(57)【要約】【課題】  連結器に加わる衝突荷重を制限することが可能な鉄道車両を提供する。又は、脱線し難い鉄道車両を提供する。又は、安全性の高い鉄道車両を提供する。【解決手段】  鉄道車両は、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂを有する車体台枠と、連結器９と、を備える。連結器９は、第１側壁１６ａと第２側壁１６ｂとの間に配置され複数のシャーボルト４１により第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂに締結されたブラケット２１と、上記ブラケットに固定されたダンパー２４と、連結器本体２５と、を有する。【選択図】図４
2020104782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一端側に位置し互いに間隔を置いて対向した第１側壁及び第２側壁を有する車体台枠と、
前記第１側壁及び前記第２側壁に支持された連結器と、を備え、
前記連結器は、
前記第１側壁と前記第２側壁との間に配置され複数のシャーボルトにより前記第１側壁及び前記第２側壁に締結されたブラケットと、
前記ブラケットに固定されたダンパーと、
前記ダンパーに連結された連結器本体と、を有する、
鉄道車両。
【請求項２】
前記車体台枠は、前記第１側壁及び前記第２側壁を有し一端に位置する引張箱モジュールを備え、
前記引張箱モジュールは、
前記第１側壁及び前記第２側壁の各々の一側縁から連続して設けられた天井壁と、
前記第１側壁及び前記第２側壁の各々の他の側縁に接した底壁と、
前記一端とは反対側の他端に位置し前記第１側壁から前記第２側壁側に突出した第１ストッパと、
前記一端とは反対側の他端に位置し前記第２側壁から前記第１側壁側に突出した第２ストッパと、をさらに有し、
前記ブラケットは、前記第１側壁、前記第２側壁、前記天井壁、及び前記底壁で囲まれた空洞の内部に位置している、
請求項１に記載の鉄道車両。
【請求項３】
前記引張箱モジュールは、前記一端に位置し、前記空洞が開口した第１開口面を有し、
前記複数のシャーボルトが、前記第１側壁と前記ブラケットとを締結し、前記第２側壁と前記ブラケットとを締結している状態を締結状態とすると、
前記連結器本体は、前記締結状態にて、前記第１開口面から前記空洞の外部に突き出ている、
請求項２に記載の鉄道車両。
【請求項４】
前記複数のシャーボルトによる前記締結状態が解除され、前記ブラケットが前記第１ストッパ及び前記第２ストッパに当接している状態を当接状態とすると、
前記連結器本体は、前記当接状態にて、前記第１開口面から前記空洞の外部に突き出ていない、
請求項３に記載の鉄道車両。
【請求項５】
前記引張箱モジュールは、前記第１開口面とは反対側に位置し前記空洞が開口した第２開口面を有し、
前記ダンパーは、前記当接状態にて、前記第２開口面から前記空洞の外側に突き出ている、
請求項４に記載の鉄道車両。
【請求項６】
前記ダンパーは、
前記ブラケットに固定されたシリンダと、
前記シリンダに移動可能に配置されたピストンと、
前記シリンダ内に設けられ前記ピストンの移動を減衰する減衰体と、を有し、
前記連結器本体は、前記ピストンに連結され、
前記ピストンの移動方向にて前記ピストンに第１荷重が加わった際に、前記減衰体は前記ピストンの移動を減衰し、
前記ピストンの移動方向にて前記ピストンに前記第１荷重より大きい第２荷重が加わった際に、前記シャーボルトにせん断応力がかかり、前記シャーボルトは破断する、
請求項１に記載の鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄道車両は、台車ユニット、台車ユニットに搭載された車体台枠ユニットなどを備えている。車体台枠ユニットは、連結器などを備えている。連結器は、車両同士の連結に利用されている。鉄道車両のうちの一部の車両は、車体台枠ユニットの上に設けられた運転室ユニットをさらに備えている。
【０００３】
