JP7625402B2

JP7625402B2 - 鉄道車両の空気浄化装置

Info

Publication number: JP7625402B2
Application number: JP2020188593A
Authority: JP
Inventors: 昇司原田; 洋山下; 慶一伊縫
Original assignee: Kawasaki Railcar Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawasaki Railcar Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2025-02-03
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: JP2022077668A

Description

本発明は、鉄道車両の客室内の空気を浄化する空気浄化装置に関する。

従来から、鉄道車両には、客室内の空気を浄化する空気浄化装置を備えたものが知られている。特許文献１には、脱臭機能および除菌機能を備える空気浄化装置として、ナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置を鉄道車両に設けることが開示されている。この静電霧化装置は、筒体で囲まれた放電電極と、該放電電極に水を供給する水供給手段と、高電圧を印加して放電電極に供給された水を静電霧化して帯電微粒子水を生成する高電圧印加手段とを備える。生成された帯電微粒子水は、筒体に形成された放出口から外部へと放出され、脱臭および除菌に寄与する。

特開２００９－２８６１９６号公報

特許文献１の空気浄化装置では、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を乗客へ届けにくい。

そこで、本発明は、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を乗客へ容易に届けることができる鉄道車両の空気浄化装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る鉄道車両の空気浄化装置は、鉄道車両の客室の空気を浄化する空気浄化装置であって、前記客室内に配置された少なくとも１つの浄化ユニットと、前記客室に面する天井板、前記客室に面する内張板、または、前記客室内に配置された客室内部材に対して、前記浄化ユニットを接続する接続部材と、を備え、前記浄化ユニットは、吸込口と吹出口とを有するハウジングと、微小粒子を発生させ、前記ハウジング内において前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に放出する微小粒子発生装置と、前記吸込口から前記吹出口に向かう空気流を前記風路に生じさせるファンと、を有する。

上記の構成によれば、客室内に配置された浄化ユニットが、当該浄化ユニットのファンで発生させた空気流にのせて微小粒子を吹き出す。このため、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を乗客へ容易に届けることができる。

本発明によれば、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を乗客へ容易に届けることができる鉄道車両の空気浄化装置を提供することができる。

第１実施形態に係る空気浄化装置が配置される鉄道車両の概略断面上面図である。図１に示す車体を車両長手方向に垂直に切断した概略断面正面図である。図１に示す浄化ユニットを客室にて斜め下方から見た概略斜視図である。図３に示す浄化ユニットの内部構成を説明するための概略斜視図である。図３に示す浄化ユニットの概略側面断面図である。図３に示す浄化ユニットと客室内部材との接続箇所近傍を拡大した概略上面断面図である。図１に示す空気浄化装置の電力供給路を説明するための模式図である。第２実施形態に係る空気浄化装置の浄化ユニットを客室にて斜め下方から見た概略斜視図である。図８に示す空気浄化装置の電力供給路を説明するための模式図である。変形例１に係る空気浄化装置の浄化ユニットを客室にて斜め下方から見た概略斜視図である。変形例２に係る空気浄化装置の浄化ユニットを客室にて斜め下方から見た概略斜視図である。変形例３に係る空気浄化装置の電力供給路を説明するための模式図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、以下の説明では、鉄道車両が走行する方向であって車体が延びる方向を車両長手方向とし、それに直交する横方向を車幅方向として定義する。

（第１実施形態）
まず図１および２を参照して、本発明の第１実施形態に係る空気浄化装置３０Ａが配置される鉄道車両１を説明する。図１は、第１実施形態に係る空気浄化装置３０Ａが配置される鉄道車両１の概略断面上面図である。図２は、図１に示す車体２を車両長手方向に垂直に切断した概略断面正面図である。鉄道車両１は、車体２と、車体２を支持する台車（図示せず）を備える。

鉄道車両１の車体２は、台枠３、一対の側構体４、一対の妻構体５、および屋根構体６により構成された略箱状の構体を有する。側構体４には、乗降扉や窓材が設けられている。台枠３の上方には、車両長手方向に延在する床板１１が配置されている。また、一対の側構体４の内側には、それぞれ側内張板１２が張られており、また、一対の妻構体５の内側には、それぞれ妻内張板１３が張られている。屋根構体６の下方には、天井板１４が配置されている。これら床板１１、側内張板１２、妻内張板１３、天井板１４は、いずれも客室Ｓに面している。別の表現で説明すれば、これら床板１１、側内張板１２、妻内張板１３、天井板１４により客室Ｓが画定されている。

客室Ｓより上方、すなわち天井板１４より上方には、横流ファン１５や空調ダクト１６などが配置されている。横流ファン１５は、車体２の車幅方向中央に配置されている。空調ダクト１６は、横流ファン１５の車幅方向両側にそれぞれ配置され、車両長手方向に延びている。

客室Ｓには、座席２１、灯具２２、荷棚２３、吊手棒２４、吊手棒受２５などの様々な客室内部材が配置されている。本例において、座席２１は、腰掛が車両長手方向に延在するロングシートである。灯具２２は、天井板１４より下方に配置されている。荷棚２３は座席２１の上方に配置されている。荷棚２３は、乗客の荷物などを載置可能に、客室Ｓに面する側内張板１２から客室Ｓに（すなわち、車体２の車幅方向中央側に）突き出ている。

