JP2001254301A

JP2001254301A - 防振軌道構造

Info

Publication number: JP2001254301A
Application number: JP2000064033A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oku; 岳史奥
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ラダー型マクラギの接続部付近の下部に別個
に弾性体等を介在させずとも、複数個の防振装置を設置
するだけで、単位マクラギ全体を一体物として防振機能
させて非常に優れた防振性能を発揮させ得るようにす
る。【解決手段】左右一対の縦梁２，２をレール長手方向
に所定間隔毎に配置した複数の継材３らより結合一体化
してなるラダー型マクラギ４における縦梁２，２の下面
と軌道スラブ５との間に、レール長手方向に所定間隔を
隔てて介在された複数個の防振装置６，６のうち、レー
ル長手方向の両端側に配置された１つ又は複数個の防振
装置６Ｆ，６Ｒの上下方向及び左右前後方向のばね定数
をレール長手方向の中央側に配置された１つもしくは複
数個の防振装置６Ｃ，６Ｃの上下方向及び左右前後方向
のばね定数よりも大きく設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防振軌道構造に関
し、詳しくは、鉄道の高架軌道や地下軌道に適用され、
レール上を鉄道車両が走行することに伴い発生する上下
方向及び左右前後方向の振動を吸収して振動が軌道スラ
ブなどに伝達されることを抑制するようになされている
防振軌道構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の防振軌道構造として従来から知
られているものに、例えば特開平６−２４８６０６号公
報に開示されているように、一対のレールを敷設した軌
道スラブと道床との上下間にのみ、レール長手方向に所
定間隔をおいて複数個の防振ゴム支承を左右及び前後に
傾斜させて配置することにより、軌道スラブをレール長
手方向に対して上下、左右及び前後に変位可能に道床に
支持させてなるフローティングスラブ形態の防振軌道構
造や、例えば特開平９−２６８５０４号公報に開示され
ているように、一対のレールを支持するラダー型マクラ
ギのレール長手方向に延びる一対の縦梁の下面とコンク
リート路盤等の軌道スラブとの間のそれぞれに、レール
長手方向に所定間隔を隔てて上下方向荷重によって剪断
弾性変形するゴム弾性体を備えた複数個の防振装置を介
在させてなる防振軌道構造などが存在している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、軌道スラブ
と道床との上下間にのみ防振ゴム支承を傾斜配置してな
る前者の防振軌道構造では、レールの長手方向に沿う上
下及び左右前後方向の振動特性をそれぞれ独立して設定
することが可能で、上下方向の防振ゴム支承と左右前後
方向の防振ゴム支承とを各別に設置する場合に比べて、
防振ゴム支承の設置及び設置後のそれら防振ゴム支承に
対するメンテナンスを容易なものとし、また、防振ゴム
支承の設置総数の低減化を図れるものの、道床としては
一般的に砕石あるいは砂利を用いたバラスト道床が採用
され、さらにその下部には排水層を必要とするために、
例えば高架軌道の場合、高架にかかる荷重が重くなっ
て、耐震性能の面で問題があるばかりでなく、車両通過
に伴う衝撃力や振動によりバラスト道床が次第に崩れ、
その結果、防振ゴム支承による防振性能が経時的に低下
するという問題がある。

【０００４】これに対して、ラダー型マクラギを使用
し、このラダー型マクラギのレール長手方向に延びる一
対の縦梁の下面とコンクリート路盤等の軌道スラブとの
間に上下方向荷重によって剪断弾性変形するゴム弾性体
を備えた防振装置を介在させてなる後者の防振軌道構造
では、バラスト道床及びその下部の排水層が不要で施工
コストの低減が図れるのみならず、高架軌道の場合で
も、高架にかかる荷重を低減して耐震性能を高めること
が可能である。さらに、ラダー型マクラギの強度が大き
く、かつ、車両通過時の荷重がマクラギの縦梁に沿って
広く分散された上、複数個の防振装置を介してコンクリ
ート路盤等の軌道スラブに伝えられることから、各防振
装置に作用する荷重を小さくして前者のものに比べて防
振装置の耐久寿命を長くすることができるといった利点
を有する。

