(57)【要約】【課題】剛性を高めることが可能であり、コストダウンを実現可能な鉄道車両の構体構造の提供。【解決手段】乗客が出入りに利用する出入口１０５を側構体１０１に備えた鉄道車両の構体構造において、側構体１０１の内側に、電子情報を表示するためのディスプレイ１２０を備え、ディスプレイ１２０は、側構体１０１の内面に沿って出入口１０５の間に配置される。このため、構体構造に窓開口部を設けず、ディスプレイに風景を映すような構成である為、窓開口部を空ける工程を省くことができて、コストダウンに貢献して車体の剛性を高めることができる。【選択図】図１
2016078541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗客が出入りに利用する出入口を側構体に備えた鉄道車両の構体構造において、
前記側構体の内側に、電子情報を表示するための薄型表示装置を備え、
前記薄型表示装置は、前記側構体の内面に沿って前記出入口の間に配置されること、
を特徴とする鉄道車両の構体構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両の構体構造において、
外部に風景を撮影するための撮影用カメラを備え、
前記撮影用カメラで撮影した映像を、前記薄型表示装置で表示すること、
を特徴とする鉄道車両の構体構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の鉄道車両の構体構造において、
前記薄型表示装置が、曲面に沿って曲げて配置が可能であり、前記側構体の長手方向に長く継ぎ目無く形成されていること、
を特徴とする鉄道車両の構体構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の鉄道車両の構体構造において、
乗客用に用意されるシートはシートレールに保持され、前記シートレールを利用して前記シートの位置調整が可能であり、
前記シートレールには、複数の前記シートが保持されていること、
を特徴とする鉄道車両の構体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の構体構造に関し、詳しくは構体構造より窓用開口部を減らす事で構体構造の強化を図る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用の構体構造は、アルミ合金中空押出形材を溶接して構成されることが多くなってきている。車両の長手方向と押出形材の押出方向を一致させて、押出形材を台枠、屋根構体の幅方向、側構体の上下方向に並べて接合することによって形成される。この際に、窓開口部や出入口開口部は、押出形材の接合後に中空押出形材をくり抜いて形成するため、構体構造の剛性が落ちないように工夫が必要であったり、開口作業に手間や時間が掛かったりといった問題がある。
【０００３】
特許文献１には、鉄道車両の構体構造に関する技術が開示されている。アルミニウム合金製のダブルスキン構造を採用した鉄道車両の構体構造は側構体を備え、側構体には側窓開口部が設けられている。この側窓開口部は、車両長手方向に長い矩形形状の大窓開口部と長さの短い小窓開口部の２種類を備える。そして、大窓開口部と小窓開口部の高さは同じくされ、大窓開口部を車両長手方向中央部に配置し、小窓開口部を入り口付近に配置する構成となっている。こうすることで、構体構造の曲げ剛性を高めて軽量化を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０２０５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術を用いた鉄道車両の構体構造は、複数の窓開口部を必要とするため、やはり押出形材の接合後に中空押出形材をくり抜いて窓開口部を形成する必要がある。この為、開口部を設ける手間や時間を必要とする上に、開口部を設けるための構体の補強は必須である。しかしながら、鉄道車両が求める窓の機能としては、乗客が外の風景を眺めると言ったものや、乗車時の閉塞感を緩和すると言ったものが主であり、例えばトンネル通過時や、地下鉄車両のような窓の外の景色を眺められない状況では、窓の存在が効果的に作用するとは言い難い。コストダウンや構体構造の剛性を高める為を考えれば、窓そのものが無い方が良いのである。
【０００６】
そこで本発明は、剛性を高めることが可能であり、コストダウンを実現可能な鉄道車両の構体構造を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の一態様による鉄道車両用の構体構造は、以下のような特徴を有する。
【０００８】
（１）乗客が出入りに利用する出入口を側構体に備えた鉄道車両の構体構造において、前記側構体の内側に、電子情報を表示するための薄型表示装置を備え、前記薄型表示装置は、前記側構体の内面に沿って前記出入口の間に配置されること、を特徴とする。
【０００９】
