JP4393956B2 - まくらぎ支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道橋において、まくらぎを橋桁上に載置する際に適用するに好適なまくらぎ支持構造に関するものである。

近年、この種のまくらぎ支持構造においては、木材の枯渇により、木まくらぎの代わりに合成まくらぎを採用することが多くなりつつある。ところが、この合成まくらぎは、木まくらぎと比べて、列車通過時の振動を吸収する性能に劣る欠点がある。そのため、合成まくらぎを採用する場合、こうした欠点を補うべく、橋桁の上面と合成まくらぎの底面との間に、ゴム板などの弾性体からなる緩衝材を介装することが望ましい。

この緩衝材の介装方法としては、予め合成まくらぎにボルト孔を上下方向に貫通して形成しておき、橋桁の上側に緩衝材および合成まくらぎを順に載置した後、合成まくらぎのボルト孔にフックボルトを挿通して鈎形の頭部を橋桁の上フランジに掛止させ、この状態でフックボルトの雄ねじ部にナットを螺着する方法が採用されていた（例えば、特許文献１参照）。
特許第３１１２８７８号の明細書（段落〔０００４〕の欄、図３２）

しかし、これでは次のような不都合があった。

第１に、フックボルトによって合成まくらぎが橋桁に強固に押さえ付けられるため、緩衝材が合成まくらぎと橋桁とに挟まれて圧縮され、所期の振動吸収効果を得ることができない。

第２に、列車通過時の振動により、フックボルトに螺合しているナットが徐々に緩み、緩衝材が所定位置からずれて脱落する恐れがある。この場合、緩衝材による振動吸収効果は全く期待できないことになる。

本発明は、こうした不都合を解消することが可能なまくらぎ支持構造を提供することを目的とする。

まず、請求項１に係る発明は、一対の橋桁の上側にそれぞれ枠型ソールプレートが設けられており、前記各枠型ソールプレート内に緩衝材が上方へ突出するように載置されており、これら緩衝材の上側にまくらぎが横架されており、前記各枠型ソールプレートにそれぞれ一対のサイドガードブラケットが前記まくらぎを挟み込む形で設けられており、前記まくらぎと前記各サイドガードブラケットとの間にサイドガードパッキンが介在していることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記サイドガードパッキンは、緩衝板の片面に低摩擦シートを固着したものであることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記まくらぎは、合成まくらぎであることを特徴とする。

本発明によれば、緩衝材に過大な圧縮力が作用する事態を回避できるため、緩衝材による十分な振動吸収効果を得ることができる。また、緩衝材が所定位置からずれて脱落する恐れがないので、緩衝材による振動吸収効果を長期にわたって持続させることができる。

しかも、サイドガードパッキンにより、列車通過に伴うまくらぎの回動が円滑になるため、列車通過時の振動を十分に吸収することができる。また、まくらぎに横圧が作用しても、サイドガードブラケットの損傷をサイドガードパッキンによって防ぐことができる。

また、部品点数が少なくて済むので、橋桁に作用する荷重を抑制することができる。

さらに、現状の構造を生かして、まくらぎを架け替える場合に、大掛かりな作業を伴うことがない点で有利である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るまくらぎ支持構造の一実施形態を示す平面図であり、図２はその正面図、図３は図１のＡ−Ａ線による断面図である。なお、このまくらぎ支持構造は基本的に左右対称であるため、図１〜３では左半分の図示を省略している。

このまくらぎ支持構造１は、図１〜５に示すように、レール延伸方向（矢印Ｋ、Ｌ方向）に配設されたＨ形鋼からなる一対の鋼桁２を有しており、各鋼桁２の上側には複数個の枠型ソールプレート３が、それぞれ４個の角根付きフックボルト５で締着された形で載置されている。

すなわち、各枠型ソールプレート３は、図６に示すように、平板状の基板３１を有しており、基板３１の中央部にはパッド嵌合孔３２が貫通して形成されている。パッド嵌合孔３２の下部には凹部３２ａが形成されており、凹部３２ａにはパッド下敷板１０が嵌合している。パッド嵌合孔３２の周囲には壁体３３が立設されている。また、基板３１には、その４つの隅各部にそれぞれ矩形のボルト孔３４が形成されているとともに、二対（４個）の雌ねじ部３５が基板３１の表面から台座状に盛り上がる形で形成されている。さらに、基板３１の上面には、一対のブラケットストッパ３６が雌ねじ部３５の外側に位置して上向きに突設されている。また、基板３１の底面には、一対の位置決めストッパ３７がパッド嵌合孔３２の左右両側に位置して下向きに突設されている。

一方、各角根付きフックボルト５は、図９に示すように、鈎形の頭部５１と雄ねじ部５２との間に四角部５３が形成された構造を備えている。そして、各角根付きフックボルト５は、その四角部５３が枠型ソールプレート３のボルト孔３４に係合するとともに、頭部５１が鋼桁２に係合した状態で、雄ねじ部５２にナット１４が螺合している。さらに、各角根付きフックボルト５には段付き円筒状の防錆キャップ１６が、雄ねじ部５２の先端およびナット１４を覆うように嵌合している。この防錆キャップ１６は、図１０に示すように、ナット１４の外周に係合する大径円筒部１６ａを有しており、大径円筒部１６ａには、雄ねじ部５２の先端を被覆する小径円筒部１６ｂが連設されている。

