JP4620033B2 - Railway vehicle structure and frame member mounting method - Google Patents
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本発明は、出入り口などの開口部の枠部材を摩擦攪拌接合によって側構体に接合する鉄道車両用構体に関し、特に接合部の軽量化を図った鉄道車両用構体に関する。 The present invention relates to a railway vehicle structure in which a frame member of an opening such as an entrance is joined to a side structure by friction stir welding, and more particularly to a railway vehicle structure in which the weight of the joint is reduced.
開口部に枠部材を摩擦攪拌接合する鉄道車両用構体に関し、特開2002−153982号公報に記載がある。図4は、鉄道車両の車体の斜視図である。そして、図5は、図4に示す開口部のM−M断面図であって、摩擦攪拌接合状態を示している。
鉄道車両用構体100は、側面を構成する側構体101と屋根を構成する屋根構体102、そして床を構成する台枠103や長手方向の端部を構成する妻構体104から構成されている。側構体101や屋根構体102、更に台枠103などは、それぞれ複数の押出中空形材110を接合して構成されている。押出中空形材110は、その押出方向(長手方向)が車体100の長手方向になり、側構体101などは複数の押出中空形材110が幅方向に接合されている。
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-153982 relates to a railway vehicle structure in which a frame member is friction stir welded to an opening. FIG. 4 is a perspective view of the vehicle body of the railway vehicle. 5 is a cross-sectional view taken along the line MM of the opening shown in FIG. 4 and shows a friction stir welding state.
The
鉄道車両用構体100は、複数の窓121や出入口122があって、そのための開口部が側構体101に形成されている。そこで、例えば出入口122の開口縁には枠部材125が接合されている。枠部材125は、図5に示すような断面形状をしたものであり、肉厚を厚くした高強度の部材である。
ところで、詳しく図示していないが、押出中空形材110は二枚の板が中間のリブによって連結されたアルミニウム合金からなるダブルスキンパネルである。一方、枠部材125もアルミニウム合金からなる図示する形状の押出形材であって、出入口122の底辺を除くU字状に折り曲げられたものである。
The
By the way, although not shown in detail, the extruded
押出中空形材110は、実質的に平行な上面板111と下面板112が複数の接続板であるリブ113によって接続されている。図5に示す接合部分では、車外側の上面板111の端部は車内側の下面板112やリブ113の端部よりも開口側に突出している。枠部材125は、上面板111よりも外方に突出する凸部126と、上面板111に対して内側に重なる突出部127と、下面板112に対して車内側に重なる突出部128が形成されている。
In the extruded
この押出中空形材110と枠部材125とは図面下方側が架台に支えられ、上面板111と凸部126との突き合わせ部分が上方から摩擦攪拌接合される。摩擦攪拌接合では、プローブ型の回転工具150が、そのプローブ151を突き合わせの接合部に上方から押し付けて挿入される。そして、回転工具150は、大径の回転体152の一部が凸部126に入り込むまで押し付けられる。摩擦攪拌接合では、こうして回転工具150が回転しながら図示するように接合部に挿入され、図面を貫く方向に移動する。摩擦攪拌接合後、上面板111の外面よりも上方の凸部126や接合部はグラインダで切削される。一方、反対側の突出部128と下面板112は隅肉溶接によって接合される。
しかし、図5に示すような従来の方法によって出入り口などの枠部材を接合する場合、その枠構造部の重量増によってその分だけ構体全体の重量も増加してしまっていた。図5に示すようなプローブ型の回転工具150によって枠部材125を押出中空形材110へ摩擦攪拌接合する場合、接合部にプローブ151が押し込まれるため、その押し付け力を受けるだけの剛性が枠部材125に必要だからである。従って、従来の鉄道車両用構体は、開口部の枠部材が十分な剛性を確保するため重量が重くなることで重量増になってしまうことが問題であった。
However, when the frame member such as the doorway is joined by the conventional method as shown in FIG. 5, the weight of the whole structure is increased by the increase in the weight of the frame structure. When the
よって、本発明は、かかる課題を解決すべく、開口部の枠部材の重量を軽減させた鉄道車両用構体及び枠部材取り付け方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a railway vehicle structure and a frame member mounting method in which the weight of the frame member in the opening is reduced in order to solve the above-described problem.
