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JP7485305B2 - Rail fastening device and rail fastening method - Google Patents
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JP7485305B2 - Rail fastening device and rail fastening method - Google Patents

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Description

本発明は、支承体にレールを締結するレール締結装置及びレール締結方法に関する。 The present invention relates to a rail fastening device and rail fastening method for fastening a rail to a support body.

例えばまくらぎ等の支承体にレールを締結するレール締結装置として、ばね部材である板ばねと、軸部材に含まれる雄ねじと支承体の上面に形成された雌ねじよりなるボルト・ナット締結体と、を用いて支承体にレールを締結する螺締式のレール締結装置が用いられている。 For example, a screw-type rail fastening device is used to fasten a rail to a support such as a sleeper, and the device fastens the rail to the support using a leaf spring, which is a spring member, and a bolt and nut fastener consisting of a male thread included in a shaft member and a female thread formed on the top surface of the support.

実開平3-89701号公報(特許文献1)には、コンクリートまくらぎ支承体に使用されるレール弾性締結用のPC締結装置用板ばねにおいて、レール底部上面及び同側面に直接密着する部分の板ばねの板幅中央の一部が、締結ボルト用の穴の長径側と連続して穿孔されている技術が開示されている。 Japanese Utility Model Application Publication No. 3-89701 (Patent Document 1) discloses a technology for a leaf spring for a PC fastening device for elastically fastening rails used in a concrete sleeper support, in which part of the center of the leaf width of the leaf spring in the portion that directly contacts the top surface and side surface of the rail bottom is perforated in contiguous relation to the long diameter side of the hole for the fastening bolt.

特開2004-300691号公報(特許文献2)には、レールを支持体に締結するレール締結装置において、レールを押さえ付けて締結する締結ばねと、締結ばねを締め付ける締結部材とを備え、締結ばねと締結部材との間に第1の球面部とこの第1の球面部と接触する第2の球面部とを備える技術が開示されている。 JP 2004-300691 A (Patent Document 2) discloses a technology for a rail fastening device that fastens a rail to a support, which includes a fastening spring that presses down on the rail to fasten it, and a fastening member that tightens the fastening spring, and which includes a first spherical portion between the fastening spring and the fastening member, and a second spherical portion that contacts the first spherical portion.

実開平3-89701号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 3-89701 特開2004-300691号公報JP 2004-300691 A

近年、上記した螺締式のレール締結装置に代えて、無螺締式のレール締結装置が用いられるようになってきている。無螺締式のレール締結装置を用いる場合、支承体にレールを締結した後、ボルト・ナット締結体が緩まないように維持管理する必要がないので、ボルト・ナット締結体が緩まないように維持管理する必要がある螺締式のレール締結装置を用いる場合に比べ、所定の性能を発揮しつつ、保守作業を省力化・低コスト化することができる。 In recent years, screwless rail fastening devices have come to be used in place of the screw-type rail fastening devices described above. When using screwless rail fastening devices, there is no need to maintain the bolt and nut fasteners to prevent them from loosening after the rail is fastened to the support body. This means that maintenance work can be reduced and costs can be reduced while still providing the required performance, compared to when using screw-type rail fastening devices that require maintenance to prevent the bolt and nut fasteners from loosening.

ところが、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に変更する場合、既存の支承体(レール支承体)を、専用の締結機構が設けられたPC(Prestressed Concrete)まくらぎ等の支承体に交換する必要があるか、又は、既存の支承体に専用のインサートを埋め込む必要がある。そのため、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができなかった。 However, when changing from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device, it is necessary to replace the existing bearing (rail bearing) with a bearing such as a PC (Prestressed Concrete) sleeper equipped with a dedicated fastening mechanism, or to embed a dedicated insert in the existing bearing. For this reason, it was not easy to change from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device.

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、レールを締結するレール締結装置において、既存の支承体を交換する必要がなく、既存の支承体に専用のインサートを埋め込む必要がなく、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができるレール締結装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional technology as described above, and aims to provide a rail fastening device that fastens rails without the need to replace the existing support body or embed a dedicated insert in the existing support body, and that can be easily changed from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 The following is a brief summary of the representative inventions disclosed in this application.

本発明の一態様としてのレール締結装置は、支承体にレールを締結するレール締結装置である。当該レール締結装置は、軸部と、頭部と、を含み、頭部が軸部よりも上方に配置された状態で、レールの側方で支承体に固定された軸部材と、支承体と頭部との間に配置され、且つ、上下方向に弾性変形するばね部材と、第1上面及び第1下面を有し且つ上面視においてC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部を含み、上面視において枠部が軸部を囲むように、ばね部材と頭部との間に挿入された枠部材と、を有する。軸部材は、軸部と頭部との間に形成された第1球面部を含み、ばね部材は、レールの底部を押圧する押圧部を含む。枠部材は、枠部の第1上面に形成され、且つ、第1球面部と嵌合可能な第2球面部と、枠部の両端部の各々にそれぞれ接続され、枠部の中心から離れるにつれて上下方向における第1厚さがそれぞれ薄くなる2つのテーパ部と、を含む。また、当該レール締結装置は、第2球面部が第1球面部と嵌合されるように、ばね部材と頭部との間に枠部材が挿入され、押圧部により底部が押圧されることにより、支承体にレールを締結する。 A rail fastening device according to one aspect of the present invention is a rail fastening device for fastening a rail to a support. The rail fastening device includes a shaft member having a shaft portion and a head portion, and fixed to the support at the side of the rail with the head portion disposed above the shaft portion; a spring member disposed between the support and the head portion and elastically deformable in the vertical direction; and a frame member having a first upper surface and a first lower surface and a frame portion having a C-shape, U-shape, or U-shape in a top view, and inserted between the spring member and the head portion so that the frame portion surrounds the shaft portion in a top view. The shaft member includes a first spherical portion formed between the shaft portion and the head portion, and the spring member includes a pressing portion that presses against the bottom of the rail. The frame member includes a second spherical portion formed on the first upper surface of the frame portion and capable of engaging with the first spherical portion, and two tapered portions that are connected to both ends of the frame portion, and each of which has a first thickness in the vertical direction that decreases with distance from the center of the frame portion. In addition, the rail fastening device fastens the rail to the support by inserting a frame member between the spring member and the head so that the second spherical portion fits into the first spherical portion, and pressing the bottom portion with the pressing portion.

また、他の一態様として、ばね部材は、ばね部材を上下方向に貫通する貫通孔を含み、貫通孔の内径の最小径は、頭部及び第1球面部のいずれの外径の最大径よりも大きく、枠部材は、ばね部材のうち貫通孔の周縁部に係止されていてもよい。 In another embodiment, the spring member includes a through hole that passes through the spring member in the vertical direction, the minimum inner diameter of the through hole is larger than the maximum outer diameter of both the head and the first spherical portion, and the frame member may be engaged with the peripheral portion of the through hole in the spring member.

また、他の一態様として、2つのテーパ部の各々の第2下面は、第1下面と同一面であり、2つのテーパ部の各々の第2上面は、枠部の中心から離れるにつれて第1厚さが薄くなるように、第1上面に対して傾斜していてもよい。 In another embodiment, the second lower surface of each of the two tapered portions may be flush with the first lower surface, and the second upper surface of each of the two tapered portions may be inclined with respect to the first upper surface such that the first thickness decreases with increasing distance from the center of the frame portion.

また、他の一態様として、2つのテーパ部の各々は、第2球面部から離れていてもよい。 In another embodiment, each of the two tapered portions may be spaced apart from the second spherical portion.

また、他の一態様として、2つのテーパ部の各々の先端部は、上面視において枠部の中央部を中心とした円弧形状を有してもよい。 In another embodiment, the tip of each of the two tapered portions may have an arc shape centered on the center of the frame portion when viewed from above.

また、他の一態様として、枠部は、上面視において枠部の中央部を挟んで2つのテーパ部と反対側に配置された第1側面を有し、第1側面は、平面であってもよい。 In another embodiment, the frame portion has a first side surface that is disposed on the opposite side of the two tapered portions across the center of the frame portion when viewed from above, and the first side surface may be flat.

また、他の一態様として、第2球面部は、両端部の一方の第1端部から、両端部の他方の第2端部にかけて、一体的に形成されていてもよい。 In another embodiment, the second spherical portion may be integrally formed from a first end portion at one of the two ends to a second end portion at the other of the two ends.

また、他の一態様として、支承体のうちレールの側方に配置された部分の上面に穴部が形成され、穴部の内周面に螺旋溝が形成され、軸部材は、頭部が軸部よりも上方に配置された状態で、軸部が穴部に挿入され、穴部に挿入されている軸部が穴部に接着されて埋め込まれたことにより、レールの側方で支承体に固定されていてもよい。 In another embodiment, a hole may be formed in the upper surface of the portion of the support that is arranged to the side of the rail, a spiral groove may be formed on the inner peripheral surface of the hole, and the shaft member may be fixed to the support on the side of the rail by inserting the shaft into the hole with the head positioned above the shaft, and bonding the shaft inserted into the hole and embedding it in the hole.

また、他の一態様として、軸部は、穴部の内周面に形成された螺旋溝に螺合可能なねじ部であり、軸部材は、頭部がねじ部よりも上方に配置された状態で、ねじ部が螺旋溝に螺合され、螺旋溝に螺合されているねじ部が穴部に接着されて埋め込まれたことにより、レールの側方で支承体に固定されていてもよい。 In another embodiment, the shaft portion is a threaded portion that can be screwed into a helical groove formed on the inner circumferential surface of the hole portion, and the shaft member is fixed to the support body on the side of the rail by screwing the threaded portion into the helical groove with the head positioned above the threaded portion, and by gluing and embedding the threaded portion that is screwed into the helical groove into the hole portion.

本発明の一態様としてのレール締結方法は、支承体に第1レールを締結するレール締結方法である。当該レール締結方法は、軸部と、第1頭部と、を含む第1軸部材を、第1頭部が軸部よりも上方に配置された状態で、第1レールの側方で支承体に固定する(a)工程と、上下方向に弾性変形する第1ばね部材を、支承体と第1頭部との間に配置する(b)工程と、第1上面及び第1下面を有し且つ上面視においてC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部を含む枠部材を、上面視において枠部が軸部を囲むように、第1ばね部材と第1頭部との間に挿入する(c)工程と、を有する。第1軸部材は、軸部と第1頭部との間に形成された第1球面部を含み、第1ばね部材は、第1レールの第1底部を押圧する第1押圧部を含む。枠部材は、枠部の第1上面に形成され、且つ、第1球面部と嵌合可能な第2球面部と、枠部の両端部の各々にそれぞれ接続され、枠部の中心から離れるにつれて上下方向における第1厚さがそれぞれ薄くなる2つのテーパ部と、を含む。(c)工程では、第2球面部が第1球面部と嵌合されるように、第1ばね部材と第1頭部との間に枠部材を挿入し、第1押圧部により第1底部を押圧することにより、支承体に第1レールを締結する。 A rail fastening method according to one aspect of the present invention is a rail fastening method for fastening a first rail to a support. The rail fastening method includes the steps of (a) fixing a first shaft member including a shaft portion and a first head to the support at the side of the first rail with the first head disposed above the shaft portion, (b) disposing a first spring member that elastically deforms in the vertical direction between the support and the first head, and (c) inserting a frame member including a frame portion having a first upper surface and a first lower surface and having a C-shape, U-shape, or U-shape in top view between the first spring member and the first head so that the frame portion surrounds the shaft portion in top view. The first shaft member includes a first spherical portion formed between the shaft portion and the first head, and the first spring member includes a first pressing portion that presses a first bottom portion of the first rail. The frame member includes a second spherical portion formed on the first upper surface of the frame portion and capable of engaging with the first spherical portion, and two tapered portions connected to both ends of the frame portion, each having a first thickness in the vertical direction that decreases with distance from the center of the frame portion. In step (c), the frame member is inserted between the first spring member and the first head portion so that the second spherical portion engages with the first spherical portion, and the first bottom portion is pressed by the first pressing portion, thereby fastening the first rail to the support.

また、他の一態様として、(c)工程では、上面視において2つのテーパ部が軸部を挟んだ状態で、第1ばね部材と第1頭部との間に2つのテーパ部を挿入し、第1ばね部材と第1頭部との間に2つのテーパ部が挿入された状態から、第1ばね部材と第1頭部との間に枠部が挿入され且つ第2球面部が第1球面部と嵌合された状態まで、第1ばね部材と第1頭部との間に枠部材を押し込んで移動させ、第2球面部が第1球面部と嵌合された状態で、第1押圧部により第1底部を押圧することにより、支承体に第1レールを締結してもよい。 In another embodiment, in step (c), two tapered portions are inserted between the first spring member and the first head with the shaft portion sandwiched between the two tapered portions when viewed from above, and the frame member is pushed and moved between the first spring member and the first head from the state in which the two tapered portions are inserted between the first spring member and the first head to a state in which a frame portion is inserted between the first spring member and the first head and the second spherical portion is engaged with the first spherical portion, and the first pressing portion presses the first bottom portion with the second spherical portion engaged with the first spherical portion, thereby fastening the first rail to the support.

また、他の一態様として、支承体のうち第1レールの側方に配置された部分の上面に穴部が形成され、穴部の内周面に螺旋溝が形成されていてもよい。当該レール締結方法は、更に、(a)工程の前に、ねじ部と、第2頭部と、を含む第2軸部材であって、第2頭部がねじ部よりも上方に配置され、第2レールの第2底部を押圧する第2押圧部を含む第2ばね部材が支承体と第2頭部との間に配置された状態で、ねじ部が螺旋溝に螺合され、ねじ部が螺旋溝に螺合された第2軸部材に含まれる第2頭部により第2押圧部を押圧し、第2頭部により押圧された第2押圧部により第2底部を押圧することにより、第2レールが支承体に締結されている、第2軸部材を、撤去する(d)工程と、(d)工程の後、(a)工程の前に、第2ばね部材を撤去する(e)工程と、を有してもよい。(a)工程では、第1頭部が軸部よりも上方に配置された状態で、軸部を穴部に挿入し、穴部に挿入されている軸部を穴部に接着して埋め込むことにより、第1レールの側方で第1軸部材を支承体に固定してもよい。 In another embodiment, a hole may be formed on the upper surface of the portion of the support that is disposed to the side of the first rail, and a spiral groove may be formed on the inner peripheral surface of the hole. The rail fastening method may further include a step (d) of removing a second shaft member including a threaded portion and a second head, the second head being disposed above the threaded portion, and a second spring member including a second pressing portion that presses a second bottom portion of the second rail being disposed between the support and the second head, the threaded portion being screwed into the spiral groove, the second pressing portion being pressed by the second head included in the second shaft member screwed into the spiral groove, and the second bottom portion being pressed by the second pressing portion pressed by the second head, thereby fastening the second rail to the support, and a step (e) of removing the second spring member after the step (d) and before the step (a). In step (a), the first shaft member may be fixed to the support on the side of the first rail by inserting the shaft into the hole with the first head positioned above the shaft and gluing the inserted shaft into the hole to embed it therein.

