JP6925180B2

JP6925180B2 - 鉄道車両

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Publication number: JP6925180B2
Application number: JP2017123463A
Authority: JP
Inventors: 上野　雅之; 雅之上野; 古屋　政嗣; 政嗣古屋; 藤井　忠; 忠藤井; 永次佐藤; 浩昭磯貝; 加藤　修; 修加藤; 征広中村; 裕紀田中; 福田　一郎; 一郎福田; 哲夫福田
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd; Central Japan Railway Co
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-06-23
Also published as: JP2019006243A

Description

本発明は、鉄道車両に関し、特に、間接光によって客室を明るく照らすことができる鉄道車両に関する。

車両の天井パネルで光を反射させ、その間接光を利用して客室（車室）の照明を行う天井構造が知られている。例えば、特許文献１には、天井に凹部を設け、その凹部へ向けて下方から光を照射する位置に灯具（光照射手段）を配置する天井構造が開示される。この天井構造によれば、凹部の中央から外縁にかけて反射角度が変化することを利用して、光の明暗を生じさせることができるので、車室の雰囲気を向上させることができる。また、特許文献２には、灯具（光照射手段）を下方および車両幅方向内側から覆い、車両幅方向外側へ向けて照射された光を側天井パネルで反射させる天井構造が開示される。この天井構造によれば、乗客に光源を視認させ難くできる。

特開２００６−３２１４３７号公報（例えば、図４）特開２０１４−１７２５１６号公報（例えば、図１）

しかしながら、上述した従来の技術のうち、前者の技術では、凹部の下方に灯具（光照射手段）が位置するため、天井パネルで反射した光（間接光）の一部が灯具によって遮られる。また、後者の技術では、灯具（光照射手段）の光の照射方向が車両幅方向外側となるため、天井パネルで反射した光（間接光）が側構体側へ流れてしまう。そのため、間接光によって客室を明るく照らすことが困難であるという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、間接光によって客室を明るく照らすことができる鉄道車両を提供することを目的とする。

この目的を達成するために請求項１記載の鉄道車両は、客室の天井側に配設される天井パネルと、その天井パネルに光を照射する光照射手段とを備えたものであり、前記天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設される第１内面および第２内面を備え、それら第１内面および第２内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が前記客室から離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、車両幅方向中央側ほど下方に位置し、前記第１内面および第２内面の車両幅方向外側の外縁側に前記光照射手段がそれぞれ配設され、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁どうしが直接接続される。

請求項２記載の鉄道車両は、客室の天井側に配設される天井パネルと、その天井パネルに光を照射する光照射手段とを備えたものであり、前記天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設される第１内面および第２内面を備え、それら第１内面および第２内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が前記客室から離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、車両幅方向中央側ほど下方に位置し、前記第１内面および第２内面の車両幅方向外側の外縁側に前記光照射手段がそれぞれ配設され、前記天井パネルの客室側の内面は、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁間に介設される介設内面を備え、前記介設内面が、前記第１内面の車両幅方向外側の外縁側に配設される前記光照射手段と前記第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設される前記光照射手段とを結ぶ第１仮想線よりも下方に位置し、前記介設内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が前記客室側へ円弧状に突出する湾曲形状に形成される複数の曲面を備え、前記複数の曲面の曲率が、車両幅方向中央に位置する前記曲面から車両幅方向外側に位置する前記曲面にかけて徐々に小さく設定される。

請求項３記載の鉄道車両は、請求項２記載の鉄道車両において、側構体から客室内へ突設され上面が載置面となる荷棚を備え、前記介設内面が、前記荷棚の突設先端とその荷棚に対し前記介設内面を挟んで車両幅方向の反対側に配設される前記光照射手段とを結ぶ第２仮想線よりも上方に位置する。

請求項４記載の鉄道車両は、請求項２又は３に記載の鉄道車両において、前記天井パネルは、車両長手方向に複数並設され、それら複数の天井パネルは、前記介設内面の車両長手方向における少なくとも一方の端部を切除する態様で形成される切欠き部をそれぞれ備え、前記複数の天井パネルの前記介設内面どうしが車両長手方向で離間する。

請求項５記載の鉄道車両は、客室の天井側に配設される天井パネルを備えるものであり、前記天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設されると共に車両幅方向中央側ほど下方に位置する第１内面および第２内面を備え、前記天井パネルの客室側の内面は、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁どうしが直接接続されるか、又は、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁間に介設される介設内面を備え、前記天井パネルは、車両長手方向に複数並設され、それら複数の天井パネルは、前記第１内面および第２内面の境界の車両長手方向における少なくとも一方の端部、又は、前記介設内面の車両長手方向における少なくとも一方の端部を切除する態様で形成される切欠き部をそれぞれ備え、前記複数の天井パネルの前記第１内面および第２内面の境界どうし、又は、前記介設内面どうしが車両長手方向で離間する。

請求項１記載の鉄道車両によれば、天井パネルの客室側の内面が、車両幅方向に並設される第１内面および第２内面を備え、それら第１内面および第２内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室から離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、車両幅方向中央側ほど下方に位置し、第１内面および第２内面の車両幅方向外側の外縁側に光照射手段が配設されるので、第１内面の車両幅方向外側の外縁側に配設された光照射手段の光を第１内面で反射させると共に、第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設された光照射手段の光を第２内面で反射させることで、その間接光によって客室を明るく照らすことができる。

即ち、光照射手段が第１内面または第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設されるので、間接光の一部が光照射手段により遮られることを抑制できると共に、光照射手段の光の照射方向を車両幅方向内側にできるので、間接光が側構体側へ流れることを抑制できる。その結果、間接光によって客室を明るく照らすことができるという効果がある。また、第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁どうしが直接接続されるので、それら第１内面および第２内面の境界部分に影が形成され難くなるという効果がある。

