JP2011026889A - 車輪ガード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を簡素化した上で鉄道車両の脱線及び逸走の両方を防止可能にする。
【解決手段】一対の本線レール６を固定するためのまくらぎ上に設けられ、本線レール６の夫々内側に配置された一対の支持部材１５と、該支持部材１５に夫々支持されて一対の本線レール６の内側を該本線レール６に沿って延在する一対のガードレール１６とを備え、該支持部材１５が橋梁上に取り付けられた合成まくらぎに固定されて該ガードレール１６が橋梁上を延在しており、一対のガードレール１６がそれぞれ、本線レール６に近接する方向に張り出して車輪が本線レール６から外れるのを規制するための内向き部３０からなる第１規制部と、本線レール６から遠ざかるようにして本線レール６間の中央部に向かって張り出して車両が軌道から逸脱するのを規制するための外向部３１からなる第２規制部とを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道車両（以下単に「車両」ともいう）の脱線や、脱線した車両の軌道外への逸走を防止するための車輪ガード装置に関する。

軌道には、本線レール上を走行する車両の脱線又は逸走を防ぐため、本線レールに沿って車輪ガード装置が設置されることがある（例えば特許文献１，２参照）。

特許文献１の車輪ガード装置は、まくらぎに固定した支持部材にＬ状のガードレールが支持されてなる。ガードレールのフランジの一方は支持部材に支持されて鉛直に延び、他方は支持部材に対して本線レールに向かって水平に延びている。これにより、車輪が本線レールから外れようとしても車輪の内側面がガードレールの水平フランジの端部に当接するようになり、脱線を未然に防止することができる。

特許文献２の車輪ガード装置は、本線レール間の中央部にガードレールを配置してなる。これにより、車両が万が一脱線しても本線レール間に脱落した車輪がガードレールに当接するようになり、車両が軌道外へと大きく逸走するのを防止することができる。

特開２００６−３２８６４４号公報 特開２００６−１１２２１５号公報

しかし、特許文献１の装置によれば、脱線防止の効果は高いものの、万が一車輪がガードレールを乗り越えた場合に車両が軌道外へと大きく逸走してしまうおそれがある。逆に特許文献２の装置によると、車両の脱線を初期段階で防ぐことが難しい。他方、鉄道の運行上、脱線及び逸走のどちらも効果的に防止可能であることが求められている。

このため、従来技術によると、特許文献１，２に記載の車輪ガード装置を両方とも実施する必要が生じ、その設置に多大な費用と労力を要してしまう。また、本線レール間には、車両の通過を検出する機器等の固定子が多数配設されるため、これら固定子との干渉を避けつつ複数種の車輪ガード装置を配置することは極めて困難である。たとえ配置することができたとしても、道床上の構造が複雑になって迅速な保線作業の妨げとなるおそれがある。

特に鉄道橋においては、脱線及び逸走の防止に対する要求が高くなりがちである一方、本線の敷設自体に多大な労力を要することから車輪ガード装置の設置のため更に多大な労力や費用を要するのはなるべく避けたく、また、保線作業をなるべく容易且つ迅速に行える環境となっていることが好ましい。よって、構造の複雑化を避けた上で脱線及び逸走のどちらも防止可能な車輪ガード装置を設置することが特に望まれているものの、このような橋梁上の軌道に適した車輪ガード装置は未だ提案されていないのが現状である。

そこで本発明は、構造を簡素化した上で脱線及び逸走の両方を防止することができ、橋梁上の軌道に適した車輪ガード装置を提供することを目的としている。

本発明は上記事情に鑑みてなされており、本発明に係る車輪ガード装置は、一対の本線レールを固定するためのまくらぎ上に設けられ、前記本線レールの夫々内側に配置された一対の支持部材と、前記支持部材に夫々支持され、前記一対の本線レールの内側を該本線レールに沿って延在する一対のガードレールとを備える車輪ガード装置であって、前記支持部材が橋梁上に取り付けられた合成まくらぎに固定されて前記ガードレールが前記橋梁上に延在しており、前記一対のガードレールがそれぞれ、前記本線レールに近接する方向に張り出して前記本線レールから車輪が外れるのを規制するための第１規制部と、前記本線レールから遠ざかるようにして前記本線レール間の中央部に向かって張り出して車両が軌道から逸脱するのを規制するための第２規制部とを備えることを特徴としている。

ここで、車両に大きな横力が作用した場合、一方の車輪は外側へと移動して本線レール上に乗り上げ、他方の車輪は内側へ移動して本線レールから外れようとする。上記構成とすることにより、横力の作用で内側へ移動する車輪はガードレールの第１規制部の端縁に当接するようになり、これよりも更に内側へと移動するのを規制される。よって、車両の脱線を未然に防止することができる。また、横力が過大であり、車輪がガードレールを乗り越えて車両が脱線すると、車輪は車輪ガード装置よりも内側において合成まくらぎ上に脱落し、車両が軌道外へと逸走しようとする。このとき、車両の構造体がガードレールの第２規制部の端縁に当接するようになり、車両が軌道外へと逸脱しながら走行していくのを規制することができる。よって、車両が万が一脱線したとしても軌道外へと大きく逸走するのを防止することができる。そして、この車輪ガード装置は、本線レールに沿って配置された一対のガードレールと、これを支持する支持部材とで構成されており、上記のとおりガードレールに脱線を未然に防止する機能を果たす部分と車両の逸走を防止する機能を果たす部分とを形成している。これにより、脱線及び逸走の両方を防止可能な車輪ガード装置の構造の簡素化が実現される。

