JP4943245B2 - 鉄道車両用の天井ユニット - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用の天井ユニットに関する。

鉄道車両の車体の屋根構体２０には、天井ユニット１が取付けられる。この天井ユニットは、図６に示すように、車体の屋根構体２０の天井面７に沿う上板８と、この上板８と合体することにより、空調からの冷暖気を通す風道２１を構成する本体６とを有するものが知られている。そして、図７に示すように、複数の天井ユニット１を車体の前後方向に接続することにより、車体の天井内装が構成されると同時に、車体の前後方向に亘って風道２１が形成される。また、車体の前後方向における中央部には、空調装置が設置され、この空調装置から空調された空気は、車体前後方向に亘って形成された風道２１を通って、車体の前方側及び後方側に送り込まれ、仕切り板２２の開口（図示せず。）を通り、さらに、吹出し用の開口２５を通って、客室側に吹き出される。風道２１は、天井ユニット１に設けられるフィルタ等の部材との干渉をさけるために、その断面積が変えられる場合はあるものの、車体の前後方向に亘って、その断面積がほぼ同一になるように形成されるのが一般的である（特許文献１、特許文献２）。
実開平６−６０５７１号公報 特開２００５−３２９８６５号公報

しかしながら、部材との干渉を避けるために風道２１の断面積が変化する天井ユニット１においては、空調された空気が、車体の中央部から前方側又は後方側に向かう途中に、断面積が急に狭くなる部分があると、この部分での抵抗が大きいため、これよりも前方側又は後方側には、空調された空気が行きわたり難くなる問題がある。また、車体の前後方向に亘って、その断面積がほぼ同一になるように形成される天井ユニット１においては、空調された空気が風道２１内を通過する際の抵抗が小さいため、車体の中央部から前後方向の両端までスムーズに送風されてしまい、両端部までの途中よりも両端部で客室側に流れ込み易くなる。このため、車体の中央部よりも前後方向の両端の方が、空調が効き過ぎる傾向があり、車体全体について空調が均一となるような風道２１を備えた天井ユニット１が望まれている。

そこで、図５に示すように、車体前後方向に接続された天井ユニット１の風道２１の断面積が車体前方側及び後方側に向けて徐々に狭くなるようにすることで、風道２１内を流れる空気の抵抗を徐々に大きくした天井ユニット１が考えられる。また、車体は前後方向に長いので、空調装置が設置される車体前後方向の中央部のみに、風道２１の前後方向の断面積を同一とした天井ユニット１を配置し、それよりも前方側及び後方側には、風道２１が徐々に狭くなるようにした天井ユニット１を配置する方が、より車体全体について空調が均一となる天井ユニット１として考えられる。

しかしながら、風道２１の断面積は、車体幅方向における仕切り部材２３の位置を、車体前後方向中央部から前方または後方に行くにしたがって、徐々にずらすことで変えられる。このため、図６に示すような、空洞構成部材５１が仕切り部材２３を兼ねた構成ではなく、図１及び図２に示すように、仕切り部材２３を空洞構成部材５１とは独立して設ける必要がある。この場合、図４及び図５に示す車体前後方向中央部の天井ユニット１Ａとその前方または後方に隣接した天井ユニット１Ｂとの接続部５０では、それぞれの仕切り部材２３の位置がずれてしまい、隙間５３が生じてしまう問題がある。このため、空調された空気が、この隙間５３から漏れないようにするために、天井ユニット１を屋根構体２０に取り付けた後で、この隙間５３を塞ぐため、蓋（図示しない。）を取り付ける必要がある。この作業は、手が届き難い天井ユニット１の内部の箇所への作業となるため面倒であり、また、高い位置での作業で、上を向いての作業であるため、このような作業を無くし、天井ユニット１の組立や取り付けの作業性改善が望まれている。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、天井風道の接続部に形成される隙間を塞ぐ蓋を取り付ける作業が不要で、しかも、天井ユニットを取り付ける際の作業性が改善され、空調装置から車体全体に空調された空気を送風する際の天井風道における抵抗が小さく、車体の隅々まで均一な空調が得られる天井ユニットを提供することを目的とする。

