(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根構体に取付けられ冷風又は温風を運ぶ管路である空調ダクトと、
この空調ダクトの吹き出し口を覆う吹き出し口カバーと、
前記空調ダクトより枕木方向外側に配置され屋根構体の支持骨に取付けられる吊手受け及び灯具と、を備えた鉄道車両の天井構造において、
前記吹き出し口カバーは、剛体で且つ平面状である剛体平面部を有し、前記空調ダクトに取付けられる前に前記吊手受けが前記剛体平面部に予め取付けられた吹き出し口ユニットになっていて、
前記吹き出し口ユニットは、前記剛体平面部で前記屋根構体の支持骨に取付けられていること、
前記剛体平面部の枕木方向内側の部位は、前記空調ダクトの下側に配置される中央天井板の枕木方向外側の部位を覆って取付けられ、
前記剛体平面部の枕木方向外側の部位は、前記屋根構体の支持骨に取付けられている脇天井板の枕木方向内側の部位を覆って取付けられていること、
を特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項２】
請求項１に記載された鉄道車両の天井構造において、
前記吹き出し口ユニットは、前記剛体平面部に前記灯具を取付けるための取付け孔を有することを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹き出し口カバーと吊手受けとを備えた鉄道車両の天井構造に関し、特に、吹き出し口カバーは吊手受けが予め取付けられた吹き出し口ユニットになっている鉄道車両の天井構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鉄道車両の天井構造として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。下記特許文献１に記載された天井構造では、図７に示したように、冷風又は温風を運ぶ管路である空調ダクト１４０が屋根構体１１０に取付けられ、吹き出し口カバー１５０が空調ダクト１４０の吹き出し口１４０ｄを覆っている。そして、吊手受け１６０が空調ダクト１４０より枕木方向外側（図７の右側）にて屋根構体１１０の支持骨１１３に取付けられ、灯具１７０が吊手受け１６０より枕木方向外側にて屋根構体１１０の支持骨１１３及び内骨１１１に取付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された天井構造では、取付け作業者が、現車において上向きの作業で、吹き出し口カバー１５０の取付け位置を調整しつつ吹き出し口カバー１５０を取付けるとともに、吊手受け１６０の取付け位置を調整しつつ吊手受け１６０を取付けている。即ち、吹き出し口カバー１５０及び吊手受け１６０を取付けるために、取付け作業者が現車において上方を見続けながら、取付け位置の調整及び取付け作業を二度行っていた。このため、現車における取付け作業者の負担及び取付け作業の手間が大きく、更に吹き出し口カバー１５０と吊手受け１６０とをそれぞれ精度良く取付けることが難しかった。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべく、吹き出し口カバー及び吊手受けを取付ける際に、現車において取付け作業者の負担及び取付け作業の手間を少なくすることができるとともに、吹き出し口カバーと吊手受けとを精度良く取付けることができる鉄道車両の天井構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る鉄道車両の天井構造は、屋根構体に取付けられ冷風又は温風を運ぶ管路である空調ダクトと、この空調ダクトの吹き出し口を覆う吹き出し口カバーと、前記空調ダクトより枕木方向外側に配置され屋根構体の支持骨に取付けられる吊手受け及び灯具と、を備えたものであって、前記吹き出し口カバーは、剛体で且つ平面状である剛体平面部を有し、前記空調ダクトに取付けられる前に前記吊手受けが前記剛体平面部に予め取付けられた吹き出し口ユニットになっていて、前記吹き出し口ユニットは、前記剛体平面部で屋根構体の支持骨に取付けられていること、前記剛体平面部の枕木方向内側の部位は、前記空調ダクトの下側に配置される中央天井板の枕木方向外側の部位を覆って取付けられ、前記剛体平面部の枕木方向外側の部位は、前記屋根構体の支持骨に取付けられている脇天井板の枕木方向内側の部位を覆って取付けられていること、を特徴とする。