車幅方向に離間した一対の吊手棒２４が、互いに平行に車両長手方向に延びる。一対の吊手棒２４は、それぞれ、車両長手方向に互いに間隔をあけて配置された複数の吊手２４ａを支持する。複数の吊手棒受２５は、車両長手方向に互いに間隔をあけて配置されている。吊手棒受２５は、上下方向に延び、吊手棒受２５の上端部は、屋根構体６に取り付けられている。吊手棒受２５は天井板１４から下方に突き出るように延びており、客室Ｓにおいて吊手棒受２５の下端部が吊手棒２４と接続される。

より詳しくは、天井板１４は、中央天井板１４ａと、一対の側天井板１４ｂとを含む。中央天井板１４ａは、車幅方向中央で且つ空調ダクト１６の下方に配置されている。一対の側天井板１４ｂは、中央天井板１４ａの車幅方向両側にそれぞれ設けられている。一対の側天井板１４ｂは、例えば側構体４に設けられた窓材より上方に配置される。一対の側天井板１４ｂの一部と中央天井板１４ａとは、客室Ｓ側から見て屋根構体６を覆うように配置されている。吊手棒受２５は、車幅方向における中央天井板１４ａと側天井板１４ｂとの間から客室Ｓに向かって下方に突き出ている。

また、客室Ｓ内には、乗客に視認可能な情報（案内情報、広告情報など）を表示する表示装置や、音声を出力するスピーカなどの音響機器が配置され得る。

客室Ｓ内には、客室Ｓの空気を浄化する空気浄化装置３０Ａが配置されている。空気浄化装置３０Ａは、脱臭および除菌の効果を奏する微小粒子を吹き出す複数の浄化ユニット３１と、複数の浄化ユニット３１を客室内部材に対してそれぞれ接続する複数の接続部材３２とを備える。なお、空気浄化装置３０Ａは、後述するハーネスカバー３３、ハーネス７２、スペーサ７３も備える。

本実施形態では、接続部材３２は、客室Ｓ内における座席２１の上端部２１ａより上方において客室内部材に対して浄化ユニット３１を接続するように構成されている。具体的には、接続部材３２は、客室内部材としての吊手棒受２５に対して、浄化ユニット３１を接続する。なお、後述するように、本実施形態では、接続部材３２が吊手棒受２５の一部または全部を覆うように構成されている。

客室Ｓ内の複数の浄化ユニット３１は、複数の第１浄化ユニット３１と、複数の第２浄化ユニット３１とに分けられる。客室Ｓを車幅方向に中央で（図１および２に示す中心面Ｃで）仮想的に分割した２つの第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２に分けた場合、複数の第１浄化ユニット３１は、第１領域Ｒ１に配置され、複数の第２浄化ユニット３１は、第２領域Ｒ２に配置される。なお、第１浄化ユニット３１および第２浄化ユニット３１は、配置される領域が異なるが、構成は同じである。以下の説明において、第１浄化ユニット３１および第２浄化ユニット３１を区別しない場合、「浄化ユニット３１」と称する。

図１に示すように、複数の第１浄化ユニット３１は、客室Ｓを平面視して第１領域Ｒ１において車両長手方向に延びる第１直線に沿って配置され、複数の第２浄化ユニット３１は、客室Ｓを平面視して第２領域Ｒ２において車両長手方向に延びる第２直線に沿って配置される。浄化ユニット３１は、吊手棒受２５より車幅方向中央側に配置される。浄化ユニット３１は、２つの第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２のうちの一方領域に配置され、他方領域に向かって斜め下方に吹き出されるように構成されている。

図３は、図１に示す浄化ユニット３１を客室にて斜め下方から見た概略斜視図である。図４は、図３に示す浄化ユニット３１の内部構成を説明するためにハウジング４０の正面部分や側面部分など一部の要素を除いた浄化ユニット３１の概略斜視図である。図５は、図３に示す浄化ユニット３１を車両長手方向から見た概略側面断面図である。浄化ユニット３１は、ハウジング４０、吸込ダクト５１と、吹出ダクト５２と、ファン５３と、微小粒子発生装置５４と、電源装置５５を有する。

ハウジング４０は、例えば複数の樹脂製部材および金属製部材などにより、収容空間Ｕを有する略箱状に構成されている。ハウジング４０は、吊手棒受２５に沿って上下方向に長い縦長形状である。具体的には、ハウジング４０は、収容空間Ｕの側方を覆う４つの側板４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、収容空間Ｕの上方を覆う上板４０ｅと、収容空間Ｕの下方を覆う下板４０ｆとを有する。

ハウジング４０は、２つの吸込口４１と吹出口４２とを有する。２つの吸込口４１は、４つの側板４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄのうち、車両長手方向に対向する一対の側板４０ｂ，４０ｃにそれぞれ設けられている。吸込口４１には、ホコリなどを除去するフィルタ４１ａが配置されている。吹出口４２は、ハウジング４０の下端部に配置される。例えば、吹出口４２は、客室Ｓ内の座席２１の上端部２１ａより上方で、且つ吊手棒２４より下方に配置される。吹出口４２は、下板４０ｆに設けられている。下板４０ｆには、当該下板４０ｆの下面および吹出口４２を下方から覆うように、空気が通過可能なメッシュカバー４２ａが配置されている。なお、下板４０ｆには、メッシュカバー４２ａの代わりにルーバーが配置されてもよい。

