(57)【要約】【課題】通常走行時には走行の障害にならず、乗り上がり脱線や滑り上がり脱線、飛び上がり脱線を防止でき、しかも外部からの電力等のエネルギーを必要としない。【解決手段】マクラギ300 に設置された一対のレールR1,R2 の間にレールR1,R2 と平行に設置されるセンターレール100 と、レールR1,R2 上を走行する車両TRの車体BOに設けられたセンターレール銜え具200 とを備え、センターレール100 は腹部120 より横方向に膨張した頭部130 が形成され、センターレール銜え具200 は、頭部130 が嵌まり込む頭部用空間281 と、頭部用空間281 と連通しかつ腹部120 が嵌まり込む腹部用空間282 とを有する保持空間280 が形成され、頭部130 の幅寸法W2と腹部用空間282 の内側幅寸法W3とでは、頭部130 の幅寸法W2の方が大きく設定され、車両TRが通常走行状態にある場合は、センターレール100 は保持空間280 の内面に接触しない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されるセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体に設けられたセンターレール銜え具とを具備しており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないことを特徴とする脱線防止装置。
【請求項２】
前記センターレール銜え具は、車軸を回転可能に支持することを特徴とする請求項１記載の脱線防止装置。
【請求項３】
前記センターレール銜え具は、台車から緩衝装置を介して吊り下げられていることを特徴とする請求項１又は２記載の脱線防止装置。
【請求項４】
前記マクラギは、一対のレールが設置される部分より高くなった凸部を有しており、この凸部にセンターレールが設置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の脱線防止装置。
【請求項５】
前記センターレール銜え具は、センターレールの長手方向に沿って分割可能になっていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の脱線防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗り上がり脱線、滑り上がり脱線のみならず、飛び上がり脱線にも対応することができる脱線防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車の脱線には、乗り上がり脱線、滑り上がり脱線、飛び上がり脱線の三種類がある。  乗り上がり脱線とは、曲線走行で外側のレールを走行している車輪に横方向の力が加わり、輪重が減少したときに車輪のフランジがレールに乗り上がって発生する脱線である。  また、滑り上がり脱線とは、曲線走行で外側のレールを走行している車輪に横方向の強い力が加わって車輪のフランジがレールの上に滑り上がって発生する脱線である。
さらに、飛び上がり脱線とは、地震などの予期しない急激な振動で縦方向及び横方向の衝撃的な力（縦揺れ、横揺れ）が加わり車輪がレールから飛び上がって発生する脱線である。平成１６（２００４）年１０月２３日に発生した新潟県中越地震で上越新幹線「とき３２５号」が、飛び上がり脱線を起こしている。また、地震ではないが、昭和６１（１９８６）年１２月２８日に余部鉄橋を走行中の列車が日本海からの突風に煽られて落下した事故も飛び上がり脱線に該当する。
【０００３】
列車の脱線事故を防止するものとして各種の技術が開発されている。
例えば、特開２００３−１３８５０１号公報（特許文献１）には『鉄道線路の曲線区間等の内軌側に複数の脱線防止ガードをレール方向に連続して敷設した脱線防止ガード敷設区間終端の鉄道線路の列車進行方向から見て出口側となる脱線防止ガードのレール側面と平行な車輪案内面を有している平行部に一体化するとともに、前記レール側面との間隔が徐々に狭まるように形成した出口側に向かって所要な区間長の復線用誘導面を有し、該復線用誘導面の端から前記レール側面と平行に形成した出口側に向かって所要な区間長の平行誘導面を有し、該平行誘導面の端から前記レール側面との間隔が徐々に広がるように形成した出口側に向かって所要な区間長の取付誘導面を有することを特徴とした脱線防止ガードアタッチメント。』が開示されている。
【０００４】
