JPH08253903A - ポイントヒーター - Google Patents

ポイントヒーター

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JPH08253903A
JPH08253903A JP7057485A JP5748595A JPH08253903A JP H08253903 A JPH08253903 A JP H08253903A JP 7057485 A JP7057485 A JP 7057485A JP 5748595 A JP5748595 A JP 5748595A JP H08253903 A JPH08253903 A JP H08253903A
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rail
leaf spring
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point heater
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Hitoshi Suzuki
均 鈴木
Seiichi Suzuki
清一 鈴木
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SHINYOUSHIYA KK
East Japan Railway Co
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SHINYOUSHIYA KK
East Japan Railway Co
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    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

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  • Railway Tracks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レール外側面に突出物のない従来型のみなら
ずボルトの突出する新型ポイントへの装着が可能で、か
つ、工具を使用せず簡便に装着することが可能なポイン
トヒーターを提供する。 【構成】 ポイントヒーター1は立上部2a、2aを設
け、レールaの底部bの横幅に略合致する横幅を有する
支持体2に対し断熱材3を介装して加熱体4を敷設し、
変形U字状湾曲形の板ばね5を装着してある。板ばね5
は支持体2の板部2bの中央に軸着した状態において、
圧接端部5bがレールaの頸部曲面dに当接し得るよう
に形成してある。ポイントヒーター1はレール装着時に
おける板ばね5の無理な変形を防止すると共に、手作業
のみでレールaに簡便に装着することができ、しかも、
装着状態を安定的に維持し、消費電力を節約し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道レールのポイント
の凍結防止、雪害防止等を目的としたポイントヒーター
に関し、特にレール底面への着脱が容易な構成を具備し
たポイントヒーターに関する。
【0002】
【従来の技術】鉄道レールのポイントヒーターは、ポイ
ントの凍結防止、雪害防止等を目的として使用されてお
り、レール加熱型と、床板加熱型の二つの形態のものが
知られている。このうち、レール加熱型のポイントヒー
ター101は図8に示す如く、板状の加熱体102をレ
ール103の外側面に圧接固定することにより、レール
103を加熱するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
ポイントの中には連結用の構造体を取付けるためのボル
トがレールの外側面に突出する構成のものがあり、かか
る構成を具備するポイントに対しては、上記従来のレー
ル加熱型のポイントヒーター101を装着することがで
きない。このような新型のポイントに対しては、加熱体
をレール底面に装着する床板加熱型のポイントヒーター
を採用するという考え方もあるが、従来の床板加熱型の
場合はレール底面と軌道に敷設された砂利との隙間に横
幅の大きい加熱体を押し込み、かつ、工具を使用して装
着しなければならないため、装着するのに大変に手間と
時間がかかるという欠点があった。
【0004】そこで、本発明は上記の欠点を解消すべく
なされたものであり、その目的とする所は、レール外側
面に突出物の無い従来のポイントのみならずボルトが突
出する新型のポイントへの装着が可能で、かつ、工具を
使用せず簡便に装着することが可能な床板加熱型のポイ
ントヒーターを提供せんとすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、レールを底面から加熱する床板加熱型の
ポイントヒーターであって、レールの底部横幅に略合致
する横幅を有する矩形状板部の幅方向両端部に立上部を
形成して断面略コの字状とした支持体内に断熱材を介装
して加熱体を配設し、断面をU字状湾曲形とした板ばね
を上記支持体とレールとを挟着可能に上記支持体に装着
した構成を具備するポイントヒーターを特徴とするもの
である。
【0006】前記板ばねは、その一端を前記支持体の裏
面の幅方向中央に回転自在に軸着して装着するのが好ま
しい。また、板ばねの他端部がレールの頸部付近を挟圧
するように形成してあるのがより一層好ましい。
【0007】
