[发明专利]铁道车辆结构体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备具有侧外板以及骨架构件的侧结构体的铁道车辆结构体及其制造方法。

背景技术

向来已知，铁道车辆结构体使用不锈钢作为材料。不锈钢构成的结构体不会受腐蚀，因此不需要涂漆，而且维修保养容易，具有许多优点。图13（a）表示从室内侧观察已有的铁道车辆的侧结构体的正视图。图13（b）是其XIIIb－XIIIb线剖面图。如图13（a）、（b）所示，侧结构体101具备侧外板102、在门套单元焊接于侧外板102的内表面上的纵骨架构件103、以及在窗开口下方焊接于侧外板102的内表面上的横骨架构件104。但是，在专利文献1和2中，提出了利用激光焊接方法将骨架构件焊接于外板的铁道车辆结构体的方案。如果采用这种结构，则外板表面侧的精加工面上出现的焊接痕迹不明显，因此能够谋求改善铁道车辆结构体的外观。

图14是已有的铁道车辆的各构件用激光焊接方法进行焊接的结构体的立体图。图15是从室内侧观察图14所示的侧结构体的正视图。图16（a）是表示图15所示的侧结构体的窗开口附近的要部放大图，图16（b）是其XVIb－XVIb线的剖面图。如图14所示，结构体111具备顶棚结构体112、侧结构体113、端部结构体（未图示）、以及底架114。如图15和图16所示，侧结构体113是从室内侧用激光焊接方法将横骨架构件118焊接于形成窗开口117a的侧外板117上，再从室内侧用激光焊接方法将纵骨架构件119焊接于横骨架构件118上形成的。

划定窗开口117a的周边部的角落部分由于发生高应力，所以设置增强板115。该增强板115是与角落部分对应的大致为L字形的增强板，利用点焊方法焊接于侧外板117。在这里，增强板115利用点焊方法焊接的理由是，由于激光焊接装置的结构上的限制，无法利用激光焊接装置将增强板115安装于要增强的地方。例如在图16所示的例子中，增强板115通过在10个地方进行点焊焊接于侧外板117。

专利文献1：日本特开2007－112344号公报；

专利文献2：日本特开2007－137263号公报；

专利文献3：日本特开平5－213189号公报；

专利文献4：日本特开平6－263029号公报；

专利文献5：日本特开平7－81556号公报；

专利文献6：日本特许第3219278号公报。

发明内容

但是,利用激光焊接方法将窗框116焊接于侧外板117的窗开口117a的周边部之后，为了角落部分的增强，用点焊方法焊接增强板115的方法会留下点焊的焊接痕迹。也就是说，尽管用激光焊接方法制造铁道车辆结构体能够改善车辆外观，但是增强板的安装产生了影响外观的问题。而且点焊引起的热畸变会影响结构体的尺寸导致其发生误差，也有降低制造精度的问题。而且由于进行激光焊接，结构体上会产生尽管照射熔化的母体材料连续起伏形成的激光焊接的焊蚕，而增强板115安装于室内侧，因此侧外板117与窗框116的激光焊接的焊蚕必须用砂轮磨掉，有工序增加的问题。

但是，在专利文献3～6，提出了铁道车辆的外板和骨架构件使用碳纤维增强树脂的技术。如果采用这种技术，则能够使车辆结构体大大轻量化，而且组装也能够高效率进行。但是，这些文献中记载的技术由于铁道车辆结构体的主要部分由碳纤维增强树脂构成，结构体中碳纤维增强树脂使用的比例高，碳纤维增强树脂与金属不同，回收利用难，如果结构体的主要部分由碳纤维增强树脂构成，则有回收利用难的问题。因此如果考虑回收利用，则采用不锈钢等金属消除结构体，这就是当前的状况。

因此本发明的目的在于，对铁道车辆结构体，在改善外观，提高制作精度和制造效率的同时，使其也能够保持良好的回收利用率。

本发明的铁道车辆结构体，具备形成开口的金属制的侧外板、与所述侧外板的内表面接合，在车辆的上下方向或车辆的前后方向上延伸的金属制的多个骨架构件、以及与作为所述侧外板的内表面侧的纤维增强树脂构件，其接合于包含划定所述开口的周边部的角落部分或所述骨架构件之间的一部分的规定的部分。