(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大規格レール用ショルダーを備えた大規格レール軌道用レール支承体に小規格レールを取り付け可能なレール規格変更用締結装置であって、
前記大規格レール軌道用レール支承体に載置されて大規格レール用ショルダー貫通孔を備えた下敷パッドと、該下敷パッドに載置されて小規格レール用ショルダーと大規格レール用ショルダー貫通孔とを備えたタイプレートと、該タイプレートに載置されて小規格レールを載せるレールパッドと、前記小規格レール用ショルダーに装着されて小規格レールを大規格レール軌道用レール支承体に向けて押圧保持する線ばねと、前記タイプレートと下敷パッドとを大規格レール軌道用レール支承体に固着する固着手段とで構成されていることを特徴とするレール規格変更用締結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大規格レール用ショルダーを備えた大規格レール軌道用レール支承体に小規格レールを取り付け可能なレール規格変更用締結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道レールをＰＣマクラギや軌道スラブ等のレール支承体に固定するために用いられるレール締結装置として、レールのフランジ部を弾性的に押圧する線ばねと、前記レール支承体に固定されて線ばねを支持するばね支持体とを有するレール締結装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平６−３２２７０２号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の鉄道では、列車の通過量（通トン）の増大に伴ってレールの大規格化（重軌条化）が行われることがあり、従来のレール締結装置は、小規格レール専用のレール支承体を使用した場合、将来、大規格レールに変更することが難しいという問題があった。
すなわち、前述したような従来のレール締結装置では、小規格レールが大規格レールよりもフランジ部の横幅が狭く、ばね支持体が埋込み金具等の固着手段によりレール支承体に固着されているため、レールの大規格化を行う際には、小規格レール用のばね支持体を備えたレール支承体を大規格レール用のばね支持体を備えたレール支承体に交換する必要があり、このようなレール支承体の交換作業には多大な時間と労力を要するという問題があった。
【０００４】
さらに、駅構内に設置されるレール軌道には、列車の乗降口と駅ホームとの高低差を一定の範囲内に収めて列車の乗降客が安全かつ容易に乗り降りできるようにするために、レールの大規格化を行う際には、小規格レールよりも大規格レールの高さが高いので、レール支承体の下に敷設されたバラスト道床からバラストを一部除去してレール軌道全体を底下げする等の高さ調節作業を行う必要があり、このような高さ調節作業にも多大なる時間と労力とを要するという問題があった。
【０００５】
そして、前述したようなレール規格変更作業が列車の運行に大きな支障をきたすという列車運行上の問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、
レール規格変更作業を行う際に、レール支承体の交換作業やレール軌道の高さ調節作業を必要とすることなく、迅速かつ簡便なレール規格変更作業を実現するレール規格変更用締結装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は、大規格レール用ショルダーを備えた大規格レール軌道用レール支承体に小規格レールを取り付け可能なレール規格変更用締結装置であって、前記大規格レール軌道用レール支承体に載置されて大規格レール用ショルダー貫通孔を備えた下敷パッドと、該下敷パッドに載置されて小規格レール用ショルダーと大規格レール用ショルダー貫通孔とを備えたタイプレートと、該タイプレートに載置されて小規格レールを載せるレールパッドと、前記小規格レール用ショルダーに装着されて小規格レールを大規格レール軌道用レール支承体に向けて押圧保持する線ばねと、前記タイプレートと下敷パッドとを大規格レール軌道用レール支承体に固着する固着手段とで構成されていることにより、前述した課題を解決したものである。
なお、本発明で意味するところの「大規格レール」とは、例えば、レール長さ１ｍ当たり６０ｋｇのレール（略称、６０Ｋレール）のことであり、「小規格レール」とは、例えば、レール長さ１ｍ当たり５０ｋｇのレール（略称、５０Ｋレール）のことである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、大規格レール用ショルダーを備えた大規格レール軌道用レール支承体に小規格レールを取り付け可能なレール規格変更用締結装置であって、以下のような特有の構成に基づいた格別の作用効果を奏することができる。
