JP6853868B2 - Ex-wife structure and vehicle - Google Patents

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本発明は、前妻構体及び車両に関する。 The present invention relates to an ex-wife structure and a vehicle.

バスや鉄道以外の新たな交通手段である新交通システムとして、ゴムタイヤ等からなる走行輪によって軌道上を走行する軌道系交通システムが知られている。このような軌道系交通システムは、一般に新交通システムやAPM(Automated People Mover)と呼ばれている。 As a new transportation system that is a new means of transportation other than buses and railways, an orbital transportation system that travels on an orbit by traveling wheels made of rubber tires or the like is known. Such a track-based transportation system is generally called a new transportation system or an APM (Automated People Mover).

軌道系交通システムの車両では、軽量化やコストダウンが求められている。そのため、車両自体を金属材料ではなく、繊維強化プラスチック(FRP)のようなプラスチック材料で構成する場合がある。例えば、特許文献1に記載の車両では、分割されたブロックを高硬度FRP材料性のパネル状ユニットで構成し、ボルトで固定することで先頭車両の前頭構体(前妻構体)を構成している。 Vehicles with track-based transportation systems are required to be lighter and less costly. Therefore, the vehicle itself may be composed of a plastic material such as fiber reinforced plastic (FRP) instead of a metal material. For example, in the vehicle described in Patent Document 1, the divided blocks are composed of panel-shaped units made of high-hardness FRP material, and are fixed with bolts to form a frontal structure (front wife structure) of the leading vehicle.

特許第3625779号公報Japanese Patent No. 3625779

ところで、前妻構体には、様々な方向から負荷がかかる。具体的には、車両が走行することで生じる前方からの走行風だけでなく車両の幅方向に吹く横風により、前妻構体は側面が歪むような負荷を受ける。そのため、プラスチック材で前妻構体を構成した場合であっても、負荷に対する強度を確保する必要がある。 By the way, the ex-wife structure is loaded from various directions. Specifically, the front wife structure receives a load that distorts the side surface not only by the traveling wind from the front generated by the traveling of the vehicle but also by the crosswind blowing in the width direction of the vehicle. Therefore, even when the ex-wife structure is made of plastic material, it is necessary to secure the strength against the load.

本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、プラスチック材を用いながら、負荷に対する強度を確保することが可能な前妻構体及び車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to meet the above demands, and an object of the present invention is to provide an ex-wife structure and a vehicle capable of ensuring strength against a load while using a plastic material.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一の態様における前妻構体は、車両の前後方向の端部を構成する前妻構体であって、前記前後方向の一方側を向く前面を形成し、前記前後方向の一方側に向かって開口する開口部を形成する縁部を有する前壁部と、前記前壁部と連続し、前記車両の上下方向の上側を向く天井面を形成している天井壁部と、を備え、前記前壁部は、前記開口部を囲む縁部のうち、前記車両の幅方向の両側の側縁部及び前記上下方向の上側の上縁部が、外表面に沿う二方向を少なくとも繊維方向とし、前記幅方向及び前記上下方向に対して交差する二方向を繊維方向とする多軸繊維強化プラスチック材を有し、前記交差する二方向は前記幅方向及び前記上下方向に対して45°をなす
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The front wife structure in one aspect of the present invention is a front wife structure that constitutes an end portion in the front-rear direction of the vehicle, forms a front surface facing one side in the front-rear direction, and opens toward one side in the front-rear direction. The front wall is provided with a front wall portion having an edge portion forming an opening to be formed, and a ceiling wall portion continuous with the front wall portion and forming a ceiling surface facing upward in the vertical direction of the vehicle. Of the edges surrounding the opening, the width of the side edges of the vehicle on both sides in the width direction and the upper edge of the vehicle in the vertical direction have at least two directions along the outer surface in the fiber direction. It has a multi-axis fiber reinforced plastic material having two directions intersecting with respect to the direction and the vertical direction as fiber directions, and the two intersecting directions form 45 ° with respect to the width direction and the vertical direction .

本発明の他の態様における前妻構体では、前記交差する二方向は前記幅方向及び前記上下方向に対して45°をなしていてもよい。 In the front wife structure in another aspect of the present invention, the two intersecting directions may be 45 ° with respect to the width direction and the vertical direction.

このような構成によれば、異なる方向を向く前壁部と天井壁部とを繋ぐ接続部分では、湾曲した面が形成される。このような湾曲した面を形成する領域では、湾曲した面によるフープ応力が生じる。そのため、二軸繊維強化プラスチック材のみで、上下方向の負荷に対する剛性を確保することができる。したがって、コア材の使用量を抑えることができ、コストを抑えて前妻構体を製造することができる。 According to such a configuration, a curved surface is formed at the connecting portion connecting the front wall portion and the ceiling wall portion facing in different directions. In the region forming such a curved surface, hoop stress due to the curved surface occurs. Therefore, the rigidity against a load in the vertical direction can be ensured only by the biaxial fiber reinforced plastic material. Therefore, the amount of the core material used can be suppressed, and the cost can be suppressed to manufacture the ex-wife structure.

また、本発明の他の態様における前妻構体では、前記側縁部及び前記上縁部の少なくとも一方は、前記多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれたコア材を有していてもよい。 Further, in the front wife structure in another aspect of the present invention, at least one of the side edge portion and the upper edge portion may have a core material sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials.

このような構成によれば、多軸繊維強化プラスチック材のみの場合に比べて、走行風による前側から後側への負荷に対する側縁部及び上縁部の曲げ剛性をそれぞれコア材によって向上させることができる。 According to such a configuration, the flexural rigidity of the side edge portion and the upper edge portion with respect to the load from the front side to the rear side due to the running wind is improved by the core material, respectively, as compared with the case of using only the multi-axis fiber reinforced plastic material. Can be done.

また、本発明の他の態様における前妻構体では、前記開口部の縁部のうち、前記上下方向の下側の下縁部が前記幅方向を繊維方向とする一軸繊維強化プラスチックを有していてもよい。 Further, in the front wife structure according to another aspect of the present invention, among the edges of the opening, the lower edge portion on the lower side in the vertical direction has a uniaxial fiber reinforced plastic having the width direction as the fiber direction. May be good.

このような構成によれば、走行風による前側から後側への負荷に対する前壁部の剛性を下縁部によって向上させることができる。 According to such a configuration, the rigidity of the front wall portion with respect to the load from the front side to the rear side due to the running wind can be improved by the lower edge portion.

また、本発明の他の態様における前妻構体では、前記下縁部は、前記一軸繊維強化プラスチックで挟み込まれたコア材を有していてもよい。 Further, in the front end structure in another aspect of the present invention, the lower edge portion may have a core material sandwiched between the uniaxial fiber reinforced plastics.

このような構成によれば、一軸繊維強化プラスチックのみの場合に比べて、走行風による前側から後側への負荷に対する下縁部の曲げ剛性をコア材によって向上させることができる。 According to such a configuration, the flexural rigidity of the lower edge portion with respect to the load from the front side to the rear side due to the running wind can be improved by the core material as compared with the case of using only the uniaxial fiber reinforced plastic.

また、本発明の他の態様における前妻構体では、前記下縁部は、前記多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれた前記一軸繊維強化プラスチックを有していてもよい。 Further, in the front wife structure in another aspect of the present invention, the lower edge portion may have the uniaxial fiber reinforced plastic sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials.

このような構成によれば、横風によるせん断応力に対する前壁部の剛性を下縁部でも向上させることができる。 According to such a configuration, the rigidity of the front wall portion against shear stress due to crosswind can be improved even at the lower edge portion.

また、本発明の他の態様における前妻構体では、前記天井壁部は、前記幅方向の中央部分を含む少なくとも一部の領域が、前記多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれたコア材を有していてもよい。 Further, in the front wife structure according to another aspect of the present invention, the ceiling wall portion has a core material in which at least a part of a region including the central portion in the width direction is sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials. You may be.

このような構成によれば、コア材によって上下方向の負荷に対する天井壁部の曲げ剛性を向上させることができる。したがって、異なる方向への負荷に対する剛性を高める機能を前壁部と天井壁部とにそれぞれ分離させて前妻構体を構成することができる。 According to such a configuration, the bending rigidity of the ceiling wall portion with respect to a load in the vertical direction can be improved by the core material. Therefore, the function of increasing the rigidity against loads in different directions can be separated into the front wall portion and the ceiling wall portion to form the front wife structure.