【０００５】ところで、ラダー型マクラギを使用した防
振軌道構造において、車両通過時の上下方向及び左右前
後方向の振動を十分に吸収させるための防振装置単体の
特性としては、後者の従来技術の中でも記載されている
通り、防振装置におけるゴム弾性体の上下方向ばね定数
と左右前後方向ばね定数との比率を１．０以下に設定す
ることが望ましい。

【０００６】しかしながら、レール長手方向に所定間隔
を隔てて配置された複数個の防振装置全てのばね定数比
率を等しく１．０以下に設定しただけの従来のラダー型
マクラギ使用の防振軌道構造においては、未だ防振性能
の面で次のような問題点が残されていた。すなわち、一
般にラダー型マクラギは、製作及び運搬施工上の問題か
ら或る長さに制限されており、施工現場で複数のラダー
型マクラギを順次接続して所望長さのマクラギが完工さ
れる。したがって、隣接配置されたラダー型マクラギの
縦梁同士は相互に接合されていないから、個々のラダー
型マクラギの縦梁にあっては、車両通過時に長手方向両
端部の上下及び左右前後方向の変位が長手方向中央部の
変位よりも大きくなり、上下方向ばね定数と左右前後方
向ばね定数との比率が全て等しい防振装置の複数個をレ
ール長手方向に所定間隔を隔てて配置した従来のもので
は、剛体である単位ラダー型マクラギ全体を一体物とし
て防振機能させることが難しく、ひいては、上下及び左
右前後方向の振動を吸収する収束時間が長くかかるとい
う問題があった。

【０００７】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、ラダー型マクラギの接続部付近の下部に別個
に弾性体等を介在させずとも、複数個の防振装置を設置
するだけで、単位マクラギ全体を一体物として防振機能
させて短時間のうちに非常に優れた防振性能を発揮させ
ることができる防振軌道構造を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る防振軌道構造は、一対のレールをそれ
ぞれ支持し、レール長手方向に延びる一対の縦梁をレー
ル長手方向に所定間隔毎に配置した複数の継材により結
合してそれら縦梁と継材とを一体化してなるラダー型マ
クラギにおける一対の縦梁の下面と軌道スラブとの間の
それぞれに、積層ゴム型あるいは中空状積層型で上下方
向及び左右前後方向の振動を吸収する防振装置をレール
長手方向に所定間隔を隔てて少なくとも３個づつ以上介
在させてなる防振軌道構造であって、上記３個以上の防
振装置のうち、レール長手方向の両端側に配置された１
つもしくは複数個の防振装置の上下方向及び左右前後方
向のばね定数をレール長手方向の中央側に配置された１
つもしくは複数個の防振装置の上下方向及び左右前後方
向のばね定数よりも大きく設定していることを特徴とす
るものである。

【０００９】上記のような構成を有する本発明によれ
ば、レール長手方向の両端側に配置された積層ゴム型あ
るいは中空状積層ゴム型防振装置の上下方向及び左右前
後方向のばね定数とレール長手方向の中央側に配置され
た防振装置の上下方向及び左右前後方向のばね定数が、
車両通過時に長手方向両端側に作用する上下及び左右前
後方向の大きな変位と長手方向中央側に作用する小さな
変位に合わせて大小差のある状態に設定されているため
に、車両通過時には剛体である単位ラダー型マクラギ全
体が一体物として防振性能を発揮することになり、ラダ
ー型マクラギの接続部付近の下部に防振装置とは別個な
弾性体等を介在させなくとも、上下及び左右前後方向の
振動を短時間のうちに吸収し収束させることが可能であ
る。

