(57)【要約】  【課題】長期間に亘って安定した摺動性能を維持することができ、かつ含浸作業性がよく、融雪ヒータが使用された場合においても溶融することがない摺動板およびこの摺動板を用いた分岐器用床板を提供する。  【解決手段】上面２０に基本レール４を載置して固定するための基板２と、基板２の上面２０側に固定され、基板２の上面２０においてトングレール５を摺動可能に載置・支持するための摺動板３と、を備える。金属粉末焼結層３２は、凸部３１１が複数形成された上面３１０を有する縞鋼板３１の上面３１０に、固体潤滑剤が分散された焼結銅合金の粉末を積層して焼結処理を施し、その後圧延することにより形成される。また、金属粉末焼結層３２には、１００度以上２００度以下の融点を有する潤滑性樹脂を溶かして含浸させてある。このような潤滑性樹脂として、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）がある。【選択図】図２
2014009468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸部あるいは凹部が複数形成された上面を有する鋼板と、
前記鋼板の上面に形成された金属粉末焼結層と、を備え、
前記金属粉末焼結層には、
１００度以上２００度以下の融点を有する潤滑性樹脂が含浸されている
ことを特徴とする摺動板。
【請求項２】
請求項１に記載の摺動板であって、
前記潤滑性樹脂は、ポリエチレンおよびポリプロピレンのいずれかである
ことを特徴とする摺動板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の摺動板であって、
前記潤滑樹脂には、固体潤滑剤が分散されている
ことを特徴とする摺動板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の摺動板であって、
前記金属粉末焼結層には、固体潤滑剤が分散されている
ことを特徴とする摺動板。
【請求項５】
一方の面に基本レールを載置して固定するための基板と、
前記基板に固定され、前記基板の一方の面側においてトングレールを摺動可能に支持するための請求項１ないし４のいずれか一項に記載の摺動板と、を備える
ことを特徴とする分岐器用床板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トングレールの摺動支持に好適な摺動板およびこの摺動板を用いた自己潤滑型の分岐器用床板に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長期間に亘って安定した摺動性能を維持することができ、これにより保守点検作業の頻度を低減することが可能な分岐器用床板が開示されている。この分岐器用床板は、基本レールを載置して固定するための基板と、基板に固定され、トングレールを載置して摺動可能に支持するための摺動板と、を備えている。
【０００３】
摺動板は、複数の凹凸部が形成された上面を有する鋼板と、鋼板の上面に形成された金属粉末焼結層と、を備えている。ここで、金属粉末焼結層は、つぎのようにして鋼板の上面に形成される。すなわち、焼結用合金の粉末を鋼板の上面に散布して焼結した後、圧延する。その後、金属粉末焼結層に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）等の、耐候性に優れた潤滑性樹脂を含浸させる。
【０００４】
鋼板の上面の凸部上に形成される金属粉末焼結層は、高圧にて圧縮されるため、焼結密度が高く、耐衝撃性、耐荷重性、耐摩耗性に優れる。一方、鋼板の上面の凹部上に形成される焼結層は、凸部上の金属粉末焼結層よりも低圧にて圧縮されるため、焼結密度が低く、潤滑性樹脂の含浸率が高くなり、潤滑性に優れる。ここで、潤滑性樹脂として例示されているＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＡＩは、融点が３００度以上であり、また、ＰＩは、熱硬化型であって融点がない。このため、例えば、豪雪地域の線路に設置される分岐器用床板では、融雪ヒータによって摺動板が１００度近くまで加熱される場合があるが、このような場合でも、潤滑性樹脂が溶融して摺動板から流れ出すことはない。したがって、長期間に亘って安定した摺動性能を維持することができるため、保守点検作業の頻度を低減することができ、作業員の負担を軽減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２２１７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の分岐器用床板において、潤滑性樹脂としてＰＴＦＥ、ＰＦＡ、あるいはＰＡＩを用いた場合、これらを摺動板の金属粉末焼結層に含浸させる際に、これらを少なくともそれぞれの融点まで、つまり、３００度以上の高温まで加熱して溶かさなければならない。また、ＰＩを潤滑性樹脂として用いた場合、これを摺動板の金属粉末焼結層に含浸させる際に、これを少なくとも硬化温度まで、つまり３５０度以上の高温まで加熱して硬化させなければならない。
【０００７】
