JP2006052548A - まくら木、並びに、まくら木の設置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 まくら木の基本性能をほとんど低下させず、制振機能を付与することができるまくら木を提供する。
【解決手段】 本発明のまくら木１には、本体部材１０とシート状のゴムなどによって製作される制振部材１１を有している。制振部材１１はレール９０の載置部の下方付近に配置されており、本体部材１０の下面２２及び両側面２３、２４を部分的に覆うように取り付けられている。また、移動阻止部１２が設けられ、制振部材１１の長尺方向への移動を阻止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、まくら木及びまくら木の設置構造に関するものである。

鉄道軌道などには、まくら木が用いられており、この軌道用のまくら木は、レールの下部に設置されてレールに連結されるものであり、レールを支えつつ、レール間の距離を保持するものである。
従来より、木製及びコンクリート製のまくら木が使用されているが、木製のまくら木は腐りや虫害のため耐用年数が短く、又、コンクリート製のまくら木は、重量が大で敷設に困難を伴う上に、緩衝性、加工性にも劣るという問題点がある。

そこで、特許文献１には、耐久性、軽量性、加工性に優れた合成まくら木が開示されている。この合成まくら木は、長手方向に向けて埋設された長繊維で補強された熱硬化性樹脂発泡体からなるものである。
実公昭６１─２３０４２号公報

まくら木は、列車通過時などに発生する振動が、まくら木を通じて、まくら木が設置される道床に伝達される。そのため、まくら木に制振機能を与えることができれば、道床に伝わる振動を低減することができる。

しかしながら、まくら木に用いる材料を軟らかくするなどして、まくら木に制振機能を付与するのでは、強度が低下してレールから受ける荷重を支える性能が低下し、剛性が低さくなってしまう。そのため、まくら木に力がかかると変形しやすくなり、まくら木としての性能を低下させるおそれがある。

まくら木の表面を覆うように、制振性能を有する材料でできたゴム板などを取り付けることが考えられる。しかし、このようなまくら木では、列車通過時などの際に、ゴム板が圧縮変形して、レールの水平位置の変動が大きくなりやすい。
また、まくら木の使用中に、レールと道床との間でまくら木の長手方向に力がかかることがある。この場合、まくら木の表面でせん断力が発生し、ゴム板とまくら木との固定部分がずれるおそれがある。特に、分岐部のまくら木は、他の部分に設置されるまくら木と比べて、まくら木の長さが長くなり、上記の方法では、ずれやすい

そこで、本発明は、まくら木の基本性能をほとんど低下させず、制振機能を付与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。

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、レールの下部に設置され、レールを支えるまくら木であって、長尺角柱状であって、長尺方向に略平行な上面、下面及び対向する２つの側面を有する本体部材と、前記本体部材の下面及び両側面の少なくともいずれか１つの面を部分的に覆うように取り付けられている制振部材とを有し、前記制振部材はレール載置部の下方付近に配置されており、本体部材には前記制振部材に隣接する移動阻止部が設けられ、制振部材の長尺方向への移動を阻止することを特徴とするまくら木である。

請求項１に記載の発明によれば、レール載置部の下方付近に設けられ、前記本体部材の下面及び両側面の少なくともいずれか１つの面を部分的に覆うように取り付けられている制振部材とを有しているので、制振機能を付与することができる。また、移動阻止部が設けられているので、制振部材の移動を阻止することができる。

請求項２に記載の発明は、制振部材は、移動阻止部よりも突出し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、制振部材は、移動阻止部よりも突出しているので、まくら木を道床上に配置した場合に、制振部材を道床に確実に接触させ、制振効果を発揮させることができる。

制振部材は１つの面に少なくとも２カ所以上設けられていてもよい（請求項３）。

移動阻止部は、制振部材が設けられる面であって、制振部材同士の間、制振部材と本体部材の端部との間に板状の部材を取り付けて形成することができる（請求項４）。

また、本体部材のレール載置部付近の下面又は側面には凹部が形成して、制振部材を前記凹部に配置してもよい（請求項５）。

本発明のまくら木を、レールの分岐部に設けられる分岐まくら木に用いても良い。

請求項７に記載の発明は、道床上にまくら木が設置され、当該まくら木がレールの下部に位置して、レールを支えるまくら木の設置構造であって、前記まくら木は、長尺角柱状であって、長尺方向に略平行な上面、下面及び対向する２つの側面を有する本体部材と、前記本体部材の下面及び両側面の少なくともいずれか１つの面に取り付けられる制振部材とを有し、制振部材はレール載置部の下方付近に配置されており、本体部材には前記制振部材に隣接する移動阻止部が設けられ、制振部材の長尺方向への移動を阻止することを特徴とするまくら木の設置構造である。

