(57)【要約】      （修正有）【課題】接着剤による接着以外の手法でアルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合を行いつつ金属間化合物の形成を抑制することができる鉄道車両構体の製造方法を提供する。【解決手段】配置工程では、熱源に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０又は妻構体のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０等のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、熱源により側構体２０等のステンレス鋼を溶融させないようにしつつ、熱源により屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０等のステンレス鋼とがろう付けされる。接合中のステンレス鋼の最高到達温度が抑制され、接着剤による接着以外の手法でアルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合を行いつつ金属間化合物の形成を抑制できる。【選択図】図３
2018069992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金により形成され鉄道車両の上部を構成する屋根構体と、ステンレス鋼により形成され前記鉄道車両の側面部を構成する側構体及びステンレス鋼により形成され前記鉄道車両の前面部及び後面部のいずれかを形成する妻構体のいずれかと、を接合する鉄道車両構体の製造方法であって、
熱源に対して前記屋根構体のアルミニウム合金が前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する配置工程と、
前記配置工程後に、前記熱源により前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼を溶融させないようにしつつ、前記熱源により前記屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とをろう付けする接合工程と、を備えた鉄道車両構体の製造方法。
【請求項２】
前記配置工程では、前記鉄道車両の外部に対して前記屋根構体のアルミニウム合金が前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、
前記接合工程では、前記鉄道車両の外部に配置した前記熱源により、前記屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とをろう付けする、請求項１に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【請求項３】
前記配置工程では、前記鉄道車両の内部に対して前記屋根構体のアルミニウム合金が前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、
前記接合工程では、前記鉄道車両の内部に配置した前記熱源により、前記屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とをろう付けする、請求項２に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【請求項４】
前記配置工程では、
前記鉄道車両の外部に対して、前記鉄道車両の外部の側の外板と前記外板に取付けられた骨材とを含むシングルスキン構造を有する前記屋根構体の前記外板及び前記外板に取付けられた部材のいずれかのアルミニウム合金が前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記外板及び前記外板に取付けられた部材のいずれかのアルミニウム合金と前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、
前記鉄道車両の内部に対して、前記屋根構体の前記外板及び前記骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金が前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記外板及び前記骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金と前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する、請求項３に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【請求項５】
前記配置工程では、
前記鉄道車両の外部に対して、前記鉄道車両の外部の側の外板と前記鉄道車両の内部の側の内板とを含むダブルスキン構造を有する前記屋根構体の前記外板のアルミニウム合金が前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記外板のアルミニウム合金と前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、
前記鉄道車両の内部に対して、前記屋根構体の前記内板のアルミニウム合金が前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記内板のアルミニウム合金と前記側構体及び前記側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する、請求項３に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【請求項６】
前記配置工程では、
前記鉄道車両の外部に対して、前記鉄道車両の外部の側の外板と前記外板に取付けられた骨材とを含むシングルスキン構造を有する前記屋根構体の前記外板のアルミニウム合金が前記妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記外板のアルミニウム合金と前記妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、
前記鉄道車両の内部に対して、前記屋根構体の前記外板及び前記骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金が前記妻構体及び前記妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記外板及び前記骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金と前記妻構体及び前記妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する、請求項３又は４に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【請求項７】
前記配置工程では、
前記鉄道車両の外部に対して、前記鉄道車両の外部の側の外板と前記鉄道車両の内部の側の内板とを含むダブルスキン構造を有し、前記鉄道車両の前面部で前記鉄道車両の前方に前記内板よりも長い前記外板が突出し、前記鉄道車両の後面部で前記鉄道車両の後方に前記内板よりも長い前記外板が突出している前記屋根構体の前記外板のアルミニウム合金が前記妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記外板のアルミニウム合金と前記妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、
