JPH0959904A - 車両の車輪走行路接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、遊間に臨むコンクリート製走
行路端面の衝撃による欠損を防止しうる車両の車輪走行
路接合構造を提供する。 【解決手段】 遊間２を挟んで相対するコンクリート製
車輪走行路１の対向端面に、夫々傾斜部１ｂを設け、同
各傾斜部に亘って前記遊間２を跨いでコンクリートより
硬さの軟い緩衝材を装架した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリニア鉄道等におけ
る車両の車輪走行路接合構造に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に橋梁の桁と桁の接合部には、温度
変化等による桁の伸縮を吸収するため、相隣る桁ａの端
面ａ₁ 間に遊間ｂが設けられている。（図１４を参照） 道路橋においては、車輪が前記遊間を通過するときの、
乗り心地の快適性を維持するため、前記遊間を挟んで対
向する桁間に図示せぬ伸縮ジョイントを設けて遊間を閉
塞している。

【０００３】一方、鉄道橋ではこのような対策は本質的
に不要であるが、バラストが遊間からこぼれ落ちるのを
防止するために、同遊間を鉄板等で閉蓋する程度にとど
めていることが多い。しかしながらリニア鉄道では低速
走行時は車輪走行となるため、道路橋と同じような対策
が必要となる。車輪はゴムタイヤであるため、乗り心地
を無視するとすれば、遊間の対策は不要であるが、異常
時対策のため、車輪Ｆの横に鉄車輪Ｃが設けられてお
り、これが作動することも考えておかなければならな
い。

【０００４】なお図中、ｅはガイドウエイ側壁である。
（図１３を参照）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記リニア鉄道におい
て異常対応時に、前記鉄車輪が作動した場合、同鉄車輪
がコンクリートの走行路面を走行すると、遊間部におい
て大きな衝撃が発生し、同遊間に臨むコンクリート走行
路端面が簡単に欠損することが実験の結果、明らかとな
った。

【０００６】これは鉄車輪やコンクリートは硬さが非常
に硬いため、これらが相互に直接、且つ瞬時にぶつかり
合うと大きな衝撃が発生し、コンクリートが欠損し易く
なるものと推測される。本発明はこのような実情に鑑み
て提案されたもので、その目的とする処は、簡単な構成
で、遊間に臨むコンクリート製走行路端面の、走行車輪
の衝撃による欠損を防止しうる車両の車輪走行路接合構
造を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両の車輪走行路接合構造は、遊間を
挟んで相対するコンクリート製車輪走行路の対向端面に
夫々傾斜面を設け、同各傾斜面に亘って前記遊間を跨い
で緩衝材を装架して構成されている。請求項２の発明
は、前記一双の車輪走行路における対向端面に夫々傾斜
面を設け、同各傾斜面に亘って前記遊間を跨いで装架し
た緩衝部材より垂設された前記遊間に短尺の垂直部材を
昇降自在に嵌挿して構成されている。

【０００８】請求項３の発明は、前記一双の車輪走行路
における緩衝材が装架された上端対向端部の遊間を挟ん
で前記走行路と直交して相対する両側面に夫々横押え部
材を装着して構成されている。請求項４の発明は前記遊
間を跨いで磁気不感応材で形成された補強用剛性材を装
架して構成されている。

【０００９】請求項５の発明は前記補強用剛性材間の空
間に耐圧充填材を填装して構成されている。請求項６の
発明は車両の通過方向に補強用リブを列設して構成され
ている。本発明は前記したように、遊間を挟んで相対す
るコンクリート製車輪走行路の端部上面を直角に仕上げ
ることなく、夫々傾斜面を設けるとともに、同各傾斜面
に亘って、前記遊間を跨いでコンクリートの硬さよりは
軟い緩衝材を装架したので、前記走行路を車輪が移動す
るのに伴って、同各走行路に対する車輪による衝撃が漸
次変化していくことになり、コンクリートに対する衝撃
も緩和される。

