特開 2024-15702 鉄道車両及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024015702

(43)【公開日】2024-02-06

(54)【発明の名称】鉄道車両及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B61D 17/08 20060101AFI20240130BHJP

   B61D 17/00 20060101ALI20240130BHJP

   B23K 26/22 20060101ALI20240130BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20240130BHJP

【ＦＩ】

B61D17/08

B61D17/00 C

B23K26/22

B23K26/21 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022117943

(22)【出願日】2022-07-25

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】北山 茂

(72)【発明者】

【氏名】小畑 亮二

(72)【発明者】

【氏名】平野 博嗣

(72)【発明者】

【氏名】白井 篤史

(72)【発明者】

【氏名】大橋 健悟

(72)【発明者】

【氏名】大塚 大輔

(72)【発明者】

【氏名】一ノ瀬 賢太

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168BA02

4E168BA16

4E168BA86

(57)【要約】

【課題】側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両及びその製造方法を提供する。
【解決手段】レール上を走行する前後一対の台車１１に支持された車体１を備え、当該車体を構成する側構体ＧＫの外板２に乗客が乗り降りできる出入口開口部２１が車体前後方向で複数形成された鉄道車両１０である。外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材３が直接に接合又はシアプレート６を介して接合され、出入口開口部の周縁に沿って断面Ｌ字形状の出入口フレーム部材４が接合されている。出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材５１と、車体前後方向に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材５２とを備え、出入口フレーム部材は、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して、横骨部材に接合されている。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レール上を走行する前後一対の台車に支持された車体を備え、当該車体を構成する側構体の外板に乗客が乗り降りできる出入口開口部が車体前後方向で複数形成された鉄道車両であって、
前記外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材が直接に接合又はシアプレートを介して接合され、前記出入口開口部の周縁に沿って断面Ｌ字形状の出入口フレーム部材が接合されていること、
前記出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材と、車体前後方向に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材とを備え、
前記出入口フレーム部材は、前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを介して、前記横骨部材に接合されていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項2】

請求項１に記載された鉄道車両において、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部は、前記横内板フレーム部材が接合された前記横骨部材と接合されていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項3】

請求項１に記載された鉄道車両において、
前記外板の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材を備え、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部と前記横内板フレーム部材の長手方向端部とが、同一の前記縦骨部材に接合されていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項4】

請求項２又は請求項３に記載された鉄道車両において、
前記出入口フレーム部材は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部と、前記出入口開口部の隅部に形成され前記縦出入口フレーム部の長手方向端部と前記横出入口フレーム部の長手方向端部とに突合せ接合された隅金部と、を備えていること、
前記隅金部は、車体上下方向に沿って前記縦内板フレーム部材に接合され、車体前後方向に沿って前記横内板フレーム部材に接合され、前記出入口開口部の隅部周縁に沿って前記外板に接合されていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項5】

請求項４に記載された鉄道車両において、
前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材と前記外板とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部と、前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材とを接合する第２接合部とが、車体前後方向で異なる位置に形成され、前記第１接合部は、前記第２接合部より前記出入口開口部の周縁寄りに形成されていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項6】

請求項４に記載された鉄道車両の製造方法であって、
前記縦出入口フレーム部と前記横出入口フレーム部と前記隅金部とを突合せ接合して、前記出入口フレーム部材を形成する第１ステップと、
前記出入口フレーム部材の車内面側に前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第２ステップと、
前記外板の車内面側に前記横骨部材を直接に接合又は前記シアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第３ステップと、
前記出入口フレームユニットと前記外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第４ステップと、を備えていることを特徴とする鉄道車両の製造方法。

【請求項7】

請求項６に記載された鉄道車両の製造方法において、
前記第４ステップでは、前記横骨部材に対して前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合する第３接合部は、栓溶接又はリング溶接を行って形成し、前記外板に対して前記出入口フレーム部材と前記縦内板フレーム部材又は前記横内板フレーム部材とを接合する第１接合部は、スポット溶接を行って形成することを特徴とする鉄道車両の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両及びその製造方法に関し、詳しくは、側構体の外板に形成された出入口開口部を有する鉄道車両及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、通勤用の鉄道車両は、レール上を走行する前後一対の台車に支持された車体を備えている。また、車体を構成する側構体の外板には、乗客が乗り降りできる出入口開口部が車体前後方向で複数形成されている。そのため、車体の自重や乗客の荷重等による応力が、前後の台車間に存在する出入口開口部の特に隅部に対して集中し易く、出入口開口部に対する補強構造が種々検討されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、図１１に示すように、側構体１０１の外板１０２に形成された出入口開口部１０３を有する鉄道車両１００において、外板１０２の補強部材（横骨部材）１０４のコ字状部１０４ａに設けられた内板フレーム部材１０５の本体部１０５ａから脚部１０５ｂを介して連続するフランジ部１０５ｃが、外板１０２の出入口開口部１０３の周縁（隅部１０３Ｓを含む）に沿って接合された鉄道車両１００が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－１７９３１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載された鉄道車両１００では、内板フレーム部材１０５は、本体部１０５ａから脚部１０５ｂを介して連続するフランジ部１０５ｃが、外板１０２の出入口開口部１０３の周縁（隅部１０３Ｓを含む）に沿って接合されるため、車体上下方向に延設された縦内板フレーム部１０５Ａと車体前後方向に延設された横内板フレーム部１０５Ｂとが直角状に交差する形状に形成されている。そのため、内板フレーム部材１０５は、単純な曲げ加工によって製作することができない。したがって、内板フレーム部材１０５を専用の絞り成形金型を用いて製作する必要があり、製作コストが増加するという問題があった。

