JP3051260B2 - レールの一線配列及び固定装置 - Google Patents
レールの一線配列及び固定装置Info
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- JP3051260B2 JP3051260B2 JP4116399A JP11639992A JP3051260B2 JP 3051260 B2 JP3051260 B2 JP 3051260B2 JP 4116399 A JP4116399 A JP 4116399A JP 11639992 A JP11639992 A JP 11639992A JP 3051260 B2 JP3051260 B2 JP 3051260B2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
- E01B9/66—Rail fastenings allowing the adjustment of the position of the rails, so far as not included in the preceding groups
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
- E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
【産業上の利用分野】本発明はレールのフランジを支持
面の上に一列に配置し、その上方への移動を阻止するデ
バイスに関する。
面の上に一列に配置し、その上方への移動を阻止するデ
バイスに関する。
【従来の技術及ぴその課題】クレーン及びガントリーの
如き各種の移動機械を適切に作動させるためには、レー
ルを正確に敷設する必要がある。レールが許容誤差範囲
内で平行又は真っ直ぐでないと、レールが移動機械のフ
レームの基準線から外れ、レール及び車輪の過度の損耗
を招くに至る。機械の移動により発生する振動、レール
に掛かる衝撃荷重、及び支持構造体の沈下又はずれによ
り、レールは正確な敷設位置から移動することがある。
定期的に保守点検を行い、レールの直線状態をチェック
し、修正工事をして、故障又は早期損耗を防ぐ必要があ
る。レールの定期的直線修正及び最初の直線敷設を可能
とするために、各種の接続デバイスが開発されている。
一般的に、レールはその長手方向に沿って一定間隔で向
き合って配設されたコネクター間に敷設される。このコ
ネクターは向き合って対をなして設けられ、それぞれレ
ールのフランジの１側を把持固定する。１対のコネクタ
ーの間隔は主たる荷重、レールの規格能力、及びコネク
ターの規格能力によって決定される。通例、このコネク
ターはボルトを通す大きめの穴又はスロット即ち細長い
穴を持つレールクリップを含んでいる。このクリップの
前の部分が、フランジの上面の端の部分の上に伸び、フ
ランジに係接し、これを所定位置に保持する。ボルトの
一番下の部分が支持面に固定され、又上端部に螺子が切
られており、ナットとロックワッシャーとが取り付けら
れる。クランプ状態において、このクリップがこのナッ
トとワッシャーとで支持面に固定される。ベヤリング型
の接続方式が摩擦型の接続方式より一般的に用いられ、
この場合は、設計荷重能力がボルトとワッシャーとクリ
ップとの間の当接力によって決定される。緩んだ状態
で、ナットが上に抜け出すと、大きめの穴又は細長いス
ロット状の穴の中でボルトが動ける範囲で、クリップが
前後に自由に摺動する。フランジの裏面と支持面との間
に弾性パットを置いて、衝撃及び振動の影響を緩和する
ことが出来る。支持面の状態に応じて各種のボルトを使
うことが出来る、即ち、支持面が鋼製の横梁のフランジ
の場合は、頭付き貫通ボルト又は溶接一植込みボルトが
使用され、コンクリートの支持面の場合はアンカーボル
トが埋め込まれる。一般的コネクターの２つの型が米国
特許第２，１３４，０８２号、Ｇｏｏｄｒｉｃｈ、に記
載されている。いずれの場合も、クリップが、ボルトの
直径に対し隙間の出来る寸法の丸い穴を介してボルトに
装着される。クリップと支持面との間に、フランジの端
面に当接する板がある。１つの型では、この板が方形を
しており、ボルトが通る斜めのスロットを持っている。
この板の横端面をコッコツ叩き、斜めのスロットと係合
しているボルトが板を前後に強制的に押すようにするこ
とによって、レールのフランジを側方に動かすことが出
来る。側方荷重が保持ボルトに伝わり、フランジの外側
の面が方形の板の前面全体に当接する。米国特許第２，
１３４，０８２号に記載されている第２の型では、当接
板とクリップとが互いに揃った円形の穴を持っている。
この板が板の穴を中心として曲率半径の変化する対称形
の前面を持ち、このボルトの回りで板を回すと、レール
のフランジが側方にずれるようになっている。第２の形
の場合、フランジの外側の面が湾曲した板の前面の小い
さな湾曲部分に当接する。クリップがナットで固定され
ると、レールからの側方荷重が、主としてクリップの前
の部分とフランジの上の面との間の摩擦によって、ボル
トに伝えられる。移動機械の振動及び衝撃によって、し
ばしばナットが緩み、第２の型の場合、集中荷重が湾曲
した板の前面に掛かる。この集中荷重が湾曲した板又は
フランジの支持能力を超え、疲労欠陥の初めにストレス
集中部として作用しやすい傷が発生することがある。更
に、レールと湾曲した板とがこの当接部で過度に損耗
し、交換が必要になる。第１の型の場合、方形の板は当
接ストレスを比較的均等に分散するが、一番前の位置と
後の位置との間に方形の板を収容するのに必要とするス
ペースが多くの場合過剰と考えられる。これらより小型
のコネクターが米国特許第１，４７０，０９０号、Ｍａ
ｎｎｉｎｇ、米国特許第３，９３４，８００号、Ｍｏｌ
ｙｎｅｕｘ、に記載されている。これらのコネクターの
クリップは上部が円形の皿孔になったオーバーサイズの
１つの中央穴を持ち、ここに円形のワッシャが入ってい
る。このワッシャが、その中に押し込まれるボルトに合
ったノミナル寸法のオフセットした１つの偏心孔を持っ
ている。このクリップが、フランジの上の面に当接し且
つフランジの外側端面と係接する前の部分の後側に当接
肩部を持つ前の部分を持っている。この当接肩部はレー
ルからの側方の当接荷重を均等に分散させる。緩んだ状
態でワッシャがボルトの回りを回転することによって、
ワッシャの円周面が、クリップの中央孔の皿孔になった
上の部分の円形の内面上を摺動する。従って、ワッシャ
の回転によって、クリップが前後にずれ、ワッシャの孔
の偏心によってレールが真っ直ぐに配列される。この円
形の偏心ワッシャは製造が比較的容易だが、これを使用
することによって機械的に不利なことが種々発生する。
このクリップが一番前又は一番後の位置にあり、偏心孔
とクリップの前の部分との間の距離が最大又は最小のと
き、一定の角度増分でのワッシャの回転によってクリッ
プが比較的大きく側方に移動する。従って、この位置に
おいては、小いさな回転によってクリップが大きく移動
するので、コネクターの感度が良くない。メカニカルア
ドバンテージは余り無く、抵抗力に打ち勝ってクリップ
とレールとを移動させるために大きなトルクを掛けねば
ならない。クリップが中間位置にある時は、同じ一定の
角度増分でのワッシャの回転によってクリップが比較的
小いさな側方移動を行う。この位置においては、クリッ
プを所定量移動させるのに、ワッシャを比較的大きく回
転させる必要があり、抵抗力に打ち勝ってクリップ及び
レールを移動させるのに必要とするトルクが小さいの
