WO2015033372A1

WO2015033372A1 - 鉄道車両の車体

Info

Publication number: WO2015033372A1
Application number: PCT/JP2013/005221
Authority: WO
Inventors: 啓内田; 誠一郎矢木; 加藤　英一; 千裕岡山; 利行平嶋; 章彦多田
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-12
Also published as: JPWO2015033372A1; KR101812620B1; US9623882B2; JP6034974B2; CN105452081B; US20160221588A1; KR20160017068A; CN105452081A

Abstract

　鉄道車両の車体は、車体長手方向において複数の側モジュールに分割された側構体と、側構体の下側の端部が接合された床構体と、を備え、複数の側モジュールは、第１モジュールと、第１モジュールから車体長手方向に離れて配置された第２モジュールと、第１モジュールと第２モジュールとの間に車体長手方向に架け渡されて第１モジュール及び第２モジュールに接合された第３モジュールと、を含み、第１モジュール及び第２モジュールの下端部が、床構体に対向して接合され、第３モジュールのうち側面視で第１モジュールと第２モジュールとの間に位置する領域の下端部は、床構体に対向し、かつ、第１モジュール及び第２モジュールの下端部よりも床構体に対して自由であり、第３モジュールは、第１モジュール及び第２モジュールを介して床構体に支持される。

Description

鉄道車両の車体

　本発明は、車体長手方向において複数の側モジュールに分割された側構体を備えた鉄道車両の車体に関する。

　一般的に、鉄道車両の構体を製作するにあたっては、金属パネル同士を溶接にて接合することが行われる。しかし、溶接を行うと金属パネルに歪が生じ易いため、高度な溶接スキルが必要となる。また、溶接には電気及び熱を伴うため、艤装品が予め取り付けられた金属パネルに溶接を施すことはできない。そこで、所定の構成に予め製作された複数の側モジュールを締結具等により結合することで側構体を組み立てるモジュール工法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

欧州特許第１３５３８３２号米国特許第５７９７６４６号

　ところで、側構体をモジュール化する場合には、個々の側モジュールのサイズを小さくした方が、車体組立工場までの側モジュールの搬送が容易になる。しかし、車体組立時における側モジュールの組み付け作業にあたっては、車体剛性等を考慮し、個々の側モジュールを床構体及び屋根構体にそれぞれ結合していくため、個々の側モジュールを床構体及び屋根構体に対して位置合わせしながら多くの結合作業が必要となり、組み立て作業に負担が生じる。

　そこで本発明は、車体剛性を保ちながらも、側モジュールの接合による車体組み立ての作業性を向上させることを目的としている。

　本発明に係る鉄道車両の車体は、車体長手方向において複数の側モジュールに分割された側構体からなる第１構体と、前記側構体の鉛直方向の一方側の端部が接合された床構体又は屋根構体からなる第２構体と、を備え、前記複数の側モジュールは、第１モジュールと、前記第１モジュールから車体長手方向に離れて配置された第２モジュールと、前記第１モジュールと前記第２モジュールとの間に車体長手方向に架け渡されて前記第１モジュール及び前記第２モジュールに接合された第３モジュールと、を含み、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの各々の前記一方側の端部が、前記第２構体に対向して接合され、前記第３モジュールのうち側面視で前記第１モジュールと前記第２モジュールとの間に位置する領域の前記一方側の端部は、前記第２構体に対向し、かつ、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの前記端部よりも前記第２構体に対して自由であり、前記第３モジュールは、前記第１モジュール及び前記第２モジュールを介して前記第２構体に支持される。

　前記構成によれば、第１構体の鉛直方向の一方側の端部（下端部又は上端部）を第２構体に接合するにあたり、主として、第１モジュールの端部と第１モジュールから車体長手方向に離れた第２モジュールの端部とを第２構体に接合することで、第１構体の第２構体に対する接合量（例えば、接合長さ又は接合数など）を減らすことができ、車体組み立ての作業性が向上する。しかも、第１モジュールに対して第２モジュールを車体長手方向に離れて配置しても、第１及び第２モジュールは第３モジュールによって車体長手方向に連結されるため、車体剛性を良好にすることが可能となる。

　以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車体剛性を保ちながらも、側モジュールの接合による車体組み立ての作業性を向上させることができる。