ここで、剛体とは、弾性体と異なり、通常時に作用する外力では変形しない物体を意味する。
【０００７】
（２）（１）に記載された鉄道車両の天井構造において、前記吹き出し口ユニットは、前記剛体平面部に前記灯具を取付けるための取付け孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
（１）本発明に係る鉄道車両の天井構造によれば、吹き出し口カバーは、空調ダクトに取付けられる前に、吊手受けが剛体平面部に予め取付けられた吹き出し口ユニットになっている。そして、この吹き出し口ユニットは、現車において剛体平面部で屋根構体の支持骨に取付けられるようになっている。このため、従来のように、取付け作業者が現車において上向きの作業で、吹き出し口カバーの取付け位置を調整しつつ吹き出し口カバーを取付けるとともに、吊手受けの取付け位置を調整しつつ吊手受けを取付ける必要がない。即ち、吹き出し口ユニットの取付け位置の調整及び取付け作業を一度行うことによって、吹き出し口カバー及び吊手受けを取付けることができる。従って、吹き出し口カバー及び吊手受けを取付ける際に、現車において取付け作業者の負担及び取付け作業の手間を少なくすることができる。
また、屋根構体の支持骨に取付けられる吹き出し口ユニットの剛体平面部は、剛体で且つ平面状である。このため、吹き出し口ユニットはその剛性が十分高いものであり、吹き出し口ユニットを取付ける際には、剛体平面部において目標とする枕木方向及びレール方向に対して正確に延びるように平面出しをすることが容易である。従って、吹き出し口ユニット、即ち吹き出し口カバーと吊手受けとを精度良く取付けることができる。
【００１０】
（２）この場合には、灯具は剛体で且つ平面状である剛体平面部の取付け孔に取付けられる。このため、灯具の取付け位置の調整が容易であり、取付け作業者の負担を少なくすることができる。更に、灯具と剛体平面部との間に隙間が生じることを防止でき、見栄えを良くすることができる。
【００１１】
（３）この場合には、剛体平面部の枕木方向内側の部位が、中央天井板の枕木方向外側の部位の上から取付けられるため、中央天井板の枕木方向外側の端部分に隙間が生じていても、この隙間が車室内から隠れるようになっている。このため、中央天井板を取付ける際に枕木方向にラフに取付けることができ、枕木方向の長さを調整する手間を少なくすることができる。
また、剛体平面部の枕木方向外側の部位が、脇天井板の枕木方向内側の部位の上から取付けられている。このため、脇天井板の枕木方向内側の端部分に隙間が生じていても、この隙間が車室内から隠れるようになっている。このため、脇天井板を取付ける際に枕木方向にラフに取付けることができ、枕木方向の長さを調整する手間を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の天井構造をレール方向から見たときの正面図である。
【図２】図１に示した吹き出し口カバー及び吊手受けの斜視図である。
【図３】図１に示したＸ部分の拡大断面図である。
【図４】吹き出し口ユニット及び灯具の取付け作業を説明するための図である。
【図５】（Ａ）図１に示したＹ部分の拡大図である。（Ｂ）図１に示したＺ部分の拡大図である。
【図６】（Ａ）従来において灯具が取付けられている状態を枕木方向から見たときの説明図である。（Ｂ）本実施形態において灯具が取付けられている状態を枕木方向から見たときの説明図である。
