JP2945366B1 - 枕 木 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 必要な強度を確保しつつ軽量化が図れ、コス
ト低減も図れ、しかも容易な敷設作業で沈下を防止でき
る枕木を提供すること。 【解決手段】 底部が開口した横断面逆凹字状の溝形に
形成されるとともに上面の両端近傍にそれぞれレール締
結部４が設けられた金属製の枕木本体２の凹溝部８を、
その長手方向に３区画（８ａ，８ｂ，８ｃ）に区分す
る。各レール締結部４に対応する両端の区画８ａ，８ｃ
にそれぞれコンクリート１５を充填し、硬化したコンク
リート１５により、枕木本体２の両端部の底部開口を閉
塞する底面部１６を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道の軌道を敷設
する場合に用いられる枕木に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道の軌道用としては、旧来の木製枕木
に代わり、近年ではＰＣ（プレストレスト・コンクリー
ト）枕木が多用されている。ところで、このＰＣ枕木
は、製造する際にＰＣ鋼線に張力を与える装置等が必要
なので、通常、そのような装置を備えた専用の工場で製
造され、軌道の敷設現場まで運搬されている。

【０００３】しかしながら、ＰＣ枕木は極めて重いた
め、取り扱いが困難であり、工場から敷設現場までの運
搬コストが嵩むという問題を有している。また、ＰＣ枕
木１本あたりのコンクリート使用量が多く、このコンク
リートのリサイクルが困難なために、不要となった場合
の廃棄処理にも問題が多い。

【０００４】他方、従来、図７のような金属枕木が開発
され、一部で実用されている。この金属枕木７１は、底
部が開口した横断面逆凹字状の溝形に形成されている。
そして、使用に際しては、タイタンパ等を用いた道床つ
き固め作業により、バラスト７２が枕木の底部開口から
内部に詰め込まれ、金属枕木７１が道床の一部を抱き込
んだ状態に敷設されている。

【０００５】しかしながら、この金属枕木７１にあって
は、道床つき固め作業によりバラスト７２を底部開口か
ら上に押し上げて、枕木内部をバラスト７２で満たすこ
とは極めて困難であり、バラスト７２の詰まっていない
空洞部７３（図７参照）が枕木内に生じる場合が多い。
そして、このような空洞部７３が生じることで、レール
７４上を走行する車両の荷重により金属枕木７１が容易
に沈下し、軌道に高低狂いが生じるという問題を有して
いる。

【０００６】なお、金属枕木としては、枕木内へのバラ
スト詰め込みを容易とするため、左右のレール締結部間
の上面や側面に開口部を形成し、この開口部から内部に
バラストを投入するようにしたものも提案されている
（特開平３−１１９２０１号公報，特開平３−１１９２
０３号公報等参照）。しかし、これらの金属枕木の場合
は、バラスト投入用開口部を形成するために枕木の上壁
又は側壁の一部が切り欠かれているので、金属枕木の強
度が低下しており、特に切り欠き部分を起点とした亀裂
が発生しやすいという欠点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題点に鑑みてなされたものであって、必要な強度を確
保しつつ軽量化が図れ、コスト低減も図れ、しかも容易
な敷設作業で沈下を防止できる枕木の提供を目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、長手方向の両端近傍の上面にそれぞれレ
ール締結部が設けられるとともに横断面逆凹字状の溝形
に形成された金属製の枕木本体を備えた枕木において、
枕木本体の各レール締結部に対応する両端部には、その
内部に充填して硬化せしめたコンクリートにより底面部
を形成し、前記両端部間に位置する枕木本体の中間部は
底部が開口した中空状としたものである。

【０００９】また、前記構成において、コンクリートが
充填される枕木本体の両端部の内部に、枕木本体の両側
壁を連結する鉄筋を設けてなるものである。

【００１０】また、長手方向の両端近傍の上面にそれぞ
れレール締結部が設けられるとともに横断面逆凹字状の
溝形に形成された金属製の枕木本体を備えた枕木におい
て、枕木本体の各レール締結部に対応する両端部には、
枕木本体の両側壁の下端部間に架設した鋼板により当該
両端部の底部開口を閉塞する底面部を形成し、前記両端
部間に位置する枕木本体の中間部は底部が開口した中空
状としたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１〜図４は本発明の一実施形態に
係る枕木を示しており、全体を符号１で示される枕木
は、金属製の枕木本体２を備えている。この実施形態で
は、土木工事，護岸工事等に一般的に用いられている鋼
製の「矢板」を所定長さに切断して枕木本体２としてお
り、したがって、枕木本体２は底部が開口した横断面逆
凹字状の溝形をなし、かつ、その両側壁は横断面視にお
いて下向きに拡開する裾広がり状となっている。また、
両側壁の下端縁に沿って、矢板を相互に連結する際に用
いられる外向きの湾曲部３が形成されている。

