JP2002362358A

JP2002362358A - 鉄道車両車体

Info

Publication number: JP2002362358A
Application number: JP2001168940A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Muto; 大輔武藤; Yasushi Takano; 靖高野; Michifumi Takechi; 通文武市; Kazuhiro Makino; 和宏牧野; Kentaro Masai; 健太郎正井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】鉄道車両の高速化に伴い、特に、台車駆動装置
により発生する振動が一本リンクを伝達して車体側へ伝
播することにより、客室床が振動し、場合によっては、
客室床の共振が生じることによって多大な車内騒音が発
生するという問題があった。本発明の目的は、主電動機
付台車上の車内において、質量と工程を大幅に増大させ
ること無く車内騒音を低減する鉄道車両車体を提供する
ことにある。【解決手段】前記課題は、台枠、側構体、屋根構体、妻
構体及び座席を組み合わせて構成される鉄道車両車体に
おいて、前記台枠の上面に設置され、客室床を支持する
根太を廃止し、前記客室床を根太による支持方法から直
接側構体、もしくは側に支持された椅子を介して側構体
に支持することにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両に係り、特
に高速で走行する鉄道車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車両車体の構成について説明
する。鉄道車両の車体は、台枠と側構体と屋根構体と長
手方向の端部の妻構体とからなる。台枠は、２つの側は
りと、この２つの側はりの間に配置した床板と、また、
この２つの側はりの間であって前記床板の下方に配置し
た枕はりと、この枕はりに連結した中はりにより構成さ
れている。新幹線等の高速車両車体の場合、室内床は、
前記床板の上方に設置した複数の根太に載せられてお
り、椅子はこの客室床の上に載っている。台枠の下面に
は、台車と連結するための部材がある。この部材は、台
枠の幅方向に設置した枕はりの台枠幅方向中央部に設置
している。枕はりは、車体を空気バネで支持するのため
のものである。枕はりの前後には、車端圧縮荷重を受け
る中はりがある。これらの枕はりおよび中はりの剛性は
大きいものである。

【０００３】このような従来の鉄道車両車体において
は、主電動機付台車の直上に位置する車内（客席）の低
騒音化を目的とし、車体の台枠上面に設置される客室床
は、根太上部に防振ゴムを介在させて配置されている。
この傍振ゴムによって、台車から発生した振動の伝播あ
るいは床下騒音の音圧加振による振動の伝播を防止して
いる。また、台枠を構成する２本の側はり間に配置した
床板に制振材を貼付して、台車から発生した振動の伝播
あるいは床下騒音の音圧加振による振動の伝播を防止し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、新幹線のよう
に、鉄道車両が高速化すると、軌道への衝撃の増大や、
運転動力費の増大などが問題となる。これらの問題点を
解決するためには、鉄道車両を軽量化することが必要不
可欠となっている。ところが、鉄道車両を軽量化する
と、走行時に発生する車内外騒音が増大するという問題
が発生する。

【０００５】そこで、従来の鉄道車両は軽量化のため、
軽合金製の押出し成形による骨部材や外板部材を使用
し、更に軽量化による車内の静音化のために、外板部材
である軽合金製の押出し成形材に制振材を貼付してい
た。しかしながら、従来の技術で述べたように、床部材
に貼付した制振材は、主電動機付台車の駆動装置から発
生しており、台車から車体へ伝播する周波数１００〜３
００Ｈｚの振動に起因して室内床が放射する固体音を低
減するには不十分であった。これは、台枠を構成する枕
はりおよび中はりなどの骨部材は剛性及び質量が大きい
のに対して、床部材の剛性及び質量が小さいためであ
る。

【０００６】尚、この種の従来技術として、例えば特開
２０００−２４７２２８号公報があげられる。

【０００７】本発明の目的は、主電動機付台車の駆動装
置が発生する振動の伝播による客室床の固体音を低減
し、主電動機付台車上の車内騒音を低減することができ
る鉄道車両車体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、台枠、側構
体、屋根構体、及び妻構体を組み合わせ、前記台枠を２
つの側はりと、この２つの側はりの間に配置した床板
と、前記２つの側はりの間であって前記床板の下方に配
置した枕はりと、この枕はりに連結した中はりと、前記
床板の上方に配置された客室床とからなる鉄道車両車体
において、前記客室床を側構体にて支持することにより
達成される。

