JP6119067B2 - 軌道のレール取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、走向レールとガイドレールとが並列的に敷設された軌道の歩道との交差部分に適用されるレール取付構造に関するものである。

例えば、市街地における路面電車等の軌道においては、少なくとも歩道や道路との交差部分に、安全上および舗装部の保護のために、走向レールの内側に沿って脱線防止と軌道溝部舗装の保護を兼ねたガイドレールが併設されている。

このような路面電車等の軌道は、一般に、転圧した路床上に順次基礎栗石および道床バラストを敷設しその上にまくらぎを設置するとともに、当該まくらぎ上に、上記レールおよびガードレールを設置して締結装置で締結し、かつこれらレールおよびガードレールの外側に、レールの高さに合わせてコンクリート舗装またはアスファルト舗装を施すことによって構築されている。

ここで、図４は、歩道や車道を横断する箇所の上記ガイドレールが併設された軌道におけるレールの取付構造を示すもので、まくらぎ上に走向レール２とガイドレール３を所定の間隔をおいて並列的に敷設し、これら走向レール２およびガイドレール３間の凹部内にアスファルト４を充填することによって、歩行者や車輌の通過を円滑化させたものであり、符号１が走向レール２の高さに合わせて施工されたコンクリート舗装である。

ところで、上記従来のレール取付構造においては、走向レール２上を走向する車輪のフランジとの干渉を避けるために、レール３上面からの深さ寸法Ｄが４０ｍｍ〜６０ｍｍとなるように、アスファルト４が充填されている。この結果、走向レール２とガイドレール３との間には、深さ寸法Ｄが約４０〜６０ｍｍの溝部５が形成されている。

下記特許文献１には、同様のレール取付構造であって、先に本発明者等が提案した、上記凹部内にセルフレベリング性を有する樹脂を注入・固化させることにより上記レールを固定した樹脂固定軌道が開示されている。

特許第３８２４９４８号公報

ところで、上記軌道と歩道とが交差する場合に、歩道から走向レール２およびガイドレール３上を通過する自転車に対して、これらの間に形成された溝部５は、上記走向レール２とガイドレール３との間隔が概ね６０ｍｍ〜７０ｍｍであるために、上記軌道と歩道とが直交している場合には、大きな妨げとはならない。

しかしながら、図３に示すように、上記軌道７と歩道８とが小さな鋭角θで交差している場合には、自転車の車輪が溝部５内に入り込んで、運転者がハンドルを取られる虞がある。
ちなみに、上記走向レール２とガイドレール３との間隔、すなわち溝部５の幅寸法が６５ｍｍであって、軌道７と歩道８との交差角度θが１５°である場合には、歩道８に沿う溝部５の幅寸法Ｌは約２５０ｍｍになる。

この結果、歩道から走向レール２およびガイドレール３上を通過する際に、溝部５において車輪は溝の両側端を渡ることになる。この際に、車輪外形を円とし、溝幅を弦とすれば、タイヤの歪みを考慮しないとすると、車輪は弦線位置まで下がって止まる。これにより、外径１６インチの車輪では約４４ｍｍの沈下量、２７インチの車輪でも２４ｍｍの沈下量が生じる。

そこで、小径の車輪の自転車が走行した場合においても、ハンドルを取られることを防ぐために、図４に示したアスファルト４の量を増加させて、走向レール２の上面からの深さ寸法Ｄを２０ｍｍ以下にすることも考えられるが、走向レール２上を走向する電車の車輪のフランジ突出量が、約２０ｍｍ〜３０ｍｍであるために、当該フランジがアスファルト４の底面と干渉するという問題を生じる。

また、仮にアスファルト４の上面をフランジの先端部よりも僅かに下方に位置させて両者の干渉を避けた深さ寸法Ｄに設定した場合においても、溝部５内に石等の硬質の異物があると、上記車輪のフランジが上記異物を踏みつけた際に、当該異物がアスファルト４に損傷を与えるという問題も生じる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軌道と歩道とが小さな鋭角で交差している箇所においても、自転車が走向レールおよびガイドレール間を安全に走行できるとともに、車輪の走向にも支障を来すことが無い軌道のレール取付構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、少なくとも歩道と交差する部分における軌道のレール取付構造であって、上記軌道は、鉄筋コンクリートスラブ造の道路舗装板の上面に形成された凹部内に走向レールおよびガードレールが並列的に敷設されてなり、これら走向レールおよびガードレール間に形成される溝部の底部にアスファルトおよびモルタルの少なくとも一方からなるとともに上面が平滑な基礎部材が充填され、この基礎部材上に伸縮可能な平板状の弾性部材が配設されるとともに、当該弾性部材の上部にポリウレタン樹脂からなる上面が平坦な上部充填部材を、上記走向レールおよびガードレールとの接触面において相対変位可能に、かつ上記走向レールの上面からの深さ寸法が２０ｍｍ以下となるように充填したことを特徴とする
ものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記弾性部材が、発泡ウレタンパッドであることを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記上部充填部材を、上記走向レールの上面からの深さ寸法が２０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲になるように充填したことを特徴とするものである。

