特開 2023-70373 まくらぎ

(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】P2023070373

(43)【公開日】2023-05-19

(54)【発明の名称】まくらぎ

(51)【国際特許分類】

   E01B 3/42 20060101AFI20230512BHJP

   E01B 3/26 20060101ALI20230512BHJP

【ＦＩ】

E01B3/42

E01B3/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021182501

(22)【出願日】2021-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】591036893

【氏名又は名称】鉄道機器株式会社

(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

(71)【出願人】

【識別番号】591121111

【氏名又は名称】株式会社安部日鋼工業

(74)【代理人】

【識別番号】100104064

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 岳人

(72)【発明者】

【氏名】山室 謙一郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 克彦

(72)【発明者】

【氏名】足立 剛一

(72)【発明者】

【氏名】土合 恭平

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 充輝

(72)【発明者】

【氏名】束原 実

(72)【発明者】

【氏名】堀内 雄太

(57)【要約】

【課題】比較的軽量で容易に敷設することができるとともに、簡単に製造し組み立てることができるまくらぎを提供する。
【解決手段】まくらぎ２は、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ね合わせており、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の長さ方向に連続して、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを嵌合させる嵌合部８を備えている。嵌合部８は、重量まくらぎ部３側の嵌合凹部８ａと軽量まくらぎ部５側の嵌合凹部８ｂとに挿入されて、これらの嵌合凹部８ａ，８ｂに嵌合する嵌合軸部８ｃを備えている。重量まくらぎ部３は、この重量まくらぎ部３の長さ方向に複数のまくらぎ片４によって分割されている。ずれ防止部９は、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが長さ方向にずれるのを防止する。重量まくらぎ部３は、コンクリート製であり、軽量まくらぎ部５は合成樹脂製である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

重量まくらぎ部に軽量まくらぎ部を重ね合わせたまくらぎであって、
前記重量まくらぎ部及び前記軽量まくらぎ部の長さ方向に連続して、この重量まくらぎ部とこの軽量まくらぎ部とを嵌合させる嵌合部を備えること、
を特徴とするまくらぎ。

【請求項2】

請求項１に記載のまくらぎにおいて、
前記嵌合部は、前記重量まくらぎ部側の嵌合凹部と前記軽量まくらぎ部側の嵌合凹部とに挿入されて、これらの嵌合凹部に嵌合する嵌合軸部を備えること、
を特徴とするまくらぎ。

【請求項3】

請求項１に記載のまくらぎにおいて、
前記嵌合部は、
前記重量まくらぎ部又は前記軽量まくらぎ部の一方に嵌合凸部を備えており、
前記重量まくらぎ部又は前記軽量まくらぎ部の他方に前記嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部を備えること、
を特徴とするまくらぎ。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のまくらぎにおいて、
前記重量まくらぎ部は、この重量まくらぎ部の長さ方向に複数のまくらぎ片によって分割されていること、
を特徴とするまくらぎ。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のまくらぎにおいて、
前記重量まくらぎ部と前記軽量まくらぎ部とが長さ方向にずれるのを防止するずれ防止部を備えること、
を特徴とするまくらぎ。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のまくらぎにおいて、
前記重量まくらぎ部は、コンクリート製、鉄製又は鉄以外の金属製であり、
前記軽量まくらぎ部は、合成樹脂製であること、
を特徴とするまくらぎ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、重量まくらぎ部に軽量まくらぎ部を重ね合わせた複合構造のまくらぎに関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道では、レールを固定し軌間を正確に保持するとともに、レールから伝達される列車荷重を広く道床に分散させるために、レールと道床との間に設置される軌道の重要な構成部材としてまくらぎが使用されている。まくらぎには、木製の木まくらぎ、プレストレストコンクリートを使用したＰＣまくらぎ、鉄製又は鋳鉄製の鉄まくらぎ、及びガラス長繊維によって強化された発泡ウレタン樹脂を成形した合成まくらぎなどが使用されている。鉄道では、ＰＣまくらぎが広く使用されているが、分岐器類に使用される分岐まくらぎには、合成まくらぎが使用されている。合成まくらぎは比較的軽いため、通過する列車本数が多い箇所で合成まくらぎを使用すると、列車が通過する毎に合成まくらぎに列車荷重が繰り返し載荷されて、合成まくらぎが移動することがある。このため、比較的に重いＰＣまくらぎに合成まくらぎが交換されつつある。しかし、合成まくらぎに比べてＰＣまくらぎは重いため、狭い構内で多数の合成まくらぎをＰＣまくらぎに交換する作業は困難で手間がかかる。

【0003】

従来の複合型枕木（以下、従来技術１という）は、左右のレール締結枕木部を構成する合成枕木体と、中間枕木部を構成するコンクリート枕木体と、合成枕木体とコンクリート枕木体とを結合する短尺鉄筋又は長尺鉄筋とを備えている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術１は、レール締結枕木部以外の部分がコンクリート又は鉄からなる重量枕木本体によって構成し、枕木の移動を抑制している。

