(57)【要約】【課題】  鉄道車両の床構体の下部に取付けられて衝突時の衝撃を吸収する衝撃吸収構造体の改良を図る。【解決手段】  衝撃吸収構造体２００は、４枚の板材２１０，２２０，２３０，２４０を溶接等により接合して、長さ寸法Ｌ１を有する４角柱状に構成した構体を備える。４角柱の構体の内部には、空間２５０が形成される。そして、この内部空間２５０内に、補強用の板材２６０，２７０を溶接した構造にしてある。補強用の板材２６０，２７０の構造体端部からの取付部のピッチＰ１，Ｐ３や、板材２６０，２７０のピッチＰ２は適宜に選択される。この構造により、衝撃吸収特性を向上する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床構体と側構体と屋根構体を有する鉄道車両の床構造体の下部に設けられる衝撃吸収構造体であって、
衝撃吸収構造体は、中空の４辺形の断面形状を有する４枚の板材で構成される４角柱状の構造の内部に溶接した補強用の平板を備える鉄道車両用衝撃吸収構造体。
【請求項２】
床構体と側構体と屋根構体を有する鉄道車両の床構造体の下部に設けられる衝撃吸収構造体であって、
衝撃吸収構造体は、中空の４辺形の断面形状を有する４枚の板材で構成される４角柱状の構造の外周部に溶接した補強材を備える鉄道車両用衝撃吸収構造体。
【請求項３】
床構体と側構体と屋根構体を有する鉄道車両の床構造体の下部に設けられる衝撃吸収構造体であって、
衝撃吸収構造体は、中空の４辺形の断面形状を有する４枚の板材で構成される４角柱状の構造の内部に溶接した補強用の平板と、構体の外周部に溶接した補強部材を備える鉄道車両用衝撃吸収構造体。
【請求項４】
構体の内部に溶接した補強用の板材と構体の外周部に溶接した補強材の個数とピッチは適宜に選択される請求項１乃至３のいずれかに記載の鉄道車両用衝撃吸収構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用の衝撃吸収構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、本発明を適用する鉄道車両の構造を示す説明図である。
全体を符号１で示す鉄道車両は床構体１０、側構体２０、屋根構体３０を有する。床構体１０の下部には、中梁５０や側梁７０が取付けられて台枠を形成している。又、床構体１０の下部には、配線や配管６０も取付けられる。
台枠の中梁５０と側梁７０で囲まれる空間８０に衝撃吸収構造体１００が取付けられる。この衝撃吸収構造体１００は、例えば4角柱状の断面形状を有し、軸方向に所定の長さ寸法を有する。
【０００３】
図８は、従来の衝撃吸収構造体１００の概要を示す斜視図である。
全体を符号１００で示す衝撃吸収構造体は、４枚の板材１１０，１２０，１３０，１４０で構成される４角柱の形状を有し、内部に空間１５０が形成される。板材は、アルミ合金を含めて適当な金属材料が使用される。
【０００４】
図９は、この衝撃吸収構造体１００が衝撃により荷重Ｆを受けて座屈を生じて、初期の長さ寸法Ｌ１からＬ２に変位を受けて圧縮された状態を示す。
衝撃吸収構造体１００は、この圧縮を受ける際に衝撃吸収構造体エネルギーを吸収する。
【０００５】
図１０は、横軸に変位量Ｄをたて軸に荷重Ｆをとったグラフである。
カーブＣ１で囲まれる領域Ｅ１が吸収されるエネルギーである。
中空形材で構成される鉄道車両の衝撃緩和構造は、下記の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３１６６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
４枚の板材で４角柱状に構成される衝撃吸収構造体１００は、座屈を起こす際に衝撃吸収構造体１００の内側の空間１５０と外側に対して不規則に座屈変形を生ずる。
このために座屈のピッチ等を制御することができず、求められる衝撃吸収特性が得られないことがある。
本発明の目的は、衝撃吸収特性を改良した衝撃吸収構造体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の衝撃吸収構造体は、基本的な手段として、中空の４辺形の断面形状を有する４枚の板材で構成される４角柱状の構造の内部に溶接した補強用の平板を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の衝撃吸収構造体は、大きな変位をともなう座屈が防止され、衝撃吸収特性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の衝撃吸収構造体の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施例を示す説明図である。
