特許 6698283 鉄道車両の車体

(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】6698283

(24)【登録日】2020年5月1日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】鉄道車両の車体

(51)【国際特許分類】

   B61D 15/06 20060101AFI20200518BHJP

   B61D 17/06 20060101ALI20200518BHJP

   B61G 11/16 20060101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   B61D15/06

   B61D17/06

   B61G11/16

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-112946(P2015-112946)

(22)【出願日】2015年6月3日

(65)【公開番号】特開2016-222195(P2016-222195A)

(43)【公開日】2016年12月28日

【審査請求日】2018年4月23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】佐野 淳

(72)【発明者】

【氏名】川上 直朗

(72)【発明者】

【氏名】吉田 直弘

(72)【発明者】

【氏名】畑 晋一郎

(72)【発明者】

【氏名】矢木 誠一郎

(72)【発明者】

【氏名】冨澤 雅幸

【審査官】 志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００２／０１８１８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−３０２０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６８６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２６１５９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０１９３０２２７（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０１４５９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 ポーランド国登録実用新案第６７７１３号明細書

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｄ １５／０６

Ｂ６１Ｄ １７／０６

Ｂ６１Ｇ １１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

台枠と、
前記台枠の鉛直方向中心の鉛直方向下側に配置された状態で前記台枠に支持され、衝突エネルギーを吸収する第１部材と、
前記第１部材を前記台枠に接続し、前記第１部材を後方から支持する支持面を有する支持部材と、
前記台枠の鉛直方向中心の鉛直方向上側に配置された状態で前記台枠に支持され、前記第１部材が障害物との衝突によって圧縮されたときに前記障害物に接触する第２部材と、を備え、
前記第１部材が前記障害物との衝突によって圧縮されたときに前記第２部材が前記障害物から反力を受けることで、前記第２部材は前記第１部材により前記台枠に伝達されるモーメント荷重とは逆回転のモーメント荷重を前記台枠に伝達し、
前記第１部材は、エネルギー吸収体であり、前記第２部材は、柱部材である、鉄道車両の車体。

【請求項2】

前記第２部材の前端は、前記第１部材の前端よりも後方かつ前記第１部材の後端よりも前方に位置する、請求項１に記載の鉄道車両の車体。

【請求項3】

前記第２部材の鉛直方向中心から前記台枠の鉛直方向中心までの鉛直方向の距離は、前記第１部材の鉛直方向中心から前記台枠の鉛直方向中心までの鉛直方向の距離よりも大きい、請求項１又は２に記載の鉄道車両の車体。

【請求項4】

前記台枠は、前記台枠の前端部にて車幅方向に延びる第１端梁と、前記第１端梁の後方で車幅方向に延びる第２端梁と、前記第１端梁を前記第２端梁に接続する第３部材とを有し、
前記第３部材は、前記台枠の鉛直方向中心に重なる高さに配置されたエネルギー吸収体である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両の車体。

【請求項5】

前記第２部材は、前記第１部材が前記障害物との衝突によって有効ストローク量圧縮されたときに前記障害物に接触する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉄道車両の車体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両の車体に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両の車体台枠の前後方向（車両長手方向）の端部に前方に突出するように取り付けられ、障害物に衝突したときの衝突エネルギーを吸収するエネルギー吸収体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなエネルギー吸収体は、例えば、中空の筒状部材からなり、障害物との衝突時に蛇腹状に塑性変形して衝突エネルギーを吸収する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−３０３３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、設計上の理由から、例えば、エネルギー吸収体を台枠の鉛直方向中心の下側に配置したとすると、障害物との衝突時にはエネルギー吸収体から台枠にピッチング方向のモーメント荷重が伝達されることになる。そうすると、当該モーメント荷重が台枠を上方に押し上げて、車両が浮き上がる場合がある。また、エネルギー吸収体を支持する構造を強固にする必要があり、車体の重量が増加してしまう。

