JPH10273042A - Bird collision resisting structure of front head part for high speed vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce weight and cost and improve smoothness and strength for the front head part of a high speed vehicle by fixing an outside core having many spaces and of higher density than an inside core to the inside core fixed to an inner layer of fiber reinforced thermosetting synthetic resin and formed with many spaces through an adhesive layer of similar resin, and further fixing an outer layer of similar resin thereon. SOLUTION: A front head part 1 is constituted by sandwiching an intermediate layer 6 between an outer layer 4 and an inner layer 5. The intermediate layer 6 contains a plurality of layers, an outside core 7a, an inside core 7b, and an adhesive layer 8 between these layers. The outer layer 4 is constituted by laminating a plurality of layers of prepreg 9, and the inner layer 5 is also constituted similar to the outer layer. The prepreg constituting the outer layer 4, the inner layer 5, and the adhesive layer 8 is made of fiber reinforced thermosetting synthetic resin, and as a result of the constitution in which one fiber selected from groups of carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber is impregnated with unsaturated polyester, phenol resin, polyimide resin, and epoxy resin for example, the complicated molding is easy, the smooth surface is obtained at low price, and the impact resistance can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、鉄道車両、とりわ
け新幹線のような高速走行を行う車両の構体構造に関す
るものである。特に先頭車両を対象とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a railway vehicle, especially a vehicle such as a Shinkansen that runs at high speed. Especially for the leading vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】先頭車には鳥が衝突することが多い。２
０年に及ぶ運用期間中には数千回から数万回も大小の鳥
が衝突すると言われている。従来の新幹線は、アルミニ
ウムまたは鋼製であり、格子状に組み立てられたフレー
ム上に厚さ２ｍｍ〜３ｍｍの面板が溶接された構造とな
っている。この面板上に鳥が衝突すると、鳥の大きさに
もよるが数ｍｍのへこみが生ずる。これは、美観を著し
く悪くするので、定期的に整備工場においてパテ等を盛
りつけ修正する作業が行われている。これは、大変労力
を要し、整備費用も高価である。2. Description of the Related Art Birds often collide with the leading car. 2
It is said that thousands or tens of thousands of large and small bird collisions will occur during the zero-year operation period. A conventional Shinkansen is made of aluminum or steel, and has a structure in which a face plate having a thickness of 2 mm to 3 mm is welded to a frame assembled in a lattice shape. When a bird collides with this face plate, a dent of several mm occurs depending on the size of the bird. This considerably deteriorates the aesthetic appearance, so that a putty or the like is regularly arranged and repaired in a maintenance shop. This is very labor intensive and expensive to maintain.

【０００３】近年航空機等においては炭素繊維やガラス
繊維などの強化繊維をエポキシ樹脂等で含浸した複合材
料が構造に用いられるようになった。これは金属に比べ
て、非常に軽量、高強度であり、また複雑な外形形状に
も成形できるので、美しく空気力学的に優れた構造を提
供できるので、諸外国では最近になって競って先頭車両
に適用しようと試作や実車走行試験を行っている。とこ
ろが、複合材料は一般に衝突強度は高くないと言われて
いる。単車や工事用の安全ヘルメット等には使用されて
いるが、これは１回の衝撃にのみ使用することが許され
ており、繰り返し使用してはならないとされている。そ
の理由は、金属の場合には塑性変形により衝撃エネルギ
を吸収するので変形さえ気にしなければ繰り返し使用に
耐えるのに対し、複合材は塑性現象がなく、衝撃を受け
ると繊維が樹脂から引き抜けることや、層間剥離が発生
することによる表面エネルギの増大により衝撃を吸収す
るからである。In recent years, composite materials in which reinforcing fibers such as carbon fibers and glass fibers are impregnated with an epoxy resin or the like have been used in aircraft or the like. Compared to metal, it is extremely lightweight and high-strength, and can be formed into complex external shapes, providing a beautiful and aerodynamically superior structure. Prototypes and actual vehicle running tests are being conducted to apply to vehicles. However, it is generally said that composite materials do not have high impact strength. Although it is used for motorcycles and construction safety helmets, it is permitted to be used only for one impact and must not be used repeatedly. The reason is that in the case of metal, impact energy is absorbed by plastic deformation, so that it can withstand repeated use unless care is taken about the deformation, whereas the composite material has no plastic phenomenon and the fiber pulls out of the resin when subjected to impact. Also, the impact is absorbed by the increase in surface energy due to the occurrence of delamination.

【０００４】したがって繰り返し鳥等が衝突すると次第
に損傷部は拡大し、表面からはへこみがないので異常な
いように見えても、ある日貫通するような大きな損傷を
発生することがあり得る。そのため複合材の中実構造で
は、他の強度要求に対しては充分耐荷しているにもかか
わらず、鳥衝突に耐えるため非常に分厚い面板を使用し
なくてはならず、重量が大きい。面板の複合材構造は
０．３ｍｍ程度の薄いシート状の原材料を１枚１枚手作
業で積層していくので、面板の板厚さが大きいというこ
とは、非常にコスト高になることを意味する。[0004] Therefore, when a bird repeatedly strikes, the damaged portion gradually expands, and since there is no dent from the surface, even if it seems that there is no abnormality, a large damage such as penetrating one day may occur. For this reason, the solid structure of the composite material has to use a very thick faceplate to withstand a bird impact, despite being sufficiently load-bearing for other strength requirements, and is heavy. Since the composite material structure of the face plate is made by laminating raw materials in the form of thin sheets of about 0.3 mm one by one by hand, the large thickness of the face plate means a very high cost. I do.

【０００５】さらにハニカムサンドイッチ構造の場合に
は、面板自身はそれほど損傷を受けないが、ハニカムコ
アが局部的な面圧応力に耐えきれず、へこんでしまうと
いう不具合がある。ハニカムサンドイッチの修理は非常
に手間がかかり、これもまたコスト増大となる。強度の
大きい高密度ハニカムを用いるとへこみはなくなるが、
製造時に先頭車に必要な曲面に沿わせようとする成形押
し型がなければ不可能になる。したがってこれもまたコ
ストアップ要因となる。Further, in the case of the honeycomb sandwich structure, the face plate itself is not so much damaged, but there is a disadvantage that the honeycomb core cannot withstand local surface pressure stress and is dented. Repairing honeycomb sandwiches is very labor intensive, which also adds cost. Using a high-strength high-density honeycomb eliminates dents,
This would not be possible without a forming die that would try to follow the curved surface required by the leading car during manufacturing. Therefore, this also causes a cost increase.

【０００６】このように通常のサンドイッチ構造方式
も、コスト上の理由により、耐鳥衝突構造は実現できな
い。以上、複合材料による新幹線の先頭部構体は、鳥衝
突に弱く、またそれに耐えるように設計しようとすれば
コストが高くなるので、実現できない。As described above, the conventional sandwich structure method cannot realize the bird collision resistant structure due to cost reasons. As described above, the head structure of the Shinkansen made of the composite material is not feasible because it is vulnerable to bird collision and if it is designed to withstand it, the cost will be high.

【０００７】複合材料を用いて、軽量で美しい外形形状
を持った先頭車構体を製作しようとした場合、鳥衝突に
耐える構造でなくてはならない。この場合「耐える」と
は１回２回の衝突ではなく、構体全体であれば数千回、
数万回の繰り返しに耐えなくてはならない。同一箇所で
あれば少なくとも数百回に耐える必要がある。複合材の
衝撃吸収メカニズムである表面エネルギの増大、すなわ
ちミクロな構造内部の損傷拡大という方式では上述の問
題があり、耐久性に劣る。[0007] In order to manufacture a leading vehicle structure having a lightweight and beautiful external shape using a composite material, the structure must be resistant to bird collision. In this case, "withstand" does not mean a collision twice, but several thousand times for the entire structure.
You have to withstand tens of thousands of repetitions. It is necessary to endure at least several hundred times in the same place. The method of increasing the surface energy, which is the shock absorbing mechanism of the composite material, that is, the method of spreading the damage inside the microstructure has the above-mentioned problem and is inferior in durability.

【０００８】さらに他の先行技術について述べる。図１
４は、高速車両の先頭部の構体として用いることができ
る従来からのシート８１の断面図である。アルミニウム
製ハニカムコア８２には、繊維強化合成樹脂製面板８
３，８５が固定される。高速車両の走行中に鳥８６が衝
突すると、面板８３は参照符８７で示されるように局部
的な面圧力の増大によって変形し、これに応じてコア８
２が参照符８８で示されるように圧縮破壊する。[0008] Still another prior art will be described. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional seat 81 that can be used as a leading body of a high-speed vehicle. The aluminum honeycomb core 82 has a face plate 8 made of fiber-reinforced synthetic resin.
3, 85 are fixed. When the bird 86 collides during traveling of the high-speed vehicle, the face plate 83 is deformed by a local increase in surface pressure as indicated by reference numeral 87, and the core plate 8 is accordingly deformed.
2 crushes as indicated by reference numeral 88.

【０００９】この問題を解決には、コア８２の圧縮強度
を向上する必要がある。コア８２の強度は、一般に、そ
の密度に比例する。したがってコア８２は非常に重く、
剛く、成形性が悪く、すなわち曲面に沿わせにくく、金
型によってプレスしなければならなくなってしまう。こ
れによって材料コストおよび加工コストが増大する。To solve this problem, it is necessary to improve the compressive strength of the core 82. The strength of the core 82 is generally proportional to its density. Therefore, the core 82 is very heavy,
It is rigid and poor in moldability, that is, it is difficult to conform to a curved surface, and must be pressed by a mold. This increases material and processing costs.

【００１０】この問題を解決する或る提案された技術
は、図１５に示されている。この図１５に示される構成
では、面板８９の曲げ剛性ＥＩを増大する。高速車両の
走行中に、面板８９に鳥８６が衝突すると、その面板分
布が参照符９０で示されるように拡大し、その最大面圧
が低下し、コア８２は破壊しない。繊維強化合成樹脂か
ら成る面板８９の曲げ剛性ＥＩを増大するには、板厚を
増大しなければならない。これによって材料コストが増
大し、またそのような大きい板厚の面板８９を得るため
の加工コストが増大する。One proposed technique for solving this problem is shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 15, the bending rigidity EI of face plate 89 is increased. When the bird 86 collides with the face plate 89 during traveling of the high-speed vehicle, the distribution of the face plate is expanded as indicated by reference numeral 90, the maximum surface pressure is reduced, and the core 82 is not broken. To increase the bending stiffness EI of the face plate 89 made of fiber reinforced synthetic resin, the plate thickness must be increased. As a result, the material cost is increased, and the processing cost for obtaining the face plate 89 having such a large thickness is increased.

【００１１】図１５に示される提案された技術では、面
板８９の曲げ剛性ＥＩを増大しなければならず、そのた
めには板厚を増大しなければならない。In the proposed technique shown in FIG. 15, the bending rigidity EI of the face plate 89 must be increased, and for that purpose the plate thickness must be increased.

【００１２】高速車両の先頭部は、トンネルに突入する
際に、その先頭部に形成される圧力波に起因してトンネ
ルの出口で微気圧波による衝撃音の発生を低減するため
に、先頭部は、より先鋭化し、その形状が複雑になって
きている。先行技術では、強度を向上するために、鋼板
およびアルミニウム板などの金属材料のたたき出しで外
板を形成し、この外板をフレームに溶接して取り付け
て、高速車両の先頭部を製造している。この先行技術で
は、製造コストが上昇し、また平滑度の高いきれいな形
状を形作ることが困難である。The head of the high-speed vehicle is designed to reduce the impact sound generated by the micro-pressure wave at the exit of the tunnel due to the pressure wave formed at the head of the high-speed vehicle when the vehicle enters the tunnel. Are becoming sharper and their shapes are becoming more complicated. In the prior art, in order to improve strength, an outer plate is formed by punching out a metal material such as a steel plate and an aluminum plate, and the outer plate is welded and attached to a frame to manufacture a top portion of a high-speed vehicle. . In this prior art, manufacturing costs increase and it is difficult to form a clean shape with high smoothness.

