JP6778155B2 - 鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン発電機に併設して消火設備を備える鉄道車両に関し、特に、エンジン発電機の運転に伴い開放される換気口を消火時に閉鎖するシャッター機構を備える鉄道車両に関する。

特許文献１には、乗物が走行中は、消火剤および消火水を有効に利用し、出火点から発生する煙や有毒ガスから乗客を保護し、出火状況等を乗客に適切に伝え、乗物が停止した際は、乗客を安全に避難させる乗物用の防災設備を提供することを目的する公知技術が開示されている。

特許文献１に開示された公知技術は、上記目的を達成するために、乗物の防火対象に関連付けられた火災センサと、防火対象を監視して映像信号を発生するＴＶカメラと、乗物の乗室に設けられＴＶカメラからの上記映像信号により防火対象の映像を映し出すＴＶモニタと、火災センサからの発報信号を受信したときに関連付けられた防火対象の映像を乗室のＴＶモニタに映し出す制御装置とを備えたものである。

特開２００４−８５６６号公報

内燃機関（エンジン）に発電機を併設するエンジン発電機を車内に搭載する鉄道車両は、特に外気から新鮮空気をエンジンに給気するため、鉄道車両を構成する側構体や屋根構体などに大きな開口部を備える。この種の鉄道車両は、エンジン等から出火した場合に備えて、ハロン等の不活性ガスを主成分とするハロゲン化物消火剤を車内に噴霧する消火設備を備える。

閉じられた空間の内部に消火剤を噴霧すれば、少量の消火剤で効率よく消火することができるため、多くの消火剤を鉄道車両に備える必要がなくなるとともに、より短時間で消火できるため安全性を高めることもできる。

本発明の目的は、エンジン発電機を備える鉄道車両に火災が発生した場合に、鉄道車両が備える消火剤によって、効果的かつ短時間に消火できる鉄道車両を提供することである。

本発明に係る鉄道車両は、車両内部に幅方向に設けた第１および第２の仕切壁と、第１および第２の仕切壁によって形成される区画の側構体に設けた換気口と、換気口を閉鎖するための塞ぎ板と、第１の仕切壁に設置する第１の操作レバーと、第２の仕切壁に設置する第２の操作レバーと、第１および第２の操作レバーを連結する操作レバー連結軸とを備え、第１または第２の操作レバーにより、塞ぎ板が換気口を閉鎖する動作態様を制御することを特徴とする。

本発明によれば、エンジン発電機を備える鉄道車両に火災が発生した場合に、鉄道車両が備える消火剤によって、効果的かつ短時間に消火できる鉄道車両を提供することができる。

図１は、本発明の実施例に係り、エンジン発電機を車内に備える鉄道車両の平面図である。 図２は、エンジン発電機を備える発電機室（図１のＢ部）を拡大した平面図である。 図３は、図２に示す発電機室のＤ−Ｄ断面図である。 図４は、図３に示す測定データ処理室（図１のＡ部）のＥ−Ｅ断面図である。 図５は、図３に示す機器室（図１のＣ部）のＦ−Ｆ断面図である。 図６は、発電機室に備えられる開口部を閉鎖するシャッター機構の機構図である。 図７は、図３に示す発電機室（図１のＢ部）のＧ−Ｇ断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を実施例として、消火時に開口部を塞ぐシャッター機構を備える鉄道車両について、図面を参照して説明する。まず、説明に先立って、各方向を定義する。各方向としては、Ｘ方向を鉄道車両の長手方向（レール方向）、Ｙ方向を鉄道車両の幅方向（枕木方向）、Ｚ方向を鉄道車両の高さ方向、とする。以下では、単に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向と略記する。

図１は、本発明の実施例に係り、エンジン発電機を車内に備える鉄道車両の平面図である。この鉄道車両は、建築限界測定、軌道測定、振動測定、電気検測および信号検測等に供される計測（検測）用の鉄道車両である（以下、「鉄道車両１」と記す）。ただし、本発明を適用するに際しては、上記の計測（検測）用の鉄道車両に限定されるものではない。

