JP6317850B1

JP6317850B1 - 座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎ

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Publication number: JP6317850B1
Application number: JP2017227243A
Authority: JP
Inventors: 研之介林
Original assignee: HAYASHI SOJI CORPORATION
Current assignee: HAYASHI SOJI CORPORATION
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2037-11-27
Also published as: JP2019094735A

Abstract

【課題】まくらぎの製造の段階から、まくらぎの本体に座屈や移動を防止するための装置の装着を可能とする加工を施し、装置の装着の際には、まくらぎの端部の上部および下部の押さえ部材を不要としたまくらぎを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎのまくらぎ本体１００は、端部に上面から下面に貫通する角孔と、側面に角孔まで貫通する丸孔と、角孔に挿通される座屈防止板２００と、を備え、連結装置３００のインナーチャネル３１０は丸孔に挿通されるまくらぎ用ボルト５００によって座屈防止板２００とともに固定され、連結装置３００のアウターチャネル３２０および２個のインナーチャネル３１０は連結用ボルト６００によって固定される。【選択図】図２

Description

本発明は、まくらぎに関するものであり、詳しくは座屈防止機能および移動防止機能を備える装置を装着することができるまくらぎに関するものである。

鉄道において鉄道車両の運行の安全性を確保するためには、レールの座屈および移動を防止することが重要である。近年、バラスト道床に用いるための各種の座屈防止装置、移動防止装置が開発されている。これらの装置のまくらぎへの固定方法は、まくらぎの端部の上部及び下部に押さえ部材を配置し、緊締具にて固定する手段が専ら採用されている（特許文献１および２参照）。これらの装置はまくらぎが有する道床抵抗力に更なる抵抗力を付加し、道床抵抗力を強化することよって、レールの座屈および移動を防止する。道床抵抗力は、軌道方向への抵抗力を道床縦抵抗力、まくらぎの長手方向への抵抗力を道床横抵抗力ということがある。

特許第４５１２６６１号公報特許第５８５２７６２号公報

まくらぎに道床抵抗力を付加するためには、座屈防止装置や移動防止装置をまくらぎに強力に固定しなければならない。強力な固定を可能とする押さえ部材による座屈防止装置や移動防止装置は、部品数が多く、設置に作業工数を要するという課題がある。

そこで、本発明は、まくらぎの製造の段階から、まくらぎの本体に座屈や移動を防止するための装置の装着を可能とする加工を施し、装置の装着の際には、まくらぎの端部の上部および下部の押さえ部材を不要としたまくらぎを提供することを目的とする。

本発明の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、端部に上面から下面に貫通する角孔と、端面に前記角孔まで貫通する丸孔と、前記角孔に挿通される座屈防止板と、を備え、前記座屈防止板は雌螺子孔を備え、前記雌螺子孔および前記丸孔に挿通されるまくらぎ用ボルトによって前記座屈防止板が固定される座屈防止及び移動防止装置において、前記角孔はまくらぎ本体の端部に、前記丸孔はまくらぎ本体の端面に設けられることを特徴とする。

請求項２の手段は、請求項１に記載の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、インナーチャネルおよびアウターチャネルを備える連結装置を備え、前記まくらぎ用ボルトによって前記インナーチャネルは固定され、連結用ボルトによって前記アウターチャネルおよび２個の前記インナーチャネルは固定されることを特徴とする。

本発明の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、請求項１の構成によって、座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎに道床抵抗力を付加する部材を装着するに際し、座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎの下面までの砕石の除去が不要である。また、道床横抵抗力の付加に際して、従来の装置と比較した場合の部品数および工数の削減を可能とする。

また、本発明の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、請求項２の構成によって、道床縦抵抗力の付加に際して、従来の装置と比較した場合の部品数および工数の削減を可能とする。

座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎの斜視図である。座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎに座屈防止板および連結装置を取り付ける手順を示す全体斜視図である。インナーチャネルの斜視図である。アウターチャネルの斜視図である。アウターチャネルの背面図である。座屈防止板および連結装置を取り付けた座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎの概略断面図である。図６における座屈防止板の頭部の拡大図である。インナーチャネルとアウターチャネルの螺着部分の概略断面図である。座屈防止板および連結装置を取り付けた座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎの全体斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面とともに説明する。

