JP3193021U - レールボンド - Google Patents

Abstract

【課題】列車の走行による振動に対して高い耐久性と信頼性を実現し、脱落までの期間を一定化および長期間化するレールボンドを提供する。【解決手段】レールボンド１は、分離して隣接するレール同士を電気的に接続する導電体２と、導電体と電気的に接続して、レールの側面に電気的に接合される端子３と、導電体が端子に接続される終端４と、を備え、終端は、端子の第１端部５０に偏って設けられると共に偏った方向から導電体を延伸させ、端子の第１端部およびこれと逆側の第２端部６０のそれぞれは、第１傾斜面５１および第２傾斜面６１を有し、第１傾斜面の傾斜角度は、第２傾斜面の傾斜角度よりも緩やかである。この構成により、レールから離隔している導電体の揺れによって生じる振動が集中する第１端部での振動に対する強度や耐久性が高まる。【選択図】図４

Description

本考案は、分離しているレール同士を電気的に接続するレールボンドであって、列車通過により発生する振動に対しても高い耐久性を発揮できるレールボンドに関する。

線路上には、複数の分離したレールが、連続的に敷設されている。列車はこの連続的に敷設されたレール上を走行する。連続するレール同士は、走行可能な程度に連結しているものの、物理的には分離しており、当然ながら電気的に接続していない。

ここで、線路上に踏切が設けられている場合には、踏切が自動で反応して動作するように、列車の近接を、レールを通じて踏切が認知することが好ましい。このため一般的に、踏切から所定距離のレールに電流を流し或いは電圧をかけ、列車の車輪が到達しレール電流を遮断或いは通電することで、踏切が列車を検出する方法が採られている。ここで、一本のレールの長さは有限であり、列車検出区間内の前後何本かのレールで、列車の到達による電流の遮断或いは通電の検出が必要である。このため、踏切の前後において、複数のレール同士は、電気的に接続される必要がある。

また、電化区間にあっては、電車はトロリー線から受電し、レールを介して変電所に帰電している。すなわち、レールが電車電流の帰線電流回路を構成するため、レールには電車駆動に要する大きな電車電流が流れる。このため、給電区間内の複数のレール同士は、電気的に接続される必要がある。

レールボンドは、このような目的を実現するために、レール同士を電気的に接続するデバイスである。レールボンドは、素線の集合体である導電線と、導電線に接続する一対の端子と、を備える。一対の端子のそれぞれが、走行方向に隣接する２つのレールのそれぞれに溶着や接着される。一対の端子同士は、導電線によって接続されているので、レールボンドで接続された２つのレール同士は、電気的に接続される。これが、踏切の前後の所定数のレールにおいて実施されることで、踏切前後の一定の距離においては、列車が到達するとレール間を越えて電流を遮断或いは通電することにより列車を検知できるようになる。

この結果、踏切まで一定の距離に列車が到達すると、レールおよびレールボンドを介して、踏切は電流の遮断或いは通電状態を検出できる。電流の遮断状態を検出したことで、踏切は自動反応して、踏切は、遮断機を自動で下ろす。逆に、列車が踏切を一定の距離過ぎた場合には、踏切は電流の通電状態を検出し、遮断機を自動で上げる。

このように、レールボンドは、鉄道事業における重要なキーデバイスである。レールボンドのレールへの接着状態が悪ければ、踏切が検出する電流遮断状態或いは通電状態が不十分となって踏切の遮断機が下りなかったり、降りた遮断機が上がらなかったりする問題を生じさせる。もちろん、レールボンドがレールから脱落すると、レール同士の電気的接続が失われてしまい、踏切が正しい動作を行えなくなってしまう。同じく電化区間では、レールによる帰線電流回路に不平衡電流を生じさせてしまい、或いは帰線電流回路を遮断させてしまい、電車への給電が止まり列車の運行ができなくなってしまう。このように、踏切での動作に問題が生じたり、列車運行に支障が生じたりすれば事故などの重大な問題を引き起こしかねないからである。

このため、鉄道事業における重要なキーデバイスであるレールボンドは、高い使用耐久性や信頼性を必要とする。特に、レールボンドが、レールから脱落しにくいことが求められる。

このため、レールボンドについて、いくつかの技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開平７−３２０８３９号公報 特開２００４−２７３４０３号公報

特許文献１は、鉄道レ−ルの接続部において、レ−ル単体の長手端側縁部に表層清浄部を形成する工程と、表層清浄部の表面にハンダ電着層を形成する工程と、ハンダ電着層の表面にレ−ルボンド電線の端子を当接する工程と、端子とハンダ電着層の間隙にハンダを接合させる工程の結合からなることを特徴とするレールボンドの接着方法を開示する。特許文献１は、レールボンドをレールに接着する接着方法を開示しており、特に、レールボンドを効率的かつ低負担で接着する方法を開示している。

しかしながら、特許文献１は、レールボンドの接着強度や耐久性についての開示をしていない。このため、特許文献１の技術は、レールボンドの使用耐久性や信頼性を向上させることができない問題を有している。

