JPH1129037A - Pillar structure for high-speed vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily mount a pillar of higher flexural rigidity manufactured at smaller cost for a wider field of view. SOLUTION: A pillar used for a high-speed vehicle comprises a pillar body 101 for supporting windowpanes 49a and 49b placed to both sides from inside, which body is constituted of a peripheral layer 99 made of a composite material comprising a high elastic fiber-reinforced material impregnated with a thermosetting synthetic resin and of a core 100 with much space therein fixed inside the peripheral layer 99; a middle member 102 made of a material more rigid than the pillar body 101 and fixed to the pillar body 101 from outside between the windowpanes 49a and 49b; and a presser member 103 fixed to the middle member 102 from outside to press the side edges of the windowpanes 49a and 49b placed on the middle member 102 from both the left and right sides against the pillar body 101.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新幹線などの高速
車両のピラー構造に関し、さらに詳しくは先頭車両のピ
ラーの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pillar structure of a high-speed vehicle such as a Shinkansen, and more particularly, to a pillar structure of a leading vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１７は従来の窓枠構造によって窓枠部
１が構成される高速車両の先頭部２の一部の平面図であ
り、図１８は図１７に示される窓枠部１付近の側面図で
ある。なお、図１７および図１８においては、車体の幅
方向左半分だけが示されている。2. Description of the Related Art FIG. 17 is a plan view of a part of a leading portion 2 of a high-speed vehicle in which a window frame portion 1 is formed by a conventional window frame structure, and FIG. 18 is a vicinity of the window frame portion 1 shown in FIG. FIG. 17 and 18 show only the left half in the width direction of the vehicle body.

【０００３】新幹線などの高速車両において、先頭車両
の先頭部２は、トンネルに突入する際に、その先頭部２
に形成されて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、より先鋭化
し、その形状が連続した３次元的曲面を組合せた流線形
状に形成され、複雑になってきている。このような高速
車両の車体は、強度を向上するために、鋼板およびアル
ミニウム合金板などの金属材料のたたき出しで外板とも
呼ばれる外壁４を形成し、この外壁４を鋼鉄製またはア
ルミニウム合金製の押出し形材から成るフレームに溶接
して取付け、高速車両の先頭部２を製造している。[0003] In a high-speed vehicle such as a Shinkansen, the leading portion 2 of the leading vehicle is used when entering a tunnel.
In order to reduce the generation of impact sound due to micro-pressure waves at the exit of the tunnel due to the pressure wave, it is sharpened and its shape is formed into a streamline shape combining continuous three-dimensional curved surfaces , It's getting complicated. In order to improve the strength, the body of such a high-speed vehicle forms an outer wall 4, also called an outer plate, by punching out a metal material such as a steel plate and an aluminum alloy plate, and extruding the outer wall 4 from steel or an aluminum alloy. The head 2 of a high-speed vehicle is manufactured by welding to a frame made of a profile.

【０００４】図１９は図１７および図１８の切断面線Ａ
−Ａから見た拡大断面図であり、図２０は図１７および
図１８の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図であり、図２１
は図２０の切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。前記
外壁４には、窓ガラス５，６の相互に隣接する側縁部
７，８を保持するピラー９が設けられる。このピラー９
は、各窓ガラス５，６に関して内側から外側に向かっ
て、すなわち図３１の下から上に向かって内装化粧パネ
ル１０、断面形状が略Ｕ字状のピラー本体１１、断面形
状が略Ｔ字状の中間部材１２および中間部材１２に外部
側から固定される薄板状の押え部材１３とがこの順序に
配置されて構成される。FIG. 19 is a sectional view taken along a line A in FIG. 17 and FIG.
21 is an enlarged cross-sectional view as viewed from FIG. 21A, FIG. 20 is a cross-sectional view as viewed from section line BB in FIG. 17 and FIG.
FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 20. The outer wall 4 is provided with pillars 9 for holding side edges 7, 8 of the window glasses 5, 6 adjacent to each other. This pillar 9
31 is an interior decorative panel 10, a pillar body 11 having a substantially U-shaped cross section, and a substantially T-shaped cross section from the inner side to the outer side, that is, from the bottom to the top of FIG. The intermediate member 12 and a thin plate-shaped pressing member 13 fixed to the intermediate member 12 from the outside are arranged in this order.

【０００５】中間部材１２と押え部材１３との間には、
各窓ガラス５，６の側縁部７，８がそれぞれ嵌まり込む
凹所１４，１５が形成され、各凹所１４，１５内には、
断面形状が略Ｕ字状に形成され、各窓ガラス５，６の側
縁部７，８に装着されるパッキン１６，１７、パッキン
１６，１７と中間部材１２との間で前記パッキン１６，
１７に接触して配置される緩衝材１８，１９、各緩衝材
１８，１９と中間部材１２との間に介在されるスペーサ
２０，２１、各パッキン１６，１７と中間部材１２との
間に介在される内部側シール材２２，２３および各パッ
キン１６，１７と押え部材１３との間に介在される外部
側シール材２４，２５とが設けられる。[0005] Between the intermediate member 12 and the holding member 13,
Concave portions 14 and 15 into which the side edges 7 and 8 of the window glasses 5 and 6 respectively fit are formed.
The cross-sectional shape is formed in a substantially U shape, and the packings 16, 17 mounted on the side edges 7, 8 of the window glasses 5, 6, and the packings 16, 17 between the packings 16, 17 and the intermediate member 12.
17, spacers 20, 21 interposed between the cushioning members 18, 19 and the intermediate member 12, interposed between the packings 16, 17 and the intermediate member 12. Internal sealing materials 22 and 23 and external sealing materials 24 and 25 interposed between the packings 16 and 17 and the pressing member 13 are provided.

【０００６】押え部材１３は、面状のシール材３０を介
してボルト２６によって中間部材１２に固定される。前
記ピラー本体１１、中間部材１２および押え部材１３
は、アルミニウム合金製の押し出し形材から成る。The holding member 13 is fixed to the intermediate member 12 by bolts 26 via a sheet-like sealing material 30. Pillar body 11, intermediate member 12, and holding member 13
Consists of an extruded member made of an aluminum alloy.

【０００７】このようなピラー９は、窓枠３に嵌め込ま
れ、長手方向両端部が内部側から支持された状態で、前
記押え部材１３によって固定される。窓枠３の内面に
は、断面形状が略Ｌ字状の補強部材２８が固定される。
またピラー本体１１と中間部材１２との間には、厚みが
たとえば１２ｍｍ程度の平板状の補強部材２９が介在さ
れる。この補強部材２９の長手方向両端部は、溶接によ
って窓枠３および前記補強部材２８に固定され、窓枠３
をピラー９の裏側から補強している。Such a pillar 9 is fitted into the window frame 3 and fixed by the holding member 13 in a state where both ends in the longitudinal direction are supported from the inside. A reinforcing member 28 having a substantially L-shaped cross section is fixed to the inner surface of the window frame 3.
Further, between the pillar body 11 and the intermediate member 12, a flat reinforcing member 29 having a thickness of, for example, about 12 mm is interposed. Both ends in the longitudinal direction of the reinforcing member 29 are fixed to the window frame 3 and the reinforcing member 28 by welding.
From the back side of the pillar 9.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
では、トンネル通過の際の圧力変動による各窓ガラス
５，６および窓枠３の変形に耐え得るために、窓枠３に
も大きな曲げ剛性が要求され、そのため各補強部材２
８，２９はアルミニウム合金製とし、前記圧力変動によ
る変形を抑制している。しかしながら、ピラー本体１
１、中間部材１２、押え部材１３および各補強部材２
８，２９は、いずれも金属製であるため、大きな曲げ剛
性が得られるものの、各窓ガラス５，６の形状に一致さ
せるために削りだし加工を行なわなければならず、製作
および取付に手間を要し、製造コストが高くなってしま
うという問題がある。また各補強部材２８，２９および
中間部材１２などは内部側に露出するため、内装化粧パ
ネルを取付ける必要があり、この内装化粧パネル１０の
製作および取付のためにコスト高となってしまうだけで
なく、内装化粧パネル１０の幅が大きいために乗務員の
視界を妨げてしまうという問題がある。In such a conventional technique, since the window glasses 5, 6 and the window frame 3 can withstand deformation due to pressure fluctuations when passing through the tunnel, the window frame 3 is also bent to a large extent. Rigidity is required, so each reinforcing member 2
8 and 29 are made of an aluminum alloy to suppress deformation due to the pressure fluctuation. However, the pillar body 1
1, intermediate member 12, pressing member 13, and each reinforcing member 2
8 and 29 are both made of metal, so that a large bending stiffness can be obtained, but they must be cut out in order to conform to the shape of each of the window glasses 5 and 6, so that production and installation are troublesome. In other words, there is a problem that the manufacturing cost increases. Further, since the reinforcing members 28 and 29, the intermediate member 12, and the like are exposed to the inside, it is necessary to attach an interior decorative panel, which not only increases the cost for manufacturing and mounting the interior decorative panel 10, but also increases the cost. However, since the width of the interior decorative panel 10 is large, there is a problem that the view of the crew is obstructed.

【０００９】本発明の目的は、広い視界が得られ、製造
および取付けに手間を要さず、安価に曲げ合成の高いピ
ラーを取付けることができるようにした高速車両のピラ
ー構造を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pillar structure for a high-speed vehicle which can provide a wide field of view, does not require any trouble in manufacturing and mounting, and can mount a pillar having a high bending composition at low cost. is there.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、高弾性繊維を含む強化材料に、熱硬化性合成樹脂を
含浸させた複合材料によって形成される外周層と、外周
層内に配置されて固定され、多数の空間を有するコアと
を有し、両側に配置される窓ガラスを内側から支持する
ピラー本体と、各窓ガラス間でピラー本体に外部側から
固定され、ピラー本体よりも剛性の高い材料から成る中
間部材と、中間部材に外部側から固定される中間部材を
左右両側から挟むようにして配置される各窓ガラスの側
縁部を、ピラー本体上に押付けて挟持する押え部材とを
含むことを特徴とする高速車両のピラー構造である。According to the present invention, there is provided an outer peripheral layer formed of a composite material in which a thermosetting synthetic resin is impregnated with a reinforcing material containing high elasticity fibers, and an outer peripheral layer formed in the outer peripheral layer. A pillar body that is arranged and fixed, has a core having a large number of spaces, and supports the windowpanes arranged on both sides from the inside, and is fixed to the pillar body between the windowpanes from the outside, and the pillar body is An intermediate member made of a material having high rigidity, and a pressing member for pressing and holding the side edge of each window glass disposed so as to sandwich the intermediate member fixed to the intermediate member from the outside from both left and right onto the pillar body. And a pillar structure of a high-speed vehicle.

