特許 6243596 鉄道車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243596

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】鉄道車両

(51)【国際特許分類】

   B61D 15/06 20060101AFI20171127BHJP

   B61F 1/10 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   B61D15/06

   B61F1/10

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-243390(P2012-243390)

(22)【出願日】2012年11月5日

(65)【公開番号】特開2014-91430(P2014-91430A)

(43)【公開日】2014年5月19日

【審査請求日】2015年9月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平嶋 利行

(72)【発明者】

【氏名】本間 志郎

(72)【発明者】

【氏名】永原 斉

【審査官】 志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−００１１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１３６５１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０９８１７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１２６８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３５７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−１２７５８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００１９７０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５０２８３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｄ １５／０６

Ｂ６１Ｆ １／１０

Ｂ６１Ｇ １１／１６

Ｆ１６Ｆ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

台枠と、前記台枠に設けられたエネルギー吸収体と、を備え、
前記台枠は、前記台枠の車両長手方向の端部にて車幅方向に延びる第１端梁と、前記第１端梁よりも車両長手方向の内方にて車幅方向に延びる第２端梁と、前記第１端梁と前記第２端梁とを接続するスライディング中梁と、台車が取り付けられる枕梁と、を有し、
前記スライディング中梁は、前記第１端梁側に接続される第１梁部材と、前記第２端梁側に接続される第２梁部材と、前記第１梁部材を前記第２梁部材に結合する結合部材と、を有し、前記結合部材は、所定荷重を超える衝撃荷重が作用したときに破断して、前記第１梁部材を前記第２梁部材に対してスライド可能にし、
前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁から第２端梁に伝達する衝撃荷重によるエネルギーを吸収するように前記台枠に設けられ、
前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁と前記第２端梁との間の領域に配置され、前記第１梁部材と前記第２梁部材と前記結合部材との全体が、前記第１端梁と前記第２端梁との間の領域に配置されている、鉄道車両。

【請求項2】

車体の車両長手方向の端部に設けられる妻構体を更に備え、
前記台枠は、車幅方向両側にて車両長手方向に延びる一対の側梁を更に有し、
前記第１端梁は、前記一対の側梁の長手方向の端部から車両長手方向の外方に離れて配置され、かつ、前記妻構体の下端部が接続され、
前記第２端梁は、前記一対の側梁の長手方向の端部同士を車幅方向に連結している、請求項１に記載の鉄道車両。

【請求項3】

隣接する鉄道車両同士を連結するための連結器を更に備え、
前記連結器は、前記第２端梁に取り付けられている、請求項２に記載の鉄道車両。

【請求項4】

前記スライディング中梁の前記第１端梁側の端部における側壁の少なくとも一方の面は、前記妻構体の妻柱の車両長手方向に延びる面と略同一平面上にある、請求項２又は３に記載の鉄道車両。

【請求項5】

前記台枠は、前記枕梁に対して前記第２端梁をスライド不能に接続する非スライディング中梁を更に有し、
前記スライディング中梁の前記第２端梁側の端部における側壁の少なくとも一方の面は、前記非スライディング中梁の前記第２端梁側における側壁の面と略同一平面上にある、請求項１乃至４のいずれかに記載の鉄道車両。

【請求項6】

前記非スライディング中梁は、車幅方向において一対設けられており、
前記一対の非スライディング中梁の車幅方向の間隔が前記第２端梁から前記枕梁に向けて拡がるように、前記非スライディング中梁が平面視で車両長手方向に対して斜めに配置されている、請求項５に記載の鉄道車両。

【請求項7】

前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁側に接続される第１パイプと、前記第２端梁側に接続される第２パイプと、を有し、前記第１パイプ及び前記第２パイプのうち何れか一方のパイプの拡径した端部に何れか他方のパイプの端部が嵌合しており、
前記スライディング中梁は、車幅方向に一対設けられており、前記エネルギー吸収体は、前記一対のスライディング中梁の間に配置されている、請求項１乃至６のいずれかに記載の鉄道車両。

