JP2005239159A - 構造体の製作方法および構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価な車両等の構造体を提供する。
【解決手段】 車両の先頭車の曲面部分は、内側にリブ５５を有する複数のブロック５０を接合して製作している。ブロック５０、５０同士は端部のリブの位置で車外側、車内側から溶接して一体にしている。ブロックは、板をプレスして曲面板を作り、次に曲面板の一方側を切削して曲面にし、次に反転し、他方側から切削してリブを作り、正確なブロックを作る。ブロック５０，５０は、加熱した一対の金型で板をプレスし、前記プレスした板を金型で挟んだ状態で、焼鈍しこれを切削してリブを設けたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の曲面板を接合して比較的大きな構造体を製作する方法に関する。例えば、鉄道車両の先頭車の先頭部分、船体において水に接する先頭部分のように３次元の曲面を有する構造体の製作に好適である。

鉄道車両の先頭車の先頭部分は空気抵抗や意匠の観点で３次元曲面を有する。それもかなり複雑な曲面を必要としている。

特許文献１のように、先頭車の曲面部分は、外皮の板、縦骨、横骨からなる。縦骨および横骨は外皮の曲面に沿った曲面を有したもので、板から切り出している。縦骨または横骨には一方に他方が入る切り込みを設けている。外皮は小ブロックに分けられ、プレスによって曲面になっている。

まず、車体の台枠の上に縦骨、横骨を組み立て、３者を溶接で一体にする。次に、縦骨と横骨とからなる骨組に外皮をかぶせ、溶接で一体にする。

また、非特許文献１に、航空機の機体の製作方法が示されている。外板の内面を切削して必要な板厚にし、また、板を重ねて厚さを厚くし、次に、プレス機で曲げ成型する。次に、複数の曲面板を接続し、機体を製作する。

特許文献２のように、接合手段として摩擦攪拌接合方法がある。
特開昭６２−１６０９５５号公報 特開平９−３０９１６４号公報（ＥＰ ０７９７０４３ Ａ２） 航空技術 Ｎｏ．５０６ 第３２頁から第３６頁

前記特許文献１の製作方法では、外皮、縦骨、横骨を別々に曲面を有するように作り、溶接で一体にしている。外皮はプレスして製作したものであるので、複数の外皮を接合した際に一様な曲面にならないことが多い。このため、接合後、溶接ビードをグラインダで切削するとともに、さらに外皮の接合部の近傍の切削が必要であり、高価になっている。

前記非特許文献１には、外板の内面を切削して板厚を変え、次に、プレスして曲面にすることが示されている。これによれば、安価に製作できると考えられる。

しかし、板厚を変えた後、すなわち、リブを設けた板を３次元曲面を成すようにプレスすると、次のような問題点が発生しやすい。リブとリブの間の板部分が曲面にならないで、直線状になる。また、プレスすると、板の辺の長さが大きく変化する。特に、板の面側から見たとき、板の形状が台形状である場合、これらのことが顕著に表れる。

本発明は安価な車両等の構造体を製作する方法を提供ることを目的とする。

上記目的は、面板が曲面を有し、該面板の一方の面に複数のリブを設けており、それぞれの前記リブを隣接する前記リブに接合してなる複数のブロックを、架台に載せ、この際、一つの前記ブロックの前記リブの端部を、隣接する前記ブロックの前記リブの端部に接触または近接させ、前記複数のブロックの前記面板同士を接合するとともに、前記リブ同士を接合すること、によって達成できる。

本発明によれば、板を金型でプレスし、該プレスした板を前記金型で挟んだ状体で焼焼鈍するので、簡単に正確なプレスした板を得ることができるものである。

以下、本発明を鉄道車両の先頭車の先頭部分に適用する場合について、図１から図１４によって説明する。図１において、車両の大きさに対するブロック５０の大きさ等は模式的に示したものである。

