(57)【要約】【課題】継目を挟んで一方のレールのみを新しいレール（１２Ａ）あるいは再使用可能なレールに交換し、他方は古いレール（１２）を継続使用する場合に、継目部（２４）におけるレール上面に段差が発生するのを防ぎ、乗り心地の向上と騒音の抑制を可能にする。【解決手段】軌道レール（１２）の継目部（２４）の下に敷いてレール上面の高さを揃えるために用いる軌道レール（１２）の継目用高さ調整板（２６）であって、レール底部（１３）と略同幅でかつ軌道レール（１２）の長手方向に長い平面視略長方形であり、中央付近に設けた段部（２７）を挟んで長手方向にのびる平板部（３６）の厚さが異なる側面視略段付き板状に形成されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道レールの継目部の下に敷いてレール上面の高さを揃えるために用いる軌道レールの継目用高さ調整板であって、
レール底部と略同幅でかつ軌道レールの長手方向に長い平面視略長方形であり、中央付近に設けた段部を挟んで長手方向にのびる平板部の厚さが異なる側面視略段付き板状に形成されていることを特徴とする軌道レールの継目用高さ調整板。
【請求項２】
請求項１の調整板であって、硬質合成樹脂で作られている軌道レールの継目用高さ調整板。
【請求項３】
下面には、タイプレートに係合してその長手方向の移動を規制する突部が一体に形成されている請求項１の軌道レールの継目用高さ調整板。
【請求項４】
上面には軌道レールの底面に対する滑り止め加工が施されている請求項１〜３のいずれかの軌道レールの継目用高さ調整板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの軌道レールの継目用高さ調整板を用いた軌道レールの継目高さ調整方法であって、
ａ）軌道レールの継目間隙を挟む一方の交換対象となる軌道レールをタイプレートから解放する一方他方の継続使用する軌道レールを前記継目から適宜範囲でタイプレートから解放し、
ｂ）前記一方の交換対象となる軌道レールを別の交換用軌道レールに置き換え、
ｃ）前記軌道レールの継目部の下に前記継目高さ調整板を挿入して継目の前後でレール高さを揃え、
ｄ）軌道レールをタイプレートに固定する、
以上の各工程ａ）〜ｄ）を有することを特徴とする軌道レールの継目高さ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、交換した新しい軌道レールと、継続使用する古いレールとを継目部で接続する場合に、レール上面に段差ができるのを防ぐために用いる軌道レールの継目用高さ調整板と、この調整板を用いた高さ調整方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道に用いる軌道レールは、枕木の上に固定されたタイプレートの上に軌道パッドを介して載せられて、タイプレートに板ばねで保持されている。ここに軌道パッドは通常弾性を有する硬質ゴムで作られ、軌道レールを車両が通過する際の衝撃を吸収し、騒音発生を抑制するものである。
【０００３】
一方軌道レールは長期間の使用によってその上面（レール頭部の上面）が次第に摩滅したり傷んだりする。このためレール高さ（レール底面からレール上面までの寸法）が減少する。そこで軌道レールはこの摩滅や傷みが一定量に達すると新しいものと交換する必要が生じる。
【０００４】
この場合レールを長い範囲で一度に交換するのであれば作業が大規模になり、費用も多大になる。そこで摩滅や傷みが激しいレールだけを新しいものあるいは再使用可能なものに交換することが従来より行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように一部のレールを新しいものあるいは再使用可能なものに交換した場合には、古いレール（継続使用するレール）とのレール高さが通常一致しないことになる。この場合、この継目部でレール上面に段差が生じる。この段差が大きくなると車両通過時に継目部および車両に大きな衝撃が加わり、車両の乗り心地が悪くなる。また騒音も大きくなる。