前記ガードレールは、鉛直に延びる状態で前記支持部材に支持されるウェブ部と、前記ウェブ部の上端部に接続されて前記支持部材の上方を水平に延びるフランジ部とを有し、前記フランジ部のうち前記ウェブ部に対して前記本線レールに向かって延びる部位によって前記第１規制部が構成され、前記フランジ部のうち前記ウェブ部に対して前記第１規制部とは反対側に延びる部位によって前記第２規制部が構成されてもよい。

前記ガードレールが、前記支持部材と、当該支持部材とは反対側に配設された保持部材とによって挾持された状態で、前記支持部材及び前記保持部材と共締めされていてもよい。これにより第１規制部に横力が作用しても、第２規制部に第１規制部への作用方向とは逆向きの横力が作用しても、支持部材及び保持部材によってその荷重を受けることができるようになるため、車輪ガード装置の耐荷重性を高めることができる。

前記第１規制部の上面が前記本線レールの上面よりも高い位置にあることが好ましい。これにより、横力が作用しても車輪が第１規制部を乗り上げにくくなるため、より脱線が起こりにくくなる。

前記第１規制部及び前記第２規制部の少なくともいずれか一方は、その車両の進行方向手前側端部が切り欠かれていてもよい。これによりガードレールの第１規制部又は第２規制部に車輪や車両の構造物が当接している状態で車両の走行が継続して行われている場合に、車輪や構造物からの荷重でガードレールが変形したとしても車輪や構造物が次のガードレールへとスムーズに乗り移ることができ、脱線又は逸走を防止した状態を継続させることができる。

前記支持部材は前記合成まくらぎ上に固着される固着部と、前記固着部に対して前記本線レールの延設方向に延在する軸線周りに回動可能な回動部とを備え、前記ガードレールは前記回動部に固定され、前記本線レールと平行に延在する通常位置と、前記回動部と共に前記固着部に対して回動して前記本線レールから退避した退避位置との間で回動可能であってもよい。これにより、必要に応じてガードレールを本線レールから遠ざけることができる。よって、本線レール周辺の保線作業を容易に行うことができるようになる。

前記固定部と前記可動部との間に、該可動部から固定部に伝わる荷重を支持する荷重支持部を有していてもよい。これにより、ガードレールが受けて可動部を介して固定部で支持される荷重を、荷重支持部で受けてより安定した荷重支持を行うことができる。

前記支持部材は、固定ボルトを介して前記合成まくらぎと螺合し、前記合成まくらぎは、前記固定ボルトを螺合する雌ネジを有した固定部材を備え、前記固定部材が前記支持部材の取り付け位置において埋め込まれていてもよい。

このように本発明によると、構造を簡素化した上で脱線及び逸走の両方を防止することができ、橋梁上の軌道に適した車輪ガード装置を提供することができる。

（ａ）が本発明の第１実施形態に係る車輪ガード装置の平面図、（ｂ）が図１（ａ）のｂ−ｂ線に沿って示す断面図である。 図１（ｂ）の部分拡大図である。 図１（ａ）の部分拡大図である。 図１に示す車輪ガード装置の作用図であって、（ａ）が通常走行時、（ｂ）が脱輪を防止しているとき、（ｃ）が逸走を防止しているときを夫々示している。 （ａ）が図１に示す車輪ガード装置を並設した場合のガードレールの継目を示す平面図、（ｂ）が同斜視図である。 （ａ）が図２に示す支持部材の側面図、（ｂ）が同平面図、（ｃ）が同底面図、（ｄ）が同正面図、（ｅ）が同背面図である。 （ａ）が図２に示す固定部材の断面図、（ｂ）が同平面図である。 図７に示す固定部材のねじ部を拡大した断面図である。 図７に示す固定部材の上端部における他の例を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る車輪ガード装置の正面図である。 図１０に示す車輪ガード装置の平面図である。 （ａ）が図１０に示す固定部の平面図、（ｂ）が同正面図である。 （ａ）が図１０に示す可動部の正面図、（ｂ）が同部分側面図である。 図９に示す車輪ガード装置に外力が作用した場合の作用説明図であり、（ａ）が外向部に車輪が当接している場合の作用説明図、（ｂ）が内向部に突起部が当接している場合の作用説明図である。

以下これら図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、軌道の延設方向と直交する方向であって一対の本線レールが並ぶ方向を「左右方向」とし、本線レール間の左右方向中心線に対して近づく側を「内側」、遠ざかる側を「外側」とする。