また、特開２００６−１４３１６２号公報（特許文献２）には『鉄道電車の台車下部のレール真上に固定された、車輪のレールからの浮き上がりを感知する、感知センサーと、車載コンピューターの稼働で、許容値を超えた前記浮き上がりに対して、前記台車下部のレール真上に固定された電磁石本体を作動させ、その磁力によりレールを強力に牽引する事により、結果的に前記浮き上がりを解消又は抑制する電磁力式鉄道電車車輪浮き上がり脱線防止装置。』が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３８５０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１４３１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された脱線防止ガードアタッチメントは、乗り上がり脱線や滑り上がり脱線を防止するためのものであり、飛び上がり脱線に対応することはできない。
また、特許文献２に記載された電磁力式鉄道電車車輪浮き上がり脱線防止装置は、浮き上がり脱線に対応したものであるが、電磁石に供給する電力を必須としているため、送電設備も破損され、給電が停止されるような大震災にあっては対応することができないという問題点がある。
【０００７】
なお、列車自体を重くしたり、走行速度を低くしたりすることで、脱線事故の発生のおそれを低減することができるが、経済性の問題から列車の軽量化、高速走行が求められる今日ではそのような対策は現実不可能と思われる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、乗り上がり脱線や滑り上がり脱線のみならず、飛び上がり脱線に対応することができ、しかも外部からの電力等のエネルギーを必要とせず、大震災にも対応可能な脱線防止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る脱線防止装置は、マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されるセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体に設けられたセンターレール銜え具とを備えており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る脱線防止装置は、通常走行時には走行の障害にならず、乗り上がり脱線や滑り上がり脱線のみならず、飛び上がり脱線を防止することができ、しかも外部からの電力等のエネルギーを必要としない大震災にも対応可能な脱線防止装置とすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る脱線防止装置は、センターレール銜え具で車軸を回転可能に支持するようになっているので、脱線に繋がる車輪の動きが脱線防止装置に確実に伝わることになり、脱線を未然に防止する効果が高くなる。
【００１２】
また、本発明に係る脱線防止装置のセンターレール銜え具は、台車から緩衝装置を介して吊り下げられているので、車軸を回転可能に支持したとしても、車軸と共回りすることがなく、車軸の回転に伴ってセンターレール銜え具のガタつきは発生しない。
【００１３】
さらに、本発明に係る脱線防止装置では、マクラギは、一対のレールが設置される部分より高くなった凸部を有しており、この凸部にセンターレールが設置されるようになっている。このためセンターレールと一対の走行用のレールとの位置関係を正確に維持することができる。従って、センターレールの設置やその保守が容易になるというメリットがある。
【００１４】
さらに、センターレール銜え具は、センターレールの長手方向に沿って分割可能になっていると、センターレール銜え具の設置や保守が容易になるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置の要部を示す概略的斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置を構成するセンターレール銜え具の概略的分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置を構成するセンターレールとセンターレール銜え具との各部の寸法関係を示す概略的正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置を備えた電動台車の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置を備えた付随台車の図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置によって脱線が防止される作用を説明する概略的説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置によって脱線が防止される作用を説明する概略的説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置に使用されるセンターレールの概略的斜視図  である。
