CN104114312A - 构件的焊接结构、货物搬运用车辆以及货物搬运用集装箱 - Google Patents

Abstract

提供一种能减少热量输入量并能抑制对焊接部变形的构件的焊接结构。焊接结构(3)是将由挤压型材构成的第一构件(底板件(30))和焊接到第一构件的第二构件(支承框架(50))焊接的焊接结构，其特征是，第一构件具有与第二构件抵接的抵接部(80)和形成在抵接部(80)的端部的相对部(81)，第二构件具有与相对部(81)对接的对接部(90)，将相对部(81)与对接部(90)对接焊接。较为理想的是，相对部(81)沿挤压型材的挤压方向延伸。另外，较为理想的是，在将相对部(81)与对接部(90)对接焊接的位置处的、靠第一构件的板部(下板部(34))的背面侧形成有隆起部(82)。

Description

构件的焊接结构、货物搬运用车辆以及货物搬运用集装箱

技术领域

本发明涉及构件的焊接结构、货物搬运用车辆以及货物搬运用集装箱。

背景技术

例如，作为货物搬运用车辆、即拖车的底板结构，在专利文献1中公开了一种使主梁和板材沿车宽方向连接而形成面状的结构体的结构。采用该底板结构，能够实现车体的轻型化。

然而，有时会将加强构件焊接固定在这种结构的底板结构的下部。加强构件例如呈在上端具有凸缘的形状，通过焊接使加强构件的凸缘与板材的底面接合来对加强构件进行固定。板材为了轻型化而形成为中空，且将板材的底板形成得较薄，而使加强构件的凸缘变得比底板厚。

作为将板材彼此接合的焊接，存在重叠角焊接，但在如上所述将厚板重叠在薄板的表面上，以对厚板的端部进行角焊接的情况下，由于堆焊多，热量输入量变多，因此，焊接变形增大。因而，可以想到通过将中间板焊接到薄板上并将厚板焊接到上述中间板、或是通过进行仅对厚板的端面中的、靠近薄板的部分堆焊的角焊接(例如，参照专利文献2)，来抑制焊接变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011－183991号公报

专利文献2：日本专利特开2011－92950号公报(图4A)

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在设置有中间板的焊接结构中，会产生焊接工时增大，工期变长这样的问题。另外，在专利文献2的焊接结构中，虽然热量输入量减少，但是会产生接合强度降低这样的问题。

因而，本发明为解决上述问题而作，其目的在于提供能够减少热量输入量并能抑制焊接部的变形的构件的焊接结构、货物搬运用车辆以及货物搬运用集装箱。

解决技术问题所采用的技术方案

用于解决上述问题的技术方案1的构件的焊接结构是将由挤压型材构成的第一构件与焊接到上述第一构件的第二构件焊接的焊接结构，其特征是，上述第一构件具有与上述第二构件抵接的抵接部和形成在上述抵接部的端部的相对部，上述第二构件具有与上述相对部对接的对接部，将上述相对部与上述对接部对接焊接。

“与相对部对接的对接部”只要使相对部和对接部靠近到能进行对接焊接的程度即可，也包括稍许分开的情况。根据这种结构，通过将第一构件的相对部与第二构件的对接部对接焊接，能减少堆焊，因此，能够减少热量输入量，并能抑制焊接部的变形。另外，由于使对接部与相对部对接，因此，能够容易地进行第二构件的定位。

技术方案2的特征是，上述相对部沿上述挤压型材的挤压方向延伸。

根据这种结构，由于能够在进行第一构件的挤压成形时一体地成形相对部，因此，加工容易。

技术方案3的特征是，在上述相对部与上述对接部对接焊接的位置处的、靠上述第一构件的板部的背面侧形成有隆起部。

根据这种结构，由于使焊接部附近的刚性提高，因此，能够更进一步地抑制变形。

技术方案4的特征是，在上述第二构件的上述对接部所在的端部，形成有板厚随着朝向上述对接部而逐渐变薄的倾斜部。

根据这种结构，即使在第二构件为厚板较厚的构件的情况下，也能减薄对接部的板厚，因此能减少堆焊以减少热量输入量。

技术方案5的货物搬运用车辆包括由挤压型材构成的底板件和焊接到上述底板件的支承框架，其特征是，上述底板件具有抵接部和相对部，其中，上述抵接部能供上述支承框架从下侧与其抵接，上述相对部形成在上述抵接部的端部，上述支承框架具有与上述相对部对接的对接部，将上述相对部与上述对接部对接焊接。

