JPH0788643A - ハニカムパネルの溶接構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造によって組み立てられた構造体 - Google Patents
ハニカムパネルの溶接構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造によって組み立てられた構造体Info
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- JPH0788643A JPH0788643A JP5236393A JP23639393A JPH0788643A JP H0788643 A JPH0788643 A JP H0788643A JP 5236393 A JP5236393 A JP 5236393A JP 23639393 A JP23639393 A JP 23639393A JP H0788643 A JPH0788643 A JP H0788643A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接部に気孔やクラックなどの溶接欠陥の発
生しない品質の高いハニカムパネルの溶接構造及び溶接
方法、並びにこの溶接構造によって組み立てられた構造
体を提供する。 【構成】 対向する一対のハニカルパネル1において、
それぞれ、ハニカムコア2、及び縁材6の一部が、上部
面板3及び下部面板4に予めクラッドしてあるろう材5
によって上部面板3及び下部面板4と接合し、端部に位
置するハニカムコア2の側面も、ろう材5によって縁材
6の側面と接合し、溶接で接合する突き合わせ部に開先
7が設けられている場合、開先7とろう材5との間の縁
材6の表面に堰状の突起8を設けてある。
生しない品質の高いハニカムパネルの溶接構造及び溶接
方法、並びにこの溶接構造によって組み立てられた構造
体を提供する。 【構成】 対向する一対のハニカルパネル1において、
それぞれ、ハニカムコア2、及び縁材6の一部が、上部
面板3及び下部面板4に予めクラッドしてあるろう材5
によって上部面板3及び下部面板4と接合し、端部に位
置するハニカムコア2の側面も、ろう材5によって縁材
6の側面と接合し、溶接で接合する突き合わせ部に開先
7が設けられている場合、開先7とろう材5との間の縁
材6の表面に堰状の突起8を設けてある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハニカムパネルの溶接
構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造に
よって組み立てられた構造体に関するものである。
構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造に
よって組み立てられた構造体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明に関連する技術として、突き出し
部を有するインサート材を溶接部に挿入し、この突き出
し部を溶融して溶接する方法が特開昭62−23807
2号公報に、型材の開孔部にハニカムパネルの端部を挿
入し、型材とハニカムパネルとを溶接する方法が特開平
1−116133号公報に、それぞれ開示されている。
また、隣接するハニカムパネル構成素材どうしの接合部
に電子ビーム又はレーザを照射して接合部を溶接する方
法が特開昭53−31540号公報に、表材、心材及び
結合用部材をろう付けにより接合した外部板材を用いた
鉄道車両用構造体が特開平3−90468号公報に、そ
れぞれ開示されている。
部を有するインサート材を溶接部に挿入し、この突き出
し部を溶融して溶接する方法が特開昭62−23807
2号公報に、型材の開孔部にハニカムパネルの端部を挿
入し、型材とハニカムパネルとを溶接する方法が特開平
1−116133号公報に、それぞれ開示されている。
また、隣接するハニカムパネル構成素材どうしの接合部
に電子ビーム又はレーザを照射して接合部を溶接する方
法が特開昭53−31540号公報に、表材、心材及び
結合用部材をろう付けにより接合した外部板材を用いた
鉄道車両用構造体が特開平3−90468号公報に、そ
れぞれ開示されている。
【0003】更に、ハニカムパネルの溶接作業性と強度
信頼性とを向上させながら、接合部における補強材の配
置が容易なハニカムパネルを用いた構造体の継手構造
が、特開平4−237667号公報に開示されている。
信頼性とを向上させながら、接合部における補強材の配
置が容易なハニカムパネルを用いた構造体の継手構造
が、特開平4−237667号公報に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハニカ
ムパネルの溶接構造及び溶接方法の場合、溶接部の品質
に及ぼすろう材又は接着材の影響については配慮されて
いなかった。
ムパネルの溶接構造及び溶接方法の場合、溶接部の品質
に及ぼすろう材又は接着材の影響については配慮されて
いなかった。
【0005】すなわち、ろう材又は接着材によって、構
成部材間を接合して形成されるハニカムパネルを、更
に、溶接によって構造物に組み立てる場合、溶接部にろ
う材又は接着材が介入することにより、溶接部の品質が
低下するという問題がある。
成部材間を接合して形成されるハニカムパネルを、更
に、溶接によって構造物に組み立てる場合、溶接部にろ
う材又は接着材が介入することにより、溶接部の品質が
低下するという問題がある。
【0006】また、この場合に使用されるろう材又は接
着材は、一般に、低融点物質、又はガス成分を多量に含
