JP2019090282A - レール締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軌間方向に座金を簡単に位置調整することができるレール締結装置を提供する。【解決手段】下側座金１２は、分岐タイプレート９に着脱自在に固定されている。上側座金１３は、下側座金１２に重ね合わされた状態でレール底部２ｂを押さえ付ける。ガイド部１４は、上側座金１３を軌間方向Ｄ1，Ｄ2に位置調整可能なように、この下側座金１２に対してこの上側座金１３をスライド自在にガイドする。例えば、レール２が摩耗して軌間拡大が発生して、レール２を軌間方向Ｄ1に位置調整したときには、座金１１Ｒ側の上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ1に押し出し、座金１１Ｌ側の上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ1に引き込む。その結果、レール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ部１３ａが押さえ付け、座金１１Ｒ，１１Ｌによって分岐タイプレート９にレール２が締結される。【選択図】図３

Description

この発明は、レールを支持する支承体とこのレールとの間に挿入される挿入部材に、このレールを締結するレール締結装置に関する。

従来のレール締結装置は、レールと支承体との間に挿入される分岐タイプレートにこのレールを締結部材によって締結している（例えば、特許文献１参照）。このような従来のレール締結装置では、レールの底部上面の両縁部を座金によって押さえ付けて、レールを分岐タイプレートに締結している。

特開2014-214538号公報

図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８は、分岐器のレール１０２とまくらぎ１０７との間に挿入される分岐タイプレート１０９と、この分岐タイプレート１０９をまくらぎ１０７に締結する締結部材１１０と、レール底部１０２ｂの底部上面１０２ｇを押さえ付けるブロック状の１個の座金１１１Ｒ，１１１Ｌと、この座金１１１Ｒ，１１１Ｌを分岐タイプレート１０９に締結する締結部材１１５Ｒ，１１５Ｌなどを備えている。従来のレール締結装置１０８は、レール１０２と平行に分岐タイプレート１０９の上面に形成された嵌合溝１０９ｂに、座金１１１Ｒ，１１１Ｌの下面に形成された突起部１１２ａを嵌合させた状態で、締結部材１１５Ｒ，１１５Ｌによって座金１１１Ｒ，１１１Ｌを分岐タイプレート１０９に締結し、レール底部１０２ｂの底部上面１０２ｇを座金１１１Ｒ，１１１Ｌによって押さえ付けている。

従来のレール締結装置１０８は、分岐タイプレート１０９に座金１１１Ｒ，１１１Ｌが所定位置に固定される固定式の構造であるため、レール１０２を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂方向に位置調整する必要があるときに、この軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に座金１１１Ｒ，１１１Ｌを位置調整することができない。このため、従来のレール締結装置１０８では、締結部材１１０をまくらぎ１０７から引き抜き、分岐タイプレート１０９を位置調整した後に、締結部材１１０をまくらぎ１０７に打ち込み、分岐タイプレート１０９をまくらぎ１０７に固定する必要がある。その結果、従来のレール締結装置１０８では、分岐器の分岐する度合いを標準化して表す分岐器の番数が大きい分岐器の場合（クロッシング部のクロッシング角が小さい場合）には分岐タイプレート１０９の設置個数が多数になり、分岐タイプレート１０９を着脱するための作業に手間がかかる問題点があった。

この発明の課題は、軌間方向に座金を簡単に位置調整することができるレール締結装置を提供することである。

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図２〜図５に示すように、レール（２）を支持する支承体（７）とこのレールとの間に挿入される挿入部材（９）に、このレールを締結するレール締結装置であって、前記挿入部材に着脱自在に固定される下側座金（１２）と、前記下側座金に重ね合わせた状態で前記レールの底部（２ｂ）を押さえ付ける上側座金（１３）と、前記上側座金を軌間方向（Ｄ₁，Ｄ₂）に位置調整可能なように、前記下側座金に対してこの上側座金をスライド自在にガイドするガイド部（１４）とを備えるレール締結装置（８）である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のレール締結装置において、図２〜図５及び図９〜図１２に示すように、前記ガイド部は、前記下側座金側の傾斜部（１４ａ）と、前記下側座金側の傾斜部とスライド自在に接合する前記上側座金側の傾斜部（１４ｂ）とを備え、前記下側座金側の傾斜部と前記上側座金側の傾斜部とのスライド位置を調整することによって、この上側座金を軌間方向に位置調整することを特徴とするレール締結装置である。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレール締結装置において、図１に示すように、前記挿入部材は、分岐器類（３）に使用される分岐タイプレート（９）又は床板であることを特徴とするレール締結装置である。

