(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール頭部と該レール頭部に対して幅広で平底のレール底部とを備えたレールと、該レールにおけるレール底部の下側に敷設するレールパッドと、前記レールとレールパッドとを包容して前記レールに加わる荷重を分散するタイプレートと、該タイプレートを載置して重なり合うタイプレートパッドと、前記タイプレートの上側に載置してレール支承体の平坦なレール設置用座面に向けてレールのレール底部を押圧する左右一対の板バネクリップと、該板バネクリップとタイプレートとタイプレートパッドとにそれぞれ設けた締結用ボルト挿通孔に順次挿通して前記レールをレール支承体に締結する左右一対の締結用ボルトと、前記レール支承体に埋め込んで前記締結用ボルトとそれぞれ螺合する左右一対の埋込栓と、前記レール設置用座面の左右両端部位にそれぞれ配置して前記板バネクリップを保持する左右一対のバネ受け座台とを少なくとも備えたレール締結機構であって、
前記レールのレール底部が、前記レールのレール腹部から末広がり状に連続形成した底部下り傾斜面と該底部下り傾斜面から連続形成した底部緩斜面とを備え、
前記板バネクリップが、短冊状の鋼板を上下に湾曲させてバネ受け座台に着座する中間湾曲板部と、該中間湾曲板部の上端縁から延びてレールのレール底部に着座する上側平板状部と、前記中間湾曲板部の下端縁から延びて前記レールに加わる荷重を分散させるタイプレートの上縁部に着座する下側屈曲板部とを有し、
前記板バネクリップの上側平板状部が、前記中間湾曲板部の上端縁から水平方向に延びる上側平板領域と該上側平板領域の先端縁に沿って隣接する屈曲板領域と該屈曲板領域から斜め上方に延びる上向き傾斜板領域とを有し、
前記上側平板領域に対する上向き傾斜板領域の屈折角度が、前記レール支承体に対する前記レールの締結時に前記上側平板状部の上向き傾斜板領域と前記レール底部の底部下り傾斜面とで接触するとともに前記屈曲板領域の稜線部分と前記レール底部の底部緩斜面とで接触し、列車非通過時にレール外軌側およびレール内軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触する一方で列車通過時にレール外軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触するとともにレール内軌側でレール底部と屈曲板領域の稜線部分とが接触するように屈曲形成されていることを特徴とするレール締結機構。
【請求項２】
前記板バネクリップの下側屈曲板部が、前記中間湾曲板部の下端縁から前記タイプレートの端縁に沿って上側平板状部に向けて立ち上がる立上り板領域と該立上り板領域の立上り端縁から上側平板状部と遊離した状態で緩い下向き勾配となるように延びて前記タイプレートの凸状着座部に着座するプレート対面板領域を有していることを特徴とする請求項１に記載のレール締結機構。
【請求項３】
前記レール支承体が、コンクリートから構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレール締結機構。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のレール締結機構において、前記上側平板状部と下側屈曲板部とに挿通した状態でレール支承体に締結する締結用ボルトにより前記レールのレール底部をレール支承体側に向けて押圧保持することを特徴とする板バネクリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールをコンクリートまくらぎ等のレール支承体に向けて押圧するレール締結機構およびこれに用いる板バネクリップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、板バネをフ字状に折り曲げて構成し、その先端頭部でレールの下部上面を押えまたその末端部でタイプレートの突起を上部及び側面から押えてレールとタイプレートとを夫々固定し得る如き形状を有しているバネクリップが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、レールの底部上面をコンクリート製レール支持体のレール設置用座面に向けてレールの両側でそれぞれ押圧するとともにバネ受け座部の湾曲面であるバネクリップ接触面に面接触するバネ受け座部接触面を有するバネクリップが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５２−０４９２０３号公報（第１頁第２欄参照）
【特許文献２】特開２０１３−１７４０８７号公報（段落００１７、図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１のバネクリップは、フ字状に折り曲げて構成した板バネの先端頭部でレールの下部上面を押さえる構造であったため、板バネの先端頭部がレールの下部上面を押さえる押圧力は一定であり、列車通過時のレール小返りが大きくなることがあった。
