JPH07238501A - レール締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 路盤側に固定されたタイプレートに設けた一
対の突壁間に、レール底部を載せ、タイプレートに固定
された板バネのレール長手方向に平行な端面をレール底
部の上面に押圧し、レールを長手方向に伸縮動可能に保
持するレール締結装置において、レールと板バネとの接
触部分の滑りを円滑にして、レールが板バネによって摩
滅したりレールに溝が発生したりするのを防止し、また
板バネに繰り返し加わるレール長手方向の力を小さくし
て板バネの耐久性を向上し、さらに路盤を傷めるおそれ
も少なくする。 【構成】 板バネの端面とレール底部の上面との間に、
板バネの端面よりもレール長手方向に長いバネ受け面を
有するバネ受け皿を介在させた。バネ受け皿の長手方向
の両隅には少くとも１つずつの水抜き孔を設けて雨水や
錆などの排出を円滑し、またバネ受け皿のレール接触面
の両端をソリあるいはスキーの先端状に滑らかに湾曲さ
せて摺動性を良くするのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道スラブやＰＣマク
ラギにレールを締結するためのレール締結装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】新幹線などの軌道レールを軌道スラブや
ＰＣマクラギに締結する場合に、レールを板バネで保持
する締結装置が用いられている。

【０００３】すなわち路盤側にタイプレートを固定し、
このタイプレート側に固定した板バネによって上から押
圧しレールを保持している。この場合板バネはその端面
がレール長手方向と平行に位置し、この端面をレール底
部の上面に直接押圧している。

【０００４】

【従来技術の問題点】しかしレールは気温の変化により
伸縮するため、レールはタイプレート上でレールの長手
方向に滑ることになる。この時板バネはタイプレートに
固定されているから、レールは板バネの端面に接触しか
つ板バネで押圧された状態で滑ることになる。

【０００５】ここにレールは鉄に対して、板バネはステ
ンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）で作られているため、
板バネがレールに比べて非常に硬くなる。このためレー
ル底部の板バネ端面が当たる部分が摩滅し、また削られ
てゆく。このようにレール底部上面が削られて凹溝がで
きると、ここに雨水や錆などがたまり易くなり、板バネ
とレールとの滑りが悪くなる。

【０００６】このように板バネ端面とレール底部との接
触部分の滑りが悪くなると、板バネにレール長手方向の
大きな力が繰り返し加わることになり、板バネに疲労に
より亀裂などが発生し易くなる。

【０００７】またタイプレートを軌道スラブに保持した
場合にはこの軌道スラブ側にもレール長手方向の大きな
力が繰り返し加わり、軌道スラブを保持する路盤コンク
リートやＣＡモルタルに損傷を与えることになる。

【０００８】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、レールと板バネとの接触部分の滑りを円滑
にして、レールが板バネによって摩滅したりレールに溝
が発生したりするのを防止でき、また板バネに繰り返し
加わるレール長手方向の力を小さくして板バネの耐久性
を向上させ、さらに路盤を傷めるおそれも少なくするこ
とができるレール締結装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、路盤側に固
定されたタイプレートに設けた一対の突壁間に、レール
底部を載せ、前記タイプレートに固定された板バネのレ
ール長手方向に平行な端面を前記レール底部の上面に押
圧し、レールを長手方向に伸縮動可能に保持するレール
締結装置において、前記板バネの端面とレール底部の上
面との間に、板バネの端面よりもレール長手方向に長い
バネ受け面を有するバネ受け皿を介在させたことを特徴
とするレール締結装置により達成される。

【００１０】

【作用】レールの伸縮時には、バネ受け皿はレールおよ
び板バネのいずれかと共にレール長手方向に摺動する。
バネ受け皿が板バネ側に固定された時にはバネ受け皿は
レール底部上面上で滑る。この時にはバネ受け皿の接触
面積が大きいから単位面積当たりの接触圧は小さくな
り、レールの摩滅は少なくなる。

【００１１】バネ受け皿がレールと共に移動する時に
は、板バネの端面はバネ受け皿の中でレール長手方向に
摺動する。従ってレール底部上面の摩滅は進行しない。
なお板バネ端面のバネ受け皿内での移動許容量を十分に
大きく設定しておけば、一日の温度変化の範囲内ではバ
ネ受け皿はレールに対して移動せず夏季と冬季など大き
な気温変化に対してだけバネ受け皿がレール上で移動す
るように設定することができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例を適用した軌道スラ
ブのレール締結装置の一例（直結８形一般用）を示す断
面図、図２はその平面図、図３はバネ受け皿の側面図、
図４はバネ受け皿の平面図である。また図５はバネ受け
皿の一部展開図、図６は同じく一端部の拡大斜視図であ
る。

