JP4275354B2 - 車両の緊急救助装置及び緊急救助システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の先頭部の連結器よりも下部に設置して、この車両が走行する線路内に侵入した侵入者を救助する車両の緊急救助装置、及び車両が走行する線路内に侵入した侵入者を救助する緊急救助システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の先頭部には、列車の安全走行上障害となる線路上の障害物を排除する排障器が取り付けられている。この排障器には、車体の台枠に設置される鋼板状の前面排障器や、この前面排障器の下部のレール頭頂面付近に設置されてこの前面排障器では排除できない小型の障害物を排除するゴム製の補助排障器や、台車に設置されてレール頭頂面付近の障害物を排除する台車排障器などがある。これらの排障器は、線路上の障害物に衝突して車体が変形したり障害物を巻き込まないように、線路内の障害物を線路外に安全に排除する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鉄道における人身事故（自殺を含む）は、過去５年間の平均で２８４件と非常に多く、特に自殺件数は平均２０６件と人身事故全体の７２％を占めている。普通鉄道構造規則（車両限界）では、レールの頭頂面と排障器との間の間隔を７５ｍｍと規定しており、６０ｋｇレールの場合にはレールの高さが１７４ｍｍであるため、線路のまくらぎと排障器との間には隙間が２４９ｍｍある。その結果、駅ホームから線路内に転落したり線路内に立ち入った侵入者が列車に衝突すると、排障器によって侵入者を排除できずまくらぎと排障器との間の隙間から先頭車両の下に侵入者を巻き込むおそれがある。このような場合には、救出時間が長くなり死亡率も高くなるとともに、このような人身事故が発生すると現場検証や現場の復旧に長時間かかり安定輸送上の大きな障害になる。
【０００４】
この発明の課題は、線路内の侵入者を救助して人身事故を減少させ安定輸送に貢献することができる車両の緊急救助装置及び緊急救助システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、車両（２）の先頭部の連結器（５）よりも下部に設置して、この車両が走行する線路（１）内に侵入した侵入者を救助する車両の緊急救助装置であって、前記侵入者に加わる衝撃を緩和する緩衝部（７）と、通常時には前記緩衝部側に閉鎖され緊急時には前記線路側に開放されて、前記侵入者を前記線路から救い上げ前記緩衝部に案内する案内部（８）と、通常時には前記緩衝部側に閉鎖され緊急時には前記連結器側に開放されて、前記侵入者がこの連結器に衝突しないように保護するとともに、この侵入者に加わる衝撃を緩和する補助緩衝部（１５）とを備える車両の緊急救助装置（６）である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両の緊急救助装置において、前記侵入者を前記緩衝部に案内するときにこの侵入者が前記線路に転落するのを防止する転落防止部（９，１０）を備えることを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両の緊急救助装置において、前記案内部は、前記線路の一対のレール（１ａ，１ｂ）の間に突出する突出部（８ｅ）を備えることを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を閉鎖した状態で、この案内部及び／又はこの補助緩衝部を前記緩衝部に固定及び固定解除する固定部（１１，１２）を備え、前記固定部は、前記車両の緊急スイッチ（１３）を乗務員が操作したときに、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を固定解除することを特徴としている車両の緊急救助装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、前記緩衝部は、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を開放したときに作動するエアバック装置（７ａ〜７ｄ）を備えることを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部は、前記緩衝部側に閉鎖されたときにこの緩衝部とともに前記車両の排障器の一部又は全部を構成することを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、車両（２）が走行する線路（１）内に侵入した侵入者を救助する緊急救助システムであって、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置（６）と、前記線路内への前記侵入者の侵入を検知する検知部（１９）と、前記検知部の検知結果に基づいて緊急救助信号を送信する地上側送信部（２１）と、前記地上側送信部から前記緊急救助信号を受信する車両側受信部（２２）とを備え、前記車両の緊急救助装置は、前記車両側受信部が前記緊急救助信号を受信したときに、前記案内部（８）及び／又は前記補助緩衝部（１５）を開放することを特徴とする緊急救助システム（１８）である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１参考例）
以下、図面を参照して、この発明の第１参考例について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の正面図である。図２は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の側面図である。図３は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。図４は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。図５は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、図５（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、図５（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。図６は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置のブロック図である。
【００１４】
線路１は、車両２が走行する通路（軌道）である。線路１は、図１〜図４に示すように、車両２を支持し案内する一対のレール１ａ，１ｂと、この一対のレール１ａ，１ｂを固定するまくらぎ１ｃと、このまくらき１ｃの下に敷かれた砕石や砂利などからなる道床１ｄなどから構成されている。
【００１５】
車両２は、電車や気動車などの鉄道車両の先頭車両である。車両２は、図１〜図４に示すように、車体３と、台車４と、連結器５と、緊急救助装置６などを備えている。車体３は、乗客を積載し輸送するための構造物である。台車４は、車体３を支持して走行する装置である。台車４は、一対のレール１ａ，１ｂと転がり接触する車輪４ａ，４ｂと、車輪４ａ，４ｂを支持する台車枠４ｃと、台車枠４ｃに形成されレール１ａ，１ｂの頭頂面付近の障害物を排除する台車排障器４ｄなどを備えている。連結器５は、車両同士を連結する装置であり、例えば電車用の密着連結器や自動密着連結器などである。
【００１６】
緊急救助装置６は、車両２が走行する線路１内に侵入した侵入者を救助する装置である。緊急救助装置６は、車両２の台枠に固定されており、車両２の先頭部の下部に設置されている。緊急救助装置６は、図１〜図４に示す緩衝部７と、案内部８と、転落防止部９，１０と、固定部１１，１２と、図６に示す緊急スイッチ１３と、制御部１４などを備えている。
【００１７】
緩衝部７は、侵入者に加わる衝撃を緩和する部材である。緩衝部７は、案内部８によって案内された侵入者を受け止めて、この侵入者が衝突したときの衝撃を吸収し緩和する。緩衝部７は、図３〜図５に示すエアバック装置７ａ〜７ｄと、緩衝部本体７ｅと、図１及び図３に示す固定部材７ｆ〜７ｉなどを備える。
【００１８】
エアバック装置７ａ〜７ｄは、緊急時に展開して膨張し侵入者に加わる衝撃を緩和する装置である。エアバック装置７ａ〜７ｄは、例えば、インフレータ内の点火剤が発火するとこのインフレータ内のガス発生剤が窒素ガスを急速に発生してバックを膨張させる。エアバック装置７ａ〜７ｄは、侵入者が衝突すると窒素ガスを排出しながら収縮して侵入者に加わる衝撃を吸収する。緩衝部本体７ｅは、エアバック装置７ａ〜７ｄを支持する部材である。緩衝部本体７ｅは、普通車両構造規則の車両限界に規定する範囲内の寸法で設計されており、剛性を有する鋼材などで形成され車両２の前面排障器の一部として機能する。緩衝部本体７ｅの上端部の両側には、図５に示すようにこの緩衝部本体７ｅを貫通する貫通孔７ｊがそれぞれ形成されている。固定部材７ｆ〜７ｉは、車両２の台枠に緩衝部本体７ｅを固定する部材であり、緩衝部本体７ｅの上部に形成されている。
【００１９】
