(57)【要約】【課題】  締結ボルトを抜き取らなくても取り替えることが可能なフランジウェー幅調節座金を提供すること。【解決手段】  主レール７とガードレール８からなる一対のレール間のフランジウェー幅Ｗを一定範囲内に収めるために、ガードレール８の車輪フランジ９に接しない側と床板１０上に固定された固定部材１１との間に、薄肉部を挟んで両側に同じ厚みの厚肉部を有する段付き形状の段付き座金Ｍ２および／またはＭ５を挿入し、Ｍ２および／またはＭ５を車輪フランジ９に接しない側のガードレール８の腹部近傍の凹部１２に収容し、固定部材１１と段付き座金Ｍ２およびＭ５の薄肉部とガードレール８の腹部を貫通するように締結ボルト１３を挿通し、段付き座金Ｍ２およびＭ５はボルト軸部に直交する方向に回転可能であって、段付き座金Ｍ２および／またはＭ５をボルト軸部に直交する方向に回転させて、段付き座金Ｍ２および／またはＭ５の厚肉部をガードレール８の頭部およびレールベースの側面と固定部材１１で挟持して、締結ボルト１３をナット１４で締結する。【選択図】  図４
2005155121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接した一対のレール間を車輪フランジが通る場合の両レール頭部間の隙間であるフランジウェー幅を一定範囲内に収めるために、一方のレールの車輪フランジに接しない側と床板上に固定された固定部材との間に挿入するフランジウェー幅調節のための座金において、当該座金は薄肉部を挟んで両側に同じ厚みの厚肉部を有する段付き形状の段付き座金であり、厚肉部の厚さが互いに異なる複数個の段付き座金を上記一方のレールの車輪フランジに接しない側のレールの腹部近傍の凹部に収容し、上記固定部材と複数個の段付き座金の薄肉部と一方のレールの腹部を貫通するように締結ボルトを挿通し、上記段付き座金はボルト軸部に直交する方向に回転可能であって、一つまたは二つ以上の段付き座金をボルト軸部に直交する方向に回転させて、一つまたは二つ以上の段付き座金の厚肉部をレール頭部およびレールベースの側面と固定部材で挟持して、締結ボルトをナットで締結した構造であることを特徴とするフランジウェー幅調節座金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道線路において、近接した一対のレール間を車輪フランジが通る場合の両レール頭部間の隙間であるフランジウェー幅を一定範囲内に収めるためのフランジウェー幅調節座金に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の理解を深めるために、現在使用されているフランジウェー幅調節座金に関して、図８に基づいて説明する。
【０００３】
図８において、２１は主レール、２２はガードレールである。主レール２１は座金２３を介して床板２４に固定されている。ガードレール２２は床板２４上に固定された固定部材２５との間にフランジウェー幅調節座金２６を介在させてボルト２７ａとナット２７ｂによって締結されている。２８は車輪であって、主レール２１のレール踏面２９には車輪２８の円弧面が所定の速度で回転しながら線接触しつつ車輪２８は紙面直角方向に進むので、主レール２１のレール踏面２９の摩耗は、後記するガードレール２２の頭部側面の摩耗に比べて少ない。
【０００４】
このとき、ガードレール２２の頭部側面３０には、車輪２８のフランジ部２８ａの一部が連続的に面接触するので、主レール２１のレール踏面２９の摩耗に比べてガードレール２２の頭部側面３０の摩耗が速く進むのは避けられない。３１はフランジウェー幅を示し、ガードレール２２の頭部側面３０の摩耗が進行すると、フランジウェー幅３１の数値が大きくなり、列車の安定走行が保証できなくなる。
【０００５】
そこで、このフランジウェー幅３１を一定の範囲内に保持することが列車の安定走行のためには不可欠であり、矩形状の座金２６がガードレール２２の車輪フランジ２８ａに接しない側と床板上に固定された固定部材２５との間に挿入されており、ガードレール２２の頭部側面３０の摩耗の進行程度に応じて、座金２６は厚みの薄い薄肉のものから、厚みの厚い厚肉のものに適宜取り替えたり、座金を追加している。
【０００６】
この座金２６を取り替えるには、ボルト２７ａとナット２７ｂの締結を解除して、いちいちボルト２７ａを抜き取って現に装着されている薄肉の座金２６を取り外し、厚肉の座金を挿入した後に再びボルト２７ａを厚肉の座金に挿通してナット２７ｂで締結するという煩雑な作業を行わなければならない。列車高速化に伴ってガードレール頭部側面の摩耗の進行も早くなる傾向にあって、年々、フランジウェー幅調節座金の取り替え作業は増えつつあり、取り替え作業者への肉体的負担が大きくなっている。
【０００７】
