(57)【要約】【課題】  排障の対象となる人や自動車が不意に現れて衝突する場合に、できるだけ人や自動車への衝撃を和らげるとともに、併せて自車両の損傷を低減することができる鉄道車両の直撃防止用緩衝装置を提供する。【解決手段】  鉄道列車の直撃防止用緩衝装置において、鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時はロックされる螺旋状のバネ帯体４３が縮小されて収納され、前記異常時の操作装置の操作時には前記部材のロックが解除され、前記螺旋状のバネ帯体４４が伸長されて鉄道列車の先頭車両の前方に突設される弾性部材４３，４４とを具備する。【選択図】  図１３
2008120383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、
（ｂ）前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時はロックされる螺旋状のバネ帯体が縮小されて収納され、前記異常時の操作装置の操作時には前記部材のロックが解除され、前記螺旋状のバネ帯体が伸長されて鉄道列車の先頭車両の前方に突設される弾性部材とを具備することを特徴とする鉄道列車の直撃防止用緩衝装置。
【請求項２】
（ａ）鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、
（ｂ）前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時は押し込まれて縮小しており、前記異常時の操作装置の操作時には圧縮流体により伸長するテレスコープ型の弾性組立装置とを具備することを特徴とする鉄道列車の直撃防止用緩衝装置。
【請求項３】
（ａ）鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、
（ｂ）前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時は巻き取られて収納されており、前記異常時の操作装置の操作時には圧縮流体により伸長する緩衝部材とを具備することを特徴とする鉄道列車の直撃防止用緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人や自動車などが鉄道列車に直撃するような態様で衝突する場合に、人や自動車の被害をできるだけ軽微にするとともに、自車両の損傷を低減することができる鉄道列車の直撃防止用緩衝装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道列車が運行される線路内への立入りは、一般的には違法行為であり、侵入することができない。したがって、人や自動車が違法に立ち入って、鉄道列車の運行を阻害するような場合には、鉄道車両に各種の排障手段を施して、違法に立ち入った人や自動車を強制的に排除して、自車両の安全運行を確保するようにしている。
【特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ローカルな地域の鉄道車両は、地域住民の生活の場と密着しており、例えば、踏み切りの幅が狭かったり、線路が牧場内を経路としたり、線路の近傍に落石を有する斜面が存在するなど、鉄道のルートに排障の対象となる人や自動車や動物や落石が不意に現れることがある。また、幼児や痴呆老人が不用意に線路内に立入り事故となるような場合もある。
【０００４】
また、適正な鉄道のマニュアルに従った運行が行われる限りでは起こりえないような鉄道車両同士の衝突事故も時々報じられている。
【０００５】
本発明は、上記状況に鑑みて、排障の対象となる人や自動車が不意に現れて衝突する場合に、できるだけ人や自動車への衝撃を和らげるとともに、併せて自車両の損傷を低減することができる鉄道列車の直撃防止用緩衝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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道列車の直撃防止用緩衝装置において、鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時はロックされる螺旋状のバネ帯体が縮小されて収納され、前記異常時の操作装置の操作時には前記部材のロックが解除され、前記螺旋状のバネ帯体が伸長されて鉄道列車の先頭車両の前方に突設される弾性部材とを具備することを特徴とする。
【０００７】
〔２〕鉄道列車の直撃防止用緩衝装置において、鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時は押し込まれて縮小しており、前記異常時の操作装置の操作時には圧縮流体により伸長するテレスコープ型の弾性組立装置とを具備することを特徴とする。
【０００８】
