(57)【要約】【課題】コンクリート製の軌道ブロックを軌道方向に連接して構成する軌道構造において、天候に左右されずに何時でもレールの設置を可能とすること、レールの確実な固定を行うと共に、振動による騒音の発生を防止すること、レールや充填する合成樹脂の交換時の、充填した合成樹脂の除去作業を容易とし、作業時間の短縮化を図ること、レールの設置の作業を容易とすることを目的とする。【解決手段】レール４は軌道ブロック２の凹溝２９に、ボルト３５を含むレール締結装置３０により固定され、ボルト３５の頭部３５１が上上蓋５５付きパイプ５の内部空間５１に挿入され、凹溝２９に充填材６が充填され、レール締結装置３０及び上上蓋５５付きパイプ５が充填材６に封入されている軌道構造。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールを敷設する、軌道方向に連接した複数個の軌道ブロックを備えて構成される軌道構造であって、前記レールは前記軌道ブロックの凹溝に、ボルトを含むレール締結装置により固定され、前記ボルトの頭部が上蓋付きパイプの内部空間に挿入され、前記凹溝に充填材が充填され、前記レール締結装置及び前記上蓋付きパイプが前記充填材に封入されていることを特徴とする軌道構造。
【請求項２】
前記ボルトの頭部には上面から穿孔されたレンチ用穴が形成され、前記ボルトの頭部は前記上蓋付きパイプの内部空間と嵌り合っていることを特徴とする請求項１に記載の軌道構造。
【請求項３】
前記凹溝の側面に沿ってワイヤが設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軌道構造。
【請求項４】
前記レール締結装置のクリップ上端の凹溝の側面側に切欠き部を形成し、前記切欠き部により形成される空間に前記ワイヤを通して設置することを特徴とする請求項３に記載の軌道構造。
【請求項５】
前記ワイヤの先端部は、ワイヤ用パイプ内に設置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の軌道構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚のコンクリートブロックを、軌道方向に連接させて、ＰＣ鋼棒で締結して一体化させて構成する軌道構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から踏切道や路面電車用の併用軌道には、軌道沈下が少なく、保守管理が容易であるため、複数枚のコンクリート製の軌道ブロックを一体化させて構成した軌道構造が採用されている。この軌道構造は、軌道方向にレールを敷設する２本の凹溝を備えると共に、軌道方向に形成された挿入孔を有する複数枚のコンクリート製の軌道ブロックを軌道方向に連接し、該連接状態で連通した挿入孔にＰＣ鋼棒を挿入して、ＰＣ鋼棒の両端をナットで締結して構成している。
【０００３】
そして、このような軌道構造は、レール敷設後の凹溝に、歩行者の足や自転車等の車輪が嵌り込むことによる怪我や、木の枝等の障害物が入り込むことによる事故を防止するため、又、レールの振動による騒音を軽減するために、ゴムシュートやゴム緩衝材が設置されていた。
【０００４】
しかし、ゴムシュート及びゴム緩衝材を用いた軌道構造は、部品点数が多いので、レール及び軌道の設置に多大な費用と時間を必要とし、しかも、レールの大部分は露出しているのでレールが腐食等劣化しやすいという問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決する技術として、図７に示すように、軌道の基礎部であるコンクリートスラブ９０のレール設置用の凹部９１の底面に振動吸収板９２を設置し、振動吸収板９２上にレール１００を載置した後にポリウレタン樹脂９３を充填して硬化させ、ポリウレタン樹脂９３でレール１００を固定する技術が提案されている（特許文献１）。尚、ポリウレタン樹脂９３の使用量の低減や電線等の収納管として、ポリウレタン樹脂９３にはパイプ９４が埋設されている。
【０００６】
又、図８に示すように、軌道用基礎９５のレール設置用の凹部９６の底面に軌道パッド９７を設置し、軌道パッド９７上にレール１００を載置した後に、凹部９６内の空間に複数個に分割された樹脂製のブロック９８を設置し、ブロック９８、９８間、ブロック９８と凹部９６、ブロック９８とレール１００間の隙間に樹脂９９を注入して接着する技術が提案されている（特許文献２）。
【０００７】
