(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根桁（４０）が、中空型材、又は中空空間を形成する複数個の型材から構成され、前記中空型材内の中空空間、又は複数個の前記型材の接合により形成された中空空間は風道（２４）とされ、前記風道（２４）は、室内空調機（５２）へ取り込む新鮮気用であることを特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
風道形成部材(32)が、構体(12)の内面側をその内面に沿って鉄道車両(10)の前後方向へ延びて、前記構体(12)の内面との間に構体外風道(34)を形成し、構体内風道(36)が、前記構体外風道(34)と連通状態で前記構体外風道(34)に隣接して前記構体(12)内に形成され、前記構体内風道(36)及び前記構体外風道(34)は排気用であり、前記構体内風道(36)は側梁(66)及び長土台(68)の少なくとも一方内に形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、改善された風道を備える鉄道車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４の右半図を参照して、鉄道車両１０における従来の風道構造を説明する。後述の発明の実施の形態と同一部分は同符号で指示して、詳細な説明は省略し、主要点についてのみ説明する。ダクト２０は、構体１２の天井部の内面側に固設され、鉄道車両１０の前後方向へ延び、内側に風道２２を形成している。ダクト２８は、床２６の隅部に固設され、鉄道車両１０の前後方向へ延び、内側に風道３０を形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の風道構造では、風道２２，３０を形成するために、ダクト２０，２８が使用されるため、ダクト２０，２８が構体１２の天井部内面又は下部隅部内面より室内方向へ大きく張り出し、その分、室内空間が狭くなるとともに、車両重量増大及び製造コスト上昇につながっている。
【０００４】
この発明の目的は、風道による室内空間の減少を抑制し、かつ軽量化及び製造合理化を図ることができる鉄道車両を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の鉄道車両（１０）は、構体（１２）内に風道（２４）を備える。
【０００６】
この鉄道車両（１０）では、風道（２４）が構体（１２）内に形成されることにより、室内空間の減少を抑制できる。さらに、風道（２４）の形成専用の部材を省略又は低減できるので、車両の軽量化及び製造合理化を図ることができる。
【０００７】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、風道（２４）は、中空型材内の中空空間、又は複数個の型材の接合により形成された中空空間である。
【０００８】
この鉄道車両（１０）では、中空型材、又は相互に接合された型材の中空空間が風道（２４）となっているので、構体（１２）内における風道（２４）の製造を簡単化できる。
【０００９】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、中空型材又は型材はアルミニウム合金製押出型材である。
【００１０】
アルミニウム合金製押出型材による中空空間による風道（２４）の形成により一層の軽量化及び製造合理化を図ることができる。
【００１１】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、屋根桁（４０）は中空型材又は型材から構成され、風道（２４）は新鮮気用である。
【００１２】
この鉄道車両（１０）では、新鮮気は、天井部の屋根桁（４０）を流れる。風道（２４）は、その位置のために外気との断熱性が不十分となるが、新鮮気用としての使用により支障なく機能を発揮できる。
【００１３】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、風道（２４）には、風道（２４）の流通断面積の増減により風道（２４）内の風量を調整する風道内風量調整手段（６０）が配設されている。
【００１４】
この鉄道車両（１０）では、風道内風量調整手段（６０）は、回転角の変更等により風道（２４）内の風の流通断面積を増減し、これにより、風道（２４）内の風量が変化する。こうして、風道（２４）内の風量を適切に調整することができる。
【００１５】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、風道（２４）内を流れる新鮮気を室内空調機（５２）の新鮮気吸入口（５６）の方へそらせる量を回転角の増減により調整するそらせ部材（６４）が、風道（２４）内に配設されている。
【００１６】
