JP2011207459A - 軌条車両 - Google Patents

Abstract

【課題】軌条車両の客室空間を大きくし、製作コストを低減することを目的とする。軌条車両の客室空間をさらに大きくするために、空調ダクトの構成及び取付け方法を効果的に簡略化することにある。
【解決手段】軌条車両の室内において、屋根近傍に配置されている空調ダクトを、車体の屋根上へモジュール化を兼ね、空調ダクトモジュール２００として配設する。空調ダクトの取付けが、車外での作業になるため、取付け作業が容易になり、客室空間が大きくなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、屋根上に空調装置を備えた軌条車両であって、特に、空調装置から軌条車両の車内へ調和空気を導くダクトシステムが屋根上に備えられる軌条車両に関する。

軌条車両の客室内には、座席や吊り手，荷物棚等の乗客が利用する設備品に加えて、軌条車両の屋根上に備えられる空調装置によって温湿度が調整された調和空気を客室内の各部へ導く空調ダクト，照明やスピーカ等の機器，広告吊り等の装備品が備えられる。

軌条車両の客室内の天井に装備される空調ダクト，照明機器等の各種機器を集約化することによって、客室空間を拡大させて、客室内の空間を有効に利用する軌条車両の構造が強く求められる傾向がある。

客室内の上部の空間を狭くする要因の一つとして、空調ダクトが挙げられている。特許文献１には、空調ダクトに照明機器，スピーカ等を備えた内装組立体を軌条車両の天井（屋根の車内側の面）の幅方向の両端部に備えるとともに、軌条車両の長手方向に沿って配置する構造が開示されている。この構造によれば、軌条車両の幅方向の中央部の空間を拡大することができるので、床面から天井高さまでを大きくすることができ、開放的な客室空間を得ることができる。

従来、個別に客室内部に備えられていた装備品を上述した内装組立品に集約することによって、客室内空間を大きくすることができるだけでなく、アウトワークによって内装組立品を軌条車両の外部において効率よく製造することができるため、内装組立品の製造コストおよび軌条車両へ各種装備品の取付け作業工数を低減することができる。

しかしながら、装備品の集約を進めていくと、上述した内装組立体は大きな体積を要する空調ダクトを含むため、その内装組立品の体積と質量が大きくなる傾向があった。このため、内装組立体を軌条車両の内部に搬入した後、軌条車両の客室内部で内装組立品を取り回しつつ、天井に取り付けることが困難となり、当初の目的に反して取付け工数が大きくなる問題が生じる場合があった。このため、空調ダクトを含む内装組立品において、軌条車両の客室内部に当該内装組立品を取付ける時の作業性（取付性）において改善すべき課題があった。

特開２００７−１３７４０５号公報

本発明は、軌条車両の内部へ空調装置で調和された空気を導く空調用ダクトを軌条車両に取付ける際の作業性（取付け性）を改善するとともに、特に、客室内の上部の空間を大きくできる軌条車両を提供することを目的とする。

本発明の目的は、屋根上に空調装置を備える軌条車両であって、前記空調装置から前記軌条車両の客室内部に調和空気を供給するダクトが、前記軌条車両を構成する屋根構体の幅方向の両端部に、前記軌条車両の長手方向に沿って配設されること、特徴する軌条車両によって達成できる。

本発明による軌条車両によれば、小さい工数で容易に空調ダクトを軌条車両の屋根上に備えることができるととともに、特に軌条車両の客室内の上部の空間を大きくすることができる。

空調ダクトモジュールを屋根構体の幅方向の両端部に設けた軌条車両の斜視図である。 図１に示す軌条車両の断面図（Ａ−Ａ断面）である。 図２に示されるＢ部の詳細図である。 図１の上面図である。 空調ダクトモジュール概略構成を示す斜視図である。 空調ダクトモジュールを屋根構体の上部に備える軌条車両の別の実施例を示す斜視図である。 空調ダクトモジュールを屋根構体の上部に備える軌条車両のさらに別の実施例を示す斜視図である。

図１は、空調ダクトモジュールを屋根構体の幅方向の両端部に、屋根構体の長手方向に沿って設けた軌条車両の斜視図である。軌条車両とは、敷設された軌道に案内されて走行する車両であり、鉄道車両，路面電車，跨座型（懸垂型）モノレール車両，新交通システム用車両である。本発明では、軌条車両として鉄道車両を例に挙げ、本発明を実施するための形態を説明する。

軌条車両の車体１は、床面を構成する台枠１０と、台枠１０の幅方向の両端部に立設される側構体２０，２０と、台枠１０の長手方向の両端部に立設される妻構体４０，４０と、側構体２０および妻構体４０の上端部に配設される屋根構体３０と、から構成される略６面体である。側構体２０には、必要に応じて、窓ガラス５０や乗客等が軌条車両の車体１への乗降に供すための出入口用ドア６０等が配設される。