【0006】

その点、例えば、図１２に示すように、外板１０２の補強部材（横骨部材）１０４のコ字状部１０４ａに設けられた内板フレーム部材２０５を、出入口開口部１０３に沿って車体上下方向に延設された縦内板フレーム部材２０５Ａと車体前後方向に延設された横内板フレーム部材２０５Ｂとに分割して製作し、出入口開口部１０３の隅部１０３Ｓに位置する両者の長手方向端部２０５Ａ１、２０５Ｂ１同士をアーク溶接等によって接合することも可能である。この場合、縦内板フレーム部材２０５Ａ及び横内板フレーム部材２０５Ｂは、それぞれ直線状に形成されているので、単純な曲げ加工によって製作でき、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。

【0007】

しかしながら、縦内板フレーム部材２０５Ａの長手方向端部２０５Ａ１と横内板フレーム部材２０５Ｂの長手方向端部２０５Ｂ１とをアーク溶接等によって接合した場合には、その接合部が熱収縮によって変形するため、それを矯正する歪取りに多くの手間が掛かるという問題があった。

【0008】

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両及びその製造方法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】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両及びその製造方法は、以下の構成を備えている。
（１）レール上を走行する前後一対の台車に支持された車体を備え、当該車体を構成する側構体の外板に乗客が乗り降りできる出入口開口部が車体前後方向で複数形成された鉄道車両であって、
前記外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材が直接に接合又はシアプレートを介して接合され、前記出入口開口部の周縁に沿って断面Ｌ字形状の出入口フレーム部材が接合されていること、
前記出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材と、車体前後方向に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材とを備え、
前記出入口フレーム部材は、前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを介して、前記横骨部材に接合されていることを特徴とする。

【0010】

本発明においては、外板の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材が直接に接合又はシアプレートを介して接合され、出入口開口部の周縁に沿って断面Ｌ字形状の出入口フレーム部材が接合され、また、出入口フレーム部材の車内側には、車体上下方向に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材と、車体前後方向に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材とを備え、出入口フレーム部材は、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して、横骨部材に接合されているので、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する側構体の外板に形成した出入口開口部に対して、効果的且つ簡単に補強することができる。

【0011】

すなわち、側構体の外板に形成した出入口開口部の周縁を、出入口フレーム部材によって補強し、また、出入口フレーム部材を縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して横骨部材と接合したことによって、外板の出入口開口部の周縁を補強する出入口フレーム部材の剛性を更に高めることができる。そのため、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材と横骨部材とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。

【0012】

また、縦内板フレーム部材及び横内板フレーム部材は、車体上下方向又は車体前後方向に延設して断面Ｚ字形状に形成された部材であるので、単純な曲げ加工によって製作することができ、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。そのため、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを簡単に製作して、製作コストの低減を図ることができる。また、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とが、横骨部材に対してそれぞれ接合されているので、縦内板フレーム部材の長手方向端部と横内板フレーム部材の長手方向端部とをアーク溶接等によって接合する必要がなく、熱変形に対する歪取りを行う手間を回避できる。

【0013】

よって、本発明によれば、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両を提供することができる。

【0014】

（２）（１）に記載された鉄道車両において、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部は、前記横内板フレーム部材が接合された前記横骨部材と接合されていることを特徴とする。

【0015】

本発明においては、縦内板フレーム部材の長手方向端部は、横内板フレーム部材が接合された横骨部材と接合されているので、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを同一の横骨部材によって互いに連結することができる。そのため、外板の出入口開口部を補強する出入口フレーム部材全体の剛性を、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材の長手方向端部と横内板フレーム部材の長手方向端部とが、外板の出入口開口部の隅部近傍にて、互いに隣接した位置で同一の横骨部材と接合できる。そのため、外板の出入口開口部の隅部における出入口フレーム部材の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体の外板に形成された出入口開口部をより一層効果的に補強できる。

【0016】

（３）（１）に記載された鉄道車両において、
前記外板の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材を備え、
前記縦内板フレーム部材の長手方向端部と前記横内板フレーム部材の長手方向端部とが、同一の前記縦骨部材に接合されていることを特徴とする。

【0017】

本発明においては、外板の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材を備え、縦内板フレーム部材の長手方向端部と横内板フレーム部材の長手方向端部とが、同一の縦骨部材に接合されているので、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを同一の縦骨部材によって互いに連結することができる。そのため、外板の出入口開口部を補強する出入口フレーム部材全体の剛性を、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材の長手方向端部と、横内板フレーム部材の長手方向端部とが、隣接した位置で同一の縦骨部材に連結できる。そのため、外板の出入口開口部の隅部における出入口フレーム部材の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体の外板に形成された出入口開口部をより一層効果的に補強できる。

【0018】

（４）（２）又は（３）に記載された鉄道車両において、
前記出入口フレーム部材は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部と、前記出入口開口部の隅部に形成され前記縦出入口フレーム部の長手方向端部と前記横出入口フレーム部の長手方向端部とに突合せ接合された隅金部と、を備えていること、
前記隅金部は、車体上下方向に沿って前記縦内板フレーム部材に接合され、車体前後方向に沿って前記横内板フレーム部材に接合され、前記出入口開口部の隅部周縁に沿って前記外板に接合されていることを特徴とする。

【0019】

本発明においては、出入口フレーム部材は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部と、出入口開口部の隅部に形成され縦出入口フレーム部の長手方向端部と横出入口フレーム部の長手方向端部とに突合せ接合された隅金部と、を備えているので、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。

【0020】

また、隅金部は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材に接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材に接合され、出入口開口部の隅部周縁に沿って外板に接合されているので、出入口フレーム部材の隅金部を外板と接合すると共に、隅金部を縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを介して横骨部材に連結することができる。そのため、外板に接合した隅金部の剛性をより一層向上して、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、より効果的な補強を行うことができる。

