特許 6382671 アルミ側構体製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6382671

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】アルミ側構体製造方法

(51)【国際特許分類】

   B61D 17/00 20060101AFI20180820BHJP

   B23K 20/12 20060101ALI20180820BHJP

   B23K 9/00 20060101ALI20180820BHJP

   B23K 9/173 20060101ALI20180820BHJP

   B23K 9/23 20060101ALI20180820BHJP

   B61D 17/08 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   B61D17/00 C

   B23K20/12 366

   B23K9/00 501C

   B23K9/173 A

   B23K9/23 F

   B61D17/08

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-203213(P2014-203213)

(22)【出願日】2014年10月1日

(65)【公開番号】特開2016-68898(P2016-68898A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年9月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須田 俊之

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０６４６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６３０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４５３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０５４１３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−００７１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２１３５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公告第０２５２０６５２（ＧＢ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０８００７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５１５４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｄ １７／００

Ｂ２３Ｋ ９／００

Ｂ２３Ｋ ９／１７３

Ｂ２３Ｋ ９／２３

Ｂ２３Ｋ ２０／１２

Ｂ６１Ｄ １７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

押出成形により製造された長尺のアルミ形材同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と、
接合したブロックを複数の側窓ブロックに切断する切断工程と、
入り口を備える入口ブロックを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により製造する入口ブロック製造工程と、
前記側窓ブロックと前記入口ブロックとを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する総組工程と、
を有すること、
前記切断工程は、前記摩擦撹拌接合工程によって形成した前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで台形形状又は三角形状の切断部を形成すること、
前記総組工程において、前記入口ブロックの両端部に、前記台形形状又は三角形状の切断部が接合されることで、アルミ側構体にキャンバが形成されること、
を特徴とするアルミ側構体製造方法。

【請求項2】

押出成形により製造された長尺のアルミ形材同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と、
接合したブロックを複数の側窓ブロックに切断する切断工程と、
入り口を備える入口ブロックを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により製造する入口ブロック製造工程と、
前記側窓ブロックと前記入口ブロックとを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する総組工程と、
を有すること、
前記切断工程は、前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで第１切断部を形成する第１次切断工程と、
前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで台形形状又は三角形状の第２切断部を形成する第２次切断工程と、を有すること、
前記総組工程において、前記入口ブロックの両端部に、前記台形形状又は三角形状の第２切断部が接合されることで、アルミ側構体にキャンバが形成されること、
を特徴とするアルミ側構体製造方法。

【請求項3】

押出成形により製造された長尺のアルミ形材同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と、
接合したブロックを複数の側窓ブロックに切断する切断工程と、
入り口を備える入口ブロックを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により製造する入口ブロック製造工程と、
前記側窓ブロックと前記入口ブロックとを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する総組工程と、
を有すること、
前記側窓ブロックと、前記入口ブロック製造工程により製造された前記入口ブロックの台枠側端部にキャンバを付与するための凹部を切削加工すること、
前記切削加工された側窓ブロック、入口ブロックを用いて総組立工程を行うこと、
を特徴とするアルミ側構体製造方法。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載するアルミ側構体製造方法において、
前記総組工程は、前記入口ブロックの入口柱に対して前記側窓ブロックを互いに傾きを持つように組み立てること、それにより下部敷居側よりも上部鴨居側の切断幅が広くなること、
を特徴とするアルミ側構体製造方法。

