(57)【要約】【課題】内隅部を備えているダクト体の構造強度と耐久性を向上して、振動や衝撃が継続的に作用する鉄道車両等であっても好適に適用できる空調用ダクトを提供する。【解決手段】筒状に形成される複数の単位ダクト体４を、直線列状に連結して構成した空調用ダクトＤである。単位ダクト体４は、複数のダクト周壁２６と第１、第２の内隅壁２７・２８を備えたダクト展開体１８を折曲げて筒状に形成してある。ダクト展開体１８の一端に第１内隅壁２７を形成し、他端に第２内隅壁２８を形成する。第１、第２の内隅壁２７・２８の端部の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して、単位ダクト体４にダクト内部へ向かって凹む内隅部３５を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成される複数の単位ダクト体（４）を、直線列状に連結して構成した空調用ダクト（Ｄ）であって、
単位ダクト体（４）は、複数のダクト周壁（２６）と第１、第２の内隅壁（２７・２８）を備えたダクト展開体（１８）を折曲げて筒状に形成されており、
ダクト展開体（１８）の一端に第１内隅壁（２７）が形成され、他端に第２内隅壁（２８）が形成されており、
第１、第２の内隅壁（２７・２８）の端部の接合面（Ｇ）どうしを連結材（３７）で接合固定して、単位ダクト体（４）にダクト内部へ向かって凹む内隅部（３５）が形成してあることを特徴とする空調用ダクト。
【請求項２】
内隅部（３５）において第１、第２の内隅壁（２７・２８）で挟む角度（α）が１８０度未満であり、
第１内隅壁（２７）と第２内隅壁（２８）のいずれか一方の接合面（Ｇ）が、第１内隅壁（２７）と第２内隅壁（２８）のいずれか一方の壁外面と直交している請求項１に記載の空調用ダクト。
【請求項３】
内隅部（３５）において第１、第２の内隅壁（２７・２８）で挟む角度（α）が１８０度未満であり、
第１内隅壁（２７）における接合面（Ｇ）と第１内隅壁（２７）の壁外面で挟む角度を（θ１）とし、第２内隅壁（２８）における接合面（Ｇ）と第２内隅壁（２８）の壁外面で挟む角度を（θ２）とするとき、前記両角度（θ１・θ２）が、第１、第２の内隅壁（２７・２８）で挟む角度（α）の半分に設定してある請求項１に記載の空調用ダクト。
【請求項４】
第１、第２の内隅壁（２７・２８）の接合面（Ｇ）を接合固定する連結材（３７）が、両接合面（Ｇ）を接着する接着剤（３８）と、第１、第２の内隅壁（２７・２８）の外面に貼着した粘着テープ（３９）の少なくとも一方を含む請求項１から３のいずれかひとつに記載の空調用ダクト。
【請求項５】
第１、第２の内隅壁（２７・２８）の接合面（Ｇ）を接合固定する連結材（３７）が、各内隅壁（２７・２８）の肉壁内に固定されて接合面（Ｇ）で露出する第１、第２の係合体（６１・６２）を含み、
第１、第２の係合体（６１・６２）が互いに凹凸係合して、内隅部（３５）を保形している請求項１から４のいずれかひとつに記載の空調用ダクト。
【請求項６】
筒状に形成される複数の単位ダクト体（４）を、直線列状に連結して構成した空調用ダクト（Ｄ）であって、
単位ダクト体（４）は、複数のダクト周壁（２６）と、ダクト周壁（２６）に連続する第１、第２の内隅壁（２７・２８）で内凹み状に形成される内隅部（３５）を備えており、
単位ダクト体（４）は、一端に第１内隅壁（２７）を有し、他端にダクト周壁（２６）を備えた第１ダクト展開体（５６）と、一端に第２内隅壁（２８）を有し、他端にダクト周壁（２６）を備えた第２ダクト展開体（５７）で構成されており、
単位ダクト体（４）が、第１ダクト展開体（５６）と第２ダクト展開体（５７）のそれぞれを立体化し、両ダクト展開体（５６・５７）の第１、第２の内隅壁（２７・２８）の接合面（Ｇ）と、ダクト周壁（２６）の接合面（Ｇ）を連結材（３７）で接合固定して形成されており、
第１、第２の内隅壁（２７・２８）で、ダクト内部へ向かって凹む内隅部（３５）が形成してあることを特徴とする空調用ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄道車両などの屋根構体と天井の間に配置される空調用ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関して、空調用ダクトを折畳み自在な構造にして、出荷時の輸送コストを削減し、さらに施工コストを削減することは、特許文献１の折畳み式ダクトに公知である。そこでは、耐火性を有する４個の下板（アルミニウムシート）と、下板に積層される断熱層および反射フィルムなどでダクト体を構成している。断熱層は、発泡合成樹脂やガラスマットなどで形成してある。ダクト体は扁平に折畳まれた状態で施工現場へ搬送され、施工現場において四角筒状に組まれて立体化される。なお、扁平に折畳んだ状態の各下板の隣接部には、ダクト体の折畳みを可能とするコーナー部が形成してあるが、立体化した状態においては、各コーナー部がダクト体の外周面に露出する。そのため、露出部分を補充断熱材で覆って、コーナー部において断熱性が低下するのを防止している。立体化する際に重ね合わされた下板の端部どうしは、接着剤や粘着テープなどで分離不能に固定してある。
