JP3675714B2 - 鉄道車両の妻の製作方法及び鉄道車両の車体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板の端部にフランジを有する複数の成形品と他の板とを隙間なく接合して一つの鉄道車両の妻を製作する方法に関する。特に、鉄道車両の車体の長手方向の端部を構成する妻の製作に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
特許２６９２４５９号（ＵＳＰ５４８８７７０）のように、鉄道車両の車体は６面体である。車体の長手方向の端部は妻と呼ばれる。妻には、隣接する車両に行き来するための通路がある。このため、妻は、通路の左右を構成する板，通路の上部を構成する板を必要とする。この３つの板は車体の屋根構体，側構体に接合するので、３つの板の外側の端部にはそれぞれフランジを有する。また、通路側の３つの板の端部にも補強用のフランジを有する。
【０００３】
従来、板の端部にフランジを有する成形品は、雌型と雄型との間に板を置いて、プレスすることによって製作している。雌，雄の金型が必要なため、高価である。
【０００４】
このため、それぞれ板の端部にＬ状の板をスポット溶接して、Ｌ状の１辺を前記フランジとしている。
【０００５】
金型を少なくする手段として、特開平１１−３１０３７１号の図１８から図２０のような逐次成形方法が提案されている。これは、雌型に素材の外周部を固定し、棒状の工具で素材を押し、雌型の内周面に沿って移動させて、逐次的に板を張り出し加工するものである。一方、特開平１０−７６３２１号は逐次的に絞り加工するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１３の構成を考える。３つの板１，２，３にそれぞれフランジ１ｂ，１ｃ，１ｄ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，３ｂ，３ｃ，３ｄを設けた後、左右の板１，２のフランジ１ｂ，２ｂと中央の板のフランジ３ｂ，３ｂとを重ね、このフランジをスポット溶接して一体にする。フランジは板１，２，３を曲げて一体に設ける。さらに、フランジ１ｃ，３ｃ，２ｃを屋根構体３０に重ね、溶接することを考える。７は乗員の通路である。３つの板１，２，３のそれぞれにおいて、フランジ同士は隣接するフランジに連続しており、連続部は円弧状である。この場合、左右の板１，２と中央の板３と屋根構体３０との接合部には、空間が生じる。この空間は雨水等の浸入防止のため、他の板で閉鎖しなければならない。この閉鎖作業は高価になる。また、身栄えが悪くなる。
【０００７】
また、フランジは板から曲げたので、その断面は円弧状である。このため、左右の板の間に溝ができ、身栄えが悪くなる。
【０００８】
逐次成形方法は金型を一つにできるので、安価にできる。しかし、前記特開平１１−３１０３７１号の方法で板の端部にフランジを形成した場合は、フランジの外周部に板が残る。この板が不要な場合は、フランジの外周部を切断除去することが必要である。
【０００９】
また、この加工方法によってフランジを形成する場合は、フランジと底板とが成す角度を直角にしたくても直角にできない。例えば、筒をフランジに重ねて接合した場合に、フランジが直角でない場合は重ね接合ができにくい。また、高さの高いフランジの形成が困難である。このため、このフランジに他の部材や他の部材のフランジを重ねることが困難である。
【００１０】
一方、前記特開平１０−７６３２１号の加工方法によってフランジを加工する場合は、フランジとフランジとの接合部にしわが発生しやすい。
【００１１】
本発明の目的は、フランジを有する２つの板と第３の板とを接合した場合に接合部に空間が生じることを防止することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、鉄道車両の妻を構成する２つの第１の板（５０，６０）と該２つの第１の板の間の乗員の通路（４５）の上部において該２つの第１の板に突き合わせ溶接する第２の板（７０）とを準備し、前記第１の板（５０，６０）は、実質的に長方形であって、その第１の辺を前記第１の板（５０，６０）に対して直角方向に曲げた第１のフランジ（５２ｄ）と、これに実質的に平行な第２の辺を前記第１の板（５０，６０）に対して直角方向に曲げた、または前記第２の辺に沿った厚肉部（２５７）と、前記第１の辺と前記第２の辺との間であってこれらに実質的に直交する第３の辺を前記第１の板（５０，６０）に対して直角方向に曲げた第３のフランジ（５２ｃ）と、前記第３のフランジ（５２ｃ）の長手方向の端部と前記第２のフランジ（５２ｂ）または前記厚肉部の長手方向の端部との