(57)【要約】【課題】運転席や車掌室の窓の開閉機構が丈夫で長持ちし、開閉動作も楽で故障しにくい鉄道車両の運転室の窓開閉装置を提供する。【解決手段】内側の壁を除去した内部の構成を示す。この窓開閉装置は、ドア１の窓枠１ａ内部に組み込まれるが、開閉（上下）する窓２にガラス戸２ｇが嵌められ、下側に設けられた横枠２ａの下側には横方向ガイド３が固定され、窓枠１ａの縦方向には前記横方向ガイド３を縦方向にスライドさせる縦方向ガイド４が設けられ、アーム固定軸５回りに回転アーム６が回転するよう配置され、また、窓枠１ａの中央部付近には開閉（上下）する窓２のバランスをとる窓釣合器７が設置されている構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝を形成した横方向ガイドと、該横方向ガイドを縦方向にスライドさせ内壁に固定される縦ガイドと、片側の窓枠の中央部近傍に設けられたアーム固定軸と、該アーム固定軸の軸回りに回転しかつ端部に前記横方向ガイドの溝に嵌め入れるコロを回転自在に取り付けた回転アームと、窓枠の中央部近傍に設けられ複数個のコイルばね８を用いた窓釣合器と、該窓釣合器と回転アームとを前記アーム固定軸近傍で接続されたリンク機構と、を備えたことを特徴とする鉄道車両の運転室の窓開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の運転室或いは車掌室の窓を丈夫で長持ちし且つ円滑に開閉するための窓開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電車等の鉄道車両には客室に外部からの明りを取り込んだり、空気を入れ替えたり、或いは運転席（車掌室）で車両の発車や停止を確認するため、両側には開閉可能な窓が設けられる。この開閉式窓としては、上下に簡単に開閉できるよう通常「落とし窓」としてあるが、この「落とし窓」は開閉する際にあまり大きな重量がかからないよう軽減手段としてばねや流体シリンダやアクチュエータ等バランサー装置が用いられる。
【０００３】
従来の窓を開閉するときのバランサー装置としては、枠内で窓を昇降可能に設け、該窓の下部に腕を配置し、該腕の上端で前記窓の下部を支承し、腕の下端を前記枠の一側に回転可能に連結し、前記腕よりも下方位置の枠部には支持部材を固設し、前記腕の中間部に複数個の上部軸穴を腕の長手方向に適宜間隔を有して形成し、前記支持部材には下側に水平方向の波形面を有する長穴状の上部穴を形成し、前記腕と支持部材の間に、腕を上方へ付勢する付勢手段を、その上端前部に係合し、下端を前記波形面に係合して架設した窓のバランサー装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
重量軽減手段として最も便利なものとしては、力のない女性や子どもでも操作可能な電動式の窓の開閉装置が知られている。しかし、途中で物や人体の一部が挟まったりした場合、人力で逆転させようとしても電動モータによる駆動装置の減速装置があるため駆動装置の逆転は困難である。そこで電動クラッチを用いて電動駆動と人力駆動とを切り換える装置が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
ガススプリングを用いた付勢手段や流体シリンダやアクチュエータ等を用いた窓の開閉機構は、ガス漏れ等により不具合が発生した場合、簡単には修理出来ず、また、多数の窓の開閉装置に使用する場合故障の確率も高くなる。一方、駆動機構の切り換えとして電動クラッチを用いた電動駆動機構の窓の開閉機構は、構造が比較的複雑となり、部品点数も多くその分組み込みが煩雑となり、切り換えや電動クラッチのＯＮ、ＯＦＦ操作を必要とし操作性に問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１１４９７
【特許文献２】特開平１０−３１７７９８号
【０００７】
