JPH09268504A - 防振軌道構造及びこれに用いる防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】ラダー型マクラギとコンクリート路盤との
間に防振ゴム弾性体を含む防振装置を介設した形態の防
振軌道構造において、列車通過時において防振装置に作
用する荷重を小さくし、これにより防振装置における上
下方向ばね定数を低くして防振性能を高め、また耐久寿
命を向上させることを目的とする。 【解決手段】マクラギの形態を一対のコンクリート製の
縦梁１８とそれらをレール１０方向において所定間隔で
連結する、鋼管から成る継材２０にて連結した形態のラ
ダー型マクラギ１２と成し、その縦梁１８に沿って所定
間隔で防振装置１４を配設して、それら防振装置１４を
介してラダー型マクラギ１２をコンクリート路盤１６に
固定するようにする。またその防振装置１４は（上下方
向ばね定数／左右方向ばね定数）の比率が（１／１）以
下となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はレールを支えるラ
ダー型マクラギとコンクリート路盤との間に防振ゴム弾
性体を有する防振装置を介設し、その防振装置によっ
て、レール上を走る列車からの振動がコンクリート路盤
に伝達されるのを抑制するようにした防振軌道構造及び
防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軌道構造として、マクラギをレー
ルの延びる方向と直角な横方向に配向させ、これをレー
ル方向に沿って所定間隔で配設してその上にレールを固
定した構造のものが用いられている。ここでマクラギは
道床上に設けられるが、その道床としては一般に砕石又
は砂利を用いたバラスト道床が採用されており、そのバ
ラスト道床そのものが、列車による衝撃力や振動を吸収
するようになっている。

【０００３】これに対し、マクラギと道床との間に防振
装置を介設し、その防振装置によって振動吸収を行うよ
うにした軌道構造が公知である。図８はその例を示した
ものである（実開平５−７７０５）。同図において２０
０はレール、２０２は横方向に配向されたマクラギで、
２０４はこのマクラギ２０２とコンクリート路盤２０６
との間に介設された防振装置である。

【０００４】この防振装置２０４は、同図（Ｃ）に示し
ているように防振ゴム弾性体２０８と上部金具２１０及
び下部金具２１２とからなっており、その上部金具２１
０がマクラギ２０２の上部より挿通されたボルトによっ
てマクラギ２０２に固定される一方、略下半部がコンク
リート路盤２０６に形成された埋込穴２１４内部に充填
されたモルタル２１６中に埋入され、コンクリート路盤
２０６に固定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの防振
軌道構造の場合、列車の車輪からの荷重があまり分散さ
れることなくそのままマクラギ２０２及びその下の防振
装置２０４に作用するため、１つ１つのマクラギ２０２
及びその下の防振装置２０４に対して大きな荷重がかか
ることとなり、従って防振装置２０４における防振ゴム
弾性体２０８の上下ばね定数を小さくすると、防振装置
２０４が早期に耐久寿命に至ってしまう問題がある。

【０００６】従って従来の防振軌道構造にあっては、防
振装置２０４における防振ゴム弾性体２０８の上下方向
ばね定数を大きく設定せざるを得ず、而してこの場合、
防振装置２０４における防振性能が低下して振動，騒音
の低減効果が弱まってしまうといった不都合を生ずる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明の防振軌道構造は、（イ）一対のレールと、
（ロ）該レール方向に延びるコンクリート製の一対の縦
梁及び該方向において所定間隔ごとにそれら縦梁を横方
向に結合する鋼管製の継材から成り、それら縦梁及び継
材がコンクリート打設により一体化された形態のラダー
型マクラギと、（ハ）該ラダー型マクラギにおける前記
縦梁の下面とコンクリート路盤との間に介設され、該マ
クラギの上下方向荷重によって剪断弾性変形する防振ゴ
ム弾性体を備えた防振装置とを含んでおり、且つ該防振
装置における防振ゴム弾性体の（上下方向ばね定数／左
右方向ばね定数）の比率が（１／１）以下とされている
ことを特徴とする（請求項１）。

