(57)【要約】【課題】的確なレール転倒防止効果を奏することができるレール転倒防止プレートの製造コストを抑える。【解決手段】鉄道レール転倒防止装置(1)のレール転倒防止プレート(12)は、レール(6)が配設されるレール溝(126)と、レール溝(126)の内側縁に設けられた逆Ｌ字状の第１アーム(134)と、レール反力受け座(136)を備えている。レール転倒防止プレート(12)に固定される板バネ(14)はレール(6)の外側下端フランジ(6b)と係合する。第１アーム(134)はレール(6)の内側下端フランジ(6ａ)の基端部まで延びる係止部(134b)を有する。レール転倒防止プレート(12)の外形輪郭は成形型の上型(15)、下型(16)のキャビティにより作られ、下型(16)には第１アーム(134)の内面を成形するための凸部(16a)が設けられている。【選択図】図6
2009138342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道のレールを支持する枕の間に設置され、左右の各レールの下に固設されると共に該レールの車幅方向内外に亘って延びレール転倒防止プレートであって、
レールの一方の下端フランジと係合する逆Ｌ字状の第１アームと、該レールの一方の下端フランジの外端部を受止するためのレール反力受け座とを備え、前記レールに対して横方向に荷重が加わったときに、該第１アームが前記レールの一方の下端フランジと係合すると共に該レールの一方の下端フランジの外端部が前記レール反力受け座によって受け止められることにより前記レールの倒れ角度を規制して該レールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法において、
前記成形型の下型に前記逆Ｌ字状の第１アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項２】
鉄道のレールを支持する枕の間に設置される鉄道レール転倒防止装置が、左右の各レールの一方の下端フランジと係合する逆Ｌ字状の第１アームを備えたレール転倒防止プレートと、該レール転倒防止プレートに固定され、前記レールの他方の下端フランジと係合する板バネとを有し、
前記レール転倒防止プレートが、
前記レールの下に位置して該レールの車幅方向内外に亘って延びるベースプレートと、
該ベースプレートに形成され且つ前記レールが位置するレール溝と、
該レール溝において前記レールの一方の下端フランジの車幅方向外端部の下方に位置するレール反力受け座とを備えてなる前記レール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法であって、
前記成形型の下型に前記逆Ｌ字状の第１アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項３】
鉄道のレールを支持する枕の間に設置される鉄道レール転倒防止装置が、左右の各レールの一方の下端フランジと係合する逆Ｌ字状の第１アームを備えたレール転倒防止プレートと、該レール転倒防止プレートに固定され、前記レールの他方の下端フランジと係合する板バネとを有し、
前記レール転倒防止プレートが、
前記レールの下に位置して該レールの車幅方向内外に亘って延びるベースプレートと、
該ベースプレートに設けられ、該ベースプレートを横断する前記レールを挟んで車幅方向一方側に位置して前記レールの長手方向に沿って延びる断面矩形の第１隆起部と、
該第１隆起部に設けられ且つ前記レールの一方の下端フランジと係合する前記第１アームと、
前記ベースプレートに設けられ、前記レールの一方の下端フランジの外端部を受止するレール反力受け座と、
前記ベースプレートに設けられ、前記レールを挟んで車幅方向他方側に位置して前記レールの長手方向に沿って延びる第２隆起部と、
該第２隆起部の一部を切り欠いた切欠き部とを備えてなる前記レール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法であって、
前記成形型の下型に前記逆Ｌ字状の第１アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項４】
前記第１アームの係止部が前記レールの一方の下端フランジの基端部まで延びている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項５】
