(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイプレート（１）にレール（５）を固定するための板バネ（２）の上面湾曲部（２ｂ）に取付けるボルト・ナット回り止め金具（６）には前記板バネと同一方向に湾曲した底面湾曲部（６ａ）と、該底面湾曲部の中央に開口された前記板バネを貫通したボルト（３）を挿通するボルト孔（６ｄ）と、前記底面湾曲部の長手方向の両端から中心方向に向かって折曲された円曲部（６ｂ）と、該円曲部の先端にボルト頭部またはナット（４）と当接する円弧状の挟持部（６ｃ）と、前記底面湾曲部の長手方向の側面より下方に向かって折曲して前記板バネの上面湾曲部に対してボルト・ナット回り止め金具が回転するのを防止するための回り止め爪（６ａ１）とが形成され、前記板バネを貫通したボルトを前記ボルト・ナット回り止め金具の前記底面湾曲部に形成したボルト孔に挿通し、該挿通したボルトの頭部またはナットを前記挟持部で挟み込み前記円曲部で発生するバネ力の復元力によってボルト・ナットの回り止めを行い、かつ、前記回り止め爪による前記ボルト・ナット回り止め金具が前記板バネに対して回転するのを防止したことを特徴するボルト・ナット回り止め金具。
【請求項２】
前記挟持部を前記円曲部の先端から上方側に折曲して前記円曲部に向かって折曲した構造としたことを特徴とする請求項１記載のボルト・ナット回り止め金具。
【請求項３】
前記ボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部の長手方向両端に回り止め爪（６ｂ１）を形成したことを特徴とする請求項１記載のボルト・ナット回り止め金具。
【請求項４】
前記ボルトの頭部の面積またはナットの面積と略同じ面積のバネ金具（８）の中央にボルト孔（８ｄ）が形成され、ボルトの頭部またはナット側に向かって湾曲した円板湾曲部（８ａ）の外周に段部（８ｂ）を形成すると共に該段部から延長された半円状部（８ｃ）を形成し、前記段部に第１のオーリング（９ａ）を、前記半円状部に第２のオーリング（９ｂ）を係止するバネ金具（８）を前記ボルト・ナット回り止め金具における前記底面湾曲部に載置し、ボルトにナットを締め付けて前記円板湾曲部が前記ボルト・ナット回り止め金具における前記底面湾曲部に対して圧着状態になると第１のオーリングが前記バネ金具の円板湾曲部とボルト・ナット回り止め金具における湾曲した底面湾曲部が平坦状態となっている前記底面湾曲部との接触面に、また、第２のオーリングがボルトの頭部の外周面またはナット外周面と密着することを特徴とする請求項１記載のボルト・ナット回り止め金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、軌道のまくらぎにレールを固定するには、タイプレートに板バネをボルト・ナットで締め付け、該板バネの一部でレールをタイプレートに固定すると共に、前記板バネの上に前記ボルト・ナットが振動等で緩むのを防止するためのボルト・ナット回り止め金具を介してボルト・ナットで締め付けることで、ボルト・ナットの緩みを防止し、列車等の通過時における各種振動や衝撃力によってレールがタイプレートに対して移動するのを防止するようにしたボルト・ナット回り止め金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるまくらぎにレールを固定する構造としては、図９に示すようにまくらぎ（図示せず）に犬くぎ（図示せず）によって固定するタイプレート１に形成されている溝１ａに図９において正面形状がＵ字状の板バネ２の下端突起２ａが係止され、板バネ２における上面湾曲部２ｂが、締結ボルト３，ナット４によって弾性的に固定される。
【０００３】
なお、前記タイプレート１の中央部にはレール５を載置するための凹部１ｂが形成さており、レール５を前記凹部１ｂに載置した状態において、前記締結ボルト３，ナット４を締め付けることで、左右の板バネ２の先端２ｃがレール５の左右固定部５ａを弾性的に固定する構造となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「著者：都市鉄道研究会」「発行所：超図説  鉄道路線・施設を知りつくす：２００９年４月１４日発行」「８２頁：締結装置の一例（直結４Ｋ型）断面図」「発行所：株式会社学習研究所」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した公知例にあっては、板バネ２の反力により締結状態を維持する構造であるので、列車の上下左右の走行振動と衝撃力によって、また、近年の大小地震の多発に伴いボルト３とナット４による締付力が緩むことがある。
【０００６】
