(57)【要約】【課題】簡単な作業で、かつ、短時間で中空レールを軸線を合わせて接続することができるようにしたレール接続方法とこれに適用するレール接続具を提供することを目的とする。【解決手段】レール接続具１は、中空レール２ａ，２ｂをそれぞれの端口２０同士を突き合わせて接続するものであって、一方の中空レール２ａの端口２０に一端側３０が差込可能で且つ他端側３１が他方の中空レール２ｂの端口２０に差込可能な本体３と、本体３の一端側３０を拡径する拡径手段４とを備える。本体３は、他方の中空レール２ｂ内を横切る姿勢をとる束部５の縁部から、中空レール２ａ，２ｂの両側の内面に沿って延出する一対の横弾性片６ａ，６ｂと、中空レール２ａ，２ｂの上下の内面に沿って延出する一対の弾性片７ａ，７ｂとを各々延出したものである。【選択図】  図１
2004232356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空レール同士をそれぞれの端口を突き合わせて接続するレール接続具であって、
前記一方の中空レールの端口に一端側が差込可能で且つ他端側が他方の中空レールの端口に差込可能な本体と、該本体の一端側を拡径する拡径手段とを備え、前記本体が、前記中空レール内を横切る姿勢をとる束部の縁部から、前記中空レールの両側の内面に沿って延出する一対の横弾性片と、前記中空レールの上下の内面に沿って延出する一対の縦弾性片とを各々延出し、前記拡径手段が、前記一対の横弾性片及び前記一対の縦弾性片を、それぞれ前記中空レールの内面に押し付けることを特徴とするレール接続具。
【請求項２】
前記拡径手段が、一方の前記横弾性片をその先端が他方の前記横弾性片に近接する向きに折り曲げて、前記一対の横弾性片の間で傾斜する一の傾斜部を形成し、一方の前記縦弾性片をその先端が他方の前記縦弾性片に近接する向きに折り曲げて、前記一対の縦弾性片の間で傾斜する他の傾斜部を形成し、これらの傾斜部を貫通したボルトにナットを締め付けることにより、前記一の傾斜部を前記他方の横弾性片に直交する向きに付勢すると共に、前記他の傾斜部を前記他方の縦弾性片に直交する向きに付勢する請求項１に記載のレール接続具。
【請求項３】
中空レール同士をそれぞれの端口を突き合わせて接続するレール接続方法であって、
一方の中空レールの端口に、レール接続具の一端側を差込むステップと、  前記一方の中空レールに差込まれた前記レール接続具の一端側を拡径することにより、該一方の中空レールに前記レール接続具を固定するステップと、
前記一方の中空レールより突出する前記レール接続具の他端側を、他方の中空レールの端口に差込むステップと、を含むことを特徴とするレール接続方法。
【請求項４】
前記レール接続具と前記他方のレールの内面との隙間に、充填材を充填するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載のレール接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空レール同士を接続するレール接続方法と、中空レールを接続するレール接続具とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７の斜視図に示すように、車両２００を２本の中空レール１０１を案内として移動させる場合、車幅方向の片側に設けた車輪２０１を中空レール１０１の上面で受け止めると共に、該中空レール１０１の両側面にガイドローラ２０２を転がり接触させることにより、車両２００を中空レール１０１の軸線に正確に倣わせるようにしている。車輪２０１の踏面は円筒形又は中膨れの樽形に形成されている。車両２００は、車輪２０１が、旋回軸２０３を介して軸箱２０４に回転可能に設けられている。また、車輪２０１の一方は前記車軸２０５を介して駆動モータ２０６で駆動される。車両２００の車幅方向の反対側は、車輪（キャスター）２０７を介して別の中空レール１０１に支持されている。
【０００３】
また、中空レール１０１は、図８の斜視図に示すように、例えば押出成形、又は引抜成形等により製造される。中空レール１０１の上部には、断面形状が正方形又は長方形の中空孔１０２が形成され、中空レール１０１の下部には、Ｔ字溝１０３が形成されている。中空レール１０１同士が接続される箇所には枕（枕木、ピロー）１０４が配置される。枕１０４を下方から貫く平頭皿ネジ１０５を、Ｔ字溝１０３に嵌め込んだ板ナット１０６のネジ孔１０７に締め付けることにより、枕１０４に中空レール１０１を固定している。
【０００４】
