JP4627259B2

JP4627259B2 - 鉄道車両の騒音低減装置とその騒音低減方法

Info

Publication number: JP4627259B2
Application number: JP2005365887A
Authority: JP
Inventors: 幸恵小方
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-12-20
Also published as: JP2007168508A

Description

この発明は、吸気口及び排気口などを有する移動体が発生する騒音を低減する移動体の騒音低減装置とその騒音低減方法に関する。

従来の鉄道車両用空調換気装置は、車外の空気を吸気する吸気装置と、車内の空気を排出する排気装置と、吸気装置から吸気された車外の空気と排出装置から排出される車内の空気とを熱交換させる熱交換器とを備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の鉄道車両用空調換気装置では、吸気装置から取り入れた車外の空気と室内の空気とを混合して冷却し、冷却後の空気を車内に送風している。

特開2004-106709号公報

図９は、従来の移動体の給気口及び排気口を概略的に示す構成図である。
鉄道車両では、一般に、空調機器用及び電動機冷却用の吸気口及び排気口が車両の進行方向左右側に多数配置されており、これらの吸気口及び排気口にはルーバが装着されている。図９（Ａ）に示すように、例えば、東北新幹線のように左側通行の車両１０２が下り線（東京方面から仙台方面）１０１Ａを走行する場合には、進行方向左側（一般に山側）の吸気口１０４Ａから空気を吸気して、進行方向右側（一般に海側）の排気口１０４Ｂからこの空気を排出している。一方、図９（Ｂ）に示すように、車両１０２が上り線（仙台方面から東京方面）１０１Ｂを走行する場合にも、進行方向右側（一般に山側）の吸気口１０４Ａから空気を吸気して、進行方向左側（一般に海側）の排気口１０４Ｂからこの空気を排出している。このように従来の鉄道車両では、通常、下り線１０１Ａを走行する場合と上り線１０１Ｂを走行する場合に空気の出入口を変更しておらず、常に一方の側（例えば山側）から空気を吸気し他方の側（例えば海側）からこの空気を排出している。

新幹線（登録商標）のような高速車両では、車両１０２の表面の凹凸部から大きなパワーの空力音が発生することが知られている。このため、図９に示すような従来の鉄道車両では、吸気口１０４Ａ及び排気口１０４Ｂに装着されたルーバからも空力音が発生する。特に、車両１０２が下り線１０１Ａを走行している場合には、この下り線１０１Ａから近い側の沿線Ｗ₁（山側）にある吸気口１０４Ａから発生する空力音が問題となり、車両１０２が上り線１０１Ｂを走行している場合には、この上り線１０１Ｂから近い側の沿線Ｗ₂（海側）にある排気口１０４Ｂから発生する空力音が問題となる。

この発明の課題は、簡単な構造によって鉄道車両が移動するときに発生する騒音を低減することができる鉄道車両の騒音低減装置とその騒音低減方法を提供することである。

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図１に示すように、吸気口（３Ａ，３Ｂ）及び排気口（４Ａ，４Ｂ）を有する鉄道車両（２）が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減装置であって、前記吸気口及び前記排気口をそれぞれ開閉する開閉部（６）と、前記開閉部を開閉動作させる制御部（７）とを備え、前記制御部は、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させ、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させることを特徴とする鉄道車両の騒音低減装置(５)である。

請求項２の発明は、図３に示すように、請求項１に記載の鉄道車両の騒音低減装置において、前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音よりも進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にし、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音よりも進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にすることを特徴とする鉄道車両の騒音低減装置である。

請求項３の発明は、図４及び図７に示すように、吸排気口（１１Ａ，１１Ｂ；１１Ａ〜１１Ｄ）を有する鉄道車両（２）が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減装置であって、一方の前記吸排気口と他方の前記吸排気口との間を流れる空気の風向を切り替える風向切替部（１２）と、前記風向切替部の切替動作を制御する制御部（７）とを備え、前記制御部は、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出するように、前記風向切替部の切替動作を制御することを特徴とする鉄道車両の騒音低減装置（５）である。