したがって、潤滑性樹脂として特許文献１に例示されているＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＡＩ、あるいはＰＩを用いた場合、その含浸作業において３００度以上の高温まで加熱することが必要となり、作業性が悪い。特に、線路に設置された分岐器用床板の保守点検作業時に、摺動板に潤滑性樹脂を補充する必要が生じた場合、現場において潤滑性樹脂を３００度以上の高温に加熱しなければならず、その含浸作業が困難である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、長期間に亘って安定した摺動性能を維持することができ、かつ含浸作業性がよく、融雪ヒータが使用された場合においても溶融することがない摺動板およびこの摺動板を用いた分岐器用床板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、摺動板の金属粉末焼結層に含浸させる潤滑性樹脂として、１００度〜２００度程度の融点を有する潤滑性樹脂を用いている。このような潤滑性樹脂として、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）がある。
【００１０】
例えば、本発明の摺動板は、
凸部あるいは凹部が複数形成された上面を有する鋼板と、
前記鋼板の上面に形成された金属粉末焼結層と、を備え、
前記金属粉末焼結層には、
１００度以上２００度以下の融点を有する潤滑性樹脂が含浸されている。
【００１１】
また、本発明の分岐器用床板は、
一方の面に基本レールを載置して固定するための基板と、
前記基板に固定され、前記基本レールの一方の面側においてトングレールを摺動可能に支持するための上述の摺動板と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、摺動板の焼結層に含浸させる潤滑性樹脂として、１００度〜２００度程度の融点を有する潤滑性樹脂を用いているので、融雪ヒータの加熱により潤滑性樹脂が溶融して焼結層から流れ出す可能性は低い。また、潤滑性樹脂としてＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＡＩ、ＰＩを用いた場合に比べ、より低い温度で含浸作業を行うことができる。したがって、長期間に亘って安定した摺動性能を維持することができ、かつ含浸作業性がよく、融雪ヒータが使用された場合においても溶融することがない摺動板およびこの摺動板を用いた分岐器用床板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係る分岐器用床板１の正面図であり、図１（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る分岐器用床板１の上面図である。
【図２】図２（Ａ）は、摺動板３の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す摺動板３のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１（Ａ）は、本実施の形態に係る分岐器用床板１の正面図であり、図１（Ｂ）は、本実施の形態に係る分岐器用床板１の上面図である。なお、これらの図には、分岐器用床板１上における基本レール４、トングレール５、およびレールプレス６の配置を容易に把握できるように、これらを点線で示している。
【００１６】
本実施の形態に係る分岐器用床板１は、鉄道の線路の分岐器の設置ポイントにおける自己潤滑型の床板として用いられる。図示するように、本実施の形態に係る分岐器用床板１は、一方の面（上面）２０に基本レール４を載置・固定するための基板２と、基板２の上面２０上に固定され、基板２の上面２０側においてトングレール５を摺動可能に載置・支持するための摺動板３と、を備えている。
【００１７】
基板２の上面２０には、長手方向に沿った一方の側面２２から他方の側面２３にいたる２本の溝（基本レール固定用溝２４、摺動板固定用溝２５）が並列して形成されている。基本レール固定用溝２４は、基本レール４の底部４１を収容する。摺動板固定用溝２５は、摺動板３の上面３０が基板２の上面２０から露出するように摺動板３を収容する。
【００１８】
また、基板２の上面２０には、基本レール固定用溝２４に対して摺動板固定用溝２５が形成されている側の反対側に、基板２の一方の側面２２から他方の側面２３に向けて、基本レール固定用溝２４に対して斜めにレールプレス固定用溝２６が形成されている。加えて、基板２には、基板２の上面２０および下面２１を貫くボルト支持穴２７が形成されている。基本レール固定用溝２４の底面２４２上に載置された基本レール４の底部４１に基本レール４に対してトングレール５が載置されている側の反対側からレールプレス６を接触させながら、レールプレス６の鉤部６１をレールプレス固定用溝２６に係合させて、レールプレス固定用溝２６と基本レール固定用溝２４との間隔が狭くなる方向Ｄへレールプレス６をレールプレス固定用溝２６に沿ってスライドさせると、レールプレス６が、基本レール４に対してトングレール５が載置されている側の反対側から基本レール４の腹部４１を支持するとともに、くさび作用により、基本レール４の底部４１を基本レール固定用溝２４の一方の側面（摺動板固定用溝２５側の側面）２４１に押圧する。これにより、基本レール４の転倒防止が図られる。この状態で、ボルト支持穴２７を用いてレールプレス６を基板２にボルト締めすることにより、基本レール４が基板２に強固に固定される。
【００１９】
また、基板２の幅方向両端部２８には、基板２の上面２０から下面２１に向けて、分岐器用床板１を設置ポイントに固定するためのボルト穴２９が複数形成されている。
【００２０】
