(57)【要約】【課題】本発明の目的は、絶縁材の形成及びその接着に多大な工数をとられることなく、雨水の侵入による発錆を回避できる伸縮継目の絶縁構造を提供することにある。【解決手段】一対のトングレールのうちの一つのトングレールの腹部に形成されている溝状凹部の底面部４ａと絶縁板１３ａとの間に環状絶縁体１を装着して、その環状絶縁体１の基部２の側面が絶縁板１３ａに密着すると共に、内径部２ａが絶縁チューブ１３ｂの外周面に密着するようにした。更に、環状ヒレ部３が底面部４ａに密接するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁板を介してボルトにより接合される一対のトングレールよりなる伸縮継目の絶縁構造であって、前記一対のトングレール及び絶縁板には、前記ボルトが挿通される貫通孔が形成され、その貫通孔に絶縁チューブが挿通されて、前記一対のトングレールとボルトとが絶縁されている絶縁構造において、前記一対のトングレールのうちの一つのトングレールの前記絶縁板に対向する腹部には溝状凹部が形成され、その溝状凹部と前記絶縁板との間に形成される空間において、環状絶縁体が前記絶縁板に密着すると共に前記絶縁チューブに外嵌されていることを特徴とする伸縮継目の絶縁構造。
【請求項２】
前記絶縁チューブは、前記環状絶縁体の内径部に圧入されていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮継目の絶縁構造。
【請求項３】
前記環状絶縁体は、前記絶縁板と前記溝状凹部の底面部とにより圧縮状態に挟持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮継目の絶縁構造。
【請求項４】
前記環状絶縁体は、環状板状の基部に環状ヒレ部が突設され、その環状ヒレ部が前記底面部に密接されていることを特徴とする請求項３に記載の伸縮継目の絶縁構造。
【請求項５】
前記環状絶縁体は、シリコーンゴムで形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか一項に記載の伸縮継目の絶縁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の線路において、信号回路の形成に必要なレール継目の絶縁構造に係り、詳しくは一対のトングレールが斜めに接合される伸縮継目の絶縁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道線路におけるレールの継目には、継目板を用いた突合せ継目とレールの伸縮を吸収する斜め継目とがある。斜め継目は寒暖で生じる温度差によるレールの伸び縮みを吸収する構造になっており、伸縮継目という。
【０００３】
そして、列車車輪が通過する時に発生する騒音や振動によりもたらされる不快感を解消するため、新幹線の線路等で採用されている斜め継目の技術を採用する事例が特許文献１に開示されている。その斜め継目の伸縮継目においては、突合せ構造の継目の場合と同様に、回路、信号機、踏切警報機等の制御のため、レールの継目部は絶縁を有する構造になっている。そして、その絶縁構造では、一対のトングレールの間に介在して両者を接着絶縁するものとして、所定形状に成形された絶縁材が用いられている。
【０００４】
また、図５に示すように、新幹線等で実用されている伸縮継目においては、トングレール１０、１１の間に絶縁板１３ａを介在させ、ボルト１４及びナット１６によりトングレール１０及びトングレール１１を接合している。そして、トングレール１０の貫通孔５及びトングレール１１の貫通孔６の内周面とボルト１４との接触により、トングレール１０とトングレール１１とが通電することがないように、ボルト１４には絶縁チューブ１３ｂが外嵌されている。
【特許文献１】特開２００３−３４０４号公報（［要約］を参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、図５に示した伸縮継目では、絶縁板１３ａ及び絶縁チューブ１３ｂを含む複数の絶縁材１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ等が用いられ、トングレール１０とトングレール１１とは絶縁されている。しかし、雨水の浸入等と併せて複数の条件が重なれば、それらの絶縁材では絶縁性が損なわれて、予期せぬ信号回路の短絡に繋がる問題があり、その解決が求められていた。
【０００６】
