JP2006307452A - 鉄道線路の分岐装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉄道線路の分岐部において、基本レールからトングレールへの車輪の乗り移りに際して発生する外乱に起因した輪軸の運動の発生を効果的に制御するとともに、車輪の乗り移り時に、車輪フランジがトングレールに接触しないようにしてトングレールの磨耗を防止する。
【解決手段】 一対の基本レール１ａ，１ｂを一対の直線レール２と一対の曲線レール３とに分岐させる分岐部において、一対の基本レールの内側に当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレール４ａ，４ｂを有する鉄道線路の分岐装置において、一対の基本レール１ａ，１ｂのうち曲線レール３に連結する側の基本レール１ａを拡幅方向に折り曲げてトングレール先端のナイフエッジ面１２に対応して拡幅化した軌間変化区間Ｌｂを設け、該軌間変化区間に連なる曲線レールに軌間拡幅区間Ｄを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トングレールの切換えによって基本レールから直線レール又は曲線レールに分岐させる分岐装置において、直線レールへの走行に際しては、基本レールからトングレールへの乗り移り時に左右車輪の接触半径のアンバランスの発生を低減するとともに、曲線レールへの乗り入れに際しては、スムーズな曲線走行を可能とした鉄道線路の分岐装置に関する。

鉄道線路の分岐装置は、車両の進行方向を切り替えるために地上に設置された装置で、その構成は、図６に示すように、大きく分けてポイント部Ｘ、リード部Ｙ、クロッシング部Ｚから構成されている。ポイント部Ｘでは、基本レール０１に対して左右トングレール０４ａ，０４ｂが当接又は離間位置に切り換え可能に配置されていて、車両の進行方向を矢印ＡからＢ又はＣに切り替えている。トングレール０４は、ナイフエッジ状に加工された１組の可動レールであり、一般的にはトングレール０４とリードレール０５とをポイント部Ｘの後端継ぎ目で継いだ構造となっている。
クロッシング部Ｚは、車輪のフランジが通る道筋（フランジウェイ）が交差する部分であり、分岐装置において列車の通過速度や脱線安全性に大きく影響する部分である。

このトングレールを使った分岐装置として、例えば特許文献１（特開２００３−２６１９０２号公報）には、基本レールに対して一対のトングレールを垂直方向に上下動可能に設け、一方のトングレールが上昇時には、他方が下降するように動作させて、車両の走行路を切り替え可能にした鉄道線路の分岐装置が開示されている。
また特許文献２（特開平７−１２７００１号公報）には、熱処理加工等によってトングレールの耐摩耗性を向上させてもシェリング傷やきしみ割れ等が発生し難いようにした断面外形状としたトングレールが開示されている。

図７は従来の分岐装置の平面図を示し、（ａ）は直線走行時、（ｂ）は曲線走行時を示す。図において、０１１は、フランジＦを有する一対の車輪Ｗを備えた輪軸であり、基本レール０１を矢印Ａ方向から走行し、直線レール０２を矢印Ｂ方向に直進するか、あるいは曲線レール０３を矢印Ｃ方向に走行する。ｔは、車輪の踏面Ｗａとレールとの接触点Ｔを結ぶ接触線であり、Ｌａは内軌側で車輪Ｗが基本レール０１からトングレール０４に乗り移る区間を示し、乗り移り区間Ｌａにおいて接触線ｔは、図示のとおり拡幅方向に変向する。

図７において、列車が直線レール０２を走行するときも、曲線レール０３側に分岐するときも基本レール０１からトングレール０４への車輪の乗り移りが起こり、このとき車輪とレールとの接触位置に注目すると、図８に示すように、車輪Ｗの踏面Ｗａとレールの接触点Ｔでは乗り移りによって、線路と直角方向への急激な接触点Ｔの移動が起こる。
この接触点Ｔの移動によって左右の車輪Ｗで接触半径（車輪回転半径）に差が生じ、この接触半径差によって、接触半径の大きい方の車輪は接触半径の小さい方の車輪より多く進もうとするので、曲線レール通過の場合にはよいが、直線レールを走行する場合には車輪の運動に外乱として作用力を発生させる。

