(57)【要約】【課題】１種類の線ばねクリップとこれを掛止する１種類の座盤を用い、複数種類の規格の天井クレーン用のレールを締結可能な線ばねクリップによるレール締結機構を提供する。【解決手段】複数規格の天井クレーン用のレール１１を、所定ピッチで設置された平面視してｅ字状の線ばねクリップ１２と、この中央部が載置される台座１７およびこの基部が挿入される嵌入孔１５を有する座盤１３とを使用して、設置場所に固定するレール締結機構１０であって、台座１７の高さＨ（ｍｍ）は、線ばねクリップの変形量が０となる高さをＨ０（ｍｍ）とし、線ばねクリップのピッチをＸ（ｍｍ）とした場合、下式に示す範囲内のものであり、複数規格の天井クレーン用のレール１１に対して、１種類の線ばねクリップ１２と１種類の台座高さを有する座盤１３を使用する。Ｈ０＋０．００３９Ｘ−０．３≦Ｈ≦Ｈ０＋１８．０【選択図】図１
2008207921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ｍ当たりの重量が３７ｋｇ以上１００ｋｇ以下の複数の規格の天井クレーン用のレールを、２５０ｍｍ以上９６０ｍｍ以下のピッチで設置され、使用時の許容可能な最大締結力が２０００ｋｇ以下で最大変形量が３０ｍｍ以下の平面視してｅ字状となった線ばねクリップと、該線ばねクリップの中央部が載置される台座および該線ばねクリップの基部が挿入される嵌入孔が形成された掛止部が一体となって設けられた座盤とを使用して、前記天井クレーン用のレールの設置場所に固定するレール締結機構であって、
前記台座の高さＨ（ｍｍ）は、下式に示す範囲内のものであり、前記複数の規格の天井クレーン用のレールに対して、１種類の前記線ばねクリップと１種類の台座高さを有する前記座盤を使用することを特徴とする線ばねクリップによるレール締結機構。
Ｈ０＋０．００３９Ｘ−０．３≦Ｈ≦Ｈ０＋１８．０
ここで、Ｈ０（ｍｍ）は、１ｍ当たり３７ｋｇの規格の天井クレーン用のレールに線ばねクリップを設置した場合にこの線ばねクリップの変形量が０となる高さ、Ｘ（ｍｍ）は、複数の線ばねクリップのピッチである。
【請求項２】
請求項１記載の線ばねクリップによるレール締結機構において、前記座盤の前記台座の高さＨは、前記線ばねクリップの変形量が０となる高さＨ０に２ｍｍを加えた高さ以上であることを特徴とする線ばねクリップによるレール締結機構。
【請求項３】
請求項１および２のいずれか１項に記載の線ばねクリップによるレール締結機構において、前記天井クレーン用のレールの設置場所は、製鉄所、石油コンビナート、自動車工場、または造船所を構成する各種工場、または倉庫であることを特徴とする線ばねクリップによるレール締結機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１種類の線ばねクリップとこの線ばねクリップを掛止する１種類の台座高さを有する座盤を用いて、複数種類の規格の天井クレーン用のレールを締結可能な線ばねクリップによるレール締結機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場では、搬送設備である天井クレーンが使用されている。この天井クレーンは、横行用のガーダーと走行用のランウェイガーダーとを有し、各ガーダーに固定された横行レールと走行レール（以下、単にレールともいう）上を走行するものである。このレールをガーダーに固定するに際しては、ボルトが立設された座盤を、レールを両側から挟むようにガーダーに固定し、レール両側の各フランジを押え部材の先側で掛止すると共に、押え部材の基側に形成した孔に座盤に取付けたボルトを挿通させている。そして、ボルトにナットを締めつけることで、押え部材を座盤側に押圧している。
これによって、レールのフランジが押え部材によりガーダー側に押圧され、レールがガーダーに締結される。
【０００３】
しかし、天井クレーンが走行すると振動が発生するため、この振動でナットが徐々に緩みレールの締結力が低下してくるという問題がある。
