JP2763150B2 - レール座屈防止板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は温度変化によるレールの伸縮によって生ずる
レールの張り出しを防止するレール座屈防止板に関す
る。

〔従来の技術〕

レールは温度の変化により伸び縮みをしており、レー
ルを自由な状態で放置した場合、定尺25mのレールで
は、考えられる温度の変化の幅の中で20mm程度の伸び縮
みをすることになる。定尺区間と言われる25mの長さの
レールを継ぎ目板で両方のレールを結んだ箇所において
は20mm程度の伸び縮みを処理するために、あらかじめ中
間の10mm程度の遊間と呼ばれる隙間を設けてレールの長
さ方向に軸圧力をできるだけもたせないようにし、夏期
におけるレール軸圧力の増加による「張り出し」という
座屈現象に対する安全を確保している。

しかし、この継目を全く無くしてすべて溶接したロン
グレールの場合は、温度の変化は全てレール軸圧力とな
り、第６図に破線で示すようにレール軸圧力の増加によ
る「張り出し」の発生が考えられる。ところが、実際の
軌道においては、枕木の周囲にある砕石と枕木によるレ
ール横方向の抵抗力が働いているため、この抵抗力がレ
ール軸圧力の増加による「張り出し」を起こそうとする
横方向の力より大きい時には、安全が確保されることに
なる。

現在、このロングレールの敷設の条件は、砕石と枕木
による横方向の抵抗力と、レールが横方向に曲がろうと
する力のバランスに安全率を加味し、曲率半径は600m以
上とされている。

従って、曲率半径が600mより小さい箇所でロングレー
ルを敷設しようとする場合は、同じ安全率をとるため
に、砕石と枕木による横方向の抵抗力（道床横抵抗力）
を増加してやる必要がある。

第７図は従来のレール座屈防止板を示す図で、レール
１に平行な面を有する平板71,72を逆Ｕ字型の固定金具7
3で枕木２の両側にボルト締めし、砕石中に埋め込むよ
うにしたものである。温度上昇によってレールが延びて
軸圧力が増加し、「張り出し」を起こそうとする横方向
の力がレールから枕木に伝えられると、枕木及び平板と
砕石との間で抵抗力が働いて張り出しを防止するもので
ある。

第８図は他の従来例を示す図で、レールに平行な面を
有する鉄板81を枕木２の下側に固定金具82と一対のボル
ト83,84で固定し、砕石中に埋め込んで張り出しを防止
するようにしている。

第９図は他の従来例を示す図で、枕木の底面および側
面に当接する断面Ｕ字型の底板91および側板93からなる
部材と砕石中に埋め込まれる埋め込み板94とを補強材95
で補強し、側板93に設けられた左右２組のボルト締結孔
92と枕木２にボルトを貫通して取付けて固定するもので
ある。

〔発明が解決すべき課題〕

しかしながら、第７図に示すようなレール座屈防止板
の固定金具は湾曲した形状に加工しなければならず、部
材の加工が複雑になり、そのため高価なものになってし
まうという問題がある。また、第８図に示すものは鉄板
を枕木の下に埋め込まなければならず作業が大掛かりに
なり、しかも２カ所をボルト締めしなければならず、取
付けに時間がかかり、取付け時に道床を乱してしまうと
いう問題がある。また、第９図に示すものは、座屈防止
板の枕木への取付け作業が非常に面倒で作業性が悪いと
いう問題がある。

さらに設置後のメンテナンスに際し、作業員は枕木を
歩くため、第７図〜第９図に示したような枕木に座屈防
止板を取り付けるものでは、枕木上面に固定金具やボル
トが存在し、これに足をとられるなど、通常の線路の保
守作業時に障害となり、保線社員が路線点検時に軌道の
中を巡回する場合も障害等の危険性がある。

