(57)【要約】  本発明はフローテイングスレーブトラックベッド（floating  slab  track bed）の振動減衰構造に関する。該振動減衰構造はフローテイングスレーブ１とバネ振動隔離器２を含む。フローテイングスレーブ１はバネ振動隔離器２に弾性的に支持され、レール１６を介し軌道ベースメントに伝導した振動がバネ振動隔離器２により大きく減少される。  【選択図】  図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フローティングスレーブとバネ振動隔離器を備え、フローティングスレーブはバネ振動隔離器に弾性的に支持されることを特徴とするフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項２】
フローティングスレーブには、更に減衰素子又は減衰構造が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項３】
バネ振動隔離器はバネとバネハウジングにより構成され、バネはバネハウジング内に配置され、バネはヘリカルバネ、ディスクばね又はゴム金属の複合バネであることを特徴する請求項1または請求項2に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項４】
バネ糸の少なく表面に制限減衰が設けられていて、または、バネの少なくとも一部が固体減衰の材料に嵌め込まれることを特徴とする請求項3に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項５】
バネ振動隔離器のバネハウジングにシール構造が設けられていて、バネハウジングに液体減衰部が設けられ、バネの下部が液体減衰部に浸漬されることを特徴とする請求項3に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項６】
バネ振動隔離器がフローティングスレーブの下方に設けられ、前記フローティングスレーブの外側の底面に支持されることを特徴とする請求項3に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項７】
バネ振動隔離器はフローティングスレーブの予備貫通孔に配置され、貫通孔の内壁に支持ブロックが設けられ、または、貫通孔に連結スリーブが嵌め込まれ、支持ブロックを連結スリーブの内壁に固定し、フローティングスレーブが支持ブロックを介しバネ振動隔離器に支持されることを特徴とする請求項3に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項８】
予備貫通孔内壁または連結スリーブ内壁に押し上げブロックが設けられ、バネ振動隔離器と支持ブロックとの間にパッドが設けられ、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けらていることを特徴とする請求項7に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項９】
バネ振動隔離器と支持ブロックとの間に両者の間の距離を調節可能なカラムボルトと調節用支持板が設けられることを特徴とする請求項7に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１０】
支持ブロックと押し上げブロックの開口及び形状がバネハウジングの上トップ面、パッド又は調節用支持板の大小と適合で、ずれて互いに積み重ねることができることを特徴とする請求項8または9に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１１】
フローティングスレーブは板状、枠状又ははしご状であり、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの両側に大体均一に分布されていることを特徴とする請求項1に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１２】
複数のフローティングスレーブが縦方向にドッキングしてなり、板と板の間に熱膨張冷収縮の隙間を有し、コネクターにより連結されることを特徴とする請求項11に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１３】
前記コネクターはコネクタバーと摺動スリーブを備え、それらの間に軸方向摺動配合を形成し、径方向に互いに制限し、コネクタバーと摺動スリーブは、それぞれ隣り合うフローティングスレーブ上に固定する或いは、隣り合うフローティングスレーブに予め埋めることを特徴とする請求項12に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１４】
前記フローティングスレーブは、複数のプレハブされたサブスレーブにより構成され、その端面は粗面であり、又は嵌合する凹凸が設けられ、サブスレーブとサブスレーブとの隙間は減衰材料、弾性材料又はコンクリートにより充填されて連結することを特徴とする請求項11に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１５】
その他のフローティングスレーブトラックベッドと隣り合うフローティングスレーブ内のバネ振動隔離器は、その剛性が同じで、排列密度が異なり、端部方向に向けて、密度が徐々に増加または減少する、または、剛性が異なり、排列密度が同じであり、端部方向に向けて、密度が徐々に増加または減少することを特徴とする請求項11に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１６】
バネ振動隔離器の上下表面にその水平転位を防止するための連結装置を設け、該連結装置はフローティングスレーブとベースメントのそれぞれと接続し、該連結装置は滑り止めパッドやボルト又は凹凸構造であることを特徴する請求項3に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールウェイトラックベッド、特にレールウェイのレール構造に関するものである。具体的には、レールウェイ、地下鉄、シティーレールウェイ、エレベーテッドレールウエーと高速レールウェイ等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レールウェイ又はシティーレールウェイのレール構造は、レールウェイと地面の建物との距離が比較的近いと、この建物に対して比較的に大きな振動と騒音を与える。振動と騒音は主にレールの真直度（フラットネス）が悪い及び車輪とレール相対運動により発生し、そのうち、騒音は空気媒体を介して建物に伝播される（1次騒音と称する）が、振動はレール−トラックベッド−トンネル壁−敷地、又はレール−トラックベッド−橋梁−橋台−敷地を通して建物に与えてから、建物構造自身の共振増幅により床板の低周波振動を発生させ、振動源における減衰されない高周波成分は壁、床板及びトップを通し2次騒音を発生させる。このような振動と騒音はいずれも人間に悪い影響を与える。
【０００３】
以上に鑑み、世界中の国々ではさまざまな振動及び騒音を低減する装置が続々と開発されていた。例えば、防音スクリーンにより1次騒音を吸収して隔離し、様々な弾性固定件とトラックベッドによって振動及び2次騒音を制御する、特に有名なのは、例えば、クローン  エッグ（cologne egg）と弾性シュー（elastic shoe）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クローン  エッグ（cologne egg）と弾性シュー（elastic shoe）は、5〜8デシベルの低レベルの防振要求（挿入損失を指す、以下は同じ）を満たすことができるが、クローン  エッグ（cologne egg）は横方向の剛性が比較的に低くて、曲線領域に適用できない。もし、ゴムプロセスまたは材質が悪ければ、ゴムリングを脱落させて、車の安全走行に影響を与えるという恐れがある。弾性シュー（elastic shoe）には水と灰が入りやすいので、メンテナンスや取換えに不便である。
【０００５】
ゴムフローティングスレーブは8〜15デシベルの中レベルの防振要求を満たすことができるが、普通、フローティングスレーブとゴム支持ブロック又は積層鋼板ゴム支持ブロックからなり、フローティングスレーブは、一般、コンクリートでプレハブにより形成され、長さが比較的に短い。ゴムフローティングスレーブは以下のような欠点がある。ゴム支持ブロック又は積層鋼板ゴム支持ブロックは、各方向の剛性が互いに制限し、横方向の剛性が低くて、トラックベッドが横方向での安定性要求を満たすことができない。従って、鉛直方向に支持するゴム支持ブロックのほかに、横方向に支持するゴム支持ブロックも必要としているので、その構造が複雑になってしまう。ゴム支持ブロックがフローティングスレーブの下に隠されていて、レベリング、メンテナンスと取換えがしにくくなり、特にフローティングスレーブトラックベッドの側面またはトップ面からメンテナンスすることができない。フローティングスレーブは長さの限度があるため、共振が発生しやすいことに加えて、ゴム自身の減衰特性が小さく過ぎるので、フローティングスレーブの振動エネルギーを吸収することができなく、よって、フローティングスレーブは振動が大きくなり、ゴムフローティングスレーブの防振領域での車内の振動と騒音が著しく高まり、レールの摩擦を激化させる。ゴムについては、材料及びプロセスへの要求が高いし、経年変化しやすいし、寿命が限りがあるので、ゴム支持ブロックの取換えは、列車の運営及び市民の外出活動に比較的に大きな影響を及ぼす。