【０００３】
折畳み自在なダクト体は、特許文献２および特許文献３にも見ることができる。特許文献２のダクト体は、段ボール紙を形成素材にして四角筒状に形成してある。また、特許文献３のダクト体においては、段ボール紙を形成素材にして四角筒状に形成したうえで、ダクト体の内部にＸ字状の補強体を固定して筒形状を維持できるようにしている。
【０００４】
本出願人は、ダクト体の形成素材として繊維成形体を用いたダクト体を先に提案している（特許文献４）。そこでは、低結合材繊維層と、その両面に積層される高結合材繊維層と、繊維クロスおよびアルミニウム箔で繊維成形体を構成している。低結合材繊維層および高結合材繊維層は、いずれもガラス繊維集積シートに液状のフェノール樹脂を散布したのち、ホットプレス処理を施して固化してあり、例えば、前者繊維層の厚みが８ｍｍであるとき、後者繊維層の厚みは０．３ｍｍとしてある。繊維クロスは、ガラス長繊維を平織して形成してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６１７５９号公報（段落番号００９４、図１、図３）
【特許文献２】特許第４６７５０６９号公報（段落番号００２３、図３）
【特許文献３】実公昭４８−９６９４号公報（第１頁右欄、第２図）
【特許文献４】特許第４３４７０９２号公報（段落番号００２６、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜特許文献３のダクト体によれば、ダクト体を扁平に折畳むことができるので、出荷時の輸送コストを削減し、さらに施工コストを削減できる。また、ダクト体が極めてシンプルな四角筒状に構成してあるので、空調用ダクトの全体構造を簡素化して、その構築に要するコストを削減できる。しかし、鉄道車両の天井裏の構造によっては、空調用ダクトの配置スペースを確保できないことがある。例えば、天井裏のスペースを利用して照明器具や、空調用の補器等が配置してある場合には、照明器具や補器類を迂回しながら空調用ダクトを配置するしかないが、そうすると空調用ダクトの全体構造が複雑になって全体コストが嵩む。
【０００７】
本発明は、以上のような従来の空調用ダクトの抱える問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ダクト体をボード状に折り畳んだ状態で搬送でき、さらに、ダクト体に内隅部が設けてあって、車両等に組付けた状態のダクト全体の構造を簡素化して全体コストを削減できる空調用ダクトを提供することにある。
本発明の他の目的は、内隅部を備えているダクト体の構造強度と耐久性を向上して、振動や衝撃が継続的に作用する鉄道車両等であっても好適に適用できる空調用ダクトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、照明器具や補器類に対応するダクト壁をダクト内部へ凹ませると、ダクト体を直線列状に接続して空調用ダクトの構造を簡素化できることに着眼して、本発明を提案するに至った。すなわち、本発明の空調用ダクトは、筒状に形成される複数の単位ダクト体４を、直線列状に連結して構成した空調用ダクトＤである。単位ダクト体４は、複数のダクト周壁２６と第１、第２の内隅壁２７・２８を備えたダクト展開体１８を折曲げて筒状に形成してある。ダクト展開体１８の一端に第１内隅壁２７を形成し、他端に第２内隅壁２８を形成する。第１、第２の内隅壁２７・２８の端部の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して、単位ダクト体４にダクト内部へ向かって凹む内隅部３５が形成してあることを特徴とする。
【０００９】
内隅部３５において第１、第２の内隅壁２７・２８で挟む角度αは１８０度未満である。図５および図７に示すように、第１内隅壁２７と第２内隅壁２８のいずれか一方の接合面Ｇは、第１内隅壁２７と第２内隅壁２８のいずれか一方の壁外面と直交している。
【００１０】