【請求項5】

請求項１又は請求項２に記載するアルミ側構体製造方法において、
前記入口ブロックのうち前記側窓ブロックと接合される端部が下部敷居側よりも上部鴨居側が広くなるように切削加工されること、
を特徴とするアルミ側構体製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押出成形により製造された長尺のアルミ形材同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と接合したパネルを各側窓ブロックに切断する切断工程とを有するアルミ側構体製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、押出成形により製造された長尺で幅３００〜５００ｍｍ程度の中空アルミ形材を６〜８種程度互いに並べて、その幅方向端部同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と接合したパネルを各ブロックに切断する切断工程と、を有するアルミ側構体製造方法が色々な形で行われている。
従来の製造方法について、６本の中空アルミ形材を用いた窓開口が４つ、入口開口が３つの通勤型の車両の側構体を例に説明する。
従来の第１の製造方法について、図６に一例を示す。（ａ）は、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）による先組工程を示す。（ｂ）は、大型の加工機による加工工程を示す。（ｃ）は、総組工程を示す。
図６（ａ）に示すように、幕帯１０１については、押出成形により製造された長尺のダブルスキン構造の中空アルミ形材を１５〜２５ｍの車両の長さに切断して、キャンバを付与して配置されたアルミ形材の幅方向端面同士をＦＳＷにより接合している。側窓及び入口が形成される吹寄材１０２は、吹寄１０５の合計長さ分のアルミ形材同士がＦＳＷにより接合される。入口が形成される腰板材１０３は、腰板１０６の合計長さ分のアルミ形材同士がＦＳＷにより接合される。このように、第１の製造方法の（ａ）では、接合線数は、1つのアルミ側構体当たり３本である。

【0003】

そして、（ｂ）に示すように、幕帯１０４は、行先表示器取付部等の開口１０８が大型加工機により加工される。吹寄１０５は、吹寄材１０２を切断して形成される。腰板１０６は、腰板材１０３を大型加工機により加工される。側の下端部を構成する場所には、入口開口１０９の一部が形成される。
そして、（ｃ）に示すように、幕帯１０４、吹寄１０５、腰板１０６がＦＳＷにより接合される。また、中空アルミ形材の端部を塞ぐとともに開口周辺の剛性を高めるために入口柱がＦＳＷまたはＭＩＧ溶接により入口開口１０９に取り付けられるほか、その他各種小部品が溶接取付けされる。これが、総組工程である。総組工程では、接合線数は、１つのアルミ側構体当たり１６本である。
アルミ側構体１００には、３つの入口開口１０９、２つの側窓１２１、及び行先表示部等の開口１０８が形成されている。

【0004】

次に、第２の製造方法について、図７に一例を示す。（ａ）は、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）による先組工程を示す。（ｂ）は、大型加工機による加工工程を示す。（ｃ）は、総組工程を示す。
（ａ）に示すように、押出成形により製造された長尺のダブルスキン構造の中空アルミ形材を１５〜２５ｍの車両の長さに切断して、キャンバを付与して配置されたアルミ形材の幅方向端面同士を長手方向にＦＳＷにより接合して、側パネル１１０を形成する。これにより、車両の長さ分の側パネル１１０が製造される。このように、第２の製造方法の（ａ）では、接合線数は、1つのアルミ側構体当たり５本である。
そして、（ｂ）では車両の長さの側パネル１１０に対して、大型の加工機により、４つの窓開口１１５、３つの入口開口１１６、行先表示器取付部等の開口１１４等を加工している。
そして（ｃ）では中空アルミ形材の端部を塞ぐとともに開口周辺の剛性を高めるために入口柱がＦＳＷまたはＭＩＧ溶接により入口開口１１６に取り付けられるほか、その他各種小部品が溶接取付される。これが、総組工程である。

【0005】

一方、鉄道車両には、大きな重量の床下機器が取り付けられるため、車両構体がその重量により変形する。その変形を少なくするために、床下機器を搭載する前の段階において、車両構体に所定のキャンバ（逆反り）を付与することが行われている。
そのため、例えば、上記先組工程において、ＦＳＷを行う場合には、アルミ形材にキャンバを付与した状態でＦＳＷを行っている。
キャンバについては、特許文献1の図７及び段落（００４６）に、ハニカムパネルの側面をトリミング加工した後、拘束した状態で溶接することにより、キャンバをつけることが記載されている。また、特許文献２の段落（００４３）には、台枠にキャンバを形成することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平06-080076号公報

