JP5801864B2 - 鉄道車両の内装構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両における客室の内壁に係る内装構造に関するものである。

鉄道車両の内装には、従来、アルミニウムベースでその上に色柄を印刷した紙とメラミン層を積層した厚さ約１．４ｍｍ等または約１．６ｍｍ等の不燃性のアルミニウムベースメラミン化粧板が主に使用されてきた。ただし、それのみでは剛性が不足してたわみやすいため、図６（ａ）のように、メラミン化粧板７１は、形鋼等を溶接してなる骨組７２に接着し、いわゆる骨皮パネルとして使用される。なお、図６（ａ）の内装構造は鉄道車両の戸袋付近に使用するもので、符号７２ａは側天井の骨組部分である。

また、メラミン化粧板の裏側に、芯材としての塩ビ発泡材やウレタン発泡材、樹脂系発泡材やペーパーハニカム等のハニカム材等を芯材として使用し、裏板としてのアルミニウム基板とをこの順に接着剤で積層したサンドイッチパネルも、鉄道車両の内装構造として使用されている。芯材の塩ビ発泡材等として１０ｍｍ以上の厚さのものを使用するため、サンドイッチパネルの厚さは１５ｍｍ前後である。

先行技術文献としてたとえば下記の特許文献１がある。同文献１には、表面板および裏面板としての金属板と芯材としての樹脂系発泡材等とを接着剤で接合した、サンドイッチ構造の化粧パネルが記載されている。各部の厚さについては示されていない。

特開２００４−７５０５４号公報

メラミン化粧板を溶接構造の骨組に接着した骨皮パネルを鉄道車両の内装材とする場合は、金属製の骨組を一体に有することから内装材が重量物となり、ハンドリングや取付けが容易でないうえ、車両の軽量化が妨げられる。メラミン化粧板のメラミン樹脂層が硬いことから、同化粧板を外側とする曲げ加工（外曲げ）を施すことができないほか、同化粧板を内側にする加工（内曲げ）も、その曲げ半径を１８０ｍｍ程度以下にすることが不可能である。メラミン化粧板を切断して使用する場合、メラミン樹脂層が硬く脆いためその切断面がきわめて粗くなるため、当該面を覆う十分な小口処理を施す必要がある。また、同化粧板は表面と裏面とで構成に差があることから、温度変化等によって歪みを生じることがある。

メラミン化粧板と塩ビ発泡材等の芯材とアルミニウム基板とを接着剤で積層したサンドイッチパネルについては、接着について十分な強度と耐久性とを付与できないことがあり、各層の熱膨張率に差があることから、数十年の使用期間中に化粧板がはがれる場合がある。芯材が発泡材等であって十分な強度を有しないので、別の部材と結合等するために同パネルにリベットやボルトを付けるときには、それらを必ず同パネルの全体に貫通させねばならず、したがって客室内にリベット等の一部が突出してしまうという外観上の不利が生じるだけでなく、安全上の問題がある。そのためリベット等の突出部分は化粧カバー等にて覆う必要がある。そのほか、メラミン化粧板を含むため、上記骨皮パネルと同様に、曲げ加工が難しいほか、パネルを切断して使用する場合の小口処理が容易でなく、また、温度変化等によって歪みを生じやすいといった課題がある。

上記の特許文献１に記載されたパネルに関しても、芯材が発泡材等であるため、当該パネルにリベットやボルトを付けるときには、それらを芯材にて保持させることが不可能なため、必ず当該パネルの表裏間に貫通させる必要がある。そうすると、上記のとおり客室内にリベット等の一部が出ることになり、安全上、外観上の問題からカバー等にて覆う必要がある。

請求項に係る発明は、以上のような課題を解決するためにしたもので、全体として軽量であるうえ、曲げ加工や小口処理が容易で、変形等を起こしがたく、しかも安全上及び外観上有利な態様でリベットやブラインドリベットやボルトを使用できるという、鉄道車両における好ましい内装構造を提供するものである。

本発明に係る内装構造は、客室の内壁を形成する複数の内装パネルと、前記内装パネルを支持する支持手段と、を備え、前記内装パネルは、２枚の金属板と当該２枚の金属板の間に配置される非発泡の樹脂層とを含む複合材板を有する。