運転室や車掌室の窓には、従来は図４に示すような窓の開閉用の装置が用いられることがある（図は窓２０が閉じた状態を示している）。この開閉用の窓２０は、ドアの外枠２２の中央部の片側にアーム軸固定具２５を固定して上部アーム２６ａを回転自在に枢着し、該上部アーム２６ａの上端部にコロ２９を回転可能に取り付け、該コロ２９は横方向ガイド２３内の溝２３ａを移動するようにしてある。また、前記アーム軸固定具２５の上部アーム２６ａの近傍には、下部アーム２６ｂの一方の端部が該上部アーム２６ａに対して軸２５ａ回りに枢着するように取り付けられている。さらに、該下部アーム２６ｂの他方の端部はリンク２１ａに軸により回転自在に取り付けられている。該リンク２１ａのもう一方は、ドアの外枠２２の下部に設置されたコイルばね２８のフック２８ａを係止させたリンク２１ｂと相対回転可能に連結されている。
【０００８】
また、窓２０の端部両側には、前記横方向ガイド２３と同様な溝を設けた縦方向に縦ガイド２４、２４が固定設置されている。すなわち、車掌等がこの窓を開けると、上部アーム２６ａは下降する窓２０と一緒に前記アーム軸固定具２５の軸２５ａ回りに回転し、コロ２９は前記横方向ガイド２３の溝２３ａから縦ガイド２４の溝に移動して下降する。そして、上部アーム２６ａは想像線で示すように下端部まで下りることになる。一方、下部アーム２６ｂは、上部アーム２６ａが下端部まで下りると，コイルばね２８のフックを係止したリンク２１ｂは、該コイルばね２８を引っ張った状態（伸ばした状態）で係止している。この場合、リンク機構は下降する窓２０の任意の位置で停止させ安定させる役割をする。
【０００９】
上記するように、上部アーム２６ａが下端部まで来て、窓が開いた状態になる。一方、窓２０を閉める場合、下降した窓２０を上げると、該窓２０と共に上部アーム２６ａも上る。この場合、上部アーム２６ａには、前記コイルばね２８が元の状態に戻るべく伸びの状態から縮小の状態へ付勢力がリンク機構を介して作用するため、窓を閉める力を補助して楽に窓を閉めることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図４に示すような窓の開閉機構は、比較的簡単な構成で、また窓を閉める場合でも大きな力を必要とせず極めて便利な開閉機構である。しかし、繰り返して開閉するうちにコイルばねが疲労して破損しやすくなる、という問題がある。かかるコイルばねの破損は簡単に修理できず、修理するためには工場まで車両を移動させないと修復できず時間もかかる。また、電車の両側には運転席と車掌室に少なくとも四箇所に開閉窓があり、検査にも時間を要するという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、運転席や車掌室の窓の開閉機構が丈夫で長持ちし、開閉動作も楽で故障しにくい鉄道車両の運転室の窓開閉装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、鉄道車両の運転室の窓開閉装置が、溝３ａを形成した横方向ガイド３と、該横方向ガイド３を縦方向にスライドさせ内壁に固定される縦ガイド４と、片側の窓枠１ａの中央部近傍に設けられたアーム固定軸５と、該アーム固定軸５の軸回りに回転しかつ端部に前記横方向ガイド３の溝３ａに嵌め入れるコロ９を回転自在に取り付けた回転アーム６と、窓枠１ａの中央部近傍に設けられ複数個のコイルばね８を用いた窓釣合器７と、
該窓釣合器７と回転アーム６とを前記アーム固定軸５近傍で接続されたリンク機構１１と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の鉄道車両の運転室の窓開閉装置を上記手段とすれば、多数のコイルばねを使用しているため繰り返し作用する力に対して強くなり簡単に破断しなくなる。また、長持ちするため、故障の回数を大幅に減らすことができるのでメインテナンスが楽となる。さらに、構成もコイルばねを多数取り付けた窓釣合器とし、アッセンブリ交換が可能となり取り換えが簡単となる。さらにまた、従来のように、コイルばねは昇降窓を開けた状態から閉めるため上下させる力が大きくならず比較的楽な開閉が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の鉄道車両の運転室の窓開閉装置の概要正面図である。
【図２】図１の窓釣合器部分の一部拡大図である。
【図３】本発明の鉄道車両の運転室の窓開閉装置を取り付けた運転室（車掌室）において、昇降窓を降ろして窓を開けた状態の図である。
