JP6652891B2

JP6652891B2 - 接続構造及び鉄道車両

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Publication number: JP6652891B2
Application number: JP2016133654A
Authority: JP
Inventors: 渡邊　俊之; 俊之渡邊
Original assignee: 近畿車輌株式会社
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2036-07-05
Also published as: JP2018002029A

Description

本発明は、意匠用部材の溶接による接続構造及びこの接続構造を備えた鉄道車両に関する。

鉄道車両に用いられる形材には、内装材や内装部品の取付等、乗客が視認することができる部分に用いられる意匠用形材と、台枠や側・屋根鋼体等の強度部材として溶接組立されて用いられる溶接用形材とがある。意匠用形材には、例えば、６０００番台（Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系合金）のアルミ形材が用いられている。意匠用形材は熱処理を行うことで強度を確保しているが、他の部材と溶接すると、溶接時に加えられる熱により溶接部付近の強度が低下する。そこで、意匠用形材の接続には、ボルト締結やネジ止め等が採用されている。

特開２０１３−８２２９０号公報

しかし、ボルト締結やネジ止め等による接続では、溶接に比べて、接続強度が弱い。

そこで、本発明は、意匠用形材を用いた接続強度の高い構造を提供することを目的とする。

本発明は、第１の部材と第２の部材とが接続された接続構造であり、前記第１の部材は、第１の材料からなる第１領域と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２領域とを有し、前記第１領域と前記第２領域とが一体成形され、前記第２の部材は、前記第２の材料からなる第３領域を有し、前記第２の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第１の材料の溶接後の強度の低下率よりも小さく、前記第２領域と前記第３領域とが溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材と前記第２の部材とが接続されている。前記第１の材料は、６０００番系の合金であり、前記第２の材料は、５０００番系の合金である。

上記構成では、意匠用材料のように溶接後の強度の低下率が高い第１の部材に、溶接後の強度の低下率が低い第２の領域を形成し、第２の領域を同じ材料からなる第２の部材に接続している。これにより、意匠用材料のような溶接後の強度の低下率が高い材料の部材を溶接した接続強度が高い接続構造となる。

また、上記構成において、前記第２の部材は、前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第４領域を有し、前記第３の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第２の材料の溶接後の強度の低下率よりも大きく、前記第３領域と前記第４領域とが一体成形されていることが好ましい。
別の観点として、本発明の接続構造は、第１の部材と第２の部材とが接続された接続構造であり、前記第１の部材は、第１の材料からなる第１領域と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２領域とを有し、前記第１領域と前記第２領域とが一体成形され、前記第２の部材は、前記第２の材料からなる第３領域を有し、前記第２の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第１の材料の溶接後の強度の低下率よりも小さく、前記第２領域と前記第３領域とが溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材と前記第２の部材とが接続され、前記第２の部材は、前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第４領域を有し、前記第３の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第２の材料の溶接後の強度の低下率よりも大きく、前記第３領域と前記第４領域とが一体成形されている。

上記構成では、意匠用材料のように溶接後の強度の低下率が高い領域を有した２つの部材（第１の部材及び第２の部材）の接続において、各部材に溶接後の強度の低下率が低い領域（第２領域及び第３領域）を形成し、これらの領域同士を溶接することで、２つの部材を接続している。これにより溶接後の強度の低下率が高い材料の部材同士を溶接した接続強度が高い接続構造となる。

