(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮上式鉄道車両走行用の複数の桁と、この複数の桁に支持される多数の枕木と、この枕木に支持される軌道レールと、を備える浮上式鉄道の軌道伸縮装置において、
前記桁の継ぎ目を含む所定区間内は、前記軌道レールが長手方向に複数分割して設けられるとともに、
前記桁の継ぎ目を含む所定区間内において複数分割して設けられた軌道レールを支持する全ての枕木は、その枕木を前記桁に対してスライド可能に支持するスライド手段によって、軌道レールの長手方向に移動可能に設けられ、
前記桁の継ぎ目を含む所定区間内において複数分割して設けられた軌道レールは、隣接する全ての軌道レールと連結手段を介して連結されており、
この連結手段は、軌道レールに固定されるボルトが貫通する貫通穴が設けられて隣接する軌道レールを連結するための継ぎ目板を備え、前記貫通穴内で前記ボルトが変位可能に設けられて、隣接する軌道レール間の分離距離および接近距離が所定範囲内に規制されることを特徴とする浮上式鉄道の軌道伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浮上式鉄道車両走行用の軌道伸縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＳＳＴ（都市型リニア）などの浮上式鉄道の軌道の施工技術として、高架橋を用いる場合がある。高架橋は、複数の橋脚と、この複数の橋脚に搭載される複数の桁とによって作られるもので、軌道レールは桁に支持される多数の枕木によって支えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
桁は、９０ｍ、１２０ｍ、１５０ｍなど、比較的長いものが使用される場合がある。また、桁は、温度変化によって伸縮する。特に鋼桁では伸縮量が多くなる。具体的には、例えば１５０ｍの鋼桁は、２０℃±３０°の使用条件で、±４５ｍｍ伸縮する。このため、桁の継ぎ目では、約１０ｃｍ、桁間の隙間が変化する。
【０００４】
ＨＳＳＴ（都市型リニア）などの浮上式鉄道の軌道は、高い施工精度が求められており、桁間変化に伴って軌道レールの継ぎ目の間隔が長くなると、浮上式鉄道車両の走行に支障が生じてしまう。
このため、桁間変化が大きくても、軌道レールの継ぎ目の間隔を短く抑える技術が望まれる。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、桁の伸縮によって桁と桁との間隔が大きく変化しても、軌道レールの継ぎ目の間隔を短く抑えることのできる浮上式鉄道の軌道伸縮装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の浮上式鉄道の軌道伸縮装置は、次の構成を採用する。
浮上式鉄道の軌道伸縮装置は、浮上式鉄道車両走行用の複数の桁と、この複数の桁に支持される多数の枕木と、この枕木に支持される軌道レールと、を備える。
そして、前記桁の継ぎ目を含む所定区間内は、前記軌道レールが長手方向に複数分割して設けられるとともに、
前記桁の継ぎ目を含む所定区間内において複数分割して設けられた軌道レールを支持する全ての枕木は、その枕木を前記桁に対してスライド可能に支持するスライド手段によって、軌道レールの長手方向に移動可能に設けられ、
前記桁の継ぎ目を含む所定区間内において複数分割して設けられた軌道レールは、隣接する全ての軌道レールと連結手段を介して連結されており、
この連結手段は、軌道レールに固定されるボルトが貫通する貫通穴が設けられて隣接する軌道レールを連結するための継ぎ目板を備え、前記貫通穴内で前記ボルトが変位可能に設けられて、隣接する軌道レール間の分離距離および接近距離が所定範囲内に規制されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の作用】
隣接する一方の桁と他方の桁の収縮と膨張の作用を説明する。なお、一方の桁の継ぎ目に最も近い側の軌道レールを軌道レールＡ１  、一方の桁の継ぎ目に２番目に近い軌道レールを軌道レールＡ２  として説明するとともに、他方の桁の継ぎ目に最も近い側の軌道レールを軌道レールＢ１  、他方の桁の継ぎ目に２番目に近い軌道レールを軌道レールＢ２  として説明する。
【０００８】
（桁の収縮）
温度が低下して一方の桁と他方の桁との間隔が広がると、まず、桁の継ぎ目に近い軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が広がる。この軌道レールＡ１  、Ｂ１  の分離距離が所定量に達すると、連結手段によって軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が所定量以上離れなくなる。
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が広がっても、軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔は広がらないため、スライド手段によって軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木が桁に対してスライドする。つまり、一方の桁と他方の桁との間隔の広がりを、軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木が桁に対してスライドすることによって吸収する。この時、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が広がるとともに、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が広がる。
【０００９】
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が広がり、軌道レールＡ１  、Ａ２  の分離距離が所定量に達すると、連結手段によって軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が所定量以上離れなくなる。
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が広がると、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔は広がらないため、スライド手段によって軌道レールＡ２  を支持する枕木が桁に対してスライドする。つまり、一方の桁と他方の桁との間隔の広がりを、軌道レールＡ２  を支持する枕木が桁に対してスライドすることによって吸収する。
【００１０】
