JP2019090283A - レール締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レールを確実に締結することができるとともに、レールを短時間で簡単に着脱することができるレール締結装置を提供する。【解決手段】レール締結装置８は、まくらぎ７とレール２との間に挿入される分岐タイプレート９にこのレール２を締結する。座金１４は、レール２の底部上面２ｇを押さえ付けており、隣接するレール２同士の間隔が狭くなる狭隘部のレール２を上下方向に着脱可能なように、分岐タイプレート９の座金固定部９ｃに着脱自在に固定される。締結ナット１３ｂ及び座金１３ｃ，１３ｄを取り外し、締結ナット１５ｂ及び座金１５ｃを取り外すと、レール２の上方への移動に支障となる座金１１，１４が取り外せる。このため、レール２を横方向に一旦ずらしてから上方に移動させたり、レール２の姿勢を一旦斜めにしてから上方に移動させたりする作業が不要になる。【選択図】図４

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。

分岐器の狭隘部のようなレール同士の間隔が狭くなる箇所では、レール底部の両縁部を座金によって押さえ付けて締結することができない。このため、このような狭い箇所でレールを締結するときには、レール底部の両縁部を座金によって締結する構造ではなく、レール底部の片側の縁部に凹形の金具を嵌め込み、レールに作用する横方向の力のみに対抗している。従来のレール締結装置は、隣接するレール間の間隔が狭くなる分岐器の狭隘部において、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、レールのレール底部の一方の縁部を座金によって押さえ付け、このレール底部の他方の縁部を分岐タイプレートに溶接された掛け止め部によって掛け止めする構造の分岐タイプレートを使用している。

特開2014-214538号公報

図９〜図１１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の一方の底部上面１０２ｇを押さえ付けるブロック状の座金１１１と、座金１１１を分岐タイプレート１０９に締結する締結部材１１３と、レール底部１０２ｂの他方の底部上面１０２ｇを引っ掛ける逆Ｌ字状の引っ掛け部１１４などを備えている。このような従来のレール締結装置１０８では、図１０に示すように、分岐タイプレート１０９の上面に凹形の金具を溶接して逆Ｌ字状の引っ掛け部１１４を形成しており、レール底部１０２ｂの一方の縁部をこの引っ掛け部１１４に嵌め込んでいる。従来のレール締結装置１０８では、レール底部１０２ｂの底部上面１０２ｇと座金１１１の押さえ部１１１ａとを密着させて上方向から作用する力を受け、レール底部１０２ｂの底部側面１０２ｉと座金１１１及び引っ掛け部１１４とを密着させて横方向から作用する力を受けている。

しかし、従来のレール締結装置１０８では、レール底部１０２ｂの底部上面１０２ｇと引っ掛け部１１４との間に微小な隙間（例えば設計寸法で3.4mm程度）が形成されている。このため、従来のレール締結装置１０８では、レール底部１０２ｂの一方の底部上面１０２ｇについては座金１１１の押さえ部１１１ａによって鉛直方向から締結されているが、レール底部１０２ｂの他方の底部上面１０２ｇについては引っ掛け部１１４によって鉛直方向から締結されていない。

また、従来のレール締結装置１０８では、分岐タイプレート１０９から座金１１１を取り外した後に、レール１０２を分岐タイプレート１０９から取り外すときに、レール底部１０２ｂの一方の縁部が引っ掛け部１１４と干渉し、レール１０２を真上に持ち上げて移動させることができない。このため、従来のレール締結装置１０８では、図１２に示すように、レール１０２を横方向に一旦移動させて、レール底部１０２ｂの一方の縁部を引っ掛け部１１４から抜け出させた後に、レール１０２を上方向に移動させる必要がある。また、従来のレール締結装置１０８では、図１３に示すように、引っ掛け部１１４とは反対側のレール底部１０２ｂの縁部を持ち上げてレール１０２を傾かせて、レール底部１０２ｂの縁部を引っ掛け部１１４から抜け出させた後に、レール１０２を上方向に移動させる必要がある。このため、従来のレール締結装置１０８では、レール１０２の着脱作業に手間がかかるとともに作業時間が長くなり作業性が良好ではない。