【００１３】このような金属材料を用いる構成では、成
形性を確保するために板を薄くすれば、必要とする剛性
および強度を確保することができず、これとは逆に板を
厚くすれば軽量化を図ることができないとともに、成形
することができる形状に限界が生じ、最適な空力設計を
行うことができないという問題がある。In such a structure using a metal material, if the plate is made thinner in order to ensure formability, the required rigidity and strength cannot be ensured. Conversely, if the plate is made thicker, There is a problem that the weight cannot be reduced, and the shape that can be formed is limited, so that an optimal aerodynamic design cannot be performed.

【００１４】空力特性などが要求される高速車両の先頭
部の軽量化を図るために、繊維強化プラスチック（略称
ＦＲＰ）を、いわゆるハンドレイアップ法で製造するこ
とが考えられる。このハンドレイアップ法は、金型に手
作業で繊維を貼り付けて合成樹脂を塗布して成形する手
法である。この先行技術では、高価な設備が不要である
という利点はあるけれども、強度が低く、重量的には不
利である。さらにこのようなハンドレイアップ法では、
車両、特に運転席まわりで必要な各種機器の取り付け用
ファスナおよびリベットなどを成形時に埋め込む必要が
あり、したがって設計変更などに容易に対応することが
できないという問題もある。In order to reduce the weight of the head of a high-speed vehicle requiring aerodynamic characteristics, it is conceivable to manufacture fiber-reinforced plastic (abbreviated as FRP) by a so-called hand lay-up method. The hand lay-up method is a method in which fibers are manually stuck to a mold, and a synthetic resin is applied to form the mold. This prior art has the advantage of not requiring expensive equipment, but has the disadvantage of low strength and weight. Furthermore, in such a hand lay-up method,
It is necessary to embed fasteners and rivets for mounting various devices necessary around the vehicle, particularly around the driver's seat at the time of molding, and therefore, there is also a problem that it is not possible to easily cope with a design change or the like.

【００１５】典型的な先行技術は特開平５−３４５５６
７に開示される。この先行技術では、微細な孔を有する
気体透過性多孔質材料から成る外壁板と、気密性を有す
る緻密な組織の材料から成る内壁板との間に、ハニカム
形状の隔壁を配置して構成された構体が開示される。高
速車両がトンネル内を走行中に圧力波が変動しても、外
壁板の微細な孔を通じて空気がハニカム形状の隔壁の内
部空間に流入／流出し、これらの微細な孔が流動抵抗と
なり、これによって外壁構体が緩衝空間の作用を果し、
客室内の気密性を確保したまま、構体への繰り返し荷重
の振幅を少なくすることを可能にしている。A typical prior art is disclosed in JP-A-5-34556.
7 is disclosed. In this prior art, a honeycomb-shaped partition is arranged between an outer wall plate made of a gas-permeable porous material having fine pores and an inner wall plate made of a material having a tight structure having airtightness. A structure is disclosed. Even if the pressure wave fluctuates while the high-speed vehicle is traveling in the tunnel, air flows into / out of the internal space of the honeycomb-shaped partition wall through the fine holes in the outer wall plate, and these fine holes become flow resistance. The outer wall structure acts as a buffer space by
It is possible to reduce the amplitude of the repeated load on the structure while maintaining the airtightness in the cabin.

【００１６】この先行技術では、高速車両の先頭部の外
周面を、平滑度の高いきれいな形状に形作るための工夫
は、全くなされていない。前述の緩衝空間を形成するた
めのハニカム形状の隔壁の厚みを比較的大きくしなけれ
ばならず、したがってその隔壁を弯曲することが困難と
なり、空力特性を向上するための工夫は存在しない。In this prior art, no attempt is made to form the outer peripheral surface of the head of a high-speed vehicle into a clean shape with high smoothness. The thickness of the honeycomb-shaped partition wall for forming the above-described buffer space must be relatively large, so that it becomes difficult to bend the partition wall, and there is no device for improving aerodynamic characteristics.

【００１７】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
であり、製造コストが低減され、平滑度が高いきれいな
形状を形作ることができ、しかも強度が向上され、鳥の
衝突による衝撃吸収を行う耐久性に優れた高速車両の先
頭部の耐鳥衝突構造およびその製造方法を提供すること
である。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to be lightweight, reduce manufacturing costs, form a clean shape with high smoothness, improve strength and reduce the impact of bird impact. An object of the present invention is to provide a bird-resistant structure at the head of a high-speed vehicle with excellent durability and a method of manufacturing the same.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維強化熱硬
化性合成樹脂から成る内層と、内層に固定され、多数の
空間が形成される内側コアと、内側コアに固定され、繊
維強化熱硬化性合成樹脂から成る接着層と、接着層に固
定され、多数の空間が形成され、内側コアよりも高密度
である外側コアと、外側コアに固定され、繊維強化熱硬
化性合成樹脂から成る外層とを含むことを特徴とする高
速車両の先頭部の耐鳥衝突構造である。請求項１の本発
明に従えば、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る気密性
を有する外層と内層との間に、外側コアと内側コアとが
接着層で接着して固定されて構成される。したがって成
形性に優れ、しかも金属材料よりも比重が小さい繊維強
化熱硬化性合成樹脂を用いるので、軽量化を図ることが
できる。こうして鋼板およびアルミニウム板などを用い
た成形加工では実現することができない複雑な形状を有
する高速車両の先頭部を成形し、最適な空力設計を行う
ことができるとともに、平滑形状を容易に得ることがで
きる。内側コアと外側コアとは接着層によって接着さ
れ、したがって単一のコアではないので、内側コアと外
側コアとの厚みを比較的薄くし、これによってそれらの
コアが厚み方向に撓んで変形することが容易となり、成
形性が向上される。このように外側コアと内側コアとか
ら成るので、成形性を確保することができる。さらに本
発明に従えば、車両、特に運転席まわりで必要な各種機
器の取り付け用ファスナーおよびリベット等を、成形後
に、周縁部などの任意の場所に貫通して打ち込むことが
できる充分な厚みを確保することができる。したがって
設計変更に容易に対応することができる。さらにまた鋼
板およびアルミニウム板を用いる先行技術の溶接構造に
比較すると、本発明の先頭部は、制振性に優れており、
車両内の騒音を低減する効果がある。本発明に従えば、
高速車両の走行中に本発明の外層表面に衝突した鳥、た
とえばカラスおよび鳩などは、許容弾性変形内ではじき
飛ばされ、本件シートの内部には何も損傷も生じないの
で、繰り返し衝突しても強度低下はなく、安全である。
また表面損傷が全くないので修理は不要であり、著しい
運用コストの削減が期待できる。さらにまた外層および
内層の積層枚数を僅かにすることができ、このことによ
ってもまた、軽量化が可能である。外層と内層とは、上
述のように繊維強化熱硬化性合成樹脂から成り、したが
ってたとえば炭素繊維のような高弾性高強度材料を使用
すれば、従来構造に比較して実に１／３に軽量化でき
る。これは新幹線のスピードアップや省エネルギに大き
く貢献する。さらにコストダウンのため、１枚あたりの
シート材の板厚を厚くするためには、材料の接合部の凹
凸を吸収する必要があるが、コア材料として熱変形しや
すい発泡プラスチックコアを使用するので、この凹凸を
容易に吸収できる。またコアを２枚に分割することにな
るが、１枚あたりの厚さが薄くなるのでアルミニウムハ
ニカムコアのような成形の困難な材料でも、押し型なし
に手で成形型にが嵌め込むことができる。According to the present invention, there is provided an inner layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, an inner core fixed to the inner layer to form a large number of spaces, a fiber-reinforced thermosetting resin fixed to the inner core. An adhesive layer made of a curable synthetic resin, an outer core fixed to the adhesive layer to form a large number of spaces, and having a higher density than the inner core, and a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin fixed to the outer core. A bird collision structure at the head of a high-speed vehicle including an outer layer. According to the first aspect of the present invention, an outer core and an inner core are bonded and fixed by an adhesive layer between an airtight outer layer and an inner layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin. . Therefore, since a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin having excellent moldability and a specific gravity smaller than that of a metal material is used, the weight can be reduced. In this way, it is possible to form the leading part of a high-speed vehicle having a complicated shape that cannot be realized by forming using steel plates and aluminum plates, etc., to perform optimal aerodynamic design, and to easily obtain a smooth shape. it can. Since the inner core and the outer core are bonded by an adhesive layer, and therefore are not a single core, the thickness of the inner core and the outer core is made relatively thin, so that the cores are bent in the thickness direction and deformed. And the moldability is improved. Since the outer core and the inner core are formed as described above, moldability can be ensured. Furthermore, according to the present invention, a sufficient thickness is ensured so that a fastener, a rivet, and the like for mounting various devices required around a driver's seat, particularly around a driver's seat, can be penetrated into an arbitrary place such as a peripheral portion after molding and then driven. can do. Therefore, it is possible to easily cope with a design change. Furthermore, compared to the prior art welding structure using a steel plate and an aluminum plate, the head of the present invention has excellent vibration damping properties,
This has the effect of reducing noise in the vehicle. According to the present invention,
Birds, such as crows and pigeons, that collided with the outer layer surface of the present invention during running of the high-speed vehicle are repelled within the allowable elastic deformation, and do not cause any damage inside the seat. There is no strength reduction and it is safe.
Also, since there is no surface damage, no repair is required, and a significant reduction in operating costs can be expected. Furthermore, the number of layers of the outer layer and the inner layer can be reduced, which also enables a reduction in weight. The outer layer and the inner layer are made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin as described above. Therefore, if a high-elasticity and high-strength material such as carbon fiber is used, the weight can be reduced to one-third compared to the conventional structure. it can. This greatly contributes to speeding up the Shinkansen and saving energy. In order to further reduce the cost, it is necessary to absorb the unevenness of the joints of the material in order to increase the thickness of the sheet material per sheet, but since a foam plastic core that is easily deformed by heat is used as the core material, The irregularities can be easily absorbed. In addition, the core is divided into two pieces, but the thickness per sheet becomes thin, so even materials that are difficult to mold, such as aluminum honeycomb cores, can be fitted into the mold by hand without pressing. it can.

【００１９】また本発明の内側コアと、外側コアとは、
硬質発泡合成樹脂製であることを特徴とする。また本発
明の硬質発泡合成樹脂は、ポリメタクリルイミドである
ことを特徴とする。本発明に従えば、軽量化と強度の向
上とを図ることができる。Further, the inner core and the outer core of the present invention are:
It is characterized by being made of a hard foam synthetic resin. Further, the rigid foam synthetic resin of the present invention is characterized in that it is polymethacrylimide. According to the present invention, weight reduction and improvement in strength can be achieved.

【００２０】また本発明は、外層と外側コアとの弾性限
度は、高速車両の走行時における鳥の外層表面への衝突
による衝撃力が前記弾性限度内にあるように選ばれるこ
とを特徴とする。本発明に従えば、鳥が外層の表面に衝
突したとき、弾き飛ばされ、外層と外側コアには損傷が
生じない。しかも鳥が繰り返し衝突しても、強度低下は
なく、安全である。Further, the present invention is characterized in that the elastic limit between the outer layer and the outer core is selected so that the impact force due to the impact of the bird on the outer layer surface during running of the high-speed vehicle is within the elastic limit. . According to the present invention, when a bird strikes the surface of the outer layer, it is flipped off and the outer layer and outer core are not damaged. Moreover, even if the birds repeatedly collide, the strength is not reduced and the bird is safe.

【００２１】また本発明は、内側コアに比べて外側コア
は、薄く形成されることを特徴とする。本発明に従え
ば、外側コアは、内側コアよりも高密度であり、すなわ
ちかさ密度が高く、強度が向上されており、したがって
外側コアの厚みを、内側コアの厚みに比べて小さくし
て、薄くすることができる。こうして軽量化を図り、ま
た成形性が良好となる。Further, the present invention is characterized in that the outer core is formed thinner than the inner core. In accordance with the present invention, the outer core is denser than the inner core, i.e., has a higher bulk density and increased strength, thus reducing the thickness of the outer core relative to the thickness of the inner core, Can be thin. Thus, the weight is reduced and the moldability is improved.

