JP6703636B1 - 鉄道車両の交換式ディスプレイ窓 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の鉄道車両の下降窓を大幅な車体改造を要さずに簡単にディスプレイ窓に交換できるようにする。【解決手段】鉄道車両の車体の窓開口の縁に形成されたガイド溝に対し、上下スライド可能に取り付けられた下降窓と交換可能なディスプレイ窓であって、窓厚方向において前記ガイド溝の幅よりも厚肉のディスプレイパネルを含む窓本体と、前記窓本体の外縁に沿って配置され、前記窓本体に接続された枠体と、を備える。前記枠体は、前記窓本体の端部にそれぞれ対向する側枠部と、前記窓厚方向において前記側枠部の最大幅よりも薄く、前記側枠部からそれぞれ側方に突出して前記ガイド溝に挿入される側凸部と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、鉄道車両のディスプレイ窓に関し、特に上下スライド可能に取り付けられた下降窓と交換可能なディスプレイ窓に関する。

鉄道車両には、換気のため下方にスライドさせて開放できる下降窓が側窓として採用されたものがある。下降窓は、車体の窓開口の両側縁部に設けられたガイド溝に上下スライド自在に嵌合されており、下降窓を下方にスライドさせると、車体の窓開口の下側に形成された収納部に下降窓の下部が入り込む。

特開平９−１０９８８１号公報

近年は、乗客への情報提供の多様化を図るために、客室にディスプレイ装置が設けられることがあるが、窓領域にディスプレイパネルを設けることができれば、乗客が見やすくて且つスペース効率もよい。しかし、既存の下降窓のガラスの厚さに比べ、ディスプレイパネルを含む窓ガラスの厚みは大きくなる。そのため、既存の鉄道車両において下降窓をディスプレイ窓に交換しようとすると、車体に大幅な改造が必要になってしまう。

そこで本発明は、既存の鉄道車両の下降窓を大幅な車体改造を要さずに簡単にディスプレイ窓に交換できるようにすることを目的とする。

本発明の一態様に係る鉄道車両の交換式ディスプレイ窓は、鉄道車両の車体の窓開口の側縁部に形成されたガイド溝に対し、上下スライド可能に取り付けられた下降窓と交換可能なディスプレイ窓であって、窓厚方向において前記ガイド溝の幅よりも厚肉のディスプレイパネルを含む窓本体と、前記窓本体の外縁に沿って配置され、前記窓本体に接続された枠体と、を備え、前記枠体は、前記窓本体の側端部に対向する側枠部と、前記窓厚方向において前記側枠部の最大幅よりも薄く、前記側枠部から側方に突出して前記ガイド溝に挿入される側凸部と、を有する。

前記構成によれば、窓本体が厚肉のディスプレイパネルを含むことで、窓厚方向において側枠部がガイド溝の幅よりも大きくなっても、ガイド溝に挿入可能な側凸部が側枠部に設けられているので、ディスプレイ窓を車体のガイド溝に取り付けることができる。よって、既存の鉄道車両の下降窓を大幅な車体改造を要さずに簡単にディスプレイ窓に交換できる。

本発明によれば、既存の鉄道車両の下降窓を大幅な車体改造を要さずに簡単にディスプレイ窓に交換できる。

図１は、鉄道車両の車体の側構体及びその近傍を車内から見た側面図である。 図２は、第１実施形態に係るディスプレイ窓を車内から見た側面図である。 図３は、図２のIII−III線断面図である。 図４は、図２のIV−IV線断面図である。 図５は、図２のV−V線断面図である。 図６は、図２のVI−VI線断面図である。 図７は、第２実施形態に係るディスプレイ窓を車内から見た側面図である。 図８は、図７に示すディスプレイ窓及びガイド溝の要部斜視図である。 図９は、図７のIX−IX線断面図である。 図１０は、図７のX−X線断面図である。 図１１は、図７のXI−XI線断面図である。 図１２は、第３実施形態に係るディスプレイ窓を車内から見た側面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、車内から窓開口を見た方向を基準とする。

（第１実施形態）
図１は、鉄道車両１の車体２の側構体３及びその近傍を車内から見た側面図である。図１に示すように、鉄道車両１の車体２を構成する側構体３には、ドア開口４及び窓開口５が形成されている。ドア開口４には、側引戸６が設けられている。窓開口５には、元々は上下スライド可能な下降窓（図示せず）が設けられていたが、その下降窓を取り外して後述のディスプレイ窓１０が取り付けられる。

