長さが不必要に長くなることを回避して、最小限の長さにできるので、切欠部が形成された下骨組み又は上骨組みの強度の向上を図ることができる。従って、構体の厚さを薄くして車室空間の広さを確保しつつ、切欠部が形成された下骨組み又は上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
技術的思想２記載の鉄道車両によれば、技術的思想１記載の鉄道車両の奏する効果に加え、下骨チャンネル部の高さ寸法を上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくし、下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を当接させると共に、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間を形成する構成であるので、下骨組み及び上骨組みが寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に形成される隙間により吸収できる。
これにより寸法誤差があっても、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を密着させることができるので、かかる密着により両部材の溶接固定を確実に行うことができ、その結果、下骨組みと上骨組みの連結を強固として、構体の強度を向上できるという効果がある。また、このように下骨組みと上骨組みとの寸法誤差分を吸収できれるので、これら両部材の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にして、下骨組み及び上骨組みの部品コストを低減して、その分、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。
更に、本技術的思想の鉄道車両によれば、上述したように、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間を形成するので、下骨チャンネル部に切欠部を形成する際には、その下骨チャンネル部を下骨フランジ部まで完全に切り欠く必要がなく、下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間の隙間に相当する高さ分までは下骨チャンネル部の一部をリブ状に残すことができる。これにより、下骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
技術的思想３記載の鉄道車両によれば、技術的思想１記載の鉄道車両の奏する効果に加え、下骨チャンネル部の高さ寸法を上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくし、下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部を当接させるので、下骨組み及び上骨組みが寸法誤差を有する場合であっても、その寸法誤差分を下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に形成される隙間により吸収できる。
これにより寸法誤差があっても、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部を密着させることができるので、かかる密着により両部材の溶接固定を確実に行うことができ、その結果、下骨組みと上骨組みの連結を強固として、構体の強度を向上できるという効果がある。また、このように下骨組みと上骨組みとの寸法誤差分を吸収できるので、これら両部材の寸法公差を緩くでき、寸法管理を容易にして、その分、下骨組み及び上骨組みの部品コストを低減して、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。
更に、本技術的思想の鉄道車両によれば、上述したように、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間を形成するので、上骨チャンネル部に切欠部を形成する際には、その上骨チャンネル部を上骨フランジ部まで完全に切り欠く必要がなく、下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間の隙間に相当する高さ分までは上骨チャンネル部の一部をリブ状に残すことができる。これにより、上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
技術的思想４記載の鉄道車両によれば、技術的思想３記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が上骨チャンネル部に形成される場合に、その切欠部の長さを、下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとするので、下骨フランジ部と外板との溶接を長手方向に沿って連続して溶接可能として、溶接強度および外観品質の向上と製造コストの低減とを図ることができるという効果がある。
技術的思想５記載の鉄道車両によれば、技術的思想１から３のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上骨フランジ部の外板と反対側の面に上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備えるので、かかる補強板により、上骨組みの強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
技術的思想６記載の鉄道車両によれば、技術的思想５記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、補強板が切欠部に対応する位置に溶接固定されているので、かかる補強板により、下骨組みの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、構体の強度を向上できるという効果がある。
即ち、下骨組みは、下骨チャンネル部に切欠部が形成される（切り欠かれる）ことで、下骨フランジ部のみが曲げモーメントを受ける形状となる（切欠部が形成された部位の断面二次モーメントが減少する）ため、曲げモーメントに対する強度が低下する。
これに対し本技術的思想の鉄道車両によれば、上述したように、上骨チャンネル部を跨いで上骨フランジ部を連結する補強板を切欠部に対応する位置に配設し、また、下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部を当接させるので、切欠部を挟んで位置する下骨フランジ部同士を、上骨フランジ部を介して補強板により連結できる。その結果、中立軸から離れた位置の断面積を確保して、切欠部が形成された部位の断面二次モーメントを大きくできるので、下骨組みの曲げモーメントに対する強度を向上させ、その分、構体の強度の向上を図ることができる。
技術的思想７記載の鉄道車両によれば、技術的思想５又は６に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切欠部が下骨チャンネル部に形成される場合に、補強板は、切欠部に対応する位置に上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されるリブ部を備えるので、かかるリブ部により、補強板の曲げ剛性を高めることができ、切欠部が形成された部位の面外方向のせん断強度を更に大きくできる。よって、下骨組の曲げモーメントに対する強度と圧縮強度とを向上させ、その分、構体の強度をより一層向上させることができる。この場合、補強板から上骨チャンネル部の内部空間へ向けてリブ部を延設させるので、リブ部を外部へ突出させることなく、上骨チャンネル部の内部空間に収納できる。よって、下骨組み及び上骨組みの厚さが嵩むことを回避できるので、リブ部による強度向上の効果を得つつ、構体の厚さを薄くして、車室空間の広さを確保できるという効果がある。
技術的思想８記載の鉄道車両によれば、技術的思想７記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を補強板が備えるので、かかる折曲固定板により補強板と上骨チャンネル部とを連結して、上骨組みを補強できる。これにより、下骨組みの曲げモーメントに対する強度と圧縮強度とを向上させ、その分、構体の強度の向上を図ることができる。また、リブ部の延設方向先端を折り曲げることで折曲固定板を形成するので、かかる折曲固定板の成形を容易として、部品コストを低減でき、その分、鉄道車両全体としての製品コストを低減できるという効果がある。

