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技術 絶縁カバー

出願人 株式会社レールテック
発明者 手塚稔齋藤実岡崎悠吾
出願日 2016年6月27日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-126953
公開日 2018年1月11日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2018-003279
状態 特許登録済
技術分野 鉄道軌道 軌道敷設、保線機械
主要キーワード 絶縁箇所 保守作業後 新幹線鉄道 絶縁ファイバ 工事用車両 継目板 保安用 頭頂面
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この項目の情報は公開日時点(2018年1月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

レール車輪から絶縁でき、レール継目部以外にも用いることができる絶縁カバーを提供する

解決手段

絶縁カバー1は、絶縁性及び弾性を有する合成樹脂一体成形したものであり、頭頂面カバー2と、一対の側面カバー3とを有する。頭頂面カバー2は、レールの頭頂面を覆う部分である。側面カバー3は、頭頂面カバー2の平面視でのレール長手方向に直交する方向の両端部から下方に延びてレール頭部4の側面の所定範囲を覆う部分である。対向する側面カバー3の下端の間隔Sが、レール頭部の幅より狭く設定されている。これにより、絶縁カバー1は、対向する側面カバー3の間隔が拡がり、レール頭部4を挟むように取り付けられる。

概要

背景

鉄道において、列車運転の安全を保つために鉄道信号保安装置が設けられている。鉄道信号保安装置は、信号装置閉そく装置転てつ装置連動装置踏切保安装置軌道回路装置などの総称である(非特許文献1の番号1001参照)。軌道回路装置は、列車を検知するための軌道回路を有する。軌道回路は、レールを用いた電気回路である(非特許文献1の番号7001参照)。列車は、車輪及び車軸で左右のレールを短絡することによって検知される。

軌道回路の境界では、レール継目電気絶縁される(非特許文献1の番号7019参照)。レール継目とは、レールとレールの接続部である(非特許文献2の番号210参照)。軌道回路の絶縁箇所には、絶縁継目というレール継目が使用される(非特許文献2の番号212参照)。

線路保守作業保守用車が用いられる(非特許文献3の番号11808参照)。在来線の保守用車は、レールを短絡せずにレール上を車輪で移動する。保守用車の移動は列車の運転とは違うので、在来線の場合、もし、保守用車がレールを短絡すると、踏切保安装置などの鉄道信号保安装置が誤動作するからである。

例えば、保守用車にマルチプルタイタンパがある(非特許文献2の番号513参照)。マルチプルタイタンパは、道床バラストを連続してつき固める大型機械である。従来から、マルチプルタイタンパが絶縁箇所を通過する際、車輪で絶縁継目が矯落することを防ぐため、絶縁継目におけるレール踏面布粘着テープガムテープ)を3重に貼り付けている。しかしながら、布粘着テープは、マルチプルタイタンパ通過後にレールから取り外しにくくなり、降雨時にはレールに貼り付きにくく、雨水により絶縁性能が低下して絶縁継目の矯落を防止する機能が低下する問題がある。さらに、近年、踏切事故を防止するために踏切における短絡感度が上げられており、布粘着テープでは、絶縁性能が十分とはいえなくなっている。

保守用車(工事用車両)の車輪で絶縁継目が矯落することを防ぐために、レール継目部絶縁カバーが提案されている(特許文献1参照)。このレール継目部絶縁カバーは、レール継目部におけるレール表面カバー本体で絶縁する。カバー本体は、シート体複数枚積層したものであるため、シート体が破損しやすい(特許文献1の明細書段落0009参照)。また、このレール継目部絶縁カバーは、フックをレールと継目板との間隙に引っ掛けてカバー本体の脱落を防止しているので、取り付けが煩雑である。

また、保守用車の絶縁検査を行う際、車輪をレールから絶縁する必要がある。このため、絶縁継目の絶縁材(絶縁ファイバー)の中古を再利用し、その絶縁材をレール頭部に敷き、その上に保守用車の車輪を乗り上げている。しかしながら、そのような絶縁材は、車輪を乗り上げる際に脱落しやすいので、車輪の乗り上げを何度も繰り返すことになり、検査作業が非効率となっている。