また、本発明の一の態様における車両は、第一から第八の態様のいずれか一つの前妻構体と、前記前妻構体と固定される車両本体とを備える。 Further, the vehicle according to one aspect of the present invention includes a front wife structure according to any one of the first to eighth aspects, and a vehicle body fixed to the front wife structure.

このような構成によれば、強度を確保しながら、車両としてのコストを抑えつつ軽量化を図ることができる。 According to such a configuration, it is possible to reduce the weight while suppressing the cost as a vehicle while ensuring the strength.

本発明によれば、プラスチック材を用いながら、負荷に対する強度を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to secure the strength against a load while using a plastic material.

本発明に係る実施形態における車両の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of the vehicle in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における前妻構体の各領域を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining each area of the ex-wife structure in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における上縁部及び天井壁部の断面を示す斜視図であって、図1におけるIII−III断面である。It is a perspective view which shows the cross section of the upper edge part and the ceiling wall part in embodiment which concerns on this invention, and is the cross section III-III in FIG. 本発明に係る実施形態における第一側縁部及び側壁部の断面を示す斜視図であって、図1におけるIV−IV断面である。FIG. 5 is a perspective view showing a cross section of a first side edge portion and a side wall portion in the embodiment according to the present invention, and is an IV-IV cross section in FIG. 本発明に係る実施形態における下縁部及び窓下パネル部の断面を示す斜視図であって、図1におけるIV−IV断面である。FIG. 5 is a perspective view showing a cross section of a lower edge portion and a window lower panel portion in the embodiment according to the present invention, and is an IV-IV cross section in FIG.

以下、本発明に係る実施形態の車両について図1から図5を参照して説明する。
本発明の車両1は、ガイドレールによって案内されながら軌道を走行する軌道系交通システムの連結車両である。本実施形態の軌道系交通システムは、車両1の幅方向Dwの両側に、軌道の延在方向に沿って延びるガイドレールが設けられた側方案内軌条式(サイドガイド方式)の交通システムとなっている。本実施形態の車両1は、図1に示すように、車両本体2と、前妻構体3とを備えている。
Hereinafter, the vehicle of the embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
The vehicle 1 of the present invention is a connected vehicle of a track-based transportation system that travels on a track while being guided by a guide rail. The track-based traffic system of the present embodiment is a side guide rail type (side guide system) traffic system in which guide rails extending along the extending direction of the track are provided on both sides of the vehicle 1 in the width direction Dw. ing. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 of the present embodiment includes a vehicle body 2 and an ex-wife structure 3.

ここで、以下では、車両1が走行する方向を前後方向Daと称する。前後方向Daと直交する車両1の幅方向Dwを単に幅方向Dwと称する。前後方向Da及び幅方向Dwと直交する方向を上下方向Dvと称する。 Here, in the following, the direction in which the vehicle 1 travels is referred to as the front-rear direction Da. The width direction Dw of the vehicle 1 orthogonal to the front-rear direction Da is simply referred to as the width direction Dw. The direction orthogonal to the front-rear direction Da and the width direction Dw is referred to as a vertical direction Dv.

車両本体2は、内部に空洞を有する外形視箱体状の構造物を有している。車両本体2は、幅方向Dwを向く側面に不図示の開閉扉や窓等が設けられている。車両本体2は、軌道の走行路上を転動する走行輪(不図示)、及びガイドレールに沿って車両1を目的の方向に導く案内輪(不図示)が取り付けられている。 The vehicle body 2 has an external view box-like structure having a cavity inside. The vehicle body 2 is provided with an opening / closing door, a window, or the like (not shown) on the side surface facing Dw in the width direction. The vehicle body 2 is provided with traveling wheels (not shown) that roll on the track and guide wheels (not shown) that guide the vehicle 1 in a target direction along a guide rail.

前妻構体3は、車両1の前後方向Daの一方側である前側の端部を構成している。前妻構体3は、車両本体2にボルト等によって機械的に一体に固定されている。本実施形態の前妻構体3は、前壁部4と、天井壁部5と、側壁部6と、を備える。前妻構体3は、前壁部4と天井壁部5と側壁部6とが一体に成形されている。 The front wife structure 3 constitutes an end portion on the front side, which is one side of the vehicle 1 in the front-rear direction Da. The ex-wife structure 3 is mechanically integrally fixed to the vehicle body 2 by bolts or the like. The front wife structure 3 of the present embodiment includes a front wall portion 4, a ceiling wall portion 5, and a side wall portion 6. In the front wife structure 3, the front wall portion 4, the ceiling wall portion 5, and the side wall portion 6 are integrally formed.

前壁部4は、前妻構体3の前後方向Daの前側を向く外表面である前面4bを形成している。前壁部4は、前側に向かって開口する開口部4aを形成する縁部を有する。開口部4aは、ガラスや強化プラスチック等の透明の部材が嵌め込まれることで、車両1の前方の窓を形成する。本実施形態における前壁部4は、前妻構体3を前後方向Daの前側から見た際に見える領域である。開口部4aは、矩形状をなして開口している。前壁部4は、開口部4aを囲む縁部として、図2に示すように、上縁部40と、第一側縁部(側縁部)41と、第二側縁部(側縁部)42と、下縁部43とを有する。 The front wall portion 4 forms a front surface 4b which is an outer surface of the front wife structure 3 facing the front side in the front-rear direction Da. The front wall portion 4 has an edge portion forming an opening 4a that opens toward the front side. The opening 4a is fitted with a transparent member such as glass or reinforced plastic to form a window in front of the vehicle 1. The front wall portion 4 in the present embodiment is a region that can be seen when the front wife structure 3 is viewed from the front side in the front-rear direction Da. The opening 4a has a rectangular shape and is open. As shown in FIG. 2, the front wall portion 4 has an upper edge portion 40, a first side edge portion (side edge portion) 41, and a second side edge portion (side edge portion) as an edge portion surrounding the opening 4a. ) 42 and a lower edge portion 43.

上縁部40は、開口部4aに対して上下方向Dvの上側に位置している。上縁部40は、前壁部4において、開口部4aの上側で幅方向Dwに延びている。上縁部40は、外表面に沿う二方向を少なくとも繊維方向とする多軸繊維強化プラスチック材を有している。ここで、本実施形態の上縁部40における外表面に沿う二方向とは、外表面に沿って上下方向Dvの成分を含む方向と、外表面に沿って幅方向Dwの成分を含む方向である。上縁部40は、図3に示すように、多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれたコア材300を有している。ここで、上縁部40におけるコア材300と、コア材300を挟む多軸繊維強化プラスチック材とを合わせて第一積層材400と称する。上縁部40は、多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれた第一積層材400を有している。 The upper edge portion 40 is located above the opening 4a in the vertical direction Dv. The upper edge portion 40 extends in the width direction Dw above the opening 4a in the front wall portion 4. The upper edge portion 40 has a multi-axis fiber reinforced plastic material having at least two fiber directions along the outer surface. Here, the two directions along the outer surface of the upper edge portion 40 of the present embodiment are a direction including a component in the vertical direction Dv along the outer surface and a direction including a component in the width direction Dw along the outer surface. is there. As shown in FIG. 3, the upper edge portion 40 has a core material 300 sandwiched between multi-axis fiber reinforced plastic materials. Here, the core material 300 at the upper edge portion 40 and the multi-axis fiber reinforced plastic material sandwiching the core material 300 are collectively referred to as a first laminated material 400. The upper edge portion 40 has a first laminated material 400 sandwiched between multiaxial fiber reinforced plastic materials.