【作用】上記構成を具備するポイントヒーターは、支持
体の板部がレールの底部横幅に略合致する横幅を有する
ため、容易にレール底面に押込むことができ、支持体と
レールの底部を板ばねで挟持することにより固定し、簡
便にレールへの装着を行うことができる。また、板ばね
を支持体裏面の幅方向中央に回転自在に軸着してあれ
ば、レール圧着過程において板ばねの軸着部分が回転す
るので、湾曲部分を変位自在とすることができ、板ばね
の支持体裏面側に無理な変形外力を付加させる必要がな
く圧着操作が容易となり、かつ、板ばねの挟圧力を支持
体全面に略均一に付加し得るので、装着状態をより安定
したものとすることができる。また、レールの頸部付近
を挟圧することにより、挟着力を無駄なく最大限有効に
作用させることができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係るポイントヒーターの実施
例について、図面を用いて説明する。本発明に係るポイ
ントヒーター1は、図1〜図5に示すように床板加熱型
のポイントヒーターであって、アルミ、ステンレス等の
適宜金属からなる矩形状板材の短手方向両端部を起曲し
て立上部2a、2aを設けて断面略コの字状とし、矩形
状の板部2bはレールaの底部bの横幅に等しいか僅か
に幅広な横幅と、レールaの長さ方向に沿う適宜な長さ
を持つものとした支持体2に対し、板部2b上に断熱材
3を敷設すると共に、レールaの底部横幅に略合致する
大きさを有する板状の加熱体4を断熱材3の表面に敷設
し、加熱体4は支持体2の裏面から螺子止め等して支持
体2に固定し、さらに、変形U字状湾曲形の板ばね5を
装着し、加熱体4への電力供給を行うための電源端子を
内蔵した電源保護ケース6を支持体2の長さ方向端部に
固着したものである。
【0009】支持体2の立上部2a、2aは加熱体4の
厚みよりも高さが高くなるように形成してあり、板部2
b上に断熱材3を介装させて加熱体4を敷設した際に上
端部が加熱体4の表面から突出して係止部2c、2cと
なり、係止部2c、2cにより、後述の如くポイントヒ
ーター1をレールaに装着した際レールaの底端部cに
係止してレールa下側に加熱体4が固定するようにして
ある。
【0010】板ばね5は、ステンレス等の弾性を有する
適宜金属からなる板体であって、中間部を大きく湾曲さ
せて両端部が広狭変形し得るようにしたもので、一端辺
沿いに小筒状の枢着部5aを折曲形成し、他端部を外方
湾曲した圧接端部5bとしてなり、枢着部5aを支持体
2の板部2bの中央に軸着した状態において、圧接端部
5bがレールaの頸部曲面d(レールの外側面と底部と
の境界部に相当する曲面部分)に当接し得るように形成
してある。
【0011】また、板ばね5を軸着するため、支持体2
の板部2bの中央部を外方に切り起こしてアングル形突
片7、7を形成すると共に、突片7、7に軸棒8を挿通
するための軸止孔7a、7aを形成してある。上記板ば
ね5は、加熱体4を設置した支持体2を一側から挟着す
るように組付けると共に枢着部5aを突片7、7間に配
設して軸棒8を挿通し、その両端を固定ピン9、9で止
着することによって配設してある。
【0012】以上のような構成を具備するポイントヒー
ター1をレールに装着する場合は、先ず、レール下側の
砂利を動かす等して支持体2の長さ程度の適宜空間をレ
ール下側に確保する。続いて図6(A)に示すように、
支持体2をレールaの横方向から底面下側に押込み、底
端部cに加熱体4の表面を押し当てながらスライドさ
せ、かつ、底端部cで板ばね5の圧接端部5bを押し上
げて底端部c、cを加熱体4表面上で立上部2a、2a
間に嵌入させて納めることができる。(同図(B))。
【0013】したがって、ポイントヒーター1は、上記
の如く支持体2の押し込み作業を主体として装着するこ
とができるため、何ら工具を使用することのない手作業
で装着することができ、支持体2がレールaの底部bの
横幅に略合致する横幅を有するため、極めて簡便かつ短
時間で所定の位置に装着することができる。さらに板ば
ね5は支持体2の裏面に回転自在に軸着してあるため、
装着する際に底端部cにより圧接端部5bを押し上げて
も、枢着部5aが適宜回転することにより、枢着部5a
付近に無理な変形外力を付加する必要がなくなり、湾曲
部分5cの弾性変形によって、より一層簡便な装着を行
うことができる。
【0014】しかも、ポイントヒーター1は、枢着部5
aが支持体2の裏面の幅方向略中央に軸着され、板ばね
5の圧接端部5bがレールaの頸部曲面dに良好な状態
で圧接されているため、レールに装着した後の固定状態
を極めて安定的に維持することができる。これは、以下
のように板ばね5がレールaに対して及ぼす挟圧力を垂
直方向成分と、水平方向成分とに分解した場合、各々の
成分がレールaに対して効率的に作用するからである。
【0015】すなわち、図1に示す如く、枢着部5aか
らレールaに作用する板ばね5の挟圧力を垂直方向成分
p1と、水平方向成分p2とに分解すると共に、圧接端
部5bからレールaに作用する挟圧力を垂直方向成分q
1と、水平方向成分q2とに分解して考えた場合、p1
とq1とはポイントヒーター1とレールaとの圧着を高
める力として作用し、p2とq2とはレールaを横方向
にスライドさせて支持体2の係止部2cへの圧着を高め
る力として作用する。
【0016】この時、図7(A)に示す如く、圧接端部
5bを頸部曲面dより上方の垂直部位付近においてレー
ルaに圧接させた場合は、q2が減少する代わりにq1
が増大するが、レールaの外側面が略垂直方向に沿って
