(57)【要約】【課題】  繰り返し負荷される応力に対して破断を抑制できる弾性部材を備えた防振まくらぎ及びこれをコンクリート道床の凹部に嵌め込んだ嵌合構造を有する防振まくらぎ構造の提供。【解決手段】  上面にレールが敷設されるコンクリート製の本体部と、本体部の長手方向両端部に取り付けられる弾性材料からなる防振部と、を含む防振まくらぎである。防振部は、本体部の底面を受ける底面部と、本体部の対向する両側面にそれぞれ接触する端面部及び側面部と、を少なくとも備え、本体部の対向する両側面と防振部の側面部とは、長手方向に間欠的に配置された嵌合構造を有する。防振まくらぎ構造はかかる本体部及び防振部をコンクリート道床の凹部に嵌め込んだ嵌合構造を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にレールが敷設されるコンクリート製の本体部と、前記本体部の長手方向両端部に取り付けられる弾性材料からなる防振部と、を含む防振まくらぎであって、
前記防振部は、前記本体部の底面を受ける底面部と、前記本体部の対向する両側面にそれぞれ接触する側面部と、を少なくとも備え、
前記本体部の対向する両側面と前記防振部の側面部とは、長手方向に間欠的に配置された嵌合構造を有することを特徴とする防振まくらぎ。
【請求項２】
前記嵌合構造は、前記本体部の両側面に形成された複数の凹部と、前記防振部の側面部の内面側に形成された複数の凸部と、により構成されていることを特徴とする請求項１記載の防振まくらぎ。
【請求項３】
前記嵌合構造は、前記本体部の高さ方向の複数の位置に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防振まくらぎ。
【請求項４】
前記防振部は前記本体部に接着されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の防振まくらぎ。
【請求項５】
前記弾性材料はゴム体であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの１つに記載の防振まくらぎ。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちの１つに記載の防振まくらぎをコンクリート道床の凹部に嵌め込んだ嵌合構造を有することを特徴とする防振まくらぎ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、まくらぎの下に弾性部材を与えた鉄道用の直結軌道に適用される防振まくらぎ及びこれをコンクリート道床の凹部に嵌め込んだ嵌合構造を有する防振まくらぎ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道用軌道として、レールを載置したまくらぎについて砕石を用いた道床の上で弾性支持するバラスト軌道が広く用いられている。このバラスト軌道による弾性支持構造において、車両が走行した際の振動等で砕石を摩耗させて弾性を失わせてしまうと、レールの位置ずれを生じ易くなるため、定期的な軌道の保守点検が行われる。これに対して、保守点検の手間等の負担を軽減すべく、新たな軌道構造の提案が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、このような保守点検の負担を軽減するため、コンクリート製の道床の凹部に樹脂等で形成された間隔保持材（弾性部材）を介してまくらぎを取り付けた防振まくらぎ構造が提案されている。コンクリート製のまくらぎに間隔保持材を取り付けて弾性支持を与えたコンクリート製の道床を用いることで、バラスト軌道で生じる道床の摩耗による弾性力の低下、及びこれによるレールの位置ずれ等を抑制できて、保守点検の手間を軽減できるのである。また、コンクリート製のまくらぎの周囲に波形やクサビ状の間隔保持材を張り付けてから路盤コンクリートに打ち込むことで、路盤コンクリートと波形又はクサビ状の間隔保持材が嵌合し、まくらぎ側面での間隔保持材の引き抜き抵抗力を大きくできるとしている。
【０００４】
また、特許文献２では、まくらぎ側面での間隔保持材（被覆材）の引き抜き抵抗力を大きくすべく、コンクリート製まくらぎに間隔保持材をより強固に接着させた弾性まくらぎ構造が開示されている。コンクリート製のまくらぎと、ウレタン材料からなる間隔保持材と、の双方に非平面部からなる凸凹の嵌合構造を長手方向に形成し、ウレタン材料による間隔保持材とまくらぎとの自己接着に合わせて、嵌合構造で相対的に移動できないようにしている。これにより、まくらぎと道床の凹部との間での間隔保持材の変形を抑制させて、引き抜き抵抗力を大きくできるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９２３１０号公報
【特許文献２】実公平４−２８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両通過の繰り返し荷重により間隔保持材の「破れ」が進展すると、最終的に破断し、まくらぎと道床との間から外れてしまう。特に、特許文献２のような凸部で構成される非平面部における平面部との境界（根元）が「破れ」の起点となりやすい。そして、いったん「破れ」が生じると、長手方向に沿って形成された非平面部が破れを連続的に伝搬してしまい、結果として被覆材が破断しやすくなるのである。
