JP2000272512A - 車両用構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空の板を使用する車両用構体の製造を、従
来よりも簡単にして低コスト化をはかる。 【解決手段】 内外にスキンを有し間に中空部を含む板
１０が当該中空部の延伸方向を車両１の前後方向に向け
て配列されることにより屋根２と側３、台枠５が構成さ
れた車両用構体において、車両１（１台分）の全長に満
たない長さをもつ上記の板１０（１０Ａ・１０Ｂ）を車
両１の前後方向に連結することにより当該屋根２と側
３、台枠５を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、鉄道車
両やバスなどの車両のための構体（車体構造）に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両等の構体は、近年、中空の断面
を有する板（中空板）によるモノコック構造として構成
されることがある。中空部をはさんで内外にスキン（内
皮・外皮）を有する高剛性の板を使用しながら、フレー
ムと呼ばれる骨の部材を使用せずに、車両の側（側壁）
や屋根または台枠（床）を構成するのである。

【０００３】モノコック構造の構体は、骨と外皮とから
なるいわゆるフレーム方式の場合とは違って、外からの
力を構体全体で受け止めることになる。フレーム方式と
比べて構成部材の数を減らすことができ、そのために短
い期間で組み立てることも可能になるという利点があ
る。上記のように内外にスキンを有する板を使用する場
合には、遮音効果や断熱効果が高いなどというメリット
もある。

【０００４】内外にスキンを有する上記のような中空の
板（たとえば図２に示すダブルスキン・トラス構造など
と呼ばれるもの）は、一般に、アルミニウム等を材料と
する押出し加工等によって製造される。そのような加工
により、厚さ５０ｍｍ程度・幅５００ｍｍ程度・長さ２
５ｍ程度の中空板を製造し、その長さ方向（中空部が延
伸する方向。加工時の押出し方向）を車両の前後方向
（長さ方向・進行方向）に向けるとともに、隣接する複
数の板を幅方向に接合して、車両の側、屋根または台枠
等を構成する。２５ｍ程度という長さは、板をそのまま
使用して車両の全長をカバーできるように定めたもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような板による
モノコック構造として車両用構体を構成する場合、必要
とする部材の数や組立期間、遮音性・断熱性等について
利点があるとはいえ、コストの面では必ずしも有利では
ない。中空部をはさんで内外にスキンを有する板は、各
スキン等を溶接で一体化する場合はもちろん、アルミ等
の押出し加工によっても容易には製造できないからであ
る。とくに、１５ｍを超える長い板については、製造が
難しいためにかなりのコストがかかる。

【０００６】そのほか、そのような長い板は、車両用構
体として組み立てる前の取扱いも容易ではない。厚さや
幅に比較してかなり長いために剛性が低く、したがっ
て、組み立ての前に変形（曲げやねじり等）させてしま
うことのないように運搬や支持の際に細心の配慮が必要
だからである。変形を起こすことのない取扱いをするた
めには、手間もかかりコストも必要になる。

【０００７】請求項に係る発明は、中空の板を使用する
上記のような車両用構体の製造を、従来よりも簡単にし
て低コスト化をはかろうというものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の車両用
構体は、内外にスキンを有し間に中空部を含む板（つま
り上記の中空板）が当該中空部の延伸方向を車両の前後
方向に向けて配列されることにより側（側壁）、屋根ま
たは台枠（床）が構成された車両用構体において、車両
（１台分）の全長に満たない長さをもつ上記の板を車両
の前後方向に連結することにより、当該（つまり上記の
ような中空板による）側、屋根または台枠を構成したこ
とを特徴とする。

【０００９】この車両用構体は、車両の前後方向に中空
の板を連結することによって車両の側や屋根、台枠を構
成するものであるから、構体とする前の板として、車両
の全長以上に長いものを製造しておく必要がない。車両
用構体に使用する上記のような中空の板は、押出し加工
によるアルミニウムまたはアルミ合金製の形材として製
造するのが現在の技術水準では一般的だが、必要な板の
長さを短くすることができると、それを製造する押出し
加工そのものが容易になり低コストで行える。押出し加
工については、製品の長さが短いと、材料の延性や変形
抵抗と密接に関係する温度の維持が容易になるうえ、押
出し中の材料とダイス等との間の摩擦・潤滑状態を一定
に保ちやすいことなどから、加工の困難さが大幅に緩和
されるのである。