【0005】

そこで本発明は、車体構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体姿勢を安定させることができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る鉄道車両の車体は、台枠と、前記台枠の鉛直方向中心の鉛直方向下側に配置された状態で前記台枠に支持され、衝突エネルギーを吸収する第１部材と、前記第１部材を前記台枠に接続し、前記第１部材を後方から支持する支持面を有する支持部材と、前記台枠の鉛直方向中心の鉛直方向上側に配置された状態で前記台枠に支持され、前記第１部材が障害物との衝突によって圧縮されたときに前記障害物に接触する第２部材と、を備え、前記第１部材が前記障害物との衝突によって圧縮されたときに前記第２部材が前記障害物から反力を受けることで、前記第２部材は前記第１部材により前記台枠に伝達されるモーメント荷重とは逆回転のモーメント荷重を前記台枠に伝達する。

【0007】

前記構成によれば、第１部材が障害物との衝突により台枠にモーメント荷重を伝達しても、第２部材が逆回転のモーメント荷重を台枠に伝達する。よって、各モーメント荷重が互いに相殺されるように作用する。以上より、車体構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体姿勢を安定させることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、車体構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体姿勢を安定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の車体の先頭部分の斜視図である。

【図2】図１に示す車体の先頭部分の側面図である。

【図3】図１に示す車体の先頭部分の台枠及びエネルギー吸収体の平面図である。

【図4】図２に示す車体の障害物との衝突を説明する側面図である。

【図5】第２実施形態に係る鉄道車両の車体の先頭部分の側面図である。

【図6】図５に示す車体の障害物との衝突を説明する側面図である。

【図7】第３実施形態に係る鉄道車両の車体の先頭部分の側面図である。

【図8】図７に示す車体の障害物との衝突を説明する側面図である。

【図9】第４実施形態に係る鉄道車両の車体の先頭部分の斜視図である。

【図10】図９に示す車体の先頭部分の要部側面図である。

【図11】第５実施形態に係る鉄道車両の車体の妻部分の斜視図である。

【図12】図１１に示す車体が隣接する車体と連結された状態を説明する側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。以下の実施形態では、鉄道車両１が進行する方向であって車体２が延びる方向を前後方向（又は車両長手方向）と称し、それに直交する横方向を車幅方向と称する。なお、鉄道車両１は車両長手方向の両方向に走行しうるが、以下の説明では、図１乃至３中の左向きを前方と定義し、右向きを後方と定義する。

【0011】

図１は、第１実施形態に係る鉄道車両１の車体２の先頭部分２ａの斜視図である。図２は、図１に示す車体２の先頭部分２ａの側面図である。図３は、図１に示す車体２の先頭部分２ａの台枠４及びエネルギー吸収体８の平面図である。図１乃至３に示すように、鉄道車両１は、車体２及び台車３を備える。車体２は、車体底部となる台枠４と、側構体５と、先頭構体６と、屋根構体７とを備える。側構体５は、ドア開口部を有する。台枠４の車幅方向の側部に側構体５の下端部が接続される。台枠４の前後方向（長手方向）の端部に先頭構体６の下端部が接続される。屋根構体７は、側構体５及び先頭構体６の上端部に接続される。

【0012】

台枠４は、車幅方向に対称に設けられている。台枠４の前端部には、台枠４よりも前方に突出する複数（例えば、２つ）の第１エネルギー吸収体８（第１部材）が固定されている。台枠４は、一対の側梁１１と、第１端梁１２と、第２端梁１３と、第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂ（第３部材）とを有する。一対の側梁１１は、その車幅方向両側にて車両長手方向に延びる。第１端梁１２は、台枠４の前端部にて車幅方向に延びる。第２端梁１３は、第１端梁１２よりも後方（車両長手方向の内方）にて車幅方向に延びる。第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、第１端梁１２を第２端梁１３に接続する。

【0013】

第１端梁１２は、一対の側梁１１の前端部から前方に離れて配置されている。第１端梁１２には、先頭構体６を構成する一対の衝突柱１５（第２部材）の下端部が固定されている。衝突柱１５は、第１端梁１２に対して前側に偏った位置に固定されている。第１端梁１２の前面１２ａのうち衝突柱１５より車幅方向外側の外側部分１２ａａは、車幅方向外方にいくにつれて後方に向かうように傾斜している。第１端梁１２の前面１２ａのうち一対の衝突柱１５の間の中央部分１２ａｂは、後方に向けて窪んだ形状を有する。即ち、第１端梁１２の前面１２ａの中では、衝突柱１５に最近接する部分が最も前方に位置する。

