(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール幅方向及び高さ方向の２方向におけるレールベース部の寸法のバラツキを吸収しつつ、レールを鉄まくらぎ又はタイプレートに締結するレール締結装置であって、
鉄まくらぎ又はタイプレートに溶接によって固定され又は一体形成され、そのレール側の部位にレール長手方向に対して傾斜しかつ高さ方向に対して上方がレール側に向けて傾斜したガイド部が形成された受け具と、
該受け具とレールベース部との間に配置され、レール側の部位にレールベース部の上面及び外端面を押圧するほぼ逆Ｌ字状の押さえ部が、上記受け具側の部位にレール長手方向及びレール幅方向の２方向の勾配を有するガイド部が形成され、該ガイド部のレール幅方向の勾配がレールベース部の固定側とは反対側のレールベース部の外端と反対側の座金のガイド部下端との間の距離を半径とする円弧の上記ガイド部下端を通る接線よりレールベース部側に傾斜した勾配であり、上記ガイド部が上記受け具のガイド部と摺接され、レール長手方向に移動されることによってレール幅方向及び上下方向に位置が調整されうる楔式の座金と、
を備えたことを特徴とするレール締結装置。
【請求項２】
レールを鉄まくらぎ又はタイプレートに締結するレール締結装置において、レール側の部位にレール長手方向に対して傾斜しかつ高さ方向に対して上方がレール側に向けて傾斜したガイド部を有する受け具とともに用いられ、レールベース部のレール幅方向及び高さ方向の２方向における寸法のバラツキを吸収しつつレールベース部を締結する座金であって、
上記受け具とレールベース部との間に配置され、レール側の部位にレールベース部の上面及び外端面を押圧するほぼ逆Ｌ字状の押さえ部が、上記受け具側の部位にレール長手方向とレール幅方向の２方向の勾配を有するガイド部が形成され、該ガイド部のレール幅方向の勾配がレールベース部の固定側とは反対側のレールベース部の外端と反対側の座金のガイド部下端との間の距離を半径とする円弧の上記ガイド部下端を通る接線よりレールベース部側に傾斜した勾配であり、上記ガイド部が上記受け具のガイド部と摺接され、レール長手方向に移動されることによってレール幅方向及び上下方向に位置調整されうるようになしたことを特徴とするレール締結装置に用いられる座金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はレール締結装置に関し、特に鉄まくらぎやタイプレートに穴加工を行うことなく、レールベース部の幅方向及び高さ方向の寸法のバラツキを吸収してレールを締結できるようにした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道軌道では種々な方式のレール締結装置が採用される。例えば、図９に示されるように、まくらぎ１００に埋込栓（図示せず）を埋設して締結ボルト１０１を螺合し、該締結ボルト１０１とナット１０２とによって座金１０３を締め付け、座金１０３によってレールベース部１０４をまくらぎ１００に対して押圧してレール１０５を締結するようにした方式が知られている。
【０００３】
しかし、レールベース部には一般的に製造誤差等に起因して幅方向だけでなく、高さ方向にも寸法のバラツキがあり、レール幅方向や高さ方向にガタツキが生じると列車の走行振動が発生するおそれがある。
【０００４】
そこで、図１０の(a)(b)に示されるように、座金１０３にレール長手方向に延びて傾斜した長穴１０８を穿設して締結ボルト１０１を挿通させるとともに、座金１０３の背面をレール長手方向に対して傾斜したテーパー状となし、背面のガイド１０７によって案内させ、座金１０３の位置をレール幅方向に調整してレール幅方向における寸法のバラツキを吸収し、高さ方向における寸法のバラツキはナット１０２の締付けによって吸収するようにした構造が提案されている。
【０００５】