上記の複合板は、芯材としての非発泡の樹脂をはさんで２枚の金属板を積層一体化したものであるため、それのみで前記発泡プラスチック等を芯材としたサンドイッチパネルと同等以上の剛性をもたせることができる。そのため、前記骨皮パネルのように溶接構造の骨組に対し接着、ネジ止め、リベット止め、ブラインドリベット止め、面ファスナー、または軸状のプラスチック製ファスナー等により一体化してその複合板を使用するとしても、骨組を簡素化・軽量化し溶接量を減らすことができる。車両内の取付け位置等によっては、上記のような複合板を骨組と一体にすることなく単独で使用することも可能である。したがって、発明の内装構造によれば、コストの低減、取扱い作業の容易化、車両の軽量化等に利点がもたらされる。
上記複合板は、芯材である非発泡樹脂をはさんで表裏が対称的な構造を有するため、温度や湿度の変化があっても歪みを生じがたい。そのため、鉄道車両に組み付けられて数十年にわたり使用される場合にも、各層のはがれや変形が生じがたい。
上記の樹脂としてメラミンのような硬質のものを使用する必要がないうえ、その樹脂を金属板ではさんだ構造であることから、当該複合板を切断した場合にも切断面における粗さは甚だしくなく、したがって、小口処理はヤスリがけ程度の簡単なもので足りる。
芯材が非発泡の樹脂であって一定以上の強度を有するため、当該複合板にリベットやブラインドリベットやボルトを取り付けるとき、一方の金属板と芯材とでそのブラインドリベット等を保持させることができる。すなわち、複合板の表裏間にリベット等を貫通させなくても、十分な取付け強度をもたせることができる。そのため、別の部材と結合等するために複合板にブラインドリベットやボルトを付けるとき、客室内からはそれらが全く見えないという、安全上及び外観上好ましい状態に仕上げることが可能である。ブラインドリベットやボルトが客室内から全く見えないことが安全上好ましいのは、鉄道車両は乗車中車体が揺動するため、乗客がいろんな場所に手を触れて体を支えるという特殊性があるからである。つまり、出っ張りや引っ掛かりになる部分がない方が、揺動時にそれに手を触れる可能性のある乗客にとって、安全上好適なのである。

上記の内装構造については、上記複合板における各金属板を厚さ０．１〜１．０ｍｍ（望ましくは０．２〜０．６ｍｍ）のアルミニウムまたはアルミニウム合金の板とし、それらを含む複合板の厚さ（全厚）を２〜１０ｍｍ（望ましくは３〜５ｍｍ）とし、そうした複合板を、接着、ネジ止め、リベット止め、ブラインドリベット止め、または面ファスナーによって車体に取り付けるのがよい。各金属板の厚さおよび材質を、複合板の中央に関して対称（表側と裏側とで同一）となるようにすると、変形等を防止するうえでさらに好ましい。

各金属板がアルミニウムまたはアルミニウム合金であれば、複合板および内装構造を軽量にするうえでとくに有利である。各金属板および複合板全体の厚さを上記のようにすれば、強度や剛性、軽量化に関して有利であるほか、曲げ加工の点でも有利である。たとえば、各層間の接合強度が十分であれば外曲げ・内曲げとも曲げ半径１５０ｍｍ程度まで可能となる。

さらに、前記支持手段は、前記内装パネルと車両本体を連結する支持部材と、当該支持部材を前記内装パネルに固定する固定部材とを有し、前記固定部材は、前記支持部材を貫通して、前記内装パネルのうち前記客室と反対側の面から前記内装パネルに挿入され、先端が前記樹脂層内に位置していることが好ましい。

上のようにすると、客室側の表面に露出させずに使用するブラインドリベットによって上記複合板の反客室側に支持用金具を固定し、同金具を介して上記複合板を車体に取り付けることができる。客室内からブラインドリベット等が一切見えない状態となるので、前述のとおり安全上および外観上きわめて有利である。このようにする場合、芯材が非発泡の樹脂であって一定以上の強度を有するため、反客室側の金属板と芯材とで上記ブラインドリベットをしっかりと保持させ得るのである。
複合板と支持用金具とを接着や溶接により固定する場合とは違って、上の場合には、将来、ブラインドリベットを取り除いて容易に複合板を交換等することができる。また、上のようにブラインドリベットを使用する場合には、複合板と支持用金具とを面ファスナーにより固定する場合とは違って、固定の安定性・信頼性にすぐれ、長期間にわたる安定した固定状態が実現される。

さらに、前記支持部材は、隣接する第１内装パネルと第２内装パネルの境界に配置され、
前記第１内装パネルに取り付けられる第１支持部材と、前記第１支持部材と前記第２内装パネルとに取り付けられる第２支持部材とをさらに有してもよい。
またさらに、前記第１支持部材は、前記車両本体に固定され、さらに第１係止部を有し、
前記第２支持部材は、前記第１係止部に係止可能な第２係止部を有し、前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、前記第２係止部が前記第１係止部に挿入されることにより固定されてもよい。
また、前記第１係止部は、前記第２係止部側に向かって開口する溝形状を有し、前記第２係止部は、前記第１係止部側に向かって突出する突起形状を有してもよい。
図４（ａ）にはそのような例を示している。すなわち、１の支持用金具３１に取付け溝３１ｃを形成しておき、隣接する他の複合板１Ｅの端部付近の支持用金具３３の一部をその取付け溝３１ｃに挿入する。他の複合板１Ｅについての他方（図の右方）の端部付近の支持用金具（図示せず）は、図示左方の複合板１Ｄ用の支持用金具３１と同様にネジで車体に取り付けることとし、同様の取付け溝を形成しておくとよい。

