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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172247
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】鉄道車両
(51)【国際特許分類】
B61D 17/08 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
B61D17/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023089832
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004617
【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000291
【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】大塚 大輔
(57)【要約】
【課題】押出形材を配置した側構体に形成した側出入口におけるスミ金の位置決め精度を向上しつつ、スミ金の補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両を提供すること。
【解決手段】押出し方向が車両長手方向になる複数の押出形材１１を配置した側構体ＧＫに形成した側出入口１２を補強する入口柱２１とスミ金２２とを有する入口枠２を備えた鉄道車両１０である。入口柱とスミ金は、互いに別体として形成されている。スミ金は、コーナ部に接続されたスミ金本体部２２Ｈと、スミ金本体部の側出入口側に形成された円弧部２２１と、車両長手方向へ延設された水平部２２２と、車両上下方向へ延設された垂直部２２３と、を備え、スミ金本体部と円弧部と水平部と垂直部とが、一体に形成されている。水平部は、側出入口の周端縁と直線状に繋がる境界部２３で接続されている。垂直部は、入口柱の周縁部２１１と直線状に繋がる境界部２４で接続されている。
【選択図】 図３
【解決手段】押出し方向が車両長手方向になる複数の押出形材１１を配置した側構体ＧＫに形成した側出入口１２を補強する入口柱２１とスミ金２２とを有する入口枠２を備えた鉄道車両１０である。入口柱とスミ金は、互いに別体として形成されている。スミ金は、コーナ部に接続されたスミ金本体部２２Ｈと、スミ金本体部の側出入口側に形成された円弧部２２１と、車両長手方向へ延設された水平部２２２と、車両上下方向へ延設された垂直部２２３と、を備え、スミ金本体部と円弧部と水平部と垂直部とが、一体に形成されている。水平部は、側出入口の周端縁と直線状に繋がる境界部２３で接続されている。垂直部は、入口柱の周縁部２１１と直線状に繋がる境界部２４で接続されている。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に形成した側出入口を備え、前記側出入口の車両上下方向に沿って形成した側端部を補強する入口柱と、前記側出入口のコーナ部を補強するスミ金と、を有し、前記側出入口の周端縁に沿って装着された入口枠を備えた鉄道車両であって、
前記入口柱と前記スミ金は、互いに別体として形成され、
前記スミ金は、前記コーナ部に接続されたスミ金本体部と、前記スミ金本体部の側出入口側で円弧状に形成された円弧部と、前記円弧部の一方の先端側で車両長手方向へ延設された水平部と、前記円弧部の他方の先端側で車両上下方向へ延設された垂直部と、を備え、前記スミ金本体部と前記円弧部と前記水平部と前記垂直部とが、一体に形成され、
前記水平部は、前記側出入口の車両長手方向へ延設された前記周端縁と直線状に繋がる境界部で接続され、前記垂直部は、前記入口柱の側出入口側で車両上下方向へ延設された周縁部と直線状に繋がる境界部で接続されていることを特徴とする鉄道車両。
前記入口柱と前記スミ金は、互いに別体として形成され、
前記スミ金は、前記コーナ部に接続されたスミ金本体部と、前記スミ金本体部の側出入口側で円弧状に形成された円弧部と、前記円弧部の一方の先端側で車両長手方向へ延設された水平部と、前記円弧部の他方の先端側で車両上下方向へ延設された垂直部と、を備え、前記スミ金本体部と前記円弧部と前記水平部と前記垂直部とが、一体に形成され、
前記水平部は、前記側出入口の車両長手方向へ延設された前記周端縁と直線状に繋がる境界部で接続され、前記垂直部は、前記入口柱の側出入口側で車両上下方向へ延設された周縁部と直線状に繋がる境界部で接続されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項2】
請求項１に記載された鉄道車両において、
前記スミ金は、前記スミ金本体部と一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部を備え、
前記水平端部は、前記押出形材の外板と内板とを連結する連結板を水平状に切り欠いた切欠き部における前記外板と前記内板との間に挟まれた状態で挿入された挿入部を有し、前記挿入部は、前記連結板が切り欠かれた位置の前記外板及び前記内板と溶接されていることを特徴とする鉄道車両。
前記スミ金は、前記スミ金本体部と一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部を備え、
前記水平端部は、前記押出形材の外板と内板とを連結する連結板を水平状に切り欠いた切欠き部における前記外板と前記内板との間に挟まれた状態で挿入された挿入部を有し、前記挿入部は、前記連結板が切り欠かれた位置の前記外板及び前記内板と溶接されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項3】
請求項１に記載された鉄道車両において、
前記側出入口の鴨居部又は敷居部を構成する前記周端縁は、前記押出形材の外板と内板とを連結し、前記内板より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部を一体に有する連結板によって形成されていることを特徴とする鉄道車両。
前記側出入口の鴨居部又は敷居部を構成する前記周端縁は、前記押出形材の外板と内板とを連結し、前記内板より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部を一体に有する連結板によって形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項4】
請求項１に記載された鉄道車両において、
前記スミ金は、前記スミ金本体部の車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部と、前記スミ金本体部の車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部と、を備え、
前記外垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の外板に接続され、前記内垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の内板に接続されていることを特徴とする鉄道車両。
前記スミ金は、前記スミ金本体部の車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部と、前記スミ金本体部の車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部と、を備え、
前記外垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の外板に接続され、前記内垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の内板に接続されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項5】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された鉄道車両において、
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側端部における前記押出形材の内板に接続された内板接続部と、を備えた中空形材として形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されていることを特徴とする鉄道車両。
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側端部における前記押出形材の内板に接続された内板接続部と、を備えた中空形材として形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項6】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された鉄道車両において、
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側出入口に装着されたヒンジ扉を閉じ位置で受け止める扉受け部とが、連結部によって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部と、前記扉受け部に車両内方から接続された扉受け補強部と、を備え、