屋根構体３０の長手方向の中央部の上面には、空調装置１００が搭載される。側構体２０や屋根構体３０は、アルミ合金製の中空押出形材や、若しくはステンレス等の鋼製で製作される。空調装置１００は、車体１の屋根構体３０の上面であって、車体長手方向および幅方向のほぼ中央部に設置されている。空調装置１００を車体１の幅方向から挿む形態で、車体１の長手方向に沿って、屋根構体３０の幅方向の端部（両脇部）に空調ダクトモジュール２００が配設される。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２の空調ダクトモジュールの長手方向に交差する断面の詳細図（Ｂ部詳細）である。（反対側の詳細図は図反となる）台枠１０，側構体２０，屋根構体３０等から構成される車体１の内部には客室（ＰＲ：Passenger Room）が形成され、必要に応じて座席，手摺，荷棚等が備えられる。

空調装置１００は、室内送風機１１０，室内熱交換器１２０、および、室外送風機，室外熱交換器（共に図示なし）を備える。空調装置１００は、車体１の屋根構体３０の上面に設置され、１台（若しくは複数台）で客室（ＰＲ）内部に調和空気を供給する。実施例１では、車体１の屋根構体３０の上部に１台の空調装置が搭載される集中式空調システムについて説明するが、本発明は屋根構体３０の上部に複数の空調装置が搭載される分散式空調システムにも適用できる。

車体１の屋根構体３０の長手方向と幅方向との中央部であって、空調装置１００が備えられる部位に開口部が設けられる。この開口部を経て客室の空気が空調装置１００の内部に吸い込まれ、空調装置１００の内部において、客室から吸い込まれた空気は夏季には冷却（除湿を含む）され、冬季には加熱された後、空調装置１００に具備される室内送風機１１０によって、空調ダクトモジュール２００へ送風される。空調ダクトモジュール２００に送風された調和空気は、空調ダクトモジュールの長手方向に送風される過程において、離散的に備えられる空気供給筒２４０（図３参照）を経て客室内部に供給される。

前述した車体１の開口部の客室側にはエアフィルタ１３０が設けられ、客室ＰＲ内からのリターン空気Ａ２はエアフィルタ１３０を通過した後、室内熱交換器１２０で冷却される。なお、冬季の暖房運転の場合には、リターン空気Ａ２は室内熱交換器１２０の近傍に具備されるシーズヒータによって加熱される。

空調装置１００から客室内に供給される調和空気Ａ１は、空調ダクトモジュール２００を通って車体１の長手方向に送風される過程において、空調ダクトモジュール２００の長手方向に沿って離散的に備えられる空気供給筒２４０から客室ＰＲ内へ供給される。

空調ダクトモジュール２００は、空調ダクト本体部２１０，空調ダクトフタ２２０及び、風量調整板２６０から構成されている。空調ダクト本体部２１０は底板の幅方向の両端部から垂直方向に立設される側壁部を備えており、この側壁部の上端部には受部が備えられる。この受部に空調ダクトフタ２２０を載置して、ボルト３０１等で空調ダクトフタ２２０と空調ダクト本体部２１０とを接続して、調和空気の流路となるダクトが形成される。

空調ダクト受金２３０は、屋根構体３０の幅方向の両端部に、その長手方向に沿って離散的に溶接される。空調ダクト本体部２１０の底板の両端部に設けられる穴と、空調ダクト受金２３０に設けられる穴とを連通させた状態でボルト等によって両者を接続することにより、空調ダクトモジュール２００は車体１の屋根構体３０に固定される。空気供給筒２４０の下端部と屋根構体３０との接合部は水密溶接されるとともに、空気供給筒２４０の上端部（屋根上側）は屋根構体３０の表面から突出する形態で配設される。空気供給筒２４０の下端部（客室側）には、空調ルーバー２５０が備えられる。空調ルーバー２５０の空気噴出し口は、内張板７０の表面とほぼ同一面に配置され、突出部のない内張板とすることによって客室内部の意匠性を高めている。

空調ダクト本体部２１０の底部には、空気供給筒２４０を貫入させるための開口部が設けられ、空調ダクト本体部２１０と空調ダクト受金２３０を締結した後に、空調ダクト本体部２１０の底部と空気供給筒２４０の嵌合部を全周に渡りシーリングしている。（空調装置１００から空調ダクトモジュール２００へ案内されるダクトについては、空調装置１００から案内されており、詳細は省略する。）風量調整板２６０は、空調ダクトモジュール２００の内部に、必要に応じて取付けられ、車体１の長手方向の供給風量の差が大きくならないように供給風量を調整する。空調ダクト本体部２１０上部には、フランジが設けられており、パッキン２７０を介して、空調ダクトフタ２２０をビス３０２等で締結している。ここで、ボルト３０１の頭部には、架線地絡防止のため、絶縁キャップを被せてある。空調ダクトモジュール２００を構成する空調ダクト本体２１０と空調ダクトフタ２２０の剛性を高めることによって、車両１の屋根上に搭載される集電装置等のメンテナンス時に供される歩み板を兼用してもよい。

