(57)【要約】【課題】製作容易でかつ耐火性及び耐燃性の良好な鉄道レールの制音構造を提供する。【解決手段】磁性化された磁性粉を含有するゴム材料からなる遮音シート１２の外面にガラスクロス２０を積層した遮音部材１６を、ガラスクロス２０を外側にして、鋼材からなる鉄道レール１０の腹部側面及び底部上面に磁気装着させかつ鉄道レールの長さ方向に沿って配設した。鉄道レールの底部下面に、塊状グラスウールをガラスクロスで全面包覆してなる吸音体を、対向配置しかつ鉄道レールの長さ方向に沿って断続的に配設してもよい。遮音シート１２をガラスクロス１４で保護していることにより、遮音部材１６の耐火性、耐燃性が良好である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性化された磁性粉を含有するゴム材料からなる遮音シートの外面にガラスクロスを積層した遮音部材を、前記ガラスクロスを外側にして、鋼材からなる鉄道レールの腹部側面及び底部上面に磁気装着させかつ前記鉄道レールの長さ方向に沿って配設したことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道レールの制音構造において、
塊状グラスウールをガラスクロスで全面包覆してなる吸音体を、前記鉄道レールの底部下面に対向配置し、かつ前記鉄道レールの長さ方向に沿って断続的に配設したことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鉄道レールの制音構造において、
前記鉄道レールの腹部側面と前記遮音部材との間にフェルト吸音材を介在させたことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【請求項４】
請求項３に記載の鉄道レールの制音構造において、
前記鉄道レールの底面に、前記遮音部材と同構成の第２の遮音部材を磁気装着させて前記鉄道レールの長さ方向に沿って配設したことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の鉄道レールの制音構造において、
前記遮音部材の外面を、帯状鋼板の両端部を前記遮音部材の取付け位置に合わせて折曲げ成形してなり、かつ前記鉄道レールの底部下面に沿って配設された固定具により、押えるようにしたことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、列車の急曲線通過時に発生する高周波のきしり音を低減するのに好適な鉄道レールの制音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車の急曲線通過時に発生する高周波のきしり音が問題になっており、その低減が望まれている。きしり音は、鉄道レールと列車の車輪が特殊な状況下におかれたときに発生するものであるが、現状ではその現象を明快に説明できる理論は出現していない。従来からきしり音を低減するための対策が講じられているが、決定的なきしり音低減手段がなかった。
【０００３】
例えば、比較的有効な手段としてレール塗油器の設置があり、これは広く採用されている。また、鉄道レールの側部側面に制振材を接着剤で貼着することにより鉄道騒音を減少する方法も考えられている（特許文献１参照）。また、磁性化された磁性粉を含有する高分子粘弾性材料からなる磁性制振材と、金属材料あるいは合成樹脂材料からなる帯状拘束板とを積層したもので、磁性制振材を鉄道レールの側部側面に磁気装着するものが考えられている（特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭５２−１０９２０６号公報
【特許文献２】特許第３５２５０２０号公報
【特許文献３】特許第３６７９２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記レール塗油器はその設置に費用がかかり、設置後はメンテナンスが必要でランニングコストがかかることから、容易に設置できない。また、塗油器は列車の運転に支障をきたすおそれがあるため急勾配区間や駅付近などでの使用が制限されており、設置できない区間も多い。また、鉄道レールの側部側面に防音材を接着剤で貼り付ける方法は、接着剤を鉄道レール側部側面に塗布する工程や防音材を取外した際に鉄道レール側部側面に残った接着剤を除去する作業が生じ、また鉄道レールから取外すこと自体も容易でないため作業が煩雑になりコストアップになる。
【０００５】
また、磁性制振材を鉄道レールの側部側面に磁気装着するものは、磁性制振材の、鉄道レールへの取付けが容易であるが、外側に配置される帯状拘束板が硬すぎて鉄道レールの曲面に合うように設置形状を整えるのは煩雑な作業となる。また、従来、列車が鉄道レール上を走行中に車輪あるいはレール等から生ずる火花により遮音部材が損傷するおそれがあるが、この対策は殆どなされていない。
【０００６】
