(57)【要約】【課題】製造コストを低減することができる二重管の製造方法および建設機械のキャブの製造方法を提供する。【解決手段】この二重管の製造方法は、外管４１の中に、外管４１とは異なる降伏応力を有する材料からなる内管４２を挿入する工程と、内部に挿入された内管４２と共に外管４１を加圧成形することによって外管４１と内管４２とを一体化させる工程とを備える。【選択図】図１
2007296554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管の中に前記外管とは異なる降伏応力を有する材料からなる内管を挿入する工程と、
内部に挿入された前記内管と共に前記外管を加圧成形することによって前記外管と前記内管とを一体化させる工程と、
を備える二重管の製造方法。
【請求項２】
前記内管を構成する材料の降伏応力は、前記外管を構成する材料の降伏応力よりも大きい、
請求項１に記載の二重管の製造方法。
【請求項３】
前記内管の肉厚は前記外管の肉厚よりも小さい、
請求項１または２のいずれかに記載の二重管の製造方法。
【請求項４】
前記内管および前記外管は、円管から角管に成形される、
請求項１から３のいずれかに記載の二重管の製造方法。
【請求項５】
前記内管および前記外管は、前記内管の平坦部分の外面が前記外管の平坦部分の内面と密着し、前記内管の角Ｒ部の外面と前記外管の角Ｒ部の内面との間に隙間ができるように成形される、
請求項４に記載の二重管の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の二重管の製造方法により軸方向における一部が二重管となった管部材を得る工程と、
前記管部材をフレームの少なくとも一部に用いて前記フレームを組み立てる工程と、
を備える建設機械のキャブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重管の製造方法および建設機械のキャブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外管の内部に内管を挿入して外管の外周長を減少させる縮径工程を行うことにより二重管を形成する二重管の製造方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１１５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の二重管の製造方法において、外管と内管とを強固に一体化させるためには、縮径工程における外管の縮径率を増大させることが考えられる。しかし、この場合、所望の外径の二重管を得るために必要な原管の外径が大きくなり、原材料のコストが増大してしまう。
【０００４】
本発明の課題は、製造コストを低減することができる二重管の製造方法および建設機械のキャブの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明の二重管の製造方法は、外管の中に、外管とは異なる降伏応力を有する材料からなる内管を挿入する工程と、内部に挿入された内管と共に外管を加圧成形することによって外管と内管とを一体化させる工程とを備える。
【０００６】
この二重管の製造方法では、外管を構成する材料の降伏応力と内管を構成する材料の降伏応力とが異なるため、加圧成形による変形の態様が外管と内管とで異なる。従って、変形の態様の相違を利用することにより、外管の内面と内管の外面とを強く当接させることができ、外管と内管とが強固に一体化した二重管を製造することができる。このため、外管を過度に収縮させる必要がなく、原管として用意される外管の外形を小さくすることができる。これにより、二重管の製造コストを低減させることができる。
【０００７】
第２発明の二重管の製造方法は、第１発明の二重管の製造方法であって、内管を構成する材料の降伏応力は、外管を構成する材料の降伏応力よりも大きい。
【０００８】