空気供給筒２４０の下部（客室側）に、空調ルーバー２５０を備え、空調ルーバー２５０は内張板７０に締結される。空調ダクト本体部２１０及び空調ダクトフタ２２０内面には、断熱塗料、若しくは断熱材（図示なし）が配設されている。

図４は、空調ダクトモジュール２００および空調装置１００を備えた軌条車両の上面図である。空調装置１００は車体の長手方向と幅方向のほぼ中央に配置されており、空調装置１００の空気吸込口に対応する位置の客室の天井部にはエアフィルタ１３０が配設されている。空調ダクトモジュール２００は、車体長手方向に、空調装置１００を挟む形態で配置されている。空調ダクトモジュール２００の内、空調ダクト本体部２１０は、アルミ形材若しくは樹脂材で一体成型されている。空調ダクトフタ２２０は一定の長さで製作されており、その上面を歩行可能である歩み板を兼用している。空調ダクト受金２３０は、空調ダクト本体部２１０を固定することを目的として、車体１の長手方向に間隔をおいて配置されている。空調ダクト本体部２１０の底部の開口部と、空気供給筒２４０の嵌合部については、車体長手方向に間隔をおいて、空調ダクト受金２３０の間に配置している。

図５は、空調ダクトモジュール２００の概略斜視図である。上述のように、空調ダクトフタ２２０は一定の長さで製作され、一体成型品である空調ダクト本体部２１０の上に、ビス３０２で締結されている。また、空調ダクトフタ２２０及び、空調ダクト本体部２１０の表面には絶縁材４００が塗布されている。

図６及び図７は、空調ダクトモジュール２００を、車体１を構成する屋根構体３０の幅方向の中央部に、その長手方向に沿って配置した斜視図である。このように、屋根構体３０の幅方向の中央部から調和空気を客室内に供給する場合もあるため、図６及び図７に示す空調ダクトモジュール２００の構成としてもよい。

以上のように、空調ダクトを屋根上へ配置することにより、車外からの取付けが可能となるため、作業効率が向上する。つまり、空調ダクトモジュール２００を屋根構体３０に取付ける際、軌条車両の屋外で取り回すため、屋根構体３０の幅方向より、空調ダクトモジュール２００の長手方向寸法Ｌ（図４参照）を大きくすることができる。このため、アウトワークによって長手方向の寸法が大きい空調ダクトモジュール２００を製作して、空調ダクトモジュールの数を減らすとともに、屋根構体３０へ空調ダクトモジュール２００を小さい作業工数（製作コスト）で取り付けることができる。また、高さ方向の室内空間が拡大することによる、デザイン性の向上，室内空間の有効利用化，室内部品の簡略化等、様々な効果が期待できる。

１ 車体
１０ 台枠
２０ 側構体
３０ 屋根構体
４０ 妻構体
５０ 窓ガラス
６０ 出入口用ドア
７０ 内張板
１００ 空調装置
１１０ 室内送風機
１２０ 室内熱交換器
１３０ エアフィルタ
２００ 空調ダクトモジュール
２１０ 空調ダクト本体部
２２０ 空調ダクトフタ
２３０ 空調ダクト受金
２４０ 空気供給筒
２５０ 空調ルーバー
２６０ 風量調整板
２７０ パッキン
３０１ ボルト
３０２ ビス
４００ 絶縁材

Claims (6)

1. 屋根上に空調装置を備える軌条車両において、
   前記空調装置から前記軌条車両の客室内部に調和空気を供給するダクトが、前記軌条車両を構成する屋根構体の幅方向の両端部に、前記軌条車両の長手方向に沿って配設されること、
   を特徴とする軌条車両。
2. 屋根上に空調装置を備える軌条車両において、
   前記空調装置から前記軌条車両の客室内部に調和空気を供給するダクトが、前記軌条車両を構成する屋根構体の幅方向の中央部であって、その長手方向に沿って配設されること、
   を特徴とする軌条車両。
3. 請求項１または２に記載される軌条車両において、
   前記ダクトは、
   幅方向の両端部にフランジを備える底板と、前記底板の前記両端部から立設される壁部と、
   前記壁部の上端部に固定されるフタと、
   から構成されること、
   を特徴とする軌条車両。
4. 請求項１または２に記載される軌条車両において、
   前記ダクトは、
   前記屋根構体の幅方向の両端部に、前記屋根構体の長手方向に沿って離散的に固定された受金に、前記フランジを締結することによって前記屋根構体に固定されること、
   を特徴とする軌条車両。
5. 請求項１または２に記載される軌条車両において、
   前記ダクトを構成する前記底板と、前記壁部と、前記フタの前記ダクトの内面側に、前記ダクトの内部を流れる調和空気と外気との熱交換を抑制する断熱材、または、断熱塗装を備えたこと、
   を特徴とする軌条車両。
6. 請求項４に記載される軌条車両において、
   前記ダクトを構成する前記壁部と、前記フタ部の前記ダクトの外面側に、地絡を防止する絶縁材が塗布されること、
   を特徴とする軌条車両。

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