JP2017008690A - 枕木移動防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バラストの突き固め作業時に枕木の移動を規制する。
【解決手段】隣り合う二つの枕木１００のそれぞれの対向面の間に配置して、これらの対向面の間隔の収縮を規制するための長尺の間隔規制部材２０と、間隔規制部材の両端部から当該間隔規制部材を延長する方向に延出され、二つの枕木の上面に載置するための一対の支持腕部３０とを備え、それぞれの支持腕部を、間隔規制部材に対して、当該間隔規制部材の長手方向に直交する方向にずらして配置したことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は枕木のレールに沿った移動を防止する枕木移動防止装置に関するものである。

バラスト軌道において、レールを載置する枕木は、鉄道車両の荷重を均等に分散する必要があるため規定の間隔で配置されることが要求される。
近年、踏切においては、枕木の上に敷設される敷板として、木材や樹脂材料からなる敷板が普及しつつある。このような樹脂材料等からなる敷板は、枕木に設けられた埋め込みボルト又はボルト穴を利用して固定される。
従って、踏切の場においては、枕木が正確に規定通りの間隔で配置されていないと、敷板を固定するためのボルト締めが行うことができなくなるので、特に枕木の配置間隔について厳格性が要求されていた。

ところが、バラスト軌道にあっては、枕木の沈降を防止するための保守作業として、マルチプルタイタンパーを使用したバラストの突き固め作業を定期的に行う必要がある。
このバラストの突き固め作業は、軌道上を移動可能なマルチプルタイタンパーの機体からレールの周囲に向かって下降するツールよって行われ、バラストの突き固めによって、枕木の下側にバラストを送り込むことにより、枕木の沈降を防止する。
踏切においても、枕木の沈降を防ぐために、敷板を撤去した状態でマルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業を行う必要があるが、当該突き固め作業を行うと、ツールの突き固め圧力により枕木がレールに沿って移動を生じることが避けられなかった。
このため、バラストの突き固め作業の後には、それぞれの枕木を適正な間隔に戻す作業が不可欠となり、作業時間が長期化すると共に作業負担も大きくなっていた。

このような枕木のレールに沿った方向の間隔を適正に維持するため従来技術としては、枕木の一端部を囲繞して保持する四角い枠状の端子部材と、端子部材同士を所定の間隔で連結する平棒状の延長部材とを使用する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−８７５０５号公報

しかしながら、上記従来技術の場合、延長部材がレールと並んで平行に配置される構造なので、マルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業の際には各部材を予め撤去しなければならず、バラストの突き固め作業時の枕木の移動を防止することはできなかった。

本発明は、バラストの突き固め作業における枕木の適正な間隔の維持を図ることをその目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
隣り合う二つの枕木のそれぞれの対向面の間に配置され、これらの対向面の間隔の変化を規制するための間隔規制部材と、
前記間隔規制部材の両端部から延出され、前記二つの枕木の上面に接合する一対の支持腕部とを備え、
それぞれの前記支持腕部は、前記間隔規制部材に対して、当該間隔規制部材の長手方向と直交する方向にずれた位置に設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、間隔規制部材の両端部が隣り合う二つの枕木の対向面の間に配置されるので、枕木同士の接近を効果的に防止する。このため、複数並んだ枕木に対して、それぞれの間に枕木移動防止装置の間隔規制部材を配置すると、枕木は互いの接近だけでなく、互いの離間も規制され、互いの移動を効果的に低減することができる。
また、間隔規制部材の両端部には、間隔規制部材に対してその長手方向と直交する方向にずれた位置で支持腕部が設けられているので、間隔規制部材をレールの下側に配置した場合でも、各支持腕部はレールの下側に隠れた配置とならず、枕木の上面まで延びて載置することができる。従って、間隔規制部材の両端部が支持腕部を介して枕木に支えられ、間隔規制部材の沈降を抑制することができる。
さらに、間隔規制部材は、レールの下側に入り、一対の支持腕部はそれぞれ枕木の上面に配置されるので、枕木移動防止装置を平面視で見たときに、これらが枕木とレールに重合する。従って、レール及び枕木の周囲をツールで上から突き固めるマルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業の妨げとならない。
従って、枕木移動防止装置を装着したままバラストの突き固め作業を実行することができ、その際の枕木の移動を効果的に抑制することが可能となる。

ここで、前記支持腕部は、前記枕木との間で嵌合する凹凸構造を備えるようにする。
上記構成によれば、支持腕部が、枕木との間で嵌合する凹凸構造を有するので、枕木移動防止装置の取り付け位置を安定的に維持することが可能となる。
また、支持腕部と枕木の凹凸構造の嵌合により、単独の枕木移動防止装置により、二つの枕木の離間移動も規制することができる。