本発明者等による検討結果によれば、図５に示すように、１６インチ〜２７インチの一般的な自転車においては、タイヤの外径とリム径との差の１／２をδとすると、上記インチ数の大小に拘わらず、いずれも概ね２５ｍｍ以上である。そして、図３に示したような走向レールとガイドレールとの間の溝部の幅寸法が６５ｍｍであって、軌道と歩道との交差角度θが極めて小さい１５°である場合においても、最も沈下量の大きい小径（１６インチ）の自転車における沈下量が約４４ｍｍであることから、上記溝部の深さが２０ｍｍ以内であれば、上記小径のタイヤの自転車であっても、ハンドルを取られるおそれは無いと言える。

そして、請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、走向レールの上面から走向レールおよびガイドレール間の溝部に充填した上部充填部材までの深さ寸法を２０ｍｍ以内に設定しているために、軌道に対して歩道が鋭角で交差する場合においても、自転車が走向レールとガイドレールとの間の溝部においてハンドルを取られることを未然に防止することができる。

また、走向レール上を電車の車輪が通過する際には、当該車輪のフランジから上部充填部材に作用する大きな荷重によって弾性部材が圧縮変形するとともに、上部充填部材が上記走向レールおよびガードレールとの接触面において接着されていないために、下方に変位することにより、上記溝部の深さ寸法が増大して上記車輪の走向を許容することができる。

この結果、軌道と歩道とが小さな鋭角で交差している箇所においても、自転車が走向レールおよびガイドレール間を安全に走行できるとともに、さらに走向レール上における電車の車輪の走向にも支障を来すことが無い。ここで、上部充填部材としては、自転車の荷重によっては殆ど変形を生じることなく、しかも電車の荷重が作用した際には、弾性によって変形を生じることにより、上記発泡ウレタンパッドによる大きな変形と協働して、円滑な車輪の走向を得ることが可能になるポリウレタン樹脂が好適である。

また、請求項２に記載の発明のように、弾性部材としては、自転車の荷重によっては大きな変形を生じず、電車の荷重が作用した際には大きな変形を生じる発泡ウレタンパッドを用いることが好ましい。

ところで、走向レールの上面から上部充填部材の上面までの深さ寸法を２０ｍｍ以下にするに際して、当該深さ寸法が小さく（溝部が浅く）なるほど、走向レール上を電車の車輪が通過する時の弾性部材の圧縮変形量が大きくなるように、その材質や厚さ寸法を設定する必要があるが、この場合には、自転車走行時にも、少なからず弾性部材に圧縮変形が生じて当該自転車の走行に支障をきたす可能性がある。

そこで、請求項３に記載の発明のように、上記弾性部材として発泡ウレタンパッドを用い、かつ上部充填部材としてポリウレタン樹脂を用いるとともに、走向レールの上面から上部充填部材の上面までの深さ寸法を２０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定すれば、電車の車輪走行時には、所望とする大きな圧縮変形量が確保され、かつ自転車走行時には、過度の変形を生じることがないために好適である。

本発明の軌道のレール取付構造の一実施形態を示す横断面図である。 図１の走向レール上を車輪が走向した際の状態を示す横断面図である。 本実施形態が対象とする軌道と歩道とが小さな鋭角で交差する配置状態を示す平面図である。 従来の軌道のレール取付構造を示す横断面図である。 自転車の車輪形状の模式図である。

図１および図２は、本発明に係る軌道のレール取付構造の一実施形態を示すもので、図中符号１０が上記軌道を形成するための鉄筋コンクリートスラブ造の道路舗装板である。
この道路舗装板１０の上面には、電車の車輪Ｗの間隔をおいた２箇所に凹部（図ではそのうちの一方のみを示している。）が形成されており、当該凹部内に走向レール１１およびガイドレール１２が所定の間隔（例えば６５ｍｍ）をおいて並列的に配置されることにより上記軌道が形成されている。

ここで、軌道は、歩道と交差する部分を有しており、図１および図２は、当該交差部分における断面を示すものである。そして、走向レール１１およびガードレール１２間に形成される溝部１３の底部には、アスファルト（基礎部材）１４が充填され、このアスファルト１４上にモルタル（基礎部材）１５が充填されている。

