JPH10317302A - ラダー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軌道の直線区間だけでなく、曲線区間であっ
ても締結可能なラダー型まくらぎ用の接合装置を提供す
る。 【解決手段】 直線部１ａ、１ｂと円弧部２からなる凸
型接合板３と直線部４ａ、４ｂと円弧部５からなる凹型
接合板６、あるいは直線部４ａ、４ｂと円弧部５からな
る凹型接合板６と円筒部材から構成され、一方のラダー
型まくらぎの左右縦梁７ａ、７ｂの側面端部に直線部１
ａ、１ｂを固定した凸型接合板３の円弧部２に、他方の
ラダー型まくらぎの左右縦梁８ａ、８ｂの側面端部に直
線部４ａ、４ｂを固定した凹型接合板６の円弧部５を接
合させてボルト９で締結するか、あるいは前後のラダー
型まくらぎの左右縦梁の側面端部に直線部を固定した凹
型接合板の円弧部で形成した円内に、円筒部材を嵌合し
てボルトで締結することによって、直線区間だけでな
く、曲線区間にも対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道の道床上に敷
設される軌道として、コンクリート製縦梁と鋼管製継材
とをコンクリート打設により一体化したはしご状の混合
剛結構造まくらぎ（以下軌道用ラダー型まくらぎとい
う）同士を接合する接合装置であって、曲線区間でも接
合可能なラダー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道線路は、軌道とそれを支持する基盤
とから構成された専用の通路である。軌道は、道床、ま
くらぎ、レールからなり、基盤は、道床を支える路盤
と、さらにそれを支える土木構造物からなる。道床に
は、一般にバラストを用い、その弾力性をもって列車に
よる衝撃力や振動を吸収している。新幹線では、軌道保
守を軽減するためにまくらぎをコンクリート版に、バラ
ストをモルタルに置換えたスラブ軌道も使っている。ま
くらぎの役割は、車重を道床に広く分散して道床にかか
る負担を軽減し、レールの経年的な沈下を防止するスリ
ーパー機能と、左右レールの間隔（軌間）を一定に保つ
タイ機能と、横圧、レール軸方向力の作用に対して、レ
ールが左右、前後に動かないようにする横抵抗、縦抵抗
機能の三つである。

【０００３】従来使用されてきたコンクリート製の横ま
くらぎは、木製まくらぎの代替品として開発されたもの
である。しかしながら、コンクリート製の横まくらぎ
は、重量があり、締結力も強いため、現代の高速鉄道に
おいては代替品を超えた重要な軌道構成要素になってき
ている。

【０００４】コンクリート製の横まくらぎには、構造的
に分類すると以下のようなものがある。 １）、コンクリート付着性の良好なＰＣ鋼線を予め緊張
しておき、コンクリートが硬化した後に緊張力を解放す
る形式のプレテンション式ＰＣまくらぎ。 ２）、コンクリートを硬化させた後に、ＰＣ鋼棒を挿入
して緊張したのち、ＰＣ鋼棒と挿入口の間隙にモルタル
を注入する形式のボンド・ポストテンション式ＰＣまく
らぎ。 ３）、ＰＣ鋼棒表面にアスファルト等を塗布した状態で
コンクリートを硬化させた後、ＰＣ鋼棒を緊張する形式
のアンポンド・ポストテンション式ＰＣまくらぎ。 ４）、鉄筋コンクリート製の短ブロックを鋼材で連結し
た形式のツーブロック型ＲＣまくらぎ。

【０００５】上記各コンクリート製の横まくらぎにおい
ては、ポストテンション式（ボンド、アンボンドを問わ
ず）は流れ作業に適しているという長所があり、ツーブ
ロック型はＰＣまくらぎより安価であるばかりでなく、
温度上昇時の座屈現象によるロングレールの横方向張り
出しを防止する横抵抗機能がモノブロック式より優れて
いると云われている。