【００１３】図１において符号１０は軌道スラブであ
り、このスラブ１０はレール長手方向に数ｍの長さを持
ったＰＣ（Prestressed concrete）の板であり、路盤に
位置決めされて敷設される。このスラブ１０には所定位
置に予め埋込栓カラー１２が埋込まれている。

【００１４】同図において１４は鉄製のタイプレートで
あり、レール長手方向に約１８ｃｍの長さを持つ。この
タイプレート１４は絶縁板１６を挟んでスラブ１０上に
位置決めされて置かれる。このタイプレート１４はアン
カー用Ｔボルト１８とナット２０によってスラブ１０に
固定される。

【００１５】Ｔボルト１８は下端にＴ字型のボルト頭１
８ａを持つ。前記埋込栓カラー１２はこのボルト頭１８
ａを通すように略ダ円形の平断面形状を持ち、ボルト頭
１８ａをここに上方から挿入して９０°回転させること
によりボルト頭１８ａを埋込栓カラー１２の底に設けた
係合部１２ａに係合させるものである。

【００１６】ここにＴボルト１８とタイプレート１４と
は絶縁カラー２２により電気的に絶縁される。この絶縁
カラー２２は、円筒形のボス部と、このボス部の上端か
ら外径方向へ拡径するフランジ部とを有する。この絶縁
カラー２２は、例えばガラス短繊維を混入したポリカー
ボネート樹脂を射出成形することにより製作される。

【００１７】Ｔボルト１８には、図１に示すように、絶
縁板１６、タイプレート１４が通され、さらに鉄製のカ
バープレート２８、絶縁カラー２２、座金３０、バネ座
金３２、座金３４が通される。そして最後にナット２０
が螺着され、締付けられる。ここに絶縁カラー２２のボ
ス部はカバープレート２８およびタイプレート１４のボ
ルト孔内へ進入している。このようにしてタイプレート
１４とＴボルト１８との間は絶縁カラー２２により電気
的に絶縁される。

【００１８】図１で３６はレールであり、レール高さ調
節用の樹脂注入式可変パッド３８および軌道パッド４０
を介してタイプレート１４に載せられる。軌道パッド４
０は硬質ゴム板の上にステンレス板を接着したもので、
ステンレス板にレール３６の底部３６Ａの底面が載せら
れる。そしてレール３６を押える板バネ４２は、ボルト
４４およびナット４６によってタイプレート１４に締付
け固定される。

【００１９】ここにタイプレート１４には、レール底部
ガイド用の突壁４８、４８が一体形成されている。これ
らの突壁４８、４８はレール３６の底部３６Ａの幅にほ
ぼ一致する間隔を空けて起立する。前記可変パッキン３
８および軌道パッド４０はこれら突壁４８、４８の間に
敷かれ、その上にレール３６の底部３６Ａが載せられ
る。そしてレール３６は両突壁４８、４８により左右方
向（幅方向）への移動が規制される。

【００２０】突壁４８、４８には下方に向って広がった
切欠部が幅方向に横断するように形成され、ここに前記
ボルト４４の略台形に形成されたボルト頭（図示せず）
が係合する。

【００２１】板バネ４２は略Ｕ字状に折曲され、その両
端部を重ねてボルト４４に通すと共に、中間の円弧状部
分を下方へ折曲してタイプレート１４の上面に当接させ
ている。そしてボルト４４に通された両端部のうち下側
の端部を下方へ折曲し、その端面４２Ａ（図３、４参
照）をレール下部３６Ａの上面に対向させている。この
端面４２Ａはレール長手方向に平行である。

【００２２】５０は本発明に係るバネ受け皿であり図５
に示す形状に切抜いたステンレス鋼板５２を折曲して長
細い皿状にしたものである。すなわちこのステンレス鋼
板５２を折り線５４、５４に沿って両縁部５６、５６を
上方へ折曲げ、両縁部５６、５６の両端５６Ａ、５６Ａ
を突き合わせるように折曲した後、中央端部５８、５８
を滑らかに上方へ湾曲させて突き合せた両端５６Ａ、５
６Ａの外側に当接させたものである。

【００２３】このバネ受け皿５０の内側の底面すなわち
バネ受け面６０は、前記板バネ４２の幅よりも長い。例
えば板バネ４２の端面４２Ａの長さが７０ｍｍの時に
は、このバネ受け面６０は約９０ｍｍの長さに設定され
る。また中央端部５８、５８は、バネ受け皿６０の平坦
な底面すなわちレール接触面６２（図３参照）から次第
に離れるように滑らかに湾曲している。図５の斜線部分
６４はこの湾曲部分となる領域を示す。

【００２４】このようにバネ受け皿５０の底面は両端で
ソリあるいはスキーの先端状に湾曲することになるか
ら、バネ受け皿５０はレール底部３６Ａの上面でレール
長手方向に滑らかに摺動できる。