［第１実施形態］
図１に示す鉄道橋１は軌道の延設方向に沿って直線的に延びる一対の橋桁２を有し、これら橋桁２間には複数の合成まくらぎ３が架け渡されている。各合成まくらぎ３は、例えば母材樹脂中に長繊維束を長手方向に埋設して強化した繊維強化樹脂等の合成樹脂複合材料によって直方体状に形成されており、その長手方向が左右に向いている。合成まくらぎ３は軌道の延設方向に沿って等間隔をおいて並べられ、アングル４を介して橋桁２上に締着又は鋲着されている。

合成まくらぎ３の上面には、その左右両端部において左右一対の本線レール６が設置され、その左右中央部において固定子７が設置されている。この固定子７には、例えば本線レール６上を走行する車両が通過したことを検知するための機器等が含まれる。また、合成まくらぎ３の上面には、本線レール６の内側且つ固定子７の外側において、車両の脱線及び逸走を防止するための左右一対の車輪ガード装置８が設置されている。

図２及び図３には一方の本線レール６及び車輪ガード装置８が拡大して示されている。他方はこれと同一の構造を左右対称に配置したものであるため、その説明を省略する。

図２及び図３に示すように、直方体状の合成まくらぎ３の上面は略水平面をなし、この上面に弾性を有したパッド９が設けられ、このパッド９上にタイプレート１０が設けられる。タイプレート１０の左右両側には上側から固定ボルト１１が挿通され、この固定ボルト１１でタイプレート１０が合成まくらぎ３に締着される。なお、符号１２はコイル状の圧縮ばねである。本線レール６はタイプレート１０の上面に支持され、ボルト１３で板ばね１４を介してタイプレート１０に弾性的に固定されている。

車輪ガード装置８は、合成まくらぎ３の上面に取り付けられた支持部材１５にガードレール１６が支持されてなる。支持部材１５はタイプレート１０の内側に配置され、ガードレール１６は本線レール６の内側を軌道の延設方向に沿って延びている。

支持部材１５は合成まくらぎ３に載置される固定座１７を有している。固定座１７の内側及び外側にはそれぞれ上側から固定ボルト１８が挿入され、これにより支持部材１５が合成まくらぎ３の上面に締着される。支持部材１５の外端部には、ガードレール１６を支持するためのレール支持面１９が固定座１７の上方に設けられている。

ガードレール１６は断面Ｔ状に形成され、互いに直交するウェブ部２０及びフランジ部２１を有している。ウェブ部２０は側面を左右に向けて鉛直に延びる状態で支持部材１５と保持部材２２との間に左右方向に挟まれ、これら部材１５，２２とボルト２３で共締めされる。これによりガードレール１６が支持部材１５に締着される。

この締着に際しては、ウェブ部２０の一側面２４が支持部材１５のレール支持面１９に突き合わされる。ウェブ部２０の一側面２４には、軌道の延設方向に沿って水平に延びる凹溝２５が形成され、支持部材１５には、レール支持面１９から外側に突出して軌道の延設方向に沿って水平に延びる凸条２６が設けられている。これら２つの面１５，１９を突き合わせるときには凹溝２５内に凸条２６を嵌め合わせるようにしており、これによりガードレール１６の支持部材１５に対する位置決めを容易に行うことができる。また、締着後においては、アンカー効果によってガードレール１６が支持部材１５に対して上下方向にガタつくのを防ぐことができる。

また、この締着に際しては、ウェブ部２０の他側面２７が保持部材２２の端面に突き合わされる。ウェブ部２０の他側面２７には、フランジ部２１に近位の基端側部分と、フランジ部２１から遠位の先端側部分との間で段差が設けられており、保持部材２２の端面にもこれに合わせた段差が設けられている。これら２面が各々の段差を噛み合わせるようにして突き合わされており、保持部材２２とウェブ部２０との接合強度の向上が図られている。なお、他側面２７に段差が設けられている一方、一側面２４は凹溝２５の形成部位を除き平面をなしており、ウェブ部２０の先端側部分は基端側部分と比べて肉厚となっている。この肉厚となる部分にボルト２３を挿通するための孔が貫通しており、なるべくウェブ部２０の剛性が確保されるようにしている。

更に、支持部材１５にはレール支持面１９の下端部から外側に突出するウェブ支持部２８が設けられ、ウェブ部２０の先端はこのウェブ支持部２８によって支持されるようになっている。保持部材２２の下端部には内側に突出する係止部２９が設けられており、係止部２９はこのウェブ支持部２８の下方において支持部材１５に係止される。これにより、支持部材１５と保持部材２２との接合強度が向上する。

フランジ部２１はウェブ部２０が支持部材１５に締着された状態において、支持部材１５及び保持部材２２の上方を水平に延在している。ここでは、フランジ部２１のうち、ウェブ部２０に対して外側に向かって延び、本線レール６に近接する方向に張り出した部位を「第１規制部３０」、その反対側に向かって延び、本線レール６から遠ざかるようにして本線レール６間の中央部に向かって張り出した部位を「第２規制部３１」とする。

