JP2000318605A - 鉄道車両構体の製作方法 - Google Patents
鉄道車両構体の製作方法Info
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- JP2000318605A JP2000318605A JP11129586A JP12958699A JP2000318605A JP 2000318605 A JP2000318605 A JP 2000318605A JP 11129586 A JP11129586 A JP 11129586A JP 12958699 A JP12958699 A JP 12958699A JP 2000318605 A JP2000318605 A JP 2000318605A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】曲線部においても摩擦接合が可能な鉄道車両構
体の製作方法を提供することを目的としたものである。 【解決手段】軽合金製の中空押出形材を車体長手方向に
沿って治具上に複数配置し、それぞれを摩擦接合により
接合する際に、曲線上の接合部が水平となる形材と一体
成形された突起９９を設けることにより、達成される。
体の製作方法を提供することを目的としたものである。 【解決手段】軽合金製の中空押出形材を車体長手方向に
沿って治具上に複数配置し、それぞれを摩擦接合により
接合する際に、曲線上の接合部が水平となる形材と一体
成形された突起９９を設けることにより、達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両構体の製
作方法に係り、特に中空押出形材で構成する鉄道車両構
体に好適な鉄道車両構体の制作方法に関するものであ
る。
作方法に係り、特に中空押出形材で構成する鉄道車両構
体に好適な鉄道車両構体の制作方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄道車両においては、軽量化ある
いは製作性の向上の観点から車体をアルミ合金製の中空
押出形材あるいは該アルミ合金製中空押出形材とアルミ
積層材によって構成したものが知られている。これらの
組立ては、Ｖカットされた接合部をＭＩＧやＴＩＧ溶接
で代表されるような、接合部を溶融接合して組み立てて
いた。
いは製作性の向上の観点から車体をアルミ合金製の中空
押出形材あるいは該アルミ合金製中空押出形材とアルミ
積層材によって構成したものが知られている。これらの
組立ては、Ｖカットされた接合部をＭＩＧやＴＩＧ溶接
で代表されるような、接合部を溶融接合して組み立てて
いた。
【０００３】なお、中空押出型材を用いた鉄道車両構体
の例としては、例えば特許第２６０４２２６号が挙げら
れる。
の例としては、例えば特許第２６０４２２６号が挙げら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、溶接
によって押出型材を接合するため、入熱量が大きく歪み
が大きくなるため、接合後にこの歪みを矯正するための
相当な工数がかかっていた。また、この歪み取り作業の
ため、無塗装車の場合、見栄えにも悪影響を与える懸念
があった。
によって押出型材を接合するため、入熱量が大きく歪み
が大きくなるため、接合後にこの歪みを矯正するための
相当な工数がかかっていた。また、この歪み取り作業の
ため、無塗装車の場合、見栄えにも悪影響を与える懸念
があった。
【０００５】これらを解決する手法として、融点以下の
塑性流動により接合する摩擦接合がある。この接合方法
は入熱量が小さく、歪みが小さいため、見栄えの向上が
見込める。しかしながら、この接合法はその性質上、接
合には機械的に大きな力をかける必要があり、そのた
め、曲線部上の接合では、図５に示す様に、接合ツ−ル
６０が接合線９０とずれることを防ぐ為に、接合ツ−ル
６０を曲線の法線方向８０と一致するまで傾ける必要が
あり、直線部や曲線部を持つ鉄道車両構体５０において
は、接合部位に応じて接合ツ−ルを傾ける制御が必要で
あり、設備面での制御への負担が大きく、投資額が増大
する恐れがあった。
塑性流動により接合する摩擦接合がある。この接合方法
は入熱量が小さく、歪みが小さいため、見栄えの向上が
見込める。しかしながら、この接合法はその性質上、接
合には機械的に大きな力をかける必要があり、そのた
め、曲線部上の接合では、図５に示す様に、接合ツ−ル
６０が接合線９０とずれることを防ぐ為に、接合ツ−ル
６０を曲線の法線方向８０と一致するまで傾ける必要が
あり、直線部や曲線部を持つ鉄道車両構体５０において
は、接合部位に応じて接合ツ−ルを傾ける制御が必要で
あり、設備面での制御への負担が大きく、投資額が増大
する恐れがあった。
【０００６】本発明の目的は、摩擦接合による曲線上の
