特開 2022-187081 鉄道車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022187081

(43)【公開日】2022-12-19

(54)【発明の名称】鉄道車両

(51)【国際特許分類】

   B61D 17/06 20060101AFI20221212BHJP

【ＦＩ】

B61D17/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021094893

(22)【出願日】2021-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】390021577

【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】松尾 直茂

(72)【発明者】

【氏名】木野村 晃

(72)【発明者】

【氏名】大澤 弘幸

(72)【発明者】

【氏名】山田 貴之

(57)【要約】

【課題】
前面妻構体に衝撃力が加わったときに発生する反力を緩和することが可能な鉄道車両を提供すること。
【解決手段】
台枠１１と、台枠１１の軌道方向の端部に立設される前面妻構体１２と、台枠１１の枕木方向の両端部に立設される側構体１３と、を有する鉄道車両１であって、前面妻構体１２は、鉄道車両１の先頭面をなす妻板１２１と、妻板１２１を支える妻柱１２２とからなり、側構体１３は、鉄道車両１の側面をなす側板１３１と、軌道方向に並び、側板を支える複数の側柱１３２と、からなる鉄道車両１において、側柱１３２のうちの、最も前面妻構体１２に近い位置に配置される隅柱１３２Ａが、妻柱１２２よりも鉄道車両１の後方側であって、妻板１２１の枕木方向の端部と、側板１３１の軌道方向の前面妻構体１２側の端部と、が交わる角部２２から所定の距離をもった位置に配置されていること。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

台枠と、前記台枠の軌道方向の端部に立設される前面妻構体と、前記台枠の枕木方向の両端部に立設される側構体と、を有する鉄道車両であって、前記前面妻構体は、鉄道車両の先頭面をなす妻板と、前記妻板を支える妻柱とからなり、前記側構体は、鉄道車両の側面をなす側板と、軌道方向に並び、前記側板を支える複数の側柱と、からなる鉄道車両において、
前記側柱のうちの、最も前記前面妻構体に近い位置に配置される隅柱が、前記妻柱よりも鉄道車両の後方側であって、前記妻板の枕木方向の端部と、前記側板の軌道方向の前記前面妻構体の側の端部と、が交わる角部から所定の距離をもった位置に配置されていること、
を特徴とする鉄道車両。

【請求項2】

請求項１に記載の鉄道車両において、
前記所定の距離は、１００ｍｍから２００ｍｍの間であること、
を特徴とする鉄道車両。

【請求項3】

請求項１または２に記載の鉄道車両において、
前記隅柱と、前記角部との間に、平板状の補強リブが、鉄道車両の高さ方向に複数並んで設けられていること、
を特徴とする鉄道車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、台枠と、台枠の軌道方向の端部に立設される前面妻構体と、台枠の枕木方向の両端部に立設される側構体と、を有する鉄道車両であって、前面妻構体は、鉄道車両の先頭面をなす妻板と、妻板を支える妻柱とからなり、側構体は、鉄道車両の側面をなす側板と、軌道方向に並び、側板を支える複数の側柱と、からなる鉄道車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両の車体は、特許文献１にも開示されるように、床面をなす台枠と、台枠の軌道方向の両端部に立設されることで車体の先頭部または連結部をなす妻構体（以下、車体の先頭部をなす妻構体を前面妻構体とする）と、台枠の枕木方向の両端部に立設されることで車体の側面をなす側構体と、妻構体および側構体の上端部に配置されることで車体の屋根をなす屋根構体とにより６面体をなすように構成される。

【0003】

このような鉄道車両は、例えば、図５に示す鉄道車両６のように、前面妻構体６２が、鉄道車両６の先頭面をなす妻板６２１と、妻板６２１を支える妻柱６２２とからなる。妻板６２１は、妻板６２１の枕木方向の中央部に、鉄道車両６の内部と外部を連通する貫通路のための開口部６２１ａが設けられ、さらに、開口部６２１ａを挟むようにして、一対の窓開口６２１ｂが設けられている。窓開口６２１ｂは、窓ガラスがはめ込まれ、窓として用いられる。また、一対の妻柱６２２が、妻板６２１の開口部６２１ａを挟むようにして配置され、妻板６２１の車体の内方側の面に溶接されている。