本発明の鉄道車両用構体は、側構体、屋根構体、妻構体および台枠を有し、側構体や妻構体に形成された出入口や窓の開口部に枠部材が取り付けられたものであって、前記枠部材には、取り付け状態で車体外面に沿う方向に突き出した接合突起が形成され、前記開口部側には車体外面に沿う方向に突起部分が形成され、前記枠部材の接合突起と前記開口部側の突起部分との接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたものであることを特徴とする。 The structure for a railway vehicle of the present invention has a side structure, a roof structure, a wife structure, and a frame, and a frame member is attached to an entrance and an opening of a window formed in the side structure and the wife structure. The frame member is formed with a joint protrusion protruding in a direction along the outer surface of the vehicle body in the attached state, and a protrusion portion is formed on the opening side in a direction along the outer surface of the vehicle body. It is characterized in that the joint end faces with the projection part on the opening side are butted together and friction stir welding is carried out while sandwiching the joined parts between the joint end faces with a bobbin tool type rotary tool.
また、本発明の鉄道車両用構体は、前記枠部材が、車体内面側にも接合突起が形成され、その接合突起が前記開口部側に形成された車体内面側の接合突起部分と接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたものであることが好ましい。
また、本発明の鉄道車両用構体は、前記枠部材が、車体内面側にも接合突起が形成され、その接合突起が前記開口部の車体内面壁に重ね合わされ、接合突起端部にて隅肉溶接されたものであることが好ましい。
In the railcar structure according to the present invention, the frame member has a joint projection formed on the inner surface side of the vehicle body, and the joint projection portion on the inner surface side of the vehicle body and the joint end surface are formed on the opening side. It is preferable that friction stir welding is performed while sandwiching the joint portion where the joint end surfaces are butted together by a bobbin tool type rotary tool.
In the railcar structure according to the present invention, the frame member has a joint projection formed on the inner surface of the vehicle body, the joint projection is superimposed on the inner wall of the vehicle body of the opening , and a fillet is formed at the end of the joint projection. It is preferably welded.
また、本発明の鉄道車両用構体は、前記側構体が、上面板と下面板とが複数のリブによって連結された構造の押出中空形材によって構成され、その側構体に形成された出入口の開口部に対して略U字状の前記枠部材が取り付けられたものであり、前記枠部材は、長手方向に見た断面が前記上面板と下面板と同じ肉厚で同じ間隔の接合突起が突き出した略コの字形をしたもので、その接合突起の端面が前記上面板と下面板とに突き当てられ、その突き当てられた接合部分がボビンツール式の回転工具によって摩擦攪拌接合されたものであることが好ましい。
また、本発明の鉄道車両用構体は、前記側構体が、上面板と下面板とが複数のリブによって連結された構造の押出中空形材によって構成され、その側構体に形成された出入口の開口部に対して略U字状の前記枠部材が取り付けられたものであり、前記枠部材は、長手方向に見た断面が長さの異なる接合突起が突き出した略コの字形をしたもので、車体外面側では、その接合突起の端面が前記上面板に突き当てられ、その突き当てられた接合部分がボビンツール式の回転工具によって摩擦攪拌接合され、車体内面側では、その接合突起が前記下面板に重ね合わされ、その接合突起の端部にて隅肉溶接されたものであることが好ましい。
In the railway vehicle structure of the present invention, the side structure is formed of an extruded hollow member having a structure in which an upper surface plate and a lower surface plate are connected to each other by a plurality of ribs, and an entrance / exit opening formed in the side structure. A substantially U-shaped frame member is attached to the portion, and the frame member has a cross-sectional view in the longitudinal direction with the same thickness as the upper surface plate and the lower surface plate, and protruding projections with the same interval protruding. The end face of the joint projection is abutted against the upper surface plate and the lower surface plate, and the abutted joint portion is friction stir welded by a bobbin tool type rotary tool. Preferably there is.
