JP2003226238A - 車両用床板の構造 - Google Patents

車両用床板の構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】重量増加を伴うことなく床下からの車体振動及
び車外騒音の伝搬を抑制し、透過損失特性を改善した車
両用床板の構造を提供する。 【解決手段】床板１は上面板２と下面板３との間には、
ハニカム構造体４を挟み込むように介在させて構成し、
ハニカム構造体４の接着剤末塗布部のセルウォール部５
には、所定の大きさの貫通穴６が形成してある。以上の
ように、ハニカム構造体４をパネル化することで、その
貫通穴が抵抗となり、音のエネルギーを損失させること
で、床板の重量増加を伴うことなく、床板から伝播する
駆動装置等の振動及び騒音を抑制することが出来るもの
である。これにより、車内における放射音は低減され、
特に、車体振動に起因するといわれる５００Ｈｚ以下の
低周波数帯域の車内騒音の低減効果が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用床板の構
造に関し、さらに詳しくは、新幹線等の高速車両用床板
における車外騒音や車体振動の伝搬を抑制し、重量増加
を伴うことなく透過損失特性を改善した車両用床板の構
造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】新幹線等の高速車両用床板は、走行中の車
体振動や駆動装置からの騒音等のいわゆる車体振動及び
車外騒音の床下からの伝搬が避けられず、これが車内の
放射音となって乗客に対して不快感を与える要因の一つ
となっていた。
【０００３】これからの車両には、ますます高速化、軽
量化が求められるため、総重量の増加を極力抑えながら
車外騒音や車体振動の伝搬を抑制した次世代型の床材が
強く要請されるようになった。
【０００４】現在の新幹線等の高速車両用床板には、充
分な圧縮強度を保持しながら可能な限りの軽量化が要求
される結果、図４に示すように、床板１Ａは上面板２Ａ
と下面板３Ａに挟持されたアルミニウム等の軽金属から
なるハニカム構造体４Ａで構成されている。
【０００５】然しながら、上記のような床板１Ａの構造
は、音響特性上からはハニカム構造体４Ａが振動伝達経
路となり、下面板３Ａに伝わり加振された車体振動及び
車外騒音がそのままハニカム構造体４Ａを上下振動させ
ながら上面板２Ａに伝搬し、これが加振されて車内にお
ける放射音となっている。
【０００６】かかる車体振動及び車外騒音の伝搬を抑制
する手法として、例えば、(a).上下面板を厚くして構造
体としての質量を増加させる方法、(b).ハニカム構造体
の厚さを厚くして床板全体の厚さを厚くする方法、等の
対策が検討されたが、いずれも重量が増加するため高速
運転の障害になることから採用されるには至っていな
い。
【０００７】これに代わって、面板を制振材で処理した
り、面板に制振鋼板（アルミサンドウイッチ板）を使用
して音響透過損失の向上を期待する試みがなされた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記試み
による対策ではハニカム構造体の縦波、横波成分を減衰
する機能が発揮できないため、床下からの車体振動及び
車外騒音の透過を抑制するための改善には繋がっていな
い。
【０００９】この発明の目的は、重量増加を伴うことな
く床下からの車体振動及び車外騒音の伝搬を抑制し、透
過損失特性を改善した車両用床板の構造を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、ハニカム構造体の接着剤末塗布部のセルウ
ォール部に、貫通穴を形成したことを要旨とするもので
ある。
【００１１】ここで、前記ハニカム構造体を、金属材料
または有機材料により構成し、上面板及び下面板を、制
振板，金属板または樹脂板のいずれか一つにより構成
し、また前記貫通穴の占有面積は、セルウォール部の面
積に対して５〜２５％の範囲に設定するのが好ましい。
【００１２】このように、ハニカム構造体の接着剤末塗
布部のセルウォール部に、所定の大きさの貫通穴を形成
し、パネル化することで、その貫通穴が抵抗となり、音
のエネルギーを損失させることで、床板の重量増加を伴
うことなく、床板から伝播する駆動装置等の振動及び騒
音を抑制することが出来るものである。
【００１３】特に、車体振動に起因するといわれる５０
０Ｈｚ以下の低周波数帯域の車内音の低減に効果があ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施形態を説明する。
【００１５】なお、従来例と同一構成要素は、同一符号
を付して説明は省略する。
【００１６】図１は、この発明の実施形態における床板
の断面構造を示す一部断面図で、床板１は上面板２と下
面板３との間には、ハニカム構造体４を挟み込むように
介在させて構成し、ハニカム構造体４の接着剤末塗布部
のセルウォール部５には、所定の大きさの貫通穴６が形
成してある。
【００１７】前記ハニカム構造体４は、以下のように形
成する。
