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鉄道車両用車体の防振方法及び鉄道車両用車体

国内特許コード P07A010973
整理番号 /NO31281
掲載日 2007年10月26日
出願番号 特願2006-051893
公開番号 特開2007-230287
登録番号 特許第4825020号
出願日 平成18年2月28日(2006.2.28)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
登録日 平成23年9月16日(2011.9.16)
発明者
  • 瀧上 唯夫
  • 富岡 隆弘
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 鉄道車両用車体の防振方法及び鉄道車両用車体
発明の概要

【課題】 車体の改造をできるだけ少なくして上下一次曲げ振動を低減できる鉄道車両用車体の防振方法、及び、その防振方法を施した鉄道車両用車体を提供する。
【解決手段】 鉄道車両用車体の床構造体2は、車両前後方向に多数配列された横はり6を有し、粘弾性ダンパ部材10が、前後の横はり6間に、ブラケット23によって取り外し可能に取り付けられている。粘弾性ダンパ部材10は、複数のダンパユニットを車体前後方向に連結したものである。各ダンパユニットは、2枚の比較的長い剛性板(左右剛性板)13の間の両端に、左右剛性板13より短い剛性板(中剛性板)15を挟んで、これらの剛性板13、15を粘弾性材料17を介して貼り合せたサンドイッチ構造を有する。床構造体2が上下振動によって粘弾性ダンパ部材10は伸び縮みし、床構造体2の上下方向曲げ振動を減衰する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、鉄道車両にはさらなる高速化が要求され、それに伴う車両の軽量化が進んでいる。このような軽量化、構造の簡素化により車体の剛性や減衰が低下すると、車体の上下方向の振動(上下曲げ振動)が問題になる。このような振動が発生する周波数帯域は、人間が最も敏感に振動を感じる帯域(4~8Hz)に近いため、乗り心地悪化の原因となっている。また、車体の上下曲げ振動が発生する際、巨視的な車体の曲げ中立軸は床面より高く、屋根面より低い位置にあるのが一般的である。したがって、床あるいは屋根位置においては、車体曲げ振動に伴い前後方向への伸縮を生じる。



車体の振動を低減する方法として、車体の上下曲げ振動の腹の部分に粘弾性層を有する制振材を貼付し、粘弾性層のせん断変形によって振動エネルギを吸収する方法が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。



しかしながら、この方法においては、粘弾性体(制振材)が平坦な形状であるため、取り付けるに当たって、車体に比較的大きな面積の平面が必要になる。また、制振材は接着剤等で直接貼付することを前提としており、一度貼付してしまうと取り外しが不可能であり、メンテナンス時や、期待通りの性能が発揮できなかった場合などに取付位置を変更することが事実上不可能である。




【非特許文献1】「鉄道車両の車体曲げ振動の制振法」日本機械学界第74期通常講演会講演論文集(I)

産業上の利用分野


本発明は、鉄道車両の車体の上下方向の振動を抑制する防振方法及びその防振方法を施した鉄道車両用車体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
車両進行前後方向に延びる床構造体、該床構造体の左右側縁から上方に立ち上がる側構造体、及び、左右の側構造体上に掛け渡されている屋根構造体を有する鉄道車両用車体の防振方法であって、
複数枚の剛性板と粘弾性材料層とを貼り合せたサンドイッチ構造を有し、前記複数の剛性板相互の相対変位による前記粘弾性材料のせん断変形によりダンピング作用を起こす粘弾性ダンパ部材を、前記床構造体及び/又は屋根構造体に、該構造体が上下振動することによって伸び縮みする方向に沿って取り付け、
前記構造体の上下方向曲げ振動を減衰させ、
前記床構造体が、車両前後方向に間隔を置いて多数配列された、車両左右方向に延びる横はりを含み、
前記粘弾性ダンパ部材を、前後の横はり間に、取り外し可能な方法で取り付けることを特徴とする鉄道車両用車体の防振方法。

【請求項2】
車両進行前後方向に延びる床構造体、該床構造体の左右側縁から上方に立ち上がる側構造体、及び、左右の側構造体上に掛け渡されている屋根構造体を有する鉄道車両用車体の防振方法であって、
複数枚の剛性板と粘弾性材料層とを貼り合せたサンドイッチ構造を有し、前記複数の剛性板相互の相対変位による前記粘弾性材料のせん断変形によりダンピング作用を起こす粘弾性ダンパ部材を、前記床構造体及び/又は屋根構造体に、該構造体が上下振動することによって伸び縮みする方向に沿って取り付け、
前記構造体の上下方向曲げ振動を減衰させ、
前記屋根構造体が、車両前後方向に間隔を置いて多数配列された、車両左右方向に延びるたるきを含み、
前記粘弾性ダンパ部材を、前後のたるき間に、取り外し可能な方法で取り付けることを特徴とする鉄道車両用車体の防振方法。

【請求項3】
前記床構造体又は屋根構造体の左右方向側寄りの部分にそれぞれ前記粘弾性ダンパ部材を取り付け、車体の左右同相一次曲げ振動及び左右逆相一次曲げ振動の双方を減衰することを特徴とする請求項1又は2記載の鉄道車両用車体の防振方法。

【請求項4】
車両進行前後方向に延びる床構造体、該床構造体の左右側縁から上方に立ち上がる側構造体、及び、左右の側構造体上に掛け渡されている屋根構造体を有する鉄道車両用車体であって、
前記床構造体及び/又は屋根構造体に、複数枚の剛性板と粘弾性材料層とを貼り合せたサンドイッチ構造を有し、前記複数の剛性板相互の相対変位による前記粘弾性材料のせん断変形によりダンピング作用を起こす粘弾性ダンパ部材が、該構造体が上下振動することによって伸び縮みする方向に沿って取り付けられており、
前記構造体の上下方向曲げ振動を減衰し、
前記床構造体が、車両前後方向に間隔を置いて多数配列された、車両左右方向に延びる横はりを含み、
前記粘弾性ダンパ部材が、前後の横はり間に、取り外し可能な方法で取り付けられていることを特徴とする鉄道車両用車体。

【請求項5】
車両進行前後方向に延びる床構造体、該床構造体の左右側縁から上方に立ち上がる側構造体、及び、左右の側構造体上に掛け渡されている屋根構造体を有する鉄道車両用車体であって、
前記床構造体及び/又は屋根構造体に、複数枚の剛性板と粘弾性材料層とを貼り合せたサンドイッチ構造を有し、前記複数の剛性板相互の相対変位による前記粘弾性材料のせん断変形によりダンピング作用を起こす粘弾性ダンパ部材が、該構造体が上下振動することによって伸び縮みする方向に沿って取り付けられており、
前記構造体の上下方向曲げ振動を減衰し、
前記屋根構造体が、車両前後方向に間隔を置いて多数配列された、車両左右方向に延びるたるきを含み、
前記粘弾性ダンパ部材が、前後のたるき間に、取り外し可能な方法で取り付けられていることを特徴とする鉄道車両用車体。
産業区分
  • 鉄道
  • 機構・伝動
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2006051893thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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