鉄道車両構体
【課題】雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できると共に、雨樋の接合の水密性を確保できる鉄道車両構体を提供すること。
【解決手段】屋根構体４に降った雨水が管体８に導かれる。竪樋６ｂの上端の一部から上方に板状の第１立設部２０が立設され、第１立設部２０の一面と他面との厚さ方向に貫通孔２０ａが貫通形成される。管体８は第１立設部２０の一面側から貫通孔２０ａを介して竪樋６ｂに雨水を導入する。管体８は第１立設部２０の他面側から溶接作業が行われて、溶融凝固した溶接金属２３により第１立設部２０に接合される。そのため、管体８が溶接作業の障害物となることが防止され、溶接作業が制限されることが抑制される。その結果、接合の水密性を確保できる。また、管体８は溶接金属２３により第１立設部２０に接合されるので、シール切れによる水漏れを防止できる。
【解決手段】屋根構体４に降った雨水が管体８に導かれる。竪樋６ｂの上端の一部から上方に板状の第１立設部２０が立設され、第１立設部２０の一面と他面との厚さ方向に貫通孔２０ａが貫通形成される。管体８は第１立設部２０の一面側から貫通孔２０ａを介して竪樋６ｂに雨水を導入する。管体８は第１立設部２０の他面側から溶接作業が行われて、溶融凝固した溶接金属２３により第１立設部２０に接合される。そのため、管体８が溶接作業の障害物となることが防止され、溶接作業が制限されることが抑制される。その結果、接合の水密性を確保できる。また、管体８は溶接金属２３により第１立設部２０に接合されるので、シール切れによる水漏れを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道車両構体に関し、特に、雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できると共に、雨樋の接合の水密性を確保できる鉄道車両構体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄道車両の屋根に降った雨水を、屋根構体の雨樋から竪樋へ導く鉄道車両構体が知られている（特許文献１）。特許文献１に開示される技術では、屋根構体の雨樋と接続される雨樋口（管体）が竪樋に接続される。雨樋口（管体）と竪樋との接合は、一般に、シール材による接着または溶接もしくはそれらの組合せにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５３−１１３５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の技術では、管体と竪樋とをシール材により接合した場合、シール材の経年劣化によりシール切れが生じ、管体と竪樋との継ぎ目（雨樋の継ぎ目）から水漏れが生じるおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
また、管体と軒部とを溶接により接合する場合、管体が延びる側から竪樋に溶接作業を行うので、管体が障害物となって溶接作業が制限される。そのため、管体と竪樋との接合（雨樋の接合）の水密性を確保し難いという問題点があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できると共に、雨樋の接合の水密性を確保できる鉄道車両構体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および発明の効果】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の鉄道車両構体によれば、鉄道車両の長手方向両端部に妻構体が配設され、その妻構体が側構体により連結される。それら側構体および妻構体の上部に屋根構体が配設され、その屋根構体に降った雨水が管体により下方に導かれる。その管体の下流端が連通される部材として妻構体の上下方向に沿って竪樋が配設され、その竪樋の上端の一部から上方に板状の第１立設部が立設される。その第１立設部の一面と他面との厚さ方向に貫通孔が貫通形成され、管体は、第１立設部の一面側から貫通孔を介して竪樋に雨水を導入する。
【０００８】
管体または管体の下流端に接続される所定の部材は、第１立設部の他面側から溶接作業が行われて、溶融凝固した溶接金属により第１立設部に接合される。管体または所定の部材は第１立設部の一面側（溶接作業が行われる面と反対の面）に配置されるので、管体または所定の部材が第１立設部の他面側から行われる溶接作業の障害物となり難い。その結果、溶接作業が制限されることが抑制されるので、雨樋の接合の水密性を確保できる効果がある。また、管体または所定の部材は、溶接金属により第１立設部に接合されるので、雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できる効果がある。
【０００９】
請求項２記載の鉄道車両構体によれば、壁形成部は、第１立設部とは別の部材で構成されるものであり第１立設部の他面と対向する面を有する。その壁形成部が竪樋の上端の残部に取着されるので、壁形成部を取り外した状態では、第１立設部の他面が露呈される。これにより第１立設部の他面側からの溶接を容易にできる。第１立設部の他面側から溶接作業が行われて管体または所定の部材が第１立設部に接合された後、竪樋の上端の残部に壁形成部が取着される。第１立設部および壁形成部で竪樋の上端の一部および残部を構成することにより、請求項１の効果に加え、管体から貫通孔に流れた雨水が竪樋に導入されずに漏れてしまうことを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の鉄道車両構体によれば、管体の下流端に対して鍔状に形成されるフランジが第１立設部の一面に当接され、フランジの端面と貫通孔の内周ないしは第１立設部の他面とが溶接金属により接合されている。フランジの端面と貫通孔の内周ないしは第１立設部の他面とを第１立設部の他面側から溶接するときは、貫通孔の内周に沿ってフランジの端面の全周を容易に溶接できる。また、フランジの端面の突出幅を、貫通孔に対する位置ずれの調整代にできる。これにより、請求項２の効果に加え、溶接作業を容易にできる効果がある。
【００１１】
請求項４記載の鉄道車両構体によれば、管体の下流端と第１立設部の貫通孔との間に介設される集水器が管体の下流端に接続される。集水器の先端部にはフランジが形成され、そのフランジが第１立設部に当接される。集水器の後端部には、管体の下流端が接続される第１開口および別の排水管の下流端が接続される第２開口が形成されるので、屋根に降った雨水だけでなく、別の排水管の排水も集水器に集めることができる。集水器は、後端部から先端部に向かって下降傾斜する底部を備えているので、集水器に集めた排水（雨水を含む）を底部から竪樋に導くことができる。これにより、請求項３の効果に加え、屋根に降った雨水だけでなく鉄道車両で生じる排水を竪樋から排水できる効果がある。
【００１２】
請求項５記載の鉄道車両構体によれば、板状の第２立設部が、竪樋の上端の一部から上方に立設されると共に第１立設部に連設され、壁形成部は、第１立設部および第２立設部とは別の部材で構成されるので、第２立設部が形成されていない鉄道車両構体と比較して、壁形成部を小型軽量化できる。壁形成部は管体を竪樋に接続した後に竪樋の上端に取着するので、壁形成部を小型軽量化できれば、壁形成部の取着作業の工数を削減し、ひいては妻構体の組立て作業を削減できる。その結果、請求項１から４のいずれかの効果に加え、鉄道車両構体の組立て作業工数を削減できる効果がある。
【００１３】
請求項６記載の鉄道車両構体によれば、妻構体は、妻外板と、その妻外板の幅方向両側に連結されると共に側構体の長手方向端部が連結される一対の隅柱を備え、その隅柱は竪樋が内蔵される。隅柱に竪樋が内蔵されるので、請求項５の効果に加え、部品点数を削減できる効果がある。
【００１４】
また、第１立設部は他方の隅柱を臨む面に立設されるので、一対の隅柱に立設される第１立設部の一面同士を対向させ、第１立設部の他面を外側に向けることができる。その結果、請求項５の効果に加え、第１立設部の他面側からの溶接作業を容易にできる効果がある。
【００１５】
また、第２立設部は第１立設部に連設されて側構体側に立設されるので、第２立設部に側構体を連結できる。これにより、請求項５の効果に加え、鉄道車両構体の組立て作業を容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態における鉄道車両構体の妻構体の背面図である。
【図２】（ａ）は妻構体の肩部の平面図であり、（ｂ）は隅柱の拡大平面図であり、（ｃ）は妻構体の肩部の背面図であり、（ｄ）は妻構体の肩部の側面図であり、（ｅ）は図２（ｃ）のＩＩｅ−ＩＩｅ線における妻構体の断面図である。
