JP4566113B2 - 鉄道レール用の一体型可変軌道パッド - Google Patents

Description

この発明は、鉄道レールとタイプレートや枕木等のレール支持体との間に挿入される可変軌道パッド、詳しくは軌道パッド及び軌道パッドを高さ調節する可変パッドを一体化して成る可変軌道パッドに関する。

従来、鉄道レール（以下単にレールとする）とタイプレートや枕木等のレール支持体との間に軌道パッドと可変パッドとを、軌道パッドを上側に可変パッドを下側にしてレール長手方向に所定間隔ごとに、例えば６０ｃｍごとに挿入し、それらを介してレールを支持する技術が公知である。
例えば下記特許文献１，特許文献２にこれらの技術が開示されている。

ここで軌道パッドはゴム等の弾性板から成る部材で、レール上を列車が走行する際の緩衝材としての働きをなし、その緩衝作用により騒音防止したり、レールからタイプレート等のレール支持体を介して設置面に振動が伝達されるのを防止したり、或いは列車内の乗員の乗り心地を良くする働きをなす。
一方可変パッドは袋状をなしていて、その内部への反応硬化型樹脂の樹脂液の注入及びその後の硬化により、レールを水平且つ適正高さに保持する働きをなす。

図１５はそれら軌道パッド及び可変パッドの一例を施工完了状態で周辺部とともに示したものである。
同図において２００はレールで、２０２はコンクリート基盤であり、このコンクリート基盤２０２上に金属製のタイプレート（レール支持体）２０４が、ボルト２０６にて絶縁板２０８を介し固定されている。
ここでボルト２０６は、コンクリート基盤２０２内に埋設された埋込栓２０９にねじ込まれている。

このタイプレート２０４には、レール２００の基底部２００-１の幅に対応した間隔で突出する一対の突出部２１０が設けられていて、それら突出部２１０と２１０との間に、レール２００の基底部２００-１が嵌め入れられて位置決めされている。
各突出部２１０にはレール固定用の板ばね２１２がボルト２１４及びナット２１６により取り付けられており、その板ばね２１２の自由端部がレール２００の基底部２００-１を下向きに押圧している。

レール２００とタイプレート２０４との間には、弾性板から成り列車走行時に緩衝作用をなす軌道パッド２１８と、袋状をなす可変パッド２２０とが挿入されている。
可変パッド２２０の内部には反応硬化型樹脂の樹脂液が注入され、その後にこれが硬化されている。
可変パッド２２０は、その樹脂液の注入量に応じて膨張によりその厚みを増し、そしてその厚みが適正に調整されることによって軌道パッド２１８とともにレール２００を適正高さ且つ水平に保持する。

図１６は袋状の可変パッド２２０を膨らませる前の状態を表している。
レール２００は可変パッド２２０を膨らませる前に、図１７に示すレール高さ調節用のスペーサ２２２により事前に高さ調整されており、従って図１６に示しているように可変パッド２２０を膨らませる前において、レール２００と軌道パッド２１８との間には隙間Ｓが生じている。
可変パッド２２０は、この状態で隙間Ｓが埋まるまで内部に樹脂液が注入されて膨張せしめられ、その状態で注入された樹脂液が硬化させられて、レール２００を予め調整された高さに保持する。

尚ここでは軌道パッド２１８の上面にＳＵＳ鋼板が滑り板２２４として固着され、その滑り板２２４に対してレール２００の基底部２００-１が接触せしめられている。
ここで滑り板２２４は、レール２００が熱により膨張或いは収縮したときにレール２００を滑り板２２４の上面で滑らせることで、レール２００の膨張，収縮による位置移動により軌道パッド２１８及び可変パッド２２０が変形したり、或いはタイプレート２０４等のレール支持体から位置ずれし、または場合によって外れてしまうのを防ぐ働きをなす。

図１８は軌道パッド２１８及び可変パッド２２０の施工手順を表している。
同図に示しているように軌道パッド２１８及び可変パッド２２０をレール２００とタイプレート２０４との間の空間に挿入するには、別体をなす軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを先ず予め上下に重ねて揃えておき、その状態で軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを、タイプレート２０４の一対の突出部２１０と２１０との間且つレール２００とタイプレート２０４の上面との間の空間にレール長手方向に挿入する。

ここで可変パッド２２０は、従来、２枚の樹脂シートを周縁部でヒートシールして袋状となしており、このものは内部への樹脂液の注入によって厚み方向に膨らむときに、幅方向において寸法収縮する。
可変パッド２２０はその収縮状態で軌道パッド２１８と同等の適正な幅となることが求められ、そのため可変パッド２２０は樹脂液を注入して膨らませる前の状態では、幅方向の寸法が軌道パッド２１８及び一対の突出部２１０と２１０との間の寸法よりも予め大寸法とされている。

