JP3505588B2 - 軌道用吸音構造 - Google Patents
軌道用吸音構造Info
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B19/00—Protection of permanent way against development of dust or against the effect of wind, sun, frost, or corrosion; Means to reduce development of noise
- E01B19/003—Means for reducing the development or propagation of noise
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B2/00—General structure of permanent way
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Railway Tracks (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道やモノレール
等の軌道用の吸音構造に関し、詳しくは、セラミックス
等からなる薄肉で衝撃強度が高い吸音板を設置した軌道
用吸音構造に関するものである。
等の軌道用の吸音構造に関し、詳しくは、セラミックス
等からなる薄肉で衝撃強度が高い吸音板を設置した軌道
用吸音構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄道から発生する騒音のうち、車輪がレ
ール上を転動する際に発生する転動音や主電動機の冷却
用のファンから発生するモータファン音及び制御用イン
バータや整流器などから発生する車両機器音など、車両
の床下部にある音が、沿線の騒音被害の一因として知ら
れている。特に最近では、鉄道の軌道がメンテナンスフ
リーの観点からスラブ軌道が多くなってきているが、こ
の軌道面は完全反射であるため、一般的なバラスト軌道
に比べ、騒音低減がより強く求められている。これらの
音源に対して、騒音対策をなるべく音源の近傍で行うこ
とが騒音低減の効率上特に有利であることから、軌道面
や軌道近傍に吸音板を施工することでより大きな騒音低
減量を得ることができる。しかし、軌道面での吸音を行
うには、高速で走行する電車による風圧や振動に加え、
車体裏面から氷塊等の落下物が衝突した場合、衝撃強度
の弱い材料が軌道面や軌道近傍に存在すると、それら落
下物やその他の飛散物によって割れて破壊されることが
起こり、さらに該材料の破片が飛散し、その周囲におい
て２次３次の事故・破壊に至る被害が起きることが懸念
される。したがって、軌道面や軌道近傍に設置する材料
には、飛散物等による衝撃に耐えられるような十分な対
衝撃性と万一の破損に対して安全な構造を有している必
要がある。さらに、軌道面や軌道近傍に吸音板を施工す
る場合、軌道上に適用される建築限界の規制を守る必要
性が有り、軌道内空間に制限があることを十分考慮する
必要がある。
ール上を転動する際に発生する転動音や主電動機の冷却
用のファンから発生するモータファン音及び制御用イン
バータや整流器などから発生する車両機器音など、車両
の床下部にある音が、沿線の騒音被害の一因として知ら
れている。特に最近では、鉄道の軌道がメンテナンスフ
リーの観点からスラブ軌道が多くなってきているが、こ
の軌道面は完全反射であるため、一般的なバラスト軌道
に比べ、騒音低減がより強く求められている。これらの
音源に対して、騒音対策をなるべく音源の近傍で行うこ
とが騒音低減の効率上特に有利であることから、軌道面
や軌道近傍に吸音板を施工することでより大きな騒音低
減量を得ることができる。しかし、軌道面での吸音を行
うには、高速で走行する電車による風圧や振動に加え、
車体裏面から氷塊等の落下物が衝突した場合、衝撃強度
の弱い材料が軌道面や軌道近傍に存在すると、それら落
