JP3984807B2 - レール締結装置、及びレール締結方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レール締結装置、及びレール締結方法に関し、特に、橋まくらぎ等においてレールの左右方向への位置調整が可能なレール締結装置、及びレール締結方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道において、橋りょう上の区間の軌道では、「橋まくらぎ」が用いられている。橋まくらぎは、一般の区間の軌道において多く用いられているコンクリートまくらぎではなく、合成樹脂複合材料により形成された「合成まくらぎ」や、木製の「木まくらぎ」が採用されている。また、レールをまくらぎに取り付けるレール締結装置としては、レールを支持する鉄製のタイプレートと、タイプレートに取り付けられてレール底部を押さえるボルトやバネ類と、タイプレートを橋まくらぎに固定する「ねじくぎ」や「犬くぎ」などが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鉄道においては、軌道状態を良好に保持するために、レールの軌間を正しく調整する作業、あるいはレールの長手方向の「通り狂い」を正しく修正する作業を行う。この結果、レールの位置をレール左右方向（まくらぎの長手方向）に移動させる必要が生じる場合がある。しかしながら、上記した従来の橋りょう上の軌道構造においては、レールをレール左右方向に移動させる機構は設けられていない。このため、レールをレール左右方向に移動させる必要が生じた場合には、ねじくぎ等をいったん橋まくらぎから抜き、タイプレートをレール左右方向の適切な位置に再設定した後、ねじくぎ等を橋まくらぎに再打設してタイプレートを再設置していた。
【０００４】
しかし、例えばねじくぎを再打設するためには、橋まくらぎの他の位置にねじくぎ用の孔を削孔し、その孔にねじくぎをねじ込まなければならない。このため、タイプレートの再設定作業は、煩雑な作業であり、一方では橋まくらぎに余計な孔が増大することとなり橋まくらぎの強度の低下を招くおそれがある、といった問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、橋まくらぎ等においてレールの左右方向への位置調整が可能なレール締結装置、及びレール締結方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るレール締結装置は、まくらぎの長手方向に平行に延びる複数の第１長孔が開設されるとともにレールを下方から支持するタイプレートと、弾性材料からなり略平板状に形成され、前記第１長孔に対応する位置に同様の形状の第２長孔が開設されるとともに、前記タイプレートと前記まくらぎの間に配置される下敷きパッドと、前記第１長孔及び第２長孔に挿通されるとともに、前記まくらぎに固定可能で、前記タイプレートを前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整して前記まくらぎに取り付け可能なタイプレート取付手段と、前記レールを前記タイプレートに弾性的に取り付けるレール弾性取付手段と、前記タイプレートの側方に配置されるとともに、前記まくらぎに固定されるまくらぎ固定部材と、前記タイプレートの位置に応じて前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であるとともに、前記レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧を前記まくらぎ固定部材に伝達して支持させる横圧受け部材を備え、前記まくらぎ固定部材は、前記まくらぎにねじ込んで固定するための第１ねじ部と、前記まくらぎの上面を押圧して係止される鍔状部と、前記第１ねじ部に接続するとともに前記まくらぎへのねじ込み力を付与するための角柱部と、前記角柱部に接続するとともに前記横圧受け部材を固定するナットを螺合させるための第２ねじ部を有するスタッドボルトであることを特徴とする。
【０００７】
上記のレール締結装置において、好ましくは、前記タイプレート取付手段は、犬くぎ、又はねじくぎとコイルばね、若しくはばねくぎである。
【０００９】
また、上記のレール締結装置において、好ましくは、
前記横圧受け部材に対向する前記タイプレートの縁辺は、前記レールの長手方向に対して斜め方向となる第１斜辺となっており、
前記タイプレートに対向する前記横圧受け部材の縁辺は、前記第１斜辺と平行で前記第１斜辺上を摺動可能な第２斜辺となっており、
前記横圧受け部材は、前記レールの長手方向に延びるとともに前記スタッドボルトの角柱部と第２ねじ部が挿通可能な第３長孔を有する。
【００１０】
また、上記のレール締結装置において、好ましくは、前記第１斜辺と前記第２斜辺の付近は、互いに嵌合する第１嵌合部及び第２嵌合部を有し、前記第１嵌合部と第２嵌合部の嵌合より、前記横圧受け部材は前記まくらぎの長手方向の２方向のいずれの方向への移動も阻止しつつ、前記第１斜辺の方向には摺動可能に構成される。
【００１１】
また、上記のレール締結装置において、好ましくは、前記横圧受け部材の下部には、前記スタッドボルトの鍔状部を収容可能な鍔収容凹部が形成される。
【００１２】
また、本発明に係るレール締結方法は、まくらぎの長手方向に平行に延びる複数の第１長孔が開設されるとともにレールを下方から支持するタイプレートを用い、弾性材料からなり略平板状に形成され前記第１長孔に対応する位置に同様の形状の第２長孔が開設される下敷きパッドを前記タイプレートと前記まくらぎの間に配置し、タイプレート取付け手段を前記第１長孔及び第２長孔に挿通し、前記タイプレートの前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整して、前記タイプレートを前記まくらぎに固定し、前記レールをレール弾性取付手段により前記タイプレートに弾性的に取り付け、まくらぎ固定部材を前記タイプレートの側方位置に固定し、前記タイプレートの位置に応じて前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能な横圧受け部材により、前記レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧を前記まくらぎ固定部材に伝達して支持させ、前記まくらぎ固定部材としてのスタッドボルトの第１ねじ部を前記まくらぎにねじ込んで固定し、前記スタッドボルトの鍔状部を前記まくらぎの上面に押圧して係止し、前記第１ねじ部に接続した前記スタッドボルトとしての角柱部によって前記第 1 ねじ部に前記まくらぎへのねじ込み力を付与し、前記角柱部に接続した前記スタッドボルトとしての第２ねじ部をナットと螺合して前記横圧受け部材を固定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。また、図２は、図１に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【００１５】
図１及び２に示すように、第１実施形態のレール締結装置１０１は、タイプレート１と、下敷きパッド２と、ねじくぎ３と、レール弾性取付部４と、スタッドボルト５と、横圧受け部材６と、軌道パッド７を備えて構成されている。図２において、レールＲの左側は、図１におけるＡ−Ａ方向から見た状態を示している。
【００１６】
図３は、図１、２に示すレール締結装置におけるタイプレートのさらに詳細な構成を示す図である。図３に示すように、タイプレート１は、鋼等からなる略板状部材である。タイプレート１の上面には、２つの直立した壁状の直壁部１ａが、レールＲの長手方向に平行に設けられており、これらの２つの直壁部１ａの内部であるレール収容部１ｂにレールＲの底部が収容されるようになっている。
