JP2009113795A - 鉄道車両の発光式握り棒 - Google Patents

Abstract

【課題】押し出し形材を利用することで、製造が容易で、コストダウンが図れる鉄道車両の発光式握り棒を提供する。
【解決手段】筒状部材２、透明樹脂棒１２及び透明カバー１３は、いずれも押し出し形材で、筒状部材２の第１および第２の部分２Ａ，２Ｂに対し、その端部側から、透明樹脂棒１２及び透明カバー１３を挿入して固定する。透明樹脂棒１２の上端面に対向するようにＬＥＤユニット１４を、下端面に対向するように反射板１５をそれぞれ配置する。透明樹脂棒１２の粗面１２ａからその外方に放射される光は、透孔２Ｃａから透明カバー１３を通過して筒状部材２の外に放射される。
【選択図】図２

Description

この発明は、鉄道鉄道車両の乗降口に設けられている発光式握り棒（グリップ）に関するものであり、特にドアの開閉状態を視覚的に報知する機能を併せ持つものである。

従来、鉄道車両においては、乗降口のドアが開閉操作される場合に、乗降口のドアが開閉される旨を音声で案内するのが一般的である。そして、乗客の乗降の際のさらなる安全を確保するために、前記乗降口下方の床面のステップ部（クツズリ）内にライト部を収容し、ライト部内のＬＥＤ（光源）の点灯或いは点滅によって、プラットホームの縁端と車体との間に隙間や段差があることを車両側において警告し、身障者や高齢者などの車両の乗降口の存在を明確に報知するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

しかしながら、このようなＬＥＤによる警告は、乗降口下方の床面においてなされるので、ほとんどの乗客にとっては気づきにくく、特に、混雑時においては、室内側からもホーム側からも乗降客によって隠されてしまうため、実際上ほとんど見えない場合もあると考えられる。

ところで、鉄道車両の車体側部に形成される乗降口の側縁近傍には、握り棒（グリップ）が立設されている。これを、前述したような、ドアの開閉の予告、開閉状態の光学的表示に利用することができれば、乗客に見えやすく、見やすさや低コスト化の観点から好都合であることから、前記握り棒の部分に、前述したような光学的な表示手段を設けるようにしたものが提案されている（例えば特許文献３参照）。
特開２００５−１４５３４３号公報（段落００１８及び図２） 特開２００５−１４５３４４号公報（段落００１６及び図２） 特開２００７−２３０３８０号公報（段落００１０〜００１２及び図１、図２）

前記特許文献３に記載のものでは、光学的な表示手段を設けるために、機械加工が多く必要であり、製造が面倒であり、コストアップの原因となる。

この発明は、押し出し形材を利用することで、製造が容易で、コストダウンが図れる鉄道車両の発光式握り棒を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、透光部が形成される筒状部材と、この筒状部材内に嵌挿される透明樹脂棒と、前記透光部に設けられる透明カバーとを備え、前記透明樹脂棒の一端部に対向して発光体が、他端部に対向して反射板がそれぞれ配置され、鉄道車両の乗降口の側部に設けられる鉄道車両の発光式握り棒であって、前記筒状部材、透明樹脂棒及び透明カバーが、断面一様で押し出し成形されたものであり、前記筒状部材は、長手方向に延び前記透明樹脂棒が挿入される第１の部分と、前記透明カバーが挿入される第２の部分とに内部を区画する仕切り壁部を備え、前記透光部は、前記筒状部材の第２の部分側に形成され長手方向に沿って前記透明カバーが露出する第１の透光部と、前記仕切壁部に形成され単数又は複数の透孔からなる第２の透光部とを備えることを特徴とする。

このようにすれば、発光体の点灯状態を、戸締め装置（ドアエンジン）に対するドア開閉指令の制御回路に連動して制御して、たとえば、ドア開信号で上記発光体が点滅し、ドア開状態で発光体が連続点灯し、ドア閉信号で発光体が再び点滅し、ドア閉状態で発光体が消灯するように制御して、乗降口におけるドア開閉状態を、視覚的に乗客に報知し、乗客の注意を喚起することができる。