また、上述した特許文献２のバネクリップは、バネクリップのうちレール側寄りを占める部分に比べてバネ受け座部側寄りを占める部分の位置を低く設置してバネクリップの形状に応じたバネクリップの弾性を高め、レールの底部上面をコンクリート製レール支持体のレール設置用座面に向けて両側から押圧するとともに、レールから作用する水平力（衝撃力）をバネ受け座部およびバネ受け座部のバネクリップ接触面を介してコンクリート製レール支持体に逃がす構造であり、バネクリップがレールの底部上面を押さえる押圧力は一定であり、列車通過時のレールの小返りが大きくなることがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、レールをレール支承体に対して確実に位置決めして取り付けるとともに列車通過時に生じがちなレール外軌側への過度のレール小返りを抑制するレール締結機構およびこれに用いる板バネクリップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本請求項１に係る発明は、レール頭部と該レール頭部に対して幅広で平底のレール底部とを備えたレールと、該レールにおけるレール底部の下側に敷設するレールパッドと、前記レールとレールパッドとを包容して前記レールに加わる荷重を分散するタイプレートと、該タイプレートを載置して重なり合うタイプレートパッドと、前記タイプレートの上側に載置してレール支承体の平坦なレール設置用座面に向けてレールのレール底部を押圧する左右一対の板バネクリップと、該板バネクリップとタイプレートとタイプレートパッドとにそれぞれ設けた締結用ボルト挿通孔に順次挿通して前記レールをレール支承体に締結する左右一対の締結用ボルトと、前記レール支承体に埋め込んで前記締結用ボルトとそれぞれ螺合する左右一対の埋込栓と、前記レール設置用座面の左右両端部位にそれぞれ配置して前記板バネクリップを保持する左右一対のバネ受け座台とを少なくとも備えたレール締結機構であって、前記レールのレール底部が、前記レールのレール腹部から末広がり状に連続形成した底部下り傾斜面と該底部下り傾斜面から連続形成した底部緩斜面とを備え、前記板バネクリップが、短冊状の鋼板を上下に湾曲させてバネ受け座台に着座する中間湾曲板部と、該中間湾曲板部の上端縁から延びてレールのレール底部に着座する上側平板状部と、前記中間湾曲板部の下端縁から延びて前記レールに加わる荷重を分散させるタイプレートの上縁部に着座する下側屈曲板部とを有し、前記板バネクリップの上側平板状部が、前記中間湾曲板部の上端縁から水平方向に延びる上側平板領域と該上側平板領域の先端縁に沿って隣接する屈曲板領域と該屈曲板領域から斜め上方に延びる上向き傾斜板領域とを有し、前記上側平板領域に対する上向き傾斜板領域の屈折角度が、前記レール支承体に対する前記レールの締結時に前記上側平板状部の上向き傾斜板領域と前記レール底部の底部下り傾斜面とで接触するとともに前記屈曲板領域の稜線部分と前記レール底部の底部緩斜面とで接触し、列車非通過時にレール外軌側およびレール内軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触する一方で列車通過時にレール外軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触するとともにレール内軌側でレール底部と屈曲板領域の稜線部分とが接触するように屈曲形成されていることにより、前述した課題を解決するものである。
【０００７】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたレール締結機構の構成に加えて、前記板バネクリップの下側屈曲板部が、前記中間湾曲板部の下端縁から前記タイプレートの端縁に沿って上側平板状部に向けて立ち上がる立上り板領域と該立上り板領域の立上り端縁から上側平板状部と遊離した状態で緩い下向き勾配となるように延びて前記タイプレートの凸状着座部に着座するプレート対面板領域を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【０００８】
（削    除）
【０００９】
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたレール締結機構の構成に加えて、前記レール支承体が、コンクリートから構成されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１０】
本請求項４に係る発明の板バネクリップは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載されたレール締結機構において前記上側平板状部と下側屈曲板部とに挿通した状態でレール支承体に締結する締結用ボルトにより前記レールのレール底部をレール支承体側に向けて押圧保持することにより、前述した課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のレール締結機構は、以下のような特有の効果を奏することができる。