【０００６】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、継目を挟んで一方のレールのみを新しいレールあるいは再使用可能なレールに交換し、他方は古いレールを継続使用する場合に、継目部におけるレール上面に段差が発生するのを防ぎ、乗り心地の向上と騒音の抑制を可能にする軌道レールの継目用高さ調整板を提供することを第１の目的とする。この調整板を用いた継目用高さ調整方法を提供することを第２の目的とする。
【０００７】
【発明の構成】
本発明によれば第１の目的は、軌道レールの継目部の下に敷いてレール上面の高さを揃えるために用いる軌道レールの継目用高さ調整板であって、レール底部と略同幅でかつ軌道レールの長手方向に長い平面視略長方形であり、中央付近に設けた段部を挟んで長手方向にのびる平板部の厚さが異なる側面視略段付き板状に形成されていることを特徴とする軌道レールの継目用高さ調整板、により達成される。
【０００８】
この調整板はポリアミドなどの硬質合成樹脂、硬質ゴムなどの電気絶縁性の材料で作るのが望ましい。あまりばね定数が小さい（柔らかい）と、この調整板の下に軌道パッドを重ねて用いる場合に軌道パッドのばね定数との合計ばね定数が変化してしまうからである。従ってこの調整板は軌道パッドのばね定数を変化させない厚さや材質を使用することにより、従来の硬さの軌道パッドがそのまま使用可能になる。
【０００９】
調整板の上面中央付近に幅方向の段部を設け、この段部を挟んで前後（長手方向）に伸びる２つの平板部は、その厚さの組合せが異なるものを種々用意しておき、施工する継目部のレール高さの差などの状況に応じて、最適な厚さの組合せを有するものを選択して使用する。
【００１０】
軌道レールは、温度変化により伸縮するだけでなく、車両の推進力や制動力の反力により、前方または後方への力を受けて前後に移動（ふく進という）することがある。このためレールの底面に敷いたこの調整板が前後方向に移動することがあり得る。調整板のこの前後移動を防ぐために、その長手方向（前後方向）の下面に突部を一体形成し、この突部をタイプレートに係合させるのがよい。
【００１１】
突部を設ける場合には、この突部は調整板の前後端縁の少なくとも一方に沿って設け、タイプレートの前後端面の少なくとも一方に係合させるものが望ましい。調整板の下に軌道パッドを敷かない場合には、調整板の下面とタイプレート上面とに互いに係合する突部または突条と、凹部または溝を形成すればよい。
【００１２】
調整板の上面には、軌道レール底面に対する滑り止め加工を施すのが望ましい。この加工は、例えば網目模様の細かい溝を施す。
【００１３】
この発明によれば第２の目的は、請求項１〜４のいずれかの軌道レールの継目用高さ調整板を用いた軌道レールの継目高さ調整方法であって、ａ）軌道レールの継目間隙を挟む一方の交換対象となる軌道レールをタイプレートから解放する一方他方の継続使用する軌道レールを前記継目から適宜範囲でタイプレートから解放し、ｂ）前記一方の交換対象となる軌道レールを別の交換用軌道レールに置き換え、ｃ）前記軌道レールの継目部の下に前記継目高さ調整板を挿入して継目の前後でレール高さを揃え、ｄ）軌道レールをタイプレートに固定する、以上の各工程ａ）〜ｄ）を有することを特徴とする軌道レールの継目高さ調整方法、により達成される。
【００１４】
【実施態様】
図１は軌道レールの継目部付近の平面図、図２はその一方の継目部の拡大断面図、図３は同じく分解斜視図、図４〜６図は調整板の異なる実施例を示す斜視図、図７はこの調整板を用いた施工方法の説明図である。
【００１５】
図１、２において符号１０は枕木（例えばコンクリート枕木）、１２は左右一対の軌道レール、１４はタイプレートである。枕木１０はじゃりを敷き詰めた道床１８（図７参照）に設置される。タイプレート１４は枕木１０にアンカーボルト１６（図２）によって固定されている。
【００１６】
タイプレート１４には、レール１２の底部１３の幅より僅かに広い間隔を空けて左右一対のガイド壁２０、２０（図３）が突設されている。ガイド壁２０、２０の間には軌道パッド２２が敷かれ、非継目部ではその上にレール底部１３が載せられる。
【００１７】
なおレール継目部２４を保持する枕木１０Ａは他の非継目部の枕木１０より幅広であり、同様にタイプレート１４Ａもこの継目部２４のものが幅広である。またこの発明の調整板２６を用いる時は、この調整板２６を継目部２４の軌道パッド２２とレール底部１３との間に挟むものである。この施工方法については後記する。
