鉄道車両の天井構造
【課題】一対の空調ダクトを取付ける際に取付けるための調整労力を少なくすることができ且つ取付け作業の人手を減らすことができる鉄道車両の天井構造を提供すること。
【解決手段】鉄道車両の天井構造ＴＮ１は、枕木方向における車両中央部で横流ファン３０を支持するＣチャンネル金具４０と、このＣチャンネル金具４０に対して枕木方向両外側に配置される一対の空調ダクト５０，５０とを備える構造である。この天井構造ＴＮ１では、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０，５０とが一体的に接合されたダクトユニットＤＵ１になっている。そして、ダクトユニットＤＵＩの枕木方向外側の部位に係合片５２が設けられるとともに、屋根構体１０から懸架された支持骨１３に係合片５２と係合する係合具１４が設けられている。このダクトユニットＤＵ１は、係合片５２と係合具１４とが係合することによって支持骨１３に仮置きされるようになっている。
【解決手段】鉄道車両の天井構造ＴＮ１は、枕木方向における車両中央部で横流ファン３０を支持するＣチャンネル金具４０と、このＣチャンネル金具４０に対して枕木方向両外側に配置される一対の空調ダクト５０，５０とを備える構造である。この天井構造ＴＮ１では、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０，５０とが一体的に接合されたダクトユニットＤＵ１になっている。そして、ダクトユニットＤＵＩの枕木方向外側の部位に係合片５２が設けられるとともに、屋根構体１０から懸架された支持骨１３に係合片５２と係合する係合具１４が設けられている。このダクトユニットＤＵ１は、係合片５２と係合具１４とが係合することによって支持骨１３に仮置きされるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機支持部材と一対の空調ダクトとを備えた鉄道車両の天井構造に関し、特に、送風機支持部材と一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクト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では、枕木方向における車両中央部で送風機を支持する送風機支持部材が配置され、この送風機支持部材に対して枕木方向両外側に一対の空調ダクトが配置される構造が採用されている。このような天井構造においては、屋根構体の車両内側に固着された内骨等に対して、送風機支持部材、各空調ダクト、各灯具、天井パネル等が個別に又は一体化（ユニット化）して取付けられるようになっていて、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
下記特許文献１に記載された鉄道車両の天井構造では、図１４に示したように、一対の空調ダクト１５０，１５０及び灯具１５５，１５５が、共通の骨組み１９０によって一体化されていて、天井ユニットＤＶになっている。この天井ユニットＤＶは、アウトワークで一体化されたものであって、現車において枕木方向の外側の部位で屋根構体１１０から懸架された支持骨１１３，１１３にボルト１１４を介して取付けられるようになっている。このため、この天井構造ＴＯでは、各空調ダクト１５０，１５０及び各灯具１５５，１５５を個別に取付ける場合に比して、現車作業での作業労力を軽減することができる。なお、この天井ユニットＤＶにおいて送風機支持部材１４０は一体化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２９８６５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、上述した鉄道車両の天井構造ＴＯでは、天井ユニットＤＶを取付ける際に多くの調整労力及び人手を必要とする。即ち、天井ユニットＤＶを取付ける際に、先ず補助作業者が天井ユニットＤＶを持ち上げる。その後、補助作業者が天井ユニットＤＶを支持し続けた状態で、又は補助作業者が天井ユニットＤＶと床面との間に支持棒（つっかえ棒）を介在することで支持棒が天井ユニットＤＶを支持し続けた状態で、取付け作業者が天井ユニットＤＶを取付ける。このように天井ユニットＤＶを下から支えながら取付ける場合、取付け位置の微調整が難しく、取付けるための調整労力が大きい。また、少なくとも二人以上の補助作業員によって取付け作業を行う必要があるため、取付けコストが高くなる。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべく、一対の空調ダクトを取付ける際に取付けるための調整労力を少なくすることができ且つ取付け作業の人手を減らす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】
【０００７】
本発明に係る鉄道車両の天井構造は、屋根構体の内骨に支持されていて枕木方向における車両中央部で送風機を支持する送風機支持部材と、この送風機支持部材に対して枕木方向両外側に配置される一対の空調ダクトと、を備えたものであって、前記送風機支持部材と前記一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクトユニットになっていて、前記ダクトユニットの枕木方向外側の部位に係合片が設けられるとともに、屋根構体から懸架された支持骨に前記係合片と係合する係合具が設けられていて、前記ダクトユニットは、前記係合片と前記係合具とが係合することによって前記支持骨に仮置きされるものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記係合具又は前記係合片には、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットの移動量を規制するストッパ部が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ストッパ部は、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットのレール方向の移動量を規制できるように、前記係合具又は前記係合片のレール方向の両端から鉛直方向に延びる部分であることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に配置される薄板状の板金を有し、この板金を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に掛け渡された支持梁を有し、この支持梁を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ダクトユニットは、仮置きされた状態から前記係合片が前記支持骨に取付けられることによって、屋根構体に支持されるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る鉄道車両の天井構造によれば、送風機支持部材と一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクトユニットになっていて、このダクトユニットは、屋根構体の内骨に取付けられる前に、ダクトユニットの係合片と屋根構体から懸架された支持骨の係合具とを係合させることによって、仮置きされる。その後、ダクトユニットは、仮置きされた状態から僅かに持ち上げられて、屋根構体の内骨に取付けられる。このようにダクトユニットを取付ける際には、補助作業者等によってダクトユニットを支持し続ける必要がなく、仮置きされた状態で取付け位置の微調整を行うことができて、取付けるための調整労力を少なくすることができる。また、一人の補助作業員又は補助作業員なしで取付け作業を行うことができるため、取付け作業の人手を減らすことができ、取付けコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における天井構造をレール方向から見た正面図である。
【図２】図１に示したダクトユニットの拡大図である。
【図３】（Ａ）係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図４】ダクトユニットが仮置きされる前の状態を示した説明図である。
【図５】ダクトユニットが仮置きされた状態を示した説明図である。
【図６】ダクトユニットが第１内骨、第２内骨に取付けられた状態を示した説明図である。
【図７】第２実施形態における天井構造をレール方向から見た正面図である。
【図８】図７に示したダクトユニットの拡大図である。
【図９】第３実施形態における天井構造をレール方向から見た正面図である。
【図１０】図９に示したダクトユニットの係合片が支持骨に取付けられている状態を示した斜視図である。
【図１１】（Ａ）図９に示した係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）図９に示した係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図１２】（Ａ）第１変形実施形態における係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）第１変形実施形態における係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図１３】（Ａ）第２変形実施形態における係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）第２変形実施形態における係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図１４】従来の天井構造をレール方向から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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ＴＮ１をレール方向（車両長手方向）から見た正面図である。
