JPS6110140A - 回転部品等における騒音防止方法 - Google Patents
回転部品等における騒音防止方法Info
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- JPS6110140A JPS6110140A JP12955184A JP12955184A JPS6110140A JP S6110140 A JPS6110140 A JP S6110140A JP 12955184 A JP12955184 A JP 12955184A JP 12955184 A JP12955184 A JP 12955184A JP S6110140 A JPS6110140 A JP S6110140A
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- JP
- Japan
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- noise
- viscoelastic
- wheel
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- Pending
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
- B60B17/0006—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels
- B60B17/0013—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels formed by two or more axially spaced discs
- B60B17/0017—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels formed by two or more axially spaced discs with insonorisation means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/10—Reduction of
- B60B2900/133—Noise
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は車輪、歯車などの回転部品と、この回転部品に
係合するレール、歯車などの保合部品との摩擦、摺動、
振動などに起因する騒音を防止する方法に関するもので
ある。
係合するレール、歯車などの保合部品との摩擦、摺動、
振動などに起因する騒音を防止する方法に関するもので
ある。
（従来技術）
従来、機械類の騒音を防止する方法としては、騒音域を
防音壁で囲ったり、或は消音歯車のように係合面をブヲ
スチックなどの非金属材料で構成する方法、ゴム、コル
クなどの防振材を機械と基礎との間に介在せしめる方法
などが主たるものである。
防音壁で囲ったり、或は消音歯車のように係合面をブヲ
スチックなどの非金属材料で構成する方法、ゴム、コル
クなどの防振材を機械と基礎との間に介在せしめる方法
などが主たるものである。
（問題点）
たとえば、東海道新幹線などの国鉄新幹線に用いられて
いる車輌の騒音は、車輪とレールとの係合面から７０％
、パンタグラフと架線との摺動面から３０％の割合で生
じているといわれている。これらの騒音の防止策として
は、軌道の両側に防音壁を設けること、レールの枕木と
コンクリート基礎との開に緩衝板を介挿する方法などが
行なわれているが沿線住民の生活に支障を来たさない騒
音限界値とされる８０ホンを実現することは困難で、や
むなくスピードを落として運転しており、新幹線の主目
的である高速性が損なわれ、又、輸送力の゛低下を招い
ている。したがって、スピードを犠牲にすることなく、
少しでも騒音を小さくすることが強く望まれているのが
現状である。
いる車輌の騒音は、車輪とレールとの係合面から７０％
、パンタグラフと架線との摺動面から３０％の割合で生
じているといわれている。これらの騒音の防止策として
は、軌道の両側に防音壁を設けること、レールの枕木と
コンクリート基礎との開に緩衝板を介挿する方法などが
行なわれているが沿線住民の生活に支障を来たさない騒
音限界値とされる８０ホンを実現することは困難で、や
むなくスピードを落として運転しており、新幹線の主目
的である高速性が損なわれ、又、輸送力の゛低下を招い
ている。したがって、スピードを犠牲にすることなく、
少しでも騒音を小さくすることが強く望まれているのが
現状である。
一般の車輌、機械類の騒音についても事情は同様である
。
。
（解決手段）
本発明は、このような背景のもとになされたものであっ
て、その要旨は、車輪、歯車などの回転部品及び／又は
これに接触したり摺動したり若しくは噛み合ったりする
保合部品の、互に接触しない非係合面の一部分か若しく
は全面にゴム系物質、プラスチック系物質、アスファル
ト系物質、コルク、石綿などの多孔質物質、その他の粘
弾性物質、又は、これらの素材を適宜複合した複合物質
から成るシート状の粘弾性素材によって構成される粘弾
性層と、該粘弾性層の外側に設けた金属板層との二層構
造の防音層を固着形成するか、若しくは、二枚の金属板
間に前記シート状粘弾性素材から成る粘弾性層を設けて
成る三層の防音層を固着形成するか、或は、これら二層
及び三及びその係合部品との間に発生する騒音の防止方
法にある。以下、図面に基づいて詳細に説明する。
て、その要旨は、車輪、歯車などの回転部品及び／又は
これに接触したり摺動したり若しくは噛み合ったりする