【００１８】
レール底部１３は図２に示すように板ばね２８によってタイプレート１４に固定される。すなわち板ばね２８は図２に示すように略Ｊ字状に折曲され、その両端を重ね合わせてタイプレート１４のガイド壁２０に締結する。この時板ばね２８のガイド壁２０の外側へ膨出した湾曲部分がタイプレート１４の上面に当接し、板ばね２８の下側の端部がガイド壁２０の上方を乗り越えてレール底部１３を押下する。
【００１９】
なおこの板ばね２８をタイプレート１４に締結するボルト３０は、その頭をガイド壁２０に設けた切欠部３２に係合して起立し、板ばね２８を貫通してその先端にナットが締め付けられる。ガイド壁２０に設ける切欠部３２は下方に向かって前後に広がり、ガイド壁２０を幅方向に横断する。ボルト３０の頭はこの切欠部３２に係合するように略台形に作られている。
【００２０】
継目部２４を固定する板ばね２８は、図１に示すように、この継目の空隙を跨いでその前後のレール１２、１２の底部１３、１３を押下している。また継目部２４では、その前後のレール１２を継目板３４、３４によって結合している。継目板３４は、断面がレール１２の腹部、底部１３の上面および頭部の下面（あご下という）に沿うように作られ、絶縁材を介して腹部に両側から接着され、さらにボルト止めされる。すなわち腹部を継目板３４、３４が挟むようにボルト止めされる。なおこのボルトは腹部に接触しないように絶縁カラーを介してレール腹部に貫挿される。
【００２１】
次に調整板２６を図４を用いて説明する。調整板２６は、平面視で軌道パッド２２と略同形状の長方形である。その上面は中央付近の段部２７を境にして前後に広がる平板部３６（３６Ａ、３６Ｂ）となっている。このため側面視で段付きの略平板状となっている。従って側面視は中央が厚い略山型となる。ここに２つの平板部３６Ａ、３６Ｂの厚さは異なる。
【００２２】
この調整板２６は硬質の合成樹脂、例えばポリアミド樹脂板やポリイミド樹脂板（ＰＡ板）で作る。図４に示す実施態様では、調整板２６はタイプレート１４とほぼ同じ長さである。なお調整板２６は、その平板部３６Ａ、３６Ｂの厚さが異なる組合せのものを種々用意しておき、施工にあたって適切なものを選択して用いる。
【００２３】
次に図７を用いて施工方法を説明する。長期使用によってレール１２、１２の磨滅が進む。図７の（Ａ）で仮想線１２ａは新しい時のレール高さを示し、実線１２ｂは磨滅が進んだレール高さを示す。
【００２４】
磨滅が進んだ一方のレール１２だけを新しいレール１２Ａに交換する場合は、まず継目板３４を取外し、新しいレール１２Ａに入れ換える方の古いレール１２を固定する全ての板ばね２８を外し、この古いレール１２を新しいレール１２Ａに置き換える。そのまま使用する古いレール１２に対しては継目部２４から適当範囲までの板ばね２８を外す。この状態でこう上機（扛上機、図示せず）を用いて継目部２４付近のレール１２、１２Ａを持ち上げる（こう上する）。図７の（Ｂ）はこの状態を示す。
【００２５】
このようにレール１２、１２Ａを持ち上げると、枕木１０Ａの軌道パッド１４Ａとレール底部１３との間に間隙３８ができる。この間隙３８に適切な厚さをもつ調整板２６を側方から挿入する。この時平板部３６Ａ、３６Ｂの厚さの差は、レール１２、１２Ａのレール高さの差にほぼ一致するように調整板２６を選定する。
【００２６】
この調整板２６を挿入する時には、レール１２、１２Ａの高さも変化することになる。そこで古いレール１２の軌道パッド１４（特に継目部２４から適当範囲までの軌道パッド）を厚いものに交換したり、新しいレール１２Ａの軌道パッド１４を薄いものに交換するのがよい。また継目部２４の軌道パッド１４Ａも調整板２６の厚さを考慮して薄いものに交換しておくのがよい。
【００２７】
なおレールの継目部２４では、通常車両の通過時の衝撃により枕木１０Ａの沈み込み量（継目落ち量）が大きくなる。しかしこの継目部２４に調整板２６を挿入すると、この調整板２６の厚み分が枕木１０Ａを追加的に強く押下することになり、車両通過時の枕木１０Ａの沈み込み量が少なくなる。このため車両通過時の衝撃が減り、振動と騒音の抑制効果が向上する。従ってこのような効果を大きくするためには、軌道パッド１４Ａは薄いものに交換しないこともあり得る。