支持部材１５の外端部且つ上端部には上方に突出するフランジ支持部３２が設けられ、第２規制部３１の下面がこのフランジ支持部３２によって支持されている。なお、フランジ支持部３２の上端部は面取りされており、ウェブ部２０の側面とフランジ部２１の下面とを繋ぐ湾曲部との干渉を防ぐようになっている。また、第１規制部３０の下面は保持部材２２の上面によって支持されている。第１及び第２規制部３０，３１がこのように支持されるため、フランジ部２１には下方への曲げが生じにくい。しかも、保持部材２２の上面は円弧状に形成されている。このため、保持部材２２の締着時に保持部材２２がボルト２３と連れ回りするようなことがあっても、第１規制部３０が保持部材２２によって押し上げられることがない。

第１規制部３０の端縁と、本線レール６上面の内端縁との間には、左右方向に関して所定の間隔Ａがおかれている。また、第１規制部３０の上面は、本線レール６の上面よりも所定高さＢだけ上方に位置している。間隔Ａは車輪ガード装置８を建築限界内に設置するために十分大きい寸法に設定され、高さＢは同様目的達成のために十分小さい寸法に設定されている。

従って、図４（ａ）に示すように車両９０が本線レール６上を走行している間は、本線レール６上の車輪９１がガードレール１６と干渉することはない。なお、符号９２は、車両９０に下方に突出するよう設けられた突起部である。この突起部９２は車両限界内に配置されており、通常走行中に固定子７や車輪ガード装置８と干渉することはない。

図４（ｂ）に示すように、車両９０に大きな横力が作用した場合、一方の車輪９１（図中左側）は外側へと移動して本線レール６上に乗り上げ、他方の車輪９１（図中右側）は内側へと移動する。内側へ移動する車輪９１は、ガードレール１６のフランジ部２１の第１規制部３０の端縁に当接し、これより更に内側へ移動するのを規制される。即ち、前述した間隔Ａは、このように脱線しつつある車両９０の車輪が内側へと移動する過程で、第１規制部３０の端縁と当接する前に本線レール６から脱落するのを防ぐために十分小さい寸法に設定されている。

車輪９１がガードレール１６に当接している間は、その車輪は本線レール６上に乗った状態を維持している。よって、横力の作用がなくなると、両方の車輪が本線レール６上を適切に走行する状態に容易に復帰可能である。このように本車輪ガード装置８によれば、車両９０の脱線を未然に効果的に防止することができる。

横力が過大であれば、ガードレール１６に当接している車輪９１がガードレール１６を乗り越えて更に内側へと移動しようとする。ここで、前述したように、第１規制部３０の上面は本線レール６の上面よりも上方に位置し、これにより車輪９１はガードレール１６を乗り越えにくくなっている。このように本車輪ガード装置８によれば、車両９０の脱線を効果的に防止することができる。

万が一車輪９１がガードレール１６を乗り越えて車両９０が脱線すると、図４（ｃ）に示すように、その車輪９１は車輪ガード装置８よりも内側において合成まくらぎ３上に落下し、横力に基づいて車両９０は軌道外へと逸走しようとする。このとき、車両９０に設けられた突起部９２が第２規制部３１の端縁に当接する。これにより、車両９０が軌道外へと走行していくのを規制することができる。このように本車輪ガード装置８によると、車両９０に設けた突起部９２とガードレール１６の第２規制部３１とが協働し、その車両９０が万が一脱線したとしても軌道外へと大きく逸走するのを効果的に防止することができる。

本実施形態の車輪ガード装置８によれば、本線レール６に沿って左右一対のガードレール１６を設置するという比較的簡易な構造となっている。そして、このガードレール１６には車両９０の脱線を防止する機能を果たす第１規制部３０と、車両９０の逸走を防止する機能を果たす第２規制部３１とが設けられている。従って、構造を簡素にした上で車両９０の脱線及び逸走の両方を効果的に防止することができるようになり、固定子７との干渉を避けることができると共に保線作業が煩雑になることもない。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、鉄道橋１が長大である場合、橋梁上の軌道にはその延設方向に沿って複数の車輪ガード装置（図５ではそのうちガードレール１６のみを示す）が設置される。複数の車輪ガード装置を並べて設置する場合、ガードレール１６の熱変形に対応する等のため、ガードレール１６の継目には所定のクリアランス３３が設けられる。

ガードレール１６の第１規制部３０は、車両の進行方向（白抜矢印参照）の手前側端部において斜めに切り欠かれている。この切り欠きにより、第１規制部３０の手前側端部においては、ウェブ部２０からその端縁までの距離が手前側に向かうに従って短くなっている。よって、ガードレール１６の継目では、手前側の第１規制部３０の端縁が奥側の第１規制部３０の端縁に対して外側に突出して配置されることとなる。

