JP2011201369A - 衝撃吸収構造を備える鉄道車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄道車両が衝突した場合の衝撃は、鉄道車両1を構成する妻構体30、屋根構体端部42および台枠端部52、第2出入口フレーム74を介して、上部第3フレーム76aおよび下部第3フレーム76bに伝わる。所定よりも大きな衝撃の場合、クラッシャブル領域200に配設される屋根構体端部42と、台枠端部52と、上部出入口フレーム76aと、下部出入口フレーム76bとが鉄道車両1の長手方向に圧壊・塑性変形する過程において衝撃を吸収する。衝撃吸収後の出入口部60の幅L1は衝撃吸収前の出入口部60の幅L0より小さくなるが、サバイバル領域100に配設される第1出入口フレーム72(72a、72b)、屋根構体40および台枠50は圧壊しないで出入口幅L1が避難口として確保される。
【選択図】図2
Description
そこで、出入口を含む車両端部の構造を、衝突時には圧壊して十分な衝撃を吸収できる緩衝機構として機能させるとともに、出入口の圧壊しないで残る一部を避難口として利用できる強度を備える構造とする点において解決すべき課題がある。
本発明の目的は、鉄道車両の長手方向の端部に出入口が配置されるとともに、出入口がクラッシャブル領域とサバイバル領域とに跨って配設される鉄道車両であって、衝突時には衝撃を緩和することができるとともに、出入口の圧壊しないで残る一部を避難口として利用できる衝突緩和構造を備える鉄道車両を提供することである。
また、出入口フレームの水平部分に、内部に空間を備える固定部材と、この固定部材に接続するとともに、衝撃吸収時には固定部材の内部に押し込まれる移動部材と、からなる衝撃吸収装置を備えることにより、衝撃を吸収すると同時に移動部材が固定部材の内部に案内されるため、移動部材が接続される車両端部の圧壊挙動を制御することができる。
側構体20には、窓を備えるための窓部62および出入口を備えるための出入口部60などの開口部が設けられる。一般に、乗降に供される出入口部60の周縁には、補強のための出入口フレーム70が備えられる。
図2は、図1に示された鉄道車両1の車両端部を拡大した斜視図である。屋根構体40は、押出形材をその押出方向に沿って所定の枚数を平板状に並べた後、これらの押出形材を押出形材の幅方向(押出方向に交差する方向)に突き合わせて、押出形材の突き合わせ端部同士を摩擦撹拌接合または溶接にて接合して製作される。
屋根構体端部42は、板の幅方向(矢印500方向)の端部を曲げ加工によって鉄道車両1の外形に沿う形状に成型して製作される。成型された屋根構体端部42は、屋根構体40の長手方向の端部と、出入口フレーム70の上端部と、妻構体30の上端部と、に接続されて、鉄道車両1の鉄道車両構体が構成される。
台枠端部52は、押出方向に垂直な断面形状がT字状の複数のリブ(図示なし)を一方の面に備える1枚の面板からなる押出形材で構成される。台枠端部52をなす押出形材を、その押出方向が鉄道車両1の幅方向(矢印500方向)に沿う形態で、台枠50の長手方向の端部と、出入口フレーム70の下端部と、妻構体30の下端部とに接続して、鉄道車両1の鉄道車両構体が構成される。
20…側構体 30…妻構体
40…屋根構体 42…屋根構体端部
45…ブロック 50…台枠
52…台枠端部 60…出入口部
70…出入口フレーム 72…第1出入口フレーム
74…第2出入口フレーム 76…第3出入口フレーム
100…サバイバル領域 200…クラッシャブル領域
300…衝撃吸収装置
500…鉄道車両の幅方向を示す矢印
510…鉄道車両の長手方向を示す矢印
1231…移動部材 1241…固定部材
1242…締結部材 1235…貫入部材
1245…空間
Claims (10)
- 台枠と、前記台枠の幅方向の両端部に立設される側構体と、前記台枠の長手方向の端部に立設される妻構体と、前記側構体および前記妻構体の上端部に接続される屋根構体とからなる鉄道車両であって、
前記鉄道車両の長手方向の中央部にサバイバル領域が備えられ、前記サバイバル領域に連続する形態で前記鉄道車両の長手方向の端部にクラッシャブル領域が備えられる鉄道車両において、
乗降に供される出入口部が、前記側構体の長手方向の端部に備えられるとともに、前記クラッシャブル領域と前記サバイバル領域と、に跨って配設されること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項1に記載された鉄道車両において、
前記鉄道車両は、前記屋根構体の長手方向の端部に配設される屋根構体端部と、前記台枠の長手方向の端部に配設される台枠端部と、を備えており、
前記出入口は、前記側構体の長手方向の端部に設けられる開口部の縁に備えられる出入口フレームを備えており、
前記出入口フレームは、
前記サバイバル領域において垂直方向に配設される第1出入口フレームと、
前記側構体の長手方向の端部に垂直方向に配設されるとともに前記妻構体に接続される第2出入口フレームと、
前記第1出入口フレーム及び前記第2出入口フレームのそれぞれの上端部と下端部とに接続するとともに、前記側構体の長手方向に向けて延びる2本の第3出入口フレームと、
からなり、