【請求項8】

前記第１パイプ及び前記第２パイプのうち前記何れか一方のパイプは、本体部と段差部とを有し、
前記本体部は、前記段差部によって前記第１パイプ及び前記第２パイプのうち前記何れか一方のパイプの前記端部と接続されており、
前記エネルギー吸収体は、前記段差部と、前記第１パイプ及び前記第２パイプのうち何れか他方のパイプの端部との間に隙間を有する、請求項７に記載の鉄道車両。

【請求項9】

台枠と、前記台枠に設けられたエネルギー吸収体と、車体の車両長手方向の端部に設けられる妻構体と、を備え、
前記台枠は、前記台枠の車両長手方向の端部にて車幅方向に延びる第１端梁と、前記第１端梁よりも車両長手方向の内方にて車幅方向に延びる第２端梁と、前記第１端梁と前記第２端梁とを接続するスライディング中梁と、台車が取り付けられる枕梁と、を有し、
前記スライディング中梁は、前記第１端梁側に接続される第１梁部材と、前記第２端梁側に接続される第２梁部材と、前記第１梁部材を前記第２梁部材に結合する結合部材と、を有し、前記結合部材は、所定荷重を超える衝撃荷重が作用したときに破断して、前記第１梁部材を前記第２梁部材に対してスライド可能にし、
前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁から第２端梁に伝達する衝撃荷重によるエネルギーを吸収するように前記台枠に設けられ、
前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁と前記第２端梁との間の領域に配置され、前記第１梁部材と前記第２梁部材と前記結合部材との全体が、前記第１端梁と前記第２端梁との間の領域に配置されており、
前記第１端梁は、前記妻構体の下端部が接続されている、鉄道車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衝撃から客室を保護することができる車体を備えた鉄道車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、妻構体に大きな外力が加わったときに客室を保護することができる車体構造を備えた鉄道車両が提案されている。その車体構造では、車体台枠の端部にクラッシャブルゾーンを介して端梁が設けられ、その端梁に妻構体が接合されている。クラッシャブルゾーンには、端梁の中央部から台車が取り付けられる枕梁に向けて突出したスライド中梁が設けられており、そのスライド中梁は、枕梁側に設けられたガイド中梁に案内された状態でヒューズ部材によりガイド中梁に接合されている。そして、枕梁（及びガイド中梁）の端面には、衝撃吸収部材の一端部が取り付けられており、その衝撃吸収部材の他端部がスライド中梁（及び端梁）に向けられている。このような車体構造によれば、妻構体に所定荷重を超える荷重が作用したとき、ヒューズ部材が破断してスライド中梁がガイド中梁に案内され、妻構体が車体後方に向けて移動するとともに、その荷重が衝撃吸収部材により吸収される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２３５７３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の車体構造では、台枠の側梁の先端部に接続された車幅方向に延びる梁が車幅方向中央部で分断されており、スライド中梁がその分断部分を通って車体長手方向内方の領域に大きく進入し、更に枕梁とスライド中梁との間には衝撃吸収部材が配置されている。そうすると、衝撃吸収時において、スライド中梁が台枠の客室に対応する領域で動作し、枕梁に設けた衝撃吸収部材が破壊されるため、変形が客室に及び易くなる。

【0005】

そこで本発明は、車体の客室を保護する性能を向上させることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る鉄道車両の車体は、台枠と、前記台枠に設けられたエネルギー吸収体と、を備え、前記台枠は、前記台枠の車体長手方向の端部にて車幅方向に延びる第１端梁と、前記第１端梁よりも車体長手方向の内方にて車幅方向に延びる第２端梁と、前記第１端梁と前記第２端梁とを接続するスライディング中梁と、を有し、前記スライディング中梁は、前記第１端梁側に接続される第１梁部材と、前記第２端梁側に接続される第２梁部材と、前記第１梁部材を前記第２梁部材に結合する結合部材と、を有し、前記結合部材は、所定荷重を超える衝撃荷重が作用したときに破断して、前記第１梁部材を前記第２梁部材に対してスライド可能にし、前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁から第２端梁に伝達する衝撃荷重によるエネルギーを吸収するように前記台枠に設けられ、前記スライディング中梁及び前記エネルギー吸収体は、前記第１端梁と前記第２端梁との間の領域に配置されている。