で、コネクターの感度が良い。このような従来のコネク
ターを使用しての一列配置作業は、側方移動及び角度位
置に関してワッシャの感度と応答性が変わるため複雑で
ある。やり方及び感度が変化するため、実際作業はその
都度試行錯誤を重ねて行うことになる。これは、掛ける
トルクとその結果の側方の移動との間の対応を予め予測
することが困難なことによる。これらのコネクターの更
に別の問題点は、これらを問違った方向に装着し易いこ
とで、この場合は、ナットをボルトに締め付けるとワッ
シャが回転し、クリップが緩みやすくなる従って、集中
荷重に基づく問題点を無くすため十分な当接面積を持
ち、しかも、装着及び修正が容易なコネクターを提供す
ることが望まれる。
如き各種の移動機械を適切に作動させるためには、レー
ルを正確に敷設する必要がある。レールが許容誤差範囲
内で平行又は真っ直ぐでないと、レールが移動機械のフ
レームの基準線から外れ、レール及び車輪の過度の損耗
を招くに至る。機械の移動により発生する振動、レール
に掛かる衝撃荷重、及び支持構造体の沈下又はずれによ
り、レールは正確な敷設位置から移動することがある。
定期的に保守点検を行い、レールの直線状態をチェック
し、修正工事をして、故障又は早期損耗を防ぐ必要があ
る。レールの定期的直線修正及び最初の直線敷設を可能
とするために、各種の接続デバイスが開発されている。
一般的に、レールはその長手方向に沿って一定間隔で向
き合って配設されたコネクター間に敷設される。このコ
ネクターは向き合って対をなして設けられ、それぞれレ
ールのフランジの１側を把持固定する。１対のコネクタ
ーの間隔は主たる荷重、レールの規格能力、及びコネク
ターの規格能力によって決定される。通例、このコネク
ターはボルトを通す大きめの穴又はスロット即ち細長い
穴を持つレールクリップを含んでいる。このクリップの
前の部分が、フランジの上面の端の部分の上に伸び、フ
ランジに係接し、これを所定位置に保持する。ボルトの
一番下の部分が支持面に固定され、又上端部に螺子が切
られており、ナットとロックワッシャーとが取り付けら
れる。クランプ状態において、このクリップがこのナッ
トとワッシャーとで支持面に固定される。ベヤリング型
の接続方式が摩擦型の接続方式より一般的に用いられ、
この場合は、設計荷重能力がボルトとワッシャーとクリ
ップとの間の当接力によって決定される。緩んだ状態
で、ナットが上に抜け出すと、大きめの穴又は細長いス
ロット状の穴の中でボルトが動ける範囲で、クリップが
前後に自由に摺動する。フランジの裏面と支持面との間
に弾性パットを置いて、衝撃及び振動の影響を緩和する
ことが出来る。支持面の状態に応じて各種のボルトを使
うことが出来る、即ち、支持面が鋼製の横梁のフランジ
の場合は、頭付き貫通ボルト又は溶接一植込みボルトが
使用され、コンクリートの支持面の場合はアンカーボル
トが埋め込まれる。一般的コネクターの２つの型が米国
特許第２，１３４，０８２号、Ｇｏｏｄｒｉｃｈ、に記
載されている。いずれの場合も、クリップが、ボルトの
直径に対し隙間の出来る寸法の丸い穴を介してボルトに
装着される。クリップと支持面との間に、フランジの端
面に当接する板がある。１つの型では、この板が方形を
しており、ボルトが通る斜めのスロットを持っている。
この板の横端面をコッコツ叩き、斜めのスロットと係合
しているボルトが板を前後に強制的に押すようにするこ
とによって、レールのフランジを側方に動かすことが出
来る。側方荷重が保持ボルトに伝わり、フランジの外側
の面が方形の板の前面全体に当接する。米国特許第２，
１３４，０８２号に記載されている第２の型では、当接
板とクリップとが互いに揃った円形の穴を持っている。
この板が板の穴を中心として曲率半径の変化する対称形
の前面を持ち、このボルトの回りで板を回すと、レール
のフランジが側方にずれるようになっている。第２の形
の場合、フランジの外側の面が湾曲した板の前面の小い
さな湾曲部分に当接する。クリップがナットで固定され
ると、レールからの側方荷重が、主としてクリップの前
の部分とフランジの上の面との間の摩擦によって、ボル
トに伝えられる。移動機械の振動及び衝撃によって、し
ばしばナットが緩み、第２の型の場合、集中荷重が湾曲
した板の前面に掛かる。この集中荷重が湾曲した板又は
フランジの支持能力を超え、疲労欠陥の初めにストレス
集中部として作用しやすい傷が発生することがある。更
に、レールと湾曲した板とがこの当接部で過度に損耗
し、交換が必要になる。第１の型の場合、方形の板は当
接ストレスを比較的均等に分散するが、一番前の位置と
後の位置との間に方形の板を収容するのに必要とするス
ペースが多くの場合過剰と考えられる。これらより小型
のコネクターが米国特許第１，４７０，０９０号、Ｍａ
ｎｎｉｎｇ、米国特許第３，９３４，８００号、Ｍｏｌ
ｙｎｅｕｘ、に記載されている。これらのコネクターの
クリップは上部が円形の皿孔になったオーバーサイズの
１つの中央穴を持ち、ここに円形のワッシャが入ってい
る。このワッシャが、その中に押し込まれるボルトに合
ったノミナル寸法のオフセットした１つの偏心孔を持っ
ている。このクリップが、フランジの上の面に当接し且
つフランジの外側端面と係接する前の部分の後側に当接
肩部を持つ前の部分を持っている。この当接肩部はレー
ルからの側方の当接荷重を均等に分散させる。緩んだ状
態でワッシャがボルトの回りを回転することによって、
ワッシャの円周面が、クリップの中央孔の皿孔になった
上の部分の円形の内面上を摺動する。従って、ワッシャ
の回転によって、クリップが前後にずれ、ワッシャの孔
の偏心によってレールが真っ直ぐに配列される。この円
形の偏心ワッシャは製造が比較的容易だが、これを使用
することによって機械的に不利なことが種々発生する。
このクリップが一番前又は一番後の位置にあり、偏心孔
とクリップの前の部分との間の距離が最大又は最小のと
き、一定の角度増分でのワッシャの回転によってクリッ
プが比較的大きく側方に移動する。従って、この位置に
おいては、小いさな回転によってクリップが大きく移動
するので、コネクターの感度が良くない。メカニカルア
ドバンテージは余り無く、抵抗力に打ち勝ってクリップ
とレールとを移動させるために大きなトルクを掛けねば
ならない。クリップが中間位置にある時は、同じ一定の
角度増分でのワッシャの回転によってクリップが比較的
小いさな側方移動を行う。この位置においては、クリッ
プを所定量移動させるのに、ワッシャを比較的大きく回
転させる必要があり、抵抗力に打ち勝ってクリップ及び
レールを移動させるのに必要とするトルクが小さいの
で、コネクターの感度が良い。このような従来のコネク
ターを使用しての一列配置作業は、側方移動及び角度位
置に関してワッシャの感度と応答性が変わるため複雑で
ある。やり方及び感度が変化するため、実際作業はその
都度試行錯誤を重ねて行うことになる。これは、掛ける
トルクとその結果の側方の移動との間の対応を予め予測
することが困難なことによる。これらのコネクターの更
に別の問題点は、これらを問違った方向に装着し易いこ
とで、この場合は、ナットをボルトに締め付けるとワッ
シャが回転し、クリップが緩みやすくなる従って、集中
荷重に基づく問題点を無くすため十分な当接面積を持
ち、しかも、装着及び修正が容易なコネクターを提供す
ることが望まれる。
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のコネク
ターの上述の欠点を新規な形で解決するコネクターを提
供する。本発明は、下記の(a)(b)(c）からなる、フラン
