JP2003200826A - 鉄道車両用電動空気圧縮装置 - Google Patents

鉄道車両用電動空気圧縮装置

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JP2003200826A
JP2003200826A JP2001400343A JP2001400343A JP2003200826A JP 2003200826 A JP2003200826 A JP 2003200826A JP 2001400343 A JP2001400343 A JP 2001400343A JP 2001400343 A JP2001400343 A JP 2001400343A JP 2003200826 A JP2003200826 A JP 2003200826A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 防音カバーによって覆われる鉄道車両用電動
空気圧縮装置において、車両の底面に装置本体を支持す
る構成を簡素化する。 【解決手段】 空気圧縮部1、及び、この空気圧縮部1
を駆動する電動モータ3、を含む装置本体Bと、前記装
置本体Bを鉄道車両の底面に支持するための支持部材3
1・32と、前記装置本体Bを内部に含む直方体の六面
をそれぞれ覆う防音カバー61・62・65・66と、
を有する電動空気圧縮装置Aにおいて、前記支持部材3
1・32は、前記直方体の外部において鉄道車両の底面
に固定されるとともに、上面の防音カバー61を貫通し
て前記直方体の内部に突入させて、その部分に前記装置
本体Bを固定するように構成し、更に、上下面の防音カ
バー61・62が、防振構造70・70’を介して、前
記装置本体Bまたは前記支持部材31・32に取り付け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用空気圧
縮装置の防音のための構成に関し、特に、作動時の静粛
性を維持しながら全体の軽量化を図るための構成に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、鉄道車両の底面に枠体状のフ
レームを取り付け、このフレーム内に電動空気圧縮装置
を載置固定して収納するとともに、該フレームに防音カ
バーを設置して作動時の騒音が周囲へ伝播するのを防止
する技術が知られている。
【0003】この従来の構成の鉄道車両用電動空気圧縮
装置Aの概略図が図8に示され、電動モータや空気圧縮
部を含む装置本体Bを支持する支持部材としての吊枠1
00を、車両の底面101に固定して、該装置本体Bを
支持している。具体的には、該吊枠100の上部には取
付片100aを固着し、この取付片100aを図示しな
い適宜の固定手段(例えば、ボルト)を用いて車両の底
面に固定している。この吊枠100は図9に示すように
直方体骨組状に形成しており、この内底部の上に、電動
空気圧縮装置Aを防振ゴム102・102(図8)を介
して支持している。この防振ゴム102は、電動空気圧
縮装置Aの作動音が吊枠100に固体伝播するのを防止
するためのものである。
【0004】図9に示すように、吊枠100には直方体
の六面の部分に開口部が設けられた形状とされ、この開
口部を閉鎖するように、長方形の防音カバー61・62
・・・66を吊枠100に取り付けて、装置本体Bを箱
状に覆っている。この防音カバー61〜66には吸音部
材を貼設して、吸音性能の向上が図られているのが通例
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述するよう
な従来の構成では、数百キログラムにも及ぶ装置本体B
の重量を支持する吊枠100は、頑丈な構成としてその
強度を確保する必要がある。一方で、吊枠100を上述
のように骨組形状としていたことから、吊枠100の形
状を簡素化できずその重量が過大となって、車両の軽量
化に支障が生じていたのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。
【0007】即ち、請求項1においては、空気圧縮部、
及び、この空気圧縮部を駆動する電動モータ、を含む装
置本体と、前記装置本体を鉄道車両の底面に支持するた