該切欠き部を規定する互いに対抗する壁面に、前記板バネの側縁部を受け入れる溝を切削する後加工を含む、請求項３に記載のレール転倒防止プレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道のレールに関し、車両の脱線時にレールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートの成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の脱線に対する様々な対策が提案されている（例えば特許文献１〜３）。特許文献１は、車輪の側方に且つ隣接して車体から下方に突出するストッパ片を設けることを提案している。このストッパ片は、車輪が脱線したときにレールの側面に係止し、これにより脱線した車両が軌道から逸脱する範囲を規定することができる。
【０００３】
周知のように、レールはその下端フランジ部が締結手段によって枕木や軌道スラブに固定されているが、車輪がレールから脱線したときに、脱線した車輪が接地してレール締結手段を破壊してしまう虞がある。このことから、特許文献２は、上記ストッパ片の代わりに、レールの頂部と当接するスロープ部などを備えたガイド部材を設けることを提案している。この特許文献２の提案によれば、車輪が脱線したときに、ガイド部材のスロープ部がレールの頂面に乗って車輪が接地するのを防止することができる。
【０００４】
特許文献３は、脱線した車輪によってレール締結手段が破壊されるのを阻止しつつレールが転倒してしまうのを防止する手段として、レール締結手段の近傍にレールの内外の下端フランジの端縁を係止するためのブロック状金具とこれに併設した係合ブロックとを設けることを提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２５０５７６号公報
【特許文献２】特開２００６−３１５５１８号公報
【特許文献３】特開２００６−３１６５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、的確なレール転倒防止効果を奏することができ且つ製造コストを抑えることのできるレール転倒防止プレートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題は、本発明によれば、基本的には、
鉄道のレールを支持する枕の間に設置され、左右の各レールの下に固設されると共に該レールの車幅方向内外に亘って延びレール転倒防止プレートであって、
レールの一方の下端フランジと係合する逆Ｌ字状の第１アームと、該レールの一方の下端フランジの外端部を受止するためのレール反力受け座とを備え、前記レールに対して横方向に荷重が加わったときに、該第１アームが前記レールの一方の下端フランジと係合すると共に該レールの一方の下端フランジの外端部が前記レール反力受け座によって受け止められることにより前記レールの倒れ角度を規制して該レールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法において、
前記成形型の下型に前記逆Ｌ字状の第１アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法を提供することにより達成される。
【０００８】
すなわち、本発明の方法により製造したレール転倒防止プレートによれば、車両の脱線により車両から下方に延びるストッパ片によって横方向の荷重がレールに付加されてレールが倒れ動作すると、レールの一方の下端フランジは第1アームによって支持されるだけでなく、当該下端フランジの外端がレール反力受け座によって受け止められるため、レールの倒れ角度を小さな値に抑えることができる。
【０００９】
そして、このような逆Ｌ字状の第１アームを備えたレール転倒防止プレートの製造に際して、この逆Ｌ字状の第１アームの内面が下型の凸部によって形成されるため、この逆Ｌ字状の第１アームの内面を後加工で切削により形成する必要が無く、これにより、逆Ｌ字状の第１アームを備えたレール転倒防止プレートを製造するための作業量を大幅に低減でき且つ生産性を向上できるため、レール転倒防止プレートの製造コストを大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１１】