ところで、連結器に過度な衝突荷重が加わった際、鉄道車両が脱線する恐れがある。そのため、脱線し難い鉄道車両が求められている。また、運転室ユニットに衝撃が加わった際、運転室ユニットが破損する恐れがある。そのため、容易に修復可能な鉄道車両が求められている。さらに、鉄道車両の脱線や運転室ユニットの破損を考慮した場合、安全性の高い鉄道車両が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０３９４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態は、連結器に加わる衝突荷重を制限することが可能な鉄道車両を提供する。又は、脱線し難い鉄道車両を提供する。又は、安全性の高い鉄道車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る鉄道車両は、
それぞれ一端側に位置し互いに間隔を置いて対向した第１側壁及び第２側壁を有する車体台枠と、前記第１側壁及び前記第２側壁に支持された連結器と、を備え、前記連結器は、前記第１側壁と前記第２側壁との間に配置され複数のシャーボルトにより前記第１側壁及び前記第２側壁に締結されたブラケットと、前記ブラケットに固定されたダンパーと、前記ダンパーに連結された連結器本体と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係る鉄道車両を示す斜視図である。
【図２】図２は、上記鉄道車両の車体台枠ユニットの一部及び連結器を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、上記鉄道車両の車幅方向及び高さ方向に平行な平面上における上記車体台枠ユニットの引張箱モジュールと連結器とを示す部分断面図である。
【図４】図４は、上記鉄道車両の走行方向及び上記車幅方向に平行な平面上における上記車体台枠ユニットの引張箱モジュールと連結器とを示す部分断面図であり、締結状態について説明するための図である。
【図５】図５は、上記走行方向及び上記車幅方向に平行な平面上における上記車体台枠ユニットの引張箱モジュールと連結器とを示す部分断面図であり、当接状態について説明するための図である。
【図６】図６は、上記車体台枠ユニットの一部及び車端モジュールを示す分解斜視図である。
【図７】図７は、上記車端モジュールが取り付けられ上記ハーネスユニットが敷設された上記車体台枠ユニットと、運転室ユニットとを示す分解斜視図である。
【図８】図８は、上記運転室ユニットを示す分解斜視図であり、上記運転室ユニットに架設された配線を併せて示す図である。
【図９】図９は、上記走行方向及び上記高さ方向に平行な平面上における上記車体台枠ユニットと、上記運転室ユニットと、車端モジュールと、を示す断面図であり、配管を併せて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
本実施形態では、鉄道車両について説明する。図１は、本実施形態に係る鉄道車両１を示す斜視図である。  
図１に示すように、鉄道車両１は、台車ユニット２と、車体台枠１１と、車端モジュール４と、運転室ユニット５と、側構体ユニット６と、垂木ユニット７と、屋根ユニット８と、連結器９と、を備えている。
【００１０】
車体台枠１１は、鉄道車両１の走行方向ｄ１に延在している。車体台枠１１は、台車ユニット２に搭載され、台車ユニット２に支持されている。
車体台枠１１には、連結器９が取り付けられている。  
車端モジュール４は、走行方向ｄ１における車体台枠１１の両端側に位置し、車体台枠１１の上に設けられている。上記連結器９は、走行方向ｄ１において、車端モジュール４から鉄道車両１の外側に突き出ている。
【００１１】
運転室ユニット５は、走行方向ｄ１における車体台枠１１の両端に位置し、車体台枠ユニット３の上に設けられている。本実施形態において、運転室ユニット５は車端モジュール４を備えていないため、運転室ユニット５の一部は車端モジュール４の上に設けられている。但し、運転室ユニット５は車端モジュール４を備えていてもよい。
