(57)【要約】【課題】鉄道車両の通過による荷重、衝撃が加わってもたわみ難く、かつ、変形し難いまくらぎを提供することを目的とする。【解決手段】まくらぎ１Ａは、長方形状の上面１１及び底面１３と、この上面１１及び底面１３をつなぐ一対の短辺側の側面１５，１５及び一対の長辺側の側面１７，１７とを有する、木ないし複合材料からなる本体部５に加え、本体部５の長辺方向に沿って、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７と平行に広がる板状の一対の補強部材７，７を備える。この構成により、本体部５の剛性が一対の補強部材７，７によって補完され、高まることとなる。その結果、仮に、まくらぎ１Ａの略中間部で、まくらぎ１Ａとバラストとの間に空間が形成され、まくらぎ１Ａがその両端でバラストによって支持された状態で、鉄道車両の通過による荷重、衝撃がまくらぎに加わっても、本体部５がたわみ難くなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形状の上面及び底面と、該上面及び該底面をつなぐ一対の短辺側の側面及び一対の長辺側の側面とを有する、木ないし複合材料からなる本体部と、
該本体部の長辺方向に沿って、前記本体部の前記一対の長辺側の側面と平行に広がる板状の補強部材とを備えることを特徴とするまくらぎ。
【請求項２】
前記補強部材は、前記本体部の長辺方向の全長ないし略全長にわたり連続する金属板であることを特徴とする請求項１に記載のまくらぎ。
【請求項３】
前記補強部材は、少なくともその一部分が前記本体部の上面よりも低い位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のまくらぎ。
【請求項４】
前記補強部材は、前記本体部の前記一対の長辺側の側面を挟持するようにして、一対配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のまくらぎ。
【請求項５】
前記補強部材は、前記本体部の前記一対の長辺側の側面から前記底面に沿って延びる突起部を備えることを特徴とする請求項４に記載のまくらぎ。
【請求項６】
前記本体部及び前記補強部材には、前記本体部の前記一対の短辺側の側面と平行な貫通孔が形成され、該貫通孔に挿通されるボルトにより、前記本体部及び前記補強部材が固定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のまくらぎ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道軌道に敷設されるまくらぎに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、路盤にバラスト（砕石や砂利）を敷き、そのバラスト上にまくらぎを所定の間隔を置いて配置し、そのまくらぎ上に一対のレールを敷設するバラスト軌道が知られている。このバラスト軌道に用いられるまくらぎとして、例えば、特許文献１には、ボルト及びナットにより、並設された複数本のまくらぎの両端に連結部材を固定したまくらぎの構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９８５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バラスト軌道に用いられるまくらぎでは、次のような問題がある。鉄道車両の通過による荷重、衝撃がまくらぎやバラストに繰り返し長期間加わることで、まくらぎを支持するバラストの支持力が低下する。これにより、まくらぎの略中間部には、まくらぎとバラストとの間に空間が形成されることがある。このような状態では、まくらぎは、その両端でバラストによって支持されるので、鉄道車両による荷重、衝撃がまくらぎに加わり続けることで、まくらぎがたわむという問題がある。また、まくらぎが木ないし複合材料から成形されているとき、まくらぎの形状は、鉄道車両による荷重、衝撃が繰り返し長期間加わることで、変形する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的にするところは、鉄道車両の通過による荷重、衝撃が加わってもたわみ難く、かつ、変形し難いまくらぎを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の態様を例示するものであり、本発明の多様な構成要素の理解を容易にするために、項分けして説明するものである。以下の各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、本発明を実施する最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、または、さらに他の構成要素を付加した態様についても、本発明の一態様になり得るものである。
