TWI406781B - Construction of vehicle equipment for railway vehicles - Google Patents

Description

鐵道車輛之車輛裝備品保護構造

本發明係有關於鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，係用以保護地下機器等設在車體之地板下方之車輛裝備品。

鐵道列車係以連結複數個鐵道車輛之方式構成，而鐵道車輛係將車體裝載於台車之上而構成。例如圖15、圖16所示般，在車體之底部之架台外框2，設有用來與其他車輛連結之連結器3A、3B。連結器3A、3B，例如在專利文獻1及2所示係具備有用以吸收衝突時之衝突荷重(衝擊能量)之構造。

在圖15所示之連結器3A，係設在前頭車輛的前頭部分，係以能連結前頭車輛彼此之方式構成。連結器3A，係具有汽缸機構4A與衝擊吸收管5A之自動密著連結器(例如德國之Scharfenberg式連結器)。在汽缸機構4A的前端部，安裝有用來與其他車輛連結之連結機構6A，在其基端部，安裝有衝擊吸收管5A。汽缸機構4A及衝擊吸收管5A，係以二階段收縮(或變形)之方式來吸收衝擊荷重。

此種構成之連結器3A，在汽缸機構4A與衝擊吸收管5A之間具有安裝法蘭7A，該安裝法蘭7A，係藉由連結器安裝螺栓9A而被栓鎖及安裝於架台外框2之被安裝法蘭部8A。又，在該連結器3A的後側有地下機器10A。在地下機器10A中所包含者可舉例為，在將電性機器、空氣配管、或電線彼此予以結合、分岐、或中繼時所使用之端子或終端的保護箱(即接線盒)以及台車等。

又，在圖16所示的連結器3B，係設在前頭車輛的後尾部分，係以能用來連結前頭車輛與中間車輛的方式構成。連結器3B具有與連結器3A相同的構成(例如汽缸機構4B及連結機構6B)，但與連結器3A的相異處在於，具有衝擊吸收緩衝構件5B。衝擊吸收緩衝構件5B包含例如橡膠等彈性構件，在衝突時能發揮與用在前頭車輛之衝擊吸收管5A相同的功能。該種構成之連結器3B，與連結器3A同樣具有安裝法蘭7B，係將該安裝法蘭7B藉由連結器安裝螺栓9B而栓鎖於被安裝法蘭8B，以此方式來安裝於架台外框2。又，在連結器3B的前側亦同樣有地下機器10B。

鐵道車輛能藉由連結器3A、3B來吸收衝突時的衝擊，但是，能夠藉由汽缸機構4A、4B、衝擊吸收管5A、及衝擊吸收緩衝構件5B吸收的能量，有一定的容許限度。若超過其容許限度而進一步將荷重加諸於連結器3A、3B，則會造成連結器安裝螺栓9A、9B的斷裂而使連結器3A、3B由被安裝法蘭部8分離，係藉由使之分離的動作來防止讓車體承受過度的反作用力。

(先前技術文獻)

(專利文獻1)日本特開2000-313334號公報

(專利文獻2)日本特開2003-137095號公報

在衝突時鐵道車輛有承受衝擊之情形時，較佳之構造係如歐洲規格「EN15227:2008：車體之耐衝擊特性」所載之構造，係使車體彼此接觸而造成車體前頭部分的變形，藉由車體之變形來吸收衝突時的動能。

然而，衝突時連結器安裝螺栓9A、9B斷裂致使連結器3A、3B分離的情形時，因為車輛之前頭部分的變形而可想見之狀況是，分離之連結器3A、3B會對於地下機器10A、10B等位在連結器3A、3B後側的車輛裝備品形成干涉。在干涉之後，在衝突後的復原作業中，必須要從車輛裝備品中去除連結器3A、3B，在衝突後的復原作業必須耗費時間。又，在對車輛裝備品形成干涉後，在衝突時變得更不易如同設計時的預想般地藉由車體之前頭部分的變形來吸收動能。再者，在呈現流線形狀之高速鐵道車輛之前頭部分中，也有將連結器配置在較架台外框更為上方者。在此情形時，在連結器的後方並非地下機器而是運轉室相關機器，必須要能保護車輛裝備品、即該運轉室相關機器。

此處，本發明之目的在於提供鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其能避免衝突時由架台外框分離的連結器對車輛裝備品形成干涉，而能保護車輛裝備品。

本發明之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，具備：架台外框；設在架台外框之前後方向之端部側的被安裝部；安裝於被安裝部且能與其他鐵道車輛形成連結之連結器；設在相對於被安裝部之鐵道車輛的內側方，且具有與連結器之至少一部分形成對向之傾斜面之連結器引導構件；及，設在較該連結器引導構件位在該鐵道車輛內側方向之鐵道車輛的裝備品；連結器引導構件係用於，當連結器由被安裝部分離時，藉由傾斜面將連結器引導至上方或下方以避開該裝備品。

