(57)【要約】【課題】潤滑装置による潤滑の効果を向上させることができるレール及びレールの削正方法を提供する。【解決手段】レール（１０）は、レール本体（１）と、潤滑装置（３）とを備える。レール本体（１）は、頭部（１１）を有する。頭部（１１）は、頭頂面（１１１）と、側面（１１２，１１３）とを含む。頭頂面（１１１）には、車輪踏面（４１）が接触する。側面（１１２，１１３）は、軌道幅方向において頭頂面（１１１）の両側に配置される。潤滑装置（３）は、側面（１１３）に取り付けられる。頭頂面（１１１）は、傾斜面（１１１ａ）を含む。傾斜面（１１１ａ）は、頭頂面（１１１）の勾配曲線と車輪踏面（４１）の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体（１）の中心軸（Ａ）よりも外側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体（１）の中心軸（Ａ）よりも外側の位置から頭部（１１）の側面（１１２）且つ下方に向かって傾斜する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する鉄道車両を走行させるためのレールであって、
前記車輪踏面が接触する頭頂面と、前記軌道幅方向において前記頭頂面の両側に配置される側面とを含む頭部、を有するレール本体と、
前記頭部の両側面のうち前記軌道幅方向の外側の側面に取り付けられる潤滑装置と、
を備え、
前記頭頂面は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で前記頭頂面及び前記車輪踏面の各々の勾配の変化を表したときに前記頭頂面の勾配曲線と前記車輪踏面の勾配曲線とが前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも外側の位置で交差するように、前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも外側の位置から前記頭部の内側の側面且つ下方に向かって傾斜する第１傾斜面を含む、レール。
【請求項２】
請求項１に記載のレールであって、
前記頭頂面は、さらに、前記軌道幅方向において前記第１傾斜面の外側に配置され、前記第１傾斜面の勾配と逆の勾配を有する第２傾斜面を含む、レール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレールであって、
前記第１傾斜面は、前記鉄道車両の走行方向において、前記潤滑装置の長さと同じ長さを有する、レール。
【請求項４】
軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する鉄道車両を走行させるためのレールを削正する方法であって、
レール本体の頭部の頭頂面を研削して、前記頭頂面に傾斜面を形成する工程と、
前記頭部の前記軌道幅方向の外側の側面に潤滑装置を取り付ける工程と、
を備え、
前記傾斜面は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で前記頭頂面及び前記車輪踏面の各々の勾配の変化を表したときに前記頭頂面の勾配曲線と前記車輪踏面の勾配曲線とが前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも外側の位置で交差するように、前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも外側の位置から前記頭部の内側の側面且つ下方に向かって傾斜する、レールの削正方法。
【請求項５】
軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する鉄道車両を走行させるためのレールであって、
前記車輪踏面が接触する頭頂面と、前記軌道幅方向において前記頭頂面の両側に配置される側面とを含む頭部、を有するレール本体と、
前記頭部の両側面のうち前記軌道幅方向の内側の側面に取り付けられる潤滑装置と、
を備え、
前記頭頂面は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で前記頭頂面及び前記車輪踏面の各々の勾配の変化を表したときに前記頭頂面の勾配曲線と前記車輪踏面の勾配曲線とが前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも内側の位置で交差するように、前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも内側の位置から前記頭部の外側の側面且つ下方に向かって傾斜する傾斜面を含む、レール。
【請求項６】
軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する鉄道車両を走行させるためのレールを削正する方法であって、
レール本体の頭部の頭頂面を研削して、前記頭頂面に傾斜面を形成する工程と、
前記頭部の前記軌道幅方向の内側の側面に潤滑装置を取り付ける工程と、
を備え、
前記傾斜面は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で前記頭頂面及び前記車輪踏面の各々の勾配の変化を表したときに前記頭頂面の勾配曲線と前記車輪踏面の勾配曲線とが前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも内側の位置で交差するように、前記軌道幅方向において前記レール本体の中心軸よりも内側の位置から前記頭部の外側の側面且つ下方に向かって傾斜する、レールの削正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レール及びレールの削正方法に関し、より詳しくは、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する鉄道車両を走行させるためのレール及びレールの削正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道線路の曲線では、例えば、鉄道車両の走行安全性の向上や、レールにおける波状摩耗の発生防止、あるいはキシリ音の発生防止等のため、潤滑剤によってレールの潤滑を行うことが多い。潤滑剤は、曲線の入口付近に設置された潤滑装置から吐出され、鉄道車両の車輪に付着する。鉄道車両は、潤滑剤が車輪に付着した状態で曲線を走行する。これにより、曲線において、レールの頭頂面に潤滑剤が塗布される。
【０００３】
特許文献１には、潤滑剤が塗布されるレールの削正方法が提案されている。特許文献１では、レールの横断面において、頭頂面のうち軸心から両側に少なくとも２０ｍｍの範囲を、６００ｍｍよりも大きく１０００ｍｍ以下の半径を有する凸円弧状に削正する。これにより、潤滑剤がレールの側方に流れ落ちる量が少なくなるため、鉄道車両の走行方向における潤滑剤の延びが向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８０３３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内軌の頭頂面を潤滑するための潤滑装置は、車輪に接触しない位置に設置される。一般に、潤滑装置は、車輪のフランジとの接触を回避するため、軌道幅方向の外側のレールの側面に取り付けられる。よって、軌道幅方向においてレールの中心軸よりも内側の位置でレールの頭頂面と車輪踏面とが接触する場合、レールの頭頂面と車輪踏面との接触位置には、潤滑装置からの潤滑剤が供給されにくい。この場合、曲線における潤滑の効果が低下する。