【0004】

従来のまくら木（以下、従来技術２という）は、合成まくら木を使用したまくら木本体を金型に収容し、まくら木本体と金型との間の隙間にコンクリート流し込み、合成まくら木を使用したまくら木本体と、コンクリートから製造されたカバーとを、長さ方向の溝によって嵌合させている（例えば、特許文献２参照）。この従来技術２は、合成まくら木のまくら木本体の表面が露出するように、コンクリートのカバーによってこのまくら木本体を被覆することによってこのまくら木本体を道床バラストから保護している。

【0005】

従来の枕木（以下、従来技術３という）は、合成枕木本体と、この合成枕木本体の底面に接着剤によって接着されたコンクリート板の耐摩耗材層と、この耐摩耗材層の表面に形成されておりバラスト材が引っ掛かる多数の穴を備えている（例えば、特許文献３参照）。この従来技術３は、耐摩耗材層の多数の穴にバラスト材が引っ掛かるため、列車通過時の繰り返し荷重が作用したときに枕木が移動するのを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開平02-078601号公報

【0007】

【特許文献2】特開平09-165703号公報

【0008】

【特許文献3】特開2002-167701号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

従来技術１では、左右の合成枕木体と中間のコンクリート枕木体とを、この合成枕木体及びこのコンクリート枕木体の内部で短尺鉄筋又は長尺鉄筋によって結合する必要がある。このため、従来技術１では、複合型枕木を構成する構成部材が多くなって、製造コストが高くなり組み立てが困難で手間がかかる問題点がある。また、従来技術１では、合成枕木体やコンクリート枕木体が損傷したときに、これらを交換するために合成枕木体とコンクリート枕木体とを簡単に分離することができない問題点がある。

【0010】

従来技術２では、合成まくら木のまくら木本体を金型に収容し、まくら木本体と金型との間の隙間にコンクリート流し込み、まくら木本体を被覆するカバーとまくら木本体とを一体化させている。このため、従来技術２では、複合型枕木を製造するために専用の金型を用意する必要があり、コストが高くなってしまう問題点があるとともに、金型内にコンクリートを流し込み硬化させる必要があり、複合型枕木の製造に手間や時間がかかる問題点がある。また、従来技術２では、まくら木本体とカバーとが一体であるため、カバーが破損したときにまくら木本体とカバーとを分離してカバーを交換することができない問題点がある。

【0011】

従来技術３では、厚さ3mm以上のコンクリート板の耐摩耗材層を、厚さ140mmの合成枕木本体の表面に接着している。このため、従来技術３では、合成枕木に比べて耐摩耗材層が非常に薄いため、本体枕木全体の重量が軽すぎて列車通過時の列車荷重によって枕木が移動してしまう問題点があるとともに、耐摩耗材層が損傷したときに耐摩耗材層を簡単に交換できない問題点がある。

【0012】

この発明の課題は、比較的軽量で容易に敷設することができるとともに、簡単に製造し組み立てることができるまくらぎを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図２、図４～図９及び図１４～図１６に示すように、重量まくらぎ部（３）に軽量まくらぎ部（５）を重ね合わせたまくらぎであって、前記重量まくらぎ部及び前記軽量まくらぎ部の長さ方向に連続して、この重量まくらぎ部とこの軽量まくらぎ部とを嵌合させる嵌合部（８）を備えることを特徴とするまくらぎ（２）である。

【0014】

請求項２の発明は、請求項１に記載のまくらぎにおいて、図５及び図６に示すように、前記嵌合部は、前記重量まくらぎ部側の嵌合凹部（８ａ）と前記軽量まくらぎ部側の嵌合凹部（８ｂ）とに挿入されて、これらの嵌合凹部に嵌合する嵌合軸部（８ｃ）を備えることを特徴とするまくらぎである。

【0015】

請求項３の発明は、請求項１に記載のまくらぎにおいて、図１６に示すように、前記嵌合部は、前記重量まくらぎ部又は前記軽量まくらぎ部の一方に嵌合凸部（８ｄ）を備えており、前記重量まくらぎ部又は前記軽量まくらぎ部の他方に前記嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部（８ｅ）を備えることを特徴とするまくらぎである。

【0016】

請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のまくらぎにおいて、図１～図４、図１２、図１４及び図１５に示すように、前記重量まくらぎ部は、この重量まくらぎ部の長さ方向に複数のまくらぎ片（４）によって分割されていることを特徴とするまくらぎである。

【0017】

請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のまくらぎにおいて、図１～図４、図１１、図１４及び図１５に示すように、前記重量まくらぎ部と前記軽量まくらぎ部とが長さ方向にずれるのを防止するずれ防止部（９）を備えることを特徴とするまくらぎである。

【0018】

請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のまくらぎにおいて、図１～図７、図９～図１２及び図１４～図１６に示すように、前記重量まくらぎ部は、コンクリート製、鉄製又は鉄以外の金属製であり、前記軽量まくらぎ部は、合成樹脂製であることを特徴とするまくらぎである。

