JP7171788B2

JP7171788B2 - 軌道パッド

Info

Publication number: JP7171788B2
Application number: JP2021019642A
Authority: JP
Inventors: 浩一高橋; 翠玉井; 登飯田; 智幸平山; 美里平山
Original assignee: エスライト技研株式会社
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2041-02-10
Also published as: JP2022122421A

Description

本発明は、鉄道の軌道において用いられる軌道パッドに関する。

軌道パッドは、ゴムや樹脂などの弾性材によって作られる平板上の部材であり、まくらぎやタイプレートなどのレール支持体とレールとの間に設置されて、主に車両通過時の支持体への衝撃を緩和するために用いられる。

この軌道パッド上に支持されるレールは、例えば高温となる夏にはレールが伸長し、それに伴い軌道パッドが引きずられ、適正な設定位置からずれてしまい、場合によっては、まくらぎやタイプレートから外れてしまう場合も生じる。

軌道パッドには、その上面にレールとの摩擦を低減するための軌道パッドと同じ幅の鋼板を張り付けたものがあり、この鋼板を当該軌道パッドのレール長手方向長さよりも長くしてそのレール方向両端を下方に折り曲げたり、該両端から左右方向に突出させたりして係止部を設け、当該軌道パッドに上述のようなレールからの引きずりによる位置ずれが生じたときに、この係止部が、まくらぎやタイプレートに係合することにより、当該軌道パッドの過剰な位置ずれを阻止するようにしたものがある（特許文献１、特許文献２）。

これに対して、そのような鋼板のない軌道パッドでも、当該軌道パッドのレール長手方向両端を延ばして、その下面に横断方向に延びるリブ（凸条部）を設けたものがある（特許文献３及び４）。特許文献３及び４では、その［意匠にかかる物品の説明］において、「本物品の左右両端の底面側に設けられた凸部がタイプレートの側面に掛かるので、レール上を列車が走行する際に進行方向へレールが滑ることがあっても、レールとともに本物品が滑ってタイプレートから脱落することを防ぐことができる。」としている。すなわち、この軌道パッドでは、軌道パッドの底面から直角に立ち上げた凸部（上述した「リブ（凸条部）」）をタイプレートの側面に係合させることにより当該軌道パッドの変位を阻止しようとするものである。しかし、この凸部は、ゴムや樹脂からなる平板上の軌道パッドと同じ材質のもので作られることを想定していると考えられる。したがって、上述のような夏の高温によるレールの伸長による引きずりに対して当該リブが十分抗し得るものとは考えにくい。しかも、当該リブは軌道パッドの底面から直角に立ち上げられたものとされている。このため、レールからの上述のような引きずりが生じてリブがまくらぎやタイプレートによって係止された場合、それらまくらぎやタイプレートから当該リブに作用する力により、軌道パッドの底面から直角に立ち上げられた部分に過大な応力集中を生じ、その部分に亀裂が生じ、リブが軌道パッドから破断されやすいと考えられる。本願出願人の関係会社である新日本エスライト工業でも、主にタイプレート上への設置工事を容易にする目的で同様のリブを設けた軌道パッドを製造販売しているが、実際に設置さているそのような軌道パッドにおいては、リブの直角の立ち上がり部分から亀裂が生じている事例が発生している。

さらに、在来線で用いられるまくらぎではコンクリート製のものがあり、この場合のコンクリート製まくらぎは、レール長手方向の両側面が傾斜されて横断面台形とされているのが普通であり、軌道パッドをそのレール長手方向の両側部において横断面台形とされているまくらぎの傾斜側面に沿うよう折り曲げて傾斜側壁とした形のものがある。この傾斜側壁はまくらぎへの設置を容易にするためのものであり、傾斜側壁によって当該軌道パッドのレール方向での位置ずれを阻止しようとするものではないし、そのような機能を奏し得るようなものではない。

特開平１０－２３７８０２公報特開平１１－３２３８０１公報意匠登録第１５２２４６９公報意匠登録第１５２２４７０公報

本発明は、ゴムや樹脂などの弾性材からなる軌道パッドにおいて、上述のごとくレールからの引きずりが生じた場合でも、亀裂などが生じるおそれが少なく且つまくらぎやタイプレートなどのレール支持体に対する軌道パッドの設置位置からの過剰なずれに対して有効な阻止作用を奏するリブを備えた軌道パッドを提供することを目的とする。

