ホーム > 特許ランキング > 積水化学工業株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023128251
(43)【公開日】2023-09-14
(54)【発明の名称】鉄道軌道材料及びバラスト軌道
(51)【国際特許分類】
E01B 3/00 20060101AFI20230907BHJP
E02D 27/34 20060101ALI20230907BHJP
【ＦＩ】
E01B3/00
E02D27/34 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022032472
(22)【出願日】2022-03-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 康宏
【テーマコード（参考）】
2D046
【Ｆターム（参考）】
2D046DA18
(57)【要約】
【課題】枕木とバラストとの間の隙間を、方向を問わずに埋めることができる鉄道軌道材料及びバラスト軌道を提供することを目的とする。
【解決手段】枕木２０とバラスト３０との間に配置される鉄道軌道材料４０であって、枕木２０に配置される枕木側ネジと、枕木側ネジに螺合し、バラスト３０に面するバラスト側ネジと、一方の端部が枕木側ネジ又は枕木２０に配置され、他方の端部がバラスト側ネジに配置される付勢部材と、を備え、枕木側ネジは、枕木２０に対して相対移動不可であり、バラスト側ネジは、枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、付勢部材は、枕木側ネジとバラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、バラスト側ネジを付勢する。
【選択図】図１
【解決手段】枕木２０とバラスト３０との間に配置される鉄道軌道材料４０であって、枕木２０に配置される枕木側ネジと、枕木側ネジに螺合し、バラスト３０に面するバラスト側ネジと、一方の端部が枕木側ネジ又は枕木２０に配置され、他方の端部がバラスト側ネジに配置される付勢部材と、を備え、枕木側ネジは、枕木２０に対して相対移動不可であり、バラスト側ネジは、枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、付勢部材は、枕木側ネジとバラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、バラスト側ネジを付勢する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
枕木とバラストとの間に配置される鉄道軌道材料であって、
前記枕木に配置される枕木側ネジと、
前記枕木側ネジに螺合し、前記バラストに面するバラスト側ネジと、
一方の端部が前記枕木側ネジ又は前記枕木に配置され、他方の端部が前記バラスト側ネジに配置される付勢部材と、
を備え、
前記枕木側ネジは、前記枕木に対して相対移動不可であり、
前記バラスト側ネジは、前記枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、
前記付勢部材は、前記枕木側ネジと前記バラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、前記バラスト側ネジを付勢する、
鉄道軌道材料。
前記枕木に配置される枕木側ネジと、
前記枕木側ネジに螺合し、前記バラストに面するバラスト側ネジと、
一方の端部が前記枕木側ネジ又は前記枕木に配置され、他方の端部が前記バラスト側ネジに配置される付勢部材と、
を備え、
前記枕木側ネジは、前記枕木に対して相対移動不可であり、
前記バラスト側ネジは、前記枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、
前記付勢部材は、前記枕木側ネジと前記バラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、前記バラスト側ネジを付勢する、
鉄道軌道材料。
【請求項2】
請求項１に記載の鉄道軌道材料と、
鉄道が走行するレール部材と、
前記レール部材が配置される枕木と、
前記枕木を支持するバラストと、
を備えている、
バラスト軌道。
鉄道が走行するレール部材と、
前記レール部材が配置される枕木と、
前記枕木を支持するバラストと、
を備えている、
バラスト軌道。
【請求項3】
前記枕木は、前記バラストを向く面であって全面にわたって面一な第１面を備え、
前記枕木側ネジは、前記第１面に配置されている、
請求項２に記載のバラスト軌道。
前記枕木側ネジは、前記第１面に配置されている、
請求項２に記載のバラスト軌道。
【請求項4】
前記枕木のうち前記バラストに面する面には窪みが設けられ、
前記鉄道軌道材料は、窪みの内部に配置される、
請求項２に記載のバラスト軌道。
前記鉄道軌道材料は、窪みの内部に配置される、
請求項２に記載のバラスト軌道。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道軌道材料及びバラスト軌道に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道軌道として、バラストの上に配置された枕木の上にレール部材を敷設する、いわゆるバラスト軌道が用いられることがある。バラスト軌道において、バラストが摩減すると、枕木とバラストとの間に隙間が発生する。前記隙間は、枕木の沈下の原因となる。
特許文献１では、枕木とバラストとの間に配置される沈下補正装置が開示されている。沈下補正装置は、枕木とバラストとの間に隙間が発生した時、装置内部の粒状体が移動することで、装置の厚みが変化する。これにより、前記隙間を埋めることで、枕木の沈下を防ぐものである。
特許文献１では、枕木とバラストとの間に配置される沈下補正装置が開示されている。沈下補正装置は、枕木とバラストとの間に隙間が発生した時、装置内部の粒状体が移動することで、装置の厚みが変化する。これにより、前記隙間を埋めることで、枕木の沈下を防ぐものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－０４１７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に係る沈下補正装置において、粒状体の移動は、重力によってなされる。このため、枕木とバラストとの間の隙間が上下方向に発生した場合にのみ対応可能である。つまり、前記隙間が水平方向に発生した場合に対応できない。
【0005】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、枕木とバラストとの間の隙間を、方向を問わずに埋めることができる鉄道軌道材料及びバラスト軌道を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る鉄道軌道材料は、枕木とバラストとの間に配置される鉄道軌道材料であって、前記枕木に配置される枕木側ネジと、前記枕木側ネジに螺合し、前記バラストに面するバラスト側ネジと、一方の端部が前記枕木側ネジ又は前記枕木に配置され、他方の端部が前記バラスト側ネジに配置される付勢部材と、を備え、前記枕木側ネジは、前記枕木に対して相対移動不可であり、前記バラスト側ネジは、前記枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、前記付勢部材は、前記枕木側ネジと前記バラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、前記バラスト側ネジを付勢する。
本発明に係る鉄道軌道材料は、枕木とバラストとの間に配置される鉄道軌道材料であって、前記枕木に配置される枕木側ネジと、前記枕木側ネジに螺合し、前記バラストに面するバラスト側ネジと、一方の端部が前記枕木側ネジ又は前記枕木に配置され、他方の端部が前記バラスト側ネジに配置される付勢部材と、を備え、前記枕木側ネジは、前記枕木に対して相対移動不可であり、前記バラスト側ネジは、前記枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、前記付勢部材は、前記枕木側ネジと前記バラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、前記バラスト側ネジを付勢する。