【００２２】また本発明は、外側コアは、非耐熱性であ
り、内側コアは、耐熱性であることを特徴とする。本発
明に従えば、外側コアは、前述のように多数の空間が形
成された構成を有し、たとえばポリメタクリルイミドな
どのような硬質発泡合成樹脂製であり、したがって外側
コアを圧縮してさらに高密度とし、その外側コアと外層
との間に、接合すべきもう１つのシートの外層を介在す
ることができる。こうして外層の外面を接合部分付近
で、ほぼ滑らかにして凹凸を吸収することができる。な
お内側コアは耐熱形とし、サンドイッチ構造全体の寸法
安定性を確保する。Further, the present invention is characterized in that the outer core is non-heat-resistant and the inner core is heat-resistant. According to the present invention, the outer core has a configuration in which a large number of spaces are formed as described above, and is made of a hard foamed synthetic resin such as polymethacrylimide. It can be of high density and have an outer layer of another sheet to be joined between its outer core and the outer layer. In this manner, the outer surface of the outer layer can be made substantially smooth in the vicinity of the joining portion to absorb irregularities. The inner core is heat-resistant to ensure dimensional stability of the entire sandwich structure.

【００２３】また本発明は、外側コアのかさ密度は、
０．１〜０．２に選ばれ、内側コアのかさ密度は、０．
０２〜０．０８に選ばれることを特徴とする。本発明に
従えば、外側コアのかさ密度を０．１〜０．２に選び、
好ましくは０．１１〜０．１９に選び、さらに好ましく
は０．１７〜０．１９に選んで軽量化と耐久性の向上を
図る。内側コアのかさ密度は、０．０２〜０．０８に選
び、好ましくは０．０３〜０．０８に選び、軽量化を図
る。Further, according to the present invention, the bulk density of the outer core is
0.1 to 0.2, and the bulk density of the inner core is 0.1.
It is characterized by being selected from 02 to 0.08. According to the present invention, the bulk density of the outer core is selected from 0.1 to 0.2,
Preferably, it is selected from 0.11 to 0.19, and more preferably, it is selected from 0.17 to 0.19, to reduce the weight and improve the durability. The bulk density of the inner core is selected from 0.02 to 0.08, preferably from 0.03 to 0.08, to reduce the weight.

【００２４】また本発明は、内側コアと外側コアとは、
厚み方向に複数の透孔が延びて形成されるハニカムコア
であることを特徴とする。本発明に従えば、たとえばア
ルミニウムなどの金属材料から成るハニカムコアが用い
られてもよい。透孔を小さくしてかさ密度を高くするこ
とができる。Further, according to the present invention, the inner core and the outer core
It is a honeycomb core formed by extending a plurality of through holes in the thickness direction. According to the present invention, a honeycomb core made of a metal material such as aluminum may be used. The through holes can be made smaller to increase the bulk density.

【００２５】また本発明は、外層と内層とは、複数層の
プリプレグからそれぞれ成り、各プリプレグは、繊維強
化熱硬化性合成樹脂から成り、繊維の長手方向が揃えら
れてそれぞれ構成されており、各プリプレグの繊維の長
手方向が厚み方向に交差して重ねられて引張強度がほぼ
等方性となるように各プリプレグが一体化されることを
特徴とする。本発明に従えば、外層は複数層のプリプレ
グから成り、これらの各プリプレグは、繊維の長手方向
が厚み方向に交差して、たとえば各層毎にたとえば４５
度ずつ、ずれて重ねられる。これによってて引張強度が
ほぼ等方性とされる。また内層も複数層のプリプレグか
ら成り、同様に構成される。こうして面方向にほぼ均一
な引張り強度分布を有する外層および内層が実現され
る。In the present invention, the outer layer and the inner layer are each composed of a plurality of layers of prepregs, and each prepreg is composed of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, and each of the prepregs is configured such that the longitudinal directions of the fibers are aligned. Each prepreg is characterized in that the prepregs are integrated so that the longitudinal direction of the fibers of each prepreg is superposed so as to intersect in the thickness direction and the tensile strength is substantially isotropic. According to the present invention, the outer layer is composed of a plurality of layers of prepregs, and each of these prepregs crosses the longitudinal direction of the fiber in the thickness direction.
Each time, they are shifted and stacked. This makes the tensile strength almost isotropic. The inner layer is also composed of a plurality of layers of prepreg, and is similarly configured. Thus, an outer layer and an inner layer having a substantially uniform tensile strength distribution in the plane direction are realized.

【００２６】また本発明は、外層と内層とをそれぞれ構
成するプリプレグは、繊維の長手方向が厚み方向に順次
的に変化されることを特徴とする。本発明に従えば、外
層を構成する複数層の各プリプレグの繊維の長手方向
は、厚み方向に順次的にたとえば前述のように４５度ず
つ変化され、これによって面方向に等方性の引張強度を
有する外層が実現され、このことは内層に関しても同様
である。In the present invention, the prepregs constituting the outer layer and the inner layer are characterized in that the longitudinal direction of the fiber is sequentially changed in the thickness direction. According to the present invention, the longitudinal direction of the fiber of each of the plurality of prepregs constituting the outer layer is sequentially changed in the thickness direction by, for example, 45 degrees as described above, whereby the isotropic tensile strength is obtained in the plane direction. Is realized, which is also true for the inner layer.

【００２７】また本発明は、周縁部では、外層と内層と
が内側コアおよび外側コアを介在することなく一体化さ
れることを特徴とする。本発明に従えば、本件先頭部の
周縁部では、コアが介在されることなく、外層と内層と
が熱融着されて一体化され、したがって前述のように各
種機器の取り付け用のファスナおよびリベット等を、成
形後に任意の場所に打ち込むことができ、設計変更など
に容易に対応することができる。Further, the present invention is characterized in that the outer layer and the inner layer are integrated at the peripheral portion without interposing the inner core and the outer core. According to the present invention, the outer layer and the inner layer are heat-sealed and integrated at the peripheral portion of the head portion without the interposition of the core. Therefore, as described above, the fastener and the rivet for mounting various devices are provided. Etc. can be driven into any place after molding, and it is possible to easily cope with a design change or the like.

【００２８】また本発明は、外層と内層とは、たて糸と
よこ糸とがカーボン繊維、ガラス繊維およびアラミド繊
維のグループから選ばれる１つから成る織物に、熱硬化
性合成樹脂が含浸されたものであることを特徴とする。
本発明に従えば、内層と外層とはいずれも、織物を含
み、たとえば平織または朱子織などによって実現され、
この織物は、たて糸とよこ糸とがガラス繊維、アラミド
繊維およびカーボン繊維などの１つから成り、この織物
に、熱硬化性合成樹脂が含浸されたものであり、これに
よって外層と内層の強度がさらに一層、向上される。熱
硬化性合成樹脂は、不飽和ポリエステルであってもよ
く、フェノール樹脂およびプリミド樹脂などであっても
よく、さらにエポキシ樹脂などであってもよい。たとえ
ば不飽和ポリエステルは、それ自体、透明な液体であ
り、硬化剤を加え、熱をさらに加えることによって硬化
が起こる。Further, in the present invention, the outer layer and the inner layer are formed by impregnating a thermosetting synthetic resin into a fabric in which the warp and the weft are made of one selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber and aramid fiber. There is a feature.
According to the present invention, both the inner layer and the outer layer include a woven fabric, and are realized by, for example, a plain weave or a satin weave,
In this woven fabric, the warp and the weft are made of one of glass fiber, aramid fiber, carbon fiber, and the like, and the woven fabric is impregnated with a thermosetting synthetic resin, thereby further increasing the strength of the outer layer and the inner layer. It is further improved. The thermosetting synthetic resin may be an unsaturated polyester, a phenol resin or a primid resin, or an epoxy resin. For example, unsaturated polyesters are themselves transparent liquids, and curing takes place by adding a curing agent and further applying heat.

【００２９】また本発明は、（ａ）複数のシートを接合
する高速車両の先頭部の耐鳥衝突構造において、（ｂ）
各シートは、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る内層
と、内層に固定され、硬質発泡合成樹脂製内側コアと、
内側コアに固定され、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成
る接着層と、接着層に固定され、硬質発泡合成樹脂から
成り、内側コアよりも高密度である外側コアと、外側コ
アに固定され、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る外層
とを含み、（ｃ）一方のシートの外層と外側コアとの間
に、他方のシートの外層を介在して接合部分を形成し、
（ｄ）前記一方シートの外側コアの前記他方のシートの
外層が重ねられる部分は、圧縮されて、前記一方のシー
トの外層の外面を、接合部分付近で、ほぼ滑らかに形成
したことを特徴とする高速車両の先頭部の耐鳥衝突構造
である。本発明に従えば、外層の外面が接合部分付近で
ほぼ滑らかに形成して、外側コア、さらには内側コアで
凹凸を吸収することができる。According to the present invention, there is further provided (a) a bird collision structure at a head portion of a high-speed vehicle in which a plurality of seats are joined;
Each sheet has an inner layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, an inner core fixed to the inner layer, made of a hard foamed synthetic resin,
Fixed to the inner core, an adhesive layer made of fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, fixed to the adhesive layer, an outer core made of hard foam synthetic resin, and having a higher density than the inner core, fixed to the outer core, An outer layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, and (c) forming a joint between the outer layer of one sheet and the outer core with the outer layer of the other sheet interposed therebetween;
(D) a portion of the outer core of the one sheet on which the outer layer of the other sheet is overlapped is compressed, and the outer surface of the outer layer of the one sheet is formed almost smoothly near a joint portion. This is a bird-resistant structure at the head of a high-speed vehicle that is moving. According to the present invention, the outer surface of the outer layer is formed almost smoothly in the vicinity of the joint, and the outer core and the inner core can absorb irregularities.