この発明によると、軌間方向に座金を簡単に位置調整することができる。

この発明の実施形態に係るレール締結装置が使用される分岐器を模式的に示す平面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置の斜視図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置の正面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置の縦断面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置の平面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置によって締結される分岐タイプレートの外観図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のVI-VIB線で切断した状態を示す断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のVI-VIC線で切断した状態を示す断面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置の下側座金の外観図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は右側面図であり、（Ｄ）は左側面図であり、（Ｅ）は背面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置の上側座金の外観図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は右側面図であり、（Ｄ）は左側面図であり、（Ｅ）は背面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置のレールを軌間方向に移動させた後の座金の位置調整を模式的に示す正面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置のレールを軌間方向に移動させた後の座金の位置調整を模式的に示す平面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置のレール底部の幅が異なるときの座金の位置調整を模式的に示す正面図である。 この発明の実施形態に係るレール締結装置のレール底部の幅が異なるときの座金の位置調整を模式的に示す平面図である。 従来のレール締結装置の斜視図である。 従来のレール締結装置の正面図である。 従来のレール締結装置の平面図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図１、図３及び図４に示す車輪１は、レール２と回転接触する部材である。車輪１は、レール頭部２ａの頭頂面２ｄと接触して摩擦抵抗を受ける踏面１ａと、脱輪を防止するために車輪１の外周部に連続して形成されたフランジ面１ｂなどを備えている。

図１〜図５に示すレール２は、車輪１を案内する部材である。レール２は、車輪１を支持し案内して鉄道車両を走行させる。レール２は、図２〜図５に示すように、車輪１と接触するレール頭部２ａと、分岐タイプレート９を介してまくらぎ７に支持されるレール底部（フランジ部）２ｂと、レール頭部２ａとレール底部２ｂとを繋ぐレール腹部（ウェブ部）２ｃなどを備えている。レール頭部２ａは、車輪１と接触する部分である。レール頭部２ａは、図２〜図５に示すように、車輪１を直接支持する頭頂面（頭部上面）２ｄと、レール頭部２ａの左右の側面部分を構成し頭頂面２ｄと連続する頭部側面２ｅと、急曲線通過時に車両の車輪１のフランジ面１ｂと頭部側面２ｅとが接触するゲージコーナ面２ｆなどを備えている。図２〜図５に示すレール底部２ｂは、レール締結装置８によって分岐タイプレート９上に設置されて取り付けられる部分である。レール底部２ｂは、レール締結装置８の座金１１Ｒ，１１Ｌによって押さえ付けられる底部上面２ｇと、分岐タイプレート９と接合する底部下面２ｈと、レール底部２ｂの左右の側面部分を構成する底部側面２ｉなどを備えている。レール腹部２ｃは、レール頭部２ａとレール底部２ｂとを繋ぐ部分であり、レール頭部２ａに作用する輪重及び横圧をレール底部２ｂに伝達する。図１〜図５に示すレール２は、例えば、主に在来線で使用される50kgNレールである。

図１に示す分岐器３は、一つの軌道を二つ以上の軌道に分ける装置である。図１に示す分岐器３は、基準線Ｌ_Mが直線であり分岐線（他の一線）Ｌ_Bが曲線である片開き分岐器である。分岐器３は、ポイント部４と、クロッシング部５と、リード部６などを備えている。分岐器３は、例えば、この分岐器３の前端（ポイント部４）側から後端（クロッシング部５）側に向かう方向（Ａ，Ｂ方向（対向))に車輪１を誘導するとともに、この分岐器３の後端側から前端側に向かう方向（Ａ，Ｂ方向とは反対方向（背向))にも車輪１を誘導する。分岐器３は、例えば、図中実線で示すように、車輪１がＡ方向に転動するときが常時開通している方向（定位）であり、図中二点鎖線で示すように車輪１がＢ方向に転動するときが常時開通していない方向（反位）である。

ポイント部４は、分岐器３を構成する部分のうち軌道を分ける部分である。ポイント部４は、先端部を尖らせた転換可能な可動レールであるトングレール４ａ，４ｂと、このトングレール４ａ，４ｂの先端部が密着及び分離する基本レール４ｃ，４ｄなどを備えている。ポイント部４は、図中実線で示すように、車輪１がＡ方向に転動するときには、トングレール４ａ，４ｂがＣ₁方向に転換して、トングレール４ａが基本レール４ｃと密着し、トングレール４ｂが基本レール４ｄから離間している。一方、ポイント部４は、図中二点鎖線で示すように、車輪１がＢ方向に転動するときには、トングレール４ａ，４ｂがＣ₁方向とは反対方向のＣ₂方向に転換して、トングレール４ａが基本レール４ｃから離間し、トングレール４ｂが基本レール４ｄと密着している。ポイント部４は、分岐器３を転換するための転換力を発生する電気転てつ機などの転換装置と連動するように、この転換装置につながれている転てつ棒にトングレール４ａ，４ｂが連結されている。