又、図９に示すように、軌道用基礎８０のレール設置用の凹部８１の底面に軌道パッド８２を設置し、軌道パッド８２上にレール１００を載置し、レール１００を、ボルト８３で軌道用基礎８０に固定した板バネ８４等からなるレール締結手段で軌道用基礎８０の凹部８１に固定した後に、凹部８１内の空間に樹脂８５を充填して硬化させる技術が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３８２４９４８号公報
【特許文献２】特許第５３４６１８３号公報
【特許文献３】特許第５２９２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の従来技術では、レールの固定をポリウレタン樹脂のみで行っているので、雨や雪の日には樹脂の充填作業は出来ないので、レールの設置が出来ないという問題点があった。又、充填時にポリウレタン樹脂が細部にまで行き渡らないことがあり、このような場合には、レールの確実な固定が出来ないことや、振動による騒音を発生させるという問題点があった。更に、レールやポリウレタン樹脂の交換時の、ポリウレタン樹脂の除去作業が容易ではなく、多大な時間を必要とするという問題点があった。
【００１０】
又、特許文献２に記載の従来技術では、複数個、複数種類の樹脂製のブロック使用するため、パーツが多く、しかも、レールの確実な固定のためには狭い隙間に合成樹脂を正確に充填しなければならず、施工現場での作業が容易ではないという問題点があった。
【００１１】
又、特許文献３に記載の従来技術では、レールや樹脂の交換時の、樹脂の除去作業が容易ではなく、多大な時間を必要とするという問題点があった。又、充填する樹脂の使用量が多いため、樹脂の硬化に時間がかかることや、費用が高くなるという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明は、コンクリート製の軌道ブロックを軌道方向に連接して構成する軌道構造において、天候に左右されずに何時でもレールの設置を可能とすることを目的の１つとする。又、レールの確実な固定を行うと共に、振動による騒音の発生を防止することを目的の１つとする。又、レールや充填する合成樹脂の交換時の、充填した合成樹脂の除去作業を容易とし、作業時間の短縮化を図ることを目的の１つとする。又、レールの設置の作業を容易とすることを目的の１つとする。又、充填する樹脂の使用量を減らし、樹脂の硬化時間の短縮化を図ること、費用を低廉化することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明は、レールを敷設する、軌道方向に連接した複数個の軌道ブロックを備えて構成される軌道構造であって、前記レールは前記軌道ブロックの凹溝に、ボルトを含むレール締結装置により固定され、前記ボルトの頭部が上蓋付きパイプの内部空間に挿入され、前記凹溝に充填材が充填され、前記レール締結装置及び前記上蓋付きパイプが前記充填材に封入されていることを特徴とする軌道構造である。
【００１４】
又、上記軌道構造において、前記ボルトの頭部には上面から穿孔されたレンチ用穴が形成され、前記ボルトの頭部は前記上蓋付きパイプの内部空間と嵌り合っていることを特徴とする軌道構造である。
【００１５】
又、上記軌道構造において、前記凹溝の側面に沿ってワイヤが設置されていることを特徴とする軌道構造である。
【００１６】
又、上記軌道構造において、前記レール締結装置のクリップ上端の凹溝の側面側に切欠き部を形成し、前記切欠き部により形成される空間に前記ワイヤを通して設置することを特徴とする軌道構造である。
【００１７】
又、上記軌道構造において、前記ワイヤの先端部は、ワイヤ用パイプ内に設置されていることを特徴とする軌道構造である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のような本発明によれば、天候に左右されずに何時でもレールの設置が可能となった。又、レールの確実な固定を行うと共に、振動による騒音の発生を防止することが可能となった。又、レールや充填する合成樹脂の交換時の、充填した合成樹脂の除去作業を容易とし、作業時間の短縮化を図ることが可能となった。又、レールの設置の作業を容易とすることが可能となった。又、充填する樹脂の使用量を減らし、樹脂の硬化時間の短縮化を図ること、費用を低廉化することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明軌道構造一実施例一部拡大断面図
