JP4847065B2 - 鉄道車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、貫通路を有する乗務員室を備えた車両に利用される鉄道車両用照明装置に関する。

従来、多くの鉄道車両には、車室内を照らす等の目的で照明装置が設置されている。このような鉄道車両用の照明装置として、通常のスイッチによって点灯・消灯の切り替えを行うもののほか、車両における運転準備に関わる操作と連動させて点灯・消灯の切り替えを制御できるように構成したものがある。例えば特許文献１に記載の鉄道車両用電灯制御装置では、室内灯と予備灯とがパンタグラフ操作スイッチと連動するように構成されている。これにより、室内灯と予備灯を使用した作業者（例えば車両の清掃員）が作業終了後にパンタグラフを下げる操作を行うと、室内灯と予備灯とが一斉に消灯し、作業員の消し忘れによる電力の浪費防止が図られている。

また、照明装置の中には、鉄道車両の乗務員室に設置されたものもある。例えば特許文献２に記載の車両用電灯回路では、車両のバッテリーから直接に給電可能な乗務員室灯が記載されている。この車両用電灯回路では、車両を入庫させた後など、パンタグラフを介した車両への電源供給がストップした状況下であっても、計器類のチェックをする際などに作業員が乗務員室灯を点灯させることができる。
特公平７−４９２５４号公報 特開平９−１６８２４２号公報

ところで、鉄道車両においては、車両編成の関係上、乗務員室を有する車両同士を列車の中間で連結する場合がある。このような場合、乗務員室に乗務員は在駐しないが、乗務員室の中央に設けられた通路（貫通路）を乗客等が利用することがある。そのため、貫通路を通行する乗客等の安全性を確保する目的で、貫通路を明るく照らしたり、貫通路に段差が有る場合などに乗客等に注意を喚起したりするためのライティング部材を点灯させておく必要がある。その一方で、乗務員室を運転室又は車掌室として編成するときには、運転時の安全性を確保するため、ライティング部材を確実に消灯し、窓部分等へのライティング部材の映り込みによる視界不良を回避する必要がある。そこで、貫通路を有する乗務員室を備えた車両に利用される照明装置においては、乗務員室の貫通路が乗客等に利用される場合の安全性、及び乗務員室が運転室又は車掌室として使用される場合の運転時の安全性の双方を確保するという観点から、ライティング部材の点灯・消灯の誤操作を抑止できる技術が望まれている。

本発明は上記課題の解決のためになされたものであり、ライティング部材の点灯・消灯の誤操作を抑止できる鉄道車両用照明装置を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係る鉄道車両用照明装置は、貫通路を有する乗務員室と、乗務員室内に設けられて、前位置、中位置、後位置の三位置の選択が可能な運転台選択スイッチとを備えた車両に利用される鉄道車両用照明装置であって、貫通路の近傍に配置されると共に、車両の電源に接続されたライティング部材と、電源からライティング部材への給電状態を切り替える第１の切替手段とを備え、切替手段は、運転台選択スイッチが中位置となったことに同期して、電源からライティング部材への給電状態をオン状態とし、運転台選択スイッチが前位置又は後位置になったことに同期して、電源からライティング部材への給電状態をオフ状態とすることを特徴としている。

この鉄道車両用照明装置は、貫通路を有する乗務員室を備えた車両において、貫通路の近傍にライティング部材を備えている。このライティング部材の点灯・消灯は、第１の切替手段によって制御される。すなわち、第１の切替手段は、運転台選択スイッチが中位置となった場合（乗務員室を有する車両同士が列車の中間で連結され、乗務員室の貫通路が乗客等に利用される場合）に同期してライティング部材を点灯させ、貫通路を通行する乗客等のために貫通路を明るく照らしたり、貫通路に段差が有る場合などに乗客等に注意を喚起したりする機能を発揮させる。一方、第１の切替手段は、運転台選択スイッチが前位置となった場合（乗務員室が運転室として使用される場合）又は後位置となった場合（乗務員室が車掌室として使用される場合）に同期してライティング部材を消灯させ、乗務員室の窓部分等へのライティング部材の映り込みによる視界不良を回避するためのインタロックとして機能する。このように、この鉄道車両用照明装置では、第１の切替手段により、乗務員室を有する車両の編成態様に連動してライティング部材の点灯・消灯の切り替えが確実になされる。これにより、ライティング部材の点灯・消灯の誤操作を抑止でき、乗務員室の貫通路が乗客等に利用される場合の乗客等の安全性、及び乗務員室が運転室又は車掌室として使用される場合の運転時の安全性の双方を担保できる。

