JP2006008078A - Railway vehicle body and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a railway vehicle body and its manufacturing method capable of securing sufficient rigidity while enhancing assembling efficiency. <P>SOLUTION: In the railway vehicle body 1, a first outer plate panel 18 having a first joint piece 18b projected from a peripheral edge toward an inner surface side of the vehicle and a second outer plate panel 20 having a second joint piece 20a projected from the peripheral edge toward the inner surface side of the vehicle are joined in the state that the first and second joint pieces 18a, 20a are abutted. The abutment joint parts are welded by an inner welding part W1, an outer welding part W2 and an intermediate connection part W3. Thereby, the abutted and joined joint pieces 18b, 20a can functions by themselves as a bone member extending to the joint part of the outer plate panels 18, 20 each other and the rigidity can be sufficiently secured while making the assembling efficiency of the railway vehicle body 1 well. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、外板パネルを接合してなる鉄道車両構体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a railway vehicle structure formed by joining outer panel panels and a manufacturing method thereof.

従来、このような分野の技術として、例えば特許文献1に開示された鉄道車両の側構体製造方法がある。この鉄道車両の製造方法では、骨部材と外板パネルとによって中間窓ブロック、側入口ブロック等を形成し、これらの各ブロック同士を溶接によって接合することで鉄道車両の側構体を形成している。このように、側構体を構成するブロックを個々に作製することで、各外板パネルの寸法を小さくし、その取り扱いを容易なものとしている。
特開2002−104180号公報
Conventionally, as a technology in such a field, for example, there is a method for manufacturing a side structure of a railway vehicle disclosed in Patent Document 1. In this method of manufacturing a railway vehicle, an intermediate window block, a side entrance block, and the like are formed by a bone member and an outer panel, and a side structure of the railway vehicle is formed by joining these blocks by welding. . In this way, the blocks constituting the side structure are individually manufactured, so that the size of each outer panel is reduced and the handling thereof is facilitated.
JP 2002-104180 A

しかしながら、上述した鉄道車両の側構体製造方法では、外板パネルに対して骨部を別体として接合しているため、側構体の組み立てに要する工数の増加が避けられない。その一方で、外板パネルに骨部を設けなければ、鉄道車両構体として十分な剛性が得ることが難しい。そのため、組み立て作業性の向上と剛性の担保とを同時に満足させることができる技術が望まれていた。   However, in the above-described method for manufacturing a side structure of a railway vehicle, since the bone part is joined as a separate body to the outer panel, an increase in man-hours required for assembling the side structure is inevitable. On the other hand, it is difficult to obtain sufficient rigidity as a railway vehicle structure unless a bone portion is provided on the outer panel. Therefore, there has been a demand for a technique that can satisfy the improvement of assembly workability and the guarantee of rigidity at the same time.

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、組み立て作業性の向上を図りつつ、十分な剛性を担保することができる鉄道車両構体及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle structure that can ensure sufficient rigidity while improving assembly workability and a method for manufacturing the same.

上記課題の解決のため、本発明に係る鉄道車両構体は、周縁部から車両内面側に向けて突出する第1の接合片を有する第1の外板パネルと、第1の外板パネルに隣接すると共に、周縁部から車両内面側に向けて突出する第2の接合片を有する第2の外板パネルと、を備え、第1及び第2の接合片同士が互いに突き合わされた接合部分には、突き合わせ接合部分の車両内面側の端部に形成された内側溶接部と、突き合わせ接合部分の車両外面側の端部に形成された外側溶接部と、内側溶接部と外側溶接部との間に形成された中間連結部と、が設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a railway vehicle structure according to the present invention is adjacent to a first outer plate panel having a first joining piece that protrudes from the peripheral edge toward the inner surface of the vehicle, and the first outer plate panel. And a second outer panel having a second joining piece projecting from the peripheral portion toward the vehicle inner surface side, and a joining portion where the first and second joining pieces are butted against each other Between the inner welded portion formed at the end of the butt joint portion on the inner surface of the vehicle, the outer welded portion formed at the end of the butt joint portion on the outer surface of the vehicle, and the inner welded portion and the outer welded portion. And an intermediate connecting portion formed.

この鉄道車両構体では、周縁部から車両内面側に向けて突出する第1の接合片を有する第1の外板パネルと、周縁部から車両内面側に向けて突出する第2の接合片を有する第2の外板パネルとが、第1及び第2の接合片が突き合わされた状態で接合されている。これにより、互いに突き合わされて接合された第1及び第2の接合片を、第1及び第2の外板パネルの接合部分に延在する骨部材としてそのまま機能させることができるため、鉄道車両構体の組み立て作業性を良好なものとしつつ、剛性を十分に担保することができる。その一方で、第1及び第2の接合片の突き合わせ接合部分は、内側溶接部及び外側溶接部によって溶接されるため、第1及び第2の外板パネル同士を強固に接合することが可能となる。また、外板パネルの外側表面に段差部分が生じてしまうような重ね代が不要となるため、設計上の制約も生じない。さらに、第1及び第2の接合片は中間連結部によって連結されており、突き合わせ接合部分における空隙の発生が抑えられている。この結果として、接合片同士の接合強度をアップさせることが可能となる。   This railway vehicle structure has a first outer panel having a first joint piece projecting from the peripheral portion toward the vehicle inner surface side, and a second joint piece projecting from the peripheral portion toward the vehicle inner surface side. The 2nd outer panel is joined in the state where the 1st and 2nd joined piece was abutted. As a result, the first and second joining pieces that are abutted and joined to each other can function as they are as the bone members extending to the joining portions of the first and second outer panel panels. It is possible to sufficiently ensure the rigidity while improving the assembly workability of the. On the other hand, since the butt joint portion of the first and second joint pieces is welded by the inner welded portion and the outer welded portion, the first and second outer plate panels can be firmly joined to each other. Become. In addition, since there is no need for a stacking margin that would cause a stepped portion on the outer surface of the outer panel, no design restrictions arise. Furthermore, the 1st and 2nd joining piece is connected by the intermediate | middle connection part, and generation | occurrence | production of the space | gap in a butt-joining part is suppressed. As a result, it is possible to increase the bonding strength between the bonding pieces.