また、新幹線鉄道スラブ区間において、レール削正を行った後には、スラブ洗浄を行ってから、軌道回路の信号レベル測定を行っている。新幹線鉄道の保守用車は、列車が運転されない作業時間帯で使用され、在来線の保守用車と違って、レールを短絡する。このため、保守用車が測定対象の軌道回路に在線していると、軌道回路の信号レベル測定ができない。したがって、信号レベル測定の前に、保守用車を測定対象の軌道回路の外に移動する必要があり、測定作業が非効率となっている。

前述したレール継目部絶縁カバー(特許文献1参照)は、フックをレールと継目板との間隙に引っ掛けてカバー本体の脱落を防止しているので、レール継目部以外の箇所に取り付けることができない。このため、このレール継目部絶縁カバーは、保守用車の絶縁検査や、新幹線鉄道における信号レベル測定の際の車輪・レール間の絶縁に用いることができない。

概要

レールを車輪から絶縁でき、レール継目部以外にも用いることができる絶縁カバーを提供する絶縁カバー1は、絶縁性及び弾性を有する合成樹脂一体成形したものであり、頭頂面カバー2と、一対の側面カバー3とを有する。頭頂面カバー2は、レールの頭頂面を覆う部分である。側面カバー3は、頭頂面カバー2の平面視でのレール長手方向に直交する方向の両端部から下方に延びてレール頭部4の側面の所定範囲を覆う部分である。対向する側面カバー3の下端の間隔Sが、レール頭部の幅より狭く設定されている。これにより、絶縁カバー1は、対向する側面カバー3の間隔が拡がり、レール頭部4を挟むように取り付けられる。

目的

本発明は、上記問題を解決するものであり、レールを車輪から絶縁でき、絶縁性能が良く、耐久性が適度に良く、容易に着脱でき、脱落が防止され、レール継目部以外にも用いることができる絶縁カバーを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

レール車輪から絶縁するための絶縁カバーであって、絶縁性及び弾性を有する合成樹脂一体成形したものであり、レールの頭頂面を覆う頭頂面カバーと、前記頭頂面カバーの平面視でのレール長手方向に直交する方向の両端部から下方に延びてレール頭部の側面の所定範囲を覆う一対の側面カバーとを有し、前記頭頂面カバーは、厚みがレール長手方向の端に向かって漸次減少する勾配部が形成され、前記側面カバーは、対向する下端の間隔がレール頭部の幅より狭く設定され、該絶縁カバーは、レール頭部に上から嵌められることを特徴する絶縁カバー。

請求項2

前記合成樹脂は、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の絶縁カバー。

請求項3

前記頭頂面カバー及び側面カバーで構成される内側の面は、その断面形状が50kgNレール及び60kgレールの頭部の断面形状に対応するように形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の絶縁カバー。

請求項4

前記合成樹脂は、蛍光色に着色されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の絶縁カバー。

技術分野

0001

本発明は、レール車輪から一時的に絶縁するための絶縁カバーに関する。

背景技術

0002

鉄道において、列車運転の安全を保つために鉄道信号保安装置が設けられている。鉄道信号保安装置は、信号装置閉そく装置転てつ装置連動装置踏切保安装置軌道回路装置などの総称である(非特許文献1の番号1001参照)。軌道回路装置は、列車を検知するための軌道回路を有する。軌道回路は、レールを用いた電気回路である(非特許文献1の番号7001参照)。列車は、車輪及び車軸で左右のレールを短絡することによって検知される。

0003

軌道回路の境界では、レール継目電気絶縁される(非特許文献1の番号7019参照)。レール継目とは、レールとレールの接続部である(非特許文献2の番号210参照)。軌道回路の絶縁箇所には、絶縁継目というレール継目が使用される(非特許文献2の番号212参照)。

0004

線路保守作業保守用車が用いられる(非特許文献3の番号11808参照)。在来線の保守用車は、レールを短絡せずにレール上を車輪で移動する。保守用車の移動は列車の運転とは違うので、在来線の場合、もし、保守用車がレールを短絡すると、踏切保安装置などの鉄道信号保安装置が誤動作するからである。