【図９】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置に使用されるセンターレール銜え具の他の形態を示す概略的斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る脱線防止装置を構成するセンターレールが設置される箇所を示す概略的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１の実施の形態に係る脱線防止装置１０００は、マクラギ３００に設置された一対のレールＲ１、Ｒ２の間にレールＲ１、Ｒ２と平行に設置されるセンターレール１００と、前記レールＲ１、Ｒ２上を走行する車両ＴＲの車体ＢＯに設けられたセンターレール銜え具２００とを備えており、前記センターレール１００は腹部１２０より横方向に膨張した頭部１３０が形成されており、前記センターレール銜え具２００は、前記頭部１３０が嵌まり込む頭部用空間２８１と、この頭部用空間２８１と連通しかつ前記腹部１２０が嵌まり込む腹部用空間２８２とを有する保持空間２８０が形成されており、前記頭部１３０の幅寸法Ｗ２と腹部用空間２８２の内側幅寸法Ｗ３とでは、頭部１３０の幅寸法Ｗ２の方が大きく設定されており、車両ＴＲが通常走行状態にある場合は、センターレール１００は保持空間２８０の内面に接触しないようになっている。
【００１７】
なお、本明細書において『通常走行状態』とは車輪がレールから外れることなく脱線のおそれがない走行状態をいい、『非通常走行状態』とは車輪がレールから外れかけて脱線に繋がりかねない走行状態をいうものとする。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る脱線防止装置１０００を構成するマクラギ３００は、通常のマクラギと同様にプレストコンクリートやガラス繊維と発泡ウレタンの合成素材などから構成されている。しかも、このマクラギ３００は、図１に示すように、一対のレールＲ１、Ｒ２が設置される部分である２つのレール設置部３１０と、このレール設置部３１０に挟まれる位置にあり、レール設置部３１０より高くなる凸部３２０とを有しており、この凸部３２０にセンターレール１００が設置されるようになっている。このため、センターレール１００は、車輪ＷＨが走行する一対のレールＲ１、Ｒ２よりも高い位置に設けられることになる。
なお、前記凸部３２０は、センターレール１００を設置する部分なので、平坦に形成されている。
【００１９】
なお、このマクラギ３００は、路盤の上にバラストを敷きつめたバラスト軌道、コンクリートの路盤とコンクリート板との間にＣＡモルタルを充填して固化させたスラブ軌道、コンクリート製の道床にマクラギ３００を直接固定するコンクリート直結軌道のいずれであっても対応することができる。
【００２０】
この脱線防止装置１０００を構成するセンターレール１００は、車両ＴＲの走行には直積的には関与しないものであり、車両ＴＲの脱線を防止するために設けられている。
かかるセンターレール１００は、図１、図８等に示すように、マクラギ３００に接する底部１１０と、この底部１１０から上方向に延設された腹部１２０と、この腹部１２０の上端において横方向に膨張した頭部１３０とが一定に形成されたものである。
車輪ＷＨが走行する一般のレールＲ１、Ｒ２は、頭部がほぼ平坦に形成されているが、このセンターレール１００は頭部１３０の中心に向かって上がり傾斜の凸状に形成されている。
また、このセンターレール１００の底部１１０は、頭部１３０より幅広に設定されている。
【００２１】
なお、このセンターレール１００は、全路線に渡って設置される必要はない。例えば、脱線事故が発生しにくい箇所、例えば低速で走行する区間、駅構内、車両整備区等ではセンターレール１００は設置されなくてもよい。
また、図１０に示すように、走行用のレールＲ１、Ｒ２が交差するポイントや道路が横切る踏切りにはセンターレール１００を設置しない。ポイントでは走行用のレールＲ１、Ｒ２が交差するため、センターレール１００を設けることができないためである。踏切りは、自動車や歩行者、自転車が横切るため、マクラギ３００の凸部３１０に設置されることで一段と高くなったセンターレール１００を設けることができないためである。
なお、センターレール１００が設けられない部分では、センターレール１００が設置される部分である凸部３１０がない通常型マクラギが使用される。
上述したように、センターレール１００は全路線に渡って設置されるものではないので、センターレール銜え具２００は車両ＴＲの走行中にセンターレール１００に入り込む瞬間がある。センターレール１００がセンターレール銜え具２００にスムーズに入り込めるように、センターレール１００の先端は、図８に示すように、頭部１３０がテーパ面１３１として形成されている。
【００２２】