【0007】

前記構成によれば、第１端梁と第２端梁とを接続するスライディング中梁が、第１端梁側に接続される第１梁部材と、第２端梁側に接続される第２梁部材とを有し、スライディング中梁及びエネルギー吸収体は、第１端梁と第２端梁との間の領域に配置されている。そうすると、衝撃吸収時には、第１梁部材が第２梁部材に対してスライドしてエネルギー吸収体が破壊されても、スライディング中梁及びエネルギー吸収体は、第１端梁と第２端梁の領域に収まっているため、変形が客室に及びにくくなる。特に、第１端梁と第２端梁間の領域には出入台やトイレ、各種機器が設置されるため、衝撃による客室への影響を少なくすることができる。したがって、車体の客室を保護する性能を向上させることが可能となる。

【発明の効果】

【0008】

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車体の客室を保護する性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る鉄道車両を示す側面図である。

【図2】図１の鉄道車両の車体を示す正面図である。

【図3】図１の鉄道車両の車体の台枠及びエネルギー吸収体を示す平面図である。

【図4】図３のIV−IV線断面図である。

【図5】図３のV−V線断面図である。

【図6】図４のVI−VI線断面図である。

【図7】図３に示すエネルギー吸収体の断面図である。

【図8】第２実施形態に係る鉄道車両の図３相当の図面である。

【図9】図８のIX-IX線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態を図面を参照して説明する。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る鉄道車両１を示す側面図である。図２は、図１の鉄道車両１の車体２を示す正面図である。図１に示すように、第１実施形態の鉄道車両１は、乗客が搭乗する客室を有する車体２と、車輪３ａが設けられて枕バネ４を介して車体２を支持する台車３と、を備えている。車体２は、車体底部となる台枠６と、窓開口部７ａ及びドア開口部７ｂを有して台枠６の車幅方向の側部に下端部が接続された側構体７と、台枠６の車両長手方向の端部に下端部が接続された妻構体８と、側構体７及び妻構体８の上端部に接続された屋根構体９と、を備えている。ドア開口部７ｂは、側構体７において台車３よりも車両長手方向外方に位置している。車体１０の内部空間には、ドア開口部７ｂよりも車両長手方向内方において乗客用の座席１０が配置されている。また、台枠６の車両長手方向の端部には、隣接する車両同士を連結するための連結器５が設けられており、連結器５は、妻構体８よりも車両長手方向外方に向けて突出している。図２に示すように、妻構体８は、車幅方向両端部において鉛直方向に延びる一対の隅柱１１と、隅柱１１よりも車幅方向内方において第１端梁２２から屋根構体９に向けて延びる一対の妻柱１２と、隅柱１１と妻柱１２とを車幅方向に接続する補強梁１３と、を備えている。

【0012】

図３は、図１の鉄道車両１の車体２の台枠６及びエネルギー吸収体３１を示す平面図である。図４は、図３のIV−IV線断面図である。図５は、図３のV−V線断面図である。図６は、図４のVI−VI線断面図である。図７は、図３に示すエネルギー吸収体３１の断面図である。以下では、図３を主に参照しながら適宜図４〜７を参照して説明する。図３に示すように、台枠６は、車幅方向に対称に形成されている。台枠６は、その車幅方向両側にて車両長手方向に延びる一対の側梁２１と、台枠６の車両長手方向の端部にて車幅方向に延びる第１端梁２２と、第１端梁２２よりも車両長手方向の内方にて車幅方向に延びる第２端梁２３と、第１端梁２２と第２端梁２３とを接続する左右一対のスライディング中梁２４と、を有している。

【0013】

第１端梁２２は、一対の側梁２１の長手方向の端部から車両長手方向の外方に離れて配置されている。第１端梁２２は、隅柱１１を固定するための一対の第１切欠部２２ａと、妻柱１２を固定するための一対の第２切欠部２２ｂとを有している。第１切欠部２２ａは、第１端梁２２の車幅方向両端部に形成され、車両長手方向の外方及び車幅方向の外方に向けて開口している。第２切欠部２２ｂは、第１切欠部２２ａよりも車幅方向内方に形成され、車両長手方向の外方に向けて開口している。そして、第１切欠部２２ａ及び第２切欠部２２ｂに、隅柱１１及び妻柱１２の下端部がそれぞれ嵌合されて溶接等により接続されている。