本発明は発明者独自の着想に基づいてなされたものであり、先行技術文献情報として記載すべきものはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のように、現在使用されているフランジウェー幅調節座金の不都合な点に鑑みてなされたものであって、その目的は、締結ボルトを抜き取らなくても取り替えることが可能なフランジウェー幅調節座金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、レールの車輪フランジに接しない側と床板上に固定された固定部材との間に挿入するフランジウェー幅調節座金として、薄肉部を挟んで両側に同じ厚みの厚肉部を有する段付き形状の段付き座金を採用し、各段付き座金の厚肉部の厚さが互いに異なる複数個の段付き座金を車輪フランジに接しない側のレール腹部近傍の凹部に収容し、固定部材と複数個の段付き座金の薄肉部とレールの腹部を貫通するように締結ボルトを挿通し、上記段付き座金はボルト軸部に直交する方向に回転可能としたことにより、近接した一対のレール間を車輪フランジが通る場合に、レールの摩耗により両レール頭部間の隙間であるフランジウェー幅が変化した場合（拡がった場合）、そのフランジウェー幅を一定範囲内に収めるために、締結ボルトの締め付けを僅かに緩めて現在使用中の薄肉段付き座金の薄肉部をレール腹部近傍の凹部に収容した厚肉段付き座金の両厚肉部に挟まれた“へこみ部”に収容し、薄肉段付き座金と厚肉段付き座金をボルト軸部に直交する方向に回転させて、厚肉段付き座金の厚肉部をレール頭部およびレールベースの側面と固定部材で挟持して、締結ボルトをナットで締結することにより、締結ボルトを抜き取らなくてもフランジウェー幅調節座金を取り替えることが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フランジウェー幅調節座金を取り替えるとき、現在使用されている薄肉の座金を締結しているボルトを抜き取ることなく、締結ボルトの締め付けを緩めて座金を回転させるだけで、薄肉の座金を厚肉の座金と取り替えることが可能である。不要となった薄肉の座金は厚肉の座金のへこみ部に収容できるため、座金の取り替えに際して座金の装着順序を入れ替える必要がない。このようにして、本発明によれば、フランジウェー幅調節座金の取り替え作業を短時間で効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
すなわち、本発明は、近接した一対のレール間を車輪フランジが通る場合の両レール頭部間の隙間であるフランジウェー幅を一定範囲内に収めるために、一方のレールの車輪フランジに接しない側と床板上に固定された固定部材との間に挿入するフランジウェー幅調節のための座金において、当該座金は薄肉部を挟んで両側に同じ厚みの厚肉部を有する段付き形状の段付き座金であり、厚肉部の厚さが互いに異なる複数個の段付き座金を上記一方のレールの車輪フランジに接しない側のレールの腹部近傍の凹部に収容し、上記固定部材と複数個の段付き座金の薄肉部と一方のレールの腹部を貫通するように締結ボルトを挿通し、上記段付き座金はボルト軸部に直交する方向に回転可能であって、一つまたは二つ以上の段付き座金をボルト軸部に直交する方向に回転させて、一つまたは二つ以上の段付き座金の厚肉部をレール頭部およびレールベースの側面と固定部材で挟持して、締結ボルトをナットで締結した構造であることを特徴としている。
【００１２】
以上のように、本発明によれば、締結ボルトを抜き取ることなく座金を取り替えることが可能であるという顕著な効果が期待できるが、一定以下の極めて厚みの薄い座金は機械的強度が充分に大きくないので、機械加工が困難である。そこで、一定以下の極めて厚みの薄い座金は、段付き形状ではなくて平板形状とすることが好ましい。この極薄の平板形状の座金は、厚肉の段付き座金のへこみ部に収容できるから、締結ボルトを抜き取ることなく座金を取り替えることが可能であるという本発明特有の効果は失われない。
【実施例１】
【００１３】
以下に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１（ａ）（ｂ）において、本発明の段付き座金１は、薄肉部２を挟んで両側に同じ厚みの厚肉部３を有し、両厚肉部３、３に挟まれた部分にへこみ部４を有する段付き形状である。本実施例においては、厚肉部３は薄肉部２を折り重ねた構造であるが、これに限るものではなく、一枚の平板状の金属から削り出すことにより薄肉部と厚肉部を形成することも可能である。５は締結ボルト挿通用の長孔である。
【００１５】
図２（ａ）（ｂ）は、段付き部のない平板形状の座金６を示す。この座金６の厚みｔは非常に薄く（例えば、低炭素鋼製の座金の場合は約１mm以下の厚み）、充分に機械的強度が大きくないので、段付き形状に機械加工するのが困難であって、平板形状とした。
【００１６】
座金の材質は限定されるものではなく、例えば、低炭素鋼または各種ステンレス鋼などを必要とされる強度に応じて使い分けることができる。
【００１７】
次ぎに、本発明の段付き座金を用いてフランジウェー幅を調節する方法について説明する。
【００１８】
用意した座金は、図１のような形状の座金において、厚みｔが２mmのもの（以下、「Ｍ２」という）、５mmのもの（以下、「Ｍ５」という）がそれぞれ１枚で、図２のような形状の座金において、厚みｔが０．５mmのもの（以下、「Ｍ０５」という）が１枚である。
（１）フランジウェー幅調節座金装着当初
