(57)【要約】【課題】鉄道レールの継ぎ目において、施工性に富み、振動や騒音の発生を防止する。【解決手段】鉄道レールの継ぎ目構造において、継ぎ目となって互いに突き合わされて接合する各レール部材１，２が、各レール部材１，２の端部１０，２０同士を連ねて下方に切り欠かかれた切欠き部１１，２１を有しており、この切欠き部１１，２１に配置され、各レール部材１，２における切欠き部の上部１２，２２を支持するレール桁３を備え、レール桁３が少なくとも一つの枕木４０に固定され、各レール部材１，２の端部１０，２０の上面が面一になるように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道レールの継ぎ目構造において、継ぎ目となって互いに突き合わされて接合する各レール部材（１，２）が、前記各レール部材（１，２）の端部（１０，２０）同士を連ねて下方に切り欠かかれた切欠き部（１１，２１）を有しており、この切欠き部（１１，２１）に配置され、前記各レール部材（１，２）における切欠き部の上部（１２，２２）を支持するレール桁（３）を備え、前記レール桁（３）が少なくとも一つの枕木（４０）に固定され、前記各レール部材の端部の上面が面一になるように構成されていることを特徴とする鉄道レールの継ぎ目構造。
【請求項２】
前記各レール部材（１，２）の端部（１０，２０）が、レール幅方向（Ｗ）の略中央にレール長手方向（Ｌ）に略平行な平行端面（１ａ，２ａ）を有しており、前記各平行端面（１ａ，２ａ）同士が互いに当接して接合されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道レールの継ぎ目構造。
【請求項３】
前記各レール部材（１，２）の端部（１０，２０）が共に前記レール桁（３）の上下動に追従する手段（６）を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道レールの継ぎ目構造。
【請求項４】
前記レール桁（３）と前記各レール部材（１，２）の切欠き部の上部（１２，２２）とが互いに係合する手段（３２，３３）を備えていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の鉄道レールの継ぎ目構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車等が走行する鉄道レールにおける継ぎ目構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
列車等が走行する軌道に敷設される鉄道レールは、運搬や組立て等の施工し易さに加え、温度変化による伸縮性に対応するため、所定の長さに切断されて接合するので、継ぎ目が設けられている。従って、組立て作業等による敷設現場における工事量が多くなる。
【０００３】
継ぎ目のあるレール部材からなる一般的な軌道では、隣接するレール部材同士を固定具で連結しているにも拘らず、列車が継ぎ目位置に近づくと段差が生じる。この段差が生じたレール部材上を列車が走行すると、レールの継ぎ目につまずいた状態となって車輪が飛び跳ねたり、列車の車輪とレール部材とが衝突して、衝撃音や振動が発生する。この衝撃音や振動によって、列車の乗客の乗り心地が悪化したり、鉄道沿線の住民に対する騒音問題等が生じている。一方、継ぎ目を溶接するロングレール方式では、レール部材の取替え時に溶断と再溶接を行うので、工事が長期化したり工事費用が増大する。
【０００４】
この衝撃音や振動を軽減するために、種々の創意工夫の提案がされている。例えば、衝撃を緩和するために、レール継ぎ目接続装置や（特許文献１等参照）、車輪受け部の両端内側部をＬ型や斜めに切削して、切削部に連結金具を取り付けてレール部材を連結する方式等がある（特許文献２乃至４等参照）。しかし、上記のレール継ぎ目接続装置では、ボルトで締め込み、伸縮可能な圧力の締付けに熟練を必要とする。又、レール部材を連結金具で連結する方式では、列車の進行方向が限定され、単一軌道上を往復することができない等の問題がある。
【特許文献１】特開平１１−３３６００３号公報
【特許文献２】特開平２−４３４０１号公報
【特許文献３】特開平１０−３３８９０１号公報
【特許文献４】特開平１１−３６２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、施工性に富み、鉄道レールの継ぎ目における振動や騒音の発生を著しく防止することが可能な継ぎ目構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る鉄道レールの継ぎ目構造は、継ぎ目となって互いに突き合わされて接合する各レール部材が、各レール部材の端部同士を連ねて下方に切り欠かかれた切欠き部を有しており、この切欠き部に配置され、各レール部材における切欠き部の上部を支持するレール桁を備え、レール桁が少なくとも一つの枕木に固定され、各レール部材の端部の上面が面一になるように構成されている。
【０００７】
