(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略コ字状の断面を有し、前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）が鉄道線路の２本のレール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の内側で前記レール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の長手方向に沿いかつ上方に突出するように設置される車輪抑止部材（１３）と、
電気絶縁性を有する材料からなり略平板状に形成され前記車輪抑止部材（１３）とまくらぎ（２０２）の間に配置される絶縁プレート（１２）と、
前記まくらぎ（２０２）の上面の形状と略同一の底面（１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３）と、前記車輪抑止部材（１３）の前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）を連結する板状部（１３ｃ）の底面（１３ｆ）の形状と略同一で前記車輪抑止部材（１３）を下方から支持する車輪抑止部材支持面（１１ｄ）を有する車輪抑止部材保持プレート（１１）と、
前記まくらぎ（２０２）に設けられた雌ネジ部材（２０４）と、
前記板状部（１３ｃ）と前記車輪抑止部材保持プレート（１１）と前記絶縁プレート（１２）に開設されたボルト挿通孔に挿通され、前記雌ネジ部材（２０４）に螺合して締結され前記板状部（１３ｃ）を前記まくらぎ（２０２）に取り付ける締結ボルト（１６）を備え、
前記車輪抑止部材保持プレート（１１）に設けられた凸部である横圧受け凸部（１１ｂ、１１ｃ）は前記車輪抑止部材の突出部（１３ａ、１３ｂ）に作用する横圧を支持するように構成され、
前記鉄道線路から脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを防止するとともに、前記レールの底部側面と車輪抑止部材の突出部の側面との間の距離（Ｄ２）は、前記鉄道線路の軌道保守を行うマルチプル・タイタンパーの道床つき固め用のタンピングツール（Ｔ）の幅よりも大きく設定され前記タンピングツール（Ｔ）が前記レールの底部側面と前記車輪抑止部材の突出部の側面との間に挿入可能に構成されていること
を特徴とする鉄道車両軌道逸脱防止装置。
【請求項２】
略コ字状の断面を有し、前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）が鉄道線路の２本のレール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の内側で前記レール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の長手方向に沿いかつ上方に突出するように設置される車輪抑止部材（１３）と、
電気絶縁性を有する材料からなり略平板状に形成され前記車輪抑止部材（１３）とまくらぎ（２０２）の間に配置される絶縁プレート（１２）と、
前記まくらぎ（２０２）の上面の形状と略同一の底面（１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３）と、前記車輪抑止部材（１３）の前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）を連結する板状部（１３ｃ）の底面（１３ｆ）の形状と略同一で前記車輪抑止部材（１３）を下方から支持する車輪抑止部材支持面（１１ｄ）を有する車輪抑止部材保持プレート（１１）と、
前記まくらぎ（２０２）に設けられた雌ネジ部材（２０４）と、
前記板状部（１３ｃ）と前記車輪抑止部材保持プレート（１１）と前記絶縁プレート（１２）に開設されたボルト挿通孔に挿通され、前記雌ネジ部材（２０４）に螺合して締結され前記板状部（１３ｃ）を前記まくらぎ（２０２）に取り付ける締結ボルト（１６）を備え、
前記車輪抑止部材保持プレート（１１）に設けられた凸部である横圧受け凸部（１１ｂ、１１ｃ）は前記車輪抑止部材の突出部（１３ａ、１３ｂ）に作用する横圧を支持するように構成された鉄道車両軌道逸脱防止装置を用い、
前記鉄道線路から脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを防止するとともに、前記レールの底部側面と車輪抑止部材の突出部の側面との間の距離（Ｄ２）は、前記鉄道線路の軌道保守を行うマルチプル・タイタンパーの道床つき固め用のタンピングツール（Ｔ）の幅よりも大きく設定され前記タンピングツール（Ｔ）が前記レールの底部側面と前記車輪抑止部材の突出部の側面との間に挿入可能とすること
を特徴とする鉄道車両の軌道逸脱防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道線路から脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを防止するための鉄道車両軌道逸脱防止装置、及び鉄道車両の軌道逸脱防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道においては、鉄道車両がレールから外れて脱線すると、さらに線路の外方へ向かって移動し、各種の事故や損害を発生することがあるため、各種の対策がとられている。鉄道車両の脱線そのものを防止するための対策としては、脱線防止レールや、脱線防止ガードと呼ばれる設備がある。
【０００３】
また、脱線した鉄道車両が脱線後に軌道外に移動等することを防止し、以後の被害を最小限にとどめるための対策としては、「安全レール」と呼ばれる設備がある。この安全レールは、本線レールから所定の間隔（例えば１８０〜２２０ミリメートル）をあけて平行に配置されるレールである。安全レールは、脱線後の危険の大きな側（鉄道車両が転倒又は転落等を起こすと危険な側）に対し、それとは反対側となる側の本線レールの軌間内方（レールとレールの間）に設置されるのが一般的であるが、降雪区間や落石多発区間などで、軌間内方に安全レールを設けることが適切ではない場合には、脱線後の危険の大きな側の本線レールの軌間外方に安全レールが設置される。