ここで、図４（ｂ）に示すように車輪９１が第１規制部３０に当接しながら走行を続けると、第１規制部３０が横力に基づいて内側に撓む可能性がある。予め手前側の端縁を奥側の端縁に対して突出させていることにより、このような撓みが生じても、車輪９１が手前側のガードレール１６から奥側のガードレール１６へとスムーズに乗り移るようになる。よって、車輪９１が、図５（ｂ）に示す奥側のガードレール１６のＴ字端面３４に衝突し、ガードレール１６に乗り上がるおそれをなくすことができ、脱線を防止した状態を継続させることができるようになる。なお、同様の切り欠きを第２規制部３１にも設けてもよく、第２規制部３１のみに設けてもよい。

以下、支持部材１５の構成について詳細に説明する。図６を参照すると、前述したように、支持部材１５は合成まくらぎ３（図２参照）に載置される固定座１７を有している。なお、支持部材１５以外の部品に関する符号は図２に示されているものである。

図６（ｃ）に示すように、固定座１７は左右に長寸の底面視矩形状であり、その縁部３５が矩形枠状に僅かに突出している。固定座１７の内側には、固定ボルト１８（図２参照）を挿通するための孔３６が形成されているが、この孔３６の下端は縁部３５の内側の領域に開口している。固定座１７には、外側辺縁から内側に向けて切り欠いてなるスリット３７が形成され、外側の固定ボルト１８（図２参照）はこのスリット３７を上下に貫通するようにして設けられる。図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、固定座１７の上面には、孔３６及びスリット３７が開口する位置の周囲において、合成まくらぎ３の上面に対して傾斜するテーパ面３８，３９が設けられている。

図２を参照すると、テーパ面３８，３９上には、下面がテーパ面３８，３９の傾斜と整合して上面が水平に形成された傾斜座金４０，４１が設けられ、各固定ボルト１８は傾斜座金４０，４１の上面から挿通されて合成まくらぎ３に固定される。ここで、車輪がガードレール１６の第１規制部３０に当接したときに、ガードレール１６を介して固定座１７には内側に向けて荷重が作用するが、この荷重によってテーパ面３８が傾斜座金４０に食い込み、内側の固定ボルト１８が合成まくらぎ３に固定している状態を確実に保持することができる。車輪がガードレール１６の第２規制部３１に当接したときも同様であり、外側に向かう荷重によってテーパ面３９が傾斜座金４１に食い込み、外側の固定ボルト１８が合成まくらぎ３に固定している状態を確実に保持することができる。このような楔作用を得るためにテーパ面３８，３９が形成されているが、固定ボルト１８がテーパ面３８，３９に直交する方向に挿通されていれば傾斜座金４０，４１は省略可能である。但し、傾斜座金４０，４１を設けることにより固定ボルト１８を鉛直下向きに挿通することができるため、固定座１７の締着作業を容易に行うことができるようになる。

図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、固定座１７の各長辺縁からは左右に延在する側壁４２，４３が立設している。また、固定座１７の上面からは、側壁４２，４３と直交する方向に延びる垂壁４４が立設しており、この垂壁４４は一対の側壁４２，４３に夫々連設されている。この垂壁４４により側壁４２，４３の剛性が高められている。

図６（ａ）を参照すると、前述したように固定座１７の上面にはスリット３７に対応してテーパ面３９が設けられるため、外側辺縁に向かうに従って板厚が薄くなっている。垂壁４４は、このテーパ面３９の終端部近傍の相対的に肉厚となる部分から立設している。よって、スリット３７の開口周辺には、一対の側壁４２，４３の内面及び垂壁４４の外端面に囲まれた空間４５が形成されることになる。この空間４５にはレンチ等を容易に導入させることができ、外側の固定ボルト１８（図２参照）の締付作業を容易に行うことができる。

なお、前述したレール支持面１９は、垂壁４４に対して外側に位置する各側壁４２，４３の外端面上部によって形成され、凸条２６は各側壁４２，４３の外端面上部にそれぞれ設けられ、ウェブ支持部２８は各側壁４２，４３の外端面の上下中央部に設けられ、フランジ支持部３２は各側壁４２，４３の外端部且つ上端部に設けられる。垂壁４４には板厚方向となる左右方向に延びる貫通孔４６が形成され、この貫通孔４６に、レール支持面１９、ウェブ支持部２８及びフランジ支持部３２によって支持されたガードレール１６を支持部材１５に締着するためのボルト２３（図２参照）が挿通される。

そして、図２に示すように、本実施形態では、支持部材１５を合成まくらぎ３に締着させるための固定ボルト１８が、合成まくらぎ３に直接的にねじ込ませないようにしている。その代わりに、合成まくらぎ３には雌ねじを有した固定部材５５が埋設されており、固定ボルト１８をこの固定部材５５に螺合させるようにしている。