【０００８】本願の別の発明の防振軌道構造は、請求項
１において、前記防振装置が、前記防振ゴム弾性体の上
部に固着された上部金具と、下部に固着された下部金具
とを備えており、該上部金具が前記ラダー型マクラギの
縦梁下面に該縦梁下面側から該縦梁内に螺入されたボル
トにて締結される一方、前記下部金具が前記コンクリー
ト路盤の取付面上にボルト締結されていることを特徴と
する（請求項２）。

【０００９】次に請求項３は防振装置に係るものであっ
て、前記下部金具が全体として筒状をなしており、該下
部金具には下端部に沿って環状の取付フランジが設けら
れていて、該取付フランジが前記コンクリート路盤の取
付面に密着する状態で前記ボルトにより該コンクリート
路盤に締結されるようになされているとともに該取付フ
ランジの下面には筒体内部と外部とを連絡する水抜孔が
形成されており、且つ前記上部金具の上面には前記防振
ゴム弾性体の上面を覆う防水カバーが取り付けられてい
ることを特徴とする。

【００１０】請求項４もまた防振装置に係るもので、こ
の防振装置は、請求項３において、前記下部金具が所定
厚さのスペーサを介してコンクリート路盤に取り付けら
れていることを特徴とする。

【００１１】

【作用及び発明の効果】上記のように請求項１の発明
は、マクラギの形態を、レール方向に延びるコンクリー
ト製の一対の縦梁と、それらを所定間隔ごとに連結す
る、鋼管製の継材とから成るラダー型マクラギとなし
て、そのマクラギとコンクリート路盤との間に防振装置
を介設したもので、本発明によれば、列車の車輪からの
荷重が縦方向に長い（例えば５〜１２ｍ程度）コンクリ
ート製の縦梁に一旦広く分散された上で、防振装置を介
してコンクリート路盤に伝えられることから、各防振装
置に作用する荷重を小さくすることができる。従って本
発明によれば、防振装置をコンパクト化できるとともに
防振装置の数を減らすこともでき、更に各防振装置にお
ける防振ゴム弾性体の上下方向ばね定数を（上下方向ば
ね定数／左右方向ばね定数）の比率が（１／１）以下と
なるように小さく設定することができ、この場合にも各
防振装置の耐久寿命を長いものとすることができる。

【００１２】また各防振装置における防振ゴム弾性体の
上下方向ばね定数を小さく、即ち防振装置の上下方向ば
ねを柔らかくすることができることから、防振性能を効
果的に高めることができ、列車通過時の振動，騒音を大
きく低減することが可能となる。ここで（上下方向ばね
定数／左右方向ばね定数）の比率は（１／１）〜（１／
５）とするのが望ましい。

【００１３】本発明の防振軌道構造においては、マクラ
ギが縦方向（レール方向）にある一定の連続した長さを
有していることから、縦方向の軌道の曲げ剛性が連続且
つ一様であり、レール方向の車輪荷重による変動が少な
く、走行安定性に優れている利点がある。

【００１４】またマクラギを防振装置にて弾性支持する
ようにしているため、従来のようなバラスト道床を用い
ず、コンクリート路盤を用いても十分に振動，騒音を防
止でき、而してバラスト層及びその下の排水層を省略で
きることから、例えば高架に軌道を敷設した場合におい
て、線路構造物としての高架にかかる重量を低減でき、
これにより耐震性能を高めることができる。

【００１５】本発明においては、ラダー型マクラギにお
けるコンクリート製の一対の縦梁と継材としての鋼管と
をコンクリートの打設にて一体化しており、即ち縦梁と
鋼管とを剛接合しており、このことからラダー型マクラ
ギの強度が強く、従って防振装置を設置する距離を離す
ことが可能となり、防振装置自体の数量を減らすことが
できる。これにより軌道全体のコストも低減でき、且つ
保守点検の工数も減ずることができる。