【０００６】このようなコンクリート製の横まくらぎ
は、木製まくらぎの代替品として開発されたため、木製
まくらぎと同様の形態を取っており、前述のスリーパー
機能よりもタイ機能を優先したまくらぎで、レールを間
欠的に支持するように独立した台として機能するため、
不動かつ均一にレールを支える必要がある。しかし、実
際の軌道では、横まくらぎは輪重の作用によって経年的
に沈下したり、横圧の作用によって滑動するため、軌道
が狂って車両の動揺が激しくなっていくという問題点を
有している。

【０００７】前記スリーパー機能を強化した構造のまく
らぎとして、上記横まくらぎに代わるものとして縦まく
らぎが開発された。過去に開発された縦まくらぎは、下
記の問題点を有している。 １）、レール把握式スチール製継材方式は、前述のタイ
機能が大幅に不足する。 ２）、ヒンジ結合コンクリート製継材方式は、ヒンジ接
合部の回転のため、前述のタイ機能が不足すると共に、
構造上の弱点となる。 ３）、剛結合コンクリート製継材方式は、接合部を含め
て力学的な問題がないものの、過大重量・過大剛性とな
り、まくらぎの設置や保守が困難である。

【０００８】上記問題点を克服できるまくらぎとして
は、本出願人の一人が開発した縦まくらぎのラダー型ま
くらぎがある。このラダー型まくらぎは、図７に示すと
おり、最小断面のＰＲＣコンクリート製縦梁１０１と鋼
管製継材１０２とを一体化した梯子状の混合剛結構造で
あり、上面にレール１０３を締結装置１０４により固定
したもので、適度な剛性を持ち、かつ過大負荷に対する
耐荷性能と復元性能に優れた超軽量の構造体であり、ス
リーパー機能および横抵抗機能を大幅に強化したうえ
で、軽量化とタイ機能確保を満足させている。このよう
に、ラダー型まくらぎは、まくらぎに期待される機能に
優れたものである。

【０００９】上記ラダー型まくらぎを使用して軌道を構
成する場合は、まくらぎ同士を接合することが望まし
く、従来は図８に示すとおり、縦梁１０１両側面に添接
板１１１を配置し、縦梁１０１を水平に貫通するボルト
１１２とナット１１３で締結するプレート方式が主であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記縦梁１０１両側面
に添接板１１１を配置し、縦梁１０１を水平に貫通する
ボルト１１２とナット１１３で接合する方式は、接合部
に繰り返し輪荷重が作用すると、ボルト１１２に剪断力
が作用し、添接板１１１と縦梁１０１部の間の摩擦抵抗
が解放され、最終的に縦梁１０１内部のボルト１１２近
傍にひび割れが生じていた。さらに、軌道は、直線区間
ばかりでなく、曲線区間があるため、縦梁１０１両側面
に添接板１１１を配置してボルトナットで締結するプレ
ート方式では、曲線区間での接合は不可能である。

【００１１】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解
消し、軌道の直線区間だけでなく、曲線区間であっても
接合可能で、ラダー型まくらぎの縦梁部と同等の曲げ剛
性、強度を有するラダー型まくらぎ用の曲線区間対応型
接合装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のラダ
ー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置は、直線部と
円弧部からなる凸型接合板と、直線部と円弧部からなる
凹型接合板から構成され、一方のラダー型まくらぎの左
右縦梁の側面端部に直線部を固定した凸型接合板の円弧
部に、他方のラダー型まくらぎの左右縦梁の側面端部に
直線部を固定した凹型接合板の円弧部を接合させてボル
トで締結することとしている。このように、一方のラダ
ー型まくらぎの左右縦梁の側面端部に直線部を固定した
凸型接合板の円弧部に、他方のラダー型まくらぎの左右
縦梁の側面端部に直線部を固定した凹型接合板の円弧部
を接合させてボルトで締結することによって、直線区間
の接合ばかりでなく、凸型接合板の円弧部と凹型接合板
の円弧部を接合時一方を回動させることによって、軌道
の曲線区間であっても接合可能となり、曲線区間に対応
することができる。

