(57)【要約】【課題】レールの伸縮による軌道パッドのずれを生じにくい軌道構造を提供する。【解決手段】軌道パッド３が、ゴム板から成り、タイプレート２とレール５の底面との間に設けられている。樹脂板４が、絶縁性を有し、上面の摩擦係数が軌道パッド３の上面の摩擦係数より低く、軌道パッド３とレール５の底面との間に設けられている。樹脂板４は、軌道パッド３の上に貼り付けられている。また、樹脂板４は、レール５の長さ方向の両端４ａ，４ｂが、軌道パッド３のレール５の長さ方向の両端の外側で折れ曲がって、軌道パッド３に取り付けられている。【選択図】図１
2007113300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイプレートとレール底面との間に軌道パッドを設けて成る軌道構造であって、
前記軌道パッドはゴム板から成り、
上面の摩擦係数が前記軌道パッドの上面の摩擦係数より低く絶縁性を有する樹脂板を前記軌道パッドとレール底面との間に有し、
前記樹脂板の上にレールが載っていることを、
特徴とする軌道構造。
【請求項２】
前記樹脂板は前記軌道パッドの上に貼り付けられていることを、
特徴とする請求項１記載の軌道構造。
【請求項３】
前記樹脂板はレールの長さ方向の両端が前記軌道パッドの外側で下方に折れ曲がって前記軌道パッドに取り付けられていることを、
特徴とする請求項１または２記載の軌道構造。
【請求項４】
前記軌道パッドの上に鋼板を有し、
前記樹脂板は上面の摩擦係数が前記鋼板の上面の摩擦係数より低く、前記鋼板の上に載っていることを、
特徴とする請求項１記載の軌道構造。
【請求項５】
前記樹脂板は前記鋼板の上面に溶着されていることを、
特徴とする請求項４記載の軌道構造。
【請求項６】
前記鋼板は前記軌道パッドのレールの長さ方向の両端を挟んで保持する２対の折り曲げ片を有し、レールの長さ方向の両端が前記軌道パッドの外側で下方に折れ曲がっており、前記樹脂板は前記鋼板の上面に溶着されてレールの長さ方向の両端が前記鋼板の上面に沿って下方に折れ曲がっていることを、
特徴とする請求項４記載の軌道構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイプレートとレール底面との間に軌道パッドを設けて成る軌道構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な軌道構造では、列車走行時の振動の吸収や騒音の軽減等のため、タイプレートとレール底面との間に、ゴム板から成る軌道パッドが設けられている。また、図６に示すように、軌道の最大の弱点箇所であるレールの継目を取り除くために、レール継目を溶接して連続する１本のレールにしたロングレール１００が広く使用されている。ロングレール１００は、１本のレールの長さが２００ｍ以上ある。
【０００３】
レールは、温度変化に応じて伸縮する。図６に示すように、ロングレール１００は、主に道床と枕木との間に生じる抵抗力により、レールの中間部１０１で伸縮することができず、レールの両端部１０２で伸縮する。この伸縮により、隣接するレール間に隙間が生じたり、隣接するレールの端部同士がぶつかって撓んだりしないよう、隣接するレール間に継目区間１０３が設けられている。継目区間１０３では、伸びたレールの端部を外側へ逃がすようになっている。
【０００４】
従来の軌道パッドは、ロングレール１００の両端部１０２で、レールの伸縮と伴に移動して所定の位置からずれるという問題があった。この問題を解決するために、軌道パッドの上に鋼板を貼り付けたものが使用されている（例えば、特許文献１または２参照）。この鋼板付き軌道パッドでは、鋼板とレール底面とが金属同士で接触するため、すべりやすく、レールの伸縮と伴にずれるのを防ぐようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３７８０２号公報
