JP2014065413A - 鉄道車両 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の機器が設置された位置によらず、各機器内あるいは筐体内に設けられた機器を温調可能な鉄道車両を得る。
【解決手段】実施形態にかかる鉄道車両は、機器と、空調装置と、ダクトと、を備えた。複数の機器は、車室内に設けられた。空調装置は、機器内または機器を収容した筐体内で流される空気を調整する。ダクトは、空調装置と機器との間で空気を送り、車室内で当該車室の壁に寄った位置で車両前後方向に沿って延びた部分を有した。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、鉄道車両に関する。

従来、エアによって主変換装置や電力変換装置等を冷却する鉄道車両が知られている。

特開２０１０−６９９１９号公報

従来の鉄道車両では、鉄道車両ごとに、搭載される各機器の形状や配置に合わせて、鉄道車両全体として主変換装置等の各機器を温調する構成が変更される場合があった。
よって、鉄道車両では、複数の機器が設置された位置によらず、各機器内あるいは筐体内に設けられた機器を温調できれば好ましい。

本発明の実施形態にかかる鉄道車両は、機器と、空調装置と、ダクトと、を備えた。複数の機器は、車室内に設けられた。空調装置は、機器内または機器を収容した筐体内で流される空気を調整する。ダクトは、空調装置と機器との間で空気を送り、車室内で当該車室の壁に寄った位置で車両前後方向に沿って延びた部分を有した。

図１は、第１実施形態にかかる鉄道車両の一例の内部構成が示された模式的な平面図である。 図２は、第１実施形態にかかる鉄道車両の一例の図１のII−II線での模式的な断面図である。 図３は、第１実施形態にかかる鉄道車両の一例の図２とは別の位置での部分的かつ模式的な断面図である。 図４は、第１実施形態にかかる鉄道車両の一例の図２，３とは別の位置での部分的かつ模式的な断面図である。 図５は、第１実施形態にかかる鉄道車両の一例で用いられるダクトの一部を車室内側から見た側面図である。 図６は、図５のダクトの開口形成可能部の一つに開口部が形成された状態が示された図である。 図７は、第２実施形態にかかる鉄道車両の一例の空調装置およびダクトの配置が示された模式的な平面図である。 図８は、第３実施形態にかかる鉄道車両の一例の空調装置およびダクトの配置が示された模式的な平面図である。 図９は、第３実施形態にかかる鉄道車両の一例の図８のIX−IX線での模式的な断面図である。 図１０は、第４実施形態にかかる鉄道車両の一例の模式的な断面図である。 図１１は、第４実施形態にかかる鉄道車両の一例の図１０とは別の位置での模式的な断面図である。 図１２は、第５実施形態にかかる鉄道車両の一例の空調装置およびダクトの配置が示された模式的な平面図である。 図１３は、第６実施形態にかかる鉄道車両の一例の空調装置およびダクトの配置が示された模式的な平面図である。 図１４は、第６実施形態にかかる鉄道車両の一例の図１３のXIV−XIV線での模式的な断面図である。 図１５は、第７実施形態にかかる鉄道車両の一例で用いられるダクトの一部を車室内側から見た側面図である。 図１６は、第８実施形態にかかる鉄道車両の一例で用いられる機器の空調システムの概略構成図である。 図１７は、第９実施形態にかかる鉄道車両の一例で用いられるダクトに設けられた開口面積が変化する開口部の模式図であって、開口が閉じられた状態が示された図である。 図１８は、第９実施形態にかかる鉄道車両の一例で用いられるダクトに設けられた開口面積が変化する開口部の模式図であって、開口が開けられた状態が示された図である。

以下の例示的な複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。また、各図には、便宜上、方向を示す矢印が付与されている。ＦＲは車両前後方向の前方、ＬＨは車幅方向の左方（車両の進行方向に向かって右方）、ＵＰは車両上方である。なお、前方および後方は進行方向に応じて入れ替わることができる。

＜第１実施形態＞
図１〜５に示される本実施形態では、鉄道車両１（機関車、電気車両）の車体２には、一例として、図１に示されるように、複数（本実施形態では、一例として三つ）の車室２Ａ〜２Ｃが設けられている。車室２Ａは、車両前後方向の一方側（本実施形態では、一例として前方側）の端部に設けられ、車室２Ｃは、車両前後方向の他方側（本実施形態では、一例として後方側）の端部に設けられている。車室２Ｂは、車室２Ａと車室２Ｃとの間に位置されている。車室２Ｂは、車室２Ａ，２Ｃより車両前後方向に長い（広い）。また、車室２Ａ〜２Ｃは、それぞれ、壁２ａ（隔壁）で区分されている。壁２ａは、車室２Ｂの車両前後方向の両側に位置されている。壁２ａは、車幅方向ならびに上下方向に沿っている。壁２ａは、略平坦な四角形状かつ板状である。また、壁２ａには、凹凸や、開口、扉、補強部材等が設けられうる。車室２Ａ，２Ｃは、操作者（乗員）等が居る乗員室（操作室、運転室、制御室、車掌室）である。車室２Ｂは、機器３，３０等が設けられた機器室（機械室）である。