【００３０】また本発明は、高速車両の先頭部の外面に
対応する内面を有する金型を準備し、金型の前記内面
に、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る可撓性を有する
外層を配置し、外層の内面上に外側コアを配置し、この
外側コアは、多数の空間が形成され、外側コアの上に、
繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る接着層を配置し、こ
の接着層の上に、内側コアを配置し、この内側コアは、
多数の空間が形成され、外側コアよりも低密度であり、
外側コアと内側コアとは、金型の内面にほぼ沿って撓ん
で弯曲する程度の大きさに分断されており、外側コアの
上に、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る可撓性を有す
る内層を配置し、内層の内面を覆うとともに金型の内面
にわたって、気密性を有しかつ可撓性を有する前記熱硬
化性合成樹脂よりも高い融点を有する合成樹脂製カバー
をかぶせ、金型の内面とカバーとの間を負圧にしてカバ
ーによって外層、外側コア、接着層、内側コアおよび内
層を金型の内面に押し付け、この押し付けた状態で、オ
ートクレーブ内で、前記熱硬化性合成樹脂の熱硬化温度
以上であってかつカバーの融点未満の温度で、加熱して
前記各熱硬化性合成樹脂を熱硬化することを特徴とする
高速車両の先頭部耐鳥衝突構造の製造方法である。本発
明に従えば、成形治具である凹型の金型を準備し、この
金型の内周面は、高速車両の先頭部の外面に一致した形
状を有し、この金型の内面に、可撓性を有する外層を配
置し、その上に外側コアと接着層と内側コアとが配置さ
れ、その内側コアの上に内層を配置する。内層の内面と
その内層の外方で金型の内面にわたって、気密性を有す
る可撓性のあるカバーを被せて、金型の内面とカバーと
の間を負圧にすることによって、外層と外側コアと接着
層と内側コアと内層とを金型の内面に押し付ける。この
状態で、オートクレーブ内で加熱し、外層と接着層と内
層とを構成する熱硬化性合成樹脂を加熱して熱硬化す
る。カバーは、外層、接着層および内層を構成する熱硬
化性合成樹脂の熱硬化温度を超える融点を有し、オート
クレーブ内の加熱温度は、このカバーの融点未満の温度
に定められる。こうして熱硬化性合成樹脂の熱硬化時
に、カバーが軟化溶融することなく、またカバーが内層
などに溶融付着してしまうことはない。特に本発明に従
えば、複数層のコアが用いられ、したがって各層のコア
の厚みを薄くし、しかも各層のコアは分断されているの
で、金型の内面にほぼ沿って撓んで弯曲することができ
る。これによって厚みがほぼ均一であってしかも金型の
内面に沿った外面を有する高速車両の先頭部が平滑に、
希望する形状に形成することが可能になる。なお本発明
の実施の他の形態では、コアが３以上の層を成して配置
され、各コアの層間に接着層が介在された構成であって
もよい。According to the present invention, there is also provided a mold having an inner surface corresponding to an outer surface of a head portion of a high-speed vehicle, and a flexible outer layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin is provided on the inner surface of the mold. Arranging and arranging the outer core on the inner surface of the outer layer, wherein the outer core has a large number of spaces formed thereon,
An adhesive layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin is arranged, and an inner core is arranged on the adhesive layer.
Numerous spaces are formed, less dense than the outer core,
The outer core and the inner core are divided so as to be bent and curved substantially along the inner surface of the mold, and have flexibility made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin on the outer core. Arrange the inner layer, cover the inner surface of the inner layer, and cover the inner surface of the mold with a synthetic resin cover having a melting point higher than that of the thermosetting synthetic resin having airtightness and flexibility. The outer layer, the outer core, the adhesive layer, the inner core and the inner layer are pressed against the inner surface of the mold by applying a negative pressure between the inner surface and the cover by the cover, and in the pressed state, the thermosetting synthetic resin is pressed in an autoclave. A method for manufacturing a head collision resistant structure for a high-speed vehicle, comprising heating the thermosetting synthetic resin at a temperature equal to or higher than the thermosetting temperature and lower than the melting point of the cover to thermoset each of the thermosetting synthetic resins. According to the present invention, a concave mold is prepared as a molding jig, and the inner peripheral surface of the mold has a shape corresponding to the outer surface of the head portion of the high-speed vehicle. An outer layer having flexibility is disposed, an outer core, an adhesive layer, and an inner core are disposed thereon, and an inner layer is disposed on the inner core. An airtight and flexible cover is placed over the inner surface of the inner layer and the inner surface of the mold outside the inner layer, and a negative pressure is applied between the inner surface of the mold and the cover. The core, adhesive layer, inner core and inner layer are pressed against the inner surface of the mold. In this state, heating is performed in an autoclave, and the thermosetting synthetic resin constituting the outer layer, the adhesive layer, and the inner layer is heated and thermoset. The cover has a melting point higher than the thermosetting temperature of the thermosetting synthetic resin constituting the outer layer, the adhesive layer, and the inner layer, and the heating temperature in the autoclave is set to a temperature lower than the melting point of the cover. Thus, when the thermosetting synthetic resin is thermally cured, the cover does not soften and melt, and the cover does not melt and adhere to the inner layer or the like. In particular, according to the present invention, a core of a plurality of layers is used, and thus the thickness of the core of each layer is reduced, and furthermore, since the core of each layer is divided, the core can be bent and curved substantially along the inner surface of the mold. it can. As a result, the head of a high-speed vehicle having a substantially uniform thickness and an outer surface along the inner surface of the mold is smoothly formed,
It is possible to form a desired shape. In another embodiment of the present invention, the core may be arranged in three or more layers, and an adhesive layer may be interposed between the layers of each core.

【００３１】[0031]

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
新幹線などの高速車両の先頭部１を示す斜視図である。
先頭部１の前部の下部には、スカート部２が固定され
る。先頭部１の後部には、後部構体外板３が固定され
る。先頭部１の長さはたとえば６．８ｍであり、高さは
たとえば３．０ｍであり、幅はたとえば３．４ｍであっ
て、先頭部１は、高速車両の大形部品である。FIG. 1 is a perspective view showing a leading portion 1 of a high-speed vehicle such as a Shinkansen according to an embodiment of the present invention.
A skirt part 2 is fixed to a lower part of the front part of the head part 1. A rear structural body outer panel 3 is fixed to a rear part of the head part 1. The length of the head 1 is, for example, 6.8 m, the height is, for example, 3.0 m, the width is, for example, 3.4 m, and the head 1 is a large part of a high-speed vehicle.

【００３２】先頭部１は、外層４と内層５との間に中間
層６がサンドイッチされて構成される。中間層６は、複
数（この実施の形態では２）の層である外側コア７ａと
内側コア７ｂと、これらのコア７ａ，７ｂの層の相互間
に介在される接着層８とを含む。外層４は、複数（この
実施の形態ではたとえば８）層のプリプレグ９が積層さ
れる。内層５もまた、外層４と同様に構成される。The head 1 is constructed by sandwiching an intermediate layer 6 between an outer layer 4 and an inner layer 5. The intermediate layer 6 includes a plurality of (two in this embodiment) outer cores 7a and inner cores 7b, and an adhesive layer 8 interposed between the cores 7a and 7b. The outer layer 4 is formed by laminating a plurality of (for example, eight in this embodiment) prepregs 9. The inner layer 5 is also configured similarly to the outer layer 4.

【００３３】図２は、先頭部１の一部の拡大断面図であ
る。外層４と内層５との各厚みＷ１，Ｗ２は、たとえば
Ｗ１＝２．５ｍｍ、Ｗ２＝１．６ｍｍである。中間層６
を構成する外層４と外側コア７ａとの合計の厚みＷ３＝
１０ｍｍであり、接着層８、内側コア７ｂおよび内層５
の合計の厚みＷ４＝４０ｍｍである。接着層８の厚みＷ
５＝０．８ｍｍである。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a part of the head 1. The thicknesses W1 and W2 of the outer layer 4 and the inner layer 5 are, for example, W1 = 2.5 mm and W2 = 1.6 mm. Middle layer 6
The total thickness W3 of the outer layer 4 and the outer core 7a constituting
Adhesive layer 8, inner core 7b and inner layer 5
Is a total thickness W4 = 40 mm. Thickness W of adhesive layer 8
5 = 0.8 mm.

【００３４】外層４、内層５および接着層８を構成する
各プリプレグは、繊維強化熱硬化性合成樹脂製であり、
たとえば不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂、およびエポキシ樹脂に、カーボン繊維、ガラ
ス繊維およびアラミド繊維のグループから選ばれる１つ
の繊維が含浸された構成を有する。Each prepreg constituting the outer layer 4, the inner layer 5, and the adhesive layer 8 is made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin.
For example, it has a configuration in which one fiber selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber is impregnated in unsaturated polyester, phenol resin, polyimide resin, and epoxy resin.

【００３５】本発明の実施の一形態では、不飽和ポリエ
ステルにカーボン繊維が含浸された構成を有する。カー
ボン繊維は、ガラス繊維およびアラミド繊維に比べて、
強度の観点から好ましい。In one embodiment of the present invention, the unsaturated polyester has a configuration in which carbon fibers are impregnated. Carbon fiber, compared to glass fiber and aramid fiber,
It is preferable from the viewpoint of strength.

【００３６】図３は、外層４を構成するプリプレグ９の
積層順序を説明するための平面図である。このプリプレ
グは、個別的には、参照符９に添字ａ〜ｄを付して示
し、総括的にはそれらの添字ａ〜ｄを省略して参照符９
のみで示す。各プリプレグ９は、たて糸とよこ糸とが、
カーボン繊維、ガラス繊維およびアラミド繊維のグルー
プから選ばれる１つから成る平織または朱子織などの織
物に、前述のように熱硬化性合成樹脂が含浸されたもの
である。図３（１）に示される第１層のプリプレグ９ａ
の織物１０は、たて糸１１とよこ糸１２とを有し、たて
糸１１の延びる方向は矢符１３で示される。たて糸１１
の延びる方向１３およびその方向１３に垂直であるよこ
糸１２の延びる方向のプリプレグ９ａの引張り強度は大
きく、これに比べてたて糸１１およびよこ糸１２に対し
て垂直以外の角度の引張り強度は小さい。織物１０に
は、熱硬化性合成樹脂１４が含浸される。FIG. 3 is a plan view for explaining the stacking order of the prepregs 9 constituting the outer layer 4. The prepregs are individually indicated by reference numerals 9 with suffixes a to d, and generally, the suffixes a to d are omitted and reference numerals 9 to 9 are omitted.
Only shown. Each prepreg 9 has a warp and a weft,
The woven fabric such as plain weave or satin weave made of one selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber and aramid fiber is impregnated with a thermosetting synthetic resin as described above. The first layer prepreg 9a shown in FIG.
Has a warp yarn 11 and a weft yarn 12, and the extending direction of the warp yarn 11 is indicated by an arrow 13. Warp yarn 11
The tensile strength of the prepreg 9a in the extending direction 13 and the direction in which the weft yarn 12 is perpendicular to the extending direction 13 is large, and the tensile strength at angles other than perpendicular to the warp yarn 11 and the weft yarn 12 is small. The fabric 10 is impregnated with a thermosetting synthetic resin 14.

【００３７】本発明では、この第１層のプリプレグ９ａ
上に、図３（２）に示される第２層のプリプレグ９ｂを
載せる。このプリプレグ９ｂのたて糸１１ｂは、第１層
のプリプレグ９ａのたて糸１１ａの延びる方向１３に対
して時計方向に４５度交差した方向１５を有し、よこ糸
１２ｂは、このたて糸１１ｂに垂直方向に延びる。In the present invention, the first layer of prepreg 9a
The prepreg 9b of the second layer shown in FIG. The warp yarn 11b of the prepreg 9b has a direction 15 that crosses the warp yarn 11a of the first layer prepreg 9a in a clockwise direction by 45 degrees with respect to the extending direction 13 of the warp yarn 11a, and the weft yarn 12b extends in a direction perpendicular to the warp yarn 11b.

【００３８】さらに図３（３）に示される第３層のプリ
プレグ９ｃのたて糸１１ｃは、第２層のプリプレグ９ｂ
のたて糸１１ｄの延びる方向１５に対して時計方向にさ
らに４５度交差した方向１６である。よこ糸１２ｃは、
たて糸１１ｃに垂直に延びる。Further, the warp yarn 11c of the prepreg 9c of the third layer shown in FIG.
The direction 16 intersects the direction 15 in which the warp yarn 11d extends by 45 degrees in the clockwise direction. Weft 12c is
It extends perpendicular to the warp yarn 11c.

【００３９】第３層のプリプレグ９ｃ上には、図３
（４）に示される第４層のプリプレグ９ｄが重ねられ
る。この第４層のプリプレグ９ｄのたて糸１１ｄの延び
る方向１７は、第３層のプリプレグ９ｃのたて糸１１ｃ
の延びる方向１６に対して時計方向に４５度ずれてい
る。よこ糸１２ｄは、たて糸１１ｄに垂直である。On the third layer of prepreg 9c, FIG.
The prepreg 9d of the fourth layer shown in (4) is overlaid. The direction 17 in which the warp 11d of the prepreg 9d of the fourth layer extends is the same as the warp 11c of the prepreg 9c of the third layer.
Is shifted clockwise by 45 degrees with respect to the direction 16 in which The weft 12d is perpendicular to the warp 11d.

【００４０】さらに第５層〜第８層の各プリプレグは、
図３（１）〜図３（４）に示される第１層〜第４層の各
プリプレグ９ａ〜９ｄと同様な構成をそれぞれ有し、こ
うして下から上に順次積み重ねられる合計８層のプリプ
レグ９のたて糸１１の延びる方向は、時計方向に４５度
ずつ順次的に厚み方向に変化される。こうして熱融着さ
れて熱硬化された合計８層から成るプリプレグ９を有す
る外層４は、ほぼ等方性の引張り強度を有する。内層５
もまた、外層４と同様な構成を有する。これらのいわば
ＦＲＰ化された外層４および内層５の重量は、アルミニ
ウム板とほぼ同程度またはそれ未満の密度を有し、比較
的軽い。Further, the prepregs of the fifth to eighth layers are:
Each of the prepregs 9a to 9d of the first to fourth layers shown in FIGS. 3 (1) to 3 (4) has the same configuration, and thus a total of eight prepregs 9 are sequentially stacked from bottom to top. The direction in which the warp yarn 11 extends is sequentially changed in the thickness direction by 45 degrees clockwise. The outer layer 4 having a total of eight prepregs 9 thus heat-sealed and thermoset has a substantially isotropic tensile strength. Inner layer 5
Also has the same configuration as the outer layer 4. The so-called FRP-formed outer layer 4 and inner layer 5 have a density approximately equal to or lower than that of the aluminum plate, and are relatively light.

