JP2007239220A - 床板緩衝マット - Google Patents

Abstract

【課題】振動緩和作用やその他の性能に影響を与えることなく、安価に提供することが可能な緩衝マットを提供することを目的とする。
【解決手段】鉄道レールＲを下方から支持する床板と該床板を下方から支持する枕木Ｂとの間に、振動を緩和するために配置される、鉄道レール用の緩衝マットＡであり、この緩衝マットＡが、少なくとも、前記鉄道レールＲの下方領域に配置され振動を緩和するために所定のばね定数を具備した緩衝用ゴムマット部分１と、このゴムマット部分１を位置決めするために該ゴムマット部分１の床板長手方向における両側の部位に配置される、該ゴムマット部分１と異なる材質により形成される位置決めマット部分２から構成されている。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、レールを下方から支持する床板と該床板を下方から支持する枕木との間に配置されて振動を緩和する床板緩衝マット（緩衝用軌道パッドともいう）に関する。

近年、鉄道の高速化と共に乗り心地の向上に鑑みて、また自然木に比べて硬いＰＣ枕木の普及により、レールの下方には、床板と振動を緩和する緩衝マットと枕木が配置されている（特許文献１参照）。また、振動を緩和する目的に鑑みて、自然木からなる枕木においても、緩衝マットが配設される場合がある。

前記緩衝マットは、従来、平面視が長方形状の同じ材質からなるシート状のゴムマットによって構成されていた。この緩衝マットは、「ＪＩＳ Ｅ １１１７」で規定される記号「Ｂ−１−１，Ｂ−１−２，Ｂ−２， Ａ−１，Ａ−２」で特定されるものが使用されていた。前記記号で特定されている緩衝マットは、前記振動緩和作用等が顕著に得られる必要なばね定数を備えている。一般に、このゴムマットは、材質的には、耐久性や破断強度等に鑑みて、天然ゴムあるいは合成ゴムを主成分とした黒色加硫ゴムによって構成されている。
特開２００５−０９６０２２号公報。

ところが、前記ゴムマットは、価格的に高価なものであり、レールに沿って適宜間隔で配置されることから、必要枚数が大量であることから、施設費用や保守費用を高くする原因となっていた。

また、技術的な面からも、従来の緩衝マットは、所定のばね定数を備えているもので構成されなけれぱならないという制限から、その他の性能については配慮することができず、従って、例えば、重量的な点や耐紫外線等の性能も一義的に定まってしまうものであった。

本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、振動緩和作用やその他の性能に影響を与えることなく、安価に提供することが可能で、且つ所定のばね定数を必要としない部位についてはより必要とするその他の性能を自在に得ることができるような、緩衝マットを提供することを目的とする。

本発明にかかる緩衝マットは、鉄道レールを下方から支持する床板と該床板を下方から支持する枕木との間に、振動を緩和するために配置される、鉄道レール用の緩衝マットにおいて、
この緩衝マットが、少なくとも、前記鉄道レールの下方領域に配置され振動を緩和するために所定のばね定数を具備した緩衝用ゴムマット部分と、このゴムマット部分を位置決めするために該ゴムマット部分の床板長手方向における両側の部位に配置される、該ゴムマット部分と異なる材質により形成される位置決めマット部分とから構成されていることを特徴とする。

しかして、このように構成された本発明にかかる緩衝マットによれば、鉄道レールが存在する下方の領域には従来と同じ性能を有するゴムマットからなるゴムマット部分が配置されているため、振動に対して、従来同様の緩衝作用等を奏することができる。そして、前記ゴムマット部分は、前記位置決めマット部分によって所定の鉄道レール下方の定まった位置に位置決めされるため、その位置を安定して維持することが可能となる。
そして、高価なゴムマット部分の体積を大幅に減少させることが可能となるため、価格的に、安価に提供することができる。
また、位置決めマット部分については、必要とする性能に合致した材質のもの、例えば、軽量化可能な材質のものや、あるいは紫外線に当たるような使用態様の場合には、耐紫外線性能の高い材質のものを使用することが可能となる。

また、前記緩衝マットにおいて、前記ゴムマット部分と位置決めマット部分が一体に成形されていると、搬送や保管又は敷設作業（交換作業を含む）において、取扱いが容易となる点において、好ましい構成となる。

また、前記緩衝マットにおいて、前記ゴムマット部分が、平面視において緩衝マットにおける床板幅方向の全幅にわたって形成されていると、前記鉄道レールからの荷重が主に作用する領域全般にわたってゴムマット部分が位置することになるため、従来の緩衝マットに比べて全く遜色のない緩衝効果を得ることができる構成となる。