また、本実施形態では、一例として、図１に示されるように、車室２Ｂには、機器３として、特高機器枠３Ａや、主変換装置３Ｂ、補助電源装置３Ｃ、補助枠３Ｄ、主送風機３Ｅ、ブレーキ制御機器３Ｆ、保安装置３Ｇ等が設置されている。また、主変換装置３Ｂの筐体３ｃ（ケース、収容部、箱、枠、空間、図２参照）内には、当該主変換装置３Ｂの制御ユニット３Ｈ（機器３０）が収容されている。補助電源装置３Ｃの筐体３ｃ内には、当該補助電源装置３Ｃの制御ユニット３Ｉ（機器３０）が収容されている。また、補助枠３Ｄの筐体３ｃ内には、車両制御装置３Ｊ（機器３０）が収容されている。空調装置４Ａは、車室２Ａ内の空気の調整（調節）を行う。空調装置４Ｂは、車室２Ｃ内の空気の調整を行う。また、空調装置４Ａは、機器３に送られて当該機器３の筐体３ｃ内の空間３ｂ（図２参照）で流される空気の調整も行う。すなわち、空調装置４Ａは、車室２Ａ（第二の車室）内の空気の調整と車室２Ｂ内の機器３に送られて当該機器３の筐体３ｃ内の空間３ｂで流される空気の調整（機器３０の周囲の環境の調整）とに、共用されている。ただし、空調装置４Ａでは、車室２Ａ内向けと機器３，３０向けとで温調部（例えば冷却部や加熱部、図示されず）が共用されるものの、空気が混じることはない。すなわち、空調装置４Ａ内では、車室２Ａ内向けと機器３，３０向けとで空気の経路は互いに分離されている。なお、機器３は、上述したものには限定されない。機器３には、例えば、電気機器や、電子機器、原動機（内燃機関）、モータ、蓄電池（二次電池）、各種装置等も含まれる。

また、機器３の筐体３ｃ内で流される調整された空気により、筐体３ｃ内の部品（電気部品、電子部品、発熱部分）や筐体３ｃ内に収容された機器３０の温度が調整される。機器３の筐体３ｃ内に設けられた機器３０としては、上述した制御ユニット３Ｈ，３Ｊ（制御基板）ならびに車両制御装置３Ｊの他、別の制御ユニット（制御基板、ユニット、電子回路）や、回路基板アセンブリ、回路基板（基板）、リレー、スイッチ、接触器、インバータ、コンバータ、電力変換部、コンデンサ、蓄電池（二次電池）、電気部品、電子部品等がある。なお、筐体３ｃは、一つ一つの機器３０に対応して、一つ一つの筐体３ｃを構成している必要は無く、図示されないが、複数の機器３０に対応して、それら複数の機器３０を筐体３ｃ内に配置するための共通の筐体３ｃが構成されていて、その筐体３ｃの内部に空気が導入され、調整された空気が、それら複数の機器３０に当たる構成とすることができる。また、当該筐体３ｃに収容された複数の機器３０のうち一部の機器３０に調整された空気が当てられ、他の機器３０には調整された空気が当てられない構成とすることができる。また、図２に示されるように、筐体３ｃ内の一部に調整された空気を導入したり（すなわち、筐体３ｃ内で調整された空気が供給される領域を限定したり）、筐体３ｃ内での空気の流れを調整したり、あるいは、そのために筐体３ｃ内に例えば壁部３ｄ等の構造物や形状が設けられたりしてもよい。機器３，３０は、温度の調整を要する機器ということができる。

また、本実施形態では、一例として、空調装置４Ａで調整された空気は、往路ダクト５１（送り部分、ダクト５、図２参照）を介して機器３，３０へ送られる。また、機器３（筐体３ｃ）内で流された空気は、復路ダクト５２（戻り部分、ダクト５）を介して空調装置４Ａに戻される。すなわち、本実施形態では、一例として、機器３，３０（筐体３ｃ内）用の空気は、専用のダクト５を循環するため、汚れにくい。

また、本実施形態では、一例として、図１，２に示されるように、車室２Ｂは、壁２ｂ（底壁、床壁、下壁）と、二つの壁２ｃ（側壁）と、壁２ｄ（天壁、上壁）と、で囲まれている。壁２ｂは、車室２Ｂの下側に位置されている。壁２ｂは、車両前後方向ならびに車幅方向に沿っている。また、壁２ｂは、略平坦な四角形状かつ板状である。壁２ｃは、車室２Ｂの車幅方向の両側に位置されている。壁２ｃは、車両前後方向ならびに上下方向に沿っている。また、壁２ｃは、略平坦な四角形状かつ板状である。壁２ｄは、中央部２ｄ１と二つの端部２ｄ２とを有している。中央部２ｄ１は、車室２Ｂの上側かつ車幅方向の中央部に位置されている。中央部２ｄ１は、車両前後方向ならびに車幅方向に沿っている。中央部２ｄ１は、略平坦な四角形状かつ板状である。端部２ｄ２は、車室２Ｂの上側かつ車幅方向の両端側で中央部２ｄ１と壁２ｃとの間に位置されている。端部２ｄ２は、車両前後方向に沿っている。端部２ｄ２は、正面視（図２）では上方に向かうにつれて車幅方向内側に向かう斜め上方向に沿って延びている。また、端部２ｄ２は、略平坦な四角形状かつ板状である。壁２ｂ，２ｃ，２ｄには、凹凸や、開口、扉、補強部材等が設けられうる。壁２ｂ，２ｃ，２ｄは、適宜に分割して構成することができるし、壁２ｂ，２ｃ，２ｄの区分は適宜に変更することができる。また、車室２Ｂには、柱や、梁、骨格等として機能するフレーム２ｅが設けられている。フレーム２ｅは、車両前後方向や、上下方向、車幅方向に沿って設けられる。フレーム２ｅは、中空（閉断面）あるいは中実の断面形状を有することができる。