む物質から構成されているので、これらが溶接部に気孔
やクラックなどの溶接欠陥の発生する原因となる。
着材は、一般に、低融点物質、又はガス成分を多量に含
む物質から構成されているので、これらが溶接部に気孔
やクラックなどの溶接欠陥の発生する原因となる。
【0007】このような溶接欠陥は、ハニカムパネルの
材質がAl又はAl合金の場合に発生しやすく、特にA
l又はAl合金をレーザ溶接法によって溶接した場合に
発生しやすい。このような溶接欠陥が発生した場合は、
溶接部の強度が低下するので、溶接部の品質管理上、大
きな問題となる。
材質がAl又はAl合金の場合に発生しやすく、特にA
l又はAl合金をレーザ溶接法によって溶接した場合に
発生しやすい。このような溶接欠陥が発生した場合は、
溶接部の強度が低下するので、溶接部の品質管理上、大
きな問題となる。
【0008】本発明は、溶接部に気孔やクラックなどの
溶接欠陥の発生しないハニカムパネルの溶接構造及び溶
接方法、並びにこの溶接構造によって組み立てられた構
造体を提供することを目的にしている。
溶接欠陥の発生しないハニカムパネルの溶接構造及び溶
接方法、並びにこの溶接構造によって組み立てられた構
造体を提供することを目的にしている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、次のように
して達成することができる。
して達成することができる。
【0010】(1)上部面板と下部面板とが縦板を介し
てろう材又は接着材により接合されるハニカムパネル
と、他の部材との突き合わせ溶接により形成されるハニ
カムパネルの溶接構造において、ハニカムパネルの溶接
突き合わせ部に縁材がろう材又は接着材により接合さ
れ、縁材の溶接突き合わせ部が、ろう材又は接着材が含
まれないように溶接されていること。
てろう材又は接着材により接合されるハニカムパネル
と、他の部材との突き合わせ溶接により形成されるハニ
カムパネルの溶接構造において、ハニカムパネルの溶接
突き合わせ部に縁材がろう材又は接着材により接合さ
れ、縁材の溶接突き合わせ部が、ろう材又は接着材が含
まれないように溶接されていること。
【0011】(2)(1)において、ハニカムパネルの
構成材料が、Al又はAl合金であること。
構成材料が、Al又はAl合金であること。
【0012】(3)コの字状の縁材、及びコの字状にお
ける縦線側に縁材に隣接してハニカムコアをそれぞれ設
置し、縁材とハニカムコアとの両上面に両上面に対して
共通の上部面板、縁材とハニカムコアとの両下面に両下
面に対して共通の下部面板をそれぞれ配置し、両上面と
上部面板との間、及び両下面と下部面板との間を、それ
ぞれろう材又は接着材により接合して形成されるハニカ
ムパネルを複数個製作し、複数個のハニカムパネルのう
ちから、一対ずつ取り出して対向させ、突き合わせ部を
溶接して構成されるハニカムパネルの溶接構造におい
て、対向する一対のハニカムパネルのそれぞれが、突き
合わせ部の側の端面からハニカムコアの設置側の方向の
所定位置までの縁材の一部の、上方に位置する上部面
板、及びろう材又は接着材、並びに下方に位置する下部
面板、及びろう材又は接着材を、溶接の前に除去してお
き、除去した部分を、フィラーワイヤー又はインサート
材を用いて埋めながら溶接すること。
ける縦線側に縁材に隣接してハニカムコアをそれぞれ設
置し、縁材とハニカムコアとの両上面に両上面に対して
共通の上部面板、縁材とハニカムコアとの両下面に両下
面に対して共通の下部面板をそれぞれ配置し、両上面と
上部面板との間、及び両下面と下部面板との間を、それ
ぞれろう材又は接着材により接合して形成されるハニカ
ムパネルを複数個製作し、複数個のハニカムパネルのう
ちから、一対ずつ取り出して対向させ、突き合わせ部を
溶接して構成されるハニカムパネルの溶接構造におい
て、対向する一対のハニカムパネルのそれぞれが、突き
合わせ部の側の端面からハニカムコアの設置側の方向の
所定位置までの縁材の一部の、上方に位置する上部面
板、及びろう材又は接着材、並びに下方に位置する下部
面板、及びろう材又は接着材を、溶接の前に除去してお
き、除去した部分を、フィラーワイヤー又はインサート
材を用いて埋めながら溶接すること。
【0013】(4)(3)において、除去する部分の幅
が、7mm以上であること。
が、7mm以上であること。
【0014】(5)コの字状の縁材、及びコの字状にお
ける縦線側に縁材に隣接してハニカムコアをそれぞれ設
置し、縁材とハニカムコアとの両上面に両上面に対して
共通の上部面板、縁材とハニカムコアとの両下面に両下
面に対して共通の下部面板をそれぞれ配置し、両上面と
上部面板との間、及び両下面と下部面板との間を、それ
ぞれろう材又は接着材により接合して形成されるハニカ
ムパネルを複数個製作し、複数個のハニカムパネルのう
ちから、一対ずつ取り出して対向させ、突き合わせ部を
溶接して構成されるハニカムパネルの溶接構造におい
て、対向する一対のハニカムパネルのそれぞれが、突き
合わせ部の側の端面からハニカムコアの設置側の方向の
所定位置までの縁材の一部の、上方に位置する上部面
板、及びろう材又は接着材、並びに下方に位置する下部
面板、及びろう材又は接着材の各部分を最初から空間に
しておき、空間の部分を、フィラーワイヤー又はインサ
ート材を用いて埋めながら溶接すること。
ける縦線側に縁材に隣接してハニカムコアをそれぞれ設
置し、縁材とハニカムコアとの両上面に両上面に対して
共通の上部面板、縁材とハニカムコアとの両下面に両下
面に対して共通の下部面板をそれぞれ配置し、両上面と
上部面板との間、及び両下面と下部面板との間を、それ
ぞれろう材又は接着材により接合して形成されるハニカ
