JP4892015B2 - 車輪逸走防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両が脱線した場合でも、車両が軌道から大きく逸走しないように本線レールに沿って配置される車輪逸走防止装置に関する。

従来、図２１(a) に示すように、バラスト２０３を敷いてまくらぎ２０４を軌道に配設する場合、軌道沈下を防止するために、最も荷重のかかる本線レール２０１の直下付近のバラスト２０２を密にし、本線レール２０１の直下以外のバラスト２０３は比較的粗な状態にしている。しかし、本線レール２０１を介して受ける垂直方向の大荷重によって、図２１(b) に示すように、レール直下付近のバラスト２０３が時間の経過と共に徐々に粗の状態になろうとするので、本線レール２０１の真下付近のバラスト２０３は、所定の期間等で図示しないタイタンパーやマルチプルタイタンパー等（以下、これらを総称して「突き固め機」という）で密に突き固めて充填密度が粗にならないようにしている。

また、図２２(a),(b) に示すように、曲線軌道などを列車が走行した場合に、車輪が本線レール２０１から外れても、脱線した車両が軌道外側に大きく逸走するのを防いで脱線の被害を最小限にする目的で、安全レール２０５を本線レール２０１に沿って設ける場合がある。この安全レール２０５は、本線レール２０１の軌道内側に設ける場合や、落石および降雪の多い箇所、あるいは特に必要な箇所では、本線レール２０１の外側に設ける場合がある。

さらに、図２３に示すように、上記本線レール２０１には、曲線軌道等の場合、車輪が本線レール２０１から外れないようにガードするガード部材２０６を本線レール２０１と平行に軌間内に配置することがある。

一方、図２３に示す斜線部分が上記突き固め機による作業範囲であり、突き固め機によるバラスト２０２の突き固め作業は、本線レール２０１の近傍において本線レール２０１の真下付近を突き固めるように行う必要がある。しかし、この作業範囲には上記ガード部材２０６や安全レール２０５が存在するため、突き固め機による作業前には、これらの構造物を斜線部分以外の場所へ一時的に撤去させる必要がある。そして、一時的に撤去させた構造物は、作業終了後には元に戻さなければならない。

しかし、従来のガード部材２０６は、ボルトとナットの組み合わせを多数用いた締結構造であるため、ガード部材２０６の脱着に非常に手間がかかり煩雑である。また、本線レール２０１から離れた場所まで重量物であるガード部材２０６を人手で移動させる作業は、非常に時間と労力を要する作業となる。

この点は、上記安全レール２０５も同様であり、突き固め機による作業時に作業の障害になるので、重量物である安全レール２０５を作業に支障をきたさないように本線レール２０１から離れた場所まで人手によって移動させるには、非常に時間と労力とを要する作業が必要となる。

また、本線レール２０１は、列車の快適な乗り心地が得られるように、所定期間毎（例えば、１年に１〜２回程度）に保守作業が行われている。この保守作業は、走行時の車両の振動の大小や揺れの方向などのデータで客観的に評価し、基準値を超えた本線レール２０１は、その本線レール２０１上をレール削正車で走行しながら所定形状に本線レール２０１を削るレール削正作業が行われる。

そして、このレール削正作業時も、本線レール２０１に沿って設けられたガード部材２０６や安全レール２０５が作業の障害になるので、重量物であるそれらガード部材２０６や安全レール２０５を本線レール２０１から離れた場所まで人手によって移動させる必要があるが、その作業は非常に時間と労力を要する。

なお、この種の従来技術として、本線レール間に傾斜したガードレールを本線レールに沿って設け、車両が脱線した場合でも内側の車輪をこのガードレールで止めて、車両が軌道から大きく逸脱しないようにしようとするものがある（特許文献１参照）。

特開２００６−１１２２１５号公報

ところで、近年の鉄道車両には種々の機能を備えさせるための構成が設けられており、それらの多くが床下に配置されている。そして、そのような構成は、車両の床面高さを変更させることは駅ホームの高さとの間に段差を生じるため困難であり、多くの構成が車両下部に設けられている。

例えば、近年の高速車両では、高速走行状態からの安定した停止ができるように電子油圧制御ブレーキ（Electronically Controlled Brake System）を備えさせる場合があり、この電子油圧制御ブレーキのディスクは、車両下部から下向きに突出して設けられており、車輪下端と約３０ｍｍ以上の差となる位置まで突出して設けられている。

そのため、このように車両下部から下向きに大きく突出した構成がある車両が脱線した場合、上記特許文献１の技術では、その突出した構成がガードレールに接触して傷つくおそれがある。