この状態で、中空レール１０１同士は、それぞれの下部において軸線が滑らかに連るが、中空レール１０１同士が、車輪２０１，２０７から受ける負荷により、互いに幅方向又は高さ方向に位置ずれすることがある。このような位置ずれは０．５〜１ｍｍ程度であれば問題ないが、これより増大すると、車両２００の円滑な走行が妨げられて騒音が発生したり、車両２００の横揺れが著しくなる。更には、車輪２０１，２０７が損傷したり摩耗が著しくなる。例えば、中空レール１０１同士を突き当てた部分に段差が生じると、ここを車輪２０１，２０７が通過する度に騒音が発生することに加え、中空レール１０１同士を突き当てた部分が繰り返し荷重を受けて疲労し、中空レール１０１にクラックが発生する。
【０００５】
そこで、中空孔１０２内に別の板ナット１０８を挿入し、中空レール１０１の側面を外方から貫く平頭皿ネジ１０９を板ナット１０８のネジ孔１１０に締め付けることにより、中空レール１０１の内部の側面同士を板ナット１０８で固定している。これに併せて、中空孔１０２内に更に別の板ナット１１８を挿入し、中空レール１０１の上面を上方から貫く平頭皿ネジ１０９を板ナット１１８のネジ孔１１９に締め付けることにより、中空レール１０１の内部の上面同士を板ナット１１８で固定する。これにより、中空レール１０１同士を互いに軸線を一致させて真っ直ぐに接続し、上記の諸問題を解決することが試みられている。下記の特許文献には、中空レール同士を互いに突き合わせて接合する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−４３２８３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のレール接続方法によれば、各中空レール１０１に平頭皿ネジ１０５，１０９を挿通するためのネジ孔（図に表れず）を形成する必要があり、手間を要する。また、これらのネジ孔を各中空レール１０１の適所に形成するには、高度の加工精度を要するので、製造コストが高騰する原因ともなる。
【０００８】
本発明の目的は、上記の技術的課題を解決し、簡単な作業により短時間で中空レールを精度良く継合わせられるレール接続方法及びレール接続具を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中空レール同士をそれぞれの端口を突き合わせて接続するレール接続具に係るものであって、前記一方の中空レールの端口に一端側が差込可能で且つ他端側が他方の中空レールの端口に差込可能な本体と、該本体の一端側を拡径する拡径手段とを備え、前記本体が、前記中空レール内を横切る姿勢をとる束部の縁部から、前記中空レールの両側の内面に沿って延出する一対の横弾性片と、前記中空レールの上下の内面に沿って延出する一対の縦弾性片とを各々延出し、前記拡径手段が、前記一対の横弾性片及び前記一対の縦弾性片を、それぞれ前記中空レールの内面に押し付けたものである。
【００１０】
更に、本発明に係るレール接続具は、前記拡径手段が、一方の前記横弾性片をその先端が他方の前記横弾性片に近接する向きに折り曲げて、前記一対の横弾性片の間で傾斜する一の傾斜部を形成し、一方の前記縦弾性片をその先端が他方の前記縦弾性片に近接する向きに折り曲げて、前記一対の縦弾性片の間で傾斜する他の傾斜部を形成し、これらの傾斜部を貫通したボルトにナットを締め付けることにより、前記一の傾斜部を前記他方の横弾性片に直交する向きに付勢すると共に、前記他の傾斜部を前記他方の縦弾性片に直交する向きに付勢するものである。
【００１１】
また、本発明は、中空レール同士をそれぞれの端口を突き合わせて接続するレール接続方法に係るものであって、一方の中空レールの端口に、レール接続具の一端側を差込むステップと、  前記一方の中空レールに差込まれた前記レール接続具の一端側を拡径することにより、該一方の中空レールに前記レール接続具を固定するステップと、前記一方の中空レールより突出する前記レール接続具の他端側を、他方の中空レールの端口に差込むステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明に係るレールの接続方法は、前記レール接続具と前記他方のレールの内面との隙間に、充填材を充填するステップを含むことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るレール接続具について説明する。以下で、同一の構成要素が複数ある場合は、それぞれに同符号を付し、これらを符号の後に添えた英文字によって区別する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、当該レール接続具１は、中空レール２ａ，２ｂをそれぞれの端口２０同士を突き合わせて接続するものであって、一方の中空レール２ａの端口２０に一端側３０が差込可能で且つ他端側３１が他方の中空レール２ｂの端口２０に差込可能な本体３と、本体３の一端側３０を拡径する拡径手段４とを備えるものである。この構成を詳しく以下に述べる。
