JP2004268772A - 分岐器転換鎖錠用フロントロッド - Google Patents

Abstract

【課題】ピン結合部Ａを有する分岐器転換鎖錠用フロントロッドであって、ピン結合部Ａの摺動部を限定して低摩耗を実現し、保守、点検を簡単化できるものを提供することを目的とする。
【解決手段】ピン結合部Ａにおいて、ジョー部０４０とピン０３０との回動を防止し、摺動部を中子０５０とピン０３０との間に限定し、摺動部に摩耗対策として滑り軸受け０６０を配置して、限定された摺動部からのみ管理された低摩耗を実現してなる分岐器転換鎖錠用フロントロッドである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、鉄道分岐器の転換鎖錠装置の技術分野に属し、特にフロントロッド、接続かん及び鎖錠かん継手のピン結合部（Ａ）の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、軌条関連装置上に設置された従来のフロントロッドを含む分岐器の概略を示す。
ここで００１は基本レール、００２はトングレール、００３は枕木、００４は接続かん、００５は鎖錠かん継手、０１０はフロントロッド本体である。
【０００３】
図３は、フロントロッドの分解斜視図を示す。
０１０はフロントロッド本体、０２０は肘金具、０５０は中子、０３０はピン、０３１は鍔部、０７０は貫通孔、０４０はジョ−部（「顎部」；又は「蛙又形状部」とも呼ばれ、略Ｕ字状で叉状構造をなしている）、０１２は長さ調節機構、０１３はブラケットである。
ジョ−部０４０は、フロントロッド本体０１０の両端、接続かん００４の両端等のピン結合部（Ａ）を要する部分に形成されている。
中子０５０は、舌片状であって、ジョ−部０４０と結合されるべく、その叉状間に挿入、狭持される。
この中子０５０は、肘金具０２０、ブラケット０１３、鎖錠かん継手００５等のピン結合部（Ａ）を要する部分に設けられている。
長さ調節機構０１２、ブラケット０１３は、フロントロッド本体０１０の中間に設けられている。一部材で両者の機能を兼ねる場合もある。
【０００４】
接続かん００４は、一端がブラケット０１３の中子０５０に結合され、他端が鎖錠かん継手００５の中子に接続されるものである。
鎖錠かん継手００５は、鎖錠かんに接続され、更に電気転轍機に接続されるものである（図５参照）。
フロントロッド本体０１０は、各基本レール００１に対応するトングレール００２間に配置され、その両端にはジョー部０４０が設けられ、そのジョー部０４０の叉状間において、肘金具０２０の中子０５０が挿入、挟持されて、貫通孔０７０を通したピン０３０により、ピン結合部（Ａ）が形成されている。
【０００５】
同様のピン結合部構造は、接続かん００４の両端に設けられたジョー部０４０の一端とブラケット０１３に形成された中子０５０との結合、あるいは他端と鎖錠かん継手００５との結合においても適用されている。
電気転轍機は、その転換動作に応じて、トングレール００２を移動させ、鉄道軌条をを現在とは異なる方向に開通させ、トングレール００２の変位、位置を照査して、鎖錠拘着する装置である。
それにより電気転轍機は、その転換動作によりトングレール００２を所望方向に移動させて、その位置を照査し、鉄道軌条を現在とは異なる方向に開通させて確実に鎖錠拘着する。
【０００６】
しかして分岐器の転換鎖錠装置においては、トングレール００２の正常転換終了の位置検知を、通常は、次の如き機械的変位の伝達によって行っている。
トングレール００２ → 肘金具０２０ → ピン結合部（Ａ） → フロントロッド本体０１０ → ブラケット０１３ → ピン結合部（Ａ） → 接続かん → ピン結合部（Ａ） → 鎖錠かん継手 → 鎖錠かん → 電気転轍機内部のロックピース → 電気転轍機内部の回路制御器という風に伝達され、電気転轍機が所定の如く作動するようにされている。
【０００７】
図４は、従来例のピン結合部（Ａ）の断面図を示す。
ピンはジョーピン０３３が使用されている。ジョー部０４０の叉状間には中子０５０が挿入、狭持され、貫通孔０７０に挿通されたジョーピン０３３により結合され、末尾は止め輪、割ピン等により抜け止めされている。
鍔部０３１は、４角の如き角状のものが一般的である（例えば図３参照）。
【０００８】
ここでこのピン結合部（Ａ）について言及する。