好ましくは、各レール部材の端部が、レール幅方向の略中央にレール長手方向に略平行な平行端面を有しており、各平行端面同士が互いに当接して接合されている。
【０００８】
更に好ましくは、各レール部材の端部が共にレール桁の上下動に追従する手段を備えている。
【０００９】
更に好ましくは、レール桁と各レール部材の切欠き部の上部とが互いに係合する手段を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る鉄道レールの継ぎ目構造は、上記のように、レール桁でレール部材における切欠き部の上部を支持するよう構成されているので、ボルト連結する必要がなく施工性に富む。更に、レール桁によって、常時、上面が面一となり段差が生じることがないので、列車走行時における衝撃音や振動を極力少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係る鉄道レールの継ぎ目構造について、詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る鉄道レールの継ぎ目構造を示す斜視図である。図２は、鉄道レールの継ぎ目構造を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図３は、レール部材の端部を示す斜視図である。図４は、レール桁を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００１３】
図１に示すように、鉄道レールの継ぎ目においては、２本のレール部材１，２が互いに対向している。そして、各レール部材１，２の端部１０，２０同士が互いに突き合わされ接合されている。レール部材１，２は、複数の枕木４０上に敷設されている。レール部材１，２は、枕木４０に設けられたＬ字状の係止部材４２でレール部材１，２の下フランジを係止することにより位置固定されており、レール幅方向Ｗに移動しないようになっている（図１及び図２（ａ）参照）。レール部材１，２の端部１０，２０には、レール桁３が設けられている。レール桁３は、ボルト・ナットからなる固定部材４１を介して、枕木４０に固定されている。
【００１４】
図２及び図３の如く、各レール部材１，２は、その端部１０，２０に、下方に切り欠かれた切欠き部１１，２１を有している。切欠き部１１，２１は、各レール部材１，２のウェブ及び下フランジが切り欠かれて構成されている（図２（ｂ）及び図３参照）。切欠き部１１，２１の側面形状は、各レール部材１，２を接合した際に、連続する略台形状になっている。この切欠き部１１，２１の形状は、レール桁３の側面形状に適合するように構成されている（図２（ｂ）参照）。従って、各レール部材１，２の切欠き部１１，２１がレール桁３に配されることにより、レール桁３が各レール部材１，２の切欠き部の上部１２，２２（各レール部材１，２の上フランジ）を支持するようになっている。
【００１５】
本発明に係る鉄道レールの継ぎ目構造は、上記した構成なので、施工時においては、各レール部材１，２の切欠き部１１，２１をレール桁３に配置するだけで、各レール部材１，２を接合することができる。更に、各レール部材１，２の端部１０，２０において、その上部１２，２２がそれぞれレール桁３によって支持されているので、列車走行時においても、各レール部材１，２の上面が面一となり段差が生じない。
【００１６】
図２（ａ）及び図３の如く、各レール部材１，２の端部１０，２０は、幅方向Ｗの略中央部において、長さ方向Ｌに略平行にカットされた平行端面１ａ，２ａを有している。更に、各レール部材１，２の端部１０，２０は、図２（ａ）における平行端部１ａ，２ａの左端から左上に傾斜する第一傾斜端面１ｂ，２ｂと、図２（ａ）における平行端部１ａ，２ａの右端から右下に傾斜する第二傾斜端面１ｃ，２ｃとを有している。各端面１ａ〜１ｃ及び２ａ〜２ｃは、各レール部材１，２における切欠き部の上部１１，２２に形成されている。そして、各レール部材１，２の端部１０，２０の形状は、幅方向Ｗに対して互いに対称となっている。
【００１７】
図２（ａ）の如く、各レール部材１，２の端部１０，２０は、平行端面１ａ，２ａが互いに当接して配置されている。これにより、各レール部材１，２の幅方向Ｗの位置ずれを防止することができると共に、各レール部材１，２における温度変化による長さ方向Ｌの伸縮にも対応できる。
【００１８】
図４に示すように、レール桁３は、本体部３０と脚部３１，３１とから構成されている。図４（ａ）の如く、脚部３１，３１は、プレート状であって、本体部３０の下部に設けられている。脚部３１には、２つのボルト孔３１ａが設けられており、このボルト孔３１ａに固定部材４１のボルトを挿通して、レール桁３を枕木４０に固定する。
【００１９】
本体部３０は、上記したように、側面形状が略台形である（図４（ｂ）参照）。そして、各レール部材１，２の切欠き部１１，２１が、本体部３０の台形状に適合するように構成されている。図４（ａ）の如く、本体部３０は、上面３２の正面視形状が、中央部に向けて下方に角度α（例えば５°程度）だけ傾斜した逆へ字状になっている。図４（ｂ）の如く、上面３２の側面視形状は、上端３２ａ及び下端３２ｂが略水平になっている。