この発明の課題は、レールを短時間で簡単に着脱することができるとともに、レールを確実に締結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１〜図５及び図８に示すように、レール（２）を支持する支承体（３）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、隣接するレール同士の間隔が狭くなる狭隘部（Ｎ₁〜Ｎ₄）で、前記レールの底部上面（２ｇ）を押さえ付ける座金（１４）を備え、前記座金は、前記狭隘部のレールを上下方向に着脱可能なように、前記挿入部材に着脱自在に固定されることを特徴とするレール締結装置（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４及び図７に示すように、前記挿入部材は、前記座金を着脱自在に固定する座金固定部（９ｃ）を備え、前記座金固定部は、前記レールの底部側面（２ｉ）を押さえる押さえ部（９ｄ）を備え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、図１〜図５及び図８に示すように、レール（２）を支持する支承体（３）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、隣接するレール同士の間隔が狭くなる狭隘部（Ｎ₁〜Ｎ₄）の外側で前記レールの底部上面（２ｇ）を押さえ付ける第１の座金（１１）と、この狭隘部の内側で前記レールの底部上面を押さえ付ける第２の座金（１４）とを備え、前記第１及び前記第２の座金は、前記狭隘部のレールを上下方向に着脱可能なように、前記挿入部材に着脱自在に固定されることを特徴とするレール締結装置（８）である。

請求項４の発明は、請求項３に記載のレール締結装置において、図２〜図４及び図７に示すように、前記挿入部材は、前記第１の座金を着脱自在に固定する座金固定部（９ｃ）を備え、前記座金固定部は、前記レールの底部側面（２ｉ）を押さえる押さえ部（９ｄ）を備えることを特徴とするレール締結装置である。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項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、前記分岐器類（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、レールを短時間で簡単に着脱することができるとともに、レールを確実に締結することができる。

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レールの交換作業時の動作を説明するための正面図である。 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。 従来のレール締結装置によって締結されるレールの交換作業時の動作の一例を説明するための正面図である。 従来のレール締結装置によって締結されるレールの交換作業時の動作の他の例を説明するための正面図である。

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１１，１４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、又は新幹線及び主要な在来線で使用される60kg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。

狭隘部Ｎ₁〜Ｎ₄は、隣接するレール２同士の間隔が狭くなる箇所である。狭隘部Ｎ₁〜Ｎ₄は、図１に示すように、レール２が互いに接近している箇所である。狭隘部Ｎ₁は、クロッシング部５の後端部付近であり、クロッシング部５に接続する箇所においてレール２が隣接している。狭隘部Ｎ₂は、クロッシング部５の前端部付近であり、クロッシング部５がリード部６に接続する箇所においてリードレール６ａとリードレール６ｂとが隣接している。狭隘部Ｎ₃，Ｎ₄は、ポイント部４の後端部付近であり、狭隘部Ｎ₃はトングレール４ａと基本レール４ｃとが隣接しており、狭隘部Ｎ₄はトングレール４ｂと基本レール４ｄとが隣接している。

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の狭隘部Ｎ₁〜Ｎ₄においてレール２をまくらぎ７に締結する。以下では、図１に示す分岐器３の狭隘部Ｎ₁のレール２をレール締結装置８が締結する場合を例に挙げて説明する。レール締結装置８は、図２〜図６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１１と、ガイド部１２と、締結部材１３と、図２〜図５及び図７に示す座金１４と、図２〜図５に示す締結部材１５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９〜図１１に示す従来のレール締結装置１０８の引っ掛け部１１４とは異なり、レール底部２ｂの底部上面２ｇを締結する締結構造を備えている。レール締結装置８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を座金１１によって押さえ付けられるように、軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂にこの座金１１を位置調整可能な位置調整機構を備えている。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るとともに、レール２を軌間内側に傾斜して敷設する傾斜敷設が可能な傾斜タイプレートであり、分岐器３の狭隘部Ｎ₁に設置される。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又は60kg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）に応じて必要な個数が使用され、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３〜図６に示す座面９ａと、図２、図５及び図６に示す締結孔９ｂと、図２〜図６に示す座金固定部９ｃと、押さえ部９ｄと、図４及び図６に示す締結孔９ｅ，９ｆなどを備えている。