側構体３の窓開口５の下側には、下降窓を降下させて窓開口５を開放する際に当該下降窓の下部が収納される収納部３ａが形成されている。側構体３において、窓開口５の側縁部３ｂには後述のガイド溝３ｃ（図３参照）が形成され、窓開口５の上縁部３ｄには係合溝３ｅ（図５参照）が形成され、窓開口５の下縁部３ｆには収納部３ａに連通するスリット３ｇ（図６参照）が形成されている。側構体３の車内側には、窓開口５の下側に座席７が設けられている。なお、本実施の形態では座席７は車両長手方向に沿って配置されたロングシートであるが、クロスシートやセミクロスシートなどでもよく、座席の配置はこれらに限定されない。

図２は、第１実施形態に係るディスプレイ窓１０を車内から見た側面図である。図２に示すように、窓開口５には、下降窓と交換してディスプレイ窓１０が取り付けられる。ディスプレイ窓１０は、枠体１１及び窓本体１２を備える。枠体１１は、四角枠形状を有し、窓本体１２の外縁に沿って配置されている。枠体１１は、窓本体１２の左右の側端部に左右方向に対向する一対の側枠部２１と、窓本体１２の上端部に上下方向に対向する上枠部２３と、窓本体１２の下端部に上下方向に対向する下枠部２５とを有する。

窓本体１２は、枠体１１に囲まれた状態で枠体１１に接続されている。本実施形態では、窓本体１２は、固定窓３１及び内折れ窓３２により構成されている。固定窓３１は、枠体１１で囲まれた空間の下領域（第１領域）に配置され、内折れ窓３２は、枠体１１で囲まれた空間の上領域（第２領域）に配置されている。なお、固定窓３１及び内折れ窓３２が配置される位置は、枠体１１に囲まれた空間であれば、上領域及び下領域に限られない。

固定窓３１は、側枠部２１に固定されている。内折れ窓３２は、側枠部２１に回動可能に接続されている。具体的には、枠体１１は、枠体１１に囲まれた空間を前記下領域と前記上領域とに仕切る中間枠部２６を有し、内折れ窓３２の下端部が中間枠部２６に回動自在に接続されている。即ち、内折れ窓３２の下端部が左右方向の軸線周りに回動することで、内折れ窓３２の上端部が車内側に倒れるように内折れ窓３２が開き動作する。このように、内折れ窓３２により車内の客室を換気可能であるので、車体２に換気口や換気装置を設ける必要がなく、窓交換にかかる手間及び費用が削減される。

収納部３ａには、バランサ８が配置されている。バランサ８は、前記下降窓のためのものであり、ディスプレイ窓１０に交換した後は使用されない。バランサ８は、前記下降窓を下方から支持する支持部８ａと、支持部８ａに一端部が接続されたアーム部８ｂと、アーム部８ｂの他端部が接続されてアーム部８ｂの回動動作に抵抗力（例えば、反発力及び減衰力）を付与する本体部８ｃとを有する。このバランサ８により、前記下降窓が収納部３ａに収納される際に前記下降窓が勢いよく降下することが防止される。

図３は、図２のIII−III線断面図である。図３に示すように、側構体３の窓開口５の側縁部３ｂには、窓開口５に向けて開放されて上下方向に延びるガイド溝３ｃが形成されている。具体的には、断面Ｚ形状の板Ｐ１と断面直線状の板Ｐ２とが締結具Ｂで互いに固定されることで、ガイド溝３ｃが形成されている。なお、板Ｐ１，Ｐ２の断面形状はこれらに限られず、例えば断面Ｌ形状の板を締結具で固定してガイド溝３ｃを形成してもよい。側枠部２１は、固定窓３１の側端部を保持する断面Ｕ形状の保持部２１ａを有する。固定窓３１は、四角板状の透明板（例えば、ガラス板）であるが、ディスプレイ窓としてもよい。

側枠部２１には、保持部２１ａの左右方向外側の端面の一部から側方に突出した側凸部２２が設けられている。保持部２１ａと側凸部２２とは、互いに一体に形成されている。側凸部２２は、ガイド溝３ｃに挿入される。窓厚方向（窓本体１２の法線方向）において、側凸部２２の幅Ｔ１は、ガイド溝３ｃの幅Ｔ０以下である。窓厚方向において、側凸部２２の幅Ｔ１は、側枠部２１の最大幅Ｔ２（保持部２１ａの幅）よりも薄い。側凸部２２は、側枠部２１に対して車内側に偏った位置に設けられている。