【0004】

また、側構体６３は、鉄道車両６の側面をなす側板６３１と、軌道方向に並び、側板６３１を支える複数の側柱６３２とからなる。なお、側柱６３２のうち、前面妻構体６２に近い位置に配置される側柱６３２を隅柱６３２Ａとし、その他を側柱６３２Ｂとする。

【0005】

隅柱６３２Ａは、妻板６２１の枕木方向の端部と、側板６３１の軌道方向の前面妻構体６２側の端部とが交わる角部６４に配置されており、側板６３１の車体内方側の面だけでなく、妻板６２１の車体内方側の面にも結合されている。これにより、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとは、枕木方向に一列に並んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－５９７２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記従来技術には次のような問題があった。
例えば、鉄道車両６が通過する直前の踏切内に大型トラックが侵入し、当該大型トラックに鉄道車両６が正面から衝突するという事故が発生したとする。大型トラックの荷台は、鉄道車両６の台枠１１よりも高い位置に位置していることが多いため、図６（ａ）に示すように、衝突の衝撃力Ｆが、前面妻構体６２に負荷されることがある。台枠１１よりも高い位置で前面妻構体６２に衝撃力Ｆが負荷されると、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとは、枕木方向に一列に並んでいるため、図６（ｂ）に示すように、衝撃力Ｆによって、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとが同時に変形され、瞬間的に大きい反力が発生し、車体の破壊を招く他、鉄道車両６に乗っている乗客、乗務員に強い衝撃（加速度）が加わり、負傷するおそれがあった。

【0008】

衝撃力Ｆにより瞬間的に大きい反力が発生することを防止するためには、妻柱６２２と隅柱６３２Ａの強度を従来のものよりも下げ、変形しやすくすることで衝撃力Ｆを吸収することが考えられる。しかし、妻柱６２２と隅柱６３２Ａの強度を下げると、前面妻構体６２に衝撃力Ｆが負荷されたときの、前面妻構体６２や側構体６３の変形量が増大し、乗務員室のサバイバルゾーンの確保が困難となってしまうため、採用できない。

【0009】

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、前面妻構体に衝撃力が加わったときに発生する反力を緩和することが可能な鉄道車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明の鉄道車両は、次のような構成を有している。
（１）台枠と、台枠の軌道方向の端部に立設される前面妻構体と、台枠の枕木方向の両端部に立設される側構体と、を有する鉄道車両であって、前面妻構体は、鉄道車両の先頭面をなす妻板と、妻板を支える妻柱とからなり、側構体は、鉄道車両の側面をなす側板と、軌道方向に並び、側板を支える複数の側柱と、からなる鉄道車両において、側柱のうちの、最も前面妻構体に近い位置に配置される隅柱が、妻柱よりも鉄道車両の後方側であって、妻板の枕木方向の端部と、側板の軌道方向の前面妻構体の側の端部と、が交わる角部から所定の距離をもった位置に配置されていること、を特徴とする。

【0011】

（１）に記載の鉄道車両によれば、妻柱と隅柱とが、軌道方向に距離を持って配置されることになるため、障害物に衝突した場合など、前面妻構体に衝撃力が加わったときに、妻柱が衝撃を受けるタイミングと隅柱が衝撃を受けるタイミングをずらすことができる。つまり、妻柱と隅柱との間をクラッシャブルゾーンとすることができるため、前面妻構体に加わる衝撃を吸収することができ、発生する反力のピーク値を緩和することができる。

【0012】

また、妻柱が衝撃を受けるタイミングと隅柱が衝撃を受けるタイミングをずらすことで衝撃力を吸収するため、妻柱と隅柱の強度を従来のものよりも下げる必要がなく、乗務員室のサバイバルゾーンの確保も容易となる。