ムパネルを複数個製作し、複数個のハニカムパネルのう
ちから、一対ずつ取り出して対向させ、突き合わせ部を
溶接して構成されるハニカムパネルの溶接構造におい
て、対向する一対のハニカムパネルのそれぞれが、突き
合わせ部の側の端面からハニカムコアの設置側の方向の
所定位置までの縁材の一部の、上方に位置する上部面
板、及びろう材又は接着材、並びに下方に位置する下部
面板、及びろう材又は接着材の各部分を最初から空間に
しておき、空間の部分を、フィラーワイヤー又はインサ
ート材を用いて埋めながら溶接すること。
【0015】(6)(5)において、空間の部分の幅
が、7mm以上であること。
が、7mm以上であること。
【0016】(7)上部面板と下部面板とが縦板を介し
てろう材又は接着材により接合されているハニカルパネ
ルの溶接構造において、上部面板と下部面板との各端部
を、ハニカムコアの端部よりもそれぞれ突き出させて、
ハニカムコアに対して上部面板と下部面板とを設置し、
上部面板と下部面板との各端部どうしをハニカムパネル
の溶接部とし、ろう材又は接着材により接合する位置を
溶接部から離して溶接部を溶接すること。
てろう材又は接着材により接合されているハニカルパネ
ルの溶接構造において、上部面板と下部面板との各端部
を、ハニカムコアの端部よりもそれぞれ突き出させて、
ハニカムコアに対して上部面板と下部面板とを設置し、
上部面板と下部面板との各端部どうしをハニカムパネル
の溶接部とし、ろう材又は接着材により接合する位置を
溶接部から離して溶接部を溶接すること。
【0017】(8)(3)〜(7)において、ハニカム
パネルの構成材料が、Al又はAl合金であること。
パネルの構成材料が、Al又はAl合金であること。
【0018】(9)(3)〜(7)において、溶接方法
が、レーザ溶接法、MIG溶接法及びTIG溶接法のう
ちのいずれかであること。
が、レーザ溶接法、MIG溶接法及びTIG溶接法のう
ちのいずれかであること。
【0019】(10)建築物、電車、自動車、船舶及び
航空機のうちのいずれかの構造体が、(1)〜(2)の
いずれかに記載のハニカムパネルの溶接構造によって組
み立てられていること。
航空機のうちのいずれかの構造体が、(1)〜(2)の
いずれかに記載のハニカムパネルの溶接構造によって組
み立てられていること。
【0020】(11)建築物、電車、自動車、船舶及び
航空機のうちのいずれかの構造体が、(3)〜(8)の
いずれかに記載の溶接方法を用いて構成されたハニカム
パネルの溶接構造によって組み立てられていること。
航空機のうちのいずれかの構造体が、(3)〜(8)の
いずれかに記載の溶接方法を用いて構成されたハニカム
パネルの溶接構造によって組み立てられていること。
【0021】
【作用】本発明では、ハニカムパネルの構成部材間を、
ろう材又は接着材により接合して形成されるハニカムパ
ネルハニカムパネルの溶接において、ろう材又は接着材
が、溶接熱源などにより溶融し、溶接部へ流入又は浸潤
する場合、それらを次のようにして抑止するので、ろう
材又は接着材の流入又は浸潤に起因する気孔やクラック
などの溶接欠陥の発生を防止することができる。
ろう材又は接着材により接合して形成されるハニカムパ
ネルハニカムパネルの溶接において、ろう材又は接着材
が、溶接熱源などにより溶融し、溶接部へ流入又は浸潤
する場合、それらを次のようにして抑止するので、ろう
材又は接着材の流入又は浸潤に起因する気孔やクラック
などの溶接欠陥の発生を防止することができる。
【0022】(1)突き合わせ部とろう材又は接着材に
より接合される箇所との間の縁材の表面に堰状の突起を
設ける。
より接合される箇所との間の縁材の表面に堰状の突起を
設ける。
【0023】(2)対向する一対のハニカムパネルのそ
れぞれが、突き合わせ部の側の端面からハニカムコアの
設置側の方向の所定位置までの縁材の一部の、上方に位
置する上部面板、及びろう材又は接着材、並びに下方に
位置する下部面板、及びろう材又は接着材を、溶接前に
除去しておき、除去した部分を、フィラーワイヤー又は
インサート材を用いて埋めながら溶接する。
れぞれが、突き合わせ部の側の端面からハニカムコアの
設置側の方向の所定位置までの縁材の一部の、上方に位
置する上部面板、及びろう材又は接着材、並びに下方に
位置する下部面板、及びろう材又は接着材を、溶接前に
除去しておき、除去した部分を、フィラーワイヤー又は
インサート材を用いて埋めながら溶接する。
【0024】(3)(2)における溶接前に除去する箇
所を最初から空間にしておき、その空間部分を、フィラ
ーワイヤー又はインサート材を用いて埋めながら溶接す
る。 (4)上部面板と下部面板との各端部を、ハニカムコア
の端部よりもそれぞれ突き出させて、ハニカムコアに対
して上部面板と下部面板とを設置し、上部面板と下部面
板との各端部どうしをハニカムパネルの溶接部とし、ろ
う材又は接着材により接合する位置を溶接部から離して
溶接部を溶接する。
所を最初から空間にしておき、その空間部分を、フィラ
ーワイヤー又はインサート材を用いて埋めながら溶接す
る。 (4)上部面板と下部面板との各端部を、ハニカムコア
の端部よりもそれぞれ突き出させて、ハニカムコアに対
して上部面板と下部面板とを設置し、上部面板と下部面
板との各端部どうしをハニカムパネルの溶接部とし、ろ
う材又は接着材により接合する位置を溶接部から離して
溶接部を溶接する。
【0025】
【実施例】本発明の第1実施例を図1〜図5を用いて説
明する。図1の(a)は本実施例の対向する一対のハニカ
ムパネルの要部縦断面図、図1の(b)は図1の(a)のA
-A断面図、図2は図1の突き合わせ部溶接後のハニカ
ムパネル溶接構造の要部縦断面図、図3は図2のハニカ