一方、一方の桁と他方の桁との間隔が広がり、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の分離距離が所定量に達すると、連結手段によって軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が所定量以上離れなくなる。
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が広がると、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔は広がらないため、スライド手段によって軌道レールＢ２  を支持する枕木が桁に対してスライドする。つまり、一方の桁と他方の桁との間隔の広がりを、軌道レールＢ２  を支持する枕木が桁に対してスライドすることによって吸収する。
【００１１】
（桁の膨張）
上記とは逆に桁が膨張する場合を説明する。
温度が上昇して一方の桁と他方の桁との間隔が狭まると、まず、桁の継ぎ目に近い軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が狭まる。この軌道レールＡ１  、Ｂ１  の接近距離が所定量に達すると、軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が所定量以上接近できなくなる。
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が狭まっても、軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔は狭まらないため、スライド手段によって軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木が桁に対してスライドする。つまり、一方の桁と他方の桁との間隔の狭まりを、軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木が桁に対してスライドすることによって吸収する。この時、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が狭まるとともに、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が狭まる。
【００１２】
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が狭まり、軌道レールＡ１  、Ａ２  の接近距離が所定量に達すると、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が所定量以上接近できなくなる。
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が狭まると、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔は狭まらないため、スライド手段によって軌道レールＡ２  を支持する枕木が桁に対してスライドする。つまり、一方の桁と他方の桁との間隔の狭まりを、軌道レールＡ２  を支持する枕木が桁に対してスライドすることによって吸収する。
【００１３】
一方、一方の桁と他方の桁との間隔が狭まり、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の接近距離が所定量に達すると、連結手段によって軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が所定量以上接近できなくなる。
さらに、一方の桁と他方の桁との間隔が狭まると、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔は狭まらないため、スライド手段によって軌道レールＢ２  を支持する枕木が桁に対してスライドする。つまり、一方の桁と他方の桁との間隔の狭まりを、軌道レールＢ２  を支持する枕木が桁に対してスライドすることによって吸収する。
【００１４】
【発明の効果】
上記の作用で示したように、桁の伸縮によって桁と桁との間隔が大きく変化しても、その間隔の変化を、桁の継ぎ目を含む所定区間内において複数に分割された軌道レールの各間隔に分散させるため、結果的に軌道レールの継ぎ目の間隔を短く抑えることができる。
【００１５】
軌道レールは、既存技術において、熱伸縮による継ぎ目の広がりを抑えるため、桁に対して複数に分割したものが使用される場合が一般的であり、分割レールは既存技術によって実施できる。
また、軌道レールの分離距離および接近距離を所定量に規制する連結手段も既存技術において用いられており、分離距離および接近距離を調節するのみで使用できる。
つまり、本発明は、桁の継ぎ目を含む所定区間内の枕木をスライド手段で支持することと、連結手段による分離距離および接近距離の調節によって実現できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、実施例および変形例に基づき説明する。
〔実施例の構成〕
実施例を図１〜図７を用いて説明する。なお、図１は桁の継ぎ目における浮上式鉄道の軌道伸縮装置の説明図である。
【００１７】
ＨＳＳＴ（都市型リニア）の軌道の施工技術として、高架橋を用いる場合がある。高架橋は、複数の橋脚１と、この複数の橋脚１に搭載される複数の桁２、３とによって作られる。桁２、３は、鉄材よりなる鋼桁で、各桁２、３は３本以上の橋脚１によって支持されるものであり、比較的長く（例えば、９０ｍ、１２０ｍ、１５０ｍなど）設けられたものである。
なお、この実施例では、桁２、３の継ぎ目の間隔が、温度変化により基準間隔Ａに対して±５０ｍｍ変動する例を示す。
【００１８】
ＨＳＳＴ車両の軌道レール４は、桁２、３に支持される多数の枕木５、５’の両端に２本平行に支えられるものである。軌道レール４は、熱伸縮による継ぎ目の広がりを抑えるため、比較的短く（例えば、数ｍ〜２０ｍほど）設けられるもので、この実施例では、軌道レール４が１０ｍの例を示す。
なお、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間内（この実施例では継ぎ目から±２０ｍの範囲内）の枕木５は、後述するスライド手段１１によってスライド可能な滑り枕木を示し、所定区間以外の枕木５’は、スライド不能な固定枕木を示す。
【００１９】
１０ｍの各軌道レール４は、連結手段６、６’によって、隣接する軌道レール４の分離距離および接近距離を所定量に規制している。
なお、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間内の連結手段６は、分離距離および接近距離の規制量が２０±２０ｍｍに設定されており、所定区間以外の連結手段６’は、分離距離および接近距離の規制量が２０±１０ｍｍに設定されている。
【００２０】
連結手段６、６’の構造を、図２ないし図５を用いて説明する。
