JP2005290844A - まくら木、まくら木の製造方法及びまくら木の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本体部１０に雌ねじ部２７を有する筒状体１１を埋設し、ボルト９２により
まくら木１にタイプレートなどを固定することができるまくら木１において、雌ねじ部２
７の位置や傾きを精度良く形成することができるものを提供する。
【解決手段】 筒状体１１の外側には、所定のピッチで螺旋状に形成された係止部２６
が設けられており、本体部１０の貫通孔１７には係止部２６に対応する螺旋部が設けられ
ている。そして、本体部１０と筒状体１１とを螺合する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、鉄道軌道などに用いられるまくら木に関するものである。

従来より、レールを敷設するためにまくら木が用いられている。そして、レールをまく
ら木に固定するため、固定金具が用いられている。
固定金具は、まくら木に直接固定されたり、タイプレートに固定される。また、タイプ
レートにレールに対して垂直方向の位置を変えるために傾斜溝が設けられて、固定金具の
位置を変更可能にする場合もある。

そして、タイプレートや固定金具をまくら木に固定するために、まくら木側に雌ねじを
設け、タイプレートや固定金具に貫通孔を設け、貫通孔にボルトを通して、まくら木の雌
ねじと締結する方法がある。

このまくら木側の雌ねじは、まくら木本体に穴を設け、この穴に雌ねじが設けられた筒
状体を挿入して固定するために設けている。このような方法は、長繊維で補強された硬質
樹脂発泡体などにより形成されたまくら木に良く用いられている。
この技術に関連するまくら木として、特許文献１に記載されるようなまくら木などがあ
る。
特開２００２−１６１５０１号公報

特許文献１に開示されたまくら木は、ねじ部への横圧力及びふく進力に対する強度が上
がり、引き抜き抵抗力が大きく、確実にタイプレートを止めることができる。

しかしながら、特許文献１などに開示されたまくら木では、筒状体を本体部の穴に挿入
した後に、筒状体のずれを防止しながら固定するので本体部の穴と筒状体との間に接着剤
が充填される。そして、この接着剤の充填のため、本体部の穴の内径は筒状体の外径より
も大きくしてあり、挿入後、本体部の穴と筒状体との間には一定の隙間ができる。したが
って、本体部の穴と筒状体とを精度良く形成しても、接着剤が硬化するまでにずれたり、
傾いたりするおそれがあり、雌ねじの位置の精度を安定的に高めるには限界があった。ま
た、接着剤が硬化するまで、筒状体が移動しないように注意して製作する必要があり、大
変手間がかかっていた。

そこで、本発明は、雌ねじの位置や傾きを精度良く形成することができるまくら木を提
供することを課題とするものである。

そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、貫通孔が設けられた
本体部と、内部に雌ねじが設けられた筒状体と、前記筒状体と連結する座金を有し、前記
筒状体は貫通孔に配置されて隙間に接着剤を充填し、本体部の下側に座金を配置して筒状
体の上方への抜け防止を行いながら筒状体と本体部とを固定し、筒状体の雌ねじを用いて
締結装置との締結を行うことができるまくら木において、前記筒状体は雌ねじの軸を中心
軸とする円柱状であって、所定のピッチで螺旋状に形成された係止部が設けられており、
本体部の貫通孔には前記係止部に対応する螺旋部が設けられて本体部と筒状体とを螺合し
ていることを特徴とするまくら木である。
ここで、貫通孔の螺旋部は筒状体の係止部に対応しているが、この例として、一方が凸
状であり他方が凹状であり、これらの断面形状が同様なものである。また、凸状側の断面
形状は、全域に同じであっても良く、部分的に異なっていても良い。

請求項１に記載の発明によれば、雌ねじの軸を中心軸とする円柱状であり、所定のピッ
チで凸状又は凹状に螺旋状に形成された係止部が設けられている筒状体を、前記係合部に
対応する凹状又は凸状の螺旋部が設けられている本体部の貫通孔に挿入して、本体部と筒
状体とを螺合しているので、位置ずれなく、精度良く挿入することができる。

