JP3179612U - レールボンドおよびレールの継ぎ目の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レールボンドの端子がレールから剥離した場合でも、レールの継ぎ目の電気的な接続を維持しつつ、電気抵抗の変動を有効に抑制するレールボンドおよびレールの継ぎ目の接続構造を提供する。
【解決手段】レールボンド４は、電線６と、電線６の端部側に設けられた内外の端子部材５ａ，５ｂとを有する。内端子部材５ａは、電線６と、レールとを電気的に接続する。外端子部材５ｂは、電線６の同軸上で内端子部材５ａの近傍に設けられており、レールにおける内端子部材５ａとは異なる位置で、電線６と、レールとを電気的に接続する。
【選択図】図３

Description

本考案は、レールボンドおよびレールの継ぎ目の接続構造に関する。

従来から、鉄道のレール間の電気的接続を良好にするために、レールの継目に取り付けられるレールボンドが知られている。レールは、列車を走行させる軌道としての役割のみならず、運行表示の切り替えやポイントの切り替えを行うための各種の信号電流あるいは帰線電流を伝達する役割も担っている。しかしながら、直射日光等に起因したレールの熱膨張を吸収するために、レール同士の継ぎ目には隙間が設けられており、この隙間によって両者が電気的に分離される。そこで、この継ぎ目の部分に導電性のレールボンドを取り付けることで、レール同士の電気的な接続を確保している。
レールにレールボンドを取り付ける方法としては、特許文献１に開示されているように、レールの側部に貫通孔を設けておき、この貫通孔に固着部材（ボルトおよびロックナット）を挿通することによってレールボンドを固定する方法や、レールの側部にレールボンドを溶接によって固定する方法が知られている。

また、特許文献２には、溶接によってレールボンドを固定する場合、列車の通過による振動が長期間に亘って作用することで、レールボンドの端子がレールから剥離したり、電線自体が断線したりすることが指摘されている。このような事態は、鉄道の運行に即座に支障を来すから、厳に回避すべきものである。
この安全対策の一つとして、複数本のレールボンドを並列に取り付けるといったレールボンドの多重化が知られている。レールボンドを多重化することによって、あるレールボンドに異常が生じた場合でも、別のレールボンドが正常である限り、レール同士の電気的な接続を有効に維持できる。

特開平１１−１４４８３２号公報 特開２００６−３３４６４４号公報

しかしながら、上述したレールボンドの多重化では、レールボンドの異常の有無によってレールの継ぎ目の電気抵抗が変動する。具体的には、正常なレールボンドの本数が少なくなる異常時は、正常時よりも抵抗断面が小さくなるので、電気抵抗が上昇するといった如くである。このような電気抵抗の変動は、軌道回路を不安定化させるおそれがあるので好ましくない。

本考案は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、レールボンドの端子がレールから剥離した場合でも、レールの継ぎ目の電気的な接続を維持しつつ、電気抵抗の変動を有効に抑制することを目的とするものである。

第１の本考案は、かかる課題を解決するために、レールの継ぎ目に取り付けられ、レール間を電気的に接続するレールボンドにおいて、電線と、前記電線の端部側に設けられており、前記電線と、前記レールとを電気的に接続する第１の端子部材と、前記電線の端部側において、前記電線の同軸上で前記第１の端子部材の近傍に設けられており、前記レールにおける前記第１の端子部材とは異なる位置で、前記電線と、前記レールとを電気的に接続する第２の端子部材と、を有することを特徴としている。

ここで、第１の考案において、前記第１の端子部材および前記第２の端子部材のそれぞれは、筒状内部に挿通された前記電線に圧着される筒状部と、前記筒状部の外周面に設けられ、前記レールに低温溶接にて固着される端子部と、を有していてもよい。

また、第２の考案は、レールの継ぎ目の接続構造において、一方のレールと、他方のレールと、前記一方のレールと、前記他方のレールとの継ぎ目に設けられ、当該レール間を電気的に接続するレールボンドとを有し、前記レールボンドは、電線と、前記電線の一端側に設けられており、前記電線と、前記一方のレールとを電気的に接続する第１の外端子部材と、前記電線の一端側において、前記電線の同軸上で前記第１の外端子部材の近傍に設けられており、前記一方のレールにおける前記第１の外端子部材とは異なる位置で、前記電線と、前記一方のレールとを電気的に接続する第１の内端子部材と、前記電線の他端側に設けられており、前記電線と、前記他方のレールとを電気的に接続する第２の外端子部材と、前記電線の他端側において、前記電線の同軸上で前記第２の外端子部材の近傍に設けられており、前記他方のレールにおける前記第２の外端子部材とは異なる位置で、前記電線と、前記他方のレールとを電気的に接続する第２の内端子部材と、を有することを特徴とする。

