JP2003191842A - 鉄道車両構体の製造方法 - Google Patents
鉄道車両構体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両構体を構成する部品点数を大幅に削減
し、組立作業工程を減少させる。 【解決手段】 ステンレス製の側構体３を、幕板部分を
含む外板に芯材と内板とを溶接結合した窓ブロック４
と、入口枠板に幕板部分を一体化した側入口ブロック５
とで構成し、窓ブロック４と側入口ブロック５とを溶接
結合し、アルミ製中空形材の屋根構体２の車外側端部に
形成した中空部２ａにリベット１７にて結合したステン
レス製継手部材１５を窓ブロック４及び側入口ブロック
５の外板端部に溶接結合し、窓ブロック４及び側入口ブ
ロック５の内板端部に溶接結合したステンレス製ツナギ
金１６を屋根構体２の車内側端部にリベット１８にて結
合する。
し、組立作業工程を減少させる。 【解決手段】 ステンレス製の側構体３を、幕板部分を
含む外板に芯材と内板とを溶接結合した窓ブロック４
と、入口枠板に幕板部分を一体化した側入口ブロック５
とで構成し、窓ブロック４と側入口ブロック５とを溶接
結合し、アルミ製中空形材の屋根構体２の車外側端部に
形成した中空部２ａにリベット１７にて結合したステン
レス製継手部材１５を窓ブロック４及び側入口ブロック
５の外板端部に溶接結合し、窓ブロック４及び側入口ブ
ロック５の内板端部に溶接結合したステンレス製ツナギ
金１６を屋根構体２の車内側端部にリベット１８にて結
合する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミ製屋根構体
とステンレス製側構体とを結合する鉄道車両構体の製造
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の鉄道車両構体は、骨組みに外板を
溶接結合する構造であったが、新幹線を始めとする最近
のアルミ製車両は、骨組みに外板を一体化した大型押し
出し形材からなるアルミ製中空形材をはめあわせ、溶接
結合することで構体を構成し、部品点数を大幅に削減し
ている。一方、一般的な通勤車両では、メンテナンスの
省力化を主目的に、無塗装車両が多く使われているが、
無塗装のアルミ製構体は、傷や汚れの点でステンレス製
構体に劣ることから、ステンレス製構体の車両が主力で
あるが、ステンレス製構体は、従来の骨組みに外板を溶
接結合する構造となる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】近年、ステンレス製の
外板に芯材と内板とを溶接した二重構造パネルが開発さ
れ、この二重構造パネルを車両構体として使用する研究
が進められているが、現状では、前記二重構造パネル
は、製造設備の制約から最大長３ｍ程度のものしか製作
できない。また、側構体の幕板が車体全長に亘る長さな
ので、この部分に前記二重構造パネルを適用することが
できず、幕板は、従来と類似の骨組みと外板及び内板を
溶接結合する構造となり、部品点数の大幅な削減に貢献
できない。さらに、アルミ製屋根構体とステンレス製側
構体の結合は、リベットやボルト等の機械的結合なの
で、リベットやボルトの頭部が外板から突出して見栄え
が悪いばかりでなく、異種金属接合部への浸水とそれに
伴う電食の問題がある。 【０００４】そこで本発明は、車両構体を構成する部品
点数を大幅に削減し、組立作業工程を減少させるととも
に、浸水や電食を防止して外観を向上させた鉄道車両構
体の製造方法を提供することを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、アルミ製中空形材の屋根構体とステン
レス製の側構体とを結合する鉄道車両構体の製造方法に
おいて、前記側構体を、幕板部分を含む外板に芯材と内
板とを溶接結合した窓ブロックと、入口枠板に幕板部分
を一体化した側入口ブロックとで構成し、前記屋根構体
の車外側端部に形成した中空部にステンレス製継手部材
をリベットにて結合し、前記窓ブロック及び側入口ブロ
ックの内側端部にステンレス製ツナギ金を溶接結合又は
一体形成し、前記窓ブロックと側入口ブロックとを溶接
結合し、前記ステンレス製継手部材を前記窓ブロック及
び側入口ブロックの外板端部に溶接結合し、前記ステン
レス製ツナギ金を前記屋根構体の車内側端部にリベット
にて結合することを特徴としている。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示される実
施形態例に基づいて説明する。車両構体１は、アルミ製
中空形材の屋根構体２にステンレス製の側構体３を結合
して構成されている。屋根構体２は、最大幅５００ｍ