前記入口柱本体部は、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、前記扉受け補強部は、車両上下方向で分割して形成されていることを特徴とする鉄道車両。
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側出入口に装着されたヒンジ扉を閉じ位置で受け止める扉受け部とが、連結部によって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部と、前記扉受け部に車両内方から接続された扉受け補強部と、を備え、
前記入口柱本体部は、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、前記扉受け補強部は、車両上下方向で分割して形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道車両に関し、より詳しくは、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に側出入口を備えた鉄道車両に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車体質量の軽量化、車体剛性の向上、製作費用の低減等の観点から、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材（例えば、アルミニウム合金製のダブルスキン形材）を配置した側構体を備えた鉄道車両が、採用されている。このような鉄道車両では、乗客等が乗り降りする側出入口を、必要な強度及び剛性を確保しつつ側構体に形成するため、側出入口の周端縁に沿って装着する、以下のような入口枠が検討されている。
【0003】
例えば、特許文献１には、図１６に示すように、乗客等が乗り降りする側出入口２０２を側構体２０１に形成するため、押出し方向が車両長手方向になるように配置した複数の押出形材２０３を車両上下方向に沿って切断すると共に、側出入口２０２の上方のコーナ部２０２ｂを円弧状に切断し、切断した車両上下方向の側端部２０２ａを補強する直線状の入口柱２０４Ａと、側出入口２０２のコーナ部２０２ｂを補強する円弧状のスミ金２０４Ｂとが、一体に形成された入口枠２０４を、側出入口２０２の周端縁２０５に沿って装着した鉄道車両２００が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１２－２５３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記鉄道車両２００では、以下のような問題があった。すなわち、上記鉄道車両２００の入口枠２０４は、図１７に示すように、側出入口２０２側の周縁部２０４ｓと、当該周縁部２０４ｓの車両幅方向の両端部に直交する外フランジ部２０４ａと、内フランジ部２０４ｂと、を備えたチャンネル形材として形成され、外フランジ部２０４ａのフランジ長が内フランジ部２０４ｂのフランジ長より短く形成されている。そして、直線状の入口柱２０４Ａにおいては、外フランジ部２０４ａの先端部は、押出形材２０３の外板２０３ａに室内側から当接し、内フランジ部２０４ｂの先端部は、押出形材２０３の内板２０３ｂに室内側から当接し、それぞれの当接部を溶接している。
【0006】
ところが、図１６、図１８に示すように、上記鉄道車両２００の入口枠２０４は、直線状の入口柱２０４Ａと円弧状のスミ金２０４Ｂとが、一体に形成されている。そのため、円弧状のスミ金２０４Ｂは、フランジ長の長い内フランジ部２０４ｂを切除して、直線状の入口柱２０４Ａに対して曲げ加工して形成する必要があった。その結果、入口柱２０４Ａに対するスミ金２０４Ｂのスプリングバックやねじれ等が生じやすく、スミ金２０４Ｂの位置決め精度を確保しにくいという問題があった。
【0007】
また、スミ金２０４Ｂは、フランジ長の長い内フランジ部２０４ｂを切除しているので、切除した内フランジ部２０４ｂの隙間を閉じる塞ぎ板２０６を溶接しているが、溶接部の信頼性から、側出入口２０２のコーナ部２０２ｂを補強する円弧状のスミ金２０４Ｂは、十分な補強効果を発揮しにくいという問題があった。さらに、スミ金２０４Ｂの内フランジ部２０４ｂを切除する作業と、塞ぎ板２０６を溶接する作業とが、増加するという問題があった。
【0008】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に形成した側出入口における、コーナ部に装着するスミ金の位置決め精度を向上しつつ、そのコーナ部に対するスミ金の補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両は、以下の構成を備えている。
（１）押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に形成した側出入口を備え、前記側出入口の車両上下方向に沿って形成した側端部を補強する入口柱と、前記側出入口のコーナ部を補強するスミ金と、を有し、前記側出入口の周端縁に沿って装着された入口枠を備えた鉄道車両であって、
前記入口柱と前記スミ金は、互いに別体として形成され、
前記スミ金は、前記コーナ部に接続されたスミ金本体部と、前記スミ金本体部の側出入口側で円弧状に形成された円弧部と、前記円弧部の一方の先端側で車両長手方向へ延設された水平部と、前記円弧部の他方の先端側で車両上下方向へ延設された垂直部と、を備え、前記スミ金本体部と前記円弧部と前記水平部と前記垂直部とが、一体に形成され、
前記水平部は、前記側出入口の車両長手方向へ延設された前記周端縁と直線状に繋がる境界部で接続され、前記垂直部は、前記入口柱の側出入口側で車両上下方向へ延設された周縁部と直線状に繋がる境界部で接続されていることを特徴とする。
（１）押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に形成した側出入口を備え、前記側出入口の車両上下方向に沿って形成した側端部を補強する入口柱と、前記側出入口のコーナ部を補強するスミ金と、を有し、前記側出入口の周端縁に沿って装着された入口枠を備えた鉄道車両であって、
前記入口柱と前記スミ金は、互いに別体として形成され、
前記スミ金は、前記コーナ部に接続されたスミ金本体部と、前記スミ金本体部の側出入口側で円弧状に形成された円弧部と、前記円弧部の一方の先端側で車両長手方向へ延設された水平部と、前記円弧部の他方の先端側で車両上下方向へ延設された垂直部と、を備え、前記スミ金本体部と前記円弧部と前記水平部と前記垂直部とが、一体に形成され、
前記水平部は、前記側出入口の車両長手方向へ延設された前記周端縁と直線状に繋がる境界部で接続され、前記垂直部は、前記入口柱の側出入口側で車両上下方向へ延設された周縁部と直線状に繋がる境界部で接続されていることを特徴とする。
【0010】
本発明においては、入口柱とスミ金は、互いに別体として形成されているので、入口柱とスミ金とを、互いに独立した状態で、側出入口の周端縁における適正位置に装着することができる。そのため、側出入口の車両上下方向に沿って形成した側端部に対して、入口柱を精度良く装着でき、側出入口のコーナ部に対して、スミ金を精度良く装着できる。その結果、側出入口における側端部に装着する入口柱の位置決め精度を向上できると共に、側出入口におけるコーナ部に装着するスミ金の位置決め精度を向上できる。
【0011】
また、スミ金は、コーナ部に接続されたスミ金本体部と、スミ金本体部の側出入口側で円弧状に形成された円弧部と、円弧部の一方の先端側で車両長手方向へ延設された水平部と、円弧部の他方の先端側で車両上下方向へ延設された垂直部と、を備え、スミ金本体部と円弧部と水平部と垂直部とが、一体に形成されているので、側出入口のコーナ部に作用する負荷を、スミ金本体部から円弧部と水平部と垂直部とに分散できる。特に、円弧部のＲ止り部は、応力集中により高い応力が発生しやすいが、スミ金本体部と円弧部と水平部と垂直部とが一体に形成されたことによって、スミ金の母材強度によって円弧部のＲ止り部に発生する高い応力に対抗することができる。そのため、側出入口のコーナ部を補強するスミ金の補強効果を向上させることができる。
【0012】
また、水平部は、側出入口の車両長手方向へ延設された周端縁と直線状に繋がる境界部で接続され、垂直部は、入口柱の側出入口側で車両上下方向へ延設された周縁部と直線状に繋がる境界部で接続されているので、それら各境界部における溶接部は、円弧部のＲ止り部から離間しており、当該溶接部に作用する応力も低減できる。また、上記境界部で水平部と周端縁とを接続する溶接、及び上記境界部で垂直部と周縁部とを接続する溶接は、円弧状に繋がる境界部で接続する溶接に比較して、その溶接及び仕上げ作業も簡単にできる。
【0013】
よって、本発明によれば、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に形成した側出入口における、コーナ部に装着するスミ金の位置決め精度を向上しつつ、そのコーナ部に対するスミ金の補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両を提供することができる。
【0014】
（２）（１）に記載された鉄道車両において、
前記スミ金は、前記スミ金本体部と一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部を備え、
前記水平端部は、前記押出形材の外板と内板とを連結する連結板を水平状に切り欠いた切欠き部における前記外板と前記内板との間に挟まれた状態で挿入された挿入部を有し、前記挿入部は、前記連結板が切り欠かれた位置の前記外板及び前記内板と溶接されていることを特徴とする。
