JPH0796833A - 車両構体及びその製造方法 - Google Patents
車両構体及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0796833A JPH0796833A JP24293593A JP24293593A JPH0796833A JP H0796833 A JPH0796833 A JP H0796833A JP 24293593 A JP24293593 A JP 24293593A JP 24293593 A JP24293593 A JP 24293593A JP H0796833 A JPH0796833 A JP H0796833A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforced resin
- fiber reinforced
- skeleton
- composite material
- alloy composite
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量でかつ強度が高く、より高速走行に適し
た車両構体を提供する。 【構成】 車両構体１を、炭素繊維強化樹脂または軽合
金複合材等で形成された骨組４の外周に連続繊維強化樹
脂製の外板５を設けたもので構成する。
た車両構体を提供する。 【構成】 車両構体１を、炭素繊維強化樹脂または軽合
金複合材等で形成された骨組４の外周に連続繊維強化樹
脂製の外板５を設けたもので構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両構体及びその製造
方法に関し、詳しくは鉄道車両並びに磁気浮上式車両等
の特に軽量化を目指す高速車両の構体及びその製造方法
に関する。
方法に関し、詳しくは鉄道車両並びに磁気浮上式車両等
の特に軽量化を目指す高速車両の構体及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両の構体は、従来、鉄系の素材が
多く用いられてきたが、近年は、車両の高速化、軽量化
に対応するため、ステンレス鋼、アルミニウム合金等を
用いて軽量化が図られている。しかし、最近は更なる高
速化・軽量化が求められており、一部には繊維強化樹脂
を用いた車両構体についても紹介されている。
多く用いられてきたが、近年は、車両の高速化、軽量化
に対応するため、ステンレス鋼、アルミニウム合金等を
用いて軽量化が図られている。しかし、最近は更なる高
速化・軽量化が求められており、一部には繊維強化樹脂
を用いた車両構体についても紹介されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの材料
を使用しても従来の鋼製車両の約１／２程度の軽減にと
どまり、軽量化は殆ど限界に近づいて来ている。特に浮
上力に限界がある磁気浮上式高速車両においては、更な
る軽量化が重要な課題となっている。
を使用しても従来の鋼製車両の約１／２程度の軽減にと
どまり、軽量化は殆ど限界に近づいて来ている。特に浮
上力に限界がある磁気浮上式高速車両においては、更な
る軽量化が重要な課題となっている。
【０００４】そこで本発明は、軽量でより強度が高い高
速走行に適した車両構体を提供することを目的としてい
る。
速走行に適した車両構体を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の車両構体は、第１の手段では、炭素繊維
強化樹脂または軽合金複合材等の軽量骨部材にて骨組を
形成し、該骨組の外周に連続繊維強化樹脂製外板を成形
したことを特徴とし、また、第２の手段では、炭素繊維
強化樹脂または軽合金複合材等の軽量骨部材にて骨組を
形成し、該骨組の外周に軽合金複合材または繊維強化樹
脂製の薄板を取付け、その上に連続繊維強化樹脂製外板
を接合したことを特徴としている。
ため、本発明の車両構体は、第１の手段では、炭素繊維
強化樹脂または軽合金複合材等の軽量骨部材にて骨組を
形成し、該骨組の外周に連続繊維強化樹脂製外板を成形
したことを特徴とし、また、第２の手段では、炭素繊維
強化樹脂または軽合金複合材等の軽量骨部材にて骨組を
形成し、該骨組の外周に軽合金複合材または繊維強化樹
脂製の薄板を取付け、その上に連続繊維強化樹脂製外板
を接合したことを特徴としている。
【０００６】さらに、その製造方法は、炭素繊維強化樹
脂または軽合金複合材等の軽量骨部材にて骨組を形成
し、該骨組の空間に型材を骨組の外周面と面一に配置
し、その外周に連続繊維強化樹脂製外板を成形すること