請求項２記載の鉄道車両によれば、天井パネルの客室側の内面が、車両幅方向に並設される第１内面および第２内面を備え、それら第１内面および第２内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室から離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、車両幅方向中央側ほど下方に位置し、第１内面および第２内面の車両幅方向外側の外縁側に光照射手段が配設されるので、第１内面の車両幅方向外側の外縁側に配設された光照射手段の光を第１内面で反射させると共に、第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設された光照射手段の光を第２内面で反射させることで、その間接光によって客室を明るく照らすことができる。
即ち、光照射手段が第１内面または第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設されるので、間接光の一部が光照射手段により遮られることを抑制できると共に、光照射手段の光の照射方向を車両幅方向内側にできるので、間接光が側構体側へ流れることを抑制できる。その結果、間接光によって客室を明るく照らすことができるという効果がある。
また、天井パネルの客室側の内面は、第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁間に介設される介設内面を備え、介設内面が、第１内面の車両幅方向外側の外縁側に配設される光照射手段と第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設される光照射手段とを結ぶ第１仮想線よりも下方に位置するので、第１内面（第２内面）の車両幅方向外側の外縁側に配設された光照射手段から照射されて第１内面（第２内面）で反射された間接光が第２内面側（第１内面側）の側構体へ流れることを抑制できる。その結果、間接光によって客室を明るく照らすことができるという効果がある。
また、介設内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室側へ円弧状に突出する湾曲形状に形成される複数の曲面を備え、それら複数の曲面の曲率が、車両幅方向中央に位置する曲面から車両幅方向外側に位置する曲面にかけて徐々に小さく設定されるので、介設内面が単一の曲率の曲面から構成される場合に比べ、介設内面に形成される影の領域を車両幅方向外側に拡大することができる。よって、天井パネルが車両長手方向に複数に分割されている場合に、天井パネルどうしのつなぎ目における車両幅方向の位置ずれを目立ちにくくすることができるという効果がある。

請求項３記載の鉄道車両によれば、請求項２記載の鉄道車両の奏する効果に加え、介設内面が、荷棚の突設先端とその荷棚に対し介設内面を挟んで車両幅方向の反対側に配設される光照射手段とを結ぶ第２仮想線よりも上方に位置するので、光照射手段（荷棚に対し介設内面を挟んで車両幅方向反対側に配設されるもの）から照射される光の一部を直接光として荷棚の上面側の載置面に到達させることができる。よって、かかる直接光を荷棚の上面で反射させて、荷棚の上部空間（側天井パネル）を明るく照らすことができるという効果がある。

請求項４記載の鉄道車両によれば、請求項２又は３に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、次の効果を奏する。天井パネルは、車両長手方向に複数並設され、それら複数の天井パネルは、介設内面の車両長手方向における少なくとも一方の端部を切除する態様で形成される切欠き部をそれぞれ備え、複数の天井パネルの介設内面どうしが車両長手方向で離間する。よって、車両長手方向に沿った影が介設内面に形成される場合であっても、かかる影のずれを認識させ難くできるので、複数の天井パネルのつなぎ目における車両幅方向の位置ずれを目立ちにくくすることができるという効果がある。

請求項５記載の鉄道車両は、客室の天井側に配設される天井パネルを備えるものであり、天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設されると共に車両幅方向中央側ほど下方に位置する第１内面および第２内面を備え、天井パネルの客室側の内面は、第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁どうしが直接接続されるか、又は、第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁間に介設される介設内面を備え、天井パネルは、車両長手方向に複数並設され、それら複数の天井パネルは、第１内面および第２内面の境界の車両長手方向における少なくとも一方の端部、又は、介設内面の車両長手方向における少なくとも一方の端部を切除する態様で形成される切欠き部をそれぞれ備え、複数の天井パネルの第１内面および第２内面の境界どうし、又は、介設内面どうしが車両長手方向で離間する。

よって、第１内面および第２内面の境界、又は、介設内面が天井パネルの下方に突出して形成され、かかる突出部分が車両長手方向に沿って延設される場合であっても、その突出部分のずれを認識させ難くできる。従って、複数の天井パネルどうしのつなぎ目における車両幅方向の位置ずれを目立ちにくくすることができるという効果がある。

本発明の第１実施の形態における鉄道車両の側面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線における鉄道車両の断面模式図である。図１のＩＩ−ＩＩ線における鉄道車両の断面模式図である。第２実施の形態における鉄道車両の断面模式図である。第２実施の形態における鉄道車両の断面模式図である。（ａ）は、第３実施の形態における鉄道車両の部分断面模式図であり、（ｂ）は、図６（ａ）の矢印ＶＩｂ方向から視た天井パネルの部分模式図である。（ａ）は、第４実施の形態における鉄道車両の部分断面模式図であり、（ｂ）は、図７（ａ）の矢印ＶＩＩｂ方向から視た天井パネルの部分模式図である。（ａ）は、図７（ａ）の矢印ＶＩＩＩａ方向から視た天井パネルの下面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）の矢印ＶＩＩＩｂ方向から視た天井パネルの側面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照し、鉄道車両１の全体構成について説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における鉄道車両１の側面図である。

図１に示すように、鉄道車両１は、複数の車輪２と、それら複数の車輪２を軸支する台車（図示せず）と、その台車に支持される車体台枠３（図２参照）と、その車体台枠３の車両幅方向端部から立設される一対の側構体４と、それら一対の側構体４の車両上方の端部（図１の上側の端部）どうしを連結する屋根構体５とを備え、内部に客室Ｒ（図２参照）が形成される。

