(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道スラブあるいは枕木上に固定されたタイプレートの上面と前記タイプレートに固定されるレールの下底面との間にゴム製の軌道パッドと共に配置され、主樹脂注入室及び前記主樹脂注入室に樹脂を注入する樹脂注入口を含む樹脂製のレール高さ調整用の袋状の可変パッドであって、
前記軌道パッドに形成されている突部が嵌合する貫通孔を有する可変パッド。
【請求項２】
前記貫通孔の周辺部に延在して前記主樹脂注入室に連通した拡張樹脂注入室を含む請求項１に記載の可変パッド。
【請求項３】
前記主樹脂注入室と前記拡張樹脂注入室とに連続して延在するメッシュ状補強材を含む請求項２に記載の可変パッド。
【請求項４】
前記タイプレートの端面に当接する突片部を含む請求項１から３の何れか一項に記載の可変パッド。
【請求項５】
軌道スラブあるいは枕木上に固定されたタイプレートの上面と前記タイプレートに固定されるレールの下面との間に、上から順に配置されたゴム製の軌道パッドと、主樹脂注入室及び前記主樹脂注入室に樹脂を注入する樹脂注入口を有する樹脂製のレール高さ調整用の可変パッドとを含み、
前記軌道パッドは両端部より各々下方に突出して前記タイプレートの端面に対向する突部を有し、前記可変パッドは前記突部が嵌合する貫通孔を有するレール高さ調整構造。
【請求項６】
前記軌道パッドは前記可変パッドと対向する下面に凹部を含み、
前記可変パッドが前記軌道パッドと対向する上面に樹脂シートが配置されている請求項５に記載のレール高さ調整構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道軌道に用いられるレール高さ調整用の可変パッド及びレール高さ調整構造に関し、更に詳細には、厚さ可変の可変パッド及び当該可変パッドが用いられたレール高さ調整構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道軌道におけるレール高さ調整構造として、軌道スラブあるいは枕木上に固定されたタイプレートの上面と前記タイプレートに固定されるレールの下面との間に、上から順に配置されたゴム製の軌道パッドと、樹脂注入室及び前記樹脂注入室に樹脂を注入する樹脂注入口を有する袋状の樹脂製のレール高さ調整用の可変パッドとを含み、前記樹脂注入室に対する樹脂の注入量の調節によって可変パッドの厚さを調整することにより、各レール締結部においてレールの高さを調整するものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３９０４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８０６３３号公報
【特許文献３】特開２０１２−２４１４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のレール高さ調整構造では、可変パッドはタイプレートと軌道パッドとの間に挟み込まれて設置されるだけであるため、軌道パッドに対する可変パッドの変位を確実に規制するには、多大な労力や経験を要した。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、多大な労力や経験を要することなく軌道パッドに対する可変パッドの変位を確実に規制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるレール高さ調整用の可変パッドは、軌道スラブ（５）あるいは枕木上に固定されたタイプレート（２５）の上面と前記タイプレート（２５）に固定されるレール（９）の下底面との間にゴム製の軌道パッド（３５）と共に配置され、主樹脂注入室（４３）及び前記主樹脂注入室（４３）に樹脂液を注入する樹脂注入口（５１）を有する袋状の樹脂製のレール高さ調整用の可変パッド（３９）であって、前記軌道パッド（３５）に形成されている突部（３５Ｂ）が嵌合する貫通孔（４９）を有する。
【０００７】
この構成によれば、貫通孔（４９）に突部（３５Ｂ）が嵌合することにより、軌道パッド（３５）と可変パッド（３９）とが一体化され、軌道パッド（３５）に対して可変パッド（３９）が変位することが確実に規制される。
【０００８】
本発明によるレール高さ調整用の可変パッドは、好ましくは、前記貫通孔（４９）の周辺部に延在して前記主樹脂注入室（４３）に連通した拡張樹脂注入室（４５、４７）を含む。
【０００９】
この構成によれば、拡張樹脂注入室（４５、４７）に注入される樹脂液の硬化によって貫通孔（４９）が形成されている部分の可変パッド（３９）の強度が十分に保証される。
