JP2004204455A - レールの切り替えシステム - Google Patents

Abstract

【課題】切り替えが簡単で、保守・点検などといったメンテナンスが容易なレールの切り替えシステムを提供する。
【解決手段】第１のレール及びこの第１のレールに並設される第２のレールを、Ｈ型鋼上に摺動可能に支持する。スライド装置を駆動して、Ｈ型鋼上において第１のレール及び第２のレールを摺動させて、レールの切り替えを行う。Ｈ型鋼上の摺動面をフッ素樹脂で覆う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、急勾配な傾斜地で利用される列車のレールを所望の分岐レールに切り替えるレールの切り替えシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
山岳地方などの急勾配な傾斜地で走行する観光、木材運搬用などの列車に使用されるレールは、通常、列車の両輪を支持する２本の主レールと列車の裏側に設けられた歯車と係合して列車の進行を補助するラックレールとを有して構成されている。
【０００３】
そして、観光ポイント、木材運搬地点などが複数箇所に点在している場合には、これらの地点に接続された複数の分岐レールのうち所望の分岐レールに進路を切り替えるレールの切り替えシステムが必要とされる（例えば、特許文献１参照）。
このようなレールの切り替えシステムとして図６に示すようなものが提案されている。
【０００４】
同図において、１０１は、主中間レール１００１と一対の副中間レール１００２とを備えた第１中間軌条で、１０２は、主中間レール１００３のみを備えた第２中間軌条である。１０３は、第１中間軌条１０１と並行に設けられる縦側角パイプ１０３１とこの縦側角パイプ１０３１に直交するように取り付けられた横側各パイプ１０３２とを有して構成される移動支持材である。
【０００５】
移動支持材１０３のうち、横側角パイプ１０３２の上面には、第１中間軌条１０１と第２中間軌条１０２の側面部に接続されてこれらを支持する軌条支持支柱１０４が取り付けられている。
【０００６】
１０５は、移動支持材１０３と同様、第１中間軌条１０１と並行に設けられる縦側角パイプ１０５１とこの縦側角パイプ１０５１に直交するように取り付けられた横側各パイプ１０５２とを有して構成される台座であり、地中に打ち込まれた図示しない支持支柱により地面に固定されている。１０６は、スライド機構である。
【０００７】
スライド機構１０６は、移動支持材１０３を構成する横側角パイプ１０３２の下面に取り付けた転動体１０６１と、台座１０５を構成する横側角パイプ１０５２に対向するように縦側角パイプ１０５１の上面に固定された角パイプ状レール１０６２とを備えている。そして、転動体１０６１が角パイプ状レール１０６２の上面を回転しながら移動することにより、レールの切り替えが行われる。
【０００８】
次に、転動体１０６１が横側角パイプ１０３２にどのように取り付けられているか図７を用いて詳細に説明する。転動体１０６１は、角パイプ状レール１０６２の上面に直接接触する円柱状をなす本体１０６１ａと、この本体１０６１ａの各端部にそれぞれ一体に設けられ、本体径よりも大径の円盤状をなす一対の鍔部１０６１ｂとからなる。鍔部１０６１ｂの中央には、凸部１０７１が設けられている。
【０００９】
１０８１は、転動体１０６１が取り付けられるコの字状の取付部材である。取付部材１０８１の下部には穴部が設けられ、この穴部に凸部１０７１を挿入して係合させることにより、転動体１０６１は取り付けられている。また、取付部材１０７１の上面は、移動支持材１０３を構成する横側角パイプ１０３２の下面に固着されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２―６９９０３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記レールの切り替えシステムは、台座１０５、移動支持材１０３、転動体１０６１、角パイプ状レール１０６２などにより構成され、その部品数が多いため、保守、点検などに手間がかかるおそれがある。
【００１２】
