(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化に対応できる間隙を形成しつつも乗り心地を悪化させないためのレール継目板を提供する。【解決手段】レール継目板は、それぞれが頭部ＲＨ１、ＲＨ２、底部ＲＢ１、ＲＢ２及び中間部ＲＭ１、ＲＭ２を備え、距離を空けて配置される一対のレールＲ１、Ｒ２を連結するレール継目板であって、一対のレールは、頭部において対向する側に切欠部ＲＬ１、ＲＬ２を設けられたものであり、レール継目板は、連結される一対のレールのそれぞれの中間部に固定するための中間固定部２と、一対のレールのそれぞれの頭部における切欠部に嵌められる頭嵌部３と、を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが頭部、底部及び中間部を備え、距離を空けて配置される一対のレールを連結するレール継目板であって、
前記一対のレールは、前記頭部において対向する側に切欠部を設けられたものであり、
前記レール継目板は、連結される前記一対のレールのそれぞれの中間部に固定するための中間固定部と、前記一対のレールのそれぞれの前記頭部における前記切欠部に嵌められる頭嵌部と、を備えるレール継目板。
【請求項２】
前記レールの前記切欠部は、レール対向位置からレール延伸方向に対して略平行な部分及び３０度以上９０度より小さい角度の傾き部分を備えて切り欠かれており、
前記頭嵌部は、前記切欠部に対応した形状を備えている請求項１記載のレール継目板。
【請求項３】
前記レールの前記切欠部は、設置面の垂直方向に対して傾いて切り欠かれており、
前記頭嵌部は、前記切欠部に対応した形状を備えている請求項１記載のレール継目板。
【請求項４】
前記レールの前記中間部の反対側に当てられる対向部材を備える請求項１記載のレール継目板。
【請求項５】
前記対向部材と前記中間固定部は、これらを固定する螺子部材を備える請求項４記載のレール継目板。
【請求項６】
一対のレールと、前記一対のレールをレール継目板によって接続することによって実現されるレール継目構造であって、
前記一対のレールは、それぞれが頭部、底部及び中間部を備え、かつ、距離を空けて配置されるものであり、かつ、前記頭部において対向する側に切欠き部が設けられたものであり、
前記レール継目板は、連結される前記一対のレールのそれぞれの中間部に固定するための中間固定部と、前記一対のレールのそれぞれの前記頭部における前記切欠部に嵌められる頭嵌部と、を備えるレール継目構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、レール継目板及びレール継目構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
我々の生活における公共交通手段として非常に重要な鉄道車両は、二つの車輪を軸部材で接続した輪軸を複数備える台車を備え、この台車上に乗客を収容する車体を載せて構成されている。
【０００３】
このため、鉄道は、予め平行に配置された２本のレールを地面に敷設し、上記台車の車輪をレールに乗せ、軸部材をモーター等の動力によって回転させることで、規定される軌道上を安定的に走行することができる。
【０００４】
しかしながら、レールはその製造設備や運搬設備の規模の限界から、ある程度の長さのレールを組み合わせることで敷設せざるを得ない。すなわち、軌道は複数のレールの接続によって形成される。
【０００５】
この複数のレールを接続するために、これらレールを固定するためのレール継目板が一般に用いられている。この技術としては、例えば下記特許文献１に記載の技術が例示できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２７０５４８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般にレールは金属で構成されており、しかも、野外に敷設される場合が非常に多いものであるため、外気温度の変化の影響を受けやすく、この温度変化によって非常に大きく収縮することになる。特に、夏の暑い気温下ではレールが伸びてしまうことが多く、接続されている相手側のレールに当たるとこれ以上延伸方向には伸びることができず、レールの延伸方向以外に曲がってしまう虞がある。