連結手段６、６’は、隣接する軌道レール４を連結するための継ぎ目板７、７’を備える。この継ぎ目板７、７’は、軌道レール４に固定されるボルト８が貫通する貫通穴９が設けられており、この貫通穴９内でボルト８が変位可能に設けられている。
【００２１】
具体的には、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間の連結手段６に用いられる継ぎ目板７は、図４の（ａ）に示すように、基準位置において、ボルト８の両側にそれぞれ１０ｍｍの隙間を有するもので、隣接する軌道レール４が広がると、図４の（ｂ）に示すように、ボルト８が両側に引っ張られ、隣接する軌道レール４の分離距離を４０ｍｍに規制し、隣接する軌道レール４が狭まると、図４の（ｃ）に示すように、ボルト８が内側に押し付けられ、隣接する軌道レール４の接近距離を０ｍｍに規制するものである。
また、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間以外の連結手段６’に用いられる継ぎ目板７’は、図５に示すように、基準位置において、ボルト８の両側にそれぞれ５ｍｍの隙間を有するものである。
【００２２】
１０ｍの各軌道レール４は、桁２、３の上に枕木５、５’を介して支持されるもので、各枕木５、５’は図３の（ｂ）に示すように、ボルト１０等によって軌道レール４に固定されるものである。
桁２、３の継ぎ目を含む所定区間の枕木５は、スライド手段１１によって、軌道レール４の長手方向に移動可能に設けられ、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間以外の枕木５’は、周知な支持手段によって桁２、３に固定されるものである。
【００２３】
スライド手段１１の構造を、図６、図７を用いて説明する。
スライド手段１１は、上述のように、桁２、３に対して枕木５をスライド可能に支持するもので、枕木５にベースプレート１２が固定されており、桁２、３には、ガイドプレート１３および調整モルタル１４が固定して設けられており、ベースプレート１２とガイドプレート１３との間には、硬質ゴムプレート１５が配置されている。
また、桁２、３には、アンカーボルト１６が固定して設けられており、このアンカーボルト１６によって支持される板バネ１７によって、ベースプレート１２がスライド可能に押し付けられている。なお、アンカーボルト１６は、桁２、３に固定されたアンカープレート１８にネジ込まれたもので、ネジ込み量によって板バネ１７によるベースプレート１２の押し付け量が設定される。
【００２４】
このスライド手段１１は、桁２、３に対して枕木５を図６の（ａ）、（ｂ）の矢印Ｂ方向（軌道レール４の長手方向に一致する）に移動する力を加えると、ベースプレート１２が、断面略コ字形を呈したガイドプレート１３（形状は図７参照）内に沿って移動し、結果的に桁２、３に対して枕木５が矢印Ｂ方向にスライドするものである。
【００２５】
〔実施例の作動〕
図１を用いて、隣接する一方の桁２と他方の桁３の収縮と膨張の作用を説明する。
なお、一方の桁２の継ぎ目に最も近い側の軌道レール４を軌道レールＡ１  、一方の桁２の継ぎ目に２番目に近い軌道レール４を軌道レールＡ２  として説明するとともに、他方の桁３の継ぎ目に最も近い側の軌道レール４を軌道レールＢ１  、他方の桁３の継ぎ目に２番目に近い軌道レール４を軌道レールＢ２  として説明する。
【００２６】
（桁２、３の収縮）
温度が低下して一方の桁２と他方の桁３との間隔が広がると、まず、桁２、３の継ぎ目に近い軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が広がる。この軌道レールＡ１  、Ｂ１  の分離距離が所定量（４０ｍｍ）に達すると、連結手段６によって軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が４０ｍｍ以上離れなくなる。
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が広がっても、軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔は４０ｍｍ以上広がらないため、スライド手段１１によって軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドする。つまり、一方の桁２と他方の桁３との間隔の広がりを、軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドすることによって吸収する。この時、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が広がるとともに、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が広がる。
【００２７】
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が広がり、軌道レールＡ１  、Ａ２  の分離距離が所定量（４０ｍｍ）に達すると、連結手段６によって軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が４０ｍｍ以上離れなくなる。
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が広がると、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔は４０ｍｍ以上広がらないため、スライド手段１１によって軌道レールＡ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドする。つまり、一方の桁２と他方の桁３との間隔の広がりを、軌道レールＡ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドすることによって吸収する。
【００２８】
一方、一方の桁２と他方の桁３との間隔が広がり、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の分離距離が所定量（４０ｍｍ）に達すると、連結手段６によって軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が４０ｍｍ以上離れなくなる。
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が広がると、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔は４０ｍｍ以上広がらないため、スライド手段１１によって軌道レールＢ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドする。つまり、一方の桁２と他方の桁３との間隔の広がりを、軌道レールＢ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドすることによって吸収する。
