KR101020684B1 - 레일의 방음 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침목의 피치에 편차가 있었다고 해도, 한 종류의 길이의 방음 커버를 준비하는 것만으로, 방음 커버를 시공하는 것을 목적으로 한다.

레일(R)의 길이 방향을 따라, 복수의 방음 커버(51, 52)가 직렬로 나란히 놓여 있다. 인접하는 2개의 방음 커버(51, 52)의 서로 대하는 단부끼리가, 레일 길이 방향으로 상대 이동 가능하게 중첩되어 있다.

Description

레일의 방음 장치{RAIL SOUND ABSORBING APPARATUS}

본 발명은, 철도의 레일로부터 발생하는 소음을 방지하는 레일의 방음 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 방음 장치로서는, 레일 표면의 소요 지점에, 제진재(制振材)가 접착되어 있는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

레일 표면에 제진재를 직접적으로 접착하는 경우, 제진재가 뜨거나 벗겨지는 일이 없도록, 제진재를 레일에 정확히 접착해야 하지만, 이것은 곤란한 작업이었다. 또한, 접착 전에는 레일 표면의 전처리가 필요하여 번거로웠다.

그래서, 예컨대 도 29에 도시되어 있는 바와 같이, 레일(R)을 고정하고 있는 3개의 제1∼제3 침목(S)(제2 침목만 도시)이, 레일 길이 방향의 일측으로부터 타측에 걸쳐서, 순차적으로 나란히 놓여 있고, 제1 및 제2 침목(S)에 제1 방음 커버(51)가 걸쳐져 있으며, 제2 및 제3 침목(S)에 제2 방음 커버(52)가 걸쳐져 있고, 제1 및 제2 침목(S)의 피치에 맞춰 제1 방음 커버(51)의 길이가 형성되며, 제2 및 제3 침목(S)의 피치에 맞춰 제2 방음 커버(52)의 길이가 형성되어 있고, 제2 침목(S) 위에 있어서, 제1 방음 커버(51) 및 제2 방음 커버(52)의 서로 대하는 단부 면 각각에 맞댐부(83)를 형성한 상태로, 제1 방음 커버(81) 및 제2 방음 커버(82)가 레일 표면의 소요 부분에 피복되어 있는 것이다(예컨대 특허문헌 2 참조).

이 방음 장치에서는, 침목 피치에 편차가 있으면, 그 편차에 맞춰 길이가 상이한 방음 커버(51, 52)를 다수 준비해야 했다.

이러한 번잡함을 방지하기 위해, 작은 침목 피치에 맞춰 일정한 길이로 형성한 한 종류의 방음 커버를 준비하는 것도 행해지고 있다. 이 경우, 도 30에 도시하는 바와 같이, 제2 침목(S) 위에 있어서, 제1 방음 커버(51) 및 제2 방음 커버(52)의 서로 대하는 단부면끼리가 맞닿지 않고, 그 단부면 사이에 간극(84)이 생기는 경우가 있었다. 그렇게 하면, 그 간극(84)으로부터 소음이 새어 나오게 되어, 소음 방지 효과가 손상된다.

또한, 상기 방음 장치에 있어서는, 방음 커버를 고정구에 의해 레일에 고정하도록 하고 있다.

이 경우, 방음 커버 및 고정구가 별개의 부품으로 구성되어 있고, 이 때문에 부품 개수가 많다. 또한, 방음 커버를 고정구에 의해 레일에 고정하기 위한 작업의 시공성이 좋지 않다.

[선행기술문헌]

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제6-101201호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2007-224700호 공보

본 발명의 목적은, 길이가 상이한 방음 커버를 다수 준비할 필요가 없고, 동일한 길이의 한 종류의 방음 커버에 의해 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 레일의 방음 장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 부품 개수를 삭감할 수 있고, 시공성이 우수한 레일의 방음 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 방음 커버의 접착 작업과 같은 것을 필요로 하지 않고, 레일 진동을 억제하여 소음을 저감할 수 있는 레일의 방음 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 레일의 방음 장치는, 레일의 길이 방향을 따라, 제1 및 제2 방음 커버가 직렬로 나란히 놓여 있고, 양(兩) 방음 커버의 서로 대하는 단부끼리가, 레일 길이 방향으로 상대 이동 가능하게 중첩되어 있는 것이다.

상기 방음 커버는, 흡음 기능을 갖는 것, 제진(制振) 기능을 갖는 것 등, 방음 기능을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 금속제 커버 본체와, 커버 본체의 내면에 접착되어 있는 흡음재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 흡음재는 특별히 한정되지 않지만, 우레탄, EPDM, 폴리에틸렌 등의 수지로 이루어지는 발포체, 무기질 섬유 재료 등을 들을 수 있다.