クロッシング部５は、分岐器３を構成する部分のうち軌道が交わる部分である。クロッシング部５は、このクロッシング部５とともに軌間を構成する主レール５ａ，５ｂと、クロッシング部５を構成し先端の頭部が尖ったノーズレール５ｃなどを備えている。

リード部６は、分岐器３を構成する部分のうちポイント部４とクロッシング部５とを連絡する部分である。リード部６は、トングレール４ａ，４ｂの後端とクロッシング部５の前端とを繋ぐリードレール６ａ，６ｂなどを備えている。リード部６は、ポイント部４の基本レール４ｃ，４ｄとクロッシング部５の主レール５ａ，５ｂとをリードレール６ａ，６ｂによって繋いでいる。

図３〜図５に示すまくらぎ７は、レール２を支持する支承体（支持体）である。まくらぎ７は、レール２を固定し軌間を正確に保持するとともに、レール２から伝達される列車荷重を広く道床に分散させるために、レール２と道床との間に設置される。図３〜図５に示すまくらぎ７は、天然の樹木から製造され防腐処理が施された木まくらぎであり、分岐器３に使用される分岐まくらぎである。まくらぎ７は、レール２の長さ方向に所定の間隔をあけて配置されており、レール２を離散的に支持している。

図２〜図５に示すレール締結装置８は、レール２をまくらぎ７に締結する装置である。レール締結装置８は、分岐タイプレート９にレール２を締結するとともに、この分岐タイプレート９をまくらぎ７に締結する。レール締結装置８は、図１に示す分岐器３のクロッシング部５及びリード部６においてレール２をまくらぎ７に締結する。レール締結装置８は、図２〜図５に示す分岐タイプレート９と、図２及び図５に示す締結部材１０と、図２〜図５に示す座金１１Ｒ，１１Ｌと、締結部材１５Ｒ，１５Ｌなどを備えている。図２〜図５に示すレール締結装置８は、図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８とは座金１１Ｒ，１１Ｌのみが異なり、従来のレール締結装置１０８とは異なり図２〜図５に示す軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整可能な軌間調整構造を備えている。ここで、軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂とは、レール２の幅方向（まくらぎ７の長さ方向）である。

図２〜図６に示す分岐タイプレート９は、レール２とまくらぎ７との間に挿入される部材である。分岐タイプレート９は、レール２とまくらぎ７との間に挟み込まれた状態でまくらぎ７に締結される締結用部材である。図２〜図６に示す分岐タイプレート９は、図１に示すような分岐器３に使用されるタイプレートであり、分岐器３のクロッシング部５及びリード部６に設置される。図２〜図６に示す分岐タイプレート９は、図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８で使用される分岐タイプレート１０９と同一構造である。分岐タイプレート９は、まくらぎ７が木まくらぎであるときには荷重を分散して木まくらぎの表面を保護するとともに、図２及び図５に示す締結部材１０によってまくらぎ７に締結されることによって横圧抵抗力を増強する。図２〜図６に示す分岐タイプレート９は、例えば、一般構造用圧延材などの金属をプレス加工又は切断加工して所定の形状に形成されており、図２、図５及び図６に示すように平面形状が四角形の板状部材である。図２〜図５に示す分岐タイプレート９は、例えば、50kgNレール用分岐タイプレートである。分岐タイプレート９は、分岐器３の分岐する度合いを標準化して表す分岐器３の番数（図１に示す基準線Ｌ_Mと分岐線Ｌ_Bとのなす角度）に応じて必要な本数が使用され、分岐器３の番数が大きいときには設置個数が多数になる。分岐タイプレート９は、図２及び図５に示す締結孔９ａと、図２〜図６に示す嵌合溝９ｂと、図４及び図６に示す締結孔９ｃなどを備えている。

図２及び図５に示す締結孔９ａは、分岐タイプレート９を貫通する貫通孔である。締結孔９ａは、図５に示す締結部材１０のくぎ部１０ｂを挿入するために、分岐タイプレート９に形成された四角形状の貫通孔である。締結孔９ａは、図６に示すように、分岐タイプレート９の嵌合溝９ｂが形成されている部分を除き、分岐タイプレート９の両縁部にそれぞれ２個ずつ所定の間隔をあけて形成されている。