ジを支持面上に一線上に配置するとともに、フランジの
上方への移動を阻止する装置である。すなわち、 (a）クリップが、ベース部分と、当接部分と、カンチレ
バー部分と、緩んだ状態でフランジの支持面と摺動可能
に係接し、クランプされた状態では上記支持面上に密接
担持される裏面とを備え、上記当接面は、上記ベース部
の前端部から上記支持面に対して直角に上に向かって延
び、上記フランジの外側面と係接する前面を備え、上記
カンチレバー部分が、上記当接部分から前に向かって伸
び、上記フランジの上面を前に向かって支える裏面を備
え、上記ベース部分が、上記当接部分から延びる細長い
スロットを備え、 (b）上記スロットを通って延びる接続手段と、 (c）上記接続手段が通る穴を備えるカムワッシャーを有
し、上記ワッシャーは、上記接続手段の軸を中心として
自由に回転することができるとともに、上記クリップの
後面と係接する滑らかに湾曲した外側側面を有し、上記
外側側面と上記軸の間の距離は、上記カムワッシャーの
幅が、上記穴の中心の周りでの連続した実質的に同等の
角移動に対して、実質的に単調に増加し、この場合、ク
リップとフランジとが、上記接続手段の軸を中心とする
カムワッシャーの回転によって、接続手段と支持面を連
続的に横断して移動し、上記接続手段は、上記ワッシャ
ーを保持するとともに上記ワッシャーを上記ベース部分
に係接し、そして、上記ベース部分を上記フランジと重
なる上記のカンチレバー部分で上記支持面に係接する。
ターの上述の欠点を新規な形で解決するコネクターを提
供する。本発明は、下記の(a)(b)(c）からなる、フラン
ジを支持面上に一線上に配置するとともに、フランジの
上方への移動を阻止する装置である。すなわち、 (a）クリップが、ベース部分と、当接部分と、カンチレ
バー部分と、緩んだ状態でフランジの支持面と摺動可能
に係接し、クランプされた状態では上記支持面上に密接
担持される裏面とを備え、上記当接面は、上記ベース部
の前端部から上記支持面に対して直角に上に向かって延
び、上記フランジの外側面と係接する前面を備え、上記
カンチレバー部分が、上記当接部分から前に向かって伸
び、上記フランジの上面を前に向かって支える裏面を備
え、上記ベース部分が、上記当接部分から延びる細長い
スロットを備え、 (b）上記スロットを通って延びる接続手段と、 (c）上記接続手段が通る穴を備えるカムワッシャーを有
し、上記ワッシャーは、上記接続手段の軸を中心として
自由に回転することができるとともに、上記クリップの
後面と係接する滑らかに湾曲した外側側面を有し、上記
外側側面と上記軸の間の距離は、上記カムワッシャーの
幅が、上記穴の中心の周りでの連続した実質的に同等の
角移動に対して、実質的に単調に増加し、この場合、ク
リップとフランジとが、上記接続手段の軸を中心とする
カムワッシャーの回転によって、接続手段と支持面を連
続的に横断して移動し、上記接続手段は、上記ワッシャ
ーを保持するとともに上記ワッシャーを上記ベース部分
に係接し、そして、上記ベース部分を上記フランジと重
なる上記のカンチレバー部分で上記支持面に係接する。
【実施例】図３及び図４に本発明によるコネクターの作
用状態が示されている。レールフランジ１が支持面２の
上に支持されている。図３に、フランジ１の図で言って
最も手前に後退した位置が実線で、又、図で言って最も
奥に前進した位置が１′として一点鎖線で示されてい
る。寸法Ｘはレールの長手方向に対して横方向の最大調
節範囲を示している。図４にはフランジ１が最も前進し
た位置で示されている。コネクターが、１つの細長いス
ロットを持つクリップ３と、カムワッシャ４ボルト５と
及ぴナット６とを持っている。緩められた状態において
は、ナット６が緩められ、ワッシャ４がボルト５の回り
を回転することが出来る。ワッシャ４が時計回りの方向
に回されると、クリップ３に当接するワッシャ４の外側
端面がクリップ３とこれに接するレール１とを前方に押
し、レールを１線上に整列させる。図１に示すごとく、
同じコネクターが反対側のレールフランジ１にも置かれ
ている。向き合った１対のコネクターを互いに反対方向
に回すことによって、フランジ１の側面を整列させるこ
とが出来る。フランジ１が所望の位置になったなら、ナ
ット６が締められ、フランジ１を所定位置に固定する。
ナット６は右回りの螺子を持っている。従って、ワンシ
ャ４が図に示す方向を向いている場合、ナット６をボル
ト５に締め付けると、ナット６とワッシャ４との間の摩
擦によってワッシャ４が時計回りの方向に回転し、ワッ
シャ４を更にクリップ３に押し付ける。好ましくは、ワ
ッシャ４に印を設け、一方の面を他の一方の面と容易に
区別出来るようにし、図３及び４に示すごとく、ワッシ
ャを正しい向きに装着する案内にすると良い。好ましく
は、この印を、正しく装着したとき上になる面に設ける
ようにし、時計回りの方向に回したとき、固定点に対し
てワッシャの幅が連続的に増加するようにする。この印
を上記一方の面に打刻した矢印４ａの形にし、ワッシャ
４の穴４ｂの回りを時計回りに回転する方向を指すよう
にする。図１及び２に示すごとく、クリップ３がベース
部分７と、当接部分８と及びカンチレバー部分９とを持
つ。このベース部分７が細長いスロット１０を持ち、こ
の穴からボルト５が突出する。当接部分８がベース部分
７の前端部から支持面に対して直角に上に向かって伸び
ている。この当接部分８の上端部からカンチレバー部分
９が前に向かって伸びている。レールとコネクターとを
配置している間に、一連のボルト５が一般的方法によっ
て支持面に固定される。これらのボルト５は：金属の支
持面に溶接されたスタッドボルト即ち植込みボルトか；
板の支持面に開けられた穴に通される頭付きボルトか；
又はコンクリートの支持面に埋め込まれたアンカーボル
トか；にすることが出来る。所定のレール敷設位置の中
心線が先ず決められ、ボルト５が、レールの中心線から
所定の側方距離の位置に、レールの長手方向に沿ってそ
れぞれ向き合って対をなすようにして配設される。図１
に寸法ＹL 又はＹR で示す側方距離が、フランジ１の幅
及び選択したスロット１０の長さとによって一義的に決
定される。スロット１０の長さは、所望の側方配列の程
度に応じ、且つボルト５の設置誤差を相殺できるように
して決定される。レールが向き合ったボルトの間の所望
の位置付近に置かれ、クリップ３が図２に示すごとくス
ロット１０から突出しているボルト５の上に置かれる。
クリップ３を動かして、図１に示すごとく、フランジ１
と緩く係接させる。必要ならば、衝撃を吸収する弾性マ
ット（図示無し）を支持面２とフランジ１の下の面との
間に置くことが出来る。この場合、当接部分８の高さは
このマットの厚さを考慮した高さとする。衝撃を吸収す
る弾性パット２２がカンチレバー部分９の下の面に接着
されている。当接部分８の前面がフランジ１の外側端面
に係接し、弾性パット２２の下の面がフランジ１の上面
に係接する。ナット６が未だ締められておらず、コネク
ターが緩められた状態の時は、ベース部分７の下の面が
支持面２の上に摺動可能の状態で係接している。カムワ
ッシャ４が偏心して設けられた円形の穴４ｂを持ち、カ
ムワッシャ４をクリップのベース部分７の表面上に置く
と、この穴からボルト５が突出する。次に、ナット６が
ボルト５に螺着され、図３に示すごとく緩やかな状態で
ワッシャ４とクリップ３とを固定する。カムワッシャ４
の裏面は、緩めた状態では、べース部分７の表面に摺動
可能に当接している。カムワッシャヤ４の外側端面１１
が当接部分８の後面１２に当接する。端面１１が特徴的
なカム形状をしており、カムワッシャ４を回転させて端