【０００６】
より高い防振要求、即ち、15〜40デシベルの高レベルの防振要求については、ゴムフローティングスレーブまたは技術上では実現しがたく、または経済の面にも比較的に悪いのである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決し、中高レベルの防振要求を満たすために、本発明は新しいフローティングスレーブトラックベッドシステムを提供する。
【０００８】
本発明のフローティングスレーブトラックベッドシステムは、フローティングスレーブとバネ振動隔離器を備え、フローティングスレーブがバネ振動隔離器に弾性的に支持されている。
【０００９】
前記バネ振動隔離器は、基本的にバネとバネハウジングからなり、バネとバネハウジングが連結して１つの部材を形成することにより、運送、取付及びフローティングと連結するのに便利である。バネがヘリカルバネ、ディスクばね又はゴム金属の複合バネである。前記バネは弾性が高くて、きわめて広い弾性範囲において、選択的に設計することができ、しかも、設計による横方向の剛性はいずれもトラックベッドが横方向の安定性に対する要求を満たし、余分な横方向からの支持が必要としなく、構造が簡単であり、これは本発明に記載のバネ振動隔離器が従来のゴムフローティングスレーブに用いられるゴム支持ブロックまたは積層鋼板ゴム支持ブロックとの重要な区別の１つである。
【００１０】
トラックベッドシステム又はフローティングスレーブ自身の減衰特性を向上させるし、共振を抑制し、フローティング自身の振動と騒音を減少するために、フローティングスレーブに減衰素子又は減衰構造が設けられる。
【００１１】
単独でフローティングスレーブに減衰素子を設けるには、余分な空間が必要であり、また、独立に固定することも必要である。空間を節約し、構造を簡略化するために、バネ振動隔離器に減衰を組み込めてもよく、具体は以下のような方式がある。第一、バネ振動隔離器のバネハウジングはシール構造を有し、ケース内に液体減衰部が設けられていて、バネの下部が液体減衰部に浸漬されている。第二、バネ糸の少なくとも一部分の表面に制限減衰が設けられ、又はバネの少なくとも一部分が固体減衰の部材料にはめ込む。
【００１２】
バネ振動隔離器とフローティングスレーブの位置関係は少なくとも二種類がある。一つは、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの下方に設けられ、フローティングスレーブの外側の底面に支持され、外置き型という。もう一つは、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの予備貫通孔に設けられ、貫通孔の内壁に支持ブロックを設け、支持ブロックによりフローティングスレーブがバネ振動隔離器に支持され、内置き型という。
【００１３】
支持ブロックはフローティングスレーブの予備貫通孔の内壁上のコンクリート構造であってもよいし、コンクリートに挿入される金属予埋めこみ部材であってもよく、又はフローティングスレーブの貫通孔に連結スリーブをはめ込んでいて、連結スリーブ内壁に支持ブロックを設け、そのうち、支持ブロックが予め連結スリーブと一体に溶接して、そして、連結スリーブとフローティングスレーブを注入により一体にすることができ、支持ブロックが一つの全体のスプラグであってもよい。
【００１４】
フローティングスレーブ上方からそれを押し上げるとともに、フローティングスレーブの高さと水平度を調整できるために、押し上げ貫通孔内壁又は連結スリーブ内壁に押し上げブロックを設け、バネ振動隔離器と支持ブロックとの間にパッドを配置し、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けられ、パッドの総厚さを調整することによりフローティングスレーブの高さと傾斜度を調節することができ、押し上げブロックは一つの全体のスプラグであってもよい。
【００１５】
パッドは構造が簡単で、伝達力大きく頑丈で信頼性が高いが、無段で高く調整することができないため、本発明は無段で高くに調整することができる調節構造を提供する。即ち、バネ振動隔離器と支持ブロックとの間に調節ボルトと調節支持板を設け、フローティングスレーブが支持ブロック、調節支持板と調節ボルトによりバネ振動隔離器に支持される調節構造を提供する。該構造は、ナット上置き型とナット下置き型に分けられ、ナット上置き型とは、ナットが調節支持板に設けられ又は固定されるのであり、ナット下置き型とは、ナットがバネ振動隔離器に設けられ又は固定されるのである。
【００１６】
支持ブロックは開口及び形状がバネ振動隔離器のバネハウジングの上トップ面、パッド又は調節支持板の大きさと適合でき、ずれて互いに積み重ねることができ、即ち、バネ振動隔離器、パッド又は調節支持板を開口上方から支持ブロックの下方におき、振動隔離器、パッド又は調節支持板を縦軸の周りに一定の角度を回って、支持ブロックとバネハウジング上トップ面、パッド又は調節支持板とがずれて互いに積み重ねる。
【００１７】
フローティングスレーブ自身は板状、枠状又ははしご状であり、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの両側に大体均一に分布されている。
【００１８】
各フローティングスレーブは長さが普通10〜60メートルであり、コンクリートで現場で注入又はプレハブにより作成されてもいいし、コンクリートと鋼構造とを結合して作成されてもいい。フローティングスレーブがプレハブである場合、複数のプレハブしたサブスレーブが縦方向に連結してより長いフローティングスレーブを構成する。サブスレーブの端面は粗い平面である、又は、サブスレーブの端面に凹凸嵌合を設けている。サブスレーブ同士の間は減衰材料、弾性材料又はコンクリートにより充填されて連結を形成する。サブスレーブとサブスレーブについては、縦断面に配合する凸凹を設けてもよいし、鳥瞰断面に配合する凸凹を設けてもよいし、更に、二つの方向に同時に凹凸嵌合を設けてもいい。
【００１９】
より長いフローティングスレーブトラックベッドは複数のフローティングスレーブが縦方向にドッキングしてなり、フローティングスレーブが熱膨張冷収縮するのを許容するため、板と板の間に熱膨張冷収縮をする隙間を設けておき、板と板の間が縦方向と横方向で協同して力を受け、隣り合うフローティングスレーブがコネクターにより接続し、前記コネクターは、コネクタバーと摺動スリーブを備え、それらの間に軸方向の摺動配合を形成し、径方向に互い制限し、コネクタバーと摺動スリーブがそれぞれ隣り合うフローティングスレーブに固定するか又は隣り合うフローティングスレーブに予め埋める。
【００２０】
フローティングスレーブトラックベッドセクションと隣り合うトラックベッドセクション（例えば、固定トラックベッド）との間のスムーズにトランジションを確保するために、その他のトラックベッドと隣り合うフローティングスレーブは単位長さあたりの平均剛性が少なくとも鉛直方向に隣り合うトラックベッドの剛性と徐々に近付くようになり、これは剛性が同じであり、配列密度の異なるバネ振動隔離器により実現でき、または、剛性が異なるが配列密度が同じであるバネ振動隔離器により実現できる。
【００２１】
振動隔離器の水平転位を防止するために、バネ振動隔離器の上下表面に連結装置を設け、該装置はフローティングスレーブとベースメントとをそれぞれ接続し、滑り止めパッドやボルト又は凸凹構造である。
【００２２】
構造動力学及び振動隔離原理によれば、振動伝播チェーンにおけるある一環に弾性部材を加入することにより、システム固有の周波数を低減して、システムにおける固有周波数の1.4倍以上の干渉周波数を隔離でき、干渉周波数と固有周波数の比が高ければ高いほど、干渉振動は徹底的に隔離され、振動がなくなれば、固体音も発生しない。減衰の作用は、システムの共振及び構造自身の共振を抑制し、干渉されたシステムを素早く安定にさせるのである。従って、防振システムの固有周波数が低ければ低いほど、防振効果が高いため、システムの質量が大ければ大いほどよく、バネの弾性が高ければ高いほどよい。実際では、システムの質量とバネの弾性は、異なる環節点で制限範囲があり、任意に拡大又は減少することができない、例えば、レールの下面のパッド、クローン  エッグ（cologne egg）、弾性シュー（elastic shoe）については、レールと輪が参振質量をすでに確定したが、支持弾性のみを増加するが、弾性が多すぎると、レールを大いに変形させ、横方向の剛性が比較的に低くなり、走行の安全性を影響する。従来のゴムフローティングスレーブは、その鉛直方向の弾性、横方向の剛性と質量が相互に制限し、構造が簡単で、経済的に、中高レベルの防振要求を満足できるシステムを設計することができない。
【００２３】
本発明では、フローティングスレーブトラックベッドが採用したバネ振動隔離器については、フローティングスレーブトラックベッドは非常によい各方向での安定性と弾性を有し、横方向からの支持を必要とせず、構造が簡単であり、フローティングスレーブの側面又は上面からバネ振動隔離器をレベリング、メンテナンス及び取換えすることにとても便利である。フローティングスレーブの長さは必要に応じて設計でき、共振周波数を回避できる。フローティングスレーブは減衰構造を採用するので、フローティングスレーブ自身の構造の減衰を向上し、フローティングスレーブ自身の構造振動及び騒音を抑制できる。フローティングスレーブに減衰素子が設けられるまたはバネ振動隔離器に減衰構造を組み込めることにより、フローティングスレーブの構造振動エネルギーと鋼体振動エネルギーを吸収し、フローティングスレーブトラックベッドのシステム安定性を向上し、走行安全性及びトラックベッドの耐震安全性を向上することができる。前記バネについては、非常に高い弾性および非常に広い弾性範囲を選択して設計できるので、ゴムフローティングスレーブの代わり、構造が簡単で、中レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計することができ、高レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に最良の実施の形態を示す。