この二重管の製造方法では、内管を構成する材料の降伏応力が外管を構成する材料の降伏応力よりも大きいため、加圧成形後の内管のスプリングバックが外管よりも大きい。このため、内管の外面を外管の内面により強く当接させることができ、外管と内管とをより強固に一体化させることができる。
【０００９】
第３発明の二重管の製造方法は、第１発明または第２発明の二重管の製造方法であって、内管の肉厚は外管の肉厚よりも小さい。
【００１０】
内管を外管の内部に挿入して加圧成形する場合、内管の肉厚が外管の肉厚よりも小さい方が内管と外管との接触力が大きくなる傾向がある。このため、内管の肉厚を外管の肉厚よりも小さくすることによって、外管と内管とをより強固に一体化させることができる。
【００１１】
第４発明の二重管の製造方法は、第１発明から第３発明のいずれかの二重管の製造方法であって、内管および外管は、円管から角管に成形される。
【００１２】
この二重管の製造方法では、内管および外管が円管から角管に成形されるため、外管と内管との平坦部分は径方向外側に向けて膨出しようとする。このため、内管の平坦部分の外面が、外管の平坦部分の内面に押し付けられ、内管の平坦部分と外管の平坦部分との間で接触力が生じる。これにより、この二重管の製造方法では、外管と内管とをより強固に一体化させることができる。
【００１３】
第５発明の二重管の製造方法は、第４発明の二重管の製造方法であって、内管および外管は、内管の平坦部分の外面が外管の平坦部分の内面と密着し、内管の角Ｒ部の外面と外管の角Ｒ部の内面との間に隙間ができるように成形される。
【００１４】
この二重管の製造方法では、内管の平坦部分の外面が外管の平坦部分の内面と密着することによって、内管と外管とを強固に一体化させることができる。また、内管の角Ｒ部の外面と外管の角Ｒ部の内面との間に隙間ができることにより、内管の過剰なスプリングバックを逃がすことができ、外管及び内管を容易に所望の形状に保持することができる。
【００１５】
第６発明の建設機械のキャブの製造方法は、請求項１から５のいずれかに記載の二重管の製造方法により軸方向における一部が二重管となった管部材を得る工程と、前記管部材をフレームの少なくとも一部に用いてフレームを組み立てる工程とを備える。
【００１６】
この建設機械のキャブの製造方法では、軸方向における一部が二重管となった管部材を用いて建設機械のキャブのフレームが組み立てられる。このため、必要な部分の強度を向上させることができると共に、軸方向の全長に亘って肉厚にされた管部材を用いるよりも製造コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、外管を構成する材料の降伏応力と内管を構成する材料の降伏応力とが異なるため、加圧成形による変形の態様が外管と内管とで異なる。従って、変形の態様の相違を利用することにより、外管の内面と内管の外面とを強く当接させることができ、外管と内管とが強固に一体化した二重管を製造することができる。このため、外管を過度に収縮させる必要がなく、原管として用意される外管の外形を小さくすることができる。これにより、二重管の製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜第１実施形態＞
〔プレス装置の構成〕
本発明の第１実施形態に係る二重管の製造方法で用いられるプレス装置１０の構成を図１に示す。
【００１９】
実施形態のプレス装置１０は、上型１１および下型１２と、これら上型１１および下型１２の左右側方に配置された側型１３、１４とを備えている。
【００２０】
上型１１は、スライド１５の下部に取り付けられている。下型１２は、ベッド１６の上部に取り付けられている。そして、上型１１と下型１２との間には、紙面に対して垂直な方向が軸方向（長手手方向）と平行になるようにプレス成形を受ける鋼管３０がセットされる。
【００２１】
スライド１５には、図示しない油圧シリンダ、電動モータ等の駆動源から、必要に応じて、フライホイールやクラッチ機構などを介して動力が伝達されて、スライド１５が下降方向あるいは上昇方向に移動する。スライド１５の上昇あるいは下降移動に伴い上型１１が上昇あるいは下降移動する。