また、上記構成において、前記第３の材料は、前記第１の材料と同じ材料であることが好ましい。

同じ材質の部材同士を溶接により接続した接続構造が得られる。

また、上記構成において、複数の前記第１の部材と、複数の前記第２の部材とを備え、前記第１の部材と前記第２の部材とが交互に配置され、前記第１の部材は、前記第２の材料からなる第５領域を有し、前記第１の部材において、前記第２領域と前記第５領域とが前記第１領域を挟んで配置され、前記第１領域と前記第２領域と前記第５領域とが一体成形され、前記第２の部材は、前記第２の材料からなる第６領域を有し、前記第２の部材において、前記第３領域と前記第６領域とが前記第４領域を挟んで配置され、前記第３領域と前記第４領域と前記第６領域とが一体成形され、前記第１の部材とその両側に配置された前記第２の部材において、前記第１の部材とその一方側に配置された前記第２の部材とは、前記第２領域及び前記第５領域の一方と前記第３領域及び前記第６領域の一方とが対向するように配置され、対向する領域同士が溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材とその一方側に配置された前記第２の部材とが接続され、前記第１の部材とその他方側に配置された前記第２の部材とは、前記第２領域及び前記第５領域の他方と前記第３領域及び前記第６領域の他方とが対向するように配置され、対向する領域同士が溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材とその他方側に配置された前記第２の部材とが接続されていることが好ましい。

意匠用材料のように溶接後の強度の低下率が高い第１の部材において、両端部に溶接後の強度の低下率が低い第２の領域と第５の領域を形成している。また、第２の部材でも同様に、両端部に溶接後の強度の低下率が低い第３の領域と第６の領域を形成している。そして、第１の部材と第２の部材の端部同士（溶接後の強度の低下率が低い領域同士）を溶接している。これにより、意匠用材料のような溶接後の強度の低下率が高い部材を連続して溶接により接続した接続強度が高い接続構造が得られる。

また、上記構成において、前記第１の材料からなる第７領域を有する第３の部材を備え、前記第１領域と前記第７領域とが溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第２の部材と前記第３の部材とが前記第１の部材を介して接続されていることが好ましい。

例えば、溶接後の強度の低下率が高い第３の部材が第１の部材の第１領域に接続されている場合にも本発明の接続構造を利用できるため、接続強度が高い構造が得られる。

また、本発明の鉄道車両は上述した接続構造を備えている。

上記構成では、意匠用材料のような溶接後の強度の低下率が高い材料の部材を用いた部分でも接続強度が高いため、鉄道車両の強度向上させることができる。

本発明によると、意匠用材料のような溶接後の強度の低下率が高い材料の部材を溶接した、接続強度が高い構造を提供することができる。

第１実施形態に係る接続構造（鉄道車両内の一部）の模式図である。（ａ）は第２実施形態に係る接続構造（鉄道車両の妻構体周辺）の模式図であり、（ｂ）は従来例に係る接続構造の模式図である。（ａ）は第３実施形態に係る接続構造（鉄道車両の床の内部）の模式図であり、（ｂ）は従来例に係る接続構造の模式図である。第４実施形態に係る接続構造（鉄道車両の構体）の模式図である。図４の一部拡大図である。第５実施形態に係る接続構造（鉄道車両の一部）の模式図である。

〔第１実施形態〕
図１には、鉄道車両内の一部を示している。鉄道車両内には、第１壁体（第２の部材）１と、第１壁体１の下方に第２壁体２とが配置されている。第１壁体１から吊体３（第１の部材）が吊り下げられている。

吊体３は、第１壁体１に溶接された平板部３１と、平板部３１の中央付近から下方に延在した板部３２と、板部３２の下端から２方向に延在した二股部３３とを有している。板部３２は、第２壁体２に形成された貫通孔２ａを通過している。二股部３３は、第２壁体２の下方に配置されている。

乗客等は、第２壁体２の下方（視認部Ａ₁）を視認可能である。視認部Ａ₁には、第２壁体２と、吊体３の第１領域１１とが存在する。第１領域１１は、板部３２の下端部３２Ｌ及び二股部３３を含んでいる。第２壁体２及び第１領域１１は、意匠用材料ｘによって形成されている。意匠用材料ｘとして、例えば、６０００番台（Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ系合金）のアルミ形材（６０６３材等）を用いることができる。