また、上記レールの切り替えシステムは、山岳地方で使用されるため、その周囲には枯葉、木の枝などが散らばっていることもある。このような場合、枯葉、木の枝などが、本体１０６１ａと取付部材１０８１との間に挟まり、転動体１０６１の回転運動を妨げるおそれがある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る切り替えシステムは、第１のレールと、この第１のレールに並設される第２のレールと、前記第１のレールと前記第２のレールを摺動可能に支持する支持部材と、前記第１のレールと前記第２のレールを前記支持部材上で駆動する駆動手段とを有し、前記支持部材上の摺動面に、前記支持部材より摩擦係数が低い低摩擦部材を設けたことを特徴とする。
【００１４】
このように本発明では、第１のレールと第２のレールとが摺動する支持部材上の摺動面を、支持部材より摩擦係数が低い低摩擦部材で形成している。これにより、第１レールと第２レールを支持部材上においてスムーズに駆動できるため、レールの切り替えが容易となる。
【００１５】
また、上記支持部材をＨ型鋼により構成するとともに、上記低摩擦部材にフッ素樹脂を使用するとよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施形態であるレールの切り替えシステムが示されている。同図において、１１は第１切り替えレール、１２は第１切り替えレールに並設された第２切り替えレールである。
【００１７】
第１切り替えレール１１は、レールの車輪を移動可能に支持する２本の主レール１１１とこの２本の主レール１１１の中間に設けられた補助レール１１２により構成される。第２切り替えレール１２も、第１切り替えレール１１と同様に、レールの車輪を移動可能に支持する２本の主レール１２１とこの主レール１２１の中間に設けられた補助レール１２２により構成されている。
【００１８】
図２に示すように、補助レール１１２、１２２は、図中上下方向に延びる係合面２０１を有するＩ型鋼である。係合面２０１には、電車の裏側に設けられた磁石ベルト３０１が磁力により密着する。
【００１９】
列車が動くと、磁石ベルト３０１は、係合面２０１に密着しながら回転し、列車の進行方向に移動する。このように本実施形態では、磁石ベルト３０１と補助レール１１２、１２２とが磁力により密着するため、急勾配な斜面を走行する列車がこの斜面下方に移動するのを防止できる。
【００２０】
１３は、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２を摺動可能に支持する支持部材であり、Ｈ型鋼により構成されている。この支持部材１３は、第１切り替えレール１１の長手方向に直交するように、鉄筋コンクリート１８上に複数固定配置されている。支持部材１３の上面（第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２が摺動する面）は、Ｈ型鋼より摩擦係数が低いフッ素樹脂により覆われている。
【００２１】
このように支持部材１３の上面を、Ｈ型鋼より摩擦係数が低いフッ素樹脂で覆うことにより、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２を支持部材１３上においてスムーズに動かすことができる。これにより、レールの切り替えが容易になる。なお、本実施形態では、支持部材１３の上面を覆う材料としてフッ素樹脂を使用したが、これ以外のＨ型鋼より摩擦係数が低い材料を使用することもできる。
【００２２】
支持部材１３の上面の両端部には、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２の移動範囲を制限する凸状のストッパ１４が設けられている。
【００２３】
１５は、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２に取り付けられて、これらを移動させる枠状の移動部材である。移動部材１５は、第１切り替えレール１１の長手方向に直交するように複数配置される横側移動部材１５１とこの横側移動部材１５１の端部に接続された縦側移動部材１５２を有して構成されている。
【００２４】
１６は、移動部材１５に取り付けられたスライド装置である。図３、４に示すようにスライド装置１６は、後述する小ギア１７４ｂと噛み合って図中Ｘ−Ｘ方向に進退するラックギア１６ａと、スライド装置１６の機械的強度を向上させるために設けられた補強部材１６ｂと、ラックギア１６ａ及び補強部材１６ｂを連結する連結板１６ｃとを備えている。