全体を符号２００で示す衝撃吸収構造体は、４枚の板材２１０，２２０，２３０，２４０を溶接等により接合して、長さ寸法Ｌ１を有する４角柱状に構成した構体を備える。４角柱の構体の内部には、空間２５０が形成される。
【００１１】
本実施例にあっては、この内部空間２５０内に、補強用の板材２６０，２７０を溶接した構造にしてある。
補強用の板材２６０，２７０の端面からのピッチＰ１，Ｐ３や板材間のピッチＰ２は適宜に選択される。また、取付けられる板材の枚数も適宜に選択される。
この構成により、衝撃を受けたときに、衝撃吸収構造体２００が内側に大きく変形することが防止される。
【００１２】
図２は、本発明の衝撃吸収構造体２００が衝撃荷重を受ける変形する状態を示す。
初期の長さ寸法Ｌ１が変位Ｄ２だけ圧縮されて長さ寸法Ｌ３に変化した状態を示す。
【００１３】
図３は、本発明の衝撃吸収構造体２００による変位と荷重の変化を示すグラフである。
カーブＣ２により囲まれる領域Ｅ２が吸収されるエネルギーである。
【００１４】
図４は、本発明の衝撃吸収構造体２００を用いて実際に衝突テストを行ったときに得られる変位量Ｄを荷重Ｆの関係を示すグラフである。
実験により得られたカーブＣ３と吸収エネルギーＥ３を示す。
【実施例２】
【００１５】
図５は、本発明の第２の実施例を示す説明図である。
全体を符号３００で示す衝撃吸収構造体は、４枚の板材３１０，３２０，３３０，３４０を溶接等により接合して、長さ寸法Ｌ１を有する４角柱状に構成した構体を備える。４角柱の構体の内部には空間３５０が形成される。
【００１６】
本実施例にあっては、４角柱の外周に補強材３６０，３７０を溶接した構造にしてある。
補強材３６０，３７０は、平板の棒材等でつくられ、その端面からのピッチＰ１、Ｐ３や補強材間のピッチＰ２は適宜に選択される。また、取付けられる補強材の個数も適宜に選択される。
この構成により、衝撃を受けたときに、衝撃吸収構造体３００が外側に大きく変形することが防止される。このために、衝撃エネルギーの吸収特性を向上させることができる。
【実施例３】
【００１７】
図６は、本発明の第３の実施例を示す説明図である。
全体を符号４００で示す衝撃吸収構造体は、４枚の板材４１０，４２０，４３０，４４０を溶接等により接合して、長さ寸法Ｌ１を有する４角柱状に構成した構体を備える。４角柱の構体の内部には、空間４５０が形成される。
【００１８】
本実施例にあっては、この内部空間４５０内に、補強用の板材４６０，４７０を溶接した構造にしてある。
補強用の板材４６０，４７０の端面からのピッチＰ１，Ｐ３や板材間のピッチＰ２は適宜に選択される。また、取付けられる板材の枚数も適宜に選択される。
【００１９】
さらに、４角柱の外周に補強材４８０，４９０を溶接した構造にしてある。
補強材４８０，４９０は、平板の棒材等でつくられ、その端面からのピッチＰ１、Ｐ３や補強材間のピッチＰ２は適宜に選択される。また、取付けられる補強材の個数も適宜に選択される。
【００２０】
この構成により、衝撃を受けたときに、衝撃吸収構造体４００が内側や外側に大きく変形することが防止される。このために、衝撃エネルギーの吸収特性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は以上のように、鉄道車両の衝撃吸収構造体に実用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図。
【図２】本発明の第１の実施例を示す説明図。
【図３】本発明の特性を示す図。
【図４】本発明の特性を示す図。
【図５】本発明の第２の実施例を示す説明図。
【図６】本発明の第３の実施例を示す説明図。
【図７】本発明を適用する鉄道車両の説明図。
【図８】従来の衝撃吸収構造体を示す説明図。
【図９】従来の衝撃吸収構造体の特性を示す説明図。
【図１０】従来の衝撃吸収構造体の特性を示す説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１  鉄道車両
１０  床構体
２０  側構体
３０  屋根構体
５０  中梁
７０  側梁
２００  衝撃吸収構造体
２１０，２２０，２３０，２４０  板材
２５０  空間
２６０，２７０  板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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