車両が曲線レールを通過するとき、車輪がレールに与える左右方向の力である横圧を小さくし、スムーズに車両が旋回していけるためには、図９に示すように、曲線レールの外側車輪が内側車輪よりレール長さの違い分だけ沢山進み、輪軸のアタック角（曲線半径方向と輪軸とのなす角度）が０となり、車輪が曲線接線方向に向くことが望ましい。そのためには曲線での輪軸の左右可動変位ｙ（車輪のフランジＦがレールに当たるまでの距離）の範囲内で左右車輪の半径比が外軌及び内軌のレール長さ比に等しくなればよい。
この関係より、車輪踏面勾配γは図中に示した式で与えられる値以上でなければならない。ただし、γは大きくしすぎると、蛇行動安定性が低下してしまうので、適当な勾配とすることになる。
なおＲｃは曲線レールの曲率半径、ｒ_０は車輪の平均半径、ｄ_０は軌道間距離の１／２を示す。

また従来の分岐装置には、車両を曲線レールをスムーズに車両を通過させる目的で、内軌側の軌間を拡幅（スラックと呼ばれている）させているものがある。固定された車軸間隔に対し曲線レールでは軌間を広げないと車輪がスムーズに通過することができない。この軌間の拡幅をスラック（slack）という。
スラックを有する従来の分岐装置を図１０により説明する。図１０において、フランジＦを有する一対の車輪Ｗを備えた輪軸０１１は、矢印Ａ方向から走行し、直線レールを矢印Ｂ方向に直進するか、あるいは曲線レールを矢印Ｃ方向に走行する。

左右トングレール０４ａ，０４ｂのうち左側トングレール０４ａの先端部は、車両が曲線レールを矢印Ｃ方向に向かう場合曲線レールをスムーズに通過させる目的で左側基本レール０１に向けて拡幅する方向に曲がった曲がり部０４ｃを有し、このため基本レール０１ａからトングレール０４ａに乗り移る位置にスラックＳが形成される。
しかしながらこの構成では、輪軸０１１が直線レールを矢印Ｂ方向に走行する場合、車両ＷのフランジＦがトングレール０４ａ側に寄り易い構造になっている。

特開２００３−２６１９０２号公報 特開平７−１２７００１号公報

このように従来の分岐装置においては、基本レール０１からトングレール０４へ車輪が乗り移る際に、図８に示すように、車輪Ｗの踏面Ｗａとレールの接触点Ｔの線路と直角方向への急激な移動が起こり、これが左右車輪の接触半径のアンバランスを生じさせ、これが車輪の運動に外乱として作用力を発生させて車輪に横方向の運動を生じさせ、この横方向の運動が車体に伝播して車体に振動を起こさせる。次にこのメカニズムを説明する。

鉄道車両には、高速になるといきなり車体や台車が激しく左右に揺れ始める蛇行動と呼ばれる自励振動による不安定現象がある。蛇行動が生じる基本的な要因は、車輪踏面Ｗａに勾配γが付いていることである。輪軸のみがレール上をゆっくりと転がっていく場合を考えてみると、図１１に示すように、輪軸が左右に動くと踏面に勾配があるため、左右の車輪に半径差ができる。その結果輪軸の向きが変わり、車輪は右へ、左へ一定の振幅で蛇行する。

元の状態へ戻るまでに輪軸が進む距離を蛇行動の波長Ｓ_１と呼んでおり、図１１中に記載した式で与えられる。車輪踏面勾配γが小さく、左右レール間距離２ｄ_ｎ（正確には左右車輪接触点間隔）、車輪半径ｒ_０が大きいと、蛇行動波長Ｓ_１は大きくなることがわかる。図中、θ_３は車輪踏面と輪軸線とのなす角度である。
実際の台車に組み込まれた輪軸がある速度で走行するときには、輪軸にはさらに慣性力や軸ばねからの力、車輪やレール面に働くクリープ力などが加わり、その結果、速度が増していき蛇行動限界速度になると、この輪軸の蛇行の振幅が増加していくようになり、車輪のフランジが激しくレールに衝突するようになる。

