発明の名称 レール用絶縁継目板の締結具及び締結装置 発行国 日本国特許庁（ＪＰ） 公報種別 公開特許公報（Ａ） 公開番号 特開平９−２８７１０１ 公開日 平成９年（１９９７）１１月４日 出願番号 特願平８−１０２７６７ 出願日 平成８年（１９９６）４月２４日 代理人 発明者 中村 知広 要約 目的 構成 特許請求の範囲 【請求項１】 レール支持体上に載置されたレールの端部側面間にまたがって配設された熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板を、前記レール支持体に対して締め付け固定する締結具であって、この締結具は、熱硬化性樹脂及び強化繊維によって形成されていることを特徴とするレール用絶縁継目板の締結具。 【請求項２】 レール支持体上に載置されたレールの端部側面間にまたがって配設される熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板と、この絶縁継目板を前記レール支持体に締め付け固定することによって前記レールを前記レール支持体上に支持固定する締結具とからなる締結装置において、前記締結具は、前記絶縁継目板を押圧する押圧部を備え、前記絶縁継目板と前記締結具の押圧部との当接部分に、熱硬化性樹脂及び強化繊維製の積層体からなる保護板が介挿されたことを特徴とする締結装置。 発明の詳細な説明 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、隣接するレールの端部側面間にまたがって配設されるレール用絶縁継目板の締結具及び締結装置に係り、より詳細には、レール用絶縁継目板の性能の低下を防止し得るレール用絶縁継目板の締結具及び締結装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、鉄道用のレールの接続箇所には、隣接するレールの端部側面間にまたがって継目板と呼ばれる部材が配設されており、この継目板によって隣接するレールの端部がレール支持体上に支持固定される構造となっている。 【０００３】このような継目板による支持固定構造の一例を図６に示す。 【０００４】すなわち、枕木等のレール支持体５１上に載置されたレール５２の端部側面間にまたがって、左右両側から継目板５３を配設し、この継目板５３の外面に形成された凹溝部５４の底面５４ａに、金属性のばね体で形成されたクリップ５５の先端押圧部５５ａを当接し、ボルト５６とナット５７とによってクリップ５５をレール支持体５１に締め付け固定することにより、レール５２の端部をレール支持体５１上に支持固定するものである。なお、図中の符号５８は軌道パッドである。 【０００５】ところで、信号機や踏切警報機の設置箇所に配設されるレールは、その信号機や踏切警報機を含むある一定区間において電気回路を形成する必要がある。そのため、この一定区間のレールを連結する継目板は、絶縁性を有する必要がある。 【０００６】このように、電気回路を形成する一定区間のレールを連結する継目板は、絶縁性を必要としないその他の区間のレールを連結する継目板と区別すべく、一般に絶縁継目板と呼ばれている。この絶縁継目板は、絶縁性を持たせるために熱硬化性樹脂及び強化繊維によって形成されるのが一般的である。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板は、圧縮強度、剪断強度、金属との磨耗等において、金属製の継目板よりも劣る。 【０００８】このことは、上記した従来の金属製のクリップ５５を使用して絶縁継目板を締め付け固定した場合、クリップ５５の押圧部５５ａに接する絶縁継目板の底面が、磨耗により損傷したり、また絶縁継目板全体が圧縮又は剪断によって破壊されるといった問題があった。 【０００９】そのため、軌道用継目板としての本来の性能が低下し、保守作業の頻度も増大し、さらには鉄道の安全性にも悪影響を及ぼすことになる。 【００１０】本発明はこのような問題点を解決すべく創案されたものであって、その目的は、クリップによる圧縮力、剪断力、摩擦力による性能の低下を防止し得るレール用絶縁継目板の締結具及び締結装置を提供することにある【００１１】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載のレール用絶縁継目板の締付具は、レール支持体上に載置されたレールの端部側面間にまたがって配設された熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板を、前記レール支持体に対して締め付け固定するものであって、熱硬化性樹脂及び強化繊維によって形成したものである。 