JP6400495B2 - 移動量付与治具 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道のスラブ軌道の整備においてレールに移動量を付与するための移動量付与治具に関する。

鉄道の軌道は、列車荷重を繰り返し受けて変形するので、鉄道の保守において、軌道の変形を把握して軌道を整備する必要がある。軌道の変形には、通り狂い等がある。通り狂いは、レールの長手方向の左右の変位（狂い）である（非特許文献１の番号３０６参照）。軌道の整備において、軌道を検測した結果に基づいて、正しい線形にするための移動量が算出され、レールに移動量が付与される。なお、移動量は、軌道の線形を修正するために付与されるので、修正量とも呼ばれる。

鉄道の軌道には、コンクリートのスラブを用いたスラブ軌道がある（非特許文献１の番号２０３参照）。スラブ軌道には、例えば、直結４形と呼ばれるタイプがある。図６及び図７に示されるように、直結４形のスラブ軌道２は、直結軌道であり、スラブ３に溝部３１が形成されている（非特許文献２参照）。直結軌道では、マクラギが無く、レール４がスラブ３に直結されている（非特許文献１の番号２０４参照）。レール４は、溝部３１内に配置され、レール締結装置によってスラブに締結される（例えば、特許文献１参照）。なお、図６及び図７では、レール締結装置の図示は省略している。

軌道の整備には、交差法が用いられている。交差法では、２点間の弦からレール上の点までの距離である矢に基づいて線形が把握される（例えば、特許文献２参照）。近年、本願の第１出願人は、乗り心地を一層向上するため、長波長軌道整備として、乗り心地と相関性が高い４０ｍ弦通り狂いに対するスラブ軌道の整備（４０ｍ弦軌道整備）に取り組んでいる。

しかしながら、本願の第１出願人の経験によれば、スラブ軌道の整備では、レールに移動量を付与した後の軌道検測において良い検測結果が得られないことがある。本願発明の発明者は、この原因を調査し、次のように分析した。古くから、レールに移動量を付与する施工において、鉄道バールでレールを押して移動させている。鉄道バールは、棒状の保線作業用工具である。鉄道バールでレールを移動させた場合、レール底部の一端が支点となり、レールが小返りした状態になる。レールが小返りした状態とは、断面視でレールが少し傾いた状態である。小返りした状態のレールは、移動量付与後の締結装置緊結時や列車走行時に小返りした状態が解消されることにより、移動量の戻りが発生すると考えられる。

また、４０ｍ弦軌道整備では、移動量付与の施工に求められる移動量の誤差は、一方のレール（基準線側のレール）が±０．２ｍｍ以内、他方のレール（対線側のレール）が±０．３ｍｍ以内を目標値としている。しかし、このような高い精度でレールに移動量を付与することは容易ではない。

実開平５−８９５０２号公報 特開２０１４−１０９０８８

ＪＩＳ Ｅ １００１：２００１「鉄道−線路用語」 「鉄道線路略図集」株式会社日本線路技術 １９９９年

本発明は、上記問題を解決するものであり、スラブ軌道の整備において、レールに移動量を高い精度で容易に付与することができるとともに、レールが小返りした状態になることが防がれる移動量付与治具を提供することを目的とする。

本発明の移動量付与治具は、溝部が形成されたスラブ及び前記溝部内に配置されたレールを有するスラブ軌道のレールに移動量を付与するためのものであって、前記溝部の側面に当接される固定具と、前記固定具に変位自在に設けられ、レールの底部側面を押すための押し具と、前記固定具と前記押し具との間に挟まれた楔と、前記楔を前記固定具に取り付けるねじとを備え、前記押し具は、レールの底部側面に当接され、前記楔は、前記ねじが回されることによって、前記溝部の側面から遠ざける方向に前記押し具を変位させることを特徴とする。

この移動量付与治具において、前記楔は、前記ねじの先端が向く方向に漸次薄くなるように形成され、前記固定具は、前記ねじを支持するための支持部を有し、前記ねじは、前記楔に螺合されることが好ましい。

この移動量付与治具において、前記ねじは、軸が上下方向を向き、下側に楔が螺合され、前記楔は、下方向に漸次薄くなるように形成されていることが好ましい。

この移動量付与治具において、前記楔は、下方向に厚みが一次変化するように形成されていることが好ましい。

本発明の移動量付与治具によれば、ねじが回されることによって押し具を変位させてレールに移動量を付与するので、レールに高い精度で移動量を容易に付与することができる。また、押し具の変位によってレールの底部側面を押すので、鉄道バールでレールを押す作業が不要になり、レールが小返りした状態になることが防がれる。