特に、前記筒状部材、透明樹脂棒及び透明カバーはいずれも、断面一様で押し出し成形された押し出し形材であるので、仕切壁部に透孔を形成し、前記筒状部材のいずれかの端部側から、第１及び第２の部分に透明樹脂棒及び透明カバーをそれぞれ挿入すれば組み付けることができる。よって、製造が容易であり、コストダウンを図る上でも有利である。

請求項２に記載のように、上記発光体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である構成とすることができる。

このようにすれば、発光ダイオードでもって発光体を簡単に構成することができる。

請求項３に記載のように、上記透明樹脂棒の、前記仕切壁部側の外周面は、帯状の平坦面に形成され、その平坦面全体が粗面に仕上げられていることが望ましい。

このようにすれば、透明樹脂棒内の光が粗面からその外へ放射され、透明カバーを通じて外部に放射される。

請求項４に記載のように、前記筒状部材の各端部に中空形状の取付ブラケットが固定され、前記取付ブラケットの中空部内に前記発光体及び反射板がそれぞれ配置されている構成とすることができる。

このようにすれば、筒状部材の各端部に固定される中空形状の取付ブラケットの中空部を利用して、発光体や反射板が無理なく配置される。

請求項５に記載のように、鉄道車両の側壁部に形成され上下方向に延びる凹部内に設けられる構成とされ、前記筒状部材は、上下端部が前記凹部の上下面に形成される取付孔に挿入されるとともに上下端部が取付具を介して固定されている構成とすることができる。

このようにすれば、鉄道車両の側壁部に形成され上下方向に延びる凹部を利用して、簡単に取り付けられる。

請求項６に記載のように、前記透明樹脂棒は、前記反射板が設けられている端部側であって前記透明カバーとは反対側に、前記反射板側から前記発光体側に向けて、深さが徐々に浅くなる傾斜面が形成されていることが望ましい。

このようにすれば、発光体からの光が傾斜面において透明樹脂棒内に反射され、透光部に向けて反射される光量が増加する。

その場合、請求項７に記載のように、前記傾斜面は、前記発光体側からの光の一部を前記反射板を介して前記反射板側に反射させる一方、前記発光体側からの光の他の一部を前記反射板を介して前記発光体側に反射させることが望ましい。

このようにすれば、前記傾斜面によって反射される前記発光体側からの光の一部が、前記反射板を介して前記反射板側に、他の一部が前記反射板を介して前記発光体側に反射されるので、前記反射板や発光体が設けられる端部付近が明るくなる。

以上のように構成したから、本発明は、発光体の点灯を制御することで、乗降口におけるドア開閉状態を、視覚的に乗客に報知し、乗客の注意を喚起することができる。

特に、前記筒状部材、透明樹脂棒及び透明カバーとして、断面一様で押し出し成形されたものを用いているので、筒状部材の仕切壁部に透孔を形成し、筒状部材の第１及び第２の部分に透明樹脂棒及び透明カバーをそれぞれ挿入することで製造することができる。よって、製造が容易であり、コストダウンを図る上でも有利である。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明に係る発光式握り棒を鉄道車両の車体に取り付けた状態を、車室内側から見た正面図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、発光式握り棒の両端に取付ブラケット
が取り付けられた状態を示す正面図、図２（ｂ）は一部を断面にして示す同側面図、図２（ｃ）は同平面図、図３は発光式握り棒を分解して示す分解斜視図である。

図１に示すように、発光式握り棒１は、金属（例えばアルミニウム合金）製の筒状部材２を有し、その筒状部材２の上下両端に取付用ブラケット３，４が止めネジ（取付用ブラケット４についての止めネジ５のみ図示）にてそれぞれ固定されている。これら取付ブラケット３，４を介して、鉄道車両Ｓの乗降口Ｓ１（出入り口）の両側に取り付けられている。握り棒１は、取付壁面に対し、取付ブラケット３，４が傾斜した状態で取り付けられる。