他方、車庫内軌道等、信号回路の少ない軌道においては保守管理の簡単化や低コスト化の観点等から、木まくらぎやコンクリートまくらぎに代え、鉄まくらぎを採用することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の締結構造を鉄まくらぎに採用しようとすると、鉄まくらぎに締結ボルトを固定するための穴加工を必要とし、かかる穴から割れ等が発生するおそれがあって採用し難いという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑み、鉄まくらぎに穴加工を行うことなく、レールベース部の幅方向及び高さ方向の寸法のバラツキを吸収してレールを締結できるようにしたレール締結装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係るレール締結装置は、レールベース部のレール幅方向及び高さ方向の２方向における寸法のバラツキを吸収しつつ、レールを鉄まくらぎ又はタイプレートに締結するレール締結装置であって、鉄まくらぎ又はタイプレートに溶接によって固定され又は一体形成され、そのレール側の部位にレール長手方向に対して傾斜しかつ高さ方向に対して上方がレール側に向けて傾斜したガイド部が形成された受け具と、該受け具とレールベース部との間に配置され、レール側の部位にレールベース部の上面及び外端面を押圧するほぼ逆Ｌ字状の押さえ部が、上記受け具側の部位にレール長手方向とレール幅方向の２方向の勾配を有するガイド部が形成され、該ガイド部が上記受け具のガイド部と摺接され、レール長手方向に移動されることによってレール幅方向及び上下方向に位置調整されうる楔調整式の座金と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の特徴の１つは受け具及び座金にレール幅方向及び長手方向の２方向の勾配を設け、受け具に対して座金をレール長手方向に移動させることによって座金のレール幅方向及び高さ方向の位置を調整するようにした点にある。これにより、レールを鉄まくらぎ又はタイプレートに無螺釘で締結でき、鉄まくらぎやタイプレートに締結ボルト用の穴をあける必要がなく、鉄まくらぎやタイプレートの割れ等のおそれを解消できる。
【００１０】
受け具は下記の実施形態に示されるように、ガイド部を略く字状に形成して座金の上方への抜け、従ってレールの倒れを防止してもよいが、ガイド部の構造上、ガイド部をそのレール幅方向の勾配が座金によるレールベース部の固定側とは反対側のレールベース部の外端と座金のガイド部下端との間の距離を半径とする円弧のガイド部下端を通る接線よりレールベース部側に傾斜した勾配にすると、座金の上方への抜けは確実に防止されるので、より一層好ましい。
【００１１】
また、レールと鉄まくらぎ又はタイプレートとの間の絶縁を必要とする場合にはレールベース部と座金との間、レールベース部と鉄まくらぎ又はタイプレートとの間に絶縁部材を介在させるようにすればよい。
【００１２】
鉄まくらぎは一般的に採用されている断面矩形状のまくらぎでもよいが、まくらぎ内に道床バラストを充填し難い。そこで、断面工形状のまくらぎを用いると、道床バラストをまくらぎ下に充填できるばかりでなく、断面工形状の上辺部分の下側にも道床バラストが容易に充填されるので、道床バラストに対するまくらぎからの荷重伝達範囲を増大してまくらぎの沈下を確実に防止できる。
【００１３】
即ち、鉄まくらぎは断面工形状を長手方向に連続させかつその両端に張り出し防止板を固定して構成されるのがよい。この場合、張り出し防止板は道床バラストによって軌間方向にまくらぎが移動するのを阻止するものであるので、工形状断面の高さ及び幅と同じ大きさとしてもよく、縦横の寸法を工形状の断面の高さ及び／又は幅よりも大きな寸法とし、張り出し防止性を更にアップさせるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明によれば、レールを鉄まくらぎ又はタイプレートに締結するレール締結装置において、レール側の部位にレール長手方向に対して傾斜しかつ高さ方向に対して上方がレール側に向けて傾斜したガイド部を有する受け具とともに用いられ、レールベース部のレール幅方向及び高さ方向の２方向における寸法のバラツキを吸収しつつレールベース部を締結する座金であって、上記受け具とレールベース部との間に配置され、レール側の部位にレールベース部の上面及び外端面を押圧するほぼ逆Ｌ字状の押さえ部が、上記受け具側の部位にレール長手方向とレール幅方向の２方向の勾配を有するガイド部が形成され、該ガイド部が上記受け具のガイド部と摺接され、レール長手方向に移動されることによってレール幅方向及び上下方向に位置調整されうるようになしたことを特徴とするレール締結装置に用いられる座金を提供することができる。
