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ダブルスキン構造の断面(写真は、新幹線N700系電車

ダブルスキン構造(ダブルスキンこうぞう)とは、鉄道車両構体構造の一種である。

目次

概要編集

従来、鉄道車両の構体を構成するために必要だった外板と骨組()を一体にまとめた構造であり、その断面は、ダンボールと同じように、2枚の板の間にトラス状の補強部材が入っており、それにより、骨組み無しでも強度を確保できる仕組みとなっている。車体の製造時には、トラス状の断面を持つアルミニウム合金の大型押し出し成形材を溶接でつなぎ合わせて製造されているが、最近の溶接方法は摩擦攪拌溶接(FSW)が主流となっており、近畿車輛ではレーザMIGハイブリッド溶接と呼ばれる独自の溶接方法を採用している[1][2]

利点としては、剛性が強く構体のたわみが少ないことである。外壁部のみで必要な強度を確保できるため従来のシングルスキン構造で必要だったといった骨材が不要であるため、室内への突起がなくなり室内空間を広く取れる。そして2枚の板と板の間の隙間に制振材を挿入することができるため、客室内への騒音をきわめて低く抑えることができることである。また、車体の屋根板と側板が一体化されたことによる部品点数の削減と柱や梁の省略により製造工程の簡素化や製造コストの低減も実現している。

欠点としては、2重構造のため重量的には若干重めで、軽量化に対しては若干不利[3]なことであるが、トータルバランスではシングルスキン構造より本構造の方が圧倒的に優れているため、近年開発された新幹線N700系電車などの多くの鉄道車両の構体構造として採用されている。日立製作所A-trainシステムおよび川崎重工業efACEシステムでも採用されている。

脚注編集

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  1. ^ 局所的な高密度の加熱によるレーザー溶接と、電極棒が溶加材として自動的に母材に送られてそのまま溶融して溶接されるアーク溶接の一種であるMIG溶接を併用した溶接方法であり、溶接速度が速くてひずみが少なく、溶接後の盛り上がりが少ないため、その後に行われる表面仕上げの作業時間を短縮できるメリットがある。
  2. ^ 鉄道ファン交友社 2016年11月号 No.667 梓 岳志 芦山 公佐「私鉄通勤形電車 新図鑑 シリーズ化と個性」p23
  3. ^ たとえば構体本体の重量(1両あたり平均)はダブルスキン構造の新幹線700系電車の7トンに対し、シングルスキンの新幹線300系電車の方が6.2トンと軽い。

参考文献編集

  • 大西剛司. “より強く、より軽い構体を探求する (PDF)”. 近畿車輛技報12号(2005-11). 2010年11月13日閲覧。
  • 『鉄道のテクノロジーVol.13』三栄書房、2011年。ISBN 9784779613890

関連項目編集