内隅部３５において第１、第２の内隅壁２７・２８で挟む角度αが１８０度未満である。図８に示すように、第１内隅壁２７における接合面Ｇと第１内隅壁２７の壁外面で挟む角度をθ１とし、第２内隅壁２８における接合面Ｇと第２内隅壁２８の壁外面で挟む角度をθ２とするとき、両角度θ１・θ２を、第１、第２の内隅壁２７・２８で挟む角度αの半分に設定する。
【００１１】
第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇを接合固定する連結材３７は、両接合面Ｇを接着する接着剤３８と、第１、第２の内隅壁２７・２８の外面に貼着した粘着テープ３９の少なくとも一方を含むこととする。
【００１２】
図１１に示すように、第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇを接合固定する連結材３７は、各内隅壁２７・２８の肉壁内に固定されて接合面Ｇで露出する第１、第２の係合体６１・６２を含むようにする。第１、第２の係合体６１・６２は互いに凹凸係合して、内隅部３５を保形する。
【００１３】
本発明の別の空調用ダクトは、筒状に形成される複数の単位ダクト体４を、直線列状に連結して構成した空調用ダクトＤである。単位ダクト体４は、複数のダクト周壁２６と、ダクト周壁２６に連続する第１、第２の内隅壁２７・２８で内凹み状に形成される内隅部３５を備えている。図９に示すように、単位ダクト体４は、一端に第１内隅壁２７を有し、他端にダクト周壁２６を備えた第１ダクト展開体５６と、一端に第２内隅壁２８を有し、他端にダクト周壁２６を備えた第２ダクト展開体５７で構成する。単位ダクト体４は、第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７のそれぞれを立体化し、両ダクト展開体５６・５７の第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇと、ダクト周壁２６の接合面Ｇを連結材３７で接合固定して形成する。第１、第２の内隅壁２７・２８で、ダクト内部へ向かって凹む内隅部３５が形成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、複数のダクト周壁２６と第１、第２の内隅壁２７・２８を備えたダクト展開体１８を折曲げて、単位ダクト体４を筒状に形成した。また、ダクト展開体１８の一端に設けた第１内隅壁２７と、他端に設けた第２内隅壁２８の端部の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して、ダクト内部へ向かって凹む内隅部３５を単位ダクト体４に形成するようにした。このように、単位ダクト体４に内隅部３５が設けてあると、照明器具や、空調用の補器等が占める空間を内隅部３５でかわすことができるので、単位ダクト体４を直線列状に接続して空調用ダクトＤの全体構造を簡素化しコストを削減できる。また、第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して単位ダクト体４を形成するので、内凹み状の第１、第２の内隅壁２７・２８が外向きに屈曲するのを確実に防止して、内隅部３５を備えた単位ダクト体４の構造強度と耐久性を向上できる。従って、空調用ダクトＤが、振動や衝撃が継続的に作用する鉄道車両等に適用される場合であっても、空調用ダクトＤに要求される構造強度と耐久性に関する仕様を満足して、好適に適用できる。
【００１５】
第１内隅壁２７と第２内隅壁２８のいずれか一方の接合面Ｇを、第１内隅壁２７と第２内隅壁２８のいずれか一方の壁外面と直交させると、直交する接合面Ｇを備えた第１内隅壁２７、または第２内隅壁２８の構造を簡素化できる。また、傾斜する接合面Ｇは、第２内隅壁２８と第１内隅壁２７のいずれか一方にのみ形成すればよいので、全体としてダクト展開体１８の加工に要するコストを節約できる。
【００１６】
第１内隅壁２７の接合面Ｇと、第２内隅壁２８の接合面Ｇを、それぞれ傾斜する接合面で形成し、接合面Ｇと各内隅壁２７・２８の壁外面で挟む角度θ１・θ２を第１、第２の内隅壁２７・２８で挟む角度αの半分に設定するようにした。このように、角度θ１・θ２が等しく形成してあると、共通する加工器具や治具を使用して、第１内隅壁２７の接合面Ｇおよび第２内隅壁２８の接合面Ｇを正確に形成できる。また、第１内隅壁２７の接合面Ｇの長さと、第２内隅壁２８の接合面Ｇの長さが同じになるので、接合部Ｇの内面に接合縁４０が突出することがなく、接合縁４０を除去する手間を省くことができる。従って、接合面Ｇの一方を壁外面と直交させ、接合面Ｇの他方を壁外面に対して傾斜させる場合に比べて、第１内隅壁２７と第２内隅壁２８を正確に接合でき、ダクト展開体１８を形成するためのコストを節約できる。