〔３〕鉄道列車の直撃防止用緩衝装置において、鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時は巻き取られて収納されており、前記異常時の操作装置の操作時には圧縮流体により伸長する緩衝部材とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００１０】
（Ａ）排障の対象となる人や自動車が不意に現れ、衝突する場合にできるだけ人や自動車への衝撃を和らげるとともに、併せて自車両の損傷を低減することができる。
【００１１】
（Ｂ）鉄道列車の各車両の連結部にも直撃防止用緩衝装置を配備することにより、その箇所での衝撃を和らげることができる。
【００１２】
（Ｃ）螺旋状のバネ帯状体の伸長による直撃防止用緩衝装置により、合理的な衝撃の受け止めができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の鉄道列車の直撃防止用緩衝装置は、鉄道列車の先頭車両の運転席に配置される異常時の操作装置と、前記鉄道列車の先頭車両の運転席の前部窓部を除く複数箇所に、常時はロックされる螺旋状のバネ帯体が縮小されて収納され、前記異常時の操作装置の操作時には前記部材のロックが解除され、前記螺旋状のバネ帯体が伸長されて鉄道列車の先頭車両の前方に突設される弾性部材とを具備する。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１参考例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図、図２はその鉄道列車の先頭車両の前部の直撃防止用緩衝装置の要部側面断面図及び流体バッグの斜視図、図３はその直撃防止用緩衝装置の要部平面断面図である。
【００１６】
この図において、１は鉄道列車の先頭車両の前部、２は運転席の窓部、３はその窓部２の下部に突出する突出部位、３′は避難状態の突出部位、４はその突出部位３に装備される流体バッグ、４Ａはその流体バッグ４に形成される、流体バッグ４への外部からの所定圧力の印加により開口するオリフィス、５はその油バッグ４の後部に配置される受板、６は運転パネル、７はその運転パネル６に配置される異常時に操作する操作スイッチ、８は運転手、９は車輪である。
【００１７】
このように、鉄道列車の先頭車両の前部１に突出部位３を配置して、そこに流体バッグ４を装備するようにしたので、前方に列車や自動車が存在して、そこにこの車両が衝突するような場合には、運転手８は異常時の操作スイッチ７を操作して、駆動装置（図示なし）により先頭車両の前部１の突出部位３をスライドさせて、避難状態の突出部位３′として、流体バッグ４の容器を露出させ、直撃防止用緩衝装置のセット状態にするとともに、急ブレーキをかける。
【００１８】
したがって、前方に存在する鉄道列車や自動車が鉄道列車の先頭車両の前部１に衝突しても、突出部位３に装備される流体バッグ４でその衝突時のエネルギーが有効に吸収されて、前方から衝突してくる列車や自動車の衝撃を緩和させることができる。流体バッグ４は、例えば、空気に比べて圧縮性の低い油の入った油バッグとすることができる。また、この油バッグに代えて水バッグを用いることもできる。
【００１９】
また、図２（ｂ）に示すように、外部からの所定圧力の印加により開口するオリフィス４Ａを設けた場合、つまり、衝撃を吸収する際に流体を外に排出する穴を設けた場合には、適度に流体を排出することで流体がオリフィス４Ａを通る際の抵抗が衝撃エネルギーを吸収するダンパー効果を期待することができる。このようにオリフィス４Ａを設けて、流体を外部に排出する場合には、環境問題を考慮に入れて、流体としては水を用いた水バッグとすることが有利である。
【００２０】
なお、突出部位をその他の部位よりは剛性が低い部材で構成する場合には、流体バッグは、車体内に内蔵するように構成することもできる。また、流体バッグの一部は常に露出しているように構成することもできる。
【００２１】
また、図１及び図２に示すように、先頭車両の下部とレールの間に人や自動車が挟み込まれないように、低い位置に丸みをもたせた形状にしている。
【００２２】
図４は本発明の第２参考例を示す鉄道車両の後続車両間の連結部分の直撃防止用緩衝装置の説明のための斜視図、図５はその要部斜視図である。
【００２３】
これらの図において、１１は鉄道列車の先頭車両、１２は後続車両、１３は更なる後続車両、１４は先頭車両１１の後部に装備される油バッグ、１５は後続車両１２の前部に配置される油バッグ、１６は後続車両１２の後部に配置される油バッグ、１７は更なる後続車両１３の前部に配置される油バッグである。例えば、図５に示すように、鉄道列車の先頭車両１１と後続車両１２との間は連結器１８Ａにより連結されており、貫通路１８が形成されている。
【００２４】