依照本發明，在連結器由架台外框鬆脫而分離及脫落之後，即使連結器朝車輛裝備品的方向移動，仍可將該連結器引導成，使其抵接連結器引導構件而沿著傾斜面行進，以避開車輛裝備品。藉此，在衝突之後，可避免連結器對車輛裝備品形成干涉，而能保護車輛裝備品。

依照本發明，在衝突時，可避免由架台外框分離及脫落的連結器對車輛裝備品形成干涉，而能保護車輛裝備品。

在以下，邊參照上述圖面，邊說明本發明之實施形態之鐵道車輛的車輛裝備品保護構造(以下亦有僅稱為「保護構造」者)11、11A、11B。各實施形態之方向的概念，係以鐵道車輛(以下亦有僅稱為「車輛」者)的行進方向作為前方，與朝向前方時的方向概念一致。又，從架台外框15的端部，在車輛長邊方向(前後方向)將車輛的外側稱為「外側」，將車輛之內側(台車側)稱為「內側」。在以下說明之鐵道車輛之保護構造11，僅不過是本發明之一種實施形態。亦即，本發明並不侷限於以下之實施形態，可在不脫離發明要旨的範圍內予以追加、削除、及變更。

(第1實施形態)

車輛能與其他車輛連結，係以將複數個車輛串連之方式構成鐵道列車。在車輛中，包含以鐵道列車之前頭及最末端為主要位置的前頭車輛、及位在前頭與最末端車輛間的中間車輛。再者，在鐵道車輛中，位在去程之最尾端的車輛，會在回程時位在前頭位置，因此，位在最末尾之車輛亦適用前頭車輛12。位在該最末端之前頭車輛12，與位在前頭之前頭車輛12係配置成前後相反。在以下參照圖1至圖8，以說明此等車輛中設在鐵道列車之前頭之前頭車輛12的構成方式。

〈車輛〉

前頭車輛12如圖1及圖2分別所示，具有2個台車13F、13R、與構體14。台車13F、13R，係以可在線路上行走的方式構成，在行進方向(即前後方向)係分離配置。在此等2個台車13F、13R之上，係透過未圖示之空氣彈簧而裝載有構體14(參照圖3及圖6)。構體14係大致呈中空之長方體形狀，亦即呈現箱型，在其中，形成有收容乘客或貨物的空間。前頭車輛12之構體14之前頭部分14a及後尾部分14b，係所謂的變形區，係將衝突時的衝突荷重藉由變形而吸收。因此，承受撞擊的前頭車輛12，係藉由該變形區的變形而抑制衝突時收容乘客或貨物之空間的變形，而儘可能的確保大面積的存活空間。

又，在構體14之下側中，設有後述之地下機器40F、40R等車輛裝備品；前頭車輛12，具有用來保護該車輛裝備品之車輛裝備品保護構造11。車輛裝備品保護構造11，基本上具備架台外框15、連結器21F、21R、及引導構件27F、27R；架台外框15係構成構體14的底部。

〈架台外框〉

架台外框15，如圖1及圖2分別所示，係藉由形成其左右兩端部之側樑16、16，及跨架於此等側樑16、16之延伸於車輛寬度方向之橫樑17、17，而構成俯視時呈大致矩形狀之物體，橫樑17、17中，以跨架於其上之方式而設有一對中間樑18、18。一對之中間樑18、18，係平行的朝前後方向延伸且位在架台外框15之車體寬度方向(亦即左右方向)的中央部位，係分別的配置在前頭車輛12之中心線L1之左右兩側。

又，在一對之中間樑18、18，跨架有延車體寬度方向伸展之銜接材19。該銜接材19，係在前側及後側各設置1個。再者，在一對之中間樑18、18的前端部及後端部，較殘餘的部分更朝下方突出，且係分別設置有被安裝法蘭部20，其係設置成，係分別跨架於該前端部彼此之間及後端部彼此之間。被安裝法蘭部20，乃是(從前方所見時)U字形的板狀構件，在其中央部分所形成之貫通孔20a的開口係朝向下側(參照圖4、5、7及8)。該貫通孔20a，其軸線在俯視時與軸線L1大略一致，係連通於一對中間樑18、18之間。在該貫通孔20a中，各自插入著連結器21F、21R，所插入之連結器21F、21R，係以使其一部分位在一對中間樑18、18之間之狀態下，而分別被安裝於位在前後之被安裝法蘭部20。