【００４１】接着層８は、繊維強化熱硬化性合成樹脂製
の単一または複数層（この実施の形態では２）のプリプ
レグから成り、各プリプレグは、前述の外層４を構成す
るプリプレグと同様な構成を有する。The adhesive layer 8 is composed of a single prepreg or a plurality of prepregs (2 in this embodiment) made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin. Each prepreg is the same as the prepreg constituting the outer layer 4 described above. Having a configuration.

【００４２】外側コア７ａと内側コア７ｂとは、硬質発
泡合成樹脂製である。この硬質発泡合成樹脂としては、
たとえばポリメタクリルイミドが好適し、次の構造式を
有する。The outer core 7a and the inner core 7b are made of rigid foam synthetic resin. As this hard foam synthetic resin,
For example, polymethacrylimide is suitable and has the following structural formula.

【００４３】[0043]

【化１】 Embedded image

【００４４】このポリメタクリルイミドは、他の合成樹
脂の発泡体と比較して、引張り、圧縮強度、弾性率、剪
断強度などの機械的強度が大きく、特に低温下での特性
が優れている。さらに耐熱性、耐溶剤性、断熱性に優れ
ている。このポリメタクリルイミドは、メタクリル酸と
メタクリロニトリルとの共重合ポリマシートを加熱発泡
することによって得られ、この発泡工程で前記ポリマ
は、ポリメタクリルイミドに変化する。本発明の実施の
一形態では、内側コア７ｂの材料として表１の材料１，
２，３を用い、また外側コア７ａとして材料４，５，６
を、表１のように用いることができる。材料４は、内側
コア７ｂとして用いるようにしてもよく、このとき外側
コア７ａとして材料５，６のいずれかを用いる。材料
は、上述のようにポリメタクリルイミドである。This polymethacrylimide has higher mechanical strengths such as tensile strength, compressive strength, elastic modulus, and shear strength than foams of other synthetic resins, and particularly has excellent properties at low temperatures. Furthermore, it has excellent heat resistance, solvent resistance, and heat insulation. This polymethacrylimide is obtained by heating and foaming a copolymer sheet of methacrylic acid and methacrylonitrile, and in this foaming step, the polymer is changed to polymethacrylimide. In one embodiment of the present invention, materials 1 and 2 shown in Table 1 are used as the material of the inner core 7b.
2, 3 and materials 4, 5, 6 as the outer core 7a.
Can be used as shown in Table 1. The material 4 may be used as the inner core 7b, and at this time, any of the materials 5 and 6 is used as the outer core 7a. The material is polymethacrylimide as described above.

【００４５】[0045]

【表１】 [Table 1]

【００４６】図４は本件発明者の実験結果を示す。外側
コア７ａおよび内側コア７ｂとして、上述のポリメタク
リルイミドを用い、繰り返し曲げ試験による疲労強度
を、実験したところ、図４の結果が得られた。１０Ｈｚ
において１０⁷回の繰り返し荷重試験では、曲げ強度の
大幅な劣化はないことが判る。したがって特に外側コア
７ａとして、ポリメタクリルイミドを用いることが好ま
しいことが理解される。FIG. 4 shows the experimental results of the present inventor. When the above-mentioned polymethacrylimide was used as the outer core 7a and the inner core 7b, and the fatigue strength by the repeated bending test was tested, the result of FIG. 4 was obtained. 10Hz
In the cyclic loading test of 10 ⁷ times, it can be seen that there is no significant deterioration in bending strength. Therefore, it is understood that it is particularly preferable to use polymethacrylimide as the outer core 7a.

【００４７】図５は、本発明の実施の一形態の先頭部１
を製造するための工程を示すフローチャートである。ス
テップｎ１では、外層４の合計８層のプリプレグ９を裁
断して準備し、同様に内層５に関してもステップｎ５に
おいて合計８層のプリプレグを裁断して準備する。ステ
ップｎ３では、中間層６を構成する２層の外側および内
側コア７ａ，７ｂを、各層毎に分断してステップｎ３に
おいて準備する。ステップｎ３では、接着層８もまた準
備される。FIG. 5 shows a first example of the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a process for manufacturing a. In step n1, a total of eight prepregs 9 including the outer layer 4 are cut and prepared, and similarly, in the case of the inner layer 5, a total of eight prepregs are cut and prepared in step n5. In Step n3, the outer and inner cores 7a and 7b of the two layers constituting the intermediate layer 6 are divided for each layer and prepared in Step n3. In step n3, the adhesive layer 8 is also prepared.

【００４８】図６は、図５に示される製造時において用
いられる凹型の成形治具である金型１４の斜視図であ
る。この金型１４の内周面１５は、先頭部１の外周面に
対応する形状を有する。FIG. 6 is a perspective view of a mold 14 which is a concave forming jig used at the time of manufacturing shown in FIG. The inner peripheral surface 15 of the mold 14 has a shape corresponding to the outer peripheral surface of the head 1.

【００４９】図７は、先頭部１を製造するための各工程
を示す断面図である。前述の図５におけるフローチャー
トのステップｎ２において、図７（１）に示されるよう
に金型１４の内周面１５に、図３に関連して前述したよ
うに、外層４を構成するプリプレグ９を合計８枚、繊維
の長手方向が厚み方向に交差して積層される。FIG. 7 is a cross-sectional view showing each step for manufacturing the leading portion 1. In step n2 of the flowchart shown in FIG. 5, the prepreg 9 constituting the outer layer 4 is formed on the inner peripheral surface 15 of the mold 14 as shown in FIG. A total of eight fibers are laminated so that the longitudinal direction of the fibers crosses the thickness direction.

【００５０】次に図７（２）に示されるように、前述の
図５のステップｎ４では、外層４上に中間層６を載せて
配置する。この中間層６は、図２に関連して前述したよ
うに、外層４上に、分断された外側コア７ａの層を配置
し、次に接着層８を構成する合計２枚のプリプレグを載
せて配置する。接着層８を構成する合計２枚のプリプレ
グは、外層４を構成するプリプレグ９と同様な構成を有
しており、その繊維方向は厚み方向に交差されていても
よいけれども、厚み方向に平行であって交差されていな
くてもよい。Next, as shown in FIG. 7 (2), the intermediate layer 6 is placed on the outer layer 4 and arranged in step n4 of FIG. This intermediate layer 6 is formed by disposing a layer of the separated outer core 7 a on the outer layer 4 and then placing a total of two prepregs constituting the adhesive layer 8 as described above with reference to FIG. Deploy. The total of two prepregs forming the adhesive layer 8 have the same configuration as the prepreg 9 forming the outer layer 4, and the fiber directions thereof may be crossed in the thickness direction. It does not have to be crossed.

【００５１】さらにその接着層８の上にもう１つの層の
内側コア７ｂを、分断して載せる。各層のコア７ａ，７
ｂは、分断されることによって、コア７ａ，７ｂは、金
型１４の内周面１５に沿って、外層４を介して、さらに
は接着層８を介して、ほぼ沿って撓んで弯曲することが
できる。Further, the inner core 7b of another layer is divided and mounted on the adhesive layer 8. Cores 7a, 7 of each layer
b, the cores 7a and 7b are bent and curved substantially along the inner peripheral surface 15 of the mold 14, via the outer layer 4, and further via the adhesive layer 8 by being divided. Can be.

【００５２】その後、図７（３）に示されるように、図
５のステップｎ６では、内層５のために、合計８枚のプ
リプレグを繊維の長手方向が厚み方向に交差するよう
に、重ねられる。この内層５は、外層４と同様にして、
重ねられて配置される。Thereafter, as shown in FIG. 7C, in step n6 of FIG. 5, a total of eight prepregs are stacked for the inner layer 5 so that the longitudinal direction of the fibers intersects the thickness direction. . This inner layer 5 is similar to the outer layer 4,
They are placed one on top of the other.

【００５３】次に、カバー１７によって内層５の内周面
を覆うとともに、金型１４の内周面１５において、内層
５の周縁部付近からさらに外方で前記内周面１５上にわ
たって被せられる。このカバー１７は可撓性を有し、合
成樹脂、たとえば塩化ビニルなどから成り、気密性を有
する。Next, the inner peripheral surface of the inner layer 5 is covered with the cover 17, and the inner peripheral surface 15 of the mold 14 is further covered on the inner peripheral surface 15 from the vicinity of the periphery of the inner layer 5 to the outside. The cover 17 has flexibility, is made of a synthetic resin such as vinyl chloride, and has airtightness.

【００５４】そこで、金型１４の内周面１５とカバー１
７の内周面との間の空間１８を、真空ポンプ１９に接続
して負圧とする。これによってカバー１７は、内層５、
中間層６および外層４を金型１４の内周面１５に、大気
圧によって押し付ける。こうして外層４、中間層６およ
び内層５は、周縁部以外の部分がほぼ均一な厚みとなっ
て金型１４の内周面１５に沿って高い平滑度できれいな
形となり、図５のステップｎ７が達成される。Therefore, the inner peripheral surface 15 of the mold 14 and the cover 1
7 is connected to a vacuum pump 19 to make a space 18 between itself and the inner peripheral surface thereof a negative pressure. As a result, the cover 17 has the inner layer 5,
The intermediate layer 6 and the outer layer 4 are pressed against the inner peripheral surface 15 of the mold 14 by atmospheric pressure. In this manner, the outer layer 4, the intermediate layer 6, and the inner layer 5 have a substantially uniform thickness at portions other than the peripheral edge, and have a high smoothness and a clean shape along the inner peripheral surface 15 of the mold 14, and the step n7 in FIG. Achieved.

【００５５】図８は、オートクレーブ２１の斜視図であ
る。このオートクレーブ２１は、オートクレーブ本体２
２と開閉可能な蓋２３とを有する。加熱室２４内には、
図７（３）に示されるように、真空ポンプ１９を用いて
カバー１７が金型１４の内周面１５に、外層４、中間層
６、内層５を押し付けた状態のままで装入され、蓋２３
が閉じられる。この状態で、空間２４内が加熱される。
これによって外層４、中間層６の接着層８および内層５
の繊維強化熱硬化性合成樹脂が熱硬化されるとともに、
相互に接着されて、一体化される。FIG. 8 is a perspective view of the autoclave 21. This autoclave 21 is composed of the autoclave body 2
2 and a lid 23 that can be opened and closed. In the heating chamber 24,
As shown in FIG. 7C, the cover 17 is mounted on the inner peripheral surface 15 of the mold 14 using the vacuum pump 19 while the outer layer 4, the intermediate layer 6, and the inner layer 5 are pressed. Lid 23
Is closed. In this state, the space 24 is heated.
Thus, the outer layer 4, the adhesive layer 8 of the intermediate layer 6, and the inner layer 5
While the fiber reinforced thermosetting synthetic resin is thermoset,
Glued together and integrated.

【００５６】カバー１７の軟化溶融温度は、オートクレ
ーブ２１による熱硬化温度を超えており、したがってカ
バー１７が軟化溶融するおそれはなく、作業性が良好で
ある。こうして図７（４）に示されるように後続車両の
先頭部１が、図５のステップｎ８において一体成形され
る。The softening and melting temperature of the cover 17 is higher than the thermosetting temperature of the autoclave 21. Therefore, there is no possibility that the cover 17 is softened and melted, and the workability is good. Thus, as shown in FIG. 7 (4), the leading portion 1 of the following vehicle is integrally formed in step n8 of FIG.

【００５７】次のステップｎ９では、蓋２３を開いてオ
ートクレーブ本体２２の空間２４から金型１４などを取
出し、真空ポンプ１９およびカバー１７を取外した後、
先頭部１を金型１４から取外して脱型する。こうして得
られた完成された先頭部１は、後続車両の構体の一部分
として用いられ、車体が組立てられる。In the next step n9, the lid 23 is opened, the mold 14 and the like are taken out of the space 24 of the autoclave main body 22, and the vacuum pump 19 and the cover 17 are removed.
The head 1 is removed from the mold 14 and removed. The completed leading portion 1 thus obtained is used as a part of the structure of the following vehicle, and the vehicle body is assembled.

