JPH0814327A

JPH0814327A - 防振パッド

Info

Publication number: JPH0814327A
Application number: JP16620694A
Authority: JP
Inventors: Masaru Sasaki; 勝佐々木; Masayuki Yodogawa; 正進淀川; Shoji Takahashi; 省次高橋; Kazunobu Ogawa; 和延小川
Original assignee: SOGO KAIHATSU KK; Ryobi Ltd
Current assignee: SOGO KAIHATSU KK; Ryobi Ltd
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】干渉防振材の防振効果を更に高めて、スラブ
軌道などの防振防音対策の完全化を図る。【構成】第１、第２、第３の防振板を積層して金属板
カバーを嵌入させた防振パッドＰ１であって、防振板
１，２，３は、合成樹脂に金属粉又は無機質を混入し、
均一分散させて形成した合成樹脂板によって形成されて
おり、第１防振板１は、平面に形成された上面１ａと、
波形面に形成された下面１ｂとを有しており、第２防振
板２は、第１の防振板の波形面とは同位相の波形面に形
成された上面２ａと、平面に形成された下面２ｂとを有
しており、第３防振板３は、平面に形成されてその一部
に凹部５を備える下面３ｂを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スラブ軌道などに用
いられる防振パッドに関し、特に、ゴムの弾力性による
緩衝作用を利用するのではなく、振動エネルギーを熱エ
ネルギーに変換して振動を減衰させるようにした防振パ
ッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】分子運動による振動の減衰、即ち、振動
エネルギーを熱エネルギーに変換して振動を減衰させる
ようにした防振パッドとして、例えば、特願昭４９−３
７１３０号に記載の干渉防振材があり、この干渉防振材
は、防振効果が極めて大きいことが知られている。実験
測定値に基づいて防振効果を説明すると、前記の干渉防
振材で形成した測定用のダンベルを振動加速機で加振し
て、その振動波形（減衰波形）をオシログラフにとり、
その対数減衰率δの値を測定すると、対数減衰率がδ＝
２５５×１０^-3＝０．２５５であり、これは、鉄やアル
ミの５００倍の振動減衰力に該当するものである。かか
る効果が発揮されるのは、制振材料が振動エネルギーを
熱エネルギーに変換するためであり、その作用機構は、
物質固有の粘弾性の粘性成分に基づくものである。制振
材料に振動的な外力を加えると、熱エネルギーに変換さ
れて制振材料は発熱するので、この発熱エネルギーによ
る測定方法、即ち tanδもエネルギー消費効率の尺度と
なる。制振材料として有効とされる tanδの値は、 tan
δ＞０．１であるから、この干渉防振材の防振能力〔ta
n(0.255)=0.26〕の大きさは顕著である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、軌道振動の
激しさについて検討すると、スラブ軌道の振動が特に強
力であり、バラストマットの枕木軌道の数倍の振動エネ
ルギーを誘発すると言われるほど強力である。一方、バ
ラストマットの枕木軌道は防振効果が大きいが、バラス
の補修管理やレールのレベル調整を頻繁に施工しなけれ
ばならないので、その施工に要する時間と、労力は計り
知れないほどである。従って、補修管理が簡便であるス
ラブ軌道が望ましいが、上記のとおり、防振防音対策が
極めて困難であるので、この問題を解決できる防振パッ
ドの完成が熱望されていた。この発明はかかる実情に基
づいてなられたものであって、前記の干渉防振材の防振
効果を更に高めて、スラブ軌道などの防振防音対策の完
全化を図り得る防振パッドを提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る防振パッドは、複数枚の防振板を積層
して、最上部に位置する第１防振板の上面から、金属板
をボックス状に形成した金属カバーを嵌入させた防振パ
ッドであって、(1) 前記複数枚の防振板は、硬質合成樹
脂板によってそれぞれ形成されており、(2) 第１防振板
は、平面に形成された上面と、波形面に形成された下面
とを有しており、(3) 第１防振板の下に位置する第２防
振板は、第１防振板の波形面とは同位相の波形面に形成
された上面と、平面に形成された下面とを有しており、
(3) 最下部に位置する第３防振板は、平面に形成されて
その一部に凹部を備える下面を有している。硬質合成樹
脂板は、特に限定されるものではないが、合成樹脂に金
属粉又は無機質を混入し、均一分散させたものが好まし
くは、特に、特願昭４９−３７１３０号に記載の干渉防
振材が好ましい。また、防振板の数も特に限定されない
が、典型的には３枚である。なお、請求項２のように、
第１防振板と第２防振板の間に、シリコン、グラファイ
ト等の滑りの良い材料による滑性被膜を設けても良い。