【実施例１】
【００２５】
図1、図2、図3、図4に示すように、フローティングスレーブ1aは板状であり、コンクリートで現場で注入により作成され、フローティングスレーブのレール外側対応する位置に二列の貫通孔が均一に分布される。貫通孔には、連結スリーブ3が予め埋められ、その内壁には支持ブロック4が溶接されていて、フローティングスレーブ1aは支持ブロック4を介しバネ振動隔離器2に弾性的に支持され、内置き型トラックベッドを構成する。
【００２６】
図3に示すように、連結スリーブ3とバネ振動隔離器2の内部構造は、ヘリカルバネ6aとバネハウジング5とを備え、バネハウジング5は上下２つのバネスリーブからなり、上スリーブにバネの支持力を伝達可能な上トップ板5aが設けられ、下スリーブに下底板5ｂが設けられていて、両方はいずれも鋼溶接件であり、柔軟性シールリング5ｃにより封止されて、一体に連結される。バネスリーブに液体減衰部7aが設けられ、ここで、高粘度のメチル基シリコンオイルであり、ヘリカルバネ6aはバネスリーブ内に固定され、バネの下部が液体減衰部7aに浸漬する。バネ振動隔離器が水平方向に転位しないように、下底板5ｂの底面に、摩擦係数が極めて高い滑り止めパッド5ｄが設けられている。
【００２７】
フローティングスレーブを上方から押し上げるとともに、フローティングスレーブの高さと水平度を調整できるために、連結スリーブ内壁に押し上げブロック3aを設け、バネ振動隔離器の上トップ板5aと支持ブロック4との間にパッド8を配置し、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けられておき、パッドの総厚さ調整することによりフローティングスレーブの高さと傾斜度を調節することができる。連結スリーブには、シール防塵シースが設けられ、押し上げブロック3aに固定されている。
【００２８】
図4を参考すると、支持ブロック4の開口形状、バネ振動隔離器の上トップ板5aとパッド8はいずれも正方形であり、かつ、それらの大きさが適合で、バネ振動隔離器とパッドを順に開口上方から支持ブロックの下方においてから、振動隔離器とパッドを縦軸の周りに一定の角度を回って、支持ブロックがバネ振動隔離器の上トップ板5a、パッド8とずれて互いに積み重ねる。
【００２９】
フローティングスレーブ自身の構造の振動及び騒音を抑制するために、フローティングスレーブの上下表面に部分的に制限減衰部10を設け、これは厚さ1〜3mmの高減衰粘弾性ポリウレタン減衰層と厚さ2〜5mmの鋼板が互いに接着されて構成される。フローティングスレーブがレールの振動の影響を受けて振動して変形を発生する場合、制限鋼板とフローティングスレーブの変形が一致していないため、減衰材料層がせん断を主にとする変形を発生させられ、前記減衰材料が極めて高い損失因子を有するので、大部分の振動エネルギーを熱量に転換して消耗されて吸収される。これにより、フローティングスレーブの構造減衰を向上し、構造共振を抑制する。
【００３０】
実際に使用する場合、列車レールが受けた静動荷重はフローティングスレーブ1aに伝送して、フローティングスレーブ1aは支持ブロック4、パッド8と上トップ板5aを介してヘリカルバネ6aに伝送する。フローティングスレーブ、バネ及び減衰により固有周波数が比較的に低い防振システムを構成して、フローティングスレーブに伝送した中高周波動荷重を隔離する。
【００３１】
ヘリカルバネが各方向におけるの弾性及び荷重能力は、必要に応じて任意に設計できるため、ゴムフローティングスレーブの代わりに中レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計することができ、高レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計することができる。
【００３２】
フローティングスレーブトラックベッドについては、トラックベッドが横方向での安定性を保持するために、普通、その横方向の剛性が鉛直方向の剛性により低いことが要求される。ヘリカルバネは各方向に非常によい弾性を有し、かつ、必要に応じてその横方向の鋼度と鉛直鋼度との比を任意に設計できるので、フローティングスレーブトラックベッドは非常によい、各方向での安定性を有し、横方向からの支持を必要とせず、構造が簡単である。フローティングスレーブの上面から内置き型フローティングスレーブトラックベッドをレベリング、メンテナンス及び取換えすることに便利である。フローティングスレーブは現場で注入されるので、必要に応じてその長さを設計しても良く、共振周波数を回避できる。フローティングスレーブは減衰構造を採用するので、フローティングスレーブ自身の構造減衰を向上し、フローティングスレーブ自身の構造振動及び騒音を抑制できる。バネ振動隔離器に減衰構造を組み込めることにより、フローティングスレーブの構造振動エネルギーと鋼体振動エネルギーを吸収し、フローティングスレーブトラックベッドのシステム安定性を向上し、走行安全性及びトラックベッドの耐震安全性を向上し、さらに、バネ自身の固有振動を抑制することができる。
【実施例２】
【００３３】
図5、図6、図7に示すように、実施例1との相違は、フローティングスレーブ1ｂの下表面に突起が設けられていて、バネ振動隔離器2が該突起の外側の凹みに支持され、外置き型フローティングスレーブを構成する。バネ振動隔離器が実施例1とほぼ類似であり、バネハウジングは外形が長方形で、上下スリーブからなり、かつ、ゴムで封止されて連結される。バネハウジング内に２つのヘリカルバネ6aを置いてあり、ヘリカルバネの上下端部がそれぞれ固体減衰部７bの材料に嵌りこみ、例えば、注入されてから硬化可能な高減衰粘弾性ポリウレタンは、バネ振動隔離器に減衰を提供し、上下スリーブを接続するという役目を働く。前記固体減衰は、液体減衰部に比べて、水が入られてもかまわなく、防水だけの点から見ると、シール乃至バネスリーブが設けられなくてもよい。このような複数のバネを有する振動隔離器は一つのバネを有する振動隔離器よりも、荷重能力がより大きくて、質が高くて価格が低いが、体積も相応に大きくなるので、外置き型フローティングスレーブに適用される。
【００３４】
フローティングスレーブの高度及び水平を調整するために、振動隔離器のトップ部にパッドも設けられている。使用時、振動隔離器の上トップ板、下底板はそれぞれフローティングスレーブとベースメント用滑り止めパッドと連結され、バネ振動隔離器が水平方向での転位を防止する。
【００３５】
外置き型フローティングスレーブは、側方向からの余分な支持を必要としないため、側面からレベリング、メンテナンス及び取換えに十分に便利である。
【実施例３】
【００３６】
図8、図9、図10、図11に示すように、実施例1に比べて、フローティングスレーブ1ｃははしご状で、バネ振動隔離器が外置き型であり、現場で注入された２つの平行なコンクリート桁板と複数の平行な横コネクションバー11からなり、ここに鋼管であり、コンクリート桁板内の横コネクションバー表面にアンカー筋が設けられていて、コンクリート桁板としっかり連結して、コンクリートの上下表面及び外側面に制限減衰層10が設けられていて、これは厚さが2〜3mmの高減衰改質アスファルト層と厚さが2〜5mmの鋼板が互いに接着して構成される。コンクリート桁板がレールの振動の影響を受けて振動して変形を生じる場合、制限鋼板とコンクリート桁板の変形が一致していないため、減衰材料層にせん断を主にとする変形を発生させられ、前記減衰材料が極めて高い損失因子を有するので、大部分の振動エネルギーを熱量に転換して、これが消耗されて吸収されることにより、コンクリート桁板の構造減衰を向上する。
【００３７】
バネ振動隔離器は実施例1と大体同じであるが、振動隔離器におけるバネがディスクばね6bであり、固体減衰部７bの材料（ここで、高減衰ゴムである）によりディスクばねとバネハウジングを一体に連結して、上トップ板5aがフローティングスレーブボルトと連結し、下底板5ｂに一つの位置決め孔を設けていて、取付使用の時、ベースメントにアンカーボルト15例えば膨張ボルトが設けられていてであり、位置決め孔がアンカーボルトのシースに嵌められ、振動隔離器が横方向での転位を防止し、トラックベッドを安全、安定にさせる。ディスクばねが横方向での剛性を十分に有するため、余分な横方向からの支持が必要とせず、高減衰ゴムとディスクばねとは、減衰を提供し、振動のエネルギーを吸収する。高減衰ゴムとディスクばねとは、共同で荷重を受け、荷重能力が高く、ディスクばねは高減衰ゴムに覆われ、浸水に強く、防水の点だけから見ると、シール乃至バネスリープを配置しなくてもよいので、構造が簡単であり、コストも低い。
【００３８】
振動隔離器におけるバネはゴム金属の複合バネであってもよいし、図11を参考して、本形態では、金属サンドイッチゴムバネであり、複数層のゴムと複数層の金属板13が交替して積層して加硫されて連結してなる。その形状は多面コラムまたは棒状体であって、その中心に固体減衰部の材料（例えば高減衰ポリウレタン）からなる減衰コア7ｃが設けられていて、金属板13の横断面は曲線状であり、金属ばりゴムバネは水平方向から力を受ける場合、ゴム層14はせん断を受けるともに圧縮を受け、その剛性が単にせん断を受ける場合よりも大きい、合理的な角度設計及び金属板13とゴム層14との厚さの比を設計するにより、金属ばりゴムバネは十分な横方向剛性を有し、横方向からの余分な支持が必要とせず、構造が簡単である。ゴムと減衰コアは減衰を提供し、共振を抑制できる。