【発明の効果】

【0019】

この発明によると、比較的軽量で容易に敷設することができるとともに、簡単に製造し組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの斜視図である。

【図2】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの一部を破断した状態で分解して示す斜視図である。

【図3】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの全体図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は右側面図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は正面図であり、（Ｅ）は底面図である。

【図4】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの断面図であり、（Ａ）は図３（Ｄ）のIV-IVA線で切断した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）のIV-IVB線で切断した状態を示す断面図である。

【図5】図３（Ａ）のV-V線で切断した状態を示す断面図である。

【図6】図３（Ａ）のVI-VI線で切断した状態を示す断面図である。

【図7】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの挟み込み部の斜視図である。

【図8】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの全体図であり、（Ａ）は挟み込み部の上面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は右側面図である。

【図9】図３（Ａ）のIX-IX線で切断した状態を示す断面図である。

【図10】図４（Ｂ）のX部分を拡大して示す部分断面図である。

【図11】この発明の第１実施形態に係るまくらぎのずれ防止部の斜視図である。

【図12】この発明の実施形態に係るまくらぎの作用を説明するための模式図であり、（Ａ）はまくらぎが上側に撓んだ状態を示す模式図であり、（Ｂ）はまくらぎが下側に撓んだ状態を示す模式図である。

【図13】この発明の第１実施形態に係るまくらぎの製造法を説明するための斜視図であり、（Ａ）は重ね合わせ工程を示す斜視図であり、（Ｂ）は嵌合工程を示す斜視図であり、（Ｃ）はずれ防止工程を説明するための斜視図である。

【図14】この発明の第２実施形態に係るまくらぎの分解斜視図である。

【図15】この発明の第２実施形態に係るまくらぎの一部を破断した状態で分解して示す斜視図である。

【図16】この発明の第２実施形態に係るまくらぎの縦断面図である。

【図17】この発明の第２実施形態に係るまくらぎの製造法を説明するための斜視図であり、（Ａ）は嵌合工程を示す斜視図であり、（Ｂ）はずれ防止工程を説明するための斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１に示すレール１は、列車の車輪を支持し案内して、この列車を走行させる部材である。レール１は、列車の車輪と接触するレール頭部１ａと、まくらぎ２に取り付けられるレール底部（フランジ部）１ｂと、レール頭部１ａとレール底部１ｂとを繋ぐレール腹部（ウェブ部）１ｃなどを備えている。レール１は、図示しないレール締結装置によってまくらぎ２に締結されている。

【0022】

図１～図６に示すまくらぎ２は、レール１を支持する支承体（支持体）である。まくらぎ２は、レール１を固定し軌間を正確に保持するとともに、レール１から伝達される列車荷重を広く道床に分散させるために、レール１と道床との間に設置される。図１～図６に示すまくらぎ２は、分岐器類に使用され分岐器類を支持する分岐まくらぎである。まくらぎ２は、レール１の長さ方向に所定の間隔をあけて配置されており、レール１を離散的に支持している。まくらぎ２は、図１～図６に示す重量まくらぎ部３と、軽量まくらぎ部５と、図１～図１０に示す挟み込み部６と、図７、図８及び図１０に示す位置決め部７と、図２、図４～図６及び図９に示す嵌合部８と、図１～図４及び図１１に示すずれ防止部９と、固定部１０とを備えている。まくらぎ２は、図１、図２、図４及び図５に示すように、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ね合わせたまくらぎであり、軽量で高耐久性を有するまくらぎである。まくらぎ２は、例えば、従来の分岐まくらぎと略同一の長さ、幅及び高さになるように各部の寸法が設定されている。

【0023】

図１～図６に示す重量まくらぎ部３は、比較的重い材料によってまくらぎ２の下部を構成する部材である。重量まくらぎ部３は、コンクリート製である。重量まくらぎ部３は、例えば、セメント、シリカフュームなどの反応性粉体、細骨材、高性能減水剤及び繊維から構成された無機系複合材であり、超高強度，高靭性，高流動性，高耐久性を有するダクタルコンクリート（登録商標）にような超高強度繊維補強コンクリート(Ultra High Strength Fiber Reinforced Concrete(UFC))などである。重量まくらぎ部３は、図１～図３に示すように、まくらぎ２の下側まくらぎ部を構成しており、この重量まくらぎ部３の長さ方向に複数のまくらぎ片４によって分割されている。

【0024】

図１～図３に示すまくらぎ片４は、重量まくらぎ部３の主要部分を構成する部材である。まくらぎ片４は、図１～図４に示すように、隣接するまくらぎ片４同士の干渉を防ぐために、重量まくらぎ部３の長さ方向に沿って所定の間隔（隙間）をあけて一列に配置されている。まくらぎ片４は、いずれも略同一構造であり、図５及び図６に示すように、断面形状が凹状（略Ｕ字状）のブロック体である。まくらぎ片４は、例えば、型枠内にコンクリートを流し込み製造される。まくらぎ片４は、図５及び図６に示す収容部４ａと、図３、図５及び図６に示す側面（外側側面）４ｂと、端面４ｃと、底面（外側底面）４ｄとを備えている。