また、各枠型ソールプレート３内にはそれぞれ、緩衝材として、必要に応じて表裏両面に多数個の凹部を形成した長方形板状の合成ゴム板の吸振パッド６が、図６に示すように、枠型ソールプレート３の壁体３３から上方へ突出するように載置されている。なお、吸振パッド６と鋼桁２との間にはパッド下敷板１０が介在している。また、これら吸振パッド６の上側には、合成まくらぎ７がレール幅方向（矢印Ｍ、Ｎ方向）に横架されている。なお、合成まくらぎ７には、各枠型ソールプレート３に対向する部位に切り欠き７１が形成されている。

さらに、枠型ソールプレート３には、一対のサイドガードブラケット８が合成まくらぎ７を挟み込む形で設けられている。各サイドガードブラケット８は、図７に示すように、Ｌ字形の本体８１を有している。本体８１の水平部には、２個の台座状のボルト挿通部８２が形成されており、各ボルト挿通部８２は、その上面が本体８１の水平部表面から台座状に盛り上がるとともに、底面が枠型ソールプレート３の台座状の雌ねじ部３５に合致するように窪んでいる。さらに、各ボルト挿通部８２の中央部にはそれぞれ長円形のボルト挿通孔８５が鉛直方向に貫通して形成されている。また、本体８１の垂直部には丸孔８３が貫通して形成されている。さらに、本体８１の水平部と垂直部とをつなぐ形で補強リブ８４が形成されている。本体８１の垂直部背面にはパッキン係合穴が凹設されている。そして、合成まくらぎ７には、鉛直方向に延伸した長孔７２が水平方向に貫通して形成されており、一対のサイドガードブラケット８間には、ボルトとナットの組合せからなるアップリフトストッパ１２が合成まくらぎ７の長孔７２を貫通する形で水平に架け渡されている。

さらに、合成まくらぎ７と各サイドガードブラケット８との間には、図１および図５に示すように、サイドガードパッキン４が介在している。このサイドガードパッキン４は、図８に示すように、合成ゴムからなる平板状の緩衝板４１を有しており、緩衝板４１の表面には、この緩衝板４１の局所的な弾性変形に対応できるように、複数本の溝４１ａが縦横に刻設されている。また、緩衝板４１の裏面には、合成樹脂からなる低摩擦シート４２が一体成形により固着されている。そして、サイドガードパッキン４は、緩衝板４１がサイドガードブラケット８のパッキン係合穴８６に係合するとともに、低摩擦シート４２が合成まくらぎ７に当接するように挿設されている。

また、合成まくらぎ７の上側には、一対のレール９が矢印Ｋ、Ｌ方向に延伸する形で互いに平行に載置されている。

以上のような構成を有するまくらぎ支持構造１では、吸振パッド６が、枠型ソールプレート３の壁体３３から上方へ突出しているので、レール９および合成まくらぎ７の重量は、吸振パッド６のみで支えることになる。そのため、レール９上を列車が通過するとき、合成まくらぎ７の上下動を吸振パッド６で吸収することができる。したがって、列車通過時の合成まくらぎ７の上下動にも追随することができ、振動が鋼桁２にそのまま伝わる不具合を回避することが可能となる。なお、アップリフトストッパ１２が挿通された合成まくらぎ７の長孔７２は鉛直方向に延伸しているので、合成まくらぎ７の上下動を拘束する恐れはない。

なお、吸振パッド６はレール９および合成まくらぎ７の重量を負担することになるが、それ以上の外力（フックボルト５の締結力など）が吸振パッド６にかかることはないので、吸振パッド６は十分な振動吸収効果を発揮することができる。

また、吸振パッド６が、その四方を枠型ソールプレート３に囲まれた形で固定されているため、レール９上を通過する列車の振動を受けても所定位置からずれて脱落する恐れがない。したがって、吸振パッド６による振動吸収効果を長期にわたって持続させることが可能となる。

さらに、列車が合成まくらぎ７の前後を通過するとき、図５に想像線で示すように、列車の重量でレール９が撓み、合成まくらぎ７が若干ねじれる形で回動する。しかし、合成まくらぎ７と各サイドガードブラケット８との間にはサイドガードパッキン４が介在しているので、合成まくらぎ７はサイドガードブラケット８に拘束されることなく円滑に回動することができる。その結果、合成まくらぎ７を採用する場合であっても、木まくらぎの場合と同様、列車通過時の振動を十分に吸収することが可能となる。