前記スミ金は、前記スミ金本体部と一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部を備え、
前記水平端部は、前記押出形材の外板と内板とを連結する連結板を水平状に切り欠いた切欠き部における前記外板と前記内板との間に挟まれた状態で挿入された挿入部を有し、前記挿入部は、前記連結板が切り欠かれた位置の前記外板及び前記内板と溶接されていることを特徴とする。
【0015】
本発明においては、スミ金は、スミ金本体部と一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部を備え、水平端部は、押出形材の外板と内板とを連結する連結板を水平状に切り欠いた切欠き部における外板と内板との間に挟まれた状態で挿入された挿入部を有し、挿入部は、連結板が切り欠かれた位置の外板及び内板と溶接されているので、スミ金の水平端部を、押出形材の外板及び内板によって、車両幅方向でより確実に位置決めしながら、押出形材の外板及び内板と、より強固に連結することができる。そのため、側出入口のコーナ部に装着するスミ金の位置決め精度をより一層向上させつつ、そのコーナ部に対するスミ金の補強効果をより一層高めることができる。
【0016】
（３）（１）又は（２）に記載された鉄道車両において、
前記側出入口の鴨居部又は敷居部を構成する前記周端縁は、前記押出形材の外板と内板とを連結し、前記内板より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部を一体に有する連結板によって形成されていることを特徴とする。
前記側出入口の鴨居部又は敷居部を構成する前記周端縁は、前記押出形材の外板と内板とを連結し、前記内板より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部を一体に有する連結板によって形成されていることを特徴とする。
【0017】
本発明においては、側出入口の鴨居部又は敷居部を構成する周端縁は、押出形材の外板と内板とを連結し、内板より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部を一体に有する連結板によって形成されているので、連結板の車両幅方向寸法を鍔部によって拡張でき、側出入口の鴨居部又は敷居部における強度及び剛性を高めることができる。また、鴨居部又は敷居部における強度及び剛性を高めることによって、鴨居部又は敷居部と連接する側出入口のコーナ部に装着されたスミ金の補強効果をより一層高めることができる。また、鴨居部又は敷居部を構成する連結板は、鍔部を一体に有することによって、連結板に鍔部を溶接する等の作業を不要とすることができる。
【0018】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載された鉄道車両において、
前記スミ金は、前記スミ金本体部の車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部と、前記スミ金本体部の車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部と、を備え、
前記外垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の外板に接続され、前記内垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の内板に接続されていることを特徴とする。
前記スミ金は、前記スミ金本体部の車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部と、前記スミ金本体部の車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部と、を備え、
前記外垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の外板に接続され、前記内垂直端部は、前記コーナ部及び前記側端部における同一の前記押出形材の内板に接続されていることを特徴とする。
【0019】
本発明においては、スミ金は、スミ金本体部の車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部と、スミ金本体部の車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部と、を備え、外垂直端部は、コーナ部及び側端部における同一の押出形材の外板に接続され、内垂直端部は、コーナ部及び側端部における同一の押出形材の内板に接続されているので、スミ金は、側出入口の車両上下方向に沿って形成した側端部の一部を、同一の押出形材を介して連続状に補強することができる。そのため、側出入口のコーナ部に装着されたスミ金の補強効果をより一層拡張することができる。
【0020】
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載された鉄道車両において、
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側端部における前記押出形材の内板に接続された内板接続部と、を備えた中空形材として形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されていることを特徴とする。
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側端部における前記押出形材の内板に接続された内板接続部と、を備えた中空形材として形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されていることを特徴とする。
【0021】
本発明においては、入口柱は、側端部における押出形材の外板に接続された外板接続部と、側端部における押出形材の内板に接続された内板接続部と、を備えた中空形材として形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されているので、側構体が車両幅方向へ折れ曲がっている場合には、その折れ曲がりに追従して入口柱を折り曲げ加工することができる。そのため、入口柱を車両上下方向で分割し、分割した入口柱を車両幅方向へ折り曲げた状態で溶接等によって接続する作業を省くことができる。
【0022】
（６）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載された鉄道車両において、
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側出入口に装着されたヒンジ扉を閉じ位置で受け止める扉受け部とが、連結部によって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部と、前記扉受け部に車両内方から接続された扉受け補強部と、を備え、
前記入口柱本体部は、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、前記扉受け補強部は、車両上下方向で分割して形成されていることを特徴とする。
前記入口柱は、前記側端部における前記押出形材の外板に接続された外板接続部と、前記側出入口に装着されたヒンジ扉を閉じ位置で受け止める扉受け部とが、連結部によって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部と、前記扉受け部に車両内方から接続された扉受け補強部と、を備え、
前記入口柱本体部は、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、前記扉受け補強部は、車両上下方向で分割して形成されていることを特徴とする。
【0023】
本発明においては、入口柱は、側端部における押出形材の外板に接続された外板接続部と、側出入口に装着されたヒンジ扉を閉じ位置で受け止める扉受け部とが、連結部によって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部と、扉受け部に車両内方から接続された扉受け補強部と、を備え、入口柱本体部は、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、扉受け補強部は、車両上下方向で分割して形成されているので、側構体が車両幅方向で折れ曲がっている場合には、その折れ曲がりに追従して入口柱本体部を車両幅方向へ折り曲げた状態で、分割した扉受け補強部を、折り曲げた入口柱本体部の扉受け部に接続することができる。そのため、入口柱本体部を車両上下方向で分割し、分割した入口柱本体部を折り曲げた状態で溶接等によって接続する作業を省くことができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に形成した側出入口における、コーナ部に装着するスミ金の位置決め精度を向上しつつ、そのコーナ部に対するスミ金の補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両の概略側面図である。
【図5】図４に示すＤ１－Ｄ１断面図であって、（ａ）は鴨居部を構成する押出形材の連結板を切り欠いた位置で外板と内板との間にスミ金の水平端部が挿入された状態の断面図を示し、（ｂ）は鴨居部を構成する押出形材の連結板を切り欠いた状態の断面図を示す。