本発明は前記した問題を解決せんとするもので、その目的とするところは、板バネの上面に対して回り止め爪によって回転不能な状態でボルト・ナット回り止め金具を取付けると共に、該ボルト・ナット回り止め金具の上方に形成されたボルトやナットの締め付け状態においてボルトの頭部やナットが当接する挟持部によってボルト・ナットの緩みを防止して、列車等の通過時における各種振動や衝撃力によってレールが締結装置より移動するのを防止するボルト・ナット回り止め金具を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のボルト・ナット回り止め金具は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、タイプレートにレールを固定するための板バネの上面湾曲部に取付けるボルト・ナット回り止め金具には前記板バネと同一方向に湾曲した底面湾曲部と、該底面湾曲部の中央に開口された前記板バネを貫通したボルトを挿通するボルト孔と、前記底面湾曲部の長手方向の両端から中心方向に向かって折曲された円曲部と、該円曲部の先端にボルト頭部またはナットと当接する円弧状の挟持部と、前記底面湾曲部の長手方向の側面より下方に向かって折曲して前記板バネの上面湾曲部に対してボルト・ナット回り止め金具が回転するのを防止するための回り止め爪とが形成され、前記板バネを貫通したボルトを前記ボルト・ナット回り止め金具の前記底面湾曲部に形成したボルト孔に挿通し、該挿通したボルトの頭部またはナットを前記挟持部で挟み込み前記円曲部で発生するバネ力の復元力によってボルト・ナットの回り止めを行い、かつ、前記回り止め爪による前記ボルト・ナット回り止め金具が前記板バネに対して回転するのを防止したことを特徴する。
【０００８】
請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記挟持部を前記円曲部の先端から上方側に折曲して前記円曲部に向かって折曲した構造としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記ボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部の長手方向両端に回り止め爪を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の手段は、前記した請求項１において、前記ボルトの頭部の面積またはナットの面積と略同じ面積のバネ金具の中央にボルト孔が形成され、ボルトの頭部またはナット側に向かって湾曲した円板湾曲部の外周に段部を形成すると共に該段部から延長された半円状部を形成し、前記段部に第１のオーリングを、前記半円状部に第２のオーリングを係止するバネ金具を前記ボルト・ナット回り止め金具における前記底面湾曲部に載置し、ボルトにナットを締め付けて前記円板湾曲部が前記ボルト・ナット回り止め金具における前記底面湾曲部に対して圧着状態になると第１のオーリングが前記バネ金具の円板湾曲部とボルト・ナット回り止め金具における湾曲した底面湾曲部が平坦状態となっている前記底面湾曲部との接触面に、また、第２のオーリングがボルトの頭部の外周面またはナット外周面と密着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のボルト・ナット回り止め金具は前記したように、板バネの上部に、該板バネに対してボルト・ナットによって固定した状態で回転しないように前記ボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部の長手方向の側面に回り止め爪を形成したボルト・ナット回り止め金具を載置し、前記板バネを貫通したボルトにナットを螺合して締め付けると、前記ボルト・ナット回り止め金具に形成した挟持部によってナットまたはボルト頭部がボルト・ナット回り止めに形成した円曲部のバネ力によって挟持されていること、また、前記ボルト・ナット回り止め金具の回り止め爪によってボルト・ナット回り止め金具が回転するのを防止し、さらに、ボルト・ナットの締め付け時におけるボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部が平面状態になることで生じる弾性復元力の作用によって前記底面湾曲部の摩擦力が増して振動、衝撃に対する滑り耐力が増加する。そこで、レール締結装置の保持力がより強固ものとなり、列車の走行をより安全なものとする。
【００１２】
また、前記挟持部を円曲形状となし、前記ボルト頭部やナットは前記円曲形状部分に当接した状態で挟持されているので、ボルトとナットを締め付けるときにボルトやナットを回転する時の摩擦抵抗が小さく、従って、ボルトやナットの締め付け回転を容易に行うことができ、また、挟持部を円曲形状から先端を押し広げた形状とすることで、線路がカーブしていたり傾斜しているために足場が悪く作業姿勢を支え保つために右手や左手を使う時など、ボルトやナットを保持することが難しい状態となるが、ボルト頭部やナットを仮止めすることができ、ボルト・ナットの締め付け作業が容易に行える。
【００１３】
さらに、前記回り止め爪をボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部の長手方向の側面と長手方向両端にも形成したことで、バネ金具に対するボルト・ナット回り止め金具がボルト・ナットの締め付け時や締め付け後において摩擦抵抗が大きくなってボルト・ナット回り止め金具の緩みを防止でき、従って安全な列車走行を確保できる。