従ってそのままでは可変パッド２２０を突出部２１０と２１０との間に挿入できず、そこで図１８に示しているように予め幅方向両端部を折り曲げた状態とし、その状態で軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを、一対の突出部２１０と２１０との間に挿入する。
このようにして軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを挿入し終わった状態が図１６に示す状態であり、この状態で可変パッド２２０内に樹脂液が注入されてその後硬化せしめられる。

ここで予め軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを上下に重ね揃えた状態で挿入作業するのは、何れか一方を先に挿入した後に他方を挿入すると、その他方の挿入によって先に挿入したものが位置ずれを起してしまい、軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを、ともに適正な位置にセットするのが難しくなるためで、そのためにこれら２つを揃えておいて同時に挿入作業する。

しかしながら互いに別体をなす軌道パッド２１８と可変パッド２２０とを上下に重ね且つ位置を揃えた上で、これらを同時にしかも挿入作業中に一方が他方に対してずれないように挿入することは作業上多大な面倒を伴う。
このため必然的に作業は遅くなって、作業に要する時間も長くなる。
またその際に幅広の可変パッド２２０を、左右の幅方向の両端部で折り曲げた状態で挿入しなければならないため、このことが挿入作業をより困難化する。

そこで本出願人は先の特許願（特願２００４−２０８２１５：未公開）において、軌道パッドと可変パッドとを、レールとレール支持体との間への挿入前に予め一体化して成る可変軌道パッドを提案している。
図１９はその具体例を示している。
同図において２２６Ａは一体の可変軌道パッドで、弾性板（ここではゴム製）から成る軌道パッド２１８と可変パッド２２８とを接合し、一体に組み付けてある。

軌道パッド２１８はここではゴム製で、薄肉ひれ状のゴム膜（弾性膜）２３０が外周に沿って環状に一体に成形されている。
ここでゴム膜２３０は、同図中（Ｂ）に示しているように軌道パッド２１８の上端から立ち下がる立下り部２３２と、その下端の折返し部２３４で折り返されて立ち上がる立上り部２３６とから成っており、全体として横断面形状がＵ字状をなしている。

一方可変パッド２２８は薄肉のゴム製のもので、底部２３８とその外周端から立ち上がる周壁部２４０とを有しており、その周壁部２４０の上端部内周面に対し上記のゴム膜２３０、詳しくは立上り部２３６の上端部外周面が接着により固着されている。
この図１９に示す可変軌道パッド２２６Ａでは、可変パッド２２８内部に樹脂液を注入すると、同図中（Ｃ）の部分拡大図に示しているように折畳み状態のゴム膜２３０が上向きに延びることによって軌道パッド２１８が押し上げられ、最終的にレール２００に接触せしめられる。

この図１９に示す可変軌道パッド２２６Ａの場合、軌道パッド２１８と可変パッド２２８とが予め一体化されているため、それら軌道パッド２１８，可変パッド２２８の互いの位置ずれを気にすること無く容易にレールとレール支持体との間に挿入でき、その挿入作業性が良好となって挿入作業に要する時間を短縮化することができ、軌道パッド２１８及び可変パッド２２８の施工に要するコストを低減することができる。
更にまたこの可変軌道パッド２２６Ａは、ゴム膜２３０の可撓性に基づいて全体が上向きに厚みを増すことができるため、その際に可変軌道パッド２２６Ａ全体が幅方向に収縮することが無く、従って可変パッド２２８を予めその挿入空間の幅に合致させておくことができ、このことによっても可変軌道パッド２２６Ａの挿入作業性を良好となすことができる。

しかしながら一方でこの図１９に示す可変軌道パッド２２６Ａの場合、軟らかくて変形し易い薄肉のゴム膜同士（軌道パッド２１８の立上り部２３６と可変パッド２２８の周壁部２４０と）を、その上端部で接着して軌道パッド２１８と可変パッド２２８とを一体化するため、その接着による一体化のための作業が難しいといった問題がある。
更にこれらゴム膜同士の接着による一体化では、軌道パッド２１８と可変パッド２２８との固定の信頼性の点で不十分で、部分的若しくは全体的に接着剥れを生じて樹脂液の漏れを生じたり、或いは軌道パッド２１８と可変パッド２２８とが部分的に分離してしまう恐れがある。