請求項４の発明は、請求項３に記載の鉄道車両の騒音低減装置において、図８に示すように、前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音よりも進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音よりも進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出するように、空気を取り入れる側と空気を排出する側とが逆になるように、前記風向切替部の切替動作を逆にすることを特徴とする鉄道車両の騒音低減装置である。

請求項５の発明は、図５に示すように、吸排気口（１１Ａ〜１１Ｄ）を有する鉄道車両（２）が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減装置であって、前記吸排気口を開閉する開閉部（６）と、前記開閉部を開閉動作させる制御部（７）とを備え、前記制御部は、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行するときには、進行方向右側の前記給排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させ、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記給排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させることを特徴とする鉄道車両の騒音低減装置（５）である。

請求項６の発明は、請求項５に記載の鉄道車両の騒音低減装置において、図６に示すように、前記制御部は、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音よりも進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記給排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にし、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音よりも進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の吸排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にすることを特徴とする鉄道車両の騒音低減装置である。

請求項７の発明は、図１に示すように、吸気口（３Ａ，３Ｂ）及び排気口（４Ａ，４Ｂ）を有する鉄道車両（２）が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減方法であって、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出することを特徴とする鉄道車両の騒音低減方法である。

請求項８の発明は、請求項７に記載の鉄道車両の騒音低減方法において、図３に示すように、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線側（Ｗ ₁ ）の騒音よりも進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音よりも進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように、空気を取り入れる側と空気を排出する側とを逆にすることを特徴とする鉄道車両の騒音低減方法である。

請求項９の発明は、図４、図５及び図７に示すように、吸排気口（１１Ａ，１１Ｂ；１１Ａ〜１１Ｄ）を有する鉄道車両（２）が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減方法であって、前記鉄道車両が複線を左側通行（１Ａ，１Ｂ）するときには、進行方向右側から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出することを特徴とする鉄道車両の騒音低減方法である。

請求項１０の発明は、請求項９に記載の鉄道車両の騒音低減方法において、図６及び図８に示すように、前記鉄道車両が複線（１Ａ，１Ｂ）を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音よりも進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線（Ｗ ₂ ）側の騒音よりも進行方向左側の沿線（Ｗ ₁ ）側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出するように、空気を取り入れる側と空気を排出する側とを逆にすることを特徴とする鉄道車両の騒音低減方法である。

この発明によると、簡単な構造によって鉄道車両が移動するときに発生する騒音を低減することができる。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る移動体の騒音低減装置を概略的に示す構成図であり、図１（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図１（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。
図１に示す沿線Ｗ₁，Ｗ₂は、軌道１に沿って存在する土地（領域）であり、軌道１を挟み二つに分かれて存在する。沿線Ｗ₁は、下り線１Ａの中心線から近い側（上り線１Ｂの中心線から遠い側）の土地であり、例えば東北新幹線の場合には下り線１Ａを東京方面から仙台方面に向かう車両２の進行方向左側（山側）の土地である。沿線Ｗ₂は、上り線１Ｂの中心線から近い側（下り線１Ａの中心線から遠い側）の土地であり、例えば東北新幹線の場合には上り線１Ｂを仙台方面から東京方面に向かう車両２の進行方向左側（海側）の土地である。

軌道１は、車両２が走行する通路（線路）であり、車両２の車輪を案内する一対のレール１ａなどから構成されている。軌道１は、図１に示すように、二本の本線で構成された複線であり、下り線１Ａと上り線１Ｂとから構成されている。下り線１Ａは、例えば、東北新幹線の場合には東京方面から仙台方面に向かう車両２が走行する線路であり、上り線１Ｂは例えば東北新幹線の場合には仙台方面から東京方面に向かう車両２が走行する線路である。

車両２は、軌道１に沿って走行する移動体である。車両２は、電車、電気機関車、気動車などであり、例えば高速で走行する新幹線（登録商標）などの鉄道車両である。車体２ａは、乗客を積載し輸送するための構造物である。車両表面２ｂは、車体２ａの主構造（構体）の一部を構成する側板、妻板、屋根板、床板などの外板である。