請求項２に記載の発明は、筒状体の係止部又は貫通孔の螺旋部は凸状であって断面形状
に不連続な部分が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のまくら木である。

請求項２に記載の発明によれば、筒状体の係止部又は貫通孔の螺旋部は凸状であって断
面形状に不連続な部分が設けられているので、筒状体と貫通孔に設けられる接着剤が不連
続部に浸入してより回転を阻止して確実に固定することができる。

請求項３に記載の発明は、本体部の上側で筒状体と連結する上板が設けられ、前記上板
と座金によって本体部を挟んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のまくら木で
ある。

請求項３に記載の発明によれば、上板と座金によって本体部を挟んでいるので、さらに
筒状体の固定を確実にすることができる。

請求項４に記載の発明は、雌ねじ部の上端側には、雌ねじ部の内径よりも大きい角穴部
が設けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のまくら木である。

請求項４に記載の発明によれば、雌ねじ部の上端側には、雌ねじ部の内径よりも大きい
角穴部が設けられているので、角穴部に所定の工具を挿入することにより、挿入作業や取
り外し作業が行いやすい。

筒状体は金属によって構成されていてもよく（請求項５）、また、樹脂製であっても良
い（請求項６）。

また、本体部は、ガラス長繊維強化硬質合成樹脂発泡体によって構成されていてもよい
（請求項７）。

請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれかのまくら木を製造するまくら木の製
造方法であって、操作部と、角穴部に対応する形状である挿入部とを有する着脱工具を用
い、挿入部を角穴部に挿入しながら操作部を回転させて筒状体の挿入する工程を有する特
徴とするまくら木の製造方法である。
ここで、角穴部に対応する形状である挿入部とは、角穴部に挿入可能であり、挿入部を
角穴部に挿入した状態で、挿入部の回転を角穴部側に伝達できればどのような形状でも良
い。

請求項８に記載の発明によれば、操作部と挿入部とを有する着脱工具を用いて、挿入部
を角穴部に挿入しながら操作部を回転させて筒状体の挿入するので筒状体の挿入が行いや
すい。

請求項９に記載の発明は、前記着脱工具の挿入部と操作部の間には鍔部が設けられ、筒
状体を挿入する工程において、前記鍔部がまくら木の本体部に接触するまで行うものであ
ることを特徴とする請求項８に記載のまくら木の製造方法である。

請求項９に記載の発明によれば、着脱工具の挿入部と操作部の間には鍔部が設けられ、
鍔部がまくら木の本体部に接触するまで筒状体を挿入するので、本体部の面と合致するよ
うに挿入が可能である。

請求項１０に記載の発明は、請求項４〜７のいずれかのまくら木を補修するまくら木の
補修方法であって、操作部と、角穴部に対応する形状である挿入部とを有する着脱工具を
用い、挿入部を角穴部に挿入しながら操作部を回転させて筒状体を貫通孔から取り出す工
程を有することを特徴とするまくら木の補修方法である。

請求項１０に記載の発明によれば、操作部と挿入部とを有する着脱工具を用いて、挿入
部を角穴部に挿入しながら操作部を回転させて筒状体の取り外しを行うので筒状体の取り
外しが行いやすい。

本発明によれば、雌ねじの位置や傾きを精度良く形成することができる。

以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
のまくら木にレールを取り付けた状態の正面図である。図２は、本発明の第１の実施形態
のまくら木の天面図である。図３は、本発明の第１の実施形態のまくら木の３面図であり
、（ａ）は天面図、（ｂ）は一部を切り欠いた状態の正面図、（ｃ）は底面図である。図
４は、図３（ｂ）の筒状体付近を拡大し、ボルトを示した正面図である。図５は、図３（
ｂ）の筒状体付近を拡大した図であって、筒状体を挿入する前を示した正面図である。図
６〜９は、筒状体の変形例を示した正面図及び底面図である。図１０は、筒状体の変形例
と着脱工具を示した正面図である。図１１は、本発明の第２の実施形態のまくら木の筒状
体付近を拡大した正面図である。図１２は本発明の変形例を示す断面図であって、（ａ）
は筒状体を挿入する前の図、（ｂ）は筒状体を挿入した状態の図である。