【００１５】
即ち、中空レール２ａ，２ｂのそれぞれの端口２０は幅方向に対して斜めの切り口である。その断面形状は図３に表れている通り、方形の中空部２１と下面に開放したＴ字溝２２とを有する。以下の説明において、中空レール２ａ，２ｂは、それぞれの中空部２１が上側で且つＴ字溝２２が下側に位置する姿勢をとるものとする。中空レール２ａ，２ｂの両側の内面とは、その内幅寸法Ｗを規定する二面であり、中空レール２ａ，２ｂの上下の内面とは、それぞれ中空部２１の厚み寸法Ｗ１を規定する底面と天面である。このような中空レール２ａ，２ｂのそれぞれの中空部２１に、本体３の一端側３０及び他端側３１をそれぞれ差込んだ状態が図１に表れている。
【００１６】
本体３は、他方の中空レール２ｂ内を横切る姿勢をとる束部５の縁部から、中空レール２ａ，２ｂの両側の内面に沿って延出する一対の横弾性片６ａ，６ｂと、中空レール２ａ，２ｂの上下の内面に沿って延出する一対の縦弾性片７ａ，７ｂとを各々延出したものである。
【００１７】
一対の横弾性片６ａ，６ｂ及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂは、それぞれコ字形に折曲した鋼板の両側のフランジに相当し、一対の横弾性片６ａ，６ｂが対向する方向に直交する方向に一対の縦弾性片７ａ，７ｂが対向するように、これらコ字形に折曲した鋼板同士のフランジ部の間（ウェブ）を接合している。この接合部を貫いて挿通孔５０を形成した部位が束部５である。また、一対の横弾性片６ａ，６ｂ同士の外幅寸法ｗ、及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂ同士の外幅寸法ｗ１は、上記の寸法Ｗ，Ｗ１よりも０．２〜０．５ｍｍ程狭く設定されている。
【００１８】
拡径手段４は、一対の横縦弾性片６ａ，６ｂ及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂを、それぞれ一方の中空レール２ａの内面に押し付けるものであり、本体３の他端部３０をその幅方向に拡幅することに加え、他端部３０の高さ方向の厚さを増加させるものである。
【００１９】
その一例が図１に示した拡径手段４であり、その他の例を図４乃至図６に示している。先ず、図１に示した拡径手段４は、一方の横弾性片６ａをその先端６０が他方の横弾性片６ｂに近接する向きに折り曲げて、一対の横弾性片６ａ，６ｂの間で傾斜する一の傾斜部８を形成し、一方の縦弾性片７ａをその先端７０が他方の縦弾性片７ｂに近接する向きに折り曲げて、一対の縦弾性片７ａ，７ｂの間で傾斜する他の傾斜部９を形成している。一対の横縦弾性片６ａ，６ｂを一対の縦弾性片７ａ，７ｂより長く設定しているので、一の傾斜部８よりも他の傾斜部９は内方（束部５寄り）に位置する。また、一の傾斜部８の傾斜方向は、先端６０が束部５から遠くなる向きであり、他の傾斜部９の傾斜方向は、先端７０が束部５へ近づく向きである。
【００２０】
これらの傾斜部８，９のそれぞれのボルト挿通孔（図に表れず）を束部５側から貫通したボルト１０に、ナット１１を傾斜部８の外側から締め付けている。これにより、一の傾斜部８を他方の横弾性片６ｂに直交する向きに付勢すると共に、他の傾斜部９を他方の縦弾性片７ｂに直交する向きに付勢することができる。ここで、「付勢する」としたのは、傾斜部８，９が大きく弾性変形することではなく、傾斜部８，９がボルト１０とナット１１により両側から締め付けられることで、それぞれの先端６０，７０が互いに接近する方向へ圧迫され、これら傾斜部８，９が一対の横弾性片６ａ，６ｂ同士の間隔、及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂ同士の間隔を、それぞれ押し広げようとする力を意味する。また、傾斜部８，９は、それぞれの一部を切り起すことにより、ボルト１０及びナット１１を座らせる座金片６１，７１を各々形成している。
【００２１】
上記のレール接続具１を用いた中空レール２ａ，２ｂの接続方法について説明する。従来の技術として既述した構成及び手順については同符号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