次いで、図２及び図３を参照して客室Ｒの詳細構成について説明する。図２及び図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線における鉄道車両１の断面模式図である。なお、理解を容易にするために、図１のＩＩ−ＩＩ線における鉄道車両１の断面模式図が図２及び図３の２図で図示される。また、図２及び図３では、側構体４及び屋根構体５の厚みが省略して図示されると共に、鉄道車両１の一部が省略して図示される。

図２及び図３に示すように、客室Ｒには、車体台枠３の上面に形成される床面１０と、その床面１０の車両幅方向（図２の左右方向）両端側に配設される一対の座席２０と、その座席２０に隣接して配設されると共に床面１０の車両幅方向端部から立設される一対の側パネル３０と、それら一対の側パネル３０それぞれの上端に配設される側天井パネル４０と、それら一対の側天井パネル４０の対向間に配設される天井パネル５０と、その天井パネル５０及び一対の側天井パネル４０の対向間に配設される照明部材６０とが設けられる。

これら床面１０、側パネル３０、側天井パネル４０、天井パネル５０及び照明部材６０のそれぞれが車両長手方向（図２の紙面垂直方向）に沿って延設されると共に、車両幅方向に直交する平面であって、車両幅方向中央における平面に面対称に形成されることにより、客室Ｒが形成される。また、座席２０は、車両長手方向に沿って複数個（図示せず）が配設される。

側パネル３０は、客室Ｒの車両幅方向両側の壁面を形成するパネルであり、側構体４に連結されると共に、その上端には荷棚３１が配設される。荷棚３１は、側パネル３０から客室Ｒの内方（車両幅方向中央側）へ突出して形成され、その上面には載置面３２が形成される。

側天井パネル４０は、荷棚３１の上方（図２の上側）を覆うパネルであり、その一端が側構体４（荷棚３１の根元（側パネル３０の上面））に連結されると共に、他端が屋根構体５に連結される。側天井パネル４０の客室Ｒ側の面には、客室Ｒから離間する方向へ凹むように（車両外方へ向けて凸形状に）湾曲する湾曲面４１が形成される。

天井パネル５０は、一対の側天井パネル４０の対向間における天井面を形成するパネルであり、その車両幅方向両側の端部が屋根構体５に連結される。この天井パネル５０の客室Ｒ側の内面は、車両幅方向に並設される第１内面５１及び第２内面５２を備え、それら第１内面５１及び第２内面５２は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室Ｒから離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、第１内面５１及び第２内面５２の接続部分である境界５３が下方（図２の下側）へ突出される。即ち、第１内面５１及び第２内面５２は、それぞれ車両幅方向中央側ほど下方に位置する形状で形成される。

第１内面５１及び第２内面５２は、一端（車両幅方向外側の端部）が後述する一対の灯具６２の光源よりも上方に位置し、一端から他端（境界５３側）にかけて一定の曲率の曲面にそれぞれ形成される。また、第１内面５１及び第２内面５２は、光が拡散反射する反射面として表面が加工されるが、少なくとも正反射（鏡面反射）する光成分が生じる反射面として形成される。

天井パネル５０の車両幅方向両端と、一対の側天井パネル４０の他端（屋根構体５側の端部）との間には、一対の照明部材６０が配設され、これら一対の照明部材６０は、屋根構体５に連結される取付部６１と、その取付部６１に連結される灯具６２と、その灯具６２の下方に配設される被覆板６３とをそれぞれ備える。

取付部６１は、屋根構体５から下方へ向けて突設され、その突設先端に灯具６２が配設される。即ち、灯具６２は、第１内面５１及び第２内面５２の車両幅方向外側の外縁側にそれぞれ配設され、光源を車両幅方向中央側（第１内面５１及び第２内面５２）に向けた姿勢で対向配置される。

被覆板６３は、灯具６２の光源を被覆するための板状のパネルであり、車両長手方向に沿って延設される。被覆板６３の車両幅方向における長さは、灯具６２の車両幅方向における長さよりも長く、且つ、側天井パネル４０の車両幅方向中央側の端部（側天井パネル４０と屋根構体５との連結位置）と、天井パネル５０の車両幅方向両側の端部（天井パネル５０と屋根構体５との連結位置）との対向間隔よりも長く形成される。

被覆板６３の車両幅方向外側の端部は、側天井パネル４０の他端（屋根構体５に連結される側の端部）及び灯具６２の車両幅方向外側の端部よりも車両幅方向外側に配置される。また、被覆板６３の車両幅方向中央側の端部は、天井パネル５０の車両幅方向両側の端部（天井パネル５０と屋根構体５との連結位置）及び灯具６２の車両幅方向中央側の端部よりも車両幅方向中央側に配置される。これにより、被覆板６３が、灯具６２の光源を被覆するための部材と、側天井パネル４０及び天井パネル５０の継ぎ目を被覆するための部材とを兼ねるので、部品点数が低減する。

また、湾曲面４１の車両幅方向中央側の端部と、被覆板６３の下面（図２の下側の面）とは、同じ高さの位置（面一）に配設される。これにより、客室Ｒの見栄えが向上する。

ここで、湾曲面４１（側天井パネル４０）の車両幅方向中央側の端部と、被覆板６３とを一体に形成し、被覆板６３の上面に灯具６２を配設することも可能であるが、本実施の形態では、それら側天井パネル４０と被覆板６３とが別体に構成される。これにより、照明部材６０のみを屋根構体５に対して着脱可能にできるので、照明部材６０（灯具６２）のメンテナンスを容易に行うことができる。