【００２２】
側型１３、１４は、上型１１と下型１２との間にセットされる鋼管３０の両側方に配置されており、ばね１７によって支持されている。側型１３、１４は、プレス成形中に、上型１１および下型１２の側面に、ほぼ接触するように配置されている。
【００２３】
また、プレス装置１０には、上型１１が下型１２に向けて下降移動するときに、上側１１の下降移動に同期して側型１３、１４を上型１１の下降移動速度よりも遅い下降移動速度で下降移動させる同期機構としてのカム機構２０が設けられている。
【００２４】
すなわち、スライド１５は、図中左右のカム機構２０を介して、側型１３、１４にそれぞれ連結されている。側型１３、１４には、カム面２３ａが形成され、カム面２３ａには、他のカム面との間ですべりを生じさせるすべり部材２３ｂ（以下の「すべり部材」は、他のカム面との間ですべりを生じさせる部材の意味で使用する）が設けられている。
【００２５】
カム機構２０は、カムブロック２１と、中間カムブロック２２と、側型１３、１４のカム面２３ａ、すべり部材２３ｂとからなる。
【００２６】
カムブロック２１は、スライド１５に接続されており、カム面２１ａを有している。中間カムブロック２２は、カムブロック２１と側型１３、１４との間に介在されており、カムブロック２１のカム面２１ａに対向するカム面２２ａと、側型１３、１４のカム面２３ａに対向するカム面２２ｃとを有している。カム面２２ａには、すべり部材２２ｂが設けられている。
【００２７】
カム面２１ａ（２２ａ）、カム面２２ｃ（２３ａ）の傾斜角度は、スライド１５の下降移動速度の１/２の速度（あるいは概略１/２の速度）で、側型１３、１４が下降移動できるような角度に設定されている。なお、製品仕様によっては、必ずしも、この移動速度に限定されるわけでなく、少なくとも側型１３、１４の下降移動度が、零にならず且つ上型１１と同じ速度にならずに、上型１１の下降移動速度よりも遅くなっていればよい。
【００２８】
〔プレス装置の動作〕
次に、プレス成形時のプレス装置１０の動作について図２に基づいて説明する。なお、図２（ａ）は、上型１１が鋼管３０に接触した瞬間の状態を示し、図２（ｂ）は、プレス成形が完了した状態を示している。また、説明の便宜のため、図２では、プレス装置１０の図中左右対称線の右側（右半分の上型１１、下型１２、右側型１４）の動作について説明し、図中左右対称線の左側（左半分の上型１１、下型１２、左側型１４）の動作については、右側と同じであるとして適宜省略する。
【００２９】
まず、スライド１５が下降することにより、上型１１が下型１２側に向けて下降移動する。スライド１５が下降移動すると、カムブロック２１のカム面２１ａと中間カムブロック２２のすべり部材２２ｂとの間、および中間カムブロック２２のカム面２２ｃと側型１３、１４のすべり部材２３ｂとの間でそれぞれ、すべりが発生する。これに応じてカムブロック２１が矢印Ａに示す方向に下降移動し、中間カムブロック２１が矢印Ｂに示す側型１３、１４側（内側）方向に移動し、側型１３、１４が矢印Ｃに示す方向に下降移動する。このように、上型１１の下降移動に同期して、側型１３、１４が上型１１、鋼管３０、下型１２の側方を移動する。
【００３０】
なお、スライド１５が上方の待機位置にあるとき（図１参照）には、側型１３、１４は、ばね１７の自由長によって定まる所定位置に位置決めされている。そして、スライド１５が下降移動すると、カム機構２０を介して、側型１３、１４がばね１７のばね力に抗して下降移動する。また、スライド１５が上昇移動すると、側型１３、１４はばね１７のばね力によって上方に移動され、ばね１７の自由長によって定まる所定位置に位置決めされる。
【００３１】
以上のように、上型１１が下型１２側に向けて下降移動し、これと同期して側型１３、１４が上型１１、鋼管３０、下型１２の側方を移動することにより、断面円状の鋼管３０（図２（ａ）参照）が、断面角状の鋼管３０′（図２（ｂ）参照）に成形される。