【０００７】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、繰り返し負荷される力による引っ張り変形に対して破断を抑制できる弾性部材を備えた防振まくらぎ及びこれをコンクリート道床の凹部に嵌め込んだ嵌合構造を有する防振まくらぎ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による防振まくらぎは、上面にレールが敷設されるコンクリート製の本体部と、前記本体部の長手方向両端部に取り付けられる弾性材料からなる防振部と、を含み、前記防振部は、前記本体部の底面を受ける底面部と、前記本体部の対向する両側面にそれぞれ接触する側面部と、を少なくとも備え、前記本体部の対向する両側面と前記防振部の側面部とは、長手方向に間欠的に配置された嵌合構造を有することを特徴とする。
【０００９】
かかる発明によれば、本体部の対向する両側面と防振部の側面部との間で形成される嵌合構造が、長手方向に間欠的に配置されていることにより、仮に嵌合構造のうちの１か所を起点に「破れ」ても、長手方向に伝搬するのを抑制することができる。結果として、繰り返し負荷される応力に対して弾性部材からなる防振部の破断を抑制できるのである。
【００１０】
上記した発明において、前記嵌合構造は、前記本体部の両側面に形成された複数の凹部と、前記防振部の側面部の内面側に形成された複数の凸部と、により構成されていてもよい。かかる発明によれば、防振部の側面部の厚みを厚くできるため、強度を十分に確保しつつ破断を抑制できる。
【００１１】
また、上記した発明において、前記嵌合構造は、前記本体部の高さ方向の複数の位置に形成されていてもよい。かかる発明によれば、「破れ」が生じた場合であっても、長手方向にその「破れ」が伝搬するのをさらに抑制することができる。
【００１２】
上記した発明において、前記防振部は前記本体部に接着されていてもよい。また、前記弾性材料はゴム体であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、「破れ」の発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明による防振まくらぎ構造は、上記した防振まくらぎをコンクリート道床の凹部に嵌め込んだ嵌合構造を有することを特徴とする。かかる発明によれば、繰り返し負荷される応力に対して弾性部材からなる防振部の破断を抑制でき、軌道の保守点検の手間等の負担を軽減できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１による防振まくらぎを適用した直結軌道を示す部分分解斜視図である。
【図２】本発明による防振まくらぎの要部を示す斜視図であって、（ａ）は防振まくらぎの端部近傍の概要を示し、（ｂ）は防振部の概要を示す。
【図３】防振部の構造を示す断面図であって、（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ断面を側方から見た状態を示し、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面を側方から見た状態を示す。
【図４】本発明の実施例２による防振まくらぎに適用される防振部の構造を示す断面図であって、（ａ）は図２（ｂ）に示したＡ−Ａ断面と同一の断面を側方から見た状態を示し、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面と同一の断面を側方から見た状態を示す。
【図５】本発明の実施例３による防振まくらぎに適用される防振部の構造を示す断面図であって、（ａ）は図２（ｂ）に示したＡ−Ａ断面と同一の断面を側方から見た状態を示し、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面と同一の断面を側方から見た状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による防振まくらぎの具体的な構成について、図１乃至図５を用いて説明する。
【００１６】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１による防振まくらぎを適用した直結軌道の概要を示す部分分解斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、防振まくらぎ１００は、Ｙ方向に沿ったコンクリート製のコンクリート道床１０の一部である道床部分１０Ａと、これと平行に離間して形成された道床部分１０Ｂとの間にＸ方向に橋渡しされる態様で、道床部分１０Ａ及び１０Ｂの上面にそれぞれ形成された凹部に取り付けられる。また、防振まくらぎ１００の上面には、上記した道床部分１０Ａ及び１０Ｂのそれぞれの上方において、一対のレール２０Ａ、２０ＢがＹ方向に沿って平行にそれぞれ複数の固定具３０Ａ、３０Ｂを介して取り付けられている。これらの要素により、直結軌道１が構成されている。
【００１８】