第１実施形態に係る鉄道車両の車体を概略的に示す側面図である。図１のII－II線断面図である。図１のIII－III線断面図である。図１に示す車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第２実施形態に係る車体における腰板モジュールの取付構造を概略的に示す斜視図である。第３実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第４実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第５実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第６実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第７実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第８実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第９実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第１０実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第１１実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。第１２実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。

　以下、実施形態を図面を参照して説明する。

　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る鉄道車両の車体を概略的に示す側面図である。図１に示すように、鉄道車両の車体１は、床構体２（第２構体）と、屋根構体３（第２構体）と、床構体２の車幅方向端部と屋根構体３の車幅方向端部とを接続する側構体４（第１構体）と、を備えている。床構体２、屋根構体３及び側構体４の車体長手方向端部には、妻構体（図示せず）が接続されている。床構体２は、車幅方向側方において車体長手方向に延びる側梁５ａ（長手部材）を有する台枠５と、側梁５ａに固定された複数のドア開口ブラケット６と、側梁５ａに固定されて後述する腰板モジュール１３の下端部に沿わせる複数のカバー板７と、を備えている。

　複数のドア開口ブラケット６及びカバー板７は、互いに側梁５ａの長手方向に沿って直列的に並んで配置され、側梁５ａの側面に溶接Ｗ（例えば、スポット溶接又はレーザ溶接）にて固定されている。ドア開口ブラケット６及びカバー板７が側梁５ａに側方から溶接された溶接箇所は、ドア開口ブラケット６及びカバー板７の各々の単位で見ると、側面視において側梁５ａの長手方向に沿った仮想直線上に配置されている。側梁５ａは、水平壁部と、前記水平壁部の車内側の端部から上方に突出する上側垂直壁部と、前記水平壁部の車外側の端部から下方に突出する下側垂直壁部とを有している。ドア開口ブラケット６及びカバー板７も、水平壁部と、前記水平壁部の車内側の端部から上方に突出する上側垂直壁部と、前記水平壁部の車外側の端部から下方に突出する下側垂直壁部とを有している。ドア開口ブラケット６及びカバー板７は、その下側垂直壁部において側梁５ａに溶接Ｗにて固定されている。ドア開口ブラケット６及びカバー板７の上端は、側梁５ａの上端よりも上方に位置している。ドア開口ブラケット６及びカバー板７の水平壁部は、側梁５ａの水平壁部に対して鉛直方向に隙間をあけている。

　屋根構体３は、屋根本体８と、屋根本体８の車幅方向端部に固定されて車体長手方向に延びる軒桁９（長手部材）と、を備えている。側梁５ａは、たとえばステンレス等の金属からなり、軒桁９は、たとえばアルミニウム合金等の金属からなる。側梁５ａ及び軒桁９は、車体長手方向の一方側から他方側まで一体に延びる長尺部材である。床構体２及び屋根構体３は、側面視で上方に向けて凸な円弧状となるように形成されている。即ち、床構体２及び屋根構体３には、組立完了後の車体１の車体長手方向の中央部分が自重で下方に撓むことを考慮し、キャンバーが付けられている。

　側構体４には、窓開口１５と、窓開口１５の車体長手方向一方（図１の左方）に配置された第１ドア開口１９と、窓開口１５の車体長手方向他方（図１の右方）に配置された第２ドア開口２３とが形成されている。側構体４は、車体長手方向において複数の側モジュール１１～１４，１７，１８，２１，２２に分割されている。これら側モジュール１１～１４，１７，１８，２１，２２は、少なくともパネル状の部分を有している。側構体４は、第１～４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１と、腰板モジュール１３と、窓幕板モジュール１４と、ドア幕板モジュール１８，２２と、を備えている。

　第１～４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１は、腰板モジュール１３及び幕板モジュール１４，１８，２２よりも強度が高い。特に、第１～４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１は、腰板モジュール１３及び幕板モジュール１４，１８，２２よりも車幅方向への曲げ強度（上端部及び下端部を車幅方向に変位させるような曲げに対する強度）が高い。第１～４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１は、腰板モジュール１３及び幕板モジュール１４，１８，２２よりも厚肉の板で形成されている。

　第１戸袋モジュール１１は、第１ドア開口１９を開閉する引戸であるドア２０を収納可能な第１戸袋１１ａを有し、その下端部及び上端部がそれぞれ床構体２及び屋根構体３に接合されている。第２戸袋モジュール１２は、第２ドア開口２３を開閉する引戸であるドア２４を収納可能な第２戸袋１２ａを有し、その下端部及び上端部がそれぞれ床構体２及び屋根構体３に接合されている。