また図１０のように、基本レール０１とトングレール０４との接触部にスラックＳを設けた場合には、車両が直線レールを走行する場合、車輪フランジＦがトングレール０４に接触しやすくなることから、トングレールが磨耗し易いという問題があった。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、鉄道線路の分岐部において、基本レールからトングレールへの車輪の乗り移りに際して発生する外乱による作用力を極力低減させるとともに、基本レールからトングレールへの車輪の乗り移り時に、車輪フランジがトングレールに接触しないようにしてトングレールの磨耗を防止することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の第１の分岐装置は、
一対の基本レールの内側に該基本レールに当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレールを有するポイント部と、
前記トングレールに連結されたリードレールを有するリード部と、
前記直線レールと曲線レールとが交差するクロッシング部からなり、前記一対の基本レールを一対の直線レールと一対の曲線レールとに分岐させる鉄道線路の分岐装置において、
前記ポイント部において前記一対の基本レールのうち前記曲線レールに連結する側の基本レールを折り曲げてトングレール先端のナイフエッジ部に対応して拡幅化した軌間変化区間を設け、
該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けたことを特徴とする。

本発明の前記第１の分岐装置においては、基本レールに前記軌間変化区間を設け、瞬時に基本レールからトングレールへの乗り移りを瞬時に行なうことで、車輪踏面とレールとの接触点の急激な移動により外乱の作用時間を短くし、車輪が外乱に応答する前に車輪を乗り移りさせる。
即ちトングレール先端のナイフエッジ部で、基本レールに拡幅方向に折れ曲がる短区間の前記軌間変化区間を設けることで、車輪が基本レールからトングレールに乗り移るまでの距離を短縮し、外乱の作用時間を短くし、車輪が外乱に応答する前に車輪を乗り移りさせることで、外乱による運動の発生を効果的に制御することができる。

前記第１の分岐装置では、従来のトングレールに比べてトングレールのナイフエッジ状の先端部分を短くし、先端の幅を太くすることが可能になるので、強度的にも強くなり、磨耗による交換周期も長くなる。
また曲線側を走行する場合には、従来のスラックなしに比べて内軌側にスラックが付くことになるので、左右車輪の接触半径差が大きく取れ、そのため曲線レールの通過を円滑に行なうことができる。
スラックの大きさは、曲線レールの曲率半径が小さく、車軸間隔が大きいほど大きく取る必要があるが、分岐装置の構造によっても異なり、通常２〜２５ｍｍとする。

次に本発明の第２の分岐装置は、
一対の基本レールの内側に該基本レールに当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレールを有するポイント部と、
前記トングレールに連結されたリードレールを有するリード部と、
前記直線レールと曲線レールとが交差するクロッシング部からなり、前記一対の基本レールを一対の直線レールと一対の曲線レールとに分岐させる鉄道線路の分岐装置において、
前記ポイント部において前記トングレールが前記一対の基本レールを前記一対の直線レールに接続するように配置されたときに接続部において車輪とレールとの接触点が拡幅方向に左右対称となるように構成したことを特徴とする。

本発明の第２の分岐装置は、トングレールが基本レールを直線レールに接続するように配置されたときに接続部において車輪とルールとの接触点が拡幅方向に左右対称となるように構成したことで、車両が直線レールを通過する時、車輪が左右一対の基本レールからトングレールに乗り移ることにより発生する左右車輪の接触半径差をキャンセルするようにしたものである。
これによって車輪が分岐部において直線レールを走行する場合、基本レールからトングレールへの乗り移り時に左右車輪の接触半径差に起因した蛇行動の発生を防止するものである。