【0013】

（２）（１）に記載の鉄道車両において、所定の距離は、１００ｍｍから２００ｍｍの間であること、を特徴とする。

【0014】

（２）に記載の鉄道車両によれば、車体の強度を十分に保ちつつ、クラッシャブルゾーンを確保することが可能である。

【0015】

クラッシャブルゾーンが大きいほど衝撃力の吸収が容易となる。しかし、クラッシャブルゾーンを大きくするために、隅柱を、妻板の枕木方向の端部と、側板の軌道方向の前面妻構体の側の端部と、が交わる角部から、あまりに距離を置いて配置してしまうと、角部から隅柱までの間の側板の支えを十分に行えなくなり、車体自体の強度不足となるおそれがある。そこで、角部と隅柱との距離を１００ｍｍから２００ｍｍの間とすることで、車体の強度を十分に保ちつつ、クラッシャブルゾーンを確保することが可能となる。

【0016】

（３）（１）または（２）に記載の鉄道車両において、隅柱と、角部との間に、平板状の補強リブが、鉄道車両の高さ方向に複数並んで設けられていること、を特徴とする。

【0017】

（３）に記載の鉄道車両によれば、隅柱と、角部との間に、平板状の補強リブが、鉄道車両の高さ方向に複数並んで設けられているため、角部から隅柱までの間の側板の支えを十分に行いつつ、クラッシャブルゾーンを確保することが可能となる。また、補強リブの板厚、断面寸法、設ける個数を調整することで、衝突時のエネルギーの吸収量や、発生する反力を好ましい値に調整する設計が容易となる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の鉄道車両によれば、前面妻構体に衝撃力が加わったときに発生する反力を緩和することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】鉄道車両の側面図である。

【図2】図１のＡＡ断面図である。

【図3】図２のＢＢ断面図である。（ａ）は、衝撃力により前面妻構体が変形される前の状態を表し、（ｂ）は衝撃力により前面妻構体が変形された様子を表す。

【図4】鉄道車両の変形例を表す図であり、図２に対応する図である

【図5】従来技術に係る鉄道車両の断面図であり、図２に対応する図である。

【図6】図５のＣＣ断面図である。（ａ）は、衝撃力により前面妻構体が変形される前の状態を表し、（ｂ）は衝撃力により前面妻構体が変形された様子を表す。

【図7】本発明係る前面妻構体に衝撃力が加わった場合に発生する反力と、従来技術に係る前面妻構体に衝撃力が加わった場合に発生する反力を比較したグラフである。

【図8】（ａ）および（ｂ）は、妻柱の断面形状の変形例を表す図である。

【図9】（ａ）および（ｂ）は、妻柱の断面形状の変形例を表す図である。

【図10】妻柱の断面形状の変形例を表す図である。

【図11】妻柱の断面形状の変形例を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明に係る鉄道車両の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0021】

図１は本発明の実施形態に係る鉄道車両１の側面図である。図１に示されるように、鉄道車両１の車体２は、床面をなす台枠１１と、台枠１１の軌道方向の一方の端部に立設されることで車体２の先頭部をなす前面妻構体１２と、台枠１１の他方の端部に立設されることで車体２の連結部をなす連妻構体１５と、台枠１１の枕木方向の両端部に立設されることで車体２の側面をなす側構体１３と、前面妻構体１２，連妻構体１５および側構体１３の上端部に配置されることで車体２の屋根をなす屋根構体１４とにより６面体をなすように構成される。そして、車体２は、枕ばね１８を介して車輪１７を備えた台車１６によって支持されている。側構体１３には、乗務員室に通じる乗務員乗降口２０Ａ、客室に通じる乗客乗降口２０Ｂおよび窓２０Ｃが設けられている。また、台枠１１の軌道方向の両端部には、前面妻構体１２および連妻構体１５よりも車両長手方向の外方に突出するように連結器１９が設けられており、隣接する鉄道車両同士を連結することが可能である。

【0022】

図２は、図１のＡＡ断面図である。なお、乗務員室や客室などの内部構造は省略している。

【0023】

前面妻構体１２は、鉄道車両１の先頭面をなす妻板１２１と、妻板１２１を車体２の内方側から支える妻柱１２２とからなる。

【0024】

妻板１２１は、炭素鋼あるいはステンレス鋼やアルミ合金などの金属製である。妻板１２１の枕木方向の中央部には、鉄道車両１の内部と外部を連通する貫通路のための開口部１２１ａが設けられ、さらに、開口部１２１ａを挟むようにして、一対の窓開口１２１ｂが設けられている。窓開口１２１ｂは、窓ガラスがはめ込まれ、窓として用いられる。