図４のように、車体の先頭部分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、車体の長手方向および幅方向に沿って曲がった３次元曲面を有する。部分Ｓ３には運転席の窓Ｃがある。部分Ｓ３には曲面から更に突出する曲面があることが多い。このため、部分Ｓ３は複雑な曲面を有することが多い。部分Ｓ４は客室部分であり、出入り口Ｄ１、Ｄ２、窓Ｗがある。この部分の外面は車体の長手方向に沿って直線状であるので、従前の構成である。先頭車は、床を構成する台枠１００、台枠１００の上部に載せた曲面部Ｓ３、直線部Ｓ４、および曲面部Ｓ３の先端に設置した曲面部Ｓ２、Ｓ１からなる。

図１から図１４の実施例は比較的大きな曲面部（車体の高さが高い部分）Ｓ３に適用した場合である。曲面部Ｓ１、Ｓ２も同様に製作できる。曲面部Ｓ３は、複数のブロック５０を車両の長手方向および幅方向に接続して構成している。ブロック５０は、車両の外面を成す面板５１と、面板５１の内面に突出させた複数のリブ５５とからなる。リブ５５は、縦方向（垂直方向）に沿った複数の縦リブと、横方向（水平方向）に沿った複数の横骨とからなる。リブ５５同士は接合し、格子状になっている。リブ５５の突出代は一定である。個々のブロック５０は端部にリブ５５を有している。

一方のブロック５０の面板５１の端部は他方のブロック５０の端部のリブ５５に重なっている。ブロック同士はこの部分で車外側から溶接Ｗ１している。溶接部Ｗ１の一方のブロックのリブ５５は溶接の裏当てになっている。端部のリブ同士５５、５５は車内側から溶接Ｗ２している。

複数のブロック５０からなる部分Ｓ３の下端は車体の台枠１００に載っている。他の部分Ｓ４も同様である。

鉄道車両の先頭車の先頭部分は先端に行くにしたがって高さが低くなり、また、幅が小さくなっている。このため、図５のように一つのブロック５０の平面形状は四角形ではなく、台形状であることが多い。

図６は曲面部Ｓ３を構成するための複数のブロック５０の平面的な配置を示したものである。図６は、図示を簡単にし、理解を容易にするため、曲面なし、かつ、四角形のブロック５０の組み合わせを示している。図６は基本的な構成を示すもので、実際のブロック５０の形状は図５のように台形状の場合がある。ここでは４角形のブロック５０を縦方向に３つ、横方向に３つ配置した例を示している。また、理解を容易にするため、それぞれのブロック５０、５０を離して示している。実際はブロック５０の端部は隣接するブロック５０の端部に重なっている。なお、ブロック５０は５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの総称である。実際には３つのブロック５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃを交互に並べて部分Ｓ３を構成する。図１５、図１８も同様である。

図６において、中央のブロック５０Ａは、縦方向に向けて複数列（ここでは２列）のリブ５５を有している。横方向において両端のリブ５５ｂは点線で示し、中央の２列のリブ５５ｃは想像線で示している。中央のブロック５０Ａは、横方向に向けて複数行（ここでは２行）のリブ５５を有している。縦方向において両端のリブ５５ｄは点線で示し、中央の２行のリブ５５ｅは想像線で示している。

図５から図１２において、ブロック５０Ａ、５０Ｃの面板５１の４辺の端部には４辺に沿った凹部５１ｂを設けている。凹部５１ｂに隣接するブロック５０Ｂの面板５１の４辺の端部に沿った突出片５１ｃが重なる。ブロック５０Ａ、５０Ｃの面板と端部のリブ５５ｄ、５５ｂとの間は溶接の裏当てになっている。凹部５１ｂに沿って面板５１に溶接用の斜めの開先を設けている。突出片５１ｃの先端に溶接用の開先を設けている。

リブ５５（５５は５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅの総称である。）は交点において接続している。面板５１側から見たとき、縦方向のリブ５５と横方向のリブ５５との交点は円弧状に接続している。

