JP5840426B2 - 鉄道車両の構体内部構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両の構体内部構造に関する。

鉄道車両には、構体部同士を部材を用いて溶接する場所がいくつかある。この溶接の方法として、一般に、アーク溶接、スポット溶接等が知られている。いずれの溶接方法が適切かは溶接する部材の材質等によって異なるが、例えば、材質としてアルミニウム合金を用いる場合、アルミニウム合金は通電性が高いため、電気アークの熱を利用し、金属材料を局部的に溶融して接合するアーク溶接を用いることが多い。

また、鉄道車両の車体構造に関する技術として、荷棚受を側構体部の補強材から屋根構体部の補強材のコーナ部近傍に渡して双方に一体化し、補強材間を連結することにより、重量の増大を抑え、内装の見栄えを低下させずに、側構体部および屋根構体部間を十分に補強できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０―１４３３５４号公報

近年、鉄道車両の部材の材質として、アルミニウム合金に代えてステンレス鋼を用いる場合がある。これは、アルミニウム合金と比べて防錆効果が大きいため、例えば、長ケタのように外部に露出する部材にはステンレス鋼を採用するメリットがあるからである。このように部材の材質としてステンレス鋼が採用された場合、いずれの溶接方法が適切か検討すると、ステンレス鋼はアルミニウム合金と比べて通電性が低いため、アーク溶接ではなく、接合部位に圧力を加えながら大電流を加えることで溶接するスポット溶接を用いることが望ましいという結論を得る。

しかしながら、スポット溶接はスポット溶接ガンの先端部分をステンレス鋼に当接する必要があるため、一定の作業スペースが必要になる。ところが、鉄道車両の構体内部には、種々の内装具が設けられており、スポット溶接を行うための作業スペースを確保することが難しかった。

ここで、従来の長ケタとガセットとを溶接する場合について図３を用いて説明すると、長ケタ１近傍には、この長ケタ１と屋根構体部２の内側面に固着される幕板受３と、長ケタ１及び側構体部の縦骨４に固着されるガセット５と、幕板受３の底面側及び横骨６に設けられた内張部７に固着される荷棚受骨８と、これら内装具を覆う天井パネル９と、荷棚受骨８に固着される荷棚受１０とが設けられている。このように種々の内装具が配置される場合に、長ケタ１とガセット５とをスポット溶接しようすると、幕板受３が障害になり、スポット溶接ガンを配置する作業スペースを確保することが難しがった。

また、上記特許文献１に記載の技術は、長ケタとガセットとをスポット溶接することを想定していないため、スポット溶接ガンを配置する作業スペースはない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、長ケタとガセットとをスポット溶接するための作業スペースを確保した鉄道車両の構体内部構造を提供することにある。

本発明は、屋根構体部と縦骨及び横骨をそれぞれ複数有する側構体部とを有し、屋根構体部の内側面と側構体部の上面とを長ケタを用いて接合する鉄道車両の構体内部構造であって、一端が複数の縦骨それぞれに取り付けられ、他端が長ケタのうち屋根構体部の内側面に接合された領域に対向するように配置される複数のガセットと、屋根構体部の内側面に設けられると共に内装具を遮蔽する側パネルを支持する吊溝と、複数の横骨のうちの１つに取り付けられ、荷棚を支持可能な荷棚取付部と、を備え、長ケタとガセットとが対向する領域をスポット溶接するためのスポット溶接ガンの作業スペースを、ガセット、吊溝及び荷棚取付部に基づいて画定される空間により確保するように構成されたことを特徴とするものである。

