JP3704386B2 - レール形絶縁板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、隣接するレールの端部側面間にまたがって配設される絶縁継ぎ目板によってレールの端部同士が連結されるとともに、この連結されたレールの対向する端面間に介挿される絶縁板に係り、より詳細には、破損による脱落を防止したレール形絶縁板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄道用のレールの接続箇所には、隣接するレールの端部側面間にまたがって継ぎ目板と呼ばれる部材が配設されている。
【０００３】
この継ぎ目板は、隣接する各レールの端部にボルト等の締締具によって連結されている。つまり、隣接するレールは、この継ぎ目板によって連結された構造となっている。
【０００４】
ところで、信号機や踏切警報機の設置箇所に配設されるレールは、その信号機や踏切警報機を含むある一定区間において電気回路を形成する必要がある。そのため、この一定区間のレールを連結する継ぎ目板は、絶縁性を有する必要がある。このように、電気回路を形成する一定区間のレールを連結する継ぎ目板は、絶縁性を必要としないその他の区間のレールを連結する継ぎ目板と区別すべく、一般に絶縁継ぎ目板と呼ばれている。
【０００５】
また、この絶縁継ぎ目板によって連結されるレールの対向する端面間には、レールの断面形状とほぼ同形状に形成された絶縁板が介挿されている。
【０００６】
このレール形の絶縁板は、枕木上に載置される部分である基部と、列車の車輪が接触する部分である頭部と、基部及び頭部よりも幅狭に形成された胴部とで形成されており、頭部と胴部の付け根部分、及び胴部と基部の付け根部分が強度的な弱点部となっている。
【０００７】
そのため、この部分で折損した場合には、絶縁板がレール端面間から脱落して、レールの継ぎ目部分の電気的絶縁機能が失われ、信号障害を起こすといった問題があった。
【０００８】
そこで、このような弱点部を補強するとともに、弱点部の折損による絶縁板の脱落を防止すべく、例えば実開昭６２−１１４９０１号公報に記載のレール絶縁用レール形絶縁板が提案されている。
【０００９】
このレール絶縁用レール形絶縁板は、レールの断面形状と略同一に形成されたレール形絶縁板本体の胴部両側に、絶縁継ぎ目板に形成された凹部に係止される係止用突起部が形成されたものである。
【００１０】
このレール絶縁用レール形絶縁板によれば、頭部と胴部の付け根部分が折損した場合には、係止用突起部と絶縁継ぎ目板の凹部との係合によってレール絶縁用レール形絶縁板の胴部と基部とがレールの継ぎ目部（レール端面間）に残留し、胴部と基部の付け根部分が折損した場合には、胴部と頭部とがレールの継ぎ目部に残留して、両レールの電気的短絡を防止し得るようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のレール絶縁用レール形絶縁板は、凹部を有する絶縁継ぎ目板にしか使用できず、凹部を持たない例えば樹脂製の絶縁継ぎ目板にはそのまま使用できないといった問題があった。
【００１２】
また、樹脂製の絶縁継ぎ目板を使用する場合、列車通過時のレールの継ぎ目部分の撓みに伴う、絶縁継ぎ目板の上部傾斜面（レールの頭部下面に接触する部分）への繰り返し圧縮及び摩擦により、絶縁継ぎ目板の上部に座屈が生じるといった問題もあった。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、頭部と胴部の付け根部分、及び胴部と基部の付け根部分の折損によるレール端面間から脱落を防止するとともに、凹部を持たない絶縁継ぎ目板の使用をも可能としたレール形絶縁板を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のレール形絶縁板は、隣接するレールの端部側面間にまたがって配設される絶縁継ぎ目板によってレールの端部同士が連結されるとともに、この連結されたレールの対向する端面間に介挿されるレール形絶縁板において、平板状の絶縁板本体の両面に、その一部が係止用突起部となる鉄、銅、ステンレス鋼などの平板が添設され、この平板の胴部の両側縁には胴部を含む平面に対して垂直方向に延設される形で、前記レールの頭部下面と前記絶縁継ぎ目板の上部傾斜面との接触部分に挿入して挟持されるレール接触防護用及び係止用の突起部が形成されているものである。
【００１７】
これにより、列車通過時のレールの継ぎ目部分の撓みに伴う、絶縁継ぎ目板の上部傾斜面（レールの頭部下面に接触する部分）への繰り返し圧縮及び摩擦による破損を防止し得る。また、頭部と胴部の付け根部分が折損した場合には、突起部がレールの頭部下面と絶縁継ぎ目板の上部傾斜面との間に挟持されることから、レール形絶縁板の頭部がレールの継ぎ目部（レール端面間）に残留し、胴部と基部の付け根部分が折損した場合には、頭部と胴部とがレールの継ぎ目部に残留して、両レールの電気的短絡を防止し得る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１乃至図３は、本発明に関連したレール形絶縁板（以下、単に絶縁板と称する）の正面図、平面図及び側面図、図４は絶縁板をレール端面間に介挿させた状態を示す側面図、図５は絶縁継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示す縦断面図である。