상기 흡음재의 내면에는 제진재가 적층되어 있어도 좋다. 제진재로서는, 강 체로 이루어지는 구속판과, 고분자 점탄성체의 층을 적층시킴으로써 형성되는 구속형 제진재, 점탄성체의 층으로 이루어지는 비구속형 제진재 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 레일의 방음 장치에서는, 침목의 피치에 편차가 있었다고 해도, 인접하는 2개의 방음 커버가 중첩되어 있는 부분의 길이를 조절하는 것에 의해, 그 편차를 흡수할 수 있다. 따라서, 한 종류의 길이의 방음 커버를 준비하는 것만으로, 방음 커버를 시공할 수 있다.

또한, 양 방음 커버의 서로 대하는 단부끼리가, 인접하는 2개의 침목 사이에 위치되어 있고, 각 방음 커버의 길이의 중간에, 침목에 레일을 체결하고 있는 체결구와의 간섭을 회피하기 위한 노치(notch)가 형성되어 있으면, 2개의 방음 커버의 단부에 걸치도록 노치를 형성하는 경우와 비교하여, 노치를 간단히 형성할 수 있다.

또한, 각 방음 커버는, 침목 및 밸러스트(ballast) 중 적어도 어느 하나에 고정되어 있어도 좋다.

본 발명에 따른 다른 레일의 방음 장치는, 레일을 고정하고 있는 3개의 제1∼제3 침목이, 레일 길이 방향의 일측으로부터 타측에 걸쳐서, 순차적으로 나란히 놓여 있고, 제1 및 제2 침목에 제1 방음 커버가 걸쳐져 있으며, 제2 및 제3 침목에 제2 방음 커버가 걸쳐져 있고, 각 방음 커버의 길이는, 일정하고 제1 및 제2 침목의 피치와 제2 및 제3 침목의 피치보다 크게 형성되어 있으며, 양 방음 커버의 서로 대하는 단부끼리가, 제2 침목 상에 위치되어 있는 것이다.

본 발명에 따른 다른 레일의 방음 장치에서는, 침목 피치보다 큰 길이를 갖 는 한 종류의 방음 커버를 이용하여, 그 길이가 긴 만큼, 인접하는 2개의 방음 커버의 서로 대하는 단부끼리를 중첩시키고 있기 때문에, 인접하는 2개의 방음 커버의 서로 대하는 단부면 사이에 간극이 생기게 하지 않고, 레일 표면의 소요 부분의 전체를 피복할 수 있다.

또한, 레일은, 위에서 아래에 걸쳐서 순차적으로 연속해 있는 톱(top), 웹(web) 및 베이스(base)로 이루어지고, 각 방음 커버는, 웹 측면 상단으로부터 베이스 상면 선단에 걸쳐서 걸쳐져 있는 금속제 커버 본체와, 커버 본체의 내면에 접착되어 있는 흡음재로 이루어지며, 제1 방음 커버 및 제2 방음 커버의 중첩된 부분에 있어서는, 각 방음 커버의 커버 본체만이 중첩되도록, 각 방음 커버의 흡음재가 제거되어 있으면, 방음 커버의 중첩부에 있어서, 비교적 두툼한 흡음재가 방해하는 일 없이, 비교적 두께가 얇은 커버 본체만을 작업성 좋게 중첩시킬 수 있다.

레일이, 위에서 아래에 걸쳐서 순차적으로 연속해 있는 톱, 웹 및 베이스로 이루어지고, 각 방음 커버는, 웹 측면 및 베이스 상면에 피복되어 있는 측면 커버와, 측면 커버의 하단에 연속해 있고 레일 바닥면에 피복되어 있는 바닥면 커버로 이루어지면, 레일의 웹 측면으로부터 베이스 하면에 걸친 넓은 면적이 방음 커버에 의해 피복되기 때문에, 소음 방지 효과를 한층 더 기대할 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 레일의 방음 장치는, 각 방음 커버가, 전체를 금속판에 의해 일체 성형한 커버 본체를 구비하고 있고, 커버 본체는, 레일의 양측면에 각각 피복되어 있는 한 쌍의 측면 커버부와, 레일의 바닥면에 피복되어 있는 바닥면 커버부에 의해 구성되어 있으며, 양 측면 커버부와 바닥면 커버부의 한 쌍의 경 계 부분에는, 커버 본체 구성 재료의 소성 변형에 의한 굴곡부가 각각 마련되어 있는 것이다.

본 발명에 따른 또 다른 레일의 방음 장치에서는, 커버 본체 구성 재료를 소성 변형시키는 것에 의해 방음 커버가 레일에 고정된다. 따라서, 부품 개수를 삭감할 수 있어, 시공성이 우수한 레일의 방음 장치를 제공할 수 있다.

