車体間ダンパーを取付ブラケット16を介して取り付ける。取付ブラケット16A,16Bは、ボルト18A,18B及びナット19A,19Bにより車体17A,17Bに取り付けられる取付板部16aと、この取付板部16aに連設され車体間ダンパー11を支持する機器支持部16bとを有する。取付板部16aの車端側には車端側に開いたU字形状の切り欠き16aaを形成し、その切り欠き16aaを通じてボルト18A及びナット19Aにて車体17Aに締結する一方、取付板部16aの車体中央側は、車端側の締結に用いるボルト18Aよりもボルトサイズが小さく引張強さが小さいボルト18B及びナット19Bにて車体17Bに連結する。前記機器は、車体間に配置される車体間ダンパーである請求項1または2記載の車体間機器の取付構造。鉄道に用いられる車両は、通常、数両〜数十両の車両を連結して、単一又は複数の駆動源によって軌道上を走行して乗客を輸送するものであるが、車両間に各種機器が配設される場合がある(例えば、特許文献1参照)。【0003】そのような車両間機器として、例えば、車両相互間の動揺を抑える車体間ダンパーが知られている。新幹線などの高速鉄道車両では、編成位置により左右動揺の程度が異なり、後尾側が大きく揺れる場合が多い。この編成列車の後尾側の左右動揺低減による乗り心地の向上は、鉄道車両の高速化に際して必要であり、この対策として車両相互間の動揺を抑制することを目的として、車体間ダンパー(アンチ・ヨーイング・ダンパー)が設けられている。【0004】そのような車体間ダンパーの取り付けは、ブラケットを介してボルト継ぎ手による引張接合あるいは摩擦接合により行われている。ここで、引張接合とは、図5に示すように、車体101,102間の機器103の前後端部が取付ブラケット104,105に支持され、その前後の取付ブラケット104,105を車体101,102に取り付けるボルト106の軸線方向に、機器103に対する荷重Fの作用方向が一致する接合で、摩擦接合とは、図6に示すように、車体101,102間の機器103’に対する荷重Fの作用方向が、取付ブラケット104’、105’を車体101,102に取り付けるボルト106’の軸線方向に対し直角方向となる接合である。この摩擦接合は、ボルトの締め付け力による接合面の摩擦力で、荷重を伝達する。【0005】ところで、鉄道車両は、それらが衝突すると、車両間に圧縮荷重が生じて圧縮変形し、これにより衝突エネルギーを吸収する構成とされている。この衝突の際に、左右の車体間ダンパーが突っ張って、この圧縮荷重によって押し潰されないと、衝突エネルギーの吸収を妨げることになる。中央部位(連結器の部位)において変形させてエネルギーを吸収しようとするのを妨げる。【0006】また、車体間ダンパーの両端部はそれぞれ、車体に取付固定される取付ブラケットに回転可能に連結され、車体は空気バネで支持されていることから、衝突時には、車体間ダンパーが突っ張り、連結器の部分で乗り上げるような変位をして、衝突エネルギーを吸収する円滑な圧縮変形を妨げるおそれがある。【0007】すなわち、車両間機器である車体間ダンパーが、衝突時の挙動を考慮して、適切な荷重で圧壊するように設計されていれば、問題はないが、車両間機器の圧壊荷重が高すぎる場合には、乗客に過大な減速加速度を与えたり、車両間座屈を生じさせるおそれがある。【0008】よって、車体間機器の圧壊荷重が高すぎる場合には、その車体間機器と車体の結合が外れるような構造とすればよいが、前記引張接合の構造では実現することが困難である。あれば、その車体間機器と車体の結合が外れるような構造とするには、(i)取付ボルトがせん断破壊する構造とする(ボルト取付穴は円形穴)、(ii)ボルト取付穴を車端側に開放されたU字形状の切り欠きとすることで、摩擦力を超える荷重が作用すると締結面が滑り、結合が解除される構造とする、との2案が考えられる。