In the railway vehicle structure of the present invention, the side structure is formed of an extruded hollow member having a structure in which an upper surface plate and a lower surface plate are connected to each other by a plurality of ribs, and an entrance / exit opening formed in the side structure. The substantially U-shaped frame member is attached to the part, and the frame member has a substantially U-shape in which a joining protrusion having a different length protrudes from a cross section seen in the longitudinal direction. On the vehicle body outer surface side, the end surface of the joint protrusion is abutted against the upper plate, and the abutted joint portion is friction stir welded by a bobbin tool type rotary tool, and on the vehicle body inner surface side, the joint projection is It is preferable that it is superimposed on the face plate and is fillet welded at the end of the joint projection.
本発明の枠部材取り付け方法は、側構体、屋根構体、妻構体および台枠からなる鉄道車両用構体に関し、その側構体や妻構体に形成された出入口や窓の開口部に枠部材を取り付けるための方法であって、前記枠部材には、取り付け状態で車体外面に沿う方向に突き出した接合突起を形成し、前記開口部側には車体外面に沿う方向に突起部分を形成し、前記枠部材の接合突起と前記開口部側の突起部分との接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたことを特徴とする。 The frame member mounting method according to the present invention relates to a railway vehicle structure including a side structure, a roof structure, a wife structure, and a base frame, and attaches the frame member to an entrance and an opening of a window formed in the side structure and the wife structure. In the method, the frame member is formed with a joint protrusion protruding in a direction along the outer surface of the vehicle body in the attached state, and a protrusion portion is formed on the opening side in the direction along the outer surface of the vehicle body. The joint end surfaces of the joint projection and the projection portion on the opening side are butted together, and the joint portion where the joint end surfaces are butted together is friction stir welded while being sandwiched by a bobbin tool type rotary tool. To do.
また、本発明の枠部材取り付け方法は、前記枠部材の車体内面側にも接合突起を形成し、その接合突起を前記開口部側に形成した車体内面側の接合突起部分と接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合することが好ましい。
また、本発明の枠部材取り付け方法は、前記枠部材の車体内面側にも接合突起を形成し、その接合突起を前記開口部の車体内面壁に重ね合わせ、接合突起端部にて隅肉溶接したものであることが好ましい。
In the frame member mounting method of the present invention, a joining projection is also formed on the inner surface side of the frame member, and the joining projection portion on the inner surface side of the vehicle body and the joining end surface are abutted with each other. In addition, it is preferable to perform friction stir welding while sandwiching the joining portion where the joining end surfaces are butted together by a bobbin tool type rotary tool.
In the frame member mounting method of the present invention, a joining projection is formed also on the inner surface of the frame member on the vehicle body, the joining projection is superimposed on the inner wall of the vehicle body of the opening , and fillet welding is performed at the end of the joining projection. It is preferable that
よって、本発明によれば、ボビンツール式の回転工具を利用することにより、接合時に荷重を受ける必要がなくなって枠部材の断面積を小さくすることができ、肉厚を減らして鉄道車両用構体の軽量化に寄与するようになる。 Therefore, according to the present invention, by using the bobbin tool type rotary tool, it is not necessary to receive a load at the time of joining, the cross-sectional area of the frame member can be reduced, and the structure for a railway vehicle can be reduced by reducing the thickness. Will contribute to weight reduction.
