JPH10159896A - 磁性複合型制振材、及び制振工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲面状の振動面を有する振動体に容易に対応
し得る磁性複合型制振材、及びこの磁性複合型制振材を
用いた制振工法を提供する。 【解決手段】 ヤング率３００kgf/mm² 以上の弾性を有
する鋼板等からなる拘束板と、残留磁束密度２５〜１５
０００ガウス程度に磁性化された磁性粉を含有する高分
子粘弾性材料からなり拘束板に積層される磁性層と、塑
性変形することにより磁性層の面形状をレールＲの腹部
の振動面の形状に略合致させる溝１６ａ等を備え、レー
ルＲの腹部の振動面に磁着させ、内部損失効果とすべり
摩擦効果により制振を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性を有する板
と、着磁された磁性粉を含有する高分子粘弾性体とを積
層して構成され、曲面を有する振動体に装着可能な磁性
複合型制振材、及びこの磁性複合型制振材を用いた制振
工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道の鋼製桁橋等において、列車
走行による騒音や振動を抑制するための制振材として、
本願出願人らにより出願された磁性複合型制振材が知ら
れている。この磁性複合型制振材は、剛体からなる板
と、着磁された磁性粉を含有する高分子粘弾性体の層と
を積層させることにより形成されている（特公平７−５
１３３９号公報参照）。

【０００３】この磁性複合型制振材においては、高分子
粘弾性体の層はそれ自体が磁力を有しているため、高分
子粘弾性体の層の側を鋼製桁橋等の表面に当接させるこ
とにより、磁力により容易に吸着させることができる。
この状態で鋼製桁橋等を振動させると、振動は高分子粘
弾性体層内に伝達され、高分子粘弾性体層は鋼製桁橋等
と一緒になって振動しようとする。しかし、高分子粘弾
性体層には、剛体板が接着等により積層されているの
で、高分子粘弾性体層は、剛体板によってその動きが拘
束される。このため、高分子粘弾性層内部において振動
エネルギーが熱エネルギーに変換され、熱となって発散
されて失われる。したがって、振動エネルギーは、まず
高分子粘弾性層の内部損失により低減される（以下、
「内部損失制振効果」という。）。

【０００４】一方、高分子粘弾性層と鋼製桁橋等との境
界面においては、両者は完全に固着されているわけでは
なく、磁力によって高分子粘弾性層が鋼製桁橋等に吸着
（磁着）されているだけなので、ある程度以上の外力が
作用すると、高分子粘弾性層は鋼製桁橋等に対して「す
べり」又は「ずれ」を起こすことが可能となっている。
このため、鋼製桁橋等から高分子粘弾性体層内に振動が
伝達され、高分子粘弾性体層が境界面で変形しようとす
ると、高分子粘弾性体層と鋼製桁橋等との間にはすべり
摩擦力が発生し、高分子粘弾性層はこのすべり摩擦力を
受けながら境界面上で振動（変形）することになる。こ
の際、振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、熱と
なって発散されて失われる。したがって、振動エネルギ
ーは、高分子粘弾性層と鋼製桁橋等との境界面のすべり
摩擦によっても低減される（以下、「すべり摩擦制振効
果」という。）。

【０００５】上記した磁性複合型制振材（特公平７−５
１３３９号公報参照）以前の制振材は、内部損失制振効
果のみに頼っていたが、上記した磁性複合型制振材（特
公平７−５１３３９号公報参照）においては、すべり摩
擦制振効果が内部損失制振効果と同等以上の役割を果た
しており、両効果の相乗作用により、それまでの制振材
に比べより優れた制振効果を発揮することが実験等によ
っても確認されている。

【０００６】また、それまでの制振材が接着剤等によっ
て振動体に取り付けられていたのに対し、上記した磁性
複合型制振材（特公平７−５１３３９号公報参照）にお
いては、振動体が鋼板等によって形成されていれば、磁
力により吸着されて支持されるので、接着剤等の塗布に
伴う作業が一切不要となり、それまでの制振材に比べ振
動体への設置施工が非常に簡易になる。

【０００７】さらに、それまでの制振材の制振効果は、
高分子粘弾性層の内部におけるエネルギーの損失によっ
ていたが、このようなエネルギー損失を表わす損失係数
は、ある所定の温度においては高いピーク値を持つが、
その温度をはずれると急に減少する、という温度依存性
を有していた。しかし、上記した磁性複合型制振材（特
公平７−５１３３９号公報参照）においては、すべり摩
擦による制振効果も大きく、このすべり摩擦は広い温度
範囲でほぼ一定値であるため、温度により制振効果が低
減することがなく、内部損失制振効果の温度依存性が緩
和され、それまでの制振材に比べ幅広い温度範囲で高い
制振性能を発揮することが実験等においても確認されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た磁性複合型制振材（特公平７−５１３３９号公報参
照）においては、振動体が曲面状の振動面を有する部材
の場合には、下記のような問題があった。

【０００９】すなわち、 剛体板がセラミックスのように脆性を有する材料の
場合には、この材料を曲面状に成型すれば剛体板自体は
製造可能だが、成型された剛体板の曲面上に均一な厚み
の高分子粘弾性層を形成することは平板の場合に比べ非
常に困難であること、 振動面に吸着する高分子粘弾性層の曲率が振動面の
曲率と同一になるように精密に製造したとしても、実際
の振動面は誤差や環境条件等により曲率が微妙に異なる
ことも多く、そのような場合には、剛体板の弾性変形に
より曲率の差を吸収させて磁性複合型制振材全体を振動
面に密着させるという方法が考えられるが、剛体板の剛
性が高いと曲面に追随しきれず磁性複合型制振材の一部
が振動面に密着しない可能性があること、 振動面の曲率と磁性複合型制振材の曲率が若干異な
る場合には、磁性複合型制振材を設置する現場において
剛体板を微小変形させて曲率の差を吸収させ磁性複合型
制振材を振動面に密着させるという方法が考えられる
が、剛体板がセラミックスのような脆性材料であると、
変形させようとする力に耐えられず剛体板が破壊する可
能性があること、等の問題である。

【００１０】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、曲
面状の振動面を有する振動体に容易に対応し得る磁性複
合型制振材、及びこの磁性複合型制振材を用いた制振工
法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る磁性複合型制振材は、強磁性体からな
り曲面を含む面からなる振動面を有する振動体の前記振
動面に磁着させて制振を行う磁性複合型制振材であっ
て、ヤング率３００kgf/mm² 以上の弾性を有する材料か
らなる１枚又は複数枚の拘束板と、残留磁束密度２５〜
１５０００ガウス程度に磁性化された磁性粉を含有する
高分子粘弾性材料からなり前記拘束板に積層されるとと
もに前記振動面に吸着可能な１層又は複数層の磁性層
と、変形することにより前記磁性層の面形状を前記振動
面の形状に略合致させる調整手段を備えたことを特徴と
する。

【００１２】上記において、好ましくは、前記調整手段
は、靱性材料により形成される拘束板であり、かつ前記
振動面が第１曲率半径を有する凹曲面の場合には、前記
振動面に対応する前記磁性層の曲率半径は前記第１曲率
半径よりも大きく設定される。

【００１３】また、上記において、好ましくは、前記調
整手段は、靱性材料により形成される拘束板であり、か
つ前記振動面が第２曲率半径を有する凸曲面の場合に
は、前記振動面に対応する前記磁性層の曲率半径は前記
第２曲率半径よりも小さく設定される。

【００１４】また、上記において、好ましくは、前記拘
束板を形成する材料は塑性を有し、前記振動面が第１曲
率半径を有する凹曲面の場合には、前記振動面に対応す
る前記磁性層の曲率半径は前記第１曲率半径よりも小さ
く設定され、かつ前記調整手段は、前記拘束板に設けら
れ、前記磁性層の曲率半径を大きくする方向に前記拘束
板を塑性変形可能な弱断面部である。

【００１５】また、上記において、好ましくは、前記拘
束板を形成する材料は塑性を有し、前記振動面が第２曲
率半径を有する凸曲面の場合には、前記振動面に対応す
る前記磁性層の曲率半径は前記第１曲率半径よりも大き
く設定され、かつ前記調整手段は、前記拘束板に設けら
れ、前記磁性層の曲率半径を小さくする方向に前記拘束
板を塑性変形可能な弱断面部である。

【００１６】また、上記において、好ましくは、前記振
動面は柱状体の側面の一部又は全部を含む凹面状又は凸
面状をなし、かつ前記弱断面部は、前記柱状体の軸に対
して平行な方向に延びるように形成された溝又は開口で
ある。

【００１７】また、上記において、好ましくは、前記振
動面は、鉄道用レールの側面のうち、腹部の側面及び底
板の上面を含む。

【００１８】また、上記において、好ましくは、前記振
動面は、鉄道用レールの側面のうち、底板の側面及び下
面を含む。

【００１９】また、上記において、好ましくは、前記磁
性複合型制振材は２個の部材からなり、鉄道用レールの
１つの側部に対して１個取り付けられる。

【００２０】また、上記において、好ましくは、前記磁
性複合型制振材は２個の部材からなり、鉄道用レールの
１つの側部及び底板の下面の半部に対して１個取り付け
られる。

【００２１】また、上記において、好ましくは、前記磁
性複合型制振材は１個の部材からなり、鉄道用レールの
両側部及び底板の下面に一体的に取り付けられる。

【００２２】また、上記において、好ましくは、前記拘
束板のうちの少なくとも１枚は金属材料又は合成樹脂材
料により形成される。

【００２３】また、上記において、好ましくは、前記磁
性層のうちの少なくとも１層はゴム系材料又は熱可塑性
エラストマー系材料若しくは熱可塑性樹脂系材料により
形成される。

【００２４】また、上記において、好ましくは、前記磁
性層のうちの少なくとも１層は、シート状部材に形成さ
れた後に前記拘束板に接着される。

【００２５】また、上記において、好ましくは、前記拘
束板及び前記磁性層は、略平板状に積層形成された後に
プレスにより前記曲面状に成型される。

【００２６】また、本発明に係る第１の制振工法は、強
磁性体からなり曲面を含む面からなる振動面を有する振
動体の前記振動面の制振を行う制振工法であって、ヤン
グ率３００kgf/mm² 以上の弾性と、靱性を有する材料か
らなる１枚又は複数枚の拘束板と、残留磁束密度２５〜
１５０００ガウス程度に磁性化された磁性粉を含有する
高分子粘弾性材料からなり前記拘束板に積層される１層
又は複数層の磁性層を備えた磁性複合型制振材を用い、
前記拘束板の弾性反発力を利用して前記磁性層を前記振
動面に嵌合させ、前記磁性層の面形状を前記振動面の形
状に略合致させ、かつ前記磁性粉の磁力を利用して前記
磁性層の略全面を前記振動面に吸着させることにより前
記磁性複合型制振材を前記振動面に取り付け、前記振動
体からの振動エネルギーを、前記拘束板により拘束され
る前記磁性層の内部において損失させるとともに、前記
振動面と前記磁性層との境界におけるすべり摩擦によっ
て損失させることを特徴とする。