図２は、防振まくらぎの要部を示す斜視図であって、図２（ａ）は防振まくらぎの端部近傍を示し、図２（ｂ）は防振部を示している。また、図３は、防振部の詳細な構造を示す断面図であって、図３（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ断面を側方から見た状態を示し、図３（ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面を側方から見た状態を示している。
【００１９】
防振まくらぎ１００は、上面にレール２０Ａ、２０Ｂが敷設されるコンクリート製の本体部１１０と、該本体部１１０の長手方向（図１のＸ方向）の両端部に取り付けられる弾性材料からなる防振部１２０と、によって構成される。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、本体部１１０は、幅Ｗ１を有する断面矩形のコンクリート製の部材であって、その端部近傍の上面には、載置されたレール２０Ａあるいは２０Ｂを固定する固定具３０Ａ又は３０Ｂの締結部材３２Ａ又は３２Ｂ（図１参照）が挿入される締結穴１１２が形成されている。
【００２１】
図２（ｂ）に示すように、本体部１１０の端部に取り付けられるゴム体である防振部１２０は、本体部１１０の底面を受ける底面部１２２と、本体部１１０の端面及び対向する両側面にそれぞれ接触する端面部１２４及び一対の側面部１２６Ａ、１２６Ｂと、により構成され、一体であっても別体としても良い。また、防振部１２０は端面部１２４を有しない構造として形成しても良い。ここで、一対の側面部１２６Ａ、１２６Ｂは間隔Ｗ２だけ離れて対向しており、当該間隔Ｗ２は本体部１１０の幅Ｗ１とほぼ同一の寸法を有する。
【００２２】
また、図３（ａ）に示すように、側面部１２６Ａ、１２６Ｂには、内面側に突出長Ｌを有する複数の凸部１２８Ａ、１２８Ｂが間欠的に形成されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、複数の凸部１２８Ａは、それぞれ空隙１２９Ａを挟んで長手方向に形成されている。ここで、本体部１１０における両側面には、上記した凸部１２８Ａ、１２８Ｂと対応する位置及び形状を有する複数の凹部（図示せず）が、それぞれ間欠的に形成されている。これらの凸部１２８Ａ、１２８Ｂと本体部１１０の側面に形成された凹部とにより、防振まくらぎ１００は、長手方向（Ｘ方向）に間欠的に嵌合構造を有する。
【００２３】
ここで、図１に示すように、本体部１１０と防振部１２０とを組み合わせてコンクリート道床１０に取り付ける際に、本体部１１０と防振部１２０とは、互いに嵌合する嵌合構造を有するため、該嵌合構造を嵌め合わせた状態で一体的に仮止めし、これをコンクリート道床１０の凹部に取り付ける。このとき、本体部１１０と防振部１２０とを接着によって一体的に仮止めしておいてもよい。
【００２４】
なお、上記では、防振部１２０がゴム体であると例示したが、防振部１２０はゴム製又はウレタン製等の任意の弾性材料を用い得る。その製造方法としては、典型的には、道床部分１０Ａ及び１０Ｂの上面にそれぞれ形成された凹部と、コンクリート製の本体部１１０と、の間にゴム材料又はウレタン材料を流し込んで製造され得る。つまり、防振部１２０の凸部１２８Ａ、１２８Ｂは、これと対応する位置及び形状を有する複数の凹部を本体部１１０にあらかじめ設けておくことで与えられる。かかる本体部１１０の凹部は、本体部１１０を製作するための型枠に着脱自在に設けた突起で与えるなど、公知の方法を用いて与え得る。
【００２５】
かかる実施例１の構成により、防振部１２０の「破れ（亀裂）」の発生を抑制できるとともに、仮に、「破れ」を発生させたとしてもこれが凸部１２８Ａに沿って伝搬するのを抑制できる。つまり、車両の走行時の繰り返し応力によって防振部１２０に形成された凸部１２８Ａに集中応力が生じ、このうちの１か所から「破れ」が発生したとしても、側面部１２６Ａ、１２６Ｂの内面にはそれぞれ間欠的に形成された凸部１２８Ａ、１２８Ｂとで長手方向に沿う嵌合構造を形成しているから、空隙１２９Ａによって防振部１２０の破断を抑制できるのである。
【００２６】
また、従来、防振部１２０の変形が十分に解除されないうちに再び変形が与えられるような場合もあったが、防振部１２０の変形を空隙１２９Ａによって逃がすことができ、「破れ」の発生を抑制できる。更に、防振部の側面部に凸部を形成することにより、側面部自体の厚みを厚くできるため、強度を十分に確保しつつ「破れ」の発生及び破断をも抑制できるのである。
【００２７】
＜実施例２＞
図４は、実施例２による防振まくらぎに適用される防振部の詳細な構造を示す断面図であって、図４（ａ）は図２（ｂ）に示したＡ−Ａ断面と同一の断面を側方から見た状態を示し、図４（ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面と同一の断面を側方から見た状態を示している。なお、実施例２において、防振まくらぎを構成する本体部、及びこの防振まくらぎを適用した直結軌道の構成及び製造方法は、実施例１で例示したものと同一のものを用いており、再度の説明については省略する。
