JPH08310392A - 鉄道車両用窓構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、先頭車運転窓及び車両の側窓
の車内と外気温度差による車内窓ガラスの曇りや水滴発
生を抑える防曇、耐衝撃性、耐騒音性、遮音性を有する
鉄道車両用窓構造を提供することにある。 【構成】複層合わせガラス１の中間空気層４の下部の間
座テープ５に形成した送風口６より、加熱温風を加熱器
７を具備した送風機９で温風を送り込み、中間空気層上
部の間座テープ５に形成した排気口１６よりフィルター
１４を具備した送風ダクト８で送風機９に戻る温風循環
経路の構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両用窓構造に係
り、特に、高速走行鉄道車両等の密閉固定窓における窓
ガラスの曇りをなくし良好な視界を確保するものに好適
な鉄道車両用窓構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の高速走行の鉄道車両等の窓
ガラスを説明する図である。図７において、先頭車運転
窓Ａは元より車両の側窓Ｂは密閉固定窓である。図８は
従来の一般的な中低速度で走行する近距離や中距離の通
勤電車や列車の側窓を示すものである。図８において、
鉄道車両の先頭車運転窓は密閉固定窓であるが、客車内
の窓は開閉式側窓であり、図８はその開閉式側窓を示
す。この開閉式側窓構造での利点は図８中(Ａ)に示す混
雑した時や図８中(Ｂ)に示す旅情豊かな景色の観賞及び
車内空調の換気等の容易な乗客の開閉操作を可能にし、
季節に依っては適度な車両走行速度の外気流入は爽やか
な快適感を得るものである。

【０００３】この従来の開閉式側窓での高速車両を想定
して見ると、例えば高速による飛来物の危険性の増大等
の安全性確保に問題を生じ、高速走行対応の空気抵抗の
増大及び風切り音の発生を招き、更にはトンネル突入等
の急激な圧力変動の対応、即ち開閉機構の摺動可能故の
構造的系合部の空隙不都合及びその強度不足のみなら
ず、急激な気圧の変動は聴覚障害等の身体的不都合を発
生させる等、従来の中低速車両での利点が一挙に欠点や
不都合の原因となる。したがって、図７の高速鉄道車両
の密閉固定窓は高速車両の必須の構造条件といっても過
言ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】高速鉄道車両等の密閉
固定窓が、前述の従来の欠点や不都合を解決する構造と
して適切であるが、密閉固定窓故に外気温との寒暖差に
依って窓ガラスに湿度を要因とする曇りや水滴が生ずる
欠点を有する。又、快適な車内温度に対して冬期の零度
や零度以下の外気温の場合、除湿装置の如く内面窓ガラ
スに室内の湿気が付着して曇り、細かな付着水が水滴を
構成し水と成って流れ出すものである。曇ること即ち外
の景色を視覚的に妨げるものとして不快な状況を呈する
ものであり、更にこの曇りや水滴の湿気は空気中のゴミ
埃やかび菌等の各種細菌の異物成分が付着し絡め取ら
れ、温床の原因と成り不衛生ばかりではなく、窓ガラス
周辺の汚染や多くは窓ガラスの組構成基材や車体に具備
される例えば車体構成素材や電子機器等の腐食等の発生
原因と成り、雑菌の助長、かび及び有機系腐敗臭に付随
する空気汚染等の弊害を生むものである。

【０００５】そこで、一般的に密封固定窓の車両は空調
設備が必須条件と成っている。即ち、快適な車内温湿度
の維持及び空気清浄機能が目的である。日本の自然環境
は歴史的に見ても湿度との戦いであると言って過言では
ない。多湿な環境の技術的対策の如何に依って、旅客の
快適さの大きな要素と成っているものである。この車両
空調は、例えば客車内の温度が２４℃を目安として上昇
すれば冷房し２０℃以下に低下すれば暖房としている。
空調機能は湿度調整も行なうが、例えば２４℃以下での
車内温度２１〜２４℃で温度管理上の適温で空調が自動
的に止められた場合でも、外気温が低い場合又は梅雨時
等で湿度が高ければ、結局窓ガラスには曇りや水滴を生
ずることになる。これらの不都合なことは、客車に有っ
ては景色を眺める視界の妨げや解放感等で快適さから逸
脱する状況を呈するものとなるものである。