【0014】

第２端梁１３は、一対の側梁１１の前端部同士を車幅方向に連結しており、片側の側梁１１から他側の側梁１１まで連続して直線状に延びている。第２端梁１３の車幅方向中央部の下面には、連結器支持部材１６が固定されている。連結器支持部材１６には、平面視において第１端梁１２を越えて前方に延びる連結器１７の後端が固定されている。第１端梁１２と第２端梁１３との間では、複数（例えば、４つ）の第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂが、互いに車幅方向に間隔をあけた状態で前後方向に延びている。

【0015】

第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、金属又はＦＲＰからなる。複数の第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、一対の側梁１１に比べて前後方向の圧縮力により塑性変形しやすい構造を有する。一例として、第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、前後方向に間隔をあけて複数の薄肉部を有する構造としてもよいし、他の公知の構造としてもよい。第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、車体２の先頭部分２ａの側面視において台枠４の鉛直方向中心に重なる高さに配置されている。具体的には、第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、車体２の先頭部分２ａの側面視において側梁１１の前後方向に向いた中心線Ｃに重ねて配置されている。第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂは、台枠４の鉛直方向中心に重なる高さに配置される。

【0016】

第１端梁１２の衝突柱１５よりも車幅方向外側（右側及び左側）の下面には、それぞれ吸収体支持部材１８が固定されている。吸収体支持部材１８は、第１エネルギー吸収体８を台枠４の第１端梁１２に接続する。吸収体支持部材１８は、支持面１８ａを有し、支持面１８ａは、第１エネルギー吸収体８を後方から支持する。支持面１８ａは、その法線が前方を向く鉛直面であり、その支持面１８ａに第１エネルギー吸収体８の後端が固定されている。第１エネルギー吸収体８の全ては、台枠４の鉛直方向中心の下側に配置された状態で吸収体支持部材１８を介して台枠４に支持されている。第１エネルギー吸収体８は、衝突柱１５よりも車幅方向外側に位置している。

【0017】

吸収体支持部材１８の支持面１８ａは、台枠４の前面（即ち、第１端梁１２の前面１２ａ）よりも後方に位置している。第１エネルギー吸収体８は、第１端梁１２の前面１２ａ及び衝突柱１５の前面１５ａを越えて前方に突出している。第１エネルギー吸収体８は、金属又はＦＲＰからなる。複数（例えば、２つ）の第１エネルギー吸収体８は、複数（例えば、４つ）の第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂに比べて前後方向の圧縮力により塑性変形しやすい構造を有する。一例として、第１エネルギー吸収体８は、前方から見た断面積が前方にいくにつれて小さくなるテーパー形状を有する。第１エネルギー吸収体８の数は、第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂの数よりも少ない。第１エネルギー吸収体８の前面には、アンチクライマー１９が設けられている。アンチクライマー１９は、互いに鉛直方向に間隔をあけて車幅方向に延びる複数の板からなる。