請求項７に記載の発明によれば、レール載置部の下方付近に設けられ、前記本体部材の下面及び両側面の少なくともいずれか１つの面を部分的に覆うように取り付けられている制振部材とを有しているので、制振機能を付与することができる。また、移動阻止部が設けられているので、制振部材の移動を阻止することができる。

請求項８に記載の発明は、バラスト道床にまくら木の一部が埋まるように設置されており、前記まくら木の制振部材は下面及び両側面に設けられ、両側面に設けられる制振部材はバラストに埋まる位置よりも高い位置まで本体部材を覆っていることを特徴とする請求項７に記載のまくら木の設置構造である。

請求項８に記載の発明によれば、バラスト道床にまくら木の一部が埋まるように設置されており、前記まくら木の制振部材は下面及び両側面に設けられ、両側面に設けられる制振部材はバラストに埋まる位置よりも高い位置まで本体部材を覆っているので、本体部材がバラストに接触しにくく、本体部材の耐久性が高く、また、制振部材を交換することにより、本体部材の再利用が可能である。

本発明のまくら木によれば、まくら木の基本性能をほとんど低下させることなく、制振機能を付与することができる。

以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
本発明のまくら木１は、図１に示されるように、長尺角柱状であり、本体部材１０と、制振部材１１と、移動阻止板１２とが設けられている。

そして、このまくら木１は、図３に示されるまくら木設置構造５のように、レール９０の下方に設置されている。まくら木１が設置される場所のレール９０は、分岐しているものであり、まくら木１は分岐まくら木であり、図１に示されるように、４本のレール９０と締結されている。

本体部材１０は、長手方向の両端に端部２７、２８が設けられている。そして、本体部材１０には、長手方向に平行な面である、上面２１、下面２２、側面２３、２４を有している。また、端部２７、２８付近には、長手方向に垂直な面である端面２５、２６を有している。
そして、本体部材１０の材質は、長繊維強化硬質合成樹脂発泡体である合成木材が用いられているが、従来技術の合成木材を用いることができる。また、この長繊維の配向方向は、本体部材１０の長手方向に向いている。

本体部材１０の発泡樹脂の種類は、例えば、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であって硬質のものが好適に使用される。尚、発泡樹脂中に、圧縮強度の向上や低コスト化を図るために、炭酸カルシウム、石膏、タルク、水酸化アルミニウム、クレーなどの無機充填材や、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が添加されても良い。

本体部材１０の硬質合成樹脂発泡材を補強する繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維などの無機質繊維や、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の何れかであればよいが、強度や経済性の面からガラス繊維が適している。繊維の形態は、ヤーン、クロス、ロービング、ロービングクロス、クロスマット等の長繊維形態のものが好適であり、必要に応じてチップ、ミドルファイバー等の短繊維やシラスバルーン等の中空充填材を併用しても良い。

本体部材１０に用いられるガラス繊維としては、ガラスロービング、ガラスロービングクロス、ガラスマット、コンティニュアスストランドマット等の形態のものが挙げられる。この繊維は単独で使用しても良いし、２層以上積層して使用しても良く、また、長繊維と短繊維を混ぜて使用しても良い。最も好適な材料としては硬質ウレタン樹脂を長手方向へ引き揃えられたガラス長繊維で補強した発泡体であり、例えば、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挙げられる。
なお、本体部材１０の材質は、他のものも用いることができる。

制振部材１１は、図１に示されるように、レール９０の位置に合わせて設けられている。そして、まくら木１は、レール９０の分岐部に設けられ、４本のレール９０を支えているので、各レール９０の下方に合計４ヵ所の制振部材１１が配置されている。
また、図２に示されるように、制振部材１１は、本体部材１０の下面２２と、両側の側面２３、２４の下側部分に設けられている。両側の側面２３、２４に設けられている制振部材１１は、下面２２に設けられる制振部材１１と両端部が密着している。そして、図５に示されるように、制振部材１１を端面２５側から見ると、コの字状となっている。

