(57)【要約】【課題】複数の治具要素ブロックを、連結することで要部を形成する構成とし、車両の車種が異なる場合に、治具要素ブロックを再利用する。【解決手段】スポット溶接用治具の要部は、構体長手方向において配置される複数の治具要素ブロックＡ〜Ｄを連結して構成される。複数の治具要素ブロックは、屋根構体の上側に搭載される搭載物に応じて、屋根構体を構体長手方向において分割した複数の領域それぞれに対応している。【選択図】  図２
2010023084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両用屋根構体の構体幅方向に配置される複数の垂木と、前記屋根構体の構体長手方向に配置される縦骨とを、屋根板の下側にスポット溶接により接合して、前記屋根構体を製作する際に用いられる屋根構体のスポット溶接用治具であって、
前記構体長手方向において配置され相互に連結される複数の治具要素ブロックを備え、
前記屋根構体を構体長手方向において、前記屋根構体の上側に搭載される搭載物に応じて分割した複数の領域それぞれに、前記複数の治具要素ブロックが対応していることを特徴とする屋根構体のスポット溶接用治具。
【請求項２】
前記各治具要素ブロックは、
前記垂木の下側に前記垂木に対応して構体幅方向に配置される第１の電極と、
前記第１の電極を介して前記垂木を支持する第１の電極支持部材と、
前記第１の電極支持部材が、構体長手方向において位置調整可能に締結固定されるレール基台と、
前記縦骨の下側に前記縦骨に対応して構体長手方向に配置される第２の電極と、
前記第２の電極を介して前記縦骨を支持すると共に、前記第１の電極支持部材の間に配置され両側の第１の電極支持部材を結合する第２の電極支持部材とを備え、
前記第１および第２の電極は、前記第１の電極支持部材および第２の電極支持部材に、導電性結合ピンにて固定され、前記第１および第２の電極の外表面と前記導電性結合ピンの端面とが面一とされていることを特徴とする請求項１記載の屋根構体のスポット溶接用治具。
【請求項３】
前記第１の電極支持部材は、前記第２の電極支持部材の端部が挿入される貫通孔と、この貫通孔の貫通方向に交差する方向の雌ねじ孔を有し前記貫通孔に隣接して配置されるブロック材とを備え、
前記貫通孔に前記第２の電極支持部材の端部が挿入された状態で前記ブロック材の雌ねじ孔にボルトを螺合して、前記第２の電極支持部材の端部を前記貫通孔の内面に押し付けることで前記第１の電極支持部材と第２の電極支持部材とが固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の屋根構体のスポット溶接用治具。
【請求項４】
前記第１の電極支持部材は、それの下部の少なくとも左右２個所に水平方向の長穴が設けられ、その長穴にボルトにて取付具が位置調整可能に固定され、
前記取付具は、それの下部に車両長手方向に延びるレール部材を挟み込む断面コの字状の挟み込み部分を有し、その挟み込み部分の上下部分のうちの一方の部分に鉛直方向の雌ねじ孔を形成し、
前記雌ねじ孔にボルトを螺合して前記取付具の上下部分の他方の部分を前記レール部材に押し付けることで前記第１の電極支持部材と前記レール部材とが固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の屋根構体のスポット溶接用治具。
【請求項５】
前記複数の治具要素ブロック同士は、前記構体長手方向の端部に位置する第１の電極支持部材同士が前記第２の電極支持部材にて結合されることで、連結されていることを特徴とする請求項３に記載の屋根構体のスポット溶接用治具。
【請求項６】
前記第１の電極支持部材は、薄い板材をレーザ切断することにより所定の形状に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の屋根構体のスポット溶接用治具。
【請求項７】
前記屋根構体の上側に搭載される搭載物は、空調装置、集電装置などの装備品であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の屋根構体のスポット溶接用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用の屋根構体を製作する際に、シリーズスポット溶接やインダイレクトスポット溶接に用いられる屋根構体のスポット溶接用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋼製およびステンレス製の鉄道車両用の屋根構体を製造する場合には、前記屋根構体の構体左右方向に配置される複数の垂木と、前記屋根構体の長手方向に全長にわたって又は部分的に配置される縦桁及び縦骨とを相互に、突合せ溶接や隅肉溶接により接合することにより、まず、屋根構体の骨組が製作される。