接合を簡単に行える鉄道車両構体の製作方法を提供する
ことにある。
接合を簡単に行える鉄道車両構体の製作方法を提供する
ことにある。
【０００７】また、本発明の目的は、簡単な設備で接合
することができる鉄道車両構体用の中空型材を提供する
ことにある。
することができる鉄道車両構体用の中空型材を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、軽合金製の
中空押出形材を車体長手方向に沿って複数配置し、摩擦
接合にて組み立てる際において、その接合部のツ−ルと
の接触面が、いずれの個所も水平または基準面に対して
一定の角度となる形状を予め中空押出形材に与えること
により、達成される。
中空押出形材を車体長手方向に沿って複数配置し、摩擦
接合にて組み立てる際において、その接合部のツ−ルと
の接触面が、いずれの個所も水平または基準面に対して
一定の角度となる形状を予め中空押出形材に与えること
により、達成される。
【０００９】上記本発明の目的は、押出方向を車体の長
手方向に沿うように併設して鉄道車両構体を構成する中
空押出型材において、隣接した各中空押出型材の接合加
工面部が、平坦で連続した面を構成することにより、達
成される。
手方向に沿うように併設して鉄道車両構体を構成する中
空押出型材において、隣接した各中空押出型材の接合加
工面部が、平坦で連続した面を構成することにより、達
成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例を図１〜図
４に基づいて説明する。図において、鉄道車両の構体５
０は図３に示す様に大別して屋根構体１０、側構体２
０、台枠３０、妻構体４０から成り、屋根構体１０、側
構体２０、台枠３０の各ブロックは、それぞれ中空押出
形材の押出方向を車体長手方向に沿わせて治具７０上に
配列し、図３に示す様な接合ツ−ル６０を回転させて、
摩擦熱により塑性流動をおこして接合する摩擦接合によ
り組み立てられる。この場合、前記形材の接合線９０は
車体長手方向に揃っており、接合の機械化が容易にな
る。しかしながら、屋根構体１０或いは側構体２０の断
面形状は、直線と曲線から成るものが多く、図５に示す
ように曲線上に接合部９１が存在する場合もある。この
場合、接合ツ−ルを曲線の法線方向８０に一致させる角
度θまで傾ける必要があり、接合部位によりこの角度θ
は異なる為、機械の制御の数が増え負担が大きくなる。
これを解決するために、図１に示す様な前記鉄道車両用
構体５０の各ブロックの組立時に、接合ツ−ル６０と接
触する曲線上の接合加工面部が水平となる突起９９を設
けて接合する。前記突起９９を隣接した中空押出型材に
一体に形成することにより、各中空押出型材の接合加工
面部は、ほぼ平坦で連続した平面を構成することができ
る。接合ツール６０によって接合される二つの中空押出
型材の接合加工面が、平坦で面一に形成されることか
ら、接合部位によって接合ツ−ルの傾きを変える必要が
なく一定の傾きのまま接合線９１に沿って接合すること
が可能となる。このことにより、構体製作の機械化が容
易となり、その制御面での負担を軽減できる。前記、突
起９９は、予め形材に一体成形することにより、削り出
す工数の低減が見込める。
４に基づいて説明する。図において、鉄道車両の構体５
０は図３に示す様に大別して屋根構体１０、側構体２
０、台枠３０、妻構体４０から成り、屋根構体１０、側
構体２０、台枠３０の各ブロックは、それぞれ中空押出
形材の押出方向を車体長手方向に沿わせて治具７０上に
配列し、図３に示す様な接合ツ−ル６０を回転させて、
摩擦熱により塑性流動をおこして接合する摩擦接合によ
り組み立てられる。この場合、前記形材の接合線９０は
車体長手方向に揃っており、接合の機械化が容易にな
る。しかしながら、屋根構体１０或いは側構体２０の断
面形状は、直線と曲線から成るものが多く、図５に示す
ように曲線上に接合部９１が存在する場合もある。この
場合、接合ツ−ルを曲線の法線方向８０に一致させる角
度θまで傾ける必要があり、接合部位によりこの角度θ
は異なる為、機械の制御の数が増え負担が大きくなる。
これを解決するために、図１に示す様な前記鉄道車両用
構体５０の各ブロックの組立時に、接合ツ−ル６０と接
触する曲線上の接合加工面部が水平となる突起９９を設
けて接合する。前記突起９９を隣接した中空押出型材に
一体に形成することにより、各中空押出型材の接合加工
面部は、ほぼ平坦で連続した平面を構成することができ
る。接合ツール６０によって接合される二つの中空押出
型材の接合加工面が、平坦で面一に形成されることか
ら、接合部位によって接合ツ−ルの傾きを変える必要が
なく一定の傾きのまま接合線９１に沿って接合すること
が可能となる。このことにより、構体製作の機械化が容
易となり、その制御面での負担を軽減できる。前記、突
