JP4640959B2 - 軌条車両の床構造 - Google Patents

Description

本発明は、２重床構造を有する軌条車両の床構造に関する。ここで、軌条車両とは、鉄道車両，モノレール車両等を言う。

従来の２重床構造は特許文献１のように、台枠を構成する複数の横梁の上に設置した下床と、これの上に設置した複数の根太と、この根太の上に載せた上床とからなる。根太は車両長手方向に沿って設けてあり、上床は車体の幅方向に沿って１枚になっている。前記台枠の横梁、下床と根太、及び上床と根太は強固に固定している。
特開２００２−１５４４３０号公報

前記特許文献１のような従来の床構造において車内静粛化を図るためには、音源及び振動源の位置に対応した前記上床を、音源及び振動源から離れた上床の床材と比して音響放射効率の小さい重量のある床材（例えば鉄製床やアルミ製制振床）を使用し、固体伝播音を低減するものであった。

固体伝播音は台車、空気調和装置、主変換装置等の機器からの振動が横梁に伝播し、この横梁の振動が下床、根太を介し上床に伝播する。このとき、横梁と下床、下床と根太、及び上床と根太は強固に固定されているため、上床に伝播する振動が大きくなるため、車内騒音が大きくなる。

この振動を低減する手法としては、上床及び機器を搭載する横梁の剛性を向上させる手法が一般的であるが、全体の重量増が問題となる。

本発明は、静粛な車体を提供する場合に大きな重量増となる従来の床構造に対して、軽量かつ静粛な床構造を提供するものである。

本発明の目的は、強度部材である下床と室内床である上床及び両者の間に設けられ前記上床を支える根太から構成された軌条車両の床構造において、前記下床は車体の幅方向に沿って設置される強度部材である複数の横梁にて支持されており、前記根太は前記車体の長手方向に沿って幅方向に所定間隔で配置されているとともに、該根太は、縦断面がコ字状の形状を有して開口部を下向きにして配置され、コ字状の両側の垂直片に下床側に開口する矩形の切り欠きを備え、前記根太と前記下床とは、前記横梁の上部で固定されること、によって達成できる。
つまり、下床と上床との間の根太を切り欠き、これによって、前記下床と前記上床を振動絶縁したものである。

これによれば、根太を切り欠いたものであり、横梁等の台枠を構成する部材の剛性向上が不要であり、上床と下床を振動絶縁することで重量増なしに固体伝播音の上床からの放射が小さい床構造とすることができ、軽量な床構造とすることができる。

本発明の一実施例を図１、図２により説明する。なお、図２、図３、図４、図５は、図１のII−II断面図であるが、断面図から上床４より上部を除いたものの斜視図である。

鉄道車両等の軌条車両の車体は、台枠、二つの側構体、屋根構体、二つの妻構体から構成されている。前記台枠は、その車体幅方向両側位置に、車体長手方向に引き通して配置される側梁と、前記二本の側梁をつなぐ複数の横梁と、台車設置位置に配置され前記二本の側梁をつなぐ二本の枕梁と、車体長手方向端部に配置され前記二本の側梁をつなぐ端梁とから構成されている。通常、前記複数の横梁は、前記二本の枕梁の間に設置されている。近年、鉄道車両は、軽量化のため、車体をアルミ合金製押出し形材によって構成しており、前記台枠を構成する側梁、横梁、枕梁、端梁もアルミ合金製の押出し形材によって構成されている。

鉄道車両においては、主変換装置、空調装置、空気圧縮機等の主要機器については、車体の床下すなわち台枠下面に設置されている。具体的には、台枠を構成する複数の横梁に前記主要機器をボルト及びナット等の締結部材によって固定して支持する構造となっている。

図１において、本発明の床構造の一実施例を説明する。前記台枠を構成する横梁２は、Ｉ形断面を成した押出し形材によって構成されており、その押出し方向を車体幅方向に一致させて配置されている。この横梁２の長手方向端部は、側梁に接合されている。また、前記横梁２は、車体長手方向について、台車設置位置に設置された二本の前記枕梁の間に、ほぼ一定の間隔で複数設置されている。この横梁２の上面には、下床１が台枠のほぼ全面を覆うように設置されている。この下床１は、新幹線電車等の高速車両の場合、車内の気密を保つ構造と成っている。また、この下床１は、アルミ合金製であって、前記横梁２に溶接等によって強固に接合されている。

前記下床１の上面すなわち車内側に、根太３が設置されている。根太３は、アルミ合金製の押出し形材によって構成されており、その断面形状は、逆Ｌ形状、或いは、Ｔ形状と成っている。各根太３は、その押出し方向を車体長手方向に引き通して配置され、車体幅方向に所定の間隔でほぼ平行に複数本設置されている。この根太３は、前記横梁２に対してほぼ直交して配置されている。