【００２５】
ラックギア１６ａの一端は、上側ナット１６１、下側ナット１６２、ボルト１６３及びワッシャ１６４を使用して縦側移動部材１５２に取り付けられている。
【００２６】
また、補強部材１６ｂの両端部も、上側ナット１６１、下側ナット１６２、ボルト１６３及びワッシャ１６４を使用して縦側移動部材１５２に取り付けられている。更に、ラックギア１６ａ及び補強部材１６ｂは、上側ナット１６１、下側ナット１６２、ボルト１６３及びワッシャ１６４を使用して連結版１６ｃ上に固定されている。
【００２７】
１７は、ラックギア１６ａと係合してスライド装置１６を図３に示すＸ―Ｘ方向に進退させる駆動機構である。図４には駆動機構１７の構成が詳細に示されている。同図において、１７１は、ギア１７２の中心軸回りに回転可能なハンドルで、手動により駆動する。
【００２８】
１７３は、２段ギアであり、ギア１７２と噛み合う大ギア１７３ａと小ギア１７３ｂとを有して構成されている。１７４も、２段ギアであり、小ギア１７３ｂと噛み合う大ギア１７４ａとスライド装置１６に設けられたラックギア１６ａと噛み合う小ギア１７４ｂとを有して構成されている。ギア１７２、２段ギア１７３及び２段ギア１７４は、それぞれ軸部２７２、軸部２７３及び軸部２７４に取り付けられている。
【００２９】
ハンドル１７１を回転すると、ギア１７２→２段ギア１７３→２段ギア１７４→ラックギア１６ａの順に駆動力が伝達され、スライド装置１６が図中Ｘ方向またはこのＸ方向と逆向きにスライド移動する。
【００３０】
２０は、第１切り替えレール１１、第２切り替えレール１２に接続可能な第１本レールである。駆動機構１７を駆動すると、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２が支持部材１３上を摺動し、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２のうちいずれか一方が第１本レール２０に接続される。
【００３１】
２１は、第１切り替えレール１１と接続可能な第２本レールである。スライド装置１６が移動して、第１切り替えレール１１の左側端部と第１本レール２０の右側端部とが接続されると、第１切り替えレール１１の右側端部が第２本レール２１の左側端部に接続するようになっている。
【００３２】
２２は、第２切り替えレール１２が接続される第３本レールである。第２切り替えレール１２の左側端部が第１本レール２０の右側端部に接続されると、第２切り替えレール１２の右側端部が第３本レール２２の左側端部に接続するようになっている。
【００３３】
次に、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２が移動部材１５にどのようにして取り付けられているか図５、図６を用いて説明する。図５は、図１に示す破線で囲んだ部分を図１の図中左側から見た図である。図６は、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２を移動部材１５に取り付けた状態を詳細に示した図である。
【００３４】
図６（ａ）には、補助レール１１２を横側移動部材１５１に取り付けた状態が示されている。同図において、４１は、横側移動部材１５１の上面に補助レール１１２の下部を図中左右方向から挟み込むようにして取り付けられた一対の下側固定板である。４２は、下側固定板４１の上面に載置される一対の上側固定板である。
【００３５】
上側固定板４２の長さは、下側固定板４１より図中左右方向に長く、補助レール１１２から遠い側の端部が下側固定板４１の端部にそろうように配置されている。このため、上側固定板４２の補助レール１１２に近い側の端部は、下側固定板４１の上面からはみ出した状態となっており、この端部が、補助レール１１２の下部に載置されている。
【００３６】
４３は、上側固定板４１、下側固定板４２及び横側移動部材１５１にねじ込まれるボルト部である。４４は、図中上側からボルト部４３にねじ込まれた上側ナット部、４５は、図中下側からボルト部４３にねじ込まれた下側ナット部である。
【００３７】
上側ナット部４４と下側ナット部４５がボルト部４３にねじ込まれると、上側固定板４２及び横側移動部材１５１により補助レール１１２の下部が図中上下方向から挟み込まれる。これにより、補助レール１１２の浮きが防止される。
【００３８】