本発明は上記課題を解決するためのもので、加工工程
を少なくして低価格化を図るとともに、取付け時の作業
性を向上して取付け時の道床の乱れを最小限にとどめ、
しかも、枕木上の固定金具等をなくし、枕木上の歩行の
障害にならないようにしたレール座屈防止板を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明のレール座屈防止板は、１枚の平板
と、平板の両縁に直角に中心部がそれぞれ結合された互
いに平行な２枚の側板とからなる一体構成のＨ形鋼と、
前記両側板の上縁にそれぞれ溶接固定され、先端部から
根元部に向かって厚みを大きくした上面がレール下面に
当接する１組の固定部材と、両端に折り返し部を有し、
折り返し部でレール底部と固定部材とを挟み込んで固定
する固定具とを有し、Ｈ形鋼の平板がレールと平行にな
るように１組の固定部材上面をレール下面に当接し、固
定具により固定部材とレールとを挟み込んで固定するよ
うにしたこと、および１枚の平板と、平板の両縁に一縁
がそれぞれ結合され、上縁が平板に直角な三角形状の２
枚の側板と、各側の上縁にそれぞれ溶接固定され、先端
部から根元部に向かって厚みを大きくした上面がレール
下面に当接する１組の固定部材と、両端に折り返し部を
有し、折り返し部でレール底部と固定部材とを挟み込ん
で固定する固定具とを有し、前記平板がレールと平行に
なるように１組の固定部材上面をレール下面に当接し、
固定具により固定部材とレールとを挟み込んで固定する
ようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、レールに平行な面を有するレール座屈防止
板を枕木と枕木との間の所定間隔毎に直接レールに取り
付けて座屈防止板を砕石中に埋め込み、レール軸圧力の
増加による横方向の張り出しを防止するようにしたの
で、低価格化が図れるとともに、取り付け作業が容易に
なり、また枕木上に取り付け具等がないのでメンテナン
スのための枕木上の歩行が容易となる。その結果カーブ
のきつい場所であってもロングレールを使用することが
可能となり、安全、かつ乗り心地の良い電車走行を可能
にすることができる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のレール座屈防止板の一実施例の分解
斜視図、第２図（Ａ）〜（Ｄ）はその平面図および側面
図、第３図（Ａ）は第１図のレール座屈防止板設置時の
断面図、同図（Ｂ）はレール座屈防止板設置状況を説明
するための図である。図中、10はレール座屈防止板、11
は平板、12,13は側板、14,15固定部材、16,17は固定具
である。

レール座屈防止板10はＨ形鋼を長さ方向に直角に切断
して製作したもので、平板11とこれと直角な互いに平行
な側板12,13とからなり、側板の上縁には１組の固定部
材14,15を溶接して固定する。固定部材は第２図（Ｃ）
に示すように先端部から根元部に向かって厚みを大きく
し、上面がレール下面に当接するようにした断面楔状と
なっている。固定具16,17は両端を折り返した形状で、
この折り返し部の一方をレール底部に引っ掛けた状態で
折り返し部の他方をレール底部の反対側に回して嵌め込
み、第２図（Ｄ）に示すように、レール底部と固定具間
に固定部材を挟み込み、さらに固定具を固定部材の根元
の方へ圧入して固定する。この固定部材と固定具とでア
ンチクリーパを構成している。

すなわち、第３図（Ａ）に示すように、平板11をレー
ル１に平行にして固定部材14,15の上面をレール下面に
当接し、固定具16,17の折り返し部で固定部材14,15とレ
ール底部1aを挟み込むようにして両者を固定する。こう
してレール座屈防止板10を枕木と枕木との間に取り付け
て砕石内に埋設する。固定部材14,15は断面楔状をして
いるので固定具16,17を根元部の方へ圧入させることに
よりレール座屈防止板10をレールに対してしっかりと固
定することができる。

レールの長さ方向における座屈防止板の取付け箇所が
レールの曲線部の半径によっても異なるが、第３図
（Ｂ）に示すように、曲線部の内軌側のレール１に適当
な間隔で取り付ける。もちろん、カーブがきつく座屈す
る力の大きい箇所には多く設けるようにし、比較的カー
ブがゆるく座屈する力の小さい箇所では複数区間に１つ
設けるなど適宜間隔で取り付ければよい。また、必要に
応じて外軌側レールに設けてもよい。なお既設のレール
に取りつける場合、レールと砕石との間には多少の空間
があり、板を埋め込む場合に枕木の下まで掘り起こす必
要がないために埋め込み作業を容易に行うことができ
る。また、枕木に取りつけるのでないために、枕木上に
歩行の邪魔をするようなものを設置しないですますこと
ができる。