最初に、一方の中空レール２ａの端口２０に、図３にＸで指した軸方向からレール接続具１の本体３の一端側３０を差込む。ここで、一端側３０とは、厳密な寸法で区切られるものではなく、概ね本体３を長手方向に２分した位置を境に他端側３１と区別される。また、一方の中空レール２ａは、予め枕１０４に固定しても良い。この場合、板ナット１０６の長手方向の約半分をＴ字溝２２に挿入し、この挿入した板ナット１０６に、枕１０４を下方から貫通するネジ等を締め付けるようにする。
【００２３】
次に、一方の中空レール２ａに差込まれた本体３の一端側３０を拡径手段４を操作して拡径する。これは、一方の中空レール２ａの端口２０から突出した他端側３１の束部５の挿通孔５０からボックスレンチ等を本体３の内方へ挿入し、このボックスレンチ等でボルト１０を締め付けることにより行う。
【００２４】
このとき、ナット１１は、座金片６１に当たってその回転が阻止されるので、ボルト１０を回転するだけで、ナット１１がボルト１０の頭部側（束５寄り）に変位し、既述の通り、傾斜部８，９がその両側から締め付けられることで、一対の横弾性片６ａ，６ｂ同士の間隔、及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂ同士の間隔がそれぞれ押し広げられようとする。この力によって一対の横弾性片６ａ，６ｂ及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂがそれぞれ一方の中空レール２ａの内面（４面）に強く押し付けられ、一方の中空レール２ａにレール接続具１が固定されることになる。
【００２５】
上記のように一方の中空レール２ａの端口２０より突出した本体３の他端側３１を、他方の中空レール２ｂの端口２０に差込むことにより、図１に表した状態とする。このように差込む過程で、板ナット１０６の長手方向の半分を一方の中空レール２ａのＴ字溝２２に既に挿入している場合、同板ナット１０６の反対側の半分が同Ｔ字溝２２から突出しているので、この突出した板ナット１０６の部位を、他方の中空レール２ｂのＴ字溝２２に挿入する。そして、他方の中空レール２ｂのＴ字溝２２に挿入した板ナット１０６に、枕１０４を下方から貫通するネジ等を締め付けるようにする。
【００２６】
更に、レール接続具１の本体３の他端側３１を他方の中空レール２ｂの端口２０に差込む過程で、本体３の他端側３０と他方のレール２ｂの内面との隙間に、接着剤又はシール材等の充填材を充填しても良い。
【００２７】
以上のステップを経て接続された２本の中空レール２ａ，２ｂは、互いに軸線を一致させ真っ直ぐに連なる。これによって簡単に２本の中空レール２ａ，２ｂ同士を互いに正確に位置決めしつつ接合できるので、２本の中空レール２ａ，２ｂに皿ネジ等の挿通孔を設けるといった雑作を排し、製造コストの大幅な低減を図ることができる。
【００２８】
以下に、本体３及び拡径手段４の他の例を述べる。即ち、図４に示した拡径手段４０は、一対の横弾性片６ａ，６ｂ及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂの長さを揃え、これらの先端６０，７０付近を互いに接近する向きに折曲し、先端６０，７０にこれらの内方から嵌入材４１を突き当てたものである。嵌入材４１は、その周縁４２を束部５に向かって漸次広がる傾斜面とし、ボルト１０の先端に接続されている。ボルト１０を束部５の内面に固定したナット１１に締め付けると、ボルト１０によって嵌入材４１が先端６０，７０の更に外方へ押し出される。これにより、一対の横弾性片６ａ，６ｂの間隔、及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂの間隔が押し広げられる。
【００２９】
図５に示した拡径手段４０１は、合成樹脂のような僅かに弾性を有する素材で断面角形の筒体７を成形すると共に、この筒体７の肉厚を束部５に向かって漸次厚くすることにより、筒体７の内径が束部５へ向かって狭まるようにしている。更に、筒体７の内部に、筒形の嵌入材４１１を嵌入し、嵌入材４１１の内側に固定したナット１１に、束部５の挿通孔５０にその外方から挿通したボルト１０を螺合している。このボルト１０をナット１１に締め付けると、ボルト１０によって嵌入材４１１が筒体７の内方へ引き込まれ、筒体７の外形が押し広げられる。
【００３０】
