(57)【要約】【課題】台枠上に形成される層部の厚みを薄くしつつ、振動絶縁特性を高めるようにした鉄道車両用床構造を提供する。【解決手段】この鉄道車両用床構造１においては、床に加わる歩行荷重は、床パネル５で一旦受けた後にクッション面板４に伝わり、さらに、台車や車輪から伝播してくる振動は、クッション面板４で振動吸収した後に床パネル５に伝わる。このように、弾性のあるクッション面板４と板状の床パネル５との組み合わせにより、台枠２の上面２ａから床仕上げ部材３との間の層部Ｓの厚さを薄くすることができる。このような床構造は、層部Ｓの厚みが約３０ｍｍ以下になるような制限のある床構造に最適であり、特に在来線などで床厚に厳しい制限がある鉄道車両において有効である。【選択図】図１
2007290679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台枠と床仕上げ部材との間で層部を有する鉄道車両用床構造であって、
前記層部は、
前記台枠の上面に固定されたクッション面板と、
前記クッション面板の上面に載置された床パネルと、
を備えたことを特徴とする鉄道車両用床構造。
【請求項２】
前記床パネルの曲げ剛性（Ｄ）は、１×１０４〜１．５×１０７（Ｎ・ｍｍ）であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用床構造。
【請求項３】
前記クッション面板の単位面積あたりのバネ定数（ｋ）は、１×１０５〜１．５×１０８〔（Ｎ／ｍ）／ｍ２〕であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用床構造。
【請求項４】
前記クッション面板の下面には、複数の凹部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の鉄道車両用床構造。
【請求項５】
前記床パネルは、ハニカム板であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項記載の鉄道車両用床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に利用される床構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開昭５７−１８２５７３号公報がある。この公報に記載された鉄道車両用床構造において、台枠の上には硬質発泡材から支持板が配置されている。この支持板の上には、２枚の合板によるサンドイッチ構造をもった床板が配置され、床板の上には、耐湿材からなる敷物が配置され、この敷物上にはカーペットが敷かれている。このように、台枠と敷物との間を層構造にすることで、断熱や遮音を可能にしている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−１８２５７３号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７９６４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、前述した従来の鉄道車両用床構造に採用されている支持板には、硬質発泡材が利用され、これは弾性に乏しい素材である。従って、この支持板に利用されている素材は、台車や車輪から伝播してくる振動を吸収し難く、振動伝播による騒音を低減し難いといった問題がある。この場合、振動絶縁を高めるように支持板の厚みを厚くすると、台枠から床敷物までの厚みが大きくなってしまい、結果的に床厚が厚くなるといった問題が発生する。
【０００５】
本発明は、台枠上に形成される層部の厚みを薄くしつつ、振動絶縁特性を高めるようにした鉄道車両用床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】
【０００６】
本発明に係る鉄道車両用床構造は、台枠と床仕上げ部材との間で層部を有する鉄道車両用床構造であって、
層部は、台枠の上面に固定されたクッション面板と、クッション面板の上面に載置された床パネルとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この鉄道車両用床構造においては、床に加わる歩行荷重は、床パネルで一旦受けた後にクッション面板に伝わり、さらに、台車や車輪から伝播してくる振動は、クッション面板で振動吸収した後に床パネルに伝わる。このように、弾性のあるクッション面板と板状の床パネルとの組み合わせにより、台枠の上面から床仕上げ部材との間の層部の厚さを薄くすることができる。このような床構造は、層部の厚みが約３０ｍｍ以下になるような制限のある床構造に最適であり、特に在来線などで床厚に厳しい制限がある鉄道車両において有効である。