また、本実施形態では、一例として、図２に示されるように、機器３（筐体３ｃ）は、壁２ｂに取付具３１等を介して設置されている。また、図１，２に示されるように、機器３（筐体３ｃ）は、車幅方向両側の壁２ｃに寄せて（近接して、隣接して）設置され、これにより、機器３（筐体３ｃ）と機器３（筐体３ｃ）との間に、空間Ｓが設けられている。この空間Ｓは、作業者（操作者）や乗員等が通る通路あるいは作業スペースとなりうる。

また、本実施形態では、一例として、図１，２に示されるように、ダクト５は、第一の部分５ａ（延部、第一の延部）と、第二の部分５ｂ（延部、第二の延部）と、第三の部分５ｃ（亘部）と、を有する。第一の部分５ａは、車室２Ｂの車幅方向一方側（本実施形態では、一例として左側）で車両前後方向に沿って延びている。第一の部分５ａは、車室２Ｂの上下方向中央部Ｍより上側（または壁２ｃの上下方向中央部より上側）で車幅方向の端部、すなわち、車室２Ｂの上側かつ車幅方向一方側の隅部で、壁２ｃに寄って（近接して、隣接して）位置されている。また、第一の部分５ａは、壁２ｃの上側の端部に沿って延びている。第二の部分５ｂは、車室２Ｂの車幅方向他方側（本実施形態では、一例として右側）で車両前後方向に沿って延びている。第二の部分５ｂは、車室２Ｂの上下方向中央部Ｍより上側（または壁２ｃの上下方向中央部より上側）で車幅方向の端部、すなわち、車室２Ｂの上側かつ車幅方向他方側の隅部で、壁２ｃに寄って（近接して、隣接して）位置されている。また、第二の部分５ｂは、壁２ｃの上側の端部に沿って延びている。第三の部分５ｃは、車室２Ｂの車両前後方向に一方側（本実施形態では、一例として前側）で車幅方向に沿って延びている。また、図示されないが、第三の部分５ｃも、車室２Ｂの上下方向中央部Ｍより上側（または壁２ａの上下方向中央部より上側）に位置されている。第三の部分５ｃは、第一の部分５ａと第二の部分５ｂとの間で亘っている。また、第三の部分５ｃは、第一の部分５ａと第二の部分５ｂとを連通している。なお、図１には、復路ダクト５２のみが示されているが、往路ダクト５１および復路ダクト５２は、それぞれ、第一の部分５ａ、第二の部分５ｂ、および第三の部分５ｃを有している。また、本実施形態では、一例として、往路ダクト５１と復路ダクト５２とは、空調装置４Ａ内あるいは機器３（筐体３ｃ）内を介して連通されており、直接的には連通されていない。また、ダクト５は、例えば、断熱性の高い材料で構成されたり、断熱層を有したり、空気層が設けられたり、断熱処理が施されたりすることで、断熱性（遮熱性）が高められている。また、本実施形態では、一例として、ダクト５は、略四角形状の閉断面形状を有するが、他の閉断面形状（例えば、円形状）を有してもよい。

また、本実施形態では、一例として、図２に示されるように、壁２ｃに沿った第一の部分５ａおよび第二の部分５ｂのそれぞれについて、復路ダクト５２は往路ダクト５１より上方に位置されている。また、図示されないが、壁２ａに沿った第三の部分５ｃでも、復路ダクト５２は往路ダクト５１より上方に位置されている。復路ダクト５２の空気の温度は、機器３，３０で加熱されて、往路ダクト５１の空気の温度より高い場合が多い。この点、本実施形態では、復路ダクト５２が往路ダクト５１より上側に位置されているため、往路ダクト５１が復路ダクト５２の熱による影響を受けにくい、すなわち、加熱されにくい。また、機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂで空気が加熱された場合、当該加熱された空気は機器３からより上側に位置される復路ダクト５２に出やすい。

また、本実施形態では、一例として、図２に示されるように、少なくとも一部の機器３（筐体３ｃ）は、ダクト５に接して設けられ、機器３に設けられた開口部３ａと、ダクト５に設けられた開口部５ｄ（開口）とが、車幅方向に互いに対向しかつ重なっている。開口部３ａと開口部５ｄとの間は、シール部材３２（例えば、Ｏリングや、パッキン、ガスケット等）でシールされ、気体の漏れや液体の浸入等が抑制されている。ここで、本実施形態では、一例として、機器３がダクト５側（壁２ｃ側）に寄せて車体２（壁２ｂ）に取り付けられることで、機器３とダクト５との間にシール部材３２が挟まり、当該シール部材３２の面圧が高まり、シール部材３２によるシール性が高まるように構成されている。よって、本実施形態によれば、一例としては、比較的簡素な構成かつ比較的容易な取り付け作業によって、機器３とダクト５との間のシール性が高まりやすい。