中央のブロック５０Ａの４辺に接する４つのブロック５０Ｂは、縦方向に向けて複数列（ここでは２列）のリブ５６ｂ、５６ｃを有している。ブロック５０Ｂは、横方向に向けて複数行（ここでは２行）のリブ５６ｄ、５６ｅを有している。ブロック５０Ｂのリブ５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅはブロック５０Ａ、５０Ｃのリブ５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅの延長線上に位置するように設置している。横方向において両端のリブ５６ｂは点線で示し、中央の２列のリブ５６ｃは想像線で示している。縦方向において両端のリブ５６ｄは点線で示し、中央の２行のリブ５６ｅは想像線で示している。

ブロック５５の面板５１の４辺の端部は４辺に沿ったリブ５６ｂ、５６ｄよりも端部側に突出している。この面板５１の突出片５１ｃはブロック５０Ａ、５０Ｃの凹部５１ｂに重なるものである。

リブ５６（５６は５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅの総称である。）は交点において接続している。面板５１側から見たとき、縦方向のリブ５６と横方向のリブ５６との交点は円弧状に接続している。

ブロック５０Ａ（５０Ｃ）とブロック５０Ｂを所定位置に配置したとき、端部のリブ５５ｂ（５５ｄ）と端部のリブ５６ｂ（５６ｄ）とは近接または接触する位置に設けている。

ブロック５０Ｂの４辺に接する４つのブロックは５０Ａ、５０Ｃである。ブロック５０Ｃはブロック５０Ａと同様である。

面板５１側から見たとき、ブロック５０Ａ、５０Ｃは外周のリブ５５ｂ、５５ｄの交点の外面を面取りＣしている。ブロック５０Ｃの面取りが大きい。ブロック５０Ｂは面板５１の角部を面取りしている。

ブロック５０Ａの横方向において両端に位置するリブ５５ｂの延長線上にブロック５０Ｂの端部のリブ５６ｂが位置する。ブロック５０Ａの縦方向において両端に位置するリブ５５ｄの延長線上にブロック５０Ｂの端部のリブ５６ｄが位置する。ブロック５０Ａの横方向において中央の２行のリブ５５ｃの延長線上にブロック５０Ｂの３行のリブ５６ｃが位置する。ブロック５０Ａの縦方向において中央の２列のリブ５５ｅの延長線上にブロック５０Ｂの２列のリブ５６ｅが位置する。ブロック５０Ｂとブロック５０Ｃとの関係も同様である。

ブロックの組み合わせにおいて、端部に位置するブロック５０Ｂ、５０Ｃの端部は隣接する部材（ブロックを含む。）との接合形状によって定まる。例えば、図４の下端のブロック５０Ｂ、５０Ｃの下端を台枠１００の側面と上面に接合するのであれば、ブロック５０Ｂ、５０Ｃの下端は面板５１のみとなる。面板５１が台枠１００の側面に接し、下端のリブ５６ｅ、５５ｅが台枠１００に載る。接触部を溶接する。

かかるブロック５０の接合手順を図１３とともに説明する。まず、車両の外面形状に沿った架台を製作しておく。架台は従前の縦骨と横骨とからなり、正確に構成している。この架台に複数のブロック５０を載せる。ブロック５０のリブを下方にして架台に載せる（リブ５１が架台に接する。）。面板５１同士の接合部が平滑になるように位置合わせする。ブロック５０Ａの角部とブロック５０Ｃの角部は面取りＣを行っているので、４角形のブロックの配置が容易である。同様にブロック５０Ｂの角部も面取りを行っておくとよい。ブロック５０Ｂの面板５１の端部はブロック５０Ａ、５０Ｃの端部のリブ５５ｂ、５５ｄに載る。（ステップＳ１００）
次に、ブロック５０同士を面板５１側から所定間隔で仮止め溶接（アーク溶接）を行う。（ステップＳ１１０）
次に、車両の外面側から面板５１同士をアーク溶接で連続溶接する。また、車両の内面側（架台側）から各ブロックの端部のリブ５５ｂ、５６ｂ（５５ｄ、５６ｄ）同士をアーク溶接で接合する。（ステップ１３０）
図２のＷ１は面板５１同士の溶接部を示し、Ｗ２はリブ同士の溶接部を示している。