本発明は、以下に関するものである。
（１） 屋根構体の天井面に沿う上板と、この上板と合体して車体前後方向の風道を構成する本体とを有する天井ユニットが車体前後方向に接続される鉄道車両用の天井ユニットにおいて、前記風道が、前記上板と、前記本体と、この本体から前記上板に亘って設けられた仕切部材によって形成されており、この仕切部材の前記本体への取り付け角度が、本体に対して略垂直、又は、斜めであって、前記本体への取り付け角度が異なる前記仕切部材を有する前記天井ユニット同士を車体前後方向に連結する接続部においては、前記仕切部材の前記本体への取り付け角度の差によって生じる隙間を塞ぐ蓋部が、前記仕切部材に一体的に設けられた天井ユニット。
（２） （１）において、仕切部材が本体に対して略垂直に取り付けられた一方の天井ユニットＡでは、前記仕切部材が車体前後方向に対して略平行に形成されることにより、車体の前後方向において、前記風道の断面積が略同一にされ、仕切部材が本体に対して斜めに取り付けられた他方の天井ユニットＢでは、前記仕切部材が車体前後方向に対して斜めに形成されることにより、車体の前方または後方に向かって、前記風道の断面積が減少された天井ユニット。
（３） （１）又は（２）において、車体前後方向中央部には、仕切部材が本体に対して略垂直に取り付けられた一方の天井ユニットＡを配置し、前記車体中央部よりも車体前方又は後方には、仕切部材が本体に対して斜めに取り付けられた他方の天井ユニットＢを配置した天井ユニット。
（４） （１）〜（３）の何れかにおいて、蓋部が、仕切部材の車体前後方向の端部から、車体幅方向に設けられた天井ユニット。
（５） （１）〜（４）の何れかにおいて、仕切部材の本体への取り付け角度の差によって生じる風道の隙間、及び、これを塞ぐ蓋部が、車体前後方向から見て、略三角形である天井ユニット。

本発明によれば、天井風道の接続部に形成される隙間を塞ぐ蓋を取り付ける作業が不要で、天井ユニットを取り付ける際の作業性が改善され、しかも、空調装置から車体全体に空調された空気を送風する際の天井風道における抵抗が小さく、車体の隅々まで均一な空調が得られる天井ユニットを提供することができる。

本発明の鉄道車両用の天井ユニットの実施形態の一例を図１から図５に示す。本発明は、一般的な鉄道車両用の天井ユニット１であって、空調（図示しない。）からの冷暖気を通す通路となる風道２１や灯具（図示しない。）等の設置スペースを構成するとともに、車体の天井内装を構成するものに適用される。

本発明は、図５に示すように、車体前後方向に接続された天井ユニット１の風道２１の断面積が車体前方側及び後方側に向けて徐々に狭くなるようにすることで、風道２１内を流れる空気の抵抗を徐々に大きくした天井ユニット１である。また、車体は前後方向に長いので、空調装置が設置される車体前後方向の中央部のみに、風道２１の前後方向の断面積を同一とした天井ユニット１を配置し、それよりも前方側及び後方側には、風道２１が徐々に狭くなるようにした天井ユニット１を配置する。これにより、より車体全体について空調が均一とすることができる。

風道２１の断面積は、仕切り部材２３を車体前後方向において、斜めになるように配置することで変えられる。このため、図６に示すような、空洞構成部材５１が仕切り部材２３を兼ねた構成ではなく、図１及び図２に示すような、仕切り部材２３を空洞構成部材５１とは独立して設ける。この場合、仕切り部材２３の上端が当接する上板８が、車体幅方向中央部から外側に向かって、断面が弧状となっている。

本発明の鉄道車両用の天井ユニット１は、屋根構体２０の天井面７に沿う上板８と、この上板８と合体して車体前後方向の風道２１を構成する本体６とを有する天井ユニット１が車体前後方向に接続される鉄道車両用の天井ユニット１において、前記風道２１が、前記上板８と、前記本体６と、この本体６から前記上板８に亘って設けられた仕切部材２３によって形成されており、図１及び図２に示すように、この仕切部材２３の前記本体６への取り付け角度５７が、前記本体６に対して略垂直、又は、斜めであって、図４に示すような前記仕切部材２３の前記本体６への取り付け角度５７が異なる前記天井ユニット１同士を連結する接続部５０においては、図３に示すように、前記仕切部材２３の前記本体６への取り付け角度５７の差によって生じる隙間５３を塞ぐ蓋部５４が、前記仕切部材２３に一体的に設けられた天井ユニット１である。

これにより、仕切部材２３の本体６への取り付け角度５７が異なる天井ユニット１同士を連結する接続部５０においても、仕切部材２３の本体６への取り付け角度５７の差によって生じる隙間５３が塞がれるので、図４に示すように、仕切り部材２３が車体前後方向に対して平行な一方の天井ユニットＡ１の車体前後方向に隣接する位置には仕切り部材２３が車体前後方向に対して斜めとなる他方の天井ユニットＢ１を設置することができるので、一方の天井ユニットＡ１での空気抵抗を小さくすることができ、その分、空調装置から車体全体に空調された空気を送風する際の風道２１における抵抗が小さくなるので、車体前後方向隣接する位置に設置された他方の天井ユニットＢ１により多くの空調された空気を送風することができる。