また、上側ナット部４４及び下側ナット部４５をボルト部４３にねじ込むと、下側固定板４１が横側移動部材１５１の上面に固定されるとともに一対の下側固定板４１によって補助レール１１２の下部が図中左右方向から挟み込まれる。これにより、図中左右方向に補助レール１１２がずれるのを防止できる。
【００３９】
４６は、上側ナット部４４と上側固定板４２との間に挟み込まれて、上側ナット部４４の緩みを防止するワッシャである。なお、補助レール１２２は、補助レール１１２と同様の方法により横側移動部材１５１に取り付けられる。
【００４０】
図６（ｂ）には、主レール１１１を横側移動部材１５１に取り付けた状態が示されている。同図において、５１は、主レール１１１を横側移動部材１５１に固定する一対のくの字状固定板である。くの字状固定板５１は、一端が主レール１１１の下部に形成された斜面に載置され、他端が横側移動部材１５１の上面に載置されている。
【００４１】
５２は、くの字状固定板５１と横側移動部材１５１にねじ込まれるボルト部である。５３は、図中上側からボルト部５２にねじ込まれた上側ナット部、５４は、図中下側からボルト部５２にねじ込まれた下側ナット部である。
【００４２】
上側ナット部５３及び下側ナット部５４がボルト部５２にねじ込まれると、主レール１１１は、横側移動部材１５１及びくの字状固定板５１により挟み込まれて固定される。これにより、主レール１１１が、横側移動部材１５１から浮き上がったり、この横側移動部材１５１の上面に沿ってずれたりするのを防止できる。
【００４３】
５５は、上側ナット部５３及びくの字状固定板５１に挟み込まれて、上側ナット部の緩みを防止するワッシャである。なお、図５に示すように、駆動機構に近い側に配置された主レール１２１は、主レール１１１と同様の部品を使用して横側移動部材１５１に固定されている。
【００４４】
図６（ｃ）は、駆動機構から遠い側に配置された主レール１２１（図５中最も右側に配置されている）を、横側移動部材１５１に取り付けた状態を示している。同図において、６１は、横側移動部材１５１に取り付けられて主レール１２１を固定するくの字状固定板である。くの字状固定板６１の一端は、主レール１２１の下部に形成された左側の斜面に載置され、他端は、横側移動部材１５１の上面に載置される。
【００４５】
６２は、横側移動部材１５１の端部（駆動機構から遠い側の端部）に取り付けられて主レール１２１を固定する端部固定板である。端部固定板６２は、主レール１２１の下部に形成された右側の斜面に載置される第１固定部と、この第１固定部の端部から図中下方向に延びる第２固定部と、この第２固定部の下側端部から横側移動部材１５１の裏面に沿って延びる第３固定部とを有して構成されている。この第３固定部は、くの字状固定板６１の左側端部に対応する位置まで延びている。
【００４６】
６３は、くの字状固定板６１、横側移動部材１５１及び端部固定板６２にねじ込まれるボルト部である。６４はボルト部６３に図中上側からねじ込まれる上側ナット部、６５はボルト部６３に図中下側からねじ込まれる下側ナット部である。
【００４７】
上側ナット部６４と下側ナット部６５がボルト部６３にねじ込まれると、主レール１２１が、横側移動部材１５１、くの字状固定板６１及び端部固定板６２に挟み込まれて固定される。６６は、上側ナット部６４とくの字状固定板６１に挟み込まれて、上側ナット部６４の緩みを防止するワッシャである。
【００４８】
次に、レールの切り替えシステムの動作について図１、図７を用いて説明する。図１は、第１本レール２０及び第２本レール２１が第１切り替えレール１１を介して接続された状態を示している。この場合、第１本レール２０上を図中右方向に進行する列車は、第１切り替えレール１１を通って、第２本レール２１に侵入する（図中Ａ方向）。
【００４９】
ここで、第１本レール２０を図１中右方向に進行する列車が、図中Ｂ方向に進路変更する場合のレールの切り替えシステムの動作について説明する。まず、ハンドル１７１をギア１７２の中心軸を回転軸として反時計回り（図４の下図において反時計回り）に回転させると、２段ギア１７３が時計回りに回転し、２段ギア１７４が反時計回りに回転する。
【００５０】
ここで、上述のように、ラックギア１６ａ及び２段ギア１７４の小ギア１７４ｂは相互に噛み合っているため、２段ギア１７４を反時計回りに回転させると、スライド装置１６及びこのスライド装置１６に取り付けられた移動部材１５が図中Ｃ方向に移動する。