いるため、増大したq1をレール圧着力として作用させ
る受け部がなく、圧接端部5bがレールaの外側面に沿
って滑り落ちやすくなり、q1によるレールaの圧着作
用は近似的に0にみなし得る。反対に、同図(B)の如
く頸部曲面dより下方の底部b付近においてレールaに
圧接させた場合はq2が増大するが、この部分は略水平
方向に近い平坦面になっているため、増大したq2をレ
ールaを係止圧着力として作用させる受け部がなく、q
2による係止部2cへの圧着作用は近似的に0にみなし
得る。しかも、この場合はレールaの長さ方向の中心線
eからの変位が大きくなるから、枢着部5a、圧接端部
5bを結ぶ直線の中心を中心とするモーメントが発生し
やすく不安定になりやすい。
【0017】これに対して同図(C)の如く頸部曲面d
に圧接端部5bを圧接させた場合は枢着部5aと、圧接
端部5bとに作用する力の分力を最大限有効に作用させ
ることができ、しかも、圧接端部5bの位置もレールa
の中心線eからの変位が少なく、枢着部5aのみならず
圧接端部5bもレールaの重心に近い部分で作用するた
め、レールaへの装着状態を極めて安定的に維持するこ
とができる。
【0018】さらに、ポイントヒーター1は板ばね5を
用いて装着するため、電車、列車等の通過に伴う振動に
対して自動的に追従し、かかる振動を効果的に吸収する
ことができ、ポイント切替え時等による振動が発生して
もレールから離脱してしまうおそれがない。また、レー
ルを底面から加熱する床板加熱型の構成としたため、従
来の如く外側面から加熱するものに比べて加熱効果が極
めて高くなり、電力消費量を30〜40%程度削減する
ことが可能で、エネルギーの省力化を図ることもでき
る。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、レール外側面に突出物
の無い従来のポイントのみならずボルトが突出する新型
のポイントへの装着が可能で、かつ、工具を使用するこ
とのない手作業で装着することができる床板加熱型のポ
イントヒーターを提供することができる。また、ポイン
トヒーターは支持体がレールの底部横幅に略合致する横
幅を有するため、簡便かつ短時間で所定位置にレールを
装着することができる。さらに、板ばねが支持体の裏面
中央部に回転自在に軸着してあるため、装着時における
板ばねの無理な変形を防止し、スムーズに装着すること
ができる。さらにまた、板ばねを用いて装着するため、
振動に対して自動的に追従しレールから離脱してしまう
おそれがなく、レールを底面から加熱する構成としたた
め加熱効果が極めて高く、エネルギーの省力化を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるポイントヒーターのレール装着
状態における板ばねの作用を示す一部省略した断面図で
ある。
【図2】ポイントヒーターのレール装着状態の一例を示
す斜視図である。
【図3】ポイントヒーターのレール装着状態を斜め下方
から見た斜視図である。
【図4】図2の一部省略した正面図である。
【図5】(A)は図2の平面図であり、(B)は図2の
左側面図である。
【図6】ポイントヒーターのレール装着過程を示してお
り、(A)は装着途中、(B)は装着完了状態を示す一
部省略した断面図である。
【図7】圧接端部の圧接位置の相違による板ばねの作用
の相違を示しており、(A)は圧接端部を頸部曲面より
上側、(B)は頸部曲面より下側、(C)は頸部曲面に
圧接させた状態を示す説明図である。
【図8】従来のポイントヒーターのレール装着状態の一
例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ポイントヒーター 2 支持体 3 断熱材 4 加熱体 5 板ばね 5a 枢着部 5b 圧接端部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レールを底面から加熱する床板加熱型の
    ポイントヒーターであって、レールの底部横幅に略合致
    する横幅を有する矩形状板部の幅方向両端部に立上部を
    形成して断面略コの字状とした支持体内に断熱材を介装
    して加熱体を配設し、断面をU字状湾曲形とした板ばね
    を上記支持体とレールとを挟着可能に上記支持体に装着
    した構成を具備するポイントヒーター。
  2. 【請求項2】 前記板ばねは、その一端を前記支持体の
    裏面の幅方向中央に回転自在に軸着して装着したものと
    する請求項1に記載のポイントヒーター。
  3. 【請求項3】 前記板ばねは、その一端を前記支持体の
    裏面の幅方向中央に回転自在に軸着して装着すると共
    に、他端部をレールの頸部付近を挟圧するようにして形
    成したものとする請求項1または2に記載のポイントヒ
    ーター。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015232211A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 吉原鉄道工業株式会社 融雪器
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CN114032712A (zh) * 2021-12-02 2022-02-11 南京铁道职业技术学院 一种抗冻型轨道结构及其轨道结构施工方法

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