【００１２】
天井構造ＴＮ１は、図１に示したように、送風機としての横流ファン３０と、送風機支持部材としてのＣチャンネル金具４０と、一対の空調ダクト５０，５０と、天井パネルとしての一対の脇天井板６０，６０と、図示しない灯具及び吊り手受け等を備えた構造である。ここで、この天井構造ＴＮ１は、図１に示したように、枕木方向（車両幅方向）の中央部に対して左右対称の構造である。このため、以下において、左右一対の部材のうち一方側の部材についてのみ説明する。
【００１３】
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４０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４０の枕木方向外側の部位を支持している。
【００１４】
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５０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５０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４０及び空調ダクト５０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４０及び空調ダクト５０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。
【００１５】
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６０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５０の高さ寸法と同程度である。取付け部１３ｂは、ライナーを介して脇天井板６０の枕木方向内側の部位を支持している。
【００１６】
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４０の先端部に支持されている。Ｃチャンネル金具４０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３１が空調ダクト５０の枕木方向内側の下面に取付けられている。
【００１７】
空調ダクト５０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５０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５０ａを有し、枕木方向外側にサブダクト５０ｂを有している。また、空調ダクト５０は、メインダクト５０ａとサブダクト５０ｂを連通する連通口５０ｃを有し、サブダクト５０ｂの下面に冷風又は温風を車室に送るための吹出し口５０ｄを有している。なお、メインダクト５０ａ及びサブダクト５０ｂの内側には、断熱材が貼り付けられている。
【００１８】
ところで、Ｃチャンネル金具４０及び一対の空調ダクト５０，５０は、一体的に接合されたダクトユニットＤＵ１となっている。そして、このダクトユニットＤＵ１は、アウトワークで一体化されたものであり、現車で第１内骨１１、第２内骨１２に取付けられるようになっている。このため、Ｃチャンネル金具４０、各空調ダクト５０，５０を個別に第１内骨１１、第２内骨１２に取付ける場合に比して、現車作業での作業労力を軽減することができる。
【００１９】
また、仮にＣチャンネル金具４０、各空調ダクト５０，５０を個別に第１内骨１１、第２内骨１２に取付ける場合には、各空調ダクト５０，５０（メインダクト５０ａ，５０ａ）の下面の高さにズレが生じ易く、各空調ダクト５０，５０の下面の水平度合い（平面度）を調整するのに手間がかかる。これに対して、一体化されたダクトユニットＤＵ１を第１内骨１１、第２内骨１２に取付ける場合には、各空調ダクト５０，５０の下面の高さにズレが生じ難くなり、各空調ダクト５０，５０の下面の水平度合いを調整する手間が少なくなる。このため、ダクトユニットＤＵ１であれば、各空調ダクト５０の下面に接合される天井パネルを、高さ方向にズレが生じないように取付けることが容易になる。
【００２０】
ここで、図２は、図１に示したダクトユニットＤＵ１の拡大図である。このダクトユニットＤＵ１では、図２に示したように、Ｃチャンネル金具４０の枕木方向外側の側壁と各空調ダクト５０，５０の枕木方向内側の側壁とが、リベット４１によって接合されている。また、Ｃチャンネル金具４０の上壁と薄板状の板金５１とが、リベット４２によって接合されている。
【００２１】
板金５１は、枕木方向に延びＣチャンネル金具４０の上面及び各空調ダクト５０，５０の上面に配置される上面部５１ａと、各サブダクト５０ｂ，５０ｂの枕木方向外側の側壁を形成する側面部５１ｂとを有している。こうして、ダクトユニットＤＵ１の上面は、板金５１の上面部５１ａによって均一な平面になっている。これにより、図１に示したように、ダクトユニットＤＵ１の上面を第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付ける際に、ダクトユニットＤＵ１の上面における水平度合いの精度（平面精度）を向上させることができる。なお、板金５１は板状に薄く延ばした金属であるため、板金５１によるダクトユニットＤＵ１の重量増加は極力小さくなっている。
【００２２】
ところで、本実施形態における天井構造ＴＮ１では、図１に示したように、ダクトユニットＤＵ１の枕木方向外側の部位、即ち板金５１の側面部５１ｂに係合片５２が設けられるとともに、支持骨１３の枕木方向内側の部位、即ち本体部１３ａの枕木方向内側の側面部に係合具１４が設けられている。係合片５２と係合具１４は、ダクトユニットＤＵ１を各支持骨１３に仮置きするためのものである。ここで、図３（Ａ）は、係合片５２と係合具１４とが係合する前の状態を示した斜視図である。また、図３（Ｂ）は、係合片５２と係合具１４とが係合した状態を示した斜視図である。なお、図３（Ａ）（Ｂ）では、図１の左側の係合片５２及び係合具１４が示されている。
【００２３】
図３（Ａ）に示したように、係合片５２は、底面部５２ａと、この底面部５２ａの図３の右端から上方に延びる鉛直部５２ｂと、底面部５２ａのレール方向前端で三角形状に形成されている前面部５２ｃとを有している。この係合片５２は、鉛直部５２ｂで図示しないリベットを用いて板金５１の側面部５１ｂに接合されている。一方、係合具１４は、係合片５２の底面部５２ａを載せる平面部１４ａと、この平面部１４ａの図３の左端から下方に延びる鉛直部１４ｂと、平面部１４ａのレール方向前端から上方に延びるストッパ部１４ｃとを有している。この係合具１４は、鉛直部１４ｂで図示しないリベットを用いて支持骨１３の本体部１３ａの側面部に接合されている。
【００２４】
また、図３（Ｂ）に示したように、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上に載せることによって、ダクトユニットＤＵ１が各支持骨１３に仮置きされた状態になる。そして、ダクトユニットＤＵ１は、仮置きされた状態において、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上でスライドさせることによって、レール方向及び枕木方向に所定量移動できるようになっている。これにより、ダクトユニットＤＵ１を第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付ける前に、ダクトユニットＤＵ１が補助作業員等によって支持し続けられている状態ではなく、仮置きされた状態で、取付け位置の微調整を行うことができる。こうして、ダクトユニットＤＵ１を取付けるための調整労力を少なくすることができる。
【００２５】
また、係合具１４のストッパ部１４ｃは、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされた状態において、ダクトユニットＤＵ１（係合片５２）のレール方向前方の移動量を規制できるようになっている。即ち、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされる際（係合片５２の底面部５２ａが係合具１４の平面部１４ａの上でスライドする際）にレール方向前方に大きく移動しようとしても、係合片５２の前面部５２ｃ及び底面部５２ａのレール方向前端が係合具１４のストッパ部１４ｃに当接することで、ダクトユニットＤＵ１の移動が規制される。こうして、係合具１４のストッパ部１４ｃによって、係合片５２の底面部５２ａが係合具１４の平面部１４ａの上から落ち難くすることができ、ダクトユニットＤＵ１を仮置きし易くすることができる。
【００２６】
