JP6792962B2 - 側構体及びその製作方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用構体を構成する側構体と、この側構体の製作方法とに関するものである。

鉄道車両用構体を構成する側構体は、例えば、図８に示すような構造を有している。図８に示す側構体１００は、４枚の幕板１１４、８枚の吹寄板１１６、及び、４枚の腰板１１８が接合されて構成される外板１１２と、外板１１２に設けられた複数（図８の例では７つ）の開口部２０（２０Ａ、２０Ｂ）に取り付けられるフレーム部材１２６（１２６Ａ、１２６Ｂ）とを含んでいる。なお、ドア用の開口部及びフレーム部材を符号２０Ａ及び１２６Ａで示し、窓用の開口部及びフレーム部材を符号２０Ｂ及び１２６Ｂで示している。そして、このような側構体やそれを含む鉄道車両用構体に関して、様々な発明が発案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００８−６８８１６号公報 特開２００７−１３７２１７号公報

ここで、上述した従来の発明は、何れも、側構体１００を構成する外板１１２とフレーム部材１２６とを接合する際に、外板１１２の上にフレーム部材１２６を重ねて接合している。すなわち、図９に示すように、外板１１２を構成する幕板１１４や吹寄板１１６の車両外側（図９（ｂ）の右側）に、フレーム部材１２６を重ねて接合しているため、幕板１１４及び吹寄板１１６とフレーム部材１２６との間に段差が生じてしまう。このような段差が生じると、鉄道車両用構体を構成する各構体の中で、特に利用者の目につき易い側構体１００の外観の美観を損ねることとなり、又、側構体１００の車両外側の面に装飾シートを貼り付ける必要がある場合に、貼り付けの作業性が悪化してしまう。更に、図９の例では、フレーム部材１２６の、車両上方側の車両内側の面に、幕板１１４の肉厚と等しい深さの凹部１２６ｃを設け、この凹部１２６ｃに幕板１１４の接合領域を配置することで、特に、幕板１１４と吹寄板１１６とフレーム部材１２６との、３重の接合箇所における厚みの増加を防止している。このため、フレーム部材１２６に対して、凹部１２６ｃを設けるための追加加工を施す必要があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、側構体の車両外側の面をフラットに形成することにある。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）鉄道車両用構体を構成する側構体であって、略矩形の複数の開口部が設けられる外板と、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねられた状態で接合されるフレーム部材とを含み、前記外板は、前記フレーム部材が接合された少なくとも一部の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ凹んだせぎり構造部を備え、前記外板は、前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板を含み、該幕板のせぎり構造部が車両長手方向に沿って設けられている側構体（請求項１）。

本項に記載の側構体は、略矩形の複数の開口部が設けられる外板と、これら複数の開口部の各々に取り付けられるフレーム部材とを含んでいる。外板は、開口部の車両上方側周縁を構成する幕板を含んでいる。フレーム部材は、各開口部の周縁に、周縁を構成する外板に対して車両外側に重ねられた状態で接合される。そして、外板は、フレーム部材が接合された少なくとも一部の開口部に、せぎり構造部を備えている。このせぎり構造部は、フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ凹んだ（段付けされた）構造であり、開口部のフレーム部材との重ね合わせ領域に設けられ、幕板のせぎり構造部は車両長手方向に沿って設けられている。このため、せぎり構造部が設けられた開口部では、車両内側に凹んだせぎり構造部に対して、フレーム部材が車両外側に重ねられて接合され、あたかも、せぎり構造部にフレーム部材が収容されたような状態となる。しかも、せぎり構造部は、フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さに設けられていることから、せぎり構造部に収容されたフレーム部材と、外板のせぎり構造部の周囲部分との間に、段差が生じることはない。従って、外板とフレーム部材とを接合しても、側構体の車両外側の面が、フラットに形成されることとなる。なお、「フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さ」とは、加工精度上不可避の寸法差を含む趣旨である。