【００１１】本発明に従えば、窓ガラスはピラー本体に
よって内側から支持され、ピラー本体には中間部材が外
部側から固定され、中間部材には押え部材が外部側から
固定される。この押え部材によって、前記窓ガラスはピ
ラー本体上で押さえられた状態で保持される。これらの
ピラー本体および押え部材は、高弾性繊維を含む強化材
料に熱硬化性合成樹脂を含浸させた複合材料から成り、
かつ中間部材はピラー本体よりも高い剛性を有するの
で、大きな曲げ剛性を有し、トンネル通過時の圧力変動
によって大きく変形することが防がれ、窓ガラスがピラ
ーから外れることが防がれるとともに、気密性および水
密性が低下してしまうという不具合が防がれる。たとえ
ばピラー本体、中間部材および押え部材がすべて複合材
料から成る場合には、所定の剛性を得るために、各部材
の肉厚が大きくなるという問題があり、また上記ピラー
本体、中間部材および押え部材のすべてがアルミニウム
合金などの金属材料から成る場合には、加工および組立
に手間を要するという問題がある。上記のようにピラー
本体と押え部材とを複合材料によって形成し、中間部材
をさらに合成の高い材料、たとえばステンレス鋼などの
金属製とすることによって、上記問題を解消し、ピラー
の幅を従来よりも細くして広い視野を得ることが可能に
なるとともに、加工上の手間および組立上の手間を少な
くして、製造コストを低減することができる。According to the present invention, the window glass is supported from the inside by the pillar body, the intermediate member is fixed to the pillar body from the outside, and the pressing member is fixed to the intermediate member from the outside. The window glass is held in a state of being held down on the pillar body by the holding member. These pillar bodies and holding members are made of a composite material in which a thermosetting synthetic resin is impregnated into a reinforcing material containing high-elasticity fibers,
And since the intermediate member has higher rigidity than the pillar main body, it has a large bending rigidity, and is prevented from being greatly deformed due to pressure fluctuations when passing through the tunnel, and the window glass is prevented from coming off from the pillar, The problem that airtightness and watertightness are reduced is prevented. For example, when the pillar body, the intermediate member and the holding member are all made of a composite material, there is a problem that the wall thickness of each member is increased in order to obtain a predetermined rigidity. When all are made of a metal material such as an aluminum alloy, there is a problem that working and assembly are troublesome. As described above, the pillar body and the holding member are formed of a composite material, and the intermediate member is made of a more synthetic material, for example, a metal such as stainless steel. In addition, it is possible to obtain a wide field of view by making it thinner, and it is possible to reduce the processing time and the assembly time, thereby reducing the manufacturing cost.

【００１２】請求項２記載の本発明の、ピラー本体は、
硬質の熱硬化性発泡合成樹脂から成るコアに、前記複合
材料から成るシートを巻回してオートクレーブ成形され
ることを特徴とする。The pillar body of the present invention according to claim 2 is
It is characterized in that a sheet made of the composite material is wound around a core made of a hard thermosetting foamed synthetic resin and autoclaved.

【００１３】本発明に従えば、硬質の熱可塑性合成樹脂
から成るコアに、上記の複合材料から成るシートを巻回
してオートクレーブ成形してピラー本体が形成されるの
で、従来のように、金属材料を削りだし加工して寸法調
整するという加工上の手間がなくなり、高い寸法精度で
ピラー本体が得られ、生産性が格段に向上される。また
ピラー本体の外周は、上記シートによる高弾性繊維を含
む複合材料から成るので、厚み方向に３層から成るサン
ドイッチ構造の高い曲げ剛性および高い疲労強度を有す
るピラー本体を実現することができ、トンネル通過時に
圧力変動などの繰り返し荷重に対して構造疲労を生じに
くくし、耐久性を向上することができる。According to the present invention, the pillar body is formed by winding a sheet made of the above-mentioned composite material around a core made of a hard thermoplastic synthetic resin and forming the pillar body by autoclave molding. There is no need for machining to cut and process the dimensions to adjust the dimensions, the pillar body can be obtained with high dimensional accuracy, and productivity is remarkably improved. In addition, since the outer periphery of the pillar body is made of a composite material including the above-described sheet and containing high-elasticity fibers, a pillar body having a high bending rigidity and a high fatigue strength of a sandwich structure composed of three layers in the thickness direction can be realized. Structural fatigue is less likely to occur due to repeated loads such as pressure fluctuations during passage, and durability can be improved.

【００１４】請求項３記載の本発明は、中間部材は、金
属製の中実角材から成ることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the intermediate member is made of a solid square bar made of metal.

【００１５】本発明に従えば、上記の請求項１または２
に記載の構成において、中間部材が金属製、たとえばス
テンレス鋼から成る中実角材によって形成されるので、
高い曲げ剛性を中間部材によって負担することが可能と
なり、したがってピラー本体および押え部材の厚みがむ
やみに大きくならず、幅の細いピラーを実現することが
でき、広い視界を確保することが可能となる。According to the present invention, the above-mentioned claim 1 or 2
In the configuration described in the above, since the intermediate member is formed of a solid square bar made of metal, for example, stainless steel,
High bending rigidity can be borne by the intermediate member, so that the thickness of the pillar body and the pressing member does not increase excessively, a pillar having a small width can be realized, and a wide field of view can be secured. .

【００１６】請求項４記載の本発明は、押え部材は、平
板状体であって、高弾性繊維を含む繊維強化材料に、熱
硬化性合成樹脂から成るマトリクスを含浸させた複合材
料から成ることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the pressing member is a flat plate-shaped member, and is made of a composite material in which a fiber-reinforced material containing high-elasticity fibers is impregnated with a matrix made of a thermosetting synthetic resin. It is characterized by.

【００１７】本発明に従えば、押え部材もまた、上記の
ピラー本体と同様に、高弾性繊維を含む繊維強化材料に
熱硬化性合成樹脂から含浸させた複合材料から成るの
で、高い疲労強度を有し、長期にわたる繰返し荷重に対
して亀裂および破損が生じず、耐久性を向上することが
できる。According to the present invention, the holding member is also made of a composite material obtained by impregnating a fiber-reinforced material containing high-elasticity fibers from a thermosetting synthetic resin, similarly to the above-mentioned pillar body, so that a high fatigue strength is achieved. It has no cracks and breaks due to long-term repeated loads, and can improve durability.

【００１８】請求項５記載の本発明は、ピラー本体に
は、前記中間部材が外部から螺着される第１のねじ部材
によって連結されることを特徴とする。The present invention according to claim 5 is characterized in that the intermediate member is connected to the pillar body by a first screw member screwed from the outside.

【００１９】本発明に従えば、ピラー本体に中間部材が
第１のねじ部材によって取付けられるので、ガラス窓の
交換時またはそのガラス窓と中間部材との間に介在され
るシール材およびガラス窓とピラー本体との間に介在さ
れるシール材を容易に交換することができ、窓ガラスお
よびシール材の交換に手間を要しない。According to the present invention, since the intermediate member is attached to the pillar body by the first screw member, the sealing material and the glass window interposed between the glass window and the glass window when the glass window is replaced or between the glass window and the intermediate member. The seal member interposed between the pillar body and the pillar body can be easily replaced, and no trouble is required for replacing the window glass and the seal member.

【００２０】請求項６記載の本発明は、中間部材には、
前記押え部材が外部側から螺着される第２のねじ部材に
よって着脱可能に連結されることを特徴とする。According to the present invention, the intermediate member includes:
The pressing member is detachably connected by a second screw member screwed from the outside.

【００２１】本発明に従えば、押え部材は第２のねじ部
材によって中間部材に着脱可能に連結されるので、中間
部材をピラー本体から外すことなく窓ガラスおよびシー
ル材の交換を容易に行うことが可能となる。According to the present invention, since the holding member is detachably connected to the intermediate member by the second screw member, the window glass and the sealing material can be easily replaced without removing the intermediate member from the pillar body. Becomes possible.

【００２２】請求項７記載の本発明は、ピラー本体の中
間部材および窓ガラスを支持する外部側領域とは反対側
の内部側領域は、前記外部側領域から内側に離反するに
つれて相互に近接する方向に傾斜する面取り部が係止さ
れることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, the inner side area opposite to the outer side area supporting the intermediate member of the pillar body and the window glass is closer to each other as it moves inward from the outer side area. The chamfered portion inclined in the direction is locked.

【００２３】本発明に従えば、ピラー本体の内部側領域
には、面取り部が形成されるので、内部側から外部を見
たときに、広い視界を得ることができる。According to the present invention, since the chamfered portion is formed in the inner side region of the pillar body, a wide field of view can be obtained when the outside is viewed from the inside.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態の窓
枠構造を示し、図２の切断面線Ｉ−Ｉから見た拡大断面
図であり、図２は図１に示す窓枠構造が実施される高速
車両の先頭部４１の左側半分の構体４２を示す斜視図で
ある。新幹線などの高速車両の先頭部４１の構体４２
は、高弾性繊維を含む強化材料に熱硬化性合成樹脂を含
浸させた複合材料によって内層４４および外層４５が形
成され、これらの内層４４および外層４５間に多数の空
間を有するコア４６が固定される外壁４７を有する。こ
の外壁４７には、図１の上下方向である厚み方向に貫通
した窓ガラス嵌合孔４８が形成され、この窓ガラス嵌合
孔４８に窓ガラス４９が嵌まり込んだ状態で、窓ガラス
４９の周縁部５０を保持するように構成される。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a window frame structure according to an embodiment of the present invention, taken along a line II in FIG. 2, and FIG. It is a perspective view which shows the left half structure 42 of the front-end | tip part 41 of the high speed vehicle with which a frame structure is implemented. The structure 42 of the head 41 of a high-speed vehicle such as a bullet train
The inner layer 44 and the outer layer 45 are formed of a composite material in which a thermosetting synthetic resin is impregnated into a reinforcing material containing a high elastic fiber, and a core 46 having a large number of spaces is fixed between the inner layer 44 and the outer layer 45. It has an outer wall 47. A window glass fitting hole 48 is formed in the outer wall 47 so as to penetrate in the thickness direction which is the vertical direction in FIG. 1. The window glass 49 is fitted in the window glass fitting hole 48 in a state where the window glass 49 is fitted. It is configured to hold the peripheral edge portion 50.

【００２５】このような外壁４７は、運転室パーツ、天
井パーツ、スノープラウパーツおよび連結器カバーなど
の複数の部位に分割して製造され、前記構体４２を構成
している。The outer wall 47 is manufactured by being divided into a plurality of parts such as a driver's cab part, a ceiling part, a snow plow part, and a coupler cover, and constitutes the structure 42.

【００２６】外層４５および内層４４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、またはエポキシ樹脂に、カーボン繊維またはアラミ
ド繊維が含浸された構成を有する。本発明の実施の形態
では、加熱硬化形エポキシ樹脂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、アラミド繊維に比
べて、強度の観点から好ましい。各プリプレグは、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。こうして下から上に順次積み
重ねられる複数層のプリプレグのたて糸の延びる方向
は、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複数層から成るプリプレグ
を有する外層４５は、ほぼ等方性の引張強度を有する。
内層４４もまた、外層４５と同様な構成を有する。Each of the prepregs constituting the outer layer 45 and the inner layer 44 is made of a fiber-reinforced thermosetting synthetic resin. For example, unsaturated polyester, phenol resin, polyimide resin, or epoxy resin is impregnated with carbon fiber or aramid fiber. It has a configuration. The embodiment of the present invention has a configuration in which a heat-curable epoxy resin is impregnated with carbon fibers. Carbon fibers are more preferable than aramid fibers from the viewpoint of strength. Each prepreg is obtained by impregnating a woven fabric such as a plain weave or a satin weave made of one selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber and aramid fiber with a thermosetting synthetic resin as described above. It is. Thus, the direction in which the warp yarns of the plurality of layers of the prepreg sequentially stacked from bottom to top are sequentially changed in the thickness direction by 45 degrees. The outer layer 45 having the prepreg composed of a plurality of layers heat-fused and thermoset in this manner has a substantially isotropic tensile strength.
The inner layer 44 also has the same configuration as the outer layer 45.