また、他の一態様として、(b)工程にて支承体と第1頭部との間に配置された第1ばね部材は、第1レールの幅方向に延在する第1弾性板部と、第1弾性板部よりも上方に配置され、且つ、第1レールの幅方向に延在する第2弾性板部と、第1弾性板部のうち第1レールの幅方向における第1レールの中心側と反対側と、第2弾性板部のうち第1レールの幅方向における第1レールの中心側と反対側と、を接続する第3弾性板部と、を含んでもよい。(b)工程にて支承体と第1頭部との間に配置された第1ばね部材に含まれる第1押圧部は、第2弾性板部のうち第1レールの幅方向における第1レールの中心側の先端部であってもよい。(b)工程にて支承体と第1頭部との間に配置された第1ばね部材に含まれる第2弾性板部は、第1レールの幅方向において第1レールの中心から離れるにつれて高さ位置が低くなるように傾斜した板状部を含んでもよい。(b)工程にて支承体と第1頭部との間に配置された第1ばね部材に含まれる第1押圧部は、第1底部から離れていてもよい。(c)工程では、(b)工程の後、第2弾性板部に含まれる板状部が、第1レールの幅方向において第1レールの中心から離れるにつれて高さ位置が低くなるように傾斜し、第1押圧部が第1底部から離れている状態で、第2弾性板部と第1頭部との間に枠部材を挿入し、第2弾性板部と第1頭部との間に挿入された枠部材により、第1押圧部を下方に押し下げ、下方に押し下げられた第1押圧部により第1底部を押圧することにより、支承体に第1レールを締結してもよい。2つのテーパ部の各々の先端部の上下方向の第2厚さは、(c)工程にて枠部材を挿入する前の第2弾性板部の第1部分であって、第1球面部のうち第1レールの幅方向における第1レールの中心側と反対側の周縁部である第2部分、の直下に配置された第1部分と、第2部分との間の上下方向の第1間隔よりも薄くてもよい。 In another embodiment, the first spring member arranged between the support and the first head in step (b) may include a first elastic plate extending in the width direction of the first rail, a second elastic plate arranged above the first elastic plate and extending in the width direction of the first rail, and a third elastic plate connecting the first elastic plate opposite the center side of the first rail in the width direction of the first rail and the second elastic plate opposite the center side of the first rail in the width direction of the first rail. The first pressing portion included in the first spring member arranged between the support and the first head in step (b) may be the tip of the second elastic plate on the center side of the first rail in the width direction of the first rail. The second elastic plate included in the first spring member arranged between the support and the first head in step (b) may include a plate-shaped portion inclined so that the height position becomes lower as it moves away from the center of the first rail in the width direction of the first rail. In step (b), the first pressing portion included in the first spring member disposed between the support and the first head may be spaced apart from the first bottom. In step (c), after step (b), in a state in which the plate-shaped portion included in the second elastic plate is inclined so that its height position decreases with increasing distance from the center of the first rail in the width direction of the first rail and the first pressing portion is spaced apart from the first bottom, a frame member may be inserted between the second elastic plate and the first head, the frame member inserted between the second elastic plate and the first head presses the first pressing portion downward, and the first pressing portion pressed downward presses the first bottom, thereby fastening the first rail to the support. The second thickness in the vertical direction of each of the two tapered portions may be thinner than the first vertical distance between the first portion, which is the first portion of the second elastic plate portion before the frame member is inserted in step (c), and the second portion, which is the peripheral portion of the first spherical portion opposite the center side of the first rail in the width direction of the first rail, and the first portion located directly below the second portion.

本発明の一態様を適用することで、レールを締結するレール締結装置において、既存の支承体を交換する必要がなく、既存の支承体に専用のインサートを埋め込む必要がなく、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができる。 By applying one aspect of the present invention, in a rail fastening device that fastens a rail, there is no need to replace the existing support body, and there is no need to embed a dedicated insert in the existing support body, and it is possible to easily change from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device.

実施の形態1のレール締結装置を示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing the rail fastening device of the first embodiment. 実施の形態1のレール締結装置を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a rail fastening device according to a first embodiment. 実施の形態1のレール締結装置の軸部材を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a shaft member of the rail fastening device of the first embodiment. 実施の形態1のレール締結装置のばね部材を示す上面図及び断面図である。3A and 3B are top and cross-sectional views showing a spring member of the rail fastening device of embodiment 1. 実施の形態1のレール締結装置の枠部材を示す上面図及び断面図である。2A and 2B are top and cross-sectional views showing a frame member of the rail fastening device of embodiment 1. 比較例のレール締結装置を示す上面図である。FIG. 11 is a top view showing a rail fastening device of a comparative example. 比較例のレール締結装置を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rail fastening device of a comparative example. 実施の形態2のレール締結工程の一部を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow diagram showing a part of a rail fastening process in embodiment 2. 実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。A cross-sectional view showing a rail fastening process in embodiment 2. 実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。A cross-sectional view showing a rail fastening process in embodiment 2. 実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。A cross-sectional view showing a rail fastening process in embodiment 2. 実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。A cross-sectional view showing a rail fastening process in embodiment 2. 実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。A cross-sectional view showing a rail fastening process in embodiment 2. 実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。A cross-sectional view showing a rail fastening process in embodiment 2.

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 Note that the disclosure is merely an example, and any appropriate modifications that a person skilled in the art can easily conceive of while maintaining the gist of the invention are naturally included within the scope of the present invention. In addition, in order to make the explanation clearer, the drawings may show the width, thickness, shape, etc. of each part diagrammatically compared to the embodiment, but these are merely examples and do not limit the interpretation of the present invention.

また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 In addition, in this specification and each figure, elements similar to those previously described with respect to the previous figures are given the same reference numerals, and detailed descriptions may be omitted as appropriate.

更に、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見やすくするためにハッチング(網掛け)を省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。 Furthermore, in the drawings used in the embodiments, hatching (shading) may be omitted even in cross-sectional views to make the drawings easier to read. Hatching may also be added even in plan views to make the drawings easier to read.

なお、以下の実施の形態においてA~Bとして範囲を示す場合には、特に明示した場合を除き、A以上B以下を示すものとする。 In the following embodiments, when a range is indicated as A to B, it means A or more and B or less unless otherwise specified.

(実施の形態1)
<レール締結装置>
本発明の一実施形態である実施の形態1のレール締結装置について、比較例のレール締結装置と比較しながら説明する。
(Embodiment 1)
<Rail fastening device>
A rail fastening device according to a first embodiment of the present invention will be described in comparison with a rail fastening device of a comparative example.

図1は、実施の形態1のレール締結装置を示す上面図である。図2は、実施の形態1のレール締結装置を示す断面図である。図3は、実施の形態1のレール締結装置の軸部材を示す側面図である。図4は、実施の形態1のレール締結装置のばね部材を示す上面図及び断面図である。図4(a)は上面図を示し、図4(b)は断面図を示す。図5は、実施の形態1のレール締結装置の枠部材を示す上面図及び断面図である。図5(a)は上面図を示し、図5(b)は側面図を示す。なお、図2に示す断面図では、レールを中心とした左側において、ばね部材及び埋込栓について側面図を示し、レールを中心とした右側において、ばね部材及び埋込栓について断面図を示している。 Figure 1 is a top view showing the rail fastening device of the first embodiment. Figure 2 is a cross-sectional view showing the rail fastening device of the first embodiment. Figure 3 is a side view showing the shaft member of the rail fastening device of the first embodiment. Figure 4 is a top view and a cross-sectional view showing the spring member of the rail fastening device of the first embodiment. Figure 4(a) shows a top view, and Figure 4(b) shows a cross-sectional view. Figure 5 is a top view and a cross-sectional view showing the frame member of the rail fastening device of the first embodiment. Figure 5(a) shows a top view, and Figure 5(b) shows a side view. Note that in the cross-sectional view shown in Figure 2, a side view of the spring member and embedded plug is shown on the left side of the rail, and a cross-sectional view of the spring member and embedded plug is shown on the right side of the rail.

図6は、比較例のレール締結装置を示す上面図である。図7は、比較例のレール締結装置を示す断面図である。なお、図7に示す断面図では、レールを中心として左側では、ばね部材及び埋込栓について側面図を示し、レールを中心として右側では、ばね部材及び埋込栓について断面図を示している。 Figure 6 is a top view showing a rail fastening device of a comparative example. Figure 7 is a cross-sectional view showing a rail fastening device of a comparative example. Note that in the cross-sectional view shown in Figure 7, the left side of the rail shows a side view of the spring member and embedded plug, and the right side of the rail shows a cross-sectional view of the spring member and embedded plug.

図1乃至図5に示すように、本実施の形態1のレール締結装置1は、レールを支承する支承体2にレール3を締結するレール締結装置である。本実施の形態1のレール締結装置1は、後述する実施の形態2のレール締結方法により支承体2にレール3が締結されたものである。また、本実施の形態1のレール締結装置1は、支承体2にレール3を直接締結する直結型レール締結装置であり、列車が通過する際に発生する振動を吸収する緩衝機能を有する。 As shown in Figures 1 to 5, the rail fastening device 1 of the present embodiment 1 is a rail fastening device that fastens a rail 3 to a support body 2 that supports the rail. In the rail fastening device 1 of the present embodiment 1, the rail 3 is fastened to the support body 2 by the rail fastening method of the embodiment 2 described below. In addition, the rail fastening device 1 of the present embodiment 1 is a direct-connection type rail fastening device that directly fastens the rail 3 to the support body 2, and has a cushioning function that absorbs vibrations that occur when a train passes through.

レール3は、鉄道車両の車輪を支持し案内してこの鉄道車両を走行させる部材である。レール3は、鉄道車両の車輪と接触するレール頭部3aと、支承体2に取り付けられる、底部としてのレール底部3bと、レール頭部3aとレール底部3bとを繋ぐレール腹部3cと、を含む。支承体2は、レール3を支持する部材である。支承体2として、例えばプレストレスコンクリート(Prestressed Concrete:PC)まくらぎ等の既存のまくらぎを用いることができる。 The rail 3 is a member that supports and guides the wheels of a railway vehicle to allow the railway vehicle to run. The rail 3 includes a rail head 3a that contacts the wheels of the railway vehicle, a rail bottom 3b as the bottom part that is attached to the support body 2, and a rail web part 3c that connects the rail head 3a and the rail bottom 3b. The support body 2 is a member that supports the rail 3. For example, existing sleepers such as prestressed concrete (PC) sleepers can be used as the support body 2.

本実施の形態1のレール締結装置1は、軸部材4と、締結ばねとも称されるばね部材5と、座金の一種である枠部材6と、を有する。軸部材4、ばね部材5及び枠部材6の詳細については、後述する。 The rail fastening device 1 of this embodiment 1 has a shaft member 4, a spring member 5 also called a fastening spring, and a frame member 6, which is a type of washer. Details of the shaft member 4, the spring member 5, and the frame member 6 will be described later.

支承体2とレール3との間には、軌道パッド7が挿入されている。軌道パッド7は、加硫ゴム又はウレタンよりなり、板状形状を有する弾性体である。軌道パッド7は、列車が通過する際に発生する衝撃荷重を緩和する機能、又は、レール3が長手方向に移動するふく進に対する抵抗力を確保する機能を有する。また、軌道パッド7は、支承体2の表面を保護し、レール底部3bと支承体2とを電気的に絶縁する機能を有する。 A track pad 7 is inserted between the support body 2 and the rail 3. The track pad 7 is an elastic body made of vulcanized rubber or urethane and has a plate-like shape. The track pad 7 has the function of mitigating the impact load generated when a train passes, and the function of ensuring resistance to the longitudinal movement of the rail 3. The track pad 7 also has the function of protecting the surface of the support body 2 and electrically insulating the rail bottom 3b from the support body 2.

支承体2とばね部材5との間には、受栓8が挿入されている。受栓8は、ばね部材5を支持するために、支承体2の表面に埋め込まれた、プラスチック等の樹脂よりなる部材であり、支承体2とばね部材5とを電気的に絶縁する機能を有する。 A receiving plug 8 is inserted between the support body 2 and the spring member 5. The receiving plug 8 is a member made of resin such as plastic that is embedded in the surface of the support body 2 to support the spring member 5, and has the function of electrically insulating the support body 2 and the spring member 5.

支承体2が、例えばPCまくらぎ等の既存のまくらぎよりなる場合、支承体2の上面に形成された埋込穴2aには、埋込栓9が埋め込まれている。このような場合、支承体2は、例えばPCまくらぎ等の既存のまくらぎの上面に形成された埋込穴2aに埋込栓9が埋め込まれたものである。埋込栓9は、不飽和ポリエステル樹脂又はナイロンよりなる。埋込栓9の上面には穴部9aが形成され、穴部9aの内周面には螺旋溝9bが形成されている。詳細は後述するものの、穴部9aには、軸部材4が埋め込まれている。なお、埋込栓9の周囲にはスパイラル鉄線9cが設けられ、埋込栓9の下部には、水抜きカラー9dが接続されている。また、埋込栓9は、支承体2と軸部材4とを電気的に絶縁する機能を有する。 When the support body 2 is an existing sleeper such as a PC sleeper, the embedded plug 9 is embedded in the embedded hole 2a formed on the upper surface of the support body 2. In such a case, the support body 2 is an existing sleeper such as a PC sleeper, with the embedded plug 9 embedded in the embedded hole 2a formed on the upper surface of the sleeper. The embedded plug 9 is made of unsaturated polyester resin or nylon. A hole 9a is formed on the upper surface of the embedded plug 9, and a spiral groove 9b is formed on the inner surface of the hole 9a. Although the details will be described later, the shaft member 4 is embedded in the hole 9a. A spiral iron wire 9c is provided around the embedded plug 9, and a water drainage collar 9d is connected to the lower part of the embedded plug 9. The embedded plug 9 also has the function of electrically insulating the support body 2 and the shaft member 4.

次に、本実施の形態1のレール締結装置1が有する、軸部材4、ばね部材5及び枠部材6の詳細について説明する。 Next, we will explain in detail the shaft member 4, spring member 5, and frame member 6 of the rail fastening device 1 of this embodiment 1.

軸部材4は、軸部4aと、軸部4aに接続された頭部4bと、を含む。軸部材4は、頭部4bが軸部4aよりも上方に配置され且つ頭部4bが支承体2よりも上方に配置された(突出した)状態で、軸部4aが支承体2のうちレール3の側方に配置された部分に埋め込まれて固定されたことにより、支承体2に支承されているレール3の側方で支承体2に固定されている。 The shaft member 4 includes a shaft portion 4a and a head portion 4b connected to the shaft portion 4a. The shaft member 4 is fixed to the support body 2 on the side of the rail 3 supported by the support body 2 by embedding and fixing the shaft portion 4a in a portion of the support body 2 that is disposed to the side of the rail 3, with the head portion 4b disposed above the shaft portion 4a and the head portion 4b disposed (protruding) above the support body 2.

前述したように、支承体2として、例えばPCまくらぎ等の既存のまくらぎの上面に形成された埋込穴2aに埋込栓9が埋め込まれたものを用いることができる。このような場合、埋込栓9の上面には穴部9aが形成され、穴部9aの内周面には螺旋溝9bが形成されている。従って、支承体2として、支承体2のうちレール3の側方に配置された部分の上面に穴部9aが形成され、穴部9aの内周面に螺旋溝9b即ち雌ねじが形成されたものを用いることになる。このような場合、軸部材4は、頭部4bが軸部4aよりも上方に配置され且つ頭部4bが支承体2よりも上方に配置された状態で、軸部4aが穴部9aに挿入され、穴部9aに挿入されている軸部4aが穴部9aに接着剤GL1により接着され、埋め込まれて支承体2に固定されたことにより、支承体2に固定されている。図2では、接着剤GL1の一部のみを図示しているが、接着剤GL1は、穴部9a全体に亘って、軸部4aと螺旋溝9bとの間に介在していてもよい。 As described above, the bearing 2 may be one in which the plug 9 is embedded in the hole 2a formed in the upper surface of an existing sleeper such as a PC sleeper. In this case, the plug 9 has a hole 9a formed in the upper surface, and the hole 9a has a spiral groove 9b formed in the inner peripheral surface. Therefore, the bearing 2 may be one in which the hole 9a is formed in the upper surface of the part of the bearing 2 arranged to the side of the rail 3, and the hole 9a has a spiral groove 9b, i.e., a female thread, formed in the inner peripheral surface. In this case, the shaft member 4 is fixed to the bearing 2 by inserting the shaft portion 4a into the hole 9a with the head portion 4b arranged above the shaft portion 4a and the head portion 4b arranged above the bearing 2, and the shaft portion 4a inserted into the hole 9a is bonded to the hole 9a with adhesive GL1, embedded, and fixed to the bearing 2. Although only a portion of the adhesive GL1 is shown in FIG. 2, the adhesive GL1 may be present between the shaft portion 4a and the spiral groove 9b throughout the entire hole portion 9a.