【0014】

第２端梁２３は、一対の側梁２１の長手方向の端部同士を車幅方向に連結しており、片側の側梁２１から他側の側梁２１まで連続して直線状に延びている。第２端梁２３は、台車（図１参照）の車両長手方向外側の車輪３ａよりも車両長手方向の外方に配置されている。第１端梁２２の車両長手方向外方の端面から第２端梁２３の車両長手方向外方の端面までの距離Ｌ１は、第２端梁２３の車両長手方向外方の端面から枕梁２５の車両長手方向外方の端面までの距離Ｌ２よりも短い。そして、車体２（図１参照）の内部空間のうち第１端梁２２と第２端梁２３との間の領域の直上の空間には、乗客用の座席が配置されておらず、座席１０（図１参照）は第２端梁２３よりも車両長手方向内方の空間にのみ配置されている。

【0015】

スライディング中梁２４は、第１端梁２２に溶接等で固定され、車両長手方向の長さがＬａである第１梁部材２７と、第２端梁２３に溶接等で固定され、車両長手方向の長さがＬｂである第２梁部材２８と、第１梁部材２７を第２梁部材２８に結合する結合部材２９と、を有している。第１梁部材２７及び第２梁部材２８は、四角筒形状である（図６参照）。第１梁部材２７及び第２梁部材２８の互いに対向する端部２７ａ，２８ａは、互いに嵌合されている。その嵌合部分において、第１梁部材２７及び第２梁部材２８に複数の孔２７ｃ，２８ｃ（図６参照）が形成されており、それらの互いに連通する孔２７ｃ，２８ｃに結合部材２９（例えば、リベット、ボルト、ネジ等）が挿通され、第１梁部材２７が第２梁部材２８に締結されている。結合部材２９は、第１端梁２２に車両長手方向に内方に向けて所定荷重を超える衝撃荷重が作用したときに、その衝撃荷重により破断する強度に設定されている。

【0016】

第１梁部材２７の車両長手方向外方の端部２７ｂは、第１端梁２２に溶接等で固定されている。第１梁部材２７の第１端梁２２に固定された端部２７ｂにおける側壁の少なくとも一方の面は、妻柱１２の車両長手方向に延びる面と略同一平面上にある。即ち、スライディング中梁２４は、妻柱１２に作用する前方（図３の右方）からの衝撃荷重を直接的に受けるようになっている。第２梁部材２８の車両長手方向内方の端部２８ｂは、第２端梁２３に溶接等で固定されている。第２梁部材２８の端部２８ｂの車幅方向内側の側壁２８ｄは、第２端梁２３に向かうにつれて第２梁部材２８の幅が拡がるように車幅方向内側に向けて斜めに傾斜している。第２梁部材２８の端部２８ｂの車幅方向外側の側壁２８ｅは、車両長手方向に沿って直線状に形成されている。

【0017】

一対のスライディング中梁２４の間で且つ第１端梁２２と第２端梁２３との間には、第１端梁２２から第２端梁２３に伝達する衝撃荷重によるエネルギーを吸収するための複数のエネルギー吸収体３１が平行に配置されている。エネルギー吸収体３１は、本例では３つ設けられており、それらの間には所定の隙間が形成されている。エネルギー吸収体３１は、その車両長手方向外方の端部３２ａが第１端梁２２に溶接等で固定された第１パイプ３２と、その車両長手方向内方の端部３３ａが第２端梁２３に溶接等で固定された第２パイプ３３と、を備えている。第１パイプ３２及び第２パイプ３３は、その軸線方向が車両長手方向に一致した円筒管であり、その長手方向の長さはそれぞれＬｃである。

【0018】

第１パイプ３２は、一定の径を有する本体部３２ｄと、第２パイプ３３に対向する端部であって本体部３２ｄよりも径が大きく一定の径を有する大径部３２ｂと、本体部３２ｄを大径部３２ｂに連続させる段差部３２ｃと、を有している。即ち、大径部３２ｂが第１パイプ３２の拡径した端部である。第２パイプ３３は、第１パイプ３２の本体部３２ｄと同じ径を有しており、第２パイプ３３の第１パイプ３２と対向する端部３３ｂが第１パイプ３２の大径部３２ｂに嵌合されている（図７参照）。第２パイプ３３の端部３３ｂと第１パイプ３２の段差部３２ｃとの間には隙間Ｇ１が形成されている。この隙間Ｇ１の車両長手方向の距離Ｌ３は、結合部材２９のうち第１梁部材２７及び第２梁部材２８の孔２７ｃ，２８ｃに挿入された部分の外径（車両長手方向の大きさ）よりも大きく設定されている。

