JPH09151402A - レール用継ぎ目板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボルトの軸力に対して十分な強度を有し、か
つ軽量で作業性のよいレール用継ぎ目板を提供する。 【解決手段】 隣接するレールの端部側面間にまたがっ
て配設されるとともに、ボルトによってレールに締め付
け固定される繊維強化熱硬化性樹脂により作製されたレ
ール用継ぎ目板１であって、このレール用継ぎ目板１
は、レールに対向する面２の表側に、上下方向に沿って
直線状の長繊維５を積層したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、隣接するレールの
端部側面間にまたがって配設されるレール用継ぎ目板に
係り、より詳細には、軽量化を図ったレール用継ぎ目板
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄道用のレールの接続箇所に
は、隣接するレールの端部側面間にまたがって継ぎ目板
と呼ばれる部材が配設されている。

【０００３】この継ぎ目板は、隣接する各レールの端部
にボルト等の締締具によって連結されている。つまり、
隣接するレールは、この継ぎ目板によって連結された構
造となっている。

【０００４】ところで、信号機や踏切警報機の設置箇所
に配設されるレールは、その信号機や踏切警報機を含む
ある一定区間において電気回路を形成する必要がある。
そのため、この一定区間のレールを連結する継ぎ目板
は、絶縁性を有する必要がある。このように、電気回路
を形成する一定区間のレールを連結する継ぎ目板は、絶
縁性を必要としないその他の区間のレールを連結する継
ぎ目板と区別すべく、一般に絶縁継ぎ目板と呼ばれてい
る。

【０００５】一方、電気伝導体である鋼鉄製の継ぎ目板
は、絶縁継ぎ目板としてそのまま使用することができな
いので、従来は図７に示すように、レール５１と継ぎ目
板５２との間に絶縁プレート５３や絶縁チューブ５４を
介在させて、絶縁性を確保していた。

【０００６】しかしながら、このような鉄鋼製の継ぎ目
板５２は重く、レール５１に取り付ける際の作業性の悪
いものであった。また、普通の継ぎ目板５２を絶縁継ぎ
目板として使用する場合には、上述の如く絶縁プレート
５３や絶縁チューブ５４を介在させる必要があるため、
現場での作業工数が多くなり、この点でもレール５１に
取り付ける際の作業性の悪いものであった。

【０００７】そこで、このような作業性の悪さを解消す
るものとして、継ぎ目板全体を繊維強化熱硬化性樹脂で
形成した継ぎ目板が提供されている（例えば、特開昭５
０−４７３０１号公報、特開平７−１４５６０１号公報
参照）。

【０００８】この樹脂製の継ぎ目板によれば、軽量で作
業性が良く、かつ絶縁プレート５３や絶縁チューブ５４
といった絶縁部材を介在させることなく、絶縁性を確保
することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の繊維強化熱硬化性樹脂製の継ぎ目板においては、
補強繊維であるロービングの７０％は長手方向（レール
に沿う方向）に配向している。

【００１０】そして、このような繊維強化熱硬化性樹脂
製の継ぎ目板をレール間に取り付け、ボルトで指定トル
クまで締め込んだ場合、ボルト１本当たりの軸力は１６
ｔｏｎにも達する。

【００１１】そのため、上記した従来の繊維強化熱硬化
性樹脂製の継ぎ目板のように、長手方向に配向した繊維
のみによる補強では、ボルトの軸力に対する圧縮強度が
不足し、ボルトの締め込みによって継ぎ目板の長手方向
に亀裂が入る場合があるといった問題があった。

【００１２】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたもので、その目的は、ボルトの軸力に対して十
分な強度を有し、かつ軽量で作業性のよいレール用継ぎ
目板を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載のレール用継ぎ目板は、隣接
するレールの端部側面間にまたがって配設されるととも
に、ボルトによってレールに締め付け固定される繊維強
化熱硬化性樹脂により作製されたレール用継ぎ目板であ
って、前記レールに対向する面の表側に、上下方向に沿
って直線状の長繊維が積層されたものである。