【図３】（ａ）は第１立設部に接合された集水器を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における第１立設部および集水器の断面図であり、（ｃ）は第１立設部に接合された集水器を模式的に示した斜視図であり、（ｄ）は図３（ｃ）のＩＩＩｄ−ＩＩＩｄ線における第１立設部および集水器の断面図である。
【図４】（ａ）は壁形成部の背面図であり、（ｂ）は矢印ＩＶｂ方向から見た壁形成部の平面図である。
【図５】（ａ）は妻構体及び側構体の肩部の平面図であり、（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における妻構体および側構体の肩部の断面図であり、（ｃ）は壁形成部が取着された妻構体および側構体の肩部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態における鉄道車両構体１について説明する。図１は鉄道車両構体１の妻構体３の背面図（客室側から見た図）である。なお、図１では、妻構体３の高さ方向の一部の図示を省略している。
【００１８】
図１に示すように、鉄道車両構体１は、台枠２の前後両端部に立設される妻構体３と、台枠２の左右両端部に立設される側構体（図示せず）と、それら側構体および妻構体３の上部に配設される屋根構体４とを備えて構成されている。妻構体３は、正面視して逆Ｕ字状の板部材により形成される妻外板５と、その妻外板５の両側に連結される一対の隅柱６と、それら隅柱６間に架設される桁７とを備えて構成されている。
【００１９】
隅柱６は、後述するように中空の角柱状に形成される部材であり、その下端が台枠２の下面まで達するように構成されている。本実施の形態では、後述するように隅柱６に竪樋６ｂ（図２（ａ）参照）が内蔵されているので、隅柱６（竪樋）に導入された雨水は、台枠２の下面まで導かれて排水される。桁７は、屋根構体４に配設される雨樋（図示せず）と連通する受け部７ａが凹設されている。受け部７ａは、屋根構体４の雨樋（横樋）を流れる雨水を妻構体３に導くための部位であり、受け部７ａの底部の開口に金属製の管体８（エルボ管）が接続されている。
【００２０】
管体８は、隅柱６（竪樋）へ雨水を導くための部材であり、上流端から下流端にかけて湾曲され、下流端は外側（隅柱６側）を向いて配設されている。管体８の下流端に集水器１０が接続されており、その集水器１０を介して管体８は隅柱６（竪樋）に雨水を導入する。
【００２１】
集水器１０は、雨水を集めて隅柱６（竪樋）に導くための箱状の部材であり、管体８とは別に、排水管９が接続されている。排水管９は、妻構体３の略中心から外側（隅柱６側）へ下降傾斜するように妻外板５に配設される直管であり、本実施の形態では、空調機（図示せず）が上流端に接続されている。これにより、雨水だけでなく鉄道車両で生じる排水も合わせて隅柱６（竪樋）から排水できる。なお、排水管９の上流端９ａは、妻外板５に固着された取付部材５ａに取着されている。
【００２２】
次に、図２を参照して妻構体３及び隅柱６について詳細に説明する。図２（ａ）は妻構体３の肩部の平面図であり、図２（ｂ）は隅柱６の拡大平面図である。なお、図２では、妻構体３の右側（図１右側）について説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、妻構体３の端部に配設される隅柱６は中空の角柱状に形設されており、平面視して外形が略方形状に形成されている。本実施の形態では、隅柱６の一部として第１立設部２０及び第２立設部２１が立設されている。
【００２３】
隅柱６は、平面視して略Ｔ字状の隔壁６ａが隅柱６の内壁に連結されることで内部が区画される。その結果、隅柱６の内部に、隅柱６の長手方向に沿う複数の管路を形成できる。平面視して略三角状の塞ぎ板２２が、第１立設部２０及び第２立設部２１に密着しつつ略Ｔ字状の隔壁６ａの上端に固着されており、塞ぎ板２２により隅柱６の略半分が塞がれている。隔壁６ａ及び塞ぎ板２２を有しているので隅柱６の剛性を上げることができると共に、塞ぎ板２２で塞がれていない管路を竪樋６ｂとして利用できる。これにより竪樋６ｂは隅柱６に内蔵されるので、隅柱６とは別に竪樋を設ける必要がなく、鉄道車両構体１の内部空間を有効活用できる。また、隅柱６とは別に竪樋を設ける場合と比較して、部品点数を削減できる。
【００２４】
竪樋６ｂは、上端の一部から塞ぎ板２２を介して上方に板状の第１立設部２０が立設されている。本実施の形態では、第１立設部２０は隅柱６の一部として桁７側に一体形成されており、左右の隅柱６に形成された第１立設部２０間に桁７が架設されている。第１立設部２０は、一面（図２（ａ）左）と他面（図２（ａ）右）との厚さ方向に貫通孔２０ａが貫通形成されている。第１立設部２０に集水器１０が接続されて貫通孔２０ａに連通されることにより、集水器１０に導入された雨水等の排水が貫通孔２０ａを通って隅柱６に導かれる。隔壁９ａの上端に塞ぎ板２２が配設されているので、排水は塞ぎ板２２の上を流れて竪樋６ｂに流入する。
【００２５】
竪樋６ｂは、上端の一部から塞ぎ板２２を介して上方に、第１立設部２０に連設された板状の第２立設部２１が立設されている。本実施の形態では、第２立設部２１は隅柱６の一部として側構体４０側に一体形成されている。第２立設部２１は、略直交して第１立設部２０に連設されており、第１立設部２０と共に一体形成されているので、第１立設部２０及び第２立設部２１の機械的強度を確保できる。
【００２６】
図２（ｃ）は妻構体３の肩部の背面図である。図２（ｃ）に示すように、第２立設部２１は、背面視して縦長の略扇状に形成されており、円弧状に形成された外形が桁７になめらかに連絡され、その円弧状の外形の一部が内側に切欠された切欠部２１ａを備えている。第２立設部２１が以上のような形状に形成されているのは、後述する側構体４０の形状に合わせるためである。
【００２７】
集水器１０は、第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａと、管体８及び排水管９とを連絡するための角筒状の部材であり、管体８の下流端８ｂ及び排水管９の下流端９ｂと第１立設部２０に形成された貫通孔２０ａとの間に介設される。集水器１０は、後端部１２に管体８の下流端８ｂ及び排水管９の下流端９ｂが接続されており、先端部にフランジ１１が形成される。集水器１０の底部１０ａが後端部１２からフランジ１１（先端部）に向かって下降傾斜しているので、集水器１０に導入された排水（雨水を含む）はフランジ１１（先端部）に向かって下降する。
【００２８】
図２（ｅ）は図２（ｃ）のＩＩｅ−ＩＩｅ線における妻構体３の断面図である。図２（ｅ）に示すように、後端部１２は略矩形状の板部材により構成されており、管体８の下流端８ｂ（図２（ｃ）参照）が挿通される第１開口１２ａ及び排水管９の下流端９ｂが挿通される第２開口１２ｂが、後端部１２の上下に並設されている。第１開口１２ａ及び第２開口１２ｂが後端部１２の上下に並設されているので、集水器１０の幅（図２（ａ）上下方向）を狭くすることができ、管体８、排水管９及び集水器１０を備えて構成される樋を妻構体３にコンパクトに収容できる。
【００２９】
図２（ｃ）に戻って説明する。フランジ１１は管体８の下流端８ｂに対して鍔状に形成される部材であり、集水器１０はフランジ１１を介して第１立設部２０に当接される。本実施の形態では、集水器１０に対してフランジ１１は均等に張り出すように形成されておらず、集水器１０の下方向にずれて張り出すように形成されている。集水器１０に対するフランジ１１の上方向への張り出し量を抑制することで、集水器１０を桁７の下面に近接させて固定できるので、桁下空間を有効に活用できる。また、フランジ１１を集水器１０の下方にずらして配置することで、集水器１０の底面１０ａに対し貫通孔２０ａの高さを低くできる。これにより、集水器１０から貫通孔２０ａへスムーズに排水できる。
【００３０】
図２（ｄ）は妻構体３の肩部の側面図である。図２（ｄ）に示すように、第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａは略矩形状に形成されており、フランジ１１の外形およびフランジ１１の内側の孔部１１ａも貫通孔２０ａに応じた略矩形状に形成されている。第１立設部２０に形成された貫通孔２０ａとフランジ１１とは溶融凝固した溶接金属２３により貫通孔２０ａの全周が水密溶接され、フランジ１１と第１立設部２０とが接合される。第１立設部２０とフランジ１１との溶接は、集水器１０が配置された第１立設部２０の１面側（妻構体３の内側）から行われるのではなく、その反対の他面側（妻構体３の側面側）から行われる。
【００３１】
ここで、水密溶接を行うには、溶接姿勢を安定に保ちトーチ（溶接装置）の角度を確保する必要があるが、妻構体３の側面側（図２（ｄ）紙面表側）から溶接を行うことで、集水器１０や管体８に溶接作業が制限されることを防止できる。その結果、溶接姿勢の維持等を行うことができるので、水密溶接を安定して行うことができ、集水器１０と第１立設部２０との接合の水密性を確保できる。これにより排水の水漏れを確実に防止できる。