案内部８は、通常時には緩衝部７側に閉鎖され緊急時には線路１側に開放されて、侵入者を線路１から救い上げ緩衝部７に案内する部材である。案内部８は、緩衝部７の前面を覆うようにこの緩衝部７と略同一形状に形成された蓋状の部材である。案内部８は、図１及び図２に示すように、通常時には緩衝部７側に折り畳まれており、図５（Ａ）に示すように緩衝部本体７ｅとの間にエアバック装置７ａ〜７ｄを収納した状態で固定部１１，１２によって固定されている。案内部８は、図３及び図４に示すように緊急時に固定部１１，１２によって固定解除されて、図５（Ｂ）に示すようにエアバック装置７ａ〜７ｄが展開し膨張すると、これらのエアバック装置７ａ〜７ｄによって押し出されて前方に回転し線路１側に開放される。案内部８は、剛性を有する鋼材などで形成されており、緩衝部７側に閉鎖されたときに緩衝部７とともに車両２の排障器の一部を構成する。案内部８には、図３及び図４に示す接触部８ａ，８ｂと、図５に示す嵌合穴８ｃと、連結部８ｄとが形成されている。
【００２０】
図３及び図４に示す接触部８ａ，８ｂは、一対のレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触する部分であり、案内部８の先端に形成されている。図５（Ａ）に示す嵌合穴８ｃは、テーパ状に形成された凹部であり、案内部８の先端部の両側にそれぞれ形成されている。連結部８ｄは、緩衝部７の下部に案内部８を回転自在に連結する軸であり、案内部８の両側面下部にそれぞれ形成されている。
【００２１】
転落防止部９，１０は、侵入者を緩衝部７に案内するときにこの侵入者が線路１に転落するのを防止する部材である。転落防止部９，１０は、図３及び図４に示すように、緩衝部７と案内部８との間の両側に張られたネットである。転落防止部９，１０は、案内部８を閉鎖したときにはこの案内部８と緩衝部７との間に折り畳まれ収納されており、案内部８を開放したときには三角形状に展開して、救い上げられた侵入者が車両２の側面から線路１に転落するのを防止する。
【００２２】
固定部１１，１２は、案内部８を閉鎖した状態でこの案内部８を緩衝部７に固定及び固定解除する部材である。固定部１１，１２は、車両２の緊急スイッチ１３を乗務員が操作したときに案内部８を固定解除する。固定部１１，１２は、いずれも同一構造であり、以下では固定部１１について説明し、固定部１２側の部材については説明を省略する。固定部１１は、図５に示すように、嵌合軸１１ａと、駆動機構部１１ｂと、支持部材１１ｃなどから構成されている。嵌合軸１１ａは、貫通孔７ｊを通過して嵌合穴８ｃと嵌合する軸部材であり、上下方向に移動して案内部８を固定（施錠）及び固定解除（解錠）する。嵌合軸１１ａは、嵌合穴８ｃに嵌合するときにこの嵌合穴８ｃのテーパ面にガイドされるように先端部がテーパ状に形成されている。駆動機構部１１ｂは、嵌合軸１１ａを上下方向に駆動する装置である。駆動機構部１１ｂは、固定解除時には嵌合軸１１ａを上方向に駆動して嵌合穴８ｃから嵌合軸１１ａの先端部を引き抜き、固定時には嵌合軸１１ａを下方向に駆動して嵌合穴８ｃに嵌合軸１１ａの先端部を押し込む。支持部材１１ｃは、駆動機構部１１ｂを支持する部材であり、駆動機構部１１ｂと固定部材７ｇとを連結する。
【００２３】
図６に示す緊急スイッチ１３は、車両２の非常ブレーキを作動させるときに乗務員によって操作されるスイッチである。緊急スイッチ１３は、例えば、車両２の運転台コンソールなどに設置された押しボタン式のスイッチであり、緊急時に乗務員によってＯＮ動作されると制御部１４にＯＮ信号を出力する。
【００２４】
制御部１４は、緊急スイッチ１３を乗務員が操作したときに、固定部１１，１２に案内部８を固定解除させるとともにエアバック装置７ａ〜７ｄを作動させる装置である。制御部１４は、緊急スイッチ１３が出力するＯＮ信号に基づいて、図示しない非常ブレーキを作動させて固定部１１，１２に固定解除を指令するとともに、エアバック装置７ａ〜７ｄに電流を流しインフラレータ内の点火剤を発火させる。
【００２５】
次に、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の動作を説明する。
通常時には、図１及び図２に示すように、固定部１１，１２が案内部８を緩衝部７に固定しており、緩衝部７及び案内部８が車両２の先頭部の排障器として機能する。車両２が走行しているときに自動車などの大型の障害物が線路１内に侵入すると、案内部８の前面がこの障害物と衝突する。案内部８は、排障器として機能する程度の強度を有する鋼材などで形成されておりこの障害物を線路１外に排除する。
【００２６】
駅ホームから乗客が転落したり踏切内などに不審者が立ち入ると、線路１内への侵入者を乗務員が発見して図６に示す緊急スイッチ１３を操作し、この緊急スイッチ１３がＯＮ信号を制御部１４に出力する。このＯＮ信号に基づいて図示しない非常ブレーキを制御部１４が作動させるとともに、固定部１１，１２に固定解除を制御部１４が指令する。その結果、図５（Ａ）に示す駆動機構部１１ｂが嵌合軸１１ａを上方向に駆動して、嵌合軸１１ａの先端部が嵌合穴８ｃから抜け出し案内部８が固定解除される。制御部１４が固定部１１，１２に固定解除を指令するのと同時又は所定時間（１〜２秒程度）経過後に、エアバック装置７ａ〜７ｄに制御部１４が電流を流すとこれらのエアバック装置７ａ〜７ｄが作動する。その結果、図５（Ｂ）に示すようにエアバック装置７ａ〜７ｄが展開し膨張して案内部８が押し出され、連結部８ｄを回転中心として案内部８が車両２の前方に回転し線路１側に開放される。
【００２７】
図３及び図４に示すように、接触部８ａ，８ｂがレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触し、案内部８上に侵入者が救い上げられて緩衝部７に案内される。案内部８が開放されると転落防止部９，１０が展開して、案内部８上の侵入者がこの案内部８の両側から線路１に転落しないように転落防止部９，１０が保護する。エアバック装置７ａ〜７ｄに侵入者が衝突して図示しない衝撃感知センサが衝撃を感知すると、エアバック装置７ａ〜７ｄが窒素ガスを排出しながら収縮し侵入者に作用する衝撃力が吸収され緩和される。転落防止部９，１０は、衝突後の侵入者が緩衝部７の両側から線路１に転落しないように侵入者を保護する。
【００２８】
車両２を停止させて侵入者を救助した後には、案内部８を引き上げて緩衝部７側に回転し緩衝部本体７ｅに押し込む。案内部８が緩衝部７側に閉鎖されると、図示しないスイッチがＯＮ信号を制御部１４に出力し、このＯＮ信号に基づいて固定部１１，１２に固定を制御部１４が指令する。その結果、図５に示す駆動機構部１１ｂが嵌合軸１１ａを下方向に駆動して、嵌合軸１１ａが嵌合穴８ｃに嵌合し、案内部８が緩衝部７に固定されて車両２が通常の走行可能な状態になる。案内部８が破損したりエアバック装置７ａ〜７ｄが作動したときには、車両２を検査し修繕する検修設備に回送して案内部８やエアバック装置７ａ〜７ｄが交換される。
【００２９】
この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１参考例では、緩衝部７が侵入者に加わる衝撃を緩和し、通常時には案内部８が緩衝部７側に閉鎖され緊急時には案内部８が線路１側に開放されて、侵入者を線路１から救い上げ緩衝部７に案内する。その結果、侵入者の救助が可能になって鉄道事故による死傷者が減少するとともに、人身事故による遅延時分が減少して安定輸送に貢献することができる。また、自殺しようとしても救出されるため、結果として鉄道自殺者を減少させることができる。
【００３０】
(2) この第１参考例では、侵入者を緩衝部７に案内するときにこの侵入者が線路１に転落するのを転落防止部９，１０が防止するので、侵入者が駅ホームと車両２との間に挟まれたり隣接する線路に転落するのを防止することができる。また、この第１参考例では、案内部８を閉鎖した状態でこの案内部８を緩衝部７に固定部１１，１２が固定及び固定解除し、車両２の緊急スイッチ１３を乗務員が操作したときにこの固定部１１，１２が案内部８を固定解除する。その結果、乗務員の緊急スイッチ１３の操作と連動させて案内部８を緩衝部７から開放させることができる。
【００３１】
(3) この第１参考例では、案内部８が緩衝部７側に閉鎖されたときにこの案内部８が車両２の排障器の一部を構成するので、通常の走行時には排障器として機能させ緊急時には救助装置として機能させることができる。また、この第１参考例では、案内部８を開放するときに作動するエアバック装置７ａ〜７ｄを緩衝部７が備えるので、侵入者に作用する衝撃力を吸収し緩和することができる。
【００３２】
（第１実施形態）
図７は、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。図８は、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。図９は、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、図９（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、図９（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
【００３３】