次に、ダクトユニットＤＵ１が第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる工程を図４〜図６を用いて説明する。先ず、図４は、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされる前の状態を示した説明図である。図４に示したように、アウトワークで一体化されたダクトユニットＤＵ１が、現車で屋根構体１０の第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に向けて持ち上げられる。このとき、ダクトユニットＤＵ１は、係合片５２の底面部５２ａが係合具１４の平面部１４ａより僅かに上方に位置し且つ係合片５２が係合具１４より僅かにレール方向後方に位置するように（図３（Ａ）参照）、持ち上げられる。
【００２７】
次に、図５は、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされた状態を示した説明図である。図５に示したように、ダクトユニットＤＵ１は、係合片５２と係合具１４とが係合することによって支持骨１３，１３に仮置きされる。即ち、係合片５２をレール方向前方に移動させて（図３（Ａ）参照）、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上に載せることによって（図３（Ｂ）参照）、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされる。ここで、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上でスライドさせることで、ダクトユニットＤＵ１の取付け位置の微調整を行うことができる。
【００２８】
最後に、図６は、ダクトユニットＤＵ１が第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられた状態を示した説明図である。図６に示したように、ダクトユニットＤＵ１は仮置きされた状態から所定量持ち上げられ、板金５１と第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２との間にライナー８１，８１、８２，８２が介装される。このとき、ライナー８１，８１、８２，８２によってダクトユニットＤＵ１の水平度合い（平面度）が調整されるとともに、ダクトユニットＤＵ１の高さが調整される。その後、図示しないボルトを用いてダクトユニットＤＵ１が第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる。なお、ダクトユニットＤＵ１が取付けられた後に、脇天井板６０が支持骨１３の取付け部１３ｂに取付けられる。
【００２９】
本実施形態における鉄道車両の天井構造ＴＮ１の作用効果について説明する。
この天井構造ＴＮ１によれば、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０，５０とが一体的に接合されたダクトユニットＤＵ１になっていて、このダクトユニットＤＵ１は、第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる前に、係合片５２と係合具１４とを係合させることによって、支持骨１３，１３に仮置きされる。その後、ダクトユニットＤＵ１は、仮置きされた状態から僅かに持ち上げられて、第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる。このようにダクトユニットＤＵ１を取付ける際には、補助作業者等によってダクトユニットＤＵ１を支持し続ける必要がなく、仮置きされた状態で取付け位置の微調整を行うことができて、取付けるための調整労力を少なくすることができる。また、一人の補助作業員又は補助作業員なしで取付け作業を行うことができるため、取付け作業の人手を減らすことができ、取付けコストを低くすることができる。
【００３０】
次に、第２実施形態について図７及び図８を用いて説明する。図７は、第２実施形態におけるダクトユニットＤＵ２が適用されている天井構造ＴＮ２をレール方向から見た正面図である。図８は、図７に示したダクトユニットＤＵ２の拡大図である。このダクトユニットＤＵ２では、図７及び図８に示したように、第１実施形態における板金５１（図２参照）に換えて、支持梁５３がＣチャンネル金具４０の上面及び一対の空調ダクト５０，５０（メインダクト５０ａ，５０ａ）の上面に架け渡されている。
【００３１】
支持梁５３は、ダクトユニットＤＵ２の曲げ剛性を大きくするものである。この支持梁５３は、枕木方向に延びていて、その厚さ寸法が第１実施形態における板金５１の厚さ寸法より十分大きいものである。そして、支持梁５３は、枕木方向の中央部でライナー８３，８３を用いてＣチャンネル金具４０に接合されるとともに、枕木方向外側の部位で空調ダクト５０，５０の上面に接合されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００３２】
第２実施形態におけるダクトユニットＤＵ２では、第１実施形態におけるダクトユニットＤＵ１より、曲げ剛性が十分大きい。このため、ダクトユニットの曲げ剛性を確保するために、第１実施形態ではダクトユニットＤＵ１を第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２の４箇所で取付ける必要があるが（図１参照）、第２実施形態ではダクトユニットＤＵ２を第２内骨１２，１２の２箇所で取付ければ良い（図７参照）。従って、第２実施形態における天井構造ＴＮ２によれば、第１実施形態における天井構造ＴＮ１に比して、ダクトユニットＤＵ２を取付ける際のライナー調整の数を減らすことができ、取付けるための調整労力を少なくすることができる。なお、ダクトユニットＤＵ２では板金５１に換えて支持梁５３が用いられているため、第２実施形態におけるダクトユニットＤＵ２の重量は、第１実施形態におけるダクトユニットＤＵ１の重量より大きくなっている。第２実施形態のその他の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３３】
次に、第３実施形態について図９〜図１１を用いて説明する。図９は、第３実施形態におけるダクトユニットＤＵ３が適用されている天井構造ＴＮ３をレール方向から見た正面図である。図１０は、図９に示したダクトユニットＤＵ３の係合片２５２が支持骨２１３に取付けられている状態を示した斜視図である。ここで、天井構造ＴＮ３は、枕木方向の中央部に対して左右対称の構造であるため、左右一対の部材のうち一方側の部材についてのみ説明する。
【００３４】
第３実施形態の屋根構体２１０では、図９に示したように、枕木方向の中央部に、断面がハット形状の第１内骨２１１が固着されている。また、第１内骨２１１より枕木方向外側の部位に、断面がハット形状の支持骨２１３が固着されている。そして、第３実施形態のダクトユニットＤＵ３は、第１実施形態のダクトユニットＤＵ１と同様に、Ｃチャンネル金具２４０及び一対の空調ダクト２５０が一体的に接合されたものである。
【００３５】
そして、図９及び図１０に示したように、ダクトユニットＤＵ３の枕木方向外側の部位、即ち板金２５１の側面部２５１ｂに係合片２５２が設けられるとともに、支持骨２１３の平面部２１３ａに係合具２１４が設けられている。係合片２５２と係合具２１４は、ダクトユニットＤＵ３を各支持骨２１３に仮置きするための金具である。ここで、図１１（Ａ）は、図９に示した係合片２５２と係合具２１４とが係合する前の状態を示した斜視図である。また、図１１（Ｂ）は、図９に示した係合片２５２と係合具２１４とが係合した状態を示した斜視図である。
【００３６】
図１１（Ａ）に示したように、係合片２５２は、チャンネル状に形成されていて、平面状である平面部２５２ａと、この平面部２５２ａのレール方向の両端から鉛直方向下方に延びる第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃを有している。平面部２５２ａには、ボルト２５４（図１０参照）を挿通するためのレール方向に長い長孔２５２ｄが形成されている。この係合片２５２は、第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃの図１０の右端が溶接されることによって、板金２５１の側面部２５１ｂに接合されている。なお、係合片２５２の第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃと、板金２５１の側面部２５１ｂとの接合は、溶接に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３７】
一方、図１１（Ａ）に示したように、係合具２１４は、断面がＬ字状に形成されていて、係合片２５２の平面部２５２ａを載せる底面部２１４ａと、この底面部２１４ａの図１１の左端から上方へ起立する起立部２１４ｂとを有している。この係合具２１４は、起立部２１４ｂの図１０の上端が溶接されることによって、支持骨２１３の平面部２１３ａに接合されている。なお、係合具２１４の起立部２１４ｂと支持骨２１３の平面部２１３ａとの接合は、溶接に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３８】