面１１と係接させると、当接部分の後面１２がカムの形
状に追随する。図３及び４に示すごとく、レールフラン
ジ１は寸法Ｘで示す範囲を横方向に摺動することが出来
る。寸法Ｘは幾何学的にカムワッシャ４の寸法で決ま
り、スロット１０の長さによって決まるものではない。
即ち、クリップ３が最も前の位置にある時でも、ボルト
５はスロット１０の後端から離れており、最も後退した
位置にある時でも、ボルト５はスロット１０の前端から
離れている。明らかなごとく、このスロット１０はフラ
ンジの横方向への動作方向に対して平行に伸びている必
要はない。従来技術の例においては斜めのスロット１０
を用いたものがある。好ましいカム形状の一例を図５の
カムワッシャについて示す。ボルト５が突出する円形の
穴４ｂは直径がボルト５よりも約１．５ｍｍ（１／１６
ィンチ）大きい。カムワッシャ４の外側端面は実質的に
穴４ｂを中心とした渦巻き状カム形状をしている。一例
としては、この渦巻き形状部が外側端面１１の約２００
゜の角度の範囲に亘っている。ワッシャの外側端面１１
の残りの部分は互いに直交する第１及び第２の直線部分
１６及び１７から成っている。第１の直線部分１６は渦
巻き形状部の内側曲線の端部からこれに対して接線方向
に伸び、ワッシャ４を回転させたときの滑らかな転移点
を形成している。弟２の直線部分１７は上記穴４ｂを挟
んでこの渦巻き形状部と向き合って、実質的にカム４の
最大直径に沿って伸び、ワッシャ４を時計回りの方向に
回すための衝撃を受ける面を提供している。この好まし
い形状の場合、穴４ｂから測ったカムの幅Ｄは、上記穴
の中心の回りの同じ旋回角度に対して実質的に単調(mon
otonically) に増加している。この形状は厳格には単調
曲線ではないが、この単調曲線を幾何学的に次の式で表
すことが出来る、即ち、Ｄ＝Ｄ0 十Ｃφここで、Ｄ0 は
起点即ち形状部の曲線の内側の端部におけるカムの幅、
Ｃは定数、φは穴４ｂの中心と上記起点とを結ぶ基準線
と、上記中心と幅がＤの時のカムの外側端面上の点とを
結ぶ線と、の間の角度である。好ましくは、カムの制作
を容易にするために、このカムの形状部が、カムの穴４
ｂと同心の仮想円上にその曲線中心を持つ一連の部分円
弧から成り立っている。本発明の場合、この連続した弧
のそれぞれの曲線中心が、上記仮想円の円周上に連続し
て等間隔に配置されている。図５によって説明すると、
一例として、カムの形状が仮想円３１を用いて描かれ
る。作図座標線３２及び３３が穴４ｂの中心を通って端
面１７に対して１つは平行に、また一方は直線に引か
れ、軸線ｘ及びｙをそれぞれ形成する。点Ｏ1 からＯ5
を、軸線ｘ，ｙによって規定される極座標システム上で
−４５゜、−９０゜、−１３５゜、−１８０゜、及ぴ２
２５゜におけるベクトルと仮想円３１との交点とする。
半径Ｒ1 −Ｒ5 の円弧がそれぞれＯ1 〜Ｏ5 を中心とし
て描かれ、これらの半径が実質的に単調に減少してい
る。単なる一例として、カムの最大直径を単位１として
例示すると、それぞれの半径及びその他の寸法が表１に
示すようになる。 表１ 寸法 単位１に対する値 ０1 を通るカムの最大直径 １ Ｒｌ ０．６８７５ Ｒ２ ０．６２８３ Ｒ３ ０．５６５８ Ｒ４ ０．５０３３ Ｒ５ ０．４４０８ 穴４ｂの直径 ０．３７０１ 円３１の直径 ０．１８５Ｏ 半径Ｒ1 〜Ｒ5 によって作られるこれらの軸がそれらの
端部で滑らかに互いに転移し、滑らかな渦巻き形状を作
り出す。各円弧が約４５゜の範囲に亘って延び、各４５
゜の回転に対して、穴４ｂの中心から測ったカムの幅が
略々同じように即ち単調に増加する。図３及び４によっ
て、このようにして作られたカムワッシャ４の利点を容
易に理解することが出来る。フランジ１を前進させよう
とする時点では、クリップ３、ワッシャ４、及びフラン
ジ１の相対位置が図３に示すようになっている。クリッ
プ３が一番後に下がった位置にある時は、第１の直線部
分１６が当接部分８の後面１２に当接し、ボルト５がス
ロット１０の前端に当接している。緩められた状態でナ
ット６がカムワッシャ４に当接し、整列作業の間の、ワ
ッシャ４、クリップ３及びレールフランジ１を所定位置
に保持する。緩められた状態においては、クリップ３と
フランジ１とが支持面２の上を摺動し、ワッシャ４がク
リップ３の上を、ナット６によって互いに保持されなが
ら、摺動する。フランジ１を前に動かすために、普通ス
クエヤー・ドリフト(square drift) の如き工具を介し
てワッシャがハンマーの衝撃で強打される。このトリフ
トの頭がワッシャ４の第２の直線部分１７に当てがわ
れ、これによって、ワッシャ４がボルト５の回りを時計
回りの方向に回転する。カムワッシャ４が時計回りの方
向に回転すると、渦巻き形状の外側端面１１がクリップ
の当接部分８の後面に当接しこれを摺動させ、クリップ
３とフランジ１とを支持面上で前方に移動させる。静止
ボルト５と係合するワッシャ４の穴４ｂと、渦巻き状の
側端面１１との間の距離が増加することによって、フラ
ンジ１が更に前に摺動する。レールの所望の位置が、例
えばレールの中心線に沿ってレーザビームを照射する等
の公知の測量技術によって決定される。渦巻き形状部の
角度の変化と半径長さの変化との間の実質的に単調な関
係を利用して、クリップ３とフランジ１とを所望の量だ
け動かすに必要とするワッシャ４の回転角度を推定する
ことが出来る。この単調な関係の一例を挙げれば、４５
゜回転角度が増える毎に、半径距離が約５ｍｍ（０．１
９インチ）増加する。従って例えば、レールを１０ｍｍ
動かすためには、ワッシャ４を９０゜回転させなければ
ならない。この単調関係の１つの利点は、ワッシャ４の
全動作範囲を通じて、レールを所望量側方調節するため
に必要とする回転角度を予知することが出来ることであ
る。近似的に単調な関係のその他の利点は、その動作範
囲全体を通じて、レールを動かすためにワッシャを回転
させるのに必要とする力がほぼ同じだと言うことであ
る。第２の直線部分１７に略々同じ強さのハンマー衝撃
を与えることによって、レールの均一な側方移動が行わ
れることが判るであろう。このことは、渦巻き形状部の
全長に亘って、渦巻き形状の側端面１１と当接部分８の
後面１２との接点の位置に関係なく成立する。従って、
フランジ１を所定量側方に移動させるために必要とする
力及びワッシャ４の回転量が容易に且つ信頼性をもって
予測できるため、レールの付設及び直線配列が単純化さ
れる。コネクターはフランジ１を挟んで向き合って対を
成して配置されるので、向き合ったコネクターのワッシ
ャ４を反対方向に回転させることによって、フランジ１
を側方に移動させ、固定ボルトの列に近付けたり離した
りすることが出来る。図１によって説明すると、フラン
ジを左に移動させるためには、フランジ１の左側のコネ
クターのワッシャ４を反時計回りの方向に回転させ、フ
ランジ１の右側のコネクターのワッシャ４を時計回りの
方向に回転させねばならない。フランジ１が正確に所望
の位置になったならば、これら向き合ったコネクターの
ナット６をそれぞれ締め付ける。好ましくはナットは左
右同時に締め付け、ナット６の下の面とワッシャの上の
面との間の摩擦力で、ワッシャ４が過度に時計回りの方
向に回転しないようにする。ナット６を締め付けると
き、ワッシャ４が時計回りの方向に僅かに回転すること
は好ましいことである。その理由は、その結果として、
ワッシャ４、クリップ３及びフランジ１が付加的に更に
密着し、フランジ１を更にしっかりと保持するからであ
る。クリップのベース部分７は、その長手方向に沿って
上向きに凸面状に湾曲した形で型成形し、ナットを締め
