(57)【要約】【課題】強度的に優れている接着絶縁レール用締結ボルトを提供すること。【解決手段】ボルトの頭部２から伸びる軸部３の外周に、軸部３のねじ部３ａを除いて絶縁層４を施してある締結ボルト１を用いる。【選択図】    図１
2005180028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールの長手方向左右両側面に接着剤を介して継目板を装着し、上記レールと継目板を締結するための接着絶縁レール用締結ボルトであって、軸部の中のねじ部直径を他の部分より大きくし、軸部外周のねじ部を除く部分に絶縁層を設けることを特徴とする接着絶縁レール用締結ボルト。
【請求項２】
絶縁層をねじ部の形成前に設けることを特徴とする請求項１記載の接着絶縁レール用締結ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道におけるロングレール軌道区間などに敷設する、列車の接近を知らせるための信号やレールの亀裂を検出するための信号を伝達する回路を形成するために用いられる接着絶縁レール用締結ボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の接着絶縁レールは、レールと継目板との間に一定の厚さの絶縁プレートを挿入し、レールとレールの接合面間に一定の厚さのレール形の絶縁材を挿入し、絶縁材を伴ったボルトで締結することから構成されている。この接着絶縁レールの曲げ剛性は、レール自体の曲げ剛性の３０％程度であるため、レール継目落（レール継目部の両レール面は同一平面にあるべきであるが、種々の原因によって他より低くなったことをいう）やレール継目の遊間が過大またはレール段違いなどのため、車輪にたたかれ、その部分だけが摩耗する原因となりやすい。従って、車両の乗り心地を悪くし、道床をこわすなど保守に労力を要することになる。また、場所によって絶縁材の寿命は極めて短いことがあり、不経済である。
【０００３】
そこで、これらの欠点を解消するために、特許文献１には、図１３に示すように、レール２１とレール２１との接合面間に液状接着剤を含浸させたガラス布からなる接着絶縁層２２を形成し、図１２に示すように、レール２１と継目板２３間にも同様に液状接着剤を含浸させたガラス布からなる接着絶縁層２４を形成し、レール２１と継目板２３、２３とを絶縁チューブ２５、座金２６およびスプリングワッシャ２７を伴った高張力ボルト２８とナット２９で締結することによって得られる接着絶縁レールが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、図１２の接着絶縁層２４と図１３の接着絶縁層２２を形成する液状接着剤を含浸させたガラス布に代えて、化学繊維または天然繊維の織布にエポキシ樹脂系接着剤を含浸させて乾燥したエポキシ樹脂含浸織布を用いることが記載されている。
【特許文献１】特公昭４３−１２８３号公報
【特許文献２】特公昭４４−７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された接着絶縁レールによれば、液状の接着剤をガラス布に含浸させる作業を数回繰り返す必要があり、作業効率が極めて悪い。
【０００６】
また、特許文献２に記載された接着絶縁レールによれば、織布にエポキシ樹脂系接着剤を含浸させたものを用いるため、特許文献１に記載されたものより若干作業性を改善する効果は期待できる。
【０００７】
しかし、特許文献１および２に記載された接着絶縁レールは、いずれもレールと継目板との締結は、絶縁チューブ内に挿入した高張力ボルトをナットで締め付けることにより締結する構造である。
【０００８】
ところが、列車の高速化などに伴って、上記の締結ボルトに対する強度負荷が上昇し、短時間のうちにボルトに亀裂が発生したり、折損したりするという事故が発生する頻度が多くなってきた。
【０００９】
この対策として、ボルトの材質を高級にすれば（例えば、ステンレス鋼の採用）、引張強度を向上することは可能であるが、材質の高級化による強度の向上には限界がある。また、ボルトの直径を大きくすればするほど強度は増大するが、締結ボルトの直径を大きくすることは、図１２から分かるように、ボルト２８挿通のためにレール２１に設ける開口部が大きくなることにつながり、レール自体の強度が低下することになるので、ボルトの直径をむやみに大きくすることはできない。
【００１０】