【０００６】更に、大きな問題は先頭車運転窓について
である。運転窓の曇りに依る視界視野の妨げは、走行運
転上の安全維持の確認である線路上の障害物確認や信号
や標識確認等の認知が不可能になり、更には部分的な水
滴の滴りはレンズ効果を生じさせ、視界の映像透過を歪
ませて視認不快に留まらず距離感を狂わせ強いては運転
操作を誤らせる等の最悪で危険な運転にするものであ
る。このことは甚大なる安全運転確保の不安を誘発した
り、即事故つながる危険性が大きくなるものである。

【０００７】又、高速車両の形態が２００ｋｍ／ｈ以上
の高速走行と成れば、その空気抵抗の低減やトンネル突
入時の圧力低減等で図１に示す車両本体の如く、航空機
並の流線型と成るは必至のことである。この流線型の形
態的条件を達成する先頭車運転窓も流線型形態に合わせ
て傾斜角が大きくなり、視界条件に見合った設定では運
転窓と運転士との距離が離れ、更に運転表示機器類が間
を塞ぎ、仮りに曇り除去等の人的な整備等は困難とな
る。無論、高速車両の視界視野に関わる運転窓ガラスは
少しの汚れや曇りは有ってはならず、人的なメンテナン
スは極力避けるのが正常である。

【０００８】こうした従来の欠点や不都合を解決する為
に、特に運転窓の合わせガラスの合わせ剤の接着層にニ
クロム線ヒーターを組込具備させている。走行運転の安
全性を重視したもので、本発明に係る従来比較では運転
窓のみの装備であり、以下は運転窓に付いて説明する。

【０００９】図９は従来の防曇仕様のニクロム線ヒータ
ーを組込具備させた合わせガラス運転窓を説明するもの
である。図９において、先頭車の運転窓ａは合わせガラ
スの３次曲面の流面形を呈している。ニクロム線ヒータ
ーｂは合わせ用の接着剤層の間に埋め込まれるもので、
ニクロム線ヒーターｂにとって不都合なこととは、合わ
せガラスの３次曲面の流面形を呈するというものであ
る。即ち、電極間に並列に組まれるニクロム線の個々の
長さは統一されるのが必須条件となり、３次曲面ではニ
クロム線個々の長さが変化せざるを得ないことになる。
更にヒーターシートとして処理されたものの合わせ加工
は２次曲面は容易であるが、三次曲面では困難になるも
のである。

【００１０】図１０は、図９のニクロム線ヒーター組込
の合わせガラス運転窓ａの部分拡大断面図である。図９
において、合わせガラスａの合わせ接着層にニクロム線
ヒーターｂが埋め込まれている。このニクロム線ヒータ
ーｂは波形の屈曲が連続で構成されている。又、運転窓
ａは視界視野の透過映像視認からニクロム線ヒーターｂ
は細くて極力視覚に妨げに成らぬ様に配慮されているも
のである。ニクロム線ヒーターｂの端末は電極箔帯ｃに
通電可能に固定されて成るものである。更にその端末は
他の一端に装着する電極箔帯(図示せず)に通電可能に系
合され並列構成に組み立てられる。

【００１１】即ち、同一断面形状のニクロム線ヒーター
であれば、長さも同一にする必要が有るのは自明のこと
である。そこで、電極箔帯ｃを用いずニクロム線ヒータ
ーのみで合わせガラス接着層内に組込装着させれば問題
は無いが、この場合は通電の効率からニクロム線ヒータ
ーの断面径を太くしなければ成らず、このことは視界視
認の面で気に成ることとなり、不都合なことになるもの
である。

【００１２】更に、こうした従来のニクロム線ヒーター
の埋め込み方式は、２次曲面の場合は特に問題は無い
が、３次曲面の場合は個々のニクロム線ヒーターの屈曲
やその角度を微細に伸縮させるとか、シート状に予め組
まれたものは３次曲面に追従する自在な伸縮に限界が生
ずるものでもある。技術的には製造不可能ではないが構
築するには特殊な技術と高額なコストを必要となる不都
合をもつものである。

【００１３】何れにしても、運転操作の視認作業の視覚
障害となるのは安全走行運転にとって望ましいものでは
ないものである。

【００１４】図１１は従来のニクロム線ヒーターの欠点
や不都合な点を説明する図である。図１１において、前
述の如く高速車両の流面形態の先頭車運転窓ａは傾斜角
が大きく、その合わせ接着層内にニクロム線ヒーターｂ
を具備する。運転士の視覚線ｄは、先頭車運転窓ａが垂
直に近い想定の視覚線ｅに較べて傾斜角が大きく、ニク
ロム線ヒーターｂが重なる率が高くなり、従って視覚の
妨げに成る。更に、運転士より先頭車運転窓ａが離れた
位置に成ることは、視認の焦点を結びやすいこととな
り、何れも視界の妨げになるのは自明である。