【００３９】
本実施例における金属ばりゴムバネはその他の実施例にも適用するが、また、ゴムの代わり、弾性ポリウレタンなどの高分子材料を採用してもよい。
【実施例４】
【００４０】
図12、図13に示すように、本実施例は実施例1と大体同じであるが、その区別は以下のようなことである。フローティングスレーブ1ｄが枠状で、高さ調整構造は調節ボルト9であり、カラムボルトはナット上置き型であり、カラムボルト9aと調節用支持板9ｂからなり、両者との間はねじで係合し、フローティングスレーブ1ｄが支持ブロック4、調節用支持板9ｂ、カラムボルト9aによりバネ振動隔離器の上トップ板5aに支持される。フローティングスレーブ1ｄの高さと水平度を調節するとき、カラムボルト9aを回転されると、無段に調節することができる。スクリューロットのゆるみを防止するために、スクリューロットにゆるみ止めナットを配置してもよい。
【００４１】
実施例1とのもう一つの区別は、連結スリーブが省略され、フローティングスレーブ予備貫通孔内壁に直接支持ブロック4を予め埋めて嵌りこみ、支持ブロック4は全体のストップリングであってもよいし、中心が大体対称に配置される２つ以上の棒状金属体であってもよく、該構造が簡単で、コストも低い。
【００４２】
バネ振動隔離器のバネ糸の表面に制限減衰ケース7ｄが設けられているため、バネ自身の固有振動を抑制し、バネ振動隔離器に減衰を提供し、フローティングスレーブトラックベッドのシステム減衰比を向上し、トラックベッドの安定性及び走行の安全性を向上させる。
【実施例５】
【００４３】
図14、図15に示すように、フローティングスレーブは複数のコンクリートでプレハブしたサブスレーブを突き付けてなり、その縦方向端面には凹凸嵌合が設けられていて、しかも、ドッキング表面が粗面であり、サブスレーブとサブスレーブとの間に固体減衰部７bの材料（例えば、高減衰改質アスファルト）を充填し、連結を形成する。該サブスレーブの形状は板状であってもいいし、枠状又ははしご状であってもいい。
【００４４】
本実施例では、プレハブしたサブスレーブを採用するため、施工が速くて、大規模に採用することができる、その縦方向の端面に嵌合する凹凸が設けられているため、取付時、板と板は容易に位置あわせできる。サブスレーブとサブスレーブの間の隙間には減衰材料により充填され連結を形成するため、隣り合うサブスレーブの間に協同で力を受け、サブスレーブ間の振動エネルギーの伝送が減衰材料に隔てられ、振動エネルギーは減衰材料に吸収され、これにより、突き付けて構成されたフローティングスレーブは非常によい減衰特性を有し、フローティングスレーブ自身の振動と騒音を大幅に減少する。バネ振動隔離器内に同時に減衰構造を配置していれば、フローティングスレーブトラックベッドは比較的に高い系統減衰比を有し、トラックベッドの安定性及び走行安全性を確保できる。
【実施例６】
【００４５】
図16、17に示すように、フローティングスレーブトラックベッドは、普通、複数のフローティングスレーブが縦方向に配列して突き付けてなり、板と板の間に熱膨張冷収縮の隙間を有し、コネクタにより接続し、普通、継ぎ手ごとに3〜5個のコネクタが配置される。本実施例では、フローティングスレーブとフローティングスレーブの継ぎ手とコネクタを示したが、コネクタは、コネクタバー12aと摺動スリーブ12ｂを備え、コネクタバーは弯曲抵抗性とせん断抵抗性を持つ鋼棒により作成し、固定部分と摺動部分を有し、コネクタバーの摺動部分と摺動スリーブの間に軸方向に摺動配合を形成するが、径方向に相互に制限する。コネクタバーの固定部分と摺動スリーブの外表面はそれぞれアンカー筋が設けられると共に隣り合うフローティングスレーブの端部に予め埋める。
【００４６】
コネクタを採用した後、列車がフローティングスレーブからもう一つのフローティングスレーブへと走行する場合、コネクタが鉛直方向に非常に高いコネクタ剛性を有するため、両フローティングスレーブの間の相対転位が非常に小さく、フローティングスレーブの転位によるレール16に対する彎曲及びせん断を回避し、列車の走行安定性と安全性を向上させる。
【実施例７】
【００４７】
図18、図19に示すように、本実施例では、その他の構造のコネクタ12を示した。該コネクタのコネクタバー12の固定部分と摺動スリーブ12ｂは、それぞれのベース12ｃに固定され、ベースと隣り合うフローティングスレーブとがボルトにより固定され連結する。前の実施例に比べて、該コネクタがフローティングスレーブ上に位置するため、メンテナンス及び取換えに便利である。
【実施例８】
【００４８】
図20、図21を参考して、本実施例では、フローティングスレーブトラックベッドセクションと隣り合うトラックベッドとの継ぎ手を示した。隣り合うトラックベッドが固定トラックベッドであり、フローティングスレーブトラックベッドと固定トラックベッドとをスムーズにトランジションするため、剛性が同等であるバネ振動隔離器を採用したが、フローティングスレーブトラックベッドは単位長さの平均剛性が鉛直方向に隣り合う固定トラックベッドと近づくまで、縦方向に単位長さあたりの配列密度が徐々に増加する。
【００４９】
列車がフローティングスレーブトラックベッドセクションから離れると、突然の変化ではなく、その鉛直方向の剛性が漸進的変化であり、フローティングスレーブと隣り合うトラックベッドとの間の相対転位が非常に小さく、レール16に対する彎曲及びせん断を回避し、列車の走行の安定性及び安全性を向上させる。
【００５０】
フローティングスレーブトラックベッドと隣り合うトラックベッドとをトランジションするもう一つの形態は、バネ振動隔離器が同一密度で配列されるが、バネ振動隔離器は鉛直方向での剛性が徐々に変化していく。従って、バネ振動隔離器のバネについては、ディスクばねを選ばれ、ディスクばねの異なる数量及び積層方式により、異なる鉛直方向での剛性を有するバネ振動隔離器を容易に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の実施例1の構造を示す説明図である。
【図２】図２は、図1の横断面図である。
【図３】図３は、図２の一部を拡大して説明する説明図である。
【図４】図４は、図3の鳥瞰図である。
【図５】図５は、本発明の実施例2の構造を示す説明図である。
【図６】図6は、  図5の横断面図である。
【図７】図7は、  図5のA-A縦断面の一部を拡大して示す説明図である。
【図８】図8は、  本発明の実施例3の構造を示す説明図である。
【図９】図9は、  図8の横断面図である。
【図１０】図10は、  図9の一部を拡大して示す第1の図である。
【図１１】図11は、  図9の一部を拡大して示す第２の図である
【図１２】図12は、実施例4の構造を示す説明図である。
【図１３】図13は、図12の一部の横断面図である。
【図１４】図14は、実施例5の構造を示す説明図である。
【図１５】図15は、図14のA-Aの断面図である。
【図１６】図16は、実施例6の構造を示す説明図である。
【図１７】図17は、図16の鳥瞰図である。
【図１８】図18は、実施例7の構造を示す説明図である。
【図１９】図19は、図18の鳥瞰図である。
【図２０】図20は、実施例8の構造を示す説明図である、
【図２１】図21は、図20の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
1  フローティングスレーブ  
1a  板状  3b  突起状
1ｃ  はしご状
1ｄ枠状
2  バネ振動隔離器
3  連結スリーブ
3a  押し上げブロック
4  支持ブロック
5  バネハウジング
5a  上トップ板
5ｂ  下底板
5ｃ  封止体
5d  滑り止めパッド
6  バネ  6a  ヘリカルバネ
6ｂ  ディスクばね 6ｃ
ゴム金属の複合バネ
7  減衰部
7a液体減衰部
7b  固体減衰部
7ｃ  減衰コア
7ｄ  制限減衰シース
8  パッド
9  調節ボルト
9a  カラムボルト
9b調節用支持板
10  制限減衰部
11  横コネクションバー
12コネクター
12a  コネクタバー  
12ｂ  摺動スリーブ  
12ｃ  ベース  
13  金属板  
14  ゴム  
15  アンカーボルト  
16  スチールレール
【図１】
2008507640.tif 000003
【図２】
2008507640.tif 000004
【図３】
2008507640.tif 000005
【図４】
2008507640.tif 000006
【図５】
2008507640.tif 000007
【図６】
2008507640.tif 000008
【図７】
2008507640.tif 000009
【図８】
2008507640.tif 000010
【図９】
2008507640.tif 000011
【図１０】
2008507640.tif 000012
【図１１】
2008507640.tif 000013
【図１２】
2008507640.tif 000014
【図１３】
2008507640.tif 000015
【図１４】
2008507640.tif 000016
【図１５】
2008507640.tif 000017
【図１６】
2008507640.tif 000018
【図１７】
2008507640.tif 000019
【図１８】
2008507640.tif 000020
【図１９】
2008507640.tif 000021
【図２０】