【００１０】
本発明によるレール高さ調整用の可変パッドは、好ましくは、前記主樹脂注入室（４３）と前記拡張樹脂注入室（４５、４７）とに連続して延在するメッシュ状補強材（６１）を含む。
【００１１】
この構成によれば、メッシュ状補強材（６１）によって貫通孔（４９）が形成されている部分の可変パッド（３９）の強度が向上する。
【００１２】
本発明によるレール高さ調整用の可変パッドは、好ましくは、前記タイプレート（２５）の端面に当接する突片部（６３）を含む。
【００１３】
この構成によれば、タイプレート（２５）に対する可変パッド（３９）の位置決めが行われると共に、可変パッド（３９）がタイプレート（２５）に対して変位することが阻止される。
【００１４】
本発明によるレール高さ調整構造は、軌道スラブ（５）あるいは枕木上に固定されたタイプレート（２５）の上面と前記タイプレート（２５）に固定されるレール（９）の下面との間に、上から順に配置されたゴム製の軌道パッド（３５）と、主樹脂注入室（４３）及び前記主樹脂注入室（４３）に樹脂を注入する樹脂注入口（５１）を有する袋状の樹脂製のレール高さ調整用の可変パッド（３９）とを含み、前記軌道パッド（３５）は両端部より各々下方に突出して前記タイプレート（２５）の端面に対向する突部（３５Ｂ）を有し、前記可変パッド（３９）は前記突部（３５Ｂ）が嵌合する貫通孔（４９）を有し、前記突部（３５Ｂ）が前記貫通孔（４９）に嵌合している。
【００１５】
この構成によれば、突部（３５Ｂ）がタイプレート（２５）の端面に対向することにより、タイプレート（２５）に対して軌道パッド（３５）が変位することが規制された上で、貫通孔（４９）に突部（３５Ｂ）が嵌合することにより、軌道パッド（３５）に対して可変パッド（３９）が変位することが確実に規制される。
【００１６】
本発明によるレール高さ調整構造は、好ましくは、前記軌道パッド（３５）は前記可変パッド（３９）と対向する下面に凹部（３５Ｃ）を含み、前記可変パッド（３９）が前記軌道パッド（３５）と対向する上面に樹脂シート（３７）が配置されている。
【００１７】
この構成によれば、軌道パッド（３５）の凹部（３５Ｃ）に可変パッド（３９）が侵入して凹部（３５Ｃ）を塞ぐことが樹脂シート（３７）によって防止され、軌道パッド（３５）の性能が維持される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるレール高さ調整用の可変パッド及びレール高さ調整構造によれば、可変パッドの貫通孔に軌道パッドの突部が嵌合するだけで、多大な労力や経験を要することなく軌道パッドに対する可変パッドの変位を確実に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるレール高さ調整構造が用いられるスラブ式軌道の概要を示す斜視図
【図２】本発明によるレール高さ調整構造の一つの実施形態を示す断面図
【図３】本実施形態によるレール高さ調整構造の分解斜視図
【図４】本実施形態によるレール高さ調整構造の要部の拡大断面図
【図５】本発明による可変パッドの一つの実施形態を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、本発明によるレール高さ調整構が用いられて好適なスラブ式軌道の概要を、図１を参照して説明する。
【００２１】
スラブ式軌道は、路盤コンクリート１上に形成されたＣＡモルタル（セメントアスファルトモルタル）によるてん充層３と、てん充層３上に設置されたコンクリート製の軌道スラブ５とを有し、軌道スラブ５上に締結装置７によってレール９が締結された構成とされている。軌道スラブは、長さ４９００ｍｍ、幅２２２０ｍｍ、厚さ１９０ｍｍ程度の矩形板状（長方体形状）をしたプレキャスト製品である。この場合、てん充層３の厚さ（高さ）は、５０ｍｍ程度であればよい。スラブ式軌道では、複数の軌道スラブ５がレール敷設方向に並べて配置される。
【００２２】
軌道スラブ５の長手方向の両端部には位置決め用の凹部１１が形成されている。路盤コンクリート１上には凹部１１と係合する円柱状あるいは半円柱状の位置決め用の突起部１３に突出形成されている。
【００２３】
突起部１３は外径寸法が４５０ｍｍ程度の円柱状あるいは半円柱状をしている。凹部１１は、平面視で略半円状で、突起部１３の外径より大きい５００ｍｍ程度の内径を有する。凹部１１と突起部１３とは間隙をおいて同心円状に係合する。この間隙は、凹部１１の内周面と突起部１３の外周面との間に内径−外径差によって画成された平面視で略半円環状の空間であり、路盤コンクリート１側（底部）に排水通路部１７を残しててん充層１９によって埋められている。これにより、凹部１１と突起部１３とはてん充層１９と協働して路盤コンクリート１上における軌道スラブ５のレール敷設方向及び横方向の移動を拘束（規制）する位置決め部として作用する。