下物やその他の飛散物によって割れて破壊されることが
起こり、さらに該材料の破片が飛散し、その周囲におい
て２次３次の事故・破壊に至る被害が起きることが懸念
される。したがって、軌道面や軌道近傍に設置する材料
には、飛散物等による衝撃に耐えられるような十分な対
衝撃性と万一の破損に対して安全な構造を有している必
要がある。さらに、軌道面や軌道近傍に吸音板を施工す
る場合、軌道上に適用される建築限界の規制を守る必要
性が有り、軌道内空間に制限があることを十分考慮する
必要がある。
【０００３】従来の軌道用防音材料としては、通常のセ
ラミックス吸音材や軽量発泡コンクリート吸音材、ある
いは無機質粒子結合吸音材などが挙げられ、これらの吸
音材を軌道に近い範囲に並べる手法が採用されていた。
これらの材料は、シャルピー衝撃値(ASTM D256)が0.8〜
1.1kN-m/m2と低く、強度が不十分であり、落下物や飛散
物による衝撃で破損することが予想されるため、軌道面
や軌道近傍を避けた場所に設置されていた。
ラミックス吸音材や軽量発泡コンクリート吸音材、ある
いは無機質粒子結合吸音材などが挙げられ、これらの吸
音材を軌道に近い範囲に並べる手法が採用されていた。
これらの材料は、シャルピー衝撃値(ASTM D256)が0.8〜
1.1kN-m/m2と低く、強度が不十分であり、落下物や飛散
物による衝撃で破損することが予想されるため、軌道面
や軌道近傍を避けた場所に設置されていた。
【０００４】また、従来の軌道防音材では、ある特定の
吸音を制御するには、材料の厚さを厚くする必要があ
り、結果として吸音材の重量が増加してしまうため、重
機による施工が必要となり、施工費用やメンテナンスの
面のコストが増大していた。
吸音を制御するには、材料の厚さを厚くする必要があ
り、結果として吸音材の重量が増加してしまうため、重
機による施工が必要となり、施工費用やメンテナンスの
面のコストが増大していた。
【０００５】一方、一般的に吸音材は、垂直入射する騒
音に対して最も優れた吸音特性を示す。そのため、軌道
上の音源から垂直に入射する吸音材構造を採用すること
が、吸音率を向上させるのに最も有効な方法である。し
かしながら、従来の軌道防音材では、任意の曲率形状に
変形させることが出来ないため、騒音入射角度による最
適な防音構造を採用することが困難であった。
音に対して最も優れた吸音特性を示す。そのため、軌道
上の音源から垂直に入射する吸音材構造を採用すること
が、吸音率を向上させるのに最も有効な方法である。し
かしながら、従来の軌道防音材では、任意の曲率形状に
変形させることが出来ないため、騒音入射角度による最
適な防音構造を採用することが困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点に鑑み、優れた吸音効果を有するとともに、耐衝撃
性等の耐久性を併せ持ち、しかも施工やメンテナンスが
容易でコスト負担が少ない軌道用の吸音構造を開発すべ
く、鋭意検討した。その結果、本発明者らは、軌道面や
軌道近傍に薄肉で衝撃強度が高い吸音板を設置すること
によって、かかる問題が解決されることを見出した。本
発明は、かかる見地より完成されたものである。
題点に鑑み、優れた吸音効果を有するとともに、耐衝撃
性等の耐久性を併せ持ち、しかも施工やメンテナンスが
容易でコスト負担が少ない軌道用の吸音構造を開発すべ
く、鋭意検討した。その結果、本発明者らは、軌道面や
軌道近傍に薄肉で衝撃強度が高い吸音板を設置すること
によって、かかる問題が解決されることを見出した。本
発明は、かかる見地より完成されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、軌
道から発生する騒音のうち、車輪がレール上を転動する
際に発生する転動音やその他電動機等の駆動音など、車
両の床下部から発生する音を低減させる吸音構造であっ
て、該音源に対して近接した軌道内の空間に、厚さ５〜
１０ mm の薄肉で衝撃強度が高く 11kN-m/m 2 （シャルピー
試験の衝撃値）以上の吸音板を設置することを特徴とす
