(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０Ｎレールまたは６０ｋレールから製作した、腹部に空間が形成される一対のトングレール同士を、接着機能を有する絶縁材を介して互いに固定した５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の普通鉄道向け斜め接着絶縁レールであって、前記一対のトングレールの腹部によって形成される空間形状に合わせて、必要な接着面積を確保し得るように形成した絶縁材を備えることを特徴とする斜め接着絶縁レール。
【請求項２】
５０Ｎレールまたは６０ｋレールから、腹部に空間が形成される一対のトングレールを製作し、当該トングレール同士を、接着機能を有する絶縁材を介して互いに固定した、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の普通鉄道向け斜め接着絶縁レールの固定方法であって、前記絶縁材を、前記一対のトングレールの腹部によって形成される空間形状に合わせて必要な接着面積を確保することが可能な形状に形成し、該絶縁材で前記一対のトングレールを接着したことを特徴とする斜め接着絶縁レールの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道線路において、信号機を制御する軌道回路や踏切警報機の制御区間を設けるために設置される、レール絶縁継目に関し、特に、レール絶縁継目を構成するための、斜め接着絶縁レールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レール絶縁継目の強化策として、レールと継目板を、強力な接着剤を介して接着する、接着絶縁レールの開発が進められ、国鉄において規格化された後、平成７年にJISE1125に制定されている。この、接着絶縁レールは、レール軸力、衝撃に耐え、十分な絶縁性を有するものである。
【０００３】
しかしながら、JISE1125の接着絶縁レールは、いわゆる突き合わせ継目構造であることから、継目部分の材料的性質に起因して、列車の通過量の増加と共にレール端部が潰されて生ずる窪みや、踏面の電食等により、車輪が通過する際に衝撃音が発生し、振動騒音の発生や、乗り心地の低下の原因となっている。かかる不具合を解消するために、本出願人は、普通鉄道向けの、５０ＫｇＮレール（以下「５０Ｎレール」という。）区間や６０Ｋｇレール（以下「６０ｋレール」という。）区間に使用することが可能な、斜め接着絶縁レールを開発している。この、斜め接着絶縁レールは、新幹線用にのみ使用される、伸縮継目の絶縁部分に類似した形状を有するものである。
【０００４】
この、５０Ｎレール区間に使用する、従来の斜め接着絶縁レール１を図６に示す。また、図６のＡ−Ａ線における断面図を図７に示す。斜め接着絶縁レール１は、トングレール２，３を、７０Ｓ（Special）レールや８０Ｓレールから製作したものである。７０Ｓレールや８０Ｓレールは、ポイントのトングレールや伸縮継目レール用のレールであり、種々の使用目的に合わせて切削加工することを前提として、５０Ｎレールや６０ｋレールに比して、大きな断面積を持たせている。そして、トングレール２，３の腹部は、必要な密着面積を確保するため、夫々平面に切削加工されている。
【０００５】
トングレール２，３の固定は、トングレール２，３の平面状の腹部に、一定の厚さを有し接着材を兼ねる絶縁材４を介在させて、両者を接着すると共に、座金５，６及びボルト７、ナット８で、トングレール２，３を強固に固定している。絶縁材４は、例えば、レール軸力に耐え得る強度を有する絶縁材を、ガラスペーパーを基材として熱硬化性エポキシ系樹脂接着材を含浸し乾燥状態にしたシートで挟み込んだ、多層構造を有するものである。また、絶縁材４により接着されるトングレール２，３の腹部には、予め、プライマー（被着材と接着剤、またはシーリング材との接着性を向上させるために、予め被着材表面に塗付する下地処理材料）を塗付している。
【０００６】
さらに、トングレール２および座金５の間には絶縁材９を、トングレール３および座金６の間には絶縁材10を各々介在させて、絶縁性を確保している。そして、床板11に対し、座金12，13、ボルト14，15、ナット16，17を用いて、トングレール２，３を固定している。加えて、床板11とトングレール２，３との間には絶縁材18を、座金12とトングレール２との間、座金13とトングレール３との間には、絶縁材20を介して、斜め接着絶縁レール１の絶縁性を確保している。なお、床板11は、専用まくらぎ22（図６に二点鎖線で示す）に対し強固に固定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の斜め接着絶縁レール１は、以下のような問題を包含していた。前述のごとく、トングレール２，３は、７０Ｓレールや８０Ｓレールから製作したものであるが、７０Ｓレールや８０Ｓレールは、複数の使用目的に対する汎用性を高めるため、断面積を、一般軌道区間用である５０Ｎレールや６０ｋレールに対し大きくしている。したがって、７０Ｓレールや８０Ｓレールから５０Ｎレールや６０ｋレール用の斜め接着絶縁レール２，３を製作する際には、その全長に渡って５０Ｎレールや６０ｋレールの足幅へと削り出し、かつ、両端部は全断面を５０Ｎレールや６０ｋレール用と同じ断面形状に加工する必要がある。
【０００８】
図８には、８０Ｓレールの断面形状を二点鎖線Ｌ0で示すと共に、図６のＢ−Ｂ線におけるトングレール３の断面形状を実線ＬBで、図６のＣ−Ｃ線におけるトングレール３の断面形状を実線ＬCで、夫々示している。トングレール３の足幅は、実線ＬB で示すように、８０Ｓレールの足幅から、５０Ｎの足幅へと削り取られている。また、トングレール３の端部は、実線ＬCで示すように、全断面が５０Ｎレールと同じ断面形状に加工されていることがわかる。
【０００９】