【００１６】請求項２の発明は、防振装置を、防振ゴム
弾性体及びその上部に固着された上部金具及び下部に固
着された下部金具とを含むように構成し、そして上部金
具をその下面側からボルトにてラダー型マクラギの縦梁
下面に締結し、その後コンクリート路盤に下部金具をボ
ルト締結するようになしたもので、本発明によれば、予
め工場でラダー型マクラギ，防振装置を一体に組み付け
ておき、その状態でこれを現場に搬入して、そこで防振
装置の下部金具をコンクリート路盤にボルト締結するだ
けで簡単に軌道の敷設を行うことができる。

【００１７】本発明では、防振装置を上部金具下面側か
らラダー型マクラギ下面へボルトで締結しているため、
マクラギ上面側からボルトを挿通して固定する場合に比
較し、ボルトの長さを短くでき、またラダー型マクラギ
にはその下面側にのみボルトアンカーを取り付けておけ
ば良い。即ちラダー型マクラギにはマクラギの強度を低
下させる要因となる貫通孔を設けなくても良い。

【００１８】請求項３の発明は、筒状をなす下部金具の
下端部に沿って環状の取付フランジを設け、その取付フ
ランジをコンクリート路盤に対してボルト締結するよう
になすとともに、取付フランジの下面に、筒体の内部と
外部とを連絡する水抜孔を設けたもので、本発明によれ
ば、筒形状をなす下部金具の内部に水が侵入した場合に
おいても、これを水抜孔を通じて外部に良好に排出する
ことができ、筒体内部、即ち防振装置内部に水が溜るの
を防止することができる。

【００１９】防振装置内部に水が溜った場合、その水に
よって錆が発生し、或いは防振ゴム弾性体と上部及び下
部金具との接着に悪影響が及び、防振ゴム弾性体と上部
及び下部金具との間で接着剥離を起す恐れが生ずる。し
かるに本発明によればこのような不都合を良好に回避す
ることができる。

【００２０】本発明では、また、防振ゴム弾性体の上面
を覆う防水カバーを上部金具の上面に取り付けており、
従って本発明によれば、その防水カバーによって防振ゴ
ム弾性体及び防振ゴム弾性体と上部金具及び下部金具と
の固着面を保護することができる。

【００２１】次に請求項４の発明は、上記防振装置にお
ける下部金具を所定厚さのスペーサを介してコンクリー
ト路盤にボルト締結するようになしたもので、本発明に
よれば、防振装置における下部金具とコンクリート路盤
との間のスペーサによって、軌道敷設時にマクラギ及び
レールを全体的に水平に或いは所定の傾きとなるように
高さ調整を行うことができ、また防振装置における防振
ゴム弾性体がへたりを生じ、レールの高さが低くなった
場合には、コンクリート路盤に対する下部金具の締結を
一旦外し、下部金具とコンクリート路盤との間のスペー
サを取り換えた上で再び下部金具をコンクリート路盤に
ボルト締結するだけで、簡単にレールの高さ調整を行う
ことができる。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例である防振軌道構造
を示したもので（但しコンクリート路盤は除かれてい
る）、図中１０はレール、１２はレール１０を支持する
ラダー型マクラギ、１４はラダー型マクラギ１２とコン
クリート路盤１６（図２参照）との間に介設された防振
装置である。

【００２３】ラダー型マクラギ１２は、レール１０と同
方向に延びる長い（例えば１２ｍ程度）一対のコンクリ
ート製の縦梁１８と、これをレール方向において所定間
隔ごとに結合する継材２０とから成っており、全体とし
て梯子型（ラダー型）形態をなしている。