【００２７】また、本発明に係る第２の制振工法は、強
磁性体からなり曲面を含む面からなる振動面を有する振
動体の前記振動面の制振を行う制振工法であって、ヤン
グ率３００kgf/mm² 以上の弾性と、塑性を有する材料か
らなり、その面形状を前記振動面の形状に合致させる方
向に塑性変形可能な弱断面部が形成された１枚又は複数
枚の拘束板と、残留磁束密度２５〜１５０００ガウス程
度に磁性化された磁性粉を含有する高分子粘弾性材料か
らなり前記拘束板に積層される１層又は複数層の磁性層
を備えた磁性複合型制振材を用い、前記弱断面部の塑性
変形を利用して前記拘束板を変形させ前記磁性層の面形
状を前記振動面の形状に略合致させ、かつ前記磁性粉の
磁力を利用して前記磁性層の略全面を前記振動面に吸着
させることにより前記磁性複合型制振材を前記振動面に
取り付け、前記振動体からの振動エネルギーを、前記拘
束板により拘束される前記磁性層の内部において損失さ
せるとともに、前記振動面と前記磁性層との境界におけ
るすべり摩擦によって損失させることを特徴とする。

【００２８】また、上記において、好ましくは、前記弱
断面部の塑性変形は、前記拘束板の特定位置の圧縮、前
記拘束板の所定箇所の曲げ、及び前記弱断面部付近のカ
シメのうちのいずれか、又はこれらの適宜の組合わせに
より行われる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３０】（１）第１実施形態 図１は、本発明に係る磁性複合型制振材の第１実施形態
であるレール制振装置の構成を示す断面図である。図１
において、レールＲの右側は、まくらぎＴとＴの中間位
置における構成を、レールＲの左側は、まくらぎＴのレ
ール締結装置９０の位置における構成を、それぞれ示し
ている。また、図２は、図１に示すレール制振装置の構
成を示す側面図である。

【００３１】ここに、レールＲは、強磁性体である鋼か
らなり、まくらぎＴ上にレール締結装置９０によって締
結されている。レールＲ上を列車の車輪Ｗが走行する際
に振動が発生し、レールＲは振動体に相当している。レ
ール締結装置９０は、レールＲの底板を支持する鋼製の
タイプレート９１と、レールＲをタイプレート９１上に
弾性的に支持する鋼製の板バネ９２と、板バネ９２を締
結する鋼製の締結用ボルト９３及び締結用ナット９４
と、合成ゴム等からなりタイプレート９１をまくらぎＴ
上に弾性的に支持する軌道パッド９５を有して構成され
ている。

【００３２】図１，図２に示すように、このレール制振
装置１０１は、レールＲの腹部の左右の側面に取り付け
られる腹側部制振材１１，１１と、レールＲの底板下面
に取り付けられる底下部制振材１２と、これらの各制振
材１１，１１，１２をバネの弾力で固定しレールＲから
離脱することを防止する離脱防止具１３を備えて構成さ
れている。従ってレールＲの左右の腹部側面と底板下面
は振動面に相当している。離脱防止具１３は、まくらぎ
ＴとＴの中間位置の２箇所のレールの各左右位置に合計
４個配置されている。離脱防止具１３は少なくとも１箇
所以上のレール左右位置に配置されればよく、その個数
は少なくとも２個以上であればよい。

【００３３】腹側部制振材１１は、非対称の略「Ｕ」字
断面を有する溝型部材状に形成されている。腹側部制振
材１１は、レールＲの頭部の下部の顎部Ｒa に密着する
曲面状の第１部１１ａと、レールＲの腹部の側面Ｒb に
密着する曲面状の第２部１１ｂと、レールＲの底板の上
面Ｒc に密着する略斜面状の第３部１１ｃを有してい
る。第１部１１ａの先端は、レールＲ上を走行する列車
の車輪Ｗのフランジの転動を支障しない位置まで延びて
いる。また、第３部１１ｃの先端は、レールＲをまくら
ぎＴに締結するレール締結装置９０の板バネ９２を支障
しない位置まで延びている。また、第１部１１ａと第２
部１１ｂとの間の屈曲した接続部における拘束板１４
（後述）の表面には、レールＲの長手方向に延びる溝１
６ａが設けられ、第２部１１ｂと第３部１１ｃとの間の
屈曲した接続部における拘束板１４の表面には、レール
Ｒの長手方向に延びる溝１６ｂが設けられている。この
腹側部制振材１１のレールＲの長手方向の長さは、レー
ルＲと隣接するレールＲとをつなぐ継目板（図示せず）
の端部間の距離よりも短い長さの範囲内であれば任意の
長さが選択可能である。

【００３４】また、底下部制振材１２は、略矩形状の投
影形状を有する平板状に形成されている。この底下部制
振材１２のレールＲの長手方向の長さは、図２に示すよ
うに、まくらぎＴと隣接する他のまくらぎＴの端部間の
距離よりも短い長さの範囲内であれば任意の長さが選択
可能である。離脱防止具１３は、鋼等の弾性材料からな
り、略「つ」字断面を有する板状に形成されている。

【００３５】次に、腹側部制振材１１のさらに詳細な構
成について、図３を参照しつつ説明を行う。腹側部制振
材１１は、非対称の略「Ｕ」字断面の溝型状部材に形成
された鋼板等からなる拘束板１４と、磁性ゴム等からな
り拘束板１４に接着されて積層され拘束板１４と略同一
断面形状に形成された磁性層１５を有している。拘束板
１４の表面において、各屈曲部にレールＲの長手方向に
延設された溝１６ａ，１６ｂは、略「Ｕ」字状断面の細
い溝である。この溝１６ａ，１６ｂは、半円形断面、略
「Ｖ」字状断面、略矩形断面、又は略台形断面の溝でも
よい。

【００３６】また、図示はしないが、底下部制振材１２
は、平板状に形成された鋼板等からなる拘束板と、平板
状に形成された磁性ゴム等からなり拘束板に接着されて
積層された磁性層を有している。

【００３７】次に、上記した腹側部制振材１１の製造方
法について、図４を参照しつつ説明する。まず、略矩形
の平面投影形状を有する平板１４′を用意する（図４
（Ａ））。この平板１４′が後に制振材の拘束板とな
る。平板１４′としては、ヤング率３００kgf/mm² 以上
の弾性、好ましくはヤング率５００kgf/mm² 以上の弾性
を有し、かつ塑性を有する材料が使用可能である。

【００３８】拘束板のヤング率が３００kgf/mm² より小
さいと、剛性が小さすぎて磁性層への拘束力が小さくな
るため、磁性層内部での変形が起こりにくくなり内部損
失による制振性能が低下する。また、磁性層への拘束力
が小さくなるため、振動体の振動に制振材全体が容易に
追随してしまい、振動体と磁性層との境界でのすべり摩
擦が起こりにくくなり、本発明の有利な効果である幅広
い温度範囲での制振性能を発揮することができない。

【００３９】平板１４′の材料としては、例えば、炭素
鋼板、合板鋼板、ステンレス鋼板、冷間圧延鋼板、亜鉛
メッキ鋼板等の鋼板が挙げられる。また、銅板、銅合金
板等の銅系板、アルミニウム板、アルミニウム合金板等
のアルミニウム系板なども使用可能である。また、上記
の弾性、塑性の条件を満足すれば、他の金属からなる
板、繊維強化金属（Fiber Reinforced Metal：ＦＲＭ）
からなる板等も使用可能である。

【００４０】これらの金属板材の厚みとしては、０．１
ｍｍ〜５．０ｍｍ程度のものが使用可能である。金属板
材の厚みは、金属板材のヤング率と関連する。金属板材
のヤング率が上記の値の範囲内でかなり大きい場合に
は、厚みを薄くしても板の剛性は確保される。一方、金
属板材のヤング率が上記の値の範囲内ではあるが小さい
値の場合には、ある程度厚みを厚くして板の剛性を確保
する必要がある。

【００４１】また、上記の弾性、塑性の条件を満足すれ
ば、金属材料以外の材料からなる拘束板も使用可能であ
る。例えば、合成樹脂材料であり、この例としては、不
飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を
含む熱硬化性樹脂、ナイロン（ポリアミド樹脂）、ポリ
カーボネート、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ＡＢＳ樹脂等を含む熱可塑性樹脂、あるいは
またこれらを母材（マトリクス）としガラス繊維、炭素
繊維、芳香族ポリアミド樹脂（アラミド樹脂）繊維等の
合成樹脂繊維によって補強された繊維強化合成樹脂（Fi
ber ReinforcedPlastics：ＦＲＰ ）などが挙げられ
る。これらの合成樹脂材料は、金属材料と比べ、一般に
ヤング率が小さいため、板材の厚みは、金属板材の場合
より厚くする必要があり、０．２ｍｍ〜５．０ｍｍ程度
のものが使用可能である。

【００４２】上記の平板１４′の表面１４ａ′側には、
将来溝１６ａとなる位置に略「Ｕ」字状断面の溝１６
ａ′を、また、将来溝１６ｂとなる位置に略「Ｕ」字状
断面の溝１６ｂ′を、金属板の場合にはプレス成型又は
切削加工等によって、合成樹脂板の場合には射出成型等
によってそれぞれ設けておく（図４（Ａ））。

【００４３】上記した平板１４′の裏面１４ｂ′側に、
後述する接着剤を用いて、平板１４′と略同一の平面投
影形状を有する平面状のシート材１５′（図４（Ｂ））
を接着して積層し、平板状部材１１′を形成する（図４
（Ｃ））。以下、この方式を「シート材接着方式」と呼
ぶ。以下にこのシート材接着方式による平板状部材１
１′の形成方法について説明する。このシート材接着方
式では、シート材１５′が後に制振材の磁性層となる。
また、平板１４′とシート材１５′の接着により形成さ
れた平板状部材１１′が成型されて制振材となる。

【００４４】シート材１５′は、高分子粘弾性材料から
なる層の内部に、残留磁束密度２５〜１５０００ガウス
程度、好ましくは残留磁束密度１００〜１００００ガウ
ス程度に磁性化された磁性粉（図示せず）が分散混合さ
れて形成されており、これが制振材の磁性層となる。

【００４５】磁性粉の残留磁束密度が２５ガウスより小
さいと、振動体への制振材の吸着力が不足するため、振
動時に脱落、ずれ、ばたつき等が発生し、制振作用が十
分発揮できない。一方、磁性粉の残留磁束密度が１５０
００ガウスより大きいと、振動体への制振材の吸着力が
強すぎるため、振動時にすべり摩擦が起こりにくくな
り、本発明の有利な効果である幅広い温度範囲での制振
性能を発揮することができない。

【００４６】粘弾性材料とは、粘性と弾性の両方を兼ね
備えた性質を有する材料である。一般に、外力を加えて
変形をさせたときに、観測時間の長い時間領域では粘性
体としての性質を示し、観測時間の短い時間領域では弾
性体としての性質を示す。このような高分子粘弾性材料
としては、ゴム系材料と、熱可塑性エラストマーと、熱
可塑性樹脂が使用可能である。ゴム系材料としては、ニ
トリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ポリ
イソブチレンゴム、ハロゲン化ゴム、エチレンプロピレ
ンゴム（ＥＰＭ及びＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、アクリルゴム（ＡＣＭ及びＡＮＭ）、シリコンゴ
ム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エピクロルヒドリン
ゴム（ＣＯ及びＥＣＯ）、ウレタンゴム（Ｕ）、ポリノ
ルボルネンゴム、エチレンアクリルゴム、クロロスルホ
ン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（Ｃ
Ｍ）等が使用可能である。