【0021】

（５）（４）に記載された鉄道車両において、
前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材と前記外板とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部と、前記縦出入口フレーム部と前記縦内板フレーム部材とを接合する第２接合部とが、車体前後方向で異なる位置に形成され、前記第１接合部は、前記第２接合部より前記出入口開口部の周縁寄りに形成されていることを特徴とする。

【0022】

本発明においては、縦出入口フレーム部と縦内板フレーム部材と外板とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部と、縦出入口フレーム部と縦内板フレーム部材とを接合する第２接合部とが、車体前後方向で異なる位置に形成されているので、縦出入口フレーム部に対して車体上下方向に２重に接合されてより剛性を高めた縦内板フレーム部材によって、上下に離間して配置された横骨部材同士を連結することができる。そのため、外板の出入口開口部における車体上下方向の剛性を高めて、車体の自重や乗客の荷重等に対する抵抗力をより一層向上させることができる。

【0023】

また、第１接合部は、第２接合部より出入口開口部の周縁寄りに形成されているので、外板の出入口開口部における周縁寄りの剛性をより一層向上して、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、より効果的な補強を行うことができる。

【0024】

（６）（４）又は（５）に記載された鉄道車両の製造方法であって、
前記縦出入口フレーム部と前記横出入口フレーム部と前記隅金部とを突合せ接合して、前記出入口フレーム部材を形成する第１ステップと、
前記出入口フレーム部材の車内面側に前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第２ステップと、
前記外板の車内面側に前記横骨部材を直接に接合又は前記シアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第３ステップと、
前記出入口フレームユニットと前記外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第４ステップと、を備えていることを特徴とする。

【0025】

本発明においては、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とを突合せ接合して、出入口フレーム部材を形成する第１ステップと、出入口フレーム部材の車内面側に縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第２ステップと、外板の車内面側に横骨部材を直接に接合又はシアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第３ステップと、出入口フレームユニットと外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第４ステップと、を備えているので、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両を形成できる。

【0026】

すなわち、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とを突合せ接合して、出入口フレーム部材を形成する第１ステップを備えているので、縦出入口フレーム部と横出入口フレーム部と隅金部とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。

【0027】

また、出入口フレーム部材の車内面側に縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニットを形成する第２ステップを備えているので、出入口フレーム部材に対して、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合又は仮止めすることによって、出入口フレームユニットとしての剛性を高め、外板に対して精度良く組み付けることができる。また、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とが直接溶接されていないので、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材との溶接に伴う出入口フレーム部材の変形や歪取り等を回避できる。その結果、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とが互いに分離した状態で、縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを出入口フレーム部材の車内面側に接合することによって、精度と剛性を高めた安価な出入口フレームユニットを簡単に製作することができる。

【0028】

また、外板の車内面側に横骨部材を直接に接合又はシアプレートを介して接合して、外板・骨部材ユニットを形成する第３ステップを備えているので、予め、外板と横骨部材とを又は外板とシアプレートと横骨部材とを、他の部材（出入口フレーム部材、縦内板フレーム部材、横内板フレーム部材等）に邪魔されることなく、簡単に接合することができる。

【0029】

また、出入口フレームユニットと外板・骨部材ユニットとを接合して、側構体を形成する第４ステップを備えているので、車体の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部周縁の外板に対して、出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材と横骨部材とが互いに連携することによって、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的に補強することができる。また、互いに剛性を高めた状態の出入口フレームユニットと外板・骨部材ユニットとを接合できるので、側構体を精度良く簡単に組み付けることもできる。

【0030】

よって、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両の製造方法を提供することができる。

【0031】

（７）（６）に記載された鉄道車両の製造方法において、
前記第４ステップでは、前記横骨部材に対して前記縦内板フレーム部材と前記横内板フレーム部材とを接合する第３接合部は、栓溶接又はリング溶接を行って形成し、前記外板に対して前記出入口フレーム部材と前記縦内板フレーム部材又は前記横内板フレーム部材とを接合する第１接合部は、スポット溶接を行って形成することを特徴とする。

【0032】

本発明においては、横骨部材に対して縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材とを接合する第３接合部は、栓溶接又はリング溶接を行って形成するので、横骨部材に対する縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材との溶接作業を外板に邪魔されずに車内側から簡単に行うことができると共に、栓溶接又はリング溶接による第３接合部の穴径を適正に設定することによって、横骨部材に対する縦内板フレーム部材と横内板フレーム部材との必要な溶接強度を確保することもできる。また、外板に対して出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材又は横内板フレーム部材とを接合する第１接合部は、スポット溶接を行って形成するので、外板と出入口フレーム部材と縦内板フレーム部材又は横内板フレーム部材とを３枚重ねて溶接して、外板に対する必要な溶接強度を確保することができる。そのため、外板の出入口開口部周縁に対する強固な補強ができる。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、側構体の外板に形成された出入口開口部を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両とその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両の概略側面図である。

【図2】図１に示すＡ部における側構体を車内側から見た詳細側面図である。

【図3】図２に示すＢ‐Ｂ断面図である。

【図4】図２に示すＣ‐Ｃ断面図である。

【図5】図２に示すＤ‐Ｄ断面図である。

【図6】図２に示す出入口フレームユニットを製作する説明図であって、（Ａ）は出入口フレーム部材の製作図を示し、（Ｂ）は出入口フレームユニットの製作図を示す。

【図7】図６に示す出入口フレームユニットを外板と横骨部材とを接合した外板・骨部材ユニットに接合させる説明図である。

【図8】図２に示す鉄道車両を製造するステップのフローチャート図である。

【図9】図２に示す側構体の変形例における詳細側面図である。

【図10】図９に示すＥ‐Ｅ断面図である。

【図11】特許文献１に記載された鉄道車両の出入口開口部における補強構造を車内側から見た斜視図である。

【図12】図１１に記載された補強構造の変形例を車内側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

次に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両について、図面を参照しながら詳細に説明する。具体的には、本実施形態の一態様に係る鉄道車両の構成及びその製造方法を詳細に説明した上で、本鉄道車両の変形例について説明する。