【００１３】また、本発明の請求項２のラダー型まくら
ぎ用の曲線区間対応型接合装置は、直線部と円弧部とか
らなる凹型接合板と、該凹型接合板の円弧部に沿う円筒
部材から構成され、前後のラダー型まくらぎの左右縦梁
の側面端部に直線部を固定した凹型接合板の円弧部で形
成した円内に、円筒部材を嵌合させてボルトで締結する
こととしている。このように、前後のラダー型まくらぎ
の左右縦梁の側面端部に直線部を固定した凹型接合板の
円弧部で形成した円内に、円筒部材を嵌合させてボルト
で締結することによって、直線区間の接合ばかりでな
く、前後の各凹型接合板の円弧部と円筒部材を嵌合時、
一方または双方の凹型接合板、すなわちラダー型まくら
ぎを回動させることによって、軌道の曲線区間であって
も接合可能となり、曲線区間に対応することができる。

【００１４】さらに、本発明の請求項３のラダー型まく
らぎ用の曲線区間対応型接合装置は、請求項１、２の前
後のラダー型まくらぎの左右の縦梁の側面端部それぞれ
に、直線部と円弧部からなる接合板の直線部が固定され
ている。このように、前後のラダー型まくらぎの左右の
縦梁の側面端部それぞれに直線部を固定することによっ
て、凹型接合板の重量をその分軽量化することができ
る。

【００１５】さらにまた、本発明の請求項４のラダー型
まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置は、請求項１ない
し３のラダー型まくらぎの凸型接合板の円弧部、凹型接
合板の円弧部および円筒部材が円周方向に締結用ボルト
の長孔を有する。このように、凸型接合板の円弧部、凹
型接合板の円弧部および円筒部材が円周方向に締結用ボ
ルトの長孔を有することによって、敷設現場における曲
線区間にラダー型まくらぎを対応させて接合することが
できる。

【００１６】また、本発明の請求項５のラダー型まくら
ぎ用の曲線区間対応型接合装置は、請求項１ないし４の
ラダー型まくらぎの凸型接合板の円弧部、凹型接合板の
円弧部、接合板の円弧部および円筒部材の接合面を球面
状としている。このように、凸型接合板の円弧部、凹型
接合板の円弧部、接合板の円弧部および円筒部材の接合
面を球面状としたことによって、前後のラダー型まくら
ぎを水平面内ならびに垂直面内の二方向に傾けて接合す
ることができ、直線区間の接合ばかりでなく、敷設現場
における曲線区間にラダー型まくらぎを対応させて接合
することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１のラダー型まく
らぎ用の曲線区間対応型接合装置は、図１に示すとお
り、直線部１ａ、１ｂと円弧部２からなる凸型接合板３
と、直線部４ａ、４ｂと円弧部５からなる凹型接合板６
とからなる。ラダー型まくらぎの前部の左右の縦梁７
ａ、７ｂと後部の左右の縦梁８ａ、８ｂを接合する場合
は、前部の左右の縦梁７ａ、７ｂの側面端部に直線部１
ａ、１ｂをボルト９とナット１０で固定した凸型接合板
３の円弧部２と、後部の左右の縦梁８ａ、８ｂの側面端
部に直線部４ａ、４ｂをボルト９とナット１０で固定し
た凹型接合板６の円弧部５を接合させ、凸型接合板３の
円弧部２と凹型接合板６の円弧部５に穿孔した複数のボ
ルト孔にそれぞれボルト１１を通して締結する。なお、
１２はレール、１３は鋼管製継材、１４、１５は補強用
水平リブである。

【００１８】また、本発明の請求項２のラダー型まくら
ぎ用の曲線区間対応型接合装置は、図２に示すとおり、
直線部４ａ、４ｂと円弧部５からなる凹型接合板６と、
円筒部材２１とからなる。ラダー型まくらぎの前部の左
右の縦梁７ａ、７ｂと後部の左右の縦梁８ａ、８ｂを接
合する場合は、前部および後部の左右の縦梁７ａ、７ｂ
と８ａ、８ｂの対向する側面端部に、それぞれ各円弧部
５、５が円を形成するよう対向させて凹型接合板６の直
線部４ａ、４ｂをボルト９とナット１０で固定し、該円
内に円筒部材２１を嵌合して、各円弧部５、５および円
筒部材２１に穿孔した複数のボルト孔あるいはねじ孔に
それぞれボルト１１を通して締結する。