また、本実施形態では、一例として、図３に示されるように、少なくとも一部の機器３（筐体３ｃ）の高さは、ダクト５の位置より低い。このような場合には、ダクト５と機器３との間には、接続ダクト６が介在される。接続ダクト６は、固定具（例えば、ねじ等）を用いた固定や接合（例えば、溶着や、接着、溶接等）によって、ダクト５に固定される。接続ダクト６の一方側の開口部６ａとダクト５の開口部５ｄとが重なっており、接続ダクト６の他方側の開口部６ｂと機器３の開口部３ａとが重なっている。接続ダクト６と機器３との接続部分は、シール部材３２等によってシールされる。そして、図３の構成でも、図２の構成と同様に、機器３がダクト５側に寄せて車体２（壁２ｂ）に取り付けられることで、機器３と接続ダクト６との間にシール部材３２が挟まり、当該シール部材３２の面圧が高まり、シール部材３２によるシール性が高まるように構成されている。よって、本実施形態によれば、一例としては、比較的簡素な構成かつ比較的容易な取り付け作業によって、機器３と接続ダクト６との間のシール性が高まりやすい。なお、接続ダクト６は、機器３の開口部３ａとダクト５の開口部５ｄとが車両前後方向にずれた場合にも使用できる。

また、本実施形態では、一例として、図４に示されるように、ダクト５は、壁２ｃ（または壁２ａや、壁２ｂ、壁２ｄ）に、取付具７を介して取り付けられている。複数の取付具７が、車両前後方向に間隔をあけて設置されている。なお、図４の構成はあくまで一例であって、ダクト５は、壁２ａ〜２ｄ等に固定具（例えば、ねじ等）によって固定されてもよい。また、ダクト５と壁２ａ〜２ｄやフレーム２ｅとの間に断熱材が介在してもよい。

また、本実施形態では、一例として、図５に示されるように、ダクト５の車室２Ｂ内側の壁部５ｅには、複数の開口形成可能部８が設けられている。開口形成可能部８には、円に沿った複数（本実施形態では、一例として四つ）の円弧状の凹部８ａ（凹溝）が設けられている。凹部８ａが設けられた部分の厚さは、他の部分（一般部分）の厚さより薄い。複数の凹部８ａあるいは複数の凹部８ａの内側を工具や手指等で押すことで、作業者は、これら凹部８ａより内側の領域８ｂ（蓋部、壁部５ｅの一部）を切除して、図６に示されるように、所定の形状（大きさ）の空気の開口部５ｄを形成することができる。複数の凹部８ａで囲まれた領域８ｂは、脆弱部（薄肉部）の一例である。複数の開口形成可能部８は、ダクト５の長手方向に沿って一定の間隔をあけて設けられている。すなわち、本実施形態では、一例として、複数の開口形成可能部８が、車両前後方向の前側から後側にかけて分散して設けられることで、機器３（筐体３ｃ）の設置位置が変化した場合にあっても、ダクト５と機器３との間の空気の経路が構成されやすい。すなわち、本実施形態によれば、一例としては、機器３のレイアウトの自由度が高まりやすい。

以上、説明したように、本実施形態では、一例として、鉄道車両１は、空調装置４Ａと機器３，３０との間で空気を送り、車室２内で当該車室２の壁２ｃに寄った位置で車両前後方向に沿って延びた第一の部分５ａおよび第二の部分５ｂを有したダクト５を備えた。よって、本実施形態によれば、一例としては、車室２Ｂ内に設けられた機器３，３０の車両前後方向の位置によらず、ダクト５の第一の部分５ａや第二の部分５ｂを利用して、各機器３，３０に空調装置４Ａで調整された空気を作用させやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、機器３内の温度や湿度等が、それぞれの設置された位置（車両前後方向の位置）によらず、より効率良く調整されやすい。よって、一例としては、機器３の発熱量等によらず、機器３の車室２Ｂ内でのレイアウトの自由度が高まりやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、ダクト５が、壁２ｃやフレーム２ｅ等を利用して、車室２Ｂ内に設置されやすい。よって、本実施形態によれば、一例としては、鉄道車両１を、標準車両として構成しやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、筐体３ｃの内部に機器３０が収容されている機器３では、調整された空気により、筐体３ｃ内（空間３ｂ）の空気の入れ換え（換気、掃気）や、筐体３ｃ内の温度や湿度の調整が行われるとともに、機器３０の温度の調整等も行われることになる。さらに、機器３，３０は、温度が高い環境では動作しにくい場合がある。これに対し、空調装置４Ａは、温度が高い環境でも動作することができる。そこで、本実施形態では、一例として、温度が高い環境では空調装置４Ａを動作させ、当該空調装置４Ａを利用して機器３，３０の環境温度を低下させ、より迅速に当該機器３，３０が動作しやすい状態にすることができる。また、温度が低い環境では、空調装置４Ａを利用して機器３，３０の環境温度を上昇させ、より迅速に当該機器３，３０が動作しやすい状態にすることもできる。よって、本実施形態によれば、一例としては、機器３内の部品や機器３０に、耐熱性の高い部品を使用したり、耐熱対策を施したり、断熱対策を施したりするのに要する手間やコストが減りやすい。

