(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行レールを横切るように長く延びるまくらぎ本体に取り付けられると共に粒状体を排出可能に収容する内筒と、
前記内筒が相対移動可能に挿入され且つ内筒から排出された粒状体を収容する外筒とを有し、
前記内筒及び外筒の少なくとも一方は外部と連通すると共に流体が通過可能な流通機構を有する、
自動沈下補正装置。
【請求項２】
前記流通機構は前記内筒に配置された流通孔を有する、
請求項１に記載の自動沈下補正装置。
【請求項３】
前記流通機構は前記外筒に配置された流通孔を有する、
請求項１又は２に記載の自動沈下補正装置。
【請求項４】
前記流通孔は前記外筒の下部に位置決めされた、
請求項３に記載の自動沈下補正装置。
【請求項５】
前記流通孔は粒状体の粒子寸法より小さい、
請求項２乃至４の何れかに記載の自動沈下補正装置。
【請求項６】
前記流通機構は前記流通孔と接続した逆止弁を有する、
請求項２乃至４の何れかに記載の自動沈下補正装置。
【請求項７】
前記逆止弁は前記内筒の流通孔と接続し、
前記逆止弁は流体の前記内筒への流入を許容し、流体の前記内筒からの流出を阻止する、
請求項６に記載の自動沈下補正装置。
【請求項８】
前記逆止弁は前記外筒の流通孔と接続し、
前記逆止弁は流体の前記外筒から流出を許容し、流体の前記外筒への流入を阻止する、
請求項６又は７に記載の自動沈下補正装置。
【請求項９】
走行レールに締結されたまくらぎ本体と、
まくらぎ本体に取り付けられると共に粒状体を排出可能に収容する内筒と、
前記内筒が相対移動可能に挿入され且つ内筒から排出された粒状体を収容する外筒とを有し、
前記内筒及び外筒の少なくとも一方は外部と連通すると共に流体が通過可能な流通機構を有する、
自動沈下補正まくらぎ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、まくらぎ本体に水準変位を補正する機能を付加した自動沈下補正装置および自動沈下補正まくらぎに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連の自動沈下補正まくらぎは、レールが締結される上部ブロックと、道床上に設置され、上部ブロックを収容可能な下部ブロックと、上部ブロックと下部ブロックとの間に長手方向に介在して上部ブロックを支持する複数の自動沈下補正装置を有する。自動沈下補正装置は、粒状体を有する内筒と、内筒を収容した外筒を有する。そして、バラスト軌道やスラブ軌道等の軌道構造において不同沈下が発生した場合に、内筒及び外筒が互いに離れ、粒状体は内筒から外筒の中へ移動し、その不同沈下分を補正することができる（特許文献１、２参照）。
【０００３】
一方、関連のレール支持はレール支持具に粒状材料を収容し、粒状材料の一部が支持具の下側表面の孔を経て、トレーに入る（特許文献３参照）。
【０００４】
自動沈下補正装置、レール支持内に水、空気が浸入する場合、水、空気は上部材としての内筒、レール支持具及び下部材としての外筒、トレーの側面重複部の比較的に大きな隙間を通過していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６２２９３号公報
【特許文献２】特開２００６−２７４７２０号公報
【特許文献３】特表２００３−５１７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献３のレール支持及び特許文献１、２の自動沈下補正装置に水が浸入すると、上部材としてのレール支持具、内筒及び下部材としてのトレー、外筒の隙間だけでは吸排気及び排水が困難である。さらに、ポンピング現象が列車の繰返し荷重に伴って生じ、この現象は水と粒状材料及び粒状体を排出孔を通じて下部材としてのトレー、外筒から上部材としてのレール支持具、内筒へ逆流させ、レール支持及び自動沈下補正装置の機能を阻害する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、流体の吸入、排出を達成する自動沈下補正装置及び自動沈下補正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】
