(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根構体に続く車体両側部の側構体に鋼またはステンレス鋼を用いた鉄道車両用構体において、
前記屋根構体は、天井部内に配設される空調ダクトの側壁として用いられる内骨をアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体に成形したアルミ中空形材で形成するとともに、前記内骨に天井ユニットを架設し、前記アルミ中空形材と、前記内骨と、前記天井ユニットとによって、天井部内に空調ダクトを形成し、
前記内骨は、車体中心寄りの２枚の内骨をメイン空調ダクトの側壁となし、車体外側の２枚の内骨をサブ空調ダクトの側壁をなすと共に、前記中心寄りの内骨と前記車体外側の内骨との間の各内骨を、メイン空調ダクトとサブ空調ダクトと共通の側壁となし、
前記屋根構体と天井板との間に画成される天井部の車体中央部に、横流ファンを収容した複数のファン室を車体長手方向に断続して設けると共に、該ファン室の両側部にメイン空調ダクトとサブ空調ダクトとを、それぞれ車体長手方向全長に亙って設け、
メイン空調ダクトとサブ空調ダクトとの共通の内骨に複数の連通孔を、また前記天井ユニットに、サブ空調ダクトと客室とを連通する給気孔を、それぞれ所定間隔毎に開設し、
前記屋根構体の上面に配設された空気調和機で生成した調和空気をメイン空調ダクトによって車両の全長へ送給し、該メイン空調ダクトの調和空気を、隣接するサブ空調ダクトを通して客室へ供給すると共に、客室に供給された調和空気を前記横流ファンからの送風で攪拌することを特徴とする鉄道車両用構体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼製またはステンレス鋼製の側構体を用いた鉄道車両用構体のうち、特に屋根構体の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鋼製あるいはステンレス鋼製の鉄道車両にあっては、台枠や側構体のほか、屋根構体部分にも普通鋼やステンレス鋼が用いられている。普通鋼としては、高耐候性鋼や高張力鋼などがあり、また鋼製車両の屋根構体の外板として、ステンレス鋼板を用いることもある。
【０００３】
屋根構体の下面には、内骨と呼ばれる板材や吊りレールを用いた複数の内装品取付け部材が別途垂設され、該内装品取付け部材に、車体内部の天井板や天井部内に配設される空調ダクト等の内装品を取付けしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような鉄道車両にあっては、屋根構体がタルキと呼ばれる多数の骨組みや外板を溶接して構成され、さらにその内側には多くの内装品取付け部材が垂設されることから、これら部材の製作や組み立て，品質管理，保管等に多大な経費と労力を要するものであった。
【０００５】
この対策として、車両構体全体にアルミ中空形材を用いることが考えられるが、アルミ製の側構体は、無塗装のままだとキズや汚れが目立って外観を損ない、またアルミニュームに塗装を施すと、ステンレス鋼製車両と較べてランニングコストが著しく増加する。
【０００６】
また、内装品取付け部材としての内骨や吊りレールは、屋根構体の下面に溶接等で接合されるために、取付け位置にバラ付きを生じることが多く、このような内骨や吊りレールに天井板や空調ダクトを取付けるには、製作誤差を個々に調整しながら取付けを行うという手間のかかる作業が必要であった。さらに空調ダクトは、天井部内装品の中でも相当なボリュームと長さと重量を占めるため、予め製作現場で所要長さの角筒に製作したものを車両製造現場に搬送して、天井部内に吊下げながら継ぎ足して行くという一連の煩雑な作業が行われており、製作性並びに組み付け性とコスト面のいずれの観点からも合理化が望まれていた。
【０００７】
本発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、屋根構体の構成部材点数を大幅に削減し、また天井部内装品として相当な長さと重量を占める空調ダクトはもとより、天井板上下の車体内装品を精度良く容易に取付けすることのできる鉄道車両用構体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、屋根構体に続く車体両側部の側構体に鋼またはステンレス鋼を用いた鉄道車両用構体において、前記屋根構体は、天井部内に配設される空調ダクトの側壁として用いられる内骨をアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体に成形したアルミ中空形材で形成するとともに、前記内骨に天井ユニットを架設し、前記アルミ中空形材と、前記内骨と、前記天井ユニットとによって、天井部内に空調ダクトを形成したことを特徴としており、さらに、前記内骨は、車体中心寄りの２枚の内骨をメイン空調ダクトの側壁となし、車体外側の２枚の内骨をサブ空調ダクトの側壁をなすと共に、前記中心寄りの内骨と前記車体外側の内骨との間の各