【００３２】
第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａは略矩形状であり、フランジ１１の外形およびフランジ１１の内側の孔部１１ａも略矩形状に形成されている。それら貫通孔２０ａ及びフランジ１１は上下の縁が略水平方向（図２（ｄ）左右方向）に配置され、左右の縁が略鉛直方向（図２（ｄ）上下方向）に配置されているので、フランジ１１と貫通孔２０ａとの位置合わせを容易にできる。
【００３３】
即ち、フランジ１１の左右方向および上下方向の突出幅を確保しておけば、フランジ１１と貫通孔２０ａとの左右方向および上下方向の位置合わせをそれぞれ独立して行うことができる。これによりフランジ１１と貫通孔２０ａとの位置合わせを容易にできるので、確実に水密溶接を行うことができる。
【００３４】
また、フランジ１１の上下方向の突出幅が左右方向の突出幅より大きく設定されている。これにより、フランジ１１と貫通孔２０ａとの位置合わせに係る上下方向の調整代を左右方向の調整代より大きくできる。妻構体３のフランジ１１と貫通孔２０ａとの上下方向の位置合わせは管体８や集水器１０の水勾配に影響を与えるので、上下方向の調整代を十分に確保することにより、管体８や集水器１０の水勾配を確保し樋の排水性を確保できる。
【００３５】
以上のように構成される管体８及び集水器１０を妻構体３に接合する接合方法について説明する。まず、フランジ１１及び後端部１２が固着された集水器１０を妻構体３に仮止めすると共に、管体８及び排水管９を妻構体３に仮止めする。そして、後端部１２に管体８及び排水管９を仮溶接する。仮溶接した管体８、排水管９及び集水器１０を妻構体３から取り外した後、管体８及び排水管９と集水器１０（後端部１２）とを水密溶接する。管体８及び排水管９が水密溶接された集水器１０を妻構体３に取り付け、管体８と受け部７ａとの間、フランジ１１と第１立設部２０との間を水密溶接する。これにより、竪樋６ａに導く雨水を導く経路（樋）を妻構体３に形成できる。
【００３６】
次に図３を参照して、第２立設部２１が立設された場合の第１立設部２０と集水器１０との接合について説明する。図３（ａ）は第１立設部２０に接合された集水器１０を模式的に示した斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における第１立設部２０及び集水器１０の断面図であり、図３（ｃ）は第１立設部２０に接合された集水器１１０を模式的に示した斜視図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＩＩＩｄ−ＩＩＩｄ線における第１立設部２０及び集水器１１０の断面図である。なお、図３（ａ）から図３（ｄ）では、集水器１０の形状を模式的に直管状に図示している。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本実施の形態では、第２立設部２１は第１立設部２０と直交状に連設されているので、第１立設部２０に集水器１０（フランジ１１）を溶接する場合に、第２立設部２１と貫通孔２０ａとの間隔によっては、第２立設部２１により溶接作業が制限されるおそれがある。即ち、貫通孔２０ａの縁部の全周に水密溶接をするときに、第２立設部２１に近い縁部の溶接の水密性が不完全になる可能性がある。
【００３８】
本実施の形態では、第１立設部２０にフランジ１１を当接した後、フランジ１１が当接された第１立設部２０の面と反対の面（図３（ｂ）下側）から溶接を行い、フランジ１１と貫通孔２０ａ乃至は第１立設部２０との間で溶融凝固された溶接金属２３により第１立設部２０とフランジ１１とを接合する。これにより、第２立設部２１が貫通孔２０ａの近傍に立設されている場合であっても、第２立設部２１に干渉されることなく貫通孔２０ａの全周に水密溶接を行うことができる。
【００３９】
これに対し、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、第１立設部２０に形成された貫通孔２０ａに集水器１１０が挿入され第１立設部２０に集水器１１０が貫設されている場合は、集水器１１０の外周壁と第１立設部２０との間で溶融凝固された溶接金属１２３により集水器１１０と第１立設部２０とが接合される。第２立設部２１と集水器１１０との間隔が狭い場合、第２立設部２１や集水器１１０と溶接装置（図示せず）とが干渉し、第２立設部２１と集水器１１０との間の水密溶接が不完全になるおそれがある。また、溶接できるとしても作業性に欠けるおそれがある。本実施の形態のように、鍔状に形成されるフランジ１１と第１立設部２０との間で溶接を行うことにより、これらを抑制して安定な水密溶接ができる。
【００４０】
次に図４を参照して壁形成部３０について説明する。壁形成部３０は、第１立設部２０の貫通孔２０ａから排出される排水を漏れなく竪樋６ｂに導くための部材である。即ち、図２（ｄ）に示すように第１立設部２０にフランジ１１を溶接した状態では、貫通孔２０ａから排水が勢いよく排出される場合に、排水が竪樋６ｂに導入されずに外に飛び出してしまう。これを防止するため、第１立設部２０にフランジ１１を溶接した後、壁形成部３０を竪樋６ｂの上端に取着し、第１立設部２０、第２立設部２１、壁形成部３０及び竪樋６ｂにより樋を完成させる。図４（ａ）は壁形成部３０の背面図であり、図４（ｂ）は矢印ＩＶｂ方向から見た壁形成部の平面図である。
【００４１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、壁形成部３０は、背面視して略扇状の板部材で形成される第１壁部３１と、その第１壁部３１の円弧状の縁に沿って頂部３２ａから底部３２ｂに亘って湾曲した板部材で形成されると共に、湾曲した一側縁（図４（ｂ）上側）に第１壁部３１が固着された第２壁部３２と、その第２壁部３２の一側縁と略平行に形成された他側縁（図４（ｂ）下側）の上端側に固着される板部材で形成されると共に、第２壁部３２から下向きに所定の長さで垂設され下端縁３３ａが底部３２ｂから所定の高さに位置する垂設部３３とを備えて構成されている。
【００４２】
次に図５を参照して、妻構体３の隅柱６に連結される壁形成部３０及び側構体４０について説明する。図５（ａ）は壁形成部３０が連結された妻構体３及び側構体４０の肩部の平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における側構体４０の肩部の断面図であり、図５（ｃ）は壁形成部３０が取着された妻構体３及び側構体４０の肩部の側面図である。なお、図５（ａ）では壁形成部３０及び側構体４０の図示を省略（一部は想像線で図示）している。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、隅柱６の上部の第２立設部２１には側構体４０の長手方向端部が当接され、隅柱６に側構体４０が連結される。図５（ｂ）に示すように、側構体４０は上部側に屋根構体４が連結される。屋根構体４は、外板４ａ及び内板４ｂと、それら外板４ａ及び内板４ｂを連結する複数の隔壁４ｃとを備えるダブルスキン構造の中空形材により構成されている。
【００４４】
側構体４０は、外板４１及び内板４２と、それら外板４１及び内板４２を連結する複数の隔壁４３とを備えるダブルスキン構造の中空形材により構成されている。外板４１の上端側（第１節点４１ａ近傍）は、長手方向に直交する断面において外側に凸の曲面状に形成されている。側構体４０は、鉄道車両構体１の客室側（内側）に位置する張出部４３と、その張出部４３より上側に位置する底部４４と、その底部４４に突設される堰部４５とを備えている。
【００４５】
張出部４３は、側構体４０に配設される扉開閉装置（図示せず）を側構体４０に取着するスペースを確保するための部材であり、側構体４０の内板４２の上端の第２節点４２ａに連結されると共に、その第２節点４２ａから他方の側構体４０側（図５（ｂ）左側）を向いて張り出し、側構体４０の長手方向に沿って屋根構体４の内板４ｂが先端４３ａに連結されている。
【００４６】
底部４４は、側構体４０に雨水が流れる樋を構成するための部材である。底部４４は、張出部４３より上側に位置し、屋根構体４の下端と側構体４０の外板４１の上端の第１節点４１ａとの間に連結されており、側構体４０の長手方向（図４（ｂ）紙面垂直方向）に沿って延設されている。
【００４７】
堰部４５は、底部４４に導かれた雨水が溢れないようにするための部材であり、底部４４が連結される第１節点４１ａに突設されると共に、先端が屋根構体４側を向いて側構体４０の長手方向に沿って立設されている。堰部４５は、長手方向に直交する断面において外側に凸の曲面状に形成されており、外側に凸の曲面状に形成される側構体４０の外板４１と滑らかに連成されている。これにより、外板４１から堰部４５に連なる側構体４０の外側面を美麗にできる。
【００４８】