2008507640.tif 000022
【図２１】
2008507640.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月16日(2007.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フローティングスレーブとバネ振動隔離器を備え、フローティングスレーブはバネ振動隔離器に弾性的に支持され、バネ振動隔離器はバネとバネハウジングにより構成され、バネはバネハウジング内に配置されるフローティングスレーブトラックベッドであって、
バネの少なくとも一部の表面に制限減衰が設けられる、または、バネの少なくとも一部が減衰の材料に嵌め込まれる
ことを特徴とするフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項２】
バネの少なくとも一部が固体減衰の材料に嵌め込まれることを特徴とする請求項１に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項３】
バネハウジングに密閉構造が設けられ、バネハウジングに液体減衰材料が設けられ、バネの下部が液体減衰材料に浸漬されることを特徴とする請求項１に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項４】
バネ振動隔離器はフローティングスレーブの予備貫通孔に配置され、貫通孔の内壁に支持ブロックが設けられる、または、貫通孔に連結スリーブが嵌め込まれる共に、支持ブロックを連結スリーブの内壁に固定し、フローティングスレーブが支持ブロックを介しバネ振動隔離器に支持されることを特徴とする請求項１に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項５】
予備貫通孔内壁または連結スリーブ内壁に押し上げブロックが設けられ、バネ振動隔離器と支持ブロックとの間にパッドが設けられ、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けらていることを特徴とする請求項４に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項６】
バネ振動隔離器と支持ブロックとの間に、両者の間の距離を調節可能なカラムボルトと調節用支持板とが設けられることを特徴とする請求項４に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項７】
支持ブロックと押し上げブロックの開口及び形状がバネハウジングの上トップ面、パッド又は調節用支持板の大小と適合で、互いにずれて積み重ねることができることを特徴とする請求項５または６に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項８】
フローティングスレーブは板状、枠状又ははしご状であり、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの両側に大体均一に分布され、バネ振動隔離器がフローティングスレーブの下方に設けられる共に、前記フローティングスレーブの外側の底面に支持されることを特徴とする請求項1に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項９】
複数のフローティングスレーブを縦方向にドッキングしてなり、板と板の間に熱膨張冷収縮の隙間を有し、コネクターにより連結されることを特徴とする請求項８に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１０】
前記コネクターはコネクタバーと摺動スリーブを備え、前記コネクタバーと摺動スリーブとの間に軸方向摺動配合が形成される共に、径方向に互いに制限し、前記コネクタバーと摺動スリーブは、それぞれ隣り合うフローティングスレーブ上に固定する、或いは、隣り合うフローティングスレーブに予め埋めることを特徴とする請求項９に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１１】
前記フローティングスレーブは、複数のプレハブされたサブスレーブにより構成され、その端面は粗面であり、又はそれに嵌合する凹凸が設けられ、サブスレーブとサブスレーブとの隙間には減衰材料、弾性材料又はコンクリートにより充填されて連結することを特徴とする請求項8に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１２】
その他のフローティングスレーブトラックベッドと隣り合うフローティングスレーブ内に設けらたバネ振動隔離器は、その剛性が同じで、排列密度が異なり、端部方向に向けて、密度が徐々に増加または減少する、または、剛性が異なり、排列密度が同じであり、端部方向に向けて、密度が徐々に増加または減少することを特徴とする請求項8に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１３】
バネ振動隔離器の上下表面にその水平転位を防止するための連結装置を設け、該連結装置はその上下にフローティングスレーブとベースメントのそれぞれと接続し、該連結装置はボルト又は凹凸構造であることを特徴する請求項１に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１４】
フローティングスレーブに、減衰素子又は減衰構造が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフローティングスレーブトラックベッド。
【請求項１５】
バネ振動隔離器を備え、バネ振動隔離器はバネとバネハウジングにより構成され、バネはバネハウジング内に配置される振動隔離装置であって、
バネの少なく一部の表面に制限減衰が設けられる、または、バネの少なくとも一部が減衰の材料に嵌め込まれる
ことを特徴とする振動隔離装置。
【請求項１６】
バネハウジングに密閉構造が設けられ、バネハウジングに液体減衰材料が設けられ、バネの下部が液体減衰材料に浸漬されることを特徴とする請求項15に記載の振動隔離装置。
【請求項１７】
バネはヘリカルバネ、ディスクバネとゴム金属の複合バネを含み、前記バネは各方向に適当な剛性と弾性を有し、別にの水平方向に作用する弾性支持部品又は位置制限部品が必要せずに、フローティングスレーブの各方向の安定性と振動隔離効果を確保することができることを特徴とする請求項15又は16に記載の振動隔離装置。
【請求項１８】
連結スリーブを更に備え、該連結スリーブの内壁に支持ブロックと押し上げブロックを配置し、バネ振動隔離器が、連結スリーブの内部に配置され、ブロックの下を支持することを特徴とする請求項17に記載の振動隔離装置。
【請求項１９】
バネ振動隔離器と支持ブロックとの間にパッドが設けられ、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けらていることを特徴とする請求項18に記載の振動隔離装置。
【請求項２０】
バネ振動隔離器と支持ブロックとの間に両者の間の距離を調節可能なカラムボルトと調節用支持板とが設けられることを特徴とする請求項18に記載の振動隔離装置。
【請求項２１】
支持ブロックと押し上げブロックの開口及び形状がバネハウジングの上トップ面、パッド又は調節用支持板の大小と適合で、互いにずれて積み重ねることができることを特徴とする請求項19又は20に記載の振動隔離装置。
【請求項２２】
バネ振動隔離器の上下表面にその水平転位を防止するための連結装置を設け、該連結装置はその上下にフローティングスレーブとベースメントのそれぞれと連結し、該連結装置はボルト又は凹凸構造であることを特徴とする請求項19又は20に記載の振動隔離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールウェイトラックベッド、特にレールウェイのレール構造に関するものである。具体的には、レールウェイ、地下鉄、シティーレールウェイ、エレベーテッドレールウエーと高速レールウェイ等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レールウェイ又はシティーレールウェイのレール構造は、レールウェイと地面の建物との距離が比較的近いと、この建物に対して比較的に大きな振動と騒音を与える。振動と騒音は主にレールの真直度（フラットネス）が悪い及び車輪とレール相対運動により発生し、そのうち、騒音は空気媒体を介して建物に伝播される（1次騒音と称する）が、振動はレール−トラックベッド−トンネル壁−敷地、又はレール−トラックベッド−橋梁−橋台−敷地を通して建物に与えてから、建物構造自身の共振増幅により床板の低周波振動を発生させ、振動源における減衰されない高周波成分は壁、床板及びトップを通し2次騒音を発生させる。このような振動と騒音はいずれも人間に悪い影響を与える。
【０００３】
以上に鑑み、世界中の国々ではさまざまな振動及び騒音を低減する装置が続々と開発されていた。例えば、防音スクリーンにより1次騒音を吸収して隔離し、様々な弾性固定件とトラックベッドによって振動及び2次騒音を制御する、特に有名なのは、例えば、クローン  エッグ（cologne egg）と弾性シュー（elastic shoe）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クローン  エッグ（cologne egg）と弾性シュー（elastic shoe）は、5〜8デシベルの低レベルの防振要求（挿入損失を指す、以下は同じ）を満たすことができるが、クローン  エッグ（cologne egg）は横方向の剛性が比較的に低くて、曲線領域に適用できない。もし、ゴムプロセスまたは材質が悪ければ、ゴムリングを脱落させて、車の安全走行に影響を与えるという恐れがある。弾性シュー（elastic shoe）には水と灰が入りやすいので、メンテナンスや取換えに不便である。
