JPH11268640A - 鉄道車両の製造方法と鉄道車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立ての合理化により、仕様の多様化にも容
易に対応しながら低コスト化が図れるようにすることを
目的とする。 【解決手段】 車体Ａの運転室部分１および車両の先頭
形状を持った運転室ユニットＡ１を単独で形成し、これ
を他の車体部分Ａ２と組合せ車体Ａの全体を形成し、例
えば、運転室ユニットＡ１は、運転室空間１ａと車両の
先頭形状を持った運転台構体１ｂ、側開戸１ｃ、窓ガラ
ス１ｄ、表示器１ｅ、灯火類１ｆ、内装１ｇ、床構造１
ｈ、搭載機器１ｉ、配管１ｊ、および配線１ｋを装備し
たものに形成しておき、前記組合せたときに、相互の配
管および配線を接続するようにして、上記の目的を達成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両製造の合理化を
図るのに好適な鉄道車両の製造方法および鉄道車両に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に鉄道車両は、自動車のシャシーに
対応する台枠と、台枠の上に結合する車体構体とで構成
され、車体構体は両側壁を形成する側構体と、両側構体
の上に結合される屋根構体と、車体の前後を構成する先
頭妻や運転妻、または連結妻と言った各種の妻構体など
で構成され、新幹線の先頭車両のような立体的形状を持
った先頭形状の場合はそれに見合った形状にした先頭構
体が用いられる。

【０００３】いずれにしても側構体は、運転室や車掌室
にも及ぶ車体の全長に対応するものとして製作され、妻
構体などとともに屋根構体や台枠と結合して車体の全体
を構成し、必要な機器や各種の艤装物および内装を行っ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、鉄道
各社の間では勿論、自社内でも営業品目の多様化に併
せ、鉄道車両の差別化も必要になってきている中、さら
なる低コスト化が望まれている。

【０００５】しかし、長尺の鉄道車両を上記のように一
体物として取り扱い、その場で全てをくみ上げる製造方
法では、組立て作業の分担など合理化しにくくコスト低
減の妨げになっている。しかも、従来のような製造方法
および組立て構造で前記仕様の多様化に対応するには、
先頭形状を異ならせれば有効であるが、先頭妻や先頭構
体は勿論、これらとつながる側構体および屋根構体の形
状にも影響するので、車両全体が別の構造物になるので
コスト上昇の原因になる。

【０００６】本発明の目的は、組立ての合理化により、
仕様の多様化にも容易に対応しながら低コスト化が図れ
る鉄道車両の製造方法および鉄道車両を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の鉄道車両の製造方法は、車体の運
転室部分および車両の先頭形状を持った運転室ユニット
を単独で形成し、これを他の車体部分と組合せ車体の全
体を形成することを１つの特徴としている。１つの車体
の中でも運転室部分は、車両の大半の機能が集中したと
ころで、設置機器、艤装、内装、各種表示と言った付帯
物が最も多い部分である。これを上記のように車体の運
転室部分および車両の先頭形状を持った運転室ユニット
として単独で形成すると、他の車体部分と別な場で同時
に組立て作業を進め、出来上がれば双方を一体に組み合
わせるだけでよいので、製造作業の分担による作業能率
の向上など、作業の合理化による低コスト化が図れる。
また、形状や機能、特性と言った仕様が異なる各種の運
転室ユニットを選択して組付けることにより、極く一部
を変更するだけで、差別化した種々な仕様の車両を安価
に製造することができる。

【０００８】運転室ユニットは、運転室空間と車両の先
頭形状を持った運転台構体を基本体として製作し、これ
に、側開戸、窓ガラス、表示器、灯火類、内装、床構
造、搭載機器、配管、および配線と言った特に運転室部
分に多い各種の付帯物を予め装備して、車体の一部であ
るがほとんど仕上げておくことが、小さな単位で簡易
に、しかも、運転室ユニットとの分離によるもなお大型
で、作業に手間の掛かる他の車体部分の製作との平衡を
も図りながら作業を遂行することができ、車体全体の製
作時間を短縮し、かつコストのさらなる低減が図れる。
必要があれば、運転室ユニットに、非常用や他の車両と
の連結用に貫通開戸をも予め装備しておける。