図２及び図３に示すように、筒状部材２は、内部が、長手方向に延び透明樹脂棒１２が挿入される第１の部分２Ａと、長手方向に延び透明カバー１３（例えば、ポリカーボネート）が挿入される第２の部分２Ｂとに仕切り壁部２Ｃにて区画されている。第２の部分２Ｂにおいては、透明カバー１３が露出する隙間２Ｂａ（第１の透光部）が筒状部材２の長手方向に沿って形成されている。また、仕切壁部２Ｃには、ＮＣ加工などの機械加工により、複数の長孔形状の透孔２Ｃａ（第２の透光部）が部分的に形成されている。よって、第１の透光部となる隙間２Ｂａは、押し出し成形時に成形されるので、押し出し成形材を所定長さの筒状部材２とする切断する加工と、隙間２Ｂａを通じて透孔２Ｃａを形成する加工とだけで、前述した握り棒１に用いられる筒状部材２が形成される。

また、筒状部材２、透明樹脂棒１２及び透明カバー１３は、いずれも押し出し形材で、一様断面であるので、筒状部材２に対し、その端部側から、透明樹脂棒１２及び透明カバー１３を長手方向に沿って挿入し、それらを止めネジ１６で固定することで、握り棒１が製造される。なお、透明カバー１３は、取付用ブラケット３，４が取り付けられた状態で、握り棒１の端部に接触する内側フランジ部３ａ，４ａによって移動不能に規制される。

一方の取付ブラケット３内において、透明樹脂棒１２の一端面に対向するようにＬＥＤユニット１４が取付具１７を介して固定されている。他方の取付ブラケット４内に、透明樹脂棒１２の他端面に対向するように反射板１５が配置されている。そして、この握り棒１を発光させる発光装置は、透明樹脂棒１２と、この透明樹脂棒１２の一端面側に配置した高輝度ＬＥＤ１４ａ（ＬＥＤユニット１４）と、他端面側に配置した反射板１５との、３つの要素によって実質的に構成される。

透明樹脂棒１２は透明な合成樹脂棒であればその材料の如何を特に問わないが、透明度と屈折率の点から、アクリル樹脂が最適である。図３に示すように、透明な円柱状の樹脂棒の外周面の一部が、連続した平坦面に加工されており、その面全体が、ショットブラストなどによる梨地仕上げ加工により粗面となるように加工されて、帯状の粗面１２ａになっている。この粗面１２ａは透光面であり、透明樹脂棒１２内を通過する光が、粗面１２ａからその外へ放射される。なお、粗面１２ａの部分を除く、外周面が湾曲した部分は、樹脂棒１２の端面から入射される光が全反射するために、鏡面に近い状態であることが望ましい。

このように加工することによって、断面形状が長手方向において一定である円柱状樹脂棒を、簡便で経済的な加工方法で導光棒として機能するようにできる。

透明樹脂棒１２が、筒状部材２の第１の部分２Ａに挿入され、その粗面１２ａが筒状部材２（仕切壁部２Ｃ）の透孔２Ｃａと重ねられ、この状態で筒状部材２の第１の部分２Ａに止めネジ１６にて固定されて、ユニット化される。そして、取付ブラケット３，４が側壁面に取り付けられた状態では、光が外部に漏れないようになっている。

この実施例におけるＬＥＤユニット１４は、一つの高輝度のＬＥＤ１４ａを用いたものであるが、複数であってもよいのはもちろんである。この発光式握り棒１は、高輝度ＬＥＤ１４ａを使用することによって、１つのＬＥＤ１４ａでも充分な視認性が得られるので、極めて経済的な構造である。

上記のように構成すれば、筒状部材２、透明樹脂棒１２及び透明カバー１３はいずれも、断面一様で押し出し成形された押し出し形材であるので、仕切壁部２Ｃに透孔２Ｃａを形成し、筒状部材２のいずれかの端部側から、第１及び第２の部分２Ａ，２Ｂに透明樹脂棒１２及び透明カバー１３をそれぞれ挿入すれば組み付けることができる。よって、製造が容易であり、コストダウンを図る上でも有利である。