【００２７】コア４６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
ルイミドが好適に用いられる。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、引張強度、圧
縮強度、弾性率、せん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、さらに耐熱性、耐溶剤
性、断熱性に優れている。The core 46 is made of a hard foam synthetic resin.
As the rigid foam synthetic resin, for example, polymethacrylimide is suitably used. This polymethacrylimide has higher mechanical strength such as tensile strength, compressive strength, elastic modulus, and shear strength as compared with other synthetic resin foams, and particularly has excellent properties at low temperatures, and further has heat resistance, Excellent solvent resistance and heat insulation.

【００２８】外壁４７には、窓ガラス嵌合孔４８内に突
出し、窓ガラス４９の周縁部５０の内面５２を支持する
内面支持部５３と、内面支持部５３の基端部から車両の
外側にほぼ垂直に屈曲して延び、窓ガラス４９の外周面
５４を支持する周縁支持部５５とが前記内層４４および
外層４５に連なって一体的に形成される。外壁４７には
また、前記複合材料から成り、周縁支持部５５から窓ガ
ラス嵌合孔４８内に突出する部分５６によって、窓ガラ
ス４９の周縁部５０の外面５７を押圧する押え部材５８
が袋状ナット６１とボルト６２とによって着脱可能に取
付けられる。The outer wall 47 has an inner surface support portion 53 projecting into the window glass fitting hole 48 and supporting the inner surface 52 of the peripheral portion 50 of the window glass 49, and extending from the base end of the inner surface support portion 53 to the outside of the vehicle. A peripheral edge supporting portion 55 that extends substantially perpendicularly and supports the outer peripheral surface 54 of the window glass 49 is formed integrally with the inner layer 44 and the outer layer 45 in a continuous manner. The outer wall 47 also includes a pressing member 58 made of the above-described composite material and pressing the outer surface 57 of the peripheral portion 50 of the window glass 49 by a portion 56 projecting from the peripheral supporting portion 55 into the window glass fitting hole 48.
Is detachably attached by a bag nut 61 and a bolt 62.

【００２９】図３は、袋状ナット６１の具体的構成を示
す断面図である。袋状ナット６１は、外層４５の外表面
上で係合するフランジ６３と、フランジ６３側に拡開す
る環状の案内部６４と、案内部６４に軸線方向に立体的
に連なって形成され、案内部６４に関して前記フランジ
６３とは反対側の軸線方向一端部で半径方向外方に突出
するかしめ部６５と、かしめ部６５の軸線方向一端部に
連なり、内周面に内ねじ６６が刻設される環状の螺合部
６７と、螺合部６７の軸線方向一端部を塞ぐ端壁６８と
を有する。このような袋状ナット６１は、ステンレス鋼
またはスチールから成る。FIG. 3 is a sectional view showing a specific configuration of the bag-shaped nut 61. As shown in FIG. The cap nut 61 is formed by a flange 63 engaged on the outer surface of the outer layer 45, an annular guide 64 expanding toward the flange 63, and a three-dimensionally connected axially to the guide 64. A caulking portion 65 protruding outward in the radial direction at an axial one end opposite to the flange 63 with respect to the portion 64, and an inner screw 66 is formed on an inner peripheral surface of the caulking portion 65 in an axial direction. And an end wall 68 that closes one end of the screw portion 67 in the axial direction. Such a bag nut 61 is made of stainless steel or steel.

【００３０】図４は、袋状ナット６１の外層４５への取
付け手順を示す断面図である。上記の袋状ナット６１
は、外層４５に取付けるにあたっては、まず外層４５側
に袋状ナット６１をフランジ６３付近まで挿入すること
ができる穴６９（図４（２）参照）をドリルなどの穿孔
工具によって形成し、図４（１）に示されるように、袋
状ナット６１を、外周面に外ねじが刻設されたドリルの
チャック７１に装着されたツール７０に装着し、図４
（２）に示されるようにチャック７１を回転駆動してツ
ール７０を袋状ナット６１の螺合部６７に螺合させた状
態で、フランジ６３の内周部がツール７０の基端部に形
成される複数のリブ７２の当接面７３に当接するまで締
付けて外壁４７に形成した前記穴６９に差込む。FIG. 4 is a sectional view showing a procedure for attaching the bag-shaped nut 61 to the outer layer 45. The above bag-shaped nut 61
When attaching to the outer layer 45, first, a hole 69 (see FIG. 4 (2)) into which the bag-shaped nut 61 can be inserted to the vicinity of the flange 63 is formed on the outer layer 45 side by a drilling tool such as a drill. As shown in (1), the bag-shaped nut 61 is mounted on a tool 70 mounted on a chuck 71 of a drill having an outer thread engraved on the outer peripheral surface, and FIG.
As shown in (2), the inner periphery of the flange 63 is formed at the base end of the tool 70 in a state where the tool 70 is screwed into the screwing portion 67 of the bag-shaped nut 61 by driving the chuck 71 to rotate. The ribs 72 are tightened until they come into contact with the contact surfaces 73 of the plurality of ribs 72 to be inserted into the holes 69 formed in the outer wall 47.

【００３１】次に図４（３）に示されるように、ツール
７０を回転させることによってかしめ部６５が半径方向
外方に突出するように変形してかしめられ、外層４５が
フランジ６３とかしめ部６５とによって挟着される。す
なわち、かしめ部６５は螺合部６７に比べて薄く形成さ
れており、前記ツール７０の回転によって螺合部６７は
フランジ６３に近接する方向に軸線方向に圧縮され、か
しめ部６５が半径方向外方に屈曲しながらフランジ６３
とほぼ同一形になるまで突出して内層４５の前記穴６９
に臨む周縁部７４をフランジ６３に近接する方向に押え
付け、このようにして袋状ナット６１が外壁４７に埋設
された状態で固定される。その後、図４（４）に示され
るように、袋状ナット６１からツール７０を逆回転させ
て抜取り、図４（５）に示されるように、押え部材５８
に形成したボルト挿通孔７５に前記ボルト６２の軸部を
挿通して袋状ナット６１の螺合部６７に螺着して締付
け、押え部材５８が外壁４７に取付けられる。このよう
に押え部材５８はボルト６２によって外壁４７に着脱可
能に取付けられるので、窓ガラス４９を外部から容易に
交換することができる。Next, as shown in FIG. 4 (3), by rotating the tool 70, the caulked portion 65 is deformed and caulked so as to protrude outward in the radial direction, and the outer layer 45 is fixed to the flange 63 and the caulked portion. 65. That is, the swaged portion 65 is formed thinner than the screwed portion 67, and the screwed portion 67 is axially compressed in a direction approaching the flange 63 by the rotation of the tool 70, and the swaged portion 65 is moved outward in the radial direction. Flange 63 while bending toward
The hole 69 of the inner layer 45 protrudes until it
Is pressed in a direction approaching the flange 63, and the bag-shaped nut 61 is fixed in a state of being embedded in the outer wall 47 in this manner. Thereafter, as shown in FIG. 4 (4), the tool 70 is pulled out from the bag nut 61 by rotating in the reverse direction, and as shown in FIG.
The shaft portion of the bolt 62 is inserted into the bolt insertion hole 75 formed in the above, and is screwed and screwed to the screwing portion 67 of the bag-shaped nut 61, and the pressing member 58 is attached to the outer wall 47. As described above, since the pressing member 58 is detachably attached to the outer wall 47 by the bolt 62, the window glass 49 can be easily replaced from the outside.

【００３２】このような袋状ナット６１およびボルト６
２は、図１の紙面に垂直な周方向に間隔をあけて複数列
（本実施形態では２列）交互に設けられる。窓ガラス寄
りの袋状ナット６１およびボルト６２の列と、外側の列
とは幅方向（図１の左右方向）に約２０ｍｍの間隔を有
し、また前記周方向に７５〜１５０ｍｍの間隔をあけて
千鳥状に設けられる。このように千鳥状に周方向および
幅方向に間隔をあけて袋状ナット６１およびボルト６２
が設けられるので、図１に示されるように、外層４５お
よび押え部材５８の有効断面が少なくならず、袋状ナッ
ト６１およびボルト６２の挿通孔形成による強度の低
下、特に曲げ剛性の低下が防がれる。このように袋状ナ
ット６１を用いることによって、外部から雨水あるいは
洗浄水がコア４６の内部に侵入することが防がれ、水密
性が達成される。Such a bag-like nut 61 and bolt 6
2 are alternately provided in a plurality of rows (two rows in the present embodiment) at intervals in a circumferential direction perpendicular to the paper surface of FIG. The row of the bag-shaped nuts 61 and bolts 62 close to the window glass and the outer row have an interval of about 20 mm in the width direction (left-right direction in FIG. 1), and have an interval of 75 to 150 mm in the circumferential direction. They are provided in a zigzag pattern. In this manner, the bag-shaped nut 61 and the bolt 62 are staggered at intervals in the circumferential direction and the width direction.
As shown in FIG. 1, the effective cross section of the outer layer 45 and the pressing member 58 is not reduced, and the reduction in strength due to the formation of the insertion holes of the bag-shaped nut 61 and the bolt 62, particularly the reduction in bending rigidity, is prevented. Can come off. By using the bag-shaped nut 61 in this manner, rainwater or washing water is prevented from entering the inside of the core 46 from the outside, and watertightness is achieved.

【００３３】上述したように、内面支持部５３、周縁支
持部５５および押え部材５８の部分５６によって、窓ガ
ラス４９の周縁部５０が嵌まり込む凹溝７６が形成され
る。この凹溝７６は、前述したように袋状ナット６１お
よびボルト６２によって押え部材５８が外壁４７に着脱
可能に設けられるので、押え部材６８を取外すことによ
って、凹溝７６は外方（図１の上方）に臨んで開放し、
窓ガラス４９を容易に交換することができる。このよう
な窓ガラス４９の周縁部５０と内面支持部５３、周縁支
持部５５および押え部材５８の部分５６との間には、可
撓性および弾発性を有するたとえば合成ゴムから成る第
１〜第４パッキン７７〜８０が介在される。これらの第
１〜第４パッキン７７〜８０は、スペーサを構成する。As described above, the inner surface support portion 53, the peripheral edge support portion 55, and the portion 56 of the pressing member 58 form the concave groove 76 into which the peripheral portion 50 of the window glass 49 fits. As described above, since the pressing member 58 is detachably provided on the outer wall 47 by the bag-shaped nut 61 and the bolt 62 as described above, by removing the pressing member 68, the concave groove 76 is moved outward (see FIG. 1). Facing upward)
The window glass 49 can be easily replaced. Between the peripheral edge portion 50 of the window glass 49 and the inner surface support portion 53, the peripheral edge support portion 55, and the portion 56 of the pressing member 58, there are first and second flexible and resilient synthetic rubbers. Fourth packings 77 to 80 are interposed. These first to fourth packings 77 to 80 constitute a spacer.