特公昭４８−５６４４号公報 実公平４−５５３２号公報

本発明はこのような事情を背景とし、レールとレール支持体との間への挿入を容易になし得て施工性が良く、更にまた軌道パッドと可変パッドとの固定強度を高強度となし得る可変軌道パッドを提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、鉄道レールとタイプレート等のレール支持体との間に挿入され、鉄道車両の走行の際の緩衝材として働くゴム等の弾性板から成る軌道パッドと、該軌道パッドとともに且つ該軌道パッドの下側において前記レールとレール支持体との間に挿入され、反応硬化型樹脂の樹脂液が内部に注入されることで厚みを増し、前記軌道パッドと前記レールとの間の隙間を埋める可変パッドとを有しており、前記軌道パッドには薄肉ひれ状の弾性膜が外周に沿って環状に一体に設けられているとともに、該弾性膜の外周端には上下方向に突出した形態の係合凸部が全周に亘って一体に設けられており、また前記可変パッドは底部と、該底部の外周端から立ち上がる環状の周壁部を備えた、前記軌道パッドよりも硬質の容器状をなしていて、該容器内部への前記樹脂液の注入により該軌道パッドを押し上げるものとされているとともに、前記周壁部には前記係合凸部を係入させて抜止めする係合凹部が該周壁部に沿って環状に設けられており、それら係合凸部と係合凹部との係合に基づいて前記軌道パッドと可変パッドとが前記挿入前において予め一体に組み付けられていることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記可変パッドは樹脂にて構成されていることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記可変パッドの周壁部は、前記係合凹部の位置で上部と下部とに分割されていて、該上部と下部とを上下に組み付けることにより前記係合凹部が形成されるとともに、同時に前記弾性膜の係合凸部を上下に挟み込んで該係合凹部に係入状態とするものであることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項３において、前記上部と下部とは組付時に前記係合凸部を上下に弾性圧縮するものとなしてあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項３において、前記下部の上面に対して前記弾性膜の外周端部が下向きに接着してあることを特徴とする。

請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記係合凸部は横断面形状が角形状をなしていることを特徴とする。

請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記弾性膜は前記軌道パッドの下端部から上向きに延び出しており、前記樹脂液の注入前の状態において該下端部より上方位置において前記係合凸部が前記周壁部の係合凹部に係入していることを特徴とする。

請求項８のものは、請求項１〜７の何れかにおいて、前記可変パッドの周壁部には前記樹脂液の注入口と、前記容器内部の空気を排出する排気口とが設けられており、且つ該排気口が前記レール支持体に対しレール長手方向において前記注入口と同じ側に設けられていることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、軌道パッドの外周に沿って薄肉ひれ状の弾性膜を環状に一体に設けて、その外周端に上下方向に突出した形態の係合凸部を全周に亘って一体に設ける一方、可変パッドは硬質の容器状となして、その周壁部に上記係合凸部を係入させて抜止めする係合凹部を周壁部に沿って環状に設け、それら係合凸部と係合凹部との係合に基づいて、軌道パッドと可変パッドとを挿入前において予め一体に組み付けたものである。

かかる本発明では、軌道パッドの弾性膜を可変パッドの周壁部に対し係合凸部と係合凹部との物理的な係合に基づいて一体に組み付けるようになしているため、それらを単に接着だけで固定し組み付ける場合に比べて、両者の固定及び組付けを容易に行うことができる。
また接着による固定と異なって接着剥れにより軌道パッドと可変パッドとが分離してしまう恐れが無く、両者を強固に固定することができるとともに、その固定の信頼性を高めることができる。

本発明の可変軌道パッドは、軌道パッドと可変パッドとを予め一体に組み付けたものであるため、同じく軌道パッドと可変パッドとを一体に組み付けて成る図１９に示す比較例の可変軌道パッドの利点を併せ有するものである。
即ち、軌道パッドと可変パッドとの互いの位置ずれを気にすること無くレールとレール支持体との間に軌道パッドと可変パッドとを容易に挿入でき、挿入作業性が良好であって挿入作業に要する時間を短縮化することができ、軌道パッド及び可変パッドの施工に要するコストを低減することができる。
更に加えて、図１９に示す可変軌道パッドの場合、可変パッドが薄肉ゴム製であるのに対し、本発明ではかかる可変パッドが硬質材で構成されているため、レールとレール支持体との間への挿入を図１９に示すものに比べてより簡単に行うことができる。

また本発明の可変軌道パッドは、薄肉ひれ状の弾性膜の可撓性に基づいて軌道パッドを上向きに押し上げ、全体の厚みを増すものであるため、樹脂液の注入による膨張によってその幅が特に狭小化することが無く、従って図１５〜図１８に示す従来の可変パッドと異なって、その幅を予め挿入空間の幅よりも大きくしておいてこれを折り畳んだ状態で挿入するといった必要は無く、このこともまた可変軌道パッドの挿入性を高める上で有利に働く。

ここで硬質材から成る上記可変パッドは、これを樹脂にて構成しておくことができる（請求項２）。

本発明においては、可変パッドの周壁部を係合凹部の位置で上部と下部とに分割し、そして上部と下部とを上下に組み付けることで係合凹部を形成すると同時に、弾性膜の係合凸部を上下に挟み込んで係合凹部に係入状態とするものとなしておくことができる（請求項３）。
このようにしておけば、上部と下部とを組み付けるだけで容易に係合凸部と係合凹部とを係合状態として軌道パッドと可変パッド、詳しくは軌道パッドの薄肉ひれ状の弾性膜と可変パッドの周壁部とを結合固定することができる。