前記鉄道車両の内部に対して、前記屋根構体の前記内板に取付けられた部材のアルミニウム合金が前記妻構体及び前記妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、前記屋根構体の前記内板に取付けられた部材のアルミニウム合金と前記妻構体及び前記妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する、請求項３又は５に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【請求項８】
前記接合工程では、前記鉄道車両の外部に配置した前記熱源であるレーザにより、前記屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、前記屋根構体のアルミニウム合金と前記側構体及び前記妻構体のいずれかのステンレス鋼とが重ね合せられた全ての部位を連続してろう付けする、請求項２〜７のいずれか１項に記載の鉄道車両構体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両構体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通勤型鉄道車両の鉄道車両構体は、ステンレス鋼及びアルミニウム合金のいずれかで製造されている。ステンレス鋼製の鉄道車両構体では、素材の塑性加工に難が有り、曲面を有する屋根構体周りの溶接と溶接による歪みの修正とに大きな労力を割いている。一方、アルミニウム合金製の鉄道車両構体では、完成後の無塗装車両における側構体の表面の孔食による変色や飛来物の衝突等によって生ずる傷の補修といった問題を抱えている。このような問題に対して、例えば、特許文献１では、アルミニウム合金製の鉄道車両構体の外面にステンレス鋼製の外板がエポキシ接着剤等の接着剤により貼り付けられた鉄道車両の車体構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６‐２８１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような技術では、アルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合において、接着剤による接着よりも強固な接合が必要な場合が有る。異種金属の接合では、強度低下を招く金属間化合物の形成等の課題があり、このような課題を解決する必要がある。
【０００５】
そこで本発明は、接着剤による接着以外の手法でアルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合を行いつつ、金属間化合物の形成を抑制することができる鉄道車両構体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】
【０００６】
本発明は、アルミニウム合金により形成され鉄道車両の上部を構成する屋根構体と、ステンレス鋼により形成され鉄道車両の側面部を構成する側構体及びステンレス鋼により形成され鉄道車両の前面部及び後面部のいずれかを形成する妻構体のいずれかとを接合する鉄道車両構体の製造方法であって、熱源に対して屋根構体のアルミニウム合金が側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する配置工程と、配置工程後に、熱源により側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼を溶融させないようにしつつ、熱源により屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とをろう付けする接合工程とを備えた鉄道車両構体の製造方法である。
【０００７】
この構成によれば、配置工程では、熱源に対して屋根構体のアルミニウム合金が側構体又は妻構体のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、熱源により側構体又は妻構体のステンレス鋼を溶融させないようにしつつ、熱源により屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とがろう付けされる。これにより、接合中のステンレス鋼の最高到達温度が抑制されるため、接着剤による接着以外の手法でアルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合を行いつつ、金属間化合物の形成を抑制することができる。
【０００８】
この場合、配置工程では、鉄道車両の外部に対して屋根構体のアルミニウム合金が側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、接合工程では、鉄道車両の外部に配置した熱源により、屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とをろう付けすることが好適である。
【０００９】
この構成によれば、鉄道車両の外部に対して屋根構体のアルミニウム合金が側構体又は妻構体のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、鉄道車両の外部に配置した熱源により、屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とがろう付けされる。これにより、鉄道車両の外部からの屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００１０】
この場合、配置工程では、鉄道車両の内部に対して屋根構体のアルミニウム合金が側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、接合工程では、鉄道車両の内部に配置した熱源により、屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とをろう付けすることが好適である。
【００１１】
この構成によれば、鉄道車両の内部に対して屋根構体のアルミニウム合金が側構体又は妻構体のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、鉄道車両の内部に配置した熱源により、屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とがろう付けされる。これにより、鉄道車両の内部からの屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００１２】
この場合、配置工程では、鉄道車両の外部に対して、鉄道車両の外部の側の外板と外板に取付けられた骨材とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体の外板及び外板に取付けられた部材のいずれかのアルミニウム合金が側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板及び外板に取付けられた部材のいずれかのアルミニウム合金と側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の外板及び骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金が側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板及び骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金と側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置することが好適である。
