(57)【要約】【課題】  車体の床下にエンジンを備えた気動車において、気動車の車室のスペースを小さくすることなく、簡素な構成で、前記エンジンの騒音、振動が前記気動車の車室内に入ることを抑制する。【解決手段】  車体３の床下にエンジン５を備えた気動車１において、防振性を備えていると共に、前記車体３で前記エンジン５を支持するために前記車体３と前記エンジン５との間に設けられた振動吸収部材１１と、前記車体３および前記エンジン５から離れて、前記車体３と前記エンジン５との間に設置された遮音部材１３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床下にエンジンを備えた気動車において、
防振性を備えていると共に、前記車体で前記エンジンを支持するために前記車体と前記エンジンとの間に設けられた振動吸収部材と；
前記車体および前記エンジンから離れて、前記車体と前記エンジンとの間に設置された遮音部材と；
を有することを特徴とする気動車。
【請求項２】
請求項１に記載の気動車において、
複数の前記振動吸収部材を直列的に配置して、前記エンジンを支持していることを特徴とする気動車。
【請求項３】
請求項２に記載の気動車において、
前記遮音部材は、直列的に配置されている前記各振動吸収部材の間で前記振動吸収部材に支持されており、または、前記遮音部材は、前記振動吸収部材から離れて、前記車体もしくは前記エンジンに支持されていることを特徴とする気動車。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の気動車において、
前記振動吸収部材は、バネやゴム等の弾性体で構成されており、または、前記振動吸収部材は、バネやゴム等の弾性体とダンパーとによって構成されていることを特徴とする気動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気動車に係り、特に、床下に設置されたエンジンの騒音や振動に対して対策を施したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
気動車の車室内にエンジンや台車の騒音が入り込む経路として、エンジンや台車と車体とを互いに連結している部材と、空気とが考えられる。
【０００３】
そこで、従来、たとえば、空気を経路とした車室内の騒音を低減するために、床を二重構造にした気動車が知られている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記連結している部材を経路とした車室内の騒音を低減するために、梁の上部に床板を設けこの床板の上部に根太を設けこの根太の上に客室や出入り台の床を設け、台車から気動車の車室内に振動が伝達しにくいようにしている気動車が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１４６２０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来の気動車のように、床を二重構造にする等の対策を施すと、気動車の構造が複雑になり、また、床を二重構造にしたことにより気動車の車室のスペースが小さくなる場合があるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車体の床下にエンジンを備えた気動車において、気動車の車室のスペースを小さくすることなく、簡素な構成で、前記エンジンの騒音、振動が前記気動車の車室内に入ることを抑制することができる気動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、車体の床下にエンジンを備えた気動車において、防振性を備えていると共に、前記車体で前記エンジンを支持するために前記車体と前記エンジンとの間に設けられた振動吸収部材と、前記車体および前記エンジンから離れて、前記車体と前記エンジンとの間に設置された遮音部材とを有する気動車である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の気動車において、複数の前記振動吸収部材を直列的に配置して、前記エンジンを支持している気動車である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の気動車において、前記遮音部材は、直列的に配置されている前記各振動吸収部材の間で前記振動吸収部材に支持されており、または、前記遮音部材は、前記振動吸収部材から離れて、前記車体もしくは前記エンジンに支持されている気動車である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の気動車において、前記振動吸収部材は、バネやゴム等の弾性体で構成されており、または、前記振動吸収部材は、バネやゴム等の弾性体とダンパーとによって構成されている気動車である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車体の床下にエンジンを備えた気動車において、気動車の車室のスペースを小さくすることなく、簡素な構成で、前記エンジンの騒音、振動が前記気動車の車室内に入ることを抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図1は、本発明の実施形態に係る気動車１の概略構成を示す図である。
【００１３】
気動車１は、車体３の床下にエンジン（たとえばディーゼルエンジン）５を備えており、図示しないユニバーサルジョイント等を介し、前記エンジン５で台車７に設置されている車輪９を回転駆動し、レール（図示せず）上を走行することができるようになっている。