一方、第２壁体２の上方（隠蔽部Ｂ₁）は、第２壁体２によって隠れて乗客等から視認されない。隠蔽部Ｂ₁には、第１壁体１と、吊体３の第２領域１２とが存在する。第２領域１２は、吊体３の平板部３１及び板部３２の本体部３２Ｕとを含んでいる。第１壁体１及び第２領域１２は、溶接好適材料ｙによって形成されている。溶接好適材料ｙとは、溶接時の熱で強度があまり低下しない材料であり、例えば５０００番台（Ａｌ−Ｍｇ系合金）の形材（５０５２材、５０８３材等）である。溶接好適材料ｙの溶接後の強度の低下率は、意匠用材料ｘの溶接後の強度の低下率より小さい。

第１壁体１と平板部３１とは、溶接箇所Ｍ₁で溶接により接合された状態にある。第１壁体１と平板部３１との溶接は溶接好適材料ｙ同士の接続であるため、第１壁体１と平板部３１との接続強度は高い。

このように、吊体３では、視認部Ａ₁に配置された第１領域１１が意匠用材料ｘで形成され、隠蔽部Ｂ₁に配置された第２領域１２が溶接好適材料ｙで形成され、第２領域１２が第１壁体（第３領域）１に溶接されている。溶接好適材料ｙ同士を溶接すると、溶接時の熱による強度低下が起こらず、接続強度が高い。

従来は、第１領域１１からなる部材と第２領域１２からなる部材とをボルト締結やネジ止めすることで吊体を形成し、第２領域１２からなる部材を第１壁体１に溶接していた。或いは、吊体を意匠用材料ｘによって形成し、吊体の上端部を第１壁体１にボルト締結やネジ止めしていた。しかし、ボルト締結やネジ止めでは、接続強度が弱かった。本実施形態では、吊体３において意匠用材料ｘからなる第１領域１１と溶接好適材料ｙからなる第２領域１２とが一体成形され、吊体３が第１壁体１に溶接された接続強度が高い構造となっている。

吊体３は、例えば以下の方法で製造される。
押出成形において、ダイスの前半部に２つの孔が形成されたものを用い、一方の孔へ意匠用材料ｘを注入し、他方の孔へ溶接好適材料ｙを注入し、ダイスの後半部で注入された２つの材料を接合する。これにより意匠用材料ｘからなる第１領域１１と溶接好適材料ｙからなる第２領域１２とが一体成形された吊体３が得られる。

以上のように、本実施形態によると以下の効果を奏する。
吊体３において、視認部Ａ₁に配置された第１領域１１を意匠用材料ｘで形成し、隠蔽部Ｂ₁に配置された第２領域１２を溶接好適材料ｙで形成し、第２領域１２を第１壁体（第３領域）１に溶接することで、吊体３を第１壁体１に接続している。これにより接続強度が高い構造となっている。

また、ボルト締結やネジ止め等では、ボルトやネジ等の部品が必要であり、部品点数が多いが、本実施形態では溶接しているため、接続強度が高く且つ部品点数が少ない構造を提供することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照しつつ説明する。第２実施形態では、鉄道車両の妻構体の一部の接続構造を説明する。図２（ａ）には第２実施形態の接続構造を図示し、図２（ｂ）には従来の接続構造を図示している。なお、第２実施形態で説明する意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙは、第１実施形態で説明した意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙと同じ材料であるため、その説明を適宜省略する。

図２（ａ）には、妻構体１０１のドア周辺を上方からみた図を示している。図２（ａ）では、ドアが閉じた状態を示している。妻構体１０１は、ドア１０２の右方に配置された右柱１０３（第１の部材）と、ドア１０２の左方に配置された左柱１０４とを備えている。ドア１０２に対して、図２（ａ）中の上方には幌１０５が配置され、図２（ａ）中の下方は図示しない客室に面している。