ハウジング４０は、ハウジング本体４３および蓋体４４を有する。ハウジング本体４３は、接続部材３２に対して締結される。ハウジング本体４３には、収容空間Ｕに収容されたもの、すなわちファン５３、微小粒子発生装置５４および電源装置５５などが直接または支持部材を介して取り付けられている。ハウジング本体４３は、ハウジング４０の収容空間Ｕと外部とを連通する開口部４３ａを有する。蓋体４４は、開口部４３ａを開閉可能にハウジング本体４３に対して接続される。

本実施形態では、蓋体４４は、車幅方向に対向する２つの側板４０ａ，４０ｄのうち、車体２の車幅方向中央側に位置する側板４０ｄにより構成される。そして、ハウジング本体４３は、側板４０ｄを除いた３つの側板４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、上板４０ｅと、下板４０ｆとを含む。

ハウジング本体４３の上端部、より詳しくは上板４０ｅには、回動部４５が設けられている。蓋体４４は、車両長手方向に延びる軸線を中心に、回動部４５によりハウジング本体４３に対して回動可能に取り付けられている（図５の二点鎖線参照）。回動部４５は例えばヒンジなどにより実現される。蓋体４４を開くことで開口部４３ａから、ファン５３、微小粒子発生装置５４および電源装置５５をそれぞれハウジング本体４３から着脱可能である。

ハウジング４０内には、吸込口４１と吹出口４２とを連通する風路が形成されている。風路は、２つの吸込ダクト５１と、吹出ダクト５２と、ファン５３とにより構成されている。

各吸込ダクト５１は、各吸込口４１とファン５３とを接続する。吸込口４１とファン５３とは、概ね同じ高さに位置する。吸込ダクト５１は、吸込口４１とファン５３との間で、車両長手方向に延びる。本例では、吸込ダクト５１は、吸込口４１とファン５３と間の寸法は、後述の羽根車５３ａの直径より短い。

吹出ダクト５２は、ファン５３と吹出口４２とを接続する。吹出ダクト５２は、鉛直方向に延びる第１ダクト部５２ａと、鉛直方向に対して傾斜した第２ダクト部５２ｂとを含む。

第１ダクト部５２ａは、収容空間Ｕにおける車体２の車幅方向外側に近い領域に配置されている。より詳しくは、第１ダクト部５２ａは、側板４０ａに当接された状態で側板４０ａに固定されている。第１ダクト部５２ａの上端部がファン５３に接続されており、第１ダクト部５２ａの下端部が第２ダクト部５２ｂの上端部に接続されている。

第２ダクト部５２ｂは、第１ダクト部５２ａの下端部から下方に向かうにつれ車体２の車幅方向中央側に近づくように、第１ダクト部５２ａの下端部から斜め下方に延びる。吹出ダクト５２は、２つの第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２のうちの一方領域に配置された浄化ユニット３１が、微小粒子を他方領域に向かって斜め下方に吹き出すように形成されている。第２ダクト部５２ｂの途中には、微小粒子発生装置５４と接続された開口部５２ｃが形成されている。

ファン５３は、吸込口４１から吹出口４２に向かう空気流を風路に生じさせる。本実施形態において、ファン５３はシロッコファンである。ファン５３は、電源装置５５から電力が供給されて車両長手方向に延びる回転軸を回転させるファンモータ（図示しない）と、その回転軸に固着された羽根車５３ａと、羽根車５３ａを収容するファンケーシング５３ｂとを有する。車両長手方向に対向するファンケーシング５３ｂの一対の側面には、それぞれケース入口が設けられており、ケース入口に吸込ダクト５１が接続される。ファンケーシング５３ｂの下面には、ケース出口が設けられており、ケース出口に吹出ダクト５２が接続される。

微小粒子発生装置５４は、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を発生させる。微小粒子発生装置５４は、電圧をかけることで帯電した微小粒子を発生させる放電電極を有する。微小粒子は、例えばプラズマクラスターイオン（登録商標）である。

微小粒子発生装置５４は、ハウジング４０内において吸込口４１と吹出口４２とをつなぐ風路に放出する。微小粒子発生装置５４は、吹出ダクト５２に設けられている。より詳しくは、微小粒子発生装置５４は、吹出ダクト５２における第２ダクト部５２ｂの上面に配置されている。微小粒子発生装置５４の放出部５４ａが、第２ダクト部５２ｂの開口部５２ｃを通って第２ダクト部５２ｂの内方に突き出ており、放出部５４ａからダクト内に微小粒子が放出される。

電源装置５５は、鉄道車両側電源（図７参照。以下「車両側電源」と称する。）７０から電力を取り込み、微小粒子発生装置５４およびファン５３に電力を供給する。車両側電源７０は、客室Ｓの外部に設置されており、地上設備（例えば、架線または第三軌条）から集電した高電圧を低電圧に変換する。車両側電源７０は、空調装置や灯具２２、各種制御回路などに電力を供給する。車両側電源７０は、例えば静止型インバータ装置である。