（２）鉄道車両用構体を構成する側構体であって、略矩形の複数の開口部が設けられる外板と、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねられた状態で接合されるフレーム部材とを含み、前記外板は、前記フレーム部材が接合された少なくとも一部の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ凹んだせぎり構造部を備え、前記外板は、前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板と、該幕板の車両下方側に接続され前記開口部の少なくとも一部の車両長手方向側周縁を構成する吹寄板とを含み、前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との突き合わせ部において、前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との一方に、他方のせぎり構造部を避けるようにして切欠きが設けられている側構体（請求項２）。
本項に記載の側構体は、略矩形の複数の開口部が設けられる外板と、これら複数の開口部の各々に取り付けられるフレーム部材とを含んでいる。フレーム部材は、各開口部の周縁に、周縁を構成する外板に対して車両外側に重ねられた状態で接合される。そして、外板は、フレーム部材が接合された少なくとも一部の開口部に、せぎり構造部を備えている。このせぎり構造部は、フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ凹んだ（段付けされた）構造であり、開口部のフレーム部材との重ね合わせ領域に設けられている。このため、せぎり構造部が設けられた開口部では、車両内側に凹んだせぎり構造部に対して、フレーム部材が車両外側に重ねられて接合され、あたかも、せぎり構造部にフレーム部材が収容されたような状態となる。しかも、せぎり構造部は、フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さに設けられていることから、せぎり構造部に収容されたフレーム部材と、外板のせぎり構造部の周囲部分との間に、段差が生じることはない。従って、外板とフレーム部材とを接合しても、側構体の車両外側の面が、フラットに形成されることとなる。なお、「フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さ」とは、加工精度上不可避の寸法差を含む趣旨である。更に、本項に記載の側構体は、外板が、幕板と、幕板の車両下方側に接続される吹寄板とを含むものである。幕板は、外板の車両上方側の部位を成すものであり、略矩形の開口部の車両上方側周縁を構成する。又、吹寄板は、外板の開口部間の部位を成すものであり、窓用開口部の車両長手方向側周縁や、ドア用開口部の車両長手方向側周縁の一部を構成する。このため、幕板及び吹寄板には、夫々、開口部の周縁を構成する部位に、せぎり構造部が設けられる。

ここで、幕板の、開口部の車両上方側周縁を構成する部位と、吹寄板の、開口部の車両長手方向側周縁を構成する部位との双方に、せぎり構造部を設けると、幕板と吹寄板とを接続した状態で、幕板のせぎり構造部と吹寄板のせぎり構造部との突き合わせ部において、双方のせぎり構造部同士が干渉し合うことになる。しかしながら、本項に記載の側構体は、双方のせぎり構造部の突き合わせ部において、幕板のせぎり構造部と吹寄板のせぎり構造部との一方に、他方のせぎり構造部を避けるようにして切欠きが設けられているため、せぎり構造部同士が干渉し合うことはなく、せぎり構造部が重なって配置されることもない。更に、双方のせぎり構造部の突き合わせ部において、フレーム部材と双方のせぎり構造部との３重構造を接合する必要はなく、幕板のせぎり構造部或いは吹寄板のせぎり構造部とフレーム部材との、２重構造を接合すればよいものである。従って、フレーム部材に対して、凹部等を形成するための追加加工を施すことなく、この接合部分において厚みが増すことが防止される。

（３）上記（１）（２）項において、前記外板は、該外板の車両内側の面の、前記せぎり構造部を避けた位置に接合される骨部材を含む側構体（請求項３）。
本項に記載の側構体は、外板が骨部材を含むものであり、骨部材は、外板の車両内側の面の、せぎり構造部を避けた位置に接合される。すなわち、外板に対してフレーム部材が接合されるせぎり構造部を避けることで、外板とフレーム部材と骨部材との３重構造になることを防止する。これにより、厚みの増大や接合の手間を抑制しながら、骨部材によって側構体の強度を高めるものである。

（４）上記（３）項において、前記骨部材は、その延在方向と直交する断面が、ハット状、Ｚ字状、或いは、コの字状である側構体。
本項に記載の側構体は、骨部材の延在方向と直交する断面が、ハット状、Ｚ字状、コの字状の、何れかの形状を有するものである。すなわち、断面がハット状の場合、骨部材は、延在方向と直交する断面がコの字状を成すチャネル部と、チャネル部の両側へ張り出した２つのフランジ部とを備えている。このような構造により、骨部材は、２つのフランジ部が外板の車両内側の面に対して接合される。又、骨部材は、断面がＺ字状の場合には、Ｚ字状の底辺又は頂辺に相当する面が、外板の車両内側の面に対して接合され、断面がコの字状の場合には、コの字状の開口部側が、外板の車両内側の面に向けて接合される。すなわち、断面が何れの形状であっても、骨部材は外板の車両内側の面に対して安定して接合され、側構体の強度を高めるものである。なお、同じ外板に接合される骨部材として、断面形状が異なる複数の骨部材が組み合わされて使用されていてもよい。