そこで、本発明は、車両下部から下向きに突出する構成を具備した車両が本線レールから脱線した場合でも、車両下部から下向きに突出する構成を傷付けることなく車両が軌道から大きく逸走するのを防止できる車輪逸走防止装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車両下部から下向きに突出する構成を具備した車両が本線レールから脱線しても軌道外方に逸走しないように、該本線レールに沿ってまくらぎ又はスラブ軌道に配置する車輪逸走防止装置であって、前記本線レール間の中央部に、前記まくらぎ又はスラブ軌道に固定される固定部と、前記本線レールと平行に配置される逸走防止部とを備え、前記固定部は、前記車両の脱線時に該車両の下部に具備された構成と所定の隙間を有する高さに形成され、前記逸走防止部は、前記車両の脱線時に該車両の下部に具備された構成と所定の隙間を有する高さに形成された車輪受面を具備している。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「車両下部から下向きに突出する構成」は、上記電子油圧制御ブレーキのディスク等をいう。これにより、車両が脱線したとしても、その車両下部から下方に突出する構成を傷付けることなく、その構成との間に所定の隙間を有した状態で車輪を本線レール間の中央部に設けた逸走防止部の車輪受面で受けて、車両が軌道から大きく逸走するのを防止することができる。

また、前記車輪受面は、前記まくらぎ又はスラブ軌道から所定高さの垂直面に形成されていてもよい。このようにすれば、脱線して回転している車輪の内側を垂直面で安定して受けて、安定した逸走防止を図ることができる。

さらに、前記逸走防止部は、前記固定部の両側部に前記車輪受面を具備した所定長さのガード部材を有し、前記固定部は、前記ガード部材を該固定部の所定位置に配置する配置部を具備していてもよい。このようにすれば、所定長さのガード部材を固定部の配置部に配置すれは逸走防止部を形成することができるので、各構成の取扱いが容易な逸走防止装置を構成することができる。

また、前記固定部は、前記配置部に配置したガード部材の位置を決める位置決め部を有し、該位置決め部は、前記固定部に固定した水平方向に傾斜する傾斜面と、前記配置部に固定したガード部材が当接する当接面と、前記傾斜面とガード部材との間に挿入して該ガード部材を前記当接面に向けて水平方向に押圧する楔部材とを具備していてもよい。このようにすれば、固定部の傾斜面と配置部の当接面に当接したガード部材との間に楔部材を挿入し、この楔部材の楔作用によってガード部材を当接面に押圧して水平方向の位置決めを確実に行うことができる。

さらに、前記固定部を、前記まくらぎ上又は前記スラブ軌道の本線レール固定部上に設けて前記ガード部材の長手方向に位置する固定部間を空間としてもよい。このようにすれば、まくらぎ又はスラブ軌道に本線レールを固定している線上にのみ車輪逸走防止装置の固定部が配置されるので、ガード部材の固定部間を空間にしてバラストの保守等が容易に行えるようにできる。

また、前記所定長さのガード部材の連結部に、該ガード部材の端部をまくらぎに向けて押圧する押え部材を設け、該押え部材とガード部材の端分との間に、該ガード部材の軸方向変位を吸収する変位吸収部を具備させてもよい。このようにすれば、ガード部材が温度変化の影響によって軸方向に伸縮したとしても、その端部位置の変位を変位吸収部で吸収してガード部材の端部が構造物に当接することなどを防止できる。

さらに、前記固定部は、前記まくらぎの上面にガード支持材を配置し、該ガード支持材とガード部材とに挿通させた固定具で該ガード部材をまくらぎに固定する構造となっていてもよい。このようにすれば、ガード部材をまくらぎに固定する作業を、ガード部材とガード支持材とに挿通させた固定具で効率良く行うことができる。

また、前記ガード部材は、前記固定部の両側部に配置する車輪当接部材と、該車輪当接部材間を連結する剛性部材とを具備していてもよい。このようにすれば、ガード部材全体の剛性を高めることができる。

本発明は、以上説明したような手段により、本線レールから脱線した車両の下部から下向きに突出する構成を傷付けることなく、該車両が軌道から大きく逸走するのを防止することが可能となる。

本発明の第１実施の形態に係る車輪逸走防止装置を配置した軌道の平面図である。 図１に示す車輪逸走防止装置を配置した軌道の正面図である。 (a) は、図１に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。 図２に示す楔部材の平面図である。 (a) は、図１に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。 図５(b) に示すVI−VI矢視図である。 図５(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。 (a) 〜(c) は、図１に示す車輪逸走防止装置による作用の説明図である。 本発明の第２実施の形態に係る車輪逸走防止装置を用いた軌道の平面図である。 (a) は、図９に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。 (a) は、図９に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。 図１１(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。 本発明の第３実施の形態に係る車輪逸走防止装置を用いた軌道の平面図である。 (a) は、図１３に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。 (a) は、図１３に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。 図１５(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。 本発明の第４実施の形態に係る車輪逸走防止装置を用いた軌道の平面図である。 (a) は、図１７に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。 (a) は、図１７に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。 図１９(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。 (a),(b) は、従来の一般的な本線レールのレール直下およびその近傍のバラストの粗密状態の一例を示す図である。 (a),(b) は、本線レールに沿って配置される安全レールの一例を示す平面図である。 図２１に示すバラストの突き固め機による作業範囲と、本線レールと脱線防止ガードレールの配置とを示す平面図である。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施の形態に係る車輪逸走防止装置を配置した軌道の平面図であり、図２は、図１に示す車輪逸走防止装置を配置した軌道の正面図である。図３(a) は、図１に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。図４は、図２に示す楔部材の平面図である。図５(a) は、図１に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。図６は、図５(b) に示すVI−VI矢視図であり、図７は、図５(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。図１，２に示す左右方向が軌道の幅方向であり、図２に示す上下方向が軌道の長手方向である。また、以下の実施の形態では、軌道の幅方向に配設されたまくらぎの中央部に設けた車輪逸走防止装置を例に説明する。