特許文献２は、レール底部の上面に固着させる平面部を有し、この平面部に単数または複数の孔を穿設したことを特徴とするレールボンド端子を開示する。特許文献２は、レールボンド端子の接着面に孔を設け、この孔によって接着力を高める技術を開示する。例えば、接着面が半田付けされる場合には、余分な半田が孔に逃げたりすることでの接着力低下を防止する技術を、特許文献２の技術は考慮している。

しかしながら、レールボンドは、接着面を有する端子だけではなく、端子同士を結ぶ導電線も備えている。この導電線は、レールボンドの構造上、レールの側面に接着される端子から突出して隣接するレールまで延伸する。このため、端子と導電線との接続部分は、レールの側面から浮いた状態とならざるを得ない。このため、この接続部分は、何らかの支持を受けることができず、外的負荷に弱い場所となる。レールボンドは、レール上を走行する列車からの振動を恒常的に受けており、この振動は、外的負荷に弱いこの接続部分に恒常的に加わる。この結果、レールの側面から浮いている導電線および接続部分が振動することで、端子の接着面に交差する方向に強い負荷が生じる。この結果、接着面が次第にはがれていく問題を生じさせる。

特許文献２の技術は、接着面の一部の改良によって端子の接着力を上げているが、このような導電線や接続部分に加えられる振動や負荷に対応することができない問題を有している。

レールボンドは、その端子が、レールの側面に接着、溶着、溶接などの様々な手段で接続される。しかし、レール上は、列車が何度も通過する。この列車の通過は振動をレールに振動を生じさせ、この振動は、当然にレールボンドに伝達される。

レールボンドに振動が伝達されると、レールボンドとレールとの間で不整合の振動が連続してしまい、レールボンドのレールへの接合強度が弱まってしまい、レールから脱落してしまう問題がある。

実際には、レールには多くの列車が走り、恒常的に多くの振動が加わっている。このため、レールボンドがどのように強靭に接合されても、振動量や時間経過に伴って、レールボンドの接合面が剥離して、レールボンドはレールから脱落してしまう。このため、レールボンドは、装着後の一定期間経過後には取り替えることを前提として使用されることが殆どである。
しかしながら、この一定期間は、定期点検期間に対応しており、この一定期間が短すぎたり、想定される期間より短かったりしてしまうと、定期点検での取替えに対応できないこともあり、好ましくない。

以上のように、従来技術のレールボンドの振動による脱落の弱さや脆弱性は、レールボンドの定期点検や定期交換に対応できない状況で脱落を生じてしまう問題があった。このレールボンドが、短期間で脱落してしまう場合には、レールボンドの定期点検や定期交換の期間を短くする必要があり、メンテナンス作業に掛かるコストが高くなる問題も引き起こす。あるいは、レールボンドの脱落までの期間のばらつきが多いと、定期点検での見落としの問題も生じてしまう。

本考案は、これらの課題に鑑み、列車の走行による振動に対応して高い耐久性と信頼性を実現し、脱落までの期間を一定化および長期間化するレールボンドを提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本考案のレールボンドは、分離して隣接するレール同士を電気的に接続する導電体と、
導電体と電気的に接続して、レールの側面に電気的に接合される端子と、
導電体が端子に接続される終端と、を備え、
終端は、端子の第１端部に偏って設けられると共に偏った方向から導電体を延伸させ、
端子の第１端部およびこれと逆側の第２端部のそれぞれは、第１傾斜面および第２傾斜面を有し、
第１傾斜面の傾斜角度は、第２傾斜面の傾斜角度よりも緩やかである。

本考案のレールボンドは、レールへ接合される端子面の形状において、振動による負荷と応力の掛かる側の傾斜長が長い。この結果、振動による応力の掛かり方の不均一にあわせた端子形状を有しており、振動に対する対応力が強くなる。

この対応力の強さによって、端子の接合面の剥離が、一部に偏って生じにくくなり、端子の想定より短い期間での剥離が起こりにくい。

剥離の想定期間以下での生じにくさによって、レールボンドの装着から脱落までの仕様期間が予測しやすくなる。この予測のしやすさによって、定期点検や定期交換のメンテナンス計画が立てやすくなり、メンテナンスコストを低減できる。

もちろん、レールボンドの脱落までの期間が長くなることで、レールボンドおよびこれの装着に係るコストが低減でき、鉄道の安全面を向上させつつもコストを低減できる。

参考例のレールボンドの問題点を説明する模式図である。 本考案の従来技術でのレールボンドの脱落メカニズムの説明図である。 レールボンドがレールに装着された状態を示す写真である。 本考案の実施の形態１におけるレールボンドの側面図である。 本考案の実施の形態１におけるレールボンドの側面図である。 本考案の実施の形態１における端子の底面図である。 本考案の実施の形態１におけるレールボンドの側面図である。 本考案の実施の形態２におけるレールボンドの正面図である。 本考案の実施の形態２におけるレールボンドの側面図である。