吸気口３Ａ，３Ｂは、外部から空気を取り入れる部分であり、車両２の空調機器用や電動機冷却用の空気を供給するための空気取入口である。吸気口３Ａ，３Ｂは、図１に示すように、例えば、車両２の左右にそれぞれ１個ずつ配置されており、図１（Ａ）に示すように下り線１Ａを走行する車両２から見たときに、吸気口３Ａは進行方向右側の仙台方面寄りに配置されており、吸気口３Ｂは進行方向左側の東京寄りに配置されている。

排気口４Ａ，４Ｂは、内部から空気を排出する部分であり、車両２の空調機器用や電動機冷却用の空気を排出するための空気排出口である。排気口４Ａ，４Ｂは、図１に示すように、例えば、車両２の左右にそれぞれ１個ずつ配置されており、図１（Ａ）に示すように下り線１Ａを走行する車両２から見たときに、排気口４Ａは進行方向左側の仙台方面寄りに配置されており、排気口４Ｂは進行方向右側の東京方面寄りに配置されている。

騒音低減装置５は、吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂを有する車両２が発生する騒音を低減する装置である。騒音低減装置５は、吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂを開閉することによって沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音を低減する。騒音低減装置５は、例えば、吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂを開閉することによって、車両２が走行するときに吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂから発生する空力音などの騒音を低減したり、車両２が走行又は停止しているときに吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂから発生する送風機音や吸排気音などの騒音を低減したりする。騒音低減装置５は、図１に示すように、開閉部６と制御部７などを備えている。

図２は、この発明の第１実施形態に係る移動体の騒音低減装置の開閉部を概略的に示す構成図であり、図２（Ａ）は開閉部が開放動作した状態を示し、図２（Ｂ）は開閉部が閉鎖動作した状態を示す。
図１に示す開閉部６は、吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂを開閉する装置であり、吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂにそれぞれ設置されている。開閉部６は、いずれも同一構造であり、以下では図２に示す吸気口３Ａに配置された開閉部６について説明する。開閉部６は、図２に示すように、ルーバ６ａと、回転軸６ｂと、リンク部材６ｃ，６ｄと、駆動部６ｅなどを備えている。

ルーバ６ａは、風向を調整する部材であり、吸気口３Ａの開口部を覆うように配置されている。ルーバ６ａは、多数の薄い羽根板を平行又は格子状に配列して形成されており、これらの羽根板を同時に所定の角度だけ回転することによって風向を調整する。ルーバ６ａは、図２（Ａ）に示すように、吸気口３Ａを開放するときには、所定の角度だけ傾斜してこれらの開口部を開く。一方、ルーバ６ａは、図２（Ｂ）に示すように、吸気口３Ａを閉鎖するときには、この吸気口３Ａから発生する騒音が低減するように、車両表面２ｂとほぼ同一面（同一高さ）になるように一直線上に並びこれらの開口部を閉じる。

回転軸６ｂは、ルーバ６ａを回転自在に支持する部材であり、回転軸６ｂの両端部は吸気口３Ａの内周部に取り付けられている。リンク部材６ｃは、ルーバ６ａに回転自在に連結された部材であり、長さ方向に移動することによって多数の羽根板を同時に回転させてルーバ６ａの向きを可変する。リンク部材６ｄは、回転することによってリンク部材６ｃを軸方向に移動させる部材である。リンク部材６ｄは、一方の端部がリンク部材６ｃに回転自在に連結され、他方の端部が駆動部６ｅのピストンロッド６ｆに回転自在に連結されており、中間部が吸気口３Ａの内周部に回転自在に支持されたてこ機構である。駆動部６ｅは、ルーバ６ａを開閉動作させるための駆動力を発生する装置であり、進退自在に駆動するピストンロッド６ｆを有するエアシリンダや油圧シリンダなどのアクチュエータと、これらを動作させる空気圧回路や油圧回路などを備えている。駆動部６ｅは、図２（Ａ）に示すように、ピストンロッド６ｆをＡ₁方向に後退させてリンク部材６ｄをＢ₁方向に回転させることによって、リンク部材６ｃをＣ₁方向にスライドさせてルーバ６ａをＤ₁方向に回転させ吸気口３Ａを開放する。一方、駆動部６ｅは、図２（Ｂ）に示すように、ピストンロッド６ｆをＡ₂方向に前進させてリンク部材６ｄをＢ₃方向に回転させることによって、リンク部材６ｃをＣ₂方向にスライドさせてルーバ６ａをＤ₂方向に回転させ吸気口３Ａを閉鎖する。