【００１４】つまり、直線状長繊維は、ボルトの軸力に
よる圧縮力によってレールに対向する面に働く上下方向
の引っ張り応力に対して、平行な方向に積層されてい
る。これにより、ボルトの軸力による圧縮力に対して十
分な強度を持たせることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１６】図１は、本発明のレール用継ぎ目板（以
下、単に継ぎ目板と称する）の斜視図、図２は断面図、
図３及び図４は継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示
す正面図及び縦断面図である。

【００１７】本発明の継ぎ目板１は、横長の平板形状に
形成されており、後述するレール１０に対向する面２
は、若干湾曲しているもののほぼ平坦面に形成されてい
る。また、対向面２には、その幅方向に沿って４個の貫
通孔７ａ，７ａ，７ｂ，７ｂが形成されており、左側の
２個の貫通孔７ａ，７ａと、右側の２個の貫通孔７ｂ，
７ｂとがそれぞれ対になっている。

【００１８】なお、対向面２と反対側の面（外面）８
は、凹凸形状に形成されており、凹部８ａは、後述する
ボルト１６又はナット１７の嵌合溝となっている。

【００１９】このように形成された継ぎ目板１は、熱伸
縮を許容可能な一定の隙間ｐを存して隣接するレール１
０，１０の端部側面間にまたがって、図３及び図４に示
すような状態に取り付けられる。

【００２０】すなわち、レール１０は、図４に示す如
く、図示しない枕木に取り付けられる部分である基部１
１と、図示しない列車の車輪が接触する部分である頭部
１３と、基部１１及び頭部１３よりも幅狭に形成された
柱部１２とで形成されている。

【００２１】そして、継ぎ目板１は、上側傾斜面３がレ
ール１０の頭部１３の下面に沿って当接されるととも
に、下側傾斜面４がレール１０の基部１１の上面に沿っ
て当接され、対向面２がレール１０の柱部１２に対して
若干の隙間を存するように配設されるものである。

【００２２】つまり、継ぎ目板１は、上側傾斜面３及び
下側傾斜面４のみを介してレール１０と接触する構造と
なっている。

【００２３】なお、図中の符号１５はレール１０に形成
されたボルト挿通孔、符号１６は継ぎ目板１の貫通孔７
ａ（７ｂ）及びレール１０のボルト挿通孔１５に挿通さ
れたボルト、符号１７はナット、符号１８は座金であ
る。

【００２４】また、継ぎ目板１の外面８の中央部に凹部
８ａを設けて他の部分より薄くしているのは、垂直方向
の剛性を小さくして、継ぎ目板１をボルト１６でレール
１０に緊締するときに、継ぎ目板１をレール１０の基部
１１と頭部１３とに密着させ易くするためである。

【００２５】上記構成において、本発明の継ぎ目板１
は、図１及び図２に示す如く、レール１０の対向面２の
表側に、上下方向に沿って直線状の長繊維５を積層した
ものである。長繊維５は、対向面２の表面に積層されて
いてもよく、また表面より多少埋め込まれた状態で積層
されていてもよい。

【００２６】このような継ぎ目板１の材料として用いる
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などが
好適に用いられるが、耐疲労強度、伸び、耐熱性などを
考慮すると、成形性にも優れたビニルエステル樹脂が最
も好適である。

【００２７】また、継ぎ目板１の材料として用いる補強
繊維としては、表側部分は炭素繊維のみを用いる。ま
た、中心部分は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊
維、アクリル繊維、ビニロン繊維などが好適に用いら
れ、これらを単独で又は任意に組み合わせて使用する。
繊維の形態としてはロービング、チョップドストランド
マット、コンティニアスマット、ロービングクロスなど
が用いられ、これらを単独で又は任意に組み合わせて使
用する。

【００２８】また、直線状長繊維５としては、ロービン
グクロス、すだれ状ロービングなどが好適に用いられる
が、繊維に蛇行がないすだれ状ロービングが望ましい。
また、上下方向に積層される直線状長繊維５の量は、全
ガラス繊維量の２〜５％が望ましい。

【００２９】なお、上記構成の継ぎ目板１の製造方法と
しては、引抜成形法、プレス成形法、反応射出成形法な
どの従来公知の繊維強化合成樹脂成形方法が採用できる
が、このなかでも生産性、積層性などの点で引抜成形法
が最も有利である。