電源装置５５は、車両側電源７０から取り込んだ電圧を、微小粒子発生装置５４およびファン５３用の所定の電圧に変換するコンバータである。電源装置５５は、ハウジング４０内に収容されている。ハウジング４０内において、電源装置５５が微小粒子発生装置５４およびファン５３より上方に配置されている。電源装置５５には、ハーネス７２が接続されている。ハーネス７２は、ハウジング４０の内外を連通する挿通孔４６を挿通する。

図６は、図３に示す浄化ユニット３１と客室内部材である吊手棒受２５との接続箇所近傍を拡大した概略上面断面図である。接続部材３２は、例えば複数の樹脂製部材および金属製部材などにより構成される。接続部材３２は、第１部材６１と第２部材６２とを含む。第１部材６１と第２部材６２とは、吊手棒受２５に沿って上下方向に延びている（図３参照）。第１部材６１と第２部材６２とは、車幅方向に吊手棒受２５を挟んだ状態で互いに固定される。

接続部材３２は、取付相手である客室内部材にフィットする形状およびサイズを有している。例えば、第１部材６１および第２部材６２は、それぞれ、吊手棒受２５の外面に沿った形状を呈した凹部６１ａ，６２ａを有する。これら凹部６１ａ，６２ａに、吊手棒受２５が嵌まり込んだ状態で、第１部材６１および第２部材６２は互いに固定される。こうして、接続部材３２は、吊手棒受２５に対して固定される。

また、第１部材６１および第２部材６２のうち、車体２の車幅方向中央側の第１部材６１は、ハウジング４０に対してボルトなどの固定具により締結されている。このため、浄化ユニット３１は、接続部材３２を介して吊手棒受２５に固定される。

接続部材３２は、ハーネス７２におけるハウジング４０から出た部分を覆うハーネスカバー部を有する。第１部材６１と第２部材６２とは、吊手棒受２５を車幅方向に挟んだ状態で、ハーネス７２を挿通させる挿通空間Ｖ１を形成する。接続部材３２は、挿通空間Ｖ１の内外を連通する第１孔６３および第２孔６４を有する。第１孔６３は、第１部材６１がハウジング４０に締結された状態において、第１部材６１におけるハウジング４０の挿通孔４６に対応する位置に設けられている。

車両長手方向における接続部材３２と灯具２２との間には、ハーネスカバー３３が配置されている。ハーネスカバー３３は、例えば接続部材３２に固定されている。ハーネスカバー３３は、ハーネス７２における接続部材３２の第２孔６４から出た部分を覆う。ハーネスカバー３３は、ハーネス７２を挿通させる挿通空間Ｖ２を形成する。ハーネスカバー３３は、挿通空間Ｖ２の内外を連通する第１孔６５および第２孔６６を有する。第１孔６５は、ハーネスカバー３３が接続部材３２に固定された状態において、ハーネスカバー３３における接続部材３２の第２孔６４に対応する位置に設けられている。

ハーネスカバー３３の第２孔６６から出たハーネス７２の部分は、灯具２２の上側を通過する。

図７は、図１に示す空気浄化装置３０Ａの電力供給路を説明するための模式図である。図７には、客室Ｓにおける天井板１４近傍付近を車幅方向に見た概略側面図が含まれる。本実施形態において、ハーネス７２は、車両側電源７０から灯具２２へとつながる基幹ハーネス７１から分岐して、その末端で電源装置５５とつながる分岐ハーネスである。以下、ハーネス７２を、「分岐ハーネス７２」と称する。

天井板１４には、開口１４ｃが設けられている。例えば開口１４ｃは、車幅方向における中央天井板１４ａと側天井板１４ｂとの間、あるいは中央天井板１４ａと側天井板１４ｂの接続箇所近傍に配置される。複数の開口１４ｃが、車両長手方向に間隔をあけて配置されている。開口１４ｃを、灯具２２に電力を供給する基幹ハーネス７１が挿通している。この開口１４ｃを分岐ハーネス７２も挿通する。ただし、基幹ハーネス７１と分岐ハーネス７２との接続箇所は、客室Ｓ外でなくてもよく、客室Ｓ内であってもよい。例えば基幹ハーネス７１と分岐ハーネス７２との接続箇所は、上下方向における灯具２２と天井板１４の間に配置されてもよい。

上下方向における天井板１４と灯具２２との間には、１つまたは複数のスペーサ７３が挟まるように配置されている。このようにスペーサ７３が配置されることにより、天井板１４と灯具２２との間に、分岐ハーネス７２を挿通するための隙間空間Ｇが形成されている。隙間空間Ｇは、平面視して灯具２２に重なる。これにより、分岐ハーネス７２における少なくとも隙間空間Ｇに位置する部分を乗客から隠すことができる。

以上に説明したように、本実施形態に係る鉄道車両の空気浄化装置によれば、客室Ｓ内に配置された浄化ユニット３１が、当該浄化ユニット３１のファン５３で発生させた空気流にのせて微小粒子を吹き出す。このため、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を乗客へ容易に届けることができる。

また、本実施形態では、吹出口４２は、客室Ｓ内における座席２１の上端部２１ａより上方であって、吊手棒２４より下方に配置される。このため、客室Ｓの乗客に対して適切に清浄空気を排出できる。

