KR20100023719A

KR20100023719A - 흡음구조를 구비한 레일차량

Info

Publication number: KR20100023719A
Application number: KR1020080136460A
Authority: KR
Inventors: 미치오 세바타; 히사토시 야마모토; 준이치 구니모토
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-03-04
Also published as: CN101654083A; CN101654083B; KR101047522B1; JP5075060B2; JP2010047168A

Abstract

본 발명은 제작 비용을 저감하고, 대상 주파수 대역의 흡음률을 크게 할 수 있는 흡음구조를 구비한 레일차량을 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 제 1 흡음재(15)에 적층하여 제 2 흡음재(20)가 배치되고, 제 2 흡음재(20)의 둘레면부에 대응하여 바닥 아래 차륜실 내에서 발생한 소음에 노출되는 흡음재의 표면적이 확대되며, 확대된 표면적의 근방에 위치하는 고정구(50)의 정점부(50a)가 소리의 반사부재로서 기능한다. 이 때문에, 반사부재에서 반사한 후, 흡음재에 입사하여 흡음(감쇠)하는 음파의 비율이 증대하기 때문에, f1에서 f2 사이의 주파수 대역에서의 흡음률을 높일 수 있다. 또, 레일차량의 음원측 표면을 부여하는 프레임(18)에 대한 흡음재의 전체적인 두께(수직방향 높이)가 크게 되어 있고, 저주파수 대역의 흡음률을 높일 수 있다. 부품점수의 증가를 적극 억제하면서, 제작 비용의 상승을 최저한으로 억제하고, 흡음 대상으로 하는 주파수역의 흡음률의 향상을 도모할 수 있다.

Description

흡음구조를 구비한 레일차량 {RAIL VEHICLE WITH SOUND-ABSORBING STRUCTURE}

본 발명은, 대차(臺車), 각종 기기로부터 생기는 소음을 억제할 수 있는 흡음구조를 구비한 레일차량[철도차량, 노면(路面)전차, 모노레일 차량, 신 교통 시스템 등의 레일에 안내되어 주행하는 차량]에 관한 것이다.

흡음구조를 구비한 종래의 레일차량의 일례로서, 도 8 내지 도 12에 나타내는 고좌형(跨座型) 모노레일 차량이 있다. 도 8 내지 도 12는, 고좌형 모노레일 차량의 흡음구조와 그 흡음 특성을 나타내는 도면으로, 도 8은 고좌형 모노레일 차량의 측면도, 도 9는 도 8에 나타내는 고좌형 모노레일 차량을 A-A에서 절단한 대차부에 대한 단면도, 도 10은 도 8에 나타내는 고좌형 모노레일 차량을 B-B에서 절단한 단면도이며 끝부에 대한 정면도, 도 11은 도 10에 나타내는 끝부를 C-C에서 절단한 단면도, 도 12(a), (b)는 도 11에 나타내는 흡음구조의 모식도와 그 흡음 특성을 나타내는 그래프이다.

도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 고좌형 모노레일은, 차체(1)와, 상기 차체(1)가 거더(girder)(11) 위를 주행하기 위하여, 주행륜(4), 안내륜(5), 안정 륜(6) 등으로 구성되는 대차를 가지고 있다. 차체(1)와 대차를 연결하는 지지장치로서, 대차의 전후방향의 견인력을 차체에 전달하는 견인장치(도시 생략)나, 차체(1)의 하중을 지지하는 공기 스프링(3)을 구비하고 있다. 대차에 구비되는 대차 프레임(2)에는, 주행륜(4)을 구동하는 주전동기(11) 및 감속기(12)가 탑재되어 있다. 고좌형 모노레일의 주행시에는, 바닥 아래 차륜실 내에서, 상기 주행륜(4) 등의 타이어의 회전 진동에 의한 소음이나 주전동기(11) 및 감속기(12)에 의한 소음이 발생하고, 바닥 아래 차륜실 내에서 발생한 이러한 소음이 차 밖으로 방사된다.

차 밖으로 방사되는 소음 레벨을 저감하기 위하여, 차체(1)의 하부에는, 음원인 대차의 주위를 상부 스커트(skirt)(7) 및 하부 스커트(8), 끝부(9), 칸막이부(10) 등으로 둘러싸여 구성되는 차륜실을 설치하고 있다. 상부 스커트(7)와 하부 스커트(8), 끝부(9) 및 칸막이부(10)는, 주로 판재(板材)로 구성되어 있고, 그 표면에 흡음재가 시공되어 있다. 이러한 흡음재를 구비한 판재구조에 의하여 차륜실을 구성함으로써, 대차로부터 생긴 소음은 판재로 차폐됨과 동시에 판재에 구비된 흡음재에 의하여 흡수되고, 그 결과, 대차 근방의 소음 레벨을 저감할 수 있다.