【0025】

図５及び図６に示す収容部４ａは、軽量まくらぎ部５を収容する部分である。収容部４ａは、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ね合わせるために、まくらぎ片４の上面に形成された開口部である。収容部４ａは、軽量まくらぎ部５の上部がこの収容部４ａから露出するように、軽量まくらぎ部５の高さよりもこの収容部４ａの深さが浅く形成されている。収容部４ａは、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を挿入可能なように、この収容部４ａの幅が軽量まくらぎ部５の幅よりも僅かに広く形成されている。収容部４ａは、軽量まくらぎ部５の底面５ｄと接合する平坦な内側底面４ｅと、内側底面４ｅに対して垂直に形成され、軽量まくらぎ部５の側面５ｂと接合する平坦な内側側面（内側壁面）４ｆとを備えている。

【0026】

図３、図５及び図６に示す側面４ｂは、まくらぎ片４の側部を構成する部分である。側面４ｂは、底面４ｄに対して垂直に形成された平坦面である。端面４ｃは、まくらぎ片４の端部を構成する部分である。端面４ｃは、底面４ｄに対して垂直に形成された平坦面である。底面４ｄは、まくらぎ片４の底部を構成する部分である。底面４ｄは、道床によって支持される平坦面である。

【0027】

図１～図６に示す軽量まくらぎ部５は、比較的軽い材料によってまくらぎ２の上部を構成する部材である。軽量まくらぎ部５は、合成樹脂製である。軽量まくらぎ部５は、ガラス長繊維によって強化された発泡ウレタン樹脂を成形した合成まくらぎ部である。軽量まくらぎ部５は、例えば、ガラス長繊維及び硬質発砲ポリウレタンによって構成されたシートを複数枚積層して形成されている。軽量まくらぎ部５は、まくらぎ２の下側まくらぎ部を構成しており、重量まくらぎ部３とは異なり、図４～図６に示すように断面形状が四角形の１枚の板状部材によって形成されている。軽量まくらぎ部５は、例えば、樹脂成型によって製造される。軽量まくらぎ部５は、図３、図５及び図６に示すように、上面５ａと、側面５ｂと、端面５ｃと、底面５ｄとを備えている。軽量まくらぎ部５は、この軽量まくらぎ部５の側面５ｂ及び底面５ｄがまくらぎ片４の側面４ｂ及び底面４ｄと接着剤などによって接着される。

【0028】

図３、図５及び図６に示す上面５ａは、軽量まくらぎ部５のまくらぎ上部を構成する部分である。上面５ａは、底面５ｄに対して平行に形成された平坦面であり、レール１をまくらぎ２に締結するレール締結装置が取り付けられる。側面５ｂは、軽量まくらぎ部５の側部を構成する部分である。側面５ｂは、上面５ａ及び底面５ｄに対して垂直に形成された平坦面である。端面５ｃは、軽量まくらぎ部５の端部を構成する部分である。端面５ｃは、上面５ａ及び底面５ｄに対して垂直に形成された平坦面である。底面５ｄは、軽量まくらぎ部５の底部を構成する部分である。底面５ｄは、まくらぎ片４の収容部４ａの内側底面４ｅによって支持される平坦面である。

【0029】

図１～図１０に示す挟み込み部６は、隣接するまくらぎ片４間に挟み込まれる部材である。挟み込み部６は、図４（Ｂ）及び図１０に示すように、隣り合う一方のまくらぎ片４の端面４ｃと他方のまくらぎ片４の端面４ｃとの間の隙間に挟み込まれるスペーサとして機能する。挟み込み部６は、断面がまくらぎ片４の断面と略同一形状であり、弾性変形が可能なゴム又は合成樹脂などの緩衝材によって形成された薄板状部材である。挟み込み部６は、まくらぎ片４の端面４ｃに接着剤などによって接着されている。挟み込み部６は、図７～図９に示すように、逃げ部６ａ，６ｂを備えている。

【0030】

逃げ部６ａは、軽量まくらぎ部５と干渉するのを防ぐ部分である。逃げ部６ａは、挟み込み部６の上縁部を切り欠くように、軽量まくらぎ部５の断面形状に沿った形状に形成されており、四角形状に形成されている。逃げ部６ｂは、嵌合軸部８ｃと干渉するのを防ぐ部分である。逃げ部６ｂは、逃げ部６ａの端部を切り欠くように、嵌合軸部８ｃの断面形状に沿った形状に形成されており、半円状の円弧面に形成されている。

