JP6069038B2 - 鉄道車両用照明システムおよび鉄道車両 - Google Patents

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Description

本発明は、鉄道車両の車室内天井部に内装される照明システム(室内灯)およびこの照明システムを備えた鉄道車両に関する。
従来、鉄道車両の車室内天井部には、空調機器、空調ダクト、室内灯、吊り手棒受け、中央天井、および側天井などの車両内装品が備えられている。これらの車両内装品は鉄道車両の屋根構体に支持されている。例えば、特許文献1に記載の鉄道車両では、屋根構体の室内側に車両長手方向に沿って設けられた受け骨に、中央天井と、側天井と、中央天井と側天井の間に設けられた室内灯とが支持されている。この室内灯の灯具には、下方から着脱可能にカバーが装着されている。また、例えば、特許文献2に記載の鉄道車両では、空調ダクト、吊り手棒受け、握り棒、室内灯、内張板などを一体的に組み付けたモジュールが、屋根構体に支持されている。
特開2001−184931号公報 特開2007−137405号公報
ところで、近年、鉄道車両の室内灯を間接照明とすることのニーズがある。間接照明は、天井面や壁面に光を当てて間接的に空間を照らす照明手法である。間接照明では、光源を直接見せないため光や影が柔らかくなり、また、空間が視覚的に明るくなるため空間に奥行感を持たせることができる。このように高級感ある高いデザイン性を実現可能な間接照明は、建築分野では広く普及している。しかし、室内空間が限られた鉄道車両においては、メンテナンス性と高いデザイン性とを併せ備えた間接照明を実現し得る照明システムを構築することが困難であった。
また、鉄道車両の車室内天井部に設けられる車両内装品は、車室内の広い範囲から見渡すことができるため、見た目よく車両構体に取り付けられていることが要求される。このために、車両内装品を車両構体側へ固定する締結具が乗客から見えないようにすることが望ましい。このような要件はいたずら防止の観点でも重要である。
さらに、鉄道車両の車室内天井部に設けられる室内灯は、膨大な数のランプが備わっていることからランプ交換作業の時間短縮や労力軽減を図るために、ランプを容易に交換できる構造であることが要求される。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、鉄道車両の車室内を間接的に照明するための照明システムを提供することを目的とする。さらに、この照明システムにおいて、車両内装品を車両構体側へ固定する締結具を乗客から見えにくくすることと、ランプを容易に交換できることとを実現することを目的とする。
本発明に係る鉄道車両用照明システムは、
鉄道車両の車室内天井部に設けられる照明システムであって、
ランプと、
前記ランプと接続されており当該ランプに給電するソケットと、
前記ランプからの光を透過しない材料で構成され、前記ランプの車幅方向外側を除いて当該ランプを下方と車幅方向内側から覆う遮光部を有するカバーと、
鉄道車両の屋根構体から車両長手方向に所定の間隔で垂設される複数の吊り手棒受けとを備え、
前記カバーは、隣り合う前記吊り手棒受けの車両長手方向の距離と略等しい長手方向の長さを有し、その長手方向の両端部が前記吊り手棒受けに支持されているものである。

また、本発明に係る鉄道車両は、
屋根構体と、
前記屋根構体に支持されている中央天井板および側天井板と、
前記鉄道車両用照明システムとを備えたものである。
上記構成の鉄道車両用照明システムおよび鉄道車両によれば、ランプからの光によって、ランプの車幅方向外側に位置する天井や壁が照らされて、その反射光により車室内が照明される。このようにして鉄道車両の車室内を間接照明することができる。また、ランプの交換の際に、作業者がランプに直接にアクセスすることができる。つまり、ランプの交換の際にカバーを着脱したり天井板を取り外したりする必要がないのでメンテナンス作業が容易となり、メンテナンス作業の時間短縮と労力軽減を図ることができる。
また、上記構成の鉄道車両用照明システムおよび鉄道車両において、前記カバーが、前記屋根構体と接続されている前記吊り手棒受けの基部を下方から覆う遮蔽部を有していることが望ましい。さらに、前記遮蔽部が、前記屋根構体に支持されている中央天井板の車幅方向端部と側天井板の車幅方向内側端部のうち少なくとも一方を下方から覆う形状を有していることが望ましい。