【００１９】上記凸型接合板３および凹型接合板６の各
直線部１ａ、１ｂ、４ａ、４ｂには、ラダー型まくらぎ
の縦梁に取付けるためのボルト孔あるいはねじ孔を穿孔
しておき、縦梁に穿孔しておいたボルト孔あるいはねじ
孔に通したボルトとナットで固定する。この場合、縦梁
に加わる負担を低減するには、縦梁の外側にボルト孔を
穿孔した補助座板を当接させて固定するのが効果的であ
る。

【００２０】前記凸型接合板３および凹型接合板６の各
円弧部２、５には、凸型接合板３と凹型接合板６あるい
は各凹型接合板６と円筒部材２１を締結するためのボル
ト孔あるいはねじ孔を穿孔しておき、凸型接合板３と凹
型接合板６あるいは各凹型接合板６と円筒部材２１をボ
ルトで締結する。この場合、凸型接合板３と凹型接合板
６の締結においては、凸型接合板３または凹型接合板６
の一方あるいは双方のボルト孔（ねじ孔の場合は一方の
み）を円周方向に長孔としておくことによって、同一の
部材で必要な路線の曲線に対応することができる。ま
た、各凹型接合板６と円筒部材２１の締結においては、
各凹型接合板６の円弧部５で形成した円内に円筒部材２
１を嵌合して締結する。この円筒部材２１のボルト孔を
円周方向に長孔としておくことによって、同一の部材で
必要な路線の曲線に対応することができる。

【００２１】前記凸型接合板３および凹型接合板６の直
線部１ａ、１ｂ、４ａ、４ｂと円弧部２、５の間には、
補強用水平リブ１４、１５を設け、必要な強度、曲げ剛
性を満足させる。この補強用水平リブ１４、１５は、ラ
ダー型まくらぎの縦梁への取付けが許されるのであれ
ば、直線部１ａ、１ｂ、４ａ、４ｂと円弧部２、５の間
を満たす形で取付けすることもできるし、強度、重量の
観点から、直線部１ａ、１ｂ、４ａ、４ｂの中央に１枚
あるいは上下に２枚取付けすることもできる。さらに、
前記凸型接合板３および凹型接合板６の直線部１ａ、１
ｂ、４ａ、４ｂ、円弧部２、５ならびに補強用水平リブ
１４、１５は、必要な強度、曲げ剛性を満足できれば、
機械加工した後溶接で取付けてもよく、また、鋳込みに
より鋳造することもできる。

【００２２】本発明の請求項３のラダー型まくらぎ用の
曲線区間対応型接合装置は、図３、図４に示すとおり、
直線部１ａ、１ｂと円弧部２からなる凸型接合板３と、
直線部３１と円弧部３２からなる接合板３３、あるい
は、円筒部材２１と直線部３１と円弧部３２からなる接
合板３３からなる。ラダー型まくらぎの前部の左右の縦
梁７ａ、７ｂと後部の左右の縦梁８ａ、８ｂを、前部の
左右の縦梁７ａ、７ｂの側面端部に直線部１ａ、１ｂを
ボルト９とナットにより固定した凸型接合板３の円弧部
２と、後部の左右の縦梁８ａ、８ｂの対向する側面端部
にそれぞれ直線部３１をボルト９とナットにより固定し
た接合板３３の円弧部３２を、接合させてボルト３４に
より締結する。また、ラダー型まくらぎの前部の左右の
縦梁７ａ、７ｂと後部の左右の縦梁８ａ、８ｂを、前部
および後部の左右の縦梁７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの対向
する側面端部それぞれに、直線部３１をボルト９とナッ
トにより固定した各接合板３３の各円弧部３２の内周面
に沿わせた円筒部材２１をボルト３５により締結する。
この場合は、接合装置の重量を低減することができる。
なお、３６は接合板３３の補強用水平リブである。

