TW201505881A - 鐵道車輛之車頭構造 - Google Patents

Abstract

鐵道車輛之車頭構造包含，位於駕駛室窗〔10〕之上方之車頂結構體〔5〕及底架〔2〕。底架〔2〕包含，一對側樑，及在前述一對側樑之間朝車輛長邊方向延伸之中間樑。中間樑之前端，立設衝撞柱〔3〕。駕駛室窗〔10〕設有，以將該駕駛室窗〔10〕分斷之方式延伸之支柱〔41〕。支柱〔41〕係，一端接合衝撞柱〔3〕，另一端接合車頂結構體〔5〕，將車頂結構體〔5］與衝撞柱〔3〕連結。

Description

鐵道車輛之車頭構造

本發明係關於用以保護駕駛室之站務員空間之鐵道車輛之車頭構造。

以往，將鐵道車輛的可壓碎區域及生存區域分離設計。可壓碎區域係為吸收衝撞能量之鐵道車輛之車頭部分，生存區域係即使衝撞時亦可確保生存空間之高強度部分。

由於有可壓碎區域之中包含駕駛室之情形，近年，為保護駕駛室的站務員空間，提高駕駛室的剛性之事宜被提案。例如，專利文獻1之中揭示有圖5A及5B所示之鐵道車輛100。

具體而言，鐵道車輛100之中，底架111、側面結構體112及車頂結構體113係由高強度部分110所構成，高強度部分110的前方配置了飛來物防止板。飛來物防止板120及高強度部分110之間形成駕駛室。飛來物防止板120於車寬方向之兩端部以第1水平梁構件131、第2水平梁構件132及傾斜梁構件133與側面結構體112強力的連結。

在飛來物防止板120形成有開口，能量吸收構件140通過此開口貫通飛來物防止板120。因此，衝撞時只有能量吸收構件140被壓壞，以維持駕駛室的站務員空間。

專利文獻1：日本特開2007-302081號公報

然而，圖5A及5B所示之構造係，駕駛室窗以左右的傾斜樑構件133間的前面部、與傾斜樑構件133與第2水平樑構件132之間的側面部所構成的角落為直角的三面形狀之情況為前提。因此，例如駕駛室窗係帶有向前平滑地凸出之圓弧形狀之情況下，欲採用圖5A及5B所示之構造有其困難。再者，由於鐵道車輛之中，一般而言底架擁有最高之強度，為確保衝撞時站務員的空間，理想狀況為衝撞荷重直接的傳達至底架。

因此，本發明係提供利用底架與車頂結構體且即使駕駛室窗例如為帶有圓弧之形狀亦可保護駕駛室的站務員空間之鐵道車輛的車頭構造為目的。

為了解決上述的課題，本發明的鐵道車輛的車頭構造之特徵在於，具備包含往車輛長邊方向延伸之中間樑的底架、立設在前述中間樑的前端之衝撞柱、位於駕駛室窗的上方之車頂結構體、以分斷前述駕駛室窗之方式延伸，一端與前述衝撞柱接合，另一端與前述車頂結構體接合，將前述車頂結構體與前述衝撞柱連結之支柱。

根據上述之構成，由於由中間樑、衝撞柱、支柱及車頂結構體形成將駕駛室的站務員空間連續環繞之U字狀構造，因此賦予駕駛室高度剛性，能夠有效的保護站務員空間。

根據本發明，可提供利用底架及車頂結構體且即使駕駛室窗例如為帶有圓弧之形狀亦可保護駕駛室的站務員空間的鐵道車輛之車頭構造。

1‧‧‧鐵道車輛

2‧‧‧底架

21‧‧‧側邊樑

25‧‧‧中間樑

3‧‧‧衝撞柱

41‧‧‧縱支柱

42‧‧‧橫支柱

5‧‧‧車頂結構體

6‧‧‧正面壁

8‧‧‧衝撞能量吸收裝置

圖1係採用一實施形態之車頭構造之鐵道車輛之立體圖。

圖2係圖1所示鐵道車輛底架之俯視圖。

圖3係沿著圖2III-III線之剖面圖。

圖4係表示變形例之鐵道車輛車頭構造之立體圖。

圖5A及5B分別係習知的鐵道車輛之立體圖及側視圖。

圖1~圖3表示採用一實施形態之車頭構造之鐵道車輛1。本實施形態中，將鐵道車輛1假定為高速車輛，鐵道車輛為向前端變尖之流線型。但鐵道車輛1之形狀不只侷限於此。

具體而言，鐵道車輛1的車頭構造具備底架2及車頂結構體5。底架2與車頂結構體5之間形成駕駛室9〔參考圖3〕。再者，駕駛室9之車寬方向的兩側配置了側面外裝材72，駕駛室9之前方配置正面壁6。