【００２５】なおステンレス鋼板５２の両端５６Ａと中
央端部５８との間に設けた切込み６６は、バネ受け皿５
０の完成時には、その四隅に位置する水抜き孔６６Ａと
なる。

【００２６】このバネ受け皿５０は、前記板バネ４２の
端面４２Ａをバネ受け面６０に当接させて、板バネ４２
とレール底部３６Ａとの間に装着される。そしてナット
４６を十分に締め付ければ、板バネ４２はこのバネ受け
皿５０を介してレール底部３６Ａを押圧する。

【００２７】レール３６が気温変化や車両の通過により
その長手方向に移動すれば、バネ受け皿５０のレール接
触面６２とレール底部３６Ａとの間、またはバネ受け皿
５０のバネ受け面６０と板バネ端面４２Ａとの間のいず
れか、あるいは両方で摺動が発生する。レール接触面６
２の面積は板バネ端面４２Ａの面積よりも広いので、レ
ール底部３６Ａの摩滅は少ない。

【００２８】レール接触面６２とレール底部３６Ａとの
間の摩擦力が一定以上であれば、バネ受け面６０と板バ
ネ端面４２Ａとの間で摺動する。このバネ受け面６０と
板バネ端面４２Ａとの間の摩擦力が十分に小さくなるよ
うに材料や両者の摺動面の形状など種々の条件を設定し
ておけば、レール３６の一定温度変化範囲内では板バネ
端面４２Ａはバネ受け皿５０内のバネ受け面６０の範囲
内でのみ移動する。

【００２９】そして夏季と冬季のような温度変化範囲が
一定以上の時にのみバネ受け皿５０は板バネ４２の一端
に係合して板バネ４２と共にレール底部３６Ａ上を摺動
する。従ってこの場合にはレール底部３６Ａの摩滅は著
しく少くなる。この実施例では、バネ受け皿５０はステ
ンレス鋼板５２を折曲して作っているが、本発明はこれ
に限られず、鋳造など他の方法で作ってもよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、板バネ
の端面とレール底部との間にバネ受け皿を介在させ、こ
のバネ受け皿のバネ受け面を板バネ端面よりもレール長
手方向に長くしたものであるから、レールの温度変化に
よる伸縮があってもレール底部の摩滅が少くなり、レー
ルに板バネ端面が当たる溝ができることがない。

【００３１】またレールの伸縮により板バネに加わるレ
ール長手方向の荷重が少くなるから、板バネに繰り返し
応力による亀裂が発生しなくなり、板バネの耐久性が増
す。さらに板バネを介してタイプレートに加わるレール
長手方向の荷重も減るから、軌道スラブを保持する路盤
やＣＡモルタルに損傷を与えるおそれもなくなる。この
ため本発明によれば保線作業量を大幅に減らすことが可
能である。

【００３２】なおバネ受け皿の長手方向の両隅には少く
とも１つずつの水抜き孔を設ければ、雨水や錆などが円
滑に排出でき、バネ受け皿と板バネとの間の摺動性を常
に良好に保つことができる（請求項２）。さらにこのバ
ネ受け皿のレール接触面の両端をソリあるいはスキーの
先端状に滑らかに湾曲させておけば、バネ受け皿のレー
ル底部上での摺動性を良くすることができ、レールの摩
滅を一層少くすることができる（請求項３）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図

【図２】同じくその平面図

【図３】バネ受け皿の側面図

【図４】バネ受け皿の平面図

【図５】バネ受け皿の一部展開図

【図６】バネ受け皿の一端部の拡大斜視図

【符号の説明】

１０ 軌道スラブ １４ タイプレート ３６ レール ３６Ａ レール底部 ４２ 板バネ ４２Ａ 端面 ４８ 突壁 ５０ バネ受け皿 ６０ バネ受け面 ６２ レール接触面 ６４ 湾曲領域 ６６Ａ 水抜き孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝又 壽悦 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 大村 良一 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 高橋 修 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 棚橋 裕 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路盤側に固定されたタイプレートに設け
   た一対の突壁間に、レール底部を載せ、前記タイプレー
   トに固定された板バネのレール長手方向に平行な端面を
   前記レール底部の上面に押圧し、レールを長手方向に伸
   縮動可能に保持するレール締結装置において、前記板バ
   ネの端面とレール底部の上面との間に、板バネの端面よ
   りもレール長手方向に長いバネ受け面を有するバネ受け
   皿を介在させたことを特徴とするレール締結装置。
2. 【請求項２】 バネ受け皿の長手方向の両隅には水抜き
   孔が設けられている請求項１のレール締結装置。
3. 【請求項３】 バネ受け皿のレール接触面は、長手方向
   の両端部が両端に向かってレールから次第に離れるよう
   に滑らかに湾曲している請求項１のレール締結装置。