JP4640959B2

JP4640959B2 - Rail vehicle floor structure

Info

Publication number: JP4640959B2
Application number: JP2005200438A
Authority: JP
Inventors: 尚史古川; 正明茂山; 健治尾下; 信章水口; 通文武市; 昭彦鳥居; 修二中村
Original assignee: Hitachi Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: Hitachi Ltd; Central Japan Railway Co
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: JP2007015605A

Description

本発明は、２重床構造を有する軌条車両の床構造に関する。ここで、軌条車両とは、鉄道車両，モノレール車両等を言う。 The present invention relates to a floor structure for a rail vehicle having a double floor structure. Here, a rail vehicle means a rail vehicle, a monorail vehicle, etc.

従来の２重床構造は特許文献１のように、台枠を構成する複数の横梁の上に設置した下床と、これの上に設置した複数の根太と、この根太の上に載せた上床とからなる。根太は車両長手方向に沿って設けてあり、上床は車体の幅方向に沿って１枚になっている。前記台枠の横梁、下床と根太、及び上床と根太は強固に固定している。
特開２００２−１５４４３０号公報 As in Patent Document 1, the conventional double floor structure has a lower floor installed on a plurality of transverse beams constituting a frame, a plurality of joists installed thereon, and an upper floor placed on the joists. It consists of. The joists are provided along the longitudinal direction of the vehicle, and the upper floor is a single piece along the width direction of the vehicle body. The horizontal beam, lower floor and joists, and upper floor and joists of the frame are firmly fixed.
JP 2002-154430 A

前記特許文献１のような従来の床構造において車内静粛化を図るためには、音源及び振動源の位置に対応した前記上床を、音源及び振動源から離れた上床の床材と比して音響放射効率の小さい重量のある床材（例えば鉄製床やアルミ製制振床）を使用し、固体伝播音を低減するものであった。 In order to achieve quietness in the vehicle in the conventional floor structure as described in Patent Document 1, the upper floor corresponding to the position of the sound source and the vibration source is compared with the floor material of the upper floor away from the sound source and the vibration source. A heavy flooring material (for example, an iron floor or an aluminum damping floor) having a small radiation efficiency is used to reduce the solid-borne sound.

固体伝播音は台車、空気調和装置、主変換装置等の機器からの振動が横梁に伝播し、この横梁の振動が下床、根太を介し上床に伝播する。このとき、横梁と下床、下床と根太、及び上床と根太は強固に固定されているため、上床に伝播する振動が大きくなるため、車内騒音が大きくなる。 In solid-state sound, vibrations from equipment such as trolleys, air conditioners, and main converters propagate to the horizontal beams, and the vibrations of the horizontal beams propagate to the upper floor via the lower floor and joists. At this time, since the horizontal beam and the lower floor, the lower floor and the joist, and the upper floor and the joist are firmly fixed, the vibration propagating to the upper floor is increased, so that the vehicle interior noise is increased.

この振動を低減する手法としては、上床及び機器を搭載する横梁の剛性を向上させる手法が一般的であるが、全体の重量増が問題となる。 As a technique for reducing this vibration, a technique for improving the rigidity of the upper floor and the transverse beam on which the equipment is mounted is generally used, but an increase in the overall weight becomes a problem.

本発明は、静粛な車体を提供する場合に大きな重量増となる従来の床構造に対して、軽量かつ静粛な床構造を提供するものである。 The present invention provides a lighter and quieter floor structure than a conventional floor structure that greatly increases in weight when a quiet vehicle body is provided.

本発明の目的は、強度部材である下床と室内床である上床及び両者の間に設けられ前記上床を支える根太から構成された軌条車両の床構造において、前記下床は車体の幅方向に沿って設置される強度部材である複数の横梁にて支持されており、前記根太は前記車体の長手方向に沿って幅方向に所定間隔で配置されているとともに、該根太は、縦断面がコ字状の形状を有して開口部を下向きにして配置され、コ字状の両側の垂直片に下床側に開口する矩形の切り欠きを備え、前記根太と前記下床とは、前記横梁の上部で固定されること、によって達成できる。
つまり、下床と上床との間の根太を切り欠き、これによって、前記下床と前記上床を振動絶縁したものである。 An object of the present invention is to provide a rail vehicle floor structure that is composed of a lower floor that is a strength member, an upper floor that is an indoor floor, and a joist that is provided between the floor and supports the upper floor. along is supported by a plurality of cross beams is a strength member which is installed together with the joists are arranged at predetermined intervals in the width direction along the longitudinal direction of the vehicle body, said joists, vertical section co A rectangular cutout that is open on the lower floor side on the vertical pieces on both sides of the U-shape, and the joists and the lower floor have the transverse beam Can be achieved by being fixed at the top of the .
That is, a joist between the lower floor and the upper floor is cut out, and thereby the lower floor and the upper floor are vibration-insulated.