【０００５】

【作用】複数枚の防振板による防振効果に加えて、第１
防振板と第２防振板の間での相対運動により更に効果的
な防振能力が発揮される。つまり、第１と第２の防振板
の波形面によって防振能力を更に高めたものである。

【０００６】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例である防振パッド
Ｐ１を斜視図によって図示したものである。この防振パ
ッドＰ１は、第１防振板１と、第２防振板２と、第３防
振板３とを積層して、第１防振板１の上から、図２に示
す金属板カバー４を被せて構成されている。防振材１，
２，３は、合成樹脂に金属粉又は無機質を混入し、均一
分散された硬質合成樹脂によって形成されるが、好適に
は特願昭４９−３７１３０号に記載の干渉防振材（以
下、単に干渉防振材という）が用いられる。

【０００７】図３は、第１防振板１と、第２防振板２
と、第３防振板３とを積層した状態を平面図（ａ）とＡ
−Ａ断面図（ｂ）と右側面図（ｃ）で示したものであ
る。又、図４と図５は、第１防振板１と第２防振板２の
斜視図を図示したものである。図示の如く、第１防振板
１は平面部１ａと曲面部１ｂとを有しており、曲面部１
ｂは、緩やかな波形面状に形成されている（図３
（ｂ）、図４）。尚、この第１防振板１は、他の防振板
２，３よりその横幅をやや小さく形成されている。第２
防振板２も、第１防振板１とほぼ同様であって、平面部
２ａと曲面部２ｂとを有しており、曲面部２ｂは、緩や
かな波形面状に形成されている。但し、第２防振板１の
波形面２ｂは、第１防振板１の波形面１ｂと同位相に形
成されており、その為、２つの波形面１ｂ，２ｂがぴっ
たり嵌合するようになっている（図３（ｂ））。

【０００８】図６は、第３防振板３の裏面図（ａ）とＢ
−Ｂ断面図（ｂ）を図示したものであり、第３防振板３
は、平坦な第１平面３ａと、凹部５を有する第２平面３
ｂとを有している。そして、この実施例の場合には、同
一形状の円筒状凹部５が、第２平面３ｂの四隅に規則的
に形成されている。以上のように形成されている３つの
防振板１，２，３を三重に積層し、その上からボックス
状に形成した金属板カバー４に嵌着して防振パッドＰ１
が完成される。なお、金属板カバー４の縁部４ａの深さ
Ｌは、３つの防振板１，２，３の厚みの合計値よりやや
浅く形成されている（図１）。

【０００９】次に、この防振パッドＰ１をスラブ軌道に
用いる場合について説明する。図７のように、タイプレ
ート１０に設置した可変パッド１１の上に本発明の防振
パッドＰ１を置き、その上にレール１２を載せて可変パ
ッド１１に内装しているヒータに通電する。すると、可
変パッド１１を形成している樹脂は、加熱されて軟化
し、レール１２が自重で沈下すると共に、軟化した樹脂
の一部は、第３防振板３の下面部に設けた凹部５内に嵌
入する。レール１２が所定の水準位置になると通電が停
止されるので（スイッチが切れる）、樹脂板に内装され
たヒータの停止とともに樹脂は硬化する。このとき、凹
部５内に嵌入した樹脂は、硬化してストッパとなって防
振板を固定する。なお、レールが所定の水準位置に達す
ると、レール固定用のバネを緊定して固着すれば良い。
なお、防振板は、可変パッドよりも耐熱性のある樹脂を
使用している。