そして、図１１（Ａ）に示した状態から図１１（Ｂ）に示したように、係合片２５２の平面部２５２ａを係合具２１４の底面部２１４ａに対して乗り上げるように移動させて、係合具２１４の底面部２１４ａの上に載せることによって、ダクトユニットＤＵ３が支持骨２１３に仮置きされた状態になる。この仮置きされた状態において、係合片２５２の平面部２５２ａを係合具２１４の底面部２１４ａの上でスライドさせることによって、ダクトユニットＤＵ３をレール方向及び枕木方向に所定量移動させることができ、取付位置の微調整を行うことができるようになっている。
【００３９】
ここで、第３実施形態では、平面部２５２ａのレール方向の両端に、第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃが形成されているため、図１１（Ｂ）に示したように、ダクトユニットＤＵ３（係合片２５２）のレール方向前方及びレール方向後方の両方向の移動量を規制できるようになっている。なお、第１ストッパ部２５２ｂと第２ストッパ部２５２ｃとの間のレール方向の距離（約５０ｍｍ）は、係合具２１４の底面部２１４ａのレール方向の長さ（約３５ｍｍ）より、長くなっている。こうして、ダクトユニットＤＵ３が仮置きされる際にレール方向前方及びレール方向後方に大きく移動しようとしても、係合片２５２の第１ストッパ部２５２ｂ又は第２ストッパ部２５２ｃが、係合具２１４の底面部２１４ａに当接することで、ダクトユニットＤＵ３の移動が規制される。こうして、第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃによって、第１実施形態に比べて、係合片２５２の平面部２５２ａを係合具２１４の底面部２１４ａの上から落ち難くすることができる。
【００４０】
そして、第３実施形態では、ダクトユニットＤＵ３を上述したように仮置きされた状態から僅かに持ち上げて、図９及び図１０に示すように、係合片２５２を支持骨２１３に対してボルト２５４を用いて取付けるとともに、Ｃチャンネル金具２４０の上面２４０ａを第１内骨２１１に対してボルト２５５を用いて取付ける。こうして、第３実施形態の係合片２５２は、係合具２１４に対して乗せ掛け金具としての機能と、支持骨２１３に対して取付金具としての機能とを併せ持つものになっている。
【００４１】
この取付け時においては、係合片２５２の平面部２５２ａと支持骨２１３の平面部２１３ａとの間にライナー２８２を介在させるとともに、Ｃチャンネル金具２４０の上面部２４０ａと第１内骨２１１の平面部２１１ａとの間にライナ−２８１を介在させる。これにより、ダクトユニットＤＵ３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ことができる。このようにして、ダクトユニットＤＵ３は、屋根構体２１０に支持されるようになっている。第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００４２】
第３実施形態における鉄道車両の天井構造ＴＮ３の作用効果について説明する。
第３実施形態のダクトユニットＤＵ３では、上述したように、枕木方向外側の部位に設けられた係合片２５２が、ボルト２５４を用いて支持骨２１３に取付けられるようになっている。このため、ボルト２５４の締結作業が、空調ダクト２５０より枕木方向外側で行われることになる。従って、ボルト２５４を締結する際の作業性が良く、更に、ボルト２５４が確実に締結されているか否かを目視し易い。なお、第１実施形態のダクトユニットＤＵ１では、図１に示したように、空調ダクト５０のサブダクト５０ｂの上側で、ボルト（図示省略）の締結作業を行うため、ボルトを締結する際の作業性が悪く、ボルトが確実に締結されているか否かを目視し難くなっている。第３実施形態のその他の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００４３】
以上、本発明に係る鉄道車両の天井構造ＴＮ１，ＴＮ２，ＴＮ３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、第１実施形態において、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０，５０とが、リベット４１，４２によって一体的に接合されているが、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０との接合は、ボルトによる接合、接着材による接着、溶接等であっても良い。
【００４４】
また、第１及び第２実施形態において図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、係合具１４に、ダクトユニット（係合片５２）のレール方向前方の移動量を規制するストッパ部１４ｃを形成した。しかしながら、図１２（Ａ）（Ｂ）に示した第１変形実施形態のように、係合片５２Ａに、ダクトユニット（係合片５２Ａ）のレール方向前方の移動量を規制するストッパ部５２ｄを形成しても良い。なお、図１２（Ａ）は、係合片５２Ａと係合具１４Ａとが係合する前の状態を示した斜視図である。また、図１２（Ｂ）は、係合片５２Ａと係合具１４Ａとが係合した状態を示した斜視図である。
【００４５】
また、第１及び第２実施形態では、ダクトユニット（係合片５２）のレール方向前方の移動量が規制されるように、係合片５２と係合具１４とが構成されている。しかしながら、図１３（Ａ）（Ｂ）に示した第２変形実施形態では、ダクトユニット（係合片５２Ｂ）のレール方向前方の移動量及び枕木方向の移動量が規制されるように、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが構成されている。ここで、図１３（Ａ）は、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが係合する前の状態を示した斜視図である。図１３（Ｂ）は、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが係合した状態を示した斜視図である。
【００４６】
図１３（Ａ）に示したように、係合片５２Ｂは、平面部５２ｅと、この平面部５２ｅの図１３の左端から下方に延びる鉛直部５２ｆとを有している。係合具１４Ｂは、底面部１４ｄと、この底面部１４ｄの図１３の左端から上方に延びる左壁部１４ｅ（ストッパ部）と、底面部１４ｄの図１３右端から上方に延びる右壁部１４ｆ（ストッパ部）と、底面部１４ｄのレール方向前端から上方に延びる前壁部１４ｇとを有している。そして、図１３（Ｂ）に示したように、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが係合する際に、係合具１４Ｂの左壁部１４ｅ及び右壁部１４ｆが係合片５２の鉛直部５２ｆの枕木方向の移動量を規制するようになっていて、係合具１４Ｂの前壁部１４ｇが係合片５２の鉛直部５２ｆのレール方向前方の移動量を規制するようになっている。
【００４７】
また、第３実施形態では、図１１に示したように、係合片２５２は、チャンネル状に形成されて、平面部２５２ａのレール方向の両端から鉛直方向下方に延びる第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃを有していて、係合具２１４は、断面がＬ字状に形成されている。しかしながら、係合片２５２及び係合具２１４の形状は、適宜変更可能であり、例えば係合片は、断面Ｌ字状に形成されていて、係合具は、チャンネル状に形成されて、平面部のレール方向の両端から鉛直方向上方に延びる第１ストッパ部及び第２ストッパ部を有していても良い。
【符号の説明】
【００４８】
ＴＮ１，ＴＮ２，ＴＮ３ 天井構造
ＤＵ１，ＤＵ２，ＤＵ３ ダクトユニット
１０ 屋根構体
１１ 第１内骨
１２ 第２内骨
１３ 支持骨
１４ 係合具
１４ｃ ストッパ部
２０ 側構体
３０ 横流ファン
４０ Ｃチャンネル金具
５０ 空調ダクト
５１ 板金
５２ 係合片
５３ 支持梁
２１４ 係合具
２１４ｂ 第１ストッパ部
２１４ｃ 第２ストッパ部
２５２ 係合片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機支持部材と一対の空調ダクトとを備えた鉄道車両の天井構造に関し、特に、送風機支持部材と一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクト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では、枕木方向における車両中央部で送風機を支持する送風機支持部材が配置され、この送風機支持部材に対して枕木方向両外側に一対の空調ダクトが配置される構造が採用されている。このような天井構造においては、屋根構体の車両内側に固着された内骨等に対して、送風機支持部材、各空調ダクト、各灯具、天井パネル等が個別に又は一体化（ユニット化）して取付けられるようになっていて、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