【特許文献2】特開2006-051546号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来のアルミ側構体製造方法には、次のような問題があった。
（１）従来の第１の製造方法、及び第２の製造方法では、車両全長分の中空アルミ形材の加工を行うために、幅２．５〜３．５ｍ、長さ１５〜３０ｍもの大型の加工機を用いる必要があるため、加工工場を大きくしなければならず、専用機自体のコストを含めて、コストアップする問題があった。また、剛性の高い中空アルミ形材に無理矢理キャンバを付与した状態でＦＳＷにより接合するため、面外変形するなどにより接合部に間隙や目違いを生じる原因となり、接合欠陥を発生させ、不良品や手直しのためのコストがかかっていた。
また、第１の製造方法では、接合接線が第２の製造方法に比べ多くなるため、工数がかさむ問題があった。
また、第２の製造方法では、加工により削り取り廃棄する部分が第１の製造方法に比べ多いため、材料が無駄となり、コストアップする問題があった。

【0008】

（２）特許文献１の技術では、ハニカムパネルの周囲端部を台形や扇型の一部を成すようにトリミング加工し、これを複数結合して作られた腰板及び幕板と、吹寄材及び出入口部をキャンバを成すように専用の組み合わせ治具で組み立てる方法が示されている。
しかし、比較的小型のパネルを予めトリミング加工してから複数溶接接合した腰板及び幕板を、さらに吹寄材で溶接接合して大型パネルを製作することから、複数かつ大面積の入口開口や窓開口を有する通勤型の車両の場合、接合線数も多くなり、コストアップする問題がある。また、側構体全体のキャンバや窓開口寸法及び全長寸法を精度よく管理するには大型の専用組み合わせ治具が必要であった。
また、特許文献２では、台枠に予めキャンバを設け、キャンバに従って上下動するエンドミル等の切削具によって台枠及び側の接合端部を切削する方法が示されているが、台枠は車両の長さ方向分の長さがあるため、大型の加工機を必要とするため、加工工場を大きくしなければならず、加工機自体のコストを含めて、コストアップする問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明のアルミ構体製造方法は、次のような構成を有している。
（１）押出成形により製造された長尺のアルミ形材同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と、接合したブロックを複数の側窓ブロックに切断する切断工程と、入り口を備える入口ブロックを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により製造する入口ブロック製造工程と、前記入口ブロック以外の側構体の側窓ブロックと前記入口ブロックとを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する総組工程と、を有することを特徴とする。

【0010】

（２）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記切断工程は、前記摩擦撹拌接合工程によって形成した前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで台形形状又は三角形状の切断部を形成すること、を特徴とする。

【0011】

（３）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記切断工程は、前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで第１切断部を形成する第１次切断工程と、前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで台形形状又は三角形状の第２切断部を形成する第２次切断工程と、を有すること、を特徴とする。

【0012】

（４）（２）又は（３）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記総組工程は、前記入口ブロックの入口柱に対して前記側窓ブロックを互いに傾きを持つように組み立てること、それにより下部敷居側よりも上部鴨居側の開口が広くなること、を特徴とする。

【0013】

（５）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記入口ブロックのうち前記側窓ブロックと接合される端部が下部敷居側よりも上部鴨居側が広くなるように切削加工されること、を特徴とする。

【0014】

（６）（１）乃至（５）に記載するいずれか一つのアルミ側構体製造方法において、アルミ側構体にキャンバが形成されていること、を特徴とする。

【0015】

（７）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記側窓ブロックと、前記入口ブロック製造工程により製造された前記入口ブロックの台枠側端部にキャンバを付与するための凹部を切削加工すること、前記切削加工された側窓ブロック、入口ブロックを用いて総組立工程を行うこと、を特徴とする。

【0016】

本発明は、上記課題を解決して、押出成形された中空アルミ形材を用いて、大型の加工機を使用しないで、アルミ側構体を製造できるアルミ側構体製造方法を提供することを目的とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明のアルミ側構体製造方法は、次のような作用、効果を奏する。
（１）押出成形により製造された長尺の中空アルミ形材の幅方向端部同士を長手方向に摩擦撹拌接合する摩擦撹拌接合工程と、接合したブロックを複数の側窓ブロックに切断する切断工程と、入り口を備える入口ブロックを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により製造する入口ブロック製造工程と、前記入口ブロック以外の側窓構体の側窓ブロックと前記入口ブロックとを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する総組工程と、を有することを特徴とするので、入口ブロック、側窓ブロックの切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。