ｍ、最大長２５ｍ程度の中空形材を複数並べ、長手方向
に沿ってアーク溶接することで組み立てられる。 【０００７】側構体３は、複数の窓ブロック４と複数の
側入口ブロック５とで構成されている。窓ブロック４
は、幕板パネル６、吹寄パネル７及び腰板パネル８を溶
接接合して構成されている。幕板パネル６は、外板６ａ
に芯材としての波板６ｂと横骨部材６ｃを溶接してその
内側に内板６ｄを溶接した二重構造パネルに形成されて
いる。吹寄パネル７は、外板７ａに芯材としての波板７
ｂと横骨部材７ｃを溶接してその内側に内板７ｄを溶接
した二重構造パネルに形成されている。腰板パネル８
は、外板８ａに芯材としての波板８ｂと横骨部材８ｃを
溶接してその内側に内板８ｄを溶接した二重構造パネル
に形成され、下部を台枠９に結合されている。 【０００８】側入口ブロック５は、上部枠部材１０と側
枠部材１１，１１及び下部枠部材１２とを溶接接合し
て、入口用開口部１３を形成した入口枠板１４で構成さ
れている。上部枠部材１０は、幕板部分を一体化したも
ので、外板１０ａに芯材としての横骨部材１０ｂを溶接
してその内側に内板１０ｃを溶接した二重構造パネルに
形成されている。なお、外板１０ａと横骨部材１０ｂと
の間には、外板補強板兼ツナギ金１０ｄが設けられてい
る。 【０００９】前記各窓ブロック４及び側入口ブロック５
は、ステンレス製継手部材１５及びステンレス製ツナギ
金１６を介して屋根構体２に結合される。結合順序は、
先ず、屋根構体２の車外側端部に形成した中空部２ａ内
面に前記ステンレス製継手部材１５をリベット１７にて
結合しておく。一方、前記幕板パネル６の内板６ｄ端部
が溶接された横骨部材６ｃにステンレス製ツナギ金１６
を溶接結合しておく。また、前記上部枠部材１０の内板
１０ｃ端部に前記ステンレス製ツナギ金１６を一体に形
成しておく。なお、ステンレス製ツナギ金１６は、前記
内板６ｄ端部に連続して一体に形成してもよく、前記内
板１０ｃ端部にステンレス製ツナギ金１６を溶接結合し
てもよい。 【００１０】そして、前記各窓ブロック４及び側入口ブ
ロック５を溶接結合する。その後、前記ステンレス製継
手部材１５と前記幕板パネル６の外板６ａ端部とを溶接
結合するとともに、前記ステンレス製継手部材１５と前
記外板補強板兼ツナギ金１０ｄとを溶接結合する。この
溶接結合作業は、前記ステンレス製ツナギ金１６に開け
た作業孔１６ａを利用する。続いて、前記ステンレス製
ツナギ金１６を屋根構体２の車内側端部にリベット１８
にて結合する。なお、ステンレス製継手部材１５及びス
テンレス製ツナギ金１６は、車体全長に亘る長さのもの
でもよいが、強度が低下しない範囲で適宜分割したり、
断続的に設けてもよい。 【００１１】以上のようにして、一体化された屋根構体
２及び側構体３を結合して車両構体１を製造するので、
車両構体１を構成する部品点数の大幅な削減と、組立作
業工程の大幅な減少が図れ、低コストな構体とすること
ができる。しかも、浸水や電食を防止して外観を向上さ
せるとともに、側構体３の傷や汚れに対する耐久性や無
塗装による省メンテナンス性を確保できる。なお、鉄道
構造規則により、直流電車の屋根には絶縁塗料を塗るこ
とが定められているため、屋根構体２は、この塗装によ
って傷や汚れから保護される。 【００１２】また、屋根構体がアルミ製中空形材、側構
体が従来の骨組みに外板を溶接結合するステンレス製構
造の場合、屋根構体に比べ側構体のほうが変形しやすい
ので、屋根構体と側構体の結合部で面外曲げの剛性が急
変してしまうため、車両構体が周方向に膨らみ、縮み変
形をした場合に、結合部に高い応力が発生することが懸
念され、屋根構体と側構体の結合部に補強等の配慮が必
要となるが、本発明の構造では、屋根構体と側構体の材
質は異なるものの、全周を同様な二重構造パネルで構成
できるため、屋根構体と側構体の結合部での面外曲げの
剛性の変化が緩やかで、結合部への補強等の配慮が不要
となる。 【００１３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄道車両
構体の製造方法は、ステンレス製の側構体を、幕板部分
を含む外板に芯材と内板とを溶接結合した窓ブロック
と、入口枠板に幕板部分を一体化した側入口ブロックと
で構成し、窓ブロックと側入口ブロックとを溶接結合
し、アルミ製中空形材の屋根構体の車外側端部に形成し
た中空部にリベットにて結合したステンレス製継手部材
を窓ブロック及び側入口ブロックの外板端部に溶接結合
し、窓ブロック及び側入口ブロックの内板端部に溶接結
合したステンレス製ツナギ金を屋根構体の車内側端部に
リベットにて結合するので、一体化された屋根構体と側
構体との結合で車両構体を製造するから、車両構体の構
成部品点数を大幅に削減でき、組立作業工程も大幅に減