在以下，首先，係說明設在前頭車輛12之前頭部分之前頭側連結器21F的構成。在此之後，則說明設在前頭車輛12之後尾部分之後尾側連結器21R的構成。

〈前頭側連結器〉

前頭側連結器21F如圖1及圖3所示，係安裝在前側之被安裝法蘭部20。前頭側連結器21F具有連結機構22F、汽缸機構23F、及衝擊吸收管24F。連結機構22F之構成方式，係以可供連結於其他車輛之連結機構22F之方式構成，用以與其他之前頭車輛連結，其係設在汽缸機構23F的前端部。汽缸機構23F，係所謂油壓缸或氣壓缸，在承受衝突荷重後係邊收縮邊吸收其衝突荷重(衝擊能量)。又，在汽缸機構23F的基端部(後端部)，設有衝擊吸收管24F。作為衝擊吸收構件之衝擊吸收管24F，係以可收縮或變形之方式構成，係藉由收縮或變形的方式，來吸收由汽缸機構23F所無法完全承受的衝突荷重。衝擊吸收管24F，係在汽缸機構23F之前後方向成串連配置，在汽缸機構23F與衝擊吸收管24F之間，設有安裝法蘭部25F。

再者，在本實施形態中，係採取在汽缸機構無法完全承受衝突荷重之情形時，由衝突吸收管收縮或變形之構成方式，但並不侷限於此。例如，亦可在由汽缸機構承受衝突荷重的同時另由衝突吸收管來吸收衝突荷重，只要是能充份承受衝突荷重之構成方式即可。

安裝法蘭部25F，由前方所見之外形呈現矩形狀，係插入於一對中間樑18、18之間。係將安裝法蘭部25F配置在被安裝法蘭部20的後側(台車13F之側)，在其四隅設置有連結器安裝螺栓26F。又，係藉由此等4個連結器安裝螺栓26F，而將安裝法蘭部25F栓鎖及安裝在被安裝法蘭部20。所使用之連結器安裝螺栓26F，可舉例為六角螺栓或絞孔螺栓(reamer volt)。藉由此種安裝方式，連結機構22F係由前頭車輛12之前頭部突出，衝突吸收管24F係由橫樑17往台車13F之側突出。又，在安裝法蘭部25F與台車13F之間，從台車13F之側起依序設有地下機器40F及前頭側引導構件27F。

〈車輛裝備品〉

地下機器40F，係將電性機器、空氣配管、電線間予以結合、分歧、或中繼之際所用的端子或終端的保護箱(接線盒)等，係設在架台外框15之下側或台車13F之機器、甚至是台車13F、13R。此等車輛裝備品，相對於前頭側連結器21F及後述的前頭側引導構件27F，係位在車輛之內側(台車13F之側)，在架台外框15設有前頭側引導構件27F，用以保護車輛裝備品能隔離於該前頭側連結器21F。

〈前頭側引導構件〉

作為連結器引導構件之前頭側引導構件27F，如圖4及圖5所示般係延伸於車體寬度方向之箱形構件，與銜接材19一體形成。前頭側引導構件27F，包含前側板29F、下側板30F、補強板31F、及一對之側板32F。作為引導板部之前側板29F，係延伸於車體寬度方向及上下方向的板狀構件，係以對向於前頭側連結器21F之基端部(後端部)之方式而一體設置於銜接材19的下面。又，前側板29F，係跨架於一對之中間樑18、18，其前面之全體具有傾斜面28F。傾斜面28F與前頭側連結器21F的後端部對向，係以避開車輛裝備品之方式而設計成傾斜。在本實施形態中的傾斜面28F，越往下方走越是朝台車13F之側傾斜。在該傾斜面28F的下端、亦即前側板29F的下端，係位在較一對中間樑18、18之下端更為下方的位置，在其下端，一體設有下側板30F。

下側板30F係從前側板29F之下端朝台車13F之側水平延伸，在其後端部設有補強板31F。補強板31F係平板狀的構件，係從下側板30F朝上方延伸。又，補強板31F的上端係直至銜接材19的下面為止，而填滿了前側板29之後側全面。又，在前側板29F之左右兩側的側面，分別設有側板32F、32F。

側板32F、32F，係配合位在由一對中間樑18、18、前側板29F、下側板30F、及補強板31F所圍成之左右兩側之開口的形狀而形成，係以堵住該開口之方式而安裝在一對中間樑18、18的上面、及前側板29F、下側板30F、及補強板31F的側面。藉由該側板32F、32F，前頭側引導構件27F，構成了在傾斜面28F之後側具有空間之閉剖面構造的箱體。