【００２８】
そしてこう上機でレール１２、１２Ａをゆっくりと下降させ、こう上機を外す。するとレール１２、１２Ａは、調整板２６の平板部３６Ａ、３６Ｂの厚さの差によってレール上面が平坦に連続することになる。図７の（Ｃ）はこの状況を示している。
【００２９】
このようにレール１２をこう上機から離した図７の（Ｃ）の状態で、レール１２、１２の上面が継目部２４を挟んで滑らかに連続するように調整板２６の各平板部３６Ａ、３６Ｂの厚さを選定するのが望ましい。このように適切な調整板２６を用い、図７の（Ｃ）のようにレール１２を下げた状態で、板ばね２８を取付け、枕木１０、１０Ａのタイプレート１４、１４Ａにレール１２、１２Ａを固定すればよい。また継目板３４を取付ければよい。
【００３０】
また調整板２６を挿入することによって枕木１０Ａの押下量を増やし、枕木１０Ａの継目落ちを減少させることができる。このため継目部２４における衝撃を弱めて振動と騒音の低減が同時に図れることにもなる。
【００３１】
図５は他の実施態様である調整板２６Ａを示す。この調整板２６Ａは、その前後縁の一方にタイプレート１４Ａより長さ方向に僅かに突出して下方に折曲する突部４０を設けたものである。この突部４０はタイプレート１４Ａの縁に係合して調整板２６の移動を防ぐ。
【００３２】
なおこの突部４０は、調整板２６の一方の縁にだけ設ける場合には、薄い平板部３６Ａ側の下縁に設けるのが望ましい。調整板２６は新しいレール１２Ａの端面（間隙２４に臨む端面）に段部２７が係合するから、調整板２６は新しいレール１２Ａ方向への移動がこの段部２７により規制され、反対方向（古いレール１２方向）への移動がこの突部４０で規制されるからである。
【００３３】
図６は他の実施態様である調整板２６Ｂを示す。この調整板２６Ｂは調整板２６Ｂの前後両縁に突部４０、４０を設けたものである。これらの突部４０、４０はタイプレート１４Ａの前後両縁に係合する。従ってこの実施態様によれば調整板２６Ｂの前後移動は一層確実に防止される。
【００３４】
また調整板２６、２６Ａ、２６Ｂの平板部３６Ａ、３６Ｂには、滑り止め加工を施してもよい。滑り止め加工としては、例えば表面に細かい網状の模様を形成したり、摩擦係数の大きい樹脂を塗布する。滑り止め加工は平板部３６Ａ、３６Ｂに代えて底面（図示せず）に施してもよいし、一方の平板部３６Ａまたは３６Ｂだけに施したり、両平板部３６Ａ、３６Ｂおよび底面に施してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１〜５の発明によれば、レール継目を挟んで一方のレールだけを新しいレールあるいは再使用可能なレールに交換する場合に、継目部の下に入れる調整板を厚さが異なる平板部が段部を挟んで前後に並んだ構成にしたから、継目部におけるレール上面に段差が生じるのを防ぐことができる。このため、継目部を車両が通過する際に発生する衝撃を弱め、振動と騒音を減少させて軌道の寿命を延ばすことができる。また古いレールはそのまま使用し続けることができるので、資源の有効利用が図れる。
【００３６】
請求項６の発明によれば、この調整板の使用方法、すなわちこれを用いた継目の高さ調整方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】軌道レールの継目部付近の平面図
【図２】一方の継目部の拡大断面図
【図３】同じく分解斜視図
【図４】調整板の斜視図
【図５】調整板の他の実施態様を示す斜視図
【図６】調整板の他の実施態様を示す斜視図
【図７】施工方法の説明図
【符号の説明】
１０、１０Ａ  枕木
１２  （古い）軌道レール
１２Ａ  （新しい）軌道レール（交換用軌道レール）
１３  レール底部
１４、１４Ａ  タイプレート
２２  軌道パッド
２４  レール継目部
２６、２６Ａ、２６Ｂ  調整板
２７  段部
３６、３６Ａ、３６Ｂ  平板部
４０  突部
【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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