【００１２】
側構体ユニット６は、走行方向ｄ１に延在し、走行方向ｄ１に並べられ、車体台枠ユニット３の上に設けられている。なお、側構体ユニット６は、鉄道車両１の車幅方向ｄ２の両側に設けられている。そのため、側構体ユニット６は、車幅方向ｄ２に間隔を置いて対向している。
【００１３】
垂木ユニット７は、車幅方向ｄ２に延在し、車幅方向ｄ２の両側の側構体ユニット６に支持されている。  
屋根ユニット８は、鉄道車両１の高さ方向ｄ３にて車体台枠ユニット３に間隔を置いて対向し、走行方向ｄ１に延在し、車幅方向ｄ２の両側の側構体ユニット６に支持されている。  
鉄道車両１のユニット同士や、ユニットと車端モジュール４は、例えば、ボルト締結により接合されている。
【００１４】
車体台枠１１、運転室ユニット５、側構体ユニット６、垂木ユニット７、及び屋根ユニット８で囲まれた空間は機械室を構成している。なお、上記機械室の内部において、車体台枠ユニット３に各種の機器がぎ装されている。上記のことから、本実施形態の鉄道車両１は機関車である。また、車体台枠ユニット３の床下においても、各種の機器が車体台枠１１にぎ装されている。  
走行方向ｄ１における車体台枠１１の両端部は同様に構成されている。
走行方向ｄ１における鉄道車両１の両側に位置する車端モジュール４及び運転室ユニット５は、同様に構成されている。
【００１５】
図２は、車体台枠ユニット３の一部及び連結器９を示す分解斜視図である。  
図２に示すように、車体台枠１１は、走行方向ｄ１に延在した側梁モジュール１２、走行方向ｄ１における車体台枠１１の一端に位置しボルト締結により側梁モジュール１２に固定された引張箱モジュール１３などを備えている。
【００１６】
引張箱モジュール１３は、引張箱１４と、フランジ１４ｂと、閉塞板部１５と、を有している。フランジ１４ｂは、引張箱１４に接続され、側梁モジュール１２の上に位置し、側梁モジュール１２にボルト締結されている。引張箱１４は、走行方向ｄ１を向いた第１開口面１３ａと、第１開口面１３ａの反対側の第２開口面１３ｂと、高さ方向ｄ３を向いた上面１３ｃと、上面１３ｃの反対側の底面１３ｄと、側梁モジュール１２に対向した側面と、を有している。引張箱１４は、走行方向ｄ１に延在し高さ方向ｄ３に凹み底面１３ｄに開口した凹部１４ａを有している。閉塞板部１５は、走行方向ｄ１及び車幅方向ｄ２に延在し、引張箱１４と地面との間に位置し、凹部１４ａの地面側の開口を閉塞するように構成されている。凹部１４ａ及び閉塞板部１５は、走行方向ｄ１に延在する空洞を形成している。
【００１７】
連結器９は、ブラケット２２と、ダンパー２４と、連結器本体２５と、を有している。ブラケット２２は、凹部１４ａ及び閉塞板部１５で囲まれた空間に配置され、引張箱１４に固定されている。ブラケット２２は、走行方向ｄ１に延在した貫通孔２２ｈを有している。ダンパー２４は、貫通孔２２ｈに挿通され、走行方向ｄ１に延在している。ダンパー２４のフランジ３４は、ブラケット２２にボルト締結により固定されている。連結器本体２５は、ダンパー２４に連結され、走行方向ｄ１に延在している。
【００１８】
図３は、車幅方向ｄ２及び高さ方向ｄ３に平行な平面上における引張箱モジュール１３と連結器９とを示す部分断面図である。図３において、ダンパー２４などの図示を省略している。  
図３に示すように、引張箱１４は、第１側壁１６ａと、第２側壁１６ｂと、天井壁１７と、第１底壁１８ａと、第２底壁１８ｂと、を備えている。第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂは、車幅方向ｄ２に互いに間隔を置いて対向している。天井壁１７は、車幅方向ｄ２に延在し、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂの各々の一側縁から連続して設けられている。天井壁１７は、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂとともに上記凹部１４ａを形成している。