【００２０】
更に、本体部３０は、上面３２の正面視中央部に、図４（ａ）の図面奥行き方向（レール長さ方向Ｌ）にのびる溝部３３が設けられている。溝部３３は、図４（ｂ）の如く、その底面３３ａが、側面視中央部から下方に向けて角度θ（例えば５°程度）だけ傾斜したへ字状に構成されている。これにより、溝部３３に溜まる水が排水される。
【００２１】
各レール部材１，２における切欠き部の上部１２，２２は、その下面が、本体部３０の上面３２に沿うように形成されており、更に本体部３０の溝部３３に嵌合する突部（例えば、図３（ｂ）に示すレール部材２の符号２０ａ）を備えている。これにより、各レール部材１，２がレール桁３に係合して配置されるので、簡単且つ正確に所定位置に設置することができると共に、レール幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈの位置ずれを防止することができる。更に、各レール部材１，２は、長さ方向Ｌにおける伸縮移動も可能となる。これにより、常時、各レール部材１，２の上面が面一となり、継ぎ目における列車の衝突音や振動を最小限に抑えることができる。
【００２２】
図５は、他の実施形態に係るレール桁の上部を示す正面図である。図５（ａ）に示す実施形態のレール桁３では、本体部３０の上面３２’が凹凸状になっており、この形状に係合するように各レール部材１，２が構成されている。また、図５（ｂ）に示す実施形態のレール桁３では、本体部３０の上面３２’’が波状になっており、各レール部材１，２がこの形状に係合するようになっている。これによって、各レール部材１，２の設置施工性の向上、衝突音及び振動を防止することができる。
【００２３】
図６は、上下動追従手段を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図６の如く、上下動追従手段６は、水平部分６ａ及び弧状Ｌ字状部分６ｂからなるプレート部材６０と、レール桁３の側面側に取り付けられた当接部材６１とからなっている。図６（ａ）に示すように、２つの上下動追従手段６，６’が、各レール部材１，２の継ぎ目に設けられている。図６（ａ）及び（ｂ）の如く、一方の上下動追従手段６は、その水平部分６ａが、ボルト・ナットからなる固定部材６２，６２を介して、レール部材１における切欠き部の上部１２の下面側に固定されている。そして、上下動追従手段６のＬ字状部分６ｂは、その自由端部が当接部材６１の下面に当接している。同様に、他方の上下動追従手段６’は、プレート部材がレール部材２に固定され、当接部材がレール桁に取り付けられている。
【００２４】
上記のように構成することにより、例えば、列車が図６（ｂ）の右側から左側へ走行する際、車輪Ｔを介してレール部材１，２に移動荷重が加わる。このとき、上下動追従手段６がないと、列車による移動荷重によって、レール部材１，２が弾むように振動して、レール桁３とレール部材１，２との間に断続的に隙間が生じ、衝撃音や振動が発生する場合がある。しかし、上下動追従手段６を設けることにより、レール桁の上下動に追従して、レール部材１，２が共に上下移動するので、継ぎ目においてレール部材１，２の上面が常に面一となる。更に、上記の上下動追従手段６の構成によれば、レール部材１，２の長さ方向Ｌの伸縮にも対応できる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を行うことが可能である。レール桁３は、複数の枕木４０に跨って支持固定されていたり、側面形状が長方形などであってもよい。上下動追従手段６は、上記した実施形態では、プレート部材６０が、各レール部材１，２に夫々一つずつ設けられているが、夫々に複数個設けられていてもよく、又、上記した板バネ状に限らず、コイルバネ状などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る鉄道レールの継ぎ目構造を示す斜視図である。
【図２】鉄道レールの継ぎ目構造を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】レール部材の端部を示す斜視図である。
【図４】レール桁を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】他の実施形態に係るレール桁の上部を示す正面図である。
【図６】上下動追従手段を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，２  レール部材
１０，２０  レール部材の端部
１１，２１  レール部材の切欠き部
１２，２２  レール部材における切欠き部の上部
１ａ，２ａ  レール部材の平行端面
３  レール桁
６  上下動追従手段
３２，３３  レール桁の上面
Ｗ  レール幅方向
Ｌ  レール長手方向
【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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