도 10 및 도 11에 흡음재로 구성된 흡음구조를 나타낸다. 도 10 및 도 11에 나타내는 흡음구조는, 차륜실을 구성하는 상하부 스커트(7, 8), 끝부(9) 및 칸막이부(10)의 대차측(소음에 노출되는 쪽)의 면에 유리섬유, 우레탄 등의 흡음재를 시공하는 것으로 구성되어 있다. 상기 흡음구조는, 그 흡음률을 높이기 위하여, 제 1 흡음재(15)의 상면에 복수의 각기둥형 흡음재(19)(50 ㎜ × 100 ㎜ × 1000 ㎜ 정도)를 배치하여, 흡음재의 표면적을 확대한 빗살형 흡음구조로 구성하고 있다. 도 11은, 이러한 빗살형 흡음구조의 모식도이다.

도 12(a)에 끝부(9)에 구비되는 빗살형 흡음구조(90)를 나타낸다. 또한, 빗살형 흡음구조(90)는, 끝부(9) 및 칸막이부(10)의 대차측의 면에 구비된다. 또, 빗살형 흡음구조(90)는 상하부 스커트(7, 8)의 대차측의 면에 구비하여도 된다. 빗살형 흡음구조(90)는, 흡음재를 고정하기 위한 고정구(50)를 구비한 프레임(18) 등으로 구성된다. 프레임(18)은, 레일차량의 음원측 표면으로 되어 있고, 제 1 흡음재(15)는 그 한쪽 면에서 프레임(18)에 맞닿아져 있다. 여기서, 프레임(18)은, 차체(1)의 바닥부(14)보다 대차측에 놓여진 부재로, 소음에 노출되는 표면을 가지고 있다. 또, 고정구(50)는, 제 1 흡음재(15)를 고정하는 것을 목적으로 설치된 부재로, 차륜실을 구성하는 끝부(9)의 강도 부재는 아니다. 고정구(50)는, 길이 방향에 대한 수직 단면 형상이 L형 또는 T형 등의 범용적인 앵글재 등의 부재로 이루어지고, 프레임(18)에 수직으로 연장되는 부분과 상기 부분의 선단에서 일체적으로 프레임(18)에 평행하게 연장되는 정점부(50a)를 구비하고 있고, 제 1 흡음재(15)를 그 둘레 가장자리부에서 프레임(18)에 파지하고 있다. 고정구(50)는, 단속용접 또는 리벳 등의 임의의 방법으로 프레임(18)에 고정되어 있다.

제 1 흡음재(15)는, 프레임(18)에 고정된 상기 고정구(50)에 의하여 형성되는 공간에 수납되는 크기로 성형되어 있다. 제 1 흡음재(15)를 상기 공간에 수납한 후, 개구율 30퍼센트 이상의 다공판(22a)을 이용하여 제 1 흡음재(15)의 다른쪽 면을 덮고, 다공판(22a)의 둘레 가장자리를 리벳 등으로 고정구(50)의 정점부(50a)에 체결함으로써 고정한다. 이렇게 함으로써, 제 1 흡음재(15)의 상기 공간으로부터의 빠져나감이 방지된다.

제 1 흡음재(15)를 덮는 다공판(22a)의 상면에 복수개의 각기둥형 흡음재(19)가 평행하게 나란히 배치되고, 이들 각기둥형 흡음재(19)의 바깥쪽이 다공판(22b)으로 덮여 있다. 다공판(22b)은, 그 둘레 가장자리를 고정구(50)의 정점부(50a)에 리벳 등(도시 생략)으로 고정되어 있다. 각기둥형 흡음재(19)를 다수 배치함으로써, 흡음재의 표면적이 확대되어 있다.

