JP5107310B2 - ノーズ可動クロッシング構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道線路で使用される分岐器内のクロッシング構造に関し、特に、可動ノーズレールが下面に設けた支点を中心に回動する機能を有するノーズ可動クロッシング構造における可動ノーズレールの転換支持の構造に関する。

鉄道線路で使用される分岐器内のクロッシング構造としては、全てのレールが固定される固定クロッシング構造と、一部レールが可動する可動クロッシング構造に分けられる。

固定クロッシング構造は、図５に示すように、両端側に開く２本のウイングレール１００と、ウイングレール１００間に位置させた先細状の１本のノーズレール１０１とで構成され、ウイングレール長の中間部付近にノーズレール１０１の先端が配置するように、また、各ウイングレール１００とノーズレール１０１との間隔が一定になるように、間隔材１０２を介して各レールが固定されている。

この固定クロッシング構造によれば、列車車輪が走行する際に、構造上ウイングレール１００とノーズレール１０１との間に欠線部が存在するため、反対側に敷設される主レールに対して、異線進入防止のためのガードレール（図示せず）の設置が必要であった。しかし、ガードレールを設置した場合においては、列車速度によって設置したガードレールに大きな背面横圧が発生するので、列車の高速通過ができないという問題があった。

また、欠線部の存在により、列車車輪がウイングレール１００とノーズレール１０１との間を乗り移る際に、レール踏面の幅が狭いことから序々に大きな凹部を作り、クロッシングの耐久寿命を低下させる他、その凹部の成長に合わせて列車通過時の騒音と振動が増加するという問題があった。

可動クロッシング構造のうち、ノーズレールが可動するものはノーズ可動クロッシング構造と呼ばれている。このノーズ可動クロッシング構造は、図６に示すように、両端側に開く２本のウイングレール１０３と、ウイングレール１０３間に位置させた先細状の１本の可動ノーズレール１０４と、１本の燕尾端１０５で構成されている。

そして、可動ノーズレール１０４先端のレール底部下に取り付けられた転てつ棒１が左右（図６では上下方向）に動くことにより、左右どちらかのウイングレール１０３に密着するように動作する。したがって、固定クロッシング構造のような欠線部が存在しないので、列車の高速走行を行うに際して列車通過時の騒音及び振動を抑制できる。

近年、鉄道の高速化及び鉄道沿線の環境対策面から、鉄道線路において低騒音及び低振動の敷設構造が要求されている。この要求から、既に固定クロッシング構造が敷設されている箇所において、騒音及び振動の発生が少ない可動クロッシング構造を敷設することが望まれていた。

しかしながら、ノーズ可動クロッシング構造を構成する可動ノーズレールは、可動を容易にするため後端部に弾性部１０６を設け、又は、燕尾端１０５の後端部に揺動部や回転部を配置しているので、固定クロッシング構造より全長が長くなり、固定クロッシング構造が敷設されている箇所にそのまま敷設することができないという問題があった。

そこで、出願人は、可動ノーズレールの長さを短くし、可動ノーズレールの下面に設けた支点を中心に回動可能に形成することで、全体を固定クロッシングと同等の全長で構成可能とした短ノーズ可動クロッシング構造（特許文献１）を提案した。
この短ノーズ可動クロッシング構造によれば、固定クロッシングと同等の全長で構成することで、固定クロッシング敷設箇所に容易に交換して敷設可能とすることができる。

特開２００７−１６２２４２

しかしながら、上述した短ノーズ可動クロッシング構造（特許文献１）によれば、可動ノーズレールを支点で回動させることで車両走行方向に転換しなければならないため、敷設時において、可動ノーズレールの回動中心が転換中心に正確に位置している必要がある。
すなわち、可動ノーズレールの回動中心位置が転換中心位置からずれると、可動ノーズレールとウイングレール、可動ノーズレールとノーズ固定レールとの当接面がずれる（位置ずれする）ことで隙間が生じ、列車通過時において騒音及び振動の発生要因となるという新たな問題が生じるに至った。