【０００３】
それから、前記屋根構体の骨組に対し、それの上側中央部に屋根板を、上側左右側部に構体長手方向に配置される左右の長桁をそれぞれ載置し、前記屋根構体の骨組と各部材（屋根板、長桁）との重なり部分を、スポット溶接（シリーズスポット溶接、あるいはインダイレクトスポット溶接）により接合して、屋根構体が製造される。
【０００４】
このスポット溶接による接合の際には、縦桁、縦骨および垂木により構成される屋根構体の骨組に対し、それに接合される長桁および屋根板を位置決めしてスポット溶接する必要があるため、スポット溶接用治具が用いられる。
【０００５】
片面からスポット溶接を行う場合は、スポット溶接の電極と対象となる金属部材との間で大きな機械的圧力をかけ大電流を流すことが必要であるため、いわゆるスポット溶接の電極で挟み込んで溶接するＣガンによるスポット溶接でない場合は、機械的な圧力に耐え大きな電流を流すことが可能である板状の電極を表面に貼り付けた治具が必要となる。
【０００６】
また、鉄道車両は、車両形式（例えば、ＪＲ２０５系、ＪＲ２１１系など）ごとに、屋根構体の断面形状すなわち、屋根構体の幅や高さ寸法、中央部分の曲率半径、左右両端部の曲率半径などが様々であるため、それに応じて垂木の形状もさまざまな形状となる。
【０００７】
さらに同一車両形式の鉄道車両であっても先頭車両や各種中間車両などの車両の車種ごとに、空調装置の位置や集電装置の位置によって、それらの屋根構体の長手方向の配置間隔も種々ある。
【０００８】
そのため、従来のスポット溶接用治具は、車種（屋根構体）ごとに製作され、専用の治具となっている。このように、屋根構体のスポット溶接の際に用いるスポット溶接用治具は、各屋根構体に対し専用治具となっているため、治具の設計や治具の製作、治具の据付け調整、電極の配置替え、治具の保管場所や管理等、多大な工数と高価な治具費が発生する。
【０００９】
そこで、屋根構体を容易に組立てスポット溶接により接合できるようにした溶接装置（治具）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の技術は、垂木を溶接するための電極の支持具をガイドレールに沿って移動自在に設け、その支持具を所定位置に移動させた後、位置を固定し、軒桁を溶接するための電極の支持具を構体長手方向および構体幅方向に移動自在にかつ傾斜可能に設け、さらに、長桁を溶接するための電極を昇降可能にかつ傾斜可能に設け、種々の形状の屋根構体に対応できるようにしたものである。
【００１０】
ところで、特許文献１に記載の技術では、可撓性のホース内に圧力を加え、ホースを膨張させることによって支持具をガイドレールに押し付け、それぞれの支持具を固定する構成としている。そのため、ホースを設けるために構造が複雑になるのに加えて、ホースに供給する油量を制御しなければならず、制御も複雑になる。
【００１１】
また、特許文献１に記載の技術は、垂木、軒桁、長桁の位置を調整できるようになっているだけである。そのため、屋根板の上に空調装置や集電装置等の機器を載置する場合において、その部分（左右の長桁の間の部分）を補強するためにその部分に構体長手方向に延びる複数の縦桁を部分的に設ける場合には、そのまま用いることができない。つまり、特許文献１に記載の技術は、複数の縦桁を部分的に設ける場合についてまで考慮されておらず、そのような場合には専用治具が必要になる。
【００１２】
そこで、出願人は、垂木や、縦桁、補強骨等の縦骨の位置の違いに対応できるスポット溶接用治具として、垂木の下側に位置すると共に構体左右方向に配置され、屋根板の断面形状に対応する形状を有する第１の電極と、その第１の電極を支持する第１の電極支持部材と、前記屋根板の左右側部の断面形状に対応する形状を有する第２の電極と、前記第１の電極支持部材の左右側部に設けられ、前記第２の電極を支持する第２の電極支持部材と、前記第１の電極支持部材が、構体長手方向において位置調整可能に締結固定される基台とを備え、前記第１の電極および第１の電極支持部材は、屋根板の曲率に応じた形状のものに取り替え可能に設け、前記第２の電極および第２の電極支持部材は、屋根板の左右側部の曲率に応じた形状のものに取り替え可能に設けるものを先に提案している（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−７１７６５号公報（００１５，００１６および図１）