그러나, 빗살형 흡음구조(90)의 주파수 대역의 흡음률을 조사하면, 도 12(b)의 그래프에 나타내는 바와 같이, 복수의 각기둥형 흡음재(19)에 의하여 흡음재의 표면적을 확대하고 있음에도 불구하고, f1에서 f2에 걸친 주파수 대역에서의 흡음률(α1)에 대해서는, 약간 높여져 있지만 충분한 흡음률(α2)까지 높일 수 없는 것이 판명되었다. 또, 흡음재의 표면적을 늘리기 위하여, 기설정된 간격을 두고 각기둥형 흡음재(19)를 제 1 흡음재(15)의 위에 배치하고 있기 때문에, 흡음구조 전체로서는, 흡음재의 두께를 크게 할 수 없기 때문에, 저주파수 대역에서도 흡음률이 향상되어 있지 않은 것이 판명되었다. 이와 같이, 빗살형 흡음구조(90)에서는, 넓은 주파수 대역에서 흡음률을 높이는 것까지는 도달해 있지 않다. 또한, 참고를 위하여, 제 1 흡음재(15)만의 흡음 특성을 도 12(b) 중에 1점 쇄선으로 나타낸다.

흡음구조를 구비한 레일차량으로서, 종래, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 모노레일 차량이 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특공소62-12067호 공보

이 때문에, 종래의 빗살형 흡음구조는, 많은 부품점수를 필요로 하여 제작 비용이 높아져 있다. 또, 흡음 대상으로 하는 주파수역의 흡음률에 대해서도 그 향상을 도모하는 등의 개선해야 할 점이 있다. 따라서, 흡음구조를 구비한 레일차량으로서, 제작 비용을 저감시키는 점, 및 대상 주파수 대역의 흡음률을 크게 하는 점에서, 해결해야 할 과제가 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량은, 레일차량의 음원측 표면을 따라 배치된 흡음재, 및 상기 레일차량에 구비되어 있고 상기 흡음재를 그 둘레 가장자리부에서 상기 음원측 표면에 유지하는 고정구를 구비하고, 상기 흡음재의 형상을 볼록형상으로 변경함으로써 또는 상기 흡음재를 따라 다른 흡음재를 배치함으로써 흡음재의 표면적을 확대하고, 상기 고정구의 정점부를 확대된 상기 표면적의 근방에서 소리를 반사하는 반사부재로 하고 있는 것을 특징으로 한다. 또, 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량은, 레일차량의 음원측 표면을 따라 배치된 흡음재, 및 상기 레일차량에 구비되어 있고 상기 흡음재를 그 둘레 가장자리부에서 상기 음원측 표면에 유지하는 고정구를 구비하고, 상기 흡음재의 형상을 볼록형상으로 변경함으로써 또는 상기 흡음재를 따라 다른 흡음재를 배치함으로써 상기 음원측 표면으로부터의 흡음재 전체의 두께를 증대시키고 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 구성된 흡음구조를 구비한 레일차량에 의하면, 바닥 아래 차륜실 내에서 발생한 소음에 노출되는 흡음재의 표면적이 확대되고, 더구나, 확대된 표면적의 근방에 소리를 반사하는 반사부재로서 고정구의 정점부가 배치되어 있기 때문에, 흡음재의 근방에 위치하는 반사부재에 반사한 후, 흡음재에 입사하는 음파를 흡음할 수 있기 때문에, 넓은 주파수 대역에서의 흡음률을 높일 수 있다. 또, 음원측 표면에 수직방향의 높이로서의 흡음재의 두께를 크게 하고 있음으로써, 저주파수 대역의 흡음률을 높일 수 있다. 이와 같이, 흡음재의 형상의 변경이나 개수의 증가라는, 비교적 부품점수를 많게 하지 않고, 제작 비용의 상승을 최저한으로 억제하면서, 흡음 대상으로 하는 주파수역의 흡음률의 향상을 도모할 수 있다. 따라서, 흡음구조를 구비한 레일차량으로서, 제작 비용을 저감시킴과 동시에 대상 주파수 대역의 흡음률을 크게 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량의 실시예를 설명한다.

[실시예 1]

도 1은 본 발명에 의한 흡음구조의 제 1 실시예인 차륜실을 구성하는 끝부에 구비된 적층형 흡음구조의 평면도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 적층형 흡음구조의 단면도(도 1에서의 D-D 단면도)이다. 도 3(a), (b)는, 각각 도 1 및 도 2에 나타내는 적층형 흡음구조의 모식도(단면도)와 그 흡음 특성을 나타내는 그래프이다.