本考案の第１の考案に係るレールボンドは、分離して隣接するレール同士を電気的に接続する導電体と、
導電体と電気的に接続して、レールの側面に電気的に接合される端子と、
導電体が端子に接続される終端と、を備え、
終端は、端子の第１端部に偏って設けられると共に偏った方向から導電体を延伸させ、
端子の第１端部およびこれと逆側の第２端部のそれぞれは、第１傾斜面および第２傾斜面を有し、
第１傾斜面の傾斜角度は、第２傾斜面の傾斜角度よりも緩やかである。

この構成により、レールから離隔している導電体の揺れによって生じる振動が集中する第１端部での振動に対する強度や耐久性が高まる。

本考案の第２の考案に係るレールボンドでは、第１の考案に加えて、端子は、短手方向および長手方向を有する略方形を有し、第１端部および第２端部のそれぞれは、略方形における一対の短手方向のそれぞれに形成される。

この構成により、端子の形状に基づくレールへの接合強度が高まる。

本考案の第３の考案に係るレールボンドでは、第１または第２の考案に加えて、第１傾斜面の傾斜開始位置から傾斜終了位置までの距離である第１傾斜距離は、第２傾斜面の傾斜開始位置から傾斜終了位置までの距離である第２傾斜距離よりも長い。

この構成により、第１端部での振動に対する強度が高くなる。加えて、振動の負荷応力の少ない第２端部との強度と第１端部での強度とのバランスが最適化される。

本考案の第４の考案に係るレールボンドでは、第３の考案に加えて、傾斜開始位置は、端子の表面に位置し、傾斜終了位置は、端子のレールへの接合面に位置する。

この構成により、傾斜面の形成が容易であると共に、傾斜面による強度の確保がより確実になる。

本考案の第５の考案に係るレールボンドでは、第３の考案に加えて、傾斜終了位置は、端子のレールへの接合面の手前に位置する。

この構成により、傾斜面の形成がより容易になる。

本考案の第６の考案に係るレールボンドでは、第１から第５のいずれかの考案に加えて、第１傾斜面の面積は、第２傾斜面の面積よりも大きい。

この構成により、第１端部での振動に対する強度が高くなる。加えて、振動の負荷応力の少ない第２端部との強度と第１端部での強度とのバランスが最適化される。

本考案の第７の考案に係るレールボンドでは、第２から第６のいずれかの考案に加えて、一対の長手方向の端部の少なくとも一方は、傾斜面を有する。

この構成により、端子全体の接合強度が高まる。

本考案の第８の考案に係るレールボンドでは、第７の考案に加えて、一対の長手方向の端部に設けられる傾斜面は、第２端部から第１端部に近づくにつれて、その傾斜面積を大きくする。
この構成により、長手方向の傾斜面も、第１端部での振動集中に対応して強度を高くできる。

本考案の第９の考案に係るレールボンドでは、第１から第８のいずれかの考案に加えて、終端は、第１傾斜面の傾斜面に重複せずに接続される。

この構成により、終端の強度が高まる。

本考案の第１０の考案に係るレールボンドでは、第１から第９のいずれかの考案に加えて、導電体は、終端から第１端部の方向に向けて延伸する。

この構成により、導電体は、端子の接合によって、隣接するレール同士を電気的に接続する。

本考案の第１１の考案に係るレールボンドでは、第１０の考案に加えて、導電体は、延伸した他方において対となる第２終端と接続し、
第２終端は、レールの側面と電気的に接合される第２端子と接続されている。

この構成により、レール同士を電気的に接続する。

本考案の第１２の考案に係るレールボンドでは、第１から第１１のいずれかの考案に加えて、端子は、レールの側面に溶着剤による溶着で接合される。

この構成により、端子のレールへの接合が確実かつ強度を持って行われる。

本考案の第１３の考案に係るレールボンドでは、第１から第１２のいずれかの考案に加えて、導電体は、素線の集合体であり、
終端は孔を有して、端子の表面に設けられると共に導電体を挿入して圧着する。

この構成により、導電体の強度と柔軟性が維持される。

本考案の第１４の考案に係るレールボンドでは、第１から第１３のいずれかの考案に加えて、第１端部は、終端との間に所定間隔を有し、
所定間隔においては、端子と導電体との間に空間が形成される。

この構成により、導電体の揺れに対する強度が更に強くなる。

以下、図面を参照しながら、本考案の実施の形態を説明する。

（参考）
まず、レールボンドの溶着面が振動などの外的負荷によって剥離するメカニズムを説明する。図１は、参考例のレールボンドの問題点を説明する模式図である。図１は、従来技術のレールボンドが、レールに溶着されている状態を示している。

レールボンド１００は、レール１１０の側面に溶着されて取り付けられる。レールボンド１００は、導電体１０１、端子１０２、終端１０３および溶着領域１０４を備えている。導電体１０１は、複数の素線の集合体である。端子１０２は、レール１１０の側面に溶着される。端子１０２は、導電体１０１が挿入される穴を有しており、この穴に導電体１０１が挿入されて固着される。この固着によって、終端１０３が形成される。端子１０２は、レール１１０の側面と対向する面に、レール１１０の側面と溶着される溶着領域１０４を有している。この溶着領域１０４に半田などが設置され、加熱されることで半田が、溶着領域１０４を溶着する。この結果、レールボンド１００が、レール１１０の側面に溶着されて取り付けられる。