상기 레일의 방음 장치에 있어서, 양 측면 커버부의 내면에, 흡음재가 각각 피복되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 또 다른 레일의 방음 장치는, 각 방음 커버가, 전체를 금속판에 의해 일체 성형한 커버 본체를 구비하고 있고, 커버 본체는, 레일의 양측면 중 한쪽에 피복되어 있는 측면 커버부와, 레일의 바닥면에 피복되어 있는 바닥면 커버부에 의해 구성되어 있으며, 측면 커버부와 바닥면 커버부의 경계 부분에는, 커버 본체 구성 재료의 소성 변형에 의한 굴곡부가 마련되어 있는 것이다.

본 발명에 따른 또 다른 레일의 방음 장치에서도, 상기 방음 장치와 마찬가지로, 부품 개수를 삭감할 수 있고, 시공성이 우수한 레일의 방음 장치를 제공할 수 있다.

상기한 또 다른 레일의 방음 장치에 있어서, 레일의 양측면 중 다른쪽에는 부가(付加) 측면 커버부가 피복되어 있고, 바닥면 커버부의 자유 가장자리부와 부가 측면 커버부의 하측 가장자리부가, 힌지에 의해 연결되어 있으며, 바닥면 커버부의 자유 가장자리부에는, 커버 본체 구성 재료의 소성 변형에 의한 굴곡부가 힌지 연결을 구속하도록 마련되어 있으면, 상기 굴곡부와 마찬가지로, 레일 본체에, 다른 굴곡부를 형성하는 것에 의해, 부가 측면 커버부를 간단히 부가할 수 있다.

상기한 또 다른 레일의 방음 장치에 있어서, 측면 커버부와 부가 측면 커버부의 내면에는, 흡음재가 각각 피복되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 또 다른 레일의 방음 장치는, 제진용 접촉 부재와, 이 접촉 부재를, 레일 표면의 소요 지점에 비접착식 및 압박 상태로 구속하기 위한 구속구를 구비하고 있는 것이다.

본 발명에 따른 또 다른 레일의 방음 장치에서는, 접촉 부재를 구속구에 의해 레일 표면에 구속함으로써, 레일의 진동을 억제할 수 있다. 따라서, 제진재의 접착 작업을 필요로 하지 않고, 레일 진동을 억제하여 소음을 저감할 수 있다.

본 발명에 따르면, 침목의 피치에 편차가 있었다고 해도, 한 종류의 길이의 방음 커버를 준비하는 것만으로 시공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방음 장치에 의하면, 부품 개수를 삭감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방음 장치에 의하면, 간단한 시공으로 소음을 저감할 수 있다.

본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 계속해서 설명한다.

이하의 실시형태에서, 편의상, 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여 도시하는 것으로 한다.

<실시형태 1>

도 1∼도 5를 참조하여, 실시형태 1을 기술한다.

도 1을 참조하면, 레일(R)이 체결구(T)에 의해 침목(S)에 고정되어 있다. 레일(R)의 좌우 양측면에는, 좌우 한 쌍의 방음 커버(11)가 각각 피복되어 있다. 체결구(T)에는, 레일(R)과 함께 고정구(F)가 함께 체결되어 있고, 이것에 의해 각 방음 커버(11)가 레일(R)과 함께 침목(S)에 고정되어 있다.

레일(R)은, 위에서 아래에 걸쳐서 순차적으로 연속해 있는, 톱(Rt), 웹(Rw) 및 베이스(Rb)로 이루어진다.

각 방음 커버(11)는, 웹(Rw) 측면의 상측 가장자리와 베이스(Rb) 상면 외측 가장자리에 걸쳐져 있는 강판제 띠 판형 커버 본체(21)와, 커버 본체(21)의 내측에 적층되어 있는 제진재(22) 및 흡음재(23)로 이루어진다. 각 방음 커버 본체(21)의 하측 가장자리부에는, 체결구(T)와의 간섭을 회피하기 위한 노치(31)가 형성되어 있다.

도 2를 참조하면, 인접하게 부설(敷設)되어 있는 제1 침목(41)과 제2 침목(42)이 도시되어 있다. 제1 침목(41)에는 제1 방음 커버(51)가, 제2 침목(42)에는 제2 방음 커버(52)가, 각각 길이의 중간 정도에서 고정되어 있다. 제1 방음 커버(51)와 제2 방음 커버(52)의 서로 대하는 단부는, 제1 침목(41)과 제2 침목(42) 사이에 있어서, 각각의 길이 방향으로 상대 이동 가능하게 중첩되어 있다. 이 중첩된 부분의 길이를, 중첩대(δ)로서 도시한다.

제1 침목(41)과 제2 침목(42)의 피치를 P로 하고, 제1 방음 커버(51)와 제2 방음 커버(52)의 길이를 모두 같게 하여 L로 하면, L=P+δ이다.

제1 침목(41)과 제2 침목(42)의 피치(P)에는 편차가 있어, 동일 피치(P)가 변화되어도, 중첩대(δ)를 변경하면, 제1 방음 커버(51) 및 제2 방음 커버(52)의 길이(L)를 변경하지 않고서, 동일한 길이의 제1 방음 커버(51) 및 제2 방음 커버(52)를 그대로 사용할 수 있다.

