JP6449045B2 - 軌道用パッドホルダー - Google Patents

Description

本発明は、レールを支承する枕木に適用される軌道用パッドホルダーに関する。更に詳しくは、レールと枕木との間に配置される軌道用パッドを規制して保持する軌道用パッドホルダーに関する。

レールを支持する枕木は、バラストやコンクリート製板等のいわゆる道床に支えられている。道床がない場合は枕木のみでレールを支持（支承）している。レールを支承する上で枕木は欠かせない構成体である。レールは複数の枕木によって支持されるが、枕木とレールとの間には、一般にパッドを挿入することが多い。このレールと枕木間は経年変化で隙間が変わる。

又、多くは隙間調整に加え防振効果のため、パッドを挟んでレールを敷設している。このパッドとレールとは車両の走行荷重、レールの熱膨張等により長年使用中に相互にズレが生じる。このためレール周辺を初期状態にするためのメンテナンスは欠かせない。ロングレールの場合は、季節間の温度差によるレールの伸縮は大きく、特にレールの継ぎ目部分においては大きなズレが生じる。

このため、この部分の締結装置は、伸縮継目装置が使用されている。この部分の伸縮に伴う移動量は大きいので、この移動量を抑えることはできず、締結位置で滑らす構成のものが多く使用されている。このような場合に、例えばレールと枕木の間にステンレス製のパッドを使用し、レール下面との間で相対移動させている。ステンレス製以外にも防振効果等のために種々のパッドが多く使用されている（例えば、特許文献１〜５参照）。

例えば、この中の本出願人に係る発明は、通常のゴムで高減衰ゴムを挟んだ二重構造のパッド構成のもの、及びその取り付け構成として提案されたものである（特許文献３）。一般にこれらのパッドは、通常レールから外れないように抑えられている。即ち、レール下面に直接挟まれる単独構成のパッド、あるいは締結装置を介してその位置の規制されたパッド等、枕木やレールからこれらのパッドがズレて逸脱しないようにした構成のものが、種々提案され使用されている。

実開昭５５−２８６１７号公報 実開昭５９−１６３６０３号公報 特開平８−１８９００３号公報 特開２０００−６４２０２号公報 特開２０１０−１３９０３号公報

特に、ロングレールの場合、前述したように、経年変化によりレールと枕木の間の隙間は大きく変化し、更に季節間の温度差に伴うレールの長手方向の伸縮の大きな差に加え、レールに錆が発生し、パッドがレールに固着してしまうこと等のトラブルが生じていた。このようなレールの伸縮に伴い、パッドとレールとの相対移動でズレが生じ、そのズレ力でパッドが枕木から逸脱してしまうこと等のトラブルが発生していた。

これを防止するため、パッドにズレ止めのショルダーや引っ掛け部を施したものが敷設されている。それでもレールの伸縮量に伴うレールの長手方向の力に耐え切れず、損傷してしまうことが多かった。この損傷トラブルは、ロングレールの場合、レールの継ぎ目部に多く発生しているが、この箇所以外の軌道整備が不備な箇所においても同様に多く発生している。

このパッドの敷設は入念なメンテナンスが必要で、この損傷を修復するのは安全上必然的な作業である。このため、ズレ力に耐え、安全性が確保でき、効率化が図れ短時間でメンテナンス作業ができ、かつ低コストで簡素な構成のものが求められていた。さらに新設の軌道のみならず、既設の軌道においても適用できる汎用性のあるパッド構成のものが求められていた。本発明は、このような従来の問題点を解決するために創案されたもので、次の目的を達成する。本発明の目的は、構成をレールとのズレ力で逸脱しない簡素で、敷設作業が短時間ででき、既存の軌道にも対応できるようにした軌道用パッドホルダーを提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の軌道用パッドホルダーは、
枕木（４）上のレール（３）の敷設座面に取り付けられ、前記レール（３）との間で軌道用パッドを保持するホルダー（１）であって、
前記ホルダー（１）の本体は成形される構成体で、周囲に前記枕木（４）を跨いで制止させるための折り曲げ突起部（９）を有し、中央部に前記軌道用パッドの周囲を嵌め込みで規制保持するための保持部（５）を有するものであり、
前記本体には、内部に前記折り曲げ突起部（３４）に跨って折り曲げ部（３１ａ）を有し、成形により形成された薄形状金属板（３１）が、前記本体形状に沿って埋設された構成になっていることを特徴とする。