駕駛室9具有相對垂直方向大幅傾斜之駕駛室窗10。即車頂結構體5位於駕駛室窗10之上方及後方。駕駛室窗10係帶有向前平滑凸出之圓弧形狀，俯視為U字狀。

駕駛室窗10中，設有2支縱支柱41及1支橫支柱42。縱支柱41係以將駕駛室窗10左右分斷的方式相對於車輛長邊方向傾斜延伸，橫支柱42係以將駕駛室窗10上下分斷的方式於水平面上U字狀延伸。本實施型態中縱支柱41及橫支柱42係實心之棒狀構件。

駕駛室窗10之前方〔駕駛室10及正面壁6之間〕中配置上 面外裝材71。上述之側面外裝材72跨過上面外裝材71及車頂結構體5延伸，上面外裝材71及車頂結構體5構成連續壁面。

車頂結構體5如圖3所示，包含外面板51、補強外面板51之複數個橫板52、及複數個縱板53。側面外裝材72係壁厚的薄板，雖於圖示省略，但與車頂結構體5之外面板51相同，由複數個橫骨及複數個縱骨補強。上面外裝材71係壁厚之厚板。

正面壁6之正面視為約略半圓形，具有直線狀之下邊與波紋狀彎曲且連結下邊之兩端之上邊。上面外裝材71及側面外裝材72之前端部以熔接方式與正面壁6之上邊接合。

底架2如圖2所示，包含左右一對之側樑21與連結此等側樑21之前後一對之枕樑26。各側樑21係以與車輛長邊方向平行之主樑22、及從主樑22之前端往車寬方向的內側傾斜之傾斜樑23所構成。傾斜樑23亦接合前側之枕樑26。

雙方之傾斜樑23之間配置兩支朝車輛長邊方向延伸之中間樑25。本實施形態中，雖然中間樑25之延伸方向與車輛長邊方向平行，但中間樑25的延伸方向相對於車輛長邊方向稍微傾斜亦可。各中間樑25之長度與車輛長邊方向之傾斜樑23之長度相同。

中間樑25之前端彼此、各中間樑25之前端與傾斜樑23之前端，由連結構件24連結。此等連結構件24係由底架2之端樑構成。

再者，底架2中，上述之樑以外亦可設置各種樑及構件。例如，雙方之中間樑25之間，亦可配置1支或2支連結枕樑與端樑的縱樑，枕樑與端樑之間，亦可配置連結中間樑25彼此、及連結中間樑25與傾斜樑 23之橫樑。

各中間樑25之前端立設衝撞柱3。衝撞柱3係從中間樑25延伸至上面外裝材71，支撐上面外裝材71。上述之正面壁6係以熔接與衝撞柱3接合，保持於衝撞柱3。另外，正面壁6亦以熔接與底架2接合。

正面壁6中，以由該正面壁6往前方突出之方式安裝衝撞能量吸收裝置8。衝撞柱3配置於在車輛長邊方向與衝撞能量吸收裝置8重合之位置。衝撞能量吸收裝置8之安裝可使用螺栓或與其類似之機械緊固品。例如，使用螺栓之狀況下，正面壁6可設置螺絲孔。另外，正面壁6中亦可安裝例如纖維強化塑膠所製成之蓋子，由此可實現良好的外觀及流體性能。

各衝撞柱3與中間樑25之間的角落配置側視為略三角形狀之補強構件31。另外，各衝撞柱3與上面外裝材71之間亦配置較補強構件31小之側視略三角形之補強構件32。上述之縱支柱41由車頂結構5超過駕駛室窗10，沿著上面外裝材71之下面延伸至補強構件32。換句話說，縱支柱41係以與中間樑25對向之方式延伸，藉由補強構件32接合衝撞柱3，縱支柱41之另一端接合車頂結構體5。