도 3∼도 5에, 방음 커버의 고정 방법이 다양하게 도시되어 있다. 도 3에서는, 고정구를 체결구(T)로 체결하지 않고, 방음 커버(11)를 나사 또는 못(61)에 의해 침목(S)에 직접 고정하고 있다. 도 4에서는, 방음 커버(11)에 클램프(62)가 일체적으로 마련되고, 이 클램프가 침목(S)에 끼워 고정되어 있다. 도 5에서는, 침목(S)을 지지하고 있는 밸러스트(B)에 앵커(63)가 박히고, 이 앵커에 방음 커버(11)가 고정되어 있다.

다시, 도 1을 참조하면, 제1 방음 커버(51) 및 제2 방음 커버(52)의 중첩되어 있는 부분이 상세히 도시되어 있다. 제1 방음 커버(51)의 단부 상하 양측 가장자리에, 내향 절곡 가장자리부(71)가 대향형으로 마련되어 있고, 이들 절곡 가장자리부(71)에 의해, 제2 방음 커버(52)의 단부 상하 양측 가장자리가 감싸여 있다. 이것에 의해, 양 방음 커버(51, 52)의 중첩이 우발적으로 해제되는 것을 방지할 수 있다.

상기한 내용에서는, 방음 커버의 길이를 L=P+δ로 하는 예가 나타나 있지만, 이것은, 방음 커버로 침목 1 피치에 상당하는 길이를 피복하는 경우이다. 방음 커버의 길이를 L'=2P+δ로 하면, 방음 커버로 침목 2 피치에 상당하는 길이를 피복할 수 있다. 물론, 하나의 방음 커버에 의해, 침목 3 피치 이상의 길이를 피복하여도 좋다.

<실시형태 2>

도 6∼도 11을 참조하여, 실시형태 2를 기술한다.

도 6에는, 도 1에 도시하는 것과 동일한 구조의 레일(R) 및 방음 커버(11)가 도시되어 있다.

레일(R)의 웹(Rw) 좌우 양면으로부터 베이스(Rb) 상면에 걸쳐, 좌우 한 쌍의 방음 커버(11)가 피복되어 있다. 양 방음 커버(11)는, 좌우 방향은 반대이지만, 동일한 구조의 것이다.

각 방음 커버(11)는, 웹(Rw) 측면 상단으로부터 베이스(Rb) 상면 선단에 걸쳐져 있는 커버 본체(21)와, 커버 본체(21)의 내측에 적층되어 있는 제진재(22) 및 흡음재(23)로 이루어진다.

도 7에, 상기 방음 커버(11)의 설치 상태가 도시되어 있다. 3개의 제1∼제3 침목(S1∼S3)이, 좌측으로부터 우측에 걸쳐, 순차적으로 부설되어 있고, 이들 침목에 좌우 방향으로 연장된 레일(R)이 지지되어 있다. 각 침목(S1∼S3) 위에서, 레일(R)은 체결구(T)에 의해 고정되어 있다.

제1 및 제2 침목(S1, S2)에 제1 방음 커버(51)가 걸쳐져 있고, 제2 및 제3 침목(S2, S3)에 제2 방음 커버(52)가 걸쳐져 있다.

제1 및 제2 침목(S1, S2)의 제1 피치(P1)와, 제2 및 제3 침목(S2, S3)의 제2 피치(P2)는, 동일하거나 또는 전자보다 후자가 크다. 제1 방음 커버(51) 및 제2 방음 커버(52)의 길이(L)는 동일하다. 이들 크기는 P1≤P2<L의 관계로 되어 있다.

제2 침목(S2) 위에서, 제1 방음 커버(51)의 우단부 및 제2 방음 커버(52)의 좌단부에는, 서로 소요 폭(B)에 걸쳐 중첩된 중첩대(δ)가 마련되어 있다. 이 중첩대(δ)의 폭(B)은, 침목 피치의 편차, 방음 성능을 고려하면, 50 ㎜∼100 ㎜ 정도인 것이 바람직하다.

또한, 자세히 도시하지 않지만, 제1 방음 커버(51)의 우단부 및 제2 방음 커버(52)의 중첩대(δ)에서는, 각 방음 커버(51, 52)의 커버 본체(21)만이 중첩되도록, 각 방음 커버(51, 52)의 제진재(22) 및 흡음재(23)가 제거되어 있다.

또한, 제1 방음 커버(51)의 우단부 및 제2 방음 커버(52)의 좌단부에는, 체결구(T)와의 간섭을 회피하기 위한 노치(31a, 31b)가 각각 형성되어 있다.

도 8에, 방음 커버의 변형예가 도시되어 있다. 이 변형예에 의한 방음 커버(41)는, 전체가 일체적으로 형성되어 있는 측면 커버(42)와 바닥면 커버(43)로 이루어진다.