これによれば、根太を切り欠いたものであり、横梁等の台枠を構成する部材の剛性向上が不要であり、上床と下床を振動絶縁することで重量増なしに固体伝播音の上床からの放射が小さい床構造とすることができ、軽量な床構造とすることができる。 According to this, the joists are cut out, and it is not necessary to improve the rigidity of the members constituting the frame such as the cross beam, and the upper floor and the lower floor are vibration-insulated to increase the weight of the solid propagation sound without increasing the weight. The floor structure in which the radiation from the light source is small can be obtained, and a light floor structure can be obtained.

本発明の一実施例を図１、図２により説明する。なお、図２、図３、図４、図５は、図１のII−II断面図であるが、断面図から上床４より上部を除いたものの斜視図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, and 5 are cross-sectional views taken along the line II-II in FIG. 1, but are perspective views of the cross-sectional view excluding the upper part from the upper floor 4.

鉄道車両等の軌条車両の車体は、台枠、二つの側構体、屋根構体、二つの妻構体から構成されている。前記台枠は、その車体幅方向両側位置に、車体長手方向に引き通して配置される側梁と、前記二本の側梁をつなぐ複数の横梁と、台車設置位置に配置され前記二本の側梁をつなぐ二本の枕梁と、車体長手方向端部に配置され前記二本の側梁をつなぐ端梁とから構成されている。通常、前記複数の横梁は、前記二本の枕梁の間に設置されている。近年、鉄道車両は、軽量化のため、車体をアルミ合金製押出し形材によって構成しており、前記台枠を構成する側梁、横梁、枕梁、端梁もアルミ合金製の押出し形材によって構成されている。 The vehicle body of a rail vehicle such as a railway vehicle is composed of a frame, two side structures, a roof structure, and two wife structures. The base frame is disposed at both side positions in the vehicle body width direction so as to pass through in the longitudinal direction of the vehicle body, a plurality of cross beams connecting the two side beams, and the two frames installed at the carriage installation position. It is comprised from the two pillow beams which connect a side beam, and the end beam which is arrange | positioned at the vehicle body longitudinal direction edge part and connects the said two side beams. Usually, the plurality of cross beams are installed between the two pillow beams. In recent years, in order to reduce the weight of railway vehicles, the car body is made of an extruded material made of aluminum alloy, and the side beam, the cross beam, the pillow beam, and the end beam constituting the underframe are also made of an extruded material made of aluminum alloy. It is configured.

鉄道車両においては、主変換装置、空調装置、空気圧縮機等の主要機器については、車体の床下すなわち台枠下面に設置されている。具体的には、台枠を構成する複数の横梁に前記主要機器をボルト及びナット等の締結部材によって固定して支持する構造となっている。 In a railway vehicle, main devices such as a main converter, an air conditioner, and an air compressor are installed under the floor of the vehicle body, that is, under the underframe. Specifically, the main device is fixed to and supported by a plurality of transverse beams constituting the frame by fastening members such as bolts and nuts.

図１において、本発明の床構造の一実施例を説明する。前記台枠を構成する横梁２は、Ｉ形断面を成した押出し形材によって構成されており、その押出し方向を車体幅方向に一致させて配置されている。この横梁２の長手方向端部は、側梁に接合されている。また、前記横梁２は、車体長手方向について、台車設置位置に設置された二本の前記枕梁の間に、ほぼ一定の間隔で複数設置されている。この横梁２の上面には、下床１が台枠のほぼ全面を覆うように設置されている。この下床１は、新幹線電車等の高速車両の場合、車内の気密を保つ構造と成っている。また、この下床１は、アルミ合金製であって、前記横梁２に溶接等によって強固に接合されている。 In FIG. 1, an embodiment of the floor structure of the present invention will be described. The cross beam 2 constituting the frame is made of an extruded shape member having an I-shaped cross section, and is arranged with its pushing direction coinciding with the vehicle body width direction. The longitudinal ends of the horizontal beams 2 are joined to the side beams. Further, a plurality of the horizontal beams 2 are installed at a substantially constant interval between the two pillow beams installed at the carriage installation position in the longitudinal direction of the vehicle body. On the upper surface of the horizontal beam 2, a lower floor 1 is installed so as to cover almost the entire surface of the underframe. In the case of a high-speed vehicle such as a Shinkansen train, the lower floor 1 has a structure that keeps the inside of the vehicle airtight. The lower floor 1 is made of an aluminum alloy, and is firmly joined to the transverse beam 2 by welding or the like.