かかるセンターレール１００は、通常のレール締結装置３５０を使用してマクラギ３００の凸部３２０に固定される。なお、図１においては、レール締結装置３５０として一般的なボルトで押え板を固定するタイプのものが示されているが、他のレール締結装置、例えば二重弾性締結タイプ、完全弾性締結タイプ等であってもよいことはいうまでもない。
また，このセンターレール１００を締結するレール締結装置３５０は、一対の走行用のレールＲ１、Ｒ２をマクラギ３００に締結するものと同一のものを使用すると、使用部品の種類が抑えられるので効率的である。
【００２３】
上述したマクラギ３００及びセンターレール１００は、本発明の実施の形態に係る脱線防止装置１０００の線路側の構成要素であるが、この脱線防止装置１０００には、車両ＴＲ側の構成要素としてセンターレール銜え具２００がある。
このセンターレール銜え具２００は、図２に示すように、第１分割体２１０、第２分割体２２０、第３分割体２３０及びこれらを結合させる結合手段２４０とから構成されている。
【００２４】
前記第１分割体２１０と第２分割体２２０とは左右対称となっており、二つを組み合わせると、保持空間２８０が形成されるようになっている。
前記第１分割体２１０は、車軸ＡＸが貫通する車軸孔２１１Ａが開設された上方部２１１とこの上方部２１１から延設されており、保持空間２８０の一部を構成する凹部２１２が形成された下方部２１３とが一体に構成されたものである。
【００２５】
上方部２１１には、車軸孔２１１Ａの他に結合手段２４０を構成するボルト２４１が貫通するボルト用開口２１１Ｃが複数個（図面では４個）開設されている。
また、下方部２１３に形成された凹部２１２の下縁部２１２Ａは、上方部２１１の内側面２１１Ｂより引っ込んだ位置に形成されている。これは、腹部用空間２８２を形作るためである。
下方部２１３は、凹部２１２の下方縁部２１２Ｂがテーパ状に形成されている。これは、センターレール銜え具２００へのセンターレール１００の導入がスムーズに行われるようにするためである。
【００２６】
なお、前記第２分割体２２０は、上述した第１分割体２１０と左右対称に構成されている。すなわち、この第２分解体２２０は、車軸ＡＸが貫通する車軸孔２２１Ａが開設された上方部２２１とこの上方部２２１から延設されており、保持空間２８０の一部を構成する凹部２２２が形成された下方部２２３とが一体に構成されている。
なお、前記車軸孔２２１Ａは、前記保持用空間２８０とは干渉しない位置に設けられている。また、前記車軸孔２２１Ａには適宜な軸受（図示省略）がセットされている。
【００２７】
また、前記第３分割体２３０は、第１分割体２１０と第２分割体２２０とを連結するとともに、センターレール銜え具２００を車体ＢＯの台車ＣＡから吊り下げる機能を有している。この第３分割体２３０は、第１分割体２１０及び第２分割体２２０に接する連結部２３１と、この連結部２３１から水平方向に延設されており、上方向の貫通孔２３２Ａが開設された突出部２３２とが一体に構成されたものである。
なお、前記連結部２３１には、結合手段２５０を構成するボルト２５１が貫通するボルト用開口２３１Ａが複数個（図面では２個）開設されている。
また、図面には表れていないが、第３分割体２３０の連結部２３１のボルト２５１に対応すべく、前記第１分割体２１０と第２分割体２２０には、前記ボルト２５１に対応した位置にボルト２５１が螺合する雌ねじ部が形成されている。
【００２８】
このように構成された第１分割体２１０、第２分割体２２０及び第３分割体２３０を組み付けてセンターレール銜え具２００とする。具体的には第１分割体２１０と第２分割体２２０とを凹部２１２、２２２同士を向かい合わせに当接させた状態でボルト２４１及びナット２４２を用いて組み合わせる。その後、第３分割体３２０の連結部２３１を第１分割体２１０及び第２分割体２２０に当接させた状態でボルト２５１と雄ねじ部（図示省略）とを用いて組み合わせる。
【００２９】
このようにして構成されたセンターレール銜え具２００には、センターレール１００の頭部１３０が嵌まり込む頭部用空間２８１と、センターレール１００の腹部１２０が嵌まり込む腹部用空間２８２とが連通した状態の保持空間２８０が形成されることになる。
【００３０】
なお、頭部用空間２８１の内側幅寸法Ｗ１は、センターレール１００の頭部１３０の幅寸法Ｗ２より大きく、内側高さ寸法Ｈ１は前記頭部１３０の高さ寸法Ｈ２より大きく設定されている。
また、腹部用空間２８２の内側幅寸法Ｗ３は、センターレール１００の腹部１２０の幅寸法Ｗ４より大きく設定されている。
さらに、頭部１３０の幅寸法と腹部用空間２８２の内側幅寸法Ｗ３とでは、頭部１３０の幅寸法Ｗ２の方が大きく設定されている。このため、頭部１３０が腹部用空間２８２を通過して外れることはない。
なお、センターレール銜え具２００の保持空間２８０を構成する頭部用空間２８１の内面のうち上側を天井面２８１Ａ、横側を頭部側側面２８１Ｂ、下側を下面２８１Ｃとし、腹部用空間２８２の横側を腹部側側面２８２Ｂとする。
