JP2009007768A - 軌道パッド - Google Patents

Abstract

【課題】長期間の使用後でも、レール下面に付着しない軌道パッドを提供する。
【解決手段】この軌道パッド１０は、弾性部材により形成され、レール側に面する上面１２と、枕木側に面する下面１４とを有する。上面１２は、下方から上方に向うに従って先細りとなるような形状とされた複数の凸状面１６，１８，２０を有する。この凸状面は、レールの下面と係合してレールを支持し、レールに荷重がかけられることにより圧縮変形して、該レール下面との係合面積が増大し、荷重が除かれると復元してレールの下面との係合面積が減少するようにされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄道の枕木（あるいは枕木上に固定されるタイプレート）とレールとの間に設定される軌道パッドに関し、特に、長期間使用した後でもレールに付着することがないようにした軌道パッドに関する。

軌道パッドは、主に緩衝を目的として、枕木とレールとの間に設定されるゴム製の矩形状のパッドであり、レールの下面を載せる上面と、枕木に載せられる下面とを有する。

従来の軌道パッドは、その上面及び下面に、当該軌道パッドのバネ常数を調整するために溝が設けられることがあるが、全体的には平坦な面とされる。（特許文献１参照）
特許公開平１１−１２４８０４

保線作業においては、レールを枕木から外して新たなレールと交換することが行なわれるが、レールの下に敷かれていた軌道パッドは、通常、その全てが、枕木から外された古いレールの下面に付着したままとなる。保線作業は、夜間などの限られた時間に行なう必要があるため迅速な作業が求められるが、これまでは、作業員がスコップや工具を用いてこの軌道パッドを一つ一つ剥ぎ取る非常に効率の悪い作業を余儀なくされていた。

本発明は、このような点に鑑み、レールに付着しない軌道パッドを提供し、レール交換作業の効率向上を可能とすることを目的とするものである。

すなわち、本発明は、
レール側に面する上面と、枕木側に面する下面とを有する、弾性部材により形成された軌道パッドであって、
該上面が、下方から上方に向うに従って先細りとなるような形状とされた複数の凸状面を有し、
該凸状面が、該レールの下面と係合して該レールを支持し、レールに荷重がかけられることにより該凸状面が圧縮変形して、該レール下面との係合面積が増大し、該荷重が除かれると該凸状面が復元して該レールの下面との係合面積が減少するようにされていることを特徴とする軌道パッドを提供する。

従来の軌道パッドにおいては、軌道パッドの上面は、上述のように、当該軌道パッドのバネ常数を調整するための溝が設けられているものの場合でも、全体としては平坦な面であるため、該レール上を車両が通過することにより該レールを介して荷重がかけられても、軌道パッドの上面とレール下面とは常に同じ面（面積）で接触しており、このため、上述のような軌道パッドのレールに対する付着が生じるものと考えられる。これに対して、本発明に係る軌道パッドにおいては、上記のように、レールに荷重がかけられることにより該凸状面が圧縮変形して、該レール下面との係合面積が増大し、該荷重が除かれると該凸状面が復元して該レールの下面との面積が減少するようにされている。すなわち、車両が通過してレールに荷重がかけられたときには、当該レール軌道の上面に設けられた凸状面が圧縮変形するが、車両が通過して荷重がなくなったときには、当該軌道パッドの弾性部材の弾性力により復元するものであり、軌道パッドの上面のレール下面との接触面が変化する。これにより、レール下面に対する軌道パッドの付着が生じにくくなる。また、たとえ付着が生じたとしても、その接触面積が小さいために、レールからの剥離作業は容易になる。

具体的には、凸状面が、軌道パッドの上面に沿って延びる半円筒状のものとすることができる。

また、別の例では、凸状面を球面状とすることができる。

これらの形状は、長期間の使用に耐えうるものである。

より具体的には、上記凸状面が、球面状とされた複数の凸状面と、円筒状とされた複数の凸状面とを有するようにすることもできる。

また、上記凸状面が、レールを当該軌道パッド上に載置したときに該レールの下面と接触する複数の凸状面と、該第１の凸状面よりも低い複数の凸状面とを有するようにすることもできる。

このようにすれば、第２の凸状面では、レールにより加えられる圧縮力が、第１の凸状面よりも小さくなり、圧縮による疲労が少ないために、復元力の経年的変化を受けにくく、車両通過した後の当該軌道パッドの復元力を維持することを可能とする。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

図1は、本発明に係る軌道パッドの第1の実施形態を示している。

この軌道パッド１０は、ゴムなどの弾性部材により形成され、レール側に面する上面１２と、枕木側に面する下面１４とを有する。

上面１２には、その全面にわたって、曲率半径が大きい半円筒状の第１の凸状面２０と曲率半径が小さい半円筒状の第２の凸状面１８とが相互に平行に交互に設けられており、第１の凸状面２０の稜線に沿って球面状の第３の凸状面１６が設けられている。

下面１４から第１及び第２の凸状面の頂点までの高さは、それぞれ、ｔ１、ｔとされ、第３の凸状面の頂点までの高さはｔ２とされている。下面１４には、当該軌道パッドのバネ常数を調整するための溝２２が、各第１の凸状面と対応する位置に該第１の凸状面２０と平行に延びるように設けられている。