保合部品の、互に接触しない非係合面の一部分か若しく
は全面にゴム系物質、プラスチック系物質、アスファル
ト系物質、コルク、石綿などの多孔質物質、その他の粘
弾性物質、又は、これらの素材を適宜複合した複合物質
から成るシート状の粘弾性素材によって構成される粘弾
性層と、該粘弾性層の外側に設けた金属板層との二層構
造の防音層を固着形成するか、若しくは、二枚の金属板
間に前記シート状粘弾性素材から成る粘弾性層を設けて
成る三層の防音層を固着形成するか、或は、これら二層
及び三及びその係合部品との間に発生する騒音の防止方
法にある。以下、図面に基づいて詳細に説明する。
第１図は、新幹線の車輌に用いられている車輪１に、本
願方法を適用した場合を示すものであって、鋼製車輪１
の側面の両側に薄板状の粘弾性素材から成る粘弾性層と
してブチルゴムの薄板層２ａ、２ｂを固着形成し、更に
該ブチルゴム薄板層２ａ、２ｂの外側に金属板層として
表面処理鋼板から成る金属板層３ａ、３ｂを接着して一
体化し、ブチルゴム薄板層２ａ、２ｂを被覆する。実際
の工程としては、ブチルゴムの素練物にカーボンブラッ
ク、シリカ、亜鉛華、硫黄、加硫促進剤などの添加剤を
加えて、厚さ０．５ ｎｉｎ前後のシート状に成形した
ものを車輪１の側面の形状に合わせてリング状に切断し
て車輪１の側面上に０．１ｍｍ程度のエポキシ系接着剤
シートを介して載置し、別に亜鉛メッキ鋼板（厚さ約０
．５ｍｍ ）を用いプレス成形により、車輪１の側面に
密着する形に予め成型しておいたものを、前記ブチルゴ
ムのリング状シートに同様に前記エポキシ糸接着剤ンー
トを介して重ね、熱プレスによって加熱圧着する。この
際、ブチルゴムのシートは約１６０℃で約１５分位加熱
されることにより、加硫されて所期の弾性を獲得すると
共に溶融したシート状接着剤によって車輪側面及び金り
板層とじての鋼板に強固に接着し一体化する。このよう
にして、車輪１の側面に粘弾性層としてのブチルゴム薄
板層と金属板層としての鋼板層とから成る防音層を車輪
の他の保合部材と係合しない非保合面に一体的に固着形
成することができる。粘弾性素材としては、ゴム系材料
の他、ゴム基材中にコルク、石綿等を分散させたものな
どの複合材料或は熱硬化性プラスチックなどが例として
挙げられる。
願方法を適用した場合を示すものであって、鋼製車輪１
の側面の両側に薄板状の粘弾性素材から成る粘弾性層と
してブチルゴムの薄板層２ａ、２ｂを固着形成し、更に
該ブチルゴム薄板層２ａ、２ｂの外側に金属板層として
表面処理鋼板から成る金属板層３ａ、３ｂを接着して一
体化し、ブチルゴム薄板層２ａ、２ｂを被覆する。実際
の工程としては、ブチルゴムの素練物にカーボンブラッ
ク、シリカ、亜鉛華、硫黄、加硫促進剤などの添加剤を
加えて、厚さ０．５ ｎｉｎ前後のシート状に成形した
ものを車輪１の側面の形状に合わせてリング状に切断し
て車輪１の側面上に０．１ｍｍ程度のエポキシ系接着剤
シートを介して載置し、別に亜鉛メッキ鋼板（厚さ約０
．５ｍｍ ）を用いプレス成形により、車輪１の側面に
密着する形に予め成型しておいたものを、前記ブチルゴ
ムのリング状シートに同様に前記エポキシ糸接着剤ンー
トを介して重ね、熱プレスによって加熱圧着する。この
際、ブチルゴムのシートは約１６０℃で約１５分位加熱
されることにより、加硫されて所期の弾性を獲得すると
共に溶融したシート状接着剤によって車輪側面及び金り
板層とじての鋼板に強固に接着し一体化する。このよう
にして、車輪１の側面に粘弾性層としてのブチルゴム薄
板層と金属板層としての鋼板層とから成る防音層を車輪
の他の保合部材と係合しない非保合面に一体的に固着形
成することができる。粘弾性素材としては、ゴム系材料
の他、ゴム基材中にコルク、石綿等を分散させたものな
どの複合材料或は熱硬化性プラスチックなどが例として
挙げられる。
第２図は、第１図に示した車輪１の係合部品であるレー
ル２０であって、その側面の凹部に長手方向に沿って、
２枚の亜鉛メッキ鋼板２１．２２間に粘弾性層として、
前記プチルゴムン〜トを介在させて加熱接着して防音層
を形成し、これをねじ部材でレールの両側面に固着して
得られたものである。第１図に示した実施例では、防音
層は、最外層の金属板、１ｌＦａ＆、３ｂとその内側の
粘弾性層２．．２１．との二層構造で、この防音層が接
着剤によって、車輪１の側面に固着する方法を示したが
、第３図に示す実施例においては、第２図のレールの場
合と同様車輪３０の外側に、金属板層としての２枚の鋼
板層３Ｌ ３２間に粘弾性層として、前記ブチルゴムの
薄板層３３をエポキシ系接着剤ンートによって加熱接着
して一体化して三層の防音層を形成し、これを車輪３０
に、ボルト等によって密接した状態で固着したものであ
る。この際、防音層の形成方法としては、第２図のレー
ルの場合の防音層の形成の場合も同様であるが二枚の金
属板を夫々、プレス成形してその中間に粘弾性層を介在
させて接着剤によって加熱圧着する方法、或は、二枚の
金属板と粘弾性素材のシートとから接着剤シートによっ
て平板状の三層の積層金属板を先ず＞１し、ついでこれ
をプレス成形によって所望の形状にしてもよい。このよ
うにして形成される二層若しくは三層の防音層が、回転
部材の非係合面に固着されて、その所期の目的を発揮す
るためには、該防音層をなす部材に加えられた振動の減
衰特性を示す損失係数が少なくとも０．０５以上、望ま
しくは０．１以上であることが実用上必要である。粘弾
性素材は当然この見地から選択されるものであり、加え
て各種の回転部品の特性、使用場所等に応じて要求され
る耐熱性、剛性等を備えていることが必要である。
ル２０であって、その側面の凹部に長手方向に沿って、
２枚の亜鉛メッキ鋼板２１．２２間に粘弾性層として、