如所示，由於係透過銜接材19將前頭側引導構件27F安裝在高剛性之一對中間樑18、18，藉此，即使在衝突時前頭側連結器21F由架台外框15脫離而撞上前頭側引導構件27F，仍可抑制架台外框15的變形量。又，由於係構成閉剖面構造之箱形的前頭側引導構件27F，藉此而能提昇前頭側引導構件27F的剛性強度。再者，為了要進一步提昇剛性強度，在前頭側引導構件27F的內部空間，設有以配合與該車體寬度方向正交之剖面形狀之方式而形成之一對補強構件33F、33F，其係以延伸於上下方向之方式而並排的設置於車體寬度方向。

〈後尾側連結器〉

後尾側連結器21R，如圖2及圖6所示般係安裝於後側之被安裝法蘭部20。後尾側連結器21R，具有連結機構22R、汽缸機構23R、及衝擊吸收緩和材24R。連結機構22R，係以能與設在中間車輛之連結器(儘管並未圖示，其構成與後尾側連結器21R相同)連結之方式構成，係設在汽缸機構23R之前端部(後端部)。汽缸機構23R係所謂油壓缸或氣壓缸，在承受衝突荷重後會收縮而吸收衝突荷重(衝擊能量)。又，在汽缸機構23R之基端部(前端部)，設有衝擊吸收緩和材24R。作為衝擊吸收構件之衝擊吸收緩和材24R，包含橡膠等彈性構件，係以可彈性變形之方式構成。衝擊吸收緩和材24R，係以彈性變形之方式來吸收無法由汽缸機構23R完全承受之衝突荷重。衝擊吸收緩和材24R，係串接於汽缸機構23R之前後方向，在汽缸機構23R與衝擊吸收緩和材24R之間，設有安裝法蘭部25R。

安裝法蘭部25R，由後方所見時其外形呈現矩形狀，係插入於一對中間樑18、18之間。安裝法蘭部25R係設置在被安裝法蘭部20的前側(台車13R側)，在其四隅，設有連結器安裝螺栓26R。又，係藉由該4個連結器安裝螺栓26R而將安裝法蘭部25R栓鎖及固定在被安裝法蘭部20。

藉由該種安裝方式，連結機構22R由前頭車尾12之後尾部分突出，衝擊吸收緩和材24R則從橫樑17朝台車13R側突出。再者，藉由衝擊吸收緩和材24R的使用，由橫樑17朝台車13R側之突出量，較前頭側連結器21F為小。因此，後尾側連結器21R之構成較短。

又，在安裝法蘭部25R與台車13R之間，從台車13R之側依序設有地下機器40R及一對之後尾側引導構件27R、27R。再者，有關地下機器40R之說明，可參照上述地下機器40F之記載而予以省略。如所示，在安裝法蘭部25R及後述之後尾側引導構件27R的前側(台車13R之側)，亦配置有地下機器40R及台車13R等車輛裝備品。為了要保護此等車輛裝備品，在架台外框15中設有一對之後尾側引導構件27R。具體而言，係在一對中間樑18、18之後端部之內側面(相互對向的面)分別設有後尾側引導構件27R。

〈後尾側引導構件〉

作為連結器引導構件之一對後尾側引導構件27R，如圖7及圖8所示，分別設有引導板部34R與2個支持構件35R、36R。引導構件34R，係延伸於斜後上方之長方形的板構件，係以從中間樑18朝內側突出之方式而設置。引導板部34R在其整個後面全體設有傾斜面28R，2個引導板部34R之傾斜面28R分別對向於安裝法蘭部25R之上側之左右兩角。傾斜面28R係以避開車輛裝備品之方式而呈現傾斜，在本實施形態中，係隨著漸朝下方而漸往台車13之側傾斜。又，在引導板部34R的前面，係以上下分離設置之方式而設有2個支持構件35R及36R以對其形成支持。

上側支持構件35R，以垂直於前後方向之假想平面切斷觀察時，其剖面係形成為U字形狀，係以塞滿其開口之方式而在設置時將開口朝中間樑18。又，下側支持構件36R，在以垂直於前後方向之假想平面切斷觀察時，其剖面係形成為L字形，係在安裝於中間樑18之狀態下以在上側具有開口的方式而配置。

藉此安裝方式，後尾側引導構件27R係安裝於高剛性的一對中間樑18、18，在衝突時即使後尾側連結器21R從架台外框15脫落而撞上後尾側引導構件27R，亦能抑制架台外框15的變形量。又，由於後尾側引導構件27R係以板狀構件形成，因此，與前頭側引導構件27F相較，能達到輕量化。再者，後尾側引導構件27R之構成亦能與前頭側引導構件27F相同地採取閉剖面構造之箱狀構成。