【０００９】他の車体部分が、運転室ユニット部分を除
く車体構体と、この車体構体と結合された車体全長に対
応する台枠とで構成しておき、運転室ユニットを前記台
枠の車体構体のない部分の上に定置して他の車体部分と
結合することにより、運転室ユニットを台枠上の所定位
置に定置し支持した状態で、特別な支持作業や支持機器
を必要とせず安全かつ容易に他の車両部分との結合作業
が行え、作業能率もよいので、低コスト化に寄与するこ
とができる。しかも、運転室ユニットは台枠により重量
を受けられる構造であるため、この重量が運転室ユニッ
トと他の車体部分との結合の負荷にならない利点があ
る。

【００１０】運転室ユニットを他の車体部分と組合せた
ときに、相互の配管および配線を接続することにより、
運転室ユニットと他の車体部分とのエア系統や電気系統
が最終的につながって車両の諸機能が発揮されるように
することができる。この接続は個々に、あるいは種類別
に、あるいは系統別に、あるいは一括して行える。運転
室ユニットを他の車体部分と結合した後に、運転室の背
部の間仕切りを装着し結合すると、運転室ユニットと他
の車体部分を結合するときに間仕切りが邪魔にならず作
業しやすい。この際、間仕切りはガラスや運転室の折り
畳み椅子、機器ボックス等必要な付帯物を先付けしたユ
ニットとしておくことにより、組立て作業の分担による
合理化ができる分有利であり、後作業が少なくて済み生
産性の向上に寄与できる。運転室ユニットを他の車体部
分と結合した後に、双方の床構造部分を含む外面の継目
にシールを施すことにより、そのような結合構造が気密
性や水密性を損なう原因になるようなことを防止するこ
とができる。

【００１１】本発明の鉄道車両は、運転室空間と車両の
先頭形状を持った運転台構体、側開戸、窓ガラス、表示
器、灯火類、内装、床構造、搭載機器、配管、および配
線が予め装備して単独で製作された運転室ユニットと、
この運転室ユニット部分を除く車体構体および車体全長
に対応する台枠とが結合された他の車体部分とを備え、
運転室ユニットはこの他の車体部分の台枠の車体構体の
ない部分に設置されて、車体構体、または車体構体およ
び台枠にボルトにて着脱できるように結合されているこ
とを１つの特徴とし、上記のような方法における利点を
発揮しながら製作され得る上、ボルトによる連結である
ことにより、溶接による場合のような熱による変色や歪
みをどの部分にも発生させない利点があって、結合後の
修正などが不要となり、しかも結合圧を利用して結合境
界部に挟んだシール材により結合境界部を容易にシール
することができる。また、運転室ユニットは部分的な補
修が従来通りできる上、必要に応じて形状や機能、特性
と言った仕様が異なる各種の運転室ユニットと交換して
仕様替えすることも容易にできる。

【００１２】本発明の上記各特徴は、可能な限り単独
で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることが
できる。本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の
詳細な説明および図面によって明らかになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な実施の形
態について図を参照しながら詳細に説明する。

【００１４】本実施の形態は都市近郊通勤形電車に適用
した場合の一例であるが、これに限られることはなく、
どのようなタイプの鉄道車両にも本発明は適用して有効
である。図１に実線と仮想線で示し、図２の（ａ）
（ｂ）、図３に示すように、車体Ａの運転室部分１およ
び車両の先頭形状を持った運転室ユニットＡ１を単独で
形成し、これを他の車体部分Ａ２と組合せ車体Ａの全体
を形成するようにしている。１つの車体Ａの中でも運転
室部分１は、車両の大半の機能が集中したところで、設
置機器、艤装、内装、各種表示と言った付帯物が最も多
い部分である。