【００１３】
この構成によれば、鉄道車両の外部の側の外板と外板に取付けられた骨材とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体が適用される場合に、シングルスキン構造に対応して、配置工程では、屋根構体の外板又は外板に取付けられた部材のアルミニウム合金が側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板又は外板に取付けられた部材のアルミニウム合金と側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の外板又は骨材に取付けられた部材のアルミニウム合金が側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板又は骨材に取付けられた部材のアルミニウム合金と側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、シングルスキン構造を有する屋根構体のアルミニウムと側構体のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００１４】
また、配置工程では、鉄道車両の外部に対して、鉄道車両の外部の側の外板と鉄道車両の内部の側の内板とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体の外板のアルミニウム合金が側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板のアルミニウム合金と側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の内板のアルミニウム合金が側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の内板のアルミニウム合金と側構体及び側構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置することが好適である。
【００１５】
この構成によれば、鉄道車両の外部の側の外板と鉄道車両の内部の側の内板とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体が適用される場合に、ダブルスキン構造に対応して、配置工程では、鉄道車両の外部に対して、屋根構体の外板のアルミニウム合金が側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板のアルミニウム合金と側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の内板のアルミニウム合金が側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の内板のアルミニウム合金と側構体又は側構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、ダブルスキン構造を有する屋根構体のアルミニウムと側構体のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００１６】
また、配置工程では、鉄道車両の外部に対して、鉄道車両の外部の側の外板と外板に取付けられた骨材とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体の外板のアルミニウム合金が妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板のアルミニウム合金と妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の外板及び骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金が妻構体及び妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板及び骨材のいずれかに取付けられた部材のアルミニウム合金と妻構体及び妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置することが好適である。
【００１７】
この構成によれば、鉄道車両の外部の側の外板と外板に取付けられた骨材とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体が適用される場合に、シングルスキン構造に対応して、鉄道車両の外部に対して、屋根構体の外板のアルミニウム合金が妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板のアルミニウム合金と妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の外板又は骨材に取付けられた部材のアルミニウム合金が妻構体又は妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板又は骨材に取付けられた部材のアルミニウム合金と妻構体又は妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、シングルスキン構造を有する屋根構体のアルミニウムと妻構体のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００１８】
また、配置工程では、鉄道車両の外部に対して、鉄道車両の外部の側の外板と鉄道車両の内部の側の内板とを含むダブルスキン構造を有し、鉄道車両の前面部で鉄道車両の前方に内板よりも長い外板が突出し、鉄道車両の後面部で鉄道車両の後方に内板よりも長い外板が突出している屋根構体の外板のアルミニウム合金が妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板のアルミニウム合金と妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とを重ね合せつつ配置し、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の内板に取付けられた部材のアルミニウム合金が妻構体及び妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の内板に取付けられた部材のアルミニウム合金と妻構体及び妻構体に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置することが好適である。
【００１９】
この構成によれば、鉄道車両の外部の側の外板と鉄道車両の内部の側の内板とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体が適用される場合に、ダブルスキン構造に対応して、配置工程では、鉄道車両の前面部で鉄道車両の前方に内板よりも長い外板が突出し、鉄道車両の後面部で鉄道車両の後方に内板よりも長い外板が突出している屋根構体の外板のアルミニウム合金が妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の外板のアルミニウム合金と妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両の内部に対して、屋根構体の内板に取付けられた部材のアルミニウム合金が妻構体又は妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体の内板に取付けられた部材のアルミニウム合金と妻構体又は妻構体に取付けられた部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、ダブルスキン構造を有する屋根構体のアルミニウムと妻構体のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００２０】