また、本実施形態では、接続部材３２が、浄化ユニット３１を客室内部材に対して接続するため、車両設計の負担増や車体の改造を抑えて空気浄化装置を客室Ｓに設置できる。また、接続部材３２は、浄化ユニット３１を、客室Ｓ内における座席２１の上端部２１ａより上方において客室内部材に対して接続するため、浄化ユニット３１および接続部材３２が座席近傍のスペースを圧迫することがない。

また、本実施形態では、吊手棒受２５に浄化ユニット３１が接続されるため、乗客の邪魔にならない吊手棒受２５の周りのデッドスペースに浄化ユニット３１を配置できる。また、縦長形状のハウジング４０の下端部に吹出口４２を配置するため、できるだけ乗客に近い位置で微小粒子を吹き出すことができる。

また、本実施形態では、浄化ユニット３１は、吊手棒受２５より車幅方向中央側に配置されるため、浄化ユニット３１の吹出口４２を客室Ｓ内の車幅方向中央位置近傍に立っている乗客に近づけることができるため、浄化ユニット３１による脱臭効果および除菌効果を向上させることができる。

また、本実施形態では、ハウジング４０が、開口部４３ａを開閉する蓋体４４を有しており、浄化ユニット３１が、蓋体４４が開いた状態で開口部４３ａから微小粒子発生装置５４およびファン５３を着脱可能に構成されている。これにより、一旦、接続部材３２によりハウジング４０を客室内部材に接続すれば、ハウジング４０を客室内部材から取り外すことなく、開口部４３ａを通じて微小粒子発生装置５４およびファン５３の交換を行うことができる。

また、本実施形態では、客室Ｓ内の座席２１の上端部２１ａより上方に配置された電源装置５５に、客室Ｓ内における座席２１の上端部２１ａより上方に配置された灯具２２用の電気配線から電力を供給する。このため、浄化ユニット３１のために必要なハーネスを短くすることができる。

また、本実施形態では、天井板１４と灯具２２との間には、スペーサ７３が挟まることにより隙間空間Ｇが形成されており、灯具２２上側の空間を通すように分岐ハーネス７２を配置できる。これにより、乗客から分岐ハーネス７２を隠すまたは見えにくくすることができる。

また、本実施形態では、分岐ハーネス７２におけるハウジング４０から出た部分をハーネスカバー部およびハーネスカバー３３が覆うため、乗客からハーネスを隠すまたは見えにくくすることができる。

また、本実施形態では、電源装置５５が、ハウジング４０内に収容されている。すなわち、電源装置５５も微小粒子発生装置５４およびファン５３と浄化ユニット３１として一体化されている。このため、微小粒子発生装置５４およびファン５３に電力を供給するための電源装置５５の設置を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、ハウジング４０内において、電源装置５５が微小粒子発生装置５４およびファン５３より上方に配置される。このように天井に近い側に電源装置５５を配置できるため、天井側から電源装置５５へ延びる電力供給路を短くできる。

また、本実施形態では、２つの領域の一方領域に配置された吹出ダクト５２が、他方領域に向かって斜め下方に吹き出されるように形成されている。このため、客室Ｓ内に微小粒子を拡散しやすい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る空気浄化装置３０Ｂについて、図８および９を参照して説明する。図８は、第２実施形態に係る空気浄化装置３０Ｂの浄化ユニット３１を客室にて斜め下方から見た概略斜視図である。なお、図８および後に示す図１１において、吊革２４ａは省略する。図９は、図８に示す空気浄化装置３０Ｂの電力供給路を説明するための模式図である。以下では、本実施形態の空気浄化装置３０Ｂについて、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。

本実施形態の空気浄化装置３０Ｂは、複数の浄化ユニット３１と、複数の浄化ユニット３１を客室内部材に対してそれぞれ接続する複数の接続部材８０とを備える。本実施形態の空気浄化装置３０Ｂにおける浄化ユニット３１は、第１実施形態のそれと同様の構成である。

接続部材８０は、客室Ｓ内における座席２１の上端部２１ａより上方において客室内部材に対して浄化ユニット３１を接続する。本実施形態では、空気浄化装置３０Ｂの浄化ユニット３１が、吊手棒受２５の代わりに灯具２２に接続部材８０を介して接続される。接続部材８０は、スペーサ部８１およびブラケット部８２を有するサポートと、ブラケット部８２に対してハウジング４０を固定する固定具（図示せず）とを有する。サポートは、例えば一体的に成形された金属製部材により構成される。固定具は、例えばボルトを含む。

スペーサ部８１は、天井板１４と灯具２２とにより上下方向に挟まれる。すなわち、天井板１４に対して灯具２２を固定する際に、天井板１４と灯具２２との間に挟まれることでスペーサ部８１が位置決めされ、その結果、サポートは灯具２２に対して固定される。例えばスペーサ部８１は、上下方向に垂直で、車両長手方向に延びる板状である。

また、スペーサ部８１が配置されることにより、上下方向における天井板１４と灯具２２との間に、分岐ハーネス７２を挿通するための隙間空間Ｇが形成されている。例えばスペーサ部８１は、上下方向に垂直な板状であってもよく、その板状のスペーサ部８１に、分岐ハーネス７２を挿通するための隙間空間Ｇとしての溝またはスリットなどが形成されていてもよい。

