特許 7447032 レール締結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-01

(45)【発行日】2024-03-11

(54)【発明の名称】レール締結装置

(51)【国際特許分類】

   E01B 9/48 20060101AFI20240304BHJP

【ＦＩ】

E01B9/48

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021010834

(22)【出願日】2021-01-27

(65)【公開番号】P2022114538

(43)【公開日】2022-08-08

【審査請求日】2023-07-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000203977

【氏名又は名称】日鉄テックスエンジ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(74)【代理人】

【識別番号】100219483

【弁理士】

【氏名又は名称】宇野 智也

(72)【発明者】

【氏名】菅村 公平

【審査官】湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】実開平０６－０７６４０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭４９－１２８４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３２２７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５２３８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｂ ９／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールのフランジに沿ってまくらぎ上に配置されるバネ支持体と、前記バネ支持体と前記レールのフランジとを弾性力で係止するクリップ機能を有する線バネ材と、を備え、
前記線バネ材は、一方の端部側に設けられた挿入部と、他方の端部側に設けられたフランジ押え部と、前記挿入部と前記フランジ押え部との間の部分に設けられた支持部と、を有し、
前記バネ支持体は、レール長手方向に沿って形成され、前記レール長手方向の少なくとも一方の端部側に開口部を有する空洞部と、前記空洞部の両方の端部側からそれぞれ前記レール長手方向に沿って前記空洞部から離れる方向に延設された張出部と、前記空洞部の前記開口部側の前記張出部の上面に前記空洞部の長手方向と同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部と、を備え、
前記線バネ材の挿入部が前記バネ支持体の前記開口部から前記空洞部内に挿入され、
前記線バネ材のフランジ押え部が前記レールのフランジの上面に当接して前記フランジを押圧保持することを特徴とするレール締結装置。

【請求項2】

レールのフランジに沿ってまくらぎ上に配置されるバネ支持体と、前記バネ支持体と前記レールのフランジとを弾性力で係止するクリップ機能を有する線バネ材と、を備え、
前記線バネ材は、一方の端部側に設けられた挿入部と、他方の端部側に設けられたフランジ押え部と、前記挿入部と前記フランジ押え部との間の部分に設けられた支持部と、を有し、
前記バネ支持体は、レール長手方向に沿って形成され、前記レール長手方向の少なくとも一方の端部側に開口部を有する空洞部と、前記空洞部の一方の前記開口部側から前記レール長手方向に沿って前記開口部から離れる方向に延設された張出部と、前記張出部の上面に前記空洞部の長手方向と同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部と、を備え、
前記線バネ材の挿入部が前記バネ支持体の前記開口部から前記空洞部内に挿入され、
前記線バネ材のフランジ押え部が前記レールのフランジの上面に当接して前記フランジを押圧保持することを特徴とするレール締結装置。

【請求項3】

前記バネ支持体の前記レール長手方向の長さが、前記まくらぎの頂上平面部の前記レール長手方向の長さ以下である請求項１または２記載のレール締結装置。

【請求項4】

前記バネ支持体の空洞部が一方の端部側のみに開口部を有するものであって、前記空洞部内に挿入された前記線バネ材の挿入部の先端が、前記空洞部の奥部に設けられた壁部の内面に当接している請求項１～３の何れかの項に記載のレール締結装置。

【請求項5】

前記空洞部の長さが、前記線バネ材の挿入部の長さと同等である請求項１～４の何れかの項に記載のレール締結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、線バネ材の弾性力によりレールのフランジ部をまくらぎに固定するレール締結装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の鉄道用の軌道は、図１６に示すように、道床の上に敷設されたまくらぎ２０１と、まくらぎ２０１の上に乗せられたレール２０２と、レール２０２をまくらぎ２０１に固定するためのレール締結装置２００などで構成されている。レール締結装置２００は、クリップ機能を有する線バネ材２０３を利用し、その線バネ材２０３の弾性力によってレール２０２のフランジ２０４を押圧保持するものである。