【００１５】これを図１に実線で示すように他の車体部
分Ａ２から離れて、上記のように車体Ａの運転室部分１
および車両の先頭形状を持った運転室ユニットＡ１とし
て単独で形成することにより、他の車体部分Ａ２と別な
場で同時に組立て作業を進め、出来上がれば双方を図
２、図３に示すように一体に組み合わせるだけでよいの
で、製造作業の分担による作業能率の向上など、作業の
合理化による低コスト化が図れる。また、形状や機能、
特性と言った仕様が異なる各種の運転室ユニットを選択
して組付けることにより、極く一部を変更するだけで、
差別化した種々な仕様の車両を安価に製造することがで
きる。

【００１６】本実施の形態の運転室ユニットＡ１は、図
１、図２の（ａ）、図３に示すように、運転室空間１ａ
と車両の先頭形状を持った運転台構体１ｂを基本体とし
て製作し、これに、側開戸１ｃ、フロントの窓ガラス１
ｄ、表示器１ｅ、灯火類１ｆ、内装１ｇ、床構造１ｈ、
搭載機器１ｉ、配管１ｊ、および配線１ｋと言った特に
運転室部分に多い各種の付帯物を予め装備しておく。こ
れにより、運転室ユニットＡ１は車体Ａの一部であるが
ほとんど仕上げておくことが、小さな単位で簡易に、し
かも、運転室ユニットＡ１との分離によるもなお大型
で、作業に手間の掛かる他の車体部分Ａ２の製作との平
衡をも図りながら作業を遂行することができる。

【００１７】その結果、車体Ａ全体の製作時間を短縮
し、かつコストのさらなる低減が図れる。しかも、本実
施の形態では、運転室ユニットＡ１に、非常用や他の車
両との連結用に貫通開戸１ｌをも予め装備しているが、
これも前記のような特徴のある運転室ユニットＡ１を製
作する一連の作業の中で簡易に行える。他の附帯物を装
備する場合も同様である。このような貫通開戸１ｌは必
要に応じて設けられればよいし、運転室ユニットＡ１に
設ける艤装や内装、外装などの付帯物や付帯構造は必要
に応じてどのようにも設計し、また設定することができ
る。

【００１８】本実施の形態の他の車体部分Ａ２は、図１
に示すように運転室ユニットＡ１の部分を除く車体構体
２と、この車体構体２と結合された車体Ａ全長に対応す
る台枠３とで構成しておき、運転室ユニットＡ１を前記
台枠３の車体構体２のない部分３ａの上に、図１の仮想
線、図２の（ａ）、図３に示すように定置して他の車体
部分と結合するようにしている。

【００１９】これにより、運転室ユニットＡ１を台枠３
上の所定位置に定置し支持した状態で、特別な支持作業
や支持機器を必要とせず安全かつ容易に他の車体部分Ａ
２との結合作業が行え、作業能率もよいので、低コスト
化に寄与することができる。

【００２０】しかも、運転室ユニットは台枠により重量
を受けられる構造であるため、この重量が運転室ユニッ
トＡ１と他の車体部分Ａ２との結合の負荷にならない利
点がある。

【００２１】上記のように運転室ユニットＡ１が予めそ
のほとんどが仕上げられているのに関連して、運転室ユ
ニットＡ１を他の車体部分Ａ２と組合せたときに、相互
の配管および配線、従って、本実施の形態の図２の
（ａ）に示す実施例で言うと、運転室ユニットＡ１の側
の一まとめにした配管１ｊおよび配線１ｋと、他の車体
部分Ａ２の側の一まとめにした配管２ａおよび配線２ｂ
とを、接続することにより、運転室ユニットＡ１と他の
車体部分Ａ２とのエア系統や電気系統が最終的につなが
って車体Ａの諸機能が発揮されるようにすることができ
る。