本発明は、
まくらぎ、タイプレート等の支持体の上面に面するように設定されるパッド本体下面、レールの下面に面するように設定されるパッド本体上面を有する平板状のパッド本体と、
レールの長さ方向における該パッド本体の両端縁の少なくとも一方に連接された延長部であって、該レールに対する横断方向で延び下方に突出したリブを有する延長部と、
を有する軌道パッドであって、
該リブの該支持体の方向に向かう面が、該支持体から離れるに従って次第に下方に傾斜する傾斜面とされており、レールにより該軌道パッドが引きずられたときに、該リブが支持体とレールとの間に楔状に押し込まれる状態となることにより、レールからの引きずりに抗するようにされていることを特徴とする軌道パッドを提供する。
この軌道パッドでは、例えば夏の猛暑時にレールが伸長して当該軌道パッドが該レールからの引きずりを受けた場合、当該リブは支持体との間に楔状に押し込まれる状態となることによりレールからの引きずりに抗することを可能としている。これは特許文献３及び４において「凸部がタイプレートの側面に掛かるので、－－－－タイプレートから脱落することを防ぐことができる」とする機能的原理とは異なるものである。しかも、特許文献３及び４における軌道パッドのように、リブ（凸部）の支持体に面する側面が軌道パッドに対して直角に立ち上げられたものとは異なり、本発明に係る軌道パッドにおけるリブの側面は、当該リブが支持体との間に楔状に押し込まれることを可能とする傾斜面を備えているものであり、上述のごときリブ側面の立ち上がり部分での亀裂も大幅に回避することが可能となる。

この軌道パッドにおいては、
該延長部を、該パッド本体の該両端縁に連接するように一対設けられるようにすることができる。レールの伸縮による軌道パッドへのレール長手方向両方向での引きずりに対応できるようにするものである。

また、該延長部が、レールに対する横断方向で延び上方に突出したリブを有するようにすることもできる。
レールの敷設においては、レールの高さを調整するための可変パッドが設けられる場合がある。この可変パッドは、通常は、軌道パッドの下に平たい袋を設置し、その中に硬化性の液状樹脂を充填して当該袋を膨らませ、軌道パッド上にあるレールの高さを調整するものであるが、高さの調整という点では、軌道パッドの上、すなわち軌道パッドとレールとの間に設置することも可能である、その場合、上方に突出したリブは、その可変パッドが軌道パッドに対してレール長手方向で変位するのを阻止する機能を奏し得る。

さらに、
該上方に突出したリブの該パッド本体の方向に向かう面が、該パッド本体から離れるに従って次第に上方に傾斜する傾斜面を有するようにすることができる。
特許文献３、４について述べたように、リブをパッド本体に対して直角に立ち上げた場合には、リブの立上り部分に応力集中が生じやすくなることを考慮したものである。

また、
該延長部が、該パッド本体下面から該パッド本体下面に対して面一で延びる延長部下面を有し、該下方に突出したリブの該傾斜面が、該延長部下面に連続して延びるようにすることができる。
レールの伸縮が一定以上になったときに、レールによる引きずりに対するリブによる抵抗を生じるようにするものである。

この場合、
該下方に突出したリブの該傾斜面が、該延長部下面に接する湾曲面をなすように下方に傾斜するようにすることができる。

以下、本発明に係る軌道パッドの実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の軌道パッドの一実施形態を示す斜視図である。図１の軌道パッドをタイプレートとレールとの間に設置するようにした例を示している。図２に示す軌道パッドの設置において、レール長手方向でのズレが生じていないときのタイプレートと、軌道パッドと、可変パッドとの位置関係を示す図である。レールが伸長することにより、図３の状態にあった軌道パッドのレール長手方向での引きずりが生じた状態を示す図である。本発明に係る軌道パッドの他の実施形態を示す図である。

まず、本発明の第１の実施形態に係る軌道パッド１０を図１ないし図４に基づき説明する。この軌道パッド１０は、樹脂やゴムなどの弾性材によって作られており、タイプレートＴの上面に面するように設定されるパッド本体下面１２ａ、レールＲの下面に面するように設定されるパッド本体上面１２ｂを有する平板状のパッド本体１２と、レールＲの長さ方向（図３で見て左右方向）Ｄ１におけるパッド本体１２の両端縁に連接された延長部１４、１４であって、レールＲに対する横断方向（図２で見て左右方向）Ｄ２に延び下方に突出したリブ１６を備える延長部１４、１４とを有する。図示の例では、タイプレートＴと軌道パッド１０との間には段落［００１１］で述べた可変パッドＡが設けられており、図３に示すように、その両端縁には、この可変パッドＡに充填された液体樹脂がタイプレートＴと軌道パッド１０との間で押圧されて両側に押し出され固化して形成されたリブＡａが形成されている。可変パッドＡは、このリブＡａなどの作用によりタイプレートＴに対するレール長手方向での動きが阻止されるが、時間の経過とともに、通過する車両からの衝撃により当該リブＡａに破断が生じることなどによって、レール長手方向での位置ずれが生じるようになる。従って、可変パッドＡは、タイプレートＴに対するレール長手方向での動きの阻止作用が有効でタイプレートＴとレール長手方向で一体化している状態では、上記の［課題を解決するための手段］や添付の［特許請求の範囲］で述べられている「支持体」の一部を構成するものとなる。