【図７】従来の天井構造をレール方向から見たときの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る鉄道車両の天井構造について、図面を参照しながら以下に説明する。鉄道車両の車体は、台枠、側構体、屋根構体、妻構体の六面体で構成されている。図１は、屋根構体１０及び側構体２０の上部に適用されている天井構造ＴＮをレール方向（車両長手方向）から見たときの正面図である。図１では、一側の天井構造ＴＮが示されている。しかし、一側の天井構造ＴＮと他側の天井構造とは同一の構成であるため、一側の天井構造ＴＮについてのみ説明して、他側の天井構造の説明は省略する。天井構造ＴＮは、図１に示したように、送風機としての横流ファン３０と、空調機支持部材としてのＣチャンネル金具３１と、空調ダクト４０と、吹き出し口カバー５０と、吊手受け６０と、灯具（蛍光灯）７０とを備えている。
【００１４】
屋根構体１０の車両内側には、図１に示したように、断面がハット形状の第１内骨１１が固着されている。第１内骨１１は、Ｃチャンネル金具３１を支持するためのものである。この第１内骨１１は、枕木方向（車両幅方向）における車両中央部に配置されていて、ライナー８１を介してＣチャンネル金具３１の枕木方向外側の部位を支持している。
【００１５】
また、屋根構体１０の車両内側には、図１に示したように、断面が略Ｌ字状の第２内骨１２が固着されている。第２内骨１２は、空調ダクト４０を支持するためのものである。この第２内骨１２は、第１内骨１１より枕木方向外側に配置されていて、ライナー８２を介して空調ダクト４０の枕木方向外側の部位を支持している。なお、ライナー８１，８２は、Ｃチャンネル金具３１及び空調ダクト４０が正確に枕木方向及びレール方向に延びるように、Ｃチャンネル金具３１及び空調ダクト４０の水平度合い（平面度）を調整するとともに、室内の高さを調整するためのものである。
【００１６】
また、屋根構体１０の車両内側には、図１に示したように、支持骨１３が固着されている。支持骨１３は、脇天井板９１等を支持するためのものである。この支持骨１３は、第２内骨１２より枕木方向外側に配置されていて、屋根構体１０から懸架された断面がハット形状の本体部１３ａと、この本体部１３ａの枕木方向外側の部位に固着されている断面が略Ｌ字状の取付け部１３ｂとを有している。本体部１３ａの高さ寸法は、空調ダクト４０の高さ寸法と同程度である。取付け部１３ｂは、ライナー８５を介して脇天井板９１の枕木方向内側の部位を支持している。
【００１７】
側構体２０の上部の車両内側（枕木方向内側）には、図１に示したように、第３内骨２１が固着されている。第３内骨２１は、脇天井板９１及び側幕板９２を支持するためのものである。この第３内骨２１は、ライナーを介して脇天井板９１の枕木方向外側の部位を支持するとともに、側幕板９２の上端を支持している。
【００１８】
横流ファン３０は、図示しない空気調和機（エアコン）が生成した冷風又は温風を攪拌して車室の隅々まで冷風又は温風を送り込むためのものである。この横流ファン３０はフランジ部を有していて、このフランジ部がＣチャンネル金具３１の先端部に支持されている。Ｃチャンネル金具３１は、枕木方向における車両中央部に配置されていて、横流ファン３０を支持するためのものである。なお、横流ファン３０の下方には、整風板３２が配置されている。
【００１９】
空調ダクト４０は、図示しない空気調和機が生成した冷風又は温風を運ぶ管路である。この空調ダクト４０は、複数の金属板によって断面が略矩形状に形成されていて、枕木方向内側にメインダクト４０ａを有し、枕木方向外側にサブダクト４０ｂを有している。また、空調ダクト４０は、メインダクト４０ａとサブダクト４０ｂとを連通する連通口４０ｃを有し、サブダクト４０ｂの下面には、冷風又は温風を車室内へ送るための吹き出し口４０ｄが形成されている。
【００２０】
空調ダクト４０のメインダクト４０ａの下側には、中央天井板９３が配置されている。具体的に、中央天井板９３は、シート状の化粧シートであって、メインダクト４０ａの下面に直接接着されている。なお、中央天井板９３は、化粧パネル（高圧メラミン化粧板）であって、図示しないボルトでメインダクト４０ａに取付けられていても良い。
【００２１】