間は空間があり、前記第２のフランジ（５２ｂ）の長手方向の端部または前記厚肉部の長手方向の端部と前記第３のフランジ（５２ｃ）の長手方向の端部との間の近傍の板（５１、６１）の一部を凹状に除いた凹部と、からなり、該凹部は該第１の板（５０，６０）の前記第２の辺側に向けて開口しており、前記第２の板（７０）は、実質的に長方形であって、該板（７０）の第１辺を曲げたものであって、前記第１の板（５０、６０）の前記第３のフランジ（５２ｃ）の長手方向の端部に接続する第１のフランジ（７２ｃ）と、前記第１の辺に実質的に平行であって、前記第１のフランジの長手方向の端部よりも短い第２の辺と、前記第２の辺の長手方向の端部と前記第１の辺の長手方向の端部とを接続する第３の辺にあり、前記第１の辺の前記長手方向の端部において、前記第２の辺の長手方向の端部よりも突出した凸部（７３）と、からなり、次に、前記第１の板（５０，６０）の前記凹部に、前記第２の板（７０）の前記凸部（７３）を挿入して前記第１の板（５０，６０）と前記凸部（７３）とを突き合わせ、また、前記第２の板（７０）の前記第１のフランジ（７２ｃ）の長手方向の端部と前記第１の板（５０、６０）の前記第３のフランジ（５２ｃ、６２ｃ）の長手方向の端部とを突き合わせ、前記突き合わせた部分のそれぞれを溶接すること、によって達成できる。
ここで、前記「第１の板」、「第３の板」、「厚肉部」とはそれぞれ実施例において「５０，６０」、「７０」、「２５７」である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施例を図１〜図１２により説明する。図１は主として左半分を示す。車体は床を構成する台枠１０，側面を構成する側構体２０，屋根を構成する屋根構体３０，車体の端部を閉鎖する妻構体４０からなる。
【００１４】
妻構体４０は、乗員の通路４５、その左右を構成する板（第１の板）５０，６０、通路４５の上部を構成する板（第２の板）７０からなる。
【００１５】
左右の板５０，６０はほぼ四角形で、板の下端の辺を除いて板の端部にフランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを有する。板６０は板５０に左右対象である。フランジ５２ｂ，６２ｂ（第２のフランジ）は通路４５側のフランジである。このフランジのある辺（５２ｂ´，６２ｂ´）を第２の辺という。フランジ５２ｃ，６２ｃ（第３のフランジ）は屋根構体３０に重なるフランジである。この第３のフランジのある辺（５２ｃ´，６２ｃ´）を第３の辺という。フランジ５２ｄ，５２ｅが側構２０に重なるフランジである。（このフランジを第１のフランジ５２ｄ，５２ｅ，６２ｄといい、第１のフランジ５２ｄ，５２ｅ，６２ｄのある辺を第１の辺５２ｄ´、５２ｅ´、６２ｄ´という。第１のフランジ５２ｄ，５２ｅ，６２ｄ、第２のフランジ５２ｂ，６２ｂ、第３のフランジ５２ｃ，６２ｃは、側構体２０、屋根構体３０側に円弧状に曲げられている。）
【００１６】
縦のフランジ５２ｂ（６２ｂ）の上端と上辺のフランジ５２ｃ（６２ｃ）との接合部にはフランジが無い。フランジは不連続になっている。この部分はフランジが無いばかりか、底板５１（６１）の部分も除かれ、四角形の凹部５３を設けている。凹部５３の大きさは後述する。
【００１７】
乗員の通路４５の上部を構成する板７０はほぼ四角形で、下辺と上辺にフランジ７２ｂ，７２ｃを有する。フランジ７２ｃ（第１のフランジ）は屋根構体３０に重なるフランジである。この第１のフランジのある辺を第１の辺（７２ｃ´）という。下片のフランジ７２ｂは第２のフランジであリ、この第２のフランジ（７２ｂ）のある辺（７２ｂ´）を第２の辺という。板７０の左右の辺７１ｂ´，７１ｃ´（第３の辺）の端部は、板５０（６０）の底板５１（６１）からフランジ５２ｂ（６２ｂ）が突出するために曲がった円弧部の外面に突き合わせられている。この突き合わせ部を溶接している。板５０（６０）の底板５１（６１）と板７０の底板７１とは同一面にある。なお、この突き合わせ溶接は隅肉溶接ともいえる。
【００１８】
フランジ７２ｃの左右の端部の近傍の板は、板５０，６０の凹部５３に入る凸部７３，７３を設けている。凹部５３と凸部７３，７３との突き合わせ部は溶接している。凸部７３，７３の上辺はフランジ７２ｃになっている。フランジ５２ｃ（６２ｃ）とフランジ７２ｃの長手方向の端部とは突き合わせられ、溶接している。
【００１９】
板７０の下辺７２ｂ´の長手方向の端部はフランジ５２ｂ，６２ｂに突き合わせられ、溶接している。凸部７３とフランジ７２ｂとの間の底板７１の端部はフランジ７２ｂの長手方向の端部よりも突出している。
【００２０】
以上の突き合わせた部分は連続して溶接され、水漏れが無いようになっている。溶接部はグラインダで切削され、平滑になっている。