リブ５５ｂ、５６ｂ（５５ｄ、５６ｄ）同士は近接または接触しているので、アーク溶接のみで接合可能である。リブ５５ｂ、５６ｂ（５５ｄ、５６ｄ）同士の溶接は連続して行う必要はなく、間欠的で良い。

面板５１同士の接合部は、ブロック５０Ｂの面板の突出片５１ｃがブロック５０Ａ、５０Ｃの凹部に重なっている。このため、ブロック５０Ａ、５０Ｃが裏当てになっており、良好な溶接ができる。

リブ５５、５６同士の接合位置は、水平方向に沿ったリブと垂直方向に沿ったリブの交点位置を含める。つまり、水平方向に沿ったリブ５５ｄ、５５ｅ、５６ｄ、５６ｅの延長線上の位置において、ブロックの端部のリブ５５ｄと５６ｄとを溶接し、リブ５５ｂと５６ｂとを溶接する。垂直方向に沿ったリブ５５ｂ、５５ｃ、５６ｂ、５６ｃの延長線上の位置において、ブロックの端部のリブ５５ｂと５６ｂとを溶接し、リブ５５ｃと５６ｃとを溶接する。ブロックの角部においては４つのリブを溶接する。

このため、リブ５５、５６は水平方向、垂直方向に連続して一体になる。つまり、リブ５５、５６は従前の縦骨、横骨に相当することになる。

図５のような、４角形の一つの台形状に近いブロックの場合も同様である。中間のリブの端部５５ｘは端部のリブ５５ｙに接していないので、リブの端部５５ｘは隣接するブロックのリブに接合できない。

次に、面板５１側の溶接ビードを切削する。（ステップＳ１５０）
このようにして構成した先頭部分Ｓ３を台枠１００に載せ、アーク溶接で台枠１００に接合する。（ステップＳ１７０）
このように、リブ５５、５６は従前の縦骨、横骨に相当するものであるので、リブの板厚と高さは強度および経済性の観点から定める。リブは板を掘って設けるものであるので、従前のピッチよりも小さくできる。

次に、ブロック５０の製作方法を図１４とともに説明する。まず、必要なブロック５０の大きさよりも若干大きく板を切断する。板はアルミニウム合金性である。板厚は例えば４３ｍｍである。（ステップＳ２１０）
次に、前記板をプレスして所定の曲面に曲げ、曲面板を作る。このプレスは金型を約３５０度に加熱して行う。次に、前記金型に前記曲面板を所定圧力で挟んだ状態で、約３５０度に数１０分保持して焼鈍する。（ステップＳ２３０）
次に、５軸のマシニングセンタ等で、曲面板の外面側（車両の外面側）を切削して、面板５１の外面を設ける。これは基準面からの切削である。この際に、凹部５１ｂや溶接用開先等を設ける。この作業は曲面板の内面側（車両の内面側）を真空吸着パッドで吸着して、固定して行う。（ステップＳ２５０）
次に、曲面板を反転し、真空吸着パッドで固定して、曲面板の内面側（車両の内面側）を切削し、リブ５５、５６をつくる。まず、曲面板の全面を平滑に切削し、高さを一定にする。次に、リブ５５、５６を作るように掘り下げる。面板５１の内面側は平滑にする。リブ５５、５６のピッチは例えば２０５ｍｍである。なお、ブロック５０Ｂについては、図７から図９のように、端部のリブ５６ｂ、５６ｄを面板５１の端部よりも内側に作る。また、端部のリブ５５ｂ、５５ｄ、５６ｂ、５６ｄの先端には必要により溶接用の開先を設ける。さらに、曲面板のトリミングを行い、不要部分を削除する。（ステップＳ２７０）
これによって、正確な曲面を有する面板５１の外面と、該外面から正確な高さのリブ５５、５６が得られる。溶接開先も容易に作ることができる。また、トリミングを行うので、正確な外形を有する曲面板（ブロック）５０が得られる。

また、ブロック５０の外面側を切削するので、この切削の際に車両の型式、ニックネーム等を切削によって表示できる。

上記実施例では、ブロック５０Ｂのリブ５６ｃ、５６ｅの格子状のリブを囲うようにリブ５６ｂ、５６ｄを配置しているが、囲うリブ５６ｂ、５６ｄは不要にできる。この場合は、リブ５６ｃ、５６ｅの端部を隣接するブロック５０Ａ、５０Ｃの端部の囲うリブ５５ｂ、５５ｄに溶接する。