前記第２の分岐装置において、好ましくは、前記軌間変化区間及び前記軌間拡幅区間を設けるようにする。これによって車輪が基本レールからトングレールに乗り移るまでの距離を短縮し、外乱の作用時間を短くし、車輪が外乱に応答する前に車輪を乗り移りさせることで、外乱に起因した横方向の運動の発生を起こさないようにする。

また本発明の第３の分岐装置は、
一対の基本レールの内側に該基本レールに当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレールを有するポイント部と、
前記トングレールに連結されたリードレールを有するリード部と、
前記直線レールと曲線レールとが交差するクロッシング部からなり、前記一対の基本レールを一対の直線レールと一対の曲線レールとに分岐させる鉄道線路の分岐装置において、
前記ポイント部において前記一対の基本レールのうち前記曲線レールに連結する側の基本レールと前記トングレールとの接触位置を他方の基本レールとトングレールとの接触位置より車両走行方向上流側に位置させることにより拡幅化した軌間変化区間を設け、
該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けたことを特徴とする。

本発明の第３の分岐装置においては、一対の基本レールのうち曲線レールに連結する側の基本レールとトングレールとの接触位置を他方の基本レールとトングレールとの接触位置より車両走行方向上流側に位置させることにより拡幅化した軌間変化区間を設けたもので、軌間変化区間及び軌間拡幅区間を設置する一手段を提案するものである。この第３の分岐装置によれば、第１の分岐装置にように折れ曲げ部を形成することなく、前記軌間変化区間及び軌間拡幅区間を設けることができる。

本発明の第１又は第３の分岐装置において、好ましくは、前記軌間変化区間を車両の車輪蛇行動波長より小さくするようにする。これによって基本レールからトングレールに乗り移る際に左右のレールの接触点Ｔの横走行移動によって生じる外乱の波長をレール及び車輪固有の蛇行動波長Ｓ_１といった運動しやすい波長以下にして、車輪の運動を効果的に防止することができる。
蛇行動波長Ｓ_１は次の式で表される。

ここで、２ｂ：左右車輪接触点間隔、ｒ_０：車輪半径、γ：車輪踏面勾配である。
例えば、一般的な数値を入れて計算すると、２ｂ＝1.5[ｍ]、ｒ_０＝0.43[ｍ]、γ＝1/40に対して、Ｓ_１＝22.6[ｍ]くらいになる。

本発明の第１の分岐装置によれば、一対の基本レールのうち曲線レールに連結する側の基本レールを折り曲げてトングレール先端のナイフエッジ部に対応して拡幅化した軌間変化区間を設け、該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けたことにより、瞬時に基本レールからトングレールへ乗り移りさせることで、車輪に作用する外乱の作用時間を短くし、外乱に起因したレールに対する横方向の運動の発生を抑制することができる。

また本発明の第２の分岐装置によれば、トングレールが一対の基本レールを一対の直線レールに接続するように配置されたときに接続部において車輪とレールとの接触点が拡幅方向に左右対称となるように構成したことにより、車両が直線レールを通過する時、車輪が左右一対の基本レールからトングレールに乗り移ることにより発生する左右車輪の接触半径差をキャンセルすることができ、これによって車輪が分岐部において直線レールを走行する場合、これによって左右車輪の接触半径差に起因した蛇行動の発生を防止することができる。

また本発明の第３の分岐装置は、一対の基本レールのうち曲線レールに連結する側の基本レールとトングレールとの接触位置を他方の基本レールとトングレールとの接触位置より車両走行方向上流側に位置させることにより拡幅化した軌間変化区間を設け、該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けたことにより、外乱抑制作用を有する前記軌間変化区間を設けるとともに、該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けて、曲線レールへの乗り移り後曲線レールでの走行を円滑に行なうことができるとともに、軌間変化区間の設置が容易になる。

また第１又は第２の分岐装置において、好ましくは、軌間変化区間を車両の車輪蛇行動波長より小さくしたことにより、分岐部における左右車輪の接触半径差に起因した蛇行動を効果的に防止することができる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は、本発明の第１分岐装置の第１実施例を示ず平面図であり、（ａ）は直線走行時、（ｂ）は曲線走行時を示す。