“货物搬运用车辆”包括例如拖车和卡车。根据这种结构，能够提供包括具有较高的平坦度的底板部的货物搬运用车辆。

技术方案6的货物搬运用集装箱包括由挤压型材构成的底板件和焊接到上述底板件的支承框架，其特征是，上述底板件具有抵接部和相对部，其中，上述抵接部能供上述支承框架从下侧与其抵接，上述相对部形成在上述抵接部的端部，上述支承框架具有与上述相对部对接的对接部，将上述相对部和上述对接部对接焊接。

根据这种结构，能够提供包括具有较高的平坦度的底板部的货物搬运用集装箱。

发明效果

根据本发明，可具有能够减少热量输入量并能抑制焊接部变形这样的优异效果。

附图说明

图1是表示应用了本发明实施方式的构件的焊接结构的、拖车的底板部的仰视图。

图2是表示应用了本发明实施方式的构件的焊接结构的、拖车的底板部的剖视图。

图3是表示本发明的实施方式的构件的焊接结构的剖视图。

图4是表示本发明另一实施方式的构件的焊接结构的剖视图。

图5是表示本发明又一实施方式的构件的焊接结构的图，其中，图5(a)是接合前的分解立体图，图5(b)是接合后的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行详细说明。另外，在本实施方式中，列举拖车的底板部为例，来对构件的焊接结构进行说明。如图2所示，本实施方式的构件的焊接结构3可用于将支承框架50(第二构件)与构成被牵引车(未图示)牵引的拖车1的底板部2的底板件30(第一构件)的底板接合的结构。

首先，对底板部2的结构进行说明。如图1及图2所示，底板部2包括沿拖车1的长度方向(车长方向)延伸的一对主梁10、10和沿长度方向延伸的多个底板件30、30…。此外，通过使主梁10、10与底板件30、30…沿拖车1的宽度方向(车宽方向)连接，来构成面状的结构体、即底板部2。另外，在本实施方式中，在车宽方向上隔着间隔地设置有一对主梁10，但主梁的根数并不限定于此，例如也可以是一根，还可以是三根以上。

主梁10由铝合金制长条件构成。主梁10沿拖车1的车长方向从拖车1的前端到后端呈直线状延伸。一对主梁10、10配置成在车宽方向上隔着间隔且彼此平行。

如图2所示，主梁10构成为包括上凸缘部11、下凸缘部12及腹板部13。上凸缘部11和下凸缘部12是构成主梁10的上下部分的构件。上凸缘部11和下凸缘部12形成为相同的宽度尺寸。腹板部13由铝合金制的板材或挤压型材构成。腹板部13的上端部与上凸缘部11焊接固定(未图示)，腹板部13的下端部与下凸缘部12焊接固定(未图示)。

上凸缘部11形成为与底板件30相同的厚度尺寸。上凸缘部11的上表面构成为与底板件30的上表面共面，以构成底板面的一部分。上凸缘部11由铝合金制的挤压中空型材构成。如图2的局部放大图所示，上凸缘部11具有由上板部11a、下板部11b和侧板部11c、11c(在图2的局部放大图中仅示出了一个侧板部11c)划分而成的中空部14。中空部14被加强肋16(参照图2的整体图)分割。加强肋16配置成将上凸缘部11的上板部11a与下板部11b连接。上板部11a形成为比下板部11b厚。上板部11a形成为与后述的底板件30的上板部33相同的厚度尺寸。下板部11b形成为与底板件30的下板部34相同的厚度尺寸。上板部11a、33相当于厚板部，下板部11b、34相当于薄板部。上凸缘部11的宽度方向两端部的上板部11a和下板部11b分别比侧板部11c更朝外侧延伸，在上板部11a和下板部11b的内侧形成有凹槽(相当于凹部)15。后述的底板件30的凸条(相当于凸部)37与凹槽15嵌合。下凸缘部12由铝合金制的板材或挤压型材构成。