【００１０】また鉛直方向の車輪荷重は前記緩衝材を介
してコンクリート面に負荷されることになるので、荷重
はコンクリート面に達するまでに分散されて作用するこ
とになり、コンクリート面の単位面積当りの荷重は小さ
くなる。請求項の２の発明によれば、前記車輪走行路の
対向端面の各傾斜面に填装された緩衝材から、前記遊間
に短尺の垂直部材を嵌脱自在に嵌挿したことによって、
駆動輪が一度、車輪走行路の接合工上に停止したのち再
度発車しようとした場合、駆動輪は接合工に対してこれ
を蹴り上げようとする力を作用せしめる。

【００１１】この力は前記垂直部材を介して支持車輪走
行路端面に伝達されるため、接合工自体が脱落すること
もなければ、支持車輪走行路端面を破壊することもな
く、所要の機能が維持される。（図２を参照） 請求項３の発明によれば、前記一双の車輪走行路におけ
る遊間を挟んで対向する両側面に装着した横押え部材に
よって、車輪走行路の横ずれが防止される。（図６を参
照） 請求項４の発明によれば、前記遊間を跨いで補強用剛性
材が装架されているので、当該接合工の直上に車輪が乗
った場合、補強用剛性材の歪量が前記の軟らかい緩衝材
を装架した場合に比べ小さくなる。また前記補強用剛性
材は磁気不感応材で構成されているので、磁気浮上式で
あるリニアモーターカーの軌道用伸縮継手としても使用
可能となる。

【００１２】請求項５の発明は、前記補強用剛性材の空
間にコンクリート等の耐圧充填材を填装したので、遊間
用伸縮継手の耐圧縮応力が増大する。請求項６の発明は
車両の通過方向にリブを設けたことによって車輪走行路
の強度剛性が増大する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例につ
いて説明する。１は遊間２を挟んで相対するコンクリー
ト製車輪走行路で、同各走行路１の対向端部に水平面１
ａ及び傾斜面１ｂを欠截し、相対する前記走行路の欠截
部に亘って硬質ウレタンゴムの如きコンクリートより軟
い緩衝材３を前記欠截部を填隙するように取り付けた。
（図１を参照）図中、４は桁上面４ａにコンクリート製
車輪走行路１が装架された桁、４ｂは前記遊間２に臨む
桁端面である。

【００１４】図示の実施例は前記したように構成されて
いるので、コンクリート製車輪走行路１の上面に沿って
車輪５が移動するのに伴って、前記水平面１ａと傾斜面
１ｂに填装されたコンクリートの硬さより軟い硬質ウレ
タンゴムよりなる緩衝材３とによって、車輪５によるコ
ンクリート製車輪走行路１に対する衝撃が漸次変化して
いくことになり、同走行路１に対する衝撃も緩和され
る。また鉛直方向の車輪５の荷重は、緩衝材３を介して
コンクリート面にかかることとなるので、同面に達する
までに荷重は分散されて作用することとなり、コンクリ
ート面の単位面積当りの荷重が小となる。

【００１５】図２に示す実施例においては、前記緩衝材
３から短尺の垂直部材７が前記遊間２に嵌脱自在に嵌挿
され、駆動輪５′が一旦、前記車輪走行路１、１の接合
工上に停止したのち、再度発車しようとした場合、駆動
輪５′は接合工に対してこれを蹴り上げようとする力を
作用せしめる。この力は前記垂直部材７を介して車輪走
行路１の端面に伝達されるので、接合工自体が脱落する
ことなく、また車輪走行路端面を破壊することなく、所
要の機能が維持される。

【００１６】図３は本発明の他の実施例を示し、前記相
対するコンクリート製車輪走行路１の遊間２を挟んで対
向する端面に傾斜面１ｂ及び水平面１ａを欠截し、相対
するコンクリート製車輪走行路１、１間の欠截部に跨が
って、硬質ウレタンゴムだけよりなる緩衝材３を填装し
た場合を示す。なお図４の実施例に示すように、前記相
対するコンクリート製車輪走行路１、１間の遊間を挟ん
で対向する前記欠截部間に填装された硬質ウレタンゴム
よりなる緩衝材３に、リブ６ａ付き鋼板６を一体成型し
てもよい。

