JP5202991B2 - 鉄道車両用読書灯及びそれを備えた鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用読書灯に係り、特に、新幹線電車或いは特急電車等の横形腰掛を備えた鉄道車両用読書灯、及びかかる読書灯を備えた鉄道車両に関する。
なお、読書灯は、乗客が読書をする場合にその手元を照らすものであるが、乗客によっては、パソコン或いは携帯電話、携帯ゲーム器等を使用する場合に利用されるものであり、その用途は読書のみに限定されるものではない。

新幹線電車や特急電車等に代表されるクロスシート、即ち、車体幅方向に座席を複数並べて配置した横形腰掛を備えた鉄道車両においては、走行方向に合せて、座席の向き、すなわち、着席した乗客が進行方向を向くように、腰掛が回転可能に構成されている。また、客室の車体幅方向両側位置で、腰掛の上方には、荷棚が車体長手方向に連続して設けられている。

このような横形腰掛を備えた鉄道車両において、客室内の照明は、天井部分に車体長手方向に連続して設置した蛍光灯により行われている。このような室内照明は、該照明から最も遠い位置にある窓際の座席の照度を確保するように配慮されている。しかしながら、窓際の座席については、その上方に荷棚が設けられていることから、通路側の座席比べて、照度が低下する傾向にある。

客室内の照明がこのような状況にあって、乗客へのサービス向上の観点から、各座席毎に照明装置を設置して、座席の位置による照度の差を補うことが考えられている。このような照明装置の例としては、特許文献１が挙げられる。
また、横形腰掛を備えた鉄道車両において、各座席に対応して設置した読書灯の例としては、特許文献２が挙げられる。
特開２００７−３０２１６２号公報 特開２００４−２５５９７０号公報

ところで、鉄道車両に設置されている横形腰掛は、車両の床に固定された脚台部分とその上に載せられた腰掛台枠とを備えており、脚台部分に設置された回転軸を中心に腰掛台枠が回転可能な構造となっている。この回転軸は、腰掛の車体幅方向及び車体長手方向のほぼ中心位置に設置されている。即ち、回転軸周りの腰掛の回転半径を極力小さくするために、前記回転軸は腰掛のほぼ中心位置に設置されている。

このような構造の腰掛に乗客が着席して読書をする場合、書籍の位置は、通常、前記回転軸の位置よりも車両進行方向にずれる。したがって、読書灯の光軸が固定されていると、腰掛の回転に伴って、一方の向きの座席の場合には乗客の手元を照らすことができても、他方の向きの座席の場合には乗客の手元を的確に照らすことができない。また、集光せずに広い範囲にわたって十分な照度を確保するには消費電力の大きな電灯が必要となる。

このような状況にあって、従来の読書灯は、その光軸を定めて且つ所定の範囲に光を集めて照らすスポットライトとし、球面支持手段によってその光軸を任意の方向に向けることが可能な構造となっており、例えば、航空機などに用いられている。しかしながら、従来の読書灯の光軸を変更する操作は、荷棚に設置された読書灯へ乗客が手を伸ばし、灯具の向きを変える操作を行わなければならない。一般的に、荷棚は、乗客への圧迫感を抑制するため、ある程度の高さを確保して設置されている。したがって、乗客の体格によっても異なるが、着席したままで読書灯の光軸を調整することが困難な状況となっている。

横形腰掛の回転を考慮して、光軸が異なる読書灯を腰掛の向きに一致させて２箇所に設置することも考えられるが、読書灯の設置数が増大するため、現実的な解決方法とは言えない。

そこで、座席の向きを車両の進行方向に合わせて変更可能な鉄道車両においては、読書灯の数を増やすことなく、腰掛の向きに関わらず乗客の手元を的確に照らすことを可能にすることが求められている。
本発明は、横形腰掛の向きを変えた際に、簡単な操作で、読書灯の光軸を変更することができる鉄道車両用読書灯を提供することにある。

この発明による鉄道車両用読書灯は、回転可能な横形腰掛を備えた鉄道車両に用いられる鉄道車両用読書灯であって、光源及び集光手段を有している読書灯本体を備え、前記読書灯本体は前記横形腰掛の回転軸を通る車体幅方向の線上にほぼ一致して設置されており、前記読書灯本体の光軸を車体長手方向に切替える光軸切替手段を備え、前記横形腰掛の向きを検知するセンサに連動して、前記光軸切替手段を自動的に作動させるようにしたこと、を特徴とする。

本発明による鉄道車両用読書灯又はそれを備えた鉄道車両によれば、横形腰掛の向きを変えた際に、当該横形腰掛の向きに合せて読書灯の光軸を切替えることができるので、腰掛の向きに関わらず、読書灯の数を増やすことなく、乗客の手元を的確に照らすことができる。