前記プチルゴムン〜トを介在させて加熱接着して防音層
を形成し、これをねじ部材でレールの両側面に固着して
得られたものである。第１図に示した実施例では、防音
層は、最外層の金属板、１ｌＦａ＆、３ｂとその内側の
粘弾性層２．．２１．との二層構造で、この防音層が接
着剤によって、車輪１の側面に固着する方法を示したが
、第３図に示す実施例においては、第２図のレールの場
合と同様車輪３０の外側に、金属板層としての２枚の鋼
板層３Ｌ ３２間に粘弾性層として、前記ブチルゴムの
薄板層３３をエポキシ系接着剤ンートによって加熱接着
して一体化して三層の防音層を形成し、これを車輪３０
に、ボルト等によって密接した状態で固着したものであ
る。この際、防音層の形成方法としては、第２図のレー
ルの場合の防音層の形成の場合も同様であるが二枚の金
属板を夫々、プレス成形してその中間に粘弾性層を介在
させて接着剤によって加熱圧着する方法、或は、二枚の
金属板と粘弾性素材のシートとから接着剤シートによっ
て平板状の三層の積層金属板を先ず＞１し、ついでこれ
をプレス成形によって所望の形状にしてもよい。このよ
うにして形成される二層若しくは三層の防音層が、回転
部材の非係合面に固着されて、その所期の目的を発揮す
るためには、該防音層をなす部材に加えられた振動の減
衰特性を示す損失係数が少なくとも０．０５以上、望ま
しくは０．１以上であることが実用上必要である。粘弾
性素材は当然この見地から選択されるものであり、加え
て各種の回転部品の特性、使用場所等に応じて要求され
る耐熱性、剛性等を備えていることが必要である。
第１図に示す実施例では防音層は接着剤により回転部品
に固着しているが、粘弾性素材の性質により、接着剤は
必らずしも必要なものでないことは勿論のことである。
に固着しているが、粘弾性素材の性質により、接着剤は
必らずしも必要なものでないことは勿論のことである。
（効果）
第３図に示す実施例における防音層は、損失係数が約０
．１２でその粘弾性層としてのブチルゴム薄板は、反撥
弾性（Ｊ工Ｓ−に−６３０１−１１に基く）が、２０℃
において９％、Ｊ工Ｓ−Ａによる２０℃における硬さが
６２で、エッソ社製ブチルゴム１００ 電量部に対して
カーボンブラック、ソリ力硫黄その他の添加剤を約１４
５重量部含有する組成を有する。
．１２でその粘弾性層としてのブチルゴム薄板は、反撥
弾性（Ｊ工Ｓ−に−６３０１−１１に基く）が、２０℃
において９％、Ｊ工Ｓ−Ａによる２０℃における硬さが
６２で、エッソ社製ブチルゴム１００ 電量部に対して
カーボンブラック、ソリ力硫黄その他の添加剤を約１４
５重量部含有する組成を有する。
上記防ｆＲＩは、このような性質を有するプチルゴムン
ート（厚さ約０．６皿）の両面に、スリーボンド社製
＃５１００ のエポキシ系接着剤（０，１ｍｍのシー
ト状）によって、亜鉛メッキ鋼板（厚さ０．４ｍｍ ）
を接着して三層の積層金属板として形成し、これをプレ
ス成型によりリング状したものでありこれを第３図に示
すように車輪３０の側面の両側にボルトによって密接固
着して得られたものを用い以下の試験を行った。先ず、
車輪（資）の一方の側面のみに、防音層を形成した場合
次いで第４図に示すように車輪３０の両側に防音層を形
成した場合の二つの場合において、ワイヤロープ４１で
車輪を宙に吊り下げ、これをハンマーで衝撃を加えて振
動計４２及び騒音泪４３により振動及び騒ぢを測定し、
別に防音層管形成する前の車輪について同様に測定した
結果を下表に比較して示す。
ート（厚さ約０．６皿）の両面に、スリーボンド社製
＃５１００ のエポキシ系接着剤（０，１ｍｍのシー
ト状）によって、亜鉛メッキ鋼板（厚さ０．４ｍｍ ）
を接着して三層の積層金属板として形成し、これをプレ
ス成型によりリング状したものでありこれを第３図に示
すように車輪３０の側面の両側にボルトによって密接固
着して得られたものを用い以下の試験を行った。先ず、
車輪（資）の一方の側面のみに、防音層を形成した場合
次いで第４図に示すように車輪３０の両側に防音層を形
成した場合の二つの場合において、ワイヤロープ４１で
車輪を宙に吊り下げ、これをハンマーで衝撃を加えて振
動計４２及び騒音泪４３により振動及び騒ぢを測定し、
別に防音層管形成する前の車輪について同様に測定した
結果を下表に比較して示す。
本願方法は、車輪、歯車、ベルトプーリその他の回転部
品及びその保合部品そのものの振動を抑えて騒音を防止
する点で画期的であり、しかも構成が簡単であるため適
用範囲が広く防音層による機械に対するマイナス効果か
極めて少ない点も特筆すべき効果である。
品及びその保合部品そのものの振動を抑えて騒音を防止
する点で画期的であり、しかも構成が簡単であるため適
用範囲が広く防音層による機械に対するマイナス効果か
極めて少ない点も特筆すべき効果である。
第１図は、本発明の方法の一実施例によって得られた防
音層を有する鉄道車輪の部分断面図、第２図は第１図の
車輪と係合するレールに防酋層を施した状態を示す断面
図、第３図は、本発明の他の実施例の説明図、第４図は
、本発明により得られた回転部品の防音効果の測定方法
を示す説明図でである。 第３図
音層を有する鉄道車輪の部分断面図、第２図は第１図の
車輪と係合するレールに防酋層を施した状態を示す断面
図、第３図は、本発明の他の実施例の説明図、第４図は
、本発明により得られた回転部品の防音効果の測定方法
を示す説明図でである。 第３図
Claims (2)
- （１）車輪、歯車などの回転部品及び／又は該回転部品