【００３４】第１パッキン７７は、その長手方向に垂直
な断面形状が略Ｕ字状であって、窓ガラス４９の周縁部
５０の周方向全周にわたって装着される。また内面支持
部５３の窓ガラス４９の周縁部５０に臨む表面上には第
２パッキン７８が配置され、周縁支持部５５の窓ガラス
４９の周縁部５０に臨む表面上には第３パッキン７９が
配置され、さらに押え部材５８の部分５６の前記窓ガラ
ス４９の周縁部５０に臨む表面上には第４パッキン８０
が配置される。また内面支持部５３の先端部と窓ガラス
４９の周縁部５０との間には第１湿式シール材８１が充
填され、押え部材５８の部分５６と窓ガラス４９の周縁
部５０との間には第２湿式シール材８２が充填され、さ
らに押え部材５８の幅方向一端部、すなわち図１の左側
の端部と外層４５との間には第３湿式シール材８３が充
填される。これらの第１〜第３湿式シール材８１〜８３
によって高い気密性および水密性が達成される。The first packing 77 has a substantially U-shaped cross section perpendicular to the longitudinal direction, and is mounted over the entire periphery of the peripheral portion 50 of the window glass 49 in the circumferential direction. A second packing 78 is disposed on a surface of the inner surface support portion 53 facing the peripheral portion 50 of the window glass 49, and a third packing 79 is provided on a surface of the peripheral support portion 55 facing the peripheral portion 50 of the window glass 49. A fourth packing 80 is disposed on the surface of the portion 56 of the holding member 58 facing the peripheral portion 50 of the window glass 49.
Is arranged. A first wet seal material 81 is filled between the distal end of the inner surface support portion 53 and the peripheral edge portion 50 of the window glass 49, and the space between the portion 56 of the pressing member 58 and the peripheral edge portion 50 of the window glass 49 is provided. The second wet seal material 82 is filled, and the third wet seal material 83 is further filled between one end in the width direction of the pressing member 58, that is, between the left end portion in FIG. These first to third wet sealing materials 81 to 83
Thereby, high airtightness and watertightness are achieved.

【００３５】前記内層４４および外層４５間に介在され
るコア４６のうち、内面支持部５３および周縁支持部５
５の周囲に配置されるコア４６ａは、周方向に所定の幅
で分割され、この分割されたコア４６の一部４６ａは、
前記複合材料から成る補強層８６によって外囲され、固
定される。このような補強層８６によって、前記分割さ
れたコアの一部４６ａの強度は格段に向上される。この
ようなコアの一部４６ａの具体的構成に関しては、後述
の図１５および図１６において詳述する。Of the cores 46 interposed between the inner layer 44 and the outer layer 45, the inner support 53 and the peripheral support 5
The core 46a disposed around the periphery 5 is divided into a predetermined width in the circumferential direction, and a part 46a of the divided core 46 is
The composite material is surrounded and fixed by a reinforcing layer 86. By such a reinforcing layer 86, the strength of the part 46a of the divided core is remarkably improved. The specific configuration of such a part 46a of the core will be described later in detail with reference to FIGS.

【００３６】コア４６と、その一部である分割部分４６
ａとが分割された分割部８７は、その厚み方向に内面８
８から外面８９に向かうにつれて窓ガラス嵌合孔４８か
ら離反する方向、すなわち図１の左方に傾斜して形成さ
れる。これによって、コアの一部４６ａがコア４６の残
部４６ｂとの接触面積を大きくすることができ、これに
よって窓枠側のコアの一部４６ａからその残部４６ｂに
伝達される応力とを軽減することができる。また外壁４
７を窓枠４３とともに加熱および加圧してオートクレー
ブ成形する際、オートクレーブ圧力はコアの厚み方向に
内側から外側に向かって作用するが、分割部８７を傾斜
させることによって、この圧力の一部を、コアの残部４
６ｂから一部４６ａへの成形圧力として利用できる。こ
のためコアの残部４６ｂがコアの一部４６ａによってし
っかりと押さえられ、しわおよびずれが防がれ、複合材
料として充分に信頼性の高い構造を実現することができ
る。The core 46 and a divided part 46 which is a part thereof
is divided into the inner surface 8 in the thickness direction.
8 is formed in a direction away from the window glass fitting hole 48 toward the outer surface 89, that is, inclined to the left in FIG. 1. Thus, the contact area between the core portion 46a and the remaining portion 46b of the core 46 can be increased, thereby reducing the stress transmitted from the window frame side core portion 46a to the remaining portion 46b. Can be. The outer wall 4
7 is heated and pressed together with the window frame 43 to form an autoclave, the autoclave pressure acts from the inside to the outside in the thickness direction of the core, but by inclining the divided portion 87, a part of this pressure is reduced. The rest of the core 4
It can be used as a molding pressure from 6b to a part 46a. For this reason, the remaining portion 46b of the core is firmly pressed by the portion 46a of the core, wrinkles and slippage are prevented, and a sufficiently reliable structure as a composite material can be realized.

【００３７】また前記コアの一部４６ａは、窓ガラス嵌
合孔４８寄りの端部９０が厚み方向に外面８８から内面
８９に向かって前記窓ガラス嵌合孔４８から離反する方
向に傾斜して面張りされる。これによって窓ガラス４９
の周縁部５０付近が室内側から見てすっきりしたものと
なり、コアの一部４６ａをほぼ同一な厚みにした場合に
比べて無駄な空間を少なくすることができ、内装上の美
観を向上することができる。このことは、新幹線の先頭
車両の運転室では、乗務員に対して窓ガラス４９の周縁
部５０の周囲が室内側に突き出していることによる圧迫
感をなくし、広い視界を得る点においても重要である。The end portion 90a of the core 46a near the window glass fitting hole 48 is inclined in a direction away from the window glass fitting hole 48 in the thickness direction from the outer surface 88 to the inner surface 89. It is faced. Thereby, the window glass 49
The periphery of the peripheral portion 50 is neat when viewed from the indoor side, so that unnecessary space can be reduced as compared with the case where the core portion 46a has almost the same thickness, and the appearance of the interior is improved. Can be. This is important in that the driver's cab of the leading vehicle of the Shinkansen eliminates the oppressive feeling caused by the surroundings of the peripheral portion 50 of the window glass 49 protruding into the cabin to the crew, and obtains a wide field of view. .

【００３８】図５は図２の切断面線Ｖ−Ｖから見たピラ
ー９８の断面図であり、図６は図２の切断面線ＶＩ−Ｖ
Ｉから見たピラー９８の断面図である。前述した窓枠４
３の上限部９６と下縁部９７とにわたって左右両側に設
けられるピラー９８は、高弾性繊維を含む強化材料に、
熱硬化性合成樹脂を含浸させた前記窓枠４３および外壁
４７と同様な複合材料によって形成される外周層９９、
および外周層９９内に配置されて固定され、多数の空間
を有するコア１００を有し、左右両側に配置される窓ガ
ラス４９ａ，４９ｂ（総称する場合には添字ａ，ｂを省
略する）を内側から支持するピラー本体１０１と、各窓
ガラス４９ａ，４９ｂ間でピラー本体１０１に外部側か
ら固定され、ピラー本体１０１よりも剛性の高い材料で
あるステンレス鋼製の中実棒から成る中間部材１０２
と、中間部材１０２に外部側から固定され、中間部材１
０２を左右両側から挟むようにして配置される各窓ガラ
ス４９ａ，４９ｂの側縁部を、ピラー本体１０１上に押
付けて挟持する押え部材１０３とを含む。押え部材１０
３は、複合材料から成る。FIG. 5 is a cross-sectional view of the pillar 98 taken along the line VV of FIG. 2, and FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-V of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the pillar 98 as viewed from I. Window frame 4 mentioned above
The pillars 98 provided on the left and right sides over the upper limit part 96 and the lower edge part 97 of the third member are formed of a reinforcing material containing high-elasticity fibers.
An outer peripheral layer 99 formed of the same composite material as the window frame 43 and the outer wall 47 impregnated with a thermosetting synthetic resin;
And a core 100 having a large number of spaces arranged and fixed in the outer peripheral layer 99, and having window glasses 49a and 49b (subscripts a and b omitted when collectively referred to) arranged on both left and right sides. And an intermediate member 102 made of a stainless steel solid rod which is fixed to the pillar main body 101 from the outside between the respective window glasses 49a and 49b and is more rigid than the pillar main body 101.
And the intermediate member 102 is fixed to the intermediate member 102 from the outside.
A pressing member 103 that presses the side edges of the window glasses 49a and 49b arranged so as to sandwich the “02” from both right and left sides onto the pillar main body 101 to be sandwiched. Holding member 10
3 is composed of a composite material.

【００３９】中間部材１０２には、その長手方向に間隔
をあけて複数のボルト挿通孔１０４が形成される。また
ピラー本体１０１の外周層９９には、前述の図３に示さ
れる袋ナット６１と同様な構成を有する袋ナット１０５
が固定される。中間部材１０２のボルト挿通孔１０４に
は、中間部材固定用ボルト１０６ａが挿通して前記袋ナ
ット１０５に螺着され、このようにして中間部材１０２
がピラー本体１０１に固定される。押え部材１０３に
は、ボルト挿通孔１０７が形成される。また中間部材１
０２には、前記ボルト挿通孔１０４から長手方向にずれ
た位置で内周面に内ねじが刻設される複数のねじ孔１０
８が形成される。ボルト挿通孔１０７には、押え部材固
定用ボルト１０６ｂが挿通して中間部材１０２のねじ孔
１０８に螺合し、このようにして押え部材１０３が中間
部材１０２に固定される。A plurality of bolt insertion holes 104 are formed in the intermediate member 102 at intervals in the longitudinal direction. A cap nut 105 having the same configuration as the cap nut 61 shown in FIG.
Is fixed. An intermediate member fixing bolt 106a is inserted into the bolt insertion hole 104 of the intermediate member 102 and screwed to the cap nut 105. Thus, the intermediate member 102
Are fixed to the pillar body 101. A bolt insertion hole 107 is formed in the holding member 103. Intermediate member 1
02, a plurality of screw holes 10 in which internal screws are engraved on the inner peripheral surface at positions shifted in the longitudinal direction from the bolt insertion holes 104.
8 are formed. The holding member fixing bolt 106 b is inserted into the bolt insertion hole 107 and screwed into the screw hole 108 of the intermediate member 102, thus fixing the holding member 103 to the intermediate member 102.

【００４０】各窓ガラス４９ａ，４９ｂの周縁部５０に
は、前述したように第１〜第４パッキン７７〜８０がそ
れぞれ設けられる。これらの第１〜第４パッキン７７〜
８０によって、ピラー本体１０１、中間部材１０２およ
び押え部材１０３から各窓ガラス４９ａ，４９ｂに伝達
される振動または衝撃力を緩和することができるととも
に、水密性を達成することができ、外部からピラー本体
１０１が配置される内部への水の侵入を遮断することが
できる。As described above, the first to fourth packings 77 to 80 are provided on the peripheral portion 50 of each of the window glasses 49a and 49b. These first to fourth packings 77 to
By virtue of 80, the vibration or impact transmitted from the pillar body 101, the intermediate member 102 and the holding member 103 to each of the window glasses 49a and 49b can be reduced, and watertightness can be achieved. Intrusion of water into the interior where 101 is arranged can be blocked.