【００１２】
すなわち、本請求項１に係る発明のレール締結機構によれば、板バネクリップが、短冊状の鋼板を上下に湾曲させてバネ受け座台に着座する中間湾曲板部と、この中間湾曲板部の上端縁から延びてレールのレール底部に着座する上側平板状部と、中間湾曲板部の下端縁から延びてレールに加わる荷重を分散させるタイプレートの上縁部に着座する下側屈曲板部とを有し、板バネクリップの上側平板状部が、中間湾曲板部の上端縁から水平方向に延びる上側平板領域とこの上側平板領域の先端縁に沿って隣接する屈曲板領域とこの屈曲板領域から斜め上方に延びる上向き傾斜板領域とを有していることにより、レールのレール底部を押圧保持する上向き傾斜板領域に屈曲板領域を介して連なっている上側平板領域が列車通過時に撓み変形を生じるため、列車通過時に惹起しがちな板バネクリップの振動を吸収緩和することができる。
そして、上側平板領域に対する上向き傾斜板領域の屈折角度が、レール支承体に対する前記レールの締結時に上側平板状部の上向き傾斜板領域とレール底部の底部下り傾斜面とで接触するとともに屈曲板領域の稜線部分とレール底部の底部緩斜面とで接触し、列車非通過時にレール外軌側およびレール内軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触する一方で列車通過時にレール外軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触するとともにレール内軌側でレール底部と屈曲板領域の稜線部分とが接触するように屈曲形成されていることにより、通過列車の車輪フランジ部がレール内軌側のレール頭部を押圧してレール外軌側に向けた横圧がレール頭部に負荷された場合、板バネクリップの上側平板状部とレール内軌側のレール底部との接触が上向き傾斜板領域の最先端部分から屈曲板領域の稜線部分へ転移して、レール内軌側のレール底部を押圧する上側平板状部のばね定数がレール外軌側のレール底部を押圧する上側平板状部のばね定数より高くなり、レール内軌側のレール底部を押圧する押圧力が増加するため、列車通過時に生じがちなレール外軌側への過度のレール小返りを抑制することができる。
また、レールのレール底部が、レールのレール腹部から末広がり状に連続形成した底部下り傾斜面とこの底部下り傾斜面から連続形成した底部緩斜面とを備え、上側平板状部が、レール締結時に上側平板状部の上向き傾斜板領域とレール底部の底部下り傾斜面とで接触するとともに屈曲板領域の稜線部分とレール底部の底部緩斜面とで接触するように屈曲形成されていることにより、板バネクリップがレール内軌側およびレール外軌側の底部下り傾斜面と底部緩斜面の２か所でそれぞれ着座して押圧するため、レールをレール支承体に対してより確実に位置決めして取り付けることができる。
【００１３】
本請求項２に係る発明のレール締結機構によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加え、板バネクリップの下側屈曲板部が、中間湾曲板部の下端縁からタイプレートの端縁に沿って上側平板状部に向けて立ち上がる立上り板領域とこの立上り板領域の立上り端縁から上側平板状部と遊離した状態で緩い下向き勾配となるように延びてタイプレートの凸状着座部に着座するプレート対面板領域を有していることにより、板バネクリップが締結用ボルトによってレール支承体に締結された際、上側平板状部の水平性を保持した状態で板バネクリップにおける上側平板状部の上側平板領域と下側屈曲板部のプレート対面板領域との間隔が押し縮められて、締結用ボルトとこの締結用ボルトを螺合するレール支承体の埋込栓との間に板バネクリップの反発力が働くため、上向き傾斜板領域の最先端部分をレール底部に確実に接触させるとともに列車通過時の振動による締結用ボルトの緩みを防止することができる。
【００１４】
（削    除）
【００１５】
本請求項３に係る発明のレール締結機構によれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加え、レール支承体が、コンクリートから構成されていることにより、締結用ボルトが板バネクリップに挿通した状態でレール支承体に強固に取り付けられて、板バネクリップの中間湾曲板部がレール支承体に当接するバネ受け座台に確実に着座して保持されるため、板バネクリップの上側平板状部が、列車通過時に生じがちなレール外軌側への過度のレール小返りを抑制することができる。
【００１６】
本請求項４に係る発明の板バネクリップによれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載されたレール締結機構において上側平板状部と下側屈曲板部とに挿通した状態でレール支承体に締結する締結用ボルトによりレールのレール底部をレール支承体側に向けて押圧保持することにより、レールをレール支承体に対して確実に位置決めして取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例であるレール締結機構の概要を示す斜視図。