これは、２本のレール幅の変化となるため、脱線等の重大な事故につながってしまう。そのため、接続される一対のレールの間には、この温度変化による収縮を考慮した隙間が設けられるのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、この隙間は、逆に、鉄道車両の重さにより浮き沈みによるレール間の段差を生じさせることになり、この段差を車輪が通過する場合、車両だけでなく乗客に対して衝撃を与えることとなる。この衝撃はいわゆる乗り心地を悪くする原因となる。すなわち、隙間を小さくすると温度差に対応しにくくなり、隙間を大きくすると乗り心地が悪くなるといったいわゆるトレードオフの関係になってしまうという課題がある。
【０００９】
そこで、本考案は上記課題に鑑み、温度変化に対応できる間隙を形成しつつも乗り心地を悪化させないためのレール継目板及びレール継目構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本考案の一観点に係るレール継目板は、それぞれが頭部、底部及び中間部を備え、距離を空けて配置される一対のレールを連結するレール継目板であって、一対のレールは、頭部において対向する側に切欠部を設けられたものであり、レール継目板は、連結される前記一対のレールのそれぞれの中間部に固定するための中間固定部と、一対のレールのそれぞれの頭部における切欠部に嵌められる頭嵌部と、を備えるものである。
【００１１】
また、本観点においては、限定されるわけではないが、レールの頭部切欠部は、レール対向位置からレール延伸方向に対して略平行な部分及び３０度以上９０度より小さい角度の傾き部分を備えて切り欠かれており、頭嵌部は、頭部切欠部に対応した形状を備えていることが好ましい。
【００１２】
また、本観点においては、限定されるわけではないが、レールの頭部切欠部は、設置面の垂直方向に対して傾いて切り欠かれており、頭嵌部は、頭部切欠部に対応した形状を備えていることが好ましい。
【００１３】
また、本観点においては、限定されるわけではないが、レールの中間部の反対側に当てられる対向部材を備えることが好ましい。
【００１４】
また、本観点においては、限定されるわけではないが、対向部材と中間固定部は、これらを固定する螺子部材を備えることが好ましい。
【００１５】
また、本考案の他の一観点に係るレール継目構造は、一対のレールと、一対のレールをレール継目板によって接続することによって実現されるレール継目構造であって、一対のレールは、それぞれが頭部、底部及び中間部を備え、かつ、距離を空けて配置されるものであり、かつ、頭部において対向する側に切欠き部が設けられたものであり、レール継目板は、連結される一対のレールのそれぞれの中間部に固定するための中間固定部と、一対のレールのそれぞれの頭部における切欠部に嵌められる頭嵌部と、を備えるものである。
【考案の効果】
【００１６】
以上、本考案によって、温度変化に対応できる間隙を形成しつつも、乗り心地を悪化させないレール継目板及びレール継目構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】レール継目板及びこれにより接続される一対のレールによるレール継目構造の概略斜視図である。
【図２】レール継目板及びこれが固定されるレールの延伸方向に対して垂直な方向で切断された部分の概略図である。
【図３】レール継目板の側面図及び上面図である。
【図４】レールの切欠き角度に関するイメージ図である。
【図５】レールの頭部傾き角度に関するイメージ図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本考案について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本考案は様々な形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態に記載の具体的な例示にのみ限定されるわけではない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るレール継目板（以下「本継目板」という。）及びこれにより接続される一対のレール（レール継目構造）の概略斜視図であり、図２は、本継目板及びこれが固定されるレールの延伸方向に対して垂直な方向で切断された部分の概略図である。また、図３は、本継目板を側面、上面から見た場合の図である。