【０００７】
（１）長方形状の上面及び底面と、該上面及び該底面をつなぐ一対の短辺側の側面及び一対の長辺側の側面とを有する、木ないし複合材料からなる本体部と、該本体部の長辺方向に沿って、前記本体部の前記一対の長辺側の側面と平行に広がる板状の補強部材とを備えるまくらぎ（請求項１）。
【０００８】
本項に係るまくらぎにおいて、このまくらぎは、長方形状の上面及び底面と、上面及び底面をつなぐ一対の短辺側の側面及び一対の長辺側の側面とを有する、木ないし複合材料からなる本体部に加え、本体部の長辺方向に沿って、本体部の一対の長辺側の側面と平行に広がる板状の補強部材を備える。この構成により、本体部の剛性が補強部材によって補完され、高まることとなる。これにより、仮に、まくらぎの略中間部で、まくらぎとバラストとの間に空間が形成され、まくらぎがその両端でバラストによって支持された状態で、鉄道車両の通過による荷重、衝撃がまくらぎに加わっても、本体部がたわみ難くなる。さらに、鉄道車両の通過による荷重、衝撃は、本体部と補強部材とに分散されるので、たわみ（曲げ変形）の進行を抑えるものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）項において、前記補強部材は、前記本体部の長辺方向の全長ないし略全長にわたり連続する金属板であるまくらぎ（請求項２）。
【００１０】
本項に係るまくらぎにおいて、補強部材は、本体部の長辺方向の全長ないし略全長にわたり連続する金属板であるので、本体部の曲げ剛性の低下を、長尺の本体部の全長にわたり防ぎ、たわみを防ぐものとなる。また、金属板からなる補強部材は、（１）項のごとく本体部の一対の長辺側の側面と平行に広がるものであることから、本体部が受ける上下方向の荷重を、金属板の板面と平行な方向に受けることとなる。金属板は、その板面の法線方向の曲げ剛性は低いが、板面と平行な方向の曲げ剛性が高いことから、この補強部材によって効率的に本体部の剛性を補完するものとなる。なお、本説明において、「略全長」とは、本体部の長辺方向の全長と同じ長さのみならず、構造上や寸法精度上、上記作用を発揮する上で許容可能な長さを含む意味である。
【００１１】
（３）上記（１）項において、前記補強部材は、前記本体部の長辺方向に対して複数片に分割された金属板であり、隣接する分割片同士が密着ないし近接するようにして配置されているまくらぎ。
【００１２】
本項に係るまくらぎにおいて、補強部材は、隣接する分割片同士が近接ないし密着されているので、鉄道車両の通過による荷重、衝撃によって、本体部がたわんだとしても、隣接する分割片同士が当接し合い、本体部のたわみの進行を抑制するものとなる。より具体的には、隣接する分割片同士が密着している場合には、本体部が受ける上下方向の荷重を補強部材が受ける際に、隣接する分割片の相対変位が分割片の密着部において阻害され、本体部の変形が抑制されることとなる。
また、隣接する分割片同士が近接している場合には、分割片間に隙間が存在することとなり、本体部が受ける上下方向の荷重を補強部材が受ける際に、その隙間の分だけ隣接する分割片の相対変位が生じることとなる。しかしながら、かかる相対変位量が僅かに抑えられるように、分割片間の隙間を小さく設定することとすれば、本体部の変位が実質的に問題の生じない範囲に抑制されるものとなる。
【００１３】
（４）上記（１）ないし（３）項のいずれか１項において、前記補強部材は、少なくともその一部分が前記本体部の上面よりも低い位置に配置されているまくらぎ（請求項３）。
【００１４】
本項に係るまくらぎにおいて、補強部材は、少なくともその一部分が本体部の上面よりも低い位置に配置されているので、まくらぎの上面に一対のレールが敷設された状態で、一対のレールと補強部材との接触を回避するものとなる。このため、一対のレールと補強部材との電気的な接触が生じることもない。
【００１５】
（５）上記（１）ないし（４）項のいずれか１項において、前記補強部材は、前記本体部の前記一対の長辺側の側面を挟持するようにして、一対配置されているまくらぎ（請求項４）。
【００１６】
本項に係るまくらぎにおいて、補強部材は、本体部の一対の長辺側の側面を挟持するようにして、一対配置することで、本体部の長辺側の両側面において、補強部材により、本体部の曲げ剛性が補完され、鉄道車両の通過による荷重、衝撃が本体部と一対の補強部材とに分散される。これにより、本体部のたわみをより効果的に防ぎ、たわみの進行を抑制するものとなる。
【００１７】
（６）上記（１）ないし（５）項のいずれか１項において、前記補強部材は、前記本体部の前記一対の長辺側の側面から前記底面に沿って延びる突起部を備えるまくらぎ（請求項５）。
【００１８】