제 1 실시예에서는, 끝부(9), 제 1 흡음재(15), 정점부(50a)를 가지는 고정구(50) 및 다공판(22a)에 대해서는, 도 10 내지 도 12에 나타내는 종래의 빗살형 흡음구조(90)에 이용되고 있는 구조와 동등하기 때문에, 이들에 대한 재설명을 생략한다(제 2 실시예, 제 3 실시예에 대해서도 동일하다). 단, 제 1 흡음재(15), 다공판(22a)은, 본 발명의 실시예에서는, 평판형의 제 1 흡음재, 안쪽 다공판으로서 사용되고 있다. 제 1 실시예는, 고정구(50)에 의하여 형성되는 공간 내에 배치되는 제 1 흡음재(15)와, 상기 제 1 흡음재(15)와 대략 동일한 크기를 가지고 제 1 흡음재(15)의 다른쪽 면 측에서 적층 배치되는 평판형의 제 2 흡음재(20)를 구비하고 있다. 제 2 흡음재(20)는, 제 1 흡음재(15)에 대하여 직접적은 아니고, 다공판(22a) 상에 적층된다. 제 2 흡음재(20)의 제 1 흡음재(15) 측을 향한 한쪽 면의 둘레 가장자리는, 고정구(50)의 정점부(50a)에 대향하고 있다(맞닿아 있어도 된다). 제 1 실시예에서는, 바깥쪽의 다공판(22b)은 모자(hat)형상으로 성형되어 있고, 다공판(22b)은 제 2 흡음재(20)의 다른쪽 면, 즉, 제 1 흡음재(15) 측과는 반대쪽의 면과, 제 2 흡음재(20)의 둘레면부를 덮고 있다. 다공판(22b)은, 그 가장자리부에서 리벳 등으로 고정구(50)의 정점부(50a)에 고정되어 있다. 또한, 안쪽 다공판으로서 사용되는 다공판(22a)은 생략할 수도 있다.

일반적으로, f1에서 f2 사이의 주파수 대역에서의 흡음률을 α1에서 α2까지 높이기 위해서는, 소음에 노출되는 흡음재의 표면적을 확대하는 것이 효과적이다. 또, 저주파수 대역(f1보다 낮은 주파수 대역)의 흡음률을 높이기 위해서는, 흡음재의 두께를 크게 하는 것이 효과적임이 알려져 있다. 흡음재의 두께는, 레일차량의 음원측 표면(음원으로부터 발생하는 소음에 노출되는 표면)을 제공하고 있는 프레임(18)에 대한 수직방향의 높이로서 정해진다. 단, 표면적을 확대함으로써 흡음률을 높이는 경우에는, 확대된 표면적의 근방에 소리를 반사하는 부재(반사부재)가 배치되어 있는 쪽이 바람직한 것도 일련의 실험에 의하여 판명되었다. 그 이유는, 흡음재의 근방에 반사부재가 배치됨으로써, 이 반사부재에서 반사한 음파가 흡음재에 입사하는 비율이 증대하기 때문에, 흡음재의 흡음 효과가 높아지기 때문이라고 추측하고 있다.

도 3(a)에 나타낸 적층형 흡음구조의 경우, 제 2 흡음재(20)의 한쪽 면의 둘레 가장자리는 고정구(50)의 정점부(50a)에 대향(맞닿음)되기 때문에, 제 2 흡음재(20)의 둘레 가장자리부에 있어서는, 고정구(50)의 정점부(50a)가 반사부재로서 기능한다. 그리고, 정점부(50a)에서 반사한 음파(150)가 제 2 흡음재(20)에 입사하고, 제 2 흡음재를 통과하는 과정에서 흡음된다(감쇠한다). 이 때문에, 그 근방에 반사부재를 가지는 흡음재의 표면적 확대 효과에 의하여, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 주파수 f1에서 f2에 이르는 대역의 흡음률을 α1에서 α2로 높일 수 있다. 또한, 흡음재의 두께가 커지기 때문에, f1보다 낮은 주파수 대역[도 3 (b)의 점선 원 표시]의 흡음률을 크게 할 수 있다. 도 3에는, 제 1 흡음재(15)와 제 2 흡음재(20)를 2단으로 적층한 1 세트의 적층형 흡음구조를 나타내었으나, 도 1에 나타내는 바와 같이 임의의 크기의 적층형 흡음재를 복수 조합시켜 사용할 수도 있다. 또한, 차륜실에 흡음구조를 구비하기 위하여 더욱 큰 공간이 있는 경우는, 3단 또는 4단으로 흡음재를 적층한 흡음구조를 구성하여도 된다. 이러한 점은 이하에 기 재하는 모든 실시예에 공통되는 사항이다.