【００１０】車両の全長よりも短い板を使用すると、そ
れを車両の前後方向に連結することが必要になるが、上
記のとおり短い板を押出し加工すれば足りる点からは、
その連結に要する手間やコストの増大を上回るメリット
が得られる。連結の位置や数によっては板の製造長さを
かなり短くすることができ、その長さによっては、板の
大幅なコストダウンを実現できるほか、従来なら適用不
能だった材料で構体用の中空の板を製造できる可能性も
生じるからである。長さが短くなると、素材としての板
は剛性が高くなるため、組み立て前の運搬や支持等に特
別な手間やコストをかけなくてもその板に不都合な変形
が生じ難くなる、という利点もある。なお、構体の機械
的強度についても、連結の形態や連結位置等を適宜に設
定することによって十分に満たされ得る。

【００１１】請求項２に記載の車両用構体は、とくに、
車両の前後方向への上記の板の連結を、同方向における
車両の中程付近の一箇所で、同方向での位置の異なる複
数箇所を櫛歯状に結ぶ線に沿った溶接により行ったこと
を特徴とする。

【００１２】構体とする上記の板について前後方向への
連結をこのように行うと、上述のように、連結に要する
負担を上回る大きなメリットを得ることができる。その
理由の第一は、板の連結を車両の中程付近で行うため、
素材とする板としては車両の全長の半分程度の長さのも
ののみを製造すれば足りる点にある。アルミニウム等の
押出し加工により押出し形材として中空の板を得るとす
ると、車両全長の半分程度（すなわち長さ十数メート
ル）の板は、車両の全長に及ぶ２５ｍ前後の長さを有す
るものよりもはるかに簡単に製造され、製造コストが大
幅に低減されるのである。そのような短い板なら、アル
ミニウム系以外の金属を素材とする押出し加工によって
製造できる可能性も生じる。理由の第二は、板の連結
を、車両の中程付近のわずか一箇所において行う点にあ
る。一箇所のみで連結を行うなら、連結のために必要と
なる溶接や仕上げ等の作業量が最小限で済み、製造期間
やコストの増加を抑え得るからである。理由の第三とし
ては、連結にともなって構体の機械的強度が低下するこ
とも防止される点があげられる。板の連結を、前後方向
位置の異なる複数箇所を櫛歯状に結ぶ線に沿った溶接に
より行うからである。車両の前後方向と直交する一本の
直線に沿って溶接するなら、外力等によって生じる応力
がその直線上に集中する可能性があるが、上記のとおり
櫛歯状の線に沿って溶接しているのであれば、応力が集
中することも、微小なクラックが大きく成長することも
効果的に防止される。

【００１３】請求項３に記載の車両用構体は、車両の前
後方向への上記の板の連結を、たとえば図５（ａ）また
は（ｂ）のように、内外それぞれのスキン同士を突き合
わせ溶接し、または内外それぞれのスキン同士を板状の
継手を介して溶接することにより行うことを特徴とす
る。

【００１４】スキン同士をこのように溶接すると、上記
の板同士を強固に連結して、十分な機械的強度を構体に
付与することができる。継手を使用しないか、使用して
も板状の継手を使用するのみであるため、連結のために
構体の重量が増すことはほとんどない。また、溶接の形
態や実施方法、さらには継手の使用位置などを適切に選
定すれば、低コストで容易に、しかも車両の外観を低下
させないように連結することも可能である。

【００１５】請求項４に記載の車両用構体は、車両の前
後方向への上記の板の連結を、とくに継手を介した溶接
によってなし、当該継手として、たとえば図３または図
４の各継手２０・３０・４０・５０のように、連結部分
の前後の板における外側スキンの内面（内向き面つまり
車内側の面）に接するフランジ部分と、内側スキンの内
面（内向き面）または外面（外向き面つまり車外側の
面）に接するフランジ部分と、それらのフランジ部分の
間をつなぐウェブ部分とを有し、車両の幅または高さの
方向（つまり前後方向と直交する方向）に延びた形材
（横断面の概略形状がＨ形・Ｉ形・Ｃ形（溝形）等の金
属材）を使用したことを特徴とする。