ムパネル溶接構造全体の斜視図、図4は図3のB-B断
面図、図5は図3のハニカムパネル溶接構造による鉄道
車両用構造体の斜視図である。
明する。図1の(a)は本実施例の対向する一対のハニカ
ムパネルの要部縦断面図、図1の(b)は図1の(a)のA
-A断面図、図2は図1の突き合わせ部溶接後のハニカ
ムパネル溶接構造の要部縦断面図、図3は図2のハニカ
ムパネル溶接構造全体の斜視図、図4は図3のB-B断
面図、図5は図3のハニカムパネル溶接構造による鉄道
車両用構造体の斜視図である。
【0026】すなわち、図1の(a)は、対向する一対の
ハニカムパネルにおける溶接前の相対位置関係を示した
ものであり、ハニカムパネルの構成材料にはAl合金を
用い、接合箇所はろう材を用いて接合している。また、
ハニカムコアは、図1の(b)に示すように、横断面が亀
甲形になっている。
ハニカムパネルにおける溶接前の相対位置関係を示した
ものであり、ハニカムパネルの構成材料にはAl合金を
用い、接合箇所はろう材を用いて接合している。また、
ハニカムコアは、図1の(b)に示すように、横断面が亀
甲形になっている。
【0027】すなわち、図1の(a)に示すように、対向
する一対のハニカムパネル1のそれぞれにおいて、ハニ
カムコア2及び縁材6の一部は、上部面板3及び下部面
板4に予めクラッドしてあるろう材5によって、上部面
板3及び下部面板4と接合している。また、端部に位置
するハニカムコア2の側面も、ろう材5によって縁材6
の側面と接合している(図示省略)。更に、縁材6どう
しを溶接で接合する突き合わせ部には、開先7を設けて
いる。
する一対のハニカムパネル1のそれぞれにおいて、ハニ
カムコア2及び縁材6の一部は、上部面板3及び下部面
板4に予めクラッドしてあるろう材5によって、上部面
板3及び下部面板4と接合している。また、端部に位置
するハニカムコア2の側面も、ろう材5によって縁材6
の側面と接合している(図示省略)。更に、縁材6どう
しを溶接で接合する突き合わせ部には、開先7を設けて
いる。
【0028】上記のようなハニカムパネルの構成におい
て、本実施例では、開先7とろう材5との間の縁材6の
表面に、堰状の突起8を設けてあり、これによって、開
先7を含む突き合わせ部の溶接時及び溶接後において、
その部分、すなわち溶接部にろう材5の流入又は浸潤す
るのを防止している。
て、本実施例では、開先7とろう材5との間の縁材6の
表面に、堰状の突起8を設けてあり、これによって、開
先7を含む突き合わせ部の溶接時及び溶接後において、
その部分、すなわち溶接部にろう材5の流入又は浸潤す
るのを防止している。
【0029】また、ろう材5が溶接熱源によって溶融
し、溶接部に流入又は浸潤して、溶接欠陥の生じること
のないように、ろう材5の位置、すなわち接合位置を開
先7を含む突き合わせ部から離している。
し、溶接部に流入又は浸潤して、溶接欠陥の生じること
のないように、ろう材5の位置、すなわち接合位置を開
先7を含む突き合わせ部から離している。
【0030】ハニカムパネル1の構成材料として、ハニ
カムコア2、上部面板3及び上部面板4にはJIS規格
A6951のAl合金、縁材6にはJIS規格A6N0
1のAl合金、及びろう材にはJIS規格BA4045
の材料を、それぞれ用いた。本実施例の場合、縁材6の
突き合わせ部の板厚は4mmであり、開先7を含む突き
合わせ部の溶接には、レーザ溶接法、MIG溶接法又は
TIG溶接法のうちのいずれかを用いた。溶接条件は、
レーザ溶接法では、出力が4.4kW、速度が1.2m/
minであり、MIG溶接法では、アーク電圧が22
V、電流が150A、速度が0.6m/min、TIG溶
接法では、アーク電圧が16V、ピーク電流270A、
ベース電流180A、速度が0.5m/minである。
カムコア2、上部面板3及び上部面板4にはJIS規格
A6951のAl合金、縁材6にはJIS規格A6N0
1のAl合金、及びろう材にはJIS規格BA4045
の材料を、それぞれ用いた。本実施例の場合、縁材6の
突き合わせ部の板厚は4mmであり、開先7を含む突き
合わせ部の溶接には、レーザ溶接法、MIG溶接法又は
TIG溶接法のうちのいずれかを用いた。溶接条件は、
レーザ溶接法では、出力が4.4kW、速度が1.2m/
minであり、MIG溶接法では、アーク電圧が22
V、電流が150A、速度が0.6m/min、TIG溶
接法では、アーク電圧が16V、ピーク電流270A、
ベース電流180A、速度が0.5m/minである。
【0031】また、フィラーワイヤには、レーザ溶接法
ではJIS規格A4043のもの、MIG溶接法及びT
IG溶接法ではJIS規格A5356のものをそれぞれ
用い、これらのフィラーワイヤを送給しながら溶接し
た。
ではJIS規格A4043のもの、MIG溶接法及びT
IG溶接法ではJIS規格A5356のものをそれぞれ
用い、これらのフィラーワイヤを送給しながら溶接し
た。
【0032】溶接後の状況を図2に示す。すなわち、図
1の開先7を含む突き合わせ部は、溶接後、図2の溶接
部9のようになる。透過X線検査方法(JIS規格Z3
105)を用い、溶接部9について、溶接欠陥の発生状
態を検査した。その結果、溶接部9は、JIS規格1級
の品質であることが確認された。なお、ろう材の替わり
に、接着材を使用した場合について同様の溶接を行い、
溶接部を検査した。その結果、ろう材を使用した場合と
同様の良好な効果の得られることがわかった。図3は縁
材6の突き合わせ部の溶接後における、一対のハニカム
パネルの溶接構造全体を示したものであり、図4は図3
のB-B断面図である。図4における突き合わせ部とは
反対側端部の縁材6の部分には、それぞれ、別のハニカ