なお、半田による溶着だけではなく、導電性のある接着剤や溶接、嵌合加工などによって、レールボンド１００の端子１０２がレール１１０の側面に接合されても良い（接続されても良い）。接続、接合、溶着など、様々な用語が用いられるが、要は、端子１０２の接合面がレール１１０の側面に電気的に接続されれば宵。

ここで、このような従来技術レールボンドの一般的な溶着には、図１に示すようにいくつかの問題がある。

（問題１）終端１０３の底面に位置する溶着領域１０４の半田への加熱が行われる際に、導電体１０１を介して熱が逃げる。このため、半田への十分な加熱が行われず、終端１０３の底面における溶着度が低下する。
（問題２）問題１に起因して、溶着領域１０４に、溶着ムラが生じる。
（問題３）線路からの振動は、導電体１０１に集中する。特に、導電体１０１の構造上、導電体１０１がレール１１０の側面に対して往復運動するように、振動が集中する。
（問題４）問題３に起因して、端子１０２の終端１０３側の端部（溶着領域１０４の終端１０３側の端部）に最大の負荷が加わってしまう。

このような問題１〜問題４が相まってしまうことで、レールボンド１００は、端子１０２の終端１０３側の端部から剥離が進行して、脱落してしまう。

更に大きな問題として、レール１１０の上には列車が走行することである。列車が走行すれば、当然にレール１１０には振動が加わる。列車の走行が頻繁である場合には、レール１１０には頻繁に振動が加わる。列車の走行が少なければ、レール１１０には、間欠的に振動が加わる。また、列車の種類、長さ、速度によって、レール１１０に列車走行によって加わる振動の周波数や振幅は様々となる。

このように、レール１１０には、様々な振幅や周波数あるいは間隔の振動が恒常的に付与されてしまう。このレール１１０の振動は当然にレールボンド１００に伝達される。レールボンド１００に伝達されると、レールボンド１００の中でもっともレール１１０と接触している面積の大きな端子１０１に、強い振動が多く伝わることになる。

この振動によって、端子１０２の溶着に悪影響が生じ、端子１０２の溶着力が弱まったり剥離したりして、端子１０２がレール１１０の溶着部分から剥離してしまう。この剥離の発生によって、端子１０２がレール１１０から外れてしまい、結局、レールボンド１００がレール１１０から脱落してしまう問題がある。

図２は、本考案の従来技術でのレールボンドの脱落メカニズムの説明図である。図２は、レールボンド１００の溶着領域１０４側から見た状態を示している。問題３、問題４に記載のように、レールボンド１００には、列車の通過による振動が付与される。このとき、特に、終端１０３に振動による応力が集中する傾向がある。この結果、図２の一番上に示されるように、終端１０３側の溶着層１０５が一気に剥離する。次いで、図２の中段に示されるように、溶着層１０５の剥離は、終端１０３と逆側に徐々に進むようになる。剥離の進行が進むと、図２の下段に示されるように、溶着層１０５が減少して、レールボンド１００が脱落してしまう。

以上、図２で説明するように、従来技術のレールボンド１００は、問題１〜４によって、線路を通過する列車からの振動により早期に脱落してしまう。脱落しないまでも、溶着層の剥離が進行することで、レールボンド１００の電気抵抗の増加が生じて、列車の検知ができなくなる問題も生じていた。

考案者は、様々な分析の結果、このレール１１０の振動を起因とするレールボンド１００の端子１０２の溶着面の剥離は、レールボンド１１０の導電体１０１が伸びる側においてより強く生じることを解明した。

レールボンド１００は、図１に示されるような端子１０２と終端１０３で固着されている導電体１０１を有している。この導電体１０１は、レール１１０の接続部分の逆側に伸びている。伸びた先で、やはり導電体１０１は、終端で固着接続される。この終端は、端子と接続されており（あるいは端子１０２と一体成型されており）、この一対となる端子は、やはり、レールの側面に接合されている。

このため、分離したレール１１０同士を接続するレールボンド１００は、一対となる端子１０２同士を物理的に結ぶ導電体１０１が、レール１１０から浮いた状態となる。

この浮いた状態であることで、レール１１０の振動は、この浮いている導電体１０１に極めて強く付与される。

図３は、レールボンドがレールに装着された状態を示す写真である。このように、実際のレールボンド１００は、分離して隣接するレール１１０同士を、導電体１０１で接続する。この導電体１０１は、直接レール１１０に接続されるのではなく、端子１０２を介して接続される。このため、導電体１０１は、レール１１０の側面から浮いた状態となっている（図３の通り）。

レール１１０に列車走行によって振動が加われば、この浮いている導電体１０１に極めて大きな振幅の振動が付与されてしまう。浮いている状態であるので、揺れた状態となってしまう。いわゆる宙ぶらりんで導電体１０１が揺れている状態が恒常的に生じる。

