JPH11172603A

JPH11172603A - レールの騒音低減部材

Info

Publication number: JPH11172603A
Application number: JP33995697A
Authority: JP
Inventors: Shozaburo Sato; 昇三郎佐藤
Original assignee: KOSHINSHA KK
Current assignee: KOSHINSHA KK
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】レールから発生する騒音を効果的に減衰する
ことがで、鉄道の騒音対策経費の大幅な削減を図ること
ができるようにする。【解決手段】帯板状に形成された騒音吸収部材１４の
外面を弾性体１５、１５ａで被覆して、第１の側部復成
帯１１と第２の側部復成帯１２及び底部復成帯１３を形
成し、これら復成帯をレール１の柱部３側面又は下部フ
ランジ部４の底面に接着固定化し、車輪の転動によるレ
ール頭部２から柱部３および底部へ伝わる走行衝撃音を
各復成帯が吸収し、騒音の発生を低減することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両の走行
によるレールからの騒音の発生を抑えることができるレ
ールの騒音低減部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道は、レール上を車両が走行するた
め、主にレールから騒音を発生することになるが、従
来、鉄道の車両走行による騒音は、社会公益性からみて
容認されてきた。

【０００３】しかしながら、時代の要求に伴う鉄道の高
速化により、車両走行時の騒音が社会許容を越える騒音
となり、近年、大きな社会問題となりつつある。

【０００４】ところで、高速鉄道や地下鉄の騒音原因
は、多数の発生源の複合したものであるが、発生源とし
ては、パンタグラフの風切り音、架線とパンタグラフの
摺動音、車体表面の凹凸や車両下部吸引の凹凸から出る
高速乱流音、モータなどの騒音があるが、最も大きな騒
音は、レールと車輪の衝撃音やブレーキ音、カーブのき
しみ音、ポイントやレール継ぎ目部の車輪との衝撃音で
ある。

【０００５】なかでも、レールと車輪の関係において、
車輪は走行中常にレールに対し、ハンマーリングをなし
て衝撃と騒音を出し、加えて速度の高速化ならびに荷重
の重量化になる程、ハンマーリングの衝撃と騒音は大き
くなり、このため、レールが鉄道での最も大きな騒音の
発生源になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
線路に関する騒音対策は何ら施されておらず、車両の高
速化に伴う騒音の増大が周辺住民の大きな問題になって
いる。

【０００７】そこで、この発明の課題は、レールから発
生する騒音を効果的に減衰することができ、騒音対策経
費の大幅な削減を図ることができるレールの騒音低減部
材を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、帯板状に形成された騒音
吸収部材の内外面を弾性体で被覆し、レールの外面に装
着する復成帯に形成されている構成を採用したものであ
る。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、中心部の騒音吸収部材に鉛を用い、この騒音吸収部
材を覆う内外の弾性体がゴムで形成され、前記外部弾性
体の内部に空間を設けた構成を採用したものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、騒音吸収部材が幅方向の中央部で厚肉の断面
形状になっている構成を採用したものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明
において、騒音吸収部材に鉛を用い、この騒音吸収部材
を覆う内外の弾性体がゴムで形成され、前記騒音吸収部
材に貫通部分を設け、内外の弾性体がこの貫通部分で互
いに接続されている構成を採用したものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。図示のように、レールの騒音低減
部材は、レール１の側面で車輪のフランジが位置する側
に接着する第１の側部復成帯１１と、レール１の側面で
車輪のフランジと反対側に接着する第２の側部復成帯１
２と、レール１の下面で枕木間の部分に取り付ける底部
復成帯１３との三種類からなり、各復成帯は全てを用い
たり任意に選択して用いることができる。

【００１３】図１と図２（Ａ）は、第１の側部復成帯１
１と第２の側部復成帯１２及び底部復成帯１３の第１の
実施の形態を示しており、第１の側部復成帯１１と第２
の側部復成帯１２は、適当な厚みの帯板状に形成された
中央の騒音吸収部材１４の内外表面を所定厚みの弾性体
１５、１５ａでサンドイッチ状に被覆して形成され、上
記騒音吸収部材１４に鉛を用い、この騒音吸収部材１４
を覆う弾性体１５、１５ａにはゴム又は同効の合成樹脂
等の弾性材料が用いられている。

