説明

レール転倒防止プレートの製造方法

【課題】的確なレール転倒防止効果を奏することができるレール転倒防止プレートの製造コストを抑える。
【解決手段】鉄道レール転倒防止装置(1)のレール転倒防止プレート(12)は、レール(6)が配設されるレール溝(126)と、レール溝(126)の内側縁に設けられた逆L字状の第1アーム(134)と、レール反力受け座(136)を備えている。レール転倒防止プレート(12)に固定される板バネ(14)はレール(6)の外側下端フランジ(6b)と係合する。第1アーム(134)はレール(6)の内側下端フランジ(6a)の基端部まで延びる係止部(134b)を有する。レール転倒防止プレート(12)の外形輪郭は成形型の上型(15)、下型(16)のキャビティにより作られ、下型(16)には第1アーム(134)の内面を成形するための凸部(16a)が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道のレールに関し、車両の脱線時にレールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートの成形方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道車両の脱線に対する様々な対策が提案されている(例えば特許文献1〜3)。特許文献1は、車輪の側方に且つ隣接して車体から下方に突出するストッパ片を設けることを提案している。このストッパ片は、車輪が脱線したときにレールの側面に係止し、これにより脱線した車両が軌道から逸脱する範囲を規定することができる。
【0003】
周知のように、レールはその下端フランジ部が締結手段によって枕木や軌道スラブに固定されているが、車輪がレールから脱線したときに、脱線した車輪が接地してレール締結手段を破壊してしまう虞がある。このことから、特許文献2は、上記ストッパ片の代わりに、レールの頂部と当接するスロープ部などを備えたガイド部材を設けることを提案している。この特許文献2の提案によれば、車輪が脱線したときに、ガイド部材のスロープ部がレールの頂面に乗って車輪が接地するのを防止することができる。
【0004】
特許文献3は、脱線した車輪によってレール締結手段が破壊されるのを阻止しつつレールが転倒してしまうのを防止する手段として、レール締結手段の近傍にレールの内外の下端フランジの端縁を係止するためのブロック状金具とこれに併設した係合ブロックとを設けることを提案している。
【0005】
【特許文献1】特開平10−250576号公報
【特許文献2】特開2006−315518号公報
【特許文献3】特開2006−316553号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、的確なレール転倒防止効果を奏することができ且つ製造コストを抑えることのできるレール転倒防止プレートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の技術的課題は、本発明によれば、基本的には、
鉄道のレールを支持する枕の間に設置され、左右の各レールの下に固設されると共に該レールの車幅方向内外に亘って延びレール転倒防止プレートであって、
レールの一方の下端フランジと係合する逆L字状の第1アームと、該レールの一方の下端フランジの外端部を受止するためのレール反力受け座とを備え、前記レールに対して横方向に荷重が加わったときに、該第1アームが前記レールの一方の下端フランジと係合すると共に該レールの一方の下端フランジの外端部が前記レール反力受け座によって受け止められることにより前記レールの倒れ角度を規制して該レールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法において、
前記成形型の下型に前記逆L字状の第1アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法を提供することにより達成される。
【0008】
すなわち、本発明の方法により製造したレール転倒防止プレートによれば、車両の脱線により車両から下方に延びるストッパ片によって横方向の荷重がレールに付加されてレールが倒れ動作すると、レールの一方の下端フランジは第1アームによって支持されるだけでなく、当該下端フランジの外端がレール反力受け座によって受け止められるため、レールの倒れ角度を小さな値に抑えることができる。
【0009】
そして、このような逆L字状の第1アームを備えたレール転倒防止プレートの製造に際して、この逆L字状の第1アームの内面が下型の凸部によって形成されるため、この逆L字状の第1アームの内面を後加工で切削により形成する必要が無く、これにより、逆L字状の第1アームを備えたレール転倒防止プレートを製造するための作業量を大幅に低減でき且つ生産性を向上できるため、レール転倒防止プレートの製造コストを大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【0011】
図1は、実施例の方法により製造された鉄道レール転倒防止装置をスラブ軌道に適用した例を説明するための図である。スラブ軌道1は、既知のように、コンクリート路盤上に並置された数多くのコンクリート板2を有し、このコンクリート板2には、上方に向けて突出した枕4が形成されている。枕4の上に敷設されたレール6は、その内外の下端フランジ6a、6bがバネ8を介してコンクリート板2に固定される。なお、図1中、右側に位置するレール6には「R」を付記し、左側に位置するレール6には「L」を付して識別してある。