上記(i)の案を採用するとすれば、通常作用する荷重に耐え得るボルトサイズ(ボルト径)や強度区分とすると、ボルトがせん断破壊(破断)する荷重が高くなり過ぎる。ボルトがせん断破壊(破断)する荷重が目標値になるボルトサイズや強度区分とすれば、通常作用する荷重であってもせん断破壊してしまうおそれがある。上記(ii)については、上記(i)に比べ、かなり低い荷重で結合を解除することができる。万一ボルトが緩み、締結力(軸力)が作用しなくなると、通常の荷重が作用しているだけの状態でも、締結面に滑りが生じて、ブラケットが車体から脱落してしまうおそれがある。4本のボルト(M20、強度区分8.8)でブラケットを車体に取り付ける場合について考えると、上記(i)の構造の場合には、脱落荷重Fcr-1はFcr-1=4・As・τb=4×245mm2×37.7kgf/mm2=36.9tonfとなる。上記(ii)の構造の場合には、脱落荷重Fcr-2はFcr-2=4・μ・Ff=4・μ・As・0.8σy=4×0.2×245×0.8×65=10.2tonfとなる。【0013】そこで、発明者は、上記(i)(ii)を併用すれば、衝突時に、車体間機器と車体との締結が解除され、車体間機器が突っ張ることを回避でき、しかも不用意な脱落も回避できることに着想し、本発明をなすに至ったものである。車体中央側は、取付孔が形成され、その取付孔を通じて前記車端側の締結に用いるボルトよりもボルトサイズ若しくは引張強さが小さいボルト、又はボルトサイズ及び引張強さが小さいボルトにて車体に締結されていることを特徴とする。ここで、車体中央側の締結に用いるボルトは、(i)車端側の締結に用いるボルトよりもボルトサイズが小さい場合、(ii)車端側の締結に用いるボルトよりも引張強さが小さい場合、(iii)車端側の締結に用いるボルトよりもボルトサイズ及び引張強さが共に小さい場合の3つの場合が含まれる。【0015】このようにすれば、車両の衝突時には、車体の端面が近づく方向に変位するので、車体間機器の圧壊荷重が高すぎる場合であっても、車体間機器を支持する取付ブラケットの車端側のボルトが切り欠きの部分に案内されつつ滑り、切り欠きの開放部分から外れる。これにより、車体間機器と車体との締結が解除され、車体間機器が突っ張ることがなくなるので、鉄道車両の乗客に過大な減速度や加速度を与えたり、車両間座屈を生じさせたりすることが回避される。一方のみ切り欠きとして、他方を取付孔としているので、ボルトが緩んでも、外れにくくなる。緩んだボルトは保守点検の際に締め付けられるので、緩んだ状態が長期に亘って維持されることはない。【0017】このようにして、あまり高くない脱落荷重と、ボルトが緩んだときの冗長性が得られる。前述した例の場合には、後述するように、ボルトが緩んだ場合には、脱落荷重は8614kgf、また、ボルトが緩んでも脱荷はせず、そのときの耐荷重は5428kgfとなる。請求項2に記載のように、前記切り欠きが形成される取付ブラケットは、前記機器の前後部の一方を支持する取付ブラケットのみであることが望ましい。【0019】このようにすれば、一方の取付ブラケットにおいて、車端側のボルトが切り欠きを通じて滑り、切り欠き外に移動して外れても、他方の取付ブラケットはボルトによって車体に締結されているので、すぐに脱落して悪影響を与えるのが回避される。請求項3に記載のように、前記機器は、車体間に配置される車体間ダンパーとすることができる。以上のように構成したから、この発明は、車体間機器(例えば車体間ダンパー)の圧壊荷重が高すぎる場合であっても、車体間機器と車体の締結が解除されるので、乗客に過大な減速度や加速度を与えたり、車両間座屈が生じたりすることを回避できる。以下、この発明の実施の形態を図面に沿って説明する。3は同要部拡大平面図である。図1に示すように、本発明に係る構造が適用される高速鉄道車両1は、複数の車両1A,1B,1C,1D(本例では4両)を連結して、単一又は複数の駆動源によって軌道上を走行して乗客を輸送するものである。