【図16】特許文献１に開示された鉄道車両の側構体に側出入口を形成した箇所を車両内方から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
＜本鉄道車両の構成＞
次に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両について、図面を参照しながら詳細に説明する。
次に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0027】
図１に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両の概略側面図を示す。図２に、図１に示すＡ部の側出入口に扉がない状態で車両外方から見た側面図を示す。図１、図２に示すように、本態様の鉄道車両１０は、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材１１を配置した側構体ＧＫに形成した側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）を備えている。また、本鉄道車両１０は、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両上下方向に沿って形成した側端部１２１、１２１Ｂを補強する入口柱２１（２１、２１Ｂ）と、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂと、を有し、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の周端縁１２３、１２３Ｂに沿って装着された入口枠２、２Ｂを備えている。
【0028】
具体的には、上記鉄道車両１０は、レールＲＬ上を走行する台車ＤＳと、台車ＤＳに空気ばね等を介して支持される台枠ＤＷと、台枠ＤＷの車両幅方向の両端部から上方に起立する側構体ＧＫと、台枠ＤＷの車両長手方向の両端部から上方に起立する妻構体ＴＫと、側構体ＧＫ及び妻構体ＴＫの上端部に接続された屋根構体ＹＫと、を備えている。また、側構体ＧＫは、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材１１を配置し、各押出形材１１の繋ぎ部が、車両長手方向に沿って、例えば、摩擦撹拌溶接等によって接続されている。押出形材１１は、例えば、アルミ合金製のダブルスキン形材を用いることができる。
【0029】
上記側構体ＧＫには、側窓ＧＭと、側窓ＧＭとは異なる位置に、乗客等が乗り降りする乗客用の側出入口１２Ａと、乗員が乗り降りする乗員用の側出入口１２Ｂと、を備えている。乗客用の側出入口１２Ａは、左右２つのスライド扉ＧＴ１が車両長手方向へスライドして開閉するように、開口幅の広い矩形状に形成されている。この乗客用の側出入口１２Ａは、側構体ＧＫの車両中央寄りに複数（例えば、３つ）形成されている。これに対して、乗員用の側出入口１２Ｂは、１つのヒンジ扉ＧＴ２が車両外方へ回転して開閉するように、開口幅の狭い矩形状に形成されている。ここでは、乗員用の側出入口１２Ｂは、側構体ＧＫの妻構体ＴＫ寄りに各１つ形成されているが、一方の妻構体ＴＫ寄りのみに１つ形成されている場合や、全く形成されていない場合がある。
【0030】
そして、上記側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）は、屋根構体ＹＫに隣接する位置から台枠ＤＷ上方の床面の位置まで形成され、側構体ＧＫの押出形材１１を車両上下方向に沿って切断して形成した側端部１２１、１２１Ｂを補強する入口柱２１（２１、２１Ｂ）と、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂと、を有し、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の周端縁１２３、１２３Ｂに沿って装着された入口枠２、２Ｂを備えている。ここでは、図２のＢ１部、Ｂ２部、及びＣ１部、Ｃ２部に示すように、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の上方のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂの例で説明する。
【0031】
（乗客用の側出入口）
はじめに、乗客用の側出入口１２Ａの周端縁１２３に沿って装着された入口枠２について、図３～図８、図１５を参照しつつ説明する。なお、側出入口１２Ａの車両前方の入口枠２と車両後方の入口枠２は、側出入口１２Ａにおける車両上下方向の中心線に対して、対称に形成されているので、ここでは、車両後方の入口枠２を説明し、車両前方の入口枠２の説明は割愛する。
はじめに、乗客用の側出入口１２Ａの周端縁１２３に沿って装着された入口枠２について、図３～図８、図１５を参照しつつ説明する。なお、側出入口１２Ａの車両前方の入口枠２と車両後方の入口枠２は、側出入口１２Ａにおける車両上下方向の中心線に対して、対称に形成されているので、ここでは、車両後方の入口枠２を説明し、車両前方の入口枠２の説明は割愛する。
【0032】
図３に、図２に示すＢ１部の車両外方から見た斜視図を示す。図４に、図２に示すＢ１部の車両外方から見た拡大側面図を示す。図３、図４に示すように、入口枠２を構成する入口柱２１とスミ金２２は、互いに別体として形成されている。したがって、入口柱２１とスミ金２２とを、互いに独立した状態で、側出入口１２の周端縁１２３における適正位置に装着することができる。そのため、側出入口１２の車両上下方向に沿って形成した側端部１２１に対して、入口柱２１を精度良く装着でき、側出入口１２のコーナ部１２２に対して、スミ金２２を精度良く装着できる。その結果、側出入口１２におけるコーナ部１２２に装着するスミ金２２の位置決め精度を向上できる。なお、コーナ部１２２は、車両長手方向に形成された水平端縁１２２ａと車両上下方向に形成された垂直端縁１２２ｂとを有し、水平端縁１２２ａと垂直端縁１２２ｂとが直角状に交差し、垂直端縁１２２ｂは、側端部１２１と直線状に繋がっている。
【0033】
また、スミ金２２は、コーナ部１２２に接続されたスミ金本体部２２Ｈと、スミ金本体部２２Ｈの側出入口１２側で円弧状に形成された円弧部２２１と、円弧部２２１の一方の先端（Ｒ止り部２２１ａ）側で車両長手方向へ延設された水平部２２２と、円弧部２２１の他方の先端（Ｒ止り部２２１ｂ）側で車両上下方向へ延設された垂直部２２３と、を備え、スミ金本体部２２Ｈと円弧部２２１と水平部２２２と垂直部２２３とが、一体に形成されている。
【0034】
したがって、側出入口１２のコーナ部１２２に作用する車体重量や乗客等の負荷を、スミ金本体部２２Ｈから円弧部２２１と水平部２２２と垂直部２２３とに分散できる。特に、円弧部２２１のＲ止り部（２２１ａ、２２１ｂ）は、上記負荷に基づく応力集中により高い応力が発生しやすいが、スミ金本体部２２Ｈと円弧部２２１と水平部２２２と垂直部２２３とが一体に形成されたことによって、スミ金２２の母材強度によって円弧部２２１のＲ止り部（２２１ａ、２２１ｂ）に発生する高い応力に対抗することができる。そのため、側出入口１２のコーナ部１２２を補強するスミ金２２の補強効果を向上させることができる。なお、スミ金２２は、スミ金本体部２２Ｈと円弧部２２１と水平部２２２と垂直部２２３とが一体に形成されているので、例えば、アルミニウム合金製の金属塊を機械加工することによって製作することができる。
【0035】
また、水平部２２２は、側出入口１２の車両長手方向へ延設された周端縁１２３と直線状に繋がる境界部２３で接続され、垂直部２２３は、入口柱２１の側出入口１２側で車両上下方向へ延設された周縁部２１１と直線状に繋がる境界部２４で接続されている。各境界部２３、２４は、開先が取られ、肉盛り溶接した後を、グラインダー等で仕上げている。したがって、それら各境界部２３、２４における溶接部は、円弧部２２１のＲ止り部（２２１ａ、２２１ｂ）から離間しており、当該溶接部に作用する応力も低減できる。また、上記境界部２３で水平部２２２と周端縁１２３とを接続する溶接、及び上記境界部２４で垂直部２２３と周縁部２１１とを接続する溶接は、図１５に示す比較例のように円弧状に繋がる境界部で接続する溶接に比較して、その溶接及び仕上げ作業も簡単にできる。
【0036】
よって、本態様の鉄道車両１０によれば、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材１１を配置した側構体ＧＫに形成した側出入口１２Ａにおける、コーナ部１２２に装着するスミ金２２の位置決め精度を向上しつつ、そのコーナ部１２２に対するスミ金２２の補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両１０を提供することができる。
【0037】
なお、図１５に、図４に示すスミ金の比較例を車両外方から見た拡大側面図を示す。図１５に示すように、比較例の鉄道車両１００では、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材１０３を配置した側構体１０１に形成した側出入口１０２に、互いに別体として形成した入口柱１０４ａと円弧部１０４ｂｓを有するスミ金１０４ｂとで構成した入口枠１０４を、装着する点で、上述した本鉄道車両１０と共通する。ところが、この比較例では、押出形材１０３の外板１０３ａと内板１０３ｂとを連結する連結板１０３ｃによって、側出入口１０２の鴨居部１０５を構成し、スミ金１０４ｂは、鴨居部１０５を構成する連結板１０３ｃに対して、車両下方から突き当てた状態で溶接されている点が、本鉄道車両１０と相違する。