このため、（１）定期的に押え部材の取付け状況を点検し必要に応じてナットの増し締め作業を行なうこと、（２）ナットの緩みによりレールのふく進抵抗力が低下しレール継目部の遊間が拡大してレールの折損が発生すること、（３）レールの定期的な点検および整備を行なう場合は工場の稼動を停止するため、生産がタイトな工場では生産減少（生産効率の低下）が発生して工程の調整が煩雑になること等の問題が生じている。
そこで、天井クレーンの走行により振動が発生しても、レールの締結力が低下しない方法として、線ばねクリップを使用したレールの締結が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−７７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば、製鉄所のように、種々の工場が有機的に連携して１つの工場集団を形成している場合、この工場集団内では種々の規格（例えば、ＪＩＳ規格で決められている３７ｋｇ、４０ｋｇＮ、５０ｋｇＮ、６０ｋｇまたは、クレーンレールであるＣＲ７３ｋｇ、ＣＲ１００ｋｇ）のレールが使用されている。そして、この規格が異なると、レール形状も異なるため、特許文献１に記載された発明を適用する場合、使用している規格のレールごとに、線ばねクリップと、この線ばねクリップを掛止する座盤を準備する必要がある。
このため、工場集団内で使用している全ての規格のレールごとに整備部品（対となる線ばねクリップと座盤）を準備し保管しておく必要が生じ、多種類の整備部品を購入するという経済的負担と、多種類の整備部品を保管するという管理負担が生じている。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、１種類の線ばねクリップとこの線ばねクリップを掛止する１種類の台座高さを有する座盤を用いて、複数種類の規格の天井クレーン用のレールを締結可能な線ばねクリップによるレール締結機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係る線ばねクリップによるレール締結機構は、１ｍ当たりの重量が３７ｋｇ以上１００ｋｇ以下の複数の規格の天井クレーン用のレールを、２５０ｍｍ以上９６０ｍｍ以下のピッチで設置され、使用時の許容可能な最大締結力が２０００ｋｇ以下で最大変形量が３０ｍｍ以下の平面視してｅ字状となった線ばねクリップと、該線ばねクリップの中央部が載置される台座および該線ばねクリップの基部が挿入される嵌入孔が形成された掛止部が一体となって設けられた座盤とを使用して、前記天井クレーン用のレールの設置場所に固定するレール締結機構であって、
前記台座の高さＨ（ｍｍ）は、下式に示す範囲内のものであり、前記複数の規格の天井クレーン用のレールに対して、１種類の前記線ばねクリップと１種類の台座高さを有する前記座盤を使用する。
Ｈ０＋０．００３９Ｘ−０．３≦Ｈ≦Ｈ０＋１８．０
ここで、Ｈ０（ｍｍ）は、１ｍ当たり３７ｋｇの規格の天井クレーン用のレールに線ばねクリップを設置した場合にこの線ばねクリップの変形量が０となる高さ、Ｘ（ｍｍ）は、複数の線ばねクリップのピッチである。
【０００８】
なお、１ｍ当たりの重量が３７ｋｇから１００ｋｇまでの規格の天井クレーン用のレールは、例えば、１ｍ当たりの重量が３７ｋｇの普通レール（ＪＩＳ規格３７ｋｇ）、１ｍ当たりの重量が４０ｋｇの普通レール（ＪＩＳ規格４０ｋｇＮ）、１ｍ当たりの重量が５０ｋｇの普通レール（ＪＩＳ規格５０ｋｇＮ）、１ｍ当たりの重量が６０ｋｇの普通レール（ＪＩＳ規格６０ｋｇ）、１ｍ当たりの重量が７３ｋｇのクレーンレール（ＣＲ７３ｋｇ）、１ｍ当たりの重量が１００ｋｇのクレーンレール（ＣＲ１００ｋｇ）である。
【０００９】
本発明に係る線ばねクリップによるレール締結機構において、前記座盤の前記台座の高さＨは、前記線ばねクリップの変形量が０となる高さＨ０に２ｍｍを加えた高さ以上（即ち、０．００３９Ｘ−０．３≧２）であることが好ましい。