内骨を、メイン空調ダクトとサブ空調ダクトと共通の側壁となし、前記屋根構体と天井板との間に画成される天井部の車体中央部に、横流ファンを収容した複数のファン室を車体長手方向に断続して設けると共に、該ファン室の両側部にメイン空調ダクトとサブ空調ダクトとを、それぞれ車体長手方向全長に亙って設け、メイン空調ダクトとサブ空調ダクトとの共通の内骨に複数の連通孔を、また前記天井ユニットに、サブ空調ダクトと客室とを連通する給気孔を、それぞれ所定間隔毎に開設し、前記屋根構体の上面に配設された空気調和機で生成した調和空気をメイン空調ダクトによって車両の全長へ送給し、該メイン空調ダクトの調和空気を、隣接するサブ空調ダクトを通して客室へ供給すると共に、客室に供給された調和空気を前記横流ファンからの送風で攪拌することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図面に基づいて説明する。
【００１０】
鉄道用の車両構体１は、台枠２を床部材３と台枠側梁４とで、側構体５を鋼製やステンレス鋼製の幕板６及び吹寄板７と腰板８とで、屋根構体９を複数のアルミ中空形材１０でそれぞれ構成している。
【００１１】
屋根構体９に用いるアルミ中空形材１０は、車体幅方向へアーチ状に湾曲しながら車体長手方向へ延びる外板１０ａ及び内板１０ｂと、これら板１０ａ，１０ｂ間を直交方向または斜め方向へ連続してつなぐ複数のリブ１０ｃとからなる断面トラス構造で、その全体をアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体に成形されており、さらに、車体中心寄りに配設される４枚のアルミ中空形材１０には、板状の内骨１０ｄ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｆが、上述のアルミ押し出し成形または引き抜き成形によって一体成形されている。各アルミ中空形材１０は、車体長手方向には車両の全長に亙る長さ持ち、且つ車体幅方向には所定長さに短く分割されていて、これらを溶接等の適宜な連結手段を用いて一対に連結している。
【００１２】
屋根構体９の車体内側には天井板１１が配設され、該屋根構体９と天井板１１との間に画成される天井部１２の車体中央部に、横流ファン１３を収容した複数のファン室１４が車体長手方向に断続して設けられると共に、該ファン室１４の両側部にメイン空調ダクト１５，１５とサブ空調ダクト１６，１６とが、それぞれ車体長手方向全長に亙って設けられている。
【００１３】
屋根構体９の上面には、図示しない空気調和機が配設されており、該空気調和機で生成した調和空気をメイン空調ダクト１５，１５によって車両の全長へ送給し、該メイン空調ダクト１５，１５の調和空気を、隣接するサブ空調ダクト１６，１６を通して客室１７へ供給すると共に、客室１７に供給された調和空気をファン室１４の横流ファン１３からの送風で攪拌することにより、客室１７の隅々へ調和空気を行き渡らせるようにしている。
【００１４】
アルミ中空形材１０の内骨１０ｄ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｆは、側方へフランジ状に折れ曲がる下端が略同一面に位置するよう内板１０ｂから垂設されており、車体中心よりの２枚の内骨１０ｄ，１０ｄをメイン空調ダクト１５の側壁となし、車体外側の２枚の内骨１０ｆ，１０ｆをサブ空調ダクト１６の側壁をなすと共に、内骨１０ｄ，１０ｆ間の内骨１０ｅ，１０ｅのそれぞれを、メイン空調ダクト１５とサブ空調ダクト１６と共通の側壁となしている。
【００１５】
中間部の内骨１０ｄと車体外側の内骨１０ｆの下端間には、天井板１１の中央天井ユニット２０が架設されており、該中央天井ユニット２０とアルミ中空形材１０の内板１０ｂ及び内骨１０ｄ，１０ｅとで、断面横長方形に形成された角筒の内面に断熱板２１を貼設して、上述のメイン空調ダクト１５が形成されており、同じく中央天井ユニット２０と内板１０ｂ及び内骨１０ｅ，１０ｆとを用いて、上述のサブ空調ダクト１６が断面縦長方形の角筒に形成されている。
【００１６】
車体中央部側の内骨１０ｄ，１０ｄの下端には、ルーバ２２が上述の中央天井ユニット２０と一対に共締め固定され、該内骨１０ｄ，１０ｄの下端間を塞ぐルーバ２２とアルミ中空形材１０の内板１０ｂ並びに内骨１０ｄ，１０ｄとで、上述のファン室１４が断面横長方形の角筒に形成されている。
【００１７】
内骨１０ｅには、メイン空調ダクト１５とサブ空調ダクト１６とを連通する複数の連通孔１０ｇが、また中央天井ユニット２０には、サブ空調ダクト１６と客室１７とを連通する給気孔２０ａが、それぞれ所定間隔毎に開設されており、メイン空調ダクト１５内の調和空気は、内骨１０ｅの連通孔１０ｇを通してサブ空調ダクト１６へ送給され、さらにサブ空調ダクト１６内の調和空気を、中央天井ユニット２０の給気孔２０ａより客室１７へ送給するようにしている。
【００１８】