ピン結合部（Ａ）は、分岐器が転換動作する度に、一定の剪断荷重下で回転動作する。また分岐器の転換終了後、列車の通過時には、車両重量並びに速度に起因するトングレール００２の先端開口挙動によって、剪断方向の荷重が繰り返し加わる。
さらに列車の通過時において、通過の振動等により、ピン結合部（Ａ）には複合的な荷重が更に加わる。
ジョーピン０３３とジョー部０４０と中子０５０とは、適宜の場所で、加えられる外力に応じて振動し、摺動、摩擦を繰り返している。
【０００９】
こうした使用環境の中で、ピン結合部（Ａ）は、摩耗や微小変形の累積によってピンの外径の減少や貫通孔０７０の拡大が発生する。
ピン結合部（Ａ）において、かかる寸法ギャップが広がると、前述（「０００６」）の機械的変位伝達系において、大きな誤差を生じ、機械的な照査機能に支障が発生することとなる。
即ち規定以上の厚さの異物が線路内に存在しても検知不能に陥ったり、正常に転換が終了したにもかかわらず誤検知するといった現象を惹起させる。
【００１０】
ところで潤滑のために、摺動部への注油が一定の頻度で実施されてはいる。
しかし油溜が設けられない等の構造上の制約や、断続的な低速度微小回転といった使用環境面からの制約等により、十分な流体潤滑が実現できず、境界潤滑とならざるを得なかった。
さらに昨今の人員削減、熟練保守要員の減少といった中では、むしろ甚だしくは、無潤滑となっているというのが実情に近いと思われる。
しかしてジョーピン０３３や貫通孔０７０の表面の油膜が損なわれると、潤滑不良状態に陥り、なおかつ腐食生成物等の異物が摺動面に混入すると、異常摩耗の原因ともなっている。
ここで摩擦の増大により不良化した機器は新品交換するか、あるいは保守により新品との交換周期を延ばすかである。
熟練保守員が十分であった時代では、現場にて、１サイズ大きい貫通孔を鑽孔し、１サイズ大きいピンを使用して各所を調整し、交換周期を延ばす工夫をしていた。しかし本質的な解決でないことは明らかであり、昨今はこのような措置を許さない時代でもある。
【００１１】
鉄道機器装置は、多くは屋外で連続使用されるものであり、季節、天候、気象条件等に伴う炎熱、酷寒、豪雨、浸水、塵芥、汚染物質等に曝されているので環境面での過酷な条件を考慮する必要がある。
ピン結合部Ａにおいては、摩耗低減対策が実現されない限り、機器寿命、交換周期の延伸は不可能である。また微小変形の累積に対しても、摺動面の表面硬度や部品自体の静的強度の向上が不可欠である。
ここにおいて問題の解決のためには先ず第１に摺動箇所を限定する構造を採用し、第２に限定された摺動部に対しては、徹底した潤滑や、表面硬度、静的強度を向上する対策を採用し、摩耗を減少させることが必要である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、ピン結合部（Ａ）を具備する分岐器転換鎖錠用フロントロッドにおいて、ピン結合部の摩耗を減少することにより、機器寿命の長期化を図って、保守頻度を延伸させ、機器コストを低減させ、より少ない通常練度の保守人員で保守可能とすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願の課題を解決するための手段である第１の本願発明は、
ピン結合部Ａを具備する分岐器転換鎖錠用フロントロッドであって、
ピン結合部Ａは、ピン０３０と滑り軸受け０６０とを有し、ピン０３０は鍔部０３１を有し、その一部に係合部０３２が形成され、かつジョー部０４０と中子０５０には貫通孔０７０が形成され、ジョー部０４０の貫通孔０７０には対応部０７１が形成され、
中子０５０がジョー部０４０の叉状間に挿入、挟持された状態で貫通孔０７０にピン０３０が挿入され、中子０５０とジョー部０４０とが回動可能に結合されるものであり、
ピン０３０の挿通に当たり、ピン０３０の鍔部０３１の係合部０３２はジョー部０４０の貫通孔０７０の対応部０７１に嵌合されてピン０３０との回動が防止され、中子０５０の貫通孔０７０には滑り軸受け０６０を配置してピン０３０との回動を確保することを特徴とする分岐器転換鎖錠用フロントロッドである。
【００１４】
本願の課題を解決するための手段である第２の本願発明は、
ピン結合部Ａは、肘金具０２０とフロントロッド本体０１０との間、フロントロッド本体のブラケット０１３と接続かん００４との間、又は接続かん００４と鎖錠かん継手００５との間に設けられることを特徴とする第１の本願発明の分岐器転換鎖錠用フロントロッドである。
【００１５】
