JP4610522B2 - ダブルスキンパネル及びその接合継手、並びに構造体 - Google Patents
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Description
また、本発明に係るダブルスキンパネルは、突き出し量が小さい前記上側接合端部は上面板よりも肉厚であり、突き出し量が大きい前記上側接合端部は、その先端部分のみ上面板よりも肉厚であることが好ましい。
また、本発明に係るダブルスキンパネルは、前記端部リブが、上面板に対してほぼ直交するように屈曲して連結した肉厚の屈折部が形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係るダブルスキンパネルは、両端の端部リブは互いに同じ方向に傾斜したものであり、下面板側が上面板側よりも面内方向外側に位置するように傾斜した端部リブ側に前記下側接合端部が形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係るダブルスキンパネルの接合継手は、前記受け側ダブルスキンパネルが、その上側接合端部が上面板よりも肉厚であり、前記被さり側ダブルスキンパネルが、その上側接合端部が先端部分のみ上面板よりも肉厚であることが好ましい。
また、本発明に係るダブルスキンパネルの接合継手は、前記受け側ダブルスキンパネルの端部リブが、上面板に対してほぼ直交するように屈曲して連結した肉厚の屈折部が形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係るダブルスキンパネルの接合継手は、接合部を挟んで位置する端部リブが、互いに同じ方向に傾斜したものであり、前記受け側ダブルスキンパネルの端部リブが、下面板側基点を上面板側基点よりも面内方向において被さり側ダブルスキンパネル寄りになるように傾斜したものであることが好ましい。
また、本発明に係る構造体は、前記受け側ダブルスキンパネルの上側接合端部は上面板より肉厚に形成され、前記被さり側ダブルスキンパネルの上側接合端部は先端部分のみが上面板より肉厚に形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る構造体は、前記受け側ダブルスキンパネル側の端部リブが、上面板に対してほぼ直交するように屈曲して連結した肉厚の屈折部が形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る構造体は、前記受け側ダブルスキンパネルと被さり側ダブルスキンパネルの各々の端部リブは、接合部を挟んで互いに同じ方向に傾斜したものであり、前記受け側ダブルスキンパネルの端部リブは、下面板側を上面板側より前記被さり側ダブルスキンパネル側にして傾斜したものであることが好ましい。
そして、ダブルスキンパネルの接合は、下面板同士は寸法許容量が相対的に緩やかなアーク溶接、レーザ溶接またはレーザハイブリッド溶接を行うことで、下面板側のある程度のズレは接合時において許容されるので、上下の面板のうち上面板について寸法精度を管理すればよいため、ダブルスキンパネルの寸法精度を緩和させることができる。
片持ち支持の上側接合端部11bは、端部リブ13bからの突き出し量が小さい分モーメントも小さく、面外方向への剛性が高くなる。その一方で、同じ片持ち支持の上側接合端部11aは、逆に突き出し量が大きくなるため剛性は低くなる。従って、図4(a)に示すように、接合前の上側接合端部11a,11bは、剛性の高い上側接合端部11aは一点鎖線で示す正寸位置に対してほとんど誤差は生じていないが、剛性の低い上側接合端部11bは正寸位置に対して誤差が大きくなってしまう。
よって、本実施形態の接合継手でも、ダブルスキンパネル20Bの下側接合端部22bが、上側接合端部21bの先端より、ダブルスキンパネル20Aの下側段付端部22aが重なる幅以上に面内方向外側に突き出して形成されている。そして接合時には、治具8上のダブルスキンパネル20Bに対してダブルスキンパネル20Aをほぼ真っ直ぐに下降するだけで、下側接合端部22bに対して下側段付端部22aを重ねることができる。そのため、長尺なダブルスキンパネル20A,20Bであってもダブルスキンパネル20Aの配置作業が容易になり、しかも下側段付端部22aを下側接合端部22bに対して無理なく確実に重ねられる。