【００１６】このような継手を用いる溶接によって板同
士の連結を行うなら、その連結は少ない作業量で簡単に
行え、ひいては車両用構体を低コストで構成できること
になる。その理由はつぎのとおりである。第一に、同一
の断面形状をもつ板同士を連結するうえでは、継手を介
して行う溶接の方が、継手を介さない溶接よりも簡単に
行える。車両用構体に使用する板は内外の各スキンの厚
さが５ｍｍ以下であるが、そのような薄い部材同士を同
一面内でつなぐように溶接するには、継手を使用するの
が効果的だからである。継手や裏あて金などを用いるこ
となく直接に各部材を突き合わせて溶接するとすれば、
一般的なアーク溶接等では容易でないため特殊な溶接手
段を使用する必要が生じてしまう。第二に、上記のよう
な継手を使用することによって、連結部分での前後の板
の位置ぎめが容易になる。双方の板を相互間の位置がず
れないように保持するのが難しい一般的な突き合わせ溶
接の場合とは違って、継手を用いる場合には、一方の板
に当該継手を溶接した時点から、その継手を利用して
（つまりその継手に他方の板を添えるかたちで）他方の
板の位置ぎめを行えるからである。板の間の位置ぎめが
容易だと、手間をかけずに正しい位置関係に板同士を連
結することが可能になる。第三に、継手の入手が容易で
ある。上記のように二つのフランジ部分とその間のウェ
ブ部分とを連続的に有する形材は、市販品を使用するに
しても押出し加工等によって製造するにしても、大した
コストをかけずに簡単に入手できるからである。

【００１７】また、継手を上記のように使用して中空板
を連結するのは車両の外観の点でも好ましい。上記継手
のうち一方のフランジ部分は、連結部分の前後の板にお
ける外側スキンの内向き面に接するものであり、そのス
キンの外向き面に接して当該外向き面上に段差を生じさ
せるというものではないからである。外側スキンの外向
き面は車両の外側に露出する面であって車両の外観に直
結するため、その面上に段差を生じないことは、溶接後
の仕上げを簡単なものにしながらも車両の外観を損なわ
ない、という点で大きな意義をもつ。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜図３に、発明の実施につい
ての一形態を紹介する。図１は客室車両１の全体図で、
同（ａ）は平面図、同（ｂ）は側面図、また同（ｃ）
は、台枠５・６を示す平面図であって図２（ａ）におけ
るＩ−Ｉ矢視図である。図２はその車両１の横断面図で
あり、同（ａ）の左半分は図１（ａ）におけるＬ−Ｌ断
面図（車両の中程付近でのもの）で右半分は図１（ａ）
におけるＲ−Ｒ断面図（車両の端部付近でのもの）、ま
た図２（ｂ）は、同（ａ）におけるｂ部詳細図であって
中空の板１０の詳細を示す横断面図である。そして図３
は、図１の各図におけるIII−III断面図で、上記の板１
０の連結部分１０Ｃについて詳細を示す縦断面図であ
る。

【００１９】新幹線の客室車両である車両１は、図１お
よび図２のように、屋根２と側（側壁）３・台枠（床）
５および６などの構体によって車体が構成されている。
図１（ｂ）のように、側３のうちには窓４Ａと乗降口４
Ｂが複数設けられ、台枠５・６の下には車輪８やその支
持装置（図示せず）、駆動装置（同）などが配置されて
いる。客室車両であるから、車両１の構体の内側には複
数の座席（図示せず）等が設けられる。

【００２０】この客室車両１では、図２のように、屋根
２や側３、台枠５・６といった構体を、ダブルスキン・
トラス構造と呼ばれる中空の板１０（板１０のうちには
種々の形状・寸法のものを含む）を使用したモノコック
構造によって構成している。これらの板１０はアルミニ
ウム合金を押出し加工して形成した押出し形材であっ
て、横断面のうちに図のように三角形を含むトラス構造
に似た形状を有し、その形状を押出し方向（長さ方向、
つまり中空部の延伸方向）に連続させたものである。そ
してその方向を車両１の長手方向（前後方向）に向けて
いる。