本発明の一実施形態に係る移動量付与治具をスラブ軌道に配置した平面図。 同移動量付与治具の側面図。 図１のＸ−Ｘ線断面図。 同移動量付与治具でスラブ軌道のレールに移動量を付与した状態を示す断面図。 同実施形態の変形例に係る移動量付与治具の側面図。 スラブ軌道の平面図。 スラブ軌道の部分斜視図。

本発明の一実施形態に係る移動量付与治具を図１乃至図５を参照して説明する。図１及び図２に示されるように、移動量付与治具１は、スラブ軌道２の整備に用いられる。スラブ軌道２は、スラブ３及びレール４を有する。スラブ３は、溝部３１が形成されている。レール４は、溝部３１内に配置されている。移動量付与治具１は、スラブ軌道２のレール４に移動量を付与するための治具である。なお、移動量付与治具１は、レール４を移動す作業で用いられるので、移動用治具とも呼ばれる。

図３に示されるように、移動量付与治具１は、固定具５と、押し具６と、楔７と、ねじ８とを有する。固定具５は、スラブ３の溝部３１の側面３１１に当接される部材である。押し具６は、レール４の底部側面４１を押すための部材であり、固定具５に変位自在に設けられる。楔７は、固定具５と押し具６との間に挟まれる。ねじ８は、楔７を固定具５に取り付ける。押し具６は、レール４の底部側面４１に当接される。楔７は、ねじ８が回されることによって、溝部３１の側面３１１から遠ざける方向に押し具６を変位させる。

楔７は、ねじ８の先端が向く方向に漸次薄くなるように形成されている。固定具５は、ねじ８を支持するための支持部５１を有する。ねじ８は、楔７に螺合される。

ねじ８は、軸８１が上下方向を向き、下側に楔７が螺合される。楔７は、下方向に漸次薄くなるように形成されている。

移動量付与治具１の各構成をさらに詳述する。移動量付与治具１は、例えば、金属製である。固定具５は、枠体５０及びスラブ押えブロック５２を有する。スラブ押えブロック５２は、スラブ３の溝部３１の側面３１１に当接されるブロック状の部材であり、枠体５０に固定される。スラブ押えブロック５２は、溝部３１の側面３１１に当接する面が、溝部３１の側面３１１の形状に対応して、平面視で斜めに形成されている。枠体５０は、押し具６と、楔７と、スラブ押えブロック５２とを囲んでおり、側面視で、一方側に押し具６の一部が露出し、他方側にスラブ押えブロック５２の一部が露出している。枠体５０の上部は、平板状の支持部５１となっている。支持部５１は、ねじ８が挿通される貫通孔を有する。なお、枠体５０は、フレームとも呼ばれる。

ねじ８は、おねじであり、本実施形態では、六角ボルトである。ねじ８の頭部８２は、支持部５１の上側に露出している。楔７は、ねじ８に対応して、上下方向のめねじ７１が形成されている。押し具６は枠体５０に囲まれ、楔７はスラブ押えブロック５２と押し具６との間に挟まれているので、ねじ８を回しても、楔７は回らない。楔７は、押し具６と接触する面が、側面視で斜めになっている。本実施形態では、楔７は、下方向に厚みが一次変化するように形成されている。このため、ねじ８の回転角度と押し具６の変位が正比例する。

押し具６は、ブロック状の部材であり、楔７と面接触するように形成される。本実施形態では、押し具６の固定具５に対する最大変位量（ストローク）は、１０ｍｍである。押し具６は、枠体５０から落失することを防ぐため、枠体５０との間にばね６１が設けられている（図１参照）。ばね６１は、押し具６をスラブ押えブロック５２に向けて引っ張る。

上記のように構成された移動量付与治具１を用いたレール４への移動量の付与について説明する（図３参照）。移動量付与治具１は、押し具６を引込めた状態で、溝部３１の側面３１１と、レール４の底部側面４１との間に配置される。溝部３１の側面３１１がレール４の底部側面４１に対して平面視で斜めになっているので、移動量付与治具１をレール長手方向に移動することにより、固定具５（スラブ押えブロック５２）が溝部３１の側面３１１に当接されるとともに、押し具６がレール４の底部側面４１に当接される。レール４をスラブ３に締結している締結装置（図示せず）が緩められる。作業員は、一方向にねじ８を回す。楔７は、ねじ８が回されることによって、溝部３１の側面３１１から遠ざける方向に押し具６を変位させる。レール４は、押し具６に押され、押し具６とともに変位し、溝部３１の側面３１１から遠ざかる方向に移動する。付与すべき移動量に対応する回転角度だけねじ８が回され、レール４に移動量が付与される。レール４が移動した量を測定しながらねじ８を回してもよい。締結装置は、平面視で楔状のばね受け台を有しており（特許文献１参照）、ばね受け台の移動又は交換によって溝部３１の側面３１１に対して位置決めされる。締結装置が緊結され、移動量が付与されれたレール４がスラブ３に締結される。最後に、ねじ８が反対方向に回され、移動量付与治具１が撤去される。