【0038】
この比較例では、スミ金１０４ｂは、鴨居部１０５を構成する連結板１０３ｃに対して、車両下方から突き当てた状態で溶接されているので、円弧部１０４ｂｓの先端部１０４ｂｔは、先細り形状となり、機械加工が困難なため、微小な平坦部が形成されている。そして、スミ金１０４ｂの先端部１０４ｂｔと鴨居部１０５とを接続するため、その交差部１０６に多くの肉盛り溶接をした上で、グラインダー等によって円弧状に仕上げる必要がある。その結果、比較例のスミ金１０４ｂでは、交差部１０６における肉盛り溶接、及びグラインダー仕上げ等の作業量が多くなるという問題があった。また、スミ金１０４ｂの円弧状の先端部１０４ｂｔと鴨居部１０５との交差部１０６は、円弧のＲ止り部となって、高い応力が発生しやすく、この交差部１０６が肉盛り溶接部となるため、強度的に不利となるという問題があった。さらに、スミ金１０４ｂは、鴨居部１０５を構成する連結板１０３ｃに対して当接する構造であるので、位置ずれが生じやすいという問題があった。これに対して、本態様の鉄道車両１０によれば、上記比較例の諸問題を、上述したように効果的に解消できる。
【0039】
また、図５に、図４に示すＤ１－Ｄ１断面図であって、（ａ）は鴨居部を構成する押出形材の連結板を切り欠いた位置で外板と内板との間にスミ金の水平端部が挿入された状態の断面図を示し、（ｂ）は鴨居部を構成する押出形材の連結板を切り欠いた状態の断面図を示す。図４、図５に示すように、本鉄道車両１０において、スミ金２２は、以下の構成を備えていることが好ましい。すなわち、スミ金２２は、スミ金本体部２２Ｈと一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部２２４を備えている。水平端部２２４は、スミ金本体部２２Ｈの上端側で車両前端側から車両後端側まで連続状に形成されている。また、水平端部２２４は、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結する連結板１１３を水平状に切り欠いた切欠き部１１４における外板１１１と内板１１２との間に挟まれた状態で挿入された挿入部２２４ａを有している。また、挿入部２２４ａは、連結板１１３が切り欠かれた位置の外板１１１及び内板１１２と溶接されている。
【0040】
上記構成によれば、スミ金２２の水平端部２２４を、押出形材１１の外板１１１及び内板１１２が挟持することによって、車両幅方向でより確実に位置決めしながら、押出形材１１の外板１１１及び内板１１２と、より強固に連結することができる。そのため、側出入口１２のコーナ部１２２に装着するスミ金２２の位置決め精度をより一層向上させつつ、そのコーナ部１２２に対するスミ金２２の補強効果をより一層高めることができる。
【0041】
また、図６に、図４に示すＤ２-Ｄ２断面図を示す。図４、図６に示すように、本鉄道車両１０において、押出形材１１は、以下の構成を備えていることが好ましい。すなわち、側出入口１２の上端側の鴨居部１２３Ｋを構成する周端縁１２３は、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結し、内板１１２より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部１１６を一体に有する連結板１１３によって形成されていることが好ましい。鍔部１１６は、連結板１１３と一体となって押出成形されている。
【0042】
上記構成によれば、連結板１１３の車両幅方向寸法ｄ１を鍔部１１６によって拡張でき、側出入口１２の上端側の鴨居部１２３Ｋにおける強度及び剛性を高めることができる。また、鴨居部１２３Ｋにおける強度及び剛性を高めることによって、鴨居部１２３Ｋと連接する側出入口１２の上方のコーナ部１２２に装着されたスミ金２２の補強効果を、より一層高めることができる。また、鴨居部１２３Ｋを構成する連結板１１３は、鍔部１１６を一体に有することによって、連結板１１３に鍔部１１６を溶接する等の作業を不要とすることができる。
【0043】
なお、鴨居部１２３Ｋを形成する連結板１１３の板厚は、外板１１１と内板１１２とをダブルスキン中空内で連結するウェブ板１１５の板厚より厚いことが好ましい。この場合、鴨居部１２３Ｋにおける強度及び剛性を、さらに高めることによって、鴨居部１２３Ｋと連接する側出入口１２の上方のコーナ部１２２に装着されたスミ金２２の補強効果を、さらに高めることができる。また、スミ金２２の補強効果を高めるため、図５（ａ）に示すように、スミ金２２の水平端部２２４には、鴨居部１２３Ｋを構成する連結板１１３の鍔部１１６と略同一断面となる突出部２２５を設けることが好ましい。
【0044】
また、図７に、図４に示すＥ１－Ｅ１断面図を示す。図４、図７に示すように、本鉄道車両１０において、スミ金２２は、以下の構成を備えていることが好ましい。すなわち、スミ金２２は、スミ金本体部２２Ｈの車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部２２６と、スミ金本体部２２Ｈの車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部２２７と、を備え、外垂直端部２２６は、コーナ部１２２及び側端部１２１における同一の押出形材１１の外板１１１に接続され、内垂直端部２２７は、コーナ部１２２及び側端部１２１における同一の押出形材１１の内板１１２に接続されていることが好ましい。
【0045】
上記構成によれば、スミ金２２は、側出入口１２の車両上下方向に沿って形成した側端部１２１の一部を、同一の押出形材１１を介して連続状に補強することができる。そのため、側出入口１２のコーナ部１２２に装着されたスミ金２２の補強効果をより一層拡張させることができる。なお、スミ金本体部２２Ｈの車両幅方向寸法ｄ１は、鍔部１１６によって拡張した連結板１１３の車両幅方向寸法ｄ１と同一に形成されていることが好ましい。これによっても、スミ金２２の補強効果をより一層高めることができる。
【0046】
また、外垂直端部２２６は、押出形材１１の外板１１１に車両内方から当接して接続され、内垂直端部２２７は、押出形材１１の内板１１２に車両内方から当接して接続されている。そのため、押出形材１１の内板１１２は、外板１１１より側出入口１２の開口幅が広く形成されている。この開口幅の差に対応して、外垂直端部２２６は、スミ金本体部２２Ｈの車両外方で、外板１１１の板厚分だけ凹んだ段差面として形成されている。また、内垂直端部２２７は、スミ金本体部２２Ｈの車両内方で、スミ金本体部２２Ｈ側の基端部の厚さを、内板１１２と接続する先端部の厚さより厚く形成されている。上記構成によって、スミ金２２は、押出形材１１と接続する箇所を切り欠く必要がなく、補強効果を高めることができる。
【0047】
また、図８に、図４に示すＥ２－Ｅ２断面図を示す。図４、図８に示すように、本鉄道車両１０において、入口柱２１は、側端部１２１における押出形材１１の外板１１１に接続された外板接続部２１２ａと、側端部１２１における押出形材１１の内板１１２に接続された内板接続部２１３ａと、を備えた中空形材２１Ｔとして形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されていることが好ましい。ここで、中空形材２１Ｔは、側出入口１２側で車両上下方向へ延設された周縁部２１１と、車両外方側で車両上下方向へ延設された外壁部２１２と、車両内方側で車両上下方向へ延設された内壁部２１３と、反側出入口側で車両上下方向へ延設された横壁部２１４とが、略角筒状に連結されて形成されている。外板接続部２１２ａは、横壁部２１４と連結する外壁部２１２の外面に、外板１１１の板厚分だけ凹んだ段差面として形成されている。また、内板接続部２１３ａは、横壁部２１４と内壁部２１３との交差部から反側出入口側へ突出して形成されている。
【0048】
上記構成によれば、側構体ＧＫが車両幅方向へ折れ曲がっている場合には、その折れ曲がりに追従して入口柱２１を折り曲げ加工することができる。そのため、入口柱２１を車両上下方向で分割し、分割した入口柱２１を車両幅方向へ折り曲げた状態で溶接等によって接続するという無駄な作業を省くことができる。
【0049】
（乗員用の側出入口）
次に、乗員用の側出入口１２Ｂの周端縁１２３Ｂに沿って装着された入口枠２Ｂについて、図９～図１４を参照しつつ説明する。なお、図２に示すように、側出入口１２Ｂの車両前方の入口枠２Ｂと車両後方の入口枠２Ｂは、側出入口１２Ｂにおける車両上下方向の中心線に対して、略対称に形成されているので、ここでは、車両後方の入口枠２Ｂを説明し、車両前方の入口枠２Ｂの説明は割愛する。なお、車両前方の入口枠２Ｂは、妻構体ＴＫに車両上下方向に沿って形成した側端部１２１Ｂに対して装着しても良い。
次に、乗員用の側出入口１２Ｂの周端縁１２３Ｂに沿って装着された入口枠２Ｂについて、図９～図１４を参照しつつ説明する。なお、図２に示すように、側出入口１２Ｂの車両前方の入口枠２Ｂと車両後方の入口枠２Ｂは、側出入口１２Ｂにおける車両上下方向の中心線に対して、略対称に形成されているので、ここでは、車両後方の入口枠２Ｂを説明し、車両前方の入口枠２Ｂの説明は割愛する。なお、車両前方の入口枠２Ｂは、妻構体ＴＫに車両上下方向に沿って形成した側端部１２１Ｂに対して装着しても良い。
【0050】