図１，２に示すように、この実施の形態の車輪逸走防止装置１は、本線レール３が固定金具４によって固定されたまくらぎ２の中央部に固定される固定部５と、この固定部５の両側部で本線レール３に沿って平行に逸走防止部６とが備えられている。上記固定部５は、まくらぎ２の幅方向中央部に固定される固定部材７と、この固定部材７の両側部で上記逸走防止部６の車輪受面８となって車輪の逸走を防止するガード部材９を配置する配置部１０とを具備している。この実施の形態のガード部材９は、Ｈ型断面の形鋼が用いられ、ウエブ部９ａの高い形鋼を横向きにした状態で本線レール３に沿って平行に固定することにより、このガード部材９のフランジ部９ｂの外側面が車輪受面８となるようにしている。上記ガード部材９は、製造上及び搬送上の制限があるので、それらに適した長さで、まくらぎ２の配置ピッチに応じた長さの物が連続するように配置されている。

図１では、図の最下部に示すまくらぎ２から３本目のまくらぎ２までが一体のガード部材９となっている。この３本目のまくらぎ２でガード部材９が分割されており、図示する下側のガード部材９の端部と上側のガード部材９の端部とが、押え部材１１を固定ボルト１２でまくらぎ２に固定することによって固定されている。この部分が、ガード部材分割部であり、詳細は後述する。また、図１に示す最下部のまくらぎ２の部分では、ガード部材９の端部が押え部材１１を固定ボルト１２でまくらぎ２に固定することによって固定されている。さらに、図示する最下部から２本目と４本目のまくらぎ２の部分では、ワッシャ１３を介して固定ボルト１４によってガード部材９がまくらぎ２に固定されている。この部分の詳細も、後述する。

このように、まくらぎ２の中央部に固定された固定部材７に、ガード部材９が本線レール３と平行に設けられ、これによってガード部材９の車輪受面８が本線レール３に沿って上記固定部５の両側部で連続する逸走防止部６を形成している。

図３(a),(b) に示すように、この実施の形態では、上記固定部材７に上記配置部１０が一体的に形成されている。固定部材７は、中央部にまくらぎ２に固定するための固定穴１５を有し、その両側部にガード部材９が配置される上記配置部１０が張り出すように形成されている。また、固定部材７の中央部には、上記固定穴１５から配置部側に離れた対称位置に支持壁１６が突設され、これらの支持壁１６は取付壁１７によって連結されている。そして、支持壁１６の配置部１０側の面には、配置部１０との距離が水平方向に変化する傾斜面１８が形成されている。この実施の形態では、固定部材７の中央部に設けられた固定穴１５に対して上記傾斜面１８を対称配置とすることにより、これらの傾斜面１８に作用する楔部材３０（後述）の反力を打消すようにしている。また、上記取付壁１７には、楔部材３０を取付けるためのボルト穴１９が設けられている。

さらに、この固定部材７の両側部に形成された上記配置部１０は、この実施の形態におけるガード部材９がＨ型断面の部材を横向きにして配置する構成であるため、そのガード部材９のウエブ部９ａを下側から受けるように上向きに突出した受部２０と、この受部２０と上記支持壁１６との間にガード部材９のフランジ部９ｂ（図２）が入り込む切欠き部２１とを具備している。この受部２０の支持壁１６側が、ガード部材９のフランジ部９ｂの内側面が接する当接面２２となっている。この当接面２２と支持壁１６との間が、上記傾斜面１８とガード部材９との間に挿入される楔部材３０（後述）によってガード部材９を幅方向に位置決めする位置決め部２３となる。

また、上記配置部１０には、上記ガード部材９をまくらぎ２に固定するための貫通長穴２４が設けられている。さらに、固定部材７の下面は、中央部に上記まくらぎ２の上面形状に沿うような中央平面部２５が形成され、この中央平面部２５から両側部に向けて上向き傾斜の斜面部２６に形成されている。

図４に示すように、上記楔部材３０は、片面が上記支持壁１６の傾斜面１８と同一角度の傾斜面３１に形され、他面が上記ガード部材９と接する平面３２に形成された楔部３３と、傾斜面３１の広がる側に形成された取付フランジ３４とを有している。この取付フランジ３４には、楔部材３０を上記位置決め部２３に向けて押込む取付ボルト３５（図１，２）を挿通させるボルト穴３６が設けられている。

そして、図５(a),(b) に示すように、上記固定部材７は、まくらぎ２との間に防振ゴム４３（図２）が挟まれた状態で上記固定穴１５に固定ボルト２７が挿通されて、まくらぎ２に設けられたネジ穴３７に螺合されて固定される。図５(a),(b) は、図１に示すガード部材９の分割部（継目構造）を示しており、この部分では、図６に示すように、固定部材７に設けられた配置部１０の上部にガード部材９の端部がそれぞれ配置され、両ガード部材９のウエブ部９ａの端部を配置部１０に向けて押圧する押え部材１１によって配置部１０に固定されている。