また、接合工程では、鉄道車両の外部に配置した熱源であるレーザにより、屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体及び妻構体のいずれかのステンレス鋼とが重ね合せられた全ての部位を連続してろう付けすることが好適である。
【００２１】
この構成によれば、接合工程では、鉄道車両の外部に配置した熱源であるレーザにより、屋根構体のアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体のアルミニウム合金と側構体又は妻構体のステンレス鋼とが重ね合せられた全ての部位が連続してろう付けされる。これにより、未接合部への水や大気の進入を防ぐことによって、接合部位の水密性が向上し、耐食性の低下を招く電食を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の鉄道車両構体の製造方法によれば、接着剤による接着以外の手法でアルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合を行いつつ、金属間化合物の形成を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の鉄道車両構体の屋根構体及び側構体を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の鉄道車両構体の妻構体を示す正面図である。
【図３】第１実施形態の配置工程における屋根構体と側構体との配置を示す横断面図である。
【図４】第１実施形態の配置工程における屋根構体と妻構体との配置を示す縦断面図である。
【図５】第１実施形態の接合工程における雨樋と軒帯との接合を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態の接合工程におけるガセットと側柱との接合を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態の鉄道車両構体の屋根構体及び側構体を示す斜視図である。
【図８】第２実施形態の配置工程における屋根構体と側構体との配置を示す横断面図である。
【図９】第２実施形態の配置工程における屋根構体と側構体との配置を示す鉄道車両の内部からの側面図である。
【図１０】第２実施形態の配置工程における屋根構体と妻構体との配置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係る鉄道車両構体の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。図１に示すように、本発明の第１実施形態の鉄道車両構体１Ａの製造方法は、アルミニウム合金により形成され鉄道車両ＲＶの上部を構成する屋根構体１０Ａと、ステンレス鋼により形成され鉄道車両ＲＶの側面部を構成する側構体２０とを接合するために適用される。
【００２５】
また、図１及び図２に示すように、第１実施形態の鉄道車両構体１Ａの製造方法は、アルミニウム合金により形成され鉄道車両ＲＶの上部を構成する屋根構体１０Ａと、ステンレス鋼により形成され鉄道車両ＲＶの前面部及び後面部のいずれかを形成する妻構体４０とを接合するために適用される。鉄道車両構体１Ａには、ステンレス鋼により形成され鉄道車両ＲＶの下部を形成する床構体３０及び不図示のステンレス鋼により形成された台枠部がさらに接合される。
【００２６】
図１に示すように、屋根構体１０Ａは、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と外板１１に取付けられた骨材である垂木１２とを含むシングルスキン構造を有する。屋根構体１０Ａは、アルミニウム合金により形成され、例えば、成形性に優れた６Ｎ０１材（日本工業規格）を適用することができる。屋根構体１０Ａは、外板１１に取付けられた部材である雨樋１３を含む。
【００２７】
図１に示すように、側構体２０は、鉛直方向に延在しつつ側構体２０を支持する側柱２１を含む。図２に示すように、妻構体４０は、妻構体４０の上端部に沿って配置され、屋根構体１０Ａを支持するアーチ桁を含む。また、妻構体４０は、鉛直方向に延在しつつ妻構体４０を支持する妻柱４２を含む。
【００２８】
側構体２０及び妻構体４０は、ステンレス鋼により形成され、例えば、日本工業規格で規定されたＳＵＳ３０１Ｌ材及びＳＵＳ３０４等のオーステナイト系のステンレス鋼を適用することができる。側構体２０及び妻構体４０を形成するステンレス鋼は、例えば、Ｎｉの含有量が６．００〜８．００[質量％]であり、Ｃｒの含有量が１６．００〜１８．００[質量％]でもよい。また、側構体２０及び妻構体４０を形成するステンレス鋼は、例えば、Ｎｉの含有量が８．００〜１０．５０[質量％]であり、Ｃｒの含有量が１８．００〜２０．００[質量％]でもよい。
【００２９】
以下、本実施形態に係る鉄道車両構体の製造方法について、さらに詳細に説明する。まず、本実施形態に係る鉄道車両構体の製造方法では、熱源に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とを重ね合せつつ配置する配置工程が行われる。なお、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金には、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と屋根構体１０Ａに取付けられた部材のアルミニウム合金との両方が含まれる。また、側構体２０及び妻構体４０のステンレス鋼には、側構体２０及び妻構体４０のステンレス鋼と側構体２０及び妻構体４０に取付けられた部材のステンレス鋼との両方が含まれる。
【００３０】
配置工程では、鉄道車両ＲＶの外部に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、配置工程では、鉄道車両ＲＶの内部に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。以下、各部の配置工程の詳細について説明する。
【００３１】
まず、配置工程における屋根構体１０Ａと側構体２０との配置について説明する。
図３に示すように、鉄道車両ＲＶの外部に対して、鉄道車両の外部の側の外板１１と外板１１に取付けられた骨材である垂木１２等とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体１０Ａの外板１１及び外板１１に取付けられた部材である雨樋１３等のいずれかのアルミニウム合金が側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である軒帯２２等のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１及び外板１１に取付けられた部材である雨樋１３等のいずれかのアルミニウム合金と側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である軒帯２２等のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００３２】