【００３２】
〔二重管の製造方法〕
次に、上述したプレス装置１０を用いて二重管を製造する方法について説明する。この二重管の製造方法は、別体の外管４１と内管４２（図１参照）とをプレス成形によって一体化させて二重管にする方法であり、図３に示すように、内管挿入工程Ｓ１と、外管設置工程Ｓ２と、第１成形工程Ｓ３と、第２成形工程Ｓ４とを備える。
【００３３】
〈内管挿入工程Ｓ１〉
内管挿入工程Ｓ１では、外管４１の中に内管４２が挿入される。外管４１と内管４２とは共に断面円状の鋼管であり、外管４１の内径は内管４２の外径よりも大きい。内管４２を構成する材料の降伏応力は、外管４１を構成する材料の降伏応力よりも大きい。また、内管４２の肉厚は外管４１の肉厚よりも小さい。なお、内管４２の軸方向長さは外管４１の軸方向長さよりも短く、内管４２は外管４１の軸方向中間部分に配置される。
【００３４】
〈外管設置工程Ｓ２〉
外管設置工程Ｓ２では、内部に内管４２が挿入された状態の外管４１（以下、単に「鋼管３０」と呼ぶ）が上型１１と下型１２との間にセットされ、図１に示す状態となる。なお、内管挿入工程Ｓ１と外管設置工程Ｓ２との順番が入れ替わってもよい。すなわち、先に外管４１が上型１１と下型１２との間にセットされ、その後に内管４２が外管４１に挿入されてもよい。ここで、プレス装置１０には、図１に示すように、鋼管３０に対して凹んでいる断面Ｖ字形状の上型１１および下型１２が据え付けられている。
【００３５】
〈第１成形工程Ｓ３〉
第１成形工程Ｓ３では、図１、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、鋼管３０がプレス成形され、外管４１と内管４２とが一体化される。図１は、第１成形工程Ｓ３の開始前で上型１１が待機位置にある状態を示している。図２（ａ）は、第１成形工程Ｓ３の途中であり上型１１が鋼管３０に接触した瞬間の状態を示している。図２（ｂ）は、第１成形工程Ｓ３が完了した状態を示している。
【００３６】
この第１成形工程Ｓ３では、上述したようにプレス装置１０の上型１１が上方から下方に下型１２に向けて下降する。また、上型１１の下降移動に同期して、側型１３、１４が下降移動する。
【００３７】
この第１成形工程Ｓ３において、断面円状の鋼管３０の断面が変形する様子を図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。プレス成形前の円形状の鋼管３０（図４（ａ））は、概略「たまご」形状に変形し（図４（ｂ））、最終的に、上型１１および下型１２の断面形状に応じたＶ字形状の長辺４７，４８と角Ｒ部４３−４６とを有する断面形状の角鋼管３０′に成形される。
【００３８】
なお、この第１成形工程Ｓ３では、上型１１の下降移動に同期して側型１３、１４が下降移動することにより、角鋼管３０′の形状を上下で均等にすることができる。すなわち、上型１１の下降移動に同期して側型１３、１４が下降移動すると、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、鋼管３０の変形が進行するに伴い、上下接触ポイントＰ１、Ｐ２が上型１１、下型１２の中心側から側型１４（側型１３）側へと移動するとともに、側方接触ポイントＰ３が下降側に移動する。接触ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３は鋼管３０と型との間で摩擦力が発生している点である。側方接触ポイントＰ３は、上型１１の下降移動に応じて下降側に移動し、接触ポイントＰ３は、常に、上型１１、下型１２間の中間点、つまり鋼管３０の上下方向の中心点に維持されるように移動する。このため鋼管３０の変形の進行に伴い、上接触ポイントＰ１と側方接触ポイントＰ３との間、下接触ポイントＰ２と側方接触ポイントＰとの間はほぼ均等に狭まり、これら上接触ポイントＰ１と側方接触ポイントＰ３との間、下接触ポイントＰ２と側方接触ポイントＰ３との間で、角Ｒ部４３−４６（図４（ｃ）参照）がほぼ均等に形成される。このため角鋼管３０′の形状は上下で均等になり、角鋼管３０′の上下の角Ｒ部４３−４６が同じ形状になる。