【００３０】引抜成形法は、熱硬化性樹脂を含浸させた
補強繊維を引き揃えた後、継ぎ目板１の横断面形状に適
合した内面形状を有する金型の中に連続的に移送しつつ
加熱硬化させ、引き抜いた後に所定寸法に切断して、最
後にボルト挿通孔を開設するものである。

【００３１】繊維強化熱硬化性樹脂製の継ぎ目板１は、
軽量であるため片手で運搬が可能であり、１セットを運
搬し施工するのに１人の作業者で行える。また、絶縁継
ぎ目板として用いれば、表面は絶縁体であるガラス繊維
強化熱硬化性樹脂で覆われているので、絶縁性能は高
く、高い絶縁信頼性が期待できる。

【００３２】

【実施例】次に、上記構成の継ぎ目板１の実施例につい
て説明する。

【００３３】本実施例の継ぎ目板１は、長さＬ＝５６０
ｍｍ、高さＨ＝１０５ｍｍ、厚さＴ≒５５ｍｍであり、
現在用いられている鋼製の５０ｋｇＮ型レール用継ぎ目
板とほぼ同形状に成形する。

【００３４】成形方法は、硬化剤が混合された液状熱硬
化性樹脂に、下記の補強繊維を浸漬し、この補強繊維を
継ぎ目板の断面形状に適合した内面形状を備えた金型に
導入しつつ加熱し、金型の長手方向に引き抜いて硬化さ
せ、定尺に切断するものである。ボルト挿通孔は、定尺
切断後にホールドカッターにより規定の位置に開設す
る。

【００３５】本実施例の継ぎ目板１は、レール１０の対
向面２の表側に、図５に示すすだれ状ロービング（直線
状長繊維）５を上下方向に沿って２枚積層したものであ
る。すだれ状ロービング５は、本実施例では、所定長さ
に切断されたロービング５ａ，５ａ・・・が、横方向に
配された３本の糸５ｂ，５ｂ，５ｂによって結合された
ものである。

【００３６】このとき使用した原材料の詳細は次の通り
である。

【００３７】補強繊維：ガラスロービング（旭ファイバ
ー社製 ♯４４５０）、コンティニアスストランドマッ
ト（旭ファイバー社製 ♯４５０）、ガラスクロス（日
本板硝子社製 ♯５８０）。熱硬化性樹脂：ビニルエス
テル樹脂。硬化剤：有機過酸化物（ｔ−ブチルパーオキ
シベンゾエート）。

【００３８】本実施例では、対向面２の表側に積層する
すだれ状ロービングの使用量を０、２、３、５％として
４種類の継ぎ目板１を作製し、ボルト締め込みに対する
強度比較を行った。その比較結果を図６に一覧表として
示す。

【００３９】この比較結果において、分母は作製された
継ぎ目板の枚数、分子はそのうちボルト締め込みによっ
て破壊された枚数である。

【００４０】この比較結果より、レール１０の対向面２
の表側にすだれ状ロービングを積層することにより、ボ
ルト軸力に対する強度が大きく向上していることがわか
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明のレール用継ぎ目板は、レールに
対向する面の表側に、上下方向に沿って直線状の長繊維
を積層した構造としたので、ボルトの軸力による圧縮力
によってレールに対向する面に働く上下方向の引っ張り
応力に対して十分な強度を持たせることができ、継ぎ目
板としての信頼性が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレール用継ぎ目板の斜視図である。

【図２】本発明のレール用継ぎ目板の断面図である。

【図３】継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示す正面
図である。

【図４】継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示す縦断
面図である。

【図５】すだれ状ロービングの平面図である。

【図６】ボルトの締め込みに対する強度の比較結果を示
す表である。

【図７】従来の継ぎ目板をレールに取り付けた状態を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 継ぎ目板 ３ 上側傾斜面 ４ 下側傾斜面 ５ 直線状長繊維（すだれ状ロービング） １０ レール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隣接するレールの端部側面間にまたがっ
   て配設されるとともに、ボルトによって前記レールに締
   め付け固定される繊維強化熱硬化性樹脂により作製され
   たレール用継ぎ目板であって、このレール用継ぎ目板
   は、前記レールに対向する面の表側に、上下方向に沿っ
   て直線状の長繊維が積層されたことを特徴とするレール
   用継ぎ目板。