を特徴とし、また、炭素繊維強化樹脂または軽合金複合
材等の軽量骨部材にて骨組を形成し、該骨組の外周に軽
合金複合材または繊維強化樹脂製の薄板を取付け、その
上に連続繊維強化樹脂製外板を成形することを特徴とし
ている。
脂または軽合金複合材等の軽量骨部材にて骨組を形成
し、該骨組の空間に型材を骨組の外周面と面一に配置
し、その外周に連続繊維強化樹脂製外板を成形すること
を特徴とし、また、炭素繊維強化樹脂または軽合金複合
材等の軽量骨部材にて骨組を形成し、該骨組の外周に軽
合金複合材または繊維強化樹脂製の薄板を取付け、その
上に連続繊維強化樹脂製外板を成形することを特徴とし
ている。
【０００７】
【作 用】上記構成によれば、連続繊維強化樹脂は、軽
量構造用材料として強度的に優れた特性を有しており、
弾性定数及び強度の面で設計自由度が高く、また成形性
もよく、車両構体の外板の肉厚、形状等が自由に設定で
きるため、最適な強度や弾性率を持った軽量構造物を一
体的に成形可能である。
量構造用材料として強度的に優れた特性を有しており、
弾性定数及び強度の面で設計自由度が高く、また成形性
もよく、車両構体の外板の肉厚、形状等が自由に設定で
きるため、最適な強度や弾性率を持った軽量構造物を一
体的に成形可能である。
【０００８】また、炭素繊維強化樹脂または軽合金複合
材等の軽量骨部材にて組み立てた骨組に、連続繊維強化
樹脂の外板を設けるので、より強度の高い軽量の車両構
体とすることができる。
材等の軽量骨部材にて組み立てた骨組に、連続繊維強化
樹脂の外板を設けるので、より強度の高い軽量の車両構
体とすることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を、図面に示す実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。
て、さらに詳細に説明する。
【００１０】車両構体１は、略円筒形の構体胴部２と、
該構体胴部２の両端に設けられる妻板３，３とから構成
されている。
該構体胴部２の両端に設けられる妻板３，３とから構成
されている。
【００１１】構体胴部２は、骨組４の外周に連続繊維強
化樹脂製の外板５を設けたもので、骨組４は、炭素繊維
強化樹脂または軽合金複合材等で形成された縦桟６、横
梁受け７、横桟８、横梁９等の軽量骨部材をボルト、リ
ベット、接着等の結合手段を用いて決められた構造に組
み立てられる。
化樹脂製の外板５を設けたもので、骨組４は、炭素繊維
強化樹脂または軽合金複合材等で形成された縦桟６、横
梁受け７、横桟８、横梁９等の軽量骨部材をボルト、リ
ベット、接着等の結合手段を用いて決められた構造に組
み立てられる。
【００１２】外板５は、上記のようにして組み立てた骨
組４の空間に型材を配置して骨組４の外周面を面一に
し、その外周に連続繊維強化樹脂を、例えば、フィラメ
ントワインディング、テープワインディング、ハンドレ
イアップ等の成形法を持って成形し、これを硬化させた
後に型材を取外す方法や、骨組４の外周に軽合金複合材
または繊維強化樹脂製の薄板を接着等の手段で取付け、
その上に炭素繊維強化樹脂等の連続繊維強化樹脂を上記
と同様の成形法で接合し、これを硬化させる方法等で形
成される。
組４の空間に型材を配置して骨組４の外周面を面一に
し、その外周に連続繊維強化樹脂を、例えば、フィラメ
ントワインディング、テープワインディング、ハンドレ
イアップ等の成形法を持って成形し、これを硬化させた
後に型材を取外す方法や、骨組４の外周に軽合金複合材
または繊維強化樹脂製の薄板を接着等の手段で取付け、
その上に炭素繊維強化樹脂等の連続繊維強化樹脂を上記
と同様の成形法で接合し、これを硬化させる方法等で形
成される。
【００１３】また、連続繊維強化樹脂の連続繊維の方向
は、車両の長手方向、並びに周方向、及び応力に応じた
方向に設けられる。さらに、構体胴部２両側の窓部１
０、扉部１１の開口部は、外板５を成形後に所要部を切
除して形成される。尚、窓部１０、扉部１１の開口部と
なる周囲には、事前に必要な補強が施される。
は、車両の長手方向、並びに周方向、及び応力に応じた
方向に設けられる。さらに、構体胴部２両側の窓部１
０、扉部１１の開口部は、外板５を成形後に所要部を切
除して形成される。尚、窓部１０、扉部１１の開口部と
なる周囲には、事前に必要な補強が施される。
【００１４】妻板３は、４枚の妻外板１２をスミ柱１
３，１３、アーチケタ１４、底ケタ１５、縦桟１６，１
６、横桟１７，１７、端梁１８，１８等で接合し、連結
通路用の開口部１９の周囲に妻柱２０，２０、鴨居２