【００１５】
【作用及び発明の効果】
本発明によれば、受け具及び座金の両ガイド部にレール幅方向及び長手方向の２方向の勾配を設け、受け具に対して座金をレール長手方向に移動させることによって座金のレール幅方向及び高さ方向の位置を調整するようにしたので、製造誤差等に起因するレールベース部の幅方向及び／又は高さ方向のバラツキを吸収して列車の走行振動等を防止できる。
【００１６】
しかも、レールを鉄まくらぎ又はタイプレートに無螺釘で締結できるので、鉄まくらぎやタイプレートに締結ボルト用の穴をあける必要がなく、鉄まくらぎやタイプレートの割れ等のおそれを解消できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図７は本発明のレール締結装置の好ましい実施形態を示す。図において、道床１０には鉄まくらぎ２０がレール長手方向に所定の間隔をあけかつレール幅方向に延びて配置され、該鉄まくらぎ２０上面には２本のレール３０、３０が相互に所定の間隔をあけて本例のレール締結装置４０によって締結されている。
【００１８】
レール締結装置４０において、鉄まくらぎ２０上面には二対の受け具５０・・・が相互にほぼ２本のレール３０、３０間の間隔をあけかつ各一対がレールベース部３１の幅よりも所定距離だけ広い間隔をあけて溶接によって固定されている（図１において、溶接箇所は斜線で示されている）。この受け具５０には図６の(a)(b)に示されるように、レール３０側の部位にほぼガイド部５１が側面略逆く字状に形成され、該ガイド部５１にはレール幅方向と高さ方向の２方向に勾配が与えられている。
【００１９】
この受け具５０とレールベース部３１との間には座金６０が配置されている。図７の(a)(b)(c) に示されるように、この座金６０にはレールベース部３１側の部位に押さえ部６１が側面略逆Ｌ字状に形成され、該押さえ部６１はレールベース部３１の上面及び外端面を押圧するようになっている。
【００２０】
また、座金６０の外側部位にはガイド部６２が側面略逆く字状に形成され、該ガイド部６２はレール幅方向と高さ方向の２方向に勾配が与えられ、受け具５０のガイド部５１と摺接してレール幅方向及び高さ方向の位置を調整しうるようになっている。ガイド部６２のレール幅方向の勾配は座金６０によるレールベース部３１の固定側とは反対側のレールベース部３１の外端と座金６０のガイド部６２下端との間の距離Ｌを半径とする円弧ａのガイド部６２下端を通る接線ｂよりレールベース部３１側に傾斜した勾配に設定され、これにより座金６０の上方への抜け、従ってレール３０の倒れを防止するようになっている。
【００２１】
他方、鉄まくらぎ２０は図４の(a)(b)及び図５に示されるように、断面工形状を長手方向に連続させかつその両端に張り出し防止板２１を溶接にて固定して構成され、該張り出し防止板２１を道床１０のバラストと当たらせることによって軌間方向の移動を阻止するようになっている。なお、本例では張り出し防止板２１は工形状の断面の高さ及び幅と同じ大きさとしているが、縦横の寸法を工形状の断面の高さ及び／又は幅より大きな寸法として張り出し防止性をさらにアップさせることもできる。また、断面工形状の鉄まくらぎ内には道床１０のバラストが充填されている。
【００２２】
本例の締結装置４０によってレール３０を締結する場合、鉄まくらぎ２０上の受け具５０、５０の間にレール３０を載置した後、座金６０をその寸法の小さい側から受け具５０とレールベース部３１との間に差込み、座金６０の寸法の大きい側をハンマー等で打撃して座金６０を打ち込めばよい。
【００２３】
この時、レールベース部３１のレール幅方向の寸法のバラツキはないが、高さ方向にバラツキがある場合、例えばレールベース部３１の高さが低いと、座金６０は鉄まくらぎ２０に対して低い位置にあり、座金６０のガイド部６２は受け具５０のガイド部５１の低い位置、即ちレールベース部３１から離れた位置となるガイド部５１の部分に接触するので、座金６０を十分な寸法だけ打ち込むことによって座金６０の押さえ部６１がレールベース部３１を所定の力で押さえる位置に設定することができる。
【００２４】