本実施形態の多軸繊維強化プラスチック材は、シート状の二軸繊維強化プラスチック材(二軸FRP)200である。本実施形態の二軸繊維強化プラスチック材200は、外表面に沿って直交する二方向を繊維方向としている。したがって、本実施形態の二軸繊維強化プラスチック材200は、前壁部4に使用される場合には、上下方向Dv及び幅方向Dwに対して±45°でそれぞれ傾斜する方向を繊維方向としている。また、二軸繊維強化プラスチック材200は、後述する天井壁部5に使用される場合には、幅方向Dw及び前後方向Daに対して±45°でそれぞれ傾斜する方向を繊維方向としている。また、二軸繊維強化プラスチック材200は、後述する側壁部6に使用される場合には、前後方向Da及び上下方向Dvに対して±45°でそれぞれ傾斜する方向を繊維方向としている。 The multi-axis fiber reinforced plastic material of the present embodiment is a sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material (biaxial FRP) 200. The biaxial fiber reinforced plastic material 200 of the present embodiment has two directions orthogonal to each other along the outer surface as fiber directions. Therefore, when the biaxial fiber reinforced plastic material 200 of the present embodiment is used for the front wall portion 4, the fiber direction is the direction in which the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is inclined at ± 45 ° with respect to the vertical direction Dv and the width direction Dw, respectively. .. Further, when the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is used for the ceiling wall portion 5 described later, the fiber direction is the direction in which the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is inclined at ± 45 ° with respect to the width direction Dw and the front-rear direction Da, respectively. Further, when the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is used for the side wall portion 6 described later, the fiber direction is a direction in which the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is inclined at ± 45 ° with respect to the front-rear direction Da and the vertical direction Dv, respectively.

コア材300は、バルサ材や発泡性の樹脂材料等の公知の芯材である。コア材300は、外表面と直交する方向の負荷に対する曲げ剛性を向上させる。したがって、本実施形態のコア材300は、前壁部4に使用される場合には、前後方向Daに対する曲げ剛性を向上させる。また、コア材300は、後述する天井壁部5に使用される場合には、上下方向Dvに対する曲げ剛性を向上させる。また、コア材300は、仮に、後述する側壁部6に使用される場合には、幅方向Dwに対する曲げ剛性を向上させる。本実施形態のコア材300は、二軸繊維強化プラスチック材200と同様に燃えにくい難燃性の高い発泡性の樹脂材料である。 The core material 300 is a known core material such as a balsa material or a foamable resin material. The core material 300 improves flexural rigidity with respect to a load in a direction orthogonal to the outer surface. Therefore, when the core material 300 of the present embodiment is used for the front wall portion 4, the flexural rigidity with respect to the front-rear direction Da is improved. Further, when the core material 300 is used for the ceiling wall portion 5 described later, the flexural rigidity with respect to the vertical Dv is improved. Further, when the core material 300 is used for the side wall portion 6 described later, the flexural rigidity with respect to the width direction Dw is improved. The core material 300 of the present embodiment is a highly flame-retardant foamable resin material that is hard to burn like the biaxial fiber reinforced plastic material 200.

第一積層材400は、シート状をなす二軸繊維強化プラスチック材200でコア材300を挟み込むことで構成されている。第一積層材400は、枠状をなしている。 The first laminated material 400 is composed of a core material 300 sandwiched between sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic materials 200. The first laminated material 400 has a frame shape.

上縁部40は、第一積層材400を構成する二軸繊維強化プラスチック材200とは厚みの異なるシート状の二軸繊維強化プラスチック材200が、第一積層材400を封止するように挟み込んで積層されることで構成されている。具体的には、本実施形態の上縁部40は、開口部4aに面する内側上縁領域40aと、内側上縁領域40aよりも外側の外側上縁領域40bとを有している。 The upper edge portion 40 is sandwiched by a sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material 200 having a thickness different from that of the biaxial fiber reinforced plastic material 200 constituting the first laminated material 400 so as to seal the first laminated material 400. It is composed of laminated with. Specifically, the upper edge portion 40 of the present embodiment has an inner upper edge region 40a facing the opening 4a and an outer upper edge region 40b outside the inner upper edge region 40a.

内側上縁領域40aは、上縁部40において開口部4aに直接面する領域である。内側上縁領域40aは、二枚の二軸繊維強化プラスチック材200が積層されることで形成されている。つまり、内側上縁領域40aは、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されている。なお、図1及び図2は前妻構体3の概略を示す模式図であるため、内側上縁領域40aの記載が省略されている。 The inner upper edge region 40a is a region of the upper edge portion 40 that directly faces the opening 4a. The inner upper edge region 40a is formed by laminating two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. That is, the inner upper edge region 40a is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200. Since FIGS. 1 and 2 are schematic views showing an outline of the front wife structure 3, the description of the inner upper edge region 40a is omitted.

外側上縁領域40bは、図3に示すように、内側上縁領域40aと連続している。外側上縁領域40bは、内側上縁領域40aの上側に位置している。外側上縁領域40bでは、二軸繊維強化プラスチック材200及び第一積層材400が、二軸繊維強化プラスチック材200、第一積層材400、二軸繊維強化プラスチック材200の順で積層されている。つまり、外側上縁領域40bでは、コア材300が二軸繊維強化プラスチック材200で二重に挟まれている。外側上縁領域40bでは、第一積層材400を挟み込んでいる二軸繊維強化プラスチック材200と、第一積層材400中の二軸繊維強化プラスチック材200とを合わせた厚みが、コア材300の厚みよりも薄くなるように形成されている。例えば、本実施形態の外側上縁領域40bでは、二軸繊維強化プラスチック材200とコア材300と二軸繊維強化プラスチック材200との厚みの比が、1:6:1となっている。 As shown in FIG. 3, the outer upper edge region 40b is continuous with the inner upper edge region 40a. The outer upper edge region 40b is located above the inner upper edge region 40a. In the outer upper edge region 40b, the biaxial fiber reinforced plastic material 200 and the first laminated material 400 are laminated in the order of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the first laminated material 400, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200. .. That is, in the outer upper edge region 40b, the core material 300 is doubly sandwiched between the biaxial fiber reinforced plastic material 200. In the outer upper edge region 40b, the total thickness of the biaxial fiber reinforced plastic material 200 sandwiching the first laminated material 400 and the biaxial fiber reinforced plastic material 200 in the first laminated material 400 is the core material 300. It is formed so as to be thinner than the thickness. For example, in the outer upper edge region 40b of the present embodiment, the thickness ratio of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the core material 300, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is 1: 6: 1.

第一側縁部41は、図1及び図2に示すように、開口部4aに対して幅方向Dwの一方側に位置している。本実施形態における幅方向Dwの一方側とは、前側から前妻構体3を見た際の右側(図1及び図2紙面右側)である。第一側縁部41は、前壁部4において、開口部4aの右側で上下方向Dvに延びている。第一側縁部41は、上縁部40と連続しており、一体的に形成されている。第一側縁部41は、図4に示すように、多軸繊維強化プラスチック材として、二軸繊維強化プラスチック材200を有している。本実施形態の第一側縁部41は、第一積層材400を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the first side edge portion 41 is located on one side of the opening 4a in the width direction Dw. One side of the width direction Dw in the present embodiment is the right side (right side of the paper in FIGS. 1 and 2) when the front wife structure 3 is viewed from the front side. The first side edge portion 41 extends in the vertical direction Dv on the right side of the opening 4a in the front wall portion 4. The first side edge portion 41 is continuous with the upper edge portion 40 and is integrally formed. As shown in FIG. 4, the first side edge portion 41 has a biaxial fiber reinforced plastic material 200 as a multiaxial fiber reinforced plastic material. The first side edge portion 41 of the present embodiment has a first laminated material 400.

第一側縁部41は、シート状の二軸繊維強化プラスチック材200が第一積層材400を封止するように挟み込んで積層されることで構成されている。具体的には、本実施形態の第一側縁部41は、開口部4aに面する内側第一側縁領域41aと、内側第一側縁領域41aよりも外側の外側第一側縁領域41bとを有している。 The first side edge portion 41 is formed by sandwiching and laminating a sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material 200 so as to seal the first laminated material 400. Specifically, the first side edge portion 41 of the present embodiment has an inner first side edge region 41a facing the opening 4a and an outer first side edge region 41b outside the inner first side edge region 41a. And have.