鉄道車両１は、床面をなす台枠（床部）１０、台枠１０のＹ方向の両端部に立設される側構体２０、台枠１０のＸ方向の両端部に立設される妻構体、および、側構体２０並びに妻構体の上端部に載置される屋根構体３０（図３、参照）から構成される。屋根構体３０の一部には、エンジン発電機１４を鉄道車両１へ搭載する際に使用される機器搬入口３２（図３、参照）が備えられる。

鉄道車両１は、測定データ処理室Ａ、発電機室Ｂおよび機器室Ｃを有する。測定データ処理室Ａには、各種の測定機器や測定されたデータ等を処理する処理装置等が搭載される。発電機室Ｂには、各種の測定機器やデータ処理装置等へ供給する電力を発電するエンジン発電機１４が搭載される。機器室Ｃには、発電機室Ｂおよび鉄道車両に載置する空調装置等を制御する制御機器が搭載される。

図２は、エンジン発電機１４を備える発電機室Ｂ（図１のＢ部）を拡大した平面図であり、図３は、図２に示す発電機室ＢのＸ方向（長手方向）におけるＤ−Ｄ断面図である。発電機室Ｂは、側構体２０と、発電機室Ｂへの出入りの際に供される扉４４を備える第１の仕切壁４０および第２の仕切壁４２とにより区画される部屋で、防音設備等を備える。また、発電機室Ｂは、台枠１０の上面に防振支持等を介して載置されるエンジン発電機１４、このエンジン発電機１４に供給される燃料を貯蔵する燃料タンク１２および消火装置１６などを備える。

側構体２０は、エンジン発電機１４に給気される新鮮空気を外気から発電機室Ｂ内に導入するための換気口（通風口、グリルおよび開口部）２２を複数備える。さらに、火災時に消火装置１６が消火剤を噴霧する前に、これら換気口２２を塞ぐための塞ぎ板２４が備えられる。

塞ぎ板２４は、塞ぎ板保持部６０（図６、参照）の上面にＹ方向に重ねられる態様で設置される。塞ぎ板保持部６０によって換気口２２を塞ぐ動作は、第１の仕切壁４０および第２の仕切壁４２を貫通するとともにＸ方向に沿って設ける操作レバー連結軸５０の動き（軸周りの動作）によって、間接的に制御されることになる。

操作レバー連結軸５０の軸周りの動作については、操作レバー連結軸５０の一方の端部に固定されるとともに第１の仕切壁４０の面内で回動する第１の操作レバー５１、または、操作レバー連結軸５０の他方の端部に固定されるとともに第２の仕切壁４２の面内で回動する第２の操作レバー５５のいずれによっても制御できる。

図４は、図３に示す測定データ処理室Ａ（図１のＡ部）のＹ方向（幅方向）におけるＥ−Ｅ断面図であり、図５は、図３に示す機器室Ｃ（図１のＣ部）のＹ方向（幅方向）におけるＦ−Ｆ断面図である。

図４に示すように、第１の仕切壁４０の測定データ処理室Ａの側に、第１の操作レバー５１が備えられ、第１の操作レバー５１により、塞ぎ板２４を使って換気口２２を塞ぐ動作を制御する。第１の操作レバー５１の一方の端部は、操作レバー連結軸５０に連結され、第１の操作レバー５１の他方の端部から下方（−Ｚ方向）に延伸する操作箱ロック部５４は、第１の仕切壁４０に設置する消火装置操作箱４６の蓋に設けた錠受４８に挿入される。

同様に、図５に示すように、第２の仕切壁４２の機器室Ｃの側に、第２の操作レバー５５が備えられ、第２の操作レバー５５により、塞ぎ板２４を使って換気口２２を塞ぐ動作を制御する。第２の操作レバー５５は、略水平部５６と略垂直部５７とからなる略Ｌ字状の形態である（図５および図６、参照）。略水平部５６と略垂直部５７との接続部に、操作レバー連結軸５０が連結される。