【0018】

先頭構体６は、一対の衝突柱１５と、ピラー２０と、サイドビーム２１とを備える。一対の衝突柱１５は、第１端梁１２から上方に突出する。ピラー２０は、衝突柱１５の上端から屋根構体７まで延びる。サイドビーム２１は、第１端梁１２の車幅方向の端部から側構体５の前端まで上方かつ後方に斜めに延びる。衝突柱１５は、台枠４の鉛直方向中心（中心線Ｃ）より上方に配置されている。衝突柱１５の前面１５ａは、その法線が前方を向く鉛直面である。衝突柱１５の後面１５ｂは、車体の先頭部分の側面視において下方にいくにつれて後方に向かうように傾斜している。衝突柱１５は、車体２の先頭部分２ａの平面視において、第１端梁１２の前面１２ａ（即ち、台枠４の前面）のうち第１エネルギー吸収体８の車幅方向中心と車幅方向位置が同じ部分Ｐよりも、前方に突出して配置されている。衝突柱１５の前端（前面１５ａ）は、第１エネルギー吸収体８の前端よりも後方かつ第１エネルギー吸収体８の後端よりも前方に位置する。具体的には、非圧縮状態（変形前）の第１エネルギー吸収体８の前端から後端までの前後方向の位置範囲において、前端位置を０％位置とし且つ後端位置を１００％位置と定義した場合に、衝突柱１５の前端位置は、４０％位置から８０％位置の範囲内に設定されている。本実施形態では、衝突柱１５は、第１エネルギー吸収体８が有効ストローク量圧縮されたときの第１エネルギー吸収体８の前端の位置が衝突柱１５の前端の位置と略同一になるように配置されている。即ち、衝突柱１５は、第１エネルギー吸収体８が障害物との衝突によって有効ストローク量圧縮されたときに障害物に接触するように配置されている。ここで、有効ストローク量は、エネルギー吸収体が衝突により前後方向に沿って圧縮されて塑性変形したときの前後方向の最大縮み長さを意味する。なお、衝突柱１５は、第１エネルギー吸収体８が障害物との衝突によって有効ストローク量圧縮されたときに障害物に接触するように配置することに限られない。第１エネルギー吸収体８が有効ストローク量よりも短いストローク量（所定ストローク量）圧縮されたときに障害物に接触するように配置してもよい。

【0019】

ピラー２０は、上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜している。よって、衝突柱１５の前面１５ａは、ピラー２０の前面２０ａよりも前方に位置している。衝突柱１５の鉛直方向長さは、ピラー２０の鉛直方向長さよりも短い。衝突柱１５の鉛直方向中心から台枠４の鉛直方向中心までの鉛直方向の距離Ｌ１は、第１エネルギー吸収体８の鉛直方向中心から台枠４の鉛直方向中心までの鉛直方向の距離Ｌ２よりも大きい。台枠４よりも上側の衝突柱１５の前面１５ａの合計面積Ｓ１は、台枠４の前面（第１端梁１２の前面１２ａ）のうち衝突柱１５の前面１５ａを含む仮想鉛直面に含まれる領域１２ａｃの合計面積Ｓ２よりも大きい。なお、衝突柱１５の前面１５ａを第１端梁１２の前面１２ａよりも前方に位置させて前記合計面積Ｓ２をゼロとしてもよい。

【0020】

図４は、図２に示す車体２の障害物Ｘとの衝突を説明する側面図である。障害物Ｘは例えば、鉄道車両である。図４に示すように、車体２に障害物Ｘが衝突するときには、最初に、第１エネルギー吸収体８が、障害物Ｘに接触して前後方向に圧縮されるように蛇腹状に塑性変形し、衝突エネルギーを吸収する。次いで、第１エネルギー吸収体８が有効ストローク量圧縮された時点で、衝突柱１５の前面１５ａが障害物Ｘに接触する。そうすると、衝突柱１５が障害物Ｘから反力を受け、衝突柱１５は、第１エネルギー吸収体８及び吸収体支持部材１８により台枠４に伝達されるピッチング方向のモーメント荷重Ｍ１とは逆回転のモーメント荷重Ｍ２を台枠４に伝達することになる。

【0021】

以上に説明した構成によれば、第１エネルギー吸収体８が障害物Ｘとの衝突により台枠４にモーメント荷重Ｍ１を伝達しても、衝突柱１５が逆回転のモーメント荷重Ｍ２を台枠４に伝達する。よって、各モーメント荷重Ｍ１，Ｍ２が互いに相殺されるように作用する。以上より、車体２の構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体２の姿勢を安定させることができる。また、モーメント荷重Ｍ２がモーメント荷重Ｍ１を相殺するように作用することで吸収体支持部材１８を簡素かつ軽量にできる。また、モーメント荷重Ｍ２を発生させる部材として構体を構成する柱部材（衝突柱１５）を利用することで、部品点数を削除することができる。