本発明２の軌道用パッドホルダーは、本発明１において、前記本体は、電気絶縁構成の成形体であることを特徴とする。

本発明３の軌道用パッドホルダーは、本発明１又は２において、前記保持部は、枕木側に底面部を有し、前記軌道用パッド嵌め込みの周囲を囲繞する枠状壁面で構成されていることを特徴とする。

本発明４の軌道用パッドホルダーは、本発明１ないし３から選択される１項の発明において、 前記保持部は、枕木側に貫通部を有し、前記軌道用パッド嵌め込みの周囲を囲繞する枠状壁面で構成されていることを特徴とする。

本発明５の軌道用パッドホルダーは、本発明１ないし４から選択される１項の発明において、前記保持部は、格子の仕切り形状で前記軌道用パッド嵌め込みの複数の室を構成し、この室が前記軌道用パッド嵌め込みの周囲を囲繞する枠状壁面で構成されるようにしたことを特徴とする。

本発明６の軌道用パッドホルダーは、本発明１ないし５から選択される１項の発明において、前記本体は、前記保持部に嵌め込まれる前記軌道用パッドを固定一体化した形状で構成されていることを特徴とする。

本発明の軌道用パッドホルダーは、軌道用パッドを保持し、周囲を規制してレール下の枕木上に敷設できるホルダー構成とした。このため、軌道用パッド自体の構成は簡素化されたものとなり、軌道用パッドはズレ力により逸脱しない構成となり、軌道用パッドの設置に関わるメンテナンスが容易になり短時間で作業が行なえるようになった。又、本発明のホルダー構成のものは、新軌道はもとより既存の軌道に対しても設置可能で、レールのメンテナンスをより容易なものとした。

図１は、実施の形態１で示す軌道用パッドホルダーの平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図３は、実施の形態１で示す軌道用パッドホルダーの外観図である。 図４は、実施の形態２で示す軌道用パッドホルダーの断面図である。 図５は、実施の形態３で示す軌道用パッドホルダーの平面図である。 図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。 図７は、実施の形態４で示す軌道用パッドホルダーの平面図である。 図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。 図９は、実施の形態５で示す軌道用パッドホルダーの平面図である。 図１０は、図９のＤ−Ｄ断面図である。 図１１は、軌道用パッドを嵌め込んだ状態を示す軌道用パッドホルダーの断面図である。 図１２は、レール下面と枕木上面の間に敷設された状態を示す軌道用パッドホルダーの説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の軌道用パッドホルダー１（以下「ホルダー１」という）の全体を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３はホルダー１の外観図である。ホルダー１は、軌道用パッド２（二点鎖線）を支持し、レール３（二点鎖線）の下面の枕木４（二点鎖線）の上面に敷設されるものである。このホルダー１の形状は対称形をなし、両端部を相互に向きを変え交換して使用することが可能な構成となっている。

このホルダー１は、成形金型で成形されるものであり、材質は合成樹脂、高強度ゴム、あるいは廃プラスチック、再生ゴム等のもので、電気絶縁性を有するものである。材質が熱可塑性合成樹脂であれば射出成形により成形され、又ゴム等の材質であれば金型成形で製造される。従って、複雑な形状のホルダー製造ができ、大量生産が可能である。ホルダー１の中央部の上面は、軌道用パッド２の保持部５で枕木側に底面部６を有し、内側面の周囲は四角形状の枠状壁面７を構成し、軌道用パッド２の嵌め込み部となっている。保持部５の底面部６は、他の部分に比して薄肉である。

底面部６の下面８は、枕木４の上面に敷設される部位であり、両端部に設けられた突起部９は枕木４に対し引っ掛ける段差部９ａを有した形状となっている。このホルダー１は底面部６を有しているので、軌道用パッド２はこのホルダー１に嵌め込まれた場合、枕木４には接触しない。この保持部５の四角形状は、軌道用パッド２の形状に合わせた保持形状になっている。また、保持部５の底面部６から上面までの高さは、軌道用パッド２の上下運動に干渉しない高さとしている。即ち、軌道用パッド２の一般的な厚さは６〜３０ｍｍであり、軌道用パッド２は通常は１０年間程度使用される。この１０年間の経年により、軌道用パッド２は厚さの１０％程度が薄くなると予測されている。更に、鉄道車両の走行により軌道用パッド２は、最大で２ｍｍ程度の上下運動を行う。従って、これらの数値を考慮して、保持部５の高さを決定する。