この揺れは当然ながら、導電体１０１が接続している端子１０２に及ぶ。すなわち、端子１０２には、レール１１０と接合している接合面から直接的に伝達される振動と、導電体１０１が揺れることによる振動との両方が加わる。特に後者の導電体１０１の揺れによる振動は、振幅や強度が高く、端子１０２への負荷が非常に大きい。

このため、レール１１０に装着されたレールボンド１００は、導電体１０１が延伸する側から、その接合面（溶着面）が剥離しやすい傾向がある。この剥離によって、レールボンド１００の端子１０２の接合がはがれてしまい、レールボンド１００が脱落してしまう。

もちろん、レールボンド１００は、一定期間で脱落してしまうことを前提として交換や定期補修が行われる。しかし、この脱落までの期間が短いことは、補修コストや交換コストの面で好ましくない。また、脱落までの期間が短いことに加えて、脱落までの期間の見込みが不十分である事で、定期的な補修計画が立てにくい問題もある。場合によっては、脱落はしていないが、端子１０２の導電体１０１が延伸する側のみの溶着が剥離したり破損したりすることで、端子１０２のレール１１０への十分な接合ができていない状態になることもある。この場合には、レール１１０と端子１０２との電気抵抗が大きくなってしまい、レールボンド１００による、通電検知が不十分となることもある。

このように、考案者の解析によって、レールボンド１００においては、分離して隣接するレール同士を電気的に接続するための導電体１０１が延伸する側で、端子１０２の部分的な剥離およびこれに起因する脱落の問題があることが分かった。

本考案は、この問題を解決する。

（全体概要）
まず、本考案の実施の形態１におけるレールボンドの全体概要について説明する。図４は、本考案の実施の形態１におけるレールボンドの側面図である。図４は、レールボンドを側面から見た状態を示しており、導電体を途中まで現している。

レールボンド１は、導電体２、端子３、終端４を備えている。導電体２は、レールボンド１がレールに装着されることで、分離して隣接するレール同士を電気的に接続する。導電体２は、素線の集合体であることで、柔軟性を生じさせる。この柔軟性によって、導電体２は、隣接するレール同士を接続するための湾曲を生じさせることができる。

端子３は、導電体２と電気的に接続して、レールの側面に溶着（接合）される。終端４は、端子３に接合して設けられる部材であり、導電体２を接続する。終端４は、孔４１（図４では、既に導電体２が挿入された後を示す）を有しており、この孔４１に導電体２が挿入された後で圧着されて、導電体２は、終端４に固着される。結果として、端子３に導電体２が接続される。

終端４は、別体の部材として形成されてから端子３に溶接されても良いし、終端４が端子３と一体で削りだしや成型加工で形成されても良い。

端子３は、レールの側面に溶着される面となる底面３２と、逆側の面であり終端４が接合される面となる表面３１を有する。この底面３２は、レールの側面に溶着される溶着領域５と、溶着剤が設けられないことで溶着領域とならない開放領域６とを、有する。溶着領域５は、半田などの溶着剤が設けられて溶着されて溶着層となる。このような構成を有することで、レールボンド１は、レールの側面から、溶着領域５、端子３、終端４、導電体２の順で重なる。

また端子３において、導電体２が延伸する側である第１端部５０と、これと逆側（導電体２が延伸しない側）の第２端部６０とを有する。例えば、図３の写真のように、端子３は、短手方向と長手方向を有する略方形を有する。この短手方向の一方が、第１端部５０となり、他方が第２端部６０となる。

開放領域６は、この第１端部５０側に設けられる。

なお、図４では、底面３２に溶着領域５と開放領域６とが形成されているが、これは導電体２が延伸する側である第１端部５０により強い振動が付与されることに対応して、あえて溶着剤を設けていない状態である。もちろん、場合によっては、開放領域６が設けられずに、開放領域６にも溶着剤が設けられても良い。

レールの側面と略垂直方向において、溶着領域５、端子３、終端４および導電体２のそれぞれが、位置、相互形状、積層関係および積層構造の少なくとも一つにおいて、所定の関係を有する。レールボンド１は、レールボンド１を構成する要素であるこれらのそれぞれが、レールの側面に対して、所定の関係を有することで、列車の通過による振動に対応できる耐久性を有することができる。

また、導電体２が固着して接続される終端４は、第１端部５０に偏った位置に接続される。これは、導電体２が、固着された終端４から隣接するレール側に延伸するからである。これは、図３の写真の通りである。このため、図４に示されるように、終端４は、端子３において第１端部５０に偏った位置に設けられる。

レールボンド１は、このような全体構造を有している。

この全体構造において、レールボンド１では、第１端部５０に第１傾斜面５１を有し、第２端部６０に第２傾斜面６１を有する。第１傾斜面５１は、端子３の表面から裏面（接合面）に向けて傾いている傾斜であり、第２傾斜面６１は、端子３の表面から裏面（接合面）に向けて傾いている傾斜である。第１傾斜面５１および第２傾斜面６１があることで、溶着面と端子３の体積との比率が適切になり、振動に対する応力に強くなるからである。