【００２１】図２（ｂ）に示す側３を例にとって当該板
１０の構造を説明すると、板１０の横断面のうちには、
外皮（外側スキン）１１と内皮（内側スキン）１２およ
び斜材１３が一体化され、それらによって中間の中空部
が三角柱状の複数の小空間１４に仕切られている。横断
面における板１０の寸法は、使用部分によって多少の相
違はあるものの、厚さ（外皮１１の外向き面から内皮１
２の内向き面までの寸法）が５０〜１００ｍｍ、幅が４
００〜６００ｍｍである。外皮１１・内皮１２・斜材１
３の厚みは２〜４ｍｍである。板１０の幅方向、つまり
車両１の周囲に沿った方向（車両１の幅または高さ方
向）への板１０同士の接合は、各板１０の幅方向の各端
部に、接合用の突起対１０ｘおよび１０ｙ（突起１０ｙ
の間に突起１０ｘが差し込まれ得る）をそれぞれ交互に
形成しておき、それらを差し込み合わせたうえ溶接する
ことにより行っている。屋根２や台枠５・６について
も、板１０の概略の構成と幅方向への接合は図２（ｂ）
と同様である。

【００２２】この客室車両１では、図１（ａ）〜（ｃ）
のように、屋根２、側３および台枠５としての板１０の
それぞれを、１台の車両１の全長に満たない長さの板１
０Ａ・１０Ｂを車両１の長手方向に溶接にて連結するこ
とにより構成している。板１０Ａ・１０Ｂ間の各連結部
分１０Ｃは、窓４Ａと乗降口４Ｂにより板１０が分断さ
れる側３の一部を除いて、屋根２、側３および台枠５の
いずれにおいても車両１の長手方向中程付近の一箇所に
設けている。つまり、車両１の全長に及ぶ板１０の各本
は、各一箇所の連結部分１０Ｃにおいて前後に連結する
ことにより一本の連続体としたことになる。それら連結
部分１０Ｃは、車両１の長手方向位置の異なる複数箇所
（図１のように屋根２・台枠５については３箇所、側３
については２箇所）に設け、隣接する板１０との間で幅
方向へは連結部分１０Ｃが連続しないようにした。した
がって車両１の中程付近には、車両１の長手方向位置の
異なる複数箇所を櫛歯状（ジグザグ）に結ぶように各板
１０間の溶接のための線が存在している。

【００２３】屋根２、側３および台枠５の各板１０を上
記のように連結することにより構成すると、車両１の全
長に及ぶ２５ｍ近い長さの板１０を素材とする必要はな
く、その半分程度の長さの板１０を素材にして当該構体
を構成することができる。中空部を有するダブルスキン
・トラス構造の板１０をアルミ合金の押出し加工によっ
て製造する場合、その長さが１５ｍを超えると製造コス
トが格段に高くなることから、板１０の必要長さをこの
ように短縮できると、板１０、ひいては車両１の製造コ
ストを大幅に短縮することができる。同時に、構体とし
て組み立てる前の板１０の運搬や支持等に要する手間や
コストが軽減でき、保管場所も容易に確保できる。板１
０のそれぞれについて連結部分Ｃが一箇所であるから、
連結に要する手間やコストの上昇もわずかで、上記した
押出し加工上のコストダウン幅を上回ることはない。な
お、複数箇所を櫛歯状に結ぶ溶接によって各板１０間の
連結をなしているため、連結にともなう構体の機械的強
度の低下はほとんどない。

【００２４】連結部分１０Ｃにおける板１０同士（板１
０Ａ・１０Ｂ間。長さ方向）の連結は、図３に示す継手
２０を介した溶接により行っている。継手２０は、両端
（図の上下）にフランジ２１・２２を有するとともにそ
れらの間をウェブ２３でつないだ概ねＨ形（フランジ２
１・２２の幅が等しくないものでＴ形に近い）の横断面
を有し、板１０の長さ方向とは直交する方向（図３の紙
面と直角な方向）に板１０の幅に等しい長さだけ延びた
形材である。この例では、かかる断面を有する継手２０
を、板１０と同様にアルミ合金の押出し加工によって製
造し、適当な長さに切断して使用している。この継手２
０のうちフランジ２１は、両側の縁部２１ａと中間部２
１ｂとの間に段差を設けたもので、連結部分Ｃをはさむ
前後の板１０Ａ・１０Ｂにおける外皮１１の内向き面に
各縁部２１ａを接触させるとき、間にある中間部２１ｂ
の外側面が外皮１１の外向き面の延長面上に位置し、か
つ中間部２１ｂと各外皮１１の端部との間にレ形の溶接
開先を構成する。一方のフランジ２２は平坦な形状のも
ので、フランジ２１の位置を上記のように定めるときフ
ランジ２２の外側面が板１０Ａ・１０Ｂの各内皮１２の
外向き面（車外に向いた面）に接し、内皮１２間にＩ形
開先を構成するとともにフランジ２２がその溶接のため
の裏あて金となる。上記のレ形開先においてフランジ２
１と各外皮１１との間に溶接２４（黒塗り部分は溶接ビ
ードを示す。以下も同様）を施し、Ｉ形開先においてフ
ランジ２２と両内皮１２との間に溶接２５を行うと、板
１０Ａ・１０Ｂ間は連結部分１０Ｃでしっかりと連結さ
れることになる。なお、図中の符号１９は、板１０Ａ・
１０Ｂの間に継手２０を配置するために斜材１３等を切
り欠いてできた空間である。