（５）上記（４）項において、前記骨部材として、車両上下方向に延在する縦骨と、車両長手方向に延在する横骨とを含み、前記縦骨と前記横骨とが、前記縦骨と前記横骨との突き合わせ部において、平面視Ｌ字型のガセットプレートにより結合されている側構体。
本項に記載の側構体は、骨部材として、車両上下方向に延在する縦骨と、車両長手方向に延在する横骨とを含むものであり、これらの縦骨と横骨とが、両者の突き合わせ部において、平面視Ｌ字型のガセットプレートにより結合されている。すなわち、平面視Ｌ字型のガセットプレートの、直交する２つの直線に相当する部位のうち、一方の直線に相当する部位が縦骨に接合され、他方の直線に相当する部位が横骨に接合される。この際、縦骨及び横骨の、延在方向と直交する断面がハット状である場合、縦骨及び横骨の夫々を構成するチャネル部の、断面コの字状の中辺に相当する面に、ガセットプレートが接合される。又、縦骨及び横骨の、延在方向と直交する断面がＺ字状である場合、縦骨及び横骨夫々の、断面Ｚ字状の底辺又は頂辺に相当する面のうち、外板の車両内側の面に対して接合されていない方の面に、ガセットプレートが接合される。更に、縦骨及び横骨の、延在方向と直交する断面がコの字状である場合、縦骨及び横骨夫々の、断面コの字状の中辺に相当する面に、ガセットプレートが接合される。このような構造によって、側構体の強度がより一層向上されるものである。

（６）上記（１）から（５）項において、前記フレーム部材の外周側端部と前記外板との間に、水密構造を備える側構体（請求項４）。
本項に記載の側構体は、外板の各開口部に取り付けられたフレーム部材の外周側端部と、外板との間に、例えば、レーザ溶接やシール部材による水密構造を備えるものである。すなわち、せぎり構造部に収容された状態のフレーム部材の外周側端部と、せぎり構造部を設けたことによって外板に生じる段差部分との間には、僅かに隙間があるため、この隙間を埋めるようにして、水密構造を設ける。これにより、外板とフレーム部材との結合部分に、水密性が確保されると共に、側構体の車両外側の面が、よりフラットに形成されることとなる。更に、水密構造をレーザ溶接により設けることとすれば、腐食の虞があるシール部材が不要になり、より確実に水密性が確保される。なお、せぎり構造部を設けていない開口部においても、フレーム部材の外周側端部と外板との間には、水密構造を備えるものとする。

（７）上記（１）から（６）項において、前記せぎり構造部に接合されるフレーム部材がドアフレームである側構体（請求項５）。
本項に記載の側構体は、せぎり構造部に接合されるフレーム部材がドアフレームであることで、上記（１）から（６）項に記載の作用を奏しながら、ドアフレームを外板に対してフラットに接合するものである。

（８）上記（１）から（７）項において、前記外板の車両外側の面に、装飾シートが貼り付けられている側構体。
本項に記載の側構体は、外板の車両外側の面に、装飾シートが貼り付けられているものである。すなわち、外板の開口部にせぎり構造部を備えていることにより、外板の車両外側の面は、外板に対してフレーム部材が接合されても、フラットな状態であるため、装飾シートが容易に貼り付けられる。更に、装飾シートが、外板とフレーム部材とを跨ぐようにして貼り付けられる場合には、外板とフレーム部材との結合部分の水密性が向上することとなる。

（９）鉄道車両用構体を構成する側構体の製作方法であって、略矩形の複数の開口部を設けた外板の、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねた状態でフレーム部材を接合し、この際、予め、少なくとも一部の前記複数の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ段付けしたせぎり構造部を設け、前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板を用いて、前記外板の一部を形成し、前記幕板に車両長手方向に沿ってせぎり構造部を設ける側構体の製作方法（請求項６）。
（１０）鉄道車両用構体を構成する側構体の製作方法であって、略矩形の複数の開口部を設けた外板の、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねた状態でフレーム部材を接合し、この際、予め、少なくとも一部の前記複数の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ段付けしたせぎり構造部を設け、前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板と、該幕板の車両下方側に接続され前記開口部の少なくとも一部の車両長手方向側周縁を構成する吹寄板とを用いて、前記外板の一部を形成し、前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との突き合わせ部において、前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との一方に、予め、他方のせぎり構造部を避けるようにして切欠きを設ける側構体の製作方法（請求項７）。

（１１）上記（９）（１０）項において、前記外板の車両内側の面の、前記せぎり構造部を避けた位置に、骨部材を接合する側構体の製作方法（請求項８）。
（１２）上記（１１）項において、前記骨部材として、延在方向と直交する断面が、ハット状、Ｚ字状、或いは、コの字状である骨部材を用いる側構体の製作方法。
（１３）上記（１２）項において、前記骨部材として、車両上下方向に延在する縦骨と、車両長手方向に延在する横骨とを用い、前記縦骨と前記横骨とを、前記縦骨と前記横骨との突き合わせ部において、平面視Ｌ字型のガセットプレートにより結合する側構体の製作方法。