측면 커버(42)는, 도 6에 도시하는 방음 커버(11)와 기본적으로 동일 구조의 것으로서, 웹(Rw) 측면 상단으로부터 베이스(Rb) 상면 선단에 걸쳐 걸쳐져 있는 강판제 측면 커버 본체(42A)와, 이 커버 본체의 내측에 적층되어 있는 제진재(42B) 및 흡음재(42C)로 이루어진다. 바닥면 커버(43)는, 측면 커버 본체(42A)의 하단에 상단이 연속해 있는 횡단면이 L자형인 강판제 바닥면 커버 본체(43A)와, 이 커버 본체의 수평부 상면에 적층되어 있는 제진재(43B) 및 흡음재(43C)로 이루어진다.

이 변형예에 따른 방음 커버(41)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 인접하는 2개의 방음 커버(41)의 서로 대하는 단부끼리, 하나의 침목(S) 위에서, 중첩대(δ) 를 형성하고 있다. 측면 커버(42)에는, 도 7에 도시하는 노치(31a, 31b)와 마찬가지로, 노치(31a, 31b)가 형성되어 있다. 또한, 바닥면 커버(43)에는, 침목(S)과의 간섭을 회피하기 위한 별도의 노치(31c, 31d)가 형성되어 있다.

이 실시형태 2에 따른 방음 커버의 방음 효과의 측정 결과를, 상기 종래 기술의 항에서 설명한 방음 커버에 의한 방음 효과와 비교하여 설명한다.

측정 방법은 이하와 같다. 스팬 600 ㎜의 침목, 50 kgN의 레일(JIS E1101)(R)을, 진동 발생기로부터 출력하는 핑크노이즈로 가진(加振)한다. 진동 스피커로부터의 직접음의 영향을 막기 위해, 가진점으로부터 2 m 떨어진 장소에서, 레일(R)의 웹(Rw)으로부터 100 ㎜의 장소에 마이크로폰을 두고, 소음 레벨을 측정하였다.

방음 효과는, 레일(R)에 커버를 씌우지 않은 레일(R)의 음압 레벨로부터, 커버를 씌운 레일(R)의 음압 레벨을 차감한 것이다.

도 10 및 도 11에, 측정 결과가 도시되어 있다. 도 10에는 400 Hz∼4 kHz 사이에서의 전체 음압의 평균값이, 도 11에는 400 Hz∼4 kHz 사이의 주파수별 음압이 각각 도시되어 있다.

도 10 및 도 11 중, a는 도 29에 도시하는 종래 기술과 같이, 커버 사이에 간극이 없는 경우를, b는 도 30에 도시하는 종래 기술과 같이, 커버 사이에 간극이 있는 경우를, c는 도 7에 도시하는 본 발명과 같이, 커버 단부끼리를 중첩시킨 경우를, d는 도 8에 도시하는 본 발명과 같이, c에서 나타내는 커버의 피복면에 추가하여 레일(R) 바닥면을 커버로 피복한 경우를 각각 도시하는 것이다.

b로 도시하는 바와 같이, 커버 사이에 간극이 있는 경우는, 음압 저감 효과는 가장 낮다. a로 도시하는 커버 사이에 간극이 없는 경우와, c로 도시하는 바와 같이, 커버의 단부끼리를 중첩시킨 경우에서는 동등한 레벨의 음압 저감 효과가 있다. 또한, 커버에 의해 레일(R) 바닥면을 피복하면, 음압 저감 효과가 더 높다는 것은, d에 도시한 바와 같다.

<실시형태 3>

도 12∼도 15를 참조하여, 실시형태 3을 기술한다.

도 12는 레일(R)에 고정되기 전의 방음 커버(11)를, 도 13은 레일(R)에 고정한 후의 방음 커버(11)를 각각 도시하는 것이다.

방음 커버(11)는, 전체를 강판에 의해 일체 성형한 커버 본체(21)를 갖고 있다. 강판의 두께는 0.2 ㎜∼2.3 ㎜이다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 레일(R)에 고정되기 전의 방음 커버(11)의 커버 본체(21)는, 대략 하나의 평면에 포함되는 전개된 상태의 것이다.

커버 본체(21)는, 레일(R)의 길이를 따라 연장된 소요 길이를 갖고, 웹(Rw)의 양측면 및 베이스(Rb) 상면에 각각 피복되는 한 쌍의 좌우 측면 커버부(21A, 21B)와, 베이스(Rb)의 바닥면에 피복되는 바닥면 커버부(21C)에 의해 구성되어 있다.

커버 본체(21)의, 좌우 측면 커버부(21A, 21B)와 바닥면 커버부(21C)의 경계에는, 커버 본체(21)의 길이 방향으로 연장된 직선형 좌우 절곡 예정부(41, 42)가 각각 설정되어 있다.

커버 본체(21)의 좌우 측면 커버부(21A, 21B)의 내측에는 좌우의 제진재(22) 및 흡음재(23)가 각각 적층되어 있다.