図２〜図６に示す嵌合溝９ｂは、座金１１Ｒ，１１Ｌの下側座金１２の突起部１２ａが嵌合する溝である。嵌合溝９ｂは、レール２の長さ方向と平行に分岐タイプレート９の上面に所定の深さで直線状に形成されており、図６に示すように分岐タイプレート９の一方の端部の右側角部付近と他方の端部の左側角部付近とからそれぞれ１本ずつ所定の長さで形成されている。

図４及び図６に示す締結孔９ｃは、分岐タイプレート９を貫通する貫通孔である。締結孔９ｃは、図４に示す締結部材１５の締結ボルト１５ａを分岐タイプレート９の下面側から挿入するために、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように分岐タイプレート９に形成された貫通孔である。締結孔９ｃは、分岐タイプレート９の一方の端部の右側角部付近と他方の端部の左側角部付近とにそれぞれ１個ずつ形成されている。締結孔９ｃは、図４及び図６に示すように、回り止め部９ｄと抜け止め部９ｅなどを備えている。回り止め部９ｄは、締結部材１５Ｒ，１５Ｌの締結ボルト１５ａの回転を阻止する部分である。回り止め部９ｄは、図６（Ａ）に示すように、分岐タイプレート９の上面側に形成されており、平面形状が正方形の貫通孔である。回り止め部９ｄは、図４に示す締結ボルト１５ａ側の回り止め部１５ｆが嵌合することによって、締結ボルト１５ａに締結ナット１５ｂを装着するときに、この締結ボルト１５ａが中心線回りに回転するのを阻止する。抜け止め部９ｅは、締結部材１５Ｒ，１５Ｌの締結ボルト１５ａが締結孔９ｃから抜け出すのを阻止する部分である。抜け止め部９ｅは、回り止め部９ｄと連続して分岐タイプレート９の下面側に形成されており、締結ボルト１５ａのボルト頭部１５ｄが嵌合するように球面状に形成されている。抜け止め部９ｅは、締結ボルト１５ａのボルト頭部１５ｄを引っ掛けることによって、このボルト頭部１５ｄが締結孔９ｃから抜け出すのを阻止する。抜け止め部９ｅは、締結ボルト１５ａの雄ねじ部１５ｅを挿入する挿入口としても機能する。

図２及び図５に示す締結部材１０は、分岐タイプレート９をまくらぎ７に締結する部材である。締結部材１０は、例えば、分岐タイプレート９をまくらぎ７に締結する犬くぎである。締結部材１０は、図２及び図５に示すように、分岐タイプレート９の上面を押さえ付けるように平面形状が略楕円形の頭部１０ａと、図５に示すように水平面で切断したときの断面形状が四角形であり分岐タイプレート９の締結孔９ａに挿入されてまくらぎ７に打ち込まれるくぎ部１０ｂなどを備えている。締結部材１０は、分岐器３の曲線区間の半径に応じて必要な本数が使用され、分岐タイプレート９をまくらぎ７に締結している。

図２〜図５に示す座金１１Ｒ，１１Ｌは、レール２を押さえ付ける部材である。座金１１Ｒ，１１Ｌは、分岐タイプレート９と締結部材１５Ｒ，１５Ｌとの間に挟み込まれることによって、レール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ付ける。座金１１Ｒ，１１Ｌは、レール２を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に移動させて位置調整した後であっても、レール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ付けられるように、軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整可能な位置調整機構を備えている。座金１１Ｒ，９Ｌは、いずれも同一構造であり、座金１１Ｒはレール底部２ｂの右側の底部上面２ｇを押さえ付け、座金１１Ｌはこのレール底部２ｂの左側に底部上面２ｇを押さえ付ける。座金１１Ｒ，１１Ｌは、図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８の分岐タイプレート１０９を交換せずに、締結部材１５Ｒ，１５Ｌによってこの分岐タイプレート９に装着可能である。座金１１Ｒ，１１Ｌは、図２〜図５及び図７に示す下側座金１２と、図２〜図５及び図８に示す上側座金１３と、図２〜図５、図７及び図８に示すガイド部１４などを備えている。

図２〜図５及び図７に示す下側座金１２は、分岐タイプレート９に着脱自在に固定される部材である。下側座金１２は、図２〜図４に示すように、分岐タイプレート９の所定に位置に位置決めされた状態で、分岐タイプレート９と上側座金１３との間に挟み込まれる。下側座金１２は、例えば、一般構造用圧延材などの金属をプレス加工又は切断加工して所定の形状に形成されており、図７（Ｂ）に示すように平面形状が四角形の板状部材である。下側座金１２は、図２〜図４及び図７に示す突起部１２ａと、図３、図４及び図７に示す接合面１２ｂ，１２ｃと、挿入孔１２ｄなどを備えている。