【０００８】
以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。
【０００９】
本発明の第１の特徴に係わる自動沈下補正装置（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ）は、走行レール（Ｒ１、Ｒ２）を横切るように長く延びるまくらぎ本体（１１）に取り付けられると共に粒状体（Ｇ１）を排出可能に収容する内筒（１２１）と、内筒（１２１）が相対移動可能に挿入され且つ内筒（１２１）から排出された粒状体（Ｇ１）を収容する外筒（１２２）とを有し、内筒（１２１）及び外筒（１２２）の少なくとも一方は外部と連通すると共に流体が通過可能な流通機構（１３）を有する。
【００１０】
以上の特徴にあって、流通機構（１３）は内筒（１２１）に配置された流通孔（１３１Ａ、１３１Ｂ）を有する。
【００１１】
流通機構（１３）は外筒（１２２）に配置された流通孔（１３２Ａ、１３２Ｂ）を有する。
【００１２】
流通孔（１３２Ａ、１３２Ｂ）は外筒（１２２）の下部に位置決めされた。
【００１３】
流通孔（１３１Ａ、１３１Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂ）は粒状体（Ｇ１）の粒子寸法より小さい。
【００１４】
流通機構（１３）は流通孔（１３１Ａ、１３１Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂ）と接続した逆止弁（１３３Ａ、１３３Ｂ、１３４Ａ、１３４Ｂ）を有する。
【００１５】
逆止弁（１３３Ａ、１３３Ｂ）は内筒（１２１）の流通孔（１３１Ａ、１３１Ｂ）と接続し、逆止弁（１３３Ａ、１３３Ｂ）は流体（Ａ１）の内筒（１２１）への流入を許容し、流体の内筒（１２１）からの流出を阻止する。
【００１６】
逆止弁（１３４Ａ、１３４Ｂ）は外筒（１２２）の流通孔（１３２Ａ、１３２Ｂ）と接続し、逆止弁（１３４Ａ、１３４Ｂ）は流体（Ａ２、Ｗ１）の外筒（１２２）から流出を許容し、流体の外筒（１２２）への流入を阻止する。
【００１７】
本発明の第２の特徴に係わる自動沈下補正まくらぎ（１０）は、走行レール（Ｒ１、Ｒ２）に締結されたまくらぎ本体（１１）と、まくらぎ本体（１１）に取り付けられると共に粒状体（Ｇ１）を排出可能に収容する内筒（１２１）と、内筒（１２１）が相対移動可能に挿入され且つ内筒（１２１）から排出された粒状体（Ｇ１）を収容する外筒（１２２）とを有し、内筒（１２１）及び外筒（１２２）の少なくとも一方は外部と連通すると共に流体が通過可能な流通機構（１３）を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の特徴によれば、流通機構は、自動沈下補正装置に対する流体の流入又は流出を許容するので、自動沈下補正装置内部の気圧を一定に保つことができる。これにより、外筒から内筒への流体及び粒状体の逆流を防止することができる。
【００１９】
内筒の流通孔は、内筒に対する流体の流入を許容するので、内筒の気圧を一定に保つことができる。
【００２０】
外筒の流通孔は、外筒に対する流体の流出を許容するので、外筒の気圧を一定に保つことができる。
【００２１】
外筒の下部の流通孔は外筒内の流体を排出することができるので、流体及び粒状体の逆流を確実に防止することができる。
【００２２】
粒状体の粒子寸法より小さい流通孔は粒状体の流出を防止することができる。
【００２３】
逆止弁は流体の流れ方向を規制するので、自動沈下補正装置内部の気圧を確実に一定に保つことができる。これにより、外筒から内筒への流体及び粒状体の逆流を確実に防止することができる。
【００２４】