車体外側に位置する内骨１０ｆの下端には、天井板１１の側天井ユニット２３の一端が中央天井ユニット２０と一対に共締め固定されており、該側天井ユニット２３の内骨１０ｆ側端に固着された複数のホルダ２４に、蛍光灯ユニット２５とブラケット２６とビス隠し板２７とが一体に組み付けされると共に、側天井ユニット２３の車体外側の縦傾斜部分に荷棚２８が固着されている。ブラケット２６の下端には、車体長手方向及び車体幅方向に配設される吊り手棒２９が架設され、該吊り手棒２９に複数の吊り手３０が吊持されている。
【００１９】
本形態例の車両構体１は以上のように、側構体５，５には鋼やステンレス鋼を採用し、また屋根構体９に一体成形品のアルミ中空形材１０を用いるので、側構体５，５にキズや汚れの少ない品質性能と低いランニングコストを保ちつつ、屋根構体９では、多数の骨組みや外板の細かな部材を溶接等で連結していた従来のものに較べて、製作や品質管理・保管が容易となり、生産性の向上と製品コストの大幅な削減が図れる。
【００２０】
また、屋根構体９を構成するアルミ中空形材１０に、複数の内骨１０ｄ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｆを垂設して、これらをメイン空調ダクト１５やサブ空調ダクト１６の側壁として利用するので、天井部内装品として最もボリュームと重量のあるメイン空調ダクト１５とサブ空調ダクト１６を、内骨１０ｄ〜１０ｆの下端間に中央天井ユニット２０を配設するだけの簡単な作業で製作並びに組み付けすることができる。この結果、製作現場での製作や搬送，車両内部での継ぎ足しという煩わしい一連の作業が不要となるので、製作性と組み付け性並びにコスト面での向上が図れる。
【００２１】
さらに、アルミ中空形材１０に一体成形された内骨１０ｄ〜１０ｆは寸法精度にも優れており、本形態例はこれらの内骨１０ｄ〜１０ｆを利用して、天井板１１の中央天井ユニット２０や側天井ユニット２３，ルーバ２２等を所定位置に精度よく取り付けできるので、製作誤差による調整作業を大幅に低減して合理化を図ることができる。
【００２２】
尚、上述の形態例では、天井板を内骨の下端に連結して説明したが、天井板を内骨の中間高さに連結すると、天井板位置が高くなって客室上部に大きな空間が得られ、同時に天井板から客室内に露出する空調ダクトの下側に、蛍光灯や吊り広告のフレーム等の客室内装品を精度良く取り付けすることができる。
【００２３】
また、上述の形態例では、屋根構体をトラス構造のアルミ中空形材で説明したが、アルミ押し出し成形や引き抜き成形が可能であれば、これ以外の形状であっても差し支えない。さらに、アルミ中空形材との一体成形が可能な範囲において、内骨の形状や個数・取付け位置の変更が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄道車両用構体によれば、側構体にキズや汚れの少ない品質性能と低いランニングコストを保ちつつ、屋根構体では、多数の骨組みや外板を溶接等で連結していた従来のものに較べて、製作や品質管理・保管が容易となり、生産性の向上と製品コストの大幅な削減が図れる。また、従来の屋根構体に要していた溶接作業が不要となるので、屋根構体に高い寸法精度が得られ、側構体との連結作業を短時間に精度良く容易に行うことができるようになる。
【００２５】
また、屋根構体を構成するアルミ中空形材に内骨を垂設して、この内骨を空調ダクトの側壁として利用するので、天井部内装品として最もボリュームと重量のある空調ダクトを、簡単な作業で製作して天井部内に組み付けすることができる。この結果、製作現場での製作や搬送，車両内部での継ぎ足しという煩わしい一連の作業が不要となるので、製作性と組み付け性並びにコスト面での向上が図れる。
【００２６】
さらに、天井板や天井板上下の車体内装品の取り付けにも、アルミ中空形材と一体の内骨を利用することにより、これらを所定位置に精度よく取り付けすることが可能となり、製作誤差による調整作業を大幅に低減して合理化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示す屋根構体とその近傍部分の拡大断面図
【図２】本発明の一形態例を示す屋根構体のその近傍部分の分解拡大断面図
【図３】本発明の一形態例を示す鉄道用車両構体の分解断面斜視図
【符号の説明】
１…鉄道用の車両構体、２…台枠、３…床部材、４…台枠側梁、５…側構体、６…幕板、７…吹寄板、８…腰板、９…屋根構体、１０…屋根構体９を構成するアルミ中空形材、１０ａ…外板、１０ｂ…内板、１０ｃ…リブ、１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ…内骨、１１…天井板、１２…天井部、１３…横流ファン、１４…ファン室、１５…メイン空調ダクト、１６…サブ空調ダクト、１７…客室、２０…天井板１１の一部を構成する中央天井ユニット、２２…ルーバ、２３…天井板１１の一部を構成する側天井ユニット、２４…ホルダ、２５…蛍光灯ユニット、２６…ブラケット
【図１】
0003626891.tif 000002
【図２】
0003626891.tif 000003
【図３】
0003626891.tif 000004