灯具６２は、ＬＥＤライトから構成され、一対の灯具６２（車両幅方向に対向配置される一対の灯具６２）それぞれが同じ高さに配設されると共に、それぞれの光軸ＡＬを車両幅方向に沿って第１内面５１及び第２内面５２へ向けた姿勢で配設される。この場合、第１内面５１及び第２内面５２が、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室Ｒから離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、第１内面５１及び第２内面５２の連設部分である境界５３が下方へ突出されるので、灯具６２から照射される光を第１内面５１及び第２内面５２で反射させ、その間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

即ち、一対の灯具６２が第１内面５１または第２内面５２の車両幅方向外側の外縁側にそれぞれ配設されるので、光軸ＡＬ方向へ進む光は、第１内面５１及び第２内面５２で反射することにより座席２０へ向けて（図２の矢印ＡＬ´の方向へ）照射される。また、光軸ＡＬとは異なる方向（図２の一点鎖線矢印Ｌ１，Ｌ２の方向）へ進む光も、第１内面５１及び第２内面５２で反射することにより、座席２０へ向けて（図２の一点鎖線矢印Ｌ１´，Ｌ２´の方向へ）照射される。

これにより、間接光（第１内面５１及び第２内面５２での反射光）の一部が灯具６２（被覆板６３）により遮られることを抑制できる。また、灯具６２の光の照射方向（光軸ＡＬ）を車両幅方向内側とすることができるので、間接光が側構体４側へ流れることを抑制できる。その結果、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

ここで、本実施の形態では、第１内面５１及び第２内面５２の境界５３は、一対の灯具６２の光源どうしを結ぶ第１仮想線Ｖ１よりも下方に位置して形成される。これにより、一対の灯具６２から照射され、第１内面５１（第２内面５２）で反射された間接光が第２内面５２側（第１内面５１側）の側構体４へ流れることを抑制できる。

即ち、境界５３を第１仮想線Ｖ１よりも下方に位置させることにより、灯具６２から光軸ＡＬ方向へ照射される光が第１内面５１及び第２内面５２によって遮られ、側構体４側に直接光が照射されるのを抑制することができる。更に、一対の灯具６２の高さよりも下方に光の反射面を位置させる（座席２０に近づける）ことができる。よって、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

また、第１内面５１及び第２内面５２の境界５３は、荷棚３１の突設先端（載置面３２の車両中央側の端部）と、その荷棚３１に対し境界５３を挟んで車両幅方向（図３の左右方向）の反対側に配設される灯具６２の光源とを結ぶ第２仮想線Ｖ２よりも上方（図３の上側）に位置して形成される。

これにより、灯具６２（荷棚３１に対し境界５３を挟んで車両幅方向反対側に配設されるもの）から照射される光の一部（図３の一点鎖線矢印Ｌ３の方向へ照射される光）を直接光として荷棚３１の上面側の載置面３２に到達させることができる。よって、荷棚３１の上面側の載置面３２に直接光を照射し、載置面３２で光を反射させることにより、荷棚３１（載置面３２）の上部空間（側天井パネル４０）を明るく照らすことができる。

ここで、境界５３と灯具６２（第１内面５１に光を照射する灯具６２）の光源とを結ぶ直線を第３仮想線Ｖ３、境界５３と床面１０の車両幅方向外側の端部（境界５３を挟んで第１内面５１とは反対側における床面１０の端部）とを結ぶ直線を第４仮想線Ｖ４、境界５３における接線（第１内面５１の境界５３側の端部における接線）を接線Ｔ１と定義する。この場合、本実施の形態では、第１内面５１及び第２内面５２の曲面は、第３仮想線Ｖ３と接線Ｔ１とがなす第１角度θ１が、第４仮想線Ｖ４と接線Ｔ１とがなす第２角度θ２よりも大きな角度になる曲率で形成される。

これにより、灯具６２の光源から境界５３へ向けて照射される光（図３の一点鎖線矢印Ｌ４の方向へ照射される光）は、境界５３（第１内面５１の境界５３側の端部）で反射し、床面１０における車両幅方向外側の端部よりも車両幅方向中央側へ（図３の一点鎖線矢印Ｌ４´の方向へ）照射される。即ち、灯具６２から照射される光の一部を床面１０に向けて照射する（側構体４へ流れることを抑制する）ことができる。これにより、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

次いで、図４及び図５を参照し、第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、第１内面５１及び第２内面５２が、車両幅方向一端から他端にかけて一定の曲率の曲面にそれぞれ形成される場合を説明したが、第２実施の形態では、第１内面２５１及び第２内面２５２のそれぞれが平面と曲面とから形成されると共に、その曲面の曲率が第１実施の形態よりも大きく形成される。なお、上述した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図４及び図５は、第２実施の形態における鉄道車両１の断面模式図である。なお、理解を容易にするために、第２実施の形態における鉄道車両１の断面模式図が図４及び図５の２図で図示される。また、図４及び図５では、側構体４及び屋根構体５の厚みが省略して図示されると共に、鉄道車両１の一部が省略して図示される。

図４に示すように、天井パネル２５０は、車両幅方向に並設される第１内面２５１及び第２内面２５２を備える。第１内面２５１及び第２内面２５２は、一端側（車両幅方向外側）が車両幅方向に沿った平面としてそれぞれ形成され、他端側（境界２５３側）が第１実施の形態の第１内面５１及び第２内面５２よりも曲率の大きい（曲率半径が小さい）曲面としてそれぞれ形成され、それら平面と曲面とが接続される。