【図４】従来の鉄道車両の運転室の窓開閉装置の概要正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の具体的実施形態について図１〜図３を参照して説明する。なお、これらの図においても、図４に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【００１６】
図１は、本発明である鉄道車両の運転室の窓開閉装置の概要構成図であって、内側の壁を除去した内部の構成を示す。この窓開閉装置は、ドア１の窓枠１ａ内部に組み込まれるが、開閉（上下）する窓２にガラス戸２ｇが嵌められ、      下側に設けられた横枠２ａの下側には横方向ガイド３が固定され、窓枠１ａの縦方向には前記横方向ガイド３を縦方向にスライドさせる縦方向ガイド４が設けられ、アーム固定軸５回りに回転アーム６が回転するよう配置され、また、窓枠１ａの中央部付近には開閉（上下）する窓２のバランスをとる窓釣合器７が設置されている。
【００１７】
即ち、前記窓開閉装置ば、溝３ａを形成した横方向ガイド３と、該横方向ガイド３を縦方向にスライドさせ内壁部１０に固定される縦方向ガイド４と、片側窓枠１ａの中央部近傍に設けられたアーム固定軸５と、該アーム固定軸５の軸回りに回転しかつ端部に前記横方向ガイド３の溝３ａに嵌め入れるコロ９を回転自在に取り付けた回転アーム６と、窓枠１ａの中央部近傍に設けられ複数個のコイルばね８を用いた窓釣合器７と、該窓釣合器７と回転アーム６とを前記アーム軸固定軸５近傍で前記窓釣合器７に接続されたリンク機構１１と、を備えている。
【００１８】
上記構成により、窓２を開けるときには、該窓２を把手等（図示せず）で押すと、回転アーム６は、アーム固定軸５回りに回転しながら端部のコロ９を転がしながら横方向ガイド３を縦ガイド４の下方向に移動させる。
【００１９】
図２は、図１の窓釣合器７部分の一部拡大図である。該窓釣合器７は、多数のコイルばね８、８、・・と、両側にこれらのコイルばね８、８・・を固定するばね固定具１２、１３から構成され、一方のばね固定具１２は取付板に設けた固定具１４に雄ねじ１５とナット１６により固定され、他方のばね固定具１３は、リンク１１ａを介してリンク１１ｂとリンク１１ｃに軸回転可能に枢着されている。前記回転アーム６と窓釣合器７とはリンク機構１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を介して連結されている。この場合、コイルばね８の伸びに応じて張力が変化してもリンク機構１１の作用により回転アーム６を上向きに付勢する力があまり変化しない。
【００２０】
図３は、本発明の鉄道車両の運転室の窓開閉装置を取り付けた運転室（車掌室）において、開閉する窓２を降ろして窓を開けた状態の図を示す。すなわち、窓２を下方向へ押すと、回転アーム６の端部は、前記アーム回転軸５回りに回転し、該回転アーム６先端のコロ９が横方向ガイド６の溝３ａを転がる。次いで縦方向ガイド４上を横方向ガイド３がスライドしながら降下する。この場合リンク１１ａが反時計回りに回転し、窓釣合器７のコイルばね８、８、・・を伸ばす。また、窓釣合器７は、回転アーム６とアーム固定軸５でリンク１１ｂのトルクの付勢力に変換するが、コイルばね８、８、・・の伸びに応じて引っ張り力が変化してもリンク機構の作用により窓２を上向きに付勢する力はあまり変化しない。一方、窓２を閉める際には、窓釣合器７のコイルばね８、８、・・が上方へ付勢する力が作用しているため、窓２を閉める力を補助する。こうしてあまり大きな力を作用させることなく窓２を閉めることが可能となる。
【００２１】
本発明で使用される窓釣合器７によれば、多数のコイルばね８を使用しているため、耐久力が増し、簡単には破断しなくなる。従って、その分故障が少なくなり，修理したり、メインテナンスする回数も減らすことができる。
【符号の説明】
【００２２】
１ａ  窓枠
２    窓
３    横方向ガイド
３ａ  溝
４    縦方向ガイド
５    アーム固定軸
６    回転アーム
７    窓釣合器
８    コイルばね
９    コロ
１１  リンク機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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