そこで、図４に示すように、鉄道列車の先頭車両１１に逆行する鉄道列車の先頭車両２１が衝突するような場合には、第１参考例で示したように鉄道列車の先頭車両１１の油バッグ１９と逆行する鉄道列車の先頭車両２１の油バッグ２２とで衝突が緩衝されるとともに、例えば、先頭車両１１の後部と後続車両１２の前部に油バッグ１４，１５とが装備されているために、この連結部においても、互いに衝突が緩衝される。その他の車両と車両との連結部においても、同様に衝突が緩衝される。
【００２５】
図６は本発明の第３参考例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図、図７はその鉄道列車の先頭車両の前部の直撃防止用緩衝装置の要部斜視図、図８はその直撃防止用緩衝装置の変形例を示す斜視図、図９はその直撃防止用緩衝装置の駆動システムの概略構成図、図１０は圧力センサ付きの緩衝装置を示す図、図１１は圧力に応動して破損する膜付きの緩衝装置を示す図である。
【００２６】
直撃防止用緩衝素材Ａは、平常は、図６に示すように、鉄道列車の先頭車両３１の前部の、運転席の窓部３２の下部の前面３３に装備され、常時は縮小されている。
【００２７】
図示されていないが、運転席には、第１参考例と同様に、異常時に操作する操作スイッチ７が配置されており、図９に示すように、その操作スイッチ７が操作されると、バルブ制御装置３８が作動されて、高圧流体源３９から高圧流体が直撃防止用緩衝素材Ａに作用して先頭車両３１の窓部３２の下部の前面３３から膨張させ、例えば、図７に示すように、ポケット部３４が形成されるボックス体３５を形成させることができる。衝突するのが人や動物である場合には、ポケット部３４に緊急避難的に収容することができる。
【００２８】
また、ボックス体３５は、図８に示すように、基部に油バッグ３６とその前面に空気バッグ３７の２層を形成するようにしてもよい。
【００２９】
このように、２層に構成することにより、衝撃荷重による役割分担を図ることができる。本参考例の場合は、対人用として好適である。
【００３０】
また、流体や空気の代わりに顆粒等の固体を入れるようにしてもよく、対人用にも、対物用にも効果的である。
【００３１】
さらに、図１０に示すように、ボックス体３５の空気バッグ３７には圧力センサ３７Ａを設けて、空気バッグ３７に外部からの所定圧力が付与される（例えば、人や物などが衝突する）と、バルブ制御装置３８が作動して、空気を真空容器３７Ｂに送り、若干減圧して、衝突時の初期の最大の衝撃力を緩和するように構成することができる。なお、圧縮流体源３９はボックス体３５の空気バッグ３７を成形するための空気源である。
【００３２】
また、図１１に示すように、ボックス体３５の空気バッグ３７は真空容器３７Ｃに連通可能とするとともに、空気バッグ３７と真空容器３７Ｃへの連通部に空気バッグ３７へ外部から所定圧力が付与される（例えば、人や物などが衝突する）と、破損する圧力減圧膜３７Ｄを設けるようにすることができる。
【００３３】
なお、図１０及び図１１において、空気に代えて油などの流体を用いることができることは言うまでもない。
【００３４】
図１２は本発明の第１実施例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図、図１３は本発明の直撃防止用緩衝装置が作動した状態を示す斜視図、図１４はその直撃防止用緩衝装置の駆動システムの概略構成図である。
【００３５】
平常は、図１２に示すように、鉄道列車の先頭車両４１の運転席の窓部４２を除く複数箇所にロックされる、螺旋状のバネ帯体が縮小されて収納される弾性部材４３を有している。
【００３６】
そこで、異常時の操作スイッチ７の操作時には、図１３に示すように、前記弾性部材４３のロックを解除し、前記螺旋状のバネ帯体が伸長されて鉄道列車の先頭車両の前方に突設される弾性部材４４が得られる。
【００３７】
ここで、その直撃防止用緩衝装置の駆動システムについて図１４を用いて説明する。
【００３８】
螺旋状のバネ帯体（弾性部材）４４の先端にはキャップ４４−１が装着されており、そのキャップ４４−１にはロック爪付きのロック片４４−２が内側に形成されている。
【００３９】
一方、固定側には、ロック爪４８が内側に形成されるとともに、外周に歯が形成されたロックホイール４７が配置され、このロックホイール４７は、異常時に操作される操作スイッチ７によって駆動されるモータ４５に連結されるピニオン歯車４６によって駆動されるように構成されている。
【００４０】
したがって、平常は、螺旋状のバネ帯体４４の先端のキャップ４４−１のロック片４４−２と、ロックホイール４７のロック爪４８とが係合しているので、直撃防止用緩衝装置はロックされているが、異常時に、運転者が操作スイッチ７を操作すると、モータ４５の駆動によってピニオン歯車４６が回転してロックホイール４７が回転し、ロック爪４８が螺旋状のバネ帯体４４の先端のキャップ４４−１のロック片４４−２から離脱すると、縮小されて収納されている螺旋状のバネ帯体４４は、図１３に示すように、バネ力で勢いよく飛び出して、直撃防止用緩衝装置がセットされる。