（１４）上記（９）から（１３）項において、前記フレーム部材の外周側端部と前記外板との間に、レーザ溶接又はシール部材によって水密構造を設ける側構体の製作方法（請求項９）。
（１５）上記（９）から（１４）項において、前記せぎり構造部に前記フレーム部材としてドアフレームを接合する側構体の製作方法（請求項１０）。

（１６）上記（９）から（１５）項において、前記外板の車両外側の面に、装飾シートを貼り付ける側構体の製作方法。
そして、（９）から（１６）項の側構体の製作方法は、各々、上記（１）から（８）項に記載の側構体を製作するものであり、上記（１）から（８）項の側構体に対応する同等の作用を奏するものである。

本発明は上記のような構成であるため、側構体の車両外側の面をフラットに形成することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る側構体の、幕板と吹寄板とドアフレームとの接合部分を示しており、（ａ）は車両外側から、斜め下方に見下ろした様子を示すイメージ図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。 （ａ）は図１の接合部分を、車両外側の別の角度から、斜め上方に見上げた様子を示すイメージ図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。 図１の接合部分を車両内側から、斜め上方に見上げた様子を示すイメージ図である。 図１（ａ）の符号Ａで示す方向からのイメージ断面図である。 本発明の実施の形態に係る側構体の、図１に示した接合部分近傍の骨部材を示しており、（ａ）は車両内側から、斜め下方に見下ろした様子を示すイメージ図であり、（ｂ）は（ａ）の要部を別角度から、斜め下方に見下ろした様子を示した拡大図である。 図５（ａ）の符号Ｂで示す方向からのイメージ断面図である。 図５（ａ）の符号Ｃで示す方向からのイメージ断面図である。 鉄道車両用構体を構成する側構体の一例の正面図である。 従来の側構体を示しており、（ａ）は幕板と吹寄板とドアフレームとの接合部分を車両外側から、斜め下方に見下ろした様子を示すイメージ図であり、（ｂ）は（ａ）の符号Ｄで示す方向からのイメージ断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一符号で示し、詳しい説明を省略する。なお、以下の説明において、部材同士を「接合する」とは、状況に応じて、レーザ溶接、スポット溶接、アーク溶接、摩擦撹拌接合、接着剤、リベット・ボルトによる締結等によって、部材同士を接合することを示している。又、図１から図７には、説明の便宜上、各部材を破断した状態で図示しているが、それらの図が示す破断箇所は、各部材の実際の分割箇所を示すものではない。

本発明の実施の形態に係る側構体１０は、ステンレス構体、一般鋼構体、軽合金（アルミやマグネシウム等）構体といった、鉄道車両用構体を構成するものであり、基本的な構成は、図８に示した側構体１００と同様である。すなわち、図８に示すように、側構体１０は、４枚の幕板１４、８枚の吹寄板１６、及び、４枚の腰板１８が接合されて構成される外板１２と、外板１２に設けられた複数の開口部２０（ドア用開口部２０Ａ、窓用開口部２０Ｂ）に取り付けられるフレーム部材２６（ドアフレーム２６Ａ、窓フレーム２６Ｂ）とを含んでいる。なお、図８に示す側構体１０の構成は一例であり、外板１２を構成する幕板１４、吹寄板１６、腰板１８の各枚数や、開口部２０及びそれに取り付けられるフレーム部材２６の数は、車両の大きさや必要なドア用開口部２０Ａの数等に応じて、適宜、変更されるものである。

又、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、図１から図４に示すように、ドア用開口部２０Ａにおいて、外板１２（幕板１４及び吹寄板１６）に対し、ドアフレーム２６Ａが、車両外側（図４の右側）へ重ねられて接合されている。ここで、ドア用開口部２０Ａの周縁には、そのドアフレーム２６Ａとの重ね合わせ領域に、車両内側へ段付けされたせぎり構造部３０（３０Ａ、３０Ｂ）が設けられており、このせぎり構造部３０にドアフレーム２６Ａの接合部分が配置されている。すなわち、ドア用開口部２０Ａの車両上方側周縁を構成する、幕板１４の図１における下端の一部領域に、せぎり構造部３０Ａが設けられており、又、ドア用開口部２０Ａの車両長手方向側周縁を構成する、吹寄板１６の図１における左端の領域に、せぎり構造部３０Ｂが設けられている。そして、幕板１４のせぎり構造部３０Ａに、ドアフレーム２６Ａの車両上方側端部が配置され、吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂに、ドアフレーム２６Ａの車両長手方向側端部が配置されている。このような構造により、図１（ｂ）等で確認できるように、幕板１４のせぎり構造部３０Ａと、吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂとの双方が、ドアフレーム２６Ａの車両内側に入り込むようにして設けられている。