【００１７】
連結材３７は、両接合面Ｇを接着する接着剤３８と、第１、第２の内隅壁２７・２８の外面に貼着した粘着テープ３９の少なくとも一方であればよい。なかでも、接合面Ｇに接着剤３８を塗付ないし散布して、両接合面Ｇを接合固定するのが好ましく、さらに好ましくは、両接合面Ｇを接着剤３８で接着したうえで、第１、第２の内隅壁２７・２８の外面に粘着テープ３９を貼着して、接合強度を高めるようにする。
【００１８】
第１、第２の内隅壁２７・２８の肉壁内に固定した第１、第２の係合体６１・６２で連結材３７を構成すると、接合面Ｇを接合した状態において、両係合体６１・６２が機械的に凹凸係合して、内隅部３５を保形することができる。こうした連結材３７によれば、接合面Ｇを接合した直後の第１、第２の内隅壁２７・２８が、前後、上下、左右へ相対移動するのを確実に防止できる。また、接着剤３８を併用して接合面Ｇを接合する場合には、接着剤３８の接着力に加えて、第１係合体６１と第２係合体６２の係合力によって内隅部３５を保形できるので、内隅部３５を備えた単位ダクト体４の構造強度と、耐久性をさらに向上できる。さらに、接着剤３８を併用する場合には、第１、第２の係合体６１・６２で第１、第２の内隅壁２７・２８が相対移動するのを防止できるので、接着剤３８が固化するのを待つ必要がなく、その分だけ施工現場における空調用ダクトＤの組立てを迅速に行える。
【００１９】
本発明の別の空調用ダクトは、一端に第１内隅壁２７を有し、他端にダクト周壁２６を備えた第１ダクト展開体５６と、一端に第２内隅壁２８を有し、他端にダクト周壁２６を備えた第２ダクト展開体５７で単位ダクト体４を構成するようにした。また、第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７のそれぞれを立体化したうえで、両ダクト展開体５６・５７の第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇと、ダクト周壁２６の接合面Ｇを連結材３７で接合固定して形成することにより、内隅部３５を備えた筒状の単位ダクト体４を構成するようにした。こうした単位ダクト体４によれば、１個のダクト展開体１８を立体化して構成した単位ダクト体４と同様に、照明器具や、空調用の補器等が占める空間を内隅部３５でかわして、空調用ダクトＤの全体構造を簡素化しコストを削減できる。また、第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して単位ダクト体４を形成するので、内凹み状の第１、第２の内隅壁２７・２８が外向きに屈曲するのを確実に防止して、内隅部３５を備えた単位ダクト体４の構造強度と耐久性を向上できる。さらに、第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７を単に重ね合わせた状態で搬送すればよく、しかも施工現場においては両ダクト展開体５６・５７を個別に立体化して接合面Ｇどうしを接合すればよい。従って、１個のダクト展開体１８を立体化して接合する場合に比べて、両ダクト展開体５６・５７の取扱いを簡便かつ軽快に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る空調用ダクトの断面図である。
【図２】空調用ダクトを鉄道車両に適用した実施例を示す断面図である。
【図３】空調用ダクトを鉄道車両に適用した実施例を示し概略平面図である。
【図４】ダクト展開体の斜視図、および断面図である。
【図５】単位ダクト体の断面図である。
【図６】単位ダクト体と補強枠を示す斜視図である。
【図７】内隅部の接合面の別の実施例を示す断面図である。
【図８】内隅部の接合面のさらに別の実施例を示す断面図である。
【図９】単位ダクト体の別の実施例を示す断面図である。
【図１０】単位ダクト体のさらに別の実施例を示す断面図である。