【００１５】こうした製造上の問題から、ニクロム線ヒ
ーターを縦に具備させた場合では、眼の自然な運動又は
運転上の視認活動は横方向に多く動くもので、ニクロム
線ヒーターが横仕様であれば視覚ノイズは安定している
が、縦の場合は当然のこと視認活動の水平視覚移動に対
して、視覚ノイズとして妨げになる率は高くなるもので
ある。

【００１６】本発明の目的は、上述の如き湿気を起因と
し、車内と外気温度差による曇りや水滴発生等の不都合
や欠点を解決するのみならず、運転操作上の運転窓の視
界視野の映像的視覚の妨げを排除した防曇除去機能を有
する鉄道車両用窓構造を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、車両の車体窓枠に固定される密閉固定窓の複層合わ
せガラスの中間空気層の下部(上部)の間座テープに送風
口を形成し、この送風口に車両本体側の吸気側に空気清
浄フィルターを具備し送風側に加熱器を具備した送風機
を系合させる。

【００１８】上部(下部)の間座テープに排気口を形成
し、中間空気層の空気及び送風口から流入した温風を自
然排気又は強制排気した空気を排気口より車両外部又は
車内部に流出させるか循環させる。この送風口と排気口
を具備した中間空気層をもつ複層合わせガラスは、中間
空気層が外部空気と入れ替わる構成であること、また、
車外気温及び車内温度以上の温風及び除湿済みの乾燥空
気を流入させ、同時に流入した空気量分と同等の中間空
気層内空気を窓ガラス外部に流出させる換気構成を具備
させるものである。

【００１９】又、温風等の送風のダクト内部に、抗菌、
殺菌機能や消臭等の空気浄化フィルターを装着具備され
るものである。又、他の方式として密閉固定窓の複層合
わせガラスの中間流体層の下部(上部)の間座テープに流
送口を形成し、この流送口に車両本体側の液状流体ポン
プ及び加熱器又は加熱器付き液状流体ポンプを系合させ
る。

【００２０】上部(下部)の間座テープには排出口を形成
し、中間流体層の液状流体及び流送口から流入した加温
液状流体を自然排出又は強制排出して、排出口より車両
本体内部を経由して、再び車両本体側の液状流体ポンプ
及び加熱器又は加熱器付き液状流体ポンプに戻る循環構
造としたものである。

【００２１】又、加熱液状流体はアルコール系その他の
殺菌薬剤や不凍液を含んだ水、又は酸化防止及び殺菌機
能を持つ水よりも粘性の高い例えばパラフィン系の無色
透明の低温凍結防止機能を持つ液状流体等で循環経路に
充填される。この殺菌機能付与は液状流体に添加する
か、液状流体が移送される経路のパイプ等の内部に酸化
防止及び殺菌機能を持つオイルフィルターを装着具備さ
れる。

【００２２】更に、他の簡易な他の従来防曇用温風方式
の補助として、先頭車運転窓の車体窓枠に固定される密
閉固定窓の窓ガラス下部に予め車両本体部側に具備され
た温風吹出し口を具備したものには、運転窓内側に着脱
容易な透明なガラス板又は樹脂板を窓ガラス間に適度な
空間を維持する位置に装着具備させて、吹出し口より吹
き出された温風を車内の空間に散乱させず、窓ガラス面
に絶えず温風が接触する様に構成する。

【００２３】

【作用】前述の構成に依って、中間空気層の温風方式で
は、車外温度が０℃以下の低温で走行し車内温度が２４
℃とした場合の、運転窓の外面側ガラスは０℃に近接し
ても、中間空気層に流れる例えば、１００℃前後の温風
に依って、車外の低温の伝導や輻射の車内側への伝達は
遮られるばかりではなく、内面側ガラスは無論のこと、
外面ガラスも加温し、少なくとも運転窓の複層合わせガ
ラスの車内面は車内温度に近接する表面温度を維持し、
従って車内空気の湿気が触れても、曇りや水滴等に成る
ことはない。

【００２４】液状流体の循環方式は温風構成の構造と基
本的には同じものである。温風方式との比較効果は、加
温の温度が空気の場合は１００℃前後の高い温度設定と
成るが、液状流体はその境界層が空気に較べて熱伝達の
効率が良いもので、例えば、５０℃前後の加温レベルで
防曇効果は充分である。更には、空気に較べて質量が大
きくこのことは急激な温度変化に即応しない効果を併せ
持つものでもある。