内筒の逆止弁は内筒に対する流体の流れ方向を規制するので、内筒の気圧を確実に一定に保つことができる。
【００２５】
外筒の逆止弁は外筒に対する流体の流れ方向を規制するので、外筒の気圧を確実に一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態に係わる自動沈下補正まくらぎの側面図であり、Ｖ１は上下方向、Ｌ１は水平方向を示す。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩに沿った自動沈下補正装置の断面図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩに沿った自動沈下補正装置の断面図である。
【図４】図1に示す自動沈下補正まくらぎの動作を示す側面図である。
【図５】図３に示す自動沈下補正装置の動作を示す断面図である。
【図６】第２の実施形態に係わる自動沈下補正装置の図２に対応する断面図である。
【図７】図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩに沿った自動沈下補正装置の断面図である。
【図８】図７に示す自動沈下補正装置の動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
第１の実施形態
図１に示すように、自動沈下補正まくらぎ１０は、道床Ｂ１の上に配置されると共に走行レールＲ１、Ｒ２を横切るまくらぎ本体１１と、まくらぎ本体１１に取り付けられた自動沈下補正装置１２Ａ、１２Bを有する。
【００２９】
まくらぎ本体１１は、走行レールＲ１、Ｒ２を横切る方向Ｌ１に長く延びる。まくらぎ本体１１は、底面に幅方向に延びる凹部１１ａ、１１ｂを有する。まくらぎ本体１１は、プレストレストコンクリートを含む鉄筋コンクリート、又は、ＦＲＰその他の合成樹脂、木材、鉄等から製作される。自動沈下補正装置１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ、まくらぎ本体１１の凹部１１ａ、１１ｂ内に配置される。
【００３０】
図２、３に示すように、自動沈下補正装置１２Ａ、１２Ｂは、まくらぎ本体１１に固定された内筒１２１と、内筒１２１が相対移動可能に挿入された外筒１２２と、内筒１２１および外筒１２２に配置された流通機構１３を有する。
【００３１】
内筒１２１は平坦な頂壁１２１ａと、頂壁１２１ａから下方に延びる環状の内側壁１２１ｂと、内側壁１２１ｂの下端から延びて開口を覆う内底壁１２１ｃを有する。ここで、頂壁１２１ａ、内側壁１２１ｂおよび内底壁１２１ｃは、空間Ｓ１を画成する。この空間Ｓ１は粒状体Ｇ１で充填される。粒状体Ｇ１は、例えば、砂、ベアリング等の金属球、セラミックの球、樹脂球である。内底壁１２１ｃは粒状体Ｇ１を排出するための排出孔１２１ｄを有する。
【００３２】
外筒１２２は有底の筒形状を有する。外筒１２２は、内筒１２１の内底壁１２１ｃと向き合う外底壁１２２ａと、外底壁１２２ａから上方へ延びる環状の外側壁１２２ｂを有する。外側壁１２２ｂは内筒１２１の内側壁１２１ｂを外側から囲む。外筒１２２は、内筒１２１に対して上下方向Ｖ１に移動可能であり、内筒１２１から排出された粒状体Ｇ１を収容する。
【００３３】
なお、内筒１２１および外筒１２２の水平断面形状は、円形、楕円形、矩形、三角形、四角形、多角形、その他の形状を含む。
【００３４】
図２、３に示すように、流通機構１３は、内筒１２１の内側壁１２１ｂに流通孔１３１Ａ、１３１Ｂと、外筒１２２の外側壁１２２ｂに流通孔１３２Ａ、１３２Ｂを有する。
【００３５】
流通孔１３１Ａ―１３２Ｂは水平方向Ｌ１において環状の内側壁１２１ｂ、外側壁１２２ｂの隅角部に配置される。なお、流通孔１３１Ａ−１３２Ｂの水平方向Ｌ１の配置は内側壁１２１ｂ、外側壁１２２ｂの辺上の何れの位置でもよい。また、内筒１２１及び外筒１２２における流通孔は、それぞれ１箇所以上を有する。
【００３６】
