A-train (日立製作所)のソースを表示

'''A-train'''（エートレイン）は、[[日立製作所]]が開発した[[鉄道車両]]の製造技術（次世代アルミ車両システム）。"A-train"に用いられた「A」は、Advanced・Amenity・Ability・Aluminum を統合的に表したものとしている{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=11}}。

== 概要 ==
日立製作所が「[[環境負荷]]の低減」「[[ライフサイクルコスト]]の低減」「今後の熟練者就業人口の減少への対応」をコンセプトに鉄道車両の生産方式を抜本的に見直したもので{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=11}}、[[アルミニウム合金|アルミ]]オール[[ダブルスキン構造|ダブルスキン構体]]および自立型モジュール[[艤装]]を核とした車体トータルシステムとして構築したものである。従来の鉄道車両には無いシンプルで簡素な構造となった為、数万点あった部品点数が百数点まで削減された。

具体的には、以下のような特色を持つ。
; アルミ[[塑性加工|押し出し]]型材を用いたダブルスキン構体{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=12}}
:初期のアルミ構体では、アルミ押し出し型材（以下、型材）製の骨組にアルミ薄板製の外板を[[溶接]]した骨組み構造を採用していた。これは鋼製の構体と同様な構造でもあった。その後外板の裏側に一体化した補強部材を持つ型材を用いたシングルスキン構造が開発され、溶接コストが削減されるとともに、車体の軽量化にも貢献した。
:さらにアルミ押し出し型材を中空箱型断面にしたものがダブルスキン構体である。側面や天井面が二重構造になることから車内の騒音を軽減する効果があるとともに、箱型内部に設けられたトラス構造(斜め方向の強度部材）により車体強度や軽量化に優れる。また、車体全長サイズの型材を使うため部材の点数が減り、接合に伴うコストを削減する効果も期待できる。
; FSW溶接工法の採用{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=13}}
:型材の接合に[[摩擦攪拌接合|摩擦攪拌溶接]] (FSW) 工法を採用した。このため従来の溶接工法に比較して接合部の[[ひずみ|歪]]軽減や[[強度]]改善、構体の見栄えの向上がはかられた。
; 自立型内装構造の採用{{Sfn|山田,大場|2003|p=13}}
:従来の鉄道車両の内装は、構体の完成後内側からアルミ化粧板材や[[繊維強化プラスチック|FRP]]製の内装板を[[ネジ]]止めなどで取り付けていく工法を採用しており、部品点数が多く作業時間も多く要した。また、内装工程は構体完成後でないと開始できないため、車両組み立ての総工期を短縮するには限界があった。
:A-trainでは、内装自身が自立できるモジュールとして独立に作られ<ref>内装モジュールは、幾つかの自立した天井パネルと側面パネルとを組立てた構造になっており、天井パネルには、空調装置のダクトや照明などの取り付け具が組込まれている。</ref>、完成後構体の端部から差し込むようにして取り付けられる。構体には内装モジュールを支持するガイドレールが型材で形成されており、これで内装を前後方向にスライドさせると同時に上下左右方向に保持することができる。このためモジュールを固定する締結部品は必要最小限で済み、組み立てコストが削減できた。また、内装は構体の製作と並行して別な作業場で製作できるため、車両組み立ての工期も短縮可能となった。
:さらに車両の先頭部分、[[操縦席|運転台]]部分、客室扉用のドアエンジン、中・長距離列車に必要な[[便所#列車のトイレ|トイレ]]なども、別工程で組立てた[[モジュール]]を取り付けるようになっている
; [[鉄道車両のモニタ装置#制御伝送装置|統合型制御伝送装置]]「'''ATI'''」の採用
:「ATI('''A'''utonomous '''T'''rain '''I'''ntegration system)」を採用し、従来機能ごとに回路を設けていた構造をデジタル化しシリアル伝送とした。これにより、従来の回路に使用されていた100V信号線に比べて軽量化・省資材化が可能となった。また、乗務員室には編成のコンディションを各車ごと・各電動車ユニットごとに表示するモニタが配置され、乗務員の負担軽減を図っている。これに合わせて、制御方式は（[[電車]]の場合）通常[[可変電圧可変周波数制御|VVVFインバータ制御]]となる。他、減速から停止まで一切物理ブレーキ（空気ブレーキ）を使用しない[[純電気ブレーキ|全電気ブレーキ]]の採用などを可能にしている。また、自動放送など乗務員補助の機能も付加されている。
:このATIは、日立製作所独自の[[アーキテクチャ]]を採用しているが、規格化し複数の鉄道会社に仕様の細部のみを変更して納入するA-Train自体のコンセプトにより、幅広く普及させることでコストを軽減させている。