図３の例では、鉄道車両ＲＶの外部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１に取付けられた部材である雨樋１３のアルミニウム合金が側構体２０に取付けられた部材である軒帯２２のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの雨樋１３のアルミニウム合金と側構体２０の軒帯２２のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。軒帯２２は、側構体２０と同様のステンレス鋼により形成され、側構体２０の上端部に取付けられ、側構体２０を補強する。
【００３３】
なお、屋根構体１０Ａの外板１１に取付けられた部材は雨樋１３以外の部材でもよく、側構体２０に取付けられた部材は軒帯２２以外の部材でもよい。また、屋根構体１０Ａの外板１１のアルミニウム合金と側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である軒帯２２等のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置されてもよく、屋根構体１０Ａの外板１１及び外板１１に取付けられた部材である雨樋１３等のいずれかのアルミニウム合金と側構体２０のステンレス鋼とが直接に重ね合されつつ配置されてもよい。
【００３４】
一方、図３に示すように、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１及び骨材である垂木１２等のいずれかに取付けられた部材であるガセット１４等のアルミニウム合金が側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である側柱２１等のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１及び骨材である垂木１２等のいずれかに取付けられた部材であるガセット１４等のアルミニウム合金と側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である側柱２１等のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００３５】
図３の例では、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ａの骨材である垂木１２に取付けられた部材であるガセット１４のアルミニウム合金が側構体２０に取付けられた部材である側柱２１のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの垂木１２に取付けられたガセット１４のアルミニウム合金と側構体２０に取付けられた側柱２１のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。ガセット１４は、屋根構体１０Ａと同様のアルミニウム合金により形成され、屋根構体１０Ａと側構体２０との境界部を補強する。ガセット１４は、配置工程の前に屋根構体１０Ａの垂木１２に溶接等により取り付けられている。
【００３６】
本実施形態では、ステンレス鋼により形成され、側構体２０の側柱２１に取付けられたガセットではなく、アルミニウム合金により形成され、屋根構体１０Ａの垂木１２に取付けられたガセット１４が適用される。アルミニウム合金により形成されたガセット１４は、ステンレス鋼により形成されたガセットに比べて板厚が増大する。しかし、後述するように、本実施形態では、重ね継手により接合が行われるため、ガセット１４の板厚が増大しても問題は無い。
【００３７】
なお、屋根構体１０Ａに取付けられた部材はガセット１４以外の部材でもよく、外板１１及び垂木１２等の骨材のいずれに取付けられていてもよい。また、側構体２０に取付けられた部材は側柱２１以外の部材でもよい。また、屋根構体１０Ａの外板１１及び骨材である垂木１２等のいずれかに取付けられた部材であるガセット１４等のアルミニウム合金と側構体２０のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置されてもよい。
【００３８】
次に、配置工程における屋根構体１０Ａと妻構体４０との配置について説明する。
図４に示すように、鉄道車両ＲＶの外部に対して、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と外板に取付けられた骨材である垂木１２とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体１０Ａの外板１１のアルミニウム合金が妻構体４０に取付けられた部材であるアーチ桁４１等のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられた部材であるアーチ桁４１等のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。なお、妻構体４０に取付けられた部材はアーチ桁４１以外の部材でもよい。
【００３９】
一方、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１及び骨材である垂木１２等のいずれかに取付けられた部材であるガセット１５等のアルミニウム合金が妻構体４０及び妻構体４０に取付けられた部材である妻柱４２等のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１及び骨材である垂木１２等のいずれかに取付けられた部材であるガセット１５等のアルミニウム合金と妻構体４０及び妻構体４０に取付けられた部材である妻柱４２等のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００４０】
図４の例では、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１に取付けられたガセット１５のアルミニウム合金が妻構体４０に取付けられた部材である妻柱４２のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１に取付けられたガセット１５のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられた妻柱４２のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。ガセット１５は、屋根構体１０Ａと同様のアルミニウム合金により形成され、屋根構体１０Ａと妻構体４０との境界部を補強する。ガセット１５は、配置工程の前に屋根構体１０Ａの外板１１にスポット溶接等により取り付けられている。その他は、上述した屋根構体１０Ａと側構体２０との境界部のガセット１４と同様である。
【００４１】
なお、屋根構体１０Ａに取付けられた部材はガセット１５以外の部材でもよく、外板１１及び垂木１２等の骨材のいずれに取付けられていてもよい。また、妻構体４０に取付けられた部材は妻柱４２以外の部材でもよい。また、屋根構体１０Ａの外板１１及び骨材である垂木１２等のいずれかに取付けられた部材であるガセット１５等のアルミニウム合金と妻構体４０のステンレス鋼とが直接に重ね合されつつ配置されてもよい。
【００４２】
以上説明した配置工程後に、熱源により側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼を溶融させないようにしつつ、熱源により屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とをろう付けする接合工程が行われる。