第１および第２の考案によれば、電線の端部側に複数の端子部材を設け、それぞれをレールの異なる位置に取り付けることによって、いずれかの端子部材が脱落した場合でも、レールの継ぎ目の電気的な接続を維持できる。
また、複数の端子部材は、電線の同軸上において互いに近接しているので、いずれかが脱落した場合でも、電線の抵抗長が大きく変化しない。したがって、レールボンドの電気抵抗の変動を有効に抑制できる。

図１は、レール継ぎ目の接続構造を示す図である。 図２は、レールボンドの取付位置の説明図である。 図３は、レールボンドの構造の一例を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 図４は、レールボンドの構造の変形例を示す図であって、図（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 図５は、レールボンドの構造の別の変形例を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

図１は、レールの継ぎ目の接続構造を示す図である。この接続構造は、直線状に配置されたレール１，２と、これらのレール１，２を連結する継ぎ目板３と、これらのレール１，２の継ぎ目に取り付けられたレールボンド４とを有する。
レールボンド４は、レール１，２間の電気的接続を良好にするためレール継目に取付けられる部材である。レールの継目には継ぎ目板３がボルト締めされているが電気抵抗が大きいため、軟銅線等をより合わせた良導体を接続して、電流の流れをよくする。レールボンド４を取付方法としては、レールにボンド４を溶接する溶接ボンドと、レール１，２の側面に穴をあけ、その穴にボンド端子を打ち込む圧端ボンドとが知られている。

一方のレール１に対するレールボンド４の電気的な接続は、レールボンド４の同軸上に並び、かつ、互いに近接した２つの異なる接続部位、すなわち、内端子部材５ａおよび外端子部材５ｂを介して行われている。
また、他方のレール２に対するレールボンド４の電気的な接続は、レールボンド４の同軸上に並び、かつ、互いに近接した２つの異なる接続部位、すなわち、内端子部材５ｃおよび外端子部材５ｄを介して行われている。
なお、同図において、レールボンド４は、レール１，２の腹部に取り付けられているが、図２に示すように、レールボンド４の取付位置は、頭側部Ａ、腹部Ｂおよび底部上面Ｃのいずれでもよい。

図３は、レールボンド４の構造の一例を示す図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図である。なお、同図は、レールボンド４の一端側のみを示しているが、他端側についても同様なので説明を省略する（後述する図４および図５についても同様）。

レールボンド４は、上述したように軟銅線等をより合わせて構成された導電性の高い電線６を主体に構成されており、その端部側には、内外の端子部材５ａ，５ｂがレールボンド４の同軸上に並んで取り付けられている。
内外の端子部材５ａ，５ｂは、それぞれ、筒状に形成されており、電線６を挿通させることができる内部空間を有する。内端子部材５ａは、電線６の途中に取り付けられたており、内端子部材５ａに挿通された電線６は、軸方向の外側に向かって延在している。これに対して、外端子部材５ｂは、電線６の先端に取り付けられており、外端子部材５ｂ自体がレールボンド４の実質的な先端となっている。
それぞれの端子部材５ａ，５ｂは、筒状内部に挿通された電線６に圧着される筒状部７と、この筒状部７の外周面に設けられ、レール１に低温溶接にて固着される端子部８とを有する。

図３に示された端子部材５ａ，５ｂは、電線６の外径よりも若干大きな内径を有し、かつ、所定長に切断された銅管を圧縮成型することによって構成されている。すなわち、銅管の一部を圧縮によって陥没させることによって、電線６に圧着にて固定するとともに、この陥没した部位を端子部８とする。
レール１に対するレールボンド４の低温溶接は、端子部８の陥没した内部空間に低温ロウを貯留することによって行われる。なお、電線６は、内端子部材５ａを貫通して外端子部材５ｂに至る一体化された電線であってもよいが、内端子部材５ａにおける軸方向の内外で別体化されていてもよい。

図４は、レールボンド４の構造の変形例を示す図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図である。このレールボンド４は、図３の構成とは異なり、端子部８を筒状部７とは別体で構成し、ネジやカシメ等の適宜の固着部材を用いて、筒状部７と一体化したものである。筒状部７は、図３の構成と同様、電線６に圧着されている。