る軌道用吸音構造を提供するものであり、該吸音板とし
ては、アルミナ系セラミックスとアルミエキスパンドメ
タルとの貼り合わせによる複合型セラミックス吸音板を
用いる。ここで、本発明の軌道用吸音構造では、吸音板
が曲面構造を有するように設置することが、吸音効率を
向上させる観点から好ましい。また、前記吸音板は薄く
ても十分な吸音特性を有するので、軌道内の限られた狭
い空間に、軌道底面との間で形成される背後空気層の厚
みを変化させて、効果的に吸音周波数を制御するように
設置することが好適である。さらに、吸音板の上部にグ
レーチングを設置することが、メンテナンス性や耐久性
を向上させる観点から好ましい。
道から発生する騒音のうち、車輪がレール上を転動する
際に発生する転動音やその他電動機等の駆動音など、車
両の床下部から発生する音を低減させる吸音構造であっ
て、該音源に対して近接した軌道内の空間に、厚さ５〜
１０ mm の薄肉で衝撃強度が高く 11kN-m/m 2 （シャルピー
試験の衝撃値）以上の吸音板を設置することを特徴とす
る軌道用吸音構造を提供するものであり、該吸音板とし
ては、アルミナ系セラミックスとアルミエキスパンドメ
タルとの貼り合わせによる複合型セラミックス吸音板を
用いる。ここで、本発明の軌道用吸音構造では、吸音板
が曲面構造を有するように設置することが、吸音効率を
向上させる観点から好ましい。また、前記吸音板は薄く
ても十分な吸音特性を有するので、軌道内の限られた狭
い空間に、軌道底面との間で形成される背後空気層の厚
みを変化させて、効果的に吸音周波数を制御するように
設置することが好適である。さらに、吸音板の上部にグ
レーチングを設置することが、メンテナンス性や耐久性
を向上させる観点から好ましい。
【０００８】本発明で好ましく用いられる吸音板は、ア
ルミナ系セラミックスとアルミエキスパンドメタルとの
貼り合わせによる複合型セラミックス吸音板であり、こ
の複合型セラミックス吸音板は、表面をアルミのエキス
パンドメタルで覆う構造であることから、万一落下物や
飛散物による衝撃によって吸音材が破損したとしてもア
ルミのエキスパンドメタルにより割れて飛散することが
ない優れた衝撃性を有する。また、該複合型セラミック
ス吸音板は、素材厚が6〜9ｍｍと薄くても十分な吸音特
性を有する特徴があるので、軌道内の限られた狭い空間
でも背後空気層を変えて効果的な吸音周波数に制御可能
である。このような特徴によって、枕木間隔ごとに空気
層の厚さを変えることで、吸音対象周波数を枕木区間ご
とに変え、ある区間に数種類の吸音対象周波数を設ける
ことで、広い周波数帯域に対して吸音による騒音低減を
得ることが可能であったり、逆にある周波数帯域に狙い
を絞ることも可能である。さらに、この複合型セラミッ
クス吸音板は、曲率を持った成形も可能であることか
ら、矩形断面の上面と共に側面にも吸音材を配すること
により、レール側面に正対する位置に吸音材を設けるこ
とが出来、レール騒音に対して最適な騒音入射角を考慮
して設置できる他、半円形に加工して表面積を広げるこ
とで吸音効率を高めることなどが可能である。したがっ
て、複合型セラミックス吸音板などの薄肉で衝撃強度が
高い吸音板を用いる本発明の吸音構造は、優れた吸音効
果並びに吸音周波数の制御性を有すると共に、耐衝撃性
等の耐久性を併せ持ち、しかも施工やメンテナンスが容
易でコスト負担が少ないという特徴を有する。
ルミナ系セラミックスとアルミエキスパンドメタルとの
貼り合わせによる複合型セラミックス吸音板であり、こ
の複合型セラミックス吸音板は、表面をアルミのエキス
パンドメタルで覆う構造であることから、万一落下物や
飛散物による衝撃によって吸音材が破損したとしてもア
ルミのエキスパンドメタルにより割れて飛散することが
ない優れた衝撃性を有する。また、該複合型セラミック
ス吸音板は、素材厚が6〜9ｍｍと薄くても十分な吸音特
性を有する特徴があるので、軌道内の限られた狭い空間
でも背後空気層を変えて効果的な吸音周波数に制御可能
である。このような特徴によって、枕木間隔ごとに空気