めの支持部材と、前記装置本体を内部に含む直方体の六
面をそれぞれ覆う防音カバーと、を有する、鉄道車両用
電動空気圧縮装置において、前記支持部材は、前記直方
体の外部において鉄道車両の底面に固定されるととも
に、前記防音カバーを貫通して前記直方体の内部に突入
させてその部分に前記装置本体を固定するように構成
し、更に、前記直方体の六面のうち少なくとも一面を構
成する防音カバーを、防振構造を介して前記装置本体ま
たは前記支持部材に取り付けられる本体固定の防音カバ
ーとし、この本体固定の防音カバーを除いた他の防音カ
バーが、当該本体固定の防音カバーに対して固定される
ものである。
【0008】この構成により、支持部材を骨組形状とし
なくて良くなるので、支持部材の構成を簡素化できて軽
量化が容易になり、鉄道車両の軽量化に貢献できる。ま
た、支持部材の構成が簡素化されるから、製造コストや
工数も低減できる。更には、防振構造により、装置本体
の発する音が防音カバーに固体伝播するのを防止してい
るから、装置の静粛性も十分確保できる。
【0009】請求項2においては、前記直方体の上面を
構成する防音カバーを前記本体固定の防音カバーとし、
前記直方体の六面のうち上面を除いた五面を構成する防
音カバーは、前記上面を構成する防音カバーに対して固
定されるものである。
【0010】この場合、防音カバーのうち上面を除いた
五面は、それぞれを組み合わせた構造体として、上面の
防音カバーに吊り下げられる関係となる。そして、下面
の防音カバーは、側面の防音カバーを介して、上面の防
音カバーに対し固定される関係となる。この構成によ
り、上面を構成する防音カバーに装置本体の作動音が固
体伝播することは防振構造によって防止される。また、
上面の防音カバーに前記五面の防音カバーが固定される
から、該五面の防音カバーに作動音が固体伝播すること
も防止される。更には、上面の防音カバーに前記五面の
防音カバーを固定するから、簡易な取付構造とでき、軽
量化も容易である。結局、簡易な構造としながら静粛性
の高い圧縮装置を提供することができる。
【0011】請求項3においては、前記直方体の上面を
構成する防音カバー及び下面を構成する防音カバーを前
記本体固定の防音カバーとし、前記直方体の六面のうち
上面および下面を除いた四面を構成する防音カバーは、
前記上面を構成する防音カバー、及び、前記下面を構成
する防音カバーに固定されるものである。
【0012】この構成により、上下面を構成する防音カ
バーに装置本体の作動音が固体伝播することは防振構造
によって防止される。また、上下面の防音カバーに前記
四面の防音カバーが固定されるから、該四面の防音カバ
ーに作動音が固体伝播することも防止される。更には、
上下面の防音カバーに前記四面の防音カバーを固定する
から、簡易な取付構造とでき、軽量化も容易である。ま
た、上面のみならず下面の防音カバーも装置本体または
支持部材に取り付けられることになるから、防音箱構造
の強度に優れることとなる。結局、簡易な構造としなが
ら静粛性の高い圧縮装置を提供することができる。ま
た、下面の防音カバーを本体固定の防音カバーとして装
置本体または支持部材に取り付けることによって、空気
圧縮装置は、車両からその全体(装置本体と防音カバー
を含む)を取り外したとき、その状態のままで下面の防
音カバー(又は下面の防音カバーを貫通した支持部材)
を介して床面などに載置できるから、空気圧縮装置を車
両から取り外したときの取り扱いが容易である。
【0013】請求項4においては、前記本体固定の防音
カバーを除いた他の防音カバーのうち少なくとも一つ
が、その縁部を折り曲げた形状としているものである。
【0014】この構成により、防音カバーの折曲げによ
って、防音箱構造の機械的剛性を向上できる。従って、
その分だけ防音箱構造の機械的剛性を上げるためのフレ
ーム等が不要となり、装置全体の軽量化を図ることがで
きる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図1は本発明の一実施形態に係る鉄道車両用電動空
気圧縮装置の全体的な構成を示した側面図、図2は同じ
く背面図、図3は防音カバーの内部の状態を示した側面
図である。図4は同じく平面図である。
【0016】鉄道車両用の電動空気圧縮装置Aの側面図