このように、移動量付与治具１は、レール４を押すように用いられる。レール４に反対向きの移動量を付与するときは、上記の例とは反対側に移動量付与治具１が配置される。

ねじ８を回すとき、例えば、Ｔ形レンチでねじ８の頭部８２が回される。

図５に示されるように、ねじ８から上方に延出された回転軸８３と、回転軸８３の上部から動径方向に延出されたハンドル８４とを設けてもよい。作業員は、ハンドル８４を回すことによって、ねじ８を容易に回すことができる。

試験施工として、移動量付与治具１を用いてレールに移動量を付与した。移動量の付与に要した時間は、移動量付与治具１を用いると、１箇所当たり３９秒かかり、施工中の手直し率は１０％であった。手直し率を考慮すると、１箇所当たり３９秒×１．１≒４３秒かかる。その後、作業者が移動量付与治具１の取り扱いに慣れると、施工中の手直し率は５％に下がった。手直し率を考慮すると、１箇所当たり３９秒×１．０５≒４１秒かかる。

従来から、鉄道バールを用いてレールに移動量を付与すると、１箇所当たり平均３８．３５秒かかっており、施工中の手直し率は３０％である。手直し率を考慮すると、１箇所当たり３８．３５×１．３≒５０秒かかっている。

移動量付与治具１を用いると、鉄道バールを用いた場合と比べて、移動量の付与に要する時間は、１箇所当たり約９秒、すなわち約２割短縮される。したがって、現場で確保できる作業時間における施工延長が延伸される。このように、移動量付与治具１を用いることにより、施工効率が向上する効果も得られることがわかった。

以上、本実施形態に係る移動量付与治具１によれば、ねじ８が回されることによって押し具６を変位させてレール４に移動量を付与するので、レール４に高い精度で移動量を容易に付与することができる。また、押し具６の変位によってレール４の底部側面４１を押すので、長年行われてきた鉄道バールでレール４を押す作業が不要になり、レール４が小返りした状態になることが防がれる。レール４に移動量を付与するときにレール４が小返りした状態になることが防がれるので、移動量の戻りが防がれ、高い精度で付与された移動量が維持される。したがって、移動量付与治具１は、鉄道の乗り心地向上に寄与する。

楔７はねじ８の先端が向く方向に漸次薄くなるように形成され、ねじ８は楔７に螺合されるので、ねじ８の回転角度に応じて押し具６が変位する。このため、レール４に付与すべき移動量に対応した回転角度だけねじ８を回すことによって、レール４に精度良く移動量を付与することができる。

ねじ８は、軸８１が上下方向を向き、下側に楔７が螺合されるので、作業員は、ねじ８を上から回すことができ、作業が容易である。

楔７は、下方向に厚みが一次変化するように形成されているので、ねじ８の回転角度と押し具６の変位が正比例し、ねじ８を回すことによって、レール４に精度良く移動量を付与することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、ねじ８をめねじとし、楔７の上部におねじを設けてもよい。

１ 移動量付与治具
５ 固定具
５１ 支持部
６ 押し具
７ 楔
８ ねじ

Claims (4)

1. 溝部が形成されたスラブ及び前記溝部内に配置されたレールを有するスラブ軌道のレールに移動量を付与するための移動量付与治具であって、
   前記溝部の側面に当接される固定具と、
   前記固定具に変位自在に設けられ、レールの底部側面を押すための押し具と、
   前記固定具と前記押し具との間に挟まれた楔と、
   前記楔を前記固定具に取り付けるねじとを備え、
   前記押し具は、レールの底部側面に当接され、
   前記楔は、前記ねじが回されることによって、前記溝部の側面から遠ざける方向に前記押し具を変位させることを特徴とする移動量付与治具。
2. 前記楔は、前記ねじの先端が向く方向に漸次薄くなるように形成され、
   前記固定具は、前記ねじを支持するための支持部を有し、
   前記ねじは、前記楔に螺合されることを特徴とする請求項１に記載の移動量付与治具。
3. 前記ねじは、軸が上下方向を向き、下側に楔が螺合され、
   前記楔は、下方向に漸次薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の移動量付与治具。
4. 前記楔は、下方向に厚みが一次変化するように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の移動量付与治具。
   

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