【００３９】
〈第２成形工程Ｓ４〉
第１成形工程Ｓ３直後の角鋼管３０′では、図４（ｃ）に示すように、長辺４７，４８は、上型１１および下型１２の断面形状に応じたＶ字形状となっており、頂点部４９，５０の膨らみ（凹凸量）は、設計上の公差範囲外になっていることが多い。このため、第１成形工程Ｓ３に続けて第２成形工程Ｓ４を行うことによって、角鋼管３０′の頂点部４９，５０を平坦な形状に成形する。
【００４０】
第２成形工程Ｓ４では、第１成形工程Ｓ３で成形された角鋼管３０′の断面Ｖ字の頂点部４９，５０をリスライクして、長辺４７，４８を平坦に成形するための上型１１および下型１２がプレス装置１０に据え付けられる（図６（ａ）、（ｂ）参照）。例えば、角鋼管３０′の角Ｒ部４３−４６に対向する部位が凹み、角鋼管３０′の頂点部４９，５０に対向する部位が平坦な面となっている断面形状を有した上型１８および下型１９が使用される。なお、上型１８、下型１９は必ずしも一体成形されたものである必要はなく、鋼管３０′に対して平坦な断面を有する上型および下型と鋼管３０′との間に、上型および下型の横幅よりも角鋼管３０′の角Ｒ部４３−４６の分だけ横幅が小さい板材を介在させてもよい。
【００４１】
第２成形工程Ｓ４では、まず、上型１８が下型１９側に向けて下降移動する。このとき、上型１８は、図１の上型１１と同様の待機位置から図６（ａ）、図６（ｂ）の順序で、上方から下方に下型１９に向けて下降する。なお、図６（ａ）は、第２成形工程Ｓ４の途中であり上型１８が角鋼管３０′に接触した瞬間の状態を示している。また、図６（ｂ）は、第２成形工程Ｓ４が完了した状態を示している。
【００４２】
このように、上型１８が下型１９側に向けて下降移動することにより、角鋼管３０′の断面Ｖ字の頂点部４９，５０がリスライクされて平坦に成形される。これにより、角鋼管３０′は、頂点部４９，５０が平坦になった角鋼管３０″に成形される。
【００４３】
また、第２成形工程Ｓ４により、角鋼管３０″は外管４１と内管４２とが強固に一体化された二重管となっている。ここで、角鋼管３０″は、図７に示すように、内管４２の平坦部分の外面５１，５２が外管４１の平坦部分の内面５３，５４と密着し、内管４２の角Ｒ部の外面５５と外管４１の角Ｒ部の内面５６との間に隙間Ｓができるように成形されている。なお、図７では角鋼管３０″の角Ｒ部４３のみが示されているが、他の角Ｒ部４４−４６についても同様である。このように角鋼管３０″の角Ｒ部４３−４６に隙間Ｓを集中させることによって、所望の形状を容易に保持させることができる。また、頂点部４９，５０の膨らみを確実になくすためには、スプリングバックを考慮して、上型１８を、角鋼管３０′の短辺の寸法に応じたストローク位置よりも多めのストローク位置まで下降させるとよい。
【００４４】
なお、第２成形工程Ｓ４においても、第１成形工程Ｓ３と同様に、上型１８の下降移動に同期して、側型１３、１４が下降移動する。従って、図５に示されている状態と同様に、接触ポイントＰ３を、常に、上型１８、下型１９間の中間点、つまり角鋼管３０′の上下方向の中心点に維持させることができる。このため、角鋼管３０″の形状が上下で均等となり、角Ｒ部４３−４６を角鋼管３０″の上下で同じ形状に形成することができる。
【００４５】
〔特徴〕
（１）
この二重管の製造方法では、内管４２を構成する材料の降伏応力が外管４１を構成する材料の降伏応力よりも大きいため、プレス成形後の内管４２のスプリングバックが外管４１よりも大きい。このため、プレス成形後に内管４２の平坦部分の外面５１，５２を外管４１の平坦部分の内面５３，５４により強く当接させることができ、外管４１と内管４２とを強固に一体化させた二重管を製造することができる。
【００４６】
