JP2001140201A - 鉄道用レールおよび鉄道用軌道 - Google Patents
鉄道用レールおよび鉄道用軌道Info
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Abstract
し、かつ、低騒音の鉄道用レールおよび鉄道用軌道を提
供することを目的とする。 【解決手段】 鉄道車両の車輪を直接支持・案内する鉄
道用レール10であって、内部に、冷却液が送り込まれ
る中空部11が長さ方向に沿って形成されていることを
特徴とする。
Description
び鉄道用軌道に係わり、特に、曲げ剛性に優れた鉄道用
レールおよび鉄道用軌道に関するものである。
して、たとえば、図5および図6に示す構造のものが知
られている。
称されるもので、路盤2上に道床3を介して支持された
複数のまくらぎ4に、架け渡されるように敷設され、こ
れらのまくらぎ4に、締結装置5によって固定されるこ
とによって、図6に示すように鉄道用軌道6を構成する
ようになっている。
従来の鉄道用軌道6にあっては、まくらぎ4で不連続に
支持されている構造であることから、レール1の曲げも
不連続であり、まくらぎ4の下の道床3や路盤2への荷
重が、まくらぎ4の直下に集中しやすく、軌道6の沈下
の原因となっている。
として、前記レール1の断面積を大きくして、その曲げ
剛性を高めることが考えられる。しかしながら、このよ
うな断面形状の拡大によって曲げ剛性を向上させた場
合、つぎのような新たな不具合が発生する。
は、その温度上昇により長さ方向に伸びるが、熱膨張に
よるレール1の両端部の移動量が規制されていることか
ら、前述した温度上昇に伴って軸応力が発生し、高温時
において、図6に鎖線で示すように、レール1に座屈を
生じることが考えられる。この現象は、特に、レール1
の端体の長さが長く、継ぎ目の少ないロングレールにお
いて顕著となることが想定される。
て曲げ剛性を高めると、車輪7の転動による騒音レベル
が大きくなるという問題点もある。
てなされたもので、曲げ剛性を高めつつ軸応力を低減
し、かつ、低騒音の鉄道用レールおよび鉄道用軌道を提
供することを目的とする。
の鉄道用レールは、前述した目的を達成するために、鉄
道車両の車輪を直接支持・案内する鉄道用レールであっ
て、内部に、冷却液が送り込まれる中空部が長さ方向に
沿って形成されていることを特徴とする。本発明の請求
項2に記載の鉄道用レールは、請求項1に記載の前記中
空部が、レールの長さ方向と直交する面方向に間隔をお
いて複数形成されていることを特徴とする。本発明の請
求項3に記載の鉄道用レールは、請求項1または請求項
2に記載の前記中空部がレールの全長にわたって設けら
れ、長さ方向に敷設される一対のレールの継ぎ目におい
て、各レールの中空部に嵌合させられることにより、前
記各レールの中空部の端部を閉塞するとともに、これら
一対のレールを継ぎ合わせる連結部材が設けられている
ことを特徴とする。本発明の請求項4に記載の鉄道用軌
道は、内部に、冷却液が送り込まれる中空部が長さ方向
に沿って形成された鉄道用レールに、このレールの長さ
方向に離間した複数箇所に装着されるとともに、前記中
空部へ連通させられた給排液管と、これらの給排液管の
間に設けられ、前記中空部へ冷却液を送り込む冷却ポン
プとを備えた冷却装置が設けられていることを特徴とす
る。本発明の請求項5に記載の鉄道用軌道は、請求項4
に記載の前記冷却装置が、前記レールとともに前記冷却
液の閉回路を構成し、この閉回路の途中に、前記冷却液
の冷却をなす熱交換器が設けられていることを特徴とす
る。本発明の請求項6に記載の鉄道用軌道は、請求項4
または請求項5に記載の前記中空部がレールの全長にわ
たって設けられ、長さ方向に敷設される一対のレールの
継ぎ目において、各レールの中空部に嵌合させられるこ
とにより、前記各レールの中空部の端部を閉塞するとと
もに、これら一対のレールを継ぎ合わせる連結部材が設
けられていることを特徴とする。
て、図1ないし図4に基づいて説明する。なお、以下の
説明中、図5および図6と共通する部分については同一
符号を用いて説明を簡略化する。
ついて図1に基づき説明すれば、この鉄道用レール10
は、鉄道車両の車輪を直接支持・案内する鉄道用レール
であって、本実施形態においては平底レールを示してお
り、内部に、冷却液が送り込まれる中空部11が長さ方
向に沿って形成された基本構成となっている。
部の略中央部から腹部を経て、底部の略中間部に至るよ
うに形成されている。
その底部の両側部において、複数のまくらぎ4に締結装
置5を介して平行に固定されることにより、図4に示す