【００５８】中間層６は、単一層のコアであってもよ
い。The intermediate layer 6 may be a single-layer core.

【００５９】図９は、図１に示される先頭部１のセクシ
ョンＩＸの一部の拡大断面図である。中間層７は、窓２
５の周縁部で薄く形成され、最外方の周縁部２６では、
外層４と内層５とが熱融着されて、参照符２６で示され
るように一体化される。この周縁部２６の厚みは、たと
えば１０ｍｍである。窓２５を構成するガラス板２７
は、シール材２８を介して金属製のガラス板押え部材２
９と窓枠フレーム３０との間に挟持され、ボルト３１に
よって固定される。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a part of the section IX of the head section 1 shown in FIG. The middle layer 7 is the window 2
5 is formed thin at the peripheral portion, and at the outermost peripheral portion 26,
The outer layer 4 and the inner layer 5 are heat-sealed and integrated as indicated by reference numeral 26. The peripheral portion 26 has a thickness of, for example, 10 mm. Glass plate 27 constituting window 25
Is a metal plate holding member 2 made of metal via a sealing material 28.
9 and the window frame 30, and is fixed by bolts 31.

【００６０】先頭部１の周縁部２６には、ボルト挿通孔
３２が形成され、このボルト挿通孔３２を挿通するボル
ト３３は、金属製窓枠フレーム３０を挿通し、ナット３
４が螺合される。A bolt insertion hole 32 is formed in the peripheral portion 26 of the head 1, and a bolt 33 inserted through the bolt insertion hole 32 is inserted through the metal window frame 30, and the nut 3 is inserted.
4 is screwed.

【００６１】図１０は、図１のセクションＸの断面図で
ある。先頭部１の後部の周縁部３５には、ボルト挿通孔
３６が形成される。このボルト挿通孔３６にはボルト３
７が挿通され、スプライスプレート３８を挿通し、ナッ
ト３９が螺着される。スプライスプレート３８は金属製
であり、後部構体外板３に溶接される。周縁部３５の厚
みは、たとえば１０ｍｍであってもよい。FIG. 10 is a sectional view of section X in FIG. A bolt insertion hole 36 is formed in the peripheral part 35 at the rear part of the head part 1. The bolt 3 is inserted into the bolt insertion hole 36.
7 is inserted, the splice plate 38 is inserted, and the nut 39 is screwed. The splice plate 38 is made of metal and is welded to the rear structural body outer plate 3. The thickness of the peripheral portion 35 may be, for example, 10 mm.

【００６２】図１１は、図１のセクションＸＩの断面図
である。先頭部１と同様にしてスカート部２もまた外
層、中間層および内層がサンドイッチ構造で実現され
る。先頭部１の周縁部４１とスカート部２の周縁部４３
とは、それらをそれぞれ挿通するボルト４４，４５が、
金属製台枠４６に挿通され、ナットがそれぞれ螺着され
て固定される。スカート部２は、上述のように先頭部１
と同様な基本的な構成を有している。FIG. 11 is a sectional view of section XI in FIG. Similarly to the top part 1, the skirt part 2 also has an outer layer, an intermediate layer and an inner layer in a sandwich structure. Peripheral part 41 of head part 1 and peripheral part 43 of skirt part 2
Means that the bolts 44 and 45 passing through them respectively
The nut is inserted into the metal underframe 46, and nuts are screwed and fixed. The skirt 2 is the top 1 as described above.
It has the same basic configuration as.

【００６３】高速車両の走行中に外層４に鳥が衝突した
ときにおける衝撃力に対する曲げ剛性ＥＩを増大するに
は、本発明に従えば、前述の図１５に関連して述べた面
板８９の曲げ剛性ＥＩを増大するのではなく、本発明で
は、外層４および外側コア７ａを用いて、接着層８との
間でサンドイッチ構造を実現する。こうして内側コア７
ｂのサンドイッチ構造のほかに、その外側コア７ａによ
るもう１つのサンドイッチ構造が実現される。外側コア
７ａの面圧強度を向上するために、外側コア７ａは、か
さ密度が、内側コア７ｂに比べて高い。この外側コア７
ａの厚み（＝Ｗ３−Ｗ１）は、本件発明者の実験によれ
ば、せいぜい１０ｍｍ未満であって比較的薄い。これに
よって重量が軽減されるとともに、成形性が悪くなるこ
とはない。According to the present invention, in order to increase the bending rigidity EI with respect to the impact force when a bird collides with the outer layer 4 during running of the high-speed vehicle, the bending of the face plate 89 described with reference to FIG. Instead of increasing the rigidity EI, the present invention uses the outer layer 4 and the outer core 7a to realize a sandwich structure with the adhesive layer 8. Thus the inner core 7
In addition to the sandwich structure b, another sandwich structure is realized by the outer core 7a. In order to improve the surface pressure strength of the outer core 7a, the outer core 7a has a higher bulk density than the inner core 7b. This outer core 7
According to the experiments of the present inventors, the thickness of a (= W3-W1) is relatively less than 10 mm at most. Thereby, the weight is reduced and the moldability is not deteriorated.

【００６４】外側コア７ａのかさ密度は、０．１〜０．
２に選ばれ、好ましくは０．１１〜０．１９に選ばれ、
もっと好ましくは０．１７〜０．１９に選ばれる。これ
によって比較的薄く、しかも軽量であって、成形性が良
好である。The bulk density of the outer core 7a is 0.1 to 0.5.
2, preferably 0.11 to 0.19,
More preferably, it is selected from 0.17 to 0.19. Thereby, it is relatively thin, lightweight, and has good moldability.

【００６５】内側コア７ｂは、非常に小さな面圧に耐え
ればよいので、かさ密度が低く、軽量、安価であって、
成形性が良好である。とりわけ、成形性に関しては、そ
の内側コア７ｂの厚み（Ｗ４−Ｗ２−Ｗ５）は、本件発
明者の実験によれば４０ｍｍ未満であればよく、したが
って作業者の手作業によって充分に金型１４の内面１５
に沿わせて変形させることができ、製造コストと加工コ
ストが安価になる。内側コア７ｂは、たとえば５０ｍｍ
程度であってもよいけれども、上述のように４０ｍｍ程
度とすることによって、曲げ剛性ＥＩは、約１／２程度
になるけれども、この低密度であるので、容易に変形さ
せることができ、加工が容易であるとともに、実用上充
分な強度が得られる。Since the inner core 7b only needs to withstand a very small surface pressure, the inner core 7b has a low bulk density, is lightweight, and is inexpensive.
Good moldability. In particular, regarding the formability, the thickness (W4-W2-W5) of the inner core 7b may be less than 40 mm according to the experiment of the present inventor. Inner surface 15
, And the manufacturing cost and processing cost are reduced. The inner core 7b is, for example, 50 mm
Although the bending rigidity EI can be reduced to about 40 mm as described above, the bending rigidity EI can be reduced to about 1/2, but the low density allows easy deformation, and processing can be performed easily. It is easy and has sufficient strength for practical use.

【００６６】この内側コア７ｂには、図２に部分的に拡
大してその断面が示されるように、独立気泡４８が存在
する。圧縮方向の強度を向上するために、この気泡４８
は、厚み方向に沿って延びる。このことは外側コア７ａ
に関しても同様である。In the inner core 7b, closed cells 48 are present as shown in FIG. In order to improve the strength in the compression direction, this bubble 48
Extends along the thickness direction. This means that the outer core 7a
The same applies to.

【００６７】図１２を参照して、図１〜図８に関連して
述べた本発明のシート５１，５２を接合する構造につい
て述べる。一方のシート５１の外層４と外側コア７ａと
の間に、他方のシート５２の外層４を介在して接合部分
５３を形成する。一方シート５１の外側コア７ａの前記
他方シート５２の外層４が重ねられる部分５４は、圧縮
されてさらに高密度とされる。これによって一方シート
５１の外層４の外面を、接合部分５３付近で、ほぼ滑ら
かにすることができる。外側コア７ａは、発泡した合成
樹脂製であるので、上述のように圧縮が可能であり、外
層４の凹凸を吸収することができる。こうして外側コア
７ａは、前述の表１に示される材料５，６のように、内
側コア７ｂに比べて非耐熱形を用いる。これに対して内
側コア７ｂは、表１に示される材料１〜４のいずれかを
用い、耐熱形とし、寸法安定性を図る。寸法安定性とい
うのは、加熱によって熱収縮などが生じないことであ
る。これらのコア７ａ，７ｂは、いずれも非耐熱形であ
ってもよく、またはいずれも耐熱形であってもよい。Referring to FIG. 12, the structure for joining sheets 51 and 52 of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 8 will be described. A bonding portion 53 is formed between the outer layer 4 of one sheet 51 and the outer core 7a with the outer layer 4 of the other sheet 52 interposed. The portion 54 of the outer core 7a of the one sheet 51 on which the outer layer 4 of the other sheet 52 is overlapped is compressed to have a higher density. Thereby, the outer surface of the outer layer 4 of the one sheet 51 can be made almost smooth near the joint portion 53. Since the outer core 7a is made of a foamed synthetic resin, it can be compressed as described above, and can absorb irregularities of the outer layer 4. Thus, the outer core 7a is of a non-heat-resistant type as compared with the inner core 7b, like the materials 5 and 6 shown in Table 1 described above. On the other hand, the inner core 7b is made of any of the materials 1 to 4 shown in Table 1 and is made to be a heat-resistant type to achieve dimensional stability. Dimensional stability means that heat shrinkage does not occur due to heating. Each of these cores 7a and 7b may be a non-heat-resistant type, or both may be a heat-resistant type.

【００６８】本発明の実施のさらに他の形態では、外側
コア７ａおよび内側コア７ｂとして、図１３（１）〜図
１３（４）の参照符７で示されるように、ハニカムコア
を用いてもよい。ハニカムコア７は、たとえばアルミニ
ウムなどの金属材料から成り、正六角形の多数の各透孔
の外径は、たとえば３／１６インチである。ハニカムコ
ア７を構成するアルミニウムの厚みは、たとえば０．３
〜１．０ｍｍである。厚み方向に延びる多数の透孔の軸
線に直角な断面は、前述の実施の形態のように正６角形
であってもよく、または図１２に示されるように細長い
６角形であってもよい。In still another embodiment of the present invention, a honeycomb core may be used as the outer core 7a and the inner core 7b as shown by reference numeral 7 in FIGS. 13 (1) to 13 (4). Good. The honeycomb core 7 is made of, for example, a metal material such as aluminum, and the outer diameter of each of a large number of regular hexagonal through holes is, for example, 3/16 inch. The thickness of the aluminum constituting the honeycomb core 7 is, for example, 0.3
１．０1.0 mm. The cross section perpendicular to the axis of the plurality of through holes extending in the thickness direction may be a regular hexagon as in the above-described embodiment, or may be an elongated hexagon as shown in FIG.

【００６９】ハニカムコア７は、この図１３（１）〜図
１３（３）に示されるように、複数枚の屈曲された金
属、たとえばアルミニウムなどの板が図１３（１）〜図
１３（３）の上下に重ねられて、多数の透孔の軸線に直
角な断面が６角形以外の形状であってもよい。さらに図
１３（４）のように、多数の透孔の軸線に直角な断面
は、６角形以外のさらに複雑な形状を有していてもよ
い。本発明に従えば、このような各ハニカムコア７の透
孔の軸線に直角な断面は、各種の形状を有していてもよ
い。As shown in FIGS. 13 (1) to 13 (3), the honeycomb core 7 is formed of a plurality of bent plates made of metal, for example, aluminum or the like, as shown in FIGS. 13 (1) to 13 (3). ) May be a shape other than hexagonal in cross section perpendicular to the axis of the large number of through-holes. Further, as shown in FIG. 13 (4), the cross section perpendicular to the axis of many through holes may have a more complicated shape other than the hexagon. According to the present invention, the cross section perpendicular to the axis of the through hole of each such honeycomb core 7 may have various shapes.