　第２戸袋モジュール１２は、第１戸袋モジュール１１から車体長手方向に離れており、第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に窓開口１５（開口部）が形成されている。即ち、第１戸袋モジュール１１は、第１ドア開口１９と窓開口１５との間に配置されており、第２戸袋モジュール１２は、第２ドア開口２３と窓開口１５との間に配置されている。第１戸袋モジュール１１は、第１ドア開口１９を画定するように第１ドア開口１９の車体長手方向一側（図１の右側）に配置され、第２戸袋モジュール１２は、第２ドア開口２３を画定するように第２ドア開口２３の車体長手方向他側（図１の左側）に配置される。

　腰板モジュール１３は、第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に車体長手方向に架け渡されて、その車体長手方向の両側が第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２とにそれぞれ接合されている。腰板モジュール１３の車体長手方向の長さは、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の各々の長さよりも長い。腰板モジュール１３は、窓開口１５の下方に位置し、腰板モジュール１３の上辺が窓開口１５の底辺を規定している。腰板モジュール１３は、側構体４を構成する各モジュールの中で、窓開口１５の真下の領域において最も床構体２に近い部材である。

　腰板モジュール１３のうち側面視で第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に位置する領域（図１斜線部）の下端部は、床構体２のカバー板７に対向し、かつ、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の下端部よりも床構体２に対して自由である。言い換えると、腰板モジュール１３のうち側面視で第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に位置する領域（図１の斜線部分）の下端部は、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の下端部よりも、車体１の撓み変形時における床構体２に対する相対変位の許容度が高い。詳細には、本実施形態では、腰板モジュール１３のうち側面視で第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に位置する領域の下端部は、カバー板７には接合されておらず、床構体２に対して非接合である。即ち、腰板モジュール１３は、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２を介して床構体２に支持される。

　腰板モジュール１３のうち第１戸袋モジュール１１と重なる部分には、固定用に１つの小穴１３ａと複数の大穴１３ｃとが形成されている。腰板モジュール１３のうち第２戸袋モジュール１２と重なる部分には、固定用の長穴１３ｂと複数の大穴１３ｃが形成されている。これら固定用の穴１３ａ～ｄには、締結具（例えば、ボルトやリベット）が挿入されて、腰板モジュール１３が第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２に固定される。その際、小穴１３ａに締結具を挿入し、水平に長い長穴１３ｂに締結具を挿入することで、腰板モジュール１３が鉛直方向に位置決めされて窓開口１５の底辺が規定され、その後に、ばか穴である大穴１３ｃに締結具を挿入することで、締結作業が容易化される。

　窓幕板モジュール１４は、第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に車体長手方向に架け渡されて、その車体長手方向の両側が第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２とにそれぞれ接合されている。窓幕板モジュール１４の車体長手方向の長さは、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の各々の長さよりも長い。接合の仕方は、腰板モジュール１３と同様である。窓幕板モジュール１４は、窓開口１５の上方に位置し、窓幕板モジュール１４の下辺が窓開口１５の上辺を規定している。窓幕板モジュール１４は、側構体４を構成する各モジュールの中で、窓開口１５の真上の領域において最も屋根構体３に近い部材である。

　窓幕板モジュール１４のうち側面視で第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に位置する領域の上端部は、屋根構体３の軒桁９に対向し、かつ、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の上端部よりも屋根構体３に対して自由である。本実施形態では、窓幕板モジュール１４のうち側面視で第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に位置する領域の上端部は、屋根構体３の軒桁９に対して非接合である。よって、窓幕板モジュール１４は、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２を介して屋根構体３に支持される。

　第１戸袋モジュール１１、第２戸袋モジュール１２、腰板モジュール１３、及び窓幕板モジュール１４により囲まれた矩形状の空間が窓開口１５である。その窓開口１５は、透明な窓板１６で覆われており、その窓板１６の端部が第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２に接着されている。