【００４３】
接合工程では、鉄道車両ＲＶの外部に配置した熱源により、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とがろう付けされる。また、接合工程では、接合工程では、鉄道車両ＲＶの内部に配置した熱源により、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とがろう付けされる。
【００４４】
接合工程では、鉄道車両ＲＶの外部に配置した熱源であるレーザにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０及び妻構体４０のいずれかのステンレス鋼とが重ね合された全ての部位が連続してろう付けされる。
【００４５】
例えば、図５に示すように、接合工程では、鉄道車両ＲＶの外部に配置した熱源であるレーザ１０１により、配置工程で配置された屋根構体１０の外板１１に取付けられた雨樋１３のアルミニウム合金とろう材１０２とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａの雨樋１３のアルミニウム合金と側構体２０に取付けられた軒帯２２のステンレス鋼とが重ね合された全ての部位が連続してろう付けされる。
【００４６】
レーザ１０１は、例えば、その出力が３［ｋＷ］以上、４［ｋＷ］以上及び６［ｋＷ］以上のＣＷ（Continuous wavelaser）レーザを適用することができる。レーザ１０１は、例えば波長９４０［ｎｍ］のＤＤＬ（DirectDiode Laser）等の半導体レーザを適用することができる。ろう材１０２は、線材の中心に樹脂、ＡｌＦ３、Ｋ３ＡｌＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等から形成されたフラックスが配置され、フラックスの周囲がアルミニウム等の皮材で被覆されているフラックスコアードワイヤである。
【００４７】
レーザ１０１は、屋根構体１０Ａの雨樋１３のアルミニウム合金と側構体２０の軒帯２２のステンレス鋼とが重ね合された全ての部位を連続して移動する。レーザ１０１の移動方向の後方から不図示のガスノズルによりＡｒ等のアシストガスが吹き付けられる。また、レーザ１０１の移動方向の前方から不図示のワイヤ供給装置によりろう材１０２が連続して供給される。配置工程で配置された屋根構体１０の外板１１のアルミニウム合金と妻構体４０のアーチ桁４１との接合も、上記の屋根構体１０Ａの雨樋１３のアルミニウム合金と側構体２０の軒帯２２のステンレス鋼との接合と同様にして行われる。
【００４８】
一方、図６に示すように、接合工程では、鉄道車両ＲＶの内部に配置した熱源であるレーザ１０１により、配置工程で配置された屋根構体１０Ａの垂木１２に取付けられたガセット１４のアルミニウム合金とろう材１０２とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａの垂木１２に取付けられたガセット１４のアルミニウム合金と側構体２０に取付けられた側柱２１のステンレス鋼とがろう付けされる。
【００４９】
鉄道車両ＲＶの内部に配置した熱源であるレーザ１０１によるろう付けにおいては、図６に示すように、例えば、ガセット１４に削孔された貫通孔１６の内周に沿ってレーザ１０１とろう材１０２とが移動する栓溶接（プラグ溶接）により、屋根構体１０Ａのガセット１４のアルミニウム合金と側構体２０の側柱２１のステンレス鋼とがろう付けされる。配置工程で配置された屋根構体１０の外板１１に取付けられたガセット１５のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられた妻柱４２との接合も、上記の屋根構体１０Ａのガセット１４のアルミニウム合金と側構体２０の側柱２１のステンレス鋼との接合と同様にして行われる。
【００５０】
本実施形態によれば、配置工程では、熱源に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、熱源により側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼を溶融させないようにしつつ、熱源により屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材１０２とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とがろう付けされる。これにより、接合中のステンレス鋼の最高到達温度が抑制されるため、接着剤による接着以外の手法でアルミニウム合金とステンレス鋼との異種金属の接合を行いつつ、金属間化合物の形成を抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、ステンレス鋼製の鉄道車両構体の加工に難がある欠点と、アルミニウム合金製の鉄道車両構体の傷や腐食が生じ易い欠点とに対して、乗客の目につきやすい側構体２０や妻構体４０さらに鉄道車両ＲＶを支える床構体３０及び台枠部に、傷や腐食に強く、表面保持性が有るステンレス鋼を採用する一方で、ほとんど外観を問題としない屋根構体１０Ａに、成形が容易なアルミニウム合金の大型押出形材を採用することで、両者の長所を引き出すこととした。これにより、主に通勤型車両の製造で，鉄道車両構体の製作精度を向上させ、平面保持性と耐食性とを確保することで外観を向上させることができる。したがって、本実施形態では、側構体２０及び妻構体４０にステンレス鋼を採用することによる表面保持性（傷、腐食、変色に対する強さ）の向上及び構体製作精度の向上（工程数低減）の効果を奏する。
【００５２】
また、本実施形態によれば、鉄道車両ＲＶの外部に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、鉄道車両ＲＶの外部に配置した熱源により、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材１０２とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とがろう付けされる。これにより、鉄道車両ＲＶの外部からの屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態によれば、鉄道車両ＲＶの内部に対して屋根構体１０Ａのアルミニウム合金が側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置され、接合工程では、鉄道車両ＲＶの内部に配置した熱源により、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材１０２とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とがろう付けされる。