上記（１）に記載の態様により、薄型表示装置を利用して側構体の内面に風景を映し出し、窓の代わりの機能を果たすことができる。したがって、結果的に側窓開口部を側構体に設ける必要が無くなる。薄型表示装置には、風景や広告などを表示することが可能である。この結果、押出形材の接合後に中空押出形材をくり抜いて窓開口部を形成する必要がなくなる分、加工の手間を減らすことが可能となる。又、側窓開口部を側構体に設ける必要が無くなることで、構体構造の剛性を高めるための構造を簡素化できるなどのメリットが得られる。つまり、構体構造の剛性強化が容易になり、コストダウンにも繋がるものと期待出来る。
【００１０】
（２）（１）に記載の鉄道車両の構体構造において、外部に風景を撮影するための撮影用カメラを備え、前記撮影用カメラで撮影した映像を、前記薄型表示装置で表示すること、が好ましい。
【００１１】
上記（２）に記載の態様により、撮影用カメラを用いて風景を撮影し、その映像を薄型表示装置で表示することで、リアルタイムの外の風景を映し出すことが可能となる。より自然な風景を薄型表示装置に表示することで、乗客に窓がある場合と同じような心理的作用を与えることができる。
【００１２】
（３）（１）又は（２）に記載の鉄道車両の構体構造において、前記薄型表示装置が、曲面に沿って曲げて配置が可能であり、前記側構体の長手方向に長く継ぎ目無く形成されていること、が好ましい。
【００１３】
上記（３）に記載の態様により、薄型表示装置は側構体の内面に沿って配置することが可能となり、これまで構造上の限界によって大きさの制限がなされていた窓よりも大きな画面で映像を映し出す事が可能となる。また、側構体の長手方向に長く継ぎ目無く形成されていることで、乗客に開放感を与えることが可能となる。
【００１４】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の鉄道車両の構体構造において、乗客用に用意されるシートはシートレールに保持され、前記シートレールを利用して前記シートの位置調整が可能であり、前記シートレールには、複数の前記シートが保持されていること、が好ましい。
【００１５】
上記（４）に記載の態様により、シートがシートレール上を自在に動かせるので、シートレイアウトの変更が容易にできる。これまでの鉄道車両は、窓の仕切りの位置が固定であったために、シートレイアウトの変更は現実的ではなかった。しかし、薄型表示装置自体が側構体の長手方向に長く継ぎ目無く形成されていれば、シートの位置を変更しても窓の仕切りが邪魔で風景が見えないという状況が発生するおそれが無い。薄型表示装置に窓の代わりとして風景などを映せば良いからである。また、薄型表示装置を動かすことができるのであれば、シートレイアウトに合わせて移動させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の、鉄道車両構体の斜視図である。
【図２】第１実施形態の、鉄道車両の断面図である。
【図３】第１実施形態の、構体内部の様子を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態の、鉄道車両構体の側面断面図である。
【図５】第１実施形態の、鉄道車両構体の正面断面図である。
【図６】第２実施形態の、構体内部の様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、本発明の第１の実施形態について図面を用いて説明を行う。図１に、第１実施形態の、鉄道車両構体１００の斜視図を示す。図２に、鉄道車両１０の断面図を示す。図３に、構体内部の様子を斜視図に示す。鉄道車両構体１００は、側構体１０１と、屋根構体１０２と、妻構体１０３と、台枠１０４を備えている。側構体１０１と屋根構体１０２と台枠１０４は、鉄道車両構体１００の長手方向に押出形材の押出方向が一致しており、自動溶接、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）などを用いて接合されている。そして、側構体１０１には、出入口１０５と、ディスプレイ１２０が備えられている。
【００１８】
ディスプレイ１２０は、図２及び図３に示される様に両側の側構体１０１内面にそれぞれ設けられている。そして、ディスプレイ１２０は鉄道車両構体１００の左右方向に長い構成となっている。可能であれば、左右方向に切れ目の無い一体型のディスプレイを用いることが望ましい。或いは、継ぎ目が無いように見えるディスプレイを複数組み合わせることが望ましい。
【００１９】
屋根構体１０２には、図１では省略しているが、図２に示すように外部撮影用カメラ１５０が複数設けられている。図２では、外部撮影用カメラ１５０が図面右側の風景を撮影しているが、別途、図面左側の風景を撮影する外部撮影用カメラ１５０も用意される。この外部撮影用カメラ１５０は、全ての鉄道車両構体１００に用意される必要は無く、例えば先頭車両のみに外部撮影用カメラ１５０を用意し、データを連結する他の鉄道車両構体１００に配信する方式でも良い。