制振部材１１はシート状である。下面２２に設けられる制振部材１１のレール９０に延びる方向の幅は、本体部材１０の下面２２とほぼ同じであり、両側の側面２３、２４に設けられている制振部材１１の上下方向の長さは、本体部材１０の上下方向の長さ（高さ）
の約半分程度である。そして、図５に示されるように、制振部材１１の上端１１ａがバラスト９１よりも上側に位置している。

制振部材１１としては、弾性を有する合成ゴム材や合成樹脂材のシートを用いることができ、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ウレタンゴム、イソシアネート樹脂などを採用することができる。中でも、一般的に使用されるクロロプレンゴムやスチレンブタジエンゴムは安価であり、制振性能や耐摩耗性を発揮するので好適である。

そして、制振部材１１の材質は、本体部材１０や移動阻止板１２に比べて、軟らかく、損失正接ｔａｎδが大きく、制振部材１１は本体部材１０や移動阻止板１２に比べて振動を低減させる能力が高く、まくら木１の使用時の振動を小さくする。

移動阻止板１２は板状の部材であり、４ヵ所の制振部材１１同士の間の３ヵ所と、制振部材１１と端面２５、２６との間の２ヵ所との、合計５ヵ所に設けられ、各制振部材１１の両側を挟むようにして配置している。また、移動阻止板１２と制振部材１１はほぼ密着しており、ほとんど隙間がない。
そして、移動阻止板１２は、制振部材１１と同様に、本体部材１０の下面２２と、両側の側面２３、２４に設けられ、端面２５側から見ると、コの字状となっている。また、端面２５、２６にも、移動阻止板１２が設けられている。

本実施形態のまくら木１では、図２に示されるように、制振部材１１と移動阻止板１２とによって、本体部材１０の下側部分が覆われている。そして、制振部材１１及び移動阻止板１２のみを捉えると、上方が開口する容器状に近い状態である。
そして、図５に示されるように、制振部材１１の上端１１ａはバラスト９１に埋まる位置よりも高く、上側に位置している。
したがって、本体部材１０がバラスト９１と直接接触しにくく、本体部材１０の摩耗や劣化が起こりにくい。また、制振部材１１と移動阻止板１２が摩耗や変形するなどした場合には、この部分を交換することにより繰り返し使用することができる。

移動阻止板１２は、制振部材１１よりも薄く、図４に示されるように、制振部材１１が突出している状態である。
すなわち、制振部材１１が移動阻止板１２よりもやや厚く、制振部材１１及び移動阻止板１２を本体部材１０に固定した状態では、制振部材１１が外側にやや突出している。
したがって、まくら木１をバラスト９１上に設置した場合には、制振部材１１が圧縮によって変形した場合であっても、制振部材１１が確実にバラスト９１に接触させることができる。

制振部材１１の厚みは、移動阻止板１２の厚みに対して１．１倍〜２．０倍であり、本実施形態では、制振部材１１の厚みが２５ｍｍであり移動阻止板１２の厚みが２０ｍｍであり、１．２５倍となっている。
また、制振部材１１の、まくら木１の長手方向の長さは、必要に応じて変更することができるが、通常、３００〜５００ｍｍ程度である。
なお、移動阻止板１２の材質は、本体部１１と同様な材質を用いることができる。

また、制振部材１１及び移動阻止板１２は、本体部材１０に固定している。この本体部材１０への固定は、接着剤を用いても良く、また、他の固定方法を用いても良い。

なお、側面２３、２４に設けられる制振部材１１と移動阻止板１２や、端面２５、２６に設けられる移動阻止板１２の高さは、同じであっても良く、また、異なっていても良い
。移動阻止板１２の高さは、バラスト９１に埋まる位置よりも高く、上側に位置していることが望ましい。

そして、本発明のまくら木１を使用する場合には、図３などに示されるように、レール９０の下方に設置して、レール９０を支える。なお、レール９０とまくら木１の締結方法などは、従来技術と同様である。
また、制振部材１１がレール９０の載置部の下方付近に配置されるようにする。これは、レール９０の中心軸の下方が、制振部材１１の設けられている部分の範囲にあれば良く、中央付近になくても良い。