図１に示す制御部７は、開閉部６を開閉動作させる部分である。制御部７は、車両２の左右いずれか一方の側が他方の側に比べて騒音対策が重要視されているときに、騒音対策が重要視されている一方の側の開閉部６を閉鎖動作させ、他方の側の開閉部６を開放動作させる。制御部７は、例えば、図１（Ａ）に示すように、車両２が下り線１Ａを走行するときには、進行方向右側の吸気口３Ａから取り入れた空気を同じ側の排気口４Ｂから排出するように、開閉部６を開閉動作させる。一方、制御部７は、例えば、図１（Ｂ）に示すように、車両２が上り線１Ｂを走行するときには、進行方向右側の吸気口３Ｂから取り入れた空気を同じ側の排気口４Ａから排出するように、開閉部６を開閉動作させる。制御部７は、開閉部６を開放動作させるときには開放動作信号を駆動部６ｅの空気圧回路や油圧回路の開閉弁などに出力し、開閉部６を閉鎖動作させるときには閉鎖動作信号を駆動部６ｅの空気圧回路や油圧回路の開閉弁などに出力する。

次に、この発明の第１実施形態に係る移動体の騒音低減方法を説明する。
図１（Ａ）に示すように、下り線１Ａを車両２が走行するときには、吸気口３Ａ及び排気口４Ｂが開放し吸気口３Ｂ及び排気口４Ａが閉鎖して、吸気口３Ａから取り入れられた空気が排気口４Ｂから排出する。一般に、下り線１Ａを車両２が走行するときには、この下り線１Ａに近い沿線Ｗ₁側がこの下り線１Ａから遠い沿線Ｗ₂側よりも騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視される。このため、図２（Ｂ）に示すように、沿線Ｗ₁側の吸気口３Ｂ及び排気口４Ａを開閉部６が閉鎖すると、車両表面２ｂとルーバ６ａとがほぼ同一面となり、これらの吸気口３Ｂ及び排気口４Ａから発生する騒音が低減して沿線Ｗ₁側の騒音が低減する。一方、図２（Ａ）に示すように、吸気口３Ａ及び排気口４Ｂを開閉部６が開放すると、これらの吸気口３Ａ及び排気口４Ｂから騒音が発生するが、沿線Ｗ₁よりも沿線Ｗ₂が下り線１Ａから離れており沿線Ｗ₂側に与える騒音による影響は少ない。

次に、図１（Ｂ）に示すように、下り線１Ａを走行していた車両２が終着駅で折り返して上り線１Ｂを走行するときには、吸気口３Ａ及び排気口４Ｂが閉鎖し吸気口３Ｂ及び排気口４Ａが開放して、吸気口３Ｂから取り入れられた空気が排気口４Ａから排出する。一般に、上り線１Ｂを車両２が走行するときには、この上り線１Ｂに近い沿線Ｗ₂側がこの上り線１Ｂから遠い沿線Ｗ₁側よりも騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視される。このため、図２（Ｂ）に示すように、沿線Ｗ₂側の吸気口３Ａ及び排気口４Ｂを開閉部６が閉鎖すると、車両表面２ｂとルーバ６ａとがほぼ同一面となり、吸気口３Ｂ及び排気口４Ａから発生する騒音が低減して沿線Ｗ₂側の騒音が低減する。一方、図２（Ａ）に示すように、吸気口３Ｂ及び排気口４Ａを開閉部６が開放するため、吸気口３Ｂ及び排気口４Ａから騒音が発生するが、沿線Ｗ₂よりも沿線Ｗ₁が上り線１Ｂから離れており沿線Ｗ₁側に与える騒音による影響は少ない。

