(57)【要約】【課題】  鉄道車両を構成する部材を的確に押さえて位置決めすることができるクランプ装置を提供すること。【解決手段】  このクランプ装置２１は、鉄道車両を構成する部材を溶接する際に用いられるものであって、所定の方向に延在する一対の梁２１１と、一対の梁２１１それぞれに沿って取り付けられてなる複数の押さえ装置２１２と、を備え、一対の梁２１１は所定の方向に沿って移動可能に構成され、複数の押さえ装置２１２はそれぞれ、部材に対して進退自在に構成された押さえ板２１６を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両を構成する部材を溶接する際に用いられるクランプ装置であって、
所定の方向に延在する一対の梁と、
前記一対の梁それぞれに沿って取り付けられてなる複数の押さえ装置と、を備え、
前記一対の梁は前記所定の方向に沿って移動可能に構成され、
前記複数の押さえ装置はそれぞれ、前記部材に対して進退自在に構成された押さえ部を有する、クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両を構成する部材を溶接する際に用いられるクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ溶接といった溶接の際にワークを拘束するクランプ装置として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１には、クランプシリンダにて進退駆動されることによりワークの溶接部位を加圧拘束するクランプ治具を設ける技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−７２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、鉄道車両を構成する部材は、鉄道車両の長手方向に比較的長尺の寸法を有する場合が多い。この場合、上記従来のクランプ装置を適用しようとすると、長尺の押さえプレートを形成せねばならず、実使用に耐えうるものを形成することは困難であった。
【０００４】
そこで本発明では、鉄道車両を構成する部材を的確に押さえて位置決めすることができるクランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るクランプ装置は、鉄道車両を構成する部材を溶接する際に用いられるクランプ装置であって、所定の方向に延在する一対の梁と、一対の梁それぞれに沿って取り付けられてなる複数の押さえ装置と、を備え、一対の梁は所定の方向に沿って移動可能に構成され、複数の押さえ装置はそれぞれ、部材に対して進退自在に構成された押さえ部を有する。
【０００６】
本発明によれば、押さえ装置が所定の方向に沿って複数の押さえ部を有し、この押さえ部は部材に対して進退自在に構成されているので、鉄道車両を構成する部材を的確に位置決めすることができる。また、押さえ装置は所定の方向に沿って摺動可能な梁に取り付けられているので、部材が比較的長尺になっても、その部材を移動させずに押さえることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鉄道車両を構成する部材を的確に押さえて位置決めすることができる。従って、本発明に係るクランプ装置を用いて溶接することでより健全な溶接部を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【０００９】
本実施形態であるクランプ装置を説明するのに先立って、このクランプ装置によって位置決めされて溶接される部材を用いる鉄道車両用構体について説明する。
【００１０】
図１は、鉄道車両用構体を概略的に示す斜視図である。なお、本願においては、鉄道車両用構体及びそれを構成する部材を説明する際に、図１に示す状態を基準に方向を示す用語を用いる。即ち、長手方向とは鉄道車両の進行方向と同方向であり、幅方向とは長手方向に直交する方向である。また、台枠に対して屋根構体が位置する方向が上であり、屋根構体に対して台枠が位置する方向が下である。
【００１１】
図１に示す鉄道車両用構体１０は、一対の妻構体１２、屋根構体１４、台枠１６、及び一対の側構体１８を備えている。
【００１２】
妻構体１２、屋根構体１４、台枠１６、及び側構体１８は、相互に接続されている。一
対の妻構体１２は、鉄道車両の長手方向における一端及び他端に設けられている。屋根構
体１４は、構体１０における屋根を構成しており、上記の長手方向に延びている。
【００１３】
構体１０における幅方向の両側には、一対の側構体１８が設けられている。側構体１８は、構体１０の側面を構成しており、長手方向に延在している。
【００１４】
側構体１８には、二つの第１の開口１８ａが、長手方向の一方側及び他方側に設けられている。また、側構体１８には、第１の開口１８ａの間に二つ以上の第２の開口１８ｂが設けられている。第１の開口１８ａ及び第２の開口１８ｂは、構体１０における窓用の開口とされている。また、これらの開口の間には、三つの第３の開口１８ｃが設けられている。第３の開口１８ｃは、構体１０における出入口用の開口とされている。
【００１５】
側構体１８の外板は、複数の区画に分割されている。側構体１８は、外板１８ｄ、外板１８ｅ、外板１８ｆ、外板１８ｇ、及び外板１８ｈによって構成されている。外板１８ｄ、外板１８ｅ、外板１８ｆ、外板１８ｇ、及び外板１８ｈの厚さは、１．５〜２．５ｍｍ程度の厚さとなっている。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るクランプ装置は、この側構体１８を構成する外板１８ｄ、外板１８ｅ、外板１８ｆ、外板１８ｇ、及び外板１８ｈを相互に溶接する際に用いられるものである。
【００１７】
本発明の実施形態であるクランプ装置について、図２を参照しながら説明する。図２は、クランプ装置２１を含む溶接装置２の斜視図である。
【００１８】
図２に示すように、溶接装置２は、定盤２０とクランプ装置２１とを備えている。定盤２０は、ワークとしての外板を載置するものである。以下の説明においては、外板１８ｅと外板１８ｈとを溶接することを例に説明する。尚、外板１８ｅには、窓枠部１８１，１８２が設けられ、それぞれ外板１８ｅよりも突出しているものとする。
【００１９】
クランプ装置２１は、ワークである外板１８ｅ及び外板１８ｈを挟んで定盤２０と反対側に設けられている。
【００２０】
クランプ装置２１は、定盤２０の長手方向（所定の方向）に延在する一対の梁２１１と、一対の梁２１１それぞれに取り付けられている複数の押さえ装置２１２とを備えている。複数の押さえ装置２１２は、一対の梁２１１それぞれに固定されている。一対の梁２１１の間には、溶接トーチＴが梁２１１の延びる方向に沿って移動可能なように配置されている。
【００２１】
