Creo que ya he descubierto por donde van los tiros. Cada columna del grid la formateo con un objeto DataGridTextBoxColumn de esta forma:
Dim ColConcepto As New DataGridTextBoxColumn
ColConcepto.MappingName = "DIA_Concepto"
ColConcepto.HeaderText = "Cto."
ColConcepto.Width = 25
ColConcepto.Alignment = HorizontalAlignment.Center
ColConcepto.ReadOnly = True
ts1.GridColumnStyles.Add(ColConcepto)
Parece que cada celda del grid tiene asociado un objeto textbox, y este debe ser el que captura el dobleclick. Si hago el doble click en alguna parte del grid que no sea una celda si que salta el evento correctamente. Ahora me falta averiguar como bloquear ese Textbox para que no capture el evento.