また、電源は、車両におけるワイパー用電源であることが好ましい。鉄道車両におけるワイパーは、通常、乗務員室が運転室又は車掌室として使用される場合に稼動させる装置である。したがって、乗務員室を有する車両が中位置にある場合に、余剰となっているワイパー電源をライティング部材用の電源として使用することが可能である。この場合、ライティング部材用の電源を別途設ける必要がなくなるので、装置構成の単純化が図られる。

また、車両には、ワイパー用電源からワイパーへの給電状態を手動で切り替えるための手動用スイッチが設けられており、手動用スイッチによってワイパー用電源からワイパーへの給電状態がオン状態となったことに同期して、ワイパー用電源からライティング部材への給電状態をオフ状態とする第２の切替手段を更に備えたことが好ましい。車両の連結作業時など、乗務員室が中位置にある場合でもワイパーを稼動させることがある。この場合に、ワイパーとライティング部材とが同一の電源から給電を受けていると、ワイパーの稼動によってライティング部材にちらつきが生じ、作業性の低下につながるおそれがある。そこで、乗務員室が中位置にあり、かつワイパーを稼動させた場合に、第２の切替手段によって自動的にライティング部材を消灯させることにより、作業性の低下を防ぐことができる。

以上説明したように、本発明に係る鉄道車両用照明装置によれば、貫通路を有する乗務員室を備えた車両の編成態様に連動してライティング部材への給電状態の切り替えを行うことにより、ライティング部材の点灯・消灯の誤操作を抑止できる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る鉄道車両用照明装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な一実施形態に係る鉄道車両用照明装置が適用された鉄道車両の乗務員室部分を示す断面図である。図１に示すように、鉄道車両１Ａの乗務員室２Ａは、車両の操作に使用する機器類を備えた運転台３、運転状況を示すディスプレイ４、運転手用の椅子６、及び無線通信機（図示しない）等を備えている。この乗務員室２Ａは、鉄道車両１Ａが列車の先頭に編成された場合には運転室として使用され、列車の最後尾に編成された場合には車掌室として使用される。また、乗務員室２Ａの室内中央には貫通路９が設けられている。貫通路９は、連結部７によって乗務員室２Ａが隣り合う鉄道車両１Ｂの乗務員室２Ｂと連結された場合に、各乗務員室２Ａ，２Ｂの正面中央に設けられた貫通扉８Ａ，８Ｂがそれぞれ開放されることにより、鉄道車両１Ａ，１Ｂ間を行き来するための通路として乗員・乗客に利用される。

さらに、乗務員室２Ａにおいて、運転手用の椅子６の後方の側壁には、鉄道車両１Ａの編成態様ごとに電気系統を切り替えるための運転台選択スイッチ１０が設けられている。この運転台選択スイッチ１０は、図２に示すように、直方体形状の筐体１１を有しており、筐体１１の上部には、前位置、中位置、後位置の三位置の選択が可能な回動式の操作レバー１２が取り付けられている。操作レバー１２は、鉄道車両１Ａを編成する際に操作されるものであり、乗務員室２Ａが運転室として使用される場合には前位置が選択され、乗務員室２Ａが車掌室として使用される場合には、後位置が選択される。また、鉄道車両１Ａが列車の中間で連結され、乗務員室２Ａの貫通路９が乗客等に利用される場合（図１参照）には、中位置が選択される。

このような乗務員室２Ａを有する鉄道車両１Ａにおいて、鉄道車両用照明装置１３は、図１及び図３に示すように、貫通路９上の段差部１４近傍の床プレート１６に取り付けられ、かかる段差部１４があることを貫通路９の通行者に注意喚起させるための装置として構成されている。このような機能を有する鉄道車両用照明装置１３は、取付プレート１７と、ステップライト（ライティング部材）１８と、後述する切替部３６とを備えている。