【図２】図１の２Ａ−２Ａから視た一部断面を示す正面図。
【図３】図１の３Ｂから視た平面図。
【図４】図１に示すレール締結機構の分解組立図。
【図５】（Ａ）本実施例で用いた板バネクリップの斜め上から視た斜視図、（Ｂ）本実施例で用いた板バネクリップの斜め下から視た斜視図。
【図６】本実施例で用いた板バネクリップの正面図。
【図７】（Ａ）本実施例のレール締結機構においてレール締結前の解放状態を示す図、（Ｂ）レール締結前の解放状態における板バネクリップの上向き傾斜板領域とレールのレール底部との拡大図。
【図８】（Ａ）本実施例のレール締結機構においてレールを軽く締結した後の状態を示す図、（Ｂ）軽くレール締結後の状態における板バネクリップの上向き傾斜板領域とレールのレール底部との拡大図。
【図９】（Ａ）本実施例のレール締結機構においてレールを締結した後の状態を示す図、（Ｂ）レール締結後における板バネクリップの上向き傾斜板領域とレールのレール底部との拡大図。
【図１０】（Ａ）本実施例のレール締結機構においてレール締結後にレール小返りが生じた状態を示す図、（Ｂ）レール小返りが生じた状態における板バネクリップの上向き傾斜板領域とレールのレール底部との拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、レール頭部とこのレール頭部に対して幅広で平底のレール底部とを備えたレールと、このレールにおけるレール底部の下側に敷設するレールパッドと、レールとレールパッドとを包容してレールに加わる荷重を分散するタイプレートと、このタイプレートを載置して重なり合うタイプレートパッドと、タイプレートの上側に載置してレール支承体の平坦なレール設置用座面に向けてレールのレール底部を押圧する左右一対の板バネクリップと、この板バネクリップとタイプレートとタイプレートパッドとにそれぞれ設けた締結用ボルト挿通孔に順次挿通してレールをレール支承体に締結する左右一対の締結用ボルトと、レール支承体に埋め込んで締結用ボルトとそれぞれ螺合する左右一対の埋込栓と、レール設置用座面の左右両端部位にそれぞれ配置して板バネクリップを保持する左右一対のバネ受け座台とを少なくとも備えたレール締結機構であって、レールのレール底部が、レールのレール腹部から末広がり状に連続形成した底部下り傾斜面とこの底部下り傾斜面から連続形成した底部緩斜面とを備え、板バネクリップが、短冊状の鋼板を上下に湾曲させてバネ受け座台に着座する中間湾曲板部と、この中間湾曲板部の上端縁から延びてレールのレール底部に着座する上側平板状部と、中間湾曲板部の下端縁から延びてレールに加わる荷重を分散させるタイプレートの上縁部に着座する下側屈曲板部とを有し、板バネクリップの上側平板状部が、中間湾曲板部の上端縁から水平方向に延びる上側平板領域とこの上側平板領域の先端縁に沿って隣接する屈曲板領域と該屈曲板領域から斜め上方に延びる上向き傾斜板領域とを有し、上側平板領域に対する上向き傾斜板領域の屈折角度が、レール支承体に対するレールの締結時に上側平板状部の上向き傾斜板領域とレール底部の底部下り傾斜面とで接触するとともに屈曲板領域の稜線部分とレール底部の底部緩斜面とで接触し、列車非通過時にレール外軌側およびレール内軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触する一方で列車通過時にレール外軌側でレール底部と上向き傾斜板領域の最先端部分とが接触するとともにレール内軌側でレール底部と屈曲板領域の稜線部分とが接触するように屈曲形成され、レールをレール支承体に対して確実に位置決めして取り付けるとともに列車通過時に生じがちなレール外軌側への過度のレール小返りを抑制するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【００１９】
例えば、本発明のレール締結機構に適用するレール支承体の具体的形態については、コンクリートにあらかじめ引張力を作用させた鋼材を用いてコンクリートに圧縮力を与えることによって強度の高いコンクリートとしたもの、所謂、プレストレスト・コンクリート（ＰＣ）製のまくらぎであって、埋込栓が所定の埋込間隔で埋め込まれたものであれば、防振のまくらぎ、有道床弾性のまくらぎなどの何れのものであれば、何ら差し支えない。
【００２０】
さらに、本発明のレール締結機構に適用するレールの具体的形態については、レール頭部に対して幅広で平底のレール底部を備えた逆Ｔ字状のレール断面を呈するもの、所謂、平底レールであれば、通常、３７kgレール（長さ１ｍあたり３７kgの重量をもつレール）、４０kgレール（長さ１ｍあたり４０kgの重量をもつレール）、５０kgレール（長さ１ｍあたり５０kgの重量をもつレール）、これより広い底部幅からなる６０kgレール（長さ１ｍあたり６０kgの重量をもつレール）などの何れのレールであっても構わない。