【００４１】ピラー本体１０１は、内部側（図５および
図６の下側）の角部が中心軸線を含む一鉛直面１０９に
関して左右対称に約４５°で面取りされて傾斜部１１０
ａ，１１０ｂが形成される。これらの傾斜部１１０ａ，
１１０ｂによって、内部から外部を見たときに広い視界
を得ることができる。前記ピラー本体１０１の内部側の
表面には、内層部用の化粧シート１１１が直接貼りつけ
られてもよい。各窓ガラス４９ａ，４９ｂの周縁部５０
と、押え部材１０３の幅方向（図５および図６の左右方
向）両端部との間の空間およびその近傍には、湿式シー
ル材１１２ａ，１１２ｂがそれぞれ充填され、水密性お
よび気密性を達成している。The pillar body 101 has its inner corner (lower side in FIGS. 5 and 6) chamfered at approximately 45 ° symmetrically with respect to one vertical plane 109 including the central axis, and has an inclined portion 110.
a, 110b are formed. These inclined portions 110a,
With 110b, a wide field of view can be obtained when viewing the outside from the inside. On the inner surface of the pillar body 101, a decorative sheet 111 for an inner layer may be directly attached. Peripheral portion 50 of each window glass 49a, 49b
And the space between both ends of the pressing member 103 in the width direction (left and right directions in FIGS. 5 and 6) and the vicinity thereof are filled with wet sealing materials 112a and 112b, respectively, to achieve watertightness and airtightness. ing.

【００４２】図７は、図５および図６に示されるピラー
本体１０１の正面図であり、図８は図７の下方から見た
ピラー本体１０１の側面図である。ピラー本体１０１
は、前述したように、内部側の角部が面取りされて傾斜
部１１０ａ，１１０ｂが形成される。またピラー本体１
０１の長手方向両端部における内部側、すなわち乗務員
室に臨む側の領域には、前記長手方向外側方になるにつ
れて平坦な内側表面１１３に対して角度θ１，θ２を成
して緩やかに傾斜した第２の傾斜部１１４ａ，１１４ｂ
が形成される。またピラー本体１０１の長手方向両端部
における外部側には、平坦な外側表面１１５に関して角
度θ３，θ４を成して傾斜する第３の傾斜部１１６ａ，
１１６ｂが形成される。前記第２の傾斜部１１４ａ，１
１４ｂの角度θ１，θ２は、たとえば約１５°に選ばれ
る。また第３の傾斜部１１６ａ，１１６ｂの角度θ３，
θ４は、たとえば４５°に選ばれる。各第３の傾斜部１
１６ａ，１１６ｂは、前述の窓枠４３の上縁部９６およ
び下縁部９７によってそれぞれ支持される。FIG. 7 is a front view of the pillar main body 101 shown in FIGS. 5 and 6, and FIG. 8 is a side view of the pillar main body 101 viewed from below in FIG. Pillar body 101
As described above, the inner corners are chamfered to form the inclined portions 110a and 110b. Pillar body 1
01 on the inner side at both ends in the longitudinal direction, that is, on the side facing the crew cabin, the gently sloped angle θ1, θ2 with respect to the flat inner surface 113 toward the outside in the longitudinal direction. 2 inclined portions 114a, 114b
Is formed. Further, on the outer side at both ends in the longitudinal direction of the pillar body 101, third inclined portions 116a inclined at angles θ3 and θ4 with respect to the flat outer surface 115,
116b is formed. The second inclined portion 114a, 1
The angles θ1 and θ2 of 14b are selected to be, for example, about 15 °. Further, the angle θ3 of the third inclined portions 116a and 116b,
θ4 is selected to be, for example, 45 °. Each third inclined portion 1
16a and 116b are supported by the upper edge 96 and the lower edge 97 of the above-described window frame 43, respectively.

【００４３】図９は、図８の切断面線ＩＸ−ＩＸから見
たピラー本体１０１の断面図である。ピラー本体１０１
は、前述したようにコア１００が外周層９９によって外
囲された構成を有する。コア１００は、硬質の熱硬化性
発泡合成樹脂から成る。この硬質の熱硬化性発砲合成樹
脂としては、前述のポリメタクリルイミドが用いられ
る。また外周層９９は、前記複合材料から成る複数のシ
ートであるプリプレグ１１８を巻回してオートクレーブ
成型された積層構造体から成る。プリプレグ１１８は、
内側表面側で両端部が重ねられ、そのため積層圧が強ま
り大きく形成される。これは、外部側からの圧力変動に
対して内側が引張りとなり、外側が圧縮となるような曲
げ応力に対して大きな強度のためである。このような複
数のプリプレグ１１８によって形成される外周層９９
は、アルミニウム合金の約１／２の密度を有し、重量は
比較的軽い。FIG. 9 is a cross-sectional view of the pillar body 101 taken along the line IX-IX of FIG. Pillar body 101
Has a configuration in which the core 100 is surrounded by the outer peripheral layer 99 as described above. The core 100 is made of a hard thermosetting foamed synthetic resin. As the hard thermosetting foamed synthetic resin, the above-mentioned polymethacrylimide is used. Further, the outer peripheral layer 99 is formed of a laminated structure obtained by winding a plurality of sheets of the composite material, that is, the prepreg 118, and performing autoclave molding. The prepreg 118 is
Both end portions are overlapped on the inner surface side, so that the laminating pressure is increased and a large size is formed. This is because of a large strength against bending stress such that the inside becomes tensile and the outside is compressed in response to a pressure fluctuation from the outside. Outer peripheral layer 99 formed by a plurality of such prepregs 118
Has about half the density of aluminum alloys and is relatively light in weight.

【００４４】このような複合材料から成るピラー本体１
０１の寸法を、内層化粧パネルが設けられるべき位置に
該当する寸法まで大きくし、ピラー本体１０１の内側の
表面に前述の化粧シート１１１を貼り付けることによっ
て、ピラー本体１０１の曲げ剛性を向上することができ
るだけでなく、化粧パネルを設ける場合に比べて製造コ
ストおよび取付コストを省略することができ、経済性が
向上される。またピラー本体１０１は、繊維強化複合材
料から成るので、内部側の角部を前述したように面取り
を行って傾斜部１１０ａ，１１０ｂを形成し、さらに角
部を丸く仕上げた形状に成形することは容易であり、ア
ルミニウム合金などの金属を加工する場合に比べて加工
コストも少なくて済む。したがって従来の金属製内装化
粧パネルの形状に近いデザインを安価なコストで容易に
実現することができる。The pillar body 1 made of such a composite material
01 is increased to a size corresponding to the position where the inner layer decorative panel is to be provided, and the above-described decorative sheet 111 is attached to the inner surface of the pillar main body 101, thereby improving the bending rigidity of the pillar main body 101. In addition to this, the manufacturing cost and the mounting cost can be reduced as compared with the case where the decorative panel is provided, and the economic efficiency is improved. Further, since the pillar body 101 is made of a fiber reinforced composite material, it is not possible to form the inclined portions 110a and 110b by chamfering the inner corners as described above, and further forming the corners into rounded shapes. It is easy and requires less processing cost than when processing a metal such as an aluminum alloy. Therefore, a design close to the shape of the conventional metal interior decorative panel can be easily realized at low cost.

【００４５】またピラー本体１０１の断面形状を大きく
することによって、外周層９９の厚みを小さくすること
ができ、したがってプリプレグ１１８のプライ数（積重
枚数）を少なくすることができ、機械的強度を低下させ
ずに材料費および工程数を削減することができる。By increasing the cross-sectional shape of the pillar body 101, the thickness of the outer peripheral layer 99 can be reduced, so that the number of plies (stacking number) of the prepreg 118 can be reduced, and the mechanical strength can be reduced. The material cost and the number of steps can be reduced without lowering.

【００４６】また上記の構成によれば、左右の窓ガラス
４９ａ，４９ｂ間の隙間を金属製の中実棒から成る中間
部材１０２によって埋め、そこに押え部材１０３を取付
用ボルト１０６ｂによって固定することによって、ピラ
ー９８の幅を可及的に小さくし、内部から外部に向かっ
て広い視界を得ることができ、乗務員の視界を広く改善
することができる。Further, according to the above configuration, the gap between the left and right window glasses 49a and 49b is filled with the intermediate member 102 made of a solid metal bar, and the holding member 103 is fixed thereto by the mounting bolt 106b. Thereby, the width of the pillar 98 can be made as small as possible, a wide field of view can be obtained from the inside to the outside, and the field of view of the crew can be improved widely.

【００４７】さらに複合材料によってピラー本体１０１
と中間部材１０２とを一体成形することが考えられるけ
れども、これは加工が難しくなるだけでなく、上記の押
え部材取付用ボルト１０６ｂを取付けることが困難とな
り、強度上ピラー本体１０１の幅を大きくしなければな
らなくなる。したがって複合材料から成るピラー本体１
０１に金属製の中間部材１０２を組合せた構成とするこ
とは、前記ピラー本体１０１の幅を広げる必要がない点
で合理的である。仮に、ピラー本体１０１の幅を広げる
と、上述したように内部から外部を見たときの視界が狭
くなり、乗務員の視界が妨げられてしまうけれども、上
記の構成によれば、乗務員の視界を広くすることができ
る。Further, the pillar body 101 is made of a composite material.
Although it is conceivable that the intermediate member 102 and the intermediate member 102 are integrally formed, this not only makes processing difficult, but also makes it difficult to mount the above-mentioned holding member mounting bolt 106b, and increases the width of the pillar body 101 in terms of strength. I have to. Therefore, the pillar body 1 made of a composite material
It is reasonable to adopt a configuration in which a metal intermediate member 102 is combined with 01 in that there is no need to increase the width of the pillar body 101. If the width of the pillar main body 101 is widened, the field of view when viewing the outside from the inside is narrowed as described above, and the field of view of the crew is obstructed, but according to the above configuration, the field of view of the crew is widened. can do.

【００４８】さらに前記外周層９９、したがって各プリ
プレグ１１８は、強化材料として炭素繊維およびアラミ
ド繊維などの高弾性繊維を用いることによって、疲労強
度を格段に高くすることができ、トンネル通過時および
鳥衝突などによる繰返し荷重による構造疲労の問題を解
消することができる。Further, the outer peripheral layer 99, and thus each prepreg 118, can use a highly elastic fiber such as carbon fiber and aramid fiber as a reinforcing material, so that the fatigue strength can be remarkably increased. Thus, the problem of structural fatigue due to repeated loads due to the above can be solved.

【００４９】さらに前記押え部材１０３は、上記の高弾
性繊維を含む繊維強化材料に熱硬化性合成樹脂から成る
マトリクスを含浸させた複合材料から成る。このような
押え部材１０３によって、各窓ガラス４９ａ，４９ｂは
ピラー本体１０１との間で挟むようにして取付けられ、
押え部材１０３はボルト１０６ａによって外側から取外
せるようにして取付けられているので、窓ガラス４９
ａ，４９ｂを容易に取付けおよび取外しを行うことがで
き、各窓ガラス４９ａ，４９ｂの交換が容易である。Further, the pressing member 103 is made of a composite material obtained by impregnating a matrix made of a thermosetting synthetic resin into the fiber reinforced material containing the high elasticity fiber. Each of the window glasses 49a and 49b is attached by the holding member 103 so as to be sandwiched between the pillar body 101 and the window glass 49a, 49b.
Since the holding member 103 is attached so as to be detachable from the outside by the bolt 106a, the window glass 49 is provided.
The window glasses 49a and 49b can be easily attached and detached, and the window glasses 49a and 49b can be easily replaced.