図７及び図８に示す緊急救助装置６は、補助緩衝部１５を備えている。補助緩衝部１５は、通常時には緩衝部７側に閉鎖され緊急時には車両２の連結器５側に開放されて、侵入者に加わる衝撃を緩和する部材である。補助緩衝部１５は、緩衝部７の前面を覆うようにこの緩衝部７と略同一形状に形成された蓋状の部材である。補助緩衝部１５は、侵入者が連結器５に衝突しないように保護するとともに、侵入者が衝突したときの衝撃を吸収して緩和する。補助緩衝部１５は、図９（Ａ）に示すように、通常時には、案内部８とともに緩衝部７側に折り畳まれている。補助緩衝部１５は、図９（Ｂ）に示すように、緊急時に固定部１１，１２によって固定解除されてエアバック装置７ａ〜７ｄが展開し膨張すると、案内部８を前方に押し出しながら連結器５側に回転し開放される。補助緩衝部１５は、図９に示す弾性体１５ａと、付勢部材１５ｂと、補助緩衝部本体１５ｃと、図７及び図８に示す伸縮部１５ｄなどを備えている。
【００３４】
弾性体１５ａは、ウレタンゴムなどの板状部材であり、付勢部材１５ｂはこの弾性体１５ａ内に間隔を開けて配置された複数のコイルばね（圧縮ばね）などである。補助緩衝部本体１５ｃは、剛性を有する鋼材などで形成されており、緩衝部７側に閉鎖されたときに案内部８とともに車両２の前面排障器の一部として機能する。補助緩衝部本体１５ｃには、図９に示すように連結部１５ｅが形成されている。この連結部１５ｅは、緩衝部本体７ｅの上部に補助緩衝部本体１５ｃを回転自在に連結する軸であり、補助緩衝部本体１５ｃの両側面上部にそれぞれ形成されている。伸縮部１５ｄは、固定部１１，１２が案内部８を固定解除したときに、補助緩衝部本体１５ｃを連結器５側に開放するための付勢力を発生する装置である。伸縮部１５ｄは、図７及び図８に示すように、緩衝部本体７ｅ側に回転自在に連結され、内部にばねを収容するシリンダ１５ｆと、このシリンダ１５ｆ内のばねの付勢力により突出し、先端部が補助緩衝部本体１５ｃ側に回転自在に連結されたロッド１５ｇなどを備えている。伸縮部１５ｄは、補助緩衝部１５を緩衝部７側に閉鎖したときに、シリンダ１５ｆ内のばねをロッド１５ｇが圧縮して緩衝部７と案内部８との間に収納される。この第１実施形態には、第１参考例の効果に加えて、連結器５に侵入者が衝突するのを補助緩衝部１５によって防止することができるとともに、この補助緩衝部１５によって侵入者に加わる衝撃を緩和することができる。
【００３５】
次に、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の動作を説明する。
通常時には、案内部８、緩衝部７及び補助緩衝部１５が車両２の先頭部の排障器として機能する。案内部８の前面に衝突による衝撃力が作用すると、弾性体１５ａ及び付勢部材１５ｂが案内部８に押されて撓み衝突による衝撃を緩和する。緊急時に固定部１１，１２が案内部８を固定解除すると、図９（Ｂ）に示すようにエアバック装置７ａ〜７ｄの膨張と伸縮部１５ｄの付勢力とによって補助緩衝部１５及び案内部８が押し出される。その結果、図８に示すように、案内部８が車両２の前方に回転し線路１側に開放されるとともに、補助緩衝部１５が前方に回転して連結器５側に開放される。
【００３６】
補助緩衝部１５に侵入者が衝突すると弾性体１５ａ及び付勢部材１５ｂが撓み、侵入者に作用する衝撃力が吸収され緩和されるとともに、補助緩衝部１５の両側から線路１に転落しないように転落防止部９，１０が侵入者を保護する。車両２を停止させて侵入者を救助した後に、伸縮部１５ｄの付勢力に抗して補助緩衝部１５を緩衝部本体７ｅに押し込むとともに案内部８を緩衝部本体７ｅに押し込み、固定部１１，１２によって案内部８を固定する。
【００３７】
（第２参考例）
図１０は、この発明の第２参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、図１０（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、図１０（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。
図１０に示す緩衝部７は、緩衝部本体７ｅと、固定部材７ｆ〜７ｉと、弾性体７ｍと、付勢部材７ｎなどを備える。弾性体７ｍは、ウレタンゴムなどの板状部材であり、付勢部材７ｎはこの弾性体７ｍ内に間隔を開けて配置された複数のコイルばね（圧縮ばね）などである。案内部８は、図１０（Ａ）に示すように、通常時には緩衝部７側に折り畳まれており、弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎを圧縮した状態で固定部１１，１２によって固定されている。案内部８は、図１０（Ｂ）に示すように、緊急時に固定部１１によって固定解除されると弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎの反発力によって押し出されて、連結部８ｄを回転中心として車両２の前方に回転し線路１側に開放される。案内部８が緩衝部７側に折り畳まれた状態でこの案内部８の前面に衝突による衝撃力が作用すると、図５に示す弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎが案内部８に押されて撓み衝突による衝撃を緩和する。この第２参考例では、弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎによって侵入者に加わる衝撃を緩和することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
図１１は、この発明の第２実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、図１１（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、図１１（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
補助緩衝部１５は、図１１（Ａ）に示すように、通常時には弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎを圧縮した状態で案内部８とともに緩衝部７側に折り畳まれている。補助緩衝部１５は、図１１（Ｂ）に示すように、緊急時に固定部１１，１２によって固定解除されると、弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎの反発力によって案内部８を前方に押し出しながら連結器５側に回転し開放される。案内部８及び補助緩衝部１５が緩衝部７側に折り畳まれた状態でこの案内部８の前面に衝突による衝撃力が作用すると、弾性体７ｍ，１５ａ及び付勢部材７ｎ，１５ｂが案内部８に押されて撓み衝突による衝撃を緩和する。
【００３９】
（第３参考例）
図１２は、この発明の第３参考例に係る車両の緊急救助装置における通常時の側面図である。
排障器１６は、線路１上の障害物を排除する装置である。排障器１６は、車両２の先頭部の下部に装着されており、この排障器１６の前面には図１〜図１１に示す緊急救助装置６が装着されている。この第３参考例では、第１参考例、第２２参考例、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、緊急救助装置６を既存の排障器１６に装着して排障器１６単体の場合に比べて衝突時の強度を向上させることができる。
【００４０】
（第４参考例）
図１３は、この発明の第４参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
案内部８は、接触部８ａと接触部８ｂとの間に着脱自在に装着される突出部８ｅを備えている。案内部８の先端部は、接触部８ａ，８ｂがレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触したときに、この頭頂面と同じ高さになるように直線状に形成されている。突出部８ｅは、案内部８の先端部に間隔を空けて複数取り付けられたゴムやプラスチックなどの可撓性の部材である。この第４参考例には、第１参考例〜第３参考例、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
【００４１】
(1) この第４参考例では、線路１の一対のレール１ａ，１ｂ間に突出する突出部８ｅを案内部８が備える。このため、図１３に示すように、接触部８ａ，８ｂがレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触して、レール１ａとレール１ｂとの間に突出部８ｅが入り込み、緩衝部７とまくらぎ１ｃとの間の間隙部を突出部８ｅが塞ぐ。その結果、線路１の内側に入り込んだ侵入者が車両２の下部に巻き込まれるのを防止し、案内部８上に救い上げることができる。
【００４２】
(2) この第４参考例では、案内部８に突出部８ｅが交換可能に固定されている。このため、レール１ａ，１ｂとまくらぎ１ｃとを締結するレール締結装置、踏切や曲線部に敷設されるガードレール、分岐器のトングレール、自動列車停止装置の地上子などと突出部８ｅが接触したときに、案内部８から突出部８ｅを容易脱落させることができる。その結果、突出部８ｅによってレール締結装置などが破損するのを防止することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図１４は、この発明の第３実施形態に係る緊急救助システムのブロック図である。