取付プレート１７は、図３に示すように、上下両端が開口した断面矩形状の開口部１９からなる筐体収容部２０と、床プレート１６への取り付けに用いられる平板部２１とを有し、貫通路９上の段差部１４に沿って配置されている。この取付プレート１７は、筐体収容部２０を床プレート１６に設けられた開口Ｐ内に装填し、平板部２１を床プレート１６の上面１６ａに載置した状態で、ネジ２２によって床プレート１６に強固に固定されている。なお、平板部２１の上面のうち、段差部１４側に配置される領域Ｒには、滑り止めの加工が施されている。これにより、通行者の転倒防止が図られている。

一方、ステップライト１８は、図３及び図４に示すように、長尺の直方体形状をなす筐体２３を有している。筐体２３は、半透明な樹脂によって形成され、筐体２３の上壁部分は、照明光を透過させるための光透過面２３ａとなっている。この筐体２３は、光透過面２３ａと取付プレート１７における平板部２１の上面２１ａとを略面一にした状態で、取付プレート１７における筐体収容部２０の開口部１９内に嵌め込み固定されている。また、筐体収容部２０と筐体２３との間において、光透過面２３ａの周囲には、例えばシリコン系のシール材２４が充填されている。これにより、取付プレート１７と筐体２３との間の水密性が確保されている。

また、筐体２３の内部には基板２６が配置され、この基板２６上には、筐体２３の長手方向に沿って複数（例えば２４個）の高輝度型のＬＥＤ２７が整列配置されている。各ＬＥＤ２７からは、例えば赤色の照明光が出射され、この照明光は、筐体２３の光透過面２３ａを通って乗務員室２Ａ内に出射される。さらに、ステップライト１８の一端からは、各ＬＥＤ２７用の配線２８が延出している。この配線２８の先端に設けられたコネクタ端子２９は、鉄道車両１Ａに這い回された配線のコネクタ端子（図示せず）に接続され、これにより、ステップライト１８は、鉄道車両１Ａのワイパー用電源３２（図５参照）に電気的に接続されている。

ここで、上述した構成を有する鉄道車両用照明装置１３の回路構成について、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、鉄道車両用照明装置１３用の回路３０は、ＤＣ１００Ｖの車両電源３１と、車両電源３１をＤＣ２４Ｖに変圧してなるワイパー用電源３２とを備え、このワイパー用電源３２に、上述したステップライト１８と、運転士側ワイパー３３及び助士側ワイパー３４とがそれぞれ電気的に接続されている。また、ワイパー用電源３２とステップライト１８との間には、切替部（第１の切替手段）３６が設けられている。この切替部３６は、運転台選択スイッチ１０の筐体１１（図２参照）内に収容されており、操作レバー１２による運転台選択スイッチ１０の前位置、中位置、後位置の三位置の選択に連動して、ワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態を切り替える。

すなわち、切替部３６は、運転台選択スイッチ１０が中位置となったことに同期して、ワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態をオン状態とし、ステップライト１８を点灯させる。また、切替部３６は、運転台選択スイッチ１０が前位置又は後位置になったことに同期して、ワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態をオフ状態とし、ステップライト１８を消灯させる。

さらに、切替部３６と各ワイパー３３，３４との間には、手動用スイッチ３７，３８がそれぞれ設けられている。この手動用スイッチ３７，３８は、乗務員室２Ａ内に配置され、乗務員は、手動用スイッチ３７，３８を操作することにより、各ワイパー３３，３４の稼動・停止の切り替えを任意に行うことができる。一方、切替部３６とステップライト１８との間には、手動用スイッチは設けられていない。したがって、ステップライト１８の点灯・消灯は、運転台選択スイッチ１０の操作によってのみ切り替えることができる。