次に、本発明に係る鉄道車両用構体及び枠部材取り付け方法の一実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。
本実施形態の鉄道車両用構体は、その外観は従来のものと同様であるため、図4の鉄道車両用構体100を例に挙げて説明する。従って、本実施形態の鉄道車両用構体100も、側面を構成する側構体101と屋根を構成する屋根構体102、そして床を構成する台枠103や長手方向の端部を構成する妻構体104から構成されている。側構体101や屋根構体102、更に台枠103などは、それぞれ複数の押出中空形材110を接合して構成されている。
Next, an embodiment of a railcar structure and a frame member mounting method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Since the appearance of the railcar structure of the present embodiment is the same as the conventional one, the
複数の押出中空形材110は、例えば摩擦攪拌接合によって互いに接合される。ここで図3は、押出中空形材110の一例であって、その押出中空形材同士の接合について示した図である。被接合部材である押出中空形材110A,110Bは、上面板111と下面板112が複数の傾斜したリブ113によって連結され、接合端部には垂直な端部リブ114が設けられている。その端部リブ114からは上面板111と下面板112が平面方向に突き出している。そして、接合時には押出中空形材110A,110Bが、図示するように上面板111と下面板112の接合端面同士が突き合わされ、回転工具1によって接合される。
The plurality of extruded
本実施形態では、ボビンツール式の回転工具1を使用して押出中空形材110A,110Bを摩擦攪拌接合する。ボビンツール式の回転工具1は、上面板111や下面板112を挟み込む上部回転体2と下部回転体3、そしてその間には攪拌軸であるプローブ4が備えられている。回転が与えられた回転工具1は、プローブ4が接合部に沿って送られ、機械的攪拌によって周囲の材料を塑性流動化させる。上部回転体2と下部回転体3は、上下方向から上面板111や下面板112を挟み込んで可塑性ゾーンから材料が失われるのを防いでいる。
In this embodiment, the extruded
そして、軟化した材料は、塑性流動化して移動するプローブ4の後方に流れ、互いに混じり合った可塑性材は摩擦熱を失って急速に冷却固化し、接合が完結する。押出中空形材110A、110Bは、上面板111同士が接合され後、反転して下面板112同士の接合が同様に行われる。なお、押出中空形材110によって構成される鉄道車両用構体は、上面板111側が車体外面側となる。
The softened material flows behind the probe 4 that is plastically fluidized and moves, and the plastic materials mixed with each other lose frictional heat and rapidly cool and solidify to complete the joining. The extruded
押出中空形材110は、その押出方向(長手方向)が車体100の長手方向になり、幅方向の端部が図示するように摩擦攪拌接合される。側構体101には、窓121や出入口122の開口部が形成されているが、これらは予め押出中空形材110を所定形状に切削してから接合し、或いは接合した後に切削が行われて形成される。そして、その出入口122には枠部材10が取り付けられている。なお、押出中空形材110は前述したようにアルミニウム合金からなるダブルスキンパネルであって、本実施形態の枠部材10もアルミニウム合金からなる押出形材であって、出入口122の底辺を除くU字状に折り曲げられて取り付けられる。
The extruded
ここで図1は、押出中空形材110と枠部材10との接合部分を示した断面図である。本実施形態では従来と同様に摩擦攪拌接合によって一体にするものであるが、特にボビンツール式の回転工具1によって行うこととしている。そこで、押出中空形材110と枠部材10には、ボビンツール式の回転工具1によって接合するための接合継手が形成されている。なお、図1の断面は、例えば図3に示す押出中空形材110のN−N断面部分を示したものであり、鉄道車両用構体100(押出中空形材110)の長手方向に沿って切断したものである(図4のM−M断面参照)。
Here, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a joint portion between the extruded
そこで、この枠部材を接合するための接合継手は、具体的には次のように構成されている。つまり、鉄道車両用構体の開口部の縁形状は、押出中空形材110の上面板111と下面板112の先端が突き出され、リブ113が内側に引っ込むような位置で形成されている。一方、枠部材10は、図示するようにコの字形の断面形状をしたものであり、厚肉部分から平行に接合突起11,12が突き出されている。この接合突起11,12は、押出中空形材110の上面板111及び下面板112と同じ間隔で、同じ肉厚で形成されている。そして、押出中空形材110の上面板111及び下面板112と接合突起11,12とが、それぞれ先端面同士を突き合わすようにして配置される。
Therefore, the joint joint for joining the frame members is specifically configured as follows. That is, the edge shape of the opening of the railway vehicle structure is formed at a position where the tips of the
回転工具1は、図示するように、突き合わされた接合突起11と上面板111を上部回転体2と下部回転体3とで挟み込み、回転しながらプローブ4が接合部に沿って送られる。上部回転体2と下部回転体3とは、上下方向から接合突起11や上面板111を挟み込んで可塑性ゾーンから材料が失われるのを防いでいる。それにより、接合突起11と上面板111の接合部では、機械的攪拌によって周囲の材料を塑性流動化し、軟化した材料が移動するプローブ4の後方に流れ、互いに混じり合った可塑性材が摩擦熱を失って急速に冷却固化して接合が完結する。回転工具1は、出入口122の底辺を除くU字状に形成された枠部材10の形状に沿って移動し、その枠部材10が側構体101に取り付けられる。なお、上面板111側の接合後は反対側の接合突起12と下面板112同士の接合が同様に行われる。