内側第一側縁領域41aは、第一側縁部41において開口部4aに直接面する領域である。内側第一側縁領域41aは、二枚の二軸繊維強化プラスチック材200が積層されることで形成されている。つまり、内側第一側縁領域41aは、内側上縁領域40aと同様に、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されている。内側第一側縁領域41aは、内側上縁領域40aと連続している。なお、図1及び図2は前妻構体3の概略を示す模式図であるため、内側第一側縁領域41aの記載が省略されている。 The inner first side edge region 41a is a region of the first side edge portion 41 that directly faces the opening 4a. The inner first side edge region 41a is formed by laminating two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. That is, the inner first side edge region 41a is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200, similarly to the inner upper edge region 40a. The inner first side edge region 41a is continuous with the inner upper edge region 40a. Since FIGS. 1 and 2 are schematic views showing an outline of the front wife structure 3, the description of the inner first side edge region 41a is omitted.

外側第一側縁領域41bは、図4に示すように、内側第一側縁領域41aと連続している。外側第一側縁領域41bは、内側第一側縁領域41aの右側に位置している。外側第一側縁領域41bでは、二軸繊維強化プラスチック材200及び第一積層材400が、二軸繊維強化プラスチック材200、第一積層材400、二軸繊維強化プラスチック材200の順で積層されている。つまり、外側第一側縁領域41bでは、外側上縁領域40bと同様に、コア材300が二軸繊維強化プラスチック材200で二重に挟まれている。外側第一側縁領域41bは、外側上縁領域40bと連続している。外側第一側縁領域41bでは、第一積層材400を挟み込んでいる二軸繊維強化プラスチック材200と、第一積層材400中の二軸繊維強化プラスチック材200とを合わせた厚みが、コア材300の厚みよりも薄くなるように形成されている。本実施形態の外側第一側縁領域41bでは、コア材300の厚みが外側上縁領域40bよりも厚く形成されている。例えば、外側第一側縁領域41bでは、二軸繊維強化プラスチック材200とコア材300と二軸繊維強化プラスチック材200との厚みの比が、1:8:1となっている。 As shown in FIG. 4, the outer first side edge region 41b is continuous with the inner first side edge region 41a. The outer first lateral edge region 41b is located on the right side of the inner first lateral edge region 41a. In the outer first side edge region 41b, the biaxial fiber reinforced plastic material 200 and the first laminated material 400 are laminated in the order of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the first laminated material 400, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200. ing. That is, in the outer first side edge region 41b, the core material 300 is doubly sandwiched between the biaxial fiber reinforced plastic material 200 as in the outer upper edge region 40b. The outer first lateral edge region 41b is continuous with the outer upper edge region 40b. In the outer first side edge region 41b, the thickness of the biaxial fiber reinforced plastic material 200 sandwiching the first laminated material 400 and the biaxial fiber reinforced plastic material 200 in the first laminated material 400 is the core material. It is formed so as to be thinner than the thickness of 300. In the outer first side edge region 41b of the present embodiment, the thickness of the core material 300 is formed to be thicker than that of the outer upper edge region 40b. For example, in the outer first side edge region 41b, the thickness ratio of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the core material 300, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is 1: 8: 1.

第二側縁部42は、図1及び図2に示すように、開口部4aに対して幅方向Dwの他方側に位置している。本実施形態における幅方向Dwの他方側とは、前側から前妻構体3を見た際の左側(図1及び図2紙面左側)である。第二側縁部42は、前壁部4において、開口部4aの左側で上下方向Dvに延びている。第二側縁部42は、上縁部40と連続しており、一体的に形成されている。本実施形態の第二側縁部42は、開口部4aに対して第一側縁部41とほぼ対称な形状をなしている。つまり、第二側縁部42は、第一側縁部41と対称な断面形状をなしている。第二側縁部42は、第一側縁部41と同様に、多軸繊維強化プラスチック材として、二軸繊維強化プラスチック材200を有している。本実施形態の第二側縁部42は、第一積層材400を有している。具体的には、第二側縁部42は、内側第一側縁領域41aと同じ形状をなす内側第二側縁領域と、外側第一側縁領域41bと同じ形状をなす外側第二側縁領域42bとを有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the second side edge portion 42 is located on the other side of the opening 4a in the width direction Dw. The other side of the width direction Dw in the present embodiment is the left side (left side of the paper in FIGS. 1 and 2) when the front wife structure 3 is viewed from the front side. The second side edge portion 42 extends in the vertical direction Dv on the left side of the opening 4a in the front wall portion 4. The second side edge portion 42 is continuous with the upper edge portion 40 and is integrally formed. The second side edge portion 42 of the present embodiment has a shape substantially symmetrical with that of the first side edge portion 41 with respect to the opening 4a. That is, the second side edge portion 42 has a cross-sectional shape symmetrical to that of the first side edge portion 41. The second side edge portion 42, like the first side edge portion 41, has a biaxial fiber reinforced plastic material 200 as a multiaxial fiber reinforced plastic material. The second side edge portion 42 of the present embodiment has the first laminated material 400. Specifically, the second side edge portion 42 has an inner second side edge region having the same shape as the inner first side edge region 41a and an outer second side edge having the same shape as the outer first side edge region 41b. It has a region 42b.

下縁部43は、開口部4aに対して上下方向Dvの下側に位置している。下縁部43は、前壁部4において、開口部4aの下側で幅方向Dwに延びている。下縁部43は、第一側縁部41や第二側縁部42と連続しており、一体的に形成されている。下縁部43は、図5に示すように、外表面に沿う一方向を繊維方向とする一軸繊維強化プラスチック材100を有している。なお、本実施形態における外表面に沿う一方向とは、外表面に沿って幅方向Dwの成分を含む方向である。本実施形態の下縁部43は、一軸繊維強化プラスチック材100で挟み込まれたコア材300を有している。ここで、下縁部43におけるコア材300と、コア材300を挟む一軸繊維強化プラスチック材100材とを合わせて第二積層材500と称する。下縁部43は、多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれた一軸繊維強化プラスチック材100を有している。具体的には、下縁部43は、二軸繊維強化プラスチック材200で挟み込まれた第二積層材500を有している。 The lower edge portion 43 is located below the opening 4a in the vertical direction Dv. The lower edge portion 43 extends in the width direction Dw below the opening 4a in the front wall portion 4. The lower edge portion 43 is continuous with the first side edge portion 41 and the second side edge portion 42, and is integrally formed. As shown in FIG. 5, the lower edge portion 43 has a uniaxial fiber reinforced plastic material 100 having a fiber direction in one direction along the outer surface. The one direction along the outer surface in the present embodiment is a direction including the component in the width direction Dw along the outer surface. The lower edge portion 43 of the present embodiment has a core material 300 sandwiched between the uniaxial fiber reinforced plastic materials 100. Here, the core material 300 at the lower edge portion 43 and the uniaxial fiber reinforced plastic material 100 material sandwiching the core material 300 are collectively referred to as a second laminated material 500. The lower edge portion 43 has a uniaxial fiber reinforced plastic material 100 sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials. Specifically, the lower edge portion 43 has a second laminated material 500 sandwiched between the biaxial fiber reinforced plastic material 200.

本実施形態の一軸繊維強化プラスチック材100は、シート状をなしている。第二積層材500は、二枚の一軸繊維強化プラスチック材100でコア材300を挟み込むことで構成されている。本実施形態の第二積層材500のコア材300は、第一積層材400のコア材300と同じ材料である。第二積層材500は、同じ幅の一軸繊維強化プラスチック材100及びコア材300によって幅方向Dwに延在する梁状をなしている。
なお、第二積層材500のコア材300と第一積層材400のコア材300とは、同じ材料であることに限定されるものではなく、異なる材料であってもよい。
The uniaxial fiber reinforced plastic material 100 of this embodiment has a sheet shape. The second laminated material 500 is formed by sandwiching the core material 300 between two uniaxial fiber reinforced plastic materials 100. The core material 300 of the second laminated material 500 of the present embodiment is the same material as the core material 300 of the first laminated material 400. The second laminated material 500 has a beam shape extending in the width direction Dw by the uniaxial fiber reinforced plastic material 100 and the core material 300 having the same width.
The core material 300 of the second laminated material 500 and the core material 300 of the first laminated material 400 are not limited to being the same material, and may be different materials.