【0003】

線バネ材２０３を利用した従来のレール締結装置２００を構成するバネ支持体２０５は、レール２０２のフランジ２０４の両側に設置され、レール長手方向Ｌに延びる貫通孔２０６を有している。線バネ材２０３は、クリップ機能を有する「の」字状に形成され、「の」字の書始め側に挿入部２０３ａが設けられ、「の」字の書き終わり側にフランジ押え部２０３ｃが設けられ、挿入部２０３ａとフランジ押え部２０３ｃとの間に支持部２０３ｂが設けられている。挿入部２０３ａはバネ支持体２０５の貫通孔２０６に挿入される部分であり、フランジ押え部２０３ｃはレール２０２のフランジ２０４を押圧保持する部分である。

【0004】

図１６に示すようなタイプのレール締結装置２００については、従来、様々な構造、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「鉄道レール締結部材」、特許文献２に記載された「バンドロールクリップを用いたレールの締結構造」あるいは特許文献３に記載された「レール締結装置の線ばね抜け止め具」などがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特公昭５７-４７３２１号公報

【文献】実開平２－６７０１号公報

【文献】特許第４１５４３１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１６に示すような従来のレール締結装置２００を使用してレール２０２をまくらぎ２０１上に固定する場合、作業者は、パンプラー（またはパンプーラー）などと呼ばれる梃子形状の市販器具を使用して、線バネ材２０３の挿入部２０３ａをバネ支持体２０５の貫通孔２０６に押し込む作業が行われているが、貫通孔２０６に対して挿入部２０３ａが真っ直ぐ入らず、何度も作業をやり直すことが多いので、作業効率の低下を招いている。

【0007】

また、前述した作業を何度も繰り返されると、まくらぎ２０１においてバネ支持体２０５が固着されている部分やその周辺が繰り返し移動荷重を受けることとなるので、まくらぎ２０１を形成する材料が疲労することがある。

【0008】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、バネ支持体の空洞部に対する線バネの挿入作業を容易且つ円滑に行うことができ、まくらぎ材料の疲労を回避することができるレール締結装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

次に、本発明に係る第一のレール締結装置は、
レールのフランジに沿ってまくらぎ上に配置されるバネ支持体と、前記バネ支持体と前記レールのフランジとを弾性力で係止するクリップ機能を有する線バネ材と、を備え、
前記線バネ材は、一方の端部側に設けられた挿入部と、他方の端部側に設けられたフランジ押え部と、前記挿入部と前記フランジ押え部との間の部分に設けられた支持部と、を有し、
前記バネ支持体は、レール長手方向に沿って形成され、前記レール長手方向の少なくとも一方の端部側に開口部を有する空洞部と、前記空洞部の両方の端部側からそれぞれ前記レール長手方向に沿って前記空洞部から離れる方向に延設された張出部と、前記空洞部の前記開口部側の前記張出部の上面に前記空洞部の長手方向と同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部と、を備え、
前記線バネ材の挿入部が前記バネ支持体の前記開口部から前記空洞部内に挿入され、
前記線バネ材のフランジ押え部が前記レールのフランジの上面に当接して前記フランジを押圧保持することを特徴とする。

【0010】

本発明に係る第二のレール締結装置は、
レールのフランジに沿ってまくらぎ上に配置されるバネ支持体と、前記バネ支持体と前記レールのフランジとを弾性力で係止するクリップ機能を有する線バネ材と、を備え、
前記線バネ材は、一方の端部側に設けられた挿入部と、他方の端部側に設けられたフランジ押え部と、前記挿入部と前記フランジ押え部との間の部分に設けられた支持部と、を有し、
前記バネ支持体は、レール長手方向に沿って形成され、前記レール長手方向の少なくとも一方の端部側に開口部を有する空洞部と、前記空洞部の一方の前記開口部側から前記レール長手方向に沿って前記開口部から離れる方向に延設された張出部と、前記張出部の上面に前記空洞部の長手方向と同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部と、を備え、
前記線バネ材の挿入部が前記バネ支持体の前記開口部から前記空洞部内に挿入され、
前記線バネ材のフランジ押え部が前記レールのフランジの上面に当接して前記フランジを押圧保持することを特徴とする。