【0031】

図７、図８及び図１０に示す位置決め部７は、挟み込み部６を所定の位置に位置決めする部分である。位置決め部７は、まくらぎ片４に対して挟み込み部６の位置がずれるのを防止する位置ずれ防止部として機能し、まくらぎ片４の所定の位置に挟み込み部６を位置決めする。位置決め部７は、隣接するまくらぎ片４間に挟み込み部６を挟み込むときに、まくらぎ片４に対して挟み込み部６がずれるのを防止する。位置決め部７は、図７、図８及び図１０に示す凸部７ａと、図６、図７及び図１０に示す凹部７ｂとを備えている。

【0032】

図７、図８及び図１０に示す凸部７ａは、凹部７ｂと着脱自在に嵌合する部分である。凸部７ａは、図７及び図８に示すように、挟み込み部６の一方の端部寄りと他方の端部寄りとに左右一対配置されている。凸部７ａは、図７、図８及び図１０に示すように、挟み込み部６の表面及び裏面から突出しており、挟み込み部６と同一部材によって一体に形成されており、外観が円柱状に形成されている。凸部７ａは、挟み込み部６の表面及び裏面にそれぞれ中心線が一致するように、挟み込み部６を中心として点対称に配置されている。凸部７ａは、図１０に示すように、この凸部７ａの外径が凹部７ｂの内径よりも僅かに小さく形成されている。図６、図７及び図１０に示す凹部７ｂは、凸部７ａと着脱自在に嵌合する部分である。凹部７ｂは、図１０に示すように、まくらぎ片４の端面４ｃに所定の深さで形成されており、図６及び図７に示すようにこの凹部７ｂの内周面が円筒状に形成されている。凹部７ｂは、図１０に示すように、この凹部７ｂの深さが凸部７ａの高さよりも僅かに深くなるように形成されている。

【0033】

図２、図４～図６及び図９に示す嵌合部８は、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の長さ方向に連続して、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを嵌合させる部材である。嵌合部８は、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが一体となるようにこれらを結合させる。嵌合部８は、例えば、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５が損傷したようなときに、これらを交換可能なように重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５を着脱自在に嵌合させる。嵌合部８は、図４～図６及び図９に示すように、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の中心線を中心として等間隔に配置されており、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の両側に左右一対配置されている。嵌合部８は、図２、図４～図６、図８及び図９に示すように、嵌合凹部８ａ，８ｂと嵌合軸部８ｃとを備えている。

【0034】

嵌合凹部８ａ，８ｂは、嵌合軸部８ｃが嵌合する部分である。図５、図６及び図９に示すように、嵌合凹部８ａは重量まくらぎ部３側に形成されており、嵌合凹部８ｂは軽量まくらぎ５側に形成されている。嵌合凹部８ａ，８ｂは、図２及び図４に示すように、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５と同じ長さで連続して直線状に形成されており、嵌合軸部８ｃが嵌合するキー溝として機能する。嵌合凹部８ａは、図５、図６及び図９に示すように、断面形状が半円状の溝であり、重量まくらぎ部３のまくらぎ片４の収容部４ａの左右の内側側面４ｆに形成されている。嵌合凹部８ｂは、嵌合凹部８ａと同様に断面形状が半円状の溝であり、軽量まくらぎ部５の左右の側面５ｂに形成されている。嵌合凹部８ａ，８ｂは、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ね合わせたときに、互いに対向して断面形状が円形になるような位置に形成されている。

【0035】

図２、図４～図６、図８及び図９に示す嵌合軸部８ｃは、重量まくらぎ部３側の嵌合凹部８ａと軽量まくらぎ部５側の嵌合凹部８ｂとに挿入されて、これらの嵌合凹部８ａ，８ｂに嵌合する部材である。嵌合凹部８ａ，８ｂと嵌合することによって、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが上下方向に分離するのを阻止する。嵌合軸部８ｃは、図２及び図４に示すように、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の一方の端面４ｃ，５ｃから他方の端面４ｃ，５ｃに向けて挿入される。嵌合軸部８ｃは、図５、図６及び図９に示すように、断面形状が円形であり、図２及び図４に示すように丸棒のような軸状部材である。嵌合軸部８ｃは、金属、合成樹脂又は複数の合成樹脂を組み合わせた合成素材などによって形成されている。嵌合軸部８ｃは、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５と同一長さ又は僅かに短く形成されており、嵌合凹部８ａ，８ｂに嵌合するキーとして機能する。

【0036】

図１～図４及び図１１に示すずれ防止部９は、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが長さ方向にずれるのを防止する部分である。ずれ防止部９は、図１～図４に示すように、嵌合凹部８ａ，８ｂの両端の開口部を塞ぐことによって、嵌合凹部８ａ，８ｂから嵌合軸部８ｃが抜け出すのを防止する抜け出し防止部（抜け出し防止板）として機能する。ずれ防止部９は、嵌合軸部８ｃの抜け出しを防止することによって、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが長さ方向にずれるのを防止する。ずれ防止部９は、図１１に示すように、重量まくらぎ部３の両端部のまくらぎ片４の端面４ｃに着脱自在に装着される。ずれ防止部９は、平面形状が略四角形であり、まくらぎ片４の端面４ｃと略同じ長さ及び幅に形成された金属製の板状部材である。ずれ防止部９は、このずれ防止部９の両端部寄りに、このずれ防止部９を貫通する左右一対の貫通孔９ａを備えている。