図３に示すように、主レール７と近接したガードレール８からなる一対のレール間を車輪フランジ９が通る場合の両レール頭部間の隙間であるフランジウェー幅Ｗを一定範囲内に収めるために、ガードレール８の車輪フランジ９に接しない側と床板１０上に固定された固定部材１１との間に座金Ｍ０５が挿入され、座金Ｍ０５はガードレール８の頭部およびレールベースの側面と固定部材１１で挟持され、座金Ｍ２とＭ５は車輪フランジ９に接しない側のガードレール８の腹部近傍の凹部１２に収容され、固定部材１１と座金Ｍ０５、Ｍ２およびＭ５の薄肉部とガードレール８の腹部は締結ボルト１３とナット１４により締結されている。
（２）フランジウェー幅調節座金の取り替え
列車の走行により、やがてガードレール８の車輪フランジ９に接する側の頭部側面８ａが摩耗し、フランジウェー幅Ｗが許容限度を超えたとき、ナット１４を緩めて、Ｍ０５をＭ２のへこみ部に収容し、図６（ａ）に示す状態から、図６（ｂ）に示すようにボルト軸部に直交する方向（図６（ｂ）の矢印方向）に座金Ｍ０５とＭ２をともに回転させて、図６（ｃ）に示す状態に至らしめ、座金Ｍ２の長孔５を適宜昇降させて、図６（ｄ）に示す状態にする。そこで、固定部材１１と座金Ｍ０５、Ｍ２およびＭ５の薄肉部とガードレール８の腹部を締結ボルト１３とナット１４により締結し、図４に示すように、座金Ｍ２の厚肉部をガードレール８の頭部およびレールベースの側面と固定部材１１で挟持し、座金Ｍ０５を座金Ｍ２の両厚肉部で挟まれたへこみ部に収容し、座金Ｍ５を車輪フランジ９に接しない側のガードレール８の腹部近傍の凹部１２に収容することができる。
【００１９】
さらに、列車の走行により、ガードレール８の車輪フランジ９に接する側の頭部側面８ａの摩耗が進行し、フランジウェー幅Ｗが許容限度を超えたとき、ナット１４を再び緩めて、図６（ａ）〜（ｄ）に示した方法と同じように、ボルト軸部に直交する方向に座金Ｍ２とＭ５をともに回転させて、図５に示すように、座金Ｍ５の厚肉部をガードレール８の頭部およびレールベースの側面と固定部材１１で挟持し、座金Ｍ０５とＭ２を座金Ｍ５の両厚肉部で挟まれたへこみ部に収容することができる。
【００２０】
以上は、本発明のフランジウェー幅調節座金を使用したフランジウェー幅調節方法の一実施例であって、現場の状況に応じて様々の調節方法を採用しうることは言うまでもない。要するに本発明の最大の特徴は、薄肉部を挟んで両側に同じ厚みの厚肉部を有する段付き形状の段付き座金を採用したことにある。
【００２１】
図７に示すように、各段付き座金Ｍ２およびＭ５の厚肉部が同じ方向を向くようにボルトに装着すれば、各座金の両側の厚肉部で挟まれたへこみ部を最も有効に利用して、図６に示した方法に準じて、薄肉の平板形状座金または段付き座金の薄肉部をそのへこみ部に収容し、座金の装着順序を入れ替えることなく、様々な座金厚みＴｈ（図５参照）を実現することができる。
【００２２】
図１および図２において、ボルト挿通のために座金１または６に設けた孔は長孔であるが、ボルト挿通用の孔は長孔でなくても、少なくとも座金を回転させるために上方に移動するに必要な大きさの直径を有する円形の開口部とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、フランジウェー幅を一定範囲内に収めるためのフランジウェー幅調節座金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】図１（ａ）は本発明の座金の一実施例の側面図、図１（ｂ）はその正面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の座金の別の実施例の側面図、図２（ｂ）はその正面図である。
【図３】本発明の座金を用いてフランジウェー幅を調節する一例を説明する図である。
【図４】本発明の座金を用いてフランジウェー幅を調節する、別の例を説明する図である。
【図５】本発明の座金を用いてフランジウェー幅を調節する、さらに別の例を説明する図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の座金の取り替え方法を説明する概念図である。
【図７】本発明の座金の締結ボルトへの装着順序の一例を示す図である。
【図８】従来の座金を用いてフランジウェー幅を調節する方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    段付き座金
２    薄肉部
３    厚肉部
４    へこみ部
５    締結ボルト挿通用の長孔
６    平板形状の座金
７    主レール
８    ガードレール
９    車輪フランジ
１０    床板
１１    固定部材
１２    凹部
１３    締結ボルト
１４    ナット
【図１】
2005155121.tif 000003
【図２】
2005155121.tif 000004
【図３】
2005155121.tif 000005
【図４】
2005155121.tif 000006
【図５】
2005155121.tif 000007
【図６】
2005155121.tif 000008
【図７】
2005155121.tif 000009
【図８】
2005155121.tif 000010