層の厚さを変えることで、吸音対象周波数を枕木区間ご
とに変え、ある区間に数種類の吸音対象周波数を設ける
ことで、広い周波数帯域に対して吸音による騒音低減を
得ることが可能であったり、逆にある周波数帯域に狙い
を絞ることも可能である。さらに、この複合型セラミッ
クス吸音板は、曲率を持った成形も可能であることか
ら、矩形断面の上面と共に側面にも吸音材を配すること
により、レール側面に正対する位置に吸音材を設けるこ
とが出来、レール騒音に対して最適な騒音入射角を考慮
して設置できる他、半円形に加工して表面積を広げるこ
とで吸音効率を高めることなどが可能である。したがっ
て、複合型セラミックス吸音板などの薄肉で衝撃強度が
高い吸音板を用いる本発明の吸音構造は、優れた吸音効
果並びに吸音周波数の制御性を有すると共に、耐衝撃性
等の耐久性を併せ持ち、しかも施工やメンテナンスが容
易でコスト負担が少ないという特徴を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参考に、本発明
を実施の形態によって詳細に説明するが、本発明はこれ
らの実施の形態によって何ら限定されるものではない。実施の形態（その１） 図１に、本実施の形態にかかる軌道用吸音構造の断面図
を示す。吸音板としては、アルミナ系セラミックスとア
ルミエキスパンドメタルとの貼り合わせによる複合型セ
ラミックス吸音板を使用している。本実施の形態は、グ
レーチング２を施工して、ベースフレーム５と複合型セ
ラミックス吸音板１の背後空気層の距離を制御できる吸
音構造である。２本のレール３の間には、複合型セラミ
ックス吸音板１が受け具９およびＣ型チャンネル６によ
って支えられて設置されている。それらは下部に備えら
れたベースフレーム５によって支持されており、ベース
フレーム５自体は種々の方法によって固定されている。
例えば、枕木４自体に釘を打ち込んで固定することや、
コンクリートの場合にはホールインアンカーで固定する
ことができる。また、図１のように、ボルト締めによっ
て固定することもでき、レール固定用のボルトを吸音板
固定にも使用することにより、線路上に新規な固定ボル
トを設置する必要がなく、砂利やコンクリート等の任意
の路面に適用可能とすることもできる。
を実施の形態によって詳細に説明するが、本発明はこれ
らの実施の形態によって何ら限定されるものではない。実施の形態（その１） 図１に、本実施の形態にかかる軌道用吸音構造の断面図
を示す。吸音板としては、アルミナ系セラミックスとア
ルミエキスパンドメタルとの貼り合わせによる複合型セ
ラミックス吸音板を使用している。本実施の形態は、グ
レーチング２を施工して、ベースフレーム５と複合型セ
ラミックス吸音板１の背後空気層の距離を制御できる吸
音構造である。２本のレール３の間には、複合型セラミ
ックス吸音板１が受け具９およびＣ型チャンネル６によ
って支えられて設置されている。それらは下部に備えら
れたベースフレーム５によって支持されており、ベース
フレーム５自体は種々の方法によって固定されている。
例えば、枕木４自体に釘を打ち込んで固定することや、
コンクリートの場合にはホールインアンカーで固定する
ことができる。また、図１のように、ボルト締めによっ
て固定することもでき、レール固定用のボルトを吸音板
固定にも使用することにより、線路上に新規な固定ボル
トを設置する必要がなく、砂利やコンクリート等の任意
の路面に適用可能とすることもできる。
【００１０】上記のように設置される複合型セラミック
ス吸音板１は、受け具９やＣ型チャンネル６，さらにベ
ースフレーム５の高さによって、軌道底面までの距離を
調整できる。そして、この吸音板１と軌道底面との間に
存在する背後空気層の厚みを制御することにより、吸音
周波数領域を変化させることができる。図４に、本発明
で用いられる複合型セラミックス吸音板の背後空気層の
厚みを変えた場合について、吸音率と周波数特性の関係
を示す。複合型セラミックス吸音板では、背後空気層の
距離を制御することにより、吸音対象周波数を制御でき
ることがわかる。