【0025】

妻柱１２２は、炭素鋼あるいはステンレス鋼やアルミ合金などの金属製であり、平板状の材料を角筒状の断面を構成するようにプレス成型し、溶接などで組立てたものである。一対の妻柱１２２が、妻板１２１の開口部１２１ａを挟むようにして配置され、妻板１２１の車体２の内方側の面に溶接されている。

【0026】

このような前面妻構体１２は、台枠１１に対して略直角に立設され、妻柱１２２の台枠１１側の端部が、不図示の接手板を介して台枠１１の上面に溶接されることで、台枠１１に結合される。

【0027】

側構体１３は、鉄道車両１の側面をなす側板１３１と、側板１３１を車体２の内方側から支える側柱１３２とからなる。

【0028】

側板１３１および側柱１３２は、炭素鋼あるいはステンレス鋼やアルミ合金などの金属製である。側柱１３２は、平板状の材料を角筒状の断面を構成するようにプレス成型し、溶接などで組立てたものである。側柱１３２は、鉄道車両１の軌道方向に沿って複数本設けられており、側板１３１の車体２の内方側の面に溶接されている。

【0029】

ここで、複数の側柱１３２のうち、最も前面妻構体１２に近い位置に配置される側柱１３２を隅柱１３２Ａとし、隅柱１３２Ａ以外の側柱１３２を側柱１３２Ｂとする。図２に示される隅柱１３２Ａと、側柱１３２Ｂは、例えば、乗務員乗降口２０Ａ（図１参照）を挟むようにして配置されている。

【0030】

隅柱１３２Ａは、妻板１２１の枕木方向の端部と、側板１３１の軌道方向の前面妻構体１２側の端部とが交わる角部２２から、所定の距離を持った位置に配置されており、妻柱１２２よりも、鉄道車両１の後方側に位置している。なお、所定の距離とは、１００ｍｍから２００ｍｍの間であることが望ましい。

【0031】

このような側構体１３は、台枠１１に対して略直角に立設され、隅柱１３２Ａや側柱１３２Ｂの台枠１１側の端部が、不図示の接手板を介して台枠１１の上面に溶接されることで、台枠１１に結合される。

【0032】

また、隅柱１３２Ａと角部２２との間には、補強リブ２１が横架されている。補強リブ２１は平板状に形成されており、鉄道車両１の高さ方向に複数並んで設けられている（図３（ａ）参照）。角部２２と隅柱１３２Ａの距離を大きく取った場合、側板１３１の厚みによっては、角部２２から隅柱１３２Ａまでの間の側板１３１の支えが不十分となるおそれがあるが、補強リブ２１を用いることにより、角部２２から隅柱１３２Ａまでの間の側板１３１の支えを十分に行うことが可能となる。

【0033】

以上のような構成を有する鉄道車両１の作用・効果について説明する。図３（ａ）は、図２のＢＢ断面図である。図３（ｂ）は、図２のＢＢ断面図であって、前面妻構体１２に衝撃力Ｆが負荷され、変形された状態を表す図である。

【0034】

例えば、鉄道車両１が通過する直前の踏切内に大型トラックが侵入し、当該大型トラックに鉄道車両１が正面から衝突するという事故が発生したとする。大型トラックの荷台は、鉄道車両の台枠１１よりも高い位置に位置していることが多いため、図３（ａ）に示すように、衝突の衝撃力Ｆが、前面妻構体１２に負荷されることがある。

【0035】

従来技術に係る鉄道車両６において、図６（ａ）に示すように、台枠１１よりも高い位置で前面妻構体６２に衝撃力Ｆが負荷されると、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとは、枕木方向に一列に並んでいるため、図６（ｂ）に示すように、衝撃力Ｆによって、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとが同時に変形される。妻柱６２２と隅柱６３２Ａとが同時に変形されると、瞬間的に大きい反力が発生し、車体の破壊を招く他、鉄道車両６に乗っている乗客、乗務員に強い衝撃（加速度）が加わり、負傷するおそれがあった。