== A-trainの採用例 ==
* [[北海道旅客鉄道]]（JR北海道）
**[[JR北海道735系電車|735系]]
* [[東日本旅客鉄道]]（JR東日本）
**[[JR東日本E257系電車|E257系]]{{Sfn|山田,大場|2003|p=11}}
* [[西日本旅客鉄道]]（JR西日本）
**[[JR西日本683系電車|683系]]{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=11}}
* [[九州旅客鉄道]]（JR九州）
**[[JR九州815系電車|815系]]{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=11}}（日本国内初採用）
**[[JR九州817系電車|817系]]{{Sfn|山田,大場|2003|p=11}}
**[[JR九州885系電車|885系]]{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=11}}{{Sfn|山田,大場|2003|p=11}}
**[[JR九州883系電車|883系]]（2008年度増備の1000番台車）
* [[西武鉄道]]
**[[西武20000系電車|20000系]]{{Sfn|宮本,北林,山田|2001|p=11}}
**[[西武30000系電車|30000系]]
* [[東武鉄道]]
**[[東武50000系電車|50000系・50050系・50070系・50090系]]
**[[東武60000系電車|60000系]]
* [[首都圏新都市鉄道]]（[[首都圏新都市鉄道つくばエクスプレス|つくばエクスプレス]]）
**[[首都圏新都市鉄道TX-1000系電車|TX-1000系]]{{Sfn|山田,大場|2003|p=11}}（製造は[[川崎重工業車両カンパニー|川崎重工業]]で、日立製作所の開発した「A-train」の技術を用いており、これを川崎重工がライセンス生産するという形になっている{{要出典|date=2012年7月}}。）
**[[首都圏新都市鉄道TX-2000系電車|TX-2000系]]{{Sfn|山田,大場|2003|p=11}}
* [[東葉高速鉄道]]
**[[東葉高速鉄道2000系電車|2000系]]
* [[東京地下鉄]]（東京メトロ）
**[[営団05系電車|05系]]（第40編成以降）
**[[東京メトロ10000系電車|10000系]]
**[[東京メトロ15000系電車|15000系]]
**[[東京メトロ16000系電車|16000系]]（第1編成 - 第12編成は川崎重工業製）
* [[名古屋市交通局]]
**[[名古屋市交通局N3000形電車|N3000形]]（第1編成のみ。第2編成以降は[[日本車輌製造]]製で[[ステンレス鋼|ステンレス]]構体「[[ブロック工法#鉄道車両|日車式ブロック工法]]」を採用）
* [[阪急電鉄]]
**[[阪急9300系電車|9300系]]（一部は[[アルナ車両]]が艤装を担当）
**[[阪急9000系電車|9000系]]（同上）
**[[阪急1000系電車 (2代)|1000系]]
* [[福岡市交通局]]
**[[福岡市交通局3000系電車|3000系]] 
* 日本国外
**[[台湾鉄路管理局TEMU1000形電車|台湾国鉄TEMU1000形]] 
**[[イギリス]]・[[クラス395電車]]
**[[韓国鉄道公社幹線電車|韓国鉄道公社200000系幹線電気動車 (TEC)]]（ただし、製造はSLS重工業）

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ファイル:JR Kyushu 815.jpg|JR九州815系
ファイル:Kyushu Railway - Series 885 - 01.JPG|JR九州885系
ファイル:Seibu30000 32103F+38105F hokushin.jpg|西武30000系
ファイル:Tobu Railway 50090 TJ-Liner.jpg|東武50090系
ファイル:Hankyu9300Series02.jpg|阪急9300系
ファイル:Tokyo metro 10000 series toyoko line.JPG|東京メトロ10000系
ファイル:Unit 395008 at Ebbsfleet International.JPG|クラス395電車
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== 脚注 ==
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
* {{Cite journal ja-jp|author=宮本俊治・北林英朗・山田敏久|year=2001|title=環境対応型の新しい車両コンセプト"A-train"|url=http://digital.hitachihyoron.com/pdf/2001/08/2001_08_02.pdf|format=PDF|journal=[[日立評論]]|serial=2001年8月号|publisher=日立製作所||pages=11-14|ref= {{SfnRef|宮本,北林,山田|2001}} }}
* {{Cite journal ja-jp|author=山田敏久・大場英資|year=2003|title=最近の鉄道車両 "A-train"|url=http://digital.hitachihyoron.com/pdf/2003/08/2003_08_02.pdf|format=PDF|journal=日立評論|serial=2003年8月号|publisher=日立製作所||pages=11-14|ref= {{SfnRef|山田,大場|2003}} }}
*『史上最強カラー図解 プロが教える電車のメカニズム』[[ナツメ社]]、2011年、p.86-p.87、ISBN 9784816349904

== 関連項目 ==
* [[通勤・近郊電車の標準仕様ガイドライン]]
* [[日立製作所笠戸事業所]]

== 外部リンク ==
* [http://www.hitachi.co.jp/environment/showcase/solution/mobility/railway_sp.html 日立のエコトレインに注目！]
{{Rail-stub}}

[[Category:日立製作所製の電車|*]]
[[Category:鉄道車両の車体構造|A-train]]