下縁部43は、シート状の二軸繊維強化プラスチック材200が第二積層材500を封止するように挟み込んで積層されることで構成されている。具体的には、本実施形態の下縁部43は、開口部4aに面する内側下縁領域43aと、内側下縁領域43aよりも外側の外側下縁領域43bとを有している。 The lower edge portion 43 is formed by sandwiching and laminating a sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material 200 so as to seal the second laminated material 500. Specifically, the lower edge portion 43 of the present embodiment has an inner lower edge region 43a facing the opening 4a and an outer lower edge region 43b outside the inner lower edge region 43a.

内側下縁領域43aは、下縁部43において開口部4aに直接面する領域である。内側下縁領域43aは、内側第一側縁領域41aや内側第二側縁領域と連続している。内側下縁領域43aでは、二軸繊維強化プラスチック材200及び第二積層材500が、二軸繊維強化プラスチック材200、第二積層材500、二軸繊維強化プラスチック材200の順で積層されている。つまり、内側下縁領域43aでは、コア材300が二枚の一軸繊維強化プラスチック材100と二枚の二軸繊維強化プラスチック材200とで挟まれている。内側下縁領域43aでは、第二積層材500を挟み込んでいる二軸繊維強化プラスチック材200と、第二積層材500中の一軸繊維強化プラスチック材100とを合わせた厚みが、コア材300の厚みよりも薄くなるように形成されている。例えば、本実施形態の内側下縁領域43aでは、二軸繊維強化プラスチック材200と、一軸繊維強化プラスチック材100と、コア材300と、一軸繊維強化プラスチック材100と、二軸繊維強化プラスチック材200との厚みの比が、1:8:20:8:1となっている。 The inner lower edge region 43a is a region of the lower edge portion 43 that directly faces the opening 4a. The inner lower edge region 43a is continuous with the inner first side edge region 41a and the inner second side edge region. In the inner lower edge region 43a, the biaxial fiber reinforced plastic material 200 and the second laminated material 500 are laminated in the order of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the second laminated material 500, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200. .. That is, in the inner lower edge region 43a, the core material 300 is sandwiched between two uniaxial fiber reinforced plastic materials 100 and two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. In the inner lower edge region 43a, the total thickness of the biaxial fiber reinforced plastic material 200 sandwiching the second laminated material 500 and the uniaxial fiber reinforced plastic material 100 in the second laminated material 500 is the thickness of the core material 300. It is formed to be thinner than. For example, in the inner lower edge region 43a of the present embodiment, the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the uniaxial fiber reinforced plastic material 100, the core material 300, the uniaxial fiber reinforced plastic material 100, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200 The thickness ratio with and is 1: 8: 20: 8: 1.

外側下縁領域43bは、内側下縁領域43aと連続している。外側下縁領域43bは、内側下縁領域43aの下側に位置している。外側下縁領域43bは、二枚の二軸繊維強化プラスチック材200が積層されることで形成されている。つまり、外側第一側縁領域41bは、内側上縁領域40aと同様に、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されている。外側第一側縁領域41bは、外側第一側縁領域41bや外側第二側縁領域42bと連続している。 The outer lower edge region 43b is continuous with the inner lower edge region 43a. The outer lower edge region 43b is located below the inner lower edge region 43a. The outer lower edge region 43b is formed by laminating two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. That is, the outer first side edge region 41b is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200, similarly to the inner upper edge region 40a. The outer first side edge region 41b is continuous with the outer first side edge region 41b and the outer second side edge region 42b.

また、前壁部4は、図2に示すように、窓下パネル部44を有している。窓下パネル部44は、開口部4aに対して上下方向Dvの下側に位置している。窓下パネル部44は、下縁部43よりも下側に設けられている。窓下パネル部44は、下縁部43と一体に形成されている。窓下パネル部44は、幅方向Dwの両側がそれぞれ第一側縁部41や第二側縁部42と一体に形成されている。窓下パネル部44は、スプレーアップ成形もしくはハンドレイアップ成形によって樹脂材料で板状に形成されている。 Further, the front wall portion 4 has a window lower panel portion 44 as shown in FIG. The window bottom panel portion 44 is located below the opening 4a in the vertical direction Dv. The window lower panel portion 44 is provided below the lower edge portion 43. The window lower panel portion 44 is integrally formed with the lower edge portion 43. Both sides of the window bottom panel portion 44 in the width direction Dw are integrally formed with the first side edge portion 41 and the second side edge portion 42, respectively. The window bottom panel portion 44 is formed of a resin material into a plate shape by spray-up molding or hand lay-up molding.

なお、窓下パネル部44は、二軸繊維強化プラスチック材200で下縁部43や第一側縁部41や第二側縁部42と一体成形されてもよく、別部材として成形されて下縁部43や第一側縁部41や第二側縁部42に対して接合や接着されていてもよい。 The window lower panel portion 44 may be integrally molded with the lower edge portion 43, the first side edge portion 41, or the second side edge portion 42 with the biaxial fiber reinforced plastic material 200, and is molded as a separate member. It may be joined or adhered to the edge portion 43, the first side edge portion 41, or the second side edge portion 42.

天井壁部5は、図1に示すように、車両1の上下方向Dvの上側を向く外表面である天井面5aを形成している。天井壁部5は、前壁部4と連続している。天井面5aは、幅方向Dw及び前後方向Daに広がっている。本実施形態における天井壁部5は、前妻構体3を上下方向Dvの上側から見た際に見える領域である。天井壁部5は、図2に示すように、幅方向Dwの中央部分を含む少なくとも一部の領域が、多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれたコア材300を有している。本実施形態の天井壁部5は、幅方向Dwの中央部分且つ前後方向Daの中央部分を含む所定領域である天井領域51にコア材300が配置されている。天井領域51は、図3に示すように、シート状の二軸繊維強化プラスチック材200がコア材300を封止するように挟み込んで積層されることで構成されている。天井領域51では、二軸繊維強化プラスチック材200及びコア材300が、二軸繊維強化プラスチック材200、コア材300、二軸繊維強化プラスチック材200の順で積層されている。天井領域51では、コア材300を挟み込んでいる二軸繊維強化プラスチック材200の厚みが、コア材300の厚みよりも薄くなるように形成されている。例えば、本実施形態の天井領域51では、二軸繊維強化プラスチック材200とコア材300と二軸繊維強化プラスチック材200との厚みの比が、1:8:1となっている。 As shown in FIG. 1, the ceiling wall portion 5 forms a ceiling surface 5a which is an outer surface facing upward in the vertical direction Dv of the vehicle 1. The ceiling wall portion 5 is continuous with the front wall portion 4. The ceiling surface 5a extends in the width direction Dw and the front-rear direction Da. The ceiling wall portion 5 in the present embodiment is a region that can be seen when the front wife structure 3 is viewed from above in the vertical direction Dv. As shown in FIG. 2, the ceiling wall portion 5 has a core material 300 in which at least a part of the region including the central portion in the width direction Dw is sandwiched between the multi-axis fiber reinforced plastic materials. In the ceiling wall portion 5 of the present embodiment, the core material 300 is arranged in the ceiling region 51 which is a predetermined region including the central portion in the width direction Dw and the central portion in the front-rear direction Da. As shown in FIG. 3, the ceiling region 51 is configured by sandwiching and laminating a sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material 200 so as to seal the core material 300. In the ceiling region 51, the biaxial fiber reinforced plastic material 200 and the core material 300 are laminated in the order of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the core material 300, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200. In the ceiling region 51, the thickness of the biaxial fiber reinforced plastic material 200 sandwiching the core material 300 is formed to be thinner than the thickness of the core material 300. For example, in the ceiling region 51 of the present embodiment, the thickness ratio of the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the core material 300, and the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is 1: 8: 1.