各車両間に車体間ダンパー11(車体間機器)が配設されている。車体間ダンパー11は、図2及び図3に詳細を示すように、中央部が連結器12(前後の連結部材12A,12Bからなる)にて相互に連結されてなる車両の間の左右側部に配置されている。連結器12の各連結部材12A,12Bの車体中央側には、緩衝ゴム13A,13B及び第1のエネルギー吸収構造要素14A,14Bが設けられている。車体(車両1A,1B)の端面であって車体間ダンパー11と連結器12との間にも、第2のエネルギー吸収構造要素15A,15Bが対向して設けられている。第1及び第2のエネルギー吸収構造要素14A,14B,15A,15Bは、衝突時に蛇腹変形によってエネルギーを吸収するものである。車体間ダンパー11の各端部(前後部)は、取付ブラケット16A,16Bを介して車体17A,17Bに取り付けられる。ダンパー11の前後端部が、取付ブラケット16A,16Bに鉛直方向の固定軸回りに回転可能に支持され、その取付ブラケット16A,16Bが4つのボルト(後述するように、車端側と車両中央側とで異なる2種類のボルト18A,18B)及びナット19A,19Bにて車体17A,17Bに取付固定されている。取付ブラケット16Aは、図4(a)〜(e)に示すように、ボルト18A,18Bにより車体17Aに取り付けられる上側の取付板部16aと、この取付板部16aの下側に連設され前記ダンパー11を支持する機器支持部16bとを有する。機器支持部16bが、左右の側板部16baと、それらを連結し車体間ダンパー11に連結される縦板部16bbとを有する。縦板部16bbに貫通孔部16bcが上下に間隔を存して形成され、この貫通孔部16bcを通じて適用されるボルト21及びナット22にて固定軸23を固定する構成とされている。この固定軸22に車体間ダンパー11の端部11a,11bが水平回転可能に結合されている。前記取付板部16aは、矩形の平板形状で、その車端側には車端側に開放された左右一対のU字形状の切り欠き16aaが形成され、その切り欠き16aaを通じてボルト18A及びナット19Aにて車体17Aに締結されている。16Aの車体中央側には、左右一対の取付孔16abが開設され、前記車端側の締結に用いるボルト18Aよりもボルトサイズが小さく引張強さが小さいボルト18Bにて車体に締結されている。取付ブラケット16Aを車体17Aに取り付けるボルト18A,18Bは、車端側と車体中央側とでボルトサイズ・強度区分が異なっている。取付板部16aの下面側には、切り欠き16aaの周囲に凹部16acが形成され、ボルト18Aが滑る際の案内を行うように構成されている。取付ブラケット16Bは、取付ブラケット16Aと同一部品であるが、それとは対称な配置でもって車体17Bにボルト18A,18Bにて取り付けられる。上記の構造によれば、車両の衝突時に、車体間ダンパー11の圧壊荷重が高すぎ車体間ダンパー11が圧壊しない場合には、車体間ダンパー11を支持する取付ブラケット16Aまたは16Bの車端側のボルト18Aが滑り、切り欠き16aaを通じて案内されつつ移動して外れる。これにより、車体間ダンパー11と車体17Aまたは17Bとの、ボルト締結が解除されるので、乗客に過大な減速度や加速度を与えたり、車両間座屈を生じさせたりすることを回避できる。続いて、上記のような取付構造について、具体的な荷重関係について検討する。<条件>A.最大荷重±2200kgfで締結面に滑りが生じることなく、繰り返し最大荷重1650kgfでボルト18A,18Bの応力幅が疲労限以下であるとする。ここで、1650kgfは、従来の高速鉄道車両についての走行試験結果による実測値である。B.ボルト18A,18Bが緩んだ際でも、最大荷重±2200kgfを支えられる構造とする。C.車両間のエネルギー吸収構造要素14A,14B,15A,15Bのエネルギー吸収を阻害しないために、衝突時には、10tonf以下の荷重で車体との結合(締結)が外れる構造とする。