JP5292011B2 - 軌道構造 - Google Patents

Description

この発明は、軌道構造、特に、踏切等において、レールが敷設された軌道用基礎の凹部内に歩行者の足や自転車等の車輪が嵌まり込むことによる怪我や前記凹部内に木の枝等の障害物が入り込むことによる列車の走行妨害等の事故を未然に防止でき、また、列車走行時のレールの振動による騒音を一層軽減することができ、しかも、レール交換やボルトの締め増しが容易に行え、さらに、短時間施工が可能である軌道構造に関するものである。

踏切等の軌道構造は、軌道用基礎に形成された凹部内にレールが敷設されているものからなるが、この一例（以下、この軌道構造を従来軌道構造Ａという）を、図面を参照しながら説明する。

図４は、従来軌道構造Ａを示す断面図である。

図４において、１は、コンクリート舗装等からなる軌道用基礎であり、軌道用基礎１の上面には、凹部２が形成され、凹部２内の中央部にレール３が敷かれている。レール３は、タイプレート１１上にゴム板等からなる軌道パッド５を介してレール締結手段１２により締結されている。軌道パッド５は、レール３の高さ調整機能、車輪（Ｗ）によるレール３の振動の吸収機能、および、車輪（Ｗ）の荷重分散機能等を有している。タイプレート１１は、コイルばね１３を介してボルト１４およびナット１５により凹部２内に固定されている。レール締結手段１２は、Ｖばね１６、クリップ１７、ボルト１８およびナット１９からなり、クリップ１７をレール３の底部３Ａとタイプレート１１とにあてがいＶばね１６を介してボルト１８に螺合するナット１９を締め付けることによって、レール３をタイプレート１１上に軌道パッド５を介して締結する。凹部２の軌道内空間は、ゴムシュート２０により塞がれ、凹部２の軌道外空間は、ゴム製の緩衝材２１により塞がれている。なお、凹部２の軌道内空間および軌道外空間は、アスファルトにより塞がれている場合もある。

上記従来軌道構造Ａによれば、レール３は、レール締結手段１２により強固に軌道用基礎１に締結されるが、部品数が多いのでレール３の締結に多大な費用と時間と労力を必要とする。しかも、レール３の大分部は露出しているので腐食しやすい。さらに、レール３からの騒音が多い。

特許文献１（特許第３８２４９４８号公報）には、以下に示すような軌道構造が開示されている。以下、この軌道構造を従来軌道構造Ｂといい、図面を参照しながら説明する。

図５は、従来軌道構造Ｂを示す断面図である。

図５に示すように、従来軌道構造Ｂは、コンクリート舗装等からなる軌道用基礎１の上面に形成した凹部２内にレール３を敷設するために、レール３を収容した凹部２内にポリウレタン樹脂２２を充填し、硬化させたものである。なお、図中、５は、ゴム板等からなる軌道パッド、２３は、ポリウレタン樹脂２２に埋め込まれたパイプであり、パイプ２３内に信号ケーブル等を通すことができるようになっている。

上記従来軌道構造Ｂによれば、レール３を収容した凹部２内にポリウレタン樹脂２２を充填し、硬化させることによって、レール３が凹部２内に強固に固定されるので、従来軌道構造Ａのようなレール締結手段が不要となる。従って、レール３の敷設作業が容易となる。しかも、一旦、ポリウレタン樹脂２２が硬化すれば、レール３の位置ずれ等が生じないので、保守点検が容易となる。

特許第３８２４９４８号公報

上記従来軌道構造Ｂによれば、レール３を収容した軌道用基礎１の凹部２内にポリウレタン樹脂４が充填されているが、この目的は、あくまで機械的なレール締結手段を使用することなくレール３を凹部２内に強固に固定することにあり、しかも、以下のような問題がある。

（１）レール３を強固に固定するためには、ポリウレタン樹脂２２を軌道用基礎１の凹部２全体に隙間なく充填する必要があるが、細部にまで樹脂が行き渡らないことがあり、この場合には、レール３とポリウレタン樹脂２２との間に隙間があき、レール３を強固に固定することができないばかりか、振動による騒音の原因となる。

（２）レール３の交換時には、ポリウレタン樹脂２２を凹部２内から完全に取り除く必要があるが、この除去作業に多大な時間と労力を要する。

（３）長期間の使用によりレール３とポリウレタン樹脂２２との間に隙間が生じた場合には、その部分のポリウレタン樹脂２２を取り除き、改めてポリウレタン樹脂２２を流し込む必要があるが、これに多大な時間と労力を要する。

（４）凹部２およびレール３とポリウレタン樹脂２２との接着強度を増すためには、プライマーを凹部２内に散布する必要があり、この作業に時間と労力を要する。

そこで、本願発明者等は、従来軌道構造Ｂの有する上記問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下のような知見を得た。