【００２４】
つぎに、本発明によるレール高さ調整構造の実施形態を、図２〜図５を参照して説明する。本実施形態のレール高さ調整構造は各締結装置７に組み込まれる。
【００２５】
軌道スラブ５にはレール９の左右両側に位置するアンカー用Ｔボルト２１が締結装置７毎に植設されている。各締結装置７は軌道スラブ５上に絶縁板２３を介して設置された鉄製のタイプレート２５を含む。タイプレート２５は、左右のアンカー用Ｔボルト２１が各々貫通するボルト通し孔２５Ａを有し、絶縁カラー２７等を介してアンカー用Ｔボルト２１に締結されたナット２９によって軌道スラブ５に固定されている。
【００２６】
タイプレート２５の上面２５Ｂにはレール９の下部フランジ（底部）９Ａの左右両側を各々レール長手方向に互いに平行に延在する左右の突条２５Ｃが一体形成されている。左右の突条２５Ｃ間にはレール９の下部フランジ９Ａが配置される。
【００２７】
突条２５Ｃには上下に反転した台形の凹部２５Ｄ（図３参照）が形成されている。凹部２５Ｄには取付ボルト３１の頭部が係合している。この係合によって取付ボルト３１は突条２５Ｃに係止（固定）される。取付ボルト３１には当該取付ボルト３１に締結されたナット３４によって板ばね３３の中間部が取付ボルト３１に固定されている。板ばね３３は、タイプレート２５の上面２５Ｂに一体形成された位置決め突条２５Ｅ及び２５Ｆによって位置決めされた状態でタイプレート２５上に着座するカール部３３Ａと、レール９の下部フランジ９Ａ上に当接する自由端３３Ｂとを有し、ナット３４の締め付けによって弾性変形し、その反力によってレール９をタイプレート２５に固定する。
【００２８】
各締結装置７は、レール９の下底面９Ｂとタイプレート２５の上面２５Ｂとの間に、上から順に配置された軌道パッド３５、樹脂プレート３７及び可変パッド３９を含む。
【００２９】
軌道パッド３５は、ゴム弾性体からなり、図３に示されているように、タイプレート２５の左右の突条２５Ｃ間に画定される矩形部２６と略同一の大きさの矩形板部３５Ａと、矩形板部３５Ａの前後の端面から各々前後方向に延出して鉤状に下方に折曲して形成された突片部３５Ｂとを有する。突片部３５Ｂは左右方向に長く、タイプレート２５の前後の端面２５Ｇに間隔をおいて正対する（図４参照）。矩形板部３５Ａの下面には前後方向に延在して矩形板部３５Ａの見かけ上の弾性率を調整する複数の凹溝３５Ｃ（図２参照）が形成されている。矩形板部３５Ａと突片部３５Ｂとは一体成形されており、凹溝３５Ｃは矩形板部３５Ａ及び突片部３５Ｂの成形時に型成形されたものであってよい。
【００３０】
可変パッド３９は、図５に示されているように、所定形状に裁断された可撓性を有する２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂ（図４参照）の外周縁の帯状領域Ａを互いに溶着してなる扁平な袋状のものであり、軌道パッド３５の矩形板部３５Ａの前後長より大きい前後長及び矩形板部３５Ａの左右長に等しい或いは矩形板部３５Ａの左右長より少し小さい左右長を有する矩形部４１を含む。樹脂シート３９Ａ、３９Ｂとして好適なものは、ポリエチレンやポリプロピレン、ＥＶＡ、ナイロンなどのシートをラミネートした軟質のもの等が挙げられる。
【００３１】
矩形部４１は、軌道パッド３５の矩形板部３５Ａと概ね同じ大きさの矩形の主樹脂注入室４３と、主樹脂注入室４３の前端部及び後端部の各々に拡張されて主樹脂注入室４３に連通する拡張樹脂注入室４５、４７とを樹脂シート３９Ａと３９Ｂとの間に画定している。可変パッド３９は、主樹脂注入室４３に注入される樹脂液の量によって主樹脂注入室４３に対応する主部の厚さ、つまり上下寸法を連続的に可変設定される。主樹脂注入室４３に注入される樹脂液として好適なものは、主剤が液状のポリエステル樹脂で、硬化促進剤として有機過酸化物を添加したもの等が挙げられる。
【００３２】
矩形部４１のうち拡張樹脂注入室４５及び４７の各々に対応する部分には軌道パッド３５の突片部３５Ｂが嵌合可能な左右方向に長い矩形の開口をなす貫通孔４９が形成されている。２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂは、拡張樹脂注入室４５、４７の密閉性を確保するために、貫通孔４９を取り囲む帯状領域Ｂを互いに溶着されている。
【００３３】