0005

例えば、保守用車にマルチプルタイタンパがある(非特許文献2の番号513参照)。マルチプルタイタンパは、道床バラストを連続してつき固める大型機械である。従来から、マルチプルタイタンパが絶縁箇所を通過する際、車輪で絶縁継目が矯落することを防ぐため、絶縁継目におけるレール踏面布粘着テープガムテープ)を3重に貼り付けている。しかしながら、布粘着テープは、マルチプルタイタンパ通過後にレールから取り外しにくくなり、降雨時にはレールに貼り付きにくく、雨水により絶縁性能が低下して絶縁継目の矯落を防止する機能が低下する問題がある。さらに、近年、踏切事故を防止するために踏切における短絡感度が上げられており、布粘着テープでは、絶縁性能が十分とはいえなくなっている。

0006

保守用車(工事用車両)の車輪で絶縁継目が矯落することを防ぐために、レール継目部絶縁カバーが提案されている(特許文献1参照)。このレール継目部絶縁カバーは、レール継目部におけるレール表面カバー本体で絶縁する。カバー本体は、シート体複数枚積層したものであるため、シート体が破損しやすい(特許文献1の明細書段落0009参照)。また、このレール継目部絶縁カバーは、フックをレールと継目板との間隙に引っ掛けてカバー本体の脱落を防止しているので、取り付けが煩雑である。

0007

また、保守用車の絶縁検査を行う際、車輪をレールから絶縁する必要がある。このため、絶縁継目の絶縁材(絶縁ファイバー)の中古を再利用し、その絶縁材をレール頭部に敷き、その上に保守用車の車輪を乗り上げている。しかしながら、そのような絶縁材は、車輪を乗り上げる際に脱落しやすいので、車輪の乗り上げを何度も繰り返すことになり、検査作業が非効率となっている。

0008

また、新幹線鉄道スラブ区間において、レール削正を行った後には、スラブ洗浄を行ってから、軌道回路の信号レベル測定を行っている。新幹線鉄道の保守用車は、列車が運転されない作業時間帯で使用され、在来線の保守用車と違って、レールを短絡する。このため、保守用車が測定対象の軌道回路に在線していると、軌道回路の信号レベル測定ができない。したがって、信号レベル測定の前に、保守用車を測定対象の軌道回路の外に移動する必要があり、測定作業が非効率となっている。

0009

前述したレール継目部絶縁カバー(特許文献1参照)は、フックをレールと継目板との間隙に引っ掛けてカバー本体の脱落を防止しているので、レール継目部以外の箇所に取り付けることができない。このため、このレール継目部絶縁カバーは、保守用車の絶縁検査や、新幹線鉄道における信号レベル測定の際の車輪・レール間の絶縁に用いることができない。

0010

特開2008−266883号公報

先行技術

0011

JIS E 3013:2001「鉄道信号保安用語」
JIS E 1001:2001「鉄道−線路用語」
JIS E 4001:2011「鉄道車両−用語」

発明が解決しようとする課題

0012

本発明は、上記問題を解決するものであり、レールを車輪から絶縁でき、絶縁性能が良く、耐久性が適度に良く、容易に着脱でき、脱落が防止され、レール継目部以外にも用いることができる絶縁カバーを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0013

本発明の絶縁カバーは、レールを車輪から絶縁するためのカバーであって、絶縁性及び弾性を有する合成樹脂一体成形したものであり、レールの頭頂面を覆う頭頂面カバーと、前記頭頂面カバーの平面視でのレール長手方向に直交する方向の両端部から下方に延びてレール頭部の側面の所定範囲を覆う一対の側面カバーとを有し、前記頭頂面カバーは、厚みがレール長手方向の端に向かって漸次減少する勾配部が形成され、前記側面カバーは、対向する下端の間隔がレール頭部の幅より狭く設定され、該絶縁カバーは、レール頭部に上から嵌められることを特徴とする。

0014

この絶縁カバーにおいて、前記合成樹脂は、ポリアミド樹脂であることが好ましい。

0015

この絶縁カバーにおいて、前記頭頂面カバー及び側面カバーで構成される内側の面は、その断面形状が50kgNレール及び60kgレールの頭部の断面形状に対応するように形成されていることが好ましい。