【００２０】
レール４０は、図４及び図５に示すように、図示しない枕木に載置される部分である基部４１と、図示しない列車の車輪が接触する部分である頭部４３と、基部４１及び頭部４３よりも幅狭に形成された胴部４２とで構成されている。
【００２１】
また、本実施形態の絶縁板１は、平板状の絶縁板本体８の両面に、その一部が係止用突起部６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂとなる平板２ａ，２ｂをそれぞれ添設したもので、これら絶縁板本体８及び平板２ａ，２ｂは、正面より見た形状がレール４０の断面形状と略同一の形状となっている。つまり、図示しない枕木に載置される部分である基部８１，３ａ，３ｂと、図示しない列車の車輪が接触する部分である頭部８３，５ａ，５ｂと、基部８１，３ａ，３ｂ及び頭部８３，５ａ，５ｂよりも幅狭に形成された胴部８２，４ａ，４ｂとで構成されている。
【００２２】
また、平板２ａ，２ｂの胴部４ａ，４ｂの両側縁には、胴部４ａ（又は４ｂ）を含む平面に対して垂直方向に延設する形で、平板状の係止用突起部６ａ，７ａ及び６ｂ，７ｂがそれぞれ形成されている。つまり、一対の係止用突起部６ａ，７ａによって一方の側のレール４０の胴部４２を両側から挟み込み、一対の係止用突起部６ｂ，７ｂによって他方の側のレール４０の胴部４２を両側から挟み込むようになっている。
【００２３】
また、絶縁継ぎ目板２１は、横長の平板形状に形成（図４中において二点鎖線により示す）されており、レール４０の胴部４２に対向する面２２はほぼ平坦面に形成されている。また、対向面２２には、その幅方向に沿って４個の貫通孔２７ａ，２７ａ，２７ｂ，２７ｂ（図４参照）が形成されており、左側の２個の貫通孔２７ａ，２７ａと、右側の２個の貫通孔２７ｂ，２７ｂとがそれぞれ対になっている。
【００２４】
なお、対向面２２と反対側の面（外面）２８は、凹凸形状に形成されており、凹部２８ａは、ボルト３６又はナット３７の嵌合溝となっている。
【００２５】
このように形成された絶縁板１は、隣接するレール４０，４０の端面間の隙間ｐに挿入して配置されるが、このとき胴部４ａの両側縁に設けられた一対の係止用突起部６ａ，７ａによって一方の側のレール４０の胴部４２を両側から挟み込み、胴部４ｂの両側縁に設けられた一対の係止用突起部６ｂ，７ｂによって他方の側のレール４０の胴部４２を両側から挟み込む。
【００２６】
この後、絶縁継ぎ目板２１を、隣接するレール４０，４０の端部側面間にまたがって配置し、ボルト３６を絶縁継ぎ目板２１の貫通孔２７ａ（２７ｂ）及びレール４０のボルト挿通孔４５に挿通し、ナット３７によって締め付けることにより、図４及び図５に示すような状態に取り付ける。
【００２７】
すなわち、絶縁継ぎ目板２１は、上部傾斜面２３がレール４０の頭部４３の下面に沿って当接されるとともに、下側傾斜面２４がレール４０の基部４１の上面に沿って当接され、対向面２が係止用突起部６ａ，７ａ又は６ｂ，７ｂに当接される。つまり、絶縁板１の各係止用突起部６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂは、レール４０の胴部４２側面と、絶縁継ぎ目板２１の対向面２２との間に挿入した形で、挟持固定される構造となっている。なお、図５中の符号３８は座金である。
【００２８】
このような構造とすることにより、絶縁板１の頭部５ａ，５ｂ，８３と胴部４ａ，４ｂ，８２との付け根部分Ａが折損した場合には、各係止用突起部６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂがレール４０の胴部４２側面と、絶縁継ぎ目板２１の対向面２２との間に挟持されることから、絶縁板１の胴部４ａ，４ｂ，８２と基部３ａ，３ｂ，８１とがレール４０の継ぎ目部（レール端面間ｐ）に残留し、胴部４ａ，４ｂ，８２と基部３ａ，３ｂ，８１との付け根部分Ｂが折損した場合には、胴部４ａ，４ｂ，８２と頭部５ａ，５ｂ，８３とがレール４０の継ぎ目部に残留して、両レール４０，４０の電気的短絡が防止されるものである。
【００２９】
図６乃至図８は、本発明のレール形絶縁板１１の正面図、平面図及び側面図、図９は絶縁継ぎ目板２１をレールに取り付けた状態を示す縦断面図である。
【００３０】
本実施形態の絶縁板１１は、平板状の絶縁板本体１８の両面に、その一部が係止用突起部（レール接触防護用及び係止用突起部）１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂとなる平板１２ａ，１２ｂをそれぞれ添設したもので、これら絶縁板本体１８及び平板１２ａ，１２ｂは、正面より見た形状がレール４０の断面形状と略同一の形状となっている。つまり、図示しない枕木に載置される部分である基部１８１，１３ａ，１３ｂと、図示しない列車の車輪が接触する部分である頭部１８３，１５ａ，１５ｂと、基部１８１，１３ａ，１３ｂ及び頭部１８３，１５ａ，１５ｂよりも幅狭に形成された胴部１８２，１４ａ，１４ｂとで構成されている。