【０００５】
ゴムフローティングスレーブは8〜15デシベルの中レベルの防振要求を満たすことができるが、普通、フローティングスレーブとゴム支持ブロック又は積層鋼板ゴム支持ブロックからなり、フローティングスレーブは、一般、コンクリートでプレハブにより形成され、長さが比較的に短い。ゴムフローティングスレーブは以下のような欠点がある。ゴム支持ブロック又は積層鋼板ゴム支持ブロックは、各方向の剛性が互いに制限し、横方向の剛性が低くて、トラックベッドが横方向での安定性要求を満たすことができない。従って、鉛直方向に支持するゴム支持ブロックのほかに、横方向に支持するゴム支持ブロックも必要としているので、その構造が複雑になってしまう。ゴム支持ブロックがフローティングスレーブの下に隠されていて、レベリング、メンテナンスと取換えがしにくくなり、特にフローティングスレーブトラックベッドの側面またはトップ面からメンテナンスすることができない。フローティングスレーブは長さの限度があるため、共振が発生しやすいことに加えて、ゴム自身の減衰特性が小さく過ぎるので、フローティングスレーブの振動エネルギーを吸収することができなく、よって、フローティングスレーブは振動が大きくなり、ゴムフローティングスレーブの防振領域での車内の振動と騒音が著しく高まり、レールの摩擦を激化させる。ゴムについては、材料及びプロセスへの要求が高いし、経年変化しやすいし、寿命が限りがあるので、ゴム支持ブロックの取換えは、列車の運営及び市民の外出活動に比較的に大きな影響を及ぼす。
【０００６】
より高い防振要求、即ち、15〜40デシベルの高レベルの防振要求については、ゴムフローティングスレーブまたは技術上では実現しがたく、または経済の面にも比較的に悪いのである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決し、中高レベルの防振要求を満たすために、本発明は新しいフローティングスレーブトラックベッドシステムを提供する。
【０００８】
本発明のフローティングスレーブトラックベッドシステムは、フローティングスレーブとバネ振動隔離器を備え、フローティングスレーブがバネ振動隔離器に弾性的に支持されている、バネ振動隔離器はバネとバネハウジングにより構成され、バネはバネハウジング内に配置され、バネ糸の少なく表面に制限減衰が設けられていて、または、バネの少なくとも一部が固体減衰の材料に嵌め込まれる。
【０００９】
具体的には以下のような方式がある。第一、バネ振動隔離器のバネハウジングはシール構造を有し、ケース内に液体減衰部が設けられていて、バネの下部が液体減衰部に浸漬されている。第二、バネ糸の少なくとも一部分の表面に制限減衰が設けられ、又はバネの少なくとも一部分が固体減衰の部材料にはめ込む。
【００１０】
フローティングスレーブ自身は板状、枠状又ははしご状であり、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの両側に大体均一に分布されている。バネ振動隔離器とフローティングスレーブの位置関係は少なくとも二種類がある。一つは、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの下方に設けられ、フローティングスレーブの外側の底面に支持され、外置き型という。もう一つは、バネ振動隔離器はフローティングスレーブの予備貫通孔に設けられ、貫通孔の内壁に支持ブロックを設け、支持ブロックによりフローティングスレーブがバネ振動隔離器に支持され、内置き型という。
【００１１】
支持ブロックはフローティングスレーブの予備貫通孔の内壁上のコンクリート構造であってもよいし、コンクリートに挿入される金属予埋めこみ部材であってもよく、又はフローティングスレーブの貫通孔に連結スリーブをはめ込んでいて、連結スリーブ内壁に支持ブロックを設け、そのうち、支持ブロックが予め連結スリーブと一体に溶接して、そして、連結スリーブとフローティングスレーブを注入により一体にすることができ、支持ブロックが一つの全体のスプラグであってもよい。
【００１２】
フローティングスレーブ上方からそれを押し上げるとともに、フローティングスレーブの高さと水平度を調整できるために、押し上げ貫通孔内壁又は連結スリーブ内壁に押し上げブロックを設け、バネ振動隔離器と支持ブロックとの間にパッドを配置し、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けられ、パッドの総厚さを調整することによりフローティングスレーブの高さと傾斜度を調節することができ、押し上げブロックは一つの全体のスプラグであってもよい。
【００１３】
パッドは構造が簡単で、伝達力大きく頑丈で信頼性が高いが、無段で高く調整することができないため、本発明は無段で高くに調整することができる調節構造を提供する。即ち、バネ振動隔離器と支持ブロックとの間に調節ボルトと調節支持板を設け、フローティングスレーブが支持ブロック、調節支持板と調節ボルトによりバネ振動隔離器に支持される調節構造を提供する。該構造は、ナット上置き型とナット下置き型に分けられ、ナット上置き型とは、ナットが調節支持板に設けられ又は固定されるのであり、ナット下置き型とは、ナットがバネ振動隔離器に設けられ又は固定されるのである。
【００１４】
支持ブロックは開口及び形状がバネ振動隔離器のバネハウジングの上トップ面、パッド又は調節支持板の大きさと適合でき、ずれて互いに積み重ねることができ、即ち、バネ振動隔離器、パッド又は調節支持板を開口上方から支持ブロックの下方におき、振動隔離器、パッド又は調節支持板を縦軸の周りに一定の角度を回って、支持ブロックとバネハウジング上トップ面、パッド又は調節支持板とがずれて互いに積み重ねる。
【００１５】
各フローティングスレーブは長さが普通10〜60メートルであり、コンクリートで現場で注入又はプレハブにより作成されてもいいし、コンクリートと鋼構造とを結合して作成されてもいい。フローティングスレーブがプレハブである場合、複数のプレハブしたサブスレーブが縦方向に連結してより長いフローティングスレーブを構成する。サブスレーブの端面は粗い平面である、又は、サブスレーブの端面に凹凸嵌合を設けている。サブスレーブ同士の間は減衰材料、弾性材料又はコンクリートにより充填されて連結を形成する。サブスレーブとサブスレーブについては、縦断面に配合する凸凹を設けてもよいし、鳥瞰断面に配合する凸凹を設けてもよいし、更に、二つの方向に同時に凹凸嵌合を設けてもいい。
【００１６】
より長いフローティングスレーブトラックベッドは複数のフローティングスレーブが縦方向にドッキングしてなり、フローティングスレーブが熱膨張冷収縮するのを許容するため、板と板の間に熱膨張冷収縮をする隙間を設けておき、板と板の間が縦方向と横方向で協同して力を受け、隣り合うフローティングスレーブがコネクターにより接続し、前記コネクターは、コネクタバーと摺動スリーブを備え、それらの間に軸方向の摺動配合を形成し、径方向に互い制限し、コネクタバーと摺動スリーブがそれぞれ隣り合うフローティングスレーブに固定するか又は隣り合うフローティングスレーブに予め埋める。
【００１７】
フローティングスレーブトラックベッドセクションと隣り合うトラックベッドセクション（例えば、固定トラックベッド）との間のスムーズにトランジションを確保するために、その他のトラックベッドと隣り合うフローティングスレーブは単位長さあたりの平均剛性が少なくとも鉛直方向に隣り合うトラックベッドの剛性と徐々に近付くようになり、これは剛性が同じであり、配列密度の異なるバネ振動隔離器により実現でき、または、剛性が異なるが配列密度が同じであるバネ振動隔離器により実現できる。
【００１８】
振動隔離器の水平転位を防止するために、バネ振動隔離器の上下表面に連結装置を設け、該装置はフローティングスレーブとベースメントとをそれぞれ接続し、ボルト又は凸凹構造である。
トラックベッドシステム又はフローティングスレーブ自身の減衰特性を向上させるし、共振を抑制し、フローティング自身の振動と騒音を減少するために、フローティングスレーブに減衰素子又は減衰構造が設けられる。
【００１９】
構造動力学及び振動隔離原理によれば、振動伝播チェーンにおけるある一環に弾性部材を加入することにより、システム固有の周波数を低減して、システムにおける固有周波数の1.4倍以上の干渉周波数を隔離でき、干渉周波数と固有周波数の比が高ければ高いほど、干渉振動は徹底的に隔離され、振動がなくなれば、固体音も発生しない。減衰の作用は、システムの共振及び構造自身の共振を抑制し、干渉されたシステムを素早く安定にさせるのである。従って、防振システムの固有周波数が低ければ低いほど、防振効果が高いため、システムの質量が大ければ大いほどよく、バネの弾性が高ければ高いほどよい。実際では、システムの質量とバネの弾性は、異なる環節点で制限範囲があり、任意に拡大又は減少することができない、例えば、レールの下面のパッド、クローン  エッグ（cologne egg）、弾性シュー（elastic shoe）については、レールと輪が参振質量をすでに確定したが、支持弾性のみを増加するが、弾性が多すぎると、レールを大いに変形させ、横方向の剛性が比較的に低くなり、走行の安全性を影響する。従来のゴムフローティングスレーブは、その鉛直方向の弾性、横方向の剛性と質量が相互に制限し、構造が簡単で、経済的に、中高レベルの防振要求を満足できるシステムを設計することができない。