【０００４】
安全レールを設置した箇所では、脱線した鉄道車両の車輪は、この安全レールによって規制され、誘導される。このため、鉄道車両は、脱線後も本線レールに沿って走行できるようになっている。これにより、脱線した鉄道車両が転倒又は転落などの大事故を引き起こす、といった事態が防止されるようになっている。
【０００５】
従来、安全レールは、在来線では、橋りょう上の区間、又は盛土上の区間の線路等に設置されていた。また、新幹線では、延長が５００メートル以上となる橋りょう上の区間に設置されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、新幹線の橋りょう区間以外の高速運転区間、例えばＰＣまくらぎ区間等には設置されておらず、地震時に安全レール未設置区間で新幹線車両が脱線した場合の安全対策が求められていた。従来、安全レールが設置されていた区間では、まくらぎとして、木製の木まくらぎ、あるいはガラス繊維と発泡ウレタン等の複合材料からなる合成まくらぎ等が用いられていた。このため、安全レールは、犬くぎ等を打ち込むことにより容易にまくらぎに締結することが可能であった。しかし、ＰＣまくらぎでは、犬くぎ等は用いることができず、従来の安全レールをそのまま取り付けることはできない、という問題があった。
【０００７】
また、新幹線のバラスト軌道（支持構造物とまくらぎの間の道床にバラスト砕石等を用いる軌道）の区間においては、レールの長手方向の「通り狂い」を正しく修正する作業など、軌道状態を良好に保持する作業のために、「マルチプル・タイタンパー」等の軌道保守用車両を使用する。この場合、マルチプル・タイタンパーには、バラスト砕石の中に差し込まれ振動等を与えることにより道床バラストをつき固めるための部分であるタンピングツール（道床つき固めツール）が設けられているため、従来のような安全レールを設けると、タンピングツールの支障となり、機械による軌道保守作業が困難になる、という問題もあった。
【０００８】
さらに、安全レール自体としては、鉄道用のレールを転用するが、安全レールをまくらぎに取り付けるためには、安全レールの底部をまくらぎに固定するための取付用部品が必要となる。したがって、新幹線における脱線後の安全確保を目的として、両方の本線レールのいずれに対しても安全レールを用いて対策を講じるとすると、２本の安全レールをまくらぎに取り付ける必要があり、構成部品の点数が多くなり、製造コストが増加するとともに、取付作業の手間も煩雑となる、という問題もあった。
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、ＰＣまくらぎ区間等に設置可能で機械軌道保守作業の支障とならずかつ部品点数も少ない鉄道車両軌道逸脱防止装置と方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る鉄道車両軌道逸脱防止装置は、
略コ字状の断面を有し、前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）が鉄道線路の２本のレール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の内側で前記レール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の長手方向に沿いかつ上方に突出するように設置される車輪抑止部材（１３）と、
電気絶縁性を有する材料からなり略平板状に形成され前記車輪抑止部材（１３）とまくらぎ（２０２）の間に配置される絶縁プレート（１２）と、
前記まくらぎ（２０２）の上面の形状と略同一の底面（１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３）と、前記車輪抑止部材（１３）の前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）を連結する板状部（１３ｃ）の底面（１３ｆ）の形状と略同一で前記車輪抑止部材（１３）を下方から支持する車輪抑止部材支持面（１１ｄ）を有する車輪抑止部材保持プレート（１１）と、
前記まくらぎ（２０２）に設けられた雌ネジ部材（２０４）と、
前記板状部（１３ｃ）と前記車輪抑止部材保持プレート（１１）と前記絶縁プレート（１２）に開設されたボルト挿通孔に挿通され、前記雌ネジ部材（２０４）に螺合して締結され前記板状部（１３ｃ）を前記まくらぎ（２０２）に取り付ける締結ボルト（１６）を備え、
前記車輪抑止部材保持プレート（１１）に設けられた凸部である横圧受け凸部（１１ｂ、１１ｃ）は前記車輪抑止部材の突出部（１３ａ、１３ｂ）に作用する横圧を支持するように構成され、
前記鉄道線路から脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを防止するとともに、前記レールの底部側面と車輪抑止部材の突出部の側面との間の距離（Ｄ２）は、前記鉄道線路の軌道保守を行うマルチプル・タイタンパーの道床つき固め用のタンピングツール（Ｔ）の幅よりも大きく設定され前記タンピングツール（Ｔ）が前記レールの底部側面と前記車輪抑止部材の突出部の側面との間に挿入可能に構成されていること
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る鉄道車両の軌道逸脱防止方法は、
略コ字状の断面を有し、前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）が鉄道線路の２本のレール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の内側で前記レール（２０１Ｌ、２０１Ｒ）の長手方向に沿いかつ上方に突出するように設置される車輪抑止部材（１３）と、
電気絶縁性を有する材料からなり略平板状に形成され前記車輪抑止部材（１３）とまくらぎ（２０２）の間に配置される絶縁プレート（１２）と、