なお、第１傾斜面５１および第２傾斜面６１のそれぞれは、図４では直線的なテーパーで示されているが、直線的なテーパーに限られるものではない。例えば、湾曲状の傾斜であってもよい。

ここで、第１傾斜面５１の傾斜角度は、第２傾斜面６１の傾斜角度よりも緩やかである。これは、図４に示されるとおりである。

すなわち、第１傾斜面５１の傾斜角度は、第２傾斜面６１の傾斜角度よりもより鈍角で緩やかになっている。

図５は、本考案の実施の形態１におけるレールボンドの側面図である。図５に示されるように、第１傾斜面５１の傾斜角度が第２傾斜面６１の傾斜角度よりも緩やかであることは、第１傾斜面５１の傾斜開始位置から傾斜終了位置までの距離である第１傾斜距離Ｄ１は、第２傾斜面６１の傾斜開始位置から傾斜終了位置までの距離である第２傾斜距離Ｄ２よりも長い。

図５では、Ｄ１がＤ２より長い状態が示されている。

ここで、傾斜開始位置は、図５に示されるように、端子３の表面に位置し、傾斜終了位置は、端子３のレールへの接合面に位置する。このような態様の傾斜面の場合には、傾斜面が端子３の第１端部５０や第２端部６０における接合面までの切り欠きの状態で形成される。

あるいは、傾斜終了位置は、レールへの接合面の手前に位置しても良い。この場合には、第１傾斜面５１や第２傾斜面６１の先端は、一定の高さを残した状態である。

図６は、本考案の実施の形態１における端子の底面図である。レールボンド１の端子３を底面３２側から見た状態を示している。

端子３は、底面３２において溶着剤などによって、レールの側面に接合される（溶着される）。ここで、端子３は、短手方向と長手方向とを有する略方形（略長方形）であることが適当である。接合強度や接合作業のやりやすさの面からである。

第１端部５０、第２端部６０は、図６に示されるように、対向する短手方向のそれぞれに設けられる。この第１端部５０が傾斜して、第１傾斜面５１が形成され、第２端部６０が傾斜して、第２傾斜面６１が形成される。図６からも明らかな通り、第１傾斜面５１の傾斜角度は、第２傾斜面６１の傾斜角度よりも緩やかである。

この結果、第１傾斜面５１の面積は、第２傾斜面６１の面積よりも大きい。これは、図６からも明らかな通りである。

第１傾斜面５１の面積が、第２傾斜面６１の面積よりも大きいことで、当然に導電体２の振動による負荷が掛かりやすい第１端部５０での溶着の剥離に対する強度が高くなる。もちろん、第２傾斜面６１の第２端部６０では、導電体２による振動負荷は、第１端部５０よりも小さい。このため、第２傾斜面６１の面積（あるいは長さＤ２）が小さいことでも、振動とのバランスが適切となる。

すなわち、導電体２による振動の負荷の大きな第１端部５０では、傾斜角度が緩やかで傾斜面積が大きくその傾斜面の長さＤ１が長い第１傾斜面５１によって、この大きな負荷に対応できる。一方、導電体２による振動の負荷が、第１端部５０よりも小さな第２端部６０では、傾斜角度、傾斜面積、傾斜長Ｄ２が第１傾斜面より小さな第２傾斜面６１でも、負荷に対応できる。それぞれの負荷への対応が、ほぼ均等に近づくことで、第１端部５０もしくは第２端部６０のいずれかのみでの振動による影響が大きくなりすぎない。すなわち、いずれか一方が、早期に剥離を生じさせてしまうことが少なくなる。

このように、第１端部５０での第１傾斜面５１が、第２端部６０での第２傾斜面６１よりも、角度が緩やかで面積や長さが大きいことで、端子３の第１端部５０と第２端部６０とで異なる負荷のバランスに適切に対応できる。

このような端子３を有するレールボンド１が、離隔して隣接するレール同士を接続する。図３は、このレール同士を接続している状態を示している。

なお、図７に示されるように、第１傾斜面５１と第２傾斜面６１とのバランスを考慮することにより、底面３２のほぼ全体が溶着剤でレールに溶着されるようになってもよい。図７は、本考案の実施の形態１におけるレールボンドの側面図である。

図７のレールボンドでは、底面３２のほぼ全体が溶着面５とされている。溶着面５は、溶着剤（半田やこれに類する接合剤）によって、形成されて、底面３２が、レールに接合（溶着）される。

この場合でも、第１傾斜面５１と第２傾斜面６１の形状でのアンバランスが、負荷のアンバランスに対応できるので、振動の影響が大きい第１端部５０付近での溶着面５の剥離が生じにくい。

なお、図３の写真を用いて説明したように、終端４に固着された導電体２は、第１端部５０の方向に延伸する。延伸した導電体２は、端子３と対になる第２端子と接続して、図３の写真のように、離隔して隣接するレール同士を電気的に接続する。