【0036】

＜本鉄道車両の構成＞
本鉄道車両の構成について、図１～図５を用いて説明する。図１に、本発明の実施形態の一態様に係る鉄道車両の概略側面図を示す。図２に、図１に示すＡ部における側構体を車内側から見た詳細側面図を示す。図３に、図２に示すＢ‐Ｂ断面図を示す。図４に、図２に示すＣ‐Ｃ断面図を示す。図５に、図２に示すＤ‐Ｄ断面図を示す。

【0037】

図１～図５に示すように、本鉄道車両１０は、レールＲＬ上を走行する前後一対の台車１１に支持された車体１を備え、当該車体１を構成する側構体ＧＫの外板２に乗客が乗り降りできる出入口開口部２１が車体前後方向で複数形成された鉄道車両１０である。出入口開口部２１は、側扉ＤＲによって開閉自在に形成されている。

【0038】

なお、図１に示すように、車体１は、台車１１に支持される台枠ＤＹと、台枠ＤＹの前端部及び後端部に起立する妻構体ＴＫと、台枠ＤＹの両側端部に起立する側構体ＧＫと、妻構体ＴＫ及び側構体ＧＫの上端部に連結される屋根構体ＹＫとを備えている。また、側構体ＧＫの外板２には、出入口開口部２１と隣接する位置に窓開口部２２が形成されている。側構体ＧＫの外板２は、例えば、ステンレス鋼板で形成されている。

【0039】

また、図２～図５に示すように、側構体ＧＫにおける外板２の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材３（３１、３２、３３）が直接に接合又はシアプレート６（６１、６２、６３）を介して接合されている。横骨部材３は、車内側ハット天頂部３ａと車外側フランジ部３ｃと両者を繋ぐ脚部３ｂとを備えている。ここでは、横骨部材３の車外側フランジ部３ｃが、外板２の車内面側にシアプレート６（６１、６２、６３）を介してレーザ溶接によって車体前後方向へ連続状に接合されているが、横骨部材３の車外側フランジ部３ｃが、直接に外板２の車内面側にレーザ溶接によって車体前後方向へ連続状に接合されていても良い。

【0040】

また、側構体ＧＫにおける外板２の車内面側には、出入口開口部２１の周縁に沿って断面Ｌ字形状の出入口フレーム部材４が接合されている。出入口フレーム部材４は、外板２の車内面側に接合される本体部４ａと、本体部４ａから車内側へ起立する補強フランジ部４ｂとを備えている。出入口フレーム部材４の板厚は、外板２の板厚より厚く形成されている。

【0041】

また、出入口フレーム部材４の車内側には、出入口フレーム部材４を出入口開口部２１に沿って車内側から補強する内板フレーム部材５として、車体上下方向へ側面視で直線状に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材５１と、車体前後方向へ側面視で直線状に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材５２とを備えている。縦内板フレーム部材５１は、出入口開口部２１の車体上下方向の開口寸法より大きく形成され、横内板フレーム部材５２は、出入口開口部２１の車体前後方向の開口寸法より大きく形成されている。縦内板フレーム部材５１及び横内板フレーム部材５２は、横骨部材３に接合される車内側の本体部５１ａ、５２ａと、出入口フレーム部材４の本体部４ａに車内側から接合される車外側のフランジ部５１ｃ、５２ｃと、両者を繋ぐ脚部５１ｂ、５２ｂとを備えている。

【0042】

また、出入口フレーム部材４は、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを介して、横骨部材３に接合されている。具体的には、出入口フレーム部材４の本体部４ａは、縦内板フレーム部材５１のフランジ部５１ｃ及び横内板フレーム部材５２のフランジ部５２ｃと接合されている。また、縦内板フレーム部材５１の本体部５１ａ及び横内板フレーム部材５２の本体部５２ａは、横骨部材３の車内側ハット天頂部３ａと接合されている。縦内板フレーム部材５１には、本体部５１ａから外板２側へ起立する補強フランジ部５１ｄが、横骨部材３２、３３同士の間に形成されている。

【0043】

上記構成により、側構体ＧＫの外板２に形成した出入口開口部２１の周縁を、出入口フレーム部材４によって補強することができる。また、出入口フレーム部材４を縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを介して横骨部材３と接合したことによって、外板２の出入口開口部２１の周縁を補強する出入口フレーム部材４の剛性を更に高めることができる。

【0044】

そのため、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２と横骨部材３とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。

【0045】

また、縦内板フレーム部材５１及び横内板フレーム部材５２は、車体上下方向又は車体前後方向へ側面視で直線状に延設して断面Ｚ字形状に形成された部材であるので、単純な曲げ加工によって製作することができ、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。そのため、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを簡単に製作して、製作コストの低減を図ることができる。また、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とが、横骨部材３に対してそれぞれ接合されているので、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１と横内板フレーム部材５２の長手方向端部５２１とをアーク溶接等によって接合する必要がなく、熱変形に対する歪取りを行う手間を回避できる。

【0046】

よって、本鉄道車両１０によれば、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両１０を提供することができる。

【0047】

また、本鉄道車両１０において、図２～図５に示すように、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１は、横内板フレーム部材５２が接合された横骨部材３１と接合されていることが好ましい。ここでは、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１において、縦内板フレーム部材５１の本体部５１ａが横内板フレーム部材５２の本体部５２ａと隣接する位置まで延設され、延設された縦内板フレーム部材５１の本体部５１ａが、横内板フレーム部材５２の本体部５２ａが接合された横骨部材３１の車内側ハット天頂部３ａと接合されている。なお、縦内板フレーム部材５１の脚部５１ｂとフランジ部５１ｃは、横内板フレーム部材５２の脚部５２ｂとフランジ部５２ｃに対して干渉しない形状に、適宜切り欠かれている。