が図1に、背面図が図2に、それぞれ示される。この電
動空気圧縮装置Aは、その上下及び前後左右の計六面
が、それぞれ平板状の防音カバー(61・62・・・6
6)に覆われた構造とし、圧縮装置Aの装置本体Bを内
部に含む直方体領域が箱状に囲われた構成となってい
る。この防音カバー61〜66は、その内面に吸音構造
のシートを貼設しており、その防音性能を高めている。
ただし、下面の防音カバー62は、保守時に油がこぼれ
たり雨水が浸ったりするため、吸音シートは貼設してい
ない。なお、以下においては説明の便宜上の都合によ
り、図1の矢視方向を前方向として、防音カバー61〜
66のそれぞれを特定するものとする。即ち、符号61
は「上面の防音カバー」、符号62を「下面の…」、符
号63・64を「側面の…」、符号65を「前面の
…」、符号66を「後面の…」と、それぞれ呼んで区別
する。従って、図1は側面図であり、図2は背面図とな
る。
【0017】この電動空気圧縮装置Aの基本構造は公知
のものであるが、その概略を内部側面図である図3、内
部平面図である図4に従って説明する。電動モータ3の
一側に空気圧縮部1が取り付けられ、該空気圧縮部1が
電動モータ3により駆動される。符号15は装置冷却の
ためのファンであり、冷却風吸込口7から冷却風を取り
込む。符号10は冷却器である。空気取込口27から吸
入される外気は図3・図4に示すように、配管26・サ
クションフィルタ12・配管8を経由して空気圧縮部1
に至り、ここで油と混合されながら圧縮される。圧縮空
気は油回収器4内・油分離器5によってその油分が分離
され、保圧逆止弁6(図4)から出た圧縮空気は冷却器
10で冷却され、第二油分離器11で更に油分を取り除
かれた後に、排気口18から除湿装置などの然るべき装
置へ送られる。電動モータ3と空気圧縮部1とは互いに
固着されており、また、前述の油回収器4、油分離器
5、冷却器10などは、前記電動モータ3あるいは空気
圧縮部1に対して取り付けられ、これら全体がユニット
化されて装置本体Bを構成している。
【0018】次に、圧縮装置Aの装置本体Bを支持する
ための構成を説明する。図5は装置本体の支持構成を示
した斜視図である。
【0019】即ち、前記電動モータ3や空気圧縮部1を
含む装置本体Bは、鉄道車両の底面に対し、二つの支持
部材31・32を介して取り付けられている。二つの支
持部材31・32は、防音カバー61〜66が囲う前記
直方体領域の外部において鉄道車両の底面に固定される
とともに、上面側の防音カバー61を貫通して直方体領
域の内部に突入させ、その部分に前記装置本体Bを固定
している。
【0020】このうち第一の支持部材31は、図5等に
示すように、車両の底面に取り付けられる側面視「L」
字状の水平部31Hと、該水平部31Hに上端をボルト
51により固定された側面視棒状・平面視「L」字状の
二本の垂直部31V・31Vとによりなる。
【0021】図5に示すように、垂直部31V・31V
にはそれぞれマウント部55が一体的に形成されて、こ
のマウント部55に装置本体Bを挟むようにして、ボル
ト60を横方向から取り付けて固定している。
【0022】前記水平部31Hの両端にはボルト孔25
・25が形成され、このボルト孔25に図1等に示すよ
うにボルト59を挿通して、鉄道車両の底面に固設され
る取付部材80に対して取り付けられる。この水平部3
1Hと取付部材80との間には防振ゴム73・73が介
在されて、電動空気圧縮装置Aの駆動時の振動が、第一
の支持部材31から車両に伝播することを防止してい
る。
【0023】第二の支持部材32は、車両の底面に取り
付けられる「L」字状の水平部32Hと、該水平部32
Hに上端をボルト51により固定された垂直部32Vと
からなる。なお、水平部32Hは、前記第一の支持部材
31の水平部31Hと同様に、車両の底面に防振ゴム7
3・73を介して取り付けられている。
【0024】該垂直部32Vの下端には水平なマウント
面が形成され、このマウント面に対し、前記電動モータ
3の上面がボルト54・54により固定されている。こ
れにより、第二の支持部材32に対し装置本体Bが固定
される。
【0025】前記第一の支持部材31・第二の支持部材
32にはいずれも、その垂直部31V・32Vに、水平