【０００６】
潤滑装置は、軌道幅方向の内側のレールの側面に取り付けられる場合もある。この場合は、軌道幅方向においてレールの中心軸よりも外側の位置でレールの頭頂面と車輪踏面とが接触すると、レールの頭頂面と車輪踏面との接触位置に潤滑装置からの潤滑剤が供給されにくくなり、曲線における潤滑の効果が低下する。
【０００７】
本開示は、潤滑装置による潤滑の効果を向上させることができるレール及びレールの削正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、鉄道車両を走行させるためのレールに関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールは、レール本体と、潤滑装置とを備える。レール本体は、頭部を有する。頭部は、頭頂面と、側面とを含む。頭頂面には、車輪踏面が接触する。側面は、軌道幅方向において頭頂面の両側に配置される。潤滑装置は、頭部の両側面のうち軌道幅方向の外側の側面に取り付けられる。頭頂面は、第１傾斜面を含む。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。第１傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置から頭部の内側の側面且つ下方に向かって傾斜する。
【０００９】
本開示は、鉄道車両を走行させるためのレールを削正する方法に関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールの削正方法は、レール本体の頭部の頭頂面を研削して、頭頂面に傾斜面を形成する工程と、頭部の軌道幅方向の外側の側面に潤滑装置を取り付ける工程とを備える。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置から頭部の内側の側面且つ下方に向かって傾斜する。
【００１０】
本開示は、鉄道車両を走行させるためのレールに関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールは、レール本体と、潤滑装置とを備える。レール本体は、頭部を有する。頭部は、頭頂面と、側面とを含む。頭頂面には、車輪踏面が接触する。側面は、軌道幅方向において頭頂面の両側に配置される。潤滑装置は、頭部の両側面のうち軌道幅方向の内側の側面に取り付けられる。頭頂面は、傾斜面を含む。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置から頭部の外側の側面且つ下方に向かって傾斜する。
【００１１】
本開示は、鉄道車両を走行させるためのレールを削正する方法に関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールの削正方法は、レール本体の頭部の頭頂面を研削して、頭頂面に傾斜面を形成する工程と、頭部の軌道幅方向の内側の側面に潤滑装置を取り付ける工程とを備える。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置から頭部の外側の側面且つ下方に向かって傾斜する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係るレール及びレールの削正方法によれば、潤滑装置による潤滑効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態に係るレールの概略構造を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示すレールの内軌側の部分の概略構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示すレールの頭頂面の勾配曲線及び円錐踏面の勾配曲線を示す図である。
【図４】図４は、図２に示すレールの頭頂面の勾配曲線及び円弧踏面の勾配曲線を示す図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係るレールの内軌側の部分の概略構造を示す断面図である。
【図６】図６は、図５に示すレールの頭頂面の勾配曲線及び円錐踏面の勾配曲線を示す図である。
【図７】図７は、図５に示すレールの頭頂面の勾配曲線及び円弧踏面の勾配曲線を示す図である。
【図８】図８は、実施例１について、輪軸が中立位置にある場合の各内軌の頭頂面の勾配曲線及び円錐踏面の勾配曲線を示す図である。
【図９】図９は、図８に示す勾配曲線の各々に対応するレールの頭頂面及び円錐踏面の外形を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例１について、輪軸が外軌寄りの位置にある場合の各内軌の頭頂面の勾配曲線及び円錐踏面の勾配曲線を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す勾配曲線の各々に対応する内軌の頭頂面及び円錐踏面の外形を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１について、輪軸が中立位置にある場合の各内軌の頭頂面の勾配曲線及び円弧踏面の勾配曲線を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す勾配曲線の各々に対応する内軌の頭頂面及び円弧踏面の外形を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例１について、輪軸が外軌寄りの位置にある場合の各内軌の頭頂面の勾配曲線及び円弧踏面の勾配曲線を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す勾配曲線の各々に対応する内軌の頭頂面及び円弧踏面の外形を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例２について、レールの削正前後における内軌の脱線係数の変化を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例３について、輪軸が中立位置にある場合の各内軌の頭頂面の勾配曲線及び円錐踏面の勾配曲線を示す図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す勾配曲線の各々に対応するレールの頭頂面及び円錐踏面の外形を示す図である。
【図１９】図１９は、実施例３について、輪軸が中立位置にある場合の各内軌の頭頂面の勾配曲線及び円弧踏面の勾配曲線を示す図である。