如图1及图2所示，底板件30配置在一对主梁10、10之间以及一对主梁10、10的车宽方向外侧。另外，在对底板件30进行区分的情况下，将并排设置在主梁10、10间的三个底板件称为“内侧底板件30a”，将分别以朝主梁10的车宽方向外侧伸出的方式配置的底板件称为“外侧底板件30b”，将配置在外侧底板件30b的外侧的底板件称为“带侧板的外侧底板件30c”。内侧底板件30a与在宽度方向上相邻的其它的内侧底板件30a或主梁10的上凸缘部11焊接固定。在一对主梁10各自的外侧设置有一个外侧底板件30b，该外侧底板件30b与上凸缘部11焊接固定。带侧板的外侧底板件30c与外侧底板件30b的外侧焊接固定。在带侧板的外侧底板件30c的外侧端形成有截面呈コ字形的侧板41。

如图2所示，底板件30由铝合金制长条件(具有中空部32的中空挤压型材)构成。在中空部32内设置有呈桁架状配置的倾斜件31。换言之，底板件30包括上板部33、下板部34和侧板部35，在底板件30内侧的中空部32设置有将上板部33与下板部34连接的倾斜件31。下板部34形成为比上板部33薄。

底板件30的宽度方向两端部呈凹凸形状，以与相邻的底板件30或主梁10的上凸缘部11啮合。底板件30的宽度方向两端部形成为凹状或凸状(带侧板的外侧底板件30c除外)。在本实施方式中，在一个端部形成有凸条(相当于凸部)37的底板件30在另一个端部也形成有凸条37，在一个端部形成有凹槽(相当于凹部)38的底板件30在另一个端部也形成有凹槽38。主梁10的上凸缘部11的宽度方向两端部形成为凹状。凸状的底板件30与凹状的底板件30或上凸缘部11交替地配置。

凸状的底板件30(位于上凸缘部11侧部的底板件30)在宽度方向两端部，形成有使上板部33和下板部34彼此靠近的台阶部36。台阶部36在上板部33和下板部34的端部处形成在比侧板部35更靠外侧的部分。台阶部36的前端侧朝外侧延伸。台阶部36分别形成在上板部33和下板部34的两端部。由在上下的台阶部36、36的前端侧分别朝外侧延伸的部分来构成凸条37。

凹状的底板件30及上凸缘部11的宽度方向两端部通过使上板部33和下板部34比侧板部35更朝外侧延伸而形成有凹槽38。上板部33呈直线状延伸，侧板部35的外侧与内侧的上表面共面。下板部34也呈直线状延伸，侧板部35的外侧与内侧的底面共面。

如图2的局部放大图所示，凹槽38的内侧尺寸与凸条37的外侧尺寸相同。与台阶部36更靠前端侧部分的凸条37与相邻的底板件30(三个内侧底板件30a中的、位于中央的内侧底板件30a)的凹槽38或主梁10的上凸缘部11的凹槽15啮合(嵌合)。

凸条37的基端部与凹槽38的前端部的对接部分，以越靠近上板部33(或下板部34)的表面(越远离凸条37)，两者彼此越是分开的方式倾斜。也就是说，在凸条37与凹槽38嵌合的状态下，在底板表面及背面形成作为坡口的V形槽39。对对接部分进行焊接。

如图2所示，在外侧底板件30b的车宽方向外侧形成有在车宽方向上具有车宽调节余量的调节用凸条37’。调节用凸条37’形成为突出长度比其它部分的凸条37长与车宽调节余量相应的量。加强板43以架设在上板部33与下板部34之间的方式设置在调节用凸条37’的前端。

在带侧板的外侧底板件30c的车宽方向内侧，形成有在车宽方向上具有车宽调节余量的调节用凹槽38’。调节用凹槽38’形成为槽的深度比其它部分的凹槽38长与车宽调节余量相应的量。

在使外侧底板件30b的调节用凸条37’与带侧板的外侧底板件30c的调节用凹槽38’嵌合，来将下板部34、34彼此焊接后，通过将上板部33、33彼此焊接，而将带侧板的外侧底板件30c固定在外侧底板件30b上。此时，通过对调节用凸条37’进入到调节用凹槽38’内的尺寸进行调节，就能对最终的车宽尺寸进行调节。