ムパネルを対向して設置し、縁材の突き合わせ部どうし
を、上記の場合と同様に溶接し、ハニカムパネルの溶接
構造全体の拡大を図った(図示省略)。
1の開先7を含む突き合わせ部は、溶接後、図2の溶接
部9のようになる。透過X線検査方法(JIS規格Z3
105)を用い、溶接部9について、溶接欠陥の発生状
態を検査した。その結果、溶接部9は、JIS規格1級
の品質であることが確認された。なお、ろう材の替わり
に、接着材を使用した場合について同様の溶接を行い、
溶接部を検査した。その結果、ろう材を使用した場合と
同様の良好な効果の得られることがわかった。図3は縁
材6の突き合わせ部の溶接後における、一対のハニカム
パネルの溶接構造全体を示したものであり、図4は図3
のB-B断面図である。図4における突き合わせ部とは
反対側端部の縁材6の部分には、それぞれ、別のハニカ
ムパネルを対向して設置し、縁材の突き合わせ部どうし
を、上記の場合と同様に溶接し、ハニカムパネルの溶接
構造全体の拡大を図った(図示省略)。
【0033】すなわち、このようにして、ハニカムパネ
ルの溶接構造全体を拡大し、これを、建築物、電車、自
動車、船舶及び航空機などの構造体に適用することがで
きる。図5には図3のハニカムパネル溶接構造により組
み立てられた鉄道車両用構造体を示している。上記のハ
ニカムパネルの溶接構造を用いて鉄道車両用構造体を、
図5に示すように組み立てたところ、満足できる結果が
得られた。
ルの溶接構造全体を拡大し、これを、建築物、電車、自
動車、船舶及び航空機などの構造体に適用することがで
きる。図5には図3のハニカムパネル溶接構造により組
み立てられた鉄道車両用構造体を示している。上記のハ
ニカムパネルの溶接構造を用いて鉄道車両用構造体を、
図5に示すように組み立てたところ、満足できる結果が
得られた。
【0034】本発明の第2実施例を、図6〜図9を用い
て説明する。図6は本実施例における突き合わせ部加工
前の要部縦断面図、図7は空間部の幅と気孔発生数との
関係線図、図8は図6の突き合わせ部加工後の要部縦断
面図、図9は図8の突き合わせ部溶接後のハニカムパネ
ルの溶接構造の要部縦断面図である。
て説明する。図6は本実施例における突き合わせ部加工
前の要部縦断面図、図7は空間部の幅と気孔発生数との
関係線図、図8は図6の突き合わせ部加工後の要部縦断
面図、図9は図8の突き合わせ部溶接後のハニカムパネ
ルの溶接構造の要部縦断面図である。
【0035】本実施例は、第1実施例と同様に、対向す
る一対のハニカムパネルの突き合わせ部を溶接してハニ
カムパネル溶接構造を製作する場合である。ただし、本
実施例が第1実施例と比較して異なる点は、突き合わせ
部を第1実施例では縁材のみに限定しているのに対し、
本実施例では縁材のほかに、上部面板、下部面板、及び
接合材であるろう材の端部が、突き合わせ部に面してい
ることである。
る一対のハニカムパネルの突き合わせ部を溶接してハニ
カムパネル溶接構造を製作する場合である。ただし、本
実施例が第1実施例と比較して異なる点は、突き合わせ
部を第1実施例では縁材のみに限定しているのに対し、
本実施例では縁材のほかに、上部面板、下部面板、及び
接合材であるろう材の端部が、突き合わせ部に面してい
ることである。
【0036】本実施例では、まず、図6に示すように、
一対のハニカムパネル1を対向させた状態で設置した。
これらのハニカムパネル1は、それぞれ次のようにして
製作した。まず、コの字状の縁材6、及びコの字状の縦
線側に縁材6に隣接してハニカムコア2を設置し、縁材
6とハニカムコア2との両上面に、両上面に対して共通
の上部面板3、縁材6とハニカムコア2との両下面に、
両下面に対して共通の下部面板4をそれぞれ配置し、両
上面と上部面板3との間、及び両下面と下部面板4との
間を、それぞれろう材5により接合した。
一対のハニカムパネル1を対向させた状態で設置した。
これらのハニカムパネル1は、それぞれ次のようにして
製作した。まず、コの字状の縁材6、及びコの字状の縦
線側に縁材6に隣接してハニカムコア2を設置し、縁材
6とハニカムコア2との両上面に、両上面に対して共通
の上部面板3、縁材6とハニカムコア2との両下面に、
両下面に対して共通の下部面板4をそれぞれ配置し、両
上面と上部面板3との間、及び両下面と下部面板4との
間を、それぞれろう材5により接合した。
【0037】次に、図8に示すように、突き合わせ部の
側の、ハニカムパネル1の端面からハニカムコア2の設
置側の方向の所定位置までの縁材6の一部の、上方に位
置する上部面板3、及びろう材5、並び下方に位置する
下部面板4、及びろう材5を、溶接の前に除去して、空
間部11を設置した。
側の、ハニカムパネル1の端面からハニカムコア2の設
置側の方向の所定位置までの縁材6の一部の、上方に位
置する上部面板3、及びろう材5、並び下方に位置する
下部面板4、及びろう材5を、溶接の前に除去して、空
間部11を設置した。
【0038】空間部11の幅の決定は、図7に示すよう
な、実験結果によった。図7は、空間部の幅Bと溶接長
さ200mm当たりの気孔発生数との関係を、実験によ
り求めたものである。すなわち、この図から、気孔発生
数は空間部の幅Bが大きくなるにつれて著しく減少して
いき、空間部の幅Bが7mm以上では、ろう材5の端部
が溶接の際の突き合わせ部に面していても、溶接部への
ろう材5の流入又は浸潤による溶接欠陥の発生は、無視
できる程度に減少することが明らかとなった。したがっ
て、本実施例では、空間部11の幅を7mmとした。
な、実験結果によった。図7は、空間部の幅Bと溶接長
さ200mm当たりの気孔発生数との関係を、実験によ
り求めたものである。すなわち、この図から、気孔発生
