(57)【要約】【課題】ボルト頭部が継目板に片当たりすることなく、必要な締結力を確保することが可能な構造のボルト頭部を有する継目板締結ボルトを提供すること。【解決手段】ボルト軸部３に対して軸対称となるように継目板に当接するボルト頭部２の周縁部を全周にわたり面取りして、継目板に当接しない面取部４をボルト軸部３に対して軸対称となるようにボルト頭部２の周縁部に設けた。【選択図】  図１
2006328643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール継ぎ目部のレール長手方向に沿ってレールを挟むように左右両側にそれぞれ継目板を配し、左右の継目板で継ぎ目部レールを挟持して継目板と継ぎ目部レールを締結するために用いる継目板締結ボルトであって、継目板に当接するボルト頭部の周縁部を全周にわたり又は部分的に面取りして、継目板に当接しない面取部をボルト頭部の周縁部に設けたことを特徴とする継目板締結ボルト。
【請求項２】
ボルト軸部に対して軸対称となるように面取部を設けたことを特徴とする請求項１記載の継目板締結ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールの接続に使用する添え板である継目板と継ぎ目部レールを締結するための継目板締結ボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
レール継ぎ目部には、夏期の外気温上昇に伴う膨張を考慮して適当な隙間が設けられている。このレール継目部の締結構造としては、例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すものが知られている。図７（ａ）（ｂ）に基づいて、従来のレール継ぎ目部の締結構造を説明する。まくらぎ２１上に犬くぎ２２により床板２３を固定し、床板２３上にレール２４と２５の継ぎ目部を載置して、継ぎ目部のレール長手方向に沿ってレール２４と２５を挟むように左右両側にそれぞれ継目板２６と２７を配し、左右の継目板２６と２７で継ぎ目部レール２４と２５を挟持してボルト２８とナット２９からなる締結部材により継目板２６、２７と継ぎ目部レール２４、２５を締結し、ボルト３０と板ばね３１からなる押圧構造で継目板２６と２７をレールベース部３２と３３に押圧する構造である。
【０００３】
夏期の外気温上昇に伴うレール長さ膨張量は最大数mm程度あり、図７（ａ）に示すレール継ぎ目部の間隙ｄは、基本的にこの膨張量を考慮して決められる。しかし、レール継ぎ目部に作用する力は、熱膨張による伸張力だけでなく、レール上を走行する数百トンもの巨大荷重の列車による機械的な外力があり、特に、列車走行時の制動時（いわゆる、ブレーキをかけたとき）にレール継ぎ目部に作用する力は極めて大きく、場合によっては、その制動時に発生する巨大な慣性力により、継目板２６と２７がレール２４および２５とともにレール長手方向に沿って移動することがある。そのような繰り返し受ける列車荷重やレール継ぎ目部の移動により、ボルト２８が折損する恐れがある。この場合、ボルトと継目板の当接状況によっては、以下に説明するように、ボルトの折損時期が早められることがある。
【０００４】
すなわち、一般に、継目板締結ボルトとしては、ボルト頭部と被締結部材である継目板との当接面積を確保するために、図８（ａ）〜（ｃ）に示すようにボルト頭部が四角である四角ボルト３４、または六角ボルトのようなボルト形状のものが使用されることが多い。この四角ボルト３４を用いて、図９と図１０に示すように、接着絶縁レール（鉄道におけるロングレール軌道区間などに敷設する、列車の接近を知らせるための信号やレールの亀裂を検出するための信号を伝達する回路を形成するために用いられるレール）の継ぎ目部を締結した場合について説明する。
【０００５】
接着絶縁レールとは、図１０に示すように、一方のレール３５と他方のレール３６の接合面間に一定の厚さのレール形の絶縁材３７を挿入し、図９に示すように、レール３５または３６と継目板３８との間に一定の厚さの絶縁プレート３９を挿入し、絶縁チューブ４０を介して四角ボルト３４とナット４１により締結する構造である。ところが、継目板３８が絶縁プレート３９に当接する側の面は図９に示すように曲面部分が多く、しかも、継目板３８の実際の長さは数メートルに及ぶことがあるので、設計どおりの正確な形状に加工することは困難であって、加工程度によっては、図１１に示すように、四角ボルト３４の頭部の上側の角部のみが継目板３８に片当たりすることがある。このように、四角ボルト３４の頭部が片当たりすると、必要な締結力を確保することができず、何度も増し締めをしなければならなかったり、片当たりしたボルト頭部近傍のボルト軸部３４ａ部分に応力集中が起こり、通常の列車走行によって、あるいは上記したような継ぎ目部の移動によって、四角ボルト３４の頭部が折損することがある。