【００２４】コンクリート製の縦梁１８の内部には、図
３に示しているようにＰＣ鋼ヨリ線２２が縦梁１８の長
手方向に埋設されており、また同方向に所定間隔で環状
のあばら筋２４が埋設されている。ここでＰＣ鋼ヨリ線
２２は、テンションを加えた状態で縦梁１８内部に埋設
されている。

【００２５】縦梁１８によって支持される上記レール１
０は、締結装置２６（図２参照）によって縦梁１８に締
結されている。図６はその締結装置２６の概略構成を示
している。

【００２６】図６において、２８は受台で軸部３０を有
し、その軸部３０が縦梁１８内部に埋入・固定されてい
る。３２は棒材を曲げ変形して成る固定クリップであっ
て、一方の軸端部３４が受台２８の挿入孔３６内に挿入
され、下向き凸曲状の中間部が絶縁性の押え４０を介し
てレール１０の基部を縦梁１８に対し押え付けている
（図２（Ｂ）参照）。

【００２７】上記ラダー型マクラギ１２における継材２
０は、図２（Ｂ）に明らかに示しているように一般構造
用炭素鋼管から成るもので、先端部が縦梁１８の内部に
所定深さまで突入している。その突入部には図３にも示
しているように抜け防止部４４が設けられている。この
抜け防止部４４は、鋼管から成る継材２０より横方向に
突設された横リブ板４６と、横リブ板４６の前，後端部
において縦向きに固設された縦リブ板４８とから成って
いる。

【００２８】この鋼管から成る継材２０の内部には、コ
ンクリート５０が隙間なく充填されており（但しコンク
リート充填されていない鋼管から成る継材を用いても良
い）、このコンクリート５０が縦梁１８に連続させられ
ている。またこの継材２０の、縦梁１８と１８との間の
部分の外周面にはゴム皮膜５２が形成されている。この
ゴム皮膜５２は防錆のためのものである。このゴム皮膜
５２もまた、その端部が僅かに縦梁１８の内部に入り込
んでいる。本例において縦梁１８と継材２０とは、コン
クリート打設によって一体化されたものである。

【００２９】上記防振装置１４は、図１に示しているよ
うにラダー型マクラギ１２における縦梁１８に沿って所
定間隔ごとに複数配設されている。この防振装置１４
は、図４及び図５に示しているように内周面及び外周面
がそれぞれテーパ形状をなす、全体として筒状の防振ゴ
ム弾性体５４と、その内周面に接着・固定された内筒金
具（上部金具）５６、及び外周面に接着・固定された外
筒金具（下部金具）５８とから成っている。

【００３０】内筒金具５６は、全体として下向きカップ
状をなす部材であって、筒状部６０と上板部６２とから
成っており、その上板部６２の締結孔６４において、ボ
ルト６５によりラダー型マクラギ１２における縦梁１８
の下面に締結されている（図２参照）。尚、縦梁１８の
下面には図２（Ｂ）及び図３に示しているように鋼板が
埋設されており、その鋼板に対して上板部６２がボルト
締結されている。

【００３１】この内筒金具５６における筒状部６０の外
周面は、防振ゴム弾性体５４における内周面のテーパ形
状に対応したテーパ形状とされており、その外周面が防
振ゴム弾性体５４の内周面に接着・固定されている。一
方、外筒金具５８は全体として円筒形状且つテーパ形状
をなす筒状部６６と、筒状部６６の下端部において周方
向に連続的に形成された外向きの取付フランジ６８とか
らなっており、その筒状部６６の内周面において防振ゴ
ム弾性体５４の外周面に接着・固定されている。

【００３２】取付フランジ６８には、周方向に沿って適
宜間隔で固定片７２が突出状に設けられており、その固
定片７２に形成された締結孔７４において、ボルト７６
により所定厚さのスペーサ７５（図２（Ｂ））を介して
コンクリート路盤１６に締結・固定されている。