本発明の第１の実施形態におけるまくら木１は図１〜図３に示されており、通常のもの
と同様に角柱状である。そして、図１に示されるように、まくら木１の上側にタイプレー
ト８０と固定金具８２が設けられ、レール８５を固定金具８２によって固定している。ま
た、タイプレート８０には、図１、図２に示されるように、レール８５方向に傾斜する溝
８７が設けられている。そして、固定金具８２の突起部８８が溝８７上のいずれかの位置
で位置決めされ、ボルト８９及びナット９０によりタイプレート８０と固定金具８２とを
固定しながら、レール８５が固定される。
タイプレート８０は、後述するまくら木１の本体部１０の雌ねじ部２７にボルト９２を
用いて固定される。

まくら木１には、本体部１０、筒状体１１及び座金１２を有している。そして、筒状体
１１は本体部１０に埋設されており、また、座金１２は筒状体１１の上方への離脱を阻止
するものである。

図３〜図５に示されるように、本体部１０は全体が角柱状であり、上下に貫通する４カ
所の貫通孔１７を有している。貫通孔１７は図５に示されるように、上側は螺旋状の溝で
ある螺旋溝（螺旋部）２０が設けられた溝孔部２１と、溝孔部２１の下側でつながる下孔
部２２により形成されている。
下孔部２２は、断面が円形であって、溝孔部２１よりも内径が大きく、座金１２やボル
ト２５を収納することができる。

本体部１０の材質は、特に限定されるものでないが、ガラス長繊維強化硬質合成樹脂発
泡体によって構成されている。具体的には、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で補強した
発泡体である、商品名「エスロンネオランバーＦＦＵ」（積水化学工業株式会社製）が用
いられている。

また、本体部１０の材質は、他の材質を用いることができる。例えば、ガラス長繊維強
化硬質合成樹脂発泡体として、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維等の無
機質繊維、芳香族ポリアミド繊維等の合成繊維や天然繊維等の有機質繊維等を補強材とし
て含み、マトリクスとして、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化樹脂等の発泡体を用いることができる。
また、圧縮強度の向上や低コスト化を図るために、発泡樹脂中に炭酸カルシウム、石膏、
タルク、水酸化アルミニウム、クレー等の無機充填材、シラスバルーン、パーライト、ガ
ラスバルーン等の軽量骨材などの各種添加材が添加されたものも用いることができる。

筒状体１１は、図４、図５に示されるように、円筒状であって外部には螺旋状の突起で
ある係止部２６が設けられ、内部には雌ねじ部２７が設けられている。係止部２６は、凸
状であり、本体部１０の螺旋溝２０と螺合できるように、係止部２６の断面形状と螺旋溝
２０の断面形状をほぼ同じとして、係止部２６のピッチと本体部１０の螺旋溝２０のピッ
チとを同じにしている。
雌ねじ部２７は、図４に示されるように、タイプレート８０と本体部１０とを固定する
ボルト９２のねじ部９２ａに合わせて形成され、上下方向に貫通するように設けられてい
る。そして、後述するまくら木１の筒状体１１の雌ねじ部２７にボルト９２を用いてタイ
プレート８０が固定される。

筒状体１１の雌ねじ部２７の中心軸と、外部に設けられた係止部２６の中心軸とは同一
軸となるように構成されている。したがって、筒状体１１を貫通孔１７に挿入する場合に
、回転によって軸がずれたり傾いたりすることがない。

筒状体１１の材質は、特に限定されるものではなく、金属や樹脂が用いられている。ま
た、雌ねじ部２７付近を金属性として、外側を樹脂により構成しても良い。

座金１２は、筒状体１１の下側に位置しており、筒状体１１と連結して筒状体１１の上
方への離脱を防止するものである。座金１２にはボルト２５のねじ部２５ａが挿入可能な
孔部１２ａが設けられている。そして、図４に示されるように、ボルト２５を筒状体１１
の雌ねじ部２７の下側で締結するすることにより、座金１２と筒状体１１とを連結してい
る。なお、このボルト２５と座金１２は、一体化されたものでも良い。