また、内側溶接部は車両内面側の端部に沿って長手方向に連続的に形成されていることが好ましい。これにより、第1及び第2の接合片における突き合わせ接合部分の接合がより強固なものとなり、鉄道車両構体の剛性をより高めることができる。   Moreover, it is preferable that the inner side welding part is continuously formed in the longitudinal direction along the edge part at the vehicle inner surface side. Thereby, the joining of the butt joint portions in the first and second joining pieces becomes stronger, and the rigidity of the railway vehicle structure can be further increased.

さらに、外側溶接部は車両外面側の端部に沿って長手方向に連続的に形成されていることが好ましい。これにより、第1及び第2の接合片における突き合わせ接合部分の接合強度をさらに高めることができ、鉄道車両構体の剛性をより高めることが可能となる。しかも、突き合わせ接合部分において、車両外面側の端部が連続的に溶接されることで、第1及び第2の外板パネルの接合部分が車両外部から遮断されるため、水密性・気密性の高い鉄道車両構体を作り出すことができる。   Further, it is preferable that the outer welded portion is continuously formed in the longitudinal direction along the end portion on the vehicle outer surface side. Thereby, the joint strength of the butt joint part in the first and second joint pieces can be further increased, and the rigidity of the railway vehicle structure can be further increased. Moreover, since the end portion on the vehicle outer surface side is continuously welded at the butt joint portion, the joint portion of the first and second outer panel is cut off from the outside of the vehicle. High rail vehicle structure can be created.

また、本発明に係る鉄道車両構体の製造方法は、第1の外板パネルの周縁部から車両内面予定側に向けて突出する第1の接合片と、第2の外板パネルの周縁部から車両内面予定側に向けて突出する第2の接合片とを突き合わせるように配置して、接合片同士の突き合わせ部分を仮止めする仮止め工程と、仮止め工程後、突き合わせ部分の車両内面予定側の端部を溶接する内側溶接工程と、仮止め工程後、突き合わせ部分の車両外面予定側の端部を溶接する外側溶接工程と、を備えることを特徴としている。   Moreover, the manufacturing method of the railway vehicle structure according to the present invention includes the first joining piece protruding from the peripheral portion of the first outer plate panel toward the vehicle inner surface planned side, and the peripheral portion of the second outer plate panel. Arranged so as to abut the second joining piece projecting toward the vehicle inner surface planned side, temporarily fixing the abutting portion between the joining pieces, and after the temporary fixing step, the vehicle inner surface plan of the abutting portion An inner welding step of welding the end portion on the side, and an outer welding step of welding the end portion on the vehicle outer surface planned side of the butted portion after the temporary fixing step.

この鉄道車両構体の製造方法では、第1及び第2の外板パネルにおける第1及び第2の接合片同士を突き合わせ部分において仮止めした後、突き合わせ部分の車両内面予定側の端部及び車両外面予定側の端部を溶接によって接合する。これにより、互いに突き合わされて接合された第1及び第2の接合片を、第1及び第2の外板パネルの接合部分に延在する骨部材としてそのまま機能させることができるため、鉄道車両構体の組み立て作業性を良好なものとしつつ、剛性を十分に担保することができる。その一方で、第1及び第2の接合片における突き合わせ部分の車両内面予定側の端部及び車両外面予定側の端部が溶接によって接合されるため、第1及び第2の外板パネルを強固に接合することが可能となる。また、このような製造方法によれば、外板パネルの表面に段差部分が生じてしまうような重ね代が不要となるため、設計上の制約も生じない。さらに、鉄道車両構体を製造するにあたっては、第1の外板パネルと第2の外板パネルとの接合箇所の内面側と外面側をいきなり溶接するのではなく、内側溶接工程及び外側溶接工程を行う前工程として、溶接や締結部材などによる仮止め工程を採用しているので、第1の外板パネルと第2の外板パネルとの位置合わせを確かなものにすることができ、しっかりとした内側溶接及び外側溶接を行うことができる。しかも、この仮止め工程によって、第1及び第2の接合片同士の突き合わせ部分における空隙の発生が抑えられるため、接合片同士の接合強度をアップさせることが可能となる。   In this method of manufacturing a railway vehicle structure, the first and second joining pieces of the first and second outer plate panels are temporarily fixed at the abutting portion, and then the end portion of the abutting portion on the vehicle inner surface side and the vehicle outer surface The end on the planned side is joined by welding. As a result, the first and second joining pieces that are abutted and joined to each other can function as they are as the bone members extending to the joining portions of the first and second outer panel panels. It is possible to sufficiently ensure the rigidity while improving the assembly workability of the. On the other hand, since the end portion on the vehicle inner surface planned side and the end portion on the vehicle outer surface planned side of the butted portion of the first and second joining pieces are joined by welding, the first and second outer plate panels are firmly strengthened. It becomes possible to join to. Moreover, according to such a manufacturing method, since the overlap allowance which a level | step-difference part arises on the surface of an outer panel is unnecessary, design restrictions do not arise. Furthermore, when manufacturing the railway vehicle structure, the inner side and the outer side of the joint portion between the first outer panel and the second outer panel are not welded suddenly, but the inner welding process and the outer welding process are performed. As a pre-process to be performed, a temporary fixing process such as welding or a fastening member is adopted, so that the alignment between the first outer panel and the second outer panel can be ensured, and firmly Inner and outer welding can be performed. In addition, since the temporary fixing step suppresses the generation of voids at the abutting portion between the first and second joining pieces, the joining strength between the joining pieces can be increased.