【0018】

（２）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記切断工程は、前記摩擦撹拌接合工程によって形成した前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで台形形状又は三角形状の切断部を形成すること、を特徴とするので入口ブロック、側窓ブロックに対してキャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。また、キャンバを形成する切削工程をなくすことができる。

【0019】

（３）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記切断工程は、前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで第１切断部を形成する第１次切断工程と、前記側窓ブロックの車両接合方向と垂直を成す方向に端から端まで台形形状又は三角形状の第２切断部を形成する第２次切断工程と、を有すること、を特徴とするので入口ブロック、側窓ブロックに対してキャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。また、キャンバを形成する切削工程をなくすことができる。

【0020】

（４）（２）又は（３）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記総組工程は、前記入口ブロックの入口柱に対して前記側窓ブロックを互いに傾きを持つように組み立てること、それにより下部敷居側よりも上部鴨居側の開口が広くなること、を特徴とするので入口ブロック、側窓ブロックに対してキャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。また、キャンバを形成する切削工程をなくすことができる。

【0021】

（５）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記入口ブロックのうち前記側窓ブロックと接合される端部が下部敷居側よりも上部鴨居側が広くなるように切削加工されること、を特徴とするので入口ブロック、側窓ブロックに対してキャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。キャンバを形成する切削工程をなくすことができる

【0022】

（６）（１）乃至（５）に記載するいずれか一つのアルミ側構体製造方法において、アルミ側構体にキャンバが形成されていること、を特徴とするので入口ブロック、側窓ブロックに対してキャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。

【0023】

（７）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、前記側窓ブロックと、前記入口ブロック製造工程により製造された前記入口ブロックの台枠側端部にキャンバを付与するための凹部を切削加工すること、前記切削加工された側窓ブロック、入口ブロックを用いて総組立工程を行うこと、を特徴とするので入口ブロック、側窓ブロックに対してキャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明のアルミ側構体製造方法で製造されたアルミ側構体１０を示す図である。

【図2】アルミ側構体のキャンバを示す拡大図である。

【図3】アルミ側構体の総組工程前の状態を示す図である。

【図4】側窓１１の製造工程を示す図である。

【図5】キャンバの付与工程を示す図である。

【図6】従来の第１製造方法を示す図である。

【図7】従来の第２製造方法を示す図である。

【図8】アルミ側構体の切断工程（１）を示す図である。

【図9】アルミ側構体の切断工程（２）を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明のアルミ側構体の製造方法の一実施の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１に、本発明のアルミ側構体製造方法で製造されたアルミ側構体１０を示す。図３に総組前のアルミ側構体の構成を示す。
通常の通勤電車のアルミ側構体１０であり、３つの入口ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと、４つの側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄが交互に配置されている。
３つの入口ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、図１に示すように、各々３つの入口柱２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと敷居２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃ及び鴨居２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により組み立てられ入口開口２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃが形成されている。ここで敷居２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃ及び鴨居２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは側窓パネルの最下部及び最上部に配置される中空パネルの一部と同一断面のアルミ形材より切削加工された部材でもよい。
４つの側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、押出成形により製造されたアルミ形材が６本、長手方向にＦＳＷにより接合され、中央付近に窓１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄが開口されている。

【0026】

図２に、キャンバ１６が形成されているアルミ側構体１０を縦方向のみ拡大して示す。
キャンバ１６は、側窓ブロック１１Ａに形成されたキャンバ１６１、入口ブロック１２Ａに形成されたキャンバ１６２、側窓ブロック１１Ｂに形成されたキャンバ１６３、入口ブロック１２Ｂに形成されたキャンバ１６４、側窓ブロック１１Ｃに形成されたキャンバ１６５、入口ブロック１２Ｃに形成されたキャンバ１６６、側窓ブロック１１Ｄに形成されたキャンバ１６７の集合体である。

【0027】

次に、図１、３に示すアルミ側構体１０の製造方法を説明する。始めに、入口ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの製造方法について説明する。
敷居２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃ及び鴨居２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの３個分の長さの各中空アルミ形材を所定の長さに切断し、別にアルミ形材又は圧延材より製作した入口柱２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する。ここで敷居２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃ及び鴨居２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは側窓パネルの最下部及び最上部に配置される中空パネルの一部と同一断面のアルミ形材より切断加工された部材でもよい。