【図２０】図２０は、図１９に示す勾配曲線の各々に対応する内軌の頭頂面及び円弧踏面の外形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
一般に、複数の鉄道車両が同一の曲線を通過する場合において、車輪踏面の形状が鉄道車両ごとに異なれば、車輪とレールとの接触位置も鉄道車両ごとに異なる。車輪踏面の種類としては、例えば、概ね円錐台の側面によって構成される円錐踏面や、断面視で円弧形状を含む円弧踏面等がある。
【００１５】
上述した通り、潤滑装置は、軌道幅方向外側のレールの側面に取り付けられることが多い。一方、円錐踏面を有する車輪は、一般に、軌道幅方向においてレールの中心軸よりも内側の位置で、レールの頭頂面と接触する。すなわち、円錐踏面を有する車輪は、潤滑装置から離れた位置でレールの頭頂面と接触する。このため、円錐踏面を有する車輪は、潤滑装置から供給される潤滑剤の影響を受けにくい。
【００１６】
鉄道車両の車輪が円錐踏面を有する場合、軌道幅方向内側のレールの側面に潤滑装置を取り付けることも考えられる。しかしながら、この場合、車輪のフランジと潤滑装置との接触が懸念されるため、潤滑装置をレールの頭頂面から離して配置する必要がある。よって、結局、車輪とレールとの接触位置に対して遠くから潤滑剤を供給することになり、潤滑装置によるレールの潤滑の効果を向上させることはできない。
【００１７】
円弧踏面を有する車輪は、通常、円錐踏面を有する車輪と比較して、潤滑装置に近い位置でレールの頭頂面と接触する。よって、円弧踏面を有する車輪は、潤滑装置から供給される潤滑剤の影響を受けやすい。
【００１８】
しかしながら、車輪踏面は、使用するうちに摩耗する。使用によって摩耗した車輪踏面の形状は、未使用の車輪踏面の形状と異なる。摩耗によって車輪踏面の形状が変化することにより、車輪とレールとの接触位置も変化する。例えば、同じ種類の円弧踏面であっても、摩耗の有無及び程度に応じて、レールとの接触位置が潤滑装置に近くなったり、潤滑装置から遠くなったりする可能性がある。すなわち、同じ種類の円弧踏面の中でも、潤滑装置からの潤滑剤の影響を受けやすいものと、受けにくいものとが存在する。
【００１９】
潤滑装置が軌道幅方向内側のレールの側面に取り付けられる場合であっても、同様の問題が起こり得る。すなわち、車輪踏面の形状や摩耗の有無及び程度により、車輪によってレールとの接触位置が異なる場合、各車輪が受ける潤滑剤の影響に差異が生じる。
【００２０】
本発明者等は、以上の知見に基づき、実施形態に係るレール及びレールの削正方法を完成させた。
【００２１】
実施形態は、鉄道車両を走行させるためのレールに関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールは、レール本体と、潤滑装置とを備える。レール本体は、頭部を有する。頭部は、頭頂面と、側面とを含む。頭頂面には、車輪踏面が接触する。側面は、軌道幅方向において頭頂面の両側に配置される。潤滑装置は、頭部の両側面のうち軌道幅方向の外側の側面に取り付けられる。頭頂面は、第１傾斜面を含む。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。第１傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置から頭部の内側の側面且つ下方に向かって傾斜する（第１の構成）。
【００２２】
第１の構成によれば、レール本体の頭頂面に第１傾斜面を形成したことにより、頭頂面の勾配曲線は、潤滑装置寄りの位置で車輪踏面の勾配曲線と交差する。すなわち、頭頂面は、潤滑装置に近い位置で車輪踏面と接触する。このため、潤滑装置からの潤滑剤が車輪踏面と頭頂面との接触位置に供給されやすくなり、レール本体をよく潤滑することができる。よって、潤滑装置による潤滑効果を向上させることができる。
【００２３】
頭頂面は、さらに、第２傾斜面を含んでいてもよい。第２傾斜面は、軌道幅方向において第１傾斜面の外側に配置される。第２傾斜面は、第１傾斜面の勾配と逆の勾配を有する（第２の構成）。
【００２４】
第２の構成に係る第２傾斜面は、潤滑装置に向かうにつれて車輪踏面から遠ざかるように形成されている。このため、潤滑装置からの潤滑剤を車輪踏面と頭頂面との間に供給しやすくなる。よって、潤滑装置による潤滑の効果をより向上させることができる。
【００２５】
第１傾斜面は、鉄道車両の走行方向において、潤滑装置の長さと同じ長さを有していてもよい（第３の構成）。
【００２６】
第３の構成によれば、鉄道車両の走行方向において、潤滑装置の長さ分だけ、レール本体の頭頂面に第１傾斜面を形成すればよい。このため、潤滑装置による潤滑効果が高いレールを、長時間を費やすことなく容易に製造することができる。
【００２７】
実施形態は、鉄道車両を走行させるためのレールを削正する方法に関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールの削正方法は、レール本体の頭部の頭頂面を研削して、頭頂面に傾斜面を形成する工程と、頭部の軌道幅方向の外側の側面に潤滑装置を取り付ける工程とを備える。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも外側の位置から頭部の内側の側面且つ下方に向かって傾斜する（第４の構成）。
【００２８】
第４の構成によれば、レール本体の頭頂面を研削して、頭頂面の勾配曲線が潤滑装置寄りの位置で車輪踏面の勾配曲線と交差するように傾斜面を形成する。これにより、頭頂面は、潤滑装置に近い位置で車輪踏面と接触する。このため、潤滑装置からの潤滑剤が車輪踏面と頭頂面との接触位置に供給されやすくなり、レール本体をよく潤滑することができる。よって、潤滑装置による潤滑効果を向上させることができる。
【００２９】
実施形態は、鉄道車両を走行させるためのレールに関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールは、レール本体と、潤滑装置とを備える。レール本体は、頭部を有する。頭部は、頭頂面と、側面とを含む。頭頂面には、車輪踏面が接触する。側面は、軌道幅方向において頭頂面の両側に配置される。潤滑装置は、頭部の両側面のうち軌道幅方向の内側の側面に取り付けられる。頭頂面は、傾斜面を含む。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置から頭部の外側の側面且つ下方に向かって傾斜する（第５の構成）。
【００３０】
第５の構成によれば、レール本体の頭頂面に傾斜面を設けることにより、レール本体の軌道幅方向内側の側面上にある潤滑装置寄りの位置で、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが交差する。すなわち、頭頂面は、潤滑装置に近い位置で車輪踏面と接触する。このため、潤滑装置からの潤滑剤が車輪踏面と頭頂面との接触位置に供給されやすくなり、レール本体をよく潤滑することができる。よって、潤滑装置による潤滑効果を向上させることができる。