また、このように、本体６に対する仕切部材の取り付け角度が異なる天井ユニット１同士を接続する場合、風道２１の接続部には隙間が生じるため、空調された空気が、この隙間から漏れないようにするために、天井ユニット１を屋根構体に取り付けた後で、この隙間を塞ぐため、蓋を取り付ける必要がある。この作業は、手が届き難い天井ユニット１の内部の箇所への作業となるため面倒であり、また、高い位置での作業で、上を向いての作業であるため、このような作業を無くし、天井ユニット１の組立や取り付けの作業性改善が望まれていが、仕切部材２３の本体６への取り付け角度５７の差によって生じる隙間５３を塞ぐ蓋部５４が、仕切部材２３に一体的に設けられるため、天井風道の接続部に形成される隙間を塞ぐ蓋を取り付ける作業が不要で、天井ユニットを取り付ける際の作業性が大幅に改善される。

図２に示すように、仕切部材２３が本体６に対して略垂直に取り付けられた一方の天井ユニットＡ１では、図４に示すように、前記仕切部材２３が車体前後方向に対して略平行に形成され、車体の前後方向において、前記風道の断面積が略同一になるように設けられ、図１に示すように、仕切部材が本体に対して斜めに取り付けられた他方の天井ユニットＢでは、図４に示すように、前記仕切部材が車体前後方向に対して斜めに形成され、車体の前方または後方に向かって、前記風道の断面積が減少するように設けられるのが望ましい。

これにより、一方の天井ユニットＡ１では、仕切部材２３の本体６への取付け角度５７が略垂直であるため、斜めの場合に比べて断面積を大きくすることができ、しかも、仕切部材２３が車体前後方向に対して略平行に形成されるため、空調機から送風される空気の抵抗を小さくすることができる。そして、このように断面積が広がり、かつ、抵抗の小さい状態で一方の天井ユニットＡ１の風道２１を通過するため、より多くの空調された空気を隣接する他方の天井ユニットＢ１に流れ込ませることができる。

図５に示すように、車体前後方向中央部には、仕切部材２３が本体６に対して略垂直に取り付けられた一方の天井ユニットＡを配置し、前記車体中央部よりも車体前方又は後方には、仕切部材２３が本体６に対して斜めに取り付けられた他方の天井ユニットＢ１を配置するのが望ましい。

これにより、車体前後方向中央部に設置された一方の天井ユニットＡ１から、車体の前方または後方に隣接した他方の天井ユニットＢ１〜Ｅ１に空調した空気が流されると、車体前後方向中央部では空気の流れに対する抵抗が小さく、車体の前方または後方に向かって、徐々に抵抗が大きくなるため、車体前後方向の隅々まで均一な空調が得られる天井ユニットを提供することができる。

図３に示すように、蓋部５４が、仕切部材２３の車体前後方向の端部５５から、車体幅方向に設けられるのが望ましい。これにより、一方の天井ユニットＡ１と他方の天井ユニットＢ１とを連結した際に、風道２１を構成する仕切り部材２３の本体６への取り付け角度５７の差による隙間５３を、仕切り部材２３と一体成形可能な簡易な構成で塞ぐことが可能となる。さらに、蓋部５４の先端には、車体前後方向と平行に突出した接合片５６を設け、この部分を、車体前後方向に隣接する一方の天井ユニットＡ１の風道２１に挿入することで、完全に接続部５０における風道２１の隙間５３が塞がれるようにすることができる。

図１から図３に示すように、仕切部材２３の本体６への取り付け角度５７の差によって生じる風道２１の隙間５３、及び、これを塞ぐ蓋部５４が、車体前後方向から見て、略三角形であるのが望ましい。これにより、風道２１の隙間５３とこれを塞ぐ蓋部５４の形状が、車体前後方向から見て同じとなるため、接続部５０における風道２１の隙間５３から、空調された空気が漏れるのを抑制することができる。

本発明の鉄道車両用の天井ユニットの実施例を図１から図５に示す。図１に示すように、本実施例の天井ユニット１は、車体の屋根構体２０の天井面７に面する上板８と、この上板８と合体することにより、空調からの冷暖気を通す風道を構成する本体６とを有する。これらの上板８と本体６は、何れもＦＲＰのＳＭＣ成形品である。

本実施例の鉄道車両用の天井ユニット１は、屋根構体２０の天井面７に沿う上板８と、この上板８と合体して車体前後方向の風道２１を構成する本体６とを有する天井ユニット１が車体前後方向に接続される鉄道車両用の天井ユニット１において、前記風道２１が、前記上板８と、前記本体６と、この本体６から前記上板８に亘って設けられた仕切部材２３によって形成されており、図１及び図２に示すように、この仕切部材２３の前記本体６への取り付け角度５７が、前記本体６に対して９０度、又は、８４度であって、図４に示すような前記仕切部材２３の前記本体６への取り付け角度５７が異なる前記天井ユニット１同士を連結する接続部５０においては、図３に示すように、前記仕切部材２３の前記本体６への取り付け角度５７の差によって生じる隙間５３を塞ぐ蓋部５４が、前記仕切部材２３に一体的に設けられる。