この場合において、その上部と下部とは組付時に係合凸部を上下に弾性圧縮するものとなしておくことができる（請求項４）。
このようにすれば、両者の結合固定力を効果的により高強度となすことができるとともに、係合凸部の弾性圧縮に基づいてそこにシール機能を持たせ、或いはシール性を高めることができる。

一方、本発明では請求項５に従って上記下部の上面に対して弾性膜の外周端部を下向きに接着しておくことができ、その接着によってシール性を持たせ又は高めることができる。

本発明においてはまた、上記係合凸部の横断面形状を角形状となしておくことができる（請求項６）。
このようにしておくことで、係合凹部からの係合凸部の抜けをより確実に防止することができる。

次に請求項７は、上記弾性膜を軌道パッドの下端部から上向きに延び出させてその外周端部即ち上端部の係合凸部を、樹脂液の注入前の状態において上方位置にある周壁部の係合凹部に係入させるようになしたものである。
このようにしておくことで弾性膜を図１９に示す比較例の可変軌道パッドのように折返し形状としておかなくても、樹脂液の注入によってこれを大きく上向きに膨らませ、軌道パッドを上昇させることができる。
即ちこのようにしておくことで、高さ調節機能を効果的に高めることができる。

次に請求項８は可変パッドの周壁部に、可変パッド内部に樹脂液を注入するための注入口と、内部の空気を排出するための排気口とを、レール支持体に対しレール長手方向において同じ側に設けたものである。

図１７に示す従来の可変パッド２２０にあっては、内部に樹脂液を注入するための注入口２４２と、内部の空気を排出するための排気口２４４とが、タイプレート２０４等のレール支持体に対してレール長手方向の反対側に設けてあり、しかもその排気口２４４は、注入口２４２の側から見てレール２００の下側に隠れた状態となる。
可変パッド２２０への樹脂液の注入は、注入口２４２側で作業者がそこから可変パッド２２０内部に樹脂液を注入し、そして排気口２４４から樹脂液が流出し始めたところで、樹脂液の注入を停止するが、上記のように排気口２４４は注入口２４２側の作業者から見てタイプレート２０４の向こう側且つレール２００の下側に隠れた状態にあるため、排気口２４４からの樹脂液の流出のし始めの時期を正しく監視することは困難である。

従って従来にあっては、注入口２４２から樹脂液を注入する作業者と、その反対側に位置して排気口２４４から樹脂液が流出し始める時期を監視する作業者との２人の作業者が必要で、その作業者のためのコストが高くなる問題があった。

また注入口２４２から樹脂液を注入する作業者と、排気口２４４から樹脂液が流出し始めるのを監視する作業者とが別々であって、その後者の作業者からのストップの声に基づいて前者の作業者が樹脂液の注入を停止させなければならないため、そのストップの声から注入停止までの間に時間差が生じ、その間樹脂液が注入され続けてしまう。
その間の樹脂液の無駄な注入量を極力少なくするために、樹脂液の注入をゆっくりした速度で行わざるを得ず、これにより注入のための作業に時間がかかってしまって、このこともまたコストを高める要因となっていた。

しかるにこの請求項８によれば、注入口から樹脂液を注入する作業者が、同じ位置で容易に排気口からの樹脂液の流出のし始めの時期を監視することができ、可変パッドへの樹脂液の注入作業を１人作業で行うことができる。
これにより作業に要する人件費を削減し得て、施工コストを更に低減することができる。
また樹脂液の注入と排気口からの樹脂液の流出とを同一の作業者が行うことで、排気口から樹脂液が流出し始めた段階で直ちに樹脂液の注入を停止でき、従って樹脂液の注入速度を速め得て注入作業自体の時間も短縮化することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
先ず図１は、本実施形態の可変軌道パッド１０を施工完了状態で表している。
同図において１２はレール、１４はコンクリート基盤、１６は金属製のタイプレート（レール支持体）、１８は絶縁板をそれぞれ表している。
タイプレート１６はボルト２０にて絶縁板１８を介してコンクリート基盤１４の上面に固定されている。
ここでボルト２０は、コンクリート基盤１４に埋設された埋込栓２２にねじ込まれている。

２４はタイプレート１６に設けられた一対の突出部で、そこにレール固定用の板ばね２６が、ボルト２８及びナット３０により取り付けられている。
一対の突出部２４と２４との間には、レール１２の基底部１２-１が嵌め込まれて位置決めされ、その基底部１２-１が板ばね２６の自由端部にて下向きに押圧されている。
そしてレール１２の基底部１２-１が、可変軌道パッド１０を介してタイプレート１６により支持されている。