側壁部6は、図1及び図2に示すように、車両1の幅方向Dwの外側を向く外表面である側面を構成している。側壁部6は、幅方向Dwの両側に設けられている。本実施形態における側壁部6は、前妻構体3を幅方向Dwから見た際に見える領域である。側壁部6は、前壁部4及び天井壁部5と連続している。側壁部6は、上下方向Dv及び前後方向Daに広がっている。側壁部6は、図4に示すように、二枚の二軸繊維強化プラスチック材200が積層されることで形成されている。つまり、本実施形態の側壁部6は、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the side wall portion 6 constitutes a side surface which is an outer surface facing the outside in the width direction Dw of the vehicle 1. The side wall portions 6 are provided on both sides in the width direction Dw. The side wall portion 6 in the present embodiment is a region that can be seen when the front wife structure 3 is viewed from the width direction Dw. The side wall portion 6 is continuous with the front wall portion 4 and the ceiling wall portion 5. The side wall portion 6 extends in the vertical direction Dv and the front-rear direction Da. As shown in FIG. 4, the side wall portion 6 is formed by laminating two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. That is, the side wall portion 6 of the present embodiment is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200.

また、前壁部4と天井壁部5とが接続される部分や、前壁部4と側壁部6とが接続される部分のように異なる方向を向く領域同士を繋ぐ接続部分では、湾曲した面が形成される。このような湾曲する部分は、コア材300が配置されていない。 Further, the connecting portion connecting the regions facing different directions, such as the portion connecting the front wall portion 4 and the ceiling wall portion 5 and the portion connecting the front wall portion 4 and the side wall portion 6, is curved. A surface is formed. The core material 300 is not arranged in such a curved portion.

具体的には、前壁部4と天井壁部5とが接続される部分である天井側遷移領域7は、図2及び図3に示すように、外側上縁領域40bと天井領域51とを繋ぐ領域である。天井側遷移領域7は、コア材300を有する外側上縁領域40bと天井領域51とに挟まれる位置に配置されている。天井側遷移領域7は、外側に向かって凸状をなすように湾曲している。天井側遷移領域7は、二枚の二軸繊維強化プラスチック材200が積層されることで形成されている。つまり、本実施形態の天井側遷移領域7は、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されている。 Specifically, the ceiling side transition region 7, which is a portion where the front wall portion 4 and the ceiling wall portion 5 are connected, has an outer upper edge region 40b and a ceiling region 51 as shown in FIGS. 2 and 3. It is an area to connect. The ceiling-side transition region 7 is arranged at a position sandwiched between the outer upper edge region 40b having the core material 300 and the ceiling region 51. The ceiling-side transition region 7 is curved so as to form a convex shape toward the outside. The ceiling side transition region 7 is formed by laminating two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. That is, the ceiling side transition region 7 of the present embodiment is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200.

前壁部4と側壁部6とが接続される部分である側壁側遷移領域8は、図2及び図4に示すように、コア材300を有する外側第一側縁領域41bや外側第二側縁領域42bとそれぞれ連続している。側壁側遷移領域8は、天井側遷移領域7と連続している。側壁側遷移領域8は、二枚の二軸繊維強化プラスチック材200が積層されることで形成されている。つまり、本実施形態の側壁側遷移領域8は、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the side wall side transition region 8 which is a portion where the front wall portion 4 and the side wall portion 6 are connected is the outer first side edge region 41b having the core material 300 and the outer second side. It is continuous with the edge region 42b. The side wall side transition region 8 is continuous with the ceiling side transition region 7. The side wall side transition region 8 is formed by laminating two biaxial fiber reinforced plastic materials 200. That is, the side wall side transition region 8 of the present embodiment is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200.

上記のような前妻構体3によれば、上縁部40、第一側縁部41、及び、第二側縁部42が二軸繊維強化プラスチック材200を有している。そのため、第一側縁部41、第二側縁部42、及び上縁部40における外表面に沿う方向である幅方向Dw及び上下方向Dvの負荷に対する比強度が高い状態で二軸繊維強化プラスチック材200が配置されている。これにより、上下方向Dv及び幅方向Dwの負荷に対する剛性を向上させたフレーム構造として、二軸繊維強化プラスチック材200を用いた前壁部4を形成することができる。その結果、幅方向Dwに吹く横風によって前妻構体3が受ける前側から見た前妻構体3が長方形から平行四辺形に変形してしまうようなせん断応力に対する剛性を二軸繊維強化プラスチック材200によって前壁部4に確保することができる。 According to the front wife structure 3 as described above, the upper edge portion 40, the first side edge portion 41, and the second side edge portion 42 have the biaxial fiber reinforced plastic material 200. Therefore, the biaxial fiber reinforced plastic has a high specific strength with respect to the load in the width direction Dw and the vertical direction Dv along the outer surface of the first side edge portion 41, the second side edge portion 42, and the upper edge portion 40. The material 200 is arranged. As a result, the front wall portion 4 using the biaxial fiber reinforced plastic material 200 can be formed as a frame structure having improved rigidity against loads in the vertical direction Dv and the width direction Dw. As a result, the biaxial fiber reinforced plastic material 200 provides rigidity against shear stress that causes the front wife structure 3 to be deformed from a rectangle to a parallelogram when viewed from the front side, which is received by the crosswind blowing in the width direction Dw. It can be secured in the part 4.

加えて、天井領域51が第一積層材400を有することで、コア材300によって上下方向Dvの負荷に対する天井壁部5の曲げ剛性を向上させることができる。前妻構体3は、車両1が走行することで前側から吹く走行風によって生じる上側負圧によって、天井壁部5が上側に膨らむように変形してしまうような応力を受ける。しかしながら、本実施形態の前妻構体3では、この応力に対する曲げ剛性をコア材300によって天井壁部5に確保することができる。特に、本実施形態の天井領域51のように、天井面がフラットな場合には、上側に膨らむように変形してしまうような応力に対する曲げ剛性をコア材300によって効果的に確保することができる。 In addition, since the ceiling region 51 has the first laminated material 400, the bending rigidity of the ceiling wall portion 5 with respect to the load in the vertical direction Dv can be improved by the core material 300. The front wife structure 3 is subjected to stress such that the ceiling wall portion 5 is deformed so as to bulge upward due to the upper negative pressure generated by the traveling wind blown from the front side when the vehicle 1 travels. However, in the front wife structure 3 of the present embodiment, the flexural rigidity against this stress can be ensured in the ceiling wall portion 5 by the core material 300. In particular, when the ceiling surface is flat as in the ceiling region 51 of the present embodiment, the core material 300 can effectively secure the flexural rigidity against stress that deforms so as to bulge upward. ..

したがって、上縁部40、第一側縁部41、及び第二側縁部42と、天井壁部5とで、異なる方向への負荷に対する剛性を向上させることができる。つまり、剛性を高める機能を前壁部4と天井壁部5とにそれぞれ分離させて前妻構体3を構成することができる。その結果、単純に繊維強化プラスチック(FRP)を用いて前妻構体3を構成した場合のように、大量の繊維強化プラスチックを用いて断面形状を厚くすることなく、前妻構体3に必要な強度を確保することができる。つまり、プラスチック材を用いながら、幅方向Dw及び上下方向Dvの複数方向からの負荷に対する強度を確保することができる。 Therefore, the rigidity of the upper edge portion 40, the first side edge portion 41, the second side edge portion 42, and the ceiling wall portion 5 with respect to loads in different directions can be improved. That is, the function of increasing the rigidity can be separated into the front wall portion 4 and the ceiling wall portion 5, respectively, to form the front wife structure 3. As a result, the strength required for the ex-wife structure 3 is secured without thickening the cross-sectional shape by using a large amount of fiber-reinforced plastic as in the case where the ex-wife structure 3 is simply constructed using fiber reinforced plastic (FRP). can do. That is, it is possible to secure the strength against loads from a plurality of directions in the width direction Dw and the vertical direction Dv while using the plastic material.

また、シート状の二軸繊維強化プラスチック材200や一軸繊維強化プラスチック材100を積層して各領域を形成することで、任意の厚みや曲率で前妻構体3を成形し易くすることができる。そのため、前妻構体3を必要な形状としながら、強度を確保することができる。 Further, by laminating the sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material 200 and the uniaxial fiber reinforced plastic material 100 to form each region, it is possible to easily form the front wife structure 3 with an arbitrary thickness and curvature. Therefore, it is possible to secure the strength while making the ex-wife structure 3 a necessary shape.