【0036】

一方、本実施形態に係る鉄道車両１においては、図３（ａ）に示すように、台枠１１よりも高い位置で前面妻構体１２に衝撃力Ｆが負荷されたとしても、
隅柱１３２Ａが妻柱１２２よりも鉄道車両１の後方側に配置されているため、妻柱１２２が衝撃を受けるタイミングと隅柱１３２Ａが衝撃を受けるタイミングをずらすことができる。つまり、妻柱１２２と隅柱１３２Ａとの間をクラッシャブルゾーンとすることができるため、前面妻構体１２に加わる衝撃力Ｆを吸収することができ、発生する反力を緩和することができる。

【0037】

また、従来技術に係る鉄道車両６において、衝撃力Ｆにより瞬間的に大きい反力が発生することを防止するためには、妻柱６２２と隅柱６３２Ａの強度を下げ、変形しやすくすることで衝撃力Ｆを吸収することが考えられるが、変形領域が大きくなることで乗務員室のサバイバルゾーンが狭くなり、乗務員の危険が増大するため、採用し難い。一方で、本実施形態に係る鉄道車両１においては、妻柱１２２が衝撃を受けるタイミングと隅柱１３２Ａが衝撃を受けるタイミングをずらすことで衝撃力Ｆを吸収するため、妻柱１２２と隅柱１３２Ａの強度を従来のものよりも下げる必要がない。したがって、図３（ｂ）に示すように、衝撃力Ｆにより、鉄道車両１の内方側へ変形する前面妻構体１２を、隅柱１３２Ａが受け止めることができる。これにより、隅柱１３２Ａよりも鉄道車両１の後方側が、乗務員室のサバイバルゾーンとなる。

【0038】

図７は、本実施形態に係る前面妻構体１２に衝撃力Ｆが加わった場合に発生する反力と、従来技術に係る前面妻構体６２に衝撃力Ｆが加わった場合に発生する反力を比較したグラフである。横軸が時間を示しており、時点ｔ０は衝撃力Ｆが加わった最初の瞬間である。縦軸が反力を示している。

【0039】

従来技術における反力を表すのは、破線で示す波形７である。先述の通り、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとは、枕木方向に一列に並んでいるため、衝撃力Ｆによって、妻柱６２２と隅柱６３２Ａとが同時に変形される。これにより、前面妻構体６２に衝撃力Ｆが加わった時点ｔ０から時点ｔ２までの間で、ピーク値Ｆ１まで急激に反力が生じていることが分かる。

【0040】

本実施形態における反力を表すのは、実線で示す波形３である。先述の通り、隅柱１３２Ａが妻柱１２２よりも鉄道車両１の後方側に配置されているため、妻柱１２２が衝撃を受けるタイミングと隅柱１３２Ａが衝撃を受けるタイミングがずれることとなる。これにより、まず、前面妻構体１２に衝撃力Ｆが加わった時点ｔ０から時点ｔ１までの間で、まず第１ピーク値Ｆ２として、妻柱１２２に衝撃が加わるときの反力が生じる。そして、妻柱１２２が変形することによりエネルギー吸収が行われて応力が低下する。さらに、その後の時点ｔ３において、第２ピーク値Ｆ３として、隅柱１３２Ａに衝撃が加わるときの反力が生じる。このようにピーク値が発生するタイミングをずらすことで、反力が分散されるのであり、第１ピーク値Ｆ２、第２ピーク値Ｆ３ともに、従来技術におけるピーク値Ｆ１よりも低い値となる。

【0041】

次に、変形例としての鉄道車両８について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る鉄道車両の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。

【0042】

前面妻構体５２は、鉄道車両８の先頭面をなす妻板５２１と、妻板５２１を鉄道車両８の内方側に溶接された妻柱５２２とからなる。

【0043】

妻板５２１は、鉄道車両１の妻板１２１と異なり、２か所で折り曲げられており、妻板５２１の枕木方向中央部が、その他の部位よりも鉄道車両８の前方へ突出して形成されている。妻板５２１の枕木方向の中央部には、鉄道車両８の内部と外部を連通する貫通路のための開口部５２１ａが設けられ、さらに、開口部５２１ａを挟むようにして、窓として用いられる一対の窓開口５２１ｂが設けられている。そして、一対の角筒状の妻柱５２２は、妻板５２１の開口部５２１ａを挟むようにして配置されている。