尚３２はＳＵＳ鋼板から成る滑り板で、後述の軌道パッド３４の上面に固着されている。
尚この滑り板３２は場合により省略可能である。

図２〜図６に本実施形態の可変軌道パッド１０の具体的構成が示してある（但し施工前の状態）。
先ず図４において、可変軌道パッド１０はゴム板（弾性板）から成る四角形状の軌道パッド３４と、容器状をなす四角形状の可変パッド３６とを一体に組み付けて構成してある。
軌道パッド３４の上面にはレール長手方向に延びる凹溝３８が、その直角方向に所定ピッチで形成されている。

一方、図３に示しているように軌道パッド３４の下面はその中央部４０が平坦面とされており、そしてこの平坦な中央部４０から下面が水平且つ平坦な凸条部４２が外周部に向って放射状に延びている。
軌道パッド３４の下面のこれら中央部４０及び凸条部４２を除く部分は、中央部４０から外周部に向って角度θ（図５（Ｂ）参照）で斜め上向きに傾斜する傾斜面４４とされている。
この結果、図５（Ａ）にも示しているように傾斜面４４と凸条部４２との間に段差が生ぜしめられている。
即ちこの軌道パッド３４は、その下面が中央部４０及び凸条部４２と傾斜面４４とによって凹凸形状をなしている。
ここで傾斜面４４は、容器状を成す可変パッド３６の内部に反応硬化型の樹脂液が注入されたときに、内部の空気を中央部から外周部に向って誘導し逃がす働きをなす。

この軌道パッド３４の下面にはまた、レール長手方向の両端部に上向きに凹陥した形態の樹脂溜り部４６が、幅方向に沿って細長く形成されている（図３，図５（Ａ）参照）。
この樹脂溜り部４６はまた、傾斜面４４の作用によって中央部から外周側に誘導された空気を溜める空気溜り部としての働きも有している。

図４（Ｂ）に詳しく示しているように、軌道パッド３４には薄肉ひれ状のゴム膜（弾性膜）４８が、外周に沿って全周に亘り環状に一体に成形されている。
このゴム膜４８は、軌道パッド３４の下端部から上向きに延び出している。
このゴム膜４８の上端部には水平に折れ曲がった折曲り部５０が設けられており、更にこの折曲り部５０に続く先端に、上下に突出した、横断面形状が四角形状をなすゴム製の係合凸部５２が同じく全周に亘り環状に一体に成形されている。

一方可変パッド３６は、図３に示しているように底部５４と、底部５４の外周端から立ち上がる周壁部５６とを有する浅い容器状の部材であって、ここでは可変パッド３６は硬質の樹脂（ここではアクリル樹脂）にて構成されている。
この可変パッド３６の底部５４の上面には平坦な中央部５８と、その中央部５８から外周部に向って放射状に延びる凹条部６０が設けられている。
そして底部５４の上面はこれら中央部５８，凹条部６０を除く部分が、中央部５８から外周部に向って角度θ（図６（Ｂ）参照）で斜め上向きに傾斜する傾斜面６２とされている。
ここで中央部５８，凹条部６０及び傾斜面６２は、それぞれ軌道パッド３４における下面の中央部４０，凸条部４２，傾斜面４４に対応する位置において対応する形状で設けられており、樹脂液を注入する前の状態では、図４（Ｂ）に示しているように軌道パッド３４底面の凸条部４２と可変パッド３６における底部５４上面の凹条部６０とが互いに凹凸嵌合している。

尚図３において、６４は可変パッド３６内部にセットされたガラスクロスで、このガラスクロス６４は、注入された樹脂液が硬化することによってこれと一体化し、万一硬化後の樹脂が衝撃により破断した場合においても、その破片が飛散するのを防止する繋ぎ材としての働きをなす。
このガラスクロス６４はまた、硬化樹脂に埋設されることによってこれを補強する働きもなす。

この可変パッド３６にはまた、図２及び図３に示しているようにレール長手方向の同じ側に、反応硬化型樹脂の樹脂液を注入するための注入口６６と、内部の空気を排出するための排気口６８とが設けられている。これら注入口６６，排気口６８は可変パッド３６の周壁部５６に一体成形にて設けてある。
この排気口６８はまた、過剰量の樹脂液を外部に排出する働きも成す。

図４（Ｂ）に示しているように可変パッド３６の周壁部５６には、軌道パッド３４の側に設けられた係合凸部５２に対応した横断面四角形状の係合凹部７０が、周壁部５６に沿って全周に亘り環状に形成されており、そこに係合凸部５２が係入させられ抜止めされている。
周壁部５６にはまた、この係合凹部７０に続いてスリット７２が環状に形成されており、そこにゴム膜４８の水平な折曲り部５０が挿入せしめられている。