又、図１から図３の例では、吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂの、幕板１４のせぎり構造部３０Ａとの突き合わせ部に相当する、車両上方側端部に、切欠き３２が設けられている。この切欠き３２は、せぎり構造部３０同士の干渉を防止するためのものであり、図示の例とは逆に、吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂに切欠き３２を設けずに、幕板１４のせぎり構造部３０Ａの、図１における右側端部に、切欠き３２を設けてもよい。更に、図４で確認できるように、せぎり構造部３０は、ドアフレーム２６Ａのせぎり構造部３０に対する接合部分の肉厚と、等しい深さで車両内側（図４における左側）へ段付けされて設けられている。
なお、詳しい説明は省略するが、幕板１４や吹寄板１６と共に外板１２を構成する、腰板１８に対しても、幕板１４や吹寄板１６と同様に、開口部２０の周縁を構成する部位の、フレーム部材２６との重ね合わせ領域に、せぎり構造部３０を設けてもよい。

又、図４に示すように、せぎり構造部３０Ａに接合された状態の、ドアフレーム２６Ａの外周側端部２６ｃと、せぎり構造部３０Ａが設けられることで幕板１４に形成される段差部分１４ａとの間には、水密構造３６が設けられている。水密構造３６は、例えば、ドアフレーム２６Ａの外周側端部２６ｃと、幕板１４の段差部分１４ａとの間を、レーザ溶接することにより設けられる。又、水密構造３６は、シール部材等で構成されていてもよい。更に、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、ドアフレーム２６Ａの外周側端部と、吹寄板１６の段差部分との間にも、上記のような水密構造３６が設けられている。なお、図示は省略するが、外板１２を構成する吹寄板１６等の車両外側の面に、上記の水密構造３６の上から、装飾シートを貼り付けてもよい。

一方、幕板１４と吹寄板１６との接合は、本実施例では、吹寄板１６の車両上方側端部に、幕板１４の肉厚と等しい深さで車両内側へ段付けしたせぎり構造部５０を設け、このせぎり構造部５０に幕板１４を重ねて接合している。このような構造により、図２（ｂ）、図３等で確認できるように、吹寄板１６のせぎり構造部５０は、幕板１４の車両内側に入り込むようにして設けられている。なお、幕板１４の車両下方側端部と、せぎり構造部５０が設けられることで吹寄板１６に形成された段差部分との間に、水密構造を備えていてもよい。

次に、図５には、本発明の実施の形態に係る側構体１０の、外板１２の車両内側の面に接合される骨部材４０を示している。本実施例では、骨部材４０として、車両上下方向に延在する縦骨４２と、車両長手方向に延在する横骨４４とを含み、その双方の骨部材４０が、延在方向と直交する断面の形状が、所謂ハット状になっている。すなわち、縦骨４２は、断面コの字状のチャネル部４２ａと、このチャネル部４２ａの両側に張り出す２つのフランジ部４２ｂとで形成されている。同様に、横骨４４は、断面コの字状のチャネル部４４ａと、このチャネル部４４ａの両側に張り出す２つのフランジ部４４ｂとで形成されている。そして、縦骨４２及び横骨４４は、それらのフランジ部４２ｂ、４４ｂが、外板１２を構成する幕板１４或いは吹寄板１６の、車両内側の面に接合されている。なお、本発明の実施の形態に係る側構体１０において、外板１２に接合される骨部材４０（縦骨４２及び横骨４４）は、その延在方向と直交する断面の形状が、ハット状に限定されるものではなく、Ｚ字状やコの字状であってもよい。

又、縦骨４２及び横骨４４の双方は、幕板１４のせぎり構造部３０Ａと、吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂ及び５０とを、避けた位置に接合されている。すなわち、図５及び図６で確認できるように、縦骨４２は、幕板１４のせぎり構造部３０Ａ及び吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂの、図５における左側に隣接する位置に接合されており、かつ、吹寄板１６のせぎり構造部５０を避けるようにして、図５における上下方向に離間した２つの縦骨４２に分かれている。又、横骨４４は、図５及び図７で確認できるように、幕板１４のせぎり構造部３０Ａ及び吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂよりも、図５における左側の位置、かつ、吹寄板１６のせぎり構造部５０の、図５における下側に隣接する位置に接合されている。