【0044】

側構体５３は、鉄道車両８の側面をなす側板５３１と、側板５３１を鉄道車両８の内方側に溶接された側柱５３２とからなる。ここで、複数の側柱５３２のうち、最も前面妻構体５２に近い位置に配置される側柱５３２を隅柱５３２Ａとし、隅柱５３２Ａ以外の側柱５３２を側柱５３２Ｂとする。

【0045】

隅柱５３２Ａは、妻板５２１の枕木方向の端部と、側板５３１の軌道方向の前面妻構体５２側の端部とが交わる角部５５から、所定の距離を持った位置に配置されており、妻柱５２２よりも、鉄道車両８の後方側に位置している。なお、所定の距離とは、１００ｍｍから２００ｍｍの間であることが望ましい。

【0046】

また、隅柱５３２Ａと角部５５との間には、補強リブ５４が横架されている。補強リブ５４は平板状に形成されており、図３（ａ）に示される補強リブ２１と同様に、鉄道車両８の高さ方向に複数並んで設けられている。

【0047】

以上のような構成を有する鉄道車両８によっても、前面妻構体５２に衝撃力Ｆが負荷されたとしても、隅柱５３２Ａが妻柱５２２よりも鉄道車両８の後方側に配置されているため、妻柱５２２が衝撃を受けるタイミングと隅柱５３２Ａが衝撃を受けるタイミングをずらすことができる。つまり、妻柱５２２と隅柱５３２Ａとの間をクラッシャブルゾーンとすることができるため、前面妻構体５２に加わる衝撃力Ｆを吸収することができ、発生する反力を緩和することができる。

【0048】

以上説明したように、本実施形態の鉄道車両によれば、
（１）台枠１１と、台枠１１の軌道方向の端部に立設される前面妻構体１２（５２）と、台枠１１の枕木方向の両端部に立設される側構体１３（５３）と、を有する鉄道車両１（８）であって、前面妻構体１２（５２）は、鉄道車両１（８）の先頭面をなす妻板１２１（５２１）と、妻板１２１（５２１）を支える妻柱１２２（５２２）とからなり、側構体１３（５３）は、鉄道車両１（８）の側面をなす側板１３１（５３１）と、軌道方向に並び、側板を支える複数の側柱１３２（５３２）と、からなる鉄道車両１（８）において、側柱１３２（５３２）のうちの、最も前面妻構体１２（５２）に近い位置に配置される隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）が、妻柱１２２（５２２）よりも鉄道車両１（８）の後方側であって、妻板１２１（５２１）の枕木方向の端部と、側板１３１（５３１）の軌道方向の前面妻構体１２（５２）の側の端部と、が交わる角部２２（５５）から所定の距離をもった位置に配置されていること、を特徴とする。

【0049】

（１）に記載の鉄道車両１（８）によれば、妻柱１２２（５２２）と隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）とが、軌道方向に距離を持って配置されることになるため、障害物に衝突した場合など、前面妻構体１２（５２）に衝撃力が加わったときに、妻柱１２２（５２２）が衝撃を受けるタイミングと隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）が衝撃を受けるタイミングをずらすことができる。つまり、妻柱１２２（５２２）と隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）との間をクラッシャブルゾーンとすることができるため、前面妻構体１２（５２）に加わる衝撃を吸収することができ、発生する反力のピーク値を緩和することができる。

【0050】

また、妻柱１２２（５２２）が衝撃を受けるタイミングと隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）が衝撃を受けるタイミングをずらすことで、衝撃力を吸収するため、妻柱１２２（５２２）と隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）の強度を従来のものよりも下げる必要がないため、乗務員室のサバイバルゾーンの確保も容易となる。