吹き出し口カバー５０は、空調ダクト４０の吹き出し口４０ｄを覆うものである。この吹き出し口カバー５０は、空調ダクト４０のサブダクト４０ｂ及び支持骨１３の下方に配置されている。ここで、図２は、図１に示した吹き出し口カバー５０及び吊手受け６０の斜視図である。吹き出し口カバー５０は、図１及び図２に示したように、平面状の剛体平面部５１と、この剛体平面部５１から上方に膨らんでいる膨出部５２とを有している。
【００２２】
剛体平面部５１は、図２に示したように、レール方向に延びる板状に形成されていて、例えばアルミニウム合金又はＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で構成された剛体である。ここで、剛体とは、ゴムや樹脂等で構成される弾性体とは異なり、通常時に作用する外力では変形しない物体を意味する。このため、剛体平面部５１は、通常時に変形しない程度に硬いものである。
【００２３】
剛体平面部５１の枕木方向内側には、空調ダクト４０の吹き出し口４０ｄと連通する連通孔５１ａが６個形成されている。各連通孔５１ａはレール方向に延びていて、レール方向に所定量離れて２個ずつ平行に配置されている。また、剛体平面部５１の枕木方向外側には、灯具７０を取付けるための取付け孔５１ｂが形成されている。２個の取付け孔５１ｂはレール方向に延びていて、レール方向に所定量離れている。膨出部５２は、ハット状に形成されていて、フランジ部で剛体平面部５１の枕木方向内側の部位に接合されている。この膨出部５２は、吹き出し口カバー５０が取付けられている状態で、連通孔５１ａを塞がない位置、即ち連通孔５１ａによる冷風又は温風の流れを妨げない位置に設けられている。
【００２４】
この吹き出し口カバー５０は、図１に示したように、膨出部５２のチャンネル部で、ライナー８３及び図示しないボルトを用いて空調ダクト４０のサブダクト４０ｂの下面に取付けられている。また、吹き出し口カバー５０は、剛体平面部５１の枕木方向の中央部位で、ライナー８４及びボルトＢＴを用いて支持骨１３の本体部１３ａのチャンネル部に取付けられている。また、吹き出し口カバー５０は、剛体平面部５１の枕木方向外側の部位で、ライナー８５及び図示しないボルトを用いて支持骨１３の取付け部１３ｂの下端に取付けられている。なお、ライナー８３，８４，８５は、剛体平面部５１が正確に枕木方向及びレール方向に延びるように、剛体平面部５１の水平度合い（平面度）を調整するとともに、室内の高さを調整するためのものである。
【００２５】
ところで、本実施形態においては、吹き出し口カバー５０が、空調ダクト４０、支持骨１３の本体部１３ａ及び取付け部１３ｂに取付けられる前に、図２に示したように、吊手受け６０が剛体平面部５１に予め取付けられた吹き出し口ユニットＦＵになっている。即ち、吹き出し口カバー５０と吊手受け６０とは、空調ダクト４０や支持骨１３に取付けられる前に、一体的に接合されたユニットになっている。これは、現車において吹き出し口カバー５０及び吊手受け６０を取付ける際に、取付け作業者の負担及び取付け作業の手間を少なくするためである。
【００２６】
吊手受け６０は、空調ダクト４０より枕木方向外側に配置されていて、図２に示したように、正方形の板状である連結部６１と、この連結部６１から下方に延びる支持部６２と
を有している。連結部６１は、吹き出し口カバー５０の剛体平面部５１に連結する部分である。支持部６２は、吊手棒ＴＡを支持する部分である。ここで、図３は、図１に示したＸ部分の拡大断面図である。吊手受け６０は、図３に示したように、ボルトＢＡが連結部６１及び剛体平面部５１に対して下から貫通することによって、吹き出し口カバー５０に取付けられるようになっている。ボルトＢＡの先端部は、剛体平面部５１から上方に僅かに突出している。このため、ライナー８４には、ボルトＢＡの先端部を逃がす逃げ孔８４ａが予め形成されている。
【００２７】
次に、吹き出し口ユニットＦＵ及び灯具７０の取付け手順について、図４を用いて説明する。図４は、吹き出し口ユニットＦＵ及び灯具７０の取付け作業を説明するための図である。図４に示したように、吹き出し口ユニットＦＵが取付けられる前に、横流ファン３０がＣチャンネル金具３１に取付けられ、空調ダクト４０が第２内骨１２に取付けられ、脇天井板９１が支持骨１３の取付け部１３ｂ及び第３内骨２１に取付けられ、側幕板９２が第３内骨２１に取付けられた状態になっている。
