(57)【要約】    【課題】  ロングシートにパイプタイプの仕切りが設けられた鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害を、簡便な構成で有効に防止する鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置を提供する。    【解決手段】鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、ロングシート１に設けられたパイプタイプの仕切り２に胸部傷害防止板６を取り付ける。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロングシートの脇に設けられるパイプタイプの仕切りに胸部傷害防止板を取り付けることを特徴とする鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、前記胸部傷害防止板は、前記パイプタイプの仕切りのロングシート側に配置される内側板と、該内側板に前記パイプタイプの仕切りを挟んで嵌着される外側板とを具備することを特徴とする鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置。
【請求項３】
請求項２記載の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、前記内側板の座席側に、衝撃を吸収する緩衝部材を具備することを特徴とする鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、前記パイプタイプの仕切りの肘の高さに配置される横方向のパイプの一部が握り部として利用できるように、前記内側板及び外側板に貫通穴を設けることを特徴とする鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の安全のためには事故防止対策が重要な課題であり、常に鉄道関係者による努力が注がれている。一方、自然災害に起因する事故や踏切事故等に見られるように、現状では完全に防ぐことの難しい事故があることも否定できない。そこで、万が一事故が起きた場合に被害を最小限に抑えるための対策が必要であるとの考え方から、現在、鉄道運転衝撃事故時の調査研究が進められている。その一環として本発明者らは通勤列車の衝突事故を対象とした被害調査を実施し、傷害を負った乗客に関するいくつかの特徴について報告している（下記特許文献１参照）。
【非特許文献１】小美濃他；「列車衝撃時の乗客被害調査」、人間工学、Ｖｏｌ．３３、Ｎｏ．５、２７１−２７９、１９９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記非特許文献１によれば、車内にロングシートが設置された車両において、シートに座っている乗客が、シート脇のパイプタイプの仕切りで胸部を傷害するという傷害パターンがある。この鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害を防止するためには、傷害状況の十分なる解析とその胸部傷害防止対策が必要であるが、これまでにそのようなパイプタイプの仕切りに対する対策は講じられていなかった。
【０００４】
本発明は、上記状況に鑑みて、ロングシートにパイプタイプの仕切りが設けられた鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害を簡便な構成で有効に防止する鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置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】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、ロングシートの脇に設けられるパイプタイプの仕切りに胸部傷害防止板を取り付けることを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、前記胸部傷害防止板は、前記パイプタイプの仕切りのロングシート側に配置される内側板と、この内側板に前記パイプタイプの仕切りを挟んで嵌着される外側板とを具備することを特徴とする。
【０００７】
〔３〕上記〔２〕記載の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、前記内側板の座席側に、衝撃を吸収する緩衝部材を具備することを特徴とする。
【０００８】
〔４〕上記〔２〕又は〔３〕記載の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、前記パイプタイプの仕切りの肘の高さに配置される横方向のパイプの一部が握り部として利用できるように、前記内側板及び外側板に貫通穴を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鉄道運転衝撃事故時にロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りによる乗客の胸部傷害を有効に防止することができる。