第４図は本発明の他の実施例を示す分解斜視図、第５
図は（Ａ）〜（Ｄ）はその平面図および側面図である。
図中、40はレール座屈防止板、41は前板、42は側板、4
3,44は固定部材、45,46は補強板、47,48は固定具であ
る。

本実施例における座屈防止板40は、水平断面がコの字
型で、レールに平行な前板41が矩形板、側板42が三角形
状板からなり、これらの板の間は三角形状の補強板45,4
6で補強している。側板42を三角形としているのは砕石
への埋め込みを容易にするためであり、また、この側板
42はレールが長さ方向に対して伸縮しようとするのを防
止する役目も果たしている。側板42の上辺には固定具4
7,48とともにアンチクリーパを構成する固定部材43,44
が溶接により取り付けられている。この固定部材43,44
は第５図（Ｃ）に示すように先端部から根元部に向かっ
て徐々に厚くして楔状とし、第１図の実施例の場合と同
様に、固定部材上面をレールの下面に当接した状態で固
定具47,48でレール底部と固定部材とを挟み込むように
して固定する。なお、レールへの取り付け位置、取り付
け数等は第１図〜第３図の場合と同様である。

本発明のレール座屈防止板を実際に使用して確認試験
を行ったところ、レールへの装着は容易であり、本防止
板を使用しない場合と比べて33％程度の道床横抵抗力の
増加が確認された。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば取り付けが容易で取り
付け時の作業性が向上すると共に、低価格化を図ること
ができ、設置後のメンテナンスも容易である。そして、
従来使用できなかったカーブのきつい場所においてもロ
ングレールを使用することが可能となり、安全かつ乗り
心地の良い電車走行を可能にすることができる。また、
枕木上には作業員の歩行の障害になるものはなく、保守
作業に支障をきたすことがない。さらにＨ形鋼を座屈防
止板として用いれば加工工程を少なくして一層低価格化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図（Ａ）
〜（Ｄ）はその平面図および側面図、第３図（Ａ）は第
１図のレール座屈防止板設置時の断面図、同図（Ｂ）は
第１図の座屈防止板の設置状況を説明するための図、第
４図は本発明の他の実施例を示す分解斜視図、第５図
（Ａ）〜（Ｄ）は第４図の正面図および側面図、第６図
はレール軸圧力の増加による張り出しを説明するための
図、第７図〜第９図は従来例を示す斜視図である。 １……レール、２……枕木、10,40……レール座屈防止
板、14,15,43,44……固定部材、16,17,47,48……固定
具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01B 13/00 - 13/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１枚の平板と、平板の両縁に直角に中心部
   がそれぞれ結合された互いに平行な２枚の側板とからな
   る一体構成のＨ形鋼と、前記両側板の上縁にそれぞれ溶
   接固定され、先端部から根元部に向かって厚みを大きく
   した上面がレール下面に当接する１組の固定部材と、両
   端に折り返し部を有し、折り返し部でレール底部と固定
   部材とを挟み込んで固定する固定具とを有し、Ｈ形鋼の
   平板がレールと平行になるように１組の固定部材上面を
   レール下面に当接し、固定具により固定部材とレールと
   を挟み込んで固定するようにしたことを特徴とするレー
   ル座屈防止板。
2. 【請求項２】１枚の平板と、平板の両縁に一縁がそれぞ
   れ結合され、上縁が平板に直角な三角形状の２枚の側板
   と、各側板の上縁にそれぞれ溶接固定され、先端部から
   根元部に向かって厚みを大きくした上面がレール下面に
   当接する１組の固定部材と、両端に折り返し部を有し、
   折り返し部でレール底部と固定部材とを挟み込んで固定
   する固定具とを有し、前記平板がレールと平行になるよ
   うに１組の固定部材上面をレール下面に当接し、固定具
   により固定部材とレールとを挟み込んで固定するように
   したことを特徴とするレール座屈防止板。