【００３１】
このセンターレール銜え具２００は、緩衝装置４００を介して台車ＣＡから吊り下げられる。このため、センターレール銜え具２００に車軸ＡＸが貫通していたとしても、車軸ＡＸとともに共回りをすることはないので、車軸ＡＸの回転に伴ってセンターレール銜え具２００がガタつくことはない。
前記緩衝装置４００は、図１等に示すように、シャフト４１０をセンターレール銜え具２００の第３分割体２３０の突出部２３２の貫通孔２３２Ａに貫通させることでセンターレール銜え具２００に連結されている。
【００３２】
このように構成された脱線防止装置１０００は、モータＭＯと動力伝達装置ＰＴを持った電動台車（図４参照）にもモータＭＯや動力伝達装置ＰＴを持たない付随台車（図５参照）のいずれにも搭載可能である。
なお、図５（Ａ）に示すように、付随台車の車軸ＡＸにはブレーキディスクＢＤが設けられている。
【００３３】
なお、図４及び図５では、台車ＣＡと台車ＢＯとを牽引装置５００を用いて連結するいわゆるボルスタレス台車を示しているが、脱線防止装置１０００はボルスタレス台車のみならず、ボルスタ付き台車にも適用できることはいうまでもない。
【００３４】
次に、上述した脱線防止装置１０００がどのようにして脱線を防止するかを図６及び図７を参照しつつ説明する。
車両ＴＲが通常走行状態にある場合、脱線防止装置１０００のセンターレール銜え具２００は、図６（Ａ）に示すように、センターレール１００の頭部１３０が頭部用空間２８１に、腹部１２０が腹部用空間２８２にそれぞれ嵌まり込み、センターレール１００のいずれの箇所も保持空間２８０の内面、すなわち頭部用空間２８１の天井面２８１Ａ、頭部側側面２８１Ｂ、下面２８１Ｃ、腹部用空間２８２の腹部側側面２８２Ｂに接触していない。
従って、脱線防止装置１０００は、脱線のおそれがない走行状態（車輪ＷＨがレールＲ１、Ｒ２から外れるおそれがない状態）である通常走行状態では車両ＴＲの走行に抵抗を加えることはなく、スムーズな走行を阻害しない。
【００３５】
所定の速度以上の速度で走行したり、横風等を受けるなどして蛇行走行になると、図６（Ｂ）に示すように、センターレール１００の腹部１２０がセンターレール銜え具２００の腹部用空間２８２の腹部側側面２８２Ｂに接触する。車両ＴＲはこの接触によってそれ以上の横方向への変位が抑制され、蛇行に起因する脱線が未然に防止される。
なお、この状態では、センターレール１００の頭部１３０は、頭部用空間２８０の内面である天井面２８１Ａ、頭部側側面２８１Ｂ、下面２８１Ｃには接触しない。
【００３６】
カーブにおいては外側のレールＲ１は、内側のレールＲ２より高い位置に設置されることになる。従って、カーブにおいては車両ＴＲは内側に向かって傾斜する。しかし、通常の傾きであれば、センターレール１００のいずもの箇所も保持空間２８０の内面には接触しない。
しかしながら、積み荷や乗客の偏りによって車両ＴＲの左右のバランスが異常に悪い場合、或いは想定外の強い横風が吹きつけた場合など、想定以上に車両ＴＲが傾くことがある。これは車輪ＷＨがレールＲ１、Ｒ２から外れかけて脱線に繋がりかねない非通常走行状態となりかねない。
かかる場合、図６（Ｃ）に示すように、センターレール１００の頭部１３０の上面が、保持空間２８０の頭部用空間２８１の天井面２８１Ａに接触する。この接触によって、それ以上の傾きが抑制されるので、脱線が未然に防止される。
なお、この状態では、センターレール１００の頭部１３０は、頭部用空間２８０の内面である頭部側側面２８１Ｂ、下面２８１Ｃには接触せず，腹部１２０も腹部用側面２８２Ｂには接触しない。
【００３７】
直下型地震等の激しい地震で縦揺れ及び横揺れが発生すると、飛び上がり脱線が生じやすいが、縦揺れに対しては、図７（Ａ）に示すように、車両ＴＲが上方向に飛び上がったとしてもセンターレール１００の頭部１３０の下面が頭部用空間２８１の下面２８１Ｃに接触する。このため、車両ＴＲはそれ以上の上方向への変位が抑制され、浮き上がりに起因する脱線が未然に防止される。
縦揺れの加えて横揺れがあったとしても、横方向の揺れに対しては頭部１３０の頭部用空間２８１の頭部用側面２８１Ｂへの接触、腹部１２０の腹部用空間２８２の腹部用側面２８２Ｂへの接触によってそれ以上の横方向への変位が抑制されるので、脱線が未然に防止される。
しかも、この脱線防止装置１０００による浮き上がり脱線の防止には、電磁石を使った従来の脱線防止装置のように外部からの電力の供給を必要としないので、送電設備が破損されて給電が停止されるような場合でも有効に機能する。
なお、この浮き上がり脱線は、レールＲ１、Ｒ２の上に異物を置くいわゆる置き石によっても発生するが、この脱線防止装置１０００は置き石に対しても有効に機能することはいうまでもない。
【００３８】
カーブを走行中に外側の車輪ＷＨに横方向の力が加わって輪重が減少することで、車輪ＷＨのフランジが外側のレールＲ１に乗り上げることで発生する乗り上がり脱線に対しては以下のようにしてそれを防止している。