如图1及图2所示，与牵引车连接的连接部、即挡板部4位于底板部2的前端部。在挡板部4上固定有挡板51，该挡板51包括用于将拖车1与牵引车连接的中心销52。中心销52与设置在牵引车的车体后部的联接件(未图示)卡合。挡板部4是在与牵引车连接时位于牵引车的车体后部的上方的部分。

在挡板部4的底板件30上固定有支承框架50。支承框架50对挡板51进行支承，支承框架50固定在一对主梁10、10之间的内侧底板件30a的下表面上。支承框架50由沿拖车1的长度方向延伸的铝合金制长条件构成。

如图3所示，支承框架50构成为包括上凸缘部55、下凸缘部56和腹板部57。腹板部57形成为在宽度方向上隔着间隔地形成有一对，且将上凸缘部55与下凸缘部56连接。支承框架50由铝合金制中空挤压型材构成，通过将铝合金制中空挤压型材的前后部分倾斜地切断来形成支承框架50。在下凸缘部56形成有多个用于固定挡板51的螺栓通孔58(参照图1)。另外，支承框架50的截面形状并不限定于上述形状，例如也可以是具有单数个腹板部的结构或是为方管状。

如图2所示，支承框架50设置有三列，在各内侧底板件30a上分别固定有一列支承框架50。各支承框架50分别以其长度方向与主梁10、10平行的方式，与主梁10、10隔着间隙地配置。支承框架50与主梁10的间隙以及支承框架50彼此的间隙，形成为能配置沿拖车1的前后方向延伸的液压配管及电气配管等的尺寸。

上凸缘部55焊接固定在内侧底板件30a的下板部34的下表面上。

如图3所示，焊接结构3用作将支承框架50的上凸缘部55与底板件30的下板部34(底板)的下表面接合的结构。也就是说，焊接结构3是将由挤压型材构成的底板件30(第一构件)与焊接到底板件30的支承框架50(第二构件)焊接的焊接结构。

如图3所示，底板件30(内侧底板件30a)具有抵接部80、相对部81及隆起部82，此外，支承框架50具有对接部90，将相对部81与对接部90对接并焊接。

抵接部80是底板件30的下板部34的一部分。上凸缘部55从下侧与抵接部80抵接。上凸缘部55的上表面与抵接部80的下表面面接触。

相对部81形成在抵接部80的端部。相对部81是从抵接部80的表面(下表面)朝下方突出而形成为台阶状的部分。上凸缘部55的端面95与相对部81相对。位于抵接部80侧的相对部81的侧面85以越是远离抵接部80的表面便越远离上凸缘部55的方式倾斜。相对部81在内侧底板件30a的挤压成型时同时形成，并沿挤压方向延伸。在底板件30中，通过切削加工将不存在支承框架50的部分的相对部81去除。

对接部90位于上凸缘部55的端部，是与相对部81对接的部分。另外，对接部90只要与相对部81靠近到能进行对接焊接的程度即可。对接部90的板厚形成为与相对部81的突出尺寸(板厚)相同的长度。对接部90的端面(上凸缘部55的端面)95以越是远离抵接部80的表面便越远离相对部81的方式倾斜。藉此，在使对接部90的端面95与相对部81的侧面85对接后的状态下，形成作为坡口的V形槽75(参照图3的用虚线围起的局部放大图)。另外，相对部81的侧面85的倾斜角度与对接部90的端面95的倾斜角度相等，例如为22.5度，V形槽75的张开角度为45度。

在上凸缘部55的设置有对接部90的端部处，形成有板厚随着朝向对接部90而逐渐变薄的倾斜部91。也就是说，对接部90的板厚比上凸缘部55的板厚薄。上凸缘部55具有作为支承框架50所需要的板厚和宽度，在所需的宽度的外侧两端形成有倾斜部91和对接部90。藉此，能使V形槽75两侧的、相对部81与对接部90的板厚尺寸相同。