また、本実施形態では、一例として、第一の部分５ａ（延部）および第二の部分５ｂ（延部）は、車室２Ｂの上下方向中央部Ｍより上側で車幅方向の端部に位置された。よって、本実施形態によれば、一例としては、車室２Ｂ内で比較的あいたスペース（デッドスペース）となりやすい車室２Ｂの上下方向中央部Ｍより上側かつ車幅方向端部側の領域を利用して、ダクト５（第一の部分５ａや第二の部分５ｂ）を配置することができる。よって、本実施形態によれば、一例としては、ダクト５と機器３（筐体３ｃ）や部品等との干渉が抑制されやすく、ダクト５が車室２Ｂ内により困難（不都合）の少ない状態で設置されやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、車室２Ｂ内のスペースの利用効率が高まりやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、機器３（筐体３ｃ）内に、第一の部分５ａおよび第二の部分５ｂのうちいずれか一方から空気を導入できる分、機器３（筐体３ｃ）の車幅方向のレイアウトの自由度が高まりやすい。

また、本実施形態では、一例として、ダクト５は、車室２Ｂの車幅方向一方側で車両前後方向に沿って延びた第一の部分５ａ（第一の延部）と、車室２Ｂの車幅方向他方側で車両前後方向に沿って延びた第二の部分５ｂ（第二の延部）と、を有し、機器３（筐体３ｃ）が車室２Ｂの車幅方向一方側または他方側の壁２ｃに寄せて位置され、車幅方向一方側の壁２ｃに寄せて位置された機器３（筐体３ｃ）と、車幅方向他方側の壁２ｃに寄せて位置された機器３（筐体３ｃ）との間の空間Ｓが、車両前後方向に沿って延びている。よって、本実施形態によれば、一例としては、空間Ｓを、作業者（操作者）や乗員等が通る通路あるいは作業スペースとして利用することができる。また、一例としては、作業者（操作者）は、空間Ｓから車幅方向両側の機器３に対応できる。また、一例としては、車室２Ｂの車幅方向中央部に空間Ｓが確保された配置の鉄道車両１において、車両前後方向に配置された複数の機器３内の空間３ｂに調整した空気を流す構成を、より効率良くあるいはより容易に得ることができる。

また、本実施形態では、一例として、ダクト５は、車室２Ｂの車幅方向一方側の壁２ｃに寄せて設けられるとともに車両前後方向に沿って延びて空調装置４Ａから機器３，３０（筐体３ｃ）に空気を送る往路ダクト５１（送り部分）と、車幅方向一方側の壁２ｃに寄せて設けられるとともに往路ダクト５１より上方に位置され車両前後方向に沿って延びて機器３，３０（筐体３ｃ）から空調装置４Ａに空気を戻す復路ダクト５２（戻り部分）と、を有した。よって、本実施形態によれば、一例としては、往路ダクト５１が復路ダクト５２の熱による影響を受けにくい、すなわち、加熱されにくい。また、一例としては、機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂで空気が加熱された場合、当該加熱された空気は機器３（筐体３ｃ）からより上側に位置される復路ダクト５２に出やすい。

また、本実施形態では、一例として、ダクト５は、車室２Ｂの車幅方向一方側で車両前後方向に沿って延びた第一の部分５ａ（第一の延部）と、車室２Ｂの車幅方向他方側で車両前後方向に沿って延びた第二の部分５ｂ（第二の延部）と、第一の部分５ａと第二の部分５ｂとの間で亘り第一の部分５ａと第二の部分５ｂとを連通する第三の部分５ｃ（亘部）と、を有した。よって、本実施形態によれば、一例としては、第一の部分５ａと第二の部分５ｂとが連通された構成を比較的簡素な構成として得ることができる。よって、一例としては、一つの空調装置４Ａから、車室２Ｂ内の車幅方向両側のそれぞれで車両前後方向に沿って延びた第一の部分５ａおよび第二の部分５ｂ、ひいては、第一の部分５ａおよび第二の部分５ｂに接続された各機器３，３０に、調整された空気を供給することができる。

また、本実施形態では、一例として、空調装置４Ａは、車室２Ｂと当該車室２Ｂとは区分され当該車室２Ｂより前方または後方（本実施形態では、一例として前方）に設けられた車室２Ａ（第二の車室）とで共用された。よって、本実施形態によれば、一例としては、車室２Ａ，２Ｂ毎に空調装置を設けた場合に比べて、鉄道車両１の構成をより簡素化できるとともに、エネルギ効率が高まりやすい。

また、本実施形態では、一例として、ダクト５には、凹部８ａ（脆弱部）で一部が切除されることにより空気の開口部５ｄ（開口）を形成可能な複数の開口形成可能部８が設けられた。よって、本実施形態によれば、一例としては、作業者は、開口形成可能部８を選択して機器３（筐体３ｃ）の開口部３ａと連通する開口部５ｄを比較的容易に形成することができる。よって、一例としては、車室２Ｂ内での機器３，３０（筐体３ｃ）のレイアウトの自由度が高まりやすい。