【0007】
この発明によれば、バラスト側ネジは、枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、付勢部材は、枕木側ネジとバラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、バラスト側ネジを付勢する。つまり、付勢部材の力が、バラスト側ネジをバラストに押し付けるように作用する。したがって、バラストが摩減した場合であっても、バラスト側ネジがバラストから離れることを防ぐことができる。これにより、枕木とバラストとの間の隙間を埋めることができる。よって、前記隙間によって生じる枕木の沈下を防ぐことができる。また、上述の作用は付勢部材の力によってなされる。つまり、重力を用いずに作用する。よって、方向を問わずに使用することができる。
【0008】
また、本発明に係るバラスト軌道は、本発明に係る鉄道軌道材料と、鉄道が走行するレール部材と、前記レール部材が配置される枕木と、前記枕木を支持するバラストと、を備えている。
【0009】
この発明によれば、本発明に係る鉄道軌道材料を備える。これにより、枕木とバラストとの間に生じる隙間を、鉄道軌道材料によって埋めることができる。よって、バラスト軌道において生じる枕木の沈下を防ぐことができる。
【0010】
また、前記枕木は、前記バラストを向く面であって全面にわたって面一な第１面を備え、前記枕木側ネジは、前記第１面に配置されていてもよい。
【0011】
この発明によれば、枕木は、バラストを向く面であって全面にわたって面一な第１面を備え、枕木側ネジは、第１面に配置されている。これにより、枕木に特殊な加工をすることなく、バラスト軌道に本発明に係る鉄道軌道材料を配置することができる。
【0012】
また、前記枕木のうち前記バラストに面する面には窪みが設けられ、前記鉄道軌道材料は、窪みの内部に配置されてもよい。
【0013】
この発明によれば、枕木のうちバラストに面する面には窪みが設けられ、鉄道軌道材料は、窪みの内部に配置される。これにより、枕木の周辺のバラストの配置に影響を及ぼすことなく、バラスト軌道に本発明に係る鉄道軌道材料を配置することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、枕木とバラストとの間の隙間を、方向を問わずに埋めることができる鉄道軌道材料及びバラスト軌道を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係るバラスト軌道の第１例である。
【図2】本発明に係る第１鉄道軌道材料の斜視図である。
【図3】本発明に係る第１鉄道軌道材料の変形例である。
【図5】本発明に係るバラスト軌道の第２例である。
【図7】本発明に係る第２鉄道軌道材料の斜視図である。
【図9】本発明に係るバラスト軌道の第３例である。
【図11】本発明に係るバラスト軌道の第４例である。
【図14】本発明に係るバラスト軌道の第５例である。
【図16】本発明に係るバラスト軌道の第６例である。
【図19】鉄道軌道材料を備える枕木の施工例である。
【図20】鉄道軌道材料と、枕木と、バラストと、の位置関係を示す模式図である。
【図21】枕木とバラストとの間に隙間が発生した状態を示す模式図である。
【図22】鉄道軌道材料が枕木とバラストとの間の隙間を埋めた状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る鉄道軌道材料４０及びバラスト軌道１００を説明する。バラスト軌道１００は、例えば、鉄道が走行するが走行するレールを敷設するために用いられる。以下の説明において、各方向を以下のように呼称する。すなわち、鉄道が走行する方向を、進行方向Ｙと呼称する。鉄道の高さ方向を、上下方向Ｚと呼称する。進行方向Ｙ及び上下方向Ｚに直交する方向を左右方向Ｘと呼称する。
図１に示すように、本実施形態に係るバラスト軌道１００は、レール部材１０と、枕木２０と、バラスト３０と、鉄道軌道材料４０と、を備える。
図１に示すように、本実施形態に係るバラスト軌道１００は、レール部材１０と、枕木２０と、バラスト３０と、鉄道軌道材料４０と、を備える。
【0017】
レール部材１０は、鉄道が走行する部位である。具体的には、鉄道が走行する際、車輪が接する部位である。レール部材１０は、進行方向Ｙに沿って一対に配置される。レール部材１０には、例えば、鋼鉄が好適に用いられる。レール部材１０には、その他の材質を用いてもよい。
枕木２０は、レール部材１０が配置される部材である。枕木２０は、進行方向Ｙに沿って、間隔を空けて複数設けられる。枕木２０は、第１面２０ｓを備える。第１面２０ｓは、バラスト３０を向く面である。第１面２０ｓは、全面にわたって面一である。
枕木２０は、レール部材１０が配置される部材である。枕木２０は、進行方向Ｙに沿って、間隔を空けて複数設けられる。枕木２０は、第１面２０ｓを備える。第１面２０ｓは、バラスト３０を向く面である。第１面２０ｓは、全面にわたって面一である。
【0018】
枕木２０には、例えば、ガラス繊維補強発泡ウレタン、木、プレストレストコンクリートが好適に用いられる。枕木２０には、その他の材質を用いてもよい。本実施形態において、枕木２０には、積水化学工業株式会社製のエスロンネオランバーＦＦＵ（商品名）が用いられる。また、枕木２０の各寸法は、上下方向Ｚの寸法（厚さ）が１５０ｍｍ、進行方向Ｙの寸法（幅）が２４０ｍｍ、左右方向Ｘの寸法（長さ）が２４００ｍｍである。
【0019】
バラスト３０は、枕木２０を支持する。バラスト３０は、例えば、砕石や砂利が好適に用いられる。砕石や砂利には、例えば、花崗岩を原料とするものが好適に用いられる。バラスト３０は、進行方向Ｙに沿って均等に敷き詰められる。図１に示すように、枕木２０は、例えば、敷き詰められたバラスト３０の内部に、上面を露出した状態で埋め込まれるようにして配置される。
【0020】
鉄道軌道材料４０は、枕木２０とバラスト３０との間に配置される。ここで、バラスト３０は、レール部材１０を鉄道が走行する際の荷重を受ける事等によって摩減する。これにより、枕木２０とバラスト３０との間に隙間が発生する。前記隙間は、枕木２０が沈下したり、位置がずれたりする原因となる。鉄道軌道材料４０は、枕木２０とバラスト３０との間に発生した隙間を埋める。これにより、バラスト３０が摩減した場合であっても、枕木２０の沈下や位置ずれが発生することを防ぐ役割を有する。
【0021】
鉄道軌道材料４０としては、第１鉄道軌道材料４１や第２鉄道軌道材料４２が例示される。第１鉄道軌道材料４１は、本実施形態に係る鉄道軌道材料４０の第１例である。第２鉄道軌道材料４２は、本実施形態に係る鉄道軌道材料４０の第２例である。以下において、第１鉄道軌道材料４１と第２鉄道軌道材料４２とを区別しない場合に、鉄道軌道材料４０と呼称する。１つの枕木２０に対して、第１鉄道軌道材料４１および第２鉄道軌道材料４２の両方が設けられていてもよく、第１鉄道軌道材料４１および第２鉄道軌道材料４２の一方のみが設けられていてもよい。
【0022】
（第１鉄道軌道材料４１について）
第１鉄道軌道材料４１は、図２に示すように、第１枕木側ネジ４１ａ（枕木側ネジ）と、第１バラスト側ネジ４１ｂ（バラスト側ネジ）と、第１付勢部材４１ｃ（付勢部材）と、第１回転板４１ｄと、を備える。
第１鉄道軌道材料４１は、図２に示すように、第１枕木側ネジ４１ａ（枕木側ネジ）と、第１バラスト側ネジ４１ｂ（バラスト側ネジ）と、第１付勢部材４１ｃ（付勢部材）と、第１回転板４１ｄと、を備える。
【0023】
第１枕木側ネジ４１ａは、枕木２０の、バラスト３０に面する部位に配置される。第１枕木側ネジ４１ａは、枕木２０に対して相対移動不可である。つまり、第１枕木側ネジ４１ａは、枕木２０に固定されている。第１枕木側ネジ４１ａは、両端部が開口する円筒状の部材である。
本実施形態において、第１枕木側ネジ４１ａの外径は、例えば、３６ｍｍである。第１枕木側ネジ４１ａの高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、３６ｍｍである。第１枕木側ネジ４１ａの円筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、５６ｍｍである。
