JP4850519B2 - 軌条車両の床構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両やモノレール車両の床構造に関する。ここで、軌条車両とは、鉄道車両、モノレール等の軌条によって走行する車両を言う。

従来の車体構造を図１１〜図１３に基づいて説明する。図１１は、車体の断面図を示している。車体は、台枠５１、屋根構体４１、側構体４２及び長手方向の端部の妻構体（図１１では図示せず）から構成される。台枠５１の上には、複数の根太７１，７１…が設けられ、根太７１，７１…の上に室内床である上床６１を載せることによって、２重床構造が構成されている。台枠５１は、車両幅方向の枕梁５２に直交して結合される中梁５３を備え、中梁５３に関して台車との間に中心ピン５４が配置されている。

図１２及び図１３は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図及びＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ断面図である。台枠５１の下面には、強度部材である横梁８１が設置されている。横梁８１には、空調やトランスを代表とする床下機器８２が吊下げ設置される。台枠５１の上面には車両の長手方向に連続な根太７１，７１…が設置されている。根太７１，７１…の上面には客室床である上床６１（図１２，図１３では図示せず）が設置されている。車体幅方向の端部側の根太７１ｂ，７１ｂは車体長手方向に沿っているが、不連続になっている。これは車内騒音低減のためではなく、根太７１ａ、７１ｂの間に配置した空調ダクト（図示せず）から根太７１よりも車外側へ分岐する空調ダクト（図示せず）を配置するためである。

固体伝播音の発生メカニズムに関して説明する。台車部における固体伝播音は、台車の振動が車体と台車を結ぶ牽引装置である一本リンクを介して車体側の受けである中心ピン５４に伝わり、中心ピン５４の振動が台枠５１、根太７１、上床６１と順次伝播することによって発生する。また、空調等の床下機器８２の振動に起因する固体伝播音は、床下機器８２の振動が機器吊り用の横梁８１に伝わり、横梁８１の振動が台枠５１、根太７１、上床６１と伝播することによって発生する。

このとき、台枠５１の振動に関して、強度部材である枕梁５２や横梁８１が設置される部位においては剛性が高いため振動しにくいが、枕梁５２や横梁８１から離れた部位においては振動しやすい。従来の軌条車両では根太７１は車両の長手方向に連続であるため、振動しやすい部位においても、下床と上床６１が根太７１を介して固定されている。したがって、その部位では固体伝播音の発生が大きいことになる。

これに対して、従来技術は、特許文献１や特許文献２のように根太を設けないことで上床に振動を伝えない構造とし、車内静粛化を図るものである。また、その他の従来技術としては、音源及び振動源の位置に対応した上床を、音源及び振動源から離れた上床（例えば軽量アルミ床）と音響放射効率の異なる比較的重量のある上床（例えば鉄製床やアルミ製制振床）を使用し、固体伝播音を低減するものであった。

上記特許文献１や特許文献２のような従来の２重床構造においては、上床支持部材である根太をなくすことにより車内静粛化を図るものであるが、車内の椅子や乗客の重量による上床のたわみが問題となる。また、上床の床材を音響放射効率の小さい重量のある床材（例えば鉄製床やアルミ製制振床）を使用して車内静音化を図る場合、車両全体の重量が大きく増加することになる。
特開２００２−１５４４３０号公報 特開２００２−３６２３５８号公報

本発明は、軌条車両において、たわみや大きな重量増が懸念事項となる従来の床構造に対して、軽量かつ静粛な床構造を提供するものである。

本発明による軌条車両の床構造は、軌条車両の下床をなす台枠と、前記台枠の下面に前記軌条車両の幅方向に沿って配設される横梁及び枕梁と、前記台枠の上面に備えられる根太と、前記根太の上面に備えられる室内床である上床と、前記下床の上面に前記軌条車両の長手方向に沿って設けられた複数の補強用Ｔ字状リブと、から構成された２重床を有す軌条車両の床構造であって、前記根太は前記枕梁又は前記横梁の位置に対応して前記軌条車両の幅方向に沿って配設されるとともに、前記リブが前記根太の前記台枠の側の面に設けられた切欠きに通して配設されていること、を特徴としている。
前記根太の車両長手方向の配置位置は、前記車両の前記下床に設置される強度部材である枕梁や横梁と対応した位置とされている。強度部材である枕梁や横梁と対応した位置は剛性が高く振動が小さい部分であり、この部分に対応させて根太が配置されている。

本発明による軌条車両の床構造では、下床に設置される強度部材である枕梁や横梁と対応した位置のような下床の振動が小さい部分において根太を設置し上床を支えることにより、下床から根太を経由して上床に伝播する振動を低減し、車内に発生する固体伝播音を低減することができる。また、本発明による軌条車両の床構造では、下床の上面において、軌条車両の幅方向に沿って配設される根太によって室内床である上床を台枠に確実に支持し、また当該根太に形成した切欠きを利用して、車両の長手方向に延びる補強用Ｔ字状リブを、根太との間で互いに干渉することなく配設することができる。

以下、図面を参照して、本発明による軌条車両の床構造の実施例を説明する。

本発明による軌条車両の床構造の実施例１を、図１及び図２を参照して説明する。図１において、車体の床構造においては、基本的な構造は、図１１に示すものと同様であるので、再度の説明を省略する。下床である台枠５１の上に、車体の幅方向に連続した上床支持部材としての根太７１を介して、室内床である上床６１が載せられている。