【００１２】また、本発明の請求項２記載の締結装置は、レール支持体上に載置されたレールの端部側面間にまたがって配設される熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板と、この絶縁継目板を前記レール支持体に締め付け固定することによって前記レールを前記レール支持体上に支持固定する締結具とからなり、前記締結具は、前記絶縁継目板を押圧する押圧部を備え、前記絶縁継目板と前記締結具の押圧部との当接部分に、熱硬化性樹脂及び強化繊維製の積層体からなる保護板が介挿されたものである。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 【００１４】図１は、レールに取り付けた絶縁継目板を締結具によって締結した状態を示す縦断面図であって、本発明の請求項１に対応している。 【００１５】レール４０は、枕木等のレール支持体３１上に載置される部分である底部４１と、図示しない列車の車輪が接触する部分である頭部４３と、底部４１及び頭部４３よりも幅狭に形成された胴部４２とで構成されている。 【００１６】また、熱硬化性樹脂及び強化繊維によって作製された絶縁継目板２１は、図示は省略しているが横長の平板形状に形成されており、レール４０の胴部４２に対向する面２２はほぼ平坦面に形成されている。また、対向面２２と反対側の面（外面）２８には、レール敷設方向に沿う凹溝部２９が形成されている。 【００１７】また、締結具１は、その中央部に上下方向に貫通する貫通孔１４が開設された締込部１１と、この締込部１１の上部一側縁に形成され、絶縁継目板２１の凹溝部２９の底面２９ａに当接して絶縁継目板２１を下方に押圧する押圧部１２と、締込部１１の他側縁の下部に形成され、レール支持体３１に当接する支点部１３とで構成されている。 【００１８】一方、レール支持体３１には、その台座部３２にボルト部１６が立設されており、このボルト部１６に締結具１の貫通孔１４が挿通されるようになっている。 【００１９】すなわち、レール支持体３１上に隣接するレール４０，４０の両端部を所定の間隔を存して載置し、この載置されたレール４０，４０の端部側面間にまたがって、左右両側から絶縁継目板２１，２１をそれぞれ配設する。そして後、レール支持体３１のボルト部１６に締結具１に開設した貫通孔１４を挿通して、絶縁継目板２１の外面２８に形成された凹溝部２９の底面２９ａに、締結具１の押圧部１２を当接する。そして、貫通孔１４から上方に突出したボルト部１６に、座金１８を介してナット１７を螺着することにより、締結具１によって絶縁継目板２１をレール４０と共にレール支持体３１に締め付け固定するものである。 【００２０】このとき、絶縁継目板２１は、上側傾斜面２３がレール４０の頭部４３の下面に沿って当接されるとともに、下側傾斜面２４がレール４０の底部４１の上面に沿って当接され、対向面２２がレール４０の胴部４２に対して若干の隙間を存するように配設される。つまり、絶縁継目板２１は、上部傾斜面２３及び下側傾斜面２４のみを介してレール４０と接触する構造となっている。 【００２１】このような構成において、締結具１は、その全体がマトリックス樹脂と強化繊維とによって形成されている。 【００２２】マトリックス樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などが好適に用いられるが、耐疲労強度、伸び、耐熱性などを考慮すると、成形性にも優れたビニルエステル樹脂が最も好適である。 【００２３】また、強化繊維としては、無機繊維であるガラスやカーボン繊維、有機繊維であるアラミド繊維、ポリエステル系繊維などが好適に用いられ、これらを単独で又は任意に組み合わせて使用する。強化繊維の形態としては一方向ロービング、ロービングクロス、チョップドストランドマットやコンティニアスマットなどのマット類が用いられ、これらを単独で又は任意に組み合わせて使用する。ただし、一方向ロービングについては、レール４０に対して直角かつ水平方向に配向していることが望ましい。 【００２４】なお、締結具１の押圧部１２の厚みは、強化繊維の種類によっても異なるが、一般的には５〜１５ｍｍ程度とし、絶縁継目板２１に対し１．５ｔｏｎの荷重を加えることが可能な厚みであればよい。 【００２５】また、図２に示すように、ボルト部１６に挿通した座金１８を絶縁継目板２１の方向に拡大することにより、締結具１の押圧部１２の補強が可能である。 【００２６】このように、締結具１を熱硬化性樹脂及び強化繊維製とすることにより、絶縁継目板２１と締結具１との当接部分（すなわち、絶縁継目板２１の外面２８に形成された凹溝部２９の底面２９ａと締結具１の押圧部１２の下面との当接部分）は、両部材が類似の材料であり表面硬度の差が小さいので、絶縁継目板２１の磨耗の進行は遅くなる。そのため、絶縁継目板２１への悪影響も小さく、保守点検作業の軽減と鉄道の安全性の確保とに役立つものである。 【００２７】図３は、本発明の締結装置によってレール４０をレール支持体３１上に締結した状態を示す縦断面図であって、本発明の請求項２に対応している。 