図３〜図６に示す座面９ａは、レール底部２ｂの底部下面２ｈを搭載する部分である。座面９ａは、車輪１からレール２に作用する車両の重量及び横圧の合成力の方向が傾斜するため、図３及び図４に示すようにレール２に傾斜を付与して軌道に作用する破壊力を減少させる。座面９ａは、図６（Ｂ）に示すように、分岐タイプレート９の一方の端部から他方の端部に向かって徐々に傾斜する傾斜面に形成されている。座面９ａは、図３及び図４に示すように、座金１４に押さえ付けられる側のレール底部２ｂの底部下面２ｈの縁部が分岐タイプレート９上の所定の位置に位置決めされるように、この底部下面２ｈの縁部が引っ掛かる段差部が形成されている。

図２、図５及び図６に示す締結孔９ｂは、分岐タイプレート９を貫通する貫通孔である。締結孔９ｂは、図２及び図５に示す締結部材１０の雄ねじ部１０ｂを挿入するために、分岐タイプレート９に形成された円形状の貫通孔である。締結孔９ｂは、図６（Ａ）に示すように、分岐タイプレート９の角部に合計４個所定の間隔をあけて形成されている。

図２〜図６に示す座金固定部９ｃは、座金１４を着脱自在に固定する部分である。座金固定部９ｃは、図２〜図４に示すように、座金１４を支持するとともにレール底部２ｂの底部側面２ｉを押さえ付ける。座金固定部９ｃは、分岐タイプレート９の上面に突出して形成されている。座金固定部９ｃは、例えば、この座金固定部９ｃの下面を分岐タイプレート９の上面に溶接することによって、この分岐タイプレート９と一体に形成されている。座金固定部９ｃは、図６（Ｃ）に示すように、断面形状が略Ｕ字状であり、図６（Ａ）に示すように平面形状が四角形の板状部である。座金固定部９ｃは、分岐タイプレート９の一方の端部であってこの分岐タイプレート９の中心線上に形成されており、締結孔９ｂよりも僅かに内側に形成されている。座金固定部９ｃは、図３及び図６に示す接合面９ｇと、図５及び図６に示す嵌合面９ｈなどを備えている。図３及び図６に示す接合面９ｇは、座金１４側の接合面１４ｂと接合する部分である。接合面９ｇは、座金固定部９ｃの上面に形成された平坦面であり、座金１４を支持する座面として機能する。図５及び図６に示す嵌合面９ｈは、座金１４側の嵌合面１４ｄと嵌合する部分である。嵌合面９ｈは、図６（Ａ）（Ｃ）に示すように、座金固定部９ｃの接合面９ｇの両端に形成された垂直な壁部であり、レール２の長さ方向に座金１４が移動するのを阻止する。

図２〜図６に示す押さえ部９ｄ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９ｄは、座金固定部９ｃの側面に形成された平坦面である。押さえ部９ｄは、締結部材１３によって締結される側とは反対側のレール底部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４及び図６に示す締結孔９ｅは、分岐タイプレート９を貫通する貫通孔である。締結孔９ｅ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の上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９ｅは、座金固定部９ｃの接合面９ｇの中心に形成されている。締結孔９ｅは、図４及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、回り止め部９ｉと抜け止め部９ｊなどを備えている。回り止め部９ｉは、締結部材１５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９ｉは、図６（Ｂ）（Ｃ）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、図６（Ａ）に示すようにボルト頭部１５ｄを挿入可能なように長孔状に形成されている。回り止め部９ｉ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。回り止め部９ｉは、この回り止め部９ｉから締結ボルト１５ａを挿入し、この締結ボルト１５ａを90°回転させて上方に僅かにスライドさせたときに，この締結ボルト１５ａ側の回り止め部１５ｆが嵌合する。回り止め部９ｉは、締結ボルト１５ａのボルト頭部１５ｄを挿入する挿入口としても機能する。抜け止め部９ｊは、締結部材１５の締結ボルト１５ａが締結孔９ｂから抜け出すのを阻止する部分である。抜け止め部９ｊは、図４及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、回り止め部９ｉ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、ボルト頭部１５ｄが引っ掛かるように段状に形成されている。抜け止め部９ｊは、ボルト頭部１５ｄを回り止め部９ｉから挿入して締結ボルト１５ａを中心線回りに90°回転させることによって、このボルト頭部１５ｄを引っ掛けてこのボルト頭部１５ｄが締結孔９ｅから抜け出すのを阻止する。