【００２１】
フランジ５２ｃ（６２ｃ）とフランジ５２ｄ（６２ｄ）との接続部のフランジ５２ｅ（６２ｅ）は円弧状でである。
【００２２】
フランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，７０ｂ，７０ｃの突出方向は底板５１，６１，７１の面に対して実質的に直交している。このため、フランジ５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，７０ｃに側構体２０，屋根構体３０の端部を重ねたとき、平行に重なり、良好な溶接ができる。左右の板５０，６０の下端は台枠１０に重なり、溶接している。
【００２３】
板５０，６０，７０は車内側または車外側に補強用のリブを多数有するが、図示していない。例えば、リブは板５０，６０，７０とは別部材であって、スポット溶接している。または、板５０，６０，７０を塑性加工して一体に設けている。
【００２４】
これによれば、板７０，板６０（６０）および屋根構体３０との接合部には隙間がなく、接合できるものである。また、板７０と板５０（６０）との接合部にフランジの円弧部の溝もなく、身栄えをよくできるものである。
【００２５】
次に、板５０，６０，７０を製作する方法について、図７〜図１０によって説明する。この製作方法は逐次成形方法による。図７は装置の左端部のみを示している。他の部分も適宜同様の構成になっている。
【００２６】
板５０の成形について説明する。金型１２０は雌型（外型）である。雌型１２０は水平に置かれている。雌型２０の上面に素材の板５０ｂが載っている。雌型１２０の内部に棒状の工具１３０が入る。工具１３０は雌型１２０の垂直面に沿って下降し、次に、雌型１２０の内周面に沿って移動する。雌型１２０の内周面の形状は板５０の外径形状と同一である。工具１３０が１周すると、工具１３０は前記を繰り返す。これによって、素材の平板５０ｂを絞り加工する。なお、工具１３０を下降させることを絞り加工方向に移動させるという。これは実質的に工具１３０の軸方向の移動であり、成形品の深さ方向への移動である。
【００２７】
工具１３０の先端は平らである。先端から側面への角部は円弧状である。この円弧が板５０の底板５１とフランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄとが成す円弧となる。工具１３０は上方の移動体（図示せず）から回転自在に吊り下げられている。工具１３０は雌型１２０の内周面（フランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの部分に相当する。）に沿って移動する。工具１３０が素材５０ｂに接触して移動することによって、工具１３０は従動的に回転（自転）する。これによって、工具１３０は素材５０ｂに一点で接しないので、焼き付きを防止できる。また、素材５０ｂの上面には潤滑油を塗っている。
【００２８】
雌型１２０の上面には素材５０ｂの位置決め用のピン（ガイド）１２３を複数立てている。素材５０ｂの平板を雌型１２０の上端に置いたとき、ピン１２３は素材５０ｂの外周部に接する。これで位置決めされる。雌型１２０の内周側の上端（肩部という。）は円弧状である。この円弧は雌型１２０の全周に沿ってある。この円弧によって素材５０ｂの外周部は滑らかに雌型１２０の内周側に移動する。なお、雌型１２０の肩部の円弧部の位置等については後述する。
【００２９】
雌型１２０の内部の底はない。雌型１２０の内部には素材５０ｂを載せる座１４０がある。座１４０は高さ位置を制御できる装置１５０で支えられている。座１４０は工具１３０の先端（下端）に対向した部分にもある。座１４０は工具１３０の周方向の移動軌跡に対応した個所にある。つまり、工具１３０の先端と座１４０とによって素材５０ｂを挟んでいる。さらに、座１４０は雌型１２０の中央部にもある。このため、素材５０ｂの中央部を固定することができる。
【００３０】
座１４０は素材５０ｂを載せて固定している。この固定は、座１４０に電磁石を設けて磁力で行う。または、座１４０の上面に真空吸着パットを設けて、真空吸着することによって行う。固定位置は座１４０の中央部等である。素材５０ｂは鉄系，ステンレス系，アルミニウム合金系である。
【００３１】
座１４０を昇降させる装置１５０について説明する。装置１５０は複数のネジ機構１５１で構成されている。図７にはネジ機構を１組示す。座１４０の下端の座１４５をネジ機構１５１のネジ棒１５２で支えている。座１４５には回転自在なナットがある。駆動装置１５５が回転することによって、ネジ棒１５２が回転し、座１４０が昇降する。また、座１４０または座１４５と基礎との間には、座１４０が垂直に昇降するためのガイド（図示せず）を複数設けている。装置１５０及び雌型１２０は基礎に設置している。