【００４７】ゴム系材料は、その種類、配合、加硫の有
無によって、対候性、耐熱性、耐寒性、耐油性、耐溶剤
性、難燃性等の耐性に差がある。したがって、制振すべ
き振動体の環境条件によって適宜選択する必要がある。
また、ゴム系材料の場合は、後述する熱可塑性合成樹脂
等に比べ、加硫工程が増えるものの、高温で軟化しにく
く耐熱性に優れているという利点を有しているため、用
途により適宜使いわければよい。

【００４８】また、熱可塑性エラストマー（Thermoplas
tic Elastomer ：ＴＰＥ）系材料としては、例えば、ス
チレン系統ＴＰＥ（ＴＰＳ）、オレフィン系ＴＰＥ（Ｔ
ＰＯ）、塩ビ系ＴＰＥ、ウレタン系ＴＰＥ（ＴＰＵ）、
エステル系ＴＰＥ（ＴＰＥＥ）、ポリアミド系ＴＰＥ、
１，２−ポリブタジエン系ＴＰＥ等が使用可能である。

【００４９】さらに、熱可塑性樹脂系材料としては、例
えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリフェニレンスルフォン、ポリブチレン
テレフタレート、塩化ビニル、ＥＶＡ樹脂（エチレン酢
酸ビニル共重合樹脂）、エポキシ樹脂等が使用可能であ
る。

【００５０】また、磁性粉としては、フェライト系磁性
粉と希土類系磁性粉が使用可能である。フェライト系磁
性粉としては、ストロンチウムフェライト、バリウムフ
ェライト等のフェライト系物質の粉末が挙げられる。ま
た、希土類系磁性粉としては、１−５型サマリウム・コ
バルト、２−１７型サマリウム・コバルト等のサマリウ
ム・コバルト系物質の粉末、あるいはネオジウム・鉄・
ボロン系物質の粉末等が挙げられる。これらの磁性粉
は、高分子粘弾性材料の製造時、特に、原料の練混ぜ時
に混合される。磁性粉の高分子粘弾性材料への充填率
は、２０〜１００重量％程度、好ましくは３０〜９０重
量％程度とする。具体的には、フェライト系磁性粉の場
合は、４０〜９５重量％程度が好ましい。また、希土類
系磁性粉の場合には、フェライト系磁性粉に比べて磁力
が強いので、フェライト系磁性粉の場合の充填率よりも
低い充填率でも十分である。

【００５１】磁性粉の高分子粘弾性材料への充填率が少
なすぎると、振動体への制振材の吸着力が不足するた
め、上述したように制振作用が十分発揮できない。一
方、磁性粉の高分子粘弾性材料への充填率が多すぎる
と、振動体への制振材の吸着力が強くなりすぎ、上述し
たように制振性能がかえって低下するほか、高分子粘弾
性材料の粘弾性が損なわれ、この意味でも好ましくな
い。

【００５２】磁性粉の混合後、上記の高分子粘弾性材料
は、プレス成型（ゴム系材料の場合の加硫条件は通常１
７０°Ｃで２０分間程度）、押出し成型、インジェクシ
ョン（射出）成型、カレンダー成型等によりシート材１
５′に成型される。なお、高分子粘弾性材料としてゴム
系ポリマーを用いる場合には、通常加硫を行うが、非加
硫状態で用いてもよい。高分子粘弾性材料として熱可塑
性エラストマー、あるいは熱可塑性樹脂を用いる場合に
は、通常加硫は行わなくてよい。なお、高分子粘弾性材
料中には磁性粉が混合されており、シート材の厚みが薄
いとシート状に成型する場合に高分子粘弾性材料の流れ
が悪いため、厚みが０．４ｍｍ程度以下の磁性層を単体
のシート材として形成することは困難であり、このよう
な場合には後述するコート法が適している。

【００５３】磁性粉への着磁は、上記したシート材１
５′が平板１４′に接着される前に行う。着磁を行う場
合には、平面上に縞状となるように電磁石のＳ極とＮ極
を１〜１０ｍｍ程度の間隔で交互に並べて着磁ヨークを
形成した片面多極着磁型コンデンサ着磁器を使用する。
シート材１５′のうち、平板１４′と接着される面１５
ａ′とは反対側の面１５ｂ′をこの着磁ヨークに密着さ
せ、電磁石に通電することによりシート材１５′の面１
５ｂ′の着磁を行う。この面１５ｂ′が後に制振材の磁
性層の振動体への吸着面となる。

【００５４】上記した着磁器におけるＳ極とＮ極の間隔
により、着磁後の磁性層の磁力を調整することができる
ため、制振を行う振動体の表面の荒さや塗装厚等に応じ
て適宜設定することが望ましい。

【００５５】磁性粉への着磁は、上記したシート材１
５′の単体の状態で行うだけでなく、シート材１５′を
平板１４′に接着した後の平板状部材１１′（後述）の
状態で行ってもよい。

【００５６】上記の平板１４′の裏面１４ｂ′（図４
（Ａ））側に、シート材１５′を接着して積層するため
に、平板１４′の裏面１４ｂ′側の表面処理を行う必要
がある。この表面処理としては、油脂分等を除去し接着
面を清浄化するための表面脱脂処理、次いで塗布される
接着剤の接着力を高めるための粗面化処理、次いで接着
面の防錆、接着力のさらなる向上のために必要に応じて
化成処理を行う。

【００５７】平板１４′が金属板の場合には、脱脂処理
の方法として、溶剤脱脂法、アルカリ脱脂法、電解脱脂
法、超音波脱脂法、蒸気洗浄法等が用いられる。また、
粗面化処理の方法として、サンドブラスト法、スコッチ
ブライト法、サンドペーパー研磨法等が用いられる。化
成処理は、金属板の種類によって異なり、冷間圧延鋼板
の場合にはリン酸塩（例えばリン酸鉄）の被膜を、ステ
ンレス鋼板の場合にはシュウ酸塩被膜や亜鉛メッキ又は
銅メッキ等の被膜を形成させる。上記した脱脂処理、粗
面化処理、化成処理は、金属板の汚れが少ないこと、後
述するプライマーの接着性、磁性層を構成する高分子粘
弾性体の高分子の種類とその形成方法によっては、１工
程又は２工程以上を省略することが可能である。また、
拘束板が合成樹脂板の場合には、脱脂処理、粗面化処
理、化成処理は、金属板の場合に準じる。

【００５８】次に、上記の化成処理によって接着面１４
ｂ′上に形成された被膜の上に接着剤を塗布し、接着剤
層を形成し、この接着剤層を介して平板１４′の接着面
１４ｂ′とシート材１５′の接着面１５ａ′を接着し、
平板状部材１１′を形成する。

【００５９】この接着剤としては、反応型アクリル系接
着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フ
ェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、酢酸ビ
ニル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリウレ
タン系接着剤、α−オレフィン−無水マレイン酸樹脂系
接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤、変形ア
クリル樹脂系接着剤、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン型
接着剤、酢酸ビニル共重合（ＥＶＡ）樹脂系エマルジョ
ン型接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン型接着剤、Ｅ
ＶＡ系ホットメルト型接着剤、エラストマー系ホットメ
ルト型接着剤、ポリアミド系ホットメルト型接着剤、合
成ゴム系溶剤型接着剤、合成ゴム系ラテックス型接着剤
等の接着剤や、溶剤型ゴム系接着剤、水系型ゴム系接着
剤、溶剤型アクリル系接着剤、水系型アクリル系接着
剤、液状硬化型接着剤等の感圧接着剤等が使用可能であ
る。

【００６０】また、ポリアミド系、ポリエステル系、ポ
リオレフィン系、フッ素樹脂系等の、高融点の熱融着性
合成樹脂フィルムも使用可能である。

【００６１】あるいは、溶剤型アクリル樹脂系粘着剤、
溶液型ゴム系粘着剤、水系型ゴム系粘着剤、水系型アク
リル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ホットメルト系粘
着剤、液状硬化型粘着剤等も使用可能である。上記の溶
液型ゴム系粘着剤としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレ
ンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）
等を用いたものなどが挙げられる。また、水系型ゴム系
粘着剤としては、天然ゴムラテックス、ＳＢＲラテック
ス、クロロプレンラテックス等のラテックスを使用した
ものなどが挙げられる。

【００６２】上記の「シート材接着方式」以外に、平板
１４′上に高分子粘弾性材料を直接シート化して接着し
磁性層を形成することも可能である。以下、この方式を
「磁性層直接形成方式」と呼び、以下にその手順につい
て説明する。

【００６３】この磁性層直接形成方式としては、平板１
４′上に形成する磁性層の高分子粘弾性材料がゴム系材
料で、接着する平板１４′が金属板の場合には、上記の
化成処理によって平板１４′の接着面１４ｂ′上に形成
された被膜の上に、例えばフェノール系プライマーをコ
ーター等により塗布し、その後焼付け処理（通常、１３
０〜１８０°Ｃで１〜１０分間程度）によって約５〜２
０μｍ程度の厚みのプライマー層を形成し、このプライ
マー層上で未加硫ゴムコンパウンドをプレス成型、イン
ジェクション成型等の方法で加硫接着する方法がある。

【００６４】上記したフェノール系プライマーは、高分
子粘弾性材料として使用するゴム系材料の種類等により
種々の配合のものが使用可能である。ここでは、高分子
粘弾性材料としてニトリルゴムを使用する場合のフェノ
ール系プライマーの配合の一例を下表に示す。 ニトリルゴム（ＮＢＲ） １００ ＰＨＲ ステアリン酸 ０．３〜１．５ 亜鉛華 ３〜１０ カーボンブラック １００〜２００ クマロインデン樹脂 ２０〜６０ 老化防止剤 １〜７ 硫黄 ０．５〜４ 加硫促進剤 １〜７ フェノール樹脂 ２００〜１２００ フェノール樹脂用架橋剤 １〜２０ ケトン系溶剤 ２０００〜７０００

【００６５】上記のフェノール系プライマーに用いられ
るフェノール樹脂としては、純フェノール樹脂のほか、
クレゾール変性、カシュー変性、アルキルベンゼン変
性、フラン変性、ポリビニルブチラール変性等のフェノ
ール樹脂を用いてもよい。また、プライマー用のゴムと
しては、ニトリルゴムのほか、カルボキシル基含有ＮＢ
Ｒ、塩素ゴム等のゴムを使用してもよい。また、ゴムを
使用しなくてもよい。また、ケトン系溶剤としては、メ
チレンエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソ
ブチルケトン等が使用可能であり、これらにメタノー
ル、エタノール等のアルコール系溶剤を加えてもよい。
プライマー中の固形分濃度は、１０〜２５重量％程度が
よい。

【００６６】あるいは、他の磁性層直接形成方式とし
て、上記と同様に金属製の平板１４′とゴム系材料の磁
性層の場合に、上記の化成処理によって平板１４′の接
着面１４ｂ′上に形成された被膜の上に、例えばフェノ
ール系プライマー等を上記と同様にして焼付け処理によ
ってプライマー層を形成し、未加硫ゴムを溶剤に溶解さ
せたゴム液をコーター等によりプライマー層上にコート
した後に乾燥（例えば、６０〜１３０°Ｃ程度）させて
溶剤を揮発させ、その後に加硫（例えば、１６０〜２４
０°Ｃで５〜３０分間程度）を行い、磁性層を形成する
という方法（「コート法」という。）がある。