以下、図面を参照して、本発明による鉄道車両用読書灯とそれを備える鉄道車両の実施例について説明をする。

本発明による一実施例を、図１乃至図５を参照して説明する。まず、図１及び図２によって、基本的な機器配置を説明する。図１及び図２に示した横形腰掛１０は、車体幅方向に並んだ二つの座席１２，１４から構成されている。座席１２，１４は、それぞれ座ぶとん２１、肘掛２２、背ずり２３から構成されている。座席１２，１４は、腰掛台枠１５に固定されている。横形腰掛１０は、二つの座席を有する構成となっているが、車種によっては、座席が三つあるいは一つの構造のものもある。各横形腰掛１０は、側窓５の位置にほぼ一致して配置されている。

腰掛台枠１５は、脚台１６の上に載っており、腰掛台枠１５は脚台１６に対して、回転軸１７を中心に回転可能に支持されている。即ち、脚台１６は、車体の床面１に固定されており、回転軸１７を中心に、腰掛台枠１５の回転を許容するとともに、座席１２，１４に掛かる荷重を支持する構造となっている。回転軸１７は、腰掛台枠１５の車体幅方向及び車体長手方向のほぼ中心位置に配置されており、脚台１６の上で横形腰掛１０を回転する場合に、横形腰掛１０の回転半径が最も小さくなるように配慮されている。また、回転軸１７をこのように配置することで、座席１２，１４の向きを車両の進行方向に応じて変更する前と後とで、進行方向前後隣の座席との間隔が一定に保たれる。

横形腰掛にあっては、当該腰掛を回転させる場合、隣接した横形腰掛或いは客室側壁への接触を避けて、円滑に回転動作が行えるように、腰掛台枠の回転中心を腰掛台枠の中心位置から僅かにずらして配置した構造のものもある。

読書灯３２，３４は、荷棚４０の下面に設置されている。そして、図２に示すように、読書灯３２は、その光軸３２ａが、通路側の座席１２へ向くように、車体幅方向について、垂直軸に対し所定の角度αをもって設置されている。また、読書灯３４は、その光軸３４ａが、窓側の座席１４へ向くように、車体幅方向について、垂直軸に対し所定の角度βをもって設置されている。角度βについては、０°又は略０°とすることができる。

また、図１に示すように、読書灯３２，３４は、回転軸１７の回転中心１７ａ上を通る車体幅方向の線上にほぼ一致させて、それぞれ並んで配置されている。即ち、読書灯３２，３４は、回転中心１７ａを含み床面１に対して垂直で且つ車体幅方向に延びる平面内において、車体幅方向に延びる線上に並んで配置されている。そして、読書灯３２，３４の各光軸３２ａ，３４ａは、後述する光軸切替手段によって、車体長手方向について垂直軸に対し所定の角度θを持って延びるように切替え可能に設置されている。

ところで、座席１２，１４に座った乗客が読書する場合、乗客が読もうとする書籍の位置は、車体幅方向から見て、通常、回転中心１７ａとは一致せず、回転中心１７ａよりも座席の前側へずれる。即ち、横形腰掛１０の回転中心１７ａは、各座席の車体長手方向のほぼ中心位置にあり、この座席に乗客が座った状態では、乗客の身体の位置に回転中心１７ａが位置する。したがって、この乗客が読書をする場合、乗客が読もうとする書籍は、乗客の身体の前側、即ち、座席の前側へずれた位置に置かれる。即ち、座席を回転する前と後とにおいて、読書灯３２，３４が照らすべき位置は同じではなく、車体長手方向にずれることになる。

乗客が読書をする場合、前述のように、乗客が読もうとする書籍が座席の前側に位置することから、図１に示すように、本実施例においては、読書灯３２，３４は横形腰掛１０を回転させた場合の各座席の回転後に常にその前側を照らすことができるように、光軸３２ａ，３４ａを垂直軸に対して車体長手方向に角度θを傾けて配置可能とする。即ち、図１の左側の座席についての光軸３２ａ，３４ａの角度θと、右側の座席についての光軸３２ａ，３４ａの角度θとは大きさは同じであるが、車体に対しては光軸３２ａ，３４ａの振られる方向が逆になるように変更可能とする。