この発明の第１実施形態に係る移動体の騒音低減装置とその騒音低減方法には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂを開閉部６がそれぞれ開閉し、車両２の左右いずれか一方の側が他方の側に比べて騒音対策が重要視されているときに、騒音対策が重要視されている一方の側の開閉部６を制御部７が閉鎖動作させ、他方の側の開閉部６を制御部７が開放動作させる。その結果、図９に示すような従来の車両１０２のように左右いずれの側からも発生した騒音のうち、騒音対策が重要視されている側から発生する騒音を低減することができるため、沿線騒音を低減することができる。

(2) この第１実施形態では、車両２が下り線１Ａを左側通行するときには、進行方向右側の吸気口３Ａから取り入れた空気を同じ側の排気口４Ｂから排出するように、開閉部６を制御部７が開閉動作させる。その結果、図１（Ａ）に示すように、車両２の進行方向左側の吸気口３Ｂ及び排気口４Ａが常に閉鎖され、車両２の進行方向右側の吸気口３Ａ及び排気口４Ｂが常に開放される。このため、下り線１Ａに近い沿線Ｗ₁側の騒音を低減することができる。また、この第１実施形態では、車両２が上り線１Ｂを左側通行するときには、進行方向右側の吸気口３Ｂから取り入れた空気を同じ側の排気口４Ａから排出するように開閉部６を制御部７が開閉動作させる。その結果、図１（Ｂ）に示すように、下り線１Ａを車両２が走行する場合とは開閉動作が逆になり、車両２の進行方向左側の吸気口３Ａ及び排気口４Ｂが常に閉鎖され、車両２の進行方向右側の吸気口３Ｂ及び排気口４Ａが常に開放される。このため、上り線１Ｂに近い沿線Ｗ₂側の騒音を低減することができる。

（第２実施形態）
図３は、この発明の第２実施形態に係る移動体の騒音低減装置を概略的に示す構成図であり、図３（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図３（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。以下では、図１及び図２に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図３に示す騒音低減装置５は、開閉部６と、制御部７と、速度検出部８と、路線情報記憶部９と、現在位置検出部１０などを備えている。制御部７は、車両２が通過する沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音対策の優先度が一方の側と他方の側とで入れ替わったときには、開閉部６の開閉動作を逆にする。

速度検出部８は、車両２の速度を検出する装置であり、車両２の車輪の回転数に応じて発生する距離パルス信号を速度情報として出力する速度発電機などである。路線情報記憶部９は、騒音低減装置５に関する種々の情報を記憶する装置であり、車両２が走行する全区間の沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音対策の優先度に関する情報を路線情報として記憶するメモリ部などである。路線情報記憶部９は、例えば、図３（Ａ）に示すように、下り線１Ａに近い沿線Ｗ₁側よりもこの下り線１Ａから遠い沿線Ｗ₂側のほうが騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視されているような区間を車両２が走行するときには、この区間の路線の位置及びこの区間の距離などを路線情報として記憶している。路線情報記憶部９は、沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音対策の優先度が変更されたような場合には変更後の路線情報が書き込まれ記憶される。現在位置検出部１０は、車両２の現在位置を検出する装置である。現在位置検出部１０は、軌道１側の特定地点に設置された自動列車停止装置(ATS)のATS地上子との間で相互に情報を送受信するために車両２側に設置されたATS車上子と、このATS車上子からの信号を受信して現在位置情報（絶対位置情報）を制御部７に出力するATS受信機などを備えている。