図４及び図６に示す締結孔９ｆは、分岐タイプレート９を貫通する貫通孔である。締結孔９ｆは、図４に示す締結部材１３の締結ボルト１３ａを分岐タイプレート９の上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９ｆは、図６（Ａ）に示すように、座金固定部９ｃが形成されている側とは反対側の分岐タイプレート９の端部に、この分岐タイプレート９の中心線上に形成されており、締結孔９ｂよりも内側に形成されている。締結孔９ｆ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、ボルト頭部１３ｅを挿入可能なように略Ｔ形状に形成されている。締結孔９ｆは、図６（Ａ）（Ｂ）に示す挿入口９ｋと、図６（Ｂ）に示す抜け止め部９ｍと、回り止め部９ｎなどを備えている。図６（Ａ）（Ｂ）に示す挿入口９ｋは、締結部材１３の締結ボルト１３ａのボルト頭部１３ｅを挿入する部分である。挿入口９ｋは、分岐タイプレート９の上面側に形成されており、図６（Ａ）に示すようにボルト頭部１３ｅを挿入可能なように長孔状に形成されている。図６（Ｂ）に示す抜け止め部９ｍは、締結部材１３の締結ボルト１３ａが締結孔９ｆから抜け出すのを阻止する部分である。抜け止め部９ｍは、挿入口９ｋと連続して分岐タイプレート９の下面側に形成されている。抜け止め部９ｍは、挿入口９ｋから締結ボルト１３ａを挿入し、この締結ボルト１３ａを抜け止め部９ｍに向けてスライドさせたときに，この締結ボルト１３ａのボルト頭部１３ｅが引っ掛かる。抜け止め部９ｍは、締結ボルト１３ａのボルト頭部１３ｅを引っ掛けることによって、この締結ボルト１３ａが締結孔９ｆから抜け出すのを阻止する。回り止め部９ｎは、締結部材１３の締結ボルト１３ａの回転を阻止する部分である。回り止め部９ｎは、図６（Ｂ）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いる。回り止め部９ｎは、挿入口９ｋから締結ボルト１３ａを挿入し、この締結ボルト１３ａを抜け止め部９ｍに向けてスライドさせたときに、この締結ボルト１３ａ側の回り止め部１３ｇと嵌合する。回り止め部９ｎは、図４に示す締結ボルト１３ａ側の回り止め部１３ｇが嵌合することによって、締結ボルト１３ａに締結ナット１３ｂを装着するときに、この締結ボルト１３ａが中心線回りに回転するのを阻止する。

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に締結するねじくぎである。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円形であり分岐タイプレート９の締結孔９ｂに挿入されてまくらぎ７の下穴にねじ込まれる雄ねじ部１０ｂなどを備えている。締結部材１０は、分岐器３の番数に応じて必要な本数が使用される。

図２〜図５に示す座金１１は、レール２を押さえ付ける部材である。座金１１は、図２〜図４に示すように、分岐タイプレート９と締結部材１３との間に挟み込まれるとともに、レール底部２ｂの底部側面２ｉとガイド部１２の傾斜部１２ｂとの間に挟み込まれており、図１に示す狭隘部Ｎ₁でレール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ付ける。座金１１は、図２〜図５に示すように、図１に示す狭隘部Ｎ₁の外側でレール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ付ける。ここで、狭隘部Ｎ₁の外側とは、座金１４によって押さえ付けられる側とは反対側（図２〜図５に示す右側）であり、左右のレール２の内側（軌間内側）である。座金１１は、狭隘部Ｎ₁のレール２を上下方向に着脱可能なように、分岐タイプレート９に着脱自在に固定される。座金１１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５に示すように平面形状が略台形形の板状部材である。座金１１は、図３及び図１４に示す押さえ部１１ａ，１１ｂと、図２〜図４に示す接合面１１ｃと、図４及び図５に示す挿入孔１１ｄなどを備えている。座金１１は、この座金１１側の押さえ部１１ａと座金１４側の押さえ部１４ａとの間にレール底部２ｂを挟み込むことによって、レール２に作用する軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂の力に対して抵抗力を発生させる。