【0048】

この場合、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを同一の横骨部材３１によって互いに連結することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１を補強する出入口フレーム部材４全体の剛性を、より一層高めることができる。そして、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを直接接合する必要がなく、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを溶接等することによる熱変形を回避できる。また、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１と横内板フレーム部材５２の長手方向端部５２１とが、外板２の出入口開口部２１の隅部２１Ｓ近傍にて、互いに隣接した位置で同一の横骨部材３１と接合できる。そのため、外板２の出入口開口部２１の隅部２１Ｓにおける出入口フレーム部材４の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１をより一層効果的に補強できる。

【0049】

また、本鉄道車両１０において、図２～図５に示すように、出入口フレーム部材４は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部４１と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部４２と、出入口開口部２１の隅部２１Ｓに沿って形成され縦出入口フレーム部４１の長手方向端部４１Ｓと横出入口フレーム部４２の長手方向端部４２Ｓとに突合せ接合された隅金部４３と、を備え、また、隅金部４３は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材５１に接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材５２に接合され、出入口開口部２１の隅部２１Ｓ周縁に沿って外板２に接合されていることが好ましい。

【0050】

なお、縦出入口フレーム部４１の本体部４１１（４ａ）は、縦内板フレーム部材５１のフランジ部５１ｃと接合され、横出入口フレーム部４２の本体部４２１（４ａ）は、横内板フレーム部材５２のフランジ部５２ｃと接合され、隅金部４３の本体部４３１（４ａ）は、縦内板フレーム部材５１のフランジ部５１ｃと横内板フレーム部材５２のフランジ部５２ｃとの両方に接合されている。

【0051】

この場合、出入口フレーム部材４は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部４１と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部４２と、出入口開口部２１の隅部２１Ｓに沿って形成され縦出入口フレーム部４１の長手方向端部４１Ｓと横出入口フレーム部４２の長手方向端部４２Ｓとに突合せ接合された隅金部４３と、を備えているので、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工（隅金部４３は、プレス型による曲げ加工）して簡単に製作できる。

【0052】

また、隅金部４３は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材５１に接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材５２に接合され、出入口開口部２１の隅部２１Ｓ周縁に沿って外板２に接合されているので、出入口フレーム部材４の隅金部４３を外板２と接合すると共に、隅金部４３を縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを介して横骨部材３（３１、３２）に連結することができる。そのため、外板２に接合した隅金部４３の剛性をより一層向上して、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、より効果的な補強を行うことができる。

【0053】

また、本鉄道車両１０において、図２、図３に示すように、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１と外板２とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部Ｙ１と、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１とを接合する第２接合部Ｙ２とが、車体前後方向で異なる位置に形成され、第１接合部Ｙ１は、第２接合部Ｙ２より出入口開口部２１の周縁寄りに形成されていることが好ましい。この場合、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１と外板２とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部Ｙ１と、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１とを接合する第２接合部Ｙ２とが、車体前後方向で異なる位置に形成されているので、縦出入口フレーム部４１に対して車体上下方向に２重に接合されてより剛性を高めた縦内板フレーム部材５１によって、上下に離間して配置された横骨部材３（３２、３３）同士を連結することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１における車体上下方向の剛性を高めて、車体１の自重や乗客の荷重等に対する抵抗力をより一層向上させることができる。

【0054】

また、第１接合部Ｙ１は、第２接合部Ｙ２より出入口開口部２１の周縁寄りに形成されているので、外板２の出入口開口部２１における周縁寄りの剛性をより一層向上して、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、より効果的な補強を行うことができる。ここでは、第１接合部Ｙ１と第２接合部Ｙ２とが、図２に示す仮想線の位置に所定の間隔でスポット溶接によって形成されている。

【0055】

なお、縦出入口フレーム部４１の幅が狭い場合には、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１と外板２とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部Ｙ１と、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１とを接合する第２接合部Ｙ２とが、車体上下方向の同一直線上で異なる位置に形成されても良い。また、ここでは、横出入口フレーム部４２の幅が狭いので、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部４２と横内板フレーム部材５２と外板２とを接合する第１接合部Ｙ１と、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部４２と横内板フレーム部材５２とを接合する第２接合部Ｙ２とが、図２に示す仮想線の位置に車体前後方向の同一直線上で異なる位置に形成されているが、横出入口フレーム部４２の幅が広い場合には、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部４２と横内板フレーム部材５２と外板２とを接合する第１接合部Ｙ１と、車体前後方向に沿って横出入口フレーム部４２と横内板フレーム部材５２とを接合する第２接合部Ｙ２とが、車体上下方向の異なる位置に所定の間隔で形成されていても良い。

【0056】

また、第１接合部Ｙ１は、例えば、車内側からスポット溶接を行って形成し、第２接合部Ｙ２は、例えば、スポット溶接を行って形成、又は栓溶接、あるいは車内側からレーザ溶接を行って形成することができる。また、隅金部４３と外板２とを接合する第４接合部Ｙ４は、例えば、スポット溶接を行って形成することができる。

【0057】

＜本鉄道車両の製造方法＞
次に、本鉄道車両の製造法について、図２～図８を用いて説明する。図６に、図２に示す出入口フレームユニットを製作する説明図であって、（Ａ）は出入口フレーム部材の製作図を示し、（Ｂ）は出入口フレームユニットの製作図を示す。図７に、図６に示す出入口フレームユニットに外板と横骨部材とを接合した外板・骨部材ユニットを接合させる説明図を示す。図８に、図２に示す鉄道車両を製造するステップのフローチャート図を示す。