【００１２】枕木本体２上面の長手方向の両端近傍位置
には、それぞれレール締結部４が設けられている。各レ
ール締結部４は、固定座板，レールクリップ，ボルト及
びナット等からなる締結装置５をレール６の両側にそれ
ぞれ備えており、絶縁材からなるタイパット７を介して
枕木本体２上面に載置されたレール６を下向きに押圧し
て締結できるように構成されている。なお、本発明にお
いてレール締結部の構成は任意であり、図示したもの以
外に、所謂パンドロール型やナブラ型等の種々の締結装
置を用いて構成することもできる。

【００１３】他方、図４に示すように、枕木本体２の内
側には、相互に間隔をおいて２枚の仕切板９，１０が溶
接により取り付けられるとともに、枕木長手方向の両端
部には前記仕切板９，１０と同形状の側板１１，１２が
溶接により取り付けられ、これらによって枕木本体２の
凹溝部８は、その長手方向に８ａ，８ｂ，８ｃの３区画
に区分されている。そして、左右のレール締結部４，４
に対応する両端の区画８ａ，８ｃには、溶接により予め
格子状に組み立てられた鉄筋１３が収容され、枕木長手
方向と直交する各鉄筋１３の両端部をそれぞれ枕木本体
２の側壁内面に溶接１４（図２参照）して固定されてい
る。

【００１４】さらに、鉄筋１３が固定された区画８ａ，
８ｃには、図３に示すようにコンクリート１５が、その
底面の高さが枕木本体２の側壁下端とほぼ同じ高さとな
るように充填されている。したがって、各レール締結部
４，４に対応する両端の区画８ａ，８ｃでは、硬化した
コンクリート１５の底面部分により、枕木本体２の底部
開口を閉塞する底面部１６が構成されている。なお、図
３に示すように、各底面部１６にはコンクリート１５が
硬化する前に型押しすることにより、道床に対する横抵
抗力を増やすための「く」字状の凹部１７が形成されて
いる。他方、中間に位置する区画８ｂにはコンクリート
１５が充填されず、凹溝部８が露出している。

【００１５】以上のように構成された枕木１にあって
は、道床に敷設して通常の道床つき固め作業を行なう
と、左右の底面部１６の全面がほぼ均等に道床のバラス
ト１８と接触した状態となって、枕木１底面と道床との
必要接触面積が確保される。したがって、軌道を走行す
る車両からの荷重は、左右のレール締結部４から枕木本
体２の両端部に伝わり、各底面部１６の全面に分散さ
れ、広い面積で道床に受け止められるため、枕木１の沈
下が防止され、軌道の高低狂いが生じにくくなる。

【００１６】また、道床つき固め作業を行なうことによ
り、中間の区画８ｂの底部開口から凹溝部８内にバラス
ト１８が押し込まれ、この区画８ｂにおいて道床の一部
を抱き込んだ状態となり（図１参照）、これにより枕木
１の道床に対する横抵抗力が強められる。なお、この場
合、区画８ｂ内の上部にバラスト１８の詰まっていない
空洞部が生じても横抵抗力が極端に減少することはない
ので、区画８ｂの内部全体をバラスト１８で満たすまで
の必要はない。したがって、前記従来の金属枕木７１に
比べると、敷設作業が大幅に容易となる。

【００１７】また、従来のＰＣ枕木で強度を高めようと
するとコンクリートの使用量が多くなり、枕木が重くな
らざるを得なかったのに対し、この枕木１は強度の高い
溝形鋼製の枕木本体２を備えているので多量のコンクリ
ートを使う必要がない。そして、亀裂の発生を招くバラ
スト投入用開口部が枕木本体２の上面や側面に形成され
ることもなく、しかも枕木本体２の両側壁が鉄筋１３に
より相互に連結されて補強されていることから、枕木１
は極めて強度に優れるとともに、その強度の割には軽量
で取り扱いやすいものとなっている。