図２及び図３は、それぞれ図１のＩＩ−ＩＩ断面図、ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。台枠５１の下面には強度部材である複数の横梁８１が設置されている。横梁８１に空調等の床下機器８２が吊下げ設置されている。多くの場合には、図示のように、複数の横梁８１のうち一部の横梁８１に床下機器８２が吊下げられる。台枠５１の上面には複数の根太７１が設置されている。根太７１の上面には客室床である上床６１（図２では図示せず）が設置されている。ここで、根太７１は車体幅方向に連続であり、車両の長手方向に複数設置している。さらに、根太７１の長手方向の配置位置は、強度部材である枕梁５２と横梁８１の配置位置に対応しており、その上位置となるよう設置されている。

本発明による軌条車両の床構造の実施例２を、図４を参照して説明する。この実施例では、根太７１は、実施例１の場合と同様、車両の長手方向に隔置して配置されており、それぞれが車両の幅方向に沿って延びる複数本の部材である。台枠５１を構成する部材は、本図のように補強用の断面Ｔ字状のリブ７２等を有し、根太７１との間で、全面では接合できない。このような場合には、実施例２のように根太７１に台枠５１側において切欠き７３を形成することによって、根太７１の車体幅方向の配置を実現することができる。

本発明による軌条車両の床構造の実施例３を、図５を参照して説明する。この実施例では、台枠５１を構成する部材と上床（図５では図示せず）の間に電線や空調ダクト等の配線・配管物９１が車両の長手方向に通る場合は、根太７１との間では、全面で接合できない。このような場合には、実施例３のように根太７１に切欠き７４を入れることによって、根太７１の車体幅方向の配置を実現することができる。

本発明による軌条車両の床構造の実施例４を、図６及び図７を参照して説明する。図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。実施例４は、根太７１が幅方向に１つの部材ではなく、複数の部材である場合の実施例である。上床（６１、図６、図７には図示せず）と下床（台枠５１）との間に電線や空調ダクト等が車両の長手方向に通る場合は、車体幅方向に延びる根太をその長手方向に分割して複数の根太片７５，７５…として、根太７１の車体幅方向の配置を実現することができる。電線や空調ダクト等は、根太片７５，７５間の整列した空間７６に配置することができる。図８に、実施例４における台枠５１及び根太７１の模式図を示す。

本発明による軌条車両の床構造の実施例５を、図９及び図１０を参照して説明する。図１０は図９のＸ−Ｘ断面図である。実施例５は、横梁８１に、比較的に大きくて、振動発生源となる床下機器（例えば、空調装置や主変圧器）８２が設置されている部分に対応して、その横梁８１の直上の位置に根太７１が車両の幅方向に配置されている。この根太７１は車体幅方向に切り欠かれており、不連続である。その他の根太については、従来の技術通り車両の長手方向に配置する。床下機器８２は、横梁８１に固定されている。

これによれば、比較的大きくて、振動発生源と認識できる床下機器８２からの振動を簡単な構成で低減できる。他の根太は、車体長手方向に沿っており、図６に比べて安価にできる。

上記では、床下機器８２の空調装置、主変圧器は１つに纏めて、長手方向の中央部に１つあるとして示しているが、複数個に分かれてあってもよい。中央部でなくてもよい。

車体幅方向端部の長手方向に連続した根太７１は、長手方向に不連続にしているが、この理由は図１２、図１３で説明したとおりである。

本発明による軌条車両の床構造の実施例１を示す縦断面図である。 図１に示す床構造のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図１に示す床構造のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明による軌条車両の床構造の実施例２を示す斜視図である。 本発明による軌条車両の床構造の実施例３を示す斜視図である。 本発明による軌条車両の床構造の実施例４を示す模式平面図である。 図６に示す床構造のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 図６に示す床構造の模式斜視図である。 本発明による軌条車両の床構造の実施例５を示す模式平面図である。 図９に示す床構造のＸ−Ｘ断面図である。 従来車両の縦断面図である。 図１１に示す車両のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。 図１１に示す車両のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。

符号の説明

４１：屋根構体 ４２：側構体
４３：側梁 ５１：台枠
５２：枕梁 ５３：中梁
５４：中心ピン ６１：上床
７１：根太 ７２：Ｔリブ
７３：切欠き ７４：切欠き
７５：根太片 ７６：空間
８１：横梁
８２：床下機器 ９１：ダクト

Claims (3)

1. 軌条車両の下床をなす台枠と、
   前記台枠の下面に前記軌条車両の幅方向に沿って配設される横梁及び枕梁と、
   前記台枠の上面に備えられる根太と、
   前記根太の上面に備えられる室内床である上床と、
   前記下床の上面に前記軌条車両の長手方向に沿って設けられた複数の補強用Ｔ字状リブと、
   から構成された２重床を有す軌条車両の床構造において、
   前記根太は前記枕梁又は前記横梁の位置に対応して前記軌条車両の幅方向に沿って配設されるとともに、前記リブが前記根太の前記台枠の側の面に設けられた切欠きに通して配設されていること、
   を特徴とする軌条車両の床構造。
2. 請求項１に記載の軌条車両の床構造において、
   前記横梁には振動発生源となる床下機器が設置されていること、
   を特徴とする軌条車両の床構造。
3. 請求項１に記載の軌条車両の床構造において、
   前記根太は前記軌条車両の長手方向に隔置して配設され且つそれぞれが幅方向に沿って延びる複数本の部材からなること、
   を特徴とする軌条車両の床構造。

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