図１は、実施例の方法により製造された鉄道レール転倒防止装置をスラブ軌道に適用した例を説明するための図である。スラブ軌道１は、既知のように、コンクリート路盤上に並置された数多くのコンクリート板２を有し、このコンクリート板２には、上方に向けて突出した枕４が形成されている。枕４の上に敷設されたレール６は、その内外の下端フランジ６ａ、６ｂがバネ８を介してコンクリート板２に固定される。なお、図１中、右側に位置するレール６には「Ｒ」を付記し、左側に位置するレール６には「Ｌ」を付して識別してある。
【００１２】
引き続き図１を参照して、左右のレール６Ｒ、６Ｌの夫々に関して、隣接する２つの枕４、４の間に、図外の絶縁プレートを介して鉄道レール転倒防止装置１０が設置される。この実施例では、左右のレール６Ｒ、６Ｌに関して、鉄道レール転倒防止装置１０は千鳥状に配置されており、各鉄道レール転倒防止装置１０は、コンクリート板２に植設された２本のボルト（図示せず）に螺合されるナットＮを締め付けることにより固定されている。勿論、左右のレール６Ｒ、６Ｌに関して、全ての隣接する２つの枕４、４の間に鉄道レール転倒防止装置１０を設けてもよい。
【００１３】
図１は、左右の車輪よりも車幅方向外方に位置して車体から下方に垂下するストッパ片を備えた列車が脱線事故を起こしたときに、当該ストッパ片が外方側からレールと係合してレールを内方側に転倒させてしまうのを防止する意図で鉄道レール転倒防止装置１０をスラブ軌道１に設置した例を図示するものであり、これを前提として、以下に実施例を具体的に説明する。
【００１４】
図２は鉄道レール転倒防止装置１０の斜視図である。鉄道レール転倒防止装置１０は、鍛造品からなるレール転倒防止プレート１２と、別部材のプレス成形品である板バネ１４とで構成されている。レール転倒防止プレート１２は鋳造品であってもよい。図３は、レール転倒防止プレート１２の要部拡大図である。
【００１５】
図２及び図３を参照して、レール６を横断する方向に長い長方形のベースプレート１２０と、長手方向両端部に夫々設けられた複数の透孔１２４、１２４（実施例では透孔１２４は２つ）と、ベースプレート１２０の長手方向中央部分に形成され且つベースプレート１２０の幅方向一端から他端に亘って連続して延びるレール溝１２６とを有する。レール６はレール溝１２６の部分を通過する。上記２つの透孔１２４については、図２において、レール６を挟んで車幅方向内方に位置する透孔には「ａ」と付記し、外方に位置する透孔には「ｂ」を付記してある。レール転倒防止プレート１２は、スラブ軌道１のコンクリート板２に植設されたボルトを透孔１２４に挿入してナット（図示せず）を締め付けることによりスラブ軌道１に定置されるが、このレール転倒防止プレート１２を固定する前に、絶縁プレートがコンクリート板２の上に設置される。すなわち、レール転倒防止プレート１２は図外の絶縁プレートを介してスラブ軌道１に固定される。
【００１６】
図２において、右上の部分が左右の各レール６Ｒ、６Ｌの車幅方向内側に位置し、左下の部分が左右の各レール６Ｒ、６Ｌの車幅方向外側に位置する。ベースプレート１２０は、また、レール溝１２６の内側縁に沿って連続して延びる断面矩形の第１隆起部１２８と、レール溝１２６の外側縁に沿って延びる断面矩形の第２隆起部１３０とを有し、これら第１、第２の隆起部１２８、１３０によってレール溝１２６が規定されると共にベースプレート１２０が補強される。
【００１７】
第２隆起部１３０は、比較的長い長尺第２隆起部１３０ａと、比較的短い短尺第２隆起部１３０ｂとで構成され、これら長尺、短尺の第２隆起部１３０ａ、１３０ｂとの間に切欠き部１３２が形成されている。板バネ１４は切欠き部１３２に配設される。
【００１８】
図２、図３を参照して、第１隆起部１２８には、第２隆起部１３０の切欠き部１３２に対抗する部位に第１アーム１３４が設けられている。この第1アーム１３４は、上記切欠き部１３２からレール溝１２６の長手方向にオフセットして配置するようにしてもよい。図３から最も良く分かるように、第１アーム１３４は、第１隆起部１２８から上方に延びる起立部１３４ａと、起立部２４ａの上端からレール溝１２６の幅方向内方に向けて横方向に延びる係止部１３４ｂとで構成された断面逆Ｌ字状の形状を有し、係止部１３４ｂの先端がレール溝１２６の幅方向内方に侵入している。すなわち、第１アーム１３４は、その係止部１３４ｂがレール溝１２６を横断する方向に延びており、そして、係止部１３４ｂの先端はレール６の内側下端フランジ６ａの基端部に位置している（図４、図７）。