ブラケット部８２は、車両長手方向におけるスペーサ部８１の端部に接続される。スペーサ部８１の端部から車両長手方向に張り出している。ブラケット部８２は、スペーサ部８１との接続位置から下方に延びている。具体的には、ブラケット部８２は、スペーサ部８１の端部から車両長手方向に連続し、上下方向に垂直な第１プレート８２ａと、第１プレート８２ａの車幅方向外側の端部から垂下する車幅方向に垂直な第２プレート８２ｂを有する。第２プレート８２ｂに、固定具によりハウジング４０が固定されている。ハウジング４０は、ブラケット部８２に沿って上下方向に長い縦長形状であり、その下端部に吹出口４２が配置される。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、ブラケット部８２が、スペーサ部８１との接続位置から上下方向に延びている。そして、ブラケット部８２に沿って上下方向に長い縦長形状のハウジング４０の下端部に、吹出口４２が配置される。このため、できるだけ乗客に近い位置で微小粒子を吹き出すことができる。

また、本実施形態では、スペーサ部８１が天井板１４と灯具２２とにより上下方向に挟まれる。天井板１４に対する灯具２２の固定によって、スペーサ部８１の位置が固定されハウジング４０が位置決めされる。このため、容易に浄化ユニット３１を客室Ｓに配置できる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は前述した実施形態および変形例に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。

例えば、浄化ユニットの各構成要素の形状や配置、種類、数などは、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば、ハウジングは、縦長形状でなくてもよく、浄化ユニットを配置する位置などに応じて適宜変更可能である。蓋体はハウジング本体に対して回動可能でなくてもよく、例えば蓋体がハウジング本体に対してスライド可能であってもよいし、蓋体がハウジング本体に対して着脱可能であってもよい。ハウジングは、蓋体を有さなくてもよい。ファンは、シロッコファンでなくてもよく、例えばプロペラファンでもよい。吸込口および吹出口のハウジングにおける位置も適宜変更可能である。吸込口および吹出口の数も適宜変更可能である。微小粒子発生装置は、プラズマ放電を利用したものでなくてもよく、脱臭および除菌に寄与する微小粒子を発生させるものであればよい。

また、上記実施形態では、接続部材として、吊手棒受２５に対して浄化ユニット３１を接続する接続部材３２、灯具２２に対して浄化ユニット３１を接続する接続部材８０が説明されたが、本発明における接続部材はこれに限定されない。

例えば図１０に、変形例１に係る空気浄化装置３０Ｃの浄化ユニット３１’を客室にて斜め下方から見た概略斜視図を示す。図１０に示すように、接続部材は、浄化ユニット３１’を荷棚２３に対して接続してもよい。この場合、浄化ユニット３１’のハウジングは、乗客との衝突を回避すべく、横長形状でもよい。また、図１１に、変形例２に係る空気浄化装置３０Ｄの浄化ユニット３１を客室にて斜め下方から見た概略斜視図を示す。図１１に示すように、接続部材は、浄化ユニット３１を吊手棒２４に対して接続してもよい。また、吊手棒２４は、車幅方向に延在するものを含んでもよい。その他、接続部材は、客室に面する床板から上方に延びるスタンションポールや、座席などの客室内部材に対して浄化ユニットを接続してもよい。接続部材は、客室内における座席の上端部より下方において客室内部材に対して浄化ユニットを接続するものでもよい。ただし、座席近傍のスペースを圧迫することを回避するために、接続部材は、客室内における座席の上端部より上方において客室内部材に対して浄化ユニットを接続するものであることが好適である。

上記実施形態では、吊手棒受２５に対して浄化ユニット３１を接続する接続部材３２と、灯具２２に対して浄化ユニット３１を接続する接続部材８０とが説明されたが、接続部材３２は、取付相手である客室内部材にフィットする形状およびサイズを有していればよく、適宜変更可能である。例えば、図１０および１１では、接続部材を示していないが、取付相手が荷棚２３や吊手棒２４など棒状部を有する構成である場合には、接続部材として、例えば当該棒状部の外周面にフィットするように当該棒状部を把持することができる把持具を採用してもよい。

接続部材は、客室内部材に対して浄化ユニットを接続しなくてもよい。例えば接続部材は、客室に面する天井板または内張板（側内張板または妻内張板）に対して浄化ユニットを接続するものでもよい。

また、上記実施形態では、分岐ハーネス７２は、鉄道車両側電源７０から灯具２２へつながる基幹ハーネス７１から分岐するものであったが、分岐ハーネスは、これに限定されず、鉄道車両側電源から別の電装品へつながる基幹ハーネスから分岐するものであってもよい。分岐ハーネスは、鉄道車両側電源から、客室内における座席の上端部より上方に配置された電装品へとつながる基幹ハーネスから分岐するものであることが好適である。例えば、電装品は、表示装置や音響機器などであってもよい。なお、浄化ユニットが客室内における座席の上端部より上方に配置される場合、浄化ユニット用のハーネスを短くするべく、基幹ハーネスがつながる電装品は、客室内における座席の上端部より上方に配置されたものであることが好適である。