また、透明樹脂棒１２に対して、一端面にＬＥＤ１４ａ（ＬＥＤユニット１４）から入射された光は、透明樹脂棒１２の外周面に当たることによって、光学上の全反射の原理で内側に反射する。透明樹脂棒１２の反対側の他端面を反射板１５と対向させ、取付ブラケット３で塞いでいるので、他端面まで行った光も反射板１５で反射され、樹脂棒１２内へ戻される。しかし粗面１２ａにおいては全反射される角度以下の角度で光が当たる確率が高いため、粗面１２ａからその外方に放射される。この粗面１２ａが、仕切り壁部２Ｃに形成される透孔２Ｃａに一致していると、上記放射光がこの透孔２Ｃａから透明カバー１３を通過して筒状部材２の外に放射される。そして、透明樹脂棒１２の一端面から投入された光は、透孔２Ｃａから外方に放射されるので、この透孔２Ｃａが明るく照明される。

そして、乗降口Ｓ１の左右の握り棒１は、取付ブラケット３，４が取付壁面に対し傾斜して取り付けられることで、乗降口Ｓ１の両側部において室内側に突出し、かつ透孔２Ｃａが乗降口Ｓ１の中央側に向かって配置されているので、その透孔２Ｃａからの照明が乗降口Ｓ１近傍の車室内側及び車室外側からもよく見えるようになっている。

そして、ＬＥＤユニット１４のＬＥＤ１４ａを、戸締め装置（ドアエンジン）に対するドア開閉指令の制御回路（図示せず）に連動して制御して、前記ＬＥＤ１４ａの点灯状態でドア開閉の状態を表示することで、ドア開閉状態を視覚的に乗客に報知し、乗客の注意を喚起することができる。ＬＥＤ１４ａの点灯制御は、たとえば、ドア開信号で上記照明が点滅し、ドア開状態で照明が連続点灯し、ドア閉信号で照明が再び点滅し、ドア閉状態で照明が消灯するという具合に行われる。また、ＬＥＤ１４ａを点灯制御することにより、ドア開閉の状態を表示することができるだけでなく、鉄道車両の左右どちらのドアが開閉するかを示すこともできる。さらに、再開閉スイッチや戸バサミ検知装置がある場合は、その機能が働いている間は乗客に特に注意を与えるため再び点滅させ、特に点滅の間隔を変えることによって、さらに注意を乗客にあたえることも可能である。

前記実施の形態では、筒状部材の上下端部に中空形状の取付ブラケットが固定され、前記取付ブラケットを介して乗降口の両側に取り付けるようにしているが、本発明はそれに制限されるものではなく、例えば図４〜図６に示すように、鉄道車両の側壁部に形成され上下方向に延びる凹部内に設けられる構成とすることも可能である。

即ち、図４に示すように、乗降口Ｓ１の両側に形成され上下方向に長い凹部Ｓ２内に筒状部材２（握り棒）が配置され、それらの上下端を、凹部Ｓ２内の上下面に形成した取付孔Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに嵌め込み、その嵌め込み状態で固定されるようになっている。

筒状部材２は、上端部が、凹部Ｓ２内の上底面部に形成される取付孔Ｓ２ａ内に嵌挿され、その挿入部分が、シム３１および取付金具３２を介して止めネジ３３にて固定されている。この取付金具３２に、筒状スペーサ３４を介してＬＥＤユニット１４が、このＬＥＤユニット１４の高輝度ＬＥＤ１４ａが筒状部材２内の透明樹脂棒１２の上端面に対向するように取り付けられている。なお、筒状部材２の端部のネジ部に筒状ネジ３６がねじ込まれ、固定されている。また、筒状部材２の下端部は、凹部Ｓ２の内底面に形成される取付孔Ｓ２ｂ内に嵌挿され、その挿入部分が、上端部側と同様に、シム４１および取付金具４２を介して止めネジ４３にて固定されている。この取付金具４２の下側には、透明樹脂棒１２の下端面に対向するように反射板１５を取り付けるためのネジキャップ４６が取り付けられている。