ここで、灯具６２（第１内面２５１に光を照射する灯具６２）の光軸ＡＬと第１内面２５１との交点を交点Ｐとし、その交点Ｐと床面１０の車両幅方向外側の端部（境界２５３を挟んで第１内面２５１とは反対側における床面１０の端部）とを結ぶ直線を第５仮想線Ｖ５、交点Ｐにおける第１内面２５１の接線を接線Ｔ２と定義する。この場合、本実施の形態では、第１内面２５１及び第２内面２５２の曲面は、光軸ＡＬと接線Ｔ２とが成す第３角度θ３が、第５仮想線Ｖ５と接線Ｔ２とがなす第４角度θ４よりも大きな角度になる曲率で形成される。

これにより、灯具６２の光軸ＡＬの光は、交点Ｐ（第１内面２５１）で反射し、床面１０における車両幅方向外側の端部よりも車両幅方向中央側へ（図４の矢印ＡＬ´の方向へ）照射される。即ち、灯具６２の光軸ＡＬの光（強度の高い光）を床面１０に向けて照射する（側構体４へ流れることを抑制する）ことができるので、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

図５に示すように、本実施の形態では、第１内面２５１及び第２内面２５２の曲面は、境界２５３における接線Ｔ３（第１内面２５１の境界２５３側の端部における接線）が床面１０と交差する曲率で形成される。これにより、灯具６２から照射され、第１内面２５１（第２内面２５２）の曲面に沿って繰り返し反射する間接光（図５の一点鎖線矢印Ｌ５の方向へ繰り返し反射する光）を床面１０へ到達させる（図５の一点鎖線矢印Ｌ５´の方向へ照射する）ことができ、かかる間接光が側構体４側へ流れることを抑制できる。即ち、第１内面２５１（第２内面２５２）の曲面に沿って複数回反射する光の全てを床面１０に到達させることができる。その結果、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

次いで、図６を参照し、第３実施の形態について説明する。上記各実施の形態では、第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２が車両幅方向中央側で接続される（境界５３，２５３が形成される）場合を説明したが、第３実施の形態では、第１内面３５１及び第２内面３５２の車両幅方向中央側の外縁間に介設内面３５４か形成される。なお、上述した各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図６（ａ）は、第３実施の形態における鉄道車両１の部分断面模式図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢印ＶＩｂ方向から視た天井パネル３５０の部分模式図である。なお、図６では、理解を容易にするために、側構体４及び屋根構体５の厚みと鉄道車両１の一部とが省略して図示される。また、天井パネル３５０のハッチングが省略して図示されると共に、天井パネル３５０に形成される明暗が模式的に図示される。

図６に示すように、天井パネル３５０の客室Ｒ側の内面は、車両幅方向に並設されると共にそれぞれ所定の曲率で形成される第１内面３５１及び第２内面３５２と、それら第１内面３５１及び第２内面３５２の車両幅方向中央側の外縁にそれぞれ接続される介設内面３５４とを備える。

介設内面３５４は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室Ｒ側へ円弧状に突出する湾曲形状に形成されると共に、第１内面３５１及び第２内面３５２よりも曲率が大きい湾曲面として形成される。また、介設内面３５４の曲率は、第１内面３５１との接続部分から第２内面３５２との接続部分にかけて一定に曲率に設定される。

ここで、介設内面３５４の湾曲面における接線のうち、灯具６２の光源を通過する接線を接線Ｔ４と定義し、その接線Ｔ４と介設内面３５４との接点を接点Ｔ４ａと定義する。この場合、接点Ｔ４ａよりも車両幅方向外側における介設内面３５４には灯具６２から直接光が照射されるのに対し、接点Ｔ４ａよりも車両幅方向中央側における介設内面３５４には直接光が照射されない。

ここで、接点Ｔ４ａよりも車両幅方向外側における介設内面３５４には直接光が照射されるが、車両幅方向外側から接点Ｔ４ａにかけて徐々に灯具６２の光源からの距離が遠くなるため、車両幅方向外側から接点Ｔ４ａにかけて徐々に暗くなる態様で明暗が生じる。また、接点Ｔ４ａよりも車両幅方向中央側における介設内面３５４には直接光が照射されないが、接点Ｔ４ａに向けて照射された光（矢印Ｌ６の方向へ照射される光）が回折することにより、接点Ｔ４ａよりも車両幅方向中央側も僅かに光が届くと共に、車両幅方向中央における介設内面３５４には灯具６２からの光が照射されない領域が形成される（客室Ｒ側からの反射光等、その他の介設内面３５４に入射する光を除く）。

即ち、介設内面３５４には、接点Ｔ４ａ付近から車両幅方向中央（介設内面３５４の車両幅方向における中央）にかけて徐々に暗くなる態様で明暗が生じるが、図６（ｂ）では、理解を容易にするために、接点Ｔ４ａよりも車両幅方向中央側の領域Ｒ１に形成される影のみをハッチングによって図示し、その明暗が模式的に図示される。

領域Ｒ１は、灯具６２からの光が直接照射されない領域であり、影が形成される。即ち、客室Ｒ側へ円弧状に突出する湾曲形状に介設内面３５４を形成することにより、その介設内面３５４に影を形成して（介設内面３５４に形成される明暗を利用して）、意匠性の向上を図ることができる。

次いで、図７及び図８を参照し、第４実施の形態について説明する。第３実施の形態では、介設内面３５４の曲率が、第１内面３５１との接続部分から第２内面３５２との接続部分にかけて一定の曲率に設定される場合を説明したが、第４実施の形態では、曲率の異なる複数の曲面から介設内面４５４が形成される場合について説明する。なお、上述した各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図７（ａ）は、第４実施の形態における鉄道車両１の部分断面模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印ＶＩＩｂ方向から視た天井パネル４５０の部分模式図である。図８（ａ）は、図７（ａ）の矢印ＶＩＩＩａ方向から視た天井パネル４５０の下面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の矢印ＶＩＩＩｂ方向から視た天井パネル４５０の側面図である。