ス吸音板１は、受け具９やＣ型チャンネル６，さらにベ
ースフレーム５の高さによって、軌道底面までの距離を
調整できる。そして、この吸音板１と軌道底面との間に
存在する背後空気層の厚みを制御することにより、吸音
周波数領域を変化させることができる。図４に、本発明
で用いられる複合型セラミックス吸音板の背後空気層の
厚みを変えた場合について、吸音率と周波数特性の関係
を示す。複合型セラミックス吸音板では、背後空気層の
距離を制御することにより、吸音対象周波数を制御でき
ることがわかる。
【００１１】この吸音特性から、吸音板１と、レール間
の底面である地面や枕木上面あるいは任意に設置する背
後空気底板との距離を例えば50〜200ｍｍの範囲で変え
ることによって、吸音する周波数特性域を変化させるこ
とができる。これにより、連続するレール上であって
も、種々のレール敷設場所において適宜、周波数による
吸音率を変化させることができる。具体的には、車両通
過時に発生する音源に応じて、例えばブレーキを掛けや
すい場所や加速する場所などで、高音域や低音域等の音
の周波数発生具合に応じて、吸音板の地面からの高さを
調節するこによって、ある特定の周波数に対し吸音効率
の最適化を図ることができる。
の底面である地面や枕木上面あるいは任意に設置する背
後空気底板との距離を例えば50〜200ｍｍの範囲で変え
ることによって、吸音する周波数特性域を変化させるこ
とができる。これにより、連続するレール上であって
も、種々のレール敷設場所において適宜、周波数による
吸音率を変化させることができる。具体的には、車両通
過時に発生する音源に応じて、例えばブレーキを掛けや
すい場所や加速する場所などで、高音域や低音域等の音
の周波数発生具合に応じて、吸音板の地面からの高さを
調節するこによって、ある特定の周波数に対し吸音効率
の最適化を図ることができる。
【００１２】本実施の形態で用いられる複合型セラミッ
クス吸音板１は、アルミナ系セラミックスとアルミエキ
スバンドメタルとの貼り合わせ構造になっている。厚さ
は通常5〜10ｍｍ好ましくは6〜9ｍｍの範囲であり、重
量は通常3〜20kg/m2好ましくは5〜15kg/m2の範囲であ
る。板状面の大きさについては、施工するレール間の距
離や施工範囲によって任意に定められ、特に限定される
ものではない。レール間の幅は、通常1,067〜1,435ｍｍ
の範囲内であるので、吸音板の幅はこの範囲内であるこ
とが好適である。レールと平行な長手方向の吸音板の長
さについては、吸音板の運搬方法や設置個所によって適
宜定めるのがよい。上記セラミックス吸音板１は、優れ
た衝撃特性を有する。シャルピー試験(ASTM D256)によ
り衝撃値を他の吸音板と比較した場合、通常のセラミッ
クス吸音材1.1kN-m/m2、軽量発泡コンクリート吸音材1.
0kN-m/m2、無機質粒子結合吸音材0.8kN-m/m2であるのに
対し、上記複合型セラミックス吸音板１は14kN-m/m2で
あり、他の吸音板と比べて10倍以上の衝撃強さを有す
る。よって、通常の衝撃程度では割れず、強い衝撃に当
たっても破壊されることは起こりにくく、ヒビ割れ程度
に抑えることが可能である。
クス吸音板１は、アルミナ系セラミックスとアルミエキ
スバンドメタルとの貼り合わせ構造になっている。厚さ
は通常5〜10ｍｍ好ましくは6〜9ｍｍの範囲であり、重
量は通常3〜20kg/m2好ましくは5〜15kg/m2の範囲であ
る。板状面の大きさについては、施工するレール間の距
離や施工範囲によって任意に定められ、特に限定される
ものではない。レール間の幅は、通常1,067〜1,435ｍｍ
の範囲内であるので、吸音板の幅はこの範囲内であるこ
とが好適である。レールと平行な長手方向の吸音板の長
さについては、吸音板の運搬方法や設置個所によって適
宜定めるのがよい。上記セラミックス吸音板１は、優れ
た衝撃特性を有する。シャルピー試験(ASTM D256)によ
り衝撃値を他の吸音板と比較した場合、通常のセラミッ
クス吸音材1.1kN-m/m2、軽量発泡コンクリート吸音材1.