【００２０】
本発明では、フローティングスレーブトラックベッドが採用したバネ振動隔離器については、フローティングスレーブトラックベッドは非常によい各方向での安定性と弾性を有し、横方向からの支持を必要とせず、構造が簡単であり、フローティングスレーブの側面又は上面からバネ振動隔離器をレベリング、メンテナンス及び取換えすることにとても便利である。フローティングスレーブの長さは必要に応じて設計でき、共振周波数を回避できる。フローティングスレーブは減衰構造を採用するので、フローティングスレーブ自身の構造の減衰を向上し、フローティングスレーブ自身の構造振動及び騒音を抑制できる。フローティングスレーブに減衰素子が設けられるまたはバネ振動隔離器に減衰構造を組み込めることにより、フローティングスレーブの構造振動エネルギーと鋼体振動エネルギーを吸収し、フローティングスレーブトラックベッドのシステム安定性を向上し、走行安全性及びトラックベッドの耐震安全性を向上することができる。前記バネについては、非常に高い弾性および非常に広い弾性範囲を選択して設計できるので、ゴムフローティングスレーブの代わり、構造が簡単で、中レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計することができ、高レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
【実施例１】
【００２２】
図1、図2、図3、図4に示すように、フローティングスレーブ1aは板状であり、コンクリートで現場で注入により作成され、フローティングスレーブのレール外側対応する位置に二列の貫通孔が均一に分布される。貫通孔には、連結スリーブ3が予め埋められ、その内壁には支持ブロック4が溶接されていて、フローティングスレーブ1aは支持ブロック4を介しバネ振動隔離器2に弾性的に支持され、内置き型トラックベッドを構成する。
【００２３】
図3に示すように、連結スリーブ3とバネ振動隔離器2の内部構造は、ヘリカルバネ6aとバネハウジング5とを備え、バネハウジング5は上下２つのバネスリーブからなり、上スリーブにバネの支持力を伝達可能な上トップ板5aが設けられ、下スリーブに下底板5ｂが設けられていて、両方はいずれも鋼溶接件であり、柔軟性シールリング5ｃにより封止されて、一体に連結される。バネスリーブに液体減衰部7aが設けられ、ここで、高粘度のメチル基シリコンオイルであり、ヘリカルバネ6aはバネスリーブ内に固定され、バネの下部が液体減衰部7aに浸漬する。バネ振動隔離器が水平方向に転位しないように、下底板5ｂの底面に、摩擦係数が極めて高い滑り止めパッド5ｄが設けられている。
【００２４】
フローティングスレーブを上方から押し上げるとともに、フローティングスレーブの高さと水平度を調整できるために、連結スリーブ内壁に押し上げブロック3aを設け、バネ振動隔離器の上トップ板5aと支持ブロック4との間にパッド8を配置し、パッドの中央に押し上げ貫通孔が設けられておき、パッドの総厚さ調整することによりフローティングスレーブの高さと傾斜度を調節することができる。連結スリーブには、シール防塵シースが設けられ、押し上げブロック3aに固定されている。
【００２５】
図4を参考すると、支持ブロック4の開口形状、バネ振動隔離器の上トップ板5aとパッド8はいずれも正方形であり、かつ、それらの大きさが適合で、バネ振動隔離器とパッドを順に開口上方から支持ブロックの下方においてから、振動隔離器とパッドを縦軸の周りに一定の角度を回って、支持ブロックがバネ振動隔離器の上トップ板5a、パッド8とずれて互いに積み重ねる。
【００２６】
フローティングスレーブ自身の構造の振動及び騒音を抑制するために、フローティングスレーブの上下表面に部分的に制限減衰部10を設け、これは厚さ1〜3mmの高減衰粘弾性ポリウレタン減衰層と厚さ2〜5mmの鋼板が互いに接着されて構成される。フローティングスレーブがレールの振動の影響を受けて振動して変形を発生する場合、制限鋼板とフローティングスレーブの変形が一致していないため、減衰材料層がせん断を主にとする変形を発生させられ、前記減衰材料が極めて高い損失因子を有するので、大部分の振動エネルギーを熱量に転換して消耗されて吸収される。これにより、フローティングスレーブの構造減衰を向上し、構造共振を抑制する。
【００２７】
実際に使用する場合、列車レールが受けた静動荷重はフローティングスレーブ1aに伝送して、フローティングスレーブ1aは支持ブロック4、パッド8と上トップ板5aを介してヘリカルバネ6aに伝送する。フローティングスレーブ、バネ及び減衰により固有周波数が比較的に低い防振システムを構成して、フローティングスレーブに伝送した中高周波動荷重を隔離する。
【００２８】
ヘリカルバネが各方向におけるの弾性及び荷重能力は、必要に応じて任意に設計できるため、ゴムフローティングスレーブの代わりに中レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計することができ、高レベルの防振要求を満たすフローティングスレーブトラックベッドを設計することができる。
【００２９】
フローティングスレーブトラックベッドについては、トラックベッドが横方向での安定性を保持するために、普通、その横方向の剛性が鉛直方向の剛性により低いことが要求される。ヘリカルバネは各方向に非常によい弾性を有し、かつ、必要に応じてその横方向の鋼度と鉛直鋼度との比を任意に設計できるので、フローティングスレーブトラックベッドは非常によい、各方向での安定性を有し、横方向からの支持を必要とせず、構造が簡単である。フローティングスレーブの上面から内置き型フローティングスレーブトラックベッドをレベリング、メンテナンス及び取換えすることに便利である。フローティングスレーブは現場で注入されるので、必要に応じてその長さを設計しても良く、共振周波数を回避できる。フローティングスレーブは減衰構造を採用するので、フローティングスレーブ自身の構造減衰を向上し、フローティングスレーブ自身の構造振動及び騒音を抑制できる。バネ振動隔離器に減衰構造を組み込めることにより、フローティングスレーブの構造振動エネルギーと鋼体振動エネルギーを吸収し、フローティングスレーブトラックベッドのシステム安定性を向上し、走行安全性及びトラックベッドの耐震安全性を向上し、さらに、バネ自身の固有振動を抑制することができる。
【実施例２】
【００３０】
図5、図6、図7に示すように、実施例1との相違は、フローティングスレーブ1ｂの下表面に突起が設けられていて、バネ振動隔離器2が該突起の外側の凹みに支持され、外置き型フローティングスレーブを構成する。バネ振動隔離器が実施例1とほぼ類似であり、バネハウジングは外形が長方形で、上下スリーブからなり、かつ、ゴムで封止されて連結される。バネハウジング内に２つのヘリカルバネ6aを置いてあり、ヘリカルバネの上下端部がそれぞれ固体減衰部７bの材料に嵌りこみ、例えば、注入されてから硬化可能な高減衰粘弾性ポリウレタンは、バネ振動隔離器に減衰を提供し、上下スリーブを接続するという役目を働く。前記固体減衰は、液体減衰部に比べて、水が入られてもかまわなく、防水だけの点から見ると、シール乃至バネスリーブが設けられなくてもよい。このような複数のバネを有する振動隔離器は一つのバネを有する振動隔離器よりも、荷重能力がより大きくて、質が高くて価格が低いが、体積も相応に大きくなるので、外置き型フローティングスレーブに適用される。
【００３１】
フローティングスレーブの高度及び水平を調整するために、振動隔離器のトップ部にパッドも設けられている。使用時、振動隔離器の上トップ板、下底板はそれぞれフローティングスレーブとベースメント用滑り止めパッドと連結され、バネ振動隔離器が水平方向での転位を防止する。
【００３２】
外置き型フローティングスレーブは、側方向からの余分な支持を必要としないため、側面からレベリング、メンテナンス及び取換えに十分に便利である。
【実施例３】
【００３３】
図8、図9、図10、図11に示すように、実施例1に比べて、フローティングスレーブ1ｃははしご状で、バネ振動隔離器が外置き型であり、現場で注入された２つの平行なコンクリート桁板と複数の平行な横コネクションバー11からなり、ここに鋼管であり、コンクリート桁板内の横コネクションバー表面にアンカー筋が設けられていて、コンクリート桁板としっかり連結して、コンクリートの上下表面及び外側面に制限減衰層10が設けられていて、これは厚さが2〜3mmの高減衰改質アスファルト層と厚さが2〜5mmの鋼板が互いに接着して構成される。コンクリート桁板がレールの振動の影響を受けて振動して変形を生じる場合、制限鋼板とコンクリート桁板の変形が一致していないため、減衰材料層にせん断を主にとする変形を発生させられ、前記減衰材料が極めて高い損失因子を有するので、大部分の振動エネルギーを熱量に転換して、これが消耗されて吸収されることにより、コンクリート桁板の構造減衰を向上する。
【００３４】
バネ振動隔離器は実施例1と大体同じであるが、振動隔離器におけるバネがディスクばね6bであり、固体減衰部７bの材料（ここで、高減衰ゴムである）によりディスクばねとバネハウジングを一体に連結して、上トップ板5aがフローティングスレーブボルトと連結し、下底板5ｂに一つの位置決め孔を設けていて、取付使用の時、ベースメントにアンカーボルト15例えば膨張ボルトが設けられていてであり、位置決め孔がアンカーボルトのシースに嵌められ、振動隔離器が横方向での転位を防止し、トラックベッドを安全、安定にさせる。ディスクばねが横方向での剛性を十分に有するため、余分な横方向からの支持が必要とせず、高減衰ゴムとディスクばねとは、減衰を提供し、振動のエネルギーを吸収する。高減衰ゴムとディスクばねとは、共同で荷重を受け、荷重能力が高く、ディスクばねは高減衰ゴムに覆われ、浸水に強く、防水の点だけから見ると、シール乃至バネスリープを配置しなくてもよいので、構造が簡単であり、コストも低い。