平板状のステーが突出形成されている。具体的には、第
一の支持部材31の垂直部31Vの上端寄りの位置には
上側ステー41が形成され、下端寄りの位置には下側ス
テー42が形成される。また、第二の支持部材32の垂
直部32Vの上端寄りの位置に、上側ステー41が形成
される。また、前記装置本体Bには脚部材33が取り付
けられる。具体的には、この脚部材33は、ボルト56
・56を介して電動モータ3の下面へ取り付ける水平状
部分と、下方へ向けて折曲される垂直部分と、を有して
おり、該垂直部分に下側ステー42が形成されている。
前記の上側ステー41は上面の防音カバー61を取り付
けるためのものであり、下側ステー42は下面の防音カ
バー62を取り付けるためのものである。ステー41・
ステー42は、いずれも上下で互いに高さを一致させて
設けられる。
【0026】上面の防音カバー61と上側ステー41と
の間に介在される防振構造70を説明する。防音カバー
61を、第一の取付部材31の一側の垂直部31Vの上
側ステー41に取り付ける様子を示した分解組立斜視図
が、図6に示される。上側ステー41には円孔41aが
開口されるとともにその上面および下面には防振ゴム7
1U・71Lがそれぞれ取り付けられる。二つの防振ゴ
ム71U・71Lにはボルト孔71aが貫通形成される
とともに、そのステー41側を向く面には環状の突起7
1bがそれぞれ形成されて、この突起71bは、前述し
たステー41の円孔41aに嵌合される。上面の防音カ
バー61には、ボルト孔61c、および、前記垂直部3
1Vを挿通させるための「L」字状の挿通孔61bが開
口される。この構成で、上側の防振ゴム71Uの上面に
防音カバー61の下面を乗せた状態で、ボルト57を上
側から、防音カバー61のボルト孔61c、防振ゴム7
1Uのボルト孔71a、ステー41の円孔41a、防振
ゴム71Lのボルト孔71a、と順に挿通した上で、ナ
ット58を螺着して固定している。
【0027】二つの防振ゴム71U・71Lがなす作用
を説明する。即ち、第一の支持部材31は、前述のよう
に装置本体Bにボルト60・60を介して防振機構を介
さず直接取り付けられているため、装置本体Bが稼動し
たときに発生する音は、支持部材31を伝わって、ステ
ー41へ伝播する(固体伝播)。しかしながら、このス
テー41と防音カバー61との間には防振ゴム71Uが
介在されているため、ステー41から防音カバー61へ
の固体伝播音の伝達は防止される。また、ステー41と
ナット58との間にも防振ゴム71Lが介在されている
ため、ステー41から固体伝播音が、ナット58、ボル
ト57を介して防音カバー61へ伝達されることも防止
されるのである。
【0028】なお、ステー41に開口される円孔41a
の内径は、ボルト57の軸部の外径よりも大きく構成し
てあり、該軸部をボルト孔71aに支持する防振ゴム7
1U・71Lは、その突起71bが前記円孔41aに嵌
合される。従って、ボルト57の軸部がステー41に直
接接触することがないように取り付けられるので、ステ
ー41から固体伝播音がボルト57を介して防音カバー
61へ伝達されることも防止される。更には、前記防音
カバー61に開口される挿通孔61bは、該挿通孔61
bを挿通させる前記垂直部31Vの形状に対応して
「L」字型としているが、該挿通孔61bを若干大きく
構成して、挿通孔61bと垂直部31Vとの間に適宜の
隙間を形成させるようにしている。これにより、垂直部
31Vと防音カバー61とが直接接触して騒音を発生し
たり、支持部材31から固体伝播音が防音カバー61に
伝達されたり、といった事態は防止される。
【0029】残りの三つの上側ステー41の部分にも、
以上に説明した防振構造70とまったく同じものが構成
されている。この結果、上面の防音カバー61は、その
四箇所を、以上に示した防振構造70を介して、二つの
支持部材31・32の上側ステー41に対し取り付けら
れる。こうして上面の防音カバー61が二つの支持部材
31・32に支持されるのである。
【0030】なお、下側ステー42には、上側ステー4
1に構成される防振構造70と同様の作用を営む防振構
造70’が構成され、この防振構造70’を介して下面
の防音カバー62が取り付けられている。下側ステー4