（ａ）レール締結手段によってレールを固定し、軌道用基礎の凹部内に列車の車輪に支障を来たさないレベルにまで樹脂等の閉塞材を入れて、凹部を閉塞すれば、凹部内に歩行者の足や自転車等の車輪が嵌まり込んだり、木の枝等の障害物が入り込むことがなくなり、しかも、列車走行時のレールの振動は、閉塞材に吸収されるので、軌道パッドとの相乗効果により騒音が一層低減する。

（ｂ）レール締結手段によってレールを締結することにより、樹脂等の閉塞材が硬化する前であっても、列車の走行は可能であり、短時間施工に適している。

（ｃ）レール締結手段を使用するので、軌道用基礎の凹部内に入れる閉塞材には、レールの固定機能は必要とされず、単に、歩行者の足、自転車等の車輪、あるいは、木の枝等の障害物が凹部内に入り込むことを防止する機能を有していれば良い。従って、閉塞材に高い強度は必要なく、安価な材料を使用することができる。

（ｄ）閉塞材とレール締結手段とが直接接触しないように、閉塞材とレール締結手段とを保護手段により分離すれば、レール交換時等において、閉塞材を凹部から容易に取り除くことができる。

この発明は、上記知見に基づきなされたものであり、踏切等において、レールが敷設された軌道用基礎の凹部内に歩行者の足や自転車等の車輪が嵌まり込むことによる怪我や前記凹部内に木の枝等の障害物が入り込むことによる列車の走行妨害等の事故を未然に防止でき、また、列車走行時のレールの振動による騒音を一層軽減することができ、しかも、レール交換やレール締結手段のボルトの締め増しが容易に行え、さらに、短時間施工が可能である軌道構造を提供することを目的とするものである。

この発明は、上述の目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１記載の発明は、軌道用基礎に形成された凹部内にレールを敷設したものからなる軌道構造において、前記レールは、前記凹部内にレール締結手段を介して固定され、前記レール締結手段は、粒状または塊状の保護手段により覆われ、前記保護手段より上方の前記凹部の軌間内空間および軌間外空間は、前記保護手段上に充填された閉塞材により閉塞され、前記軌間内空間内の前記閉塞材は、前記レールの腹部まで隙間なく充填され、前記軌間外空間内の前記閉塞材は、前記レールの頭部の上面まで隙間なく充填されていることに特徴を有するものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記閉塞材は、樹脂からなることに特徴を有するものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記閉塞材は、樹脂と前記樹脂以外の閉塞材とからなることに特徴を有するものである。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、前記樹脂は、ポリウレタン樹脂以外の樹脂からなることに特徴を有するものである。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記閉塞材は、弾性体からなることに特徴を有するものである。

この発明によれば、踏切等において、レールが敷設された軌道用基礎の凹部内に歩行者の足や自転車等の車輪が嵌まり込むことによる怪我や前記凹部内に木の枝等の障害物が入り込むことによる列車の走行妨害等の事故を未然に防止でき、また、列車走行時のレールの振動による騒音を一層軽減することができ、しかも、レール交換やボルトの締め増し等が容易に行え、しかも、レールは、レール締結手段により締結されているので、樹脂等の閉塞材が硬化する前であっても、列車の走行は可能であり、短時間施工に適している。

次に、この発明の軌道構造の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、参考軌道構造を示す断面図である。

図１において、１は、コンクリート舗装等からなる軌道用基礎であり、軌道用基礎１の上面には、凹部２が形成され、凹部２内の中央部には、レール３がレール締結手段４を介して敷設されている。レール３の底部３Ａの下には、接着剤により接着されたゴム板等からなる軌道パッド５が敷かれている。軌道パッド５は、レール３の高さ調整機能、車輪（Ｗ）によるレール３の振動の吸収機能、および、車輪（Ｗ）の荷重分散機能等を有している。レール締結手段４は、板ばね６、ボルト７、ばね受台８とからなっている。板ばね６は、レール３の底部３Ａとばね受台８との間に差し渡され、軌道用基礎１にねじ込まれるボルト７によってレール３を軌道用基礎１に固定する。ばね受台８は、板ばね６の一端を支承すると共に、レール３の左右方向の位置調整機能を有している。

このように、軌道用基礎１の凹部２内にレール３が敷設された軌道構造は、踏切あるいは路面電車等に適用される。

軌道用基礎１の凹部２内には、列車の車輪（Ｗ）に支障を来たさないレベルにまで樹脂製閉塞材９が充填され、レール３が敷設された凹部２を閉塞している。すなわち、閉塞材９は、凹部２の軌間内空間（図１中、左側）には、レール３の腹部３Ｂまで充填され、凹部２の軌間外空間（図１中、右側）には、レール３の頭部３Ｃの上面まで充填されている。

レール３は、レール締結手段４により軌道用基礎１に固定されるので、閉塞材９には、レール３の固定機能はなくて良く、凹部２を閉塞して、歩行者の足、自転車等の車輪、あるいは、木の枝等の障害物が凹部２内に入り込むことを防止する機能を有していれば良い。