なお、前述したように、軸部4aが支承体2に埋め込まれたことにより、軸部材4が支承体2に固定されていればよく、軸部材4が支承体2に固定される方法は、接着による方法でなくてもよく、特に限定されない。従って、軸部4aは、穴部9aの内周面に形成された螺旋溝9bに螺合可能なねじ部即ち雄ねじであってもよいが、ねじ部でなくてもよい。但し、軸部4aがねじ部である場合には、軸部材4は、頭部4bがねじ部よりも上方に配置され且つ頭部4bが支承体2よりも上方に配置された状態で、ねじ部が螺旋溝9bに螺合され、螺旋溝9bに螺合されているねじ部が穴部9aに接着され、埋め込まれて支承体2に固定されたことにより、支承体2に支承されているレール3の側方で支承体2に固定されている。このような場合、軸部4aがねじ部でない場合に比べて、接着面積を増加させることができるので、軸部4aを更に強固に接着して埋め込み、軸部4aを更に強固に固定することができる。 As described above, the shaft member 4 is fixed to the support body 2 by embedding the shaft portion 4a in the support body 2, and the method of fixing the shaft member 4 to the support body 2 does not have to be by adhesion and is not particularly limited. Therefore, the shaft portion 4a may be a threaded portion, i.e. a male screw, that can be screwed into the spiral groove 9b formed on the inner surface of the hole portion 9a, but it does not have to be a threaded portion. However, when the shaft portion 4a is a threaded portion, the shaft member 4 is fixed to the support body 2 on the side of the rail 3 supported by the support body 2 by screwing the threaded portion into the spiral groove 9b with the head portion 4b arranged above the threaded portion and the head portion 4b arranged above the support body 2, and the threaded portion screwed into the spiral groove 9b is glued to the hole portion 9a, embedded, and fixed to the support body 2. In this case, the adhesive surface area can be increased compared to when the shaft portion 4a is not a threaded portion, so the shaft portion 4a can be more firmly adhered and embedded, and the shaft portion 4a can be more firmly fixed.

ばね部材5は、支承体2と頭部4bとの間に配置され、且つ、上下方向に弾性変形する。また、ばね部材5は、レール3のレール底部3bを押圧する押圧部5aを含む。ばね部材5は、締結ばねとも称される。 The spring member 5 is disposed between the support body 2 and the head portion 4b, and is elastically deformable in the vertical direction. The spring member 5 also includes a pressing portion 5a that presses against the rail bottom portion 3b of the rail 3. The spring member 5 is also called a fastening spring.

ばね部材5は、レール3を押さえ付けて締結するばねである。ばね部材5は、板状のばね鋼を略U字状に折り曲げて形成した板ばねであり、押さえ金即ちスプリングクリップとして機能する。ばね部材5は、先端部5b及び5cと、板状部5d及び5eと、屈曲部5fと、を含む。先端部5b及び5cは、レール底部3bの上面を板ばねの弾性力によって押さえ付ける部分である。先端部5bは、先端部がフック状に形成されておりレール底部3bの上面及び側面を押さえ付ける。先端部5cは、先端部5bを上部側から押さえ付け、レール底部3bの上面を押さえ付ける。板状部5d及び5eは、板状に形成された平坦な部分である。板状部5d及び5eには、レール3の幅方向における孔径がレール3の長さ方向における孔径よりも長い貫通孔(長孔)5g及び5hが形成されている。屈曲部5fは、ばね鋼を略U字状に折り曲げて形成した端部である。 The spring member 5 is a spring that presses down on the rail 3 and fastens it. The spring member 5 is a leaf spring formed by bending a plate-shaped spring steel into an approximately U-shape, and functions as a presser, i.e., a spring clip. The spring member 5 includes tip portions 5b and 5c, plate-shaped portions 5d and 5e, and a bent portion 5f. The tip portions 5b and 5c are portions that press down the upper surface of the rail bottom portion 3b by the elastic force of the leaf spring. The tip portion 5b is formed in a hook shape and presses down the upper and side surfaces of the rail bottom portion 3b. The tip portion 5c presses down the tip portion 5b from the upper side and presses down the upper surface of the rail bottom portion 3b. The plate-shaped portions 5d and 5e are flat portions formed in a plate shape. The plate-shaped portions 5d and 5e have through holes (long holes) 5g and 5h whose hole diameter in the width direction of the rail 3 is longer than the hole diameter in the length direction of the rail 3. The bent portion 5f is an end portion formed by bending the spring steel into an approximately U-shape.

言い換えれば、ばね部材5として、弾性板部11と、弾性板部12と、弾性板部13と、を含むものを用いることができる。弾性板部11は、先端部5b及び板状部5dよりなり、レール3の幅方向に延在する。弾性板部12は、先端部5c及び板状部5eよりなり、弾性板部11よりも上方に配置され、且つ、レール3の幅方向に延在する。弾性板部13は、屈曲部5fよりなり、弾性板部11のレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側の端部と、弾性板部12のレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側の端部と、を接続する。このような場合、押圧部5aは、弾性板部12のレール3の幅方向におけるレール3の中心側の先端部即ち先端部5cであるか、又は、弾性板部11のレール3の幅方向におけるレール3の中心側の先端部即ち先端部5bである。 In other words, the spring member 5 may include an elastic plate portion 11, an elastic plate portion 12, and an elastic plate portion 13. The elastic plate portion 11 is made of a tip portion 5b and a plate-shaped portion 5d, and extends in the width direction of the rail 3. The elastic plate portion 12 is made of a tip portion 5c and a plate-shaped portion 5e, and is disposed above the elastic plate portion 11 and extends in the width direction of the rail 3. The elastic plate portion 13 is made of a bent portion 5f, and connects the end portion of the elastic plate portion 11 on the opposite side to the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3 and the end portion of the elastic plate portion 12 on the opposite side to the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3. In this case, the pressing portion 5a is the tip portion of the elastic plate portion 12 on the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3, i.e., the tip portion 5c, or the tip portion of the elastic plate portion 11 on the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3, i.e., the tip portion 5b.

なお、ばね部材5は、支承体2と頭部4bとの間に配置され、且つ、上下方向に弾性変形し、押圧部5aを含むものであればよく、上記した例には限定されない。 The spring member 5 is not limited to the above example, as long as it is disposed between the support body 2 and the head 4b, elastically deforms in the vertical direction, and includes a pressing portion 5a.

枠部材6は、枠部14を含む。枠部14は、上面14a及び下面14bを有し、且つ、上面視において周方向の一部が切り欠かれたC字形状、コ字形状又はU字形状を有する。枠部材6は、上面視において枠部14が軸部4aを囲むように、ばね部材5と頭部4bとの間に挿入されている。 The frame member 6 includes a frame portion 14. The frame portion 14 has an upper surface 14a and a lower surface 14b, and has a C-shape, a U-shape, or a U-shape with a portion cut out in the circumferential direction when viewed from above. The frame member 6 is inserted between the spring member 5 and the head 4b so that the frame portion 14 surrounds the shaft portion 4a when viewed from above.

言い換えれば、枠部14は、上面視でレール3の長さ方向において軸部4aの外径DM1よりも広い間隔IN1を空けて配置され且つレール3の幅方向にそれぞれ延在する2つの延在部15と、2つの延在部15の各々のそれぞれレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側の端部である2つの端部EP1を接続する接続部16と、を含む。 In other words, the frame portion 14 includes two extension portions 15 that are arranged in the longitudinal direction of the rail 3 with a gap IN1 wider than the outer diameter DM1 of the shaft portion 4a when viewed from above and that each extend in the width direction of the rail 3, and a connection portion 16 that connects two ends EP1 of each of the two extension portions 15, which are the ends opposite the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3.

軸部材4は、球面部17を含み、枠部材6は、球面部18と、2つのテーパ部19と、を含む。球面部17は、軸部4aと頭部4bとの間に形成され、球面形状を有する。球面部18は、枠部14の上面14aに形成され、且つ、球面部17と嵌合可能な球面形状を有する。2つのテーパ部19は、枠部14の両端部である2つの端部EP2の各々にそれぞれ接続され、枠部14の中心から離れるにつれて上下方向における厚さがそれぞれ薄くなる。また、2つのテーパ部19は、上面視でレール3の長さ方向において軸部4aの外径DM1よりも広い間隔IN2を空けて配置されている。 The shaft member 4 includes a spherical portion 17, and the frame member 6 includes a spherical portion 18 and two tapered portions 19. The spherical portion 17 is formed between the shaft portion 4a and the head portion 4b, and has a spherical shape. The spherical portion 18 is formed on the upper surface 14a of the frame portion 14, and has a spherical shape that can fit with the spherical portion 17. The two tapered portions 19 are connected to two ends EP2, which are both ends of the frame portion 14, respectively, and the thickness in the vertical direction decreases with distance from the center of the frame portion 14. The two tapered portions 19 are also arranged with a gap IN2 wider than the outer diameter DM1 of the shaft portion 4a in the longitudinal direction of the rail 3 when viewed from above.

軸部4aと2つの延在部15のいずれかとの間には隙間GP1があり、2つの隙間GP1の平均値を一定の下限値以上一定の上限値以下とすることができる。また、軸部4aと2つのテーパ部19のいずれかとの間には隙間GP2があり、2つの隙間GP2の平均値を、隙間GP1の平均値と等しい一定の下限値以上一定の上限値以下とすることができる。隙間GP1の平均値及び隙間GP2の平均値が一定の下限値以上の場合、隙間GP1の平均値及び隙間GP2の平均値が一定の下限値未満の場合に比べ、ばね部材5と頭部4bとの間に、2つのテーパ部19が軸部4aを挟んだ状態で、枠部材6を容易に挿入し、挿入された枠部材6を軸部4aが接続部16に近づくまで容易に押し込むことができる。隙間GP1の平均値及び隙間GP2の平均値が一定の上限値以下の場合、隙間GP1の平均値及び隙間GP2の平均値が一定の上限値を超える場合に比べ、ばね部材5と頭部4bとの間に挿入された枠部材6の上面視における軸部材4に対する相対位置をずれにくくすることができる。 There is a gap GP1 between the shaft portion 4a and one of the two extension portions 15, and the average value of the two gaps GP1 can be set to a certain lower limit value or more and a certain upper limit value or less. In addition, there is a gap GP2 between the shaft portion 4a and one of the two tapered portions 19, and the average value of the two gaps GP2 can be set to a certain lower limit value or more and a certain upper limit value or less, which is equal to the average value of the gap GP1. When the average value of the gap GP1 and the average value of the gap GP2 are equal to or more than a certain lower limit value, the frame member 6 can be easily inserted between the spring member 5 and the head portion 4b with the two tapered portions 19 sandwiching the shaft portion 4a, and the inserted frame member 6 can be easily pushed in until the shaft portion 4a approaches the connection portion 16, compared to when the average value of the gap GP1 and the average value of the gap GP2 are less than a certain lower limit value. When the average value of the gap GP1 and the average value of the gap GP2 are equal to or less than a certain upper limit, the relative position of the frame member 6 inserted between the spring member 5 and the head 4b to the shaft member 4 in a top view is less likely to shift, compared to when the average value of the gap GP1 and the average value of the gap GP2 exceed a certain upper limit.

本実施の形態1のレール締結装置1は、球面部18が球面部17と嵌合されるように、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部材6が挿入され、枠部材6が挿入されることにより押圧部5aが押し下げられ、押し下げられた押圧部5aによりレール底部3bが押圧されることにより、支承体2にレール3を締結する。言い換えれば、本実施の形態1のレール締結装置1は、球面部18が球面部17と嵌合された状態で、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部材6が挿入され、押圧部5aによりレール底部3bが押圧されることにより、支承体2にレール3を締結する。 In the rail fastening device 1 of the present embodiment 1, the frame member 6 is inserted between the spring member 5 and the head 4b so that the spherical portion 18 fits with the spherical portion 17, the pressing portion 5a is pressed down by the frame member 6 being inserted, and the rail bottom 3b is pressed by the pressed down pressing portion 5a, thereby fastening the rail 3 to the support body 2. In other words, in the rail fastening device 1 of the present embodiment 1, with the spherical portion 18 fitted with the spherical portion 17, the frame member 6 is inserted between the spring member 5 and the head 4b, and the rail bottom 3b is pressed by the pressing portion 5a, thereby fastening the rail 3 to the support body 2.

本実施の形態1では、球面部17が下に凸の球面形状を有する凸部であり、球面部18が下に凸の球面形状を有する凹部である例を例示する。しかし、球面部17が上に凸の球面形状を有する凹部であり、球面部18が上に凸の球面形状を有する凸部であってもよい。 In the present embodiment 1, an example is given in which the spherical portion 17 is a convex portion having a downwardly convex spherical shape, and the spherical portion 18 is a concave portion having a downwardly convex spherical shape. However, the spherical portion 17 may be a concave portion having an upwardly convex spherical shape, and the spherical portion 18 may be a convex portion having an upwardly convex spherical shape.

一方、図6及び図7に示すように、比較例のレール締結装置1aは、実施の形態1のレール締結装置1と同様に、支承体2にレール3dを締結するレール締結装置であり、軸部材4cと、ばね部材5iと、を有し、支承体2とレール3dとの間には、軌道パッド7が挿入され、支承体2とばね部材5との間には、受栓8が挿入され、支承体2の上面に形成された埋込穴2aには、埋込栓9が埋め込まれている。一方、比較例のレール締結装置1aは、実施の形態1のレール締結装置1と異なり、枠部材6(図2参照)を有しない。また、比較例では、ばね部材5iがばね部材5と異なる場合がある。 On the other hand, as shown in Figures 6 and 7, the rail fastening device 1a of the comparative example is a rail fastening device that fastens the rail 3d to the support body 2, similar to the rail fastening device 1 of embodiment 1, and has an axis member 4c and a spring member 5i, a track pad 7 is inserted between the support body 2 and the rail 3d, a receiving plug 8 is inserted between the support body 2 and the spring member 5, and an embedded plug 9 is embedded in the embedded hole 2a formed on the upper surface of the support body 2. On the other hand, unlike the rail fastening device 1 of embodiment 1, the rail fastening device 1a of the comparative example does not have a frame member 6 (see Figure 2). Also, in the comparative example, the spring member 5i may be different from the spring member 5.

比較例でも、実施の形態1と同様に、軸部材4cは、軸部4aと、軸部4aに接続された頭部4bと、を含む。一方、比較例では、実施の形態1と異なり、軸部4aは、ねじ部4d即ち雄ねじである。 In the comparative example, as in the first embodiment, the shaft member 4c includes a shaft portion 4a and a head portion 4b connected to the shaft portion 4a. However, in the comparative example, unlike the first embodiment, the shaft portion 4a is a threaded portion 4d, i.e., a male screw.

比較例でも、実施の形態1と同様に、支承体2として、例えばPCまくらぎ等の既存のまくらぎの上面に形成された埋込穴2aに埋込栓9が埋め込まれたものが用いられる。埋込栓9の上面には穴部9aが形成され、穴部9aの内周面には螺旋溝9bが形成されている。従って、支承体2として、支承体2の上面に穴部9aが形成され、穴部9aの内周面に螺旋溝9b即ち雌ねじが形成されたものが用いられる。このような場合、軸部材4は、頭部4bがねじ部4dよりも上方に配置された状態で、ねじ部4dが螺旋溝9bに螺合され、ねじ部4dが螺旋溝9bに螺合されたことにより、支承体2に固定されている。 In the comparative example, as in the first embodiment, the bearing 2 is formed by embedding a plug 9 in an embedding hole 2a formed in the upper surface of an existing sleeper, such as a PC sleeper. A hole 9a is formed in the upper surface of the plug 9, and a spiral groove 9b is formed on the inner peripheral surface of the hole 9a. Therefore, the bearing 2 is formed by forming a hole 9a in the upper surface of the bearing 2, and forming a spiral groove 9b, i.e., a female thread, on the inner peripheral surface of the hole 9a. In such a case, the shaft member 4 is fixed to the bearing 2 by screwing the screw portion 4d into the spiral groove 9b with the head 4b positioned above the screw portion 4d.