【００１９】
レール転倒防止プレート１２は、更に、第１アーム１３４の両側に左右一対のレール反力受け座１３６、１３６を有している。各レール反力受け座１３６は断面矩形の形状を有し、上記内側の第１隆起部１２８からレール溝１２６の車幅方向内方に向けて僅かに延びている。すなわち、左右のレール反力受け座１３６、１３６は、第１アーム１３４の両側に位置して、第１隆起部１２８から互いに並行に且つレール溝１２６の車幅方向内方に僅かに延びている。この一対のレール反力受け座１３６、１３６は、レール６の内側下端フランジ６ａの外端部の下に位置し、レール６が内側に所定角度倒れるとレール６の内側下端フランジ６ａの外端がレール反力受け座１３６に当接可能である。
【００２０】
レール転倒防止プレート１２は、更に、左右のレール反力受け座１３６、１３６に挟まれた部位に開口１３８を有している。より詳しくは、開口１３８は、平面視したときに、第１アーム１３４の係止部１３４ｂに実質的に対応した大きさを有している。この開口１３８については後に詳しく説明する。
【００２１】
図２を参照して、板バネ１４は、平面視したときに、第２隆起部１３０の切欠き部１３２に相当する大きさの本体１４０と、この本体１４０の一端に形成された第２アーム１４２を有し、第２アーム１４２は、起立部１４２ａと、起立部１４２ａの上端からレール溝１２６の幅方向内方に向けて横方向に延びる係止部１４２ｂとで構成されている。
【００２２】
板バネ１４を受け入れる切欠き部１３２には、この切欠き部１３２を規定する長尺、短尺の第２隆起部１３０ａ、１３０ｂの互いに対抗する壁面１３２ａ、１３２ｂの夫々に溝１３９が形成されている。なお、図３では、作図の関係で、長尺第２隆起部１３０ａの壁面１３２ａの溝１３９だけが描かれており、短尺第２隆起部１３０ｂの壁面１３２ｂの溝１３９は現れていない。切欠き部１３２を規定する壁面１３２ａ、１３２ｂに形成した溝１３９に板バネ１４を挿入することで、板バネ１４の両側縁部が溝１３９によって係止される。なお、この溝１３９は、鍛造によりレール転倒防止プレート１２を成形した後に切削加工によって形成される。
【００２３】
前述したように、レール転倒防止プレート１２は絶縁プレートを介してスラブ軌道に設置されるが、先ず、レール転倒防止プレート１２をレール６の下に仮位置決めし、次いで、レール転倒防止プレート１２を持ち上げて、このレール転倒防止プレート１２とスラブ軌道との隙間を作り、この隙間に絶縁プレートが挿入される。この設置の際のレール転倒プレート１２の持ち上げ操作を許容するのに必要最小限のクリアランスＣ（図４、図５）が第１アーム１３４の係止部１３４ｂとレール溝１２６との間に設定されている。
【００２４】
図５は、鉄道レール転倒防止装置１０の作用説明図であり、車両の脱線事故によって車両から垂下するストッパ片（特許文献１）がレール６の起立部６ｃの上端に位置する頂部６ｄの側面に当接して、レール６を車幅方向内方に向けて転倒させる横荷重Ｆが加わったときの状態を示す。
【００２５】
レール６の頂部６ｄに加わる横荷重Ｆによってレール６は角度α傾斜するが、この状態でレール６の内外の下端フランジの６ａ、６ｂは、第１、第２のアーム１３４、１４２の係止部１３４ｂ、１４２ｂによって拘束され、特に、第１アーム１３４の係止部１３４ｂの先端とレール６の内側下端フランジ６ａの基端部との間の係合だけでなく、レール６の内側下端フランジ６ａの外端がレール溝１２６の底面から上方に突出したレール反力受け座１３６によって受止されることによってレール６の倒れ角αを比較的小さな値に規定することができる。
【００２６】
図６は上述したレール転倒防止プレート１２の変形例としてレール転倒防止プレート２２を示す。この変形例のレール転倒防止プレート２２にあっては、レール反力受け座１３６が、第１アーム１３４の部分を除いて、レール溝１２６の長手方向一端から他端に亘って第１隆起部１２８と一体化した状態で延びている。この変形例から分かるように、レール反力受け座１３６は、ベースプレート１２０を横断する方向つまりレール溝１２６の長手方向に関して開口１３８を除く部位であれば任意の部分に設けることができる。例えば、レール溝１２６の長手方向一端と他端にだけ設けてもよい。
【００２７】