本実施形態において、第１枕木側ネジ４１ａの外径は、例えば、３６ｍｍである。第１枕木側ネジ４１ａの高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、３６ｍｍである。第１枕木側ネジ４１ａの円筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、５６ｍｍである。
【0024】
以下、第１鉄道軌道材料４１の各構成の寸法を説明する際、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合と、枕木２０の下面以外の側面に配置される場合とで、別の寸法を記載することがある。ここで、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合、第１鉄道軌道材料４１は、枕木２０を介してレール部材１０を走行する鉄道の荷重を受ける。このため、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合と比較して、より大きな荷重に対応する必要がある。上記寸法の違いは、上記理由によるものである。
【0025】
第１枕木側ネジ４１ａは、内周面に雌ネジ部を備える。第１枕木側ネジ４１ａの一方の端部から、第１バラスト側ネジ４１ｂが挿入される。第１枕木側ネジ４１ａの他方の端部は、蓋状の部材によって閉塞されていてもよいし、されていなくてもよい。
第１枕木側ネジ４１ａの素材は特に問わない。第１枕木側ネジ４１ａには、例えば、鉄製、ステンレス製、真鍮製、アルミ製、チタン製、樹脂製等のものが好適に用いられる。本実施形態において、第１枕木側ネジ４１ａは、ステンレス製のものが用いられる。
第１枕木側ネジ４１ａの素材は特に問わない。第１枕木側ネジ４１ａには、例えば、鉄製、ステンレス製、真鍮製、アルミ製、チタン製、樹脂製等のものが好適に用いられる。本実施形態において、第１枕木側ネジ４１ａは、ステンレス製のものが用いられる。
【0026】
第１バラスト側ネジ４１ｂは、棒状の部材である。本実施形態において、第１バラスト側ネジ４１ｂの長さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、４５ｍｍである。第１バラスト側ネジ４１ｂの長さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、６５ｍｍである。
【0027】
第１バラスト側ネジ４１ｂの一方の端部は、第１枕木側ネジ４１ａに螺合する。つまり、第１バラスト側ネジ４１ｂの一方の端部は、第１枕木側ネジ４１ａの有する雌ネジ部に対応した雄ネジ部を有する。第１バラスト側ネジ４１ｂは、第１枕木側ネジ４１ａの軸まわりに回転可能である。第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部は、バラスト３０に面する。
【0028】
第１バラスト側ネジ４１ｂが、枕木２０に固定された第１枕木側ネジ４１ａに螺合した状態から、前記螺合が緩む方向、すなわち、第１バラスト側ネジ４１ｂが第１枕木側ネジ４１ａから外れる方向に回転すると、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部が、バラスト３０に押し付けられるように移動する。この移動は、枕木２０とバラスト３０との間に隙間が生じた際に、前記隙間を埋めるために行われる（詳細は後述する）。
【0029】
第１バラスト側ネジ４１ｂの素材は特に問わない。第１バラスト側ネジ４１ｂには、例えば、鉄製、ステンレス製、真鍮製、アルミ製、チタン製、樹脂製等のものが好適に用いられる。
第１枕木側ネジ４１ａと第１バラスト側ネジ４１ｂとの素材は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態において、第１バラスト側ネジ４１ｂは、ステンレス製の物が用いられる。
第１枕木側ネジ４１ａと第１バラスト側ネジ４１ｂとの素材は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態において、第１バラスト側ネジ４１ｂは、ステンレス製の物が用いられる。
【0030】
以下、互いに螺合する第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂにおける、雄ネジ部または雌ネジ部について説明する。なお、以下において、前記雄ネジ部及び前記雌ネジ部を合わせて、ネジと呼称する。
ネジの形状は、特に問わない。ネジは、例えば、三角ネジ、四角ネジ、台形ネジ、丸ネジ等が用いられる。本実施形態において、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂには、台形ネジが用いられる。
ネジの方向は、右、左いずれのものを用いてもよい。ネジの条数は、特に問わない。第１枕木側ネジ４１ａの雌ネジ部には、コイルネジが用いられてもよい。
ネジの形状は、特に問わない。ネジは、例えば、三角ネジ、四角ネジ、台形ネジ、丸ネジ等が用いられる。本実施形態において、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂには、台形ネジが用いられる。
ネジの方向は、右、左いずれのものを用いてもよい。ネジの条数は、特に問わない。第１枕木側ネジ４１ａの雌ネジ部には、コイルネジが用いられてもよい。
【0031】
本実施形態において、ネジの長さ、すなわち、第１枕木側ネジ４１ａに対する第１バラスト側ネジ４１ｂの移動可能量は、特に問わない。ネジの長さは、バラスト軌道１００において生じることが想定される、枕木２０とバラスト３０との間の隙間の大きさ、及び、前記隙間が生じる頻度及び速度によって適宜決定されることが好ましい。
【0032】
例えば、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合は、１０ｍｍ程度の隙間が生じることを想定する。この場合、少なくとも第１枕木側ネジ４１ａに対する第１バラスト側ネジ４１ｂの移動可能量は、少なくとも１０ｍｍ以上備えることが好ましい。前記隙間の大きさが漸増することが想定される場合、より長いネジ長を備えてもよい。
【0033】
バラスト軌道１００におけるバラスト３０の配置を、重機等を用いた突き固めにより定期的に補正することを前提とする場合、第１枕木側ネジ４１ａに対する第１バラスト側ネジ４１ｂの移動可能量は、比較的少なくてもよい。この場合は、突き固めによってバラスト３０の配置の補正を行う頻度によって、第１枕木側ネジ４１ａに対する第１バラスト側ネジ４１ｂの移動可能量を適宜決定することが好ましい。
【0034】
本実施形態において、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合、第１枕木側ネジ４１ａに対する第１バラスト側ネジ４１ｂの移動可能量は、例えば、２０ｍｍである。第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合、第１枕木側ネジ４１ａに対する第１バラスト側ネジ４１ｂの移動可能量は、例えば、４０ｍｍである。
【0035】
本実施形態において、ネジの太さは、特に問わない。但し、第１鉄道軌道材料４１を枕木２０の下面に配置する場合は、枕木２０に付加される鉄道の荷重を、バラスト３０に十分に伝達する必要がある。ここで、前記荷重は、例えば、１０ｔ程度である。このため、ネジの太さは、前記荷重に対応可能な程度の太さを備える必要がある。
【0036】
ここで、前記荷重は、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂの備えるネジ山への圧縮剪断荷重として付加される。このため、前記荷重に対応可能なネジの太さや、ネジ山の数を備える必要がある。
第１鉄道軌道材料４１を、枕木２０の下面以外の側面に配置する場合は、この限りでない。つまり、鉄道の荷重をバラスト３０に伝達する役割を有さないため、ネジの太さは、比較的細くてもよい。
本実施形態において、ネジの対応可能な荷重は、例えば、１０ｔである。第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂのネジ部は、例えば、径が２４ｍｍ、ピッチが８ｍｍである。