左柱１０４には、ドア１０２に対向する部分に開口部１０４ａが形成されている。ドア１０２を左方向に移動させると、ドア１０２が開口部１０４ａを通過して開状態となる。

右柱１０３は、柱部１０３Ａ（第２領域）と、客室において柱部１０３Ａの左端部を覆うように配置される内装部１０３Ｂ（第１領域）とを有する。内装部１０３Ｂは、後述する従来例における内装材１５４に当たる部分である（図２(ｂ)参照）。客室側には、柱部１０３Ａに沿って左右方向に延在した内装材１０６が配置されている。内装材１０６の左端部は、右柱１０３の柱部１０３Ａと内装部１０３Ｂとに挟持されている。客室にいる乗客からは内装部１０３Ｂ及び内装材１０６が視認されるが（視認部Ａ₂）、柱部１０３Ａは内装部１０３Ｂ及び内装材１０６に隠れてみえない（隠蔽部Ｂ₂）。

内装部１０３Ｂ及び内装材１０６は意匠用材料ｘから形成され、柱部１０３Ａは溶接好適材料ｙから形成されている。柱部１０３Ａと内装部１０３Ｂとは一体成形され、これらの接続部の接続強度は強い。右柱１０３は、例えば第１実施形態の吊体３と同様な方法で製造することができる。

ドア１０２に対して幌１０５側には、柱部１０３Ａの右隣に右横骨（第２の部材）１０７が配置されている。幌１０５側にいる乗客からは、柱部１０３Ａの一部及び右横骨１０７は殆どみえない（隠蔽部Ｂ₂）。柱部１０３Ａ及び右横骨１０７は溶接好適材料ｙから形成され、溶接箇所Ｍ₁₁で溶接されている。

従来は、図２（ｂ）に示すように、右柱１５３が溶接好適材料ｙからなる柱部（図２(ａ)の柱部１０３Ａに相当）から形成されていた。右柱１５３の左端部には、意匠用材料ｘからなる内装材１５４がネジ止めされていた。しかしネジ止めでは右柱１５３と内装材１５４との接続強度が弱く、これが原因で内装部１０３Ｂと柱部１０３Ａとが内装材１０６を挟持する挟持力も弱かった。また、右柱１５３と内装材１５４とネジという３つの部材が必要であり、部品点数が多かった。

一方、本実施形態では、柱部１０３Ａと従来例における内装材１５４に当たる内装部１０３Ｂが一体成形されているため、内装部１０３Ｂと柱部１０３Ａとの接続強度が高い。これにより、内装部１０３Ｂと柱部１０３Ａとが内装材１０６を挟持する挟持力も強い。また、従来は右柱１５３と内装材１５４とネジの３つの部材を要したが、本実施形態では右柱１０３という一つの部材だけでよいため、部品点数が少ない。

上記では、ドア１０２の右側の構成について説明したが、ドア１０２の左側も開口部１０４ａを除いて右側と同様な構成を備えている。

以上のように、第２実施形態では、右柱１０３の柱部１０３Ａが溶接好適材料ｙで形成され、内装部１０３Ｂが意匠用材料ｘで形成され、柱部１０３Ａと内装部１０３Ｂとが一体成形されている。これにより従来よりも接続強度が高い構造となっている。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しつつ説明する。第３実施形態では、鉄道車両の床の一部の接続構造を説明する。図３（ａ）には第３実施形態の接続構造を図示し、図３（ｂ）には従来の接続構造を図示している。なお、第３実施形態で説明する意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙは、第１実施形態で説明した意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙと同じ材料であるため、その説明を適宜省略する。

図３（ａ）には、鉄道車両の床の内部の一部を図示している。車両の幅方向に床材２０１及び側ハリ（第２の部材）２０２が並んで配置されている。側ハリ２０２の上方には側構体（第２の部材）２０３が配置されている。側構体２０３は上下方向に延在している。

床材２０１及び側ハリ２０２の上方には、逆Ｌ字状の床敷物２０４が配置されている。床敷物２０４は、床受体２０５によって保持されている。床敷物２０４の上端の上方には、腰帯２０６が上下方向に延在している。腰帯２０６は、側構体２０３と間隔を空けて配置され、側構体２０３と平行に延在している。腰帯２０６の下端部は、床敷物２０４とともに床受体２０５に保持されている。