레일(R)에 방음 커버(11)를 고정할 때에는, 우선 도 12에 도시하는 바와 같이, 커버 본체(21)의 좌우 측면 커버부(21A, 21B) 중 어느 하나를, 레일(R) 아래에 들어가게 하고, 커버 본체(21)의 바닥면 커버부(21C)를 레일(R)의 아래쪽에 위치시킨다. 이어서, 양 절곡 예정부(41, 42)를 따라, 커버 본체(21)의 좌우 측면 커버부(21A, 21B)를 각각 상향으로 절곡한다. 최종적으로, 도 13에 도시하는 바와 같이, 클램프(C)를 이용하여, 좌우 측면 커버부(21A, 21B)를 끼워 고정한다. 그 결과, 커버 본체(21)의 좌우 측면 커버부(21A, 21B) 및 흡음재(23)의 상측 가장자리부가, 웹(Rw)의 양측면과 각각 접촉된다. 이것과 동시에, 양 절곡 예정부(41, 42)에는 절곡부(61, 62)가 형성된다. 절곡부(61, 62)에 있어서, 절곡 예정부(41, 42)를 형성하고 있는 커버 본체 구성 재료는 소성 변형되어 있고, 절곡부(61, 62)는, 원래의 평탄 상태로 복귀되지 않으며, 절곡 상태로 유지된 상태가 된다.

도 14 및 도 15에 다른 실시형태가 도시되어 있다.

이 실시형태에 의하면, 커버 본체(21)는, 웹(Rw)의 좌측면 및 베이스(Rb) 상면의 좌측에 피복되는 측면 커버부(21A)와, 베이스(Rb)의 바닥면에 피복되는 바닥면 커버부(21B)와, 웹(Rw)의 우측면 및 베이스(Rb) 상면의 우측에 피복되는 부가 측면 커버부(21C)에 의해 구성되어 있다.

측면 커버부(21A) 및 바닥면 커버부(21B)는 일체 성형되어 있다. 부가 측면 커버부(21C)는, 측면 커버부(21A) 및 바닥면 커버부(21B)와는 별개의 것이다.

도 14에서, 바닥면 커버부(21B)는 상기 절곡부(61, 62)와 같은 절곡부(81)를 형성함으로써 절곡되어 있다. 바닥면 커버부(21B)의 자유 가장자리부 및 부가 측면 커버부(21C)의 하측 가장자리부는, 힌지(91)에 의해 연결되어 있다. 또한, 바닥면 커버부(21B)의 자유 가장자리부에는 스토퍼부(92)가 연장되어 있다. 이 후, 스토퍼부(92)에, 상기한 바와 동일하게 절곡부를 형성함으로써, 부가 측면 커버부(21C)의 상측 가장자리부가 웹(Rw) 측면과 접촉된 상태로 구속된다.

<실시형태 4>

도 16∼도 28을 참조하여, 실시형태 4를 기술한다.

도 16을 참조하면, 레일(R)의 웹(Rw)의 좌우 양측면에 좌우 한 쌍의 제1 접촉 부재(111)가 피복되어 있고, 베이스(Rb) 상하 양면의 좌우 양측에 상하 한 쌍씩의 제2 접촉 부재(112)가 피복되어 있다. 이들 접촉 부재(111, 112)는 후술하는 구속구에 의해 레일(R) 표면에 구속 상태로 유지된다. 이 구속 상태에서, 접촉 부재(111, 112)는, 접착제 등에 의해 접착되지는 않지만, 소정의 압력으로 압박된다.

제1 접촉 부재(111)의 구속에 의해, 1.6 kHz와 6.3 kHz의 주파수에서 진동 억제의 효과가 있다. 제2 접촉 부재(112)의 구속에 의해, 2.5 kHz와 8 kHz에서 주파수로 진동 억제의 효과가 있다.

접촉 부재(111, 112)의 재질로서는, 금속, 수지, 고무 등이 좋고, 이들 복수의 재료를 조합시킨 것이어도 좋다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 레일(R) 길이 방향에서의 접촉 부재 구속 위치는, 인접하는 침목(S) 사이의 중간이다. 침목(S)에 레일(R)을 체결하고 있는 체결 구(T)로부터 가능한 한 떨어진 위치가 바람직하다.

도 18에는, 웹(Rw) 좌우 양측면으로부터 베이스(Rb) 상면의 좌우 양측 부분까지 이것을 따라 피복되어 있는 좌우 한 쌍의 제3 접촉 부재(113)와, 베이스(Rb) 하면 전체에 피복되어 있는 제4 접촉 부재(114)가 도시되어 있다.

도 19에는, 웹(Rw)의 좌우 양측면에 각각 피복되어 있는 좌우 한 쌍의 제5 접촉 부재(115)가 도시되어 있다. 각 제5 접촉 부재(115)는, 내측 고무층(115a) 및 외측 금속층(115b)으로 이루어진다.