付けたとき、これがバネワッシャのごとき働きをして、
ナットの螺子を上向きに押し、ボルト５の螺子と密接に
螺合させるようにする。その結果、螺合する２つの螺子
の間の摩擦抵抗によってナット６の緩みがなくなり、レ
ール上を走る移動機械の振動及び衝撃の下でも、コネク
ターは常にしっかりと固定されている。クランプした状
態においては、ナット６はカムワッシャ４に当接して締
め付けられている。カムワッシャ４はクリップのベース
部分７の表面に当接し、クリップのベース部分７の裏面
が支持面に当接して支持されている。図１に示すごと
く、フランジ１は向き合ったクリップの当接部分８の前
面の間に、側部からしっかりと保持されている。フラン
ジ１は支持面２とコネクターのカンチレバー部分９の裏
面との間にクランプされる。好ましい形のカムワッシャ
４の更に別の利点は、ナット６に掛かる開放トルクに関
するものである。この開放トルクはフランジ１に掛かる
横方向の荷重に基づくトルクで、当接部分８を介してカ
ムワッシャ４の側端面１１に伝わる。ナット６が完全に
締め付けられると、カムワッシャ４はクリップ３の上の
表面にこれと一体になったのに等しく、当接部分８から
カム４の側端面１１に僅かな力しか伝わらない。然し、
この力が、ナット６を開く即ち緩めようとするトルクの
形でナット６に伝わり、側端面と当接部分８の後面との
間の接点に側端面１１に対して直角の半径方向に沿って
掛かる。勿論、このトルクは、力の大きさと、中心から
の作用線の距離、即ち、当該半径とナットの軸との間の
垂直距離（穴４ｂの中心が軸３２と３３との交点にある
として）との積である。このカム４の実施例の１つの利
点は、この垂直距離の変化が僅かで、クリップ３に対す
るカム４のすべての回転位置で実質的に一定だと言うこ
とである。従って、フランジ１によって掛かる所望の横
方向の最大荷重又は力に相当する所定のトルクにまでこ
のナットを締め付けても、確信をもって、カム４の全て
の回転位置において、このクリップが最大の横方向の荷
重に耐えるようにすることが出来る。又、調節の間、カ
ム４を回転させるために直線部分１７を強打する場合に
おいても一定のメカニカルアドバンテージがある。回転
に対して抵抗する力、即ち、レールフランジ１に向かっ
て発生し、当接部分１８との接点で側端面１１に対して
接線方向から半径に沿って伝わる力、のレバーアーム
は、勿論、この半径と穴４ｂの中心との間の上述した垂
直距離であり、この距離はカム４の全ての回転位置にお
いて実質的に一定である。上述した強打が直線部分１７
に対して垂直だとすると、回転を引き起こすこの力のレ
バーアームは、衝撃点と軸３３との間の距離で、その最
大値は、軸３３から、直線部分１６から遠位の直線部分
１７の端に至る距離である。好ましくは、上記最大値と
上述した垂直距離との間の距離の比は約６：１から１
２：１で、好ましくは約７：１から１１：１の範囲であ
る。特に好ましい実施例においては、好ましい機械的利
点を得るために、上述した仮想円３１がカム４の穴４ｂ
より小さくなるようにする。説明のために例を挙げる
と、穴４ｂが０．５６２５インチの直径を持ち、仮想円
３１の直径が０．２８１２インチで、穴４ｂの中心から
の半径の垂直距離が実質的に０．０９９４インチで、軸
３３と直線部分１７の端との間の距離が約０．８９５２
インチで、約９：１までのメカニカルアドバンテージが
得られる。レールのごとき圧延構造のフランジ１は図１
に示すごとく圧延時に丸くなったエッジを持っている。
例えば振動によりナット６が緩くなると、特に比較的薄
いフランジ１を持つレールの場合は、フランジ１が側方
にずれ、クリップのベース部分７と支持面２との間に向
かって作用することがある。このフランジ１の丸くなっ
たエッジが、鋭いエッジの場合よりも抵抗が小さいた
め、クリップ３と支持面２との間にフランジ１が楔状に
割り込み易くなる。フランジ１がクリップ３の下に割り
込む傾向を小さくするために、クリップが、ベース部分
７の裏面と当接部分の前面とが鋭いエッジ１８で交わる
ようにする。この鋭いエッジ１８の曲率半径は、当接部
分８の前面の高さよりも遥かに小さい。フランジ１の外
側端面がクリップの当接部分８の前面全体に当接し、側
方荷重が当接部分８の後面とカム４との間からボルト５
に伝わり、これが直接剪断に対して抵抗する。カム４の
渦巻き状に湾曲した形状部分１５と、クリップの当接部
分８の後面とは本質的には線接触で当接しているが（こ
れは、これらの間に伝わる荷重の大きさが比較的低いた
めである）、当接ストレスは許容限度内に止まり、クラ
ンプ状態で過度の損耗が発生することは無い。例えば振
動により、ナット６が過度に緩むと、カムワッシャ４と
当接部分８との間のこの線接触のために、カム４の損
耗、偏平化、又は凹みが発生するが、これは安い部品即
ちカム４を交換することによって修正することが出来
る。当接部分８はその幅全体でレールフランジ１と係接
しているので、これが変形することはない。本発明によ
ってこのコネクターを作るには、カムワッシャ４とクリ
ップ３とを金属板から打ち抜くか、鋳造によって作る。
上述したごとく、クリップ３を作るとき、当接部分８の
前面に続くベース部分７の裏面のエッジが比較的小いさ
な曲率半径になるように、即ち鋭い角１８を形成するよ
うにすることが重要である。クリップ３を金属板から打
ち抜く時は、ブランクの曲げによってエッジがどうして
も丸くなるので、この様な鋭い角１８を作るのが難し
い。従って多くの場合、鋳造クリップ３の方が好まＬ
い。図６，７及ぴ８に各種のクリップが示されており、
このクリップ３は金属板から打ち抜かれているが、中央
突起１９と、当接後面１２の面に前端部を持つスロット
１０とを持っている。スロット１０はブランクから打ち
抜かれ、丸い後端部と横方向の前端部とを持っている。
次に、このブランクが曲げられて、ベース部分７と、当
接部分８と、カンチレバー部分９とを形成する。ベース
部分７の裏面と当接部分８の前面との間に形成されたエ
ッジが中央突起１９の両側に丸くなった部分２０を持っ
ている。中央突起１９が鋭い下エツジ２１を持ち、これ
が、クリップ３と支持面２との間にレールフランジが割
り込むことを防ぐことの出来る十分な幅を持っている。
従って、鋳造法の代わりに、比較的安価な打抜き法で、
鋭い下エッジ２１を持つクリツプ３を作ることが出来
る。
用状態が示されている。レールフランジ１が支持面２の
上に支持されている。図３に、フランジ１の図で言って
最も手前に後退した位置が実線で、又、図で言って最も
奥に前進した位置が１′として一点鎖線で示されてい
る。寸法Ｘはレールの長手方向に対して横方向の最大調
節範囲を示している。図４にはフランジ１が最も前進し
た位置で示されている。コネクターが、１つの細長いス
ロットを持つクリップ３と、カムワッシャ４ボルト５と
及ぴナット６とを持っている。緩められた状態において
は、ナット６が緩められ、ワッシャ４がボルト５の回り
を回転することが出来る。ワッシャ４が時計回りの方向
に回されると、クリップ３に当接するワッシャ４の外側
端面がクリップ３とこれに接するレール１とを前方に押
し、レールを１線上に整列させる。図１に示すごとく、
同じコネクターが反対側のレールフランジ１にも置かれ
ている。向き合った１対のコネクターを互いに反対方向
に回すことによって、フランジ１の側面を整列させるこ
とが出来る。フランジ１が所望の位置になったなら、ナ
ット６が締められ、フランジ１を所定位置に固定する。
ナット６は右回りの螺子を持っている。従って、ワンシ
ャ４が図に示す方向を向いている場合、ナット６をボル
