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公開番号2024164743
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080442
出願日2023-05-15
発明の名称補強部材を備えた鉄道車両
出願人株式会社日立製作所
代理人青稜弁理士法人
主分類B61D 17/06 20060101AFI20241120BHJP(鉄道)
要約【課題】
乗客スペースを減少させることなく、軽量に構成でき、障害物との衝突時の運転席が設置される運転台の変形を抑える補強部材を備えた鉄道車両を提供する。
【解決手段】
台枠と、側構体と、妻構体と、側構体と妻構体の上部に設置される屋根構体とを有する構体を有する鉄道車両であって、妻構体は、貫通路を分離する貫通路柱と、一端を妻構体の側面版に、他端を貫通路柱に固定され、地上高1500mm以上でかつ運転台の高さ以下に、水平に設けられた補強梁と、妻構体の中心付近に設けられた第1の補強柱と、妻構体の中心を軸に貫通路柱と対称の位置に設けられた第2の補給柱とを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
台枠と、側構体と、妻構体と、前記側構体と前記妻構体の上部に設置される屋根構体とを有する構体を有する鉄道車両であって、
前記構体は、
運転台が設置される運転室と乗客スペースとを有し、
前記妻構体は、
貫通路を分離する貫通路柱と、
ＦＲＰにより構成され、一端を前記妻構体の側面版に、他端を前記貫通路柱に固定され、地上高１５００ｍｍ以上でかつ前記運転台の高さ以下に、水平に設けられた補強梁と、
ＦＲＰにより構成され、前記妻構体の中心付近に設けられた第１の補強柱と、
ＦＲＰにより構成され、前記妻構体の中心を軸に前記貫通路柱と対称の位置に設けられた第２の補強柱とを有する
鉄道車両。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両において、
前記補強梁の地上高は、１６００ｍｍから１８００ｍｍである
鉄道車両。
【請求項３】
請求項２に記載の鉄道車両において、
前記第１の補強柱は、
前記補強梁の上部で、前記運転台の上端以下の高さに設けられる第３の補強柱と、
前記補強梁の下部で、地上高１５００ｍｍ以上の高さに設けられる第４の補強柱と、を有する
鉄道車両。
【請求項４】
請求項３に記載の鉄道車両において、
前記第２の補強柱は、
前記補強梁の上部で、前記運転台の上端以下の高さに設けられる第５の補強柱と、
前記補強梁の下部で、地上高１５００ｍｍ以上の高さに設けられる第６の補強柱と、を有する
鉄道車両。
【請求項５】
請求項４に記載の鉄道車両において、
前記第３の補強柱と前記第５の補強柱と前記妻構体の前面板との間に空隙を有する
鉄道車両。
【請求項６】
請求項４に記載の鉄道車両において、
前記第３の補強柱と前記第５の補強柱のそれぞれは、前記鉄道車両の横方向に貫通する貫通穴を有する
鉄道車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強部材を備えた鉄道車両に関して、特に軽量な補強部材を備える鉄道車両に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、車両構体（以下、構体と記することもある）は、床面をなす台枠と、台枠の幅方向の両端部に配置される側構体と、台枠の長手方向の両端部に配置される妻構体と、側構体と妻構体の上部に配置される屋根構体とから構成される６面体の構造物である。
【０００３】
台枠は、台枠の幅方向の両端部にその長手方向に沿って備えられる側梁と、側梁の長手方向の両端部同士を接続する端梁と、構体の長手方向端部から所定距離の位置に端梁に沿って備えられる枕梁と、端梁と枕梁とを構体に接続するための構体長手方向に沿って配置される中梁とを有する。
【０００４】
一般的に、鉄道車両の車体の台枠の前後方向（長手方向）の端部において、前方に突出するようにエネルギー吸収体が取り付けられることが知られている。この前方に突出したエネルギー吸収体を有する鉄道車両の構造を簡素かつ軽量にしながら、衝突時の車体姿勢を安定させる技術として、特許文献１がある。特許文献１では、鉄道車両の車体は、台枠と、前記台枠の鉛直方向中心よりも鉛直方向一方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、前記台枠の鉛直方向中心よりも鉛直方向他方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、ことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－２２２１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、障害物との衝突時の姿勢安定のための構造が開示されているが、障害物としては、鉄道車両（段落００２０）が想定され、衝突物との衝突は、第１のエネルギー吸収体８、２１７(第１部材)と、エネルギー吸収体２１５（第２部材）とで生じるものとなっている。
【０００７】
しかしながら、障害物が鉄道車両ではなく、大型車両の場合には、鉄道車両同士の衝突よりも上方で大きな衝突荷重を受けることが想定される。例えば、トラックによる場合にはトラックの荷台部分で、大きな衝突荷重を受けることが想定される。そのため、特許文献１に記載された第１部材や第２部材の高さより上方で大きな衝突荷重を受けることとなる。このように、障害物による衝突荷重が高い位置の場合に、運転席の生存空間を確保するには十分でないことが考えられる。
【０００８】
また、鉄道車両は、鉄道会社によるオペレーションの制約で、車両の長さは決まっている。車両長さが決まっているのは、通勤客を運ぶ通勤車両においても同様である。通勤車両では、より多くの乗客を乗せるために、乗客スペースをより広くすることが望まれる。特許文献１のように、車体の外部に、第１エネルギー吸収体や第２エネルギー吸収体を設けると、乗客スペースがその分減少するため、特許文献１に記載された構成を、通勤車両では採用することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、乗客スペースを減少させることなく、軽量に構成でき、障害物との衝突時の運転席が設置される運転台の変形を抑える補強部材を備えた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】
上記目的を解決する鉄道車両の一態様は、台枠と、側構体と、妻構体と、側構体と妻構体の上部に設置される屋根構体とを有する構体を有する鉄道車両であって、構体は、運転台が設置される運転室と乗客スペースとを有し、妻構体は、貫通路を分離する貫通路柱と、ＦＲＰにより構成され、一端を妻構体の側面版に、他端を貫通路柱に固定され、地上高１５００ｍｍ以上でかつ運転台の高さ以下に、水平に設けられた補強梁と、ＦＲＰにより構成され、妻構体の中心付近に設けられた第１の補強柱と、ＦＲＰにより構成され、妻構体の中心を軸に貫通路柱と対称の位置に設けられた第２の補給柱とを有する
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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