次に、本実施形態におけるまくら木１の製造方法について説明する。
まず、本体部１０を所定の形状に成形する。具体的には、まくら木１の長手方向に繊維
が配向するように角柱状に成形した後、４カ所の貫通孔１７を形成する。そして、上記し
たように、螺旋溝２０が形成された溝孔部２１と、溝孔部２１の下側でつながる下孔部２
２によりドリル加工などにより形成する。

そして、筒状体１１を貫通孔１７の上方又は下方から挿入する。このとき、接着剤を塗
布して筒状体１１を貫通孔１７にねじ込みながら接着剤の充填を行う。この接着剤は、筒
状体１１の挿入時には液体状であり、挿入後に養生硬化するものであり、筒状体１１と貫
通孔１７との接着強度が高い方が望ましい。

筒状体１１を貫通孔１７に挿入する際には、筒状体１１を回転しながら挿入する。そし
て、筒状体１１の係止部２６が貫通孔１７の螺旋溝２０に誘導されながら、進入していく
。そして、筒状体１１の上端面３０が本体部１０と同じ面上となるようになるまで進入さ
せる。

次に、貫通孔１７の下方側から、座金１２及びボルト２５を取り付ける。具体的には、
図４、図５に示されるように、ボルト２５のねじ部２５ａを座金１２の孔部１２ａに挿入
して、ねじ部２５ａを雌ねじ部２７の下側で締結して、座金１２と筒状体１１とを連結す
る。このボルト２５のねじ部２５ａには接着剤を塗布しておくと筒状体１１のゆるみ止め
にもなる。

さらに、貫通孔１７の下孔部２２に接着剤を充填して硬化させ、接着剤充填部３１によ
り、下孔部２２を埋めて本体部１０の下面側と同一平面状にする。また、接着剤充填部３
１によって、ボルト２５の回転止めとなる。

まくら木１を使用する場合については、従来技術と同様に使用することができる。すな
わち、図４に示されるように、雌ねじ部２７と締結可能なねじ部９２ａを有するボルト９
２を用いて、タイプレート８０を連結することができる。

上記した第１の実施形態では、筒状体１１の係止部２６の断面形状は、全域に渡り同じ
形状であったが、図６〜図８に示される筒状体１１ａ、１１ｂ、１１ｃのように、係止部
２６の形状が不連続であってもよい。

図６に示される筒状体１１ａは、係止部２６が連続せず切れており、その切れ目３３は
筒状体１１ａの軸方向に平行な方向に配置されている。また、切れ目３３は、９０°おき
に４カ所設けられている。

図７に示される筒状体１１ｂは、係止部２６が径方向に低い部分である溝部３４が設け
られており、その溝部３４は筒状体１１ｂの軸方向に平行な方向に配置されている。また
、溝部３４は、９０°おき４カ所に設けられている。

図８に示される筒状体１１ｃは、係止部２６が軸方向に平行な平面となるように形成さ
れた部分であるカット部３５が設けられている。カット部３５は、１８０°おきに２カ所
設けられている。

筒状体１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、貫通孔１７に挿入して接着剤を充填すると、切れ目
３３、溝部３４、カット部３５に接着剤が浸入して硬化する。そして、この状態で筒状体
１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、上記浸入して硬化した接着剤により、回転が妨げられること
となる。

上記した実施形態の筒状体１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃの係止部２６は凸状であった
が、図９に示される筒状体１１ｅのように、係止部２６を凹状として、貫通孔１７に螺旋
溝２０を螺旋状の突起としても良い。