ここで、側構体４０と妻構体３とが連結されるときには、隅柱６の第２立設部２１に形成された切欠部２１ａ（図２（ｃ）参照）と側構体４０の底部４４とは同一の高さに位置し、第２立設部２１の外縁と外板４１，４ａ及び底部４４とは水密溶接される。これにより、側構体４０の底部４４を流れる雨水は第２立設部２１の切欠部２１ａから竪樋６ｂに導かれる。このように側構体４０が連結される部位に第２立設部２１を設け、その第２立設部２１の形状を、側構体４０に形設された雨樋（底部４４及び堰部４５）や外板４１，４ａの形状と一致させることで、側構体４０及び妻構体３の連結部分を美麗にできる。さらに、側構体４０の雨樋（底部４４及び堰部４５）から竪樋６ｂへ雨水をスムーズに導入できる。
【００４９】
また、壁形成部３０が取着されたときに、垂設部３３の下端縁３３ａは、側構体４０の底部４４より高い位置に固定される。これにより、側構体４０の底部４４を流れる雨水は壁形成部３０の垂設部３３に妨げられることなく竪樋６ｂに導かれる。また、板状の垂設部３３が底部４４と直交する方向に配設されることで、第１立設部２０（図２（ｃ）参照）に形成された貫通孔２０ａから排出される屋根側の排水が、底部４４から側構体４０側に流れ込むことを防止できる。
【００５０】
また、壁形成部３０の第２壁部３２は湾曲して形成されているので、壁形成部３０が妻構体３に取着されたときに、外側に凸の曲面状に形成される外板４１，４ａと滑らかに連ならせることができる。これにより鉄道車両構体１の外表面を美麗にできる。
【００５１】
図５（ｃ）に示すように、本実施の形態では、第２立設部２１の一面側（図５（ｃ）左側）から第２立設部２１に側構体４０が連結され、第２立設部２１の他面側（図５（ｃ）右側）から隅柱６に壁形成部３０が取着される。そのため、第２立設部２１の厚さ（図５（ｃ）左右方向）の分だけ外板４１，４ａと第２壁部３２とに隙間が生じる。そこで、その隙間を埋めるように外板４１，４ａ及び第２壁部３２と連なる外板４６が配設される。これにより、側構体４０の底部４４を流れる雨水を漏れなく竪樋６ｂに導くことができる。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、管体８に接続された集水器１０が第１立設部２０に接合された後、第１立設部２０及び第２立設部２１以外の竪樋６ｂの上端の残部に壁形成部３０を取着する。第１立設部２０、第２立設部２１及び壁形成部３０で竪樋６ｂの上端が環囲されるので、管体８から貫通孔２０ａに流れた雨水が竪樋６ｂに導入されずに漏れてしまうことを防止できる。
【００５３】
また、壁形成部３０は第１立設部２０及び第２立設部２１とは別の部材で構成されるので、第２立設部２１が形成されていない鉄道車両構体と比較して、壁形成部３０を小型軽量化できる。壁形成部３０は管体８を接続した後に竪樋６ｂの上端に取着するので、壁形成部３０を小型軽量化できれば、壁形成部３０の取着作業の工数を削減し、ひいては鉄道車両構体１の組立て作業工数を削減できる。
【００５４】
また、第１立設部２０は他方の隅柱６を臨む面に立設されるので、一対の隅柱６に立設される第１立設部２０の一面同士を対向させ、第１立設部２０の他面を外側に向けることができる。その結果、管体８を接続するため、第１立設部２０の他面側からの溶接作業を容易にできる。さらに、第２立設部２１は第１立設部２０に連設されて側構体４０側に立設されるので、第２立設部２１に側構体４０を連結できる。これにより、鉄道車両構体１の組立て作業を容易にできる。
【００５５】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５６】
上記実施の形態では、管体８の下流端８ｂに集水器１０を接続し、その集水器１０にフランジ１１を形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。集水器１０は、管体８及び排水管９を接続するために設けられているので、排水管９を設けない場合には、集水器１０を省略して、管体８の下流端にフランジ１１を設けることは当然可能である。なお、請求項１記載の「管体の下流端に接続される所定の部材」としては、フランジ１１、集水器１０等が該当する。
【００５７】
また、集水器１０や管体８からフランジ１１を省略することは当然可能である。この場合は、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａに集水器１０（又は管体８）を挿入し、第１立設部２０と集水器１０（又は管体８）とを溶接することが可能である。また、貫通孔２０ａより集水器１０（又は管体８）の外形を少し大きく形成し、第１立設部２０に集水器１０（又は管体８）を突き当て、貫通孔２０ａの内周と集水器１０（又は管体８）の内周とを溶接することが可能である。
【００５８】
上記実施の形態では、竪樋６ｂが隅柱６に内蔵される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、竪樋６ｂを隅柱６と別部材で構成することは当然可能である。なお、竪樋６ｂが隅柱６に内蔵される場合であっても、隅柱６の上端部に配設固定された塞ぎ板２２は必ずしも必要はなく、塞ぎ板２２を省略することは可能である。
【００５９】
上記実施の形態では、貫通孔２０ａ及びフランジ１１の外形が略矩形状に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、管体８や集水器１０の外形に合わせて略円形状、長円状、楕円状の貫通孔やフランジを採用することは当然可能である。
【００６０】
上記実施の形態では、第２立設部２１が立設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第２立設部２１を省略することは当然可能である。この場合、第２立設部２１に代わる第３壁部を、第１壁部３１及び第２壁部３２以外に壁形成部３０に設けることができる。第３壁部は第１壁部３１と対向するように設けられる。これにより、第２立設部２１を省略した場合も、管体８からの排水を漏れなく竪樋６ｂに導くことができる。
【００６１】
上記実施の形態では、屋根構体４及び側構体４０がダブルスキン構造の中空形材により構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、屋根構体４や側構体４０をシングルスキン構造とすることは当然可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 鉄道車両構体
３ 妻構体
４ 屋根構体
５ 妻外板
６ 隅柱
６ｂ 竪樋
８ 管体
８ｂ 下流端
１０，１１０ 集水器
１０ａ 底部
１１ フランジ（先端部）
１２ 後端部
１２ａ 第１開口
１２ｂ 第２開口
２０ 第１立設部
２０ａ 貫通孔
２１ 第２立設部
２３，１２３ 溶接金属
３０ 壁形成部
４０ 側構体
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道車両構体に関し、特に、雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できると共に、雨樋の接合の水密性を確保できる鉄道車両構体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄道車両の屋根に降った雨水を、屋根構体の雨樋から竪樋へ導く鉄道車両構体が知られている（特許文献１）。特許文献１に開示される技術では、屋根構体の雨樋と接続される雨樋口（管体）が竪樋に接続される。雨樋口（管体）と竪樋との接合は、一般に、シール材による接着または溶接もしくはそれらの組合せにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５３−１１３５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の技術では、管体と竪樋とをシール材により接合した場合、シール材の経年劣化によりシール切れが生じ、管体と竪樋との継ぎ目（雨樋の継ぎ目）から水漏れが生じるおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
また、管体と軒部とを溶接により接合する場合、管体が延びる側から竪樋に溶接作業を行うので、管体が障害物となって溶接作業が制限される。そのため、管体と竪樋との接合（雨樋の接合）の水密性を確保し難いという問題点があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できると共に、雨樋の接合の水密性を確保できる鉄道車両構体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および発明の効果】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の鉄道車両構体によれば、鉄道車両の長手方向両端部に妻構体が配設され、その妻構体が側構体により連結される。それら側構体および妻構体の上部に屋根構体が配設され、その屋根構体に降った雨水が管体により下方に導かれる。その管体の下流端が連通される部材として妻構体の上下方向に沿って竪樋が配設され、その竪樋の上端の一部から上方に板状の第１立設部が立設される。その第１立設部の一面と他面との厚さ方向に貫通孔が貫通形成され、管体は、第１立設部の一面側から貫通孔を介して竪樋に雨水を導入する。