【図１１】連結材の別の実施例を示す断面図、および斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施例１）  図１ないし図６は、本発明に係る空調用ダクトを鉄道車両に適用した実施例を示す。本発明における上下、左右とは、図２および図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した上下、左右の表示に従うものとする。図２および図３において、符号１は鉄道車両の屋根構体、２は車室（客室）の天井、３は屋根構体の上面に設けた空調ユニットであり、屋根構体１と天井２の間の左右に空調用ダクトＤが配置してある。空調用ダクトＤは、多角筒状に形成される複数の単位ダクト体４を、車室の長手方向に沿って直線列状に連結して構成されており、その外側面には、ダクト内の調和空気を車室へ向かって下向きに変向案内する吹出しダクト５が設けてある。図３に示すように空調用ダクトＤは、空調ユニット３から前方へ延びる左右一対のダクトと、空調ユニット３から後方へ延びる左右一対のダクトの、合計４個のダクトで構成してある。図２において符号６は天井２に設けた送風グリル、７はラインフローファンである。空調ユニット３は、屋根構体１の長手方向の２個所に設けることもある。
【００２２】
空調ユニット３には、圧縮機１０、凝縮器１１、蒸発器１２、送風ファン１３などが設けてあり、蒸発器１２で熱交換した後の調和空気を、４個のダクト１４を介して各空調用ダクトに送給する。符号１５は、車室内の空気を蒸発器１２に送給する吸込口である（図３参照）。
【００２３】
単位ダクト体４は、図４に示す平板状に展開された状態のダクト展開体１８を多角筒状に組んで立体化する。ダクト展開体１８は、ガラス繊維製のマットからなる断熱体１９と、断熱体１９の内面を覆う内補強体２０と、断熱体１９の外面を覆う通気不能な外装体２１の三者で構成したダクト素材で形成する。詳しくはガラス繊維製のマットからなる断熱体１９に液状のフェノール樹脂を散布したのち、断熱体１９の内外面に内補強体２０と外装体２１を載置した状態でホットプレス処理を施して、四角形のボード状のダクト素材を形成する。内補強体２０は、ガラス繊維を粗く平織して形成した織布で形成してあり、断熱体１９に対して接着固定される。また、外装体２１は、ガラスヤーン入りのアルミニウムテープと、織布の片面に固定した熱可塑性樹脂製の融着体で形成してあり、ホットプレス処理時に融着体２２が溶融したのち固化することで断熱体１９と一体化される。
【００２４】
ダクト素材の内補強体２０および断熱体１９の側にＶ字状の屈曲溝２５を平行に形成し、さらに後述する吹出口３３を必要個所に形成してダクト展開体１８を形成する。隣接する屈曲溝２５の間には、同溝２５で区分される４個のダクト周壁２６が形成され、ダクト展開体１８の一端には第１内隅壁２７が形成され、他端には第２内隅壁２８が形成される。これらのダクト壁２６〜２８を屈曲溝２５に沿って谷折り状に屈曲して、ダクト展開体１８を立体化することにより、多角筒状の単位ダクト体４を形成する。
【００２５】
図１に示すように、立体化した単位ダクト体４は、屋根構体１と正対する上壁３０と、上壁３０に連続する内側壁３１と、天井２と正対する下壁３２と、吹出口３３を備えた外側壁３４と、下壁３２と外側壁３４の間に形成される内凹み状の内隅部３５を備えている。これらの各壁のうち、上壁３０と、内側壁３１と、下壁３２と、外側壁３４がダクト周壁２６を構成している。内隅部３５は、下壁３２に連続する第１内隅壁２７と、外側壁３４に連続する第２内隅壁２８で構成する。
【００２６】
出荷時のダクト展開体１８は、上壁３０と内側壁３１を区分する屈曲溝２５の部分で二つ折りにして、ボード状に折畳んだ状態で搬送することができ、この状態のダクト展開体１８は、外装体２１がボード内面に位置しており、内補強体２０がボード外面に露出している。必要があれば、展開した状態のダクト展開体１８の多数枚を積層した状態で包装して搬送することができる。このように、ダクト展開体１８は、第１、第２の内隅壁２７・２８の隣接部で分断されて、全体を平板状に展開し、あるいは全体をボード状に折畳んだ状態で搬送できる。
【００２７】
ダクト展開体１８は、鉄道車両の組立現場で単位ダクト体４として立体化される。このとき、各壁３０〜３４の外隅状のコーナー部分には、図５に示すように、粘着面を備えたアルミニウムテープ（粘着テープ）３６が貼着されて、筒形状を保持している。また、第１、第２の内隅壁２７・２８の端部の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して、内隅部３５を形成し保形している。この実施例では、一対の接合面Ｇのいずれか一方に塗付した接着剤３８で両内隅壁２７・２８の端部同士を接着固定し、さらに、隣接する両内隅壁２７・２８の外面にアルミニウムテープ（粘着テープ）３９を貼着して内隅部３５を保形できるようにした。つまり、連結材３７として接着剤３８とアルミニウムテープ３９を併用した。以上のように、単位ダクト体４は、展開状態のダクト展開体１８を多角筒状に立体化した状態で、第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して形成してある。なお、単位ダクト体４の長手方向（前後方向）の寸法は２〜５ｍであるが、必要に応じてダクト展開体１８を切断して使用することもある。