また、天井側遷移領域7のように湾曲した面を形成する領域では、湾曲した面によるフープ応力が生じる。そのため、天井領域51のようにコア材300を用いることなく、二軸繊維強化プラスチック材200のみで、上下方向Dvの負荷に対する剛性を確保することができる。したがって、コア材300の使用量を抑えることができ、コストを抑えて前妻構体3を製造することができる。 Further, in a region forming a curved surface such as the ceiling side transition region 7, hoop stress is generated by the curved surface. Therefore, it is possible to secure the rigidity against the load in the vertical direction Dv only by the biaxial fiber reinforced plastic material 200 without using the core material 300 as in the ceiling region 51. Therefore, the amount of the core material 300 used can be suppressed, and the cost can be suppressed to manufacture the ex-wife structure 3.

また、内側上縁領域40a、内側第一側縁領域41a、及び内側第二側縁領域42aが第一積層材400を有している。そのため、二軸繊維強化プラスチック材200のみの場合に比べて、走行風による前側から後側への負荷に対する第一側縁部41、第二側縁部42、及び上縁部40の曲げ剛性をそれぞれコア材300によって向上させることができる。 Further, the inner upper edge region 40a, the inner first side edge region 41a, and the inner second side edge region 42a have the first laminated material 400. Therefore, as compared with the case of using only the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the bending rigidity of the first side edge portion 41, the second side edge portion 42, and the upper edge portion 40 with respect to the load from the front side to the rear side due to the running wind is reduced. Each can be improved by the core material 300.

また、内側下縁領域43aには、幅方向Dwに対して耐性の強い一軸繊維強化プラスチック材100が配置されている。そのため、走行風による前側から後側への負荷に対する前壁部4の剛性を下縁部43によって向上させることができる。 Further, in the inner lower edge region 43a, a uniaxial fiber reinforced plastic material 100 having strong resistance to Dw in the width direction is arranged. Therefore, the rigidity of the front wall portion 4 with respect to the load from the front side to the rear side due to the running wind can be improved by the lower edge portion 43.

特に、本実施形態では、内側下縁領域43aには第二積層材500が配置されている。そのため、一軸繊維強化プラスチック材100のみの場合に比べて、走行風による前側から後側への負荷に対する下縁部43の曲げ剛性をコア材300によって向上させることができる。 In particular, in the present embodiment, the second laminated material 500 is arranged in the inner lower edge region 43a. Therefore, the flexural rigidity of the lower edge portion 43 with respect to the load from the front side to the rear side due to the running wind can be improved by the core material 300 as compared with the case where only the uniaxial fiber reinforced plastic material 100 is used.

また、本実施形態では、内側下縁領域43aでは第二積層材500が二軸繊維強化プラスチック材200で挟み込まれている。二軸繊維強化プラスチック材200を用いることで、横風によるせん断応力に対する前壁部4の剛性を下縁部43でも向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the second laminated material 500 is sandwiched between the biaxial fiber reinforced plastic material 200 in the inner lower edge region 43a. By using the biaxial fiber reinforced plastic material 200, the rigidity of the front wall portion 4 against the shear stress due to the crosswind can be improved at the lower edge portion 43 as well.

上記のような前妻構体3を有する車両1によれば、強度を確保しながら、金属材料によって形成する場合に比べて、車両1としてのコストを抑えつつ軽量化を図ることができる。 According to the vehicle 1 having the ex-wife structure 3 as described above, it is possible to reduce the weight while suppressing the cost as the vehicle 1 as compared with the case where the vehicle 1 is formed of a metal material while ensuring the strength.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations thereof in the respective embodiments are examples, and the configurations are added or omitted within the range not deviating from the gist of the present invention. , Replacement, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments, but only to the scope of claims.

例えば、本実施形態の変形例として、側壁側遷移領域8及び天井側遷移領域7がコア材300を有していてもよい。具体的には、変形例の側壁側遷移領域8及び天井側遷移領域7は、天井領域51や上縁部40と同様に、シート状の二軸繊維強化プラスチック材200がコア材300を封止するように挟み込んで積層されることで構成されていてもよい。この際、側壁側遷移領域8及び天井側遷移領域7では、コア材300を挟み込んでいる二軸繊維強化プラスチック材200の厚みが、コア材300の厚みよりも薄くなるように形成されることが好ましい。このような構成とすることで、曲げ剛性が向上し、前妻構体3としての強度をより向上させることができる。 For example, as a modification of the present embodiment, the side wall side transition region 8 and the ceiling side transition region 7 may have the core material 300. Specifically, in the side wall side transition region 8 and the ceiling side transition region 7 of the modified example, a sheet-shaped biaxial fiber reinforced plastic material 200 seals the core material 300, similarly to the ceiling region 51 and the upper edge portion 40. It may be configured by sandwiching and laminating so as to do so. At this time, in the side wall side transition region 8 and the ceiling side transition region 7, the thickness of the biaxial fiber reinforced plastic material 200 sandwiching the core material 300 may be formed to be thinner than the thickness of the core material 300. preferable. With such a configuration, the flexural rigidity is improved, and the strength of the ex-wife structure 3 can be further improved.

また、本実施形態の天井壁部5では、天井領域51のみにコア材300を設けたが、このような構成に限定されるものではない、天井壁部5は、幅方向Dwの中央部分を含む少なくとも一部の領域がコア材300を有していればよく、天井壁部5の全域がコア材300を有していてもよい。 Further, in the ceiling wall portion 5 of the present embodiment, the core material 300 is provided only in the ceiling region 51, but the ceiling wall portion 5 is not limited to such a configuration, and the ceiling wall portion 5 has a central portion in the width direction Dw. It suffices that at least a part of the region including the core material 300 has the core material 300, and the entire area of the ceiling wall portion 5 may have the core material 300.

また、本実施形態の側壁部6は、二軸繊維強化プラスチック材200のみで構成されていたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、側壁部6は、全域または一部の領域にコア材300を有していてもよい。 Further, the side wall portion 6 of the present embodiment is composed of only the biaxial fiber reinforced plastic material 200, but is not limited to such a configuration. For example, the side wall portion 6 may have the core material 300 in the entire area or a part of the area.

また、本実施形態の下縁部43は、二軸繊維強化プラスチック材200で挟み込まれた第二積層材500を有していたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、下縁部43は、必要な剛性を確保することができれば、第二積層材500のみを有する構成であってもよく、一軸繊維強化プラスチック材100のみを有する構成であってもよい。このような構成とすることで、下縁部43をより軽量化することができる。 Further, the lower edge portion 43 of the present embodiment has a second laminated material 500 sandwiched between the biaxial fiber reinforced plastic material 200, but is not limited to such a configuration. For example, the lower edge portion 43 may have only the second laminated material 500 or may have only the uniaxial fiber reinforced plastic material 100 as long as the required rigidity can be secured. With such a configuration, the lower edge portion 43 can be made lighter.

また、下縁部43は、一軸繊維強化プラスチック材100のようにプラスチック材を用いる代わりに、金属材料を有していてもよい。下縁部43のみが金属材料で構成されることで、ワイパーやライト等の部品を取り付けるための構造を容易に形成することができる。これにより、前壁部4のうち、最も多く部品を取り付ける必要がある開口部4aの下側の構造を、プラスチック材を使用する場合に比べてシンプルにすることができる。 Further, the lower edge portion 43 may have a metal material instead of using a plastic material such as the uniaxial fiber reinforced plastic material 100. Since only the lower edge portion 43 is made of a metal material, a structure for attaching a component such as a wiper or a light can be easily formed. As a result, the structure on the lower side of the opening 4a, which requires the most parts to be attached to the front wall portion 4, can be simplified as compared with the case where a plastic material is used.

また、本実施形態では、上縁部40、第一側縁部41、及び第二側縁部42がコア材300を有していたが、このような構造に限定されるものではなく、縁部のうち、側縁部及び上縁部の少なくとも一方がコア材300を有していればよい。したがって、上縁部40のみがコア材300を有していてもよく、第一側縁部41及び第二側縁部42のみがコア材300を有していてもよい。 Further, in the present embodiment, the upper edge portion 40, the first side edge portion 41, and the second side edge portion 42 have the core material 300, but the structure is not limited to this, and the edge portion is not limited to such a structure. Of the portions, at least one of the side edge portion and the upper edge portion may have the core material 300. Therefore, only the upper edge portion 40 may have the core material 300, and only the first side edge portion 41 and the second side edge portion 42 may have the core material 300.