前記まくらぎ（２０２）の上面の形状と略同一の底面（１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３）と、前記車輪抑止部材（１３）の前記略コ字状の断面の２つの突出部（１３ａ、１３ｂ）を連結する板状部（１３ｃ）の底面（１３ｆ）の形状と略同一で前記車輪抑止部材（１３）を下方から支持する車輪抑止部材支持面（１１ｄ）を有する車輪抑止部材保持プレート（１１）と、
前記まくらぎ（２０２）に設けられた雌ネジ部材（２０４）と、
前記板状部（１３ｃ）と前記車輪抑止部材保持プレート（１１）と前記絶縁プレート（１２）に開設されたボルト挿通孔に挿通され、前記雌ネジ部材（２０４）に螺合して締結され前記板状部（１３ｃ）を前記まくらぎ（２０２）に取り付ける締結ボルト（１６）を備え、
前記車輪抑止部材保持プレート（１１）に設けられた凸部である横圧受け凸部（１１ｂ、１１ｃ）は前記車輪抑止部材の突出部（１３ａ、１３ｂ）に作用する横圧を支持するように構成された鉄道車両軌道逸脱防止装置を用い、
前記鉄道線路から脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを防止するとともに、前記レールの底部側面と車輪抑止部材の突出部の側面との間の距離（Ｄ２）は、前記鉄道線路の軌道保守を行うマルチプル・タイタンパーの道床つき固め用のタンピングツール（Ｔ）の幅よりも大きく設定され前記タンピングツール（Ｔ）が前記レールの底部側面と前記車輪抑止部材の突出部の側面との間に挿入可能とすること
を特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置の配置位置を示す図であり、図１（Ａ）は軌道の平面図を、図１（Ｂ）はレール長手方向に見た軌道の正面断面図を、それぞれ示している。
【００１９】
図１に示すように、この鉄道線路は、ＰＣまくらぎ２０２と、このＰＣまくらぎ２０２に締結された左側の本線レール２０１Ｌと、右側の本線レール２０１Ｒを有している。本線レール２０１Ｌは、レール締結装置（詳細な構成の図示は省略）２０３ＬによってＰＣまくらぎ２０２の左側に締結されている。また、本線レール２０１Ｒは、レール締結装置（詳細な構成の図示は省略）２０３ＲよってＰＣまくらぎ２０２の右に締結されている。また、図１においては、ＰＣまくらぎ２０２の下部及び側部のバラスト道床は、図示を省略している。
【００２０】
図１に示すように、第１実施形態の鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１は、鉄道線路のＰＣまくらぎ２０２上に設置されており、左右の本線レール２０１Ｌと２０１Ｒの図における中間（２本のレール２０１Ｌ及び２０１Ｒの内側）に設置されている。また、この鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１の図における中央位置は、鉄道線路の軌道中心線Ｃ３と一致している。
【００２１】
図２は、本発明の第１実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１の全体構成を示す正面断面図であり、図１（Ｂ）に示す鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１の構成を拡大して示したものである。図１に示すように、この鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１は、車輪抑止部材保持プレート１１と、絶縁プレート１２と、車輪抑止部材１３と、２本の締結ボルト１６を備えて構成されている。また、車輪抑止部材１３は、２本のレール２０１Ｌ及び２０１Ｒの内側で、レールの長手方向に沿うような状態で設置されている。
【００２２】
まず、車輪抑止部材１３について説明する。図４（Ａ）は、車輪抑止部材１３のさらに詳細な構成を示す正面断面図であり、図４（Ｂ）は、車輪抑止部材１３のさらに詳細な構成を示す平面図（上面図）である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、車輪抑止部材１３は、鋼等からなり、略「コ」字状の断面を有する部材であり、例えば、市販の「溝形鋼」が用いられる。この車輪抑止部材１３は、突出部１３ａ及び１３ｂと、これらの突出部１３ａ及び１３ｂを連結する板状部１３ｃを有している。また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、板状部１３ｃの中心線Ｃ１３に対して対称な位置には、鉛直方向に貫通するボルト挿通孔１３ｇ及び１３ｈが設けられている。
【００２３】
この車輪抑止部材１３は、図２に示すように、設置された状態においては、略「コ」字状の断面を角度９０度だけ時計回りに回転させた状態に相当する断面形状を有し、突出部１３ａが板状部１３ｃの左端から鉛直上方に突出し、突出部１３ｂが板状部１３ｃの右端から鉛直上方に突出するような形状となっている。
【００２４】
次に、車輪抑止部材保持プレート１１について説明する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、図１、２に示す鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１における車輪抑止部材保持プレート１１のさらに詳細な構成を示す図であり、図３（Ａ）はレール長手方向に見た車輪抑止部材保持プレート１１の正面図を、図３（Ｂ）は車輪抑止部材保持プレート１１の平面図を、それぞれ示している。
【００２５】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、車輪抑止部材保持プレート１１は、鋼等からなる略板状の部材である。車輪抑止部材保持プレート１１の底面は、図３（Ａ）に示すように、３つの部分１１ａ１と１１ａ２と１１ａ３から構成されている。１１ａ１は、全体の底面の中央部を含む部分であり、設置された状態では、ほぼ水平面となる。また、１１ａ２は、図３（Ａ）において、底面１１ａ１の左端に接続し、図の左斜め上方へ向かって上昇するように傾斜する傾斜面となっている。また、１１ａ３は、図３（Ａ）において、底面１１ａ１の右端に接続し、図の右斜め上方へ向かって上昇するように傾斜する傾斜面となっている。このような構成により、車輪抑止部材保持プレート１１の底面は、ＰＣまくらぎ２０２の軌道内側箇所の上面の形状とほぼ同様の面形状となっている。