電源装置５５は、ハウジング４０の外部に配置されてもよい。すなわち、電源装置５５は、浄化ユニット３１と別体でもよい。例えば、図１２に、変形例３に係る空気浄化装置３０Ｅの電力供給路を説明するための模式図を示す。図１２に示すように、電源装置５５は、灯具２２の上側に配置されてもよい。この場合、電源装置５５の全体が、客室Ｓ内に配置されてもよいし、電源装置５５の一部が開口１４ｃから客室Ｓ外へ出てもよい。すなわち、電源装置５５の少なくとも一部が、上下方向における天井板１４と灯具２２の間に配置されてもよい。このように電源装置５５を浄化ユニット３１の外部に配置した場合、ハウジング４０内に電源装置５５を収容する場合に比べて、浄化ユニット３１をコンパクト化できる。また、電源装置を、客室Ｓ外に配置してもよい。例えば電源装置を、天井板１４の上側に配置してもよい。ただし、電源装置５５を客室内における灯具２２の上側に配置した方が、客室Ｓにて電源装置の設置作業を行うことができ好適である。

また、分岐ハーネスが天井板と灯具の間（すなわち灯具の上側）を通過しなくてもよい。また、上記実施形態では、ハーネスカバーが、車両長手方向における接続部材と灯具との間に配置されていたが、ハーネスカバーの位置はこれに限定されない。例えばハーネスカバーは、上下方向における天井板と浄化ユニットとの間で且つ浄化ユニットの真上に配置されてもよい。接続部材は、ハーネスカバー部を備えなくてもよく、ハーネスにおけるハウジングから出た部分を覆うようハーネスカバーが配置されていればよい。ハーネスカバーの形状や配置についても、浄化ユニットの位置や浄化ユニットが接続される客室内部材に応じて適宜変更され得る。

鉄道車両の客室内部材の構成、配置や数は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば、上記実施形態では、座席はロングシートであったが、クロスシート、セミクロスシートであってもよい。

１：鉄道車両
２：車体
１２：側内張板
１３：妻内張板
１４：天井板
２１：座席
２２：灯具
２３：荷棚
２４：吊手棒
２５：吊手棒受
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ：空気浄化装置
３１：浄化ユニット
３２：接続部材
３３：ハーネスカバー
４０：ハウジング
４０ａ：吸込口
４０ｂ：吹出口
４１：ハウジング本体
５１：吸込ダクト
５２：吹出ダクト
５３：ファン
５４：微小粒子発生装置
５５：電源装置
４１：吸込口
４２：吹出口
４３：ハウジング本体
４３ａ：開口部
４４：蓋体
４６：挿通孔
５１：吸込ダクト
５２：吹出ダクト
５２ａ：第１ダクト部
５２ｂ：第２ダクト部
５３：ファン
５４：微小粒子発生装置
５５：電源装置
７０：鉄道車両側電源
７１：基幹ハーネス
７２：分岐ハーネス
７３：スペーサ
８０：接続部材
８１：スペーサ部
８２：ブラケット部
Ｇ：隙間空間
Ｒ１：第１領域
Ｒ２：第２領域
Ｓ：客室