　第３戸袋モジュール１７は、第１戸袋モジュール１１との間で第１ドア開口１９を車体長手方向に挟んで第１ドア開口１９を画定するように第１ドア開口１９の車体長手方向他側（図１の左側）に配置されている。第３戸袋モジュール１７は、第１ドア開口１９を開閉する引戸であるドア２０を収納可能な第３戸袋１７ａを有し、その下端部及び上端部がそれぞれ床構体２及び屋根構体３に接合されている。第１戸袋モジュール１１及び第３戸袋モジュール１７は、その下端部がドア開口ブラケット６に締結具（例えば、ボルトやリベット）で接合されている。ドア開口ブラケット６には、第１戸袋モジュール１１及び第３戸袋モジュール１７が接合される接合部としての複数の固定穴６ａ（図２参照）が形成されている。

　ドア開口ブラケット６は、第１戸袋モジュール１１に接合される部分と、第３戸袋モジュール１７に接合される部分とが１つの板で一体に形成されている。第１戸袋モジュール１１及び第３戸袋モジュール１７がドア開口ブラケット６に締結される締結箇所は、第１戸袋モジュール１１及び第３戸袋モジュール１７の各々の単位で見ると、側面視において側梁５ａの長手方向に沿った仮想直線上に配置されている。本例では、複数の固定穴６ａは、１つのドア開口ブラケット６の単位で見ると、側面視において側梁５ａの長手方向に沿った仮想直線上に配置されている。

　第１戸袋モジュール１１及び第３戸袋モジュール１７は、その上端部がドア幕板モジュール１８に締結具（例えば、ボルトやリベット）で接合されている。ドア幕板モジュール１８は、第１戸袋モジュール１１に接合される部分と、第３戸袋モジュール１７に接合される部分とが１つの板で一体に形成されている。ドア幕板モジュール１８の車体長手方向の長さは、第１戸袋モジュール１１及び第３戸袋モジュール１７の各々の長さよりも長い。ドア幕板モジュール１８は、屋根構体３に対して非接合である。第１戸袋モジュール１１、第３戸袋モジュール１７、ドア開口ブラケット６、及びドア幕板モジュール１８により囲まれた矩形状の空間がドア開口１９である。

　第４戸袋モジュール２１は、第２戸袋モジュール１２との間で第１ドア開口２３を車体長手方向に挟んで第２ドア開口２１を画定するように第２ドア開口２１の車体長手方向一側（図１の右側）に配置されている。第４戸袋モジュール２１は、第２ドア開口２３を開閉する引戸であるドア２４を収納可能な第４戸袋２１ａを有し、その下端部及び上端部がそれぞれ床構体２及び屋根構体３に接合されている。第２戸袋モジュール１２及び第４戸袋モジュール２１は、その下端部がドア開口ブラケット６に締結具（例えば、ボルトやリベット）で接合されている。

　図２は、図１のII－II線断面図である。第１～第４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１のいずれも、床構体２及び屋根構体３等への接合の形態は同じであるので、代表して第１戸袋モジュール１１について説明する。図２に示すように、ドア開口ブラケット６が、側梁５ａに溶接Ｗで固定されており、第１戸袋モジュール１１は、ドア開口ブラケット６の水平壁部に上方から載置され、ドア開口ブラケット６の上側垂直壁部に車外側から当接している。第１戸袋モジュール１１は、ドア開口ブラケット６に対して固定穴６ａを通した締結具２６（例えば、ボルトやリベット）により車内側（側方）及び下側から締結固定されている。第１戸袋モジュール１１は、第１戸袋１１ａと、第１戸袋１１ａの上側に設けられた取付板部１１ｂとを有している。取付板部１１ｂには、車体長手方向に間隔をあけて配置された複数の締結孔が形成されている。

　軒桁９は、車体長手方向において個々のモジュール１１～１４，１７，１８，２１，２２よりも長い。軒桁９の車幅方向内方の側面には、溝部９ａが形成されている。溝部９ａは、第１～第４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の取付板部１１ｂ（上端部）を固定するための車体長手方向に沿って延びた溝部であり、押し出し成形にて形成されている。

　溝部９ａは、結合座２７が挿入される内部空間２５と、取付板部１１ｂに向けて開口するように溝部９ａの車体長手方向に沿って延びたスリット９ｂとを有している。溝部９ａの内部空間２５には、結合座２７が車体長手方向にスライド可能に挿入されている。スリット９ｂの上下幅は、内部空間２５の上下幅及び結合座２７の上下幅よりも小さい。第１戸袋モジュール１１の取付板部１１ｂは、スリット９ｂを通して結合座２７に締結具２８（例えば、ボルトやリベット）により固定されることで、取付板部１１ｂと結合座２７とにより軒桁９のスリット９ｂの上下の縁部が圧接挟持され、第１戸袋モジュール１１が軒桁９に接合されることとなる。スリット９ｂの上下幅は、締結具２８のうちスリット９ｂを通過する部分（軸部）の上下幅よりも大きい。なお、結合座は、車体長手方向に延びて、車体長手方向に所定の間隔をあけた形成された複数の穴を有する板でもよいし、公知のワッシャのようなものでもよい。締結具２８としてボルトを用いる場合には、例えばナット等の雌ネジを有する物やナットプレートであってもよい。