【００１０】このように形成して施設した軌道に列車が
走行すると、列車の重荷重と、高速回転する車輪と、レ
ール表面の微細な凹凸などによって衝撃波が発生する。
この衝撃波の加速振動エネルギーは強力であるが、防振
パッドＰ１は、この加速振動を受けてその振動を強力に
減衰させることができる。それは、この防振パッドＰ１
を構成する防振板１，２，３が顕著な防振力をもつ干渉
防振材で形成されていると共に、この防振板１，２の一
面に波形面状の曲面１ｂ，２ｂを嵌合させて積層状にし
ている為である。列車が走行すると、重荷重を伴う振動
は、レール１２の上下方向のみではなく、進行方向にも
力が働くのでレール１２は進行方向に伸縮する。この運
動に要する力は防振板１，２に形成した波面形１ｂ，２
ｂによって分散される。また、上部に位置する第１防振
板１は、下部に位置する他の防振板２，３よりレール進
行方向の長さを若干短く形成されているので（図１）、
レール１２に進行方向の分力が働くと、第１防振板１は
その方向に移動する。第１防振板１が移動すると、第１
防振板２の波の高い部分に乗り上がり、車輪の通過と共
に復元する。この運動に要するエネルギーの消費が振動
の減衰力となる。又防振材は積層に形成する程防振力が
増大する。これは面減衰効果が働く為である。以上説明
したように、この防振パッドＰ１は、合成樹脂（干渉防
振材）のもつ防振力と、防振板に形成した波形による防
振効果と、積層による面減衰効果等の相乗効果で、その
防振効果は指数関数的に増大して、強力な防振効果を発
揮するのである。

【００１１】図８は、本発明の別の実施例である防振パ
ッドＰ２の断面図を図示したものである。この防振パッ
ドＰ２は、第１防振板１と第２防振板の間に、滑性被膜
６を介在される点に特徴がある。すなわち、第１防振板
１と、滑性被膜６と、第２防振板２と、第３防振板を４
層積層したものの上に、図２と同じ形状の金属板カバー
４を被せたものである。滑り部材６は、シリコン、グラ
ファイトなど摺動特性の良い材料が選択されるが、第１
防振板１、第２防振板２、第３防振板３の材料や形状は
図１の実施例の場合と同様である。この防振パッドＰ２
を軌道に用いた場合、列車の重荷重と車輪の高速回転に
よって発生する激しい衝撃波と、加速振動に伴う強力な
振動エネルギーは、防振板１，２，３を形成する干渉防
振材の干渉効果によって減衰される。また、防振板１，
２の間に介在させた滑性被膜６によって防振板１，２は
相互に摺動する。摺動すると荷重圧力は分散されて、加
速振動は減衰するので、これ等の相乗効果によって、極
めて強力な防振効果を発揮する。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係る防
振パッドは、典型的には３枚の防振板を積層して金属カ
バーを嵌入させたものであり、波形面を有する第１防振
板と、これに対応した波形面を有する第２防振板とを備
えている。従って、積層された防振板のそれぞれにより
防振効果が発揮されると共に、第１と第２の波形面にお
ける相対運動によってより強力に防振力が発揮されるな
ど、相乗効果による防振効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である防振パッドの斜視図を
示したものであり、金属板カバーの一部を破断して図示
したものである。

【図２】金属板カバーの斜視図を図示したものである。

【図３】防振板の積層構造を図示したものである。

【図４】第１防振板を図示したものである。

【図５】第２防振板を図示したものである。

【図６】第３防振板の裏面図（ａ）とＢ−Ｂ断面図
（ｂ）を図示したものである。

【図７】防振パッドの使用状態を概略的に図示したもの
である。

【図８】本発明の別の実施例である防振パッドについて
断面図を示したものである。

【符号の説明】

１第１防振板２第２防振板３第３防振板４金属板カバー５第３防振板の凹部６滑材被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者淀川正進東京都千代田区外神田３−15−１リョービ株式会社内 (72)発明者高橋省次東京都千代田区外神田３−15−１リョービ株式会社内 (72)発明者小川和延東京都千代田区外神田３−15−１リョービ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の防振板を積層して、最上部に位
置する第１防振板の上面から、金属板をボックス状に形
成した金属カバーを嵌入させた防振パッドであって、前記複数枚の防振板は、硬質合成樹脂板によってそれぞ
れ形成されており、第１防振板は、平面に形成された上面と、波形面に形成
された下面とを有しており、第１防振板の下に位置する第２防振板は、第１防振板の
波形面とは同位相の波形面に形成された上面と、平面に
形成された下面とを有しており、最下部に位置する第３防振板は、平面に形成されてその
一部に凹部を備える下面を有していることを特徴とする
防振パッド。
【請求項２】前記第１防振板と第２防振板の間に、シ
リコン、グラファイト等の滑りの良い材料による滑性被
膜を設けたことを特徴とする請求項１に記載の防振パッ
ド。