隆起部82形成在将相对部81与对接部90对接焊接的位置上的、靠下板部34(板部)的背面一侧。隆起部82朝向内侧底板件30a的中空部32的内侧隆起。隆起部82形成为将相对部81与对接部90间的V形槽75所在的部分的背面(中空部32一侧的面)覆盖。隆起部82与相对部81同样地，在内侧底板件30a的挤压成型时同时形成，并沿挤压方向延伸。隆起部82形成在不与倾斜件31干涉的位置。隆起部82位于倾斜件31与下板部34连接的连接部，和与该连接部相邻的倾斜件31与下板部34连接的连接部之间，并形成在这些连接部的中间部。

将相对部81和对接部90对接焊接，将焊珠76填充在V形槽75中。焊珠76的表面与相对部81的顶部及对接部90的表面(下端面)共面。

抵接部80、相对部81、隆起部82及对接部90分别形成在上凸缘部55的宽度方向两端部，将各相对部81和对接部90对接焊接。

根据以上这样结构的构件的焊接结构3，通过在底板件30的下板部34形成相对部81，以使支承框架50的对接部90与上述相对部81对接，就能够通过对接焊接将支承框架50固定于底板件30。藉此，与角焊接相比，能够减少堆焊(焊珠76)，并能够减小热量输入量，因此，能够抑制下板部34的热变形。因而，能够提高底板件30的平坦度。此外，通过进行对接焊接，能使下板部34与上凸缘部55的热平衡变得良好，并能提高接合强度。

另外，在进行焊接的工序中，使底板件30的下板部34朝上而从上侧载置支承框架50，在焊接前，将上凸缘部55的对接部90以与相对部81对接的方式载置，从而能够在设置支承框架50时容易地进行定位。此外，支承框架50被夹在宽度方向两端的相对部81、81之间，因此在焊接时不会错位，从而容易进行焊接作业。

通过在下板部34的中空部32一侧形成隆起部82，能够提高焊接部附近的刚性，因此，能够更进一步地抑制热变形。

通过在上凸缘部55的端部形成倾斜部91，即使在上凸缘部55的板厚较厚的情况下，也能减薄对接部90的板厚。因而，能使相对部81与对接部90以板厚较薄的状态对齐，并能使相对部81和对接部90的表面共面。藉此，能使V形槽75的深度变浅，因此能减少对接焊接时的堆焊来减少热量输入量。藉此，能够更进一步地提高底板部2的平坦度。

接着，参照图4，对另一实施方式的构件的焊接结构3’的结构进行说明。本实施方式的焊接结构3’的下板部34的结构与上述实施方式不同。在上述实施方式中，抵接部80与该抵接部80两侧的下板部34的下表面共面，仅相对部81从抵接部80突出，但在本实施方式中，如图4所示，抵接部80’比下板部34的下表面更朝上方凹陷，来形成相对部81’。也就是说，凹部的底部构成抵接部80’，凹部的侧壁部分构成相对部81’，位于除了抵接部80’以外的位置的下板部34为从抵接部80’朝下方突出的状态。

凹部两端的侧壁面85’与支承框架50的对接部90的端面95相对。侧壁面85’和对接部90的端面95均倾斜，在侧壁面85’与端面95之间形成有V形槽75(参照图4的用虚线围起的局部放大图)。在V形槽75所在的部分的背面(中空部32一侧的面)形成有隆起部82’。隆起部82’根据抵接部80’与相对部81’的高低差而形成为台阶形状。另外，本实施方式的其它结构与上述实施方式相同，因此，标注相同的符号而省略说明。

根据这种结构，能使对接部90与相对部81’对接，并能够通过对接焊接将支承框架50固定于底板件30。藉此，能够获得减少焊接时的热量输入量来提高平坦度等、与上述实施方式相同的作用效果。

此外，根据本实施方式，由于能使下板部34的下表面与上凸缘部55的下表面共面，因此能够提高美观性。此外，能降低底板部2的表面高度，因此，能够增大货箱的装载空间。

以上，对用于实施本发明的实施方式进行了说明，但本发明并非旨在限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的精神的范围内适当地进行设计变更。例如在上述实施方式中，抵接部80是朝下的，支承框架50(第二构件)的上凸缘部55从下侧与抵接部80抵接，但并非旨在限定抵接部的朝向，抵接部可以朝向任意方向。当抵接部朝上时，能容易进行第二构件的对位。