また、前記緩衝マットにおいて、前記ゴムマット部分がＪＩＳ Ｅ １１１７の記号「Ｂ−１−１，Ｂ−１−２，Ｂ−２， Ａ−１，Ａ−２」で規定される種類のもので構成されるとともに、前記位置決めマット部分の材質がウレタンゴムで構成されていると、性能面と価格面との点で均整のとれた実施品として好ましい構成となる。

しかして、本発明にかかる緩衝マットによれば、必要な部分にのみ高価なゴムマット部分を配置するため、安価に提供することができるとともに、緩衝効果およびその他の作用効果において、従来の緩衝マットと同様の作用効果を得ることができる。

（実施形態１）
以下、本発明にかかる緩衝マットの実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は本発明の一実施形態にかかる緩衝マットの全体平面図、図２は図１に示す緩衝マットの構成を示す鉄道レールの長手方向（図１のII−II矢視方向）から見た正面図である。

図１あるいは図２に図示するように、二点鎖線で示す枕木Ｂと床板５との間に配置されている、本実施形態にかかる緩衝マットＡは、平面視において長方形の形状を有し、左右一対の鉄道レールＲ（Ｒ１，Ｒ２）を跨ぐように、該鉄道レールＲを支持する床板５の大きさと略同じ大きさを有している。そして、この緩衝マットＡは、前記鉄道レールＲを構成する左右のレールＲ１，Ｒ２がそれぞれ通過する各下方に位置する２箇所に緩衝用のゴムマット部分１が形成されている。このゴムマット部分１は、該緩衝マットＡの幅方向（レールＲ１（Ｒ２）の長手方向：図１，図２において上下方向）には緩衝マットＡの全幅Ｗａにわたって形成されるとともに、該緩衝マットＡの長手方向（レールＲ１（Ｒ２）の長手方向に直交する方向：図１，図２において左右方向）には、該レールＲ１（Ｒ２）の幅Ｗ１よりやや広い寸法Ｗ２を有するように形成されている。この実施形態の場合には、前記Ｗ２は、レールＲ１（Ｒ２）の幅Ｗ１より５ｃｍ〜１０ｃｍ大きい寸法となっている。しかし、この寸法に限定されるものでなく、少なくとも前記Ｗ２が、レールＲ１（Ｒ２）の幅Ｗ１と同じか又はより大きければよい。

また、この実施形態では、厚み的には、緩衝マットＡの全厚さにわたってゴムマット部分１が形成されている。

そして、前記ゴムマット部分１は、ＪＩＳ Ｅ １１１７の記号「Ｂ−１−１，Ｂ−１−２，Ｂ−２，Ａ−１，Ａ−２」で規定される種類のもので構成されている。より詳しくは、前記鉄道レールＲを緩衝マットＡを介して下方で支持する枕木Ｂが、自然木の場合には、前記ゴムマット部分１は、ＪＩＳ Ｅ １１１７の記号「Ａ−１，Ａ−２」で規定される材質のものが使用され、ＰＣ（プレストレスド・コンクリート）の場合には、前記ゴムマット部分１は、ＪＩＳ Ｅ １１１７の記号「Ｂ−１−１，Ｂ−１−２，Ｂ−２，」で規定される種類のものが使用されている。
そして、前記いずれのゴムマット部分１も、品質的には、老化前の弾性係数が「３〜５Ｎ／ｍｍ² 」、老化後の弾性係数が「３〜５Ｎ／ｍｍ² 」の６０％〜１４０％のものが使用されている。また、同じく、老化前の引張り強さが「１２Ｎ／ｍｍ² 」で老化後が老化前の引張り強さの７０％のものが使用されている。また、同じく、老化前の伸びが２５０％以上で、老化後が老化前の６０％以上（但し、伸びの最低が１８０％）のものが使用されている。

そして、前記緩衝マットＡのゴムマット部分１以外の部分２（位置決めマット部分２という）には、前記ゴムマット部分１と異なる材質、この実施形態では、この位置決めマット部分２はウレタンゴムにより形成されている。このウレタンゴムは、前記ゴムマット部分１の材質のものに比べて、価格的に大幅に安価な材料である。しかし、この位置決めマット部分２の材料に関しては、ウレタンゴムに限定されるものでなく、その他の、安価な材料のゴム等であってよい。

そして、この実施形態の場合、前記ゴムマット部分１と位置決めマット部分２は、図３に図示するように、一体の１枚のマット状に成形されることによって、緩衝マットＡ実現している。つまり、物理的に１枚の板状体の緩衝マットＡに形成されている。しかし、緩衝マットＡは、ゴムマット部分１と位置決めマット部分２とをそれぞれ別体に形成して、これらを接着材により又は架橋等によって、１枚の板状体にすることも可能である。
なお、図３において、ハッチング部分は、前記ゴムマット部分１を表し、該ゴムマット部分１が前記位置決めマット部分２と明確に区別できるように、ハッチングを付している。従って、実際に見た目において、このように明瞭に差異が生じることを表すものではない。