上のようにすると、車体への複合板の取り付けが容易になる。複合板の両方の端部付近にそれぞれ固定した支持用金具のうち一方の端部付近のものは、ネジによって車体に取り付ける必要がなくなり、隣接する複合板用の支持用金具に形成された取付け溝に一部を挿入するだけでよいからである。他方の端部付近の支持用金具を車体にネジ止めする以上、上記一方の端部付近の支持用金具が上記取付け溝から外れる恐れがないので、複合板の取付けは十分に安定したものとなる。

あるいは、上記複合板の反客室側の面に溶接または接着により支持用金具を固定するとともに、当該支持用金具をネジで車体に取り付ける（それにより上記複合板を車体に取り付けて客室の内壁を構成する）こととし、
１の（１枚の）複合板の端部付近に固定される１の（一つの）支持用金具に、その複合板の表面と平行に対向面を有する取付け溝を形成しておき、上記１の複合板に隣接する他の複合板の端部付近に固定される他の支持用金具の一部を、上記取付け溝に挿入するのもよい。
すなわち、前記のように複合板の反客室側の面にブラインドリベットで支持用金具を固定するのではなく、複合板の同じ側の面に溶接または接着によって支持用金具を固定するわけである。１の支持用金具に取付け溝を形成しておいて、隣接する他の複合板用の支持用金具の一部をそこに挿入する点は、前記の構成と同じである。

このように溶接または接着によって複合板に支持用金具を固定する場合にも、前記と同様の理由により、車体への複合板の取り付けが容易になる。

あるいは、上記複合板を面ファスナーによって車体（車体上に支持される部材を含む）に取り付けることとし、上記複合板の反客室側の面にフックタイプの面ファスナーを固着するとともに、車体側の面にループタイプの面ファスナーを固着するのも好ましい。
図７には、面ファスナー４１を使用する上記のような内装構造の一例を示している。なお、面ファスナーによる複合板の取り付けは、図８に例示するようにネジ等による取付けと併用するのが、安定性・信頼性の点で好ましい。

接合強度の高いものを選定して面ファスナーを使用すれば、それによって複合板を車体に取り付けることが可能である。ただしその際には、上記のように複合板にフックタイプのものを固着するとともに車体側にループタイプのものを固着したうえ、両者を重ねて接合するのがよい。隣接する複合板同士の間には、各複合板の位置調整を可能にすべく多少の隙間を設けることが多く、その場合には図７のように車体側の面ファスナーの一部が客室側から見えることになるが、ループタイプの面ファスナーには、フックタイプに比べて塵埃が付着しにくいからである。そのため、客室内から見える複合板の取付け面にはループタイプの面ファスナーを用い、複合板同士の隙間から入るごみや埃が溜まることが避けられ、外観および清潔度において好ましい内装構造が構成される。

さらには、上記複合板を軸状のプラスチック製ファスナーによって車体（車体上に支持される部材を含む）に取り付けるのもよい。すなわち、図１０に例示するように、
・ 上記複合板の縁部を挿入できる溝部を形成するよう対向配置した２枚の帯状部材を車体に設け、
・ それら２枚の帯状部材を貫く円形貫通孔を設けるとともに、上記複合板に、上記縁部に沿う方向に延びた長穴を形成し、上記の円形貫通孔と長穴とに軸状のプラスチック製ファスナー（適切な長さをもつもの）を挿通することによって、上記複合板を車体に取り付ける。

そのようにすると、プラスチック製ファスナーによって車体側に複合板を取り付けることができる。複合板に長穴を形成するので、上記縁部に沿った方向への複合板の位置調整を容易に行える。なお、帯状部材における客室側の面にプラスチック製ファスナーの頭部が露出することにはなるが、複合板の長穴は外には現れない。

上記複合板における各金属板と樹脂とは、接着剤によらず熱溶着によって積層一体化したものであると、とくに好ましい。
接着剤によって積層した場合には、接着剤が揮発して各層の材料間で膨張するいわゆる接着膨れが生じることがあるが、熱溶着によって積層した場合にはそれがない。したがって、接着膨れによって複合板の客室側金属板が変形することにより内装の外観が低下するという不都合が発生しなくなるわけである。

上記複合板における客室側となる表面にフッ素樹脂またはポリエステル樹脂またはアクリル塗装等の塗装を施したうえ、その複合板にロールによる曲げ加工を施し、そうした複合板を車体に取り付けることとするのも好ましい。
フッ素樹脂またはポリエステル樹脂またはアクリル樹脂等の塗装は、メラミン樹脂ほどの表面硬度を有してはいないが、柔軟であるため、複合板が曲げ加工を受ける場合にもその表面に追随し、剥離したり割れたりする不都合が避けられる。たとえば曲げ半径が１５０ｍｍまでの曲げ加工であれば、内曲げの場合にも外曲げの場合にも塗装面が健全に保たれる。