【0012】
引き続き図1を参照して、左右のレール6R、6Lの夫々に関して、隣接する2つの枕4、4の間に、図外の絶縁プレートを介して鉄道レール転倒防止装置10が設置される。この実施例では、左右のレール6R、6Lに関して、鉄道レール転倒防止装置10は千鳥状に配置されており、各鉄道レール転倒防止装置10は、コンクリート板2に植設された2本のボルト(図示せず)に螺合されるナットNを締め付けることにより固定されている。勿論、左右のレール6R、6Lに関して、全ての隣接する2つの枕4、4の間に鉄道レール転倒防止装置10を設けてもよい。
【0013】
図1は、左右の車輪よりも車幅方向外方に位置して車体から下方に垂下するストッパ片を備えた列車が脱線事故を起こしたときに、当該ストッパ片が外方側からレールと係合してレールを内方側に転倒させてしまうのを防止する意図で鉄道レール転倒防止装置10をスラブ軌道1に設置した例を図示するものであり、これを前提として、以下に実施例を具体的に説明する。
【0014】
図2は鉄道レール転倒防止装置10の斜視図である。鉄道レール転倒防止装置10は、鍛造品からなるレール転倒防止プレート12と、別部材のプレス成形品である板バネ14とで構成されている。レール転倒防止プレート12は鋳造品であってもよい。図3は、レール転倒防止プレート12の要部拡大図である。
【0015】
図2及び図3を参照して、レール6を横断する方向に長い長方形のベースプレート120と、長手方向両端部に夫々設けられた複数の透孔124、124(実施例では透孔124は2つ)と、ベースプレート120の長手方向中央部分に形成され且つベースプレート120の幅方向一端から他端に亘って連続して延びるレール溝126とを有する。レール6はレール溝126の部分を通過する。上記2つの透孔124については、図2において、レール6を挟んで車幅方向内方に位置する透孔には「a」と付記し、外方に位置する透孔には「b」を付記してある。レール転倒防止プレート12は、スラブ軌道1のコンクリート板2に植設されたボルトを透孔124に挿入してナット(図示せず)を締め付けることによりスラブ軌道1に定置されるが、このレール転倒防止プレート12を固定する前に、絶縁プレートがコンクリート板2の上に設置される。すなわち、レール転倒防止プレート12は図外の絶縁プレートを介してスラブ軌道1に固定される。
【0016】
図2において、右上の部分が左右の各レール6R、6Lの車幅方向内側に位置し、左下の部分が左右の各レール6R、6Lの車幅方向外側に位置する。ベースプレート120は、また、レール溝126の内側縁に沿って連続して延びる断面矩形の第1隆起部128と、レール溝126の外側縁に沿って延びる断面矩形の第2隆起部130とを有し、これら第1、第2の隆起部128、130によってレール溝126が規定されると共にベースプレート120が補強される。
【0017】
第2隆起部130は、比較的長い長尺第2隆起部130aと、比較的短い短尺第2隆起部130bとで構成され、これら長尺、短尺の第2隆起部130a、130bとの間に切欠き部132が形成されている。板バネ14は切欠き部132に配設される。
【0018】
図2、図3を参照して、第1隆起部128には、第2隆起部130の切欠き部132に対抗する部位に第1アーム134が設けられている。この第1アーム134は、上記切欠き部132からレール溝126の長手方向にオフセットして配置するようにしてもよい。図3から最も良く分かるように、第1アーム134は、第1隆起部128から上方に延びる起立部134aと、起立部24aの上端からレール溝126の幅方向内方に向けて横方向に延びる係止部134bとで構成された断面逆L字状の形状を有し、係止部134bの先端がレール溝126の幅方向内方に侵入している。すなわち、第1アーム134は、その係止部134bがレール溝126を横断する方向に延びており、そして、係止部134bの先端はレール6の内側下端フランジ6aの基端部に位置している(図4、図7)。
【0019】
レール転倒防止プレート12は、更に、第1アーム134の両側に左右一対のレール反力受け座136、136を有している。各レール反力受け座136は断面矩形の形状を有し、上記内側の第1隆起部128からレール溝126の車幅方向内方に向けて僅かに延びている。すなわち、左右のレール反力受け座136、136は、第1アーム134の両側に位置して、第1隆起部128から互いに並行に且つレール溝126の車幅方向内方に僅かに延びている。この一対のレール反力受け座136、136は、レール6の内側下端フランジ6aの外端部の下に位置し、レール6が内側に所定角度倒れるとレール6の内側下端フランジ6aの外端がレール反力受け座136に当接可能である。
【0020】
レール転倒防止プレート12は、更に、左右のレール反力受け座136、136に挟まれた部位に開口138を有している。より詳しくは、開口138は、平面視したときに、第1アーム134の係止部134bに実質的に対応した大きさを有している。この開口138については後に詳しく説明する。
【0021】
図2を参照して、板バネ14は、平面視したときに、第2隆起部130の切欠き部132に相当する大きさの本体140と、この本体140の一端に形成された第2アーム142を有し、第2アーム142は、起立部142aと、起立部142aの上端からレール溝126の幅方向内方に向けて横方向に延びる係止部142bとで構成されている。