図１は、座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎにおけるまくらぎ本体１００の斜視図であり、まくらぎ本体１００の中央部は略した図である。まくらぎ本体１００は、端面からやや内側の端部に上面から下面に貫通する角孔と、端面から当該角孔まで貫通する丸孔と、を備える。座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、後述する座屈防止板２００を備え、角孔は、座屈防止板２００を挿通するために設けられ、丸孔は、座屈防止板２００を固定するためのボルトを挿通するために設けられる。図１に示すとおり、角孔には角孔用スリーブライナー１１０を、丸孔には丸孔用スリーブライナー１２０を設けて、角孔および丸孔を保護することが好ましい。

まくらぎ本体１００の長期にわたって安定した強度の確保のために、角孔用スリーブライナー１１０および丸孔用スリーブライナー１２０は、耐候性や耐蝕性が求められる。角孔用スリーブライナー１１０および丸孔用スリーブライナー１２０の材質の一例としては、ステンレスやカーボンファイバーが挙げられ、アルミをはじめとする軽金属も好適である。

図１に示すまくらぎ本体１００は、１端に２箇所の角孔および丸孔を備え、１本のまくらぎ本体１００に４箇所の角孔および丸孔を備えるが、図１は一例であり、角孔および丸孔の数に制限はなく、角孔および丸孔は対をなしていればよい。本発明の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、１本のまくらぎ本体１００に少なくとも１対の角孔および丸孔があればよい。

図２は、座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎのまくらぎ本体１００に座屈防止板２００および連結装置３００を取り付ける手順を示す全体斜視図である。図２は砕石を省略しているが、本発明の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、まくらぎ本体１００に道床抵抗力を付加する部材である座屈防止板２００および連結装置３００を装着するに際し、少なくともまくらぎ本体１００の丸孔の位置まで砕石を除去すればよく、下面までの砕石の除去が不要である。無論、砕石を完全に敷設する前に座屈防止板２００および連結装置３００を装着してもよい。

座屈防止板２００は、頭部２０１と、雌螺子孔２０２と、を備え、下半部２０３が砕石に拘束される。座屈防止板２００は、まくらぎ本体１００の角孔に挿通される。下半部２０３の先端の形状は鋭利であり、砕石があっても、頭部２０１を叩打して、まくらぎ本体１００に座屈防止板２００を装着することができる。雌螺子孔２０２はタップ加工が施されており、ボルトと螺着することができる。雌螺子孔２０２および丸孔に挿通されるボルトによって、座屈防止板２００はまくらぎ本体１００に固定される。下半部２０３が砕石に拘束された座屈防止板２００は、まくらぎ本体１００とともにまくらぎ本体１００の長手方向の荷重を受け止める。換言すれば、座屈防止板２００は座屈防止板２００を装着したまくらぎ本体１００に道床横抵抗力を付加する。

連結装置３００は、インナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０を備える。インナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０は、取り付け時に軌道方向から見ていずれもコの字型の形状であり、インナーチャネル３１０はまくらぎ本体１００の側面に装着される。アウターチャネル３２０は、２本のまくらぎ本体１００それぞれに装着された２個のインナーチャネル３１０について、１個の前部と他の１個の後部を内包する。ボルトによってインナーチャネル３１０はまくらぎ本体１００に固定され、他のボルトによってアウターチャネル３２０および２個のインナーチャネルは固定される。インナーチャネル３１０がまくらぎ本体１００に固定され、アウターチャネル３２０および２個のインナーチャネルが固定された連結装置３００は、まくらぎ本体１００が受ける軌道方向の荷重を分散する。換言すれば、連結装置３００は連結装置３００を装着したまくらぎ本体１００に道床縦抵抗力を付加する。

図３は、インナーチャネル３１０の斜視図である。インナーチャネル３１０は、中央近傍にまくらぎ用ボルト挿通孔３１１と、両端面からやや内側の端部に連結用ボルト挿通孔３１２を備える。まくらぎ用ボルト挿通孔３１１は、まくらぎ本体１００の丸孔に対応する。まくらぎ本体１００の丸孔が複数ある場合は、まくらぎ用ボルト挿通孔３１１の間隔は、まくらぎ本体１００の丸孔の間隔と一致する。また、インナーチャネル３１０の正面表側の連結用ボルト挿通孔３１２の周辺は、鋸歯状の外側咬合面３１３を備える。