【００３１】
実施形態は、鉄道車両を走行させるためのレールを削正する方法に関する。鉄道車両は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する車輪踏面を有する。レールの削正方法は、レール本体の頭部の頭頂面を研削して、頭頂面に傾斜面を形成する工程と、頭部の軌道幅方向の内側の側面に潤滑装置を取り付ける工程とを備える。頭頂面及び車輪踏面の各々の勾配の変化は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系における勾配曲線で表される。傾斜面は、頭頂面の勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置で交差するように、軌道幅方向においてレール本体の中心軸よりも内側の位置から頭部の外側の側面且つ下方に向かって傾斜する（第６の構成）。
【００３２】
第６の構成によれば、レール本体の軌道幅方向内側の側面上に潤滑装置を設けた場合に、レール本体の頭頂面を研削して、頭頂面の勾配曲線が潤滑装置寄りの位置で車輪踏面の勾配曲線と交差するように傾斜面を形成する。これにより、頭頂面は、潤滑装置に近い位置で車輪踏面と接触する。このため、潤滑装置からの潤滑剤が車輪踏面と頭頂面との接触位置に供給されやすくなり、レール本体をよく潤滑することができる。よって、潤滑装置による潤滑効果を向上させることができる。
【００３３】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。
【００３４】
＜第１実施形態＞
［レールの構造］
図１は、実施形態に係るレール１０の概略構造を示す平面図である。鉄道車両は、レール１０を走行する。レール１０は、鉄道路線の地上潤滑装置設置地点のレールである。図１に示すように、レール１０は、一対のレール本体１，２と、潤滑装置３とを備える。
【００３５】
レール本体１，２は、鉄道車両が走行する路線において、入口側の緩和曲線を構成する。すなわち、レール本体１，２は、鉄道車両の走行方向において曲線の直前に位置する緩和曲線の区間に配置されている。ただし、レール本体１，２は、鉄道車両の走行方向において、緩和曲線の直前の直線の区間に配置されていてもよい。あるいは、曲線の区間のうち入口に近い位置に、レール本体１，２を配置することもできる。
【００３６】
レール本体１，２は、軌道幅方向において並列に配置される。レール本体１は、曲線の内軌に接続されている。レール本体２は、曲線の外軌に接続されている。本実施形態では、主に内軌側のレール本体１及びその関連構成について説明し、外軌側のレール本体２及びその関連構成については詳述しない。レール本体２及びその関連構成は、レール本体１及びその関連構成と同様のものであってもよい。
【００３７】
潤滑装置３は、内軌の頭頂面を潤滑するための潤滑装置である。潤滑装置３は、内軌頭頂面潤滑装置、あるいは内軌潤滑装置とも称される。潤滑装置３は、レール本体１に取り付けられる。潤滑装置３には、図示しないタンクからポンプ９を介して潤滑剤が供給される。潤滑装置３は、レール本体１に向かって潤滑剤を吐出する。
【００３８】
図２は、レール１０の内軌側の部分の概略構造を示す断面図である。図２では、レール１０上を走行する鉄道車両の車輪４の一部も示されている。車輪４は、車輪踏面４１と、フランジ４２とを含む。
【００３９】
レール本体１は、頭部１１と、腹部１２と、底部１３とを有する。頭部１１は、腹部１２及び底部１３によって下方から支持されている。
【００４０】
頭部１１は、頭頂面１１１と、側面１１２，１１３とを含む。側面１１２，１１３は、軌道幅方向において頭頂面１１１の両側に配置されている。側面１１２は、軌道幅方向において頭頂面１１１の内側に位置する。側面１１３は、軌道幅方向において頭頂面１１１の外側に位置する。
【００４１】
頭頂面１１１には、車輪踏面４１が接触する。車輪踏面４１は、軌道幅方向の外側から内側に向かって拡径する。車輪踏面４１は、スロート４３を介してフランジ４２と接続されている。
【００４２】
頭頂面１１１は、傾斜面１１１ａ，１１１ｂを含む。傾斜面１１１ａは、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも外側の位置から、側面１１２に向かって下降する。中心軸Ａは、頭頂面１１１の軌道幅方向中央を通り、側面１１２，１１３から実質的に等距離にある直線である。傾斜面１１１ｂは、軌道幅方向において傾斜面１１１ａの外側に配置されている。傾斜面１１１ｂは、傾斜面１１１ａと逆の勾配を有する。
【００４３】
以下、軌道幅方向外側の側面１１３から軌道幅方向内側の側面１１２へ向かう方向において、下り勾配を正、上り勾配を負とする。よって、傾斜面１１１ａは、正の勾配を有する。傾斜面１１１ｂは、負の勾配を有する。
【００４４】
一般に、レール本体１は、中心軸Ａが軌道幅方向内側に傾倒した状態で設置される。以下、レール本体１において、中心軸Ａが軌道幅方向内側に傾倒した状態を傾倒状態、中心軸Ａが鉛直な状態を鉛直状態という。
【００４５】
設置後の傾斜面１１１ａの勾配は、鉛直状態における傾斜面１１１ａの勾配に対し、レール本体１の傾斜を加算したものとなる。例えば、鉛直状態における傾斜面１１１ａの勾配が１／２０であって、レール本体１が１／４０の傾斜で設置される場合、設置後の傾斜面１１１ａの勾配は、１／２０＋１／４０となる。
【００４６】
設置後の傾斜面１１１ｂの勾配は、鉛直状態における傾斜面１１１ｂの勾配に対し、レール本体１の傾斜を加算したものとなる。例えば、鉛直状態における傾斜面１１１ｂの勾配が−１／２０であって、レール本体１が１／４０の傾斜で設置される場合、設置後の傾斜面１１１ｂの勾配は、−１／２０＋１／４０となる。
【００４７】
軌道幅方向における傾斜面１１１ａ，１１１ｂの範囲は、適宜決定すればよい。例えば、傾斜面１１１ｂは、頭頂面１１１のうち、側面１１３から軌道幅方向に０〜１３ｍｍの範囲に設けることができる。傾斜面１１１ａは、頭頂面１１１において、好ましくは側面１１３から軌道幅方向に２３〜６５ｍｍの範囲、より好ましくは側面１１３から軌道幅方向に１８〜６５ｍｍの範囲に設けられる。
【００４８】
頭頂面１１１は、さらに、傾斜面１１１ａと傾斜面１１１ｂと接続する接続部１１１ｃを含む。接続部１１１ｃは、頭頂面１１１のうち最も上方に位置付けられている部分である。頭頂面１１１は、接続部１１１ｃで車輪踏面４１に接触する。接続部１１１ｃは、円弧面であることが好ましい。
【００４９】
側面１１３には、潤滑装置３が取り付けられている。潤滑装置３は、頭頂面１１１のうち傾斜面１１１ａ，１１１ｂが形成されている部分の隣に配置される。潤滑装置３は、レール本体１の頭頂面１１１に向かって潤滑剤を吐出する。
【００５０】
鉄道車両の走行方向において、潤滑装置３の長さは、傾斜面１１１ａ，１１１ｂの長さと実質的に同一であることが好ましい。すなわち、走行方向において潤滑装置３が潤滑剤を供給できる長さの分だけ、頭頂面１１１に傾斜面１１１ａ，１１１ｂが形成されていることが好ましい。走行方向における傾斜面１１１ａ，１１１ｂの長さは、例えば、２３ｃｍ程度とすることができる。