また、外側溶接工程は、内側溶接工程の後に行われることが好ましい。この場合、内側溶接工程において定盤上に外板パネルを平坦に設置することができる。これにより、定盤上での外板パネルの歪みを抑えることができると共に、車両内面予定側の端部の溶接作業性を向上させることが可能となる。また、溶接で発生する熱が外板パネルの車両外面予定側を通して定盤側に放熱されるので、良好な溶接を実現することできる。   Moreover, it is preferable that an outer side welding process is performed after an inner side welding process. In this case, the outer panel can be installed flat on the surface plate in the inner welding process. Thereby, while being able to suppress distortion of the outer panel on the surface plate, it is possible to improve the welding workability of the end portion on the vehicle inner surface planned side. In addition, since heat generated by welding is dissipated to the surface plate side through the planned vehicle outer surface side of the outer panel, good welding can be realized.

また、内側溶接工程及び外側溶接工程の少なくとも一方は、突き合わせ部分の溶接が連続溶接であることが好ましい。これにより、第1及び第2の接合片の接合をさらに確実なものとすることができ、鉄道車両構体の剛性をより高めることが可能となる。しかも、突き合わせ部分の車両外面予定側の端部を連続溶接することにより、第1及び第2の外板パネルの接合部分を車両外部から遮断することができるため、水密性・気密性の高い鉄道車両構体を作り出すことが可能となる。   Moreover, it is preferable that at least one of an inner side welding process and an outer side welding process is continuous welding of the butt | matching part. Thereby, the joining of the first and second joining pieces can be further ensured, and the rigidity of the railway vehicle structure can be further increased. Moreover, since the joint portion of the first and second outer panel can be cut off from the outside of the vehicle by continuously welding the end portion of the butted portion on the vehicle outer surface planned side, the railway is highly watertight and airtight. A vehicle structure can be created.

以上のように、本発明によれば、鉄道車両構体の組み立て作業性の向上を図りつつ、十分な剛性を担保することができる。   As described above, according to the present invention, sufficient rigidity can be ensured while improving the assembly workability of the railway vehicle structure.

以下、図面を参照しながら、本発明に係る鉄道車両構体の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a railway vehicle structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る鉄道車両構体1を示す斜視図である。この鉄道車両構体1は、床部を構成する床構体2と、側部を構成する側構体4と、屋根部を構成する屋根構体6と、前部及び後部を構成する妻構体8とを有し、各構体2〜8は相互に溶接されている。   FIG. 1 is a perspective view showing a railway vehicle structure 1 according to the present invention. This railcar structure 1 has a floor structure 2 that constitutes a floor, a side structure 4 that constitutes a side, a roof structure 6 that constitutes a roof, and a wife structure 8 that constitutes a front part and a rear part. And each structure 2-8 is welded mutually.

側構体4は、4個のドアユニット10及び5個の窓ユニット12を備えると共に、ドアユニット10を取り囲むドアブロック14と、窓ユニット12を取り囲む窓ブロック16とが相互に溶接されて構成されている。さらに、ドアブロック14は、腰パネル18,19と、吹寄せパネル20,21と、幕パネル22とを有している。また、窓ブロック16は、腰パネル23と、窓枠パネル24と、幕パネル25とを有している。   The side structure 4 includes four door units 10 and five window units 12, and a door block 14 surrounding the door unit 10 and a window block 16 surrounding the window unit 12 are welded to each other. Yes. Further, the door block 14 has waist panels 18 and 19, blowing panels 20 and 21, and a curtain panel 22. The window block 16 includes a waist panel 23, a window frame panel 24, and a curtain panel 25.

また、腰パネル18,19,23は、窓ユニット12の下縁部よりも下側に位置し、床構体2と溶接されるパネルである。吹寄せパネル20,21は、ドアユニット10と窓ユニット12との間に位置するパネルである。また、ドアブロック14において、腰パネル18,19及び吹寄せパネル20,21は、ドアユニット10を挟んで対称に配置されている。   The waist panels 18, 19, and 23 are panels that are positioned below the lower edge of the window unit 12 and are welded to the floor structure 2. The blowing panels 20 and 21 are panels positioned between the door unit 10 and the window unit 12. Further, in the door block 14, the waist panels 18 and 19 and the blowing panels 20 and 21 are arranged symmetrically with the door unit 10 interposed therebetween.

幕パネル22,25は、ドアユニット10及び窓ユニット12の上縁部よりも上側に位置し、屋根構体6と溶接されるパネルである。また、窓枠パネル24は、窓ブロック16において、腰パネル23と幕パネル25との間に位置するパネルであり、中央部分に窓ユニット12を嵌め込むための開口部24c(図5参照)が形成されている。   The curtain panels 22 and 25 are panels that are positioned above the upper edge portions of the door unit 10 and the window unit 12 and are welded to the roof structure 6. The window frame panel 24 is a panel located between the waist panel 23 and the curtain panel 25 in the window block 16, and has an opening 24c (see FIG. 5) for fitting the window unit 12 into the center portion. Is formed.

次に、前述したドアブロック14及び窓ブロック16についてさらに詳細に説明する。ドアブロック14及び窓ブロック16を構成する各パネル18〜25は、例えばステンレス鋼から形成された種々の外板パネルとして構成されている。なお、外板パネルの材質は、ステンレス鋼のほか、アルミ合金、高張力鋼、その他の一般鋼であってもよい。   Next, the door block 14 and the window block 16 described above will be described in more detail. Each panel 18-25 which comprises the door block 14 and the window block 16 is comprised as various outer-plate panels formed, for example from stainless steel. The material of the outer panel may be aluminum alloy, high-tensile steel, or other general steel in addition to stainless steel.

図2及び図3に示すように、ドアブロック14において、腰パネル(外板パネル)18,19の各々の下縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片18a,19aが水平方向に延在しており、各々の上縁部には、それぞれ断面L字形状を有する長尺の接合片18b,19bが水平方向に延在している。さらに、腰パネル18,19におけるドアユニット10側の縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片18c,19cが鉛直方向に延在している。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the door block 14, long joint pieces 18 a and 19 a having an L-shaped cross section are horizontally provided at the lower edge portions of the waist panels (outer panel panels) 18 and 19. Long joint pieces 18b and 19b each having an L-shaped cross section extend in the horizontal direction at the upper edge of each. Further, long joining pieces 18c and 19c having an L-shaped cross section extend in the vertical direction at the edge of the waist panels 18 and 19 on the door unit 10 side.