【０００８】
管体または管体の下流端に接続される所定の部材は、第１立設部の他面側から溶接作業が行われて、溶融凝固した溶接金属により第１立設部に接合される。管体または所定の部材は第１立設部の一面側（溶接作業が行われる面と反対の面）に配置されるので、管体または所定の部材が第１立設部の他面側から行われる溶接作業の障害物となり難い。その結果、溶接作業が制限されることが抑制されるので、雨樋の接合の水密性を確保できる効果がある。また、管体または所定の部材は、溶接金属により第１立設部に接合されるので、雨樋の継ぎ目からシール切れによる水漏れが生じることを防止できる効果がある。
【０００９】
請求項２記載の鉄道車両構体によれば、壁形成部は、第１立設部とは別の部材で構成されるものであり第１立設部の他面と対向する面を有する。その壁形成部が竪樋の上端の残部に取着されるので、壁形成部を取り外した状態では、第１立設部の他面が露呈される。これにより第１立設部の他面側からの溶接を容易にできる。第１立設部の他面側から溶接作業が行われて管体または所定の部材が第１立設部に接合された後、竪樋の上端の残部に壁形成部が取着される。第１立設部および壁形成部で竪樋の上端の一部および残部を構成することにより、請求項１の効果に加え、管体から貫通孔に流れた雨水が竪樋に導入されずに漏れてしまうことを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の鉄道車両構体によれば、管体の下流端に対して鍔状に形成されるフランジが第１立設部の一面に当接され、フランジの端面と貫通孔の内周ないしは第１立設部の他面とが溶接金属により接合されている。フランジの端面と貫通孔の内周ないしは第１立設部の他面とを第１立設部の他面側から溶接するときは、貫通孔の内周に沿ってフランジの端面の全周を容易に溶接できる。また、フランジの端面の突出幅を、貫通孔に対する位置ずれの調整代にできる。これにより、請求項２の効果に加え、溶接作業を容易にできる効果がある。
【００１１】
請求項４記載の鉄道車両構体によれば、管体の下流端と第１立設部の貫通孔との間に介設される集水器が管体の下流端に接続される。集水器の先端部にはフランジが形成され、そのフランジが第１立設部に当接される。集水器の後端部には、管体の下流端が接続される第１開口および別の排水管の下流端が接続される第２開口が形成されるので、屋根に降った雨水だけでなく、別の排水管の排水も集水器に集めることができる。集水器は、後端部から先端部に向かって下降傾斜する底部を備えているので、集水器に集めた排水（雨水を含む）を底部から竪樋に導くことができる。これにより、請求項３の効果に加え、屋根に降った雨水だけでなく鉄道車両で生じる排水を竪樋から排水できる効果がある。
【００１２】
請求項５記載の鉄道車両構体によれば、板状の第２立設部が、竪樋の上端の一部から上方に立設されると共に第１立設部に連設され、壁形成部は、第１立設部および第２立設部とは別の部材で構成されるので、第２立設部が形成されていない鉄道車両構体と比較して、壁形成部を小型軽量化できる。壁形成部は管体を竪樋に接続した後に竪樋の上端に取着するので、壁形成部を小型軽量化できれば、壁形成部の取着作業の工数を削減し、ひいては妻構体の組立て作業を削減できる。その結果、請求項１から４のいずれかの効果に加え、鉄道車両構体の組立て作業工数を削減できる効果がある。
【００１３】
請求項６記載の鉄道車両構体によれば、妻構体は、妻外板と、その妻外板の幅方向両側に連結されると共に側構体の長手方向端部が連結される一対の隅柱を備え、その隅柱は竪樋が内蔵される。隅柱に竪樋が内蔵されるので、請求項５の効果に加え、部品点数を削減できる効果がある。
【００１４】
また、第１立設部は他方の隅柱を臨む面に立設されるので、一対の隅柱に立設される第１立設部の一面同士を対向させ、第１立設部の他面を外側に向けることができる。その結果、請求項５の効果に加え、第１立設部の他面側からの溶接作業を容易にできる効果がある。
【００１５】
また、第２立設部は第１立設部に連設されて側構体側に立設されるので、第２立設部に側構体を連結できる。これにより、請求項５の効果に加え、鉄道車両構体の組立て作業を容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態における鉄道車両構体の妻構体の背面図である。
【図２】（ａ）は妻構体の肩部の平面図であり、（ｂ）は隅柱の拡大平面図であり、（ｃ）は妻構体の肩部の背面図であり、（ｄ）は妻構体の肩部の側面図であり、（ｅ）は図２（ｃ）のＩＩｅ−ＩＩｅ線における妻構体の断面図である。
【図３】（ａ）は第１立設部に接合された集水器を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における第１立設部および集水器の断面図であり、（ｃ）は第１立設部に接合された集水器を模式的に示した斜視図であり、（ｄ）は図３（ｃ）のＩＩＩｄ−ＩＩＩｄ線における第１立設部および集水器の断面図である。
【図４】（ａ）は壁形成部の背面図であり、（ｂ）は矢印ＩＶｂ方向から見た壁形成部の平面図である。
【図５】（ａ）は妻構体及び側構体の肩部の平面図であり、（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における妻構体および側構体の肩部の断面図であり、（ｃ）は壁形成部が取着された妻構体および側構体の肩部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態における鉄道車両構体１について説明する。図１は鉄道車両構体１の妻構体３の背面図（客室側から見た図）である。なお、図１では、妻構体３の高さ方向の一部の図示を省略している。
【００１８】
図１に示すように、鉄道車両構体１は、台枠２の前後両端部に立設される妻構体３と、台枠２の左右両端部に立設される側構体（図示せず）と、それら側構体および妻構体３の上部に配設される屋根構体４とを備えて構成されている。妻構体３は、正面視して逆Ｕ字状の板部材により形成される妻外板５と、その妻外板５の両側に連結される一対の隅柱６と、それら隅柱６間に架設される桁７とを備えて構成されている。
【００１９】
隅柱６は、後述するように中空の角柱状に形成される部材であり、その下端が台枠２の下面まで達するように構成されている。本実施の形態では、後述するように隅柱６に竪樋６ｂ（図２（ａ）参照）が内蔵されているので、隅柱６（竪樋）に導入された雨水は、台枠２の下面まで導かれて排水される。桁７は、屋根構体４に配設される雨樋（図示せず）と連通する受け部７ａが凹設されている。受け部７ａは、屋根構体４の雨樋（横樋）を流れる雨水を妻構体３に導くための部位であり、受け部７ａの底部の開口に金属製の管体８（エルボ管）が接続されている。
【００２０】
管体８は、隅柱６（竪樋）へ雨水を導くための部材であり、上流端から下流端にかけて湾曲され、下流端は外側（隅柱６側）を向いて配設されている。管体８の下流端に集水器１０が接続されており、その集水器１０を介して管体８は隅柱６（竪樋）に雨水を導入する。
【００２１】
集水器１０は、雨水を集めて隅柱６（竪樋）に導くための箱状の部材であり、管体８とは別に、排水管９が接続されている。排水管９は、妻構体３の略中心から外側（隅柱６側）へ下降傾斜するように妻外板５に配設される直管であり、本実施の形態では、空調機（図示せず）が上流端に接続されている。これにより、雨水だけでなく鉄道車両で生じる排水も合わせて隅柱６（竪樋）から排水できる。なお、排水管９の上流端９ａは、妻外板５に固着された取付部材５ａに取着されている。
【００２２】
次に、図２を参照して妻構体３及び隅柱６について詳細に説明する。図２（ａ）は妻構体３の肩部の平面図であり、図２（ｂ）は隅柱６の拡大平面図である。なお、図２では、妻構体３の右側（図１右側）について説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、妻構体３の端部に配設される隅柱６は中空の角柱状に形設されており、平面視して外形が略方形状に形成されている。本実施の形態では、隅柱６の一部として第１立設部２０及び第２立設部２１が立設されている。
【００２３】
隅柱６は、平面視して略Ｔ字状の隔壁６ａが隅柱６の内壁に連結されることで内部が区画される。その結果、隅柱６の内部に、隅柱６の長手方向に沿う複数の管路を形成できる。平面視して略三角状の塞ぎ板２２が、第１立設部２０及び第２立設部２１に密着しつつ略Ｔ字状の隔壁６ａの上端に固着されており、塞ぎ板２２により隅柱６の略半分が塞がれている。隔壁６ａ及び塞ぎ板２２を有しているので隅柱６の剛性を上げることができると共に、塞ぎ板２２で塞がれていない管路を竪樋６ｂとして利用できる。これにより竪樋６ｂは隅柱６に内蔵されるので、隅柱６とは別に竪樋を設ける必要がなく、鉄道車両構体１の内部空間を有効活用できる。また、隅柱６とは別に竪樋を設ける場合と比較して、部品点数を削減できる。