【００１０】上記構成の防振軌道構造において、複数個
の防振装置における上下方向のばね定数に対する左右前
後方向のばね定数の比率は、請求項２に記載のように、
０．５倍〜１．０倍未満に設定することが望ましく、特
に、請求項３に記載のように、レール長手方向の両端側
に配置された１つもしくは複数個の防振装置における上
下方向のばね定数に対する左右前後方向のばね定数の比
率は、０．２５倍から１．０倍未満の間に設定すること
が望ましく、この場合は、複数個の防振装置の耐久寿命
を長くすることができる。

【００１１】また、レール長手方向の両端側に配置され
た１つもしくは複数個の防振装置の上下方向及び左右前
後方向のばね定数をレール長手方向の中央側に配置され
た１つもしくは複数個の防振装置の上下方向及び左右前
後方向のばね定数よりも大きく設定してなる本発明の防
振軌道構造として、請求項４に記載のように、レール長
手方向の両端側で最も端部に配置された防振装置が、ラ
ダー型マクラギにおける一対の縦梁の長手方向両端部に
合致する位置に配置されている形態（以下、タイプ１と
いう）、あるいは、請求項５に記載のように、上記レー
ル長手方向の両端側で最も端部に配置された防振装置
が、ラダー型マクラギにおける一対の縦梁の長手方向両
端部よりも防振装置の配置間隔（ピッチ）よりも小さい
距離だけ中央側に偏位した位置に配置されている形態
（以下、タイプ２という）のいずれに適用しても、複数
個全ての防振装置の上下方向及び左右前後方向のばね定
数を等しく設定してなる従来のラダー型マクラギ使用防
振軌道構造に比べて、単位ラダー型マクラギ全体の減衰
効果が大きくて上下及び左右前後方向の振動を吸収し収
束する時間を短くすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る防振軌道構造
の全体を示す斜視図、図２はその平面図、図３は軌道ス
ラブを省略した底面図であり、これら各図において、
１，１は左右一対のレール、４はラダー型マクラギ、
６，６はラダー型マクラギ４とコンクリート路盤等から
なる軌道スラブ５との間に介在された防振装置である。

【００１３】上記ラダー型マクラギ４は、一対のレール
１，１をそれぞれ支持し、レール長手方向に延びる長い
（例えば１２ｍ程度）一対の縦梁２，２と、レール長手
方向に所定間隔毎に配置されて上記一対の縦梁２，２を
結合する複数の継材３とを一体化してなり、全体として
ラダー型（梯子型）に構成されている。

【００１４】上記防振装置６，６は、上記ラダー型マク
ラギ４における一対の縦梁２，２の下面と軌道スラブ５
との間のそれぞれに、レール長手方向に所定の間隔を隔
てて複数個づつ、具体的には、左右それぞれ９個、合計
１８個が配設されている。これら左右それぞれ９個づつ
の防振装置６，６のうち、レール長手方向の両端側で最
も端部に配置された防振装置６Ｆ，６Ｒは、図４に示す
ように、ラダー型マクラギ４における一対の縦梁２，２
の長手方向両端部に合致する位置に配置され上述のタイ
プ１に構成されている。

【００１５】各防振装置６，６は、図５及び図６に明示
するように、上下に対向する取付板６ａ，６ｂ間に弾性
ゴム６ｃ及び鋼板６ｄの複数個を上下方向交互に積層固
定した積層ゴムからなり、上下方向及び左右前後方向の
振動を吸収するように構成されているとともに、左右９
個づつの防振装置６，６のうち、レール長手方向の両端
側に配置された左右３個づつの防振装置６Ｆ，６Ｒの上
下方向及び左右前後方向のばね定数はレール長手方向の
中央側に配置された左右３個づつの防振装置６Ｃ，６Ｃ
の上下方向及び左右前後方向のばね定数よりも約１〜３
倍程度大きく設定されている。また、各防振装置６，６
のうち、中央側の防振装置６Ｃ，６Ｃにおける上下方向
のばね定数に対する左右前後方向のばね定数の比率は、
０．５倍から約１．０倍未満の間に設定され、かつ、両
端側の防振装置６Ｆ，６Ｒにおける上下方向のばね定数
に対する左右前後方向のばね定数の比率は、０．２５倍
から約１．０倍未満に設定されている。