【００１７】
また、図３（Ａ）に示すように、タイプレート１の４つの隅角部には、第１長孔１ｃが開設されている。第１長孔１ｃは、橋まくらぎＴの長手方向に平行に延びる貫通孔であり、孔の断面が長円状になっている。また、レールＲの長手方向に対して左右両側となるタイプレート１の２つの縁辺のうち、一方は、レールＲの長手方向に対して斜め方向となる第１斜辺１ｄとなっている。この第１斜辺１ｄは、図１に示すように、横圧受け部材６に対向して接触するように配置されている。また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における直壁部１ａのＢ−Ｂ断面を示した図である。図３（Ｂ）に示すように、直壁部１ａには、略台形状の切欠であるボルト用切欠１ｅが形成されている。
【００１８】
軌道パッド７は、平板状部材であり、その平面形状は、レール収容部１ｂの平面形状よりも小さな形状となっている。軌道パッド７の材質としては、天然ゴム、合成ゴムを主成分とする加硫ゴム、発泡ウレタン等の弾性材料が用いられる。
【００１９】
また、下敷きパッド２は、平板状部材であり、その平面形状は、図４に示すように、タイプレート１の平面形状とほぼ同一であり、４つの第２長孔２ａと、下敷きパッド斜辺２ｄを有している。第２長孔２ａの断面は第１長孔１ｃの断面と同様である。また、下敷きパッド斜辺２ｄの傾斜角度は、第１斜辺１ｄの傾斜角度と同様である。また、下敷きパッド２の材質は、軌道パッドのゴム系材料と同様の弾性材料となっている。
【００２０】
上記のような構成により、図２に示すように、橋まくらぎＴの上に下敷きパッド２を敷設し、その上にタイプレート１を載置し、レール収容部１ｂ内に軌道パッド７を敷設し、その上にレールＲを載置することにより、レールＲは下方から支持される。
【００２１】
タイプレート１は、４本のねじくぎ３と、４個のコイルばね８により、橋まくらぎＴに取り付けられる。ねじくぎ３は、図５（Ａ）に示すように、頭部に角柱部３ａを有し、角柱部３ａに接続する軸部３ｂを有し、軸部の下部に雄ねじ部３ｃを有する部材である。ねじくぎ３は、角柱部３ａを工具等で把持しつつ、ねじくぎ３の中心軸まわりに回転させることにより、橋まくらぎＴに削孔して設けられた孔Ｈ１内にねじ込むことができる。なお、孔Ｈ１の内径は、ねじくぎ３の外径よりも小さな値に設定される。また、ねじくぎ３の軸部３ｂの外径は、第１長孔１ｃと第２長孔２ａの内径よりも小さな値となっている。
【００２２】
ねじくぎ３をねじ込む前に、タイプレート１の下部に下敷きパッド２を敷く。次に、ねじくぎ３にコイルばね８を挿通した状態で、タイプレート１の第１長孔１ｃにねじくぎ３を挿通し、次いで下敷きパッド２の第２長孔２ａにねじくぎ３を挿通するようにして、橋まくらぎＴにねじ込む。これにより、図１、２に示すような状態で、タイプレート１を橋まくらぎＴに固定することができる。ここに、ねじくぎ３とコイルばね８は、特許請求の範囲におけるタイプレート取付手段を構成している。
【００２３】
タイプレート１の第１長孔１ｃと、下敷きパッド２の第２長孔２ａは、橋まくらぎＴの長手方向に延びる長円形となっているため、橋まくらぎＴ上のタイプレート１の橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）の位置は、適宜調整可能である。
【００２４】
レール弾性取付部４は、図５（Ｂ）に示すように、締結用ボルト４１と、締結用ナット４２と、平座金４３と、板ばね４４を有している。締結用ボルト４１は、図５（Ｃ）に示すように、頭部４１ａが略台形状となっており、この頭部４１ａが、タイプレート１の直壁部１ａのボルト用切欠１ｅ（図３（Ｂ）を参照）に嵌合するようになっている。
【００２５】
このようにして、締結用ボルト４１をタイプレート１の直壁部１ａに嵌合させた後、板ばね４４の挿通用開口４４ａに締結用ボルト４１の雄ねじ部４１ｂを挿通させ、平座金４３とナット４２を締結用ボルト４１の雄ねじ部４１ｂにねじ込むと、板ばね４４の抑え端部４４ｂが、レールＲの底部上面を押さえ付けるため、レールＲをタイプレート１に弾性的に取り付けることができる。このレール弾性取付部４は、特許請求の範囲におけるレール弾性取付手段を構成している。
【００２６】
次に、横圧受け部材６について説明する。横圧受け部材６は、図６に示すように、鋼等からなる板状部材であり、３つの第３長孔６ａ１及び６ａ２及び６ａ３と、２つの第２斜辺６ｂ１及び６ｂ２を有している。
【００２７】
横圧受け部材６の第３長孔６ａ１、６ａ２、６ａ３は、それぞれレールＲの長手方向に延びる長円形となっている。また、第２斜辺６ｂ１は、レールＲの長手方向に対して左右両側となる横圧受け部材６の２つの縁辺のうちの一方であり、レールＲの長手方向に対する傾斜角度は、タイプレート１の第１斜辺１ｄの傾斜角度と同じ角度となっている。また、第２斜辺６ｂ２は、レールＲの長手方向に対して左右両側となる横圧受け部材６の２つの縁辺のうちの他方であり、レールＲの長手方向に対する傾斜角度は、タイプレート１の第１斜辺１ｄの傾斜角度と同じ角度となっている。
【００２８】
上記した横圧受け部材６は、スタッドボルト５によって橋まくらぎＴに固定される。スタッドボルト５は、図７に示すように、雄ねじを有する第１ねじ部５ａと、第１ねじ部５ａに接続する鍔状部５ｂと、鍔状部５ｂに接続する角柱部５ｃと、角柱部５ｃに接続し雄ねじを有する第２ねじ部５ｄを有する部材である。スタッドボルト５は、角柱部５ｃを工具等で把持しつつ、スタッドボルト５の中心軸まわりに回転させることにより、橋まくらぎＴに削孔して設けられた孔Ｈ２内にねじ込むことができる（図２参照）。なお、孔Ｈ２の内径は、スタッドボルト５の外径よりも小さな値に設定される。
【００２９】
この際、橋まくらぎＴの孔Ｈ２の上部には、スタッドボルト５の鍔状部５ｂの外径よりも大きな内径寸法を有する円盤状の凹部Ｖが切削により形成されており、スタッドボルト５の鍔状部５ｂが凹部Ｖに嵌合するようになっている。この場合、鍔状部５ｂは、橋まくらぎＴの上面を押圧して係止される。このようにして、３本のスタッドボルト５が橋まくらぎＴにねじ込まれて固定される。
【００３０】
横圧受け部材６の第３長孔６ａ１〜６ａ３の幅は、スタッドボルト５の角柱部５ｃと第２ねじ部５ｄの外径よりも大きな値となっている。これにより、タイプレート１の第１斜辺１ｄを横圧受け部材６の第２斜辺６ｂ１と接触させた状態で、横圧受け部材６の第３長孔６ａ１、６ａ２、６ａ３に、それぞれ橋まくらぎＴ上のスタッドボルト５の角柱部５ｃと第２ねじ部５ｄを挿通させることができる。その後、平座金６２を挿通させ、ナット６１を第２ねじ部５ｄにねじ込んで螺合させる。これにより、図１、２に示すように、横圧受け部材６を橋まくらぎＴに固定することができる。
【００３１】
この状態では、レールＲからタイプレート１を経て伝達されてくる横圧、例えば列車の左右揺動によりレールＲに作用する荷重などは、タイプレート１の第１斜辺１ｄから横圧受け部材６の第２斜辺６ｂ１に伝えられ、横圧受け部材６からスタッドボルト５に伝達され、最終的には、橋まくらぎＴによって支持される。
【００３２】
また、横圧受け部材６は、ナット６１を上記とは逆に回転させて緩めれば、第３長孔６ａ１、６ａ２、６ａ３に沿って、レール長手方向（図１における上方へ向かう方向、又は図１における下方へ向かう方向）のいずれへも移動可能となっている。第１斜辺１ｄと第２斜辺６ｂ１は、レール長手方向に対して傾斜しており、互いに摺動可能な構成となっている。
【００３３】