【0037】

固定部１０は、ずれ防止部９をまくらぎ２に固定する部材である。固定部１０は、まくらぎ片４にずれ防止部９を着脱自在に固定する。固定部１０は、図２及び図１１に示すように、まくらぎ片４の端面４ｃに埋め込まれた埋込栓の雌ねじ部と噛み合った状態で、ずれ防止部９の貫通孔９ａに挿入されるアンカーボルト１０ａと、アンカーボルト１０ａの雄ねじ部と噛み合うナット１０ｂと、ずれ防止部９とナット１０ｂとの間に挟み込まれる座金１０ｃとを備えている。

【0038】

次に、この発明の第１実施形態に係るまくらぎの作用について説明する。
図１に示すレール１上を列車が通過して、列車荷重がまくらぎ２に作用すると、図１２（Ａ）に示すようにまくらぎ２が上側に撓むような曲げモーメントＭ₁が作用したり、図１２（Ｂ）に示すようにまくらぎ２が下側に撓むような曲げモーメントＭ₂が作用したりすることがある。例えば、図１２に示す重量まくらぎ部３が複数のまくらぎ片４によって分割されておらず、重量まくらぎ部３が１枚の部材である場合には、まくらぎ２に曲げモーメントＭ₁，Ｍ₂が作用すると、軽量まくらぎ部５に比べて重量まくらぎ部３のほうが曲げ剛性が高いため、重量まくらぎ部３に過大な曲げ応力が作用する。この実施形態では、図１２に示すように、重量まくらぎ部３が複数のまくらぎ片４によって分割されているため、まくらぎ２に曲げモーメントＭ₁，Ｍ₂が作用しても、重量まくらぎ部３を構成する各まくらぎ片４が軽量まくらぎ部５の弾性変形に追従するため、重量まくらぎ部３に過大な曲げ応力が作用することがない。

【0039】

図１及び図２に示すように、まくらぎ２の下部が重量まくらぎ部３によって構成され、まくらぎ２の上部が軽量まくらぎ部５によって構成されている。このため、従来のＰＣまくらぎに比べてまくらぎ２の重量を軽くすることができ、重機などを使用せずにまくらぎ２を短時間で簡単に交換することができる。また、まくらぎ２を支持する道床バラストが軽量まくらぎ部３と直接接触することがなく、重量まくらぎ部３と道床バラストとが接触する。このため、軽量まくらぎ部５を重量まくらぎ部３によって保護することができ、まくらぎ２の損傷を防ぐことができる。また、まくらぎ２の上部が合成樹脂製の軽量まくらぎ部５によって構成されているため、ねじくぎなどを使用する既設の締結装置によって、軽量まくらぎ部５の上面５ａにレール１を簡単に締結することができる。さらに、まくらぎ２が部分的に重量まくらぎ部３によって構成されているため、従来の合成まくらぎに比べて比較的重くなり、まくらぎ２の移動を阻止することができ、軌道強化を図ることができる。

【0040】

次に、この発明の第１実施形態に係るまくらぎの製造方法について説明する。
図１３（Ａ）に示す重ね合わせ工程＃１００は、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ね合わせる工程である。図７及び図１０に示すように、まくらぎ片４の端面４ｃの凹部７ｂと挟み込み部６の凹部７ｂとが嵌合するように、隣接するまくらぎ片４の間に挟み込み部６が挟み込まれて、まくらぎ片４の端面４ｃと挟み込み部６の表面とが接着される。このとき、図３及び図４に示すように、アンカーボルト１０ａが埋め込まれたまくらぎ片４が両端に位置するように、まくらぎ片４及び挟み込み部６が順次整列されると、図１３（Ａ）に示すようにまくらぎ片４が一列に配列されて、重量まくらぎ部３が組み立てられる。次に、重量まくらぎ部３の収容部４ａ上に軽量まくらぎ部５が重ね合わさるように、重量まくらぎ部３の内側底面４ｅ及び内側側面４ｆと軽量まくらぎ部５の側面５ｂ及び底面５ｄとが接着される。

【0041】

図１３（Ｂ）に示す嵌合工程＃１１０は、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の長さ方向に連続して、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを嵌合させる工程である。図１１に示す重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の一方の端面４ｃ，５ｃの嵌合凹部８ａ，８ｂに、図１３（Ｂ）に示す嵌合軸部８ｃの端部を差し込み、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の他方の端面４ｃ，５ｃの嵌合凹部８ａ，８ｂまで嵌合軸部８ｃが挿入される。その結果、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが嵌合部８によって互いに嵌合されて、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５が結合して一体化する。