【0019】

台枠６は、枕バネ４を介して台車３が取り付けられる枕梁２５と、枕梁２５に対して第２端梁２３をスライド不能に接続する左右一対の非スライディング中梁２６と、を有している。一対の非スライディング中梁２６は、平面視で車両長手方向に対して斜めに配置され、その車幅方向の間隔が第２端梁２３から枕梁２５に向けて拡がるようになっている。枕梁２５は、その車幅方向両端部に設けられて枕バネ４の上に取り付けられる取付部２５ａと、それら取付部２５ａを繋ぐように車幅方向に延びる連結部２５ｂとを有している。取付部２５ａは、連結部２５ｂよりも車幅方向の幅が大きく形成されている。取付部２５ａのうち非スライディング中梁２６の端部２６ａが固定される側面２５ｃは、車幅方向に対して傾斜しており、その側面２５ｃの法線方向が非スライディング中梁２６の延在方向に一致している。

【0020】

スライディング中梁２４の第２端梁２３側の端部２４ｂにおける側壁の少なくとも一方の面は、非スライディング中梁２６の第２端梁２３側における側壁の面と略同一平面上にある。本例では、スライディング中梁２４の端部２８ｂの両側壁は、車幅方向位置において、非スライディング中梁２６の端部２６ｂの両側壁と一致している。非スライディング中梁２６の端部２６ｂの車幅方向外側の側壁２６ｃは、第２端梁２３に向かうにつれて非スライディング中梁２６の幅が拡がるように非スライディング中梁２６の延在方向に対して斜めに傾斜している。本例では、非スライディング中梁２６の端部２６ｂの車幅方向外側の側壁２６ｃは、車両長手方向に沿う方向に延びている。非スライディング中梁２６の端部２６ｂの車幅方向内側の側壁２６ｄは、非スライディング中梁２６の延在方向に沿って直線状に形成されている。

【0021】

図４及び５に示すように、非スライディング中梁２６の車両長手方向外方の端部２６ｂは、その下壁部２６ｅが非スライディング中梁２６の上下寸法を拡大するように下方に湾曲している。そして、非スライディング中梁２６の端部２６ｂには、第２端梁２３の下側において、連結器５を取り付けるための取付部３５ａが形成された取付板３５が固定されている。即ち、連結器５は、第１端梁２２ではなく第２端梁２３に接続されている。取付板３５は、正面視においてスライディング中梁２４の下方位置まで達するように横長となっている。取付板３５の前面及びスライディング中梁２４の下面には、三角形状のガセット板３６が溶接等で固定されている。

【0022】

図３に示すように、台枠６には、配線及び配管の少なくとも一方である線状体４０が車幅方向中央位置において車両長手方向に沿って設けられている。線状体４０は、枕梁２５に設けられたガイド通路２５ｅを通っている。そして、線状体４０は、平面視において台車３（図１参照）の車両長手方向外方の車輪３ａを越えて第２端梁２３の近傍まで台枠６に沿って車両長手方向に向けて設けられ、さらに、その車両長手方向外方では、適宜下方や側方に方向を変えながら車端部に配置されたターミナルボックス等に向けて配設される。

【0023】

次に、本実施形態の鉄道車両１における衝撃吸収動作について説明する。鉄道車両１に前方（図３の右方）から他の鉄道車両（以下、単に「相手方車両」という）が衝突する場合、先ず、連結器５（図１参照）に相手方車両が衝突する。そのとき、連結器５は、第２端梁２３に取り付けられているため、第１端梁２２、スライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１に直接的に衝撃を伝達することなく、連結器５が破壊されることとなる。次いで、その相手方車両は、妻柱１２や第１端梁２２に衝突して、その衝撃が結合部材２９に伝達され、所定以上の衝撃荷重により結合部材２９が破断する。ここで、結合部材２９は、自身が破断する際、加わった衝撃荷重を僅かながら吸収する。