【００３２】
成形方法を説明する。素材５０ｂは成形後の形状を基に展開した平板である。前記展開は角筒の絞り加工成形と同様に成形品の表面積や体積を基に展開寸法を算出する。或いは実験によって定める。この展開寸法を基にターレットパンチプレス等によって板を切断する。フランジ５２ｂとフランジ５２ｃとの接続部は分離している。また、凹部５３がある。素材５０ｂの展開形状はこれを考慮して定める。
【００３３】
次に、素材５０ｂを雌型１２０の上端に載せる。この時、素材５０ｂは上昇した座１４０にも載る。素材５０ｂはピン１２３で位置決めさせる。
【００３４】
次に、素材５０ｂを座１４０に固定する。固定位置および手段は前記のとおりである。
【００３５】
次に、座１４０を下降させ、次に、工具１３０を下降させる。工具１３０の下降位置は、工具１３０の側面と雌型１２０の垂直面（内周面，直線部）との間に素材５０ｂが位置できる位置である。つまり、雌型１２０の内周面と工具１３０の側面との間に素材５０ｂを挟むようにする。この状態で、工具１３０を下降させ、後述のように雌型１２０の内周面に沿って周方向に移動させる。工具１３０の下降量は、工具１３０の先端が下降した素材５０ｂに接する位置である。例えば、座１４０が下降する以前に座１４０の上面が雌型１２０の上面（素材５０ｂの端部が載った位置）と同一面にあるとき、工具１３０の先端が素材５０ｂの上面に接していれば、座１４０と工具１３０の下降量は同一である。両者を同時に下降させることができる。
【００３６】
この実施例のように底板５１が広く、板厚が薄く、底板５１の中央部を固定している場合は、底板５１が撓むのみで外周部が雌型１２０によって曲がる必要はない。続いて工具１３０を下降させた際に曲がる。このため、素材５０ｂが傾斜する恐れがある。また、後述するように、工具１３０を周方向に移動させる際に、素材５０ｂが回転する恐れがある。このため、素材５０ｂを座１４０へ固定している。
【００３７】
工具１３０の下降位置は工具１３０の側面と雌型１２０の内周面との間にフランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが位置できる位置である。また、フランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの直角度を考慮する。直角度を考慮する場合は、工具１３０の側面と雌型１２０の内周面との間に素材５０ｂを挟むように工具３０を位置させる。
【００３８】
次に、工具１３０を雌型２０の内周面に沿って移動させる。工具３０は従動的に回転する。素材５０ｂは工具１３０の移動によって逐次的に成形される。
【００３９】
次に、工具１３０が１周する毎に、前記のように、座１４０を下降させ、工具１３０を下降させる。両者の下降量、工具１３０の下降位置は前記のとおりである。次に、工具１３０を雌型の内周面に沿って周方向に移動させる。
【００４０】
以後、座１４０と工具１３０の下降と、工具３０の周方向の移動とを繰り返す。上記工程の繰り返しによって素材５０ｂの外周部は雌型１２０の内周面に移動する。これによって絞り加工が行われる。工具１３０の軸方向が絞り加工方向である。雌型１２０の内周面に沿った工具１３０の移動方向は工具１３０の半径方向である。
【００４１】
これによれば、素材５０ｂは雌型１２０と工具１３０との狭い部分で変形され、逐次的に小さく均等な歪しか与えないので、底板５１の平面度が良好に保たれる。
【００４２】
加えて、雌型１２０でフランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを全周に亘り拘束しながら成形するので、フランジが外側に膨らまず、平板部とフランジ部の直角度に優れた成形品を製造できる。特に、角部のフランジ５２ｃとフランジ５２ｄとの接続部の円弧状のフランジは成形によって外側に広がろうとするが、このフランジは雌型１２０によって外方から拘束されているので、垂直なフランジとなる。つまり、絞り工程の最初から最終までの全範囲において、フランジは雌型１２０の内周面と工具１３０の側面とで挟まれているので、フランジを内外から拘束して絞り加工を行うことができる。したがって、直角度などの精度のよい加工ができるものである。
【００４３】