【００５０】また前述したように窓枠４３および外壁４
７が複合材料から成る場合、ピラー本体１０１は同様の
複合材料によって形成されるので、熱膨張率の差が少な
く、取付構造が簡単であり、製造が容易であり、組立作
業も簡単に行うことができる。しかも従来のように金属
製ピラーはほぼ中実棒と補強板とを溶接したものであ
り、外形は小さくても剛性は高い。このような金属製ピ
ラーと外形寸法が同一で繊維強化複合材料によって同等
の剛性を確保しようとすると、炭素繊維などの高弾性繊
維強化材料を用いたとしても、肉厚の大きい構造となる
割には剛性は充分でなく、製造が困難であるけれども、
繊維強化複合材料から成るピラー本体１０１とステンレ
ス鋼から成る中間部材１０２とを組合せて用いることに
よって、所用の剛性が得られ、かつ外形がむやみに大き
くならず、広い視界を確保することができる。As described above, the window frame 43 and the outer wall 4
In the case where 7 is made of a composite material, the pillar body 101 is formed of the same composite material, so that the difference in the coefficient of thermal expansion is small, the mounting structure is simple, the manufacturing is easy, and the assembling work is also easily performed. Can be. In addition, the metal pillar is almost the same as the conventional one in which a solid rod and a reinforcing plate are welded, and the rigidity is high even though the external shape is small. In order to secure the same rigidity with a fiber reinforced composite material with the same outer dimensions as such a metal pillar, even if a highly elastic fiber reinforced material such as carbon fiber is used, the structure will be large in thickness. Is not rigid enough and difficult to manufacture,
By using a combination of the pillar body 101 made of a fiber-reinforced composite material and the intermediate member 102 made of stainless steel, required rigidity can be obtained, and the external shape does not become excessively large, so that a wide field of view can be secured.

【００５１】また上記のピラー９８は、高い曲げ剛性を
有するので、トンネル通過時の圧力変動によって大きな
変形が生じることが防がれ、各窓ガラス４９ａ，４９ｂ
が外れてしまうという不具合が防がれる。また変形がそ
れほど大きくない場合であっても、ピラー９８と各窓ガ
ラス４９ａ，４９ｂとの間の気密性および水密性が低下
してしまうという不具合が防がれる。Since the pillar 98 has a high bending rigidity, it is possible to prevent a large deformation from occurring due to a pressure fluctuation at the time of passing through the tunnel.
Is prevented from coming off. Further, even if the deformation is not so large, the problem that the airtightness and the watertightness between the pillar 98 and each of the window glasses 49a and 49b are reduced is prevented.

【００５２】図１０はピラー９８の窓枠４３への取付構
造を示す断面図であり、図１１は図１０の切断面線ＸＩ
−ＸＩから見た断面図である。前述のピラー９８は、窓
枠４３に取付けられる。図１に関連して述べたように、
サンドイッチ構造の窓枠４３のコア４６、したがって窓
ガラス嵌合孔４８寄りに配置されるコアの一部４６ａの
内部の前記ピラー本体１０１の延長線上の部位に、コア
の一部４６ａよりも剛性の高い材料である複合材料から
成る一対の補強部材１２１ａ，１２１ｂが埋設されると
ともに、各補強部材１２１ａ，１２１ｂに直交して連結
され、かつ窓枠４３の前記ピラー本体１０１を支持する
支持面１２２に沿って延びる隔壁１２３が埋設される。FIG. 10 is a sectional view showing a structure for attaching the pillar 98 to the window frame 43. FIG. 11 is a sectional view taken along the line XI of FIG.
It is sectional drawing seen from -XI. The aforementioned pillar 98 is attached to the window frame 43. As mentioned in connection with FIG.
A portion of the core of the window frame 43 of the sandwich structure, that is, a portion of the core 46a disposed near the window glass fitting hole 48, on a portion on an extension of the pillar body 101, has a greater rigidity than the core portion 46a. A pair of reinforcing members 121a and 121b made of a composite material, which is a high material, is buried, and is orthogonally connected to each of the reinforcing members 121a and 121b, and is provided on a support surface 122 of the window frame 43 that supports the pillar body 101. A partition wall 123 extending along is embedded.

【００５３】各補強部材１２１ａ，１２１ｂは、コアの
一部４６ａの延びる方向、すなわち図１０の紙面に垂直
な方向にピラー９８の幅と同一の間隔をあけて配置され
る。このような補強部材１２１ａ，１２１ｂは、必要に
応じて３枚以上設けるようにしてもよい。またピラー本
体１０１の長手方向両端部は、複合材料から成るコーナ
部補強シート１２４ａ，１２４ｂが貼り付けられて一体
化され、ピラー本体１０１の長手方向両端部が窓枠４３
の上縁部９６および下縁部９７にそれぞれ一体化されて
固定される。The reinforcing members 121a and 121b are arranged at the same interval as the width of the pillar 98 in the direction in which the part 46a of the core extends, that is, in the direction perpendicular to the plane of FIG. Three or more such reinforcing members 121a and 121b may be provided as necessary. Corner end reinforcing sheets 124a and 124b made of a composite material are attached to and integrated with both ends in the longitudinal direction of the pillar body 101, and both ends in the longitudinal direction of the pillar body 101 are connected to the window frame 43.
The upper edge 96 and the lower edge 97 are integrated and fixed respectively.

【００５４】図１２は、ピラー本体１０１から外側の補
強部材１２１ａへの曲げ荷重の伝達状態を説明するため
の図である。トンネル通過時または鳥衝突による衝撃力
の作用によってピラー本体１０１に内側に曲げようとす
る曲げモーメントＭが生じると、ピラー本体１０１の長
手方向両端部には、前記曲げモーメントＭによって偶力
Ｆ１，Ｆ２が発生する。このような偶力Ｆ１，Ｆ２が生
じる領域は、窓枠４３内に埋め込まれた領域であって、
偶力Ｆ１，Ｆ２によってピラー本体１０１の長手方向両
端部にはせん断応力が発生する。このようなせん断応力
は、窓枠４３の支持面１２２に押圧力として作用する。
この支持面１２２は、前述したように傾斜して形成さ
れ、この傾斜した支持面１２２にピラー本体１０１の第
３の傾斜部１１６ａ，１１６ｂが当接するため、前記せ
ん断荷重は窓枠４３の厚み方向および延在方向に分散し
て伝達する。このような窓枠４３に作用するせん断荷重
は、押え部材１０３に伝達し、押え部材１０３の外側へ
の押圧力は袋ナット１０５およびボルト１０６を介して
中間部材１０２に伝えられて負荷され、モーメントＭは
ピラー本体１０１と中間部材１０２とによって抗され
る。この曲げモーメントＭによってピラー本体１０１
は、内側の領域が引張り領域となるため、図９に示され
るように複数のプリプレグ１１８の両端部近傍が積重さ
れた厚肉領域１１８ａが形成され、大きな圧縮強度によ
って前記曲げモーメントＭに抗することができるように
構成される。FIG. 12 is a view for explaining a state of transmission of a bending load from the pillar body 101 to the outer reinforcing member 121a. When a bending moment M is generated in the pillar main body 101 to be bent inward due to the impact of the impact force due to the passage of a tunnel or a bird collision, couple forces F1 and F2 are generated at both ends in the longitudinal direction of the pillar main body 101 by the bending moment M. Occurs. The region where such couples F1 and F2 occur is a region embedded in the window frame 43,
Shear stress is generated at both longitudinal ends of the pillar body 101 by the couples F1 and F2. Such shear stress acts on the support surface 122 of the window frame 43 as a pressing force.
The support surface 122 is formed to be inclined as described above, and the third inclined portions 116a and 116b of the pillar body 101 abut on the inclined support surface 122. Therefore, the shear load is applied in the thickness direction of the window frame 43. And transmitted in a dispersing manner in the extending direction. Such a shear load acting on the window frame 43 is transmitted to the pressing member 103, and the pressing force to the outside of the pressing member 103 is transmitted to the intermediate member 102 via the cap nut 105 and the bolt 106 to be applied, and the moment is applied. M is opposed by the pillar body 101 and the intermediate member 102. This bending moment M causes the pillar body 101 to move.
Since the inner region is a tensile region, a thick region 118a in which the vicinity of both ends of a plurality of prepregs 118 is stacked as shown in FIG. 9 is formed, and a large compressive strength is used to resist the bending moment M. It is configured to be able to.

【００５５】図１３は、ピラー本体１０１から押え部材
１０３への曲げ荷重の伝達状態を説明するための図であ
る。ピラー本体１０１には、前述と同様な曲げモーメン
トＭが作用したとき、内側（図１３の右側）は圧縮領域
となり、外側は引張り領域となる。このような引張り領
域には、前述したように押え部材１０３が複数のボルト
１０６によって押え部材１０３が固定され、各ボルト１
０６には引張り力が作用する。このような引張り力に抗
するために、押え部材１０３の基端部１２７は、複数の
ボルト１２８によって窓枠４３に固定される。基端部１
２７は、これに連なる押え部１２９よりも幅広状とさ
れ、前記引張り力を分散して窓枠４３に伝達することが
できる。FIG. 13 is a diagram for explaining a state of transmission of a bending load from the pillar body 101 to the holding member 103. When a bending moment M similar to that described above acts on the pillar body 101, the inside (the right side in FIG. 13) becomes a compression region, and the outside becomes a tension region. In such a tension region, as described above, the holding member 103 is fixed by the plurality of bolts 106, and each bolt 1
06 exerts a tensile force. In order to resist such a pulling force, the base end 127 of the holding member 103 is fixed to the window frame 43 by a plurality of bolts 128. Base 1
27 is wider than the holding portion 129 connected thereto, and can distribute the tensile force to the window frame 43 by dispersing.

【００５６】図１４は、ピラー本体１０１から各コーナ
部補強シート１２４ａ，１２４ｂへの曲げ荷重の伝達状
態を説明するための図である。トンネル通過時の圧力変
動または鳥衝突による衝撃力の作用によってピラー本体
１０１にせん断力Ｈが作用すると、ピラー本体１０１に
はせん断応力が発生する。このようなせん断応力を小さ
くするためには、ピラー本体１０１から窓枠４３にせん
断力Ｈを伝達して分散する必要があり、そのために前述
の各コーナ部補強シート１２４ａ，１２４ｂが設けられ
る。これらのコーナ部補強シート１２４ａ，１２４ｂに
よって、ピラー本体１０１の長手方向両端部から窓枠４
３にせん断荷重Ｈを確実に伝達して、ピラー本体１０１
に発生するせん断応力を低減して、ピラー本体１０１の
断面形状を小さくすることができる。FIG. 14 is a view for explaining a state of transmission of a bending load from the pillar main body 101 to each of the corner portion reinforcing sheets 124a and 124b. When the shear force H acts on the pillar body 101 due to the pressure fluctuation at the time of passing through the tunnel or the impact force due to the bird collision, a shear stress is generated in the pillar body 101. In order to reduce such shearing stress, it is necessary to transmit and disperse the shearing force H from the pillar body 101 to the window frame 43. For this purpose, the above-described corner portion reinforcing sheets 124a and 124b are provided. The corner frame reinforcing sheets 124a and 124b allow the window frame 4 to extend from both ends in the longitudinal direction of the pillar body 101.
3 is transmitted to the pillar body 101 without fail.
And the cross-sectional shape of the pillar body 101 can be reduced.

【００５７】図１５は窓枠４３およびピラー９８の製造
手順を示すフローチャートであり、図１６は窓枠４３お
よびピラー９８の製造手順を示す図である。作業が開始
され、ステップａ１で治工具が準備され、ステップａ２
で外層４５を形成する複数のプリプレグ１１８が図１６
（１）に示されるように積層され、窓ガラス嵌合孔４８
近傍となるコアの一部４６ａを配置する部位には、断面
形状が三角形のコア積重部分１３１が載置され、このコ
ア積重部分１３１上にはピラー９８と窓枠４３とを連結
するためのピラー接合シート１３２が乗載される。FIG. 15 is a flowchart showing the procedure for manufacturing the window frame 43 and the pillar 98, and FIG. 16 is a view showing the procedure for manufacturing the window frame 43 and the pillar 98. The work is started, and a jig is prepared in step a1.
A plurality of prepregs 118 that form the outer layer 45 with FIG.
The window glass fitting hole 48 is laminated as shown in (1).
A core stacking portion 131 having a triangular cross section is placed on a portion where the part 46a of the core to be located is disposed. On the core stacking portion 131, the pillar 98 and the window frame 43 are connected. Is mounted.