【0024】

第２パイプ３３の端部３３ｂと第１パイプ３２の段差部３２ｃとの間には、所定の隙間Ｇ１が形成されているので、エネルギー吸収体３１が結合部材２９の破断に対する抵抗になることが防がれる。即ち、エネルギー吸収体３１は、結合部材２９が破断するまで第１端梁２２を第２端梁２３に向かって移動させるための不感帯（遊び）を有している。そして、結合部材２９が破断することで、第１梁部材２７が第２梁部材２８に対してスライド可能となる。これにより、スライディング中梁２４が車両長手方向に収縮し、第１端梁２２が姿勢を保ったまま第２端梁２３に近づくように移動する。

【0025】

このとき、エネルギー吸収体３１は、第１端梁２２と第２端梁２３との間で押し潰されるように変形し、衝撃荷重によるエネルギーが吸収されることとなる。具体的には、第１パイプ３２及び第２パイプ３３が軸線方向に潰れるだけでなく、第２パイプ３３の端部３３ｂ（図７参照）が第１パイプ３２の本体部３２ｄを径方向に押し拡げるようにも作用することで、エネルギーが効果的に吸収されることになる。そして、スライディング中梁２４がスライド収縮してエネルギー吸収体３１が押し潰された後でも、スライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１は、第１端梁２２と第２端梁２３との間の領域に配置されたままとなる。

【0026】

以上に説明した構成によれば、スライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１が、第１端梁２２と第２端梁２３との間の領域に配置されており、衝撃吸収時において、第１梁部材２７が第２梁部材２８に対してスライドしてエネルギー吸収体３１が破壊されても、スライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１は、台枠６の第２端梁２３よりも車両長手方向内方の領域にないため、変形が客室に及びにくくなる。ゆえに、車体２の客室を保護する性能を向上させることが可能となる。さらに、スライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１が台枠６の第２端梁２３よりも車両長手方向内方の領域を占有せずに済むので、台枠６における配線等（線状体４０）の設置作業性が良好になるとともに、客室空間が損なわれることもない。したがって、車体２における配線等の作業性及びスペース効率を改善しつつ、車体２の客室を保護する性能を向上させることが可能となる。

【0027】

また、連結器５が第２端梁２３に取り付けられているため、連結器５に伝わる衝撃荷重がスライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１に直接的に伝達されることが防止される。よって、前方からの衝撃荷重は連結器５で受けた後に第１端梁２２で受けることになり、多段階に衝撃吸収を行うことができる。また、連結器５を他の車両の連結器に正常に連結させるときの荷重も第１端梁２２に直接的に伝達されることがないため、結合部材２９に繰り返し応力が作用して疲労することも防止することができる。

【0028】

また、スライディング中梁２４は、車幅方向位置において妻柱１２と重なっているため、妻柱１２が前方から受けた衝撃を円滑にスライディング中梁２４に伝えることができる。さらに、非スライディング中梁２６の第２端梁２３側の端部２６ｂは、車幅方向位置においてスライディング中梁２４の第２端梁２３側の端部２８ｂと重なっているため、スライディング中梁２４が受けた衝撃を円滑に非スライディング中梁２６に伝えることができる。

【0029】

また、非スライディング中梁２６は、平面視で車両長手方向に対して斜めに配置されており、非スライディング中梁２６の車両長手方向内方の端部２６ａは、枕梁２５のうち側梁２１に接続された幅広の取付部２５ａに固定されているため、非スライディング中梁２６に伝達された衝撃を枕梁２５等で安定して受け止めることができる。

【0030】

また、図３に示すように、本実施の形態では、第１梁部材２７の長さＬａと、第２梁部材２８の長さＬｂと、エネルギー吸収体３１の長さＬｃとは、いずれも等しい長さとしている。これにより、衝撃吸収要素として必要なストロークを確保しつつ、第１端梁２２と第２端梁２３との間の限られたスペースを最大限に活用することができる。