次に、この発明の第２実施形態に係る移動体の騒音低減方法を説明する。
例えば、沿線Ｗ₁側には住居が少なく沿線Ｗ₂側には住居が多い場合や、沿線Ｗ₁，Ｗ₂側にはいずれも防音壁などの防音構造物が存在するが沿線Ｗ₂側にはこの防音構造物よりも高い位置に住居がある場合などがある。このような場合には、一般的な事情とは異なり、沿線Ｗ₁側よりも沿線Ｗ₂側のほうが特別な事情により騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視される。図３（Ａ）に示すように、下り線１Ａを車両２が走行すると、車両位置検出部１０のATS車上子が出力する絶対位置情報に基づいて制御部７が車両２の絶対位置を検出する。そして、次のATS地上子に車両２が到達するまで速度検出部８が出力する距離パルス信号を制御部７が積算して車両２の現在位置を検出し、開閉部６の開閉動作を逆にする必要があるか否かを制御部７が判断する。開閉部６の開閉動作を逆にする必要があると制御部７が判断したときには、吸気口３Ａ及び排気口４Ｂを開閉部６に閉鎖させ、吸気口３Ｂ及び排気口４Ａを開閉部６に開放させると、沿線Ｗ₂側の騒音が低減される。

この発明の第２実施形態に係る移動体の騒音低減装置とその騒音低減方法には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、車両２が通過する沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音対策の優先度が一方の側と他方の側とで入れ替わったときには、開閉部６の開閉動作を制御部７が逆にする。このため、通常の場合とは異なる特別な事情によって沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音対策の優先度が逆になるようなときに、騒音対策の事情に応じて沿線騒音を低減することができる。

（第３実施形態）
図４は、この発明の第３実施形態に係る移動体の騒音低減装置を概略的に示す構成図であり、図４（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図４（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。
図４に示す騒音低減装置５は、吸排気口１１Ａ，１１Ｂを有する車両２が発生する騒音を低減する装置である。風向切替部１２は、吸排気口１１Ａと吸排気口１１Ｂとの間を流れる空気の風向を切り替える装置である。風向切替部１２は、例えば、空調機器用や電動機冷却用に外部から空気を取り込み外部に排出するためのブロワ、圧縮機、ファンなどの送風機を備えている。風向切替部１２は、空気を送り出す方向を逆転可能であり、吸排気口１１Ａから吸排気口１１Ｂに向かって空気を送り出す送風動作と、吸排気口１１Ｂから吸排気口１１Ａに向かって空気を送り出す送風動作とに切り替わる。制御部７は、車両２の左右いずれか一方の側が他方の側に比べて騒音対策が重要視されているときに、騒音対策が重要視されている一方の側の吸排気口１１Ａ又は吸排気口１１Ｂから空気を排出し他方の側の吸排気口１１Ａ又は吸排気口１１Ｂから空気を取り入れるように、風向切替部１２の切替動作を制御する。制御部７は、例えば、図４（Ａ）に示すように、車両２が下り線１Ａを左側通行するときには、進行方向右側の吸排気口１１Ａから取り入れた空気を進行方向左側の吸排気口１１Ｂから排出するように、風向切替部１２の切替動作を制御する。一方、制御部７は、図４（Ｂ）に示すように、車両２が上り線１Ｂを左側通行するときには、進行方向右側の吸排気口１１Ｂから取り入れた空気を進行方向左側の吸排気口１１Ａから排出するように、風向切替部１２の切替動作を制御する。

この第３実施形態に係る移動体の騒音低減装置とその騒音低減方法には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第３実施形態では、図１〜図３に示す合計４個の吸気口３Ａ，３Ｂ及び排気口４Ａ，４Ｂを図４に示す合計２個の吸排気口１１Ａ，１１Ｂに削減することができるため、騒音低減装置５の構成が簡単になり低コスト化を図ることができる。また、この第３実施形態では、騒音対策が重要視されている側の吸排気口１１Ｂから空気が排出するため、この吸排気口１１Ｂの周辺の空気層が厚くなり、吸排気口１１Ｂに気流が直接衝突するのが抑えられ、吸排気口１１Ｂから発生する騒音を低減することができる。

（第４実施形態）
図５は、この発明の第４実施形態に係る移動体の騒音低減装置の通常の場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、図５（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図５（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。図６は、この発明の第４実施形態に係る移動体の騒音低減装置の特別な場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、図６（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図６（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。