本願の課題を解決するための手段である第３の本願発明は、
滑り軸受け０６０は、固体潤滑材製であることを特徴とする第１、又は第２の本願発明の分岐器転換鎖錠用フロントロッドである。
【００１６】
本願の課題を解決するための手段である第４の本願発明は、
ピン０３０は、摺動部表面が硬質クロムメッキ処理、又は無電解ニッケルメッキ処理されたものである第１，第２，又は第３の本願発明の分岐器転換鎖錠用フロントロッドである。
【００１７】
本願の課題を解決するための手段である第５の本願発明は、
ピン０３０は、ジョーピン０３３、又はリーマボルト０３４を使用することを特徴とする第１，第２，第３，又は第４の本願発明の分岐器転換鎖錠用フロントロッドである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明のピン結合部Ａの断面図を示す。ピン０３０にジョーピン０３３を使用した実施例を示す。
図２は、本願発明のピン結合部Ａの断面図を示す。ピン０３０はリーマボルト０３４を使用した実施例を示す。
ジョー部０４０の叉状間には中子０５０が挿入、挟持され、貫通孔０７０にはジョーピン０３３、リーマボルト０３４等が挿入され、ピン結合部Ａを構成している。ここでジョーピン０３３の端末は止め輪、割ピン等で固定され、リーマボルト０３４の端末はネジ加工され、平座金、戻り止めナット等で固定されている。
ピン結合部Ａは、図５に示す例の如く、肘金具０２０とフロントロッド本体０１０との間、フロントロッド本体のブラケット０１３と接続かん００４との間、又は接続かん００４と鎖錠かん継手００５との間に設けられる。
設置場所は、種類としてはこの例では３カ所であり、箇所的には４カ所となるが、種類箇所とも、その範囲内で必要において適宜設置可能である。
【００１９】
本願発明の特徴は、ジョーピン０３３やリーマボルト０３４の鍔部０３１に係合部０３２を設け、ジョー部０４０の貫通孔０７０に応答部０７１を設け、組立状態で、両者の回動を防止する点にある。
この鍔部０３１が４角状頭部の如き角状等になっていれば、直線部と角部を有しているのでそのまま係合部０３２として利用できる。別途例えば非円周状の凹角、凸角、凹陥部等を設けてもよい。また鍔部０３１が円板状であれば円周の一部を切欠いたものでもよい。更に両側を平行状に切欠いたものも好都合である。非円周状になるところがあれば何でもよい。
【００２０】
他方ジョー部０４０の貫通孔０７０の応答部０７１は、鍔部０３１の係合部０３２に対応する部分で、この両者が嵌合して、相互の回動を防止できるものであればよい。
従って係合部０３２と応答部０７１の形状は、協同してこの回動防止の機能が果たせればどういう形状でも可能である。溝加工や、回り止め機構を設けて回り止め機能を果たしてもよい。
この回動防止機能は、摩擦部分を限定する意味で非常に重要である。
【００２１】
本願発明の次なる特徴は、回動部分、即ち摺動部分に滑り軸受け０６０を設け、摺動部分の耐摩耗処理を効果的に行う点である。
中子０５０の貫通孔０７０に滑り軸受け０６０を配置して、挿通されるジョーピン０３３やリーマボルト０３４との摩擦係数を減少させることである。
滑り軸受け０６０は、固体潤滑材製のものを使用することができ、無給油無潤滑の条件下で摩耗量の低減を図ることができる。
高力黄銅製ベースメタルに４フッ化エチレン系の潤滑材を分散混入したもの、あるいは合成樹脂ベースの摺動面側に４フッ化エチレン系交織布を配設充填したもの等が優れている。またより高硬度のものを採用して微小変形の蓄積を防止するようにすることもできる。
またジョーピン０３３やリーマボルト０３４は、少なくとも摺動部には、硬質クロムメッキ処理、又は無電解ニッケルメッキ処理されて表面硬度を増し、耐摩耗性の良好なものを用いるのが好都合である。
摺動部が限定されているので、同時に摩擦部分が限定され、これらメッキ処理したものを用いることにより、腐食生成物の発生を大幅に抑止し、摺動面への異物混入による異常摩耗を防止することができる。
【００２２】
更にジョーピン０３３やリーマボルト０３４自体の材質も、機械構造用炭素鋼で焼入れ焼戻し可能な材料を熱処理した高硬度の鋼材を用いると好都合である。なお焼入れ焼戻し可能なクロム・モリブデン系鋼材を熱処理したものは更に好ましいものである。