【００１９】
第１底壁１８ａは、第１側壁１６ａの閉塞板部１５側の端部に位置している。第１底壁１８ａは、第１側壁１６ａに対して第２側壁１６ｂの反対側に位置し、車幅方向ｄ２において、第１側壁１６ａから連続的に延在している。第２底壁１８ｂは、第２側壁１６ｂの閉塞板部１５側の端部に位置している。第２底壁１８ｂは、第２側壁１６ｂに対して第１側壁１６ａの反対側に位置し、車幅方向ｄ２において、第２側壁１６ｂから連続的に延在している。
【００２０】
閉塞板部１５は、天井壁１７に対向して位置している。閉塞板部１５は、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂの各々の他の側縁に接している。閉塞板部１５は、それぞれ、第１底壁１８ａ及び第２底壁１８ｂにボルト締結されている。閉塞板部１５は、底壁として機能している。閉塞板部１５は、第１側壁１６ａ、第２側壁１６ｂ、及び天井壁１７とともに走行方向ｄ１に延在する空洞を形成している。
【００２１】
連結器９のブラケット２２は、第１側壁１６ａ、第２側壁１６ｂ、天井壁１７、及び閉塞板部１５で囲まれた上記空洞の内部に位置し、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂに支持されている。詳しくは、ブラケット２２は、第１側壁１６ａと第２側壁１６ｂとの間に配置され、複数のシャーボルト４１により第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂに締結されている。シャーボルト４１は、車幅方向ｄ２に延在している。
【００２２】
ブラケット２２は、第１平板部２２ａ、第２平板部２２ｂ、及び連結板部２２ｃを有している。第１平板部２２ａ、第２平板部２２ｂ、及び連結板部２２ｃは、一体に形成されている。第１平板部２２ａは、第１側壁１６ａに対向して配置され、シャーボルト４１により第１側壁１６ａに締結されている。第２平板部２２ｂは、第２側壁１６ｂに対向して配置され、シャーボルト４１により第２側壁１６ｂに締結されている。連結板部２２ｃは、第１平板部２２ａ及び第２平板部２２ｂに連結され、第１平板部２２ａと第２平板部２２ｂとの間にて走行方向ｄ１と直交する方向（車幅方向ｄ２）及び高さ方向ｄ３に延在している。
【００２３】
図４は、走行方向ｄ１及び車幅方向ｄ２に平行な平面上における引張箱モジュール１３と連結器９とを示す部分断面図であり、締結状態について説明するための図である。  
図４に示すように、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂは、走行方向ｄ１に延在している。なお、上述した閉塞板部１５及び天井壁１７も走行方向ｄ１に延在している。
【００２４】
第１平板部２２ａ及び第２平板部２２ｂは、走行方向ｄ１に延在している。ダンパー２４のフランジ３４は、走行方向ｄ１において、連結板部２２ｃと対向し、連結板部２２ｃにボルト締結により固定されている。本実施形態において、フランジ３４は、連結板部２２ｃより連結器本体２５側に位置している。
【００２５】
引張箱モジュール１３は、第１ストッパ１９ａ及び第２ストッパ１９ｂをさらに有している。第１ストッパ１９ａ及び第２ストッパ１９ｂは、第１開口面１３ａが位置する引張箱モジュール１３の一端とは反対側の他端に位置している。第１ストッパ１９ａは、第１側壁１６ａから第２側壁１６ｂ側に突出している。第２ストッパ１９ｂは、第２側壁１６ｂから第１側壁１６ａ側に突出している。第１ストッパ１９ａは、走行方向ｄ１にて、第１平板部２２ａの延長上に位置し、第１平板部２２ａに距離を置いて位置している。第２ストッパ１９ｂは、走行方向ｄ１にて、第２平板部２２ｂの延長上に位置し、第２平板部２２ｂに距離を置いて位置している。
【００２６】