また、吹寄せパネル(外板パネル)20,21の各々の下縁部には、平板状の長尺の接合片20a,21aが水平方向に延在しており、各々の上縁部には、平板状の接合片20b,21bが水平方向に延在している。また、吹寄せパネル20,21におけるドアユニット10側の縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片20c,21cが鉛直方向に延在している。さらに、幕パネル(外板パネル)22の下縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片22aが水平方向に延在しており、上縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片22bが水平方向に延在している。   In addition, flat joint pieces 20a, 21a extend in the horizontal direction at the lower edge of each of the blowing panels (outer panel) 20, 21, and at each upper edge, The flat joining pieces 20b and 21b extend in the horizontal direction. In addition, long joining pieces 20c and 21c each having an L-shaped cross section extend in the vertical direction at the edge of the blowing panels 20 and 21 on the door unit 10 side. Further, a long joining piece 22 a having an L-shaped cross section extends in the horizontal direction at the lower edge portion of the curtain panel (outer panel) 22, and an L-shaped cross section is formed at the upper edge portion. The long joining piece 22b which has has extended in the horizontal direction.

そして、腰パネル18は、上側の縁部に形成された接合片18bが吹寄せパネル20の下側の縁部に形成された接合片20aに突き合わされた状態で吹寄せパネル20に溶接されている。また、吹寄せパネル20は、上側の縁部に形成された接合片20bが幕パネル22の下側の縁部に形成された接合片22aに突き合わされた状態で幕パネル22に溶接されている。   The waist panel 18 is welded to the blowing panel 20 in a state where the joining piece 18b formed on the upper edge portion is abutted against the joining piece 20a formed on the lower edge portion of the blowing panel 20. Further, the blowing panel 20 is welded to the curtain panel 22 in a state in which the joining piece 20b formed on the upper edge portion is abutted against the joining piece 22a formed on the lower edge portion of the curtain panel 22.

ここで、腰パネル(第1の外板パネル)18の接合片(第1の接合片)18bと吹寄せパネル(第2の外板パネル)20の接合片(第2の接合片)20aとの溶接について詳細に説明する。   Here, the joint piece (first joint piece) 18b of the waist panel (first outer panel) 18 and the joint piece (second joint piece) 20a of the blowing panel (second outer panel) 20 are provided. The welding will be described in detail.

腰パネル18と吹寄せパネル20との接合部分において、接合片18b,20aは、図4に示すように、接合片18bと接合片20aとの突き合わせ部分26における車両内面側の端部26aを連続溶接した内側溶接部W1と、車両外面側の端部26bを連続溶接した外側溶接部W2とによって強固に連結されている。さらに、接合片18b,20aは、内側溶接部W1と外側溶接部W2との間における突き合わせ部分26の中間部分26cで、中間連結部W3により溶接されている。そして、溶接部W1,W2及び連結部W3によって溶接された接合片18b,20aは、腰パネル18と吹寄せパネル20との溶接部分に沿って水平方向に延在する骨部材として機能している(図2参照)。   As shown in FIG. 4, the joining pieces 18 b and 20 a at the joining portion of the waist panel 18 and the blowing panel 20 are continuously welded to the end portion 26 a on the vehicle inner surface side at the abutting portion 26 between the joining piece 18 b and the joining piece 20 a. The inner welded portion W1 and the outer welded portion W2 obtained by continuously welding the end portion 26b on the vehicle outer surface side are firmly connected. Furthermore, the joining pieces 18b and 20a are welded by an intermediate connecting portion W3 at an intermediate portion 26c of the butt portion 26 between the inner welded portion W1 and the outer welded portion W2. And joining piece 18b, 20a welded by welding part W1, W2 and the connection part W3 is functioning as a bone member extended in a horizontal direction along the welding part of the waist panel 18 and the blowing panel 20 ( (See FIG. 2).

このような溶接を行う場合、まず、各々の車両外面予定側の側面18d,20dが下側となるように、腰パネル18と、吹寄せパネル20とを定盤(図示しない)上に配置する。次に、接合片18bに接合片20aが突き合わされるように腰パネル18と吹寄せパネル20とを隣接させ、この接合片18b,20aの突き合わせ部分26の中間部分26cを、スポット溶接により形成される中間連結部W3によって仮止めする(仮止め工程)。   When performing such welding, first, the waist panel 18 and the blowing panel 20 are arranged on a surface plate (not shown) so that the side surfaces 18d and 20d on the planned vehicle outer surface side are on the lower side. Next, the waist panel 18 and the blowing panel 20 are adjacent to each other so that the joining piece 20a is brought into contact with the joining piece 18b, and an intermediate portion 26c of the joining portion 26 of the joining pieces 18b and 20a is formed by spot welding. Temporarily fixed by the intermediate connecting portion W3 (temporary fixing step).

仮止めを行った後、突き合わせ部分26の車両内面予定側の端部26aを長手方向に沿って連続溶接し、内側溶接部W1を形成する(内側溶接工程)。その後、腰パネル18及び吹寄せパネル20を各々の車両内面予定側の側面18e,20eが下側となるように定盤上に再配置する。そして、突き合わせ部分26の車両外面予定側の端部26bを長手方向に沿って連続溶接し、外側溶接部W2を形成する(外側溶接工程)。   After the temporary fixing, the end portion 26a on the vehicle inner surface planned side of the butted portion 26 is continuously welded along the longitudinal direction to form the inner welded portion W1 (inner welding step). Thereafter, the waist panel 18 and the blowing panel 20 are rearranged on the surface plate so that the side surfaces 18e, 20e on the vehicle inner surface planned side are on the lower side. And the end part 26b by the side of the vehicle outer surface planned side of the butting | matching part 26 is continuously welded along a longitudinal direction, and the outer side welding part W2 is formed (outside welding process).