このように雌型１２０を用いた逐次成形において、雌型１２０の内周側に座１４０を設け、この座１４０に素材５０ｂを固定するようにしているので、素材５０ｂを固定でき、所定の成形ができるものである。なお、成形が進んで、フランジが雌型１２０の垂直面に位置した場合も同様である。また、素材５０ｂの端部を雌型１２０の内周面に向けて移動させつつ絞り加工を行い、また、素材５０ｂの端部を雌型１２０の内周面に位置させて絞り加工をしている。このため、フランジと底面５１とが成す直角度をよくすることができる。また、フランジの高さを大きくできる。また、フランジの板厚の減少を抑制できる。
また、素材５０ｂの端部を雌型１２０内に移動可能に絞り加工しているので、成形後の形状を考慮した素材５０ｂにしておけば、成形後、フランジの端部を切断する必要がない。
【００４４】
プレス成形のように高荷重を必要としないため、雌型１２０は一般の鋼材等による簡易的なもので良く、焼入れ等の熱処理や、プレス金型のような綿密な表面仕上げも必要としない。
【００４５】
工具１３０の移動について詳細に説明する。板５０は実質的に四角形の３辺にフランジ５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを有するが、他の１辺にはフランジが無い。このため、雌型１２０の肩部の円弧部はこの３辺に沿ってある。素材５０ｂの他の１辺は雌型１２０の他の１辺に載っていない。両者の間には隙間がある。
【００４６】
工具１３０はフランジ５２ｂの一端側からフランジ５２ｃに向けて移動し、フランジ５２ｃを経由してフランジ５２ｄの端部に向けて移動する。凹部５３の部分の工具１３０の移動軌跡を図７に示す。
【００４７】
図８において、工具１３０がフランジ５２ｄに沿って移動してきて、フランジ５２ｄの長手方向の端部を通過させる。次に、工具１３０の下方に素材５０ｂが位置するように若干逆に移動させる。次に、座１４０および工具１３０を下降させる。次に、工具１３０をフランジ５２ｃ，５２ｅ，５２ｃを順次経由してフランジ５２ｂの長手方向の端部に至るように、移動させる。
【００４８】
フランジ５２ｂの端部を通過したら、図８で説明したように、工具１３０の下方に素材５０ｂが位置するように若干逆に移動させる。次に、座１４０および工具１３０を下降させる。次に、工具１３０をフランジ５２ｂ，５２ｅ，５２ｄを順次経由してフランジ５２ｄの長手方向の端部に至るように、移動させる。以後、これを繰り返す。
【００４９】
なお、板５０のフランジは３辺にしかないので、このように工具１３０は往復動させている。当初の説明の「工具１３０を雌型１２０の内周面に沿って周方向に沿って移動させる」等の説明は、この３辺の場合も含む。また、３辺のみにフランジがある場合でも、往復動させなくて、周回させてもよい。
【００５０】
フランジ５２ｄ，５２ｂの長手方向の端部を通過させた後も工具１３０を移動させるのは、工具１３０の側面と雌型１２０の内周面との間にフランジ５２ｄ，５２ｂの長手方向の端部を挟んで、フランジの長手方向の端部を所定の形状にするためである。フランジの長手方向の途中で工具１３０の移動を停止すると、それよりも端部側が直線状にならないためである。フランジの無い素材５０ｂの端部と雌型１２０の端部との間には工具１３０の半径以上の隙間がある。前記凹部６３の大きさは工具１３０が通過できる大きさが必要である。
【００５１】
フランジ５２ｂとフランジ５２ｃとの接続部は分離している。また、凹部５３がある。フランジ５２ｂとフランジ５２ｃとの距離、すなわち凹部６３の大きさは、この部分のフランジ５２ｂ，５２ｃの長手方向の端部を雌型１２０の内周面に工具１３０の側面で押さえることができるように定めている。工具１３０はフランジ５２ｂ，５２ｃの長手方向の端部を押さえるように移動する。
【００５２】
フランジ５２ｂからフランジ５２ｃに工具を移動させる際に、工具１３０の下端が底板５１の端面に接触する場合は、工具１３０を若干上昇させてフランジ５２ｃ側に移動させ、加工させ、フランジの長手方向に沿って移動させる。すなわち、図８のように移動させる。
【００５３】
板６０も同様に製作する。板７０も同様に製作する。フランジ７２ｂ，７２ｃの長手方向の端部における工具１３０の移動も前記と同様に行う。
【００５４】
この逐次成形を実施する加工機は数値制御式加工装置、例えは、ＮＣフライス盤やマシニングセンターである。数値制御式加工装置の主軸に工具１３０を設置している。主軸を雌型２０の内周面に沿って、また、垂直方向に、数値制御で移動させる。工具１３０を有する主軸は垂直方向および一方向の水平方向に移動できる。雌型１２０および座１４０はテーブル（基礎）に載っている。テーブルは主軸の水平方向の移動方向に対して直角方向の水平方向に移動できる。この２つの移動によって工具１３０を雌型１２０の内周面に沿って移動させることができる。昇降装置１５０はテーブルに載っている。工具１３０の垂直方向の移動に替えて、テーブルを昇降させることができる。
【００５５】