【００２０】
これらの図で示すように、本継目板は、それぞれが頭部ＲＨ１、ＲＨ２、底部ＲＢ１、ＲＢ２、及び、中間部ＲＭ１、ＲＭ２を備え、距離を空けて配置される一対のレールＲ１、Ｒ２を連結するレール継目板である。
【００２１】
また、本実施形態において、一対のレールＲ１、Ｒ２は、頭部ＲＨ１、ＲＨ２において対向する側に頭部の切欠部ＲＬ１、ＲＬ２を設けられたものであり、本継目板１は、連結される一対のレールＲ１、Ｒ２のそれぞれの中間部ＲＭ１、ＲＭ２に固定するための中間固定部２と、一対のレールＲ１、Ｒ２のそれぞれの頭部における切欠部ＲＬ１、ＲＬ２に嵌められる頭嵌部３と、を備えるものである。
【００２２】
本実施形態において接続対象となるレールＲ１、Ｒ２は、上記の通り頭部ＲＨ１、ＲＨ２、底部ＲＢ１、ＲＢ２、中間部ＲＭ１、ＲＭ２を備えていれば問題はないが、これらの部分は明確に区別できない形状、境界線が明瞭でない場合があってもよい。
【００２３】
本明細書において、レールの「底部」とは、レールをその設置面（地面）に安定的に設置するための部分であり、下面はその地面に合わせて平坦であることが一般的である。また、「頭部」とは、台車の輪軸を載せて接触させるための部分であり、設置面から垂直な方向に所定の高さをもって配置される部分である。また、「中間部」とは、この頭部が底部から所定の高さとなるよう高さを調整するための中間的な部分をいう。
【００２４】
また、本実施形態において、レールＲ１、Ｒ２の材質としては、限定されるわけではないが、金属であることが一般的であり、鉄を含む材料であることが硬度、対候性、及び価格の観点から好ましい。
【００２５】
また、本レールＲ１、Ｒ２の頭部ＲＨ１、ＲＨ２には、上記の通り、頭部の切欠部ＲＬ１、ＲＬ２が形成されている。より具体的には、頭部の半分（レールの延伸方向を挟んで半分）が切り欠かれている。これは後述の記載から明らかであるが、本継目板１の頭嵌部３をはめ込む部分となる。この頭部切欠部ＲＬ１、ＲＬ２は、レールを製造する時点において予め形成させておいてもよいが、頭部に切欠きのない一般的な形状のレールを製造しておき、その後施工する際に頭部を切り取り、頭部切欠部を形成するようにしてもよい。
【００２６】
また、限定されるわけではないが、この頭部切欠部ＲＬ１、ＲＬ２は、レールが対向する位置からそれぞれのレール延伸方向Ｄに対して略平行な部分ＲＬ１１、ＲＬ２１、及び、３０度以上９０度より小さい角度の傾き部分ＲＬ１２、ＲＬ２２、を備えて切り欠かれていることが好ましい。この角度としては、３０度より大きく９０度より小さくすることで、段差を抑え更に滑らかな接続を可能とする。
【００２７】
ここで略平行な部分ＲＬ１１、ＲＬ２１を設ける一方、この形状に対応させた本継目板１の頭嵌部３を製造してはめ込むことで、一対のレール間に設けられる隙間を完全な隙間ではなく、頭嵌部３によって橋渡しを行うことが可能となる。この結果、この部分に車輪が乗ることで一対のレール間において生ずる段差を感じにくくするといった効果がある。
【００２８】
また、本レールＲ１、Ｒ２では、上記の通り、３０度以上９０度より小さい角度の傾き部分を備えて切り欠かれている。ここで、３０度や９０度といった角度は、その切断面（切断線）が一対のレールの対向位置からレールが延伸されることで形成されるレール延伸方向Ｄとなす角度を意味する。この角度に関するイメージを図４に示しておく。本図は、本レールＲ１、Ｒ２及び本継目板を上から見た場合の図である。この形状を設けることで、レール延伸方向Ｄに対して垂直な隙間が形成されるのを防ぐことが可能となり、段差をより少なくすることができるといった効果がある。なお、この効果をより顕著とするため、上記の角度は３０度以上６０度以下であることがより好ましい。
【００２９】