本発明は上記実情に鑑みて提案されたもので、可動ノーズレールが下面に設けた支点を中心に回動する機能を有する場合に、列車の輪重・横圧・制動・始動荷重に十分耐え得る疲労強度を有し、且つ可動ノーズレールの設置位置の調整を容易に行うことができる転換支持構造を有するノーズ可動クロッシング構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１は、一対の固定ウイングレールと、前記固定ウイングレール間に位置する可動ノーズレールと、該可動ノーズレールの両側位置にそれぞれ連結可能な一対の固定ノーズレールをクロッシング床板上に備えたクロッシング構造であって、次の構成を含むことを特徴としている。
前記クロッシング床板に設けた穴に嵌合するピボット軸を有して前記クロッシング床板上を回動するピボット軸付床板を備える。
前記可動ノーズレールは、その両側に配置される一対の可動レール固定座金により前記ピボット軸付床板に固定する。
前記ピボット軸付床板は、その外側位置において設けた勾配面に当接するように固定される勾配座金を有し、前記勾配座金のピボット軸付床板に対する位置を調整することで前記可動レール固定座金及び可動ノーズレールの位置調整を行う。

上記したノーズ可動クロッシング構造によれば、可動ノーズレールの転換動作により、可動ノーズレールとピボット軸付床板とが一体となって可動する。
その際、ピポット軸をピポット軸付床板に設けることで、可動ノーズレールに負荷される列車の輪重・横圧・制動・始動荷重に対して十分強固なピポット軸の回転軸径を可動ノーズレール幅に制限されることなく自由に設計することができる。

また、回動するピボット軸付床板の両側位置に勾配座金を設け、ピボット軸付床板に対する勾配座金の位置を調整することで、ノーズ可動クロッシングの左右中心線上に、可動ノーズレールを設置することができるように可動ノーズレールの位置の調整を行うことができ、可動ノーズレールの適正な位置決めを容易に行うことができる。

本発明のノーズ可動クロッシング構造の概略構成を示す平面説明図である。 クロッシング床板に対する可動ノーズレールの装着状態を説明するための断面説明図である。 クロッシング床板及びピボット軸付床板の結合状態を説明するための斜視説明図である。 （ａ）及び（ｂ）はクロッシング床板に対する可動ノーズレールの装着状態を説明するための平面説明図である。 従来の固定クロッシング構造の構成を示す平面説明図である。 従来のノーズ可動クロッシング構造の構成を示す平面説明図である。

本発明の実施の形態の一例としてのノーズ可動クロッシング構造について、図１を参照しながら説明する。
ノーズ可動クロッシング構造は、図１に示すように、前端側が転てつ棒１に連結される可動ノーズレール１０と、２本の固定ノーズレール２１，２２と、２本の固定ウイングレール３１，３２をそれぞれクロッシング床板４０上に設置して構成されている。

可動ノーズレール１０は、複数のボルト２とナット３で結合された後端側左部１１及び後端側右部１２に対して、更に前端側部１３を結合した合体部材で構成されている。
前端側部１３は、各固定ウイングレール３１，３２の傾斜レール面３１ａ，３２ａにそれぞれ連結可能な斜面１３ａ，１３ａを有したくさび状となる三角形状平面を有して構成されている。
後端側左部１１及び後端側右部１２は、後端側が直線レールである固定ノーズレール２１，２２の傾斜レール面２１ａ，２２ａに連結可能な斜面１１ａ，１２ａと、前端側部１３に連結する面１１ｂ，１２ｂと、前端側部１３の各斜面１３ａに対して直線状となることで連続して延長される側面１１ｃ，１２ｃとを有して構成されている。

また、固定ノーズレールレール２１，２２が曲線レールで構成されるクロッシング構造である場合は、後端側左部１１及び後端側右部１２は曲線状となる側面（側面１１ｃ，１２ｃに該当する部分）を有することで前端側部１３の斜面１３ａ，１３ａに対して、連続して延長される側面を構成することになる。
したがって、可動ノーズレール１０は、前端側部１３と一対の後端側左部１１，後端側右部１２との各部材を連結することで四辺の連結面となる斜面１１ａ，１２ａ，１３ａ，１３ａを有する形状の合体部材から構成されている。
また、固定ウイングレール３１，３２側が曲線状に設計されるクロッシング構造であってもよい。