【0028】

次に、側窓ブロック１１の製造方法について説明する。図４に側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの製造方法を示す。
（ａ）に示すように、押出成形されたダブルスキン構造で、所定の長さに切断された６本の中空アルミ形材３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆを、ＦＳＷにより長手方向で接合する。ここで、本実施の形態における所定の長さとは、側窓ブロック１１の４つ分の合計長さである。そして、３カ所で切断して、側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを製造する。次に、汎用の５面加工機による切削加工により、各々の側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに、窓１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを開口する。この工程では、接合線数は、５本である。

【0029】

次いで、側窓ブロック１１を図８に示す製造方法で製作する。
図８の（ａ）に示すように、押出成形されたダブルスキン構造で、所定の長さに切断された６本の中空アルミ形材３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆを、ＦＳＷにより長手方向で接合する。ここで、本実施の形態における所定の長さとは、側窓ブロック１１の４つ分の合計長さである。そして、（ｂ）に示すように３カ所で端から端まで切断して、切断部７１Ａ、切断部７１Ｂ、切断部７１Ｃを形成する。図８（ｂ）に示す切断部７１Ａ、切断部７１Ｂ、切断部７１Ｃは、三角形形状であるが台形形状とすることもできる。切断部７１Ａ、切断部７１Ｂ、切断部７１Ｃを形成することで、キャンバを形成する切削工程をなくすことができる。
側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを製造する。次に、汎用の５面加工機による切削加工により、各々の側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに、窓１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを開口する。この工程では、接合線数は、６本である。

【0030】

あるいは、側窓ブロック１１は図９に示す製造方法で製作してもよい。
図９の（ａ）に示すように、押出成形されたダブルスキン構造で、所定の長さに切断された６本の中空アルミ形材３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆを、ＦＳＷにより長手方向で接合する。ここで、本実施の形態における所定の長さとは、側窓ブロック１１の４つ分の合計長さである。そして、（ｂ）に示すように３カ所で端から端まで切断して、第１次切断部７２Ａ、第１次切断部７２Ｂ、第１次切断部７２Ｃを形成する。これを第１次切断工程とする。
次いで（ｃ）に示すように第１次切断部７２Ａ、第１次切断部７２Ｂ、第１次切断部７２Ｃを山形形状の第２次切断部７３Ａ、第２次切断部７３Ｂ、第２次切断部７３Ｃに形成する。これを第２次切断工程とする。図９（ｃ）に示す第２次切断部７３Ａ、第２次切断部７３Ｂ、第２次切断部７３Ｃは、三角形形状であるが台形形状とすることもできる。第２次切断部７３Ａ、第２次切断部７３Ｂ、第２次切断部７３Ｃを形成することで、キャンバを形成する切削工程をなくすことができる。
側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを製造する。次に、汎用の５面加工機による切削加工により、各々の側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに、窓１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを開口する。この工程では、接合線数は、５本である。

【0031】

また、例えば、入口ブロック１２Ａ、入口ブロック１２Ｂ、入口ブロック１２Ｃの製造方法は以下に示す形でもよい。
入口ブロック１２Ａ、入口ブロック１２Ｂ、入口ブロック１２Ｃの側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと接合される端部を下部敷居側よりも上部鴨居側が広くなるように切削加工することもできる。入口ブロック１２Ａ、入口ブロック１２Ｂ、入口ブロック１２Ｃを切削加工した場合にも、側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを切削加工した場合と同様の効果を得ることができキャンバを形成する切削工程をしないで、キャンバを形成することができる。

【0032】

次に、キャンバ１６の加工２方法について説明する。キャンバ１６は、図２に示すように、アルミ側構体１０が完成したときに、全体として、アルミ側構体の下面に付与される曲面である。
本実施の形態では、図２に示すように、予め計算されたキャンバ１６について、各ブロック毎にブロックの状態のときに、キャンバ１６を切削加工している。ここで、キャンバ１６は、その最大値が数ミリから数十ミリ程度である。このキャンバ１６の切削代を予め考慮して、アルミ形材３２の該当部分の厚みを増加させておいても良い。