少でき、低コストな構体とすることができる。しかも、
浸水や電食を防止して外観を向上させるとともに、側構
体の傷や汚れに対する耐久性や無塗装による省メンテナ
ンス性を確保できる。
とステンレス製側構体とを結合する鉄道車両構体の製造
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の鉄道車両構体は、骨組みに外板を
溶接結合する構造であったが、新幹線を始めとする最近
のアルミ製車両は、骨組みに外板を一体化した大型押し
出し形材からなるアルミ製中空形材をはめあわせ、溶接
結合することで構体を構成し、部品点数を大幅に削減し
ている。一方、一般的な通勤車両では、メンテナンスの
省力化を主目的に、無塗装車両が多く使われているが、
無塗装のアルミ製構体は、傷や汚れの点でステンレス製
構体に劣ることから、ステンレス製構体の車両が主力で
あるが、ステンレス製構体は、従来の骨組みに外板を溶
接結合する構造となる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】近年、ステンレス製の
外板に芯材と内板とを溶接した二重構造パネルが開発さ
れ、この二重構造パネルを車両構体として使用する研究
が進められているが、現状では、前記二重構造パネル
は、製造設備の制約から最大長３ｍ程度のものしか製作
できない。また、側構体の幕板が車体全長に亘る長さな
ので、この部分に前記二重構造パネルを適用することが
できず、幕板は、従来と類似の骨組みと外板及び内板を
溶接結合する構造となり、部品点数の大幅な削減に貢献
できない。さらに、アルミ製屋根構体とステンレス製側
構体の結合は、リベットやボルト等の機械的結合なの
で、リベットやボルトの頭部が外板から突出して見栄え
が悪いばかりでなく、異種金属接合部への浸水とそれに
伴う電食の問題がある。 【０００４】そこで本発明は、車両構体を構成する部品
点数を大幅に削減し、組立作業工程を減少させるととも
に、浸水や電食を防止して外観を向上させた鉄道車両構
体の製造方法を提供することを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、アルミ製中空形材の屋根構体とステン
レス製の側構体とを結合する鉄道車両構体の製造方法に
おいて、前記側構体を、幕板部分を含む外板に芯材と内
板とを溶接結合した窓ブロックと、入口枠板に幕板部分
を一体化した側入口ブロックとで構成し、前記屋根構体
の車外側端部に形成した中空部にステンレス製継手部材
をリベットにて結合し、前記窓ブロック及び側入口ブロ
ックの内側端部にステンレス製ツナギ金を溶接結合又は
一体形成し、前記窓ブロックと側入口ブロックとを溶接
結合し、前記ステンレス製継手部材を前記窓ブロック及
び側入口ブロックの外板端部に溶接結合し、前記ステン
レス製ツナギ金を前記屋根構体の車内側端部にリベット
にて結合することを特徴としている。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示される実
施形態例に基づいて説明する。車両構体１は、アルミ製
中空形材の屋根構体２にステンレス製の側構体３を結合
して構成されている。屋根構体２は、最大幅５００ｍ
ｍ、最大長２５ｍ程度の中空形材を複数並べ、長手方向
に沿ってアーク溶接することで組み立てられる。 【０００７】側構体３は、複数の窓ブロック４と複数の
側入口ブロック５とで構成されている。窓ブロック４
は、幕板パネル６、吹寄パネル７及び腰板パネル８を溶
接接合して構成されている。幕板パネル６は、外板６ａ
に芯材としての波板６ｂと横骨部材６ｃを溶接してその
内側に内板６ｄを溶接した二重構造パネルに形成されて
いる。吹寄パネル７は、外板７ａに芯材としての波板７
ｂと横骨部材７ｃを溶接してその内側に内板７ｄを溶接
した二重構造パネルに形成されている。腰板パネル８
は、外板８ａに芯材としての波板８ｂと横骨部材８ｃを
溶接してその内側に内板８ｄを溶接した二重構造パネル
に形成され、下部を台枠９に結合されている。 【０００８】側入口ブロック５は、上部枠部材１０と側
枠部材１１，１１及び下部枠部材１２とを溶接接合し
て、入口用開口部１３を形成した入口枠板１４で構成さ
れている。上部枠部材１０は、幕板部分を一体化したも
ので、外板１０ａに芯材としての横骨部材１０ｂを溶接
してその内側に内板１０ｃを溶接した二重構造パネルに
形成されている。なお、外板１０ａと横骨部材１０ｂと
の間には、外板補強板兼ツナギ金１０ｄが設けられてい
る。 【０００９】前記各窓ブロック４及び側入口ブロック５
は、ステンレス製継手部材１５及びステンレス製ツナギ
金１６を介して屋根構体２に結合される。結合順序は、