図４は、図２のIV−IV線断面図である。図４に示すように、内折れ窓３２は、四角板状の主部４１と、主部４１の周縁部を保持する断面Ｕ形状のベゼル部４２とを備える。主部４１は、ディスプレイパネル５１と、ディスプレイパネル５１を車外側及び車内側から挟む一対の透明板５２とを有する。ディスプレイパネル５１は、フラットな画像表示装置であり、例えば、液晶パネル又は有機ＥＬパネルであるが、パネルの種類は特に限定されない。透明板５２は、例えば透明樹脂又はガラスにより形成される。

本実施形態では、ディスプレイパネル５１の面積が、透明板５２の面積より小さいため、一対の透明板５２の間の隙間でディスプレイパネル５１の存在しない領域には、透明なスペーサ５３が配置されている。このような構成により、鉄道車両１の走行中の振動がディスプレイ窓１０に伝達されても、ディスプレイパネル５１が安定的に保持される。なお、主部４１は、ディスプレイパネル５１の面積を透明板５２の面積と同じにしてスペーサ５３を無くした構成にしてもよい。

側枠部２１は、内折れ窓３２の車外側への変位を規制する断面Ｌ形状の規制部２１ｂを有する。側枠部２１には、規制部２１ｂから側方に突出してガイド溝３ｃに挿入される側凸部２２が設けられている。規制部２１ｂと側凸部２２とは、互いに一体に形成されている。内折れ窓３２の窓厚方向において、内折れ窓３２の側端部の厚みＴ３は、ガイド溝３ｃの幅Ｔ０よりも厚い。内折れ窓３２の窓厚方向において、側凸部２２の幅Ｔ１は、側枠部２１の最大幅Ｔ２（規制部２１ｂの幅）よりも薄い。側凸部２２の幅Ｔ１は、内折れ窓３２の側端部の厚みＴ３よりも薄い。側凸部２２は、側枠部２１に対して車内側に偏った位置に設けられており、内折れ窓３２は、ガイド溝３ｃに対して車外側に偏って配置される。なお、側凸部２２は、側枠部２１の上部から下部まで連続して上下方向に延びているが、上下方向において非連続に設けられてもよい。また、側凸部２２は、側枠部２１に一体に形成されているが、別々に形成して互いに固定されてもよい。

図５は、図２のV−V線断面図である。図５に示すように、側構体３の窓開口５の上縁部３ｄには、窓開口５に向けて開放されて左右方向に延びる係合溝３ｅが形成されている。上枠部２３は、内折れ窓３２の車外側への変位を規制する断面Ｌ形状の規制部２３ａを有する。上枠部２３には、規制部２３ａから上方に突出して係合溝３ｅに挿入される上凸部２４が設けられている。上凸部２４は、上枠部２３に対して締結具Ｂにより着脱可能に固定されている。なお、上凸部２４は、締結具Ｂでの固定の代わりに、上枠部２３に対して上下スライド可能に接続されていてもよい。

図６は、図２のVI−VI線断面図である。図６に示すように、側構体３の窓開口５の下縁部３ｆには、窓開口５を収納部３ａに連通させて左右方向に延びるスリット３ｇが形成されている。下枠部２５は、固定窓３１の下端部を保持する保持部２５ａと、保持部２５ａの車内側から下方に突出した内脚部２５ｂと、保持部２５ａの車外側から下方に突出した外脚部２５ｃとを有する。内脚部２５ｂは、スリット３ｇに挿入され、外脚部２５ｃは、下縁部３ｆに着地している。バランサ８は、下枠部２５から下方に離間しており使用されない。なお、下枠部２５は、この形態に限られず、側構体３の下縁部３ｆに下方から支持されれば他の形態でもよい。

以上に説明した構成によれば、窓本体１２がガイド溝３ｃの幅Ｔ０よりも厚肉のディスプレイパネル５１を含むことで、窓厚方向において側枠部２１がガイド溝３ｃの幅Ｔ０よりも大きくなっても、ガイド溝３ｃに挿入可能な側凸部２２が側枠部２１に設けられているので、ディスプレイ窓１０を車体２のガイド溝３ｃに取り付けることができる。よって、既存の鉄道車両１の下降窓を大幅な車体改造を要さずに簡単にディスプレイ窓１０に交換できる。

また、側凸部２２は、側枠部２１に対して車内側に偏った位置に設けられ、厚肉のディスプレイパネル５１を含む窓本体１２が車内側ではなく車外側に偏在することになるので、車内側のスペースが減少することを防止できる。また、ディスプレイ窓１０を車体２に組み付ける際には、上枠部２３に対して上凸部２４を取り外し又は下方スライドしておくことで、枠体１１を窓開口５に容易に配置できる。その後に上枠部２３に対して上凸部２４を取り付け又は上方スライドすることで、窓開口５の上縁部３ｄの係合溝３ｅに上凸部２４を係合できる。

