(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の水平板を有する一対のまくら木連結部材を、並設された複数本のまくら木の上下に水平板が位置するように配置し、前記まくら木連結部材と各まくら木とを固定して、前記複数のまくら木を連結するまくら木連結構造において、
一対のまくら木連結部材にはそれぞれ垂直板を有しており、垂直板は上側又は下側に延びるものであって、前記垂直板の面同士を重ね合わせた状態で固定するものであり、
一対の水平板の内、下側に配置される下側水平板の上側にはスペーサが設けられており、まくら木と下側水平板との間にスペーサが配置された状態でまくら木が固定されていることを特徴とするまくら木連結構造。
【請求項２】
一対の垂直板同士が同じ向きに延びるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のまくら木連結構造。
【請求項３】
スペーサには上下方向に開口する空間が設けられており、前記空間には下側水平板に固定されたナットが配置しており、連結されるまくら木に形成された貫通孔に挿入されたボルトと前記ナットを螺合して、まくら木連結部材と各まくら木とを固定するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のまくら木連結構造。
【請求項４】
スペーサの空間に液体樹脂を充填して、前記液体樹脂を固化させて形成したものであることを特徴とする請求項３に記載のまくら木連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のまくら木を連結する、まくら木連結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に用いられるまくら木は長手方向の長さが軌間より長い長尺状であり、レール方向に対して長尺方向をほぼ垂直に配置し、各まくら木は２本のレールと締結されている。
そして、レール上を列車が通過する場合には、両側の車輪から受ける力をそれぞれのレールを介して同じまくら木が受けている。
【０００３】
レールの継ぎ目や分岐部などでは、レールの曲げ剛性が他の部分に比べて低い。そのため、バラスト道床などの場合には、列車荷重によりバラストの圧密化が進みやすい。そして、圧密化が進むと列車通過時に上下動（いわゆるあおり現象）が発生しやすくなり、かかる上下動が起こると乗り心地が悪くなり、軌道管理の問題もある。
【０００４】
そのため、特許文献１などに開示されている方法により、まくら木同士を連結して、まくら木上を通過する列車の荷重が複数本のまくら木に分散されるようにして、上記問題の対策を行っている。
【０００５】
特許文献１の方法では、平板状をしたプレート部を備えた少なくとも一対の連結部材を用い、並設された複数本のまくら木をプレート部によって上下から挟み込むように配置して、プレート部及びまくら木を貫通する貫通孔に挿通されたボルト及びこのボルトに螺合するナットを介して固着するものである。
【特許文献１】特開２００１−９８５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された方法などにより、まくら木を連結したものを使用する場合、上下に挟み込むように配置した２枚のプレート部が上下方向に離れる方向に力がかかる場合がある。
例えば、列車通過などにより、連結されたまくら木の一部が大きな荷重を受けた場合、このまくら木が他のまくら木よりも相対的に若干の量だけ下がる。そうすると、水平状態であった連結部材のプレート部が微妙に傾斜するので、まくら木の長尺方向を中心軸として、２枚のプレート部とまくら木との間に相対回転する関係となり、２枚のプレート部が上下方向に離れる方向に力が作用する。
【０００７】
特許文献１のまくら木の連結構造では、２枚のプレート部が上下方向に離れる方向に力が作用した場合、ボルトとナットの締結によって連結状態を維持している。そのため、かかる方向に繰り返し力が作用した場合には、ボルトやナットの緩みが発生するおそれがあり、また、ボルトに引張力が発生して、変形や損傷させるおそれがある。
また、締結力を大きくするために、ボルトとナットをより大きなものを採用したり、ボルトとナットで締結する数を増加させることには限界がある。
【０００８】