0kN-m/m2、無機質粒子結合吸音材0.8kN-m/m2であるのに
対し、上記複合型セラミックス吸音板１は14kN-m/m2で
あり、他の吸音板と比べて10倍以上の衝撃強さを有す
る。よって、通常の衝撃程度では割れず、強い衝撃に当
たっても破壊されることは起こりにくく、ヒビ割れ程度
に抑えることが可能である。
【００１３】一方、２本のレール間に挟まれた箇所は、
一般に保守点検を行う鉄道作業員の通行が行われる場所
であるとともに、緊急非常時における通行等が行われる
場所であり、人が通行可能な状態であることが必要であ
る。本実施の形態では、レール３の間で挟まれた部分に
セラミックス吸音板１を設置するとともに、その複合型
セラミックス吸音板１の上部に金網状・格子状のグレー
チング２を設ける。グレーチング２の設置手段は限定さ
れるものではないが、例えば取り付け具８をグレーチン
グのレール幅方向の両端に設けて、その上にグレーチン
グ２を載せる構造が挙げられる。グレーチング２の面の
大きさは任意に 定めることができるが、レール３間の幅
方向については、その上を人が十分通行できるような幅
以上、具体的には少なくとも３００ｍｍ以上の幅が必要
である。本実施の形態では、上記グレーチング２を設置
していることにより、メンテナンス用の通行路を確保で
きる利点があると同時に、寒冷時において、走行車両か
ら落下する氷塊に対してもセラミックス吸音板の防護材
としての機能を発揮する利点がある。
一般に保守点検を行う鉄道作業員の通行が行われる場所
であるとともに、緊急非常時における通行等が行われる
場所であり、人が通行可能な状態であることが必要であ
る。本実施の形態では、レール３の間で挟まれた部分に
セラミックス吸音板１を設置するとともに、その複合型
セラミックス吸音板１の上部に金網状・格子状のグレー
チング２を設ける。グレーチング２の設置手段は限定さ
れるものではないが、例えば取り付け具８をグレーチン
グのレール幅方向の両端に設けて、その上にグレーチン
グ２を載せる構造が挙げられる。グレーチング２の面の
大きさは任意に 定めることができるが、レール３間の幅
方向については、その上を人が十分通行できるような幅
以上、具体的には少なくとも３００ｍｍ以上の幅が必要
である。本実施の形態では、上記グレーチング２を設置
していることにより、メンテナンス用の通行路を確保で
きる利点があると同時に、寒冷時において、走行車両か
ら落下する氷塊に対してもセラミックス吸音板の防護材
としての機能を発揮する利点がある。
【００１４】実施の形態（その２）
図２に、本実施の形態にかかる軌道用吸音構造の断面図
を示す。本実施の形態は、上記実施の形態（その１）で
示された構造に加えて、レール３近傍の複合型セラミッ
クス吸音板１について、曲率を取るように両端をレール
上面に垂直になるまで約90度曲げた吸音構造である。本
発明で用いる上記複合型セラミックス吸音板１は、適度
な柔軟性を有するので曲げて使用することができる。本
実施の形態では、その吸音板１の特徴を生かして、折り
曲げた両端を吸音板受け具１０によって支持され、中央
部はＣ型チャンネル６と取り付けボルト７によって固定
される。
を示す。本実施の形態は、上記実施の形態（その１）で
示された構造に加えて、レール３近傍の複合型セラミッ
クス吸音板１について、曲率を取るように両端をレール
上面に垂直になるまで約90度曲げた吸音構造である。本
発明で用いる上記複合型セラミックス吸音板１は、適度
な柔軟性を有するので曲げて使用することができる。本
実施の形態では、その吸音板１の特徴を生かして、折り
曲げた両端を吸音板受け具１０によって支持され、中央
部はＣ型チャンネル６と取り付けボルト７によって固定
される。
【００１５】複合型セラミックス吸音板１は様々な角度
から入射してくる音に対して、吸音効果を有するが、吸
音材の面に対して、垂直方向から音が当たる場合に最も
吸音効果が高い。よって、吸音板１の両端が曲率を持つ
ことにより、レール部分から発生する騒音に対しての吸
音効果が一層高くなる。走行車輪がレール上を転動する
際の振動による転動音では、レール３から発生した音
が、２本のレール間では地面に対して平行方向の他、種
々の乱反射によって様々な角度に進んでいる。よって、
レール３間にセラミックス吸音板を配置する場合に、音
源であるレールから直進してくる種々の角度の音に対し
て、垂直に交わる面を設けることが吸音効率を向上させ
ることとなる。したがって、複合型セラミックス吸音板
１は曲げることができるので、本実施の形態において
は、吸音板を曲げて両端をＲ型とすることによって、吸
音効率を高めたものである。曲げる角度については特に
限定されず、図２に示すようにレール上面に垂直になる
まで約90度曲げた構造の他、緩いカーブを全面に持たせ