すなわち、請求項１に係る本発明のレール規格変更用締結装置は、大規格レール軌道用レール支承体に載置されて大規格レール用ショルダー貫通孔を備えた下敷パッドと、下敷パッドに載置されて小規格レール用ショルダーと大規格レール用ショルダー貫通孔とを備えたタイプレートと、タイプレートに載置されて小規格レールを載せるレールパッドと、小規格レール用ショルダーに装着されて小規格レールを大規格レール軌道用レール支承体に向けて押圧保持する線ばねと、タイプレートと下敷パッドとを大規格レール軌道用レール支承体に固着する固着手段とで構成されていることにより、レールの大規格化を行う際には、小規格レールと下敷パッドとタイプレートとレールパッドとを取り外した後、線ばねを介して大規格レールを締結するだけでレールを交換できるので、従来のレール締結装置においては必要とされたレール支承体の交換作業を行うことなく、レール規格変更作業を迅速かつ簡便に達成することができる。
【０００９】
また、下敷パッドとタイプレートに大規格レール用ショルダー貫通孔をそれぞれ設けていることにより、大規格レール用ショルダーを備えた大規格レール軌道用レール支承体にレール規格変更用締結装置を装着する際には、これらの大規格レール用ショルダー貫通孔を通して大規格レール用ショルダーを上方に突出させた状態でタイプレートと下敷パッドとを取り付けることができるので、大規格レール軌道用レール支承体の上に下敷パッドとタイプレートとレールパッドと小規格レールとを設置した後、タイプレートと下敷パッドとを大規格レール軌道用レール支承体に固着し、タイプレートの小規格レール用ショルダーに線ばねを装着するだけでレール規格変更用締結装置を大規格レール軌道用レール支承体に容易に装着することができる。
【００１０】
そして、駅構内に設置されたレールの規格変更作業を行う際には、下敷パッドとタイプレートとレールパッドとの厚みを調節するだけで、各駅にそれぞれ設けられたレール軌道の高さ規制に対応することができるので、従来のようなレール軌道の高さ調節に伴うバラスト調整作業を行う必要がなく、レール規格変更の作業負担を大幅に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、大規格レール用ショルダーを備えた大規格レール軌道用レール支承体に小規格レールを取り付け可能なレール規格変更用締結装置であって、前記大規格レール軌道用レール支承体に載置されて大規格レール用ショルダー貫通孔を備えた下敷パッドと、該下敷パッドに載置されて小規格レール用ショルダーと大規格レール用ショルダー貫通孔とを備えたタイプレートと、該タイプレートに載置されて小規格レールを載せるレールパッドと、前記小規格レール用ショルダーに装着されて小規格レールを大規格レール軌道用レール支承体に向けて押圧保持する線ばねと、前記タイプレートと下敷パッドとを大規格レール軌道用レール支承体に固着する固着手段とで構成されて、レール規格変更作業を行う際に、レール支承体の交換作業やレール軌道の高さ調節作業を必要とすることなく、迅速かつ簡便なレール規格変更作業を実現するものであれば、その具体的な実施の形態は如何なるものであっても何ら構わない。
【００１２】
例えば、本発明におけるタイプレートに設けられた一対の小規格レール用ショルダーと一対の大規格レール用ショルダー貫通孔の具体的配置については、タイプレートの中心点を挟んでそれぞれ点対称に配置されたもの、レールを挟んでそれぞれ鏡面対称に配置されたものなどいかなるものであっても良いが、特に、タイプレートの中心点を挟んでそれぞれ点対称に配置されたものは、タイプレートの重量バランスが向上して、タイプレートの重量バランスに偏りがある場合に生じがちな列車の振動に起因した締結ボルト等のタイプレートの固着手段の弛緩を回避でき、また、列車による振動を下敷パッドと大規格レール軌道用レール支承体とを介して道床に均等に伝えて、振動や荷重が道床に片寄って伝わった場合に生がちな道床の一部沈下などの発生を防止できるので、より好ましい。
【００１３】
また、本発明における下敷パッドとレールパッドの具体的材料については、絶縁性、耐摩耗性及び弾性を備えたものであれば、合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂などのいずれであっても良く、特に、合成ゴムを採用した場合は、合成ゴムが絶縁性、弾性、耐摩耗性に優れているため、下敷パッドとレールパッドが大規格レール軌道用レール支承体とタイプレートとの間及びタイプレートとレールとの間を絶縁して、左右のレール及び列車の車軸を流れる信号電流を感知して列車の有無を検地する軌道回路に、左右のレール及び大規格レール軌道用レール支承体等を介して誤った信号電流が流れた場合に生じる信号障害の発生を回避することができ、また、大規格レール軌道用レール支承体とタイプレートとの間の摺動及びタイプレートとレールとの間の摺動を防止することができるとともに、列車の通過に伴う振動を吸収して、騒音の発生等を抑制することができるので、より好ましい。