ト５に締め付けると、ナット６とワッシャ４との間の摩
擦によってワッシャ４が時計回りの方向に回転し、ワッ
シャ４を更にクリップ３に押し付ける。好ましくは、ワ
ッシャ４に印を設け、一方の面を他の一方の面と容易に
区別出来るようにし、図３及び４に示すごとく、ワッシ
ャを正しい向きに装着する案内にすると良い。好ましく
は、この印を、正しく装着したとき上になる面に設ける
ようにし、時計回りの方向に回したとき、固定点に対し
てワッシャの幅が連続的に増加するようにする。この印
を上記一方の面に打刻した矢印４ａの形にし、ワッシャ
４の穴４ｂの回りを時計回りに回転する方向を指すよう
にする。図１及び２に示すごとく、クリップ３がベース
部分７と、当接部分８と及びカンチレバー部分９とを持
つ。このベース部分７が細長いスロット１０を持ち、こ
の穴からボルト５が突出する。当接部分８がベース部分
７の前端部から支持面に対して直角に上に向かって伸び
ている。この当接部分８の上端部からカンチレバー部分
９が前に向かって伸びている。レールとコネクターとを
配置している間に、一連のボルト５が一般的方法によっ
て支持面に固定される。これらのボルト５は：金属の支
持面に溶接されたスタッドボルト即ち植込みボルトか；
板の支持面に開けられた穴に通される頭付きボルトか；
又はコンクリートの支持面に埋め込まれたアンカーボル
トか；にすることが出来る。所定のレール敷設位置の中
心線が先ず決められ、ボルト５が、レールの中心線から
所定の側方距離の位置に、レールの長手方向に沿ってそ
れぞれ向き合って対をなすようにして配設される。図１
に寸法ＹL 又はＹR で示す側方距離が、フランジ１の幅
及び選択したスロット１０の長さとによって一義的に決
定される。スロット１０の長さは、所望の側方配列の程
度に応じ、且つボルト５の設置誤差を相殺できるように
して決定される。レールが向き合ったボルトの間の所望
の位置付近に置かれ、クリップ３が図２に示すごとくス
ロット１０から突出しているボルト５の上に置かれる。
クリップ３を動かして、図１に示すごとく、フランジ１
と緩く係接させる。必要ならば、衝撃を吸収する弾性マ
ット（図示無し）を支持面２とフランジ１の下の面との
間に置くことが出来る。この場合、当接部分８の高さは
このマットの厚さを考慮した高さとする。衝撃を吸収す
る弾性パット２２がカンチレバー部分９の下の面に接着
されている。当接部分８の前面がフランジ１の外側端面
に係接し、弾性パット２２の下の面がフランジ１の上面
に係接する。ナット６が未だ締められておらず、コネク
ターが緩められた状態の時は、ベース部分７の下の面が
支持面２の上に摺動可能の状態で係接している。カムワ
ッシャ４が偏心して設けられた円形の穴４ｂを持ち、カ
ムワッシャ４をクリップのベース部分７の表面上に置く
と、この穴からボルト５が突出する。次に、ナット６が
ボルト５に螺着され、図３に示すごとく緩やかな状態で
ワッシャ４とクリップ３とを固定する。カムワッシャ４
の裏面は、緩めた状態では、べース部分７の表面に摺動
可能に当接している。カムワッシャヤ４の外側端面１１
が当接部分８の後面１２に当接する。端面１１が特徴的
なカム形状をしており、カムワッシャ４を回転させて端
面１１と係接させると、当接部分の後面１２がカムの形
状に追随する。図３及び４に示すごとく、レールフラン
ジ１は寸法Ｘで示す範囲を横方向に摺動することが出来
る。寸法Ｘは幾何学的にカムワッシャ４の寸法で決ま
り、スロット１０の長さによって決まるものではない。
即ち、クリップ３が最も前の位置にある時でも、ボルト
５はスロット１０の後端から離れており、最も後退した
位置にある時でも、ボルト５はスロット１０の前端から
離れている。明らかなごとく、このスロット１０はフラ
ンジの横方向への動作方向に対して平行に伸びている必
要はない。従来技術の例においては斜めのスロット１０
を用いたものがある。好ましいカム形状の一例を図５の
カムワッシャについて示す。ボルト５が突出する円形の
穴４ｂは直径がボルト５よりも約１．５ｍｍ（１／１６
ィンチ）大きい。カムワッシャ４の外側端面は実質的に
穴４ｂを中心とした渦巻き状カム形状をしている。一例
としては、この渦巻き形状部が外側端面１１の約２００
゜の角度の範囲に亘っている。ワッシャの外側端面１１
の残りの部分は互いに直交する第１及び第２の直線部分
１６及び１７から成っている。第１の直線部分１６は渦
巻き形状部の内側曲線の端部からこれに対して接線方向
に伸び、ワッシャ４を回転させたときの滑らかな転移点
を形成している。弟２の直線部分１７は上記穴４ｂを挟
んでこの渦巻き形状部と向き合って、実質的にカム４の
最大直径に沿って伸び、ワッシャ４を時計回りの方向に
回すための衝撃を受ける面を提供している。この好まし
い形状の場合、穴４ｂから測ったカムの幅Ｄは、上記穴
の中心の回りの同じ旋回角度に対して実質的に単調(mon
otonically) に増加している。この形状は厳格には単調
曲線ではないが、この単調曲線を幾何学的に次の式で表
すことが出来る、即ち、Ｄ＝Ｄ0 十Ｃφここで、Ｄ0 は
起点即ち形状部の曲線の内側の端部におけるカムの幅、
Ｃは定数、φは穴４ｂの中心と上記起点とを結ぶ基準線
と、上記中心と幅がＤの時のカムの外側端面上の点とを
結ぶ線と、の間の角度である。好ましくは、カムの制作
を容易にするために、このカムの形状部が、カムの穴４
ｂと同心の仮想円上にその曲線中心を持つ一連の部分円
弧から成り立っている。本発明の場合、この連続した弧
のそれぞれの曲線中心が、上記仮想円の円周上に連続し
て等間隔に配置されている。図５によって説明すると、
一例として、カムの形状が仮想円３１を用いて描かれ
る。作図座標線３２及び３３が穴４ｂの中心を通って端
面１７に対して１つは平行に、また一方は直線に引か
れ、軸線ｘ及びｙをそれぞれ形成する。点Ｏ1 からＯ5
を、軸線ｘ，ｙによって規定される極座標システム上で
−４５゜、−９０゜、−１３５゜、−１８０゜、及ぴ２
２５゜におけるベクトルと仮想円３１との交点とする。
半径Ｒ1 −Ｒ5 の円弧がそれぞれＯ1 〜Ｏ5 を中心とし
て描かれ、これらの半径が実質的に単調に減少してい
る。単なる一例として、カムの最大直径を単位１として
例示すると、それぞれの半径及びその他の寸法が表１に
示すようになる。 表１ 寸法 単位１に対する値 ０1 を通るカムの最大直径 １ Ｒｌ ０．６８７５ Ｒ２ ０．６２８３ Ｒ３ ０．５６５８ Ｒ４ ０．５０３３ Ｒ５ ０．４４０８ 穴４ｂの直径 ０．３７０１ 円３１の直径 ０．１８５Ｏ 半径Ｒ1 〜Ｒ5 によって作られるこれらの軸がそれらの
端部で滑らかに互いに転移し、滑らかな渦巻き形状を作
り出す。各円弧が約４５゜の範囲に亘って延び、各４５
゜の回転に対して、穴４ｂの中心から測ったカムの幅が
略々同じように即ち単調に増加する。図３及び４によっ
て、このようにして作られたカムワッシャ４の利点を容
易に理解することが出来る。フランジ１を前進させよう
とする時点では、クリップ３、ワッシャ４、及びフラン
ジ１の相対位置が図３に示すようになっている。クリッ
プ３が一番後に下がった位置にある時は、第１の直線部
分１６が当接部分８の後面１２に当接し、ボルト５がス
ロット１０の前端に当接している。緩められた状態でナ
ット６がカムワッシャ４に当接し、整列作業の間の、ワ
ッシャ４、クリップ３及びレールフランジ１を所定位置
に保持する。緩められた状態においては、クリップ３と
フランジ１とが支持面２の上を摺動し、ワッシャ４がク
リップ３の上を、ナット６によって互いに保持されなが
ら、摺動する。フランジ１を前に動かすために、普通ス