도 20은, 제1 접촉 부재(111)를 구속하고 있는 제1 구속구(121)를 도시하는 것이다. 제1 구속구(121)는, 레일(R) 아래에 들어가고 우측벽 상단부가 우측의 제1 접촉 부재(111)에 우측으로부터 접촉하며 상향 개구를 갖는 횡단면이 대략 コ자형인 구속구 본체(121a)와, 구속구 본체(121a)의 좌측벽 상단부에 나사식으로 삽입되며 선단이 좌측의 제1 접촉 부재(111)에 좌측으로부터 접촉하는 볼트(121b)로 이루어진다.

도 21에 제2 구속구(122)가 도시되어 있다. 제2 구속구(122)는, 레일(R)의 좌우 양측에 배치되고 상단부에 의해 양 제1 접촉 부재(111)를 좌우 양측으로부터 끼워 고정하고 있는 횡단면이 대략 L자형인 좌우 한 쌍의 구속구 본체(122a)와, 양 구속구 본체(122a)의 하단부끼리를 체결하고 있는 볼트(122b)·너트(122c)로 이루어진다.

도 22에, 제3 구속구(123)가 도시되어 있다. 제3 구속구(123)는, 스프링 재료제 구속구 본체(123a)로 이루어진다. 구속구 본체(123a)는, 상향 개구를 갖고 횡단면이 대략 C자형이도록 일체 성형된 것으로, 레일(R)의 아래를 들어가고 상단 개구 가장자리부에 의해 양 제1 접촉 부재(111)를 좌우 양측으로부터 탄성적으로 끼워 고정하고 있다.

도 23은 제1 접촉 부재(111) 및 제2 접촉 부재(112)를 동시에 구속하고 있는 좌우 한 쌍의 제4 구속구(124)를 도시하는 것이다. 각 제4 구속구(124)는, 스프링 재료제 구속구 본체(124a)로 이루어진다. 양 구속구 본체(121a)는, 좌우의 방향은 반대이지만, 동일한 횡단면을 갖는 것으로, 측방 개구를 갖고 횡단면이 대략 C자형인 굴곡부(124b)와, 이것으로부터 상향으로 돌출된 평판형부(124c)로 이루어진다. 좌우측 각각에서, 양 구속구 본체(121a)의 굴곡부(124b)에 의해 대응하는 제2 접촉 부재(112)를 상하 양측으로부터 끼워 고정하고, 양 구속구 본체(121a)의 평판형부(124c)에 의해 제1 접촉 부재(111)를 좌우 양측으로부터 끼워 고정하고 있다.

도 24에서는, 도 20에 도시된 양 제1 접촉 부재(111)의 외측에 좌우 한 쌍의 방음 커버(11)가 부착되어 있다. 각 방음 커버(11)는, 밖에서 안으로 순차 적층되어 있는 강판제 커버 본체(21), 제진재(22) 및 흡음재(23)로 이루어진다.

도 24에서 양 제1 접촉 부재(111)를 제1 구속구(121)에 의해 구속하는 대신에, 양 방음 커버(11)를 접촉 부재로 간주하여, 제1 구속구(121)에 의해 구속하도록 한 예가 도 25에 도시되어 있다.

이어서, 도 26에 도시하는 바와 같이, 제진 효과를 확인하기 위한 실험을 행하였다. 도 20에 도시하는 제1 접촉 부재(111) 및 제1 구속구(121)가 사용되었다.

사용 레일(R) : JISE11101 50 kgN

접촉 부재 : 강판 = 10 ㎜×25 ㎜×300 ㎜

구속력 : 1 MPa

가진 방법 : 500 g의 철구(B)를 높이 5 cm에서 낙하

측정 : 레일(R)의 웹(Rw) 표면에 장착한 진동 가속도 센서 S

도 27 및 도 28에 그 실험 결과(흰색)를, 제1 접촉 부재(111) 및 제1 구속구(121)를 사용하지 않는 비교예(흑색)와 함께 나타내었다. 도 27에 전체 주파수 범위에서의 가속도 레벨이, 도 28에 주파수별 가속도 레벨이 각각 도시되어 있다. 이것으로부터, 진동 억제 효과를 명확히 간파할 수 있다.

본 발명에 따른 레일의 방음 장치는, 길이가 상이한 방음 커버를 다수 준비할 필요가 없고, 동일한 길이의 한 종류의 방음 커버에 의해 소음을 효과적으로 방지하는 것을 달성하는 데 적합하다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 레일의 방음 장치의 수직 횡단면도.

도 2는 도 1의 레일의 방음 장치의 사시도.

도 3은 도 1의 장치에 사용되는 방음 커버의 고정 방법의 변형예를 도시하는 사시도.

도 4는 도 3의 고정 방법의 다른 변형예를 도시하는 사시도.

도 5는 도 3의 고정 방법의 또 다른 변형예를 도시하는 사시도.