【００１４】
また、本発明におけるタイプレート及び下敷パッドの大規格レール軌道用レール支承体への固着手段の具体的態様については、六角ボルトやバネ座金等を用いた固着手段、接着による固着手段、溶接による固着手段などいずれであっても良く、特に、六角ボルトやバネ座金等を用いた固着手段を採用した場合は、列車の通過に伴う振動や、雨や雪等に起因して固着具合が緩むことを防止することができるので、より好ましい。
【００１５】
また、本発明におけるレール締結手段の具体的態様については、絶縁性のインシュレーターを介して線ばねがレールのフランジ部を押圧保持するレール締結手段、線ばねがレールのフランジ部を直に押圧保持するレール締結手段などいずれであっても良く、特に、絶縁性のインシュレーターを介して線ばねがレールのフランジ部を押圧保持するレール締結手段を採用した場合は、インシュレーターが線ばねとレールのフランジ部との間を絶縁して、左右のレール及び列車の車軸を流れる信号電流を感知して列車の有無を検地する軌道回路に、左右のレール及び大規格レール軌道用レール支承体等を介して誤った信号電流が流れた場合に生じる信号障害の発生を回避することができるので、より好ましい。
【００１６】
そして、本発明における大規格レール軌道用レール支承体の具体的種類については、ＰＣマクラギ（コンクリート製マクラギ）、木マクラギ、軌道スラブなどのいずれであっても差し支えない。また、鋳物からなるショルダーは、大規格レール軌道用レール支承体に固着されている。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の一実施例であるレール規格変更用締結装置１００を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例であるレール規格変更用締結装置を組み込んだ小規格レール軌道の斜視図であり、図２は、図１に示す小規格レール軌道の組立分解図であり、図３は、図１に示す小規格レール軌道の上面図であり、図４は、図１に示す小規格レール軌道の側面図であり、図５は、大規格レール軌道の斜視図であり、図６は、図５に示す大規格レール軌道の組立分解図であり、図７は、図５に示す大規格レール軌道の上面図であり、図８は、図５に示す大規格レール軌道の一部断面図である。
【００１８】
本実施例であるレール規格変更用締結装置１００は、大規格レール用ショルダーＳ１を備えたレール支承体Ｓに小規格レールｒを取り付ける際に用いられるものであって、すなわち、大規格レール軌道Ｔから大規格レールＲを取り外した後に、ＰＣマクラギからなる大規格レール軌道用レール支承体（以下、「レール支承体」という）Ｓに小規格レールｒを締結するために、レール支承体Ｓに載置されるものである。
なお、本実施例で意味するところの「大規格レール」とは、レール長さ１ｍ当たり６０ｋｇのレール重量を有するレール（略称、６０Ｋレール）のことであり、「小規格レール」とは、レール長さ１ｍ当たり５０ｋｇのレール重量を有するレール（略称、５０Ｋレール）のことである。
【００１９】
まず、本実施例のレール規格変更用締結装置１００が組み込まれた小規格レール軌道ｔの構成について図１乃至図４により説明する。
小規格レール軌道ｔは、図１乃至図４に示すように、バラスト道床（図示せず）の上に敷設されて一対の大規格レール用ショルダーＳ１を上面に備えたレール支承体Ｓと、このレール支承体Ｓに載置されて大規格レール用ショルダー貫通孔１１１を備えた下敷パッド１１０と、この下敷パッド１１０に載置されて一対の小規格レール用ショルダー１２１と一対の大規格レール用ショルダー貫通孔１２２とを備えたタイプレート１２０と、このタイプレート１２０に載置されたレールパッド１３０と、小規格レール用ショルダー１２１に装着されて小規格レールｒのフランジ部ｒ１をレール支承体Ｓに向けて押圧保持する線ばね１４０と、タイプレート１２０と下敷パッド１１０とをレール支承体Ｓに固着する固着手段１５０と、小規格レールｒのフランジ部ｒ１に載置されて線ばね１４０と小規格レールｒのフランジ部ｒ１との間を絶縁する合成樹脂製のインシュレーター１６０と、レールパッド１３０に載置された小規格レールｒとを備えている。
【００２０】
なお、図１乃至図４における符号１５１、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５３は、固着手段１５０としての六角ボルトと第一座金とバネ座金と第二座金と第三座金と絶縁カラーである。
また、本実施例においては、小規格レールｒのフランジ部ｒ１と線ばね１４０との間にインシュレーター１６０を介在させているが、このインシュレーター１６０を介在させずに小規格レールｒのフランジ部ｒ１をレール支承体Ｓに向けて線ばね１４０で直に押圧しても何ら差し支えない。