本発明者らは、その短絡をもたらす原因は、雨水の浸入により発生するレール等の錆であることを見出した。その発生錆により短絡が起きることは、各種実験により確認された結果、次のように説明できる。即ち、図６に示すように、絶縁板１３ａと溝状凹部４の底面部４ａとの間に入り込んだ雨水が貫通孔５及び貫通孔６の中に侵入して錆を発生させる。その発生錆は貫通孔５及び貫通孔６の中に蓄積され、しかも蓄積されたその錆はトングレール１０又はトングレール１１に通電されている電気の影響で、より電気を通しやすい微粉状のマグネタイト７に変化する。そして、通電しやすくなったマグネタイト７を介してトングレール１０とトングレール１１とが通電状態となり、短絡を引き起こすのである。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的とするところは、絶縁材の形成及びその接着に多大な工数をとられることなく、錆発生の原因となる雨水の侵入を回避できる伸縮継目の絶縁構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために請求項１に記載の伸縮継目の絶縁構造の発明は、絶縁板を介してボルトにより接合される一対のトングレールよりなる伸縮継目の絶縁構造であって、前記一対のトングレール及び絶縁板には、前記ボルトが挿通される貫通孔が形成され、その貫通孔に絶縁チューブが挿通されて、前記一対のトングレールとボルトとが絶縁されている絶縁構造において、前記一対のトングレールのうちの一つのトングレールの前記絶縁板に対向する腹部には溝状凹部が形成され、その溝状凹部と前記絶縁板との間に形成される空間において、環状絶縁体が前記絶縁板に密着すると共に前記絶縁チューブに外嵌されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の伸縮継目の絶縁構造において、前記絶縁チューブは、前記環状絶縁体の内径部に圧入されていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の伸縮継目の絶縁構造において、前記環状絶縁体は、前記絶縁板と前記底面部とにより圧縮状態に挟持されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の伸縮継目の絶縁構造において、前記環状絶縁体は、環状板状の基部に環状ヒレ部が突設され、その環状ヒレ部が前記底面部に密接されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のうちいずれか一項に記載の伸縮継目の絶縁構造において、前記環状絶縁体は、シリコーンゴムで形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
（作用）
本発明の伸縮継目の絶縁構造においては、環状絶縁体が絶縁板に密着すると共に絶縁チューブに外嵌されているので、絶縁板と溝状凹部との間の空間に侵入した雨水は、絶縁板の内径部を通過して溝状凹部が形成されていないもう一つのトングレールの貫通孔に入り込むことがなくなる。従って、錆発生が少なくなり、また錆が環状絶縁体の上部に蓄積され、マグネタイトに変化したとしても、一対のトングレールの間は、環状絶縁体で隔離された状態となるため、通電するものにはなり得ない。
【００１３】
また、環状絶縁体の内径部に絶縁チューブを圧入するようにすれば、環状絶縁体と絶縁チューブとの間において雨水の通過を許容する隙間の形成が防止される。
更に、環状絶縁体が絶縁板と底面部とにより圧縮状態に挟持されるようにすれば、環状絶縁体は絶縁板に対してより確実に密着することになるばかりか、底面部の肌が平滑面ではない場合であっても、環状絶縁体は、底面部に密接することができる。そして、環状絶縁体に環状ヒレ部を設けるようにすれば、その密接度合いは更に高まることになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、絶縁材の形成及びその接着に多大な工数をとられることなく、雨水の侵入を防止し錆発生を回避できる伸縮継目の絶縁構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した伸縮継目の絶縁構造の実施形態を図１〜図３を用いて説明する。なお、従来技術と同一の構成については、その説明において用いた同一の符号を用いるものとする。
【００１６】