なお、レールのレール断面形状については、レール底部が、一定の傾斜面（底部下り傾斜面）を備えているものであっても、レール底部が、２つの異なる傾斜面、すなわち、レール腹部から末広がり状に連続形成した第１傾斜面（底部下り傾斜面）とこの第１傾斜面（底部下り傾斜面）から連続形成した第２傾斜面（底部緩斜面）との２つの傾斜面からなるレール底部上面を備えているものであっても構わない。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例であるレール締結機構１００は、図１乃至図４に示すように、レールＲをレール支承体Ｓに向けて押圧する板バネクリップ１４０を用いてレールＲをレール支承体Ｓに対して確実に位置決めして取り付けるものであって、以下に詳しく説明する。
【００２２】
なお、本実施例のレール締結機構１００に適用するレールＲの具体的なレール形態については、図２に示すように、幅広で平底のレール底部Ｒ１を備えた逆Ｔ字状のレール断面を呈する長さ１ｍあたり重量５０kgのものであって、レールＲのレール底部Ｒ１が、レールＲのレール腹部Ｒ２から末広がり状に連続形成した底部下り傾斜面Ｒ１ａａとこの底部下り傾斜面Ｒ１ａａから連続形成した底部緩斜面Ｒ１ａｂとの２つの傾斜面からなるレール底部上面Ｒ１ａを備えたものをその対象としている。
【００２３】
また、本実施例のレール締結機構１００に適用するレール支承体Ｓについては、このレール支承体Ｓの天面Ｓ１と、この天面Ｓ１よりも低位置に形成された凹部の底面に位置してレールＲを敷設するレール設置用座面Ｓ２と、このレール設置用座面Ｓ２の両端縁から連続して立ち上がった内方端壁面Ｓ３とを備えたものであって、コンクリートにあらかじめ引張力を作用させた鋼材を用いてコンクリートに圧縮力を与えることによって強度の高いコンクリートとしたもの、所謂、プレストレスト・コンクリート（ＰＣ）製のまくらぎをその対象としている。
【００２４】
本発明の一実施例であるレール締結機構１００は、図１乃至図４に示すように、レールパッド１１０と、タイプレート１２０と、タイプレートパッド１３０と、板バネクリップ１４０と、締結用ボルト１５０と、埋込栓１６０と、バネ受け座台１７０との組合せによるレール締結のための基本構造を備えたものであって、以下に、これらの部品について説明する。
【００２５】
まず、前述したレールパッド１１０は、レールＲのレール底部Ｒ１の少なくとも全幅に渡って敷設されてレールＲの振動を弾力的に吸収し、列車通過時にレール外軌側で圧縮変形を生じてレール外軌側へのレール小返りを許容するものであって、ゴム製の矩形状パッドから構成されている。
なお、レールパッド１１０のゴム材質については、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）などの合成ゴムや、天然ゴム（ＮＲ）などの弾性材料であれば、如何なるものであっても構わない。
【００２６】
そして、本実施例のレール締結機構１００で用いるタイプレート１２０は、レールＲとレールパッド１１０とを係合包容してレールＲに加わる荷重を分散するとともに締結用ボルト１５０でレール支承体Ｓに締結固定するものであって、鋳造品から構成されている。
さらに、このタイプレート１２０は、図４に示すように、内面を平坦面とし、外面を傾斜面とした断面台形状を呈する一対の突部１２２、１２２を備え、これら一対の突部１２２、１２２の相互間に載置したレールＲの横圧を受け止めるものであって、一対の突部１２２、１２２が上面に形成され、この上面の中間部には、板バネクリップ１４０がレールＲを押圧する際に突部上面に当接してレールＲに対する押圧を阻止しないように板バネクリップ１４０の幅よりも長い上面凹部が形成され、外面の中間部には外面凹部が形成され、一対の突部１２２、１２２の外側中央にはそれぞれ締結用ボルト挿通孔１２１が設けられ、この締結用ボルト挿通孔１２１の両側には一対の山形状の凸状着座部１２３、１２３が設けられている。
【００２７】
さらに、タイプレートパッド１３０は、タイプレート１２０を載置した状態で重なり合ってレールＲの振動を弾力的に吸収し、列車通過時にレール外軌側で圧縮変形を生じてレール外軌側へのレール小返りをレールパッド１１０と協働して許容するものであって、ゴム製の矩形状パッドから構成されている。
なお、タイプレートパッド１３０のゴム材質については、レールパッド１１０と同様に、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）などの合成ゴムや、天然ゴム（ＮＲ）などの弾性材料であれば、如何なるものであっても構わない。
【００２８】
本実施例のレール締結機構１００で用いる締結用ボルト１５０は、板バネクリップ１４０とタイプレート１２０とタイプレートパッド１３０とにそれぞれ設けた締結用ボルト挿通孔１４１ｈ、１４３ｈ、１２１、１３１に順次挿通してレールＲをレール支承体Ｓに締結して左右から固定するために、レールＲに対して左右一対で配置されている。