【００２６】
また、車輪抑止部材保持プレート１１の上部には、横圧受け凸部１１ｂ及び１１ｃと、車輪抑止部材支持面１１ｄが設けられている。車輪抑止部材保持プレート１１の上部の中央部を含む部分には、車輪抑止部材支持面１１ｄが形成されている。車輪抑止部材支持面１１ｄは、設置された状態では、ほぼ水平面となる部分である。この車輪抑止部材支持面１１ｄの幅、すなわち図における左右方向の長さは、車輪抑止部材１１の幅（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）における車輪抑止部材１１の左右方向の長さ）よりもわずかに大きな値となっている。
【００２７】
また、車輪抑止部材保持プレート１１の左端部には、横圧受け凸部１１ｂが上方に突出するように形成されている。また、車輪抑止部材保持プレート１１の右端部には、横圧受け凸部１１ｃが上方に突出するように形成されている。
【００２８】
また、車輪抑止部材支持面１１ｄの図における左端部には、車輪抑止部材支持面１１ｄに対して略垂直となる直壁面１１ｅが接続しており、この直壁面１１ｅは、横圧受け凸部１１ｂの図における右の側壁を構成している。同様に、車輪抑止部材支持面１１ｄの図における右端部には、車輪抑止部材支持面１１ｄに対して略垂直となる直壁面１１ｆが接続しており、この直壁面１１ｆは、横圧受け凸部１１ｃの図における左の側壁を構成している。以下、上記の横圧受け凸部１１ｂの右の側面１１ｅと、横圧受け凸部１１ｃの左の側面１１ｆを、「横圧支持面」という。
【００２９】
また、車輪抑止部材保持プレート１１には、車輪抑止部材１３のボルト挿通孔１３ｇ、１３ｈの位置に対応する箇所に、それぞれ、同じ径のボルト挿通孔１１ｇ、１１ｈが設けられている。ボルト挿通孔１１ｇ、１１ｈは、車輪抑止部材支持面１１ｄと底面１１ａ１を鉛直方向に貫通する円形断面の孔である。
【００３０】
次に、絶縁プレート１２について説明する。図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）は、図１、２に示す鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１における絶縁プレート１２のさらに詳細な構成を示す図であり、図３（Ｃ）はレール長手方向に見た絶縁プレート１２の正面図を、図３（Ｄ）は絶縁プレート１２の平面図を、それぞれ示している。
【００３１】
図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）に示すように、絶縁プレート１２は、電気的な絶縁性を有する材料、例えば、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系材料、あるいは合成樹脂材料等からなる略板状の部材であり、車輪抑止部材保持プレート１１とＰＣまくらぎ２０２とを電気的に絶縁するために用いる部材である。また、絶縁プレート１２の平面形状及び正面断面形状は、車輪抑止部材保持プレート１１の底面１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３の形状とほぼ同一となっている。
【００３２】
すなわち、絶縁プレート１２の底面１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３の平面形状及び正面断面形状は、それぞれ、車輪抑止部材保持プレート１１の底面１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３の形状とほぼ同一となっている。また、絶縁プレート１２の上面１２ｂ１、１２ｂ２、１２ｂ３の平面形状及び正面断面形状は、それぞれ、車輪抑止部材保持プレート１１の底面１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３の形状とほぼ同一となっており、絶縁プレート１２の底面と上面は、ほぼ平行となっている。また、絶縁プレート１２には、車輪抑止部材保持プレート１１のボルト挿通孔１１ｇ、１１ｈの位置に対応する箇所に、同じ径のボルト挿通孔１２ｃ、１２ｄが設けられている。
【００３３】
次に、締結ボルト１６について説明する。図４（Ｃ）は、図１、２に示す鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１における締結ボルト１６のさらに詳細な構成を示す図である。
【００３４】
図４（Ｃ）に示すように、締結ボルト１６は、鋼等からなり、頭部１６ａと軸部１６ｂを有するボルトである。頭部１６ａは、六角柱状に形成されている。また、軸部１６ｂは、頭部１６ａの下部に接続し、頭部１６ａよりも小さな外径の円柱状の部分であり、その外周面に雄ネジが形成された雄ネジ部１６ｃを有している。
【００３５】
次に、上記した各部材を用いて、車輪抑止部材１３をＰＣまくらぎ２０２に取り付け、鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１を構成する方法について説明する。
【００３６】
この場合、ＰＣまくらぎ２０２には、鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１を取り付ける箇所に、図２において符号２０４で示す２本の雌ネジ部材（埋込み栓）を設けておく。この雌ネジ部材２０４は、円筒状の部材の内壁に雌ネジが形成されたものであり、雌ネジは、上記した締結ボルト１６の雄ネジ部１６ｃと螺合可能な形状及び寸法を有しているものとする。また、雌ネジ部材２０４の下端は、閉塞されている。また、雌ネジ部材２０４は、車輪抑止部材１３と車輪抑止部材保持プレート１１とＰＣまくらぎ２０２とを電気的に絶縁する必要性から、電気的絶縁性を有する材料で形成されていることが望ましい。