【００２５】又、従来の温風吹出し装置が既に装着具備
されている場合は、運転窓内側に着脱容易な透明なガラ
ス板又は樹脂板を窓ガラス間に適度な空間を維持する位
置に装着具備させて、吹出し口より吹き出された温風を
車内の空間に散乱させず、窓ガラス面に絶えず温風が接
触する様に構成する。この場合は特殊な技術を必要とせ
ず、従来方式の効果を更に高めるものである。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を以下に図面を用い
て説明する。図１は本発明に係る先頭車運転窓の防曇方
式の複層合わせガラスを示す。図１において、複層合わ
せガラス１は外面ガラス２と内面ガラス３が中間空気層
４を構成維持する間座テープ５に依って形成されてい
る。尚、外面ガラス２は合わせガラス構造である。間座
テープ５は中間空気層を維持する機能として複層合わせ
ガラス１の周囲端部に挾持固定されたものである。間座
テープ５の下部には、送風口６がガラス板の厚さ方向に
直角な方向に形成されている。この送風口６は複層合わ
せガラス１即ち間座テープ５の下部の長さ範囲に要所の
長孔形状で複数点在させるか、全長全体にスリット状に
形成し、支え部品(図示せず)を複数装着具備したもので
ある。

【００２７】この送風口６の内部の加熱器は送風に接触
しやすい位置である中央部に安全を確保した構造で装着
具備されている。送風口６には送風ダクト８が連結され
その先には送風機９の送風部が連結されている。送風機
９には吸気部が有りその吸気部に吸気ダクト１０が連結
される。

【００２８】送風ダクト８及び吸気ダクト１０は送風機
９共々車両本体１１の機構部１２や壁１３に埋設されて
いる。機構部１２に埋設された吸気ダクト１０の一部が
機構部１２の車内壁近くに設置され、その内側に殺菌消
臭機能付与の空気清浄目的のフィルター１４を装着具備
させている。即ちこのフィルター１４を通過する送風空
気は、塵埃は当然のこと各種の雑菌を濾過するとともに
消臭されるものである。又、機構部１２の車内壁近くに
設置するのは、フィルター１４の交換等のメンテナンス
を容易にするものである。

【００２９】フィルター１４の吸気側の機構部１２の壁
１３に外気口１５が吸気ダクト１０と外気側即ち車内と
通気可能に形成具備されている。外気口１５は任意に開
閉可能なシャッター(図示せず)の操作によって、外気の
吸気量の調整及び吸気閉鎖を可能にしている。

【００３０】さて、複層合わせガラス１の上部端末も外
面ガラス２及び外面ガラス３が、間座テープ５を挾持固
定しつつ中間空気層４を維持している。この間座テープ
５には排気口１６が形成具備されている。排気口１６は
複層合わせガラス１即ち間座テープ５の上部の長さ範囲
に要所の長孔形状で複数点在させるか、全長全体にスリ
ット状に形成し、支え部品(図示せず)を複数装着具備し
たものである。

【００３１】排気口１６には排気ダクト１７が連結さ
れ、この排気ダクト１７と前述の吸気ダクト１０とは車
両本体１１の壁１３に埋設されている。排気ダクト１７
の一部に開閉シャッター(図示せず)を介して外気孔１８
に通気されている。即ち、複層合わせガラス１の中間空
気層４から排気口１６、排気ダクト１７を経由した送風
空気が、開閉シャッターの調節に依って、車両本体１１
の外へ調整量放出されるか、開閉シャッターを遮断すれ
ば、送風空気は吸気ダクト１０に流れるものである。排
気ダクト１７及び吸気ダクト１０は同一のダクトで連結
されているものである。

【００３２】即ちこの送風経路の送風空気は、送風機９
の駆動に依って送風ダクト８を通過し、送風口６の加熱
器７で温められ、複層合わせガラス１の中間空気層４を
流れ、外面ガラス２より受ける外気低温への伝達熱を遮
断防御し、且つ内面ガラス３の温度を車内温度に近接す
るか湿気による曇りや水滴の発生が不可能な温度に上昇
させつつ排気口１６及び排気ダクト１７を経由して吸気
ダクト１０に送風移動し送風機９に戻る循環をするもの
である。

【００３３】図２は他の実施例の液状流体循環方式を説
明する図である。図２において、密閉固定の運転窓の複
層合わせガラス１の中間流体層１９下部の、間座テープ
５に流送口２０を形成する。この流送口２０は間座テー
プ５の下部の長さ範囲に要所の長孔形状で複数点在させ
るか、全長全体にスリット状に形成し、支え部品(図示
せず)を複数装着具備したものである。この流送口２０
に車両本体側の液槽２１より導かれた液送管２２と固着
系合される。