【図２】本発明軌道構造一実施例断面図
【図３】本発明軌道構造ワイヤ入り実施例断面図
【図４】本発明軌道構造ワイヤ入り一実施例側面図
【図５】本発明軌道構造ワイヤ入り他実施例断面図
【図６】本発明軌道構造ワイヤ入り一実施例平面図
【図７】従来の軌道構造断面図
【図８】従来の軌道構造断面図
【図９】従来の軌道構造断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。軌道構造１は、軌道方向に連接した複数個の軌道ブロック２を備えて構成されている。図１及び図６に示すように、軌道ブロック２は、鉄筋コンクリートで平面視及び側面視四角形に形成されたブロックである。
【００２１】
軌道ブロック２は、図示はしないが、軌道方向に貫通し、ＰＣ鋼棒を挿入するための挿入孔が穿孔されている。挿入孔は、複数個の軌道ブロック２を軌道方向に連接させた状態で、軌道方向の両端に亘って直線状に連通し、連通した挿入孔には、塩化ビニル等の合成樹脂製のパイプが挿入設置され、パイプ内にＰＣ鋼棒を挿通させて、軌道ブロック２の軌道方向の外側端から突出するＰＣ鋼棒のおねじが形成された両端をナットを用いて両端から締結して、軌道方向に連接させた複数個の軌道ブロック２を連結固定して、軌道構造１を形成している。又、軌道ブロック２を連結するＰＣ鋼棒は、軌道構造１の軌道方向の長さ等に応じて、軌道方向に連接する軌道ブロック２の両端に亘る長さの１本のＰＣ鋼棒で構成してもよいが、複数のＰＣ鋼棒を、挿入孔内でカップラーで連結固定して構成してもよい。又、図４及び図５に示すように、軌道ブロック２の側面２１にボルト２２で固定したプレート２３で軌道ブロック２の連結を補強することが出来る。
【００２２】
尚、図示はしないが、軌道ブロック２は、路盤上に合成樹脂等の道床安定剤を用いて形成したバラスト道床上に設置することが出来る。又、この構成に限定されず、軌道ブロック２は、路盤コンクリート上に設けたモルタル等の緩衝材の上に設置する等その設置面は公知の構成を採用することが出来る。
【００２３】
軌道ブロック２の上面２５には軌道方向にレール４を敷設する２本の凹溝２９が形成され、凹溝２９の底面２９１及び側面２９２下部を覆う離型用シート３１上に設置された軌道パッド３２の上にレール４が設置されている。離型用シート３１上の軌道パッド３２間には柔軟性のある合成樹脂製等のシート３９が設置されている。レール４は、軌道ブロック２に埋め込まれたインサート３４に結合するボルト３５、ばね３６及びクリップ３７を備えて構成されるレール締結装置３０により軌道ブロック２に固定されている。離型用シート３１の上端の位置は特に限定されないが、クリップ３７の上端の高さ程度とすることが出来る。尚、図示はしないが、離形用シートを使用しないで凹溝２９の底面２９１上に直接軌道パッドを設置する構成としてもよい。
【００２４】
レール締結装置３０によるレールの締結構造を詳述すると、図１及び図２に示すように、ボルト３５の頭部３５１には上面から穿孔されて形成された六角穴等のレンチ用穴３５９が形成されている。又、ばね３６はコイルばねが用いられ、内側空間３６１にボルト３５のねじ部３５２が挿入可能に構成されている。レール４を係止するためのクリップ３７は、略直方体形状の本体３７０の上下方向に貫通するボルト用貫通孔３７１が形成されると共に、上端部からレール方向に突出する係止突起３７３が形成されている。
【００２５】
そして、クリップ３７が、本体３７０を離型用シート３１の上に設置されると共に、係止突起３７３をレール４の底部４１上に載せて設置され、クリップ３７の上にばね３６が設置され、ボルト３５の頭部３５１はばね３６の上端に係止され、ボルト３５のねじ部３５２がばね３６の内側空間３６１及びクリップ３７のボルト用貫通孔３７１を貫通してインサート３４に螺入されて、レール４が軌道ブロック２に固定されている。
【００２６】
ばね３６の上面には上下端が開口して内部空間５１を有し、上部開口が上蓋５５で塞がれている上蓋付きパイプ５が設置され、内部空間５１にはボルト３５の頭部３５１が挿入されている。尚、パイプ５と上蓋５５は一体的に構成されていてもよいが、着脱可能な構成でもよい。パイプ５及び上蓋５５の材質は特に限定されないが、後述のように容易に破壊可能な塩化ビニル等の合成樹脂が好ましい。尚、パイプ５及び上蓋５５は、充填材６の内部空間５１への侵入を防止可能であれば、孔を備えていてもよく、メッシュ状の部材を用いてもよい。
【００２７】