第１鉄道軌道材料４１を、枕木２０の下面以外の側面に配置する場合は、この限りでない。つまり、鉄道の荷重をバラスト３０に伝達する役割を有さないため、ネジの太さは、比較的細くてもよい。
本実施形態において、ネジの対応可能な荷重は、例えば、１０ｔである。第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂのネジ部は、例えば、径が２４ｍｍ、ピッチが８ｍｍである。
【0037】
第１付勢部材４１ｃは、第１枕木側ネジ４１ａと第１バラスト側ネジ４１ｂとの螺合が緩む方向に、第１バラスト側ネジ４１ｂを付勢する。第１付勢部材４１ｃには、例えば、ゼンマイばね、ねじりコイルばね、その他一般的なばねが好適に用いられる。第１付勢部材４１ｃは、上述の線材の復元力によって、第１バラスト側ネジ４１ｂを付勢する。第１付勢部材４１ｃには、金属製、樹脂製のものを用いることが好ましく、鋼製、ステンレス製のものを用いることがより好ましい。
【0038】
本実施形態において、第１付勢部材４１ｃには、ステンレス製のねじりコイルばねが用いられる。また、前記ねじりコイルばねを形成する線材は、厚さ０．１ｍｍ、幅５ｍｍのものである。線材の長さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、１１００ｍｍである。線材の長さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、１６００ｍｍである。
【0039】
第１付勢部材４１ｃの取り付け位置は、第１枕木側ネジ４１ａと第１バラスト側ネジ４１ｂとの螺合や、枕木２０の配置に支障がないことを前提に、特に問わない。本実施形態においては、図２に示すように、第１付勢部材４１ｃの一方の端部は、第１枕木側ネジ４１ａに配置される。具体的には、第１付勢部材４１ｃの一方の端部は、例えば、第１枕木側ネジ４１ａの外周面における、第１バラスト側ネジ４１ｂの挿入部４１ａｉに近い側に配置される。第１付勢部材４１ｃの他方の端部は、第１バラスト側ネジ４１ｂに配置される。具体的には、第１付勢部材４１ｃの他方の端部は、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部の側に配置される。
第１付勢部材４１ｃの一方の端部は、枕木２０に配置されてもよい。
第１付勢部材４１ｃの一方の端部は、枕木２０に配置されてもよい。
【0040】
第１付勢部材４１ｃの、第１枕木側ネジ４１ａ、第１バラスト側ネジ４１ｂ、又は枕木２０との接続方法は、特に問わない。例えば、第１付勢部材４１ｃの接続は、金属溶接、接着剤による接着が好適に用いられる。また、第１枕木側ネジ４１ａ、第１バラスト側ネジ４１ｂ、又は枕木２０に溝を設けて、第１付勢部材４１ｃの端部を前記溝に嵌め込むことによって接続してもよい。
本実施形態において、第１付勢部材４１ｃは、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂの外周面に接着剤によって固定される。第１付勢部材４１ｃは、図３に示すように、第１枕木側ネジ４１ａの筒状の内部に取り付けられてもよい。
本実施形態において、第１付勢部材４１ｃは、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂの外周面に接着剤によって固定される。第１付勢部材４１ｃは、図３に示すように、第１枕木側ネジ４１ａの筒状の内部に取り付けられてもよい。
【0041】
第１回転板４１ｄは、バラスト３０に接する板である。第１回転板４１ｄは、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部に対して回転可能に取り付けられる。具体的には、第１回転板４１ｄは、例えば、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部に軸受を介して取り付けられる。また、第１回転板と第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部とは、球関節によって接続されてもよい。具体的には、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部に球状の部位を備え、第１回転板の中央に前記球状の部位を収納可能な部位を備え、それらをはめ合うように接続する。このようにして、第１回転板４１ｄを、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部に対して回転可能に取り付けてもよい。
ここで、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部が直接バラスト３０に接していると、第１バラスト側ネジ４１ｂが回転した時、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部とバラスト３０とが擦れる。この時に生じる摩擦力により、第１バラスト側ネジ４１ｂが回転しづらくなることがある。
ここで、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部が直接バラスト３０に接していると、第１バラスト側ネジ４１ｂが回転した時、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部とバラスト３０とが擦れる。この時に生じる摩擦力により、第１バラスト側ネジ４１ｂが回転しづらくなることがある。
【0042】
第１回転板４１ｄがバラスト３０に接していると、第１バラスト側ネジ４１ｂが回転しても、第１回転板４１ｄが回転しない。このため、第１バラスト側ネジ４１ｂの回転によっては、第１回転板４１ｄがバラスト３０に押し付けられるのみとなる。このように、第１回転板４１ｄは、前記摩擦力の発生を防ぎ、第１バラスト側ネジ４１ｂを回転しやすくする役割を有する。
更に、第１回転板４１ｄは、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部のみがバラスト３０に接する場合と比較して、より広い範囲のバラスト３０に接する。これにより、より広い範囲において、枕木２０とバラスト３０との間の隙間を埋めることができるようにする役割を有する。
本実施形態において、第１回転板４１ｄは、例えば、厚さ４ｍｍ、外径８０ｍｍの、ステンレス製の円盤である。
更に、第１回転板４１ｄは、第１バラスト側ネジ４１ｂの他方の端部のみがバラスト３０に接する場合と比較して、より広い範囲のバラスト３０に接する。これにより、より広い範囲において、枕木２０とバラスト３０との間の隙間を埋めることができるようにする役割を有する。
本実施形態において、第１回転板４１ｄは、例えば、厚さ４ｍｍ、外径８０ｍｍの、ステンレス製の円盤である。
【0043】
上述の各構成を有する第１鉄道軌道材料４１は、例えば、図４に示すように、第１枕木側ネジ４１ａが、第１面２０ｓに配置されるようにして、枕木２０に配置される。このとき、第１鉄道軌道材料４１の周囲を、被覆部材Ｆによって覆うことが好ましい。
被覆部材Ｆは、例えば、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂの外側に位置する第１付勢部材４１ｃがバラスト３０と干渉して、十分な付勢の効果が得られなくなることを防ぐために設けられる。
被覆部材Ｆは、例えば、第１枕木側ネジ４１ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂの外側に位置する第１付勢部材４１ｃがバラスト３０と干渉して、十分な付勢の効果が得られなくなることを防ぐために設けられる。
【0044】
被覆部材Ｆは、図４に示すように、枕木側被覆部材Ｆ１と、バラスト側被覆部材Ｆ２と、を備える。枕木側被覆部材Ｆ１及びバラスト側被覆部材Ｆ２は、いずれも筒状の部材の一方の端部に底部を備えた形状を有する。
本実施形態において、枕木側被覆部材Ｆ１及びバラスト側被覆部材Ｆ２の板厚は４ｍｍである。本実施形態における、枕木側被覆部材Ｆ１及びバラスト側被覆部材Ｆ２の各部位の寸法の一例は、以下の通りである。
本実施形態において、枕木側被覆部材Ｆ１及びバラスト側被覆部材Ｆ２の板厚は４ｍｍである。本実施形態における、枕木側被覆部材Ｆ１及びバラスト側被覆部材Ｆ２の各部位の寸法の一例は、以下の通りである。