図９に、図２に示すＣ１部の車両外方から見た斜視図を示す。図１０に、図２に示すＣ１部の車両内方から見た拡大側面図を示す。図９、図１０に示すように、入口枠２Ｂを構成する入口柱２１Ｂとスミ金２２Ｂは、互いに別体として形成されている。したがって、入口柱２１Ｂとスミ金２２Ｂとを、互いに独立した状態で、側出入口１２Ｂの周端縁１２３Ｂにおける適正位置に装着することができる。そのため、側出入口１２Ｂの車両上下方向に沿って形成した側端部１２１Ｂに対して、入口柱２１Ｂを精度良く装着でき、側出入口１２Ｂのコーナ部１２２Ｂに対して、スミ金２２Ｂを精度良く装着できる。その結果、側出入口１２Ｂにおけるコーナ部１２２Ｂに装着するスミ金２２Ｂの位置決め精度を向上できる。なお、コーナ部１２２Ｂは、車両長手方向に形成された水平端縁１２２ａＢと車両上下方向に形成された垂直端縁１２２ｂＢとを有し、水平端縁１２２ａＢと垂直端縁１２２ｂＢとが直角状に交差し、垂直端縁１２２ｂＢは、側端部１２１Ｂと直線状に繋がっている。
【0051】
また、スミ金２２Ｂは、コーナ部１２２Ｂに接続されたスミ金本体部２２ＨＢと、スミ金本体部２２ＨＢの側出入口１２Ｂ側で円弧状に形成された円弧部２２１Ｂと、円弧部２２１Ｂの一方の先端（Ｒ止り部２２１ａＢ）側で車両長手方向へ延設された水平部２２２Ｂと、円弧部２２１Ｂの他方の先端（Ｒ止り部２２１ｂＢ）側で車両上下方向へ延設された垂直部２２３Ｂと、を備え、スミ金本体部２２ＨＢと円弧部２２１Ｂと水平部２２２Ｂと垂直部２２３Ｂとが、一体に形成されている。
【0052】
したがって、側出入口１２Ｂのコーナ部１２２Ｂに作用する負荷を、スミ金本体部２２ＨＢから円弧部２２１Ｂと水平部２２２Ｂと垂直部２２３Ｂとに分散できる。特に、円弧部２２１ＢのＲ止り部（２２１ａＢ、２２１ｂＢ）は、応力集中により高い応力が発生しやすいが、スミ金本体部２２ＨＢと円弧部２２１Ｂと水平部２２２Ｂと垂直部２２３Ｂとが一体に形成されたことによって、スミ金２２Ｂの母材強度によって円弧部２２１ＢのＲ止り部（２２１ａＢ、２２１ｂＢ）に発生する高い応力に対抗することができる。そのため、側出入口１２Ｂのコーナ部１２２Ｂを補強するスミ金２２Ｂの補強効果を向上させることができる。なお、スミ金２２Ｂは、例えば、アルミニウム合金製の金属塊を機械加工して製作することができる。
【0053】
また、水平部２２２Ｂは、側出入口１２Ｂの車両長手方向へ延設された周端縁１２３Ｂと直線状に繋がる境界部２３Ｂで接続され、垂直部２２３Ｂは、入口柱２１Ｂの側出入口１２Ｂ側で車両上下方向へ延設された周縁部２１１Ｂと直線状に繋がる境界部２４Ｂで接続されている。各境界部２３Ｂ、２４Ｂは、開先が取られ、肉盛り溶接した後を、グラインダー等で仕上げている。したがって、それら各境界部２３Ｂ、２４Ｂで接続する溶接部は、円弧部２２１ＢのＲ止り部（２２１ａＢ、２２１ｂＢ）から離間しており、当該溶接部に作用する応力も低減できる。また、上記境界部２３Ｂで水平部２２２Ｂと周端縁１２３Ｂとを接続する溶接、及び上記境界部２４Ｂで垂直部２２３Ｂと周縁部２１１Ｂとを接続する溶接は、図１５に示す比較例のように円弧状に繋がる境界部で接続する溶接に比較して、その溶接及び仕上げ作業も簡単にできる。
【0054】
よって、本態様の鉄道車両１０によれば、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材１１を配置した側構体ＧＫに形成した側出入口１２Ｂにおける、コーナ部１２２Ｂに装着するスミ金２２Ｂの位置決め精度を向上しつつ、そのコーナ部１２２Ｂに対するスミ金２２Ｂの補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両１０を提供することができる。
【0055】
また、図１１に、図１０に示すＦ－Ｆ断面図を示す。図９、図１０、図１１に示すように、本鉄道車両１０において、スミ金２２Ｂは、以下の構成を備えていることが好ましい。すなわち、スミ金２２Ｂは、スミ金本体部２２ＨＢと一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部２２４Ｂを備えている。水平端部２２４Ｂは、スミ金本体部２２ＨＢの上端側で車両前端側から車両後端側まで連続状に形成されている。また、水平端部２２４Ｂは、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結する連結板１１３を水平状に切り欠いた切欠き部１１４Ｂにおける外板１１１と内板１１２との間に挟まれた状態で挿入された挿入部２２４ａＢを有している。また、挿入部２２４ａＢは、連結板１１３が切り欠かれた位置の外板１１１及び内板１１２と溶接されている。
【0056】
上記構成によれば、スミ金２２Ｂの水平端部２２４Ｂを、押出形材１１の外板１１１及び内板１１２によって挟持することにより、車両幅方向でより確実に位置決めしながら、押出形材１１の外板１１１及び内板１１２と、より強固に連結することができる。そのため、側出入口１２Ｂのコーナ部１２２Ｂに装着するスミ金２２Ｂの位置決め精度をより一層向上させつつ、そのコーナ部１２２Ｂに対するスミ金２２Ｂの補強効果をより一層高めることができる。
【0057】
また、図６、図９、図１０に示すように、側出入口１２Ｂの上端側の鴨居部１２３ＫＢを構成する周端縁１２３Ｂは、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結し、内板１１２より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部１１６を一体に有する連結板１１３によって形成されていることが好ましい。
【0058】
上記構成によれば、連結板１１３の車両幅方向寸法ｄ１を鍔部１１６によって拡張でき、側出入口１２Ｂの上端側の鴨居部１２３ＫＢにおける強度及び剛性を高めることができる。また、鴨居部１２３ＫＢにおける強度及び剛性を高めることによって、鴨居部１２３ＫＢと連接する側出入口１２Ｂの上方のコーナ部１２２Ｂに装着されたスミ金２２Ｂの補強効果を、より一層高めることができる。また、鴨居部１２３ＫＢを構成する連結板１１３は、鍔部１１６を一体に有することによって、連結板１１３に鍔部１１６を溶接する等の作業を不要とすることができる。
【0059】
なお、鴨居部１２３ＫＢを形成する連結板１１３の板厚は、外板１１１と内板１１２とを中空内で連結するウェブ板１１５の板厚より厚いことが好ましい。この場合、鴨居部１２３ＫＢにおける強度及び剛性を、さらに高めることによって、鴨居部１２３ＫＢと連接する側出入口１２Ｂの上方のコーナ部１２２Ｂに装着されたスミ金２２Ｂの補強効果を、さらに高めることができる。また、スミ金２２Ｂの補強効果を高めるため、図１１に示すように、スミ金２２Ｂの水平端部２２４Ｂには、鴨居部１２３ＫＢを構成する連結板１１３の鍔部１１６と略同一断面となる突出部２２５Ｂを設けることが好ましい。
【0060】
また、図１２に、図１０に示すＧ－Ｇ断面図を示す。図９、図１０、図１２に示すように、本鉄道車両１０において、スミ金２２Ｂは、以下の構成を備えていることが好ましい。すなわち、スミ金２２Ｂは、スミ金本体部２２ＨＢの車両外方で車両上下方向へ延設された外垂直端部２２６Ｂと、スミ金本体部２２ＨＢの車両内方で車両上下方向へ延設された内垂直端部２２７Ｂと、を備え、外垂直端部２２６Ｂは、コーナ部１２２Ｂ及び側端部１２１Ｂにおける同一の押出形材１１の外板１１１に接続され、内垂直端部２２７Ｂは、コーナ部１２２Ｂ及び側端部１２１Ｂにおける同一の押出形材１１の内板１１２に接続されていることが好ましい。
【0061】
上記構成によれば、スミ金２２Ｂは、側出入口１２Ｂの車両上下方向に沿って形成した側端部１２１Ｂの一部を、同一の押出形材１１を介して連続状に補強することができる。そのため、側出入口１２Ｂのコーナ部１２２Ｂに装着されたスミ金２２Ｂの補強効果をより一層拡張させることができる。
【0062】
また、外垂直端部２２６Ｂは、押出形材１１の外板１１１に車両内方から当接して接続され、内垂直端部２２７Ｂは、押出形材１１の内板１１２に車両内方から当接して接続されている。そのため、押出形材１１の内板１１２は、外板１１１より側出入口１２の開口幅が広く形成されている。この開口幅の差に対応して、外垂直端部２２６Ｂは、スミ金本体部２２ＨＢの車両外方で、外板１１１の板厚分だけ凹んだ段差面として形成されている。また、内垂直端部２２７Ｂは、Ｌ字状断面に形成され、スミ金本体部２２ＨＢにおける外垂直端部２２６Ｂの車両内方側に接続されている。なお、内垂直端部２２７Ｂは、スミ金本体部２２ＨＢと入口柱２１Ｂとの両方に接続されている。
【0063】
また、図１３に、図２に示すＣ３－Ｃ３断面図を示す。図１４に、図１３に示すＨ‐Ｈ断面図を示す。図１、図２、図１３、図１４に示すように、本鉄道車両１０において、入口柱２１Ｂは、側端部１２１Ｂにおける押出形材１１の外板１１１に接続された外板接続部２１２Ｂと、側出入口１２Ｂに装着されたヒンジ扉ＧＴ２を閉じ位置で受け止める扉受け部２１３Ｂとが、傾斜状の連結部２１４Ｂによって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部２１ＨＢと、扉受け部２１３Ｂに車両内方から接続された扉受け補強部２５Ｂと、を備え、入口柱本体部２１ＨＢは、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、扉受け補強部２５Ｂは、車両上下方向で分割して形成されていることが好ましい。
【0064】