【００５１】
頭部１１の側面１１３には、１の潤滑装置３が取り付けられていてもよいし、複数の潤滑装置３が取り付けられていてもよい。複数の潤滑装置３は、鉄道車両の走行方向に沿って等間隔で設置される。複数の潤滑装置３は、車輪４が１回転で進む範囲に配置することができる。例えば、潤滑装置３の設置数をｎ、車輪４の回転角度（°）をＲｉ＝３６０°×｛（ｉ−１）／ｎ｝、ｉ＝１，２，・・・，ｎとして、側面１１３におけるｉ番目の潤滑装置３の位置は、車輪４がＲｉ回転した位置に対応する。
【００５２】
例えば、２つの潤滑装置３を設置する場合、１つめの潤滑装置３を車輪４が０°回転した位置に対応させて配置し、２つめの潤滑装置３を車輪４が１８０°回転した位置に対応させて配置する。４つの潤滑装置３を設置する場合、車輪４が０°回転した位置、９０°回転した位置、１８０°回転した位置、及び２７０°回転した位置の各々に対応させて、潤滑装置３を配置する。
【００５３】
複数の潤滑装置３が設置される場合、レール本体１の頭頂面１１１のうち潤滑装置３同士の間に相当する部分には、傾斜面１１１ａ，１１１ｂが形成されていなくてもよい。すなわち、傾斜面１１１ａ，１１１ｂは、潤滑装置３ごとに設けることができる。あるいは、複数の潤滑装置３に亘って鉄道車両の走行方向に延びる傾斜面１１１ａ，１１１ｂを設けることもできる。
【００５４】
［勾配曲線］
レール本体１の頭頂面１１１及び車輪踏面４１の各々の勾配の変化は、勾配曲線で表すことができる。以下、頭頂面１１１及び車輪踏面４１の各勾配曲線について説明する。
【００５５】
勾配曲線は、横軸に軌道幅方向の位置をとり、縦軸に勾配をとる座標系上の線である。軌道幅方向の位置は、レール１０と車輪４とが中立位置にある場合の車輪４の軌道幅方向中央（車輪中央）の位置を０として、車輪中央よりも軌道幅方向外側の位置を正、軌道幅方向内側の位置を負と定義される。レール１０と車輪４とが中立位置にある場合とは、内軌側における車輪４とレール本体１との位置関係と、外軌側における車輪４とレール本体２との位置関係とが実質的に等しい場合をいう。勾配は、軌道幅方向の外側から内側へ向かって下降している場合は正、上昇している場合は負と定義される。
【００５６】
図３は、レール１０と車輪４とが中立位置にある場合において、レール本体１の頭頂面１１１の勾配曲線Ｌ１及び車輪踏面４１の勾配曲線Ｌ２１を示す図である。勾配曲線Ｌ２１で表される車輪踏面４１は、円錐踏面である。
【００５７】
レール本体１の頭頂面１１１の勾配曲線Ｌ１は、軌道幅方向の位置ｘ１から位置ｘ２までの範囲において、正の勾配ｙ１を有する。勾配曲線Ｌ１のうち軌道幅方向の位置ｘ１から位置ｘ２までの範囲は、傾斜面１１１ａに相当する。位置ｘ１は負の値であり、位置ｘ２は正の値である。位置ｘ２の値は、レール本体１の中心軸Ａの軌道幅方向の位置ｘＡの値よりも大きい。すなわち、傾斜面１１１ａは、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも外側の位置ｘ２から内側の位置ｘ１に向かって、勾配ｙ１で傾斜する。
【００５８】
勾配曲線Ｌ１は、軌道幅方向の位置ｘ２から位置ｘ３までの範囲において、負の勾配ｙ２を有する。勾配曲線Ｌ１のうち軌道幅方向の位置ｘ２から位置ｘ３までの範囲は、傾斜面１１１ｂに相当する。位置ｘ２，ｘ３は、ともに、レール本体１の中心軸Ａの軌道幅方向の位置ｘＡの値よりも大きい正の値である。位置ｘ３の値は、位置ｘ２の値よりも大きい。すなわち、傾斜面１１１ｂは、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも外側に配置され、位置ｘ２から位置ｘ３に向かって、傾斜面１１１ａと逆の勾配ｙ２で傾斜する。
【００５９】
円錐踏面の勾配曲線Ｌ２１は、レール本体１の頭頂面１１１の勾配曲線Ｌ１と位置ｘ２で交差する。これは、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａの位置ｘＡよりも外側の位置ｘ２で、円錐踏面と頭頂面１１１とが接触することを意味する。
【００６０】
図４は、レール１０と車輪４とが中立位置にある場合において、レール本体１の頭頂面１１１の勾配曲線Ｌ１及び車輪踏面４１の勾配曲線Ｌ２２を示す図である。勾配曲線Ｌ２２で表される車輪踏面４１は、円弧踏面である。
【００６１】
円弧踏面は、断面視で円弧形状を含む車輪踏面であり、概ね円錐台の側面によって構成される円錐踏面とは形状が異なる。よって、図４に示す円弧踏面の勾配曲線Ｌ２２は、図３に示す円錐踏面の勾配曲線Ｌ２１とは異なる形状を有する。
【００６２】
円弧踏面の勾配曲線Ｌ２２は、円錐踏面の勾配曲線Ｌ２１と同様、レール本体１の頭頂面１１１の勾配曲線Ｌ１と位置ｘ２において交差する。よって、円弧踏面も、円錐踏面と同様に、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも外側の位置ｘ２で頭頂面１１１と接触する。
【００６３】
このように、レール本体１の頭頂面１１１は、車輪踏面４１の形状にかかわらず、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも外側の位置ｘ２で、車輪踏面４１と接触する。つまり、頭頂面１１１は、潤滑装置３寄りの部分で車輪踏面４１と接触する。
【００６４】
［レールの削正方法］
例えば、レール１０を新たに設置する場合や、レール本体１及び／又は車輪踏面４１が摩耗した場合等に、レール１０の削正が実施される。以下、レール１０の削正方法について、図２を再度参照しながら簡単に説明する。
【００６５】
上述の構成を有するレール１０を形成するため、レール本体１の頭頂面１１１を研削して、図２に示す傾斜面１１１ａを形成する。また、頭頂面１１１を研削して、軌道幅方向において傾斜面１１１ａよりも外側の位置に傾斜面１１１ｂを形成する。頭頂面１１１の研削は、頭部１１の側面１１３に潤滑装置３が取り付けられていない状態で行われる。
【００６６】
レール本体１を研削した後、レール本体１の頭部１１の側面１１３に潤滑装置３を取り付ける。潤滑装置３は、形成された傾斜面１１１ａ，１１１ｂの隣に位置付けられる。潤滑装置３は、傾斜面１１１ａ，１１１ｂとの間の接続部１１１ｃに向かって潤滑剤を供給可能な位置に配置される。これにより、レール１０が完成する。
【００６７】
［効果］
本実施形態に係るレール１０では、内軌側のレール本体１の頭頂面１１１に、傾斜面１１１ａが形成されている。傾斜面１１１ａは、軌道幅方向において、レール本体１の中心軸Ａよりも外側の位置から内側且つ下方に向かって傾斜する。この傾斜面１１１ａにより、頭頂面１１１の勾配曲線Ｌ１は、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも外側の位置ｘ２で車輪踏面４１の勾配曲線Ｌ２１，Ｌ２２と交差するようになる。すなわち、頭頂面１１１は、潤滑装置３寄りの位置で車輪踏面４１と接触する。このため、潤滑装置３からの潤滑剤が頭頂面１１１と車輪踏面４１との接触位置に供給されやすくなり、レール本体１を十分に潤滑することができる。よって、潤滑装置３による潤滑効果を向上させることができる。