도 10 내지 도 12에 나타낸 빗살형 구조(90)에서는, 각기둥형 흡음재(19)를 다수 배치함으로써, 그 표면적을 확대하고 있으나, 그 근방에서는 고정구(50)의 정점부(50a)가 아니라, 제 1 흡음재(15) 상에 다공판(22a)을 거쳐 겹쳐져 있다. 이 때문에, 빗살형 흡음구조(90)에 입사하는 음파는, 각기둥형 흡음재(19) 또는 제 1 흡음재(15) 중 어느 하나에 의하여, 음파의 대부분이 흡음(감쇠)되는 것에 더하여, 흡음재의 표면적을 확대하기 위하여 설치된 각기둥형 흡음재(19)의 근방에 반사부재가 없다는 등의 이유로 흡음률을 크게 함에 이르지 않았다. 도 10 내지 도 12에 나타낸 각기둥형 흡음재(19) 및 각기둥형 흡음재(19)를 고정하기 위한 복잡한 다공판(22b)을 준비하고 있지만, 실시예 1에 나타낸 적층형 흡음구조에서는, 다공판(22b)을 빗살형으로 성형하는 것을 필요로 하지 않기 때문에, 적은 제작 공정수로 큰 흡음률을 얻을 수 있다.

[실시예 2]

도 4(a), (b)에, 본 발명의 실시예 2를 나타낸다. 실시예 2에서는, 프레임(18)에 구비된 고정구(50)에 의하여 그 둘레 가장자리를 유지된 제 1 흡음재(15)와 제 2 흡음재(20)의 사이, 즉, 제 1 흡음재(15)의 다른쪽 면과 제 2 흡음재(20)의 한쪽 면과의 사이에, 공기층(60)이 설치되어 있다. 이 경우, 다공판(22b)의 강성을 이용하여, 측벽을 높게 하여 모자형상으로 성형된 다공판(22b)의 측벽 높이[프레임(18)에 수직인 방향]를 크게 함과 동시에, 다공판(22b)에 제 2 흡음재(20)를 파지함으로써 제 1 흡음재(15)와 제 2 흡음재(20)의 사이에 공기층(60)이 형성 되어 있다.

실시예 2는, 실시예 1에 나타낸 적층형 흡음구조와 비교하여, 흡음재(15, 20)가 공기층(60)을 두고 서로 대향하고 있기 때문에, 대향하는 면 정도만큼 표면적이 증대하는 점에 특징이 있다. 실시예 2에 나타낸 적층한 흡음재(15, 20)의 사이에 공기층(60)을 구비한 적층 흡음구조는, 실시예 1과 동일하게, 흡음재 등의 부품점수가 적기 때문에, 도 10 내지 도 12에 나타내는 종래의 빗살형 흡음구조(90)와 비교하여 적은 제작 비용으로 큰 흡음률을 얻을 수 있는 장점을 가진다.

[실시예 3]

도 5(a), (b)에, 실시예 3을 나타낸다. 실시예 3에서는, 제 2 흡음재(20)는, 평판형상의 제 1 흡음재(15)의 둘레 가장자리를 둘러싸도록 각기둥형 흡음재를 세워 설치하는, 즉, 그 둘레 가장자리부에서 고정구(50)의 정점면을 향하여 돌출하는 돌출부(20a)를 구비함으로써 구성되어 있다. 평판형상의 제 1 흡음재(15)와 제 2 흡음재(20)를 돌출부(20a)를 거쳐 적층함으로써, 공기층(60)을 내재하는 흡음구조가 구성되어 있다. 구체적으로는, 프레임(18)에 구비된 고정구(50)의 정점부(50a)에 대하여, 측벽을 높게 하여 모자형상으로 성형된 다공판(22b)이 그 둘레 가장자리에서 리벳 등으로 고정되어 있고, 다공판(22b)의 모자형상의 내부에 제 2 흡음재(20)가 파지되어 있다. 제 2 흡음재(20)의 돌출부(20a)는, 흡음재의 표면적의 확대에 기여하고 있고, 돌출부(20a)는 반사부재로서 기능하는 고정구(50)의 정점부(50a)에 대하여 대향하여 배치되어 있다. 또한, 돌출부(20a)는 제 2 흡음재(20)를 안정적으로 지지할 수 있는 이점이 있다.