【００１４】
また、前記ボルト・ナット回り止め金具の上部に第１のオーリングと第２のオーリングを係止したバネ金具を配置し、前記バネ金具をボルト・ナットで締め付けると、ボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部の上面とバネ金具の円板湾曲部の底面との間に密着するので、ボルト・ナット回り止め金具から侵入する塵埃、雨水、塩害によるバネ金具の円板湾曲部の腐蝕を防止でき、また、第２のオーリングはナットの外周面に密着しているので、ナットの外周面から侵入する塵埃、雨水、塩害は、ナットの下面とバネ金具における円板湾曲部の上面側との間に侵入するのを防止するので、ネジ締め付け面の腐蝕を防止できる。
【００１５】
さらに、前記バネ金具の前記円板湾曲部の形状を、ボルトの頭部またはナット側に向かって湾曲形状としたので、ボルト、ナットを締め付けて平面形状としたときに、バネ金具の前記円板湾曲部における復元弾性力が働き底面湾曲部の外周縁とボルト・ナット回り止め金具の底面湾曲部との接触部との摩擦抵抗が増大される。また、オーリングは所定の位置で密着した状態で維持され、従って、ナットの外周面から侵入する塵埃、雨水、塩害は、ナットの下面とバネ金具における上面側との間に侵入するのを長期間にわたって防止できるので、前記底面湾曲部を締め付けるボルト・ナット部の腐蝕を防止できるといった効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のボルト・ナット回り止め金具であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】板バネの上に図１のボルト・ナット回り止め金具を載置し下方側から挿通したボルトにナットを螺合する以前の斜視図である。
【図３】図２のボルトをナットに螺合し締め付けた状態の斜視図である。
【図４】図３のボルト・ナット回り止め金具をタイプレートに固定された板バネに取付けた状態の正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】第２の実施例を示しボルト・ナット回り止め金具内の防錆を行う以前の正面図である。
【図７】図６のボルト・ナットを締め付けて防錆状態を行っている正面図である。
【図８】ボルト・ナット回り止め金具の他の実施例を示し、（ａ）はボルト・ナットを仮止めしていない状態の正面図、（ｂ）は作業前におけるボルト・ナットを仮止めした状態の正面図である。
【図９】従来のタイプレートに板バネのみを使用してレールを固定した状態の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のボルト・ナット回り止め金具６の実施例を図１〜図５と共に説明する。なお、図９の従来例と同一符号は同一部材を示し説明は省略する。
図１は、ボルトまたはナットが列車の上下左右の走行振動と衝撃力等によって緩むのを防止するためのボルト・ナット回り止め金具６を示している。なお、図面においてはナット４の回り止めを防止する場合を開示しているが、ナット４に変えてボルト３の頭部の回り止めを防止するようにしてもよい。
【００１８】
前記ボルト・ナット回り止め金具６は、ステンレス鋼等の耐久性や弾性に優れた材料で構成し、上方に向かって円弧状に形成され、かつ、幅および長さが前記した板バネ２よりも小さな底面湾曲部６ａと、該底面湾曲部６ａの両端から延長され底面湾曲部６ａの中心方向に円曲された第１の円曲部６ｂと、該第１の円曲部６ｂの先端から第１の円曲部６ｂの円曲側に向かって円曲された挟持部６ｃが形成されている。
【００１９】
また、前記挟持部６ｃの円曲部どうしの間隔はナットをバネ性を以て挟持可能な間隔となっている。また、前記ボルト・ナット回り止め金具６における底面湾曲部６ａの中央には下方からボルト３の挿通が可能なボルト孔６ｄが形成されている。さらに、前記底面湾曲部６ａの長手方向左右側面から下方に向かって折曲された回り止め爪６ａ１が形成され、また、前記底面湾曲部６ａの長手方向の両先端から下方に向かって折曲され回り止め爪６ｂ１が形成されている。
【００２０】
なお、前記挟持部６ｃを円曲形状としたものについて説明したが、挟持部６ｃを円曲形状とすることで、ボルト３の頭部の外周面やナット４の外周面との接触状態においてボルト３とナット４との締め付けを行うために、ボルトの頭部またはナットを回転する時に摩擦抵抗が小さく円滑に回転することが可能となる。
【００２１】
図４、図５は、前記した図１〜図３におけるボルト・ナット回り止め金具６を締結装置に取付けた図面であって、タイプレート１に対してボルト・ナット３，４によって板バネ２でレール５を固定すると共に、前記ボルト・ナット３，４によってボルト・ナット回り止め金具６を板バネ２に固定し、かつ、タイプレート１をボルト３′・ナット４′によって固定した状態を示したものである。なお、前記した図４、図５にあっては、タイプレート１をまくらぎに固定する手段としてボルト３′・ナット４′によって固定した場合を示したが、固定手段としては、犬くぎを使用して固定してもよい。