図３、図４及び図７に示す突起部１２ａは、分岐タイプレート９の嵌合溝９ｂと嵌合する部分である。突起部１２ａは、図７に示すように、下側座金１２の接合面１２ｂから突出して形成されており、所定の長さで直線状に形成された凸部である。図３、図４及び図７に示す接合面１２ｂは、分岐タイプレート９の上面と接合する部分である。接合面１２ｂは、下側座金１２の下面に形成された平坦面である。接合面１２ｃは、上側座金１３側の接合面１３ｃと接合する部分である。接合面１２ｃは、下側座金１２の上面に接合面１２ｂと平行に形成された平坦面である。挿入孔１２ｄは、締結部材１５Ｒ，１５Ｌの締結ボルト１５ａを挿入する部分である。挿入孔１２ｄは、下側座金１２を貫通するように円形に形成されている。

図２〜図５及び図８に示す上側座金１３は、下側座金１２と重ね合わせた状態でレール２のレール底部２ｂを押さえ付ける部材である。上側座金１３は、レール２の長さ方向に下側座金１２上をスライドすることによって、軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に進退自在である。上側座金１３は、図２〜図４に示すように、締結部材１５Ｒ，１５Ｌと下側座金１２との間に挟み込まれる。上側座金１３は、例えば、一般構造用圧延材などの金属をプレス加工又は切断加工して所定の形状に形成されており、図８（Ｂ）に示すように平面形状が略台形の板状部材である。上側座金１３は、図２〜図４及び図８に示す押さえ部１３ａ，１３ｂと、図３、図４及び図７に示す接合面１３ｃ，１３ｄと、図４及び図８に示す挿入孔１３ｅなどを備えている。

図２〜図４及び図８に示す押さえ部１３ａは、レール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえる部分である。押さえ部１３ａは、レール底部２ｂの底部上面２ｇと密着するように、この底部上面２ｇと同様の傾斜角度（勾配）で傾斜面に形成されている。押さえ部１３ｂは、レール底部２ｂの底部側面２ｉを押さえる部分である。押さえ部１３ｂは、レール底部２ｂの底部側面２ｉと密着するように、この底部側面２ｉと同様に垂直面に形成されている。図３、図４及び図７に示す接合面１３ｃは、下側座金１２側の接合面１２ｂと接合する部分である。接合面１３ｃは、上側座金１３の下面に形成された平坦面である。接合面１３ｄは、締結部材１５Ｒ，１５Ｌの座金１５ｃと接合する部分である。接合面１３ｄは、上側座金１３の上面に接合面１３ｃと平行に形成された平坦面であり、座金１５ｃを支持する座面として機能する。図４及び図８に示す挿入孔１３ｅは、締結部材１５Ｒ，１５Ｌの締結ボルト１５ａを挿入する部分である。挿入孔１３ｅは、下側座金１２に対して上側座金１３をスライドさせた状態で、締結ボルト１５ａが上側座金１３を貫通するように長孔に形成されている。

図２〜図５、図７及び図８に示すガイド部１４は、上側座金１３を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整可能なように、下側座金１２に対してこの上側座金１３をスライド自在にガイドする部分である。ガイド部１４は、下側座金１２に対して上側座金１３をスライドさせたときに、この上側座金１３を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に進退させてこの上側座金１３の位置を調整する位置調整部として機能する。ガイド部１４は、傾斜部１４ａ，１４ｂなどを備えており、くさび状の傾斜部１４ａと傾斜部１４ｂとの接合位置を調整することによって、下側座金１２に対して上側座金１３の位置を調整する。ガイド部１４は、上側座金１３側の傾斜部１４ａと下側座金１２側の傾斜部１４ｂとのスライド位置を調整することによって、この上側座金１３を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整する。

図２〜図５、図７及び図８に示す傾斜部１４ａは、上側座金１３側の傾斜部１４ｂとスライド自在に接合する部分であり、傾斜部１４ｂは下側座金１２側の傾斜部１４ａとスライド自在に接合する部分である。傾斜部１４ａ，１４ｂは、図２及び図５に示すように、互いに密着するように所定の傾斜角度（勾配）でレール２の長さ方向に形成されている。傾斜部１４ａは、図３、図４及び図７（Ａ）（Ｅ）に示すように、下側座金１２の接合面１２ｂの縁部から突出して形成された垂直面であり、図５及び図７（Ｂ）に示すように一方の端部から他方の端部に向かって傾斜する傾斜面である。傾斜部１４ｂは、図３、図４及び図８（Ａ）（Ｅ）に示すように、上側座金１３の一方の縁部に形成された垂直面であり、図５及び図８（Ｂ）に示すように一方の端部から他方の端部に向かって傾斜部１４ａと同一方向に傾斜する傾斜面である。