上記構成の鉄道車両用照明システムおよび鉄道車両によれば、屋根構体側と吊り手棒受け、中央天井板、側天井板などの車両内装品とを締結している締結具や構成要素の境界部分がカバーの遮蔽部で乗客から遮蔽され、車室内天井部の美観の向上が期待される。
本発明によれば、ランプからの光によって、ランプの車幅方向外側に位置する天井や壁が照らされて、その反射光により車室内が照明される。このようにして、鉄道車両の車室内を間接的に照明することができる。また、本発明に係る照明システムでは、ランプ交換作業時に作業者が直接的にランプにアクセスすることができるので、ランプを容易に交換できる。さらに、本発明に係る照明システムでは、カバーにより、車両内装品を車両構体側へ固定する締結具を乗客から見えにくくすることができる。
本発明の実施の形態に係る鉄道車両の照明システムを含む車両内装品支持構造を示す車幅方向断面図である。 第2支持骨を介して屋根構体に支持されている車両内装品の支持構造を示す車幅方向断面図である。 第2支持骨を介して屋根構体に支持されている車両内装品の支持構造を車幅方向内側から見た図である。 ブラケットの断面形状を説明する図である。 変形例に係るブラケットの断面形状を説明する図である。
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態に係る鉄道車両の照明システムを含む車両内装品支持構造を示す車幅方向断面図である。図1では車体1の車幅方向(枕木方向)中央から一側の天井部分の車幅方向断面が示されている。鉄道車両の車体1は車幅方向中央を中心としてほぼ対称に構成されているため、以下では車体1の車幅方向中央から一側の車室内天井部の構造についてのみ詳細に説明して、他側の説明は省略する。
鉄道車両の車体1の車両構体は、台枠、側構体、妻構体(いずれも図示せず)および屋根構体10から成る六面体に構成されている。図1に示すように、屋根構体10は、主に、屋根外板11と、車幅方向に延びる垂木12とで構成されている。屋根外板11は、車体1の外表面部となるパネル状の部材であって、車体1の車幅方向断面形状が、上方へ凸状に湾曲した円弧状を成している。垂木12は、屋根外板11の下面に沿って車幅方向に延びた梁状の部材であって、車両長手方向(レール方向)に複数並設されている。屋根構体10の垂木12の下方には、車両長手方向に延びる第1支持骨13、第2支持骨14および第3支持骨15が設けられており、これらの支持骨13,14,15は屋根構体10に固定されている。車両内装品は、これらの支持骨13〜15を介して、屋根構体10に支持されている。
第1支持骨13は、車体1の車幅方向中央部に配置された横流ファン21と、横流ファン21の車幅方向両側に配置された空調ダクト22とを屋根構体10に支持させるためのものである。第1支持骨13は上下逆ハット形の車幅方向断面形状を有している。横流ファン21は、図示しない空気調和機が生成した冷風又は温風を攪拌して車室の隅々まで冷風又は温風を送り込むためのものである。この横流ファン21はフランジ部を有していて、このフランジ部が、第1支持骨13と締結されたCチャンネル金具23に支持されている。また、空調ダクト22は、図示しない空気調和機が生成した冷風又は温風を運ぶ管路である。この空調ダクト22は、複数の金属板または樹脂板によって、断面が略矩形状であって、車両長手方向に延びるように形成されている。空調ダクト22には、空調ダクト22の周囲を包囲する支持具24が備えられており、支持具24には支持骨13,14へ取り付けるためのフランジ部が設けられている。支持具24は、いずれもハット形状を有する上部材241と下部材242とで空調ダクト22を上下方向から挟み込むようにして、空調ダクト22の周囲を部分的に包囲している。そして、この支持具24のフランジ部が、第1支持骨13と締結されている。