図４は、アウターチャネル３２０の斜視図である。アウターチャネル３２０は、両端部に端面で開口したスリット３２１を備える。インナーチャネル３１０とアウターチャネル３２０は、連結用ボルト挿通孔３１２およびスリット３２１にボルトを挿通して固定される。インナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０の長さは、まくらぎ本体１００の設置間隔に応じて定められる。しかしながら、ボルトの挿通部分がスリット３２１であることによって、インナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０の長さが一定であっても、ある程度はまくらぎ本体１００の設置間隔の不定に対応することができる。まくらぎ本体１００の設置間隔が広い場合はインナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０の重なりを少なく、まくらぎ本体１００の設置間隔が狭い場合はインナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０の重なりを多くすればよい。

図５は、アウターチャネル３２０の背面図である。アウターチャネル３２０の正面裏側は、鋸歯状の内側咬合面３２２を備える。インナーチャネル３１０の外側咬合面３１３とアウターチャネル３２０の内側咬合面３２２が当接することによって、インナーチャネル３１０とアウターチャネル３２０の滑りによるずれが防止される。

まくらぎ本体１００と座屈防止板２００、まくらぎ本体１００とインナーチャネル３１０およびインナーチャネル３１０とアウターチャネル３２０のボルトによる強力な固定のためには、座金４００を用いることが好ましい。図２では、３種類の座金４００を用いる。３種類の座金４００は、ばね座金４１０、平座金４２０、回り止め座金４３０である。図示は一例であって、座金４００の数、種類および組合せは、設置場所の振動および衝撃等を考慮して、任意に選択することができる。

座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎは、まくらぎ本体１００と座屈防止板２００の固定の際に、インナーチャネル３１０も同時に固定することができる。まくらぎ本体１００、座屈防止板２００およびインナーチャネル３１０の固定には、まくらぎ用ボルト５００を用いる。まくらぎ用ボルト５００は、座金４００、インナーチャネル３１０のまくらぎ用ボルト挿通孔３１１およびまくらぎ本体１００の丸孔に挿通され、雌螺子孔２０２との螺着によって、座屈防止板２００およびインナーチャネル３１０をまくらぎ本体１００に対して固定する。

インナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０の固定には、連結用ボルト６００および角ナット７００を用いる。連結用ボルト６００は、座金４００、アウターチャネル３２０のスリット３２１およびインナーチャネル３１０の連結用ボルト挿通孔３１２に挿通され、角ナット７００との螺着によって、インナーチャネル３１０およびアウターチャネル３２０を固定する。

図６は、座屈防止板２００および連結装置３００を取り付けた座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎの概略断面図である。図６においては、座屈防止板２００とともにインナーチャネル３１０もまくらぎ本体１００に固定しているが、図示のまくらぎ用ボルト５００とは長さが異なるまくらぎ用のボルトを用いることによって、インナーチャネル３１０を除いてまくらぎ本体１００と座屈防止板２００との固定とすることもできる。移動防止機能が不要である場合、換言すれば道床縦抵抗力の付加が不要である場合は、インナーチャネル３１０を除いてまくらぎ本体１００と座屈防止板２００との固定とする構成を検討すべきである。

角孔用スリーブライナー１１０は、屈曲した上縁部１１１および下縁部１１２がまくらぎ本体１００に埋め込まれる。上縁部１１１および下縁部１１２の屈曲によって、角孔用スリーブライナー１１０がまくらぎ本体１００から脱落することが防止される。

丸孔用スリーブライナー１２０も、角孔用スリーブライナー１１０と同様に屈曲した外縁部１２１および内縁部１２２がまくらぎ本体１００に埋め込まれる。外縁部１２１および内縁部１２２の屈曲によって、角孔用スリーブライナー１１０がまくらぎ本体１００から脱落することが防止される。