【００２０】
鉄道車両構体１００の内部には、乗客が利用するシート１３１が設けられている。このシート１３１は鉄道車両構体１００の長手方向に自在に移動できる構成となっている。また、このシート１３１は側構体１０１又は台枠１０４より取り外し可能な構成となっている。図４に、鉄道車両構体１００の側面断面図を示す。図５に、鉄道車両構体１００の正面断面図を示す。シートレール１３２を備える。シートレール１３２は、列車先頭側の出入口１０５と列車後部側の出入口１０５の間を一続きに形成されている。
【００２１】
このようなシートレール１３２にシート１３１が固定されているため、シートレイアウト変更が可能となっている。例えば、図４に示すように、便宜的に先頭側から第１シート１３１ａ、第２シート１３１ｂ、第３シート１３１ｃ、及び第５シート１３１ｅとすると、図４では、第１シート１３１ａに対して、第２シート１３１ｂを後ろ側に下げ、第２シート１３１ｂに対して第３シート１３１ｃも後ろ側に下げられている。第３シート１３１ｃの後ろには第５シート１３１ｅが配置され、図示されない第４シート１３１ｄは取り外されている。
【００２２】
第１実施形態の鉄道車両構体１００の構造は、上記構成であるので、以下に説明する作用及び効果を奏する。
【００２３】
まず、第１実施形態の鉄道車両構体１００により、コストダウンを実現でき、鉄道車両構体１００の剛性を高めることが可能となる。これは、乗客が出入りに利用する出入口１０５を側構体１０１に備えた鉄道車両の構体構造において、側構体１０１の内側に、電子情報を表示するためのディスプレイ１２０を備え、ディスプレイ１２０は、側構体１０１の内面に沿って出入口１０５の間に配置される構成となっているためである。
【００２４】
鉄道車両構体１００は、背景技術として説明した通り、側構体１０１と屋根構体１０２と台枠１０４が接合された後、窓開口部と出入口１０５が側構体１０１をくり抜く形で形成される。したがって、窓開口部の数が単純に減れば、その分だけ加工の手間や時間が減ることになる。一方で、側構体１０１の構造は、窓開口部がくり抜かれる前提で様々な補強が為されており、それが側構体１０１の構造を複雑にする上に重量増にも繋がっている。しかし、側構体１０１に設ける窓開口部を無くして、このような補強などを省くことが可能となる。
【００２５】
したがって、側構体１０１の構造を単純化できる上に、側構体１０１の軽量化に寄与する。窓開口部に設けられる窓はガラス製であり、数が多ければ側構体１０１の重量を増す結果となる。つまり、第１実施形態の側構体１０１の様に、側構体１０１から窓開口部を省いた構成を採ることで、軽量化とコストダウンに貢献できる。また、鉄道車両構体１００の剛性を高めることに寄与することが可能である。また、側構体１０１に窓開口部を設ける手間が減少することでも、コストダウンに貢献することができる。また、窓回りにはシール材が設けられるが、窓を省くことで窓回りのシール材の劣化によるメンテナンスも不要となるので、メンテナンスコストの圧縮に貢献できる。
【００２６】
また、外部に風景を撮影するための外部撮影用カメラ１５０を備え、外部撮影用カメラ１５０で撮影した映像を、ディスプレイ１２０で表示する構成となっている。このディスプレイ１２０は、窓の代わりに設けられているので、ディスプレイ１２０に外部撮影用カメラ１５０で撮影された映像を流せば、鉄道車両構体１００の乗客に風景を楽しんで貰うことが可能である。実際、山間部などトンネルが多い路線では、外の景色が楽しめないといった様なケースもある。したがって、窓の代替として設けることで、風景を見たいという乗客のニーズに応えることができる。
【００２７】
或いは、ディスプレイ１２０に予め録画してある風景を映し、或いは広告を流すことで広告収入を得ることを狙うことも可能である。また、乗客の求める状況を提供することも可能である。なお、窓の機能としては、明かり取りや非常時における脱出口といったものが考えられる。しかし、明かりは屋根構体１０２に設けられた車内灯等によって確保される。また、ディスプレイ１２０からも光を得られる結果になるため、多数の窓を必要としない。また、脱出口に関しても、最低限の出入口１０５を設ければ事足りると考えられる。
【００２８】
また、ディスプレイ１２０が、曲面に沿って曲げて配置が可能であり、側構体１０１の長手方向に長く継ぎ目無く形成されている。また、乗客用に用意されるシート１３１はシートレール１３２に保持され、シートレール１３２を利用してシート１３１の位置調整が可能であり、シートレール１３２には、複数のシート１３１が保持されている。この為、車両の繁閑に応じてシート１３１のピッチを自在に変えられる。例えば、図４に示したように、第１シート１３１ａ、第２シート１３１ｂ、第３シート１３１ｃのピッチを変更するような、部分的なピッチ変更も可能であるし、全体的にピッチを広くするような使い方でも良い。第４シート１３１ｄは図示されず、取り外されている。