従って、軌道用パッド２そのものは、平坦な板状の簡素な構成になっている。軌道用パッド２がこの保持部５に嵌りこむことによって、軌道用パッド２は周囲が規制され、軌道用パッド２がこのホルダー１に嵌め込まれたとき位置ズレが生じないようになっている。レール３は伸縮で移動する際、図１の矢印に示したようにレールの長手方向に移動し位置が変わる。このホルダー１は、前述のように周囲の両端部に折り曲げ形状の突起部９を有し、レール３の移動に伴い生じるズレ力によってホルダー１の位置がズレるのを防止している。

この突起部９は、本体から外方に庇状に突き出ていて、端部が折り曲げ形状に垂れ下がって、枕木４に対して段差部９ａが引っ掛かる構成となっている。突起部９の直角方向に相対する周囲の両端は、中央部から外方へ突き出すように突き出し部１０を構成している。この突き出し部１０は、枕木４に平坦に当接するようになっていて、中間部はレール締結ボルト（図示せず）で挟むようにＵ字状の凹溝である取り付け座１１となっている。

このレール締結ボルトは、バネを介してレール３を枕木４に固定し締結するためのものである。この締結のときに、このホルダー１も共に締結されることになる。又、保持部５の形状は、四角形状として説明したが、その形状は限定されない。軌道用パッド２が円形状であれば、保持部５の枠状壁面７の形状はそれに合わせた円形状となる。

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２を示し、図２に相当するホルダー２０の断面図である。平面図は省略しているが、図１と類似形状である。この実施の形態は、保持部２１の中央部を貫通孔としたものである。この貫通孔の内側面の周囲は、四角形状の枠状壁面２２を構成し、軌道用パッド２の保持部２１の一部となっていて、その保持構成は前述したものと同様である。本実施の形態の場合は、軌道用パッド２をこの保持部２１に嵌め込んだ場合、軌道用パッド２は枕木４に接触する。即ち、軌道用パッド２は、多くの事例で適用されている従来の構造と同様に、レール３と枕木４に直接接触し挟まれる形態となる。

この場合ホルダー２０は軌道用パッド２の周囲を規制し、保持するだけの機能となる。このホルダー２０においては、レール３の長手方向にズレ力が生じることを考慮し、保持部２１のレール長手方向の内壁厚さはその強度を低下させない厚さにすることが必要となる。本例の軌道用パッド２は、ズレ力が枕木４の摩擦力で制動されるので、底のあるものに比して、ホルダー２０を移動させる力は弱い。また、前述の構成に比し本例の場合は、軌道用パッド２の厚さを相対的に厚くすることができる。保持部２１の中央部は、貫通孔なので雨水を透過させ、軌道用パッド２の機能低下、劣化を防ぐ効果もある。ホルダー２０の突起部の構成の他は前述の構成と同様であるので、本実施の形態における詳細な説明は省略する。

（実施の形態３）
図５は、実施の形態３を示すホルダー３０の平面図で、図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。本実施の形態は、外見上は図１と同構成となるが、本体内部に薄形状金属板３１を埋設（積層）したものである。この埋設した薄形状金属板３１は、図５においてはハッチングで示している。この薄形状金属板３１は、本例では鋼板であるが、金属以外のＦＲＰ等の他の材質でもよい。この薄形状金属板３１は、内部に積層されているので、外見上目視することはできないが、本体内部に保持部３２の底面部３３に沿って埋設された形状となっていて、本体の折り曲げ突起部３４に跨って、この薄形状金属板３１も折り曲げ突起部３１ａを有する構成となっている。このようにすることにより、枕木４に対しズレ力に抗する耐力は一層強化されることになる。