【００７０】[0070]

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、薄い外側コ
アと内側コアとを複数層、接着層を介在して積層するこ
とによって、鋼板およびアルミニウム板などの金属材料
を用いた成形加工では実現することができない複雑な形
状の成形が容易に可能になる。また本発明によれば、高
速車両の先頭部を、希望する形状に成形することができ
るので、最適な空力設計を行うことができる。本発明に
よれば、繊維強化熱硬化性合成樹脂製の外層、接着層お
よび内層を用いるので、安価に実現され、また平滑な表
面が得られ、さらに耐衝撃性が向上され、たとえば鳥お
よび小石が衝突しても先頭部が損傷することを防ぐこと
ができる。さらに外層と内層との間に外側コアと接着層
と内側コアとを含む中間層が介在されたサンドイッチ構
造であるので、成形が容易であり、組立工数を低減する
ことができ、構成を単純にすることができるとともに、
高い曲げ剛性をもつ構造を実現することができるととも
に、耐衝撃性の優れた構造を実現することができる。さ
らにこのような構造によって、高速車両の先頭部である
大形部品を、一体成形することができ、そのための金型
などの治具を安価に実現することができ、また継ぎ目の
ない構造とすることができるという効果も達成される。
また本発明によれば、外側コアおよび内側コアを用いる
ことによって、強度および剛性に充分余裕をもった設計
が可能であり、また厚みを大きくすることができるの
で、さらにたとえば高速車両の特に運転席まわりなどで
必要な各種機器の取付け用ファスナおよびリベットなど
を挿通して打込むことが容易であり、また設計変更など
に容易に対応することができるようになる。さらに本発
明によれば、鋼板およびアルミニウム板などを溶接した
先行技術の構造に比べて、制振性に優れている。また車
両内の客室などにおける騒音低減効果も発揮される。さ
らに本発明では、各層を構成するコアを分断し、これに
よってコアを厚み方向に撓ませて弯曲し、これによって
希望する形状に成形することが容易となる。特に本発明
によれば、高速車両の走行中に外層の表面に鳥が衝突し
ても、外層、さらには外側コアの許容弾性変形内で弾き
飛ばされることができる。したがって本件シート内に何
の損傷も生じないので、繰り返し衝突しても強度低下は
なく、安全である。According to the first aspect of the present invention, a plurality of thin outer cores and inner cores are laminated with an adhesive layer interposed therebetween to form a forming process using a metal material such as a steel plate and an aluminum plate. In this case, it is possible to easily form a complicated shape that cannot be realized. Further, according to the present invention, the head portion of the high-speed vehicle can be formed into a desired shape, so that an optimal aerodynamic design can be performed. According to the present invention, since an outer layer, an adhesive layer and an inner layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin are used, it is realized at low cost, a smooth surface is obtained, and impact resistance is improved. Even if the collision occurs, it is possible to prevent the head portion from being damaged. Further, since the sandwich structure has an intermediate layer including an outer core, an adhesive layer, and an inner core interposed between an outer layer and an inner layer, molding is easy, the number of assembly steps can be reduced, and the configuration is simplified. Be able to
A structure having high bending rigidity can be realized, and a structure excellent in impact resistance can be realized. Further, with such a structure, a large-sized part which is a leading portion of a high-speed vehicle can be integrally formed, and a jig such as a mold for that purpose can be realized at low cost, and has a seamless structure. The effect that can be achieved is also achieved.
Further, according to the present invention, by using the outer core and the inner core, a design having sufficient margin in strength and rigidity is possible, and the thickness can be increased. It is easy to insert a fastener and a rivet for attaching various devices necessary for surroundings and to drive it, and it is possible to easily cope with a design change or the like. Further, according to the present invention, the vibration damping property is superior to that of the prior art structure in which a steel plate and an aluminum plate are welded. Also, the noise reduction effect in the passenger compartment in the vehicle is exhibited. Further, in the present invention, the core constituting each layer is divided, whereby the core is bent in the thickness direction to be curved, whereby it is easy to form the core into a desired shape. In particular, according to the present invention, even if a bird collides with the surface of the outer layer during traveling of a high-speed vehicle, the bird can be flicked off within the allowable elastic deformation of the outer layer and the outer core. Therefore, there is no damage in the sheet, and the strength does not decrease even after repeated collisions, which is safe.

【００７１】請求項２の本発明によれば、硬質発泡合成
樹脂製のコアを実現し、軽量化を図ることができる。According to the second aspect of the present invention, a core made of a hard foamed synthetic resin can be realized, and the weight can be reduced.

【００７２】請求項３の本発明によれば、ポリメタクリ
ルイミドを用いることによってかさ密度が小さく、しか
も圧縮強度、曲げ強度、弾性率に優れたコアを実現する
ことができる。According to the third aspect of the present invention, by using polymethacrylimide, a core having a low bulk density and excellent in compressive strength, bending strength and elastic modulus can be realized.

【００７３】請求項４の本発明によれば、高速車両の走
行中に衝突した鳥を外層の表面で弾き飛ばすことができ
るので、前述のように耐久性が向上され、繰り返し衝突
しても強度低下はない。According to the fourth aspect of the present invention, a bird colliding during running of a high-speed vehicle can be flipped off on the surface of the outer layer. There is no decline.

【００７４】請求項５の本発明によれば、外側コアは高
密度であるので、薄く形成し、これによって軽量化をさ
らに図ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the outer core has a high density, the outer core is formed to be thin, thereby further reducing the weight.

【００７５】請求項６の本発明によれば、シートの接合
部分付近で、外層と外側コアとの間に、もう１つのシー
トの外層を介在し、このとき外側コアは非耐熱性であっ
て、加熱して圧縮することによって、前記もう１つのシ
ートの外層を収納する空間を形成することができ、これ
によって外層の表面を平滑にすることができる。According to the sixth aspect of the present invention, an outer layer of another sheet is interposed between the outer layer and the outer core in the vicinity of the joining portion of the sheet, wherein the outer core is non-heat-resistant. By heating and compressing, a space for accommodating the outer layer of the another sheet can be formed, and the surface of the outer layer can be smoothed.

【００７６】請求項７の本発明によれば、軽量化を図る
とともに、耐鳥衝突強度を充分に達成することができ
る。According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to reduce the weight and sufficiently achieve the bird impact resistance.

【００７７】請求項８の本発明によれば、たとえばアル
ミニウムなどの金属材料、さらには合成樹脂材料などか
ら成るハニカムコアが用いられてもよい。According to the present invention, a honeycomb core made of a metal material such as aluminum, or a synthetic resin material may be used.

【００７８】請求項９の本発明によれば、外層と内層と
は、複数のプリプレグが積層されてそれぞれ構成され、
各プリプレグに含まれる繊維の長手方向が各層毎に厚み
方向から見て相互に交差しているので、引張り強度をほ
ぼ等方性とし、強度分布にばらつきを生じることを防
ぎ、高速車両の先頭部として大きな強度、剛性を有する
構成を実現することができる。According to the ninth aspect of the present invention, the outer layer and the inner layer are formed by laminating a plurality of prepregs, respectively.
Since the longitudinal direction of the fibers contained in each prepreg intersects each other as seen from the thickness direction for each layer, the tensile strength is made almost isotropic, preventing the strength distribution from being varied, and leading the high-speed vehicle. As a result, a configuration having high strength and rigidity can be realized.

【００７９】請求項１０の本発明によれば、外層と内層
とをそれぞれ構成するプリプレグの繊維の長手方向が、
厚み方向に順次的に、たとえば４５度ずつずれて変化し
て重ねられるので、引張り強度がさらに一層、ほぼ等方
性となる先頭部を実現することができる。According to the tenth aspect of the present invention, the longitudinal direction of the fiber of the prepreg constituting each of the outer layer and the inner layer is
Since the superposed portions are sequentially shifted in the thickness direction, for example, shifted by 45 degrees, the leading portion having a further isotropic tensile strength can be realized.

【００８０】請求項１１の本発明では、外層と内層との
周縁部では、コアを介在することなく一体化されてお
り、したがってファスナおよびリベットなどを挿通して
固定することが容易であり、また設計変更が容易であ
る。According to the eleventh aspect of the present invention, the periphery of the outer layer and the inner layer are integrated without the interposition of a core, so that it is easy to insert and fix a fastener and a rivet. Design change is easy.

【００８１】請求項１２の本発明によれば、外層と内層
とを構成するプリプレグは、平織および朱子織などの織
物によって実現されるカーボン繊維、ガラス繊維および
アラミド繊維の１つに、熱硬化性合成樹脂が含浸された
ものであり、これによって強度、剛性がさらに向上され
ることになる。According to the twelfth aspect of the present invention, the prepreg constituting the outer layer and the inner layer is made of one of carbon fiber, glass fiber and aramid fiber realized by woven fabrics such as plain weave and satin weave. It is impregnated with a synthetic resin, whereby the strength and rigidity are further improved.

【００８２】請求項１３の本発明によれば、シートの接
合部分において外層の外面を、ほぼ滑らかに形成し、た
とえば平坦に、または凸起が生じないように形成するこ
とができる。これによって高速車両の走行中における動
力損失を低減することができる。According to the thirteenth aspect of the present invention, the outer surface of the outer layer can be formed almost smoothly at the joint portion of the sheet, for example, flat or without any protrusion. Thus, power loss during traveling of the high-speed vehicle can be reduced.

【００８３】請求項１４の本発明によれば、成形治具で
ある凹型の金型とオートクレーブを用いて外層と内層と
の間に外側コアと接着層と内側コアとを介在して高速車
両の先頭部を成形することができるので、大形部品を安
価な設備で大量生産することが容易であるという優れた
効果が達成される。コアは複数層から成り、したがって
各層の厚みを薄くすることができ、しかも各層は分断さ
れているので、コアを金型の内周面にほぼ沿って撓んで
弯曲することが容易であり、これによって平滑な表面が
得られ、空力特性が向上される。また本発明によれば、
気密性および可撓性を有する合成樹脂製カバーを、内層
の内周面を覆って、負圧を利用して外層、外側コア、接
着層、内側コアおよび内層を金型の内周面に押し付ける
ので、簡単な構成で、金型の凹型の内周面に沿った平滑
な外周面を有する高速車両の先頭部を製造することが容
易に可能である。このカバーを構成する合成樹脂は、外
層、接着層および内層を構成する熱硬化性合成樹脂の熱
硬化温度を超える融点を有し、したがってオートクレー
ブ内での加熱温度を、前記熱硬化性合成樹脂の熱硬化温
度以上であってかつカバーの融点未満の温度に選ぶこと
によって、カバーが軟化溶融することはなく、良好な作
業性でオートクレーブ成形作業を行うことができる。According to the fourteenth aspect of the present invention, an outer core, an adhesive layer, and an inner core are interposed between an outer layer and an inner layer using a concave mold and an autoclave as a molding jig. Since the head portion can be formed, an excellent effect that large-sized parts can be easily mass-produced with inexpensive equipment is achieved. The core is composed of a plurality of layers, so that the thickness of each layer can be reduced, and since each layer is divided, it is easy to bend and curve the core substantially along the inner peripheral surface of the mold. Thereby, a smooth surface is obtained and aerodynamic characteristics are improved. According to the present invention,
An airtight and flexible synthetic resin cover is applied to the inner peripheral surface of the mold by covering the inner peripheral surface of the inner layer and pressing the outer layer, the outer core, the adhesive layer, the inner core and the inner layer against the inner peripheral surface of the mold using negative pressure. Therefore, it is possible to easily manufacture a head portion of a high-speed vehicle having a smooth outer peripheral surface along the inner peripheral surface of the concave portion of the mold with a simple configuration. The synthetic resin forming the cover has a melting point higher than the thermosetting temperature of the thermosetting synthetic resin forming the outer layer, the adhesive layer, and the inner layer, and therefore, the heating temperature in the autoclave, the temperature of the thermosetting synthetic resin. By selecting the temperature not lower than the thermosetting temperature and lower than the melting point of the cover, the cover is not softened and melted, and the autoclave molding operation can be performed with good workability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の一形態の新幹線などの高速車両
の先頭部１を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a leading portion 1 of a high-speed vehicle such as a Shinkansen according to an embodiment of the present invention.