図３及び図１４に示す押さえ部１１ａ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１１ａ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１１ｂ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１１ｂ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２〜図５に示す接合面１１ｃは、締結部材１３の座金１３ｃと接合する部分である。接合面１１ｃは、座金１１の上面に形成された平坦面であり、座金１３ｃを支持する座面として機能する。図４及び図５に示す挿入孔１１ｄは、締結部材１３の締結ボルト１３ａを挿入する部分である。挿入孔１１ｄは、図５に示すように、分岐タイプレート９に対して座金１１をスライドさせた状態で締結ボルト１３ａが座金１１を貫通するように長孔に形成されている。

図２〜図５に示すガイド部１２は、座金１１を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整可能なように、分岐タイプレート９に対してこの座金１１をスライド自在にガイドする部分である。ガイド部１２は、分岐タイプレート９に対して座金１１をスライドさせたときに、この座金１１を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に進退させてこの座金１１の位置を調整する位置調整部として機能する。ガイド部１２は、図２〜図６に示す傾斜部１２ａと、図２〜図４に示す傾斜部１２ｂなどを備えており、くさび状の傾斜部１２ａと傾斜部１２ｂとの接合位置を調整することによって、分岐タイプレート９に対して座金１１の位置を調整する。ガイド部１２は、分岐タイプレート９側の傾斜部１２ａと座金１１側の傾斜部１２ｂとのスライド位置を調整することによって、この座金１１を軌間方向Ｄ₁，Ｄ₂に位置調整する。

図２〜図６に示す傾斜部１２ａは、座金１１側の傾斜部１２ｂとスライド自在に接合する部分である。傾斜部１２ａは、図５に示すように、レール２の長さ方向と交差する方向に分岐タイプレート９の上面に、図２〜図４及び図６（Ｂ）に示すように所定の深さで直線状に形成されている。傾斜部１２ａは、図５及び図６（Ａ）に示すように、分岐タイプレート９の一方の縁部から他方の縁部まで形成されている。傾斜部１２ａは、図２〜図４に示すように、分岐タイプレート９に形成された凹状の溝であり、この溝の外側側面を傾斜させて傾斜壁に形成している。

図２〜図４に示す傾斜部１２ｂは、分岐タイプレート９側の傾斜部１２ａとスライド自在に接合する部分である。傾斜部１２ｂは、図２〜図４に示すように、分岐タイプレート９側の傾斜部１２ａに沿ってレール２の長さ方向に位置調整可能なように、傾斜部１２ａと同じ傾斜角度で直線状に形成されている。傾斜部１２ｂは、座金１１の一方の端部から他方の端部まで形成されている。傾斜部１２ｂは、座金１１の下面から突出して形成された傾斜壁であり、傾斜部１２ａと密着するように傾斜部１２ａ側の傾斜壁と同じ傾斜角度（勾配）で形成されている。

図２〜図５に示す締結部材１３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１３は、分岐タイプレート９に座金１１を締結することによって、この座金１１の押さえ部１１ａ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１３は、締結ボルト１３ａと、締結ナット１３ｂと、座金１３ｃ，１３ｄなどを備えている。

締結ボルト１３ａは、座金１１を締め付ける部材である。締結ボルト１３ａ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１３ｅと、図２〜図４に示す雄ねじ部１３ｆと、図４に示す回り止め部１３ｇなどを備えている。図４に示すボルト頭部１３ｅ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１３ｅは、図６（Ｂ）に示す抜け止め部９ｍに嵌合するように、縦断面形状が略Ｔ字状に形成されている。図２〜図４に示す雄ねじ部１３ｆは、締結ナット１３ｂの雌ねじ部と噛み合う部分である。雄ねじ部１３ｆは、締結ボルト１３ａの先端部に形成されている。図４に示す回り止め部１３ｇは、締結ボルト１３ａの回転を阻止する部分である。回り止め部１３ｇは、図６（Ｂ）に示す分岐タイプレート９側の回り止め部９ｎと嵌合するように、図４に示すボルト頭部１３ｅ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１３ｂは、締結ボルト１３ａに装着される部材である。座金１３ｃは、締結ナット１３ｂと座金１３ｄとの間に挟み込まれる部材であり、座金１３ｄは座金１１の接合面１１ｃと座金１３ｃとの間に挟み込まれる部材である。