另外，在上述实施方式中，列举了在货物搬运用车辆、即拖车1的底板部2中采用构件的焊接结构3的情况为例来进行了说明，但所能采用的情况并不限定于拖车1，也可以在卡车等其它的货物搬运用车辆的底板部、货物搬运用集装箱的底板部采用本发明，这点是自不待言的。

此外，在货物搬运用车辆或货物搬运用集装箱的、除了底板部以外的构件彼此接合时也能应用本发明，这点是自不待言的。例如也可以形成为图5所示这样的结构。在图5中，表示将作为盖的第二构件120焊接在管状的第一构件110的端部的焊接结构100。

如图5(a)所示，在第一构件110的端部形成有截面呈梯形的凹槽111。凹槽111通过切削加工形成。凹槽111呈宽度尺寸随着朝向底部而减小的梯形。凹槽111的底部构成与第二构件120抵接的抵接部112。抵接部112的两端的侧壁部构成从抵接部112突出的相对部114。相对部114的侧壁面(凹槽111的侧壁面)113与第二构件120的对接部121相对。凹槽111的侧壁面113及相对部114形成在管的周壁部，开口位于靠近抵接部112的中心的位置。

第二构件120的截面呈梯形。如图5(b)所示，第二构件120的梯形截面的长边侧与抵接部112抵接。当第二构件120与第一构件110的抵接部112抵接时，在凹槽111的梯形的斜边部分、即侧壁面113与第二构件120的对接部121的端面(梯形的斜边部分)之间形成有V形槽130。V形槽130的张开角度例如为45度。将相对部114和对接部121对接焊接，将焊珠131填充在V形槽130内。焊珠131的表面与相对部114的顶部(第一构件110的前端面)及对接部121的表面(第二构件120的表面)共面上。

根据以上这种结构的构件的焊接结构100，与上述实施方式同样地，由于与角焊接相比，能减少堆焊(焊珠131)，并能使热量输入量减小，因此，能抑制第一构件110及第二构件120的热变形。此外，通过进行对接焊接，能使第一构件110及第二构件120的热平衡变得良好，并能提高接合强度。

(符号说明)

1   拖车(货物搬运用车辆)

2   底板部

3   焊接结构

10  主梁

30  底板件(第一构件)

30a 内侧板材

30b 外侧板材

30c 带侧板的外侧底板件

32  中空部

33  上板部

34  下板部

50  支承框架(第二构件)

55  上凸缘部

80  抵接部

81  相对部

82  隆起部

90  对接部

91  倾斜部

100 焊接结构

110 第一构件

112 抵接部

114 相对部

120 第二构件

121 对接部。

Claims (6)

1.一种构件的焊接结构，其是将由挤压型材构成的第一构件与焊接到所述第一构件的第二构件焊接的焊接结构，其特征在于，

所述第一构件具有与所述第二构件抵接的抵接部和形成在所述抵接部的端部的相对部，

所述第二构件具有与所述相对部对接的对接部，

将所述相对部与所述对接部对接焊接。

2.如权利要求1所述的构件的焊接结构，其特征在于，

所述相对部沿所述挤压型材的挤压方向延伸。

3.如权利要求1或2所述的构件的焊接结构，其特征在于，

在所述相对部与所述对接部对接焊接的位置处的、靠所述第一构件的板部的背面侧形成有隆起部。

4.如权利要求1所述的构件的焊接结构，其特征在于，

在所述第二构件的所述对接部所在的端部，形成有板厚随着朝向所述对接部而逐渐变薄的倾斜部。

5.一种货物搬运用车辆，包括由挤压型材构成的底板件和焊接到所述底板件的支承框架，其特征在于，

所述底板件具有抵接部和相对部，其中，所述抵接部能供所述支承框架从下侧与其抵接，所述相对部形成在所述抵接部的端部，

所述支承框架具有与所述相对部对接的对接部，

将所述相对部与所述对接部对接焊接。

6.一种货物搬运用集装箱，包括由挤压型材构成的底板件和焊接到所述底板件的支承框架，其特征在于，

所述底板件具有抵接部和相对部，其中，所述抵接部能供所述支承框架从下侧与其抵接，所述相对部形成在所述抵接部的端部，

所述支承框架具有与所述相对部对接的对接部，

将所述相对部与所述对接部对接焊接。