可動ノーズレール１０を前端側部１３と一対の後端側左部１１，後端側右部１２との各部材を連結する合体部材から形成することで、それぞれを別個に作製することが可能となる。
その結果、前端側部１３における各固定ウイングレール３１，３２の傾斜レール面３１ａ，３２ａに連結する斜面１３ａ，１３ａ、及び、後端側左部１１，後端側右部１２における側面１１ｃ，１２ｃや固定ノーズレール２１，２２の傾斜レール面２１ａ，２２ａに連結する斜面１１ａ，１２ａの加工容易性を向上させることができる。

可動ノーズレール１０の前端側の先端部下面には、可動ノーズレール１０に対して転てつ棒１の端部が略直交するように装着されている。
また、可動ノーズレール１０の中央に対して後端寄り位置の下面には、支点となる円柱形状のピボット軸４が装着され、このピボット軸４が床板４０側に設けた円形穴部に嵌合することで可動ノーズレール１０が転てつ棒１の転換動作に応じて回動可能に構成されている。

２本の固定ウイングレール３１，３２は、両端側に開くような形状を有して敷設され、２本の固定ノーズレール２１，２２は、可動ノーズレール１０の後端側を挟む位置に敷設されている。２本の固定ノーズレール２１，２２の間には、間隔材５を配置することで、クロッシング角の保持及び敷設位置のずれを防止している。

そして、可動ノーズレール１０が図１において左方向に転換されている状態（図１の状態）では、固定ウイングレール３２の傾斜レール面３２ａと可動ノーズレール１０の斜面１３ａが連結することで固定ウイングレール３２の前端側と、可動ノーズレール１０と、固定ノーズレール２１とが直線状に配置されるようになっている。この時、各固定ノーズレール２１の前端側の傾斜レール面２１ａは可動ノーズレール１０の斜面１１ａに連結している。

上述の例では、可動ノーズレール１０と固定ノーズレール２１とが直線状に配置される構成としたが、可動ノーズレール１０と固定ノーズレール２１（２２）又は固定ウイングレール３１（３２）とが曲線状に連結されるような配置構造であってもよい。この場合、可動ノーズレール１０の後端側の側面が曲線状に形成されて曲線状の固定ノーズレール２１（２２）に接続され、可動ノーズレール１０の前端側の側面が曲線状に形成されて曲線状の固定ウイングレール３１（３２）に接続されるようになる。

次に、本発明のノーズ可動クロッシング構造の特徴部分である可動ノーズレールが装着されたクロッシング床板４０部分の詳細な構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。
クロッシング床板４０には、ピボット軸４が嵌合させるための円形穴部４１が形成されている。円形穴部４１は、下側の小径部４１ａと、これに連続する大径部４１ｂを有して構成されている。クロッシング床板４０上には、前記円形穴部４１に嵌合可能なピボット軸４が中央に形成された長尺状のピボット軸付床板４２が載置されている。クロッシング床板４０の円形穴部４１には、小径部４１ａ及び大径部４１ｂに装着されてピポット軸４の円滑な回動を行うとともに潤滑用のスラストブッシュ４３部材が配置され、ピボット軸付床板４２のピボット軸４は、スラストブッシュ４３を介して円形穴部４１に嵌合配置される。

ピボット軸付床板４２の両端部は、段差を有して緩やかな円弧状となる段部４４が形成され、段部４４がクロッシング床板４０上に配置された座金支持部４５を介してボルト４６で固定される座金４７によりクロッシング床板４０に対して上下動が抑えられるように配置されている。すなわち、座金４７のピボット軸付床板４２側に設けた溝部４７aがピボット軸付床板４２の両端の段部４４を上方から押え付けている。また、座金４７に形成した溝部４７aは、段部４４に沿って円弧状に形成されている。

ピボット軸付床板４２の中央位置には、ピボット軸付床板４２の長尺方向と交差するように溝部４８が設けられ、可動ノーズレール１０が載置されて固定されている。すなわち、可動ノーズレール１０は、その両側に配置される一対の可動レール固定座金５０，５０間を貫通するボルト５３により腹部を側面方向において固定され、各可動レール固定座金５０，５０は、ボルト５４によりピボット軸付床板４２に固定されている。
また、可動ノーズレール１０は、後述するクロッシング左右を中心に（図２の左右方向）微調整可能なようにピボット軸付床板４２上に載置されている。