本発明に係る線ばねクリップによるレール締結機構において、前記天井クレーン用のレールの設置場所は、製鉄所、石油コンビナート、自動車工場、または造船所を構成する各種工場、または倉庫であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１〜３記載の線ばねクリップによるレール締結機構は、天井クレーン用のレールの複数の規格ごとに、線ばねクリップと座盤の種類を変えることなく、１種類の線ばねクリップと１種類の台座高さを有する座盤を使用できるので、従来のように、レールの規格ごとに線ばねクリップと座盤を確保する必要がなく、経済的および管理的な負担が低減する。
また、線ばねクリップの弾性力によりレールを固定するので、使用中にレールが振動しても締結力の低下は生じず、レールを安定して固定することができる。その結果、レールのふく進抵抗力を維持でき、レール継目部の延命を図ることができる。また、レールの締結力の低下が防止されるため、定期的に実施する点検および整備に要する時間を短くすることができ、これらにかかる費用の削減と施設の稼働率の向上を図ることが可能になる。
【００１１】
特に、請求項２記載の線ばねクリップによるレール締結機構は、台座の高さを、所定の高さ以上とするので、過剰に大きなばね定数を備える線ばねクリップを使用することなく、また過剰に薄いために厳密な寸法精度を備える座盤を使用することなく、線ばねクリップが天井クレーン用のレールを固定する力を得ることができる。
請求項３記載の線ばねクリップによるレール締結機構は、線ばねクリップと座盤を多数使用する各種工場または倉庫に適用するため、上記した効果がより顕著になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る線ばねクリップによるレール締結機構の正断面図、図２は同レール締結機構の平面図、図３〜図５はそれぞれ天井クレーン用のレールをガーダーに固定するために必要な締結力範囲と線ばねクリップの変形量との関係を示す説明図、図６は線ばねクリップのばね定数の許容誤差と座盤の台座高さとの関係を示す説明図、図７は座盤の台座高さと座盤のピッチとの関係を示す説明図である。
【００１３】
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る線ばねクリップによるレール締結機構（以下、単にレール締結機構ともいう）１０は、天井クレーン用のレール（以下、単にレールともいう）１１を、線ばねクリップ１２と、この線ばねクリップ１２を掛止する座盤１３を使用して、レール１１の設置場所に固定する機構であり、１ｍあたりの重量が３７〜１００ｋｇの複数あるレール規格（以下、単に規格ともいう）ごとに線ばねクリップ１２と座盤１３の種類を変えることなく、１種類の線ばねクリップ１２と１種類の台座高さを有する座盤１３を使用してレール１１を固定する機構である。以下、詳しく説明する。
【００１４】
レール１１の設置場所は、製鉄所を構成する各種工場であるが、他の場所、例えば、石油コンビナート、自動車工場、または造船所を構成する各種工場、または倉庫でもよい。この各種工場内には、レール支持部材であるガーダー１４が設けられており、このガーダー１４上に載置されたレール１１の両側に、それぞれ間隔を設けて所定のピッチで座盤１３が配置されている。なお、座盤１３は、使用に際しては、通常２５０ｍｍ以上９６０ｍｍ以下のピッチで設置されている。
【００１５】
この座盤１３は、平面視して矩形状であり、側面視して上部が半円形状に突出し内部に貫通孔（嵌入孔の一例）１５が形成された掛止部１６と、この掛止部１６に連接して設けられ側面視して矩形状の台座１７を有している。なお、座盤は、この掛止部と台座とを有していれば、この形状に限定されるものではない。
また、座盤１３の下部周囲には、溶接用の開先（図示しない）が一体的に形成されている。そして、掛止部１６をガーダー１４上でレール１１側に配置し、この開先を用いて座盤１３をガーダー１４上に溶接して固定する。なお、貫通孔１５の開口部周囲および台座１７の上側角部には、それぞれ図示しない面取り部が形成されている。
【００１６】
線ばねクリップ１２は、例えば、ばね鋼線を用いて構成されるものであり、基部の直状部１８と、この直状部１８に湾曲した中間部１９を介して連結する先部の短直状部２０を備えている。これにより、平面視して「ｅ」字状になっている。