引張箱モジュール１３は、車体台枠１１の一端側に位置し上記空洞が開口した第１開口面１３ａと、第１開口面１３ａとは反対側に位置し上記空洞が開口した第２開口面１３ｂ、を有している。ここで、複数のシャーボルト４１が、第１側壁１６ａとブラケット２２とを締結し、第２側壁１６ｂとブラケット２２とを締結している状態を締結状態とする。連結器本体２５は、締結状態にて、第１開口面１３ａから上記空洞の外部に突き出ている。ダンパー２４は、締結状態にて、第２開口面１３ｂから上記空洞の外部に突き出ていない。
【００２７】
ここで、ダンパー２４の構成例について説明する。ダンパー２４は、シリンダ３１と、ピストン３２と、減衰体３３と、を有している。シリンダ３１は、フランジ２３（ブラケット２１）に固定されている。ピストン３２は、シリンダ３１に走行方向ｄ１に移動可能に配置されている。ピストン３２は、尻部３２ａと、胴部３２ｂとを有している。尻部３２ａは、シリンダ３１の内部に位置している。胴部３２ｂは、尻部３２ａに接続され、シリンダ３１の軸線方向（走行方向ｄ１）にてシリンダ３１の外側に延在している。減衰体３３は、シリンダ３１内に設けられ、ピストン３２の移動を減衰する機能を有している。減衰体３３としては、例えば、バネ、ゴムなどの弾性体を挙げることができる。なお、連結器本体２５は、ピストン３２に連結されている。
【００２８】
図５は、走行方向ｄ１及び車幅方向ｄ２に平行な平面上における引張箱モジュール１３と連結器９とを示す部分断面図であり、当接状態について説明するための図である。ここで、複数のシャーボルト４１による上記締結状態が解除され、ブラケット２２が第１ストッパ１９ａ及び第２ストッパ１９ｂに当接している状態を当接状態とする。
【００２９】
図５に示すように、連結器本体２５は、当接状態にて、第１開口面１３ａから引張箱モジュール１３の上記空洞の外部に突き出ていない。ダンパー２４は、当接状態にて、第２開口面１３ｂから上記空洞の外側に突き出ている。なお、上記締結状態が解除された状態において、ブラケット２２は、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂの間の空間（上記空洞）において、走行方向ｄ１に移動自在に配置される。
【００３０】
上記のことから、図４に示すように、ピストン３２の移動方向にてピストン３２に第１荷重が加わった際に、減衰体３３はピストン３２の移動を減衰する。  
一方、図５に示すように、ピストン３２の移動方向にてピストン３２に上記第１荷重より大きい第２荷重が加わった際に、シャーボルト４１にせん断応力がかかり、シャーボルト４１は破断する。減衰体３３が弾性体である場合、シャーボルト４１にかかるせん断応力は、弾性体が弾性域から塑性域に切り替わる際に弾性体にかかる圧縮応力より大きい。
【００３１】
次に、車端モジュール４及び運転室ユニット５などについて説明する。まず、車端モジュール４について説明する。図６は、車体台枠ユニット３の一部及び車端モジュール４を示す分解斜視図である。  
図６に示すように、車体台枠１１は、床板１１ａをさらに有している。床板１１ａは、例えば、側梁モジュール１２、引張箱モジュール１３などの上に設けられている。
【００３２】
車端モジュール４は、車端構体５１、複数のエアホース５５などを有している。車端構体５１は、前面壁５２と、枠壁５３と、を有している。前面壁５２は、走行方向ｄ１を向き、車体台枠１１の端面（第１開口面１３ａ）を覆っている。前面壁５２は、連結器９のため、高さ方向ｄ３に凹み地面側に開口した凹部５２ａを有している。これにより、連結器本体２５などは、前面壁５２に阻害されること無しに上記ピストンの移動方向に移動することができる。枠壁５３は、前面壁５２に接続され、ボルト締結により車体台枠１１に取付けられている。枠壁５３は、車体台枠１１の端部を覆っている。エアホース５５は、車端構体５１の外側に位置している。
【００３３】
図７は、車端モジュール４が取り付けられハーネスユニット１０が敷設された車体台枠ユニット３と、運転室ユニット５とを示す分解斜視図である。  
図７に示すように、ハーネスユニット１０は、車体台枠１１の床板１１ａに敷設されている。ハーネスユニット１０は、複数の第１配管１０ａと、複数の第１配線１０ｂと、を有している。