先ず、屋根構体２の車外側端部に形成した中空部２ａ内
面に前記ステンレス製継手部材１５をリベット１７にて
結合しておく。一方、前記幕板パネル６の内板６ｄ端部
が溶接された横骨部材６ｃにステンレス製ツナギ金１６
を溶接結合しておく。また、前記上部枠部材１０の内板
１０ｃ端部に前記ステンレス製ツナギ金１６を一体に形
成しておく。なお、ステンレス製ツナギ金１６は、前記
内板６ｄ端部に連続して一体に形成してもよく、前記内
板１０ｃ端部にステンレス製ツナギ金１６を溶接結合し
てもよい。 【００１０】そして、前記各窓ブロック４及び側入口ブ
ロック５を溶接結合する。その後、前記ステンレス製継
手部材１５と前記幕板パネル６の外板６ａ端部とを溶接
結合するとともに、前記ステンレス製継手部材１５と前
記外板補強板兼ツナギ金１０ｄとを溶接結合する。この
溶接結合作業は、前記ステンレス製ツナギ金１６に開け
た作業孔１６ａを利用する。続いて、前記ステンレス製
ツナギ金１６を屋根構体２の車内側端部にリベット１８
にて結合する。なお、ステンレス製継手部材１５及びス
テンレス製ツナギ金１６は、車体全長に亘る長さのもの
でもよいが、強度が低下しない範囲で適宜分割したり、
断続的に設けてもよい。 【００１１】以上のようにして、一体化された屋根構体
２及び側構体３を結合して車両構体１を製造するので、
車両構体１を構成する部品点数の大幅な削減と、組立作
業工程の大幅な減少が図れ、低コストな構体とすること
ができる。しかも、浸水や電食を防止して外観を向上さ
せるとともに、側構体３の傷や汚れに対する耐久性や無
塗装による省メンテナンス性を確保できる。なお、鉄道
構造規則により、直流電車の屋根には絶縁塗料を塗るこ
とが定められているため、屋根構体２は、この塗装によ
って傷や汚れから保護される。 【００１２】また、屋根構体がアルミ製中空形材、側構
体が従来の骨組みに外板を溶接結合するステンレス製構
造の場合、屋根構体に比べ側構体のほうが変形しやすい
ので、屋根構体と側構体の結合部で面外曲げの剛性が急
変してしまうため、車両構体が周方向に膨らみ、縮み変
形をした場合に、結合部に高い応力が発生することが懸
念され、屋根構体と側構体の結合部に補強等の配慮が必
要となるが、本発明の構造では、屋根構体と側構体の材
質は異なるものの、全周を同様な二重構造パネルで構成
できるため、屋根構体と側構体の結合部での面外曲げの
剛性の変化が緩やかで、結合部への補強等の配慮が不要
となる。 【００１３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄道車両
構体の製造方法は、ステンレス製の側構体を、幕板部分
を含む外板に芯材と内板とを溶接結合した窓ブロック
と、入口枠板に幕板部分を一体化した側入口ブロックと
で構成し、窓ブロックと側入口ブロックとを溶接結合
し、アルミ製中空形材の屋根構体の車外側端部に形成し
た中空部にリベットにて結合したステンレス製継手部材
を窓ブロック及び側入口ブロックの外板端部に溶接結合
し、窓ブロック及び側入口ブロックの内板端部に溶接結
合したステンレス製ツナギ金を屋根構体の車内側端部に
リベットにて結合するので、一体化された屋根構体と側
構体との結合で車両構体を製造するから、車両構体の構
成部品点数を大幅に削減でき、組立作業工程も大幅に減
少でき、低コストな構体とすることができる。しかも、
浸水や電食を防止して外観を向上させるとともに、側構
体の傷や汚れに対する耐久性や無塗装による省メンテナ
ンス性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両構体の製造方法を示す概略図
【図２】 車両構体の側面図
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図
【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ断面図
【図５】 図２のＶ−Ｖ断面図
【図６】 図２のＶＩ−ＶＩ断面図
【図７】 側入口ブロックの正面図
【図８】 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図
【図９】 図７のＩＸ−ＩＸ断面図
【符号の説明】
１…車両構体、２…屋根構体、３…側構体、４…窓ブロ
ック、５…側入口ブロック、６…幕板パネル、６ａ…幕
板パネルの外板、６ｂ…幕板パネルの波板、６ｃ…幕板
パネルの横骨部材、６ｄ…幕板パネルの内板、７…吹寄
パネル、８…腰板パネル、１０…上部枠部材、１１…側
枠部材、１２…下部枠部材、１４…入口枠板、１５…ス
テンレス製継手部材、１６…ステンレス製ツナギ金
ック、５…側入口ブロック、６…幕板パネル、６ａ…幕
板パネルの外板、６ｂ…幕板パネルの波板、６ｃ…幕板