短直状部２０の下部には、加工により平坦面２１が形成されている。そして、線ばねクリップ１２の直状部１８を座盤１３の貫通孔１５に挿入して掛止することにより、直状部１８に略平行に対向する位置にある線ばねクリップ１２の中央部分（即ち、中間部１９の基側部分）が、弾性力に抗して変形された状態で座盤１３の台座１７上に当接し、短直状部２０の平坦面２１も弾性力に抗して変形された状態でレール１１のフランジ２２上面に当接する。
【００１７】
これにより、レール１１のフランジ２２を線ばねクリップ１２で押圧することができ、その結果、レール１１のフランジ２２に下向きの力を加えることができ、レール１１をガーダー１４上に締結することができる。
このように、座盤１３に線ばねクリップ１２を取り付けることで、線ばねクリップ１２もレール１１の長手方向に沿って２５０ｍｍ以上９６０ｍｍ以下のピッチで設置される。
なお、複数の規格（例えば、ＪＩＳ規格で３７ｋｇ、４０ｋｇＮ、５０ｋｇＮ、６０ｋｇ、ＣＲ７３ｋｇ、およびＣＲ１００ｋｇ）のレール１１を固定する線ばねクリップ１２としては、通常、使用時の許容可能な最大締結力が２０００ｋｇ以下で、最大変形量が３０ｍｍ以下のものが使用されている。なお、最大締結力と最大変形量の下限値については規定していないが、最大締結力については２００ｋｇ、最大変形量については１０ｍｍである。従って、この範囲内の最大締結力と最大変形量を備えた線ばねクリップを使用できる。
【００１８】
図１に示すように、同一の線ばねクリップ１２でレール規格が同一のレール１１をガーダー１４上に締結する場合、座盤１３の貫通孔１５の座盤１３底部からの高さが変わらず台座１７の高さＨが高くなる程、直状部１８を貫通孔１５に挿入して掛止したときの線ばねクリップ１２の回転角度（直状部１８の軸心回りの回転角度）は大きくなって、線ばねクリップ１２の短直状部２０はガーダー１４上面に近づく。
従って、レール１１のフランジ２２上面に短直状部２０の平坦面２１を当接させる場合、線ばねクリップ１２に加える変形量δ（線ばね先端変位）が大きくなるので、線ばねクリップ１２には大きな弾性力が発生し、この反力でレール１１のフランジ２２が大きな力でガーダー１４側に押圧される。
【００１９】
また、同一の線ばねクリップ１２を同一の座盤１３に掛止して使用する場合、レール規格が３７ｋｇからＣＲ１００ｋｇに向けて変化すると、レール１１のフランジ厚みが徐々に厚くなるので、レール１１のフランジ２２上面に平坦面２１が当接するための変形量δも大きくなって、フランジ厚みが厚いレール１１程、フランジ２２が大きな力でガーダー１４側に押圧される。
これらの事項に基づき、一例として、レール規格が３７ｋｇ、５０ｋｇＮ、ＣＲ７３ｋｇ、およびＣＲ１００ｋｇの各レール１１を、１種類の線ばねクリップ１２と、この線ばねクリップ１２を掛止する１種類の座盤１３を用いて固定可能な座盤１３の台座高さの決定方法について、以下、説明する。
【００２０】
一般に、レールをガーダー上に敷設する場合、天井クレーンの容量に応じて指定された規格のレールを使用すると共に、レール上を天井クレーンが走行してもレールが浮き上がらないように（レールが幅方向に振れるレール小返りが発生しないように）、または、ふく進による軸方向（長手方向）のレールの移動が発生しないように、レールをガーダーに押圧して固定する必要がある。
そこで、前記したレール規格が３７ｋｇ、５０ｋｇＮ、ＣＲ７３ｋｇ、およびＣＲ１００ｋｇのレール１１に対して、補修管理下にある前記した各種工場での輪重、横圧、線ばねクリップのピッチ等の使用条件で、各レール１１に必要な締結力を、レール１１のふく進力と小返り力を比較し、厳しい方の条件に対応する締結力として求める。
【００２１】
この場合、必要な締結力は、線ばねクリップのピッチが５００ｍｍの場合、ＪＩＳ規格３７ｋｇでは２６５ｋｇ、ＪＩＳ規格５０ｋｇＮでは４４４ｋｇ、クレーンレール規格ＣＲ７３ｋｇでは６９３ｋｇ、およびクレーンレール規格ＣＲ１００ｋｇでは９３８ｋｇとなった。従って、前記各種工場において、レール規格３７ｋｇ、５０ｋｇＮ、ＣＲ７３ｋｇ、およびＣＲ１００ｋｇの各レール１１をそれぞれガーダー１４に固定するのに必要な締結力の条件範囲を、３７ｋｇでは２６５ｋｇ以上、５０ｋｇＮでは４４４ｋｇ以上、ＣＲ７３ｋｇでは６９３ｋｇ以上、ＣＲ１００ｋｇでは９３８ｋｇ以上と設定した。