又、図５の例では、縦骨４２と横骨４４との突き合わせ部において、横骨４４のチャネル部４４ａが、フランジ部４４ｂよりも、図５における右側へ突出して設けられており、縦骨４２のフランジ部４２ｂの上を、縦骨４２のチャネル部４２ａに近接する位置まで延びている。更に、縦骨４２と横骨４４との突き合わせ部には、平面視Ｌ字型のガセットプレート４６が接合されている。ガセットプレート４６は、図５における上下方向に延びる部位が、断面ハット状の縦骨４２の頂辺（断面コの字状のチャネル部４２ａの中辺）に相当する面４２ｃに接合されており、この際、図５における上下方向に離間した２つの縦骨４２に跨るようにして接合されている。又、ガセットプレート４６は、図５における左右方向に延びる部位が、断面ハット状の横骨４４の頂辺（断面コの字状のチャネル部４４ａの中辺）に相当する面４４ｃに接合されている。このため、本実施例では、平面視Ｌ字型のガセットプレート４６により、離間した２つの縦骨４２の一方の縦骨４２と、他方の縦骨４２と、横骨４４との、３つの骨部材４０が接合されている。

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、図８に示されるように、略矩形の複数の開口部２０（２０Ａ、２０Ｂ）が設けられる外板１２と、これら複数の開口部２０の各々に取り付けられるフレーム部材２６（２６Ａ、２６Ｂ）とを含んでいる。フレーム部材２６は、図１から図４に示されるように、各開口部２０の周縁に、周縁を構成する外板１２（幕板１４及び吹寄板１６）に対して車両外側に重ねられた状態で接合される。そして、外板１２（幕板１４及び吹寄板１６）は、フレーム部材２６が接合された少なくとも一部の開口部２０に、せぎり構造部３０（３０Ａ、３０Ｂ）を備えている。

このせぎり構造部３０は、フレーム部材２６の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側（図４における左側）へ凹んだ（段付けされた）構造であり、開口部２０のフレーム部材２６との重ね合わせ領域に設けられている。このため、せぎり構造部３０が設けられた開口部２０では、車両内側に凹んだせぎり構造部３０に対して、フレーム部材２６が車両外側（図４における右側）に重ねられて接合され、あたかも、せぎり構造部３０にフレーム部材２６が収容されたような状態となる。しかも、せぎり構造部３０は、フレーム部材２６の接合部分の肉厚と等しい深さに設けられていることから、せぎり構造部３０に収容されたフレーム部材２６と、外板１２のせぎり構造部３０の周囲部分との間に、段差が生じることはない。従って、外板１２とフレーム部材２６とを接合しても、側構体１０の車両外側の面を、フラットに形成することができる。

又、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、図８に示されるように、外板１２が、幕板１４と、幕板１４の車両下方側に接続される吹寄板１６とを含むものである。幕板１４は、外板１２の車両上方側の部位を成すものであり、略矩形の開口部２０の車両上方側周縁を構成する。又、吹寄板１６は、外板１２の開口部２０間の部位を成すものであり、窓用開口部２０Ｂの車両長手方向側周縁や、ドア用開口部２０Ａの車両長手方向側周縁の一部を構成する。このため、幕板１４及び吹寄板１６には、夫々、図１から図４に示すように、開口部２０の周縁を構成する部位に、せぎり構造部３０が設けられる。

ここで、幕板１４の、開口部２０の車両上方側周縁を構成する部位と、吹寄板１６の、開口部２０の車両長手方向側周縁を構成する部位との双方に、せぎり構造部３０を設けると、幕板１４と吹寄板１６とを接続した状態で、幕板１４のせぎり構造部３０Ａと吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂとの突き合わせ部において、双方のせぎり構造部３０同士が干渉し合うことになる。しかしながら、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、双方のせぎり構造部３０の突き合わせ部において、幕板１４のせぎり構造部３０Ａと吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂとの一方（図１から図３の例では、吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂ）に、他方のせぎり構造部３０を避けるようにして、切欠き３２が設けられている。このため、せぎり構造部３０同士が干渉し合うことはなく、せぎり構造部３０が重なって配置されることもない。更に、双方のせぎり構造部３０の突き合わせ部において、フレーム部材２６と双方のせぎり構造部３０との３重構造を接合する必要はなく、幕板１４のせぎり構造部３０Ａ或いは吹寄板１６のせぎり構造部３０Ｂとフレーム部材２６との、２重構造を接合すればよいものである。従って、フレーム部材２６に対して、凹部等を形成するための追加加工を施すことなく、この接合部分において厚みが増すことを防止できる。