【００６７】このコート法において用いるゴム液は、ゴ
ム配合により異なるため、溶剤の種類、固形分濃度を調
整することによって、使用するコーターに適した粘度に
調整する必要がある。ここでは、高分子粘弾性材料とし
てニトリルゴムを、磁性粉としてストロンチウムフェラ
イトを使用する場合のゴム液の配合の一例を下表に示
す。 ニトリルゴム（ＮＢＲ） １００ ＰＨＲ ステアリン酸 ０．５〜１．５ 亜鉛華 ３〜１５ カーボンブラック １００〜１５０ 老化防止剤 １〜１０ 硫黄 ０．５〜４ 加硫促進剤 １〜７ ストロンチウムフェライト １００〜３０００ トルエン １３００〜９０００

【００６８】上記のゴム液用の溶剤としては、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤のほか、メチレ
ンエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系
溶剤、酢酸ブチル、酢酸プロピル等のエステル系溶剤
を、単独又は混合して用いることができる。また、これ
らにメタノール、エタノール等のアルコール系溶剤を添
加してもよい。

【００６９】上記のゴム液中の固形分濃度は、３０〜６
０重量％程度がよい。また、ゴム液の粘度は、ナイフコ
ーターを使用する場合は、ナイフコーター使用時の最適
粘度である２０００〜６００００センチポアズ程度がよ
い。

【００７０】また、上記したコート法では、コートされ
るゴム液の厚みが厚いとゴム液が垂れたり、乾燥に長時
間が必要であったり、ゴム液中の溶剤が残存しやすいた
め、厚みが０．５ｍｍ以下程度の磁性層を形成する場合
に適しており、これ以上の厚みの磁性層の場合にはシー
ト材接着方式等が適している。

【００７１】あるいは、さらに他の磁性層直接形成方式
として、平板１４′が金属製で、高分子粘弾性材料が熱
可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂の場合に、上記の
化成処理によって平板１４′の接着面１４ｂ′上に被膜
が形成された後、適当な隙間を有する金型等を用い、不
定形の熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂を金属製
平板１４′上で熱可塑性エラストマー等の融点以上の温
度でプレスしてシート状に成型し、次いで融点以下に冷
却することにより、金属製平板１４′の上に磁性層を形
成するという方法もある。この場合には、接着剤を用い
なくても、熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂自身
の接着力により磁性層が金属製平板１４′に接着され
る。

【００７２】上記したような各種の方法により、図４
（Ｃ）に示すように、平板１４′にシート材１５′が積
層された平板状部材１１′が形成される。第１実施形態
のレール制振装置１０１の底下部制振材１２は、１６
ａ′及び１６ｂ′のような溝が表面に形成されない点だ
けが異なるだけであり、その他は平板状部材１１′とま
ったく同様の方法で形成される。

【００７３】次に、この平板状部材１１′にプレス加工
を施すことにより、図４（Ｄ）に示すような腹側部制振
材１１”が形成される。この腹側部制振材１１”は、非
対称の略「Ｕ」字断面の拘束板１４”に磁性層１５”が
積層されて形成されており、曲面状の第１部１１ａ”
と、曲面状の第２部１１ｂ”と、略斜面状の第３部１１
ｃ”を有している。また、第１部１１ａ”と第２部１１
ｂ”との間の屈曲した接続部における拘束板１４”の表
面には、レールＲの長手方向に延びる溝１６ａ”が形成
され、第２部１１ｂ”と第３部１１ｃ”との間の屈曲し
た接続部における拘束板１４”の表面には、レールＲの
長手方向に延びる溝１６ｂ”が形成されている。この腹
側部制振材１１”のレールＲの長手方向の長さは、図１
に示す腹側部制振材１１と同一である。

【００７４】上記のプレス成型時には、腹側部制振材１
１”の磁性層１５”のうち、第１部１１ａ”と第２部１
１ｂ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲの頭
部の下部の顎部Ｒa とレールＲの腹部の側面Ｒb との中
間付近の凹曲面の曲率半径よりも小さく設定されてい
る。また、腹側部制振材１１”の磁性層１５”のうち、
第２部１１ｂ”と第３部１１ｃ”の中間付近の屈曲面の
曲率半径は、レールＲの腹部の側面Ｒb とレールＲの底
板の上面の斜面Ｒc の法肩部との中間付近の凹曲面の曲
率半径よりも小さく設定されている。上記において、レ
ールＲの頭部の下部の顎部Ｒa とレールＲの腹部の側面
Ｒb との中間付近の凹曲面の曲率半径、及びレールＲの
腹部の側面Ｒb とレールＲの底板の上面の斜面Ｒc の法
肩部との中間付近の凹曲面の曲率半径は、第１曲率半径
に相当している。

【００７５】また、腹側部制振材１１”の磁性層１５”
のうち、第１部１１ａ”の部分の面形状はレールＲの頭
部の下部の顎部Ｒa の部分の凹曲面の面形状と略同一形
状に形成され、第２部１１ｂ”の部分の面形状はレール
Ｒの腹部側面Ｒb の部分の凹曲面の面形状と略同一形状
に形成され、第３部１１ｃ”の部分の面形状はレールＲ
の底板上面の斜面Ｒc の部分の凹曲面の面形状と略同一
形状に形成されている。

【００７６】また、腹側部制振材１１”の拘束板１４”
において、溝１６ａ”及び１６ｂ”の位置における断面
厚は周囲の部分より薄くなっており、溝１６ａ”及び１
６ｂ”の部分は、周囲よりも曲げ力に対して弱い弱断面
部となっている。

【００７７】次に、第１実施形態のレール制振装置１０
１のレールＲへの取付方法を説明する。まず、底下部制
振材１２の場合には、レールＲの底板の下面Ｒe （図１
参照）側に、底下部制振材１２の磁性ゴム等からなる磁
性層（図示せず）の表面を当接させれば、磁力によりレ
ールＲの底板下面Ｒe に吸着される。

【００７８】腹側部制振材１１”の場合には、図５
（Ａ）に示すように、まず、レールＲの腹部の側面Ｒb
側に、腹側部制振材１１”の磁性ゴム等からなる磁性層
１５”のうち、第２部１１ｂ”付近の表面を当接させれ
ば、この部分が磁力によりレールＲの腹部側面Ｒb に吸
着される。この場合、上記したように、腹側部制振材１
１”の第１部１１ａ”と第２部１１ｂ”の中間付近の屈
曲面の曲率半径は、レールＲの頭部の下部の顎部Ｒa と
レールＲの腹部の側面Ｒb との中間付近の凹曲面の曲率
半径よりも小さく設定されており、腹側部制振材１１”
の第２部１１ｂ”と第３部１１ｃ”の中間付近の屈曲面
の曲率半径は、レールＲの腹部の側面Ｒb とレールＲの
底板の上面の斜面Ｒc の法肩部との中間付近の凹曲面の
曲率半径よりも小さく設定されているから、腹側部制振
材１１”の磁性層１５”のうち、第１部１１ａ”の部分
はレールＲの頭部の下部の顎部Ｒa の凹曲面には当接せ
ずに浮いた状態となっており、第３部１１ｃ”の部分も
レールＲの底板の上面の斜面Ｒc には当接せずに浮いた
状態となっている。

【００７９】次に、レールＲの腹部側面Ｒb に吸着して
いる第２部１１ｂ”付近を図示しない工具又は治具等で
押えつけ、この状態で第１部１１ａ”の先端を図５
（Ａ）において太い一点鎖線で示す方向に図示しない工
具又は治具等を用いて曲げ力を作用させれば、溝１６
ａ”の部分は周囲の部分に比べて曲げ強度が弱いから、
上記の曲げ力がある値以上になると塑性変形を起こし、
第１部１１ａ”は、図５（Ａ）において太い一点鎖線で
示す方向に回動する。これに伴い、第１部１１ａ”と第
２部１１ｂ”の中間の屈曲部付近の磁性層１５”の曲率
半径は大きくなる。また、第１部１１ａ”の面形状は、
レールＲの頭部の下部の顎部Ｒa の凹曲面の形状と略同
一形状に形成されているから、第１部１１ａ”はほぼ全
面が凹曲面Ｒaに当接し、磁性層１５”の磁力によりこ
の凹曲面Ｒa に吸着され、図５（Ｂ）に示すようにレー
ルＲの頭部の下部の顎部Ｒa に密着した曲面形状とな
る。

【００８０】まったく同様にして、図５（Ａ）におい
て、レールＲの腹部側面Ｒb に吸着している第２部１１
ｂ”付近を図示しない工具又は治具等で押えつけ、この
状態で第３部１１ｃ”の先端を図５（Ａ）において太い
一点鎖線で示す方向に図示しない工具又は治具等を用い
て曲げ力を作用させれば、溝１６ｂ”の部分は周囲の部
分に比べて曲げ強度が弱いから、上記の曲げ力がある値
以上になると塑性変形を起こし、第３部１１ｃ”は、図
５（Ａ）において太い一点鎖線で示す方向に回動する。
これに伴い、第２部１１ｂ”と第３部１１ｃ”の中間の
屈曲部付近の磁性層１５”の曲率半径は大きくなる。ま
た、第３部１１ｃ”の面形状は、レールＲの底板上面の
斜面Ｒc の形状と略同一形状に形成されているから、第
３部１１ｃ”はほぼ全面が斜面Ｒc に当接し、磁性層１
５”の磁力によりこの斜面Ｒc に吸着され、図５（Ｂ）
に示すようにレールＲの底板上面Ｒc に密着した曲面形
状となる。

【００８１】上記のように、腹側部制振材１１”の拘束
板１４”を塑性変形させた後には、変形後の磁性層１５
の面形状はレールＲの側部の凹曲面の形状と一致し、変
形後の磁性層１５は図５（Ｂ）に示すようにほぼ全面的
にレールＲの側部に磁力で密着し、図１に示す腹側部制
振材１１が形成される。

【００８２】なお、上記においては、最初に、レールＲ
の腹部の側面Ｒb 側に、腹側部制振材１１”の磁性層１
５”の第２部１１ｂ”付近の表面を磁力で吸着させ、こ
の第２部１１ｂ”を押えつけて他の第１部１１ａ”と第
３部１１ｃ”を塑性変形によりレールＲに密着させた
が、この方法以外に、最初にレールＲの底板上面Ｒc 側
に、腹側部制振材１１”の磁性層１５”の第３部１１
ｃ”付近の表面を磁力で吸着させ、この第３部１１ｃ”
を押えつけて他の第２部１１ｂ”を塑性変形によりレー
ルＲに密着させ、その後に第１部１１ａ”を塑性変形に
よりレールＲに密着させるようにしてもよい。

【００８３】また、上記においては、弱断面部である溝
１６ａ”や１６ｂ”を利用した拘束板１１”の塑性変形
は、拘束板１１”の第２部１１ｂ”付近の圧縮と、拘束
板１１”の第１部１１ａ”や第３部１１ｃ”の曲げ等に
よって行ったが、他の方法による塑性変形も可能であ
る。例えば、拘束板１１”の溝１６ａ”や１６ｂ”の付
近において、図示しない工具や治具等により「カシメ」
を行ってもよい。あるいは、圧縮、曲げ、カシメのうち
のいずれか、又はこれらの適宜の組合わせにより拘束板
１１”の塑性変形を行うようにしてもよい。