【００２８】
図５に示すように、内隅部３５において第１、第２の内隅壁２７・２８が挟む角度αは１８０度未満となるが、この実施例では、角度αを１４８度とした。このように、第１、第２の内隅壁２７・２８を内凹み状に接続する場合には、両内隅壁２７・２８の接合面Ｇの少なくとも一方を傾斜させて、接合面Ｇどうしを密着させる必要がある。この実施例では、第２内隅壁２８の接合面Ｇを、第２内隅壁２８の壁外面と直交させ、第１内隅壁２７の接合面Ｇを傾斜させて、第１内隅壁２７の接合面Ｇと第１内隅壁２７の壁外面で挟む角度が１４８度になるようにした。このように接合面Ｇを傾斜させると、傾斜する側の接合面Ｇの長さが、接合相手の直交する接合面Ｇの長さより大きくなるため、図５の拡大図に想像線で示すように、接合面Ｇの内面に鋭角の接合縁４０が突出する。そこで、この実施例では接合縁４０を切断して、接合縁４０の切断面が第２内隅壁２８の内面と面一になるようにした。
【００２９】
得られた単位ダクト体４どうしを車室の長手方向に沿って直線列状に連結することにより、前後に長い空調用ダクトＤを形成することができる。図６に示すように、単位ダクト体４の長手方向の複数個所、あるいは単位ダクト体４の連結部分を補強枠４２で固定し支持することにより、空調用ダクトＤを屋根構体１に固定している。補強枠４２は、内側壁３１と、下壁３２と、内隅部３５と、外側壁３４に外接する第１枠体４３と、上壁３０に外接する第２枠体４４と、左右の空調用ダクトＤの間に固定される上下一対の第３枠体４５などで構成してあり、各枠体４３〜４５をブラインドリベット４６で締結することにより、単位ダクト体４と一体化してある。外側壁３４に臨む第２枠体４４の外面には、空調用ダクトＤを屋根構体１に締結固定するための逆Ｌ字状のブラケット４７が、先の各枠体４３〜４５とともに固定してある。また、内隅部３５の下面には、吹出しダクト５を固定するためのブラケット４８が、先の各枠体４３〜４５とともに固定してある。
【００３０】
図１において、吹出しダクト５は、ステンレス鋼板あるいはアルミニウム板材で形成した、断面がＬ字状の通路を備えたダクトからなり、その上部に形成したダクト入口５１が、パッキン５２を介して吹出口３３に接続してある。吹出しダクト５の前後長さは、空調用ダクトＤの前後長さとほぼ等しい。吹出しダクト５内に送給された調和空気は、吹出しダクト５の下部に設けた３個のダクト出口５３から車室に吹出される。吹出しダクト５は、ブラケット４８に締結固定され、さらにダクト上部が補強枠４２に締結固定してある。
【００３１】
以上のように、内隅部３５を備えた単位ダクト体４で空調用ダクトＤを構成すると、吹出しダクト５が占める空間を内隅部３５でかわすことができるので、単位ダクト体４を直線列状に接続して、空調用ダクトＤの構造を簡素化できる。従って、従来の四角筒状の単位ダクトで空調用ダクトを構成する場合に比べて、空調用ダクトＤの全体構造を著しく簡素化してコストを削減できる。また、内隅部３５を設けることにより、空調用ダクトＤの内部の断面積を吹出口３３へ向かって徐々に小さくして調和空気を絞ることができるので、吹出口３３から吹出しダクト５へ送給される調和空気の流速を高めて、調和空気をダクト出口５３から車室へ勢いよく送給できる。
【００３２】
また、展開状態のダクト展開体１８を多角筒状に立体化した状態で、第１、第２の内隅壁２７・２８の分断部に位置する接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定して単位ダクト体４を形成するので、内凹み状の第１、第２の内隅壁２７・２８が外向きに屈曲するのを確実に防止して、内隅部３５を備えた単位ダクト体４の構造強度と耐久性を向上できる。なお、第１、第２の内隅壁２７・２８が外向きに屈曲するのを防止できるのは、両者２７・２８の接合面Ｇを接着剤３８で固定しているからであり、両内隅壁２７・２８に貼着したアルミニウムテープ３９は必ずしも必要ではなく、省略することができる。接合面Ｇどうしを連結材３７で接合固定したうえで、単位ダクト体４の連結部分を補強枠４２で固定し支持することにより、単位ダクト体４をさらに補強し、内隅部３５を強固に保形して、第１、第２の内隅壁２７・２８が外向きに屈曲するのをさらに確実に防止できる。従って、空調用ダクトＤの構造強度と耐久性を充分に強化して、振動や衝撃が継続的に作用する鉄道車両等に好適に適用できる空調用ダクトＤとすることができる。