床受体（第１の部材）２０５は、床敷物２０４に沿って湾曲した保持部（第２領域）２１１と、保持部２１１の上端に接続されたＨ形状の受け部（第１領域）２１２と、保持部２１１の側部から側構体２０３に向かって延在した第１延在部（第２領域）２１３と、保持部２１１の下端部から側ハリ２０２に向かって延在した第２延在部（第２領域）２１４とを有している。

受け部２１２は腰帯２０６の下端部と床敷物２０４の上端部を保持しつつ、腰帯２０６と床敷物２０４とを接続している。

第１延在部２１３の先端部は折れ曲がり、側構体２０３に沿って延在した第１先端部２１３ｔが形成されている。また、第２延在部２１４も折れ曲がり、側ハリ２０２に沿って延在した第２先端部２１４ｔが形成されている。

客室にいる乗客等は、床敷物２０４と、腰帯２０６と、これらを保持している受け部２１２を視認可能である（視認部Ａ₃）。床敷物２０４、腰帯２０６、及び受け部２１２は、意匠用材料ｘによって形成されている。

図３（ａ）中の床敷物２０４の下方及び右方と図３（ａ）中の腰帯２０６の右方は、床敷物２０４及び腰帯２０６によって隠れているため、乗客等から視認されない（隠蔽部Ｂ₃）。隠蔽部Ｂ₃には、床材２０１と、側ハリ２０２と、側構体２０３と、床受体２０５の保持部２１１、第１延在部２１３及び第２延在部２１４とが存在する。床材２０１と、側ハリ２０２と、側構体２０３と、床受体２０５の保持部２１１、第１延在部２１３及び第２延在部２１４とは、溶接好適材料ｙによって形成されている。

床受体２０５において、保持部２１１と受け部２１２と第１延在部２１３と第２延在部２１４とは、一体成形されている。

第１延在部（第２領域）２１３の第１先端部２１３ｔと側構体（第２の部材、第３領域）２０３とは、溶接箇所Ｍ₂₁で溶接により接合された状態にある。第１先端部２１３ｔと側構体２０３との溶接は溶接好適材料ｙ同士の接続であるため、第１先端部２１３ｔと側構体２０３との接続強度は高い。

また、第２延在部（第２領域）２１４の第２先端部２１４ｔと側ハリ（第２の部材、第３領域）２０２とは、溶接箇所Ｍ₂₂で溶接により接合された状態にある。第２先端部２１４ｔと側ハリ２０２との溶接は溶接好適材料ｙ同士の接続であるため、第１先端部２１３ｔと側構体２０３との接続強度は高い。

このように、床受体２０５では、視認部Ａ₃に配置された受け部２１２が意匠用材料ｘで形成され、隠蔽部Ｂ₃に配置された保持部２１１、第１延在部２１３及び第２延在部２１４が溶接好適材料ｙで形成されている。第１延在部２１３の第１先端部２１３ｔは側構体２０３に溶接され、第２延在部２１４の第２先端部２１４ｔは側ハリ２０２に溶接されている。溶接好適材料ｙ同士を溶接すると、溶接時の熱による強度低下が起こらず、接続強度が高い。

従来は、図３（ｂ）に示すように、床受体２５５が、保持部２５１と、受け部２５２と、第２延在部２５３とだけから構成されていた。また、床受体２５５が全て意匠用材料ｘから形成されていた。そのため、第２延在部２５３を側ハリ２０２にネジ止めしていた。

また、床受体２５５は、Ｌ字状の骨体２６０を用いて側構体２０３に保持されていた。骨体２６０は、乗客等に視認されない位置にあるため、一般的に溶接好適材料ｙによって形成されている。一方、床受体２５５は意匠用材料ｘから形成され、骨体２６０と異なる材料で形成されている。そのため、床受体２５５が骨体２６０にネジ止めされていた。

このように、従来の構成では、床受体２５５が側ハリ２０２及び骨体２６０にネジ止めされていたが、ネジ止めによる接続では接続強度が弱かった。また、床受体２５５と骨体２６０とネジ止め用のネジという複数の部品が必要であり、部品点数が多かった。本実施形態では、床受体２０５を側ハリ２０２及び側構体２０３に溶接した、接続強度が高い構造となっている。また、床受体２０５という１つの部材だけでよいため、部品点数が少ない。