このような溶接方法によれば、内側溶接工程において定盤上に各パネル18,20を平坦に設置することができる。これにより、定盤上での各パネル18,20の歪みを抑えることができると共に、車両内面予定側の端部26aにおける溶接の作業性を向上させることが可能となる。また、溶接で発生する熱が各パネル18,20の車両外面側の側面18d,20dを通して定盤側にスムーズに放熱されるので、良好な溶接を実現することできる。   According to such a welding method, the panels 18 and 20 can be installed flat on the surface plate in the inner welding process. Thereby, distortion of each panel 18 and 20 on a surface plate can be suppressed, and it becomes possible to improve the workability | operativity of welding in the edge part 26a by the side of a vehicle inner surface plan. In addition, since heat generated by welding is smoothly radiated to the surface plate side through the side surfaces 18d and 20d on the vehicle outer surface side of the panels 18 and 20, good welding can be realized.

なお、溶接部W1及びW2の形成に用いる溶接方法としては、摩擦撹拌溶接(FSW)、レーザ溶接、ハイブリッドレーザ溶接、タンデムMIG、ろう接を用いることが好ましい。これらの溶接方法によれば、パネルへの入熱量を少なくできるので、熱による歪みを抑えた連続溶接が可能となる。また、中間連結部W3による仮止めの方法としては、スポット溶接を用いることが好ましいが、リベット締結やアーク溶接、或いはボルトによる固定であってもよい。   As a welding method used for forming the welds W1 and W2, it is preferable to use friction stir welding (FSW), laser welding, hybrid laser welding, tandem MIG, or brazing. According to these welding methods, the amount of heat input to the panel can be reduced, so that continuous welding with suppressed heat distortion is possible. Moreover, as a method of temporary fixing by the intermediate connecting portion W3, it is preferable to use spot welding, but rivet fastening, arc welding, or fixing by bolts may be used.

以下、図2及び図3に示すように、ドアブロック14におけるもう一方の腰パネル(第1の外板パネル)19の接合片(第1の接合片)19bと吹寄せパネル(第2の外板パネル)21の接合片(第2の接合片)21aとの溶接においても、前述の方法に従って形成された溶接部W1,W2及び連結部W3によって接合片19b,21aの溶接がなされている。そして、溶接された接合片19b,21aは、腰パネル19と吹寄せパネル20との溶接部分に沿って水平方向に延在する骨部材として機能する。   Hereinafter, as shown in FIG.2 and FIG.3, the joining piece (1st joining piece) 19b and the blowing panel (2nd outside plate) of the other waist panel (1st outside plate panel) 19 in the door block 14 are shown. Also in the welding of the panel) 21 to the joining piece (second joining piece) 21a, the joining pieces 19b and 21a are welded by the welded portions W1 and W2 and the connecting portion W3 formed according to the above-described method. The welded joint pieces 19b and 21a function as bone members extending in the horizontal direction along the welded portion between the waist panel 19 and the blowing panel 20.

また、吹寄せパネル(第1の外板パネル)20,21と幕パネル(第2の外板パネル)22との溶接においても、上述の方法に従って形成された溶接部W1,W2及び連結部W3によって接合片(第1の接合片)20b,接合片(第2の接合片)22a及び接合片(第1の接合片)21b,接合片(第2の接合片)22aの溶接がなされている。そして、溶接された接合片20b,22a及び接合片21b,22aは、吹寄せパネル20,21と幕パネル22との溶接部分に沿って水平方向に延在する骨部材として機能する。   Further, also in welding of the blowing panels (first outer panel) 20, 21 and the curtain panel (second outer panel) 22, the welded portions W1, W2 and the connecting portion W3 formed according to the above-described method are used. The joining piece (first joining piece) 20b, joining piece (second joining piece) 22a, joining piece (first joining piece) 21b, and joining piece (second joining piece) 22a are welded. The welded joint pieces 20b and 22a and the joint pieces 21b and 22a function as bone members that extend in the horizontal direction along the welded portions between the blowing panels 20 and 21 and the curtain panel 22.

さらに、図2に示すように、各パネル18〜22におけるドアブロック14の端部側に位置する縁部には、接合片18a〜22a及び接合片18b〜22bよりも大きく突出する接合片18f,20f,22f及び接合片19g,21g,22gが鉛直方向に延在している。この接合片18f,20f,22f及び19g,21g,22gは、それぞれ連続溶接部W4によって相互に連結しており、これにより、ドアブロック14の前後の端部において鉛直方向に延在するブロック間接合片14a,14bが形成されている。   Further, as shown in FIG. 2, the joining pieces 18 f projecting larger than the joining pieces 18 a to 22 a and the joining pieces 18 b to 22 b are formed on the edge portions of the panels 18 to 22 located on the end side of the door block 14. 20f, 22f and joining pieces 19g, 21g, 22g extend in the vertical direction. The joining pieces 18f, 20f, 22f and 19g, 21g, 22g are connected to each other by continuous welds W4, whereby the inter-block joints extending in the vertical direction at the front and rear ends of the door block 14. Pieces 14a and 14b are formed.

一方、図5及び図6に示すように、窓ブロック16において、腰パネル(外板パネル)23の下縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片23aが水平方向に延在しており、上縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片23bが水平方向に延在している。また、窓枠パネル(外板パネル)24の下縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片24aが水平方向に延在しており、上縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片24bが水平方向に延在している。さらに、幕パネル(外板パネル)25の下縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片25aが水平方向に延在しており、上縁部には、断面L字形状を有する長尺の接合片25bが水平方向に延在している。   On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, in the window block 16, a long joining piece 23 a having an L-shaped cross section extends in the horizontal direction at the lower edge portion of the waist panel (outer panel) 23. In the upper edge portion, a long joining piece 23b having an L-shaped cross section extends in the horizontal direction. Further, a long joining piece 24a having an L-shaped cross section extends in the horizontal direction at the lower edge of the window frame panel (outer panel) 24, and an L-shaped cross section at the upper edge. A long joining piece 24b having a portion extends in the horizontal direction. Further, a long joining piece 25a having an L-shaped cross section extends in the horizontal direction at the lower edge of the curtain panel (outer panel) 25, and an L-shaped cross section at the upper edge. The long joining piece 25b which has has extended in the horizontal direction.