図７（ａ）に示すように、固定部材５５は、上端が合成まくらぎ３の上面と面一となるように埋め込まれている。固定部材５５の埋込みは、合成まくらぎ３の所定位置に下穴を開け、その下穴に固定部材５をねじ込むことによって埋め込まれる。固定部材５５は筒状に形成され、上端に円筒部５７を具備し、その下方に螺旋状のねじ部５８が外周に形成されたねじ込み部５９を具備した筒状となっている。この固定部材５５の中心軸方向には、固定ボルト１８を螺合させる雌ねじ５６が設けられている。この雌ねじ５６は、上記ねじ込み部５９の所定位置から下方に設けられている。

図７（ｂ）に示すように、上記円筒部５７の上端中央位置には、工具係止部たる所定深さの係合穴６０が設けられている。この図では、該係合穴６０の断面形状を楕円とした場合を例示している。この係合穴６０には、固定部材５５を合成まくらぎ３にねじ込むときに専用工具に設けられた挿入部（図示略）が挿し込まれるようになっている。挿入部は係合穴６０の断面形状に整合するよう形成され、楕円状の係合穴６０内にかかる挿入部を挿し込んだ状態とすれば専用工具を容易且つ確実に回転させることができるようになる。なお、係合穴６０及び挿入部の断面形状は楕円に限られず、六角形や四角形等の非円形状であれば、専用工具を容易且つ確実に回転させることができるようになる。

図８に示すように、上記ねじ込み部５９の外周に形成されたねじ部５８は、上面が水平方向の平面となるような断面三角形状に形成されている。このねじ部５８の断面形状としては、高さ寸法Ｈに対して所定の比率で大きい突出寸法Ｗで形成されている。このように、高さ寸法Ｈに対して突出寸法Ｗを大きくすることにより、ねじ部５８の合成まくらぎ３への食い込み量を多くして、固定部材５５が強固に固定されるようにしている。このねじ部５８のピッチＰとしては、例えば高さ寸法Ｈの約１．５倍から２．５倍程度の範囲内に設定されることが好ましい。

図９に示すように、上記円筒部５７に形成される工具係止部としては、円筒部５７の外形から凹状に形成された凹状係止部６１であってもよい。この例では、円筒部５７の外周に等間隔で３つの凹状係止部６１が形成されており、これらに係合させる爪を有する専用工具（図示略）によって固定部材５５が大きな力で確実且つ迅速にねじ込むことができるようにしている。

なお、この固定部材５５のねじ込みは、必ずしも橋梁上で行う必要はなく、予め地上で行うこともできる。地上において図７（ａ）に示すように固定部材５５を合成まくらぎ３にねじ込んだ場合、これを橋梁上まで搬送する必要があるが、固定部材５５は直方体状の合成まくらぎ３の上面と面一となっているため合成まくらぎ３を積み重ねた状態にして効率良く搬送することができる。

図２を参照すると、この固定部材５５の使用状態では、孔３６及びスリット３７を雌ねじ５６と整合させるようにして固定座１７を合成まくらぎ３の上面に載置した後に、固定ボルト１８が孔３６及びスリット３７に挿通されると共に雌ねじ５６に螺合される。

このような締結構造を採用すると、合成まくらぎ３に食い込む固定部材５５のねじ部５８の径は、固定ボルト１８の径よりも大きくなる。よって、直接的に固定ボルト１８を合成まくらぎ３にねじ込む場合と比べて、合成まくらぎ３に対する食い込み量を大きくすることができ、大荷重が支持部材１５に作用しても合成まくらぎ３と支持部材１５との結合状態を長期間安定して保つことができる。

更に、孔３６及びスリット３７は左右に長寸の長孔状となっている。このため、孔３６及びスリット３７が固定部材５５の雌ねじ５６の開口と連通する範囲内において、固定部材５５に対する固定座１７の位置を左右方向に変更することにより、本線レール６に対する車輪ガード装置８の取付位置を自在且つ容易に変更可能となる。これにより、運行される車両の仕様等に応じて前述した間隔Ａを容易に調節することができる。このとき、合成まくらぎ３側は固定ボルト１８を挿抜しても、ねじ孔が無用に形成されることがなく、強化用の繊維束が寸断されるようなこともない。よって、合成まくらぎ３の強度を長期間に亘って安定して保つことができるようになる。

なお、この固定部材５５はタイプレート１０を合成まくらぎ３に締着するための固定ボルト１１に対しても同様にして適用することができる。これにより、上記同様にして、本線レール６の取付位置の調整を容易に行えるようになると共に、本線レール６の位置調整を行っても合成まくらぎの繊維束が無用に寸断されることがなく合成まくらぎ３の強度を長期間保持することができるようになる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る車輪ガード装置について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図１０及び図１１に示すように、本実施形態の車輪ガード装置１０１の支持部材１０２は、固定部１０３と可動部１０４とを組み付けてなる。固定部１０３の内側及び外側には固定ボルト１８が上側から挿通され、これにより固定部１０３が合成まくらぎ３に締着される。