＜第２実施形態＞
図７に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ａは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。なお、図７では、機器３，３０（筐体３ｃ）等の図示は省略されている。本実施形態では、空調装置４Ａ，４Ｂやダクト５等の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、ダクト５の第一の部分５ａと第二の部分５ｂとが互いに分離され、連通されていない。そして、第二の部分５ｂ（の往路ダクト５１、図７には図示されず）には空調装置４Ｂから空気が送られるとともに、空調装置４Ｂには第二の部分５ｂ（の復路ダクト５２）から空気が戻される。本実施形態によれば、一例としては、二つの空調装置４Ａ，４Ｂにより、機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂの温度や湿度等がより効率良く調整されやすい。なお、空調装置４Ｂは、車室２Ｃ（第二の車室）の空気の調整も行う。

＜第３実施形態＞
図８，９に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｂは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。なお、図８，９では、機器３，３０（筐体３ｃ）等の図示は省略されている。本実施形態では、ダクト５の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、ダクト５の往路ダクト５１および復路ダクト５２を構成する部分５ｆ，５ｆは、車室２Ｂの上側かつ車幅方向中央側に並べて配置され、車両前後方向に沿って延びている。また、本実施形態では、一例として、車室２Ｂの上側で壁２ｄに沿って二つのフレーム２ｅ間で亘るフレーム２ｆ（垂木）が設けられている。ダクト５は、フレーム２ｆに、取付具７を介して固定されている。本実施形態によれば、一例としては、機器３（筐体３ｃ）が車室２の中央部に位置される場合に、機器３，３０に調整された空気が供給されやすい。

＜第４実施形態＞
図１０，１１に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｃは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。なお、図１０では、機器３，３０（筐体３ｃ）等の図示は省略されている。本実施形態では、ダクト５の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、ダクト５の復路ダクト５２を構成する部分５ｇ，５ｈは、車室２ｂの上側かつ車幅方向両側で、壁２ｄの端部２ｄ２に取付具７を介して固定されている。部分５ｇ，５ｈは、端部２ｄ２に寄った（近接した、隣接した）位置で、車両前後方向に沿って延びている。また、本実施形態では、一例として、復路ダクト５２（部分５ｇ，５ｈ）には、接続ダクト６が、固定具（例えば、ねじ等）を用いた固定や接合（例えば、溶着や、接着、溶接等）によって固定されている。復路ダクト５２に固定された接続ダクト６は、機器３（筐体３ｃ）に上方から押し付けられている。接続ダクト６の開口部６ｂと機器３の開口部３ａとが重なっている。接続ダクト６と機器３との接続部分は、シール部材３２等によってシールされる。そして、本実施形態では、一例として、屋根を構成する壁２ｄにダクト５とともに固定された接続ダクト６が、機器３の上に載せられることで、機器３と接続ダクト６との間にシール部材３２が挟まり、当該シール部材３２の面圧が高まり、シール部材３２によるシール性が高まるように構成されている。よって、本実施形態によれば、一例としては、比較的簡素な構成かつ比較的容易な取り付け作業によって、機器３と接続ダクト６との間のシール性が高まりやすい。本実施形態によれば、一例としては、復路ダクト５２と機器３（筐体３ｃ）や部品等との干渉がより一層抑制されやすく、復路ダクト５２が車室２Ｂ内により一層困難の少ない状態で設置されやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、車室２Ｂ内のスペースの利用効率がより一層高まりやすい。なお、往路ダクト５１を壁２ｄに沿って設けることが可能であるし、往路ダクト５１ならびに復路ダクト５２に双方を壁２ｄに沿って設けることも可能である。

＜第５実施形態＞
図１２に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｄは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。なお、図１２では、機器３，３０（筐体３ｃ）等の図示は省略されている。本実施形態では、車体２やダクト５の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、車室２Ｃが無く、空調装置４Ｂは、機器３（筐体３ｃ）に送られ筐体３ｃ内の空間３ｂで流れる空気の調整を行う。空調装置４Ａは、車室２Ａ内の空気と、機器３，３０（筐体３ｃ）に送られ機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂで流れる空気の調整を行う。また、空調装置４Ａは、車室２Ｂの車両前後方向前方側に配置された機器３（筐体３ｃ）内の空気を調整し、空調装置４Ｂは、車室２Ｂの車両前後方向後方側に配置された機器３（筐体３ｃ）内の空気を調整する。空調装置４Ａに繋がるダクト５は、車幅方向一方側（本実施形態では、一例として左側）に位置された第一の部分５ａと、車幅方向他方側（本実施形態では、一例として右側）に位置された第二の部分５ｂと、第一の部分５ａの車両前後方向一方側（本実施形態では、一例として後方側）の端部と第二の部分５ｂの車両前後方向一方側の端部とを接続して車幅方向に沿う第三の部分５ｃと、を有し、全体的にＵ字状に構成されている。また、空調装置４Ｂに繋がるダクト５は、車幅方向他方側に位置された第一の部分５ａと、車幅方向一方側に位置された第二の部分５ｂと、第一の部分５ａの車両前後方向他方側の端部と第二の部分５ｂの車両前後方向他方側（本実施形態では、一例として前方側）の端部とを接続して車幅方向に沿う第三の部分５ｃと、を有し、全体的にＵ字状に構成されている。本実施形態によれば、一例としては、二つの空調装置４Ａ，４Ｂにより、機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂの温度や湿度等がより効率良く調整されやすい。また、本実施形態では、一例として、二つの空調装置４Ａ，４Ｂが車室２Ｂ内で機器３，３０に対応できる領域の大きさが相違している。具体的には、空調装置４Ａが対応する領域（空調装置４Ａに繋がるダクト５が囲う領域）が、空調装置４Ｂが対応する領域（空調装置４Ｂに繋がるダクト５が囲う領域）より狭い。本実施形態では、空調装置４Ａは車室２Ａ内の空気の調整も行うため、空調装置４Ａが車室２Ｂ内で機器３，３０に対応する領域を、空調装置４Ｂが車室２Ｂ内で機器，３０３に対応する領域より狭くしている。よって、本実施形態によれば、一例としては、二つの空調装置４Ａ，４Ｂをより効率良く使用することができる。