0016

この絶縁カバーにおいて、前記合成樹脂は、蛍光色に着色されていることが好ましい。

発明の効果

0017

本発明の絶縁カバーによれば、絶縁性を有する合成樹脂を成形したものであり、頭頂面カバーと、一対の側面カバーとを有し、レール頭部に嵌められるので、レールを車輪から絶縁することができる。この絶縁カバーは、合成樹脂を一体成形したものであるので、シート状の絶縁物を積層した物や布粘着テープよりも絶縁性能及び耐久性を向上することができる。また、この絶縁カバーは、レール頭部に上から嵌められるので、容易に着脱することができる。この絶縁カバーは、弾性を有し、対向する側面カバーの下端の間隔が、レール頭部の幅より狭く設定されるので、レール頭部に嵌められた状態で、レール頭部を側面カバーで挟み付けて脱落が防止される。さらに、この絶縁カバーは、レール頭部への取り付けに絶縁継目の構造を利用していないので、レール継目部以外にも用いることができる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の一実施形態に係る絶縁カバーの平面図。
同絶縁カバーの側面図。
同絶縁カバーの正面図。
同絶縁カバー取り付けたレールの断面図。
同絶縁カバー取り付けたレールの側面図。
同絶縁カバー取り付けたレールの平面図。

実施例

0019

本発明の一実施形態に係る絶縁カバーを図1乃至図6を参照して説明する。この絶縁カバーは、レールを車輪から絶縁するためのカバーであり、絶縁性及び弾性を有する合成樹脂を一体成形したものである。図1及び図2に示すように、絶縁カバー1は、頭頂面カバー2と、一対の側面カバー3とを有する。頭頂面カバー2は、レールの頭頂面を覆う部分である。側面カバー3は、頭頂面カバー2の平面視でのレール長手方向(図1のx方向)に直交する方向(図1のy方向)の両端部から下方(図2の−z方向)に延びてレール頭部の側面の所定範囲を覆う部分である。図3に示すように、対向する側面カバー3の下端の間隔Sが、レール頭部の幅より狭く設定されている。図4乃至図6に示すように、絶縁カバー1は、レール頭部4に上から嵌められる。

0020

頭頂面カバー2は、厚みがレール長手方向の端に向かって漸次減少する勾配部21が形成されている(図2参照)。

0021

絶縁カバー1の材料である絶縁性及び弾性を有する合成樹脂は、例えば、ポリアミド樹脂である。

0022

頭頂面カバー2及び側面カバー3で構成される内側の面11は、その断面形状が50kgNレール及び60kgレールの頭部の断面形状に対応するように形成される(図4参照)。

0023

絶縁カバー1の材料である合成樹脂は、目立つ色、例えば蛍光色に着色されている。

0024

絶縁カバー1についてさらに詳述する。本実施形態では、絶縁カバー1は、型を用いて合成樹脂を一体成形することによって作られる。その合成樹脂は、ポリアミド樹脂であり、黄色の蛍光色に着色されている。なお、絶縁カバー1の材料は、絶縁性及び弾性を有する合成樹脂であればよく、ポリアミド樹脂に限定されない。絶縁カバー1の色は、レールとの識別ができれば黄色の蛍光色に限定されないが、目立つ色が望ましい。

0025

本実施形態の絶縁カバー1は、レール長手方向(図1のx方向)の全長が200mm、各々の勾配部21の長さが50mm、平坦な中間部22の長さが100mm、中間部22の厚みが3mmである。なお、絶縁カバー1の長さ及び厚みは、これに限定されない。

0026

本実施形態の絶縁カバー1は、50kgNレール及び60kgレールの頭部に取付けられる形状に形成される。50kgNレール及び60kgレールは、日本工業規格JIS E 1101:2001に規定されている。50kgNレール及び60kgレールは、日本でよく用いられているレールの種類である。50kgNレール及び60kgレールは、頭部の幅が同じであり(65mm)、頭部の断面形状がほとんど同じであることから、絶縁カバー1は、両方の種類のレールに対応可能な形状とすることができる。

0027

絶縁カバー1は、レールを車輪から絶縁するためのカバーであるので、側面カバー3が覆う所定範囲とは、当然、少なくともレール頭部4の側面に車輪のフランジが接触する可能性のある範囲である。側面カバー3は、その所定範囲を覆うように高さHが設定される(図3及び図4参照)。本実施形態では、50kgNレール及び60kgレールに対応して、側面カバー3の高さHは、約30mmである。なお、側面カバー3がレール頭部4の側面の全部を覆うように高さHを設定してもよい。