【００１６】なお、防振装置６，６として用いられる積
層ゴムは、図５及び図６に示すように、上下の取付板６
ａ，６ｂ、複数個の弾性ゴム６ｃ及び鋼板６ｄの全てが
水平断面で円形に形成されたものに限定されるものでな
く、例えば上下取付板６ａ，６ｂが矩形で、複数個の弾
性ゴム６ｃ及び鋼板６ｄが円形であっても、上下の取付
板６ａ，６ｂ、複数個の弾性ゴム６ｃ及び鋼板６ｄの全
てが矩形であっても、また、上下取付板６ａ，６ｂが円
形で、複数個の弾性ゴム６ｃ及び鋼板６ｄが矩形であっ
てもよい。

【００１７】上記のようなばね定数に設定されて左右そ
れぞれ９個、合計１８個の防振装置６，６を工場等で予
め組み付けたラダー型マクラギ４を施工現場に搬入し、
その搬入されたラダー型マクラギ４の複数個を施工現場
において軌道スラブ５上に列状に配置して、図７に示す
ように、隣接するもの同士を順次接続することによって
所望長さのマクラギ式防振軌道構造が完工される。

【００１８】このように完工されたマクラギ式防振軌道
構造によれば、ラダー型マクラギ４個々におけるレール
長手方向の両端側に配置された左右３個づつの積層ゴム
型または中空状積層ゴム型の防振装置６Ｆ，６Ｒの上下
方向及び左右前後方向のばね定数が車両通過時にレール
長手方向両端側に合力として作用する上下及び左右前後
方向の大きな変位に対応して大きく設定されているとと
もに、レール長手方向の中央側に配置された左右３個づ
つの防振装置６Ｃ，６Ｃの上下方向及び左右前後方向の
ばね定数が車両通過時にレール長手方向中央側に作用す
る両端側よりも小さな変位に対応して小さく設定されて
いるために、つまり、上下及び左右前後方向ばねが両端
側で硬く、中央側ほど柔らかくなるように設定されてい
るために、車両通過時においては剛体である単位ラダー
型マクラギ４全体が一体物として防振性能を発揮するこ
とになり、ラダー型マクラギ４の接続部付近の下部に防
振装置６とは別個な弾性体等を介在させなくとも、防振
装置６，６（６Ｆ，６Ｒ，６Ｃ）のみで上下及び左右前
後方向の振動を短時間のうちに吸収し収束させることが
できる。

【００１９】また、各防振装置６，６個々における左右
前後方向のばね定数の上下方向のばね定数に対する比率
が中央側で０．５倍から約１．０倍未満に、かつ、両端
側で０．２５倍から約１．０倍未満に設定されているこ
とにより、防振装置６，６全ての上下方向及び左右前後
方向のばね定数を等しく設定してなる従来のラダー型マ
クラギ使用防振軌道構造に比べて、単位ラダー型マクラ
ギ４全体の減衰効果を大きくするだけでなく、全ての防
振装置の耐久寿命を一様に長くすることができる。