【００２２】
座盤１３に線ばねクリップ１２を掛止した際に、線ばねクリップ１２の短直状部２０に設けた平坦面２１の中央部が当接する位置のフランジ２２の厚さ（高さ）Ｄと、座盤１３に掛止された線ばねクリップ１２が自由状態のときの平坦面２１の高さｈ（ガーダー１４上面と平坦面２１との距離）との差は、線ばねクリップ１２がレール１１を締結した際に線ばねクリップ１２に生じた変形量δと近似できる。
また、線ばねクリップ１２は、その変形量δの増加に伴って締結力も増大するので、本実施の形態では、１ｍ当たりの重量が３７ｋｇのレール１１を固定するに際し、線ばねクリップ１２の変形量δがゼロとなる座盤１３の台座１７の高さ、即ち線ばねクリップ１２が自由状態での高さをＨ０（ｍｍ）とした。
【００２３】
このＨ０は、１ｍ当たりの重量が３７ｋｇのレール１１のフランジ２２の高さ位置と、貫通孔１５の高さ位置とによって決定される「変形量δ＝０」となる台座高さであり、座盤１３の台座１７高さＨより低く、例えば、２０〜３５ｍｍ程度である。なお、線ばねクリップ１２の支点（座盤１３の台座１７高さＨ）が１ｍｍ高くなれば、作用点における線ばねクリップ１２の変形量δも１ｍｍ大きくなるとする。また、貫通孔１５の上端の高さ位置は、線ばねクリップ１２の径にもよるが、１８〜４０ｍｍ程度が適切である。これは、線ばねクリップ１２の径が通常１０〜２５ｍｍ程度であり、貫通孔１５の下方に溶接部を６〜１２ｍｍ程度設け、更に線ばねクリップ１２を貫通孔１５に挿入した際に形成される隙間を２〜３ｍｍとることによる。
【００２４】
ここで、使用時の許容可能な最大締結力が１４００ｋｇ（２０００ｋｇ以下）の線ばねクリップを、５００ｍｍのピッチで設置した場合に、必要なばね定数を備える線ばねクリップを選定する方法について、まず説明する。
選定した線ばねクリップが、３７ｋｇから１００ｋｇまでの全てのレールを締結するには、線ばねクリップの最大締結力を超えることなく、各レールが前記した必要締結力を満足するばね定数を備える必要がある。
即ち、３７ｋｇから１００ｋｇまでの全ての規格のレールを締結するためには、ばね定数を示す直線Ｌ（太実線）が、３７ｋｇと１００ｋｇのレールを締結する際の変形量δの範囲内において、図３〜図５に示す斜線の領域内に存在する必要がある。
【００２５】
具体的には、前記した斜線の領域が図４（Ａ）、（Ｂ）、図５に示す位置にある場合、点線Ｌ１（線ばねクリップの最大ばね定数）と実線Ｌ２（線ばねクリップの最小ばね定数）との間に存在するばね定数を備えた線ばねクリップを選定する。
なお、線ばねクリップの最大ばね定数（点線Ｌ１の傾き）は、変形量０ｍｍで締結力０ｋｇの原点（即ちＨ０）と、１００ｋｇのレールでの最大締結力１４００ｋｇの点とを結ぶ直線で示される。この直線（点線Ｌ１）の傾きが更に大きくなれば、線ばねクリップの変形量δが使用最大荷重に相当する使用最大変形量を超えることを意味し、安定した締結力を保持することができなくなる。
また、線ばねクリップの最小ばね定数（細実線Ｌ２の傾き）は、前記した原点と、３７ｋｇのレールでの必要締結力２６５ｋｇまたは１００ｋｇのレールでの必要締結力９３８ｋｇの点とを結ぶ直線で示される。この直線（細実線Ｌ２）の傾きが更に小さくなれば、レールの固定に必要な締結力を満足できていないことを意味する。
【００２６】
前記した斜線の領域は、３７ｋｇのレールと１００ｋｇのレールとのフランジの高さの差が９ｍｍある（レールのフランジの高さはレールの規格が大きくなるに伴って高くなる）こと、線ばねクリップの最大締結力が１４００ｋｇであること、また、レールとして必要な締結力は線ばねクリップのピッチが変わらなければ同じであることから、座盤の台座高さの増大（線ばねクリップの変形量の増大）と共に、変形量が大きくなる方向（ｘ軸の右方向）に平行移動する。