パイプ５の設置の容易性から、ボルト３５の頭部３５１はパイプ５の内部空間５１と嵌り合っている構成としているが、ボルト３５の頭部３５１には上面から穿孔されて形成されたレンチ用穴３５９が形成されているので、パイプ５の内部空間５１の上方からレンチの操作をすることで、ボルトを緩めることが可能である。尚、六角穴等のレンチ用穴が形成されていないボルトを用い、頭部が内部空間と嵌り合わない構成としてもよい。
【００２８】
軌道ブロック２の凹溝２９内には充填材６が充填され、レール４の底部４１、レール締結装置３０、パイプ５及び上蓋５５が充填材６に封入されている。充填材６の充填高さは特に限定されないが、凹溝２９のフランジウェイ２００側（図２では、レール４の右側）は、レール４の頭部４３下部まで充填材６が充填され、フランジウェイと反対側（図２では、レール４の左側）は、レール４の頭部４３上部まで、充填材６が充填され、レール４の脚部４２も充填材６に封入されている構成とすることが出来る。尚、フランジウェイ２００と反対側では、段差の解消のため軌道ブロック２の上面２５と面一になるように充填材６が充填されていることが好ましい。
【００２９】
充填材６は、凹溝２９に歩行者の足や自転車等の車輪が嵌り込むことによる怪我や、木の枝等の障害物が入り込むことによる事故を防止する機能、レールの腐食等劣化を防止する機能を備えている。又、レール４はレール締結装置３０で軌道ブロック２に固定されているので、充填材６はレール４の固定機能を備える必要はないが、レール４の固定機能をも備えている。
【００３０】
充填材６の材質は、可塑性を有して充填後に固化して一体化する材質であれば特に限定されないが、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂やゴム等を使用することが出来る。充填材６は弾性を備えることが好ましい。又、合成樹脂やゴムにガラスファイバー、カーボン繊維等の各種公知の添加材料を添加することとしてもよい。
【００３１】
軌道構造１は、図３〜図５に示すように、凹溝２９に充填材６の除去用のワイヤ７を設置する構成とすることが出来る。ワイヤ７は、図３に示すように、凹溝２９の側面２９２に沿って設置し、図４及び図５に示すように、両端部を上方に立ち上げ、横辺７１と縦辺７２で側面視コの字状に設置している。このような構成とすることで、ワイヤ７の両端を引っ張り上げることで固化した充填材６を凹溝２９の側面２９２から剥がし或いは充填材６を切断することが出来、充填材６の除去が容易となる。充填材６の除去を確実とするため、ワイヤ７の横辺７１は離型用シート３１の上端部と側面視で重なる高さに設置することが好ましい。尚、ワイヤ７は軌道ブロック２毎に設置してもよいが、複数の軌道ブロック２に跨って設置してもよい。
【００３２】
図３に示すように、離型用シート３１をクリップ３７の上端の高さまで敷設し、クリップ３７上端の凹溝２９の側面２９２側に切欠き部３７７を形成し、切欠き部３７７により形成される空間２９９にワイヤ７の横辺７１を設置する構成とすることが出来る。
【００３３】
ワイヤ７の縦辺７２の先端部は、線状としてもよいが、図４に示すように、環状にして輪７５を形成してワイヤ７を引っ張り易くすることが好ましい。又、図５に示すように、ワイヤ７の縦辺７２の先端部をワイヤ用パイプ７７内に設置する構成とすることが好ましい。ワイヤ用パイプ７７の材質は特に限定されないが、後述のように容易に破壊可能な塩化ビニル等の合成樹脂が好ましい。又、図示はしないが、ワイヤ用パイプ７７の上部開口には、ワイヤ用パイプ７７の内部に充填材６が侵入しないように蓋を設けることが好ましい。
【００３４】
次に、軌道構造１の設置方法について説明する。先ず、複数の軌道ブロック２を連続して設置し、ＰＣ鋼棒やプレート２３等を用いて連結固定する。凹溝２９に離型用シート３１を敷設し、離型用シート３１上のインサート３４がある位置に軌道パッド３２を設置し、軌道パッド３２上にレール４を設置する。次いで、クリップ３７の係止突起３７３をレール４の底部４１上に載せ、クリップ３７の上にばね３６を載せ、ボルト３５のねじ部３５２をばね３６の内側空間３６１及びクリップ３７のボルト用貫通孔３７１に挿入して貫通させて、インサート３４に螺入させる。このようにして、レール４を軌道ブロック２に固定する。そして、ボルト３５の頭部３５１をパイプ５の内部空間５１に挿入してパイプ５をばね３６の上に設置し、パイプ５の上部開口を上蓋５５で塞ぐ。そして、流動体の状態の充填材６を凹溝２９内に充填し、充填材６を固化させる。充填材６を充填しない状態であっても、レール４は軌道ブロック２に固定されているので、その状態でも列車の運行は可能であり、雨天時等は無理に充填材６の充填を行う必要がない。