緊急救助システム１８は、車両２が走行する線路１内に侵入した侵入者を救助するシステムである。緊急救助システム１８は、図１４に示すように、検知部１９と、地上側制御部２０と、地上側送信部２１と、車両側受信部２２と、緊急救助装置６とを備えている。
【００４４】
検知部１９は、線路１内への侵入者の侵入を検知する装置である。検知部１９は、例えば、駅ホームから線路１内に乗客が転落したときに操作される非常列車停止ボタン（列車防護スイッチ）や、駅ホーム下の線路１に沿って設置された転落検知マット（転落マット警報装置）などである。検知部１９は、侵入者を検知すると検知信号を地上側制御部２０に出力する。地上側制御部２０は、検知部１９が出力する検知信号に基づいて地上側送信部２１に緊急救助を指令する装置であり、地上側送信部２１は検知部１９の検知結果に基づいて緊急救助信号を送信する装置であり、車両側受信部２２は地上側送信部２１から緊急救助信号を受信する装置である。
【００４５】
緊急救助装置６は、車両側受信部２２が受信した緊急救助信号に基づいて、図６に示す制御部（車両側制御部）１４が非常ブレーキを動作させる。また、制御部１４は、図５及び図９〜図１１に示す駆動機構部１１ｂによって嵌合軸１１ａを上方向に駆動させ案内部８を開放したり、図５及び図９に示すエアバック装置７ａ〜７ｄを作動させる。この第３実施形態では、非常列車停止スイッチや転落検知マットがＯＮ動作してから信号機がＲ現示（停止信号）に切り替わり乗務員が緊急スイッチ１３を操作する場合に比べて、緊急救助装置６を迅速に作動させることができる。
【００４６】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、電車や気動車などを例に挙げて説明したが、電気機関車などの電気車や内燃機関車などの内燃動車についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、侵入者として人間を例に挙げて説明したが、線路１内に侵入した猪などの動物についてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、案内部８や補助緩衝部１５が閉鎖及び開放するときに緩衝部７に対して回転する場合を例に挙げて説明したが、案内部８や補助緩衝部１５を緩衝部７に対してスライドさせて閉鎖及び開放してもよい。
【００４７】
(2) この第１参考例及び第１実施形態では、緩衝部本体７ｅの前面を覆う範囲内でエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させているが、緊急時には普通車両構造規則で規定する車両限界を超えてエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させてもよい。例えば、車両２の側面から突出するようにエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させることで、車両２の側面角部への侵入者の衝突を防止することができ、車両２の連結器５側に突出するようにエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させることで、補助緩衝部１５の設置を省略することができる。また、この第１実施形態では、補助緩衝部本体１５ｃを連結器５側に開放するための付勢力を伸縮部１５ｄによって発生しているが、伸縮部１５ｄの設置を省略してエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させながら補助緩衝部本体１５ｃを連結器５側に押し上げ開放してもよい。さらに、この第１実施形態では、弾性体１５ａ及び付勢部材１５ｂを補助緩衝部本体１５ｃに設置しているが、補助エアバック装置を補助緩衝部本体１５ｃに設置してもよい。
【００４８】
(3) この第１実施形態及び第２実施形態では、案内部８が線路１側に開放した後に補助緩衝部１５が連結器５側に開放しているが開放する順序を逆にしてもよい。また、この第１実施形態及び第２実施形態では、案内部８を前側に設置し補助緩衝部１５を後側に設置しているが、前後を逆にして固定部１１，１２によって補助緩衝部１５を固定及び固定解除してもよい。さらに、この第１参考例、第２参考例、第１実施形態及び第２実施形態では、エアバック装置７ａ〜７ｄ又は弾性体７ｍを緩衝部本体７ｅ側に設置しているが、エアバック装置７ａ〜７ｄと緩衝部本体７ｅとの間に弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎを設置してもよい。
【００４９】
(4) この第４参考例では、案内部８の先端部に着脱自在に突出部８ｅを装着しているが、線路１の内側に入り込んだ侵入者などを救助可能なように、案内部８の先端部側を凸形状に形成してもよい。また、この第３実施形態では、検知部１９の検知結果に基づいて緊急救助装置６を自動的に作動させているが、駅ホームに進入するときには自動的に作動させ、駅ホーム以外を走行するときには非常ブレーキと連動させてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によると、線路内の侵入者を救助して人身事故を減少させ安定輸送に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の正面図である。
【図２】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の側面図である。
【図３】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
【図４】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。
【図５】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。
【図６】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置のブロック図である。
【図７】 この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
【図８】 この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。
【図９】 この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
【図１０】 この発明の第２参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。
【図１１】 この発明の第２実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
【図１２】 この発明の第３参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の側面図である。
【図１３】 この発明の第４参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
【図１４】 この発明の第３実施形態に係る緊急救助システムのブロック図である。
【符号の説明】
１ 線路
１ａ，１ｂ レール
２ 車両
５ 連結器
６ 緊急救助装置
７ 緩衝部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ エアバック装置
８ 案内部
８ａ，８ｂ 接触部
８ｅ 突出部
９，１０ 転落防止部
１１，１２ 固定部
１３ 緊急スイッチ
１５ 補助緩衝部
１６ 排障器
１８ 緊急救助システム
１９ 検知部
２１ 地上側送信部
２２ 車両側受信部
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の先頭部の連結器よりも下部に設置して、この車両が走行する線路内に侵入した侵入者を救助する車両の緊急救助装置、及び車両が走行する線路内に侵入した侵入者を救助する緊急救助システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の先頭部には、列車の安全走行上障害となる線路上の障害物を排除する排障器が取り付けられている。この排障器には、車体の台枠に設置される鋼板状の前面排障器や、この前面排障器の下部のレール頭頂面付近に設置されてこの前面排障器では排除できない小型の障害物を排除するゴム製の補助排障器や、台車に設置されてレール頭頂面付近の障害物を排除する台車排障器などがある。これらの排障器は、線路上の障害物に衝突して車体が変形したり障害物を巻き込まないように、線路内の障害物を線路外に安全に排除する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鉄道における人身事故（自殺を含む）は、過去５年間の平均で２８４件と非常に多く、特に自殺件数は平均２０６件と人身事故全体の７２％を占めている。普通鉄道構造規則（車両限界）では、レールの頭頂面と排障器との間の間隔を７５ｍｍと規定しており、６０ｋｇレールの場合にはレールの高さが１７４ｍｍであるため、線路のまくらぎと排障器との間には隙間が２４９ｍｍある。その結果、駅ホームから線路内に転落したり線路内に立ち入った侵入者が列車に衝突すると、排障器によって侵入者を排除できずまくらぎと排障器との間の隙間から先頭車両の下に侵入者を巻き込むおそれがある。このような場合には、救出時間が長くなり死亡率も高くなるとともに、このような人身事故が発生すると現場検証や現場の復旧に長時間かかり安定輸送上の大きな障害になる。