可動部１０４は、固定部１０３の上端部且つ内端部に設けられた回転軸１０５を中心にして固定部１０３に対して回動可能になっている。回動軸１０５は軌道の延設方向に沿って水平に延びている。なお、図１０，図１１では回転軸１０５にボルトを採用した場合を例示するが、その他ピンを採用する等してもよい。可動部１０４は固定部１０３の上部に載せ置かれた状態となる定常位置（図１０実線参照）と、固定部１０３から離間して本線レール６に対して内側へと遠ざかる退避位置（図１０二点鎖線参照）との間で移動可能となる。可動部１０４は定常位置にあるときに固定部１０３との連結強度を高めるべく、連結ボルト１０６によって連結可能になっている。

可動部１０４は、底壁１０７と、底壁１０７から立設する一対の側壁１０８と、各側壁１０８の間を連設する垂壁１０９とを有している。垂壁１０９の外端面は側壁１０８の外端面と略面一となっており、これら外端面の上部によって第１実施形態と同様のレール支持面１９が形成されている。垂壁１０９には左右に延びる貫通孔１１０が形成されており、この貫通孔１１０には可動部１０４をガードレール１６及び保持部材２２と共締めするためのボルト２３が挿通される。なお、レール支持面１９には第１実施形態と同様にして凸条２６が設けられており、一対の側壁１０８の外端部且つ上端部には第１実施形態と同様にしてフランジ支持部３２が形成されている。このようにして、本実施形態ではガードレール１６が可動部１０４に締着され、ガードレール１６は固定部１０３に対して可動部１０４と共に回動軸１０５を中心にして回動可能となっている。

可動部１０４を定常位置に位置させると、ガードレール１６のフランジ部２１が水平に指向し、ウェブ部２０に対して本線レール６に近接するようにして外側に張り出す第１規制部３０と、ウェブ部２０に対して本線レール６から遠ざかるようにして内側に張り出す第２規制部３１とが形成され、第１実施形態と同様にして脱線及び逸走の両方の防止効果を得ることができる。可動部１０４を退避位置に位置させると、ガードレール１６を本線レール６から遠ざけることができる。このようにすれば、本線レール６の矯正、探傷、削正及び振替等の保線作業を行う際に、車輪ガード装置６がその妨げとなるのを避けることができる。

次に、固定部１０３及び可動部１０４の構造について詳細に説明する。図１２に示すように、固定部１０３は左右に長寸の平面視矩形状に形成されている。固定ボルト１８（図１０参照）を挿通させるための孔１１１，１１２が、固定部１０３の内側及び外側にそれぞれ形成されている。これら孔１１１，１１２も左右に長寸の長孔状であるため、第１実施形態と同様にして車輪ガード装置の取付位置の調整を容易に行うことができる。また、固定部１０３の上面は、この孔が形成される部位周辺においてテーパ面１１３，１１４となっている。このため、図１０に示すように、第１実施形態と同様にして傾斜座金４０，４１を適用することにより、楔作用を利用して固定ボルト１８を合成まくらぎ３に強固に固定することができる。

固定部１０３の左右中央部には連結ボルト１０６が挿通される取付部１１５が設けられている。取付部１１５は、可動部１０４の長孔１２５（図１０，図１１，図１３参照）と一致するように長手方向に延びる上部長孔１１６と、この上部長孔１１６の下部にて直交する方向に延びる下部長孔１１７と、上部長孔１１６から下部長孔１１７に向けて挿入した連結ボルト１０６（図１０参照）の頭部１１９（図１０参照）が下部長孔１１７に向けて回転できるように弧を描いた横穴１１８とを有している。

図１０に示すように、連結ボルト１０６はＴ字状の頭部１１９を有し、この頭部１１９は上部長孔１１６と同じ断面形状を呈している。このような取付部１１５により、可動部１０４を退避位置から定常位置に戻した後には、上部長孔１１６から連結ボルト１０６の頭部１１９を挿入し、その連結ボルト１０６にナット１２０を締め付ければ自動的に頭部１１９が横穴１１８から下部長孔１１７に向けて回転し、頭部１１９が下部長孔１１７の壁で回転抑止された状態で可動部１０４を固定部１０３に連結することができる。これにより、可動部１０４に退避位置に向けて回転させるような外力が作用しても、連結ボルト１０６の頭部１１９が下部長孔１１７の上壁で当接するため、可動部１０４の回転が規制されて可動部１０４は定常位置にある状態を維持するようになる。

なお、符号１２１は、回動軸１０５（図１１参照）を回転可能に支持するための軸支持孔である。また、固定部１０３の上面の略中央部には凹部１２２が設けられている。

図１３に示すように、可動部１０４の底壁１０７の下端部且つ外端部には、回動軸１０５（図１１参照）を回転可能に支持するための軸支持孔１２３が形成されている。また、可動部１０４の底壁１０７の略中央部には、下方に突出する凸部１２４が設けられている。図１０に示すように、この凸部１２４は、可動部１０４を固定部１０３に組み付けたときに、凹部１２２と嵌合可能になっている。以下、この固定部１０３の凹部１２２と可動部１０４の凸部１２４とが嵌合する部分を合わせて「荷重支持部１２６」と呼ぶ。