摺動板３は、基板２の長さＷ１より狭い長さＷ２を有し、このため、摺動板３を基板２の摺動板固定用溝２５に収容した場合に、基板２の両側面２２、２３側に摺動板固定用溝２５の底面２５１が一部露出する。この露出部分を用いて、摺動板３はすみ肉溶接により基板２に固定される。
【００２１】
図２（Ａ）は、摺動板３の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す摺動板３のＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
図示するように、摺動板３は、凸部３１１が複数形成された上面３１０を有する縞鋼板３１と、縞鋼板３１の上面３１０に形成された金属粉末焼結層３２と、を備えている。
【００２３】
金属粉末焼結層３２は、つぎのように縞鋼板３１の上面３１０に形成される。すなわち、縞鋼板３１の上面３１０に、金属粉末に黒鉛、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）等の固体潤滑剤が配合された混合粉末を散布する。つぎに、焼結工程により、縞鋼板３１の上面３１０に散布した混合粉末を焼結して、その後圧延する。これにより、縞鋼板３１の上面３１０に固体潤滑剤が分散された金属焼結層である金属粉末焼結層３２が形成される。それから、金属粉末焼結層３２に、潤滑性樹脂を溶かして含浸させる。
【００２４】
ここで、混合粉末には、銅、錫および黒鉛等から構成された青銅系の材料を含め、様々な構成材料が使用可能である。特に、錫４〜１０重量％、ニッケル１０〜４０重量％、リン０．１〜４重量％、黒鉛３〜１０重量％、および残部銅からなる混合粉末は、最も良好な摺動性能を呈する金属焼結層を実現できる。
【００２５】
また、潤滑性樹脂には、１００度以上２００度以下の融点を有するものが用いられる。このような潤滑性樹脂としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）がある。なお、潤滑性樹脂にも、黒鉛、ＰＴＦＥ、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を分散配合してもよい。
【００２６】
縞鋼板３１の上面３１０の凸部３１１上に形成された金属粉末焼結層３２は、圧延により高圧にて圧縮されるため、焼結密度が高く、耐衝撃性、耐荷重性、耐摩耗性に優れる。一方、縞鋼板３１の上面３１０の凹部（凸部３１１でない部分）３１２上に形成された金属粉末焼結層３２は、圧延により、凸部３１１上の金属粉末焼結層３２よりも低圧にて圧縮されるため、焼結密度が低く、潤滑性樹脂の含浸率が高くなり、潤滑性に優れる。さらに、金属粉末焼結層３２は、黒鉛等の固体潤滑剤を分散含有する。このため、列車通過時にトングレール５に加わる衝撃荷重に対して塑性変形等を生じることなく、長期間に亘り安定してトングレール５を摺動可能に支持することができる。
【００２７】
また、金属粉末焼結層３２に含浸させる潤滑性樹脂として、ＰＥ、ＰＰ等の、１００度以上２００度以下の融点を有する潤滑性樹脂を用いているので、融雪ヒータにより分岐器用床板１が１００度近くまで加熱された場合でも、潤滑性樹脂が溶融して金属粉末焼結層３２から流れ出す可能性が低い。また、潤滑性樹脂としてＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＡＩ、ＰＩを用いた場合に比べて、より低い温度で含浸作業を行うことができるため、製造効率がよく、保守点検時の補修作業性にも優れる。
【００２８】
したがって、本実施の形態によれば、長期間に亘って安定した摺動性能を維持することができ、かつ作業性のよい摺動板３および摺動板３を用いた分岐器用床板１を提供できる。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、摺動板３の金属粉末焼結層３２のバック材として縞鋼板３１を用いた場合を説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。金属粉末焼結層３２のバック材は、凸部あるいは凹部が複数形成された上面を有する鋼板であればよい。
【００３０】
また、上記実施の形態では固体潤滑剤を分散させた金属粉末焼結層３２を用いた場合を説明したが、必ずしも固体潤滑剤を分散させる必要はなく、金属粉末のみから構成される金属粉末焼結層を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：分岐器用床板、  ２：基板、  ３：摺動板、  ４：基本レール、  ５：トングレール、  ６：レールプレス、  ２０：基板２の上面、  ２１：基板２の下面、  ２２：基板２の長手方向に沿った一方の側面、  ２３：基板２の長手方向に沿った他方の側面、  ２４：基本レール固定用溝、  ２５：摺動板固定用溝、  ２６：レールプレス固定用溝、  ２７：ボルト支持穴、  ２８：基板２の両端部、  ２９：ボルト穴、  ３０：摺動板３の上面、  ３１：縞鋼板、  ３２：金属粉末焼結層、  ４１：基本レール４の底部、  ４２：基本レール４の腹部、  ６１：レールプレス６の鉤部、  ２４１：基本レール固定用溝２４の側面、  ２４２：基本レール固定用溝２４の底面、  ２５１：摺動板固定用溝２５の底面、  ３１０：縞鋼板３１の上面、  ３１１：縞鋼板３１の上面３１０の凸部、  ３１２：縞鋼板３１の上面３１０の凹部
【図１】
2014009468.tif 000003
【図２】
2014009468.tif 000004