【００３４】液槽２１の内部にはシーズヒーター２３が
具備され、車外温度差等の条件に対して液状流体の適度
な温度を自動制御している。液槽２１の他の一端には循
環管２４が形成されその先に循環ポンプ２５が連結され
ている。又、中間流体層１９の上部の間座テープ５に排
出口２６が形成さる。この排出口２６も流送口２０と同
様に、間座テープ５の上部の長さ範囲に要所の長孔形状
で複数点在させるか、全長全体にスリット状に形成し、
支え部品(図示せず)を複数装着具備したものである。

【００３５】この排出口２６は、車両本体及び壁面に埋
没された循環ポンプ２５より導き出された循環管２４に
連結され、したがって液状流体は循環経路を維持してい
るものである。

【００３６】又、液槽２１の下部には液状流体を液槽２
１，中間流体層１９及び液状流体経路の各液送管の液状
流体を抜き去る為の抜き管２７が固着系合具備されてい
る。この抜き管２７の端部は、車両本体装置の壁面に至
り密封栓２８で常時は密封固定されている。これは液状
流体の劣化時の入替えや循環経路の内壁部洗浄等の場合
に対応するものである。尚、この密封栓２８は工具等を
用いて操作するもので、容易には操作出来ないものでも
ある。

【００３７】中間流体層１９上部の排出口２６に連結し
た循環管２４は上方に別れ、その先端には密封栓２８を
有した注入口２９が設けられ、車両本体の外装面に支障
の無い開閉蓋を具備しており液状流体の注入が行える構
造となっている。即ち、最上部に形成具備した注入口１
９は液状流体を注入する場合に循環経路内部に有る液状
流体より軽い空気を自然に押し出して、容易な充填注入
を可能としたものである。

【００３８】又、液槽２１の上部に形成された中空の吐
出部の空気溜り３０は、循環経路に液状流体が完全密封
されて、その熱膨張や収縮による液状流体の体積変化に
対して、空気溜り３０のを空気が収縮，膨張することに
より対応する機能をもつものである。

【００３９】加熱加温される液状流体はアルコール系そ
の他の殺菌薬剤を含んだ水、又は酸化防止及び殺菌機能
を持つ水よりも粘性の高い例えばパラフィン系の無色透
明の液状流体等で循環経路に充填されても、複層合わせ
ガラス１即ち運転窓を透過して視認する機能を妨げるこ
とは無い。尚、液状流体の含有する不純物や循環経路内
部の構成機構の微細な一部の不純物の除去は、各流送管
の適切な部位にフィルター３１を装着具備させて行なう
ものである。

【００４０】前述の循環経路の液状流体循環方式の防曇
機能の働きは、密封注入された液状流体が液槽２１のシ
ーズヒーター２３に依って温められる。循環ポンプ２５
が駆動すると、循環管２４より液槽２１に液状流体が流
入すると同時に温められた液状流体は流送管２２を経由
して、流送口２０より複層合わせガラス１の中間流体層
１９に流れ込む。中間流体層１９内の流れは、外面ガラ
ス２より受ける外気低温への伝達熱を遮断防御し、且つ
内面ガラス３の温度を車内温度に近接するか湿気による
曇りや水滴の発生が不可能な温度に上昇させる働きをし
つつ、排出口２６より循環管２４に流れ、循環ポンプ２
５に戻る経路で循環を完了するものである。

【００４１】この時、液槽２１を不要とし循環ポンプ２
５又は液送管２２及び循環管２４内にシーズヒーター２
３を装備させても本発明の効果には変わりは無い。この
液槽２１の構成具備の効果は、液送管２２及び循環管２
４の液状流体の流量に対して遅らせるもので、即ちシー
ズヒーター２３に液状流体を接触させる時間を増加させ
る目的と、液槽２１内の液状流体を一定の設定温度に上
昇させるのに多少時間が掛るものの、液槽２１に依っ
て、急激な温度差の影響や変化の起伏をなだらかにする
目的を達成する設定としたものである。

【００４２】図３は本発明に係る液状流体を簡易な自然
対流方式にしたものである。図３において、複層合わせ
ガラス１の下部の間座テープ５に対流口を形成する。こ
の対流口は間座テープ５の下部長の要所に長孔形状で複
数点在させるか、全長全体にスリット状に形成し、支え
部品(図示せず)を複数装着具備したものである。対流口
には複層合わせガラス１の下部端末に沿った形状の液室
３２が連結して構成され、この液室３２の中央長手方向
にシーズヒーター２３が装着具備される。複層合わせガ
ラス１の上部には外面ガラス２と内面ガラス３の間に間
座テープ５が複層合わせガラス１の全周端部に系合固着
されている。