【００２３】さらに、凸型接合板３、凹型接合板６、接
合板３３ならびに円筒部材２１の必要な強度、曲げ剛性
は、材質、板厚、ボルト寸法を選択することによって確
保することができる。凸型接合板３および凹型接合板６
の円弧部２、５は、必ずしも半円である必要はなく、接
合装置に要求される強度、曲げ剛性等を満たす範囲であ
れば、例えば、接合板３３の円弧部３２のように３６°
以上の円弧形状でもよい。このように、接合板３３の円
弧部３２のように３６°以上の円弧形状等にすることに
よって、ラダー型まくらぎの接合装置の重量を低減する
ことができる。

【００２４】さらにまた、凸型接合板３および凹型接合
板６の直線部１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、ラダー型まく
らぎの縦梁の対向する側面端部に固定することに限定さ
れるものではなく、前後の縦梁の対向する前後面を経由
して外側面に沿った形状とすることもできる。また、凸
型接合板３の円弧部２あるいは円筒部材２１下部には、
図５に示すとおり、縦梁下面から５０ｍｍ程度の縦荷重
抵抗板５１を連結することによって、縦梁下面に所定間
隔で設置している縦荷重抵抗板を減じることが可能とな
る。

【００２５】本発明の請求項５のラダー型まくらぎ用の
曲線区間対応型接合装置は、図６に示すとおり、凸型接
合板の円弧部、凹型接合板の円弧部、直線部６１と円弧
部６２からなる接合板６３の円弧部６２および円筒部材
６４の接合面を球面状とすることができる。なお、６５
は補強用水平リブである。これによって、前後のラダー
型まくらぎを水平面内ならびに垂直面内の二方向に傾け
て接合することができる。

【００２６】本発明のラダー型まくらぎ用の曲線区間対
応型接合装置は、縦梁の側面端部に凸型接合板３、凹型
接合板６あるいは接合板３３の直線部をボルトで固定す
る。これら凸型接合板３、凹型接合板６あるいは接合板
３３は、縦梁を製作する過程において出荷前に予め固定
しておくことにより、ラダー型まくらぎ設置現場での施
工性を向上させることができる。

【００２７】

【実施例】

実施例１ 本発明のラダー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置
を用いて前後のラダー型まくらぎを接合する場合におい
て、在来線および新幹線を考慮して曲線区間のＲ３００
ｍ〜Ｒ１０００ｍ、縦梁断面寸法、上面幅４５０ｍｍ、
下面幅４６０ｍｍ、高さ１７５ｍｍのラダー型まくらぎ
長さ６ｍ、１２ｍにおける前後のまくらぎ間の必要最大
隙間を計算により求めた。その結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１に示すとおり、まくらぎ間の必要最大
隙間は、曲線区間のＲ３００ｍの場合、ラダー型まくら
ぎ長さ６ｍで２０ｍｍ、１２ｍで４０ｍｍ、Ｒ４００ｍ
の場合、ラダー型まくらぎ長さ６ｍで１５ｍｍ、１２ｍ
で３０ｍｍ、Ｒ８００ｍの場合、ラダー型まくらぎ長さ
６ｍで７．５ｍｍ、１２ｍで１５ｍｍ、Ｒ１０００ｍの
場合、ラダー型まくらぎ長さ６ｍで６ｍｍ、１２ｍで１
２ｍｍであった。