【０００４】
この発明の課題は、線路内の侵入者を救助して人身事故を減少させ安定輸送に貢献することができる車両の緊急救助装置及び緊急救助システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、車両（２）の先頭部の連結器（５）よりも下部に設置して、この車両が走行する線路（１）内に侵入した侵入者を救助する車両の緊急救助装置であって、前記侵入者に加わる衝撃を緩和する緩衝部（７）と、通常時には前記緩衝部側に閉鎖され緊急時には前記線路側に開放されて、前記侵入者を前記線路から救い上げ前記緩衝部に案内する案内部（８）と、通常時には前記緩衝部側に閉鎖され緊急時には前記連結器側に開放されて、前記侵入者がこの連結器に衝突しないように保護するとともに、この侵入者に加わる衝撃を緩和する補助緩衝部（１５）とを備える車両の緊急救助装置（６）である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両の緊急救助装置において、前記侵入者を前記緩衝部に案内するときにこの侵入者が前記線路に転落するのを防止する転落防止部（９，１０）を備えることを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両の緊急救助装置において、前記案内部は、前記線路の一対のレール（１ａ，１ｂ）の間に突出する突出部（８ｅ）を備えることを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を閉鎖した状態で、この案内部及び／又はこの補助緩衝部を前記緩衝部に固定及び固定解除する固定部（１１，１２）を備え、前記固定部は、前記車両の緊急スイッチ（１３）を乗務員が操作したときに、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を固定解除することを特徴としている車両の緊急救助装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、前記緩衝部は、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を開放したときに作動するエアバック装置（７ａ〜７ｄ）を備えることを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部は、前記緩衝部側に閉鎖されたときにこの緩衝部とともに前記車両の排障器の一部又は全部を構成することを特徴とする車両の緊急救助装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、車両（２）が走行する線路（１）内に侵入した侵入者を救助する緊急救助システムであって、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置（６）と、前記線路内への前記侵入者の侵入を検知する検知部（１９）と、前記検知部の検知結果に基づいて緊急救助信号を送信する地上側送信部（２１）と、前記地上側送信部から前記緊急救助信号を受信する車両側受信部（２２）とを備え、前記車両の緊急救助装置は、前記車両側受信部が前記緊急救助信号を受信したときに、前記案内部（８）及び／又は前記補助緩衝部（１５）を開放することを特徴とする緊急救助システム（１８）である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１参考例）
以下、図面を参照して、この発明の第１参考例について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の正面図である。図２は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の側面図である。図３は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。図４は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。図５は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、図５（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、図５（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。図６は、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置のブロック図である。
【００１４】
線路１は、車両２が走行する通路（軌道）である。線路１は、図１〜図４に示すように、車両２を支持し案内する一対のレール１ａ，１ｂと、この一対のレール１ａ，１ｂを固定するまくらぎ１ｃと、このまくらき１ｃの下に敷かれた砕石や砂利などからなる道床１ｄなどから構成されている。
【００１５】
車両２は、電車や気動車などの鉄道車両の先頭車両である。車両２は、図１〜図４に示すように、車体３と、台車４と、連結器５と、緊急救助装置６などを備えている。車体３は、乗客を積載し輸送するための構造物である。台車４は、車体３を支持して走行する装置である。台車４は、一対のレール１ａ，１ｂと転がり接触する車輪４ａ，４ｂと、車輪４ａ，４ｂを支持する台車枠４ｃと、台車枠４ｃに形成されレール１ａ，１ｂの頭頂面付近の障害物を排除する台車排障器４ｄなどを備えている。連結器５は、車両同士を連結する装置であり、例えば電車用の密着連結器や自動密着連結器などである。
【００１６】
緊急救助装置６は、車両２が走行する線路１内に侵入した侵入者を救助する装置である。緊急救助装置６は、車両２の台枠に固定されており、車両２の先頭部の下部に設置されている。緊急救助装置６は、図１〜図４に示す緩衝部７と、案内部８と、転落防止部９，１０と、固定部１１，１２と、図６に示す緊急スイッチ１３と、制御部１４などを備えている。
【００１７】
緩衝部７は、侵入者に加わる衝撃を緩和する部材である。緩衝部７は、案内部８によって案内された侵入者を受け止めて、この侵入者が衝突したときの衝撃を吸収し緩和する。緩衝部７は、図３〜図５に示すエアバック装置７ａ〜７ｄと、緩衝部本体７ｅと、図１及び図３に示す固定部材７ｆ〜７ｉなどを備える。
【００１８】
エアバック装置７ａ〜７ｄは、緊急時に展開して膨張し侵入者に加わる衝撃を緩和する装置である。エアバック装置７ａ〜７ｄは、例えば、インフレータ内の点火剤が発火するとこのインフレータ内のガス発生剤が窒素ガスを急速に発生してバックを膨張させる。エアバック装置７ａ〜７ｄは、侵入者が衝突すると窒素ガスを排出しながら収縮して侵入者に加わる衝撃を吸収する。緩衝部本体７ｅは、エアバック装置７ａ〜７ｄを支持する部材である。緩衝部本体７ｅは、普通車両構造規則の車両限界に規定する範囲内の寸法で設計されており、剛性を有する鋼材などで形成され車両２の前面排障器の一部として機能する。緩衝部本体７ｅの上端部の両側には、図５に示すようにこの緩衝部本体７ｅを貫通する貫通孔７ｊがそれぞれ形成されている。固定部材７ｆ〜７ｉは、車両２の台枠に緩衝部本体７ｅを固定する部材であり、緩衝部本体７ｅの上部に形成されている。
【００１９】
案内部８は、通常時には緩衝部７側に閉鎖され緊急時には線路１側に開放されて、侵入者を線路１から救い上げ緩衝部７に案内する部材である。案内部８は、緩衝部７の前面を覆うようにこの緩衝部７と略同一形状に形成された蓋状の部材である。案内部８は、図１及び図２に示すように、通常時には緩衝部７側に折り畳まれており、図５（Ａ）に示すように緩衝部本体７ｅとの間にエアバック装置７ａ〜７ｄを収納した状態で固定部１１，１２によって固定されている。案内部８は、図３及び図４に示すように緊急時に固定部１１，１２によって固定解除されて、図５（Ｂ）に示すようにエアバック装置７ａ〜７ｄが展開し膨張すると、これらのエアバック装置７ａ〜７ｄによって押し出されて前方に回転し線路１側に開放される。案内部８は、剛性を有する鋼材などで形成されており、緩衝部７側に閉鎖されたときに緩衝部７とともに車両２の排障器の一部を構成する。案内部８には、図３及び図４に示す接触部８ａ，８ｂと、図５に示す嵌合穴８ｃと、連結部８ｄとが形成されている。
【００２０】
図３及び図４に示す接触部８ａ，８ｂは、一対のレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触する部分であり、案内部８の先端に形成されている。図５（Ａ）に示す嵌合穴８ｃは、テーパ状に形成された凹部であり、案内部８の先端部の両側にそれぞれ形成されている。連結部８ｄは、緩衝部７の下部に案内部８を回転自在に連結する軸であり、案内部８の両側面下部にそれぞれ形成されている。
【００２１】