１、端梁２２を設けて構成されている。
３，１３、アーチケタ１４、底ケタ１５、縦桟１６，１
６、横桟１７，１７、端梁１８，１８等で接合し、連結
通路用の開口部１９の周囲に妻柱２０，２０、鴨居２
１、端梁２２を設けて構成されている。
【００１５】以上のように、車両構体１を、炭素繊維強
化樹脂または軽合金複合材等で形成された骨組４の外周
に連続繊維強化樹脂製の外板５を設けたもので構成する
ことにより、車両構体１の全周あるいは全長に亘って切
れ目のない連続繊維強化樹脂外板の作用によって、より
強度が高く、軽量で高速走行に最適の車両構体とするこ
とができる。
化樹脂または軽合金複合材等で形成された骨組４の外周
に連続繊維強化樹脂製の外板５を設けたもので構成する
ことにより、車両構体１の全周あるいは全長に亘って切
れ目のない連続繊維強化樹脂外板の作用によって、より
強度が高く、軽量で高速走行に最適の車両構体とするこ
とができる。
【００１６】また、連続繊維強化樹脂は、軽量構造用材
料として優れた特性を有しており、弾性定数及び強度の
面で設計自由度が高く、また成形性もよく、車両構体の
外板の肉厚、形状等が自由に設定できるため、最適な強
度や弾性率を持った軽量構造物を一体的に成形可能であ
る。
料として優れた特性を有しており、弾性定数及び強度の
面で設計自由度が高く、また成形性もよく、車両構体の
外板の肉厚、形状等が自由に設定できるため、最適な強
度や弾性率を持った軽量構造物を一体的に成形可能であ
る。
【００１７】尚、構体胴部２は、車両全長に亘って一体
に成形することにより、車体長手方向全長に亘って切れ
目のない連続繊維強化樹脂で外板５を構成することがで
きるので、継手や余分な補強等を必要とせず、長手方向
における強度面の信頼性を大きく向上させ、より強度が
高く、軽量で高速走行に最適の車両構体とすることがで
きる。
に成形することにより、車体長手方向全長に亘って切れ
目のない連続繊維強化樹脂で外板５を構成することがで
きるので、継手や余分な補強等を必要とせず、長手方向
における強度面の信頼性を大きく向上させ、より強度が
高く、軽量で高速走行に最適の車両構体とすることがで
きる。
【００１８】しかし、製造設備や作業上の制約がある場
合は、長手方向にいくつかに分割して輪切り状構体ブロ
ックを上記方法で製作し、各構体ブロックを炭素繊維強
化樹脂または軽合金複合材等の軽量骨部材で結合あるい
は接合してもよい。
合は、長手方向にいくつかに分割して輪切り状構体ブロ
ックを上記方法で製作し、各構体ブロックを炭素繊維強
化樹脂または軽合金複合材等の軽量骨部材で結合あるい
は接合してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両構体
は、炭素繊維強化樹脂または軽合金複合材等で形成され
た骨組の外周に連続繊維強化樹脂製の外板を設けたもの
で構成するので、軽量で強度が高く、より高速走行に適
した車両構体とすることができる。また、炭素繊維強化
樹脂または軽合金複合材等で形成された骨組の外周に軽
合金複合材または繊維強化樹脂製の薄板を取付け、その
外周に連続繊維強化樹脂外板を成形するので、成形性が
良く製造も容易である。
は、炭素繊維強化樹脂または軽合金複合材等で形成され
た骨組の外周に連続繊維強化樹脂製の外板を設けたもの
で構成するので、軽量で強度が高く、より高速走行に適
した車両構体とすることができる。また、炭素繊維強化
樹脂または軽合金複合材等で形成された骨組の外周に軽
合金複合材または繊維強化樹脂製の薄板を取付け、その
外周に連続繊維強化樹脂外板を成形するので、成形性が
良く製造も容易である。
【図１】 本発明の一実施例を示す車両構体の概略図で
ある。
ある。
【図２】 車両構体の断面図である。
【図３】 図２のIII−III断面図である。
【図４】 妻板の正面図である。
１…車両構体、２…構体胴部、３…妻板、４…骨組、５
…外板、６…縦桟、７…横梁受け、８…横桟、９…横梁
…外板、６…縦桟、７…横梁受け、８…横桟、９…横梁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 種田 勝治 愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号 日本車輌製造株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 炭素繊維強化樹脂または軽合金複合材等
の軽量骨部材にて骨組を形成し、該骨組の外周に連続繊
維強化樹脂製外板を成形したことを特徴とする車両構
体。 - 【請求項２】 炭素繊維強化樹脂または軽合金複合材等