起９９は、予め形材に一体成形することにより、削り出
す工数の低減が見込める。
【００１１】本発明の第２の実施例を図６に示す。この
実施例においては、中空押出形材の車内面板５２を従来
のＭＩＧやＴＩＧ溶接等の溶接で接合し、車外面板５１
側には前記第1の実施例と同様の突起９９を設けて、摩
擦接合により接合したものである。これにより、車外面
板５１の見栄えの向上が見込め、従来の溶接設備を併用
出来ることより工期の短縮が図れる。また、車内側を先
に溶接することにより、車外側への仮止め作業を省略出
来る。
実施例においては、中空押出形材の車内面板５２を従来
のＭＩＧやＴＩＧ溶接等の溶接で接合し、車外面板５１
側には前記第1の実施例と同様の突起９９を設けて、摩
擦接合により接合したものである。これにより、車外面
板５１の見栄えの向上が見込め、従来の溶接設備を併用
出来ることより工期の短縮が図れる。また、車内側を先
に溶接することにより、車外側への仮止め作業を省略出
来る。
【００１２】本発明の第３の実施例を図７に示す。この
実施例においては、中空押出形材の車内面板５２、車外
面板５１の両側に第１の実施例と同様の突起９９を設
け、摩擦接合により接合したものである。各中空押出型
材の接合加工面部は、隣接した型材によってほぼ平坦な
面をなして面一に形成されており、車体表面側および車
体内面側の両面がほぼ平行に形成されている。また、前
記車体内面および外面の接合加工面部は、治具の基準面
に対して平行に形成されている。したがって、両面を摩
擦接合により接合することにより、前記第２の実施例よ
りも入熱量が小さく、構体の歪みが小さくなり、歪みの
修正が軽減出来、見栄えが更によくなる。さらに、中空
押出型材を治具に配置することにより、車体内面および
外面の接合加工面部の位置決めが容易に行えるため、作
業性を向上させることができる。
実施例においては、中空押出形材の車内面板５２、車外
面板５１の両側に第１の実施例と同様の突起９９を設
け、摩擦接合により接合したものである。各中空押出型
材の接合加工面部は、隣接した型材によってほぼ平坦な
面をなして面一に形成されており、車体表面側および車
体内面側の両面がほぼ平行に形成されている。また、前
記車体内面および外面の接合加工面部は、治具の基準面
に対して平行に形成されている。したがって、両面を摩
擦接合により接合することにより、前記第２の実施例よ
りも入熱量が小さく、構体の歪みが小さくなり、歪みの
修正が軽減出来、見栄えが更によくなる。さらに、中空
押出型材を治具に配置することにより、車体内面および
外面の接合加工面部の位置決めが容易に行えるため、作
業性を向上させることができる。
【００１３】ところで、三つ以上の中空押出型材を接合
する場合には、複数の接合加工面部を平行に形成するこ
とにより、治具上に三つ以上の中空押出型材を設置した
状態で、複数の接合加工面部を平行に形成することがで
きるため、作業性をさらに向上させることができる。ま
た、接合ツ−ル６０を上下または左右に設け、両面同時
に接合することにより工期の短縮が見込める。
する場合には、複数の接合加工面部を平行に形成するこ
とにより、治具上に三つ以上の中空押出型材を設置した
状態で、複数の接合加工面部を平行に形成することがで
きるため、作業性をさらに向上させることができる。ま
た、接合ツ−ル６０を上下または左右に設け、両面同時
に接合することにより工期の短縮が見込める。
【００１４】ところで、前記各実施例においては、隣接
した中空押出型材の両方に突起を形成した例を示した
が、隣接した中空押出型材の一方のみに突起を形成して
もよい。さらに、前記実施例は中空押出型材の例を説明
したが、中空部を備えていない押出型材同士或いは中空
部を備えていない押出型材と中空押出型材を接合する場
合においても、各押出型材に前記突起を形成することに
より、作業性の向上を図ることができる。
した中空押出型材の両方に突起を形成した例を示した
が、隣接した中空押出型材の一方のみに突起を形成して
もよい。さらに、前記実施例は中空押出型材の例を説明
したが、中空部を備えていない押出型材同士或いは中空
部を備えていない押出型材と中空押出型材を接合する場
合においても、各押出型材に前記突起を形成することに
より、作業性の向上を図ることができる。
【００１５】さらに、異なる中空押出形材の例として
は、車外面板の内面部に前記実施例と同様な突起を設
け、車内側より摩擦接合を行う構造も考えられる。車内
側面板については、車外側面板部の接合後に別部材を摩
擦接合により接合することにより構成される。この手法
により、車外側表面に傷をつけることなく部材を接合で
き、見栄え上有利である。また、車内側のみからの接合
となるため、前記鉄道車両用構体の各ブロックを、車外
側の接合後、車内側を接合するために反転する必要もな