床受体２０５は、例えば第１実施形態の吊体３と同様な方法で製造することができる。

以上のように、第３実施形態では、床受体２０５において、視認部Ａ₃に配置された受け部２１２を意匠用材料ｘで形成し、隠蔽部Ｂ₃に配置された保持部２１１、第１延在部２１３及び第２延在部２１４を溶接好適材料ｙで形成し、第１延在部２１３の第１先端部２１３ｔを側構体２０３に溶接し、第２延在部２１４の第２先端部２１４ｔを側ハリ２０２に溶接している。これにより接続強度が高い構造となっている。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について、図４及び図５を参照しつつ説明する。第４実施形態では、鉄道車両の構体の接続構造を説明する。なお、第４実施形態で説明する意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙは、第１実施形態で説明した意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙと同じ材料であるため、その説明を適宜省略する。

鉄道車両の構体３００は、図４に示すように、複数の形材（３０１,３０２,３０３,３０４,３０５）が接続されることによって形成されている。

図５には、図４の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図を示している。第１形材（第２の部材）３０１と第２形材（第１の部材）３０２と第３形材（第２の部材）３０３とがこの順に上から並んでいる。第１形材３０１と第２形材３０２と第３形材３０３とは全て同じ構成であるため、以下では、主に第２形材３０２の構成について説明する。

第２形材（第１の部材）３０２は、中央領域（第１領域）３１１と、中央領域３１１を上下方向に挟んで配置された上端領域（第５領域）３１２及び下端領域（第２領域）３１３とを有している。上端領域３１２は中央領域３１１の上方に配置され、下端領域３１３は中央領域３１１の下方に配置されている。

第２形材３０２において中央領域３１１が占める割合は、上端領域３１２及び下端領域３１３が占める割合より大きい。構体３００をみたとき（図４参照）、主に中央領域３１１が視認される。そのため中央領域３１１は、意匠用材料ｘによって形成されている。上端領域３１２及び下端領域３１３は、溶接好適材料ｙによって形成されている。中央領域３１１と上端領域３１２と下端領域３１３とは、一体成形されている。

第１形材（第２の部材）３０１及び第３形材（第２の部材）３０３も、中央領域（第４領域）３１１と、中央領域３１１を上下方向に挟んで配置された上端領域（第３領域）３１２及び下端領域（第６領域）３１３とが一体成形されることで形成されている。

図５に示すように、隣り合う第１形材（第２の部材）３０１及び第２形材（第１の部材）３０２において、第１形材３０１（第２の部材）の下端領域（第６領域）３１３が第２形材（第１の部材）３０２の上端領域（第５領域）３１２に対向するように配置され、下端領域（第６領域）３１３及び上端領域（第５領域）３１２が溶接箇所Ｍ₃₁及び溶接箇所Ｍ₃₂で溶接によって接合された状態にある。下端領域３１３と上端領域３１２との溶接は溶接好適材料ｙ同士の接続であるため、下端領域３１３と上端領域３１２との接続強度が高い。

また、隣り合う第２形材（第１の部材）３０２及び第３形材（第２の部材）３０３において、第１形材３０１（第１の部材）の下端領域（第２領域）３１３が第３形材３０３（第２の部材）の上端領域（第３領域）３１２に対向するように配置され、下端領域（第２領域）３１３及び上端領域（第３領域）３１２が溶接箇所Ｍ₃₃及び溶接箇所Ｍ₃₄で溶接によって接合された状態にある。下端領域３１３と上端領域３１２との溶接は溶接好適材料ｙ同士の接続であるため、下端領域３１３と上端領域３１２との接続強度が高い。

従来は、意匠用の形材を連続して接続する場合、溶接による強度低下ができるだけ低くなるように溶接部の形状や材料を工夫して、コストの上昇を抑制していた。しかし、本実施形態では一般的な形状の形材を用い且つ溶接部だけを溶接好適材料ｙで形成することで、コストの上昇を抑えつつ溶接部での信頼性の高い構造が得られる。