更に、図６に示した拡径手段４０２は、一対の横弾性片６ａ，６ｂ及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂの長さを揃え、これらの先端６０，７０に外方から嵌入材４１２を突き当てたものである。嵌入材４１２は、ボルト１０を貫通させる板材の周縁４１３を束部５に向かって漸次狭まる傾斜面としたものである。ボルト１０を嵌入材４１２の外面に固定したナット１１に締め付けると、ボルト１０によって嵌入材４１２が先端６０，７０の内方へ引き込まれる。これにより、一対の横弾性片６ａ，６ｂの間隔、及び一対の縦弾性片７ａ，７ｂの間隔が押し広げられる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るレール接続具によれば、接続するべき２本の中空レールのそれぞれの端口に一端側及び他端側を差込可能な本体と、本体の一端側を拡径する拡径手段とを備えるので、一方の中空レールの端口に、レール接続具の一端側を差込み、この一端側を拡径することにより、該一方の中空レールにレール接続具を固定できる。そして、一方の中空レールより突出するレール接続具の他端側を、他方の中空レールの端口に差込むようにすれば、２本の中空レールを互いに軸線を一致させて真っ直ぐに接続できるので、騒音やクラックの発生等の従来の諸問題を解決することができる。
【００３２】
また、ここに述べたレール接続方法を実行することにより、従来のような板ナットを多数使用することなく簡単に２本の中空レール同士を互いに正確に位置決めしつつ接合できるので、２本の中空レールにネジの挿通孔を設ける等の雑作を排し、製造コストの大幅な低減を図ることができる。
【００３３】
また、レール接続具と他方の中空レールの内面との隙間に、充填材を充填することにより、レール接続具の他端側を僅かな隙間も残さず他方の中空レールに固定できるので、一方の中空レールに対して他方の中空レールを強固に、しかも安定させて接続することができる。
【００３４】
更に、本発明に係るレール接続具によれば、本体が、中空レール内を横切る姿勢をとる束部の縁部から、中空レールの両側の内面に沿って延出する一対の横弾性片と、中空レールの上下の内面に沿って延出する一対の縦弾性片とを延出し、拡径手段が、一対の縦弾性片及び一対の横弾性片を、それぞれ中空レールの内面に押し付けるものであるので、構造が極めて簡単で、その部品の調達及び製造コストを最小限に抑えられる。
【００３５】
更に、本発明に係るレール接続具によれば、傾斜部を貫通したボルトにナットを締め付けることにより、一の傾斜部を他方の横弾性片に直交する向きに付勢する共に、他の傾斜部を他方の縦弾性片に直交する向きに付勢するように構成しているので、一対の縦弾性片及び一対の横弾性片を、それぞれ中空レールの内面に押し付けられる。このため、ボルト及びナットを緩めない限り、堂外レール接続具によって接続された中空レールに車両等の走行に伴う振動が加わる等しても、レール接続具同士の接続が緩むことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るレール接続具の水平断面図及び垂直断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るレール接続具の斜視図。
【図３】本発明の実施の形態に係るレール接続方法の一工程を表した斜視図。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るレール接続具を一部破断した平面図及びその断面図。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るレール接続具の変形例の水平断面。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るレール接続具の更なる変形例を一部破断した平面図。
【図７】中空レールの使用例を示す斜視図。
【図８】従来例の接続方法を適用した中空レールを透視した斜視図。
【符号の説明】
１：レール接続具
２ａ，２ｂ：中空レール
３：  本体
４：  拡径手段
５：  束部
６ａ，６ｂ：横弾性片
７ａ，７ｂ：縦弾性片
８，９：傾斜部
１０：ボルト
１１：ナット
２０：端口
６０，７０：傾斜部
【図１】
2004232356.tif 000003
【図２】
2004232356.tif 000004
【図３】
2004232356.tif 000005
【図４】
2004232356.tif 000006
【図５】
2004232356.tif 000007
【図６】
2004232356.tif 000008
【図７】
2004232356.tif 000009
【図８】
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