と摺動、噛合などを行う係合 部品の非係合面の一部若しくは全面に薄 板状の粘弾性素材から成る粘弾性層と及 び該粘弾性層の外側に設けた金属板層と の二層の防音層及び／又は二枚の金属板 層の間に薄板状の粘弾性素材から成る粘 弾性層を設けて成る三層の防音層を、固 着形成することを特徴とする回転部品等 に於ける騒音防止方法。 - （２）回転部品が鉄道車輪であり、その係合部品がレー
ルである請求の範囲第１項記 載の騒音防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12955184A JPS6110140A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 回転部品等における騒音防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12955184A JPS6110140A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 回転部品等における騒音防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110140A true JPS6110140A (ja) | 1986-01-17 |
Family
ID=15012301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12955184A Pending JPS6110140A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 回転部品等における騒音防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110140A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872358A1 (de) * | 1997-04-16 | 1998-10-21 | Alusuisse Technology & Management AG | Schienenfahrzeugrad |
| EP1026009A1 (en) * | 1999-02-02 | 2000-08-09 | Lucchini Centro Ricerche E Sviluppo S.r.l. | Soundproof Wheel |
| WO2008012855A2 (en) | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Lucchini Rs S.P.A. | Device for reducing railway wheel noise when moving on rail |
| JP2010083470A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両用車輪の防音カバー |
| CN107264181A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-20 | 广州市威来材料科技有限公司 | 一种具有弹性的车轮 |
| AT523425A4 (de) * | 2020-03-12 | 2021-08-15 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Rad für Fahrzeuge |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP12955184A patent/JPS6110140A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872358A1 (de) * | 1997-04-16 | 1998-10-21 | Alusuisse Technology & Management AG | Schienenfahrzeugrad |
| EP1026009A1 (en) * | 1999-02-02 | 2000-08-09 | Lucchini Centro Ricerche E Sviluppo S.r.l. | Soundproof Wheel |
| WO2008012855A2 (en) | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Lucchini Rs S.P.A. | Device for reducing railway wheel noise when moving on rail |
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| CN107264181A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-20 | 广州市威来材料科技有限公司 | 一种具有弹性的车轮 |
| CN107264181B (zh) * | 2017-07-19 | 2019-09-20 | 广州市威来材料科技有限公司 | 一种具有弹性的车轮 |
| AT523425A4 (de) * | 2020-03-12 | 2021-08-15 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Rad für Fahrzeuge |
| AT523425B1 (de) * | 2020-03-12 | 2021-08-15 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Rad für Fahrzeuge |
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