前記ゴムマット部分１と位置決めマット部分２を一体に成形することによって製造された緩衝マットＡは、外力が作用した際にゴムマット部分１と位置決めマット部分２の間で分離（隙間）が生じる可能性を無くすることができる点で、また、１の型内に別の材料を射出することによってシンプルに成形できる点で、好ましい。

また、前記実施形態の変形実施形態として、図４に図示するような形態にしてもよい。つまり、ゴムマット部分１と位置決めマット部分２とを別体に形成して、前述のように、接着材により又は架橋等によって、両者が一体の板状体とするのに、例えば、前記位置決めマット部分２に前記ゴムマット部分１が挿着可能な大きさの凹部あるいは貫通穴を形成しておき、この凹部あるいは貫通穴に該ゴムマット部分１を挿着することによって、緩衝マットＡ１を形成することもできる。
かかる構成の緩衝マットＡ１は、成形の際の金型が小さくなり、射出成形際の射出量が小さくなり、小型の装置で成形が可能となる点で好ましい構成となる。

また、前述のように、前記ゴムマット部分１と位置決めマット部分２を別体に成形して後はめ込みにより一体に構成した緩衝マットＡ１は、ばね定数の異なるゴムマット部分１と位置決めマット部分２に外力が作用した際に相互の変形が相手方に直接的に影響を与えることを排除できる点で、さらには、一方のみが損傷あるいは劣化等したときにもその損傷を受けあるいは劣化等した部分のみ交換すればよい点で、維持管理が容易且つ安価にできる点で好ましい構成となる。
（実施形態２）
前記実施形態１と異なり、平面図である図５又は鉄道レールの長手方向（図５のVI−VI方向）から見た正面図である図６に図示するように、左右の鉄道レールＲ１，Ｒ２毎に、分離した形態の緩衝マットＡ２を配置するような構成のものであってもよい。この図５において、１０１はゴムマット部分で、１０２は位置決めマット部分を示す。

また、このように各鉄道レールＲ１，Ｒ２毎に分離した形態の緩衝マットＡ２においても、前記図５に図示するように、ゴムマット部分１０１と位置決めマット部分１０２が一体に成形された形態のものとしても良いし、図７に図示するように、ゴムマット部分１０１と位置決めマット部分１０２を別々に成形して後に、位置決めマット部分１０２にゴムマット部分１０１をはめ込むような構成の緩衝マットＡ３としてもよい。なお、図７において、１０１はゴムマット部分、１０２は位置決めマット部分を示す。

本発明にかかる鉄道レール用の緩衝マットは、鉄道レール等に利用することができる。

本発明の一実施形態にかかる緩衝マットの全体平面図である。 図１に示す緩衝マットの構成を示す鉄道レールの長手方向から見た正面図である。 図１，図２に示す緩衝マットの全体の構成を示す斜視図である。 図１〜図３に示す緩衝マットとは異なる構成（形態）の緩衝マットの構成を示す全体の平面図である。 図１〜図４に示す緩衝マットとは異なる構成（形態）の緩衝マットの構成を示す全体の平面図である。 図４に示す緩衝マットの構成を示す鉄道レールの長手方向から見た正面図である。 図５に示す緩衝マットとは異なる構成（形態）の緩衝マットの構成を示す全体の平面図である。

符号の説明

Ａ，Ａ２…緩衝マット
Ｂ…枕木
Ｒ（Ｒ１，Ｒ２）…鉄道レール
１，１０１…ゴムマット部分
２，１０２…位置決めマット部分
５…床板

Claims (4)

1. 鉄道レールを下方から支持する床板と該床板を下方から支持する枕木との間に、振動を緩和するために配置される、鉄道レール用の緩衝マットにおいて、
   この緩衝マットが、少なくとも、前記鉄道レールの下方領域に配置され振動を緩和するために所定のばね定数を具備した緩衝用ゴムマット部分と、このゴムマット部分を位置決めするために該ゴムマット部分の床板長手方向における両側の部位に配置される、該ゴムマット部分と異なる材質により形成される位置決めマット部分とから構成されていることを特徴とする床板緩衝マット。
2. 前記ゴムマット部分と位置決めマット部分が一体に成形されていることを特徴とする請求項１記載の床板緩衝マット。
3. 前記ゴムマット部分が、平面視において緩衝マットにおける床板幅方向の全幅にわたって形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の床板緩衝マット。
4. 前記ゴムマット部分が、ＪＩＳ Ｅ １１１７の記号「Ｂ−１−１，Ｂ−１−２，Ｂ−２， Ａ−１，Ａ−２」で規定される材質のもので構成されるとともに、前記位置決めマット部分の材質がウレタンゴムで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載の床板緩衝マット。
   

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