【特許文献２】特開２００４−４４１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１または２記載の鋼板付き軌道パッドでは、次第に鋼板の表面にサビを生じ、サビで粗くなった表面の摩擦抵抗により、レールが鋼板の上ですべりにくくなって、レールの伸縮とともに鋼板付き軌道パッドがずれるという課題があった。軌道パッドがずれてレールから外れると、保守のための労力が増大する。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、レールの伸縮による軌道パッドのずれを生じにくい軌道構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る軌道構造は、タイプレートとレール底面との間に軌道パッドを設けて成る軌道構造であって、前記軌道パッドはゴム板から成り、上面の摩擦係数が前記軌道パッドの上面の摩擦係数より低く絶縁性を有する樹脂板を前記軌道パッドとレール底面との間に有し、前記樹脂板の上にレールが載っていることを、特徴とする。
【０００９】
本発明に係る軌道構造は、上面の摩擦係数が軌道パッドの上面の摩擦係数より低い樹脂板の上にレールが載っており、レールが樹脂板の上ですべりやすいので、レールの伸縮による軌道パッドの移動が起こりにくく、軌道パッドがずれにくくなっている。このため、ずれた軌道パッドの保守のための労力を軽減することができる。
【００１０】
本発明に係る軌道構造で、前記樹脂板は前記軌道パッドの上に貼り付けられていてもよい。この場合、樹脂板と軌道パッドとが一体化して、互いにずれにくくなっている。このため、樹脂板および軌道パッドがレールの伸縮により移動してずれる現象を起こりにくくするのに効果的である。
【００１１】
また、本発明に係る軌道構造で、前記樹脂板はレールの長さ方向の両端が前記軌道パッドの外側で下方に折れ曲がって前記軌道パッドに取り付けられていてもよい。この場合、樹脂板と軌道パッドとが互いにレールの長さ方向にずれにくくなっている。このため、樹脂板および軌道パッドがレールの伸縮により移動してずれる現象を起こりにくくするのに効果的である。
【００１２】
本発明に係る軌道構造は、前記軌道パッドの上に鋼板を有し、前記樹脂板は上面の摩擦係数が前記鋼板の上面の摩擦係数より低く、前記鋼板の上に載っていてもよい。この場合、既存の鋼板付き軌道パッドをそのまま利用して軌道パッドをずれにくくすることができるため、導入費用の軽減を図ることができる。従来の鋼板付き軌道パッドで、次第に鋼板の表面にサビを生じる原因を検討した結果、鋼板とレール底面との接触により、電蝕を生じることが大きな原因であることがわかった。本発明に係る軌道構造では、レールが鋼板の上ではなく、絶縁性の樹脂板の上に載っているため、電蝕を生じることがなく、電蝕錆によりレールがすべりにくくなってレールの伸縮とともに軌道パッドがずれるのを防止することができる。
【００１３】
前記軌道パッドの上に鋼板を有する場合、前記樹脂板は前記鋼板の上面に溶着されていることが好ましい。この場合、樹脂板が鋼板に密着し、レールが樹脂板の上ですべりやすいので、レールの伸縮による軌道パッドの移動が起こりにくく、軌道パッドがずれにくい。
【００１４】
また、前記軌道パッドの上に鋼板を有する場合、前記鋼板は前記軌道パッドのレールの長さ方向の両端を挟んで保持する２対の折り曲げ片を有し、レールの長さ方向の両端が前記軌道パッドの外側で下方に折れ曲がっており、前記樹脂板は前記鋼板の上面に溶着されてレールの長さ方向の両端が前記鋼板の上面に沿って下方に折れ曲がっていてもよい。この場合、レールが樹脂板の上ですべりやすいので、レールの伸縮による軌道パッドの移動が起こりにくく、軌道パッドがずれにくい。樹脂板は、鋼板に密着し両端が鋼板の上面に沿って下方に折れ曲がっているので、鋼板に対しレールの長さ方向にずれにくくなっている。鋼板は、２対の折り曲げ片で軌道パッドを保持しているので、軌道パッドからずれにくい。このため、樹脂板および軌道パッドがレールの伸縮により移動してずれる現象を、効果的に起こりにくくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レールの伸縮による軌道パッドのずれを生じにくい軌道構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は、本発明の実施の形態の軌道構造を示している。