また、導電体２は、素線の集合体である。この素線の集合体である導電体２は、終端４に設けられる孔４１に挿入される。装入された後で、孔４１に圧力が付与されることで、導電体２が、終端４に固着される。この固着により、導電体２が終端４と電気的に接続する。終端４は、端子３と電気的に接続しているので、これらの結果、導電体２は、端子３と電気的に接続できる。

以上のように、実施の形態１におけるレールボンド１は、第１端部５０側に延伸する導電体２による振動の影響を吸収することができる。第１傾斜面５１と第２傾斜面６１とをアンバランスな傾斜角度、長さ、面積として、第１傾斜面５１をより大きくすることで、第１端部５０により大きく付与される負荷に対応できる。これらの結果、異なる負荷の大きさとなる第１端部５０と第２端部６０とで、溶着面の剥離までの時間が大きくずれてしまうことが防止できる。

これ等の結果、端子３の剥離や劣化の期間が予測しやすくなり、脱落までの期間の延長と合わせて、メンテナンスの手間やコストを低減できる。

（実施の形態２）

次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、種々の追加的な工夫について説明する。

（長手方向の傾斜）
図８は、本考案の実施の形態２におけるレールボンドの正面図である。図８は、レールボンド１を上から見た状態を示している。レールボンド１は、実施の形態１で説明したように、短手方向であって、導電体２が延伸する方向に交差する第１端部５０が、第１傾斜面５１を有し、第１端部５０と対向する第２端部６０が、第２傾斜面６１を有する。

これに加えて、この第１端部５０および第２端部６０と交差する長手方向のそれぞれも、傾斜面を有していることも好適である。

一対の長手方向の一つは第１長手端部７０であり、他方は第２長手端部８０である。当然ながら、第１長手端部７０と第２長手端部８０とで囲まれる全体が底面３２になる。

この第１長手端部７０および第２長手端部８０の少なくとも一方が、傾斜面を有していることも好適である。特に両方が傾斜面を有していることも好適である。例えば、第１長手端部７０は、第１長手傾斜面７１を有し、第２長手端部８０は、第２長手傾斜面８１を有する。

このように、導電体２が延伸する方向に交差する短手方向だけでなく長手方向も第１長手傾斜面７１および第２長手傾斜面８１を有することで、底面３２は、レールからの振動により強くなる。なお、ここでは、第１端部５０、第２端部６０を短手方向として、残りの辺を長手方向としたが、短手方向と長手方向とが逆になってもよい。あるいは、短手方向と長手方向とが、略同一の長さであって、いわゆる短手方向、長手方向ではない略正方形の端子３であってもよい。

このように、第１傾斜面５１、第２傾斜面６１、第１長手傾斜面７１、第２長手傾斜面８１が形成されることで、端子３の底面積（レールと接触する接触面積）は、端子３の表面積よりも大きくなる。このような差分が出ることは、端子３全体の体積と、実際にレールに接合している底面積とのバランスが適切となり、端子３の底面３２における接合（溶着）力が、端子３の大きさに比して強くなる。

長手方向の第１長手傾斜面７１および第２長手傾斜面８１も、このような強度向上に貢献している。

また、第１長手傾斜面７１および第２長手傾斜面８１の少なくとも一方は、第２端部６０から第１端部５０に近づくにつれて、傾斜面積を大きくすることも好適である。すなわち、第１長手傾斜面７１および第２長手傾斜面８１の少なくとも一方は、第２端部６０から第１端部５０に向けてねじれながら傾いている。すなわち、第２端部６０に近い側では、第１長手傾斜面７１および第２長手傾斜面８１の少なくとも一方の傾斜角度はきつく、第１端部５０に近い側では、第１長手傾斜面７１および第２長手傾斜面８１の少なくとも一方の傾斜角度は緩やかになっている。

この傾斜角度のきつさと緩やかさの変化は、デジタル的に変化しても良いし、連続的（アナログ的に）変化しても良い。この傾斜角度の変化によって、第１長手傾斜面７１と第２長手傾斜面８１との傾斜面積が、第２端部６０から第１端部５０に向けて変化できる。

第１端部５０側で傾斜面積が大きいことで、第１傾斜面５１の傾斜面積が、第２傾斜面６１の傾斜面積よりも大きいことと同様に、導電体２の振動によって強い負荷や応力の掛かる第１端部５０での耐久力が向上する。

（終端の取り付け位置）
終端４は、導電体２を固着して接合する。導電体２が浮いている状態でレールからの振動を受けて揺れることは、この終端４に振動として集中しやすい。

このため、終端４の取り付け位置も重要となる。

実施の形態１で説明した通り、第１端部５０には、第１傾斜面５１が設けられる。この第１傾斜面５１が、振動の集中しやすい第１端部５０での強度と耐久性を高める。

このため、終端４は、第１傾斜面５１の傾斜面に重複しないように、接続されることが適当である。この結果、終端４による振動を、第１傾斜面５１が十分に吸収可能となる。

（空隙）

また、終端４は、端子３の表面３１に接合される。この接合される接合部分において、端子３の第１端部５０が、終端４の端面よりも外側（導電体２側）に到達することも好適である。言い換えれば、第１端部５０は、終端４との間に所定間隔を有していることが好適である。図９は、この状態を示している。図９は、本考案の実施の形態２におけるレールボンドの側面図である。