【００１８】また、底面部１６がコンクリート１５で構
成されているので、底面部が鋼板で構成されている場合
に比べて道床のバラスト１８とのなじみが良く、底面部
１６に形成されている凹部１７の効果と相まって、道床
に対する横抵抗力がより一層増加している。

【００１９】さらに、左右のレール６，６を介して車両
の荷重を直接的に受ける枕木本体２の両端部が内側から
コンクリート１５で補強されることにより、この両端部
に変形が生じることも防止されている。

【００２０】なお、この枕木１は製造に際して特殊な装
置等を必要としないので、枕木本体２，仕切板及び側板
９〜１２，鉄筋１３等の金属部材と生コンクリートとを
敷設現場に運搬し、その現場で溶接及びコンクリート打
設を行なって製造することも容易にできる。このように
敷設現場で製造することにより、工場で製造された枕木
を敷設現場に運搬する場合よりも運搬が容易となり、運
搬コストを大幅に低減することが可能となる。

【００２１】また、中間の区画８ｂにコンクリートを充
填していないので、１本あたりのコンクリート使用量は
ＰＣ枕木に比べて大幅に少なくなっており、しかも、枕
木本体２に矢板を利用していることもあって、枕木１は
極めて低コストで製造することが可能である。

【００２２】そして、前記のように１本あたりのコンク
リート使用量が少ないために、不要となった枕木１を枕
木本体２とコンクリート１５とに分解した場合、コンク
リート廃材の発生量はＰＣ枕木よりも少なく、かつ枕木
本体２はスクラップとして再利用できるので、廃棄処理
が容易となり、処理コストの低減も図れる。

【００２３】なお、前記枕木１では底面部１６と枕木本
体２の側壁下端とをほぼ同じ高さとしたが、硬化したコ
ンクリートの底面部分で構成される底面部１６が枕木本
体２の側壁下端よりも例えば３cm程度上方に位置するよ
うにコンクリートを充填することも考えられる。このよ
うにすれば、枕木本体２の底部開口が側壁下端よりも僅
かに上方の位置で閉塞されることになり、敷設状態では
底面部１６よりも下方に突き出した枕木本体２の側壁下
端部が道床に食い込むために、道床に対する抵抗力がよ
り一層向上するという効果が奏される。

【００２４】また、前記枕木１では枕木本体２の凹溝部
８を３区画に区分したが、凹溝部８を４区画以上に区分
しても、各レール締結部４に対応する（すなわち各レー
ル締結部４の直下に位置する）区画にコンクリートが充
填されていれば、前記とほぼ同様の効果が奏される。

【００２５】図５及び図６は、本発明の別の実施形態に
係る枕木を示しており、図中、前記枕木１と同様もしく
は相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明
を省略する。この枕木１ａは前記枕木１が備えていた鉄
筋１３及びコンクリート１５を備えておらず、代わって
鋼板からなる左右の底面部１９が設けられている。各底
面部１９は、枕木本体の両側壁の下端部間に架け渡され
た状態で、その両側辺部を枕木本体２の湾曲部３にそれ
ぞれ溶接２０（図６参照）するとともに、その両端辺部
を仕切板９，１０と側板１１，１２との下端部にそれぞ
れ溶接して、枕木本体２に固定されている。これらの底
面部１９により、両端の区画８ａ，８ｃにおける枕木本
体２の底部開口が閉塞されている。なお、中間の区画８
ｂには底面部１９が設けられておらず、枕木本体２の底
部が開口したままとなっている。

【００２６】このような構成であっても、通常の道床つ
き固め作業を行なうだけで、底面部１９の全面がほぼ均
等に道床のバラストと接触した状態となり、車両からの
荷重を分散できて、枕木１ａの沈下を防止できるととも
に、区画８ｂ内に道床の一部を抱き込むことにより横抵
抗力を増強できるという効果が奏される。

【００２７】また、コンクリートを使用していないので
前記枕木１よりも一層軽量化できるとともに廃棄処理を
一層容易にでき、もちろん敷設現場で製造することも可
能である。

