JP5145144B2 - Railway vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両に関し、特に、機械的強度を向上させつつ、防振性能および遮音性能を向上させることができる床板を備えた鉄道車両に関するものである。 The present invention relates to a railway vehicle, and more particularly to a railway vehicle provided with a floor board that can improve vibration-proof performance and sound insulation performance while improving mechanical strength.
従来より、客室の床面を構成する床板として、対向して配置される一対の面材間に樹脂材料などの芯材を充填して構成されるパネル、いわゆるサンドイッチパネルを使用した鉄道車両が知られている。かかるサンドイッチパネルに関し、例えば、特許文献1には、対向して配置される一対の面材間に発泡樹脂原料を注入し発泡させて、芯材となる発泡樹脂製断熱層を一対の面材間に形成してなる断熱サンドイッチパネルが開示されている。
ところで、上述した特許文献1に開示される断熱サンドイッチパネルのように、対向して配置される一対の面材間に芯材を充填して構成されるサンドイッチパネルでは、パネルの曲げ剛性を確保するべく、芯材の剛性を高くすると、芯材が弾性変形し難くなる。その結果、パネルに入力される振動や音のエネルギーを反射できなくなり、防振性能および遮音性能が損なわれるという問題点があった。 By the way, in the sandwich panel configured by filling a core material between a pair of facing members arranged opposite to each other as in the heat insulation sandwich panel disclosed in Patent Document 1 described above, the bending rigidity of the panel is ensured. Therefore, if the rigidity of the core material is increased, the core material is hardly elastically deformed. As a result, there is a problem that vibration and sound energy input to the panel cannot be reflected, and the vibration isolation performance and sound insulation performance are impaired.
一方、芯材の剛性を低くして芯材を弾性変形し易くすると、パネルの曲げ剛性が低下して、機械的強度が損なわれるという問題点があった。即ち、機械的強度の向上と防振性能および遮音性能の向上とは相反する関係にあった。 On the other hand, if the rigidity of the core material is lowered and the core material is easily elastically deformed, the bending rigidity of the panel is lowered and the mechanical strength is impaired. That is, there was a contradictory relationship between improvement in mechanical strength and improvement in vibration insulation performance and sound insulation performance.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、機械的強度を向上させつつ、防振性能および遮音性能を向上させることができる床板を備えた鉄道車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a railway vehicle including a floor board that can improve vibration-proof performance and sound-insulation performance while improving mechanical strength. It is aimed.
この目的を達成するために、請求項1記載の鉄道車両は、客室の床面を構成する床板を備えるものであって、前記床板は、板状に形成される天板部とその天板部に凸設される複数の天板側突起部とを有し、それら複数の天板側突起部が前記天板部の一面側に所定間隔を隔てて平行に延設される上部床板と、板状に形成される底板部とその底板部に凸設される複数の底板側突起部とを有し、それら複数の底板側突起部が前記底板部の一面側に所定間隔を隔てて平行に延設される下部床板と、その下部床板と前記上部床板とを連結すると共に粘弾性材料から構成される連結部材とを備え、前記天板側突起部と底板側突起部とが互いに向き合い且つ前記複数の天板側突起部のうちの隣り合う天板側突起部の間に前記底板側突起部が介挿されると共に前記複数の底板側突起部のうちの隣り合う底板側突起部の間に前記天板側突起部が介挿されるように前記上部床板と下部床板とが対向して配置され、前記天板側突起部と底板側突起部との互いに対向する一対の壁面同士が前記連結部材により連結されると共に前記天板部と連結部材との間および前記底板部と連結部材との間に隙間が形成されている。 In order to achieve this object, the railway vehicle according to claim 1 includes a floor plate constituting a floor surface of a passenger cabin, and the floor plate includes a top plate portion formed in a plate shape and the top plate portion. A plurality of top-plate-side projections that protrude from the top-plate, and a plurality of top-plate-side projections that extend in parallel on the one surface side of the top-plate portion at a predetermined interval; and a plate And a plurality of bottom plate side projections protruding from the bottom plate portion, and the plurality of bottom plate side projections extend in parallel to one surface side of the bottom plate portion with a predetermined interval. A lower floor plate provided, a connecting member configured to connect the lower floor plate and the upper floor plate and made of a viscoelastic material, the top plate side protrusion and the bottom plate side protrusion facing each other and the plurality The bottom plate-side projections are interposed between adjacent top-plate-side projections of the top-plate-side projections The upper floor plate and the lower floor plate are arranged to face each other such that the top plate side protrusion is interposed between adjacent bottom plate side protrusions of the plurality of bottom plate side protrusions, and the top plate side protrusion And a pair of wall surfaces facing each other between the top portion and the bottom plate side protrusion are connected by the connecting member, and a gap is formed between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member. Yes.
請求項2記載の鉄道車両は、請求項1記載の鉄道車両において、前記一対の壁面のうちの少なくとも一方の壁面に凸設される支持部を備え、その支持部に前記連結部材が支持されている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the railway vehicle according to the first aspect, further comprising a support portion protruding from at least one of the pair of wall surfaces, and the connecting member is supported by the support portion. Yes.
請求項3記載の鉄道車両は、請求項1又は2に記載の鉄道車両において、前記一対の壁面にそれぞれ凹設される係合凹部を備え、その係合凹部に前記連結部材が係合されている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the railway vehicle according to the first or second aspect, wherein the railcar includes an engagement recess formed in the pair of wall surfaces, and the connection member is engaged with the engagement recess. Yes.
請求項4記載の鉄道車両は、請求項1から3のいずれかに記載の鉄道車両において、前記上部床板および下部床板の表面であって前記天板部と前記連結部材との間および前記底板部と前記連結部材との間に形成される隙間に面する領域には、断熱性能を有する断熱材が覆設されている。 The railcar according to claim 4 is the railcar according to any one of claims 1 to 3, wherein the railcar is a surface of the upper floor plate and the lower floor plate, between the top plate portion and the connecting member, and the bottom plate portion. In a region facing a gap formed between the connecting member and the connecting member, a heat insulating material having heat insulating performance is covered.