【００３５】
振動隔離器におけるバネはゴム金属の複合バネであってもよいし、図11を参考して、本形態では、金属サンドイッチゴムバネであり、複数層のゴムと複数層の金属板13が交替して積層して加硫されて連結してなる。その形状は多面コラムまたは棒状体であって、その中心に固体減衰部の材料（例えば高減衰ポリウレタン）からなる減衰コア7ｃが設けられていて、金属板13の横断面は曲線状であり、金属ばりゴムバネは水平方向から力を受ける場合、ゴム層14はせん断を受けるともに圧縮を受け、その剛性が単にせん断を受ける場合よりも大きい、合理的な角度設計及び金属板13とゴム層14との厚さの比を設計するにより、金属ばりゴムバネは十分な横方向剛性を有し、横方向からの余分な支持が必要とせず、構造が簡単である。ゴムと減衰コアは減衰を提供し、共振を抑制できる。
【００３６】
本実施例における金属ばりゴムバネはその他の実施例にも適用するが、また、ゴムの代わり、弾性ポリウレタンなどの高分子材料を採用してもよい。
【実施例４】
【００３７】
図12、図13に示すように、本実施例は実施例1と大体同じであるが、その区別は以下のようなことである。フローティングスレーブ1ｄが枠状で、高さ調整構造は調節ボルト9であり、カラムボルトはナット上置き型であり、カラムボルト9aと調節用支持板9ｂからなり、両者との間はねじで係合し、フローティングスレーブ1ｄが支持ブロック4、調節用支持板9ｂ、カラムボルト9aによりバネ振動隔離器の上トップ板5aに支持される。フローティングスレーブ1ｄの高さと水平度を調節するとき、カラムボルト9aを回転されると、無段に調節することができる。スクリューロットのゆるみを防止するために、スクリューロットにゆるみ止めナットを配置してもよい。
【００３８】
実施例1とのもう一つの区別は、連結スリーブが省略され、フローティングスレーブ予備貫通孔内壁に直接支持ブロック4を予め埋めて嵌りこみ、支持ブロック4は全体のストップリングであってもよいし、中心が大体対称に配置される２つ以上の棒状金属体であってもよく、該構造が簡単で、コストも低い。
【００３９】
バネ振動隔離器のバネ糸の表面に制限減衰ケース7ｄが設けられているため、バネ自身の固有振動を抑制し、バネ振動隔離器に減衰を提供し、フローティングスレーブトラックベッドのシステム減衰比を向上し、トラックベッドの安定性及び走行の安全性を向上させる。
【実施例５】
【００４０】
図14、図15に示すように、フローティングスレーブは複数のコンクリートでプレハブしたサブスレーブを突き付けてなり、その縦方向端面には凹凸嵌合が設けられていて、しかも、ドッキング表面が粗面であり、サブスレーブとサブスレーブとの間に固体減衰部７bの材料（例えば、高減衰改質アスファルト）を充填し、連結を形成する。該サブスレーブの形状は板状であってもいいし、枠状又ははしご状であってもいい。
【００４１】
本実施例では、プレハブしたサブスレーブを採用するため、施工が速くて、大規模に採用することができる、その縦方向の端面に嵌合する凹凸が設けられているため、取付時、板と板は容易に位置あわせできる。サブスレーブとサブスレーブの間の隙間には減衰材料により充填され連結を形成するため、隣り合うサブスレーブの間に協同で力を受け、サブスレーブ間の振動エネルギーの伝送が減衰材料に隔てられ、振動エネルギーは減衰材料に吸収され、これにより、突き付けて構成されたフローティングスレーブは非常によい減衰特性を有し、フローティングスレーブ自身の振動と騒音を大幅に減少する。バネ振動隔離器内に同時に減衰構造を配置していれば、フローティングスレーブトラックベッドは比較的に高い系統減衰比を有し、トラックベッドの安定性及び走行安全性を確保できる。
【実施例６】
【００４２】
図16、17に示すように、フローティングスレーブトラックベッドは、普通、複数のフローティングスレーブが縦方向に配列して突き付けてなり、板と板の間に熱膨張冷収縮の隙間を有し、コネクタにより接続し、普通、継ぎ手ごとに3〜5個のコネクタが配置される。本実施例では、フローティングスレーブとフローティングスレーブの継ぎ手とコネクタを示したが、コネクタは、コネクタバー12aと摺動スリーブ12ｂを備え、コネクタバーは弯曲抵抗性とせん断抵抗性を持つ鋼棒により作成し、固定部分と摺動部分を有し、コネクタバーの摺動部分と摺動スリーブの間に軸方向に摺動配合を形成するが、径方向に相互に制限する。コネクタバーの固定部分と摺動スリーブの外表面はそれぞれアンカー筋が設けられると共に隣り合うフローティングスレーブの端部に予め埋める。
【００４３】
コネクタを採用した後、列車がフローティングスレーブからもう一つのフローティングスレーブへと走行する場合、コネクタが鉛直方向に非常に高いコネクタ剛性を有するため、両フローティングスレーブの間の相対転位が非常に小さく、フローティングスレーブの転位によるレール16に対する彎曲及びせん断を回避し、列車の走行安定性と安全性を向上させる。
【実施例７】
【００４４】
図18、図19に示すように、本実施例では、その他の構造のコネクタ12を示した。該コネクタのコネクタバー12の固定部分と摺動スリーブ12ｂは、それぞれのベース12ｃに固定され、ベースと隣り合うフローティングスレーブとがボルトにより固定され連結する。前の実施例に比べて、該コネクタがフローティングスレーブ上に位置するため、メンテナンス及び取換えに便利である。
【実施例８】
【００４５】
図20、図21を参考して、本実施例では、フローティングスレーブトラックベッドセクションと隣り合うトラックベッドとの継ぎ手を示した。隣り合うトラックベッドが固定トラックベッドであり、フローティングスレーブトラックベッドと固定トラックベッドとをスムーズにトランジションするため、剛性が同等であるバネ振動隔離器を採用したが、フローティングスレーブトラックベッドは単位長さの平均剛性が鉛直方向に隣り合う固定トラックベッドと近づくまで、縦方向に単位長さあたりの配列密度が徐々に増加する。
【００４６】
列車がフローティングスレーブトラックベッドセクションから離れると、突然の変化ではなく、その鉛直方向の剛性が漸進的変化であり、フローティングスレーブと隣り合うトラックベッドとの間の相対転位が非常に小さく、レール16に対する彎曲及びせん断を回避し、列車の走行の安定性及び安全性を向上させる。
【００４７】
フローティングスレーブトラックベッドと隣り合うトラックベッドとをトランジションするもう一つの形態は、バネ振動隔離器が同一密度で配列されるが、バネ振動隔離器は鉛直方向での剛性が徐々に変化していく。従って、バネ振動隔離器のバネについては、ディスクばねを選ばれ、ディスクばねの異なる数量及び積層方式により、異なる鉛直方向での剛性を有するバネ振動隔離器を容易に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の実施例1の構造を示す説明図である。
【図２】図２は、図1の横断面図である。
【図３】図３は、図２の一部を拡大して説明する説明図である。
【図４】図４は、図3の鳥瞰図である。
【図５】図５は、本発明の実施例2の構造を示す説明図である。
【図６】図6は、  図5の横断面図である。
【図７】図7は、  図5のA-A縦断面の一部を拡大して示す説明図である。
【図８】図8は、  本発明の実施例3の構造を示す説明図である。
【図９】図9は、  図8の横断面図である。
【図１０】図10は、  図9の一部を拡大して示す第1の図である。
【図１１】図11は、  図9の一部を拡大して示す第２の図である
【図１２】図12は、実施例4の構造を示す説明図である。
【図１３】図13は、図12の一部の横断面図である。
【図１４】図14は、実施例5の構造を示す説明図である。
【図１５】図15は、図14のA-Aの断面図である。
【図１６】図16は、実施例6の構造を示す説明図である。
【図１７】図17は、図16の鳥瞰図である。
【図１８】図18は、実施例7の構造を示す説明図である。
【図１９】図19は、図18の鳥瞰図である。
【図２０】図20は、実施例8の構造を示す説明図である、
【図２１】図21は、図20の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
1  フローティングスレーブ  
1a  板状  3b  突起状
1ｃ  はしご状
1ｄ枠状
2  バネ振動隔離器
3  連結スリーブ
3a  押し上げブロック
4  支持ブロック
5  バネハウジング
5a  上トップ板
5ｂ  下底板
5ｃ  封止体
5d  滑り止めパッド
6  バネ  6a  ヘリカルバネ
6ｂ  ディスクばね 6ｃ
ゴム金属の複合バネ
7  減衰部
7a液体減衰部
7b  固体減衰部
7ｃ  減衰コア
7ｄ  制限減衰シース
8  パッド
9  調節ボルト
9a  カラムボルト
9b調節用支持板
10  制限減衰部
11  横コネクションバー
12コネクター
12a  コネクタバー  
12ｂ  摺動スリーブ  
12ｃ  ベース  
13  金属板  
14  ゴム  
15  アンカーボルト  
16  スチールレール
【国際調査報告】
2008507640.tif 000024
2008507640.tif 000025
2008507640.tif 000026
2008507640.tif 000027
2008507640.tif 000028
2008507640.tif 000029
2008507640.tif 000030