【0058】

本鉄道車両の製造方法は、図２～図８に示すように、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とを突合せ接合して、出入口フレーム部材４を形成する第１ステップＳ１と、出入口フレーム部材４の車内面側に縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニット７を形成する第２ステップＳ２と、外板２の車内面側に横骨部材３を直接に接合又はシアプレート６を介して接合して、外板・骨部材ユニット８を形成する第３ステップＳ３と、出入口フレームユニット７と外板・骨部材ユニット８とを接合して、側構体ＧＫを形成する第４ステップＳ４と、を備えている。

【0059】

具体的には、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とを突合せ接合して、出入口フレーム部材４を形成する第１ステップＳ１を備えている。ここで、出入口フレーム部材４は、外板２の出入口開口部２１の周縁に沿って形成されている。また、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とは、それぞれ本体部４１１、４２１、４３１と補強フランジ部４１２、４２２、４３２とがＬ字状断面に形成されているので、展開抜きした平板を曲げ加工（隅金部４３は、プレス型による曲げ加工）することによって、簡単に製作できる。

【0060】

また、出入口フレーム部材４の車内面側に縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを接合又は仮止めして、出入口フレームユニット７を形成する第２ステップＳ２を備えている。そのため、出入口フレーム部材４に対して、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを接合又は仮止めすることによって、出入口フレームユニット７としての剛性を高め、外板２に対して精度良く組み付けることができる。また、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とが直接溶接されていないので、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２との溶接に伴う出入口フレーム部材４の変形や歪取り等を回避できる。その結果、出入口フレーム部材４の車内面側に縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを接合することによって、精度と剛性を高めた安価な出入口フレームユニット７を簡単に製作することができる。

【0061】

また、外板２の車内面側に横骨部材３を直接に接合又はシアプレート６を介して接合して、外板・骨部材ユニット８を形成する第３ステップＳ３を備えている。したがって、予め、外板２と横骨部材３とを又は外板２とシアプレート６と横骨部材３とを、他の部材（出入口フレーム部材４、縦内板フレーム部材５１、横内板フレーム部材５２等）に邪魔されることなく、例えば、車体前後方向へ連続状にレーザ溶接することによって、簡単に接合することができる。また、外板２の車内面側に横骨部材３を直接に接合又はシアプレート６を介して接合することによって、剛性を高めた状態の外板・骨部材ユニット８を予め形成することができる。

【0062】

また、出入口フレームユニット７と外板・骨部材ユニット８とを接合して、側構体ＧＫを形成する第４ステップＳ４を備えている。したがって、互いに剛性を高めた状態の出入口フレームユニット７と外板・骨部材ユニット８とを接合して、側構体ＧＫを精度良く組み付けることができる。そして、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２と横骨部材３とが互いに連携することによって、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１を効果的に補強することができる。なお、第２ステップＳ２にて、出入口フレーム部材４の車内面側に縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを仮止めした場合には、第４ステップＳ４にて仮止め箇所を正規に接合する。

【0063】

よって、本鉄道車両の製造方法によれば、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両１０の製造方法を提供することができる。

【0064】

また、本鉄道車両の製造方法において、図２～図８に示すように、第４ステップＳ４では、横骨部材３に対して縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを接合する第３接合部Ｙ３は、栓溶接又はリング溶接を行って形成し、外板２に対して出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１又は横内板フレーム部材５２とを接合する第１接合部Ｙ１は、スポット溶接を行って形成することが好ましい。

【0065】

この場合、横骨部材３に対して縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを接合する第３接合部Ｙ３は、栓溶接又はリング溶接を行って形成するので、横骨部材３に対する縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２との溶接作業を外板２に邪魔されずに車内側から簡単に行うことができると共に、栓溶接又はリング溶接による第３接合部Ｙ３の穴径を適正に設定することによって必要な溶接強度を確保することもできる。なお、栓溶接は、縦内板フレーム部材５１の本体部５１ａ又は横内板フレーム部材５２の本体部５２ａに形成した穴を溶接材で蓋して横骨部材３の車内側ハット天頂部３ａに対して溶接することを意味し、リング溶接は、縦内板フレーム部材５１の本体部５１ａ又は横内板フレーム部材５２の本体部５２ａに形成した穴の周縁に沿って溶接材を供給して横骨部材３の車内側ハット天頂部３ａに対して隅肉溶接することを意味する。また、外板２に対して出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１又は横内板フレーム部材５２とを接合する第１接合部Ｙ１は、スポット溶接を行って形成するので、外板２と出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１又は横内板フレーム部材５２とを３枚重ねて溶接して、外板２に対する必要な溶接強度を確保することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１周縁に対する強固な補強ができる。

【0066】

＜変形例＞
以上、本実施形態に係る鉄道車両１０及びその製造方法を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態によれば、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１は、横内板フレーム部材５２が接合された横骨部材３１と接合されているが、必ずしも、これに限らない。

【0067】

例えば、図９、図１０に示すように、外板２の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材３４（３Ｂ）を備え、縦内板フレーム部材５１Ｂの長手方向端部５１１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂの長手方向端部５２１Ｂとが、同一の縦骨部材３４に接合されていても良い。

【0068】

なお、縦骨部材３４は、横内板フレーム部材５２Ｂが接合される横骨部材３１を、横内板フレーム部材５２Ｂの長手方向端部５２１Ｂと重なる位置で分割し、分割した横骨部材３１同士の隙間に、横骨部材３１と直交した状態で配置されている。

【0069】

ここでは、内板フレーム部材５Ｂとして、車体上下方向に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材５１Ｂと、車体前後方向に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材５２Ｂとを有している。そして、縦内板フレーム部材５１Ｂの長手方向端部５１１Ｂにおいて、縦内板フレーム部材５１Ｂの本体部５１ａが横内板フレーム部材５２Ｂの本体部５２ａと隣接する位置まで延設され、延設された縦内板フレーム部材５１Ｂの本体部５１ａが、横内板フレーム部材５２Ｂの本体部５２ａが接合された縦骨部材３４の車内側ハット天頂部３ａと接合されている。なお、横内板フレーム部材５２Ｂの脚部５２ｂとフランジ部５２ｃは、縦内板フレーム部材５１Ｂの脚部５１ｂとフランジ部５１ｃに対して干渉しない形状に、適宜切り欠かれている。