従って、閉塞材９を構成する樹脂には、高い強度は要求されないので、樹脂中に気泡や異物が混入していても良いし、砂、砂利、コルク粒、ゴムチップ等の樹脂以外の閉塞材を混入させても良い。樹脂中に樹脂以外の閉塞材を混入させることによって、樹脂の使用量を減少させることができ、特に、コルク粒、ゴムチップを混入させれば、閉塞材９による振動吸収機能が一層増大する。

使用する樹脂としては、ポリウレタン、あるいは、ポリウレタン以外の樹脂であっても良く、廃プラスチック等を使用することもできる。

閉塞材９には、レール３の固定機能はなくて良いことから、樹脂以外にゴム等の弾性体であっても良く、この場合には、レールの振動吸収効果がさらに高まる。

上述のように、凹部２内に樹脂を充填すると、樹脂がレール締結手段４の周囲に入り込むので、レール交換時等における樹脂の除去作業が問題となることがある。この場合には、図２に示すように、レール締結手段４の上部に保護手段１０を被せて、樹脂とレール締結手段４とが直接接触しないように、レール締結手段４と樹脂とを分離すれば良い。

保護手段１０としては、図２の別の参考軌道構造に示すように、ビニールシート等のシートがあるが、図３の、この発明の軌道構造に示すように、砂、砂利、あるいは、これらの混合物を使用する。

この発明の軌道構造を構築するには、軌道用基礎１の凹部２内にレール３をレール締結手段４により敷設し、レール締結手段４の上部に保護手段１０を被せる。その後、凹部２内にポリウレタン等の樹脂を充填して、凹部２を閉塞する。樹脂は、あくまで、凹部２を閉塞するために充填されるものであるので、凹部２やレール３と接着させる必要がない。従って、プライマー散布等の予備処理は不要である。樹脂の充填レベルは、凹部２の軌間内空間（図３中、左側）は、レール３の腹部３Ｂまでで、凹部２の軌間外空間（図３中、右側）は、レール３の頭部３Ｃの上面までとする。

このように、レール締結手段４によりレール３が固定された軌道用基礎１の凹部２内を樹脂等の閉塞材９により閉塞することによって、凹部２内に歩行者の足や自転車等の車輪が嵌まり込むことによる怪我や凹部２内に木の枝等の障害物が入り込むことによる列車の走行妨害等の事故を未然に防止できる。しかも、軌道パッド４と閉塞材９との相乗効果によって、列車走行時のレールの振動による騒音を一層軽減することができる。

また、レール締結手段４の上部に保護手段１０を被せて、樹脂等の閉塞材９がレール締結手段４の周囲に入り込まないようにすれば、閉塞材９を容易に除去できるので、レール交換やレール締結手段４のボルト７の締め増し等が容易に行える。

しかも、レール３は、レール締結手段４により締結されているので、樹脂等の閉塞材９が硬化する前であっても、列車の走行は可能であり、短時間施工に適している。

参考軌道構造を示す断面図である。 別の参考軌道構造を示す断面図である。 この発明の軌道構造を示す断面図である。 従来軌道構造Ａを示す断面図である。 従来軌道構造Ｂを示す断面図である。

符号の説明

１：軌道用基礎
２：凹部
３：レール
３Ａ：底部
３Ｂ：腹部
３Ｃ：頭部
４：レール締結手段
５：軌道パッド
６：板ばね
７：ボルト
８：ばね受台
９：閉塞材
１０：保護手段
１１：タイプレート
１２：レール締結手段
１３：コイルばね
１４：ボルト
１５：ナット
１６：Ｖばね
１７：クリップ
１８：ボルト
１９：ナット
２０：ゴムシート
２１：緩衝材
２２：ポリウレタン樹脂
２３：パイプ

Claims (5)

1. 軌道用基礎に形成された凹部内にレールを敷設したものからなる軌道構造において、
   前記レールは、前記凹部内にレール締結手段を介して固定され、前記レール締結手段は、粒状または塊状の保護手段により覆われ、前記保護手段より上方の前記凹部の軌間内空間および軌間外空間は、前記保護手段上に充填された閉塞材により閉塞され、前記軌間内空間内の前記閉塞材は、前記レールの腹部まで隙間なく充填され、前記軌間外空間内の前記閉塞材は、前記レールの頭部の上面まで隙間なく充填されていることを特徴とする軌道構造。
2. 前記閉塞材は、樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の軌道構造。
3. 前記閉塞材は、樹脂と前記樹脂以外の閉塞材とからなることを特徴とする、請求項１記載の軌道構造。
4. 前記樹脂は、ポリウレタン樹脂以外の樹脂からなることを特徴とする、請求項２または３記載の軌道構造。
5. 前記閉塞材は、弾性体からなることを特徴とする、請求項１記載の軌道構造。

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