2側の防振構造70’は、上側ステー41の防振構造7
0を上下逆にした構成となっている。即ち、下面の防音
カバー62は下側の防振ゴム71Lの下面に配置するも
のとし、ボルト57を下側から取り付けて、上側防振ゴ
ム71Uの上からナット58を螺着している。
【0031】以上のようにして、上下面の防音カバー6
1・62が支持部材31・32および脚部材33に取り
付けられ、支持されることになる。なお、図1に示すよ
うに、第一の支持部材31の垂直部31Vの下端および
脚部材33の下端は、下面の防音カバー62を貫通させ
て構成している。これによって、メンテナンス作業など
の際に空気圧縮装置A(装置本体Bおよび防音カバー6
1〜66を含めた全体)を車両から取り外したときに、
第一の支持部材31および脚部材33を支えとして床面
等に載置できるから、そのような作業時の装置の取り扱
いが容易である。
【0032】次に、前後面の防音カバー65・66およ
び上下面の防音カバー61・62を取り付ける構成を説
明する。図7は前後面の防音カバーの折曲部の構成を示
した平面図である。
【0033】前記の上面の防音カバー61の四辺は下方
に向けて適宜の幅だけ折り曲げられて折曲部61aを構
成しており、一方、下面の防音カバー62の四辺は適宜
の幅だけ上方に向けて折り曲げられて折曲部62aを構
成している(図1・図3)。この折曲部61a・62a
は、上下面の防音カバー61・62の剛性を向上させる
効果を奏するとともに、左右側面および正面・背面の防
音カバー63〜66の取付部としての役割を果たす。
【0034】この折曲部61a・62aの前後を向く面
には、前後面の防音カバー65・66がボルト91・9
1・・・によって取り付けられる。前後面の防音カバー
65・66は図7に示すように、その側縁部を適宜幅だ
け内方に折り曲げて折曲部65a・66aとしており、
これら折曲部65a・66aによって防音カバー65・
66の剛性が向上され、該防音カバー65・66の撓み
が防止されている。
【0035】なお、上下面の防音カバー61・62に
は、左右側面の防音カバー63・64を取り付けるため
の、回動自在な固定ハンドル85・85・・・が設けら
れる。この固定ハンドル85を回動すれば、左右側面の
防音カバー63・64を係止しあるいは係止を解除する
ことができる。このようにして左右側面の防音カバー6
3・64を着脱自在とし、メンテナンス作業の便宜を図
っている。
【0036】以上のように防音カバー61〜66が取り
付けられるが、この構成としたことで、二つの支持部材
31・32は、防音カバー61〜66がなす前記直方体
の外部において鉄道車両の底面に固定されるとともに、
上面の防音カバー61を貫通して前記直方体の内部に突
入し、その突入させた部分に前記装置本体Bを固定する
関係となる。従って、支持部材31・32を枠体状(骨
組状)に形成する必要がなくなって、支持部材31・3
2の構造を簡素化できて、車両の軽量化に資することが
できる。
【0037】なお、本発明の適用は、以上に説明した実
施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、本
実施の形態においては、下面の防音カバー62は、支持
部材31に取り付けられる部分と、脚部材33を介して
装置本体B(具体的には、電動モータ3)に取り付けら
れる部分とを有している。しかしながらこれに限るもの
ではなく、支持部材に対してのみ取り付けられる構成と
しても良いし、装置本体に対してのみ取り付けられる構
成としても構わない。これは上面の防音カバー61につ
いても同様である。また、本実施の形態においては、支
持部材31・32あるいは装置本体Bに防振構造を介し
て取り付けられるのは、上面の防音カバー61と下面の
防音カバー62の二枚であって、その他の四面の防音カ
バー63〜66は、上下面の防音カバー61・62に取
り付けられることとしている(本明細書では、このよう
に支持部材または装置本体に防振構造を介して直接取り
付けられるものを、「本体固定の防音カバー」と称し、
本実施形態においては上下面の防音カバー61・62が
本体固定の防音カバーに相当する)。しかしながらこれ
に限るものでもなく、上面の防音カバー61のみを支持
部材31・32に対して取り付け、前後面および左右側