As shown in the drawing, the rotating tool 1 sandwiches the joined
よって、本実施形態の枠部材取り付け方法では、ボビンツール式の回転工具1を利用することにより、接合時に荷重を受ける必要がなくなって枠部材10の断面積を小さくすることができた。すなわち、接合時にかかる荷重を受けるための強度を確保する必要がなくなり、枠構造として構造強度を考慮した必要な最小限のものであればよいため、コの字形断面の枠部材10は、その肉厚を減らして軽量化することができ、その結果、鉄道車両用構体の軽量化につながった。また、摩擦攪拌接合では、アーク溶接などのように溶接ビードができないため、鉄道車両用構体100車体外面の見栄えをよいものとすることができる。そして、枠部材10の接合後に切削仕上げなどの仕上げ加工が不要になって工数削減によるコスト削減にもなる。
Therefore, in the frame member attaching method of the present embodiment, by using the bobbin tool type rotary tool 1, it is not necessary to receive a load at the time of joining, and the cross-sectional area of the
次に図2は、押出中空形材110に対して別の枠部材20を取り付ける場合の接合部分を示した断面図である。本実施形態では、一方をボビンツール式の回転工具1によって摩擦攪拌接合し、他方をMIG溶接によって接合している。そこで、押出中空形材110と枠部材20には、当該接合のための接合継手が形成されている。なお、図2の断面も図1と同様に、例えば図4のM−M断面を示したものであり、鉄道車両用構体100(押出中空形材110)の長手方向に沿って切断したものである。
Next, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a joint portion when another
接合継手の構造は、押出中空形材110では、上面板111のみ先端が突き出され、下面板112とリブ113がそれよりも短く形成されている。一方、枠部材20は、図示するようにコの字形の断面形状をしたものであり、厚肉部分から平行に接合突起21,22が突き出され、MIG溶接する下面板112側の接合突起22が長く形成されている。本実施形態では、接合突起21と上面板111とは先端面同士が突き合わされるが、もう一方の接合突起22は下面板112に対して重ねられるようになっている。
As for the structure of the joint joint, in the extruded
回転工具1は、図示するように、突き合わされた接合突起21と上面板111を上部回転体2と下部回転体3とで挟み込み、回転しながらプローブ4が接合部に沿って送られる。従って、機械的攪拌によって周囲の材料を塑性流動化し、軟化した材料が移動するプローブ4の後方に流れ、互いに混じり合った可塑性材が摩擦熱を失って急速に冷却固化して接合が完結する。回転工具1は、出入口122の底辺を除くU字状に形成された枠部材20の形状に沿って移動し、その枠部材20が側構体101に取り付けられる。また、反対の下面板112側では、その下面板112に接合突起22が重ねられ、表面に段差が生じている。そこで、その段差部分にMIG溶接による隅肉溶接がU字状に形成された枠部材20の形状に沿って行われる。
As shown in the drawing, the rotating tool 1 sandwiches the joined
よって、本実施形態の枠部材取り付け方法では、ボビンツール式の回転工具1を利用することにより、接合時に荷重を受ける必要がなくなって枠部材20の断面積を小さくすることができた。すなわち、枠構造として構造強度を考慮した必要な最小限のものであればよいため、枠部材10の肉厚を減らして軽量化することができ、その結果、鉄道車両用構体の軽量化につながった。車体外面側を摩擦攪拌接合にしたので、アーク溶接などのように溶接ビードができないため、鉄道車両用構体100外面の見栄えをよいものとすることができる。そして、枠部材20の接合後に切削仕上げなどの仕上げ加工が不要になって工数削減によるコスト削減にもなる。一方、仕上げが要求されない反対側はMIG溶接にしたため、摩擦攪拌接合に比べて作業時間を短縮することができる。
Therefore, in the frame member attaching method of the present embodiment, by using the bobbin tool type rotary tool 1, it is not necessary to receive a load at the time of joining, and the cross-sectional area of the
以上、本発明に係る鉄道車両用構体及び枠部材取り付け方法について実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば前記実施形態では、押出中空形材で構成された鉄道車両用構体を示したが、押出中空形材以外の部材で構成されたものであってもよい。
As mentioned above, although embodiment was described about the structure for rail vehicles and the frame member attachment method concerning this invention, this invention is not limited to these, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, in the above-described embodiment, the railway vehicle structure constituted by the extruded hollow shape member is shown, but it may be constituted by a member other than the extruded hollow shape material.