比較例でも、実施の形態1と同様に、ばね部材5iは、支承体2と頭部4bとの間に配置され、且つ、上下方向に弾性変形する。また、比較例でも、実施の形態1と同様に、ばね部材5iは、レール3dのレール底部3bを押圧する押圧部5aを含む。 In the comparative example, as in the first embodiment, the spring member 5i is disposed between the support body 2 and the head 4b, and is elastically deformed in the vertical direction. Also, in the comparative example, as in the first embodiment, the spring member 5i includes a pressing portion 5a that presses against the rail bottom portion 3b of the rail 3d.

比較例でも、実施の形態1と同様に、具体的には、ばね部材5iとして、弾性板部21と、弾性板部22と、弾性板部23と、を含むものを用いることができる。弾性板部21は、先端部5b及び板状部5dよりなり、レール3dの幅方向に延在する。弾性板部22は、先端部5c及び板状部5eよりなり、弾性板部21よりも上方に配置され、且つ、レール3dの幅方向に延在する。弾性板部23は、屈曲部5fよりなり、弾性板部21のレール3dの幅方向におけるレール3d側と反対側の端部と、弾性板部22のレール3dの幅方向におけるレール3d側と反対側の端部と、を接続する。このような場合、押圧部5aは、弾性板部22のレール3dの幅方向におけるレール3dの中心側の先端部即ち先端部5cであるか、又は、弾性板部21のレール3dの幅方向におけるレール3dの中心側の先端部即ち先端部5bである。なお、板状部5d及び5eには、貫通孔5j及び5kが形成されているものの、実施の形態1における貫通孔(長孔)5g及び5h(図2参照)と異なり、レール3dの幅方向における孔径がレール3dの長さ方向における孔径と等しい。 In the comparative example, as in the first embodiment, specifically, the spring member 5i may include an elastic plate portion 21, an elastic plate portion 22, and an elastic plate portion 23. The elastic plate portion 21 is made of a tip portion 5b and a plate-shaped portion 5d, and extends in the width direction of the rail 3d. The elastic plate portion 22 is made of a tip portion 5c and a plate-shaped portion 5e, and is disposed above the elastic plate portion 21 and extends in the width direction of the rail 3d. The elastic plate portion 23 is made of a bent portion 5f, and connects the end portion of the elastic plate portion 21 opposite the rail 3d side in the width direction of the rail 3d to the end portion of the elastic plate portion 22 opposite the rail 3d side in the width direction of the rail 3d. In such a case, the pressing portion 5a is the tip portion of the elastic plate portion 22 on the center side of the rail 3d in the width direction of the rail 3d, i.e., the tip portion 5c, or the tip portion of the elastic plate portion 21 on the center side of the rail 3d in the width direction of the rail 3d, i.e., the tip portion 5b. Although through holes 5j and 5k are formed in plate-shaped portions 5d and 5e, unlike through holes (long holes) 5g and 5h (see FIG. 2) in embodiment 1, the diameter of the holes in the width direction of rail 3d is equal to the diameter of the holes in the length direction of rail 3d.

一方、比較例では、実施の形態1と異なり、軸部材4cは、球面部17(図2参照)を有しない。また、比較例では、実施の形態1と異なり、頭部4bがねじ部4dよりも上方に配置され、レール3dのレール底部3bを押圧する押圧部5aを含むばね部材5iが支承体2と頭部4bとの間に配置された状態で、ねじ部4dが螺旋溝9bに螺合され、ねじ部4dが螺旋溝9bに螺合された軸部材4cに含まれる頭部4bにより押圧部5aを押圧し、頭部4bにより押圧された押圧部5aによりレール底部3bを押圧することにより、レール3dが支承体2に締結されている。 Meanwhile, in the comparative example, unlike the first embodiment, the shaft member 4c does not have a spherical portion 17 (see FIG. 2). Also, in the comparative example, unlike the first embodiment, the head 4b is disposed above the threaded portion 4d, and a spring member 5i including a pressing portion 5a that presses the rail bottom portion 3b of the rail 3d is disposed between the support body 2 and the head 4b. The threaded portion 4d is screwed into the spiral groove 9b, and the head 4b included in the shaft member 4c screwed into the spiral groove 9b presses the pressing portion 5a, and the pressing portion 5a pressed by the head 4b presses the rail bottom portion 3b, thereby fastening the rail 3d to the support body 2.

即ち、比較例のレール締結装置1aは、ばね部材5iである板ばねと、軸部材4cに含まれる雄ねじと支承体2の上面に形成された雌ねじよりなるボルト・ナット締結体と、を用いてレール3dを支承体2に締結する螺締式のレール締結装置である。なお、ばね部材5iと頭部4bとの間には、座金4eが挿入されている。 That is, the rail fastening device 1a of the comparative example is a screw-tightening type rail fastening device that fastens the rail 3d to the support body 2 using a leaf spring as the spring member 5i and a bolt and nut fastener consisting of a male thread included in the shaft member 4c and a female thread formed on the upper surface of the support body 2. In addition, a washer 4e is inserted between the spring member 5i and the head 4b.

ここで、支承体(レール支承体)にレールを締結するレール締結装置及びレール締結方法の問題点を説明する。 Here, we explain the problems with the rail fastening device and rail fastening method that fasten the rail to the support (rail support).

従来、日本では、レール締結装置として、比較例のレール締結装置のように、板ばねとボルト・ナット締結体とを用いて、支承体にレールを締結する螺締式のレール締結装置が用いられてきた。一方、近年になり、ボルト・ナット締結体を用いる螺締式のレール締結装置に代えて、ボルト・ナット締結体を用いない無螺締式のレール締結装置が用いられるようになってきている。無螺締式のレール締結装置を用いる場合、支承体にレールを締結した後、ボルト・ナット締結体が緩まないように維持管理する必要がないので、ボルト・ナット締結体が緩まないように維持管理する必要がある螺締式のレール締結装置を用いる場合に比べ、所定の性能を発揮しつつ、保守作業を省力化・低コスト化することができる。 Traditionally, in Japan, screw-type rail fastening devices have been used that fasten the rail to the support using a leaf spring and a bolt and nut fastener, as in the rail fastening device of the comparative example. Meanwhile, in recent years, screwless rail fastening devices that do not use bolt and nut fasteners have come to be used in place of screw-type rail fastening devices that use bolt and nut fasteners. When using screwless rail fastening devices, there is no need to maintain the bolt and nut fasteners to prevent them from loosening after the rail is fastened to the support. Therefore, compared to using screw-type rail fastening devices that require maintenance to prevent the bolt and nut fasteners from loosening, it is possible to reduce the labor and cost of maintenance work while still achieving the specified performance.

ところが、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に変更する場合、既存の支承体(レール支承体)を、専用の締結機構が設けられたPCまくらぎ等の支承体に交換する必要があり、導入コストが高い。このように、導入コストが高いことが、無螺締式のレール締結装置の普及を阻害する要因となっている。即ち、既存の支承体を交換する必要があるために、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができなかった。 However, when changing from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device, it is necessary to replace the existing support body (rail support body) with a support body such as a PC sleeper that is equipped with a dedicated fastening mechanism, which results in high introduction costs. In this way, the high introduction cost is a factor that inhibits the spread of screwless rail fastening devices. In other words, because it is necessary to replace the existing support body, it is not easy to change from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device.

無螺締式のレール締結装置として、板ばねに代えて例えば線ばねを用いるものが用いられている。しかし、線ばねを用いる無螺締式のレール締結装置を用いる場合、既存の支承体(レール支承体)に専用のインサートを埋め込む必要がある。このように、既存の支承体に専用のインサートを埋め込む必要があることが、無螺締式のレール締結装置の普及を阻害する要因となっている。そのため、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができなかった。 As a screwless rail fastening device, for example, a wire spring is used instead of a leaf spring. However, when using a screwless rail fastening device that uses a wire spring, it is necessary to embed a dedicated insert into the existing support body (rail support body). In this way, the need to embed a dedicated insert into the existing support body is a factor that inhibits the spread of screwless rail fastening devices. For this reason, it has not been easy to change from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device.

一方、本実施の形態1のレール締結装置は、軸部材4と、ばね部材5と、に加えて、枠部材6を有する。枠部材6は、上面視においてC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部14を含み、上面視において枠部14が軸部4aを囲むように、ばね部材5と頭部4bとの間に挿入されている。 On the other hand, the rail fastening device of the present embodiment 1 has a frame member 6 in addition to the shaft member 4 and the spring member 5. The frame member 6 includes a frame portion 14 that has a C-shape, a U-shape, or a U-shape when viewed from above, and is inserted between the spring member 5 and the head portion 4b so that the frame portion 14 surrounds the shaft portion 4a when viewed from above.

本実施の形態1では、比較例と異なり、軸部材4は、頭部4bが軸部4aよりも上方に配置された状態で、軸部4aが支承体2のうちレール3の側方に配置された部分に埋め込まれて固定されたことにより、支承体2に支承されているレール3の側方で支承体2に固定されている。また、軸部材4は、球面部17を含み、枠部材6は、球面部17と嵌合可能な球面部18と、2つのテーパ部19と、を含み、球面部18が球面部17と嵌合されるように、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部材6が挿入され、押圧部5aによりレール底部3bが押圧されることにより、支承体2にレール3を締結する。 In this embodiment 1, unlike the comparative example, the shaft member 4 is fixed to the support body 2 on the side of the rail 3 supported by the support body 2 by embedding and fixing the shaft portion 4a in a portion of the support body 2 that is disposed to the side of the rail 3 with the head portion 4b disposed above the shaft portion 4a. The shaft member 4 also includes a spherical portion 17, and the frame member 6 includes a spherical portion 18 that can be fitted with the spherical portion 17, and two tapered portions 19. The frame member 6 is inserted between the spring member 5 and the head portion 4b so that the spherical portion 18 fits with the spherical portion 17, and the rail bottom portion 3b is pressed by the pressing portion 5a, thereby fastening the rail 3 to the support body 2.

これにより、既存のレール支承体を活用し、疲労耐久性及び耐力に優れる既存のレール締結装置と同様のばね部材である板ばねを使用する無螺締のレール締結装置を実現することができる。また、締結ボルト部に形状変更を施し、レール締結装置の締結方式を、ボルト・ナット締結体を用いた螺締式の締結方式から、ばね部材と軸部材の頭部との間に楔状の部材である枠部材を挿入(インストール)する無螺締式の締結方式に変更することで、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置への変更を容易に実現することができる。 This makes it possible to realize a screwless rail fastening device that utilizes an existing rail support and uses a leaf spring, which is the same spring member as existing rail fastening devices that have excellent fatigue resistance and strength. Also, by modifying the shape of the fastening bolt portion and changing the fastening method of the rail fastening device from a screw-tightening type using a bolt and nut fastener to a screwless fastening type in which a wedge-shaped frame member is inserted (installed) between the spring member and the head of the shaft member, it is possible to easily change from a screw-tightening type rail fastening device to a screwless type rail fastening device.

即ち、本実施の形態1によれば、レールを締結するレール締結装置において、既存の支承体を交換する必要がなく、既存の支承体に専用のインサートを埋め込む必要もなく、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができる。 In other words, according to the first embodiment, in the rail fastening device that fastens the rail, there is no need to replace the existing support body, and there is no need to embed a dedicated insert in the existing support body, and it is possible to easily change from a screw-tightened rail fastening device to a non-screw-tightened rail fastening device.

また、既存ストックである支承体(レール支承体)を交換することなくそのまま利用することができるので、保守コストを削減することができる。また、無螺締化に伴って、ボルト・ナット締結体において避けられない緩みや締め直しといった締結状態管理が不要となり、保守作業の省力化を実現することができる。 In addition, existing stock of supports (rail supports) can be used as is without replacement, reducing maintenance costs. In addition, the lack of screw tightening eliminates the need for fastening status management, such as the inevitable loosening and retightening of bolt and nut fasteners, and reduces the labor required for maintenance work.

枠部材6の先端を薄くしておかないと、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入(インストール)するときに、枠部材6を押し込むきっかけになりにくい。一方、枠部材6が2つのテーパ部19を有することにより、横から視たときに、枠部材6が楔形状を有する。そのため、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入(インストール)するときに、枠部材6を押し込むきっかけになりやすい。 If the tip of the frame member 6 is not made thin, it is difficult to act as an opening for pushing the frame member 6 when inserting (installing) it between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4. On the other hand, by having two tapered portions 19, the frame member 6 has a wedge shape when viewed from the side. Therefore, it is easy to act as an opening for pushing the frame member 6 when inserting (installing) it between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4.

軸部材4が球面部17を含まず、枠部材6が球面部18を含まない場合、上面視における軸部材4に対する枠部材6の相対位置がずれやすいので、支承体2にレール3を締結した後、枠部材6が上面視において所定の位置からずれるか、又は、ばね部材5が上面視において所定の位置からずれるおそれがある。一方、軸部材4が球面部17を含み、枠部材6が球面部18を含む場合、球面部18が球面部17と嵌合することにより上面視における軸部材4に対する枠部材6の相対位置がずれることが防止され、支承体2にレール3を締結した後、枠部材6が上面視において所定の位置からずれることが防止され、且つ、ばね部材5が上面視において所定の位置からずれることが防止される。 When the shaft member 4 does not include the spherical portion 17 and the frame member 6 does not include the spherical portion 18, the relative position of the frame member 6 to the shaft member 4 in the top view is likely to shift, so that after the rail 3 is fastened to the support 2, the frame member 6 may shift from its predetermined position in the top view, or the spring member 5 may shift from its predetermined position in the top view. On the other hand, when the shaft member 4 includes the spherical portion 17 and the frame member 6 includes the spherical portion 18, the spherical portion 18 fits into the spherical portion 17 to prevent the relative position of the frame member 6 to the shaft member 4 in the top view from shifting, and after the rail 3 is fastened to the support 2, the frame member 6 is prevented from shifting from its predetermined position in the top view, and the spring member 5 is prevented from shifting from its predetermined position in the top view.

上記特許文献2に記載された技術では、締結ばねと締結部材との間に第1の球面部とこの第1の球面部と接触する第2の球面部とを備える。しかし、上記特許文献2に記載された技術では、第1の球面部と第2の球面部とは、レールの高さを調整して締結ばね及び座金の姿勢が変化しても、球面部において締結ボルトと座金とを略均一に接触させるためのものである。また、上記特許文献2に記載された技術では、第1の球面部と第2の球面部とは、略均一な締付力によって締結ボルトが締結ばねを締め付けるため、適正な押し付け力によってレールを支持体に締結するためのものである。 In the technology described in Patent Document 2, a first spherical portion and a second spherical portion that contacts the first spherical portion are provided between the fastening spring and the fastening member. However, in the technology described in Patent Document 2, the first spherical portion and the second spherical portion are intended to ensure that the fastening bolt and the washer come into substantially uniform contact at the spherical portion even if the height of the rail is adjusted to change the position of the fastening spring and the washer. Also, in the technology described in Patent Document 2, the first spherical portion and the second spherical portion are intended to fasten the rail to the support body with an appropriate pressing force so that the fastening bolt tightens the fastening spring with a substantially uniform tightening force.

一方、本実施の形態1における球面部17と球面部18とは、球面部18が球面部17と嵌合することにより上面視における軸部材4に対する枠部材6の位置がずれることを防止するものであり、上記特許文献2における第1の球面部と第2の球面部とは、目的が異なる。 On the other hand, the spherical surface portion 17 and the spherical surface portion 18 in the present embodiment 1 are intended to prevent the position of the frame member 6 from shifting relative to the shaft member 4 when viewed from above by fitting the spherical surface portion 18 into the spherical surface portion 17, and the first spherical surface portion and the second spherical surface portion in the above Patent Document 2 have different purposes.