【００２８】
そして、この状態で、取付け作業者が、現車において図４の黒い矢印で示したように、吹き出し口ユニットＦＵを持ち上げながら、膨出部５２を空調ダクト４０のサブダクト４０ｂの下面に取付け、剛体平面部５１の枕木方向の中央部位を支持骨１３の本体部１３ａのチャンネル部に取付け、剛体平面部５１の枕木方向外側の部位を支持骨１３の取付け部１３ｂの下端に取付ける。なお、図３に示したように、剛体平面部５１の枕木方向の中央部位は、ボルトＢＴが吊手受け６０の連結部６１と剛体平面部５１とライナー８４と支持骨１３の本体部１３ａとを下から貫通することによって、取付けられている。
【００２９】
こうして、吹き出し口ユニットＦＵを取付けた後に、取付け作業者が、現車において図４の白い矢印で示したように、灯具７０を持ち上げながら、灯具７０の略直方体形状である頭部７１を剛体平面部５１の取付け孔５１ｂに嵌め込み、灯具７０の鍔部７２を図示しないボルトを用いて剛体平面部５１に取付ける。なお、天井構造ＴＮの取付け作業は常に車室内側から行われるため、電気配線を予め灯具７０の頭部７１に接続しておき、その後、電気配線が接続された灯具７０の頭部７１が剛体平面部５１の取付け孔５１ｂに嵌め込まれることになる。また、図２に示したように、吊手ＴＢが吊るされている吊手棒ＴＡが、吊手受け６０の支持部６２に取付けられる。
【００３０】
ここで、図５（Ａ）は、図１に示したＹ部分の拡大図である。図５（Ａ）に示したように、剛体平面部５１の枕木方向内側の部位５１Ｙは、中央天井板９３の枕木方向外側の部位９３Ｙの上から取付けられている。このため、中央天井板９３の枕木方向外側の端部分に隙間Ｓ１が生じていても、この隙間Ｓ１が車室内から隠れるようになっている。このため、中央天井板９３を取付ける際に枕木方向にラフに取付けることができ、枕木方向の長さを調整する手間を少なくすることができる。言い換えると、中央天井板９３は枕木方向の寸法精度が低いものであっても良く、中央天井板９３を製造する際にラフな作り込みが可能である。
【００３１】
また、図５（Ｂ）は、図１に示したＺ部分の拡大図である。図５（Ｂ）に示したように、剛体平面部５１の枕木方向外側の部位５１Ｚは、脇天井板９１の枕木方向内側の部位９１Ｚの上から取付けられている。このため、脇天井板９１の枕木方向内側の端部分に隙間Ｓ２が生じていても、この隙間Ｓ２が車室内から隠れるようになっている。このため、脇天井板９１を取付ける際に枕木方向にラフに取付けることができ、枕木方向の長さを調整する手間を少なくすることができる。言い換えると、脇天井板９１は枕木方向の寸法精度が低いものであっても良く、脇天井板９１を製造する際にラフな作り込みが可能である。
【００３２】
本実施形態における天井構造ＴＮの作用効果について説明する。
この天井構造ＴＮによれば、吹き出し口カバー５０は、空調ダクト４０のサブダクト４０ｂに取付けられる前に、吊手受け６０が剛体平面部５１に予め取付けられた吹き出し口ユニットＦＵになっている。そして、この吹き出し口ユニットＦＵは、現車において剛体平面部５１で屋根構体１０の支持骨１３に取付けられるようになっている。このため、従来のように、取付け作業者が現車において上向きの作業で、吹き出し口カバー５０の取付け位置を調整しつつ吹き出し口カバー５０を取付けるとともに、吊手受け６０の取付け位置を調整しつつ吊手受け６０を取付ける必要がない。即ち、吹き出し口ユニットＦＵの取付け位置の調整及び取付け作業を一度行うことによって、吹き出し口カバー５０及び吊手受け６０を取付けることができる。従って、吹き出し口カバー５０及び吊手受け６０を取付ける際に、現車において取付け作業者の負担及び取付け作業の手間を少なくすることができる。
【００３３】