＜第６実施形態＞
図１３，１４に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｅは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。なお、図１３，１４では、機器３，３０（筐体３ｃ）等の図示は省略されている。本実施形態では、車体２やダクト５の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、車室２Ｃが無く、空調装置４Ｂは、機器３に送られ機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂで流れる空気の調整を行う。空調装置４Ａは、車室２Ａ内の空気と、機器３に送られ機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂで流れる空気の調整を行う。また、空調装置４Ａは、車室２Ｂの車両前後方向前方側に配置された機器３（筐体３ｃ）内の空気を調整し、空調装置４Ｂは、車室２Ｂの車両前後方向後方側に配置された機器３（筐体３ｃ）内の空気を調整する。空調装置４Ａに繋がるダクト５は、車幅方向一方側（本実施形態では、一例として左側）に位置された第一の部分５ａと、車幅方向他方側（本実施形態では、一例として右側）に位置された第二の部分５ｂと、第一の部分５ａの車両前後方向中間部と第二の部分５ｂの車両前後方向一方側（本実施形態では、一例として後方側）の端部とを接続して車幅方向に沿う第三の部分５ｃと、を有し、全体的にｈ字状に構成されている。また、空調装置４Ｂに繋がるダクト５は、車幅方向他方側に位置された第一の部分５ａと、車幅方向一方側に位置された第二の部分５ｂと、第一の部分５ａの車両前後方向中間部と第二の部分５ｂの車両前後方向他方側（本実施形態では、一例として前方側）の端部とを接続して車幅方向に沿う第三の部分５ｃと、を有し、全体的にｈ字状に構成されている。本実施形態によれば、一例としては、二つの空調装置４Ａ，４Ｂにより、機器３（筐体３ｃ）内の空間３ｂの温度や湿度等がより効率良く調整されやすい。また、本実施形態では、一例として、往路ダクト５１の第三の部分５ｃがフレーム２ｆの幅方向（車両前後方向）の一方側（本実施形態では、一例として車両前後方向後方側）に位置され、復路ダクト５２の第三の部分５ｃがフレーム２ｆの幅方向の他方側に位置されている。第三の部分５ｃは、取付具７を介して、フレーム２ｆに固定されている。よって、本実施形態によれば、一例としては、第三の部分５ｃが、より容易にあるいはより効率良く設置されやすい。

＜第７実施形態＞
図１５に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｆは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。なお、図１５では、機器３，３０（筐体３ｃ）等の図示は省略されている。本実施形態では、車体２やダクト５の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、ダクト５の部分５ｈが取り付けられる屋根を構成する壁２ｄ（の端部２ｄ２）が、複数の位置Ｐ（境界部分）で分離されている。このような場合、壁２ｄは、壁２ｃ側に上方から載せられる。壁２ｃには、互いに隣接する部分５ｈを繋ぐＵ字状の部分５ｉ（接続部）が設けられている。部分５ｉの部分５ｈと接続される端部５ｊ（開口部）は、いずれも上方に向けて開放され、部分５ｈの部分５ｉと接続される端部５ｋ（開口部）は、いずれも下方に向けて開放されている。よって、二つの壁２ｄを壁２ｃに上から載せることにより、各壁２ｄに設けられた部分５ｈが部分５ｉと繋がり、連通する。よって、本実施形態によれば、一例としては、複数の壁に設けたダクト５の部分５ｈを比較的容易に繋げて、一連のダクト５がより容易に構成されやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、端部５ｊ，５ｋが重なる接続部分をシールする構成（例えば、Ｏリング等、図示されず）も得られやすい。また、本実施形態によれば、一例としては、位置Ｐに対応して車室２Ｂ内の上側で車幅方向に亘るフレーム２ｆが設けられている場合にあっては、ダクト５がフレーム２ｆを迂回してダクト５とフレーム２ｆとの干渉が抑制される構成が得られやすい。

＜第８実施形態＞
図１６に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｇは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。本実施形態では、空調装置４Ａやダクト５の構成が上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、空調装置４Ａは、冷却部４Ａ１（冷却装置）や、加熱部４Ａ２（加熱装置）、切替部９（ダンパ）等を有する。そして、切替部９により、ダクト５に冷却部４Ａ１が連通された状態と、ダクト５に加熱部４Ａ２が連通された状態とを、切り替えることができる。よって、本実施形態によれば、一例としては、切替部９を切り替えることにより、空調装置４Ａを冷却部として利用することができるし、あるいは加熱部として利用することができる。