本実施形態において、周壁部５６は係合凹部７０の位置において上部７４と下部７６とに上下に２分割されており、それらが上下に互いに組み付けられて周壁部５６が構成されている。
ここで上部７４と下部７６とは接着により固定されている。
また本実施形態においては下部７６の上面に対して、詳しくはスリット７２を形成する上面に対して、軌道パッド３４のゴム膜４８における折曲り部５０が下向きに接着され、周壁部５６に対し液密にシールされている。

この実施形態では、図７に示しているように周壁部５６における上部７４と下部７６とを上下に組み付けることにより係合凹部７０が形成されるとともに、同時にゴム膜４８の係合凸部５２を上下に挟み込んで係合凹部７０に係入状態とし、係合凸部５２を周壁部５６から抜止めする。
尚このとき、上部７４と下部７６とはゴム膜４８の折曲り部５０を上下に挟んだ状態となる。
尚上部７４は下部７６に対し上記のように接着により固定される。

図８は可変パッド３６の内部に樹脂液を注入したときの可変軌道パッド１０の作用を表している。
可変パッド３６の注入口６６から反応硬化型樹脂の樹脂液を注入すると、同図に示しているようにその注入量の増大につれて軌道パッド３４が、ゴム膜４８を撓ませながら上向きに押し上げられて行く。即ち可変軌道パッド１０が上下方向の厚みを増して行く（図８（Ｉ），（II）参照）。
可変軌道パッド１０は図８（III）に示しているようにゴム膜４８の下端（基端側）がその上端（係合凸部５２側）を越えて上昇し、そしてゴム膜４８が伸び切るまで厚みを増すこと、即ち軌道パッド３４の高さを高くすることができる。

次に本実施形態の可変軌道パッド１０の作用を施工手順とともに以下に説明する。
図９（Ｉ）は、タイプレート１６を敷設した状態を表しており、この後において図９（II）に示しているようにレール１２がタイプレート１６の一対の突出部２４と２４との間に嵌め入れられ且つ高さ調節された上でスペーサ７８により支持される。
このとき、レール１２とタイプレート１６との間には隙間が存在する。

このようにしてレール１２の高さ調節を行った後において、図１２に示すように可変軌道パッド１０をレール１２とタイプレート１６との間にレール長手方向に挿入する。
本実施形態において、可変軌道パッド１０は左右方向の寸法を特に変化させること無くゴム膜４８によって上下方向の厚みを厚く変化させ得るものであり、従って可変軌道パッド１０は、予めその左右寸法を突出部２４と２４との間の寸法と略同等寸法（ないし僅かに小さい寸法）となしておくことができる。

さてこのようにして図１０（III）に示すように可変軌道パッド１０を挿入したら、図１０（IV）に示すように注入口６６を通じて可変パッド３６の内部に反応硬化型樹脂の樹脂液を注入する。
この樹脂液の注入は、注入口６６と同じ側にある排気口６８から樹脂液が流出するまで行う。
この樹脂液の排気口６８からの流出は、樹脂液の注入により可変軌道パッド１０が上向きに膨らんで、軌道パッド３４がレール１２との間の隙間Ｓ（図１０（III）（Ｂ）参照）を埋めたところで生ずる。
換言すればこの排気口６８から樹脂液が流出し始めたときが、レール１２と軌道パッド３４との間の隙間Ｓがゼロとなったときである。従ってその時点で樹脂液の注入を停止する。

さてこのようにして樹脂液を注入した後、これを硬化せしめる。
ここにおいて適正高さに調節されたレール１２が、可変軌道パッド１０によりその調整高さに支持される状態となる。
この樹脂液の硬化後においては軌道パッド３４の下面の凸条部４２が樹脂の硬化時に生じた凹部に、また相対的に凹形状となる傾斜面４４の位置する部分が同じく樹脂の硬化時に生じた凸部にそれぞれ凹凸嵌合し、これによって樹脂の硬化後においてはそれらの凹凸嵌合に基づいて軌道パッド３４が硬化した樹脂に対しずれ防止される。
また一方可変パッド３６の上面の凹凸形状が同じく樹脂の硬化時に生じた凹凸部に凹凸嵌合して可変パッド３６が硬化した樹脂に対し凹凸嵌合しずれ防止される。

このようにして樹脂の硬化により可変軌道パッド１０にレール１２に対する支持力が生じたところで、図１１（Ｖ）に示しているようにレール高さ調節用のスペーサ７８を取り外す。
図１３はスペーサ７８を取り外した状態で可変軌道パッド１０がレール１２を支持した状態を表している。

以上のような本実施形態の可変軌道パッド１０では、軌道パッド３４のゴム膜４８を可変パッド３６の周壁部５６に対し、係合凸部５２と係合凹部７０との物理的な係合に基づいて一体に組み付けているため、それらを単に接着だけで固定し組み付ける場合に比べて両者の固定及び組付けを容易に行うことができる。
また接着による固定と異なって、接着剥れにより軌道パッド３４と可変パッド３６とが離れてしまう恐れが無く、両者を強固に固定することができるとともにその固定の信頼性を高めることができる。