なお、締結用ボルト１５０は、バネ座金（スプリングワッシャ―）１５１と平座金（平ワッシャ―）１５２とを用いて埋込栓１６０に螺着されることは言うまでもない。
【００２９】
本実施例のレール締結機構１００で用いる埋込栓１６０は、左右一対の締結用ボルト１５０とそれぞれ螺合するために、レールＲに対して左右一対で配置され、レール支承体Ｓのレール設置用座面Ｓ２に埋め込まれている。
【００３０】
本実施例のレール締結機構１００で用いるバネ受け座台１７０は、レール支承体Ｓのレール設置用座面Ｓ２の左右両端部位にそれぞれ配置して板バネクリップ１４０の中間湾曲板部１４２を保持するために、レールＲに対して左右一対で配置されている。
【００３１】
次に、本実施例のレール締結機構１００が最も特徴とする板バネクリップ１４０について、更に詳しく説明する。
本実施例のレール締結機構１００で用いる板バネクリップ１４０は、図１、図２、図４乃至図６に示すように、短冊状の鋼板を上下に湾曲させてバネ受け座台１７０に着座する中間湾曲板部１４２と、この中間湾曲板部１４２の上端縁１４２ａから延びてレールＲのレール底部Ｒ１に着座する上側平板状部１４１と、中間湾曲板部１４２の下端縁１４２ｂから延びてレールＲに加わる荷重を分散させるタイプレート１２０の上縁部に着座する下側屈曲板部１４３とで構成され、上側平板状部１４１と下側屈曲板部１４３とからなる上下の二股構造とした板状体を呈している。
これにより、板バネクリップ１４０は、レールＲに対して左右一対で配置するとともにタイプレート１２０の上側に載置され、上側平板状部１４１と下側屈曲板部１４３とに挿通した状態でレール支承体Ｓに締結する締結用ボルト１５０がレールＲのレール底部Ｒ１をレール支承体Ｓ側に向けて押圧保持するため、板バネクリップ１４０がレール支承体Ｓの平坦なレール設置用座面Ｓ２に向けてレールＲのレール底部Ｒ１のレール底部上面Ｒ１ａを左右から押圧してレールＲをレール支承体Ｓに対して確実に位置決めして取り付けることが可能になる。
【００３２】
さらに、板バネクリップ１４０の上側平板状部１４１は、中間湾曲板部１４２の上端縁１４２ａから水平方向に延びる上側平板領域１４１ａとこの上側平板領域１４１ａの先端縁に沿って隣接する屈曲板領域１４１ｂとこの屈曲板領域１４１ｂから斜め上方に延びる上向き傾斜板領域１４１ｃとを有している。
これにより、レールＲのレール底部Ｒ１を押圧保持する上向き傾斜板領域１４１ｃに屈曲板領域１４１ｂを介して連なっている上側平板領域１４１ａが、列車通過時に撓み変形を生じるようになっている。
【００３３】
また、上述した上側平板状部１４１の上側平板領域１４１ａに対する上向き傾斜板領域１４１ｃの屈折角度は、列車非通過時にレール外軌側およびレール内軌側でレール底部Ｒ１と上向き傾斜板領域１４１ｃの最先端の下側に位置する最先端部分１４１ｄとが接触する一方で列車通過時にレール外軌側でレール底部Ｒ１と上向き傾斜板領域１４１ｃの最先端部分１４１ｄとが接触するとともにレール内軌側でレール底部Ｒ１と屈曲板領域１４１ｂの下側に位置する稜線部分１４１ｅとが接触するように規定されている。
これにより、通過列車の車輪フランジ部が、レール内軌側のレール頭部Ｒ３を押圧してレール外軌側に向けた横圧がレール頭部Ｒ３に負荷された場合、板バネクリップ１４０の上側平板状部１４１とレール内軌側のレール底部Ｒ１との接触が、上向き傾斜板領域１４１ｃの最先端部分１４１ｄから屈曲板領域１４１ｂの稜線部分１４１ｅへ転移して、レール内軌側のレール底部Ｒ１を押圧する上側平板状部１４１のばね定数が、レール外軌側のレール底部Ｒ１を押圧する上側平板状部１４１のばね定数より高くなる。
さらに、板バネクリップ１４０の上向き傾斜板領域１４１ｃは、レール頭部Ｒ３の傾きを、通常の列車通過時に生ずるレール小返りに対して追従し、過度のレール小返りに対して抑制するため、列車走行時にレール頭部Ｒ３のレール踏面が波状に擦り減るようなレール波状摩耗の発生を抑制する。
【００３４】
そして、板バネクリップ１４０の上側平板状部１４１は、上側平板領域１４１ａに締結用ボルト１５０を挿通させる締結用ボルト挿通孔１４１ｈを備えている。
【００３５】
他方、板バネクリップ１４０の下側屈曲板部１４３は、中間湾曲板部１４２の下端縁１４２ｂからタイプレート１２０の端縁に沿って上側平板状部１４１に向けて立ち上がる立上り板領域１４３ａとこの立上り板領域１４３ａの立上り端縁１４３ｂから上側平板状部１４１と遊離した状態で緩い下向き勾配となるように先端に向かって直線的に延びてタイプレート１２０の上面に形成された凸状着座部１２３に着座するプレート対面板領域１４３ｃを備え、さらに、このプレート対面板領域１４３ｃは、先端に向かって二つに分岐し、分岐部間に締結用ボルト１５０が挿通し得る締結用ボルト挿通孔としての結用ボルト回避スリット１４３ｈが形成され、板バネクリップ１４０を取り付けた際にプレート対面板領域１４３ｃの分岐部がタイプレート１２０の上面に形成された凸状着座部１２３の頂面にそれぞれ当接している。