【００２９】
（桁２、３の膨張）
上記とは逆に、桁２、３が膨張する場合を説明する。
温度が上昇して一方の桁２と他方の桁３との間隔が狭まると、まず、桁２、３の継ぎ目に近い軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が狭まる。この軌道レールＡ１  、Ｂ１  の接近距離が所定量（０ｍｍ）に達すると、軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔が０ｍｍ以上接近できなくなる。
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が狭まっても、軌道レールＡ１  、Ｂ１  の間隔は０ｍｍ以上は狭まらないため、スライド手段１１によって軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドする。つまり、一方の桁２と他方の桁３との間隔の狭まりを、軌道レールＡ１  、Ｂ１  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドすることによって吸収する。この時、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が狭まるとともに、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が狭まる。
【００３０】
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が狭まり、軌道レールＡ１  、Ａ２  の接近距離が所定量（０ｍｍ）に達すると、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔が０ｍｍ以上接近できなくなる。
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が狭まると、軌道レールＡ１  、Ａ２  の間隔は０ｍｍ以上は狭まらないため、スライド手段１１によって軌道レールＡ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドする。つまり、一方の桁２と他方の桁３との間隔の狭まりを、軌道レールＡ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドすることによって吸収する。
【００３１】
一方、一方の桁２と他方の桁３との間隔が狭まり、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の接近距離が所定量（０ｍｍ）に達すると、連結手段６によって軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔が０ｍｍ以上接近できなくなる。
さらに、一方の桁２と他方の桁３との間隔が狭まると、軌道レールＢ１  、Ｂ２  の間隔は０ｍｍ以上は狭まらないため、スライド手段１１によって軌道レールＢ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドする。つまり、一方の桁２と他方の桁３との間隔の狭まりを、軌道レールＢ２  を支持する枕木５が桁２、３に対してスライドすることによって吸収する。
【００３２】
〔実施例の効果〕
上記の作動で示したように、桁２、３の伸縮によって桁２、３の継ぎ目の間隔が大きく変化しても、その間隔の変化を、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間内における軌道レール４の各間隔に分散させるため、結果的に軌道レール４の継ぎ目の間隔を短く抑えることができる。つまり、桁２、３の継ぎ目の間隔が大きく変化しても、軌道レール４の継ぎ目の間隔を短く抑えることができるため、ＨＳＳＴ車両の走行に支障を与えない。
【００３３】
１０ｍに設けられた軌道レール４は、熱伸縮による継ぎ目の広がりを抑えるため、既存技術においても用いられているものであり、新規に製造する必要がない。
また、隣接する軌道レール４の分離距離および接近距離を所定量に規制する連結手段６も既存技術において用いられており、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間内（枕木５をスライド支持する区間内）において、分離距離および接近距離を２０±２０ｍｍに調節するのみで使用できる。
つまり、本発明は、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間内において、枕木５をスライド手段１１で支持させることと、連結手段６による分離距離および接近距離を調節することで実現できる。
【００３４】
〔変形例〕
上記の実施例で示した数値は、説明用に用いたものであって、適宜変更可能なものである。つまり、桁２、３の継ぎ目を含む所定区間の範囲を変更したり、連結手段６による分離距離および接近距離の長さを変更したり、軌道レール４の長さを変更するなど、適宜変更しても良い。
連結手段６の構造は、実施例説明用の一例であって、請求項１の範囲内において隣接する軌道レール４間の分離距離および接近距離を所定量に規制するものであれば適宜変更しても良い。
スライド手段１１の構造も、実施例説明用の一例であって、適宜変更しても良く、桁２、３に対して枕木５を軌道レール４の長手方向にスライド可能に支持するものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】桁の継ぎ目における浮上式鉄道の軌道伸縮装置の説明図である。
【図２】連結手段の上視図である。
【図３】連結手段の断面および側面図である。
【図４】桁の継ぎ目を含む所定区間内に用いられる継ぎ目板の説明図である。
【図５】桁の継ぎ目を含む所定区間以外に用いられる継ぎ目板の説明図である。
【図６】スライド手段の上視図および側面図である。
【図７】スライド手段の正面図である。
【符号の説明】
２    一方の桁
３    他方の桁
４    軌道レール
５    枕木（桁に対してスライド可能に支持された枕木）
５’  枕木（桁に固定された枕木）
６    連結手段（桁の継ぎ目を含む所定区間内の連結手段）
６’  連結手段（桁の継ぎ目を含む所定区間外の連結手段）
１１    スライド手段
【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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