【００４１】
この螺旋状のバネ帯体４４は、列車や自動車との衝突時には、まず、その先端で軽く受け止めて、次第に螺旋状のバネ帯体４４が圧縮されていくにしたがって、バネの反力が大きくなり、衝突してくる列車や自動車を強力に阻止することにより、有効に衝突時のエネルギーを吸収することができる。また、その分、自列車に対する衝突時の衝撃を低減することができる。つまり、合理的な直撃防止用緩衝装置である。
【００４２】
図１５は本発明の第２実施例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図、図１６は本発明のその直撃防止用緩衝装置が作動した状態を示す斜視図、図１７はその直撃防止用緩衝装置の駆動システムの概略構成図である。
【００４３】
これらの図において、平常は、図１５に示すように、鉄道列車の先頭車両５１の運転席の窓部５２を除く複数箇所に、テレスコープ型の弾性組立装置５４が縮小されて収納される弾性部材５３を有している。
【００４４】
そこで、異常時の操作スイッチ７の操作時には、図１７に示すように、前記バルブ制御装置５５を動作させて、電磁操作型バルブ５７を作動させ、圧縮流体源５６から高圧の流体（例えば、空気）を放出して、筒状部５８に圧縮空気を送って、図１６に示すように、テレスコープ型の弾性組立装置５４を伸長させて鉄道列車の先頭車両の前方に突設させる。
【００４５】
したがって、平常は、テレスコープ型の弾性組立装置５４の先端のキャップ５４−１が鉄道列車の先頭車両に見えるだけであるが、テレスコープ型の弾性組立装置５４が伸長されると、延ばされた円筒部材５４−３には流体が充満しているので、衝撃力を有効に吸収することができる。この場合、円筒部材５４−３は、衝撃力を受ける必要があるので、円筒部材５４−３は適度の剛性を有する必要がある。
【００４６】
図１８は本発明の第３実施例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図、図１９は本発明のその直撃防止用緩衝装置が収納されている（未作動）状態を示す斜視図、図２０はその直撃防止用緩衝装置が作動した状態を示す概略構成図である。
【００４７】
これらの図において、鉄道列車の先頭車両６１の運転席の窓部６２を除く複数箇所に蓋６３が配置されて、その蓋６３の内部に緩衝部材６４が巻き取られ収納されている。
【００４８】
そこで、異常時の操作スイッチ（図示なし）の操作時には、図２０に示すように、前記緩衝部材６４に圧縮流体が充填されて、自動的に蓋６３を開いて伸長するとともに、内部流体を液化やゲル化させる等して弾力性を持たせるようにする。当然、緩衝部材６４の外皮は構造的に強靱な部材（消防用ホース部材等）で構成することができる。
【００４９】
このように構成することにより、収納性がよい緩衝部材を構成することができる。
【００５０】
また、上記した直撃防止用緩衝装置を列車の最後尾の後方に配置するようにすれば、後方からの衝突してくる排障物に対しても有効であることは言うまでもない。
【００５１】
さらに、上記実施例の緩衝部材としては、衝撃を吸収するゴムや衝撃吸収シリコン部材等を用いるようにしてもよい。
【００５２】
また、異常時の操作装置は、運転手が行う緊急な急ブレーキに連動させたり、接近する排障物が迫ってくる距離と速度が異常であることが検出されると自動的に作動させるように構成するようにしてもよい。
【００５３】
このように、本発明によれば、排障物に対しても優しい鉄道車両を提供することができる。
【００５４】
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、そ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】
【００５５】
本発明の鉄道列車の直撃防止用緩衝装置は、合理的な衝撃の受け止めができる鉄道列車の直撃防止用緩衝装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１参考例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図である。
【図２】本発明の第１参考例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の直撃防止用緩衝装置の要部側面断面図である。
【図３】本発明の第１参考例を示す直撃防止用緩衝装置の要部平面断面図である。
【図４】本発明の第２参考例を示す鉄道車両の後続車両間の連結部分の直撃防止用緩衝装置の説明のための斜視図である。
【図５】本発明の第２参考例を示す鉄道車両の後続車両間の連結部分の直撃防止用緩衝装置の要部斜視図である。
【図６】本発明の第３参考例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図である。