此等後尾側連結器21R及後尾側引導構件27R，不僅設在前頭車輛12之後尾部分，亦在中間車輛之前後兩端部設置以作為連結器及引導構件。再者，設在中間車輛之前端部的連結器及引導構件，與上述的後尾側連結器21R及後尾側引導構件27R係以前後反向的方式構成。

〈衝突時連結器等的動作〉

在以下參照圖9及圖10，說明當停止之前頭車輛12(以下亦稱為「停止車輛12S」)與行進中之前頭車輛12(以下亦稱為「行進車輛12R」)正面衝突的情形之模擬。在此模擬中，行進車輛12R係朝向停止於同一軌道之線路上之停止車輛12S而行進(參照圖9(a))，而順勢發生正面衝突。在正面衝突時，由於前頭側連結器21F之連結機構22F係從前頭車輛12S、12R的前頭部分突出，因此，該連結機構22F彼此互撞而使前頭側連結器21F受到壓縮(參照圖9(b))。藉此，連結機構22F承受衝擊荷重，各個汽缸機構23F遂收縮以吸收該衝擊荷重。

該汽缸機構23F能吸收的衝突荷重，可達到預先設計的容許荷重，但若衝突時的行進速度太快致衝擊荷重超過汽缸機構23F之容許荷重，則會完全收縮而成1個剛體發揮作用。在汽缸機構23F完全收縮後，由衝擊吸收管24F收縮及變形以吸收衝突荷重(參照圖9(c))。如所示，前頭側連結器21F係藉由汽缸機構23F及衝擊吸收管24F之二階段變形來吸收衝突荷重。

然而，在所承受之衝突荷重超過預先設計之本身的容許荷重時，衝擊吸收管24F亦同樣無法再吸收衝突荷重。如此一來，接著遂由用以將前頭側連結器21F栓鎖於被安裝法蘭部20之4個連結器安裝螺栓26F來承受衝突荷重。然而，4個連結器安裝螺栓26F亦會在承受既定之衝突荷重後發生斷裂。因此，當前頭側連結器21F不再能吸收衝突荷重，最終將使停止車輛12S及行進車輛12R中之至少一方之前頭側連結器21F(在本實施形態係前進車輛12R之前頭側連結器21F)之連結器安裝螺栓26F斷裂，而在行進車輛12R及停止車輛12S之前頭側連結器21F、21F連結之狀態下由被安裝法蘭部20分離脫落(參照圖10(a))。

之後，行進車輛12R繼續朝停止車輛12S移動，致使脫落的前頭側連結器21F朝著行進車輛12R之台車13F的方向呈相對後退，最終而使前頭側連結器21F之基端部撞上前頭側引導構件27F之傾斜面28F。藉此，可將前頭側連結器21F之基端部沿傾斜面28F而引導至避開車輛裝備品的方向、亦即下方。在此期間，由於前頭側連結器21F之基端部係由前頭側引導構件27F所支持，因此，會有大的反作用力作用於位在停止車輛12S之前頭側連結器21F之4個連結器安裝螺栓26F，而造成停止車輛12S之前頭側連結器21F之連結器安裝螺栓26F亦發生斷裂。在斷裂後，與行進車輛12R相同地，前頭側連結器21F亦朝台車13F的方向呈相對後退而撞上傾斜面28F(參照圖10(b))，沿著傾斜面28F將該其端部引導至下方。藉此，在2個前頭側連結器21F由連結器螺栓26F分離後，可藉傾斜面28F而使前頭側連結器21F朝大致正下方落下(參照圖10(c))，而能避免2個前頭側連結器21F對地下機器40等車輛裝備品形成干涉。

在2個前頭側連結器21F朝大致正下方落下後，行進車輛12R及停止車輛12S之構體14之前頭部分14a彼此衝突，因為該衝突而造成前頭部分14a的變形(參照圖10(d))。如所示，藉著使前頭部分14a變形而能吸收衝突荷重(衝擊能量)，而能確保存活空間。如所示，藉著使2個前頭側連結器21F朝大致正下方落下之方式，而能儘快地轉變成由前頭部分14a之變形來吸收衝擊能量，而能確保充份的存活空間。又，由於係使2個前頭側連結器21F朝大致正下方落下，在衝突後的復原較容易，而能縮短其作業時間。

再者，在圖10中所示之行進車輛12R與停止車輛12S之各前頭側連結器21F係呈現連結狀態，但並不侷限於此。例如，行進車輛12R與停止車輛12S之前頭側連結器21F，亦可採取各別獨立分離並朝大致正下方落下之構成方式。