Claims

鉄道車両の客室の空気を浄化する空気浄化装置であって、
前記客室内に配置された少なくとも１つの浄化ユニットと、
前記客室に面する天井板、前記客室に面する内張板、または、前記客室内に配置された客室内部材に対して、前記浄化ユニットを接続する接続部材と、を備え、
前記浄化ユニットは、
吸込口と吹出口とを有するハウジングと、
微小粒子を発生させ、前記ハウジング内において前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に放出する微小粒子発生装置と、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気流を前記風路に生じさせるファンと、を有し、
前記接続部材は、前記浄化ユニットを、前記客室内における座席の上端部より上方において前記客室内部材に対して接続し、
前記客室内部材は、上下方向に延びて複数の吊手を支持する吊手棒受であり、
前記ハウジングは、前記吊手棒受に沿って上下方向に長い縦長形状であり、
前記ハウジングの下端部に前記吹出口が配置される、鉄道車両の空気浄化装置。
前記吹出口は、前記客室内における前記座席の上端部より上方で且つ吊手棒より下方に配置される、請求項１に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
前記微小粒子発生装置は、電圧をかけることで帯電した前記微小粒子を発生させる放電電極を有する、請求項１または２に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
前記浄化ユニットは、前記吊手棒受より車幅方向中央側に配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
鉄道車両の客室の空気を浄化する空気浄化装置であって、
前記客室内に配置された少なくとも１つの浄化ユニットと、
前記客室に面する天井板、前記客室に面する内張板、または、前記客室内に配置された客室内部材に対して、前記浄化ユニットを接続する接続部材と、を備え、
前記浄化ユニットは、
吸込口と吹出口とを有するハウジングと、
微小粒子を発生させ、前記ハウジング内において前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に放出する微小粒子発生装置と、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気流を前記風路に生じさせるファンと、を有し、
前記接続部材は、前記浄化ユニットを、前記客室内における座席の上端部より上方において前記客室内部材に対して接続し、
前記客室内部材は、前記客室に面する天井板より下方に配置された灯具であり、
前記接続部材は、
車両長手方向に延び、前記天井板と前記灯具とにより上下方向に挟まれるスペーサ部および車両長手方向における前記スペーサ部の端部に接続されたブラケット部を有するサポートと、
前記ブラケット部に対して前記ハウジングを固定する固定具と、を有する、鉄道車両の空気浄化装置。
前記ブラケット部は、前記スペーサ部との接続位置から上下方向に延びており、
前記ハウジングは、前記ブラケット部に沿って上下方向に長い縦長形状であり、
前記ハウジングの下端部に前記吹出口が配置される、請求項５に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
前記ハウジングは、
前記ハウジングの収容空間と外部とを連通する開口部を有し、前記接続部材に対して締結されるハウジング本体と、
前記開口部を開閉可能に前記ハウジング本体に対して接続された蓋体と、を有し、
前記浄化ユニットは、前記蓋体が開いた状態で前記開口部から前記微小粒子発生装置および前記ファンを着脱可能に構成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
鉄道車両側電源から電力を取り込み、前記微小粒子発生装置および前記ファンに電力を供給する電源装置を更に備える、請求項１～７のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
前記鉄道車両側電源から、前記客室内における前記座席の上端部より上方に配置された電装品へとつながる基幹ハーネスから分岐して、その末端で前記電源装置とつながる分岐ハーネスを更に備える、請求項８に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
鉄道車両の客室の空気を浄化する空気浄化装置であって、
前記客室内に配置された少なくとも１つの浄化ユニットと、
前記客室に面する天井板、前記客室に面する内張板、または、前記客室内に配置された客室内部材に対して、前記浄化ユニットを接続する接続部材と、を備え、
前記浄化ユニットは、
吸込口と吹出口とを有するハウジングと、
微小粒子を発生させ、前記ハウジング内において前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に放出する微小粒子発生装置と、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気流を前記風路に生じさせるファンと、を有し、
前記空気浄化装置は、
鉄道車両側電源から電力を取り込み、前記微小粒子発生装置および前記ファンに電力を供給する電源装置と、
前記鉄道車両側電源から、前記客室内における座席の上端部より上方に配置された電装品へとつながる基幹ハーネスから分岐して、その末端で前記電源装置とつながる分岐ハーネスを更に備え、
前記電装品は、前記客室に面する天井板より下方に配置された灯具であり、
前記天井板と前記灯具との間には、スペーサまたは前記接続部材が挟まることにより隙間空間が形成されており、
前記隙間空間を前記分岐ハーネスの少なくとも一部が配置される、鉄道車両の空気浄化装置。
前記電源装置は、前記ハウジング内に収容されている、請求項８～１０のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
鉄道車両の客室の空気を浄化する空気浄化装置であって、
前記客室内に配置された少なくとも１つの浄化ユニットと、
前記客室に面する天井板、前記客室に面する内張板、または、前記客室内に配置された客室内部材に対して、前記浄化ユニットを接続する接続部材と、を備え、
前記浄化ユニットは、
吸込口と吹出口とを有するハウジングと、
微小粒子を発生させ、前記ハウジング内において前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に放出する微小粒子発生装置と、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気流を前記風路に生じさせるファンと、を有し、
前記空気浄化装置は、鉄道車両側電源から電力を取り込み、前記微小粒子発生装置および前記ファンに電力を供給する電源装置を更に備え、
前記電源装置は、前記ハウジング内に収容されており、
前記ハウジングは、上下方向に長い縦長形状であり、
前記ハウジング内において、前記電源装置が前記微小粒子発生装置および前記ファンより上方に配置される、鉄道車両の空気浄化装置。
鉄道車両の客室の空気を浄化する空気浄化装置であって、
前記客室内に配置された少なくとも１つの浄化ユニットと、
前記客室に面する天井板、前記客室に面する内張板、または、前記客室内に配置された客室内部材に対して、前記浄化ユニットを接続する接続部材と、を備え、
前記浄化ユニットは、
吸込口と吹出口とを有するハウジングと、
微小粒子を発生させ、前記ハウジング内において前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ風路に放出する微小粒子発生装置と、
前記吸込口から前記吹出口に向かう空気流を前記風路に生じさせるファンと、を有し、
前記空気浄化装置は、鉄道車両側電源から電力を取り込み、前記微小粒子発生装置および前記ファンに電力を供給する電源装置を更に備え、
前記電源装置は、前記客室に面する天井板より下方に配置された灯具の上側に配置される、鉄道車両の空気浄化装置。
鉄道車両側電源から前記浄化ユニットに電力を供給するハーネスにおける前記ハウジングから出た部分を覆うハーネスカバーを更に備える、請求項１～１３のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
前記接続部材は、鉄道車両側電源から前記浄化ユニットに電力を供給するハーネスにおける前記ハウジングから出た部分を覆うハーネスカバー部を有する、請求項１～１３のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。
前記浄化ユニットは、
前記吸込口と前記ファンとを接続する吸込ダクトと、
前記ファンと前記吹出口とを接続する吹出ダクトと、を更に備え、
前記ハウジングの下端部に前記吹出口が配置され、
前記浄化ユニットは、前記客室を車幅方向に中央で仮想的に分割した２つの第１領域および第２領域のうちの前記第１領域に配置され、
前記吹出ダクトは、微小粒子が前記第２領域に向かって斜め下方に吹き出されるように形成されている、請求項１～１５のいずれか１項に記載の鉄道車両の空気浄化装置。