この構成によると、鉄道車両の製造時に、長ケタとガセットとをスポット溶接するための作業スペースを設けることができる。詳細には、従来、図３に示すように、横骨と幕板受との間に荷棚受骨を固着する必要があるため、幕板受にある程度の大きさを確保する必要があった。しかしながら、本発明に係る鉄道車両の構体内部構造は、横骨に荷棚取付部を取り付けると共にこの荷棚取付部に荷棚が取り付け可能に構成されており、荷棚受骨を必要としない構成としている。従って、幕板受に荷棚受骨を取り付ける必要がなくなり、幕板受をコンパクトにすることが可能になる。よって、幕板受に相当する構成として、例えばよりコンパクトな略逆ハット形状に形成された吊溝を用いることができる。そして、長ケタとガセットとが対向する領域をスポット溶接するためのスポット溶接ガンの作業スペースをガセット、吊溝及び荷棚取付部に基づいて画定される空間により確保することが可能になる。このように作業スペースを広く確保できるため、ガセットと長ケタとのスポット溶接を容易に行うことが可能になる。更に、横骨を利用して荷棚取付部及び荷棚を取り付けるため、従来よりある鉄道車両の構造を利用することができ、設計変更に伴うコストの上昇を抑えることができる。

また、本発明に係る鉄道車両の構体内部構造において、吊溝に取り付けられると共に、側パネルの基端部を支持する支持部材を備え、側パネルは天井部分の内装具を遮蔽する側天井パネルと、カモイ部分の内装具を遮蔽する側カモイパネルとを有し、基端部は側天井パネルの一端を支持すると共に側カモイパネルの一端を回動可能に支持し、側カモイパネルは、他の一端が荷棚取付部に着脱自在に取り付けられ、既述の一端を支点として開閉可能に構成されるようにしても良い。

従来、図３に示すように、１つの天井パネルで天井部分とカモイ部分の内装具を遮蔽する構造となっていたため、例えば、天井パネルで遮蔽される配線等のメンテナンス作業を行う場合、必ず天井パネルを外す必要があり、非常に負荷のかかる作業になっていた。しかしながら、上記構成によると、側カモイパネルを開閉することが可能になるため、側カモイパネルで隠されている配線等のメンテナンス作業に関しては、作業の負荷を低減することができる。

更に、本発明に係る鉄道車両の構体内部構造において、荷棚を荷棚取付部に取り付ける取付機構を備え、この取付機構は荷棚取付部によって鉄道車両の内側から遮蔽されるようにしても良い。

この構成によると、荷棚を荷棚取付部に取り付ける取付機構について見栄えを考慮する必要がなくなる。つまり、当該取付機構を例えば吊ボルトから構成した場合、ねじ頭が飛び出るような外観上の見栄えの悪さが生じるが、このような見栄えの悪さが生じても荷棚取付部によって鉄道車両の内側から遮蔽することができる。また、当該取付機構を吊ボルトで構成した場合、見栄えを考慮する必要性から生じる穴あけタップ作業が不要になり、作業者の作業工程を減らすことができる。

更に、取付機構は、荷棚取付部に含まれる鉛直方向に沿って立設された板部と荷棚をこの板部に固定する吊ボルトとから構成されるようにしても良い。

従来であれば、図３に示すように、荷棚は荷棚受骨に取り付けられており、この荷棚受骨は内張部と幕板受とに渡って斜めに配置されていた。このため、荷棚を取り付ける面が斜めになっており、荷棚を取り付ける高さ及び傾きの調整が非常に煩雑だった。しかしながら、上記構成によると、荷棚を取り付ける荷棚取付部の板部が鉛直方向に沿って立設されているため、荷棚を取り付ける高さ及び傾きの調整を容易にすることができる。

本発明によると、長ケタとガセットとをスポット溶接するための作業スペースを確保した鉄道車両の構体内部構造を提供できる。

本発明の実施の形態に係る側カモイパネルが閉状態にある構体内部構造の断面の一部を示す図である。 同実施の形態に係る側カモイパネルが開状態にある構体内部構造の断面の一部を示す図である。 従来の鉄道車両の構体内部構造を示す図である。

図１は、本発明に係る鉄道車両の構体内部構造の断面の一部を示す図である。なお、同図においては、本発明に係る部分を中心に図示し、他の部分については説明の便宜上図示を省略している。