の軽量骨部材にて骨組を形成し、該骨組の外周に軽合金
複合材または繊維強化樹脂製の薄板を取付け、その上に
連続繊維強化樹脂製外板を接合したことを特徴とする車
両構体。 - 【請求項３】 炭素繊維強化樹脂または軽合金複合材等
の軽量骨部材にて骨組を形成し、該骨組の空間に型材を
骨組の外周面と面一に配置し、その外周に連続繊維強化
樹脂製外板を成形することを特徴とする車両構体の製造
方法。 - 【請求項４】 炭素繊維強化樹脂または軽合金複合材等
の軽量骨部材にて骨組を形成し、該骨組の外周に軽合金
複合材または繊維強化樹脂製の薄板を取付け、その上に
連続繊維強化樹脂製外板を成形することを特徴とする車
両構体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24293593A JPH0796833A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 車両構体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24293593A JPH0796833A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 車両構体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796833A true JPH0796833A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17096411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24293593A Pending JPH0796833A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 車両構体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796833A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015047887A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | 近畿車輌株式会社 | 鉄道車両の軽量車体構造 |
| KR20180098190A (ko) * | 2018-08-07 | 2018-09-03 | (주)한국미래기술 | 탑승형 로봇의 칵핏 |
| KR20180098189A (ko) * | 2018-08-07 | 2018-09-03 | (주)한국미래기술 | 탑승형 로봇의 칵핏 |
| KR20180113482A (ko) * | 2018-10-05 | 2018-10-16 | (주)한국미래기술 | 탑승형 로봇의 칵핏 |
| KR20190049264A (ko) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 김동우 | 모션연동 음향효과 발생 기능을 가지는 웨어러블 유인로봇 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP24293593A patent/JPH0796833A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015047887A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | 近畿車輌株式会社 | 鉄道車両の軽量車体構造 |
| KR20190049264A (ko) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 김동우 | 모션연동 음향효과 발생 기능을 가지는 웨어러블 유인로봇 |
| KR20180098190A (ko) * | 2018-08-07 | 2018-09-03 | (주)한국미래기술 | 탑승형 로봇의 칵핏 |
| KR20180098189A (ko) * | 2018-08-07 | 2018-09-03 | (주)한국미래기술 | 탑승형 로봇의 칵핏 |
| KR20180113482A (ko) * | 2018-10-05 | 2018-10-16 | (주)한국미래기술 | 탑승형 로봇의 칵핏 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990323 |