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、一定の制約条件の下で強度的に優れている接着絶縁レール用締結ボルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、レールの長手方向左右両側面に接着剤を介して継目板を装着し、上記レールと継目板を締結するための接着絶縁レール用締結ボルトであって、軸部の中のねじ部直径を他の部分より大きくし、軸部外周のねじ部を除く部分に絶縁層を設けることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の接着絶縁レール用締結ボルトは、絶縁層をねじ部の形成前に設けることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来の絶縁チューブの機能を絶縁層を施した締結ボルトが兼用するため、絶縁チューブが不要となり、部材点数を削減することができる。部材点数を削減することにより締結ボルト挿通のためにレールに設ける開口部の余裕代は小さくてすむので、そのレール開口部の余裕代の差分（従来方式のレール開口部の余裕代から本発明方式のレール開口部の余裕代を差し引いた数値）をボルト自体の直径増加代として利用することで、締結ボルトの強度向上を図ることができる。
【００１４】
絶縁層をねじ部の形成前に設けることにより、絶縁層を設ける部分より直径の大きいねじ部の機械加工が容易になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明において、軸部外周のねじ部を除く部分に設ける絶縁層は、飽和ポリエステル樹脂を粉体塗装することにより得ることができるが、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
以下に本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において適宜変更と修正が可能である。
【００１７】
図１は、本発明の接着絶縁レール用締結ボルトの一実施例の側面図である。図１に示すように、接着絶縁レール用締結ボルト１の頭部２から伸びる軸部３の外周に、軸部３のねじ部３ａを除いて、飽和ポリエステル樹脂を粉体塗装することにより得た絶縁層４が設けられている。軸部３のねじ部を除く部分の直径Ｄ1よりねじ部３ａの直径Ｄ2の方が大きく、絶縁層４を設けた後に、ねじ部３ａを転造加工により形成した。
【００１８】
次ぎに、接着絶縁レールの製造方法について説明する。
（１）組立準備                                                                    図２（ａ）（ｂ）に示す形状の継目レール５の接着面５ａと、図３（ａ）（ｂ）に示す形状の接着継目板６の接着面６ａと、図４（ａ）（ｂ）に示すレール断面形状をした絶縁材製のレール形７の接着面７ａの各接着面にプライマーを塗布し、指触乾燥状態にした。（２）組立
プライマー処理を施した図２（ａ）（ｂ）に示す形状の一対の継目レール５、５の接合部の間隙に、プライマー処理を施した図４（ａ）（ｂ）に示す形状のレール形７を挿入し、図６に示すように、レール５の長手方向左右両側面に図５（ａ）（ｂ）に示す形状の乾式接着材（ガラスペーパーを基材として、熱硬化性エポキシ樹脂系接着剤を含浸し、乾燥状態にしたもの）８を介してプライマー処理を施した図３（ａ）（ｂ）に示す形状の接着継目板６を装着し、接着継目板６に設けた複数のボルト孔９（図３（ｂ）参照）に図１に示す形状の接着絶縁レール用締結ボルト１を挿入し、平座金１０を介してナット１１により各ボルト１を均等な力で締め付けた。
（３）加熱                                                                        以上のように組み立てたものを１７０℃で６０分間加熱することにより、接着剤を硬化した。
（４）仕上げ
接着剤が完全に硬化した後、各ボルト１を所定の力で締め付け、外部に飛び出した接着剤を研削により除去して滑らかな表面に仕上げ、仕上げ塗装を施し、図７に示すような側面の接着絶縁レールを製造した。
【００１９】
以上のように、本発明の接着絶縁レール用締結ボルトによれば、絶縁チューブの機能を絶縁層を施した締結ボルトが兼用するため、従来の締結ボルトでは不可欠であった絶縁チューブが不要となり、部材点数を削減することができる。締結ボルト挿通のために継目レールに設ける開口部の大きさは従来方式と変わらないから、絶縁チューブと締結ボルトの２部材を挿通する場合にレール開口部に設ける余裕代に比べて、絶縁層付き締結ボルトのみを挿通する場合にレール開口部に設ける余裕代は小さくてすむ。そのレール開口部に設ける余裕代の差分をボルト自体の直径増加代として利用することで、締結ボルトの強度向上を図ることができる。次ぎに、具体的な数値に基づいて本発明の締結ボルトの特長について説明する。