そこで、上下方向に離れる方向に力が作用した場合でも、ボルトやナットの緩みや損傷のおそれを小さくすることができるまくら木連結構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、平板状の水平板を有する一対のまくら木連結部材を、並設された複数本のまくら木の上下に水平板が位置するように配置し、前記まくら木連結部材と各まくら木とを固定して、前記複数のまくら木を連結するまくら木連結構造において、一対のまくら木連結部材にはそれぞれ垂直板を有しており、垂直板は上側又は下側に延びるものであって、前記垂直板の面同士を重ね合わせた状態で固定するものであり、一対の水平板の内、下側に配置される下側水平板の上側にはスペーサが設けられており、まくら木と下側水平板との間にスペーサが配置された状態でまくら木が固定されていることを特徴とするまくら木連結構造である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、一対のまくら木連結部材によりまくら木が連結される物であり、一対のまくら木連結部材にはそれぞれ垂直板を有しており、垂直板は上側又は下側に延びるものであって、前記垂直板同士を合わせた状態で固定するものであるので、一対の垂直板同士を合わせた状態で固定することができるので、水平板に上下方向に離れる方向に力が作用した場合でも、かかる方向の動きを規制することができる。
さらに、まくら木と下側水平板との間にスペーサが配置された状態でまくら木が固定されているので、スペーサにより高さ調整を行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、一対の垂直板同士が同じ向きに延びるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のまくら木連結構造である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、一対の垂直板同士が同じ向きに延びるように配置されているので固定しやすい。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、スペーサには上下方向に開口する空間が設けられており、前記空間には下側水平板に固定されたナットが配置しており、連結されるまくら木に形成された貫通孔に挿入されたボルトと前記ナットを螺合して、まくら木連結部材と各まくら木とを固定するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のまくら木連結構造である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、スペーサには上下方向に開口する空間が設けられて、前記空間には下側水平板に固定されたナットが配置しているので、ナットを下側水平板の上側とすることができ、ナットがバラストに接触することによる摩耗が発生しにくい。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、スペーサの空間に液体樹脂を充填して、前記液体樹脂を固化させて形成したものであることを特徴とする請求項３に記載のまくら木連結構造である。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、スペーサの空間に液体樹脂を充填して、前記液体樹脂を固化させて形成したものであるので、スペーサとまくら木との隙間を液体樹脂で埋めることができ、ガタを少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のまくら木の連結構造では、まくら木連結部材の２枚の水平板が上下方向に離れる方向に力が作用した場合でも、ボルトやナットの緩みや損傷のおそれを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
図１は、本発明の部分的な実施形態におけるまくら木連結構造の斜視図である。図２、図１のまくら木連結構造の分解斜視図である。図３は、図１のまくら木連結構造をレール方向から見た図である。図４は、本発明の第１の実施形態におけるまくら木連結構造の分解斜視図である。図５は、図４に示すまくら木連結部材を裏側から見た斜視図である。図６〜図８は、図４に示すまくら木連結構造の形成する途中を示した断面図である。図９は、図４に示すまくら木連結構造を示した断面図である。図１０は、まくら木連結部材と、スペーサの変形例を示した斜視図である。図１１は、本発明の第２の実施形態におけるまくら木連結構造の斜視図である。図１２は、図１１のまくら木連結構造の分解斜視図である。
【００１９】