【００２０】なお、上記実施の形態では、左右それぞれ
９個づつの防振装置６，６のうち、レール長手方向の両
端側で最も端部に配置された防振装置６Ｆ，６Ｒがラダ
ー型マクラギ４における一対の縦梁２，２の長手方向両
端部に合致する位置に配置されたタイプ１の形態の場合
について説明したが、図８に示すように、レール長手方
向の両端側で最も端部に配置された防振装置６Ｆ，６Ｒ
がラダー型マクラギ４における一対の縦梁２，２の長手
方向両端部よりも防振装置の配置間隔（ピッチ：Ｐ）よ
りも小さい距離Ｌだけ中央側に偏位した位置に配置され
ているタイプ２の形態に適用しても上記と同様な防振効
果を奏する。また、このタイプ２の形態に適用する場
合、図９に示すように、隣接するラダー型マクラギ４，
４の接続箇所に、上下方向及び左右前後方向のばね定数
が中央側のものよりも大きく設定された防振装置６Ａ，
６Ａを配置してもよい。

【００２１】また、上記実施の形態では、ラダー型マク
ラギ４における一対の縦梁３，３の下面にレール長手方
向に所定間隔を隔てて左右それぞれ９個、合計１８個の
防振装置６，６を配設したものについて説明したが、左
右それぞれ３個、合計６個以上の防振装置６，６を配設
したものであればよく、また、左右それぞれ９個の防振
装置６，６のうち、レール長手方向の両端側に配置され
た左右３個づつの防振装置６Ｆ，６Ｒのばね定数を中央
側の左右３個の防振装置６Ｃ，６Ｃのばね定数よりも大
きく設定したもので説明したが、ばね定数を大きくする
両端側の防振装置６Ｆ，６Ｒの数は１個でも２個でもよ
い。

【００２２】さらに、上記実施の形態では、積層ゴム型
の防振装置６，６を使用したものについて説明したが、
これに代えて、中央部が中空とされた中空状積層ゴム型
の防振装置６´，６´を使用してもよい。この中空状積
層ゴム型防振装置６´としては、図１０〜図１４の
（ａ），（ｂ）に例示するようなものが考えられる。図
１０に示すものは、円形の上下取付板６ａ，６ｂ間に円
環状の弾性ゴム６ｃ及び鋼板６ｄの複数個を上下交互に
積層固定したもの、図１１に示すものは、矩形の上下取
付板６ａ，６ｂ間に円環状の弾性ゴム６ｃ及び鋼板６ｄ
の複数個を交互に積層固定したもの、図１２に示すもの
は、矩形の上下取付板６ａ，６ｂ間に、円環状の弾性ゴ
ム６ｃ及び円形の鋼板６ｄの複数個を上下交互に積層固
定したものである。また、図１３に示すものは、矩形の
上下取付板６ａ，６ｂ間に、円周方向で分割された略扇
形状の弾性ゴム６ｃ…及び円形の鋼板６ｄの複数個を上
下交互に積層固定したもの、図１４に示すものは、矩形
の上下取付板６ａ，６ｂ間に、円周方向で分割された矩
形状の弾性ゴム６ｃ…及び円形の鋼板６ｄの複数個を上
下交互に積層固定したものである。なお、中空状積層ゴ
ム型防振装置６´に関しては、図１０〜図１４に例示し
た形状の組み合わせ以外でも、上下取付板６ａ，６ｂ間
にその中央部に中空を形成する状態で複数個の弾性ゴム
６ｃ及び鋼板６ｄが上下交互に層状に積層固定されたも
のであればよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レール
長手方向の両端側には上下方向及び左右前後方向のばね
定数の大きくて硬い防振装置を配置し、かつ、レール長
手方向の中央側には上下方向及び左右前後方向のばね定
数が両端側の防振装置のばる定数よりも小さくて柔らか
い防振装置を配置することにより、車両通過時に長手方
向両端側と中央側で大小差のある状態に作用する上下及
び左右前後方向の変位に対して剛体である単位ラダー型
マクラギ全体を一体物として防振機能させることがで
き、現場で順次接続施工されるラダー型マクラギの接続
部付近の下部に防振装置とは別個な弾性体等を介在させ
ずとも、ラダー型マクラギ個々において上下及び左右前
後方向の振動を短時間のうちに吸収し収束させるといっ
た非常に優れた防振効果を発揮させることができるとい
う効果を奏する。