また、図１０に示されるように、雌ねじ部２７の上側を角穴状の角穴部４０を設けた筒
状体１１ｄを用いることができる。そして、挿入部４２、操作部４３及び鍔部４５が設け
られた着脱工具４１を用いて、貫通孔１７内での筒状体１１ｄの移動を容易にできるよう
にしても良い。具体的には、着脱工具４１の挿入部４２は角状であって角穴部４０に挿入
可能であり、着脱工具４１のトルクを筒状体１１ｄに伝達することができる。また、操作
部４３は、そのまま、或いは、別途設けられる工具を接続して回転を行うことができるも
のであり、筒状体１１ｄでは、六角形状の突起である。

そして、筒状体１１ｄの挿入時や取り外し時には、挿入部４２を角穴部４０に挿入して
着脱工具４１を回転して行う。具体的には、まくら木１の製造時には着脱工具４１を用い
て筒状体１１ｄを挿入し、また、まくら木１の補修の時には着脱工具４１を用いて筒状体
１１ｄを外して、新たな筒状体１１ｄを貫通孔１７に入れる等して行うことができる。
また、着脱工具４１には鍔部４５が設けられているので、筒状体１１ｄの挿入の際に、
鍔部４５が本体部１０の上面に接触するまで、挿入を行うことにより、筒状体１１ｄの上
端面３０を本体部１０の上面を容易に合わせることができる。

また、上記した着脱工具４１の代わりに、ボルト２５を用いて、筒状体１１ｆの挿入・
取り外しを行うことができる。これは、図１２（ａ）に示されるように、筒状体１１ｆの
上側を座金１２を挿入してボルト２５を取り付け、この状態で、図１２（ｂ）に示すよう
に、螺旋溝２０に挿入する。

そして、上記した実施形態と同様に、下側に、座金１２を挿入した状態で、ボルト２５
を挿入して固定する。この方法によれば、下側のボルト２５による固定の際に、上下方向
に挟み付けるようにすることができるので、確実な接合、一体化が図れる。
なお、上側のボルト２５と座金１２は取り外される。

また、本発明の第２の実施形態のまくら木２は図１１に示されている。そして、まくら
木２は、本体部６０及び上板６２と、第１の実施形態のまくら木１と同様の筒状体１１、
座金１２及びボルト２５を有している。

本体部６０は、貫通孔１７の上側に凹部６５が設けられている以外は、第１の実施形態
のまくら木１の本体部１０と同様である。凹部６５は、溝孔部２１の上側であって、その
軸方向に垂直断面の大きさは、溝孔部２１よりも大きい。

上板６２は筒状体１１に固定されている。そして、上板６２の形状と凹部６５の形状と
あの関係は、貫通孔１７の中心軸をを中心として、上板６２を凹部６５内で回転させるこ
とができるものである。また、上板６２の外形は雌ねじ部２７よりも大きく、また、軸方
向に貫通する貫通孔６２ａが設けられている。
また、上板６２の厚みと凹部６５の深さはほぼ同じである。

まくら木２を組み立てる際には、貫通孔１７の上側から筒状体１１及び上板６２が一体
となった部材を挿入していく。そして、上板６２が凹部６５に嵌りこんだ状態として、ま
くら木２の上側が平面状となるようにする。なお、上板６２は凹部６５内で回転できるの
で、挿入の邪魔になることはない。
なお、筒状体１１及び上板６２が一体となった部材を挿入する工程以外については、上
記した実施形態と同様な工程で製造される。

まくら木２では、筒状体１１を貫通孔１７に挿入後、ボルト２５を筒状体１１の雌ねじ
部２７に締結することにより、上板６２と座金１２とにより本体部６０が挟まれて、筒状
体１１の固定がより確実となる。

上記したまくら木１、２では、雌ねじ部２７を用いて、タイプレート８０を連結するも
のであったが、雌ねじ部２７を用いてまくら木１、２に連結するものであればどのような
ものでも用いることができる。

筒状体１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、ボルト２５、座金１
２の材質は金属などを用いることができ、特に限定されないが、樹脂製とすることができ
る。そして、これら全てを樹脂製とすることにより、まくら木１、２のリユースやリサイ
クルなどの際に、金属を含まないので処理を行いやすい。この場合、まくら木１、２の本
体部１０、６０の材質に合わせることが望ましい。また、筒状体１１、１１ａ、１１ｂ、
１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを金属製とし、ボルト２５、座金１２を樹脂製として、
使用後に筒状体１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆのみを取り外し
てもよい。