図１において、輪軸１１は矢印Ａ方向から走行し、分岐部においてトングレール４の切換えによって直線レール２を走行する矢印Ｂ方向、又は曲線レール３を走行する矢印Ｃ方向に走行する。
なおトングレール４は、ポイント転換制御指令によって作動する従来公知の転轍機等（図示略）によって駆動される。内軌側基本レール１ａは、内軌道側トングレール４ａの先端ナイフエッジ面１２に当接されるべくナイフエッジ面１２に対応して拡幅方向に折り曲げられた軌間変化区間Ｌｂと、軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄを有する。

軌間変化区間Ｌｂは、図１１で示す式で算出され本第１実施例のレール及び車輪等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１より小さく設定されている。また軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄにおいて、レール間隔が通常のレール間隔よりも所定幅拡幅されている。また車輪Ｗには所定の車輪踏面勾配γが付けられている。

かかる構成の第１実施例において、基本レール１からトングレール４への乗り移り部においてレール及び車輪等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１より短区間の軌間変化区間Ｌｂ及び軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄが設けられているので、基本レール１からトングレール４への車輪の乗り移りが瞬時に行なわれ、乗り移り時の車輪とレールとの接触点の移動に起因した外乱による運動の発生を抑制することができる。
即ち作用力が車輪に作用する時間を短くして、車輪が作用力に応答する前に通過させることにより、外乱による運動の発生を効果的に抑制することができる。

また曲線レール側への走行に際しては、軌間拡幅区間Ｄを設けているので、左右レール間で車輪半径に差が生じ、そのため曲線部をスムーズに走行することができる。
また直線レール側への走行に際しては、図１０示す従来のスラック付き分岐装置のように、トングレール先端部に内軌側に曲がる曲がり部０４ｃがないので、車輪フランジＦがトングレールに接触して摩耗するという不具合が生じない。

次に本発明の第２実施例を図２に基づいて説明する。図２は第２実施例の平面図である。図において、車輪Ｗが内軌側基本レール１ａから内軌側トングレール４ａに乗り移る乗り移り区間Ｌｂにおいて、外軌側基本レール１ｂを同一長さの乗り移り区間Ｌｂを有する別体の継ぎ目レール１３に接続することにより、車両が矢印Ｂ方向に走行する場合、左右レールにおいて車輪Ｗとレールとの接触線ｔが拡幅方向に左右対称となるように構成している。
また車輪Ｗには所定の車輪踏面勾配γが付けられている。なお第２実施例においては、前記第１実施例のように軌間変化区間Ｌｂ及び軌間拡幅区間Ｄは設けていない。

かかる第２実施例によれば、輪軸１１が直線レールを通過する時、輪軸１１が左右一対の基本レール１ａ，１ｂからトングレール４ａ及び継ぎ目レール２０に乗り移ることにより発生する左右車輪の接触半径差をキャンセルすることができ、これによって輪軸の運動の発生を効果的に制御することができる。

次に本発明の第３実施例を図３に基づいて説明する。図３は第３実施例の平面図である。図３において、外軌側基本レール１ｂが分岐部において継ぎ目レール２０に接続されているのは第２実施例と同一であるが、第３実施例では、前記第１実施例のように、車輪及びレール等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１よりも短区間の軌間変化区間Ｌｂ及び軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄを備えている。その他の構成は第１実施例と同一である。

かかる第３実施例によれば、前記第２実施例と同様に、輪軸１１が左右一対の基本レール１ａ，１ｂからトングレール４ａ及び継ぎ目レール２０に乗り移ることにより発生する左右車輪の接触半径差をキャンセルすることができ、これによって車輪の蛇行動を発生させないようにすることができるとともに、前記第１実施例のように、車輪及びレール等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１よりも短区間の軌間変化区間Ｌｂ及び軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄを備えているので、基本レール１ａ及び１ｂからトングレール４及び継ぎ目レール２０への車輪の乗り移りが瞬時に行なわれ、これによって発生する外乱による作用力を極力低減させることができ、輪軸の運動の発生を効果的に制御することができる。