【００５８】ステップａ３で、コアの一部４６ａには図
１６（２）に示されるように、複数のプリプレグ１１９
が巻付けられ、図１６（３）に示されるように、内側の
領域に両端部が重なるように積重される。ステップａ４
で治具上に積重された外層４５を形成するための複数の
プリプレグ１１８上に、コア４６の残部４６ｂを図１６
（４）に示されるように載置するとともに、前記ステッ
プａ３で製造したコアの一部４６ａを積重し、さらに窓
枠４３を形成する部分の前記ピラー接合シート１３２上
にはピラー１０１を載置し、さらにコーナ部分補強シー
ト１２４（総称する場合には添字ａ，ｂを省略する）を
載置する。In step a3, as shown in FIG. 16 (2), a plurality of prepregs 119 are added to a part 46a of the core.
Is wound, and as shown in FIG. 16 (3), stacked so that both ends overlap the inner region. Step a4
The remaining portion 46b of the core 46 is placed on a plurality of prepregs 118 for forming the outer layer 45 stacked on the jig in FIG.
As shown in (4), the pillars 101 are placed on the pillar joining sheet 132 where the part 46a of the core manufactured in step a3 is stacked and the window frame 43 is formed. The corner part reinforcing sheet 124 (subscripts a and b are omitted when generically referred to) is further placed.

【００５９】次にステップａ６で、図１６（５）に示さ
れるように、内層４４を形成する複数のプリプレグ１３
０を積重するとともに、内側でピラーを接合するための
ピラー接合シート１３３を積重し、孔加工、袋状ナット
６１の取付けおよび仕上げなどを行い、オートクレーブ
成形して製造作業が終了する。Next, in step a6, as shown in FIG. 16 (5), a plurality of prepregs 13 forming the inner layer 44 are formed.
In addition to stacking 0, the pillar bonding sheet 133 for bonding the pillars inside is stacked, drilling, mounting and finishing of the bag-shaped nut 61 are performed, and autoclave molding is performed to complete the manufacturing operation.

【００６０】このようにピラー９８は、窓枠４３に取付
けられるので、各窓ガラス４９ａ，４９ｂの面外方向の
力はピラー９８からのせん断荷重として各コーナ部補強
シート１２４などを介して窓枠４３に伝達されるが、そ
の内部に埋め込まれた各補強部材１２１ａ，１２１ｂお
よび隔壁１２３によってコア４６、内層４４および外層
４５に拡散させることができ、ピラー９８およびその取
付部における負荷を軽減することができる。またピラー
９８のモーメント荷重は、ピラー内面側では直接に内層
４４および外層４５に各コーナ部補強シート１２４を介
して伝達され、ピラー外面側では押え部材１０３によっ
て内層４４および外層４５に伝達され、力の伝達経路と
して自然であり、安定して分散吸収し、外力に抗するこ
とができる。As described above, since the pillar 98 is attached to the window frame 43, the out-of-plane force of each window glass 49a, 49b is applied as a shear load from the pillar 98 via the corner portion reinforcing sheet 124 or the like to the window frame. 43, but can be diffused into the core 46, the inner layer 44 and the outer layer 45 by the reinforcing members 121a and 121b and the partition 123 embedded therein, thereby reducing the load on the pillar 98 and its mounting portion. Can be. The moment load of the pillar 98 is directly transmitted to the inner layer 44 and the outer layer 45 via the corner reinforcing sheet 124 on the inner surface of the pillar, and is transmitted to the inner layer 44 and the outer layer 45 by the pressing member 103 on the outer surface of the pillar. It is natural as a transmission path of, and can stably disperse and absorb, and can resist external force.

【００６１】さらに押え部材１０３の端末部には、荷重
が集中するが、押え部材１０３の基端部において幅を広
く取ることができ、これによってボルト１２８を充分な
数だけ打つことができ、ピラー９８を窓枠４３に大きな
強度で連結することができる。Further, the load concentrates on the end portion of the holding member 103, but the width can be widened at the base end of the holding member 103, so that a sufficient number of bolts 128 can be hit, 98 can be connected to the window frame 43 with great strength.

【００６２】またピラー９８と窓枠４３との間の力の伝
達は、それぞれ複合部材のせん断力および引張り力とい
った面内応力で伝達されるので、上述したような薄い複
合材料から成る各コーナ部補強シート１２４ａ，１２４
ｂおよびピラー接合シート１３０によって無理なく接合
することができる。従来のように金属製の金具で接続す
る場合には、曲げモーメントおよびせん断力を１つの金
具で同時に伝達するため、その金具の強度は大きくなっ
てしまうが、本実施の形態では曲げモーメントおよびせ
ん断力の各力の成分を個別に伝達する経路を形成してい
るため、軽量でかつ薄い部材によって伝達することがで
き、これによって各窓ガラス４９ａ，４９ｂおよびピラ
ー９８が取付金具などに干渉するという不具合が生じな
い。Since the transmission of the force between the pillar 98 and the window frame 43 is transmitted by in-plane stress such as the shearing force and the tensile force of the composite member, each corner portion made of the thin composite material as described above is transmitted. Reinforcement sheets 124a, 124
b and the pillar joining sheet 130 can be joined without difficulty. When connecting with metal fittings as in the past, the bending moment and shear force are transmitted simultaneously by one fitting, so that the strength of the fitting is increased. However, in the present embodiment, the bending moment and shearing force are increased. Since a path for individually transmitting each force component of the force is formed, the force can be transmitted by a lightweight and thin member, whereby each window glass 49a, 49b and the pillar 98 interfere with a mounting bracket or the like. No problems occur.

【００６３】またピラー本体１０１、各補強部材１２１
ａ，１２１ｂ、隔壁１２３、各コーナ部補強シート１２
４ａ，１２４ｂおよびピラー接合シート１３２などは、
高弾性繊維を含む複合材料によって形成されるので、疲
労強度が高く、金属構造では防止し得ない構造疲労に対
して充分な強度を達成することができる。The pillar body 101 and each reinforcing member 121
a, 121b, partition 123, each corner portion reinforcing sheet 12
4a, 124b and the pillar bonding sheet 132, etc.
Since it is formed of a composite material containing high-elasticity fibers, it has high fatigue strength and can achieve sufficient strength against structural fatigue that cannot be prevented by a metal structure.

【００６４】[0064]

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、窓ガラ
スはピラー本体によって内側から支持され、ピラー本体
には中間部材が外部側から固定され、中間部材には押え
部材が外部側から固定される。この押え部材によって、
前記窓ガラスはピラー本体上で押さえられた状態で保持
される。これらのピラー本体および押え部材は、高弾性
繊維を含む強化材料に熱硬化性合成樹脂を含浸させた複
合材料から成り、かつ中間部材はピラー本体よりも高い
剛性を有するので、大きな曲げ剛性を有し、トンネル通
過時の圧力変動によって大きく変形することが防がれ、
窓ガラスがピラーから外れることが防がれるとともに、
気密性および水密性が低下してしまうという不具合が防
がれる。たとえばピラー本体、中間部材および押え部材
がすべて複合材料から成る場合には、所定の剛性を得る
ために、各部材の肉厚が大きくなるという問題があり、
また上記ピラー本体、中間部材および押え部材のすべて
がアルミニウム合金などの金属材料から成る場合には、
加工および組立に手間を要するという問題がある。上記
のようにピラー本体と押え部材とを複合材料によって形
成し、中間部材をさらに合成の高い材料、たとえばステ
ンレス鋼などの金属製とすることによって、上記問題を
解消し、ピラーの幅を従来よりも細くして広い視野を得
ることが可能になるとともに、加工上の手間および組立
上の手間を少なくして、製造コストを低減することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, the window glass is supported from the inside by the pillar body, the intermediate member is fixed to the pillar body from the outside, and the holding member is fixed to the intermediate member from the outside. Fixed. With this holding member,
The window glass is held in a pressed state on the pillar body. The pillar body and the holding member are made of a composite material in which a thermosetting synthetic resin is impregnated into a reinforcing material containing high-elasticity fibers, and the intermediate member has higher rigidity than the pillar body. However, large deformation due to pressure fluctuations when passing through the tunnel is prevented,
While preventing the window glass from coming off the pillar,
The problem that airtightness and watertightness are reduced is prevented. For example, when the pillar body, the intermediate member, and the holding member are all made of a composite material, there is a problem that the thickness of each member increases in order to obtain a predetermined rigidity.
When the pillar body, the intermediate member and the holding member are all made of a metal material such as an aluminum alloy,
There is a problem that labor is required for processing and assembly. As described above, the pillar body and the holding member are formed of a composite material, and the intermediate member is made of a more synthetic material, for example, a metal such as stainless steel. In addition, it is possible to obtain a wide field of view by making it thinner, and it is possible to reduce the processing time and the assembly time, thereby reducing the manufacturing cost.

【００６５】請求項２記載の本発明によれば、硬質の熱
可塑性合成樹脂から成るコアに、上記の複合材料から成
るシートを巻回してオートクレーブ成形してピラー本体
が形成されるので、従来のように、金属材料を削りだし
加工して寸法調整するという加工上の手間がなくなり、
高い寸法精度でピラー本体が得られ、生産性が格段に向
上される。またピラー本体の外周は、上記シートによる
高弾性繊維を含む複合材料から成るので、厚み方向に３
層から成るサンドイッチ構造の高い曲げ剛性および高い
疲労強度を有するピラー本体を実現することができ、ト
ンネル通過時に圧力変動などの繰り返し荷重に対して構
造疲労を生じにくくし、耐久性を向上することができ
る。According to the second aspect of the present invention, a sheet made of the above composite material is wound around a core made of a hard thermoplastic synthetic resin and autoclave-molded to form a pillar body. In this way, there is no need to cut and process metal materials and adjust the dimensions.
The pillar body can be obtained with high dimensional accuracy, and productivity is remarkably improved. Further, since the outer periphery of the pillar body is made of a composite material containing high-elasticity fibers made of the sheet, the outer periphery of the
It is possible to realize a pillar body with high bending rigidity and high fatigue strength of a sandwich structure composed of layers, and it is difficult to cause structural fatigue against repeated loads such as pressure fluctuations when passing through a tunnel, improving durability. it can.

【００６６】請求項３記載の本発明によれば、上記の請
求項１または２に記載の構成において、中間部材が金属
製、たとえばステンレス鋼から成る中実角材によって形
成されるので、高い曲げ剛性を中間部材によって負担す
ることが可能となり、したがってピラー本体および押え
部材の厚みがむやみに大きくならず、幅の細いピラーを
実現することができ、広い視界を確保することが可能と
なる。According to the third aspect of the present invention, in the configuration according to the first or second aspect, since the intermediate member is formed of a solid square member made of metal, for example, stainless steel, high bending rigidity is obtained. Can be borne by the intermediate member. Therefore, the thickness of the pillar body and the pressing member does not increase unnecessarily, a pillar having a small width can be realized, and a wide field of view can be secured.