本発明の部分的な実施形態におけるまくら木連結構造１は、図１〜図３に示されており、レール８０の下側に配置されているまくら木８１が、まくら木連結部材１０を用いて連結されているものである。そして、まくら木連結部材１０はまくら木８１の長尺方向の両端部に配置しており、まくら木８１は２ヵ所で連結されている。
【００２０】
本実施形態では、レール８０の下側に配置されているまくら木８１の内、連結されるまくら木８１は２本であり、また、これらのまくら木８１はレール８０の継ぎ目部８２を挟むようにして配置されているものである。
【００２１】
まくら木８１の材質は限定されるものでないが、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で補強した発泡体（積水化学工業株式会社製、商品名エスロンネオランバーＦＦＵ）を積層したものを用いることができる。
【００２２】
まくら木連結部材１０は断面Ｌ字状の長尺状をしているＬ型鋼であり、まくら木連結構造１では、まくら木８１の各端部の２ヵ所それぞれに２本ずつ用いられ、合計４本使用されている。そして、２本のまくら木連結部材１０には、それぞれ水平板１６、１８を有している。そして、水平板１６、１８がまくら木８１の上下に配置されており、上側に位置する上側水平板１６を有するまくら木連結部材１０ａと、下側に位置する下側水平板１８を有するまくら木連結部材１０ｂとが設けられている。
なお、まくら木連結部材１０ａ及びまくら木連結部材１０ｂはいずれも断面Ｌ字状であるが、後述するように、垂直板１７、１９の幅が異なっており、形状が異なるものである。
【００２３】
上側に位置するまくら木連結部材１０ａは、上側水平板１６と垂直部１７とを有している。また、下側に位置するまくら木連結部材１０ｂは、下側水平板１８と垂直部１９とを有している。
水平板１６、１８及び垂直板１７、１９は長尺の平板状である。そして、水平板１６、１８及び垂直板１７、１９の長さは、連結されるまくら木８１の外幅と同じであり、また、これらの間では同じ長さである。
下側に位置するまくら木連結部材１０ｂの垂直板１９の幅は、上側に位置するまくら木連結部材１０ａの垂直板１７の幅よりも大きく、また、まくら木８１の高さ（上下方向の長さ）よりも大きい。
【００２４】
まくら木連結部材１０ａは、上側水平板１６がまくら木８１の上面３０の上側に位置し、垂直板１７が上側水平板１６よりも上側に位置して、上側に延びるように配置されており、まくら木８１の木口面３１とほぼ同一平面を形成する状態となっている。
また、まくら木連結部材１０ｂは、下側に位置する下側水平板１８がまくら木８１の下面３２の下側に位置して、上側に延びるように配置されており、垂直板１９がまくら木８１の木口面３１の外側に位置するように配置される。
したがって、まくら木連結構造１で使用される一対の垂直板同士１０ａ、１０ｂは同じ向きに延びるように配置されているの。
【００２５】
さらに、まくら木連結部材１０ａ及びまくら木連結部材１０ｂが配置されると、垂直板１７と垂直板１９とが重なるように合わさった状態となっており、垂直板１７と垂直板１９とを固定することにより、まくら木連結部材１０ａ及びまくら木連結部材１０ｂが固定される。
また、まくら木連結部材１０ｂの垂直板１９は、まくら木８１の木口面３１を覆うことができる。
そして、上側に位置するまくら木連結部材１０ａの上側水平板１６と、下側に位置するまくら木連結部材１０ｂの下側水平板１８との間に、まくら木８１が挟まれた状態となっている。
【００２６】
水平板１６、１８には貫通孔１６ａ、１８ａが形成されている。貫通孔１６ａ、１８ａの位置は、まくら木８１に設けられる貫通孔８１ａの位置に合わせられ、貫通孔１６ａ、１８ａ、８１ａを連通させることができ、後述するボルト１２を挿入することができる。
また、垂直板１７、１９には貫通孔１７ａ、１９ａが形成されている。貫通孔１７ａ、１９ａの位置は、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂを設置した状態で連通する位置に設けられており、貫通孔１７ａ、１９ａを連通させた状態で、ボルト３７を挿入することができる。そして、挿入されたボルト３７にナット３７ａを螺合させて、まくら木連結部材１０ａ及びまくら木連結部材１０ｂが固定される。
【００２７】
まくら木連結構造１の形成は、まくら木８１の端部に、まくら木連結部材１０ａとまくら木連結部材１０ｂとを配置する。次に、
まくら木連結部材１０ａ、まくら木連結部材１０ｂ及びまくら木８１の連結をボルト１２、ナット１５により行い、まくら木連結部材１０ａとまくら木連結部材１０ｂとの連結をボルト３７、ナット３７ａで行う。