るように例えば30度程度曲げた構造、より一層強く折り
曲げて100度付近まで折り曲げた構造などを採用するこ
ともできる。
から入射してくる音に対して、吸音効果を有するが、吸
音材の面に対して、垂直方向から音が当たる場合に最も
吸音効果が高い。よって、吸音板１の両端が曲率を持つ
ことにより、レール部分から発生する騒音に対しての吸
音効果が一層高くなる。走行車輪がレール上を転動する
際の振動による転動音では、レール３から発生した音
が、２本のレール間では地面に対して平行方向の他、種
々の乱反射によって様々な角度に進んでいる。よって、
レール３間にセラミックス吸音板を配置する場合に、音
源であるレールから直進してくる種々の角度の音に対し
て、垂直に交わる面を設けることが吸音効率を向上させ
ることとなる。したがって、複合型セラミックス吸音板
１は曲げることができるので、本実施の形態において
は、吸音板を曲げて両端をＲ型とすることによって、吸
音効率を高めたものである。曲げる角度については特に
限定されず、図２に示すようにレール上面に垂直になる
まで約90度曲げた構造の他、緩いカーブを全面に持たせ
るように例えば30度程度曲げた構造、より一層強く折り
曲げて100度付近まで折り曲げた構造などを採用するこ
ともできる。
【００１６】実施の形態（その３）
図３に、本実施の形態にかかる軌道用吸音構造の断面図
を示す。本実施の形態は、上記実施の形態（その１）で
示された構造に加えて、車両底面での反響音に対して、
垂直になるように２つの複合型セラミックス吸音板１を
並列に配した構造である。すなわち、２本のレール３各
々の近傍に設置される２つの複合型セラミックス吸音板
１について、それぞれ両端をレール上面に垂直になるま
で約90度の曲率を取った吸音構造である。本実施の形態
では、各々の複合型セラミックス吸音板１は両端を吸音
板受け具１０によって固定されており、中央部分は支持
されていない。よって、吸音板は全体に亘って弓形を有
している。なお、本実施の形態では複合型セラミックス
吸音板１を２つ並列に用いているが、本発明はこのよう
な態様に何ら限定されるものではなく、例えばさらに中
央部にも吸音板を配置することや、曲率の異なる２以上
の吸音板を配置することもできる。以下、本発明を実施
例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例
によって何ら制限されるものでない。
を示す。本実施の形態は、上記実施の形態（その１）で
示された構造に加えて、車両底面での反響音に対して、
垂直になるように２つの複合型セラミックス吸音板１を
並列に配した構造である。すなわち、２本のレール３各
々の近傍に設置される２つの複合型セラミックス吸音板
１について、それぞれ両端をレール上面に垂直になるま
で約90度の曲率を取った吸音構造である。本実施の形態
では、各々の複合型セラミックス吸音板１は両端を吸音
板受け具１０によって固定されており、中央部分は支持
されていない。よって、吸音板は全体に亘って弓形を有
している。なお、本実施の形態では複合型セラミックス
吸音板１を２つ並列に用いているが、本発明はこのよう
な態様に何ら限定されるものではなく、例えばさらに中
央部にも吸音板を配置することや、曲率の異なる２以上
の吸音板を配置することもできる。以下、本発明を実施
例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例
によって何ら制限されるものでない。
【００１７】
【実施例】実施例１〜３
走行速度80ｋｍ／時間の電車の12.5ｍ離れた場所での騒
音レベルについて、図１の構造（実施例１）、図２の構
造（実施例２）、図３の構造（実施例３）、吸音材を設
置しない構造（比較例１）、および、従来のセラミック
ス吸音材を用いての図１の構造（比較例２）、それぞれ
の場合を測定した。その結果を、下記表１に示す。
音レベルについて、図１の構造（実施例１）、図２の構
造（実施例２）、図３の構造（実施例３）、吸音材を設
置しない構造（比較例１）、および、従来のセラミック
ス吸音材を用いての図１の構造（比較例２）、それぞれ
の場合を測定した。その結果を、下記表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】この結果から明らかなように、本発明の吸
音構造を採用する実施例１〜３の場合には、吸音量（ｄ
Ｂ）が５以上と優れていることがわかった。また、実施
例１〜３においては、レール間の上部を通行可能であ
り、落下物があっても破損することがないことを確認し
た。
音構造を採用する実施例１〜３の場合には、吸音量（ｄ
Ｂ）が５以上と優れていることがわかった。また、実施
例１〜３においては、レール間の上部を通行可能であ
り、落下物があっても破損することがないことを確認し