　腰板モジュール１３の下端部とドア開口ブラケット６との間には、隙間２９が形成されており、その隙間２９にシール部材３０としてシリコーン等がコーキングされている。窓板１６は、スペーサ３１を介して第１戸袋モジュール１１の外側面に重ねられており、そのスペーサ３１の内側において、窓板１６が第１戸袋モジュール１１の外側面に接着されている。また、窓板１６の下端と腰板モジュール１３の上端との間には、シール部材３２としてシリコーン等がコーキングされ、窓板１６の上端と窓幕板モジュール１４の下端との間にも、シール部材３２としてシリコーン等がコーキングされている。

　図３は、図１のIII－III線断面図である。図３に示すように、腰板モジュール１３は、床構体２のカバー板７に対して固定されていない。腰板モジュール１３の下端とカバー板７との間には隙間２９が形成されており、その隙間２９にシール部材３０としてシリコーン等がコーキングされている。腰板モジュール１３には、内装部品である腰掛部材３６が取り付けられる受部材３５が固定されている。即ち、腰板モジュール１３には、受部材３５を介して腰掛部材３６が一体化されている。

　図４は、図１に示す車体１の要部を拡大して示す縦断面図である。図４に示すように、腰板モジュール１３は、側外板３８と、側外板３８の内側面に溶接された補強部材３９とを有している。腰板モジュール１３は、その補強部材３９の頂部が第１戸袋モジュール１１の外側面に当接している。側外板３８の下端部は車幅方向内方に向けて湾曲して平坦な下面を形成し、側外板３８の上端部も車幅方向内方に向けて湾曲して平坦な上面を形成している。

　腰板モジュール１３の下端は、床構体２の側梁５ａ（側部）の上端よりも下方で、且つ、側梁５ａの上端の車幅方向外方に位置している。そして、腰板モジュール１３の下端部とドア開口ブラケット６との間の隙間２９にシール部材３０としてシリコーン等がコーキングされている。窓板１６の外側部分は、弾性材料からなるスペーサ３１を介して第１戸袋モジュール１１の外側面に重ねられ、そのスペーサ３１の内側において、窓板１６が第１戸袋モジュール１１の外側面に接着剤４０により接着されている。また、窓板１６の下端と腰板モジュール１３の上端との間には、シール部材３２としてシリコーン等がコーキングされている。

　以上に説明した構成によれば、側構体４の下端部及び上端部をそれぞれ床構体２及び屋根構体３に接合するにあたり、第１～第４戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の下端部及び上端部をそれぞれ床構体２及び屋根構体３に接合し、腰板モジュール１３及び幕板モジュール１４，１８，２２は床構体２及び屋根構体３に非接合であるため、側構体４の床構体２及び屋根構体３に対する接合量（例えば、接合長さ又は接合数など）を減らすことができ、車体組み立ての作業性が向上する。しかも、各戸袋モジュール１１，１２，１７，２１が車体長手方向に互いに離れていても、各戸袋モジュール１１，１２，１７，２１は、床構体２及び屋根構体３に直接に接合されない腰板モジュール１３及び幕板モジュール１４，１８，２２によって車体長手方向に連結されるため、車体剛性を良好にすることが可能となる。

　また、個々の戸袋モジュール１１，１２，１７，２１が床構体２及び屋根構体３に対して接合される車体長手方向の範囲（接合範囲）は、個々の戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の車体長手方向の長さの範囲内であり、それら個々の接合範囲が車体長手方向に短いので、床構体２及び屋根構体３が側面視で円弧状に湾曲（キャンバー）した状態でも、容易に接合を行うことが可能となる。

　さらに、床構体２は、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の下端部が接合される固定穴（接合部）が形成されたドア開口ブラケット６を有しているため、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の位置が精度良く決まり、ドア開口１９，２３を精度良く形成することができる。また、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の上側の取付板部１１ｂは、軒桁９の溝部９ａの内部空間２５にスライド可能に挿入された結合座２７に締結具２８で締結されるので、車体長手方向の位置調整作業が容易になる。即ち、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の取り付け作業に際し、取付位置精度の向上と作業容易性とを両立することが可能となる。