略水平部５６のＹ方向の端部から下方（−Ｚ方向）に延びる操作箱ロック部５８は、消火装置操作箱４６の蓋に設けた錠受４８に挿入される（図５および図６、参照）。一方、略垂直部５７の下端部は、ロックアーム６４（回動軸６２）の時計回り（矢印７７）（図５および図６、参照）の回動を拘束している（図５、参照）。

図６は、発電機室Ｂに備えられる開口部を閉鎖するシャッター機構の機構図であり、図７は、図３に示す発電機室Ｂ（図１のＢ部）のＹ方向（幅方向）におけるＧ−Ｇ断面図である。

換気口２２を塞ぐ塞ぎ板２４を保持する塞ぎ板支持部６０は、Ｘ方向に延びる長方形の板状部材であり、この板状部材の一方の長辺（Ｘ方向）に沿って塞ぎ板支持部６０の姿勢を制御する回動軸６２を備える。回動軸６２の端部は、第２の仕切壁４２を機器室Ｃ側に貫通した後、Ｙ方向に延伸するロックアーム６４を備える。

ロックアーム６４のＹ方向の端部は、第２の操作レバー５５の略垂直部５７の下端部に当接し、略垂直部５７の下端部は、ロックアーム６４の時計方向（矢印７７）の回動を拘束している。塞ぎ板支持部６０の上面には塞ぎ板２４が載置され、塞ぎ板２４の自重によって、塞ぎ板支持部６０は、回動軸６２が矢印７７の方向（ロックアーム６４をＸ方向に見た時の時計回り）に回動しようとする。

しかしながら、第２の操作レバー５５の略垂直部５７の下端部が、回動軸６２に接続するロックアーム６４の先端部を押圧（拘束）しているので、回動軸６２の時計周り（矢印７７）の動きが拘束され、塞ぎ板２４は、塞ぎ板支持部６０の上面に保持された状態を維持する。

以上では、第２の仕切壁４２の機器室Ｃの側に備えられる第２の操作レバー５５が、ロックアーム６４の回動を規制する構成について説明したが、この構成に限られるものではない。第１の仕切壁４０の測定データ処理室Ａの側に備えられる第１の操作レバー５１を、上記した第２の操作レバー５５に替わって略水平部と略垂直部とから成る略Ｌ字状の形態とし、仕切壁側まで延長する回動軸６２の端部を第１の仕切壁４０の測定データ処理室Ａの側まで延長してロックアームを設け、このロックアームの先端部を第１の操作レバー５１（略垂直部の下端部）により規制する構成としてもよい。

次に、発電機室Ｂにおいて火災が発生した時に、消火装置１６を起動する時の手順を説明する。ここで、発電機室Ｂは、通常時エンジンが運転されて発電機が回転するため、騒音振動レベルが大きいだけでなく、エンジン等からの発熱量も大きいため、計測員等は常駐せず無人である。

＜換気口２２の閉鎖＞
発電機室Ｂに設置する火災検知器（図示なし）は、発電機室Ｂ内で火災が発生した場合にそれを検知し、測定データ処理室Ａまたは機器室Ｃに在室する作業員に報知する。測定データ処理室Ａに在室する作業員が火災報知を受けると、発電機室Ｂが無人であることを確認した後、第１の操作レバー５１を矢印８０の方向に操作する（図４、参照）。第１の操作レバー５１のこの操作により、第１の操作レバー５１に連結する操作レバー連結軸５０が矢印７６の方向に回動する（図６、参照）。

発電機室ＢをＸ方向に沿って貫通する操作レバー連結軸５０の一方の端部に連結する第１の操作レバー５１を操作すれば、操作レバー連結軸５０の他方の端部に連結する第２の操作レバー５５も、操作レバー連結軸５０の回動に合わせて矢印７８の方向に回動させることができる（図６、参照）。