このため、図３（Ａ）に示すように、３７ｋｇのレールの締結の際の変形量δが僅かである（斜線で示す領域が図４（Ａ）の位置よりも大きく原点側にある）台座高さの場合、前記した実線Ｌ２の傾きは、点線Ｌ１の傾きよりも大きくなる。このとき、実線Ｌ２は、最大締結力１４００ｋｇを超える場合があるため、全ての規格のレールを締結できるばね定数の線ばねクリップは存在しないことになる。
次に、前記した台座高さを大きくする（変形量δを大きくする斜線で示す領域が図４（Ａ）の位置に近づく）場合、実線Ｌ２と点線Ｌ１の傾きは共に小さくなっていくが、点線Ｌ１よりも実線Ｌ２の方が、その傾きの変化量が大きいため、図３（Ｂ）に示すように、やがて同じ傾きとなる。
【００２７】
そして、台座高さを更に大きくする（変形量δを更に大きくする）ことで、実線Ｌ２の傾きは、点線Ｌ１の傾きよりも小さくなり、図４（Ａ）に示す状況となる。このとき、点線Ｌ１と実線Ｌ２の間に存在する直線Ｌが、３７ｋｇから１００ｋｇまでの全ての規格のレールを締結できるばね定数となる。
この台座高さを更に大きくする（変形量δを更に大きくする）ことで、図４（Ｂ）に示すように、実線Ｌ２は、前記した原点と、３７ｋｇおよび１００ｋｇの各レールの必要締結力の点、即ち３点を通る直線を有する傾きとなる。
ここで、台座高さが更に大きく（変形量δが更に大きく）なった場合、原点と３７ｋｇのレールの最小締結力とを結ぶ直線では、１００ｋｇのレールの必要締結力を得ることができないため、今度は、原点と１００ｋｇのレールの必要締結力とを結ぶ直線が、実線Ｌ２となる。そして、図５に示す状況となる。
【００２８】
その後は、実線Ｌ２の傾きの変化量が、点線Ｌ１の傾きの変化量よりも小さくなるので、点線Ｌ１と実線Ｌ２との間の範囲が徐々に狭くなる。
以上の結果から、点線Ｌ１と実線Ｌ２との間の範囲に入るばね定数を備える線ばねクリップを選択する。なお、線ばねクリップは、そのばね定数（ｋｇ／ｍｍ）を、例えば、１５以上２００以下の範囲内で選定することが好ましいが、上限を１８０、更には１５０、一方下限を、２０、更には２５とし、この範囲で選定することが好ましい。
続いて、座盤の台座高さを決定する。なお、線ばねクリップの変形量δは、座盤の台座高さＨの変化量、即ちＨ−Ｈ０（以下、単にＨ１ともいう）に相当するため、以上に示した事項に基づき、図４（Ａ）を例に、座盤の台座高さの妥当性判断（台座高さの決定方法）について、以下説明する。
【００２９】
ここで、図４（Ａ）の場合、台座高さは（Ｈ０＋３）ｍｍである。この台座高さを用いると、３７ｋｇレールの線ばねクリップの変形量δは３ｍｍとなる。また、１００ｋｇレールにおいては、このレールのフランジが３７ｋｇのレールのフランジより９ｍｍ高いため、線ばねクリップの変形量δが１２ｍｍとなる。このような１種類の台座高さを備える座盤を用い、しかも３７ｋｇ〜１００ｋｇレールを１種類のばね定数の線ばねクリップを用いて、問題の無いレール締結を実施するためには、線ばね定数が図示した直線Ｌの傾きとなった線ばねクリップが必要である。即ち、直線Ｌの傾きは、点線Ｌ１と実線Ｌ２の傾きの間に位置するもので、線ばねが安定した締結力を保持することができ（即ち、直線Ｌの傾きが点線Ｌ１の傾きより小さい）、必要な締結力を発揮するもの（即ち、直線Ｌの傾きが実線Ｌ２の傾きより大きい）である。なお、点線Ｌ１は、線ばねクリップ使用時の許容可能な最大締結力と１００ｋｇレールの線ばねクリップの変形量（即ちδ量：ここでは１２ｍｍ）で決定される。また、実線Ｌ２は、３７ｋｇレールの必要締結力（この場合、２６５ｋｇ）と、３７ｋｇレールの線ばねクリップの変形量（即ちδ量：ここでは３ｍｍ）で決定される。
以上のことから、（Ｌ１の傾き）＞（Ｌ２の傾き）の関係が成り立ち、更に（Ｌ１の傾き）＞（Ｌの傾き）＞（Ｌ２の傾き）の関係が成り立つような、線ばねクリップが選定できれば、台座高さ（Ｈ０＋３）ｍｍは、１種類の台座高さを備える座盤、かつ１種類の線ばねクリップで、線ばねクリップが安定かつ必要な締結力を発揮できることとなる。これにより、台座高さを選定（決定）できることとなる。
【００３０】