【特許文献２】特開２００５−２６２３０４号公報（００２６，００２７および図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そのような特許文献２に記載のスポット溶接用治具は、治具全体が一体に形成されているため、同一車両形式の鉄道車両であっても、車両の車種が変わる毎に製造する必要があり、コスト高の原因となっている。
【００１４】
その一方、近年、多数の車種の車両を有する車両形式の鉄道車両を製作するために、治具変更に要する時間の短縮化が求められるようになっている。
【００１５】
そこで、発明者は、屋根構体は、長桁、屋根板などを除き、構体長手方向において、前記屋根構体の上側に搭載される搭載物に応じて複数の領域に分割することができ、車種が異なっても、屋根構体の上側に搭載される搭載物が同じであれば、前記領域を共通化できることに着想し、複数の治具要素ブロックを連結することで、スポット溶接用治具の要部を形成することができる本発明をなすに至ったものである。
【００１６】
この発明は、複数の治具要素ブロックを、連結することで要部を形成する構成とし、車両の車種が異なる場合に、治具要素ブロックを再利用することができる屋根構体のスポット溶接用治具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】
【００１７】
請求項１の発明は、鉄道車両用屋根構体の構体幅方向に配置される複数の垂木と、前記屋根構体の構体長手方向に配置される縦骨とを、屋根板の下側にスポット溶接により接合して、前記屋根構体を製作する際に用いられる屋根構体のスポット溶接用治具であって、前記構体長手方向において配置され相互に連結される複数の治具要素ブロックを備え、前記屋根構体を構体長手方向において、前記屋根構体の上側に搭載される搭載物に応じて分割した複数の領域それぞれに、前記複数の治具要素ブロックが対応していることを特徴とする。ここで、「屋根板」には、屋根板自体のほか、それの付属物としての長桁なども含まれ、屋根板と長桁などは予め接合されていてもよいし、垂木などのとの接合の際に一緒に接合されるようにしてもよいのはもちろんである。
【００１８】
このようにすれば、上側に搭載される搭載物に応じて分割される複数の領域にそれぞれに対応する複数の治具要素ブロックを予め準備しておき、製作しようとする屋根構体に応じて前記複数の治具要素ブロックのうち必要となる治具要素ブロックを選択し、それらを組み付けて、所望の屋根構体のスポット溶接用治具とすることができる。つまり、鉄道車両の種類が異なる毎に屋根構体のスポット溶接用治具を製作する必要がなくなり、鉄道車両の種類が異なっても、治具要素ブロックの組み合わせを変えるだけで対応することができる。
【００１９】
特に、単に複数の治具要素ブロックにて構成するのではなく、各治具要素ブロックを、上側に搭載される搭載物に応じて分割される屋根構体の複数の領域にそれぞれに対応するように構成しているので、搭載物が同じである領域については、治具要素ブロックを共通化でき、車種が異なる場合の再利用が可能となる。また、再利用のために収納しておくにしても、複数の治具要素ブロックとするので、積み重ねて収納することなども可能となり、収納スペースも少なくてよくなる。ここで、「共通化」は、垂木と縦骨との配置が全く同一である場合だけでなく、基本的に同一の配置であるが、垂木あるいは縦骨の一部が省略されているような場合も可能である。
【００２０】
その場合、請求項２に記載のように、前記各治具要素ブロックは、前記垂木の下側に前記垂木に対応して構体幅方向に配置される第１の電極と、前記第１の電極を介して前記垂木を支持する第１の電極支持部材と、前記第１の電極支持部材が、構体長手方向において位置調整可能に締結固定されるレール基台と、前記縦骨の下側に前記縦骨に対応して構体長手方向に配置される第２の電極と、前記第２の電極を介して前記縦骨を支持すると共に、前記第１の電極支持部材の間に配置され両側の第１の電極支持部材を結合する第２の電極支持部材とを備え、前記第１および第２の電極は、前記第１の電極支持部材および第２の電極支持部材に、導電性結合ピンにて固定され、前記各電極の外表面と前記導電性結合ピンの端面とが面一とされている構成とすることができる。