これにより、鉄道車両ＲＶの内部からの屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と外板１１に取付けられた垂木１２等の骨材とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体１０Ａが適用される場合に、シングルスキン構造に対応して、配置工程では、屋根構体１０Ａの外板１１又は外板１１に取付けられた雨樋１３等の部材のアルミニウム合金が側構体２０又は側構体２０に取付けられた軒帯２２等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１又は外板１１に取付けられた雨樋１３等の部材のアルミニウム合金と側構体２０又は側構体２０に取付けられた軒帯２２等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１又は垂木１２等の骨材に取付けられたガセット１４等の部材のアルミニウム合金が側構体２０又は側構体２０に取付けられた側柱２１等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１又は垂木１２等の骨材に取付けられたガセット１４等の部材のアルミニウム合金と側構体２０又は側構体２０に取付けられた側柱２１等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、シングルスキン構造を有する屋根構体１０Ａのアルミニウムと側構体２０のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と外板１１に取付けられた垂木１２等の骨材とを含むシングルスキン構造を有する屋根構体１０Ａが適用される場合に、シングルスキン構造に対応して、鉄道車両ＲＶの外部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１のアルミニウム合金が妻構体４０に取付けられたアーチ桁４１等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられたアーチ桁４１等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ａの外板１１又は垂木１２等の骨材に取付けられたガセット１５等の部材のアルミニウム合金が妻構体４０又は妻構体４０に取付けられた妻柱４２等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ａの外板１１又は垂木１２等の骨材に取付けられた部材のアルミニウム合金と妻構体４０又は妻構体４０に取付けられた妻柱４２等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、シングルスキン構造を有する屋根構体１０Ａのアルミニウムと妻構体４０のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、接合工程では、鉄道車両ＲＶの外部に配置した熱源であるレーザ１０１により、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金とろう材１０２とを溶融させることにより、屋根構体１０Ａのアルミニウム合金と側構体２０又は妻構体４０のステンレス鋼とが重ね合せられた全ての部位が連続してろう付けされる。これにより、未接合部への水や大気の進入を防ぐことによって、接合部位の水密性が向上し、耐食性の低下を招く電食を低減することができる。つまり、本実施形態でのろう付けはレーザブレージングであり、フィラーワイヤ状にし、フラックスを内部に充填したフラックスコアードワイヤのろう材１０２を用いることで、高速度で安定した接合が可能となり、ぬれ性を改善し、最高到達温度の上昇を抑制することができる。
【００５７】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態の鉄道車両構体１Ｂでは、アルミニウム合金により形成され、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と鉄道車両ＲＶの内部の側の内板１７とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体１０Ｂが適用される点が上記第１実施形態と異なる。本実施形態では、接合工程は上記第１実施形態と同様であるため、配置工程の相違点について中心に説明する。
【００５８】
まず、配置工程における屋根構体１０Ｂと側構体２０との配置について説明する。図８に示すように、鉄道車両ＲＶの外部に対して、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と鉄道車両ＲＶの内部の側の内板１７とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金が側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金と側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００５９】
図８の例では、鉄道車両ＲＶの外部に対して、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金が側構体２０のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金と側構体２０のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。屋根構体１０Ｂの外板１１は、延長部１８において延長されており、延長部１８には、補強のためのリブ２３が設けられている。なお、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金と側構体２０に取付けられた何らかの部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置されてもよい。
【００６０】
一方、図８に示すように、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金が側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である側柱２１等のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金と側構体２０及び側構体２０に取付けられた部材である側柱２１等のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００６１】
図８の例では、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金が側構体２０に取付けられた部材である側柱２１のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金と側構体２０に取付けられた部材である側柱２１のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。屋根構体１０Ｂの内板１７は、延長部１８において延長されており、延長部１８には、補強のためのリブ２３が設けられている。
【００６２】
なお、側構体２０に取付けられた部材は側柱２１以外の部材でもよい。また、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金と側構体２０のステンレス鋼とが直接に重ね合されつつ配置されてもよい。図９に示すように、側柱２１と側柱２１の間において、応力集中を避けるため、屋根構体１０Ｂの内板１７には、上方への切欠部１９が設けられている。鉄道車両ＲＶの内部から視て、切欠部１９の下方において外板１１は内板１７から露出している。
【００６３】
次に、配置工程における屋根構体１０Ｂと妻構体４０との配置について説明する。図１０に示すように、鉄道車両ＲＶの外部に対して、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と鉄道車両ＲＶの内部の側の内板１７とを含むダブルスキン構造を有し、鉄道車両ＲＶの前面部で鉄道車両ＲＶの前方Ｆに内板１７よりも長い外板１１が突出し、前面部と同様に鉄道車両ＲＶの後面部で鉄道車両ＲＶの後方に内板１７よりも長い外板１１が突出している屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金が妻構体４０に取付けられた部材であるアーチ桁４１等のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの外板のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられた部材であるアーチ桁４１等のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００６４】