【００２２】この接続は配管１つ１つ、配線１つ１つに
つき個々に行ってもよいし、種類別に、あるいは系統別
に行ってもよい。場合によっては一括しても行える。本
実施の形態の図２の（ａ）に示す実施例では、運転室ユ
ニットＡ１の側の配管ターミナル１３に集約接続した配
管１ｊと、他の車体部分Ａ２側の配管ターミナル４に集
約接続した配管２ａとを、それらの間で配管コネクタ５
により着脱できるように接続し、運転室ユニットＡ１の
側の配線ターミナル６に集約接続した配線１ｋと、他の
車体部分Ａ２側の配線ターミナル７に集約接続した配線
２ｂとを、それらの間で配線コネクタ９により着脱でき
るように接続している。

【００２３】配管コネクタ５や配線コネクタ９は、多数
の配線１ｋ、２ｂどうしや、配管１ｊ、２ａどうしを、
それぞれ一括して接続するようなタイプのものでもよい
が、ある単位どうし、あるいは個々に接続を行うような
ものでもよい。

【００２４】本実施の形態ではさらに、運転室ユニット
Ａ１を他の車体部分Ａ２と結合した後に、運転室部分１
の背部の間仕切りＡ３を装着し結合するようにしてい
る。これにより、運転室ユニットＡ１と他の車体部分Ａ
２を結合するときに間仕切りＡ３が邪魔にならず作業し
やすい。この際、間仕切りＡ３はガラス３１ａや運転室
部分１の折り畳み椅子３１ｂ、機器ボックス３１ｃ等必
要な付帯物を先付けしたユニットとしておくと、組立て
作業の分担による合理化ができる分有利であり、後作業
が少なくて済む。

【００２５】運転室ユニットＡ１を他の車体部分Ａ２と
結合した後に、双方の床構造１ｈ、２ｃの部分を含む外
面の継目に図２の（ａ）（ｂ）に示すようなシールＢを
施す。これにより、そのような運転室ユニットＡ１と他
の車体部分Ａ２との結合構造が車体Ａに必要な気密性や
水密性を損なう原因になるようなことを防止することが
できる。

【００２６】図１〜図３に示す本実施の形態の鉄道車両
は特に、上記のように運転室空間１ａと車両の先頭形状
を持った運転台構体１ｂを基本体として製作し、これ
に、側開戸１ｃ、フロントの窓ガラス１ｄ、表示器１
ｅ、灯火類１ｆ、内装１ｇ、床構造１ｈ、搭載機器１
ｉ、配管１ｊ、および配線１ｋが予め装備して単独で製
作された運転室ユニットＡ１と、この運転室ユニットＡ
１の部分を除く車体構体２および車体Ａ全長に対応する
台枠３とが結合された他の車体部分Ａ２とを備えている
が、特に、運転室ユニットＡ１はこの他の車体部分Ａ２
の台枠３の車体構体２のない部分３ａに設置されて、他
の車体部分Ａ２に対し、図２の（ａ）（ｂ）、図３に示
すようにボルト２１により、対向し合うフランジ１ｍと
２ｅの複数箇所を着脱できるように結合している。この
ようなボルト２１による結合構造はボルト２１が車両の
外面に出ない特徴はあるが、これに限られることはな
く、ボルト結合だけを満足するのであれば、例えば印籠
嵌め構造に運転室ユニットＡ１と他の車体部分Ａ２とを
嵌め合わせ、この嵌め合わせ部をボルト２１で結合する
こともできる。また、運転室ユニットＡ１は他の車体部
分Ａ２の一部である台枠３にも図２の（ａ）に示すよう
にボルト２１で連結するのが車体Ａの剛性向上の面で好
適で有る。