【００８４】上記のようにして、腹側部制振材１１をレ
ールＲの左右側とも取り付けた後、図１に示すように、
腹側部制振材１１と底下部制振材１２の間に離脱防止具
１３を嵌め込み、レール制振装置１０１の取り付けが完
了する。このレール制振装置１０１においては、腹側部
制振材１１”に溝１６ａ”等が設けられ、塑性変形によ
り磁性層１５”の面形状をレールＲの腹部側面の形状に
略合致させるので、レールＲの腹部側面の形状が製作誤
差、損傷、あるいはサビ等により若干変化しても、容易
に追随させて磁着させることができる。

【００８５】（２）第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しな
がら詳細に説明する。図６は、本発明に係る磁性複合型
制振材の第２実施形態であるレール制振装置の構成を示
す断面図である。図６において、レールＲの右側は、ま
くらぎＴとＴの中間位置における構成を、レールＲの左
側は、まくらぎＴのレール締結装置９０の位置における
構成を、それぞれ示している。また、図７は、図６に示
すレール制振装置の構成を示す側面図である。

【００８６】レールＲ及びレール締結装置９０の構成は
第１実施形態の場合とまったく同様である。また、第１
実施形態の場合と同様に、レールＲは振動体に相当して
いる。

【００８７】図６，図７に示すように、このレール制振
装置１０２は、レールＲの腹部の左右の側面に取り付け
られる２つの半割制振材２１及び２１を備えて構成され
ている。レールＲの左右の腹部側面と底板下面は振動面
に相当している。

【００８８】半割制振材２１は、略「Ｓ」字断面を有す
る部材状に形成されている。半割制振材２１は、レール
Ｒの頭部の下部の顎部Ｒa に密着する曲面状の第１部２
１ａと、レールＲの腹部の側面Ｒb に密着する曲面状の
第２部２１ｂと、レールＲの底板の上面Ｒc に密着する
略斜面状の第３部２１ｃと、レールＲの底板の側面Ｒd
に密着する略垂直面状の第４部２１ｄと、レールＲの底
板の下面Ｒe に密着する略平面状の第５部２１ｅを有し
ている。第１部２１ａの先端は、レールＲ上を走行する
列車の車輪Ｗのフランジの転動を支障しない位置まで延
びている。また、第１部２１ａと第２部２１ｂとの間の
屈曲した接続部における拘束板２４（図８（Ｂ）参照。
後述）の表面には、レールＲの長手方向に延びる溝２６
ａが設けられ、第２部２１ｂと第３部２１ｃとの間の屈
曲した接続部における拘束板２４の表面には、レールＲ
の長手方向に延びる溝２６ｂが設けられ、第３部２１ｃ
と第４部２１ｄとの間の屈曲した接続部における拘束板
２４の表面には、レールＲの長手方向に延びる溝２６ｃ
が設けられている。この半割制振材２１のレールＲの長
手方向の長さは、図７に示すように、まくらぎＴと隣接
する他のまくらぎＴの端部間の距離よりも短い長さの範
囲内であれば任意の長さが選択可能である。

【００８９】次に、半割制振材２１のさらに詳細な構成
について、図８（Ｂ）を参照しつつ説明を行う。半割制
振材２１は、非対称の略「Ｓ」字断面の部材に形成され
た鋼板等からなる拘束板２４と、磁性ゴム等からなり拘
束板２４に接着されて積層され拘束板２４と略同一断面
形状に形成された磁性層２５を有している。拘束板２４
の表面において、各屈曲部にレールＲの長手方向に延設
された溝２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、略「Ｕ」字状断面
の細い溝である。この溝２６ａ〜２６ｃは、半円形断
面、略「Ｖ」字状断面、略矩形断面、又は略台形断面の
溝でもよい。

【００９０】上記した半割制振材２１の積層構造及びそ
の製造方法は、最後のプレス成型の形状が図４（Ｄ）に
示す略「Ｕ」字状断面ではなく略「Ｓ」字状断面である
点を除き、図４に示した方法とまったく同様である。す
なわち、第１実施形態において説明したような各種の方
法により、図４（Ｃ）に示すように、平板１４′にシー
ト材１５′が積層された平板状部材１１′が形成され
る。この際、平板１４′には、後に溝２６ａ，２６ｂ，
２６ｃとなる溝２６ａ”，２６ｂ”，２６ｃ”が設けら
れる。

【００９１】次に、この平板状部材１１′にプレス加工
を施すことにより、図８（Ａ）に示すような半割制振材
２１”が形成される。この半割制振材２１”は、非対称
の略「Ｓ」字断面の拘束板２４”に磁性層２５”が積層
されて形成されており、曲面状の第１部２１ａ”と、曲
面状の第２部２１ｂ”と、略斜面状の第３部２１ｃ”
と、略垂直面状の第４部２１ｄ”と、略水平面状の第５
部２１ｅ”を有している。また、第１部２１ａ”と第２
部２１ｂ”との間の屈曲した接続部における拘束板２
４”の表面には、レールＲの長手方向に延びる溝２６
ａ”が形成され、第２部２１ｂ”と第３部２１ｃ”との
間の屈曲した接続部における拘束板２４”の表面には、
レールＲの長手方向に延びる溝２６ｂ”が形成され、第
３部２１ｃ”と第４部２１ｄ”との間の屈曲した接続部
における拘束板２４”の表面には、レールＲの長手方向
に延びる溝２６ｃ”が形成されている。この半割制振材
２１”のレールＲの長手方向の長さは、図７に示す半割
制振材２１と同一である。

【００９２】上記のプレス成型時には、半割制振材２
１”の磁性層２５”のうち、第１部２１ａ”と第２部２
１ｂ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲの頭
部の下部の顎部Ｒa とレールＲの腹部の側面Ｒb との中
間付近の凹曲面の曲率半径よりも小さく設定されてい
る。また、半割制振材２１”の磁性層２５”のうち、第
２部２１ｂ”と第３部２１ｃ”の中間付近の屈曲面の曲
率半径は、レールＲの腹部の側面Ｒb とレールＲの底板
の上面の斜面Ｒc の法肩部との中間付近の凹曲面の曲率
半径よりも小さく設定されている。そして、半割制振材
２１”の磁性層２５”のうち、第３部２１ｃ”と第４部
２１ｄ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲの
底板の上面の斜面Ｒc の法尻部とレールＲの底板の側面
Ｒd の頂部との中間付近の凸曲面の曲率半径よりも大き
く設定されている。上記において、レールＲの頭部の下
部の顎部Ｒa とレールＲの腹部の側面Ｒb との中間付近
の凹曲面の曲率半径、及びレールＲの腹部の側面Ｒb と
レールＲの底板の上面の斜面Ｒc の法肩部との中間付近
の凹曲面の曲率半径は、第１曲率半径に相当している。
また、レールＲの底板の上面の斜面Ｒc の法尻部とレー
ルＲの底板の側面Ｒd の頂部との中間付近の凸曲面の曲
率半径は、第２曲率半径に相当している。

【００９３】また、半割制振材２１”の磁性層２５”の
うち、第１部２１ａ”の部分の面形状はレールＲの頭部
の下部の顎部Ｒa の部分の凹曲面の面形状と略同一形状
に形成され、第２部２１ｂ”の部分の面形状はレールＲ
の腹部側面Ｒb の部分の凹曲面の面形状と略同一形状に
形成され、第３部２１ｃ”の部分の面形状はレールＲの
底板上面の斜面Ｒc の部分の凹曲面の面形状と略同一形
状に形成され、第４部２１ｄ”の部分の面形状はレール
Ｒの底板側面Ｒd の部分の略垂直面の面形状と略同一形
状に形成され、第５部２１ｅ”の部分の面形状はレール
Ｒの底板下面の平面Ｒe の部分の略水平面の面形状と略
同一形状に形成されている。

【００９４】また、半割制振材２１”の拘束板２４”に
おいて、溝２６ａ”及び２６ｂ”及び２６ｃ”の位置に
おける断面厚は周囲の部分より薄くなっており、溝２６
ａ”及び２６ｂ”及び２６ｃ”の部分は、周囲よりも曲
げ力に対して弱い弱断面部となっている。

【００９５】次に、第２実施形態のレール制振装置１０
２のレールＲへの取付方法を説明する。各半割制振材２
１”の取付については、図８（Ａ）に示すように、ま
ず、レールＲの底板の下面Ｒe 側に、半割制振材２１”
の磁性ゴム等からなる磁性層２５”のうち、第５部２１
ｅ”付近の表面を当接させれば、この部分が磁力により
レールＲの底板下面Ｒe に吸着される。この場合、上記
したように、半割制振材２１”の第１部２１ａ”と第２
部２１ｂ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲ
の頭部の下部の顎部Ｒa とレールＲの腹部の側面Ｒb と
の中間付近の凹曲面の曲率半径よりも小さく設定されて
おり、半割制振材２１”の第２部２１ｂ”と第３部２１
ｃ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲの腹部
の側面Ｒb とレールＲの底板の上面の斜面Ｒc の法肩部
との中間付近の凹曲面の曲率半径よりも小さく設定され
ており、半割制振材２１”の磁性層２５”のうち、第３
部２１ｃ”と第４部２１ｄ”の中間付近の屈曲面の曲率
半径は、レールＲの底板の上面の斜面Ｒc の法尻部とレ
ールＲの底板の側面Ｒd の頂部との中間付近の凸曲面の
曲率半径よりも大きく設定されているから、半割制振材
２１”の磁性層２５”のうち、第１部２１ａ”の部分は
レールＲの頭部の下部の顎部Ｒa の凹曲面には当接せず
に浮いた状態となっており、第２部２１ｂ”の部分もレ
ールＲの腹部側面Ｒb の凹曲面には当接せずに浮いた状
態となっており、第３部２１ｃ”の部分もレールＲの底
板の上面の斜面Ｒc には当接せずに浮いた状態となって
おり、第４部２１ｄ”の部分もレールＲの底板の側面Ｒ
d には当接せずにわずかに浮いた状態となっている。

【００９６】次に、レールＲの底板下面Ｒe に吸着して
いる第５部２１ｅ”付近を図示しない工具又は治具等で
押えつけ、この状態で第４部２１ｄ”の先端を図８
（Ａ）において太い一点鎖線で示す方向に図示しない工
具又は治具等を用いて曲げ力を作用させれば、溝２６
ｃ”の部分は周囲の部分に比べて曲げ強度が弱いから、
上記の曲げ力がある値以上になると塑性変形を起こし、
第４部２１ｄ”は、図８（Ａ）において太い一点鎖線で
示す方向に回動する。これに伴い、第４部２１ｄ”と第
３部２１ｃ”の中間の屈曲部付近の磁性層２５”の曲率
半径は小さくなる。また、第４部２１ｄ”の面形状は、
レールＲの底板側面Ｒd の略垂直面の形状と略同一形状
に形成されているから、第４部２１ｄ”はほぼ全面が略
垂直面Ｒd に当接し、磁性層２５”の磁力によりこの略
垂直面Ｒd に吸着され、図８（Ｂ）に示すようにレール
Ｒの底板側面Ｒd に密着した面形状となる。