【0045】
枕木側被覆部材Ｆ１の底部は、１００ｍｍ×１００ｍの四角形である。枕木側被覆部材Ｆ１の筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において４９ｍｍである。枕木側被覆部材Ｆ１の筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において６９ｍｍである。
バラスト側被覆部材Ｆ２の底部は、９４ｍｍ×９４ｍの四角形である。バラスト側被覆部材Ｆ２の筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において４７ｍｍである。バラスト側被覆部材Ｆ２の筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において６７ｍｍである。
バラスト側被覆部材Ｆ２の底部は、９４ｍｍ×９４ｍの四角形である。バラスト側被覆部材Ｆ２の筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面に配置される場合において４７ｍｍである。バラスト側被覆部材Ｆ２の筒状の高さは、第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において６７ｍｍである。
【0046】
枕木側被覆部材Ｆ１は、枕木２０に固定される。枕木側被覆部材Ｆ１の、枕木２０への固定方法は、特に問わない。例えば、接着剤による接着や、ネジによる締結が好適に用いられる。本実施形態において、枕木側被覆部材Ｆ１は、枕木２０に対してタッピングビスネジで固定される。また、被覆部材Ｆが設けられる場合は、第１枕木側ネジ４１ａは、枕木側被覆部材Ｆ１に接着剤によって取り付けられる。
バラスト側被覆部材Ｆ２は、バラスト３０に接する。バラスト側被覆部材Ｆ２は、第１バラスト側ネジ４１ｂの移動に伴って移動可能に取り付けられる。
バラスト側被覆部材Ｆ２は、バラスト３０に接する。バラスト側被覆部材Ｆ２は、第１バラスト側ネジ４１ｂの移動に伴って移動可能に取り付けられる。
【0047】
バラスト側被覆部材Ｆ２は、例えば、第１回転板４１ｄに取り付けられる。この時、バラスト側被覆部材Ｆ２と第１回転板４１ｄとは、相対移動しないことが好ましい。本実施形態において、バラスト側被覆部材Ｆ２と第１回転板４１ｄとは、例えば、接着剤によって取り付けられる。
バラスト側被覆部材Ｆ２は、例えば、第１バラスト側ネジ４１ｂに取り付けられてもよい。つまり、この場合は、第１鉄道軌道材料４１において、第１回転板４１ｄが設けられていない。この時、バラスト側被覆部材Ｆ２と第１バラスト側ネジ４１ｂとは、第１バラスト側ネジ４１ｂの軸方向を中心として相対回転可能であることが好ましい。
バラスト側被覆部材Ｆ２は、例えば、第１バラスト側ネジ４１ｂに取り付けられてもよい。つまり、この場合は、第１鉄道軌道材料４１において、第１回転板４１ｄが設けられていない。この時、バラスト側被覆部材Ｆ２と第１バラスト側ネジ４１ｂとは、第１バラスト側ネジ４１ｂの軸方向を中心として相対回転可能であることが好ましい。
【0048】
被覆部材Ｆを備えた第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下部に配置される場合、図４に示すように、枕木側被覆部材Ｆ１の内部にバラスト側被覆部材Ｆ２が入り込むようにして、重なり合っていることが好ましい。これにより、被覆部材Ｆの内部に雨水や埃が入りにくくすることが好ましい。
被覆部材Ｆを備えた第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下部以外の側面に配置される場合、被覆部材Ｆの内部に侵入した雨水や埃を排出するための水抜き穴（不図示）が設けられていることが好ましい。
被覆部材Ｆの素材は、特に問わない。被覆部材Ｆには、例えば、金属製、樹脂製、繊維強化プラスチック製、セラミック製のものが好適に用いられる。
被覆部材Ｆを備えた第１鉄道軌道材料４１が枕木２０の下部以外の側面に配置される場合、被覆部材Ｆの内部に侵入した雨水や埃を排出するための水抜き穴（不図示）が設けられていることが好ましい。
被覆部材Ｆの素材は、特に問わない。被覆部材Ｆには、例えば、金属製、樹脂製、繊維強化プラスチック製、セラミック製のものが好適に用いられる。
【0049】
第１鉄道軌道材料４１は、図５、図６に示すように、第１枕木側ネジ４１ａが、枕木２０のうちバラスト３０に面する面に設けられた窪み２０Ｄの内部に配置されるようにして、枕木２０に配置されてもよい。この場合、第１回転板４１ｄが、第１面２０ｓと面一になるように配置することが好ましい。窪み２０Ｄを必要最小限の大きさにするために、第１回転板４１ｄは窪み２０Ｄの内部に配置されなくてもよい。例えば、図２３に示すように、第１回転板４１ｄの枕木２０側の面が、第１面２０ｓと接するように配置されてもよい。また、窪み２０Ｄは、第１付勢部材４１ｃが干渉しない程度の十分な大きさを備えることが好ましい。
この場合における、枕木２０の窪み２０Ｄの内周面と、第１枕木側ネジ４１ａとの固定方法は、特に問わない、例えば、接着剤による接着や、ネジによる締結が好適に用いられる。本実施形態において、窪み２０Ｄと第１枕木側ネジ４１ａとは、接着剤によって固定される。
この場合における、枕木２０の窪み２０Ｄの内周面と、第１枕木側ネジ４１ａとの固定方法は、特に問わない、例えば、接着剤による接着や、ネジによる締結が好適に用いられる。本実施形態において、窪み２０Ｄと第１枕木側ネジ４１ａとは、接着剤によって固定される。
【0050】
（第２鉄道軌道材料４２について）
第２鉄道軌道材料４２は、図７に示すように、第２枕木側ネジ４２ａ（枕木側ネジ）と、第２バラスト側ネジ４２ｂ（バラスト側ネジ）と、第２付勢部材４２ｃ（付勢部材）と、第２回転板４２ｄと、を備える。
第２鉄道軌道材料４２は、図７に示すように、第２枕木側ネジ４２ａ（枕木側ネジ）と、第２バラスト側ネジ４２ｂ（バラスト側ネジ）と、第２付勢部材４２ｃ（付勢部材）と、第２回転板４２ｄと、を備える。
【0051】
第２枕木側ネジ４２ａは、枕木２０の、バラスト３０に面する部位に配置される。第２枕木側ネジ４２ａは、枕木２０に対して相対移動不可である。つまり、第２枕木側ネジ４２ａは、枕木２０に固定されている。第２枕木側ネジ４２ａは、棒状の部材である。本実施形態において、第２枕木側ネジ４２ａの長さは、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、４５ｍｍである。前記棒状の長さは、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、６５ｍｍである。
【0052】
以下、第２鉄道軌道材料４２の各構成の寸法を説明する際、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合と、枕木２０の下面以外の側面に配置される場合とで、別の寸法を記載することがある。ここで、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合、第２鉄道軌道材料４２は、枕木２０を介してレール部材１０を走行する鉄道の荷重を受ける。このため、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合と比較して、より大きな荷重に対応する必要がある。上記寸法の違いは、上記理由によるものである。
【0053】
第２枕木側ネジ４２ａの一方の端部は、雄ネジ部を備える。第２枕木側ネジ４２ａの他方の端部には、枕木側フランジ４２ａｆが設けられる。
枕木側フランジ４２ａｆは、本実施形態において、例えば、厚さ４ｍｍ、外径３６ｍｍの円盤である。枕木側フランジ４２ａｆは、枕木２０に第２枕木側ネジ４２ａを取り付ける際、枕木２０の表面に接する部位である。
枕木側フランジ４２ａｆは、本実施形態において、例えば、厚さ４ｍｍ、外径３６ｍｍの円盤である。枕木側フランジ４２ａｆは、枕木２０に第２枕木側ネジ４２ａを取り付ける際、枕木２０の表面に接する部位である。
【0054】