【００３１】
また、平板１２ａ，１２ｂの頭部１５ａ，１５ｂの両下側傾斜縁には、頭部１５ａ（又は１５ｂ）を含む平面に対して垂直方向に延設する形で、平板状の係止用突起部１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂがそれぞれ形成されている。つまり、一対の係止用突起部１６ａ，１７ａが一方の側のレール４０の頭部４３の両下面に添接され、他方の係止用突起部１６ｂ，１７ｂが他方の側のレール４０の頭部４３の両下面に添接されるようになっている。
【００３２】
なお、各係止用突起部１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂは、絶縁板１１を作製するときには、図６に二点鎖線で示す如く頭部１５ａ（又は１５ｂ）を含む平面と同一平面で延設したハ字状に形成し、その後、図８に矢符ｍで示す如く屈曲して、最終的に頭部１５ａ（又は１５ｂ）を含む平面に対して垂直方向に延設する形とすればよい。
【００３３】
また、絶縁継ぎ目板２１の形状は上記実施形態のものと同様であるので、ここでは同符号を付することとし、詳細な説明は省略する。
【００３４】
このように形成された絶縁板１１は、隣接するレール４０，４０の端面間の隙間に挿入して配置されるが、このとき頭部１５ａの両下側傾斜縁に設けられた一対の係止用突起部１６ａ，１７ａを一方の側のレール４０の頭部４３の両下面にそれぞれ添接し、頭部１５ｂの両下側傾斜縁に設けられた一対の係止用突起部１６ｂ，１７ｂを他方の側のレール４０の頭部４３の両下面にそれぞれ添接する。
【００３５】
この後、絶縁継ぎ目板２１を、隣接するレール４０，４０の端部側面間にまたがって配置し、ボルト３６を絶縁継ぎ目板２１の貫通孔２７ａ（２７ｂ）及びレール４０のボルト挿通孔４５に挿通し、ナット３７によって締め付けることにより、図９に示すような状態に取り付ける。
【００３６】
すなわち、絶縁継ぎ目板２１は、上部傾斜面２３が絶縁板１１の各係止用突起部１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂに当接されるとともに、下側傾斜面２４がレール４０の基部４１の上面に沿って当接され、対向面２がレール４０の胴部４２に対して若干の隙間を存するように配設されるものである。
【００３７】
つまり、絶縁板１１の各係止用突起部１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂは、レール４０の頭部４３の両下面と、絶縁継ぎ目板２１の上部傾斜面２３との間に挿入した形で、挟持固定される構造となっている。
【００３８】
このような構造とすることにより、列車通過時のレール４０の継ぎ目部分の撓みに伴う、絶縁継ぎ目板２１の上部傾斜面２３への繰り返し圧縮及び摩擦は、介在された各係止用突起部１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂによって防護される。
そのため、このような上部傾斜面２３への繰り返し圧縮及び摩擦による絶縁継ぎ目板２１の破損を防止し得るものである。また、絶縁板１１の頭部１５ａ，１５ｂ，１８３と胴部１４ａ，１４ｂ，１８２との付け根部分Ａが折損した場合には、各係止用突起部１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂがレール４０の頭部４３の両下面と、絶縁継ぎ目板２１の上部傾斜面２３との間に挟持されることから、絶縁板１の頭部１５ａ，１５ｂ，１８３がレール４０の継ぎ目部に残留し、胴部１４ａ，１４ｂ，１８２と基部１３ａ，１３ｂ，１８１との付け根部分Ｂが折損した場合には、頭部１５ａ，１５ｂ，１８３と胴部１４ａ，１４ｂ，１８２とがレール４０の継ぎ目部に残留して、両レール４０，４０の電気的短絡が防止されるものである。
【００３９】
図１０及び図１１は、絶縁板の他の実施形態を示すもので、図１０に示す絶縁板５０は、絶縁板本体５１の両面を、底部から頂部に向かって漸次薄肉となるテーパ面に形成したものである。また、図１１に示す絶縁板６０は、頂部近傍の両面に段部６１を設けて頂部側を薄肉状としたものである。このようにすると、レール１０の端面にフロー部分１０ａがあっても、これから絶縁板５０，６０を逃避できるものである。
【００４０】
上記の各実施形態において、本発明の絶縁板本体８，１８は繊維強化された熱硬化性樹脂によって形成されている。熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂などが好適に用いられる。また、強化繊維としては、ビニロン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが好適に用いられる。
【００４１】