【０００９】また、上記目的は、前記側構体に持具を設
け、この持具に前記客室床を支持したことにより達成さ
れる。

【００１０】また、上記目的は、前記客室床の上面に座
席を設け、この座席と前記客室床との支持を兼ね備えた
肘掛けを前記側構体に固定したことにより達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１ないし図３に従来の鉄道車両
の台枠および床支持構造の一例（防振ゴムおよび床板の
制振材のない構成の場合）を示す。図１は、従来の台枠
11の構造を示す平面図で車両を真下から見たものであ
る。図２は、図１のＡ部詳細図である。図３は、図２の
Ｂ―Ｂ線断面図である。

【００１２】図１乃至図３において、従来の台枠１１
は、図１および図２に示すように、端はり２１、中はり
２２、枕はり２３、側はり２４、横はり２５、及び床板
２６により構成される。ここで、３１は図２、図３に示
したように中心ピンである。

【００１３】図３において、４１ａ〜４１ｄは客室床４
２と床板２６との間に設けられ、客室床４２を支持する
ための根太である。５１は牽引装置の１本リンクであ
る。８１は客室床４２上に固定された座席である。７１
は客室であり、側構体１２と屋根構体１３で覆われてい
る。従来の前記根太４１は、車体幅方向の中央部根太４
１ａおよび４１ｂの２箇所と、車体幅方向端の根太４１
ｃおよび４１ｄの２箇所に取付けられている。図１乃至
図３に示した従来の鉄道車両の台枠１１の構造と、客室
床４２の支持構造において、特に台車駆動装置で発生す
る１００〜３００Ｈｚの振動は、図３に示した牽引装置
である１本リンク５１に伝播し、中心ピン３１から車体
を構成する枕はり２３に入力される。枕はり２３に伝播
した振動は、中はり２２、根太４１、客室床４２等の床
構造全体に伝播して固体音となって客室７１内に放射さ
れる。この時、中心ピン３１から枕はり２３に入力され
た振動は、比較的剛性の大きい中はり２２に振動エネル
ギーとして流れるため、中はり２２の近傍に配置された
従来の車体幅方向中央部４１ａおよび４１ｂの根太４１
に接合されている客室床４２（図２の丸点線部で示した
枕はり２３前後の根太４１の間の範囲４２ａおよび４２
ｂ）から発生する固体音が大きくなり、車内騒音のオー
バーオール値を支配するという問題があった。また、客
室床４２を、根太４１ａ〜４１ｄ上部に設置した防振ゴ
ム上に配置した従来構造と、側はり２４間の床板２６に
制振材を貼付した従来の構造においても、主電動機付台
車の駆動装置から振動が発生し、台車と車体を連結する
ための部材である一本リンク５１および中心ピン３１を
介して車体に伝播する。この振動は、周波数１００〜３
００Ｈｚの振動に起因し、客室床４２が発生する固体音
を効果的に低減させることはできないという問題があっ
た。

【００１４】そこで、本発明は、根太を廃止して、根太
から伝播する振動を防止するようにしたものである。

【００１５】以下、本発明の実施例を図４を用いて説明
する。図４は、本発明を適用した鉄道車両車体の車体幅
方向断面図で、図２のＢ−Ｂ線断面に相当する断面図で
ある。尚、前記従来構造と同一符号は同一部材を示すの
で、その説明は省略する。

【００１６】図４において、車体は、台枠１１と、側構
体１２と、屋根構体１３と、長手方向端部の妻構体１４
とからなる。この妻構体１４とは、旅客車両の端面を指
し、通常出入り口の扉が取り付けられている。台枠１１
は、車体長手方向に沿って幅方向の両側に設置した側は
り２４と、両者を連結する複数の横はり２５（図１に示
す）と、その上に固定した床板２６などからなる。この
床板２６は、下面方向に突出するリブを有する軽合金製
の押し出し形材からなっている。この押し出し形材は車
体の長手方向に沿っており、幅方向に沿って複数枚並べ
てある。この押し出し形材を接合して床板２６を構成し
ている。床板２６は、室内を気密構造にする部材であ
る。台車に連結する台枠１１の長手方向の端部（図１の
Ａ部に相当する位置）には、床板２６の下方で、車体の
幅方向に沿った枕はり２３が設けられている。枕はり２
３は、側はり２４に連結されている。枕はり２３の下面
には、台車に連結するための中心ピン３１が固定されて
いる。中心ピン３１の先端には、台車と中心ピン３１を
連結するための１本リンク５１がある。枕はり２３前後
には２列の中はり２２がある。床板２６の上面には、客
室７１の直接の床となる客室床４２が持具９１によって
設置され、座席８１が客室床４２に載っている。