このように降伏応力の異なる内管４２と外管４１とを用いることによって、内管４２と外管４１とを強固に一体化できることを示すシミュレーション結果を図８と図９に示す。このシミュレーションは、降伏応力の異なる複数の材料について、各材料で形成された外管４１と内管４２とを組み合わせて二重管成形後の接触反力を調べたものである。図８および図９に示されている各材料の降伏応力は以下の通りである。
【００４７】
基本材料：３９２［ＭＰａ］
低降伏材料２：２４２［ＭＰａ］
低降伏材料１：３１７［ＭＰａ］
高降伏材料１：４６７［ＭＰａ］
高降伏材料２：５４２［ＭＰａ］
また、各材料のヤング率は２０５８００［ＭＰａ］である。外管４１の外径は１６５．２ｍｍであり、肉厚は５．５ｍｍである。内管４２の外径は１５２．４ｍｍであり、肉厚は５．０ｍｍである。
【００４８】
なお、図中では、外管４１として基本材料が用いられ且つ内管４２として低降伏材料２が用いられている場合を「外：基本材  内：低降伏２」のように省略して記載している。他の場合も同様である。
【００４９】
この結果から、内管４２と外管４１とが同じ降伏応力の材料から形成されている場合と比べて、内管４２と外管４１とが異なる降伏応力の材料から形成されている場合の方が接触反力が大きいことが分かる。特に、内管４２の降伏応力が外管４１の降伏応力よりも大きい場合の方が、接触反力が大きく、降伏応力の差が大きいほど接触反力が大きい。従って、内管４２の降伏応力が外管４１の降伏応力よりも大きい場合の方が、内管４２と外官とが強固に一体化されることが分かる。
【００５０】
（２）
この二重管の製造方法では、内管４２の肉厚を外管４１の肉厚よりも小さくすることによって、外管４１と内管４２とをより強固に一体化させることができる。このことを示すシミュレーション結果を図１０に示す。このシミュレーションは、内管４２の肉厚と外管４１の肉厚を変化させて二重管成形後の接触反力を調べたものである。図中に示されている各材料の降伏応力は上記（１）と同様である。また、各材料のヤング率、外管４１と内管４２との外径も上記（１）と同様である。
【００５１】
この結果から、内管４２の肉厚が小さい方が、内管４２と外管４１との接触反力が大きくなることが分かる。特に、内管４２の肉厚が外管４１の肉厚よりも小さい方が内管４２と外管４１との接触反力が大きい。また、この傾向は、外管４１に基本材料、内管４２に高降伏材料１を用いた場合に顕著に表れている。このように、内管４２の肉厚が外管４１の肉厚よりも小さい方が内管４２と外管４１とがより強固に一体化されることが分かる。
【００５２】
なお、外管４１の肉厚が５．５ｍｍ、内管４２の肉厚が７ｍｍの場合において外管４１と内管４２とが共に基本材料で形成されている場合の接触反力が著しく大きくなっているが、この場合は、内管４２が過度に変形しており、所望の形態の二重管を得ることができない。
【００５３】
（３）
なお、内管４２と外官との接触反力は、プレス成形前の外管４１と内管４２との隙間の大きさの影響も受ける。このことを示すシミュレーション結果を図１１に示す。このシミュレーションは、外管４１と内管４２との隙間を変化させて二重管成形後の接触反力を調べたものである。図中の各材料の降伏応力は上記（１）と同様である。また、各材料のヤング率、外管４１と内管４２との肉厚も上記（１）と同様である。
【００５４】
この結果から、内管４２と外管４１との隙間が小さいほど内管４２と外管４１との接触反力が大きくなることが分かる。この傾向は、特に、外管４１に基本材料、内管４２に高降伏材料２を用いた場合に顕著に表れている。このように、内管４２と外管４１との隙間が小さい方が内管４２と外管４１とをより強固に一体化させることができる。そして、外管４１に基本材料、内管４２に高降伏材料２を用いた場合において望ましい隙間の大きさは１．８ｍｍである。また、実用上使用できる内管４２と外管４１の隙間の限界値は８ｍｍである。
【００５５】
（４）