第２枕木側ネジ４２ａ及び枕木側フランジ４２ａｆの素材は特に問わない。第２枕木側ネジ４２ａ及び枕木側フランジ４２ａｆには、例えば、鉄製、ステンレス製、真鍮製、アルミ製、チタン製、樹脂製等のものが好適に用いられる。本実施形態において、第２枕木側ネジ４２ａは、ステンレス製のものが用いられる。枕木側フランジ４２ａｆは、例えば、第２枕木側ネジ４２ａと一体に成形される。
【0055】
第２バラスト側ネジ４２ｂは、第２枕木側ネジ４２ａに螺合する。つまり、第２バラスト側ネジ４２ｂは、雌ネジである。第２バラスト側ネジ４２ｂは、両端部が開口する円筒状の部材である。第２バラスト側ネジ４２ｂの内周面には、第２枕木側ネジ４２ａの雄ネジ部に対応した雌ネジ部が形成されている。
【0056】
本実施形態において、第２枕木側ネジ４２ａの外径は、例えば、３６ｍｍである。第２枕木側ネジ４２ａの高さは、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、３６ｍｍである。第２枕木側ネジ４２ａの高さは、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、５６ｍｍである。
【0057】
第２バラスト側ネジ４２ｂは、第２枕木側ネジ４２ａの軸まわりに回転可能である。第２バラスト側ネジ４２ｂの一方の端部は、第２枕木側ネジ４２ａに面する。第２バラスト側ネジ４２ｂの他方の端部は、バラスト３０に面する。本実施形態において、第２バラスト側ネジ４２ｂの他方の端部には、バラスト側フランジ４２ｂｆが設けられる。
バラスト側フランジ４２ｂｆは、本実施形態において、例えば、厚さ４ｍｍ、外径８０ｍｍの円盤である。バラスト側フランジ４２ｂｆには、後述する第２回転板４２ｄが取付けられる。
バラスト側フランジ４２ｂｆは、本実施形態において、例えば、厚さ４ｍｍ、外径８０ｍｍの円盤である。バラスト側フランジ４２ｂｆには、後述する第２回転板４２ｄが取付けられる。
【0058】
第２バラスト側ネジ４２ｂが、枕木２０に固定された第２枕木側ネジ４２ａに螺合した状態から、前記螺合が緩む方向、すなわち、第２バラスト側ネジ４２ｂが第２枕木側ネジ４２ａから外れる方向に回転すると、バラスト側フランジ４２ｂｆが、バラスト３０に押し付けられるように移動する。この移動は、枕木２０とバラスト３０との間に隙間が生じた際に、前記隙間を埋めるために行われる。
【0059】
第２バラスト側ネジ４２ｂ及びバラスト側フランジ４２ｂｆの素材は特に問わない。第２バラスト側ネジ４２ｂ及びバラスト側フランジ４２ｂｆには、例えば、鉄製、ステンレス製、真鍮製、アルミ製、チタン製、樹脂製等のものが好適に用いられる。第２枕木側ネジ４２ａと第２バラスト側ネジ４２ｂとの素材は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態において、第２バラスト側ネジ４２ｂは、ステンレス製の物が用いられる。バラスト側フランジ４２ｂｆは、第２バラスト側ネジ４２ｂと一体に成形される。
【0060】
以下、互いに螺合する第２枕木側ネジ４２ａ及び第１バラスト側ネジ４１ｂにおける、雄ネジ部または雌ネジ部について説明する。なお、以下において、前記雄ネジ部及び前記雌ネジ部を合わせて、ネジと呼称する。
ネジの形状は、特に問わない。ネジは、例えば、三角ネジ、四角ネジ、台形ネジ、丸ネジ等が用いられる。本実施形態において、第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂには、台形ネジが用いられる。
ネジの方向は、右、左いずれのものを用いてもよい。ネジの条数は、特に問わない。第２バラスト側ネジ４２ｂの雌ネジ部には、コイルネジが用いられてもよい。
ネジの形状は、特に問わない。ネジは、例えば、三角ネジ、四角ネジ、台形ネジ、丸ネジ等が用いられる。本実施形態において、第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂには、台形ネジが用いられる。
ネジの方向は、右、左いずれのものを用いてもよい。ネジの条数は、特に問わない。第２バラスト側ネジ４２ｂの雌ネジ部には、コイルネジが用いられてもよい。
【0061】
本実施形態において、ネジの長さ、すなわち、第２枕木側ネジ４２ａに対する第２バラスト側ネジ４２ｂの移動可能量は、特に問わない。ネジの長さは、バラスト軌道１００において生じることが想定される、枕木２０とバラスト３０との間の隙間の大きさ、及び、前記隙間が生じる頻度及び速度によって適宜決定されることが好ましい。
【0062】
例えば、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合は、１０ｍｍ程度の隙間が生じることを想定する。この場合、少なくとも第２枕木側ネジ４２ａに対する第２バラスト側ネジ４２ｂの移動可能量は、少なくとも１０ｍｍ以上備えることが好ましい。前記隙間の大きさが漸増することが想定される場合、より長いネジ長を備えてもよい。
【0063】
バラスト軌道１００におけるバラスト３０の配置を、重機等を用いた突き固めにより定期的に補正することを前提とする場合、第２枕木側ネジ４２ａに対する第２バラスト側ネジ４２ｂの移動可能量は、比較的少なくてもよい。この場合は、突き固めによってバラスト３０の配置の補正を行う頻度によって、第２枕木側ネジ４２ａに対する第２バラスト側ネジ４２ｂの移動可能量を適宜決定することが好ましい。
【0064】
本実施形態において、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合、第２枕木側ネジ４２ａに対する第２バラスト側ネジ４２ｂの移動可能量は、例えば、２０ｍｍである。第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合、第２枕木側ネジ４２ａに対する第２バラスト側ネジ４２ｂの移動可能量は、例えば、４０ｍｍである。
【0065】
本実施形態において、ネジの太さは、特に問わない。但し、第２鉄道軌道材料４２を枕木２０の下面に配置する場合は、枕木２０に付加される鉄道の荷重を、バラスト３０に十分に伝達する必要がある。ここで、前記荷重は、例えば、１０ｔ程度である。このため、ネジの太さは、前記荷重に対応可能な程度の太さを備える必要がある。
【0066】
ここで、前記荷重は、第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂの備えるネジ山への圧縮剪断荷重として付加される。このため、前記荷重に対応可能なネジの太さや、ネジ山の数を備える必要がある。
第２鉄道軌道材料４２を、枕木２０の下面以外の側面に配置する場合は、この限りでない。つまり、鉄道の荷重をバラスト３０に伝達する役割を有さないため、ネジの太さは、比較的細くてもよい。
本実施形態において、ネジの対応可能な荷重は、例えば、１０ｔである。第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂのネジ部は、例えば、径が２４ｍｍ、ピッチが８ｍｍである。
第２鉄道軌道材料４２を、枕木２０の下面以外の側面に配置する場合は、この限りでない。つまり、鉄道の荷重をバラスト３０に伝達する役割を有さないため、ネジの太さは、比較的細くてもよい。
本実施形態において、ネジの対応可能な荷重は、例えば、１０ｔである。第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂのネジ部は、例えば、径が２４ｍｍ、ピッチが８ｍｍである。
【0067】
第２付勢部材４２ｃは、第２枕木側ネジ４２ａと第２バラスト側ネジ４２ｂとの螺合が緩む方向に、第２バラスト側ネジ４２ｂを付勢する。第２付勢部材４２ｃには、例えば、ゼンマイばね、ねじりコイルばね、その他一般的なばねが好適に用いられる。第２付勢部材４２ｃは、上述の線材の復元力によって、第２バラスト側ネジ４２ｂを付勢する。第２付勢部材４２ｃには、金属製、樹脂製のものを用いることが好ましく、鋼製、ステンレス製のものを用いることがより好ましい。
【0068】
本実施形態において、第２付勢部材４２ｃには、ステンレス製のねじりコイルばねが用いられる。また、前記ねじりコイルばねを形成する線材は、例えば、厚さ０．１ｍｍ、幅５ｍｍのものである。線材の長さは、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面に配置される場合において、例えば、１１００ｍｍである。線材の長さは、第２鉄道軌道材料４２が枕木２０の下面以外の側面に配置される場合において、例えば、１６００ｍｍである。