続いて、上述した構成を有する鉄道車両用照明装置１３におけるステップライト１８の点灯・消灯を操作する流れについて、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、乗務員室２Ａを有する鉄道車両１Ａが、列車の先頭車両、最後尾車両、及び中間車両のいずれかの車両として編成される（ステップＳ０１）。この車両編成を行う際、作業員等によって運転台選択スイッチ１０の操作がなされる（ステップＳ０２）。このとき、鉄道車両１Ａが列車の中間で連結される場合には、運転台選択スイッチ１０は中位置が選択される。また、鉄道車両１Ａが先頭車両に編成された場合には、運転台選択スイッチ１０は前位置が選択され、最後尾車両に編成された場合には後位置が選択される。そして、切替部３６は、操作レバー１２による運転台選択スイッチ１０の前位置、中位置、後位置の三位置の選択に連動して、ワイパー用電源３２の電流供給先を切り替える（ステップＳ０３）。

ここで、ステップＳ０３において、運転台選択スイッチ１０が中位置となった場合には、切替部３６によってワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態がオン状態に切り替えられ（ステップＳ０４）、ステップライト１８が自動的に点灯する（ステップＳ０５）。一方、ステップＳ０３において、運転台選択スイッチ１０が前位置又は後位置となった場合には、切替部３６によってワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態がオフ状態に切り替えられ（ステップＳ０６）、ステップライト１８が自動的に消灯する（ステップＳ０７）。

以上説明したように、鉄道車両用照明装置１３は、貫通路９を有する乗務員室２Ａを備えた鉄道車両１Ａにおいて、貫通路９の段差部１４に配置されるステップライト１８を備えている。このステップライト１８の点灯・消灯は、運転台選択スイッチ１０の選択位置に連動する切替部３６によって制御される。すなわち、切替部３６は、運転台選択スイッチ１０が中位置となった場合（鉄道車両１Ａが列車の中間で連結され、乗務員室２Ａの貫通路９が乗客等に利用される場合）に同期してステップライト１８を自動的に点灯させ、貫通路９に段差部１４が有ることを乗客等に注意を喚起したりする機能を発揮させる。

一方、切替部３６は、運転台選択スイッチ１０が前位置となった場合（乗務員室２Ａが運転室として使用される場合）又は後位置となった場合（乗務員室２Ａが車掌室として使用される場合）に同期してステップライト１８を自動的に消灯させ、乗務員室２Ａの窓部分（図示しない）等へのステップライト１８の映り込みによる視界不良を回避するためのインタロックとして機能する。このように、この鉄道車両用照明装置１３では、運転台選択スイッチ１０の選択位置に連動する切替部３６により、乗務員室２Ａを有する車両の編成態様ごとにステップライト１８の点灯・消灯の切り替えを確実に行うことができる。これにより、ステップライト１８の点灯・消灯の誤操作を抑止でき、乗務員室２Ａの貫通路９が乗客等に利用される場合の安全性、及び乗務員室２Ａが運転室又は車掌室として使用される場合の運転時の安全性の双方を担保できる。

また、鉄道車両用照明装置１３では、ステップライト１８の電源として、鉄道車両１Ａにおけるワイパー用電源３２を用いている。このような構成は、各ワイパー３３，３４が、通常、乗務員室２Ａが運転室又は車掌室として使用される場合にのみ用いられる装置であることに着目したものである。そして、乗務員室２Ａを有する鉄道車両１Ａが中位置にある場合に余剰となっているワイパー用電源３２をステップライト１８の電源として使用することにより、ステップライト１８用の電源を鉄道車両１Ａに別途設ける必要がなくなるので、装置構成の単純化が図られる。

本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、鉄道車両用照明装置１３の回路４０において、図７に示すように、切替部３６とステップライト１８との間に、第１のリレー部（第２の切替手段）４１及び第２のリレー部（第２の切替手段）４２を設けてもよい。第１のリレー部４１は、手動用スイッチ３７の切り替えに連動し、ワイパー用電源３２から運転士側ワイパー３３への給電状態がオン状態となったことに同期して、ワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態をオフ状態にする。また、第２のリレー部４２は、手動用スイッチ３８の切り替えに連動し、ワイパー用電源３２から助士側ワイパー３４への給電状態がオン状態となったことに同期して、ワイパー用電源３２からステップライト１８への給電状態をオフ状態にする。