【００１７】次に車輪走行路接合構造の実施例について
説明する。実物大（但し幅については４６０ｍｍ）の支
持車輪走行路の模型によって、幅２０ｍｍの鉄車輪も模
擬した治具を介して載荷試験を行った。試験機の能力に
は限りがあるため、最大荷重を１０ｔｆとして行った。
この結果、対策無しの場合、図１１に示すように２ｔｆ
でコンクリート製走行路１の遊間２に臨む端面が１ｘに
示すように破壊した。

【００１８】次に硬質ウレタンゴム緩衝材３を使用した
場合、上面に鋼板６を有するものも、ないものも１０ｔ
ｆの載荷荷重によっても、コンクリート製走行路１の傾
斜部１ｂの始点は破壊せず、鋼板６を有するものは水平
部１ａの端部、（走行路端面）でせん断破壊を生起し
た。この破壊は鋼板６に設けたリブ６ａの影響によるも
のと思われる。（図１２参照） 以上の試験の結果、コンクリート製走行路１の端面が直
角に仕上っていると欠損し易いことが立証されたので、
水平部分を設けないものが好適である。

【００１９】図５はこの改良型の接合構造を示し、前記
コンクリート製走行路１の遊間２に臨む端面に設けた欠
截部は、傾斜部１ｂからのみ構成され、水平部が省略さ
れている。図６は本発明の他の実施例を示し、相対する
コンクリート製車輪走行路１、１の遊間２に臨む緩衝部
より垂設され、同遊間２を遊貫する短尺の垂直桿７が嵌
脱自在に遊挿され、前記両車輪走行路１、１の対向端面
左右両側に横押え９を配設してボルト１０で結合し、接
合部の横ずれを防止する。

【００２０】この際、ボルト１０の取付孔１１の一方を
長孔として、取付位置の微調整が可能なように構成され
ている。図７乃至図９は本発明の更に他の実施例を示
し、遊間用伸縮継手は床板端部の走路相互間にわたって
埋設設置され、桁の伸縮に対する弾性作用を有する。こ
の遊間用伸縮継手は補強用剛性材１０１として、遊間上
方に橋架された天板補強材１１０と床板端部に固定する
ための側板補強材１１１とを有する。この補強用剛性材
１０１の材質としてこの実施例ではＳＵＳ鋼板（ＳＵＳ
３０４）を用いた。そして、天板補強材１１０と双方の
側板補強材１１１との間をクロロプレンゴム１０２で結
合している。

【００２１】側板補強材１１１は上側の断面略横Ｊの字
状の第１補強材１１２と下側の断面略く字状の第２補強
材１１３とを溶接して形成している。第１及び第２補強
材の周囲には、クロロプレンゴム１０２を一体成型して
いる。クロロプレンゴム１０２の車両等の通過方向の両
端部近傍１０４の断面の角度θは直角よりも小さな角度
に設定している。

【００２２】また、この実施例では天板補強材１１０の
厚みを従来より厚く設定しているとともに、天板補強材
１１０と側板補強材１１１とのラップ面積を増大するこ
とにより断面係数を上げ、荷重がかかった時の圧縮歪み
を小さくしている。さらに、図９に示すように、側板補
強材１１１に対し車両等の通過方向にＳＵＳ鋼板（ＳＵ
Ｓ３０４）により形成した複数の補強用リブ１０５を溶
接して設け、これにより、側板補強材１１１の耐圧縮応
力を向上せしめている。

【００２３】この遊間用伸縮継手の床板端部への施工
は、アンカー・ボルト１０６等を用い公知の方法で後打
コンクリートに固定する。前記実施例によると、車両等
の通過方向の両端部近傍１０４の断面の角度θが直角よ
りも小さな角度に設定されているので、遊間用伸縮継手
と接合する走路のコンクリートの角部１０７は直角より
も大きな角度となることにより、その走路のコンクリー
トの角部１０７への荷重が分散される。したがって、通
過車両の荷重がかかった場合でも、遊間用伸縮継手と接
合する走路のコンクリートの角部１０７が欠損しにくい
という利点がある。