また本実施形態の可変軌道パッド１０は、軌道パッド３４と可変パッド３６とを予め一体に組み付けたものであるため、それらの互いの位置ずれを気にすること無く、レール１２とタイプレート１６との間に容易に挿入でき、挿入作業性が良好であって挿入作業に要する時間を短縮化することができ、軌道パッド３４及び可変パッド３６の施工に要するコストを低減することができる。
更に加えて本実施形態の可変軌道パッド１０の場合、可変パッド３６が硬質の樹脂にて構成されているため、レール１２とタイプレート１６との間への挿入をより簡単に行うことができる。

また本実施形態の可変軌道パッド１０は、薄肉ひれ状のゴム膜４８の可撓性に基づいて軌道パッド３４を上向きに押し上げ、全体の厚みを増すものであるため、樹脂液の注入による膨張によってその幅が特に狭小化することが無く、従って図１５〜図１８に示す従来の可変パッドと異なって、その幅を予め挿入空間の幅よりも大きくしておいてこれを折り畳んだ状態で挿入するといった必要は無く、このこともまた可変軌道パッド１０の挿入性を高めている。

また本実施形態においては、可変パッド３６の周壁部５６を係合凹部７０の位置で上部７４と下部７６とに分割し、そして上部７４と下部７６とを上下に組み付けることで係合凹部７０を形成すると同時に、ゴム膜４８の係合凸部５２を上下に挟み込んで係合凹部７０に係入状態とするものとなしてあるため、上部７４と下部７６とを組み付けるだけで、容易に係合凸部５２と係合凹部７０とを係合状態となし得て、軌道パッド３４と可変パッド３６、詳しくは軌道パッド３４の薄肉ひれ状のゴム膜４８と可変パッド３６の周壁部５６とを結合固定することができる。

更に本実施形態ではゴム膜４８の外周端部（折曲り部５０）の下面を下部７６の上面に接着しており、その接着によってシール性を持たせ又は高めることができる。
尚この接着は上下方向の接着であって内外方向（図中左右方向）の接着では無く、加えてゴム膜４８における外周端部の接着相手が硬質の樹脂であるため、接着を容易に行うことができる。

また本実施形態の上記係合凸部５２の横断面形状は四角形状であるため、係合凹部７０からの抜けをより確実に防止することができる。

更に本実施形態では、ゴム膜４８を軌道パッド３４の下端部から上向きに延び出させて、その外周端部即ち上端部の係合凸部５２を、樹脂液の注入前の状態において上方位置にある周壁部５６の係合凹部７０に係入するようになしてあるため、ゴム膜４８を図１９に示す比較例の可変軌道パッドのように折返し形状としておかなくても、樹脂液の注入によってこれを大きく上向きに膨らませ、軌道パッド３４を上昇させることができる。即ちこのようにしておくことで高さ調節機能を効果的に高めることができる。
因みに従来の可変パッドの場合、高さ調節可能な範囲が３〜１４ｍｍ程度であったのが、本実施形態によれば３〜２０ｍｍの範囲内で高さ調節することが可能である。

更に本実施形態では可変パッド３６の周壁部５６に、可変パッド３６内部に樹脂液を注入するための注入口６６と、内部の空気を排出するための排気口６８とを、タイプレート１６に対しレール長手方向において同じ側に設けてあるため、注入口６６から樹脂液を注入する作業者が同じ位置で容易に排気口６８からの樹脂液の流出のし始めの時期を監視することができ、可変パッド３６への樹脂液の注入作業を１人作業で行うことができる。
これにより作業に要する人件費を削減し得て、施工コストを更に低減することができる。
また樹脂液の注入と排気口６８からの樹脂液の流出とを同一の作業者が行うことで、排気口６８から樹脂液が流出し始めた段階で直ちに樹脂液の注入を停止でき、従って樹脂液の注入速度を速め得て注入作業自体も短縮化することができる。

次に図１４（Ａ）は本発明の他の実施形態を示している。
この例は、可変パッド３６の周壁部５６における上部７４に、下向きに延びる弾性アーム８０及びその先端の掛止爪８２を設ける一方、下部７６に掛止段部８４を設けて、そこに掛止爪８２を弾性的に掛止させることで、上部７４を下部７６に対して組付固定するようになしたものである。
この例の場合、上部７４を下部７６に対して組み付けるに際し、上記実施形態のように接着固定を必要とせず、より簡単に上部７４と下部７６とを組付固定することができる。