また、本実施形態では、多軸繊維強化プラスチック材として二軸繊維強化プラスチック材200を用いたが、これに限定されるものではない。多軸繊維強化プラスチック材は、少なくとも外表面に沿って交差する二方向を繊維方向とする繊維強化プラスチックであれば、三方向以上を繊維方向としてもよい。 Further, in the present embodiment, the biaxial fiber reinforced plastic material 200 is used as the multiaxial fiber reinforced plastic material, but the present invention is not limited to this. The multiaxial fiber reinforced plastic material may have at least three or more fiber directions as long as it is a fiber reinforced plastic having two directions intersecting along the outer surface as fiber directions.

また、多軸繊維強化プラスチック材は、本実施形態の二軸繊維強化プラスチック材200のように、外表面に沿って直交する二方向を繊維方向としているものに限定されるものではない。したがって、多軸繊維強化プラスチック材は、外表面に沿って交差する複数方向を繊維方向としていれば、斜交する二方向や三方向を繊維方向としていてもよい。 Further, the multiaxial fiber reinforced plastic material is not limited to the biaxial fiber reinforced plastic material 200 of the present embodiment in which two directions orthogonal to the outer surface are the fiber directions. Therefore, in the multiaxial fiber reinforced plastic material, as long as a plurality of directions intersecting along the outer surface are the fiber directions, two or three diagonally intersecting directions may be the fiber directions.

また、車両1は新交通システム用の軌道系交通システムの車両に限定されるものではなく、鉄道用の車両であってもよい。 Further, the vehicle 1 is not limited to the vehicle of the track-based transportation system for the new transportation system, and may be a vehicle for railways.

また、前妻構体3は、本実施形態のように車両1の前後方向Daの前側の端部のみを構成する構造に限定されるものではなく、車両1の前後方向Daの前側の端部を構成する構造であればよい。例えば、前妻構体3は、車両1の前後方向Daの他方側である後側の端部のみを構成していてもよく、車両1の前後方向Daの両側の端部を構成していてもよい。 Further, the front wife structure 3 is not limited to a structure that constitutes only the front end portion of the vehicle 1 in the front-rear direction Da as in the present embodiment, but constitutes the front end portion of the vehicle 1 in the front-rear direction Da. Any structure may be used. For example, the front wife structure 3 may form only the rear end portion of the vehicle 1 on the other side of the front-rear direction Da, or may form both end portions of the vehicle 1 in the front-rear direction Da. ..

また、開口部4aは、本実施形態のように矩形状をなして開口しているものに限定されるものではなく、前壁部4で開口していれば良い。例えば、開口部4aは、円形状や楕円形状をなして開口していてもよい。 Further, the opening 4a is not limited to the one having a rectangular shape and opening as in the present embodiment, and may be opened at the front wall portion 4. For example, the opening 4a may be opened in a circular or elliptical shape.

1…車両 Da…前後方向 Dw…幅方向 Dv…上下方向 2…車両本体 3…前妻構体 4…前壁部 4a…開口部 40…上縁部 40a…内側上縁領域 40b…外側上縁領域 41…第一側縁部 41a…内側第一側縁領域 41b…外側第一側縁領域 42…第二側縁部 42a…内側第二側縁領域 42b…外側第二側縁領域 43…下縁部 43a…内側下縁領域 43b…外側下縁領域 44…窓下パネル部 5…天井壁部 51…天井領域 6…側壁部 7…天井側遷移領域 8…側壁側遷移領域 100…一軸繊維強化プラスチック材 200…二軸繊維強化プラスチック材 300…コア材 400…第一積層材 500…第二積層材 1 ... Vehicle Da ... Front-rear direction Dw ... Width direction Dv ... Vertical direction 2 ... Vehicle body 3 ... Front wife structure 4 ... Front wall part 4a ... Opening 40 ... Upper edge part 40a ... Inner upper edge area 40b ... Outer upper edge area 41 ... First side edge 41a ... Inner first side edge area 41b ... Outer first side edge area 42 ... Second side edge 42a ... Inner second side edge area 42b ... Outer second side edge area 43 ... Lower edge 43a ... Inner lower edge area 43b ... Outer lower edge area 44 ... Under-window panel part 5 ... Ceiling wall part 51 ... Ceiling area 6 ... Side wall part 7 ... Ceiling side transition area 8 ... Side wall side transition area 100 ... Uniaxial fiber reinforced plastic material 200 ... Biaxial fiber reinforced plastic material 300 ... Core material 400 ... First laminated material 500 ... Second laminated material

Claims (8)

車両の前後方向の端部を構成する前妻構体であって、
前記前後方向の一方側を向く前面を形成し、前記前後方向の一方側に向かって開口する開口部を形成する縁部を有する前壁部と、
前記前壁部と連続し、前記車両の上下方向の上側を向く天井面を形成している天井壁部と、を備え、
前記前壁部は、
前記開口部を囲む縁部のうち、前記車両の幅方向の両側の側縁部及び前記上下方向の上側の上縁部が、外表面に沿う二方向を少なくとも繊維方向とし、前記幅方向及び前記上下方向に対して交差する二方向を繊維方向とする多軸繊維強化プラスチック材を有し
前記交差する二方向は前記幅方向及び前記上下方向に対して45°をなす前妻構体。
It is a former wife structure that constitutes the end of the vehicle in the front-rear direction.
A front wall portion having an edge portion that forms a front surface that faces one side in the front-rear direction and forms an opening that opens toward one side in the front-rear direction.
A ceiling wall portion that is continuous with the front wall portion and forms a ceiling surface that faces upward in the vertical direction of the vehicle is provided.
The front wall portion
Of the edges surrounding the opening, the side edges on both sides in the width direction of the vehicle and the upper upper edge in the vertical direction have at least two directions along the outer surface as fiber directions, and the width direction and the above. It has a multi-axis fiber reinforced plastic material whose fiber direction is two directions that intersect with each other in the vertical direction .
The two intersecting directions are an ex-wife structure that forms 45 ° with respect to the width direction and the vertical direction.
前記前壁部と前記天井壁部とを繋ぐ接続部分が、前記多軸繊維強化プラスチック材のみで構成されている請求項1に記載の前妻構体。 The front wife structure according to claim 1 , wherein the connecting portion connecting the front wall portion and the ceiling wall portion is made of only the multi-axis fiber reinforced plastic material. 前記側縁部及び前記上縁部の少なくとも一方は、前記多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれたコア材を有している請求項1又は請求項2に記載の前妻構体。 The forearm structure according to claim 1 or 2 , wherein at least one of the side edge portion and the upper edge portion has a core material sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials. 前記開口部の縁部のうち、前記上下方向の下側の下縁部が前記幅方向を繊維方向とする一軸繊維強化プラスチックを有している請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の前妻構体。 According to any one of claims 1 to 3 , among the edges of the opening, the lower lower edge in the vertical direction has a uniaxial fiber reinforced plastic having the width direction as the fiber direction. The ex-wife structure described. 前記下縁部は、前記一軸繊維強化プラスチックで挟み込まれたコア材を有している請求項4に記載の前妻構体。 The forearm structure according to claim 4 , wherein the lower edge portion has a core material sandwiched between the uniaxial fiber reinforced plastics. 前記下縁部は、前記多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれた前記一軸繊維強化プラスチックを有している請求項5に記載の前妻構体。 The forearm structure according to claim 5 , wherein the lower edge portion has the uniaxial fiber reinforced plastic sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials. 前記天井壁部は、前記幅方向の中央部分を含む少なくとも一部の領域が、前記多軸繊維強化プラスチック材で挟み込まれたコア材を有している請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の前妻構体。 Any one of claims 1 to 6 of the ceiling wall portion, wherein at least a part of the region including the central portion in the width direction has a core material sandwiched between the multiaxial fiber reinforced plastic materials. The ex-wife structure described in the section. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の前妻構体と、
前記前妻構体と固定される車両本体とを備える車両。
The ex-wife structure according to any one of claims 1 to 7.
A vehicle including the ex-wife structure and a fixed vehicle body.
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