この二重管の製造方法では、上記のように、プレス成形後のスプリングバック量の差を用いて外管４１と内管４２とを強固に一体化させることができるため、プレス成型時に外管４１を過度に収縮させる必要がない。このため、所望の外形の二重管を得るために必要な外管４１の外径を小さくすることができる。また、内管４２の外径を小さくすることもできる。これにより、二重管の製造に必要な材料の総重量を低減することができ、二重管の製造コストを低減させることができる。
【００５６】
（５）
この二重管の製造方法では、上記のようなプレス装置１０を用いることにより二重管の成形が行われる。従って、汎用のプレス設備を利用して成形を行うことが可能である。このため、ロールフォーミング等の特殊な設備が用いられる場合と比べてコスト低く製造設備を準備することができる。
【００５７】
また、ロールフォーミングでは、製造可能な鋼管の形状やサイズの制約が大きいが、上記のようなプレス装置３０では、製造可能な鋼管の形状やサイズの制約が小さい。
【００５８】
また、第１成形工程Ｓ３と第２成形工程Ｓ４との２工程のプレス成形で加工が可能であるため、短い加工時間で二重管を製造することができる。
【００５９】
さらに、上記のようなプレス装置１０を用いることにより、プレス成形課程における二重管の周長の収縮を抑えることができる。
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る建設機械のキャブの製造方法を図１２に示す。この建設機械のキャブの製造方法は、図１３に示すような建設機械のキャブ６０（運転室）を製造する方法であり、管部材製造工程Ｓ１１と、フレーム組立工程Ｓ１２と、パネル取付工程Ｓ１３と、その他の取付工程Ｓ１４とを備える。
【００６０】
管部材製造工程Ｓ１１では、キャブ６０のフレーム６１を構成する管部材が製造される。ここでは、上述した二重管の製造方法によって、軸方向における一部のみが二重管となった管部材（以下「二重管部材」とよぶ）が製造される。また、二重管部材の他にも、上述したプレス装置１０を用いて、軸方向の全長が一重管からなる管部材（以下、「一重管部材」とよぶ）も製造される。
【００６１】
フレーム組立工程Ｓ１２では、図１３に示すように、管部材製造工程Ｓ１１で製造された二重管部材や一重管部材が底フレーム６２に取り付けられることにより、フレーム６１が組み立てられる。ここで、フレーム６１のうち、左前柱部材６３、右前柱部材６４、中間柱部材６５には一重管部材が用いられる。なお、左前柱部材６３および右前柱部材６４は中間部で屈曲したＬ字型の形状に成形されている。また、左後柱部材６６および右後柱部材６７には二重管部材が用いられる。左後柱部材６６および右後柱部材６７を構成する二重管部材は、軸方向における中間部分であって背面パネル６８が取り付けられる部分と背面パネル６８が取り付けられない部分との境界部６９，７０（図中のハッチングを施した部分）に上述した内管４２が位置するように調整されている。なお、このフレーム組立工程Ｓ１２では、板金を屈曲して形成された板金部材も、前方梁部材７１、中間梁部材７２、後方梁部材７３などとして、左前柱部材６３や右前柱部材６４などに取り付けられる。
【００６２】
パネル取付工程Ｓ１３では、フレーム組立工程Ｓ１２で組み立てられたフレーム６１に、背面パネル６８、側面パネル７４、及び、図示しない前面パネルや天井パネルなどが取り付けられる。
【００６３】
そして、その他取付工程Ｓ１４において、図示しない窓ガラス、ドア、各種の内装部品等がフレーム６１に取り付けられて、建設機械のキャブ６０が完成する。
【００６４】
〔特徴〕
この建設機械のキャブ６０の製造方法では、上述した二重管の製造方法によって製造された二重管部材がフレーム６１の左後柱部材６６および右後柱部材６７として用いられている。このため、材料費を低減させてキャブ６０の製造コストを低減することができる。
【００６５】
また、二重管部材が用いられている左後柱部材６６および右後柱部材６７では、大きな負荷が生じ易い部分のみが二重管となり肉厚になっている。このため、キャブ６０の強度を向上させることができると共に、左後柱部材６６および右後柱部材６７が軸方向の全体に亘って肉厚とされる場合よりもコストを低減させることができる。