【００３０】実施例２ 直線部の板厚２５ｍｍ、円弧部角度３８°、円弧部板厚
４０ｍｍ、直線部の上下端に厚さ２５ｍｍの補強用水平
リブを有する幅１７５ｍｍの４個の接合板と、内径８９
０ｍｍ、外径９６０ｍｍ、板厚３５ｍｍ、幅１７５ｍｍ
の円筒部材からなる円筒型接合装置を、許容応力２４５
ＭＰａの鋼材で製作した。この円筒型接合装置の各接合
板の直線部を許容応力５００ＭＰａのねじ部谷底径２０
ｍｍのボルト７本を用いて前後のラダー型まくらぎの縦
断面寸法が上面幅４５０ｍｍ、下面幅４６０ｍｍ、高さ
１７５ｍｍの縦梁の端部側面にそれぞれ固定したのち、
実施例１におけるまくらぎ間の必要最大隙間の４０ｍｍ
で、各接合板の円弧部に円筒部材を接合させて許容応力
５００ＭＰａのねじ部谷底径２７ｍｍのボルト１２本に
より締結した。接合された前後のラダー型まくらぎは、
縦梁部の接合部から１５８５ｍｍの位置を支持し、支持
部から７３５ｍｍの位置にモーメントが２２．５ｋＮ・
ｍ、４５ｋＮ・ｍとなるように荷重を加え、接合装置に
作用する最大応力および荷重方向の最大変位を測定し
た。なお、この荷重は、それぞれ疑似静的輪重および動
的輪重に対応するモーメント値である。

【００３１】試験の結果、載荷により接合装置あるいは
縦梁に損傷は認められず、接合装置に生じる最大応力
は、円筒部材の接合部下部に生じ、その値は２２．５ｋ
Ｎ・ｍのモーメントを加えた時で１３０ＭＰａ、４５ｋ
Ｎ・ｍのモーメントを加えた時で２４０ＭＰａで、鋼材
の設計許容値２４５ＭＰａ以下となっている。また、２
２．５ｋＮ・ｍのモーメントを加えた時の縦梁上面での
最大変位は、約４ｍｍで、縦梁単体の最大変位約３ｍｍ
の１．３倍程度であり、実用上の問題は認められなかっ
た。

【００３２】実施例３ 表２に示す縦断面寸法のラダー型まくらぎを、表２に示
す各種形状の接合板とボルトを用いて縦梁間間隔４０ｍ
ｍで接合したケース１〜６と、縦梁単体の場合の長さ２
４００ｍｍ（接合板を含む）の各モデルについて、下記
特徴を有する有限要素法解析モデル（以下ＦＥＭ解析モ
デルという）を用い、ケース１〜５、７では疑似静的輪
重に対するモーメント：１５ｋＮ・ｍ、動的輪重に対す
るモーメント：３０ｋＮ・ｍ、ケース６では疑似静的輪
重に対するモーメント：２２．５ｋＮ・ｍ、動的輪重に
対するモーメント：４５ｋＮ・ｍなるように荷重を加え
て、接合装置に作用する最大応力および負荷モーメント
に対する荷重方向の最大変位を解析した。その結果を表
２に示す。なお、縦梁のヤング率Ｅｃ＝３３０００ＭＰ
ａを使用し、鋼材のヤング率Ｅｓ＝２０６０００ＭＰａ
であるので、Ｅｓ／Ｅｃ＝６．２４である。また、表２
中の接合板形状欄の円弧型接合板Ａは、凸型接合板と凹
型接合板の組合せ、円弧型接合板Ｂは、凸型接合板と接
合板の組合せ、円筒型接合板Ｃは、円筒部材と凹型接合
板の組合せ、円筒型接合板Ｄは、円筒部材と接合板の組
合せを示す。