接著說明，在承受衝突荷重之情形時，前頭車輛與中間車輛之各連結器的動作。如前述，當前頭車輛12彼此發生衝突的情形時，在鐵道列車中，為了由列車全體而非僅由前頭車輛12來吸收該衝突荷重，係透過前頭車輛12之構體14而傳導至後續車輛。因此，衝突荷重亦會傳導至前頭車輛12之後尾側連結器21R及與其連結之中間車輛的連結器(未圖示)。承受衝突荷重之後尾側連結器21R及連結器，與前頭側連結器21F相同地，係藉由汽缸機構23R及衝擊吸收緩和材24R之二階段變形來吸收衝突荷重。此亦無法完全吸收時，會使連結器安裝螺栓26R斷裂而造成後尾側連結器21R及連結器之至少一方由架台外框15脫落。

例如，後尾側連結器21R脫落後，會朝台車13R之方向相對移動，最終造成後尾側連結器21R之基端部撞上後尾側引導構件27R的傾斜面28R。在撞上之後，後尾側連結器21R係沿著傾斜面28R而被引導至能避開地下機器40R的方向，在本實施形態係引導至下方。在此期間，由於後尾側連結器21R之基端部係由後尾側引導構件27R所支持，因此，會對連結器側造成大的反作用力，使連結器之連結器安裝螺栓(未圖示)斷裂。藉此，連結器亦脫落而往引導構件(未圖示)的方向移動，最終撞上引導構件之傾斜面而被導向下方。藉此，可使後尾側連結器21R及連結器朝大致正下方脫落，可防止後尾側連結器21R及連結器對地下機器40R等車輛裝備品形成干涉。

後尾側連結器21R及連結器朝大致正下方落下之後，前頭車輛12之後尾部分14b與中間車輛的前頭部分會發生衝突，由於發生衝突而使各個部分變形。藉變形而可吸收衝突荷重(衝擊能量)，而能確保存活空間。如所示，藉由使後尾側連結器21R及連結器朝大致正下方落下之方式，而能儘快的轉變成由前頭車輛12之後尾部分14b與中間車輛之前頭部分的變形來吸收衝擊能量，而能確保充份的存活空間。

再者，在中間車輛之間亦藉由連結器如上述般的吸收衝突荷重(衝擊能量)，且亦藉由引導構件而使連結器朝正下方落下。藉此，可保護設在中間車輛之地面下之地下機器等車輛裝備品。

(第2實施形態)

本發明之第2實施形態之車輛裝備品保護構造11A，與第1實施形態之車輛裝備品保護構造11的構成類似。在以下，對於第2實施形態之車輛裝備品保護構造11A的構成，僅針對與第1實施形態之車輛裝備品保護構造11的相異構成處來說明，對同樣之構成則省略其說明。

第2實施形態之車輛裝備品保護構造11A，如圖11A所示，係在前頭側引導構件127F之傾斜面128F具有凹部128a。該凹部128a，在車體寬度中央部分(俯視時)係往台車13F之側凹，在其車體寬度方向兩側部分係朝中央部分傾斜，具體而言係呈彎曲形狀。藉由此種彎曲方式，而使前頭側引導構件127F具有將由架台外框15分離脫落後撞上傾斜面128F之前頭側連結器21F朝車體寬度方向之中央部位引導之置中功能。藉此，可防止脫落之前頭側連結器21F朝車體寬度方向移動而從傾斜面128F脫離，而能使前頭側連結器21F往車體寬度方向中央之大致正下方附近落下。

此外，第2實施形態之車輛裝備品保護構造11A，能發揮與第1實施形態之車輛裝備品保護構造11相同的效果。

再者，在第2實施形態之前頭側引導構件127F中，傾斜面128F之凹部128a係呈現彎曲，但亦可如圖12之車輛裝備品保護構造11B所示般，將前頭側引導構件227F之傾斜面228F的凹部228a形成為錐狀。亦即，在傾斜面228F之車體寬度方向之左右兩端部，係隨著漸朝向車體寬度方向之中央部位而漸往台車13F之側傾斜。若形成為該種形狀，傾斜面228F具有置中功能，而能發揮與傾斜面128F同樣的效果。

(其他實施形態)

在車輛裝備品保護構造11中，係在前頭車輛12之前頭部分設置前頭側引導構件27F，在後尾部分設置後尾側引導構件27R，但亦可在前頭部分及後尾部分雙方設置相同的引導構件27F、27R。亦即，如圖13所示，在前頭部分設置後尾側引導構件27R亦可；如圖14所示，在後尾側部分設置前頭側引導構件27F亦可。