転落防止部９，１０は、侵入者を緩衝部７に案内するときにこの侵入者が線路１に転落するのを防止する部材である。転落防止部９，１０は、図３及び図４に示すように、緩衝部７と案内部８との間の両側に張られたネットである。転落防止部９，１０は、案内部８を閉鎖したときにはこの案内部８と緩衝部７との間に折り畳まれ収納されており、案内部８を開放したときには三角形状に展開して、救い上げられた侵入者が車両２の側面から線路１に転落するのを防止する。
【００２２】
固定部１１，１２は、案内部８を閉鎖した状態でこの案内部８を緩衝部７に固定及び固定解除する部材である。固定部１１，１２は、車両２の緊急スイッチ１３を乗務員が操作したときに案内部８を固定解除する。固定部１１，１２は、いずれも同一構造であり、以下では固定部１１について説明し、固定部１２側の部材については説明を省略する。固定部１１は、図５に示すように、嵌合軸１１ａと、駆動機構部１１ｂと、支持部材１１ｃなどから構成されている。嵌合軸１１ａは、貫通孔７ｊを通過して嵌合穴８ｃと嵌合する軸部材であり、上下方向に移動して案内部８を固定（施錠）及び固定解除（解錠）する。嵌合軸１１ａは、嵌合穴８ｃに嵌合するときにこの嵌合穴８ｃのテーパ面にガイドされるように先端部がテーパ状に形成されている。駆動機構部１１ｂは、嵌合軸１１ａを上下方向に駆動する装置である。駆動機構部１１ｂは、固定解除時には嵌合軸１１ａを上方向に駆動して嵌合穴８ｃから嵌合軸１１ａの先端部を引き抜き、固定時には嵌合軸１１ａを下方向に駆動して嵌合穴８ｃに嵌合軸１１ａの先端部を押し込む。支持部材１１ｃは、駆動機構部１１ｂを支持する部材であり、駆動機構部１１ｂと固定部材７ｇとを連結する。
【００２３】
図６に示す緊急スイッチ１３は、車両２の非常ブレーキを作動させるときに乗務員によって操作されるスイッチである。緊急スイッチ１３は、例えば、車両２の運転台コンソールなどに設置された押しボタン式のスイッチであり、緊急時に乗務員によってＯＮ動作されると制御部１４にＯＮ信号を出力する。
【００２４】
制御部１４は、緊急スイッチ１３を乗務員が操作したときに、固定部１１，１２に案内部８を固定解除させるとともにエアバック装置７ａ〜７ｄを作動させる装置である。制御部１４は、緊急スイッチ１３が出力するＯＮ信号に基づいて、図示しない非常ブレーキを作動させて固定部１１，１２に固定解除を指令するとともに、エアバック装置７ａ〜７ｄに電流を流しインフラレータ内の点火剤を発火させる。
【００２５】
次に、この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の動作を説明する。
通常時には、図１及び図２に示すように、固定部１１，１２が案内部８を緩衝部７に固定しており、緩衝部７及び案内部８が車両２の先頭部の排障器として機能する。車両２が走行しているときに自動車などの大型の障害物が線路１内に侵入すると、案内部８の前面がこの障害物と衝突する。案内部８は、排障器として機能する程度の強度を有する鋼材などで形成されておりこの障害物を線路１外に排除する。
【００２６】
駅ホームから乗客が転落したり踏切内などに不審者が立ち入ると、線路１内への侵入者を乗務員が発見して図６に示す緊急スイッチ１３を操作し、この緊急スイッチ１３がＯＮ信号を制御部１４に出力する。このＯＮ信号に基づいて図示しない非常ブレーキを制御部１４が作動させるとともに、固定部１１，１２に固定解除を制御部１４が指令する。その結果、図５（Ａ）に示す駆動機構部１１ｂが嵌合軸１１ａを上方向に駆動して、嵌合軸１１ａの先端部が嵌合穴８ｃから抜け出し案内部８が固定解除される。制御部１４が固定部１１，１２に固定解除を指令するのと同時又は所定時間（１〜２秒程度）経過後に、エアバック装置７ａ〜７ｄに制御部１４が電流を流すとこれらのエアバック装置７ａ〜７ｄが作動する。その結果、図５（Ｂ）に示すようにエアバック装置７ａ〜７ｄが展開し膨張して案内部８が押し出され、連結部８ｄを回転中心として案内部８が車両２の前方に回転し線路１側に開放される。
【００２７】
図３及び図４に示すように、接触部８ａ，８ｂがレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触し、案内部８上に侵入者が救い上げられて緩衝部７に案内される。案内部８が開放されると転落防止部９，１０が展開して、案内部８上の侵入者がこの案内部８の両側から線路１に転落しないように転落防止部９，１０が保護する。エアバック装置７ａ〜７ｄに侵入者が衝突して図示しない衝撃感知センサが衝撃を感知すると、エアバック装置７ａ〜７ｄが窒素ガスを排出しながら収縮し侵入者に作用する衝撃力が吸収され緩和される。転落防止部９，１０は、衝突後の侵入者が緩衝部７の両側から線路１に転落しないように侵入者を保護する。
【００２８】
車両２を停止させて侵入者を救助した後には、案内部８を引き上げて緩衝部７側に回転し緩衝部本体７ｅに押し込む。案内部８が緩衝部７側に閉鎖されると、図示しないスイッチがＯＮ信号を制御部１４に出力し、このＯＮ信号に基づいて固定部１１，１２に固定を制御部１４が指令する。その結果、図５に示す駆動機構部１１ｂが嵌合軸１１ａを下方向に駆動して、嵌合軸１１ａが嵌合穴８ｃに嵌合し、案内部８が緩衝部７に固定されて車両２が通常の走行可能な状態になる。案内部８が破損したりエアバック装置７ａ〜７ｄが作動したときには、車両２を検査し修繕する検修設備に回送して案内部８やエアバック装置７ａ〜７ｄが交換される。
【００２９】
この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１参考例では、緩衝部７が侵入者に加わる衝撃を緩和し、通常時には案内部８が緩衝部７側に閉鎖され緊急時には案内部８が線路１側に開放されて、侵入者を線路１から救い上げ緩衝部７に案内する。その結果、侵入者の救助が可能になって鉄道事故による死傷者が減少するとともに、人身事故による遅延時分が減少して安定輸送に貢献することができる。また、自殺しようとしても救出されるため、結果として鉄道自殺者を減少させることができる。
【００３０】
(2) この第１参考例では、侵入者を緩衝部７に案内するときにこの侵入者が線路１に転落するのを転落防止部９，１０が防止するので、侵入者が駅ホームと車両２との間に挟まれたり隣接する線路に転落するのを防止することができる。また、この第１参考例では、案内部８を閉鎖した状態でこの案内部８を緩衝部７に固定部１１，１２が固定及び固定解除し、車両２の緊急スイッチ１３を乗務員が操作したときにこの固定部１１，１２が案内部８を固定解除する。その結果、乗務員の緊急スイッチ１３の操作と連動させて案内部８を緩衝部７から開放させることができる。
【００３１】
(3) この第１参考例では、案内部８が緩衝部７側に閉鎖されたときにこの案内部８が車両２の排障器の一部を構成するので、通常の走行時には排障器として機能させ緊急時には救助装置として機能させることができる。また、この第１参考例では、案内部８を開放するときに作動するエアバック装置７ａ〜７ｄを緩衝部７が備えるので、侵入者に作用する衝撃力を吸収し緩和することができる。
【００３２】
（第１実施形態）
図７は、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。図８は、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。図９は、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、図９（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、図９（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
【００３３】
図７及び図８に示す緊急救助装置６は、補助緩衝部１５を備えている。補助緩衝部１５は、通常時には緩衝部７側に閉鎖され緊急時には車両２の連結器５側に開放されて、侵入者に加わる衝撃を緩和する部材である。補助緩衝部１５は、緩衝部７の前面を覆うようにこの緩衝部７と略同一形状に形成された蓋状の部材である。補助緩衝部１５は、侵入者が連結器５に衝突しないように保護するとともに、侵入者が衝突したときの衝撃を吸収して緩和する。補助緩衝部１５は、図９（Ａ）に示すように、通常時には、案内部８とともに緩衝部７側に折り畳まれている。補助緩衝部１５は、図９（Ｂ）に示すように、緊急時に固定部１１，１２によって固定解除されてエアバック装置７ａ〜７ｄが展開し膨張すると、案内部８を前方に押し出しながら連結器５側に回転し開放される。補助緩衝部１５は、図９に示す弾性体１５ａと、付勢部材１５ｂと、補助緩衝部本体１５ｃと、図７及び図８に示す伸縮部１５ｄなどを備えている。
【００３４】