　なお、上述した実施形態では、第１戸袋モジュール１１を「第１モジュール」とし、第２戸袋モジュール１２を「第２モジュール」として考えた場合に、腰板モジュール１３及び窓幕板モジュール１４が「第３モジュール」に相当し、第３戸袋モジュール１７が「第４モジュール」に相当する。また、第１戸袋モジュール１１を「第１モジュール」とし、第３戸袋モジュール１７を「第２モジュール」として考えた場合には、ドア幕板モジュール１８が「第３モジュール」に相当する。なお、内装部品自体が第３モジュールの役目を果たしてもよい。

　（第２実施形態）
　図５は、第２実施形態に係る車体における腰板モジュール１１３の取付構造を概略的に示す斜視図である。図５に示すように、第２実施形態の腰板モジュール１１３は、第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に挟まるようにして、第１戸袋モジュール１１と第２戸袋モジュール１２との間に車体長手方向に架け渡されている。腰板モジュール１１３の車両長手方向の各端面は、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の各端面に対向して当接している。そして、腰板モジュール１１３は、ブラケット１４１を介して第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２に締結具により固定されている。これにより、腰板モジュール１１３の外側面は、第１戸袋モジュール１１及び第２戸袋モジュール１２の外側面と略同一平面を形成することが可能となる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第３実施形態）
　図６は、第３実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図６に示すように、図６に示すように、第３実施形態では、腰板モジュール２１３の側外板２３８の上側部分に、第１戸袋モジュール１１に近づくように屈曲した段差部２３８ａが形成されており、その段差部２３８ａの上側の上端部２３８ｂが第１戸袋モジュール１１の外側面に当接して上方に延びている。窓板１６は、スペーサ３１を介して側外板２３８の上端部２３８ｂの外側面に重ねられており、そのスペーサ３１の内側において、窓板１６が上端部２３８ｂの外側面に接着剤４０にて接着されている。また、窓板１６の下端と側外板２３８の段差部２３８ｂの上面との間には、シール部材３２としてシリコーン等がコーキングされている。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第４実施形態）
　図７は、第４実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図７に示すように、第４実施形態では、腰板モジュール１３の下端と床構体２との間の隙間２９には、弾性付勢力により止水する断面Ｕ字形状のシール部材１３０が密着状態で挿入されている。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第５実施形態）
　図８は、第５実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図８に示すように、第５実施形態では、腰板モジュール３１３の側外板３３８の下端は、床構体１０２の側部の上端（側梁５ａ又はドア開口ブラケット６の上端）よりも下方で、かつ、第１戸袋モジュール１１の下端よりも下方に位置している。腰板モジュール３１３の下端の下方には、ドア開口ブラケット１０６が対向配置されている。ドア開口ブラケット１０６のうち腰板モジュール３１３の下端に対向する部分は、車幅方向外方に向けて下方に傾斜したスロープ部１０６ａが形成されている。これにより、腰板モジュール３１３とドア開口ブラケット１０６との間の隙間１２９に入った水は、自重によりスロープ部１０６ａに沿って外部に排出させることができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第６実施形態）
　図９は、第６実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図９に示すように、第６実施形態では、腰板モジュール３１３の下端は、床構体２０２の側部の上端（側梁５ａ又はドア開口ブラケット６の上端）よりも下方で、かつ、第１戸袋モジュール１１の下端よりも下方に位置している。腰板モジュール３１３の下端の真下には、床構体２０２は配置されていない。よって、腰板モジュール３１３の下端部と床構体２０２との間の隙間２２９は、鉛直方向に向いている。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第７実施形態）
　図１０は、第７実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図１０に示すように、第７実施形態では、腰板モジュール１３の下端部とドア開口ブラケット３０６との間の隙間２９の車幅方向内側において、ドア開口ブラケット３０６にドレン孔３０６ａが形成されている。これにより、隙間２９から侵入した水がドレン孔３０６ａを介して外部に排出される。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第８実施形態）
　図１１は、第８実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図１１に示すように、第８実施形態では、ドア開口ブラケット６の外面に別体のスロープ部材２３０が溶接等にて接合されている。スロープ部材２３０は、側梁５やドア開口ブラケット６よりも薄肉である。スロープ部材２３０のうち腰板モジュール１３の下端に対向する部分は、車幅方向外方に向けて下方に傾斜したスロープ部２３０ａが形成されている。これにより、腰板モジュール１３とスロープ部材２３０との間の隙間に入った水は、自重によりスロープ部２３０ａに沿って外部に排出させることができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第９実施形態）
　図１２は、第９実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図１２に示すように、第９実施形態では、側梁２０５及びドア開口ブラケット４０６の上端部が、第１戸袋モジュール１１よりも車幅方向外方に位置している。腰板モジュール３１３の下端は、床構体の（側梁２０５及びドア開口ブラケット４０６の）上端よりも下方で、かつ、当該上端よりも車幅方向外方に位置している。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第１０実施形態）
　図１３は、第１０実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図１３に示すように、第１０実施形態では、側梁３０５及びドア開口ブラケット４０６の上端部が、第１戸袋モジュール１１よりも車幅方向外方に位置しており、側梁３０５の上端部３０５ａが、上方にいくにつれて車幅方向外方に向かうように傾斜している。腰板モジュール４１３の側外板４３８の下端部４３８ａは、側梁３０５の上端部３０５ａに沿うように傾斜している。側外板４３８の下端部４３８ａと側梁３０５の上端部３０５ａとの間には、斜め上方に延びる隙間３２９が形成されている。これにより、腰板モジュール４１３と側梁３２９との間の隙間３２９に入った水は、自重により外部に排出させることができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第１１実施形態）
　図１４は、第１１実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図１４に示すように、第１１実施形態では、側梁４０５及びドア開口ブラケット４０６の上端部が、第１戸袋モジュール１１よりも車幅方向外方に位置しており、側梁４０５の上端部４０５ａは、車幅方向外方に向けて水平に突出している。そして、腰板モジュール１３の下端と側梁４０５の上端部４０５ａとの間に、シール部材３０としてのシリコーン等がコーキングされている。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　（第１２実施形態）
　図１５は、第１２実施形態に係る車体の要部を拡大して示す縦断面図である。図１５に示すように、第１２実施形態では、側梁５０５及びドア開口ブラケット４０６の上端部が、第１戸袋モジュール１１よりも車幅方向外方に位置しており、側梁５０５の上端部５０５ａと、腰板モジュール５１３の側外板５３８の下端部５３８ａとが、互いに隙間３２９をあけて対向している。そして、側梁５０５の上端部５０５ａと側外板５５８の下端部５３８ａとに弾性材料からなるシール部材２３０が係合されて隙間３２９を塞いでいる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