クエヤー・ドリフト(square drift) の如き工具を介し
てワッシャがハンマーの衝撃で強打される。このトリフ
トの頭がワッシャ４の第２の直線部分１７に当てがわ
れ、これによって、ワッシャ４がボルト５の回りを時計
回りの方向に回転する。カムワッシャ４が時計回りの方
向に回転すると、渦巻き形状の外側端面１１がクリップ
の当接部分８の後面に当接しこれを摺動させ、クリップ
３とフランジ１とを支持面上で前方に移動させる。静止
ボルト５と係合するワッシャ４の穴４ｂと、渦巻き状の
側端面１１との間の距離が増加することによって、フラ
ンジ１が更に前に摺動する。レールの所望の位置が、例
えばレールの中心線に沿ってレーザビームを照射する等
の公知の測量技術によって決定される。渦巻き形状部の
角度の変化と半径長さの変化との間の実質的に単調な関
係を利用して、クリップ３とフランジ１とを所望の量だ
け動かすに必要とするワッシャ４の回転角度を推定する
ことが出来る。この単調な関係の一例を挙げれば、４５
゜回転角度が増える毎に、半径距離が約５ｍｍ（０．１
９インチ）増加する。従って例えば、レールを１０ｍｍ
動かすためには、ワッシャ４を９０゜回転させなければ
ならない。この単調関係の１つの利点は、ワッシャ４の
全動作範囲を通じて、レールを所望量側方調節するため
に必要とする回転角度を予知することが出来ることであ
る。近似的に単調な関係のその他の利点は、その動作範
囲全体を通じて、レールを動かすためにワッシャを回転
させるのに必要とする力がほぼ同じだと言うことであ
る。第２の直線部分１７に略々同じ強さのハンマー衝撃
を与えることによって、レールの均一な側方移動が行わ
れることが判るであろう。このことは、渦巻き形状部の
全長に亘って、渦巻き形状の側端面１１と当接部分８の
後面１２との接点の位置に関係なく成立する。従って、
フランジ１を所定量側方に移動させるために必要とする
力及びワッシャ４の回転量が容易に且つ信頼性をもって
予測できるため、レールの付設及び直線配列が単純化さ
れる。コネクターはフランジ１を挟んで向き合って対を
成して配置されるので、向き合ったコネクターのワッシ
ャ４を反対方向に回転させることによって、フランジ１
を側方に移動させ、固定ボルトの列に近付けたり離した
りすることが出来る。図１によって説明すると、フラン
ジを左に移動させるためには、フランジ１の左側のコネ
クターのワッシャ４を反時計回りの方向に回転させ、フ
ランジ１の右側のコネクターのワッシャ４を時計回りの
方向に回転させねばならない。フランジ１が正確に所望
の位置になったならば、これら向き合ったコネクターの
ナット６をそれぞれ締め付ける。好ましくはナットは左
右同時に締め付け、ナット６の下の面とワッシャの上の
面との間の摩擦力で、ワッシャ４が過度に時計回りの方
向に回転しないようにする。ナット６を締め付けると
き、ワッシャ４が時計回りの方向に僅かに回転すること
は好ましいことである。その理由は、その結果として、
ワッシャ４、クリップ３及びフランジ１が付加的に更に
密着し、フランジ１を更にしっかりと保持するからであ
る。クリップのベース部分７は、その長手方向に沿って
上向きに凸面状に湾曲した形で型成形し、ナットを締め
付けたとき、これがバネワッシャのごとき働きをして、
ナットの螺子を上向きに押し、ボルト５の螺子と密接に
螺合させるようにする。その結果、螺合する２つの螺子
の間の摩擦抵抗によってナット６の緩みがなくなり、レ
ール上を走る移動機械の振動及び衝撃の下でも、コネク
ターは常にしっかりと固定されている。クランプした状
態においては、ナット６はカムワッシャ４に当接して締
め付けられている。カムワッシャ４はクリップのベース
部分７の表面に当接し、クリップのベース部分７の裏面
が支持面に当接して支持されている。図１に示すごと
く、フランジ１は向き合ったクリップの当接部分８の前
面の間に、側部からしっかりと保持されている。フラン
ジ１は支持面２とコネクターのカンチレバー部分９の裏
面との間にクランプされる。好ましい形のカムワッシャ
４の更に別の利点は、ナット６に掛かる開放トルクに関
するものである。この開放トルクはフランジ１に掛かる
横方向の荷重に基づくトルクで、当接部分８を介してカ
ムワッシャ４の側端面１１に伝わる。ナット６が完全に
締め付けられると、カムワッシャ４はクリップ３の上の
表面にこれと一体になったのに等しく、当接部分８から
カム４の側端面１１に僅かな力しか伝わらない。然し、
この力が、ナット６を開く即ち緩めようとするトルクの
形でナット６に伝わり、側端面と当接部分８の後面との
間の接点に側端面１１に対して直角の半径方向に沿って
掛かる。勿論、このトルクは、力の大きさと、中心から
の作用線の距離、即ち、当該半径とナットの軸との間の
垂直距離（穴４ｂの中心が軸３２と３３との交点にある
として）との積である。このカム４の実施例の１つの利
点は、この垂直距離の変化が僅かで、クリップ３に対す
るカム４のすべての回転位置で実質的に一定だと言うこ
とである。従って、フランジ１によって掛かる所望の横
方向の最大荷重又は力に相当する所定のトルクにまでこ
のナットを締め付けても、確信をもって、カム４の全て
の回転位置において、このクリップが最大の横方向の荷
重に耐えるようにすることが出来る。又、調節の間、カ
ム４を回転させるために直線部分１７を強打する場合に
おいても一定のメカニカルアドバンテージがある。回転
に対して抵抗する力、即ち、レールフランジ１に向かっ
て発生し、当接部分１８との接点で側端面１１に対して
接線方向から半径に沿って伝わる力、のレバーアーム
は、勿論、この半径と穴４ｂの中心との間の上述した垂
直距離であり、この距離はカム４の全ての回転位置にお
いて実質的に一定である。上述した強打が直線部分１７
に対して垂直だとすると、回転を引き起こすこの力のレ
バーアームは、衝撃点と軸３３との間の距離で、その最
大値は、軸３３から、直線部分１６から遠位の直線部分
１７の端に至る距離である。好ましくは、上記最大値と
上述した垂直距離との間の距離の比は約６：１から１
２：１で、好ましくは約７：１から１１：１の範囲であ
る。特に好ましい実施例においては、好ましい機械的利
点を得るために、上述した仮想円３１がカム４の穴４ｂ
より小さくなるようにする。説明のために例を挙げる
と、穴４ｂが０．５６２５インチの直径を持ち、仮想円
３１の直径が０．２８１２インチで、穴４ｂの中心から
の半径の垂直距離が実質的に０．０９９４インチで、軸
３３と直線部分１７の端との間の距離が約０．８９５２
インチで、約９：１までのメカニカルアドバンテージが
得られる。レールのごとき圧延構造のフランジ１は図１
に示すごとく圧延時に丸くなったエッジを持っている。
例えば振動によりナット６が緩くなると、特に比較的薄
いフランジ１を持つレールの場合は、フランジ１が側方
にずれ、クリップのベース部分７と支持面２との間に向
かって作用することがある。このフランジ１の丸くなっ
たエッジが、鋭いエッジの場合よりも抵抗が小さいた
め、クリップ３と支持面２との間にフランジ１が楔状に
割り込み易くなる。フランジ１がクリップ３の下に割り
込む傾向を小さくするために、クリップが、ベース部分
７の裏面と当接部分の前面とが鋭いエッジ１８で交わる
ようにする。この鋭いエッジ１８の曲率半径は、当接部
分８の前面の高さよりも遥かに小さい。フランジ１の外
側端面がクリップの当接部分８の前面全体に当接し、側
方荷重が当接部分８の後面とカム４との間からボルト５
に伝わり、これが直接剪断に対して抵抗する。カム４の
渦巻き状に湾曲した形状部分１５と、クリップの当接部