尚上記実施形態及び図１４（Ａ）に示す実施形態において、上部７４を下部７６に組み付けるに際し、図１４（Ｂ）に示しているように係合凸部５２を上下方向に弾性圧縮した状態となすことができる。
このようにすれば両者の結合固定力を効果的により高強度となすことができるとともに、係合凸部５２の弾性圧縮に基づいてそこにシール機能を持たせ、或いはシール性を高める機能を持たせることができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示である。
例えば上記係合凸部の形状はあくまで一例であって、これを他の様々な角形状となすことができるし、或いはまた可変パッドにおける周壁部の上部と下部との組付構造を上例以外の他の様々な組付構造となすことも可能である。
更に容器状を成す可変パッドを樹脂以外の他の硬質材で構成するといったことも可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態である可変軌道パッドを施工完了状態で周辺部とともに示す図である。 図１の可変軌道パッドを単独で示す斜視図である。 図１の可変軌道パッドを各部材に分解して示す斜視図である。 図１の可変軌道パッドを示す断面図である。 図３の軌道パッドの要部を拡大して示す図である。 図３の可変パッドの要部を拡大して示す図である。 図３の軌道パッドと可変パッドとを組み付ける際の組付手順を示した図である。 可変パッドの内部に樹脂液を注入したときの可変パッドの作用を示す図である。 同実施形態の可変パッドの施工手順を示す図である。 図９に続く施工手順を示す図である。 図１０に続く施工手順を示す図である。 可変パッドをレールとタイプレートとの間に挿入する手順を示す図である。 可変軌道パッドを施工完了状態で示す要部拡大図である。 本発明の他の実施形態を示す図である。 従来の可変パッド及び軌道パッドを施工完了状態で周辺部とともに示す図である。 図１５における可変パッドの膨らませる前の状態を示す図である。 図１５に示す状態の平面図である。 従来の可変軌道パッドの施工手順及びその問題点を説明するための図である。 本発明の先願に係る可変軌道パッドの例を比較例として示す比較例図である。

符号の説明

１０ 可変軌道パッド
１２ レール（鉄道レール）
１６ タイプレート（レール支持体）
３４ 軌道パッド
３６ 可変パッド
４８ ゴム膜（弾性膜）
５２ 係合凸部
５４ 底部
５６ 周壁部
６６ 注入口
６８ 排気口
７０ 係合凹部
７４ 上部
７６ 下部
Ｓ 隙間

Claims (8)

1. 鉄道レールとタイプレート等のレール支持体との間に挿入され、鉄道車両の走行の際の緩衝材として働くゴム等の弾性板から成る軌道パッドと、該軌道パッドとともに且つ該軌道パッドの下側において前記レールとレール支持体との間に挿入され、反応硬化型樹脂の樹脂液が内部に注入されることで厚みを増し、前記軌道パッドと前記レールとの間の隙間を埋める可変パッドとを有しており、
   前記軌道パッドには薄肉ひれ状の弾性膜が外周に沿って環状に一体に設けられているとともに、該弾性膜の外周端には上下方向に突出した形態の係合凸部が全周に亘って一体に設けられており、
   また前記可変パッドは底部と、該底部の外周端から立ち上がる環状の周壁部を備えた、前記軌道パッドよりも硬質の容器状をなしていて、該容器内部への前記樹脂液の注入により該軌道パッドを押し上げるものとされているとともに、前記周壁部には前記係合凸部を係入させて抜止めする係合凹部が該周壁部に沿って環状に設けられており、それら係合凸部と係合凹部との係合に基づいて前記軌道パッドと可変パッドとが前記挿入前において予め一体に組み付けられていることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
2. 請求項１において、前記可変パッドは樹脂にて構成されていることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記可変パッドの周壁部は、前記係合凹部の位置で上部と下部とに分割されていて、該上部と下部とを上下に組み付けることにより前記係合凹部が形成されるとともに、同時に前記弾性膜の係合凸部を上下に挟み込んで該係合凹部に係入状態とするものであることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
4. 請求項３において、前記上部と下部とは組付時に前記係合凸部を上下に弾性圧縮するものとなしてあることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
5. 請求項３において、前記下部の上面に対して前記弾性膜の外周端部が下向きに接着してあることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
6. 請求項１〜５の何れかにおいて、前記係合凸部は横断面形状が角形状をなしていることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
7. 請求項１〜６の何れかにおいて、前記弾性膜は前記軌道パッドの下端部から上向きに延び出しており、前記樹脂液の注入前の状態において該下端部より上方位置において前記係合凸部が前記周壁部の係合凹部に係入していることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。
8. 請求項１〜７の何れかにおいて、前記可変パッドの周壁部には前記樹脂液の注入口と、前記容器内部の空気を排出する排気口とが設けられており、且つ該排気口が前記レール支持体に対しレール長手方向において前記注入口と同じ側に設けられていることを特徴とする鉄道レール用の一体型可変軌道パッド。

Images