この押え部材１１は、ガード部材９のウエブ部９ａの端部を押える押え部３８と、この押え部３８がウエブ部９ａに接した状態で、固定部材７の斜面部２６の上面に接する脚部３９を有する略Ｔ字状に形成されている。この脚部３９は、ガード部材９との間にこのガード部材９の熱膨張／収縮（温度変化）分の変位を吸収することができる間隔Ｕが形成される大きさとなっている。この間隔Ｕが変位吸収部であり、この間隔Ｕでガード部材９の端部が押え部材１１（構造物）に当接して跳ね上がるのを防止している。この脚部３９の中央部に、固定ボルト１２が貫通する固定穴４０が設けられている。この押え部材１１の固定穴４０に固定ボルト１２を挿通し、この固定ボルト１２をまくらぎ２のネジ穴４１に螺合することによってガード部材９が固定部材７に固定されている。

そして、図５(a),(b) に示すように、このようにガード部材９を固定した状態で、支持壁１６の傾斜面１８とガード部材９のフランジ部９ｂとの間に楔部材３０が挿入され、この楔部材３０の取付フランジ３４と上記取付壁１７との間にスペーサ４５を配置した状態で、取付フランジ３４に設けられたボルト穴３６と取付壁１７に設けられたボルト穴１９とに取付ボルト３５が挿通される。その後、取付フランジ３４の外側からナット４２を取付ボルト３５にねじ込むことにより、楔部材３０の楔部３３が分割部におけるガード部材９の両端部を外向きに押圧して、上記配置部１０の当接面２２にガード部材９のフランジ部内面に密着させる。この時、上記したように取付フランジ３４と取付壁１７との間にスペーサ４５を配置しているので、楔部材３０によるガード部材９の押圧はスペーサ４５の密着によって止まり、配置部１０に配置されたガード部材９が配置部１０の当接面２２に向けて強固に押圧されることなく、ほぼ密着した状態で固定される。このようにすることにより、ガード部材９が温度変化の影響によって軸方向に伸縮したとしても、その端部位置の伸縮（変位）を上記押え部材１１の脚部３９とガード部材９の端部との間隔Ｕの範囲で許容して吸収し、ガード部材９の端部が押え部材１１（構造物）に当接することを防止している。

一方、図７に示すように、上記図１，２に示すガード部材９の長手方向分割部以外では、まくらぎ２の上部に固定された上記固定部材７の配置部１０にガード部材９が配置され、このガード部材９のウエブ部９ａに設けられた固定長穴４４（図１）の上方からワッシャ１３を介して挿通された固定ボルト１４をまくらぎ２のネジ穴４１に螺合することにより、ガード部材９が配置部１０に固定されている。

そして、この部分でも、支持壁１６の傾斜面１８とガード部材９との間に楔部材３０が挿入されて固定されている。これにより、楔部材３０の楔部３３がガード部材９を外向きに押圧して、上記配置部１０の当接面２２にガード部材９のフランジ部内面が押圧されて確実に固定される。このように、ガード部材９の分割部以外では、楔部材３０によって配置部１０に配置されたガード部材９を外向きに押圧して確実に配置部１０の当接面２２に密着させて固定している。

図８(a) 〜(c) は、図１に示す車輪逸走防止装置による作用の説明図である。以上のように構成された車輪逸走防止装置１によれば、図８(a) に示すように、車輪Ｗが本線レール３から脱線したとしても、車両の下部から突出する構成Ｄは車輪逸走防止装置１に当接することはなく、また、図８(b) に示すように、脱線した車輪Ｗが軌道Ｒの中央部へ移動したとしても、高さが低く抑えられた車輪逸走防止装置１に構成Ｄが当接することはない。そして、図８(c) に示すように、車輪Ｗが車輪逸走防止装置１の車輪受面８に当接して外側の車輪Ｗがまくらぎ２から外れて車両が軌道から逸走するのを防止している状態でも、車両から下向きに突出する構成Ｄと車輪逸走防止装置１（固定部５及び逸走防止部６）との間には所定の隙間Ｓ（例えば、約３０ｍｍ以上）が設けられているので当接することはない。この実施の形態では、固定部５及び逸走防止部６が構成Ｄと同様の隙間Ｓを有するようにしているが、固定部５は更に大きな隙間Ｓとなるようにしてもよい。

したがって、この車輪逸走防止装置１によれば、車両下部から下向きに突出する構成Ｄを備えた車両でも、その構成Ｄが車輪逸走防止装置１に当接して傷付くことはなく、脱線した車両の軌道逸走を確実に防止することができる。

なお、この実施の形態の車輪逸走防止装置１によれば、固定部材７の両側部に固定するガード部材９を小さく分割すれば、持ち運びが容易で作業性良く取付け作業を行うことができる。

図９は、本発明の第２実施の形態に係る車輪逸走防止装置を用いた軌道の平面図であり、図１０(a) は、図９に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。図１１(a) は、図９に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。図１２は、図１１(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。なお、上記第１実施の形態と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図９に示すように、この第２実施の形態の車輪逸走防止装置５０も、まくらぎ２の長手方向中央部に固定される固定部材５２を具備した固定部５１と、この固定部５１の両側部に本線レール３と平行にガード部材５４が配置される逸走防止部５３とが備えられている。