　なお、本発明は前述した実施形態に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でその構成を変更、追加、又は削除することができる。前記各実施形態は互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。上述した実施形態では、腰板モジュール１３、窓幕板モジュール１４及びドア幕板モジュール１８，２２の全てが、床構体２及び屋根構体３に固定されていないが、それらの一部が床構体２又は屋根構体３に固定されてもよい。腰板モジュール１３の下端部は、床構体２の側梁５ａ（側部）の上端よりも下方で、且つ側梁５ａの上端の車幅方向内方に位置してもよい。

　上述した実施形態では、腰板モジュール１３の下端部は、床構体２に対して非接合であるが、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の下端部に比べて、床構体２に対して自由であればよい。例えば、腰板モジュール１３の下端部の一部を床構体２に接合したとしても、腰板モジュール１３の床構体２に対する接合量（例えば、接合長さ又は接合数など）を、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の各々の床構体２に対する接合量よりも少なくすればよい（腰板モジュール１３の車体長手方向の長さは、戸袋モジュール１１，１２，１７，２１の各々の長さよりも長い。）。これは、窓幕板モジュール１４、及びドア幕板モジュール１８，２２についても同様である。

　また、上述した実施形態では、ドアを引き戸とし、当該ドアを収納する戸袋を備える構成としたが、プラグドアとする場合には戸袋を備えなくてもよい。

　以上のように、本発明に係る鉄道車両の車体は、車体剛性を保ちながらも、側モジュールの接合による車体組み立ての作業性を向上させることができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる鉄道車両に広く適用すると有益である。