請求項5記載の鉄道車両は、請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両において、前記天板部と前記連結部材との間および前記底板部と前記連結部材との間に形成される隙間には、前記連結部材よりも剛性が低く且つ吸音性能を有する多孔性の吸音材が充填されている。 The railway vehicle according to claim 5 is the railway vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the railway vehicle is formed between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member. The gap is filled with a porous sound-absorbing material having lower rigidity and sound-absorbing performance than the connecting member.
請求項1記載の鉄道車両によれば、床板は、天板側突起部と底板側突起部とが互いに向き合い且つ複数の天板側突起部のうちの隣り合う天板側突起部の間に底板側突起部が介挿されると共に複数の底板側突起部のうちの隣り合う底板側突起部の間に天板側突起部が介挿されるように上部床板と下部床板とが対向して配置され、天板側突起部と底板側突起部との互いに対向する一対の側面同士が連結部材により連結される。また、上部床板と下部床板とが連結部材により連結された状態では、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に隙間が形成される。 According to the railway vehicle of claim 1, the floor plate includes a bottom plate between the top plate side projections adjacent to each other, and the top plate side projections and the bottom plate side projections face each other. The upper floor plate and the lower floor plate are arranged to face each other so that the top plate side projection portion is interposed between the adjacent bottom plate side projection portions of the plurality of bottom plate side projection portions while the side projection portion is interposed, A pair of side surfaces facing each other of the top plate side protrusion and the bottom plate side protrusion are connected by a connecting member. Further, in a state where the upper floor plate and the lower floor plate are connected by the connecting member, a gap is formed between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member.
よって、床板に曲げの外力が付与される場合、即ち、上部床板および下部床板が湾曲するように床板が変形する場合には、連結部材が剪断方向へ弾性変形して、床板の変形に対抗する。従って、上部床板および下部床板の剛性に加え、連結部材の弾性を利用して床板の剛性を高めることができ、床板の機械的強度を向上させることができるという効果がある。 Therefore, when a bending external force is applied to the floor board, that is, when the floor board is deformed so that the upper floor board and the lower floor board are curved, the connecting member is elastically deformed in the shear direction to counter the deformation of the floor board. . Therefore, in addition to the rigidity of the upper floor board and the lower floor board, the rigidity of the floor board can be increased by utilizing the elasticity of the connecting member, and the mechanical strength of the floor board can be improved.
また、上部床板は、天板側突起部がリブの役割を果たすことにより、天板側突起部の延設方向における剛性が高められる。同様に、下部床板は、底板側突起部がリブの役割を果たすことにより、底板側突起部の延設方向における剛性が高められる。従って、床板の機械的強度をより向上させることができるという効果がある。 Further, the top floor plate has the top plate-side projection portion serving as a rib, whereby the rigidity in the extending direction of the top plate-side projection portion is enhanced. Similarly, in the lower floor board, the bottom plate-side protrusions serve as ribs, so that the rigidity in the extending direction of the bottom plate-side protrusions is increased. Therefore, the mechanical strength of the floor board can be further improved.
一方、床板に垂直方向の引っ張り又は圧縮の外力が付与される場合、即ち、上部床板と下部床板とが互いに離間または近接するように床板が変形する場合にも、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に隙間が形成されているので、その隙間を利用して連結部材が変位可能となり、連結部材を剪断方向へ弾性変形させることができる。 On the other hand, when a vertical tensile or compressive external force is applied to the floor plate, that is, when the floor plate is deformed so that the upper floor plate and the lower floor plate are separated from each other or close to each other, the top plate portion and the connecting member Since the gap is formed between the gap and the bottom plate portion and the connecting member, the connecting member can be displaced using the gap, and the connecting member can be elastically deformed in the shearing direction.
ここで、例えば、上部床板と下部床板との間に連結部材を隙間なく充填する構成とした場合には、床板に垂直方向の引っ張り又は圧縮の外力が付与されると、連結部材は引っ張り又は圧縮方向へ弾性変形することになる。このため、剪断方向へ弾性変形する場合に比べて変形抵抗が大きくなり、連結部材が弾性変形し難くなる。 Here, for example, when the connecting member is filled between the upper floor plate and the lower floor plate without a gap, the connecting member is pulled or compressed when an external force in the vertical direction is applied to the floor plate. It will elastically deform in the direction. For this reason, compared with the case where it deforms elastically in the shearing direction, the deformation resistance increases, and the connecting member becomes difficult to elastically deform.
これに対し、本発明によれば、床板に垂直方向の引っ張り又は圧縮の外力が付与される場合にも、連結部材を剪断方向へ弾性変形させることができるので、変形抵抗を小さくして連結部材を変形し易くできる。これにより、床板に入力される振動や音のエネルギーを反射し易くして、床板の防振性能および遮音性能を向上させることができるという効果がある。 On the other hand, according to the present invention, the connecting member can be elastically deformed in the shearing direction even when an external force in the vertical direction is applied to the floor board. Can be easily deformed. As a result, the vibration and sound energy input to the floor board can be easily reflected, and the vibration isolation performance and sound insulation performance of the floor board can be improved.