실시예 3에서는, 실시예 2에 나타낸 흡음구조와 비교하여, 제 1 흡음재(15)와 제 2 흡음재(20)의 사이이고, 또한, 제 1 흡음재(15) 및 제 2 흡음재(20)의 둘레 가장자리부에도 흡음재[제 2 흡음재(20)의 일부로서의 돌출부(20a)]가 배치되기 때문에, 흡음재의 표면적을 더욱 크게 할 수 있고, 더구나 확대된 표면적의 근방에 소리의 반사부재로서 기능하는 고정구(50)의 정점부(50a)를 배치하고 있다. 그리고, 앞에서 기재한 실시예 2와 대략 동등한 흡음 특성을 얻을 수 있다. 그러나, 앞의 실시예와 비교하여, 본 실시예는 제 2 흡음재(20)를 상기한 형상으로 성형하기 때문에, 제작 비용이 커지는 경향이 있다. 이 때문에, 비용 대비 효과의 관점에서, 실시예 3에 나타낸 흡음구조의 채용에 있어서, 흡음 대상으로 하는 소음 스펙트럼의 특징과 흡음률의 관계를 명확하게 할 필요가 있다.

[실시예 4]

도 6(a), (b)에, 실시예 4를 나타낸다. 실시예 4에서는, 정점부(50a)를 가지는 고정구(50)에 대해서는, 도 10 내지 도 12에 나타내는 종래의 빗살형 흡음구조(90)에 이용되고 있는 구조와 동등하기 때문에, 이것에 대한 재설명을 생략한다. 본 실시예에서는, 제 1 흡음재(15)는, 하부와 둘레 가장자리부를 제외한 그보다도 한층 작은 상부로 이루어지는 단이 있는 평판형상으로 성형되어 있다. 한 덩어리의 흡음재로부터 상기한 형상으로 제 1 흡음재(15)를 성형하여도 되고, 하부의 흡음재와 상부의 흡음재를 별도로 성형한 후, 하부와 상부의 각 흡음재를 접합시켜 제 1 흡음재(15)로 하여도 된다. 제 1 흡음재(15)는, 레일차량의 음원측 표면을 부여하는 프레임(18)에 대하여 맞닿은 상태에서, 그 하부가 둘레 가장자리부에서 고정 구(50)에 의하여 파지되어 있다. 제 1 흡음재(15)의 상부는, 고정구(50)보다도 위쪽으로 돌출되어 있고 상기 상부를 따라 형성된 다공판(22b)에 의하여 덮여져 있다. 다공판(22b)은, 그 둘레 가장자리부에서 고정구(50)의 정점부(50a)에 리벳 등(도시 생략)으로 고정되어 있다.

실시예 4인 단이 있는 평판형 흡음구조에 사용되는 흡음재의 총체적은, 도 10 내지 도 12에 나타내는 종래의 빗살형 흡음구조(90)보다도 크다. 그러나, 실시예 4에서는, 반사부재를 그 근방에 둔 흡음재 부분이 증가하고 있는 것은 아니기 때문에, f1에서 f2에 이르는 주파수 대역의 흡음률은 그만큼 커져 있지 않다. 그러나, 단이 있는 평판형 흡음구조에서는, 흡음재의 두께를 크게 하고 있기 때문에, f1보다 낮은 주파수 대역에서, 흡음률을 높게 할 수 있다. f1보다 낮은 주파수 대역의 소음 레벨이 현저한 음원을 대상으로 하는 경우, 본 실시예는 단이 있는 평판형상의 제 1 흡음재(15)만으로 구성되어 있기 때문에, 비교적 낮은 비용으로 흡음구조를 구성할 수 있다.

[실시예 5]

도 7(a), (b)에, 실시예 5를 나타낸다. 본 실시예는, 실시예 1에서의 흡음구조와 동일하게, 프레임(18)에 구비된 고정구(50)의 정점부(50a)에는 안쪽의 다공판(22a)의 둘레 가장자리가 체결되어 있고, 다공판(22a)의 상면과 정점부(50a)에는 평판형 흡음재인 제 2 흡음재(20)의 한쪽 면이 대향하여 배치되어 있다. 제 2 흡음재(20)의 다른쪽 면과 그 둘레면부는 모자형상으로 형성된 바깥쪽의 다공판(22b)으로 덮여져 있고, 다공판(22b)은 그 둘레 가장자리에서 고정구(50)의 정점부(50a)에 체결되어 있다. 본 실시예는, 안쪽의 다공판(22a)의 아래쪽, 즉, 다공판(22a), 프레임(18) 및 프레임(18)에 구비된 고정구(50)에 의하여 형성되는 공간에, 실시예 1에서 사용되고 있던 제 1 흡음재(15)를 설치하고 있지 않은 것에 특징이 있다.