具体的には、まくら木８１の貫通孔８１ａ、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂの貫通孔１６ａ、１８ａの位置を合わせて、ボルト１２を挿入して、まくら木連結部材１０ｂの下側水平板１８の貫通孔１８ａの下側に固定されているナット１５に、このボルト１２を螺合する。また、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂの貫通孔１７ａ、１９ａにボルト３７を挿入して、ナット３７ａと螺合させる。なお、このナット１５、３７ａの固定は溶接などによって行うことができる。
このようにして、まくら木８１の連結、及び、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂの抜け止めを行う。
なお、まくら木８１の貫通孔８１ａは、あらかじめ形成されたまくら木８１を使用しても良いが、まくら木連結構造１を形成する際に穿孔してもよい。
【００２８】
まくら木連結構造１のようにまくら木８１を連結する作業は、レール８０の下側に配置された状態で、図示しないバラストを必要なだけ取り除いて行うこともできるが、まくら木８１をレール８０から取り外した状態でまくら木８１を連結し、まくら木８１を連結した状態で、レール８０の下側に配置することもできる。
【００２９】
そして、図１に示すように、２本のまくら木８１の両端を連結して、まくら木連結構造１が完成する。まくら木連結構造１は、レール８０の継ぎ目部８２に設けられているので、列車荷重によりバラストの圧密化を低減させることができ、いわゆるあおり現象の発生を小さくすることができる。
また、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂ同士が上下方向に離れる方向に力がかかった場合にも、垂直板１７、１９とが固定されているので、２枚の水平板１６、１８の上下方向の外側の動きを規制し、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂの距離を維持してボルト１２に大きな力がかかることを防止し、ボルト１２とナット１５の緩みを防止することができる。
【００３０】
さらに、仮に、ボルト１２が緩んだ場合にも、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂが外れることが無い。すなわち、ボルト１２は上から挿入されているので緩んだ状態となったとしても、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂや、まくら木８１の貫通孔１６ａ、１８ａ、８１ａを挿入した状態を維持するので、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂは、まくら木８１から離脱しない。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施形態におけるまくら木連結構造２について説明する。まくら木連結構造２は、図４に示されており、上記したまくら木連結構造１と比べ、まくら木連結部材１０が異なるものである。
具体的には、まくら木連結部材１０の内、まくら木８１の下側に配置される下側水平板１８を有するまくら木連結部材１０ｂが異なるものであり、下側に配置される下側水平板１８の上側にはスペーサ５０が設けられている。
【００３２】
まくら木連結構造２のまくら木連結部材１０のスペーサ５０は、図４、図５に示されるように、上下が開口する空間５０ｂが形成されている。そして、上記した実施形態のものとは異なり、ナット１５はこの空間５０ｂ内に配置され、下側に配置される下側水平板１８の上側に溶接などで固定されている。
【００３３】
スペーサ５０の外形は、幅（レール８０方向の長さ）がまくら木８１の幅とほぼ同じであり、奥行き（まくら木８１の長尺方向の長さ）は、下側水平板１８の幅とほぼ同じである。また、囲い板５０の高さはいずれの場所も同じであり、スペーサ５０の上端５０ａと、上側水平板１６との間の距離は、まくら木８１の高さとほぼ等しい関係となっている。
【００３４】
まくら木連結構造２の形成は、上記した実施形態の場合と同様に、まくら木連結部材１０により、まくら木８１を連結して行われる。
具体的には、図６に示すように、まくら木８１の木口面３１にまくら木連結部材１０ａ、１０ｂを配置する。そして、まくら木連結部材１０ａ、１０ｂ同士を、貫通孔１７ａ、１９ａにボルト３７を挿入してナット３７ａと螺合させることにより、固定する。