図２〜図５及び図７に示す座金１４は、レール２を押さえ付ける部材である。座金１４は、分岐タイプレート９の座金固定部９ｃと締結部材１５との間に挟み込まれており、図１に示す狭隘部Ｎ₁でレール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ付ける。座金１４は、図２〜図５に示すように、図１に示す狭隘部Ｎ₁の内側でレール底部２ｂの底部上面２ｇを押さえ付ける。ここで、狭隘部Ｎ₁の内側とは、座金１１によって押さえ付けられる側とは反対側（図２〜図５に示す左側）であり、左右のレール２の外側（軌間外側）である。座金１４は、狭隘部Ｎ₁のレール２を上下方向に着脱可能なように、分岐タイプレート９に着脱自在に固定される。座金１４は、図２〜図５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と締結部材１５との間に挟み込まれる。座金１４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５及び図７（Ｂ）に示すように平面形状が略四角形の板状部材である。座金１４は、図９〜図１１に示す従来のレール締結装置１０８の引っ掛け部１１４とは異なり、分岐タイプレート９に着脱自在に交換可能である。座金１４は、図２〜図４及び図７（Ａ）（Ｃ）に示す押さえ部１４ａと、図４及び図７に示す接合面１４ｂと、図２〜図５及び図７に示す接合面１４ｃと、図５及び図７に示す嵌合面１４ｄと、図４及び図７に示す挿入孔１４ｅなどを備えている。

図２〜図４及び図７（Ａ）（Ｃ）に示す押さえ部１４ａ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１４ａは、図３及び図４に示すように、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。図４及び図７に示す接合面１４ｂは、座金固定部９ｃの接合面９ｇと接合する部分である。接合面１４ｂは、座金１４の下面に形成された平坦面である。図２〜図５及び図７に示す接合面１４ｃは、締結部材１５の座金１５ｃと接合する部分である。接合面１４ｃは、座金１４の上面に接合面１４ｂ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５及び図７に示す嵌合面１４ｄは、座金固定部９ｃ側の嵌合面９ｈと嵌合する部分である。嵌合面１４ｄは、座金固定部９ｃ側の嵌合面９ｈに嵌合するようにこの嵌合面９ｈと同様に平坦面に形成されている。図４及び図７に示す挿入孔１４ｅは、締結部材１５の締結ボルト１５ａを挿入する部分である。挿入孔１４ｅは、図２〜図４に示す締結ボルト１５ａの雄ねじ部１５ｅを挿入するために、図７（Ｂ）に示すように座金１４に形成された円形状の貫通孔である。挿入孔１４ｅは、締結ボルト１５ａのボルト頭部１５ｄを締結孔９ｅに挿入した後に、この締結ボルト１５ａの雄ねじ部１５ｅが挿入する。

図２〜図５に示す締結部材１５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１５は、分岐タイプレート９に座金１４を締結することによって、この座金１４の押さえ部１４ａ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１５は、図２〜図５に示す締結部材１３と同一構造であり、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１４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の座金固定部９ｃの回り止め部９ｉから挿入して、掛け止め部９ｊに掛け止めされるように、縦断面形状が略Ｔ字状に形成されている。図２〜図４に示す雄ねじ部１５ｅは、締結ナット１５ｂの雌ねじ部と噛み合う部分である。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、図６に示す分岐タイプレート９側の回り止め部９ｉと嵌合するように、図４に示すボルト頭部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、締結ナット１３ｂと座金１４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の狭隘部Ｎ₁のレール２を交換するときには、この狭隘部Ｎ₁の分岐タイプレート９からレール２を取り外す必要がある。この場合には、図２〜図５に示す締結部材１３の締結ナット１３ｂを作業者が緩めて、締結ナット１３ｂ及び座金１１，１３ｃ，１３ｄを締結ボルト１３ａから作業者が取り外す。同様に、締結部材１５の締結ナット１５ｂを作業者が緩めて、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した後に、分岐タイプレート９の座金固定部９ｃから座金１４を作業者が取り外す。その結果、レール底部２ｂの底部上面２ｇから座金１１，１４の押さえ部１１ａ，１４ａが離れて、分岐タイプレート９からレール２が締結解除される。この状態で、レール交換作業時に使用されるレール山越器を作業者が軌道を跨ぐように設置し、このレール山越器に装着されたレール巻上器によってレール２が吊り上げられて、分岐タイプレート９の座面９ａからレール２が取り外される。図９〜図１１に示す従来のレール締結装置１０８の引っ掛け部１１４に代えて、図２〜図５に示すレール締結装置８が着脱自在の座金１４を備えているため、図８に示すようにレール２の上方への移動に支障となる座金１１，１４が取り外せる。このため、図１２に示すように、レール２を横方向に一旦ずらしてから上方に移動させたり、図１３に示すようにレール２の姿勢を一旦斜めにしてから上方に移動させたりする作業が不要になる。