【００２５】外皮１１や内皮１２の厚みが数ｍｍである
ことから、板１０Ａ・１０Ｂ間は、継手２０を用いてで
きる上記のような各開先において行う溶接２４・２５に
より連結するのが有利である。そのような薄い板を一般
の突き合わせ溶接によって連結するのは容易でないが、
上記のような開先を形成したうえで行う場合には、通常
のアーク溶接によって連結が可能だからである。また、
板１０Ａ・１０Ｂのうち一方に継手２０を溶接したのち
は、その継手２０の一部に接触させることにより他方の
板（板１０Ａまたは１０Ｂ）の位置ぎめを行えて、適正
な位置に当該板の溶接を行えるからでもある。継手２０
のうちフランジ２１は、図３のように板１０Ａ・１０Ｂ
の外皮１１の内向き面に接するとともにその外向き面の
延長面上に位置するため、溶接２４を実施したのちはそ
のビードの外面を平らにするという簡単な仕上げを施す
だけで、車両１の表面を滑らかにしてその外観を向上さ
せ得る、というのも、継手２０を使用する上記の溶接が
好ましい理由である。

【００２６】板１０Ａ・１０Ｂ間の連結は、たとえば図
５（ａ）または同（ｂ）のような連結部分１０Ｃによっ
て行うことも可能である。すなわち、車両１の表面に露
出する外皮１１同士の連結についてはＩ形の突き合わせ
溶接６４・７４により行い、内皮１２同士の連結は、Ｉ
形突き合わせ溶接７５（図５（ｂ））、または板状継手
６０を内向き面（車内に向いた面）に用いた隅肉溶接６
５（図５（ａ））によって行うことである。しかし、外
皮１１・内皮１２の厚さが数ｍｍと薄いため、Ｉ形の突
き合わせ溶接６４・７４・７５を行うためには、フォイ
ルを用いるシーム溶接などを行う必要がある。図中の空
間１９は、シーム溶接機（図示せず）の電極を挿入する
ために斜材１３を切り欠いたものである。

【００２７】連結部分１０Ｃには、図３に示した継手２
０に代えて図４の継手３０・４０・５０を使用するのも
よい。いずれの継手も、連結部分１０Ｃの前後の板１０
Ａ・１０Ｂにおける外皮１１の内向き面に接するフラン
ジ部分と、内皮１２の外向き面または内向き面に接する
フランジ部分と、それらのフランジ部分の間をつなぐウ
ェブ部分とを有していて横断面が概略Ｈ形ないしＩ形・
Ｔ形、またはＣ形（コ形）をした形材からなる。各形材
は、板１０の長さ方向と直交する方向（つまり車両１の
幅または高さの方向）に延びたもので、やはりアルミ合
金の押出し加工により製造している。

【００２８】図４（ａ）に示す継手３０は、両端のフラ
ンジ３１・３２をウェブ３３に関して対称的に形成した
断面Ｈ形のもので、図３の継手２０におけるフランジ２
１と同様に各フランジ３１・３２の外側の面に段差を形
成している。つまり、フランジ３１上の段差は、外皮１
１の内向き面に縁部が接するとともに当該外皮１１の外
向き面の延長面上に中間部が位置するように形成し、フ
ランジ３１上の段差もそれと対称に設けている。各フラ
ンジ３１・３２を外皮１１の内向き面と内皮１２の外向
き面とに接触させて図のように継手３０を配置したと
き、各フランジ３１・３２と外皮１１または内皮１２と
の間にレ形の溶接開先が構成され、各開先に溶接３４・
３５を施すことによって板１０Ａ・１０Ｂ間の連結を行
える。