【0011】

前記第一並びに第二のレール締結装置においては、前記バネ支持体の前記レール長手方向の長さが、前記まくらぎの頂上平面部の前記レール長手方向の長さ以下であることが望ましい。

【0012】

前記第一並びに第二のレール締結装置においては、
前記バネ支持体の空洞部が一方の端部側のみに開口部を有するものであって、前記空洞部内に挿入された前記線バネ材の挿入部の先端が、前記空洞部の奥部に設けられた壁部の内面に当接するようにすることができる。

【0013】

前記第一並びに第二のレール締結装置においては、前記空洞部の長さを、前記線バネ材の挿入部の長さと同等にすることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明により、バネ支持体の空洞部に対する線バネの挿入作業を容易且つ円滑に行うことができ、まくらぎ材料の疲労を回避することができるレール締結装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態であるレール締結装置を示す一部省略平面図である。

【図2】図１中のＡ－Ａ線における一部省略垂直断面図である。

【図3】図１に示すレール締結装置を構成するバネ支持体の一部省略斜視図である。

【図4】図３中の矢線Ｂ方向から見たバネ支持体の一部省略正面図である。

【図5】図１に示すレール締結装置を構成するバネ支持体の一部省略平面図である。

【図6】図５中のＣ－Ｃ線における一部省略垂直断面図である。

【図7】図１に示すレール締結装置を構成するバネ支持体に対する線バネの装着過程を示す一部省略平面図である。

【図8】本発明のその他の実施形態であるレール締結装置を構成するバネ支持体を示す一部省略平面図である。

【図9】図８中のＤ－Ｄ線における一部省略垂直断面図である。

【図10】本発明のその他の実施形態であるレール締結装置を構成するバネ支持体を示す一部省略平面図である。

【図11】図１０中のＥ－Ｅ線における一部省略垂直断面図である。

【図12】本発明のその他の実施形態であるレール締結装置を構成するバネ支持体を示す一部省略平面図である。

【図13】図１２中のＦ－Ｆ線における一部省略垂直断面図である。

【図14】本発明のその他の実施形態であるレール締結装置を構成するバネ支持体を示す一部省略平面図である。

【図15】図１４中のＧ－Ｇ線における一部省略垂直断面図である。

【図16】従来のレール締結装置を構成するバネ支持体に対する線バネの装着過程を示す一部省略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図１～図７に基づいて、本発明の実施形態であるレール締結装置１００について説明する。なお、本実施形態に係るレール締結装置１００は、鉄まくらぎ３上に敷設されたレール１の締結手段として使用しているが、これに限定するものではないので、鉄まくらぎ３以外のまくらぎ（例えば、コンクリート製まくらぎなど）に対して使用することもできる。

【0017】

図１，図２に示すように、レール締結装置１００は、鉄まくらぎ３上に敷設されたレール１のフランジ２に沿って鉄まくらぎ３上に配置されたバネ支持体１０と、バネ支持体１０とレール１のフランジ２とを弾性力で係止するクリップ機能を有する線バネ材１１と、を備えている。バネ支持体１０は、その周縁と、鉄まくらぎ３の頂上平面部３ａとの間に施された溶接部１３によって鉄まくらぎ３上に固定されている。

【0018】

線バネ材１１は、その平面視形状が「の」字状をなし、一方の端部側（「の」字の書始め側）に設けられた挿入部１１ａと、他方の端部側（「の」字の書終わり側）に設けられたフランジ押え部１１ｃと、挿入部１１ａとフランジ押え部１１ｃとの間の部分に設けられた支持部１１ｂと、を有している。

【0019】

図３～図６に示すように、バネ支持体１０は、空洞部１２と、張出部１４，１５と、溝部１６と、を備えている。空洞部１２は、レール長手方向１Ｌ（図１参照）に沿って形成され、レール長手方向Ｌ１の一方の端部側に開口部１２ａを有し、他方の端部側に壁部１２ｂが形成されている。平板状の張出部１４，１５は空洞部１２の両方の端部側からそれぞれレール長手方向１Ｌに沿って空洞部１２から離れる方向に延設されている。バネ支持体１０のレール長手方向１Ｌの長さ１０ａは、鉄まくらぎ３の頂上平面部３ａのレール長手方向１Ｌの長さ３ｂ以下に設定されている。