【００２８】本発明の締結装置は、その基本的構成については図６に示す従来の締結装置の構成とほぼ同様である。すなわち、レール支持体３１上に載置されたレール４０，４０の端部側面間にまたがって配設される熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板２１と、この絶縁継目板２１をレール支持体３１に締め付け固定する金属性のばね体で形成されたクリップ（締結具）２とで構成されており、クリップ２の先端押圧部２ａを絶縁継目板２１の外面２８に形成された凹溝部２９の底面２９ａに当接し、ボルト３とナット４とによってクリップ２をレール４０と共にレール支持体３１に締め付け固定するものである。 【００２９】このような構成におて、本発明の締結装置では、絶縁継目板２１の凹溝部２９の底面２９ａとクリップ２の先端押圧部２ａの下面との当接部分に、熱硬化性樹脂及び強化繊維製の積層体からなる保護板５を介挿したものである。 【００３０】この保護板５は、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化樹脂マトリックスと、無機繊維であるガラスやカーボン繊維、有機繊維であるアラミド繊維、ポリエステル系繊維、カーボン繊維のいずれかの繊維とからなる熱硬化性樹脂及び強化繊維積層板（図４参照）である。 【００３１】この熱硬化性樹脂及び強化繊維積層板は、一種類の樹脂と繊維との組み合わせによるものでもよいが、好ましくは絶縁継目板２１に接する層（下層）５ａを絶縁継目板２１と同種の繊維（例えば、ガラス繊維強化ビニルエステル樹脂）とすることが望ましい。その場合、上層５ｂは金属性であるクリップ２との磨耗に対して抵抗力のあるアラミド系繊維やカーボン繊維等（例えば、アラミド繊維強化ビニルエステル樹脂）を使用することが望ましい。 【００３２】また、図４に示すように、上層５ｂのさらにその上に、弾性率が低く伸びの大きい樹脂（例えば、ポリエチレン）を重ねて、クリップ２により損傷する層５ｃを意図的に設け、上層５ｂの損傷を最低限にくい止めるようにしてもよい。 【００３３】また、保護板５の固定方法としては、クリップ２の先端押圧部２ａの下面か、又は絶縁継目板２１の凹溝部２９の底面２９ａのいずれかに接着すればよい。ただし、接着剤を使用せず、図５に示すように、保護板５の上面にクリップ２の先端押圧部２ａを３方向から拘束するリブ片５ｄ，５ｅ，５ｆを設けることによって、機械的に固定するようにしてもよい。 【００３４】このように、絶縁継目板２１の凹溝部２９の底面２９ａとクリップ２の先端押圧部２ａの下面との当接部分に、熱硬化性樹脂及び強化繊維製の積層体からなる保護板５を介挿することにより、保護板５と絶縁継目板２１の凹溝部２９の底面２９ａとの当接部分は、両部材が類似の材料であり表面硬度の差が小さいので、絶縁継目板２１の磨耗の進行は、クリップ２と直接接触する場合よりも大幅に低減される。そのため、絶縁継目板２１への悪影響も小さく、保守点検作業の軽減と鉄道の安全性の確保とに役立つものである。 【００３５】また、磨耗は保護板５に集中し、絶縁継目板２１はほとんど磨耗しないことから、保守作業も保護板５の交換のみでよく、しかもクリップ２及び絶縁継目板２１は従来のものが使用可能であることから、コスト的にも極めて経済的なものである。 【００３６】 【発明の効果】本発明の請求項１記載のレール用絶縁継目板の締付具は、レール支持体上に載置されたレールの端部側面間にまたがって配設された熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板を、レール支持体に対して締め付け固定するものであって、熱硬化性樹脂及び強化繊維によって形成したので、絶縁継目板と締結具との当接部分は、両部材が類似の材料であり表面硬度の差が小さいので、絶縁継目板の磨耗の進行は大幅に低減される。そのため、絶縁継目板への悪影響も小さく、保守点検作業の軽減と鉄道の安全性の確保とに役立つものである。 【００３７】また、本発明の請求項２記載の締結装置は、レール支持体上に載置されたレールの端部側面間にまたがって配設される熱硬化性樹脂及び強化繊維製の絶縁継目板と、この絶縁継目板をレール支持体に締め付け固定することによってレールをレール支持体に支持固定する締結具とからなり、この締結具は、絶縁継目板を押圧する押圧部を備え、絶縁継目板と締結具の押圧部との当接部分に熱硬化性樹脂及び強化繊維製の積層体からなる保護板を介挿した構成としたので、保護板と絶縁継目板との当接部分は、両部材が類似の材料であり表面硬度の差が小さいので、絶縁継目板の磨耗の進行が大幅に低減される。そのため、絶縁継目板への悪影響も小さく、保守点検作業の軽減と鉄道の安全性の確保とに役立つものである。また、磨耗は保護板に集中し、絶縁継目板はほとんど磨耗しないことから、保守作業も保護板の交換のみでよく、しかも締結具及び絶縁継目板は従来のものが使用可能であることから、コスト的にも極めて経済的なものである。