図５及び図６に示す車両２は、吸排気口１１Ａ〜１１Ｄを左右に複数有する。騒音低減装置５は、開閉部６と、制御部７と、速度検出部８と、路線情報記憶部９と、現在位置検出部１０などを備えており、開閉部６は吸排気口１１Ａ〜１１Ｄをそれぞれ開閉する。制御部７は、車両２の左右いずれか一方の側が他方の側に比べて騒音対策が重要視されているときに、騒音対策が重要視されている一方の側から空気が排出され他方の側から空気が取り入れられるように開閉部６を開閉動作させる。制御部７は、例えば、図５（Ａ）に示すように、車両２が下り線１Ａを左側通行するときには、一般的に沿線Ｗ₂側よりも沿線Ｗ₁側のほうが騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視されているため、吸排気口１１Ａ，１１Ｂを開放し、吸排気口１１Ｃ，１１Ｄを閉鎖して沿線Ｗ₂側の騒音を低減する。一方、車両２が通過する沿線Ｗ₁，Ｗ₂の騒音対策の優先度が一方の側と他方の側とで入れ替わったときには、吸排気口１１Ａ〜１１Ｄの空気を取り入れる側と空気を排出する側とを逆にする必要がある。制御部７は、図６（Ａ）に示すように、車両２が下り線１Ａを左側通行する場合であって、沿線Ｗ₁側よりも沿線Ｗ₂側のほうが特別な事情により騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視されているときには、吸排気口１１Ｃ，１１Ｄを開放し、吸排気口１１Ａ，１１Ｂを閉鎖して沿線Ｗ₂側の騒音を低減する。この発明の第４実施形態には、第１実施形態から第３実施形態までの効果と同様の効果がある。

（第５実施形態）
図７は、この発明の第５実施形態に係る移動体の騒音低減装置の通常の場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、図７（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図７（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。図８は、この発明の第５実施形態に係る移動体の騒音低減装置の特別な場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、図８（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、図８（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。

制御部７は、例えば、図７（Ａ）に示すように、車両２が下り線１Ａを左側通行するときには、一般的に沿線Ｗ₂側よりも沿線Ｗ₁側のほうが騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視されているため、吸排気口１１Ａから吸排気口１１Ｂに空気が送風されるように風向切替部１２の切替動作を制御して沿線Ｗ₂側の騒音を低減する。一方、制御部７は、図８（Ａ）に示すように、車両２が下り線１Ａを左側通行する場合であって、沿線Ｗ₁側よりも沿線Ｗ₂側のほうが特別な事情により騒音対策の優先度が高く騒音対策が重要視されているときには、吸排気口１１Ｂから吸排気口１１Ａに空気が送風されるように風向切替部１２の切替動作を制御して沿線Ｗ₂側の騒音を低減する。この発明の第５実施形態には、第１実施形態から第４実施形態までの効果と同様の効果がある。

（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、移動体として新幹線（登録商標）を例に挙げて説明したが、高速で走行する磁気浮上式鉄道や自動車などの移動体についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、東北新幹線を例に挙げて説明したが、東海道新幹線などについてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、吸気口３Ａ，３Ｂ、排気口４Ａ，４Ｂ及び吸排気口１１Ａ〜１１Ｄを車両２の側面に配置した場合を例に挙げて説明したが、このような配置場所を限定するものではない。例えば、車両２の中心軸に対して左右の妻面、床下、屋根上に吸気口３Ａ，３Ｂなどを配置した場合についてもこの発明を適用することができる。

(2) この実施形態では、軌道１が複線である場合を例に挙げて説明したが、軌道１が複々線である場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、車両２が左側通行である場合を例に挙げて説明したが、右側通行である場合についてもこの発明を適用することができる。例えば、図１に示す車両２が複線を右側通行するときには、進行方向左側の吸気口３Ｂから取り入れた空気を同じ側の排気口４Ａから排出するように、開閉部６を制御部７が制御することができる。同様に、図４及び図５に示す車両２が複線を右側通行するときには、進行方向左側の吸排気口１１Ｃから取り入れた空気を進行方向右側の吸排気口１１Ｄから排出させることもできる。