図１に示すように、軌道構造１は、タイプレート２と軌道パッド３と樹脂板４とレール５と板バネ６とを有している。
【００１７】
図１に示すように、タイプレート２は、鉄製で、ほぼ矩形状の基板２ａと、基板２ａの上面に対してほぼ垂直上方に突出して一体的に設けられた１対のショルダー２ｂとを有している。各ショルダー２ｂは、基板２ａの幅方向に沿って伸びており、所定の間隔を開けて互いに平行に設けられている。タイプレート２は、基板２ａの幅方向を軌道の長さ方向に合わせて、枕木（図示せず）の上に設けられている。
【００１８】
図２に示すように、軌道パッド３は、矩形のゴム板から成り、底面に長さ方向に沿って互いに平行に等間隔で設けられた複数のＵ字断面の溝３ａを有している。樹脂板４は、矩形状で絶縁性を有し、長さ方向を軌道パッド３長さ方向に合わせて、軌道パッド３の上に貼り付けられている。樹脂板４は、長さ方向の両端４ａ，４ｂが軌道パッド３の長さ方向の両端３ｂ，３ｃで軌道パッド３の側に折れ曲がり、軌道パッド３の両端３ｂ，３ｃを挟んで保持している。樹脂板４は、好適にはナイロン６６から成り、上面の摩擦係数が軌道パッド３の上面の摩擦係数より低くなっている。図１に示すように、軌道パッド３および樹脂板４は、長さ方向を軌道の長さ方向に合わせて、タイプレート２の各ショルダー２ｂの間に設けられている。
【００１９】
図１に示すように、レール５は、タイプレート２の各ショルダー２ｂの間で、樹脂板４の上に載っている。レール５は、軌道の長さ方向に沿って設けられている。
図１に示すように、板バネ６は、一端６ａ側の上に他端６ｂ側が重ねられた形状を有し、一端６ａでレール底部５ａを上から押え、一端６ａ側の取付孔および他端６ｂ側の取付孔にショルダー２ｂから上方に突出するボルト７を挿入させ、ショルダー２ｂを覆って基板２ａの突起２ｃ，２ｄにより中間折曲部が保持され、ボルト７にナット８を締め付けてショルダー２ｂに固定されている。
【００２０】
次に、作用について説明する。
軌道構造１は、上面の摩擦係数が軌道パッド３の上面の摩擦係数より低い樹脂板４の上にレール５が載っており、レール５が樹脂板４の上ですべりやすいので、レール５の伸縮による軌道パッド３の移動が起こりにくく、軌道パッド３がずれにくくなっている。このため、ずれた軌道パッド３を、レール５を持ち上げてもとに戻すための補修費用を低減することもできる。
【００２１】
樹脂板４が、軌道パッド３の上に貼り付けられており、樹脂板４と軌道パッド３とが一体化して、互いにずれにくくなっている。また、樹脂板４のレール５の長さ方向の両端４ａ，４ｂが、軌道パッド３のレール５の長さ方向の両端３ｂ，３ｃで軌道パッド３の側に折れ曲がり、軌道パッド３の両端３ｂ，３ｃを挟んで軌道パッド３に取り付けられており、樹脂板４と軌道パッド３とが互いにレール５の長さ方向にずれにくくなっている。このため、樹脂板４および軌道パッド３がレール５の伸縮により移動してずれる現象を起こりにくくするのに効果的である。
【００２２】
軌道構造１は、レール５が既存の鋼板付き軌道パッドの鋼板の上ではなく、絶縁性の樹脂板４の上に載っているため、電蝕を生じることがなく、電蝕錆によりレール５がすべりにくくなってレール５の伸縮とともに軌道パッド３がずれるのを防止することができる。
【００２３】
なお、図３に示すように、軌道パッド３の上に鋼板９が接着されていてもよい。鋼板９は、タイプレート２をその幅方向で挟み込むよう、長さ方向の両端９ａ，９ｂが軌道パッド３の長さ方向の両端３ｂ，３ｃの外側にはみ出して下方の軌道パッド３の側に折れ曲がっている。また、鋼板９は、軌道パッド３の両端３ｂ，３ｃを挟んで保持する２対の折り曲げ片９ｃを有している。折り曲げ片９ｃは、鋼板９に切込みを入れ、切込み部分を下方に折り曲げて形成されている。図３では省略するが、鋼板９の上面全体には樹脂板４が溶着されており、樹脂板４は両端が鋼板９の上面に沿って下方に折れ曲がっている。樹脂板４の溶着は、樹脂板４が溶融する温度まで鋼板９を加熱し、その上に樹脂板４を載せることにより行うことができる。
【００２４】