図２〜図５に示す締結部材１５Ｒ，１５Ｌは、レール２を分岐タイプレート９に締結する部材である。締結部材１５Ｒ，１５Ｌは、分岐タイプレート９に座金１１Ｒ，１１Ｌを締結することによって、この座金１１Ｒ，１１Ｌの押さえ部１３ａをレール底部２ｂの底部上面２ｇに密着させて、この分岐タイプレート９にレール２を締結する。締結部材１５Ｒ，１５Ｌは、いずれも同一構造であり、締結部材１５Ｒは座金１１Ｒを締結し、締結部材１５Ｌは座金１１Ｌを締結する。締結部材１５Ｒ，１５Ｌは、締結ボルト１５ａと、締結ナット１５ｂと、座金１５ｃなどを備えている。

締結ボルト１５ａは、座金１１Ｒ，１１Ｌを締め付ける部材である。締結ボルト１５ａは、分岐タイプレート９に着脱自在に固定されており、図４に示すボルト頭部１５ｄと、図２〜図４に示す雄ねじ部１５ｅと、図４に示す回り止め部１５ｆなどを備えている。図４に示すボルト頭部１５ｄは、分岐タイプレート９と嵌合する部分である。ボルト頭部１５ｄは、分岐タイプレート９の締結孔９ｃの抜け止め部９ｅから挿入して、この抜け止め部９ｅに嵌合するように球面状に形成されている。雄ねじ部１５ｅは、締結ナット１５ｂの雌ねじ部と噛み合う部分である。図２〜図４に示す雄ねじ部１５ｅは、締結ボルト１５ａの先端部に形成されている。図４に示す回り止め部１５ｆは、締結ボルト１５ａの回転を阻止する部分である。回り止め部１５ｆは、分岐タイプレート９側の回り止め部９ｄと嵌合するように、ボルト頭部１５ｄの首下の一部の横断面形状が正方形に形成されている。図２〜図５に示す締結ナット１５ｂは、締結ボルト１５ａに装着される部材である。座金１５ｃは、上側座金１３の接合面１３ｄと締結ナット１５ｂとの間に挟み込まれる部材である。

次に、この発明の実施形態に係るレール締結装置の作用を説明する。
図１に示す分岐器３がＣ₂方向に転換して車輪１がＢ方向に転動すると、分岐器３のリード部６をこの車輪１が通過する。このとき、リード部６の外軌側のリードレール６ｂにおいて、図９に示すようにレール２のゲージコーナ面２ｆと車輪１のフランジ面１ｂとが接触して、フランジ面１ｂとゲージコーナ面２ｆとの間に作用する横圧によってゲージコーナ面２ｆが徐々に摩耗する。レール２のゲージコーナ面２ｆの摩耗が増大すると、左右のレール２のレール頭部２ａ間の最短距離である軌間が広がり軌間拡大が発生する。このような場合には、図９及び図１０に示すように、リード部６の外軌側のレール２を内側に僅かに寄せて、この外軌側のレール２を軌間方向Ｄ₁に位置調整する必要がある。

また、レール２には一定範囲内で寸法公差（製作公差）が許容されており、この寸法公差の範囲内でレール底部２ｂの幅が異なることがある。このような場合には、座金１１Ｒ，１１Ｌとレール底部２ｂとの間に僅かな隙間が形成される。このため、図１１及び図１２に示すように、座金１１Ｒ，１１Ｌがレール底部２ｂに密着するように、座金１１Ｒを軌間方向Ｄ₁に位置調整するとともに、座金１１Ｌを軌間方向Ｄ₂に位置調整する必要がある。

図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８では、図１４に示すように分岐タイプレート１０９の嵌合溝１０９ｂに座金１１１Ｒ，１１１Ｌの突起部１１２ａが嵌合しているため、軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に座金１１１Ｒ，１１１Ｌを位置調整することができない。このため、図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８によって締結されているレール１０２の軌間調整作業を実施するときには、従来のレール締結装置１０８の座金１１１Ｒ，１１１Ｌを取り外して、図２〜図５に示すレール締結装置８の座金１１Ｒ，１１Ｌに交換する必要がある。先ず、図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８の締結部材１１５Ｒ，１１５Ｌの締結ナット１１５ｂを締結ボルト１１５ａから作業者が取り外して、締結ナット１１５ｂ及び座金１１１Ｒ，１１１Ｌを締結ボルト１１５ａから作業者が取り外す。図９に示すように、レール２のゲージコーナ面２ｆが摩耗して軌間拡大が発生しているときには、図９及び図１０に示すように分岐タイプレート９上を軌間方向Ｄ₁にレール２を作業者が移動させて、軌間が所定の範囲内になるまでレール２を移動する軌間調整を作業者が実施する。