【図７】本発明の第３参考例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の直撃防止用緩衝装置の要部斜視図である。
【図８】本発明の第３参考例の鉄道列車の直撃防止用緩衝装置の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３参考例を示す直撃防止用緩衝装置の駆動システムの概略構成図である。
【図１０】本発明の第３参考例を示す直撃防止用緩衝装置の第１の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第３参考例を示す直撃防止用緩衝装置の第２の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施例を示す鉄道列車の直撃防止用緩衝装置が作動した状態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第１実施例を示す直撃防止用緩衝装置の駆動システムの概略構成図である。
【図１５】本発明の第２実施例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施例を示す直撃防止用緩衝装置が作動した状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２実施例を示す直撃防止用緩衝装置の駆動システムの概略構成図である。
【図１８】本発明の第３実施例を示す鉄道列車の先頭車両の前部の斜視図である。
【図１９】本発明の第３実施例を示す直撃防止用緩衝装置が収納されている（未作動）状態を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第３実施例を示す直撃防止用緩衝装置が作動した状態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    鉄道列車の先頭車両の前部
２，３２，４２，５２，６２    運転席の窓部
３    窓部の下部に突出する突出部位
３′    避難状態の突出部位
４    流体バッグ
４Ａ，３６Ａ    オリフィス
５    受板
６    運転パネル
７    異常時に操作する操作装置（操作スイッチ）
８    運転手
９    車輪
１１，２１，３１，４１，５１，６１    鉄道列車の先頭車両
１２    後続車両
１３    更なる後続車両
１４    先頭車両の後部に装備される油バッグ
１５    後続車両の前部に配置される油バッグ
１６    後続車両の後部に配置される油バッグ
１７    更なる後続車両の前部に配置される油バッグ
１８    貫通路
１８Ａ  連結器
１９，２２，３６    油バッグ
Ａ    直撃防止用緩衝素材
３３    窓部の下部の前面
３４    ポケット部
３５    ボックス体
３７    空気バッグ
３７Ａ    圧力センサ
３７Ｂ，３７Ｃ    真空容器
３７Ｄ    圧力減圧膜
３８，５５    バルブ制御装置
３９，５６    圧縮流体源
４３，４４    弾性部材（螺旋状のバネ帯体）
４４−１    キャップ
４４−２    ロック片
４５    モータ
４６    ピニオン歯車
４７    ロックホイール
４８    ロック爪
５３    弾性部材
５４    テレスコープ型の弾性組立装置
５４−１    キャップ
５４−３    円筒部材
５７    電磁操作型バルブ
５８    筒状部
６３    蓋
６４    緩衝部材
【図１】
2008120383.tif 000003
【図２】
2008120383.tif 000004
【図３】
2008120383.tif 000005
【図４】
2008120383.tif 000006
【図５】
2008120383.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008120383.tif 000009
【図８】
2008120383.tif 000010
【図９】
2008120383.tif 000011
【図１０】
2008120383.tif 000012
【図１１】
2008120383.tif 000013
【図１２】
2008120383.tif 000014
【図１３】
2008120383.tif 000015
【図１４】
2008120383.tif 000016
【図１５】
2008120383.tif 000017
【図１６】
2008120383.tif 000018
【図１７】
2008120383.tif 000019
【図１８】
2008120383.tif 000020
【図１９】
2008120383.tif 000021
【図２０】
2008120383.tif 000022