【００１７】かかる構成によれば、台車から１本リンク
５１、中心ピン３１、枕はり２３、中はり２２および根
太４１を伝播して客室床４２へ伝播する振動を遮断する
ことができる。これは客室床４２を、振動が最も大きく
伝播する中はり２２、及び床板２６に、根太４１を介し
て直接支持せずに、比較的振動伝達の小さい側構体１２
に客室床４２を支持しているためである。かかる構成に
よって、客室床４２が振動することにより客室内７１へ
放射する騒音の音圧を低減することができるため、鉄道
車両車体の車内の静音化を図ることができる。また、根
太４１を廃止し、側構体１２に客室床固定用持具９１を
設置するだけであるため、床構造の質量が増大すること
はない。

【００１８】次に本発明の他の実施例を図５により説明
する。図５は本発明を適用した鉄道車両車体の車体幅方
向断面図で、図２のＢ−Ｂ線断面に相当する断面図であ
る。図５において、前記一実施例において床固定用持具
９１の変わりに側梁２４を用いて客室床４２を両端から
支えている。これにより工数と重量を削減できる。

【００１９】次に本発明のその他の実施例を図６により
説明する。図６は、本発明を適用した鉄道車両車体の車
体幅方向断面図で、図２のＢ−Ｂ線断面に相当する断面
図である。図６において、前記従来構造と同一符号は同
一部材を示す。図６において、座席８１を肘掛け９２を
介して側構体１２に固定し、さらに、前記座席８１もっ
て客室床４２の中央部を側構体１２から吊っている。こ
れにより前記一実施例よりも客室床４２の曲げ剛性を向
上させることができる。この客室床４２が振動しても、
客室内７１へ放射する騒音の音圧を更に低減することが
できる。また、客室床４２に荷重がかかった際の客室床
４２のたわみを抑えることができる。

【００２０】本発明は、換言すると、台枠、側構体、屋
根構体、妻構体、及び座席を組み合わせて構成される鉄
道車両車体において、前記台枠の上面に設置される客室
床、及びその上に配置される座席を側構体により支持す
ることにある。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、質量と工程を大幅に増
大させることなく、主電動機付台車上の車内において車
内の静音化がはかれる鉄道車両車体を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の鉄道車両車体の台枠を示す平面
図である。

【図２】図２は、図１のＡ部詳細図である。

【図３】図３は、従来の鉄道車両車体の台枠における客
室床支持用根太の配置を示す図２のＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図４】図４は、本発明による鉄道車両車体の実施例を
示す車体の幅方向縦断面図である。

【図５】図５は、本発明による鉄道車両車体の他の実施
例を示す車体の幅方向縦断面図である。

【図６】図６は、本発明による鉄道車両車体のその他の
実施例を示す車体の幅方向縦断面図である。

【符号の説明】

１１…台枠、１２…側構体、１３…屋根構体、２１…端
はり、２２…横はり、２６…床板、３１…中心ピン、４
１…根太、４２…客室床、５１…一本リンク、７１…客
室、８１…座席、９１…客室床固定用持具、９２…肘掛
け。

フロントページの続き (72)発明者武市通文山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸事業所内 (72)発明者牧野和宏山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸事業所内 (72)発明者正井健太郎山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】台枠、側構体、屋根構体、及び妻構体を組
み合わせ、前記台枠を２つの側はりと、この２つの側は
りの間に配置した床板と、前記２つの側はりの間であっ
て前記床板の下方に配置した枕はりと、この枕はりに連
結した中はりと、前記床板の上方に配置された客室床と
からなる鉄道車両車体において、前記客室床を側構体に
て支持することを特徴とする鉄道車両車体。
【請求項２】前記側構体に持具を設け、この持具に前記
客室床を支持したことを特徴とする請求項１記載の鉄道
車両車体。
【請求項３】前記客室床の上面に座席を設け、この座席
と前記客室床との支持を兼ね備えた肘掛けを前記側構体
に固定したことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両車
体。