次に、図４に示すように、座金１１Ｒ，１１Ｌの下側座金１２の挿入孔１２ｄを締結ボルト１５ａに作業者が挿入して、分岐タイプレート９の嵌合溝９ｂに下側座金１２の突起部１２ａを作業者が嵌合させる。分岐タイプレート９の上面に下側座金１２の接合面１２ｂが接合すると、座金１１Ｒ，１１Ｌの上側座金１３を下側座金１２上に作業者が重ね合わせて、上側座金１３の挿入孔１３ｅを締結ボルト１５ａに作業者が挿入する。その結果、下側座金１２の接合面１２ｃに上側座金１３の接合面１３ｃが接合し、下側座金１２に上側座金１３が取り付けられる。

次に、下側座金１２側の傾斜部１４ａに対して上側座金１３の傾斜部１４ｂを作業者がスライドさせる。図９に示すように、レール２のゲージコーナ面２ｆが摩耗して軌間拡大が発生しているときには、図９及び図１０に示すように座金１１Ｒ側の上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ₁に押し出し、座金１１Ｌ側の上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ₁に引き込む。また、図１１及び図１２に示すように、寸法公差によりレール底部２ｂの幅が僅かに狭いときには、座金１１Ｒの上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ₁に押し出すとともに、座金１１Ｌの上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ₂に押し出す。その結果、図９及び図１１に示すように、レール底部２ｂの底部上面２ｇに押さえ部１３ａが接合し、底部側面２ｉに押さえ部１３ｂが接合する。この状態で、締結ボルト１５ａに座金１５ｃを作業者が挿入し、締結ボルト１５ａに締結ナット１５ｂを作業者が締め付けて、レール底部２ｂの両側が座金１１Ｒ，１１Ｌによって押さえ付けられて、分岐タイプレート９にレール２が締結部材１５Ｒ，１５Ｌによって締結される。

図１３〜図１５に示す従来のレール締結装置１０８の座金１１１Ｒ，１１１Ｌを、図２〜図５に示すレール締結装置８の座金１１Ｒ，１１Ｌに交換した後に、レール２の摩耗に起因する軌間調整作業や寸法公差によるレール２の再締結作業を実施することがある。この場合には、図９〜図１２に示す締結ナット１５ｂを作業者が緩めて、この締結ナット１５ｂ及び座金１５ｃを締結ボルト１５ａから作業者が取り外す。このとき、座金１１Ｒ，１１Ｌの上側座金１３を下側座金１２から作業者が取り外すだけで、締結ボルト１５ａに下側座金１２が取り付けられた状態で、レール２の摩耗に起因する軌間調整作業や寸法公差によるレール２の再締結作業が実施される。

この発明の実施形態に係るレール締結装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、分岐タイプレート９に下側座金１２が着脱自在に固定され、この下側座金１２に重ね合わせた状態でレール底部２ｂを上側座金１３が押さえ付け、この上側座金１３を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整可能なように、この下側座金１２に対してこの上側座金１３をガイド部１４がスライド自在にガイドする。このため、下側座金１２及び上側座金１３の２種類の座金の組合せによって、従来のレール締結装置１０８では不可能であった座金１１Ｒ，１１Ｌの軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂の位置調整を可能にし、座金１１Ｒ，１１Ｌによってこのレール底部２ｂを確実に押さえ付けることができる。

(2) この実施形態では、下側座金１２側のガイド部１４の傾斜部１４ａと、上側座金１３側のガイド部１４の傾斜部１４ｂとがスライド自在に接合し、この下側座金１２側の傾斜部１４ａと上側座金１３側の傾斜部１４ｂとのスライド位置を調整することによって、この上側座金１３が軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整される。このため、傾斜部１４ａと傾斜部１４ｂとの接合位置を調整することによって、上側座金１３を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に簡単に押し出したり引き込んだりすることができる。例えば、この実施形態では、上側座金１３の軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂の調整量を±1.3mm程度に設定することができる。また、レール２が摩耗して軌間拡大が発生したときに、上側座金１３をスライドさせて位置調整後のレール底部２ｂを上側座金１３によって確実に押さえ付けることができる。同様に、レール２の寸法公差によりレール底部２ｂの幅が異なる場合であっても、上側座金１３をスライドさせてレール底部２ｂを上側座金１３によって確実に押さえ付けることができる。その結果、レール２の摩耗量が僅かであるにもかかわらず新品のレール２に交換する必要がなくなって、レール交換に必要な費用が低減されて低コスト化を図ることができる。

