JP2001011819A - まくらぎ弾性支持装置及び該装置を用いたまくらぎ弾性支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄道軌道の橋梁区間においてＨ形鋼製まくら
ぎ２を使用してメインテナンス費用を木製まくらぎより
も低減しつつ、列車走行時の振動や騒音のレベルを木製
まくらぎに対して同等以下にする。 【解決手段】 橋梁の左右一対の各橋桁１とＨ形鋼製ま
くらぎ２との間に、該まくらぎ２を各橋桁１に対して弾
性支持するまくらぎ弾性支持装置Ａを設け、このまくら
ぎ弾性支持装置Ａを、その上下方向のバネ定数が９８Ｍ
Ｎ／ｍ以下になるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁の橋桁とＨ形
鋼製まくらぎとの間に設けられ、該まくらぎを橋桁に対
して弾性支持するまくらぎ弾性支持装置及び該装置を用
いたまくらぎ弾性支持構造に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鉄道軌道の橋梁区間において
は、重いコンクリート製まくらぎは使用することができ
ず、軽量の木製まくらぎが使用されており、このまくら
ぎは、その長さ方向両端部において橋梁の長さ方向（ま
くらぎと垂直な方向）に互いに平行に延びる左右一対の
鋼製橋桁に支持されている。そして、上記まくらぎの上
面において橋桁よりもまくらぎの長さ方向中央寄りの部
分には、左右一対のレールがレール締結装置により締結
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記木製ま
くらぎは、腐食等により耐久性に劣るため、メインテナ
ンス費用が高くなるという問題がある。そこで、木製ま
くらぎの代わりにＨ形鋼製まくらぎを使用することが考
えられ、このようなＨ形鋼製まくらぎを使用すれば、コ
ンクリート製まくらぎに対して重量や強度面で有利とな
り、しかも、耐久性が木製まくらぎよりも格段に向上し
てメインテナンス費用を低減することができる。

【０００４】しかしながら、上記Ｈ形鋼製まくらぎで
は、木製まくらぎのように撓みによる弾性変形作用が殆
ど得られないために、列車走行時の振動がまくらぎによ
り吸収されず、振動や騒音のレベルが木製まくらぎより
もかなり大きくなるという問題がある。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、鉄道軌道の橋梁区間に
おいてＨ形鋼製まくらぎを使用してメインテナンス費用
を木製まくらぎよりも低減しつつ、列車走行時の振動や
騒音のレベルを木製まくらぎに対して同等以下にしよう
とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、橋梁の橋桁とＨ形鋼製まくらぎと
の間にまくらぎ弾性支持装置を設け、このまくらぎ弾性
支持装置の上下方向のバネ定数を９８ＭＮ／ｍ以下にし
た。

【０００７】具体的には、請求項１の発明では、橋梁の
橋桁とＨ形鋼製まくらぎとの間に設けられ、該まくらぎ
を橋桁に対して弾性支持するまくらぎ弾性支持装置を対
象とする。

【０００８】そして、上下方向のバネ定数が９８ＭＮ／
ｍ以下になるように構成した。

【０００９】上記の構成により、まくらぎ自体が撓まな
くても、まくらぎ弾性支持装置が従来の木製まくらぎと
同様の弾性変形作用を果たして列車走行時の振動を吸収
する。そして、木製まくらぎ自体の撓みによる上下方向
のバネ定数は１９６ＭＮ／ｍ程度であるので、２つのま
くらぎ弾性支持装置でＨ形鋼製まくらぎを橋桁に対して
支持すれば、振動吸収の程度は木製まくらぎと同等以上
にすることができる。よって、列車走行時の振動や騒音
のレベルを木製まくらぎに対して同等以下にすることが
できる。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、まくらぎに取り付けられる上プレートと、上記上
プレートの下側に対向して設けられ、橋桁に取り付けら
れる下プレートと、上記上プレートと下プレートとの間
に介装され、該上プレートと下プレートとを一体に接合
する弾性体とを備え、上記上プレート及び下プレート
に、互いに係合して該上プレート及び下プレート同士の
水平方向の相対移動を規制する係合部がそれぞれ形成さ
れているものとする。

【００１１】このことにより、簡単な構成でまくらぎ弾
性支持装置が得られると共に、弾性体の材料や厚み等を
調整することによりまくらぎ弾性支持装置のバネ定数を
容易に９８ＭＮ／ｍ以下にすることができる。しかも、
上プレート及び下プレート同士の水平方向の相対移動が
規制されているので、まくらぎ弾性支持装置のバネ定数
をかなり小さくしたとしても、列車走行時に生じる横圧
による弾性体の横方向（水平方向）への変形が抑えら
れ、この変形による弾性体の破壊を防止することができ
る。