【００１４】
図２は、エンジン５の設置形態を示す図であり、図１に示すＩＩ部の拡大図である。
【００１５】
前記エンジン５は、前記気動車１の前後方向の中間部で、前記車体３と前記エンジン５との間に設けられた振動吸収部材１１を用いて、車体３の床下に吊り下げられ支持されている。
【００１６】
前記振動吸収部材１１は、防振性を備えている。また、たとえば、前記振動吸収部材１１は、前記エンジン５の前側であって前記エンジン５の幅方向のほぼ中央部と、前記エンジン５の後側であって前記エンジン５の幅方向の両端部側との３カ所で、前記エンジン５を支持している。
【００１７】
前記車体３および前記エンジン５から離れて、前記車体３と前記エンジン５との間には、板状の遮音部材１３が設置されている。
【００１８】
前記気動車１の上から下方向を眺めた場合、前記遮音部材１３は、前記エンジン５を覆うような大きさで前記エンジン５を覆うような位置に設けられており、前記遮音部材１３で遮られ前記エンジン５が覗けないようになっている。
【００１９】
また、前記振動吸収部材１１は、複数の振動吸収部材（たとえば２つの振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂ）を直列的に配置して構成され、前記エンジン５を支持している（図２参照）。
【００２０】
なお、前記振動吸収部材１１Ａの固有振動数と前記振動吸収部材１１Ｂの固有振動数とは、互いに異なったものであることが望ましい。
【００２１】
前記遮音部材１３は、たとえば鋼等で構成されており、直列的に配置されている前記各振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂの間で前記振動吸収部材１１に支持されている。
【００２２】
なお、前記遮音部材１３は、平板状に形成されており、気動車１に設置された場合には、前記遮音部材１３の厚さ方向が上下方向になり、前記遮音部材１３は水平方向に広がっていることになる。したがって、前記気動車１が走行しているときにおける前記遮音部材１３の空気抵抗が小さくなっている。
【００２３】
また、前記振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂは、バネやゴム等の弾性体で構成されており、または、前記振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂは、バネやゴム等の弾性体と前記バネやゴム等の弾性体に対して並列的に設けられたダンパーとによって構成されている。
【００２４】
ここで、前記振動吸収部材１１Ａについて詳しく説明する。なお、前記振動吸収部材１１Ｂは、前記振動吸収部材１１Ａと同様に構成されているので、前記振動吸収部材１１Ｂについての説明は省略する。
【００２５】
図３は、振動吸収部材１１Ａの概略構成を示す断面図であり、図２におけるＩＩＩ部の拡大図である。
【００２６】
振動吸収部材１１Ａは、たとえば、外形が円柱形状に形成されている本体部１５を備え、この本体部１５の軸方向の一端部（上部）１５Ａには金属等の部材で構成されたフランジ部１７が一体的に設けられ、他端部（下部）１５Ｂにも、金属等の部材で構成されたフランジ部１９が一体的に設けられている。
【００２７】
前記フランジ部１７、１９は、前記振動吸収部材１１をエンジン５や車体３にボルト等の締結具を用いて固定する場合、また、前記振動吸収部材１１同士をボルト等の締結具を用いて連結するときに使用されるものである。
【００２８】
なお、図１〜図３に示す状態では、上側（車体３側）に振動吸収部材１１Ａが、下側に振動吸収部材１１Ｂが設置されている。
【００２９】
そして、振動吸収部材１１Ａの上側のフランジ部１７は前記車体３の下面に固定され、振動吸収部材１１Ｂの下側のフランジ部１９は前記エンジン５の上面に固定されている。
【００３０】
さらに、振動吸収部材１１Ａの下側のフランジ部１９が、振動吸収部材１１Ｂの上側のフランジ部１７と、前記遮音部材１３を間にして対向して設置されている。すなわち、前記遮音部材１３を挟み込んだ状態で、振動吸収部材１１Ａの下側のフランジ部１９と振動吸収部材１１Ｂの上側のフランジ部１７とが互いに連結されている。
【００３１】
前記振動吸収部材１１Ａの本体部１５は、ゴム等の弾性を備えた部材で構成されており、前記本体部１５の内部には、円柱状の空間２１が形成されている。
【００３２】
前記振動吸収部材１１Ａの本体部１５前記一端部１５Ａと前記他端部１５Ｂとを互いに結ぶ方向（上下方向）の前記空間２１の中間部には、前記空間２１を第１の空間２１Ａと第２の空間２１Ｂとに区切るための遮断板２３が設けられている。したがって、前記振動吸収部材１１Ａを用いて前記エンジン５を前記車体３の下部に設置したときには、前記遮断板２３を間にして上側に前記第１の空間２１Ａが形成され、下側に前記第２の空間２１Ｂが形成されるようになっている。
【００３３】
また、前記第１の空間２１Ａと前記第２の空間２１Ｂとはオイル等の液体で満たされており、前記遮断板２３には、小さな貫通穴２５が形成されており、前記第１の空間２１Ａと前記第２の空間２１Ｂとは、前記小さな貫通穴２５を介して互いにながっている。
【００３４】
前記小さな穴２５はオリフィスを構成し、前記第１の空間２１Ａと前記第２の空間２１Ｂとの間におけるオイルの移動を抑制している。
【００３５】
したがって、外観状の構成が簡素であるにもかかわらず、前記振動吸収部材１１Ａの本体部１５には、弾性体とダンパーとが並列的に設けられていることになる。