(3) この実施形態では、分岐タイプレート９が分岐器３に使用されるタイプレートである。このため、レール締結装置８を構成する装置本体部分の分岐タイプレート９などを交換しないで、既存の分岐タイプレート９をそのまま使用しつつ、座金１１Ｒ，１１Ｌのみを交換することによって、低コストで短時間に軌間調整作業やレール締結作業を実施することができる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、分岐器３が片開き分岐器である場合を例に挙げて説明したが、このような分岐器類に限定するものではない。例えば、渡り線、シーサースクロッシング、ダブルスリップスイッチ、シングルスリップスイッチ、固定ダイヤモンドクロッシング又は可動ダイヤモンドクロッシングなどの他の分岐器類についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、分岐器３が直線から分岐する片開き分岐器である場合を例に挙げて説明したが、片開き分岐器に限定するものではない。例えば、直線から分岐する両開き分岐器、振分分岐器、三枝分岐器、複分岐器又は三線式分岐器など、曲線の内方に分岐する内方分岐器、又は曲線の外方に分岐する外方分岐器などの他の分岐器類についても、この発明を適用することができる。

(2) この実施形態では、レール２とまくらぎ７との間に挿入される挿入部材が分岐タイプレート９である場合を例に挙げて説明したが、主として２本以上のレール２とまくらぎ７との間に挿入される鋼板である床板などの他の挿入部材についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、まくらぎ７が木まくらぎである場合を例に挙げて説明したが、木まくらぎに限定するものではない。例えば、緊張材として使用される鋼材によってプレストレスが与えられたプレストレストコンクリート製まくらぎ(PC(Prestressed concrete)まくらぎ)、合成樹脂製の合成まくらぎ、又は鋼製若しくは鋳鉄製の鉄まくらぎなどについても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、支承体としてまくらぎ７を例に挙げて説明したが、このような支承体に限定するものではない。例えば、矩形平板状のプレキャストのコンクリート板（軌道スラブ）によって構成されて道床とまくらぎとを一体化させた省力化軌道の一種である軌道スラブ、又はレール２をそれぞれ支持するプレストレスコンクリート構造(PRC構造)の縦梁を鋼管製の継材によって連結する梯子状のラダーまくらぎなどの支承体についても、この発明を適用することができる。

(3) この実施形態では、締結部材１０が犬くぎである場合を例に挙げて説明したが、ねじくぎ又は止めくぎなどの他の締結部材についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、寸法公差によりレール底部２ｂの幅が僅かに狭い場合を例に挙げて説明したが、寸法公差によりレール底部２ｂの幅が僅かに広い場合についても、この発明を適用することができる。この場合には、座金１１Ｒの上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ₂に引き込むとともに、座金１１Ｌの上側座金１３を作業者が軌間方向Ｄ₁に引き込むことによって、レール底部２ｂの底部上面２ｇに押さえ部１３ａを接合させ、底部側面２ｉに押さえ部１３ｂを接合させることができる。

１ 車輪
２ レール
２ｂ レール底部
２ｆ ゲージコーナ面
２ｇ 底部上面
２ｉ 底部側面
３ 分岐器（分岐器類）
４ ポイント部
５ クロッシング部
６ リード部
７ まくらぎ（支承体）
８ レール締結装置
９ 分岐タイプレート（挿入部材）
１０ 締結部材
１１Ｒ，１１Ｌ 座金
１２ 下側座金
１２ａ 突起部
１３ 上側座金
１３ａ，１３ｂ 押さえ部
１４ ガイド部
１４ａ，１４ｂ 傾斜部
１５Ｒ，１５Ｌ 締結部材
Ｄ₁，Ｄ₂ 軌間方向

Claims (3)

1. レールを支持する支承体とこのレールとの間に挿入される挿入部材に、このレールを締結するレール締結装置であって、
   前記挿入部材に着脱自在に固定される下側座金と、
   前記下側座金に重ね合わせた状態で前記レールの底部を押さえ付ける上側座金と、
   前記上側座金を軌間方向に位置調整可能なように、前記下側座金に対してこの上側座金をスライド自在にガイドするガイド部と、
   を備えるレール締結装置。
2. 請求項１に記載のレール締結装置において、
   前記ガイド部は、
   前記下側座金側の傾斜部と、
   前記下側座金側の傾斜部とスライド自在に接合する前記上側座金側の傾斜部とを備え、
   前記下側座金側の傾斜部と前記上側座金側の傾斜部とのスライド位置を調整することによって、この上側座金を軌間方向に位置調整すること、
   を特徴とするレール締結装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のレール締結装置において、
   前記挿入部材は、分岐器類に使用される分岐タイプレート又は床板であること、
   を特徴とするレール締結装置。

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