【0020】

線バネ材１１受け用の溝部１６は、空洞部１２の開口部１２ａ側の張出部１４の上面に空洞部１２の長手方向１２Ｌと同方向を成すように形成されている。図３，図４に示すように、溝部１６の凹面の曲率と空洞部１２の内周面の曲率とは同等であり、溝部１６の凹面と空洞部１２の内周面とは段差なしで連続している。

【0021】

バネ支持体１０の空洞部１２は、一方の端部側のみに開口部１２ａを有し、空洞部１２の奥部には壁部１２ｂが設けられている。空洞部１２の長さ１２ｃは、線バネ材１１の挿入部１１ａ（「の」字の書き始め側の直線部分）の長さ１１ｄ（図７参照）と同等であるが、これに限定するものではない。

【0022】

図１，図２に示すように、レール締結装置１００においては、線バネ材１１の挿入部１１ａがバネ支持体１０の開口部１２ａから空洞部１２内に挿入され、線バネ材１１のフランジ押え部１１ｃがレール１のフランジ２の上面に当接してフランジ２を押圧保持している。

【0023】

次に、図１，図７に基づいて、レール締結装置１００において、バネ支持体１０に対する線バネ材１１の装着方法などについて説明する。図１に示すレール締結装置１００におけるバネ支持体１０に対する線バネ材１１の装着方法は、従来のレール締結装置の場合と同様であり、作業者は、パンプラー（またはパンプーラー）などと呼ばれる梃子形状の市販器具（図示せず）を使用することにより、線バネ材１１の挿入部１１ａをバネ支持体１０の空洞部１２に押し込む作業を行うことができる。

【0024】

初めに、図７に示すように、線バネ材１１の挿入部１１ａの先端側をバネ支持体１０の空洞部１２の開口部１２ａに向けて配置し、挿入部１１ａの先端側を開口部１２ａの手前の溝部１６内に載置する。この後、パンプラー（図示せず）の先端部をバネ支持体１０の壁部１２ｂの外側及び線バネ材１１の「の」字の頂点付近に係合させ、パンプラーの基端部を矢線Ｘ方向に傾動させると、線バネ部材１１が矢線Ｘ方向に移動し、挿入部１１ａがバネ支持体１０の空洞部１２内に挿入される。この過程において、線バネ材１１の挿入部１１ａは溝部１６の凹面に沿って摺動しながら開口部１２ａから空洞部１２内へ移動するので、空洞部１２に対して挿入部１１ａが真っ直ぐ挿入され、何度も挿入作業をやり直す必要がなくなり、作業効率が向上する。

【0025】

また、前述した挿入作業を何度も繰り返す必要がないので、鉄まくらぎ３の頂上平面部３ａにおいてバネ支持体１０が固着されている部分やその周辺が繰り返し移動荷重を受けることもなくなり、鉄まくらぎ３を形成する材料が疲労することがない。

【0026】

このように、レール締結装置１００を使用することにより、バネ支持体１０の空洞部１２に対する線バネ材１１の挿入作業を容易且つ円滑に行うことができ、鉄まくらぎ３の材料の疲労を回避することができる。

【0027】

また、線バネ材１１の挿入部１１ａをバネ支持体１０の空洞部１２内に挿入する過程において、挿入部１１ａの先端１１ｅが空洞部１２の奥部の壁部１２ｂに当接した時点で挿入部１１ａの挿入が阻止され、挿入作業の終点が分かるので、これにより、従来行われていた、挿入部１１ａを空洞部１２内に挿入した後の位置調整作業をなくすことができる。従って、位置調整作業中に発生していた挿入部１１ａの折損を防止することができ、施工性が向上し、位置調整作業が不要となることにより、作業効率も向上する。