なお、理解を容易にするために、図７では、側構体４及び屋根構体５の厚みと鉄道車両１の一部とが省略して図示され、図８では、天井パネル４５０のみが図示される。また、図７では、天井パネル４５０のハッチングが省略して図示されると共に、天井パネル４５０に形成される明暗がハッチングの濃淡によって模式的に図示される。

図７に示すように、天井パネル４５０の客室Ｒ側の内面は、車両幅方向に並設されると共にそれぞれ同一の曲率で形成される第１内面４５１及び第２内面４５２と、それら第１内面４５１及び第２内面４５２の車両幅方向中央側の外縁にそれぞれ接続される介設内面４５４とを備える。

介設内面４５４は、車両幅方向中央に位置する第１曲面４５４ａと、その第１曲面４５４ａの車両幅方向外側の両端に接続される一対の第２曲面４５４ｂと、それら一対の第２曲面４５４ｂの車両幅方向外側の外縁を、第１内面４５１および第２内面４５２の車両幅方向中央側の外縁に接続する一対の第３曲面４５４ｃとを備える。第１曲面４５４ａは、第３実施の形態の介設内面３５４と同一の曲率の湾曲面として形成される。

第１曲面４５４ａ、第２曲面４５４ｂ及び第３曲面４５４ｃは、それぞれ車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が客室Ｒ側へ円弧状に突出する湾曲形状に形成される。また、第１曲面４５４ａの曲率よりも第２曲面４５４ｂの曲率が小さく設定され、第２曲面４５４ｂの曲率よりも第３曲面４５４ｃの曲率が小さく設定される。

また、第２曲面４５４ｂは、第１曲面４５４ａの車両幅方向外側の端部Ｔ４ａ（接点Ｔ４ａ）に接する湾曲面として構成され、第３曲面４５４ｃは、第２曲面４５４ｂの車両幅方向外側の端部Ｔ４ｂに接する湾曲面として構成される。よって、第１曲面４５４ａに沿う第６仮想線Ｖ６よりも下方（客室Ｒ側）に第２曲面４５４ｂが位置し、その第２曲面４５４ｂに沿う仮想線（図示せず）よりも下方（客室Ｒ側）に第３曲面４５４ｃが位置する。これにより、例えば、第３実施の形態の介設内面３５４（図７の第６仮想線Ｖ６に相当）のように単一の曲率の曲面から構成される場合に比べ、灯具６２の光源からの光が第２曲面４５４ｂ及び第３曲面４５４ｃに直接照射され難くなる。従って、介設内面３５４のように単一の曲率の曲面から構成される場合に比べ、介設内面４５４に形成される影の領域を車両幅方向に拡大することができる（図７（ｂ）参照）。

ここで、図８に示すように、天井パネル４５０は、車両長手方向に複数並設されるため、それら複数の天井パネル４５０の取り付け誤差に起因して、天井パネル４５０どうしのつなぎ目（境界）において影の筋にずれが生じる（影が一本の直線状にならない）。即ち、天井パネル４５０どうしのつなぎ目における影のずれによって、天井パネル４５０の車両幅方向の位置ずれが際立つため、天井パネル４５０の位置ずれを目立たなくする（影の筋のずれを認識し難くする）ためには、その分、天井パネル４５０の取り付けに高い精度が必要となる。

これに対して、本実施の形態の鉄道車両１によれば、第１曲面４５４ａ、第２曲面４５４ｂ及び第３曲面４５４ｃの曲率が、第１曲面４５４ａから第２曲面４５４ｂ及び第３曲面４５４ｃにかけて徐々に小さく設定されるので、単一の曲率の曲面から構成される場合に比べ、介設内面４５４に形成される影の領域を車両幅方向に拡大することができる（図７（ｂ）参照）。よって、複数の天井パネル４５０どうしのつなぎ目における車両幅方向の位置ずれを目立ちにくくさせることができる。

即ち、影の明暗がはっきりしている場合（領域Ｒ１のみに影が形成される場合）は、影の筋のずれが際立つが、本実施の形態では、介設内面４５４に形成される影の領域を車両幅方向に拡大する（領域Ｒ１の車両幅方向外側の縁をぼかす）ことができるので、天井パネル４５０のつなぎ目における影のずれ（天井パネル４５０の位置ずれ）を目立ちにくくすることができる。

よって、介設内面４５４に形成される影によって意匠性の向上を図ることができると共に、複数の天井パネル４５０の取り付け誤差を吸収し、天井パネル４５０を取り付ける際の作業性の向上を図ることができる。

また、本実施の形態の天井パネル４５０は、介設内面４５４の車両長手方向両端部を切除する態様で形成される一対の切欠き部４５５（図８参照）をそれぞれ備える。この切欠き部４５５は、天井パネル４５０の車両長手方向両端部と介設内面４５４とを接続する平面として形成され、天井パネル４５０の車両長手方向両端部から天井パネル４５０の中央側へ向けて傾斜する傾斜面として形成される。