【００２８】なお、以上の実施形態では矢板を利用して
枕木本体２を構成したものを示したが、本発明において
枕木本体がそれに限定されないことはもちろんであり、
例えば特開平１−１０２１０１号公報に記載されたよう
な、枕木本体の両端部を下向きに湾曲させて下曲り爪部
を形成した枕木にも本発明は適用可能である。また、枕
木本体をその長手方向に複数に分割した形状の分割枕木
を予め形成するとともに、これらの分割枕木を電気絶縁
部材を介して相互に連結することにより一体化するよう
にした枕木にも本発明は適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、枕木本体の各レール締結部に対応する両端部には、
その内部に充填して硬化せしめたコンクリートにより底
面部を形成し、前記両端部間に位置する枕木本体の中間
部は底部が開口した中空状としたので、道床に敷設する
と各底面部の全面がほぼ均等に道床のバラストと接触し
た状態となる。したがって、軌道を走行する車両の荷重
は各底面部の全面に分散され、広い面積で道床に受け止
められるため、枕木の沈下が防止され、軌道の高低狂い
が生じにくくなる。また、枕木本体の中間部では底部開
口から内部へ道床の一部を抱き込んだ状態となるので、
道床に対する横抵抗力も強くなる。また、枕木本体の中
間部にバラストの詰まっていない空洞部があっても構わ
ないため、従来の金属枕木に比べて敷設作業も容易とな
る。さらに、枕木本体の上面や側面にバラスト投入用開
口部を形成する必要がないのに加え、レールを介して車
両の荷重を直接的に受ける枕木本体の両端部が内側から
コンクリートで補強されるので、強度に優れた枕木が得
られる。さらにまた、枕木本体の中間部にはコンクリー
トを充填しないので枕木１本あたりのコンクリート使用
量はＰＣ枕木よりも少なくでき、かつ、軌道敷設現場で
枕木を製造することもでき、このようなことから、枕木
の軽量化及び運搬，廃棄処理等に係るコスト低減を図る
ことも可能である。

【００３０】また、コンクリートが充填される枕木本体
の両端部の内部に、枕木本体の両側壁を連結する鉄筋を
設けてなるものでは、枕木本体の両端部を鉄筋により補
強できて、より一層の強度向上を図れる。

【００３１】さらに、枕木本体の各レール締結部に対応
する両端部には、枕木本体の両側壁の下端部間に架設し
た鋼板により当該両端部の底部開口を閉塞する底面部を
形成し、前記両端部間に位置する枕木本体の中間部は底
部が開口した中空状としたものでは、コンクリートで底
面部を形成したものとほぼ同様の効果が得られるのに加
え、より一層の軽量化が可能であるとともに、廃棄処理
をより一層容易にできるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る枕木を示す全体構成
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における拡大断面図である。

【図３】図１の枕木の底面を上にして示した斜視図であ
る。

【図４】図１の枕木の製造工程を説明する斜視図であ
る。

【図５】本発明の別の実施形態に係る枕木を示す全体構
成図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線における拡大断面図である。

【図７】従来の金属枕木の使用状態を示す横断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ 枕木 ２ 枕木本体 ４ レール締結部 １３ 鉄筋 １５ コンクリート １６，１９ 底面部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向の両端近傍の上面にそれぞれレ
   ール締結部が設けられるとともに横断面逆凹字状の溝形
   に形成された金属製の枕木本体を備えた枕木において、 枕木本体の各レール締結部に対応する両端部には、その
   内部に充填して硬化せしめたコンクリートにより底面部
   を形成し、前記両端部間に位置する枕木本体の中間部は
   底部が開口した中空状としたことを特徴とする枕木。
2. 【請求項２】 コンクリートが充填される枕木本体の両
   端部の内部に、枕木本体の両側壁を連結する鉄筋を設け
   てなる請求項１に記載の枕木。
3. 【請求項３】 長手方向の両端近傍の上面にそれぞれレ
   ール締結部が設けられるとともに横断面逆凹字状の溝形
   に形成された金属製の枕木本体を備えた枕木において、 枕木本体の各レール締結部に対応する両端部には、枕木
   本体の両側壁の下端部間に架設した鋼板により当該両端
   部の底部開口を閉塞する底面部を形成し、前記両端部間
   に位置する枕木本体の中間部は底部が開口した中空状と
   したことを特徴とする枕木。