上述した第１の操作レバー５１の操作によって、第１の操作レバー５１の他方の端部から下方に（−Ｚ方向）に延伸する操作箱ロック部５４は、第１の仕切壁４０に設置する消火装置操作箱４６の蓋に設けた錠受４８から外れるので、第１の仕切壁４０に設置する消火装置操作箱４６の蓋を開けることができる。

また、第１の操作レバー５１を矢印８０の方向に操作することによって、第１の操作レバー５１を連結する操作レバー連結軸５０の他端側に連結する第２の操作レバー５５を矢印７８の方向に回動させることができる。したがって、第２の操作レバー５５の略水平部５６のＹ方向の端部から下方（−Ｚ方向）に延びる操作箱ロック部５８は、消火装置操作箱４６の蓋に設けた錠受４８から外れるので、第２の仕切壁４２に設置する消火装置操作箱４６の蓋を開けることができる。

第１の操作レバー５１を矢印８０の方向に操作することで、第２の操作レバー５５の略垂直部５７が矢印７８の方向に回動するので、略垂直部５７の下端部がロックアーム６４から外れる。このため、略垂直部５７の下端部がロックアーム６４の押圧（拘束）動作を解除するので、塞ぎ板２４の自重によってロックアーム６４を端部とする回動軸６２が矢印７７の方向に回動するとともに、塞ぎ板保持部６０は矢印７９の方向に回動する。この結果、塞ぎ板２４は、塞ぎ板保持部６０の上面から滑り落ちて降下し、換気口２２を塞ぐ。

上述した塞ぎ板２４を塞ぐ動作態様は、測定データ処理室Ａに在室する作業員が第の１操作レバー５１を矢印８０の方向に操作することによってなされたものである。また、機器室Ｃに在室する作業員が第２の操作レバー５５を矢印７８の方向に操作した場合でも、同様に塞ぎ板２４で換気口２２を塞ぐことができる。

したがって、火災が検知された際に、測定データ処理室Ａまたは機器室Ｃに在室する作業員のいずれが第１の操作レバー５１または第２の操作レバー５５を操作することによって換気口２２を塞ぐことができる。このように、迅速に消火作業を進めることができる。

＜消火装置１６の動作＞
発電機室Ｂに備えられる消火装置１６は、第１の仕切壁４０および第２の仕切壁４２にそれぞれ設置する消火装置操作箱４６の内部にある起動スイッチのいずれかを操作することによって作動する。

しかし、消火装置１６を作動させる前に換気口２２を閉鎖する必要がある。なぜならば、消火装置１６から発電機室Ｂの内部に噴射される消火剤が、換気口２２から車外へ漏れ出して火元（火点）から離れたり、車外から新鮮な空気が車内の火元（火点）へ供給されたりするため、少ない消火剤で短時間に消火することが困難となるからである。

上述した構成を備える鉄道車両では、まず、火災検知器（図示なし）が発電機室Ｂの火災発生を検知した場合に、発電機室Ｂに隣接する測定データ室Ａまたは機器室Ｃのどちらからでも、第１の操作レバー５１または第２の操作レバー５５を操作して発電機室Ｂの換気口２２を塞ぎ板２４で塞ぐことができる。

併せて、第１の操作レバー５１または第２の操作レバー５５を操作することによって、第１の仕切壁４０または第２の仕切壁４２に設置する消火装置操作箱４６の蓋を開けることができ、それにより消火装置操作箱４６の内部にある消火装置１６の起動スイッチを操作することができる。つまり、換気口２２が開けられた状態で消火装置１６を作動させることがないので、消火装置１６から発電機室Ｂの内部に噴射される消火剤が車外へ漏洩することや換気口２２から火元に新鮮な外気が供給されることを抑制できる。