フランジが外側のレールＲ１に乗り上がる方向に変位すると、図７（Ｂ）に示すように、センターレール１００の頭部１３０の側面が頭部用空間２８１の頭部用側面２８１Ｂに、頭部１３０の下面が頭部用空間２８１の下面２８１Ｃに、腹部１２０が腹部用空間２８２の腹部用側面２８２Ｂにそれぞれ接触する。この接触によってそれ以上の変位が抑制されるので、車輪ＷＨのフランジは外側のレールＲ１に乗り上がらず、乗り上がり脱線が未然に防止される。
【００３９】
カーブを走行中に横方向の突風等によって横方向の強い力が加わって外側の車輪ＷＨのフランジが外側のレールＲ１の上に乗り上がることで発生する滑り上がり脱線に対しては以下のようにしてそれを防止している。
すなわち、滑り上がり脱線に対しては、図７（Ｃ）に示すように、センターレール１００の頭部１３０の上面が頭部用空間２８１の天井面２８１Ａに、頭部１３０の下面が頭部用空間２８１の下面２８１Ｃにそれぞれ接触する。この接触によってそれ以上の変位が抑制されるので、車輪ＷＨのフランジは外側のレールＲ１に乗り上がらず、脱線が未然に防止される。
【００４０】
なお、上述した説明では、センターレール銜え具２００は、第１分割体２１０、第２分割体２２０、第３分割体２３０及びこれらを結合させる結合手段２４０とから構成されているとしたが、本発明がこれに限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、第１分割体２１０、第２分割体２２０及び第３分割体２３０に相当する部分が最初から一体に形成されたセンターレール銜え具９００であってもよいのである。
このセンターレール銜え具９００は、図９に示すように、略立方体状の本体９１０の底面側から上側に向かって保持空間９２０が形成されるとともに、この保持空間９２０を避けた位置に車軸ＡＸが貫通する車軸孔９３０Ａが形成され、かつ本体９１０の背面側に上方向の貫通孔９４１が開設された突出部９４０とが形成されている。
貫通孔９４１は、センターレール銜え具９００を台車ＣＡに連結する緩衝装置４００のシャフト４１０が貫通される部分である。
【００４１】
また、センターレール銜え具２００、センターレール銜え具９００は、走行方向に向かって前面側が平坦になっているが、空気抵抗低減のために前面側に向かって凸の円錐形等の形状とすることも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１００      センターレール
１２０      腹部
１３０      頭部
２００      センターレール銜え具
２８０      保持空間
２８１      頭部用空間
２８２      腹部用空間
３００      マクラギ
Ｒ１、Ｒ２  レール
Ｗ２        頭部の幅寸法
Ｗ３        腹部用空間の内側幅寸法
ＴＲ        車両
１０００    脱線防止装置
【図１】
2019064499.tif 000003
【図２】
2019064499.tif 000004
【図３】
2019064499.tif 000005
【図４】
2019064499.tif 000006
【図５】
2019064499.tif 000007
【図６】
2019064499.tif 000008
【図７】
2019064499.tif 000009
【図８】
2019064499.tif 000010
【図９】
2019064499.tif 000011
【図１０】
2019064499.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月27日(2017.11.27)
【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】
マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されたセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体に設けられたセンターレール銜え具とを具備しており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、車軸を回転可能に支持するとともに、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないことを特徴とする脱線防止装置。
【請求項２】
前記センターレール銜え具は、台車から緩衝装置を介して吊り下げられていることを特徴とする請求項１記載の脱線防止装置。
【請求項３】
マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されたセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体の台車から緩衝装置を介して吊り下げられたセンターレール銜え具とを具備しており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないことを特徴とする脱線防止装置。
【請求項４】
前記マクラギは、一対のレールが設置される部分より高くなった凸部を有しており、この凸部にセンターレールが設置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の脱線防止装置。
【請求項５】
前記センターレール銜え具は、センターレールの長手方向に沿って分割可能になっていることを特徴とする請求項１、２、３又は記載の脱線防止装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る脱線防止装置は、マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されたセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体に設けられたセンターレール銜え具とを備えており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、車軸を回転可能に支持するとともに、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないように構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第１の実施の形態に係る脱線防止装置１０００は、マクラギ３００に設置された一対のレールＲ１、Ｒ２の間にレールＲ１、Ｒ２と平行に設置されたセンターレール１００と、前記レールＲ１、Ｒ２上を走行する車両ＴＲの車体ＢＯに設けられたセンターレール銜え具２００とを備えており、前記センターレール１００は腹部１２０より横方向に膨張した頭部１３０が形成されており、前記センターレール銜え具２００は、車軸ＡＸを回転可能に支持するとともに、前記頭部１３０が嵌まり込む頭部用空間２８１と、この頭部用空間２８１と連通しかつ前記腹部１２０が嵌まり込む腹部用空間２８２とを有する保持空間２８０が形成されており、前記頭部１３０の幅寸法Ｗ２と腹部用空間２８２の内側幅寸法Ｗ３とでは、頭部１３０の幅寸法Ｗ２の方が大きく設定されており、車両ＴＲが通常走行状態にある場合は、センターレール１００は保持空間２８０の内面に接触しないように構成されている。
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月15日(2017.12.15)
【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】
マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されたセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体に設けられたセンターレール銜え具とを具備しており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、車軸を回転可能に支持するとともに、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないことを特徴とする脱線防止装置。
【請求項２】
前記センターレール銜え具は、台車から緩衝装置を介して吊り下げられていることを特徴とする請求項１記載の脱線防止装置。
【請求項３】
マクラギに設置された一対のレールの間にレールと平行に設置されたセンターレールと、前記レール上を走行する車両の車体の台車から緩衝装置を介して吊り下げられたセンターレール銜え具とを具備しており、前記センターレールは腹部より横方向に膨張した頭部が形成されており、前記センターレール銜え具は、前記頭部が嵌まり込む頭部用空間と、この頭部用空間と連通しかつ前記腹部が嵌まり込む腹部用空間とを有する保持空間が形成されており、前記頭部の幅寸法と腹部用空間の内側幅寸法とでは、頭部の幅寸法の方が大きく設定されており、車両が通常走行状態にある場合は、センターレールは保持空間の内面に接触しないことを特徴とする脱線防止装置。
【請求項４】
前記マクラギは、一対のレールが設置される部分より高くなった凸部を有しており、この凸部にセンターレールが設置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の脱線防止装置。
【請求項５】
前記センターレール銜え具は、センターレールの長手方向に沿って分割可能になっていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の脱線防止装置。