また、流通孔１３１Ａ、１３１Ｂは、上下方向Ｖ１において内側壁１２１ｂの上部に位置決めされる。流通孔１３２Ａ、１３２Ｂは、排水の観点から、外側壁１２２ｂの下部に位置決めされる。なお、流通孔１３１Ａ―１３２Ｂは上下方向Ｖ１において内側壁１２１ｂ、外側壁１２２ｂの何れの高さに位置決めしてもよい。
【００３７】
流通孔１３１Ａ、１３１Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂの形状は、例えば、丸孔、座ぐり孔、皿座ぐり孔、又は、スリットであり、その形状は限定されない。
【００３８】
流通孔１３１Ａ−１３２Ｂの寸法は、粒状体Ｇ１が自動沈下補正装置１２Ａ、１２Ｂから流出しないようにするために、粒状体G１の粒子寸法よりも小さく設定する。一方、流通孔１３１Ａ−１３２Ｂの寸法が粒状体Ｇ１の粒子寸法より大きい場合は、粒状体Ｇ１が自動沈下補正装置１２Ａ、１２Ｂから流出しないように、粒状体Ｇ１の粒子寸法より細かい目の網又はフィルタを流通孔１３１Ａ−１３２Ｂに取り付けてもよい。
【００３９】
なお、流通孔１３１Ａ−１３２Ｂは、内筒１２１および外筒１２２が円筒形（円形、楕円形を含む）であれば、その円周部に取り付けてもよい。流通孔１３１Ａ−１３２Ｂは、内筒１２１および外筒１２２が角形（矩形、三角形、四角形、多角形を含む）であれば、側壁部または隅角部に取り付けてもよい。
【００４０】
次に、図４、５を参照して、自動沈下補正まくらぎ１０の使用方法を説明する。
【００４１】
図４に示すように、例えば、鉄道車両が走行レールＲ１、Ｒ２上を通過すると、道床Ｂ１が塑性沈下する。このとき、自動沈下補正装置１２Ａは伸長して沈下した道床Ｂ１に追従する。
【００４２】
詳細には、図５に示すように、外筒１２２は道床Ｂ１に追従して下降し、外筒１２２内に空間が形成される。内筒１２１内の粒状体Ｇ１は、自重で排出孔１２１ｄから外筒１２２内に排出される。粒状体Ｇ１は、外筒１２２に充填され、内筒１２１を支持する。また、外筒１２２の外底壁１２２ａは面でまくらぎ本体１１の荷重を受けるので、応力集中を生じさせずに、応力を分散する。以上より、まくらぎ本体１１および走行レールＲ１、Ｒ２は水平に保たれる。
【００４３】
ここで、内筒１２１内の空間Ｓ１は粒状体Ｇ１の排出に従って大きくなる。このとき、空気Ａ１は流通孔１３１Ａ、１３１Ｂを通って内筒１２１内の空間Ｓ１へ流入し、内筒１２１内の気圧を一定に維持する。
【００４４】
また、外筒１２２の下降に従って、外筒１２２内の空間は広くなると共に排出された粒状体Ｇ１によって充填される。粒状体Ｇ１が外筒１２２内に充填されるに従って、外筒１２２内の空気Ａ２は流通孔１３２Ａ、１３２Ｂを通って外部へ排出され、外筒１２２内の気圧を一定に維持する。
【００４５】
以上より、流通孔１３１Ａ−１３２Ｂは自動沈下補正装置１２Ａ、１２Ｂの体積変化によって生じる内部の気圧変化を防止することができる。
【００４６】
また、水が内筒１２１及び外筒１２２の隙間Ｃ１から外筒１２２内に侵入する。さらに、鉄道車両が走行レールＲ１、Ｒ２上を通過して、まくらぎ本体１１に繰返し荷重を加える。このとき、流通孔１３１Ａ−１３２Ｂは自動沈下補正装置１２Ａ、１２Ｂ内の気圧を一定に保つ。さらに、外筒１２２内の水Ｗ１は流通孔１３２Ａ、１３２Ｂを通って外筒１２２の外部へ排出される。これにより、水や空気と共に粒状体Ｇ１が外筒１２２から内筒１２１へ逆流することを確実に防止する。
【００４７】
以上の実施形態によれば、流通孔１３１Ａ―１３２Ｂは内筒１２１、外筒１２２に対する空気の流入、流出を許容するので、内筒１２１、外筒１２２の気圧を一定に保つことができる。これにより、外筒１２２から内筒１２１への水、空気、及び、粒状体Ｇ１の逆流を防止することができる。
【００４８】
さらに、流通孔１３２Ａ、１３２Ｂは外筒１２２内の水を排出するので、水、空気、及び、粒状体Ｇ１の逆流を確実に防止することができる。
【００４９】
第２の実施形態
図６、７に示すように、自動沈下補正装置１２Ｃ、１２Ｄは、内筒１２１の流通孔１３１Ａ、１３１Ｂに接続した逆止弁１３３Ａ、１３３Ｂと、外筒１２２の流通孔１３２Ａ、１３２Ｂに接続した逆止弁１３４Ａ、１３４Ｂを有する。