【００２１】
このようにすれば、第１および第２の電極の外表面と、前記第１および第２の電極を第１の電極支持部材および第２の電極支持部材に固定する導電性結合ピンの端面とが面一とされているので、電極を設けている部分だけでなく、導電性結合ピンを設けている部分においてもスポット溶接することが可能となる。
【００２２】
請求項３に記載のように、前記第１の電極支持部材は、前記第２の電極支持部材の端部が挿入される貫通孔と、この貫通孔の貫通方向に交差する方向の雌ねじ孔を有し前記貫通孔に隣接して配置されるブロック材とを備え、前記貫通孔に前記第２の電極支持部材の端部が挿入された状態で前記ブロック材の雌ねじ孔にボルトを螺合して、前記第２の電極支持部材の端部を前記貫通孔の内面に押し付けることで前記第１の電極支持部材と第２の電極支持部材とが固定されていることが望ましい。
【００２３】
このようにすれば、第１の電極支持部材と第２の電極支持部材とがボルトを用いて固定されているので、分解・組立が簡単である。
【００２４】
請求項４の記載のように、前記第１の電極支持部材は、それの下部の少なくとも左右２個所に水平方向の長穴が設けられ、その長穴にボルトにて取付具が位置調整可能に固定され、前記取付具は、それの下部に車両長手方向に延びるレール部材を挟み込む断面コの字状の挟み込み部分を有し、その挟み込み部分の上下部分のうちの一方の部分に鉛直方向の雌ねじ孔を形成し、前記雌ねじ孔にボルトを螺合して前記取付具の上下部分の他方の部分を前記レール部材に押し付けることで前記第１の電極支持部材と前記レール部材とが固定されていることが望ましい。
【００２５】
このようにすれば、第１の電極支持部材とレール部材とがボルトを用いて固定されているので、分解・組立が簡単である。
【００２６】
請求項５に記載のように、前記複数の治具要素ブロック同士は、前記構体長手方向の端部に位置する第１の電極支持部材同士が前記第２の電極支持部材にて結合されることで、連結されている構成とすることができる。
【００２７】
このようにすれば、第２の電極支持部材を利用して、複数の治具要素ブロック同士を連結することができる。
【００２８】
請求項６に記載のように、前記第１の電極支持部材は、薄い板材をレーザ切断することにより所定の形状に形成されたものである構成とすればよい。ここで、「薄い板材」とは、レーザー切断するだけで、仕上げ加工が必要ない程度の薄い厚さの板材を意味する。
【００２９】
このようにすれば、薄い板材をレーザ切断することにより所定の形状の第１の電極支持部材とされるので、レーザ切断するだけで、仕上げ加工することなく、使用することができ、コストダウンを図る上で有利となる。
【００３０】
請求項７に記載のように、前記屋根構体の上側に搭載される搭載物は、空調装置、集電装置などの装備品である。
【００３１】
このようにすれば、屋根構体の上側に搭載される装備品に応じて、前記屋根構体を、構体長手方向において、複数の領域に効率よく分割することができる。
【００３２】
これは、同一の車両形式において、通常、空調機器や集電装置などの装備品は、メンテナンス上もコスト上も有利であるという理由から、車種が異なっても、同一のものを共通して使用することが通例であるため、空調機器や集電装置などの装備品に対応した屋根構造も同一の構造とすることが合理的であるからであり、共通性の高い車両構造が実現される。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明は、上側に搭載される搭載物に応じて分割される複数の領域にそれぞれに対応する複数の治具要素ブロックを予め準備しておき、製作しようとする車種（屋根構体）に応じて前記複数の治具要素ブロックのうち必要となる治具要素ブロックを選択し、それらを組み付けて、所望のスポット溶接用治具とするので、車両の車種が異なる毎にスポット溶接用治具を製作する必要がなくなり、車両の車種が異なっても、スポット溶接を行う対象となる車両の車種に応じて、治具要素ブロックの組み合わせを変えるだけで対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００３５】