このように、床板の曲げ剛性を確保するべく、連結部材の剛性を十分に高くすると、連結部材が弾性変形し難くなる。その結果、床板に入力される振動や音のエネルギーを反射できなくなり、防振性能および遮音性能が損なわれてしまう。一方、連結部材の剛性を低くして連結部材を弾性変形し易くすると、床板の曲げ剛性が低下して、機械的強度が損なわれてしまう。即ち、機械的強度の向上と防振性能および遮音性能の向上とは相反する関係にあった。 Thus, in order to ensure the flexural stiffness of the floor, when a sufficiently high rigidity of the connecting member, the connecting member is hardly deformed elastically. As a result, the vibration and sound energy input to the floor board cannot be reflected, and the anti-vibration performance and sound insulation performance are impaired. On the other hand, if the rigidity of the connecting member is lowered and the connecting member is easily elastically deformed, the bending rigidity of the floor board is lowered and the mechanical strength is impaired. That is, there was a contradictory relationship between improvement in mechanical strength and improvement in vibration insulation performance and sound insulation performance.
これに対し、本発明によれば、機械的強度を向上させつつも防振性能および遮音性能を向上させることができ、機械的強度の向上と防振性能および遮音性能の向上とを両立させることができる。 On the other hand, according to the present invention, it is possible to improve the vibration-proof performance and the sound insulation performance while improving the mechanical strength, and to achieve both the improvement of the mechanical strength and the improvement of the vibration-proof performance and the sound insulation performance. Can do.
また、本発明によれば、連結部材が粘弾性材料から構成されているので、床板に外力が付与される場合には、連結部材の粘性を利用して床板に入力される振動のエネルギーを吸収し、振動を減衰することができる。これにより、床板の制振性能を向上させることができるという効果がある。 Further, according to the present invention, since the connecting member is made of a viscoelastic material, when an external force is applied to the floor board, the energy of vibration input to the floor board is absorbed using the viscosity of the connecting member. Vibration can be damped. Thereby, there exists an effect that the damping performance of a floor board can be improved.
更に、本発明によれば、連結部材により連結される上部床板と下部床板との連結部位が天板側突起部および底板側突起部に限定されるので、上部床板と下部床板との間の熱伝導を抑制して、床板の断熱性能を向上させることができるという効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the connection portion between the upper floor plate and the lower floor plate connected by the connecting member is limited to the top plate side protrusion and the bottom plate side protrusion, so that the heat between the upper floor plate and the lower floor plate can be reduced. There is an effect that the heat insulation performance of the floor board can be improved by suppressing conduction.
請求項2記載の鉄道車両によれば、請求項1記載の鉄道車両の奏する効果に加え、天板側突起部と底板側突起部との互いに対向する一対の壁面のうちの少なくとも一方の壁面に凸設される支持部を備え、その支持部に連結部材が支持されるので、一対の壁面間に連結部材を保持することができるという効果がある。従って、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に隙間が形成される構成であっても、かかる隙間への連結部材の落下を防止することができる。 According to the railway vehicle according to claim 2, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to claim 1, at least one wall surface of the pair of wall surfaces facing each other of the top plate side projection and the bottom plate side projection is provided. Since the projecting support portion is provided and the connection member is supported by the support portion, the connection member can be held between the pair of wall surfaces. Therefore, even if a gap is formed between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member, it is possible to prevent the connecting member from falling into the gap.
請求項3記載の鉄道車両によれば、請求項1又は2に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、天板側突起部と底板側突起部との互いに対向する一対の壁面にそれぞれ凹設される係合凹部を備え、その係合凹部に連結部材が係合されるので、例えば、連結部材を天板側突起部および底板側突起部に接着等しなくとも、一対の壁面間に連結部材を保持することができる。よって、床板を容易に製造することができるという効果がある。 According to the railway vehicle of the third aspect, in addition to the effect produced by the railway vehicle according to the first or second aspect, the pair of wall surfaces of the top plate side projection and the bottom plate side projection are opposed to each other. Since the engaging member is engaged with the engaging recess, for example, the connecting member is connected between the pair of wall surfaces without bonding the connecting member to the top plate side protrusion and the bottom plate side protrusion. Can be held. Therefore, there is an effect that the floor board can be easily manufactured.
また、例えば、連結部材を天板側突起部および底板側突起部に接着等する場合には、上部床板と下部床板との相対位置を位置決めする作業が必要となるばかりか、上部床板と下部床板との相対位置を位置決めする手段を設けなければ作業が極めて煩雑になるところ、本発明によれば、連結部材を係合凹部に係合することで上部床板と下部床板との相対位置を位置決めできるので、作業性を向上させて、床板を効率良く製造することができるという効果がある。 In addition, for example, when bonding the connecting member to the top plate side projection and the bottom plate side projection, not only the operation of positioning the relative positions of the upper floor plate and the lower floor plate is required, but the upper floor plate and the lower floor plate are also required. However, according to the present invention, the relative position between the upper floor plate and the lower floor plate can be positioned by engaging the connecting member with the engaging recess. Therefore, there is an effect that workability is improved and the floorboard can be efficiently manufactured.
請求項4記載の鉄道車両によれば、請求項1から3のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上部床板および下部床板の表面であって天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に形成される隙間に面する領域には、断熱性能を有する断熱材が覆設されているので、かかる隙間に存在する空気の対流に起因した上部床板と下部床板との間の熱伝導を抑制して、床板の断熱性能を向上させることができるという効果がある。 According to the railway vehicle according to claim 4, in addition to the effect produced by the railway vehicle according to any one of claims 1 to 3, the surface of the upper floor plate and the lower floor plate between the top plate portion and the connecting member and In the region facing the gap formed between the bottom plate portion and the connecting member, a heat insulating material having heat insulating performance is covered, so that the upper floor plate and the lower floor plate due to the convection of air existing in the gap There is an effect that the heat insulation performance of the floor board can be improved by suppressing the heat conduction between the two.