又，車輛裝備品保護構造亦可適用在前頭車輛之前頭形狀呈流線型之高速鐵道車輛。在高速鐵道車輛中，例如，連結器係配置在架台外框的上方，在連結器的上側具有空間。該種高速鐵道車輛，可保護運轉室內的機器。在此情形，隨著漸朝下方，朝台車13F、13R傾斜之傾斜面28F、128F、228F、及28R，係越往其逆向傾斜。亦即，傾斜面28F、128F、228F、28R，係隨著越往上方而越朝台車13F、13R傾斜。藉此，可邊保護位在連結器後方之車輛裝備品(運轉室相關機器)，邊防止連結器脫落至線路上。又，傾斜面不限於下方或上方，往斜上方、斜下方、或左右方向亦可，只要能引導成可避開車輛裝備品即可。

又，在第1至第3實施形態中，係使用串接有油壓缸、氣壓缸、衝擊吸收管、或是衝擊吸收緩和材的連結器21F、21R，然而，並不侷限於使用此種構成方式之連結器21F、連結器21R。例如，亦可如日本特開2000-313334號公報所揭示般，所使用連結器構造係在連結機構後方設有緩衝裝置，又，亦可使用具有蛇腹構造之連結器。再者，連結器21F、21R，不必然需要有用來吸收衝擊的機構，亦可使用在棒狀之構件安裝有連結機構22F、22R的構造方式。

再者，在第1至第3實施形態中，係在一對中間樑18、18直接或架接銜接材19而間接的設有引導構件27F、27R，但引導構件27F、27R之安裝位置並不侷限於一對之中間樑18、18，亦可安裝於構成架台外框15之其他構件、例如橫樑17或其他的橫樑。

又，在第1至第3實施形態中的安裝法蘭部25F，係藉由連結器安裝螺栓26F而栓鎖及安裝於被安裝法蘭部20，但亦可使用鉚釘來栓鎖安裝，亦可藉溶接方式來安裝。連結器21F、21R的安裝形態並不侷限於安裝法蘭部25F、25R之類的安裝法蘭方式，亦可適用從板方式或錨著(anchorage)方式等。

又，連結器21F、21R亦可透過軟管或鎖等連結構件(未圖示)而連結於架台外框15。

如上述，第1及其他實施形態之車輛裝備品保護構造，傾斜面係隨著漸往上方或下方而漸朝鐵道車輛之內側傾斜，因此，在衝突時能將分離自車輛之連結器以避開車輛裝備品之方式來引導而使之落下。藉此構成方式，能將因衝突而分離開來之連結器隔絕於地下或運轉室之車輛裝備品而形成保護。又，可防止連結器落至線路上，因而能縮短在衝突時之復原作業所需的時間。

又，連結器引導構件之傾斜面，係與連結器之端部形成對向配置，因此，可將分離自車輛之連結器引導至避開車輛裝備品之方向而使之落下。

又，傾斜面在俯視時，係在該車輛之寬度方向之中央部形成凹陷，且在該寬度方向之兩側部分具有朝中央部傾斜的凹部。藉由相關之構成，引導構件可將撞上傾斜面之連結器引導至車體寬度方向之中央部，而能防止分離之連結器朝車體寬度方向移動而脫離傾斜面。

再者，架台外框具有平行延伸於車輛前後方向之一對中間樑、及跨架於一對中間樑之銜接材，而連結器引導構件係設於銜接材。又，連結器進一步具有安裝部，其係設置在一對中間樑之間且係安裝於架台外框之被安裝部；連結器引導構件，具有分別設在在一對中間樑之對向之面的引導板部，引導板部包含與安裝部對向配置的該傾斜面。藉由該種構成方式，係將引導構件安裝於高剛性之中間樑，因此，即使在衝突時連結器從車輛分離後撞上引導構件，仍可抑制架台外框的變形量。

又，連結器具有汽缸、以及與汽缸串接之衝擊吸收構件，汽缸在承受衝突荷重後會呈現收縮，衝擊吸收構件係用以吸收汽缸收縮後的衝擊能量。藉此構成，能確實吸收衝突荷重，可充份抑制車體及架台外框的變形量，且能保護車輛裝備品免於衝突時分離自車輛之連結器的破壞。