これにより、複数の天井パネル４５０のつなぎ目には、断面（側面視）Ｖ字状の溝が形成され、複数の天井パネル４５０の介設内面４５４どうしを車両長手方向（図８の上下方向）で離間させることができる。これにより、車両長手方向に沿う影の筋が介設内面４５４に形成される場合であっても、天井パネル４５０どうしの影のずれを認識させ難くできる。よって、複数の天井パネル４５０どうしのつなぎ目における車両幅方向の位置ずれを目立ちにくくさせることができるので、複数の天井パネル４５０の取り付け誤差を吸収し、天井パネル４５０を取り付ける際の作業性の向上を図ることができる。

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

上記各実施の形態では、第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２が、少なくとも正反射する光成分が生じる反射面として形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、正反射する光成分が生じない反射面として第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２を形成しても良い。

上記各実施の形態では、光軸ＡＬが車両幅方向に沿った姿勢で灯具６２を配設する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものでは無く、例えば、車両幅方向に対して車両上方または下方に光軸ＡＬが傾斜する姿勢（例えば、図２の一点鎖線矢印Ｌ１，Ｌ２の方向へ光を照射する姿勢）で灯具６２を配設しても良い。

この場合にも、第２実施の形態と同様に、光軸ＡＬと接線Ｔ２とが成す第３角度θ３を、第５仮想線Ｖ５と接線Ｔ２とがなす第４角度θ４よりも大きな角度に設定することが好ましい。これにより、車両幅方向に対して車両上方または下方に光軸ＡＬが傾斜する姿勢で灯具６２を配置しても、灯具６２の光軸ＡＬの光は、交点Ｐで反射し、床面１０における車両幅方向外側の端部よりも車両幅方向中央側へ照射される。よって、間接光が側構体４側へ流れることを抑制し、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

上記各実施の形態では、湾曲面４１の車両幅方向中央側の端部と、被覆板６３の下面とが同じ高さの位置（面一）に設定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、被覆板６３の下面を、湾曲面４１の車両幅方向中央側の端部よりも下方または上方に位置させる構成でも良い。

この場合には、被覆板６３の下面を、湾曲面４１の車両幅方向中央側の端部よりも上方に位置させることが好ましい。これにより、湾曲面４１、被覆板６３の下面、第１内面５１，２５１（第２内面５２，２５２）の順に配設位置が高くなるので、客室Ｒの見栄えが向上する。

上記各実施の形態では、第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２の一端（車両幅方向外側の端部）が一対の灯具６２の光源よりも上方に位置する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２の一端（車両幅方向外側の端部）を、一対の灯具６２の光源の上端と同じ高さ（面一）に位置させる構成でも良い。

この場合、光軸ＡＬの光が第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２を繰り返し反射するので、境界５３，２５３における接線Ｔ１，Ｔ３が床面１０と交差する曲率で第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２の曲面を形成することが好ましい。これにより、光軸ＡＬの光を床面１０へ到達させ、間接光が側構体４へ流れることを抑制できるので、間接光によって客室Ｒを明るく照らすことができる。

上記各実施の形態では、境界５３，２５３が、第１内面５１，２５１と第２内面５２，２５２の連設部分（曲面どうしが交わる部位）として形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。境界５３，２５３とは、第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２の車両幅方向中央側の端部（曲面の端部）として定義される部位である。即ち、第１内面および第２内面の曲面の端部どうしが交わらない構成の場合には、それら第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の端部（曲面の端部）が上記各実施の形態における境界５３，２５３に相当する。

上記各実施の形態では、第１内面５１，２５１及び第２内面５２，２５２で反射する光が、床面１０における車両幅方向外側の端部よりも車両幅方向中央側へ到達することが好ましいと説明したが、床面１０の車両幅方向中央と、床面１０の車両幅方向外側の端部との中間に光軸ＡＬの光が到達することがより好ましい。これにより、客室Ｒを明るく、且つ、均一に照らすことができる。

上記第１実施の形態では、境界５３が第１仮想線Ｖ１よりも下方に位置して形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、境界５３を第１仮想線Ｖ１よりも上方に位置させる構成でも良い。この場合には、光軸ＡＬを少なくとも境界５３よりも上方の第１内面５１及び第２内面５２へ向ける姿勢で灯具６２を配設すれば良い。

上記第１実施の形態では、境界５３が第２仮想線Ｖ２よりも上方に位置して形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、境界５３を第２仮想線Ｖ２より下方に位置させる構成でも良い。これにより、側構体４側に直接光が照射されるのを抑制することができる。

この場合、載置面３２の明るさを確保するために、載置面３２に光を照射するための灯具を別途設ける際には、車両幅方向における照明部材６０と側天井パネル４０との対向間に灯具を設けることが好ましい。これにより、載置面３２に光を照射するための灯具を設けるためのスペースを別途設ける必要がなく、客室Ｒの空間を有効に利用することができる。更に、被覆板６３によって、灯具６２と、載置面３２に光を照射するための灯具との双方を被覆することができるので、部品点数が低減する。

上記第２実施の形態では、光軸ＡＬと接線Ｔ２とが成す第３角度θ３が、第５仮想線Ｖ５と接線Ｔ２とがなす第４角度θ４よりも大きな角度となる曲率で第１内面２５１及び第２内面２５２の曲面が形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。

例えば、交点Ｐと側パネル３０の車両高さ方向の中央とを結ぶ直線を仮想線とし、光軸ＡＬと接線Ｔ２とが成す角度が、その仮想線と接線Ｔ２とがなす角度よりも大きな角度となる曲率で第１内面２５１及び第２内面２５２の曲面を形成しても良い。これにより、側パネル３０の車両高さ方向の中央よりも下方に光軸ＡＬの光を照射することができるので、客室Ｒを明るく照らすことができる。

上記第４実施の形態では、車両幅方向外側に灯具６２（光照射手段）が配設される天井パネル４５０に対し、一対の切欠き部４５５を形成し、天井パネル４５０の車両幅方向における位置ずれ（影のずれ）を目立ちにくくさせる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。