数は空間部の幅Bが大きくなるにつれて著しく減少して
いき、空間部の幅Bが7mm以上では、ろう材5の端部
が溶接の際の突き合わせ部に面していても、溶接部への
ろう材5の流入又は浸潤による溶接欠陥の発生は、無視
できる程度に減少することが明らかとなった。したがっ
て、本実施例では、空間部11の幅を7mmとした。
【0039】すなわち、空間部11を含む突き合わせ部
に、フィラーワイヤー又はインサート材を送給し、空間
部11を埋めながら溶接した。溶接後の状況を図9に示
す。図8の空間部11を含む突き合わせ部は、溶接後、
図9の溶接部9のようになる。
に、フィラーワイヤー又はインサート材を送給し、空間
部11を埋めながら溶接した。溶接後の状況を図9に示
す。図8の空間部11を含む突き合わせ部は、溶接後、
図9の溶接部9のようになる。
【0040】ハニカムパネル1の構成材料、ろう材5及
び溶接法は、第1実施例の場合と同じである。また、溶
接部9の検査も第1実施例の場合と同様にして行い、溶
接部9が、JIS規格1級の品質であることが確認され
た。なお、ろう材5の替わりに、接着材を使用した場合
について同様の溶接を行い、溶接部の検査を行った。そ
の結果、ろう材を使用した場合と同様の良好な効果の得
られることがわかった。また、上記のハニカムパネルの
溶接構造を用いて鉄道車両用構造体を組み立てたとこ
ろ、満足できる結果が得られた。
び溶接法は、第1実施例の場合と同じである。また、溶
接部9の検査も第1実施例の場合と同様にして行い、溶
接部9が、JIS規格1級の品質であることが確認され
た。なお、ろう材5の替わりに、接着材を使用した場合
について同様の溶接を行い、溶接部の検査を行った。そ
の結果、ろう材を使用した場合と同様の良好な効果の得
られることがわかった。また、上記のハニカムパネルの
溶接構造を用いて鉄道車両用構造体を組み立てたとこ
ろ、満足できる結果が得られた。
【0041】本発明の第3実施例を図8及び図9を用い
て説明する。本実施例は、第2実施例の図8における、
除去して設けた空間部11を、最初から空間部11を設
定した状態で、縁材6と上部面板3、及び縁材6と下部
面板4を、それぞれろう材5で接合した場合である。
て説明する。本実施例は、第2実施例の図8における、
除去して設けた空間部11を、最初から空間部11を設
定した状態で、縁材6と上部面板3、及び縁材6と下部
面板4を、それぞれろう材5で接合した場合である。
【0042】その後の空間部11を含む突き合わせ部の
溶接方法は、第2実施例の場合と同じであり、溶接部も
第2実施例の図9における溶接部9と同様になる。ま
た、ハニカムパネル1の構成材料、ろう材5、溶接法及
び溶接部の検査も第2実施例の場合と同じであり、この
場合も溶接部が、JIS規格1級の品質であることが確
認された。
溶接方法は、第2実施例の場合と同じであり、溶接部も
第2実施例の図9における溶接部9と同様になる。ま
た、ハニカムパネル1の構成材料、ろう材5、溶接法及
び溶接部の検査も第2実施例の場合と同じであり、この
場合も溶接部が、JIS規格1級の品質であることが確
認された。
【0043】なお、ろう材の替わりに、接着材を使用し
た場合について同様の溶接を行い、ろう材を使用した場
合と同様の良好な効果の得られることがわかり、また、
上記のハニカムパネルの溶接構造により鉄道車両用構造
体を組み立て、それが満足できるものであることを確認
した。
た場合について同様の溶接を行い、ろう材を使用した場
合と同様の良好な効果の得られることがわかり、また、
上記のハニカムパネルの溶接構造により鉄道車両用構造
体を組み立て、それが満足できるものであることを確認
した。
【0044】本発明の第4実施例を、図10を用いて説
明する。図10は、対向する一対の縁材を有しないハニ
カムパネルどうし溶接したハニカムパネル溶接構造の要
部縦断面図である。
明する。図10は、対向する一対の縁材を有しないハニ
カムパネルどうし溶接したハニカムパネル溶接構造の要
部縦断面図である。
【0045】本実施例は、図10に示すように、縁材6
(図9参照)を有せず、上部面板3と下部面板4との各
端部を、ハニカムコア2の端部よりも突き出させて、ハ
ニカムコア2に対して上部面板3と下部面板4とを設置
し、ハニカムパネル1どうしの固着を、溶接部9に示す
ように、上部面板3及び下部面板4の各端部どうしを溶
接することにより行つた。また、この場合、ろう材5の
位置を溶接部9から離した。
(図9参照)を有せず、上部面板3と下部面板4との各
端部を、ハニカムコア2の端部よりも突き出させて、ハ
ニカムコア2に対して上部面板3と下部面板4とを設置
し、ハニカムパネル1どうしの固着を、溶接部9に示す
ように、上部面板3及び下部面板4の各端部どうしを溶
接することにより行つた。また、この場合、ろう材5の
位置を溶接部9から離した。
【0046】突き合わせ部の溶接方法は、上述の各実施
例の場合と同じである。また、ハニカムパネル1の構成
材料、ろう材5、溶接法及び溶接部9の検査も各実施例
の場合と同じであり、溶接部9が、この場合もJIS規
格1級の品質であることを確認した。
例の場合と同じである。また、ハニカムパネル1の構成
材料、ろう材5、溶接法及び溶接部9の検査も各実施例
の場合と同じであり、溶接部9が、この場合もJIS規
格1級の品質であることを確認した。
【0047】また、ろう材の替わりに、接着材を使用し
た場合について同様の溶接を行い、ろう材を使用した場
合と同様の良好な効果を得ることができた。また、上記
のハニカムパネル溶接構造により自動車用構造体を組み
立て、これが満足できるものであることを確認した。
た場合について同様の溶接を行い、ろう材を使用した場