他方、レールベース部３１の高さが高いと座金６０は鉄まくらぎ２０から離れた位置にあり、座金６０のガイド部６２は受け具５０のガイド部５１の低い位置、即ちレールベース部３１に近い位置となるガイド部５１の部分に接触するので、座金６０を少しだけ打ち込むことによって座金６０の押さえ部６１がレールベース部３１を所定の力で押さえる位置に設定することができる。
【００２５】
また、レールベース部３１の高さのバラツキがなく、レール幅方向にバラツキがある場合にも上記と同様に座金６０の打ち込み寸法を調整することによって座金６１のレール幅方向の位置を調整でき、又レールベース部３１のレール幅方向及び高さ方向の両方向にバラツキがある場合にも同様にして座金６０の打ち込み寸法を調整することによって座金６１のレール幅方向及び高さ方向の位置を調整できることとなる。
【００２６】
従って、本例によれば、レール３０を無螺釘によって鉄まくらぎ２０に締結できるので、保守点検の必要性を大幅に解消できる。なお、座金６０を打ち込んだ後、座金６０の上面と受け具５０の内端縁との間、特に座金６０の抜け側を肉盛り溶接等で固定しておくと、座金６０の抜けを確実に防止して保守点検の必要性を解消できる。
【００２７】
しかも、鉄まくらぎ２０に締結ボルト用の穴をあける必要がなく、鉄まくらぎ２０の割れ等のおそれを解消して耐久性を保証できる。
【００２８】
また、受け具５０及び座金６０の両ガイド部５１、６２にレール幅方向及び長手方向の２方向の勾配を設け、受け具５０に対して座金６０をレール長手方向に移動させることによって座金６０のレール幅方向及び高さ方向の位置を調整するようにしたので、製造誤差等に起因するレールベース部の幅方向及び高さ方向のバラツキを吸収して列車の走行振動等を確実に防止できる。
【００２９】
また、コンクリートまくらぎや木まくらぎ２００の場合、まくらぎ下方の道床１０のバラストには図８の(a) に示される面積Ｓ１、即ちまくらぎ底面の両端から４５°以下の角度で広がった面積でまくらぎからの荷重が伝達される。他方、本例の鉄まくらぎ２０の場合、上辺部分２２と下辺部分２３との間にもバラストが充填されるので、下辺部分２３からだけではなく、上辺部分２２からも道床バラストに荷重が伝達される結果、まくらぎからの荷重を受ける道床バラストの範囲が広くなり（図８の(b) のＳ１、Ｓ２参照）、まくらぎの沈下を確実に防止できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るレール締結装置の好ましい実施形態における正面の要部構造を示す図である。
【図２】  上記実施形態における平面の要部構造を示す図である。
【図３】  上記実施形態における全体（但し半部のみが現れている）の側面(a) 及び平面(b) を示す図である。
【図４】  図３における鉄まくらぎに受け具を取付けた状態における側面(a) 及び平面(b) を示す図である。
【図５】  図３の(a) における右端面図である。
【図６】  上記実施形態における受け具の側面(a) 及び平面(b) を示す図である。
【図７】  上記実施形態における座金の側面(a) 、平面(b) 及び底面(c) を示す図である。
【図８】  上記実施形態における鉄まくらぎの作用を説明するための図である。
【図９】  従来のレール締結装置の例を示す図である。
【図１０】  従来のレール締結装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０          道床
２０          鉄まくらぎ
２１          張り出し防止板
３０          レール
３１          レールベース部
４０          レール締結装置
５０          受け具
５１          ガイド部
６０          座金
６１          押さえ部
６２          ガイド部
【図１】
0004042074.tif 000002
【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】
0004042074.tif 000010
【図１０】
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