【００２９】図４（ｂ）の継手４０は断面がＣ形（コの
字形状）の形材であって、やはり両端のフランジ４１・
４２をウェブ４３にてつないだ断面形状を有する。各フ
ランジ４１・４２を外皮１１の内向き面と内皮１２の外
向き面とに接触させて継手４０を配置したとき、フラン
ジ４１・４２のそれぞれが、外皮１１間および内皮１２
間のＩ形溶接４４・４５のための裏あて金となる。

【００３０】図４（ｃ）の継手５０は、断面がＴ形に近
い非対称のＨ形になった形材からなり、やはり両端のフ
ランジ５１・５２とその間のウェブ５３とからなる。フ
ランジ５１を外皮１１の内向き面に接触させるととも
に、フランジ５２を内皮１２の内向き面（車内を向いた
面）に接触させる。そして、フランジ５１を裏あて金に
して外皮１１の端部同士のＩ形溶接５４を行い、フラン
ジ５２の縁部と内皮１２の内向き面との間に隅肉溶接５
５を行うことにより、板１０Ａ・１０Ｂ間を連結する。

【００３１】以上、実施の形態を紹介したが、発明の実
施がこれらに限るものでないことは言うまでもない。た
とえば、中空の板が、横断面内に三角形状の小空間を有
する図示のダブルスキン・トラス構造のものでなくて
も、発明を実施することは可能である。また、屋根２と
側３、および台枠５のすべてではなくそれら構体のうち
いずれかの部分を、発明にしたがって上記のように中空
板の連結構造として構成することもできる。そのほか、
バス等、鉄道車両以外の車両において上述のような構体
を実施するなど、種々形態での実施が可能である。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載した車両用構体は、車両
の全長以上の長さを有する中空の板を構成用の素材とす
る必要がない。したがって当該中空の板を、押出し加工
等によって低コストで容易に製造し構体の素材とするこ
とができる、従来は不可能だった材料で製造できる可能
性も生じる、組み立ての前に特別な手間やコストをかけ
ず運搬等することができる−という利点がある。

【００３３】請求項２に記載の車両用構体なら、上記の
利点が顕著になり、とくに大きなメリットがもたらされ
る。素材とする板として車両の全長の半分程度の長さの
もののみを製造すれば足りること、その板の連結作業を
一車両のうちのわずか一箇所において行うにすぎないこ
と、構体の機械的強度の低下もほとんどないこと−が
その理由である。

【００３４】請求項３の車両用構体なら、ほとんど重量
を増すことなく、板同士を強固に連結して構体に十分な
機械的強度を付与することが可能である。

【００３５】請求項４の車両用構体は、特有の継手を用
いる溶接によって板同士の連結を行うので、少ない作業
量による簡単な連結が可能になり、車両用構体が低コス
ト化する。これは、溶接による薄板同士の連結は継手を
介して行うのが容易であること、その継手を使用するこ
とにより手間をかけずに正しく位置ぎめして板同士を連
結できること、使用する継手は低コストで簡単に入手で
きること−に基づく利点である。車両の外側の面上に
段差を生じないので、溶接後の仕上げを簡単化しながら
車両の外観を良くすることができる、という利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、客室車両１の全体図であって、発明の
実施について一形態を示すものである。図１（ａ）は平
面図、同（ｂ）は側面図、また同（ｃ）は、台枠５・６
を示す平面図であって図２（ａ）におけるＩ−Ｉ矢視図
である。

【図２】図２は図１の車両１の横断面図であり、図２
（ａ）の左半分は図１（ａ）におけるＬ−Ｌ断面図（車
両の中程付近でのもの）で、右半分は図１（ａ）におけ
るＲ−Ｒ断面図（車両の端部付近でのもの）である。ま
た図２（ｂ）は、同（ａ）におけるｂ部詳細図であって
中空の板１０の詳細を示す横断面図である。

【図３】図３は、図１の各図におけるIII−III断面図
で、継手２０による板１０の連結部分１０Ｃについて詳
細を示す縦断面図である。

【図４】図４（ａ）〜（ｃ）の各図は、図３に示した継
手２０に代えて連結部分１０Ｃに使用できる継手３０・
４０・５０を示す縦断面図である。

【図５】図５は、板１０の連結部分１０Ｃに使用できる
他の（図３・図４以外の）形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 車両（客室車両） ２ 屋根 ３ 壁 ５・６ 台枠 １０・１０Ａ・１０Ｂ （中空部を含む）板 １０Ｃ 連結部分 １１ 外皮（外側スキン） １２ 内皮（内側スキン） １４ 中空部 ２０・３０・４０・５０ 継手