下記特許文献１に記載された鉄道車両の天井構造では、図１４に示したように、一対の空調ダクト１５０，１５０及び灯具１５５，１５５が、共通の骨組み１９０によって一体化されていて、天井ユニットＤＶになっている。この天井ユニットＤＶは、アウトワークで一体化されたものであって、現車において枕木方向の外側の部位で屋根構体１１０から懸架された支持骨１１３，１１３にボルト１１４を介して取付けられるようになっている。このため、この天井構造ＴＯでは、各空調ダクト１５０，１５０及び各灯具１５５，１５５を個別に取付ける場合に比して、現車作業での作業労力を軽減することができる。なお、この天井ユニットＤＶにおいて送風機支持部材１４０は一体化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２９８６５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、上述した鉄道車両の天井構造ＴＯでは、天井ユニットＤＶを取付ける際に多くの調整労力及び人手を必要とする。即ち、天井ユニットＤＶを取付ける際に、先ず補助作業者が天井ユニットＤＶを持ち上げる。その後、補助作業者が天井ユニットＤＶを支持し続けた状態で、又は補助作業者が天井ユニットＤＶと床面との間に支持棒（つっかえ棒）を介在することで支持棒が天井ユニットＤＶを支持し続けた状態で、取付け作業者が天井ユニットＤＶを取付ける。このように天井ユニットＤＶを下から支えながら取付ける場合、取付け位置の微調整が難しく、取付けるための調整労力が大きい。また、少なくとも二人以上の補助作業員によって取付け作業を行う必要があるため、取付けコストが高くなる。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべく、一対の空調ダクトを取付ける際に取付けるための調整労力を少なくすることができ且つ取付け作業の人手を減らす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】
【０００７】
本発明に係る鉄道車両の天井構造は、屋根構体の内骨に支持されていて枕木方向における車両中央部で送風機を支持する送風機支持部材と、この送風機支持部材に対して枕木方向両外側に配置される一対の空調ダクトと、を備えたものであって、前記送風機支持部材と前記一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクトユニットになっていて、前記ダクトユニットの枕木方向外側の部位に係合片が設けられるとともに、屋根構体から懸架された支持骨に前記係合片と係合する係合具が設けられていて、前記ダクトユニットは、前記係合片と前記係合具とが係合することによって前記支持骨に仮置きされるものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記係合具又は前記係合片には、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットの移動量を規制するストッパ部が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ストッパ部は、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットのレール方向の移動量を規制できるように、前記係合具又は前記係合片のレール方向の両端から鉛直方向に延びる部分であることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に配置される薄板状の板金を有し、この板金を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に掛け渡された支持梁を有し、この支持梁を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることが好ましい。
また、本発明に係る鉄道車両の天井構造において、前記ダクトユニットは、仮置きされた状態から前記係合片が前記支持骨に取付けられることによって、屋根構体に支持されるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る鉄道車両の天井構造によれば、送風機支持部材と一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクトユニットになっていて、このダクトユニットは、屋根構体の内骨に取付けられる前に、ダクトユニットの係合片と屋根構体から懸架された支持骨の係合具とを係合させることによって、仮置きされる。その後、ダクトユニットは、仮置きされた状態から僅かに持ち上げられて、屋根構体の内骨に取付けられる。このようにダクトユニットを取付ける際には、補助作業者等によってダクトユニットを支持し続ける必要がなく、仮置きされた状態で取付け位置の微調整を行うことができて、取付けるための調整労力を少なくすることができる。また、一人の補助作業員又は補助作業員なしで取付け作業を行うことができるため、取付け作業の人手を減らすことができ、取付けコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における天井構造をレール方向から見た正面図である。
【図２】図１に示したダクトユニットの拡大図である。
【図３】（Ａ）係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図４】ダクトユニットが仮置きされる前の状態を示した説明図である。
【図５】ダクトユニットが仮置きされた状態を示した説明図である。
【図６】ダクトユニットが第１内骨、第２内骨に取付けられた状態を示した説明図である。
【図７】第２実施形態における天井構造をレール方向から見た正面図である。
【図８】図７に示したダクトユニットの拡大図である。
【図９】第３実施形態における天井構造をレール方向から見た正面図である。
【図１０】図９に示したダクトユニットの係合片が支持骨に取付けられている状態を示した斜視図である。
【図１１】（Ａ）図９に示した係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）図９に示した係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図１２】（Ａ）第１変形実施形態における係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）第１変形実施形態における係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図１３】（Ａ）第２変形実施形態における係合片と係合具とが係合する前の状態を示した斜視図である。（Ｂ）第２変形実施形態における係合片と係合具とが係合した状態を示した斜視図である。
【図１４】従来の天井構造をレール方向から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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ＴＮ１をレール方向（車両長手方向）から見た正面図である。
【００１２】
天井構造ＴＮ１は、図１に示したように、送風機としての横流ファン３０と、送風機支持部材としてのＣチャンネル金具４０と、一対の空調ダクト５０，５０と、天井パネルとしての一対の脇天井板６０，６０と、図示しない灯具及び吊り手受け等を備えた構造である。ここで、この天井構造ＴＮ１は、図１に示したように、枕木方向（車両幅方向）の中央部に対して左右対称の構造である。このため、以下において、左右一対の部材のうち一方側の部材についてのみ説明する。
【００１３】
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４０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４０の枕木方向外側の部位を支持している。
【００１４】
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５０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５０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４０及び空調ダクト５０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４０及び空調ダクト５０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。
【００１５】
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６０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５０の高さ寸法と同程度である。取付け部１３ｂは、ライナーを介して脇天井板６０の枕木方向内側の部位を支持している。
【００１６】
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４０の先端部に支持されている。Ｃチャンネル金具４０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３１が空調ダクト５０の枕木方向内側の下面に取付けられている。
【００１７】
空調ダクト５０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５０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５０ａを有し、枕木方向外側にサブダクト５０ｂを有している。また、空調ダクト５０は、メインダクト５０ａとサブダクト５０ｂを連通する連通口５０ｃを有し、サブダクト５０ｂの下面に冷風又は温風を車室に送るための吹出し口５０ｄを有している。なお、メインダクト５０ａ及びサブダクト５０ｂの内側には、断熱材が貼り付けられている。