図１は本発明の一実施の形態であるスポット溶接用治具が適用される屋根構体を有する車両を含む車両編成を示す図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ前記車両編成を構成する１つの車両の屋根構体の製作に用いるスポット溶接用治具、屋根構体骨組、及び屋根板（長桁、縦桁を含む）の要部を示す平面図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ前記車両編成を構成する別の１つの車両の屋根構体の製作に用いるスポット溶接用治具、屋根構体骨組、及び屋根板（長桁、縦桁を含む）の要部を示す平面図である。
【００３６】
ここで、本発明に係る鋼製およびステンレス製の車両鉄道車両用の屋根構体は、一般的には、まず、鉄道車両の屋根構体の構体左右方向に配置される複数の垂木Ｓと、車両全長に渡って又は部分的に配置される縦桁Ｇと、構体長手方向に配置される縦骨Ｔとを相互に突合せ溶接や隅肉溶接により、屋根構体の骨組が製作され、この骨組の上側に、前記屋根構体の左右側部に構体長手方向に配置される左右の長桁Ｋ及び中央部の屋根板Ｗが位置決めして載置され、前記屋根構体の骨組と各部材の重なり部分を、スポット溶接（シリーズスポット溶接、あるいはインダイレクトスポット溶接）により接合して、製作されるものである。
【００３７】
図１に示す編成車両１は、４両編成で、運転台の有る先頭車両２と、３つの中間車両３，４，５とで構成される。各車両２〜５は、いずれも、屋根上に空調装置６が搭載されている。そして、車両３においては、空調装置６を挟んで集電装置７，８が設けられ、また、車両４においては、空調装置６の一側において集電装置８が設けられている。
【００３８】
この発明の特徴点の１つは、屋根構体の上側に搭載される搭載物（例えば空調装置、集電装置などの重量部）に応じて前記屋根構体を構体長手方向において複数の領域に分割し、それぞれの領域に対応して、予め、その領域の部分用の治具要素ブロックを形成しておくことである。それから、車両の車種に応じて、必要となる複数の治具要素ブロックを、構体長手方向において連結して、スポット溶接要治具の要部を形成することである。ここで、治具要素ブロックは、後述するように、屋根構体との関係では、垂木Ｓや縦骨Ｔを位置決めする要素で構成される。
【００３９】
各車両２〜５の屋根構体は、車種によって、垂木Ｓや縦骨Ｔの配置が異なるので、それらの配置に応じて、前記屋根構体のスポット溶接の際に用いるスポット溶接用治具の形状も異なることになる。
【００４０】
具体的には、屋根上に空調装置６が搭載される車両２の場合には、図２に示すように、スポット溶接用治具の要部が構成される。つまり、屋根構体を構体長手方向において４つの領域に分割し、それぞれの領域に対応して、Ａブロック、Ｂブロック、Ｃブロック及びＤブロックのという、５つの治具要素ブロックで構成される。ここで、Ａブロックは，運転台の後であるブロック、Ｂブロックは、続くＣブロックとのつなぎ部分として機能するブロック、Ｃブロックは空調装置６が設けられるブロック、Ｄブロックは、屋根上に何も設けられていないブロックである。そして、後述するように、各ブロック間は、縦骨支持板１５を介してボルト締結により連結されており、それら縦骨支持板１５を取り除くと、治具全体を設置する定盤に連結されていないので、各ブロックごとの治具要素ブロックに分割されることとなる。よって、積み重ねて収納することができるようになり、収納スペースの節約の点において有利となる。
【００４１】
さらに車両が比較的に長期間にわたって製造されない場合には、各ブロックを構成する第１の電極１２とそれを支持する垂木支持板１３の結合物、および第２の電極１６とそれを支持する縦骨支持板１５の結合物は、レール部材１４Ａにボルト締結されているだけで、簡単に分解できるため、最小限のスペースで保管が可能である。
【００４２】
また、屋根上に空調装置６および集電装置７，８が搭載される車両３の場合には、図３に示すように、スポット溶接用治具の要部が構成される。この場合は、Ｅブロック、Ｂブロック、Ｃブロック及びＦブロックのという、４つの治具要素ブロックで構成される。Ｅブロックは、集電装置７が設けられるブロックである。Ｂブロックは、続くＣブロックとのつなぎ部分として機能するブロックである。Ｃブロックは、空調装置６が設けられるブロックである。Ｆブロックは、屋根上に集電装置８が設けられるブロックである。そして、車両２の屋根構体のスポット溶接用治具と、Ｂブロック及びＣブロックにおいて、同一のものが用いられ、治具要素ブロックの共用化（共通化）が図られている。
【００４３】