【００３５】
次に、貫通孔１６ａから図示しないドリルによりまくら木８１を穿孔して、貫通孔８１ａを形成し、図８に示す状態とする。なお、あらかじめまくら木８１に貫通孔８１ａを形成したものを用いても良い。
【００３６】
さらに、貫通孔１６ａから液体樹脂を流し込み、スペーサ５０の空間５０ｂ内に液体樹脂を充填する。このとき、下側水平板１８の貫通孔１８ａから液体樹脂が漏れるので、シールテープなどで液体樹脂が漏れないようにしておく。
液体樹脂を適当量充填した後、液体樹脂が固化する前にボルト１２を挿入し、ナット１５と螺合する。その後、液体樹脂が固化して樹脂固化部５１となり、まくら木連結構造２が完成する。
【００３７】
液体樹脂は、隙間があると入り込んで固化するので、スペーサ５０とまくら木８１との間に隙間がある場合に、液体樹脂が固化して隙間を埋めることができ、まくら木連結部材１０ｂとまくら木８１とのガタを小さくすることができる。また、ナット１５は、下側水平板１８の上側に固定されているので、ナット１５やボルト１２の先端部分がバラストと摩耗しにくくなる。
【００３８】
まくら木連結構造２のスペーサ５０の空間５０ｂの形状は、長方形状であったが、ナット１５を配置することができれば他の形状のものを用いることができる。例えば、図１０に示されるような、円形状のものを用いることができる。
【００３９】
次に、図１１、図１２に示されるまくら木連結構造３について説明する。まくら木連結構造３は、上記したまくら木連結構造１、２と同様に、まくら木連結部材１０を用いて連結されているものであるが、上側水平板１６を有するまくら木連結部材１０ａの垂直板１７が下側に延びるように配置されるものである。
【００４０】
そして、下側水平板１８を有するまくら木連結部材１０ａの垂直板１９は上側に延びるように配置されている。また、まくら木８１の木口面３１付近で垂直板１７、１９同士が重なる状態となっており、垂直板１７、１９に形成された貫通孔１７ａ、１９ａにボルト３７を挿入し、挿入されたボルト３７にナット３７ａを螺合させて、まくら木連結部材１０ａ及びまくら木連結部材１０ｂが固定される。
また、ナット３７ａは垂直板１９の内側に固定しておいても良い。
【００４１】
上記したまくら木連結構造１、２、３では、連結されるまくら木８１は２本であったが、３本以上でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の部分的な実施形態におけるまくら木連結構造の斜視図である。
【図２】図１のまくら木連結構造の分解斜視図である。
【図３】図１のまくら木連結構造をレール方向から見た図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるまくら木連結構造の分解斜視図である。
【図５】図４に示すまくら木連結部材を裏側から見た斜視図である。
【図６】図４に示すまくら木連結構造の形成する途中を示した断面図である。
【図７】図４に示すまくら木連結構造の形成する途中を示した断面図である。
【図８】図４に示すまくら木連結構造の形成する途中を示した断面図である。
【図９】図４に示すまくら木連結構造を示した断面図である。
【図１０】まくら木連結部材と、スペーサの変形例を示した斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるまくら木連結構造の斜視図である。
【図１２】図１１のまくら木連結構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、２、３  まくら木連結構造
１０、１０ａ、１０ｂ  まくら木連結部材
１２  ボルト
１５  ナット
１６、１８  水平板
１６ａ、１８ａ  貫通孔
５０  スペーサ
８０  レール
８１  まくら木
８１ａ  貫通孔
【図１】
0004598625.tif 000002
【図２】
0004598625.tif 000003
【図３】
0004598625.tif 000004
【図４】
0004598625.tif 000005
【図５】
0004598625.tif 000006
【図６】
0004598625.tif 000007
【図７】
0004598625.tif 000008
【図８】
0004598625.tif 000009
【図９】
0004598625.tif 000010
【図１０】
0004598625.tif 000011
【図１１】
0004598625.tif 000012
【図１２】
0004598625.tif 000013