【００２４】
竪樋６ｂは、上端の一部から塞ぎ板２２を介して上方に板状の第１立設部２０が立設されている。本実施の形態では、第１立設部２０は隅柱６の一部として桁７側に一体形成されており、左右の隅柱６に形成された第１立設部２０間に桁７が架設されている。第１立設部２０は、一面（図２（ａ）左）と他面（図２（ａ）右）との厚さ方向に貫通孔２０ａが貫通形成されている。第１立設部２０に集水器１０が接続されて貫通孔２０ａに連通されることにより、集水器１０に導入された雨水等の排水が貫通孔２０ａを通って隅柱６に導かれる。隔壁９ａの上端に塞ぎ板２２が配設されているので、排水は塞ぎ板２２の上を流れて竪樋６ｂに流入する。
【００２５】
竪樋６ｂは、上端の一部から塞ぎ板２２を介して上方に、第１立設部２０に連設された板状の第２立設部２１が立設されている。本実施の形態では、第２立設部２１は隅柱６の一部として側構体４０側に一体形成されている。第２立設部２１は、略直交して第１立設部２０に連設されており、第１立設部２０と共に一体形成されているので、第１立設部２０及び第２立設部２１の機械的強度を確保できる。
【００２６】
図２（ｃ）は妻構体３の肩部の背面図である。図２（ｃ）に示すように、第２立設部２１は、背面視して縦長の略扇状に形成されており、円弧状に形成された外形が桁７になめらかに連絡され、その円弧状の外形の一部が内側に切欠された切欠部２１ａを備えている。第２立設部２１が以上のような形状に形成されているのは、後述する側構体４０の形状に合わせるためである。
【００２７】
集水器１０は、第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａと、管体８及び排水管９とを連絡するための角筒状の部材であり、管体８の下流端８ｂ及び排水管９の下流端９ｂと第１立設部２０に形成された貫通孔２０ａとの間に介設される。集水器１０は、後端部１２に管体８の下流端８ｂ及び排水管９の下流端９ｂが接続されており、先端部にフランジ１１が形成される。集水器１０の底部１０ａが後端部１２からフランジ１１（先端部）に向かって下降傾斜しているので、集水器１０に導入された排水（雨水を含む）はフランジ１１（先端部）に向かって下降する。
【００２８】
図２（ｅ）は図２（ｃ）のＩＩｅ−ＩＩｅ線における妻構体３の断面図である。図２（ｅ）に示すように、後端部１２は略矩形状の板部材により構成されており、管体８の下流端８ｂ（図２（ｃ）参照）が挿通される第１開口１２ａ及び排水管９の下流端９ｂが挿通される第２開口１２ｂが、後端部１２の上下に並設されている。第１開口１２ａ及び第２開口１２ｂが後端部１２の上下に並設されているので、集水器１０の幅（図２（ａ）上下方向）を狭くすることができ、管体８、排水管９及び集水器１０を備えて構成される樋を妻構体３にコンパクトに収容できる。
【００２９】
図２（ｃ）に戻って説明する。フランジ１１は管体８の下流端８ｂに対して鍔状に形成される部材であり、集水器１０はフランジ１１を介して第１立設部２０に当接される。本実施の形態では、集水器１０に対してフランジ１１は均等に張り出すように形成されておらず、集水器１０の下方向にずれて張り出すように形成されている。集水器１０に対するフランジ１１の上方向への張り出し量を抑制することで、集水器１０を桁７の下面に近接させて固定できるので、桁下空間を有効に活用できる。また、フランジ１１を集水器１０の下方にずらして配置することで、集水器１０の底面１０ａに対し貫通孔２０ａの高さを低くできる。これにより、集水器１０から貫通孔２０ａへスムーズに排水できる。
【００３０】
図２（ｄ）は妻構体３の肩部の側面図である。図２（ｄ）に示すように、第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａは略矩形状に形成されており、フランジ１１の外形およびフランジ１１の内側の孔部１１ａも貫通孔２０ａに応じた略矩形状に形成されている。第１立設部２０に形成された貫通孔２０ａとフランジ１１とは溶融凝固した溶接金属２３により貫通孔２０ａの全周が水密溶接され、フランジ１１と第１立設部２０とが接合される。第１立設部２０とフランジ１１との溶接は、集水器１０が配置された第１立設部２０の１面側（妻構体３の内側）から行われるのではなく、その反対の他面側（妻構体３の側面側）から行われる。
【００３１】
ここで、水密溶接を行うには、溶接姿勢を安定に保ちトーチ（溶接装置）の角度を確保する必要があるが、妻構体３の側面側（図２（ｄ）紙面表側）から溶接を行うことで、集水器１０や管体８に溶接作業が制限されることを防止できる。その結果、溶接姿勢の維持等を行うことができるので、水密溶接を安定して行うことができ、集水器１０と第１立設部２０との接合の水密性を確保できる。これにより排水の水漏れを確実に防止できる。
【００３２】
第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａは略矩形状であり、フランジ１１の外形およびフランジ１１の内側の孔部１１ａも略矩形状に形成されている。それら貫通孔２０ａ及びフランジ１１は上下の縁が略水平方向（図２（ｄ）左右方向）に配置され、左右の縁が略鉛直方向（図２（ｄ）上下方向）に配置されているので、フランジ１１と貫通孔２０ａとの位置合わせを容易にできる。
【００３３】
即ち、フランジ１１の左右方向および上下方向の突出幅を確保しておけば、フランジ１１と貫通孔２０ａとの左右方向および上下方向の位置合わせをそれぞれ独立して行うことができる。これによりフランジ１１と貫通孔２０ａとの位置合わせを容易にできるので、確実に水密溶接を行うことができる。
【００３４】
また、フランジ１１の上下方向の突出幅が左右方向の突出幅より大きく設定されている。これにより、フランジ１１と貫通孔２０ａとの位置合わせに係る上下方向の調整代を左右方向の調整代より大きくできる。妻構体３のフランジ１１と貫通孔２０ａとの上下方向の位置合わせは管体８や集水器１０の水勾配に影響を与えるので、上下方向の調整代を十分に確保することにより、管体８や集水器１０の水勾配を確保し樋の排水性を確保できる。
【００３５】
以上のように構成される管体８及び集水器１０を妻構体３に接合する接合方法について説明する。まず、フランジ１１及び後端部１２が固着された集水器１０を妻構体３に仮止めすると共に、管体８及び排水管９を妻構体３に仮止めする。そして、後端部１２に管体８及び排水管９を仮溶接する。仮溶接した管体８、排水管９及び集水器１０を妻構体３から取り外した後、管体８及び排水管９と集水器１０（後端部１２）とを水密溶接する。管体８及び排水管９が水密溶接された集水器１０を妻構体３に取り付け、管体８と受け部７ａとの間、フランジ１１と第１立設部２０との間を水密溶接する。これにより、竪樋６ａに導く雨水を導く経路（樋）を妻構体３に形成できる。
【００３６】
次に図３を参照して、第２立設部２１が立設された場合の第１立設部２０と集水器１０との接合について説明する。図３（ａ）は第１立設部２０に接合された集水器１０を模式的に示した斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における第１立設部２０及び集水器１０の断面図であり、図３（ｃ）は第１立設部２０に接合された集水器１１０を模式的に示した斜視図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＩＩＩｄ−ＩＩＩｄ線における第１立設部２０及び集水器１１０の断面図である。なお、図３（ａ）から図３（ｄ）では、集水器１０の形状を模式的に直管状に図示している。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本実施の形態では、第２立設部２１は第１立設部２０と直交状に連設されているので、第１立設部２０に集水器１０（フランジ１１）を溶接する場合に、第２立設部２１と貫通孔２０ａとの間隔によっては、第２立設部２１により溶接作業が制限されるおそれがある。即ち、貫通孔２０ａの縁部の全周に水密溶接をするときに、第２立設部２１に近い縁部の溶接の水密性が不完全になる可能性がある。
【００３８】
本実施の形態では、第１立設部２０にフランジ１１を当接した後、フランジ１１が当接された第１立設部２０の面と反対の面（図３（ｂ）下側）から溶接を行い、フランジ１１と貫通孔２０ａ乃至は第１立設部２０との間で溶融凝固された溶接金属２３により第１立設部２０とフランジ１１とを接合する。これにより、第２立設部２１が貫通孔２０ａの近傍に立設されている場合であっても、第２立設部２１に干渉されることなく貫通孔２０ａの全周に水密溶接を行うことができる。
【００３９】