【００２４】図１０は本発明の他の実施例を示し、同遊
間用伸縮継手は、磁気浮上式鉄道（リニアモーターカ
ー）における支持車輪走行路の遊間用に形成したもの
で、前記第１実施例との相違点を中心に説明する。図１
０に示すように、この実施例の遊間用伸縮継手は、第１
実施例と同様にＳＵＳ鋼板（ＳＵＳ３０４）製の補強用
剛性材１０１を具備している。従来は補強用剛性材を鉄
（ＳＳ４００）で形成していたので、磁気浮上式である
リニアモーターカーには適用不能であった。しかし、本
実施例では磁気不感応材であるＳＵＳ鋼板によって形成
しているので、リニアモーターカーの軌道の遊間用伸縮
継手としても用いることができる。なおＳＵＳ鋼板の他
にも繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等のエンジニアリ
ング・プラスチック材料が利用可能である。

【００２５】前述の実施例では側板補強材１１１に対し
車両等の通過方向に複数の補強用リブ１０５を設けたも
のであるが、本実施例では補強用リブを設けるかわり
に、補強用剛性材１０１相互間の空間部に、施工時にコ
ンクリートや合成樹脂等の耐圧性充填材１０８を充填
し、側板補強材１１１の耐圧縮応力を向上せしめてい
る。従来の遊間用伸縮継手は一般に最大輪荷重が１６ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 以上の高い荷重、特に列車の車輪のような
集中高荷重には耐えられなかった。しかし、本実施例の
ものはリニアモーターカーのアルミニウム製の補助輪
（支持車輪タイヤのパンク時に緊急着地し車体を保持す
る車輪）のように、最大輪荷重が４，３００ｋｇｆ／ｃ
ｍ² までの繰返し荷重に耐えることができる。

【００２６】上記のように、この実施例のものは非常に
耐圧縮応力に優れているので、磁気浮上式鉄道における
支持車輪走行路の遊間に対しても適用できるという極め
て大きな利点がある。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る車両の車輪走行路接合構造
においては前記したように、遊間を挟んで相対するコン
クリート製車輪走行路の対向面に夫々設けられた傾斜面
に亘って緩衝材を装架したことによって、前記走行路を
車両が走行する際、コンクリートの硬さより軟らかい緩
衝材によって、走行車輪によるコンクリート製走行路に
対する衝撃が漸次変化していくことにより、コンクリー
トに対する衝撃も緩和される。また鉛直方向の車輪荷重
は、緩衝材を介することにより、荷重が分散されて作用
することになり、コンクリート面の単位面積当りの荷重
は小さくなり、コンクリート製車輪走行路の遊間に臨む
端部の欠損が防止される。なお本発明は鉄車輪のみなら
ず、ゴムタイヤ車輪が走行する道路橋においても適用可
能であり、従来の接合構造に比して構成が簡単で経済性
に優れ、施工性が向上される。

【００２８】請求項２の発明は、前記一双の車輪走行路
の対向端面に設けた上部の緩衝部材より、前記遊間に短
尺の垂直部材を遊嵌したことによって、駆動輪が一度前
記一双の車輪走行路の接合工上に停止したのち、再度発
車しようとした場合、駆動輪は接合工に対してこれを蹴
り上げようとする力を作用せしめ、この力は前記垂直部
材を介して支持車輪走行路端面に伝達されるため、接合
工自体が脱落することもなければ、支持車輪走行路端面
を破壊することなく所要の機能が保持される。