このような構成は、鉄道車両１Ａの連結作業時など、乗務員室２Ａを有する鉄道車両１Ａが中位置にあっても、ワイパー３３，３４を稼動させる場合を想定したものである。この場合、上記実施形態では、ワイパー３３，３４とステップライト１８とが共にワイパー用電源３２から給電を受けているため、ワイパー３３，３４とステップライト１８とを同時に使用すると、ワイパー３３，３４の稼動状態によってステップライト１８にちらつきが生じ、作業性の低下につながるおそれがある。そこで、ワイパー３３，３４を手動で稼動させた場合に、リレー部４１，４２によって自動的にステップライト１８を消灯させることにより、作業性の低下を防ぐことができる。

また、上記実施形態では、ライティング部材として、貫通路９の段差部１４に取り付けたステップライト１８を例示しているが、ライティング部材を鉄道車両１Ａの天井等に取り付けて、明るさを確保するための室内照明として構成してもよい。また、取付プレート１７における平板部２１の上面のうち、段差部１４側に配置される領域Ｒには、滑り止めの加工に代えてクツズリを設けてもよい。このようなクツズリによっても、通行者の転倒防止を図ることができる。

さらに、上記実施形態では、ステップライト１８の電源として、ＤＣ２４Ｖのワイパー電源を用いているが、ＤＣ３０Ｖ以下の低圧電源であれば、鉄道車両１Ａにおける他の機器の電源を用いてもよい。このように、ＤＣ３０Ｖ以下の低圧電源を利用する場合、耐圧の低いステップライト１８の各ＬＥＤ２７を並列接続することが可能となる。そのため、いずれかのＬＥＤ２７が断線した場合であっても、断線による消灯箇所を最小限に抑えることができる。

本発明の好適な一実施形態に係る鉄道車両用照明装置が適用された鉄道車両を示す断面図である。 運転台選択スイッチの平面図である。 ステップライトを鉄道車両の貫通路に取り付けた状態を示す斜視図である。 ステップライトの斜視図である。 鉄道車両用照明装置の回路構成を示す図である。 図１に示した鉄道車両用照明装置におけるステップライトの点灯・消灯を操作する流れを示すフローチャートである。 変形例に係る鉄道車両用照明装置の回路構成を示す図である。

符号の説明

１Ａ…鉄道車両、２Ａ…乗務員室、９…貫通路、１０…運転台選択スイッチ、１３…鉄道車両用照明装置、１８…ステップライト（ライティング部材）、３２…ワイパー用電源、３３…運転手側ワイパー、３４…助士側ワイパー、３６…切替部（第１の切替手段）、３７，３８…手動用スイッチ、４１，４２…リレー部（第２の切替手段）。

Claims (3)

1. 貫通路を有する乗務員室と、前記乗務員室内に設けられて、前位置、中位置、後位置の三位置の選択が可能な運転台選択スイッチとを備えた車両に利用される鉄道車両用照明装置であって、
   前記貫通路の近傍に配置されると共に、前記車両の電源に接続されたライティング部材と、
   前記電源から前記ライティング部材への給電状態を切り替える第１の切替手段とを備え、
   前記切替手段は、前記運転台選択スイッチが前記中位置となったことに同期して、前記電源から前記ライティング部材への給電状態をオン状態とし、前記運転台選択スイッチが前記前位置又は前記後位置になったことに同期して、前記電源から前記ライティング部材への給電状態をオフ状態とすることを特徴とする鉄道車両用照明装置。
2. 前記電源は、前記車両におけるワイパー用電源であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用照明装置。
3. 前記車両には、前記ワイパー用電源からワイパーへの給電状態を手動で切り替えるための手動用スイッチが設けられており、
   前記手動用スイッチによって前記ワイパー用電源から前記ワイパーへの給電状態がオン状態となったことに同期して、前記ワイパー用電源から前記ライティング部材への給電状態をオフ状態とする第２の切替手段を更に備えたことを特徴とする請求項２記載の鉄道車両用照明装置。

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