【００３３】尚、図４及び図５に示しているように取付
フランジ６８と筒状部６６とは、リブ７８によって連結
補強されており、また取付フランジ６８の下面には、防
振装置１４の内部と外部とを連絡する水抜孔８０が半径
方向に形成されている。水抜孔８０は周方向に所定間隔
で複数形成されている。尚、８２は防振ゴム弾性体５４
の上面を覆うように設けられたカバーであって、内筒金
具５６の上面に取り付けられている。

【００３４】本例の防振軌道構造は、マクラギの形態
を、レール１０方向に延びるコンクリート製の一対の縦
梁１８と、それらを所定間隔ごとに連結する鋼管製の継
材２０とから成るラダー型となし、そしてこのラダー型
マクラギ１２とコンクリート路盤１６との間に、縦梁１
８に沿って所定間隔で防振装置１４を介設したもので、
本例の防振軌道構造の場合、図７に示しているように列
車の車輪１５からの荷重が縦方向に長い縦梁１８に一旦
分散された上で防振装置１４を介してコンクリート路盤
１６に伝えられるため、防振装置１４の１つ１つに作用
する荷重は小さいものとなる。

【００３５】従って本例の防振軌道構造の場合、防振装
置１４をコンパクト化できるとともに防振装置１４の数
を減らすこともでき、更に防振ゴム弾性体５４の上下方
向ばね定数を小さく設定することができ、防振装置１４
における防振性能を高めることができる。因みに本例で
は、防振装置１個における上下方向ばね定数は１０トン
／ｃｍ，左右方向ばね定数は２０トン／ｃｍとされてい
る（ゴム硬さは７０度）。尚、内筒金具５６及び外筒金
具５８における外周面及び内周面のテーパ角度は６０°
とされている。

【００３６】これにより、列車通過時においてレール１
０，ラダー型マクラギ１２に伝達された振動を防振装置
１４により良好に吸収・抑制することができ、列車通過
時における振動，騒音を効果的に低減することができ
る。

【００３７】一方において、このように防振装置１４に
おける防振ゴム弾性体５４の上下方向ばね定数を小さく
設定した場合においても、列車通過時における荷重が縦
方向に長い縦梁１８において一旦広く分散された上で各
防振装置１４に伝達されるため、列車通過時における防
振ゴム弾性体５４の変形量を少なくすることができ、防
振装置１４の耐久寿命を長くすることができる。

【００３８】また上記のようにラダー型マクラギ１２が
レール１０方向に長く連続し、縦方向の軌道の曲げ剛性
が連続且つ一様であるため、レール１０方向の車輪荷重
による変動を少なく抑えることができ、走行安定性を高
めることができる。

【００３９】更に本例によれば、列車による衝撃力や振
動を吸収するためのバラストを省略することができ、従
って本例に従って高架に軌道を敷設した場合、線路構造
物としての高架にかかる重量を低減でき、その耐震性能
を高めることができる。

【００４０】加えて本例の防振軌道構造にあっては、ラ
ダー型マクラギ１２における一対のコンクリート製の縦
梁１８と継材２０とがコンクリートの打設一体化によっ
て強固に剛接合されており、マクラギ１２自身の強度が
高く、また一対のコンクリート製縦梁１８が鋼管から成
る継材２０によって互いに連結されているため、縦梁１
８をコンクリート継材にて互いに連結した場合のように
コンクリート収縮に基づいて縦梁１８の間隔が設定寸法
からずれてしまうといったことがなく、それら縦梁１８
の間隔を適正な間隔に保持することができる。

【００４１】本例の防振軌道構造の場合、軌道の敷設施
工を極めて簡単になし得る特長を有している。即ち本例
の防振軌道構造においては、工場で予めラダー型マクラ
ギ１２，防振装置１４を組み付けた状態で現場に搬入
し、その現場において防振装置１４における外筒金具５
８をボルト７６にて所定厚さのスペーサ７５を介してコ
ンクリート路盤１６に締結・固定するだけで、簡単に軌
道の敷設を行うことができる。