この鉄道車両（１０）では、そらせ部材（６４）は、回転角の変更により風道（２４）から新鮮気吸入口（５６）への新鮮気のそらせ量を変化させるとともに、そらせ部材（６４）を通過してそらせ部材（６４）より下流側の風道（２４）の方へ向かう新鮮気の風量を変化させる。こうして、風道（２４）から室内空調機（５２）へ取り込まれる新鮮気の量及び風道（２４）内の風量をそれぞれ適切な値に調整することができる。
【００１７】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、風道形成部材（３２）が、構体（１２）の内面側をその内面に沿って延びて、構体（１２）の内面との間に構体外風道（３４）を形成し、構体内風道（３６）が、構体外風道（３４）と連通状態で構体外風道（３４）に隣接して構体（１２）内に形成されている。
【００１８】
この鉄道車両（１０）では、風が、相互に連通状態になっている構体内風道（３６）及び構体外風道（３４）を流れるようになっているので、構体外風道（３４）を極力小型にして、風道による室内空間の減少を抑制できる。さらに、風道専用の部材を低減できるので、車両の軽量化及び製造合理化を図ることができる。
【００１９】
この発明の他の鉄道車両（１０）では、構体内風道（３６）及び構体外風道（３４）は排気用であり、構体内風道（３６）は側梁（６６）及び／又は長土台（６８）内に形成されている。
【００２０】
この鉄道車両（１０）では、排気は、側梁（６６）及び／又は長土台（６８）内の構体内風道（３６）を流れる。構体内風道（３６）は、その位置のために外気との断熱性が不十分となるが、排気用としての使用により支障なく機能を発揮できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明を説明する。
図４はそれぞれ左及び右半部においてこの発明の実施の形態及び従来技術例を示す鉄道車両１０の構造図である。構体１２の内面側には、内張板１４が張られて、室内空間を画定している。座席１６は床２６に並べられ、蛍光灯１８は室内天井の凹所部の側壁部に取り付けられている。
【００２２】
従来技術（図４の右半図）では、ダクト２０は、風道２２の全周を画定しているのに対し、この発明の実施の形態（図４の左半図）では、新鮮気用風道２４は、構体１２内に形成され、室内側への突出量を抑制される。これにより、天井部の内張板１４の高さが、従来より高くなり、室内空間が上方において広がる。
【００２３】
また、従来技術では、ダクト２８が、室内の下側隅部に配設されて、風道３０の全周を画定しているのに対し、この発明の実施の形態では、風道形成部材３２が、両側縁部を構体１２及び床２６に固定されつつ、鉄道車両１０の前後方向へ延びて、構体１２の内面側及び床２６の上面側との間に構体外排気用風道３４を形成している。また、構体内排気用風道３６は、構体外排気用風道３４に隣接して構体１２内を延び、構体外排気用風道３４とは鉄道車両１０の前後方向において適宜連通している。従来技術では、風の全量がダクト２８内を流れていたのに対し、発明の実施の形態では、風は、主に構体１２内の構体内排気用風道３６を流れ、構体内排気用風道３６のみでは足りない量の風が構体外排気用風道３４を流れるようになっている。したがって、構体外排気用風道３４の横断面積を低減して、室内の下側隅部の空間を広げることができる。
【００２４】
図１は構体１２の屋根桁４０内に形成された新鮮気用風道２４の詳細な構造図である。屋根桁４０は、構体本体３８と共に構体１２を構成し、１個のアルミニウム合金製中空押し型材又は相互に接合された複数個のアルミニウム合金製押し型材から成っている。断熱材４２は、構体本体３８の室内側に装填されつつ、屋根桁４０の室内側の面を被覆している。屋根桁４０の上壁の外面側及び内面側はそれぞれ断熱材４４，４６により被覆されている。新鮮気用風道２４は、屋根桁４０の中空空間として形成されており、断熱材４２，４４，４６により外部に対して断熱を施されている。複数本の配管４８は、屋根桁４０の下面側の取り付けられ、鉄道車両１０の前後方向へ延びている。
【００２５】
図２は図１の新鮮気用風道２４において室内空調機５２の配設部位における構造図である。この部位では、横断空間５４が、屋根桁４０の強度確保に影響を与えない範囲で、屋根桁４０内を幅全体にわたって横断するように、設けられ、屋根桁４０の仕切り部により仕切られた各新鮮気用風道２４部分を相互に連通させている。横断空間５４は、屋根桁４０の各中空空間部を相互に連通させる機能の他に、各中空空間部における単位断面積当たりの風の流量を均一させる役目を果たす。エバポレータとしての室内空調機５２は、屋根桁４０に対して左右の配置で、構体本体３８の内面側に取り付けられ、新鮮気吸入口５６を横断空間５４内へ臨ませ、室内空気吸入口５８を内張板１４の切欠き部を介して室内へ臨ませている。新鮮気吸入口５６及び室内空気吸入口５８からの新鮮気及び室内空気は、室内空調機５２内で混合して、所定温度となるよう冷却又は加熱されて、供給口（図示せず）より室内へ供給される。１対の風量調整手段６０は、左右対称に横断空間５４内に配設されており、鉛直軸線の周りに回転自在に屋根桁４０に支持されている軸６２、及び軸６２に固定され軸６２と一体的に回転する羽根６４を備えている。軸６２の下端部は、屋根桁４０の下面より下へ突出している。