これに対し、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、第１立設部２０に形成された貫通孔２０ａに集水器１１０が挿入され第１立設部２０に集水器１１０が貫設されている場合は、集水器１１０の外周壁と第１立設部２０との間で溶融凝固された溶接金属１２３により集水器１１０と第１立設部２０とが接合される。第２立設部２１と集水器１１０との間隔が狭い場合、第２立設部２１や集水器１１０と溶接装置（図示せず）とが干渉し、第２立設部２１と集水器１１０との間の水密溶接が不完全になるおそれがある。また、溶接できるとしても作業性に欠けるおそれがある。本実施の形態のように、鍔状に形成されるフランジ１１と第１立設部２０との間で溶接を行うことにより、これらを抑制して安定な水密溶接ができる。
【００４０】
次に図４を参照して壁形成部３０について説明する。壁形成部３０は、第１立設部２０の貫通孔２０ａから排出される排水を漏れなく竪樋６ｂに導くための部材である。即ち、図２（ｄ）に示すように第１立設部２０にフランジ１１を溶接した状態では、貫通孔２０ａから排水が勢いよく排出される場合に、排水が竪樋６ｂに導入されずに外に飛び出してしまう。これを防止するため、第１立設部２０にフランジ１１を溶接した後、壁形成部３０を竪樋６ｂの上端に取着し、第１立設部２０、第２立設部２１、壁形成部３０及び竪樋６ｂにより樋を完成させる。図４（ａ）は壁形成部３０の背面図であり、図４（ｂ）は矢印ＩＶｂ方向から見た壁形成部の平面図である。
【００４１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、壁形成部３０は、背面視して略扇状の板部材で形成される第１壁部３１と、その第１壁部３１の円弧状の縁に沿って頂部３２ａから底部３２ｂに亘って湾曲した板部材で形成されると共に、湾曲した一側縁（図４（ｂ）上側）に第１壁部３１が固着された第２壁部３２と、その第２壁部３２の一側縁と略平行に形成された他側縁（図４（ｂ）下側）の上端側に固着される板部材で形成されると共に、第２壁部３２から下向きに所定の長さで垂設され下端縁３３ａが底部３２ｂから所定の高さに位置する垂設部３３とを備えて構成されている。
【００４２】
次に図５を参照して、妻構体３の隅柱６に連結される壁形成部３０及び側構体４０について説明する。図５（ａ）は壁形成部３０が連結された妻構体３及び側構体４０の肩部の平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における側構体４０の肩部の断面図であり、図５（ｃ）は壁形成部３０が取着された妻構体３及び側構体４０の肩部の側面図である。なお、図５（ａ）では壁形成部３０及び側構体４０の図示を省略（一部は想像線で図示）している。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、隅柱６の上部の第２立設部２１には側構体４０の長手方向端部が当接され、隅柱６に側構体４０が連結される。図５（ｂ）に示すように、側構体４０は上部側に屋根構体４が連結される。屋根構体４は、外板４ａ及び内板４ｂと、それら外板４ａ及び内板４ｂを連結する複数の隔壁４ｃとを備えるダブルスキン構造の中空形材により構成されている。
【００４４】
側構体４０は、外板４１及び内板４２と、それら外板４１及び内板４２を連結する複数の隔壁４３とを備えるダブルスキン構造の中空形材により構成されている。外板４１の上端側（第１節点４１ａ近傍）は、長手方向に直交する断面において外側に凸の曲面状に形成されている。側構体４０は、鉄道車両構体１の客室側（内側）に位置する張出部４３と、その張出部４３より上側に位置する底部４４と、その底部４４に突設される堰部４５とを備えている。
【００４５】
張出部４３は、側構体４０に配設される扉開閉装置（図示せず）を側構体４０に取着するスペースを確保するための部材であり、側構体４０の内板４２の上端の第２節点４２ａに連結されると共に、その第２節点４２ａから他方の側構体４０側（図５（ｂ）左側）を向いて張り出し、側構体４０の長手方向に沿って屋根構体４の内板４ｂが先端４３ａに連結されている。
【００４６】
底部４４は、側構体４０に雨水が流れる樋を構成するための部材である。底部４４は、張出部４３より上側に位置し、屋根構体４の下端と側構体４０の外板４１の上端の第１節点４１ａとの間に連結されており、側構体４０の長手方向（図４（ｂ）紙面垂直方向）に沿って延設されている。
【００４７】
堰部４５は、底部４４に導かれた雨水が溢れないようにするための部材であり、底部４４が連結される第１節点４１ａに突設されると共に、先端が屋根構体４側を向いて側構体４０の長手方向に沿って立設されている。堰部４５は、長手方向に直交する断面において外側に凸の曲面状に形成されており、外側に凸の曲面状に形成される側構体４０の外板４１と滑らかに連成されている。これにより、外板４１から堰部４５に連なる側構体４０の外側面を美麗にできる。
【００４８】
ここで、側構体４０と妻構体３とが連結されるときには、隅柱６の第２立設部２１に形成された切欠部２１ａ（図２（ｃ）参照）と側構体４０の底部４４とは同一の高さに位置し、第２立設部２１の外縁と外板４１，４ａ及び底部４４とは水密溶接される。これにより、側構体４０の底部４４を流れる雨水は第２立設部２１の切欠部２１ａから竪樋６ｂに導かれる。このように側構体４０が連結される部位に第２立設部２１を設け、その第２立設部２１の形状を、側構体４０に形設された雨樋（底部４４及び堰部４５）や外板４１，４ａの形状と一致させることで、側構体４０及び妻構体３の連結部分を美麗にできる。さらに、側構体４０の雨樋（底部４４及び堰部４５）から竪樋６ｂへ雨水をスムーズに導入できる。
【００４９】
また、壁形成部３０が取着されたときに、垂設部３３の下端縁３３ａは、側構体４０の底部４４より高い位置に固定される。これにより、側構体４０の底部４４を流れる雨水は壁形成部３０の垂設部３３に妨げられることなく竪樋６ｂに導かれる。また、板状の垂設部３３が底部４４と直交する方向に配設されることで、第１立設部２０（図２（ｃ）参照）に形成された貫通孔２０ａから排出される屋根側の排水が、底部４４から側構体４０側に流れ込むことを防止できる。
【００５０】
また、壁形成部３０の第２壁部３２は湾曲して形成されているので、壁形成部３０が妻構体３に取着されたときに、外側に凸の曲面状に形成される外板４１，４ａと滑らかに連ならせることができる。これにより鉄道車両構体１の外表面を美麗にできる。
【００５１】
図５（ｃ）に示すように、本実施の形態では、第２立設部２１の一面側（図５（ｃ）左側）から第２立設部２１に側構体４０が連結され、第２立設部２１の他面側（図５（ｃ）右側）から隅柱６に壁形成部３０が取着される。そのため、第２立設部２１の厚さ（図５（ｃ）左右方向）の分だけ外板４１，４ａと第２壁部３２とに隙間が生じる。そこで、その隙間を埋めるように外板４１，４ａ及び第２壁部３２と連なる外板４６が配設される。これにより、側構体４０の底部４４を流れる雨水を漏れなく竪樋６ｂに導くことができる。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、管体８に接続された集水器１０が第１立設部２０に接合された後、第１立設部２０及び第２立設部２１以外の竪樋６ｂの上端の残部に壁形成部３０を取着する。第１立設部２０、第２立設部２１及び壁形成部３０で竪樋６ｂの上端が環囲されるので、管体８から貫通孔２０ａに流れた雨水が竪樋６ｂに導入されずに漏れてしまうことを防止できる。
【００５３】
また、壁形成部３０は第１立設部２０及び第２立設部２１とは別の部材で構成されるので、第２立設部２１が形成されていない鉄道車両構体と比較して、壁形成部３０を小型軽量化できる。壁形成部３０は管体８を接続した後に竪樋６ｂの上端に取着するので、壁形成部３０を小型軽量化できれば、壁形成部３０の取着作業の工数を削減し、ひいては鉄道車両構体１の組立て作業工数を削減できる。
【００５４】
また、第１立設部２０は他方の隅柱６を臨む面に立設されるので、一対の隅柱６に立設される第１立設部２０の一面同士を対向させ、第１立設部２０の他面を外側に向けることができる。その結果、管体８を接続するため、第１立設部２０の他面側からの溶接作業を容易にできる。さらに、第２立設部２１は第１立設部２０に連設されて側構体４０側に立設されるので、第２立設部２１に側構体４０を連結できる。これにより、鉄道車両構体１の組立て作業を容易にできる。
【００５５】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５６】
上記実施の形態では、管体８の下流端８ｂに集水器１０を接続し、その集水器１０にフランジ１１を形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。集水器１０は、管体８及び排水管９を接続するために設けられているので、排水管９を設けない場合には、集水器１０を省略して、管体８の下流端にフランジ１１を設けることは当然可能である。なお、請求項１記載の「管体の下流端に接続される所定の部材」としては、フランジ１１、集水器１０等が該当する。