【0042】

図１３（Ｃ）に示すずれ防止工程＃１２０は、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが長さ方向にずれるのを防止する工程である。図１１に示すように、重量まくらぎ部３の両端部から突出するアンカーボルト１０ａをずれ防止部９の貫通孔９ａに挿入するとともに、アンカーボルト１０ａに座金１０ｃを装着し、アンカーボルト１０ａにナット１０ｂが締結される。その結果、図１及び図３に示す重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の両端部にずれ防止部９が装着されて、図４に示す嵌合凹部８ａ，８ｂから嵌合軸部８ｃが抜け出すのが防止されるとともに、重量まくらぎ３と軽量まくらぎ部５とが相対的にずれるのが防止される。

【0043】

この発明の第１実施形態に係るまくらぎには、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の長さ方向に連続して、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを嵌合部８が嵌合させる。このため、従来のＰＣまくらぎに比べて軽量化を図ることができるとともに、容易に敷設することができる。また、従来の合成まくらぎに比べて耐久性を向上させることができるとともに、列車荷重を繰り返し受けたときの移動を阻止し、軌道強化を図ることができる。さらに、簡単な嵌合構造によって短時間で容易に組み立てることができるとともに、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５をそれぞれ別個に製造して、現場や工場で簡単に組み立てることができる。

【0044】

(2) この第１実施形態では、重量まくらぎ部３側の嵌合凹部８ａと軽量まくらぎ部５側の嵌合凹部８ｂとに嵌合部８が挿入されて、これらの嵌合凹部８ａ，８ｂに嵌合軸部８ｃが嵌合する。このため、嵌合凹部８ａ，８ｂに嵌合軸部８ｃを差し込み、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを簡単に結合することができる。また、重量まくらぎ部３や軽量まくらぎ部５が破損したようなときには、嵌合凹部８ａ，８ｂから嵌合軸部８ｃを抜き出して、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを簡単に分離して交換することができる。

【0045】

(3) この第１実施形態では、重量まくらぎ部３の長さ方向に重量まくらぎ部３が複数のまくらぎ片４によって分割されている。このため、まくらぎ２に列車荷重が繰り返し作用して、曲げモーメントＭ₁，Ｍ₂がまくらぎ２に作用したときに、重量まくらぎ部３に作用する曲げ応力が緩和して、重量まくらぎ部３が損傷するのを防ぐことができる。

【0046】

(4) この第１実施形態では、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが長さ方向にずれるのをずれ防止部９が防止する。このため、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが分離するのを防ぐことができる。また、ずれ防止部９を着脱することによって重量まくらぎ部３や軽量まくらぎ部５を簡単に交換することができる。

【0047】

(5) この実施形態では、重量まくらぎ部３がコンクリート製、鉄製又は鉄以外の金属製であり、軽量まくらぎ部５が合成樹脂製である。このため、合成樹脂製の軽量まくらぎ部５によってまくらぎ２の上側を構成し、コンクリート製などの重量まくらぎ部３によってまくらぎ２の下側を構成することができる。その結果、従来の合成まくらぎに比べて、列車荷重によって道床バラストと軽量まくらぎ部５とが強く接触して、道床バラストによって軽量まくらぎ部５が傷つくのを防ぐことができ、まくらぎ２の耐久性を向上させることができる。また、従来のＰＣまくらぎに比べて、まくらぎ２の軽量化を図ることができるため、重機などを使用せずに作業員によって多量のまくらぎ２を短時間で容易に交換することができる。一方、従来の合成まくらぎに比べて、まくらぎ２の重量化を図ることができるため、列車荷重によってまくらぎ２が移動し難くなり、レール１の長さ方向及び左右方向の形状が変位する軌道変位の発生を抑制することができる。さらに、従来のＰＣまくらぎのようなレール締結装置を取り付けるための埋込栓を予め所定位置に埋め込んでおく必要がなく、軽量まくらぎ部５の上面５ａの任意の位置にねじくぎなどによってレール締結装置を自由に取り付けることができる。

【0048】

（第２実施形態）
以下では、図１～図１３に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１４～図１６に示すまくらぎ２は、図１～図１３に示すまくらぎ２とは異なり、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を長さ方向からスライドさせることによってこれらを直接嵌合させて、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ね合わせる構造である。図１４～図１６に示す嵌合部８は、図１６に示すように、嵌合凸部８ｄと嵌合凹部８ｅとを備えている。嵌合部８は、嵌合凸部８ｄと嵌合凹部８ｅとを嵌合させることによって、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが上下方向に分離するのを阻止する。

【0049】

嵌合凸部８ｄは、嵌合凹部８ｅが嵌合する部分である。嵌合凸部８ｄは、重量まくらぎ部３側に形成されており、図１４に示すように重量まくらぎ部３と同じ長さで連続して直線状に形成されている。嵌合凸部８ｄは、断面形状が半円状の突起であり、重量まくらぎ部３のまくらぎ片４の収容部４ａの左右の内側側面４ｆに形成されている。嵌合凹部８ｅは、嵌合凸部８ｄが嵌合する部分である。嵌合凹部８ｅは、軽量まくらぎ５側に形成されており、図１４に示すように軽量まくらぎ部５と同じ長さで連続して直線状に形成されている。嵌合凹部８ｅは、断面形状が半円状の溝であり、軽量まくらぎ部５の左右の側面５ｂに形成されている。