第2支持骨14は、上下逆ハット形の車幅方向断面形状を有しており、横流ファン21の車幅方向外側に配置されている。第2支持骨14は、空調ダクト22と、中央天井板25と、吊り手棒受け9と、灯具6と、カバー7と、側天井板28とを屋根構体10に支持させるためのものである。第2支持骨14には、空調ダクト22の支持具24のフランジ部と、中央天井板25の一端と、吊り手棒受け9の上端と、側天井板28の車幅方向内側端とが取り付けられている。中央天井板25は、横流ファン21および空調ダクト22の下方に位置しており、車室内の中央天井を形成している。吊り手棒受け9は屋根構体10に垂設されており、複数の吊り手棒受け9が車両長手方向にほぼ等間隔に配置されている。吊り手棒受け9の下端部には吊り手棒孔91が穿設されており、この吊り手棒孔91に吊り手棒31が挿通されている。吊り手棒31には、ベルト33を介して環状の吊り手34が吊り下げられている。上記吊り手棒受け9には、灯具6とカバー7が支持されている。灯具6とカバー7は、本実施の形態に係る照明システム5を構成している。第2支持骨14およびこれに取り付けられている車両内装品については後ほど詳述する。
第3支持骨15は、C字形の車幅方向断面形状を有しており、第2支持骨14よりも車幅方向外側に配置されている。第3支持骨15は、側天井板28と側内幕板29とを屋根構体10に支持させるためのものである。第3支持骨15には、側天井板28の車幅方向外側端と、側内幕板29の上端とが取り付けられている。屋根構体10の車室側において、第2支持骨14と第3支持骨15の間であって、側天井板28の上方の空間は配線のために利用されている。
ここで、第2支持骨14およびこれに取り付けられている車両内装品について、詳細に説明する。図2は第2支持骨14を介して屋根構体10に支持されている車両内装品の支持構造を示す車幅方向断面図であり、図3は第2支持骨14を介して屋根構体10に支持されている車両内装品の支持構造を車幅方向内側から見た図である。
図2,3に示すように、第2支持骨14に対し、吊り手棒受け9は、第1接続部材41,41と第2接続部材42とを介して接続されている。第1接続部材41は、第2支持骨14とボルトおよびナットから成る締結具51で締結された第1辺411と、第2接続部材42と締結具43で締結された第2辺412とを有する略L字形状を成している。2つの第1接続部材41,41は、第2辺412同士が対向するように配置されている。第2接続部材42は、2つの第1接続部材41の第2辺412の各々と締結具43を介して締結される2つの第1辺421,421と、2つの第1辺421,421を接続している第2辺422を有する略U字形状を成している。第1接続部材41の第2辺412には上下方向の長孔413が形成されている。この長孔413と対応する孔423が第2接続部材42の第1辺421に穿設されている。そして、締結具43であるボルトが、第1接続部材41の長孔413と第2接続部材42の孔423に挿通されている。このようにして、第1接続部材41と第2接続部材42とは、上下方向に位置調節可能に接続されている。そして、このように上下方向に位置調整された第2接続部材42を基準として、中央天井板25、吊り手棒受け9、灯具6、および側天井板28の各車両内装品が取り付けられているので、各車両内装品は精度よく且つ見栄えよく取り付けられている。
第2接続部材42の第2辺422と吊り手棒受け9が締結具46により締結されている。第2接続部材42の第2辺422と吊り手棒受け9との間には、天井板取付部材45が介装されている。天井板取付部材45は、車幅方向断面形状がハット状であり、車幅方向の両端にフランジを有している。天井板取付部材45の一方のフランジと中央天井板25とが締結具52により締結されている。また、天井板取付部材45の他方のフランジと側天井板28とが締結具53により締結されている。
吊り手棒受け9は、第2接続部材42の第2辺422と締結される基部92と、基部92から垂下されている本体部93とを有し、車幅方向から見て略T字状に形成されている。吊り手棒受け9の本体部93の下端部分には、吊り手棒孔91が車体長手方向に穿設されている。また、吊り手棒受け9の本体部93の上下中途部には、灯具支持部94が設けられている。