請求項5記載の鉄道車両によれば、請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に形成される隙間には、連結部材よりも剛性が低く且つ吸音性能を有する多孔性の吸音材が充填されているので、空気を介した音の伝播を抑制して、床板の遮音性能を向上させることができるという効果がある。 According to the railway vehicle according to claim 5, in addition to the effect produced by the railway vehicle according to any one of claims 1 to 4, it is formed between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member. The gap is filled with a porous sound-absorbing material that is lower in rigidity than the connecting member and has sound-absorbing performance, so that sound transmission through the air is suppressed and the sound-insulating performance of the floorboard is improved. There is an effect that can be.
また、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に充填された吸音材により連結部材を支持することができるので、一対の壁面間に連結部材を保持することができるという効果がある。従って、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に隙間が形成される構成であっても、かかる隙間への連結部材の落下を防止することができる。 Further, since the connecting member can be supported by the sound absorbing material filled between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member, the connecting member can be held between the pair of wall surfaces. There is an effect. Therefore, even if a gap is formed between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member, it is possible to prevent the connecting member from falling into the gap.
更に、吸音材は、多孔性を有しているので、天板部と連結部材との間および底板部と連結部材との間に存在する空気の移動を抑制し、空気の対流を防止することができる。よって、空気の対流に起因した上部床板と下部床板との間の熱伝導を抑制して、床板の断熱性能を向上させることができるという効果がある。 Furthermore, since the sound absorbing material is porous, it suppresses the movement of air existing between the top plate portion and the connecting member and between the bottom plate portion and the connecting member, thereby preventing air convection. Can do. Therefore, there is an effect that heat conduction between the upper floor plate and the lower floor plate due to air convection can be suppressed and the heat insulating performance of the floor plate can be improved.
このように、本発明によれば、床板の遮音性能および断熱性能を向上させつつも、吸音材は、連結部材よりも剛性が低く構成されているので、床板全体としての剛性が高まることはなく、防振性能を維持することができるという効果がある。 Thus, according to the present invention, the sound absorbing material is configured to have lower rigidity than the connecting member while improving the sound insulation performance and heat insulation performance of the floor board, so that the rigidity of the entire floor board does not increase. There is an effect that the anti-vibration performance can be maintained.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1(a)は、本発明の一実施の形態における鉄道車両1の側面図であり、図1(b)は、車両構体10の斜視断面図である。なお、図1(b)では、床板100の一部が切り欠かれた状態を図示している。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a side view of a railway vehicle 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective sectional view of a
まず、図1を参照して、鉄道車両1の概略構成について説明する。図1に示すように、鉄道車両1を編成する車両2は、車両構体10により車体が構成され、その車両構体10の内部に客室(図示せず)が形成されている。
First, a schematic configuration of the railway vehicle 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a vehicle 2 that forms a railway vehicle 1 includes a
図1(b)に示すように、車両構体10は、車体の土台となる台枠11と、車体の側面を構成する一対の側構体12と、車体の妻面を構成する一対の妻構体13と、車体の屋根面を構成する屋根構体14とを主に備えて構成されている。なお、図1(b)では、一対の妻構体13のうちの一方の妻構体(図1(b)紙面表側の妻構体)の図示が省略されている。
As shown in FIG. 1B, the
また、台枠11の上面には、客室の床面を構成する床板100が配設され、その床板100の剛性により車体の変形に対抗すると共に、床板100の弾性により振動や騒音が客室内部へ伝わることを抑制できるように構成されている。
Further, a
次いで、図2を参照して、床板100の詳細構成について説明する。図2は、図1の矢印II方向視における床板100の断面図である。なお、図2では、図面の理解を容易とするために、複数ある同一の構成には、それら複数の構成のうちの一部の構成のみに符号を付して図面を簡略化している。
Next, a detailed configuration of the
図2に示すように、床板100は、客室の床板を構成する上部床板110と、その上部床板110に対向して配置される下部床板120と、それら上部床板110と下部床板120とを連結する連結部材130とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
上部床板110は、アルミニウム合金などの金属材料を押出成形した押出形材から構成され、平板状に形成される天板部111と、その天板部111に凸設される複数の天板側突起部112とを備えて構成されている。
The
複数の天板側突起部112は、天板部111の一面側に所定間隔を隔てて並設されると共に、隣り合う天板側突起部112が交わらないように天板側突起部112の並設方向と直交する方向(図2紙面表裏方向)に連続して延設されている。即ち、複数の天板側突起部112は、それぞれが所定間隔を隔てて平行に延設されている。
The plurality of top-plate-
下部床板120は、上部床板110と同様に、アルミニウム合金などの金属材料を押出成形した押出形材から構成され、平板状に形成される底板部121と、その底板部121に凸設される複数の底板側突起部122とを備えて構成されている。
Similarly to the