ような鉄道用軌道17を構成するようになっている。
ール10は、炎天下において鉄道用レール10の温度が
上昇し、軸応力が発生しようとした際に、その内部に形
成されている中空部11に、水等の冷却液を流すことに
よって前述した温度上昇を抑制することができる。この
ように、所定の温度以下に鉄道用レール10の温度を保
持することにより、温度上昇に伴って生じる軸応力も小
さく抑えることができるので、その分、鉄道用レール1
0の断面二次モーメントを大きくして、その曲げ剛性を
高めることができる。さらに、鉄道用レール10の内部
に冷却液が存在することにより、鉄道用レール10の振
動の高周波成分が前記冷却液によって吸収されて、騒音
低減効果が高められる。
たとえば、水源が近くに確保できる場合には、前記鉄道
用レール10の一端部を、前記水源に接続し、あるい
は、前記水源から冷却液が供給される冷却液タンクに接
続しておき、この冷却液タンクを鉄道用レール10の他
端部よりも高所に位置させ、冷却液を自然落下によって
鉄道用レール10の中空部11に一端部から供給し、こ
の冷却液を鉄道用レール10の他端部から外部へ排出す
ることが考えられる。
ように、鉄道用レール10の全長にわたって形成してお
き、長さ方向に敷設される一対の鉄道用レール10の継
ぎ目において、各鉄道用レール10の中空部11に嵌合
させられる連結部材13を設けて、この連結部材13に
よって前記各鉄道用レール10の中空部11の端部を閉
塞するとともに、これら一対の鉄道用レール10を軸方
向に継ぎ合わせることも可能である。
レール10に作用する荷重を、鉄道用レール10の軸方
向に分散させることができ、これによって、継ぎ目にお
ける鉄道用レール10の沈み込みをより一層抑制するこ
とができる。
用レール10を用い、この鉄道用レール10に冷却液を
供給する冷却装置16を併設して、鉄道用軌道17を構
成することも可能である。
敷設された一対の鉄道用レール10の長さ方向に離間し
た複数箇所に、前記中空部11へ連通させられた給排液
管18を接続して、これらの給排液管18と前記両鉄道
用レール10の中空部11とによって、前記冷却液の閉
回路を形成し、この閉回路の途中に、冷却液を循環させ
る冷却ポンプ19と、前記冷却液を冷やす熱交換器20
を設けたものである。
っては、冷却ポンプ19によって冷却液を、図4に矢印
で示すように循環させることにより、前記熱交換器20
において冷却された冷却液を一対の鉄道用レール10に
確実に送り込んでその冷却効果を高めることができる。
冷式、あるいは、空気や水を強制的に循環させる構成の
もの等が用いられる。また、前記冷却ポンプ19の駆動
電源として、太陽電池を用いることも可能である。
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき種々変更可能である。たとえば、図4に示す冷却液
循環用の閉回路を、鉄道用レール10単体毎に設けるこ
とも可能である。また、前記冷却装置16の作動を、図
4に示すように、前記鉄道用レール10に温度センサ2
1を装着しておき、この温度センサ21からの温度情報
に基づき、制御ユニット22によって制御するようにし
てもよい。
うに、鉄道用レール10の高さ方向、あるいは、幅方
向、さらには、その両方向に分割して複数形成すること
も可能である。このような構成とする場合、前記連結部
材13は、分割された各中空部11毎に設ける必要があ
る。そして、前記冬季における冷却液の凍結を防止する
ために、この冷却液を不凍液とすることも可能である。
で、炎天下において鉄道用レールの温度が上昇し、軸応
力が発生しようとした際に、その内部に形成されている
中空部に、水等の冷却液を流すことによって前述した温
度上昇を抑制することができる。これによって鉄道用レ
ールの温度を所定の温度以下に保持することにより、温
度上昇に伴って生じる軸応力を小さく抑えることができ
るので、その分、鉄道用レールの断面二次モーメントを
大きくして、その曲げ剛性を高めることができる。ま
た、鉄道用レールの内部に冷却液が存在することによ
り、鉄道用レールの振動の高周波成分を前記冷却液によ
って吸収し、この点からも、騒音低減効果を高めること
ができる。
実施形態を敷設した状態を示す縦断面図である。
ルの継ぎ目構造を示す一部を破断した側面図である。
概略平面図である。
レールの挙動を説明するための概略図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 鉄道車両の車輪を直接支持・案内する鉄
道用レールであって、内部に、冷却液が送り込まれる中
空部が長さ方向に沿って形成されていることを特徴とす