図１に示すように、一対のトングレール１０及びトングレール１１は絶縁板１３ａを介在させて接合され、絶縁材１３ｃ及び座金１５を介してボルト１４及びナット１６により締結されている。トングレール１０及びトングレール１１の絶縁板１３ａに接合する部分は切削された平滑面となっており、トングレール１０及びトングレール１１と絶縁板１３ａとは接着剤により接合されている。ボルト１４には絶縁チューブ１３ｂが外嵌されている。そして、トングレール１０、１１は絶縁材１３ｄを介して床板１２に載置され、座金１８により固定されている。トングレール１０、１１と座金１８との間は絶縁材１３ｅにより絶縁されている。以上のように、トングレール１０とトングレール１１との間には互いの電気的接触が起きないように複数の絶縁材が配置されている。
【００１７】
本実施形態の絶縁構造において用いられる環状絶縁体１は、図３に示すように、環状板状の基部２の側面に外方へ向かって径が大きくなる環状ヒレ部３が突設されている。また、内径部２ａは絶縁チューブ１３ｂの外径よりも小さく形成されている。なお、基部２の側面に環状ヒレ部３を突設するにあたり、環状ヒレ部３の根本部８の位置を、環状絶縁体１に絶縁チューブ１３ｂが圧入されるとき、内径部２ａが圧縮変形する部分よりも上方とすることが望ましい。そうすることで、圧入工程をスムーズに行うことができるばかりか、内径部２ａの変形により内径部２ａと絶縁チューブ１３ｂの外周面との密着状態を得ることができる。
【００１８】
そして、図２に示すように、絶縁板１３ａとトングレール１０の腹部に形成された溝状凹部４の底面部４ａとの間に圧縮状態で装着された環状絶縁体１は、絶縁チューブ１３ｂに圧入状態で外嵌され、内径部２ａが絶縁チューブ１３ｂの外周面に密着している。そして、基部２の側面（図の左側の面）が絶縁板１３ａに密着すると共に、弾性変形した環状ヒレ部３が底面部４ａに密接している。
【００１９】
本実施形態の環状絶縁体１の材質はシリコーンゴムであり、その硬度がＪＩＳ  Ｋ  ６３０１におけるＨｓ５０〜７０の範囲のものを用いている。また、環状絶縁体１の材質は、シリコーンゴム以外に、ＥＰＤＭ（エチレンープロピレンージエンゴム）、ＥＰＭ（エチレンープロピレン共重合ゴム）等を用いることもできる。
【００２０】
従って、上記実施形態の伸縮継目の絶縁構造によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、環状絶縁体１を絶縁板１３ａに密着させると共に絶縁チューブ１３ｂに圧入状態で外嵌するようにしたので、絶縁板１３ａと溝状凹部４との間の空間に侵入した雨水が、絶縁板１３ａの内径部を通過してトングレール１１の貫通孔６に入り込むことがない。従って、錆の発生を抑えてマグネタイト７の生成を抑制し、トングレール１０とトングレール１１との間の通電による信号回路の短絡を防止する伸縮継目の絶縁構造を提供することができる。
【００２１】
（２）上記実施形態では、環状絶縁体１の環状ヒレ部３が弾性変形して底面部４ａに密接するようにした。そのため、底面部４ａの肌が平滑面ではない場合であっても、環状ヒレ部３の底面部４ａに対する密接により、環状ヒレ部３と絶縁チューブ１３ｂとの間に赤錆が入り込むことが防止される。従って、トングレール１０とトングレール１１との間の通電を防止する伸縮継目の絶縁構造を提供することができる。
【００２２】
（第２〜５の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２〜５の実施形態としての環状絶縁体を、第１実施形態の環状絶縁体１と異なる部分を中心に図４（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、第２の実施形態の環状絶縁体４１は、基部２に外方へ向かって径が大きくなる環状ヒレ部３ａ、３ｂが並設されている。そして、この環状ヒレ部３ａ、３ｂは、その肉厚が環状絶縁体１の肉厚よりも薄く形成されているので、環状絶縁体４１が絶縁板１３ａと底面部４ａとの間に圧縮状態で装着されるとき、容易に弾性変形して底面部４ａに密接することができる。
【００２４】
従って、この第２の実施形態においては、前記第１の実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（３）上記第２の実施形態では、環状絶縁体４１の基部２の二ヶ所に肉厚の薄い環状ヒレ部３ａ及び環状ヒレ部３ｂを形成したので、環状ヒレ部３ａ、３ｂの底面部４ａに対するより確実な密接状態を得ることができる。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、第３の実施形態の環状絶縁体４２は、基部２に外方へ向かって径が小さくなる環状ヒレ部３ｃが突設されている。この環状ヒレ部３ｃの先端の内径部４２ａは、環状絶縁体４２に絶縁チューブ１３ｂが圧入されたとき、絶縁チューブ１３ｂの外周面に密着可能な内径となっている。そして、本実施形態では、内径部２ａと内径部４２ａとはそれぞれの内径が同一径となっている。