本項に係るまくらぎにおいて、補強部材は、本体部の一対の長辺側の側面から底面に沿って延びる突起部を備えることで、補強部材は、本体部の一対の長辺側の側面及び底面の二面に当接することとなる。したがって、本体部に対する補強部材の位置決めが、本体部の一対の長辺側の側面及び底面の二面でなされることとなる。さらに、本体部にたわみが生じた際、突起部により補強部材自体の強度が高まることとなる。
【００１９】
（７）上記（１）ないし（５）項のいずれか１項において、前記本体部及び前記補強部材には、前記本体部の前記一対の短辺側の側面と平行な貫通孔が形成され、該貫通孔に挿通されるボルトにより、前記本体部及び前記補強部材が固定されるまくらぎ（請求項６）。
【００２０】
本項に係るまくらぎにおいて、本体部と補強部材とは、ボルトを介して固定されるものとなる。さらに、本構成によれば、既存の、木ないし複合材料からなるまくらぎに対しても、補強部材の適用が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上のように構成したことにより、鉄道車両の通過による荷重、衝撃が加わってもたわみ難く、かつ、変形し難いまくらぎを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るまくらぎを敷いた鉄道線路の概略平面図である。
【図２】図１に示すＡ部分を拡大した平面図である。
【図３】図１に示すＡ部分を拡大した斜視図である。
【図４】図１に示すまくらぎの概略斜視図である。
【図５】図４に示すまくらぎの分解図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るまくらぎの概略斜視図であり、（ａ）は、隣接する分割片同士が近接された状態の斜視図であり、（ｂ）は、隣接する分割片同士が密着された状態の斜視図である。
【図７】他の補強部材の形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施形態に係るまくらぎの構成を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。ここで、以下の説明では、バラスト軌道に敷設されるまくらぎについて説明する。
【００２４】
本発明の第１実施形態に係るまくらぎ１Ａは、バラスト（砂利、砕石等、図示せず）上に敷設され、まくらぎ１Ａの上面にレール３，３が敷設されている（図示例では、分岐箇所の線路である）。図２及び図３に示すように、まくらぎ１Ａは、本体部５と、一対の補強部材７，７とを備えている。
【００２５】
本体部５は、木ないし複合材料から成形され、長方形状の上面１１及び底面１３と、この上面１１及び底面１３をつなぐ一対の短辺側の側面１５，１５及び一対の長辺側の側面１７，１７とを有する（図４及び図５参照）。この本体部５は、その上面１１に、タイプレート１９（図２及び図３参照）を介してレール３，３が敷設されている。このタイプレート１９は、ねじくぎ・角とめくぎ（図示せず）によって本体部５の上面１１に固定されている。また、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７には、一対の短辺側の側面１５，１５と平行な複数の貫通孔２３が形成されている。この複数の貫通孔２３は、所定の間隔を置いて形成されている。
【００２６】
一対の補強部材７，７は、一般構造用圧延鋼材等の金属材料から成形され、本体部５の長辺方向の全長ないし略全長にわたり連続する金属板である（図示例では、一対の補強部材７，７は、本体部５の長辺方向の全長にわたる）。また、「略全長」は、必ずしも本体部５の長手方向の全長と同じである必要はなく、後述するように本体部５の曲げ剛性を補完する機能を発揮するために必要な長さを有していれば良いことを意味している。この一対の補強部材７，７は、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７を挟持するようにして、ボルト２７，ナット２９及びワッシャ３１（図５参照）によって、本体部５に固定されている。また、一対の補強部材７，７は、一対の長辺側の側面１７，１７に取付けた際、本体部５の上面１１よりも低い位置に配置されるように、その高さ寸法が本体部５の高さ寸法より小さく設定されている（図３及び図４参照）。一対の補強部材７，７は、ボルト２７を挿通する複数の貫通孔３３（図５参照）が形成されている。この複数の貫通孔３３は、本体部５の貫通孔２３と同様に、所定の間隔を置いて形成されている。
【００２７】
次に、第１実施形態に係るまくらぎ１Ａの組み立て方法について、図４及び図５を参照しながら以下に説明する。