１００ 車両構体（構体）
５，２０５，３０５，４０５，５０５，６０５，７０５ 側構体（鉄道車両の一部）
９ 外板
１０，３１０，７１０ 下骨組み
１０ａ，３１０ａ，７１０ａ 下骨頂部（下骨チャンネル部の一部）
１０ｂ，３１０ｂ，７１０ｂ 下骨壁部（下骨チャンネル部の一部）
１０ｃ，３１０ｃ，７１０ｃ 下骨フランジ部
３０ｄ，２３０ｄ，３１０ｄ，７１０ｄ，７３０ｄ 切欠部
３０，２３０，３３０，４３０，７３０ 上骨組み
３０ａ，２３０ａ，３３０ａ，４３０ａ，７３０ａ上骨頂部（上骨チャンネル部の一部）
３０ｂ，２３０ｂ，３３０ｂ，４３０ｂ，７３０ｂ上骨壁部（上骨チャンネル部の一部）
３０ｃ，２３０ｃ，３３０ｃ，４３０ｃ，７３０ｃ 上骨フランジ部
５１，６５１ 補強板
５３ リブ部
５５ 折曲固定板
ＤＫ１ 幅寸法（上骨チャンネル部または下骨チャンネル部の対向する一対の壁面の一方の外側の面から他方の外側の面までの寸法）
ＤＫ２ 幅寸法（上骨フランジ又は下骨フランジの一方の端部から他方の端部までの寸法）
ＨＷ１ 切欠長さ（下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の向かい合った端部間の寸法）
ＤＨ１，ＤＨ３ 高さ寸法（下骨チャンネル部の高さ寸法）
ＨＨ１，ＨＨ２，ＨＨ３，ＨＨ４ 高さ寸法（上骨チャンネル部の高さ寸法）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 隙間
ｍ１，ｍ７ 溶接痕

Claims (6)

1. 構体の外壁を構成する外板と、その外板の内面に配設される下骨組みと、その下骨組みに交差して配設される上骨組みとを備える鉄道車両において、
   前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、
   前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、
   前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、
   下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設され、
   前記切欠部によって分断された前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部の向かい合った端部間の寸法は、前記上骨チャンネル部または下骨チャンネル部の対向する一対の壁面の一方の外側の面から他方の外側の面までの寸法よりも大きな値に設定され、かつ、前記上骨フランジ又は下骨フランジの一方の端部から他方の端部までの寸法よりも小さな値に設定されていることを特徴とする鉄道車両。
2. 構体の外壁を構成する外板と、その外板の内面に配設される下骨組みと、その下骨組みに交差して配設される上骨組みとを備える鉄道車両において、
   前記下骨組みは、断面コ字状の下骨チャンネル部と、その下骨チャンネル部から両側へ延設され前記外板の内面に溶接固定される板状の下骨フランジ部とを備え、
   前記上骨組みは、断面コ字状の上骨チャンネル部と、その上骨チャンネル部から両側へ延設される板状の上骨フランジ部とを備え、
   前記下骨組み又は上骨組みの少なくとも一方は、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を切り欠いて形成される切欠部を備え、
   下骨フランジ部と上骨フランジ部とが互いに反対側を向き、前記下骨チャンネル部または上骨チャンネル部を前記切欠部に嵌め込んだ状態で、前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設され、
   前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも大きくされ、
   前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部に上骨フランジ部が当接されると共に、前記下骨フランジ部と上骨チャンネル部の頂部との間に隙間が形成されることを特徴とする鉄道車両。
3. 前記下骨チャンネル部の高さ寸法が前記上骨チャンネル部の高さ寸法よりも小さくされ、
   前記下骨組みと上骨組みとが交差して配設された状態では、前記下骨チャンネル部の頂部と上骨フランジ部との間に隙間が形成されると共に、前記下骨フランジ部に上骨チャンネル部の頂部が当接されることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両。
4. 前記切欠部は、上骨チャンネル部に形成されると共に、その切欠部の長さは、前記下骨フランジ部が外板の内面に溶接される際の溶接痕よりも外側において、前記下骨フランジ部に前記上骨チャンネル部の頂部が当接される長さとされていることを特徴とする請求項３記載の鉄道車両。
5. 前記切欠部が下骨チャンネル部に形成され、
   前記切欠部に対応する位置に配設されると共に、前記上骨フランジ部の前記外板と反対側の面に前記上骨チャンネル部を跨いで溶接固定される補強板を備え、
   前記補強板は、前記切欠部に対応する位置に前記上骨チャンネル部の内部空間側へ向けて延設されることで、前記下骨チャンネル部の対向する一対の壁面と同一平面上に位置するリブ部を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両。
6. 前記補強板は、前記リブ部の延設方向先端を折り曲げることで形成され前記上骨チャンネル部の内部空間側の面に溶接固定される折曲固定板を備えていることを特徴とする請求項５記載の鉄道車両。
   

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