面の防音カバー63〜66を上面の防音カバー61に固
定するとともに、その前後面および左右側面の防音カバ
ー63〜66に対して下面の防音カバー62を固定する
構成としても構わない。このときは、上面の防音カバー
61のみが「本体固定の防音カバー」となり、下面の防
音カバー62は上面の防音カバー61に対して、前後面
・左右側面の防音カバー63〜66を介して間接的に固
定される関係となる。また、本実施の形態においては、
縁部を折り曲げているのは前面および後面の防音カバー
65・66であるが、左右側面の防音カバー63・64
を折り曲げた形状としても構わない。
【0038】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
支持部材を骨組形状としなくて良くなるので、支持部材
の構成を簡素化できて軽量化が容易になり、鉄道車両の
軽量化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る鉄道車両用電動空気
圧縮装置の全体的な構成を示した側面図。
【図2】同じく背面図。
【図3】防音カバーの内部の状態を示した側面図。
【図4】同じく平面図。
【図5】装置本体の支持構成を示した斜視図。
【図6】防振構造を介して防音カバーを支持部材に取り
付ける様子を示した分解組立斜視図。
【図7】前後面の防音カバーの折曲部の構成を示した平
面図。
【図8】従来の構成を示す説明図。
【図9】従来の吊枠の構造を示した斜視図。
【符号の説明】
A 鉄道車両用電動空気圧縮装置 B 装置本体 1 空気圧縮部 3 電動モータ 31・32 支持部材 61〜66 防音カバー 70・70’ 防振構造

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気圧縮部、及び、この空気圧縮部を駆
    動する電動モータ、を含む装置本体と、 前記装置本体を鉄道車両の底面に支持するための支持部
    材と、 前記装置本体を内部に含む直方体の六面をそれぞれ覆う
    防音カバーと、 を有する、鉄道車両用電動空気圧縮装置において、 前記支持部材は、前記直方体の外部において鉄道車両の
    底面に固定されるとともに、前記防音カバーを貫通して
    前記直方体の内部に突入させてその部分に前記装置本体
    を固定するように構成し、 更に、前記直方体の六面のうち少なくとも一面を構成す
    る防音カバーを、防振構造を介して前記装置本体または
    前記支持部材に取り付けられる本体固定の防音カバーと
    し、 この本体固定の防音カバーを除いた他の防音カバーが、
    当該本体固定の防音カバーに対して固定されることを特
    徴とする、 鉄道車両用電動空気圧縮装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の鉄道車両用電動空気圧
    縮装置において、 前記直方体の上面を構成する防音カバーを前記本体固定
    の防音カバーとし、 前記直方体の六面のうち上面を除いた五面を構成する防
    音カバーは、前記上面を構成する防音カバーに対して固
    定されることを特徴とする、 鉄道車両用電動空気圧縮装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の鉄道車両用電動空気圧
    縮装置において、 前記直方体の上面を構成する防音カバー及び下面を構成
    する防音カバーを前記本体固定の防音カバーとし、 前記直方体の六面のうち上面および下面を除いた四面を
    構成する防音カバーは、前記上面を構成する防音カバ
    ー、及び、前記下面を構成する防音カバーに固定される
    ことを特徴とする、 鉄道車両用電動空気圧縮装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか一
    項に記載の鉄道車両用電動空気圧縮装置において、 前記本体固定の防音カバーを除いた他の防音カバーのう
    ち少なくとも一つが、その縁部を折り曲げた形状として
    いることを特徴とする、 鉄道車両用電動空気圧縮装置。
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