また、前記支持腕部は、前記凹凸構造が嵌合した状態で、当該支持腕部の上面が前記枕木側の凹凸構造以下の高さとなるようにする。
上記構成によれば、支持腕部は、凹凸構造が嵌合した状態で、その上面が枕木側の凹凸構造以下の高さとなるので、例えば、枕木の上に敷板を装備する場合であっても、支持腕部の厚みが取付の妨げとならない。また、既存の敷板に対して、支持腕部の厚みを許容するための改造を不要とし、既存の敷板をそのまま使用することが可能となる。

さらに、前記間隔規制部材における前記支持腕部とは逆側に、前記レールの底部をはめ込む係止部を設けるようにする。
上記構成によれば、間隔規制部材における支持腕部とは逆側に設けられた係止部により、間隔規制部材を支持腕部側と係止部側とで取り付け位置を維持することができ、装着後の位置ズレや沈降を効果的に低減することが可能となる。

また、前記係止部を金属板により形成する。
上記構成によれば、係止部を金属板により形成したので、係止部そのものの厚みを薄くすることができ、平面視において、レールに対する係止部の膨出を抑制する。これにより、係止部がマルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業の妨げにならず、バラストの突き固め作業時の枕木移動防止装置の撤去を回避することができる。

本発明である枕木移動防止装置は、レールに装着したままバラストの突き固め作業を実行することができるので、その際の枕木の移動を効果的に抑制することが可能となる。
従って、踏切のように、枕木に敷板を装着する場所に適用した場合でも、バラストの突き固め作業後の枕木の位置復旧作業を不要とし、作業時間の大幅な短縮及び作業負担の軽減を図ることが可能となる。

踏切における軌道の平面図である。 踏切における軌道の側面図である。 レールを載置した枕木をレールの長手方向から見た正面図である。 枕木の平面図である。 図５（Ａ）は枕木移動防止装置の平面図、図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は正面図である。 枕木移動防止装置を枕木に取り付けた状態における平面図である。 枕木移動防止装置を枕木に取り付けた状態における側面図である。 枕木移動防止装置を枕木に取り付けた状態における正面図である。

［踏切周辺の軌道の構成］
図１は踏切における軌道の平面図、図２は側面図を示す。ここに例示した軌道Ｋは、バラストを道床とするいわゆるバラスト軌道である。なお、図１及び図２では、後述する枕木移動防止装置１０の図示を省略している。

図１及び図２のように、軌道Ｋには、道床に均一間隔で配置された複数の枕木１００と、各枕木１００に平行に載置された一対のレール１１０と、一対のレール１１０の内側に配置された一対のガードレール１２０と、一対のレール１１０の外側及び一対のガードレール１２０の内側に配設されたプレート状の敷板１３０とが設けられている。

図３はレール１１０を載置した枕木１００をレール１１０の長手方向から見た正面図である。この図３では、敷板１３０の図示は省略している。
図３のように、各レール１１０は、頭部１１１と腹部１１２と底部１１３とからなる一般的なレールである。
レール１１０は、底部１１３の外側の縁部において環状に湾曲した板バネ１１４を介してボルト１１５により枕木１００に対して締結固定されている。

各ガードレール１２０は、踏切エリア内で各枕木１００の上に各レール１１０に隣接するように載置されており、鉄道車両の車輪の内側を支えて、レール１１０に対する脱輪を防止する機能を有している。従って、ガードレール１２０は、レール１１０に対して近接配置されている。

ガードレール１２０は、レール１１０と同様に、頭部１２２と腹部１２３と底部１２４とを備えており、底部１２４の内側の縁部において板バネ１２５を介してボルト１２６により枕木１００に対して締結固定されている。
また、レール１１０の底部１１３の内側の縁部とガードレール１２０の底部１２４の外側の縁部は、これらを架設する板バネ１２１を介してボルト１２７により枕木１００に対して締結固定されている。
なお、マルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業の際には、ツールとの干渉を避けるために、ガードレール１２０及び板バネ１２１，１２５は、撤去される。

敷板１３０は、その上面がレール１１０の頭頂部と同一の高さであり、レール１１０及びガードレール１２０の周囲に敷き詰めることによりレール１１０の周辺を平坦に均して、レール１１０が踏切を横断する道路走行車両の妨げにならないようにすることができる。
ここでは、敷板１３０として樹脂製のものを例示するが、敷板には木製、等もあり、その利用も可能である。