【００３７】
この雌ネジ部材２０４は、ＰＣまくらぎ２０２を製造する際に、コンクリート中に埋設するようにしてもよい。あるいは、既設のＰＣまくらぎ２０２に、雌ネジ部材２０４の外径よりも大きな内径を有する孔を削孔し、雌ネジ部材２０４を挿入し、接着剤やモルタル等により固定するようにしてもよい。
【００３８】
このような雌ネジ部材２０４を有するＰＣまくらぎ２０２を用意したのち、まず、図２に示すように、ＰＣまくらぎ２０２の上に絶縁プレート１２を敷設する。その際、ＰＣまくらぎ２０２の左の雌ネジ部材２０４の中心と、絶縁プレート１２のボルト挿通孔１２ｃの中心が一致し、同様に、ＰＣまくらぎ２０２の右の雌ネジ部材２０４の中心と、絶縁プレート１２のボルト挿通孔１２ｄの中心が一致するように、絶縁プレート１２を敷設する。
【００３９】
次に、絶縁プレート１２の上に車輪抑止部材保持プレート１１を載置する。この際、絶縁プレート１２のボルト挿通孔１２ｃの中心と、車輪抑止部材保持プレート１１のボルト挿通孔１１ｇの中心が一致し、同様に、絶縁プレート１２のボルト挿通孔１２ｄの中心と、車輪抑止部材保持プレート１１のボルト挿通孔１１ｈの中心が一致するように、車輪抑止部材保持プレート１１を載置する。
【００４０】
この状態で、車輪抑止部材保持プレート１１の車輪抑止部材支持面１１ｄの上に、車輪抑止部材１３の板状部１３ｃを載置する。これにより、車輪抑止部材１３の突出部１３ａの外側面（図２における左側の側面）１３ｄの下部１３ｄ１が、車輪抑止部材保持プレート１１の横圧支持面１１ｅと密接する。また、これにより、車輪抑止部材１３の突出部１３ｂの外側面（図２における右側の側面）１３ｅの下部１３ｅ１が、車輪抑止部材保持プレート１１の横圧支持面１１ｆと密接する。
【００４１】
次に、この状態で、例えば、左側の締結ボルト１６を、車輪抑止部材１３のボルト挿通孔１３ｇへ挿入し、さらに車輪抑止部材保持プレート１１のボルト挿通孔１１ｇと絶縁プレート１２のボルト挿通孔１２ｃへ挿入したのち、レンチ等のボルト回動用治具（図示せず）を締結ボルト１６の頭部１６ａに嵌合等させて回動し、締結ボルト１６をＰＣまくらぎ２０２の左の雌ネジ部材２０４の雌ネジにねじ込む。これにより、最終的には、左の締結ボルト１６の頭部１６ａの下面が、車輪抑止部材１３の板状部１３ｃの上面１３ｉを押圧し、車輪抑止部材１３の板状部１３ｃの左側部分を固定する。
【００４２】
同様にして、右側の締結ボルト１６を、車輪抑止部材１３のボルト挿通孔１３ｈへ挿入し、さらに車輪抑止部材保持プレート１１のボルト挿通孔１１ｈと絶縁プレート１２のボルト挿通孔１２ｄへ挿入したのち、レンチ等のボルト回動用治具（図示せず）を締結ボルト１６の頭部１６ａに嵌合等させて回動し、締結ボルト１６をＰＣまくらぎ２０２の右の雌ネジ部材２０４の雌ネジにねじ込む。これにより、最終的には、右の締結ボルト１６の頭部１６ａの下面が、車輪抑止部材１３の板状部１３ｃの上面１３ｉを押圧し、車輪抑止部材１３の板状部１３ｃの右側部分を固定する。
【００４３】
このようにして車輪抑止部材１３がＰＣまくらぎ２０２に固定された状態（図１参照）では、車輪抑止部材１３が本線レール２０１Ｌ及び２０１Ｒに沿って平行に設置されており、鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１が構成されている。次に、図１、図２、及び図５を参照しながら、この鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１の作用を説明する。
【００４４】
上記のように、車輪抑止部材１３がＰＣまくらぎ２０２に固定された状態（図２参照）では、車輪抑止部材１３は、車輪抑止部材保持プレート１１によって下方から支持されており、車輪抑止部材保持プレート１１は、ＰＣまくらぎ２０２に取り付けられて下方から支持されている。
【００４５】
この状態で、図５（Ａ）に示すように、本線レール２０１Ｒから車輪Ｗが脱線し、本線レール２０１Ｒから左下方へ落下したとする。その後、図５（Ａ）において符号Ｗ″で示すように、脱線した車輪Ｗ´がさらに図の左方へ移動しても、車輪Ｗ´の内側の左側面Ｓは、車輪抑止部材１３の右の突出部１３ｂの外側面１３ｅによって規制され、それよりも内方への車輪Ｗ″の移動は阻止される。このため、脱線した鉄道車両が、図５（Ａ）において左側の軌道外方へ逸脱することが確実に防止される。
【００４６】
脱線した車輪Ｗ″の左側面Ｓが、車輪抑止部材１３の右の突出部１３ｂの外側面１３ｅを横圧Ｐで押圧している状態（図５（Ａ）参照）では、この横圧Ｐは、図２に示すように、車輪抑止部材１３の反対側の外側面１３ｄの下部１３ｄ１から、車輪抑止部材保持プレート１１の横圧受け凸部１１ｂの横圧支持面１１ｅに付加され、その後、車輪抑止部材保持プレート１１から締結ボルト１６に伝達され、最終的には、横圧ＰはＰＣまくらぎ２０２と、その下部のバラスト道床によって支持される。
【００４７】
また、図示はしていないが、本線レール２０１Ｌから車輪が脱線した場合も、上記と全く同様に、その後、脱線した車輪の右側面は、車輪抑止部材１３の左の突出部１３ａの外側面１３ｄによって規制され、それよりも内方への車輪の移動は阻止される。このため、脱線した鉄道車両が、図１において右側の軌道外方へ逸脱することが確実に防止される。
【００４８】
この場合、脱線した車輪の右側面が、車輪抑止部材１３の左の突出部１３ａの外側面１３ｄを押圧すると、この横圧は、上記と同様にして、車輪抑止部材１３の反対側の外側面１３ｅの下部１３ｅ１から、車輪抑止部材保持プレート１１の横圧受け凸部１１ｃの横圧支持面１１ｆに付加され、その後、車輪抑止部材保持プレート１１から締結ボルト１６に伝達され、最終的には、横圧はＰＣまくらぎ２０２と、その下部のバラスト道床によって支持される。
【００４９】
この場合、図５（Ｂ）に示すように、車輪抑止部材１３と本線レール２０１Ｒの間隔（本線レール２０１Ｒの左側底部側面と、車輪抑止部材１３の右の外側面１３ｅの間の距離）はＤ１となっている。このＤ１の下限値としては、マルチプル・タイタンパーのタンピングツール（道床つき固めツール）が、車輪抑止部材１３と本線レール２０１Ｒの間に挿入でき、その下方のバラスト道床の中に支障なく差し込める必要がある。
