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公開番号2025122390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024017837
出願日2024-02-08
発明の名称鉄道車両
出願人日本車輌製造株式会社
代理人弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
主分類B61D 27/00 20060101AFI20250814BHJP(鉄道)
要約【課題】屋根構体に設けた空調機へ客室内の空気を帰還させる帰還ダクトであって、空調機から発生する低音域の騒音を効果的に低減して、客室内の静粛性を向上できる帰還ダクトを天井裏に備えた鉄道車両を提供すること。
【解決手段】屋根構体YKに空調機KTを設け、客室1内の空気RAを天井パネル2に形成した吸気口部22から、屈曲した流路KD11を経て空調機のRA開口部KT2へ帰還させる帰還ダクトKD1を天井裏に備えた鉄道車両10である。帰還ダクトの下面を構成する天井パネルの裏面側には、RA開口部と対向する車両下方位置で、天井パネルから車両上方へ離間した位置に、複数の通孔41が形成された音反射板4を備え、天井パネルと音反射板との離間距離d1が、徐々に変化するように形成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
屋根構体に空調機を設け、客室内の空気を天井パネルに形成した吸気口部から、屈曲した流路を経て前記空調機のＲＡ開口部へ帰還させる帰還ダクトを天井裏に備えた鉄道車両であって、
前記帰還ダクトの下面を構成する前記天井パネルの裏面側には、前記ＲＡ開口部と対向する車両下方位置で、前記天井パネルから車両上方へ離間した位置に、複数の通孔が形成された音反射板を備え、
前記天井パネルと前記音反射板との離間距離が、徐々に変化するように形成されていることを特徴とする鉄道車両。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
請求項１に記載された鉄道車両において、
前記帰還ダクトには、前記吸気口部の近傍に配置された第２の音反射板を備えたことを特徴とする鉄道車両。
【請求項３】
請求項２に記載された鉄道車両において、
前記第２の音反射板は、前記通孔が形成された音反射板の本体部の車両幅方向端部から斜め上側方へ延設されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項４】
請求項２に記載された鉄道車両において、
前記第２の音反射板は、前記流路を車両上下で複数に分割するように形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項５】
請求項４に記載された鉄道車両において、
前記第２の音反射板には、前記流路を流れる空気を前記ＲＡ開口部側へ案内する案内部が形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載された鉄道車両において、
前記音反射板には、前記天井パネルの裏面側に延びる複数の隔壁部を備え、
前記音反射板と前記天井パネルとの間には、前記隔壁部によって区画され、互いに異なる低音域の共振周波数を有する共鳴室を複数備えたことを特徴とする鉄道車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に関し、より詳しくは、屋根構体に設けた空調機へ客室内の空気を帰還させる帰還ダクトを天井裏に備えた鉄道車両に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、屋根構体に設けた空調機へ客室内の空気を帰還させる帰還ダクトは、ダクト内の圧力損失を低減できる等の理由から、空調機のリターンエア開口部（以下、「ＲＡ開口部」という。）と天井パネルに形成した吸気口部とが車両上下方向で直線的に結ばれている場合が多かった。しかし、この場合、空調機の騒音（例えば、コンプレッサ稼働時の騒音等）が、ＲＡ開口部から直線状の帰還ダクトを経由して、客室内に伝搬されやすく、空調機稼働中における客室内の騒音が問題となっていた。
【０００３】
この点、例えば、特許文献１には、図６に示すように、上部に空調装置１０１を搭載し且つ空調装置１０１への通気が可能な第１開口部１０２を備えた屋根構体１０３と、屋根構体１０３の下側に張設されて客室１０４の天井を定めており且つ客室１０４からの通気が可能な第２開口部１０６を備えた天井部材１０５と、第１開口部１０２と第２開口部１０６とを接続し第１開口部１０２と第２開口部１０６とを繋ぐ流路を構成する帰還ダクト１０７と、を備え、第２開口部１０６は第１開口部１０２と鉄道車両１００の高さ方向に整列しておらず、鉄道車両１００の長手方向又は幅方向にオフセットしている鉄道車両１００が開示されている。第２開口部１０６には、フィルタ１０６ａ及び多孔板１０６ｂが設けられている。また、帰還ダクト１０７を構成する板材には、流路を流れる空気１０９の流れをスムーズにする吸音性の整流部材１０８が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２-１４４１６７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、上記特許文献１の鉄道車両１００の帰還ダクト１０７では、以下のような問題があった。すなわち、上記帰還ダクト１０７を構成する板材には、流路を流れる空気１０９の流れをスムーズにする吸音性の整流部材１０８が配置されているので、空調装置１０１の騒音も、帰還ダクト１０７内を整流部材１０８に沿ってスムーズに伝搬され、空調装置稼働中における客室１０４内の騒音を充分低減できないという問題があった。また、吸音性の整流部材１０８は、板状又は三角状に形成された吸音材（多孔質のポーラス材など）で構成されているので、一般に、中高音域の騒音を効果的に低減させ得るが、空調装置１０１のコンプレッサ稼働時の騒音のように周波数４００～５００Ｈｚ程度以下の低音域の騒音を充分低減できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、屋根構体に設けた空調機へ客室内の空気を帰還させる帰還ダクトであって、空調機から発生する低音域の騒音を効果的に低減して、客室内の静粛性を向上できる帰還ダクトを天井裏に備えた鉄道車両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】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両は、以下の構成を備えている。
（１）屋根構体に空調機を設け、客室内の空気を天井パネルに形成した吸気口部から、屈曲した流路を経て前記空調機のＲＡ開口部へ帰還させる帰還ダクトを天井裏に備えた鉄道車両であって、
前記帰還ダクトの下面を構成する前記天井パネルの裏面側には、前記ＲＡ開口部と対向する車両下方位置で、前記天井パネルから車両上方へ離間した位置に、複数の通孔が形成された音反射板を備え、
前記天井パネルと前記音反射板との離間距離が、徐々に変化するように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、帰還ダクトの下面を構成する天井パネルの裏面側には、ＲＡ開口部と対向する車両下方位置で、天井パネルから車両上方へ離間した位置に、複数の通孔が形成された音反射板を備えたので、空調機で発生した中高音域から低音域までの騒音の一部を、ＲＡ開口部から天井パネルの吸気口部へ伝播する途中で、音反射板によってＲＡ開口部側へ反射させることができる。そのため、中高音域の騒音に限らず、低音域の騒音が客室内へ伝播されるのを抑制できる。
【０００９】
また、空調機の騒音の内、音反射板の通孔を通過した音波は、ヘルムホルツ共鳴器の吸音原理で天井パネルと音反射板との隙間で減衰され、客室内へ伝播される騒音を低減できる。そして、天井パネルと音反射板との離間距離が、徐々に変化するように形成されているので、幅広い音域で吸音できると共に、当該離間距離が増加するに従って、天井パネルと音反射板との間で共振する共振周波数を周波数４００～５００Ｈｚ程度以下の低音域に拡大でき、低音域の騒音を効果的に低減できる。そのため、客室内の静粛性を高めることができる。
【００１０】
よって、本発明によれば、屋根構体に設けた空調機へ客室内の空気を帰還させる帰還ダクトであって、空調機から発生する低音域の騒音を効果的に低減して、客室内の静粛性を向上できる帰還ダクトを天井裏に備えた鉄道車両を提供することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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