【００２２】
前記ボルト・ナット回り止め金具６を板バネ２における上面湾曲部２ｂの上に乗せ、該板バネ２の上面湾曲部２ｂに開口されたボルト挿通孔（図示せず）より挿通されたボルト３に対してナット４を螺合した状態において、ボルト３あるいはナット４を回転した時に、ボルト・ナット回り止め金具６の前記回り止め爪６ａ１，６ｂ１と板バネ２との摩擦抵抗によってボルト・ナット回り止め金具６が回転することはない。また、ボルト・ナットを締め付けて固定した状態において、列車の上下左右の走行振動と衝撃力等によってボルト・ナット回り止め金具６が板バネ２に対して回転することがない。
【００２３】
また、ボルト・ナット回り止め金具６に締め付け固定されたナット４またはボルト３の頭部は挟持部６ｃに挟持された状態となっており、この状態においてボルト３の頭部またはナット４円曲部６ｂの弾性力で挟み込まれた状態となっており、かつ、ボルト・ナット回り止め金具６は回り止め爪６ａ１，６ｂ１によって回転することがないので、列車の上下左右の走行振動や衝撃力等によってナット４やボルト３が緩んで回転することはない。
【００２４】
従って、前記したナット回り止め金具６が板バネ２に対して回転することがなく、かつ、ナット４またはボルト３が緩むことがないので、列車の上下左右の走行振動と衝撃力や地震による振動によってレール５がタイプレート１より外れることがなく、安全な列車走行が可能となる。なお、実路線での長期間の走行実験を行ったが、レール５がタイプレート１より離脱しないことが実証された。
【００２５】
図４、図５は、タイプレート１に対してボルト３・ナット４によって板バネ２でレール５を固定すると共に、前記ボルト３・ナット４によってボルト・ナット回り止め金具６を板バネ２に固定し、かつ、タイプレート１をボルト３′・ナット４′によって固定した状態を示したものである。
【００２６】
前記した第１の実施例における図３のボルト３にナット４を締め付けてボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａが水平となった状態では、ナット４の底面がボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａに接触した状態となる。この接触部分には塵埃等が集積し易く、かつ、雨水、暴風雨、海外線に近い路線の塩害、火山灰等がネジ部に流れ込んでもボルトとナットのネジ孔を通過して流出するが、ナットやボルトによるボルト締め付け面ネジ部は塵埃や雨水が集積すると腐蝕要素となって湿潤状態となり、金属腐蝕によってボルト締め付け面ネジ部に応力割れが発生し事故に至る可能性がある。
【００２７】
そこで、雨水や塩害によるナット回り止め基板６の底面部６ａに塵埃の集積と雨水や塩害により腐蝕するのを防止する手段を、図６、図７に示す第２の実施例と共に説明する。
【００２８】
図６、図７において、８はナット４の下面面積と略同じ面積の円板湾曲部８ａと、該円板湾曲部８ａの外周に形成された段部８ｂと、該段部８ｂから延長された半円状部８ｃが形成されたバネ金具である。なお、前記円板湾曲部８ａとしては、ボルトの頭部またはナット側に向かって湾曲した形状とすることが望ましい。また、前記円板湾曲部８ａの中央部にはボルト３を挿通するためのボルト孔８ｄが形成されている。そして、バネ金具８の段部８ｂの外周部には第１オーリング９ａが係止され、また、前記半円状部８ｃの内面側には第２オーリング９ｂが係止されている。
【００２９】
前記した第１、第２オーリッグ９ａ，９ｂが係止されたバネ金具８を、ボルト３をボルト・ナット回り止め金具６のボルト孔６ｄに挿通する以前にボルト・ナット回り止め金具６における底面湾曲部６ａの上面に載置する。その後にボルト３をボルト孔６ｄ内に下面側より挿通すると共にバネ金具８のボルト孔８ｄに挿通し、該ボルト３の上端にナット４を螺合して締め付けると、ボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａとバネ金具８の円板湾曲部８ａが湾曲状態から徐々に平坦な状態となる。
【００３０】
そして、ボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａが平坦状態になるに伴ってバネ金具８の円板湾曲部８ａも平坦状態となる。この円板湾曲部８ａが平坦な状態に変化するにしたがって段部８ｂと半円状部８ｃは、ナット４の側面側に近づき、従って、バネ金具８の半円状部８ｃに係止されている第２オーリング９ｂはナット４の外周面に密着し、また、段部８ｂに係止されている第１オーリング９ａはボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａに密着した状態となる。
【００３１】