【００５１】
また、上述の通り移動部材１５を構成する横側移動部材１５１には、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２が連結されており、これらのレールは支持部材１３上に摺動可能に載置されている。
【００５２】
従って、移動部材１５の移動に伴って、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２が、支持部材１３上を摺動しながら図中Ｃ方向に移動する。この際、支持部材１３の摺動面は、摩擦係数がＨ型鋼より低いフッ素樹脂により覆われているため、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２の移動はスムーズに行われる。これにより、ハンドル１７１を回す作業者の負担が軽減される。
【００５３】
ここで、支持部材１３上の両端部には、レールのスライド運動を停止させるためのストッパ１４が設けられている。図中Ｃ方向に所定量移動した第１切り替えレール１１は、ストッパ１４に主レール１１１が当接することにより停止する。
【００５４】
図７には、この停止したときのレールの切り替えシステムの状態が示されている。同図に示すように、第２切り替えレール１２の左側端部と右側端部は、それぞれ第１本レール２０の右側端部と第３本レール２２の左側端部に接続されている。従って、第１本レール２０を図中右側に進む列車は、第２切り替えレール１２を通って、第３本レール２２に進入し、図中Ｂ方向へ進むことができる。
【００５５】
上述の説明からわかるように、レールの切り替えシステムを構成する要素は、支持部材１３、ストッパ１４、移動部材１５、スライダ装置１６、駆動機構１７であり、その部品数が少ないため、保守、点検などのメンテナンスが容易になる。
【００５６】
また、上述した従来技術では、木の枝などが転動体１０６１と取付部材１０８１との間に挟まり、転動体１０６１の回転運動が妨げられるおそれがあるが、本実施形態の切り替えシステムでは、第１切り替えレール１１及び第２切り替えレール１２を支持部材１３上において摺動させることによりレールを切り替えるため、従来技術のような問題は生じにくい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レールの切り替え簡単に行うことができる。また、レールの切り替えシステムの保守、点検が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のレールの切り替えシステムの概略図である。
【図２】磁石ベルトが補助レールに係合している状態を示した図である。
【図３】スライド装置を詳細に示した図である。
【図４】駆動機構を詳細に示した図である。
【図５】第１切り替えレールと第２切り替えレールが移動部材に取り付けられた状態を示した図である。
【図６】第１切り替えレールと第２切り替えレールが移動部材に取り付けられた状態を詳細に示した図である。
【図７】レールが切り替えられた状態を示した図である。
【図８】従来技術のレールの切り替えシステムを示した概略図である。
【図９】従来技術のレールの切り替えシステムで使用されている転動体を詳細に示した図である。
【符号の説明】
１１ 第１切り替えレール
１２ 第２切り替えレール
１３ 支持部材
１４ ストッパ
１５ 移動部材
１６ スライダ装置
１７ 駆動機構
１８ コンクリート
２０ 第１本レール
２１ 第２本レール
２２ 第３本レール
１１１ １２１ 主レール
１１２ １２２ 補助レール

Claims (2)

1. 第１のレールと、
   この第１のレールに並設される第２のレールと、
   前記第１のレール及び前記第２のレールを摺動可能に支持する支持部材と、
   前記第１のレール及び前記第２のレールを前記支持部材上で駆動する駆動手段とを有し、
   前記支持部材上の摺動面に、前記支持部材より摩擦係数が低い低摩擦部材を設けたことを特徴とするレールの切り替えシステム。
2. 前記支持部材はＨ型鋼により構成され、前記低摩擦部材としてフッ素樹脂を使用したことを特徴とする請求項１記載のレールの切り替えシステム。

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