【００９７】次に、図８（Ａ）において、レールＲの底
板下面Ｒe に吸着している第５部２１ｅ”付近と、レー
ルＲの底板側面Ｒd に吸着している第４部２１ｄ”付近
を図示しない工具又は治具等で押えつけ、この状態で第
３部２１ｃ”の溝２６ｂ”付近を図８（Ａ）において太
い一点鎖線で示す方向に図示しない工具又は治具等を用
いて曲げ力を作用させるとともに溝２６ｂ”付近を圧縮
すれば、溝２６ｃ”及び２６ｂ”の部分は周囲の部分に
比べて曲げ強度が弱いから、上記の曲げ力や圧縮力があ
る値以上になると塑性変形を起こし、第３部２１ｃ”及
び第２部２１ｂ”は、図８（Ａ）において太い一点鎖線
で示す方向に回動する。これに伴い、第２部２１ｂ”と
第３部２１ｃ”の中間の屈曲部付近の磁性層２５”の曲
率半径は大きくなる。また、第３部２１ｃ”の面形状
は、レールＲの底板上面の斜面Ｒcの形状と略同一形状
に形成されているから、第３部２１ｃ”はほぼ全面が斜
面Ｒc に当接し、磁性層２５”の磁力によりこの斜面Ｒ
c に吸着され、図８（Ｂ）に示すようにレールＲの底板
上面Ｒc に密着した曲面形状となる。以下、弱断面部で
ある溝２６ａ”を利用して同様の塑性変形を起こさせる
ことにより、第２部２１ｂ”のほぼ全面をレールＲの腹
部側面の凹曲面Ｒb に当接させ磁性層２５”の磁力によ
りこの凹曲面Ｒb に吸着させ、第１部２１ａ”のほぼ全
面をレールＲの顎部内面の凹曲面Ｒa に当接させ磁性層
２５”の磁力によりこの凹曲面Ｒa に吸着させ、図８
（Ｂ）に示すようにレールＲの側部の各面に密着した曲
面形状に変形させることができる。

【００９８】上記のように、半割制振材２１”の拘束板
２４”を塑性変形させた後には、変形後の磁性層２５の
面形状はレールＲの側部の面形状と一致し、変形後の磁
性層２５は図８（Ｂ）に示すようにほぼ全面的にレール
Ｒの側部に磁力で密着し、図６に示す半割制振材２１が
形成される。なお、上記した塑性変形の方法や手順は他
の方法や手順によってもよい。

【００９９】上記のようにして、半割制振材２１をレー
ルＲの左右側とも取り付ければ、レール制振装置１０２
の取り付けが完了する。このレール制振装置１０２は、
レールＲの側部と底部に磁着しているので、レール制振
装置１０１のような離脱防止具１３を設けなくてもレー
ルＲから離脱することはない。また、このレール制振装
置１０２においては、半割制振材２１”に溝２６ａ”等
が設けられ、塑性変形により磁性層２５”の面形状をレ
ールＲの腹部側面の形状に略合致させるので、レールＲ
の腹部側面の形状が製作誤差、損傷、あるいはサビ等に
より若干変化しても、容易に追随させて磁着させること
ができる。

【０１００】（３）第３実施形態 次に、本発明の第３実施形態について、図面を参照しな
がら詳細に説明する。図９は、本発明に係る磁性複合型
制振材の第３実施形態であるレール制振装置の構成を示
す断面図である。図９において、レールＲの右側は、ま
くらぎＴとＴの中間位置における構成を、レールＲの左
側は、まくらぎＴのレール締結装置９０の位置における
構成を、それぞれ示している。

【０１０１】レールＲ及びレール締結装置９０の構成は
第１実施形態の場合とまったく同様である。また、第１
実施形態の場合と同様に、レールＲは振動体に相当して
いる。

【０１０２】図９に示すように、このレール制振装置１
０３は、レールＲの腹部の左右の側面と底板下面に一体
的に取り付けられる１つの一体制振材３１により構成さ
れている。レールＲの左右の腹部側面と底板下面は振動
面に相当している。

【０１０３】一体制振材３１は、対称な略「逆Ω」字断
面を有する部材状に形成されている。一体制振材３１
は、レールＲの頭部の下部の顎部Ｒa に密着する曲面状
の第１部３１ａ，３１ａと、レールＲの腹部の側面Ｒb
に密着する曲面状の第２部３１ｂ，３１ｂと、レールＲ
の底板の上面Ｒc に密着する略斜面状の第３部３１ｃ，
３１ｃと、レールＲの底板の側面Ｒd に密着する略垂直
面状の第４部３１ｄ，３１ｄと、レールＲの底板の下面
Ｒe に密着する略平面状の第５部３１ｅを有している。
第１部３１ａの先端は、レールＲ上を走行する列車の車
輪Ｗのフランジの転動を支障しない位置まで延びてい
る。また、第１部３１ａと第２部３１ｂとの間の屈曲し
た接続部における拘束板の表面には、レールＲの長手方
向に延びる溝３６ａが設けられ、第２部３１ｂと第３部
３１ｃとの間の屈曲した接続部における拘束板（後述）
の表面には、レールＲの長手方向に延びる溝３６ｂが設
けられ、第３部３１ｃと第４部３１ｄとの間の屈曲した
接続部における拘束板の表面には、レールＲの長手方向
に延びる溝３６ｃが設けられ、第４部３１ｄと第５部３
１ｅとの間の屈曲した接続部における拘束板の表面に
は、レールＲの長手方向に延びる溝３６ｄが設けられて
いる。この一体制振材３１のレールＲの長手方向の長さ
は、第２実施形態のレール制振装置１０２の場合と同様
に、まくらぎＴと隣接する他のまくらぎＴの端部間の距
離よりも短い長さの範囲内であれば任意の長さが選択可
能である。

【０１０４】次に、一体制振材３１のさらに詳細な構成
について説明する。一体制振材３１は、対称な略「逆
Ω」字断面の部材に形成された鋼板等からなる拘束板
と、磁性ゴム等からなり拘束板に接着されて積層され拘
束板と略同一断面形状に形成された磁性層を有してい
る。この形状は、ちょうど第２実施形態の半割制振材２
１の第５部２１ｅの先端どうしを結合した場合と同一の
形状となっている。

【０１０５】一体制振材３１の各屈曲部にレールＲの長
手方向に延設された溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ
は、略「Ｕ」字状断面の細い溝である。この溝３６ａ〜
３６ｄは、半円形断面、略「Ｖ」字状断面、略矩形断
面、又は略台形断面の溝でもよい。

【０１０６】上記した一体制振材３１の積層構造及びそ
の製造方法は、最後のプレス成型の形状が図４（Ｄ）に
示す略「Ｕ」字状断面ではなく扁平な略「逆Ω」字状断
面である点を除き、図４に示した方法とまったく同様で
ある。すなわち、第１実施形態において説明したような
各種の方法により、図４（Ｃ）に示すように、平板１
４′にシート材１５′が積層された平板状部材１１′が
形成される。この際、平板１４′には、後に溝３６ａ，
３６ｂ，３６ｃ，３６ｄとなる溝３６ａ”，３６ｂ”，
３６ｃ”，３６ｄ”が設けられる。

【０１０７】次に、この平板状部材１１′にプレス加工
を施すことにより、図１０に示すような一体制振材３
１”が形成される。この一体制振材３１”は、対称で扁
平な略「逆Ω」字断面の拘束板３４”に磁性層３５”が
積層されて形成されており、略曲面状の第１部３１ａ”
及び第２部３１ｂ”及び第３部３１ｃ”及び第４部３１
ｄ”と、平面状の第５部３１ｅ”を有している。また、
第１部３１ａ”と第２部３１ｂ”との間の接続部におけ
る拘束板３４”の表面には、レールＲの長手方向に延び
る溝３６ａ”が形成され、第２部３１ｂ”と第３部３１
ｃ”との間の接続部における拘束板３４”の表面には、
レールＲの長手方向に延びる溝３６ｂ”が形成され、第
３部３１ｃ”と第４部３１ｄ”との間の接続部における
拘束板３４”の表面には、レールＲの長手方向に延びる
溝３６ｃ”が形成され、第４部３１ｄ”と第５部３１
ｅ”との間の接続部における拘束板３４”の表面には、
レールＲの長手方向に延びる溝３６ｄ”が形成されてい
る。

【０１０８】上記のプレス成型時には、一体制振材３
１”の磁性層３５”のうち、第１部３１ａ”と第２部３
１ｂ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲの頭
部の下部の顎部Ｒa とレールＲの腹部の側面Ｒb との中
間付近の凹曲面の曲率半径よりも小さく設定されてい
る。また、一体制振材３１”の磁性層３５”のうち、第
２部３１ｂ”と第３部３１ｃ”の中間付近の屈曲面の曲
率半径は、レールＲの腹部の側面Ｒb とレールＲの底板
の上面の斜面Ｒc の法肩部との中間付近の凹曲面の曲率
半径よりも小さく設定されている。そして、一体制振材
３１”の磁性層３５”のうち、第３部３１ｃ”と第４部
３１ｄ”の中間付近の屈曲面の曲率半径は、レールＲの
底板の上面の斜面Ｒc の法尻部とレールＲの底板の側面
Ｒd の頂部との中間付近の凸曲面の曲率半径よりも大き
く設定されている。さらに、一体制振材３１”の磁性層
３５”のうち、第４部３１ｄ”と第５部３１ｄ”の中間
付近のの曲率半径は、レールＲの底板の側面Ｒd の下部
とレールＲの底板の下面Ｒe の端部との中間付近の凸曲
面の曲率半径よりも大きく設定されている。上記におい
て、レールＲの頭部の下部の顎部Ｒa とレールＲの腹部
の側面Ｒb との中間付近の凹曲面の曲率半径、及びレー
ルＲの腹部の側面Ｒb とレールＲの底板の上面の斜面Ｒ
c の法肩部との中間付近の凹曲面の曲率半径は、第１曲
率半径に相当している。また、レールＲの底板の上面の
斜面Ｒc の法尻部とレールＲの底板の側面Ｒd の頂部と
の中間付近の凸曲面の曲率半径、及びレールＲの底板の
側面Ｒd の下部とレールＲの底板の下面Ｒe の端部との
中間付近の凸曲面の曲率半径は、第２曲率半径に相当し
ている。

【０１０９】また、一体制振材３１”の磁性層３５”の
うち、第１部３１ａ”の部分の面形状はレールＲの頭部
の下部の顎部Ｒa の部分の凹曲面の面形状と略同一形状
に形成され、第２部３１ｂ”の部分の面形状はレールＲ
の腹部側面Ｒb の部分の凹曲面の面形状と略同一形状に
形成され、第３部３１ｃ”の部分の面形状はレールＲの
底板上面の斜面Ｒc の部分の凹曲面の面形状と略同一形
状に形成され、第４部３１ｄ”の部分の面形状はレール
Ｒの底板側面Ｒd の部分の略垂直面の面形状と略同一形
状に形成され、第５部３１ｅ”の部分の面形状はレール
Ｒの底板下面の平面Ｒe の部分の略水平面の面形状と略
同一形状に形成されている。

【０１１０】また、一体制振材３１”の拘束板３４”に
おいて、溝３６ａ”及び３６ｂ”及び３６ｃ”及び３６
ｄ”の位置における断面厚は周囲の部分より薄くなって
おり、溝３６ａ”及び３６ｂ”及び３６ｃ”及び３６
ｄ”の部分は、周囲よりも曲げ力に対して弱い弱断面部
となっている。