鉄道車両の構体内部構造２０は、屋根構体部２１と側構体部２２とを有しており、屋根構体部２１の内側面と側構体部２２の上面とを長ケタ２３を用いて接合している。より詳細には、長ケタ２３は、屋根構体部２１の内側面に接合される部分と、屋根構体部２１の端部を通過して側構体部２２の上面に接合される部分とで構成されている。また、側構体部２２の上側及び屋根構体部２１の上側には、雨水等を防水すると共にこの雨水等を排水するための雨樋を構成する屋根部材２４が設けられている。

側構体部２２は、縦骨２５及び横骨２６を複数有している。複数の縦骨２５は鉄道車両の短手方向に平行となるように（図示を省略する。）、複数の横骨２６は鉄道車両の長手方向に平行となるように配置されており、側構体部２２の縦方向及び横方向の強度を確保している。

ガセット２７は、側構体部２２と屋根構体部２１とを接合する部材であり、一端が複数の縦骨２５に組み込まれており、他の一端が屋根構体部２１方向に延出するように構成されている。この延出された他の一端と既述の長ケタ２３のうち屋根構体部２１の内側面に接合された領域とが対向するように配置されている。

吊溝２８は、屋根構体部２１の内側面に設けられると共に内装具をユーザから遮蔽する側パネル２９を支持可能に構成される。より詳細には、ガセット２７と長ケタ２３とが対向する領域から屋根構体部２１の内側面に沿って所定距離進んだ位置に吊溝２８が設けられる。この吊溝２８は、断面が略逆ハット形状に形成されている。

また、吊溝２８は、既述の側パネル２９を逆ハット形状の下側の平坦部分に固着される支持部材３０を介して支持する。支持部材３０は、天井部分及びカモイ部分にそれぞれ配置される配線３１等を載置するためにも用いられる。

側パネル２９は、天井部分の内装具をユーザから遮蔽する側天井パネル３２とカモイ部分の内装具をユーザから遮蔽する側カモイパネル３３からなる。側パネル２９の基端部は、側天井パネル３２の一端を支持すると共に側カモイパネル３３の一端を回動可能に支持する。更に、側カモイパネル３３の他の一端は荷棚取付部３４に着脱自在に取り付けられている。したがって、側カモイパネル３３は既述の一端を支点として開閉可能に構成されている。図２は、鉄道車両の構体内部構造２０において、側カモイパネル３３を開状態にした場合を示している。

複数の横骨２６のうちの１つ、本実施形態では、上から２番目に位置する横骨２６には、荷棚取付部３４が取り付けられている。荷棚取付部３４は、内張部３５と側カモイパネル受部３６とから構成されている。

内張部３５は、断面がコ字形状で形成され、コ字の先端部分で横骨２６を挟み込むように取り付けられる。側カモイパネル受部３６は、内張部３５の上側の一部及び内張面３５ａの一部に固着するように設けられている。

側カモイパネル受部３６は、内張部３５の上面から鉛直方向に沿って立設した板部３６ａを側構体部２２側に有している。当該板部３６ａは、吊ボルト３６ｂによる固着機構が上下に２組設けられており、下側の吊ボルト３６ｂにより内張部３５、板部３６ａ及び荷棚３７を固着するように構成されており、上側の吊ボルト３６ｂにより板部３６ａ及び荷棚３７を固着するように構成されている。これらにより荷棚の取付機構を構成する。また、この取付機構は、側カモイパネル受部３６の前面によりユーザから遮蔽されるようになっている。

以上のように構成された鉄道車両の構体内部構造２０によると、鉄道車両の製造時に、長ケタ２３とガセット２７とをスポット溶接するための作業スペースを設けることができる。詳細には、鉄道車両の構体内部構造２０は、横骨２６に荷棚取付部３４を固着すると共にこの荷棚取付部３４に荷棚３７が取り付け可能に構成されており、荷棚受骨を必要としない構成としている。従って、従来のように幕板受に荷棚受骨を固着する必要がなくなり、幕板受に相当する構成として、幕板受よりコンパクトにした略逆ハット形状に形成された吊溝２８を用いることができる。そして、長ケタ２３とガセット２７とが対向する領域をスポット溶接するためのスポット溶接ガンの作業スペースをガセット２７、吊溝２８及び荷棚取付部３４とに基づいて画定される空間により確保することが可能になる。このように作業スペースを確保できるため、長ケタ２３とガセット２７とのスポット溶接を容易に行うことが可能になる。