도 12(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 흡음재(15)만을 프레임(18)과 고정구(50)에 둘러싸이는 공간에 설치한 경우, 제 1 흡음재(15)의 둘레 가장자리부는 고정구(50)의 둘레 가장자리부와 고정구(50)의 정점부(50a)에 덮이기 때문에, 이 둘레 가장자리부에서의 흡음재의 효과를 기대하는 것이 어렵다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 제 2 흡음재(20)를 프레임(18)에 대향하는 한쪽 면 측에서, 다공판(22a)과 고정구(50)의 정점부(50a)에 대향(맞닿아도 된다)하여 설치하기 때문에, 도 12에 나타낸 제 1 흡음재로서 기능하는 것이 어려웠던 부위[제 2 흡음재(20)의 한쪽 면]가 새롭게 소음에 노출되는 표면적이 된다. 또한, 상기한 부위의 근방에는, 반사부재가 되는 고정구(50)의 정점부(50a)가 위치한다. 이것들의 효과에 의하여, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 실질적으로 흡음재의 두께가 증가하지 않기 때문에 f1보다 낮은 주파수 대역의 흡음률의 향상은 기대할 수 없으나, f1에서 f2의 주파수 대역에서 흡음률을 α1에서 α2까지 높이는 것이 가능해진다. 흡음 대상으로 하는 소음의 탁월한 피크가 f1보다 낮은 주파수 대역에 없는 경우는, 제작 비용이 작은 본 실시예에 의한 흡음구조를 채용하면, 비용 대비 효과의 점에서 큰 장점을 얻을 수 있다.

또한, 실시예 5에 나타내는 흡음구조는, 제 2 흡음재(20)와 프레임(18)과의 사이의 공간은 공기층으로 되어 있고, 이 공기층에 배관·전선(120) 등을 구비할 수 있다. 공기층 체적과 비교하여, 배관·배선(120)의 체적은 작기 때문에, 공기층의 효과를 저해하는 경우는 없다.

앞에서 설명한 실시예 1 내지 5에 사용된 제 1 흡음재(15), 제 2 흡음재(20)에는 유리섬유나 암면섬유, 우레탄 등의 다공질 재료를 임의로 선정하여도 된다. 또, 각 실시예에서는 설명을 하지 않으나, 다공판(22a)과 다공판(22b)을 공통의 리벳 등으로 고정하여도 된다.

도 1은 차륜실 내를 구성하는 끝부에 구비된 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량에 적용되어 있는 적층형 흡음구조의 일례를 나타내는 평면도,

도 2는 도 1에 나타내는 적층형 흡음구조의 D-D 단면도,

도 3은 도 1에 나타내는 적층형 흡음구조의 모식도와의 흡음 특성을 나타내는 그래프,

도 4는 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량에 적용되어 있는 다른 적층형 흡음구조의 모식도와 그 흡음 특성을 나타내는 그래프,

도 5는 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량에 적용되어 있는 또 다른 적층형 흡음구조의 모식도와 그 흡음 특성을 나타내는 그래프,

도 6은 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량에 적용되어 있는 또 다른 흡음구조의 모식도와 그 흡음 특성을 나타내는 그래프,

도 7은 본 발명에 의한 흡음구조를 구비한 레일차량에 적용되어 있는 단층 평판형 흡음구조와 그 흡음 특성을 나타내는 그래프,

도 8은 모노레일 차량의 측면도,

도 9는 도 8에 나타내는 모노레일 차량을 A-A에서 절단한 대차의 종단면도,

도 10은 도 8에 나타내는 모노레일 차량을 B-B에서 절단한 차륜실 내를 구성하는 끝부에 구비된 흡음구조의 단면도,

도 11은 도 10에 나타내는 차륜실 끝부에 구비된 흡음구조의 C-C 단면도,

도 12는 종래의 빗살형 흡음구조의 모식도와 그 흡음 특성을 나타내는 그래 프이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차체 2 : 대차 프레임