【００３３】用いたＦＥＭ解析モデルの特徴は、下記の
とおりである。 １）、各種接合板を含めたモデル長さ：２４００ｍｍ
（片側縦梁長さ１１８０ｍｍ、縦梁間距離４０ｍｍ） ２）、縦梁と接合板との固定：外径２０ｍｍのボルト使
用 ３）、接合板と接合板との締結：外径２７ｍｍのボルト
使用 ４）、接合板と縦梁とのボルト固定箇所は現行のプレー
ト方式での接合板締結箇所に準拠。 ５）、それぞれのボルトは円断面ビーム要素で近似さ
せ、ビーム径はねじ部谷底径とした。 ６）、縦梁ならびに接合板には三次元８節点アイソパラ
メトリック要素を使用。 ７）、縦梁と接合板および接合板と接合板との間にはギ
ャップ要素を挿入して接触を考慮。 ８）、載荷は端部から３５０ｍｍ内側の箇所にし、４点
曲げとした。したがって、設計負荷モーメントに対応す
る荷重として表３の値を用いた。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】表２に示すとおり、長さ２４００ｍｍの縦
梁単体に４点曲げモーメント３０ｋＮ・ｍを作用させた
時の最大変位／負荷モーメントは０．１０４ｍｍ／ｋＮ
・ｍであった。一方、縦梁を接合板で接合したモデルに
おいて３０ｋＮ・ｍの曲げモーメントを作用させたとき
の円弧型接合板の最大変位／負荷モーメントは、ケース
３の円弧型接合板Ｂの０．２８１ｍｍ／ｋＮ・ｍ、円筒
型接合板の最大変位は、ケース６の円筒型接合板Ｄの
０．３４７ｍｍ／ｋＮ・ｍで、ケース３の円弧型接合板
Ｂの最大変位／負荷モーメントは、縦梁単体の場合の約
２．７倍、ケース６の円筒型接合板Ｄの最大変位／負荷
モーメントは、縦梁単体の場合の約３．３倍であり、円
弧型接合板の方が若干曲げ剛性が大きい。

【００３７】また、接合板の最大応力発生箇所は、円弧
型と円筒型共にほぼ接合中間部の接合板下部であった。
３０ｋＮ・ｍ曲げモーメントでの円弧型接合板の最大応
力値は、ケース２の円弧型接合板Ｂの２４６ＭＰａ、円
筒型接合板の最大応力値は、４５ｋＮ・ｍ曲げモーメン
トを負荷したケース６の円筒型接合板Ｄの３３１ＭＰａ
であった。さらに、締結ボルトの最大応力は、円弧型接
合板ではケース２の円弧型接合板Ｂの場合の４６６ＭＰ
ａ、円筒型接合板ではケース６の円筒型接合板Ｄの場合
の４３７ＭＰａであり、いずれも許容応力未満である。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１のラダー型まくらぎ用
の曲線区間対応型接合装置は、一方のラダー型まくらぎ
の左右縦梁の側面端部に直線部を固定した凸型接合板の
円弧部に、他方のラダー型まくらぎの左右縦梁の側面端
部に直線部を固定した凹型接合板の円弧部を接合させて
ボルトで締結するため、直線区間の接合ばかりでなく、
凸型接合板の円弧部と凹型接合板の円弧部を接合時一方
を回動させることによって、軌道の曲線区間であっても
接合可能となり、曲線区間に対応することができると共
に、十分な強度、曲げ剛性を有している。

【００３９】また、本発明の請求項２のラダー型まくら
ぎ用の曲線区間対応型接合装置は、前後のラダー型まく
らぎの左右縦梁の側面端部に直線部を固定した凹型接合
板の円弧部で形成した円内に、円筒部材を嵌合させてボ
ルトで締結するため、直線区間の接合ばかりでなく、前
後の各凹型接合板の円弧部と円筒部材を接合時、一方ま
たは前後のラダー型まくらぎを回動させることによっ
て、軌道の曲線区間であっても接合可能となり、曲線区
間に対応することができると共に、十分な強度、曲げ剛
性を有している。

【００４０】さらに、本発明の請求項３のラダー型まく
らぎ用の曲線区間対応型接合装置は、請求項１、２の前
後のラダー型まくらぎの左右の縦梁の側面端部それぞれ
に、直線部と円弧部からなる接合板の直線部を固定した
ため、接合板の重量を凹型接合板より軽量化することが
できる。

【００４１】さらにまた、本発明の請求項４のラダー型
まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置は、請求項１〜３
のラダー型まくらぎの凸型接合板の円弧部、凹型接合板
の円弧部および円筒部材が円周方向に締結用ボルトの長
孔を有するため、直線区間の接合ばかりでなく、敷設現
場における曲線区間にラダー型まくらぎの縦梁を対応さ
せて接合することができる。