【0033】

すなわち、側窓ブロック１１Ａには、キャンバ１６１を切削加工し、入口ブロック１２Ａには、キャンバ１６２を切削加工し、側窓ブロック１１Ｂには、キャンバ１６３を切削加工し、入口ブロック１２Ｂには、キャンバ１６４を切削加工し、側窓ブロック１１Ｃには、キャンバ１６５を切削加工し、入口ブロック１２Ｃには、キャンバ１６６を切削加工し、側窓ブロック１１Ｄは、キャンバ１６７を切削加工している。これらの切削加工は、汎用の５面加工機により行われる。
一例として図５に、側窓ブロック１１Ｂに、キャンバ１６３を切削加工する場合を示す。点線に示すキャンバ１６３の曲面は、図２に対応したものである。汎用の５面加工機により、キャンバ１６３の曲面を切削加工する。

【0034】

次に、図１に示すように、３つの入口ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと、４つの側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを交互に配置し固定する。そして、固定した状態で、ＦＳＷまたはＭＩＧ溶接により、各々の当接箇所を接合する。これが、総組工程である。
このとき、各キャンバ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７が滑らかに接続されていることは、当然である。

【0035】

例えば、図８及び図９に示した切断工程を経た場合には、入口ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに対して、４つの側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを互いに傾きを持つように組み立てる総組工程を行うことができる。それにより、下部敷居側よりも上部鴨居側の開口が広くなるため、キャンバが形成される。キャンバを形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。また、キャンバを形成する切削工程をなくすことができる。
また、入口ブロック１２Ａ、入口ブロック１２Ｂ、入口ブロック１２Ｃに対して切削部を設けた場合には、入口ブロック１２Ａ、入口ブロック１２Ｂ、入口ブロック１２Ｃが側窓ブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに対して傾きを持つように組み立てる工程となる。

【0036】

以上詳細に説明したように、本実施の形態のアルミ側構体製造方法によれば、（１）押出成形により製造された長尺のアルミ形材同士を長手方向に摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）する摩擦撹拌接合工程と、接合したブロックを複数の側窓ブロック１１に切断する切断工程と、入口１７を備える入口ブロック１２を摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により製造する入口ブロック製造工程と、前記入口ブロック１２以外の側窓構体の側窓ブロック１１と入口ブロック１２とを摩擦撹拌接合またはＭＩＧ溶接により接合する総組工程と、を有することを特徴とするので、入口ブロック１２、側窓ブロック１１の切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体１０の製造コストを低減することができる。
近年、押出成形により製造されたアルミ形材をＦＳＷ接合して、比較的小型の窓開口及び車両の端部に１〜２個設けられた入口開口を有する高速車両や特急型車両に使用されることが増えている。しかし、通勤型の車両のように複数かつ大面積の入口開口や窓開口を有し、これらの開口の側構体全体に占める割合の大きい構造の場合、形材を車両全長にわたって使用すると接合作業性や材料の無駄が多い。

【0037】

（２）（１）に記載するアルミ側構体製造方法において、摩擦撹拌接合工程によって形成した側窓ブロック１１と、入口ブロック製造工程により製造された入口ブロック１２の台枠側端部にキャンバ１６を付与するための凹部を切削加工すること、切削加工された側窓ブロック１１、入口ブロック１２を用いて総組立工程を行うこと、を特徴とするので、入口ブロック１２、側窓ブロック１１に対してキャンバ１６（１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７）を形成する切削加工を、大型の加工機を使用せずに、汎用の加工機で行うことができるため、アルミ側構体の製造コストを低減することができる。

【0038】

本発明のアルミ側構体製造方法については、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、車両の両端に位置する側窓ブロック１１Ａ、１１Ｅも、他の側窓ブロック１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと同じ形状としているが、別な形状としても良い。

【符号の説明】

【0039】

１０ アルミ側構体
１１ 側窓ブロック
１２ 入口ブロック
１３ 窓
１６ キャンバ
１７ 入口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】