【０００８】
また、床パネルの曲げ剛性（Ｄ）は、１×１０４〜１．５×１０７（Ｎ・ｍｍ）であると好適である。このような曲げ剛性を有する床パネルの採用は、層部の厚みを約３０ｍｍ以下にする場合に最適である。
【０００９】
また、クッション面板の単位面積あたりのバネ定数（ｋ）は、１×１０５〜１．５×１０８〔（Ｎ／ｍ）／ｍ２〕であると好適である。このようなバネ定数を有するクッション面板の採用は、層部の厚みを約３０ｍｍ以下にする場合に最適である。
【００１０】
また、クッション面板の下面には、複数の凹部が設けられていると好適である。このような構成を採用することで、クッション面板の厚みを維持しながら、バネ定数を容易に下げることができ、しかも、凹部によって作り出された空気層により、吸音特性を向上させることができるので、台車に取り付けられた機器や車輪から発生する音を車内に伝え難くすることができる。
【００１１】
また、床パネルは、ハニカム板であると好適である。このような構成は、床構造の強度を保ちながら軽量化を可能にしている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、台枠上に形成される層部の厚みを薄くしつつ、振動絶縁特性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る鉄道車両用床構造の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、第１〜第３の実施形態において、同一又は同等な構成部分には同一符合を付す。
【００１４】
図１に示すように、鉄道車両用床構造１は、アルミ材からなるトラス構造の台枠２を有し、この台枠２の上面２ａは平面状で水平に延在している。また、床の最上部には、床敷物（床仕上げ部材）３が車両の床全面に渡って敷設されている。なお、床敷物３として、一般的には、軟質塩化ビニール、ゴムなどが利用されている。
【００１５】
さらに、台枠２と床敷物（床仕上げ部材）３との間には層部Ｓが設けられており、この層部Ｓは、台枠２の上面２ａに接着剤を介して固定されたクッション面板４と、クッション面板４の上面４ａに接着剤を介して固定された床パネル５とを備えている。
【００１６】
前述した鉄道車両用床構造１において、床に加わる歩行荷重は、床パネル５で一旦受けた後にクッション面板４に伝わり、さらに、台車や車輪から伝播してくる振動は、クッション面板４で振動吸収した後に床パネル５に伝わる。このように、弾性のあるクッション面板４と板状の床パネル５との組み合わせにより、台枠２の上面２ａから床敷物３までの間の層部Ｓの厚さを薄くすることができる。このような床構造１は、層部Ｓの厚みが約３０ｍｍ以下になるような制限のある床構造に最適であり、特に在来線などで床厚に厳しい制限がある鉄道車両において有効である。
【００１７】
このような床構造１において、層部Ｓの厚みを約３０ｍｍ以下になるような制限のある床構造にする場合、このクッション面板４は、ゴムチップを圧縮成形したクッションゴム、ウレタンやメラミンなどからなる発泡樹脂によって板状に形成されている。さらに、クッション面板４の単位面積あたりのバネ定数（ｋ）は、１×１０５〜１．５×１０８〔（Ｎ／ｍ）／ｍ２〕が適切である。また、このようなクッション面板４は、厚み約１５〜２９ｍｍに形成されていて、層部Ｓの厚みにおいて占有割合が高くなっている。
【００１８】
さらに、比較的柔らかなクッション面板４に対して、床パネル５の曲げ剛性（Ｄ）は、１×１０４〜１．５×１０７（Ｎ・ｍｍ）が適切である。曲げ剛性（Ｄ）が１×１０４（Ｎ・ｍｍ）の例として１．６ｍｍ厚のアルミ板があり、曲げ剛性（Ｄ）が１．５×１０７（Ｎ・ｍｍ）の例として１２ｍｍ厚のハニカム板がある。このハニカム板は、アルミからなるハニカムを鋼材でサンドイッチした構造のものが利用され、床構造の強度を保ちながら軽量化を可能にしている。
【００１９】
また、床パネル５の厚みは約１〜１５ｍｍであり、層部Ｓの厚みにおいて占有割合が低くなっている。このように、床パネル５の曲げ剛性を高めることで、歩行荷重を床パネル５でしっかり支えることができ、これに伴って、クッション面板４のバネ定数を小さくすることができ、振動絶縁を高めることができる。
【００２０】