例えば、かかる切欠き部４５５に相当する構成を第１，２実施の形態の天井パネル５０，２５０に適用しても良い。即ち、第１，２実施の形態における天井パネル５０，２５０は、介設内面を備えていないため、第３，４実施の形態のような影の筋は形成され難い。しかしながら、境界５３，２５３が天井パネル５０，２５０の下方（客室Ｒ側）に突出して形成されるため、天井パネル５０，２５０が車両長手方向に複数並設される場合、下方に突出する境界５３，２５３のずれによって天井パネル５０，２５０どうしの位置ずれが際立つ。これに対して、天井パネル５０，２５０に切欠き部４５５を形成することにより、かかる境界５３，２５３の車両幅方向における位置ずれを認識させ難くできる。

また、車両長手方向に影の筋が形成される天井パネルではなく、例えば、車両長手方向に沿って直線状に装飾が形成される天井パネルに切欠き部４５５の技術思想を適用しても良い。例えば、車両長手方向に沿った直線状の装飾（例えば、直線状の溝や、模様）が複数の天井パネルにわたって形成される場合、かかる装飾のずれによって天井パネルの車両幅方向における位置ずれが際立つ。これに対して、複数の天井パネルの装飾どうしを車両長手方向に離間させる態様で切欠き部４５５を形成すれば、装飾のずれによる天井パネルの位置ずれを認識させ難くできる。

上記第４実施の形態では、天井パネル４５０に切欠き部４５５を形成することにより、天井パネル４５０どうしのつなぎ目に断面（側面視）Ｖ字状の溝が形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、切欠き部によって、天井パネル４５０どうしのつなぎ目に断面矩形状の溝を形成する構成でも良く、少なくとも切欠き部を形成することで介設内面どうしを車両長手方向で離間させるための手段は限定されない。

１鉄道車両
４側構体
１０床面
３１荷棚
３２載置面
５０，２５０，３５０，４５０天井パネル
５１，２５１，３５１，４５１第１内面
５２，２５２，３５２，４５２第２内面
５３，２５３境界
６２灯具（光照射手段）
３５４，４５４介設内面
４５４ａ第１曲面（曲面）
４５４ｂ第２曲面（曲面）
４５４ｃ第３曲面（曲面）
４５５切欠き部
Ｒ客室
Ｖ１第１仮想線
Ｖ２第２仮想線

Claims

客室の天井側に配設される天井パネルと、その天井パネルに光を照射する光照射手段とを備えた鉄道車両において、
前記天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設される第１内面および第２内面を備え、
それら第１内面および第２内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が前記客室から離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、車両幅方向中央側ほど下方に位置し、
前記第１内面および第２内面の車両幅方向外側の外縁側に前記光照射手段がそれぞれ配設され、
前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁どうしが直接接続されることを特徴とする鉄道車両。
客室の天井側に配設される天井パネルと、その天井パネルに光を照射する光照射手段とを備えた鉄道車両において、
前記天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設される第１内面および第２内面を備え、
それら第１内面および第２内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が前記客室から離間する方向へ円弧状に凹む湾曲形状にそれぞれ形成されると共に、車両幅方向中央側ほど下方に位置し、
前記第１内面および第２内面の車両幅方向外側の外縁側に前記光照射手段がそれぞれ配設され、
前記天井パネルの客室側の内面は、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁間に介設される介設内面を備え、
前記介設内面が、前記第１内面の車両幅方向外側の外縁側に配設される前記光照射手段と前記第２内面の車両幅方向外側の外縁側に配設される前記光照射手段とを結ぶ第１仮想線よりも下方に位置し、
前記介設内面は、車両長手方向に直交する平面で切断した断面形状が前記客室側へ円弧状に突出する湾曲形状に形成される複数の曲面を備え、
前記複数の曲面の曲率が、車両幅方向中央に位置する前記曲面から車両幅方向外側に位置する前記曲面にかけて徐々に小さく設定されることを特徴とする鉄道車両。
側構体から客室内へ突設され上面が載置面となる荷棚を備え、
前記介設内面が、前記荷棚の突設先端とその荷棚に対し前記介設内面を挟んで車両幅方向の反対側に配設される前記光照射手段とを結ぶ第２仮想線よりも上方に位置することを特徴とする請求項２記載の鉄道車両。
前記天井パネルは、車両長手方向に複数並設され、
それら複数の天井パネルは、前記介設内面の車両長手方向における少なくとも一方の端部を切除する態様で形成される切欠き部をそれぞれ備え、
前記複数の天井パネルの前記介設内面どうしが車両長手方向で離間することを特徴とする請求項２又は３に記載の鉄道車両。
客室の天井側に配設される天井パネルを備えた鉄道車両において、
前記天井パネルの客室側の内面は、車両幅方向に並設されると共に車両幅方向中央側ほど下方に位置する第１内面および第２内面を備え、
前記天井パネルの客室側の内面は、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁どうしが直接接続されるか、又は、前記第１内面および第２内面の車両幅方向中央側の外縁間に介設される介設内面を備え、
前記天井パネルは、車両長手方向に複数並設され、
それら複数の天井パネルは、前記第１内面および第２内面の境界の車両長手方向における少なくとも一方の端部、又は、前記介設内面の車両長手方向における少なくとも一方の端部を切除する態様で形成される切欠き部をそれぞれ備え、
前記複数の天井パネルの前記第１内面および第２内面の境界どうし、又は、前記介設内面どうしが車両長手方向で離間することを特徴とする鉄道車両。