ピボット軸付床板４２は、その外側の両側位置において、長尺方向に直交する方向に対して僅かに傾斜した勾配面５５を有する溝部５６が形成されている。そして、この溝部５６の勾配面５５に当接する傾斜当接面６１を有する勾配座金６０に対して、傾斜当接面６１に並行となる長孔６２に挿入されたボルト６５がピボット軸付床板４２に固定されている。勾配座金６０の反対側には、嵌合段差面６３が形成され、可動レール固定座金５０の側面に形成された段差面５７に嵌合している。

上述のように構成することで、例えば図４（ａ）に示すように、可動ノーズレール１０の敷設時において、図の上側に位置する勾配座金６０を左側に動かした状態（勾配座金６０の長孔６２の右端にボルト６５が位置する状態）とすると、上側に位置する勾配座金６０の幅広部分がピボット付床板４２の中央位置に導かれることにより、ピポット軸床板４２に対して可動ノーズレール１０が図の下方向に微小移動させることができる。
逆に、図４（ｂ）に示すように、可動ノーズレール１０の敷設時において、図の下側に位置する勾配座金６０を左側に動かした状態（勾配座金６０の長孔６２の右端にボルト６５が位置する状態）とすると、下側に位置する勾配座金６０の幅広部分がピボット付床板４２の中央位置に導かれることにより、ピボット軸床板４２に対して可動ノーズレール１０が図の上方向に微小移動させることができる。
したがって、レール敷設時において、可動ノーズレール１０を左右ゲージライン側に移動することで、一対の固定ウイングレール３１,３２間隔の中心と一対の固定ノーズレール２１，２２間隔の中心に、可動ノーズレール１０を設置することができるので、可動ノーズレール１０の微密着調整を容易に行うことができる。

上述のノーズ可動クロッシング構造によれば、可動ノーズレール１０の転換動作により、可動ノーズレール１０とピボット軸付床板４２とが一体となってクロッシング床板４０上を転換する。
そして、ピポット軸４をピポット軸付床板４２に設けることで、ピポット軸４の回転軸径を可動ノーズレール１０の幅に制限されることなく自由に設計することができる。
その結果、ピボット軸４を大径とすることで、列車の輪重・横圧・制動・始動荷重を十分耐え得る支点強度を有する軸径のピボット軸を備えた可動ノーズレールを製作することができる。

また、ピボット軸付床板４２の両側位置に勾配座金６０を設けたことで、ピボット軸付床板４２に対する勾配座金６０の位置を調整すれば、ピポット軸付床板４２に対する可動ノーズレール１０の位置（図２における左右方向）の微調整を行うことができ、クロッシングレール構造における可動ノーズレール１０の適正な位置決めを容易に行うことができる。

更に、ノーズ可動クロッシング構造において、可動ノーズレール側に設けるピボット軸４をピボット軸付床板４０側に形成することで、保守点検時の解体を容易に行うことができる。

１…転てつ棒、 ２…ボルト、 ３…ナット、 ４…ピボット軸、 ５…間隔材、 ６…ボルト、 ７…ナット、 １０…可動ノーズレール、 １１…後端側左部、 １２…後端側右部、 １３…前端側部、 １５，１６…フランジ、 １７，１８…突部、 ２１，２２…固定ノーズレール、 ３１，３２…固定ウイングレール、 ４０…クロッシング床板、 ４２…ピボット軸付床板、 ５０…可動レール固定座金、 ５５…傾斜面、 ６０…勾配座金、 １００…ウイングレール、 １０１…ノーズレール、 １０２…間隔材、 １０３…ウイングレール、 １０４…可動ノーズレール、 １０５…燕尾端。

Claims (1)

1. 一対の固定ウイングレールと、前記固定ウイングレール間に位置する可動ノーズレールと、該可動ノーズレールの両側位置にそれぞれ連結可能な一対の固定ノーズレールをクロッシング床板上に備えたクロッシング構造であって、
   前記クロッシング床板に設けた穴に嵌合するピボット軸を有して前記クロッシング床板上を回動するピボット軸付床板を備え、
   前記可動ノーズレールは、その両側に配置される一対の可動レール固定座金により前記ピボット軸付床板に固定する一方、
   前記ピボット軸付床板は、その外側位置において設けた勾配面に当接するように固定される勾配座金を有し、前記勾配座金のピボット軸付床板に対する位置を調整することで前記可動レール固定座金及び可動ノーズレールの位置調整を行う
   ことを特徴とするノーズ可動クロッシング構造。

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