【００１４】上記第１の側部復成帯１１は、レール１の
頭部２における下面から柱部３の側面及び下部フランジ
部４の上面端部にわたって覆える縦幅を有し、弾性体１
５、１５ａの下端部には、底部復成帯１３の端部に重な
る延長庇部１６が設けられている。また、第２の側部復
成帯１２は、レール１の頭部２における側面上部から柱
部３の側面及び下部フランジ部４の上面端部にわたって
覆える縦幅を有し、弾性体１５、１５ａの下端部には延
長庇部１７が設けられている。これら、第１の側部復成
帯１１と第２の側部復成帯１２の長さは、適宜選択すれ
ばよいが、例えば、１〜２ｍ程度の長さとし、レール１
の側面に連続的に貼り付け固定する。

【００１５】前記騒音吸収部材１４である鉛は、柔軟性
があり、レール１の側面に押しつけるだけで、内部弾性
体１５ａを介してレール１の側面形状によく密着し、第
１の側部復成帯１１と第２の側部復成帯１２は、接着剤
を用いてレール１に隙間なく密着するよう貼り付け固定
する。なお、第１の側部復成帯１１と第２の側部復成帯
１２の下部が枕木の締結金具に係る場合，その部分だけ
切り欠き１８を設ければよく、復成帯は鉛と弾性体で形
成されているので、金切鋏やノミで切り欠き１８を現場
で簡単に施すことができる。

【００１６】底部復成帯１３は、レール１下部フランジ
部４に見合う幅と枕木間に納まる長さを有し、一方の端
部にフランジ部４への係合フック部１９が設けられ、他
方の端部は略水平で曲げやすいように、内部に真鍮や鉄
板の芯材２０を埋め込んで上方への曲がりぐせが付けら
れている。この底部復成帯１３の他方の端部には、図３
のように、先端がフックになった引っ掛け棒の引っ掛け
孔２１が設けられ、レール１の下に通した引っ掛け棒の
先に引っ掛け孔２１を係止して底部復成帯１３を連結
し、この状態で引っ掛け棒を手前に引けば、レール１の
下部に対して底部復成帯１３を簡単に通すことができ、
レールの下に通した該底部復成帯１３の他方端部はフラ
ンジ部４の端部に沿って折り返し、密着させる。

【００１７】図２（Ｂ）に示す第２の実施の形態は、第
１の側部復成帯１１と第２の側部復成帯１２及び底部復
成帯１３に用いる騒音吸収部材１４を、レールの振動が
激しいレール柱部の中央やレール底部の中央に対応する
如く、幅方向の中央部で厚肉となる断面形状に形成し、
騒音吸収部材１４の幅方向中央部の質量を大きくして吸
音効果の向上を図っている。

【００１８】図４に示す第３の実施の形態は、第１の側
部復成帯１１と第２の側部復成帯１２における弾性体１
５、１５ａの騒音吸収部材１４に対して外面側の弾性体
１５に、長さ方向に沿う多数の空間２２を並べて設け、
この空間２２で外部へ洩出せんとする騒音を攪乱して減
衰させるようにしたものである。

【００１９】図５（Ａ）、（Ｂ）に示す第４の実施の形
態は、騒音吸収部材１４とこれを覆う弾性体１５、１５
ａの結合強度を向上させ、弾性体１５、１５ａの垂れ下
がり発生を防止するため、騒音吸収部材１４に多数の貫
通孔３１を設け、弾性体１５、１５ａの一部がこの貫通
孔３１を埋めることにより、各貫通孔３１の部分で互い
に結合一体化しており、この構造は、騒音吸収部材１４
と弾性体１５、１５ａをモールド成形することにより得
られ、上述した第１と第２の側部復成帯１１と１２及び
底部復成帯１３の何れにも適用できる。

【００２０】なお、騒音吸収部材１４に設ける貫通孔３
１は、図示の円形孔以外に長孔やスリット等、その形状
や数、配列等は自由に選択でき、この第４の実施の形態
を前記した第１乃至第３の各実施の形態に組み合わせて
採用することができる。

【００２１】図６に示す第５の実施の形態は、レール１
に接着固定した各復成帯の隣接する端部を剥がれないよ
うに固定する挟持手段４１の一例を示し、帯状金属板を
用い、レール１の柱部３の一方側面から底部に沿う形状
に折り曲げた第１の挟持部材４２と、柱部３の他方側面
から底部に沿うよう折り曲げた第２の挟持部材４３と、
第１の挟持部材４２の端部に打ち込む楔部材４４とから
なり、第１、第２挟持部材４２と４３をレール１に接着
固定した各復成帯の外面に重ね、打ち込んだ楔部材４４
で両挟持部材４２と４３を締め付けることにより、各復
成帯の端部をレール１に固定するようになっている。

【００２２】この発明の騒音低減部材は上記のような構
成であり、レール１の両側面及び底部に、第１の側部復
成帯１１と第２の側部復成帯１２及び底部復成帯１３を
接着剤で貼り付け固定する。レール１に対して各復成帯
の中心部の騒音吸収部材１４は、接着性のよい内部弾性
体１５ａにより、強固に固定される。