【００２６】
新鮮気吸入口５６への新鮮気の取入れ量を変更する場合は、屋根桁４０の下面より下方へ突出、露出している風量調整手段６０の軸６２の下端部を室内側から回す。これにより、風量調整手段６０の羽根６４の回転位置が変化する。新鮮気用風道内を流れる新鮮気が羽根６４に衝突する有効衝突断面積は羽根６４の回転位置に応じて変化するので、羽根６４の回転位置の変更により、羽根６４に衝突して羽根６４により新鮮気吸入口５６の方へそらせられて、新鮮気吸入口５６へ取り入れられる新鮮気の風量が変化する。図２の左側及び右側の風量調整手段６０は、それぞれ羽根６４を鉄道車両１０の前後方向及び左右方向へ向けており、新鮮気吸入口５６への新鮮気の最小及び最大風量の取入れ位置となっている。また、羽根６４により新鮮気吸入口５６へ取り込まれなかった新鮮気は、風量調整手段６０を通過して風量調整手段６０より下流側の新鮮気用風道へ進むことになり、風量調整手段６０は、新鮮気用風道の流通断面積を増減して、新鮮気用風道内の新鮮気の風量も調整する機能もある。複数個の室内空調機５２が、鉄道車両１０の前後方向へ配設されており、それぞれ新鮮気吸入口５６を介して新鮮気用風道の異なる個所へ連通している。各室内空調機５２に対応する風量調整手段６０を調整して、その室内空調機５２への新鮮気吸入口５６を介しての新鮮気の取入れ量及びそれより下流側の新鮮気用風道の方への新鮮気の風量を調整して、各室内空調機５２の新鮮気吸入口５６への取入れ量を全体として調和させることができる。
【００２７】
新鮮気用風道２４は、外気からの断熱が不十分な位置となっているが、新鮮気用として使用されることにより、断熱上、特別な支障を生じることなく、機能を発揮する。
【００２８】
図３は図１の構体外排気用風道３４及び構体内排気用風道３６の詳細な構造図である。側梁６６及び長土台６８は、床２６と同じ高さにおいてそれぞれ下及び上の関係で隣接し、構体１２の側部の下端部を構成している。断熱材７０は側梁６６及び長土台６８の外壁部の内面側を被覆している。風道形成部材３２は、室内下部の隅部に位置し、上下の側縁を構体１２の内面及び床２６の上面に固定され、上方から下方へ斜めに広がり、かつ鉄道車両１０の前後方向へ延びている。複数個の排気吸込み口７６は、鉄道車両１０の前後方向へ適宜間隔で風道形成部材３２に形成され、室内の空気を構体外排気用風道３４へ導入するようにしている。構体外排気用風道３４は、構体１２の内面、床２６の上面、及び構体外排気用風道３４の裏面の間に形成される。風道部分７８，８０は、それぞれ長土台６８及び側梁６６内に形成され、鉄道車両１０の前後方向へ適宜間隔の連通孔８４を介して相互に連通して、構体内排気用風道３６を構成している。風道部分７８は、また、鉄道車両１０の前後方向へ適宜間隔の連通孔８２を介して構体外排気用風道３４へ連通している。鉄道車両１０の室内の汚れた空気は、排気として排気吸込み口７６より構体外排気用風道３４内へ導入され、さらに、その半分以上が構体外排気用風道３４から構体内排気用風道３６へ導入され、構体外排気用風道３４及び構体内排気用風道３６を流れ、構体１２の外へ排出される。
【００２９】
構体内排気用風道３６は、外気からの断熱が不十分な位置となっているが、排気用として使用されることにより、断熱上、特別な支障を生じることなく、機能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】構体の屋根桁内に形成された新鮮気用風道の詳細な構造図である。
【図２】図１の新鮮気用風道において室内空調機の配設部位における構造図である。
【図３】図１の構体外排気用風道及び構体内排気用風道の詳細な構造図である。
【図４】それぞれ左及び右半部においてこの発明の実施の形態及び従来技術例を示す鉄道車両の構造図である。
【符号の説明】
１０    鉄道車両
１２    構体
２４    新鮮気用風道（風道）
３２    風道形成部材
３４    構体外排気用風道（構体外風道）
３６    構体内排気用風道（構体内風道）
４０    屋根桁
５２    室内空調機
５６    新鮮気吸入口
６０    風量調整手段（風道内風量調整手段）
６４    羽根（そらせ部材）
６６    側梁
６８    長土台
【図１】
0003574704.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003574704.tif 000004
【図４】
0003574704.tif 000005