【0022】

また、第１エネルギー吸収体８及び衝突柱１５の各モーメント荷重Ｍ１，Ｍ２が相殺されるように作用して第１端梁１２の姿勢が安定する。よって、衝撃が大きい場合においては第２エネルギー吸収体１４Ａ，１４Ｂが正しい姿勢で圧縮され、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。また、衝突柱１５の鉛直方向中心から台枠４の鉛直方向中心までの鉛直方向の距離Ｌ１は、第１エネルギー吸収体８の鉛直方向中心から台枠４の鉛直方向中心までの鉛直方向の距離Ｌ２よりも大きい。よって、衝突柱１５から台枠４に伝達されるモーメント荷重Ｍ２が効果的に発生し、第１エネルギー吸収体８から台枠４に伝達されるモーメント荷重Ｍ１による車体２の浮き上がりを好適に防止できる。

【0023】

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る鉄道車両の車体１０２の先頭部分１０２ａの側面図である。図５に示すように、台枠１０４の前端部にて車幅方向に延びる端梁１１２には、その車幅方向中央部の下面に連結器支持部材１１６が固定されている。連結器支持部材１１６には、平面視において端梁１１２を越えて前方に延びる連結器１１７（第１部材）の後端が固定されている。連結器１１７は、前方から障害部Ｘが衝突したときに前後方向に圧縮されて衝突エネルギーを吸収するエネルギー吸収部１１７ａを有している。エネルギー吸収部１１７ａは、連結器１１７の他の部位よりも塑性変形しやすい公知の構造を有する。

【0024】

端梁１１２を屋根構体１０７に接続した先頭構体１０６には、端梁１１２から上方に延びた吸収体支持部材１０９が設けられている。吸収体支持部材１０９は、エネルギー吸収体１１５（第２部材）を端梁１１２に接続する。吸収体支持部材１０９は、支持面１０９ａを有し、支持面１０９ａは、エネルギー吸収体１１５を後方から支持する。支持面１０９ａは、その法線が前方を向く鉛直面であり、前方に延びるエネルギー吸収体１１５の後端が支持面１０９ａに固定されている。エネルギー吸収体１１５は、台枠１０４の鉛直方向中心（中心線Ｃ）より上方に配置されている。エネルギー吸収体１１５の前端１１５ａは、連結器１１７の前端１１７ｂよりも後方かつ連結器１１７の後端１１７ｃよりも前方に位置する。

【0025】

図６は、図５に示す車体１０２の障害物Ｘとの衝突を説明する側面図である。図６に示すように、車体１０２に障害物Ｘが衝突するときには、最初に、連結器１１７が、障害物Ｘに接触して前後方向に圧縮されるように衝突エネルギーの吸収を開始する。次いで、連結器１１７が所定量圧縮された時点で、エネルギー吸収体１１５の前端１１５ａが障害物Ｘに接触する。この状態から、連結器１１７とエネルギー吸収体１１５との両方で衝突エネルギーが吸収される。そうすると、エネルギー吸収体１１５は、連結器１１７及び連結器支持部材１１６により台枠１０４に伝達されるモーメント荷重Ｍ１とは逆回転のモーメント荷重Ｍ２を台枠１０４に伝達することになる。これにより、各モーメント荷重Ｍ１，Ｍ２が互いに相殺される方向に作用し、車体構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体姿勢を安定させることができる。

【0026】

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る鉄道車両の車体２０２の先頭部分の側面図である。図７に示すように、先頭構体１０６には、台枠１０４の端梁１１２から上方に延びた吸収体支持部材１０９が設けられている。吸収体支持部材１０９は、第１エネルギー吸収体２１７（第１部材）を端梁１１２に接続する。吸収体支持部材１０９は、支持面１０９ａを有し、支持面１０９ａは、第１エネルギー吸収体２１７を後方から支持する。支持面１０９ａは、その法線が前方を向く鉛直面である。前方に延びる第１エネルギー吸収体２１７の後端２１７ｂは支持面１０９ａに固定されている。第１エネルギー吸収体２１７は、台枠１０４の鉛直方向中心（中心線Ｃ）より上方に配置されている。