如以上之說明，本實施形態之車頭構造中，由中間樑25、衝撞柱3、縱支柱41及車頂結構體5，形成將駕駛室9之站務員空間連續環繞的U字型構造，因此賦予駕駛室9高度的剛性使得站務員空間能夠有效的被保護。此外，由於中間樑25為底架2之要素，可利用底架2構成駕駛室9。

再者，接合衝撞柱3之一端的縱支柱41、接合衝撞柱之另 一端的中間樑25，較佳為位於大略同一平面上，但亦可位於偏斜之位置，亦可由中間樑25、衝撞柱3、縱支柱41及車頂結構體5形成實質上的U字型構造。

另外，本實施形態中，由於正面壁6保持於衝撞柱3，可利用衝撞柱3補強正面壁6。再者，本實施形態中，於正面壁6安裝衝撞能量吸收裝置8，由於衝撞能量被配置於駕駛視9前方之衝撞能量吸收裝置8吸收，衝撞時可防止駕駛室9之變形。此外，衝撞後藉由更換衝撞能量吸收裝置8，鐵道車輛1可簡單再生。

另外，本實施形態中，由於衝撞柱3配置於在車輛長邊方向與衝撞能量吸收裝置8重合之位置，衝撞時作用於正面壁6之反力可有效的分散至底架2及車頂結構體5。

再者，本實施形態中，由於上面外裝材71被衝撞柱所支撐，可利用衝撞柱3強固的支撐上面外裝材71。

(其他實施形態)

鐵道車輛1不一定要是向前端變尖之流線型，例如圖4所示，亦可為正面與垂直方向平行之箱型。在此情況，鐵道車輛1具有將車頂結構體5與衝撞柱3連結且向垂直方向延伸之支柱43亦可。

另外，駕駛室窗10不一定要帶有圓弧，例如，亦可為正面部與側面部之間具有45度傾斜面部之略半八角形狀。

另外，亦可省略正面壁6直接將衝撞能量吸收裝置8安裝於衝突柱3。或者，亦可設置開口於正面壁6，衝撞能量吸收裝置8通過此開口貫通正面壁6。

縱支柱41及橫支柱42亦可為中空之棒狀構件。但是若如前述實施形態般縱支柱41及橫支柱42為實心棒狀構件，能使縱支柱41及橫支柱42之粗度變細，以能夠確保通過駕駛室10之視野之廣闊。

本發明可用於各種形狀之鐵道車輛。

1‧‧‧鐵道車輛

2‧‧‧底架

3‧‧‧衝撞住

5‧‧‧車頂結構體

6‧‧‧正面壁

8‧‧‧衝撞能量吸收裝置

10‧‧‧駕駛室窗

41‧‧‧縱支柱

42‧‧‧橫支柱

71‧‧‧上面外裝材

72‧‧‧側面外裝材

Claims (8)

1. 一種鐵道車輛之車頭構造，具備：底架，係包含朝車輛長邊方向延伸之中間樑；衝撞柱，係立設於前述中間樑之前端；車頂結構體，係位於駕駛室窗之上方；支柱，係以將前述駕駛室窗分斷之方式延伸，一端接合前述衝撞柱，另一端接合前述車頂結構體，將前述車頂結構體與前述衝撞柱連結。
2. 如申請專利範圍第1項之鐵道車頭之車頭構造，其中，進一步具備保持於前述衝撞柱之正面壁。
3. 如申請專利範圍第2項之鐵道車頭之車頭構造，其中，進一步具備以由前述正面壁向前方突出之方式安裝於前述正面壁之衝撞能量吸收裝置。
4. 如申請專利範圍第3項之鐵道車頭之車頭構造，其中，前述衝撞柱配置在車輛長邊方向與前述衝撞能量吸收裝置重疊之位置。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之鐵道車頭之車頭構造，其中，前述支柱為實心之棒狀構件。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之鐵道車頭之車頭構造，其中，前述駕駛室窗相對於垂直方向傾斜，前述車頂結構體位於前述駕駛室窗之後方；前述支柱以與前述中間樑對向之方式延伸。
7. 如申請專利範圍第6項之鐵道車頭之車頭構造，其中，進一步具備配置於前述駕駛室窗之前方之上面外裝材，此上面外裝材支撐於前述衝 撞柱。
8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之鐵道車頭之車頭構造，其中，進一步具備安裝於前述正面壁之纖維強化塑膠製之蓋子。