分岐タイプレート９にレール２を取り付けるときには、レール巻上器によってレール２を吊り下げながら分岐タイプレート９の座面９ａ上にレール２の底部下面２ｈが搭載される。このとき、レール２の下方への移動に支障となる座金１１，１４が取り外されているため、レール２を下方に移動させてから横方向に移動させたり、レール２の姿勢を斜めにしながら横方向に移動させたりする作業が不要になる。

次に、図２〜図５に示す締結部材１３の締結ボルト１３ａに座金１１，１３ｃ，１３ｄを作業者が取り付けて、この締結ボルト１３ａの雄ねじ部１３ｆに締結ナット１３ｂを作業者が締め付ける。同様に、分岐タイプレート９の座金固定部９ｃに座金１４を作業者が取り付けた後に、締結部材１５の締結ボルト１５ａに座金１５ｃを作業者が取り付けて、この締結ボルト１５ａの雄ねじ部１５ｅに締結ナット１５ｂを作業者が締め付ける。その結果、レール底部２ｂの一方の底部上面２ｇが座金１１によって締結されるとともに、このレール底部２ｂの他方の底部上面２ｇが座金１４によって締結される。図９〜図１１に示す従来のレール締結装置１０８の引っ掛け部１１４に代えて、図２〜図５に示すレール締結装置８が着脱自在の座金１４を備えているため、レール底部２ｂの底部上面２ｇと座金１４との間に隙間が形成されず、座金１４の押さえ部１４ａがこの底部上面２ｇに密着する。

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、隣接するレール２同士の間隔が狭くなる狭隘部Ｎ₁で、レール２の底部上面２ｇを座金１４が押さえ付け、この狭隘部Ｎ₁のレール２を上下方向に着脱可能なように、分岐タイプレート９にこの座金１４が着脱自在に固定される。また、この実施形態では、隣接するレール同士の間隔が狭くなる狭隘部Ｎ₁の外側でレール２の底部上面２ｇを座金１１が押さえ付けるとともに、この狭隘部Ｎ₁の内側でレール２の底部上面２ｇを座金１４が押さえ付けており、この狭隘部Ｎ₁のレール２を上下方向に着脱可能なように、分岐タイプレート９に座金１１，１４が着脱自在に固定される。このため、レール２を短時間で簡単に着脱することができるとともに、レール２を確実に締結することができる。例えば、図９〜図１１に示す従来のレール締結装置１０８では、図１０に示すように、レール１０２の底部上面１０２ｇと引っ掛け部１１４との間に僅かに隙間が形成されている。しかし、この実施形態では、従来のレール締結装置１０８の引っ掛け部１１４を省略して、図４に示すようにレール２の底部上面２ｇを座金１４が押さえ付けている。このため、この実施形態では、分岐タイプレート９にレール２をより一層確実に締結することができる。また、図９〜図１１に示す従来のレール締結装置１０８では、レール１０２を上方向に移動するときにレール１０２の底部上面１０２ｇと引っ掛け部１１４とが干渉するため、図１２及び図１３に示すようにレール１０２を一旦横方向に移動させたり姿勢を斜めにしたりする必要があった。しかし、この実施形態では、図８に示すように、レール２の底部上面２ｇを押さえ付ける座金１４が着脱自在である。このため、この実施形態では、分岐タイプレート９上からレール２を上方向に移動させることができ、レール交換時の作業性を大幅に向上させることができる。さらに、レール締結装置８の本体部分の大きさが従来のレール締結装置１０８と変わらないため、既設品の交換品として簡単に低コストで使用することができる。