【００１８】
ところで、Ｃチャンネル金具４０及び一対の空調ダクト５０，５０は、一体的に接合されたダクトユニットＤＵ１となっている。そして、このダクトユニットＤＵ１は、アウトワークで一体化されたものであり、現車で第１内骨１１、第２内骨１２に取付けられるようになっている。このため、Ｃチャンネル金具４０、各空調ダクト５０，５０を個別に第１内骨１１、第２内骨１２に取付ける場合に比して、現車作業での作業労力を軽減することができる。
【００１９】
また、仮にＣチャンネル金具４０、各空調ダクト５０，５０を個別に第１内骨１１、第２内骨１２に取付ける場合には、各空調ダクト５０，５０（メインダクト５０ａ，５０ａ）の下面の高さにズレが生じ易く、各空調ダクト５０，５０の下面の水平度合い（平面度）を調整するのに手間がかかる。これに対して、一体化されたダクトユニットＤＵ１を第１内骨１１、第２内骨１２に取付ける場合には、各空調ダクト５０，５０の下面の高さにズレが生じ難くなり、各空調ダクト５０，５０の下面の水平度合いを調整する手間が少なくなる。このため、ダクトユニットＤＵ１であれば、各空調ダクト５０の下面に接合される天井パネルを、高さ方向にズレが生じないように取付けることが容易になる。
【００２０】
ここで、図２は、図１に示したダクトユニットＤＵ１の拡大図である。このダクトユニットＤＵ１では、図２に示したように、Ｃチャンネル金具４０の枕木方向外側の側壁と各空調ダクト５０，５０の枕木方向内側の側壁とが、リベット４１によって接合されている。また、Ｃチャンネル金具４０の上壁と薄板状の板金５１とが、リベット４２によって接合されている。
【００２１】
板金５１は、枕木方向に延びＣチャンネル金具４０の上面及び各空調ダクト５０，５０の上面に配置される上面部５１ａと、各サブダクト５０ｂ，５０ｂの枕木方向外側の側壁を形成する側面部５１ｂとを有している。こうして、ダクトユニットＤＵ１の上面は、板金５１の上面部５１ａによって均一な平面になっている。これにより、図１に示したように、ダクトユニットＤＵ１の上面を第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付ける際に、ダクトユニットＤＵ１の上面における水平度合いの精度（平面精度）を向上させることができる。なお、板金５１は板状に薄く延ばした金属であるため、板金５１によるダクトユニットＤＵ１の重量増加は極力小さくなっている。
【００２２】
ところで、本実施形態における天井構造ＴＮ１では、図１に示したように、ダクトユニットＤＵ１の枕木方向外側の部位、即ち板金５１の側面部５１ｂに係合片５２が設けられるとともに、支持骨１３の枕木方向内側の部位、即ち本体部１３ａの枕木方向内側の側面部に係合具１４が設けられている。係合片５２と係合具１４は、ダクトユニットＤＵ１を各支持骨１３に仮置きするためのものである。ここで、図３（Ａ）は、係合片５２と係合具１４とが係合する前の状態を示した斜視図である。また、図３（Ｂ）は、係合片５２と係合具１４とが係合した状態を示した斜視図である。なお、図３（Ａ）（Ｂ）では、図１の左側の係合片５２及び係合具１４が示されている。
【００２３】
図３（Ａ）に示したように、係合片５２は、底面部５２ａと、この底面部５２ａの図３の右端から上方に延びる鉛直部５２ｂと、底面部５２ａのレール方向前端で三角形状に形成されている前面部５２ｃとを有している。この係合片５２は、鉛直部５２ｂで図示しないリベットを用いて板金５１の側面部５１ｂに接合されている。一方、係合具１４は、係合片５２の底面部５２ａを載せる平面部１４ａと、この平面部１４ａの図３の左端から下方に延びる鉛直部１４ｂと、平面部１４ａのレール方向前端から上方に延びるストッパ部１４ｃとを有している。この係合具１４は、鉛直部１４ｂで図示しないリベットを用いて支持骨１３の本体部１３ａの側面部に接合されている。
【００２４】
また、図３（Ｂ）に示したように、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上に載せることによって、ダクトユニットＤＵ１が各支持骨１３に仮置きされた状態になる。そして、ダクトユニットＤＵ１は、仮置きされた状態において、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上でスライドさせることによって、レール方向及び枕木方向に所定量移動できるようになっている。これにより、ダクトユニットＤＵ１を第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付ける前に、ダクトユニットＤＵ１が補助作業員等によって支持し続けられている状態ではなく、仮置きされた状態で、取付け位置の微調整を行うことができる。こうして、ダクトユニットＤＵ１を取付けるための調整労力を少なくすることができる。
【００２５】
また、係合具１４のストッパ部１４ｃは、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされた状態において、ダクトユニットＤＵ１（係合片５２）のレール方向前方の移動量を規制できるようになっている。即ち、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされる際（係合片５２の底面部５２ａが係合具１４の平面部１４ａの上でスライドする際）にレール方向前方に大きく移動しようとしても、係合片５２の前面部５２ｃ及び底面部５２ａのレール方向前端が係合具１４のストッパ部１４ｃに当接することで、ダクトユニットＤＵ１の移動が規制される。こうして、係合具１４のストッパ部１４ｃによって、係合片５２の底面部５２ａが係合具１４の平面部１４ａの上から落ち難くすることができ、ダクトユニットＤＵ１を仮置きし易くすることができる。
【００２６】
次に、ダクトユニットＤＵ１が第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる工程を図４〜図６を用いて説明する。先ず、図４は、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされる前の状態を示した説明図である。図４に示したように、アウトワークで一体化されたダクトユニットＤＵ１が、現車で屋根構体１０の第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に向けて持ち上げられる。このとき、ダクトユニットＤＵ１は、係合片５２の底面部５２ａが係合具１４の平面部１４ａより僅かに上方に位置し且つ係合片５２が係合具１４より僅かにレール方向後方に位置するように（図３（Ａ）参照）、持ち上げられる。
【００２７】
次に、図５は、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされた状態を示した説明図である。図５に示したように、ダクトユニットＤＵ１は、係合片５２と係合具１４とが係合することによって支持骨１３，１３に仮置きされる。即ち、係合片５２をレール方向前方に移動させて（図３（Ａ）参照）、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上に載せることによって（図３（Ｂ）参照）、ダクトユニットＤＵ１が仮置きされる。ここで、係合片５２の底面部５２ａを係合具１４の平面部１４ａの上でスライドさせることで、ダクトユニットＤＵ１の取付け位置の微調整を行うことができる。
【００２８】
最後に、図６は、ダクトユニットＤＵ１が第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられた状態を示した説明図である。図６に示したように、ダクトユニットＤＵ１は仮置きされた状態から所定量持ち上げられ、板金５１と第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２との間にライナー８１，８１、８２，８２が介装される。このとき、ライナー８１，８１、８２，８２によってダクトユニットＤＵ１の水平度合い（平面度）が調整されるとともに、ダクトユニットＤＵ１の高さが調整される。その後、図示しないボルトを用いてダクトユニットＤＵ１が第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる。なお、ダクトユニットＤＵ１が取付けられた後に、脇天井板６０が支持骨１３の取付け部１３ｂに取付けられる。
【００２９】
本実施形態における鉄道車両の天井構造ＴＮ１の作用効果について説明する。
この天井構造ＴＮ１によれば、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０，５０とが一体的に接合されたダクトユニットＤＵ１になっていて、このダクトユニットＤＵ１は、第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる前に、係合片５２と係合具１４とを係合させることによって、支持骨１３，１３に仮置きされる。その後、ダクトユニットＤＵ１は、仮置きされた状態から僅かに持ち上げられて、第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２に取付けられる。このようにダクトユニットＤＵ１を取付ける際には、補助作業者等によってダクトユニットＤＵ１を支持し続ける必要がなく、仮置きされた状態で取付け位置の微調整を行うことができて、取付けるための調整労力を少なくすることができる。また、一人の補助作業員又は補助作業員なしで取付け作業を行うことができるため、取付け作業の人手を減らすことができ、取付けコストを低くすることができる。