【００４３】この構成によって、中間流体層１９と液室
３２が完全密封されることになる。この空間に液状流体
を間座テープ５の上部一個所に注入口２９を具備した密
封栓２８を解除して注入する。注入による空間の空気を
自然排除して充填し、密封栓２８を完全密封を完了す
る。シーズヒーター２３に通電すると、液室３２のシー
ズヒーター２３に接触している液状流体が加熱され自然
上昇をする。上昇した液状流体の自然上昇量分と同量が
中間流体層１９より下降し液室３２に戻るものである。
即ち、加熱に依る自然対流が発生し外面ガラス２からの
熱伝導遮断及び、内面ガラス３の車内温度に近接させる
加温を司るものである。

【００４４】図４は本発明に係る簡易な自然対流方式を
車両側窓に応用したものである。図４において、複層合
わせガラス１の下部の間座テープ５の対流口３２に車両
本体の側壁内部に埋設組込みされた加温ケース３３の上
端部が固着系合される。

【００４５】加温ケース３３の内部にシーズヒーター２
３が装着具備される。この加温ケース３３が埋設される
車両側壁の外面の間には断熱材３４が熱遮断目的に装着
具備されている。尚、加温ケース３３の車内側壁の間は
熱伝導を良くした構造に構築され、図中のＸ矢印の如き
の輻射熱を得て、車内空調の補助及び輻射熱快適暖房を
可能としたものである。尚、車両側窓に応用した働き
も、前述の運転窓で説明した効果効用と同等の機能及び
輻射暖房の効果までも得るものである。

【００４６】図５は本発明に係る更に簡易構造の自然対
流方式を説明するものである。図５において、複層合わ
せガラス１の中間流動層１９下部の間座テープ５に、プ
レートヒーター３５を長手方向に装着具備させる。間座
テープ５は中間流動層１９を形成する為のもので、合わ
せガラス全周の内側端末に固着接着されるものである。
この中間流動層１９内部は、アルコール系その他の殺菌
薬剤を含んだ水又は酸化防止及び殺菌機能を持つ水より
も粘性の高い例えばパラフィン系の無色透明の液状流体
等で充填し間座テープ５で密封されているものである。

【００４７】プレートヒーター３５に通電すると発熱し
て接触する液状流体を加熱する。加熱された液状流体は
中間流動層１９の上方に上昇を始め、ガラス全面に熱を
与えて温度下降した液状流体が再びプレートヒーター３
５の底部に戻る自然対流が繰り返される。この時、図に
示すごとく複層合わせガラス１が曲面を呈し、即ち外面
ガラス２がプレートヒーター３５の直上より内側に曲面
を描き、このことは加熱した液状流体の接触が内面ガラ
ス３よりも多く行なわれることになる。

【００４８】防曇対策の加熱方式の主体は、外面ガラス
１より車内に伝わる外部低温の阻止が目的であり、この
ことは前述の液状流体を用いた本発明全般に言えること
である。

【００４９】さて、前述の図２、図３、図４、図５で説
明した液状流体の防曇方式の他の効果は、遮音性即ち防
音、耐振動、耐騒音の顕著な効果をも併せ持つものであ
る。前述実施例の図１の中間空気層４では、乾燥剤の具
備と密封等でそのほかの構造でも車両側窓と同じく防曇
機能を期待出来るものである。しかし、遮音性の場合
は、中間空気層４即ち外面ガラス２と内面ガラス３の間
を１００ｍｍ以上に設定しなければ、共振等の不都合を
生じてしまうものであることは既に自明なことである。

【００５０】図２、図３、図４の中間流体層１９の液状
流体の充填構造は、空気より質量及び密度が大きい故に
外部騒音等の振動伝波が著しく低下させる効果を持つも
のである。

【００５１】更に、液状流体の内包構造の他の著しい効
果は、衝撃振動の負荷に対して強い制御能力を持つもの
である。本発明に係る高速鉄道車両の衝撃負荷強度対応
は、トンネルに高速で突入する場合の強い衝撃的圧力負
荷である。詳細な説明は省略するが、我々の人体が外部
からの衝撃負荷に対してそれを防御する構造として優れ
ていることの要素は、水分を多く内包した肉体の血液や
体液であると同様な構成を可能にしている。