吊り手棒受け9の灯具支持部94には、カバー7が締結具54により締結されている。カバー7には、ブラケット8が取り付けられている。なお、灯具支持部94に、カバー7とともにブラケット8が締結具54により締結されていてもよい。ブラケット8は、灯具6の車両長手方向両端に設けられ、灯具6を支持している。灯具6は、直管状のランプ61と、ランプ61の両端部を支持して給電するための一対のソケット62とを備えている。ソケット62は、ランプ61を電気回路に接続するための接点を構成する電気部品である。ランプ61は、その長手方向と車両長手方向とが平行となるように配置されており、ソケット62はランプの車両長手方向の両側に配置されている。本実施の形態において、ランプ61は直管形LED(Light Emitting Diode)ランプであるが、ランプ61は、給電部と発光部からなるLEDランプであってもよいし、あるいは直管形蛍光ランプであってもよい。ただし、ランプ61が直管形蛍光ランプである場合には、灯具6には更に安定器が備えらえる。
ブラケット8の下端部にソケット62が固定されており、ブラケット8の基端部がカバー7(または、吊り手棒受け9の灯具支持部94)に固定されている。このような態様で、ランプ61が装着されたソケット62、すなわち、灯具6がブラケット8およびカバー7を介して(または、ブラケット8を介して)吊り手棒受け9に支持されている。
カバー7は、車両長手方向に延び、隣り合う吊り手棒受け9の間に懸架されている。カバー7には、遮光部71と、遮蔽部72と、接続部73とが一体的に形成されている。カバー7は、光不透過性の不燃性材料(金属材料、例えばアルミニウム合金など)あるいは難燃性材料から成り、車幅方向断面形状が車両長手方向に亘ってほぼ一定である押出成形品である。
カバー7の遮光部71は、灯具6を下方と車幅方向内側から覆うように形成されている。具体的には、遮光部71は、灯具6を下方から覆うように形成された下壁711と、灯具6を車幅方向内側から覆うように形成された側壁712とを有している。本実施の形態では、遮光部71の下壁711と側壁712は連続した曲面を形成しており、遮光部71の車幅方向断面形状はJ字状である。この遮光部71は、乗客から直接に光源(ランプ61)が見えないように、灯具6を乗客の視界から遮蔽している。また、この遮光部71は、ランプ61からの下方と車幅方向内側への光を遮り、その光を反射している。遮光部71の灯具6に向いている面は、反射効率を高めるための表面処理が施されていることが望ましい。このような表面処理は、例えば、反射皮膜の形成、反射塗膜の形成、反射シートの貼付、鏡面加工などのうちいずれかである。
カバー7が上記遮光部71を備えることにより、灯具6からの光とその光の遮光部71での反射光が、灯具6より車幅方向外側に位置する側天井板28や側内幕板29に当たり、この光により間接的に車室内空間が照らされる。このような間接照明では、光源を直接見せないために光や影が柔らかくなり、また、空間が視覚的に明るくなるために空間に奥行感を持たせることができる。なお、側天井板28や側内幕板29は、例えば、前述のような反射効率を高めるための表面処理が施された化粧板を用いるなどして、光の反射率が高められていることが望ましい。このようにすれば、灯具6からの光で効率的に車室内空間を明るくすることができる。
カバー7の遮光部71は、原則として灯具6からの光を車幅方向内側へ透過させないようにしているが、乗客から光源が見えない位置において光の一部を車幅方向内側へ透過させてもよい。この一例として、カバー7の側壁712にスリット713を設けることができる。このスリット713から車幅方向内側へ漏れ出した灯具6からの光で、カバー7より車幅方向内側に設けられる車載広告(図示せず)などを照らすことができる。
カバー7の遮蔽部72は、天井板取付部材45と中央天井板25とを締結している締結具52と、天井板取付部材45と側天井板28とを締結している締結具53と、吊り手棒受け9と第2接続部材42とを締結している締結具46とを、下方から覆うように形成されている。遮蔽部72の車幅方向の一方の端部は、屋根構体10に支持されている中央天井板25の車幅方向端部に位置する締結具52よりも車幅方向内側に位置している。遮蔽部72の車幅方向の他方の端部は、屋根構体10に支持されている側天井板28の車幅方向内側端部に位置する締結具53よりも車幅方向外側に位置している。カバー7がこのような形状の遮蔽部72を備えることにより、中央天井板25、側天井板28および吊り手棒受け9を屋根構体10に支持させるために用いられる締結具52,53,46や、これらの車両内装品の境界部分が、カバー7で下方から覆われる。これにより、これらの締結具52,53,46や車両内装品の境界部分が乗客から見えにくくなり、車両内装品の収まりが良くなるとともに、車室内天井部の美観が向上する。また、これらの締結具52,53,46へのいたずらを抑止することができる。