く、工数の低減も見込める。
は、車外面板の内面部に前記実施例と同様な突起を設
け、車内側より摩擦接合を行う構造も考えられる。車内
側面板については、車外側面板部の接合後に別部材を摩
擦接合により接合することにより構成される。この手法
により、車外側表面に傷をつけることなく部材を接合で
き、見栄え上有利である。また、車内側のみからの接合
となるため、前記鉄道車両用構体の各ブロックを、車外
側の接合後、車内側を接合するために反転する必要もな
く、工数の低減も見込める。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、摩
擦接合時における曲線部の接合が容易となり、設備の制
御も容易である。また、形材に一体成形することにより
削り出し等の工数低減が見込める。
擦接合時における曲線部の接合が容易となり、設備の制
御も容易である。また、形材に一体成形することにより
削り出し等の工数低減が見込める。
【図１】本発明による鉄道車両構体の一実施例の中空押
出型材の接合部を示す図２に示した構体曲面部分Ａの拡
大断面図ある。
出型材の接合部を示す図２に示した構体曲面部分Ａの拡
大断面図ある。
【図２】鉄道車両構体の曲面部を示す断面図である。
【図３】本発明の鉄道車両構体の第１の実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】図１に示した中空押出型材の接合状態を示した
斜視図である。
斜視図である。
【図５】従来の中空押出型材の接合状態を示した斜視図
である。
である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示す断面図である。
１０…屋根構体、２０…側構体、３０…台枠、４０…妻
構体、５０…鉄道車両構体、５１…形材の車外面板、５
２…形材の車内面板、５３…車内側別部材、６０…接合
ツ−ル、７０…治具、８０…曲線の法線方向、９０…接
合線、９１…曲線上の接合線部、９９…突起。
構体、５０…鉄道車両構体、５１…形材の車外面板、５
２…形材の車内面板、５３…車内側別部材、６０…接合
ツ−ル、７０…治具、８０…曲線の法線方向、９０…接
合線、９１…曲線上の接合線部、９９…突起。
Claims (3)
- 【請求項１】押出方向を車体の長手方向に沿うように併
設した複数の中空押出形材を摩擦接合により組立てる鉄
道車両構体の製作方法において、 中空押出型材の幅方向について曲面を構成する複数の中
空押出型材の隣接した各接合部を、各中空押出型材同士
の接合加工面部が平坦で連続した面を構成しており、前
記接合加工面を治具の基準面に対して平行に配置して接
合を行うことを特徴とする鉄道車両構体の製作方法。 - 【請求項２】押出方向を車体の長手方向に沿うように併
設して鉄道車両構体を構成する中空押出型材において、
隣接した各中空押出型材の接合加工面部が、平坦で連続
した面を構成していることを特徴とした中空押出型材。 - 【請求項３】請求項２記載の中空押出型材において、前
記接合加工面部は、中空押出型材の両面に形成されてい
ることを特徴とする中空押出型材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129586A JP2000318605A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 鉄道車両構体の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129586A JP2000318605A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 鉄道車両構体の製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000318605A true JP2000318605A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15013120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11129586A Pending JP2000318605A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 鉄道車両構体の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000318605A (ja) |
-
1999
- 1999-05-11 JP JP11129586A patent/JP2000318605A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060417 |