弾性体１５ａは、ウレタンゴムなどの板状部材であり、付勢部材１５ｂはこの弾性体１５ａ内に間隔を開けて配置された複数のコイルばね（圧縮ばね）などである。補助緩衝部本体１５ｃは、剛性を有する鋼材などで形成されており、緩衝部７側に閉鎖されたときに案内部８とともに車両２の前面排障器の一部として機能する。補助緩衝部本体１５ｃには、図９に示すように連結部１５ｅが形成されている。この連結部１５ｅは、緩衝部本体７ｅの上部に補助緩衝部本体１５ｃを回転自在に連結する軸であり、補助緩衝部本体１５ｃの両側面上部にそれぞれ形成されている。伸縮部１５ｄは、固定部１１，１２が案内部８を固定解除したときに、補助緩衝部本体１５ｃを連結器５側に開放するための付勢力を発生する装置である。伸縮部１５ｄは、図７及び図８に示すように、緩衝部本体７ｅ側に回転自在に連結され、内部にばねを収容するシリンダ１５ｆと、このシリンダ１５ｆ内のばねの付勢力により突出し、先端部が補助緩衝部本体１５ｃ側に回転自在に連結されたロッド１５ｇなどを備えている。伸縮部１５ｄは、補助緩衝部１５を緩衝部７側に閉鎖したときに、シリンダ１５ｆ内のばねをロッド１５ｇが圧縮して緩衝部７と案内部８との間に収納される。この第１実施形態には、第１参考例の効果に加えて、連結器５に侵入者が衝突するのを補助緩衝部１５によって防止することができるとともに、この補助緩衝部１５によって侵入者に加わる衝撃を緩和することができる。
【００３５】
次に、この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の動作を説明する。
通常時には、案内部８、緩衝部７及び補助緩衝部１５が車両２の先頭部の排障器として機能する。案内部８の前面に衝突による衝撃力が作用すると、弾性体１５ａ及び付勢部材１５ｂが案内部８に押されて撓み衝突による衝撃を緩和する。緊急時に固定部１１，１２が案内部８を固定解除すると、図９（Ｂ）に示すようにエアバック装置７ａ〜７ｄの膨張と伸縮部１５ｄの付勢力とによって補助緩衝部１５及び案内部８が押し出される。その結果、図８に示すように、案内部８が車両２の前方に回転し線路１側に開放されるとともに、補助緩衝部１５が前方に回転して連結器５側に開放される。
【００３６】
補助緩衝部１５に侵入者が衝突すると弾性体１５ａ及び付勢部材１５ｂが撓み、侵入者に作用する衝撃力が吸収され緩和されるとともに、補助緩衝部１５の両側から線路１に転落しないように転落防止部９，１０が侵入者を保護する。車両２を停止させて侵入者を救助した後に、伸縮部１５ｄの付勢力に抗して補助緩衝部１５を緩衝部本体７ｅに押し込むとともに案内部８を緩衝部本体７ｅに押し込み、固定部１１，１２によって案内部８を固定する。
【００３７】
（第２参考例）
図１０は、この発明の第２参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、図１０（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、図１０（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。
図１０に示す緩衝部７は、緩衝部本体７ｅと、固定部材７ｆ〜７ｉと、弾性体７ｍと、付勢部材７ｎなどを備える。弾性体７ｍは、ウレタンゴムなどの板状部材であり、付勢部材７ｎはこの弾性体７ｍ内に間隔を開けて配置された複数のコイルばね（圧縮ばね）などである。案内部８は、図１０（Ａ）に示すように、通常時には緩衝部７側に折り畳まれており、弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎを圧縮した状態で固定部１１，１２によって固定されている。案内部８は、図１０（Ｂ）に示すように、緊急時に固定部１１によって固定解除されると弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎの反発力によって押し出されて、連結部８ｄを回転中心として車両２の前方に回転し線路１側に開放される。案内部８が緩衝部７側に折り畳まれた状態でこの案内部８の前面に衝突による衝撃力が作用すると、図５に示す弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎが案内部８に押されて撓み衝突による衝撃を緩和する。この第２参考例では、弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎによって侵入者に加わる衝撃を緩和することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
図１１は、この発明の第２実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、図１１（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、図１１（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
補助緩衝部１５は、図１１（Ａ）に示すように、通常時には弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎを圧縮した状態で案内部８とともに緩衝部７側に折り畳まれている。補助緩衝部１５は、図１１（Ｂ）に示すように、緊急時に固定部１１，１２によって固定解除されると、弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎの反発力によって案内部８を前方に押し出しながら連結器５側に回転し開放される。案内部８及び補助緩衝部１５が緩衝部７側に折り畳まれた状態でこの案内部８の前面に衝突による衝撃力が作用すると、弾性体７ｍ，１５ａ及び付勢部材７ｎ，１５ｂが案内部８に押されて撓み衝突による衝撃を緩和する。
【００３９】
（第３参考例）
図１２は、この発明の第３参考例に係る車両の緊急救助装置における通常時の側面図である。
排障器１６は、線路１上の障害物を排除する装置である。排障器１６は、車両２の先頭部の下部に装着されており、この排障器１６の前面には図１〜図１１に示す緊急救助装置６が装着されている。この第３参考例では、第１参考例、第２２参考例、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、緊急救助装置６を既存の排障器１６に装着して排障器１６単体の場合に比べて衝突時の強度を向上させることができる。
【００４０】
（第４参考例）
図１３は、この発明の第４参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
案内部８は、接触部８ａと接触部８ｂとの間に着脱自在に装着される突出部８ｅを備えている。案内部８の先端部は、接触部８ａ，８ｂがレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触したときに、この頭頂面と同じ高さになるように直線状に形成されている。突出部８ｅは、案内部８の先端部に間隔を空けて複数取り付けられたゴムやプラスチックなどの可撓性の部材である。この第４参考例には、第１参考例〜第３参考例、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
【００４１】
(1) この第４参考例では、線路１の一対のレール１ａ，１ｂ間に突出する突出部８ｅを案内部８が備える。このため、図１３に示すように、接触部８ａ，８ｂがレール１ａ，１ｂの頭頂面と接触して、レール１ａとレール１ｂとの間に突出部８ｅが入り込み、緩衝部７とまくらぎ１ｃとの間の間隙部を突出部８ｅが塞ぐ。その結果、線路１の内側に入り込んだ侵入者が車両２の下部に巻き込まれるのを防止し、案内部８上に救い上げることができる。
【００４２】
(2) この第４参考例では、案内部８に突出部８ｅが交換可能に固定されている。このため、レール１ａ，１ｂとまくらぎ１ｃとを締結するレール締結装置、踏切や曲線部に敷設されるガードレール、分岐器のトングレール、自動列車停止装置の地上子などと突出部８ｅが接触したときに、案内部８から突出部８ｅを容易脱落させることができる。その結果、突出部８ｅによってレール締結装置などが破損するのを防止することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図１４は、この発明の第３実施形態に係る緊急救助システムのブロック図である。
緊急救助システム１８は、車両２が走行する線路１内に侵入した侵入者を救助するシステムである。緊急救助システム１８は、図１４に示すように、検知部１９と、地上側制御部２０と、地上側送信部２１と、車両側受信部２２と、緊急救助装置６とを備えている。
【００４４】
検知部１９は、線路１内への侵入者の侵入を検知する装置である。検知部１９は、例えば、駅ホームから線路１内に乗客が転落したときに操作される非常列車停止ボタン（列車防護スイッチ）や、駅ホーム下の線路１に沿って設置された転落検知マット（転落マット警報装置）などである。検知部１９は、侵入者を検知すると検知信号を地上側制御部２０に出力する。地上側制御部２０は、検知部１９が出力する検知信号に基づいて地上側送信部２１に緊急救助を指令する装置であり、地上側送信部２１は検知部１９の検知結果に基づいて緊急救助信号を送信する装置であり、車両側受信部２２は地上側送信部２１から緊急救助信号を受信する装置である。
【００４５】
緊急救助装置６は、車両側受信部２２が受信した緊急救助信号に基づいて、図６に示す制御部（車両側制御部）１４が非常ブレーキを動作させる。また、制御部１４は、図５及び図９〜図１１に示す駆動機構部１１ｂによって嵌合軸１１ａを上方向に駆動させ案内部８を開放したり、図５及び図９に示すエアバック装置７ａ〜７ｄを作動させる。この第３実施形態では、非常列車停止スイッチや転落検知マットがＯＮ動作してから信号機がＲ現示（停止信号）に切り替わり乗務員が緊急スイッチ１３を操作する場合に比べて、緊急救助装置６を迅速に作動させることができる。