図５は、レールボンド４の構造の別の変形例を示す図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図である。このレールボンド４は、図３の構成と同様、筒状部７と端子部８とを一体形成したものであり、筒状部７は電線６に圧着されている。ただし、図３の構成とは異なり、端子部８は、筒状部７に対して電線６の軸方向にオフセットして設けられている。

このように、本実施形態によれば、電線６のそれぞれの端部側に複数の端子部材５ａ，５ｂ（または５ｃ，５ｄ）を設け、それぞれをレール１（または２）の異なる位置に取り付けることによって、いずれかの端子部材（例えば５ａ）が脱落した場合でも、他の端子部材（例えば５ｂ）が有効に接続されている限り、レール１，２の継ぎ目の電気的な接続を維持することができる。
また、複数の端子部材５ａ，５ｂは、電線６の同軸上において互いに「近接」しているので、いずれかが脱落した場合でも、電線６の抵抗長が大きく変化することはない。これにより、脱落が発生した際に、レールボンド４の電気抵抗の変動を有効に抑制できる。
なお、本明細書において、「近接」とは、内外の端子部材５ａ，５ｂが直接接触することなく離れており、かつ、いずれかが脱落しても、レールボンド４の抵抗値（抵抗長に起因）に有意な変動が生じるほど離れすぎていないことを意味する。

また、本実施形態によれば、レール１に溶接する箇所を複数にすることで、レールボンド４の取付強度の向上と、電線６の固定の安定化とを図ることができる。さらに、長期の使用に際しても、レール１，２の継ぎ目の電気的な接続を損なうことなく、端子部材５ａ，５ｂの一方の脱落によって、レールボンド４の交換タイミングを把握することができる。

なお、上述した実施形態では、レール１，２のそれぞれに対するレールボンド４の固着手法として低温溶接を用いているが、これは一例に過ぎず、高温溶接を含めた任意の溶接手法を用いてもよく、また、特許文献１のような固着部材（ボルトおよびロックナット等）を用いて固定してもよい。

また、上述した実施形態では、それぞれのレール１に対して２つの端子部材５ａ，５ｂを用いているが、上述した本実施形態の作用効果に照らせば複数であればよく、当然、端子部材が３つ以上であってもよい。

１，２ レール
３ 継ぎ目板
４ レールボンド
５ａ〜５ｄ 端子部材
６ 電線
７ 筒状部
８ 端子部

Claims (3)

1. レールの継ぎ目に取り付けられ、レール間を電気的に接続するレールボンドにおいて、
   電線と、
   前記電線の端部側に設けられており、前記電線と、前記レールとを電気的に接続する第１の端子部材と、
   前記電線の端部側において、前記電線の同軸上で前記第１の端子部材の近傍に設けられており、前記レールにおける前記第１の端子部材とは異なる位置で、前記電線と、前記レールとを電気的に接続する第２の端子部材と、
   を有することを特徴とするレールボンド。
2. 前記第１の端子部材および前記第２の端子部材のそれぞれは、
   筒状内部に挿通された前記電線に圧着される筒状部と、
   前記筒状部の外周面に設けられ、前記レールに低温溶接にて固着される端子部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載されたレールボンド。
3. レールの継ぎ目の接続構造において、
   一方のレールと、
   他方のレールと、
   前記一方のレールと、前記他方のレールとの継ぎ目に設けられ、当該レール間を電気的に接続するレールボンドとを有し、
   前記レールボンドは、
   電線と、
   前記電線の一端側に設けられており、前記電線と、前記一方のレールとを電気的に接続する第１の外端子部材と、
   前記電線の一端側において、前記電線の同軸上で前記第１の外端子部材の近傍に設けられており、前記一方のレールにおける前記第１の外端子部材とは異なる位置で、前記電線と、前記一方のレールとを電気的に接続する第１の内端子部材と、
   前記電線の他端側に設けられており、前記電線と、前記他方のレールとを電気的に接続する第２の外端子部材と、
   前記電線の他端側において、前記電線の同軸上で前記第２の外端子部材の近傍に設けられており、前記他方のレールにおける前記第２の外端子部材とは異なる位置で、前記電線と、前記他方のレールとを電気的に接続する第２の内端子部材と、
   を有することを特徴とするレールの継ぎ目の接続構造。

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