【００１０】
特に、本発明は、パイプタイプの仕切りに胸部傷害防止板を設置するだけで良いので、仕切り全体を取り替える場合に比べると、非常に低コストで簡便である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置において、ロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りに胸部傷害防止板を取り付ける。よって、鉄道運転衝撃事故時にロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りによる乗客の胸部傷害を有効に防止することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
上記したように、車内にロングシートが設置された車両において、シートに座っている乗客が、鉄道運転衝撃事故時に、シート脇のパイプタイプの仕切りで胸部を傷害するという傷害パターンがある。なお、鉄道運転衝撃事故とは、列車と列車の衝突事故である列車衝突事故をはじめとして列車が踏切に停車しているトラックにぶつかるような事故である踏切傷害事故をも含む広義の鉄道列車事故を意味している。
【００１４】
そこで、これに対する対策を検討するため、まず、傷害状況を推定する数値解析を行う。
【００１５】
ロングシートとは３人掛け、７人掛けなど複数人数の乗客が車両の側面を向いて腰掛けるタイプの座席であり、列車長手方向に設置されている。このロングシートおよびこれに座っている乗客をモデル化し、列車が衝突した際の加速度を床面に与えた時の乗客の動きおよび仕切りとの接触による胸部の変形について数値解析を実施した。ここでは、傷害の程度に関わると考えられる仕切りのタイプ、衝撃加速度および着座人数について、それぞれ２水準ずつの条件を設定して、その影響を見た。なお、数値解析には有限要素法（ＦＥＭ）を用い、解析ソフトとしてフランスＥＳＩ社製ＰＡＭ−ＣＲＡＳＨを使用した。
【００１６】
解析に使用した乗客モデルとロングシートモデルを図１に示す。
【００１７】
乗客モデルにはトヨタ自動車およびトヨタ中央研究所が共同開発したＴＨＵＭＳ−ＡＭ５０を用いた。ＴＨＵＭＳ−ＡＭ５０は、３０〜４０歳代のアメリカ人成人男性の平均的な体格（身長１７５ｃｍ、体重７７ｋｇ）を基に作られた衝突解析用ＦＥＭモデルである。今回はこの乗客モデルの第２肋骨から第１１肋骨それぞれに左右方向のバー要素を追加設定し、衝突時に乗客とシート端の仕切りが接触した際のバー要素の変位量を胸部の変位量とみなし、傷害程度を評価する基準として算出した。
【００１８】
なお、この乗客モデルは関節部にジョイント要素を用いないモデルであり、解析を実施する前に関節を曲げて姿勢を変更することが難しいため、自動車運転席乗客の衝撃解析用の標準姿勢を準用した。
【００１９】
解析条件を表１に示す。シート端の仕切りタイプの条件については、代表的なものとしてパイプタイプおよび板タイプを設定した。
【００２０】
車体の加速度条件として設定した入力波形を図２に示す。加速度１と加速度２の２つの加速度条件は、衝突前後の車両の速度差ΔＶが等価（ΔＶ＝５ｍ／ｓ）で、大きさと持続時間が異なっている。
【００２１】
着座人数条件については、計算機の能力の限界から、１人と２人の２水準とした。また、解析の際、衝突開始を時間０秒とし、乗客が１人の場合は衝突開始から０．１５秒間、２人の場合は０．２５秒間の計算を行うことで、肋骨変位量の最大値を求められる。
【００２２】
【表１】
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シミュレーション結果を可視化した代表例として、表１における条件３の結果を図３に示す。また、表１の各条件における胸部変位の最大値を図４に示す。
【００２３】
仕切りのタイプに着目すると、衝撃加速度及び着座人数の条件によらず、板タイプ（条件５〜８）の胸部変位の最大値は低く、パイプタイプ（条件１〜４）の胸部変位の２８％〜３２％の値であることがわかる。この結果から、仕切りタイプの形状の差は傷害の程度に大きな影響を与えると考えられる。
【００２４】
加速度条件についてみると、加速度１（条件１、２、５、６）での胸部変位を基準とすると加速度２（条件３、４、７、８）の胸部変位は９７％〜１０４％の値であった。したがって、今回の加速度条件の違いでは、傷害の程度に影響を与えるとは考えられない。
【００２５】
着座人数の影響についてみると、仕切り脇に着座する乗客の胸部変位は、乗客２人の場合（条件２、４、６、８）に、乗客１人の場合（条件１、３、５、７）の胸部変位の１２８％〜１４２％の値を示しており、着座人数が傷害の程度に影響を与えると考えられる。
【００２６】
そこで、上記の結果を踏まえて、鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害を簡便な構成で有効に防止する手段について説明する。
【００２７】
上記から車内にロングシートが設置された車両において、シート脇の仕切りがパイプタイプの場合に比べて板タイプの場合、最大胸部変位が小さくなることが明らかとなった。
【００２８】