また、７０Ｓレールや８０Ｓレールから製作した接着絶縁レール１は、５０Ｎレールや６０ｋレール用のＰＣまくらぎ24、締結部材25，26（図６に二点鎖線で示す）を用いることができず、それ専用の床板11、座金12，13を用いて、専用まくらぎ23に締結する必要がある。このため、従来の、７０Ｓレールや８０Ｓレールより製作する斜め接着絶縁レール１は、大幅なコストアップを避けることが困難となっている。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、普通鉄道向け斜め接着絶縁レールの製作過程において、機械加工の工数を大幅に削減し、かつ、専用の床板、座金を使用して、専用のまくらぎに締結する必要のない、５０Ｎレールや６０ｋレール用の斜め接着絶縁レールを提供することにある。そして、レール絶縁継目を車両が通過する際の、振動騒音の発生防止や、乗り心地の向上を低コストで実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る斜め接着絶縁レールは、５０Ｎレールまたは６０ｋレールから製作した、腹部に空間が形成される一対のトングレール同士を、接着機能を有する絶縁材を介して互いに固定した５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の普通鉄道向け斜め接着絶縁レールであって、前記一対のトングレールの腹部によって形成される空間形状に合わせて、必要な接着面積を確保し得るように形成した絶縁材を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、前記絶縁材が、前記一対のトングレールの腹部によって形成される空間に合わせて、必要な接着面積を確保し得る形状を有するので、前記一対のトングレールの腹部形状に頼らず、前記絶縁材側で必要な接着面積を確保することが可能となる。よって、前記一対のトングレールの、腹部形状の選択幅を広げることができる。
【００１３】
しかも、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の一対のトングレールを、５０Ｎレールまたは６０ｋレールから製作することで、当該一対のトングレールを、一般軌道区間用５０Ｎレールまたは一般軌道区間用６０ｋレールと接続するための、形状加工が不用となる。また、当該一対のトングレールをまくらぎに固定する際に、締結部材として、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の締結部材をそのまま用いることができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項２に係る斜め接着絶縁レールの固定方法は、５０Ｎレールまたは６０ｋレールから、腹部に空間が形成される一対のトングレールを製作し、当該トングレール同士を、接着機能を有する絶縁材を介して互いに固定した、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の普通鉄道向け斜め接着絶縁レールの固定方法であって、前記絶縁材を、前記一対のトングレールの腹部によって形成される空間形状に合わせて必要な接着面積を確保することが可能な形状に形成し、該絶縁材で前記一対のトングレールを接着したことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、前記一対のトングレールの腹部形状に頼らず、前記絶縁材側で必要な接着面積を確保することが可能となり、前記一対のトングレールの、腹部形状の選択幅を広げることができる。
【００１６】
また、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の一対のトングレールを、５０Ｎレールまたは６０ｋレールから製作することで、当該一対のトングレールを、一般軌道区間用５０Ｎレールまたは一般軌道区間用６０ｋレールと接続するための、形状加工が不用となる。また、当該一対のトングレールをまくらぎに固定する際に、締結部材として、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の締結部材をそのまま用いることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１には、本発明の実施の形態に係る、５０Ｎレール区間に使用する斜め接着絶縁レール１を示しており、図２には図１のＤ−Ｄ線における断面図を、図３には図１のＥ−Ｅ線における断面図を示している。ここで、従来技術と同一部分または相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る、一対のトングレール27，28は、一般軌道区間用の５０Ｎレールを、必要な形状に切削加工して製作したものである。また、トングレール27，28の固定は、絶縁材29を介在させて両者を接着すると共に、座金30，31及びボルト７、ナット８で、トングレール27，28を強固に固定して行っている。絶縁材29は、トングレール27，28の腹部形状に合わせて必要な接着面積を確保し得る断面形状を有するものである。
【００１９】
絶縁材29の側面図を、図４に示している。また、絶縁材29の断面構造を、図５に拡大して示している。この絶縁材29は、例えば、レール軸力に耐え得る強度を有する絶縁芯材291を、トングレール27，28の腹部によって形成される空間形状に合わせた形状に形成し、さらに、ガラスペーパーを基材として熱硬化性エポキシ系樹脂接着材を含浸し、乾燥状態にしたシート292,293で挟み込んだ、多層構造を有するものである。また、必要に応じて、絶縁芯材291を省略し、シート292,293のみを多層に重ねる等により、同様の断面形状を形成するものを用いてもよい。さらに、接着剤として、別素材からなるものを用いることも可能である。なお、符号29ａ，29ｃで示す部分は、一定の厚さを有する部分であり、符号29ｂで示す部分は、トングレール27，28の腹部形状に合わせて、厚みを大きくした部分である。したがって、絶縁材29は、トングレール27，28の腹部に対し隙間無く密着し、必要な接着面積を確保することが可能である。なお、本発明の実施の形態においても、絶縁材29により接着されるトングレール27，28の腹部には、予め、プライマーを塗付している。
【００２０】