例を説明する。工具１３０の径：２５ｍｍ，素材１０ｂの板厚：０．５ｍｍから４ｍｍ程度，雌型１２０の内周面から工具１３０の側面までの距離：板厚の０．８倍から２倍程度，工具１３０の１回当たりの押し込み深さ（座１４０の１回当たりの下降量）：素材５０ｂの板厚の０．５倍から２倍程度，フランジの高さ：素材５０ｂの板厚の５倍から２０倍程度である。また、フランジの高さ：２０ｍｍ，雌型１２０の円弧部（肩部）の半径：５．５〜１３．５ｍｍ，工具１３０の径２５ｍｍ，工具１３０の先端の半径：５．５ｍｍから１０ｍｍ，円弧部５２ｅの半径：１００ｍｍである。
【００５６】
素材５０ｂの大きさについて説明する。図７のように、素材５０ｂの端部は雌型１２０の肩部の円弧Ｒの中心の上方にあるかまたは前記中心の上方よりも雌型１２０の中心側に位置する大きさである。これよりも大きい場合はフランジ１２の円弧部１２ａにおいて、フランジ１２と底板１１との接続部に割れが発生しやすい。
【００５７】
上記実施例では座１４０を下降させた後に、工具１３０を下降させているが、同時に下降させることができる。また、工具１３０の先端は平らでなく、球状でもよい。また、工具１３０は回転しなくてもよい。
【００５８】
座１４０を固定して、雌型１２０を上昇させて、絞り加工ができる。工具１３０も成形途中では垂直方向には移動しない。座１４０は工具１３０の軸方向の位置であって、雌型１２０の内周面に沿ってある。
【００５９】
また、雌型１２０の肩の円弧部に沿って工具１３０を周回させ、次に、工具１３０を雌型の内周面に向けて移動させ、次に、工具１３０を周回させ、素材の端部を円弧状にした後、雌型１２０の内周面に沿って工具１３０を下降させると、よりフランジの高さを大きくできる。
【００６０】
図１１，図１２の実施例を説明する。板５０（６０）に相当する板２５０（２６０）を押し出し形材で構成している。押し出し形材２５０（２６０）は複数のリブ２５５（２６５）を有する。この押し出し形材を逐次成形する。このため、押し出し形材の上下端部のリブ２５５（２６５）を切削して除いている。押し出し形材の上下端部および車体の側面側の部分（フランジ２５２（２６２）を設ける部分）の板の厚さが厚ければ、リブ２５５（２６５）側の面を切削して、逐次成形するに適した板厚にする。
【００６１】
板２７０側および通路４５側の端部には端部に沿ってリブ２５７（２６７）がある。板２７０の端部に溶接する板２７０の端部２５９の部分は切削して溶接用の開先を設けている。
【００６２】
リブ２５７（２６７）の突出代はリブ２５５（２６５）の突出代よりも小さい。リブ２６７（２６７）は板に沿って溝２５８がある。リブ２６７（２６７）の通路４５側の端面よりも板の端部２５９の方が通路４５側にある。溝２５８は内装材（図示せず）の端部を挿入するものである。リブ２５７（２６７）によって通路４５側の端部の板厚は厚くなっており、フランジ２５５（２６５）に相当する強度を確保するようにしている。このため、端部はリブ２５７（２６７）ではなく、板厚を厚くしたものでもよい。また、フランジを押し出し加工によって設けてもよい。このリブ２５７（２６７）、板厚を厚くしたもの、フランジを総称して厚肉部という。
【００６３】
これによれば、フランジ５２ｂ（６２ｂ）に相当するフランジを板から曲げて設ける必要が無い。また、凹部５３も設ける必要が無い。このため、容易に成形できるものである。
【００６４】
板７０は板２５０と同様に押し出し形材にできる。押し出し方向は車体の幅方向である。フランジ７２ｂは板２５０（２６）の厚肉部にできる。また、板２２０と板２７０の組み合わせは、板５０と板７０との組み合わせにできる。
【００６５】
板２５０を１つの押し出し形材で構成できない場合は複数の押し出し形材を接合して大きくする。この接合は例えば摩擦攪拌接合によって行う。板２７０も押し出し形材にできる。
【００６６】
雄型に素材を載せ、素材の外周部を雄型の外周面に沿って工具で曲げてフランジを作ることができる。また、プレス加工によって板５０，６０，７０を製作することができる。
【００６７】
本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の各請求項の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およぶものである。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、板の端部にフランジを有する２つの成形品と第３の板とを隙間なく接合できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の車体の妻の裏面図である。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】 図１のＩＶ部の拡大図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】 本発明の一実施例の妻を備えた車体の斜視図である。