したがって、横圧受け部材６のレール長手方向移動に伴い、横圧受け部材６の第２斜辺６ｂ１の位置（例えば図１における点Ｐ）は、橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）のいずれかに移動する。したがって、タイプレート１の位置が、橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）に移動したとしても、横圧受け部材６を、その移動した量だけ逆方向に移動させることにより、適宜追随して対応し、第１斜辺１ｄと第２斜辺６ｂ１との接触状態を維持することが可能となっている。ここに、スタッドボルト５は、特許請求の範囲におけるまくらぎ固定手段に相当している。
【００３４】
上記のような構成により、第１実施形態のレール締結装置１０１は、以下のような利点を有している。
【００３５】
ａ）橋まくらぎの長手方向におけるタイプレートの位置を変更する必要が生じた場合であっても、ねじくぎを再打設する必要はなく、タイプレートを固定するねじくぎを緩め、横圧受け部材を固定するスタッドボルトのナットを緩めた後に、横圧受け部材を移動させることにより対処することができるため、作業が非常に簡易である。
【００３６】
ｂ）従来のように橋まくらぎに余計な孔が増大することがなく、橋まくらぎの強度の低下を招くおそれは解消される。
【００３７】
なお、図６に示す横圧受け部材６においては、横圧受け部材６の図６における上下を逆にしてスタッドボルト５に固定することが可能となる。この場合、距離ｄ１と距離ｄ６の値が異なるように（又は距離ｄ２と距離ｄ５の値が異なるように設定しておけば、横圧受け部材６を正の向きに取り付けた場合と、逆の向きに取り付けた場合とでは、橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）への横圧受け部材６の移動可能量が異なる。したがって、横圧受け部材６の移動調整の範囲を拡大することができる。
【００３８】
（２）第２実施形態
本発明は、他の構成によっても実現可能である。図８は、本発明の第２実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。また、図９は、図８に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【００３９】
この第２実施形態のレール締結装置１０２が、第１実施形態のレール締結装置１０１と異なる点は、異なる構成のタイプレート１Ａと、異なる構成の横圧受け部材１６を用いる点であり、他の要素の構成及び作用については、第１実施形態の場合と同様である。図９において、レールＲの左側は、図８におけるＣ−Ｃ方向から見た状態を示している。
【００４０】
第２実施形態のタイプレート１Ａは、上記したタイプレート１の第１斜辺１ｄの付近（内側）に、嵌合溝１ｆが形成されている点が異なり、他の要素の構成及び作用については、タイプレート１とまったく同様である。これにより、嵌合溝１ｆと第１斜辺１ｄとの間が嵌合凸部１ｇを構成することになる。
【００４１】
また、第２実施形態の横圧受け部材１６は、図１０に示すように、第１実施形態の横圧受け部材６の場合と同様な第３長孔１６ａ１、１６ａ２、１６ａ３を有している。また、最も外側の縁（図１０の左縁）の付近に、嵌合凸部１６ｃ１が形成されている。これにより、嵌合凸部１６ｃ１と第２斜辺１６ｂ１との間が嵌合溝１６ｄ１を構成することになる。同様に、反対側の最も外側の縁（図１０の右縁）の付近に、嵌合凸部１６ｃ２が形成されている。これにより、嵌合凸部１６ｃ２と第２斜辺１６ｂ２との間が嵌合溝１６ｄ２を構成することになる。
【００４２】
また、第３長孔１６ａ１の下部には、鍔収容凹部１６ｅ１が接続している。同様に、第３長孔１６ａ２の下部には、鍔収容凹部１６ｅ２が接続しており、第３長孔１６ａ３の下部には、鍔収容凹部１６ｅ３が接続している。鍔収容凹部１ｅ１〜１６ｅ３の内径寸法は、６スタッドボルト５の鍔状部５ｂの外径よりも大きな値に設定されており、スタッドボルト５の鍔状部５ｂは、鍔収容凹部１６ｅ１〜１６ｅ３に嵌合するようになっている。
【００４３】
このような構成により、タイプレート１Ａの第１斜辺１ｄの付近の嵌合溝１ｆと嵌合凸部１ｇは、特許請求の範囲における第１嵌合部を構成し、横圧受け部材１６の第２斜辺１６ｂ１の付近の嵌合凸部１６ｃ１と嵌合溝１６ｄ１は、特許請求の範囲における第２嵌合部を構成する。これにより、第１嵌合部と第２嵌合部は互いに嵌合可能となり、第１嵌合部と第２嵌合部の嵌合より、横圧受け部材１６は橋まくらぎＴの長手方向の２方向（図８、９における左へ向かう方向、又は図８、９における右へ向かう方向）のうちのいずれの方向への移動も阻止される。また、横圧受け部材１６は、第１斜辺１ｄの方向には摺動可能となっている。
【００４４】
したがって、第２実施形態のレール締結装置１０２は、第１実施形態の場合の利点と同様の利点に加え、さらに以下のような利点を有している。
【００４５】
ｃ）図９において、横圧受け部材１６から離れるように作用する横圧Ｆ２の場合であっても、タイプレート１Ａの嵌合溝１ｆと横圧受け部材１６の嵌合凸部１６ｃ１との嵌合、及びタイプレート１Ａの嵌合凸部１ｇと横圧受け部材１６の嵌合溝１６ｄ１との嵌合により、この横圧Ｆ２をスタッドボルト５を経て橋まくらぎＴに伝達し支持させることができる。もちろん、横圧Ｆ１についても、第１実施形態の場合と同様にして、スタッドボルト５から橋まくらぎＴに伝達し支持させることができる。
【００４６】
ｄ）横圧受け部材１６の下部に鍔収容凹部１６ｅ１〜１６ｅ３を設け、スタッドボルト５の鍔状部５ｂを収容可能としたので、第１実施形態のように、橋まくらぎＴの上部に凹部Ｖを切削等により形成する必要がなく、作業がさらに容易となる。
【００４７】
なお、第２実施形態においては、横圧受け部材１６の下部に鍔収容凹部１６ｅ１〜１６ｅ３を設けず、第１実施形態のように、橋まくらぎＴの上部に凹部Ｖを形成するようにしてもよい。
【００４８】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４９】
例えば、上記各実施形態においては、タイプレート取付手段としてねじくぎ３を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他のタイプレート取付手段、例えば、犬くぎ、ばねくぎ等であってもよい。ここに、犬くぎとは、鋼等からなり、釘状の部材で、頭部が拡大されており、木まくらぎ等に打ち込むことによりレールの底部をまくらぎに固定するための部材である。また、ばねくぎとは、鋼等からなり、釘状の部材で、頭部に板ばね状の部分が形成されており、木まくらぎ等に打ち込むことによりレールの底部をまくらぎに弾性的に固定するための部材である。
【００５０】
本発明は、上記実施形態以外の構成によっても実現可能である。例えば、図１１に示すように、タイプレート７１と、横圧受け部材７６と、くさび部材７９と、スタッドボルト７５ａ及び７５ｂ及び７５ｃを有する第３実施形態のレール締結装置１０３のように構成してもよい。この場合には、タイプレート７１の右縁７１ａとくさび部材７９の左縁（タイプレート接触辺）７９ｅは、斜辺ではなく、レール長手方向と平行となっている。また、横圧受け部材７６は、２つの平行な斜辺７６ｄと７６ｅを有しており、くさび部材７９にはこれらと摺動可能な斜辺７９ｃと７９ｄが設けられている。また、横圧受け部材７６は、ボルト挿通孔７６ａ、７６ｂ、７６ｃとスタッドボルト７５ａ、７５ｂ、７５ｃにより、橋まくらぎＴに固定される。また、くさび部材７９には、レール長手方向（図１１の上下方向）に延びる長円状の長孔７９ａと７９ｂが設けられており、スタッドボルト７５ａと７５ｂの角柱部と第２ねじ部が挿通可能となっている。このような構成により、くさび部材７９をレール長手方向のいずれかに動かすと、くさび部材７９の斜辺７９ｃと７９ｄは、横圧受け部材７６の斜辺７６ｄと７６ｅ上を摺動し、くさび部材７９の左縁であるタイプレート接触辺７９ｅが橋まくらぎ長手方向のいずれかに移動する。これにより、上記した各実施形態と同様の作用を発揮させることができる。