上記構成によれば、側構体ＧＫが車両幅方向で折れ曲がっている場合には、その折れ曲がりに追従して入口柱本体部２１ＨＢを車両幅方向へ折り曲げた状態で、分割した扉受け補強部２５Ｂを折り曲げた入口柱本体部２１ＨＢの扉受け部２１３Ｂに接続することができる。具体的には、扉受け補強部２５Ｂを、入口柱本体部２１Ｈの直線部２１ＨＢ１、２１ＨＢ２に接続する上下２つの扉受け直線部２５Ｂ１、２５Ｂ２と、入口柱本体部２１Ｈの折り曲げ部２１ＨＢ３に接続する１つの扉受け折り曲げ部２５Ｂ３とに分割し、扉受け折り曲げ部２５Ｂ３を入口柱本体部２１Ｈの折り曲げ部２１ＨＢ３に沿うように曲げ加工した上で、それぞれを溶接等によって接続することができる。そのため、入口柱本体部２１ＨＢを車両上下方向で分割し、分割した入口柱本体部２１ＨＢを折り曲げた状態で溶接等によって接続するという無駄な作業を省くことができる。よって、入口枠２Ｂにおける溶接等の作業を低減できる。
【0065】
なお、入口柱本体部２１ＨＢは、外板接続部２１２Ｂと扉受け部２１３Ｂとが、傾斜状の連結部２１４Ｂによって連結された階段状断面に形成されているので、アルミ合金製の押出形材として形成でき、コスト低減できる。また、扉受け補強部２５Ｂは、Ｌ字状断面のアングル形材として形成でき、コスト低減できる。
【0066】
＜変形例＞
なお、本鉄道車両１０は、本発明の要旨を変更しない範囲で、各種形態に変更できることは言うまでもない。例えば、本鉄道車両１０においては、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）は、側構体ＧＫの押出形材１１を車両上下方向に沿って切断して形成した側端部１２１、１２１Ｂを補強する入口柱２１（２１、２１Ｂ）と、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の上方のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂと、を有し、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の周端縁１２３、１２３Ｂに沿って装着された入口枠２、２Ｂを説明したが、スミ金は、上方のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂに限定する必要はない。例えば、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の下方のコーナ部についても、上記スミ金２２、２２Ｂと同様の構造で形成したスミ金を装着しても良い。この場合、台枠ＤＷの側バリを押出形材１１で形成し、スミ金の水平部は、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両長手方向へ延設された敷居部を構成する押出形材１１の連結板１１３と直線状に繋がる境界部で接続すれば良い。
なお、本鉄道車両１０は、本発明の要旨を変更しない範囲で、各種形態に変更できることは言うまでもない。例えば、本鉄道車両１０においては、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）は、側構体ＧＫの押出形材１１を車両上下方向に沿って切断して形成した側端部１２１、１２１Ｂを補強する入口柱２１（２１、２１Ｂ）と、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の上方のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂと、を有し、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の周端縁１２３、１２３Ｂに沿って装着された入口枠２、２Ｂを説明したが、スミ金は、上方のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂに限定する必要はない。例えば、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の下方のコーナ部についても、上記スミ金２２、２２Ｂと同様の構造で形成したスミ金を装着しても良い。この場合、台枠ＤＷの側バリを押出形材１１で形成し、スミ金の水平部は、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両長手方向へ延設された敷居部を構成する押出形材１１の連結板１１３と直線状に繋がる境界部で接続すれば良い。
【0067】
また、この下方のコーナ部に装着するスミ金は、スミ金本体部と一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部を備え、水平端部は、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結する連結板１１３を水平状に切り欠いた切欠き部における外板１１１と内板１１２との間に挟まれた状態で挿入された挿入部を有し、挿入部は、連結板１１３が切り欠かれた位置の外板１１１及び内板１１２と溶接されていても良い。また、敷居部を構成する周端縁１２３は、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結し、内板１１２より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部を一体に有する連結板１１３によって形成されていても良い。
【0068】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明した本実施形態に係る鉄道車両１０によれば、入口柱２１、２１Ｂとスミ金２２、２２Ｂは、互いに別体として形成されているので、入口柱２１、２１Ｂとスミ金２２、２２Ｂとを、互いに独立した状態で、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の周端縁１２３、１２３Ｂにおける適正位置に装着することができる。そのため、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両上下方向に沿って形成した側端部１２１、１２１Ｂに対して、入口柱２１、２１Ｂを精度良く装着でき、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂに対して、スミ金２２、２２Ｂを精度良く装着できる。その結果、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）におけるコーナ部１２２、１２２Ｂに装着するスミ金２２、２２Ｂの位置決め精度を向上できる。
以上、詳細に説明した本実施形態に係る鉄道車両１０によれば、入口柱２１、２１Ｂとスミ金２２、２２Ｂは、互いに別体として形成されているので、入口柱２１、２１Ｂとスミ金２２、２２Ｂとを、互いに独立した状態で、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の周端縁１２３、１２３Ｂにおける適正位置に装着することができる。そのため、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両上下方向に沿って形成した側端部１２１、１２１Ｂに対して、入口柱２１、２１Ｂを精度良く装着でき、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂに対して、スミ金２２、２２Ｂを精度良く装着できる。その結果、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）におけるコーナ部１２２、１２２Ｂに装着するスミ金２２、２２Ｂの位置決め精度を向上できる。
【0069】
また、スミ金２２、２２Ｂは、コーナ部１２２、１２２Ｂに接続されたスミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢと、スミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢの側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）側で円弧状に形成された円弧部２２１、２２１Ｂと、円弧部２２１、２２１Ｂの一方の先端（Ｒ止り部２２１ａ、２２１ａＢ）側で車両長手方向へ延設された水平部２２２、２２２Ｂと、円弧部２２１、２２１Ｂの他方の先端（Ｒ止り部２２１ｂ、２２１ｂＢ）側で車両上下方向へ延設された垂直部２２３、２２３Ｂと、を備え、スミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢと円弧部２２１、２２１Ｂと水平部２２２、２２２Ｂと垂直部２２３、２２３Ｂとが、一体に形成されているので、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂに作用する負荷を、スミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢから円弧部２２１、２２１Ｂと水平部２２２、２２２Ｂと垂直部２２３、２２３Ｂとに分散できる。特に、円弧部２２１、２２１ＢのＲ止り部（２２１ａ、２２１ｂ、２２１ａＢ、２２１ｂＢ）は、応力集中により高い応力が発生しやすいが、スミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢと円弧部２２１、２２１Ｂと水平部２２２、２２２Ｂと垂直部２２３、２２３Ｂとが一体に形成されたことによって、スミ金２２、２２Ｂの母材強度によって円弧部２２１、２２１ＢのＲ止り部（２２１ａ、２２１ｂ、２２１ａＢ、２２１ｂＢ）に発生する高い応力に対抗することができる。そのため、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂを補強するスミ金２２、２２Ｂの補強効果を向上させることができる。