好適には、ばね部材5は、ばね部材5を上下方向に貫通する貫通孔5hを含み、貫通孔5hの内径DM2の最小径は、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3の最大径よりも大きく、枠部材6は、ばね部材5のうち貫通孔5hの周縁部に係止されている。また、貫通孔5hと同様に、ばね部材5を上下方向に貫通する貫通孔5gの内径の最小径も、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3の最大径よりも大きい。即ち、頭部4b及び球面部17は、貫通孔5h及び5gを挿通可能である。なお、外径DM3が軸部4aの外径DM1よりも大きく、軸部4aが貫通孔5h及び5gを挿通可能であることは言うまでもない。 Preferably, the spring member 5 includes a through hole 5h that penetrates the spring member 5 in the vertical direction, the minimum diameter of the inner diameter DM2 of the through hole 5h is larger than the maximum diameter of the outer diameter DM3 of either the head 4b or the spherical portion 17, and the frame member 6 is engaged with the peripheral portion of the through hole 5h of the spring member 5. Similarly to the through hole 5h, the minimum diameter of the inner diameter of the through hole 5g that penetrates the spring member 5 in the vertical direction is also larger than the maximum diameter of the outer diameter DM3 of either the head 4b or the spherical portion 17. That is, the head 4b and the spherical portion 17 can be inserted through the through holes 5h and 5g. It goes without saying that the outer diameter DM3 is larger than the outer diameter DM1 of the shaft portion 4a, and the shaft portion 4a can be inserted through the through holes 5h and 5g.

軸部材4を螺入する(ねじ込む)ことによりばね部材5を押圧して締結するものでない場合であって、例えば、先にばね部材5を配置した後、軸部4aが貫通孔5h及び5gを挿通した状態で、軸部4aが支承体2のうちレール3の側方に配置された部分の上面に形成された穴部9aに挿入され、穴部9aに挿入されている軸部4aが接着されて埋め込まれることにより、支承体2に固定される場合を考える。このような場合には、軸部4aが接着されて支承体2に固定される間、軸部材4を押圧して支承体2に押し付ける必要がある。 Consider a case where the spring member 5 is not fastened by pressing it by screwing in the shaft member 4, for example, where the spring member 5 is placed first, and then the shaft portion 4a is inserted into a hole 9a formed in the upper surface of the portion of the support body 2 that is placed to the side of the rail 3 with the shaft portion 4a passing through the through holes 5h and 5g, and the shaft portion 4a inserted into the hole 9a is glued and embedded, thereby fixing it to the support body 2. In such a case, it is necessary to press the shaft member 4 against the support body 2 while the shaft portion 4a is glued and fixed to the support body 2.

また、鉄道車両がレール3を走行するのに伴って、レール頭部3aは、摩耗する。そのため、本実施の形態1のレール締結装置1が施工された後も、レール3を定期的に交換する必要があり、本実施の形態1のレール締結装置1が施工された後も、ばね部材5を着脱可能にすることが望ましい。 In addition, as the railway vehicle travels on the rail 3, the rail head 3a wears. Therefore, even after the rail fastening device 1 of the present embodiment 1 is installed, the rail 3 needs to be replaced periodically, and it is desirable to make the spring member 5 detachable even after the rail fastening device 1 of the present embodiment 1 is installed.

一方、貫通孔5h及び5gの内径DM2の最小径が、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3の最大径よりも大きい場合、後述する図12及び図13を用いて説明するように、実施の形態2のレール締結方法において、支承体2に軸部4aを固定した後、支承体2と軸部材4の頭部4bとの間にばね部材5を配置することができる。これにより、軸部材4を螺入する(ねじ込む)ことによりばね部材5を押圧して締結するものでない場合であっても、軸部4aが支承体2に固定される前に、ばね部材5を配置する必要がないので、軸部4aが接着されて支承体2に固定される間、軸部材4を押圧して支承体2に押し付ける必要がない。 On the other hand, if the minimum diameter of the inner diameter DM2 of the through holes 5h and 5g is larger than the maximum diameter of the outer diameter DM3 of both the head 4b and the spherical portion 17, as will be described later with reference to Figures 12 and 13, in the rail fastening method of embodiment 2, after the shaft portion 4a is fixed to the support body 2, the spring member 5 can be placed between the support body 2 and the head 4b of the shaft member 4. As a result, even if the spring member 5 is not pressed and fastened by screwing (threading) the shaft member 4, it is not necessary to place the spring member 5 before the shaft portion 4a is fixed to the support body 2, and therefore it is not necessary to press the shaft member 4 against the support body 2 while the shaft portion 4a is being bonded and fixed to the support body 2.

また、貫通孔5h及び5gの内径DM2の最小径が、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3の最大径よりも大きい場合、本実施の形態1のレール締結装置1が施工された後も、ばね部材5を着脱可能にすることができ、本実施の形態1のレール締結装置1が施工された後も、レール3を容易に交換することができる。 In addition, if the minimum diameter of the inner diameter DM2 of the through holes 5h and 5g is larger than the maximum diameter of the outer diameter DM3 of both the head 4b and the spherical portion 17, the spring member 5 can be made detachable even after the rail fastening device 1 of this embodiment 1 is installed, and the rail 3 can be easily replaced even after the rail fastening device 1 of this embodiment 1 is installed.

好適には、2つのテーパ部19の各々の上面19a及び下面19bは、下面19bが、下面14bと同一面であり、上面19aが、枠部14の中心から離れるにつれて厚さが薄くなるように、上面14aに対して傾斜している。 Preferably, the upper surface 19a and the lower surface 19b of each of the two tapered portions 19 are inclined with respect to the upper surface 14a such that the lower surface 19b is flush with the lower surface 14b and the upper surface 19a becomes thinner with increasing distance from the center of the frame portion 14.

このような場合、枠部材6の下面が平坦になるので、枠部材6をばね部材5上即ち板状部5eを含む弾性板部12上でスライドさせやすくなり、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入即ちインストールしやすくなる。そのため、レール3を敷設する現場における施工作業を更に容易に行うことができる。 In this case, the bottom surface of the frame member 6 becomes flat, making it easier to slide the frame member 6 on the spring member 5, i.e., on the elastic plate portion 12 including the plate-shaped portion 5e, and easier to insert, i.e., install, the frame member 6 between the spring member 5 and the head portion 4b of the shaft member 4. This makes it even easier to carry out construction work at the site where the rail 3 is laid.

好適には、2つのテーパ部19の各々は、球面部18から離れている。このような場合、鉄道車両がレール3を走行する際にレール締結装置1に振動が加えられた場合でも、球面部17と嵌合されている球面部18の平面位置が、テーパ部19から球面部18に向かう方向(レール3の幅方向においてレール3の中心から離れる方向)にずれて、球面部17が球面部18から外れることを、確実に防止又は抑制することができる。 Preferably, each of the two tapered portions 19 is spaced apart from the spherical portion 18. In this case, even if vibrations are applied to the rail fastening device 1 when the railway vehicle travels on the rail 3, the planar position of the spherical portion 18 engaged with the spherical portion 17 can be reliably prevented or suppressed from shifting in the direction from the tapered portion 19 toward the spherical portion 18 (the direction away from the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3), causing the spherical portion 17 to come off the spherical portion 18.

なお、球面部17を容易に形成しつつ、球面部18の平面位置が、テーパ部19から球面部18に向かう方向にずれることを防止する観点からは、2つのテーパ部19の各々の下面19bが下面14bと同一面である場合には、球面部17が下に凸の球面形状を有する凸部であり、球面部18が下に凸の球面形状を有する凹部であることが好ましい。また、球面部17が球面部18から外れることを防止する観点からは、球面部17の球面中心が、上面視において軸部4aと重なること、即ち球面部17が軸部4aを中心として略対称な形状を有することが好ましい。 In addition, from the viewpoint of preventing the planar position of the spherical portion 18 from shifting in the direction from the tapered portion 19 toward the spherical portion 18 while easily forming the spherical portion 17, when the lower surface 19b of each of the two tapered portions 19 is flush with the lower surface 14b, it is preferable that the spherical portion 17 is a convex portion having a downwardly convex spherical shape, and the spherical portion 18 is a concave portion having a downwardly convex spherical shape. In addition, from the viewpoint of preventing the spherical portion 17 from coming off the spherical portion 18, it is preferable that the spherical center of the spherical portion 17 overlaps with the shaft portion 4a when viewed from above, that is, the spherical portion 17 has a shape that is approximately symmetrical with respect to the shaft portion 4a.

好適には、2つのテーパ部19の各々の枠部14側と反対側(レール3の幅方向におけるレール3の中心側)の先端部は、上面視において枠部14の中央部を中心とした円弧形状を有する。このような場合、一方のテーパ部19の先端部のうち、他方のテーパ部19側が、他方のテーパ部19側と反対側よりも、枠部14側と反対側に突出することになるので、一方のテーパ部19の先端部のうち、他方のテーパ部19側と反対側が、他方のテーパ部19側よりも、枠部14側と反対側に突出する場合に比べて、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入即ちインストールしやすくなる。 Preferably, the tip of each of the two tapered portions 19 on the side opposite the frame portion 14 (the side toward the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3) has an arc shape centered on the center of the frame portion 14 when viewed from above. In such a case, the tip of one tapered portion 19 on the side opposite the frame portion 14 protrudes further toward the side opposite the frame portion 14 than the side opposite the other tapered portion 19. This makes it easier to insert, i.e., install, the frame member 6 between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4, compared to when the tip of one tapered portion 19 on the side opposite the other tapered portion 19 protrudes further toward the side opposite the frame portion 14 than the side opposite the other tapered portion 19.

好適には、枠部14は、上面視においてレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側に枠部14の中央部を挟んで2つのテーパ部19と反対側に配置された側面14cを有し、側面14cは、レール3の幅方向と交差好適には直交する平面である。このとき、枠部14は、上面視においてレール3の幅方向におけるレール3の中心側が開放されたコ字形状を有する。 Preferably, the frame portion 14 has a side surface 14c arranged on the opposite side of the two tapered portions 19 across the center of the frame portion 14 on the opposite side of the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3 in a top view, and the side surface 14c is a plane that intersects, preferably perpendicular to, the width direction of the rail 3. In this case, the frame portion 14 has a U-shape with the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3 open in a top view.

このような場合、側面14cが平面であるから、枠部14の側面14cをハンマー等で叩くことにより、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を容易に挿入即ちインサートすることができる。 In this case, since the side surface 14c is flat, the frame member 6 can be easily inserted between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4 by hitting the side surface 14c of the frame portion 14 with a hammer or the like.

好適には、球面部18は、両端部の一方の端部EP2から、両端部の他方の端部EP2にかけて、一体的に形成されている。このとき、枠部14及び球面部18は、上面視においてレール3の幅方向におけるレール3の中心側で周方向の一部が切り欠かれたC字形状又はU字形状を有する。 Preferably, the spherical portion 18 is integrally formed from one end EP2 of both ends to the other end EP2 of both ends. In this case, the frame portion 14 and the spherical portion 18 have a C-shape or U-shape with a portion of the circumferential direction cut out on the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3 when viewed from above.

このような場合、球面部18の面積を増加させることができるので、球面部18に嵌合されている球面部17の平面位置がずれて、球面部17が球面部18から外れることを、確実に防止又は抑制することができる。 In such a case, the area of the spherical portion 18 can be increased, so that the planar position of the spherical portion 17 fitted into the spherical portion 18 can be shifted, and the spherical portion 17 can be reliably prevented or suppressed from coming off the spherical portion 18.

(実施の形態2)
<レール締結方法>
次に、実施の形態2のレール締結方法について説明する。本実施の形態2のレール締結方法は、レールを支承する支承体にレールを締結するレール締結方法である。また、前述したように、本実施の形態2のレール締結方法により支承体にレールが締結されたレール締結装置は、実施の形態1のレール締結装置である。
(Embodiment 2)
<Rail fastening method>
Next, a rail fastening method according to the second embodiment will be described. The rail fastening method according to the second embodiment is a rail fastening method for fastening a rail to a support body that supports the rail. As described above, the rail fastening device in which the rail is fastened to the support body by the rail fastening method according to the second embodiment is the rail fastening device according to the first embodiment.

図8は、実施の形態2のレール締結工程の一部を示すフロー図である。図9乃至図14は、実施の形態2のレール締結工程を示す断面図である。なお、図9乃至図14に示す断面図では、図2に示した断面図と同様に、レールを中心とした左側において、ばね部材及び埋込栓について側面図を示し、レールを中心とした右側において、ばね部材及び埋込栓について断面図を示している。 Figure 8 is a flow diagram showing a part of the rail fastening process of embodiment 2. Figures 9 to 14 are cross-sectional views showing the rail fastening process of embodiment 2. Note that, like the cross-sectional view shown in Figure 2, the cross-sectional views shown in Figures 9 to 14 show a side view of the spring member and embedded plug on the left side of the rail, and a cross-sectional view of the spring member and embedded plug on the right side of the rail.

本実施の形態2のレール締結方法が行われる前は、前述した図7を用いて説明した、比較例のレール締結装置1aが用いられているものとする。即ち、ねじ部4dと、ねじ部4dに接続された頭部4bと、を含む軸部材4cの頭部4bがねじ部4dよりも上方に配置され、頭部4bが支承体2よりも上方に配置され、且つ、レール3dのレール底部3bを押圧する押圧部5aを含むばね部材5iが支承体2と頭部4bとの間に配置された状態で、ねじ部4dが螺旋溝9bに螺合され、ねじ部4dが螺旋溝9bに螺合された軸部材4cに含まれる頭部4bにより押圧部5aを押圧し、頭部4bにより押圧された押圧部5aによりレール底部3bを押圧することにより、レール3dが支承体2に締結されている。 Before the rail fastening method of the second embodiment is performed, the rail fastening device 1a of the comparative example described with reference to FIG. 7 is used. That is, the head 4b of the shaft member 4c including the screw portion 4d and the head 4b connected to the screw portion 4d is arranged above the screw portion 4d, the head 4b is arranged above the support body 2, and a spring member 5i including a pressing portion 5a that presses the rail bottom portion 3b of the rail 3d is arranged between the support body 2 and the head 4b. In this state, the screw portion 4d is screwed into the spiral groove 9b, the head 4b included in the shaft member 4c screwed into the spiral groove 9b presses the pressing portion 5a, and the pressing portion 5a pressed by the head 4b presses the rail bottom portion 3b, thereby fastening the rail 3d to the support body 2.

なお、レール3dはレール3と同一のレールであってもよいが、レール3dがレール3と異なるレールであってもよい。レール3dがレール3と異なるレールである場合には、後述するステップS2とステップS3との間でレールが交換されることになる。 Note that rail 3d may be the same rail as rail 3, but rail 3d may be a rail different from rail 3. If rail 3d is a rail different from rail 3, the rails will be swapped between steps S2 and S3, which will be described later.

前述したように、ばね部材5iとして、弾性板部21と、弾性板部22と、弾性板部23と、を含むものを用いることができる。弾性板部21は、レール3dの幅方向に延在する。弾性板部22は、弾性板部21よりも上方に配置され、且つ、レール3dの幅方向に延在する。弾性板部23は、弾性板部21のうちレール3dの幅方向におけるレール3dの中心側と反対側の端部と、弾性板部22のうちレール3dの幅方向におけるレール3dの中心側と反対側の端部と、を接続する。このような場合、押圧部5aは、弾性板部22のうちレール3dの幅方向におけるレール3dの中心側の先端部即ち先端部5cであるか、又は、弾性板部21のレール3dの幅方向におけるレール3dの中心側の先端部即ち先端部5bである。 As described above, the spring member 5i may include an elastic plate portion 21, an elastic plate portion 22, and an elastic plate portion 23. The elastic plate portion 21 extends in the width direction of the rail 3d. The elastic plate portion 22 is disposed above the elastic plate portion 21 and extends in the width direction of the rail 3d. The elastic plate portion 23 connects the end portion of the elastic plate portion 21 on the opposite side to the center side of the rail 3d in the width direction of the rail 3d and the end portion of the elastic plate portion 22 on the opposite side to the center side of the rail 3d in the width direction of the rail 3d. In this case, the pressing portion 5a is the tip portion of the elastic plate portion 22 on the center side of the rail 3d in the width direction of the rail 3d, i.e., tip portion 5c, or the tip portion of the elastic plate portion 21 on the center side of the rail 3d in the width direction of the rail 3d, i.e., tip portion 5b.

本実施の形態2のレール締結方法では、まず、既設の軸部材4c(図7参照)を、撤去する(図8のステップS1)。 In the rail fastening method of this second embodiment, first, the existing shaft member 4c (see FIG. 7) is removed (step S1 in FIG. 8).