【００５０】
次に、図８を用いて、自動沈下補正装置１２Ｃ、１２Ｄの動作を説明する。
【００５１】
外筒１２２は道床Ｂ１に追従して下降し、外筒１２２内に空間が形成される。内筒１２１内の粒状体Ｇ１は、自重で排出孔１２１ｄから外筒１２２内に排出される。粒状体Ｇ１は、外筒１２２に充填され、内筒１２１を支持する。また、外筒１２２の外底壁１２２ａは面でまくらぎ本体１１の荷重を受けるので、応力集中を生じさせずに、応力を分散する。以上より、まくらぎ本体１１及び走行レールＲ１、Ｒ２は水平に保たれる。
【００５２】
ここで、内筒１２１内の空間Ｓ１は粒状体Ｇ１の排出に従って大きくなる。このとき、逆止弁１３３Ａ、１３３Ｂは、外部から内筒１２１への空気Ａ１の流入を許容する一方、流入した空気の内筒１２１から外部への流出を阻止する。これにより、空気Ａ１は流通孔１３１Ａ、１３１Ｂを通って内筒１２１内の空間Ｓ１へ流入し、内筒１２１内の気圧を一定に維持する。
【００５３】
また、外筒１２２の下降に従って、外筒１２２内の空間は広くなると共に排出された粒状体Ｇ１によって充填される。このとき、逆止弁１３４Ａ、１３４Ｂは空気Ａ２の外筒１２２から外部への流出を許容する一方、空気の外部から外筒１２２への流入を阻止する。これにより、粒状体Ｇ１が外筒１２２内に充填されるに従って、外筒１２２内の空気Ａ２は流通孔１３２Ａ、１３２Ｂを通って外部へ排出され、外筒１２２内の気圧を一定に維持する。
【００５４】
以上より、逆止弁１３３Ａ−１３４Ｂは自動沈下補正装置１２Ｃ、１２Ｄの体積変化によって生じる内部の気圧変化を防止することができる。
【００５５】
また、水が内筒１２１及び外筒１２２の隙間Ｃ１から外筒１２２内に侵入する。さらに、鉄道車両が走行レールＲ１、Ｒ２上を通過して、まくらぎ本体１１に繰返し荷重を加える。このとき、逆止弁１３３Ａ、１３３Ｂ、１３４Ａ、１３４Ｂは自動沈下補正装置１２Ｃ、１２Ｄ内の気圧を一定に保つように作用する。さらに、逆止弁１３４Ａ、１３４Ｂは、水Ｗ１の排出を許容する一方、外筒１２２に対する水の流入を阻止する。外筒１２２内の水Ｗ１は流通孔１３２Ａ、１３２Ｂを通って外筒１２２の外部へ排出される。これにより、外筒１２２から内筒１２１に水や空気と共に粒状体Ｇ１が逆流することを確実に防止する。
【００５６】
以上の実施形態によれば、逆止弁１３３Ａ−１３４Ｂは空気の流れ方向を規制するので、内筒１２１、外筒１２２の気圧を一定に保つことができる。これにより、外筒１２２から内筒１２１への水、空気、及び、粒状体Ｇ１の逆流を確実に防止することができる。
【００５７】
さらに、逆止弁１３４Ａ、１３４Ｂは、水の流れ方向を規制するので、水、空気、及び、粒状体Ｇ１の逆流を確実に防止することができる。
【００５８】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、また、各実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  自動沈下補正まくらぎ
１１  まくらぎ本体
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ  自動沈下補正装置
１３  流通機構
１２１  内筒
１２２  外筒
１３１Ａ−１３１Ｂ  流通孔
１３２Ａ−１３２Ｂ  流通孔
１３３Ａ−１３３Ｂ  逆止弁
１３４Ａ−１３４Ｂ  逆止弁
Ｇ１  粒状体
【図１】
0005510930.tif 000002
【図２】
0005510930.tif 000003
【図３】
0005510930.tif 000004
【図４】
0005510930.tif 000005
【図５】
0005510930.tif 000006
【図６】
0005510930.tif 000007
【図７】
0005510930.tif 000008
【図８】
0005510930.tif 000009