【００５０】
ある型（以下、「第１型」という。）のマルチプル・タイタンパーでは、軌道の内側の道床つき固め用のタンピングツール（図１（Ａ）における符号Ｔを参照）の２つの端部（レール長手方向に垂直な方向の両端部）のうち軌道内方（図１における左方）となる端部（図１（Ａ）における符号Ｔ１を参照）と、本線レール２０１Ｒの中心線Ｃ１（以下、「本線レールセンター」という。）との距離が４００ミリメートルとなっている。新幹線の場合は、本線レール（６０ｋｇレール）の底部の幅は１４５ミリメートルであり、本線レールセンターから本線レール底部の側面までの距離は７２．５（＝１４５×０．５）ミリメートルであるから、上記のＤ１の値は、３２７．５（＝４００−７２．５）ミリメートルよりも大きな値であることが必要である。すなわち、新幹線で第１型のマルチプル・タイタンパーを使用する場合には、Ｄ１の下限値は、３２７．５ミリメートルとなる。
【００５１】
なお、車輪抑止部材１３と本線レール２０１Ｒの間隔として、図５（Ｂ）に示すＤ２、すなわち、本線レール２０１Ｒの左側頭部側面と、車輪抑止部材１３の右の外側面１３ｅの間の距離を採用する場合には、Ｄ２＝Ｄ１＋δ１となる。ここで、本線レール２０１Ｒが新幹線レールの場合には、新幹線レール（６０ｋｇレール）の頭部の幅は６５ミリメートルであるので、δ１＝４０（＝１４５×０．５−６５×０．５）ミリメートルとなる。したがって、上記のようにＤ１の下限値が３２７．５ミリメートルとなる場合は、Ｄ２の下限値は３６７．５（＝３２７．５＋４０）ミリメートルとなる。
【００５２】
また、他の型（以下、「第２型」という。）のマルチプル・タイタンパーでは、軌道の内側の道床つき固め用のタンピングツールの軌道内方となる端部（図１（Ａ）における符号Ｔ１を参照）と、本線レール２０１Ｒの本線レールセンターＣ１との距離が４８４ミリメートルとなっている。新幹線で第２型のマルチプル・タイタンパーを用いる場合は、上記のＤ１の値は、４１１．５（＝４８４−７２．５）ミリメートルよりも大きな値であることが必要である。すなわち、新幹線で第２型のマルチプル・タイタンパーを使用する場合には、Ｄ１の下限値は、４１１．５ミリメートルとなる。
【００５３】
なお、車輪抑止部材１３と本線レール２０１Ｒの間隔として、上記した距離Ｄ２（図５（Ｂ）参照）を採用する場合には、上記のようにＤ１の下限値が４１１．５ミリメートルとなる場合は、Ｄ２の下限値は４５１．５（＝４１１．５＋４０）ミリメートルとなる。
【００５４】
この鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１を在来線に設置する場合も、上記と同様にして、Ｄ１の下限値を設定する必要がある。
【００５５】
一方、Ｄ１の値が上記の下限値より大きい場合であっても、ある上限値より大きくなると、列車が脱線した後に、車輪抑止部材１３によって横移動が阻止される側の車輪Ｗ″とは反対側の車輪（図５には図示せず。以下、「反対側車輪」という。）が、ＰＣまくらぎの他の端部（図１における左の端部２０２ａ２）から外れて、ＰＣまくらぎの外側のバラスト道床部分や、さらにその外側を走行することになる。このような状態となると、復旧作業に長時間がかかる、等の問題がある。したがって、反対側車輪がＰＣまくらぎの反対側の端部から脱輪するときのＤ１の値をＤ１の上限値とし、Ｄ１の値がこの上限値を越えないようにしておくと、脱線後の復旧が容易となる、という効果がある。
【００５６】
このようなＤ１の上限値について考察すると、新幹線のＰＣまくらぎでは、まくらぎ端部２０２ａ２と本線レールセンターＣ２とのとの距離が４５０ミリメートルのタイプがある。また、新幹線の場合は、レール（６０ｋｇレール）の頭部の幅は６５ミリメートルであるので、レールセンターからレール頭部の内側面（車輪のフランジが接触する側面）までの距離は３２．５（＝６５×０．５）ミリメートルであるから、このタイプの新幹線ＰＣまくらぎでは、反対側車輪のフランジ付近は、反対側の本線レール２０１Ｌ（図１参照）から脱線した後、４８２．５（＝４５０＋３２．５）ミリメートルを越えて横移動すると、反対側のまくらぎ端部から車輪のフランジが脱輪する可能性があることがわかる。
【００５７】
図５（Ｂ）において、車輪Ｗが脱線したとして、車輪Ｗが図の左方向へ移動できる最大移動可能距離をＬとすると、Ｌの値は、本線レール２０１Ｒの頭部の左側面と、車輪抑止部材１３の右の突出部１３ｂの右側面１３ｅの間の距離Ｄ２から、車輪Ｗのフランジｆの幅を減じた値となる。したがって、フランジｆの幅をｂとすると、最大移動可能距離Ｌの値は、（Ｄ１＋δ１−ｂ）となるから、この場合のＤ１の値は、（Ｌ−δ１＋ｂ）となる。ここで、Ｌとして、上記した４８２．５ミリメートルを用いる。そして、新幹線車両におけるフランジｆの幅ｂを、３０ミリメートルとする。これらより、反対側のまくらぎ端部から車輪のフランジが脱輪する場合のＤ１の値、すなわちＤ１の上限値は、４７２．５（＝４８２．５−４０＋３０）ミリメートルとなるから、Ｄ１≦４７２．５ミリメートルとなる。
【００５８】
なお、車輪抑止部材１３と本線レール２０１Ｒの間隔として、上記の距離Ｄ２を採用する場合には、上記のようにＤ１の上限値が４７２．５ミリメートルとなる場合は、Ｄ２の上限値は５１２．５（＝４７２．５＋４０）ミリメートルとなるから、Ｄ２≦５１２．５ミリメートルとなる。
【００５９】
この鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１を在来線に設置する場合も、上記と同様にして、Ｄ１の上限値を設定する必要がある。
【００６０】
また、左側の本線レール２０１Ｌと、車輪抑止部材１３との間隔についても、上記と全く同様である。
【００６１】