ただし、上記実施形態で上側接合端部11bが短いのは、上面板11側の接合位置をダブルスキンパネル10B側、つまり図面左側の部材である理由は摩擦攪拌接合用工具1の回転方向にもある。ここで、図7は、上面板11側の接合位置と摩擦攪拌接合用工具1の回転方向との関係を示した図であり、図(a)は、上面板側の接合線に沿って送られる摩擦攪拌接合用工具1および接合痕90を、図(b)は、図1に示す第1実施形態の接合継手をそれぞれ示している。
2 上部回転体
3 下部回転体
4 攪拌軸
10A,10B ダブルスキンパネル
11 上面板
11a,11b 上側接合端部
12 下面板
12a 下側段付端部
12b 下側接合端部
13 リブ
13a,13b 端部リブ
Claims (15)
- 上面板と下面板が幅方向に複数並んだリブによって連結され、その上面板又は下面板とリブとの連結部分を基点とし、最端に位置する端部リブの基点から上面板の延長上に面内方向外側へ接合用に突き出した幅方向両側の接合端部と、前記端部リブの基点から下面板の面内方向外側へ突き出した幅方向両側の接合端部が、上面板側の接合端部同士および下面板側の接合端部同士が一組の接合継手として互いに接合可能な形状のダブルスキンパネルにおいて、
上面板側の上側接合端部は、その端面同士を突き当ててボビンツール式の摩擦攪拌接合用工具によって摩擦攪拌接合し、下面板側の下側接合端部は、一方の下側接合端部に対して段差の付けられた他方の下側段付端部を重ね合わせ、アーク溶接、レーザ溶接またはレーザハイブリッド溶接によって接合するものであり、
前記下側段付端部が形成された幅方向一方の端部側では、上側接合端部が下側段付端部よりも突き出し、幅方向反対の端部側では、下側接合端部が上側接合端部の先端より前記下側段付端部が重ねられる重なり幅以上に突き出した位置にあることを特徴とするダブルスキンパネル。 - 請求項1に記載するダブルスキンパネルにおいて、
両端の端部リブは、互いに下面板側が離れる方向に傾斜したものであり、前記下側接合端部と同じ側の上側接合端部の突き出し量は、前記下側段付端部と同じ側の上側接合端部の突き出し量よりも小さいことを特徴とするダブルスキンパネル。 - 請求項2に記載するダブルスキンパネルにおいて、
突き出し量が小さい前記上側接合端部は上面板よりも肉厚であり、突き出し量が大きい前記上側接合端部は、その先端部分のみ上面板よりも肉厚であることを特徴とするダブルスキンパネル。 - 請求項2に記載するダブルスキンパネルにおいて、
前記端部リブは、上面板に対してほぼ直交するように屈曲して連結した肉厚の屈折部が形成されたものであることを特徴とするダブルスキンパネル。 - 請求項1に記載するダブルスキンパネルにおいて、
両端の端部リブは互いに同じ方向に傾斜したものであり、下面板側が上面板側よりも面内方向外側に位置するように傾斜した端部リブ側に前記下側接合端部が形成されたものであることを特徴とするダブルスキンパネル。 - 上面板と下面板が幅方向に複数並んだリブによって連結されたダブルスキンパネルであり、治具上に配置された受け側ダブルスキンパネルに対して被さり側ダブルスキンパネルを幅方向の端部同士組み合わせて配置して接合するため、当該端部に形成されたダブルスキンパネルの接合継手において、
前記上面板又は下面板とリブとの連結部分を基点とし、最端に位置する端部リブの基点から上面板の延長上に面内方向外側へ接合用に突き出した接合端部と、前記端部リブの基点から下面板の面内方向外側へ突き出した接合端部とを有し、上面板側の上側接合端部は、その端面同士を突き当ててボビンツール式の摩擦攪拌接合用工具によって摩擦攪拌接合し、下面板側の下側接合端部は、受け側ダブルスキンパネルとなる一方のパネルの下側接合端部に対して被さり側ダブルスキンパネルとなる他方のパネルの段差の付けられた下側段付端部を重ね合わせ、アーク溶接、レーザ溶接またはレーザハイブリッド溶接によって接合するものであり、