(2) この実施形態では、座金１４を着脱自在に固定する座金固定部９ｃを分岐タイプレート９が備えており、この座金固定部９ｃの押さえ部９ｄがレール２の底部側面２ｉを押さえる。このため、レール２に作用する上下方向の力を座金１４によって受けることができるとともに、レール２に作用する横方向の力を座金固定部９ｃの押さえ部９ｄによって受けることができる。

(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基本構造を大規模に改変しないで、既存の分岐タイプレート９の基本構造を利用することができる。その結果、低コストでレール２を確実に締結することができるとともに、レール交換時の作業性を向上させることができる。

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、狭隘部Ｎ₁のレール２をレール締結装置８が締結する場合を例に挙げて説明したが、狭隘部Ｎ₂〜Ｎ₄のレール２をレール締結装置８が締結する場合についても、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、狭隘部Ｎ₁の軌間内側でレール底部２ｂの底部上面２ｇを座金１１が押さえ付け、狭隘部Ｎ₁の軌間外側でレール底部２ｂの底部上面２ｇを座金１４が押さえ付ける場合を例に挙げて説明したが、このような締結方法にこの発明を限定するものではない。例えば、狭隘部Ｎ₁〜Ｎ₄の軌間外側でレール底部２ｂの底部上面２ｇを座金１１が押さえ付け、狭隘部Ｎ₁〜Ｎ₄の軌間内側でレール底部２ｂの底部上面２ｇを座金１４が押さえ付ける場合についても、この発明を適用することができる。

(3) この実施形態では、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。

(4) この実施形態では、締結部材１０がねじくぎである場合を例に挙げて説明したが、止めくぎ又は犬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、狭隘部Ｎ₁の外側でレール２の底部上面２ｇを座金１１によって押さえ付け、この狭隘部Ｎ₁の内側でレール２の底部上面２ｇを座金１４によって押さえ付ける場合を例に挙げて説明したが、この狭隘部Ｎ₁の内側及び外側でレール２の底部上面２ｇを座金１４によって押さえ付ける場合についても、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、レール底部２ｂの底部上面２ｇを座金１４によって押さえる場合を例に挙げて説明したが、座金１４の構造を一種類に限定するものではない。例えば、底部上面２ｇの傾斜角度や底部側面２ｉの高さが異なる場合についても対応可能なように、底部側面２ｉと接触する部分の押さえ部１４ａの高さとこの押さえ部１４ａの傾斜角度とが異なる複数種類の座金１４を用意し、レール底部２Ｂの寸法形状の異なる複数種類のレール２に対応可能なように最適な座金１４を選択する場合についても、この発明を適用することができる。

１ 車輪
２ レール
２ｂ レール底部
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
１１ 座金（第１の座金）
１１ａ，１１ｂ 押さえ部
１２ ガイド部
１２ａ，１２ｂ 傾斜部
１３ 締結部材（第１の締結部材）
１４ 座金（第２の座金）
１４ａ 押さえ部
１５ 締結部材（第２の締結部材）

Claims (5)

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、
   隣接するレール同士の間隔が狭くなる狭隘部で、前記レールの底部上面を押さえ付ける座金を備え、
   前記座金は、前記狭隘部のレールを上下方向に着脱可能なように、前記挿入部材に着脱自在に固定されること、
   を特徴とするレール締結装置。
2. 請求項１に記載のレール締結装置において、
   前記挿入部材は、前記座金を着脱自在に固定する座金固定部を備え、
   前記座金固定部は、前記レールの底部側面を押さえる押さえ部を備えること、
   を特徴とするレール締結装置。
3. 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、
   隣接するレール同士の間隔が狭くなる狭隘部の外側で前記レールの底部上面を押さえ付ける第１の座金と、この狭隘部の内側で前記レールの底部上面を押さえ付ける第２の座金とを備え、
   前記第１及び前記第２の座金は、前記狭隘部のレールを上下方向に着脱可能なように、前記挿入部材に着脱自在に固定されること、
   を特徴とするレール締結装置。
4. 請求項３に記載のレール締結装置において、
   前記挿入部材は、前記第２の座金を着脱自在に固定する座金固定部を備え、
   前記座金固定部は、前記レールの底部側面を押さえる押さえ部を備えること、
   を特徴とするレール締結装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレール締結装置において、
   前記挿入部材は、前記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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