【００３３】
以上のように構成した空調用ダクトは以下の形態で実施することができる。
空調用ダクトＤは、鉄道車両の屋根構体１と客室の天井２の間に配置する。単位ダクト体４のダクト周壁２６は、屋根構体１と正対する上壁３０と、上壁３０に連続する内側壁３１と、天井２と正対する下壁３２と、吹出口３３を備えた外側壁３４で構成する。内隅部３５は、下壁３２に連続する第１内隅壁２７と、外側壁３４に連続する第２内隅壁２８で構成する。図６に示すように、ダクト周壁２６および内隅部３５の外面に密着する補強枠４２で単位ダクト体４を補強し、かつ、内隅部３５を保形する。
【００３４】
上記のように、上壁３０と、内側壁３１と、下壁３２と、吹出口３３を備えた外側壁３４でダクト周壁２６を構成し、ダクト周壁２６および内隅部３５の外面に密着する補強枠４２で単位ダクト体４を補強すると、空調用ダクトＤの構造強度をさらに強固なものにして、耐久性を向上できる。また、補強枠４２で内隅部３５を保形することにより、内隅部３５の構造強度も併せて向上できるので、振動や衝撃が継続的に作用する鉄道車両等に好適な空調用ダクトＤを提供できる。
【００３５】
吹出口３３の外側面に、吹出口３３から送出された調和空気を客室へ向かって下向きに変向案内する吹出しダクト５を設ける。
【００３６】
上記のように、吹出口３３の外側面に吹出しダクト５を設けると、空調用ダクトＤの吹出口３３から送出された調和空気を吹出しダクト５で客室へ向かって下向きに変向案内して、調和空気を客室内に均等に送給できる。また、単位ダクト体４に内隅部３５が設けてあると、空調用ダクトＤの内部の断面積を吹出口３３へ向かって徐々に小さくして調和空気を絞ることができるので、吹出口３３から吹出しダクト５へ送給される調和空気の流速を高めて、調和空気をダクト出口５３から車室へ勢いよく送給できる。
【００３７】
図７は、接合面Ｇの接合構造を変更した別の実施例を示す。そこでは、第１内隅壁２７の接合面Ｇを、第１内隅壁２７の壁外面と直交させ、第２内隅壁２８の接合面Ｇのみを傾斜させた。また、第２内隅壁２８の接合縁４０を切断して、切断面が第１内隅壁２７の内面と面一になるようにした。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。
【００３８】
図８は、接合面Ｇの接合構造を変更したさらに別の実施例を示す。そこでは、第１内隅壁２７における接合面Ｇと、第１内隅壁２７の壁外面で挟む角度をθ１とし、第２内隅壁２８における接合面Ｇと、第２内隅壁２８の壁外面で挟む角度をθ２とするとき、両角度θ１・θ２を、第１、第２の内隅壁２７・２８で挟む角度α（１４８度）の半分（７４度）に設定して、第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇを均等に傾斜させた。また、両内隅壁２７・２８の内面に粘着テープ５４を貼着して内隅部３５の構造強度をさらに強化できるようにした。以上の接合面Ｇの接合構造によれば、第１内隅壁２７の接合面Ｇの長さと、第２内隅壁２８の接合面Ｇの長さが同じになるので、接合面Ｇの内縁に接合縁４０が突出することはない。
【００３９】
図９は、単位ダクト体４の別の実施例を示す。そこでは、単位ダクト体４を、第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７で構成し、両ダクト展開体５６・５７を立体化して２個所の接合面Ｇにおいて連結材３７で接合固定するようにした。第１ダクト展開体５６は、内側壁３１と、下壁３２と、第１内隅壁２７を一体に備えており、第２ダクト展開体５７は、上壁３０と、外側壁３４と第２内隅壁２８を一体に備えている。このように、第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７は、第１、第２の内隅壁２７・２８の隣接部と、第１、第２の内隅壁２７・２８から最も離れたダクト周壁２６の隣接部で分断されており、各分断部に接合面Ｇが形成してある。以上のように、単位ダクト体４は複数個のダクト展開体で構成することができるが、単位ダクト体４が３個以上のダクト展開体で構成してある場合には、施工現場における組立に多くの手間が掛かるのを避けられない。
【００４０】