前記下床１の上面すなわち車内側に、根太３が設置されている。根太３は、アルミ合金製の押出し形材によって構成されており、その断面形状は、逆Ｌ形状、或いは、Ｔ形状と成っている。各根太３は、その押出し方向を車体長手方向に引き通して配置され、車体幅方向に所定の間隔でほぼ平行に複数本設置されている。この根太３は、前記横梁２に対してほぼ直交して配置されている。 A joist 3 is installed on the upper surface of the lower floor 1, that is, the inside of the vehicle. The joist 3 is made of an extruded shape made of an aluminum alloy, and its cross-sectional shape is an inverted L shape or a T shape. Each joist 3 is arranged with its pushing direction passing through in the longitudinal direction of the vehicle body, and a plurality of joists 3 are installed substantially in parallel at a predetermined interval in the vehicle body width direction. The joists 3 are arranged substantially orthogonal to the transverse beam 2.

図２に示すように、逆Ｌ形状の根太３は、水平片が上方となるように設置されており、前記下床１に溶接等により接合されている。この根太３の縦片部には、下端部側すなわち下床１に接触する端部に、切り欠き３ａが形成されている。前記切り欠き３ａの車体長手方向の寸法は、隣接した横梁２の間隔にほぼ一致した長さとなっている。したがって、前記根太３は、隣接した前記切り欠き３ａの間の部分が相対的に横梁側へ突出した部分で、横梁２に接合されている。なお、Ｔ形状の根太３についても、前記逆Ｌ形状のものと同様に下端部側に切り欠きが形成されている。 As shown in FIG. 2, the inverted L-shaped joist 3 is installed such that the horizontal piece is on the upper side, and is joined to the lower floor 1 by welding or the like. A cutout 3 a is formed in the vertical piece portion of the joist 3 at the lower end side, that is, the end portion that contacts the lower floor 1. The dimension of the notch 3a in the longitudinal direction of the vehicle body is substantially the same as the interval between the adjacent cross beams 2. Therefore, the joist 3 is joined to the cross beam 2 at a portion where the portion between the adjacent cutouts 3a protrudes relatively to the cross beam side. Note that the T-shaped joist 3 is also formed with a notch on the lower end side in the same manner as the inverted L-shaped one.

前記根太３の上面すなわち水平片の上面には、上床４が取付けられており、この上床４が客室内の床面を構成する。但し、上床４の上面には、床敷物が設置されて客室の床を構成している。本実施例の床構造は、下床１と上床４から成る２重床構造となっている。 An upper floor 4 is attached to the upper surface of the joist 3, that is, the upper surface of the horizontal piece, and this upper floor 4 constitutes the floor surface in the cabin. However, a floor covering is installed on the upper surface of the upper floor 4 to constitute the floor of the guest room. The floor structure of this embodiment is a double floor structure including a lower floor 1 and an upper floor 4.

このような床構造において、前記台枠の下面すなわち床下に設置される機器、例えば、主変換装置、空調装置、空気圧縮機等の振動源となる機器は、前述のように、前記横梁２に取付けられるため、これらの機器において発生した振動は、直接に横梁２に伝わることになる。横梁２に伝わった振動によって、前記下床１が振動し、特に、隣接した横梁２の間の下床１は、それ自体を支持する部材を備えていないため、振動が大きくなることがある。従来の構造であれば、前記下床の振動が根太を介して、上床に伝わっていた。しかし、本実施例の構造においては、根太３に前記切り欠き３ａを設けていることから、隣接した横梁２の間の下床１が根太３に接触していない。このため、下床１の振動が前記切り欠き３ａによって遮断されることになり、下床１の振動が上床２に伝わるの防止することができる。したがって、下床１の振動に起因する上床２の振動を抑制することができるため、上床２の振動による車内騒音を低減することができる。 In such a floor structure, a device installed under the underframe, that is, under the floor, for example, a device that becomes a vibration source such as a main converter, an air conditioner, and an air compressor, is connected to the horizontal beam 2 as described above. Since they are attached, vibrations generated in these devices are directly transmitted to the cross beam 2. The lower floor 1 vibrates due to the vibration transmitted to the horizontal beam 2, and in particular, the lower floor 1 between the adjacent horizontal beams 2 does not include a member for supporting itself, and therefore the vibration may increase. In the conventional structure, the vibration of the lower floor is transmitted to the upper floor through the joists. However, in the structure of the present embodiment, since the notch 3 a is provided in the joist 3, the lower floor 1 between the adjacent horizontal beams 2 is not in contact with the joist 3. For this reason, the vibration of the lower floor 1 will be interrupted | blocked by the said notch 3a, and it can prevent that the vibration of the lower floor 1 is transmitted to the upper floor 2. FIG. Therefore, since the vibration of the upper floor 2 caused by the vibration of the lower floor 1 can be suppressed, the vehicle interior noise due to the vibration of the upper floor 2 can be reduced.