前記実施の形態では、透明樹脂棒１２は、透明な円柱状の樹脂棒の外周部の一部が平坦面に加工され、その平坦面が帯状の粗面１２ａ（透光面）とされているだけであるが（図３参照）、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、透明樹脂棒１２Ａは、反射板を含む反射板ユニットが設けられている端部側であって粗面とは１８０°反対側（つまり透明カバー１３とは反対側）に、反射板１２（反射板ユニット）側から発光体（ＬＥＤユニット１４）側に向けて、深さが徐々に浅くなる傾斜面１２Ａａを形成することで、前記発光体からの光が傾斜面において内側に反射され、粗面１２Ａｂ（透光面）に向けて反射される光量が増加するように構成することも可能である。なお、傾斜面１２Ａａは円柱状の樹脂棒の外周部を、一定の傾斜角度（例えば０．３°）で斜めに切削して形成されるので、長楕円形状の平面となる。

この傾斜面１２Ａａによって反射されて光量が増加することを確認するために、図５及び図６に示す発光式握り棒において、透明樹脂棒１２あるいは透明樹脂棒１２Ａを、筒状部材２に装着して、輝度を測定する試験を行った。なお、使用電源は５０Ｈｚで、筒状部材の仕切り壁部に形成される透孔は６つである。

試験は、本発明例１（前述したところの傾斜面がない透明樹脂棒１２）と本発明例２（傾斜面１２Ａａ（傾斜面の長さＬ１０）がある透明樹脂棒１２Ａ）とを前記握り棒にそれぞれ装着し、通電した状態で、図８の上側部分に示すように、各透孔２Ｃａ’（この試験においては、前記実施の形態における各透孔２Ｃａに対し２つの透孔２Ｃａ’を形成し、合計６つの透孔２Ｃａ’としている）の長手方向の中央部に対応する位置Ｐ１〜Ｐ６で輝度を３回ずつ測定した結果の平均値（cd/m²）を、次の表１に示し、それら（各平均値及びそれらを多項式化したもの）をグラフ化したものを、図８の下側部分に示す。尚、図８（ａ）（ｂ）における各部の寸法は、Ｌ１＝７８７ｍｍ，Ｌ２＝１１８ｍｍ，Ｌ３＝１００ｍｍ，Ｌ４＝１２５ｍｍ，Ｌ５＝１００ｍｍ，Ｌ６＝１２５ｍｍ，Ｌ７＝１００ｍｍ，Ｌ８＝１１９ｍｍ，Ｌ９＝６５ｍｍ，Ｌ１０＝２１０ｍｍである。

この結果より、本発明例２（透明樹脂棒１２Ａ）においては、傾斜面１２Ａａを設けることで、傾斜面１２Ａａの部位で光の反射角度が調整され、前記発光体（ＬＥＤユニット１４）側からの光の一部が反射板１５を介して反射板１５の近くに反射される（図８の下側部分であるグラフのＡ１参照）一方、発光体側からの光の他の一部が反射板１５を介して反射板１５から離れた前記発光体側に反射される（図８の下側部分であるグラフのＡ２参照）ようになることが分かる。よって、本発明例２の場合には、中央部において本発明例１（透明樹脂棒１２）と同程度の明るさを維持して、反射板１５や前記発光体が設けられる端部付近を、傾斜面を設けない本発明例１の場合よりも明るくすることができる。

本発明は、前述した実施の形態のほか、次に説明するように変更して実施することも可能である。

(i)前記実施の形態では，高輝度ＬＥＤを使用することによって、ＬＥＤは１つだけ用いていても充分な視認性が得られるが、複数個を用いる構成とすることも可能である。また、複数個用いる場合には、２色以上のＬＥＤを組み合わせて用い、ドアの状態によって色を変えることで、乗客に対しての情報量を増すこともできる。例えば、通常の開状態は白色であるが、戸バサミ事故や指の戸袋への引き込まれ事故等による場合は、赤色ＬＥＤを点灯させることにより、注意を喚起させることも可能である。