複数の底板側突起部122は、底板部121の一面側に所定間隔を隔てて並設されると共に、隣り合う底板側突起部122が交わらないように底板側突起部122の並設方向と直交する方向(図2紙面表裏方向)に連続して延設されている。即ち、複数の底板側突起部122は、それぞれが所定間隔を隔てて平行に延設されている。
The plurality of bottom
なお、上部床板110及び下部床板120は、いずれも押出形材から構成されているので、天板部111と天板側突起部112とを、底板部121と底板側突起部122とを、それぞれ一体的に形成することができる。よって、床板100を容易に製造することができると共に、床板100を安価に製造することができる。但し、上部床板110又は下部床板120は、天板部111と天板側突起部112とを、底板部121と底板側突起部122とを、それぞれ別体の部材で構成しても良い。
In addition, since the
図2に示すように、上部床板110と下部床板120とは、天板側突起部112と底板側突起部122とが互いに向き合い且つ隣り合う天板側突起部112の間に底板側突起部122が介挿されると共に隣り合う底板側突起部122の間に天板側突起部112が介挿されるように対向して配置されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、天板側突起部112の並設間隔と底板側突起部122の並設間隔とは、略同一間隔に設定され、上部床板110と下部床板120とが対向して配置された状態では、隣り合う天板側突起部112の略中央に底板側突起部122が位置すると共に隣り合う底板側突起部122の略中央に天板側突起部112が位置している。
In addition, in the state where the parallel arrangement interval of the top
連結部材130は、シリコンゴム等の粘性と弾性とを兼ね備えた粘弾性材料から構成され、対向して配置された上部床板110と下部床板120との隣り合う天板側突起部112と底板側突起部122との間に加硫接着されている。この連結部材130により、隣り合う天板側突起部112と底板側突起部122との互いに対向する一対の壁面112a,122a同士が連結され、上部床板110と下部床板120とが連結される。即ち、上部床板110と下部床板120とは、一対の壁面112a,122aにおいてのみ連結部材130により連結され、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間には隙間Sが形成されている。
The connecting
ここで、隙間Sの高さh(天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間の間隔)は、連結部材130が剪断方向(図2上下方向)へ弾性変形する限界の変形量、即ち、それ以上変形した場合に塑性域となる変形量よりも小さい寸法に設定されている。これにより、隙間Sが必要以上に大きくなり床板100の厚み(図2上下方向の寸法)が厚くなり過ぎることを回避して、客室空間を大きく確保することができる。また、隙間Sが必要以上に大きくなることがないので、隙間Sに存在する空気の対流に起因した上部床板110と下部床板120との間の熱伝導を抑制して、床板100の断熱性能を向上させることができる。
Here, the height h of the gap S (the distance between the
上述したように構成される上部床板110及び下部床板120の表面であって隙間Sに面する領域、即ち、天板部111及び底板部121の裏面と天板側突起部112及び底板側突起部122の先端とには、グラスウール等の断熱性能を有するシート状の断熱材Xが覆設されている。この断熱材Xにより、隙間Sに存在する空気の対流に起因した上部床板110と下部床板120との間の熱伝導を抑制して、床板100の断熱性能を向上させることができる。
The regions of the
次いで、図2を参照して、床板100に外力が付与される場合における連結部材130の作用について説明する。但し、本実施の形態では、床板100に曲げの外力が付与される場合および垂直方向(図2上下方向)の引っ張り又は圧縮の外力が付与される場合について説明する。なお、車両構体10の構造上、床板100が水平方向(図2左右方向または図2紙面表裏方向)へ変形することは実質的に起こり難いため、床板100に水平方向の引っ張り又は圧縮の外力が付与される場合については、その説明を省略する。
Next, the operation of the connecting
まず、床板100に曲げの外力が付与される場合、即ち、上部床板110及び下部床板120が湾曲するように床板100が変形する場合には、連結部材130が剪断方向へ弾性変形して、床板100の変形に対抗する。従って、上部床板110及び下部床板120の剛性に加え、連結部材130の弾性を利用して床板100の剛性を高めることができ、床板100の機械的強度を向上させることができる。
First, when a bending external force is applied to the
また、上部床板110は、天板側突起部112がリブの役割を果たすことにより、天板側突起部112の延設方向(図2紙面表裏方向)における剛性が高められる。同様に、下部床板120は、底板側突起部122がリブの役割を果たすことにより、底板側突起部122の延設方向(図2紙面表裏方向)における剛性が高められる。従って、床板100の機械的強度をより向上させることができる。
In addition, the
一方、床板100に垂直方向(図2上下方向)の引っ張り又は圧縮の外力が付与される場合、即ち、上部床板110と下部床板120とが互いに離間または近接するように床板100が変形する場合にも、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に隙間Sが形成されているので、その隙間Sを利用して連結部材130が変位可能となり、連結部材130を剪断方向へ弾性変形させることができる。
On the other hand, when an external force in the vertical direction (vertical direction in FIG. 2) is applied to the
ここで、例えば、上部床板110と下部床板120との間に連結部材130を隙間なく充填する構成とした場合には、床板100に垂直方向の引っ張り又は圧縮の外力が付与されると、連結部材130は引っ張り又は圧縮方向へ弾性変形することになる。このため、剪断方向へ弾性変形する場合に比べて変形抵抗が大きくなり、連結部材130が弾性変形し難くなる。
Here, for example, in the case where the connecting
これに対し、床板100に垂直方向の引っ張り又は圧縮の外力が付与される場合にも、連結部材130を剪断方向へ弾性変形させることができるので、変形抵抗を小さくして連結部材130を変形し易くできる。これにより、床板100に入力される振動や音のエネルギーを反射し易くして、床板100の防振性能および遮音性能を向上させることができる。
On the other hand, since the connecting
なお、本実施の形態では、隣り合う天板側突起部112の略中央に底板側突起部122が位置すると共に隣り合う底板側突起部122の略中央に天板側突起部112が位置しているので、隣り合う天板側突起部112と底板側突起部122との間の間隔が一定となり、複数の連結部材130を共通部品化することができる。よって、各連結部材130を同等に作用させることができ、床板100全域において機械的強度を均等に向上させると共に防振性能および遮音性能を均等に向上させることができる。
In the present embodiment, the bottom
このように、床板100の曲げ剛性を確保するべく、連結部材130の剛性を高くすると、連結部材130が弾性変形し難くなる。その結果、床板100に入力される振動や音のエネルギーを反射できなくなり、防振性能および遮音性能が損なわれてしまう。一方、連結部材130の剛性を低くして連結部材130を弾性変形し易くすると、床板100の曲げ剛性が低下して、機械的強度が損なわれてしまう。即ち、機械的強度の向上と防振性能および遮音性能の向上とは相反する関係にあった。
As described above, when the rigidity of the connecting
これに対し、本実施の形態によれば、機械的強度を向上させつつも防振性能および遮音性能を向上させることができ、機械的強度の向上と防振性能および遮音性能の向上とを両立させることができる。 On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to improve the vibration proof performance and the sound insulation performance while improving the mechanical strength, and to improve both the mechanical strength and the vibration proof performance and the sound insulation performance. Can be made.