＜他の実施形態＞
（Ａ）
上記の第１実施形態では、プレス成形が利用されているが、内管４２と外管４１とを一体化させるという観点からは、ロールフォーミング等の他の加圧成形が利用されてもよい。
【００６６】
（Ｂ）
上記の第１実施形態では、軸方向の一部が二重管となっている管部材が製造されているが、軸方向の全体に亘って二重管となっている管部材の製造に本発明を適用することも可能である。
【００６７】
（Ｃ）
上記の第１実施形態では、内管４２及び外管４１は円管から角管に成形されているが、内管４２及び外管４１の原形は円管に限られるものではなく、また、角管以外の形状に成形されてもよい。例えば、角管から円管、円管から角管以外の異形管に成形されてもよい。また、大きさの異なる同形の管部材に成形されてもよい。これらの場合も降伏応力の差を利用して内管４２と外管４１とを強固に一体化させることが可能である。
【００６８】
（Ｄ）
上記の第１実施形態では、第１成形工程Ｓ３と第２成形工程Ｓ４との２回の成形工程が行われているが、成形工程の回数はこれに限られるものではない。例えば、３回以上の成形工程が行われてもよく、また、第１成形工程Ｓ３のみが行われてもよい。この場合も降伏応力の差を利用した内管４２と外管４１の一体化が可能である。
【００６９】
（Ｅ）
上記の第１実施形態では、鋼管を成形する場合を想定して説明したが、本発明で対象となる管の材料は、加圧成形によって形状を変形させることができ、内管４２と外管４１との降伏応力の差を利用することができる材料であれば、鋼に限定されることなく任意の材料を使用することが可能である。
【００７０】
（Ｆ）
上記の第１実施形態では、角Ｒ部４３−４６において内管４２と外管４１との間に隙間Ｓができるように成形されているが、必要に応じて、このような隙間ができないように、又は、平坦部分に隙間ができるように成形されてもよい。
【００７１】
（Ｇ）
上記の第１実施形態では、内管４２の肉厚が外管４１の肉厚よりも小さいが、外管の肉厚と同じ肉厚の内管や、外管の肉厚よりも大きい肉厚の内管が用いられてもよい。この場合も、外管および内管を構成する材料の降伏応力によっては、十分な接触反力を確保することが可能である。
【００７２】
（Ｈ）
上記の第２実施形態では、左後柱部材６６の境界部６９および右後柱部材６７の境界部７０に内管４２が位置しているが、内管４２が設けられる位置は、これらの位置に限られるものではなく、補強が必要な他の部分に設けられてもよい。また、左後柱部材６６および右後柱部材６７以外の部分に二重管部材が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、製造コストを低減することができる効果を有し、二重管の製造方法および建設機械のキャブの製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】プレス装置の構成を示す図。
【図２】プレス装置の動作を示す図。
【図３】第１実施形態に係る二重管の製造方法のフローを示す図。
【図４】第１成形工程における鋼管の変形を示す図。
【図５】第１成形工程における側型の移動と鋼管の変形を示す図。
【図６】第２成形工程におけるプレス装置の動作を示す図。
【図７】第２成形工程後の内管と外管との接触状態を示す断面図。
【図８】降伏応力の異なる材料を用いた場合のシミュレーション結果を示す図。
【図９】降伏応力の異なる材料を用いた場合のシミュレーション結果を示す図。
【図１０】肉厚の異なる内管及び外管を用いた場合のシミュレーション結果を示す図。
【図１１】隙間の異なる内管及び外管を用いた場合のシミュレーション結果を示す図。
【図１２】第２実施形態に係る建設機械のキャブの製造方法のフローを示す図。
【図１３】キャブの構成を示す図。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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