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JOINED MATERIAL, JOINT STRUCTURE THEREOF, METHOD OF PRODUCING JOINED MATERIAL, AND BODY STRUCTURE OF TRAFFIC TRANSPORTATION MEANS

Patent code P07A011356
File No. /NO33391
Posted date Nov 9, 2007
Application number P2003-279987
Publication number P2005-040851A
Patent number P4318499
Date of filing Jul 25, 2003
Date of publication of application Feb 17, 2005
Date of registration Jun 5, 2009
Inventor
  • (In Japanese)森 久史
  • (In Japanese)辻村 太郎
  • (In Japanese)坂本 義雄
  • (In Japanese)喜多川 眞好
  • (In Japanese)道浦 吉貞
  • (In Japanese)東 健司
Applicant
  • (In Japanese)公益財団法人鉄道総合技術研究所
  • (In Japanese)株式会社栗本鐵工所
  • (In Japanese)東 健司
Title JOINED MATERIAL, JOINT STRUCTURE THEREOF, METHOD OF PRODUCING JOINED MATERIAL, AND BODY STRUCTURE OF TRAFFIC TRANSPORTATION MEANS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joined material in which deformation and strain can be reduced, to provide a joint structure thereof, to provide a method of producing the joined material, and to provide the body structure of a traffic transportation means.
SOLUTION: The joined material 3 is used for the body structure of a traffic transportation means such as rolling stock. The joined material 3 is a clad plate with a sandwich structure in which a metal 3a and a metal 3b are joined with a joined material layer 3k. The metal 3a is an aluminum alloy, and the metal 3b is a magnesium alloy. In a state where the joining faces 3i of the metal 3a and the joining faces 3j of the metal 3b are mutually butted, a rotary tool 5 is intruded into the joining faces 3i and 3j shown by the figure under pressing from the side of the metal 3b while being rotated, and is moved along the joining faces 3i and 3j, so that the joining faces 3i and 3j are subjected to friction stir joining. As a result, the joined material 3 can be made long, and further, the joined material 3 reduced in deformation and cracks can be produced.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来の鉄道車両の構体には、軽量化を図るために高強度鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金及び繊維強化プラスティック(FRP)が使用されている。特に、アルミニウム合金は、押し出し性、中強度、溶接性に優れた軽量金属材料であり、新幹線などの高速車両に使用されている。このような従来の鉄道車両の構体は、ダブルスキン構体工法(トラス状の構体)によって製造されており、アルミニウム合金の中空押し出し材同士を長さ方向の端部で突き合わせて継手部材を介してアーク溶接によって接合され長尺化されている(特許文献1参照)。



【特許文献1】
特開2000-272512号公報(段落番号0024~0026及び図4)

Field of industrial application (In Japanese)


この発明は、アルミニウム合金板とマグネシウム合金板とを重ね合わせて継手部で接合した接合材に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
アルミニウム合金板とマグネシウム合金板とを重ね合わせて継手部で接合した接合材であって、
前記アルミニウム合金板及び前記マグネシウム合金板は、接着剤によって重ね合わせて接合されているとともに、前記継手部で摩擦撹拌接合されており
前記アルミニウム合金板は、空隙部を有する軽量構造体であること、
を特徴とする接合材。

【請求項2】
 
請求項1に記載の接合材において、
前記継手部は、熱伝導率が高く融点が低い前記マグネシウム合金板側から摩擦撹拌接合されていること、
を特徴とする接合材。

【請求項3】
 
請求項1又は請求項2に記載の接合材において、
前記軽量構造体は、ハニカム構造体又は発泡構造体であること、
を特徴とする接合材。

【請求項4】
 
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の接合材において、
前記継手部は、前記アルミニウム合金板同士を端部で接合するための接合面と前記マグネシウム合金板同士を端部で接合するための接合面とが平坦面であるときに、これらの接合面同士を直線状に突き合わせた状態で摩擦撹拌接合されていること、
を特徴とする接合材。

【請求項5】
 
アルミニウム合金板とマグネシウム合金板とを重ね合わせて継手部で接合した接合材であって、
前記アルミニウム合金板及び前記マグネシウム合金板は、接着剤によって重ね合わせて接合されているとともに、前記継手部で摩擦撹拌接合されており、
前記継手部は、前記マグネシウム合金板同士を端部で接合するための接合面が段差面であるときに、これらの段差面同士を突き合わせた状態で摩擦撹拌接合されていること、
を特徴とする接合材。

【請求項6】
 
請求項5に記載の接合材において、
前記継手部は、熱伝導率が高く融点が低い前記マグネシウム合金板側から摩擦撹拌接合されていること、
を特徴とする接合材。

【請求項7】
 
請求項5又は請求項6に記載の接合材において、
前記アルミニウム合金板は、空隙部を有する軽量構造体であること、
を特徴とする接合材。

【請求項8】
 
請求項7に記載の接合材において、
前記軽量構造体は、ハニカム構造体又は発泡構造体であること、
を特徴とする接合材。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003279987thum.jpg
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