前記したように、バネ金具８の段部８ｂに係止されている第１オーリング９ａはボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａの上面とバネ金具８の円板湾曲部８ａの底面との間に密着しているので、ボルト・ナット回り止め金具６から侵入する塵埃、雨水、塩害による腐食要素を防止でき、また、バネ金具８の半円状部８ｃに係止さている第２オーリング９ｂはナット４の外周面に密着しているので、ナット４の外周面から侵入する塵埃、雨水、塩害等の腐蝕要素は、ナット４の下面とバネ金具８における円板湾曲部８ａの上面側との間に侵入するのを長期間にわたって防止できると共に締め付け面ネジ部の腐蝕応力割れも防止できるので、上面側との間に侵入するのを長期間にわたって防止できるので、締め付け面ネジ部の腐蝕応力割れを防止できる。
【００３２】
前記バネ金具８の円板湾曲部８ａの形状を、ボルト３の頭部またはナット４側に向かって湾曲した状態とし、ボルト、ナットを締め付けて平面形状としたときに、円板湾曲部８ａにおける復元弾性力と、ボルト・ナット回り止め金具６の底面湾曲部６ａの復元弾性力との相乗効果で接触部の摩擦抵抗が増大され、密着、緩み止め効果が高くなることにより、接触面の密着力が増して緩み（ズレ）止め作用が有効に働き回り止め効果が発揮される。
【００３３】
なお、前記した第１、第２オーリング９ａ，９ｂとボルト・ナット回り止め金具６の締め付け状態と第１,第２オ―リング９ａ，９ｂの圧着状態を目視によって確認することで、ボルト・ナットが適正締め付けが行われているかを確認することができ、従って、品質管理上からも極めて有効である。
【００３４】
線路がカーブしていたり、線路が傾斜している等して足場が悪く作業姿勢を支え保つために右手や左手を使う状態となり、ナットやボルトの頭部をボルト・ナット回り止め金具６に仮止めすることが難しい場合には、図８（ａ）の状態から挟持部６ｃの円曲部分を延ばして広げた図８（ｂ）の状態とすることで、ナット４やボルト３の頭部が仮止め状態となり、ボルト３へのナット４の螺合が容易に行えるので、作業性の向上を図ることが可能となる。
【００３５】
なお、図６、図７、図８には、図１〜図６に記載されているボルト・ナット回り止め金具６を板バネ２に載置してボルト・ナットを締め付けた状態において、ボルト・ナット回り止め金具６が回転するのを防止するための回り止め爪６ａ１，６ｂ１を開示していないが、第１の実施例と同様にボルト・ナット回り止め金具６の回り止め爪６ａ１，６ｂ１については省略してある。
【００３６】
なお、前記した実施例は、まくらぎ７に固定されたタイプレート１にレール５を固定するための板バネ２にボルト・ナット回り止め金具６を取付けてボルト・ナットが回ってレール５がタイプレート１より移動するのを防止するための装置であるが、振動、衝撃の多い機械、機器、構造物等のボルト・ナットの締め付け箇所の緩みを防止する装置に応用することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１            タイプレート
２            板バネ
２ｂ          上面湾曲部
３            ボルト
４            ナット
５            レール
６            ボルト・ナット回り止め金具
６ａ          底面湾曲部
６ｂ          円曲部
６ｃ          挟持部
６ｄ          ボルト孔
６ａ１        回り止め爪
６ｂ１        回り止め爪
７            まくらぎ
８            バネ金具
８ａ          円板湾曲部
８ｂ          段部
８ｃ          半円状部
８ｄ          ボルト孔
９ａ，９ｂ    第１、第２オーリング
【要約】
【課題】
板バネの反力に依存して締結状態を維持する従来の構造にあっては、列車の上下左右の走行振動と衝撃力によって、また、近年の大小地震の多発に伴いボルトとナットによる締付力が緩んでレールが締結装置よりズレて、最悪の場合には列車が脱線するといった問題があった。
【解決手段】
板バネ２の上部に、該板バネに対してボルト３・ナット４によって固定した状態で回転しないように回り止め爪６ａ１，６ｂ１を形成したボルト・ナット回り止め金具６を載置し、前記板バネを貫通したボルトにナットを螺合して締め付けることで、前記ボルト・ナット回り止め金具に形成した挟持部６ｃによってナットまたはボルト頭部はボルト・ナット回り止めに形成した円曲部６ｂのバネ力によって挟持されているので、列車の走行時の振動や衝撃力等によって緩むことがなく、従って、レール５がタイプレート１より離脱することなく列車の走行が安全に行えるボルト・ナット回り止め金具である。
【選択図】        図３【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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【図８】
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【図９】
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