【００２６】
従って、この第３の実施形態においては、前記第１、２の実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（４）上記第３の実施形態では、環状絶縁体４２の基部２に環状ヒレ部３ｃを突設して、基部２の内径部２ａと環状ヒレ部３ｃの内径部４２ａとが絶縁チューブ１３ｂの外周面に密着するようにした。そのため、トングレール１１の貫通孔６への発錆原因である雨水の侵入をより確実に防止することができる。
【００２７】
図４（ｃ）に示すように、第４の実施形態の環状絶縁体４３は、内面、右側面、外面及び左側面の４面に環状溝４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが形成された板状の環状体である。環状絶縁体４３は、この環状溝４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの存在により剛性が適度に低減されて、弾性変形が容易となり、環状絶縁体４３の絶縁板１３ａに対する密着性が高められる。また、環状絶縁体４３の底面部４ａに対する密接性及び絶縁チューブ１３ｂの外周面に対する密着性が高められる。
【００２８】
従って、この第４の実施形態においては、前記第１〜３の実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）上記第４の実施形態では、環状絶縁体４３の４面に環状溝４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを形成したので、環状絶縁体４３は弾性変形容易となり、特に底面部４ａ及び絶縁チューブ１３ｂの外周面に対して環状絶縁体４３は２ヶ所で密接することが可能となる。従って、絶縁チューブ１３ｂに対する雨水による発錆及び貫通孔６への雨水の侵入を防止することができる。
【００２９】
図４（ｄ）に示すように、第５の実施形態の環状絶縁体４４は、４ヶ所の角を円弧状とした長方形の断面を有する環状体であり、シリコーンゴム等のゴム製の発泡体で形成されている。そのため、環状絶縁体４４の側面の略全面がトングレール１０の底面部４ａに密接することができる。
【００３０】
従って、この第５の実施形態においては、前記第１〜４の実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（６）上記第５の実施形態では、環状絶縁体４４をゴム製発泡体で形成したので、環状絶縁体４４の側面の略全面がトングレール１０の底面部４ａに密接することができる。そのため、絶縁チューブ１３ｂに対する雨水による発錆をより確実に防止することができる。
【００３１】
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、環状絶縁体１、４１、４２、４３、４４を絶縁板１３ａとトングレール１０の底面部４ａとの間で絶縁チューブ１３ｂに外嵌して装着する際、液状ガスケットを用いなかったが、予め環状絶縁体１、４１、４２、４３、４４に液状ガスケットを塗布すること。
・上記実施形態では、絶縁チューブ１３ｂとして中空円筒体を用いたが、その中空円筒体において、ボルト１４に外嵌されたときねじ側に位置する端部の外周をテーパー状にすること。そうすることで、そのテーパー状の端部を環状絶縁体１、４１、４２、４３、４４に圧入することがより容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の伸縮継目の絶縁構造の第１の実施形態を模式的に示す一部断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】第１の実施形態の環状絶縁体を示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は第２〜５の実施形態の環状絶縁体を示す断面図。
【図５】従来の伸縮継目の絶縁構造を模式的に示す一部断面図。
【図６】図５のＢ部拡大図。
【符号の説明】
【００３３】
１，４１，４２，４３，４４…環状絶縁体、２…基部、２ａ，４２ａ…内径部、３，３ａ，３ｂ，３ｃ…環状ヒレ部、４…溝状凹部、４ａ…底面部、６…貫通孔、１０，１１…トングレール、１３ａ…絶縁板、１３ｂ…絶縁チューブ、１４…ボルト。
【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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