1 回転工具
2 上部回転体
3 下部回転体
4 プローブ
10 枠部材
11,12 接合突起
110 押出中空形材
111 上面板
112 下面板
113 リブ
121 窓
122 出入口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記枠部材には、取り付け状態で車体外面に沿う方向に突き出した接合突起が形成され、前記開口部側には車体外面に沿う方向に突起部分が形成され、前記枠部材の接合突起と前記開口部側の突起部分との接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたものであることを特徴とする鉄道車両用構体。 In a railway vehicle structure having a side structure, a roof structure, a wife structure, and a base frame, and a frame member attached to an entrance and an opening of a window formed in the side structure and the wife structure,
The frame member is formed with a joint protrusion protruding in a direction along the outer surface of the vehicle body in the mounted state, and a protrusion portion is formed on the opening side in a direction along the outer surface of the vehicle body. The joint protrusion of the frame member and the opening A railway vehicle characterized in that the joint end faces with the projection part on the part side are abutted, and the joint part where the joint end faces are abutted is friction stir welded while being sandwiched by a bobbin tool type rotary tool. Structure for use.
前記枠部材は、車体内面側にも接合突起が形成され、その接合突起が前記開口部側に形成された車体内面側の接合突起部分と接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたものであることを特徴とする鉄道車両用構体。 The structure for a railway vehicle according to claim 1,
The frame member has a bonding projection formed also on the inner surface of the vehicle body, the bonding projection is formed by abutting the bonding projection portion of the inner surface of the vehicle body formed on the opening side and the bonding end surfaces, and bonding the bonding end surfaces. A railway vehicle structure characterized in that the part is friction stir welded while being pinched by a bobbin tool type rotary tool.
前記枠部材は、車体内面側にも接合突起が形成され、その接合突起が前記開口部の車体内面壁に重ね合わされ、接合突起端部にて隅肉溶接されたものであることを特徴とする鉄道車両用構体。 The structure for a railway vehicle according to claim 1,
The frame member is formed by forming a joint projection on the inner surface of the vehicle body, the joint projection being superimposed on the vehicle body inner wall of the opening, and being fillet welded at the end of the joint projection. Railway vehicle structure.
前記側構体は、上面板と下面板とが複数のリブによって連結された構造の押出中空形材によって構成され、その側構体に形成された出入口の開口部に対して略U字状の前記枠部材が取り付けられたものであり、
前記枠部材は、長手方向に見た断面が前記上面板と下面板と同じ肉厚で同じ間隔の接合突起が突き出した略コの字形をしたもので、その接合突起の端面が前記上面板と下面板とに突き当てられ、その突き当てられた接合部分がボビンツール式の回転工具によって摩擦攪拌接合されたものであることを特徴とする鉄道車両用構体。 The structure for a railway vehicle according to claim 1,
The side structure is constituted by an extruded hollow member having a structure in which an upper surface plate and a lower surface plate are connected by a plurality of ribs, and the substantially U-shaped frame with respect to an opening of an entrance / exit formed in the side structure. The member is attached,
The frame member has a substantially U-shaped cross-section as viewed in the longitudinal direction, and has the same thickness as the upper surface plate and the lower surface plate, and protruded with the same interval, and the end surface of the joint protrusion is the same as the upper surface plate. A railway vehicle structure characterized in that it is abutted against a lower surface plate, and the abutted joining portion is friction stir welded by a bobbin tool type rotary tool.