(ii)前記実施の形態では、筒状部材の仕切壁部に縦一列に透光長孔を配列するようにしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、透光長孔を、千鳥状に縦２列に配列することも可能である。千鳥状に配列すれば、同じ横位置で開口（透光長孔）を設けるとパイプの有効断面積が小さくなり握り棒としての強度の低下が大きくなるが、それを回避することができる。強度的に余裕がある構造であれば、並列に透光長孔を配列することもできるのはいうまでもない。

本発明の一実施の形態に係る発光式握り棒を鉄道車両の車体に取り付けた状態を、車室内側から見た正面図である。 図２（ａ）は発光式握り棒の両端に取付ブラケットが取り付けられた状態を示す正面図、図２（ｂ）は一部を断面にして示す同側面図、図２（ｃ）は同平面図である。 前記発光式握り棒を分解して示す分解斜視図である。 前記発光式握り棒の、他の取付態様を示す説明図である。 図４に示す取付態様の上端部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面断面図である。 図４に示す取付態様の下端部を示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は側面断面図である。 他の実施の形態である透明樹脂棒を示す図である。 輝度測定試験の測定位置とともに試験結果を示す図である。

符号の説明

Ｓ１ 乗降口
Ｓ２ 凹部
１ 発光式握り棒
２ 筒状部材
２Ａ 第１の部分
２Ｂ 第２の部分
２Ｃ 仕切壁部
２Ｃａ 透孔
３，４ 取付ブラケット
１２，１２Ａ 透明樹脂棒
１２Ａａ 傾斜面
１２ａ 粗面
１３ 透明カバー
１４ ＬＥＤユニット
１５ 反射板

Claims (7)

1. 透光部が形成される筒状部材と、この筒状部材内に嵌挿される透明樹脂棒と、前記透光部に設けられる透明カバーとを備え、前記透明樹脂棒の一端部に対向して発光体が、他端部に対向して反射板がそれぞれ配置され、鉄道車両の乗降口の側部に設けられる鉄道車両の発光式握り棒であって、
   前記筒状部材、透明樹脂棒及び透明カバーが、断面一様で押し出し成形されたものであり、
   前記筒状部材は、長手方向に延び前記透明樹脂棒が挿入される第１の部分と、前記透明カバーが挿入される第２の部分とに内部を区画する仕切り壁部を備え、
   前記透光部は、前記筒状部材の第２の部分側に形成され長手方向に沿って前記透明カバーが露出する第１の透光部と、前記仕切壁部に形成され単数又は複数の透孔からなる第２の透光部とを備えることを特徴とする鉄道車両の発光式握り棒。
2. 上記発光体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１記載の発光式握り棒。
3. 上記透明樹脂棒の、前記仕切壁部側の外周面は、帯状の平坦面に形成され、その平坦面全体が粗面に仕上げられていることを特徴とする請求項１または２記載の鉄道車両の発光式握り棒。
4. 前記筒状部材の各端部に中空形状の取付ブラケットが固定され、前記取付ブラケットの中空部内に前記発光体及び反射板がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鉄道車両の発光式握り棒。
5. 鉄道車両の側壁部に形成され上下方向に延びる凹部内に設けられる構成とされ、
   前記筒状部材は、上下端部が前記凹部の上下面に形成される取付孔に挿入されるとともに上下端部が取付具を介して固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鉄道車両の発光式握り棒。
6. 前記透明樹脂棒は、前記反射板が設けられている端部側であって前記透明カバーとは反対側に、前記反射板側から前記発光体側に向けて、深さが徐々に浅くなる傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鉄道車両の発光式握り棒。
7. 前記傾斜面は、前記発光体側からの光の一部を前記反射板を介して前記反射板側に反射させる一方、前記発光体側からの光の他の一部を前記反射板を介して前記発光体側に反射させることを特徴とする請求項６に記載の鉄道車両の発光式握り棒。

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