また、ブロック５０Ａ、５０Ｃの囲うリブ５５ｂ、５５ｄは不要にできる。

上記実施例では、リブによる格子は４角形で横方向、縦方向に沿っているが、斜めでもよい。つまり、菱型でもよい。菱型は、構造体の向きにより作用する力の大きさに差異があるとき、格子の粗密の方向を合わせることにより対応することができるので、軽量化が図れる。

また、格子は４角形ではなく、６角形でもよい。つまり、ハニカム状に配置してもよい。ハニカムの場合、４角形よりも発生する応力が分散されるので、軽量化が図れる。

曲面部Ｓ３の全てをブロック５０で製作する必要はない。プレスと切削によるブロックが高価等になる個所は他の方式等で作る。例えば、面板の曲率が小さい個所、形状が複雑な個所が該当する。他の方式としては、従前の方式、または、ブロック形状の鋳物の板を切削して作る。この鋳物の板はリブ付きであってもなくてもよい。また、曲率が大きな個所の曲面板は、切削した後、プレスで曲げて作ることができる。

また、従来の格子状の架台の上にブロック５０を載せて溶接してもよい。これによれば、ブロック５０の板厚を薄くでき、素材費および切削費を低減できる。格子状の架台の板にはブロック５０のリブを受け入れる切り欠きを設け、位置決めおよび溶接を容易にする。

図１５から図１７の実施例を説明する。図１７はブロックを合わせたときの状態を模式的に表わした平面図である。

４角形のブロック６０Ａの面板６１の左右の端部の２辺は端部のリブ６５ｂよりも内側にある。面板６１とリブ６５ｂとの間の外面側に凹部６１ｂがある。面板６１の端部には溶接開先を設けている。

ブロック６０Ａの面板６１の上下の２辺は端部のリブ６５ｄよりも外側にある。つまり、面板６１の端部は突出片６１ｃになっている。突出片６１ｃの端部には溶接開先を設けている。

ブロック６０Ａの左右方向に接合するブロック６０Ｂの面板６１の左右の端部の２辺は端部のリブ６５ｄよりも外側にある。つまり、面板６１の端部は突出片６１ｃになっている。突出片６１ｃの端部には溶接開先を設けている。

ブロック６０Ｂの面板６１の上下の２辺は端部のリブ６５ｄよりも内側にある。面板６１とリブ６５ｄとの間の外面側に凹部６１ｂがある。面板６１の端部には溶接開先を設けている。

ブロック６０Ａの突出片６１ｃは隣接するブロック６０Ｂの凹部６１ｂに重なっている。ブロック６０Ｂの突出片６１ｃは隣接するブロック６０Ａの凹部６１ｂに重なっている。

つまり、一つのブロック６０において、対向する２辺には凹部６１ｂがあり、他の２辺には凹部６１ｂに重なる突出片６１ｃがある。つまり、ブロック６０Ａ、６０Ｂの端部の構成は同一であるが、凹部６１ｂ、突出片６０ｃの向き（位置）が異なる。

各ブロック６０の端部に沿った４辺のリブ６５ｂ、６５ｄは隣接するブロック６０の４辺のリブ６５ｄ、６５ｂに接触または隣接する位置にある。

ブロック６０の端部の４辺のリブ６５ｂ、６５ｄにはボルト穴６７を設けている。ボルト穴６６はリブとリブの間にある。

ブロック６０の端部の４辺に沿ったリブ６５ｂ、６５ｄが成す形状は面板６１側から見たとき４角形である。隣接するブロックとの接触部の角部は面取りを設けるとよい。

かかるブロック６０を架台に載せた後、まず、複数のブロック６０の外面（面板６１）が平滑になるように、ブロック同士６０をボルトナットで連結する。ボルトナットで連結するリブ６５ｂ、６５ｄの間に隙間があれば、スペーサを介在させる。次に、外面側から溶接する。