これにより、板バネクリップ１４０が締結用ボルト１５０によってレール支承体Ｓに締結された際、上側平板状部１４１の水平性を保持した状態で板バネクリップ１４０における上側平板状部１４１の上側平板領域１４１ａと下側屈曲板部１４３のプレート対面板領域１４３ｃとの間隔が押し縮められて、締結用ボルト１５０とこの締結用ボルト１５０を螺合するレール支承体Ｓの埋込栓１６０との間に板バネクリップ１４０の反発力が働くことになる。
なお、板バネクリップ１４０に用いられる鋼板の材質については、シリコンマンガン鋼鋼材、マンガンクロム鋼鋼材、クロムバナジウム鋼鋼材などのばね鋼鋼材であれば、如何なるものであっても構わない。
【００３６】
次に、本発明の一実施例の機構設置状態を図面に基づいて説明する。
レール締結機構１００をレール支承体Ｓに設置する場合、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、締結用ボルト１５０を締結する前の解放状態で、下側屈曲板部１４３のプレート対面板領域１４３ｃが緩い下向き勾配を有しており、このプレート対面板領域１４３ｃの下面が、タイプレート１２０の上面端部付近に設けられた凸状着座部１２３に着座するため、上側平板状部１４１の下面とレール底部Ｒ１のレール底部上面Ｒ１ａとが離間して非接触状態となっている。
次いで、締結用ボルト１５０を板バネクリップ１４０とタイプレート１２０とタイプレートパッド１３０とにそれぞれ設けた締結用ボルト挿通孔１４１ｈ、１４３ｈ、１２１、１３１に順次挿通し、締結用ボルト１５０と埋込栓１６０との螺合を進める。
【００３７】
そして、締結用ボルト１５０の締結力を締め込み規定の１２〜１３％程度に軽く締結した場合、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の板バネクリップ１４０で示すように、板バネクリップ１４０の最先端部分１４１ｄだけがレール底部上面Ｒ１ａの底部下り傾斜面Ｒ１ａａと接触しており、稜線部分１４１ｅがレール底部上面Ｒ１ａの底部緩斜面Ｒ１ａｂから浮いた状態になる。
【００３８】
その後、締結用ボルト１５０を所定の締結力まで締結した場合、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、板バネクリップ１４０の上側平板状部１４１が、屈曲形成されているため、上側平板状部１４１の上向き傾斜板領域１４１ｃの下側に位置する最先端部分１４１ｄとレール底部Ｒ１の底部下り傾斜面Ｒ１ａａとが接触するとともに、屈曲板領域１４１ｂの下側に位置する稜線部分１４１ｅとレール底部Ｒ１の底部緩斜面Ｒ１ａｂとが、接触する。
これにより、板バネクリップ１４０は、レール内軌側およびレール外軌側の底部下り傾斜面Ｒ１ａａと底部緩斜面Ｒ１ａｂの２か所でそれぞれ着座して押圧する。
なお、締結用ボルト１５０を所定の締結力まで締結した際、板バネクリップ１４０の稜線部分１４１ｅがレール底部Ｒ１のレール底部上面Ｒ１ａの底部緩斜面Ｒ１ａｂから若干離間した状態であっても、例えば、内軌側に横圧が働いてレール小返りが生じた時に内軌側に設けられた板バネクリップ１４０の稜線部分１４１ｅがレール底部上面Ｒ１ａの底部緩斜面Ｒ１ａｂに接触する状態であってもよい。
【００３９】
そして、図１０に示すように、レール内軌側に横圧が働いてレール小返りが生じた場合、小返り量が大きくなると、レールパッド１１０の外軌側は、押圧されて沈み、レールパッド１１０のレール内軌側は、若干浮くようになる。
さらに、レール内軌側の板バネクリップ１４０の最先端部分１４１ｄは、レール底部上面Ｒ１ａの底部下り傾斜面Ｒ１ａａから離間し、板バネクリップ１４０の稜線部分１４１ｅだけがレール底部上面Ｒ１ａの底部緩斜面Ｒ１ａｂに接触してレール底部Ｒ１をレール支承体Ｓに向けて押圧保持する。
【００４０】
この時、レール外軌側の板バネクリップ１４０の稜線部分１４１ｅは、レール底部上面Ｒ１ａの底部緩斜面Ｒ１ａｂから離間し、板バネクリップ１４０の最先端部分１４１ｄだけがレール底部上面Ｒ１ａの底部下り傾斜面Ｒ１ａａに接触してレール底部Ｒ１をレール支承体Ｓに向けて押圧保持する。
ここで、板バネクリップ１４０の押圧力は、板バネクリップ１４０の稜線部分１４１ｅのばね定数の方が板バネクリップ１４０の最先端部分１４１ｄのばね定数よりも大きいことから、内軌側のレール底部Ｒ１への押圧力が増し、レール外軌側への過度のレール小返りを抑制する。
【００４１】
このようにして得られた本実施例のレール締結機構は、板バネクリップ１４０の上側平板状部１４１が、中間湾曲板部１４２の上端縁１４２ａから水平方向に延びる上側平板領域１４１ａとこの上側平板領域１４１ａの先端縁に沿って隣接する屈曲板領域１４１ｂとこの屈曲板領域１４１ｂから斜め上方に延びる上向き傾斜板領域１４１ｃとを有していることにより、列車通過時に惹起しがちな板バネクリップ１４０の振動を吸収緩和することができる。
【００４２】