【００１２】請求項３の発明は、まくらぎ弾性支持構造
の発明であり、この発明では、Ｈ形鋼製まくらぎが、該
まくらぎの両端部において請求項１又は２記載のまくら
ぎ弾性支持装置を介して橋梁の左右一対の橋桁に対して
弾性支持されているものとする。このことで、請求項１
の発明と同様の作用効果が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図３〜図５は、本発の実施形態に係
るまくらぎ弾性支持装置Ａを用いた鉄道軌道の橋梁区間
部分のまくらぎ弾性支持構造を示す。同図において、
１，１は、橋梁の長さ方向に互いに平行に延びる左右一
対の鋼製橋桁（橋桁間隔は約１７００ｍｍ）であり、２
は、Ｈ形鋼製まくらぎである。このまくらぎ２は、上記
各橋桁１と垂直な方向に延びていて、その両端部におい
て該各橋桁１に支持されている。そして、上記各橋桁１
とまくらぎ２との間にはまくらぎ弾性支持装置Ａが設け
られており、このことで、まくらぎ２はまくらぎ弾性支
持装置Ａを介して各橋桁１に対して弾性支持されている
ことになる。

【００１４】上記まくらぎ２は、互いに平行で水平状を
なす上端部２ａ及び下端部２ｂと、該上端部２ａ及び下
端部２ｂ同士を連結しかつ鉛直状をなす中間部２ｃとか
らなっている。

【００１５】上記まくらぎ２の上端部２ａ上面において
上記各橋桁１よりもまくらぎ２の長さ方向中央寄りの部
分には、左右一対のレール５，５がレール締結装置６，
６により締結されている。この各レール締結装置６は、
各レール５を支持しかつ鋳鉄や鋼材等からなる略矩形状
のタイプレート７を備え、このタイプレート７とレール
５との間には、ゴム部材等からなる軌道パッド８が設け
られており、この軌道パッド８によりレール５はタイプ
レート７に対して弾性支持されていることになる。上記
タイプレート７は、レール５の左右両側に、板バネ９
ａ、ボルト９ｂ及びナット９ｃからなるレール固定具
９，９を有し、この各レール固定具９によりレール５が
タイプレート７に固定されている。また、タイプレート
７は、ボルト１１及びナット１２により電気絶縁板１３
を介してまくらぎ２の上端部２ａ上面に固定されてい
る。尚、このボルト１１のねじ部の周囲には、図示は省
略するが、該ボルト１１の頭部やねじ部がまくらぎ２の
上端部２ａに接触しないように電気絶縁カラーが設けら
れている。

【００１６】上記まくらぎ弾性支持装置Ａは、図１及び
図２に拡大して示すように、上記まくらぎ２の下端部２
ｂ下面に取り付けられる略矩形状の金属製上プレート２
１と、この上プレート２１の下側に対向して設けられ、
上記橋桁１の上面に取り付けられる略矩形状の金属製下
プレート２２とを備えている。上記上プレート２１は、
４つのボルト挿通孔２１ａ，２１ａ，…にボルト２６が
挿通されて該ボルト２６とナット２７とによりまくらぎ
２の下端部２ｂ下面に取り付けられ、下プレート２２
は、４つのボルト挿通孔２２ａ，２２ａ，…にボルト２
９が挿通されて該ボルト２９とナット３０とにより橋桁
１の上面に取り付けられるようになっている。

【００１７】上記上プレート２１の中央部には円形の貫
通孔２１ｂが形成され、この貫通孔２１ｂの周縁部全周
には、下側に曲げられて突出してなる係合部２１ｃが形
成されている。一方、下プレート２２の中央部にも、上
記上プレート２１と同様に、円形の貫通孔２２ｂが形成
され、この貫通孔２２ｂの周縁部全周には、上側に曲げ
られて突出してなる係合部２２ｃが形成されている。そ
して、この下プレート２２の係合部２２ｃが上記上プレ
ート２１の係合部２１ｃの内側に略嵌合することで互い
に係合しており、このことで、上プレート２１及び下プ
レート２２同士の水平方向の相対移動が規制されてい
る。尚、上プレート２１及び下プレート２２同士の上下
方向の相対移動は行えるように構成されている。

【００１８】上記上プレート２１と下プレート２２との
間には、天然ゴム若しくは合成ゴム又は発泡ウレタン等
からなる弾性体２３が介装され、この弾性体２３により
該上プレート２１と下プレート２２とが一体に接合（加
硫接着）されている。

【００１９】そして、このまくらぎ弾性支持装置Ａは、
上記弾性体２３の材料や厚み等を調整することによりそ
の上下方向のバネ定数が９８ＭＮ／ｍ以下になるように
構成されている。すなわち、２つのまくらぎ弾性支持装
置Ａ，Ａによりまくらぎ２を橋桁１，１に対して支持し
たときに、従来の木製まくらぎ自体の撓みによる上下方
向のバネ定数（１９６ＭＮ／ｍ程度）と同等以下になる
ようにしている。