【００６８】
本実施形態において、レール本体１の頭頂面１１１は、車輪踏面４１の種類が異なる場合であっても、実質的に同一の位置ｘ２で車輪踏面４１に接触する。このため、ある種類の車輪踏面４１が潤滑剤の過剰供給を受ける一方で、他の種類の車輪踏面４１が潤滑剤の供給を受けにくいという事態が発生するのを防止することができる。すなわち、レール１０を走行する鉄道車両ごとに車輪踏面４１が異なる場合であっても、各車輪踏面４１に対する潤滑装置３からの潤滑剤の影響を均一化することができる。その結果、潤滑不足による波状摩耗及びキシリ音の発生を抑制することができる。
【００６９】
本実施形態において、レール本体１の頭頂面１１１は、傾斜面１１１ｂを有する。傾斜面１１１ｂは、軌道幅方向において傾斜面１１１ａの外側に配置され、傾斜面１１１ａの勾配と逆の勾配を有する。すなわち、傾斜面１１１ｂは、車輪踏面４１との接触位置から潤滑装置３に向かうにつれて、車輪踏面４１から遠ざかるように形成されている。このため、頭頂面１１１と車輪踏面４１との接触位置に対し、潤滑装置３からの潤滑剤を供給しやすくなる。よって、潤滑の効果をより向上させることができる。
【００７０】
一般に、軌道幅方向外側の部分、つまり潤滑装置側の部分において、円弧踏面の勾配は、円錐踏面の勾配よりも小さい。よって、潤滑装置側の部分において、円弧踏面は、円錐踏面よりもレールの頭頂面に近接する。このため、円弧踏面と頭頂面との間には、潤滑装置からの潤滑剤が供給されにくい。また、円弧踏面を有する鉄道車両と円錐踏面を有する鉄道車両とが同一の曲線を走行する場合、頭頂面に近接する円弧踏面が多量の潤滑剤を運んでいってしまい、円錐踏面が潤滑剤の影響をより受けにくくなるという問題も生じる。
【００７１】
本実施形態では、レール本体１の頭頂面１１１に傾斜面１１１ｂを形成して、潤滑装置３側の部分における車輪踏面４１と頭頂面１１１との隙間を広げている。このため、車輪踏面４１が円弧踏面であった場合でも、潤滑装置３からの潤滑剤を車輪踏面４１と頭頂面１１１との間に供給しやすくなる。また、円弧踏面によって多量の潤滑剤が運ばれるのを防止することもできる。よって、円弧踏面及び円錐踏面に対する潤滑剤の影響を均一化することができる。
【００７２】
上述したように、鉄道車両の走行方向において、傾斜面１１１ａの長さは、潤滑装置３の長さと等しいことが好ましい。この場合、潤滑装置３の長さ分だけ、レール本体１の頭頂面１１１に傾斜面１１１ａを形成すればよい。よって、長時間を費やすことなく、容易にレール１０を削正することができる。
【００７３】
＜第２実施形態＞
［レールの構造］
図５は、第２実施形態に係るレールの内軌側の部分の概略構造を示す断面図である。第２実施形態に係るレールは、レール本体１Ａを含む。レール本体１Ａは、曲線の内軌に接続されている。図示を省略するが、本実施形態に係るレールにおいて、外軌に接続されるレール本体の構成は、第１実施形態に係るレール１０のレール本体２（図１）の構成と同じである。
【００７４】
本実施形態に係るレールは、内軌側のレール本体１Ａの形状及び潤滑装置３の取付位置において、第１実施形態に係るレール１０（図１）と異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心に、本実施形態に係るレールの構造を説明する。
【００７５】
レール本体１Ａは、頭部１１Ａを有する。頭部１１Ａの頭頂面１１１Ａは、傾斜面１１１ｄ，１１１ｅを含む。傾斜面１１１ｄは、軌道幅方向において、レール本体１Ａの中心軸Ａよりも内側の位置から外側の側面１１３に向かって下降する。傾斜面１１１ｅは、軌道幅方向において傾斜面１１１ｄの内側に配置されている。
【００７６】
傾斜面１１１ｄ，１１１ｅは、逆の勾配を有する。第１実施形態と同様に、軌道幅方向の外側から内側へ向かう方向において、下り勾配を正、上り勾配を負とする。傾斜面１１１ｄは、レール本体１Ａを設置した状態において、負の勾配を有する。傾斜面１１１ｅは、レール本体１Ａを設置した状態において、正の勾配を有する。
【００７７】
軌道幅方向における傾斜面１１１ｄ，１１１ｅの範囲は、適宜決定すればよい。例えば、傾斜面１１１ｅは、頭頂面１１１Ａのうち、側面１１２から軌道幅方向に０〜１３ｍｍの範囲に設けることができる。傾斜面１１１ｄは、頭頂面１１１Ａにおいて、好ましくは側面１１２から軌道幅方向に２３〜６５ｍｍの範囲、より好ましくは側面１１２から軌道幅方向に１８〜６５ｍｍの範囲に設けられる。
【００７８】
頭頂面１１１Ａは、さらに、傾斜面１１１ｄと傾斜面１１１ｅと接続する接続部１１１ｆを含む。接続部１１１ｆは、頭頂面１１１Ａのうち最も上方に位置付けられている部分である。頭頂面１１１Ａは、接続部１１１ｆで車輪踏面４１に接触する。接続部１１１ｆは、円弧面であることが好ましい。
【００７９】
本実施形態では、軌道幅方向の内側の側面１１２に潤滑装置３が取り付けられる。鉄道車両の走行方向において、潤滑装置３の長さは、傾斜面１１１ｄ，１１１ｅの長さと実質的に同一であることが好ましい。すなわち、走行方向において潤滑装置３が潤滑剤を供給できる長さの分だけ、頭頂面１１１Ａに傾斜面１１１ｄ，１１１ｅが形成されていることが好ましい。走行方向における傾斜面１１１ｄ，１１１ｅの長さは、例えば、２３ｃｍ程度とすることができる。
【００８０】
頭部１１Ａの側面１１２には、１の潤滑装置３が取り付けられていてもよいし、複数の潤滑装置３が取り付けられていてもよい。複数の潤滑装置３の配置方法は、第１実施形態で説明した通りである。
【００８１】
複数の潤滑装置３が設けられる場合、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａのうち潤滑装置３同士の間に相当する部分には、傾斜面１１１ｄ，１１１ｅが形成されていなくてもよい。すなわち、傾斜面１１１ｄ，１１１ｅは、潤滑装置３ごとに設けることができる。あるいは、複数の潤滑装置３に亘って鉄道車両の走行方向に延びる傾斜面１１１ｄ，１１１ｅを設けることもできる。
【００８２】
［勾配曲線］
以下、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａ及び車輪踏面４１の各勾配曲線について説明する。勾配曲線の定義については、第１実施形態で説明した通りである。
【００８３】
図６は、本実施形態に係るレールと車輪４とが中立位置にある場合において、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａの勾配曲線Ｌ３及び車輪踏面４１の勾配曲線Ｌ２１を示す図である。勾配曲線Ｌ２１で表される車輪踏面４１は、円錐踏面である。
【００８４】
頭頂面１１１Ａの勾配曲線Ｌ３は、軌道幅方向の位置ｘ４から位置ｘ５までの範囲において、正の勾配ｙ３を有する。勾配曲線Ｌ３のうち軌道幅方向の位置ｘ４から位置ｘ５までの範囲は、傾斜面１１１ｅに相当する。位置ｘ４，ｘ５は、レール本体１Ａの中心軸Ａの軌道幅方向の位置ｘＡの値よりも小さい。すなわち、傾斜面１１１ｅは、軌道幅方向においてレール本体１Ａの中心軸Ａよりも内側に配置され、正の勾配ｙ３で傾斜する。