図１４（ａ），（ｂ）には本車輪ガード装置１０１のガードレールに外力が作用した場合の力の関係を示している。図１４（ａ）に示すように車輪９１がガードレール１６の第１規制部３０に当接した場合、その荷重Ｆはガードレール１６のウェブ部２０を介して可動部１０４で支持され、この可動部１０４で支持された荷重は荷重支持部１２６を介して固定部１０３で支持され、この固定部１０３を介して合成まくらぎ３で支持することができる。

一方、図１４（ｂ）に示すように突起部９２がガードレール１６の内向部に当接した場合、その荷重Ｆはカードレール１６のウェブ部２０を介して保持部材２２で支持され、この保持部材２２で支持された荷重は、保持部材２２を固定しているボルト２３を介して可動部１０４で支持され、この可動部１０４で支持された荷重は荷重支持部１２６を介して固定部１０３で支持され、この固定部１０３を介して合成まくらぎ３で支持することができる。また、このガードレール１６に内側から作用する荷重を支持するときには、保持部材２２の上面によってガードレール１６の第１規制部３０から下向きに作用する荷重も支持している。

このように、ガードレール１６に外側から作用する荷重も、内側から作用する荷重も、荷重支持部１２６を介して支持されるようになっている。荷重支持部１２６は凹部１２２と凸部１２４とからなることから、接触面積が広く確保されており、荷重支持部１２６において比較的大きな荷重を支持することができる。しかも、この荷重支持部１２６で荷重が支持されることによって回動軸１０５に荷重が作用しないようにしているので、回動軸１０５の信頼性向上を図ることができる。

これまで説明した本発明の実施形態は一例を示すものであり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更が可能であり、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る車輪ガード装置は、構造を簡素化した上で脱線及び逸走の両方を防止することができるという作用効果を奏し、特に橋梁上の軌道に適用すると有益である。

１ 鉄道橋
３ 合成まくらぎ
６ 本線レール
８ 車輪ガード装置
１５ 支持部材
１６ ガードレール
１８ 固定ボルト
２０ ウェブ部
２１ フランジ部
３０ 内向部
３１ 外向部
５５ 固定部材
９０ 車両
９１ 車輪
９２ 突出部
１０１ 車輪ガード装置
１０２ 支持部材
１０３ 固定部
１０４ 可動部

Claims (8)

1. 一対の本線レールを固定するためのまくらぎ上に設けられ、前記本線レールの夫々内側に配置された一対の支持部材と、
   前記支持部材に夫々支持され、前記一対の本線レールの内側を該本線レールに沿って延在する一対のガードレールとを備える車輪ガード装置であって、
   前記支持部材が橋梁上に取り付けられた合成まくらぎに固定されて前記ガードレールが前記橋梁上を延在しており、
   前記一対のガードレールがそれぞれ、前記本線レールに近接する方向に張り出して車輪が前記本線レールから外れるのを規制するための第１規制部と、前記本線レールから遠ざかるようにして前記本線レール間の中央部に向かって張り出して車両が軌道から逸脱するのを規制するための第２規制部とを有していることを特徴とする車輪ガード装置。
2. 前記ガードレールは、鉛直に延びる状態で前記支持部材に支持されるウェブ部と、前記ウェブ部の上端部に接続されて前記支持部材の上方を水平に延びるフランジ部とを有し、
   前記フランジ部のうち前記ウェブ部に対して前記本線レールに向かって延びる部位によって前記第１規制部が構成され、前記フランジ部のうち前記ウェブ部に対して前記第１規制部とは反対側に延びる部位によって前記第２規制部が構成されることを特徴とする請求項１に記載の車輪ガード装置。
3. 前記ガードレールが、前記支持部材と、当該支持部材とは反対側に配設された保持部材とによって挾持された状態で、前記支持部材及び前記保持部材と共締めされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車輪ガード装置。
4. 前記第１規制部の上面が前記本線レールの上面よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車輪ガード装置。
5. 前記第１規制部及び前記第２規制部の少なくともいずれか一方は、その車両の進行方向手前側端部が切り欠かれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車輪ガード装置。
6. 前記支持部材は前記合成まくらぎ上に固着される固着部と、前記固着部に対して前記本線レールの延設方向に延在する軸線周りに回動可能な回動部とを備え、
   前記ガードレールは前記回動部に固定され、前記本線レールと平行に延在する通常位置と、前記回動部と共に前記固着部に対して回動して前記本線レールから退避した退避位置との間で回動可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車輪ガード装置。
7. 前記固定部と前記可動部との間に、該可動部から固定部に伝わる荷重を支持する荷重支持部を有することを特徴とする請求項６に記載の車輪ガード装置。
8. 前記支持部材は、固定ボルトを介して前記合成まくらぎと螺合し、
   前記合成まくらぎは、前記固定ボルトを螺合する雌ネジを有した固定部材を備え、前記固定部材が前記支持部材の取り付け位置において埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車輪ガード装置。

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