JP4372504B2 - 窓ガラスの取付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用窓ガラスの取付け構造に係り、特に初め液状状態で、且つ後に固形化状態におかれる遮音材が、窓ガラス取付け部と窓ガラスとの間の隙間に充填・配置されることによって、車両内部が遮音状態におかれるようにした、窓ガラスの取付け構造に関する。

高速鉄道車両一般においては、騒音対策が重要項目の１つとして挙げられているが、ここで、その鉄道車両の一例での概要構成を説明すれば、図４に示すようである。即ち、図４に断面として示すように、鉄道車両２０は、台枠１１と、側構体（例えば、ダブルスキン構造）１２と、屋根構体１３と、妻構体（車両長手方向における端部相当部分）とから構成されているが、これら構体各部にはまた、天井内装材２２ａや側内装材２２ｂ、車内床１５、ガラス窓２３が取付けされるようになっている。因みに、図４中、１５は根太を、２４は荷棚を、２５は空調ダクトを、２５ａはその立上り部を、２５ｂは同じく、その吹出し部を、２６は断熱遮音装置を、それぞれ示す。

このような鉄道車両２０において、鉄道車両２０内部への騒音としては、明り区間（非トンネル区間）、トンネル区間ともに床部からの騒音が大きいことが判っており、この騒音が遮音されるべく、床部に対しては様々な遮音対策が採られているのが実情である。このため、将来的には、床部からの騒音は比較的小さくなると考えられている。ところで、騒音は床部からだけでなく、ガラス窓（例えば二重ガラス窓）辺りからの騒音も無視し得ないものとなっており、特にトンネル走行時に、ガラス窓辺りからの騒音を低減化させることが必要となっている。しかしながら、ガラス窓自体は床部に比し厚さが薄く、また、透明であることが必要なことから、二重ガラス窓の内部に遮音・吸音材等を封入することは、到底考えられない等、遮音上の技術的課題は少なくないものとなっている。

ここで、高速鉄道車両における一般的な窓構造について説明すれば、図５，図６に示すようである。即ち、図５に示すように、側構体１２における窓取付け相当部分は窓ガラス取付け部として、その内板等が矩形状にくり抜かれており、これにガラス窓２３が嵌め込まれるようになっている。このように、窓取付け相当部分は内板等は矩形状にくり抜かれているが、その外側はデザイン性が重視されており、内板等がくり抜かれることにより露出されている側構体１２の外板はまた、やや小さめの楕円形状にくり抜かれるようにして、窓ガラス取付け部が予め形成される。このようして形成されている窓ガラス取付け部にガラス窓２３が嵌め込まれた状態で、そのガラス窓２３に対しては、図６に示すように、そのガラス窓２３を押圧するように、内側方向から側内装材２２ｂが取付けされている。

因みに、特許文献１には、鉄道車両の窓ガラスとして、内側ガラスと外側ガラスとからなる合せガラスが使用されており、外側ガラスの外縁を内側ガラスの外縁よりも内側に配置し、外側ガラスの外縁と内側ガラスの外縁との間を鉄道車両構体の外面を構成する窓枠の内側に重ねており、空力音の低減化上、外側ガラスの外面は車両の外面と同一面となるように、設けられている。
特開平９―１６４９４８号公報

しかしながら、図６に示す面Ａに係る断面を図７として示すが、これからも判るように、音響学的な観点からして、窓ガラス２３（例えば、外側ガラス２３ａ及び内側ガラス２３ｂから構成）外縁部分、即ち、図７に太矢印表示として示す経路部分が最も遮音性が弱いと考えられる。何故ならば、その部分では、側構体１２の内板１２ｂは矩形状に比較的大きくくり抜かれていることから、外板１２ａ一面のみで遮音しなければならないからである。したがって、たとえ、窓ガラス２３自体の遮音性が大きく改善されたとしても、その経路部分を介し伝わってくる騒音に対しては全く無力であり、この騒音が遮音されない限り、大きな遮音性は得られないことになる。