【００２０】したがって、上記実施形態では、鉄道軌道
の橋梁区間においてＨ形鋼製まくらぎ２を使用している
ので、従来の木製まくらぎに対して重量的に遜色はな
く、強度的には有利となり、しかも、耐久性が木製まく
らぎよりもかなり向上してメインテナンス費用の低減化
を図ることができる。一方、単にＨ形鋼製まくらぎ２を
使用するのみでは、まくらぎ２が殆ど弾性変形しないた
めに列車走行時の振動や騒音のレベルが木製まくらぎに
比べてかなり大きくなるが、上記実施形態では、２つの
まくらぎ弾性支持装置Ａ，Ａの弾性体２３が上下方向に
変形して振動を吸収する。そして、各まくらぎ弾性支持
装置Ａの上下方向のバネ定数が９８ＭＮ／ｍ以下に設定
されているので、木製まくらぎを使用したときと同等以
上の振動吸収効果が得られる。しかも、上プレート２１
及び下プレート２２同士の水平方向の相対移動が、該上
プレート２１及び下プレート２２にそれぞれ設けた係合
部２１ｃ，２２ｃにより規制されているので、各まくら
ぎ弾性支持装置Ａのバネ定数をかなり小さくしたとして
も、列車走行時に生じる横圧によって弾性体２３が横方
向（水平方向）に変形するのが抑えられ、この変形によ
り弾性体２３が破壊するのを防止することができる。

【００２１】尚、上記実施形態では、まくらぎ弾性支持
装置Ａを、上プレート２１、下プレート２２及び弾性体
２３で構成したが、この構成に限らず、まくらぎ弾性支
持装置Ａの上下方向のバネ定数を９８ＭＮ／ｍ以下にで
きればどのような構成であってもよい。つまり、上プレ
ート２１及び下プレート２２はなくてもよく、弾性体２
３は、上下方向に弾性変形するものであればどのような
ものでもよい。

【００２２】また、上記実施形態では、レール締結装置
６のタイプレート７とレール５との間に軌道パッド８を
設けたが、このような軌道パッド８を設けないでレール
５をタイプレート７に直接支持するようにしてもよい。
このようにしても、上記まくらぎ弾性支持装置Ａにより
木製まくらぎを使用したときと同等以上の振動吸収効果
が得られる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、橋梁の橋桁とＨ形鋼製まくらぎとの間に設けら
れるまくらぎ弾性支持装置の上下方向のバネ定数を９８
ＭＮ／ｍ以下にしたことにより、まくらぎのメインテナ
ンス費用を低減しつつ、列車走行時の振動や騒音のレベ
ルを木製まくらぎに対して同等以下にすることができ
る。

【００２４】請求項２の発明によると、上プレートと下
プレートとの間に弾性体を介装すると共に、この上プレ
ート及び下プレートに、互いに係合して該上プレート及
び下プレート同士の水平方向の相対移動を規制する係合
部をそれぞれ形成したことにより、簡単な構成で容易に
所望のバネ定数が得られると共に、低バネ定数であって
も、横圧による弾性体の横方向への変形を抑制してこの
変形に伴う弾性体の破壊を防止することができる。

【００２５】請求項３の発明によると、Ｈ形鋼製まくら
ぎを、該まくらぎの両端部において請求項１又は２記載
のまくらぎ弾性支持装置を介して橋梁の左右一対の橋桁
に対して弾性支持したことにより、請求項１の発明と同
様の作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るまくらぎ弾性支持装置
を示す平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のまくらぎ弾性支持装置を用いた鉄道軌道
の橋梁区間部分のまくらぎ弾性支持構造を示す側面図で
ある。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】図３のＶ方向矢示図である。

【符号の説明】

Ａ まくらぎ弾性支持装置 １ 橋桁 ２ Ｈ形鋼製まくらぎ ２１ 上プレート ２１ｃ 係合部 ２２ 下プレート ２２ｃ 係合部 ２３ 弾性体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋梁の橋桁とＨ形鋼製まくらぎとの間に
   設けられ、該まくらぎを橋桁に対して弾性支持するまく
   らぎ弾性支持装置であって、 上下方向のバネ定数が９８ＭＮ／ｍ以下になるように構
   成されていることを特徴とするまくらぎ弾性支持装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のまくらぎ弾性支持装置に
   おいて、 まくらぎに取り付けられる上プレートと、 上記上プレートの下側に対向して設けられ、橋桁に取り
   付けられる下プレートと、 上記上プレートと下プレートとの間に介装され、該上プ
   レートと下プレートとを一体に接合する弾性体とを備
   え、 上記上プレート及び下プレートに、互いに係合して該上
   プレート及び下プレート同士の水平方向の相対移動を規
   制する係合部がそれぞれ形成されていることを特徴とす
   るまくらぎ弾性支持装置。
3. 【請求項３】 Ｈ形鋼製まくらぎが、該まくらぎの両端
   部において請求項１又は２記載のまくらぎ弾性支持装置
   を介して橋梁の左右一対の橋桁に対して弾性支持されて
   いることを特徴とするまくらぎ弾性支持構造。