レールを枕木に締結するときには、先ず、その下面が第３の凸状面１６と接触するようにして当該軌道パッド上に載置する。締結が完了した時点では、レールに対して下向きの締結力が加えられ、該レールの下面を通して当該軌道パッドにかけられる。

これにより軌道パッドは、圧縮変形されるが、その程度は必要に応じて適宜決められる。すなわち、締結した時点で、レールの下面が第３の凸状面１６をある程度圧縮するだけで、他の凸状面とは接触しない程度としたり、圧縮の程度を強め、レールの下面が第３及び第２の凸状面１６，１８を圧縮する程度としたり、更に、レールの下面が第１〜第３の全ての凸状面を圧縮する状態としたりすることができる。この場合、常に、凸状面間に形成されている空隙２４は保持されるようにし、車両通過時に、レール下面が軌道パッドの上面全体と接触することがあっても、車両通過後には、常に、上記空隙が保持されるようにするものである。

図２は、本発明に係る軌道パッドの他の実施形態を示す。

すなわち、この軌道パッド３０では、頂点の高さにおいて、それぞれ上述の第１の実施形態に係る軌道パッド１０における第１、第２及び第３の凸状面に相当する第１乃至第３の凸状面４０，３８，３６が、全て、球面状とされており、軌道パッド上面に所定間隔で配置されている。

図３は、本発明に係る軌道パッドの更に別の実施形態を示す。この軌道パッド５０では、頂点の高さにおいて、第１の実施形態に係る軌道パッドにおける第１乃至第３の凸状面に相当する第１乃至第３の凸状面７０，６８，６６が設けられている。第２の凸状面６８は、軌道パッド５０の上面のレール設定方向に延びる断面が矩形状の細長い面とされており、第１の凸状面７０は、該第２の凸状面６８の長さ方向で所定間隔をあけて設けられた略半円筒状の面とされ、第３の凸状面６６は、該第１の凸状面７０の略中央位置に設けられた球面状の面とされている。

図４は、本発明に係る軌道パッドの別の実施形態を示す。この軌道パッド８０では、頂点の高さにおいて、第１の実施形態に係る軌道パッドにおける第１乃至第３の凸状面に相当する第１乃至第３の凸状面９０，８８，８６が設けられている。第２の凸状面８８は、軌道パッド５０の上面のレール設定方向に延びる半円筒状の面とされており、第３の凸状面８６は第２の凸状面と平行に延びる横断面が三角形状の細長い面とされ、第１の凸状面９０は、第３の凸状面８６の両側に沿って延びる横断面が三角形状の面とされている。

ＪＩＳ−Ｅ１１１７として規格化された第２種材のゴムを使用して形成した５０ｃ形軌道パッド（幅Ｗが１２５ｍｍ、長さＬが１８０ｍｍ、厚さが６ｍｍ）と、幅Ｗ及び長さＬが同じで、構造が上述の通りのもので上記ｔ、ｔ１、ｔ２がそれぞれ、６ｍｍ、６．３ｍｍ、７．５ｍｍとしたものを試作し、軌道パッドの規格試験でもある圧縮変形試験（荷重条件：５０ｋＮ；３００ｋＮ）及び疲労試験（荷重条件１５±１０ｋＮ；１０万回）を行い、そのときに、軌道パッドがレール下面に付着するか否かを見た。

その結果、本発明に係る軌道パッドは、圧縮変形試験及び疲労試験ともに基準を満たすものであることが分かるとともに、いずれの場合も、レールへの付着は見られなかった。

これに対し、従来の５０Ｃ形軌道パッドは、いずれの場合も、レールへの付着が生じた。

本発明に係る軌道パッドの第１の実施形態の平面図及び正面図である。 本発明に係る軌道パッドの第２の実施形態の平面図及び正面図である。 本発明に係る軌道パッドの第３の実施形態の平面図及び正面図である。 本発明に係る軌道パッドの第４の実施形態の平面図及び正面図である。

符号の説明

１０，３０，５０，８０ 軌道パッド
１６，３６，６６，８６ 第３の凸状面
２０、４０，７０，９０ 第１の凸状面
１８，３８，６８、８８ 第２の凸状面

Claims (5)

1. レール側に面する上面と、枕木側に面する下面とを有する、弾性部材により形成された軌道パッドであって、
   該上面が、下方から上方に向うに従って先細りとなるような形状とされた複数の凸状面を有し、
   該凸状面が、該レールの下面と係合して該レールを支持し、レールに荷重がかけられることにより該凸状面が圧縮変形して、該レール下面との係合面積が増大し、該荷重が除かれると該凸状面が復元して該レールの下面との係合面積が減少するようにされていることを特徴とする軌道パッド。
2. 該凸状面が、該上面に沿って延びる半円筒状とされている請求項1に記載の軌道パッド。
3. 該凸状面が球面状とされている請求項１に記載の軌道パッド。
4. 該凸状面が、球面状とされた複数の凸状面と、該上面に沿って延びる半円筒状とされた複数の第２の凸状面とを有する請求項１に記載の軌道パッド。
5. 該凸状面が、レールを当該軌道パッド上に載置したときに該レールの下面と接触する複数の凸状面と、該凸状面よりも低い複数の凸状面とを有する請求項１乃至４のいずれかに記載の軌道パッド。

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