ここで、図４（Ａ）を用いたため、実線Ｌ２は、３７ｋｇレールの必要締結力と、３７ｋｇレールのばね変形量δで決定するが、図５の場合は、１００ｋｇレールの必要締結力（この場合、９３８ｋｇ）と１００ｋｇレールのばね変形量δ（この場合１４ｍｍ）で決定する必要がある。これは、図５の場合、実線Ｌ２を３７ｋｇレールの必要締結力と、３７ｋｇレールのばね変形量δで決定すると、実線Ｌ２に等しい線ばねクリップを採用したとき、少なくとも１００ｋｇレールの必要締結力９３８ｋｇが実現できないためである。
以上の判断は、各種台座高さにおける３７ｋｇ〜１００ｋｇレールにおいて、
αｎ＝（ｎｋｇレールにおける必要締結力）／（ｎｋｇレールの線ばねクリップ変形量δ）
但し、ｎ＝３７、４０、５０、６０、７３、１００
の値のうち、最も大きな数値αｍａｘを実線Ｌ２の傾きとして採用することで判断できる。
【００３１】
実際には、例えば、ばね定数の誤差、または台座とレールの寸法公差が存在するため、これらを考慮すれば、使用する線ばねクリップを適用可能なばね定数の範囲を広くすることが、実用上必要である。具体的には、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５で示した点線Ｌ１と実線Ｌ２とのなす角を大きくする。
なお、ばね定数の誤差は、一般的には、直線Ｌの傾きに対して少なくとも±５％の傾きを有しているため、この傾きを考慮していれば十分である。
ここで、座盤のピッチごとに、ばね定数の誤差が±５％あっても、点線Ｌ１と実線Ｌ２との間に入ることが可能な領域を検討した結果を、図６を参照しながら説明する。なお、図６では、使用時の許容可能な最大締結力が２０００ｋｇの線ばねクリップを、２５０ｍｍ、５００ｍｍ、７００ｍｍ、および９６０ｍｍのピッチで設置した場合の結果である。また、５００ｍｍと７００ｍｍの各ピッチについては、図６を作図するに際しての計算結果を、表１、表２にそれぞれ示す。
【００３２】
【表１】
2008207921.tif 000003
【００３３】
【表２】
2008207921.tif 000004
【００３４】
表１、表２においては、基本的に最大締結力を２０００ｋｇとして計算したが、一部に例外がある。
線ばねクリップの最大変形量は、前記したように一般に３０ｍｍ程度であり、最大締結力２０００ｋｇの線ばねクリップの場合は、２０００／３０≒６６．６７（ｋｇ／ｍｍ）以下のばね定数は持ち得ないと判断した。
よって、実線Ｌ２の傾き（即ち、αｍａｘ）が６６．６７（ｋｇ／ｍｍ）以下となる場合に、最大締結力２０００ｋｇの線ばねクリップが適用できない場合がありえるので、この場合は、αｍａｘ×３０の最大締結力の線ばねクリップを適用する前提で計算した。
上記のような例外となるケース、即ち表１においてαｍａｘが６６．６７以下となるケースは、３７ｋｇレールでの変形量δが６．０ｍｍ以上の場合であり、表２において３７ｋｇレールでの変形量δが１１．０ｍｍ以上の場合である。
【００３５】
また、α３７とα１００は、３７ｋｇレールと１００ｋｇレールの必要な締結力を、各変形量でそれぞれ割った数値であり、この数値のうち大きな数値を、３７−１００ｋｇの最大値αｍａｘとして示している。即ち、この数値が、前記した実線Ｌ２に相当する。
そして、締結力（最大）は、線ばねクリップの最大締結力を、１００ｋｇレールの変形量（最大変形量）で割った数値である。即ち、この数値が、前記した点線Ｌ１に相当する。
更に、平均値は、３７−１００ｋｇレールの最大値を示す実線Ｌ２と、締結力（最大）を示す点線Ｌ１の各々の傾きの相乗平均から求められる中心線の傾きを、相乗平均値として表に示し、この数値に対する実線Ｌ２と点線Ｌ１のなす角を、それぞれ許容誤差（±５％の絶対値）として示している。
【００３６】
その結果、ばね定数が許容誤差である５％を満足するための座盤のＨ１（＝Ｈ−Ｈ０）は、２５０ｍｍピッチの場合でＨ１が０．７１ｍｍ以上、５００ｍｍピッチの場合でＨ１が１．５５ｍｍ以上、７００ｍｍピッチの場合でＨ１が２．３ｍｍ以上、および９６０ｍｍピッチの場合でＨ１が３．５ｍｍ以上である。