また、トングレール28および座金30の間には絶縁材32を、トングレール27および座金31の間には絶縁材33を各々介し、絶縁性を確保している。そして、５０Ｎレール用のＰＣまくらぎ24（図１）に対し、５０Ｎレール用の締結部材25，26（図１）を用いて、トングレール27，28を固定している。また、締結部材25，26は、図３に二点鎖線で示すように、板バネ34，35、絶縁材36，37等で構成されており、絶縁材21を用いて当該部分の絶縁性を確保している。
【００２１】
上記構成をなす本発明の実施の形態から得られる作用効果は、以下の通りである。まず、一対のトングレール27，28の間に配置される絶縁材29の断面形状を、一対のトングレール27，28の腹部形状に合わせて、必要な接着面積を確保し得るものとしたことから、トングレール27，28の腹部形状に頼らず、絶縁材29側で、必要な接着面積を確保することが可能となる。よって、トングレールの腹部形状の選択幅を広げることができる。本発明の実施の形態では、トングレール27，28を５０Ｎレールから製作したことにより、トングレール27，28の腹部には空間が形成されるが、かかる空間を絶縁材29で埋めることにより、必要な接着面積を確保し、トングレール27，28を強固に接着固定することができる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態では、５０Ｎレール用の一対のトングレール27，28を、５０Ｎレールから製作することで、当該一対のトングレールに対する、５０Ｎレールと接続するための形状加工を、全く不用とすることができる。また、一対のトングレール27，28をＰＣまくらぎ24に固定するための締結部材25，26についても、５０Ｎレール用のものをそのまま用いることが可能である。よって、普通鉄道向け斜め接着絶縁レールの製作過程において、機械加工の工数を大幅に削減し、コストの低減を図りつつ、レール絶縁継目を車両が通過する際の、振動騒音の発生防止や、乗り心地の向上を実現することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係る斜め接着絶縁レールによれば、普通鉄道向け斜め接着絶縁レールの製作過程において、機械加工の工数を大幅に削減することが可能となり、コストの低減を図ることができる。よって、本発明によれば、レール絶縁継目を車両が通過する際の、振動騒音の発生防止や、乗り心地の向上を低コストで実現することができる。
【００２４】
しかも、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の一対のトングレールを、５０Ｎレールまたは６０ｋレールから製作することで、当該一対のトングレールに対する、一般軌道区間用５０Ｎレールまたは一般軌道区間用６０ｋレールと接続するための形状加工を不用とし、機械加工の工数を大幅に削減することが可能となる。また、当該一対のトングレールをまくらぎに固定するにあたり、専用の床板、座金を使用して、専用のまくらぎに締結する必要がなく、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の締結部材をそのまま用いることが可能となるので、レール絶縁継目を車両が通過する際の、振動騒音の発生防止や、乗り心地の向上を、低コストで実現することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項２に係る斜め接着絶縁レールの固定方法によれば、普通鉄道向け斜め接着絶縁レールの製作時における、機械加工の工数を大幅に削減することが可能となり、コストの低減を図ることができる。よって、本発明によれば、レール絶縁継目を車両が通過する際の、振動騒音の発生防止や、乗り心地の向上を低コストで実現することができる。
【００２６】
しかも、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の一対のトングレールを、５０Ｎレールまたは６０ｋレールから製作することで、当該一対のトングレールに対する、一般軌道区間用５０Ｎレールまたは一般軌道区間用６０ｋレールと接続するための形状加工を不用とし、機械加工の工数を大幅に削減することが可能となる。また、当該一対のトングレールをまくらぎに固定するにあたり、専用の床板、座金を使用して、専用のまくらぎに締結する必要がなく、５０Ｎレールまたは６０ｋレール用の締結部材をそのまま用いることが可能となるので、レール絶縁継目を車両が通過する際の、振動騒音の発生防止や、乗り心地の向上を、低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る斜め接着絶縁レールを示すものであり、（a）は片側の上面図、(b)は側面図である。
【図２】図１のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図３】図１のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図４】図１の、一対のトングレールの腹部の間に配置される、絶縁材の単体図である。
【図５】図４に示す絶縁材の断面構造を示す拡大図である。
【図６】従来の斜め接着絶縁レールを示すものであり、（a）片側の上面図、(b)は側面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】８０Ｓレールの断面形状と、図６のＢ−Ｂ線における断面形状と、図６のＣ−Ｃ線における断面形状とを重ねて示した図である。
【符号の説明】
１  斜め接着絶縁レール
２，３  トングレール
４  絶縁材
５，６  座金
７  ボルト
８  ナット
９，10  絶縁材
11  床板
12，13  座金
14，15  ボルト
16，17  ナット
18，19，20，21  絶縁材
22  専用まくらぎ
24  ＰＣまくらぎ
25，26  締結部材
27，28  トングレール
29  絶縁材
【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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