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係るディスプレイ窓１１０を車内から見た側面図である。図７に示すように、窓開口５には、下降窓と交換してディスプレイ窓１１０が取り付けられる。ディスプレイ窓１１０は、枠体１１１及び窓本体１１２を備える。枠体１１１は、四角枠形状を有し、窓本体１１２の外縁に沿って配置されている。枠体１１１は、窓本体１１２の左右の側端部に左右方向に対向する一対の側枠部１２１と、窓本体１１２の下端部に上下方向に対向する下枠部１２５とを有する。

窓本体１１２は、枠体１１１に囲まれた状態で枠体１１１に接続されている。本実施形態では、窓本体１１２は、上窓１３１及び下窓１３２により構成されている。上窓１３１は、枠体１１１で囲まれた空間の上領域に配置され、下窓１３２は、枠体１１１で囲まれた空間の下領域に配置されている。上窓１３１及び下窓１３２は、固定された窓である。上窓１３１は、ディスプレイパネル１５１を含む。

図８は、図７に示すディスプレイ窓１１０及びガイド溝３ｃの要部斜視図である。図９は、図７のIX−IX線断面図である。図１０は、図７のX−X線断面図である。図８乃至１０に示すように、上窓１３１は、ディスプレイパネル１５１と、ディスプレイパネル１５１を車内側及び車外側から挟む一対の透明板１５２とを有する。本実施形態でも、ディスプレイパネル１５１の面積が、透明板１５２の面積より小さいため、一対の透明板１５２の間の隙間でディスプレイパネル１５１の存在しない領域には、透明なスペーサ１５３が配置されている。なお、上窓１３１は、ディスプレイパネル１５１の面積を透明板１５２の面積と同じにしてスペーサ１５３を無くした構成にしてもよい。

図９に示すように、上窓１３１の厚さＴ４は、窓厚方向においてガイド溝３ｃの幅Ｔ０よりも厚い。枠体１１１の側枠部１２１は、上窓１３１の側端部を保持する断面Ｕ形状の上保持部１２１ａを有する。側枠部１２１には、上保持部１２１ａから側方に突出した側凸部１２２が設けられている。上保持部１２１ａと側凸部１２２とは、互いに一体に形成されている。側凸部１２２は、ガイド溝３ｃに挿入される。窓厚方向（窓本体１１２の法線方向）において、凸部１２２の幅Ｔ１は、側枠部１２１の最大幅Ｔ２（上保持部１２１ａの幅）よりも薄い。側凸部１２２の幅Ｔ１は、上窓１３１の厚さＴ４よりも薄い。側凸部１２２は、側枠部１２１に対して車内側に偏った位置に設けられており、上窓１３１は、ガイド溝３ｃに対して車外側に偏って配置されている。

下窓１３２は、透明板からなり、ディスプレイパネルを含まない。下窓１３２の厚みＴ５は、窓厚方向においてガイド溝３ｃの幅Ｔ０よりも薄い。側枠部１２１は、下窓１３２の側端部を保持する断面Ｕ形状の下保持部１２１ｂを有する。窓厚方向において、下保持部１２１ｂの幅Ｔ１は、上保持部１２１ａの幅Ｔ２よりも小さい。下保持部１２１ｂは、ガイド溝３ｃに挿入される役目も兼ねる。上窓１３１と下窓１３２とは、上下方向に互いに積み重ねられている。本実施形態では、上窓１３１の下端面と下窓１３２の上端面とは、互いに接合されている。上保持部１２１ａと下保持部１２１ｂとは、互いに一体に形成されてもよいし、別々に形成して互いに固定（例えば、接着等）されてもよい。

図１１は、図７のXI−XI線断面図である。図１１に示すように、枠体１１１の下枠部１２５は、断面Ｕ形状を有し、下窓１３２の下端部を保持する。窓厚方向において、下窓１３２及び下枠部１２５の厚さは、スリット３ｇの幅よりも薄い。下枠部１２５は、接続具Ｃを介してバランサ８の支持部８ａに接続されている。即ち、下窓１３２は、接続具Ｃを介してバランサ８に下方から支持されている。

以上に説明した構成によれば、側枠部１２１をディスプレイパネル１５１の分だけ厚くしながらも、下窓１３２を交換対象の下降窓と略同一の厚みとして軽量化を図ることができる。更に、下窓１３２を降下させて下窓１３２の下部を側構体３の収納部３ａに収納できるため、ディスプレイ窓１１０を下降窓として利用できる。なお、上窓１３１は、固定された窓ではなく内折れ窓にしてもよい。