又、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、図４に示されるように、外板１２の各開口部２０に取り付けられたフレーム部材２６の外周側端部２６ｃと、外板１２（図４の例では幕板１４）との間に、例えば、レーザ溶接やシール部材による水密構造３６を備えるものである。すなわち、せぎり構造部３０Ａに収容された状態のフレーム部材２６の外周側端部２６ｃと、せぎり構造部３０Ａを設けたことによって幕板１４に生じる段差部分１４ａとの間には、僅かに隙間があるため、この隙間を埋めるようにして、水密構造３６を設ける。これにより、幕板１４等で構成される外板１２とフレーム部材２６との結合部分に、水密性を確保することができると共に、側構体１０の車両外側の面を、よりフラットに形成することが可能となる。更に、水密構造３６をレーザ溶接により設けることとすれば、腐食の虞があるシール部材が不要になり、より確実に水密性を確保することができる。なお、せぎり構造部３０を設けていない開口部２０においても、フレーム部材２６の外周側端部２６ｃと外板１２との間には、水密構造３６を備えるものとする。

更に、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、外板１２の車両外側の面に、装飾シートが貼り付けられていてもよい。すなわち、外板１２の開口部２０にせぎり構造部３０を備えていることにより、外板１２の車両外側の面は、外板１２に対してフレーム部材２６が接合されても、フラットな状態であるため、装飾シートを容易に貼り付けることができる。更に、装飾シートを、外板１２とフレーム部材２６とを跨ぐようにして貼り付けることとすれば、外板１２とフレーム部材２６との結合部分の水密性を、より一層向上することができる。

又、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、図５から図７に示されるように、外板１２が骨部材４０（４２、４４）を含むものであり、骨部材４０は、外板１２（幕板１４及び吹寄板１６）の車両内側の面の、せぎり構造部３０を避けた位置に接合される。すなわち、外板１２に対してフレーム部材２６が接合されるせぎり構造部３０を避けることで、外板１２とフレーム部材２６と骨部材４０との３重構造になることを防止する。これにより、厚みの増大や接合の手間を抑制しながら、骨部材４０によって側構体１０の強度を高めることができる。

又、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、骨部材４０として、車両上下方向に延在する縦骨４２と、車両長手方向に延在する横骨４４とを含むものであり、縦骨４２及び横骨４４の双方が、各々の延在方向と直交する断面形状がハット状になっている。すなわち、縦骨４２及び横骨４４の各々は、延在方向と直交する断面がコの字状を成すチャネル部４２ａ及び４４ａと、チャネル部４２ａ及び４４ａの両側へ張り出した２つのフランジ部４２ｂ及び４４ｂとを備えている。このような構造により、縦骨４２及び横骨４４の各々は、２つのフランジ部４２ｂ及び４４ｂが外板１２の車両内側の面に対して接合される。又、縦骨４２及び横骨４４の各々は、延在方向と直交する断面が、Ｚ字状やコの字状であってもよく、断面がＺ字状の場合には、Ｚ字状の底辺又は頂辺に相当する面が、外板１２の車両内側の面に対して接合され、断面がコの字状の場合には、コの字状の開口部側が、外板１２の車両内側の面に向けて接合される。すなわち、断面が何れの形状であっても、骨部材４０を外板１２の車両内側の面に対して安定して接合することができ、側構体１０の強度を高めることができる。なお、同じ外板１２に接合する骨部材４０として、断面形状が異なる複数の骨部材４０を組み合わせて使用することとしてもよい。

更に、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、車両上下方向に延在する縦骨４２と、車両長手方向に延在する横骨４４との突き合わせ部において、縦骨４２の断面ハット状の頂辺に相当する面４２ｃと、横骨４４の断面ハット状の頂辺に相当する面４４ｃとが、平面視Ｌ字型のガセットプレート４６により結合されている。すなわち、平面視Ｌ字型のガセットプレート４６の、直交する２つの直線に相当する部位のうち、一方の直線に相当する部位が、縦骨４２のチャネル部４２ａの、断面コの字状の中辺に相当する面４２ｃに接合され、他方の直線に相当する部位が、横骨４４のチャネル部４４ａの、断面コの字状の中辺に相当する面４４ｃに接合される。ここで、縦骨４２及び横骨４４の、延在方向と直交する断面がＺ字状である場合、縦骨４２及び横骨４４夫々の、断面Ｚ字状の底辺又は頂辺に相当する面のうち、外板１２の車両内側の面に対して接合されていない方の面に、ガセットプレート４６が接合される。又、縦骨４２及び横骨４４の、延在方向と直交する断面がコの字状である場合、縦骨４２及び横骨４４夫々の、断面コの字状の中辺に相当する面に、ガセットプレート４６が接合される。このような構造によって、側構体１０の強度を、より向上することが可能となる。