＜第９実施形態＞
図１７，１８に示される本実施形態にかかる鉄道車両１Ｈは、上記実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、当該同様の構成に基づく同様の作用ならびに結果（効果）が得られる。本実施形態では、開口部５ｄの開口状態を可変設定できる点が、上記実施形態とは相違している。具体的には、本実施形態では、一例として、流量制御部１０は、可動部１１や、案内部１２、駆動部１３、制御回路１４、センサ１５等を有する。可動部１１は、案内部１２に案内され、開口部５ｄを覆う（塞ぐ）位置（図１７に示される位置）と、開口部５ｄを開く位置（図１８に示される位置）との間で移動可能である。可動部１１は、蓋部１１ａと、アーム部１１ｂ（ラック部）とを有する。案内部１２は、可動部１１（本実施形態では、一例として蓋部１１ａ）を案内するレールとして構成されている。駆動部１３は、ピニオン１３ａを有したモータとして構成することができる。ピニオン１３ａは、アーム部１１ｂに設けられたラック（図示されず）と噛み合う。よって、駆動部１３は、ピニオン１３ａの回動位置により、可動部１１の蓋部１１ａの位置、すなわち開口部５ｄの開口面積を変化させることができる。制御回路１４は、駆動部１３の回動を制御する。センサ１５は、例えば温度センサとして構成され、機器３（筐体３ｃ）内の温度を検知する。制御回路１４は、例えば、機器３，３０の温度が高い場合には開口部５ｄの開口面積を大きくして、開口部５ｄを介して機器３（筐体３ｃ）内に導入する冷却された空気の流量を増やすことができる。また、制御回路１４は、例えば、機器３，３０内の温度が低い場合には開口部５ｄの開口面積を小さくして、開口部５ｄを介して機器３（筐体３ｃ）内に導入する冷却された空気の流量を減らすことができる。よって、本実施形態によれば、一例としては、機器３（筐体３ｃ）内の温度や湿度を個別に調整することができる。また、機器３（筐体３ｃ）内の温度や湿度をより緻密に調整することができる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、本発明は、ボンネット式機関車の当該ボンネット部分の車室に適用することが可能である。

１…鉄道車両、２Ａ…車室（第二の車室）、２Ｂ…車室、２Ｃ…車室（第二の車室）、２ａ〜２ｄ…壁、３，３０…機器、３ｃ…筐体、４Ａ，４Ｂ…空調装置、５…ダクト、５ａ…第一の部分（延部）、５ｂ…第二の部分（延部）、５ｃ…第三の部分（亘部）、５ｄ…開口部（開口）、５１…往路ダクト（送り部分）、５２…復路ダクト（戻り部分）、８…開口形成可能部、８ａ…凹部（脆弱部）、Ｓ…空間。

Claims (7)

1. 車室内に設けられた複数の機器と、
   前記機器内または前記機器を収容した筐体内で流される空気を調整する空調装置と、
   前記空調装置と前記機器との間で空気を送り、前記車室内で当該車室の壁に寄った位置で車両前後方向に沿って延びた部分を有したダクトと、
   を備えた鉄道車両。
2. 前記車室内で当該車室の壁に寄った位置で車両前後方向に沿って延びた部分は、前記車室の上下方向中央部より上側で車幅方向の端部に位置された、請求項１に記載の鉄道車両。
3. 前記ダクトは、前記車室の車幅方向一方側に位置されて車両前後方向に沿って延びた第一の延部と、前記車室の車幅方向他方側に位置されて車両前後方向に沿って延びた第二の延部と、を有し、
   前記機器が前記車室の車幅方向一方側または他方側の前記壁に寄せて位置され、
   前記車幅方向一方側の前記壁に寄せて位置された前記機器と、前記車幅方向他方側の前記壁に寄せて位置された前記機器との間の空間が、車両前後方向に沿って延びた、請求項１または２に記載の鉄道車両。
4. 前記ダクトは、前記車室内で当該車室の壁に寄った位置で車両前後方向に沿って延びた部分として、前記車室の車幅方向一方側の前記壁に寄せて設けられて前記機器に空気を送る送り部分と、当該送り部分より上側で前記車幅方向一方側の前記壁に寄せて設けられて前記機器から前記空調装置に空気を戻す戻り部分と、を有した、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の鉄道車両。
5. 前記ダクトは、前記車室の車幅方向一方側に位置されて車両前後方向に沿って延びた第一の延部と、前記車室の車幅方向他方側に位置されて車両前後方向に沿って延びた第二の延部と、前記第一の延部と前記第二の延部との間で亘り当該第一の延部と第二の延部とを連通する亘部と、を有した、請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の鉄道車両。
6. 前記空調装置は、前記車室と当該車室とは区分され当該車室より前方または後方に設けられた第二の車室とで共用された、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の鉄道車両。
7. 前記ダクトには、脆弱部で一部が切除されることにより空気の開口を形成可能な複数の開口形成可能部が設けられた、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の鉄道車両。

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