【0070】

上記変形例の鉄道車両１０Ｂによれば、縦内板フレーム部材５１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂとを同一の縦骨部材３４によって互いに連結することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１を補強する出入口フレーム部材４全体の剛性を、より一層高めることができる。そして、縦内板フレーム部材５１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂとを直接接合する必要がなく、縦内板フレーム部材５１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂとを溶接等することによる熱変形を回避できる。また、縦内板フレーム部材５１Ｂの長手方向端部５１１Ｂと、横内板フレーム部材５２Ｂの長手方向端部５２１Ｂとが、隣接した位置で同一の縦骨部材３４に連結できる。そのため、外板２の出入口開口部２１の隅部２１Ｓにおける出入口フレーム部材４の剛性を、より一層高めることができる。

【0071】

＜作用効果＞
以上、詳細に説明した本実施形態に係る鉄道車両１０、１０Ｂによれば、外板２の車内面側には、車体前後方向に沿って延設された断面ハット形状の横骨部材３が直接に接合又はシアプレート６を介して接合され、出入口開口部２１の周縁に沿って断面Ｌ字形状の出入口フレーム部材４が接合され、また、出入口フレーム部材４の車内側には、車体上下方向に延設された断面Ｚ字形状の縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと、車体前後方向に延設された断面Ｚ字形状の横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを備え、出入口フレーム部材４は、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを介して、横骨部材３に接合されているので、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する側構体ＧＫの外板２に形成した出入口開口部２１に対して、効果的且つ簡単に補強することができる。

【0072】

すなわち、側構体ＧＫの外板２に形成した出入口開口部２１の周縁を、出入口フレーム部材４によって補強し、また、出入口フレーム部材４を縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを介して横骨部材３と接合したことによって、外板２の出入口開口部２１の周縁を補強する出入口フレーム部材４の剛性を更に高めることができる。そのため、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂと横骨部材３とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。

【0073】

また、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂ及び横内板フレーム部材５２、５２Ｂは、車体上下方向又は車体前後方向に延設して断面Ｚ字形状に形成された部材であるので、単純な曲げ加工によって製作することができ、専用の絞り成形金型を用いて製作する必要がない。そのため、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを簡単に製作して、製作コストの低減を図ることができる。また、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとが、横骨部材３に対してそれぞれ接合されているので、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂの長手方向端部５１１、５１１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂの長手方向端部５２１、５２１Ｂとをアーク溶接等によって接合する必要がなく、熱変形に対する歪取りを行う手間を回避できる。

【0074】

よって、本実施形態によれば、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両１０、１０Ｂを提供することができる。

【0075】

また、本実施形態によれば、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１は、横内板フレーム部材５２が接合された横骨部材３１と接合されているので、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを同一の横骨部材３１によって互いに連結することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１を補強する出入口フレーム部材４全体の剛性を、縦内板フレーム部材５１と横内板フレーム部材５２とを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材５１の長手方向端部５１１と横内板フレーム部材５２の長手方向端部５２１とが、外板２の出入口開口部２１の隅部２１Ｓ近傍にて、互いに隣接した位置で同一の横骨部材３１と接合できる。そのため、外板２の出入口開口部２１の隅部２１Ｓにおける出入口フレーム部材４の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１をより一層効果的に補強できる。

【0076】

また、本実施形態によれば、外板２の車内面側には、車体上下方向に延設された断面ハット形状の縦骨部材３４（３Ｂ）を備え、縦内板フレーム部材５１Ｂの長手方向端部５１１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂの長手方向端部５２１Ｂとが、同一の縦骨部材３４に接合されているので、縦内板フレーム部材５１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂとを同一の縦骨部材３４によって互いに連結することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１を補強する出入口フレーム部材４全体の剛性を、縦内板フレーム部材５１Ｂと横内板フレーム部材５２Ｂとを直接接合することによる熱変形を回避しつつ、より一層高めることができる。また、縦内板フレーム部材５１Ｂの長手方向端部５１１Ｂと、横内板フレーム部材５２Ｂの長手方向端部５２１Ｂとが、隣接した位置で同一の縦骨部材３４に連結できる。そのため、外板２の出入口開口部２１の隅部２１Ｓにおける出入口フレーム部材４の剛性を、より一層高めることができる。その結果、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１をより一層効果的に補強できる。

【0077】

また、本実施形態によれば、出入口フレーム部材４は、車体上下方向に延設された縦出入口フレーム部４１と、車体前後方向に延設された横出入口フレーム部４２と、出入口開口部２１の隅部２１Ｓに形成され縦出入口フレーム部４１の長手方向端部４１Ｓと横出入口フレーム部４２の長手方向端部４２Ｓとに突合せ接合された隅金部４３と、を備えているので、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。

【0078】

また、隅金部４３は、車体上下方向に沿って縦内板フレーム部材５１、５１Ｂに接合され、車体前後方向に沿って横内板フレーム部材５２、５２Ｂに接合され、出入口開口部２１の隅部２１Ｓ周縁に沿って外板２に接合されているので、出入口フレーム部材４の隅金部４３を外板２と接合すると共に、隅金部４３を縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを介して横骨部材３（３１、３２）に連結することができる。そのため、外板２に接合した隅金部４３の剛性をより一層向上して、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、より効果的な補強を行うことができる。