【００５１】
本発明は、さらに他の構成によっても実現可能である。例えば、図１２に示すように、タイプレート７１と、横圧受け部材８６と、スタッドボルト８５ａ及び８５ｂを有する第４実施形態のレール締結装置１０４のように構成してもよい。この場合は、タイプレート７１の右縁７１ａと横圧受け部材８６の左縁（タイプレート接触辺）８６ｃは、斜辺ではなく、レール長手方向と平行となっている。また、横圧受け部材８６には、まくらぎ長手方向（図１２の左右方向）に延びる長円状の長孔８６ａと８６ｂが設けられており、スタッドボルト８５ａと８５ｂの角柱部と第２ねじ部が挿通可能となっている。このような構成により、横圧受け部材８６をまくらぎ長手方向のいずれかに動かすと、横圧受け部材８６の左縁であるタイプレート接触辺８６ｃがまくらぎ長手方向のいずれかに移動する。これにより、上記した各実施形態と同様の作用を発揮させることができる。
【００５２】
上記の第３実施形態、及び第４実施形態より、横圧受け部材は、タイプレートの位置に応じてまくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であるとともに、レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧をまくらぎ固定部材（スタッドボルト等）に伝達して支持させる構造を有する部材であれば、どのようなものであってもよいことがわかる。
【００５３】
また、上記各実施形態においては、本発明のレール締結装置が適用される区間として橋まくらぎ区間を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の区間、例えば、まくらぎが合成まくらぎ又は木まくらぎで、ねじくぎ等を用いる区間、例えば、分岐器区間、エキスパンション・ジョイント区間等であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、タイプレートの位置に応じてまくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であり、レールからタイプレートを経て伝達される横圧をまくらぎ固定部材に伝達して支持させる横圧受け部材を設けたので、まくらぎの長手方向におけるタイプレートの位置を変更する必要が生じた場合であっても、ねじくぎを再打設する必要はなく、タイプレートを固定するねじくぎを緩め、横圧受け部材を固定するスタッドボルトのナットを緩め、横圧受け部材をまくらぎ長手方向に移動させることにより対処することができるため、作業が非常に簡易であり、従来のように橋まくらぎに余計な孔が増大することがなく、まくらぎの強度の低下を招くおそれはない、といった利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【図３】図１、２に示すレール締結装置におけるタイプレートのさらに詳細な構成を示す図である。
【図４】図１、２に示すレール締結装置における下敷きパッドのさらに詳細な構成を示す図である。
【図５】図１、２に示すレール締結装置におけるねじくぎ及びレール弾性取付部のさらに詳細な構成を示す図である。
【図６】図１、２に示すレール締結装置における横圧受け部材のさらに詳細な構成を示す図である。
【図７】図１、２に示すレール締結装置におけるスタッドボルトのさらに詳細な構成を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。
【図９】図８に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【図１０】図８、９に示すレール締結装置における横圧受け部材のさらに詳細な構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態であるレール締結装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態であるレール締結装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１、１Ａ タイプレート
１ａ 直壁部
１ｂ レール収容部
１ｃ 第１長孔
１ｄ 第１斜辺
１ｅ ボルト用切欠
１ｆ 嵌合溝
１ｇ 嵌合凸部
２ 下敷きパッド
２ａ 第２長孔
２ｄ 下敷きパッド斜辺
３ ねじくぎ
３ａ 角柱部
３ｂ 軸部
３ｃ 雄ねじ部
４ レール弾性取付部
５ スタッドボルト
５ａ 第１ねじ部
５ｂ 鍔状部
５ｃ 角柱部
５ｄ 第２ねじ部
６ 横圧受け部材
６ａ１〜６ａ３ 第３長孔
６ｂ１、６ｂ２ 第２斜辺
７ 軌道パッド
８ コイルばね
１６ 横圧受け部材
１６ａ１〜１６ａ３ 第３長孔
１６ｂ 第２斜辺
１６ｃ１、１６ｃ２ 嵌合凸部
１６ｄ１、１６ｄ２ 嵌合溝
１６ｅ１〜１６ｅ３ 鍔収容凹部
４１ 締結用ボルト
４１ａ 頭部
４１ｂ 雄ねじ部
４２ 締結用ナット
４３ 平座金
４４ 板ばね
４４ａ 挿通用開口
４４ｂ 抑え端部
６１ ナット
６２ 平座金
７１ タイプレート
７５ａ〜７５ｃ スタッドボルト
７６ 横圧受け部材
７６ａ、７６ｂ ボルト挿通孔
７６ｃ ボルト挿通孔
７６ｄ、７６ｅ 斜辺
７９ くさび部材
７９ａ、７９ｂ 長孔
７９ｃ、７９ｄ 斜辺
７９ｅ タイプレート接触辺
８５ａ、８５ｂ スタッドボルト
８６ 横圧受け部材
８６ａ、８６ｂ 長孔
８６ｃ タイプレート接触辺
１０１〜１０４ レール締結装置
Ｆ１、Ｆ２ 横圧
Ｈ１、Ｈ２ 孔
Ｒ レール
Ｔ 橋まくらぎ
Ｖ 凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、レール締結装置、及びレール締結方法に関し、特に、橋まくらぎ等においてレールの左右方向への位置調整が可能なレール締結装置、及びレール締結方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道において、橋りょう上の区間の軌道では、「橋まくらぎ」が用いられている。橋まくらぎは、一般の区間の軌道において多く用いられているコンクリートまくらぎではなく、合成樹脂複合材料により形成された「合成まくらぎ」や、木製の「木まくらぎ」が採用されている。また、レールをまくらぎに取り付けるレール締結装置としては、レールを支持する鉄製のタイプレートと、タイプレートに取り付けられてレール底部を押さえるボルトやバネ類と、タイプレートを橋まくらぎに固定する「ねじくぎ」や「犬くぎ」などが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鉄道においては、軌道状態を良好に保持するために、レールの軌間を正しく調整する作業、あるいはレールの長手方向の「通り狂い」を正しく修正する作業を行う。この結果、レールの位置をレール左右方向（まくらぎの長手方向）に移動させる必要が生じる場合がある。しかしながら、上記した従来の橋りょう上の軌道構造においては、レールをレール左右方向に移動させる機構は設けられていない。このため、レールをレール左右方向に移動させる必要が生じた場合には、ねじくぎ等をいったん橋まくらぎから抜き、タイプレートをレール左右方向の適切な位置に再設定した後、ねじくぎ等を橋まくらぎに再打設してタイプレートを再設置していた。
【０００４】