この図３に示す変形例では、レール５が樹脂板４の上ですべりやすいので、レール５の伸縮による軌道パッド３の移動が起こりにくく、軌道パッド３がずれにくい。樹脂板４は、鋼板９に密着し、両端が鋼板９の上面に沿って下方に折れ曲がっているので、鋼板９に対しレール５の長さ方向にずれにくくなっている。鋼板９は、２対の折り曲げ片９ｃで軌道パッド３を保持しているので、軌道パッド３からはがれにくく、かつ、ずれにくい。さらに、鋼板９はタイプレート２を挟み込むため、樹脂板４および軌道パッド３がレール５の伸縮により移動してずれる現象を起こりにくくするのに、より効果的である。なお、鋼板９に樹脂板４を溶着させる代わりに、鋼板９の形状に樹脂板４を形成して鋼板９の代わりに樹脂板４を使用し、樹脂板４の溶着を省略してもよい。
【００２５】
［摩擦抵抗試験］
本発明の実施の形態の軌道構造１に係る樹脂板４付きの軌道パッド３、および既存の鋼板付き軌道パッドの摩擦抵抗を調べる試験を行った。
試験試料は、既存の鋼板付き軌道パッドとして、実際に軌道で使用されて電触錆が発生しているものを２つと、電触錆が発生していない新品のものを１つ準備した。なお、鋼板は、ステンレス製である。樹脂板４付きの軌道パッド３として、ＨＭＰ製の樹脂板を使用したものを１つと、ナイロン６６製の樹脂板を使用したものを１つ準備した。
【００２６】
図４に示すように、試験試料は、タイプレート２の上に樹脂板４付きの軌道パッド３または鋼板付き軌道パッドを載せたものを２つ並べ、その上にレール５を取り付けて作成する。このとき、レール５は長さが７０ｃｍ、重さが６０ｋｇで、レール５の締結トルクは６００ｋｇｆ・ｃｍとする。
【００２７】
図４に示すように、試験では、試験試料を試験台５１の上に載せて固定し、レール５の両端部を１対の油圧シリンダー５２で挟んで一方向に押し、レール５の底面と樹脂板４または鋼板とがずれるときのレール５にかけられた圧力を測定した。各試験試料につき３回ずつ試験を行った。
【００２８】
【表１】
2007113300.tif 000003
【００２９】
表１および図５に示すように、既存の鋼板付き軌道パッドは、新品のときは鋼板とレール５の底面との間の摩擦抵抗が非常に小さいが、電触錆が発生すると摩擦抵抗が大きくなる。これにより、電蝕錆の発生が、レール５の伸縮とともに軌道パッド３がずれる原因になることが確認された。
【００３０】
また、ナイロン６６製の樹脂板４付きの軌道パッド３は、新品の鋼板付き軌道パッドほどではないが、電触錆が発生した鋼板付き軌道パッドより摩擦抵抗が小さい。ナイロン６６製の樹脂板４付きの軌道パッド３は、電触錆が発生しないため、電蝕錆によりレール５がすべりにくくなってレール５の伸縮とともに軌道パッド３がずれるのを防止することができる。このため、既存の鋼板付き軌道パッドに比べて、寿命が長く、維持管理の労力や費用を低減することができる。
【００３１】
なお、ＨＭＰ製の樹脂板４付きの軌道パッド３は、電触錆が付いた鋼板付き軌道パッドと同程度の摩擦抵抗を有しているため、レール５の伸縮とともに軌道パッド３がずれるおそれがあることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態の軌道構造を示す横断面図である。
【図２】図１に示す軌道構造の軌道パッドおよび樹脂板を示す（ａ）平面図、（ｂ）右側面図、（ｃ）正面図である。
【図３】図１に示す軌道構造の変形例の要部を示す（ａ）平面図、（ｂ）右側面図、（ｃ）正面図である。
【図４】軌道パッドの摩擦抵抗試験装置を示す正面図である。
【図５】樹脂板付きの軌道パッドおよび鋼板付き軌道パッドの摩擦抵抗試験の結果を示すグラフである。
【図６】ロングレールを示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  軌道構造
２  タイプレート
２ａ  ショルダー
３  軌道パッド
４  樹脂板
５  レール
６  板バネ
７  ボルト
８  ナット
９  鋼板
【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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