【図２】先頭部１の一部の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of a leading portion 1.

【図３】外層４を構成するプリプレグ９の積層順序を説
明するための平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining a stacking order of prepregs 9 constituting an outer layer 4;

【図４】本件発明者の実験結果を示す図である。FIG. 4 is a view showing an experimental result of the present inventor.

【図５】本発明の実施の一形態の先頭部１を製造するた
めの工程を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process for manufacturing the leading portion 1 according to the embodiment of the present invention.

【図６】図５に示される製造時において用いられる凹型
の成形治具である金型１４の斜視図である。6 is a perspective view of a mold 14, which is a concave forming jig used at the time of manufacturing shown in FIG.

【図７】先頭部１を製造するための各工程を示す断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing each step for manufacturing the leading portion 1.

【図８】オートクレーブ２１の斜視図である。8 is a perspective view of the autoclave 21. FIG.

【図９】図１に示される先頭部１のセクションＩＸの一
部の拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a part of the section IX of the head 1 shown in FIG.

【図１０】図１のセクションＸの断面図である。FIG. 10 is a sectional view of section X in FIG. 1;

【図１１】図１のセクションＸＩの断面図である。FIG. 11 is a sectional view of section XI of FIG. 1;

【図１２】本発明の実施の他の形態の接合部分付近の構
造を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a structure near a joint portion according to another embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の実施のさらに他の形態のハニカムコ
ア７の一部の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a part of a honeycomb core 7 according to still another embodiment of the present invention.

【図１４】高速車の先頭部の構体として用いることがで
きる先行技術のシート８１の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a prior art seat 81 that can be used as a leading body structure of a high-speed vehicle.

【図１５】或る提案されたシートの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of a proposed seat.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 先頭部 ２ スカート部 ３ 後部構体外板 ４ 外層 ５ 内層 ６ 中間層 ７ ハニカムコア ７ａ 外側コア ７ｂ 内側コア ８ 接着層 ９ プリプレグ １１ たて糸 １２ よこ糸 １４ 金型 １５ 内周面 １７ カバー １８ 空間 １９ 真空ポンプ ２１ オートクレーブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Top part 2 Skirt part 3 Rear structure outer plate 4 Outer layer 5 Inner layer 6 Intermediate layer 7 Honeycomb core 7a Outer core 7b Inner core 8 Adhesive layer 9 Prepreg 11 Warp 12 Weft 14 Mold 15 Inner peripheral surface 17 Cover 18 Space 19 Vacuum pump 21 Autoclave

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 弘泰 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 坂東 舜一 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyasu Nishikawa 1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Prefecture Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Inside Akashi Plant Co., Ltd. (72) Inventor, Shinichi Bando 1-1-1, Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Gifu Pref. Inside the company Gifu factory

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る内層
と、 内層に固定され、多数の空間が形成される内側コアと、 内側コアに固定され、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成
る接着層と、 接着層に固定され、多数の空間が形成され、内側コアよ
りも高密度である外側コアと、 外側コアに固定され、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成
る外層とを含むことを特徴とする高速車両の先頭部の耐
鳥衝突構造。1. An inner layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, an inner core fixed to the inner layer to form a large number of spaces, and an adhesive layer fixed to the inner core and made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin. And an outer core fixed to the adhesive layer to form a large number of spaces and having a higher density than the inner core; and an outer layer fixed to the outer core and made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin. Bird-resistant structure at the head of a high-speed vehicle. 【請求項２】 内側コアと、外側コアとは、硬質発泡合
成樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の高速車
両の先頭部の耐鳥衝突構造。2. The bird colliding structure at the head of a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the inner core and the outer core are made of a hard foamed synthetic resin. 【請求項３】 硬質発泡合成樹脂は、ポリメタクリルイ
ミドであることを特徴とする請求項２記載の高速車両の
先頭部の耐鳥衝突構造。3. The structure of claim 2, wherein the rigid foam synthetic resin is polymethacrylimide. 【請求項４】 外層と外側コアとの弾性限度は、高速車
両の走行時における鳥の外層表面への衝突による衝撃力
が前記弾性限度内にあるように選ばれることを特徴とす
る請求項１〜３のうちの１つに記載の高速車両の先頭部
の耐鳥衝突構造。4. The elastic limit between the outer layer and the outer core is selected such that an impact force caused by a bird colliding with the outer layer surface during traveling of a high-speed vehicle is within the elastic limit. 4. The bird-resistant structure at the head of the high-speed vehicle according to any one of the first to third aspects. 【請求項５】 内側コアに比べて外側コアは、薄く形成
されることを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記
載の高速車両の先頭部の耐鳥衝突構造。5. The structure according to claim 1, wherein the outer core is formed to be thinner than the inner core. 【請求項６】 外側コアは、非耐熱性であり、 内側コアは、耐熱性であることを特徴とする請求項２ま
たは３記載の高速車両の先頭部の耐鳥衝突構造。6. The structure according to claim 2, wherein the outer core is non-heat-resistant, and the inner core is heat-resistant. 【請求項７】 外側コアのかさ密度は、０．１〜０．２
に選ばれ、 内側コアのかさ密度は、０．０２〜０．０８に選ばれる
ことを特徴とする請求項１〜６記載の高速車両の先頭部
の耐鳥衝突構造。7. The outer core has a bulk density of 0.1 to 0.2.
7. The bird-resistant structure at the head of a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the bulk density of the inner core is selected from 0.02 to 0.08. 【請求項８】 内側コアと外側コアとは、厚み方向に複
数の透孔が延びて形成されるハニカムコアであることを
特徴とする請求項１記載の高速車両の先頭部の耐鳥衝突
構造。8. The bird-resistant structure at the head of a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the inner core and the outer core are honeycomb cores formed by extending a plurality of through holes in a thickness direction. . 【請求項９】 外層と内層とは、複数層のプリプレグか
らそれぞれ成り、 各プリプレグは、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成り、 繊維の長手方向が揃えられてそれぞれ構成されており、 各プリプレグの繊維の長手方向が厚み方向に交差して重
ねられて引張強度がほぼ等方性となるように各プリプレ
グが一体化されることを特徴とする請求項１記載の高速
車両の先頭部の耐鳥衝突構造。9. The outer layer and the inner layer are each composed of a plurality of layers of prepregs, each prepreg is composed of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin, and each of the prepregs is configured such that the longitudinal directions of the fibers are aligned. 2. The bird-resistant bird head at the head of a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the prepregs are integrated such that the longitudinal directions of the fibers intersect with each other in the thickness direction so that the tensile strength is substantially isotropic. Collision structure. 【請求項１０】 外層と内層とをそれぞれ構成するプリ
プレグは、繊維の長手方向が厚み方向に順次的に変化さ
れることを特徴とする請求項９記載の高速車両の先頭部
の耐鳥衝突構造。10. The structure of claim 9, wherein the longitudinal direction of the fibers of the prepregs constituting the outer layer and the inner layer is sequentially changed in the thickness direction. . 【請求項１１】 周縁部では、外層と内層とが内側コア
および外側コアを介在することなく一体化されることを
特徴とする請求項１〜１０のうちの１つに記載の高速車
両の先頭部の耐鳥衝突構造。11. The front of a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the outer layer and the inner layer are integrated without interposing an inner core and an outer core at a peripheral portion. Bird-resistant structure of the part. 【請求項１２】 外層と内層とは、 たて糸とよこ糸とがカーボン繊維、ガラス繊維およびア
ラミド繊維のグループから選ばれる１つから成る織物
に、 熱硬化性合成樹脂が含浸されたものであることを特徴と
する請求項１〜１１のうちの１つに記載の高速車両の先
頭部の耐鳥衝突構造。12. The outer layer and the inner layer are formed by impregnating a woven fabric in which a warp yarn and a weft yarn are selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber and aramid fiber with a thermosetting synthetic resin. The bird-resistant structure at the head of a high-speed vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein: 【請求項１３】 （ａ）複数のシートを接合する高速車
両の先頭部の耐鳥衝突構造において、 （ｂ）各シートは、 繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る内層と、 内層に固定され、硬質発泡合成樹脂製内側コアと、 内側コアに固定され、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成
る接着層と、 接着層に固定され、硬質発泡合成樹脂から成り、内側コ
アよりも高密度である外側コアと、 外側コアに固定され、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成
る外層とを含み、 （ｃ）一方のシートの外層と外側コアとの間に、他方の
シートの外層を介在して接合部分を形成し、 （ｄ）前記一方シートの外側コアの前記他方のシートの
外層が重ねられる部分は、圧縮されて、前記一方のシー
トの外層の外面を、接合部分付近で、ほぼ滑らかに形成
したことを特徴とする高速車両の先頭部の耐鳥衝突構
造。13. A bird collision structure at the head of a high-speed vehicle that joins a plurality of sheets, wherein: (b) each sheet is fixed to an inner layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin; An inner core made of a hard foam synthetic resin; an adhesive layer fixed to the inner core, made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin; and an outer fixed to the adhesive layer, made of a hard foam synthetic resin, having a higher density than the inner core. A core and an outer layer fixed to the outer core and made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin; (c) a joining portion between the outer layer of one sheet and the outer core with the outer layer of the other sheet interposed therebetween; (D) the portion of the outer core of the one sheet on which the outer layer of the other sheet overlaps is compressed to form the outer surface of the outer layer of the one sheet substantially smoothly near the joint portion Characterized by high speed耐鳥 collision structure of the top portions of both. 【請求項１４】 高速車両の先頭部の外面に対応する内
面を有する金型を準備し、 金型の前記内面に、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る
可撓性を有する外層を配置し、 外層の内面上に外側コアを配置し、 この外側コアは、多数の空間が形成され、 外側コアの上に、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る接
着層を配置し、 この接着層の上に、内側コアを配置し、 この内側コアは、多数の空間が形成され、外側コアより
も底密度であり、 外側コアと内側コアとは、金型の内面にほぼ沿って撓ん
で弯曲する程度の大きさに分断されており、 外側コアの上に、繊維強化熱硬化性合成樹脂から成る可
撓性を有する内層を配置し、 内層の内面を覆うとともに金型の内面にわたって、気密
性を有しかつ可撓性を有する前記熱硬化性合成樹脂より
も高い融点を有する合成樹脂製カバーをかぶせ、 金型の内面とカバーとの間を負圧にしてカバーによって
外層、外側コア、接着層、内側コアおよび内層を金型の
内面に押し付け、 この押し付けた状態で、オートクレーブ内で、前記熱硬
化性合成樹脂の熱硬化温度以上であってかつカバーの融
点未満の温度で、加熱して前記各熱硬化性合成樹脂を熱
硬化することを特徴とする高速車両の先頭部の耐鳥衝突
構造の製造方法。14. A mold having an inner surface corresponding to an outer surface of a head portion of a high-speed vehicle is provided, and a flexible outer layer made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin is arranged on the inner surface of the mold. An outer core is arranged on the inner surface of the outer layer, a large number of spaces are formed in the outer core, an adhesive layer made of fiber-reinforced thermosetting synthetic resin is arranged on the outer core, and Place the inner core, this inner core is formed with a lot of space, has a lower density than the outer core, and the outer core and the inner core are bent and bent almost along the inner surface of the mold. A flexible inner layer made of fiber-reinforced thermosetting synthetic resin is arranged on the outer core, and covers the inner surface of the inner layer and has airtightness over the inner surface of the mold. And a higher melting point than the thermosetting synthetic resin having flexibility. A cover made of synthetic resin having spots is placed, and a negative pressure is applied between the inner surface of the mold and the cover, and the outer layer, the outer core, the adhesive layer, the inner core, and the inner layer are pressed against the inner surface of the mold by the cover. A high-speed vehicle wherein, in an autoclave, the thermosetting synthetic resin is heated at a temperature equal to or higher than the thermosetting temperature of the thermosetting synthetic resin and lower than the melting point of the cover to heat-cur each of the thermosetting synthetic resins. The method of manufacturing the bird-resistant structure at the top.