しかし、例えばねじくぎを再打設するためには、橋まくらぎの他の位置にねじくぎ用の孔を削孔し、その孔にねじくぎをねじ込まなければならない。このため、タイプレートの再設定作業は、煩雑な作業であり、一方では橋まくらぎに余計な孔が増大することとなり橋まくらぎの強度の低下を招くおそれがある、といった問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、橋まくらぎ等においてレールの左右方向への位置調整が可能なレール締結装置、及びレール締結方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るレール締結装置は、まくらぎの長手方向に平行に延びる複数の第１長孔が開設されるとともにレールを下方から支持するタイプレートと、弾性材料からなり略平板状に形成され、前記第１長孔に対応する位置に同様の形状の第２長孔が開設されるとともに、前記タイプレートと前記まくらぎの間に配置される下敷きパッドと、前記第１長孔及び第２長孔に挿通されるとともに、前記まくらぎに固定可能で、前記タイプレートを前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整して前記まくらぎに取り付け可能なタイプレート取付手段と、前記レールを前記タイプレートに弾性的に取り付けるレール弾性取付手段と、前記タイプレートの側方に配置されるとともに、前記まくらぎに固定されるまくらぎ固定部材と、前記タイプレートの位置に応じて前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であるとともに、前記レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧を前記まくらぎ固定部材に伝達して支持させる横圧受け部材を備え、前記まくらぎ固定部材は、前記まくらぎにねじ込んで固定するための第１ねじ部と、前記まくらぎの上面を押圧して係止される鍔状部と、前記第１ねじ部に接続するとともに前記まくらぎへのねじ込み力を付与するための角柱部と、前記角柱部に接続するとともに前記横圧受け部材を固定するナットを螺合させるための第２ねじ部を有するスタッドボルトであることを特徴とする。
【０００７】
上記のレール締結装置において、好ましくは、前記タイプレート取付手段は、犬くぎ、又はねじくぎとコイルばね、若しくはばねくぎである。
【０００９】
また、上記のレール締結装置において、好ましくは、
前記横圧受け部材に対向する前記タイプレートの縁辺は、前記レールの長手方向に対して斜め方向となる第１斜辺となっており、
前記タイプレートに対向する前記横圧受け部材の縁辺は、前記第１斜辺と平行で前記第１斜辺上を摺動可能な第２斜辺となっており、
前記横圧受け部材は、前記レールの長手方向に延びるとともに前記スタッドボルトの角柱部と第２ねじ部が挿通可能な第３長孔を有する。
【００１０】
また、上記のレール締結装置において、好ましくは、前記第１斜辺と前記第２斜辺の付近は、互いに嵌合する第１嵌合部及び第２嵌合部を有し、前記第１嵌合部と第２嵌合部の嵌合より、前記横圧受け部材は前記まくらぎの長手方向の２方向のいずれの方向への移動も阻止しつつ、前記第１斜辺の方向には摺動可能に構成される。
【００１１】
また、上記のレール締結装置において、好ましくは、前記横圧受け部材の下部には、前記スタッドボルトの鍔状部を収容可能な鍔収容凹部が形成される。
【００１２】
また、本発明に係るレール締結方法は、まくらぎの長手方向に平行に延びる複数の第１長孔が開設されるとともにレールを下方から支持するタイプレートを用い、弾性材料からなり略平板状に形成され前記第１長孔に対応する位置に同様の形状の第２長孔が開設される下敷きパッドを前記タイプレートと前記まくらぎの間に配置し、タイプレート取付け手段を前記第１長孔及び第２長孔に挿通し、前記タイプレートの前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整して、前記タイプレートを前記まくらぎに固定し、前記レールをレール弾性取付手段により前記タイプレートに弾性的に取り付け、まくらぎ固定部材を前記タイプレートの側方位置に固定し、前記タイプレートの位置に応じて前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能な横圧受け部材により、前記レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧を前記まくらぎ固定部材に伝達して支持させ、前記まくらぎ固定部材としてのスタッドボルトの第１ねじ部を前記まくらぎにねじ込んで固定し、前記スタッドボルトの鍔状部を前記まくらぎの上面に押圧して係止し、前記第１ねじ部に接続した前記スタッドボルトとしての角柱部によって前記第 1 ねじ部に前記まくらぎへのねじ込み力を付与し、前記角柱部に接続した前記スタッドボルトとしての第２ねじ部をナットと螺合して前記横圧受け部材を固定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。また、図２は、図１に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【００１５】
図１及び２に示すように、第１実施形態のレール締結装置１０１は、タイプレート１と、下敷きパッド２と、ねじくぎ３と、レール弾性取付部４と、スタッドボルト５と、横圧受け部材６と、軌道パッド７を備えて構成されている。図２において、レールＲの左側は、図１におけるＡ−Ａ方向から見た状態を示している。
【００１６】
図３は、図１、２に示すレール締結装置におけるタイプレートのさらに詳細な構成を示す図である。図３に示すように、タイプレート１は、鋼等からなる略板状部材である。タイプレート１の上面には、２つの直立した壁状の直壁部１ａが、レールＲの長手方向に平行に設けられており、これらの２つの直壁部１ａの内部であるレール収容部１ｂにレールＲの底部が収容されるようになっている。
【００１７】
また、図３（Ａ）に示すように、タイプレート１の４つの隅角部には、第１長孔１ｃが開設されている。第１長孔１ｃは、橋まくらぎＴの長手方向に平行に延びる貫通孔であり、孔の断面が長円状になっている。また、レールＲの長手方向に対して左右両側となるタイプレート１の２つの縁辺のうち、一方は、レールＲの長手方向に対して斜め方向となる第１斜辺１ｄとなっている。この第１斜辺１ｄは、図１に示すように、横圧受け部材６に対向して接触するように配置されている。また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における直壁部１ａのＢ−Ｂ断面を示した図である。図３（Ｂ）に示すように、直壁部１ａには、略台形状の切欠であるボルト用切欠１ｅが形成されている。
【００１８】
軌道パッド７は、平板状部材であり、その平面形状は、レール収容部１ｂの平面形状よりも小さな形状となっている。軌道パッド７の材質としては、天然ゴム、合成ゴムを主成分とする加硫ゴム、発泡ウレタン等の弾性材料が用いられる。
【００１９】
また、下敷きパッド２は、平板状部材であり、その平面形状は、図４に示すように、タイプレート１の平面形状とほぼ同一であり、４つの第２長孔２ａと、下敷きパッド斜辺２ｄを有している。第２長孔２ａの断面は第１長孔１ｃの断面と同様である。また、下敷きパッド斜辺２ｄの傾斜角度は、第１斜辺１ｄの傾斜角度と同様である。また、下敷きパッド２の材質は、軌道パッドのゴム系材料と同様の弾性材料となっている。
【００２０】
上記のような構成により、図２に示すように、橋まくらぎＴの上に下敷きパッド２を敷設し、その上にタイプレート１を載置し、レール収容部１ｂ内に軌道パッド７を敷設し、その上にレールＲを載置することにより、レールＲは下方から支持される。
【００２１】
タイプレート１は、４本のねじくぎ３と、４個のコイルばね８により、橋まくらぎＴに取り付けられる。ねじくぎ３は、図５（Ａ）に示すように、頭部に角柱部３ａを有し、角柱部３ａに接続する軸部３ｂを有し、軸部の下部に雄ねじ部３ｃを有する部材である。ねじくぎ３は、角柱部３ａを工具等で把持しつつ、ねじくぎ３の中心軸まわりに回転させることにより、橋まくらぎＴに削孔して設けられた孔Ｈ１内にねじ込むことができる。なお、孔Ｈ１の内径は、ねじくぎ３の外径よりも小さな値に設定される。また、ねじくぎ３の軸部３ｂの外径は、第１長孔１ｃと第２長孔２ａの内径よりも小さな値となっている。