【0027】

端梁１１２の下面には、吸収体支持部材２１６が固定されている。吸収体支持部材２１６には、前方に延びる第２エネルギー吸収体２１５（第２部材）の後端が固定されている。即ち、第２エネルギー吸収体２１５は、台枠１０４の鉛直方向中心（中心線Ｃ）より下方に配置されている。第２エネルギー吸収体２１５の前端２１５ａは、第１エネルギー吸収体２１７の前端よりも後方かつ第１エネルギー吸収体２１７の後端よりも前方に位置する。

【0028】

図８は、図７に示す車体２０２の障害物Ｘとの衝突を説明する側面図である。図８に示すように、車体２０２に障害物Ｘが衝突するときには、最初に、第１エネルギー吸収体２１７が、障害物Ｘに接触して前後方向に圧縮されるように衝突エネルギーの吸収を開始する。次いで、第１エネルギー吸収体２１７が所定量圧縮された時点で、第２エネルギー吸収体２１５の前端２１５ａが障害物Ｘに接触する。この状態から、連結器１１７とエネルギー吸収体２１５との両方で衝突エネルギーが吸収される。そうすると、第２エネルギー吸収体２１５は、第１エネルギー吸収体２１７により台枠１０４に伝達されるモーメント荷重Ｍ１とは逆回転のモーメント荷重Ｍ２を台枠１０４に伝達することになる。これにより、各モーメント荷重Ｍ１，Ｍ２が互いに相殺される方向に作用し、車体構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体姿勢を安定させることができる。

【0029】

（第４実施形態）
図９は、第４実施形態に係る鉄道車両の車体３０２の先頭部分３０２ａの斜視図である。図１０は、図９に示す車体３０２の先頭部分３０２ａの要部側面図である。図９及び１０に示すように、車体３０２の台枠３０４の端梁３１２の下面には、吸収体支持部材１８が固定されている。吸収体支持部材１８の支持面１８ａには、第１エネルギー吸収体８の後端が固定されている。吸収体支持部材１８の支持面１８ａは、台枠３０４の前面（即ち、端梁３１２の前面３１２ａ）よりも後方に位置している。第１エネルギー吸収体８は、端梁３１２の前面３１２ａを越えて前方に突出している。

【0030】

端梁３１２から一対の突出柱３１５（柱部材）が上方に突出している。運転室３２３は、突出柱３１５の真上の空間に設けられている。突出柱３１５の上端は自由端である。突出柱３１５は、端梁３１２に下方から支持されるとともに、端梁３１２を枕梁３２１に接続する中梁３２２にも下方から支持されている。突出柱３１５は、後方にいくにつれて高さが減少する形状を有している。突出柱３１５の前面３１５ａは、その法線が前方を向く鉛直面である。端梁３１２の前面３１２ａの中では、突出柱３１５に最近接する部分が最も前方に位置する。

【0031】

突出柱３１５の前面３１５ａは、側構体３０５の前端よりも前方に位置する。突出柱３１５の前面３１５ａは、第１エネルギー吸収体８の前端よりも後方かつ第１エネルギー吸収体８の後端よりも前方に位置する。突出柱３１５は、第１エネルギー吸収体８が障害物との衝突によって有効ストローク量圧縮されたときに障害物に接触するように配置されている。そうすると、第１エネルギー吸収体８が障害物との衝突により台枠３０４にモーメント荷重を伝達しても、突出柱３１５が逆回転のモーメント荷重を台枠３０４に伝達するので、各モーメント荷重が互いに相殺されるように作用する。よって、衝突時の車体３０２の姿勢を安定させることができる。