合と同様の良好な効果を得ることができた。また、上記
のハニカムパネル溶接構造により自動車用構造体を組み
立て、これが満足できるものであることを確認した。
【0048】なお、上記の各実施例において、ハニカム
パネルの構成材料にTi合金を用い、有機系の接着材で
接合したハニカムパネルについても検討した。その結
果、ハニカムパネルの構成材料にAl合金を用いた場合
と同様の効果の得られることを明らかにできた。
パネルの構成材料にTi合金を用い、有機系の接着材で
接合したハニカムパネルについても検討した。その結
果、ハニカムパネルの構成材料にAl合金を用いた場合
と同様の効果の得られることを明らかにできた。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、対向する一対のハニカ
ムパネルの溶接部に、ろう材又は接着材が流入又は浸潤
しないようにすることにより、ろう材又は接着材に起因
した溶接欠陥の生じない品質の高いハニカムパネルの溶
接構造を得ることができる。
ムパネルの溶接部に、ろう材又は接着材が流入又は浸潤
しないようにすることにより、ろう材又は接着材に起因
した溶接欠陥の生じない品質の高いハニカムパネルの溶
接構造を得ることができる。
【0050】また、このハニカムパネルの溶接構造の拡
大を図ることにより、これを建築物、電車、自動車、船
舶及び航空機のうちのいずれかの構造体に利用すること
ができる。
大を図ることにより、これを建築物、電車、自動車、船
舶及び航空機のうちのいずれかの構造体に利用すること
ができる。
【図1】本発明の一実施例のハニカムパネル溶接構造の
説明図である。
説明図である。
【図2】図1の突き合わせ部溶接後のハニカムパネル溶
接構造の要部縦断面図である。
接構造の要部縦断面図である。
【図3】図2のハニカムパネル溶接構造全体の斜視図で
ある。
ある。
【図4】図3のB−B断面図である。
【図5】図3のハニカムパネル溶接構造による鉄道車両
用構造体の斜視図である。
用構造体の斜視図である。
【図6】本発明の第2実施例における突き合わせ部加工
前の要部縦断面図である。
前の要部縦断面図である。
【図7】空間部の幅と気孔発生数との関係線図である。
【図8】図6の突き合わせ部加工後の要部縦断面図であ
る。
る。
【図9】図8の突き合わせ部溶接後のハニカムパネル溶
接構造の要部縦断面図である。
接構造の要部縦断面図である。
【図10】本発明の第4実施例におけるハニカムパネル
溶接構造の要部縦断面図である。
溶接構造の要部縦断面図である。
1…ハニカムパネル、2…ハニカムコア、3…上部面
板、4…下部面板、5…ろう材、6…縁材、7…開先、
8…堰状の突起、9…溶接部、10…鉄道車両用構造
体、11…空間部。
板、4…下部面板、5…ろう材、6…縁材、7…開先、
8…堰状の突起、9…溶接部、10…鉄道車両用構造
体、11…空間部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 31/00 P 33/00 Z E04C 2/38 J 9129−2E // B61D 17/00 C (72)発明者 坂本 征彦 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 石丸 靖男 山口県下松市東豊井794番地 株式会社日 立製作所笠戸工場内
Claims (11)
- 【請求項1】 上部面板と下部面板とが縦板を介してろ
う材又は接着材により接合されるハニカムパネルと、他
の部材との突き合わせ溶接により形成されるハニカムパ
ネルの溶接構造において、前記ハニカムパネルの溶接突
き合わせ部に縁材がろう材又は接着材により接合され、
前記縁材の溶接突き合わせ部が、前記ろう材又は前記接
着材が含まれないように溶接されていることを特徴とす
るハニカムパネルの溶接構造。 - 【請求項2】 前記ハニカムパネルの構成材料が、Al
又はAl合金である請求項1記載のハニカムパネルの溶
接構造。 - 【請求項3】 コの字状の縁材、及び前記コの字状にお
ける縦線側に前記縁材に隣接してハニカムコアをそれぞ
れ設置し、前記縁材と前記ハニカムコアとの両上面に前
記両上面に対して共通の上部面板、前記縁材と前記ハニ
カムコアとの両下面に前記両下面に対して共通の下部面
板をそれぞれ配置し、前記両上面と前記上部面板との
間、及び前記両下面と前記下部面板との間を、それぞれ
ろう材又は接着材により接合して形成されるハニカムパ
ネルを複数個製作し、複数個の前記ハニカムパネルのう
ちから、一対ずつ取り出して対向させ、突き合わせ部を
溶接して構成されるハニカムパネルの溶接構造におい
て、対向する一対の前記ハニカムパネルのそれぞれが、
前記突き合わせ部の側の端面から前記ハニカムコアの設
置側の方向の所定位置までの前記縁材の一部の、上方に
位置する前記上部面板、及び前記ろう材又は前記接着
材、並びに下方に位置する前記下部面板、及び前記ろう
材又は前記接着材を、前記溶接の前に除去しておき、前
記除去した部分を、フィラーワイヤー又はインサート材
を用いて埋めながら溶接することを特徴とするハニカム
パネルの溶接方法。 - 【請求項4】 前記除去する部分の幅が、7mm以上で
ある請求項3記載のハニカムパネルの溶接方法。 - 【請求項5】 コの字状の縁材、及び前記コの字状にお
ける縦線側に前記縁材に隣接してハニカムコアをそれぞ
れ設置し、前記縁材と前記ハニカムコアとの両上面に前
記両上面に対して共通の上部面板、前記縁材と前記ハニ
カムコアとの両下面に前記両下面に対して共通の下部面
板をそれぞれ配置し、前記両上面と前記上部面板との
間、及び前記両下面と前記下部面板との間を、それぞれ
ろう材又は接着材により接合して形成されるハニカムパ