【００３４】
運転室ユニット５は、車体台枠１１のうちハーネスユニット１０が敷設されていない領域に位置している。一方の運転室ユニット５は、走行方向ｄ１における車体台枠１１の一端側に位置し、他方の運転室ユニット５は、走行方向ｄ１における車体台枠１１の他端側に位置している。運転室ユニット５は、ボルト締結により車体台枠１１に取付けられている。車体台枠１１のうち運転室ユニット５が搭載される領域に、ハーネスユニット１０は敷設されていない。運転室ユニット５は、運転室モジュール６０と、先頭モジュール７０と、を組み合わせて形成されている。
【００３５】
第１配線１０ｂと、運転室ユニット５の第２配線６７は、コネクタ８０を介して接続されている。例えば、第１配線１０ｂにコネクタ８０のプラグ８１が接続され、第２配線６７のソケット８２が接続されている。
【００３６】
図８は、運転室ユニット５を示す分解斜視図であり、運転室ユニット５に架設された配線を併せて示す図である。  
図８に示すように、運転室モジュール６０は、運転室構体６１と、仕切壁６５と、を有している。運転室構体６１は、第１側壁６２と、第２側壁６３と、第１側壁６２と第２側壁６３とに接続された屋根６４と、を有している。
【００３７】
運転室構体６１は、走行方向ｄ１に延在し、車体台枠１１の上に設けられている。運転室構体６１は、ボルト締結により車体台枠１１に固定されている。仕切壁６５には、走行方向ｄ１に貫通した通用口６５ａが形成されている。通用口６５ａを通ることにより、運転室と上述した機械室とを出入りすることができる。仕切壁６５は、走行方向ｄ１において運転室構体６１の端部と接触し、ボルト締結により運転室構体６１に連結されている。
【００３８】
運転室構体６１及び仕切壁６５には、第２配線６７が架設されている。第２配線６７は、一方で上述した第１配線１０ｂ（図７）に電気的に接続され、他方で後述する運転台７５に接続されている。
【００３９】
先頭モジュール７０は、先頭構体７１と、運転台７５と、ブラケット７６と、を含んでいる。先頭構体７１は、運転室構体６１より車体台枠１１（図７）の一端側に位置し、車体台枠１１の上に設けられている。先頭構体７１は、ボルト締結により車体台枠１１に固定されている。先頭構体７１は、前面壁７２と、枠壁７３と、を有している。前面壁７２は、上述した前面壁５２（図６）とともに走行方向ｄ１を向いている。枠壁７３は、前面壁７２と運転室構体６１との間に位置し、前面壁７２に接続され、走行方向ｄ１に延在している。運転室構体６１及び枠壁７３は、走行方向ｄ１にて端部同士が接触し、ボルト締結により、連結されている。
【００４０】
運転台７５は、走行方向ｄ１にて先頭構体７１の内側に位置している。ブラケット７６は、走行方向ｄ１において、先頭構体７１と運転台７５との間の空間に位置している。ブラケット７６は、梁部７７と、対向部７８と、を有している。梁部７７は走行方向ｄ１に延在し、対向部７８は車幅方向ｄ２に延在している。
【００４１】
図９は、走行方向ｄ１及び高さ方向ｄ３に平行な平面上における車体台枠ユニット３と、車端モジュール４と、運転室ユニット５と、を示す断面図であり、配管を併せて示す図である。  
図９に示すように、車端モジュール４は、車端構体５１、エアホース５５、第２配管５６、及びターミナル５７を備えている。ターミナル５７は、前面壁５２を貫通し前面壁５２に設けられている。第２配管５５は、ターミナル５７に接続され、車体台枠１１（引張箱モジュール１３）と前面壁５２との隙間、及び車体台枠１１（床板１１ａ）と枠壁５３との隙間をそれぞれ通って第１配管１０ａにカプラ９０を介して連結されている。例えば、第１配管１０ａにカプラ９０のプラグ９１が接続され、第２配管５５にカプラ９０のソケット９２が接続されている。エアホース５５は、ターミナル５７に接続され、先頭構体７１の外側に位置している。
【００４２】
運転台７５は、先頭構体７１に設置されている。本実施形態において、ブラケット７６は、先頭構体７１と運転台７５との間の空間に位置し、先頭構体７１に支持されている。運転台７５は、ブラケット７６により支持され、走行方向ｄ１にて前面壁７２に距離を置いて位置している。