【0032】

（第５実施形態）
図１１は、第５実施形態に係る鉄道車両の車体４０２の妻部分４０２ａの斜視図である。図１２は、図１１に示す車体４０２Ａが隣接する車体４０２Ｂと連結された状態を説明する側面図である。図１１に示すように、車体４０２の台枠４０４の端梁４１２の下面には、吸収体支持部材１８が固定されている。吸収体支持部材１８の支持面１８ａには、第１エネルギー吸収体８の後端が固定されている。吸収体支持部材１８の支持面１８ａは、台枠４０４の前面（即ち、端梁４１２の前面４１２ａ）よりも後方に位置している。第１エネルギー吸収体８は、端梁４１２の前面４１２ａを越えて前方に突出している。

【0033】

台枠４０４の端梁４１２の前面４１２ａは、車幅方向に直線状に延びている。端梁４１２には、妻構体４０６の下端部が固定されている。妻構体４０６は、貫通路４２４ａが開口した妻外板４２４と、妻外板４２４の車幅方向端部に固定され且つ端梁４１２の車幅方向端部から上方に突出した隅柱４１５（柱部材）とを有する。隅柱４１５の前面４１５ａは、端梁４１２の前面４１２ａと前後方向位置が同じ、又は、端梁４１２の前面４１２ａよりも前方に位置する。隅柱４１５の前面４１５ａは、その法線が前方を向く鉛直面である。隅柱４１５の前面４１５ａは、第１エネルギー吸収体８の前端よりも後方かつ第１エネルギー吸収体８の後端よりも前方に位置する。隅柱４１５は、第１エネルギー吸収体８が障害物との衝突によって有効ストローク量圧縮されたときに障害物に接触するように配置されている。

【0034】

図１２に示すように、前記した構成を有する複数の車体４０２Ａ，４０２Ｂが互いに連結されることで編成車両が形成される。編成車両では、車体４０２Ａの妻構体４０６と車体４０２Ｂの妻構体４０６との間に蛇腹筒状の幌４２５が設けられる。その幌４２５が車体４０２Ａの貫通路４２４ａと車体４０２Ｂの貫通路４２４ａとを連通させる。車体４０２Ａの第１エネルギー吸収体８と車体４０２Ｂの第１エネルギー吸収体８とは、互いに前後方向に間隔をあけて対向している。そうすると、編成車両の先頭が障害物と衝突して玉突き状に車体４０２Ａと車体４０２Ｂとが互いに衝突する場合において、車体４０２Ａの第１エネルギー吸収体８が車体４０２Ｂの第１エネルギー吸収体８と衝突して台枠４０４にモーメント荷重を伝達しても、隅柱４１５が逆回転のモーメント荷重を台枠４０４に伝達する。よって、各モーメント荷重が互いに相殺されるように作用する。以上より、車体構造を簡素かつ軽量にしながらも、衝突時の車体４０２Ａ，４０２Ｂの姿勢を安定させることができる。なお、隅柱４１５が逆回転のモーメント荷重を台枠４０４に伝達するとしたが、これに限られない。例えば、妻外板４２４が逆回転のモーメント荷重を台枠４０４に伝達してもよい。

【0035】

なお、前記各実施形態は互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成を他の実施形態に適用してもよい。例えば、第１実施形態の第１エネルギー吸収体８と第２実施形態の連結器１１７とを車体に備えて、障害物Ｘと衝突する場合に、第１エネルギー吸収体８と連結器１１７との両方で衝撃を吸収してもよい。また、車両の先頭部分が図１の構成を有し、車両の後方部分が図１１の構成を有してもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ 鉄道車両
２，１０２，２０２，３０２，４０２ 車体
４，１０４，３０４，４０４ 台枠
８，２１７ 第１エネルギー吸収体（第１部材）
１２ 第１端梁
１３ 第２端梁
１４Ａ，１４Ｂ 第２エネルギー吸収体（第３部材）
１５ 衝突柱（第２部材、柱部材）
１６，１１６ 連結器支持部材
１８，１０９，２１６ 吸収体支持部材
１８ａ 支持面
１１５，２１５ エネルギー吸収体（第２部材）
１１７ 連結器（第１部材）
３１５ 突出柱（柱部材）
４１５ 隅柱（柱部材）
Ｃ 中心線
Ｍ１，Ｍ２ モーメント荷重
Ｘ 障害物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】