【００３６】
なお、前記振動吸収部材１１Ａをコイルバネまたはコイルバネとダンパーとを並列的に配置したもので構成してもよい。
【００３７】
前記気動車１では、前記遮音部材１３が前記各振動吸収部材１１に支持されているが、前記遮音部材１３を、図４（遮音部材１３の別の設置例を示す図）で示すように、前記車体３で直接支持してもよい。
【００３８】
ずなわち、図４では、前記遮音部材１３は、前記振動吸収部材１１とは離れて、バネ２７等の弾性体を介して前記車体３で支持されている。なお、バネ２７等とダンパーとを並列に配置したもので、前記遮音部材１３を支持してもよいし、車体３ではなく、エンジン５で支持するようにしてもよい。さらに、車体３とエンジン５との両方で前記遮音部材１３を支持してもよい。
【００３９】
ところで、エンジン５の運転時における振動や騒音が、気動車１の車室内に入り込む経路として、エンジン５と車体３とを連結している部材と、空気とが考えられる。
【００４０】
前記経路が前記エンジン５と車体３とを連結している部材である場合には、この部材を媒体（媒質）にして、エンジン５の振動が車体に伝わり、車室内に騒音や振動が発生することになる。
【００４１】
また、前記経路が空気である場合には、空気を媒体にして、エンジン５で発生した騒音が前記車体３の車室内に入り込むことになる。
【００４２】
しかし、気動車１によれば、振動吸収部材１１を用いて、車体３でエンジン５を支持しているので、前記エンジン５の振動が前記車体３へ伝達され車体３内の車室内へ入り込むことを抑制することができる。
【００４３】
また、車体３とエンジン５との間で、前記車体３や前記エンジン５から離れて遮音部材１３を設けてあるので、床を二重構造にした場合に比べ、空間を大きく保持した状態で前記遮音部材１３が設置されていることになり（つまり遮音部材１３と車体３との間に大きな空間が形成されていることになり、）騒音の透過損失が床を二重構造にした場合よりも大きくなっており、前記エンジン５の騒音が、前記車体３へ到達し前記車室内へ入り込むことを抑制することができる。
【００４４】
また、気動車１の床下を二重構造にしなくてもよいので、気動車１の車室のスペースが小さくなることがなく、簡素な構成で、前記エンジン５の騒音や振動が前記気動車１の車室内に入ることを抑制することができる。
【００４５】
さらに、床を二重構造にする等の大きな改造を施すことなく、遮音部材１３や振動吸収部材１１を車体３の外側から後付けで設置することができるので、前記エンジン５の騒音や振動が前記気動車１の車室内に入ることを抑制するための改造工事を、既存の気動車に対して施すことが容易になっている。
【００４６】
また、騒音・振動対策のために、エンジン５を覆う必要がないので、エンジン５の保守や点検が容易になる。
【００４７】
また、気動車１によれば、振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂを直列的に配置してあるので、エンジン５の振動が車体３に伝わることを一層抑制することができる。なお、直列に配置してある各振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂのバネ定数を、互いに異なった適宜の値のものにすれば、広範囲の周波数帯域でエンジン５の振動が発生してもこの振動を吸収することができる。
【００４８】
さらに、気動車１によれば、前記遮音部材１３が、直列的に配置されている前記各振動吸収部材１１Ａ、１１Ｂの間に設置されているので、前記遮音部材１３が車体３とエンジン５との中間部に設置されていることになり、前記遮音部材１３によって効率良く騒音を遮ることができる。
【００４９】
すなわち、エンジン５の騒音ができるだけ発散しないうちに、遮音部材１３で音を遮ることが望ましいが、前記遮音部材１３が、エンジン５の近傍に設置されているとすると、遮音部材１３がエンジン５の振動を拾って騒音を発生してしまう。そこで、車体３とエンジン５との中間部に前記遮音部材１３を設置することにより、エンジン５の騒音ができるだけ発散しないうちに騒音を遮ると共に、遮音部材１３自体がエンジン５の振動を拾いにくいようにしてある。
【００５０】
なお、遮音部材１３を、前記振動吸収部材１１から離して、バネ２７等の弾性体を介して前記車体３で支持するようにすれば、遮音部材１３自体がエンジン５の振動を一層拾わないようになる。
【００５１】
また、気動車１によれば、前記振動吸収部材１１が、バネやゴム等の弾性体で構成されているので、簡素な構成の部材でエンジン５の振動を吸収することができる。また、ダンパーを設けてあるので、前記エンジン５の振動を一層効率良く吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る気動車の概略構成を示す図である。
【図２】エンジンの設置形態を示す図であり、図１に示すＩＩ部の拡大図である。
【図３】振動吸収部材の概略構成構成を示す断面図であり、図２におけるＩＩＩ部の拡大図である。
【図４】遮音部材の別の設置例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  気動車
３  車体
５  エンジン
１１、１１Ａ、１１Ｂ  振動吸収部材
１３  遮音部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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