本発明は以上の点に着目してなされたもので、製作容易でかつ耐火性及び耐燃性の良好な鉄道レールの制音構造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】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
磁性化された磁性粉を含有するゴム材料からなる遮音シートの外面にガラスクロスを積層した遮音部材を、上記ガラスクロスを外側にして、鋼材からなる鉄道レールの腹部側面及び底部上面に磁気装着させかつ上記鉄道レールの長さ方向に沿って配設したことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【０００８】
遮音シートをガラスクロスで保護していることにより、遮音部材の耐火性、耐燃性が良好である。従って、列車が鉄道レール上を走行中に車輪あるいはレール等から生ずる火花により遮音シートが損傷するおそれを解消できる。また、遮音シートが磁性を有し、しかもガラスクロスにより柔軟性を損なわれることがないので、遮音部材を鉄道レールの曲面に沿って容易かつ短時間に取付けることができる。列車の急曲線通過時に発生する高い高周波のきしり音を低減するのに効果的である。
【０００９】
〈構成２〉
構成１に記載の鉄道レールの制音構造において、塊状グラスウールをガラスクロスで全面包覆してなる吸音体を、上記鉄道レールの底部下面に対向配置し、かつ上記鉄道レールの長さ方向に沿って断続的に配設したことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【００１０】
吸音体により鉄道レールの下部からの音を吸音できる。特にトンネル内等のコンクリート路面に反射する音を有効に吸音する。吸音体は鉄道レールを包み込むのではなく、枕木と枕木の間に設置されることにより容易に取付けられる。
【００１１】
〈構成３〉
構成１又は２に記載の鉄道レールの制音構造において、上記鉄道レールの腹部側面と上記遮音部材との間にフェルト吸音材を介在させたことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【００１２】
フェルト吸音材を介装したことによりさらに良好な制音効果を発揮しうる。
【００１３】
〈構成４〉
構成３に記載の鉄道レールの制音構造において、上記鉄道レールの底面に、上記遮音部材と同構成の第２の遮音部材を磁気装着させて上記鉄道レールの長さ方向に沿って配設したことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【００１４】
鉄道レールと地面間において良好な制音効果を発揮する。
【００１５】
〈構成５〉
構成１乃至４のいずれかに記載の鉄道レールの制音構造において、上記遮音部材の外面を、帯状鋼板の両端部を上記遮音部材の取付け位置に合わせて折曲げ成形してなり、かつ上記鉄道レールの底部下面に沿って配設された固定具により、押えるようにしたことを特徴とする鉄道レールの制音構造。
【００１６】
遮音部材の外面を固定具の弾性により押えているので、遮音部材を簡単に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は実施例１の鉄道レールの制音構造を示す断面図、図２は同実施例の側面図である。
これらの図において、符号１０は、鋼材からなる鉄道レールを示している。鉄道レール１０の腹部１０ａの側面及び底部１０ｂの上面に、遮音シート１２とガラスクロス１４とを積層してなる遮音部材１６が鉄道レール１０の長さ方向に沿って配設されている。
【００１９】
遮音部材１６の遮音シート１２は磁性化されており、鉄道レール１０に磁気装着されている。すなわち、遮音シート１２は、磁性化されたフェライト（磁性粉）を含有するブチルゴムに周知の適当な添加剤が混入されて厚さ３ｍｍのシートに成形されている。遮音部材１６のガラスクロス１４は、厚さ２００μｍのシート状に成形されている。
【００２０】
遮音部材１６の外面は、鉄道レール底部１０ｂの底面及び側面に巻き付けられ、かつ両端部がガラスクロス１４の上面に当接するように折曲げ成形された固定具１８により押えられている。固定具１８は、厚さ０．８ｍｍの、例えばＳＰＣＣ製の帯状鋼板が使用され、この帯状鋼板の両端部をガラスクロス１４の取付け位置に合わせて折曲げ成形したものである。複数の固定具１８が鉄道レール１０の長さ方向に適当な間隔を置いて配置され、それぞれ折曲された両端部の弾力でガラスクロス１４の外面を押さえつけている。固定具１８の弾性により遮音部材の外面を押えているので、遮音部材１６を簡単に固定することができる。
【００２１】