なお、本実施の形態に係るカバー7の遮蔽部72は、第2支持骨14に車両内装品を固定するための締結具52,53,46の全てを隠すような形状を有しているが、遮蔽部72は少なくとも吊り手棒受け9の基部92を下方から覆う形状を有していればよい。この遮蔽部72は、屋根構体10に支持されている中央天井板25の車幅方向端部と側天井板28の車幅方向内側端部のうち望ましくは一方、さらに望ましくは両方を、下方から覆う形状を有していることがよい。中央天井板25の車幅方向端部と側天井板28の車幅方向内側端部が遮蔽部72で覆われない場合は、これらをカバー7とは異なるカバーで下方から覆い隠すことが望ましい。
カバー7の接続部73は、カバー7のうち吊り手棒受け9およびブラケット8と締結される部分である。本実施の形態において、カバー7の接続部73は遮蔽部72の一部分として形成されているが、接続部73は遮光部71の一部分として、または、遮光部71と遮蔽部72に跨って形成されていてもよい。接続部73は、カバー7の他の部分よりも厚肉であって、他の部分よりも高い強度が備えられているとともに、吊り手棒受け9やブラケット8と締結される際に締結具が螺入される孔(螺孔)の有効長が確保されている。接続部73の上部には、吊り手棒受け9の灯具支持部94と接触する第1接続面731が形成されている。また、接続部73の下部には、ブラケット8と接触する第2接続面732が形成されている。本実施の形態において、カバー7は全体的に緩やかな曲面を基調としてデザインされているが、第1および第2の接続面731,732は平らな表面に形成されている。そして、カバー7の接続部73の第1接続面731が吊り手棒受け9の灯具支持部94と接触するように、灯具支持部94に対してカバー7が配置され、これらが締結具54により締結されている。また、カバー7の接続部73の第2接続面732がブラケット8と接触するように、カバー7に対してブラケット8が配置され、これらが締結具55(図4参照)により締結されている。なお、灯具支持部94に、カバー7とともにブラケット8が締結具54により締結されていてもよい。
上記構成のカバー7は、灯具6のランプ61の車幅方向外側を覆っていない。灯具6のランプ61を交換するときには、ランプ61に対して車幅方向外側からアクセスして、ランプ61をソケットに対して着脱させることができる。このランプ61の交換作業(灯具6のメンテナンス作業)において、従来のような灯具カバーを着脱したり天井板を着脱したりするなどの煩雑な作業は不要であり、作業者はランプ61に対して直接的にアクセスすることができる。灯具6は一台の車体1に多数備わっており、これら全てのランプ61を取り換える作業は従来は時間と手間を要する作業であった。これに対し、本実施の形態においては、作業者はランプ61に対して直接的にアクセスできるのでランプ61交換作業が容易となり、従来と比較してメンテナンス作業の時間短縮と労力軽減を実現できるので、灯具6のメンテナンス性を向上させることができる。
図4はブラケット8の接続部81の断面形状を説明する図である。ブラケット8の断面形状はハット状であって、車幅方向外側へ突出する突条を有している。また、ブラケット8は、カバー7の遮光部71の灯具6に向いている面の上下方向の形状に沿って、車幅方向外側へ凸となるように緩やかに湾曲した形状を有している。ブラケット8の下部には、灯具6のソケット62を支持するための支持部82が設けられている。ブラケット8の上部には、ブラケット8をカバー7へ(または、吊り手棒受け9へ)取り付けるための接続部81が設けられている。ブラケット8の接続部81は、カバー7の接続部73と締結具55により締結されている。ブラケット8とカバー7の間には、ブラケット8の突条内に空間が形成されており、ここがソケット62からの配線を案内するための案内部83となっている。また、カバー7の乗客から見えない位置には、ブラケット8を通された配線をカバー7の遮蔽部72より上方へ導きだす配線孔733が設けられている。このようにして、灯具6を車室内空間に露出しながらも、その配線を乗客から見えないようにして、車体1の天井部分の美観を損ねないようにしている。