【００４３】
ブラケット７６の梁部７７は、前面壁５２に支持され、運転台７５に向かって突出している。ブラケット７６の対向部７８は、梁部７７と運転台７５との間に位置し、梁部７７に支持されている。対向部７８は、走行方向ｄ１において、運転台７５と対向した対向面７８ｓを含んでいる。
【００４４】
先頭構体７１の少なくとも一部及びブラケット７６の少なくとも一部は、走行方向ｄ１において、車体台枠１１の一端（第１開口面１３ａ）より車体台枠１１の外側に突き出ている。
【００４５】
先頭構体７１は、一定荷重まで耐え、一定以上の荷重では潰れる構造として設計されている。先頭構体７１は、衝突時の荷重において潰れることで車体を保護する機能を有している。それに対し、運転室構体６１は剛な設計をし、乗務員を保護するスペースとしている。走行方向ｄ１の衝撃荷重が前面壁７２に加えられた際、先頭構体７１及びブラケット７６の集合体は、運転室構体６１より先に塑性域に達する。  
なお、運転室ユニット５が車端モジュール４を備えている場合、先頭構体７１と車端構体５１とは一体に形成されていてもよい。
【００４６】
上記のように構成された一実施形態に係る鉄道車両１によれば、鉄道車両１は、車体台枠１１と、連結器９と、を備えている。車体台枠１１は、それぞれ走行方向ｄ１の一端側に位置し走行方向ｄ１に延在し互いに間隔を置いて対向した第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂを有している。連結器９は、第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂに支持されている。連結器９は、ブラケット２１、ダンパー２４、及び連結器本体２５と、を有している。ブラケット２１は、第１側壁１６ａと第２側壁１６ｂとの間に配置され、複数のシャーボルト４１により第１側壁１６ａ及び第２側壁１６ｂに締結されている。
【００４７】
走行方向ｄ１において、他の車両から連結器本体２５に過度の衝突荷重が加わった場合、シャーボルト４１は破断する。これにより、鉄道車両１に係る荷重を、連結器本体２５ではなく車体台枠１１（第１開口面１３ａ）で受けることができる。より広い領域に他の車両の荷重が加わることになるため、鉄道車両１の脱線を抑制することができる。
【００４８】
ブラケット２２は、引張箱モジュール１３の第１側壁１６ａ、第２側壁１６ｂ、天井壁１７、及び底壁１５で囲まれた空洞の内部に位置している。引張箱モジュール１３は、第１ストッパ１９ａ及び第２ストッパ１９ｂを有している。そのため、シャーボルト４１による上記締結状態が解除されても、引張箱モジュール１３の外部への連結器９の脱落を防止することができる。
【００４９】
連結器本体２５は、上記当接状態にて、第１開口面１３ａから引張箱モジュール１３の上記空洞の外部に突き出ていない。そのため、上記当接状態にて、衝突荷重を車体台枠１１（第１開口面１３ａ）で受ける際、連結器９が阻害する事態を回避することができる。
【００５０】
上記のことから、連結器９に加わる衝突荷重を制限することが可能な鉄道車両を得ることができる。また、脱線し難い鉄道車両１を得ることができる。また、安全性の高い鉄道車両１を得ることができる。
【００５１】
また、上記のように構成された一実施形態に係る鉄道車両１によれば、鉄道車両１は、車体台枠１１と、走行方向ｄ１における車体台枠１１の一端側に位置した運転室ユニット５と、を備えている。運転室ユニット５は、運転室構体６１を含む運転室モジュール６０と、先頭構体７１、運転台７５、及びブラケット７６を含む先頭モジュール７０と、を有している。運転室構体６１及び先頭構体７１の枠壁７３は、走行方向ｄ１にて端部同士が接触し、連結されている。運転台７５は、走行方向ｄ１にて先頭構体７１の内側に位置し、先頭構体７１に設置されている。ブラケット７６は、走行方向ｄ１において先頭構体７１と運転台７５との間の空間に位置している。
【００５２】