【0050】

次に、この発明の第２実施形態に係るまくらぎの製造方法について説明する。
図１７（Ａ）に示す嵌合工程＃２００は、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の長さ方向に連続して、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを嵌合させる工程である。図１４に示すように、隣接するまくらぎ片４の間に挟み込み部６が挟み込まれて、まくらぎ片４の端面４ｃと挟み込み部６の表面とが接着され、重量まくらぎ部３が組み立てられる。次に、図１４及び図１７（Ａ）に示すように、重量まくらぎ部３の嵌合凸部８ｄに軽量まくらぎ部５の嵌合凹部８ｅが嵌合するように、重量まくらぎ部３の長さ方向に沿って軽量まくらぎ部５をスライドさせて、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を差し込む。その結果、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが嵌合部８によって互いに嵌合されて、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５が結合して一体化する。

【0051】

図１７（Ｂ）に示すずれ防止工程＃２１０は、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とが長さ方向にずれるのを防止する工程である。重量まくらぎ部３の両端部のアンカーボルト１０ａをずれ防止部９の貫通孔９ａに挿入するとともに、アンカーボルト１０ａに座金１０ｃを装着し、アンカーボルト１０ａにナット１０ｂが締結される。その結果、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５の両端部にずれ防止部９が装着されて、嵌合凸部８ｄから嵌合凹部８ｅが抜け出すのが防止されるとともに、重量まくらぎ３と軽量まくらぎ部５とが相対的にずれるのが防止される。

【0052】

この発明の第２実施形態に係るまくらぎには、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、重量まくらぎ部３が嵌合凸部８ｄを備えており、嵌合凸部８ｄと嵌合する嵌合凹部８ｅを軽量まくらぎ部５が備える。このため、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５をスライドさせて、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを簡単に結合することができる。また、重量まくらぎ部３や軽量まくらぎ部５が破損したようなときには、重量まくらぎ部３から軽量まくらぎ部５を逆方向にスライドさせて、重量まくらぎ部３と軽量まくらぎ部５とを簡単に分離して交換することができる。さらに、第１実施形態に比べて嵌合軸部８ｃが不要になり部品点数が少なるため、製造コストを低減することができる。

【0053】

（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、まくらぎ２が分岐まくらぎである場合を例に挙げて説明したが、一般区間に使用される並まくらぎ、鉄橋区間に使用される橋まくらぎ、又はレール継目部に使用される継目まくらぎなどについても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、重量まくらぎ部３に軽量まくらぎ部５を重ねて組み立てる場合を例に挙げて説明したが、軽量まくらぎ部５に重量まくらぎ部３を重ねた後に、重量まくらぎ部３及び軽量まくらぎ部５を反転させて組み立てる場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、重量まくらぎ部３がコンクリート製である場合を例に挙げて説明したが、重量まくらぎ部３が鋼若しくは鋳鉄などの鉄製、又は鉄以外の金属製である場合についても、この発明を適用することができる。

【0054】

(2) この実施形態では、重量まくらぎ部３を７個のまくらぎ片４によって構成した場合を例に挙げて説明したが、まくらぎ片４の個数を７個に限定するものではなく、任意の個数のまくらぎ片４によって重量まくらぎ部３を構成する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、まくらぎ片４の側面４ｂ及び底面４ｄと軽量まくらぎ部５の側面５ｂ及び底面５ｄとを接着する場合を例に挙げて説明したが、これらが非接着である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、まくらぎ片４の端面４ｃと挟み込み部６とを接着する場合を例に挙げて説明したが、これらが非接着である場合についても、この発明を適用することができる。

【0055】

(3) この実施形態では、まくらぎ片４の端面４ｃにずれ防止部９を固定する場合を例に挙げて説明したが、軽量まくらぎ部５の端面５ｃにずれ防止部９を固定する場合についても、この発明を適用することができる。この場合には、軽量まくらぎ部５の端面５ｃに予め埋め込んだアンカーボルトによってずれ防止部９を固定したり、軽量まくらぎ部５の端面５ｃにねじくぎなどによってずれ防止部９を固定したりすることもできる。また、この第２実施形態では、重量まくらぎ部３が嵌合凸部８ｄを備え、軽量まくらぎ部５が嵌合凹部８ｅを備える場合を例に挙げて説明したが、重量まくらぎ部３が嵌合凹部を備え、軽量まくらぎ部５が嵌合凸部を備える場合についても、この発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0056】

１ レール
２ まくらぎ
３ 重量まくらぎ部
４ まくらぎ片
４ａ 収容部
５ 軽量まくらぎ部
６ 挟み込み部
７ 位置決め部
８ 嵌合部
８ａ，８ｂ 嵌合凹部
８ｃ 嵌合軸部
９ ずれ防止部
１０ 固定部

【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】