上記複合板における客室側となる表面にメラミン樹脂化粧板またはメラミン樹脂化粧シートを接着し、そうした複合板を車体に取り付けることとしてもよい。
メラミン樹脂は硬いため、曲げ加工によって表面に割れが生じやすいものの、長期間使用しても傷が付きにくいという利点がある。またプリント層を有することで、単なる単色でなく柄付き印刷や複数色による印刷も可能であるため意匠性を高められる利点もある。そのため、曲げ加工を施さずに使用される複合板や、曲げ半径が十分に大きい加工のみを行う複合板に対しては、その客室側金属板の表面に上記のとおりメラミン樹脂化粧板や同化粧シートを接着して使用するのが有意義である。

発明に係る鉄道車両の内装構造によれば、溶接構造の骨組を簡素化・軽量化し溶接量を減らすことができ、コストの低減、取扱いの容易化、車両の軽量化等といった効果がもたらされる。温度変化等による変形が生じがたいことや、切断面に対する小口処理が簡単であるといった利点もある。（表１参照）
また、車体に取り付ける支持用金具等の部材に対して、リベットやボルト、とくにブラインドリベットにより複合板や複合板補強や設備品裏地を固定するとき、客室内からはブラインドリベット等が見えないようにすることができ、外観のすぐれた内装構造を実現できる。

発明の内装構造に用いる複合板を例示する図であって、図（ａ）は斜視図、図（ｂ）はその複合板の断面図、図（ｃ）は他の複合板の断面図である。 発明の内装構造の一例を示す図であって、ブラインドリベットや支持用金具等を用いて複合板を車体に取り付けた部分の断面図である。図（ａ）・（ｂ）・（ｃ）はそれぞれ一例である。 図２のようにブラインドリベットを用いて複合板を支持用金具に固定する場合の要領を示す図であって、図（ａ）・（ｂ）はそれぞれ、下穴の加工要領およびブラインドリベットの打ち込み要領を示す。図（ｃ）は取付金具と別に設備品取付用裏地も取付けられる例を示す。 複合板を車体に取り付けることに関する他の形態を示す図であって、図（ａ）は断面図、図（ｂ）は図（ａ）の支持用金具を示す斜視図、図（ｃ）・図（ｄ）は、他の例を示す断面図である。 戸袋付近における内装構造を示す断面図（水平断面）である。図（ａ）・（ｂ）はそれぞれ一例である。図（ｃ）は発明の内装構造に用いる複合板を用いた内装構造を模式的に示す斜視図である。 従来の内装構造を模式的に示す斜視図である。 面ファスナーを用いて複合板を車体側の部材に取り付ける例を示す断面図である。 ネジおよび面ファスナーを用いて複合板を車体側の部材に取り付ける例を示す図であって、図（ａ）は断面図、図（ｂ）は背面図（反客室側から見た図）である。 端部カバーを使用すると、複合板の端面を客室側から見えないようにし両者間の隙間を隠すことができて、内装構造を外観よく仕上げることができる例を示す図である。 軸状のプラスチック製ファスナーを用いて複合板を車体側の部材に取り付ける例を示す図であり、図（ａ）は断面図、図（ｂ）は正面図である。

図１（ａ）に、鉄道車両の客室における側壁Ｘおよび側天井Ｙに配置される複合板１を示す。その複合板１は図１（ｂ）に示す横断面を有するもので、アルミニウム板２・３の間に非発泡の樹脂（ソリッドプラスチック板）４が積層された、積水樹脂プラメタル株式会社製の「プラメタルＦＲＫ４０５」または「プラメタルＦＲＫ３０５」（「プラメタル」は同社の登録商標。以下同じ）である。アルミニウム板２・３の厚さは０．５ｍｍ、芯材としての樹脂の厚さは３．０ｍｍまたは２．０ｍｍ、全厚が４．０ｍｍまたは３．０ｍｍである。装飾のために、客室側となるアルミニウム板２の表面にフッ素樹脂またはポリエステル樹脂またはアクリル樹脂等の塗装を施すのもよい。特に、耐磨耗性向上のため、アクリル樹脂等の塗装を施すのもよい。全厚３．０ｍｍの場合は、塗装済みの複合板１に曲げ半径１５０ｍｍまでのローラ曲げを行っても、塗装のはがれや割れは生じないので、より意匠性を有する曲面へも適用できる。
また、曲げ加工を施さない場合には、図１（ｃ）のように、複合板１の客室側アルミニウム板２の表面にメラミン樹脂化粧板５を接着するのもよい。