【0028】

次に、図８～図１５に基づいて、本発明のその他の実施形態であるレール締結装置を構成するバネ支持体２０，３０，４０，５０について説明する。なお、バネ支持体２０，３０，４０，５０を構成する部分においてバネ支持体１０を構成する部分と共通する部分については図３～図６中に示す符号と同符号を付して説明を省略する。

【0029】

図８，図９に示すバネ支持体２０は、レール長手方向１Ｌ（図１参照）に沿って形成され、レール長手方向の１Ｌの両方の端部側に開口部２１ａ，２１ｂを有する空洞部２１と、空洞部２１の両方の端部側からそれぞれレール長手方向１Ｌに沿って空洞部２１から離れる方向に延設された張出部１４，１５と、空洞部２１の開口部２１ａ，２１ｂ側の張出部１４，１５の上面にそれぞれ空洞部２１の長手方向２１Ｌと同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部１６，１７と、を備えている。空洞部２１は、その長手方向２１Ｌに貫通した形状であり、張出部１４，１５のそれぞれの上面に溝部１６，１７を備えているので、張出部１４，１５の何れの方向からも線バネ材１１（図１参照）の挿入作業を行うことができる。

【0030】

図１０，図１１に示すバネ支持体３０は、レール長手方向１Ｌ（図１参照）に沿って形成され、レール長手方向の１Ｌの両方の端部側に開口部３１ａ，３１ｂを有する空洞部３１と、空洞部３１の両方の端部側からそれぞれレール長手方向１Ｌに沿って空洞部３１から離れる方向に延設された張出部１４，１５と、空洞部３１の開口部３１ａ側の張出部１４の上面にそれぞれ空洞部３１の長手方向３１Ｌと同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部１６と、を備えている。

【0031】

図１２，図１３に示すバネ支持体４０は、レール長手方向１Ｌ（図１参照）に沿って形成され、レール長手方向の１Ｌの一方の端部側に開口部４１ａを有する空洞部４１と、空洞部４１の一方の端部側からレール長手方向１Ｌに沿って空洞部４１から離れる方向に延設された張出部１４と、空洞部４１の開口部４１ａ側の張出部１４の上面に空洞部４１の長手方向４１Ｌと同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部１６と、を備えている。空洞部４１の奥部には壁部４１ｂが設けられている。

【0032】

図１４，図１５に示すバネ支持体５０は、レール長手方向１Ｌ（図１参照）に沿って形成され、レール長手方向の１Ｌの両方の端部側に開口部５１ａ，５１ｂを有する空洞部５１と、空洞部５１の一方の端部側からレール長手方向１Ｌに沿って空洞部５１から離れる方向に延設された張出部１４と、空洞部５１の開口部５１ａ側の張出部１４の上面に空洞部５１の長手方向５１Ｌと同方向を成すように形成された線バネ材受け用の溝部１６と、を備えている。

【0033】

なお、図１～図１５に基づいて説明したレール締結装置１００並びにバネ支持体２０，３０，４０，５０は、本発明に係るレール締結装置などを例示するものであり、本発明に係るレール締結装置は、前述したレール締結装置１００などに限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明に係るレール締結装置は、鉄道や天井クレーンのランウェイに敷設されているレールの締結作業や修復作業などを行う産業分野など、レールを使用する様々な産業分野において広く利用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１ レール
１Ｌ レール長手方向
２ フランジ
３ 鉄まくらぎ
３ａ 頂上平面部
３ｂ，１０ａ，１１ｄ 長さ
１０，２０，３０，４０，５０ バネ支持体
１１ 線バネ材
１１ａ 挿入部
１１ｂ 支持部
１１ｃ フランジ押え部
１１ｅ 先端
１２，２１，３１，４１，５１ 空洞部
１２ａ，２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ，４１ａ，５１ａ，５１ｂ 開口部
１２ｂ，４１ｂ 壁部
１２Ｌ，２１Ｌ，３１Ｌ，４１Ｌ，５１Ｌ 空洞部の長手方向
１３ 溶接部
１４，１５ 張出部
１６，１７ 溝部
１００ レール締結装置

【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】