敷板１３０は矩形の平板であり、その長手方向の中央部には円形の貫通孔が形成され、両端部には半円形の貫通溝が形成されている。これら貫通孔及び貫通溝には、敷板１３０を枕木１００に固定するための取付栓１３１が嵌合する。なお、半円形の貫通溝は、隣接する他の敷板１３０の貫通溝と一体となって貫通孔を構成し、そこに取付栓１３１を嵌合させて各敷板１３０を枕木１００に固定する。

また、踏切エリア内の両端部に位置する敷板１３２は、エリアの外側に向かって下降するテーパが形成されている。
さらに、踏切エリア内の両端部であって一対のガードレール１２０の内側に位置する敷板１３４は、テーパを有すると共に平面視形状が等脚台形状に形成されている。
また、各敷板１３０，１３２，１３４は、その機能上、その厚さがレール１１０の高さと等しくなっている。

図４は枕木１００の平面図である。枕木１００は棒状のコンクリートブロックであり、複数の枕木１００が道床の上にレール１１０の長手方向に沿って並んで一定の間隔で配置されている。また、個々の枕木１００は、その長手方向がレール１１０の長手方向と直交する方向に向けられている。
そして、枕木１００の長手方向から見た断面形状は図２に示すように等脚台形状に形成されている。
枕木１００の上面であって、その両端部より幾分内側には、一対のレール１１０を個別に載置するレール配置部１０１が形成され、各レール配置部１０１の内側に隣接して、一対のガードレール１２０を個別に載置するガードレール配置部１０２が形成されている。
さらに、レール配置部１０１とガードレール配置部１０２の両側には、レール１１０及びガードレール１２０を締結固定するためのボルトの取付穴１０３，１０４が形成されている。
また、枕木１００の両端部にそれぞれ一箇所、中央部に二箇所の合計四箇所に、敷板１３０の取付栓１３１を挿入する取付溝１０５が形成されている。

また、各ボルトの取付穴１０３に対して、枕木１００の幅方向（枕木１００の長手方向に直交する方向）の両側には、取付穴１０３の形成面よりも突出した凹凸構造としての台形状の二つの突起部１０６が形成されている。

［枕木移動防止装置］
上記構成の軌道Ｋに適用され、各枕木１００を一定の間隔に維持するためにレール１１０及び枕木１００に取り付けられる枕木移動防止装置１０について図面に基づいて説明する。図５は枕木移動防止装置１０を示し、図５（Ａ）はレール１１０の長手方向を正面とした場合の平面図、図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は正面図を示す。また、図６は枕木移動防止装置１０の取付状態における平面図、図７は取付状態における側面図、図８は取付状態における正面図である。

枕木移動防止装置１０は、所定方向に長いブロック状の間隔規制部材２０と、当該間隔規制部材２０の両端部から当該間隔規制部材２０を延長する方向に延出された一対の支持腕部３０と、間隔規制部材２０をレール１１０に対して吊下状態とするための係止部４１を備えた係止部材４０とを備えている。

間隔規制部材２０は、平面視が矩形であり、側面視が上底よりも下底が短い等脚台形であり、正面視が矩形となる硬質ゴム（ＥＢゴム）製の略直方体である。なお、一対の支持腕部３０は、間隔規制部材２０と同材料により一体的に形成されている。
この間隔規制部材２０の長手方向の両側の端面２１は、枕木１００の長手方向に沿った片側の側面に対応する角度で傾斜しており、二つの枕木１００の間に間隔規制部材２０を配置したときに、当該間隔規制部材２０を水平に維持しつつ、両側の端面２１を二つの枕木１００の対向面である長手方向に沿った一側面にそれぞれ面接触状態とすることができる。

間隔規制部材２０は、枕木移動防止装置１０を枕木１００と枕木１００との間に設置したときに、レール１１０の下側に隠れるように配置することを想定しており、間隔規制部材２０の上面２２の短手方向の幅はレール１１０の底部１１３の幅と同一か僅かに広くなっている。

一対の支持腕部３０は、両側の二つの枕木１００の上面に個別に載置され、間隔規制部材２０が沈降しないようにその高さを維持する。
各支持腕部３０は、間隔規制部材２０の長手方向に沿った片側の側面２３から間隔規制部材２０の短手方向に向かって延出された縦板部３１と、縦板部３１の上部に一体的に連接され、間隔規制部材２０の上面２２に平行な矩形平板状の平板部３２とから主に構成されている。

縦板部３１は、間隔規制部材２０の端面２１に連接され、上下方向について間隔規制部材２０と同じ幅を有しており、これによって枕木移動防止装置１０の全体を支持するための強度を確保している。