そこで、本発明では、従来のパイプタイプの仕切りを採用した座席を、簡便な構成で板タイプの仕切りの座席に変えることができるようにした。
【００２９】
図５は本発明の実施例を示すロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りに板を装着する鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置の構成図であり、図５（ａ）はロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りの模式図、図５（ｂ）は胸部傷害防止板の模式図、図５（ｃ）はその胸部傷害防止板のパイプタイプの仕切りへの取り付け方法を説明する図である。
【００３０】
この図において、１はロングシート、２はロングシート１脇に設けられたパイプタイプの仕切り、３はその下部の横方向のパイプ、４は肘の部位に配置される横方向のパイプ、５は縦方向に配置されパイプ３と４を連結するパイプ、６はパイプタイプの仕切り２に装着される胸部傷害防止板であり、ロングシート１側に配置される内側板７と乗客とパイプタイプの仕切り２を挟んで反対側に配置される外側板８からなり、この胸部傷害防止板６はパイプタイプの仕切り２を中心にしてこれを挟むように外側板８に内側板７が嵌着されるようになっている。つまり、外側板８の凹部８Ａに内側板７の凸部７Ａが嵌着され、縦方向のパイプ５や横方向のパイプ３，４に対応する箇所にはそれぞれのパイプの径に対応した凹部を形成する。
【００３１】
このように、従来のロングシート１の脇に設けられたパイプタイプの仕切り２の乗客に接する面には内側板７が配置されることになり、鉄道運転衝撃事故時にロングシート１の端に乗車した乗客の胸部の傷害を防止することができる。また、外側板８が配置されることにより美観上も優れたものとなる。また、内側板７及び外側板８を乗客の目を癒すような化粧板とすることにより、どちらかと言えば冷たい機械的な感じのパイプタイプの仕切り２を寛いだ雰囲気にすることができる。
【００３２】
図６は図５の変形例を示す胸部傷害防止装置の構成図であり、この例では、最も衝撃を受ける内側板７の座席側に衝撃を吸収する緩衝部材（例えば、ウレタン材、ゴム板など）７Ｂを張り付けるようにする。
【００３３】
このように構成することにより、鉄道運転衝撃事故時の乗客の胸部傷害をさらに有効に防止することができ、安全性を増すことができる。
【００３４】
図７は本発明の他の実施例を示すロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りに板を装着する鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置の構成図である。
【００３５】
この実施例では、胸部傷害防止板６のロングシート１脇に設けられたパイプタイプの仕切り２の肘の部位に配置される横方向のパイプ４にあたる部分に穴９を設けて、乗客がこの穴９から、肘の部位に配置される横方向のパイプ４を掴めるように構成した。これにより、身障者や老人でも、パイプ４に掴まり楽に立ち上がることができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置は、列車衝突事故時の乗客の安全に資することができる鉄道車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】解析に使用した乗客モデルとロングシートモデルを示す図である。
【図２】車体の加速度条件として設定した入力波形を示す図である。
【図３】シミュレーション結果を可視化した代表例として表１における条件３の結果を示す図である。
【図４】表１の各条件における胸部変位の最大値を示す図である。
【図５】本発明の実施例を示すロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切りに板を装着する鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置の構成図である。
【図６】図５の変形例を示す胸部傷害防止装置の構成図である。
【図７】本発明の他の実施例を示すロングシートの脇のパイプタイプの仕切りに板を装着する鉄道運転衝撃事故時の胸部傷害防止装置の構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ロングシート
２    ロングシートの脇に設けられたパイプタイプの仕切り
３    下部の横方向のパイプ
４    肘の部位に配置される横方向のパイプ
５    縦方向に配置されるパイプ
６    胸部傷害防止板
７    内側板
７Ａ    凸部
７Ｂ    緩衝部材
８    外側板
８Ａ    凹部
９    穴
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006036115.tif 000007
【図７】
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【図１】
2006036115.tif 000009
【図３】
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