【００４２】また、本発明の請求項５のラダー型まくら
ぎ用の曲線区間対応型接合装置は、請求項１〜４のラダ
ー型まくらぎの凸型接合板の円弧部、凹型接合板の円弧
部、接合板の円弧部および円筒部材の接合面を球面状と
したため、前後のラダー型まくらぎを水平面内ならびに
垂直面内の二方向に傾けて接合することができ、敷設現
場における直線区間の接合ばかりでなく、曲線区間にラ
ダー型まくらぎを対応させて接合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の曲線区間対応型接合装置に
よるラダー型まくらぎの接合状況を示すもので、（ａ）
図は要部平面図、（ｂ）図は接合部の正面図である。

【図２】本発明の請求項２の曲線区間対応型接合装置に
よるラダー型まくらぎの接合状況を示す要部平面図であ
る。

【図３】本発明の請求項３の一方の曲線区間対応型接合
装置によるラダー型まくらぎの接合状況を示す要部平面
図である。

【図４】本発明の請求項３の他方の曲線区間対応型接合
装置によるラダー型まくらぎの接合状況を示す要部平面
図である。

【図５】直線部と円弧部からなる凸型接合板の円弧部下
部に縦荷重抵抗板を連結した場合の部分斜視図である。

【図６】本発明の請求項５の曲線区間対応型接合装置の
接合面を球面状とした場合の一例を示す部分斜視図であ
る。

【図７】ラダー型まくらぎの斜視図である。

【図８】従来のラダー型まくらぎの接合方法を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、４ａ、４ｂ、３１、６１ 直線部 ２、５、３２、６２ 円弧部 ３ 凸型接合板 ６ 凹型接合板 ７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、１０１ 縦梁 ９、１１、３４、３５、１１２ ボルト １０、１１３ ナット １２、１０３ レール １３、１０２ 鋼管製継材 １４、１５、３６、６５ 補強用水平リブ ２１、６４ 円筒部材 ３３、６３ 接合板 １０４ 締結装置 １１１ 添接板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元木 英夫 大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住金 関西工業株式会社内 (72)発明者 中山 潔 大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住金 関西工業株式会社内 (72)発明者 涌井 一 東京都国分寺市光町２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２丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 奥田 広之 東京都国分寺市光町２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２丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラダー型まくらぎを線路に沿って前後に
   接合する曲線区間でも接合可能な曲線区間対応型接合装
   置であって、直線部と円弧部からなる凸型接合板と、直
   線部と円弧部からなる凹型接合板から構成され、一方の
   ラダー型まくらぎの左右縦梁の側面端部に直線部を固定
   した凸型接合板の円弧部に、他方のラダー型まくらぎの
   左右縦梁の側面端部に直線部を固定した凹型接合板の円
   弧部を接合させてボルトで締結することを特徴とするラ
   ダー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置。
2. 【請求項２】 ラダー型まくらぎを線路に沿って前後に
   接合する曲線区間でも接合可能な曲線区間対応型接合装
   置であって、直線部と円弧部とからなる凹型接合板と、
   該凹型接合板の円弧部に沿う円筒部材から構成され、前
   後のラダー型まくらぎの左右縦梁の各側面端部に直線部
   を固定した凹型接合板の円弧部で形成した円内に、円筒
   部材を嵌合させてボルトで締結することを特徴とするラ
   ダー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置。
3. 【請求項３】 ラダー型まくらぎの左右の縦梁の側面端
   部それぞれに、直線部と円弧部からなる接合板の直線部
   が固定されていることを特徴とする請求項１および２記
   載のラダー型まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置。
4. 【請求項４】 凸型接合板の円弧部、凹型接合板の円弧
   部および円筒部材が円周方向に締結用ボルトの長孔を有
   することを特徴とする請求項１ないし３記載のラダー型
   まくらぎ用の曲線区間対応型接合装置。
5. 【請求項５】 凸型接合板の円弧部、凹型接合板の円弧
   部および円筒部材の接合面を球面状としたことを特徴と
   する請求項１ないし４記載のラダー型まくらぎ用の曲線
   区間対応型接合装置。