これによれば、外面が所定の曲面になるようにボルトナットで予め連結できるので、正確な曲面を得ることができる。

また、ブロック６０のリブ６５の配置、面板６１の突出片５１ｃ、凹部５１ｂの配置を単純化できる。

図１８の実施例を説明する。ブロック６０を架台に載せたとき、ブロック６０の下辺には突出片６１ｃがあり、上辺には凹部６１ｂがある。左辺には突出片６１ｃがあり、右辺には凹部６１ｂがある。これに隣接するブロックも同様である。

かかる構成において、下方から上方に順次ブロック６０を並べ、また、左方から右方に順次ブロック６０を並べる。これによれば、新たに並べるブロック６０は隣接するブロック６０の端部に載せればよいので、作業を簡単にできる。ただし、車体の頂部等は前記実施例と同様にする。

図１９の実施例を説明する。この実施例は、面板５１同士の接合に公知の摩擦攪拌接合方法を採用する場合である。面板６１の外面側から摩擦攪拌接合を行うと、周知のように接合部に凹部ができる。そこで、公知のように、接合部（面板６１の端部）の外面側の面板６１、突出片６１ｃのそれぞれに凸部６７、６７を設けている。凸部６７は面板６１の端部に沿って連続してある。摩擦攪拌接合用の回転工具１２０は大径部１２１とその先端の小径部１２２とからなる。大径部１２１と小径部１２２との境１２３が面板６１の外面と凸部６７の頂との間の線１２５の位置まで挿入する。

これによれば、摩擦攪拌接合による凹部は線１２５の位置にできる。このため、摩擦攪拌接合後、凸部６７を切削すれば、凹部はなくなる。

凸部６７は曲面板の外面側を切削してブロック６０を製作する際に曲面板の外面側を切削しないことによって作る。このため、容易に作ることができる。

回転工具１２０の軸心はリブ６５ｂの板厚の範囲内に位置する。凸部６７の端部６７ｂはリブ６５ｂの板厚の範囲内にある。突出片６１ｃの端部は端部６７ｂに接するか近接した位置にある。摩擦攪拌接合の接合部には斜めの開先は設けない。

図２０の実施例はリブ側から摩擦攪拌接合するものである。ブロック６０の４辺の端部６２はリブ６５ｂよりも突出している。突出片６２の端部の内面側には凸部がある。突出片６２の突出代は回転工具１２０で接合できる大きさである。

ブロック６０の面板６１の外面を架台１３０に載せている。摩擦攪拌接合は、車体の内面側（上方側）から行う。摩擦攪拌接合は小径部１２２を架台１３０の近傍に位置させて行う。これによって、面板６１の外面側は平滑に接合される。ブロック６０、６０の間に隙間があっても面板６１の外面側には凹部が発生しないように、隙間、回転工具の挿入代等を管理する。

接合後、車内側のリブ同士を板で接合する。

ＭＩＧ溶接の場合は、車外側の裏ビードを接合後切削する。

図２１の実施例を説明する。この実施例は、図４において、曲面部Ｓ３よりも前端側の曲面部Ｓ２である。曲面部Ｓ２は台枠１００の先端部および曲面部Ｓ３の先端部に接合されている。

図２１において、曲面部Ｓ２のブロック７０は車体の幅方向に隣接するブロック７０に接合されている。曲面部Ｓ２の高さが低いので、ブロック７０は台枠１００に柱８０で支持されている。柱８０は台枠１００に垂直に設置している。柱８０はブロック９０のリブ７７に溶接している。柱８０に接合するリブ７７の面は垂直方向に突出している。個々のブロック９０の製作および接合は前記の実施例のとおりである。格子状のリブは図示していない。

垂直な柱８０をリブ７７の垂直な面に溶接するので、柱８０の特別の加工が不要で、安価にできるものである。

本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の各請求項に記載の文言あるいは課題を解決するための手段の項に記載の文言に限定されず、当業者がそれから容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。