レール転倒防止プレート１２及び２２は、前述したように鍛造によって作られる。図７は、レール転倒防止プレート１２又は２２の成形型の上型１５、下型１６を説明するための図である。下型１６には、第１アーム１３４の隆起部１３４ａ及び係止部１３４ｂの内面を成形するための凸部１６ａを有している。この下型１６を使ってレール転倒防止プレート１２又は２２を鍛造することにより、成型品は、逆Ｌ字状の第１アーム１３４を備えたレール転倒防止プレート１２又は２２の外形輪郭を備えることができ、従って鍛造後の機械的加工は、前述した板バネ１４を係止するための溝１３９板仕上げ加工程度の切削加工を施すだけで足りる。
【００２８】
勿論、上型１５及び下型１６によって形成されるキャビティは、前述したレール転倒防止プレート１２又は２２の外形輪郭に沿った輪郭を有し、上型１５、下型１６を使った鍛造によって上述した第１透孔１２４、レール溝１２６、第１隆起部１２８、第２隆起部１３０、レール反力受け座１３６が形成されることは言うまでもない。
【００２９】
レール転倒防止プレート１２及び２２に見られる、前述した第１アーム１３４の下の開口１３８は、逆Ｌ字状の第１アーム１３４を成形するための凸部１６ａ（下型１６）によって必然的に形成される結果物であると言うことができる。
【００３０】
如上のように、図７に図示の凸部１６ａを備えた下型１６を使ってレール転倒防止プレート１２又は２２を成型することにより、離型したレール転倒防止プレート１２又は２２に対して仕上げ加工程度の後加工を施せば足りる。このことは、例えば、逆Ｌ字状の第１アーム１３４の内面を切削加工に依存して成形した場合に比べて大幅に作業量を低減でき且つ生産性を向上できるため、レール転倒防止プレート１２又は２２の製造コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例の方法により製造したレール転倒防止プレートをスラブ軌道に適用した例を示す図である。
【図２】実施例の方法により製造したレール転倒防止プレート及びこれに固定される板バネの分解斜視図である。
【図３】図２に図示のレール転倒防止プレートの要部拡大図である。
【図４】図２に図示のレール転倒防止プレートの要部断面図である。
【図５】図２に図示のレール転倒防止プレートを含むレール転倒防止装置の作用説明図である。
【図６】変形例のレール転倒防止プレートの斜視図である。
【図７】レール転倒防止プレートを鍛造するための成形型を説明するための要部断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
６    レール
６ａ    レールの内側下端フランジ
６ｂ    レールの外側下端フランジ
１０    鉄道レール転倒防止装置
１２    レール転倒防止プレート
１５    上型
１６    下型
１６ａ  下型の凸部（第１アームの成形部）
１２０    レール転倒防止プレートのベースプレート
１２    レール転倒防止プレート
１２０    レール転倒防止プレートのベースプレート
１２４    レール転倒防止プレートの透孔
１２６    レール転倒防止プレートのレール溝
１２８    レール転倒防止プレートの第１隆起部
１３０    レール転倒防止プレートの第２隆起部
１３０ａ  長尺第２隆起部
１３０ｂ  短尺第２隆起部
１３２    第２隆起部の切欠き部
１３４    レール転倒防止プレートの第１アーム
１３４ａ  第１アームの起立部
１３４ｂ  第１アームの係止部
１３６    レール転倒防止プレートのレール反力受け座
１４    板バネ
【図１】
2009138342.tif 000003
【図２】
2009138342.tif 000004
【図３】
2009138342.tif 000005
【図４】
2009138342.tif 000006
【図５】
2009138342.tif 000007
【図６】
2009138342.tif 000008
【図７】
2009138342.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月5日(2007.12.5)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、鉄道のレールに関し、車両の脱線時にレールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートの製造方法に関する。