【図７】 逐次成形装置の要部の縦断面図である。
【図８】 成形途中のフランジ５２ｂと５２ｃとの間の平面図である。
【図９】 成形途中のフランジの長手方向の端部の平面図である。
【図１０】 成形途中の円弧部の平面図である。
【図１１】 本発明の他の実施例の車体の妻の正面図である。
【図１２】 図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図１３】 従来の図１相当図である。
【符号の説明】
４５…乗員の通路、５０，６０，７０，２５０，２６０，２７０…板、５２ｄ，…第１のフランジ、５２ｂ，６２ｂ…第２のフランジ、６２ｃ…第３のフランジ、５２ｄ´…第１の辺、５２ｂ´，６２ｂ´…第２の辺、６２ｃ´…第３の辺、７２ｃ…第１のフランジ、７２ｂ…第２のフランジ、７２ｃ´…第１の辺、７２ｂ´…第２の辺、７１ｂ´、７１ｃ´…第３の辺、５３…凹部，７３…凸部、２５７…厚肉部、５１，６１，７１，２５１，２６１，２７１…底板。

Claims (10)

1. 鉄道車両の妻を構成する２つの第１の板（５０，６０）と該２つの第１の板の間の乗員の通路（４５）の上部において該２つの第１の板に突き合わせ溶接する第２の板（７０）とを準備し、
   前記第１の板（５０，６０）は、実質的に長方形であって、その第１の辺を前記第１の板（５０，６０）に対して直角方向に曲げた第１のフランジ（５２ｄ）と、これに実質的に平行な第２の辺を前記第１の板（５０，６０）に対して直角方向に曲げた第２のフランジ（５２ｂ）、または前記第２の辺に沿った厚肉部（２５７）と、前記第１の辺と前記第２の辺との間であってこれらに実質的に直交する第３の辺を前記第１の板（５０，６０）に対して直角方向に曲げた第３のフランジ（５２ｂ）と、前記第３のフランジ（５２ｃ）の長手方向の端部と前記第２のフランジ（５２ｂ）または前記厚肉部の長手方向の端部との間は空間があり、前記第２のフランジ（５２ｂ）の長手方向の端部または前記厚肉部の長手方向の端部と前記第３のフランジ（５２ｃ）の長手方向の端部との間の近傍の板（５１、６１）の一部を凹状に除いた凹部と、からなり、該凹部は該第１の板（５０，６０）の前記第２の辺側に向けて開口しており、
   前記第２の板（７０）は、実質的に長方形であって、該板（７０）の第１辺を曲げたものであって、前記第１の板（５０、６０）の前記第３のフランジ（５２ｃ）の長手方向の端部に接続する第１のフランジ（７２ｃ）と、前記第１の辺に実質的に平行であって、前記第１のフランジの長手方向の端部よりも短い第２の辺と、前記第２の辺の長手方向の端部と前記第１の辺の長手方向の端部とを接続する第３の辺にあり、前記第１の辺の前記長手方向の端部において、前記第２の辺の長手方向の端部よりも突出した凸部（７３）と、からなり、
   次に、前記第１の板（５０，６０）の前記凹部に、前記第２の板（７０）の前記凸部（７３）を挿入して前記第１の板（５０，６０）と前記凸部（７３）とを突き合わせ、また、前記第２の板（７０）の前記第１のフランジ（７２ｃ）の長手方向の端部と前記第１の板（５０、６０）の前記第３のフランジ（５２ｃ、６２ｃ）の長手方向の端部とを突き合わせ、
   前記突き合わせた部分のそれぞれを溶接すること、
   を特徴とする鉄道車両の妻の製作方法。
2. 請求項１の鉄道車両の妻の製作方法において、
   前記第３の板（７０）の前記第３の辺は、前記第１の板（５０，６０）の前記第２のフランジ（５２ｂ）の円弧部の外面に突き合わせ、この部分を溶接すること、
   を特徴とする鉄道車両の妻の製作方法。
3. 請求項１の鉄道車両の妻の製作方法において、
   前記第２の板（７０）には前記第２の辺に沿って厚肉部があり、
   前記第２の板（７０）の前記厚肉部の長手方向の端部及び前記第３の辺であって前記凸部を除く部分は前記第１の板（５０、６０）の前記第２のフランジ（５２ｂ）、または前記厚肉部（２５７）に突き合わせ、
   該突き合わせた部分を溶接すること、
   を特徴とする鉄道車両の妻の製作方法。
4. 前記請求項１の鉄道車両の妻の製作方法において、
   前記第１の板（５０，６０）は、押し出し形材であり、該押出し形材は、押し出し方向に沿った複数のリブ（２５５）と、前記第２の辺に沿った厚肉部（２５７）と、前記押し出し方向の端部の前記リブ（２５５）および前記押し出し方向の端部の前記厚肉部（２５７）を除いた板部と、前記板部の前記押出し方向の端部を前記リブ（２５５）側に曲げた前記第３のフランジ（２５２ｃ）と、からなり、