図３にもっともよく示されるように、リブ１６はそのタイプレートＴの方向に向かう面が、該タイプレートＴから離れるに従って次第に下方に傾斜する傾斜面１６ａとされている。この傾斜面１６ａは、例えばレールＲが、図４に示す例のように、レール長手方向Ｄ１左方に伸長して当該軌道パッド１０が同方向に引きずられた場合に、リブ１６が可変パッドＡとレールＲとの間に楔状に押し込まれる状態となるようにする作用を有する。この状態で、レールが更に図４で見て左方に伸長し、軌道パッド１０を更に引きずるような場合、この楔状とされるリブ１６がその引きずりに抗する作用をなし、当該軌道パッド１０が同方向へ過大にずれるのを阻止する作用をなす。前述の通り、可変パッドＡは、リブＡａの破断等によりタイプレートＴに対するレール長手方向での動きを阻止する作用が低下して、軌道パッド１０がレールＲによってレール長手方向Ｄ１で引きずられた場合に、同軌道パッド１０と共にレール長手方向Ｄ１で引きずられる場合が生じ得る。図示の軌道パッド１０では、そのような場合には、リブ１６がタイプレートＴとレールＲとの間に楔状に押し込まれ、レールＲによる引きずりに抗する作用を生じ得るようにされている。

図示の実施形態では、延長部１４が、パッド本体上面１２ｂ及びパッド本体下面１２ａからそれぞれ面一で延びる延長部上面１４ｂ及び延長部下面１４ａを有し、リブ１６の傾斜面１６ａは、延長部下面１４ａに接する湾曲面をなすよう下方に傾斜するようにされている。更にこの実施形態では、傾斜面１６ａの終端に近づいた位置で湾曲の向きが反転し、円弧状をなして延長部上面１４ｂに続くようになっている。

上述の実施形態では、可変パッドＡを軌道パッド１０とタイプレートＴとの間に配置するものを示したが、可変パッドＡは必ずしも用いる必要はなく、また、可変パッドＡを軌道パッドの上に設定することもできる。そのような場合に用いるのに適した本発明に係る軌道パッド１０の第２の実施形態を図５に示す。

すなわち、この第２の実施形態では、パッド本体１２、延長部１４及び、下方に傾斜する傾斜面１６ａを備えるリブ１６を有するという点では上述の実施形態のものと同じであるが、図で見て左右の延長部上面１４ｂがそれぞれリブ１６とほぼ同様の形状のリブ１８を備えることを特徴としている。可変パッドＡは、これら２つのリブ１８の間においてパッド本体上面１２ｂとレールＲとの間に設置され、従って、当該軌道パッド１０上に安定的に保持されることが可能となる。

以上、本発明に係る軌道パッドの実施形態につき説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、延長部１４はパッド本体１２の一方の縁からだけ延出したものとすることができる。また、リブ１６の傾斜面１６ａは湾曲したものではなく直線状のものとすることができる。また、延長部１４、１４がパッド本体１２の両端縁のそれぞれ中央部分から延出した形状とされているが、これに限らず、例えばパッド本体１２の両端縁の全長部分から、又は一方の側に寄った部分から延出した形状とすることができる。

軌道パッド１０；
パッド本体１２；
パッド本体下面１２ａ；
パッド本体上面１２ｂ；
延長部１４；
延長部上面１４ｂ；
延長部下面１４ａ；
リブ１６；
傾斜面１６ａ；
リブ１８；
レールＲ；
タイプレートＴ；
レール長さ方向Ｄ１；
横断方向Ｄ２；
可変パッドＡ；
可変パッドのリブＡａ

Claims

まくらぎ、タイプレート等の支持体の上面に面するように設定されるパッド本体下面、レールの下面に面するように設定されるパッド本体上面を有する平板状のパッド本体と、
レールの長さ方向における該パッド本体の両端縁の少なくとも一方からレールの長さ方向に延長された延長部であって、該レールに対する横断方向で延び下方に突出したリブを有する延長部と、
を有する軌道パッドであり、レールにより該軌道パッドが引きずられて変位したときに、該リブの該支持体に向かう面が該支持体に係合することにより該軌道パッドの該変位を阻止するようにした軌道パッドであって、
該リブの該支持体の方向に向かう該面が、該支持体から離れるに従って次第に下方に傾斜する傾斜面とされており、レールにより該軌道パッドが引きずられて変位したときに、該リブが支持体とレールとの間に楔状に引き込まれて該傾斜面が該支持体に係合することにより、当該軌道パッドの該変位を阻止する作用を奏するようにされていることを特徴とする軌道パッド。
該延長部が、該パッド本体の該両端縁に連接するように一対設けられている請求項１に記載の軌道パッド。
該延長部が、該レールに対する横断方向で延び上方に突出したリブを有する請求項１又は２に記載の軌道パッド。
該上方に突出したリブの該パッド本体の方向に向かう面が、該パッド本体から離れるに従って次第に上方に傾斜する傾斜面を有する請求項３に記載の軌道パッド。
該延長部が、該パッド本体下面から該パッド本体下面に対して面一で延びる延長部下面を有し、該下方に突出したリブの該傾斜面が、該延長部下面に連続して延びるようにされている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の軌道パッド。
該下方に突出したリブの該傾斜面が、該延長部下面に接する湾曲面をなすよう下方に傾斜するようにされている請求項５に記載の軌道パッド。