ここで、Ｃブロックは空調装置６が搭載される部分に対応し、空調装置６と車両内部の空調ダクト間に空気の出入りさせるため屋根板Ｗに開口Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が設けられている。それとともに、重量物である空調装置６を取り付け、支持するために、この部分の屋根板Ｗに屋根板コルゲートが使用できないので、剛性を高めるために他のブロックの部分よりも垂木Ｓや縦骨Ｔが比較的多く、垂木支持板や縦骨支持板の数が多くなっている。
【００４４】
ＥブロックおよびＦブロックは集電装置７，８が搭載される部分に対応する部分であるので、集電装置７，８およびそれに関係する装置類を固定するための配置で垂木が設けられ，それに対応して垂木支持板が配置される構造となっている。
【００４５】
続いて、一例として、Ｆブロックである治具要素ブロックについて、図４〜図７に基づいて説明する。
【００４６】
各治具要素ブロック例えば、集電装置８を備えるＦブロックの治具要素ブロック１１は、垂木Ｓの下側に垂木Ｓに対応して構体幅方向に配置される第１の電極１２（例えば銅板）と、この第１の電極１２を介して垂木Ｓを支持する第１の電極支持部材である垂木支持板１３（例えば、切り板）とを備える。この垂木支持板１３は、レール基台１４に対し、構体長手方向において位置（間隔）調整可能に取り付けられている。そして、位置調整終了後に、各垂木支持板１３が、レール基台１４のレール部材１４Ａに締結固定される。なお、支持台１４Ｂの上側にレール部材１４Ａ（例えば、Ｈ形鋼）が設けられて、レール基台１４となっている。
【００４７】
また、垂木支持板１３の間には、それらの両側の垂木支持板１３を結合する第２の電極支持部材である縦骨支持板１５が配置されている。縦骨支持板１５の上面には、縦骨の形状に対応する形状を有する第２の電極１６（例えば銅板、図７参照）が取り付けられている。そして、この第２の電極１６が縦骨の下側に位置し、縦骨支持板１５が、第２の電極１６を介して縦骨支持板１５にて支持されるようになっている。
【００４８】
第１および第２の電極１２，１６は、垂木支持板１３や縦骨支持板１５へ銅クロムピン２１（導電性結合ピン）を圧入により嵌め込むことで固定される（図７（ｂ）参照）。このとき、電極１２，１６の外表面より突出する銅クロムピン２１の突出部分が切削により除去され、電極１２，１６の外表面と銅クロムピン２１の端面とが面一となっている。これにより、第１および第２の電極１２，１６上のいずれの部位でもスポット溶接が可能になる。
【００４９】
垂木支持板１３は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、それの下部の２個所にレール基台１４におけるレール部材１４Ａの上側フランジ部１４Ａａへの取付のための取付具２６が設けられている。この取付具２６は、垂木支持板１３の固定される断面Ｌ形状の上側支持部材２２（例えば、アングル材）と、上側支持板２２に固定される断面Ｌ字形状の下側支持部材２４と、この下側支持部材２４に設けられ後述するように取付具２６をレール部材１４Ａの上側フランジ部１４Ａａに固定するためのボルト２５とを備える。
【００５０】
具体的には、上側支持部材２２は、鉛直方向に延び垂木支持板１３に取り付けられる鉛直板部２２ａと、この鉛直板部２２ａの縁に連接されそれに直交する方向に延びる水平板部２２ｂとを有する。そして、垂木支持板１３の下部の少なくとも左右２個所に水平方向の長穴が設けられ、その長穴を通じてボルト２３を適用することで、上側支持部材２２が左右方向において位置調整可能に固定される。これにより、垂木支持板１３の下縁部付近に左右方向において一定間隔を存して、この上側支持部材２２が取り付けられる。
【００５１】
また、下側支持部材２４は、鉛直方向に延び上側支持部材２２の水平板部２２ｂに取り付けられる鉛直部２４ａと、鉛直部２４ａの下端に連接され構体中心側に向かって水平方向に延びる水平部２４ｂとを有する。
【００５２】
この下側支持部材２４が上側支持部材２２の下側に一体的に取り付けられることで、取付具２６の下部に、車両長手方向に延びるレール部材１４Ａ（上側フランジ部１４Ａａ）を挟み込む断面コの字形状の挟み込み部分が形成される。
【００５３】