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、優れた吸音効果を有す
るとともに、耐衝撃性等の耐久性が著しく向上した軌道
用吸音構造を提供できる。また、かかる吸音構造の設置
や施工が容易であり、一方で保守点検等のメンテナンス
も容易に行えるので、全体としてコスト負担が少ないと
いう特徴を有する。本発明の吸音構造は、特に騒音の厳
しい住居近接地域やブレーキを多用する駅周辺の軌道に
設置することが有効である。
るとともに、耐衝撃性等の耐久性が著しく向上した軌道
用吸音構造を提供できる。また、かかる吸音構造の設置
や施工が容易であり、一方で保守点検等のメンテナンス
も容易に行えるので、全体としてコスト負担が少ないと
いう特徴を有する。本発明の吸音構造は、特に騒音の厳
しい住居近接地域やブレーキを多用する駅周辺の軌道に
設置することが有効である。
【図１】実施の形態（その１）に係る吸音構造の一例を
示すものである。
示すものである。
【図２】実施の形態（その２）に係る吸音構造の一例を
示すものである。
示すものである。
【図３】実施の形態（その３）に係る吸音構造の一例を
示すものである。
示すものである。
【図４】本発明で用いられる複合型セラミックス吸音板
の背後空気層の厚みを変えた場合の吸音率と周波数特性
の関係を示すグラフである。
の背後空気層の厚みを変えた場合の吸音率と周波数特性
の関係を示すグラフである。
１ 複合型セラミックス板
２ グレーチング
３ レール
４ 枕木
５ ベースフレーム
６ Ｃ型チャンネル
７ 取り付けボルト
８ 取り付け具
９ 受け具
１０ 吸音板受け具
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 長谷崎 和洋
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社 長崎研究所内
(72)発明者 本村 光
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社 長崎研究所内
(72)発明者 柴田 精三
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重
工業株式会社 長崎造船所内
(72)発明者 川見 雅幸
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重
工業株式会社 長崎造船所内
(72)発明者 関 四郎
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重
工業株式会社 長崎造船所内
(56)参考文献 特開 平５−195501（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−3304（ＪＰ，Ｕ)
実開 平１−10108（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E01F 8/00
C04B 41/88
E01B 19/00
Claims (4)
- 【請求項１】 軌道から発生する騒音のうち、車両の床
下部から発生する音を低減させる吸音構造であって、該
音源に対して近接した軌道内の空間に、厚さ５〜１０ mm
で衝撃強度が11kN-m/m 2 以上の吸音板を設置し、 前記吸音板が、アルミナ系セラミックスとアルミエキス
パンドメタルとの貼り合わせによる複合型セラミックス
である ことを特徴とする軌道用吸音構造。 - 【請求項２】 前記吸音板が曲面構造を有するように設
置することを特徴とする請求項１記載の軌道用吸音構
造。 - 【請求項３】 前記吸音板が軌道内の空間に、軌道底面
との間で形成される背後空気層の厚みを変化させて吸音
周波数を制御するように設置されることを特徴とする請
求項１又は２に記載の軌道用吸音構造。 - 【請求項４】 前記吸音板の上部に、グレーチングを設
置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の軌道用吸音構造。
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| DE10033000A1 (de) * | 2000-07-06 | 2002-01-17 | Thyssen Krupp Materials & Serv | Schallgedämmter schotterloser Gleisoberbau für Schienenfahrzeuge sowie Schallabsorptionselement |
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