本発明の第１の実施形態のまくら木にレールを取り付けた状態の正面図である。 本発明の第１の実施形態のまくら木の天面図である。 本発明の第１の実施形態のまくら木の３面図であり、（ａ）は天面図、（ｂ）は一部を切り欠いた状態の正面図、（ｃ）は底面図である。 図３（ｂ）の筒状体付近を拡大し、ボルトを示した正面図である。 図３（ｂ）の筒状体付近を拡大した図であって、筒状体を挿入する前を示した正面図である。 筒状体の変形例を示した正面図及び底面図である。 筒状体の変形例を示した正面図及び底面図である。 筒状体の変形例を示した正面図及び底面図である。 筒状体の変形例を示した正面図及び底面図である。 筒状体の変形例と着脱工具を示した正面図である。 本発明の第２の実施形態のまくら木の筒状体付近を拡大した正面図である。 本発明の変形例を示す断面図であって、（ａ）は筒状体を挿入する前の図、（ｂ）は筒状体を挿入した状態の図である。

符号の説明

１、２ まくら木
１０、６０ 本体部
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ 筒状体
１２ 座金
１７ 貫通孔
２０ 螺旋溝（螺旋部）
２６ 係止部
２７ 雌ねじ部
４０ 角穴部
４１ 着脱工具
４２ 挿入部
４３ 操作部
４５ 鍔部
６２ 上板

Claims (10)

1. 貫通孔が設けられた本体部と、内部に雌ねじが設けられた筒状体と、前記筒状体と連結す
   る座金を有し、前記筒状体は貫通孔に配置されて隙間に接着剤を充填し、本体部の下側に
   座金を配置して筒状体の上方への抜け防止を行いながら筒状体と本体部とを固定し、筒状
   体の雌ねじを用いて締結装置との締結を行うことができるまくら木において、前記筒状体
   は雌ねじの軸を中心軸とする円柱状であって、所定のピッチで螺旋状に形成された係止部
   が設けられており、本体部の貫通孔には前記係止部に対応する螺旋部が設けられて本体部
   と筒状体とを螺合していることを特徴とするまくら木。
2. 筒状体の係止部又は貫通孔の螺旋部は、凸状であって断面形状に不連続な部分が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載のまくら木。
3. 本体部の上側で筒状体と連結する上板が設けられ、前記上板と座金によって本体部を挟ん
   でいることを特徴とする請求項１又は２に記載のまくら木。
4. 雌ねじ部の上端側には、雌ねじ部の内径よりも大きい角穴部が設けられていることを特徴
   とする請求項１〜３いずれかに記載のまくら木。
5. 筒状体は金属によって構成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のま
   くら木。
6. 筒状体は樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のま
   くら木。
7. 本体部は、ガラス長繊維強化硬質合成樹脂発泡体によって構成されていることを特徴とす
   る請求項１〜６いずれかに記載のまくら木。
8. 請求項４〜７のいずれかのまくら木を製造するまくら木の製造方法であって、操作部と、
   角穴部に対応する形状である挿入部とを有する着脱工具を用い、挿入部を角穴部に挿入し
   ながら操作部を回転させて筒状体の挿入する工程を有する特徴とするまくら木の製造方法
   。
9. 前記着脱工具の挿入部と操作部の間には鍔部が設けられ、筒状体を挿入する工程において
   、前記鍔部がまくら木の本体部に接触するまで行うものであることを特徴とする請求項８
   に記載のまくら木の製造方法。
10. 請求項４〜７のいずれかのまくら木を補修するまくら木の補修方法であって、操作部と、
    角穴部に対応する形状である挿入部とを有する着脱工具を用い、挿入部を角穴部に挿入し
    ながら操作部を回転させて筒状体を貫通孔から取り出す工程を有することを特徴とするま
    くら木の補修方法。

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