以上により、摺動面を中子０５０の滑り軸受け０６０とジョーピン０３３やリーマボルト０３４との間に限定し、その部分に特別な耐摩耗対策を施しているので、摩耗を管理して、低減された摩耗が限定された箇所から正常に進行するようにすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
分岐器転換鎖錠用フロントロッドにおいて、ピン結合部Ａの摺動部分を限定して、摺動部に対し、滑り軸受け０６０を用いて、摩擦係数を低減し、摩擦を管理して作動することができる。
摺動面を中子０５０の滑り軸受け０６０とジョーピン０３３やリーマボルト０３４との間に限定し、その部分に特別な摩耗対策を施しているので、摩耗を管理して、低減された摩耗が限定された箇所から正常に進行するようにすることができる。
滑り軸受け０６０は、固体潤滑材を用いているので摩擦をより低減することができる。
ジョーピン０３３やリーマボルト０３４には、硬質クロムメッキ処理、又は無電解ニッケルメッキ処理されて表面硬度を増し、耐摩耗性の良好なものを用いる。摩擦部分が限定され、これらメッキ処理したものを用いることにより、腐食生成物の発生を大幅に抑止し、摺動面への異物混入による異常摩耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のピン結合部Ａの断面図を示す。ピン０３０にジョーピン０３３を使用した１実施例を示す。
【図２】本願発明のピン結合部Ａの断面図を示す。ピン０３０はリーマボルト０３４を使用した他の実施例を示す。
【図３】フロントロッド本体０１０の分解斜視図を示す。
【図４】従来例のピン結合部（Ａ）の断面図を示す。
【図５】軌条関連装置上に設置された従来のフロントロッド本体０１０を含む分岐器の概略を示す。
【符号の説明】
００１・・・ 基本レール
００２・・・ トングレール
００３・・・ 枕木
００４・・・ 接続かん
００５・・・ 鎖錠かん継手
００６・・・ 鎖錠かん
０１０・・・ フロントロッド本体
０１２・・・ 長さ調節機構
０１３・・・ ブラケット
０２０・・・ 肘金具
０３０・・・ ピン
０３１・・・ 鍔部
０３２・・・ 係合部
０３３・・・ ジョーピン
０３４・・・ リーマボルト
０４０・・・ ジョー部
０５０・・・ 中子
０６０・・・ 滑り軸受け
０７０・・・ 貫通孔
０７１・・・ 対応部
Ａ・・・・・ ピン結合部

Claims (5)

1. ピン結合部（Ａ）を具備する分岐器転換鎖錠用フロントロッドであって、
   ピン結合部（Ａ）は、ピン（０３０）と滑り軸受け（０６０）とを有し、ピン（０３０）は鍔部（０３１）を有し、その一部に係合部（０３２）が形成され、かつジョー部（０４０）と中子（０５０）には貫通孔（０７０）が形成され、ジョー部（０４０）の貫通孔（０７０）には対応部（０７１）が形成され、
   中子（０５０）がジョー部（０４０）の叉状間に挿入、挟持された状態で貫通孔（０７０）にピン（０３０）が挿入され、中子（０５０）とジョー部（０４０）とが回動可能に結合されるものであり、
   ピン（０３０）の挿通に当たり、ピン（０３０）の鍔部（０３１）の係合部（０３２）はジョー部（０４０）の貫通孔（０７０）の対応部（０７１）に嵌合されてピン（０３０）との回動が防止され、中子（０５０）の貫通孔（０７０）には滑り軸受け（０６０）を配置してピン（０３０）との回動を確保することを特徴とする
   分岐器転換鎖錠用フロントロッド。
2. ピン結合部（Ａ）は、肘金具（０２０）とフロントロッド本体（０１０）との間、フロントロッド本体のブラケット（０１３）と接続かん（００４）との間、又は接続かん（００４）と鎖錠かん継手（００５）との間に設けられることを特徴とする
   請求項１記載の分岐器転換鎖錠用フロントロッド。
3. 滑り軸受け（０６０）は、固体潤滑材製であることを特徴とする
   請求項１、又は請求項２記載の分岐器転換鎖錠用フロントロッド。
4. ピン（０３０）は、摺動部表面が硬質クロムメッキ処理、又は無電解ニッケルメッキ処理されたものである
   請求項１、請求項２，又は請求項３記載の分岐器転換鎖錠用フロントロッド。
5. ピン（０３０）は、ジョーピン（０３３）、又はリーマボルト（０３４）を使用することを特徴とする
   請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４記載の分岐器転換鎖錠用フロントロッド。

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