図２に示すように、逆Ｌ形状の根太３は、水平片が上方となるように設置されており、前記下床１に溶接等により接合されている。この根太３の縦片部には、下端部側すなわち下床１に接触する端部に、切り欠き３ａが形成されている。前記切り欠き３ａの車体長手方向の寸法は、隣接した横梁２の間隔にほぼ一致した長さとなっている。したがって、前記根太３は、隣接した前記切り欠き３ａの間の部分が相対的に横梁側へ突出した部分で、横梁２に接合されている。なお、Ｔ形状の根太３についても、前記逆Ｌ形状のものと同様に下端部側に切り欠きが形成されている。

前記根太３の上面すなわち水平片の上面には、上床４が取付けられており、この上床４が客室内の床面を構成する。但し、上床４の上面には、床敷物が設置されて客室の床を構成している。本実施例の床構造は、下床１と上床４から成る２重床構造となっている。

このような床構造において、前記台枠の下面すなわち床下に設置される機器、例えば、主変換装置、空調装置、空気圧縮機等の振動源となる機器は、前述のように、前記横梁２に取付けられるため、これらの機器において発生した振動は、直接に横梁２に伝わることになる。横梁２に伝わった振動によって、前記下床１が振動し、特に、隣接した横梁２の間の下床１は、それ自体を支持する部材を備えていないため、振動が大きくなることがある。従来の構造であれば、前記下床の振動が根太を介して、上床に伝わっていた。しかし、本実施例の構造においては、根太３に前記切り欠き３ａを設けていることから、隣接した横梁２の間の下床１が根太３に接触していない。このため、下床１の振動が前記切り欠き３ａによって遮断されることになり、下床１の振動が上床２に伝わるの防止することができる。したがって、下床１の振動に起因する上床２の振動を抑制することができるため、上床２の振動による車内騒音を低減することができる。

また、下床１と根太３との接合部を溶接によって接合する場合、切り欠き３ａを設けることにより、切り欠きを設けない場合に比べて溶接線が短くなることから、溶接入熱による変形を少なくすることができる。なお、根太３の下端と下床１は、横梁２の上方位置で結合される構造となっている。

上記実施例では、根太３の縦片部の下端部に、切り欠き３ａを形成しているが、根太３の縦片部の高さ方向の中央部または、上部に切り欠き３ａを設け、根太３の上部と上床４との振動の伝達を絶縁してもよい。

図３は、根太３の切り欠き３ａの他の実施例である。根太３の下部に切り欠き３ａを有し、この部分で下床１（横梁２）と根太３との振動の伝達を絶縁している。この実施例の場合、根太３の切り欠き３ａの設置範囲は、前記図２に示した実施例よりも長く、複数の横梁２、２に跨った範囲となっている。根太３と下床１は、２つの横梁２置きに横梁２上部に固定される。これによれば、実施例１と比較して、絶縁による固体伝播音の低減が大きい。

図４は、根太３の切り欠き３ａの他の実施例である。根太３の下部は長手方向に沿って、下床１に接触しているが、根太３の高さ方向の中央部に長手方行に沿った長穴があり、この部分において、下床１と上床４との間の振動の伝達を絶縁している。

図５は、根太３の他の実施例である。比較的剛性の大きな根太３に切り欠きを適用した例を示す。根太３は縦断面図がチャンネル状（コ状）であり、開口部を下向きにして設置している。チャンネル状の両側の垂直片に切り欠き３ａがある。切り欠き３ａの設置範囲は、複数の横梁２間となっており、根太３と下床１は、横梁上部で固定される。実施例２と比較して、固体伝播音の低減が大きい。

本発明の車両の縦断面図である。 図１のII−II断面において、実施例１の斜視図である。 図１のII−II断面において、実施例２の斜視図である。 図１のII−II断面において、実施例３の斜視図である。 図１のII−II断面において、実施例４の斜視図である。

符号の説明

１…下床、２…横梁、３…根太、３ａ…切り欠き、４…上床

Claims (1)

1. 強度部材である下床と室内床である上床及び両者の間に設けられ前記上床を支える根太から構成された軌条車両の床構造において、
   前記下床は車体の幅方向に沿って設置される強度部材である複数の横梁にて支持されており、
   前記根太は前記車体の長手方向に沿って幅方向に所定間隔で配置されているとともに、該根太は、縦断面がコ字状の形状を有して開口部を下向きにして配置され、コ字状の両側の垂直片に下床側に開口する矩形の切り欠きを備え、前記根太と前記下床とは、前記横梁の上部で固定されること、
   を特徴とする軌条車両の床構造。

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