図１０(a),(b) に示すように、この実施の形態の固定部材５２は、中央部に上記まくらぎ２に固定するための固定穴５５を有し、その両側部にガード部材５４を配置する配置部５６が張り出すように一体的に設けられている。また、この実施の形態では、固定部材５２の中央部に設けられる支持壁５７と取付壁５８との上部に上記固定穴５５が設けられた上板５９が一体的に形成されている。この上板５９に設けられる上記固定穴５５は、支持壁５７と取付壁５８との上端から固定ボルト６０（図１１(a) ）の頭部が突出しないような窪み部６１に設けられている。さらに、上記支持壁５７には、上述した実施の形態と同様に、楔部材３０（図４と同様の構成）が接する傾斜面６２が形成されている。この傾斜面６２に楔部材３０が接してガード部材５４を幅方向に位置決めする部分が、位置決め部６３である。

また、この実施の形態では、上記したように支持壁５７及び取付壁５８と一体的に上板５９が形成されているため、固定部材５２をまくらぎ２に固定した状態では固定穴５５の周囲が塞がれた状態となるので、上記楔部材３０の取付ボルト６４の頭部を挿入させるＴ字状のボルト穴６５が取付壁５８に設けられている。このＴ字状のボルト穴６５により、取付ボルト６４の頭部をボルト穴６５に挿入し、その取付ボルト６４を水平方向外側にずらすことによりボルト頭部の基部をＴ字状ボルト穴６５で回動阻止している。

さらに、この実施の形態の配置部５６は、ガード部材５４が長方形状断面の角柱材で形成された車輪当接部材６６と、この車輪当接部材６６を連結する連結部材６７，６８（剛性部材）とで構成されているため（図１２）、車輪当接部材６６の下面を配置する平面状に形成されている。この配置部５６には、まくらぎ２にガード部材５４を固定する固定ボルト７１（図９）を挿通するための貫通長穴７３が設けられている。

図１１(a) ,(b) に示すように、この実施の形態の車輪逸走防止装置５０によれば、固定部材５２がまくらぎ２のネジ穴７７に固定ボルト６０で固定され、この固定部材５２の配置部５６にガード部材５４が配置される。図示するガード部材５４は分割部を示しており、固定部材５２の上部において、角柱材の車輪当接部材６６の中空部分に押え部材６９（厚板材）が挿入され、この押え部材６９の中央部に設けられた固定穴７０に固定ボルト７１が挿通されてまくらぎ２のネジ穴７２に固定されることにより、ガード部材５４が配置部５６に固定されている。

そして、このガード部材５４と支持壁５７の傾斜面６２との間に楔部材３０が挿入され、この楔部材３０が取付壁５８のボルト穴６５に頭部が挿入された取付ボルト６４にナット７４をねじ込むことにより取付けられる。これにより、ガード部材５４が幅方向外側に押圧されて固定穴７０等のガタ付きをなくして配置部５６に確実に固定される。この実施の形態では、車輪当接部材６６の外側面が車輪受面７８となる。

一方、図１２に示すように、上記ガード部材５４の分割部以外では、ガード部材５４の車輪当接部材６６間がまくらぎ２の配置ピッチと同一ピッチで設けられた角柱状の連結部材６８と板状の連結部材６７とによって連結されている（図９）。板状の連結部材６７が設けられた位置では、まくらぎ２の中央部にガード支持材７５が固定され、このガード支持材７５の上部に連結部材６７が配置され、この連結部材６７がガード支持材７５を貫通する固定ボルト７６（固定具）によってまくらぎ２のネジ穴７７に固定されている。

以上のように構成された車輪逸走防止装置５０によっても、上記第１実施の形態と同様に、車輪が脱線したとしても、上述した図８(a) 〜(c) と同様に、車両の下部から下方に突出する構成Ｄは車輪逸走防止装置５０に当接することはなく、脱線した車両の車輪Ｗが車輪逸走防止装置５０の車輪受面７８に当接した状態では、外側の車輪Ｗがまくらぎ２から外れないようにして車両の逸走を防止することができる。このように、この車輪逸走防止装置５０によっても、車両下部から下方に向けて突出する構成Ｄが車輪逸走防止装置５０に当接することなく、脱線した車両の逸走を確実に防止することができる。

しかも、この車輪逸走防止装置５０によれば、図９に示すように、ガード部材５４の間の連結部材間に空間７９が形成されるので、この空間７９からまくらぎ２の間のバラストを掻き出したり、ならしたりすることができるので、ガード部材５４の取付け状態でも作業性良く保守点検等を行うことが可能となる。

また、この実施の形態の車輪逸走防止装置５０によれば、上記連結部材６７を利用して、ガード部材５４の搬送時や取付時等に吊下げることができるので、作業性の良い据付けや保守等を行うことができる。

図１３は、本発明の第３実施の形態に係る車輪逸走防止装置を用いた軌道の平面図であり、図１４(a) は、図１３に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。図１５(a) は、図１３に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。図１６は、図１５(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。なお、上記第１，２実施の形態と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図１３に示すように、この第３実施の形態の車輪逸走防止装置８０も、まくらぎ２の長手方向中央部に固定される固定部材８２を具備した固定部８１と、この固定部８１に本線レール３と平行に固定されるガード部材８４が配置される逸走防止部８３とが備えられている。