このステップS1では、まず、図9に示すように、軸部材4cを回転させ、螺旋溝9bに螺合されたねじ部4dを回転させることにより、軸部材4cを上昇させる。軸部材4cが上昇し、押圧部5aを押し下げていた頭部4bが上昇するのに伴って、押圧部5a即ち先端部5cが上昇してレール3dのレール底部3bから離れる。更に軸部材4cが上昇し、頭部4bが更に上昇するのに伴って、頭部4bがばね部材5iに含まれる弾性板部22から離れ、座金4eからも離れる。 In this step S1, first, as shown in FIG. 9, the shaft member 4c is rotated to rotate the screw portion 4d screwed into the spiral groove 9b, thereby lifting the shaft member 4c. As the shaft member 4c rises and the head portion 4b that has been pressing down the pressing portion 5a rises, the pressing portion 5a, i.e., the tip portion 5c, rises and moves away from the rail bottom portion 3b of the rail 3d. As the shaft member 4c rises further and the head portion 4b rises further, the head portion 4b moves away from the elastic plate portion 22 included in the spring member 5i and also moves away from the washer 4e.

このステップS1では、次に、図10に示すように、軸部材4c(図9参照)を更に回転させ、埋込穴2aから、即ち穴部9aから、軸部材4c(図9参照)を撤去する。 In this step S1, next, as shown in FIG. 10, the shaft member 4c (see FIG. 9) is further rotated to remove the shaft member 4c (see FIG. 9) from the embedding hole 2a, i.e., from the hole portion 9a.

次に、図11に示すように、ばね部材5i(図10参照)を撤去する(図8のステップS2)。 Next, as shown in FIG. 11, the spring member 5i (see FIG. 10) is removed (step S2 in FIG. 8).

次に、図12に示すように、軸部4aと、軸部4aに接続された頭部4bと、を含む軸部材4を、頭部4bが軸部4aよりも上方に配置され且つ頭部4bが支承体2よりも上方に配置された状態で、軸部4aを支承体2のうちレール3の側方に配置された部分に埋め込んで固定することにより、支承体2に支承されているレール3の側方で支承体2に固定する(図8のステップS3)。 Next, as shown in FIG. 12, the shaft member 4 including the shaft portion 4a and the head portion 4b connected to the shaft portion 4a is fixed to the support body 2 on the side of the rail 3 supported by the support body 2 by embedding and fixing the shaft portion 4a in the portion of the support body 2 that is arranged on the side of the rail 3, with the head portion 4b arranged above the shaft portion 4a and above the support body 2 (step S3 in FIG. 8).

このステップS3では、支承体2は交換しないので、前述したように、具体的には、支承体2として、例えばPCまくらぎ等、既存のまくらぎの上面に形成された埋込穴に埋込栓9が埋め込まれたものを用いることができる。埋込栓9の上面には穴部9aが形成され、穴部9aの内周面には螺旋溝9bが形成されている。従って、支承体2として、支承体2のうちレール3の側方に配置された部分の上面に穴部9aが形成され、穴部9aの内周面に螺旋溝9b即ち雌ねじが形成されたものを用いることになる。このような場合、ステップS3では、頭部4bが軸部4aよりも上方に配置され且つ頭部4bが支承体2よりも上方に配置された状態で、軸部4aを穴部9aに挿入し、穴部9aに挿入されている軸部4aを穴部9aに接着剤GL1により接着して埋め込んで支承体2に固定することにより、支承体2に支承されているレール3の側方で軸部材4を支承体2に固定する。 In this step S3, the support body 2 is not replaced, so as described above, specifically, the support body 2 can be one in which the embedded plug 9 is embedded in the embedded hole formed on the upper surface of the existing sleeper, such as a PC sleeper. A hole 9a is formed on the upper surface of the embedded plug 9, and a spiral groove 9b is formed on the inner peripheral surface of the hole 9a. Therefore, the support body 2 is one in which a hole 9a is formed on the upper surface of the part of the support body 2 arranged on the side of the rail 3, and a spiral groove 9b, i.e., a female thread is formed on the inner peripheral surface of the hole 9a. In such a case, in step S3, the shaft portion 4a is inserted into the hole portion 9a with the head portion 4b arranged above the shaft portion 4a and the head portion 4b arranged above the support body 2, and the shaft portion 4a inserted into the hole portion 9a is bonded and embedded in the hole portion 9a with adhesive GL1 to fix it to the support body 2, thereby fixing the shaft member 4 to the support body 2 on the side of the rail 3 supported by the support body 2.

なお、前述したように、軸部4aを支承体2に埋め込むことにより、軸部材4を支承体2に固定すればよく、軸部材4を支承体2に固定される方法は、接着による方法でなくてもよく、特に限定されない。従って、軸部4aは、ねじ部4d(図7参照)即ち雄ねじであってもよいが、ねじ部4dでなくてもよい。 As mentioned above, the shaft member 4 may be fixed to the support body 2 by embedding the shaft portion 4a in the support body 2, and the method of fixing the shaft member 4 to the support body 2 does not have to be by adhesive, and is not particularly limited. Therefore, the shaft portion 4a may be a threaded portion 4d (see FIG. 7), i.e., a male thread, but it does not have to be a threaded portion 4d.

また、レール締結装置を新設する場合には、本実施の形態2のレール締結方法として、ステップS1及びステップS2を省略し、ステップS3から始めることができる。 In addition, when installing a new rail fastening device, steps S1 and S2 can be omitted and the rail fastening method of this embodiment 2 can start from step S3.

また、図13に示すように、上下方向に弾性変形するばね部材5を、支承体2と頭部4bとの間に配置する(図8のステップS4)。 Also, as shown in FIG. 13, a spring member 5 that elastically deforms in the vertical direction is placed between the support body 2 and the head 4b (step S4 in FIG. 8).

このステップS4では、前述したように、具体的には、ばね部材5として、弾性板部11と、弾性板部12と、弾性板部13と、を含むものを用いることができる。ステップS4にて支承体2と頭部4bとの間に配置されたばね部材5に含まれる弾性板部11は、レール3の幅方向に延在する。ステップS4にて支承体2と頭部4bとの間に配置されたばね部材5に含まれる弾性板部12は、弾性板部11よりも上方に配置され、且つ、レール3の幅方向に延在する。ステップS4にて支承体2と頭部4bとの間に配置されたばね部材5に含まれる弾性板部13は、弾性板部11のうちレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側の端部と、弾性板部12のうちレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側の端部と、を接続する。このような場合、ステップS4にて支承体2と頭部4bとの間に配置されたばね部材5に含まれる押圧部5aは、弾性板部12のうちレール3の幅方向におけるレール3の中心側の先端部即ち先端部5cであるか、又は、弾性板部11のレール3の幅方向におけるレール3の中心側の先端部即ち先端部5bである。 In this step S4, as described above, specifically, the spring member 5 may include an elastic plate portion 11, an elastic plate portion 12, and an elastic plate portion 13. The elastic plate portion 11 included in the spring member 5 arranged between the support body 2 and the head portion 4b in step S4 extends in the width direction of the rail 3. The elastic plate portion 12 included in the spring member 5 arranged between the support body 2 and the head portion 4b in step S4 is arranged above the elastic plate portion 11 and extends in the width direction of the rail 3. The elastic plate portion 13 included in the spring member 5 arranged between the support body 2 and the head portion 4b in step S4 connects the end of the elastic plate portion 11 opposite the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3, and the end of the elastic plate portion 12 opposite the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3. In such a case, the pressing portion 5a included in the spring member 5 arranged between the support body 2 and the head portion 4b in step S4 is the tip portion 5c of the elastic plate portion 12 that is closer to the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3, or the tip portion 5b of the elastic plate portion 11 that is closer to the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3.

なお、前述したように、ばね部材5は、支承体2と頭部4bとの間に配置され、且つ、上下方向に弾性変形し、レール3のレール底部3bを押圧する押圧部5aを含むものであればよく、上記した例には限定されない。 As mentioned above, the spring member 5 is not limited to the above example, as long as it is disposed between the support body 2 and the head 4b, and includes a pressing portion 5a that elastically deforms in the vertical direction and presses against the rail bottom portion 3b of the rail 3.

次に、図14に示すように、上面14a及び下面14bを有し且つ上面視において周方向の一部が切り欠かれたC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部14を含む枠部材6を、上面視において枠部14が軸部4aを囲むように、ばね部材5と頭部4bとの間に挿入する(図8のステップS5)。 Next, as shown in FIG. 14, a frame member 6 including a frame portion 14 having an upper surface 14a and a lower surface 14b and having a C-shape, U-shape, or U-shape with a portion cut out in the circumferential direction when viewed from above is inserted between the spring member 5 and the head 4b so that the frame portion 14 surrounds the shaft portion 4a when viewed from above (step S5 in FIG. 8).

軸部材4は、球面部17を含み、枠部材6は、球面部18と、2つのテーパ部19と、を含む。球面部17は、軸部4aと頭部4bとの間に形成され、球面形状を有する。球面部18は、枠部14の上面14aに形成され、且つ、球面部17と嵌合可能な球面形状を有する。2つのテーパ部19は、枠部14の両端部である2つの端部EP2(図5(a)参照)の各々にそれぞれ接続され、枠部14の中心から離れるにつれて上下方向における厚さがそれぞれ薄くなる。 The shaft member 4 includes a spherical portion 17, and the frame member 6 includes a spherical portion 18 and two tapered portions 19. The spherical portion 17 is formed between the shaft portion 4a and the head portion 4b, and has a spherical shape. The spherical portion 18 is formed on the upper surface 14a of the frame portion 14, and has a spherical shape that can fit with the spherical portion 17. The two tapered portions 19 are respectively connected to two ends EP2 (see FIG. 5(a)), which are both ends of the frame portion 14, and the thickness in the vertical direction of each of the tapered portions 19 decreases with increasing distance from the center of the frame portion 14.

そのため、図2に示したように、ステップS5では、球面部18が球面部17と嵌合されるように、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部材6を挿入し、押圧部5aによりレール底部3bを押圧することにより、支承体2にレール3を締結する。 Therefore, as shown in FIG. 2, in step S5, the frame member 6 is inserted between the spring member 5 and the head 4b so that the spherical portion 18 fits into the spherical portion 17, and the rail bottom portion 3b is pressed by the pressing portion 5a, thereby fastening the rail 3 to the support body 2.

本実施の形態2のレール締結方法では、ステップS5にて、上面視においてC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部14を含む枠部材6を、上面視において枠部14が軸部4aを囲むように、ばね部材5と頭部4bとの間に挿入する。 In the rail fastening method of the second embodiment, in step S5, a frame member 6 including a frame portion 14 having a C-shape, U-shape, or U-shape in top view is inserted between the spring member 5 and the head portion 4b so that the frame portion 14 surrounds the shaft portion 4a in top view.

本実施の形態2のレール締結方法でも、実施の形態1のレール締結装置と同様に、頭部4bが軸部4aよりも上方に配置され且つ頭部4bが支承体2よりも上方に配置された状態で、軸部4aを支承体2のうちレール3の側方に配置された部分に埋め込んで固定することにより、支承体2に支承されているレール3の側方で軸部材4を支承体2に固定する。また、軸部材4は、球面部17を含み、枠部材6は、球面部17と嵌合可能な球面部18と、2つのテーパ部19と、を含み、球面部18が球面部17と嵌合されるように、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部材6を挿入し、枠部材6を挿入することにより押圧部5aを押し下げ、押し下げられた押圧部5aによりレール底部3bを押圧することにより、支承体2にレール3を締結する。 In the rail fastening method of the second embodiment, similarly to the rail fastening device of the first embodiment, the head 4b is positioned above the shaft 4a and the head 4b is positioned above the support body 2, and the shaft 4a is embedded and fixed in a portion of the support body 2 that is positioned on the side of the rail 3, thereby fixing the shaft member 4 to the support body 2 on the side of the rail 3 supported by the support body 2. The shaft member 4 includes a spherical portion 17, and the frame member 6 includes a spherical portion 18 that can be fitted with the spherical portion 17 and two tapered portions 19. The frame member 6 is inserted between the spring member 5 and the head 4b so that the spherical portion 18 fits with the spherical portion 17. The frame member 6 is inserted to press down the pressing portion 5a, and the pressed down pressing portion 5a presses the rail bottom portion 3b, thereby fastening the rail 3 to the support body 2.

これにより、実施の形態1のレール締結装置と同様に、既存の支承体を交換する必要がなく、既存の支承体に専用のインサートを埋め込む必要がなく、螺締式のレール締結装置から無螺締式のレール締結装置に容易に変更することができる。 As a result, like the rail fastening device of embodiment 1, there is no need to replace the existing support body, and no need to embed a dedicated insert in the existing support body, and it is possible to easily change from a screw-tightened rail fastening device to a screwless rail fastening device.

また、実施の形態1と同様に、既存ストックである支承体(レール支承体)を交換することなくそのまま利用することができるので、保守コストを削減することができる。また、無螺締化に伴って、ボルト・ナット締結体において避けられない緩みや締め直しといった締結状態管理が不要となり、保守作業の省力化を実現することができる。 As with the first embodiment, existing stock of supports (rail supports) can be used as is without replacement, reducing maintenance costs. In addition, the lack of screw tightening eliminates the need for fastening status management, such as the inevitable loosening and retightening of bolt and nut fasteners, and reduces the labor required for maintenance work.

また、実施の形態1と同様に、枠部材6が2つのテーパ部19を含むことにより、横から視たときに、枠部材6が楔形状を有する。そのため、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入(インストール)するときに、枠部材6を押し込むきっかけになりやすい。 As in the first embodiment, the frame member 6 includes two tapered portions 19, so that the frame member 6 has a wedge shape when viewed from the side. This makes it easier to push in the frame member 6 when inserting (installing) the frame member 6 between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4.

また、実施の形態1と同様に、軸部材4が球面部17を含み、枠部材6が球面部18を含む場合、球面部18が球面部17と嵌合することにより上面視において軸部材4に対する枠部材6の相対位置がずれることが防止され、支承体2にレール3を締結した後、枠部材6が上面視において所定の位置からずれることが防止され、且つ、ばね部材5が上面視において所定の位置からずれることが防止される。 Also, as in embodiment 1, when the shaft member 4 includes a spherical portion 17 and the frame member 6 includes a spherical portion 18, the spherical portion 18 fits into the spherical portion 17 to prevent the relative position of the frame member 6 with respect to the shaft member 4 from shifting when viewed from above, and after the rail 3 is fastened to the support 2, the frame member 6 is prevented from shifting from a predetermined position when viewed from above, and the spring member 5 is prevented from shifting from a predetermined position when viewed from above.

なお、ステップS5では、具体的には、上面視において2つのテーパ部19が軸部4aを挟んだ状態で、ばね部材5と頭部4bとの間に2つのテーパ部19を挿入し、ばね部材5と頭部4bとの間に2つのテーパ部19が挿入された状態から、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部14が挿入され且つ球面部18が球面部17と嵌合された状態まで、ばね部材5と頭部4bとの間に枠部材6を押し込んで移動させ、球面部18が球面部17と嵌合された状態で、押圧部5aによりレール底部3bを押圧することにより、支承体2にレール3を締結することができる。 In step S5, specifically, with the two tapered portions 19 sandwiching the shaft portion 4a when viewed from above, the two tapered portions 19 are inserted between the spring member 5 and the head 4b, and the frame member 6 is pushed and moved between the spring member 5 and the head 4b from the state in which the two tapered portions 19 are inserted between the spring member 5 and the head 4b to a state in which the frame portion 14 is inserted between the spring member 5 and the head 4b and the spherical portion 18 is engaged with the spherical portion 17, and with the spherical portion 18 engaged with the spherical portion 17, the rail bottom portion 3b is pressed by the pressing portion 5a, thereby fastening the rail 3 to the support body 2.