도 6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 방음 장치의 수직 종단면도.

도 7은 도 6의 방음 장치의 측면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방음 장치의 수직 종단면도.

도 9는 도 8의 방음 장치의 측면도.

도 10은 도 8의 장치에 의한 방음 효과를 전체 주파수에 걸쳐 도시하는 그래프.

도 11은 상기 방음 효과를 주파수별로 도시하는 그래프.

도 12는 본 발명의 실시형태 3에 따른 방음 장치의, 방음 커버 고정 전의 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 13은 도 12의 방음 장치의, 방음 커버 고정 후의 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방음 장치의, 방음 커버 고정 전의 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 15는 도 14의 방음 장치의, 방음 커버 고정 중의 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 16은 본 발명의 실시형태 4에 따른 방음 장치의 접촉 부재를 레일과 함께 도시하는 수직 횡단면도.

도 17은 도 16의 접촉 부재 및 레일의 측면도.

도 18은 다른 접촉 부재를 레일과 함께 도시하는 수직 횡단면도.

도 19는 또 다른 접촉 부재를 레일과 함께 도시하는 수직 횡단면도.

도 20은 도 16에 도시하는 접촉 부재를 구속구에 의해 구속한 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 21은 도 16에 도시하는 접촉 부재를 다른 구속구에 의해 구속한 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 22는 도 16에 도시하는 접촉 부재를 또 다른 구속구에 의해 구속한 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 23은 도 16에 도시하는 접촉 부재를 또 다른 구속구에 의해 구속한 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 24는 도 20에 도시하는 접촉 부재에 방음 커버를 부착한 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 25는 도 20에 도시하는 방음 커버를 접촉 부재로 간주한 상태를 도시하는 수직 횡단면도.

도 26은 도 20에 도시하는 접촉 부재 및 구속구를 이용한 제진 효과의 측정 시험의 모습을 도시하는 설명도.

도 27은 제진 효과를, 전체 주파수 범위에 걸쳐 도시하는 그래프.

도 28은 제진 효과를, 주파수별로 도시하는 그래프.

도 29는 종래예를 도시하는 방음 장치의 측면도.

도 30은 다른 종래예를 도시하는 방음 장치의 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11, 51, 52 : 방음 커버

S, S1∼S3 : 침목

L : 커버 길이

P1, P2 : 침목 피치

R : 레일

δ : 중첩대

Claims (12)

1. 레일의 길이 방향을 따라, 제1 및 제2 방음 커버가 직렬로 나란히 놓여 있고, 양(兩) 방음 커버의 서로 마주보는 단부끼리가, 레일 길이 방향으로 상대 이동 가능하게 중첩되어 있으며,

   레일을 고정하고 있는 3개의 제1 내지 제3 침목이, 레일 길이 방향 일측으로부터 타측에 걸쳐서, 순차적으로 나란히 놓여 있고, 제1 및 제2 침목에 제1 방음 커버가 걸쳐져 있으며, 제2 및 제3 침목에 제2 방음 커버가 걸쳐져 있고, 각 방음 커버의 길이는, 일정하고 제1 및 제2 침목의 피치와 제2 및 제3 침목의 피치보다 크게 형성되어 있으며, 양 방음 커버의 서로 마주보는 단부끼리가, 제2 침목 상에 위치되어 있고,

   레일은, 위에서 아래에 걸쳐서 순차적으로 연속해 있는 톱(top), 웹(web) 및 베이스(base)를 포함하고,

   각 방음 커버는, 측면 커버 및 바닥면 커버를 포함하고,

   측면 커버는, 웹 측면 상단으로부터 베이스 상면 선단에 걸쳐서 걸쳐져 있는 측면 커버 본체와 측면 커버 본체의 내면에 접착되어 있는 측면 흡음재를 포함하고,

   바닥면 커버는, 측면 커버 본체의 하단에 상단이 연속해 있는 횡단면이 L자형인 바닥면 커버 본체와 바닥면 커버 본체의 수평부 상면에 접착되어 있는 바닥면 흡음재를 포함하고,

   측면 커버의 단부에는, 침목에 레일을 체결하고 있는 체결구와의 간섭을 방지하기 위한 제1 노치가 형성되어 있고, 바닥면 커버의 단부에는, 침목과의 간섭을 방지하기 위한 제2 노치가 형성되어 있는 것인 레일의 방음 장치.
2. 제1항에 있어서, 각 방음 커버가, 침목과 밸러스트(ballast) 중 적어도 어느 하나에 고정되어 있는 것인 레일의 방음 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 방음 커버의 측면 커버 본체 및 바닥면 커버 본체는 전체가 금속판에 의해 일체 성형되어 있고, 측면 커버 본체 및 바닥면 커버 본체의 경계 부분에 커버 본체 구성 재료의 소성 변형에 의한 절곡부가 형성되어 있는 것인 레일의 방음 장치.
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