【００８５】
勾配曲線Ｌ３は、軌道幅方向の位置ｘ５から位置ｘ６までの範囲において、負の勾配ｙ４を有する。勾配曲線Ｌ３のうち軌道幅方向の位置ｘ５から位置ｘ６までの範囲は、傾斜面１１１ｄに相当する。位置ｘ６は、レール本体１Ａの中心軸Ａの位置ｘＡの値よりも大きい。すなわち、傾斜面１１１ｄは、軌道幅方向においてレール本体１Ａの中心軸Ａよりも内側の位置ｘ５から外側の位置ｘ６に向かい、負の勾配ｙ４で傾斜する。
【００８６】
円錐踏面の勾配曲線Ｌ２１は、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａの勾配曲線Ｌ３と位置ｘ５で交差する。これは、軌道幅方向において、レール本体１Ａの中心軸Ａの位置ｘＡよりも内側の位置ｘ５で、円錐踏面と頭頂面１１１Ａとが接触することを意味する。
【００８７】
図７は、本実施形態に係るレールと車輪４とが中立位置にある場合において、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａの勾配曲線Ｌ３及び車輪踏面４１の勾配曲線Ｌ２２を示す図である。勾配曲線Ｌ２２で表される車輪踏面４１は、円弧踏面である。
【００８８】
円弧踏面の勾配曲線Ｌ２２は、円錐踏面の勾配曲線Ｌ２１と同様、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａの勾配曲線Ｌ３と位置ｘ５において交差する。よって、円弧踏面も、円錐踏面と同様に、軌道幅方向においてレール本体１Ａの中心軸Ａよりも内側の位置ｘ５で頭頂面１１１Ａと接触する。
【００８９】
このように、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａは、車輪踏面４１の形状にかかわらず、軌道幅方向においてレール本体１Ａの中心軸Ａよりも内側の位置ｘ５で、車輪踏面４１と接触する。つまり、頭頂面１１１Ａは、潤滑装置３寄りの部分で車輪踏面４１と接触する。
【００９０】
［レールの削正方法］
本実施形態に係るレールも、第１実施形態に係るレール１０と同様の要領で作成することができる。すなわち、レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａを研削して、図５に示す傾斜面１１１ｄ，１１１ｅを形成する。傾斜面１１１ｄは、軌道幅方向において傾斜面１１１ｅよりも外側の位置に形成される。頭頂面１１１Ａの研削は、頭部１１Ａの側面１１２に潤滑装置３が取り付けられていない状態で行われる。その後、側面１１２のうち傾斜面１１１ｄ，１１１ｅに対応する部分に潤滑装置３を取り付ける。
【００９１】
［効果］
本実施形態では、内軌側のレール本体１Ａにおいて、軌道幅方向の内側の側面１１２に潤滑装置３が取り付けられている。レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａには、軌道幅方向においてレール本体１の中心軸Ａよりも内側の位置から外側且つ下方に向かって傾斜する傾斜面１１１ｄが形成されている。この傾斜面１１１ｄにより、頭頂面１１１Ａは、潤滑装置３寄りの位置で車輪踏面４１と接触する。よって、本実施形態においても、頭頂面１１１Ａと車輪踏面４１との接触位置に潤滑装置３からの潤滑剤を十分に供給することができ、潤滑装置３による潤滑効果を向上させることができる。
【００９２】
レール本体１Ａの頭頂面１１１Ａは、車輪踏面４１の種類が異なる場合であっても、実質的に同一の位置ｘ５で車輪踏面４１に接触する。よって、鉄道車両ごとに車輪踏面４１が異なる場合であっても、各車輪踏面４１に対する潤滑剤の影響を均一化することができる。このため、潤滑不足による波状摩耗及びキシリ音の発生を抑制することができる。
【００９３】
以上、実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例により、本開示に係るレール及びレールの削正方法の効果をより詳しく説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００９５】
［実施例１］
内軌側の６０ｋｇレールについて、第１実施形態に係るレール（１０）と同様の構成となるように削正を行うことを想定し、削正前後の勾配曲線を作成した。また、円錐踏面及び南北円弧踏面の各々について勾配曲線を作成し、これらの勾配曲線と削正前後のレールの勾配曲線との関係を確認した。以下、削正前のレールを６０ｋｇレール、削正後のレールを削正レールと称する。
【００９６】
鉄道車両が軌道の緩和曲線又は曲線を通過するとき、レールと車輪との位置関係は、中立位置から変化する。例えば、緩和曲線において、レールに対する車輪の位置は、中立位置から外軌側に最大で６ｍｍ程度変位する。よって、本実施例では、レールと車輪とが中立位置にある場合と、レールに対する車輪の位置が中立位置から外軌側に６ｍｍ変位した場合とについて、各勾配曲線を作成した。以下、中立位置から外軌側に６ｍｍ変位したレールに対する車輪の位置を、単に外軌寄りの位置ともいう。
【００９７】
（１．円錐踏面）
（１−１．中立位置の場合）
図８は、中立位置において、削正前後のレールの勾配曲線の各々と円錐踏面の勾配曲線との関係を示す図である。図８に示すように、６０ｋｇレールの勾配曲線は、軌道幅方向において−１０ｍｍの位置で円錐踏面の勾配曲線と交差している。一方、削正レールの勾配曲線は、軌道幅方向において２０ｍｍ強の位置で円錐踏面の勾配曲線と交差している。以下、各レールの勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線とが交差する点の横軸の座標（軌道幅方向の位置）を、交差位置という。
【００９８】
図９は、図８の各勾配曲線に対応して作成した図であり、６０ｋｇレール、削正レール、及び円錐踏面の各々の外形を示す。図９では、６０ｋｇレール及び削正レールの各々について、円錐踏面との接触位置を両矢印で示している。各レールと円錐踏面との接触位置は、図８に示す各レールの勾配曲線と円錐踏面の勾配曲線との交差位置に対応する。
【００９９】
図９に示すように、６０ｋｇレールは、中心軸Ａ１よりも軌道幅方向内側の位置で円錐踏面に接触している。これに対し、削正レールは、中心軸Ａ２よりも軌道幅方向外側の位置で円錐踏面に接触している。
【０１００】
（１−２．外軌寄りの位置の場合）
図１０は、外軌寄りの位置において、削正前後のレールの勾配曲線の各々と円錐踏面の勾配曲線との関係を示す図である。図１０に示すように、６０ｋｇレールの勾配曲線は、軌道幅方向において−１０ｍｍの位置で円錐踏面の勾配曲線と交差している。一方、削正レールの勾配曲線は、軌道幅方向において２０ｍｍ強の位置で円錐踏面の勾配曲線と交差している。各レールの勾配曲線と円錐踏面の勾配曲線との交差位置は、外軌寄りの位置の場合も中立位置の場合と同一である。
【０１０１】