読書灯３２，３４の光軸３２ａ，３４ａの向きを変更する構造について、図３乃至図５を参照して説明する。図３に示すように、読書灯３２，３４は、荷棚４０の下面に荷棚４０に埋め込まれるように設置されている。また、各読書灯３２，３４は、車体幅方向に延びる線（水平な線であってもよいが、荷棚４０を利用することで車体幅方向中央側が高くなる傾斜した線）上に並んで配置されており、また上記したように、光軸３２ａ，３４ａがそれぞれ座席１２，１４を向くように垂直軸に対して車体幅方向に角度α，βで傾けて設置されている。なお、読書灯３４の場合、その点灯時において、着席した乗客の頭部が光軸３４ａ上に位置することにより、光が遮られることが予想される。このような場合には、読書灯３４の荷棚４０における設置位置を、車体幅方向にずらすことができる。

読書灯３２，３４は、局部照明に用いる投光器（スポットライト）であり、ランプ６１と、ランプ６１が放射する光を反射する反射板６２及びランプ６１の光をビーム状に集光する集光板６３とから構成された灯具本体６５を備えている。灯具本体６５は読書灯本体であって、ランプ６１は読書灯の光源であり、反射板６２と集光板６３とは読書灯の集光手段である。灯具本体６５には、支持軸６６が設けられており、支持軸６６を支持枠６７によって回転可能に支持している。支持枠６７は、読書灯ケース６８の内面に設けられている。読書灯ケース６８の前面（下面）には、灯具本体６５からの光を透過し、かつ、これらの各部品を覆うカバー６９が設けられている。

灯具本体６５の支持軸６６は、その軸中心が車体幅方向に沿って設置されており、灯具本体６５を支持軸６６と共に支持枠６７に対して回動させることで、灯具本体６５の光軸を垂直軸に対して車体長手方向へ所定の角度θだけ傾けることが可能な構造となっている。また、支持軸６６は、支持枠６７に対して、例えば摩擦握りによる摩擦抵抗又はクリック機構によって光軸を傾けた状態で保持可能な構造となっている。また、灯具本体６５の光軸を傾ける動作は、灯具本体６５に設置した変換ボタン７０を押すことによって、切替えられる構造となっている（図４、図６参照）。

なお、読書灯３２，３４の各支持軸６６は、横形腰掛１０の回転軸中心を通る車体幅方向の線上に沿って配置されている。更に、各支持軸６６は、それぞれの読書灯３２，３４の光軸が、対応する座席１２，１４に向くように、垂直軸に対して車体幅方向にそれぞれ所定の角度α、βで設置されている。

図２において、座席１２に対応して設置された読書灯３２は、横形腰掛１０を回転させた場合、座席１４を照らすことになる。一方、座席１４に対応して設置された読書灯３４は、横形腰掛１０を回転させた場合、座席１２を照らすことになる。各読書灯３２，３４は、車体長手方向に振ることでそれぞれの光軸３２ａ，３４ａの角度θが、向きを変えた座席の前側位置を照らすことができる角度に変更可能に構成されている。

二つの座席を備えた横形腰掛においては、前述のように、腰掛を回転した場合、各座席を照らす読書灯は入れ替わることになるが、一つの座席を備えた横形腰掛においては、座席と読書灯が一対一に対応することになる。いずれの場合においても、各読書灯の光軸は、一方向を向いた座席に腰掛けた乗客の手元を照らす角度から他方向を向いた座席に腰掛けた乗客の手元を照らす角度まで変更可能に構成されている。

図４及び図６に示すように、変換ボタン７０，７０は、二段動作型のスイッチとなっており、一段目の動作によって灯具本体６５の光軸を変更する動作を行い、二段目の動作によってランプ６１のＯＮ−ＯＦＦを行う構成とすることができる。

変換ボタン７０，７０は、灯具本体６５の車体長手方向の両側に設置されており、乗客が灯具本体６５を向けたい方向の側に設置されている変換ボタン７０を押すことにより、光軸の変更とランプ６１のＯＮ−ＯＦＦを比較的簡単に操作できる構造となっている。

このような構成において、横形腰掛１０は、当該車両の走行方向或いは乗客の好みによって、任意の方向に回転し、その向きを変更される。このとき、それぞれの横形腰掛１０に対応して設置された読書灯３２，３４は、各座席が向いている方向の側に設置されている変換ボタン７０を押すことにより、当該座席に向けて読書灯３２，３４の光軸３２ａ，３４ａを変更することができる。また、変換ボタン７０を更に一段押すことにより、ランプ６１を点灯させることができる。したがって、乗客の操作は、非常に簡単である。

このように、横形腰掛１０を回転させてその向きを変えた場合に、乗客が変換ボタン７０を押すだけで、座席の向きに対応して読書灯の光軸を変更することができる。

また、各横形腰掛１０に各座席にそれぞれ対応して、読書灯を設置し、同読書灯の光軸が変更されるので、各座席に異なる光軸を有する読書灯を２箇所に設置する場合に比べて、構造の簡略化及び製造コストの削減を図ることができる。