このように構成された鉄道レールの制音構造は、列車の急曲線通過時に発生する高い高周波のきしり音を低減するのに効果的である。遮音シート１２をガラスクロス１４で保護していることにより、遮音部材１６の耐火性、耐燃性が良好であり、長期間に亘って鉄道レール１０の腹部の振動音を遮音する効果が得られる。遮音シート１２が磁性を有しかつガラスクロス１４が柔軟であるので、遮音部材を鉄道レール１０の湾曲面に合わせて容易に装着できる。従って遮音部材を簡単かつ短時間に取付けることができ、制音構造の製作が容易である。
【実施例２】
【００２２】
図３は実施例２の鉄道レールの制音構造を示す断面図、図４は同実施例の平面図である。図１に示した部分と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例は、図１に示した構造に、さらに下記の吸音体２４を付設したものである。すなわち、図３に示すように塊状グラスウール２２をガラスクロス２０で全面包覆してなる複数の吸音体２４が、鉄道レールの底部１０ｂの下面に対向配置し、かつ、図４に示すように鉄道レール１０の長さ方向に沿って順次設置されている。
【００２３】
吸音体２４は、長さ１８２０ｍｍ、幅３００ｍｍ、高さ１００ｍｍの直方体に成型した、３２ｋｇ／ｍ3の塊状のグラスウールを、ガラスクロス２０により全面包覆したものである。吸音体２４の底部に、固定ボルト２６を挿入するための貫通孔を穿った縁部２９が横方向に突出するように設けられている。縁部２９は、黒色塗装され、横方向の長さ１００ｍｍ、幅３００ｍｍ（吸音体２４と同じ）、高さ（厚さ）２．３ｍｍに成型されている。吸音体２４は、図４に示すように鉄道レール１０を支承する各枕木３０間に断続的に配置され、縁部２９を、例えばＳＳ４００製の固定ボルト２６により地面２８に固定するようにして取付けられている。
【００２４】
鉄道レールの制音構造を上記のように構成することにより、鉄道レールの底部１０ｂの下面から地面２８の深さ方向に出る振動音を効果的に吸音できる。
【実施例３】
【００２５】
図５は実施例３の鉄道レールの制音構造を示す断面図である。図１に示した部分と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例は、鉄道レール１０の腹部側面と遮音部材１６との間にフェルト吸音材３４を介在させたものである。他の構成は実施例２と同じである。フェルト吸音材３４としては厚さ１０ｍｍのシート状のものが使用される。
【００２６】
このようにフェルト吸音材を介装したことにより、さらに良好な制音効果を発揮する。
【実施例４】
【００２７】
図６は実施例４の鉄道レールの制音構造を示す断面図である。図１に示した部分と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例は、図５に示した構造に、さらに下記の第２の遮音部材３６を付設したものである。他の構成は実施例３と同じである。
【００２８】
第２の遮音部材３６は、遮音部材１６と同構成であり、鉄道レール１０の底部１０ｂの底面に磁気装着させて鉄道レール１０の長さ方向に沿って配設されている。鉄道レール１０と地面間において良好な制音効果を発揮する。
【００２９】
図７は、制音手段を使わない鉄道レール（従来例）と、遮音部材を施した鉄道レール（上記実施例１〜４）を用意し、残響室にてそれぞれの鉄道レール上面の中央点に剛球を落下し、模擬的騒音を発生させ、発生した騒音レベルを騒音計にて測定し、周波数分析した比較データを示した図である。データは５回試験を行い、その平均値とした。その測定値を図７（ａ）に示し、それをグラフ化して同（ｂ）に示した。
【００３０】
列車の急曲線通過時に発生するきしり音は、１ＫＨｚ〜１０ＫＨｚの高い周波数域の音であるが、図７に示すように、実施例１〜４の騒音レベルは、特に４ＫＨｚ〜８ＫＨｚの高い周波数域で、従来例に比べて低下している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の鉄道レールの制音構造の一実施例を示す断面図である。
【図２】同実施例の側面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図４】同実施例の平面図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の鉄道レールの制音構造と制音手段を使わない鉄道レールの各周波数に対する騒音レベルを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  鉄道レール
１２  遮音シート
１４  ガラスクロス
１６  遮音部材
１８  固定具
２０  ガラスクロス
２２  塊状グラスウール
２４  吸音体
２６  固定ボルト
２８  地面
２９  縁部
３０  枕木
【図１】
2008280722.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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