【００２１】
次に、大規格レール軌道Ｔの構成について図５乃至図８により説明する。
大規格レール軌道Ｔは、図５乃至図８に示すように、バラスト道床の上に敷設されて一対の大規格レール用ショルダーＳ１を上面に備えたレール支承体Ｓと、このレール支承体Ｓに載置された下敷パッドＵと、大規格レール用ショルダーＳ１に装着されて大規格レールＲのフランジ部Ｒ１をレール支承体Ｓに向けて押圧保持する線ばねＰと、下敷パッドＵに載置された大規格レールＲとを備えている。
【００２２】
なお、図５乃至図８における符号Ｉは、大規格レールＲのフランジ部Ｒ１に載置されて線ばねＰと大規格レールＲのフランジ部Ｒ１との間を絶縁するインシュレーターである。
【００２３】
そこで、本実施例のレール規格変更用締結装置１００を構成する下敷パッド１１０、タイプレート１２０、レールパッド１３０、線ばね１４０、固着手段１５０の具体的な形態について図１乃至図４により詳しく説明する。
下敷パッド１１０は、図１乃至図４に示すように、合成ゴム製のものであり、レール支承体Ｓに載置されて、列車がレール軌道の上を通過した際に生じる振動等を吸収し、また、レール支承体Ｓとタイプレート１２０との間の摺動を防止するとともに、レール支承体Ｓとタイプレート１２０との間を絶縁するようになっている。
下敷パッド１１０は、一対の大規格レール用ショルダー貫通孔１１１を備えており、この大規格レール用ショルダー貫通孔１１１を通してレール支承体Ｓに設けられた大規格レール用ショルダーＳ１を上方に突出させるようになっている。
一対の大規格レール用ショルダーＳ１は、レール支承体Ｓの中心点を挟んで点対称になるようにレール支承体Ｓのレール長手方向の端縁付近にそれぞれ配置されており、また、一対の大規格レール用ショルダー貫通孔１１１は、大規格レール用ショルダーＳ１の位置に対応するように、下敷パッド１１０に配置されている。
また、下敷パッド１１０のレール支承体長手方向の端部にそれぞれ設けられた一対のボルト貫通孔１１２は、六角ボルト１５１を貫通させるために設けられたものである。
【００２４】
タイプレート１２０は、図１乃至図４に示すように、鋼製のものであり、下敷パッド１１０に載置されて、列車の荷重等によって小規格レールｒがレール支承体Ｓに食い込むことを防止するようになっている。
タイプレート１２０は、一対の大規格レール用ショルダー貫通孔１２２を備えており、大規格レール用ショルダー貫通孔１２２を通してレール支承体Ｓに設けられた大規格レール用ショルダーＳ１を上方に突出させるようになっている。
この大規格レール用ショルダー貫通孔１２２は、前述したレール支承体Ｓに設けられた大規格レール用ショルダーＳ１及び下敷パッド１１０の大規格レール用ショルダー貫通孔１１１の位置に対応するように、タイプレート１２０の中心点を挟んで点対称になるようにレール長手方向の端縁付近にそれぞれ配置されている。
また、タイプレート１２０は、図１乃至図４に示すように、一対の小規格レール用ショルダー１２１を備えており、この小規格レール用ショルダー１２１には線ばね１４０の一端部を支持するクリップ支持孔１２１ａと上面に線ばね１４０の他端部を載置して支持するクリップ支持面１２１ｂとを設けている。
この一対の小規格レール用ショルダー１２１は、前述した一対の大規格レール用ショルダー貫通孔１２２と同様にタイプレート１２０の中心点を挟んで点対称になるように配置されている。
そして、タイプレート１２０のレール支承体長手方向の端部にそれぞれ設けられた一対のボルト貫通孔１２３は、六角ボルト１５１を貫通させるために設けられたものである。
【００２５】
レールパッド１３０は、図１乃至図４に示すように、合成ゴム製のものであり、タイプレート１２０に載置されて、列車がレール軌道の上を通過した際に生じる振動等を吸収し、また、小規格レールｒとタイプレート１２０との間の摺動を防止するとともに、小規格レールｒとタイプレート１２０との間を絶縁するようになっている。
【００２６】
線ばね１４０は、図１乃至図４に示すように、小規格レール用ショルダー１２１に装着されて、一端部がクリップ支持孔１２１ａに支持され、他端部がクリップ支持面１２１ｂに支持されている。
線ばね１４０は、小規格レールｒのフランジ部ｒ１をレール支承体Ｓに向けて押圧保持するようになっている。
【００２７】
固着手段１５０は、図１乃至図４に示すように、六角ボルト１５１と第一座金１５２ａとバネ座金１５２ｂと第二座金１５２ｃと第三座金１５２ｄと絶縁カラー１５３とから構成され、六角ボルト１５１が下敷パッド１１０のボルト貫通孔１１２とタイプレート１２０のボルト貫通孔１２３とを貫通することにより、タイプレート１２０と下敷パッド１１０とをレール支承体Ｓに固着するようになっている。