0028

上記のように構成された絶縁カバー1は、レール頭部4に上から嵌められる際、弾性によって、対向する側面カバー3の間隔Sが拡がり、レール頭部4を挟むように取り付けられる。このため、絶縁カバー1の設計において、絶縁カバー1をレール頭部4に嵌める前における側面カバー3の下端の間隔Sは、レール頭部4の幅、絶縁カバー1が弾性変形する範囲、及びレール頭部4を挟む弾性力の観点から適切な値に設定される。例えば、本実施形態では、50kgNレール及び60kgレールのレール頭部4の幅65mmに対して、側面カバー3の下端の間隔Sは、61mmに設定されている。なお、間隔Sの値は、これに限定されない。

0029

図4乃至図6は、絶縁継目に絶縁カバー1を取り付けた状態を示している。絶縁カバー1の取付箇所は、レール頭部4であればよく、取り付けに継目板5を利用していないので、絶縁継目におけるレール頭部4に限定されない。

0030

なお、レールは、頭部4以外に腹部6及び底部7を有する。レール上の車輪は、レールの腹部6及び底部7に接触することはなので(図4参照)、レールの腹部6及び底部7を絶縁する必要は無い。

0031

以上、本実施形態に係る絶縁カバー1によれば、絶縁性を有する合成樹脂を一体成形したものであり、頭頂面カバー2と、一対の側面カバー3とを有し、レール頭部4に嵌められるので、レールを車輪から絶縁することができる。絶縁カバー1は、合成樹脂を成形したものであるので、シート状の絶縁物を積層した物や布粘着テープよりも絶縁性能及び耐久性を向上することができる。絶縁カバー1は、レール頭部4に上から嵌められるので、容易に着脱することができる。絶縁カバー1は、弾性を有し、対向する側面カバー3の下端の間隔が、レール頭部4の幅より狭く設定されるので、レール頭部4に嵌められた状態で、レール頭部4を側面カバー3で挟み付けて脱落が防止される。さらに、絶縁カバー1は、レール頭部4への取り付けに絶縁継目の構造を利用していないので、レール継目部以外にも用いることができる。したがって、この絶縁カバー1は、保守用車による絶縁継目の矯落防止だけでなく、保守用車の絶縁検査や、新幹線鉄道における信号レベル測定の際の車輪・レール間の絶縁にも用いることができる。

0032

頭頂面カバー2は、厚みがレール長手方向の端に向かって漸次減少する勾配部21が形成されているので、保守用車の車輪が容易に絶縁カバー1に乗り上げることができる。

0033

絶縁カバー1の材料である合成樹脂は、ポリアミド樹脂であるので、弾性を有し、絶縁性能及び耐久性が適度に良い。

0034

絶縁カバー1の内側の面11は、その断面形状が50kgNレール及び60kgレールの頭部の断面形状に対応するように形成されることにより、そのどちらの規格のレールにも用いることができる。

0035

絶縁カバー1の材料である合成樹脂は、蛍光色に着色されていると、目立つので、保守作業終了時に絶縁カバー1をレールから取り外すことの失念が防がれる。また、絶縁カバー1の材料を着色することにより、塗装する場合のような塗膜の剥がれによる色落ちが無い。

0036

絶縁カバーは、線路の保守作業時、すなわち一時的に、レールを保守用車の車輪から絶縁するために用いられる。万一、保守作業後に絶縁カバーを取り外すことを失念すると、列車の車輪を絶縁して軌道回路の短絡不良を起こすおそれがある。このため、従来から、レールを一時的に絶縁するために、布粘着テープ等の容易に破損する物が用いられてきた。

0037

したがって、レールを保守用車の車輪から一時的に絶縁するための絶縁カバーは、耐久性が高いほどいいというものではない。本発明の絶縁カバー1は、合成樹脂を一体成形したものであるので、保守用車がゆっくりと乗り上げることに耐える程度の耐久性は確保されるが、多数の車輪を有する列車が高速で上を通過することに耐えることは想定されていない。このような絶縁カバー1の適度な耐久性は、厚みの設定や合成樹脂の選択において考慮される。

0038

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、絶縁カバー1を50kgNレール及び60kgレール以外の規格のレールに用いられるように形状及び寸法を設定してもよい。

0039

1絶縁カバー
11 絶縁カバーの内側の面
2頭頂面カバー
21勾配部
3側面カバー
4レール頭部

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