実施の形態３は、ホルダー３０の本体に薄形状金属板３１を施すことによって、ホルダー３０の強度を増すことになる。薄形状金属板３１は、プレス等で型成形したものである。なお、薄形状金属板３１が鋼で素材をゴムとした場合、薄形状金属板３１を表面処理した後、加硫接着により一体化すると良い。レール３は前述したものと同様に、矢印の方向に伸縮し移動するので、ホルダー３０に対してはこの方向にズレが生じ、ズレ力が加わる。本実施の形態の構成は強度が増しているので、このズレ力に対しホルダー３０の破損を未然に防止する点で効果的である。

実施の形態３においては、薄形状金属板３１を使用していても、この薄形状金属板３１は外に露出することはないので、ホルダー３０の絶縁性は前述の実施形態のものと同様に維持することはできる。又、本実施の形態では、レール下と枕木上の間の隙間が小さい場合には、ホルダー３０は必然的に薄い形態となるが、薄形状金属板３１を埋設していることで、このホルダー３０はレールのズレ力に抗する耐力を強化する点で効果的な形態である。本実施例の場合も軌道用パッド２の嵌め込み構造の他は前述したものと同様であり、その詳細な説明は省略する。

（実施の形態４）
図７は、実施の形態４を示すホルダー４０の平面図で、図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。この実施の形態は、実施の形態２に準じるものであるが、本体内に薄形状金属板４１を埋設した構成のものである。枠状の保持部４２の底部は貫通孔となっている。薄形状金属板４１を埋設したことでホルダー４０の強度を増している。突起部４４は実施の形態３と同様で、薄形状金属板４１の折り曲げ突起部４５を埋設していて、引っ掛け部位の強化を図っている。

特に、レール３長手方向のホルダー壁体部分４３はこの薄形状金属板４１で補強されるので、前述の実施の形態２のものと比べると、矢印で示すレール３長手方向へのズレ力に対しては、その抗する耐力が増し効果的である。保持部４２に嵌め込まれる軌道用パッド２の構成については、前述と同様で枕木４に接触する構成である。又、突起部４４の構成以外の他の構成も前述したものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。

（実施の形態５）
図９は、実施の形態５を示すホルダー５０の平面図で、図１０は、図９のＤ−Ｄ断面図を示す。この実施例は、実施の形態４の変形例で、本体内に薄形状金属板５１を埋設した構成のものである。本実施例は保持部５２を格子の仕切り形状とし、軌道用パッド２の嵌め込む部位を枠状の複数の室５３にする構成としている。この室５３の内側面周囲は、四角形状の枠状壁面５４としている。仕切り形状は、十字のクロス形状、即ち田型にしているが、他の形状、例えば斜め形状の仕切り形状であってもよく、枠状壁面は前述したものと同様に円形状であってもよいことはいうまでもない。

各室５３の底部は貫通孔としているが、底面部を有する構成であってもよい。嵌め込まれる軌道用パッド２の大きさは、前述の形態に比し小さくなるが、実施の形態４のホルダー構成を格子形状にすることにより、ズレ力に対する抗力はさらに強化される構成である。突起部５５の構造の他は前述したものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。

以上種々の実施の形態を説明したが、軌道用パッド２を嵌め込んだ状態のホルダー１構成は、図１１のようになる。枕木４に対しては、ホルダー１の上面より軌道用パッド２の上面の高さを、寸法差Ｓで示すように高くしている。このことによりレール３の下面は必然的に軌道用パッド２に当接するようにし、ホルダー１は基本的に軌道用パッド２を保持する機能のみにしている。

従って、レール３と枕木４の間の隙間調整は、軌道用パッド２の厚さで決まり、寸法差Ｓが変化する所定厚さの軌道用パッド２での設置ということになる。又、軌道用パッド２は、平坦で板状の簡素なものとし汎用性のあるものである。従ってどのようなレール３と枕木４の構成にも対応できるのが本発明の特徴である。

しかし、軌道用パッドがレール幅に沿った方向の両端部に二点鎖線で示すようにつば状のリブを設けた形状のものであっても適用することは可能である。この場合は、つば状のリブを有する軌道用パッドでレールを挟む構成となる。この場合は、軌道用パッドが不測のトラブルでホルダー１から離脱する場合にレール３から逸脱するのを防止できる。

このような構成のホルダー１を、軌道用パッド２を嵌め込んでレール３と枕木４の間に敷設した状態を示したのが、図１２の模式的構成図である。図で示すようにホルダー１は突起部９が枕木４に引っ掛かり状態で敷設され、且つ軌道用パッド２はその周囲をホルダー１の枠状側壁７で規制した状態になっている。