【００２８】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例２による防振まくらぎに適用される防振部２２０は、底面部２２２と、端面部２２４及び一対の側面部２２６Ａ、２２６Ｂと、により構成される。一対の側面部２２６Ａ、２２６Ｂは間隔Ｗ２だけ離れて対向しており、当該間隔Ｗ２は本体部の幅Ｗ１とほぼ同一の寸法を有する。また、側面部２２６Ａ、２２６Ｂには、内面側に突出長Ｌを有する複数の凸部２２８Ａ、２２８Ｂが間欠的に形成されている。
【００２９】
図４（ｂ）に示すように、実施例２では、複数の凸部２２８Ａは、断面略円形の凸部としてそれぞれ空隙２２９Ａを挟んで長手方向に形成されている（図示を省略した側面部２２６Ｂの凸部２２８Ｂについても同様である）。ここで、実施例１と同様に、本体部の両側面には、上記した凸部２２８Ａ、２２８Ｂと対応する位置及び形状を有する複数の凹部（図示せず）がそれぞれ間欠的に形成されている。
【００３０】
かかる実施例２の構成により、実施例１における効果に加えて、嵌合構造を形成する凸部２２８Ａ、２２８Ｂの断面形状が略円形であるため、車両の走行時の繰り返し応力が負荷されたとしても、当該凸部２２８Ａ、２２８Ｂの根元が曲線であることによる応力集中を分散させ、「破れ」に至るまでの応力限界（引っ張り歪み限界量）をより大きくできる。つまり、弾性部材からなる防振部１２０の破断をさらに抑制できる。
【００３１】
＜実施例３＞
図５は、実施例３による防振まくらぎに適用される防振部の詳細な構造を示す断面図であって、図５（ａ）は図２（ｂ）に示したＡ−Ａ断面と同一の断面を側方から見た状態を示し、図５（ｂ）は同Ｂ−Ｂ断面と同一の断面を側方から見た状態を示している。なお、実施例３においても、防振まくらぎを構成する本体部、及びこの防振まくらぎを適用した直結軌道の構成及び製造方法は、実施例１で例示したものと同一のものを用いているものとして、再度の説明については省略する。
【００３２】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例３による防振まくらぎに適用される防振部３２０は、底面部３２２と、端面部３２４及び一対の側面部３２６Ａ、３２６Ｂと、により構成される。一対の側面部３２６Ａ、３２６Ｂは間隔Ｗ２だけ離れて対向しており、当該間隔Ｗ２は本体部の幅Ｗ１とほぼ同一の寸法を有する。また、側面部３２６Ａには、内面側に突出長Ｌを有する複数の凸部３２７Ａ、３２８Ａが間欠的に形成されている。
【００３３】
このとき、図５（ｂ）に示すように、実施例３では、複数の凸部３２７Ａは底面部３２２から高さＨ１の位置に配置されており、凸部３２８ＡはＨ１よりも低い高さＨ２の位置に配置されている。これにより、凸部３２７Ａ、３２８Ａは、空隙３２９Ａを挟んで防振部３２０の長手方向にいわゆる千鳥状に配置される（図示を省略した側面部２２６Ｂの凸部２２８Ｂについても同様である）。ここで、実施例１と同様に、本体部の両側面には、上記した凸部３２７Ａ、３２８Ａ、３２７Ｂ、３２８Ｂと対応する位置及び形状を有する複数の凹部（図示せず）がそれぞれ間欠的に形成されている。
【００３４】
かかる実施例３の構成により、実施例１における効果に加えて、隣り合う凸部３２７Ａ、３２８Ａあるいは３２７Ｂ、３２８Ｂが防振部３２０の長手方向に空隙を挟んで異なる高さに形成され、側面部３２６Ａ、３２６Ｂの異なる高さに嵌合構造を有し、凸部に負荷される応力を高さ方向に分散でき、「破れ」に至るまでの応力限界（引っ張り歪み限界量）をより大きくできる。つまり、弾性部材からなる防振部１２０の破断をさらに抑制できる。また、仮に凸部の根元で破れが生じたとしても、長手方向に隣り合う凸部の間には相応の距離が存在するため、破れの伝搬を抑制できる。つまり、弾性部材からなる防振部１２０の破断をさらに抑制できる。
【００３５】
以上、本発明による代表的な実施例及びこれに伴う変形例について述べたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、適宜、当業者によって変更され得る。すなわち、当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
【００３６】
例えば、上記した実施例１乃至３においては、本体部の側面に形成された複数の凹部と防振部の側面部に形成された複数の凸部とによって嵌合構造を形成した場合を例示したが、本体部側に凸部を形成し防振部側に凹部を形成した嵌合構造を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  直結軌道
１０  コンクリート道床
１０Ａ、１０Ｂ  道床部分
２０Ａ、２０Ｂ  レール
３０Ａ、３０Ｂ  固定具
１００  防振まくらぎ
１１０  本体部
１２０、２２０、３２０  防振部
１２２、２２２、３２２  底面部
１２４、２２４、３２４  端面部
１２６Ａ、２２６Ａ、３２６Ａ  側面部
１２６Ｂ、２２６Ｂ、３２６Ｂ  側面部
１２８Ａ、２２８Ａ、３２８Ａ  凸部
１２８Ｂ、２２８Ｂ、３２８Ｂ  凸部
３２７Ａ  凸部
１２９Ａ、２２９Ａ、３２９Ａ  空隙
【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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