図１４(a),(b) に示すように、この実施の形態の固定部材８２も、中央部に上記まくらぎ２に固定するための固定穴８５を有し、その両側部にガード部材８４を配置する配置部８６が張り出すように一体的に設けられている。また、この実施の形態では、固定部材８２の中央部に設けられる支持壁８７と取付壁８８との上部に上記固定穴８５が設けられた上板８９が一体的に形成されている。この上板８９の固定穴８５は、支持壁８７と取付壁８８との上端から固定ボルト９０（図１５(a) ）の頭部が突出しないような窪み部９１に設けられている。さらに、上記支持壁８７には、上述した実施の形態と同様に、楔部材３０（図４と同様の構成）が接する傾斜面９２が形成されている。この傾斜面９２に楔部材３０が接してガード部材８４を位置決めする部分が、位置決め部９３である。

また、この実施の形態では、上記したように支持壁８７及び取付壁８８と一体的に上板８９が形成されているため、固定部材８２をまくらぎ２に固定した状態では固定穴８５の周囲が塞がれた状態となるので、上記楔部材３０の取付ボルト９４（図１３）の頭部を挿入させるＴ字状のボルト穴９５が取付壁８８に設けられている。このＴ字状のボルト穴９５により、取付ボルト９４の頭部をボルト穴９５に挿入し、その取付ボルト９４を水平方向外側にずらすことによりボルト頭部の基部をＴ字状ボルト穴９５で回動阻止している。

さらに、この実施の形態の配置部８６は、ガード部材８４がＨ型断面の型材で固定部材８２の両側部に車輪受面９６（図１５(a) ）を形成するようにしているので、このガード部材８４のウエブ部８４ａを受ける受部９８と、ガード部材８４の分割部に設けられた受板９７が入り込む切欠き部９９とを有している。この受板９７は、図１５(a) に示すように、ガード部材８４の分割部において、固定部材８２の部分の上方が開放するように切り欠かれた部分の上記支持壁８７の傾斜面９２と対向する位置に設けられている。

図１５(a),(b) に示すように、この実施の形態の車輪逸走防止装置８０によれば、固定部材８２がまくらぎ２のネジ穴１００に固定ボルト９０で固定され、この固定部材８２の配置部８６にガード部材８４が配置される。このガード部材８４は分割部であり、ガード部材８４の端部は、ウエブ部８４ａの端部を配置部８６に向けて押圧する押え部材１０１の中央部に設けられた固定穴１０２に固定ボルト１０３が挿通されてまくらぎ２のネジ穴１０４に固定されることにより、ガード部材８４が配置部８６に固定されている。この実施の形態の押え部材１０１は、上記第１実施の形態の押え部材１１（図６）と同様に略Ｔ字状に形成されているが、脚部高さはウエブ部８４ａの高さとなっている。

そして、固定部材８２の支持壁８７に形成された傾斜面９２と上記受板９７との間に楔部材３０が挿入され、この楔部材３０が取付壁８８のボルト穴９５に頭部が挿入された取付ボルト９４にナット１０５をねじ込むことにより取付けられる。これにより、ガード部材８４が幅方向外側に押圧されて配置部８６に確実に固定される。

一方、図１６に示すように、上記ガード部材８４の分割部以外では、まくらぎ２の中央部にガード支持材１０６が固定され、このガード支持材１０６の上部にガード部材８４が配置され、このガード部材８４のウエブ部８４ａに設けられた固定長穴１０７（図１３）の上方からワッシャ１０８を介して挿通された固定ボルト１０９（固定具）をまくらぎ２のネジ穴１１０に螺合することにより固定されている。この実施の形態の固定部によれば、ガード部材８４とガード支持材１０６とに挿通させた固定ボルト１０９を締付ける作業によって、効率良くガード部材８４の固定作業を行うことができる。

以上のように構成された車輪逸走防止装置８０によっても、上記第１実施の形態と同様に、車輪Ｗが脱線したとしても、上述した図８(a) 〜(c) と同様に、車両の下部から下方に突出する構成Ｄは車輪逸走防止装置８０に当接することはなく、脱線した車両の車輪Ｗが車輪逸走防止装置８０の車輪受面９６に当接した状態では、外側の車輪Ｗがまくらぎ２から外れないようにして車両の逸走を防止することができる。このように、この車輪逸走防止装置８０によっても、車両下部から下方に向けて突出する構成Ｄが車輪逸走防止装置８０に当接することなく、脱線した車両の逸走を確実に防止することができる。

しかも、この車輪逸走防止装置８０によれば、固定部材８２の両側部に設ける車輪受面９６を一体的なガード部材８４で形成しているので、このガード部材８４を一体的に取替えることで、迅速な取替え作業が可能となる。