この所定間隔が生じることで、導電体２と端子３の第１端部５０との間に終端４の存在しない空隙３４を形成できる。

この空隙３４によって、導電体２は、レールや端子３に対して浮いた状態となる。この結果、導電体２は、レールを通過する列車による振動が加わり、ゆれを生じさせる。この揺れの結果、終端４には、強い応力が加わる。さらに、終端４に生じた応力が端子３に応力を発生させるが、第１端部５０が、終端４の端面よりも外側に到達する構成（空隙３４）により、第１端部５０に生じる応力を低減させると同時に最大応力がかかる点を第１端部５０よりも内側（第２端部６０側）に移動させることが可能となる。

この結果、第１端部５０での剥離に対する強度が高まることになる。

以上のように、実施の形態２におけるレールボンド１は、様々な工夫が追加されることで、導電体２の揺れに基づく振動が第１端部５０付近に集中することの弊害を、低減できる。この弊害の低減によって、レールボンド１の底面３２の接合（溶着）の剥離までの期間を長くしたり、剥離状態の予測不能製を低減したりできる。結果として、定期交換、定期点検などのメンテナンスコストを低減できる。

このコスト低減や点検の手間の削減は、通常の線路だけでなく、新幹線のような高速鉄道が走る鉄道においても、最適に利用できる。

なお、実施の形態１〜２で説明されたレールボンドは、本考案の趣旨を説明する一例であり、本考案の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ レールボンド
２ 導電体
３ 端子
３１ 表面
３２ 底面
４ 終端
５ 溶着領域
６ 開放領域
５０ 第１端部
５１ 第１傾斜面
６０ 第２端部
６１ 第２傾斜面
７０ 第１長手端部
７１ 第１長手傾斜面
８０ 第２長手端部
８１ 第２長手傾斜面

Claims (14)

1. 分離して隣接するレール同士を電気的に接続する導電体と、
   前記導電体と電気的に接続して、前記レールの側面に電気的に接合される端子と、
   前記導電体が前記端子に接続される終端と、を備え、
   前記終端は、前記端子の第１端部に偏って設けられると共に偏った方向から前記導電体を延伸させ、
   前記端子の前記第１端部およびこれと逆側の第２端部のそれぞれは、第１傾斜面および第２傾斜面を有し、
   前記第１傾斜面の傾斜角度は、前記第２傾斜面の傾斜角度よりも緩やかである、レールボンド。
2. 前記端子は、短手方向および長手方向を有する略方形を有し、前記第１端部および前記第２端部のそれぞれは、前記略方形における一対の短手方向のそれぞれに形成される、請求項１記載のレールボンド。
3. 前記第１傾斜面の傾斜開始位置から傾斜終了位置までの距離である第１傾斜距離は、前記第２傾斜面の傾斜開始位置から傾斜終了位置までの距離である第２傾斜距離よりも長い、請求項１または２記載のレールボンド。
4. 前記傾斜開始位置は、前記端子の表面に位置し、前記傾斜終了位置は、前記端子の前記レールへの接合面に位置する、請求項３記載のレールボンド。
5. 前記傾斜終了位置は、前記端子の前記レールへの接合面の手前に位置する、請求項３記載のレールボンド。
6. 前記第１傾斜面の面積は、前記第２傾斜面の面積よりも大きい、請求項１から５のいずれか記載のレールボンド。
7. 一対の前記長手方向の端部の少なくとも一方は、傾斜面を有する、請求項２から６のいずれか記載のレールボンド。
8. 前記一対の長手方向の端部に設けられる傾斜面は、前記第２端部から前記第１端部に近づくにつれて、その傾斜面積を大きくする、請求項７記載のレールボンド。
9. 前記終端は、前記第１傾斜面の傾斜面に重複せずに接続される、請求項１から８のいずれか記載のレールボンド。
10. 前記導電体は、前記終端から前記第１端部の方向に向けて延伸する、請求項１から９のいずれか記載のレールボンド。
11. 前記導電体は、延伸した他方において対となる第２終端と接続し、
    前記第２終端は、レールの側面と電気的に接合される第２端子と接続されている、請求項１０記載のレールボンド。
12. 前記端子は、前記レールの側面に溶着剤による溶着で接合される、請求項１から１１のいずれか記載のレールボンド。
13. 前記導電体は、素線の集合体であり、
    前記終端は孔を有して、前記端子の表面に設けられると共に前記導電体を挿入して圧着する、請求項１から１２のいずれか記載のレールボンド。
14. 前記第１端部は、前記終端との間に所定間隔を有し、
    前記所定間隔においては、前記端子と前記導電体との間に空間が形成される、請求項１から１３のいずれか記載のレールボンド。