ここで、図７に示すように、Ｈ１とピッチは、ピッチが広がるに伴ってＨ１が大きくなる比例関係を有する。従って、レール底面とレールを敷く取付け面とも、塗装をする場合はあるものの、例えば凹凸付与のように特別な表面加工をせず（アズロール）使用するとし、更に前記したように、応力の許容限度２０００ｋｇ、許容変形量３０．０ｍｍの線ばねクリップを用い、座盤のピッチを２５０〜９６０ｍｍで、単位長さ１０ｍのレールを締結するとした場合、Ｈ１の下限値は、最小二乗法により下式で示される。
Ｈ０＋０．００３９Ｘ−０．３
【００３７】
一方、線ばねクリップの最大変形量は３０．０ｍｍであるため、この３０．０ｍｍと必要変形量９．０ｍｍ（１００ｋｇのレールと３７ｋｇレールのフランジの高さ差）との差をとると、２１．０ｍｍとなり、更に誤差５％を考慮すれば、図６から上限値は１８．０ｍｍとなる。
以上から、台座高さは、下式を満足する必要がある。
Ｈ０＋０．００３９Ｘ−０．３≦Ｈ≦Ｈ０＋１８．０
ここで、Ｈ０（ｍｍ）は、１ｍ当たり３７ｋｇの規格の天井クレーン用のレールに線ばねクリップを設置した場合にこの線ばねクリップの変形量が０となる高さ、Ｘ（ｍｍ）は、複数の線ばねクリップのピッチである。
【００３８】
なお、座盤の台座高さＨは、線ばねクリップの変形量が０となる高さＨ０に２ｍｍを加えた高さ以上の範囲で選定することが好ましい。ここで、高さＨ０に加える厚みが薄過ぎれば、座盤の加工精度を高める必要があり、また線ばねクリップのばね定数を過剰に大きくする必要があって、実用的でない。このため、座盤の台座高さＨを、高さＨ０に２ｍｍを加えた高さ以上としたが、高さＨ０に３ｍｍを加えた高さ以上とすることが好ましい。また、座盤の台座高さＨを、高さＨ０に１８ｍｍを加えた高さ以下としたが、１５ｍｍを加えた高さ以下とすることが好ましく、更には１０ｍｍを加えた高さ以下とすることが好ましい。
以上のように構成することで、天井クレーン用のレールの規格ごとに、線ばねクリップと座盤の種類を変えることなく、１種類の線ばねクリップ１２と座盤１３を使用して、各規格の天井クレーン用のレール１１を固定できる。
【００３９】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の線ばねクリップによるレール締結機構を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態で示した線ばねクリップによるレール締結機構は、横行レールと走行レールの双方に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る線ばねクリップによるレール締結機構の正断面図である。
【図２】同レール締結機構の平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ天井クレーン用のレールをガーダーに固定するために必要な締結力範囲と線ばねクリップの変形量との関係を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ天井クレーン用のレールをガーダーに固定するために必要な締結力範囲と線ばねクリップの変形量との関係を示す説明図である。
【図５】天井クレーン用のレールをガーダーに固定するために必要な締結力範囲と線ばねクリップの変形量との関係を示す説明図である。
【図６】線ばねクリップのばね定数の許容誤差と座盤の台座高さとの関係を示す説明図である。
【図７】座盤の台座高さと座盤のピッチとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：線ばねクリップによるレール締結機構、１１：天井クレーン用のレール、１２：線ばねクリップ、１３：座盤、１４：ガーダー、１５：貫通孔（嵌入孔）、１６：掛止部、１７：台座、１８：直状部、１９：中間部、２０：短直状部、２１：平坦面、２２：フランジ
【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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