図２に示すように、仕切部材２３が本体６に対して９０度に取り付けられた一方の天井ユニットＡ１では、図４に示すように、前記仕切部材２３が車体前後方向に対して略平行に形成され、車体の前後方向において、前記風道の断面積が略同一になるように設けられ、図１に示すように、仕切部材が本体に対して８４度に取り付けられた他方の天井ユニットＢでは、図４に示すように、前記仕切部材が車体前後方向に対して斜めに形成され、車体の前方または後方に向かって、前記風道の断面積が減少するように設けられる。

図５に示すように、車体前後方向中央部には、仕切部材２３が本体６に対して９０度に取り付けられた一方の天井ユニットＡを配置し、前記車体中央部よりも車体前方又は後方には、仕切部材２３が本体６に対して８４度に取り付けられた他方の天井ユニットＢ１を配置する。

図３に示すように、蓋部５４が、仕切部材２３の車体前後方向の端部５５から、車体幅方向に設けられる。さらに、蓋部５４の先端には、車体前後方向と平行に突出した接合片５６を設け、この部分を、車体前後方向に隣接する一方の天井ユニットＡ１の風道２１に挿入する。

図１から図３に示すように、仕切部材２３の本体６への取り付け角度５７の差によって生じる風道２１の隙間５３、及び、これを塞ぐ蓋部５４が、車体前後方向から見て、略三角形とする。

本発明の実施例である他方の天井ユニットＢの屋根構体への取付け状態を表わす車体幅方向の断面図の左側半分である。 本発明の実施例である一方の天井ユニットＡの屋根構体への取付け状態を表わす車体幅方向の断面図の左側半分である。 本発明の実施例である接続部の蓋部及び接合片の構成を表す斜視図である。 本発明の実施例である一方の天井ユニットＡと他方の天井ユニットＢの連結状態を表す平面図である。 本発明の実施例である一方の天井ユニットＡと他方の天井ユニットＢ〜Ｅの連結状態を表す平面図である。 従来例である天井ユニットの屋根構体への取付け状態を表わす車体幅方向の断面図の左側半分である。 従来例である天井ユニットの連結状態を表す平面図である。

符号の説明

１…天井ユニット、２…側天井、３…骨部、４…固定部、５…耳部、６…本体、７…天井面、８…上板、２０…屋根構体、２１…風道、２２…仕切り板、２３…仕切り部材、２５…吹出し用開口、４９…空気の流れ、５０…接続部、５１…空洞構成部材、５２…当接部、５３…隙間、５４…蓋部、５５…端部、５６…接合片、５７…本体への取り付け角度、５８…上板への取り付け角度

Claims (5)

1. 屋根構体の天井面に沿う上板と、この上板と合体して車体前後方向の風道を構成する本体とを有する天井ユニットが車体前後方向に接続される鉄道車両用の天井ユニットにおいて、
   前記風道が、前記上板と、前記本体と、この本体から前記上板に亘って設けられた仕切部材によって形成されており、この仕切部材の前記本体への取り付け角度が、本体に対して略垂直、又は、斜めであって、前記本体への取り付け角度が異なる前記仕切部材を有する前記天井ユニット同士を車体前後方向に連結する接続部においては、前記仕切部材の前記本体への取り付け角度の差によって生じる隙間を塞ぐ蓋部が、前記仕切部材に一体的に設けられた天井ユニット。
2. 請求項１において、仕切部材が本体に対して略垂直に取り付けられた一方の天井ユニットＡでは、前記仕切部材が車体前後方向に対して略平行に形成されることにより、車体の前後方向において、前記風道の断面積が略同一にされ、仕切部材が本体に対して斜めに取り付けられた他方の天井ユニットＢでは、前記仕切部材が車体前後方向に対して斜めに形成されることにより、車体の前方または後方に向かって、前記風道の断面積が減少された天井ユニット。
3. 請求項１又は２において、車体前後方向中央部には、仕切部材が本体に対して略垂直に取り付けられた一方の天井ユニットＡを配置し、前記車体中央部よりも車体前方又は後方には、仕切部材が本体に対して斜めに取り付けられた他方の天井ユニットＢを配置した天井ユニット。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、蓋部が、仕切部材の車体前後方向の端部から、車体幅方向に設けられた天井ユニット。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、仕切部材の本体への取り付け角度の差によって生じる風道の隙間、及び、これを塞ぐ蓋部が、車体前後方向から見て、略三角形である天井ユニット。

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