本発明に係る鉄道車両用床構造の第２の実施形態として、図２に示すように、鉄道車両用床構造１０の層部Ｓ１において、クッション面板１４の上面１４ａには、接着剤を介して床パネル５が固定されている。そして、ゴムチップを圧縮成形したクッションゴム、ウレタンやメラミンなどからなる発泡樹脂によって板状に形成されているクッション面板１４を利用して、バネ定数（ｋ）を下げる場合の工夫として、クッション面板１４の下面１４ｂには、端から端まで直線的に延在する溝状の凹部１４ｃが等ピッチで複数本並設されている。
【００２１】
このクッション面板１４において、凹部１４ｃの本数、幅及び深さは、クッション面板１４のバネ定数（ｋ）に応じて適宜決定され、凹部１４ｃに関しては、クッション面板１４上での本数が多い程、凹部１４ｃの幅が広い程及び深さが深い程、バネ定数を下げることができる。なお、この場合のバネ定数（ｋ）は、局所的な値ではなく、各所を測定した後の平均的な値である。
【００２２】
このように、クッション面板１４の下面１４ｂに等ピッチの複数の凹部１４ｃを設けることにより、クッション面板１４の厚みを維持しながら、バネ定数（ｋ）を容易に下げることができ、しかも、凹部１４ｃによって作り出された空気層により、吸音特性を向上させることができるので、台車に取り付けられた機器や車輪から発生する音を車内に伝え難くすることができる。
【００２３】
本発明に係る鉄道車両用床構造の第３の実施形態として、図３に示すように、鉄道車両用床構造２０の層部Ｓ２において、クッション面板２４の上面２４ａには、接着剤を介して床パネル５が固定されている。そして、ゴムチップを圧縮成形したクッションゴム、ウレタンやメラミンなどからなる発泡樹脂によって板状に形成されているクッション面板２４を利用して、バネ定数（ｋ）を下げる場合の工夫として、クッション面板２４の下面２４ｂには、端から端まで直線的に延在する溝状の凹部２４ｃが複数本並設されている。さらに、それぞれの凹部２４ｃは、クッション面板２４の下面２４ｂの全面に渡ってランダムに設けられ、不等なピッチ、幅及び深さを有している。
【００２４】
このクッション面板２４において、凹部２４ｃの本数、幅及び深さは、クッション面板２４のバネ定数（ｋ）に応じて適宜決定され、凹部２４ｃに関しては、クッション面板２４上での本数が多い程、凹部２４ｃの幅が広い程及び深さが深い程、バネ定数を下げることができる。なお、この場合のバネ定数（ｋ）は、局所的な値ではなく、各所を測定した後の平均的な値である。
【００２５】
このように、クッション面板２４の下面２４ｂにランダムな複数の凹部２４ｃを設けることにより、クッション面板２４の厚みを維持しながら、バネ定数（ｋ）を容易に小さくすることができ、しかも、凹部２４ｃによって作り出された空気層により、吸音特性を向上させることができるので、台車に取り付けられた機器や車輪から発生する音を車内に伝え難くすることができる。さらに、バネ定数（ｋ）が場所によって様々に変化しているので、共振の低減を達成し、吸音による遮音特性を著しく高めることができる。
【００２６】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、床パネル５の上面には、ローンテックスなどの仕上げ材が塗布される場合もある。また、床パネル５の曲げ剛性（Ｄ）の値を大きくすれば、クッション面板４の単位面積あたりのバネ定数（ｋ）を小さくすることが可能となる。また、凹部１４ｃ，２４ｃの形状は、直線に限らず曲線状の溝であってもよく、クッション面板１４，２４の下面１４ｂ，２４ｂの全面に渡って均一又は不均一に点在するカップ状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る鉄道車両用床構造の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る鉄道車両用床構造の第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る鉄道車両用床構造の第３の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，１０，２０…鉄道車両用床構造、２…台枠、２ａ…台枠の上面、３…床敷物（床仕上げ部材）、４，１４，２４…クッション面板、４ａ，１４ａ，２４ａ…クッション面板の上面、５…床パネル、１４ｂ，２４ｂ…クッション面板の下面、１４ｃ，２４ｃ…凹部、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…層部。
【図１】
2007290679.tif 000003
【図２】
2007290679.tif 000004
【図３】
2007290679.tif 000005