【００１８】まず、図２（ａ）に示すように、アルミニ
ウム等の金属材料またはアラミド樹脂等の有機材料から
なる所定長さの帯状に形成された複数枚の薄板素材７
（例えば、表面処理されまたは洗浄された箔材）に接着
剤Ｑを転写ロール８により塗布し、接着剤塗布部９を形
成する。
【００１９】次いで図２（ｂ）に示すように、接着剤塗
布部９が重複しないように半ピッチずらせて薄板素材７
を積層して積層体１０を形成する。そして、接着剤Ｑが
乾燥した後、図２（ｃ）に示すように、前記積層体１０
を所定幅ｔ（この実施形態ではセルウォール部５の高
さ）に切断する。
【００２０】このようにして切断した積層体１０の分割
体１０ａのセルウォール部５、即ち、接着剤末塗布部に
図２（ｄ）に示すように、ドリル等の穴明け工具１１を
使用して上述した貫通穴６を形成し、その後、図２
（ｄ）に示すように、分割体１０ａを矢印Ｘ方向に展張
させてハニカム構造体４を製造するものである。
【００２１】前記上面板２及び下面板３を、制振板，金
属板または樹脂板のいずれか一つにより構成し、また前
記貫通穴６の占有面積は、セルウォール部５の面積に対
して５〜２５％の範囲に設定するのが好ましい。この貫
通穴６の占有面積が、２５％を超えるとハニカム構造体
４の圧縮強度の低下において問題が生じる場合があり、
また５％未満の場合には、透過損失特性の改善効果が少
ない場合がある。
【００２２】以上のように、ハニカム構造体４をパネル
化することで、その貫通穴が抵抗となり、音のエネルギ
ーを損失させることで、床板の重量増加を伴うことな
く、床板から伝播する駆動装置等の振動及び騒音を抑制
することが出来るものである。
【００２３】これにより、車内における放射音は低減さ
れ、特に、車体振動に起因するといわれる５００Ｈｚ以
下の低周波数帯域の車内騒音の低減効果が大きい。〔実
施例１〕大きさ１ｍ×２ｍ、厚さ（上面板２：１．２ｍ
ｍ，下面板３：０．６ｍｍ）のアルミ板２枚と、φ６ｍ
ｍの貫通穴６を形成したセルウォール部５（高さ２０ｍ
ｍ）からなるアルミニウムハニカム構造体４とをエポキ
シ系接着剤を用いて接着させて床板１を製造した。
【００２４】これをＪＩＳＡ １４１６（２０００）
「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方
法」に従い残響室法による音の透過損失（ｄＢ）を計測
し、その結果を振動遮断層を介在させていない従来品
（貫通穴無し）と対比させて図２に示した。
【００２５】図３の結果より、従来品（Ｂ）に比べて貫
通穴を形成した発明品（Ａ）は広い周波数帯域にわたり
音の透過損失が大きく、床板として音の透過を抑制する
ことが判明し、セルウォール部５に貫通穴６を設けた場
合には、広い低周波数帯域において、床下からの車体振
動及び車外騒音の伝搬を抑制し、透過損失特性を改善が
見られることが判明した。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、上記のようにハニカム構造
体の接着剤末塗布部のセルウォール部に貫通穴を形成
し、パネル化することで、その貫通穴が抵抗となり、音
のエネルギーを損失させることで、床板の重量増加を伴
うことなく、床板から伝播する駆動装置等の振動及び騒
音を抑制することが出来、透過損失特性を改善すること
が出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を説明するための床板の
断面構造を示す一部断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は、この発明の車両用床板
の製造工程を示す説明図である。
【図３】貫通穴を設けた本願発明の床板と、貫通穴を設
けない従来の床板との音の透過損失状況を示すグラフで
ある。
【図４】従来の床板の断面構造を示す一部断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 床板 ２ 上面板 ３ 下面板 ４ ハニカム構造体 ５ セルウォール部 ６ 貫通穴 ７ 薄板素材 ８ 転写ロール ９ 接着剤塗布部 １０ 積層体 １０ａ 分割体 １１ 穴明け工具 Ｑ 接着剤 ｔ 所定幅 Ｘ 展張方向 １Ａ 床板 ２Ａ 上面板 ３Ａ 下面板 ４Ａ ハニカム構造体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上面板と下面板の間にハニカム構造体を介
    在させた車両用床板の構造において、 前記ハニカム構造体の接着剤末塗布部のセルウォール部
    に、貫通穴を形成して成る車両用床板の構造。
  2. 【請求項２】前記ハニカム構造体を、金属材料または有
    機材料により構成し、上面板及び下面板を、制振板，金
    属板または樹脂板のいずれか一つにより構成した請求項
    １に記載の車両用床板の構造。
  3. 【請求項３】 前記貫通穴の占有面積を、セルウォール
    部の面積に対して５〜２５％の範囲に設定した請求項１
    または２に記載の車両用床板の構造。
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