3 : 공기 스프링 4 : 주행륜

5 : 안내륜 6 : 안정륜

7 : 상부 스커트 8 : 하부 스커트

9 : 끝부 10 : 칸막이부

11 : 거더 12 : 주전동기

13 : 감속기 14 : 바닥부

15 : 제 1 흡음재 17 : 단이 있는 평판형 흡음재

18 : 프레임 19 : 각기둥형 흡음재

20 : 제 2 흡음재 22a, 22b : 다공판

24 : 리벳

50 : 고정구 50a : 고정구의 정점부

60 : 공기층

80 : 적층형 흡음구조 90 : 빗살형 흡음구조

120 : 배관, 배선

150 : 반사부재에서 반사한 후 흡음재에 입사하는 음파

Claims

레일차량의 음원측 표면에 한쪽 면에서 맞닿아진 제 1 흡음재, 및 상기 레일차량에 구비되어 있고 상기 제 1 흡음재를 그 둘레 가장자리부에서 상기 음원측 표면에 파지하는 고정구를 구비하고 있고,

상기 제 1 흡음재에 다른쪽 면 측에서 제 2 흡음재를 적층 배치하고,

상기 제 1 흡음재의 상기 다른쪽 면에 대향하는 상기 제 2 흡음재의 한쪽 면의 둘레 가장자리를 상기 고정구에 대향시키고, 또한

상기 제 2 흡음재의 다른쪽 면과 그 둘레면부를 덮는 다공판을 설치하고, 상기 다공판을 상기 고정구에 고정한 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 흡음재의 상기 다른쪽 면과 상기 제 2 흡음재의 상기 한쪽 면과의 사이에, 공기층을 구비하는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 2 흡음재는, 그 둘레 가장자리부에서 상기 고정구의 정점면을 향하여 돌출하는 돌출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 1 흡음재의 상기 다른쪽 면을 덮는 안쪽 다공판을 구비하고 있고,

상기 안쪽 다공판의 둘레 가장자리가 상기 고정구에 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
레일차량의 음원측 표면에 한쪽 면에서 맞닿아진 흡음재, 및

상기 레일차량에 구비되어 있고, 상기 흡음재를 그 둘레 가장자리부에서 상기 차 바깥쪽 면에 파지하는 고정구를 구비하고 있고,

상기 흡음재는, 하부가 상기 고정구에 의하여 파지되어 상부가 상기 고정구보다도 위쪽으로 돌출하는 단이 있는 평판형상으로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 5항에 있어서,

상기 흡음재의 상기 상부를 덮는 다공판을 구비하고 있고,

상기 다공판의 둘레 가장자리가 상기 고정구에 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
레일차량의 음원측 표면을 따라 배치된 흡음재, 및

레일차량의 음원측 표면에 구비된 고정구를 구비하고,

상기 흡음재는, 상기 음원측 표면에 대향하는 한쪽 면의 둘레 가장자리에서 상기 고정구에 대향하고,

상기 흡음재의 다른쪽 면과 그 둘레면부를 덮고 또한 상기 고정구에 고정되는 다공판을 구비하는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 7항에 있어서,

상기 고정구에는, 상기 흡음재의 상기 음원측 표면을 따라 배치된 안쪽 다공판이 그 둘레 가장자리에서 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 8항에 있어서,

상기 레일차량의 상기 음원측 표면, 상기 고정구 및 상기 안쪽 다공판으로 둘러싸이는 공간에는, 배관·배선이 지나고 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
레일차량의 음원측 표면을 따라 배치된 흡음재, 및

상기 레일차량에 구비되어 있고 상기 흡음재를 그 둘레 가장자리부에서 상기 음원측 표면에 유지하는 고정구를 구비하고,

상기 흡음재의 형상을 볼록형상으로 변경함으로써 또는 상기 흡음재를 따라 다른 흡음재를 배치함으로써 흡음재의 표면적을 확대하고, 상기 고정구의 정점부를 확대된 상기 표면적의 근방에서 소리를 반사하는 반사부재로 하고 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
레일차량의 음원측 표면을 따라 배치된 흡음재, 및

상기 레일차량에 구비되어 있고 상기 흡음재를 그 둘레 가장자리부에서 상기 음원측 표면에 유지하는 고정구를 구비하고,

상기 흡음재의 형상을 볼록형상으로 변경함으로써 또는 상기 흡음재를 따라 다른 흡음재를 배치함으로써 상기 음원측 표면으로부터의 흡음재 전체의 두께를 증대시키고 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.
제 10항 또는 제 11항에 있어서,

고좌형(跨座型) 모노레일에 구비되는 대차(臺車)의 주위를 둘러싸는 바닥 아래 차륜실의 안쪽 표면에 적용되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음구조를 구비한 레일차량.