11、11A、11B．．．車輛裝備品保護構造

13F、13R．．．台車

15．．．架台外框

18．．．中間樑

19．．．銜接材

20．．．被安裝法蘭部

21F．．．前頭側連結器

21R．．．後尾側連結器

22F、22R．．．連結機構

23F、23R．．．汽缸機構

24F．．．衝擊吸收管

24R．．．衝擊吸收緩和材

25F、25R．．．安裝法蘭部

26F、26R．．．連結器安裝螺栓

27F．．．前頭側引導構件

27R．．．後尾側引導構件

28F、28R．．．傾斜面

40F、40R．．．地下機器

127F．．．前頭側引導構件

128F．．．傾斜面

128a．．．凹部

227F．．．前頭側引導構件

228F．．．傾斜面

228a．．．凹部

圖1係本發明第1實施形態之具備車輛裝備品保護構造之前頭車輛之前頭部分(係已去除架台外框以外之車體構成零件之狀態)，係由上方所見時之俯視圖。

圖2係圖1所示之前頭車輛之後尾部分(係已去除架台外框以外之車體構成零件之狀態)，係由上方所見時之俯視圖。

圖3係圖1所示前頭車輛之前頭部分由側邊所見時的側視圖。

圖4係圖3所示前頭車輛之前頭部分由斜下方所見時的立體圖。

圖5係將圖4所示前頭車輛之前頭部分予以部分切斷後所示之立體剖面圖。

圖6係圖2所示前頭車輛之後尾部分由側邊所見時之側視圖。

圖7係圖6所示前頭車輛之後尾部分由斜下方所見時之立體圖。

圖8係將圖7所示前頭車輛之後尾部分予以部分切斷後所示之立體剖面圖。

圖9係模擬前頭車輛彼此衝突時之結果的動作圖。

圖10係模擬前頭車輛彼此衝突時之結果的動作圖。

圖11係本發明第2實施形態之具備車輛裝備品保護構造之前頭車輛之前頭部分(係已去除架台外框以外之車體構成零件之狀態)，係由上方所見時之俯視圖。

圖12係有別於本發明第2實施形態之另一實施形態之具備車輛裝備品保護構造之前頭車輛之前頭部分(係已去除架台外框以外之車體構成零件之狀態)，係由上方所見時之俯視圖。

圖13係本發明之其他實施形態之具備車輛裝備品保護構造之前頭車輛的後尾部分，係由側邊所見時的側面圖。

圖14係本發明之其他實施形態之具備車輛裝備品保護構造之前頭車輛的前頭部分，係由側邊所見時的側面圖。

圖15係以往之前頭車輛之前頭部分由側邊所見時的側面圖。

圖16係以往之前頭車輛之後尾部分由側邊所見時的側面圖。

11．．．車輛裝備品保護構造

12．．．前頭車輛

13F．．．台車

14．．．構體

14a．．．前頭部分

15．．．架台外框

18．．．中間樑

19．．．銜接材

20．．．被安裝法蘭部

21F．．．前頭側連結器

22F．．．連結機構

23F．．．汽缸機構

24F．．．衝擊吸收管

25F．．．安裝法蘭部

26F．．．連結器安裝螺栓

27F．．．前頭側引導構件

28F．．．傾斜面

29F．．．前側板

30F．．．下側板

31F．．．補強板

33F．．．補強構件

40F．．．地下機器

Claims (7)

1. 一種鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其具備：架台外框；被安裝部，係設在該架台外框之前後方向之端部側；連結器，係安裝在該被安裝部，並以能與其他鐵道車輛連結之方式構成；連結器引導構件，係設在相對該被安裝部之鐵道車輛的內側，具有與該連結器之至少一部分對向之傾斜面；及鐵道車輛之裝備品，係設在相對於該連結器引導構件之該鐵道車輛內側；該連結器引導構件，在該連結器從該被安裝部分離時，係藉由該傾斜面將該連結器引導至上方或下方，以使避開該裝備品。
2. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其中，該傾斜面係隨著漸朝上方或下方而漸朝該鐵道車輛內側傾斜。
3. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其中該連結器引導構件，具有包含傾斜面之引導板部，該傾斜面係隨著漸朝上方或下方而漸朝該鐵道車輛內側傾斜；該引導板部之該傾斜面，係與該連結器之端部對向配置。
4. 如申請專利範圍第3項之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其中，該連結器引導板部之該傾斜面具有在俯視 時係在該鐵道車輛之寬度方向之中央部位凹陷，且在該寬度方向之兩側部位朝該中央部位傾斜的凹部。
5. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其中，該架台外框，具有平行延伸於車體前後方向之一對中間樑，以及跨架於該一對中間樑之銜接材；該連結器引導構件係設置在該銜接材。
6. 如申請專利範圍第2項之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其中，該架台外框，具有平行延伸於車輛前後方向之一對中間樑；該連結器，進一步具有安裝部，該安裝部配置在該一對中間樑之間，且安裝在該架台外框之被安裝部；該連結器引導構件，包含分別設置在該一對中間樑之對向面之引導板部；該引導板部包含與該安裝部對向配置的該傾斜面。
7. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛之車輛裝備品保護構造，其中，該連結器，具有汽缸、以及與該汽缸串接配置之衝擊吸收構件；該汽缸在承受衝突荷重後會收縮；該衝擊吸收構件，能吸收該汽缸收縮後的衝擊能量。