１　　車体
２　　床構体
３　　屋根構体
４　　側構体
５ａ　側梁（長手部材）
６　　ドア開口ブラケット
９　　軒桁（長手部材）
１１　第１戸袋モジュール（第１モジュール）
１２　第２戸袋モジュール（第２モジュール）
１３，１１３　腰板モジュール（第３モジュール）
１４　窓幕板モジュール（第３モジュール）
１５　窓開口
１７　第３戸袋モジュール（第２モジュール、第４モジュール）
１８，２２　ドア幕板モジュール（第３モジュール）
１９　第１ドア開口
２３　第２ドア開口
２９，１２９，２２９，３２９　隙間
３０，１３０，２３０　シール部材
３５　受部材
３６　腰掛部材

Claims

　車体長手方向において複数の側モジュールに分割された側構体からなる第１構体と、
　前記側構体の鉛直方向の一方側の端部が接合された床構体又は屋根構体からなる第２構体と、を備え、
　前記複数の側モジュールは、第１モジュールと、前記第１モジュールから車体長手方向に離れて配置された第２モジュールと、前記第１モジュールと前記第２モジュールとの間に車体長手方向に架け渡されて前記第１モジュール及び前記第２モジュールに接合された第３モジュールと、を含み、
　前記第１モジュール及び前記第２モジュールの各々の前記一方側の端部が、前記第２構体に対向して接合され、
　前記第３モジュールのうち側面視で前記第１モジュールと前記第２モジュールとの間に位置する領域の前記一方側の端部は、前記第２構体に対向し、かつ、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの前記端部よりも前記第２構体に対して自由であり、
　前記第３モジュールは、前記第１モジュール及び前記第２モジュールを介して前記第２構体に支持される、鉄道車両の車体。
　前記第１モジュールと前記第２モジュールとの間には、窓開口またはドア開口からなる開口部が設けられる、請求項１に記載の鉄道車両の車体。
　前記第１構体には、前記開口部としての窓開口と、前記窓開口の車体長手方向一方に配置された第１ドア開口と、前記窓開口の車体長手方向他方に配置された第２ドア開口と、が形成され、
　前記第１モジュールは、前記第１ドア開口と前記窓開口との間に配置され、
　前記第２モジュールは、前記第２ドア開口と前記窓開口との間に配置され、
　前記第３モジュールは、前記窓開口の下方に配置される、請求項２に記載の鉄道車両の車体。
　前記第１モジュールは、前記第１ドア開口を画定するように前記第１ドア開口の車体長手方向一側に配置され、
　前記第２モジュールは、前記第２ドア開口を画定するように前記第２ドア開口の車体長手方向他側に配置される、請求項３に記載の鉄道車両の車体。
　前記第１モジュールは、前記第１ドア開口を開閉するドアを収納可能な第１戸袋を有する第１戸袋モジュールであり、
　前記第２モジュールは、前記第２ドア開口を開閉するドアを収納可能な第２戸袋を有する第２戸袋モジュールである、請求項４に記載の鉄道車両の車体。
　前記複数の側モジュールは、前記第１モジュールとの間で前記第１ドア開口を車体長手方向に挟んで前記第１ドア開口を画定するように前記第１ドア開口の車体長手方向他側に配置された第４モジュールを更に含み、
　前記第２構体は、車幅方向側方において車体長手方向に延びる側梁又は軒桁からなる長手部材と、前記長手部材に固定されたドア開口ブラケットと、を有し、
　前記ドア開口ブラケットには、前記第１モジュールが接合される接合部と、前記第４モジュールが接合される接合部とが形成される、請求項４又は５に記載の鉄道車両の車体。
　前記第３モジュールは、前記窓開口の下方に位置する側外板を有する腰板モジュールである、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の鉄道車両の車体。
　前記第３モジュールのうち側面視で前記第１モジュールと前記第２モジュールとの間に位置する領域の前記端部は、前記第２構体に対して非接合である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の鉄道車両の車体。
　前記第３モジュールの前記端部の少なくとも一部は、前記第２構体に対して隙間をあけている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の鉄道車両の車体。
　前記第３モジュールの前記端部は、前記床構体に対向し、かつ、前記床構体の側部の上端よりも下方で、且つ前記側部の上端の車幅方向側方に位置する、請求項９に記載の鉄道車両の車体。
　前記隙間に挿入されるシール部材を更に備える、請求項９又は１０に記載の鉄道車両の車体。
　前記第３モジュールは、腰掛部材を含む内装部品を取り付け可能な受部材を更に有する、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の鉄道車両の車体。