【０１１１】次に、第３実施形態のレール制振装置１０
３のレールＲへの取付方法を説明する。一体制振材３
１”の取付については、図１０に示すように、まず、ま
くらぎＴと隣接するまくらぎＴの中間のレールＲの底板
の下方の隙間に略扁平な一体制振材３１をくぐらせる。
次に、レールＲの底板の下面Ｒe 側に、一体制振材３
１”の磁性ゴム等からなる磁性層３５”のうち、第５部
３１ｅ”付近の表面を当接させれば、この部分が磁力に
よりレールＲの底板下面Ｒe に吸着される。この場合、
一体制振材３１”の第５部３１ｅ”以外の部分は、レー
ルＲの両側に翼状に展開した状態となっている。

【０１１２】次に、レールＲの底板下面Ｒe に吸着して
いる第５部３１ｅ”付近を図示しない工具又は治具等で
押えつけ、この状態で第４部３１ｄ”の溝３６ｃ”付近
を図１０において太い一点鎖線で示す方向に図示しない
工具又は治具等を用いて曲げ力を作用させれば、溝３６
ｄ”の部分は周囲の部分に比べて曲げ強度が弱いから、
上記の曲げ力がある値以上になると塑性変形を起こし、
第４部３１ｄ”は、図１０において太い一点鎖線で示す
方向に回動する。これに伴い、第５部３１ｅ”と第４部
３１ｄ”の中間の屈曲部付近の磁性層３５”の曲率半径
は小さくなる。また、第４部３１ｄ”の面形状は、レー
ルＲの底板側面Ｒd の略垂直面の形状と略同一形状に形
成されているから、第４部３１ｄ”はほぼ全面が略垂直
面Ｒd に当接し、磁性層３５”の磁力によりこの略垂直
面Ｒd に吸着され、図９に示すようにレールＲの底板側
面Ｒd に密着した面形状となる。

【０１１３】以降は、上記した第２実施形態の半割制振
材２１”の場合とまったく同様の操作により、弱断面部
である各溝３６ｃ”，３６ｂ”，３６ａ”を利用して同
様の塑性変形を起こさせることにより、第３部３１
ｃ”、第２部３１ｂ”、第１部３１ａ”のほぼ全面をレ
ールＲの腹部側面の各凹曲面等に当接させ磁性層３５”
の磁力により各凹曲面に吸着させ、図９に示すようにレ
ールＲの側部の各面に密着した曲面形状に変形させるこ
とができる。

【０１１４】上記のように、一体制振材３１”の拘束板
３４”を塑性変形させた後には、変形後の磁性層３５の
面形状はレールＲの側部の面形状と一致し、変形後の磁
性層３５は図９に示すようにほぼ全面的にレールＲの側
部に磁力で密着し、図９に示す一体制振材３１が形成さ
れる。なお、上記した塑性変形の方法や手順は他の方法
や手順によってもよい。

【０１１５】上記のようにして、一体制振材３１の磁性
層の全面をレールＲの左右側に取り付ければ、レール制
振装置１０３の取り付けが完了する。このレール制振装
置１０３は、レールＲの全体を包むようにして側部と底
部に磁着しているので、レール制振装置１０１のような
離脱防止具１３を設けなくてもレールＲから離脱するこ
とはない。また、このレール制振装置１０３において
は、一体制振材３１”に溝３６ａ”等が設けられ、塑性
変形により磁性層３５”の面形状をレールＲの腹部側面
の形状に略合致させるので、レールＲの腹部側面の形状
が製作誤差、損傷、あるいはサビ等により若干変化して
も、容易に追随させて磁着させることができる。

【０１１６】上記した第３実施形態のレール制振装置
は、他の構成によっても実現可能である。図１１は、本
発明の第３実施形態の変化例であるレール制振装置の構
成と、レールへの取付方法を説明する概念図である。図
１１に示す一体制振材３７”が上記した一体制振材３
１”と異なる点は、溝３６ｄ”付近から溝３６ｃ”付近
までの間の拘束板を除去して切欠部３８”とし、一体の
拘束板３４”のかわりに２つの拘束板３４Ａ”及び３４
Ｂ”を備えた点である。したがって、切欠部３８”付近
は磁性ゴム等からなる磁性層３５”のみで構成されるた
め、回動が自由であり、一体制振材３７”をレールＲの
下方から挿入する場合や、第４部付近の磁性層３５”を
レールＲの底板側面Ｒd に磁力で吸着させる際の回動が
非常に容易になる。

【０１１７】（４）その他の実施形態 本発明は、上記した実施形態以外の構成によっても実現
可能である。例えば、上記した各実施形態においては、
拘束板の弱断面部として細い溝を例に挙げて説明した
が、それ以外にも、図１２において磁性複合型制振材１
０４，１０５として示すような細いスリット状の開口４
６ｂ，５６ｂとし、その部分の拘束板を除去してもよ
い。また、開口の配置についても、図１２（Ａ）〜図１
２（Ｃ）において４６ｂでに示すように中央に１箇所配
置してもよいし、図１２（Ｄ）〜図１２（Ｆ）において
５６ｂで示すように断続的に複数箇所配置するようにし
てもよい。

【０１１８】また、本発明は、上記以外の構成の実施形
態でも実現可能である。例えば、上記した第１〜第３実
施形態においては、鉄道レール用の制振装置を例に挙げ
て説明した。鉄道用のレールＲにおいては、腹部の凹曲
面状の側面が振動面であるため、レール腹部用の磁性複
合型制振材の磁性層の曲率半径は、この凹曲面の曲率半
径よりも小さく設定され、かつ磁性複合型制振材の拘束
板には、磁性層の曲率半径を大きくする方向に拘束板を
塑性変形可能な溝等の弱断面部が形成されていた。しか
し、本発明は、図１３（Ａ）に示すように、凸状の曲面
を有する振動体Ｖにも応用可能であり、この場合には、
磁性複合型制振材１０６の磁性層６５の曲率半径は、こ
の凸曲面の曲率半径よりも大きく設定され、かつ磁性複
合型制振材１０６の拘束板６４には、磁性層６５の曲率
半径を小さくする方向（図１３（Ａ）における太い一点
鎖線の方向）に拘束板６４を塑性変形可能な弱断面部
（溝６６ａ）が形成される。

【０１１９】さらに、本発明は、上記以外の構成の実施
形態でも実現可能である。例えば、上記した実施形態に
おいては、鋼等の強磁性体からなり曲面を含む面からな
る振動面を有する振動体の振動面に磁着させて制振を行
う磁性複合型制振材であって、拘束板を形成する材料と
して弾性と塑性を有するものを用い、弱断面部の塑性変
形を利用して拘束板を変形させ磁性層の面形状を振動体
の曲面状の振動面の形状に略合致させ、かつ磁性層内の
磁性粉の磁力を利用して磁性層の略全面を振動面に吸着
させることにより磁性複合型制振材を振動面に取り付
け、振動体からの振動エネルギーを、拘束板により拘束
される磁性層の内部において損失させるとともに、振動
面と磁性層との境界におけるすべり摩擦によって損失さ
せることにより制振を行うものについて説明した。

【０１２０】しかし、上記以外にも、鋼等の強磁性体か
らなり曲面を含む面からなる振動面を有する振動体の振
動面に磁着させて制振を行う磁性複合型制振材であっ
て、拘束板を形成する材料が弾性と塑性を有するもので
はなく、弾性と靱性を有するものを用い、拘束板の弾性
反発力を利用して磁性層を振動面に嵌合させ、磁性層の
面形状を振動面の形状に略合致させ、かつ磁性層内の磁
性粉の磁力を利用して磁性層の略全面を振動面に吸着さ
せることにより磁性複合型制振材を振動面に取り付け、
振動体からの振動エネルギーを、拘束板により拘束され
る磁性層の内部において損失させるとともに、振動面と
磁性層との境界におけるすべり摩擦によって損失させる
ことにより制振を行うようにしてもよい。ここに、靱性
とは、弾性変形によるエネルギーを吸収できる性質をい
い、靱性が大きいということは多少の弾性変形では破壊
等はせず柔軟であることを示し、靱性が小さいというこ
とは微小な変形でも破壊をおこす程度にもろいことを示
す。

【０１２１】例えば、図１３（Ｂ）に示すように、弾性
と靱性を有する拘束板７４を有し、かつ強磁性体からな
る振動体Ｖの振動面が第１曲率半径を有する凹曲面の場
合に、振動面に対応する磁性層７５の曲率半径を振動面
の第１曲率半径よりも大きく設定した磁性複合型制振材
１０７のように構成してもよい。このように構成し、図
１３（Ｂ）において太い一点鎖線で示す方向に拘束板７
４を押し込み、図１３（Ｃ）に示すように、拘束板７４
の弾性反発力を利用して磁性層７５を凹曲面状の振動面
に嵌合させるようにすれば、拘束板７４の弾性反発力に
よって磁性層７５は変形し振動面の形状に略合致した状
態で振動面に押し付けられる。この後は、磁性層７５
は、自らの磁力により振動面に吸着され、振動面から離
脱することがない。また、振動面の形状が多少変化して
も、拘束板７４の弾性により、磁性層７５の形状を容易
に追随させて磁着させることができる。

【０１２２】あるいは、図１３（Ｄ）に示すように、弾
性と靱性を有する拘束板８４を有し、かつ強磁性体から
なる振動体Ｖの振動面が第２曲率半径を有する凸曲面の
場合に、振動面に対応する磁性層８５の曲率半径を振動
面の第２曲率半径よりも小さく設定した磁性複合型制振
材１０８のように構成してもよい。このように構成し、
図１３（Ｄ）において太い一点鎖線で示す方向に拘束板
８４を押し込み、図１３（Ｅ）に示すように、拘束板８
４の弾性反発力を利用して磁性層８５を凹曲面状の振動
面に嵌合させるようにすれば、拘束板８４の弾性反発力
によって磁性層８５は変形し振動面の形状に略合致した
状態で振動面に押し付けられる。この後は、磁性層８５
は、自らの磁力により振動面に吸着され、振動面から離
脱することがない。また、振動面の形状が多少変化して
も、拘束板８４の弾性により、磁性層８５の形状を容易
に追随させて磁着させることができる。

【０１２３】上記各実施形態における溝や開口等の弱断
面部は、変形することにより磁性層の面形状を振動面の
形状に略合致させる調整手段に相当している。また、磁
性複合型制振材１０７及び１０８における弾性と靱性を
有し所定の曲率半径に設定された拘束板７４及び８４
も、調整手段に相当している。

【０１２４】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本
発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的
に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、
いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含され
る。

【０１２５】例えば、上記各実施形態においては、１枚
の拘束板と１層の磁性層とが積層された磁性複合型制振
材について説明したが、本発明はこれには限定されず、
他の構成であってもよく、例えば、上記各実施形態と同
様の構造を有する２枚以上の拘束板と、上記各実施形態
と同様の構造を有する２層以上の磁性層とが積層された
磁性複合型制振材であってもよい。