また、横骨２６を利用して荷棚取付部３４及び荷棚３７を取り付けるため、従来よりある鉄道車両の構造を利用することができ、設計変更に伴うコストの上昇を抑えることができる。

更に、側カモイパネル３３を開閉することが可能になるため、側カモイパネル３３で隠されている配線３１等のメンテナンス作業に関しては、作業の負荷を低減することができる。

更に、荷棚３７を荷棚取付部３４に取り付ける吊ボルト３６ｂ（取付機構）を、荷棚取付部３４内に配置し、荷棚取付部３４の前面部分によりユーザから遮蔽しているため、取付機構について見栄えを考慮する必要がない。また、当該取付機構を吊ボルト３６ｂで構成する場合、穴あけタップ作業が不要になり、作業者の作業工程を減らすことができる。

更に、荷棚３７を内張部３５の上面から鉛直方向に沿って立設した板部３６ａに取り付けるため、荷棚３７を取り付ける高さ及び傾きの調整を容易にすることができる。

本発明は、長ケタとガセットとをスポット溶接する作業スペースを広く確保する必要のある鉄道車両の構体内部構造に広く適用可能である。

２０・・・鉄道車両の構体内部構造
２１・・・屋根構体部
２２・・・側構体部
２３・・・長ケタ
２４・・・屋根部材
２５・・・縦骨
２６・・・横骨
２７・・・ガセット
２８・・・吊溝
２９・・・側パネル
３０・・・支持部材
３１・・・配線
３２・・・側天井パネル
３３・・・側カモイパネル
３４・・・荷棚取付部
３５・・・内張部
３６・・・側カモイパネル受部
３６ａ・・・板部
３６ｂ・・・吊ボルト
３７・・・荷棚

Claims (4)

1. 屋根構体部と縦骨及び横骨をそれぞれ複数有する側構体部とを有し、前記屋根構体部の内側面と前記側構体部の上面とを長ケタを用いて接合する鉄道車両の構体内部構造であって、
   一端が前記複数の縦骨それぞれに取り付けられ、他端が前記長ケタのうち前記屋根構体部の内側面に接合された領域と対向するように配置される複数のガセットと、
   前記屋根構体部の内側面に設けられると共に内装具を遮蔽する側パネルを支持する吊溝と、
   前記複数の横骨のうちの１つに取り付けられ、荷棚を支持可能な荷棚取付部と、
   を備え、
   前記長ケタと前記ガセットとが対向する領域をスポット溶接するためのスポット溶接ガンの作業スペースを、前記ガセット、前記吊溝及び前記荷棚取付部から画定される空間に確保するように構成されたことを特徴とする鉄道車両の構体内部構造。
2. 前記吊溝に取り付けられると共に、前記側パネルの基端部を支持する支持部材を備え、
   前記側パネルは、天井部分の内装具を遮蔽する側天井パネルと、カモイ部分の内装具を遮蔽する側カモイパネルとを有し、
   前記基端部は前記側天井パネルの一端を保持すると共に前記側カモイパネルの一端を回動可能に支持し、
   前記側カモイパネルは、他端が前記荷棚取付部に着脱自在に取り付けられ、前記一端を支点として開閉可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の構体内部構造。
3. 前記荷棚を前記荷棚取付部に取り付ける取付機構を備え、
   前記取付機構は、前記荷棚取付部によって前記鉄道車両の内側から遮蔽されるように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両の構体内部構造。
4. 前記取付機構は、前記荷棚取付部に含まれる鉛直方向に沿って立設された板部と前記荷棚を前記板部に固定する吊ボルトとから構成されることを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両の構体内部構造。

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