この上側支持部材２２の水平板部２２ｂ（上部分）と下側支持部材２４の水平部２４ｂ（下部分）との間にレール部材１４Ａの上側フランジ部１４Ａａを位置させ、下側支持部材２４の水平部２４ｂ（一方の部分）における鉛直方向の雌ねじ孔よりボルト２５を螺合して、上側支持部材２２の水平部２２ｂ（他方の部分）をレール部材１４Ａの上側フランジ部１４Ａａに押し付けることで、垂木支持板１３がレール部材１４Ａの所定位置に固定される。レール基台１４のレール部材１４Ａに取付具２６がスライド移動可能に係合しているので、ボルト２５を緩めることで垂木支持板１３の間隔を変更できるようになっている。つまり、垂木支持板１３は、屋根構体の長手方向（車両前後方向）において位置調整可能となっている。
【００５４】
この下側支持部材２４の水平部２４ｂにボルト２５を下側から適用して、上側支持部材２２の水平板部２２ｂとの間にレール基台１４のレール部材１４Ａの上側フランジ部１４Ａａを挟持することで、所定位置に固定するようになっている。
【００５５】
なお、この実施の形態では、垂木支持板１３や縦骨支持板１５は、板厚１２ｍｍの厚板軟鋼製の、ＮＣレーザ切断された切り板で構成されている。ここで、従来は、板厚２５ｍｍのものを用いていたので、レーザ切断を行うことが困難でガス溶断を行い、その後の切断面を仕上げ加工を行う必要であったが、この実施の形態では、レーザ切断するだけで、切断面が滑らかな状態であるので、仕上げ加工することなく使用することができ、コストが１／１０程度となり、コストダウンを図る上で有利である。
【００５６】
垂木支持板１３の，上縁部付近には、図５及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、縦骨支持板１５（前記縦骨）の嵌合端部１５ｂが挿入（嵌合）される上下方向に長い貫通孔１３ａが形成されている。この貫通孔１３ａに隣接して、この貫通孔１３ａの貫通方向に直交する方向（垂木支持板１３に沿う方向）の雌ねじ孔（図示せず）を有するブロック材３１が固定されている。
【００５７】
また、縦骨支持板１５（例えば板厚１２ｍｍ）は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、上下方向の長さが長く上面に第２の電極１６（例えば幅２０ｍｍで板厚５ｍｍ）が取り付けられる矩形板状の本体支持部１５ａと、この本体支持部１５ａの両側下端部付近において左右方向の延びる上下方向の高さが低い矩形板状の嵌合端部１５ｂとを備える。なお、本体支持部１５ａの長さや嵌合端部１５ｂの長さは、縦骨支持板１５が設けられる垂木支持板１３の間隔に応じて、適宜設定されるのはいうまでもない。
【００５８】
そして、貫通孔１３ａに縦骨支持板１５の嵌合端部１５ｂが挿入された状態でブロック材３１の雌ねじ孔にボルト３２を螺合して、縦骨支持板１５の嵌合端部１５ｂ(側面）を貫通孔１３ａの内側面（ブロック材３１を設けている側と反対側の内側面）に押し付けることで垂木支持板１３と縦骨支持板１５とが一体に締結固定されている。なお、貫通孔１３ａの大きさは、縦骨支持板１５の嵌合端部１５ｂよりも一回り大きく、嵌合端部１５ｂの長さは貫通孔１３ａの長さより十分長いので、余裕を持って挿入することができ、ボルト３２を締め付けることで、固定できる。
【００５９】
また、垂木支持板１３同士が、補強のために、丸パイプ部材４１にて相互に連結されるようになっている。つまり、各垂木支持板１３の必要部位にスリーブ部材４２が対応する位置関係で嵌着され、そのスリーブに丸パイプ部材４１が嵌挿され、各スリーブ部材４２において、ボルトを外側から適用することで、丸パイプ部材４１を固定するようになっている。
【００６０】
そして、製作しようとする屋根構体に対応する、複数の治具要素ブロックを、所定の位置関係で連結される。
【００６１】
このようにすれば、まず、車両の車種に応じて必要な、複数の治具要素ブロックが選択され、それらを、製作しようとする屋根構体に対応させて、構体長手方向において所定の位置関係で配置する。このとき、各治具要素ブロックにおいて、予め垂木支持板１３の間隔や縦骨の位置決めはなされている。
【００６２】
それから、図４（ｂ）において鎖線で示すように、連結される治具要素ブロックの端部に位置し互いに対向する垂木支持板１３’，１３’（第１の電極支持部材）同士が、それらの間に配置される縦骨支持板１５’（第２の電極支持部材）にて結合されることで、治具ブロック同士が連結され、屋根構体全体に対応する治具の要部が製作される。このとき、具体的に図示していないが、垂木支持板１３に対し、スポット溶接される車種（屋根構体の種類）に応じて、屋根構体の左右側部に構体長手方向に配置される左右の長桁や、前記左右の長桁の間において前記長桁の全長にわたってまたは部分的に配置される縦桁に対する、スポット溶接の第３の電極を支持する第３の電極支持部材は、屋根構体の左右方向において位置調整されて取り付けられる点は、特開２００５−７２６２３０４号公報に記載のものと同様である。