【００２２】
ねじくぎ３をねじ込む前に、タイプレート１の下部に下敷きパッド２を敷く。次に、ねじくぎ３にコイルばね８を挿通した状態で、タイプレート１の第１長孔１ｃにねじくぎ３を挿通し、次いで下敷きパッド２の第２長孔２ａにねじくぎ３を挿通するようにして、橋まくらぎＴにねじ込む。これにより、図１、２に示すような状態で、タイプレート１を橋まくらぎＴに固定することができる。ここに、ねじくぎ３とコイルばね８は、特許請求の範囲におけるタイプレート取付手段を構成している。
【００２３】
タイプレート１の第１長孔１ｃと、下敷きパッド２の第２長孔２ａは、橋まくらぎＴの長手方向に延びる長円形となっているため、橋まくらぎＴ上のタイプレート１の橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）の位置は、適宜調整可能である。
【００２４】
レール弾性取付部４は、図５（Ｂ）に示すように、締結用ボルト４１と、締結用ナット４２と、平座金４３と、板ばね４４を有している。締結用ボルト４１は、図５（Ｃ）に示すように、頭部４１ａが略台形状となっており、この頭部４１ａが、タイプレート１の直壁部１ａのボルト用切欠１ｅ（図３（Ｂ）を参照）に嵌合するようになっている。
【００２５】
このようにして、締結用ボルト４１をタイプレート１の直壁部１ａに嵌合させた後、板ばね４４の挿通用開口４４ａに締結用ボルト４１の雄ねじ部４１ｂを挿通させ、平座金４３とナット４２を締結用ボルト４１の雄ねじ部４１ｂにねじ込むと、板ばね４４の抑え端部４４ｂが、レールＲの底部上面を押さえ付けるため、レールＲをタイプレート１に弾性的に取り付けることができる。このレール弾性取付部４は、特許請求の範囲におけるレール弾性取付手段を構成している。
【００２６】
次に、横圧受け部材６について説明する。横圧受け部材６は、図６に示すように、鋼等からなる板状部材であり、３つの第３長孔６ａ１及び６ａ２及び６ａ３と、２つの第２斜辺６ｂ１及び６ｂ２を有している。
【００２７】
横圧受け部材６の第３長孔６ａ１、６ａ２、６ａ３は、それぞれレールＲの長手方向に延びる長円形となっている。また、第２斜辺６ｂ１は、レールＲの長手方向に対して左右両側となる横圧受け部材６の２つの縁辺のうちの一方であり、レールＲの長手方向に対する傾斜角度は、タイプレート１の第１斜辺１ｄの傾斜角度と同じ角度となっている。また、第２斜辺６ｂ２は、レールＲの長手方向に対して左右両側となる横圧受け部材６の２つの縁辺のうちの他方であり、レールＲの長手方向に対する傾斜角度は、タイプレート１の第１斜辺１ｄの傾斜角度と同じ角度となっている。
【００２８】
上記した横圧受け部材６は、スタッドボルト５によって橋まくらぎＴに固定される。スタッドボルト５は、図７に示すように、雄ねじを有する第１ねじ部５ａと、第１ねじ部５ａに接続する鍔状部５ｂと、鍔状部５ｂに接続する角柱部５ｃと、角柱部５ｃに接続し雄ねじを有する第２ねじ部５ｄを有する部材である。スタッドボルト５は、角柱部５ｃを工具等で把持しつつ、スタッドボルト５の中心軸まわりに回転させることにより、橋まくらぎＴに削孔して設けられた孔Ｈ２内にねじ込むことができる（図２参照）。なお、孔Ｈ２の内径は、スタッドボルト５の外径よりも小さな値に設定される。
【００２９】
この際、橋まくらぎＴの孔Ｈ２の上部には、スタッドボルト５の鍔状部５ｂの外径よりも大きな内径寸法を有する円盤状の凹部Ｖが切削により形成されており、スタッドボルト５の鍔状部５ｂが凹部Ｖに嵌合するようになっている。この場合、鍔状部５ｂは、橋まくらぎＴの上面を押圧して係止される。このようにして、３本のスタッドボルト５が橋まくらぎＴにねじ込まれて固定される。
【００３０】
横圧受け部材６の第３長孔６ａ１〜６ａ３の幅は、スタッドボルト５の角柱部５ｃと第２ねじ部５ｄの外径よりも大きな値となっている。これにより、タイプレート１の第１斜辺１ｄを横圧受け部材６の第２斜辺６ｂ１と接触させた状態で、横圧受け部材６の第３長孔６ａ１、６ａ２、６ａ３に、それぞれ橋まくらぎＴ上のスタッドボルト５の角柱部５ｃと第２ねじ部５ｄを挿通させることができる。その後、平座金６２を挿通させ、ナット６１を第２ねじ部５ｄにねじ込んで螺合させる。これにより、図１、２に示すように、横圧受け部材６を橋まくらぎＴに固定することができる。
【００３１】
この状態では、レールＲからタイプレート１を経て伝達されてくる横圧、例えば列車の左右揺動によりレールＲに作用する荷重などは、タイプレート１の第１斜辺１ｄから横圧受け部材６の第２斜辺６ｂ１に伝えられ、横圧受け部材６からスタッドボルト５に伝達され、最終的には、橋まくらぎＴによって支持される。
【００３２】
また、横圧受け部材６は、ナット６１を上記とは逆に回転させて緩めれば、第３長孔６ａ１、６ａ２、６ａ３に沿って、レール長手方向（図１における上方へ向かう方向、又は図１における下方へ向かう方向）のいずれへも移動可能となっている。第１斜辺１ｄと第２斜辺６ｂ１は、レール長手方向に対して傾斜しており、互いに摺動可能な構成となっている。
【００３３】
したがって、横圧受け部材６のレール長手方向移動に伴い、横圧受け部材６の第２斜辺６ｂ１の位置（例えば図１における点Ｐ）は、橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）のいずれかに移動する。したがって、タイプレート１の位置が、橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）に移動したとしても、横圧受け部材６を、その移動した量だけ逆方向に移動させることにより、適宜追随して対応し、第１斜辺１ｄと第２斜辺６ｂ１との接触状態を維持することが可能となっている。ここに、スタッドボルト５は、特許請求の範囲におけるまくらぎ固定手段に相当している。
【００３４】
上記のような構成により、第１実施形態のレール締結装置１０１は、以下のような利点を有している。
【００３５】
ａ）橋まくらぎの長手方向におけるタイプレートの位置を変更する必要が生じた場合であっても、ねじくぎを再打設する必要はなく、タイプレートを固定するねじくぎを緩め、横圧受け部材を固定するスタッドボルトのナットを緩めた後に、横圧受け部材を移動させることにより対処することができるため、作業が非常に簡易である。
【００３６】
ｂ）従来のように橋まくらぎに余計な孔が増大することがなく、橋まくらぎの強度の低下を招くおそれは解消される。
【００３７】
なお、図６に示す横圧受け部材６においては、横圧受け部材６の図６における上下を逆にしてスタッドボルト５に固定することが可能となる。この場合、距離ｄ１と距離ｄ６の値が異なるように（又は距離ｄ２と距離ｄ５の値が異なるように設定しておけば、横圧受け部材６を正の向きに取り付けた場合と、逆の向きに取り付けた場合とでは、橋まくらぎＴの長手方向（図１における左へ向かう方向、又は図１における右へ向かう方向）への横圧受け部材６の移動可能量が異なる。したがって、横圧受け部材６の移動調整の範囲を拡大することができる。
【００３８】
（２）第２実施形態
本発明は、他の構成によっても実現可能である。図８は、本発明の第２実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。また、図９は、図８に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【００３９】