まず、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７を挟持するように、一対の補強部材７，７を一対の長辺側の側面１７，１７に当接させる。このとき、一対の補強部材７，７が本体部５の上面１１よりも低い位置に配置されるように、一対の長辺側の側面１７，１７に当接させる。そして、本体部５の貫通孔２３及び一対の補強部材７，７の貫通孔３３にボルト２７を挿入して、ワッシャ３１（図５参照）を介してナット２９（図５参照）と螺合させる。これにより、一対の補強部材７，７が一対の長辺側の側面１７，１７を挟持するように、本体部５に固定される。
【００２８】
上記構成を有する第１実施形態に係るまくらぎ１Ａによれば、次の作用効果を得ることが可能となる。すなわち、まくらぎ１Ａは、長方形状の上面１１及び底面１３と、この上面１１及び底面１３をつなぐ一対の短辺側の側面１５，１５及び一対の長辺側の側面１７，１７とを有する、木ないし複合材料からなる本体部５に加え、本体部５の長辺方向に沿って、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７と平行に広がる板状の一対の補強部材７，７を備える。この構成により、本体部５の剛性が一対の補強部材７，７によって補完され、高まることとなる。その結果、仮に、まくらぎ１Ａの略中間部で、まくらぎ１Ａとバラストとの間に空間が形成され、まくらぎ１Ａがその両端でバラストによって支持された状態で、鉄道車両の通過による荷重、衝撃がまくらぎに加わっても、本体部５がたわみ難くなる。さらに、鉄道車両の通過による荷重、衝撃は、本体部５と一対の補強部材７，７とに分散されるので、たわみ（曲げ変形）の進行を抑えることが可能となる。
【００２９】
また、第１実施形態に係るまくらぎ１Ａによると、一対の補強部材７，７は、本体部５（一対の長辺側の側面１７，１７）の長辺方向の全長ないし略全長にわたり連続する金属板であるので、本体部５の曲げ剛性の低下を、長尺の本体部５の全長にわたり防ぎ、たわみを防ぐものとなる。また、金属板からなる一対の補強部材７，７は、本体部５が受ける上下方向の荷重を、その板面と平行な方向に受けることとなる。一対の補強部材７，７は、その板面の法線方向の曲げ剛性は低いが、板面と平行な方向の曲げ剛性が高いことから、この一対の補強部材７，７によって効率的に本体部５の剛性を補完することが可能となる。
【００３０】
さらに、第１実施形態に係るまくらぎ１Ａによると、一対の補強部材７，７は、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７を挟持するようにして、一対配置することで、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７において、一対の補強部材７，７により、本体部５の曲げ剛性が補完され、鉄道車両の通過による荷重、衝撃が本体部５と一対の補強部材７，７とに分散される。これにより、本体部５のたわみをより効果的に防ぎ、たわみの進行を抑制するものとなる。
【００３１】
また、第１実施形態に係るまくらぎ１Ａによると、一対の補強部材７，７は、本体部５の上面１１よりも低い位置に配置されているので、まくらぎ１Ａ上に一対のレール３，３が敷設された状態で、一対のレール３，３と一対の補強部材７，７との接触を回避することが可能となる。このため、一対のレール３，３と一対の補強部材７，７との電気的な接触が生じることもない。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態のまくらぎ１Ｂについて、図６を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態のまくらぎ１Ａに対して、同様の部分には同じ参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３３】
図６に示すように、第２実施形態に係るまくらぎ１Ｂでは、一対の補強部材７，７は、複数の分割片３５から構成されている。具体的には、図６（ａ）に示す実施例では、隣接する分割片３５同士が近接された金属板であり、図６（ｂ）に示す実施例では、隣接する分割片３５同士が密着された金属板である。この分割片３５は、一対の長辺側の側面１７，１７に取付けた際、本体部５の上面１１よりも低い位置に配置されるように、その高さ寸法が本体部５の高さ寸法より小さく設定されている。
【００３４】
また、図６（ａ）に示す実施例では、分割片３５は、一対の長辺側の側面１７，１７に、ボルト２７を介して所定の間隔を置いて固定されている。具体的には、本体部５が受ける上下方向の荷重を一対の補強部材７，７が受ける際に、隙間の分だけ隣接する分割片３５の相対変位を僅かに抑えられるように、分割片３５間の隙間を小さく設定している。
【００３５】