図３に、クランプ装置２１を梁２１１が延びる方向から見た図を示す。図３に示すように、押さえ装置２１２は、シリンダ２１４と、昇降棒２１５（昇降部）と、押さえ板２１６（押さえ部）とを有している。
【００２２】
一対の梁２１１は、これら自体が車両長手方向及びこれに交差する方向に移動可能なように構成されている。本実施形態の場合、一対の梁２１１は車両長手方向に沿って配置されているので、一対の梁２１１はそれらが延びる方向及びこれに交差する方向に沿って移動可能なように構成されている。
【００２３】
シリンダ２１４は、梁２１１に対して複数（本実施形態の場合は５つ）取り付けられている。シリンダ２１４内には昇降棒２１５が挿入されており、シリンダ２１４内に充填された流体の作用により、昇降棒２１５がワークである外板１８ｅ，１８ｈに対して進退自在に構成されている。本実施形態の場合、シリンダ２１４としてはエアシリンダを用いている。
【００２４】
昇降棒２１５は、図示しない制御手段によって、それぞれ独立して昇降可能なように構成されている。昇降棒２１５の先端には押さえ板２１６が取り付けられている。押さえ板２１６は、ワークである外板１８ｅ，１８ｈを押さえることが可能な形状となっている。
【００２５】
続いて、クランプ装置２１の動作について、図４〜図６を参照しながら説明する。図４〜図６は、クランプ装置２１を横からみた図である。図４〜図６に示すように、押さえ装置２１２は、梁２１１に対して複数のシリンダ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅが取り付けられている。図４〜図６に示すシリンダ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅは、図３に示すシリンダ２１４に相当する。
【００２６】
シリンダ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅのそれぞれには、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅが進退自在に取り付けられている。図４〜図６に示す昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅは、図３に示す昇降棒２１５に相当する。
【００２７】
昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅのそれぞれには、押さえ板２１６ａ、２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ，２１６ｅが取り付けられている。図４〜図６に示す押さえ板２１６ａ、２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ，２１６ｅは、図３に示す押さえ板２１６に相当する。
【００２８】
まず、図４に示すように、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅの全てを上昇させた状態で、押さえ装置２１２をワークである外板１８ｅ，１８ｈの直上の所定の位置に移動させる。図４に示す位置では、押さえ板２１６ｃ，２１６ｄが窓枠部１８１上に位置している。
【００２９】
続いて、図５に示すように、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｅを下降させて、押さえ板２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｅを外板１８ｅ，１８ｈに当接させる。押さえ板２１６ｃ，２１６ｄの直下には窓枠部１８１があるので、昇降棒２１５ｃ，２１５ｄはそのまま上昇させた状態で保持する。その後、溶接トーチＴを移動させて、押さえ板２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｅに相当する部分を溶接する。
【００３０】
続いて、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｅを上昇させて（図４に示す状態）、梁２１１を移動させる。図６に示すように、押さえ板２１６ｂ，２１６ｃが窓枠部１８２の上に来た段階で、昇降棒２１５ａ，２１５ｄ，２１５ｅを下降させる。従って、押さえ板２１６ａ，２１６ｄ，２１６ｅが外板１８ｅ，１８ｈに当接する。その後、溶接トーチＴを移動させて、押さえ板２１６ａ，２１６ｄ，２１６ｅに相当する部分を溶接する。
【００３１】
尚、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅの内、一つの昇降棒の昇降動作を意図的に遅延させることも好ましい。例えば、昇降棒２１５ｅの昇降を遅延させると、図示しない制御手段は昇降棒２１５ｅの動作完了をもって全ての昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅが動作完了したものと判断できる。このように構成すると、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅのいずれかが動作中に梁２１１が移動するといったことを効果的に回避できる。
【００３２】
尚、本実施形態では、昇降部としてシリンダ２１４に挿入された昇降棒２１５を、押さえ部として押さえ板２１６をそれぞれ例示したが、それぞれの機能を果たす範囲において別の形態を採用することも好ましい。
【００３３】
本実施形態によれば、押さえ装置２１２が所定の方向に沿って複数の押さえ板２１６を有し、この押さえ板２１６は部材（外板）に対して進退自在に構成されているので、鉄道車両を構成する部材（外板）を的確に位置決めすることができる。また、押さえ装置２１２は所定の方向に沿った梁２１１と共にその所定の方向に沿って移動可能に構成されているので、部材（外板）が比較的長尺になっても、その部材（外板）を移動させずに押さえることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】鉄道車両用構体を概略的に示す斜視図である。
【図２】本実施形態のクランプ装置を含む溶接装置を示す斜視図である。
【図３】クランプ装置を梁の延びる方向から見た図である。
【図４】クランプ装置の動作を説明するための図である。
【図５】クランプ装置の動作を説明するための図である。
【図６】クランプ装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
２…溶接装置、２０…定盤、２１…クランプ装置、２１１…梁、２１２…押さえ装置、Ｔ…溶接トーチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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