図６に示す回り止め座金４３０は、挟持部４３１と、円曲部４３２と、座面部４３３を備える。座面部４３３は、通常は湾曲しており、取り付け部分に圧着されることで平面状態となる。回り止め座金４３０は、挟持部４３１がまくらぎ用ボルト５００を挟みながら円曲部４３２の弾性によって、締め付けた後のまくらぎ用ボルト５００の回転を抑止する。また、回り止め座金４３０は、取り付け部分に圧着して平面状態になった座面部４３３に弾性復元力が生じ、座面部４３３の摩擦力が増して、軌道からの振動、衝撃に対する滑り耐力が増加する。

図７は、図６における頭部２０１の周辺の拡大図である。座屈防止板２００は、頭部２０１の下側に角孔用スリーブライナー１１０と嵌合する段部２０４を備える。段部２０４を、角孔用スリーブライナー１１０に嵌合させ、頭部２０１の下面を、図７のように角孔用スリーブライナー１１０の上縁部１１１に密着させると、雌螺子孔２０２とまくらぎ本体１００の丸孔の位置が揃い、まくらぎ用ボルト５００の挿通および螺着が容易となる。また、上縁部１１１は、座屈防止板２００の頭部２０１を叩打したときに、まくらぎ本体１００が損傷することを防止する。

図８は、インナーチャネル３１０とアウターチャネル３２０の螺着部分の概略断面図である。ここでの回り止め座金４３０は、挟持部４３１が連結用ボルト６００を挟みながら、円曲部４３２の弾性によって、締め付けた後の連結用ボルト６００の回転を抑止する。また、回り止め座金４３０は、取り付け部分に圧着して平面状態になった座面部４３３に弾性復元力が生じ、座面部４３３の摩擦力が増して、軌道からの振動、衝撃に対する滑り耐力が増加する。図示は一例であって、座金４００の数、種類および組合せは、設置場所の振動および衝撃等を考慮して、任意に選択することができる。

図９は、座屈防止板２００および連結装置３００を取り付けた座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎの全体斜視図である。座屈防止板２００は、座屈防止板２００を装着したまくらぎ本体１００に対して道床横抵抗力を付加する。連結装置３００は、連結装置３００を装着したまくらぎ本体１００に対して道床縦抵抗力を付加する。本発明は、まくらぎへの道床抵抗力の付加を、まくらぎの端部の上部および下部に押さえ部材を配置することなく実現し、従来の装置と比較した場合の部品数および工数の削減を可能とする。

本発明は、コンクリート製であるＰＣまくらぎであっても、筋材を避けて加工することによって適用が可能である。また、加工の自在性が高い合成まくらぎにも好適である。

１００…まくらぎ本体、１１０…角孔用スリーブライナー、１１１…上縁部、１１２…下縁部、１２０…丸孔用スリーブライナー、１２１…外縁部、１２２…内縁部。
２００…座屈防止板、２０１…頭部、２０２…雌螺子孔、２０３…下半部、２０４…段部。
３００…連結装置、３１０…インナーチャネル、３１１…まくらぎ用ボルト挿通孔、３１２…連結用ボルト挿通孔、３１３…外側咬合面、３２０…アウターチャネル、３２１…スリット、３２２…内側咬合面。
４００…座金、４１０…ばね座金、４２０…平座金、４３０…回り止め座金、４３１…挟持部、４３２…円曲部、４３３…座面部。
５００…まくらぎ用ボルト。
６００…連結用ボルト。
７００…角ナット。

Claims

端部に上面から下面に貫通する角孔と、
端面に前記角孔まで貫通する丸孔と、
前記角孔に挿通される座屈防止板と、を備え、
前記座屈防止板は雌螺子孔を備え、前記雌螺子孔および前記丸孔に挿通されるまくらぎ用ボルトによって前記座屈防止板が固定される座屈防止及び移動防止装置において、
前記角孔はまくらぎ本体の端部に、前記丸孔はまくらぎ本体の端面に設けられることを特徴とする座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎ。
インナーチャネルおよびアウターチャネルを備える連結装置を備え、前記まくらぎ用ボルトによって前記インナーチャネルは固定され、連結用ボルトによって前記アウターチャネルおよび２個の前記インナーチャネルは固定されることを特徴とする請求項１に記載の座屈防止機能及び移動防止機能付まくらぎ。