図１０は、単位ダクト体４のさらに別の実施例を示す。そこでは、単位ダクト体４を、第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７で構成し、単位ダクト体４の左右の下隅のそれぞれに内隅部３５を設けるようにした。この実施例における第１ダクト展開体５６は、下壁３２と、下壁３２の左右に連続する第１内隅壁２７を一体に備えており、第２ダクト展開体５７は、上壁３０、内側壁３１、外側壁３４と、内側壁３１および外側壁３４に連続する第２内隅壁２８を一体に備えている。第１ダクト展開体５６と第２ダクト展開体５７を立体化したのち、第１内隅壁２７と第２内隅壁２８の左右２個所の接合面Ｇを連結材３７で接合固定することにより単位ダクト体４を構成している。この実施例から理解できるように、単位ダクト体４には必要に応じて複数の内隅部３５を設けることができる。
【００４１】
図１１は第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇを連結材３７で機械的に接合固定できるようにした。詳しくは、第１内隅壁２７の肉壁内に埋設固定される第１係合体６１と、第２内隅壁２８の肉壁内に埋設固定される第２係合体６２で連結材３７を構成した。第１係合体６１は、接合壁６３の中央に係合穴６４を形成し、係合穴６４の外縁に弾性変形可能な一対の係合爪６５を突設し、接合壁６３の内面４個所に弾性変形可能な４個の装着脚６６を一体に設けたプラスチック成形品からなる。第２係合体６２の構造は第１係合体６１と同じで、第１内隅壁２７および第２内隅壁２８に設けた装着穴６７に対する装着姿勢が上下逆向きになるだけであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。装着穴６７は、接合面Ｇの長手方向に沿って一定間隔おきに形成してある。
【００４２】
第１係合体６１および第２係合体６２は、ダクト展開体１８の第１内隅壁２７および第２内隅壁２８の装着穴６７に対して、接合壁６３の外面が接合面Ｇと面一になるように予め装着し、片方の接合面Ｇおよび接合壁６３の外面に接着剤３８を塗付しておく。この状態のダクト展開体１８を屈曲溝２５に沿って屈曲して立体化したのち、第１係合体６１および第２係合体６２の係合爪６５を、係合相手の係合穴６４に差込み係合して、接合面Ｇおよび接合壁６３どうしを密着させて単位ダクト体４を形成する。さらに、第１、第２の内隅壁２７・２８の外面に図示していないアルミニウムテープ３９を貼着する。
【００４３】
以上のように、第１、第２の内隅壁２７・２８の接合面Ｇを第１係合体６１と第２係合体６２で機械的に接合すると、接合面Ｇを接合した直後の第１、第２の内隅壁２７・２８が前後、上下、左右へ相対移動するのを確実に防止できる。従って、接着剤３８が固化するのを待つ必要がなく、その分だけ施工現場における空調用ダクトＤの組立てを迅速に行える。また、接着剤３８の接着力に加えて、第１係合体６１と第２係合体６２の係合力によって内隅部３５を保形できるので、内隅部３５を備えた単位ダクト体４の構造強度と、耐久性をさらに向上できる。第１係合体６１および第２係合体６２は、互いに係合する構造であればよいだけの単純な構造であるので、プレス成形品で形成してあってもよい。
【００４４】
上記の実施例以外に、単位ダクト体４における吹出口３３は、外側壁３４に設ける必要はなく、空調用ダクトＤの適用形態や、単位ダクト体４の構造に応じて必要個所に開口することができる。例えば上壁３０、内側壁３１、下壁３２、第１内隅壁２７のいずれかひとつ、あるいは複数の壁に吹出口３３が形成してあってもよい。同様に、内隅部３５は単位ダクト体４の上隅部分や、前記各壁３０・３１・３２・２７・２８・３４の中途部に形成してあってもよい。
【００４５】
ダクト素材は、グラスマット以外に、炭素繊維マットや、ケイ酸カルシウム層を断熱体１９にして形成してあってもよく、要は断熱性と耐火性を備えている素材で断熱体１９が形成してあればよい。内補強体２０および外装体２１も、ガラス繊維製の織布や、ガラスヤーン入りのアルミニウムテープに限定するものではない。本発明に係る空調用ダクトＤは、バス、船舶、航空機などの鉄道車両以外の乗り物に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  屋根構体
２  天井
３  空調ユニット
４  単位ダクト体
１８  ダクト展開体
２５  屈曲溝
２６  ダクト周壁
２７  第１内隅壁
２８  第２内隅壁
３５  内隅部
３７  連結材
４２  補強枠
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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