次に本発明の第４実施例を図４に基づいて説明する、図４は第４実施例の平面図であり、（ａ）は直線レール走行時、（ｂ）は曲線レール走行時を示す。図において、内軌側トングレール４ａが外軌側トングレール４ｂより輪軸１１の走行上流側に配置されており、それによって内軌側トングレール４ａの外側面に沿って内軌側基本レール１が配置されることによって、基本レール１からトングレール４への乗り移り部において内軌側基本レール１ａにレール及び車輪等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１より短区間の軌間変化区間Ｌｂ及び軌間拡幅区間Ｄが設けられている。その他の構成は第１実施例と同一である。

それによって基本レール１からトングレール４への車輪の乗り移りが瞬時に行なわれ、これによって発生する外乱による蛇行動の発生を防止することができる。
また軌間変化区間Ｌｂ及び軌間拡幅区間Ｄの形成が容易になり、内軌側基本レール１ａに折り曲げ部を形成する必要がないため、前記第１実施例に比べて車輪Ｗをよりスムーズに走行させることができる。

次に本発明の第５実施例を図５に基づいて説明する。図５は、第５実施例の平面図であり、（ａ）は直線レール走行時、（ｂ）は曲線レール走行時を示す。
図において、内軌側の両基本レール１ａのトングレール４ａとの接触部には、前記第１実施例と同様に折れ曲がり部１３が設けられて、内軌側ナイフエッジ面１２に平行に接触する面を形成している。同様に外軌側基本レール１ｂにも折れ曲がり部１３が形成されて、継ぎ目レール２０の斜めカット面１２に平行に接触する面を形成している。
これによって両基本レール１ａ，１ｂからトングレール４ａ及び継ぎ目レール２０への乗り移り部の車輪とレールとの接触線ｔは拡幅方向に左右対称となっている。

また内軌側トングレール４ａは、外軌側トングレール４ｂよりも車両走行方向上流側に配置され、内軌側基本レール１ａの折れ曲がり部１３には、前記第１実施例と同様に、レール及び車輪等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１より短区間の軌間変化区間Ｌｂ及び軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄが設けられている。

かかる第５実施例の構成によれば、両基本レール１ａ，１ｂからトングレール４ａ及び継ぎ目レール２０への乗り移り部の車輪とレールとの接触線ｔは拡幅方向に左右対称となっているので、輪軸１１が左右一対の基本レール１ａ，１ｂからトングレール４ａ及び継ぎ目レール２０に乗り移ることにより発生する左右車輪の接触半径差をキャンセルすることができ、これによって車輪の蛇行動を発生させないようにすることができる。

また内軌道側基本レール１ａに車輪及びレール等がもつ固有の蛇行動波長Ｓ_１よりも短区間の軌間変化区間Ｌｂ及び軌間変化区間Ｌｂに連なる軌間拡幅区間Ｄを備えているので、曲線レール３を走行する場合、車輪半径差が生じるので、曲線レールでの走行がスムーズになるとともに、直線レール２を走行する場合は、基本レール１ａ及び１ｂから内軌側トングレール４ａ及び継ぎ目レール２０への車輪の乗り移りが瞬時に行なわれ、これによって発生する外乱による作用力を極力低減させることができ、これに起因した蛇行動の発生を防止することができる。

本発明によれば、鉄道線路の分岐装置において、基本レールからトングレールへの乗り移り時に左右車輪の接触半径差に起因した蛇行動を起こさず、かつ曲線レールへの走行を円滑に行なうことができる分岐装置を実現したものであり、広く適用されて有益である。