【０００６】
本発明は発明者独自の着想に基づくもので、先行技術文献情報として記載すべきものはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ボルト頭部が継目板に片当たりすることなく、必要な締結力を確保することが可能な構造のボルト頭部を有する継目板締結ボルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために第一の発明は、レール継ぎ目部のレール長手方向に沿ってレールを挟むように左右両側にそれぞれ継目板を配し、左右の継目板で継ぎ目部レールを挟持して継目板と継ぎ目部レールを締結するために用いる継目板締結ボルトであって、継目板に当接するボルト頭部の周縁部を全周にわたり又は部分的に面取りして、継目板に当接しない面取部をボルト頭部の周縁部に設けたことを特徴としている。
【０００９】
第二の発明は、第一の発明において、ボルト軸部に対して軸対称となるように面取部を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ボルト頭部の周縁部に継目板に当接しない面取部を形成することによって、ボルト頭部が継目板に片当りしにくくなり、所定面積のボルト頭部が継目板に当接して、ナットとの組合せにより必要な締結力を確保することができる。また、ボルト軸部に対して軸対称となるように面取部を設ければ、ボルト頭部が継目板に対して一層片当りしにくくなるので好ましい。
【実施例】
【００１１】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、適宜変更と修正が可能である。
（１）第１実施例
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、締結ボルト１の頭部２の継目板に当接する側の周縁部を軸部３に対して軸対称となるように全周にわたり斜線４で示すように面取りして、継目板に当接しない面取部４をボルト軸部３に対して軸対称となるようにボルト頭部２の周縁部に形成した。
（２）第２実施例
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、締結ボルト５の頭部６の継目板に当接する側の周縁部を軸部７に対して軸対称となるように部分的に斜線８で示すように面取りして、継目板に当接しない面取部８をボルト軸部７に対して軸対称となるようにボルト頭部６の周縁部に形成した。
（３）本発明の継目板締結ボルトによるレール継ぎ目部の締結例
第２実施例の締結ボルトを用いて接着絶縁レールのレール継ぎ目部を締結した一実施例が図３に示されている。図９と共通する構成部分には、同一参照番号を付する。９は平ワッシャーである。この締結ボルトによれば、頭部６の継目板３８に当接する側の周縁部を軸部７に対して軸対称となるように部分的に面取りしたので、締結時から、頭部６の周縁部に継目板に当接しない面取部が軸部７に対して軸対称となるように形成されているので、継目板３８の仕上げ面形状の加工精度に関わらず、ボルト頭部６が継目板３８に片当たりしにくくなる。
【００１２】
極端な例として、ボルト頭部が継目板に片当たりする可能性をなくすには、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、締結ボルト１０の頭部１１が継目板に当接する側において、軸部１２から頭部１１の周縁に向けて全面的に斜線１３で示すように面取りすることもできる。このように面取りすることにより、ボルト頭部が継目板に片当たりする可能性はなくなる。一方、このような締結ボルトで継目板を締結した場合、必要な締結力を確保することができないことがある。すなわち、図３の締結ボルト５に代えて締結ボルト１０を使用した場合、ボルト頭部が実質的に継目板に当接しないので、必要なボルト締結力が得られず、通常の列車走行によって緩みが生じることがある。
【００１３】