図１１は、図１０の各勾配曲線に対応して作成した図であり、６０ｋｇレール、削正レール、及び円錐踏面の各々の外形を示す。図１１では、６０ｋｇレール及び削正レールの各々について、円錐踏面との接触位置を両矢印で示している。各レールと円錐踏面との接触位置は、図１０に示す各レールの勾配曲線と円錐踏面の勾配曲線との交差位置に対応する。
【０１０２】
図１１に示すように、６０ｋｇレールは、中心軸Ａ１よりも軌道幅方向内側の位置で円錐踏面に接触している。これに対し、削正レールは、中心軸Ａ２よりも軌道幅方向外側の位置で円錐踏面に接触している。
【０１０３】
（２．南北円弧踏面）
（２−１．中立位置の場合）
図１２は、中立位置において、削正前後のレールの勾配曲線の各々と南北円弧踏面の勾配曲線との関係を示す図である。図１２に示すように、６０ｋｇレールの勾配曲線は、軌道幅方向において−５ｍｍ付近の位置で円弧踏面の勾配曲線と交差している。一方、削正レールの勾配曲線は、軌道幅方向において２０ｍｍ強の位置で円弧踏面の勾配曲線と交差している。
【０１０４】
図１３は、図１２の各勾配曲線に対応して作成した図であり、６０ｋｇレール、削正レール、及び円弧踏面の各々の外形を示す。図１３では、６０ｋｇレール及び削正レールの各々について、円弧踏面との接触位置を両矢印で示している。各レールと円弧踏面との接触位置は、図１２に示す各レールの勾配曲線と円弧踏面の勾配曲線との交差位置に対応する。
【０１０５】
図１３に示すように、６０ｋｇレールは、中心軸Ａ１よりも軌道幅方向内側の位置で円弧踏面に接触している。これに対し、削正レールは、中心軸Ａ２よりも軌道幅方向外側の位置で円弧踏面に接触している。
【０１０６】
（２−２．外軌寄りの位置の場合）
図１４は、外軌寄りの位置において、削正前後のレールの勾配曲線の各々と南北円弧踏面の勾配曲線との関係を示す図である。図１４に示すように、６０ｋｇレールの勾配曲線は、軌道幅方向において５ｍｍ付近の位置で円弧踏面の勾配曲線と交差している。一方、削正レールの勾配曲線は、軌道幅方向において２０ｍｍ強の位置で円弧踏面の勾配曲線と交差している。
【０１０７】
図１５は、図１４の各勾配曲線に対応して作成した図であり、６０ｋｇレール、削正レール、及び円弧踏面の各々の外形を示す。図１５では、６０ｋｇレール及び削正レールの各々について、円弧踏面との接触位置を両矢印で示している。各レールと円弧踏面との接触位置は、図１４に示す各レールの勾配曲線と円弧踏面の勾配曲線との交差位置に対応する。
【０１０８】
図１５に示すように、６０ｋｇレールは、中心軸Ａ１付近で円弧踏面に接触している。これに対し、削正レールは、明らかに中心軸Ａ２よりも軌道幅方向外側の位置で円弧踏面に接触している。
【０１０９】
（３．評価）
以上より、削正レールは、中心軸Ａ２よりも軌道幅方向外側の位置で車輪踏面に接触することが確認できた。すなわち、削正レールは、潤滑装置（３）側で車輪踏面に接触する。よって、削正レールと車輪踏面との接触位置に対し、潤滑装置（３）からの潤滑剤の供給を十分に受けられると考えられる。
【０１１０】
車輪踏面が円弧踏面である場合、図１２及び図１４に示すように、６０ｋｇレールの勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線との交差位置は、中立位置の場合と外軌寄りの位置の場合とで異なる。つまり、６０ｋｇレールと円弧踏面との接触位置は、レールと車輪との位置関係によって変化する。
【０１１１】
一方、削正レールの勾配曲線と円弧踏面の勾配曲線との交差位置は、レールと車輪との位置関係が変わっても変化しない。削正レールの勾配曲線と円弧踏面の勾配曲線との交差位置は、削正レールの勾配曲線と円錐踏面の交差位置（図８及び図１０）とも等しい。よって、削正レールは、車輪踏面の形状及び車輪との位置関係にかかわらず、実質的に同じ位置で車輪踏面に接触するといえる。このため、車輪踏面の形状及びレールと車輪との位置が変わっても、車輪踏面に対し、潤滑装置（３）からの潤滑剤を同じように供給することができると考えられる。
【０１１２】
［実施例２］
円錐踏面を有する鉄道車両及び円弧踏面を有する鉄道車両が走行している実際のレールについて、摩擦係数に相当する内軌の脱線係数（内軌Ｑ／Ｐ）を曲線の出口側で一定期間測定した。測定した内軌Ｑ／Ｐを図１６に示す。測定期間の途中で、第１実施形態に係るレール（１０）と同様の構成となるようにレールの削正を行い、削正による内軌Ｑ／Ｐの変化を確認した。
【０１１３】
図１６に示すように、レールの削正を行った後、内軌Ｑ／Ｐが全体的に低下している。特に、円錐踏面を有する鉄道車両については、レールの削正後、内軌Ｑ／Ｐが顕著に低下した。よって、レールの削正により、潤滑の効果が向上したということができる。
【０１１４】
［実施例３］
内軌側の６０ｋｇレールについて、第２実施形態に係るレールと同様の構成となるように削正を行うことを想定し、実施例１と同様の要領で、削正前後の勾配曲線を作成した。また、円錐踏面及び南北円弧踏面の各々について勾配曲線を作成し、これらの勾配曲線と削正前後のレールの勾配曲線との関係を確認した。
【０１１５】
図１７は、中立位置において、削正前後のレールの勾配曲線の各々と円錐踏面の勾配曲線との関係を示す図である。図１８は、図１７の各勾配曲線に対応して作成した図であり、６０ｋｇレール、削正レール、及び円錐踏面の各々の外形を示す。図１７及び図１８より、削正後、若干ではあるが、レールの勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線との交差位置、すなわち、レールと車輪踏面との接触位置が軌道幅方向の内側に移動したことがわかる。
【０１１６】
図１９は、中立位置において、削正前後のレールの勾配曲線の各々と南北円弧踏面の勾配曲線との関係を示す図である。図２０は、図１９の各勾配曲線に対応して作成した図であり、６０ｋｇレール、削正レール、及び円弧踏面の各々の外形を示す。図１９及び図２０より、削正後、レールの勾配曲線と車輪踏面の勾配曲線との交差位置、すなわち、レールと車輪踏面との接触位置が軌道幅方向の内側に移動したことがわかる。
【０１１７】
実施例３より、削正レールは、中心軸よりも軌道幅方向の内側の位置で確実に車輪踏面と接触することを確認することができた。よって、実施例３に係る削正レールによれば、軌道幅方向の内側の側面に潤滑装置が取り付けられている場合に、レールと車輪踏面との接触位置に対し、安定して潤滑剤を供給することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０：レール
１，１Ａ：レール本体
１１，１１Ａ：頭部
１１１，１１１Ａ：頭頂面
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｄ，１１１ｅ：傾斜面
１１２，１１３：側面
３：潤滑装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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