【００３０】
次に、第２実施形態について図７及び図８を用いて説明する。図７は、第２実施形態におけるダクトユニットＤＵ２が適用されている天井構造ＴＮ２をレール方向から見た正面図である。図８は、図７に示したダクトユニットＤＵ２の拡大図である。このダクトユニットＤＵ２では、図７及び図８に示したように、第１実施形態における板金５１（図２参照）に換えて、支持梁５３がＣチャンネル金具４０の上面及び一対の空調ダクト５０，５０（メインダクト５０ａ，５０ａ）の上面に架け渡されている。
【００３１】
支持梁５３は、ダクトユニットＤＵ２の曲げ剛性を大きくするものである。この支持梁５３は、枕木方向に延びていて、その厚さ寸法が第１実施形態における板金５１の厚さ寸法より十分大きいものである。そして、支持梁５３は、枕木方向の中央部でライナー８３，８３を用いてＣチャンネル金具４０に接合されるとともに、枕木方向外側の部位で空調ダクト５０，５０の上面に接合されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００３２】
第２実施形態におけるダクトユニットＤＵ２では、第１実施形態におけるダクトユニットＤＵ１より、曲げ剛性が十分大きい。このため、ダクトユニットの曲げ剛性を確保するために、第１実施形態ではダクトユニットＤＵ１を第１内骨１１，１１、第２内骨１２，１２の４箇所で取付ける必要があるが（図１参照）、第２実施形態ではダクトユニットＤＵ２を第２内骨１２，１２の２箇所で取付ければ良い（図７参照）。従って、第２実施形態における天井構造ＴＮ２によれば、第１実施形態における天井構造ＴＮ１に比して、ダクトユニットＤＵ２を取付ける際のライナー調整の数を減らすことができ、取付けるための調整労力を少なくすることができる。なお、ダクトユニットＤＵ２では板金５１に換えて支持梁５３が用いられているため、第２実施形態におけるダクトユニットＤＵ２の重量は、第１実施形態におけるダクトユニットＤＵ１の重量より大きくなっている。第２実施形態のその他の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００３３】
次に、第３実施形態について図９〜図１１を用いて説明する。図９は、第３実施形態におけるダクトユニットＤＵ３が適用されている天井構造ＴＮ３をレール方向から見た正面図である。図１０は、図９に示したダクトユニットＤＵ３の係合片２５２が支持骨２１３に取付けられている状態を示した斜視図である。ここで、天井構造ＴＮ３は、枕木方向の中央部に対して左右対称の構造であるため、左右一対の部材のうち一方側の部材についてのみ説明する。
【００３４】
第３実施形態の屋根構体２１０では、図９に示したように、枕木方向の中央部に、断面がハット形状の第１内骨２１１が固着されている。また、第１内骨２１１より枕木方向外側の部位に、断面がハット形状の支持骨２１３が固着されている。そして、第３実施形態のダクトユニットＤＵ３は、第１実施形態のダクトユニットＤＵ１と同様に、Ｃチャンネル金具２４０及び一対の空調ダクト２５０が一体的に接合されたものである。
【００３５】
そして、図９及び図１０に示したように、ダクトユニットＤＵ３の枕木方向外側の部位、即ち板金２５１の側面部２５１ｂに係合片２５２が設けられるとともに、支持骨２１３の平面部２１３ａに係合具２１４が設けられている。係合片２５２と係合具２１４は、ダクトユニットＤＵ３を各支持骨２１３に仮置きするための金具である。ここで、図１１（Ａ）は、図９に示した係合片２５２と係合具２１４とが係合する前の状態を示した斜視図である。また、図１１（Ｂ）は、図９に示した係合片２５２と係合具２１４とが係合した状態を示した斜視図である。
【００３６】
図１１（Ａ）に示したように、係合片２５２は、チャンネル状に形成されていて、平面状である平面部２５２ａと、この平面部２５２ａのレール方向の両端から鉛直方向下方に延びる第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃを有している。平面部２５２ａには、ボルト２５４（図１０参照）を挿通するためのレール方向に長い長孔２５２ｄが形成されている。この係合片２５２は、第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃの図１０の右端が溶接されることによって、板金２５１の側面部２５１ｂに接合されている。なお、係合片２５２の第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃと、板金２５１の側面部２５１ｂとの接合は、溶接に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３７】
一方、図１１（Ａ）に示したように、係合具２１４は、断面がＬ字状に形成されていて、係合片２５２の平面部２５２ａを載せる底面部２１４ａと、この底面部２１４ａの図１１の左端から上方へ起立する起立部２１４ｂとを有している。この係合具２１４は、起立部２１４ｂの図１０の上端が溶接されることによって、支持骨２１３の平面部２１３ａに接合されている。なお、係合具２１４の起立部２１４ｂと支持骨２１３の平面部２１３ａとの接合は、溶接に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３８】
そして、図１１（Ａ）に示した状態から図１１（Ｂ）に示したように、係合片２５２の平面部２５２ａを係合具２１４の底面部２１４ａに対して乗り上げるように移動させて、係合具２１４の底面部２１４ａの上に載せることによって、ダクトユニットＤＵ３が支持骨２１３に仮置きされた状態になる。この仮置きされた状態において、係合片２５２の平面部２５２ａを係合具２１４の底面部２１４ａの上でスライドさせることによって、ダクトユニットＤＵ３をレール方向及び枕木方向に所定量移動させることができ、取付位置の微調整を行うことができるようになっている。
【００３９】
ここで、第３実施形態では、平面部２５２ａのレール方向の両端に、第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃが形成されているため、図１１（Ｂ）に示したように、ダクトユニットＤＵ３（係合片２５２）のレール方向前方及びレール方向後方の両方向の移動量を規制できるようになっている。なお、第１ストッパ部２５２ｂと第２ストッパ部２５２ｃとの間のレール方向の距離（約５０ｍｍ）は、係合具２１４の底面部２１４ａのレール方向の長さ（約３５ｍｍ）より、長くなっている。こうして、ダクトユニットＤＵ３が仮置きされる際にレール方向前方及びレール方向後方に大きく移動しようとしても、係合片２５２の第１ストッパ部２５２ｂ又は第２ストッパ部２５２ｃが、係合具２１４の底面部２１４ａに当接することで、ダクトユニットＤＵ３の移動が規制される。こうして、第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃによって、第１実施形態に比べて、係合片２５２の平面部２５２ａを係合具２１４の底面部２１４ａの上から落ち難くすることができる。
【００４０】
そして、第３実施形態では、ダクトユニットＤＵ３を上述したように仮置きされた状態から僅かに持ち上げて、図９及び図１０に示すように、係合片２５２を支持骨２１３に対してボルト２５４を用いて取付けるとともに、Ｃチャンネル金具２４０の上面２４０ａを第１内骨２１１に対してボルト２５５を用いて取付ける。こうして、第３実施形態の係合片２５２は、係合具２１４に対して乗せ掛け金具としての機能と、支持骨２１３に対して取付金具としての機能とを併せ持つものになっている。
【００４１】
この取付け時においては、係合片２５２の平面部２５２ａと支持骨２１３の平面部２１３ａとの間にライナー２８２を介在させるとともに、Ｃチャンネル金具２４０の上面部２４０ａと第１内骨２１１の平面部２１１ａとの間にライナ−２８１を介在させる。これにより、ダクトユニットＤＵ３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ことができる。このようにして、ダクトユニットＤＵ３は、屋根構体２１０に支持されるようになっている。第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００４２】
第３実施形態における鉄道車両の天井構造ＴＮ３の作用効果について説明する。
第３実施形態のダクトユニットＤＵ３では、上述したように、枕木方向外側の部位に設けられた係合片２５２が、ボルト２５４を用いて支持骨２１３に取付けられるようになっている。このため、ボルト２５４の締結作業が、空調ダクト２５０より枕木方向外側で行われることになる。従って、ボルト２５４を締結する際の作業性が良く、更に、ボルト２５４が確実に締結されているか否かを目視し易い。なお、第１実施形態のダクトユニットＤＵ１では、図１に示したように、空調ダクト５０のサブダクト５０ｂの上側で、ボルト（図示省略）の締結作業を行うため、ボルトを締結する際の作業性が悪く、ボルトが確実に締結されているか否かを目視し難くなっている。第３実施形態のその他の作用効果は、第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００４３】