【００２９】
通常、シート１３１のシートピッチは変更できないような構成になっている。これは、運用的な問題もあるが、窓のピッチに合わせてシート１３１が設けられているからでもある。しかし、ディスプレイ１２０が側構体１０１に合わせて横長になっているため、シート１３１の位置を変更しても、窓の仕切りの位置に来て風景が楽しめなくなる、といった問題を考慮する必要が無くなる。
【００３０】
また、鉄道車両１０の静音性を高める効果も期待できる。鉄道車両構体１００の側構体１０１において、最も音を伝えやすいのは窓開口部に設けられた窓であり、窓開口部を無くす事で、鉄道車両構体１００の外部からの音の侵入を減らすことが可能である。この結果、鉄道車両１０の鉄道車両構体１００内の防音性を高めることが可能となる。また、熱が外部に伝わりにくくなる効果も期待できるので、エアコン等の消費電力を抑える効果も期待できる。また、鉄道車両構体１００の剛性を高めることができる為、鉄道車両１０の乗り心地向上も期待できる。更に、鉄道車両構体１００の外側の凹凸が減ることで、鉄道車両構体１００の清掃や修理・保全などの作業性が良くなる効果も期待できる。
【００３１】
次に、第２の実施形態について説明する。第２実施形態は第１実施形態と同様の構成であるが、鉄道車両構体１００の構成が若干異なるので、その点について説明する。
【００３２】
図６に、第２実施形態の、構体内部の様子を斜視図に示す。第２実施形態の鉄道車両構体１００には、ベンチシート１３３が鉄道車両構体１００の長手方向に、側構体１０１に背を向ける格好で設けられている。ベンチシート１３３の背面にはディスプレイ１２０が鉄道車両構体１００の長手方向に長く側構体１０１に沿って設けられている。第１実施形態のようにシート１３１を移動させる構成にはなっていないが、第１実施形態と同様に窓を設ける代わりにディスプレイ１２０を用いている。
【００３３】
このように鉄道車両構体１００にベンチシート１３３を用いるケースは、地下鉄などに多い。しかしながら地下鉄では窓から外の風景を楽しむということができないため、ディスプレイ１２０に風景や広告を映すことで、乗客に視覚情報を提供することが可能となる。また、第１実施形態と同様に側構体１０１の構造の簡略化やコストダウンに貢献できる。
【００３４】
以上、本発明に係る鉄道車両用台車の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、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、鉄道車両構体１００に設けた外部撮影用カメラ１５０は、複数設けても良い。又、外部撮影用カメラ１５０を設けず、鉄道車両１０の車内に用意した記憶装置から供給される画像をディスプレイ１２０に映す構成であっても良い。また、ディスプレイ１２０の大きさについても、窓の代わりになる程度の大きさとしているが、例えば屋根構体１０２の内側にまで達するようなものを採用することを妨げない。無論、屋根構体１０２の内面を覆うようなディスプレイ１２０を用いても良い。
【００３５】
また、ディスプレイ１２０は鉄道車両構体１００の長手方向に対して継ぎ目無く長く配置されることが望ましいが、技術上の問題から継ぎ目のないディスプレイ１２０の形成が困難である場合には、鉄道車両構体１００の長手方向に連通するディスプレイ１２０を保持するレールを設けて、ディスプレイ１２０を移動可能に構成することを妨げない。第１実施形態にてシート１３１の移動に合わせて、ディスプレイ１２０の位置の調整を行うことで、シート１３１の移動によるディスプレイ１２０の位置との不整合を是正できる。
【００３６】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、いずれも窓を設けていない構成としている。鉄道車両構体１００の剛性を高める観点からは窓を設けない方が望ましいが、必要に応じて出入口１０５か側構体１０１に１カ所または２カ所の窓を設けることを妨げない。例えば法令などの規制によって窓を設けることが望ましい場合であっても最小限度に留めることで、剛性の低下を抑え製造コストや維持・管理コストを抑えることが期待できる。
【符号の説明】
【００３７】
１０      鉄道車両
１００      鉄道車両構体
１０１      側構体
１０２      屋根構体
１０３      妻構体
１０４      台枠
１０５      出入口
１２０      ディスプレイ
１３１      シート
１３２      シートレール
１３３      ベンチシート
１５０      外部撮影用カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016078541.tif 000007
【図６】
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