そこで、通常の列車走行によって緩まないようにするために必要なボルト締結力を確保するには、一定面積以上のボルト頭部が継目板に当接することが好ましい。すなわち、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、締結ボルト１４の頭部１５の継目板に当接する側の周縁部を軸部１６に対して軸対称となるように全周にわたり斜線１７で示すように面取りして、継目板に当接しない面取部１７をボルト軸部１６に対して軸対称となるようにボルト頭部１５の周縁部に形成した場合において、図５（ｃ）のように、頭部１５の中で継目板に当接する部分１８（薄く着色した部分）の面積をｓとし、軸部１６を除く頭部１５の面積をＳ（図５（ｄ）の斜線部参照）とした場合、ｓ／Ｓの比率は、２０％を下限とすることによって、ボルト頭部が継目板に対して片当たりすることなく、ほぼ必要なボルト締結力を確保することができる。
【００１４】
ボルト頭部の継目板に対する片当たりを抑えるためには、上記ｓ／Ｓの比率は低い方が好ましいが（面取り部の面積が大きい方が好ましいが）、通常の列車走行によって緩まず、長期間にわたって当初の継ぎ目状態を維持しうるように十分な締結力を確保するためにはｓ／Ｓの比率は大きい方が好ましい。そこで、図６に示すように、ボルト頭部の継目板に当接する側の周縁部の４隅に面取り１９を施せば、ボルト頭部の継目板に対する片当たりをほぼ防止し、しかも、十分なボルト締結力を確保することが可能である。すなわち、頭部の中で継目板に当接する部分２０（薄く着色した部分）の面積をｓとし、軸部１６を除く頭部の面積をＳ（図５（ｄ）の斜線部参照）とした場合、ｓ／Ｓの比率は７５％を上限とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）は図１（ｂ）の左端面図、図１（ｂ）は本発明の継目板締結ボルトの一実施例の側面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の右端面図である。
【図２】図２（ａ）は図２（ｂ）の左端面図、図２（ｂ）は本発明の継目板締結ボルトの別の実施例の側面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）の右端面図である。
【図３】本発明の継目板締結ボルトで接着絶縁レールの継目板を締結したときの断面を含む側面図である。
【図４】図４（ａ）は図４（ｂ）の左端面図、図４（ｂ）は本発明の継目板締結ボルトのさらに別の実施例の側面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）の右端面図である。
【図５】図５（ａ）は図５（ｂ）の左端面図、図５（ｂ）は本発明の継目板締結ボルトのさらに別の実施例の側面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）の右端面図、図５（ｄ）は上記面積Ｓの説明図である。
【図６】締結ボルト頭部の継目板に当接する側の周縁部を軸部に対して軸対称となるように全周にわたり面取りした例を示す図である。
【図７】図７（ａ）は従来の継目板締結ボルトで継目板を締結する状態を示す平面図、図７（ｂ）はその正面図である。
【図８】図８（ａ）は図８（ｂ）の左端面図、図８（ｂ）は従来の継目板締結ボルトの側面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）の右端面図である。
【図９】従来の継目板締結ボルトで接着絶縁レールの継目板を締結したときの断面を含む側面図である。
【図１０】接着絶縁レールの側面図である。
【図１１】従来の継目板締結ボルトで接着絶縁レールの継目板を締結したときの断面を含む側面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    締結ボルト
２    ボルト頭部
３    ボルト軸部
４    面取部
５    締結ボルト
６    ボルト頭部
７    ボルト軸部
８    面取部
９    平ワッシャー
１０  締結ボルト
１１  ボルト頭部
１２  ボルト軸部
１３  面取部
１４  締結ボルト
１５  ボルト頭部
１６  ボルト軸部
１７  面取部
１９  面取部
【図１】
2006328643.tif 000003
【図２】
2006328643.tif 000004
【図３】
2006328643.tif 000005
【図４】
2006328643.tif 000006
【図５】
2006328643.tif 000007
【図６】
2006328643.tif 000008
【図７】
2006328643.tif 000009
【図８】
2006328643.tif 000010
【図９】
2006328643.tif 000011
【図１０】
2006328643.tif 000012
【図１１】
2006328643.tif 000013