この発明の第１実施形態に係る移動体の騒音低減装置を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。この発明の第１実施形態に係る移動体の騒音低減装置の開閉部を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は開閉部が開放動作した状態を示し、（Ｂ）は開閉部が閉鎖動作した状態を示す。この発明の第２実施形態に係る移動体の騒音低減装置を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。この発明の第３実施形態に係る移動体の騒音低減装置を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。この発明の第４実施形態に係る移動体の騒音低減装置の通常の場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。この発明の第４実施形態に係る移動体の騒音低減装置の特別な場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。この発明の第５実施形態に係る移動体の騒音低減装置の通常の場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。この発明の第５実施形態に係る移動体の騒音低減装置の特別な場合の動作状況を概略的に示す構成図であり、（Ａ）は下り線を車両が走行している状態を示し、（Ｂ）は上り線を車両が走行している状態を示す。従来の移動体の給気口及び排気口を概略的に示す構成図である。

符号の説明

１軌道
１Ａ下り線
１Ｂ上り線
１ａレール
２車両（移動体）
２ａ車体
２ｂ車両表面
３Ａ，３Ｂ吸気口
４Ａ，４Ｂ排気口
５騒音低減装置
６開閉部
６ａルーバ
６ｂ回転軸
６ｃ，６ｄリンク部材
６ｅ駆動部
６ｆピストンロッド
７制御部
８速度検出部
９路線情報記憶部
１０現在位置検出部
１１Ａ〜１１Ｄ吸排気口
１２風向切替部
Ｗ₁，Ｗ₂ 沿線

Claims

吸気口及び排気口を有する鉄道車両が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減装置であって、
前記吸気口及び前記排気口をそれぞれ開閉する開閉部と、
前記開閉部を開閉動作させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させ、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減装置。
請求項１に記載の鉄道車両の騒音低減装置において、
前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線側の騒音よりも進行方向右側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にし、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線側の騒音よりも進行方向左側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にすること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減装置。
吸排気口を有する鉄道車両が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減装置であって、
一方の前記吸排気口と他方の前記吸排気口との間を流れる空気の風向を切り替える風向切替部と、
前記風向切替部の切替動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出するように、前記風向切替部の切替動作を制御すること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減装置。
請求項３に記載の鉄道車両の騒音低減装置において、
前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線側の騒音よりも進行方向右側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線側の騒音よりも進行方向左側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出するように、空気を取り入れる側と空気を排出する側とが逆になるように、前記風向切替部の切替動作を逆にすること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減装置。
吸排気口を有する鉄道車両が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減装置であって、
前記吸排気口を開閉する開閉部と、
前記開閉部を開閉動作させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行するときには、進行方向右側の前記給排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させ、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記給排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出するように前記開閉部を開閉動作させること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減装置。
請求項５に記載の鉄道車両の騒音低減装置において、
前記制御部は、前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線側の騒音よりも進行方向右側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記給排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にし、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線側の騒音よりも進行方向左側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の吸排気口から排出するように前記開閉部の開閉動作を逆にすること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減装置。
吸気口及び排気口を有する鉄道車両が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減方法であって、
前記鉄道車両が複線を左側通行するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出すること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減方法。
請求項７に記載の鉄道車両の騒音低減方法において、
前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線側の騒音よりも進行方向右側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線側の騒音よりも進行方向左側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸気口から取り入れた空気を同じ側の前記排気口から排出するように、空気を取り入れる側と空気を排出する側とを逆にすること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減方法。
吸排気口を有する鉄道車両が発生する騒音を低減する鉄道車両の騒音低減方法であって、
前記鉄道車両が複線を左側通行するときには、進行方向右側から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行するときには、進行方向左側から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出すること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減方法。
請求項９に記載の鉄道車両の騒音低減方法において、
前記鉄道車両が複線を左側通行しているときに、進行方向左側の沿線側の騒音よりも進行方向右側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向左側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向右側の前記吸排気口から排出し、前記鉄道車両が複線を右側通行しているときに、進行方向右側の沿線側の騒音よりも進行方向左側の沿線側の騒音を低減するときには、進行方向右側の前記吸排気口から取り入れた空気を進行方向左側の前記吸排気口から排出するように、空気を取り入れる側と空気を排出する側とを逆にすること、
を特徴とする鉄道車両の騒音低減方法。