上記ブラケット8の断面形状はハット状であるが、ブラケット8の断面形状はこれに限定されず、例えば、円筒状とすることもできる。図5は変形例に係るブラケット8の断面形状を説明する図である。図5に示されたブラケット8の断面形状は扁平円筒状であって、その内部空間が案内部83とされ、この案内部83が灯具6のソケット62からの配線のために利用されている。また、ブラケット8の接続部81は所定の厚みを有するので、吊り手棒受け9またはブラケット8をカバー7に締結する際の締結具55の螺孔の有効長を確保することができる。したがって、図4に示したブラケット8を用いた場合と比較して、乗客から見えない位置に締結具55が螺入されるため、美観性がさらに向上する。また、上記構成により、カバー7の接続部73に螺孔を形成する必要がないので、螺孔の有効長を確保するために接続部73を厚肉にする必要がない。
1 車体
5 照明システム
6 灯具
61 ランプ
62 ソケット
7 カバー
71 遮光部
72 遮蔽部
73 接続部
74 配線孔
8 ブラケット
81 接続部
82 支持部
83 案内部
9 吊り手棒受け
91 吊り手棒孔
92 基部
93 本体部
94 灯具支持部
10 屋根構体
11 屋根外板
12 垂木
13〜15 支持骨
21 横流ファン
22 空調ダクト
23 Cチャンネル金具
24 支持具
25 中央天井板
28 側天井板
29 側内幕板
31 吊り手棒
33 ベルト
34 吊り手
41 第1接続部材
42 第2接続部材
43,46,51〜56 締結具
45 天井板取付部材

Claims (9)

  1. 鉄道車両の車室内天井部に設けられる照明システムであって、
    ランプと、
    前記ランプと接続されており当該ランプに給電するソケットと、
    前記ランプからの光を透過しない材料で構成され、前記ランプの車幅方向外側を除いて当該ランプを下方と車幅方向内側から覆う遮光部を有するカバーと、
    鉄道車両の屋根構体から車両長手方向に所定の間隔で垂設される複数の吊り手棒受けとを備え、
    前記カバーは、隣り合う前記吊り手棒受けの車両長手方向の距離と略等しい長手方向の長さを有し、その長手方向の両端部が前記吊り手棒受けに支持されている、鉄道車両用照明システム。
  2. 前記カバーが、前記屋根構体と接続されている前記吊り手棒受けの基部を下方から覆う遮蔽部を有している、請求項1に記載の鉄道車両用照明システム。
  3. 前記遮蔽部が、前記屋根構体に支持されている中央天井板の車幅方向端部と側天井板の車幅方向内側端部のうち少なくとも一方を下方から覆う形状を有している、請求項2に記載の鉄道車両用照明システム。
  4. 前記吊り手棒受けの基部が前記屋根構体に設けられた接続部材と第1の締結具により締結されており、
    前記遮蔽部が、前記第1の締結具を下方から覆う形状を有している、請求項2または3に記載の鉄道車両用照明システム。
  5. 前記接続部材と中央天井板が第2の締結具により締結されており、前記接続部材と側天井板が第3の締結具により締結されており、
    前記遮蔽部が、前記第2の締結具と第3の締結具のうち少なくとも一方を下方から覆う形状を有している、請求項4に記載の鉄道車両用照明システム。
  6. 前記吊り手棒受けまたは前記カバーに前記ソケットを支持させるためのブラケットをさらに備えており、前記ブラケットが前記ソケットからの配線を案内するための案内部を有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の鉄道車両用照明システム。
  7. 前記カバーの前記ランプと対向している面に光の反射率を高めるための表面処理が施されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の鉄道車両用照明システム。
  8. 前記カバーの前記遮光部が車幅方向に向いて開口するスリットを有している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の鉄道車両用照明システム。
  9. 屋根構体と、
    前記屋根構体に支持されている中央天井板および側天井板と、
    請求項1〜8のいずれか一項に記載の鉄道車両用照明システムとを備えた、鉄道車両。
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