本発明の目的は、鉄道車両用の窓ガラスの窓ガラス取付け部への取付けに際し、その窓ガラス周辺での遮音性が十分、改善された状態として、窓ガラスが取付けされ得る窓ガラスの取付け構造を提供することにある。

本発明による窓ガラスの取付け構造は、鉄道車両用の窓ガラスと、側構体と、遮音材とを備える。側構体は、窓ガラスよりも小さい外側開口部が設けられた外板と、窓ガラスよりも大きい内側開口部が設けられた内板とを有するダブルスキン構造であって、窓ガラスが外側開口部と上記内側開口部との間に介在するように取り付けられる。遮音材は、側構体に窓ガラスが取り付けられた後に窓ガラスの外縁部分と側構体との間の隙間に内板側から充填・配置され、初め液状状態で、且つ後に固形化状態におかれる。

より具体的には、上記隙間は、後でのそれ自体の引剥がしにより固形化状態にある遮音材の除去が可能とされているシールにより目張りされた状態で、その隙間に遮音材が充填・配置されるようにしたものであり、そのシールとしては、窓ガラスの車両外部側表面に貼付される保護膜が使用されるようにしたものである。

鉄道車両用の窓ガラスの窓ガラス取付け部への取付けに際し、その窓ガラス周辺での遮音性が十分、改善された状態として、窓ガラスが取付けされ得、この結果、車両内部での騒音が低減化されることになる。

以下、本発明の一実施の形態について、図１から図３により説明する。
先ず鉄道車両用の窓ガラスの窓ガラス取付け部への取付け状態を斜視図として図１に示す。但し、図６の場合と同様、ガラス窓２３に対しては、内側方向から側内装材２２ｂが取付けされるが、図示の簡単化上、側内装材２２ｂは図示省略されている。

図１に示すように、窓ガラス２３が窓ガラス取付け部に取付けされた状態で、窓ガラス２３の外縁部分、即ち、窓ガラス取付け部と窓ガラス２３との間に存在する隙間が遮音材（発泡材やゴム、シリコン樹脂等）４で埋め込まれるべく、初めは液状状態であって、後に固形化状態におかれる遮音材４がその隙間に充填・配置されている。このようにして、隙間に充填・配置された遮音材４は、その後、固形化状態におかれるが、これにより、図７に太矢印表示として示す経路部分には遮音材４が介在設置されることになり、その結果、その経路部分を介し伝わってくる騒音は、その遮音材４により相当低減化されることになる。

但し、遮音材４がそのまま充填されるとすれば、その充填の際には勿論のこと、ガラス窓２３のメンテナンス時にガラス窓２３自体が取外される際に、不具合が生じることになる。特に側構体１２がダブルスキン構造である場合、充填に際しては、充填されるべきではない周囲の隙間にも遮音材４が流れ込んでしまい、遮音材４が徒に多く要されたり、また、ガラス窓２３の取外しに際しては、遮音材４が破壊され、そのかけらが側構体１２内部や周囲に散乱する虞があるというものである。

そのような不具合を解決するには、後述のように、遮音材４が充填されるべき隙間は予め目張りテープ２７等のシールによりシールされた状態で、遮音材４が充填されるようにすればよい。このような方法が採られる場合での、面Ｂに係る断面を図２として示す。その目張りテープ２７等によりシールされた状態で充填される場合には、側構体１２が、たとえ、ダブルスキン構造のものであっても、充填されるべきではない周囲の隙間への遮音材４の進入が容易に阻止され得るものである。また、ガラス窓２３のメンテナンス時等、ガラス窓２３が取外される際には、その目張りテープ２７等が隙間から引き剥がされることで、遮音材４は側構体１２内部や周囲に散乱されることなく、目張りテープ２７等と一緒に隙間から容易に除去され得るものである。なお、本発明は、ガラス窓２３の窓ガラス取付け部への取付けそのものに直接係っていないことから、図示の簡単化上、その取付けは簡単に図示されている。