すなわち、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、上述したように、外板１２を構成する幕板１４と吹寄板１６との接合や、外板１２に対するフレーム部材２６及び骨部材４０の接合を行っているにも関わらず、それらの接合箇所の重なりが３重以上になることはない。このため、側構体１０の全体にわたって、厚みの増大を抑制しながら、必要な強度を確保しつつ、車両外側の面がフラットな側構体１０を形成することができる。
なお、本発明の実施の形態に係る側構体１０は、せぎり構造部３０に接合されるフレーム部材２６がドアフレーム２６Ａであることで、上記のような作用効果を奏しながら、ドアフレーム２６Ａを外板１２に対してフラットに接合することができる。しかしながら、フレーム部材２６が窓フレーム２６Ｂであっても、フレーム部材２６がドアフレーム２６Ａである場合と同様の作用効果を得られることは、理解されるであろう。

１０：側構体、１２：外板、１４：幕板、１６：吹寄板、２０（２０Ａ、２０Ｂ）：開口部、２６（２６Ａ、２６Ｂ）：フレーム部材、２６ｃ：外周側端部、３０（３０Ａ、３０Ｂ）：せぎり構造部、３２：切欠き、３６：水密構造、４０：骨部材

Claims (10)

1. 鉄道車両用構体を構成する側構体であって、
   略矩形の複数の開口部が設けられる外板と、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねられた状態で接合されるフレーム部材とを含み、
   前記外板は、前記フレーム部材が接合された少なくとも一部の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ凹んだせぎり構造部を備え、
   前記外板は、前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板を含み、該幕板のせぎり構造部が車両長手方向に沿って設けられていることを特徴とする側構体。
2. 鉄道車両用構体を構成する側構体であって、
   略矩形の複数の開口部が設けられる外板と、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねられた状態で接合されるフレーム部材とを含み、
   前記外板は、前記フレーム部材が接合された少なくとも一部の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ凹んだせぎり構造部を備え、
   前記外板は、前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板と、該幕板の車両下方側に接続され前記開口部の少なくとも一部の車両長手方向側周縁を構成する吹寄板とを含み、
   前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との突き合わせ部において、前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との一方に、他方のせぎり構造部を避けるようにして切欠きが設けられていることを特徴とする側構体。
3. 前記外板は、該外板の車両内側の面の、前記せぎり構造部を避けた位置に接合される骨部材を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の側構体。
4. 前記フレーム部材の外周側端部と前記外板との間に、水密構造を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の側構体。
5. 前記せぎり構造部に接合されるフレーム部材がドアフレームであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の側構体。
6. 鉄道車両用構体を構成する側構体の製作方法であって、
   略矩形の複数の開口部を設けた外板の、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねた状態でフレーム部材を接合し、この際、予め、少なくとも一部の前記複数の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ段付けしたせぎり構造部を設け、
   前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板を用いて、前記外板の一部を形成し、前記幕板に車両長手方向に沿ってせぎり構造部を設けることを特徴とする側構体の製作方法。
7. 鉄道車両用構体を構成する側構体の製作方法であって、
   略矩形の複数の開口部を設けた外板の、前記複数の開口部の各々の周縁に、前記外板に対して車両外側に重ねた状態でフレーム部材を接合し、この際、予め、少なくとも一部の前記複数の開口部の、前記フレーム部材との重ね合わせ領域に、前記フレーム部材の接合部分の肉厚と等しい深さで車両内側へ段付けしたせぎり構造部を設け、
   前記開口部の車両上方側周縁を構成する幕板と、該幕板の車両下方側に接続され前記開口部の少なくとも一部の車両長手方向側周縁を構成する吹寄板とを用いて、前記外板の一部を形成し、
   前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との突き合わせ部において、前記幕板のせぎり構造部と前記吹寄板のせぎり構造部との一方に、予め、他方のせぎり構造部を避けるようにして切欠きを設けることを特徴とする側構体の製作方法。
8. 前記外板の車両内側の面の、前記せぎり構造部を避けた位置に、骨部材を接合することを特徴とする請求項６又は７記載の側構体の製作方法。
9. 前記フレーム部材の外周側端部と前記外板との間に、レーザ溶接又はシール部材によって水密構造を設けることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項記載の側構体の製作方法。
10. 前記せぎり構造部に前記フレーム部材としてドアフレームを接合することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項記載の側構体の製作方法。

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