【0069】
第２付勢部材４２ｃの取り付け位置は、第２枕木側ネジ４２ａと第２バラスト側ネジ４２ｂとの螺合や、枕木２０の配置に支障がないことを前提に、特に問わない。本実施形態においては、図７に示すように、第２付勢部材４２ｃの一方の端部は、第２枕木側ネジ４２ａに配置される。具体的には、第２付勢部材４２ｃの一方の端部は、例えば、第２バラスト側ネジ４２ｂの外周面における、第２枕木側ネジ４２ａの挿入部４２ｂｉに近い側に配置される。第２付勢部材４２ｃの他方の端部は、第２枕木側ネジ４２ａに配置される。具体的には、第２付勢部材４２ｃの他方の端部は、第２枕木側ネジ４２ａの他方の端部の側に配置される。
第２付勢部材４２ｃの一方の端部は、枕木２０に配置されてもよい。
第２付勢部材４２ｃの一方の端部は、枕木２０に配置されてもよい。
【0070】
第２付勢部材４２ｃの、第２枕木側ネジ４２ａ、第２バラスト側ネジ４２ｂ、又は枕木２０との接続方法は、特に問わない。例えば、第２付勢部材４２ｃの接続は、金属溶接、接着剤による接着が好適に用いられる。また、第２枕木側ネジ４２ａ、第２バラスト側ネジ４２ｂ、又は枕木２０に溝を設けて、第２付勢部材４２ｃの端部を前記溝に嵌め込むことによって接続してもよい。
本実施形態において、第２付勢部材４２ｃは、第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂの外周面に接着剤によって固定される。
本実施形態において、第２付勢部材４２ｃは、第２枕木側ネジ４２ａ及び第２バラスト側ネジ４２ｂの外周面に接着剤によって固定される。
【0071】
第２回転板４２ｄは、バラスト３０に接する板である。第２回転板４２ｄは、バラスト側フランジ４２ｂｆに対して回転可能に取り付けられる。具体的には、第２回転板４２ｄは、例えば、バラスト側フランジ４２ｂｆに軸受を介して取り付けられる。具体的には、例えば、バラスト側フランジ４２ｂｆの中央に、第２回転板４２ｄに向けて突出する棒状の突起を設け、第２回転板の中央に軸受を設け、それらを接続する。又は、第２回転板の中央に棒状の突起を設け、バラスト側フランジ４２ｂｆの中央に軸受を設け、それらを接続してもよい。
【0072】
また、第２回転板４２ｄとバラスト側フランジ４２ｂｆとは、球関節によって接続されてもよい。具体的には、バラスト側フランジ４２ｂｆの中央に、第２回転板４２ｄに向けて突出し、突端部が球状の部位を設け、第２回転板４２ｄの中央に前記突端部を収納可能な部位を設け、それらをはめ合うように接続する。又は、第２回転板４２ｄの中央に、バラスト側フランジ４２ｂｆに向けて突出し、突端部が球状の部位を設け、バラスト側フランジ４２ｂｆの中央に前記突端部を収納可能な部位を設け、それらをはめ合うように接続してもよい。このようにして、第２回転板４２ｄを、バラスト側フランジ４２ｂｆの他方の端部に対して回転可能に取り付けてもよい。
ここで、バラスト側フランジ４２ｂｆが直接バラスト３０に接していると、第２バラスト側ネジ４２ｂが回転した時、バラスト側フランジ４２ｂｆとバラスト３０とが擦れる。この時に生じる摩擦力により、第２バラスト側ネジ４２ｂが回転しづらくなることがある。
ここで、バラスト側フランジ４２ｂｆが直接バラスト３０に接していると、第２バラスト側ネジ４２ｂが回転した時、バラスト側フランジ４２ｂｆとバラスト３０とが擦れる。この時に生じる摩擦力により、第２バラスト側ネジ４２ｂが回転しづらくなることがある。
【0073】
第２回転板４２ｄがバラスト３０に接していると、第２バラスト側ネジ４２ｂが回転しても、第２回転板４２ｄが回転しない。このため、第２バラスト側ネジ４２ｂの回転によっては、第２回転板４２ｄがバラスト３０に押し付けられるのみとなる。このように、第２回転板４２ｄは、前記摩擦力の発生を防ぎ、第２バラスト側ネジ４２ｂを回転しやすくする役割を有する。
本実施形態において、第２回転板４２ｄは、例えば、厚さ４ｍｍ、外径８０ｍｍの、ステンレス製の円盤である。
本実施形態において、第２回転板４２ｄは、例えば、厚さ４ｍｍ、外径８０ｍｍの、ステンレス製の円盤である。
【0074】
第２鉄道軌道材料４２は、例えば、図８に示すように、第２枕木側ネジ４２ａが、枕木２０のうちバラスト３０に面する面に設けられた窪み２０Ｄの内部に配置されるようにして、枕木２０に配置される。この場合、第２回転板４２ｄが、第１面２０ｓと面一になるように配置することが好ましい。窪み２０Ｄを必要最小限の大きさにするために、第２回転板４２ｄは窪み２０Ｄの内部に配置されなくてもよい。例えば、図２４に示すように、第２回転板４２ｄの枕木２０側の面が、第１面２０ｓと接するように配置されてもよい。また、窪み２０Ｄは、第２付勢部材４２ｃが干渉しない程度の十分な大きさを備えることが好ましい。
【0075】
この場合における、枕木２０の窪み２０Ｄの内周面と、第２枕木側ネジ４２ａとの固定方法は、特に問わない、例えば、接着剤による接着や、ネジによる締結が好適に用いられる。本実施形態において、窪み２０Ｄと第２枕木側ネジ４２ａとは、枕木側フランジ４２ａｆが窪み２０Ｄの底面に接着されることで固定される。
【0076】
窪み２０Ｄと第２枕木側ネジ４２ａとは、第２枕木側ネジ４２ａが窪み２０Ｄに対して直接ネジ込まれるようにして固定されてもよい。この場合は、枕木側フランジ４２ａｆが設けられていなくてもよい。また、第２枕木側ネジ４２ａの他方の端部に、窪み２０Ｄにネジ込むための雄ネジ部が別途設けられてもよい。
【0077】
（鉄道軌道材料４０を配置する場所について）
枕木２０における、鉄道軌道材料４０を配置する位置は、バラスト３０に接している位置であれば、特に限定しない。つまり、鉄道軌道材料４０は、枕木２０の、バラスト３０に面する部位に配置される。
枕木２０における、鉄道軌道材料４０を配置する位置は、バラスト３０に接している位置であれば、特に限定しない。つまり、鉄道軌道材料４０は、枕木２０の、バラスト３０に面する部位に配置される。
【0078】
鉄道軌道材料４０は、例えば、図１、図４に示すように、枕木２０の下面における、レール部材１０の直下に配置される。鉄道軌道材料４０は、図５、図６、図８に示すように、枕木２０の下面における、レール部材１０の直下に設けられた窪み２０Ｄの中に配置されてもよい。
このとき、鉄道軌道材料４０は、進行方向Ｙに沿って一対に設けられたレール部材１０に合わせて一対に設けられてもよい。また、一対に設けられたレール部材１０のいずれか一方の直下にのみ設けられてもよい。このように、鉄道軌道材料４０をレール部材１０の直下に配置することで、より鉄道から付加される荷重を受け止めやすくすることが好ましい。鉄道軌道材料４０は、枕木２０の下面において、レール部材１０の直下以外の部位に設けられてもよい。
このとき、鉄道軌道材料４０は、進行方向Ｙに沿って一対に設けられたレール部材１０に合わせて一対に設けられてもよい。また、一対に設けられたレール部材１０のいずれか一方の直下にのみ設けられてもよい。このように、鉄道軌道材料４０をレール部材１０の直下に配置することで、より鉄道から付加される荷重を受け止めやすくすることが好ましい。鉄道軌道材料４０は、枕木２０の下面において、レール部材１０の直下以外の部位に設けられてもよい。
【0079】
鉄道軌道材料４０は、例えば、図９、図１０に示すように、枕木２０の左右方向Ｘの側面に一対に設けられてもよい。鉄道軌道材料４０は、図１１、図１２、図１３に示すように、枕木２０の左右方向Ｘの側面に設けられた窪み２０Ｄの中に一対に配置されてもよい。
このとき、鉄道軌道材料４０は、枕木２０の左右方向Ｘの側面のいずれか一方にのみ設けられてもよい。
このとき、鉄道軌道材料４０は、枕木２０の左右方向Ｘの側面のいずれか一方にのみ設けられてもよい。
【0080】
鉄道軌道材料４０は、例えば、図１４、図１５に示すように、枕木２０の進行方向Ｙの側面に一対に設けられてもよい。鉄道軌道材料４０は、図１６、図１７、図１８に示すように、枕木２０の左右方向Ｘの側面に設けられた窪み２０Ｄの中に一対に配置されてもよい。
このとき、前記一対の鉄道軌道材料４０は、更に左右方向Ｘに一対に設けられてもよい。つまり、枕木２０の進行方向Ｙの側面において、鉄道軌道材料４０が４つ設けられてもよい。また、鉄道軌道材料４０は、枕木２０の進行方向Ｙの側面及び左右方向Ｘの側面のいずれか一方にのみ設けられてもよい。