また、合成まくらぎ７には、各枠型ソールプレート３に対向する部位に切り欠き７１が形成されているので、列車の通過などに起因して合成まくらぎ７に横圧が作用しても、合成まくらぎ７の切り欠き７１が枠型ソールプレート３に当接する形で横圧に耐えることができる。このとき、合成まくらぎ７と各サイドガードブラケット８との間にはサイドガードパッキン４が介在しているので、合成まくらぎ７が水平方向に若干ずれても、サイドガードブラケット８が水平方向の力を受けて損傷する心配はない。なお、サイドガードパッキン４はサイドガードブラケット８のパッキン係合穴８６に係合しているので、合成まくらぎ７が水平方向に移動してもサイドガードパッキン４がずれ落ちる恐れはない。

さらに、すべての角根付きフックボルト５には防錆キャップ１６が雄ねじ部５２の先端およびナット１４を覆うように嵌合しているので、角根付きフックボルト５が雨水などの水分で錆びる事態を避けることができる。

なお、上述の実施形態においては、サイドガードパッキン４の挿設に際して、緩衝板４１をサイドガードブラケット８のパッキン係合穴８６に係合させ、低摩擦シート４２を合成まくらぎ７に当接させる場合について説明した。しかし、サイドガードパッキン４がずれ落ちない対策（例えば、サイドガードパッキン４の仮接着など）を講じている限り、緩衝板４１を合成まくらぎ７側に、低摩擦シート４２をサイドガードブラケット８側に向けて挿設してもよい。

また、上述の実施形態においては、合成ゴム製の緩衝板４１に合成樹脂製の低摩擦シート４２を一体成形により固着したサイドガードパッキン４を用いる場合について説明したが、別体の低摩擦シート４２を緩衝板４１に貼り付けて固着しても構わない。さらに、サイドガードパッキン４の緩衝板４１の材質は合成ゴムに限るわけではなく、例えば、天然ゴムや合成樹脂などでもよい。また、サイドガードパッキン４の低摩擦シート４２の材質としては、ポリテトラフルオロエチレン（商品名：テフロン（登録商標））などが適している。

また、上述の実施形態においては、緩衝板４１の表面に溝４１ａが刻設されたサイドガードパッキン４を用いる場合について説明したが、この緩衝板４１の溝４１ａは省略してもよい。

また、上述の実施形態においては、橋桁として鋼桁を使用する場合について説明したが、鋼桁以外の橋桁（例えば、コンクリート桁、合成桁）を代用することもできる。

また、上述の実施形態においては、まくらぎとして合成まくらぎ７を使用する場合について説明したが、合成まくらぎ７以外のまくらぎ（例えば、木まくらぎ、ＲＣまくらぎ、ＰＣまくらぎ、鉄まくらぎ、鋳鉄まくらぎ）を代用することも可能である。

また、上述の実施形態においては、角根付きフックボルト５の回転を防止するため、矩形のボルト孔３４が形成された枠型ソールプレート３を用いる場合について説明した。しかし、枠型ソールプレート３のボルト孔３４は必ずしも矩形である必要はなく、異形（つまり、真円形以外の形状）である限り、どのような形状であっても構わない。例えば、多角形や楕円形などのボルト孔３４であっても、角根付きフックボルト５の回転を防止することができる。

本発明に係るまくらぎ支持構造の一実施形態を示す平面図である。 図１に示すまくらぎ支持構造の正面図である。 図１に示すまくらぎ支持構造のＡ−Ａ線による断面図である。 図２に示すまくらぎ支持構造のＢ−Ｂ矢視図である。 図２に示すまくらぎ支持構造のＣ−Ｃ線による断面図である。 図１に示すまくらぎ支持構造に用いられる枠型ソールプレートの平面図（上側）および正面図（下側）である。 図１に示すまくらぎ支持構造に用いられるサイドガードブラケットの平面図（上側）、正面図（左下側）および右側面図（右下側）である。 図１に示すまくらぎ支持構造に用いられるサイドガードパッキンの正面図（左上側）、右側面図（右上側）および底面図（下側）である。 図１に示すまくらぎ支持構造に用いられる角根付きフックボルトの正面図である。 図１に示すまくらぎ支持構造に用いられる防錆キャップの底面図（上側）および縦断面図（下側）である。

符号の説明

１……まくらぎ支持構造
２……鋼桁（橋桁）
３……枠型ソールプレート
４……サイドガードパッキン
６……吸振パッド（緩衝材）
７……合成まくらぎ（まくらぎ）
８……サイドガードブラケット
４１……緩衝板
４２……低摩擦シート

Claims (3)

1. 一対の橋桁の上側にそれぞれ枠型ソールプレートが設けられており、
   前記各枠型ソールプレート内に緩衝材が上方へ突出するように載置されており、
   これら緩衝材の上側にまくらぎが横架されており、
   前記各枠型ソールプレートにそれぞれ一対のサイドガードブラケットが前記まくらぎを挟み込む形で設けられており、
   前記まくらぎと前記各サイドガードブラケットとの間にサイドガードパッキンが介在していることを特徴とするまくらぎ支持構造。
2. 前記サイドガードパッキンは、緩衝板の片面に低摩擦シートを固着したものであることを特徴とする請求項１に記載のまくらぎ支持構造。
3. 前記まくらぎは、合成まくらぎであることを特徴とする請求項１又は２に記載のまくらぎ支持構造。

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