なお、本実施形態は、図４に示した従来の軌道のレール取付構造を改造したものであり、アスファルト１４は、図４に示した既存のアスファルト４の上部を削ることによって形成されたものである。したがって、新規に設置される軌道においては、上記溝部１３内に直接モルタル１５を充填してもよい。また、この場合には、道路舗装板１０は、走向レール１１およびガイドレール１２の敷設後に施工されることになる。

上記アスファルト１４上のモルタル１５は、その上面が所定の平滑レベルとなるように充填されており、当該上面に発泡ウレタンパッド１６（弾性部材）が配置されている。そして、この発泡ウレタンパッド１６の上部に、ポリウレタン樹脂（上部充填部材）１７が充填されている。

ここで、ポリウレタン樹脂１７は、溝部１３内に注入時した際に、セルフレベリング機能によって上面が平坦に形成されており、走向レール１１の上面１１ａからの深さ寸法Ｄ_１が、２０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲になるように充填されている。

また、当該充填を行う前に、最終的にポリウレタン樹脂１７が走向レール１１およびガイドレール１２の腹部、上首部および頭部との接触面において接着されないように、予めこれら走向レール１１およびガイドレールの接触が予想される面には、油脂を塗布する等の離型処理が施されている。これにより、充填・硬化した後のポリウレタン樹脂１７は、走向レール１１およびガードレール１２との接触面において相対変位可能に設けられている。

以上の構成からなる軌道のレール取付構造によれば、図１に示すように、走向レール１１の上面１１ａから走向レール１１およびガイドレール１２間の溝部１３に充填したポリウレタン樹脂１７の上面までの深さ寸法Ｄ_１を、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内に設定しているために、例えば図３に示したように、軌道に対して歩道が鋭角で交差する場合においても、自転車が走向レール１１とガイドレール１２との間の溝部においてハンドルを取られることを確実に防止することができる。

また、図２に示すように、走向レール１１上を電車の車輪Ｗが通過する際には、この車輪ＷのフランジＦからポリウレタン樹脂１７に作用する大きな荷重によって、当該ポリウレタン樹脂１７が弾性変形するとともに、さらに発泡ウレタンパッド１６が圧縮されて大きく変形されることにより、溝部１３の深さ寸法が増大して、車輪Ｗの走向を担保することができる。

この結果、軌道と歩道とが小さな鋭角で交差している箇所においても、自転車が走向レール１１およびガイドレール１２間を安全に走行できるとともに、走向レール１１上における電車の車輪Ｗの走向にも支障を来すことが無い。

なお、上記実施形態においては、電車の車輪Ｗが走向する際に、大きく圧縮変形する弾性部材として発泡ウレタンパッド１６を用いた場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、弾性部材としては、自転車の荷重が作用した際には大きく変形することが無く、かつ電車の車輪Ｗの荷重が作用した際に大きな圧縮方向の変形を生じるものであれば、各種の素材を用いることが可能である。

１０ 道路舗装板
１１ 走向レール
１１ａ 上面
１２ ガードレール
１３ 溝部
１４ アスファルト（基礎部材）
１５ モルタル（基礎部材）
１６ 発泡ウレタンパッド（弾性部材）
１７ ポリウレタン樹脂（上部充填部材）
Ｗ 電車の車輪
Ｆ 車輪のフランジ

Claims (3)

1. 少なくとも歩道と交差する部分における軌道のレール取付構造であって、
   上記軌道は、鉄筋コンクリートスラブ造の道路舗装板の上面に形成された凹部内に走向レールおよびガードレールが並列的に敷設されてなり、
   これら走向レールおよびガードレール間に形成される溝部の底部にアスファルトおよびモルタルの少なくとも一方からなるとともに上面が平滑な基礎部材が充填され、この基礎部材上に伸縮可能な平板状の弾性部材が配設されるとともに、当該弾性部材の上部にポリウレタン樹脂からなる上面が平坦な上部充填部材を、上記走向レールおよびガードレールとの接触面において相対変位可能に、かつ上記走向レールの上面からの深さ寸法が２０ｍｍ以下となるように充填したことを特徴とする軌道のレール取付構造。
2. 上記弾性部材は、発泡ウレタンパッドであることを特徴とする請求項１に記載の軌道のレール取付構造。
3. 上記上部充填部材を、上記走向レールの上面からの深さ寸法が２０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲になるように充填したことを特徴とする請求項２に記載の軌道のレール取付構造。

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