【0022】
板バネ14を受け入れる切欠き部132には、この切欠き部132を規定する長尺、短尺の第2隆起部130a、130bの互いに対抗する壁面132a、132bの夫々に溝139が形成されている。なお、図3では、作図の関係で、長尺第2隆起部130aの壁面132aの溝139だけが描かれており、短尺第2隆起部130bの壁面132bの溝139は現れていない。切欠き部132を規定する壁面132a、132bに形成した溝139に板バネ14を挿入することで、板バネ14の両側縁部が溝139によって係止される。なお、この溝139は、鍛造によりレール転倒防止プレート12を成形した後に切削加工によって形成される。
【0023】
前述したように、レール転倒防止プレート12は絶縁プレートを介してスラブ軌道に設置されるが、先ず、レール転倒防止プレート12をレール6の下に仮位置決めし、次いで、レール転倒防止プレート12を持ち上げて、このレール転倒防止プレート12とスラブ軌道との隙間を作り、この隙間に絶縁プレートが挿入される。この設置の際のレール転倒プレート12の持ち上げ操作を許容するのに必要最小限のクリアランスC(図4、図5)が第1アーム134の係止部134bとレール溝126との間に設定されている。
【0024】
図5は、鉄道レール転倒防止装置10の作用説明図であり、車両の脱線事故によって車両から垂下するストッパ片(特許文献1)がレール6の起立部6cの上端に位置する頂部6dの側面に当接して、レール6を車幅方向内方に向けて転倒させる横荷重Fが加わったときの状態を示す。
【0025】
レール6の頂部6dに加わる横荷重Fによってレール6は角度α傾斜するが、この状態でレール6の内外の下端フランジの6a、6bは、第1、第2のアーム134、142の係止部134b、142bによって拘束され、特に、第1アーム134の係止部134bの先端とレール6の内側下端フランジ6aの基端部との間の係合だけでなく、レール6の内側下端フランジ6aの外端がレール溝126の底面から上方に突出したレール反力受け座136によって受止されることによってレール6の倒れ角αを比較的小さな値に規定することができる。
【0026】
図6は上述したレール転倒防止プレート12の変形例としてレール転倒防止プレート22を示す。この変形例のレール転倒防止プレート22にあっては、レール反力受け座136が、第1アーム134の部分を除いて、レール溝126の長手方向一端から他端に亘って第1隆起部128と一体化した状態で延びている。この変形例から分かるように、レール反力受け座136は、ベースプレート120を横断する方向つまりレール溝126の長手方向に関して開口138を除く部位であれば任意の部分に設けることができる。例えば、レール溝126の長手方向一端と他端にだけ設けてもよい。
【0027】
レール転倒防止プレート12及び22は、前述したように鍛造によって作られる。図7は、レール転倒防止プレート12又は22の成形型の上型15、下型16を説明するための図である。下型16には、第1アーム134の隆起部134a及び係止部134bの内面を成形するための凸部16aを有している。この下型16を使ってレール転倒防止プレート12又は22を鍛造することにより、成型品は、逆L字状の第1アーム134を備えたレール転倒防止プレート12又は22の外形輪郭を備えることができ、従って鍛造後の機械的加工は、前述した板バネ14を係止するための溝139板仕上げ加工程度の切削加工を施すだけで足りる。
【0028】
勿論、上型15及び下型16によって形成されるキャビティは、前述したレール転倒防止プレート12又は22の外形輪郭に沿った輪郭を有し、上型15、下型16を使った鍛造によって上述した第1透孔124、レール溝126、第1隆起部128、第2隆起部130、レール反力受け座136が形成されることは言うまでもない。
【0029】
レール転倒防止プレート12及び22に見られる、前述した第1アーム134の下の開口138は、逆L字状の第1アーム134を成形するための凸部16a(下型16)によって必然的に形成される結果物であると言うことができる。
【0030】
如上のように、図7に図示の凸部16aを備えた下型16を使ってレール転倒防止プレート12又は22を成型することにより、離型したレール転倒防止プレート12又は22に対して仕上げ加工程度の後加工を施せば足りる。このことは、例えば、逆L字状の第1アーム134の内面を切削加工に依存して成形した場合に比べて大幅に作業量を低減でき且つ生産性を向上できるため、レール転倒防止プレート12又は22の製造コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】実施例の方法により製造したレール転倒防止プレートをスラブ軌道に適用した例を示す図である。
【図2】実施例の方法により製造したレール転倒防止プレート及びこれに固定される板バネの分解斜視図である。
【図3】図2に図示のレール転倒防止プレートの要部拡大図である。
【図4】図2に図示のレール転倒防止プレートの要部断面図である。
【図5】図2に図示のレール転倒防止プレートを含むレール転倒防止装置の作用説明図である。
【図6】変形例のレール転倒防止プレートの斜視図である。
【図7】レール転倒防止プレートを鍛造するための成形型を説明するための要部断面図である。
【符号の説明】
【0032】
6 レール
6a レールの内側下端フランジ
6b レールの外側下端フランジ