本発明の第１分岐装置の第１実施例を示ず平面図であり、（ａ）は直線走行時、（ｂ）は曲線走行時を示す。 本発明の第２実施例の平面図である。 本発明の第３実施例の平面図である。 本発明の第４実施例の平面図であり、（ａ）は直線レール走行時、（ｂ）は曲線レール走行時を示す。 本発明の第５実施例の平面図であり、（ａ）は直線レール走行時、（ｂ）は曲線レール走行時を示す。 従来の鉄道線路の分岐装置を示す構成図である。 従来の分岐装置の平面図を示し、（ａ）は直線走行時、（ｂ）は曲線走行時を示す。 従来の分岐装置の横断面図である。 （ａ）は車輪踏面勾配の算出式の説明図、（ｂ）は輪軸の走行状態の説明図である。 従来のスラック付き分岐装置の平面図である。 蛇行動波長Ｓ_１の算出式の説明図である。

符号の説明

０１，０１ａ，０１ｂ，１ａ，１ｂ 基本レール
０２，２ 直線レール
０３，３ 曲線レール
０４，０４ａ，０４ｂ トングレール
０４ｃ 曲がり部
０１１，１１ 輪軸
１２ 斜めカット面
１３ 折れ曲がり部
２０ 継ぎ目レール
Ｌａ 乗り移り区間
Ｌｂ 軌間変化区間
Ｄ 軌間拡幅区間
Ｆ フランジ
Ｗ 車輪
Ｗａ 車輪踏面
Ｔ 接触点
ｔ 接触線
ｒ_０ 車輪平均半径
Ｓ_１ 蛇行動波長
θ_１ クロッシング角
θ_２ 輪軸アタック角
θ_３ 車輪踏面と輪軸との角度
γ 車輪踏面勾配

Claims (5)

1. 一対の基本レールの内側に該基本レールに当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレールを有するポイント部と、
   前記トングレールに連結されたリードレールを有するリード部と、
   前記直線レールと曲線レールとが交差するクロッシング部からなり、前記一対の基本レールを一対の直線レールと一対の曲線レールとに分岐させる鉄道線路の分岐装置において、
   前記ポイント部において前記一対の基本レールのうち前記曲線レールに連結する側の基本レールを拡幅方向に折り曲げてトングレール先端のナイフエッジ部に対応して拡幅化した軌間変化区間を設け、
   該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けたことを特徴とする鉄道線路の分岐装置。
2. 一対の基本レールの内側に該基本レールに当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレールを有するポイント部と、
   前記トングレールに連結されたリードレールを有するリード部と、
   前記直線レールと曲線レールとが交差するクロッシング部からなり、前記一対の基本レールを一対の直線レールと一対の曲線レールとに分岐させる鉄道線路の分岐装置において、
   前記ポイント部において前記トングレールが前記一対の基本レールを前記一対の直線レールに接続するように配置されたときに接続部において車輪とルールとの接触点が拡幅方向に左右対称となるように構成したことを特徴とする鉄道線路の分岐装置。
3. 前記軌間変化区間及び前記軌間拡幅区間を設けたことを特徴とする請求項２記載の鉄道線路の分岐装置。
4. 一対の基本レールの内側に該基本レールに当接又は離間可能に配置されて車両の進行方向を切り替えるトングレールを有するポイント部と、
   前記トングレールに連結されたリードレールを有するリード部と、
   前記直線レールと曲線レールとが交差するクロッシング部からなり、前記一対の基本レールを一対の直線レールと一対の曲線レールとに分岐させる鉄道線路の分岐装置において、
   前記ポイント部において前記一対の基本レールのうち前記曲線レールに連結する側の基本レールと前記トングレールとの接触位置を他方の基本レールとトングレールとの接触位置より車両走行方向上流側に位置させることにより拡幅化した軌間変化区間を設け、
   該軌間変化区間に連なる前記曲線レールに軌間拡幅区間を設けたことを特徴とする鉄道線路の分岐装置。
5. 前記軌間変化区間を車両の車輪蛇行動波長より小さくしたことを特徴とする請求項１又は４記載の鉄道線路の分岐装置。

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