運転室ユニット５のうち先頭構体７１及びブラケット７６の集合体は、クラッシャブル構造を有している。上記集合体は、先頭構体７１に衝突荷重が加わった際に潰れることで、そのエネルギーを吸収し、運転台７５や運転手を保護する働きを有している。運転室ユニット５が上記クラッシャブル構造を有していない場合と比較して衝突荷重から運転手を保護することができるため、安全性の高い鉄道車両１を得ることができる。
【００５３】
また、運転室ユニット５は、運転室モジュール６０及び先頭モジュール７０に分かれている。上記集合体が潰れた場合、先頭モジュール７０を修復すればよく、運転室ユニット５の全体を修復しなくともよい。そのため、運転室ユニット５の全体を修復する場合と比較し、容易に修復可能な鉄道車両１を得ることができる。
【００５４】
ブラケット７６は、先頭構体７１と運転台７５との間の空間に位置している。ブラケット７６は、先頭構体７１の変形部分を吸収できるような空間を先頭構体７１と運転台７５との間に形成することができる。先頭構体７１が潰れた分だけ運転台７５が押される事態を抑制することができ、運転手を保護することができる。ブラケット７６は、対向面７８ｓを有している。ブラケット７６が面ではなく点で運転台７５に当接した場合と比較して、運転台７５の破損を防止することができる。
【００５５】
第２配線６７は、コネクタ８０を介して第１配線１０ｂに接続されている。第２配管５５は、カプラ９０を介して第１配管１０ａに連結されている。そのため、配線同士の接続のやり直しや、配管同士の連結のやり直しを容易にすることができる。
【００５６】
本発明の上記実施形態を説明したが、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５７】
例えば、上記の実施形態は、上記機関車だけではなく、各種の機関車に適用可能である。さらに、上記の実施形態は、機関車以外の各種の鉄道車両に適用可能である。  
ブラケット２１は、支持ブラケット２２及びフランジ２３のように複数の部品を組合せで形成されていなくともよく、単一の部品で形成されていてもよい。  
上記の実施形態のダンパーとしては、上述したダンパー２４に限定されるものではなく、一般に知られている各種のダンパーを適用可能である。  
運転室ユニット５は車端モジュール４を備えていてもよい。その場合、例えば、車端構体５１及び先頭構体７１は、一体に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…鉄道車両、２…台車ユニット、４…車端モジュール、５…運転室ユニット、
９…連結器、１０…ハーネスユニット、１１…車体台枠、１３…引張箱モジュール、
１３ａ，１３ｂ…開口面、１４…引張箱、１４ａ…凹部、１５…閉塞板部、
１６ａ，１６ｂ…側壁、１７…天井壁、１９ａ，１９ｂ…ストッパ、２２…ブラケット、
２２ａ，２２ｂ…平板部、２２ｃ…連結板部、２４…ダンパー、２５…連結器本体、
３１…シリンダ、３２…ピストン、３３…減衰体、４１…シャーボルト、
５１…車端構体、５２…前面壁、５３…枠壁、６０…運転室モジュール、
６１…運転室構体、６２，６３…側壁、６４…屋根、６５…仕切壁、
７０…先頭モジュール、７１…先頭構体、７２…前面壁、７３…枠壁、７５…運転台、
７６…ブラケット、７７…梁部、７８…対向部、７８ｓ…対向面、１０ａ，５６…配管、
１０ｂ，６７…配線、８０…コネクタ、９０…カプラ、ｄ１…走行方向、
ｄ２…車幅方向、ｄ３…高さ方向。
【図１】
2020104782.tif 000003
【図２】
2020104782.tif 000004
【図３】
2020104782.tif 000005
【図４】
2020104782.tif 000006
【図５】
2020104782.tif 000007
【図６】
2020104782.tif 000008
【図７】
2020104782.tif 000009
【図８】
2020104782.tif 000010
【図９】
2020104782.tif 000011