【００５２】図６は本発明に係る他の実施例であって従
来方式と比較して簡易防曇板を示す。図(Ａ)において、
先頭車運転窓の合わせガラス３６の本体下部の車内側に
温風ノズル３７を装着して成る従来の防曇方式である。
温風ノズル３７より吹き出される温風(イ)は、合わせガ
ラス３６の面に発生する湿気による曇りや水滴を蒸発除
去する目的のもので、一般的には自動車のフロントガラ
スの防曇対策の方式である。

【００５３】温風(イ)は合わせガラス３６内面に適度な
流速を与えるもので、この温風(イ)の気流によって気圧
が低下することになる。このことにより図中の矢印(ロ)
の如くに車内の空気即ち湿気を含んだ空気を巻き込む現
象が生じる。更に矢印(ハ)の方向に、温風(イ)が合わせ
ガラス３６内面に熱的影響を与え得ず運転車内に拡散し
てしまう。即ち、温風による防曇効果を達成するには、
必要以上の高温風の吹出しかその吹出し量を増加させね
ば成らぬ不都合を持つものである。

【００５４】そこで、図(Ｂ)の如くの気流制御板３８を
装着具備させる。本発明に係る透明なガラス板又はポリ
カーボネート樹脂板(ＰＣ)又はアクリル樹脂板(ＡＣ)か
ら成る気流制御板３８は、取付具３９に安全で簡易な着
脱可能にして保持固定される。取付具３９は運転者の視
界視野を妨げぬ位置の気流制御板３８の周辺端末の機械
的保持機構の要所及び温風ノズル３７を挟んで合わせガ
ラス３６内側に近接させ系合保持させるものである。

【００５５】さて、この気流制御板３８に依って、温風
ノズル３７より吹き出された温風の流れには車内の湿気
空気が混入せず、合わせガラス３６に効率の良い熱移動
が可能と成るものである。温風(イ)は温度を落しながら
上部の取付支持具３９の解放部より車内に放出拡散され
るものである。このことにより吹出し温風量や加熱温度
を必要以上に高める必要が無く、又車内外の急激な温度
変化等にも影響を受けることの不都合が著しく低下する
ものである。更に防曇防御が省力エネルギーと成る効果
をもつものである。尚、気流制御板３８の下部の隙間よ
り室内空気が少々混入するも、大きな影響は無いもので
ある。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、高速鉄道車両の密閉固
定型窓構造の複層合わせガラスの中間空気層又は中間流
体層に加温した温風又は加温した液状流体を適切な温度
即ち車両運転窓や客車等の側窓に組込処理した構造によ
り、断熱性即ち防曇効果の向上は当然のこととして、従
来の複層合わせガラスの防曇処理のニクロム線ヒーター
等が持つ不都合や欠点を解決するのみならず、効果的防
曇を得られることでの、安全確認等に必須条件である運
転視界の妨げになる視覚ノイズの発生を無くすばかりで
はなく、衝撃強度を向上させ、音響透過損失の効果、即
ち騒音対策の走行騒音の遮音性の効果を高め、従来のト
ンネル突入や飛来する小石等の衝撃負荷に対して大幅に
低減させる安全効果を提供できるものである。

【００５７】更に防曇の不都合なこと、即ち曇りや水滴
の湿気は空気中のゴミ埃やかび菌等の各種細菌の異物成
分が付着し絡め取られ、不衛生な温床の原因と成るもの
で、これら窓ガラス周辺の汚染や多くは窓ガラスの組構
成基材や車体に具備される例えば車体構成素材や電子機
器等の錆び発生、雑菌の助長、かび及び有機系腐敗臭に
付随する空気汚染等の弊害を生む不都合の解決に大きく
貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る先頭車運転窓の防曇方式の複層合
わせガラスの側部分断面図である。