【００４２】更にまた、防振装置１４における防振ゴム
弾性体５４がへたりを生じてレール１０の高さが相対的
に低くなった場合、防振装置１４における外筒金具５８
の締結を一旦外して外筒金具５８とコンクリート路盤１
６との間のスペーサ７５を取り換えた上で再び外筒金具
５８をコンクリート路盤１６に締結するだけで、簡単に
レール１０の高さ調整をなすことができる。

【００４３】本例の防振軌道構造の場合、防振装置１４
内部に水が溜るのが防止され、これによって防振ゴム弾
性体５４と内筒金具５６及び外筒金具５８との間で接着
剥がれが生ずるのを有効に防止することができる。

【００４４】本例において、外筒金具５８のコンクリー
ト路盤１６への取付面には防振装置１４の内部と外部と
を連絡する水抜孔８０が形成されていて、その内部に水
が溜るのが防止されるからである。

【００４５】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である防振軌道構造をコンク
リート路盤を除いた状態で示す斜視図である。

【図２】図１における防振軌道構造の要部断面図であ
る。

【図３】図２における縦梁の内部構造を切り欠いて示す
図である。

【図４】図２における防振装置の構成を一部切り欠いて
示す斜視図である。

【図５】図４の防振装置を各部品に分解して示す斜視図
である。

【図６】図２における締結装置の構成を概略的に示す斜
視図である。

【図７】図１〜図６に示す防振軌道構造の作用説明図で
ある。

【図８】従来の防振軌道構造の説明図である。

【符号の説明】

１０ レール １２ ラダー型マクラギ １４ 防振装置 １６ コンクリート路盤 １８ 縦梁 ２０ 継材 ５４ 防振ゴム弾性体 ５６ 内筒金具（上部金具） ５８ 外筒金具（下部金具） ６５，７６ ボルト ６８ 取付フランジ ７５ スペーサ ８０ 水抜孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 涌井 一 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 松本 信之 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 井上 寛美 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （イ）一対のレールと、（ロ）該レール
   方向に延びるコンクリート製の一対の縦梁及び該方向に
   おいて所定間隔ごとにそれら縦梁を横方向に結合する鋼
   管製の継材から成り、それら縦梁及び継材がコンクリー
   ト打設により一体化された形態のラダー型マクラギと、
   （ハ）該ラダー型マクラギにおける前記縦梁の下面とコ
   ンクリート路盤との間に介設され、該マクラギの上下方
   向荷重によって剪断弾性変形する防振ゴム弾性体を備え
   た防振装置とを含んでおり、且つ該防振装置における防
   振ゴム弾性体の（上下方向ばね定数／左右方向ばね定
   数）の比率が（１／１）以下とされていることを特徴と
   する防振軌道構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記防振装置が、前
   記防振ゴム弾性体の上部に固着された上部金具と、下部
   に固着された下部金具とを備えており、該上部金具が前
   記ラダー型マクラギの縦梁下面に該縦梁下面側から該縦
   梁内に螺入されたボルトにて締結される一方、前記下部
   金具が前記コンクリート路盤の取付面上にボルト締結さ
   れていることを特徴とする防振軌道構造。
3. 【請求項３】 請求項２の防振軌道構造における防振装
   置であって、前記下部金具が全体として筒状をなしてお
   り、該下部金具には下端部に沿って環状の取付フランジ
   が設けられていて、該取付フランジが前記コンクリート
   路盤の取付面に密着する状態で前記ボルトにより該コン
   クリート路盤に締結されるようになされているとともに
   該取付フランジの下面には筒体内部と外部とを連絡する
   水抜孔が形成されており、且つ前記上部金具の上面には
   前記防振ゴム弾性体の上面を覆う防水カバーが取り付け
   られていることを特徴とする防振装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記下部金具が所定
   厚さのスペーサを介してコンクリート路盤に取り付けら
   れていることを特徴とする防振装置。