ところで、本継目板１の頭嵌部３の形状は、上記レールの頭部切欠部の形状に対応した同様の形状を備えていることが好ましい。ここで同様の形状とは、切り欠かれた部分と同一の形状を含むことはもちろんであるが、隙間を設けた相似形も含む概念である。このようにすることで、この隙間を少なくすることができるとともに、隙間をレール延伸方向及びこれに垂直な方向双方から傾けることができ段差を少なくすることができる。なお、本継目板１自体はレール程長くないため、その膨張量は大きくなく、一対のレール同士を接合する際に設けられる隙間よりも十分に小さいものとすることが可能である。また仮に接合する場合でも、レール延伸方向に対して垂直な方向に本継目板１が押されることとなり、変形を抑えることが可能となる。
【００３０】
なお、本継目板１の頭嵌部３の傾き角度と、レールＲ１、Ｒ２の傾き角度は異ならせてもよい。例えばレールＲ１、Ｒ２の傾き角度を７度とし、頭嵌部３の傾き角度を１５度とすることで、これらの間に隙間を形成することが可能となり、レール頭部を平坦に維持することができるといった効果がある。レールＲ１、Ｒ２の傾き角度に関するイメージを図５に示しておく。
【００３１】
また、本レールにおいて、レールの頭部切欠部ＲＬ１、ＲＬ２は、設置面の垂直方向Ｐに対して（いわゆる縦方向に）傾いて切り欠かれており、頭嵌部３は、頭部切欠部に対応して傾いた形状を備えていることが好ましい。レールが傾いて切り欠かれることでこれに対応する本継目部材の頭嵌部も傾けることができる。これらは傾いているため、重力方向の力に対して抵抗となり、本継目部材とレールとのずれを抑える効果がある。さらに、結合後に上面を研削及び研磨し、なめらかにすることが好ましい。
【００３２】
この傾き角度としては、限定されるわけではないが、重力方向上向きの角度を０度とした場合に、１度以上１０度以下とすることが好ましい。これにより、頭部切欠部ＲＬ１、ＲＬ２の断面ＲＬ１３、ＲＬ２３が傾いた面となる。このようにすることでより、継目板を安定的に設置することが可能となる。なおこの傾きは、重力方向上向き方向を０度とし、切り欠かれた側とは反対側方向を正（プラス）の角度として定義される。
【００３３】
また、本継目部材１においては、レールＲ１、Ｒ２の中間部ＲＭ１、ＲＭ２の反対側に当てられる対向部材４を備えていることが好ましく、更に、この対向部材４と中間固定部２とは、これらを固定する螺子部材５により固定されていることが好ましい。このようにすることでより確実に本継目部材１とレールＲ１、Ｒ２に対して固定することが可能となる。
【００３４】
ここで、対向部材４は、本継目部材１の中間部２を備える一方頭嵌部３を備えていない板状の部材であることが好ましい。
【００３５】
また、対向部材４及び本継目部材１の中間部２には、貫通孔が形成され、更にレールＲ１、Ｒ２にも同様の貫通孔が形成されており、これらの間を上記螺子部材によって接続することで安定的に固定が可能である。ここで「螺子部材」とは、ボルトとナットを典型的な例として挙げることができるがこれに限定されない。
【００３６】
以上、本考案によって、温度変化に対応できる間隙を形成しつつも乗り心地を悪化させないためのレール継目板を提供することができる。
【００３７】
より具体的に説明すると、本考案では、一対のレールの間隙を設けつつも頭部においてそれぞれ切欠部を形成し、この切欠部に頭嵌部を配置することで、この一対のレールの間隙を埋めることが可能となる。また、頭嵌部の端部においても、レール延伸方向Ｄに対して斜めに切り欠かれた部分を備えているため、このレールの切欠き部と頭嵌部の端部との間も完全な隙間となるものではない。さらに、頭部は、縦方向（鉛直方向）に対しても傾いて切り欠かれているため隙間が生じにくい構造となっている。すなわち、本考案は二重三重に段差を抑える、間隙を少なくする構造を採用しており、通常の継目板とは大きく異なる形状となり、上記効果を発揮する。
【００３８】
また、本レールは、切欠きを設けるものとなっているが、これは通常のレールの頭部を工具で切り取ることで簡単に対応可能である。すなわち、一般的なレールに少しの工夫を加えることで簡単に実現できるといった効果もある。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本考案は、レール継目板として産業上の利用可能性がある。
【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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