平板部３２は、その中央部に凹凸構造としての台形状の開口部３２１が貫通形成されている。
この開口部３２１には、前述した枕木１００の台形状の突起部１０６が下から嵌合する。即ち、この開口部３２１と突起部１０６とは、支持腕部３０と枕木１００との間に形成された相互に嵌合する凹凸構造として機能する。
そして、開口部３２１に突起部１０６が嵌合した状態において平板部３２の上面の高さと突起部１０６の頂部の上面の高さとが一致するようになっている。

また、開口部３２１に突起部１０６が嵌合した状態において、間隔規制部材２０の上面２２は、レール１１０の底部の底面よりも僅かに高さが低くなるようになっている。従って、両側の支持腕部３０の開口部３２１を両側の枕木１００の突起部１０６に嵌合させると、図６に示すように、間隔規制部材２０のほぼ全体をレール１１０の下側に隠すように配置することができる。

係止部材４０は、矩形の金属平板であり、間隔規制部材２０の上面２２に対してその長手方向の中央部に接着されている。
この係止部材４０は、間隔規制部材２０の上面２２の長手方向については当該上面２２よりも短く、短手方向については上面２２とほぼ等しい長さを有している。
また、支持腕部３０とは逆側の端部が直角に屈曲して垂直に立ち上げられると共にその上端部が支持腕部３０側に折り返されて係止部４１が形成されている。つまり、係止部４１は、間隔規制部材２０の長手方向から見て、略Ｕ字状となり、レール１１０の底部１１３の側縁部を挿入することができる。
つまり、枕木移動防止装置１０を枕木１００と枕木１００との間に設置したときに、間隔規制部材２０の短手方向の一端部を一対の支持腕部３０で支持し、他端部を係止部４１で支持することができる。

なお、係止部材４０は、接着に限らず、上方に突出物が生じない他の方法により間隔規制部材２０の上面２２に取り付けても良い。また、係止部材４０は間隔規制部材２０の底面に取り付けても良い。その場合には、係止部材４０における支持腕部３０とは逆側の端部が折曲して直角に立ち上げる部分をより高くして、その上端部が間隔規制部材２０の上面２２よりも高くなるようにする必要がある。

次に、枕木移動防止装置１０の設置について説明する。
枕木移動防止装置１０の設置は、踏切エリアにおいて、軌道Ｋの各敷板１３０，１３２，１３４を取り付けていない状態で行われる。
まず、枕木１００と枕木１００との間において、枕木移動防止装置１０の間隔規制部材２０をレール１１０の下側に挿入し、係止部材４０の係止部４１にレール１１０の底部１１３の内側の側縁部が挿入されるように係止させる。
そして、各支持腕部３０の平板部３２の開口部３２１に対して、その両側の枕木１００の突起部１０６を個別に下から嵌合させることで、枕木移動防止装置１０がレール１１０及びその両側の枕木１００に対して固定的に設置される。
なお、枕木移動防止装置１０は、踏切エリアの全ての枕木１００に対してその両端部に設置される。
また、各枕木移動防止装置１０の設置後は、その上から各敷板１３０，１３２，１３４が各枕木１００に対して装着される。

［発明の実施形態の技術的効果］
以上のように、枕木移動防止装置１０は、間隔規制部材２０の両端部が隣り合う二つの枕木１００の対向面となる側面部に個別に当接して配置されるので、枕木１００同士の接近を効果的に防止する。このため、各枕木１００の間に枕木移動防止装置１０を設置することにより、全ての枕木１００について、レール１１０の長手方向の移動を抑制することが可能となる。
また、間隔規制部材２０の両端部には、当該間隔規制部材２０に対してその長手方向について重合しないように幅方向にずれた位置に支持腕部３０が設けられているので、間隔規制部材２０をレール１１０の底部１１３の下側に配置しながら、各支持腕部３０を枕木１００の上面に載置することができる。従って、間隔規制部材２０の両端部が支持腕部３０を介して枕木１００に支えられ、間隔規制部材２０の沈降を抑制することができる。
また、間隔規制部材２０に対して支持腕部３０とは逆側において、係止部材４０の係止部４１をレール１１０の底部１１３に係止することができるので、間隔規制部材２０は、その短手方向の一端部が一対の支持腕部３０に支持され、他端部が係止部４１に支持される。このため、間隔規制部材２０の沈降をより効果的に抑制することが可能となる。