そして、上側平板領域１４１ａに対する上向き傾斜板領域１４１ｃの屈折角度が、列車非通過時にレール外軌側およびレール内軌側でレール底部Ｒ１と上向き傾斜板領域１４１ｃの最先端部分１４１ｄとが接触する一方で列車通過時にレール外軌側でレール底部Ｒ１と上向き傾斜板領域１４１ｃの最先端部分１４１ｄとが接触するとともにレール内軌側でレール底部Ｒ１と屈曲板領域１４１ｂの稜線部分１４１ｅとが接触するように規定されていることにより、列車通過時に生じがちなレール外軌側への過度のレール小返りを抑制することができる。
【００４３】
また、板バネクリップ１４０の下側屈曲板部１４３が、中間湾曲板部１４２の下端縁１４２ｂからタイプレート１２０の端縁に沿って上側平板状部１４１に向けて立ち上がる立上り板領域１４３ａとこの立上り板領域１４３ａの立上り端縁１４３ｂから上側平板状部１４１と遊離した状態で緩い下向き勾配となるように延びてタイプレート１２０の凸状着座部１２３に着座するプレート対面板領域１４３ｃを有していることにより、上向き傾斜板領域１４１ｃの最先端部分１４１ｄをレール底部Ｒ１に確実に接触させるとともに列車通過時の振動による締結用ボルト１５０の緩みを防止することができる。
また、レールＲのレール底部Ｒ１が、レールＲのレール腹部Ｒ２から末広がり状に連続形成した底部下り傾斜面Ｒ１ａａとこの底部下り傾斜面Ｒ１ａａから連続形成した底部緩斜面Ｒ１ａｂとを備え、上側平板状部１４１が、レール締結時に上側平板状部１４１の上向き傾斜板領域１４１ｃとレール底部Ｒ１の底部下り傾斜面Ｒ１ａａとで接触するとともに屈曲板領域１４１ｂの稜線部分１４１ｅとレール底部Ｒ１の底部緩斜面Ｒ１ａｂとで接触するように屈曲形成されていることにより、レールＲをレール支承体Ｓに対してより確実に位置決めして取り付けることができる。
【００４４】
また、レール支承体Ｓが、コンクリートから構成されていることにより、締結用ボルト１５０が板バネクリップ１４０に挿通した状態でレール支承体Ｓに強固に取り付けられて、板バネクリップ１４０の中間湾曲板部１４２がレール支承体Ｓに当接するバネ受け座台１７０に確実な着座して保持されるため、板バネクリップ１４０の上側平板状部１４１が、列車通過時に生じがちなレール外軌側への過度のレール小返りを抑制することができるなど、その効果は甚大である。
【００４５】
なお、本実施例のレール締結機構は、タイプレートパッド１３０およびバネ受け座台１７０、１７０とレール設置用座面Ｓ２との間に高さ調整パッキンを挿入し、この高さ調整パッキンにタイプレートパッド１３０とバネ受け座台１７０とを並置状態で着座させることによって高さを調整が可能な構成としても良く、このような高さ調整パッキンを併用した場合には、レールＲに生じたレール波状摩耗をレール削正して除去した後に、板バネクリップ１４０に当接するタイプレートパッド１３０とバネ受け座台１７０とを同時に締結用ボルト１５０に沿って高さ調整パッキンの厚みだけ持ち上げて高さ調整パッキンによりレールＲを底上げしても、レールＲに対して当接する板バネクリップ１４０の押圧姿勢がより一層確実に保持されるので、その効果はより一段と甚大である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  ・・・  レール締結機構
１１０  ・・・  レールパッド
１２０  ・・・  タイプレート
１２１  ・・・  締結用ボルト挿通孔
１２２  ・・・  突部
１２３  ・・・  凸状着座部
１３０  ・・・  タイプレートパッド
１３１  ・・・  締結用ボルト挿通孔
１４０  ・・・  板バネクリップ
１４１  ・・・  上側平板状部
１４１ａ  ・・  上側平板領域
１４１ｂ  ・・  屈曲板領域
１４１ｃ  ・・  上向き傾斜板領域
１４１ｄ  ・・  最先端部分
１４１ｅ  ・・  稜線部分
１４１ｈ  ・・  締結用ボルト挿通孔
１４２  ・・・  中間湾曲板部
１４２ａ  ・・  上端縁
１４２ｂ  ・・  下端縁
１４３  ・・・  下側屈曲板部
１４３ａ  ・・  立上り板領域
１４３ｂ  ・・  立上り端縁
１４３ｃ  ・・  プレート対面板領域
１４３ｈ  ・・  締結用ボルト回避スリット（締結用ボルト挿通孔）
１５０  ・・・  締結用ボルト
１５１  ・・・  バネ座金（スプリングワッシャ―）
１５２  ・・・  平座金（平ワッシャ―）
１６０  ・・・  埋込栓
１７０  ・・・  バネ受け座台
Ｒ  ・・・  レール
Ｒ１・・・  レール底面
Ｒ１ａ・・  レール底部上面
Ｒ１ａａ・  底部下り傾斜面
Ｒ１ａｂ・  底部緩斜面
Ｒ２・・・  レール腹部
Ｒ３・・・  レール頭部
Ｓ  ・・・  レール支承体
Ｓ１・・・  天面
Ｓ２・・・  レール設置用座面
Ｓ３・・・  内方端壁面
【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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【図１０】
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