【図２】本発明に係る他の実施例の液状流体循環方式を
説明する側部分断面図である。

【図３】本発明に係る他の実施例の液状流体を簡易な自
然対流方式の側部分断面図である。

【図４】本発明に係る他の実施例の簡易な自然対流方式
の車両側窓の部分断面斜視図である。

【図５】本発明に係る他の実施例の簡易な自然対流方式
の車両側窓の部分断面斜視図である。

【図６】本発明に係る他の実施例の従来方式と比較した
簡易防曇板の側部分断面図である。

【図７】従来の高速走行の鉄道車両等の窓ガラスを説明
する部分斜視図である。

【図８】従来の中低速度の近距離や中距離の通勤電車や
列車の側窓を示す部分斜視図である。

【図９】従来の防曇仕様のニクロム線ヒーター組込の運
転窓の部分斜視図である。

【図１０】従来のニクロム線ヒーター組込運転窓の部分
断面拡大斜視図である。

【図１１】従来のニクロム線ヒーター組込運転窓の側部
分断面図である。

【符号の説明】

１…複層合わせガラス、２…外面ガラス、３…内面ガラ
ス、４…中間空気層、５…間座テープ、６…送風口、７
…加熱器、８…送風ダクト、９…送風機、１０…吸気ダ
クト、１１…車両本体、１２…機構部、１３…壁、１４
…フィルター、１５…外気口、１６…排気口、１７…排
気ダクト、１８…外気孔、１９…中間流体層、２０…流
送口、２１…液槽、２２…流送管、２３…シーズヒータ
ー、２４…循環管、２５…循環ポンプ、２６…排出口、
２７…抜き管、２８…密封栓、２９…注入口、３０…空
気溜り、３１…フィルター、３２…対流口、３３…加温
ケース、３４…断熱材、３５…プレートヒーター、３６
…合わせガラス、３７…温風ノズル、３８…気流制御
板、３９…取付支持具。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の車体窓枠に固定される窓ガラスを構
   成する複層ガラスの中間空気層を空気流出入可能に構成
   しており、外気温及び車内温度以上の温風及び乾燥空気
   を流入させる換気手段を具備したことを特徴とする鉄道
   車両用窓構造。
2. 【請求項２】請求項１に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、前記窓ガラス下部に送風口を形成しており、車両本
   体側に送風機及び加熱器を具備し前記送風口に接合して
   おり、前記窓ガラス上部に排気口を形成したことを特徴
   とする鉄道車両用窓構造。
3. 【請求項３】請求項２に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、前記窓ガラス上部の口を送風口とし下部の口を排気
   口としたことを特徴とする鉄道車両用窓構造。
4. 【請求項４】請求項２に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、前記送風機の吸気側に空気清浄フィルターを具備さ
   せ、送風側に加熱器を具備させたことを特徴とする鉄道
   車両用窓構造。
5. 【請求項５】請求項４に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、前記空気洗浄フィルターを送風ダクトの車両本体壁
   内設置部位に具備したことを特徴とする鉄道車両用窓構
   造。
6. 【請求項６】請求項２に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、窓ガラスの送風口内の送風通路に加熱器を具備した
   ことを特徴とする鉄道車両用窓構造。
7. 【請求項７】車両の車体窓枠に固定される窓ガラスを構
   成する複層ガラスの中間に液状流体を流出入可能な液状
   流体層を具備しており、外気温及び車内温度以上の加温
   液状流体を流入させる液状流体供給手段を具備したこと
   を特徴とする鉄道車両用窓構造。
8. 【請求項８】請求項７に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、前記窓ガラス下部に流送口を形成しており、車両本
   体側に流体ポンプ及び加熱器又は加熱器付き液状流体ポ
   ンプを具備させ該流送口に接続しており、上部に排出口
   を形成しており、中間流体層の液状流体及び流送口から
   流入した加温液状流体を自然排出又は強制排出する液状
   流体を排出口より車両本体内部を経由して循環させる液
   状流体供給手段を設けたことを特徴とする鉄道車両用窓
   構造。
9. 【請求項９】請求項８に記載の鉄道車両用窓構造におい
   て、前記窓ガラスの上部の口を流送口とし、下部の口を
   排出口としたことを特徴とする鉄道車両用窓構造。
10. 【請求項１０】請求項７に記載の鉄道車両用窓構造にお
    いて、加熱液状流体として殺菌薬剤を含んだ水又は酸化
    防止及び殺菌機能を持つ水よりも粘性の高い低温凍結防
    止機能を持つ液状流体を用いたことを特徴とする鉄道車
    両用窓構造。
11. 【請求項１１】請求項７に記載の鉄道車両用窓構造にお
    いて、複層ガラスの中間流体層下部に、内部に加熱器を
    具備した加温ケースを設置したことを特徴とする鉄道車
    両用窓構造。
12. 【請求項１２】車両の車体窓枠に固定される窓ガラスを
    構成する複層合わせガラスの中間流体層下部又は間座テ
    ープに加熱器を具備させ、中間流体層に液状流体を充填
    して周囲を密封したことを特徴とする鉄道車両用窓構
    造。
13. 【請求項１３】車両の車体窓枠に固定される窓ガラスを
    構成する窓ガラス下部の車両本体部に具備された温風吹
    出し口の内側に着脱容易な透明なガラス板又は樹脂板を
    具備させたことを特徴とする鉄道車両用窓構造。