好適には、ばね部材5は、ばね部材5を上下方向に貫通する貫通孔5hを含み、貫通孔5hの内径DM2(図4(a)参照)の最小径は、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3(図4(a)参照)の最大径よりも大きく、枠部材6は、ばね部材5のうち貫通孔5hの周縁部に係止されている。また、貫通孔5hと同様に、ばね部材5を上下方向に貫通する貫通孔5gの内径の最小径も、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3の最大径よりも大きい。 Preferably, the spring member 5 includes a through hole 5h that passes through the spring member 5 in the vertical direction, the minimum diameter of the inner diameter DM2 (see FIG. 4(a)) of the through hole 5h is larger than the maximum diameter of the outer diameter DM3 (see FIG. 4(a)) of either the head 4b or the spherical portion 17, and the frame member 6 is engaged with the peripheral portion of the through hole 5h in the spring member 5. Similarly to the through hole 5h, the minimum diameter of the inner diameter of the through hole 5g that passes through the spring member 5 in the vertical direction is also larger than the maximum diameter of the outer diameter DM3 of either the head 4b or the spherical portion 17.

このような場合、図12に示すように、支承体2に軸部材4を固定した後(図8のステップS3)、図13に示すように、支承体2と軸部材4の頭部4bとの間にばね部材5を配置することができる(図8のステップS4)。即ち、ステップS4では、頭部4b及び球面部17が貫通孔5h及び5gを挿通している状態で、ばね部材5が支承体2と頭部4bとの間に配置されるまで、ばね部材5を下降させることができる。また、軸部4aを螺入する(ねじ込む)ことによりばね部材5を押圧して締結するものでない場合であっても、軸部4aが支承体2に固定される前に、ばね部材5を配置する必要がないので、軸部4aが接着されて支承体2に固定される間、軸部材4を押圧して支承体2に押し付ける必要がない。 In such a case, as shown in FIG. 12, after the shaft member 4 is fixed to the support body 2 (step S3 in FIG. 8), the spring member 5 can be placed between the support body 2 and the head 4b of the shaft member 4 as shown in FIG. 13 (step S4 in FIG. 8). That is, in step S4, with the head 4b and the spherical portion 17 inserted through the through holes 5h and 5g, the spring member 5 can be lowered until it is placed between the support body 2 and the head 4b. Also, even if the spring member 5 is not pressed and fastened by screwing the shaft portion 4a, it is not necessary to place the spring member 5 before the shaft portion 4a is fixed to the support body 2, so there is no need to press the shaft member 4 against the support body 2 while the shaft portion 4a is bonded and fixed to the support body 2.

また、貫通孔5h及び5gの内径DM2(図4(a)参照)の最小径が、頭部4b及び球面部17のいずれの外径DM3(図4(a)参照)の最大径よりも大きい場合、本実施の形態2のレール締結方法により実施の形態1のレール締結装置が施工された後も、ばね部材5を着脱可能にすることができ、本実施の形態2のレール締結方法により実施の形態1のレール締結装置が施工された後も、ばね部材5を容易に交換することができる。 In addition, if the minimum diameter of the inner diameter DM2 (see FIG. 4(a)) of the through holes 5h and 5g is greater than the maximum diameter of the outer diameter DM3 (see FIG. 4(a)) of both the head 4b and the spherical portion 17, the spring member 5 can be made detachable even after the rail fastening device of embodiment 1 is installed by the rail fastening method of embodiment 2, and the spring member 5 can be easily replaced even after the rail fastening device of embodiment 1 is installed by the rail fastening method of embodiment 2.

なお、ばね部材5は、ばね部材5iと異なるものであることが好ましいが、例えばステップS3の前にステップS4を行う場合には、ばね部材5に代えて、貫通孔5h及び5gの内径DM2(図4(a)参照)の最小径が頭部4b及び球面部17のいずれかの外径DM3(図4(a)参照)の最大径よりも小さいばね部材、例えばばね部材5iを用いることもできる。 It is preferable that the spring member 5 is different from the spring member 5i. However, for example, when step S4 is performed before step S3, a spring member in which the minimum diameter of the inner diameter DM2 (see FIG. 4(a)) of the through holes 5h and 5g is smaller than the maximum diameter of the outer diameter DM3 (see FIG. 4(a)) of either the head 4b or the spherical portion 17, such as the spring member 5i, can be used instead of the spring member 5.

好適には、2つのテーパ部19の各々の上面19a及び下面19b(図5(b)参照)は、下面19bが、下面14b(図5(b)参照)と同一面であり、上面19aが、枠部14の中心から離れるにつれて上下方向における厚さが薄くなるように、上面14a(図5(b)参照)に対して傾斜している。 Preferably, the upper surface 19a and the lower surface 19b (see FIG. 5(b)) of each of the two tapered portions 19 are inclined with respect to the upper surface 14a (see FIG. 5(b)) such that the lower surface 19b is flush with the lower surface 14b (see FIG. 5(b)) and the upper surface 19a is thinner in the vertical direction as it moves away from the center of the frame portion 14.

このような場合、枠部材6の下面が平坦になるので、枠部材6をばね部材5上即ち板状部5eを含む弾性板部12上でスライドさせやすくなり、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入即ちインストールしやすくなる。そのため、レール3を敷設する現場における施工作業を更に容易に行うことができる。 In this case, the bottom surface of the frame member 6 becomes flat, making it easier to slide the frame member 6 on the spring member 5, i.e., on the elastic plate portion 12 including the plate-shaped portion 5e, and easier to insert, i.e., install, the frame member 6 between the spring member 5 and the head portion 4b of the shaft member 4. This makes it even easier to carry out construction work at the site where the rail 3 is laid.

好適には、2つのテーパ部19の各々は、球面部18から離れている。このような場合、鉄道車両がレール3を走行する際にレール締結装置に振動が加えられた場合でも、球面部17と嵌合されている球面部18の平面位置が、テーパ部19から球面部18に向かう方向(レール3の幅方向においてレール3の中心から離れる方向)にずれて、球面部17が球面部18から外れることを、確実に防止又は抑制することができる。 Preferably, each of the two tapered portions 19 is spaced apart from the spherical portion 18. In this case, even if vibrations are applied to the rail fastening device when the railway vehicle travels on the rail 3, it is possible to reliably prevent or suppress the planar position of the spherical portion 18 engaged with the spherical portion 17 from shifting in the direction from the tapered portion 19 toward the spherical portion 18 (the direction away from the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3), causing the spherical portion 17 to come off the spherical portion 18.

なお、球面部17を容易に形成しつつ、球面部18の平面位置が、テーパ部19から球面部18に向かう方向にずれることを防止する観点からは、2つのテーパ部19の各々の下面19b(図5(b)参照)が下面14b(図5(b)参照)と同一面である場合には、球面部17が下に凸の球面形状を有する凸部であり、球面部18が下に凸の球面形状を有する凹部であることが好ましい。 In addition, from the viewpoint of easily forming the spherical portion 17 while preventing the planar position of the spherical portion 18 from shifting in the direction from the tapered portion 19 toward the spherical portion 18, when the lower surface 19b (see FIG. 5(b)) of each of the two tapered portions 19 is flush with the lower surface 14b (see FIG. 5(b)), it is preferable that the spherical portion 17 is a convex portion having a downwardly convex spherical shape, and the spherical portion 18 is a concave portion having a downwardly convex spherical shape.

好適には、2つのテーパ部19の各々の枠部14側と反対側(レール3の幅方向におけるレール3の中心側)の先端部は、上面視において枠部14の中央部を中心とした円弧形状を有する。このような場合、前述したように、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を挿入即ちインストールしやすくなる。 Preferably, the tip of each of the two tapered portions 19 on the side opposite to the frame portion 14 (the side toward the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3) has an arc shape centered on the center of the frame portion 14 when viewed from above. In this case, as described above, it becomes easier to insert or install the frame member 6 between the spring member 5 and the head portion 4b of the shaft member 4.

好適には、枠部14は、上面視においてレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側に枠部14の中央部を挟んで2つのテーパ部19と反対側に配置された側面14c(図5(a)参照)を有し、側面14cは、レール3の幅方向と交差好適には直交する平面である。このとき、枠部14は、上面視においてレール3の幅方向におけるレール3の中心側が開放されたコ字形状を有する。 Preferably, the frame portion 14 has a side surface 14c (see FIG. 5(a)) that is arranged on the opposite side of the two tapered portions 19 across the center of the frame portion 14 on the opposite side of the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3 when viewed from above, and the side surface 14c is a plane that intersects, preferably perpendicular to, the width direction of the rail 3. In this case, the frame portion 14 has a U-shape with the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3 open when viewed from above.

このような場合、側面14cが平面であるから、枠部14の側面14cをハンマー等で叩くことにより、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を容易に挿入即ちインサートすることができる。 In such a case, since the side surface 14c is flat, the frame member 6 can be easily inserted between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4 by hitting the side surface 14c of the frame portion 14 with a hammer or the like.

好適には、球面部18は、両端部の一方の端部EP2(図5(a)参照)から、両端部の他方の端部EP2にかけて、一体的に形成されている。このとき、枠部14及び球面部18は、上面視においてレール3の幅方向におけるレール3の中心側で周方向の一部が切り欠かれたC字形状又はU字形状を有する。 Preferably, the spherical portion 18 is integrally formed from one end EP2 (see FIG. 5(a)) of both ends to the other end EP2 of both ends. In this case, the frame portion 14 and the spherical portion 18 have a C-shape or U-shape with a portion of the circumferential direction cut out on the center side of the rail 3 in the width direction of the rail 3 when viewed from above.

このような場合、球面部18の面積を増加させることができるので、球面部18に嵌合されている球面部17の平面位置がずれて、球面部17が球面部18から外れることを、確実に防止又は抑制することができる。 In such a case, the area of the spherical portion 18 can be increased, so that the planar position of the spherical portion 17 fitted into the spherical portion 18 can be shifted, and the spherical portion 17 can be reliably prevented or suppressed from coming off the spherical portion 18.

また、ステップS4にて支承体2と頭部4bとの間に配置されたばね部材5に含まれる弾性板部12が、レール3の幅方向においてレール3の中心から離れるにつれて高さ位置が低くなるように傾斜した上面を有する板状部5eを含み、ステップS4にてにて支承体2と頭部4bとの間に配置されたばね部材5に含まれる押圧部5aが、レール3のレール底部3bから離れている場合を考える。また、ステップS5では、ステップS4の後、弾性板部12に含まれる板状部5eの上面が、レール3の幅方向においてレール3の中心から離れるにつれて高さ位置が低くなるように傾斜し、押圧部5aがレール3のレール底部3bから離れている状態で、弾性板部12と頭部4bとの間に枠部材6を挿入し、弾性板部12と頭部4bとの間に挿入された枠部材6により、押圧部5aを下方に押し下げ、下方に押し下げられた押圧部5aによりレール底部3bを押圧することにより、支承体2にレール3を締結する場合を考える。 Also, consider the case where the elastic plate portion 12 included in the spring member 5 arranged between the support body 2 and the head 4b in step S4 includes a plate-shaped portion 5e having an upper surface that is inclined so that the height position becomes lower as it moves away from the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3, and the pressing portion 5a included in the spring member 5 arranged between the support body 2 and the head 4b in step S4 is separated from the rail bottom 3b of the rail 3. Also, in step S5, consider the case where, after step S4, the upper surface of the plate-shaped portion 5e included in the elastic plate portion 12 is inclined so that the height position becomes lower as it moves away from the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3, and the pressing portion 5a is separated from the rail bottom 3b of the rail 3, and the frame member 6 inserted between the elastic plate portion 12 and the head 4b presses the pressing portion 5a downward, and the pressing portion 5a pressed downward presses the rail bottom 3b, thereby fastening the rail 3 to the support body 2.

このような場合、好適には、2つのテーパ部19の各々の枠部14側と反対側(レール3の幅方向におけるレール3の中心側)の先端部の上下方向の厚さTH1(図5(b)参照)は、ステップS5にて枠部材6を挿入する前の弾性板部12の第1部分であって、球面部17のうちレール3の幅方向におけるレール3の中心側と反対側の周縁部である第2部分、の直下に配置された第1部分と、第2部分との間の上下方向の間隔IN3(図13参照)よりも薄い。 In such a case, preferably, the vertical thickness TH1 (see FIG. 5(b)) of the tip of each of the two tapered portions 19 on the side opposite the frame portion 14 (the side toward the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3) is thinner than the vertical distance IN3 (see FIG. 13) between the first portion of the elastic plate portion 12 located directly below the second portion of the spherical portion 17, which is the peripheral portion opposite the center of the rail 3 in the width direction of the rail 3, of the elastic plate portion 12 before the frame member 6 is inserted in step S5.

このように、厚さTH1が間隔IN3よりも薄いことにより、ばね部材5と軸部材4の頭部4bとの間に枠部材6を更に容易に挿入(インストール)することができる。 In this way, since the thickness TH1 is thinner than the interval IN3, the frame member 6 can be more easily inserted (installed) between the spring member 5 and the head 4b of the shaft member 4.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 The invention made by the inventor has been specifically described above based on the embodiment thereof, but it goes without saying that the invention is not limited to the above embodiment and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。 A person skilled in the art may conceive of various modifications and alterations within the scope of the concept of this invention, and it is understood that such modifications and alterations also fall within the scope of this invention.

例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 For example, any embodiment described above in which a person skilled in the art has appropriately added or removed components or modified the design, or added or omitted steps or changed conditions, is also included within the scope of the present invention as long as it satisfies the essence of the present invention.

本発明は、支承体にレールを締結するレール締結装置及びレール締結方法に適用して有効である。 The present invention is effective when applied to a rail fastening device and rail fastening method for fastening a rail to a support body.

1、1a レール締結装置
2 支承体
2a 埋込穴
3、3d レール
3a レール頭部
3b レール底部
3c レール腹部
4、4c 軸部材
4a 軸部
4b 頭部
4d ねじ部
4e 座金
5、5i ばね部材
5a 押圧部
5b、5c 先端部
5d、5e 板状部
5f 屈曲部
5g、5h、5j、5k 貫通孔
6 枠部材
7 軌道パッド
8 受栓
9 埋込栓
9a 穴部
9b 螺旋溝
9c スパイラル鉄線
9d 水抜きカラー
11~13、21~23 弾性板部
14 枠部
14a、19a 上面
14b、19b 下面
14c 側面
15 延在部
16 接続部
17、18 球面部
19 テーパ部
DM1、DM3 外径
DM2 内径
EP1、EP2 端部
GL1 接着剤
GP1、GP2 隙間
IN1~IN3 間隔
TH1 厚さ

Reference Signs List 1, 1a Rail fastening device 2 Support body 2a Embedded hole 3, 3d Rail 3a Rail head 3b Rail bottom 3c Rail web 4, 4c Shaft member 4a Shaft portion 4b Head 4d Threaded portion 4e Washer 5, 5i Spring member 5a Pressing portion 5b, 5c Tip portion 5d, 5e Plate-shaped portion 5f Bent portion 5g, 5h, 5j, 5k Through hole 6 Frame member 7 Track pad 8 Receiver plug 9 Embedded plug 9a Hole portion 9b Spiral groove 9c Spiral iron wire 9d Water drain collar 11-13, 21-23 Elastic plate portion 14 Frame portion 14a, 19a Upper surface 14b, 19b Lower surface 14c Side surface 15 Extension portion 16 Connection portion 17, 18 Spherical portion 19 Tapered portion DM1, DM3 Outer diameter DM2 Inner diameter EP1, EP2 End GL1 Adhesive GP1, GP2 Gap IN1-IN3 Distance TH1 Thickness

Claims (13)