また、鉄道軌道材料４０を枕木２０の進行方向Ｙの側面に配置する場合、バラスト３０の突き固めを行う部位を避けて配置することが好ましい。この場合、鉄道軌道材料４０は、例えば、枕木２０の左右方向Ｘの端部付近に設けることが好ましい。
このとき、前記一対の鉄道軌道材料４０は、更に左右方向Ｘに一対に設けられてもよい。つまり、枕木２０の進行方向Ｙの側面において、鉄道軌道材料４０が４つ設けられてもよい。また、鉄道軌道材料４０は、枕木２０の進行方向Ｙの側面及び左右方向Ｘの側面のいずれか一方にのみ設けられてもよい。
また、鉄道軌道材料４０を枕木２０の進行方向Ｙの側面に配置する場合、バラスト３０の突き固めを行う部位を避けて配置することが好ましい。この場合、鉄道軌道材料４０は、例えば、枕木２０の左右方向Ｘの端部付近に設けることが好ましい。
【0081】
上記態様に限らず、鉄道軌道材料４０は、１つの枕木２０に対してより多くの個数設けられていてもよい。鉄道軌道材料４０は、１つの枕木２０に対して１つのみ設けられていてもよい。鉄道軌道材料４０は、１つの枕木２０における複数の面に対して設けられていてもよい。
【0082】
（鉄道軌道材料４０を有する枕木２０の施工方法について）
図１９に示すように、鉄道軌道材料４０が取付けられた枕木２０をバラスト３０に配置する際は、第１鉄道軌道材料４１の第２バラスト側ネジ、又は第２鉄道軌道材料４２の第２バラスト側ネジ４２ｂが、バラスト３０に向かって移動しないように、バンドＢ等によって固定した状態で配置することが好ましい。その後、バラスト３０を突き固める事等によって枕木２０の設置が完了した後に、バンドＢを取り外すことで、施工完了とすることが好ましい。
バンドＢの材質は特に問わない。バンドＢは、例えば、ポリプロピレン製、ナイロン製、フッ素樹脂製、エラストマー製、ステンレス製のものが好適に用いられる。
図１９に示すように、鉄道軌道材料４０が取付けられた枕木２０をバラスト３０に配置する際は、第１鉄道軌道材料４１の第２バラスト側ネジ、又は第２鉄道軌道材料４２の第２バラスト側ネジ４２ｂが、バラスト３０に向かって移動しないように、バンドＢ等によって固定した状態で配置することが好ましい。その後、バラスト３０を突き固める事等によって枕木２０の設置が完了した後に、バンドＢを取り外すことで、施工完了とすることが好ましい。
バンドＢの材質は特に問わない。バンドＢは、例えば、ポリプロピレン製、ナイロン製、フッ素樹脂製、エラストマー製、ステンレス製のものが好適に用いられる。
【0083】
（鉄道軌道材料４０の動きについて）
バラスト軌道１００において、バラスト３０が摩減すると、図２１に示すように、枕木２０とバラスト３０との間に隙間Ｓが発生する。すると、第１付勢部材４１ｃ又は第２付勢部材４２ｃによって、第２バラスト側ネジ又は第２バラスト側ネジ４２ｂが、バラスト３０に向かって移動する。これにより、図２２に示すように、枕木２０とバラスト３０との間の隙間が埋められる。
バラスト軌道１００において、バラスト３０が摩減すると、図２１に示すように、枕木２０とバラスト３０との間に隙間Ｓが発生する。すると、第１付勢部材４１ｃ又は第２付勢部材４２ｃによって、第２バラスト側ネジ又は第２バラスト側ネジ４２ｂが、バラスト３０に向かって移動する。これにより、図２２に示すように、枕木２０とバラスト３０との間の隙間が埋められる。
【0084】
なお、図２１に示す隙間Ｓは仮想のものである。実使用の環境においては、バラスト３０が摩減すると同時に、第２バラスト側ネジ又は第２バラスト側ネジ４２ｂが、バラスト３０に向かって移動する。このため、隙間Ｓが発生することが未然に防がれる。
このようにして、鉄道軌道材料４０は、枕木２０とバラスト３０との間の隙間を埋める。
このようにして、鉄道軌道材料４０は、枕木２０とバラスト３０との間の隙間を埋める。
【0085】
以上説明したように、本実施形態に係る鉄道軌道材料４０によれば、バラスト側ネジは、枕木側ネジの軸まわりに回転可能であり、付勢部材は、枕木側ネジとバラスト側ネジとの螺合が緩む方向に、バラスト側ネジを付勢する。つまり、付勢部材の力が、バラスト側ネジをバラスト３０に押し付けるように作用する。したがって、バラスト３０が摩減した場合であっても、バラスト側ネジがバラスト３０から離れることを防ぐことができる。これにより、枕木２０とバラスト３０との間の隙間Ｓを埋めることができる。よって、前記隙間Ｓによって生じる枕木２０の沈下を防ぐことができる。また、上述の作用は付勢部材の力によってなされる。つまり、重力を用いずに作用する。よって、方向を問わずに使用することができる。
【0086】
また、本実施形態に係るバラスト軌道１００によれば、本発明に係る鉄道軌道材料４０を備える。これにより、枕木２０とバラスト３０との間に生じる隙間Ｓを、鉄道軌道材料４０によって埋めることができる。よって、バラスト軌道１００において生じる枕木２０の沈下を防ぐことができる。
【0087】
また、枕木２０は、バラスト３０を向く面であって全面にわたって面一な第１面２０ｓを備え、枕木側ネジは、第１面２０ｓに配置されている。これにより、枕木２０に特殊な加工をすることなく、バラスト軌道１００に本発明に係る鉄道軌道材料４０を配置することができる。
【0088】
また、枕木２０のうちバラスト３０に面する面には窪みが設けられ、鉄道軌道材料４０は、窪みの内部に配置される。これにより、枕木２０の周辺のバラスト３０の配置に影響を及ぼすことなく、バラスト軌道１００に本発明に係る鉄道軌道材料４０を配置することができる。
【0089】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第２バラスト側ネジの回転が、バラスト３０との間に生じる摩擦力の影響を受けない場合、第２バラスト側ネジの他方の端部に第１回転板４１ｄを設けることに代えて、第２バラスト側ネジの他方の端部にフランジ形状を一体に設けてもよい。また、前記フランジ形状を設けなくとも、第２バラスト側ネジの他方の端部によって枕木２０とバラスト３０との間の隙間を埋めることが可能であれば、前記フランジ形状を設けなくてもよい。
第２バラスト側ネジ４２ｂの回転が、バラスト３０との間に生じる摩擦力の影響を受けない場合、第２回転板４２ｄが設けられなくてもよい。
例えば、第２バラスト側ネジの回転が、バラスト３０との間に生じる摩擦力の影響を受けない場合、第２バラスト側ネジの他方の端部に第１回転板４１ｄを設けることに代えて、第２バラスト側ネジの他方の端部にフランジ形状を一体に設けてもよい。また、前記フランジ形状を設けなくとも、第２バラスト側ネジの他方の端部によって枕木２０とバラスト３０との間の隙間を埋めることが可能であれば、前記フランジ形状を設けなくてもよい。
第２バラスト側ネジ４２ｂの回転が、バラスト３０との間に生じる摩擦力の影響を受けない場合、第２回転板４２ｄが設けられなくてもよい。
【0090】
被覆部材Ｆは、第１枕木側ネジ４１ａ及び第２バラスト側ネジの外側に位置する第１付勢部材４１ｃがバラスト３０と干渉しないことが担保できれば、設けられなくてもよい。
本実施形態において、第２鉄道軌道材料４２は、枕木２０の窪み２０Ｄの内部に配設される場合のみ説明したが、第２鉄道軌道材料４２が、枕木２０の表面に配置されてもよい。この場合は、第２鉄道軌道材料４２が、被覆部材Ｆの内部に配置されてもよい。
本実施形態において説明した各部材の各寸法は一例であり、その他任意の寸法を用いてもよい。
本実施形態において、第２鉄道軌道材料４２は、枕木２０の窪み２０Ｄの内部に配設される場合のみ説明したが、第２鉄道軌道材料４２が、枕木２０の表面に配置されてもよい。この場合は、第２鉄道軌道材料４２が、被覆部材Ｆの内部に配置されてもよい。
本実施形態において説明した各部材の各寸法は一例であり、その他任意の寸法を用いてもよい。
【0091】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0092】
１０ レール部材
２０ 枕木
２０ｓ 第１面
３０ バラスト
４０ 鉄道軌道材料
１００ バラスト軌道
２０ 枕木
２０ｓ 第１面
３０ バラスト
４０ 鉄道軌道材料
１００ バラスト軌道
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】