【００２７】このような本実施の形態の鉄道車両は、上
記のような方法における各利点を発揮しながら製作され
る上、ボルト２１による連結であることにより、溶接に
よる場合のような熱による変色や歪みをどの部分にも発
生させない利点があって、結合後の修正などが不要とな
り、しかも結合圧を利用して図２の（ｂ）に示すように
結合境界部Ｃに挟んだシール材２２により結合境界部Ｃ
を容易にシールすることができる。また、運転室ユニッ
トＡ１を必要に応じて形状や機能、特性と言った各種の
仕様が異なる運転室ユニットＡ１と交換すると言った改
良が容易にできる。前記シール材２２によるシールは運
転室ユニットＡ１および他の車体部分Ａ２との体面部に
接着剤を併用するとシール性が向上するし、シール材２
２の外側に図２の（ｂ）に示すようにコーキング材２３
によるコーキングを行うとさらにシール性が向上する。
これらのシール構造のうちの１つでも採用すればシール
効果は得られる。コーキング材２３は硬化した状態で弾
性を有するものであるのがシール性確保の上で好適であ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明の鉄道車両の製造方法によれば、
１つの車体の中でも車両の大半の機能が集中し、設置機
器、艤装、内装、各種表示と言った付帯物が最も多い運
転室部分を、車体の運転室部分および車両の先頭形状を
持った運転室ユニットとして単独で形成すると、他の車
体部分と別な場で同時に組立て作業を進め、出来上がれ
ば双方を一体に組み合わせるだけでよいので、製造作業
の分担による作業能率の向上など、作業の合理化による
低コスト化が図れる。また、形状や機能、特性と言った
各種の仕様が異なる運転室ユニットを選択して組付ける
ことにより、極く一部を変更するだけで、差別化した種
々な仕様の車両を安価に製造することができる。

【００２９】運転室ユニットは、運転室空間と車両の先
頭形状を持った運転台構体を基本体として製作し、これ
に、側開戸、窓ガラス、表示器、灯火類、内装、床構
造、搭載機器、配管、および配線と言った特に運転室部
分に多い各種の付帯物を予め装備して、車体の一部であ
るがほとんど仕上げておくことが、小さな単位で簡易
に、しかも、運転室ユニットとの分離によるもなお大型
で、作業に手間の掛かる他の車体部分の製作との平衡を
も図りながら作業を遂行することができ、車体全体の製
作時間を短縮し、かつコストのさらなる低減が図れる。

【００３０】また、運転室ユニットを、他の車体部分を
なすように車体の全長に対応した長さで運転室ユニット
部分を除く車体構体と結合した台枠の、車体構体がない
所定位置に定置し支持した状態で、特別な支持作業や支
持機器を必要とせず安全かつ容易に他の車両部分との結
合作業が行え、作業能率もよいので、低コスト化に寄与
することができる。しかも、運転室ユニットは台枠によ
り重量を受けられる構造であるため、この重量が運転室
ユニットと他の車体部分との結合の負荷にならない利点
がある。

【００３１】また、運転室ユニットを他の車体部分と組
合せたときに、相互の配管および配線を接続することに
より、運転室ユニットと他の車体部分とのエア系統や電
気系統が最終的につながって車両の諸機能が発揮される
ようにすることができる。運転室ユニットを他の車体部
分と結合した後に、運転室の背部の間仕切りを装着し結
合することにより、運転室ユニットと他の車体部分を結
合するときに間仕切りが邪魔にならず作業しやすい。こ
の際、間仕切りはガラスや運転室の折り畳み椅子、機器
ボックス等必要な付帯物を先付けしたユニットとしてお
くことにより、組立て作業の分担による合理化ができる
分有利であり、後作業が少なくて済む。

【００３２】運転室ユニットを他の車体部分と結合した
後に、双方の床構造部分を含む外面の継目にシールを施
すことにより、そのような結合構造が気密性や水密性を
損なう原因になるようなことを防止することができる。