また、図５（Ｂ）において、車輪抑止部材１３の右の突出部１３ｂの上面と、本線レール２０１Ｒの頭部上面の高低差はＨとなっている。このＨの値は、大きければ大きいほど、脱線した車輪Ｗ″の阻止のためには有効である。しかし、鉄道における建築限界の制限から、Ｈの値は、新幹線の場合、最高でも３５ミリメートル程度とする必要がある。ここに、鉄道における建築限界とは、鉄道車両が軌道上を安全に走行するために軌道上に確保されるべき空間領域の外縁線をいう。軌道近傍の設備、建築物、構造物等は、どの部分も、この建築限界の線の内部に入ってはならないと規定されている。この鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１を在来線に設置する場合も、上記と同様にして、Ｈの上限値を設定する必要がある。また、車輪抑止部材１３の左の突出部１３ａの上面と、本線レール２０１Ｌの頭部上面の高低差についても、上記と全く同様である。
【００６２】
上記の第１実施形態において、本線レール２０１Ｌ及び２０１Ｒは、特許請求の範囲における鉄道線路の２本のレールに相当している。車輪抑止部材保持プレート１１と、２本の締結ボルト１６と、２本の雌ネジ部材２０４は、特許請求の範囲における車輪抑止部材取付手段に相当している。また、車輪抑止部材保持プレート１１の横圧受け凸部１１ｂ及び１１ｃは、特許請求の範囲における横圧支持手段に相当している。
【００６３】
上記のような構成により、第１実施形態の鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１は、以下のような利点を有している。
【００６４】
ａ）車輪抑止部材１３をＰＣまくらぎ２０２に容易に取り付けることができ、鉄道線路のＰＣまくらぎ区間においても、脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを確実に防止することができる。
【００６５】
ｂ）脱線車輪Ｗ″が車輪抑止部材１３に与える横圧Ｐは、車輪抑止部材１３の外側面下部１３ｄ１又は１３ｅ１から、車輪抑止部材保持プレート１１の横圧受け凸部１１ｂ又は１１ｃに加えられ、車輪抑止部材保持プレート１１から締結ボルト１６を経て、ＰＣまくらぎ２０２と、その下部のバラスト道床に伝達され支持される。
【００６６】
ｃ）また、本線レールと車輪抑止部材の間の離隔（例えば、図５（Ｂ）におけるＤ１の値等）を適宜調整することにより、マルチプル・タイタンパーのタンピングツール（道床つき固めツール）を挿入して道床バラスト内へ差し込めるようにすることが可能であり、機械による軌道保守の支障となることはない。
【００６７】
ｄ）図２に示すように、ＰＣまくらぎ２０２と、車輪抑止部材保持プレート１１との間には、絶縁プレート１２が敷設されているため、両者は電気的に絶縁されており、鉄道信号等への影響が生じないように配慮されている。なお、ＰＣまくらぎ２０２と車輪抑止部材保持プレート１１との間の電気的絶縁性をさらに向上させるため、図２において、符号１７で示すように、電気的絶縁材料からなる管状部材である絶縁チューブを配置し、締結ボルト１６と、その周辺の部材との電気的絶縁性を確保するようにしてもよい。この絶縁チューブ１７を用いる場合には、締結ボルト１６を挿入する前に、絶縁チューブ１７を挿入しておき、その後に締結ボルト１６を挿入し、ねじ込むようにすればよい。
【００６８】
ｅ）また、鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１を取り付けることにより、軌きょう（まくらぎとレールにより構成されるハシゴ状の構造体）の横方向（レール長手方向に垂直な方向）の剛性が強化され、レール温度が高温となった場合にレールが横方向に張り出す「座屈」を防止することができる。さらに、軌きょうの鉛直方向の剛性も強化され、車両の荷重がレールに付加された時の荷重の分散効果が大きくなり、ＰＣまくらぎを通して道床バラストに加えられるまくらぎ圧力を軽減できるため、道床バラストの沈下を抑制する作用も果たす。
【００６９】
（２）第２実施形態
本発明は、他の構成によっても実現可能である。図６は、本発明の第２実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置の全体構成を示す正面断面図である。
【００７０】
この第２実施形態の鉄道車両軌道逸脱防止装置１０２は、絶縁プレート２２と、車輪抑止部材２３と、２本の締結ボルト１６を備えて構成されている。この場合、図示はしていないが、図６の左方の図の欄外に、第１実施形態における本線レール２０１Ｌと同様な本線レールが設置され、図６の右方の図の欄外に、第１実施形態における本線レール２０１Ｒと同様な本線レールが設置されているものとする。
【００７１】
この第２実施形態の鉄道車両軌道逸脱防止装置１０２が、第１実施形態の鉄道車両軌道逸脱防止装置１０１と異なる点は、異なる構成の車輪抑止部材２３を有し、車輪抑止部材保持プレートを用いずに、車輪抑止部材２３をＰＣまくらぎ２０２Ａに取り付ける点である。
【００７２】
以下、車輪抑止部材２３について説明する。車輪抑止部材２３が、第１実施形態の車輪抑止部材１３と異なる点は、異なる断面形状の板状部２３ｃ１及び２３ｃ２及び２３ｃ３を有する点である。この板状部の断面形状は、図６に示すように、絶縁プレート１２の断面形状と相似な形状となっている。
【００７３】
すなわち、この板状部２３ｃ１及び２３ｃ２及び２３ｃ３の底面２３ｆ１、２３ｆ２、２３ｆ３の平面形状及び正面断面形状は、それぞれ、車輪抑止部材保持プレート１１の底面１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３の形状とほぼ同一となっている。また、この板状部２３ｃ１及び２３ｃ２及び２３ｃ３の上面２３ｉ１、２３ｉ２、２３ｉ３の平面形状及び正面断面形状は、それぞれ、車輪抑止部材保持プレート１１の底面１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３の形状とほぼ同一となっており、この板状部２３ｃ１及び２３ｃ２及び２３ｃ３の底面と上面は、ほぼ平行となっている。
【００７４】
このような構成により、車輪抑止部材２３は、絶縁プレート１２及びＰＣまくらぎ２０２Ａの上面形状とほぼ同一の底面形状を有しているので、第１実施形態における車輪抑止部材保持プレート１１のような介在部材は不要となっている。