【００２９】請求項３の発明は前記一双の車輪走行路に
おける緩衝材が装架された上端対向端部の遊間を挟ん
で、前記走行路と直交して相対する両側面に横押え部材
が装着されているので、前記接合部の横ずれが防止され
る。請求項４の発明は、前記遊間を跨いで補強用剛性材
が装架されているので、遊間継手と接合するコンクリー
トの角部の欠落が防止され、また前記補強用剛性材は磁
気不感応材より構成されているので、リニアモーターカ
ーの軌道用伸縮継手として適用可能となる。

【００３０】請求項５の発明によれば前記補強用剛性材
の空間に耐圧充填材が填装されていることによって、遊
間用伸縮継手の耐圧縮応力が増大する。請求項６の発明
は車両の通過方向に沿ってリブを列設したことによっ
て、車輪走行路が補強、且つ補剛されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の車輪走行路接合構造の概念
図である。

【図２】本発明の作用説明図である。

【図３】本発明の一実施例を示す縦断側面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す縦断側面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す縦断側面図である。

【図６】本発明の更に他の実施例を示す側面図である。

【図７】本発明の更に他の実施例の使用状態を示す断面
図である。

【図８】図７の遊間用伸縮継手の断面図である。

【図９】図７の遊間用伸縮継手の平面図である。

【図１０】本発明の更に他の実施例の使用状態を示す断
面図である。

【図１１】従来の車輪走行路接合構造の試験例を示す側
面図である。

【図１２】従来の車輪走行路接合構造の他の試験例を示
す縦断側面図である。

【図１３】従来構造の正面図である。

【図１４】図１３の矢視イ−イ図である。

【符号の説明】

１ コンクリート製車輪走行路 １ａ 水平部 １ｂ 傾斜部 １ｘ 破壊部 ２ 遊間 ３ 緩衝材 ４ 桁 ４ａ 桁上面 ４ｂ 桁端面 ５ 車輪 ６ 鋼板 ６ａ リブ ７ 垂直桿 ８ 係止部 ９ 横押え １０ ボルト １１ 取付孔 １０１ 補強用剛性材 １０２ クロロプレンゴム １０４ 両端近傍部 １０５ 補強用リブ １０６ アンカーボルト １０７ 角部 １０８ 耐圧性充填材 １１０ 天板補強材 １１１ 側板補強材 １１２ 第１補強材 １１３ 第２補強材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000111085 ニッタ株式会社 大阪府大阪市中央区本町１丁目８番12号 (72)発明者 鶴田 五八男 東京都台東区北上野一丁目10番14号 日本 鉄道建設公団 関東支社内 (72)発明者 大石 峰生 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 四十九 勇治 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 濱田 稔 東京都中央区銀座五丁目１番15号 興和化 成株式会社内 (72)発明者 有田 昌宏 奈良県大和郡山市池沢町172番地 ニッタ 株式会社奈良工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊間を挟んで相対するコンクリート製車
   輪走行路の対向端面に夫々傾斜面を設け、同各傾斜面に
   亘って前記遊間を跨いで緩衝材を装架してなることを特
   徴とする車両の車輪走行路接合構造。
2. 【請求項２】 前記一双の車輪走行路における対向端面
   に夫々傾斜面を設け、同各傾斜面に亘って前記遊間を跨
   いで装架した緩衝部材より前記遊間に短尺の垂直部材を
   嵌脱自在に嵌挿してなる請求項１記載の車両の車輪走行
   路接合構造。
3. 【請求項３】 前記一双の車輪走行路における緩衝材が
   装架された上端対向端部の遊間を挟んで前記走行路と直
   交して相対する両側面に夫々横押え部材を装着した請求
   項１記載の車両の車輪走行路接合構造。
4. 【請求項４】 前記遊間を跨いで磁気不感応材で形成さ
   れた補強用剛性材を装架してなる請求項１記載の車両の
   車輪走行路接合構造。
5. 【請求項５】 前記補強用剛性材間の空間に耐圧充填材
   を填装した請求項４記載の車両の車輪走行路接合構造。
6. 【請求項６】 車両の通過方向に補強用リブを列設した
   請求項１記載の車両の車輪走行路接合構造。