絶縁カラー１５３は、タイプレート１２０及び第三座金１５２ｄと六角ボルト１５１及び第一座金１５２ａ及びバネ座金１５２ｂ及び第二座金１５２ｃ及びレール支承体Ｓとの間を絶縁するようになっている。
【００２８】
このようにして得られた本実施例のレール規格変更用締結装置１００は、レールの大規格化を行う際には、小規格レールｒと下敷パッド１１０とタイプレート１２０とレールパッド１３０とを取り外した後、線ばね１４０を介して大規格レールＲを締結するだけでレールを交換できるので、従来のレール締結装置においては必要とされたレール支承体の交換作業を行うことなく、レール規格変更作業を迅速かつ簡便に達成することができる。
【００２９】
また、下敷パッド１１０とタイプレート１２０に大規格レール用ショルダー貫通孔１１１、１２２をそれぞれ設けている。
したがって、大規格レール用ショルダーＳ１を備えたレール支承体Ｓにレール規格変更用締結装置１００を装着する際には、これらの大規格レール用ショルダー貫通孔１１１、１２２を通して大規格レール用ショルダーＳ１を上方に突出させた状態でタイプレート１２０と下敷パッド１１０とを取り付けることができるので、レール支承体Ｓの上に下敷パッド１１０とタイプレート１２０とレールパッド１３０と小規格レールｒとを設置した後、タイプレート１２０と下敷パッド１１０とをレール支承体Ｓに固着し、タイプレート１２０の小規格レール用ショルダー１２１に線ばね１４０を装着するだけでレール規格変更用締結装置１００をレール支承体Ｓに容易に装着することができる。
【００３０】
また、駅構内に設置されたレールの規格変更作業を行う際には、下敷パッド１１０とタイプレート１２０とレールパッド１３０との厚みを調節するだけで、各駅にそれぞれ設けられたレール軌道の高さ規制に対応することができるので、従来のようなレール軌道の高さ調節に伴うバラスト調整作業を行う必要がなく、レール規格変更の作業負担を大幅に軽減することができるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例であるレール規格変更用締結装置を組み込んだ小規格レール軌道の斜視図。
【図２】図１に示す小規格レール軌道の組立分解図。
【図３】図１に示す小規格レール軌道の上面図。
【図４】図１に示す小規格レール軌道の側面図。
【図５】大規格レール軌道の斜視図。
【図６】図５に示す大規格レール軌道の組立分解図。
【図７】図５に示す大規格レール軌道の上面図。
【図８】図５に示す大規格レール軌道の一部断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１００          ・・・  レール規格変更用締結装置
１１０          ・・・  下敷パッド
１１１          ・・・  大規格レール用ショルダー貫通孔
１１２          ・・・  ボルト貫通孔
１２０          ・・・  タイプレート
１２１          ・・・  小規格レール用ショルダー
１２１ａ        ・・・  クリップ支持孔
１２１ｂ        ・・・  クリップ支持面
１２２          ・・・  大規格レール用ショルダー貫通孔
１２３          ・・・  ボルト貫通孔
１３０          ・・・  レールパッド
１４０          ・・・  線ばね
１５０          ・・・  固着手段
１５１          ・・・  六角ボルト
１５２ａ        ・・・  第一座金
１５２ｂ        ・・・  バネ座金
１５２ｃ        ・・・  第二座金
１５２ｄ        ・・・  第三座金
１５３         ・・・  絶縁カラー
１６０          ・・・  インシュレーター
ｔ              ・・・  小規格レール軌道
Ｔ              ・・・  大規格レール軌道
ｒ   ・・・  小規格レール
ｒ１            ・・・  フランジ部
Ｒ              ・・・  大規格レール
Ｒ１            ・・・  フランジ部
Ｕ              ・・・  下敷パッド
Ｓ              ・・・  大規格レール軌道用レール支承体  
Ｓ１            ・・・  大規格レール用ショルダー
Ｐ              ・・・  線ばね
Ｉ              ・・・  インシュレーター
【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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【図８】
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