この第２実施形態のレール締結装置１０２が、第１実施形態のレール締結装置１０１と異なる点は、異なる構成のタイプレート１Ａと、異なる構成の横圧受け部材１６を用いる点であり、他の要素の構成及び作用については、第１実施形態の場合と同様である。図９において、レールＲの左側は、図８におけるＣ−Ｃ方向から見た状態を示している。
【００４０】
第２実施形態のタイプレート１Ａは、上記したタイプレート１の第１斜辺１ｄの付近（内側）に、嵌合溝１ｆが形成されている点が異なり、他の要素の構成及び作用については、タイプレート１とまったく同様である。これにより、嵌合溝１ｆと第１斜辺１ｄとの間が嵌合凸部１ｇを構成することになる。
【００４１】
また、第２実施形態の横圧受け部材１６は、図１０に示すように、第１実施形態の横圧受け部材６の場合と同様な第３長孔１６ａ１、１６ａ２、１６ａ３を有している。また、最も外側の縁（図１０の左縁）の付近に、嵌合凸部１６ｃ１が形成されている。これにより、嵌合凸部１６ｃ１と第２斜辺１６ｂ１との間が嵌合溝１６ｄ１を構成することになる。同様に、反対側の最も外側の縁（図１０の右縁）の付近に、嵌合凸部１６ｃ２が形成されている。これにより、嵌合凸部１６ｃ２と第２斜辺１６ｂ２との間が嵌合溝１６ｄ２を構成することになる。
【００４２】
また、第３長孔１６ａ１の下部には、鍔収容凹部１６ｅ１が接続している。同様に、第３長孔１６ａ２の下部には、鍔収容凹部１６ｅ２が接続しており、第３長孔１６ａ３の下部には、鍔収容凹部１６ｅ３が接続している。鍔収容凹部１ｅ１〜１６ｅ３の内径寸法は、６スタッドボルト５の鍔状部５ｂの外径よりも大きな値に設定されており、スタッドボルト５の鍔状部５ｂは、鍔収容凹部１６ｅ１〜１６ｅ３に嵌合するようになっている。
【００４３】
このような構成により、タイプレート１Ａの第１斜辺１ｄの付近の嵌合溝１ｆと嵌合凸部１ｇは、特許請求の範囲における第１嵌合部を構成し、横圧受け部材１６の第２斜辺１６ｂ１の付近の嵌合凸部１６ｃ１と嵌合溝１６ｄ１は、特許請求の範囲における第２嵌合部を構成する。これにより、第１嵌合部と第２嵌合部は互いに嵌合可能となり、第１嵌合部と第２嵌合部の嵌合より、横圧受け部材１６は橋まくらぎＴの長手方向の２方向（図８、９における左へ向かう方向、又は図８、９における右へ向かう方向）のうちのいずれの方向への移動も阻止される。また、横圧受け部材１６は、第１斜辺１ｄの方向には摺動可能となっている。
【００４４】
したがって、第２実施形態のレール締結装置１０２は、第１実施形態の場合の利点と同様の利点に加え、さらに以下のような利点を有している。
【００４５】
ｃ）図９において、横圧受け部材１６から離れるように作用する横圧Ｆ２の場合であっても、タイプレート１Ａの嵌合溝１ｆと横圧受け部材１６の嵌合凸部１６ｃ１との嵌合、及びタイプレート１Ａの嵌合凸部１ｇと横圧受け部材１６の嵌合溝１６ｄ１との嵌合により、この横圧Ｆ２をスタッドボルト５を経て橋まくらぎＴに伝達し支持させることができる。もちろん、横圧Ｆ１についても、第１実施形態の場合と同様にして、スタッドボルト５から橋まくらぎＴに伝達し支持させることができる。
【００４６】
ｄ）横圧受け部材１６の下部に鍔収容凹部１６ｅ１〜１６ｅ３を設け、スタッドボルト５の鍔状部５ｂを収容可能としたので、第１実施形態のように、橋まくらぎＴの上部に凹部Ｖを切削等により形成する必要がなく、作業がさらに容易となる。
【００４７】
なお、第２実施形態においては、横圧受け部材１６の下部に鍔収容凹部１６ｅ１〜１６ｅ３を設けず、第１実施形態のように、橋まくらぎＴの上部に凹部Ｖを形成するようにしてもよい。
【００４８】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４９】
例えば、上記各実施形態においては、タイプレート取付手段としてねじくぎ３を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他のタイプレート取付手段、例えば、犬くぎ、ばねくぎ等であってもよい。ここに、犬くぎとは、鋼等からなり、釘状の部材で、頭部が拡大されており、木まくらぎ等に打ち込むことによりレールの底部をまくらぎに固定するための部材である。また、ばねくぎとは、鋼等からなり、釘状の部材で、頭部に板ばね状の部分が形成されており、木まくらぎ等に打ち込むことによりレールの底部をまくらぎに弾性的に固定するための部材である。
【００５０】
本発明は、上記実施形態以外の構成によっても実現可能である。例えば、図１１に示すように、タイプレート７１と、横圧受け部材７６と、くさび部材７９と、スタッドボルト７５ａ及び７５ｂ及び７５ｃを有する第３実施形態のレール締結装置１０３のように構成してもよい。この場合には、タイプレート７１の右縁７１ａとくさび部材７９の左縁（タイプレート接触辺）７９ｅは、斜辺ではなく、レール長手方向と平行となっている。また、横圧受け部材７６は、２つの平行な斜辺７６ｄと７６ｅを有しており、くさび部材７９にはこれらと摺動可能な斜辺７９ｃと７９ｄが設けられている。また、横圧受け部材７６は、ボルト挿通孔７６ａ、７６ｂ、７６ｃとスタッドボルト７５ａ、７５ｂ、７５ｃにより、橋まくらぎＴに固定される。また、くさび部材７９には、レール長手方向（図１１の上下方向）に延びる長円状の長孔７９ａと７９ｂが設けられており、スタッドボルト７５ａと７５ｂの角柱部と第２ねじ部が挿通可能となっている。このような構成により、くさび部材７９をレール長手方向のいずれかに動かすと、くさび部材７９の斜辺７９ｃと７９ｄは、横圧受け部材７６の斜辺７６ｄと７６ｅ上を摺動し、くさび部材７９の左縁であるタイプレート接触辺７９ｅが橋まくらぎ長手方向のいずれかに移動する。これにより、上記した各実施形態と同様の作用を発揮させることができる。
【００５１】
本発明は、さらに他の構成によっても実現可能である。例えば、図１２に示すように、タイプレート７１と、横圧受け部材８６と、スタッドボルト８５ａ及び８５ｂを有する第４実施形態のレール締結装置１０４のように構成してもよい。この場合は、タイプレート７１の右縁７１ａと横圧受け部材８６の左縁（タイプレート接触辺）８６ｃは、斜辺ではなく、レール長手方向と平行となっている。また、横圧受け部材８６には、まくらぎ長手方向（図１２の左右方向）に延びる長円状の長孔８６ａと８６ｂが設けられており、スタッドボルト８５ａと８５ｂの角柱部と第２ねじ部が挿通可能となっている。このような構成により、横圧受け部材８６をまくらぎ長手方向のいずれかに動かすと、横圧受け部材８６の左縁であるタイプレート接触辺８６ｃがまくらぎ長手方向のいずれかに移動する。これにより、上記した各実施形態と同様の作用を発揮させることができる。
【００５２】
上記の第３実施形態、及び第４実施形態より、横圧受け部材は、タイプレートの位置に応じてまくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であるとともに、レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧をまくらぎ固定部材（スタッドボルト等）に伝達して支持させる構造を有する部材であれば、どのようなものであってもよいことがわかる。
【００５３】