上記の複合板１を内装構造として鉄道車両に組み付けるためには、接着、ネジ止め、リベット止め、ブラインドリベット止め、または面ファスナー等によって車体部材（車体またはそれに支持される他の部材）に取り付けることになる。
図２（ａ）の例では、複合板１（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）をブラインドリベット１１によって支持用金具１２に固定し、その支持用金具１２を、車体部材であるグリッドパネルＦ１および下地Ｆ２に対してネジ１３により取り付けている。複合板１は、外側にアルミニウム板２・３を有し、芯材も非発泡の樹脂４であってそれぞれが十分な強度を有することから、一方のアルミニウム板（反客室側となるアルミニウム板３）と芯材とのみによってブラインドリベット１１をしっかり保持することができる。そのため、複合板１に対し、客室側のアルミニウム板に達しないよう反客室側の表面からブラインドリベット１１を打ち込み、それによって複合板１を支持用金具１２に結合させるのである。図２（ｂ）の例では、アルミニウム構体吊溝が支持金具の機能を有している。

図２（ａ）・（ｂ）の例で使用する支持用金具１２は、略Ｚ字型の２つの支持用金具（第１支持部材、第２支持部材）から構成され、それぞれネジ１３の挿通孔を有し、手前両側にブラインドリベット１１の装着孔を有するものである。隣接する複合板１を、当該装着孔を利用して図示のとおり多少の隙間をあけて支持用金具１２に固定すると、つぎにその隙間から支持用金具１２の挿通孔にネジ１３を差し入れて車体部材Ｆ１・Ｆ２・Ｆ６への取り付けを行う。ネジ１３の締め付けが完了すると、スポンジ等の柔軟な充填部材１４を上記隙間に詰め込んでその隙間を隠すのがよい。なお、複合板１のいずれかに直角の（またはそれに近い）コーナー部がある場合には、図示のように補強用のアルミニウムピース１５を当該コーナー部の反客室側に接着もしくはブラインドリベット止めとするとよい。
以上のほか、図２（ａ）・（ｂ）と同様の支持用金具１２等を使用しながら、図２（ｃ）のように、車体部材を介さず直接構体に複合板を取り付けてもよい。

ブラインドリベット１１を用いて行う支持用金具１２への複合板１（１Ａ・１Ｂ等）の固定は、図３（ａ）・（ｂ）の手順で行う。すなわち、
1) まず、表面の平滑な硬い作業台２１上に、客室側表面を下にして複合板１を載せ、さらにその上に支持用金具１２を仮固定する。作業台には、段差２１ａを含む位置決め用の部分を設けておき、それを利用して複合板１等の位置を定めるとよい。
2) 支持用金具１２におけるブラインドリベット装着孔１２ａの上に円筒形のストッパー治具２３を重ね、その上から段付きドリル２２を下向きに送って、複合板１にブラインドリベット用の下穴をあける（図３（ａ）参照）。ストッパー治具２３の穴には、段付きドリル２２の先端から当該段までの所定長さ分だけを通せるため、複合板１の客室側アルミニウム板には達しない深さの下穴をミスなくあけることができる。このようなドリルおよびストッパー治具を使用すると、下穴が客室側の金属板に達することを確実に防止できる。そしてそれにより、客室側の金属板に穴があいたり凹凸ができたりすることがなく、複合板における客室側の表面が平坦に保たれて、安全上及び外観のすぐれた内装構造が実現する。
3) 上記のドリル２２と治具２３とを取り外し、下穴に残る切粉等を取り除いたうえ、その下穴にブラインドリベット１１をセットし、エアーリベッター２４によってそれを打設する（図３（ｂ）参照）。
4) 取付金具と別に、室内設備品取付用の裏地を取付けることも考えられる（図３（ｃ）参照）。接着代用により、作業時間を短縮できる。

車体への複合板の取り付けは、図２や図３のものとは異なる支持用金具を用いて行うこともできる。たとえば図４（ａ）に示す支持用金具３１・３３を使用するなら、複合板１の取り付け作業を簡単化することが可能である。
図４（ａ）の例では、複合板１Ｄ・１Ｅを互いに隣接配置するのに対応づけて、支持用金具３１・３３を以下のように構成している。まず、一方の複合板１Ｄの図示右側の端部付近に固定する支持用金具３１に、複合板１Ｄの固定面３１ａとブラインドリベット１１の装着孔３１ｂ、複合板１Ｄの表面に平行な対向面を有する取付け溝３１ｃ（第１係止部に相当する）、車体部材Ｆ３・Ｆ４への取り付け面３１ｄおよび取付けネジ３２の挿通孔３１ｅを形成している。そして、他方の複合板１Ｅの図示左側の端部付近に固定する他の支持用金具３３には、上記の取付け溝３１ｃに挿入できる部分３３ａ（第２係止部に相当する）を設けている。その複合板１Ｅの他方（図の右側）の端部付近の支持用金具（図示せず）は、複合板１Ｄ用の図示の支持用金具３１と同様にネジで車体に取り付けることとし、同様の取付け溝を形成しておく。つまり、いずれの複合板１も、複合板１Ｅと同様に、図の右方の端部は支持用金具３１と同様の支持用金具にて取り付け、図の左方の端部は支持用金具３３と同様の支持用金具で取り付けることとする。