【００４６】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、電車や気動車などを例に挙げて説明したが、電気機関車などの電気車や内燃機関車などの内燃動車についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、侵入者として人間を例に挙げて説明したが、線路１内に侵入した猪などの動物についてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、案内部８や補助緩衝部１５が閉鎖及び開放するときに緩衝部７に対して回転する場合を例に挙げて説明したが、案内部８や補助緩衝部１５を緩衝部７に対してスライドさせて閉鎖及び開放してもよい。
【００４７】
(2) この第１参考例及び第１実施形態では、緩衝部本体７ｅの前面を覆う範囲内でエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させているが、緊急時には普通車両構造規則で規定する車両限界を超えてエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させてもよい。例えば、車両２の側面から突出するようにエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させることで、車両２の側面角部への侵入者の衝突を防止することができ、車両２の連結器５側に突出するようにエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させることで、補助緩衝部１５の設置を省略することができる。また、この第１実施形態では、補助緩衝部本体１５ｃを連結器５側に開放するための付勢力を伸縮部１５ｄによって発生しているが、伸縮部１５ｄの設置を省略してエアバック装置７ａ〜７ｄを膨張させながら補助緩衝部本体１５ｃを連結器５側に押し上げ開放してもよい。さらに、この第１実施形態では、弾性体１５ａ及び付勢部材１５ｂを補助緩衝部本体１５ｃに設置しているが、補助エアバック装置を補助緩衝部本体１５ｃに設置してもよい。
【００４８】
(3) この第１実施形態及び第２実施形態では、案内部８が線路１側に開放した後に補助緩衝部１５が連結器５側に開放しているが開放する順序を逆にしてもよい。また、この第１実施形態及び第２実施形態では、案内部８を前側に設置し補助緩衝部１５を後側に設置しているが、前後を逆にして固定部１１，１２によって補助緩衝部１５を固定及び固定解除してもよい。さらに、この第１参考例、第２参考例、第１実施形態及び第２実施形態では、エアバック装置７ａ〜７ｄ又は弾性体７ｍを緩衝部本体７ｅ側に設置しているが、エアバック装置７ａ〜７ｄと緩衝部本体７ｅとの間に弾性体７ｍ及び付勢部材７ｎを設置してもよい。
【００４９】
(4) この第４参考例では、案内部８の先端部に着脱自在に突出部８ｅを装着しているが、線路１の内側に入り込んだ侵入者などを救助可能なように、案内部８の先端部側を凸形状に形成してもよい。また、この第３実施形態では、検知部１９の検知結果に基づいて緊急救助装置６を自動的に作動させているが、駅ホームに進入するときには自動的に作動させ、駅ホーム以外を走行するときには非常ブレーキと連動させてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によると、線路内の侵入者を救助して人身事故を減少させ安定輸送に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の正面図である。
【図２】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の側面図である。
【図３】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
【図４】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。
【図５】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。
【図６】 この発明の第１参考例に係る車両の緊急救助装置のブロック図である。
【図７】 この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
【図８】 この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緊急時の側面図である。
【図９】 この発明の第１実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
【図１０】 この発明の第２参考例に係る車両の緊急救助装置の緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部を開放した状態を示す。
【図１１】 この発明の第２実施形態に係る車両の緊急救助装置の緩衝部及び補助緩衝部の断面図であり、（Ａ）は案内部及び補助緩衝部を閉鎖した状態を示し、（Ｂ）は案内部及び補助緩衝部を開放した状態を示す。
【図１２】 この発明の第３参考例に係る車両の緊急救助装置の通常時の側面図である。
【図１３】 この発明の第４参考例に係る車両の緊急救助装置の緊急時の正面図である。
【図１４】 この発明の第３実施形態に係る緊急救助システムのブロック図である。
【符号の説明】
１ 線路
１ａ，１ｂ レール
２ 車両
５ 連結器
６ 緊急救助装置
７ 緩衝部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ エアバック装置
８ 案内部
８ａ，８ｂ 接触部
８ｅ 突出部
９，１０ 転落防止部
１１，１２ 固定部
１３ 緊急スイッチ
１５ 補助緩衝部
１６ 排障器
１８ 緊急救助システム
１９ 検知部
２１ 地上側送信部
２２ 車両側受信部
Claims (7)
- 車両の先頭部の連結器よりも下部に設置して、この車両が走行する線路内に侵入した侵入者を救助する車両の緊急救助装置であって、
前記侵入者に加わる衝撃を緩和する緩衝部と、
通常時には前記緩衝部側に閉鎖され緊急時には前記線路側に開放されて、前記侵入者を前記線路から救い上げ前記緩衝部に案内する案内部と、
通常時には前記緩衝部側に閉鎖され緊急時には前記連結器側に開放されて、前記侵入者がこの連結器に衝突しないように保護するとともに、この侵入者に加わる衝撃を緩和する補助緩衝部と、
を備える車両の緊急救助装置。 - 請求項１に記載の車両の緊急救助装置において、
前記侵入者を前記緩衝部に案内するときにこの侵入者が前記線路に転落するのを防止する転落防止部を備えること、
を特徴とする車両の緊急救助装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の車両の緊急救助装置において、
前記案内部は、前記線路の一対のレールの間に突出する突出部を備えること、
を特徴とする車両の緊急救助装置。 - 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、
前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を閉鎖した状態で、この案内部及び／又はこの補助緩衝部を前記緩衝部に固定及び固定解除する固定部を備え、
前記固定部は、前記車両の緊急スイッチを乗務員が操作したときに、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を固定解除すること、
を特徴とする車両の緊急救助装置。 - 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、
前記緩衝部は、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を開放したときに作動するエアバック装置を備えること、
を特徴とする車両の緊急救助装置。 - 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置において、
前記案内部及び／又は前記補助緩衝部は、前記緩衝部側に閉鎖されたときにこの緩衝部とともに前記車両の排障器の一部又は全部を構成すること、
を特徴とする車両の緊急救助装置。 - 車両が走行する線路内に侵入した侵入者を救助する緊急救助システムであって、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車両の緊急救助装置と、
前記線路内への前記侵入者の侵入を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて緊急救助信号を送信する地上側送信部と、
前記地上側送信部から前記緊急救助信号を受信する車両側受信部とを備え、
前記車両の緊急救助装置は、前記車両側受信部が前記緊急救助信号を受信したときに、前記案内部及び／又は前記補助緩衝部を開放すること、
を特徴とする緊急救助システム。
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