【0051】

（２）（１）に記載の鉄道車両１（８）において、所定の距離は、１００ｍｍから２００ｍｍの間であること、を特徴とする。

【0052】

（２）に記載の鉄道車両１（８）によれば、車体２の強度を十分に保ちつつ、クラッシャブルゾーンを確保することが可能である。

【0053】

クラッシャブルゾーンが大きいほど衝撃力の吸収が容易となる。しかし、クラッシャブルゾーンを大きくするために、隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）を、妻板１２１（５２１）の枕木方向の端部と、側板１３１（５３１）の軌道方向の前面妻構体１２（５２）側の端部と、が交わる角部２２（５５）から、あまりに距離を置いて配置してしまうと、角部２２（５５）から隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）までの間の側板１３１（５３１）の支えを十分に行えなくなり、車体２自体の強度不足となるおそれがある。そこで、角部２２（５５）と隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）との距離を１００ｍｍから２００ｍｍの間とすることで、車体２の強度を十分に保ちつつ、クラッシャブルゾーンを確保することが可能となる。

【0054】

（３）（１）または（２）に記載の鉄道車両１（８）において、隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）と、角部２２（５５）との間に、平板状の補強リブ２１（５５）が、鉄道車両１（８）の高さ方向に複数並んで設けられていること、を特徴とする。

【0055】

（３）に記載の鉄道車両１（８）によれば、隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）と、角部２２（５５）との間に、平板状の補強リブ２１（５５）が、鉄道車両１（８）の高さ方向に複数並んで設けられているため、角部２２（５５）から隅柱１３２Ａ（５３２Ａ）までの間の側板１３１（５３１）の支えを十分に行いつつ、クラッシャブルゾーンを確保することが可能となる。また、補強リブ２１（５５）の板厚、断面寸法、設ける個数を調整することで、衝突時のエネルギーの吸収量や、発生する反力を好ましい値に調整する設計が容易となる。

【0056】

なお、上記の実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。例えば、妻板１２１は、貫通路のための開口部１２１ａを有しているが、鉄道車両は貫通路を有さないこととし、妻板が開口部を有さないこととしても良い。

【0057】

また、妻柱は、必ずしも断面が閉じた四角形の角筒状である必要はない。例えば、図８（ａ）に示す妻柱１２３Ａのようなコの字状の断面や、図８（ｂ）に示す妻柱１２３Ｂのようなハット型の断面を有するものとし、妻板１２１と結合されることでコの字状またはハット型の断面の開いている箇所が塞がれ、閉じた四角形を構成するようにしても良い。これら図８（ａ），（ｂ）に示す妻柱１２３Ａ，１２３Ｂの断面形状は、側柱も適用可能である。

【0058】

さらには、図９（ａ）に示す妻柱１２４ＡのようなＬ字状の断面として、その１辺を妻板１２１と結合するものとしても良い。また、Ｌ字状の断面とする場合は、図９（ｂ）に示す妻柱１２４Ｂのように、Ｌ字を構成する辺の端点を妻板１２１に突き当て、結合するものとしても良い。さらに、図１０に示す妻柱１２４Ｃのようなコの字状の断面や、図１１に示す妻柱１２４ＤのようなＺ字状の断面とし、その１辺のみを妻板１２１と結合するものとしても良い。これら図９～１１に示す妻柱１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄの断面形状は、側柱にも適用可能である。

【0059】

加えて、妻構体と側構体の区分は、最終的に車体が組み立てられた状態に基づいていることが本質であり、組み立てられる前の部品単体の組み立て順序には任意性がある。例えば、図４では、角部５５を境として、鉄道車両８の前方を妻構体５２とし、後方を側構体５３と説明しているが、必ずしもこれに限定されるものでない。例えば、妻柱５２２と隅柱５３２Ａとが、軌道方向に距離を持って配置されているため、側構体の側板が、隅柱５３２Ａの角で、鉄道車両の前方側と後方側とで分割されて構成されるものとし、車体の組み立て時には、その前方側は妻構体として組立てられ、後方側は側構体として組み立てられる構成としても良い。

【符号の説明】

【0060】

１ 鉄道車両
１１ 台枠
１２ 前面妻構体
１３ 側構体
２２ 角部
１２１ 妻板
１２２ 妻柱
１３１ 側板
１３２Ａ 隅柱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】