上のようにすると、複合板１の両方の端部付近にそれぞれ固定した支持用金具のうち一方の端部付近のもの（支持用金具３３およびそれと同形式のもの）は、一部を他方の支持用金具（支持用金具３１およびそれと同形式のもの）の取付け溝に挿入するだけで足り、取り付けが容易になる。上記他方の支持用金具を車体にネジ止めするうえ、取付け溝の向き（複合板１に平行）が適切であることから、一方の支持用金具が取付け溝から外れて複合板が不安定になる恐れはない。
なお、図４（ａ）では複合板１と支持用金具３１とをブラインドリベット１１により固定しているが、それらを溶接や接着によって固定することもできる。その場合にも、支持用金具のうち一方の端部付近のものについて取り付けが容易になる、という利点は失われない。

図４（ａ）において使用する支持用金具３１は、図４（ｂ）のように形成し、つぎのような配慮を加えておく。すなわち、まず、装着孔３１ｂを通して複合板１に下穴をあけたりブラインドリベット１１を打設したりすることができるように、その真下に相当する部分では車体への取り付け面３１ｄを大きく切り欠く。また、ネジ３２を複合板１Ｄ・１Ｅの隙間から締め込むことができるように、その挿通孔３１ｅは、複合板１Ｄの固定面３１ａの先端部の真下からやや外へ出た位置に設ける。また図４（ａ）のように複合板間の隙間にスポンジ等を詰めることによって、紙や薄いプラスチック等の板を差し込まれる悪戯を防止することが可能になるとともに、指先等がこの隙間に入ることを防止する効果が期待できる。

支持用金具３１は、アルミニウムの押し出し成型等で製造する場合には、図４（ａ）・（ｂ）のように取付け溝３１ｃをも一体的に形成するのがよい。しかし、鋼板等の曲げや溶接によって製造する場合には、図４（ｃ）のように取付け溝３１ｆを別体にて形成し、ネジやスポット溶接によってそれを支持用金具３１に一体化するとよい。またその場合、図４（ｄ）のように、取付け溝３１ｇをバネ材のような弾性に富んだ材料で形成し、支持用金具３３（図４（ａ））の一部をはさんで保持するようにするのもよい。

図５は、鉄道車両の戸袋付近の内装構造を示す水平断面図である。車体部材に取り付ける支持用金具６１に対し図示のようにブラインドリベット１１にて複合板１を固定し、その支持用金具６１と複合板１等によって車両の内装構造を構成している。支持用金具６１には、複合板１の一部を挿入できる溝部６１ａを設け、ここに複合板１の端部を挿入してブラインドリベット１１により双方間を連結する。下穴を開けたりブラインドリベット１１を打設したりすることが可能なように、支持用金具６１の適所には作業穴６１ｂを設けてある。

この図５（ａ）・（ｂ）に示す支持用金具６１はアルミニウムの型材であり、図示のように横断面内に空洞を囲む閉じた枠が形成されているため、軽量でありながら高い強度と剛性を有している。そして複合板１も、適度な厚さを有する２枚のアルミニウム板と芯材の樹脂とを積層したものであって高い強度・剛性を有することから、この内装構造は、車両の出口付近という、乗客から最も圧力を受けやすい部分にありながらも、その圧力に十分に抗し得るものとして構成される。また、図５（ｂ）に示す通り、ＳＵＳ骨組６５をブラインドリベットにて複合板１に固定することも考えられる。この場合、作業穴６１ｂは不要となる。
なお、図５（ａ）において符号６３はドア（引戸）であり、符号６４は保護のためのゴム板である。

鉄道車両の内装には、従来、アルミニウムベースでその上に色柄を印刷した紙とメラミン層を積層した不燃性のアルミニウムベースメラミン化粧板が主に使用されてきた。ただし、それのみでは剛性が不足してたわみやすいため、図６（ａ）のように、メラミン化粧板７１は、形鋼等を溶接してなる骨組７２に接着し、いわゆる骨皮パネルとして使用される。また、メラミン化粧板の裏側に、芯材としての塩ビ発泡材やウレタン発泡材、樹脂系発泡材やペーパーハニカム等のハニカム材等を芯材として使用し、裏板としてのアルミニウム基板とをこの順に接着剤で積層したサンドイッチパネルも、鉄道車両の内装構造として使用されている。なお、図６（ａ）・（ｂ）の内装構造は鉄道車両の戸袋付近に使用するもので、符号７２ａは側天井の骨組部分である。