以上のように、発電機室Ｂで生じた火災を、少ない消火剤で短時間かつ効果的に鎮火することができる。また、消火装置１６に多くの消火剤を蓄える必要性を減らすことにより、消火設備１６を小型化できるとともに、保守交換の際にも所定の期間毎に少量の消火剤を交換すれば足りるので、消火装置１６の保守コストを小さくすることもできる。

Ｘ…長手（レール）方向 Ｙ…幅（枕木）方向 Ｚ…上下方向
Ａ…測定データ処理室 Ｂ…発電機室 Ｃ…機器室
１…鉄道車両 １０…台枠 １２…燃料タンク １４…エンジン発電機 １６…消火装置
２０…側構体 ２２…換気口（通風口、グリルおよび開口部） ２４…塞ぎ板
２６…フィルタ ３０…屋根構体 ３２…機器搬入口
４０…第１の仕切壁 ４２…第２の仕切壁 ４４…扉 ４６…消火装置操作箱
４８…錠受 ５０…操作レバー連結軸 ５１…第１の操作レバー
５６…略水平部 ５７…略垂直部 ５４、５８…操作箱ロック部
５５…第２の操作レバー ６０…塞ぎ板保持部 ６２…回動軸（塞ぎ板保持部の一部）
６４…ロックアーム

Claims (5)

1. 鉄道車両内部に幅方向に設けた第１および第２の仕切壁と、
   前記第１および前記第２の仕切壁によって形成される区画の側構体に設けた換気口と、
   前記換気口を閉鎖するための塞ぎ板と、
   前記第１の仕切壁に設置する第１の操作レバーと、
   前記第２の仕切壁に設置する第２の操作レバーと、
   前記第１および前記第２の操作レバーを連結する操作レバー連結軸と
   を備え、
   前記第１または前記第２の操作レバーにより、前記塞ぎ板が前記換気口を閉鎖する動作態様を制御する
   ことを特徴とする鉄道車両。
2. 請求項１に記載の鉄道車両であって、
   前記塞ぎ板を保持するとともに前記操作レバー連結軸と平行に設けた回動軸によって回動する塞ぎ板保持部と、
   前記回動軸の端部に連結したロックアームと、
   を備え、
   前記第１および前記第２の操作レバーは、略水平方向に延伸する略水平部を有し、
   前記第１または前記第２の操作レバーは、前記略水平部に連結され下方に延伸する略垂直部を有し、
   前記ロックアームは、前記略垂直部に当接することによって前記回動軸の回動を規制すること
   を特徴とする鉄道車両。
3. 請求項２に記載の鉄道車両であって、
   前記第１および前記第２の仕切壁によって形成される区画内に設置する消火装置と、
   前記第１の仕切壁に設置する第１の消火装置操作箱と、
   前記第２の仕切壁に設置する第２の消火装置操作箱と
   を備え、
   前記第１の消火装置操作箱は、前記第１の操作レバーによって開放が規制される第１の蓋を有し、
   前記第２の消火装置操作箱は、前記第２の操作レバーによって開放が規制される第２の蓋を有し、
   前記塞ぎ板が前記換気口を閉鎖するために前記第１または前記第２の操作レバーを操作することによって、前記第１および前記第２の蓋を開放し、前記第１または前記第２の消火装置操作箱により前記消火装置を作動させる
   ことを特徴とする鉄道車両。
4. 請求項３に記載の鉄道車両であって、
   前記第１および前記第２の操作レバーが有する前記略水平部それぞれは、前記第１および前記第２の蓋の開閉のための錠受それぞれに挿入されるロック部を有する
   ことを特徴とする鉄道車両。
5. 請求項２から４のいずれか１項に記載の鉄道車両であって、
   前記塞ぎ板保持部は、前記回動軸を基部にして前記塞ぎ板を片持ちの状態で載置する構造を有し、
   前記第１または前記第２の操作レバーを操作して前記ロックアームによる前記回動軸の回動の規制を解除すると、前記塞ぎ板は自重によって前記塞ぎ板保持部から落下して前記換気口を塞ぐ
   ことを特徴とする鉄道車両。

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