【0031】

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る鉄道車両の図３相当の図面である。図９は、図８のIX-IX線断面図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図８及び９に示すように、第２実施形態の鉄道車両では、平面視で台形状のエネルギー吸収体１３１が用いられている。エネルギー吸収体１３１は、一対のスライディング中梁２４の間で且つ第１端梁２２と第２端梁２３との間に配置され、第１端梁２２から第２端梁２３に伝達する衝撃荷重によるエネルギーを吸収する。エネルギー吸収体１３１は、四角筒状であり、平面視で台形形状を呈し、車両長手方向内方に向かって徐々に幅が狭まっている。第２梁部材２８の端部２８ｂの車幅方向内側の側壁は、第２端梁２３に向かうにつれて第２梁部材２８の幅が拡がるように車幅方向内側に向けて斜めに傾斜しているので、平面視台形状のエネルギー吸収体１３１の幅広の一端部１３１ａを第１端梁２２側に配置することで、スペース効率良くエネルギー吸収体１３１をレイアウトすることができる。

【0032】

エネルギー吸収体１３１の車両長手方向外方の幅広の一端部１３１ａは、第１端梁２２に溶接等で固定されている。エネルギー吸収体１３１の車両長手方向内方の幅狭の他端部１３１ｂは、第２端梁２３から車両長手方向外方に突出した上下一対の案内板１２３の間に摺動自在に挟まれている。そして、エネルギー吸収体１３１の他端部１３１ｂは、第２端梁２３との間に所定の隙間Ｇ２をあけている。この隙間Ｇ２の車両長手方向の距離Ｌ４は、結合部材２９のうち第１梁部材２７及び第２梁部材２８の孔２７ｃ，２８ｃに挿入された部分の外径（車両長手方向の大きさ）よりも大きく設定されている。この隙間Ｇ２の存在により、エネルギー吸収体１３１が結合部材２９の破断に対する抵抗になることが防がれる。即ち、エネルギー吸収体１３１は、結合部材２９が破断するまで第１端梁２２を第２端梁２３に向かって移動させるための不感帯（遊び）を有している。

【0033】

そして、結合部材２９が破断して第１梁部材２７が第２梁部材２８に対してスライドすることで、エネルギー吸収体１３１の他端部１３１ｂが第２端梁２３に突き当たり、第１端梁２２と第２端梁２３との間でエネルギー吸収体１３１が挟まれて潰れることでエネルギーが吸収される。この際、上下一対の案内板１２３が設けているので、エネルギー吸収体１３１の他端部１３１ｂが第２端梁２３から上下にずれてしまうことが防止され、安定してエネルギー吸収動作が行われることになる。なお、エネルギー吸収体１３１を構成する板には、反力特性等を考慮し、必要に応じて穴をあけてもよく、また、四角筒内に仕切壁を設けてもよい。

【0034】

なお、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、スライディング中梁２４の結合部材２９は、リベット等の締結部材の代わりに溶接材を用いてもよい。即ち、第１梁部材２７と第２梁部材２８とを局所的に溶接して、所定荷重を超える衝撃荷重が作用したときに溶接個所が破断するようにしてもよい。また、スライディング中梁２４及びエネルギー吸収体３１は、第１端梁２２及び第２端梁２３に対して直接固定されているが、その間に別部材を介在させてもよい。また、エネルギー吸収体３１と同様にエネルギー吸収要素として作用する部材を第２梁部材２８に内蔵させてもよい。

【0035】

さらに、上記の実施形態において、鉄道車両１は列車編成において中間車両に適用した場合について説明したが、先頭車両に適用してもよい。また、非スライディング中梁２６は、平面視で車両長手方向に対して斜めに配置したが、第２端梁２３及び枕梁２５と直交する方向に配置してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0036】

以上のように、本発明に係る鉄道車両は、好適に衝撃から客室を保護することができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる鉄道車両に広く適用すると有益である。

【符号の説明】

【0037】

１ 鉄道車両
２ 車体
３ 台車
５ 連結器
６ 台枠
８ 妻構体
１２ 妻柱
２１ 側梁
２２ 第１端梁
２３ 第２端梁
２４ スライディング中梁
２５ 枕梁
２６ 非スライディング中梁
２７ 第１梁部材
２８ 第２梁部材
２９ 結合部材
３１ エネルギー吸収体
３２ 第１パイプ
３３ 第２パイプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】