ネルを複数個製作し、複数個の前記ハニカムパネルのう
ちから、一対ずつ取り出して対向させ、突き合わせ部を
溶接して構成されるハニカムパネルの溶接構造におい
て、対向する一対の前記ハニカムパネルのそれぞれが、
前記突き合わせ部の側の端面から前記ハニカムコアの設
置側の方向の所定位置までの前記縁材の一部の、上方に
位置する前記上部面板、及び前記ろう材又は前記接着
材、並びに下方に位置する前記下部面板、及び前記ろう
材又は前記接着材の各部分を最初から空間にしておき、
前記空間の部分を、フィラーワイヤー又はインサート材
を用いて埋めながら溶接することを特徴とするハニカム
パネルの溶接方法。 - 【請求項6】 前記空間の部分の幅が、7mm以上であ
る請求項5記載のハニカムパネルの溶接方法。 - 【請求項7】 上部面板と下部面板とが縦板を介してろ
う材又は接着材により接合されているハニカルパネルの
溶接構造において、前記上部面板と前記下部面板との各
端部を、前記ハニカムコアの端部よりもそれぞれ突き出
させて、前記ハニカムコアに対して前記上部面板と前記
下部面板とを設置し、前記上部面板と前記下部面板との
各端部どうしを前記ハニカムパネルの溶接部とし、前記
ろう材又は前記接着材により接合する位置を前記溶接部
から離して前記溶接部を溶接することを特徴とするハニ
カムパネルの溶接方法。 - 【請求項8】 前記ハニカムパネルの構成材料が、Al
又はAl合金である請求項3〜7記載のハニカムパネル
の溶接方法。 - 【請求項9】 前記溶接方法が、レーザ溶接法、MIG
溶接法及びTIG溶接法のうちのいずれかである請求項
3〜7記載のハニカムパネルの溶接方法。 - 【請求項10】 請求項1〜2のいずれかに記載のハニ
カムパネルの溶接構造によって組み立てられた建築物、
電車、自動車、船舶及び航空機のうちのいずれかの構造
体。 - 【請求項11】 請求項3〜8のいずれかに記載の溶接
方法を用いて構成されたハニカムパネルの溶接構造によ
って組み立てられた建築物、電車、自動車、船舶及び航
空機のうちのいずれかの構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5236393A JPH0788643A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | ハニカムパネルの溶接構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造によって組み立てられた構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5236393A JPH0788643A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | ハニカムパネルの溶接構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造によって組み立てられた構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788643A true JPH0788643A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17000107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5236393A Pending JPH0788643A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | ハニカムパネルの溶接構造及び溶接方法、並びにハニカムパネルの溶接構造によって組み立てられた構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788643A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2451275A (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-28 | William Ronald Arrowsmith | A building structural insulated panel assembly |
| RU2483850C1 (ru) * | 2011-09-22 | 2013-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ стыкового соединения полых панелей |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP5236393A patent/JPH0788643A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2451275A (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-28 | William Ronald Arrowsmith | A building structural insulated panel assembly |
| RU2483850C1 (ru) * | 2011-09-22 | 2013-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ стыкового соединения полых панелей |
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