(57)【要約】【課題】レールや枕木の交換をしたり広い範囲での軌道の大がかりな調整作業を必要とせず、継目部付近を応急的に簡単に補修して軌道の寿命を大幅に延ばすことを可能にする。【解決手段】枕木（１０Ａ）に固定したタイプレート（１４Ａ）と軌道レール（１２）の継目部（２４）との間に介装される軌道レールの継目落ち調整板（２６）であって、軌道レール（１２）の底部（１２Ａ）とほぼ同じ幅を持ち軌道レール（１２）の長手方向に長い平面視略長方形であり、かつその長手方向の中央付近から長手方向の両側に厚さが次第に薄くなるよう側面視略山型に形成されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枕木に固定したタイプレートと軌道レールの継目部との間に介装される軌道レールの継目落ち調整板であって、軌道レールの底部とほぼ同じ幅を持ち軌道レールの長手方向に長い平面視略長方形であり、かつその長手方向の中央付近から長手方向の両側に厚さが次第に薄くなるよう側面視略山型に形成されていることを特徴とする軌道レールの継目落ち調整板。
【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落ち調整板。
【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落ち調整板。
【請求項４】
長手方向中央付近上面には幅方向に水平に横断する平坦部が形成されている請求項１の軌道レールの継目落ち調整板。
【請求項５】
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１〜４のいずれかの軌道レールの継目落ち調整板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの軌道レールの継目落ち調整板を用いた軌道レールの継目落ち修正方法であって、
ａ）軌道レールの継目部を含む適宜範囲で軌道レールをタイプレートから解放し、ｂ）継目部付近でその前後のレールの端部を持ち上げ、ｃ）この状態でレール底部の下にできる空隙に前記調整板を挿入し、ｄ）レールを下降させて前記タイプレートにレール底部を固定する、
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落ち修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、軌道レールの継目部で軌道レールが大きく下降するのを防ぐために、軌道レールとその下の軌道パッドあるいはタイプレートとの間に挿入して用いる軌道レールの継目落ち調整板と、この調整板を用いた継目落ち修正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】
軌道レールの継目部分も前記のように軌道パッドを挟んでタイプレートに板ばねで保持している。しかしレールの継目部分の間隙は外気温によるレールの伸縮を吸収するものであるから、特に低温時においてはこの間隙が相当大きくなる。この間隙が大きくなると車両通過時に継目部および車両に加わる衝撃が大きくなり、車両の乗り心地が悪くなり、騒音も大きくなる。
【０００４】
このためこの継目部で軌道パッドを２分割し、それぞれの弾性を調整することが考えられている。例えば車両の出側のばね定数を車両の入り側のばね定数より小さくすることが提案されている（特開平１１−２４７１０４）。またこの継目部で軌道パッドに亀裂が発生し易いため、この継目部で軌道パッドを分割してそれぞれがタイプレートに対して変位しないようにタイプレートに係合させることも提案されている（特開２００１−２０２０３）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明者等は、レールの継目で車両に加わる衝撃が大きくなるのは、使用期間が長くなるのに伴ってレールの落ち込み量（継目落ちという）がこの継目付近で特に大きくなることが原因の１つであることを確認した。すなわち継目の衝撃が繰り返し長期に亘って加わることにより、この継目付近を支持する枕木の道床に対する落ち込み量（沈み込み量）が大きくなるためであると考えた。
【０００６】
この継目落ちを防ぐために、レールや枕木を交換したり、枕木の下の道床のじゃりを加振機（タイタンパ）などで締め固めることが行われている。しかしこれらの作業は継目部分だけでなくその前後を含む広い範囲での軌道の調整作業が必要になり、作業が大がかりになる。このため作業期間が長く費用も多大になる。
【０００７】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、レールや枕木の交換をしたり広い範囲での軌道の大がかりな調整作業を必要とせず、継目部付近を応急的に簡単に補修して軌道の寿命を大幅に延ばすことが可能になる軌道レールの継目落ち調整板を提供することを第１の目的とする。またこの調整板を用いた継目落ち修正方法を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
【発明の構成】
本発明によれば第１の目的は、枕木に固定したタイプレートと軌道レールの継目部との間に介装される軌道レールの継目落ち調整板であって、軌道レールの底部とほぼ同じ幅を持ち軌道レールの長手方向に長い平面視略長方形であり、かつその長手方向の中央付近から長手方向の両側に厚さが次第に薄くなるよう側面視略山型に形成されていることを特徴とする軌道レールの継目落ち調整板、により達成される。
【０００９】
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。
【００１０】
調整板の上面中央付近に向かって形成される２つの斜面は、その傾きが異なるものや、中央付近の厚さが異なるものを種々用意しておき、施工する継目部の継目落ち量などの状況に応じて、最適な傾斜と厚さを有するものを選択して使用する。
【００１１】
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ればよい。
【００１２】
突部を設ける場合には、この突部は調整板の前後端縁に沿って設け、タイプレートの前後端面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。
【００１３】
調整板はその中央付近の上面に幅方向に略水平に横断する平坦部を形成し、この平坦部から傾斜面が前後に連続するように形成してもよい。この場合平坦部の上にレール継目を位置させ、レールの温度変化による伸縮あるいはふく進により継目が前後に移動しても継目が平坦部から外れて傾斜面に入らないようにすることにより、調整板の前後移動を防ぐことが可能である。
【００１４】
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。なおレールの伸縮やふく進が小さい場合には、平坦部や突部を省くことも可能であり、この時には前後の傾斜面が突合する稜線（尾根）をレールの継目の間隙に位置合わせする。
【００１５】