図７の例では、車体部材Ｆ３・Ｆ４への複合板１の取り付けに面ファスナー４１（マジックテープ（登録商標））を使用している。接合強度の高いものを選択して使用し、複合板１の反客室側の面にはフックタイプの面ファスナー４１Ａを固着し、車体部材Ｆ３側の面にはループタイプの面ファスナー４１Ｂを固着するのがよい。ループタイプの面ファスナー４１Ｂには塵埃が付着しにくいため、そのようにすると、複合板１間の隙間から入るごみや埃が、客室側から見える範囲に溜まることが避けられる。

面ファスナーによる複合板の取り付けは、リベットやブラインドリベットやネジ、接着、溶接等による場合に比べるとやや安定性を欠き、長期間の使用によって取り付け位置がずれたり取り付け強度が低下したりすることがある。そのため図８（ａ）・（ｂ）の例では、面ファスナーによる取り付けをネジ止めによって補うこととしている。すなわち、複合板１は、下端部をネジ４３によって車体部材Ｆ５・Ｆ６に取り付けるとともに、その反客室側に面ファスナー４２Ａ（たとえばフックタイプ）を固着している。なお、複合板１の上端部は溝形の枠体４５に挿入するようにし、その枠４５には、複合板１の厚さ方向の位置調整を可能にする幅の大きな溝が形成している。

図９のように２枚の複合板１Ｄ・１Ｅが隙間をはさんで隣接する部分では端部カバー３４を取り付けることによって、図４（ａ）のような２枚の複合板１Ｄ・１Ｅが隙間をはさんで隣接する構造の部分の代りとしても良い。図９に示すように端部カバー３４は、ブラインドリベット１１によって一方の複合板１Ｄの反客室側の端部付近に、その取付部を固定し、カバー部となる客室側に延びた部分により、双方の複合板１Ｄ・１Ｅの端部付近を覆う。こうした端部カバー３４を使用すると、複合板１Ｄ・１Ｅの端面を客室側から見えないようにし両者間の隙間を隠すことができて、内装構造を外観よく仕上げることができる。３４にはスポンジ等を取付けておき、他方のパネルへ押しつけることで振動によるビビリ防止を図る。

図１０（ａ）・（ｂ）は、車体側に取り付けられる支持用金具５２に対し、軸状のプラスチック製ファスナー５１によって複合板１を固定した例を示す。この例ではまず、支持用金具５２に図のように２枚の帯状部材５３・５４を一体に設け、それら帯状部材５３・５４が形成する溝部に複合板１の縁部を挿入できるようにする。帯状部材５３・５４の複数箇所には、双方を厚さ方向に貫く円形貫通孔５３ｈ・５４ｈを設け、複合板１の複数箇所には上記縁部に沿う方向に延びた長穴１ｈを形成しておく。帯状部材５３・５４の間に複合板１の縁部を挿入し、その上下方向への位置調整を行ったうえ、上記の円形貫通孔５３ｈ・５４ｈと長穴１ｈとを貫くようにプラスチック製ファスナーを挿通すると、複合板１を適切に取り付けることができる。

鉄道車両の内装構造（側戸袋）に発明によってプラメタルを使用する場合、従来のように骨皮パネル又はサンドイッチパネルを使用する場合に比べて効果面でどのようなメリットがあるかを、下記の表１に示す。部品点数の削減、重量の軽減、コストの低減といった面でメリットがある。
表１に比較表を作成したが、下記に説明を追加する。
「骨皮パネル構造」で使用されるアルミベースメラミン樹脂化粧板は、鉄道車両用の注文生産品であり、発注から納入まで期間がかかりコスト的にも問題がある。また骨構造は前記したように溶接によるハンドメイド的な方法で生産されるため、トータルでコストも高く重量も重いものとなる。
「サンドイッチパネル構造」は、「骨皮パネル構造」より構造も簡単であり重量も軽いが、「サンドイッチパネル」自体が、注文製作品であるアルミベースメラミン樹脂化粧板と発泡芯材と裏板をプレス接着した注文生産品であるため、発注から納入まで期間かかりトータルでコストも高いものとなる。
表１の説明に記載した「芯材」は、たとえば、独立気泡タイプの塩化ビニル発泡体によるものである。
その点本願で例示の「プラメタル構造」は、積水樹脂プラメタル株式会社の鉄道車両やその他の分野にも使用できる汎用品であるため、その入手性もよいためその特長を活かして、鉄道車両の内装材料に適した構造を検討したため、比較した構造よりコスト面・重量面・構造のシンプルさ、及びトータルでの生産期間の短縮が可能な面でも優れている。
表では側引戸の戸袋構造で３タイプの構造を比較したが、これは戸袋に限定される特徴でなく、鉄道車両の内装全般においても共通する特徴である。