図１７は、本発明の第４実施の形態に係る車輪逸走防止装置を用いた軌道の平面図であり、図１８(a) は、図１７に示す固定部材の正面図であり、(b) は、同固定部材の平面図である。図１９(a) は、図１７に示す車輪逸走防止装置のガード部材分割部における正面図であり、(b) は、同車輪逸走防止装置の平面図である。図２０は、図１９(a) に示す車輪逸走防止装置の正面図と異なる位置の正面図である。なお、上記第１，２実施の形態と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図１７に示すように、この第４実施の形態の車輪逸走防止装置１２０も、まくらぎ２の長手方向中央部に固定される固定部材１２２を具備した固定部１２１と、この固定部１２１に本線レール３と平行に固定されるガード部材１２４が配置される逸走防止部１２３とが備えられている。

図１８(a),(b) に示すように、この実施の形態の固定部材１２２も、中央部に上記まくらぎ２に固定するための固定穴１２５を有し、その両側部にガード部材１２４を配置する配置部１２６が張り出すように一体的に設けられている。また、この実施の形態では、固定部材１２２の中央部に設けられる支持壁１２７と取付壁１２８との上部に上記固定穴１２５が設けられた上板１２９が一体的に形成されている。この上板１２９に設けられる上記固定穴１２５は、支持壁１２７と取付壁１２８との上端から固定ボルト１３０（図１９(a) ）の頭部が突出しないような窪み部１３１に設けられている。さらに、上記支持壁１２７には、上述した実施の形態と同様に、楔部材３０（図４と同様の構成）が接する傾斜面１３２が形成されている。この傾斜面１３２に楔部材３０が接してガード部材１２４を幅方向に位置決めする部分が、位置決め部１３３である。

また、この実施の形態でも、上記したように支持壁１２７及び取付壁１２８と一体的に上板１２９が形成されているため、固定部材１２２をまくらぎ２に固定した状態では固定穴１２５の周囲が塞がれた状態となるので、上記楔部材３０の取付ボルト１３４の頭部を挿入させるＴ字状のボルト穴１３５が取付壁１２８に設けられている。このＴ字状のボルト穴１３５により、取付ボルト１３４の頭部をボルト穴１３５に挿入し、その取付ボルト１３４を水平方向外側にずらすことによりボルト頭部の基部をＴ字状ボルト穴１３５で回動阻止している。

さらに、この実施の形態の配置部１２６は、ガード部材１２４がＨ型断面の形鋼で形成された車輪当接部材１３６と、この車輪当接部材１３６を連結する棒状の連結部材１３７（剛性部材）とで構成されているので（図１７）、車輪当接部材１３６のウエブ部１３６ａを受ける受部１３８と、そのフランジ部１３６ｂが入り込む切欠き部１３９とを有している（図１８，図１９）。この配置部１２６には、まくらぎ２にガード部材１２４を固定する固定ボルト１４４（図１７）を挿通するための貫通長穴１４７が設けられている。この実施の形態では、この車輪当接部材１３６の外側面が車輪受面１４０となっている（図１９(a) ）。また、この実施の形態のガード部材１２４は、２本の車輪当接部材１３６とこれらを連結する剛性部材である連結部材１３７で一体化しているので、剛性の高いガード部材１２４となっている。

図１９(a),(b) に示すように、この実施の形態の車輪逸走防止装置１２０によれば、固定部材１２２がまくらぎ２のネジ穴１４１に固定ボルト１３０で固定され、この固定部材１２２の配置部１２６にガード部材１２４の車輪当接部材１３６が配置される。図示するガード部材１２４は分割部であり、ガード部材１２４の端部は、車輪当接部材１３６のウエブ部１３６ａの端部を配置部１２６に向けて押圧する押え部材１４２の中央部に設けられた固定穴１４３に固定ボルト１４４が挿通されてまくらぎ２のネジ穴１４５に固定されることにより、ガード部材１２４が配置部１２６に固定されている。この実施の形態の押え部材１４２は、上記第１実施の形態の押え部材１１（図６）と同様に略Ｔ字状に形成されているが、脚部高さはウエブ部１３６ａの高さとなっている。

そして、固定部材１２２の支持壁１２７に形成された傾斜面１３２と上記ガード部材１２４の車輪当接部材１３６におけるフランジ部１３６ｂとの間に楔部材３０が挿入され、この楔部材３０が取付壁１２８のボルト穴１３５に頭部が挿入された取付ボルト１３４にナット１４６をねじ込むことにより取付けられる。これにより、車輪当接部材１３６が幅方向外側に押圧されて配置部１２６に確実に固定され、ガード部材１２４が固定部材１２２に確実に固定される。

一方、図２０に示すように、上記ガード部材１２４の分割部以外では、固定部材１２２の配置部１２６上に配置された車輪当接部材１３６の固定長穴１４８（図１７）に、ワッシャ１４９を介して挿通された固定ボルト１４４をまくらぎ２のネジ穴１４５に螺合することにより固定されている。

以上のように構成された車輪逸走防止装置１２０によっても、上記第１実施の形態と同様に、車輪Ｗが脱線したとしても、上述した図８(a) 〜(c) と同様に、車両の下部から下方に突出する構成Ｄは車輪逸走防止装置１２０に当接することはなく、脱線した車両の車輪Ｗが車輪逸走防止装置１２０の車輪受面１４０に当接した状態では、外側の車輪Ｗがまくらぎ２から外れないようにして車両の逸走を防止することができる。このように、この車輪逸走防止装置１２０によっても、車両下部から下方に向けて突出する構成Ｄが車輪逸走防止装置１２０に当接することなく、脱線した車両の逸走を確実に防止することができる。