そして、腰パネル23は、上側の縁部に形成された接合片23bが窓枠パネル24の下側の縁部に形成された接合片24aに突き合わされた状態で窓枠パネル24に溶接されている。さらに、窓枠パネル24は、上側の縁部に形成された接合片24bが幕パネル25の下側の縁部に形成された接合片25aに突き合わされた状態で幕パネル25に溶接されている。   The waist panel 23 is welded to the window frame panel 24 in a state where the joining piece 23b formed on the upper edge portion is abutted against the joining piece 24a formed on the lower edge portion of the window frame panel 24. Yes. Further, the window frame panel 24 is welded to the curtain panel 25 in a state where the joining piece 24b formed on the upper edge portion is abutted against the joining piece 25a formed on the lower edge portion of the curtain panel 25. .

ここで、腰パネル23及び窓枠パネル24の溶接にあたっては、前述した溶接方法に従って、順次第1の外板パネルと第2の外板パネルとの溶接がなされている。すなわち、図7に示すように、腰パネル(第1の外板パネル)23の接合片(第1の接合片)23bと窓枠パネル(第2の外板パネル)24の接合片(第2の接合片)24aとは、接合片23bと接合片24aとの突き合わせ部分27における車両内面側の端部27aを連続溶接した内側溶接部W1と、車両外面側の端部27bを連続溶接した外側溶接部W2とによって強固に連結されている。さらに、接合片23b,24aは、内側溶接部W1と外側溶接部W2との間における突き合わせ部分27の中間部分27cで、中間連結部W3により溶接されている。そして、溶接された接合片23b,24aは、腰パネル23と窓枠パネル24との溶接部分に沿って水平方向に延在する骨部材として機能する(図5参照)。   Here, in welding the waist panel 23 and the window frame panel 24, the first outer plate panel and the second outer plate panel are sequentially welded according to the above-described welding method. That is, as shown in FIG. 7, a joining piece (second joining panel) of a waist panel (first outside panel) 23 (first joining piece) 23 b and a window frame panel (second outside panel) 24 (second joining). 24a means an inner welded portion W1 obtained by continuously welding the end portion 27a on the inner surface side of the vehicle in the butt portion 27 between the joined piece 23b and the joined piece 24a, and an outer side obtained by continuously welding the end portion 27b on the outer surface side of the vehicle. It is firmly connected to the welded portion W2. Furthermore, the joining pieces 23b and 24a are welded by an intermediate connecting portion W3 at an intermediate portion 27c of the butted portion 27 between the inner welded portion W1 and the outer welded portion W2. The welded joining pieces 23b and 24a function as bone members extending in the horizontal direction along the welded portion between the waist panel 23 and the window frame panel 24 (see FIG. 5).

また、図5及び図6に示すように、窓枠パネル24と幕パネル25との溶接についても同様の方法が採られている。すなわち、窓枠パネル(第1の外板パネル)24の接合片(第1の接合片)24bと幕パネル(第2の外板パネル)25の接合片(第2の接合片)25aとは、溶接部W1,W2及び連結部W3によって溶接されている。そして、溶接された接合片24b,25aは、窓枠パネル24と幕パネル25との溶接部分に沿って水平方向に延在する骨部材として機能する。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the same method is adopted for welding the window frame panel 24 and the curtain panel 25. That is, the joint piece (first joint piece) 24b of the window frame panel (first outer panel) 24 and the joint piece (second joint piece) 25a of the curtain panel (second outer panel) 25 are as follows. The welded portions W1 and W2 and the connecting portion W3 are welded. The welded pieces 24b and 25a function as bone members extending in the horizontal direction along the welded portion between the window frame panel 24 and the curtain panel 25.

なお、図5に示すように、窓ブロック16を構成する各パネル23,24,25は、いずれも水平方向に延在する形状であるため、骨部材の剛性が特に必要とされる。このため、窓枠パネル24の接合片24a,24bは、上下共に断面L字形状とされている。すなわち、窓ブロック16における各パネル23,24,25同士の接合部分では、断面L字形状の接合片23b,24a及び24b,25a同士が突き合わされることでより剛性の高い骨部材が作り出され、窓ブロック16の補強がなされている。   As shown in FIG. 5, each of the panels 23, 24, and 25 constituting the window block 16 has a shape that extends in the horizontal direction, so that the rigidity of the bone member is particularly required. For this reason, the joining pieces 24a and 24b of the window frame panel 24 have an L-shaped cross section in the upper and lower sides. That is, at the joint portion between the panels 23, 24, 25 in the window block 16, a highly rigid bone member is created by joining the joint pieces 23b, 24a and 24b, 25a having L-shaped cross sections, The window block 16 is reinforced.

さらに、図5に示すように、各パネル23,24,25において、窓ブロック16の端部側に位置する縁部には、接合片23a〜25a及び接合片23b〜25bよりも大きく突出する断面L字形状の接合片23d,24d,25dが鉛直方向に延在している。この接合片23d,24d,25dは、連続溶接部W5によって相互に連結しており、これにより、窓ブロック16の前後の端部において鉛直方向に延在するブロック間接合片16aが形成されている。   Further, as shown in FIG. 5, in each panel 23, 24, 25, a cross section that protrudes larger than the joining pieces 23 a to 25 a and the joining pieces 23 b to 25 b at the edge located on the end side of the window block 16. L-shaped joining pieces 23d, 24d, and 25d extend in the vertical direction. The joining pieces 23d, 24d, and 25d are connected to each other by a continuous welding portion W5, thereby forming an inter-block joining piece 16a that extends in the vertical direction at the front and rear ends of the window block 16. .