ところで、高速鉄道車両における窓ガラスとしては、単一ガラスが使用されることは稀であり、図２に示すように、一般に、外側ガラス２３ａ及び内側ガラス２３ｂから構成される二重ガラスが使用されているが、何れにしても、単一ガラスや外側ガラス２３ａの外表面には、飛び石等から単一ガラス自体や外側ガラス２３ａ自体にひびが入るのを防ぐべく、保護膜が貼付されている。この保護膜を目張り用シールとして使用することが可能となっている。保護膜が目張り用シールとして使用される場合での、面Ｂに係る断面を図３に示す。図３に示すように、保護膜２８の大きさは、本来、単一ガラスや外側ガラス２３ａの外表面全体を覆う面積とされているが、その大きさに十分な余裕を持たせれば、目張り用シールを特に用意することなく、その余裕部分が目張り用シールとして使用されるようになっている。

図３に示す例では、窓ガラス２３外縁と保護膜２８とにより形成されている隙間内に遮音材４が充填されることになるが、ガラス窓２３のメンテナンス時等、ガラス窓２３が取外される際には、その保護膜２８が隙間から引き剥がされるようにすれば、遮音材４は側構体１２内部や周囲に散乱されることなく、その隙間から容易に除去され得るものである。

ところで、以上の説明では、目張りテープ２７や保護幕２８等により隙間がシールされた状態で、遮音材４がその隙間内に充填される、として説明されているが、遮音材４は必ずしも、そのようにして充填されるとは限らないものとなっている。例えば、半ば固形化状態にある遮音材４をシールされた隙間内に充填したり、シールされた、半ば固形化状態にある遮音材４を隙間に挿入する等、種々考えられるものとなっている。何れにしても、窓ガラスが窓ガラス取付け部に取り付けされた後に、適当な方法により遮音材４が隙間に充填されるようにすればよい。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき、具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明に係る窓ガラスの窓ガラス取付け部への取付け状態を斜視図として示す図である。 図１に示す面Ｂに係る断面を示す図である。 同じく、ひび防止用保護膜が目張り用シールとして使用される場合での、図１に示す面Ｂに係る断面を示す図である。 一般的な鉄道車両の概要構成を示す断面図である。 鉄道車両の窓構造を示す分解斜視図（その１）である。 鉄道車両の窓構造を示す分解斜視図（その２）である。 図６に示す面Ａに係る断面を示す図である。

符号の説明

４…遮音材、１２…側構体、１２ａ…側構体外板、１２ｂ…側構体内板、２２ｂ…側内装材、２３…ガラス窓（窓ガラス）、２３ａ…外側ガラス、２３ｂ…内側ガラス、２７…目張りテープ、２８…（ひび防止用）保護膜

Claims (3)

1. 鉄道車両用の窓ガラスと、
   上記窓ガラスよりも小さい外側開口部が設けられた外板と、上記窓ガラスよりも大きい内側開口部が設けられた内板とを有するダブルスキン構造であって、上記窓ガラスが上記外側開口部と上記内側開口部との間に介在するように取り付けられる側構体と、
   上記側構体に上記窓ガラスが取り付けられた後に上記窓ガラスの外縁部分と上記側構体との間の隙間に上記内板側から充填・配置され、初め液状状態で、且つ後に固形化状態におかれる遮音材と、
   を備える窓ガラスの取付け構造。
2. 請求項１記載の窓ガラスの取付け構造において、上記隙間が、後でのそれ自体の引剥がしにより固形化状態にある遮音材の除去が可能とされているシールにより目張りされた状態で、該隙間に上記遮音材が充填・配置される、窓ガラスの取付け構造。
3. 請求項２記載の窓ガラスの取付け構造において、上記シールとして、上記窓ガラスの車両外部側表面に貼付される保護膜が使用される、窓ガラスの取付け構造。

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