可変パッド３９は、前述の２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂの外周縁の帯状領域Ａの互いの溶着によって矩形部４１と一体の樹脂注入通路部５３及び空気抜き通路部５５を含む。樹脂注入通路部５３は、矩形部４１の拡張樹脂注入室４５側の一つの角部から対角線の方向に外方に延出し、拡張樹脂注入室４５及び主樹脂注入室４３に連通する樹脂注入通路５４を画定し、先端が樹脂注入口５１になっている、空気抜き通路部５５は、矩形部４１の拡張樹脂注入室４７側の左右の角部から各々前後方向に延出し、拡張樹脂注入室４７及び主樹脂注入室４３に連通する空気抜き通路５６を画定している。
【００３４】
樹脂注入通路部５３には逆止弁５７が２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂ間に挟まれるようにしてこれらの溶着によって固定されている。逆止弁５７は、樹脂注入口５１から拡張樹脂注入室４５及び主樹脂注入室４３への樹脂液の流れのみを許し、拡張樹脂注入室４５及び主樹脂注入室４３に注入された樹脂液が樹脂注入口５１から外部に漏洩することを阻止する。空気抜き通路部５５には詰め栓５９が２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂ間に挟まれるようにしてこれらの溶着によって固定されている。詰め栓５９は、綿等の繊維を棒状に圧縮したものによって構成され、主樹脂注入室４３及び拡張樹脂注入室４７に注入された樹脂液が外部へ漏洩することを阻止し、主樹脂注入室４３及び拡張樹脂注入室４７から外部に排出される空気の流れのみを許す。
【００３５】
主樹脂注入室４３には矩形に裁断されたメッシュ状補強材６１が２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂ間に挟まれるようにして配置されている。メッシュ状補強材６１として好適なものは、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したもの等が挙げられ、糸の交叉部を固着したものが更に好適である。
【００３６】
メッシュ状補強材６１は、図５に符号Ｃによって示されている部位を樹脂シート３９Ａ、３９Ｂの一方に溶着されている。この溶着部Ｃは、主樹脂注入室４３が樹脂注入通路部５３に連なる部分の近傍にあり、メッシュ状補強材６１を樹脂シート３９Ａ、３９Ｂの一方に固定すると共に、樹脂注入通路部５３から主樹脂注入室４３に流入する樹脂液が主樹脂注入室４３の全体に満遍なく行き亘るよう、図５に符号Ｆ１、Ｆ２によって示されているように、樹脂注入通路部５３からの樹脂液の流れを分岐させる。
【００３７】
可変パッド３９は、矩形部４１の左右両側の前後４箇所に突出形成された突片部６３を含む。突片部６３は、２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂの互いの溶着によって形成され、この溶着によって要求される曲げ剛性を確保している。突片部６３はタイプレート２５の突条２５Ｃの端面２５Ｈ（図３参照）に当接する辺部６３Ａを有する。
【００３８】
樹脂プレート３７は、概ね矩形板部３５Ａと同じ大きさの矩形で、ポリカーボミート樹脂等の硬質の樹脂平板によって構成され、矩形部４１が主樹脂注入室４３に対応する上面に接着剤等によって貼着されている。樹脂プレート３７は、矩形板部３５Ａの下底面に当接し、可変パッド３９が軌道パッド３５の凹溝３５Ｃに侵入して凹溝３５Ｃを塞ぐことを阻止する。これにより、軌道パッド３５の見かけ上の弾性率が変化することがなく、軌道パッド３５の性能が維持される。
【００３９】
つぎに、締結装置７によるレール９の締結手順を説明する。
【００４０】
まず、絶縁板２３を軌道スラブ５に設置し、予め軌道スラブ５に植設されているアンカー用Ｔボルト２１及びナット２９等によってタイプレート２５を軌道スラブ５に固定する。
【００４１】
つぎに、タイプレート２５の矩形部２６上に、下から順に、可変パッド３９、樹脂プレート３７、軌道パッド３５を載置する。この載置より、図４に示されているように、軌道パッド３５の突片部３５Ｂが可変パッド３９の貫通孔４９に進入（嵌合）し、軌道パッド３５と可変パッド３９とが一体化される。これにより、軌道パッド３５に対して可変パッド３９が前後にずれ動き（変位）することが阻止（規制）される。また、前後の突片部３５Ｂが各々タイプレート２５の前後の端面２５Ｇに所定の間隔をおいて正対することにより、軌道パッド３５及び可変パッド３９がタイプレート２５に対して前記間隔以上にずれ動き（変位）することが規制される。