また、本実施の形態によれば、連結部材130が粘弾性材料から構成されているので、床板100に外力が付与される場合には、連結部材130の粘性を利用して床板100に入力される振動のエネルギーを吸収し、振動を減衰することができる。これにより、床板100の制振性能を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, since the connecting
更に、本実施の形態によれば、連結部材130により連結される上部床板110と下部床板120との連結部位が天板側突起部112及び底板側突起部122に限定されるので、上部床板110と下部床板120との間の熱伝導を抑制して、床板100の断熱性能を向上させることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the connecting portion between the
なお、本実施の形態では、図1及び図2に示すように、床板100は、天板側突起部112及び底板側突起部122が車両構体10の幅方向(一対の側構体12が互いに対向する方向)に延設されるように構成されている。これにより、天板側突起部112及び底板側突起部122が車両構体10の長手方向(一対の妻構体13が互いに対向する方向)に延設される場合に比べて、乗客が床板100上を移動する際の荷重をより多くの連結部材130により支えることができる。よって、乗客が床板100上を移動する際に発生する振動を効率良く減衰することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
次いで、図3を参照して、第2実施の形態について説明する。図3は、第2実施の形態における床板200の断面図である。なお、図3では、図面の理解を容易とするために、主要な構成のみに符号を付すと共に、複数ある同一の構成には、それら複数の構成のうちの一部の構成のみに符号を付して図面を簡略化している。また、第2実施の形態において第1実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the
図3に示すように、第2実施の形態における床板200は、第1実施の形態における床板100の隙間S(図2参照)、即ち、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に、ウレタンフォーム等の連結部材130よりも剛性が低く且つ吸音性能を有する吸音材Yが充填されている。
As shown in FIG. 3, the
吸音材Yは、主原料に発泡剤などを混合して発泡させた多孔性を有する発泡体であり、床板200の製造工程において上部床板110と下部床板120とを連結部材130により連結した後、隙間S内で発泡させることにより形成されている。これにより、予め隙間Sに対応する形状に形成された吸音材Yを隙間Sに挿設する場合に比べて、容易かつ確実に吸音材Yを隙間Sに充填することができる。
The sound-absorbing material Y is a porous foam that is foamed by mixing a foaming agent or the like with the main raw material. After the
本実施の形態によれば、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に吸音材Yが充填されているので、空気を介した音の伝播を抑制して、床板200の遮音性能を向上させることができる。
According to the present embodiment, since the sound absorbing material Y is filled between the
また、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に充填された吸音材Yにより連結部材130を支持することができるので、天板側突起部112及び底板側突起部122に加硫接着された連結部材130の接着力が低下した場合でも、一対の壁面112a,122a間に連結部材130を保持することができる。
Further, since the connecting
更に、吸音材Yは、多孔性を有しているので、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に存在する空気の移動を抑制し、空気の対流を防止することができる。よって、空気の対流に起因した上部床板110と下部床板120との間の熱伝導を抑制して、床板200の断熱性能を向上させることができる。
Furthermore, since the sound absorbing material Y has porosity, the movement of air existing between the
このように、本実施の形態によれば、床板200の遮音性能および断熱性能を向上させつつも、吸音材Yは、連結部材130よりも剛性が低く構成されているので、床板200全体としての剛性が高まることはなく、防振性能を維持することができる。
Thus, according to the present embodiment, the sound absorbing material Y is configured to have lower rigidity than the connecting
次いで、図4を参照して、第3実施の形態について説明する。図4は、第3実施の形態における床板300の断面図である。なお、図4では、図面の理解を容易とするために、複数ある同一の構成には、それら複数の構成のうちの一部の構成のみに符号を付して図面を簡略化している。また、第3実施の形態において第1実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図4に示すように、第3実施の形態における床板300は、客室の床板を構成する上部床板310と、その上部床板310に対向して配置される下部床板120と、それら上部床板310と下部床板120とを連結する連結部材130とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 4, the
上部床板310は、アルミニウム合金などの金属材料を押出成形した押出形材から構成され、平板状に形成される天板部111と、その天板部111に凸設される複数の天板側突起部312とを備えて構成されている。
The
複数の天板側突起部312は、天板部111の一面側に所定間隔を隔てて並設されると共に、隣り合う天板側突起部312が交わらないように天板側突起部312の並設方向と直交する方向(図4紙面表裏方向)に連続して延設されている。即ち、複数の天板側突起部312は、それぞれが所定間隔を隔てて平行に延設されている。
The plurality of top
また、天板側突起部312の壁面312aには、天板側突起部312の先端において壁面312aから両側方(図4左右方向)へ向けてそれぞれ突起状に形成される支持部312bが凸設されている。
Further, on the
図4に示すように、上部床板310と下部床板120とは、天板側突起部312と底板側突起部122とが互いに向き合い且つ隣り合う天板側突起部312の間に底板側突起部122が介挿されると共に隣り合う底板側突起部122の間に天板側突起部312が介挿されるように対向して配置されている。
As shown in FIG. 4, the
なお、天板側突起部312の並設間隔は、底板側突起部122の並設間隔と略同一間隔に設定され、上部床板310と下部床板120とが対向して配置された状態では、隣り合う天板側突起部312の略中央に底板側突起部122が位置すると共に隣り合う底板側突起部122の略中央に天板側突起部312が位置している。
The interval between the top plate-
連結部材130は、対向して配置された上部床板310と下部床板120との隣り合う天板側突起部312と底板側突起部122との間に加硫接着されている。この連結部材130により、隣り合う天板側突起部312と底板側突起部122との互いに対向する一対の壁面312a,122a同士が連結され、上部床板310と下部床板120とが連結される。即ち、上部床板310と下部床板120とは、一対の壁面312a,122aにおいてのみ連結部材130により連結され、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間には隙間Sが形成されている。
The connecting
また、連結部材130により上部床板310と下部床板120とが連結された状態では、連結部材130の下面が支持部312bに係止され、支持部312bにより連結部材130が支持されている。
Further, in a state where the
なお、上部床板310及び下部床板120の表面であって隙間Sに面する領域、即ち、天板部111及び底板部121の裏面と天板側突起部312及び底板側突起部122の先端とには、断熱材Xが覆設されている。