又、図示していないが、ホルダー１はレール３幅に跨って設けられている枕木４の締結ボルトにより、レール幅方向の位置ズレも規制されている。仮にレール３が長手方向にズレると、軌道用パッド上をズレていくことになるが、軌道用パッド２はホルダー１に規制されているので移動することはない。又、不慮のトラブルで、レール３の幅方向にズレ力が生じた場合には、軌道用パッド２は同様にホルダー１に規制されているので移動することはない。

又、このホルダー１を敷設する段階では、軌道用パッド２をレール３下面と枕木４上面の隙間に合わせた厚さで、隙間がないように調整されているが、経年変化で隙間が生じた場合は、軌道用パッド２のみ交換すればよい。軌道用パッド２は、前述したように簡素な平坦形状のものでよいので、その作業は締結作業の際レールを持ち上げた後、古い軌道用パッド２を取り出し、適切な厚さの新しい軌道用パッド２を嵌め込むだけとなる。ホルダーの交換は必要がなく、従って作業効率は向上し短時間で能率のよい作業ができる。

以上、軌道用パッドホルダーを単体の構成で説明したが、本発明はこのホルダーに恒常的に軌道用パッドを固定し一体化し、パッドを含む軌道用パッドホルダーであってもよい。この一体化は、接着によってもよく、ビス等のネジ止め固定でもよい。又、加硫成形にしてもよい。一体化はどのような方法でもよく、経年変化に耐えられる方法が好ましい。この場合レールと枕木との間の経年変化でも寸法が変わらない部位に、例えばロングレールの中央部分においては、レールの伸縮が小さいので適用することができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。

１，２０，３０，４０，５０…軌道用パッドホルダー
２…軌道用パッド
３…レール
４…枕木
５，２１，３２，４２，５２…保持部
６…底面部
７…枠状壁面
８…下面
９…突起部
１０…突き出し部
１１…取り付け座
３１，４１，５１…薄形状金属板

Claims (6)

1. 枕木（４）上のレール（３）の敷設座面に取り付けられ、前記レール（３）との間で軌道用パッドを保持するホルダー（１）であって、
   前記ホルダー（１）の本体は成形される構成体で、周囲に前記枕木（４）を跨いで制止させるための折り曲げ突起部（９）を有し、中央部に前記軌道用パッドの周囲を嵌め込みで規制保持するための保持部（５）を有するものであり、
   前記本体には、内部に前記折り曲げ突起部（３４）に跨って折り曲げ部（３１ａ）を有し、成形により形成された薄形状金属板（３１）が、前記本体形状に沿って埋設された構成になっている
   ことを特徴とする軌道用パッドホルダー。
2. 請求項１に記載された軌道用パッドホルダーにおいて、
   前記本体は、電気絶縁構成の成形体であることを特徴とする軌道用パッドホルダー。
3. 請求項１又は２に記載された軌道用パッドホルダーにおいて、
   前記保持部（５）は、枕木側に底面部（６）を有し、前記軌道用パッド嵌め込みの周囲を囲繞する枠状壁面（７）で構成されていることを特徴とする軌道用パッドホルダー。
4. 請求項１ないし３から選択される１項に記載された軌道用パッドホルダーにおいて、
   前記保持部（２１）は、枕木側に貫通部を有し、前記軌道用パッド嵌め込みの周囲を囲繞する枠状壁面（２２）で構成されていることを特徴とする軌道用パッドホルダー。
5. 請求項１ないし４から選択される１項に記載された軌道用パッドホルダーにおいて、
   前記保持部（５２）は、格子の仕切り形状で前記軌道用パッド嵌め込みの複数の室（５３）を構成し、この室（５３）が前記軌道用パッド嵌め込みの周囲を囲繞する枠状壁面（５４）で構成されるようにしたことを特徴とする軌道用パッドホルダー。
6. 請求項１ないし５から選択される１項に記載された軌道用パッドホルダーにおいて、
   前記本体は、前記保持部に嵌め込まれる前記軌道用パッドを固定一体化した形状で構成されていることを特徴とする軌道用パッドホルダー。

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