JPH07186942A - 鉄道車両の床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】積層ハニカム材の表材９もしくは筒１２に水抜
穴１３を設け、筒１２より積層ハニカム材の内部に侵入
しセルに溜った水を除去する構造である。 【効果】筒を通り、積層ハニカム材の内部のセルに溜っ
た水を容易に除去でき、低騒音車両の床構造として有効
に活用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低騒音車両に係り、特
に高速で走行する低騒音車両に好適な鉄道車両の床構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】台枠，側構体，屋根構体及び妻構体を組
合せ接合して構成される低騒音車両において、側構体，
台枠などにヘルムホルツ共鳴を利用したハニカム材と筒
の様々な組合せにより、高速走行する車両の低騒音化を
計る構造とするものが知られている。

【０００３】従来技術を示す図４において、構体１は側
構体２，台枠３，屋根構体４及び妻構体５から構成され
ている。台枠３は車体幅方向両端部に車体長手方向に設
置されている側梁７と、車体幅方向に引き通して設置さ
れた横梁６と、これらの上に床板８が取付けられて構成
されている。

【０００４】床板８は上下の表材とこれらの表材の間に
配置された芯材とからなる積層構造となっており、該積
層板は側梁７に接合されている。そして、下方の表材が
構体１の外表面を成している。

【０００５】また、芯材は軽合金製ハニカム材が用いら
れており、表材及び芯材は、ろう付によって接合され、
各空気室を連通させる通気孔が真空ろう付の際の空気抜
きと位置決めのために設けられている。さらに、表材に
は芯材で構成されるセルの中央部に相当する位置に穴が
設けられており、これに所定の周波数を消音させる穴を
もつ筒が取付けられている。

【０００６】このような構造において、ヘルムホルツ共
鳴を利用した消音出来る周波数は、式（数１）に次の各
数値を代入して求められる。

【０００７】

【数１】

【０００８】Ｃ：音速（３４０ｍ／ｓ） Ｓ：筒の断面積（Ｄ／２）²π ｈ：筒の長さ Ｖ：空気層の体積 Ｄ：穴の直径 これらの構造として関連するものには、例えば特開平０
４−１１８３５６号等があげられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、床
下機器等の騒音を吸音する場合、筒が外部に向けて車両
の水平方向に対し垂直に取り付けてあり、ハニカムの空
気室に入り込むような構造になっている。したがって、
車両が静止状態の時には床板自体が床下機器や台車等の
上部に位置し、直接外部にさらされているわけではない
のであまり問題はないが、車両が走行している際は、外
部から上記筒の穴を通り水が侵入することが考えられ
る。その場合、ハニカムの空気室内の筒の先端よりも低
い位置にある水は、通常状態では排水できないという問
題があった。

【００１０】本発明は、ヘルムホルツ効果を用いた構造
を活用し、床部に溜った水を排水可能にすることを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ヘルムホルツ効果を用いた低騒音車両において、ハ
ニカム材，筒等に水抜穴を設けることによりハニカムの
空気室内に溜った水を排水できる床構造としたものであ
る。

【００１２】

【作用】ヘルムホルツ共鳴の原理を利用した床板におい
て本来の吸音用の穴以外に水抜き用の穴を設けることに
より、外部から筒の穴を通り積層ハニカム材内に溜った
水を排出することができるとともに、水抜穴自体のヘル
ムホルツ効果により、筒によって消音しようとする周波
数以外の低周波数域の消音も可能になる。

【００１３】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。

【００１４】床板８は上下の表材９及び１０とこれらの
表材９，１０の間に配置される芯材１１とからなる積層
構造となっており、該積層板は側梁に接合されている。
そして、表材９が構体１の外表面を成している。

【００１５】また、芯材１１は軽合金製ハニカム材が用
いられており、表材９，１０及び芯材１１は、ろう付に
よって接合されており、各空気室を連通させる通気穴１
４が真空ろう付の際の空気抜きと位置決めのために設け
られている。さらに、表材９には芯材１１で構成される
セルの中央部に相当する位置に穴が設けられており、こ
れに所定の周波数を消音させる穴１２ａと水を抜くため
の水抜穴１３の二つの穴をもつ筒１２が取付けられてい
る。

【００１６】ここで、消音用の穴から侵入した水は、芯
材１１と表材９で囲まれた部分に溜る。筒１２の先端が
表材９と同一面でない限り、溜った水は除去できない。
そこで、その溜った水を除去するために、車体の上下左
右の振動や重力を利用して排水できるよう水抜穴１３を
筒１２と表板９とが接触する面から斜め下向きに設け、
消音用の穴から排水する構造とする。

【００１７】この場合、式（数１）での筒の穴の長さ
は、水抜穴１３との分岐点から筒１２の先端までとな
り、実際の筒１２の長さとは別であることを考慮すれ
ば、従来技術のヘルムホルツ効果を利用した消音方法を
そのまま用いることができる。

【００１８】また、水抜穴１３の直径は、芯材１１で囲
まれてできているセルの大きさ、または積層ハニカム材
の厚さが騒音以外の強度等の問題で制限されているの
で、目的の周波数の消音が可能な筒１２の直径や長さを
決定すると数ｍｍ程度の直径になるが、車両が静止状態
でない限り重力以外の力が作用し排水を助けるので必要
十分である。

【００１９】図２，３は他の実施例を示す。芯材１１と
表材９で囲まれた部分に溜った水を車体の上下振動と重
力を利用して排水できるよう、筒１２と表材９を加工し
筒１２の横に水抜穴１３を筒１２の外部側先端から表材
９の空気室側まで設け、そこから排水するようにしたも
ので、筒１２が双子の穴を持つような構造である。

【００２０】この場合、消音用の穴と水抜用の穴は図１
とは違い別のものになっており、式（数１）での筒の穴
の長さは、実際の筒１２の長さをそのまま用いることが
できる。また、水抜穴１３の直径は、芯材１１で囲まれ
てできているセルの大きさ、または積層ハニカム材の厚
さが騒音以外の強度等の問題で制限されているので、目
的の周波数の消音が可能な筒１２の直径や長さを決定す
ると数ｍｍ程度の直径になるが、車両が静止状態でない
限り重力以外の力が作用し排水を助けるので必要十分で
ある。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、従来技術の利点である
軽量低騒音車両構造はそのまま活かし、床部に溜った水
を容易に排水でき、より実用的な床構造を得ることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による床構造の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明による他の実施例を示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ部断面図である。

【図４】従来技術による一実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…構体、２…側構体、３…台枠、４…屋根構体、５…
妻構体、６…横梁、７…側梁、８…床板、９…表材、１
０…表材、１１…芯材、１２…筒、１３…水抜穴、１４
…通気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台枠，側構体，屋根構体及び妻構体を組合
   せ接合して構成され、かつ、台枠の床にハニカム材から
   なる積層板を設け、該積層板の外側表面板にハニカム材
   の空気室を外部と連通する筒を設けた車両において、ハ
   ニカム材もしくは、筒に水抜穴を設けたことを特徴とす
   る鉄道車両の床構造。