（１）絶縁チューブを使用する従来方式の場合                                        図２（ｂ）のレール開口部１２の直径は２７mmであって、図１０に示す絶縁チューブ１３の外径Ｄは２５.５mm、内径ｄは２１mmである。この内径ｄが２１mmの絶縁チューブ１３に対して図１１に示すような外径Ｄ 3が２０mmの締結ボルト１４が挿通されている。
（２）本発明の絶縁層付き締結ボルトを使用する場合                                  図２（ｂ）のレール開口部１２の直径は同様に２７mmであって、図１に示す締結ボルト１の絶縁層４を含む外径Ｄ4は２６mm、金属製の軸部のねじ部３ａを除く部分の外径Ｄ1は２２mm、ねじ部３ａの外径Ｄ2は２４mmである。このように、本発明によれば、従来のボルト直径に対して径大化を図ることができる。
【００２０】
なお、レール開口部や締結ボルトの大きさに関する数値は一つの実施例を示すものであって、実際には必要に応じて様々な数値のものが採用されることは言うまでもない。
【実施例２】
【００２１】
図８は、本発明の接着絶縁レール用締結ボルトの別の実施例の側面図である。図８に示すように、接着絶縁レール用締結ボルト１ａの軸部のねじ部３ａを除く部分の外周に、絶縁チューブを接着することによりボルトと一体化された絶縁層４が設けられている。本実施例の締結ボルトは、いわゆる両ねじボルトであり、実施例１のボルトと同様に、軸部のねじ部３ａを除く部分の直径Ｄ1 よりねじ部３ａの直径Ｄ2の方が大きく、絶縁層４を設けた後に、ねじ部３ａを転造加工により形成した。
【００２２】
図９は、図８に示す締結ボルトを用いて組み立てた接着絶縁レールの断面図である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、接着絶縁レール用締結ボルトとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の接着絶縁レール用締結ボルトの一実施例の側面図である。
【図２】図２（ａ）は継目レールの正面図、図２（ｂ）はその側面図である。
【図３】図３（ａ）は接着継目板の正面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【図４】図４（ａ）はレール形の正面図、図４（ｂ）はその側面図である。
【図５】図５（ａ）は乾式接着剤の側面図、図５（ｂ）はその正面図である。
【図６】本発明の接着絶縁レールを組み立てた状態の一実施例の断面図である。
【図７】本発明の接着絶縁レールを組み立てた状態の一実施例の側面図である。
【図８】本発明の接着絶縁レール用締結ボルトの別の実施例の側面図である。
【図９】本発明の接着絶縁レールを組み立てた状態の別の実施例の断面図である
【図１０】図１０（ａ）はチューブの正面図、図１０（ｂ）はその側断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は従来の締結ボルトの正面図、図１１（ｂ）はその側面図である。
【図１２】従来の接着絶縁レールを組み立てた状態の断面図である。
【図１３】従来の接着絶縁レールを組み立てた状態の側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    接着絶縁レール用締結ボルト
１ａ  接着絶縁レール用締結ボルト
２    ボルト頭部
３    ボルト軸部
３ａ  ねじ部
４    絶縁層
５    継目レール
６    接着継目板
７    レール形
８    乾式接着材
９    ボルト孔
１０  平座金
１１  ナット
１２  レール開口部
１３  絶縁チューブ
１４  締結ボルト
【図１】
2005180028.tif 000003
【図２】
2005180028.tif 000004
【図３】
2005180028.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005180028.tif 000008
【図７】
2005180028.tif 000009
【図８】
2005180028.tif 000010
【図９】
2005180028.tif 000011
【図１０】
2005180028.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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