また、上記各実施形態においては、本発明のレール締結装置が適用される区間として橋まくらぎ区間を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の区間、例えば、まくらぎが合成まくらぎ又は木まくらぎで、ねじくぎ等を用いる区間、例えば、分岐器区間、エキスパンション・ジョイント区間等であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、タイプレートの位置に応じてまくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であり、レールからタイプレートを経て伝達される横圧をまくらぎ固定部材に伝達して支持させる横圧受け部材を設けたので、まくらぎの長手方向におけるタイプレートの位置を変更する必要が生じた場合であっても、ねじくぎを再打設する必要はなく、タイプレートを固定するねじくぎを緩め、横圧受け部材を固定するスタッドボルトのナットを緩め、横圧受け部材をまくらぎ長手方向に移動させることにより対処することができるため、作業が非常に簡易であり、従来のように橋まくらぎに余計な孔が増大することがなく、まくらぎの強度の低下を招くおそれはない、といった利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【図３】図１、２に示すレール締結装置におけるタイプレートのさらに詳細な構成を示す図である。
【図４】図１、２に示すレール締結装置における下敷きパッドのさらに詳細な構成を示す図である。
【図５】図１、２に示すレール締結装置におけるねじくぎ及びレール弾性取付部のさらに詳細な構成を示す図である。
【図６】図１、２に示すレール締結装置における横圧受け部材のさらに詳細な構成を示す図である。
【図７】図１、２に示すレール締結装置におけるスタッドボルトのさらに詳細な構成を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態であるレール締結装置の構成を示す平面図である。
【図９】図８に示すレール締結装置の構成を示す横断面図である。
【図１０】図８、９に示すレール締結装置における横圧受け部材のさらに詳細な構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態であるレール締結装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態であるレール締結装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１、１Ａ タイプレート
１ａ 直壁部
１ｂ レール収容部
１ｃ 第１長孔
１ｄ 第１斜辺
１ｅ ボルト用切欠
１ｆ 嵌合溝
１ｇ 嵌合凸部
２ 下敷きパッド
２ａ 第２長孔
２ｄ 下敷きパッド斜辺
３ ねじくぎ
３ａ 角柱部
３ｂ 軸部
３ｃ 雄ねじ部
４ レール弾性取付部
５ スタッドボルト
５ａ 第１ねじ部
５ｂ 鍔状部
５ｃ 角柱部
５ｄ 第２ねじ部
６ 横圧受け部材
６ａ１〜６ａ３ 第３長孔
６ｂ１、６ｂ２ 第２斜辺
７ 軌道パッド
８ コイルばね
１６ 横圧受け部材
１６ａ１〜１６ａ３ 第３長孔
１６ｂ 第２斜辺
１６ｃ１、１６ｃ２ 嵌合凸部
１６ｄ１、１６ｄ２ 嵌合溝
１６ｅ１〜１６ｅ３ 鍔収容凹部
４１ 締結用ボルト
４１ａ 頭部
４１ｂ 雄ねじ部
４２ 締結用ナット
４３ 平座金
４４ 板ばね
４４ａ 挿通用開口
４４ｂ 抑え端部
６１ ナット
６２ 平座金
７１ タイプレート
７５ａ〜７５ｃ スタッドボルト
７６ 横圧受け部材
７６ａ、７６ｂ ボルト挿通孔
７６ｃ ボルト挿通孔
７６ｄ、７６ｅ 斜辺
７９ くさび部材
７９ａ、７９ｂ 長孔
７９ｃ、７９ｄ 斜辺
７９ｅ タイプレート接触辺
８５ａ、８５ｂ スタッドボルト
８６ 横圧受け部材
８６ａ、８６ｂ 長孔
８６ｃ タイプレート接触辺
１０１〜１０４ レール締結装置
Ｆ１、Ｆ２ 横圧
Ｈ１、Ｈ２ 孔
Ｒ レール
Ｔ 橋まくらぎ
Ｖ 凹部
Claims (6)
- まくらぎの長手方向に平行に延びる複数の第１長孔が開設されるとともにレールを下方から支持するタイプレートと、弾性材料からなり略平板状に形成され、前記第１長孔に対応する位置に同様の形状の第２長孔が開設されるとともに、前記タイプレートと前記まくらぎの間に配置される下敷きパッドと、前記第１長孔及び第２長孔に挿通されるとともに、前記まくらぎに固定可能で、前記タイプレートを前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整して前記まくらぎに取り付け可能なタイプレート取付手段と、前記レールを前記タイプレートに弾性的に取り付けるレール弾性取付手段と、前記タイプレートの側方に配置されるとともに、前記まくらぎに固定されるまくらぎ固定部材と、前記タイプレートの位置に応じて前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能であるとともに、前記レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧を前記まくらぎ固定部材に伝達して支持させる横圧受け部材を備え、
前記まくらぎ固定部材は、
前記まくらぎにねじ込んで固定するための第１ねじ部と、
前記まくらぎの上面を押圧して係止される鍔状部と、
前記第１ねじ部に接続するとともに前記まくらぎへのねじ込み力を付与するための角柱部と、
前記角柱部に接続するとともに前記横圧受け部材を固定するナットを螺合させるための第２ねじ部を有するスタッドボルトであることを特徴とするレール締結装置。 - 請求項１に記載のレール締結装置において、前記タイプレート取付手段は、犬くぎ、又はねじくぎとコイルばね、若しくはばねくぎであることを特徴とするレール締結装置。
- 請求項１に記載のレール締結装置において、前記横圧受け部材に対向する前記タイプレートの縁辺は、前記レールの長手方向に対して斜め方向となる第１斜辺となっており、前記タイプレートに対向する前記横圧受け部材の縁辺は、前記第１斜辺と平行で前記第１斜辺上を摺動可能な第２斜辺となっており、前記横圧受け部材は、前記レールの長手方向に延びるとともに前記スタッドボルトの角柱部と第２ねじ部が挿通可能な第３長孔を有することを特徴とするレール締結装置。
- 請求項３に記載のレール締結装置において、前記第１斜辺と前記第２斜辺の付近は、互いに嵌合する第１嵌合部及び第２嵌合部を有し、前記第１嵌合部と第２嵌合部の嵌合より、前記横圧受け部材は前記まくらぎの長手方向の２方向のいずれの方向への移動も阻止しつつ、前記第１斜辺の方向には摺動可能に構成されることを特徴とするレール締結装置。
- 請求項３に記載のレール締結装置において、前記横圧受け部材の下部には、前記スタッドボルトの鍔状部を収容可能な鍔収容凹部が形成されることを特徴とするレール締結装置。
- まくらぎの長手方向に平行に延びる複数の第１長孔が開設されるとともにレールを下方から支持するタイプレートを用い、弾性材料からなり略平板状に形成され前記第１長孔に対応する位置に同様の形状の第２長孔が開設される下敷きパッドを前記タイプレートと前記まくらぎの間に配置し、タイプレート取付け手段を前記第１長孔及び第２長孔に挿通し、前記タイプレートの前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整して、前記タイプレートを前記まくらぎに固定し、前記レールをレール弾性取付手段により前記タイプレートに弾性的に取り付け、まくらぎ固定部材を前記タイプレートの側方位置に固定し、前記タイプレートの位置に応じて前記まくらぎの長手方向における位置を適宜調整可能な横圧受け部材により、前記レールから前記タイプレートを経て伝達される横圧を前記まくらぎ固定部材に伝達して支持させ、
前記まくらぎ固定部材としてのスタッドボルトの第１ねじ部を前記まくらぎにねじ込んで固定し、
前記スタッドボルトの鍔状部を前記まくらぎの上面に押圧して係止し、
前記第１ねじ部に接続した前記スタッドボルトとしての角柱部によって前記第 1 ねじ部 に前記まくらぎへのねじ込み力を付与し、
前記角柱部に接続した前記スタッドボルトとしての第２ねじ部をナットと螺合して前記横圧受け部材を固定することを特徴とするレール締結方法。
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