【００４２】
また、このときには、前後の突片部６３の辺部６３Ａが各々突条２５Ｃの前後の端面２５Ｈに当接する。この当接により、可変パッド３９がタイプレート２５に対して前後にずれ動き（変位）することが阻止される。
【００４３】
なお、軌道パッド３５及び可変パッド３９はタイプレート２５の左右の突条２５Ｃに挟まれているから、タイプレート２５に対して軌道パッド３５及び可変パッド３９が左右方向にずれ動きすることが規制される。
【００４４】
つぎに、軌道パッド３５上にレール９を配置し、高さ調整ブロックやジャッキ等を用いてレール９を所定の高さに保持する。この保持によってレール９と軌道パッド３５との間に間隙ができる。
【００４５】
つぎに、レール９と軌道パッド３５との間の間隙がなくなるまで、樹脂注入口５１から樹脂液を主樹脂注入室４３、拡張樹脂注入室４５、４７に注入する。主樹脂注入室４３、拡張樹脂注入室４５、４７の樹脂液の硬化後に、取付ボルト３１及びナット３４によって板ばね３３をタイプレート２５に取り付け、板ばね３３によってレール９をタイプレート２５に固定する。その後に高さ調整ブロックやジャッキ等を撤去する。
【００４６】
樹脂液の注入、硬化及びレール９の固定が完了した状態でも、図４に示されているように、軌道パッド３５の突片部３５Ｂが可変パッド３９の貫通孔４９に進入した状態及び前後の突片部６３の辺部６３Ａが各々突条２５Ｃの前後の端面２５Ｇに当接した状態が保たれるので、可変パッド３９が軌道パッド３５及びタイプレート２５に対して前後にずれ動くことが、多大な労力や経験を要することなく、各締結装置７において一様に、且つ確実に阻止される。なお、貫通孔４９が形成されている部分の可変パッド３９の強度は、拡張樹脂注入室４５、４７に注入された樹脂液の硬化によって十分に保証される。
【００４７】
また、樹脂液の注入、硬化及びレール９の固定が完了した状態でも、前後の突片部３５Ｂが各々タイプレート２５の前後の端面２５Ｇに所定の間隔をおいて正対する状態が保たれるので、軌道パッド３５及び可変パッド３９がタイプレート２５に対して前記間隔以上にずれ動くが、多大な労力や経験を要することなく、各締結装置７において一様に、且つ確実に規制される。
【００４８】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４９】
例えば、拡張樹脂注入室４５、４７は必須でなく、貫通孔４９が形成される周辺部分の全体（拡張樹脂注入室４５、４７に対応する部分）が、２枚の樹脂シート３９Ａ、３９Ｂの互いの溶着だけで要求される強度を確保できるならば、拡張樹脂注入室４５、４７は省略されてよい。これとは反対に、拡張樹脂注入室４５、４７の強度を更に向上させる必要がある場合には、図５に符号６１Ａ、６１Ｂによって示されているように、メッシュ状補強材６１が拡張樹脂注入室４５、４７にまで拡張されればよい。
【００５０】
樹脂注入通路部５３は、図５に仮想線によって示されているように、矩形部４１の一つの角部から左右横方向に延出していてもよい。また、空気抜き通路部５５は、図５に仮想線によって示されているように、拡張樹脂注入室４７側の左右方向の中央部に設けられていてもよい。本発明はタイプレート２５が枕木に固定される型式の軌道にも適用することができる。
【００５１】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１      路盤コンクリート
３      てん充層
５      軌道スラブ
７      締結装置
９      レール
１１    凹部
１３    突起部
１５    間隙部
１７    排水通路部
１９    てん充層
２１    アンカー用Ｔボルト
２３    絶縁板
２５    タイプレート
２７    絶縁カラー
２９    ナット
３１    取付ボルト
３３    板ばね
３４    ナット
３５    軌道パッド
３５Ｂ  突片部（突部）
３５Ｃ  凹溝部（凹部）
３７    樹脂プレート
３９    可変パッド
４１    矩形部
４３    主樹脂注入室
４５    拡張樹脂注入室
４７    拡張樹脂注入室
４９    貫通孔
５１    樹脂注入口
５３    樹脂注入通路部
５５    空気抜き通路部
５７    逆止弁
５９    詰め栓
６１    メッシュ状補強材
６３    突片部
【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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