【0079】

また、本実施形態によれば、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと外板２とを車体上下方向に沿って接合する第１接合部Ｙ１と、縦出入口フレーム部４１と縦内板フレーム部材５１、５１Ｂとを接合する第２接合部Ｙ２とが、車体前後方向で異なる位置に形成されているので、縦出入口フレーム部４１に対して車体上下方向に２重に接合されてより剛性を高めた縦内板フレーム部材５１によって、上下に離間して配置された横骨部材３（３２、３３）同士を連結することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１における車体上下方向の剛性を高めて、車体１の自重や乗客の荷重等に対する抵抗力をより一層向上させることができる。

【0080】

また、第１接合部Ｙ１は、第２接合部Ｙ２より出入口開口部２１の周縁寄りに形成されているので、外板２の出入口開口部２１における周縁寄りの剛性をより一層向上して、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、より効果的な補強を行うことができる。

【0081】

また、本他の実施形態に係る鉄道車両の製造方法によれば、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とを突合せ接合して、出入口フレーム部材４を形成する第１ステップＳ１と、出入口フレーム部材４の車内面側に縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを接合して、出入口フレームユニット７、７Ｂを形成する第２ステップＳ２と、外板２の車内面側に横骨部材３を直接に接合又はシアプレート６を介して接合して、外板・骨部材ユニット８を形成する第３ステップＳ３と、出入口フレームユニット７、７Ｂと外板・骨部材ユニット８とを接合して、側構体ＧＫを形成する第４ステップＳ４と、を備えているので、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両１０、１０Ｂを形成できる。

【0082】

すなわち、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とを突合せ接合して、出入口フレーム部材４を形成する第１ステップＳ１を備えているので、縦出入口フレーム部４１と横出入口フレーム部４２と隅金部４３とをそれぞれ展開抜きした平板を曲げ加工して簡単に製作できる。

【0083】

また、出入口フレーム部材４の車内面側に縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを接合又は仮止めして、出入口フレームユニット７、７Ｂを形成する第２ステップＳ２を備えているので、出入口フレーム部材４に対して、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを接合又は仮止めすることによって、出入口フレームユニット７、７Ｂとしての剛性を高め、外板２に対して精度良く組み付けることができる。また、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとが直接溶接されていないので、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとの溶接に伴う出入口フレーム部材４の変形や歪取り等を回避できる。その結果、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとが互いに分離した状態で、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを出入口フレーム部材４の車内面側に接合することによって、精度と剛性を高めた安価な出入口フレームユニット７、７Ｂを簡単に製作することができる。

【0084】

また、外板２の車内面側に横骨部材３を直接に接合又はシアプレート６を介して接合して、外板・骨部材ユニット８を形成する第３ステップＳ３を備えているので、予め、外板２と横骨部材３とを又は外板２とシアプレート６と横骨部材３とを、他の部材（出入口フレーム部材４、縦内板フレーム部材５１、５１Ｂ、横内板フレーム部材５２、５２Ｂ等）に邪魔されることなく、簡単に接合することができる。

【0085】

また、出入口フレームユニット７、７Ｂと外板・骨部材ユニット８とを接合して、側構体ＧＫを形成する第４ステップＳ４を備えているので、車体１の自重や乗客の荷重等が集中応力として作用する出入口開口部２１周縁の外板２に対して、出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂと横骨部材３とが互いに連携することによって、効果的に補強することができる。また、互いに剛性を高めた状態の出入口フレームユニット７、７Ｂと外板・骨部材ユニット８とを接合できるので、側構体ＧＫを精度良く簡単に組み付けることもできる。

【0086】

よって、側構体ＧＫの外板２に形成された出入口開口部２１を効果的且つ簡単に補強できる鉄道車両１０、１０Ｂの製造方法を提供することができる。

【0087】

また、本他の実施形態によれば、横骨部材３に対して縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを接合する第３接合部Ｙ３は、栓溶接又はリング溶接を行って形成するので、横骨部材３に対する縦内板フレーム部材５１、５１Ｂと横内板フレーム部材５２、５２Ｂとの溶接作業を外板２に邪魔されずに車内側から簡単に行うことができると共に、栓溶接又はリング溶接による第３接合部Ｙ３の穴径を適正に設定することによって必要な溶接強度を確保することもできる。また、外板２に対して出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１、５１Ｂ又は横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを接合する第１接合部Ｙ１は、スポット溶接を行って形成するので、外板２と出入口フレーム部材４と縦内板フレーム部材５１、５１Ｂ又は横内板フレーム部材５２、５２Ｂとを３枚重ねて溶接して、外板２に対する必要な溶接強度を確保することができる。そのため、外板２の出入口開口部２１周縁に対する強固な補強ができる。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本発明は、側構体の外板に形成された出入口開口部を有する鉄道車両及びその製造方法として利用できる。

【符号の説明】

【0089】

１ 車体
２ 外板
３、３１、３２、３３ 横骨部材
３Ｂ、３４ 縦骨部材
４ 出入口フレーム部材
５、５Ｂ 内板フレーム部材
６、６１、６２、６３ シアプレート
７、７Ｂ 出入口フレームユニット
８ 外板・骨部材ユニット
１０、１０Ｂ、 鉄道車両
１１ 台車
２１ 出入口開口部
２１Ｓ 隅部
４１ 縦出入口フレーム部
４１Ｓ、４２Ｓ 長手方向端部
４２ 横出入口フレーム部
４３ 隅金部
５１、５１Ｂ 縦内板フレーム部材
５２、５２Ｂ 横内板フレーム部材
５１１、５１１Ｂ 長手方向端部
５２１、５２１Ｂ 長手方向端部
ＧＫ 側構体
ＲＬ レール
Ｓ１ 第１ステップ
Ｓ２ 第２ステップ
Ｓ３ 第３ステップ
Ｓ４ 第４ステップ
Ｙ１ 第１接合部
Ｙ３ 第３接合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】