以上、本発明に係る鉄道車両の天井構造ＴＮ１，ＴＮ２，ＴＮ３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、第１実施形態において、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０，５０とが、リベット４１，４２によって一体的に接合されているが、Ｃチャンネル金具４０と一対の空調ダクト５０との接合は、ボルトによる接合、接着材による接着、溶接等であっても良い。
【００４４】
また、第１及び第２実施形態において図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、係合具１４に、ダクトユニット（係合片５２）のレール方向前方の移動量を規制するストッパ部１４ｃを形成した。しかしながら、図１２（Ａ）（Ｂ）に示した第１変形実施形態のように、係合片５２Ａに、ダクトユニット（係合片５２Ａ）のレール方向前方の移動量を規制するストッパ部５２ｄを形成しても良い。なお、図１２（Ａ）は、係合片５２Ａと係合具１４Ａとが係合する前の状態を示した斜視図である。また、図１２（Ｂ）は、係合片５２Ａと係合具１４Ａとが係合した状態を示した斜視図である。
【００４５】
また、第１及び第２実施形態では、ダクトユニット（係合片５２）のレール方向前方の移動量が規制されるように、係合片５２と係合具１４とが構成されている。しかしながら、図１３（Ａ）（Ｂ）に示した第２変形実施形態では、ダクトユニット（係合片５２Ｂ）のレール方向前方の移動量及び枕木方向の移動量が規制されるように、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが構成されている。ここで、図１３（Ａ）は、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが係合する前の状態を示した斜視図である。図１３（Ｂ）は、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが係合した状態を示した斜視図である。
【００４６】
図１３（Ａ）に示したように、係合片５２Ｂは、平面部５２ｅと、この平面部５２ｅの図１３の左端から下方に延びる鉛直部５２ｆとを有している。係合具１４Ｂは、底面部１４ｄと、この底面部１４ｄの図１３の左端から上方に延びる左壁部１４ｅ（ストッパ部）と、底面部１４ｄの図１３右端から上方に延びる右壁部１４ｆ（ストッパ部）と、底面部１４ｄのレール方向前端から上方に延びる前壁部１４ｇとを有している。そして、図１３（Ｂ）に示したように、係合片５２Ｂと係合具１４Ｂとが係合する際に、係合具１４Ｂの左壁部１４ｅ及び右壁部１４ｆが係合片５２の鉛直部５２ｆの枕木方向の移動量を規制するようになっていて、係合具１４Ｂの前壁部１４ｇが係合片５２の鉛直部５２ｆのレール方向前方の移動量を規制するようになっている。
【００４７】
また、第３実施形態では、図１１に示したように、係合片２５２は、チャンネル状に形成されて、平面部２５２ａのレール方向の両端から鉛直方向下方に延びる第１ストッパ部２５２ｂ及び第２ストッパ部２５２ｃを有していて、係合具２１４は、断面がＬ字状に形成されている。しかしながら、係合片２５２及び係合具２１４の形状は、適宜変更可能であり、例えば係合片は、断面Ｌ字状に形成されていて、係合具は、チャンネル状に形成されて、平面部のレール方向の両端から鉛直方向上方に延びる第１ストッパ部及び第２ストッパ部を有していても良い。
【符号の説明】
【００４８】
ＴＮ１，ＴＮ２，ＴＮ３ 天井構造
ＤＵ１，ＤＵ２，ＤＵ３ ダクトユニット
１０ 屋根構体
１１ 第１内骨
１２ 第２内骨
１３ 支持骨
１４ 係合具
１４ｃ ストッパ部
２０ 側構体
３０ 横流ファン
４０ Ｃチャンネル金具
５０ 空調ダクト
５１ 板金
５２ 係合片
５３ 支持梁
２１４ 係合具
２１４ｂ 第１ストッパ部
２１４ｃ 第２ストッパ部
２５２ 係合片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根構体の内骨に支持されていて枕木方向における車両中央部で送風機を支持する送風機支持部材と、
この送風機支持部材に対して枕木方向両外側に配置される一対の空調ダクトと、を備えた鉄道車両の天井構造において、
前記送風機支持部材と前記一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクトユニットになっていて、
前記ダクトユニットの枕木方向外側の部位に係合片が設けられるとともに、屋根構体から懸架された支持骨に前記係合片と係合する係合具が設けられていて、
前記ダクトユニットは、前記係合片と前記係合具とが係合することによって前記支持骨に仮置きされるものであ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、
前記係合具又は前記係合片には、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットの移動量を規制するストッパ部が形成されていることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項３】
請求項２に記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ストッパ部は、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットのレール方向の移動量を規制できるように、前記係合具又は前記係合片のレール方向の両端から鉛直方向に延びた部分であることを特徴とする鉄道車両に天井構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に配置される薄板状の板金を有し、この板金を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に掛け渡された支持梁を有し、この支持梁を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ダクトユニットは、仮置きされた状態から前記係合片が前記支持骨に取付けられることによって、屋根構体に支持されるものであることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項１】
屋根構体の内骨に支持されていて枕木方向における車両中央部で送風機を支持する送風機支持部材と、
この送風機支持部材に対して枕木方向両外側に配置される一対の空調ダクトと、を備えた鉄道車両の天井構造において、
前記送風機支持部材と前記一対の空調ダクトとが一体的に接合されたダクトユニットになっていて、
前記ダクトユニットの枕木方向外側の部位に係合片が設けられるとともに、屋根構体から懸架された支持骨に前記係合片と係合する係合具が設けられていて、
前記ダクトユニットは、前記係合片と前記係合具とが係合することによって前記支持骨に仮置きされるものであ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、
前記係合具又は前記係合片には、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットの移動量を規制するストッパ部が形成されていることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項３】
請求項２に記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ストッパ部は、前記ダクトユニットが仮置きされる際に前記ダクトユニットのレール方向の移動量を規制できるように、前記係合具又は前記係合片のレール方向の両端から鉛直方向に延びた部分であることを特徴とする鉄道車両に天井構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に配置される薄板状の板金を有し、この板金を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ダクトユニットは、枕木方向に延び前記送風機支持部材の上面及び前記一対の空調ダクトの上面に掛け渡された支持梁を有し、この支持梁を介して屋根構体の内骨に支持されるものであることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載された鉄道車両の天井構造において、
前記ダクトユニットは、仮置きされた状態から前記係合片が前記支持骨に取付けられることによって、屋根構体に支持されるものであることを特徴とする鉄道車両の天井構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２５０７０３（Ｐ２０１２−２５０７０３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９６６２７（Ｐ２０１２−９６６２７）
【出願日】平成２４年４月２０日（２０１２．４．２０）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月２０日（２０１２．４．２０）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
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