さらに、枕木移動防止装置１０は、間隔規制部材２０がレール１１０の底部１１３の下側に入り、一対の支持腕部３０はそれぞれ枕木１００の上面に配置されるので、枕木移動防止装置１０を平面視で見たときに、枕木移動防止装置１０の殆どを枕木１００及びレール１１０に重ね合わせることができる。従って、マルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業において、当該作業の妨げとならない。
従って、枕木移動防止装置１０を装着したままバラストの突き固め作業を実行することができ、その際の枕木１００の移動を効果的に抑制することが可能となる。

また、枕木移動防止装置１０の一対の支持腕部３０の平板部３２は、両側の枕木１００のレール配置部１０１の隣に設けられた突起部１０６に嵌合する開口部３２１を有するので、枕木移動防止装置１０の取り付け位置を安定的に維持することが可能となる。
また、二つの枕木１００が互いに離間する方向の移動も規制することができる。

さらに、支持腕部３０の平板部３２は、突起部１０６が開口部３２１に嵌合した状態で、当該平板部３２の上面が突起部１０６の頂部と同じ高さとなるので、枕木１００に敷板１３０を装着する際に、支持腕部３０の平板部３２の厚さによる敷板１３０の浮き上がりを抑制することができ、既存の敷板１３０に対して厚さを薄くする等の加工を施すことなくそのまま使用することが可能となる。

また、係止部４１を含む係止部材４０全体を金属板から形成したので、係止部４１そのものの厚みを薄くすることができ、平面視において、レール１１０に対する係止部４１の膨出を抑制する。これにより、係止部４１がマルチプルタイタンパーによるバラストの突き固め作業の妨げにならず、バラストの突き固め作業時の枕木移動防止装置の除去を回避することができる。
また、係止部材４０の係止部４１以外の部分も全体的に厚みを薄くすることができ、間隔規制部材２０の上面に係止部材４０を装着することが可能となる。

［その他］
枕木移動防止装置１０は、係止部材４０以外を硬質ゴムから形成し、重量軽減による設置作業及び運搬作業の負担軽減を図っている。しかしながら、枕木移動防止装置１０のさらなる強度向上の要求がある場合には、より強度の高い材料、例えば、金属から形成することも可能である。

また、上述のように、枕木移動防止装置１０をより強度の高い材料から形成した場合には、係止部４１も同一材料から形成して間隔規制部材２０との一体化を図っても良い。これにより、係止部材４０を間隔規制部材と一体化して部品点数の低減を図ることができる。

また、枕木移動防止装置１０の一対の支持腕部３０は、その平板部３２の上面が枕木１００の突起部１０６の頂部の上面と同じ高さとなるようになっているが、平板部３２の上面が突起部１０６の頂部の上面より低くなっても良い。その場合でも、敷板１３０の取り付けの際に支持腕部３０が妨げとならず、既存の敷板１３０の利用が可能である。

また、枕木移動防止装置１０の一対の支持腕部３０は、その平板部３２の開口部３２１を枕木１００の突起部１０６に嵌合させる場合を例示したが、突起部１０６を有していない枕木にも枕木移動防止装置１０を装着することは可能である。その場合、枕木移動防止装置１０の支持腕部３０には開口部３２１を形成しなくとも良い。

また、枕木１００はコンクリート製を例示したが、他の材料からなる枕木に対しても枕木移動防止装置１０を装着することは可能である。

１０ 枕木移動防止装置
２０ 間隔規制部材
３０ 支持腕部
３１ 縦板部
３２ 平板部
４０ 係止部材
４１ 係止部
１００ 枕木
１０１ レール配置部
１０６ 突起部
１１０ レール
１１３ 底部
１２０ ガードレール
１３０，１３２，１３４ 敷板
３２１ 開口部
Ｋ 軌道

Claims (5)

1. 隣り合う二つの枕木のそれぞれの対向面の間に配置され、これらの対向面の間隔の変化を規制するための間隔規制部材と、
   前記間隔規制部材の両端部から延出され、前記二つの枕木の上面に接合する一対の支持腕部とを備え、
   それぞれの前記支持腕部は、前記間隔規制部材に対して、当該間隔規制部材の長手方向と直交する方向にずれた位置に設けられていることを特徴とする枕木移動防止装置。
2. 前記支持腕部は、前記枕木との間で嵌合する凹凸構造を備えることを特徴とする請求項１記載の枕木移動防止装置。
3. 前記支持腕部は、前記凹凸構造が嵌合した状態で、当該支持腕部の上面が前記枕木側の凹凸構造以下の高さとなることを特徴とする請求項２記載の枕木移動防止装置。
4. 前記間隔規制部材における前記支持腕部とは逆側に、前記レールの底部をはめ込む係止部を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の枕木移動防止装置。
5. 前記係止部を金属板から形成したことを特徴とする請求項４記載の枕木移動防止装置。

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