JIS強度区分4.6)ここで、強度区分8.8とは、引張強さが800N/mm2で下降伏点または耐力が800N/mm2の80%=640N/mm2を意味し、強度区分4.6というのは、引張強さが400N/mm2で下降伏点または耐力が400N/mm2の60%=240N/mm2を意味する。<最大荷重>【0031】A.締結面のすべり(i)車端側ボルト18Aはボルト有効断面積As=245mm2、降伏応力σy=65kgf/mm2の初期締付け力Ff20は、ナット側の材質がSS400であり、車体がアルミニウム合金であることを考慮して、降伏応力σyの50%で初期締め付けを行う。Ff20=0.5×As・σy=7963kgf(ii)車体中央側ボルト18Bは、初期締付け応力Ff14が降伏応力σyの80%になるようにするために、ボルト有効断面積As=115mm2、降伏応力σy=24.5kgf/mm2の初期締付け力Ff14は、Ff14=0.8×As×σy=2818kgf(通常の締付け力)(iii)締結面の摩擦力FfFf=2×μ×(Ff20+Ff14)=2×0.2×(7963+2818)=4312kgf>2200kgf(通常走行時に作用する車体間ダンパー11の最大反力値)よって、通常の走行状態では、滑りが発生することはない。偏奇を考慮し、車体前後方向に対し、20度の角度でダンパーの通常最大荷重1650kgfが負荷される、とする(図5参照)。(1650×sin20°×130)/(2×130)=282kgf(iii)車体中央側のボルト18Bの荷重振幅幅fafa=fx+fy=265+282=547kgf(iv)車体中央側のボルト18Bの応力振幅σaσa=(Φ×fa)/As=(0.5×547)/115=2.4kgf/mm2<4.9kgf/mm2(M14で強度区分4.6のボルトの疲労限(振幅))よって、疲労限以下となり、十分に繰り返し疲労に耐えうる。内力係数Φは、従来の高速鉄道車両についての走行試験の実測結果から推定した値0.5を用いている。<ボルトが緩んだ場合の耐荷重>押し荷重Fcが負荷された場合には、車体中央側のボルト18Bがせん断荷重を負担する。【0033】この車体中央側のボルト18Bのせん断破断荷重F14shear=As×τb=2714kgf(τb=σb/1.732(√3)=41/1.732=23.6kgf/mm2)Fc=2・F14shear=5428kgf>2200kgfよって、通常走行時に作用する車両間ダンパー11の最大反力値よりも大きく、通常走行時にせん断破壊することはない。σ=T/As=(Fc/2As)×(130/380)=3.8kgf/mm2<σb=65kgf/mm2破断応力σb以下であるので、破断のおそれがない。<衝突脱落荷重Fbreak>車端側のボルト18Aは、摩擦力を超える荷重が作用すると、滑るが、車端側のボルト18Aは、1本あたりの摩擦力F20=0.2×Ff=1593kgfであるから、それを超える荷重が作用すると、滑りが生ずる。ボルト18Bは、一本当たりのせん断破断荷重F14shear=As×τb=2714kgfであるので、これを超える荷重が作用すると、せん断破壊が生ずる。【0036】よって、衝突脱落荷重Fbreakは、Fbreak=2×(F20+F14shear)=8614kgf<10000kgfここで、10000kgf未満としているのは、連結器の衝撃吸収器(ゴム緩衝器の後部に設けられているもの)が破壊されるのは200tであり、その10%未満である20t未満としたものであり、左右にあるので、1本当たりはその半分の荷重を受け持つものとしたものである。前記実施の形態においては、車体間機器が車体間ダンパーである場合について説明しているが、車体間機器は車体間ダンパーに制限されず、他の機器にも適用することが可能である。※以下のタグをホームページ中に張り付けると便利です。収集に関しては慎重に行っておりますが、もし掲載内容に関し異議がございましたらお問い合わせください、速やかに情報を削除させていただきます。