また、下床１と根太３との接合部を溶接によって接合する場合、切り欠き３ａを設けることにより、切り欠きを設けない場合に比べて溶接線が短くなることから、溶接入熱による変形を少なくすることができる。なお、根太３の下端と下床１は、横梁２の上方位置で結合される構造となっている。 In addition, when joining the joint between the lower floor 1 and the joist 3 by welding, by providing the notch 3a, the weld line becomes shorter than when no notch is provided. Can be reduced. The lower end of the joist 3 and the lower floor 1 are connected to each other at the upper position of the cross beam 2.

上記実施例では、根太３の縦片部の下端部に、切り欠き３ａを形成しているが、根太３の縦片部の高さ方向の中央部または、上部に切り欠き３ａを設け、根太３の上部と上床４との振動の伝達を絶縁してもよい。 In the above embodiment, the notch 3a is formed at the lower end of the vertical piece of the joist 3. However, the notch 3a is provided at the center or upper portion of the vertical piece of the joist 3 in the height direction. The vibration transmission between the upper part of 3 and the upper floor 4 may be insulated.

図３は、根太３の切り欠き３ａの他の実施例である。根太３の下部に切り欠き３ａを有し、この部分で下床１（横梁２）と根太３との振動の伝達を絶縁している。この実施例の場合、根太３の切り欠き３ａの設置範囲は、前記図２に示した実施例よりも長く、複数の横梁２、２に跨った範囲となっている。根太３と下床１は、２つの横梁２置きに横梁２上部に固定される。これによれば、実施例１と比較して、絶縁による固体伝播音の低減が大きい。 FIG. 3 shows another embodiment of the cutout 3 a of the joist 3. A notch 3 a is provided at the lower part of the joist 3, and the vibration transmission between the lower floor 1 (horizontal beam 2) and the joist 3 is insulated at this portion. In the case of this embodiment, the installation range of the notches 3a of the joists 3 is longer than that of the embodiment shown in FIG. The joists 3 and the lower floor 1 are fixed to the upper part of the transverse beam 2 every other two transverse beams. According to this, compared with Example 1, the reduction of the solid propagation sound by insulation is large.

図４は、根太３の切り欠き３ａの他の実施例である。根太３の下部は長手方向に沿って、下床１に接触しているが、根太３の高さ方向の中央部に長手方行に沿った長穴があり、この部分において、下床１と上床４との間の振動の伝達を絶縁している。 FIG. 4 shows another embodiment of the cutout 3 a of the joist 3. The lower part of the joist 3 is in contact with the lower floor 1 along the longitudinal direction, but there is a long hole along the longitudinal direction at the center of the joist 3 in the height direction. The transmission of vibrations with the upper floor 4 is insulated.

図５は、根太３の他の実施例である。比較的剛性の大きな根太３に切り欠きを適用した例を示す。根太３は縦断面図がチャンネル状（コ状）であり、開口部を下向きにして設置している。チャンネル状の両側の垂直片に切り欠き３ａがある。切り欠き３ａの設置範囲は、複数の横梁２間となっており、根太３と下床１は、横梁上部で固定される。実施例２と比較して、固体伝播音の低減が大きい。 FIG. 5 shows another example of the joists 3. An example in which a notch is applied to the joist 3 having a relatively large rigidity will be described. The joist 3 is channel-shaped (e-shaped) in the longitudinal section, and is installed with the opening facing downward. There are notches 3a in the vertical pieces on both sides of the channel shape. The installation range of the notch 3a is between the plurality of horizontal beams 2, and the joists 3 and the lower floor 1 are fixed at the upper part of the horizontal beams. Compared with Example 2, the reduction of the solid propagation sound is large.

本発明の車両の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the vehicle of this invention. 図１のII−II断面において、実施例１の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of Example 1 in the II-II cross section of FIG. 1. 図１のII−II断面において、実施例２の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of Example 2 in the II-II cross section of FIG. 1. 図１のII−II断面において、実施例３の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of Example 3 in the II-II cross section of FIG. 1. 図１のII−II断面において、実施例４の斜視図である。In the II-II cross section of FIG. 1, it is a perspective view of Example 4. FIG.

Explanation of symbols

１…下床、２…横梁、３…根太、３ａ…切り欠き、４…上床 1 ... lower floor, 2 ... horizontal beam, 3 ... joist, 3a ... notch, 4 ... upper floor

Claims

In the floor structure of the rail vehicle that is configured between the lower floor that is the strength member and the upper floor that is the indoor floor and the joist that is provided between the upper floor and supports the upper floor,
The lower floor is supported by a plurality of cross beams which are strength members installed along the width direction of the vehicle body,
The joists with are disposed at predetermined intervals in the width direction along the longitudinal direction of the vehicle body, the joists are arranged longitudinal section in the downward opening having a U-shape, U A rectangular cutout opening on the lower floor side on the vertical pieces on both sides of the shape, the joists and the lower floor being fixed at the upper part of the transverse beam ,
Rail vehicle floor structure characterized by.