【００５７】
また、集水器１０や管体８からフランジ１１を省略することは当然可能である。この場合は、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、第１立設部２０に貫通形成された貫通孔２０ａに集水器１０（又は管体８）を挿入し、第１立設部２０と集水器１０（又は管体８）とを溶接することが可能である。また、貫通孔２０ａより集水器１０（又は管体８）の外形を少し大きく形成し、第１立設部２０に集水器１０（又は管体８）を突き当て、貫通孔２０ａの内周と集水器１０（又は管体８）の内周とを溶接することが可能である。
【００５８】
上記実施の形態では、竪樋６ｂが隅柱６に内蔵される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、竪樋６ｂを隅柱６と別部材で構成することは当然可能である。なお、竪樋６ｂが隅柱６に内蔵される場合であっても、隅柱６の上端部に配設固定された塞ぎ板２２は必ずしも必要はなく、塞ぎ板２２を省略することは可能である。
【００５９】
上記実施の形態では、貫通孔２０ａ及びフランジ１１の外形が略矩形状に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、管体８や集水器１０の外形に合わせて略円形状、長円状、楕円状の貫通孔やフランジを採用することは当然可能である。
【００６０】
上記実施の形態では、第２立設部２１が立設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第２立設部２１を省略することは当然可能である。この場合、第２立設部２１に代わる第３壁部を、第１壁部３１及び第２壁部３２以外に壁形成部３０に設けることができる。第３壁部は第１壁部３１と対向するように設けられる。これにより、第２立設部２１を省略した場合も、管体８からの排水を漏れなく竪樋６ｂに導くことができる。
【００６１】
上記実施の形態では、屋根構体４及び側構体４０がダブルスキン構造の中空形材により構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、屋根構体４や側構体４０をシングルスキン構造とすることは当然可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 鉄道車両構体
３ 妻構体
４ 屋根構体
５ 妻外板
６ 隅柱
６ｂ 竪樋
８ 管体
８ｂ 下流端
１０，１１０ 集水器
１０ａ 底部
１１ フランジ（先端部）
１２ 後端部
１２ａ 第１開口
１２ｂ 第２開口
２０ 第１立設部
２０ａ 貫通孔
２１ 第２立設部
２３，１２３ 溶接金属
３０ 壁形成部
４０ 側構体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の長手方向両端部に配設される妻構体およびその妻構体を連結する側構体と、
それら側構体および妻構体の上部に配設される屋根構体と、
その屋根構体に降った雨水を集めて下方に導く管体と、
その管体の下流端が連通される部材として前記妻構体の上下方向に沿って配設される竪樋と、
その竪樋の上端の一部から上方に立設される板状の第１立設部と、
その第１立設部の一面と他面との厚さ方向に貫通形成される貫通孔とを備え、
前記管体は、前記第１立設部の一面側から前記貫通孔を介して前記竪樋に雨水を導入するものであり、
前記管体または前記管体の下流端に接続される所定の部材は、前記第１立設部の他面から溶接されて溶融凝固した溶接金属により前記第１立設部に接合されることを特徴とする鉄道車両構体。
【請求項２】
前記第１立設部とは別の部材で構成される壁形成部を備え、その壁形成部は、前記第１立設部の他面と対向する面を有し前記竪樋の上端の残部に取着されることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両構体。
【請求項３】
前記管体の下流端に対して鍔状に形成されると共に、前記第１立設部の一面に当接されるフランジを備え、
そのフランジの端面と前記貫通孔の内周ないしは前記第１立設部の他面とが溶接金属により接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両構体。
【請求項４】
前記管体の下流端に接続される所定の部材は、前記管体の下流端と前記第１立設部の貫通孔との間に介設される集水器であり、
前記集水器は、
前記フランジが形成されると共に前記第１立設部に当接される先端部と、
前記管体の下流端が接続される第１開口および別の排水管の下流端が接続される第２開口が形成される後端部と、
その後端部から前記先端部に向かって下降傾斜する底部とを備えていることを特徴とする請求項３記載の鉄道車両構体。
【請求項５】
前記竪樋の上端の一部から上方に立設されると共に、前記第１立設部に連設される板状の第２立設部を備え、
前記壁形成部は、前記第１立設部および前記第２立設部とは別の部材で構成されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鉄道車両構体。
【請求項６】
前記妻構体は、妻外板と、その妻外板の幅方向両側に連結されると共に前記側構体の長手方向端部が連結され前記竪樋が内蔵される一対の隅柱とを備え、
前記第１立設部は、他方の前記隅柱を臨む面に立設されるものであり、
前記第２立設部は、前記第１立設部に連設されて前記側構体側に立設されるものであることを特徴とする請求項５記載の鉄道車両構体。
【請求項１】
鉄道車両の長手方向両端部に配設される妻構体およびその妻構体を連結する側構体と、
それら側構体および妻構体の上部に配設される屋根構体と、
その屋根構体に降った雨水を集めて下方に導く管体と、
その管体の下流端が連通される部材として前記妻構体の上下方向に沿って配設される竪樋と、
その竪樋の上端の一部から上方に立設される板状の第１立設部と、
その第１立設部の一面と他面との厚さ方向に貫通形成される貫通孔とを備え、
前記管体は、前記第１立設部の一面側から前記貫通孔を介して前記竪樋に雨水を導入するものであり、
前記管体または前記管体の下流端に接続される所定の部材は、前記第１立設部の他面から溶接されて溶融凝固した溶接金属により前記第１立設部に接合されることを特徴とする鉄道車両構体。
【請求項２】
前記第１立設部とは別の部材で構成される壁形成部を備え、その壁形成部は、前記第１立設部の他面と対向する面を有し前記竪樋の上端の残部に取着されることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両構体。
【請求項３】
前記管体の下流端に対して鍔状に形成されると共に、前記第１立設部の一面に当接されるフランジを備え、
そのフランジの端面と前記貫通孔の内周ないしは前記第１立設部の他面とが溶接金属により接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両構体。
【請求項４】
前記管体の下流端に接続される所定の部材は、前記管体の下流端と前記第１立設部の貫通孔との間に介設される集水器であり、
前記集水器は、
前記フランジが形成されると共に前記第１立設部に当接される先端部と、
前記管体の下流端が接続される第１開口および別の排水管の下流端が接続される第２開口が形成される後端部と、
その後端部から前記先端部に向かって下降傾斜する底部とを備えていることを特徴とする請求項３記載の鉄道車両構体。
【請求項５】
前記竪樋の上端の一部から上方に立設されると共に、前記第１立設部に連設される板状の第２立設部を備え、
前記壁形成部は、前記第１立設部および前記第２立設部とは別の部材で構成されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鉄道車両構体。
【請求項６】
前記妻構体は、妻外板と、その妻外板の幅方向両側に連結されると共に前記側構体の長手方向端部が連結され前記竪樋が内蔵される一対の隅柱とを備え、
前記第１立設部は、他方の前記隅柱を臨む面に立設されるものであり、
前記第２立設部は、前記第１立設部に連設されて前記側構体側に立設されるものであることを特徴とする請求項５記載の鉄道車両構体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７８９７３（Ｐ２０１３−７８９７３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９１０９（Ｐ２０１１−２１９１０９）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
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