レール９０上を列車が通過すると振動が発生するが、この振動の一部は、レール９０からまくら木１を介してバラスト９１などの道床へと伝わる。
レール９０からの振動は、まくら木１の本体部材１０から拡散しながら伝達するので、レール９０の載置部の下方部分の振動が特に大きくなりやすいが、かかる部分に、制振部材１１が設けられているので、まくら木１の制振効果が高く、バラスト９０側へ振動伝達が小さくなる。

まくら木１の本体部材１０の材質は、通常のものと同様ものを用いることができる。そのため、まくら木１の長手方向に力が働いた場合の変形量は、通常のものと同程度とすることができる。また、列車の通過時など、まくら木１の上下方向に圧縮力が働いた場合には、制振部材１１を設けないものに比べて変形量が大きくなるが、移動阻止板１２によりこの力を支えることができるので、その量は小さい。

本実施形態のまくら木１では、本体部材１０に、板状の制振部材１１及び移動阻止板１２を取り付けて製作するものであったが、図６に示されるような本体部材６０を用いてもよい。
本体部材６０は、角柱状のものを製作し、下面２２側及び側面２３、２４を、部分的に削ったものである。そして、この削ることによって形成される凹部６１に制振部材１１が配置される。この場合には、凹部６１同士の間や、凹部６１と端部２７、２８との間に移動阻止部６２が形成される。

また、上記で説明した、まくら木設置構造５では、バラスト９１からなる道床の上にまくら木１を設置したものであるが、本発明のまくら木１を他の道床の上に設置することができる。例えば、コンクリートによって形成された道床の上に、まくら木１を配置することができる。

本実施形態のまくら木１は、レール９０の分岐に設けられる分岐まくら木であったが、分岐部でない通常の部分に設けられるものでも良い。この場合には、制振部材１１が２ヵ所設けられる。

本発明のまくら木の斜視図である。 制振部材及び移動阻止板を示した斜視図である。 本発明のまくら木が用いられるまくら木設置構造を示した正面図である。 本発明のまくら木の部分拡大図である。 本発明のまくら木のＡ−Ａ断面図である。 本体部材の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ まくら木
５ まくら木設置構造
１０、６０ 本体部材
１１ 制振部材
１１ａ 上端
１２ 移動阻止部材
２１ 上面
２２ 下面
２３、２４ 側面
２７、２８ 端部
６１ 凹部
６２ 移動阻止部
９０ レール
９１ バラスト

Claims (8)

1. レールの下部に設置され、レールを支えるまくら木であって、
   長尺角柱状であって、長尺方向に略平行な上面、下面及び対向する２つの側面を有する本体部材と、前記本体部材の下面及び両側面の少なくともいずれか１つの面を部分的に覆うように取り付けられている制振部材とを有し、
   前記制振部材はレール載置部の下方付近に配置されており、本体部材には前記制振部材に隣接する移動阻止部が設けられ、制振部材の長尺方向への移動を阻止することを特徴とするまくら木。
2. 制振部材は、移動阻止部よりも突出していることを特徴とする請求項１に記載のまくら木。
3. 制振部材は１つの面に少なくとも２カ所以上設けられて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. 移動阻止部は、制振部材が設けられる面であって、制振部材同士の間、制振部材と本体部材の端部との間に板状の部材を取り付けて形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のまくら木。
5. 本体部材のレール載置部付近の下面又は側面には凹部が形成されており、制振部材を前記凹部に配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のまくら木。
6. レールの分岐部に設けられる分岐まくら木であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のまくら木。
7. 道床上にまくら木が設置され、当該まくら木がレールの下部に位置して、レールを支えるまくら木の設置構造であって、
   前記まくら木は、長尺角柱状であって、長尺方向に略平行な上面、下面及び対向する２つの側面を有する本体部材と、前記本体部材の下面及び両側面の少なくともいずれか１つの面に取り付けられる制振部材とを有し、
   制振部材はレール載置部の下方付近に配置されており、本体部材には前記制振部材に隣接する移動阻止部が設けられ、制振部材の長尺方向への移動を阻止することを特徴とするまくら木の設置構造。
8. バラスト道床にまくら木の一部が埋まるように設置されており、前記まくら木の制振部材は下面及び両側面に設けられ、両側面に設けられる制振部材はバラストに埋まる位置よりも高い位置まで本体部材を覆っていることを特徴とする請求項７に記載のまくら木の設置構造。

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