【００６７】請求項４記載の本発明によれば、押え部材
もまた、上記のピラー本体と同様に、高弾性繊維を含む
繊維強化材料に熱硬化性合成樹脂から含浸させた複合材
料から成るので、高い疲労強度を有し、長期にわたる繰
返し荷重に対して亀裂および破損が生じず、耐久性を向
上することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the holding member is also made of a composite material obtained by impregnating a fiber-reinforced material containing highly elastic fibers from a thermosetting synthetic resin, similarly to the pillar body. It has high fatigue strength, does not crack and break under long-term repeated loads, and can improve durability.

【００６８】請求項５記載の本発明によれば、ピラー本
体に中間部材が第１のねじ部材によって取付けられるの
で、ガラス窓の交換時またはそのガラス窓と中間部材と
の間に介在されるシール材およびガラス窓とピラー本体
との間に介在されるシール材を容易に交換することがで
き、窓ガラスおよびシール材の交換に手間を要しない。According to the fifth aspect of the present invention, since the intermediate member is attached to the pillar body by the first screw member, the seal interposed between the glass window and the glass window and the intermediate member when the glass window is replaced. The material and the sealing material interposed between the glass window and the pillar body can be easily replaced, and no trouble is required to replace the window glass and the sealing material.

【００６９】請求項６記載の本発明によれば、押え部材
は第２のねじ部材によって中間部材に着脱可能に連結さ
れるので、中間部材をピラー本体から外すことなく窓ガ
ラスおよびシール材の交換を容易に行うことが可能とな
る。According to the sixth aspect of the present invention, since the holding member is detachably connected to the intermediate member by the second screw member, the window glass and the sealing material can be replaced without removing the intermediate member from the pillar body. Can be easily performed.

【００７０】請求項７記載の本発明によれば、ピラー本
体の内部側領域には、面取り部が形成されるので、内部
側から外部を見たときに、広い視界を得ることができ
る。According to the present invention, since the chamfered portion is formed in the inner region of the pillar body, a wide field of view can be obtained when the outside is viewed from the inside.

【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窓枠構造を示し、図２
の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た拡大断面図である。FIG. 1 shows a window frame structure according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line II-II of FIG.

【図２】図１に示す窓枠構造が実施される高速車両の先
頭部４１の左側半分の構体４２を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a left half structure 42 of a head portion 41 of a high-speed vehicle in which the window frame structure shown in FIG. 1 is implemented.

【図３】袋状ナット６１の具体的構成を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a specific configuration of a bag-shaped nut 61.

【図４】袋状ナット６１の外壁４７への取付手順を示す
断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a procedure for attaching the bag-shaped nut 61 to the outer wall 47.

【図５】図２の切断面線Ｖ−Ｖから見たピラー９８の断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the pillar 98 taken along the line VV of FIG. 2;

【図６】図２の切断面線ＶＩ−ＶＩから見たピラー９８
の断面図である。FIG. 6 is a view showing a pillar 98 viewed from a section line VI-VI in FIG. 2;
FIG.

【図７】図５および図６に示されるピラー本体１０１の
正面図である。FIG. 7 is a front view of the pillar main body 101 shown in FIGS. 5 and 6;

【図８】図７の下方から見たピラー本体１０１の側面図
である。8 is a side view of the pillar main body 101 as viewed from below in FIG.

【図９】図８の切断面線ＩＸ−ＩＸから見たピラー本体
１０１の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the pillar body 101 taken along the line IX-IX of FIG.

【図１０】ピラー９８の窓枠４３への取付構造を示す断
面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a mounting structure of the pillar 98 to the window frame 43.

【図１１】図１０の切断面線ＸＩ−ＸＩから見た断面図
である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10;

【図１２】ピラー本体１０１から窓枠取付部への曲げ荷
重の伝達状態を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a state of transmission of a bending load from the pillar main body 101 to the window frame attachment portion.

【図１３】ピラー本体１０１から押え部材１０３への曲
げ荷重の伝達状態を説明するための図である。FIG. 13 is a view for explaining a state of transmission of a bending load from the pillar main body 101 to the pressing member 103.

【図１４】ピラー本体１０１から各コーナ部補強シート
１２４ａ，１２４ｂへの曲げ荷重の伝達状態を説明する
ための図である。FIG. 14 is a view for explaining a state of transmission of a bending load from the pillar body 101 to each of the corner portion reinforcing sheets 124a and 124b.

【図１５】窓枠４３およびピラー９８の製造手順を示す
フローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing a manufacturing procedure of the window frame 43 and the pillar 98.

【図１６】窓枠４３およびピラー９８の製造手順を示す
図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a manufacturing procedure of the window frame 43 and the pillar 98.

【図１７】従来の窓枠構造によって窓枠部１が構成され
る高速車両の先頭部２の一部の平面図である。FIG. 17 is a plan view of a part of a leading portion 2 of a high-speed vehicle in which a window frame 1 is formed by a conventional window frame structure.

【図１８】図１７に示される窓枠部１付近の側面図であ
る。18 is a side view of the vicinity of the window frame 1 shown in FIG.

【図１９】図１７および図１８の切断面線Ａ−Ａから見
た拡大断面図である。FIG. 19 is an enlarged sectional view taken along the line AA of FIGS. 17 and 18;

【図２０】図１７および図１８の切断面線Ｂ−Ｂから見
た断面図である。FIG. 20 is a sectional view taken along the line BB of FIGS. 17 and 18;

【図２１】図２０の切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図であ
る。FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 20;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

４１ 先頭部 ４２ 構体 ４３ 窓枠 ４４ 内層 ４５ 外層 ４６，４６ａ，４６ｂ コア ４７ 外壁 ４８ 窓ガラス嵌合孔 ４９，４９ａ，４９ｂ 窓ガラス ５０ 外壁４７の周縁部 ５１ 窓ガラス４９の周縁部 ５２ 内面 ５３ 内面支持部 ５４ 外周面 ５５ 周縁支持部 ５６ 突出する部分 ５７ 外面 ５８，１０３ 押え部材 ６１ 袋状ナット ６２ ボルト ６３ フランジ ７７〜８０ パッキン ８１〜８３ シール材 ８６ 補強層 ８７ 分割部 ９６ 上縁部 ９７ 下縁部 ９８ ピラー ９９ 外周層 １００ コア １０１ ピラー本体 １０２ 中間部材 １１０ａ，１１０ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１６ａ，
１１６ｂ 傾斜部 １２１ａ，１２１ｂ 補強部材 １２２ 支持面 １２３ 隔壁 １２４ａ，１２４ｂ コーナ部補強シート １２７ 基端部 １２９ 押え部 １３２ ピラー接合シート41 Top part 42 Structure 43 Window frame 44 Inner layer 45 Outer layer 46, 46a, 46b Core 47 Outer wall 48 Window glass fitting hole 49, 49a, 49b Window glass 50 Peripheral part of outer wall 47 51 Peripheral part of window glass 49 52 Inner surface 53 Inner surface Supporting portion 54 Outer peripheral surface 55 Peripheral supporting portion 56 Projecting portion 57 Outer surface 58, 103 Holding member 61 Bag-shaped nut 62 Bolt 63 Flange 77-80 Packing 81-83 Sealing material 86 Reinforcement layer 87 Dividing portion 96 Upper edge 97 Lower edge Part 98 pillar 99 outer peripheral layer 100 core 101 pillar main body 102 intermediate member 110a, 110b, 114a, 114b, 116a,
116b Inclined part 121a, 121b Reinforcement member 122 Support surface 123 Partition wall 124a, 124b Corner part reinforcement sheet 127 Base end part 129 Holding part 132 Pillar joint sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 理 兵庫県神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18 号 川崎重工業株式会社兵庫工場内 (72)発明者 柳瀬 元昭 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Osamu Ishizuka 2-1-1-18 Wadayama-dori, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Hyogo Plant (72) Inventor Motoaki Yanase Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Gifu Prefecture No. 1 Inside Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Gifu Factory

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 高弾性繊維を含む強化材料に、熱硬化性
合成樹脂を含浸させた複合材料によって形成される外周
層と、外周層内に配置されて固定され、多数の空間を有
するコアとを有し、両側に配置される窓ガラスを内側か
ら支持するピラー本体と、 各窓ガラス間でピラー本体に外部側から固定され、ピラ
ー本体よりも剛性の高い材料から成る中間部材と、 中間部材に外部側から固定される中間部材を左右両側か
ら挟むようにして配置される各窓ガラスの側縁部を、ピ
ラー本体上に押付けて挟持する押え部材とを含むことを
特徴とする高速車両のピラー構造。1. An outer peripheral layer formed of a composite material in which a thermosetting synthetic resin is impregnated with a reinforcing material containing high elasticity fibers, and a core disposed and fixed in the outer peripheral layer and having a large number of spaces. A pillar body that supports the windowpanes disposed on both sides from the inside, an intermediate member fixed to the pillar body from the outside between the windowpanes, and made of a material having a higher rigidity than the pillar body; A pillar member for a high-speed vehicle, comprising: a pressing member for pressing a side edge portion of each window glass, which is disposed so as to sandwich an intermediate member fixed from the outside from both right and left sides, onto a pillar body. . 【請求項２】 ピラー本体は、硬質の熱硬化性発泡合成
樹脂から成るコアに、前記複合材料から成るシートを巻
回してオートクレーブ成形されることを特徴とする請求
項１記載の高速車両のピラー構造。2. The high-speed vehicle pillar according to claim 1, wherein the pillar body is formed by winding a sheet made of the composite material around a core made of a hard thermosetting foamed synthetic resin. Construction. 【請求項３】 中間部材は、金属製の中実角材から成る
ことを特徴とする請求項１または２記載の高速車両のピ
ラー構造。3. The pillar structure for a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the intermediate member is made of a solid square bar made of metal. 【請求項４】 押え部材は、平板状体であって、高弾性
繊維を含む繊維強化材料に、熱硬化性合成樹脂から成る
マトリクスを含浸させた複合材料から成ることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の高速車両のピラー
構造。4. The holding member is a flat plate, and is made of a composite material obtained by impregnating a matrix made of a thermosetting synthetic resin into a fiber-reinforced material containing high-elasticity fibers. 4. The pillar structure for a high-speed vehicle according to any one of claims 3 to 3. 【請求項５】 ピラー本体には、前記中間部材が外部か
ら螺着される第１のねじ部材によって連結されることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高速車両の
ピラー構造。5. The pillar structure for a high-speed vehicle according to claim 1, wherein the intermediate member is connected to the pillar body by a first screw member screwed from the outside. . 【請求項６】 中間部材には、前記押え部材が外部側か
ら螺着される第２のねじ部材によって着脱可能に連結さ
れることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
高速車両のピラー構造。6. The high-speed apparatus according to claim 1, wherein the holding member is detachably connected to the intermediate member by a second screw member screwed from the outside. Vehicle pillar structure. 【請求項７】 ピラー本体の中間部材および窓ガラスを
支持する外部側領域とは反対側の内部側領域は、前記外
部側領域から内側に離反するにつれて相互に近接する方
向に傾斜する面取り部が係止されることを特徴とする請
求項１〜６のいずれかに記載の高速車両のピラー構造。7. An inner side region of the pillar body opposite to the outer side region supporting the intermediate member and the window glass has a chamfered portion which is inclined in a direction approaching each other as it moves inward from the outer side region. The pillar structure of a high-speed vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the pillar structure is locked.