また、屋根構体１０の支持骨１３に取付けられる吹き出し口ユニットＦＵの剛体平面部５１は、剛体で且つ平面状である。このため、吹き出し口ユニットＦＵはその剛性が十分高いものであり、吹き出し口ユニットＦＵを取付ける際には、剛体平面部５１において目標とする枕木方向及びレール方向に対して正確に延びるように平面出しをすることが容易である。従って、吹き出し口ユニットＦＵ、即ち吹き出し口カバー５０と吊手受け６０とを精度良く取付けることができる。
【００３４】
また、この天井構造ＴＮによれば、吹き出し口ユニットＦＵは剛体平面部５１に灯具７０を取付けるための取付け孔５１ｂを有しているため、灯具７０は剛体で且つ平面状である剛体平面部５１に取付けられるようになっている。このため、灯具７０の取付け位置の調整が容易であり、取付け作業者の負担を少なくすることができる。この効果について、図６を用いて詳しく説明する。図６（Ａ）は、従来において灯具２７０が取付けられている状態を枕木方向から見たときの説明図である。一方、図６（Ｂ）は、本実施形態において灯具７０が取付けられている状態を枕木方向から見たときの説明図である。
【００３５】
図６（Ａ）に示したように、従来においては、灯具２７０が、天井パネル２９０の上に取付けられるようになっている。ここで、天井パネル２９０は、図示しない屋根構体の内骨に取付けられているが、この内骨には溶接によって熱歪みが生じていることが多い。このため、図６（Ａ）に示したように、天井パネル２９０は、熱歪みが生じている内骨に取付けられることによって、平面状でなく歪んだ状態になる。こうして、灯具２７０を天井パネル２９０の上に取付ける際に、取付け位置の調整が難しく、上向き作業での取付け作業者の負担が大きかった。更に、灯具２７０の鍔部２７２と天井パネル２９０との間に大きな隙間Ｓ３が生じて、見栄えが悪くなっていた。なお、図６（Ａ）において、隙間Ｓ３は誇張して描かれている。
【００３６】
これに対して、図６（Ｂ）に示したように、本実施形態においては、灯具７０が取付けられる剛体平面部５１は、剛体で且つ平面状であるため、歪みがほとんどない。このため、灯具７０を剛体平面部５１の上に取付ける際に、取付け位置の調整が容易であり、上向き作業での取付け作業者の負担を少なくすることができる。更に、灯具７０の鍔部７２と剛体平面部５１との間に隙間が生じることを防止でき、見栄えを良くすることができる。
【００３７】
以上、本発明に係る鉄道車両の天井構造ＴＮについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、吹き出し口ユニットＦＵは、剛体平面部５１に灯具７０を取付けるための取付け孔５１ｂを有していたが、取付け孔５１ｂを有していなくても良い。即ち、剛体平面部５１の枕木方向の長さは、図１に示したように、中央天井板９３の枕木方向外側の部位から支持骨１３の取付け部１３ｂの下端までであるが、中央天井板９３の枕木方向外側の部位から支持骨１３の本体部１３ａの右端部分までであっても良い。
【符号の説明】
【００３８】
ＴＮ                天井構造
１０                屋根構体
１３                支持骨
３０                横流ファン
４０                空調ダクト
４０ｄ              吹き出し口
５０                吹き出し口カバー
５１                剛体平面部
５１ｂ              取付け孔
６０                吊手受け
７０                灯具
９１                脇天井板
９３                中央天井板
ＦＵ                吹き出し口ユニット
【図１】
0005787610.tif 000002
【図２】
0005787610.tif 000003
【図３】
0005787610.tif 000004
【図４】
0005787610.tif 000005
【図５】
0005787610.tif 000006
【図６】
0005787610.tif 000007
【図７】
0005787610.tif 000008