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月２４日（２０００．３．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の車両用
構体は、内外にスキンを有し間に中空部を含む押出し加
工にてなる板（つまり上記の中空板）が当該中空部の延
伸方向を車両の前後方向に向けて配列されることにより
側（側壁）、屋根または台枠（床）が構成された車両用
構体において、車両（１台分）の全長に満たない長さを
もつ上記の板を車両の前後方向に連結することにより、
当該（つまり上記のような中空板による）側、屋根また
は台枠を構成したことを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この車両用構体は、車両の前後方向に中空
の板を連結することによって車両の側や屋根、台枠を構
成するものであるから、構体とする前の板として、車両
の全長以上に長いものを製造しておく必要がない。車両
用構体に使用する上記のような中空の板は、押出し加工
による形材として製造するが、必要な板の長さを短くす
ることができると、それを製造する押出し加工そのもの
が容易になり低コストで行える。押出し加工について
は、製品の長さが短いと、材料の延性や変形抵抗と密接
に関係する温度の維持が容易になるうえ、押出し中の材
料とダイス等との間の摩擦・潤滑状態を一定に保ちやす
いことなどから、加工の困難さが大幅に緩和されるので
ある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】請求項４に記載の車両用構体は、車両の前
後方向への上記の板の連結を、とくに継手を介した、突
き合わせ溶接以外の溶接によってなし、当該継手とし
て、たとえば図３または図４の各継手２０・３０・４０
・５０のように、連結部分の前後の板における外側スキ
ンの内面（内向き面つまり車内側の面）に接するフラン
ジ部分と、内側スキンの内面（内向き面）または外面
（外向き面つまり車外側の面）に接するフランジ部分
と、それらのフランジ部分の間をつなぐウェブ部分とを
有し、車両の幅または高さの方向（つまり前後方向と直
交する方向）に延びた形材（横断面の概略形状がＨ形・
Ｉ形・Ｃ形（溝形）等の金属材）を使用したことを特徴
とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載した車両用構体は、車両
の全長以上の長さを有する中空の板を構成用の素材とす
る必要がない。したがって当該中空の板を、押出し加工
によって低コストで容易に製造し構体の素材とすること
ができる、従来は不可能だった材料で製造できる可能性
も生じる、組み立ての前に特別な手間やコストをかけず
運搬等することができる−という利点がある。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】請求項４の車両用構体は、特有の継手を用
いる溶接によって板同士の連結を行うので、少ない作業
量による簡単な連結が可能になり、車両用構体が低コス
ト化する。これは、溶接による薄板同士の連結は継手を
介し、突き合わせ溶接以外の溶接によって行うのが容易
であること、その継手を使用することにより手間をかけ
ずに正しく位置ぎめして板同士を連結できること、使用
する継手は低コストで簡単に入手できること−に基づ
く利点である。車両の外側の面上に段差を生じないの
で、溶接後の仕上げを簡単化しながら車両の外観を良く
することができる、という利点もある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 俊二 兵庫県神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18 号 川崎重工業株式会社兵庫工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内外にスキンを有し間に中空部を含む板
   が当該中空部の延伸方向を車両の前後方向に向けて配列
   されることにより側、屋根または台枠が構成された車両
   用構体であって、 車両の全長に満たない長さの上記の板が車両の前後方向
   に連結されることにより、当該側、屋根または台枠が構
   成されていることを特徴とする車両用構体。
2. 【請求項２】 車両の前後方向への上記の板の連結が、
   同方向における車両の中程付近の一箇所で、同方向での
   位置の異なる複数箇所を櫛歯状に結ぶ線に沿った溶接に
   よってなされていることを特徴とする請求項１に記載の
   車両用構体。
3. 【請求項３】 車両の前後方向への上記の板の連結が、
   内外それぞれのスキン同士を突き合わせ溶接し、または
   内外それぞれのスキン同士を板状の継手を介し溶接する
   ことによってなされていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の車両用構体。
4. 【請求項４】 車両の前後方向への上記の板の連結が、
   継手を介した溶接によってなされ、 当該継手として、連結部分の前後の板における外側スキ
   ンの内面に接するフランジ部分と、内側スキンの内面ま
   たは外面に接するフランジ部分と、それらのフランジ部
   分の間をつなぐウェブ部分とを有し、車両の幅または高
   さの方向に延びた形材が使用されていることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の車両用構体。