第１形材３０１、第２形材３０２及び第３形材３０３等の形材は、例えば第１実施形態の吊体３と同様な方法で製造することができる。

以上のように、第４実施形態では、意匠用の形材（３０１,３０２,３０３,３０４,３０５）において、上端部及び下端部に溶接好適材料ｙから形成された上端領域３１２及び下端領域３１３を形成し、隣り合う形材の上端領域３１２と下端領域３１３とを溶接することで、意匠用の形材同士を連続して接続している。これにより接続強度が高い構体となっている。

〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について、図６を参照しつつ説明する。第５実施形態では、鉄道車両の接続構造を説明する。なお、第５実施形態で説明する意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙは、第１実施形態で説明した意匠用材料ｘ及び溶接好適材料ｙと同じ材料であるため、その説明を適宜省略する。

図６に示すように、第１の部材４０１と第２の部材４０２とが左右方向に並び、接合されている。

第１の部材４０１は、左右方向について中央より右の右領域（第１領域）４０１Ｒが意匠用材料ｘによって形成され、中央より左の左領域（第２領域）４０１Ｌが溶接好適材料ｙによって形成されている。右領域４０２Ｒと左領域４０１Ｌは一体成形されている。右領域４０１Ｒには、第３の部材（第７領域）４０３が溶接箇所Ｍ₅₁及び溶接箇所Ｍ₅₂で溶接によって接合された状態にある。

第２の部材４０２は、溶接好適材料ｙによって形成されている。第２の部材４０２は、第１の部材４０１の左領域（第２領域）４０１Ｌと溶接箇所Ｍ₅₃及び溶接箇所Ｍ₅₄で溶接によって接合された状態にある。左領域４０１Ｌと第２の部材４０２との溶接は溶接好適材料ｙ同士の接続であるため、左領域４０１Ｌと第２の部材４０２との接続強度が高い。

図６中において、第１の部材４０１の中央より右の範囲は、乗客等から視認される視認部Ａ₅に配置され、第１の部材４０１の中央より左の範囲は、乗客等から視認されない隠蔽部Ｂ₅に配置される。

第１の部材４０１は、例えば第１実施形態の吊体３と同様な方法で製造することができる。

以上のように、第５実施形態では、第１の部材４０１に溶接好適材料ｙによって形成された左領域（第２領域）４０１Ｌを形成し、左領域（第２領域）４０２Ｌを第２の部材４０２に溶接することで、第１の部材４０１と第２の部材４０２を接続している。これにより接続強度が高い構造となっている。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上述の第１実施形態〜第５実施形態では、本発明の接続構造を鉄道車両の構体等に用いた例を説明したが、本発明の接続構造を構体以外の部分に用いてもよく、鉄道車両以外の乗り物や建物に用いてもよい。

また、上述の第１実施形態では、吊体３の製造方法を例示したが、吊体３の製造方法はこの方法に限られず、変更可能である。例えば、意匠用材料ｘで形成された第１領域１１と溶接好適材料ｙで形成された第２領域１２とを圧接するなどにより一体成形してもよい。