【００６３】
このようにすべての治具要素ブロックが連結されその他の部材が取り付けられた状態では、専用の治具と同様に、第１の電極１２および垂木支持板１３、第２の電極１６および縦骨支持板１５、並びに第３の電極および第３の電極支持部材が定位置に固定されることになる。
【００６４】
そして、第１、第２および第３の電極並びに第１、第２および第３の電極支持部材が所定の位置関係で固定され、その上側に垂木、縦骨、屋根板などが載置された状態で、例えば屋根板と垂木についてのシリーズスポット溶接の場合には、２つの可動電極（図示せず）が接近してきて、第１の電極１２との間に、屋根板と垂木とを挟み、通電により、一方の可動電極からの電流が屋根板、垂木を経て第１の電極１２に至り、また第１の電極１２から垂木、屋根板を経て他方の可動電極に至る。これにより、前記可動電極の部位に対応する２箇所でスポット溶接が行われる。なお、同様にして、２つの可動電極と第２あるいは第３の電極との間で、屋根板と縦骨あるいは縦骨とのスポット溶接も行われる。
【００６５】
また、選択する治具要素ブロックの組み合わせを変更することで、異なる車種（屋根構体）に対しても、スポット溶接するために利用することができる。つまり、再利用が可能となり、屋根板と、垂木や縦骨とのスポット溶接について専用治具と同様に適用することができる。
【００６６】
さらに、垂木支持板１３と縦骨支持板１５との結合や、垂木支持板１３とレール基台１４のレール部材１４Ａとの結合などはボルト締結により行っているので、組立、分解が容易であり、組立も早く行うことができる。よって、各治具要素ブロック毎に分解して収納することができるので、保管スペースが少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態であるスポット溶接用治具が適用される屋根構体を有する車両を含む車両編成を示す図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ前記車両編成を構成する１つの車両の屋根構体の製作に用いるスポット溶接用治具、屋根構体骨組、及び屋根板（長桁、縦桁を含む）の要部を示す平面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ前記車両編成を構成する別の１つの車両の屋根構体の製作に用いるスポット溶接用治具、屋根構体骨組、及び屋根板（長桁、縦桁を含む）の要部を示す平面図である。
【図４】図３に示すＦブロックである治具要素ブロックを示し、（ａ）は拡大平面図、（ｂ）は拡大側面図である。
【図５】図４（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】（ａ）は縦骨支持板、垂木支持板、レール部材の関係を示す側面図、（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】（ａ）は電極と縦骨支持板との関係の説明図、（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１１    治具要素ブロック
１２    第１の電極
１３    垂木支持板（第１の電極支持部材）
１４    レール基台
１４Ａ    レール部材
１４Ａａ    上側フランジ部
１５    縦骨支持板（第２の電極支持部材）
１６    第２の電極
２１    銅クロムピン（導電性結合ピン）
２２    上側支持部材
２２ａ    鉛直板部
２２ｂ    水平板部
２４    下側支持部材
２４ａ    鉛直部
２４ｂ    水平部
２５    ボルト
２６    取付具
Ｓ    垂木
Ｔ    縦骨
Ｗ    屋根板
【図１】
2010023084.tif 000003
【図２】
2010023084.tif 000004
【図３】
2010023084.tif 000005
【図４】
2010023084.tif 000006
【図５】
2010023084.tif 000007
【図６】
2010023084.tif 000008
【図７】
2010023084.tif 000009