前記側構体は、上面板と下面板とが複数のリブによって連結された構造の押出中空形材によって構成され、その側構体に形成された出入口の開口部に対して略U字状の前記枠部材が取り付けられたものであり、
前記枠部材は、長手方向に見た断面が長さの異なる接合突起が突き出した略コの字形をしたもので、車体外面側では、その接合突起の端面が前記上面板に突き当てられ、その突き当てられた接合部分がボビンツール式の回転工具によって摩擦攪拌接合され、車体内面側では、その接合突起が前記下面板に重ね合わされ、その接合突起の端部にて隅肉溶接されたものであることを特徴とする鉄道車両用構体。 The structure for a railway vehicle according to claim 1,
The side structure is constituted by an extruded hollow member having a structure in which an upper surface plate and a lower surface plate are connected by a plurality of ribs, and the substantially U-shaped frame with respect to an opening of an entrance / exit formed in the side structure. The member is attached,
The frame member has a substantially U-shape in which a joining projection having a different length in a cross section seen in the longitudinal direction is projected, and on the vehicle body outer surface side, an end surface of the joining projection is abutted against the upper surface plate, The abutted joint part is friction stir welded by a bobbin tool type rotary tool, and on the inner surface side of the vehicle body, the joint projection is superimposed on the lower surface plate, and fillet welded at the end of the joint projection. A structure for a railway vehicle characterized by being.
前記枠部材には、取り付け状態で車体外面に沿う方向に突き出した接合突起を形成し、前記開口部側には車体外面に沿う方向に突起部分を形成し、前記枠部材の接合突起と前記開口部側の突起部分との接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたことを特徴とする枠部材取り付け方法。 With regard to the structure for a railway vehicle composed of a side structure, a roof structure, a wife structure, and a frame , in a method for attaching a frame member to an entrance and an opening of a window formed in the side structure and the wife structure,
The frame member is formed with a joint protrusion protruding in a direction along the outer surface of the vehicle body in the attached state, and a protrusion portion is formed on the opening side in a direction along the outer surface of the vehicle body. The joint protrusion of the frame member and the opening A method of attaching a frame member, characterized in that joint end surfaces with a projection portion on the part side are butted together and friction stir welding is performed while sandwiching the joined portions between the joint end surfaces with a bobbin tool type rotary tool.
前記枠部材の車体内面側にも接合突起を形成し、その接合突起を前記開口部側に形成した車体内面側の接合突起部分と接合端面同士を突き合わせ、その接合端面同士を突き合わせた接合部分を、ボビンツール式の回転工具によって挟み込みながら摩擦攪拌接合するようにしたことを特徴とする枠部材取り付け方法。 In the frame member attachment method according to claim 6,
A joining projection is formed on the inner surface of the frame member on the inner surface of the frame member, the joining projection portion formed on the opening side of the frame is abutted against the joining projection portion on the inner surface of the vehicle body, and the joining end surfaces are joined together. A method of attaching a frame member, characterized in that friction stir welding is performed while being sandwiched by a bobbin tool type rotary tool.
前記枠部材の車体内面側にも接合突起を形成し、その接合突起を前記開口部の車体内面壁に重ね合わせ、接合突起端部にて隅肉溶接したことを特徴とする枠部材取り付け方法。 In the frame member attachment method according to claim 6,
Also forms a junction protrusion on the vehicle body inner side of the frame member, the bonding projections superposed on the vehicle body inner surface wall of the opening, the frame member mounting method characterized by the fillet weld at joint protruding end.
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