例えば、既存のダブルスキン構造の屋根構体１０Ｂの内板１７の端部を切除することにより、外板１１を鉄道車両ＲＶの前方Ｆ及び後方に突出させることができる。なお、上記第１実施形態と同様に妻構体４０に取付けられた部材はアーチ桁４１以外の部材でもよい。
【００６５】
一方、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられた部材であるガセット１５等のアルミニウム合金が妻構体４０及び妻構体４０に取付けられた部材である妻柱４２等のいずれかのステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられた部材であるガセット１５等のアルミニウム合金と妻構体４０及び妻構体４０に取付けられた部材である妻柱４２等のいずれかのステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。
【００６６】
図１０の例では、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられたガセット１５のアルミニウム合金が妻構体４０に取付けられた部材である妻柱４２のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられたガセット１５のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられた妻柱４２のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。ガセット１５は、配置工程の前に屋根構体１０Ｂの外板１１に栓溶接等による重ね接合によって取り付けられている。
【００６７】
なお、屋根構体１０Ｂに取付けられた部材はガセット１５以外の部材でもよい。また、妻構体４０に取付けられた部材は妻柱４２以外の部材でもよい。また、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられた部材であるガセット１５等のアルミニウム合金と妻構体４０のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置されてもよい。
【００６８】
以上説明した配置工程後に、上述した第１実施形態と同様の接合工程が行われる。なお、配置工程で配置された屋根構体１０Ｂの外板１１と側構体２０との接合と、配置工程で配置された屋根構体１０Ｂの内板１７と側構体２０の側柱２１との接合とは、いずれも、図５に示すようなレーザ１０１を直線状に移動させる手法で行ってもよい。また、配置工程で配置された屋根構体１０Ｂの外板１１と側構体２０との接合は図５に示すようなレーザ１０１を直線状に移動させる手法で行い、配置工程で配置された屋根構体１０Ｂの内板１７と側構体２０の側柱２１との接合は図６に示す栓溶接の手法で行ってもよい。
【００６９】
また、配置工程で配置された屋根構体１０Ｂの外板１１と妻構体４０のアーチ桁４１との接合は図５に示すようなレーザ１０１を直線状に移動させる手法で行い、配置工程で配置された屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられたガセット１５と妻構体４０に取付けられた妻柱４２との接合は図６に示す栓溶接により行われてもよい。
【００７０】
本実施形態によれば、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と鉄道車両ＲＶの内部の側の内板１７とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体１０Ｂが適用される場合に、ダブルスキン構造に対応して、配置工程では、鉄道車両ＲＶの外部に対して、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金が側構体２０又は側構体２０に取付けられた側柱２１等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金と側構体２０又は側構体２０に取付けられた側柱２１等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金が側構体２０又は側構体２０に取付けられた側柱２１等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの内板１７のアルミニウム合金と側構体２０又は側構体２０に取付けられた側柱２１等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、ダブルスキン構造を有する屋根構体１０Ｂのアルミニウムと側構体２０のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００７１】
本実施形態によれば、鉄道車両ＲＶの外部の側の外板１１と鉄道車両ＲＶの内部の側の内板１７とを含むダブルスキン構造を有する屋根構体１０Ｂが適用される場合に、ダブルスキン構造に対応して、配置工程では、鉄道車両ＲＶの前面部で鉄道車両ＲＶの前方に内板１７よりも長い外板１１が突出し、鉄道車両ＲＶの後面部で鉄道車両ＲＶの後方に内板１７よりも長い外板１１が突出している屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金が妻構体４０に取付けられたアーチ桁４１等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの外板１１のアルミニウム合金と妻構体４０に取付けられたアーチ桁４１等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。また、鉄道車両ＲＶの内部に対して、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられたガセット１５等の部材のアルミニウム合金が妻構体４０又は妻構体４０に取付けられた妻柱４２等の部材のステンレス鋼よりも近い側に位置するように、屋根構体１０Ｂの内板１７に取付けられたガセット１５等の部材のアルミニウム合金と妻構体４０又は妻構体４０に取付けられた妻柱４２等の部材のステンレス鋼とが重ね合されつつ配置される。これにより、ダブルスキン構造を有する屋根構体１０Ｂのアルミニウムと妻構体４０のステンレス鋼とのろう付けの作業性を向上させることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【符号の説明】
【００７３】
１Ａ，１Ｂ…鉄道車両構体、１０Ａ，１０Ｂ…屋根構体、１１…外板、１２…垂木、１３…雨樋、１４，１５…ガセット、１６…貫通孔、１７…内板、１８…延長部、１９…切欠部、２０…側構体、２１…側柱、２２…軒帯、２３…リブ、３０…床構体、４０…妻構体、４１…アーチ桁、４２…妻柱、１０１…レーザ、１０２…ろう材、ＲＶ…鉄道車両、Ｆ…前方。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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