１（１Ａ〜１Ｅ） 複合板
２・３ アルミニウム板（金属板）
４ 樹脂
５ メラミン樹脂化粧板
１１ ブラインドリベット
１２・３１・３３・５２・６１ 支持用金具
１３・３２・４３ ネジ
２２ 段付きドリル
２３ ストッパー治具
４１（４１Ａ・４１Ｂ・４２Ａ） 面ファスナー
５１ プラスチック製ファスナー
５３・５４ 帯状部材
Ｆ１〜Ｆ６ 車体部材

Claims (8)

1. 客室の内壁を形成する複数の内装パネルと、
   前記内装パネルを支持する支持手段と、を備え、
   前記内装パネルは、２枚の金属板と当該２枚の金属板の間に配置される非発泡の樹脂層とを含む複合材板を有し、
   前記支持手段は、
   前記内装パネルと車両本体を連結する支持部材と、
   当該支持部材を前記内装パネルに固定する第１固定部材とを有し、
   前記第１固定部材は、前記支持部材を貫通して、前記内装パネルのうち前記客室と反対側の面から前記内装パネルに挿入され、先端が前記樹脂層内に位置し、
   前記支持部材は、
   隣接する第１内装パネルと第２内装パネルの境界に配置され、２つのフランジ部を有する断面略Ｚ字型である第１支持部材及び第２支持部材を有し、
   前記第１支持部材及び前記第２支持部材は、各一方のフランジ部がそれぞれ重ね合わされるとともに、各他方のフランジ部がそれぞれ前記第１内装パネル、前記第２内装パネルに固定される、鉄道車両の内装構造。
2. 前記２枚の金属板は、それぞれ厚さ０.１〜１.０ｍｍのアルミニウム製の板またはアルミニウム合金製の板であり、前記複合材板の厚さは２〜１０ｍｍである、請求項１に記載の鉄道車両の内装構造。
3. 前記支持手段は、前記支持部材を前記車両本体に固定する固定ボルトを有し、
   前記第１支持部材には前記固定ボルトが貫通する第１挿通孔が形成されており、
   前記第２支持部材には前記固定ボルトが貫通する第２挿通孔が形成されており、
   前記第１挿通孔と前記第２挿通孔は、前記第１支持部材と前記第２支持部材を所定の相対位置で組み合わせたとき、同一軸上に位置する、請求項１に記載の鉄道車両の内装構造。
4. 前記第１内装パネルと前記第２内装パネルとの間には隙間が形成され、
   前記隙間の大きさは、少なくとも、前記第１挿通孔及び前記第２挿通孔よりも大きい、請求項３に記載の鉄道車両の内装構造。
5. 前記内装パネルを補強する補強部材と、前記補強部材を前記内装パネルに固定する第２固定部材と、を有する補強手段をさらに備え、
   前記第２固定部材は、前記補強部材を貫通して、前記内装パネルのうち前記客室と反対側の面から前記内装パネルに挿入され、前記第２固定部材の先端が前記樹脂層に位置している、請求項１に記載の鉄道車両の内装構造。
6. 前記第１内装パネルと前記第２内装パネルとの間に形成された隙間を前記客室側から覆うカバー部材と、前記カバー部材を前記第１及び第２内装パネルに固定する第３固定部材とを有するカバー手段とをさらに備え、
   前記カバー部材は、
   前記内装パネルの客室側に位置するカバー部と、
   前記カバー部に連結されて前記内装パネルの客室側とは反対側に位置する取付部とを有し、
   前記第３固定部材は、
   前記取付部を貫通して、前記内装パネルのうち前記客室と反対側の面から前記内装パネルに挿入され、第３固定部材の先端が前記樹脂層に位置している、請求項５に記載の鉄道車両の内装構造。
7. 客室の内壁を形成する複数の内装パネルと、
   前記内装パネルを支持する支持手段と、を備え、
   前記内装パネルは、２枚の金属板と当該２枚の金属板の間に配置される非発泡の樹脂層とを含む複合材板を有し、
   前記支持手段は、
   前記内装パネルと車両本体を連結する支持部材と、
   当該支持部材を前記内装パネルに固定する第１固定部材とを有し、
   前記第１固定部材は、前記支持部材を貫通して、前記内装パネルのうち前記客室と反対側の面から前記内装パネルに挿入され、先端が前記樹脂層内に位置し、
   前記支持部材は、
   隣接する第１内装パネルと第２内装パネルの境界に配置され、
   前記第１内装パネルに取り付けられる第１支持部材と、
   前記第１支持部材と前記第２内装パネルとに取り付けられる第２支持部材とをさらに有し、
   前記第１支持部材は、前記車両本体に固定され、さらに第１係止部を有し、
   前記第２支持部材は、前記第１係止部に係止可能な第２係止部を有し、
   前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、前記第２係止部が前記第１係止部に挿入されることにより固定される、鉄道車両の内装構造。
8. 前記第１係止部は、前記第２係止部側に向かって開口する溝形状を有し、
   前記第２係止部は、前記第１係止部側に向かって突出する突起形状を有する、請求項７に記載の鉄道車両の内装構造。

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