分８の後面とは本質的には線接触で当接しているが（こ
れは、これらの間に伝わる荷重の大きさが比較的低いた
めである）、当接ストレスは許容限度内に止まり、クラ
ンプ状態で過度の損耗が発生することは無い。例えば振
動により、ナット６が過度に緩むと、カムワッシャ４と
当接部分８との間のこの線接触のために、カム４の損
耗、偏平化、又は凹みが発生するが、これは安い部品即
ちカム４を交換することによって修正することが出来
る。当接部分８はその幅全体でレールフランジ１と係接
しているので、これが変形することはない。本発明によ
ってこのコネクターを作るには、カムワッシャ４とクリ
ップ３とを金属板から打ち抜くか、鋳造によって作る。
上述したごとく、クリップ３を作るとき、当接部分８の
前面に続くベース部分７の裏面のエッジが比較的小いさ
な曲率半径になるように、即ち鋭い角１８を形成するよ
うにすることが重要である。クリップ３を金属板から打
ち抜く時は、ブランクの曲げによってエッジがどうして
も丸くなるので、この様な鋭い角１８を作るのが難し
い。従って多くの場合、鋳造クリップ３の方が好まＬ
い。図６，７及ぴ８に各種のクリップが示されており、
このクリップ３は金属板から打ち抜かれているが、中央
突起１９と、当接後面１２の面に前端部を持つスロット
１０とを持っている。スロット１０はブランクから打ち
抜かれ、丸い後端部と横方向の前端部とを持っている。
次に、このブランクが曲げられて、ベース部分７と、当
接部分８と、カンチレバー部分９とを形成する。ベース
部分７の裏面と当接部分８の前面との間に形成されたエ
ッジが中央突起１９の両側に丸くなった部分２０を持っ
ている。中央突起１９が鋭い下エツジ２１を持ち、これ
が、クリップ３と支持面２との間にレールフランジが割
り込むことを防ぐことの出来る十分な幅を持っている。
従って、鋳造法の代わりに、比較的安価な打抜き法で、
鋭い下エッジ２１を持つクリツプ３を作ることが出来
る。
【図１】図１は、レールの両側のフランジに締め付けら
れた２つのクランプを示す断面図、
れた２つのクランプを示す断面図、
【図２】図２は、レールのフランジに隣接するボルトに
装着される細長い穴を持つクリップの斜視図、
装着される細長い穴を持つクリップの斜視図、
【図３】図３は、カムワッシャを持つコネクターで、最
も後ろに下がった位置を示す斜視図、
も後ろに下がった位置を示す斜視図、
【図４】図４は、図３のコネクターが最も前に進んだ位
置を示す斜視図、
置を示す斜視図、
【図５】図５は、約２００゜回転調節することの出来る
カムワッシャの詳細を示す平面図、
カムワッシャの詳細を示す平面図、
【図６】図６は、クリップの別の実施例を示す平面図、
【図７】図７は、図６のクリップの側面図、
【図８】図８は、図６のクリップを下から見た斜視図で
ある。
ある。
１…ルールフランジ、２…支持面、３…クリップ、４…
カムワッシャ、５…ボルト、６…ナット、７…ベース部
分、８…当接部分、９…カンチレバー部分、１０…スロ
ット、１１…外側端面、１６，１７…直線部分、１９…
中央突起。
カムワッシャ、５…ボルト、６…ナット、７…ベース部
分、８…当接部分、９…カンチレバー部分、１０…スロ
ット、１１…外側端面、１６，１７…直線部分、１９…
中央突起。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E01B 9/66 E01B 9/04 E01B 9/20 - 9/24
Claims (13)
- 【請求項１】 下記の(a)(b)(c）からなる、フランジを
支持面上に一線上に配置するとともに、フランジの上方
への移動を阻止する装置。 (a）クリップが、ベース部分と、当接部分と、カンチレ
バー部分と、緩んだ状態でフランジの支持面と摺動可能
に係接し、クランプされた状態では上記支持面上に密接
担持される裏面とを備え、 上記当接面は、上記ベース部の前端部から上記支持面に
対して直角に上に向かって延び、上記フランジの外側面
と係接する前面を備え、 上記カンチレバー部分が、上記当接部分から前に向かっ
て伸び、上記フランジの上面を前に向かって支える裏面
を備え、 上記ベース部分が、上記当接部分から延びる細長いスロ
ットを備え、 (b）上記スロットを通って延びる接続手段と、 (c）上記接続手段が通る穴を備えるカムワッシャーを有
し、 上記ワッシャーは、上記接続手段の軸を中心として自由
に回転することができるとともに、上記クリップの後面
と係接する滑らかに湾曲した外側側面を有し、 上記外側側面と上記軸の間の距離は、上記カムワッシャ
ーの幅が、上記穴の中心の周りでの連続した実質的に同
等の角移動に対して、実質的に単調に増加し、この場
合、クリップとフランジとが、上記接続手段の軸を中心
とするカムワッシャーの回転によって、接続手段と支持
面を連続的に横断して移動し、 上記接続手段は、 上記ワッシャーを保持するとともに上記ワッシャーを上
記ベース部分に係接し、そして、上記ベース部分を上記
フランジと重なる上記のカンチレバー部分で上記支持面
に係接する、 - 【請求項２】 上記カムワッシャの上記外側端面が、実
質的に上記穴を中心とする渦巻き状のカム形状部を持つ
請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 上記カム形状部が一連の部分的円弧を含
み、それぞれの円弧の中心が上記カムの穴と同心の仮想
円の上にある請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 上記一運の円弧の上記中心が、上記仮想
円の円周上に順次均等な間隔で股定される請求項３記載
の装置。 - 【請求項５】 上記仮想円が上記カムの穴よりも小さい
円である請求項３記載の装置。 - 【請求項６】 上記カムが少なくとも１つの直線状の外
側端面を持つ請求項１記載の装置。 - 【請求項７】 上記カムが、上記穴に対して上記渦巻き
状カム形状部の反対側で、実質的にカムの最大直径に沿
って延びる１つの直線状の外側端面を持つ請求項６記載
の装置。 - 【請求項８】 上記カムが、上記穴に対して上記渦巻き
状カム形状部の反対側で、上記カムの穴の中心からある
垂直距離をもって延びる１つの直線状の外側端面を持
ち、上記垂直距離と、上記円弧の曲率半径の垂直距離と
の比が約６：１から１２：１の範囲にある請求項３記載
の装置。 - 【請求項９】 上記垂直距離の比が約７：１から１１：
１の範囲にある請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】 １つの面を上に向けて、カムを上記穴
の周りで時計周りの方向に回転させるに従って、１つの
固定点に対する上記カムの幅が連続的に増加し、上記１
つの面がカムの適切な回転方向を示す識別マークを携え
ている請求項２記載の装置。 - 【請求項１１】 上記識別マークが、上記１つの面に打
刻され、穴の周りでの時計周りの方向を指し示す、矢印
を含む請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 上記カムワッシャの１つと上記クリッ
プのベース部分とが互いに反り合って接しており、これ
により、ナットを締め付けて、ナットとボルトとの螺子
の間に高い摩擦力が発生したとき、カムワッシャとベー
ス部分との間に弾性動作をおこなわせるごとくにする請
求項１記載の装置。 - 【請求項１３】 上記クリップのベース部分が上向きに
凸面状に湾曲している請求項１２記載の装置。
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