この発明によれば第２の目的は、請求項１〜５のいずれかの軌道レールの継目落ち調整板を用いた軌道レールの継目落ち修正方法であって、ａ）軌道レールの継目部を含む適宜範囲で軌道レールをタイプレートから解放し、ｂ）継目部付近でその前後のレールの端部を持ち上げ、ｃ）この状態でレール底部の下にできる空隙に前記調整板を挿入し、ｄ）レールを下降させて前記タイプレートにレール底部を固定する、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落ち修正方法、により達成される。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
タイプレート１４には、レール１２の底部１２Ａ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１２Ａが載せられる。
【００１９】
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１２Ａ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。
【００２０】
レール底部１２Ａ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１２Ａを押下する。
【００２１】
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。
【００２２】
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１２Ａ、１２Ａ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１２Ａ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。
【００２３】
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が厚く中央付近から前後方向（長手方向）に向かって次第に薄くなるように下降した傾斜面３６、３６となっている。従って側面視は中央が厚い略山型となる。
【００２４】
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の前後縁がタイプレート１４より僅かに前後に突出して下方に折曲している。この折曲部は後記するようにタイプレート１４に係合する突部３８、３８となる。なお調整板２６は、その厚さ、傾斜面３６、３６の傾斜角度などが異なる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。
【００２５】
次に図７を用いて施工方法を説明する。衝撃振動や騒音が大きくなった継目部２４では、繰り返し加わる大きい荷重によって枕木１０Ａの落ち込み量（沈み込み量、継目落ちという）が大きくなる。この継目落ちは、概念的に示すと、枕木１０Ａの下に図７（Ａ）に示すような空隙４０ができるためと考えることができる。
【００２６】
継目落ちが大きくなった継目部２４の前後適当範囲で、板ばね２８を外し、また継目板３４を取外し、レール１２、１２を上下動可能にする。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、１２を持ち上げる（こう上する）。図７の（Ｂ）はこの状態を示す。
【００２７】
このようにレール１２、１２を持ち上げると、枕木１０Ａの軌道パッド１４Ａとレール底部１２Ａとの間に間隙４２ができる。この間隙４２は側面視で略山形である。この間隙４２が前記した枕木１０Ａの下の空隙４０よりも大きくなるようにレール１２をこう上し、この間隙４２に適切な厚さと傾きをもつ調整板２６を側方から挿入する。
【００２８】
そしてこう上機でレール１２、１２をゆっくりと下降させ、こう上機を外す。するとレール１２、１２は調整板２６の厚みにほぼ相当する寸法だけ枕木１０Ａを余計に押圧することになり、枕木１０Ａは下降する。図７の（Ｃ）で符号ａはこの枕木１０Ａの下降寸法を示している。この寸法ａは、概念的には図７の（Ａ）に示した空隙４０の寸法ｂとほぼ一致するのが望ましいが、実際には空隙４０も明確な形で生じているわけではないから、このようなモデルにはならない。
【００２９】
しかしレール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の厚さや傾斜角を選定するのが望ましい。このように適切な調整板２６を用いて図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、１２を固定すればよい。また継目板３４を取付ければよい。
【００３０】
この結果調整板２６は枕木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図れることになる。
【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はその長さ方向の中央付近に、幅方向に横断する平坦部４４を設けたものである。この平坦部４４に傾斜面３６Ａ、３６Ａが連続している。
【００３２】
この調整板２６Ａは、平坦部４４がレール１２、１２の継目部２４の下に位置するようにレール１２と軌道パッド２２との間に装着して用いる。レール１２、１２の端が平坦部４４に載っているので、レール１２、１２の端が傾斜面３６Ａに載っている場合に比べて、レール１２のふく進に伴う調整板２６の移動（長手方向の移動）を防ぐことができる。なおこの調整板２６Ａの下縁に図４の調整板２６と同様な突部３８を設けておけば、調整板２６Ａの移動は一層確実に防止できる。
【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２６Ａは傾斜面３６Ｂに滑り止め加工を施したものである。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。滑り止め加工は傾斜面３６Ｂに代えて底面（図示せず）に施してもよいし、一方の傾斜面３６Ｂだけに施したり、両傾斜面３６Ｂ、３６Ｂおよび底面に施してもよい。
【００３４】
この調整板２６Ｂを用いた場合には、レール１２のふく進に伴う調整板２６Ｂの移動を抑制することができる。なおこの調整板２６Ｂに図４の調整板２６と同様な突部３８を設けてもよいのは勿論であり、この場合には調整板２６Ｂの移動は一層確実に防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１〜５の発明によれば、レール継目部の下に側面視略山形の調整板を挟み込むことによって、継目落ちを減少させることができる。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。またレールを継目部でこう上して、レールの下にできる間隙に適切な厚さと傾斜面角度をもった調整板を挿入しレールを固定するだけであるから作業が極めて簡単である。
【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落ち修正方法が得られる。
【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  軌道レール
１２Ａ  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
３６、３６Ａ、３６Ｂ  傾斜面
３８  突部
４４  平坦部
【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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