また、係止用突起部６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂ，１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂを形成する各平板２ａ，２ｂ，１２ａ，１２ｂの材質としては、鉄、鋼、ステンレス鋼などが好適に用いられる。また、係止用突起部６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂ，１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂの肉厚は、０．３〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００４２】
なお、上記構成の絶縁継ぎ目板２１の製造方法としては、引抜成形法、プレス成形法、反応射出成形法などの従来公知の繊維強化合成樹脂成形方法が採用できるが、このなかでも生産性、積層性、高繊維含有率の実現などの点で引抜成形法が最も有利である。
【００４３】
引抜成形法は、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を引き揃えた後、絶縁継ぎ目板２１の横断面形状に適合した内面形状を有する金型の中に連続的に移送しつつ加熱硬化させ、引き抜いた後に所定寸法に切断して、最後にボルト挿通孔を開設するものである。
【００４４】
また、絶縁継ぎ目板２１の材料として用いる熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などが好適に用いられる。また、絶縁継ぎ目板２１の材料として用いる強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維などが好適に用いられる。繊維の形態としては、ロービング、チョップドストラッドマット、コンティニアスマット、ロービングクロスなどが用いられる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のレール形絶縁板は、平板状の絶縁板本体の両面に、その一部が係止用突起部となる鉄、銅、ステンレス鋼などの平板が添設され、この平板の胴部の両側縁には胴部を含む平面に対して垂直方向に延設される形で、前記レールの頭部下面と前記絶縁継ぎ目板の上部傾斜面との接触部分に挿入して挟持されるレール接触防護用及び係止用の突起部が形成されている構成としたので、列車通過時のレールの継ぎ目部分の撓みに伴う、絶縁継ぎ目板の上部傾斜面への繰り返し圧縮及び摩擦による破損を防止することができる。また、頭部と胴部の付け根部分が折損した場合には、突起部がレールの頭部下面と絶縁継ぎ目板の上部傾斜面との間に挟持されることから、レール形絶縁板の頭部がレールの継ぎ目部に残留し、胴部と基部の付け根部分が折損した場合には、頭部と胴部とがレールの継ぎ目部に残留して、両レールの電気的短絡を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連したレール形絶縁板の正面図である。
【図２】 本発明に関連したレール形絶縁板の平面図である。
【図３】 本発明に関連したレール形絶縁板の側面図である。
【図４】 レール形絶縁板をレール端面間に介挿させた状態を示す側面図である。
【図５】 絶縁継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図６】 本発明のレール形絶縁板の正面図である。
【図７】 本発明のレール形絶縁板の平面図である。
【図８】 本発明のレール形絶縁板の側面図である。
【図９】 絶縁継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図１０】 レール形絶縁板の他の実施形態を示すもので、レール端面間に介挿させた状態を示す側面図である。
【図１１】 レール形絶縁板の他の実施形態を示すもので、レール端面間に介挿させた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１，１１ レール形絶縁板
６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂ，１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂ 係止用突起部
２１ 絶縁継ぎ目板
４０ レール

Claims (1)

1. 隣接するレールの端部側面間にまたがって配設される絶縁継ぎ目板によってレールの端部同士が連結されるとともに、この連結されたレールの対向する端面間に介挿されるレール形絶縁板において、平板状の絶縁板本体の両面に、その一部が係止用突起部となる鉄、銅、ステンレス鋼などの平板が添設され、この平板の胴部の両側縁には胴部を含む平面に対して垂直方向に延設される形で、前記レールの頭部下面と前記絶縁継ぎ目板の上部傾斜面との接触部分に挿入して挟持されるレール接触防護用及び係止用の突起部が形成されていることを特徴とするレール形絶縁板。

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