   前記第２の板（７０）の前記第２の辺の前記長手方向の端部を前記厚肉部（２５７）に突き合わせ、また、前記第２の板の前記凸部を除く前記第３の辺を前記第２のフランジまたは前記厚肉部に付き合わせ、該突き合わせ部を溶接すること、
   を特徴とする鉄道車両の妻の製作方法。
5. 請求項１の鉄道車両の妻の製作方法において、
   前記第２の板（７０）は押し出し形材であり、その押し出し方向は前記第１のフランジ（７２ｃ）の前記長手方向であり、
   前記第２の板（７０）の前記第２の辺は厚肉部になっており、
   前記第２の板（７０）の押し出し方向の端部を前記第１の板（５０，６０）の前記厚肉部（２５７）に溶接すること、
   を特徴とする鉄道車両の妻の製作方法。
6. 鉄道車両の車体の妻は、２つの第１の板（５０，６０）、と第２の板（７０）からなり、
   前記第２の板（７０）は乗員の通路（４５）の上部と車体の屋根（３０）との間を構成するものであって、前記屋根（３０）に溶接しており、
   前記第１の板（５０，６０）は前記第２の板（７０）の左右にあり、
   前記第１の板（５０，６０）は前記第２の板（７０）と前記車体の側面との間を構成するものであり、その端部は前記車体の側面および前記屋根（３０）に重ねて溶接しており、
   前記第１の板（５０，６０）は、前記屋根（３０）および前記車体の側面に沿って板（５０，６０）の第１の辺（５２ｄ´）を曲げた第１のフランジ（５２ｄ）と、前記乗員用通路（４５）に沿った板（５０，６０）の第２の辺（５２ｂ´、６２ｂ´）を曲げた第２のフランジ（５２ｂ，６２ｂ）と、前記屋根（３０）に沿った板（５０，６０）の第３の辺（５２ｃ´）を曲げた第３のフランジ（５２ｃ，６２ｃ）と、前記第２のフランジ（５２ｂ、６２ｂ）の長手方向の端部と前記第３のフランジ（５２ｃ，６２ｂ）の長手方向の端部との間は空間があり、さらに該部の板（５０，６０）には凹状の凹部（５３）があり、
   前記第２の板（７０）は、実質的に長方形であって、該板（７０）の第１辺（７２ｃ´）を円弧状に曲げたものであって、前記第１の板（５０、６０）の前記第３のフランジ（５２ｃ，６２ｃ）の長手方向の端部に接続する第１のフランジ（７２ｃ）と、前記第１の辺（７２ｃ´）に実質的に平行であって、前記第１のフランジの長手方向の端部よりも短い第２の辺（７２ｂ´）と、前記第１の辺（７２ｃ´）と前記第２の辺（７２ｂ´）とを接続する第３の辺（７１ｂ´）にあり、前記第２のフランジ（７２ｂ）の端部側から前記第１のフランジの長手方向の端部にまで突出した凸部（７３）と、からなり、
   前記第１の板（５０，６０）の第３のフランジ（５２ｃ，６２ｃ）の長手方向の端部と前記第２の板（７０）の前記第１のフランジ（７２ｃ）の長手方向の端部とを突き合わせた部分、前記第１の板（５０，６０）の前記第２のフランジの円弧部の外側に、前記第２の板の前記第３の辺を重ねた部分、および、前記凸部（７３）を前記凹部（５３）に入れて突き合わせた部分、をそれぞれ溶接していること、
   を特徴とする鉄道車両の車体。
7. 請求項６の鉄道車両の車体において、
   前記第２の板（７０）には前記第１のフランジ（７２ｃ）に実質的に平行な第２の辺（７２ｂ´）を曲げた第２のフランジ（７２ｂ）があり、
   該第２のフランジ（７２ｂ）の長手方向の端部は前記第１の板（５０，６０）の前記第２のフランジ（５２ｂ´、６２ｂ´）の円弧部に溶接していること、
   を特徴とする鉄道車両の車体。
8. 請求項６の鉄道車両の車体において、
   前記第２の板（７０）には前記第１のフランジ（７２ｃ）に実質的に平行な第２の辺（７２ｂ´）に沿って厚肉部があり、
   前記厚肉部の長手方向の端部を前記第１の板（５０、６０）の第２のフランジ（５２ｂ，６２ｂ）に溶接していること、
   を特徴とする鉄道車両の車体。
9. 請求項６の鉄道車両の車体において、
   前記第１の板（５０，６０）は押出し形材であり、該押出し形材は押し出し方向を垂直方向に向けており、車内側に複数のリブ（２５５、２６５）を有し、前記第１のフランジ（５２ｄ、６２ｄ）及び第３のフランジ（５２ｃ、６２ｃ）は前記リブ（２５５，２６５）側に曲げられており、前記第２の辺は前記厚肉部（２５７）を有していること、
   を特徴とする鉄道車両の車体。
10. 請求項６の鉄道車両の車体において、
    前記第２の板（７０）は押出し形材であり、その押し出し方向は水平方向であること、
    を特徴とする鉄道車両の車体。

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