ところで、変換ボタン７０を灯具本体６５の光軸を変換するのみの動作を行わせるものとし、ランプ６１の点灯及び消灯を行うスイッチについては、変換ボタン７０とは別に設けてもよい。

また、灯具本体６５の光軸の角度θを多段に変換できる構造とし、変換ボタン７０の構造を、灯具の光軸の角度θを多段に変換することができるものとしてもよい。この場合、乗客の体格や背ずり２３のリクライニングによる傾き程度に合わせて、乗客にとって最適な光軸角に選択・調整することができる。更に、灯具本体を支持軸６６によって支えるのではなく、ランプ６１それ自体を、その光軸を変更可能な構造のものを用いて、電気的な切替えにより、光軸の変更を行う構造としてもよい。本ランプとしては、自動車のヘッドライトに用いられているランプと同様な機能を有するものを用いることが考えられる。

灯具本体６５は、反射板６２，集光板６３によってランプ６１の放射光を乗客の手元に集めるように構成されているが、この集光範囲は、乗客の体格によって多少のずれがあるため、所定の範囲を照らすように設定されている。また、灯具本体６５に、集光範囲を調節することができる調整手段を設けることも可能である。

光源としてランプを例に説明したが、本発明に用いる光源はこれに限定されるものではなく、光源として近年その用途が拡大しているＬＥＤ（発光ダイオード）を用いてもよい。

本発明の実施例では、横形腰掛１０の向きを脚台１６と腰掛台枠１５との関係によって検知するセンサを設置し、このセンサに連動して灯具本体６５の光軸３２ａ，３４ａを変更する切替手段を、各読書灯３２，３４に設置することで、灯具本体６５にはランプ６１のＯＮ−ＯＦＦを行うスイッチのみを設けることになる。
このような構成によれば、読書灯３２，３４の光軸３２ａ，３４ａは、横形腰掛１０の向きに連動して自動的に変更されるため、乗客へサービスの向上が図れる。

また、例えば、新幹線電車のように、三座席を一つの横形腰掛として構成し、通路側の座席を照らす読書灯を荷棚に設置した場合、その読書灯の光軸は大きく傾き、かつ、読書灯から座席までの距離が他の座席よりも遠くなる。したがって、当該通路側の座席においては、読書灯の光が拡散しやすく、十分な明るさを確保できないことが想定される。このため、通路側の座席については、読書灯を天井面に設置することも考えられる。即ち、三座席を備えた横形腰掛の通路側の座席のほぼ真上に相当する位置の天井部に、前記実施例に示した読書灯を設置する。そして、その灯具本体は、座席までの距離が離れていることから、照らされる座席の位置で、所定の範囲を照らすように、ランプ、反射板、集光板の配置及び性能を選定する。

このような構成によれば、三座席を備えた横形腰掛においても、各座席において、十分な明るさを確保できる読書灯を提供できる。

本発明の鉄道車両用読書灯の一実施例における横形腰掛と読書灯の配置を示した客室内側面図である。 図１に示した横形腰掛と読書灯の正面図である。 図２に示した荷棚に設置した読書灯の拡大図である。 図３に示した読書灯の下面図である。 図４に示した読書灯の詳細構造を示した車体長手方向から見た断面図である。 図５に示した読書灯の動作状況を示した側面図である。

符号の説明

１０…横形腰掛 １２，１４…座席
１５…腰掛台枠 １６…脚台
１７…回転軸 １７ａ…回転中心
３２，３４…読書灯 ３２ａ，３４ａ…光軸
４０…荷棚
６１…ランプ ６２…反射板
６３…集光板 ６５…灯具本体
６６…支持軸 ６７…支持枠
６８…読書灯ケース ６９…カバー
７０…変換ボタン
α，β…垂直軸に対する光軸の車体幅方向の角度
θ…車体長手方向についての角度

Claims (1)

1. 回転可能な横形腰掛を備えた鉄道車両に用いられる鉄道車両用読書灯であって、
   光源及び集光手段を有している読書灯本体を備え、
   前記読書灯本体は前記横形腰掛の回転軸を通る車体幅方向の線上にほぼ一致して設置されており、
   前記読書灯本体の光軸を車体長手方向に切替える光軸切替手段を備え、前記横形腰掛の向きを検知するセンサに連動して、前記光軸切替手段を自動的に作動させるようにしたこと、
   を特徴とする鉄道車両用読書灯。

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