支承体にレールを締結するレール締結装置において、
軸部と、頭部と、を含み、前記頭部が前記軸部よりも上方に配置された状態で、前記レールの側方で前記支承体に固定された軸部材と、
前記支承体と前記頭部との間に配置され、且つ、上下方向に弾性変形するばね部材と、
第1上面及び第1下面を有し且つ上面視においてC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部を含み、上面視において前記枠部が前記軸部を囲むように、前記ばね部材と前記頭部との間に挿入された枠部材と、
を有し、
前記軸部材は、前記軸部と前記頭部との間に形成された第1球面部を含み、
前記ばね部材は、前記レールの底部を押圧する押圧部を含み、
前記枠部材は、
前記枠部の前記第1上面に形成され、且つ、前記第1球面部と嵌合可能な第2球面部と、
前記枠部の両端部の各々にそれぞれ接続され、前記枠部の中心から離れるにつれて上下方向における第1厚さがそれぞれ薄くなる2つのテーパ部と、
を含み、
前記第2球面部が前記第1球面部と嵌合されるように、前記ばね部材と前記頭部との間に前記枠部材が挿入され、前記押圧部により前記底部が押圧されることにより、前記支承体に前記レールを締結する、レール締結装置。
In a rail fastening device for fastening a rail to a support body,
a shaft member including a shaft portion and a head portion, the head portion being disposed above the shaft portion and fixed to the support body on a side of the rail;
a spring member disposed between the support body and the head and elastically deformable in the vertical direction;
A frame member including a frame portion having a first upper surface and a first lower surface and having a C-shape, a U-shape, or a U-shape in a top view, the frame member being inserted between the spring member and the head such that the frame portion surrounds the shaft portion in a top view;
having
the shaft member includes a first spherical portion formed between the shaft portion and the head,
the spring member includes a pressing portion that presses against a bottom portion of the rail,
The frame member is
a second spherical portion formed on the first upper surface of the frame portion and capable of being fitted into the first spherical portion;
two tapered portions connected to both ends of the frame portion, the first thickness of each tapered portion decreasing in the up-down direction as the first thickness increases with increasing distance from the center of the frame portion;
Including,
A rail fastening device in which the frame member is inserted between the spring member and the head so that the second spherical portion engages with the first spherical portion, and the bottom portion is pressed by the pressing portion, thereby fastening the rail to the support body.
請求項1に記載のレール締結装置において、
前記ばね部材は、前記ばね部材を上下方向に貫通する貫通孔を含み、
前記貫通孔の内径の最小径は、前記頭部及び前記第1球面部のいずれの外径の最大径よりも大きく、
前記枠部材は、前記ばね部材のうち前記貫通孔の周縁部に係止されている、レール締結装置。
The rail fastening device according to claim 1,
The spring member includes a through hole that passes through the spring member in a vertical direction,
a minimum inner diameter of the through hole is larger than a maximum outer diameter of both the head portion and the first spherical portion,
A rail fastening device, wherein the frame member is engaged with a peripheral portion of the through hole of the spring member.
請求項1又は2に記載のレール締結装置において、
前記2つのテーパ部の各々の第2下面は、前記第1下面と同一面であり、
前記2つのテーパ部の各々の第2上面は、前記枠部の中心から離れるにつれて前記第1厚さが薄くなるように、前記第1上面に対して傾斜している、レール締結装置。
The rail fastening device according to claim 1 or 2,
a second lower surface of each of the two tapered portions is flush with the first lower surface;
A rail fastening device, wherein the second upper surface of each of the two tapered portions is inclined with respect to the first upper surface so that the first thickness becomes thinner with increasing distance from the center of the frame portion.
請求項3に記載のレール締結装置において、
前記2つのテーパ部の各々は、前記第2球面部から離れている、レール締結装置。
The rail fastening device according to claim 3,
A rail fastening device, wherein each of the two tapered portions is spaced apart from the second spherical portion.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のレール締結装置において、
前記2つのテーパ部の各々の先端部は、上面視において前記枠部の中央部を中心とした円弧形状を有する、レール締結装置。
The rail fastening device according to any one of claims 1 to 4,
A rail fastening device, wherein each tip of the two tapered portions has an arc shape centered on the center of the frame portion when viewed from above.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のレール締結装置において、
前記枠部は、上面視において前記枠部の中央部を挟んで前記2つのテーパ部と反対側に配置された第1側面を有し、
前記第1側面は、平面である、レール締結装置。
The rail fastening device according to any one of claims 1 to 5,
the frame portion has a first side surface disposed on an opposite side to the two tapered portions across a central portion of the frame portion in a top view,
A rail fastening device, wherein the first side is a flat surface.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレール締結装置において、
前記第2球面部は、前記両端部の一方の第1端部から、前記両端部の他方の第2端部にかけて、一体的に形成されている、レール締結装置。
The rail fastening device according to any one of claims 1 to 6,
A rail fastening device, wherein the second spherical portion is integrally formed from a first end of one of the end portions to a second end of the other of the end portions.
請求項1乃至7のいずれか一項に記載のレール締結装置において、
前記支承体のうち前記レールの側方に配置された部分の上面に穴部が形成され、
前記穴部の内周面に螺旋溝が形成され、
前記軸部材は、前記頭部が前記軸部よりも上方に配置された状態で、前記軸部が前記穴部に挿入され、前記穴部に挿入されている前記軸部が前記穴部に接着されて埋め込まれたことにより、前記レールの側方で前記支承体に固定されている、レール締結装置。
The rail fastening device according to any one of claims 1 to 7,
A hole is formed in an upper surface of the portion of the support that is disposed to the side of the rail,
A spiral groove is formed on the inner circumferential surface of the hole,
The shaft member is fixed to the support body on the side of the rail by inserting the shaft portion into the hole portion with the head positioned above the shaft portion, and bonding the shaft portion inserted into the hole portion to embed the shaft portion in the hole portion.
請求項8に記載のレール締結装置において、
前記軸部は、前記穴部の内周面に形成された前記螺旋溝に螺合可能なねじ部であり、
前記軸部材は、前記頭部が前記ねじ部よりも上方に配置された状態で、前記ねじ部が前記螺旋溝に螺合され、前記螺旋溝に螺合されている前記ねじ部が前記穴部に接着されて埋め込まれたことにより、前記レールの側方で前記支承体に固定されている、レール締結装置。
The rail fastening device according to claim 8,
the shaft portion is a threaded portion that can be screwed into the spiral groove formed on the inner circumferential surface of the hole portion,
The shaft member is fixed to the support body on the side of the rail by having the head positioned above the threaded portion, the threaded portion being threaded into the spiral groove, and the threaded portion threaded into the spiral groove being glued and embedded in the hole portion, thereby forming a rail fastening device.
支承体に第1レールを締結するレール締結方法において、
(a)軸部と、第1頭部と、を含む第1軸部材を、前記第1頭部が前記軸部よりも上方に配置された状態で、前記第1レールの側方で前記支承体に固定する工程、
(b)上下方向に弾性変形する第1ばね部材を、前記支承体と前記第1頭部との間に配置する工程、
(c)第1上面及び第1下面を有し且つ上面視においてC字形状、コ字形状又はU字形状を有する枠部を含む枠部材を、上面視において前記枠部が前記軸部を囲むように、前記第1ばね部材と前記第1頭部との間に挿入する工程、
を有し、
前記第1軸部材は、前記軸部と前記第1頭部との間に形成された第1球面部を含み、
前記第1ばね部材は、前記第1レールの第1底部を押圧する第1押圧部を含み、
前記枠部材は、
前記枠部の前記第1上面に形成され、且つ、前記第1球面部と嵌合可能な第2球面部と、
前記枠部の両端部の各々にそれぞれ接続され、前記枠部の中心から離れるにつれて上下方向における第1厚さがそれぞれ薄くなる2つのテーパ部と、
を含み、
前記(c)工程では、前記第2球面部が前記第1球面部と嵌合されるように、前記第1ばね部材と前記第1頭部との間に前記枠部材を挿入し、前記第1押圧部により前記第1底部を押圧することにより、前記支承体に前記第1レールを締結する、レール締結方法。
A rail fastening method for fastening a first rail to a support body, comprising the steps of:
(a) fixing a first shaft member including a shaft portion and a first head portion to the support body on a side of the first rail with the first head portion being disposed above the shaft portion;
(b) disposing a first spring member elastically deformable in a vertical direction between the support body and the first head;
(c) inserting a frame member including a frame portion having a first upper surface and a first lower surface and having a C-shape, a U-shape, or a U-shape in a top view between the first spring member and the first head such that the frame portion surrounds the shaft portion in a top view;
having
the first shaft member includes a first spherical portion formed between the shaft portion and the first head portion,
the first spring member includes a first pressing portion that presses a first bottom portion of the first rail,
The frame member is
a second spherical portion formed on the first upper surface of the frame portion and capable of being fitted into the first spherical portion;
two tapered portions connected to both ends of the frame portion, the first thickness of each tapered portion decreasing in the up-down direction as the first thickness increases with increasing distance from the center of the frame portion;
Including,
In step (c), the frame member is inserted between the first spring member and the first head so that the second spherical portion is engaged with the first spherical portion, and the first bottom portion is pressed by the first pressing portion, thereby fastening the first rail to the support body.
請求項10に記載のレール締結方法において、
前記(c)工程では、
上面視において前記2つのテーパ部が前記軸部を挟んだ状態で、前記第1ばね部材と前記第1頭部との間に前記2つのテーパ部を挿入し、
前記第1ばね部材と前記第1頭部との間に前記2つのテーパ部が挿入された状態から、前記第1ばね部材と前記第1頭部との間に前記枠部が挿入され且つ前記第2球面部が前記第1球面部と嵌合された状態まで、前記第1ばね部材と前記第1頭部との間に前記枠部材を押し込んで移動させ、
前記第2球面部が前記第1球面部と嵌合された状態で、前記第1押圧部により前記第1底部を押圧することにより、前記支承体に前記第1レールを締結する、レール締結方法。
The rail fastening method according to claim 10,
In the step (c),
The two tapered portions are inserted between the first spring member and the first head portion in a state in which the two tapered portions sandwich the shaft portion when viewed from above,
the frame member is pushed between the first spring member and the first head and moved from a state in which the two tapered portions are inserted between the first spring member and the first head to a state in which the frame portion is inserted between the first spring member and the first head and the second spherical portion is fitted with the first spherical portion;
A rail fastening method, comprising fastening the first rail to the support by pressing the first bottom portion with the first pressing portion while the second spherical portion is engaged with the first spherical portion.
請求項10又は11に記載のレール締結方法において、
前記支承体のうち前記第1レールの側方に配置された部分の上面に穴部が形成され、
前記穴部の内周面に螺旋溝が形成され、
前記レール締結方法は、更に、
(d)前記(a)工程の前に、ねじ部と、第2頭部と、を含む第2軸部材であって、前記第2頭部が前記ねじ部よりも上方に配置され、第2レールの第2底部を押圧する第2押圧部を含む第2ばね部材が前記支承体と前記第2頭部との間に配置された状態で、前記ねじ部が前記螺旋溝に螺合され、前記ねじ部が前記螺旋溝に螺合された前記第2軸部材に含まれる前記第2頭部により前記第2押圧部を押圧し、前記第2頭部により押圧された前記第2押圧部により前記第2底部を押圧することにより、前記第2レールが前記支承体に締結されている、前記第2軸部材を、撤去する工程、
(e)前記(d)工程の後、前記(a)工程の前に、前記第2ばね部材を撤去する工程、
を有し、
前記(a)工程では、前記第1頭部が前記軸部よりも上方に配置された状態で、前記軸部を前記穴部に挿入し、前記穴部に挿入されている前記軸部を前記穴部に接着して埋め込むことにより、前記第1レールの側方で前記第1軸部材を前記支承体に固定する、レール締結方法。
The rail fastening method according to claim 10 or 11,
a hole is formed in an upper surface of the support body at a portion disposed to the side of the first rail,
A spiral groove is formed on the inner circumferential surface of the hole,
The rail fastening method further comprises:
(d) a step of removing a second shaft member including a threaded portion and a second head, prior to step (a), in which the second head is disposed above the threaded portion, and a second spring member including a second pressing portion that presses a second bottom portion of a second rail is disposed between the support and the second head, the threaded portion is screwed into the spiral groove, the second head included in the second shaft member screwed into the spiral groove presses the second pressing portion, and the second bottom portion is pressed by the second pressing portion pressed by the second head, thereby fastening the second rail to the support;
(e) removing the second spring member after the step (d) and before the step (a);
having
In step (a), the first head is positioned above the shaft portion, and the shaft portion is inserted into the hole portion, and the shaft portion inserted into the hole portion is glued and embedded into the hole portion, thereby fixing the first shaft member to the support body on the side of the first rail.
請求項10乃至12のいずれか一項に記載のレール締結方法において、
前記(b)工程にて前記支承体と前記第1頭部との間に配置された前記第1ばね部材は、
前記第1レールの幅方向に延在する第1弾性板部と、
前記第1弾性板部よりも上方に配置され、且つ、前記第1レールの幅方向に延在する第2弾性板部と、
前記第1弾性板部のうち前記第1レールの幅方向における前記第1レールの中心側と反対側と、前記第2弾性板部のうち前記第1レールの幅方向における前記第1レールの中心側と反対側と、を接続する第3弾性板部と、
を含み、
前記(b)工程にて前記支承体と前記第1頭部との間に配置された前記第1ばね部材に含まれる前記第1押圧部は、前記第2弾性板部のうち前記第1レールの幅方向における前記第1レールの中心側の先端部であり、
前記(b)工程にて前記支承体と前記第1頭部との間に配置された前記第1ばね部材に含まれる前記第2弾性板部は、前記第1レールの幅方向において前記第1レールの中心から離れるにつれて高さ位置が低くなるように傾斜した板状部を含み、
前記(b)工程にて前記支承体と前記第1頭部との間に配置された前記第1ばね部材に含まれる前記第1押圧部は、前記第1底部から離れており、
前記(c)工程では、前記(b)工程の後、前記第2弾性板部に含まれる前記板状部が、前記第1レールの幅方向において前記第1レールの中心から離れるにつれて高さ位置が低くなるように傾斜し、前記第1押圧部が前記第1底部から離れている状態で、前記第2弾性板部と前記第1頭部との間に前記枠部材を挿入し、前記第2弾性板部と前記第1頭部との間に挿入された前記枠部材により、前記第1押圧部を下方に押し下げ、下方に押し下げられた前記第1押圧部により前記第1底部を押圧することにより、前記支承体に前記第1レールを締結し、
前記2つのテーパ部の各々の先端部の上下方向の第2厚さは、前記(c)工程にて前記枠部材を挿入する前の前記第2弾性板部の第1部分であって、前記第1球面部のうち前記第1レールの幅方向における前記第1レールの中心側と反対側の周縁部である第2部分、の直下に配置された前記第1部分と、前記第2部分との間の上下方向の第1間隔よりも薄い、レール締結方法。

The rail fastening method according to any one of claims 10 to 12,
The first spring member disposed between the support and the first head in the step (b) is
A first elastic plate portion extending in a width direction of the first rail;
a second elastic plate portion disposed above the first elastic plate portion and extending in a width direction of the first rail;
a third elastic plate portion connecting a side of the first elastic plate portion opposite to a center side of the first rail in a width direction of the first rail and a side of the second elastic plate portion opposite to the center side of the first rail in the width direction of the first rail;
Including,
the first pressing portion included in the first spring member disposed between the support and the first head in the step (b) is a tip end portion of the second elastic plate portion that is located on a center side of the first rail in a width direction of the first rail,
the second elastic plate portion included in the first spring member disposed between the support and the first head in the step (b) includes a plate-shaped portion inclined so that a height position becomes lower with increasing distance from the center of the first rail in the width direction of the first rail,
the first pressing portion included in the first spring member disposed between the support body and the first head portion in the step (b) is spaced from the first bottom portion;
In the step (c), after the step (b), the plate-shaped portion included in the second elastic plate portion is inclined so that its height position decreases as it moves away from the center of the first rail in the width direction of the first rail, and the frame member is inserted between the second elastic plate portion and the first head portion in a state in which the first pressing portion is separated from the first bottom portion, and the frame member inserted between the second elastic plate portion and the first head portion presses the first pressing portion downward, and the first pressing portion pressed downward presses the first bottom portion, thereby fastening the first rail to the support body;
a second thickness in the up-down direction of each of the tip portions of the two tapered portions is thinner than a first distance in the up-down direction between the first portion, which is a first portion of the second elastic plate portion before the frame member is inserted in step (c), and a second portion, which is a peripheral portion of the first spherical portion opposite the center side of the first rail in the width direction of the first rail, and the first portion, which is located immediately below the second portion.

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