【００７５】
第２実施形態の各部材を用いて、車輪抑止部材２３をＰＣまくらぎ２０２Ａに取り付け、鉄道車両軌道逸脱防止装置１０２を構成する方法は、車輪抑止部材保持プレート１１を設置しないだけで、他の手順は、第１実施形態の場合と全く同様であるので、その説明は省略する。この場合も、第１実施形態の場合と同様に、絶縁チューブ２７を併用してもよい。
【００７６】
上記の第２実施形態において、２本の締結ボルト１６と、２本の雌ネジ部材２０４は、特許請求の範囲における車輪抑止部材取付手段に相当している。また、２本の締結ボルト１６は、特許請求の範囲における横圧支持手段に相当している。
【００７７】
上記のような構成により、第２実施形態の鉄道車両軌道逸脱防止装置１０２は、第１実施形態の場合と同様な利点を有している。
【００７８】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００７９】
例えば、上記した各実施形態においては、車輪抑止部材の突出部は、板状部の両端から鉛直上方に突出した部分を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成、例えば、斜め上方に突出した部分であってもよく、突出部の断面形状についても、上部がふくらんだ形状、突出部自体が箱形断面となっているものなど、各種のものを用いることができる。
【００８０】
また、上記した第１実施形態においては、車輪抑止部材として溝形鋼を用いる例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成、例えば、車輪抑止部材として専用に設計・製造した鋼製部材を用いてもよい。
【００８１】
また、第１実施形態において、ボルト等により車輪抑止部材保持プレートをまくらぎに取り付け、さらに別のボルト等により車輪抑止部材を車輪抑止部材保持プレートに取り付けるように構成してもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、略コ字状の断面を有し２つの突出部が鉄道線路の２本のレールの内側でレールの長手方向に沿いかつ上方に突出するように設置される車輪抑止部材と、電気絶縁材料からなり車輪抑止部材とまくらぎの間に配置される絶縁プレートと、車輪抑止部材の板状部をまくらぎに取り付ける車輪抑止部材取付手段と、車輪抑止部材の突出部に作用する横圧を支持する横圧支持手段を備えるように構成したので、鉄道線路から脱線した鉄道車両が軌道外方へ逸脱することを有効に防止することができる、という利点を有している。また、本線レールと車輪抑止部材の間の離隔を適宜調整することにより、マルチプル・タイタンパーの道床つき固めツールを挿入して道床バラスト内へ差し込めるようにすることが可能であり、機械による軌道保守の支障となることはない、という利点も有している。さらに、本線レールのいずれからの脱線についても対応でき、従来のように２本の安全レールを取り付ける場合よりも構成部品の点数を大幅に低減できる、という利点も有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置の配置位置を示す図であり、図１（Ａ）は軌道の平面図を、図１（Ｂ）はレール長手方向に見た軌道の正面断面図を、それぞれ示している。
【図２】本発明の第１実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置の全体構成を示す正面断面図である。
【図３】図１、２に示す鉄道車両軌道逸脱防止装置における車輪抑止部材保持プレート及び絶縁プレートのさらに詳細な構成を示す図である。
【図４】図１、２に示す鉄道車両軌道逸脱防止装置における車輪抑止部材及び締結ボルトのさらに詳細な構成を示す図である。
【図５】図１、２に示す第１実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置の作用を説明する正面断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態である鉄道車両軌道逸脱防止装置の全体構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１１  車輪抑止部材保持プレート
１１ａ１〜１１ａ３  底面
１１ｂ、１１ｃ  横圧受け凸部
１１ｄ  車輪抑止部材支持面
１１ｅ、１１ｆ  横圧支持面
１１ｇ、１１ｈ  ボルト挿通孔
１２  絶縁プレート
１２ａ１〜１２ａ３  底面
１２ｂ１〜１２ｂ３  上面
１２ｃ、１２ｄ  ボルト挿通孔
１３  車輪抑止部材
１３ａ、１２ｂ  突出部
１３ｃ  板状部
１３ｄ  突出部外側面
１３ｄ１  外測面下部
１３ｅ  突出部外側面
１３ｅ１  外測面下部
１３ｆ  板状部底面
１３ｇ、１３ｈ  ボルト挿通孔
１３ｉ  板状部上面
１６  締結ボルト
１６ａ  頭部
１６ｂ  軸部
１６ｃ  雄ネジ部
１７  絶縁チューブ
２２  絶縁プレート
２３  車輪抑止部材
２３ａ、２２ｂ  突出部
２３ｃ１〜２３ｃ３  板状部
２３ｄ  突出部外側面
２３ｅ  突出部外側面
２３ｆ１〜２３ｆ３  板状部底面
２３ｇ、２３ｈ  ボルト挿通孔
２３ｉ１〜２３ｉ３  板状部上面
２７  絶縁チューブ
１０１、１０２  鉄道車両軌道逸脱防止装置
２０１Ｌ、２０１Ｒ  本線レール
２０２、２０２Ａ  ＰＣまくらぎ
２０２ａ１、２０２ａ２  まくらぎ端
２０３Ｌ、２０３Ｒ  レール締結装置
２０４、２０４Ａ  雌ネジ部材
Ｃ１、Ｃ２  本線レールセンター
Ｃ３  軌道中心線
Ｃ１３  車輪抑止部材中心線
Ｄ１、Ｄ２  車輪抑止部材間隔
ｆ  フランジ
Ｈ  車輪抑止部材突出高さ
Ｗ  車輪
Ｗ´、Ｗ″  本線レールから脱線後の車輪
Ｐ  横圧
Ｓ  車輪左側面
Ｔ  タンピングツール
【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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