【００３５】
ワイヤ７を設置する場合には、充填材６の充填の前に、クリップ３７上端の凹溝２９の側面２９２側、クリップ３７に切欠き部３７７が形成されている場合には、切欠き部３７７に横辺７１を敷設し両端を立ち上げる。ワイヤ用パイプ７７を使用する場合には、ワイヤ７の縦辺７２の先端部にワイヤ用パイプ７７を被せる。そして、流動体の状態の充填材６を凹溝２９内に充填し、充填材６を固化させる。
【００３６】
次に、レール４の取り替え方法について説明する。先ず、カップのグラインダー等を用いてパイプ５の上方にある充填材６を除去し、パイプ５の上蓋５５、或いは更にパイプ５の上部を除去して、充填材６が充填されていないパイプ５の内部空間５１を開ける。ボルト３５の頭部３５１は充填材６に埋っていないので、又、ボルト３５の頭部３５１には上面から穿孔されて形成された六角穴等のレンチ用穴３５９が形成されているので、パイプ５の内部空間５１にレンチを挿入して、ボルト３５を緩めてねじ部３５２をインサート３４から抜き、ボルト３５、レール締結装置３０によるレール４の固定を解く。次いで、充填材６を除去し、ばね３６やクリップ３７等も除去し、レール４を凹溝２９内から取り出す。
【００３７】
ワイヤ７を設置している場合には、ボルト３５を外した後或いは外す前に、カップのグラインダー等を用いてワイヤ７の両端の縦辺７２の先端部付近の充填材６を除去し、或いは更にワイヤ用パイプ７７の上部を除去して、ワイヤ７の両端を引っ張りあげて、充填材６を凹溝２９の側面２９２から剥がし或いは充填材６を切断し、充填材６を除去する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の軌道構造によれば、天候に左右されずに何時でもレールの設置が可能であり、又、軌道の設置、レールの取り換え等の土木工事、建築工事の作業時間の短縮化を図ることが可能となり、鉄道事業において有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１      軌道構造
２      軌道ブロック
２００  フランジウェイ
２９    凹溝
３０    レール締結装置
３１    離型用シート
３２    軌道パッド
３４    インサート
３５    ボルト
３５９  レンチ用穴
３６    ばね
３７    クリップ
３７７  切欠き部
４      レール
５      パイプ
５５    蓋
６      充填材
７      ワイヤ
７７    ワイヤ用パイプ
【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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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月8日(2018.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールを敷設する、軌道方向に連接した複数個の軌道ブロックを備えて構成される軌道構造であって、前記レールは前記軌道ブロックの凹溝に、ボルトを含むレール締結装置により固定され、前記ボルトの頭部が上蓋付きパイプの内部空間に挿入され、前記凹溝に充填材が充填され、前記上蓋付きパイプの内部空間には前記充填材が充填されず、前記レール締結装置及び前記上蓋付きパイプが前記充填材に封入されていることを特徴とする軌道構造。
【請求項２】
前記ボルトの頭部には上面から穿孔されたレンチ用穴が形成され、前記ボルトの頭部は前記上蓋付きパイプの内部空間と嵌り合っていることを特徴とする請求項１に記載の軌道構造。
【請求項３】
前記凹溝の側面に沿ってワイヤが設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軌道構造。
【請求項４】
前記レール締結装置のクリップ上端の凹溝の側面側に切欠き部を形成し、前記切欠き部により形成される空間に前記ワイヤを通して設置することを特徴とする請求項３に記載の軌道構造。
【請求項５】
前記ワイヤの先端部は、ワイヤ用パイプ内に設置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の軌道構造。