前記受け側ダブルスキンパネルは、その下側接合端部が、上側接合端部の先端より、前記被さり側ダブルスキンパネルの下側段付端部が重ねられる重なり幅以上に突き出した位置にあり、前記被さり側ダブルスキンパネルは、上側接合端部が下側段付端部より突き出していることを特徴とするダブルスキンパネルの接合継手。 - 請求項6に記載するダブルスキンパネルの接合継手において、
両ダブルスキンパネル各々の端部リブは、接合部を挟んで互いに下面板側を近づく方向に傾斜したものであり、前記受け側ダブルスキンパネルの上側接合端部の突き出し量が、前記被さり側ダブルスキンパネルの上側接合端部の突き出し量よりも小さいことを特徴とするダブルスキンパネルの接合継手。 - 請求項7に記載するダブルスキンパネルの接合継手において、
前記受け側ダブルスキンパネルは、その上側接合端部が上面板よりも肉厚であり、前記被さり側ダブルスキンパネルは、その上側接合端部が先端部分のみ上面板よりも肉厚であることを特徴とするダブルスキンパネルの接合継手。 - 請求項7に記載するダブルスキンパネルの接合継手において、
前記受け側ダブルスキンパネルの端部リブは、上面板に対してほぼ直交するように屈曲して連結した肉厚の屈折部が形成されたものであることを特徴とするダブルスキンパネルの接合継手。 - 請求項6に記載するダブルスキンパネルの接合継手において、
接合部を挟んで位置する端部リブは、互いに同じ方向に傾斜したものであり、前記受け側ダブルスキンパネルの端部リブが、下面板側基点を上面板側基点よりも面内方向において被さり側ダブルスキンパネル寄りになるように傾斜したものであることを特徴とするダブルスキンパネルの接合継手。 - 上面板と下面板が幅方向に複数並んだリブによって連結されたダブルスキンパネル同士が接合された構造体において、
前記上面板又は下面板とリブとの連結部分を基点とし、上面板同士は、最端に位置する端部リブの基点から当該上面板の延長上に面内方向外側へ接合用に突き出した上側接合端部が端面同士を突き当てられ、ボビンツール式の摩擦攪拌接合用工具によって摩擦攪拌接合され、下面板同士は、端部リブの基点から当該下面板の延長上に面内方向外側へ突き出した一方の下側接合端部に対し、段差の付けられた他方の下側段付端部が重ね合わされ、アーク溶接、レーザ溶接またはレーザハイブリッド溶接によって接合されたものであり、
治具上に配置された前記一方の下側接合端部を備えた受け側ダブルスキンパネルに対して、前記他方の下側段付端部を備えた被さり側ダブルスキンパネルを端部同士組み合わせたものであって、前記受け側ダブルスキンパネルは、その下側接合端部が、上側接合端部の先端より、前記被さり側ダブルスキンパネルの下側段付端部が重ねられる重なり幅以上に突き出した位置にあり、前記被さり側ダブルスキンパネルは、上側接合端部が下側段付端部より突き出していることを特徴とする構造体。 - 請求項11に記載する構造体において、
前記受け側ダブルスキンパネルと被さり側ダブルスキンパネルの各々の端部リブは、接合部を挟んで互いに下面板側が近づく方向に傾斜したものであり、前記受け側ダブルスキンパネルに形成された上側接合端部の端部リブの突き出し量が、被さり側ダブルスキンパネルに形成された上側接合端部の端部リブの突き出し量よりも小さいことを特徴とする構造体。 - 請求項12に記載する構造体において、
前記受け側ダブルスキンパネルの上側接合端部は上面板より肉厚に形成され、前記被さり側ダブルスキンパネルの上側接合端部は先端部分のみが上面板より肉厚に形成されたものであることを特徴とする構造体。 - 請求項12に記載する構造体において、
前記受け側ダブルスキンパネル側の端部リブは、上面板に対してほぼ直交するように屈曲して連結した肉厚の屈折部が形成されたものであることを特徴とする構造体。 - 請求項11に記載する構造体において、
前記受け側ダブルスキンパネルと被さり側ダブルスキンパネルの各々の端部リブは、接合部を挟んで互いに同じ方向に傾斜したものであり、前記受け側ダブルスキンパネルの端部リブは、下面板側を上面板側より前記被さり側ダブルスキンパネル側にして傾斜したものであることを特徴とする構造体。
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