１第１壁体（第２の部材）
２第２壁体
２ａ貫通孔
３吊体（第１の部材）
１１第１領域
１２第２領域
３１平板部
３２板部
３２Ｕ本体部
３２Ｌ下端部
３３二股部
１０３右柱（第１の部材）
１０３Ａ柱部（第２領域）
１０３Ｂ内装部（第１領域）
１０４左柱
１０７右横骨（第２の部材）
２０２側ハリ（第２の部材）
２０３側構体（第２の部材）
２０５床受体（第１の部材）
２１１保持部（第２領域）
２１２受け部（第１領域）
２１３第１延在部（第２領域）
２１４第２延在部（第２領域）
３０１第１形材（第２の部材）
３０２第２形材（第１の部材）
３０３第３形材（第２の部材）
３１１第１形材の中央領域（第４領域）、第２形材の中央領域（第１領域）、第３形材の中央領域（第４領域）
３１２第１形材の上端領域（第３領域）、第２形材の上端領域（第５領域）、第３形材の上端領域（第３領域）
３１３第１形材の下端領域（第６領域）、第２形材の下端領域（第２領域）、第３形材の下端領域（第６領域）
４０１第１の部材
４０２第２の部材
４０３第３の部材
４０１Ｒ右領域（第１領域）
４０１Ｌ左領域（第２領域）
Ａ₁,Ａ₂,Ａ₃ 視認部
Ｂ₁,Ｂ₂,Ｂ₃ 隠蔽部
Ｍ₁,Ｍ₁₁,Ｍ₂₁,Ｍ₂₂,Ｍ₃₁,Ｍ₃₂,Ｍ₃₃,Ｍ₃₄,Ｍ₄₁,Ｍ₄₂,Ｍ₄₃,Ｍ₄₄ 溶接箇所

Claims

第１の部材と第２の部材とが接続された接続構造であり、
前記第１の部材は、第１の材料からなる第１領域と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２領域とを有し、
前記第１領域と前記第２領域とが一体成形され、
前記第２の部材は、前記第２の材料からなる第３領域を有し、
前記第２の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第１の材料の溶接後の強度の低下率よりも小さく、
前記第２領域と前記第３領域とが溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材と前記第２の部材とが接続され、
前記第１の材料は、６０００番系の合金であり、
前記第２の材料は、５０００番系の合金であることを特徴とする接続構造。
前記第２の部材は、前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第４領域を有し、
前記第３の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第２の材料の溶接後の強度の低下率よりも大きく、
前記第３領域と前記第４領域とが一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
第１の部材と第２の部材とが接続された接続構造であり、
前記第１の部材は、第１の材料からなる第１領域と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２領域とを有し、
前記第１領域と前記第２領域とが一体成形され、
前記第２の部材は、前記第２の材料からなる第３領域を有し、
前記第２の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第１の材料の溶接後の強度の低下率よりも小さく、
前記第２領域と前記第３領域とが溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材と前記第２の部材とが接続され、
前記第２の部材は、前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第４領域を有し、
前記第３の材料の溶接後の強度の低下率が、前記第２の材料の溶接後の強度の低下率よりも大きく、
前記第３領域と前記第４領域とが一体成形されていることを特徴とする接続構造。
前記第３の材料は、前記第１の材料と同じ材料であることを特徴とする請求項２又は３に記載の接続構造。
複数の前記第１の部材と、複数の前記第２の部材とを備え、
前記第１の部材と前記第２の部材とが交互に配置され、
前記第１の部材は、前記第２の材料からなる第５領域を有し、
前記第１の部材において、前記第２領域と前記第５領域とが前記第１領域を挟んで配置され、
前記第１領域と前記第２領域と前記第５領域とが一体成形され、
前記第２の部材は、前記第２の材料からなる第６領域を有し、
前記第２の部材において、前記第３領域と前記第６領域とが前記第４領域を挟んで配置され、
前記第３領域と前記第４領域と前記第６領域とが一体成形され、
前記第１の部材とその両側に配置された前記第２の部材において、
前記第１の部材とその一方側に配置された前記第２の部材とは、前記第２領域及び前記第５領域の一方と前記第３領域及び前記第６領域の一方とが対向するように配置され、
対向する領域同士が溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材とその一方側に配置された前記第２の部材とが接続され、
前記第１の部材とその他方側に配置された前記第２の部材とは、前記第２領域及び前記第５領域の他方と前記第３領域及び前記第６領域の他方とが対向するように配置され、
対向する領域同士が溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第１の部材とその他方側に配置された前記第２の部材とが接続されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の接続構造。
前記第１の材料からなる第７領域を有する第３の部材を備え、
前記第１領域と前記第７領域とが溶接箇所で接合された状態にあることにより前記第２の部材と前記第３の部材とが前記第１の部材を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造を備えた鉄道車両。