【００２３】上記のように、レール１に対して復成帯を
固定することにより、車両走行時に車輪からのレール頭
部２への走行打撃音が、柱部３を伝わって下部フランジ
部４に至るとき、先ず、レール１に密着した内部弾性体
１５ａにて打撃音や振動を吸収減少させ、次に芯となる
柔軟で質量の大きい鉛の騒音吸収部材１４で打撃音や振
動を吸収して大幅に低減させ、更に、外部弾性体１５に
て打撃音や振動の洩出を抑え、同様にレール１の底部よ
り路盤に伝達される振動エネルギーを吸収して騒音の発
生を減少させる。

【００２４】ここで、一般に音の発生は、振動から出る
ものとされており、鉄そのものは体心結晶で僅かな振動
で高音を出し、特にカーボン等の元素が混合したレール
の鋼鉄は、僅かな振幅の振動であっても高音を発する。

【００２５】一方、騒音吸収部材１４である鉛は面心結
晶で柔らかく比重が重い。従って、音源からの振動のあ
る音エネルギーに対し、鉛は振動エネルギーを吸収し、
かつ、比重が重いから共鳴を防ぎ、総合して騒音を減少
させる。

【００２６】鋼鉄と鉛とは、密着面積と密着度が高まる
程、防音効果が良好となり、復成帯の取り付けに、接着
剤の併用も十分に意味があり、レールへの復成帯の固着
を柱部３の両面と底部の両方に採用すれば、制振ならび
に騒音防止の効果は極めて増加する。

【００２７】レール１は敷設された既存のものでも新造
レールであってもよく、第１の側部復成帯１１と第２の
側部復成帯１２及び底部復成帯１３を接着することによ
り、直線はもとより、音のきしむカーブや衝撃音の強い
継ぎ目部においても、騒音を減少させることができる。

【００２８】また、レールや車輪の鋼鉄とこれに固定す
る鉛は、その熱膨張率が約２倍強の違いがあるが、レー
ルに対する鉛の量は僅かであり、かつ、復成帯内外の弾
性体１５、１５ａにより、熱膨張による鉛の逃げの確保
はできているので、鉛の剥離発生はない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、騒音
吸収部材を弾性体で覆って復成帯としたので、この復成
帯をレールの外面に取り付けることにより、車両の走行
によりレールに伝わる振動のある音エネルキーを騒音吸
収部材が吸収し、レールの共鳴を防ぎ、レールからの騒
音の発生を低減することができる。

【００３０】また、レールへの復成帯の取り付けによ
り、車両走行時の最も大きな騒音発生源の低音化をもた
らし、沿線住民の騒音環境の改善に大きく寄与すること
ができる。

【００３１】更に、騒音吸収部材に貫通孔を設け、内外
の弾性体を貫通孔の部分で結合一体化したので、弾性体
の経時的な垂れ下がり発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の騒音低減部材をレールに取
り付けた斜視図

【図２】（Ａ）は同上の縦断正面図、（Ｂ）は第２の実
施の形態の騒音低減部材をレールに取り付けた縦断面図

【図３】底部復成帯の縦断面図

【図４】第３の実施の形態の騒音低減部材をレールに取
り付けた縦断面図

【図５】（Ａ）は騒音低減部材の第４の実施の形態を示
す斜視図、（Ｂ）は同縦断面図

【図６】第５の実施の形態である挟持部材の一例を示す
レールへの取り付け状態を示す縦断面図

【符号の説明】

１レール２頭部３柱部４フランジ部１１第１の側部復成帯１２第２の側部復成帯１３底部復成帯１４騒音吸収部材１５、１５ａ弾性体３１貫通孔４１挟持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯板状に形成された騒音吸収部材の内外
面を弾性体で被覆し、レールの外面に装着する復成帯に
形成されていることを特徴とするレールの騒音低減部
材。
【請求項２】騒音吸収部材に鉛を用い、この騒音吸収
部材を覆う内外の弾性体がゴムで形成され、前記外部弾
性体の内部に空間を設けた請求項１記載のレールの騒音
低減部材。
【請求項３】騒音吸収部材が幅方向の中央部で厚肉の
断面形状になっている請求項１又は２記載のレールの騒
音低減部材。
【請求項４】騒音吸収部材に鉛を用い、この騒音吸収
部材を覆う内外の弾性体がゴムで形成され、前記騒音吸
収部材に貫通部分を設け、内外の弾性体がこの貫通部分
で互いに接続されている請求項１乃至３の何れかに記載
のレールの騒音低減部材。