【００２４】また、複数個の防振装置における上下方向
のばね定数に対する左右前後方向のばね定数の比率を、
０．５倍〜１．０倍未満に設定し、特に、レール長手方
向の両端側に配置された１つもしくは複数個の防振装置
における上下方向のばね定数に対する左右前後方向のば
ね定数の比率は、０．２５倍から１．０倍未満の間に設
定することによって、防振効果の向上ととともに複数個
の防振装置個々の耐久寿命を一様に長くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る防振軌道構造の全体を示す斜視図
である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】軌道スラブを省略した底面図である。

【図４】タイプ１のラダー型マクラギを示すモデル図で
ある。

【図５】積層ゴム型防振装置の拡大縦断面図である。

【図６】同上積層ゴム型防振装置の平面図である。

【図７】ラダー型マクラギの接続状態を示す底面図であ
る。

【図８】タイプ２のラダー型マクラギを示すモデル図で
ある。

【図９】同上タイプ２のラダー型マクラギの接続状態を
示す底面図である。

【図１０】（ａ）中空状積層ゴム型防振装置の一例を示
す拡大縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った横
断底面図である。

【図１１】（ａ）中空状積層ゴム型防振装置の他例を示
す拡大縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った横
断底面図である。

【図１２】（ａ）中空状積層ゴム型防振装置の他例を示
す拡大縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った横
断底面図である。

【図１３】（ａ）中空状積層ゴム型防振装置の他例を示
す拡大縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った横
断底面図である。

【図１４】（ａ）中空状積層ゴム型防振装置のもう一つ
の例を示す拡大縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に
沿った横断底面図である。

【符号の説明】

１レール２縦梁３継材４ラダー型マクラギ５軌道スラブ６（６Ｆ，６Ｒ，６Ｃ，６Ａ），６´ 防振装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のレールをそれぞれ支持し、レール
長手方向に延びる一対の縦梁をレール長手方向に所定間
隔毎に配置した複数の継材により結合してそれら縦梁と
継材とを一体化してなるラダー型マクラギにおける一対
の縦梁の下面と軌道スラブとの間のそれぞれに、積層ゴ
ム型あるいは中空状積層ゴム型で上下方向及び左右前後
方向の振動を吸収する防振装置をレール長手方向に所定
間隔を隔てて少なくとも３個づつ以上介在させてなる防
振軌道構造であって、上記３個以上の防振装置のうち、レール長手方向の両端
側に配置された１つもしくは複数個の防振装置の上下方
向及び左右前後方向のばね定数をレール長手方向の中央
側に配置された１つもしくは複数個の防振装置の上下方
向及び左右前後方向のばね定数よりも大きく設定してい
ることを特徴とする防振軌道構造。
【請求項２】各防振装置における上下方向のばね定数
に対する左右前後方向のばね定数の比率が、０．５倍か
ら１．０倍未満の間に設定されている請求項１に記載の
防振軌道構造。
【請求項３】上記レール長手方向の両端側に配置され
た１つもしくは複数個の防振装置における上下方向のば
ね定数に対する左右前後方向のばね定数の比率が、０．
２５倍から１．０倍未満の間に設定されている請求項１
に記載の防振軌道構造。
【請求項４】上記レール長手方向の両端側で最も端部
に配置された防振装置が、上記ラダー型マクラギにおけ
る一対の縦梁の長手方向両端部に合致する位置に配置さ
れている請求項１ないし３のいずれかに記載の防振軌道
構造。
【請求項５】上記レール長手方向の両端側で最も端部
に配置された防振装置が、上記ラダー型マクラギにおけ
る一対の縦梁の長手方向両端部よりも防振装置の配置間
隔よりも小さい距離だけ中央側に偏位した位置に配置さ
れている請求項１ないし３のいずれかに記載の防振軌道
構造。