本発明の一実施例の先頭部分の斜視図である。 図１の２−２断面図である。 図１の一つのブロックの斜視図である。 図１の車体の側面図である。 図１の車体を構成するブロックの平面図である。 図１の車体の一部の平面図である。 図６の７−７断面図である。 図６の８−８断面図である。 図６の９−９断面図である。 図６のブロック６０Ａの斜視図である。 図６のブロック６０Ｂの斜視図である。 図６のブロック６０Ｃの斜視図である。 車体の製作方法を説明するフローチャートである。 ブロックの製作方法を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例の車体の一部の平面図である。 図１５の１６−１６断面図である。 図１５のブロックを接合した状態の平面図である。 本発明の他の実施例の車体の一部の平面図である。 本発明の他の実施例のブロックの接合部の縦断面図である。 本発明の他の実施例のブロックの接合部の縦断面図である。 本発明の他の実施例のブロックの接合部の縦断面図である。

符号の説明

５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ：ブロック、５１：面板、５１ｂ：凹部、５１ｃ：突出片、５５、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ：リブ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ：リブ、６０Ａ、６０Ｂ：ブロック、６１：面板、６１ｂ：凹部、６１ｄ：突出片、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ：リブ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ、６６ｅ：リブ、７１：リブ、８０：柱、９０：ブロック、９７リブ、１００：台枠。

Claims (22)