しかも、この車輪逸走防止装置１２０によれば、ガード部材１２４の車輪当接部材１３６間を連結する連結部材１３７により、ガード部材１２４の搬送時や取付時等に連結部材１３７を吊下げて作業できるので、作業性の良い据付けや保守等を行うことができる。

なお、上記実施の形態では、いずれも固定部５，５１，８１，１２１をまくらぎ２に固定する例を説明したが、スラブ軌道においても同様に設けることができ、本発明はまくらぎ２に設ける装置に限定されるものではない。

また、上述した実施の形態は一例を示しており、上述した各実施の形態の構成を適宜組合わせることもでき、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。

本発明に係る車輪逸走防止装置は、車輪間の車両下部に下方へ突出する構成が設けられた鉄道車両が走行する路線において利用できる。

１…車輪逸走防止装置
３…本線レール
５…固定部
６…逸走防止部
７…固定部材
８…車輪受面
９…ガード部材
１０…配置部
１１…押え部材
１６…支持壁
１７…取付壁
１８…傾斜面
２３…位置決め部
３０…楔部材
３３…楔部
３４…取付フランジ
３５…取付ボルト（固定具）
３８…押え部
３９…脚部
４５…スペーサ
５０…車輪逸走防止装置
５１…固定部
５２…固定部材
５３…逸走防止部
５４…ガード部材
５６…配置部
５７…支持壁
５８…取付壁
６２…傾斜面
６３…位置決め部
６６…車輪当接部材
６７…連結部材（剛性部材）
６９…押え部材
７８…車輪受面
８０…車輪逸走防止装置
８１…固定部
８２…固定部材
８３…逸走防止部
８４…ガード部材
８６…配置部
８７…支持壁
８８…取付壁
９２…傾斜面
９３…位置決め部
９６…車輪受面
１０１…押え部材
１２０…車輪逸走防止装置
１２１…固定部
１２２…固定部材
１２３…逸走防止部
１２４…ガード部材
１２６…配置部
１２７…支持壁
１２８…取付壁
１３２…傾斜面
１３３…位置決め部
１３６…車輪当接部材
１３７…連結部材（剛性部材）
１４０…車輪受面
１４２…押え部材
Ｄ…構成
Ｓ…隙間
Ｕ…間隔（変位吸収部）
Ｒ…軌道
Ｗ…車輪

Claims (8)

1. 車両下部から下向きに突出する構成を具備した車両が本線レールから脱線しても軌道外方に逸走しないように、該本線レールに沿ってまくらぎ又はスラブ軌道に配置する車輪逸走防止装置であって、
   前記本線レール間の中央部に、前記まくらぎ又はスラブ軌道に固定される固定部と、前記本線レールと平行に配置される逸走防止部とを備え、
   前記固定部は、前記車両の脱線時に該車両の下部に具備された構成と所定の隙間を有する高さに形成され、
   前記逸走防止部は、前記車両の脱線時に該車両の下部に具備された構成と所定の隙間を有する高さに形成された車輪受面を具備していることを特徴とする車輪逸走防止装置。
2. 前記車輪受面は、前記まくらぎ又はスラブ軌道から所定高さの垂直面に形成されている請求項１に記載の車輪逸走防止装置。
3. 前記逸走防止部は、前記固定部の両側部に前記車輪受面を具備した所定長さのガード部材を有し、
   前記固定部は、前記ガード部材を該固定部の所定位置に配置する配置部を具備している請求項１又は請求項２に記載の車輪逸走防止装置。
4. 前記固定部は、前記配置部に配置したガード部材の位置を決める位置決め部を有し、
   該位置決め部は、前記固定部に固定した水平方向に傾斜する傾斜面と、前記配置部に固定したガード部材が当接する当接面と、前記傾斜面とガード部材との間に挿入して該ガード部材を前記当接面に向けて水平方向に押圧する楔部材とを具備している請求項３に記載の車輪逸走防止装置。
5. 前記固定部を、前記まくらぎ上又は前記スラブ軌道の本線レール固定部上に設けて前記ガード部材の長手方向に位置する固定部間を空間とした請求項３又は請求項４に記載の車輪逸走防止装置。
6. 前記所定長さのガード部材の連結部に、該ガード部材の端部をまくらぎに向けて押圧する押え部材を設け、該押え部材とガード部材の端分との間に、該ガード部材の軸方向変位を吸収する変位吸収部を具備させた請求項３〜５のいずれか１項に記載の車輪逸走防止装置。
   
7. 前記固定部は、前記まくらぎの上面にガード支持材を配置し、該ガード支持材とガード部材とに挿通させた固定具で該ガード部材をまくらぎに固定する構造となっている請求項３に記載の車輪逸走防止装置。
8. 前記ガード部材は、前記固定部の両側部に配置する車輪当接部材と、該車輪当接部材間を連結する剛性部材とを具備している請求項３に記載の車輪逸走防止装置。

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