パネルの横骨部材、６ｄ…幕板パネルの内板、７…吹寄
パネル、８…腰板パネル、１０…上部枠部材、１１…側
枠部材、１２…下部枠部材、１４…入口枠板、１５…ス
テンレス製継手部材、１６…ステンレス製ツナギ金
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アルミ製中空形材の屋根構体とステンレ
ス製の側構体とを結合する鉄道車両構体の製造方法にお
いて、前記側構体を、幕板部分を含む外板に芯材と内板
とを溶接結合した窓ブロックと、入口枠板に幕板部分を
一体化した側入口ブロックとで構成し、前記屋根構体の
車外側端部に形成した中空部にステンレス製継手部材を
リベットにて結合し、前記窓ブロック及び側入口ブロッ
クの内側端部にステンレス製ツナギ金を溶接結合又は一
体形成し、前記窓ブロックと側入口ブロックとを溶接結
合し、前記ステンレス製継手部材を前記窓ブロック及び
側入口ブロックの外板端部に溶接結合し、前記ステンレ
ス製ツナギ金を前記屋根構体の車内側端部にリベットに
て結合することを特徴とする鉄道車両構体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001393068A JP4234341B2 (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 鉄道車両構体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001393068A JP4234341B2 (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 鉄道車両構体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003191842A true JP2003191842A (ja) | 2003-07-09 |
| JP4234341B2 JP4234341B2 (ja) | 2009-03-04 |
Family
ID=27600143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001393068A Expired - Fee Related JP4234341B2 (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 鉄道車両構体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4234341B2 (ja) |
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007118690A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Tokyu Car Corp | 連節型の鉄道車両の構体 |
| JP2008247264A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両用のドア開閉装置取付構造 |
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| US9932049B2 (en) | 2013-02-25 | 2018-04-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Railcar bodyshell |
| DE102018215857A1 (de) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Siemens Mobility GmbH | Schienenfahrzeugwagen und Schienenfahrzeug |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN107415965A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-01 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 铁路客车侧墙结构及其组装方法 |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001393068A patent/JP4234341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
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