1. 面板が曲面を有し、該面板の一方の面に複数のリブを設けており、それぞれの前記リブを隣接する前記リブに接合してなる複数のブロックを、架台に載せ、
   この際、一つの前記ブロックの前記リブの端部を、隣接する前記ブロックの前記リブの端部に接触または近接させ、
   前記複数のブロックの前記面板同士を接合するとともに、前記リブ同士を接合すること、
   を特徴とする構造体の製作方法。
2. 請求項１の構造体の製作方法において、前記ブロックの前記リブを前記架台に載せた状態で、前記面板同士の接合および前記リブ同士の接合を行うこと、を特徴とする構造体の製作方法。
3. 請求項２において、一方の前記ブロックの前記リブの端部は隣接する他方の前記ブロックの前記リブの前記リブは前記ブロックの端部の４辺に沿った端部のリブと該端部の４つのリブの端部に接触または近接しており、前記リブ同士の接合は直接行うこと、を特徴とする構造体の製作方法。
4. 請求項２の構造体の製作方法において、前記面板同士を接合した後、前記ブロックの端部の前記リブを隣接する前記ブロックの端部の前記リブに接合すること、を特徴とする構造体の製作方法。
5. 請求項１の構造体の製作方法において、前記ブロックの前記リブを前記架台に載せた状態で、前記面板同士の接合、および、前記ブロックの端部の前記リブを隣接する前記ブロックの端部の前記リブに接合すること、を特徴とする構造体の製作方法。
6. 請求項５の構造体の製作方法において、前記リブ同士を締結手段によって締結し、
   次に、前記面板同士を接合すること、
   を特徴とする構造体の製作方法。
7. 請求項５の構造体の製作方法において、前記一方のブロックの端部を前記他方のブロックの端部の前記リブに重ねて接合すること、を特徴とする構造体の製作方法。
8. 請求項２の構造体の製作方法において、前記ブロックを前記架台に載せる際に、一方の前記ブロックの面板の端部を他方の前記ブロックの端部に載せること、を特徴とする構造体の製作方法。
9. 請求項１の構造体の製作方法において、前記ブロックの外面側の面板を前記架台に載せた状態で、リブ側から前記面板同士の接合を摩擦攪拌接合を行い、
   次に、前記リブ同士を接合すること、
   を特徴とする構造体の製作方法。
10. 請求項１の構造体の製作方法において、前記複数のリブとして、前記ブロックの少なくとも端部において、前記面板の辺に沿ったリブとこれに直交する方向に向いたリブとがあり、
    前記複数のブロックを前科架台に載せた際、横方向に隣接する２つの前記ブロックにおいて、一方の前記ブロックの横方向を向いた前記リブの延長線上に他方の前記ブロックの横方向を向いた前記リブを位置させ、
    合わせて、縦方向に隣接する２つの前記ブロックにおいて、一方の前記ブロックの縦方向を向いた前記リブの延長線上に他方の前記ブロックの縦方向を向いた前記リブを位置させること、
    を特徴とする構造体の製作方法。
11. 面板が曲面を有し、該面板の一方の面に複数のリブを設けており、それぞれの前記リブを隣接する前記リブに接合してなる複数のブロックを、架台に載せ、
    この際、一つの前記ブロックの前記リブの端部を、隣接する前記ブロックの前記リブの端部に接触または近接させ、
    前記複数のブロックの前記面板同士を接合するとともに、前記リブ同士を接合し、
    この接続した構造体を車両の台枠に接合すること、
    を特徴とする車両の製作方法。
12. 複数のブロックを接合しており、
    それぞれの前記ブロックは、曲面状の面板と、該面板の一方の面に該面板と一体に設けた複数のリブと、からなり、
    それぞれの前記リブは隣接する前記リブに接合しており、
    前記ブロックの前記面板は隣接する前記ブロックの前記面板に接合されており、
    前記ブロックの端部の前記リブは隣接する前記ブロックの端部の前記リブに接合されており、
    前記ブロックの端部の前記リブの長手方向の延長線上に隣接する前記ブロックの端部の前記リブが位置していること、
    を特徴とする構造体。
13. 請求項１２項の構造体において、前記複数のリブとして、前記ブロックの少なくとも端部において、前記面板の辺に沿ったリブとこれに直交する方向に向いたリブとがあり、
    前記ブロックの前記面板の辺に沿った前記リブの延長線上に隣接する前記ブロックの前記直交する方向に向いた前記リブがあり、両者のリブは接合されており、
    前記ブロックの前記直交する方向を向いた前記リブの延長線上に隣接する前記ブロックの前記辺に沿った前記リブがあり、両者のリブは接合されていること、
    を特徴とする構造体。
14. 請求項１２の構造体において、前記ブロックの前記リブは前記面板のそれぞれの辺に沿ったリブとその内部に配置したリブとからなり、
    前記ブロックの前記リブと隣接する前記リブとは前記辺に沿ったリブを介して接合されていること、
    を特徴とする構造体。
15. 複数のブロックを接合して車両を構成しており、
    それぞれの前記ブロックは、曲面状の面板と、該面板の一方の面に該面板と一体に設けた複数のリブと、からなり、
    それぞれの前記リブは隣接する前記リブに接合しており、
    前記ブロックの前記面板は隣接する前記ブロックの前記面板に接合されており、
    前記ブロックの端部の前記リブは隣接する前記ブロックの端部の前記リブに接合されており、
    前記ブロックの端部の前記リブの長手方向の延長線上に隣接する前記ブロックの端部の前記リブが位置しており、
    最下端の前記ブロックは台車枠に接合していること、
    を特徴とする構造体。
16. 請求項１５の車両において、前記リブは縦方向および横方向を向いていること、を特徴とする車両。
17. 請求項１５の車両において、前記ブロックの下方に格子状の骨組があり、
    該骨組は前記リブの側面に接合されていること、
    を特徴とする車両。
18. 請求項１５の車両において、前記ブロックのリブの側面と前記台枠を柱で接合していること、を特徴とする車両。
19. 曲面を有する面板と、
    該面板の一方の面に一体に設けたリブと、
    前記リブは、前記面板の端部の４辺に沿った４つの第１のリブと、４つの第１のリブ内に配置された複数の第２のリブと、からなり、
    前記第１のリブ同士、前記第１のリブと前記第２のリブ、前記第２のリブ同士はそれぞれ接合していること、
    を特徴とするブロック。
20. 請求項１９において、前記面板の少なくとも一つの端部と前記第１のリブとの間に凹部を有すること、を特徴とするブロック。
21. 請求項２０において、前記面板の他の少なくとも一つの端部に沿った前記第１のリブは該端部よりも内側にあること、を特徴とするブロック。
22. 請求項１９において、前記面板の少なくとも一つの端部に沿った前記第１のリブは該端部よりも内側にあること、を特徴とするブロック。

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