上記構成を有する第２実施形態に係るまくらぎ１Ｂによれば、次の作用効果を得ることが可能となる。すなわち、一対の補強部材７，７は、隣接する分割片３５同士が近接ないし密着されているので、鉄道車両の通過による荷重、衝撃によって、本体部５がたわんだとしても、隣接する分割片３５同士が当接し合い、本体部５のたわみの進行を抑制することが可能となる。さらに、第２実施形態に係るまくらぎ１Ｂは、上記第１実施形態に係るまくらぎ１Ａと同様の作用効果を奏する。
【００３６】
より具体的には、隣接する分割片同士が近接している場合には（図６（ａ）参照）、分割片３５間に隙間が存在することとなり、本体部５が受ける上下方向の荷重を一対の補強部材７，７が受ける際に、その隙間の分だけ隣接する分割片３５の相対変位が生じることとなる。しかしながら、かかる相対変位量が僅かに抑えられるように、分割片３５間の隙間を小さく設定されているので、本体部５の変位が実質的に問題の生じない範囲に抑制することが可能となる。その結果、本体部５のたわみの進行を抑制することが可能となる。
【００３７】
また、隣接する分割片３５同士が密着している場合には（図６（ｂ）参照）、本体部５が受ける上下方向の荷重を一対の補強部材７，７が受ける際に、隣接する分割片３５の相対変位が分割片３５の密着部において阻害され、本体部５の変形が抑制されることが可能となる。
【００３８】
なお、第１及び第２実施形態に係るまくらぎ１Ａ，１Ｂでは、一対の補強部材７，７は、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７と平行に広がる板状をなしているが、例えば、断面Ｌ字型の補強部材７、具体的には、図７に示すように、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７から底面１３に沿って延びる、複数の突起部３７（図７（ａ）参照）またはフランジ部３９（図７（ｂ）参照）を備える形態であってもよく（図示例は、第１実施形態に係る一対の補強部材７，７の変形例である）。さらに、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７に当接する部分を波状にしてもよい（図７（ｃ）参照）。このような形態では、一対の補強部材７，７は、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７及び底面１３の二面に当接することとなる。したがって、本体部５に対する一対の補強部材７，７の位置決めが、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７及び底面１３の二面でなされることとなる。さらに、本体部５にたわみが生じた際、複数の突起部３７またはフランジ部３９により一対の補強部材７，７自体の強度が高まることとなる。
【００３９】
また、第１及び第２実施形態に係るまくらぎ１Ａ，１Ｂでは、一本のまくらぎ１Ａ，１Ｂ上にレール３，３が敷設されているが、直列に並んだ複数本のまくらぎ１Ａ，１Ｂ上にレール３，３が敷設されていてもよい。この場合、一対の補強部材７，７がまくらぎの一方と他方とを連結するための、まくらぎ継手として機能する。すなわち、一対の補強部材７，７（第２実施形態では、分割片３５）がまくらぎの一方と他方と跨り、それぞれに固定されることで、まくらぎの一方と他方とが連結されることとなる。
【００４０】
さらに、第１及び第２実施形態に係るまくらぎ１Ａ，１Ｂでは、一対の補強部材７，７は、本体部５の上面１１よりも低い位置に配置されるように、その高さ寸法が本体部５の高さ寸法より小さく設定されているが、一対の補強部材７，７の、タイプレート１９が敷設される位置に対向する一部分（より具体的には、タイプレート１９に接触しない範囲の部分）のみの高さ寸法を本体部５の高さ寸法よりも小さく設定してもよい。
【００４１】
また、第１及び第２実施形態に係るまくらぎ１Ａ，１Ｂでは、一対の補強部材７，７は、本体部５の一対の長辺側の側面１７，１７を挟持するようにして、本体部５に固定されているが、本体部５内を貫通するよう長手方向に構成されていてもよい。
【００４２】
さらに、第１及び第２実施形態に係るまくらぎ１Ａ，１Ｂでは、一対の補強部材７，７は、ボルト２７を介して本体部５に固定されているが、接着剤等の他の固定方法を適用してもよい。
【００４３】
また、第１及び第２実施形態に係るまくらぎ１Ａ，１Ｂでは、予め本体部５に一対の補強部材７，７を取付けているが、既設の、木ないし複合材料からなるまくらぎに一対の補強部材７，７を取付けるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１Ａ，１Ｂ…まくらぎ、５…本体部、７…一対の補強部材、１１…上面、１３…底面、１５…一対の短辺側の側面、１７…一対の長辺側の側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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