In addition, it is the surface of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、支持部312bにより連結部材130が支持されているので、天板側突起部312及び底板側突起部122に加硫接着された連結部材130の接着力が低下した場合でも、一対の壁面312a,122a間に連結部材130を保持することができる。従って、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に隙間Sが形成される構成であっても、かかる隙間Sへの連結部材130の落下を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the connecting
次いで、図5を参照して、第4実施の形態について説明する。図5は、第4実施の形態における床板400の断面図である。なお、図5では、図面の理解を容易とするために、複数ある同一の構成には、それら複数の構成のうちの一部の構成のみに符号を付して図面を簡略化している。また、第4実施の形態において第1実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図5に示すように、第4実施の形態における床板400は、客室の床板を構成する上部床板410と、その上部床板410に対向して配置される下部床板420と、それら上部床板410と下部床板420とを連結する連結部材130とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 5, the
上部床板410は、アルミニウム合金などの金属材料を押出成形した押出形材から構成され、平板状に形成される天板部111と、その天板部111に凸設される複数の天板側突起部412とを備えて構成されている。
The
複数の天板側突起部412は、天板部111の一面側に所定間隔を隔てて並設されると共に、隣り合う天板側突起部412が交わらないように天板側突起部412の並設方向と直交する方向(図5紙面表裏方向)に連続して延設されている。即ち、複数の天板側突起部412は、それぞれが所定間隔を隔てて平行に延設されている。
The plurality of top
また、天板側突起部412の壁面412aには、天板側突起部412の延設方向(図5紙面表裏方向)に連続して延設されると共に両壁面412aにそれぞれ凹溝状に形成される係合凹部412bが凹設されている。
Further, the
下部床板420は、アルミニウム合金などの金属材料を押出成形した押出形材から構成され、平板状に形成される底板部121と、その底板部121に凸設される複数の底板側突起部422とを備えて構成されている。
The
複数の底板側突起部422は、底板部121の一面側に所定間隔を隔てて並設されると共に、隣り合う底板側突起部422が交わらないように底板側突起部422の並設方向と直交する方向(図5紙面表裏方向)に連続して延設されている。即ち、複数の底板側突起部422は、それぞれが所定間隔を隔てて平行に延設されている。
The plurality of bottom
また、底板側突起部422の壁面422aには、底板側突起部422の延設方向(図5紙面表裏方向)に連続して延設されると共に両壁面422aにそれぞれ凹溝状に形成される係合凹部422bが凹設されている。
In addition, the
図5に示すように、上部床板410と下部床板420とは、天板側突起部412と底板側突起部422とが互いに向き合い且つ隣り合う天板側突起部412の間に底板側突起部422が介挿されると共に隣り合う底板側突起部422の間に天板側突起部412が介挿されるように対向して配置されている。
As shown in FIG. 5, the
なお、天板側突起部412の並設間隔と底板側突起部422の並設間隔とは、略同一間隔に設定され、上部床板410と下部床板420とが対向して配置された状態では、隣り合う天板側突起部412の略中央に底板側突起部422が位置すると共に隣り合う底板側突起部422の略中央に天板側突起部412が位置している。
In addition, in the state where the parallel arrangement interval of the top
連結部材130は、対向して配置された上部床板410と下部床板420との隣り合う天板側突起部412と底板側突起部422との間に配設されている。具体的には、天板側突起部412の係合凹部412bと底板側突起部422の係合凹部422bとに連結部材130の側面が係合され、連結部材130が係合凹部412b,422bに支持されている。この連結部材130により、隣り合う天板側突起部412と底板側突起部422との互いに対向する一対の壁面412a,422a同士が連結され、上部床板410と下部床板420とが連結される。即ち、上部床板410と下部床板420とは、一対の壁面412a,422aにおいてのみ連結部材130により連結され、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間には隙間が形成されている。なお、かかる隙間、即ち、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間には、吸音材Yが充填されている。
The connecting
また、連結部材130は、床板400の製造工程において上部床板410と下部床板420とを配置した後、隣り合う天板側突起部412と底板側突起部422との間に挿入されることにより係合凹部412b,422bに係合されている。これにより、例えば、連結部材130を天板側突起部412及び底板側突起部422に接着等しなくとも、一対の壁面412a,422a間に連結部材130を保持することができる。よって、床板400を容易に製造することができる。
In addition, after the
また、例えば、連結部材130を天板側突起部412及び底板側突起部422に接着等する場合には、上部床板410と下部床板420との相対位置を位置決めする作業が必要となるばかりか、上部床板410と下部床板420との相対位置を位置決めする手段を設けなければ作業が極めて煩雑になるところ、連結部材130を係合凹部412b,422bに係合することで上部床板410と下部床板420との相対位置を位置決めできるので、作業性を向上させて、床板400を効率良く製造することができる。
Further, for example, when bonding the connecting
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。 As described above, the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記各実施の形態における構成の一部を他の実施の形態における構成の一部と組み合わせることは当然可能である。例えば、上記第3実施の形態では、上部床板310及び下部床板120の表面であって隙間Sに面する領域に断熱材Xが覆設される場合を説明したが、かかる隙間Sに吸音材Yを充填しても良い。また、上記第4実施の形態では、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に吸音材Yが充填される場合を説明したが、上部床板410及び下部床板420の表面であって天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との隙間に面する領域に断熱材Xを覆設しても良い。
For example, it is naturally possible to combine part of the configuration in each of the above embodiments with part of the configuration in the other embodiments. For example, in the third embodiment, the case where the heat insulating material X is covered on the surface of the
上記各実施の形態では、天板部111及び底板部121が平板状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、天板部111又は底板部121の表面(床板100,200,300,400の外表面を構成する面)を波状などの各種形状に形成しても良い。
In each of the above embodiments, the case where the
また、天板部111又は底板部121の表面(床板100,200,300,400の外表面を構成する面)に、例えば、座席や床下機器などの各種設備を固定するための固定部を設けても良い。この場合には、各種設備を床板100,200,300,400に取り付ける作業が容易となり、作業性が向上する上、かかる固定部がリブの役割を果たすことにより、上部床板110,310,410又は下部床板120,420の剛性が高められる。従って、床板100,200,300,400の機械的強度をより向上させることができる。