10 鉄道レール転倒防止装置
12 レール転倒防止プレート
15 上型
16 下型
16a 下型の凸部(第1アームの成形部)
120 レール転倒防止プレートのベースプレート
12 レール転倒防止プレート
120 レール転倒防止プレートのベースプレート
124 レール転倒防止プレートの透孔
126 レール転倒防止プレートのレール溝
128 レール転倒防止プレートの第1隆起部
130 レール転倒防止プレートの第2隆起部
130a 長尺第2隆起部
130b 短尺第2隆起部
132 第2隆起部の切欠き部
134 レール転倒防止プレートの第1アーム
134a 第1アームの起立部
134b 第1アームの係止部
136 レール転倒防止プレートのレール反力受け座
14 板バネ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄道のレールを支持する枕の間に設置され、左右の各レールの下に固設されると共に該レールの車幅方向内外に亘って延びレール転倒防止プレートであって、
レールの一方の下端フランジと係合する逆L字状の第1アームと、該レールの一方の下端フランジの外端部を受止するためのレール反力受け座とを備え、前記レールに対して横方向に荷重が加わったときに、該第1アームが前記レールの一方の下端フランジと係合すると共に該レールの一方の下端フランジの外端部が前記レール反力受け座によって受け止められることにより前記レールの倒れ角度を規制して該レールが転倒するのを防止するためのレール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法において、
前記成形型の下型に前記逆L字状の第1アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項2】
鉄道のレールを支持する枕の間に設置される鉄道レール転倒防止装置が、左右の各レールの一方の下端フランジと係合する逆L字状の第1アームを備えたレール転倒防止プレートと、該レール転倒防止プレートに固定され、前記レールの他方の下端フランジと係合する板バネとを有し、
前記レール転倒防止プレートが、
前記レールの下に位置して該レールの車幅方向内外に亘って延びるベースプレートと、
該ベースプレートに形成され且つ前記レールが位置するレール溝と、
該レール溝において前記レールの一方の下端フランジの車幅方向外端部の下方に位置するレール反力受け座とを備えてなる前記レール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法であって、
前記成形型の下型に前記逆L字状の第1アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項3】
鉄道のレールを支持する枕の間に設置される鉄道レール転倒防止装置が、左右の各レールの一方の下端フランジと係合する逆L字状の第1アームを備えたレール転倒防止プレートと、該レール転倒防止プレートに固定され、前記レールの他方の下端フランジと係合する板バネとを有し、
前記レール転倒防止プレートが、
前記レールの下に位置して該レールの車幅方向内外に亘って延びるベースプレートと、
該ベースプレートに設けられ、該ベースプレートを横断する前記レールを挟んで車幅方向一方側に位置して前記レールの長手方向に沿って延びる断面矩形の第1隆起部と、
該第1隆起部に設けられ且つ前記レールの一方の下端フランジと係合する前記第1アームと、
前記ベースプレートに設けられ、前記レールの一方の下端フランジの外端部を受止するレール反力受け座と、
前記ベースプレートに設けられ、前記レールを挟んで車幅方向他方側に位置して前記レールの長手方向に沿って延びる第2隆起部と、
該第2隆起部の一部を切り欠いた切欠き部とを備えてなる前記レール転倒防止プレートを上型及び下型を備えた成形型を使って成形するレール転倒防止プレートの製造方法であって、
前記成形型の下型に前記逆L字状の第1アームの内面を形成する凸部を備えていることを特徴とするレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項4】
前記第1アームの係止部が前記レールの一方の下端フランジの基端部まで延びている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のレール転倒防止プレートの製造方法。
【請求項5】
該切欠き部を規定する互いに対抗する壁面に、前記板バネの側縁部を受け入れる溝を切削する後加工を含む、請求項3に記載のレール転倒防止プレートの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−138342(P2009−138342A)
【公開日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−312927(P2007−312927)
【出願日】平成19年12月3日(2007.12.3)
【出願人】(506070279)テクノメタル株式会社 (7)
【出願人】(000220147)東京ファブリック工業株式会社 (42)
【出願人】(000221616)東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】(000173784)財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)