前記クラッシャブル領域に、前記屋根構体端部と、前記第2出入口フレームと、前記第3出入口フレームと、前記台枠端部と、が配設されること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項2に記載された鉄道車両において、
前記屋根構体端部は、一枚の板であるとともに、前記屋根構体の長手方向の端部に接続されており、
前記台枠端部は、押出形材を並べて幅方向に突き合わせた端部同士を接合して形成した一枚の板であるとともに、前記押出形材の押出方向が前記鉄道車両の幅方向に沿う形態で前記台枠の長手方向の端部に接続されていること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項3に記載された鉄道車両において、
前記第2出入口フレームの上端部に接続する前記第3出入口フレームの板厚は、前記第1出入口フレームの上端部の板厚よりも小さく、
前記第2出入口フレームの下端部に接続する前記第3出入口フレームは、垂直片の上端部および下端部に接続する2枚の水平片を有すチャンネル材と、前記水平片の解放側の端部同士を接続する板と、からなり、
前記第2出入口フレームの下端部に接続する前記第3出入口フレームに接続する前記第1出入口フレームの下端部は、垂直片の上端部および下端部に接続する2枚の水平片を有すチャンネル材と、前記水平片の解放側の端部同士を接続する板と、該板の高さ方向の中央部から前記垂直片に向けて延びる板と、を備えること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項3に記載された鉄道車両において、
一方の前記第1出入口フレームの車内側の面にブロックが接続されるとともに、前記ブロックの端部が前記屋根構体に接続されること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項3に記載された鉄道車両において、
一方の前記第1出入口フレームの車内側の面にブロックが接続されるとともに、前記ブロックの端部が前記屋根構体に接続されており、
他方の前記第1出入口フレームの車内側の面にブロックが接続されるとともに、前記ブロックの端部が前記台枠に接続されること、
を特徴とする鉄道車両。 - 出入口が側構体の車両端部に配置され且つ車体の両端側をクラッシャブル領域とし当該両クラッシャブル領域の間の領域をサバイバル領域とした鉄道車両において、
前記出入口を定める前記側構体の開口部周囲には出入口フレームが配設されており、
前記出入口フレームは、
前記サバイバル領域に配設されている第1出入口フレームと、
前記クラッシャブル領域に配設されるとともに、車端側に配設される第2出入口フレームと、
前記第1出入口フレームと前記第2出入口フレームとを接続する第3出入口フレームとを備えており、
前記第3出入口フレームは、前記車体の長手方向に沿って直列に配置された移動部材および固定部材と、から構成される衝撃吸収装置を備えていること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項7に記載された鉄道車両において、
前記衝撃吸収装置は、
前記第3出入口フレームに前記移動部材の一方の端部が接続されるとともに、前記移動部材の他方の端部は、内部に空間を有す前記固定部材の一方の端部に挿入されて重なっており、
前記固定部材の他方の端部は前記第1出入口フレームに接続されており、
前記移動部材と前記固定部材との重なり部に、前記移動部材と前記固定部材とを締結する締結部材が備えられること、
を特徴とする鉄道車両。 - 請求項7に記載された鉄道車両において、
前記衝撃吸収装置は、
前記第3出入口フレームに前記移動部材の一方の端部が接続されるとともに、前記移動部材の他方の端部には貫入部材が備えられており、
前記移動部材の前記貫入部材は、内部に空間を有す前記固定部材の一方の端部に挿入されるとともに、前記貫入部材の高さ寸法は、前記固定部材の空間の高さ寸法より大きく設定されており、
前記固定部材の他方の端部は前記第1出入口フレームに接続されていること、
を特徴とする鉄道車両。 - 台枠と、前記台枠の幅方向の両端部に立設される側構体と、前記台枠の長手方向の端部に立設される妻構体と、前記側構体および前記妻構体の上端部に接続される屋根構体とからなる鉄道車両であって、前記側構体の長手方向の端部に乗降に供される出入口部が備えられ且つ前記出入口部の周縁に出入口フレームが備えられる鉄道車両において、
前記鉄道車両の長手方向の端部から順に、第1サバイバル領域と、クラッシャブル領域と、第2サバイバル領域と、が配設されており、
前記側構体であって前記出入口フレームの前記側構体の長手方向の中央部寄りの部分から前記第2サバイバル領域に至るまでの長手方向の範囲が前記クラッシャブル領域に属しており、
前記クラッシャブル領域に属する前記側構体は、一方の垂直縁が前記出入口フレームの長手方向の中央部寄りの部分に接続するとともに、他方の垂直縁は2枚の面板をリブで接続した押出形材からなる前記サバイバル領域に配設される前記側構体に接続する板であり、
前記鉄道車両の長手方向に所定より大きい衝撃を受けた時に、前記クラッシャブル領域に配設される前記板が圧壊するとともに、前記出入口フレームを含む前記第1サバイバル領域に属する車両端部が前記鉄道車両の長手方向の中央部寄りに移動すること、
を特徴とする鉄道車両。
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