【００３３】本発明の鉄道車両によれば、上記のような
方法における利点を発揮しながら製作される上、ボルト
による連結であることにより、溶接による場合のような
熱による変色や歪みをどの部分にも発生させない利点が
あって、結合後の修正などが不要となり、しかも結合圧
を利用して結合境界部に挟んだシール材により結合境界
部を容易にシールすることができる。また、運転室ユニ
ットは部分的な補修ができる上、必要に応じて形状や機
能、特性と言った仕様が異なる各種の運転室ユニットと
交換して仕様替えすることも容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な１つの実施の形態における鉄
道車両の製造過程を示す斜視図である。

【図２】図１に示す方法で製造された車体の主要部の図
で、その（ａ）は運転室ユニットおよびこれと結合した
他の車体部分の一部の断面図、その（ｂ）はその結合の
ボルト連結構造およびシール構造を示す断面図である。

【図３】図２の（ａ）と異なった側を見た運転室ユニッ
トおよびこれと結合した他の車体部分の一部の断面図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 車体 Ａ１ 運転室ユニット Ａ２ 他の車体部分 Ａ３ 間仕切り １ 運転室部分 １ａ 運転室空間 １ｂ 運転台構体 １ｃ 側開戸 １ｄ フロントの窓ガラス １ｅ 表示器 １ｆ 灯火類 １ｇ 内装 １ｈ 床構造 １ｉ 搭載機器 １ｊ 配管 １ｋ 配線 １ｌ 貫通開戸 １ｍ フランジ ２ 車体構体 ２ａ 配管 ２ｂ 配線 ２ｃ 床構造 ２ｅ フランジ ３ 台枠 ３ａ 車体構体のない部分 １３、４ 配管ターミナル ５ 配管コネクタ ６、７ 配線ターミナル ９ 配線コネクタ ２１ ボルト ２２ シール材 ２３ コーキング材 Ｂ シール

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の運転室部分および車両の先頭形状
   を持った運転室ユニットを単独で形成し、これを他の車
   体部分と組合せ車体の全体を形成することを特徴とする
   鉄道車両の製造方法。
2. 【請求項２】 運転室ユニットは、運転室空間と車両の
   先頭形状を持った運転台構体、側開戸、窓ガラス、表示
   器、灯火類、内装、床構造、搭載機器、配管、および配
   線を装備したものに形成しておく請求項１に記載の鉄道
   車両の製造方法。
3. 【請求項３】 運転室ユニットは、貫通開戸を有してい
   る請求項２に記載の鉄道車両の製造方法。
4. 【請求項４】 他の車体部分を、運転室ユニット部分を
   除く車体構体と、この車体構体と結合された車体全長に
   対応する台枠とで構成しておき、運転室ユニットを前記
   台枠の車体構体のない部分の上に定置して他の車体部分
   と結合する請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄道車
   両の製造方法。
5. 【請求項５】 運転室ユニットを他の車体部分と組合せ
   たときに、相互の配管および配線を接続する請求項１〜
   ４のいずれか一項に記載の鉄道車両の製造方法。
6. 【請求項６】 運転室ユニットを他の車体部分と結合し
   た後に、運転室の背部の間仕切りを装着し結合する請求
   項１〜５のいずれか一項に記載の鉄道車両の製造方法。
7. 【請求項７】 運転室ユニットを他の車体部分と結合し
   た後に、双方の床構造部分を含む外面の継目にシールを
   施す請求項１〜６のいずれか一項に記載の鉄道車両の製
   造方法。
8. 【請求項８】 運転室空間と車両の先頭形状を持った運
   転台構体、側開戸、窓ガラス、表示器、灯火類、内装、
   床構造、搭載機器、配管、および配線が予め装備して単
   独で製作された運転室ユニットと、この運転室ユニット
   部分を除く車体構体および車体全長に対応する台枠とが
   結合された他の車体部分とを備え、運転室ユニットはこ
   の他の車体部分の台枠の車体構体のない部分に設置され
   て、車体構体、または車体構体および台枠にボルトにて
   着脱できるように結合されている鉄道車両。