（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態に係るディスプレイ窓２１０を車内から見た側面図である。図１２に示すように、窓開口５には、下降窓と交換してディスプレイ窓２１０が取り付けられる。ディスプレイ窓２１０は、枠体２１１及び窓本体２１２を備える。枠体２１１は、四角枠形状を有し、窓本体２１２の外縁に沿って配置されている。枠体２１１は、窓本体２１２の左右の側端部に左右方向に対向する一対の側枠部２２１と、窓本体２１２の上端部に上下方向に対向する上枠部２２３と窓本体２１２の下端部に上下方向に対向する下枠部２２５とを有する。窓本体２１２は、その大部分にディスプレイパネル２５１を有する。

即ち、本実施形態の窓本体２１２は、全体として第２実施形態の上窓１３１と同じ断面構造を有する。そのため、ディスプレイ窓２１０は、収納部３ａに収納できない。枠体２１１は、その各辺において図５，６及び図９と同じ断面構造を有する。このような構成によっても、既存の鉄道車両１の下降窓や固定窓を大幅な車体改造を要さずに簡単にディスプレイ窓２１０に交換できる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、１つの実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能であり、１つの実施形態中の一部の構成を他の実施形態に適用してもよい。

１ 鉄道車両
２ 車体
３ 側構体
３ａ 収納部
３ｂ 側縁部
３ｃ ガイド溝
３ｄ 上縁部
３ｅ 係合溝
５ 窓開口
１０，１１０，２１０ ディスプレイ窓
１１，１１１，２１１ 枠体
１２，１１２，２１２ 窓本体
２１，１２１，２２１ 側枠部
２１ａ 保持部
２２，１２２，２２２ 側凸部
２３，２２３ 上枠部
２４ 上凸部
３１ 固定窓
３２ 内折れ窓
５１，１５１，２５１ ディスプレイパネル
５２，１５２，２５２ 透明板
５３，１５３ スペーサ
１２１ｂ 下保持部
１２１ａ 上保持部
１３１ 上窓
１３２ 下窓

Claims (6)

1. 鉄道車両の車体の窓開口の側縁部に形成されたガイド溝に対し、上下スライド可能に取り付けられた下降窓と交換可能なディスプレイ窓であって、
   窓厚方向において前記ガイド溝の幅よりも厚肉のディスプレイパネルを含む窓本体と、
   前記窓本体の外縁に沿って配置され、前記窓本体に接続された枠体と、を備え、
   前記枠体は、
   前記窓本体の側端部に対向する側枠部と、
   前記窓厚方向において前記側枠部の最大幅よりも薄く、前記側枠部から側方に突出して前記ガイド溝に挿入される側凸部と、
   を有する、鉄道車両の交換式ディスプレイ窓。
2. 前記側凸部は、前記側枠部に対して車内側に偏った位置に設けられている、請求項１に記載の鉄道車両の交換式ディスプレイ窓。
3. 前記枠体は、
   前記窓本体の上端部に対向する上枠部と、
   前記上枠部から上方に突出して前記窓開口の上縁部に形成された係合溝に挿入される上凸部と、を有し、
   前記上凸部は、前記上枠部に対して着脱可能又は下方スライド可能に構成されている、請求項１又は２に記載の鉄道車両の交換式ディスプレイ窓。
4. 前記窓本体は、
   前記枠体で囲まれた空間の上領域に配置され、前記ディスプレイパネルを含み、前記窓厚方向において前記ガイド溝の前記幅よりも厚い上窓と、
   前記枠体で囲まれた空間の下領域に配置され、前記窓厚方向において前記ガイド溝の前記幅よりも薄い下窓と、
   を有し、
   前記側枠部は、前記上窓の側端部を保持する上保持部と、前記下窓の側端部を保持する下保持部と、を含み、
   前記窓厚方向において、前記下保持部の幅は、前記上保持部の幅よりも小さい、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両の交換式ディスプレイ窓。
5. 前記窓本体は、
   前記枠体で囲まれた空間の第１領域に配置され、前記側枠部に固定された固定窓と、
   前記枠体で囲まれた空間の第２領域に配置され、前記側枠部に回動可能に接続された内折れ窓と、
   を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両の交換式ディスプレイ窓。
6. 前記窓本体は、前記ディスプレイパネルを挟む一対の透明板を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉄道車両の交換式ディスプレイ窓。

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