Moreover, the fixing | fixed part for fixing various facilities, such as a seat and an underfloor apparatus, is provided in the surface (surface which comprises the outer surface of the
更に、天板部111又は底板部121の表面(床板100,200,300,400の外表面を構成する面)にシート状の材料を覆設しても良い。ここで、かかるシート状の材料として断熱性能を有する断熱材や吸音性能を有する吸音材などを使用した場合には、床板100,200,300,400の防振性能および遮音性能をより向上させることができる。
Further, a sheet-like material may be covered on the surface of the
上記各実施の形態では、天板側突起部112,312,412及び底板側突起部122,422が天板側突起部112,312,412又は底板側突起部122,422の並設方向と直交する方向に連続して延設される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、天板側突起部112,312,412又は底板側突起部122,422の並設方向と直交する方向に断続的に延設されるように構成しても良い。ここで、断続的に延設される天板側突起部112,312,412と底板側突起部122,422とを連結部材130により断続的に連結した場合には、床板100,200,300,400に付与される外力の影響を局部に留め、外力が床板100,200,300,400全域に影響を及ばすことを回避して、床板100,200,300,400の機械的強度を向上させることができる。
In each of the above embodiments, the top
上記各実施の形態では、連結部材130を構成する材料としてシリコンゴムを一例に挙げたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、プラスチック等の合成樹脂やアスファルト等から構成しても良い。
In each of the above-described embodiments, silicon rubber is taken as an example of the material constituting the connecting
上記第3実施の形態では、天板側突起部312に支持部312bが凸設される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、底板側突起部122の壁面122aから両側方(図4左右方向)へ向けてそれぞれ突起状に形成される支持部を凸設し、その支持部により連結部材130を支持するように構成しても良い。
In the third embodiment, the case in which the
上記第2及び第4実施の形態では、天板部111と連結部材130との間および底板部121と連結部材130との間に吸音材Yが充填される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、天板部111と連結部材130との間または底板部121と連結部材130との間のいずれか一方の間にのみ吸音材Yを充填しても良い。
In the second and fourth embodiments, the case where the sound absorbing material Y is filled between the
1 鉄道車両
100,200,300,400 床板
110,310,410 上部床板
111 天板部
112,312,412 天板側突起部
112a,312a,412a 壁面(一対の壁面の一部)
312b 支持部
412b 係合凹部
120,420 下部床板
121 底板部
122,422 底板側突起部
122a,422a 壁面(一対の壁面の一部)
422b 係合凹部
130 連結部材
S 隙間
X 断熱材
Y 吸音材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Railcar 100,200,300,400 Floor board 110,310,410
312b
Claims (5)
前記床板は、
板状に形成される天板部とその天板部に凸設される複数の天板側突起部とを有し、それら複数の天板側突起部が前記天板部の一面側に所定間隔を隔てて平行に延設される上部床板と、
板状に形成される底板部とその底板部に凸設される複数の底板側突起部とを有し、それら複数の底板側突起部が前記底板部の一面側に所定間隔を隔てて平行に延設される下部床板と、
その下部床板と前記上部床板とを連結すると共に粘弾性材料から構成される連結部材とを備え、
前記天板側突起部と底板側突起部とが互いに向き合い且つ前記複数の天板側突起部のうちの隣り合う天板側突起部の間に前記底板側突起部が介挿されると共に前記複数の底板側突起部のうちの隣り合う底板側突起部の間に前記天板側突起部が介挿されるように前記上部床板と下部床板とが対向して配置され、前記天板側突起部と底板側突起部との互いに対向する一対の壁面同士が前記連結部材により連結されると共に前記天板部と連結部材との間および前記底板部と連結部材との間に隙間が形成されていることを特徴とする鉄道車両。 In a rail vehicle equipped with a floor board that constitutes the floor of the guest room,
The floorboard is
It has a top plate portion formed in a plate shape and a plurality of top plate side projections protruding from the top plate portion, and the plurality of top plate side projection portions are arranged at a predetermined interval on one surface side of the top plate portion. An upper floor board extending in parallel across the
It has a bottom plate portion formed in a plate shape and a plurality of bottom plate side projections protruding from the bottom plate portion, and the plurality of bottom plate side projection portions are parallel to each other on one surface side of the bottom plate portion with a predetermined interval. An extended lower floor board, and
The lower floor plate and the upper floor plate are connected and a connecting member composed of a viscoelastic material is provided,
The top-plate-side projection and the bottom-plate-side projection are opposed to each other, and the bottom-plate-side projection is inserted between adjacent top-plate-side projections of the plurality of top-plate-side projections. The upper floor plate and the lower floor plate are arranged to face each other so that the top plate side protrusion is interposed between adjacent ones of the bottom plate side protrusions, and the top plate side protrusion and the bottom plate A pair of wall surfaces facing each other with the side protrusion are connected by the connecting member, and a gap is formed between the top plate and the connecting member and between the bottom plate and the connecting member. A featured railway vehicle.
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