【０１２６】また、上記各実施形態においては、磁性層
内部に混入された磁性粉が着磁等により磁性化されてい
る例について説明したが、本発明はこれには限定され
ず、他の構成であってもよく、例えば、制振を行う振動
体の振動面の方が磁性化されていたり、振動面が磁石で
構成されている場合にも応用可能である。その場合に
は、磁性層内部の磁性粉は磁性化されていなくてもよ
い。また、制振を行う振動体の振動面の方が磁性化され
ている場合には、磁性粉ではなく鋼等の強磁性体からな
る粉末や繊維等を高分子粘弾性層内に混入させてもよ
い。このような構成であっても、高分子粘弾性層は、振
動面に磁着するため、すべり摩擦制振効果を発揮するこ
とができる。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動体が曲面状の振動面を有する場合でも、調整手段が
変形することにより磁性層の面形状を振動面の形状に略
合致させるため、曲面形状が多少変化しても容易に追随
させ磁着させることができる。また、磁性複合型制振材
であるので、振動エネルギーの内部損失制振効果の温度
依存性が緩和され、幅広い温度範囲で高い制振性能を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるレール制振装置の
構成を示す断面図である。

【図２】図１に示すレール制振装置の構成を示す側面図
である。

【図３】図１に示すレール制振装置における腹側部制振
材のさらに詳細な構成を示す断面図である。

【図４】図１に示すレール制振装置における腹側部制振
材の製造方法を示す概念図である。

【図５】図１に示すレール制振装置における腹側部制振
材のレールへの取付方法を説明する概念図である。

【図６】本発明の第２実施形態であるレール制振装置の
構成を示す断面図である。

【図７】図６に示すレール制振装置の構成を示す側面図
である。

【図８】図６に示すレール制振装置における半割制振材
のレールへの取付方法を説明する概念図である。

【図９】本発明の第３実施形態であるレール制振装置の
構成を示す断面図である。

【図１０】図９に示すレール制振装置のレールへの取付
方法を説明する概念図である。

【図１１】本発明の第３実施形態の変化例であるレール
制振装置の構成と、レールへの取付方法を説明する概念
図である。

【図１２】本発明の他の実施形態の構成を示す図であ
り、図１２（Ａ）は、図１２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図であ
り、図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。また、図１２（Ｄ）は、図１２（Ｅ）のＣ−Ｃ断面
図であり、図１２（Ｆ）は、図１２（Ｅ）のＤ−Ｄ断面
図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施形態の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１１ 腹側部制振材 １１′ 平板状部材 １１” プレス成型後の腹側部制振材 １１ａ 第１部 １１ｂ 第２部 １１ｃ 第３部 １２ 底下部制振材 １３ 離脱防止具 １４ 拘束板 １４′ 平板 １４ｂ′ 接着面 １５ 磁性層 １５′ シート材 １５ａ′ 接着面 １６ａ，１６ｂ 溝 ２１ 半割制振材 ２１” プレス成型後の半割制振材 ２１ａ 第１部 ２１ｂ 第２部 ２１ｃ 第３部 ２１ｄ 第４部 ２１ｅ 第５部 ２４ 拘束板 ２５ 磁性層 ２６ａ〜１６ｃ 溝 ３１ 一体制振材 ３１” プレス成型後の一体制振材 ３１ａ 第１部 ３１ｂ 第２部 ３１ｃ 第３部 ３１ｄ 第４部 ３１ｅ 第５部 ３４，３４Ａ”，３４Ｂ” 拘束板 ３５ 磁性層 ３６ａ〜３６ｄ 溝 ３７” プレス成型後の一体制振材 ３８” 切欠部 ４４ 拘束板 ４５ 磁性層 ４６ａ 溝 ４６ｂ 開口 ５４ 拘束板 ５５ 磁性層 ５６ａ 溝 ５６ｂ 開口 ６４ 拘束板 ６５ 磁性層 ７４ 拘束板 ７５ 磁性層 ８４ 拘束板 ８５ 磁性層 ９０ レール締結装置 ９１ タイプレート ９２ 板バネ ９３ 締結用ボルト ９４ 締結用ナット ９５ 軌道パッド １０１〜１０３ レール制振装置 １０４〜１０８ 磁性複合型制振材 Ｒ レール Ｒa 顎部下面 Ｒb 腹部側面 Ｒc 底板上面 Ｒd 底板側面 Ｒe 底板下面 Ｔ まくらぎ Ｖ 振動体 Ｗ 車輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｄ (72)発明者 佐藤 仁 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 御船 直人 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 滝野沢 洋臣 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 西本 一夫 神奈川県横浜市戸塚区上柏尾町135番地１ 東戸塚マンション411号

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強磁性体からなり曲面を含む面からなる
   振動面を有する振動体の前記振動面に磁着させて制振を
   行う磁性複合型制振材であって、 ヤング率３００kgf/mm² 以上の弾性を有する材料からな
   る１枚又は複数枚の拘束板と、 残留磁束密度２５〜１５０００ガウス程度に磁性化され
   た磁性粉を含有する高分子粘弾性材料からなり前記拘束
   板に積層されるとともに前記振動面に吸着可能な１層又
   は複数層の磁性層と、 変形することにより前記磁性層の面形状を前記振動面の
   形状に略合致させる調整手段を備えたことを特徴とする
   磁性複合型制振材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記調整手段は、靱性材料により形成される拘束板であ
   り、かつ前記振動面が第１曲率半径を有する凹曲面の場
   合には、前記振動面に対応する前記磁性層の曲率半径は
   前記第１曲率半径よりも大きく設定されることを特徴と
   する磁性複合型制振材。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記調整手段は、靱性材料により形成される拘束板であ
   り、かつ前記振動面が第２曲率半径を有する凸曲面の場
   合には、前記振動面に対応する前記磁性層の曲率半径は
   前記第２曲率半径よりも小さく設定されることを特徴と
   する磁性複合型制振材。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記拘束板を形成する材料は塑性を有し、 前記振動面が第１曲率半径を有する凹曲面の場合には、
   前記振動面に対応する前記磁性層の曲率半径は前記第１
   曲率半径よりも小さく設定され、かつ前記調整手段は、
   前記拘束板に設けられ、前記磁性層の曲率半径を大きく
   する方向に前記拘束板を塑性変形可能な弱断面部である
   ことを特徴とする磁性複合型制振材。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記拘束板を形成する材料は塑性を有し、 前記振動面が第２曲率半径を有する凸曲面の場合には、
   前記振動面に対応する前記磁性層の曲率半径は前記第１
   曲率半径よりも大きく設定され、かつ前記調整手段は、
   前記拘束板に設けられ、前記磁性層の曲率半径を小さく
   する方向に前記拘束板を塑性変形可能な弱断面部である
   ことを特徴とする磁性複合型制振材。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の磁性複合
   型制振材において、 前記振動面は柱状体の側面の一部又は全部を含む凹面状
   又は凸面状をなし、かつ前記弱断面部は、前記柱状体の
   軸に対して平行な方向に延びるように形成された溝又は
   開口であることを特徴とする磁性複合型制振材。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記振動面は、鉄道用レールの側面のうち、腹部の側面
   及び底板の上面を含むことを特徴とする磁性複合型制振
   材。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記振動面は、鉄道用レールの側面のうち、底板の側面
   及び下面を含むことを特徴とする磁性複合型制振材。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の磁性複合型制振材にお
   いて、 前記磁性複合型制振材は２個の部材からなり、鉄道用レ
   ールの１つの側部に対して１個取り付けられることを特
   徴とする磁性複合型制振材。
10. 【請求項１０】 請求項７に記載の磁性複合型制振材に
    おいて、 前記磁性複合型制振材は２個の部材からなり、鉄道用レ
    ールの１つの側部及び底板の下面の半部に対して１個取
    り付けられることを特徴とする磁性複合型制振材。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の磁性複合型制振材に
    おいて、 前記磁性複合型制振材は１個の部材からなり、鉄道用レ
    ールの両側部及び底板の下面に一体的に取り付けられる
    ことを特徴とする磁性複合型制振材。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項１１のうちのい
    ずれか１項に記載の磁性複合型制振材において、 前記拘束板のうちの少なくとも１枚は金属材料又は合成
    樹脂材料により形成されることを特徴とする磁性複合型
    制振材。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし請求項１２のうちのい
    ずれか１項に記載の磁性複合型制振材において、 前記磁性層のうちの少なくとも１層はゴム系材料又は熱
    可塑性エラストマー系材料若しくは熱可塑性樹脂系材料
    により形成されることを特徴とする磁性複合型制振材。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３のうちのい
    ずれか１項に記載の磁性複合型制振材において、 前記磁性層のうちの少なくとも１層は、シート状部材に
    形成された後に前記拘束板に接着されることを特徴とす
    る磁性複合型制振材。
15. 【請求項１５】 請求項１ないし請求項１４のうちのい
    ずれか１項に記載の磁性複合型制振材において、 前記拘束板及び前記磁性層は、略平板状に積層形成され
    た後にプレスにより前記曲面状に成型されることを特徴
    とする磁性複合型制振材。
16. 【請求項１６】 強磁性体からなり曲面を含む面からな
    る振動面を有する振動体の前記振動面の制振を行う制振
    工法であって、 ヤング率３００kgf/mm² 以上の弾性と、靱性を有する材
    料からなる１枚又は複数枚の拘束板と、 残留磁束密度２５〜１５０００ガウス程度に磁性化され
    た磁性粉を含有する高分子粘弾性材料からなり前記拘束
    板に積層される１層又は複数層の磁性層を備えた磁性複
    合型制振材を用い、 前記拘束板の弾性反発力を利用して前記磁性層を前記振
    動面に嵌合させ、前記磁性層の面形状を前記振動面の形
    状に略合致させ、かつ前記磁性粉の磁力を利用して前記
    磁性層の略全面を前記振動面に吸着させることにより前
    記磁性複合型制振材を前記振動面に取り付け、前記振動
    体からの振動エネルギーを、前記拘束板により拘束され
    る前記磁性層の内部において損失させるとともに、前記
    振動面と前記磁性層との境界におけるすべり摩擦によっ
    て損失させることを特徴とする制振工法。
17. 【請求項１７】 強磁性体からなり曲面を含む面からな
    る振動面を有する振動体の前記振動面の制振を行う制振
    工法であって、 ヤング率３００kgf/mm² 以上の弾性と、塑性を有する材
    料からなり、その面形状を前記振動面の形状に合致させ
    る方向に塑性変形可能な弱断面部が形成された１枚又は
    複数枚の拘束板と、 残留磁束密度２５〜１５０００ガウス程度に磁性化され
    た磁性粉を含有する高分子粘弾性材料からなり前記拘束
    板に積層される１層又は複数層の磁性層を備えた磁性複
    合型制振材を用い、 前記弱断面部の塑性変形を利用して前記拘束板を変形さ
    せ前記磁性層の面形状を前記振動面の形状に略合致さ
    せ、かつ前記磁性粉の磁力を利用して前記磁性層の略全
    面を前記振動面に吸着させることにより前記磁性複合型
    制振材を前記振動面に取り付け、前記振動体からの振動
    エネルギーを、前記拘束板により拘束される前記磁性層
    の内部において損失させるとともに、前記振動面と前記
    磁性層との境界におけるすべり摩擦によって損失させる
    ことを特徴とする制振工法。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の制振工法におい
    て、 前記弱断面部の塑性変形は、前記拘束板の特定位置の圧
    縮、前記拘束板の所定箇所の曲げ、及び前記弱断面部付
    近のカシメのうちのいずれか、又はこれらの適宜の組合
    わせにより行われることを特徴とする制振工法。