そして、ドアブロック14と窓ブロック16とは、図8に示すように、ブロック間接合片14a,16aを突き合わせた状態で、前述した溶接方法に従って相互に溶接されている。すなわち、ドアブロック14及び窓ブロック16の溶接にあたって、ドアブロック(第1の外板パネル)14のブロック間接合片(第1の接合片)14aと窓ブロック(第2の外板パネル)16のブロック間接合片(第2の接合片)16aとは、前述と同様の溶接部W1,W2及び連結部W3によって溶接されている。そして、溶接されたブロック間接合片14a,16aは、ドアブロック14と窓ブロック16との溶接部分に沿って鉛直方向に延在する骨部材として機能する。   As shown in FIG. 8, the door block 14 and the window block 16 are welded to each other according to the above-described welding method in a state in which the inter-block joining pieces 14a and 16a are abutted. That is, when the door block 14 and the window block 16 are welded, the inter-block joint piece (first joint piece) 14a of the door block (first outer panel) 14 and the window block (second outer panel) 16 are connected. The inter-block joint piece (second joint piece) 16a is welded by the welded portions W1 and W2 and the connecting portion W3 similar to those described above. The welded inter-block joint pieces 14 a and 16 a function as bone members extending in the vertical direction along the welded portion between the door block 14 and the window block 16.

以上説明したように、この鉄道車両構体1では、互いに突き合わされて溶接された第1及び第2の接合片が、第1及び第2の外板パネルの溶接部分に延在する骨部材としてそのまま機能している。これにより、骨部材を別途外板パネルに接合する工程が不要となり、鉄道車両構体1の組み立て作業性を良好なものとしつつ、剛性を十分に担保することができる。   As described above, in this railway vehicle structure 1, the first and second joining pieces that are butted against each other are welded as they are as bone members that extend to the welded portions of the first and second outer panel panels. It is functioning. Thereby, the process of joining a bone member to an outer panel separately becomes unnecessary, and rigidity can be sufficiently secured while improving the assembly workability of the railway vehicle structure 1.

一方で、各接合片同士の突き合わせ部分26,27は、内側溶接部W1及び外側溶接部W2によって連続溶接されているため、外板パネル同士の接合を強固に行うことが可能となる。また、外板パネルの外側表面に段差部分が生じてしまうような重ね代が不要となるため、設計上の制約が生じることもない。   On the other hand, since the butted portions 26 and 27 between the joining pieces are continuously welded by the inner welded portion W1 and the outer welded portion W2, it is possible to firmly join the outer plate panels. In addition, since there is no need for an overlapping margin that would cause a stepped portion on the outer surface of the outer panel, no design restrictions arise.

また、外板パネルの溶接部分は、外側溶接部W2によって車両外部から遮断されている。このため、トンネルに入った時の急激な圧力変化や風雨に耐えることのできる水密性・気密性の高い鉄道車両構体1が作り出される。   Further, the welded portion of the outer panel is blocked from the outside of the vehicle by the outer welded portion W2. For this reason, a railway vehicle structure 1 with high watertightness and airtightness that can withstand sudden pressure changes and wind and rain when entering the tunnel is created.

さらに、各接合片同士は中間連結部W3によって接合されており、突き合わせ部分26,27において空隙の発生が抑えられている。この結果として、接合片同士の接合強度をアップさせることが可能となる。   Furthermore, each joining piece is joined by the intermediate | middle connection part W3, and generation | occurrence | production of the space | gap is suppressed in the butt | matching parts 26 and 27. FIG. As a result, it is possible to increase the bonding strength between the bonding pieces.

本発明は上記実施形態に限られない。例えば、外板パネルの接合に用いる接合片同士の組み合わせは、鉄道車両構体1の設計に合わせて種々の変形が適用可能である。例えば、図9に示すように、平板状の接合片18hを有する腰パネル18Aと、接合片18hと等長の平板状の接合片20hを有する吹寄せパネル20Aとを組み合わせてもよい。図10に示すように、平板状の接合片18iを有する腰パネル18Bと、接合片18iより短い平板状の接合片20iを有する吹寄せパネル20Bとを組み合わせてもよい。また、図11に示すように、断面L字形状の接合片18jを有する腰パネル18Cと、接合片18jより長い断面L字形状の接合片20jを有する吹寄せパネル20Cとを組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, various modifications can be applied to the combination of the joining pieces used for joining the outer panel, according to the design of the railway vehicle structure 1. For example, as shown in FIG. 9, a waist panel 18A having a flat joint piece 18h and a blowing panel 20A having a flat joint piece 20h that is the same length as the joint piece 18h may be combined. As shown in FIG. 10, you may combine the waist panel 18B which has the flat joint piece 18i, and the blowing panel 20B which has the flat joint piece 20i shorter than the joint piece 18i. Moreover, as shown in FIG. 11, you may combine the waist panel 18C which has the joining piece 18j of L-shaped cross section, and the blowing panel 20C which has the joining piece 20j of L-shaped cross section longer than the joining piece 18j.

さらには、図12に示すように、平板状の接合片18kを有する腰パネル18Dと、接合片18kより短い断面L字形状の接合片20kを有する吹寄せパネル20Dとを組み合わせてもよく、図13に示すように、平板状の接合片18lを有する腰パネル18Eと、接合片18lより長い断面L字形状の接合片20lを有する吹寄せパネル20Eとを組み合わせてもよい。いずれの組み合わせによっても図2に示された実施形態の場合と同等の効果を奏する。   Furthermore, as shown in FIG. 12, a waist panel 18D having a flat plate-like joining piece 18k and a blowing panel 20D having a joining piece 20k having an L-shaped cross section shorter than the joining piece 18k may be combined. As shown in FIG. 5, a waist panel 18E having a flat joint piece 18l and a blowing panel 20E having a joint piece 20l having an L-shaped cross section longer than the joint piece 18l may be combined. Any combination has the same effect as the embodiment shown in FIG.