る鉄道用レール。 - 【請求項2】 前記中空部が、レールの長さ方向と直交
する面方向に間隔をおいて複数形成されていることを特
徴とする請求項1に記載の鉄道用レール。 - 【請求項3】 前記中空部がレールの全長にわたって設
けられ、長さ方向に敷設される一対のレールの継ぎ目に
おいて、各レールの中空部に嵌合させられることによ
り、前記各レールの中空部の端部を閉塞するとともに、
これら一対のレールを継ぎ合わせる連結部材が設けられ
ていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載
の鉄道用レール。 - 【請求項4】 内部に、冷却液が送り込まれる中空部が
長さ方向に沿って形成された鉄道用レールに、このレー
ルの長さ方向に離間した複数箇所に装着されるととも
に、前記中空部へ連通させられた給排液管と、これらの
給排液管の間に設けられ、前記中空部へ冷却液を送り込
む冷却ポンプとを備えた冷却装置が設けられていること
を特徴とする鉄道用軌道。 - 【請求項5】 前記冷却装置が、前記レールとともに前
記冷却液の閉回路を構成し、この閉回路の途中に、前記
冷却液の冷却をなす熱交換器が設けられていることを特
徴とする請求項4に記載の鉄道用軌道。 - 【請求項6】 前記中空部がレールの全長にわたって設
けられ、長さ方向に敷設される一対のレールの継ぎ目に
おいて、各レールの中空部に嵌合させられることによ
り、前記各レールの中空部の端部を閉塞するとともに、
これら一対のレールを継ぎ合わせる連結部材が設けられ
ていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載
の鉄道用軌道。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32497899A JP3789065B2 (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 鉄道用レールおよび鉄道用軌道 |
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JP2001140201A true JP2001140201A (ja) | 2001-05-22 |
JP3789065B2 JP3789065B2 (ja) | 2006-06-21 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP32497899A Expired - Fee Related JP3789065B2 (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 鉄道用レールおよび鉄道用軌道 |
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JP (1) | JP3789065B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100402137B1 (ko) * | 2001-06-16 | 2003-10-17 | 문정복 | 철도 레일 살수장치 |
WO2005035873A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-21 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Low noise emission railway rail |
KR101050101B1 (ko) * | 2008-12-29 | 2011-07-19 | 한국모노레일주식회사 | 관광 레져용 레일카트 운행 시스템 |
KR101379159B1 (ko) * | 2012-04-30 | 2014-03-28 | 순천대학교 산학협력단 | 로봇 이동시스템 |
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KR101775771B1 (ko) * | 2015-02-27 | 2017-09-18 | 이재호 | 철도레일 과열방지장치 |
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1999
- 1999-11-16 JP JP32497899A patent/JP3789065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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