【0070】
また、水平部２２２、２２２Ｂは、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両長手方向へ延設された周端縁１２３、１２３Ｂと直線状に繋がる境界部２３、２３Ｂで接続され、垂直部２２３、２２３Ｂは、入口柱２１、２１Ｂの側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）側で車両上下方向へ延設された周縁部２１１、２１１Ｂと直線状に繋がる境界部２４、２４Ｂで接続されているので、それら各境界部２３、２４、２３Ｂ、２４Ｂにおける溶接部は、円弧部２２１、２２１ＢのＲ止り部（２２１ａ、２２１ｂ、２２１ａＢ、２２１ｂＢ）から離間しており、当該溶接部に作用する応力も低減できる。また、上記境界部２３、２３Ｂで水平部２２２、２２２Ｂと周端縁１２３、１２３Ｂとを接続する溶接、及び上記境界部２４、２４Ｂで垂直部２２３、２２３Ｂと周縁部２１１、２１１Ｂとを接続する溶接は、円弧状に繋がる境界部で接続する溶接に比較して、その溶接及び仕上げ作業も簡単にできる。
【0071】
よって、本実施形態によれば、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材１１を配置した側構体ＧＫに形成した側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）における、コーナ部１２２、１２２Ｂに装着するスミ金２２、２２Ｂの位置決め精度を向上しつつ、そのコーナ部１２２、１２２Ｂに対するスミ金２２、２２Ｂの補強効果を高め、溶接等の作業量を低減できる鉄道車両１０を提供することができる。
【0072】
また、本実施形態によれば、スミ金２２、２２Ｂは、スミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢと一体に形成され、車両長手方向へ水平状に延設された水平端部２２４、２２４Ｂを備え、水平端部２２４、２２４Ｂは、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結する連結板１１３を水平状に切り欠いた切欠き部１１４、１１４Ｂにおける外板１１１と内板１１２との間に挟まれた状態で挿入された挿入部２２４ａ、２２４ａＢを有し、挿入部２２４ａ、２２４ａＢは、連結板１１３が切り欠かれた位置の外板１１１及び内板１１２と溶接されているので、スミ金２２、２２Ｂの水平端部２２４、２２４Ｂを、押出形材１１の外板１１１及び内板１１２によって、車両幅方向でより確実に位置決めしながら、押出形材１１の外板１１１及び内板１１２と、強固に連結することができる。そのため、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂに装着するスミ金２２、２２Ｂの位置決め精度をより一層向上させつつ、そのコーナ部１２２、１２２Ｂに対するスミ金２２、２２Ｂの補強効果をより一層高めることができる。
【0073】
また、本実施形態によれば、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の鴨居部（又は敷居部）１２３Ｋ、１２３ＫＢを構成する周端縁１２３、１２３Ｂは、押出形材１１の外板１１１と内板１１２とを連結し、内板１１２より車両内方へ突出して車両長手方向へ延設された鍔部１１６を一体に有する連結板１１３によって形成されているので、連結板１１３の車両幅方向寸法ｄ１を鍔部１１６によって拡張でき、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の鴨居部（又は敷居部）１２３Ｋ、１２３ＫＢにおける強度及び剛性を高めることができる。また、鴨居部（又は敷居部）１２３Ｋ、１２３ＫＢにおける強度及び剛性を高めることによって、鴨居部（又は敷居部）１２３Ｋ、１２３ＫＢと連接する側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂに装着されたスミ金２２、２２Ｂの補強効果をより一層高めることができる。また、鴨居部（又は敷居部）１２３Ｋ、１２３ＫＢを構成する連結板１１３は、鍔部１１６を一体に有することによって、連結板１１３に鍔部１１６を溶接する等の作業を不要とすることができる。
【0074】
また、本実施形態によれば、スミ金２２、２２Ｂは、スミ金本体部２２Ｈ、２２ＨＢの車両外方側で車両上下方向へ延設された外垂直端部２２６、２２６Ｂと、スミ金本体部２２Ｈの車両内方側で車両上下方向へ延設された内垂直端部２２７、２２７Ｂと、を備え、外垂直端部２２６、２２６Ｂは、コーナ部１２２、１２２Ｂ及び側端部１２１、１２１Ｂにおける同一の押出形材１１の外板１１１に接続され、内垂直端部２２７、２２７Ｂは、コーナ部１２２、１２２Ｂ及び側端部１２１、１２１Ｂにおける同一の押出形材１１の内板１１２に接続されているので、スミ金２２、２２Ｂは、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）の車両上下方向に沿って形成した側端部１２１、１２１Ｂの一部を、同一の押出形材１１を介して連続状に補強することができる。そのため、側出入口１２（１２Ａ、１２Ｂ）のコーナ部１２２、１２２Ｂに装着されたスミ金２２、２２Ｂの補強効果をより一層拡張することができる。
【0075】
また、本実施形態によれば、入口柱２１は、側端部１２１における押出形材１１の外板１１１に接続された外板接続部２１２ａと、側端部１２１における押出形材１１の内板１１２に接続された内板接続部２１３ａと、を備えた中空形材２１Ｔとして形成され、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成されているので、側構体ＧＫが車両幅方向へ折れ曲がっている場合には、その折れ曲がりに追従して入口柱２１を折り曲げ加工することができる。そのため、入口柱２１を車両上下方向で分割し、分割した入口柱２１を車両幅方向へ折り曲げた状態で溶接等によって接続する作業を省くことができる。
【0076】
また、本実施形態によれば、入口柱２１Ｂは、側端部１２１Ｂにおける押出形材１１の外板１１１に接続された外板接続部２１２Ｂと、側出入口１２Ｂに装着されたヒンジ扉ＧＴ２を閉じ位置で受け止める扉受け部２１３Ｂとが、連結部２１４Ｂによって連結され、車両幅方向で階段状断面に形成された入口柱本体部２１ＨＢと、扉受け部２１３Ｂに車両内方から接続された扉受け補強部２５Ｂと、を備え、入口柱本体部２１ＨＢは、車両幅方向へ折り曲げ可能に形成され、扉受け補強部２５Ｂは、車両上下方向で分割して形成されているので、側構体ＧＫが車両幅方向で折れ曲がっている場合には、その折れ曲がりに追従して入口柱本体部２１ＨＢを車両幅方向へ折り曲げた状態で、分割した扉受け補強部２５Ｂ（２５Ｂ１、２５Ｂ２、２５Ｂ３）を、折り曲げた入口柱本体部２１ＨＢの扉受け部２１３Ｂに接続することができる。そのため、入口柱本体部２１ＨＢを車両上下方向で分割し、分割した入口柱本体部２１ＨＢを折り曲げた状態で溶接等によって接続する作業を省くことができる。
【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明は、押出し方向が車両長手方向になるように複数の押出形材を配置した側構体に側出入口を備えた鉄道車両として利用できる。
【符号の説明】
【0078】
２、２Ｂ 入口枠
１０ 鉄道車両
１１ 押出形材
１２、１２Ａ、１２Ｂ 側出入口
２１、２１Ｂ 入口柱
２１Ｈ、２１ＨＢ 入口柱本体部
２１Ｔ 中空形材
２２、２２Ｂ スミ金
２３、２３Ｂ、２４、２４Ｂ 境界部
２２Ｈ、２２ＨＢ スミ金本体部
２５Ｂ、２５Ｂ１、２５Ｂ２、２５Ｂ３ 扉受け補強部
１１１ 外板
１１２ 内板
１１３ 連結板
１１４、１１４Ｂ 切欠き部
１１６、１１６Ｂ 鍔部
１２１、１２１Ｂ 側端部
１２３、１２３Ｂ 周端縁
１２３Ｋ、１２３ＫＢ 鴨居部（敷居部）
２１１、２１１Ｂ 周縁部
２１２ａ 外板接続部
２１２Ｂ 外板接続部
２１３ａ 内板接続部
２１３Ｂ 扉受け部
２１４Ｂ 連結部
２２１、２２１Ｂ 円弧部
２２２、２２２Ｂ 水平部
２２３、２２３Ｂ 垂直部
２２４、２２４Ｂ 水平端部
２２４ａ、２２４ａＢ 挿入部
２２６ 外垂直端部
２２７ 内垂直端部
２２７Ｂ 内板接続部
ＧＫ 側構体
ＧＴ２ ヒンジ扉
１０ 鉄道車両
１１ 押出形材
１２、１２Ａ、１２Ｂ 側出入口
２１、２１Ｂ 入口柱
２１Ｈ、２１ＨＢ 入口柱本体部
２１Ｔ 中空形材
２２、２２Ｂ スミ金
２３、２３Ｂ、２４、２４Ｂ 境界部
２２Ｈ、２２ＨＢ スミ金本体部
２５Ｂ、２５Ｂ１、２５Ｂ２、２５Ｂ３ 扉受け補強部
１１１ 外板
１１２ 内板
１１３ 連結板
１１４、１１４Ｂ 切欠き部
１１６、１１６Ｂ 鍔部
１２１、１２１Ｂ 側端部
１２３、１２３Ｂ 周端縁
１２３Ｋ、１２３ＫＢ 鴨居部（敷居部）
２１１、２１１Ｂ 周縁部
２１２ａ 外板接続部
２１２Ｂ 外板接続部
２１３ａ 内板接続部
２１３Ｂ 扉受け部
２１４Ｂ 連結部
２２１、２２１Ｂ 円弧部
２２２、２２２Ｂ 水平部
２２３、２２３Ｂ 垂直部
２２４、２２４Ｂ 水平端部
２２４ａ、２２４ａＢ 挿入部
２２６ 外垂直端部
２２７ 内垂直端部
２２７Ｂ 内板接続部
ＧＫ 側構体
ＧＴ２ ヒンジ扉
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】