本発明に係る鉄道車両構体の一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a railway vehicle structure according to the present invention. 車両内面側から見たドアブロックの斜視図である。It is a perspective view of the door block seen from the vehicle inner surface side. 図2におけるIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line in FIG. ドアブロックにおける腰パネルと吹寄せパネルとの接合片同士の溶接状態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the welding state of the joining pieces of the waist panel and blowing panel in a door block. 車両内面側から見た窓ブロックの斜視図である。It is a perspective view of the window block seen from the vehicle inner surface side. 図5のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 窓ブロックにおける腰パネルの接合片と窓枠パネルの接合片との溶接状態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the welding state of the joining piece of the waist panel in a window block, and the joining piece of a window frame panel. ドアブロックと窓ブロックとの連結状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection state of a door block and a window block. 接合片の別の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows another embodiment of a joining piece. 接合片のさらに別の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows another embodiment of a joining piece. 接合片のさらに別の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows another embodiment of a joining piece. 接合片のさらに別の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows another embodiment of a joining piece. 接合片のさらに別の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows another embodiment of a joining piece.

符号の説明Explanation of symbols

1…鉄道車両構体、18,18A〜18E,19…腰パネル(外板パネル)、20,20A〜20E,21…吹寄せパネル(外板パネル)、22,25…幕パネル(外板パネル)、24…窓枠パネル(外板パネル)、18a〜25a,18b〜25b,18f〜18l,20f〜20l,22f,19g,21g,22g,23d〜25d…接合片、26,27…突き合わせ部分(突き合わせ接合部分)、26a,27a…車両内面側の端部、26b,27b…車両外面側の端部、14a,14b,16a…ブロック間接合片(接合片)、W1…内側溶接部、W2…外側溶接部,W3…中間連結部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Railway vehicle structure, 18, 18A-18E, 19 ... Lumbar panel (outer panel), 20, 20A-20E, 21 ... Blowing panel (outer panel), 22, 25 ... Curtain panel (outer panel), 24 ... Window frame panels (outer panel), 18a to 25a, 18b to 25b, 18f to 18l, 20f to 20l, 22f, 19g, 21g, 22g, 23d to 25d ... Joining pieces, 26, 27 ... Butting parts (butting) Joined portion), 26a, 27a ... end on the vehicle inner surface side, 26b, 27b ... end on the vehicle outer surface side, 14a, 14b, 16a ... inter-block joint piece (joint piece), W1 ... inner welded portion, W2 ... outer side Welded part, W3 ... intermediate connecting part.

Claims (6)

周縁部から車両内面側に向けて突出する第1の接合片を有する第1の外板パネルと、
前記第1の外板パネルに隣接すると共に、周縁部から前記車両内面側に向けて突出する第2の接合片を有する第2の外板パネルと、を備え、
前記第1及び第2の接合片同士が互いに突き合わされた接合部分には、
前記突き合わせ接合部分の前記車両内面側の端部に形成された内側溶接部と、
前記突き合わせ接合部分の車両外面側の端部に形成された外側溶接部と、
前記内側溶接部と前記外側溶接部との間に形成された中間連結部と、が設けられていることを特徴とする鉄道車両構体。
A first outer panel having a first joining piece projecting from the peripheral edge toward the vehicle inner surface side;
A second outer panel adjacent to the first outer panel and having a second joining piece projecting from a peripheral edge toward the inner surface of the vehicle,
In the joint portion where the first and second joint pieces are butted against each other,
An inner weld formed at an end of the butt joint portion on the vehicle inner surface side;
An outer weld formed at an end of the butt joint portion on the vehicle outer surface side;
An intermediate connecting portion formed between the inner welded portion and the outer welded portion is provided.
前記内側溶接部は前記車両内面側の前記端部に沿って長手方向に連続的に形成されていることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両構体。   The railway vehicle structure according to claim 1, wherein the inner welded portion is continuously formed in the longitudinal direction along the end portion on the vehicle inner surface side. 前記外側溶接部は前記車両外面側の前記端部に沿って長手方向に連続的に形成されていることを特徴とする請求項2記載の鉄道車両構体。   3. The railway vehicle structure according to claim 2, wherein the outer welded portion is continuously formed in the longitudinal direction along the end portion on the vehicle outer surface side. 第1の外板パネルの周縁部から車両内面予定側に向けて突出する第1の接合片と、第2の外板パネルの周縁部から前記車両内面予定側に向けて突出する第2の接合片とを突き合わせるように配置して、前記接合片同士の突き合わせ部分を仮止めする仮止め工程と、
前記仮止め工程後、前記突き合わせ部分の前記車両内面予定側の端部を溶接する内側溶接工程と、
前記仮止め工程後、前記突き合わせ部分の車両外面予定側の端部を溶接する外側溶接工程と、を備えることを特徴とする鉄道車両構体の製造方法。
The 1st joining piece which protrudes toward the vehicle inner surface scheduled side from the peripheral part of a 1st outer plate panel, and the 2nd joining which protrudes toward the said vehicle inner surface planned side from the peripheral part of a 2nd outer plate panel A temporary fixing step of arranging the pieces so as to abut each other, and temporarily attaching the abutting portion between the joining pieces;
After the temporary fixing step, an inner welding step of welding the end portion of the butted portion on the vehicle inner surface planned side;
An outer welding step of welding the end portion of the butted portion on the vehicle outer surface planned side after the temporary fixing step, and a method for manufacturing a railway vehicle structure.
前記外側溶接工程は、前記内側溶接工程の後に行われることを特徴とする請求項4記載の鉄道車両構体の製造方法。   5. The method for manufacturing a railway vehicle structure according to claim 4, wherein the outer welding step is performed after the inner welding step. 前記内側溶接工程及び前記外側溶接工程の少なくとも一方は、前記突き合わせ部分の溶接が連続溶接であることを特徴とする請求項4又は5記載の鉄道車両構体の製造方法。   6. The method for manufacturing a railway vehicle structure according to claim 4, wherein at least one of the inner welding step and the outer welding step, the welding of the butt portion is continuous welding.
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