JP2005263009A - 転てつ機 - Google Patents

Abstract

【課題】 発条転てつ機に代わる、構造が簡単な転てつ機を提供する。
【解決手段】 一方の線路から他方の線路へ列車を導く際に、その一方の線路を走行する列車の車輪により定位側に保持されているトングレールを割出してその一方の線路からその他方の線路に切替えるように作用する転てつ機であって、前記トングレールには、所定の流体圧力で常時押圧して定位側を保持する定位保持機構が接続されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は転てつ機に係り、特に、一方の線路から他方の線路へ列車を導く際に、その一方の線路を走行する列車の車輪により定位側に常時一定の圧力で保持されているトングレールを割出してその一方の線路からその他方の線路に切替えるようにした転てつ機に関する。

従来、この種の列車（本発明では、電車等の車両を含めて列車としている。）の車輪で定位側に保持されているトングレールを割出して線路を切替える転てつ機としては、発条転てつ機が知られている（非特許文献１参照）。この発条転てつ機は、トングレールを構成する一方のレールを発条（スプリング）のばね圧を用いて押圧して密着状態に保ち、本線側の対向又は背向（後述する図１参照）方向の列車の通過を可能とし、側線から本線に背向方向に列車が通過するときは、その列車の車輪により上述のばね圧に抗して、トングレールを割出して側線と本線とを接続し、列車の通過が行えるように構成されている。
鉄道技術者のための電気概論 信号シリーズ４ 転てつ装置 Ｐ．７６〜８２ （社）日本鉄道電気技術協会 平成１０年７月２０日五版発行

しかしながら、上記従来の発条転てつ機は、ばね圧でトングレールの密着力を得るので、このばね圧の調整作業に熟練を必要としていた。なぜならば、発条転てつ機においては、密着力が強くなるようにばね圧を調整すると、対向方向の列車の安全性を高めることができるが、背向方向からの列車の車輪による割出しに困難を伴うおそれがあり、また、これとは逆に、背向方向からの列車の車輪による割出しが容易となるようにばね圧を弱めすぎると、対向方向からの列車に対する密着力が不足するという不都合がでてくるからである。さらに、この従来の発条転てつ機には、トングレールを定位側に鎖錠する鎖錠機構が設けられていないという不都合がある。

また、従来の発条転てつ機は、列車の車輪による割出し後の復帰が緩慢で行われるために、油圧を利用した油緩衝器（オイルダンパー）を必要としていて、構造が複雑になる欠点があった。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、必要な密着力が容易に得られるとともに、列車の車輪により容易に割り出すことのできる簡単な構造の転てつ機を提供することにある。そして、本発明の第２の目的は、密着しているトングレールを鎖錠できるようにした転てつ機を提供することにある。

本発明に係る転てつ機は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一方の線路から他方の線路へ列車を導く際に、その一方の線路を走行する列車の車輪により定位側に保持されているトングレールを割出してその一方の線路からその他方の線路に切替えるように作用する転てつ機であって、前記トングレールには、所定の流体圧力で常時押圧して定位側を保持する定位保持機構が接続されていることを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールは、連結棒で連結されているとともに、その一対のレールのうちの一方のレールが定位保持機構に接続されていることを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールが定位保持機構にそれぞれ接続されていることを特徴としている。
本発明の請求項４に記載の転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールのうちの定位側に保持されているときに密着している方のレールに接続されている定位保持機構には、その一対のレールのうちの他方のレールが割出しを受けるまで流体の移動を阻止する阻止手段が設けられていることを特徴としている。
本発明の請求項５に記載の転てつ機は、阻止手段は、トングレールを構成する一対のレールのうちの他方のレールが割出されたときに動作する電磁弁又はマニホールドであることを特徴としている。
本発明の請求項６に記載の転てつ機は、所定の流体圧力は、油圧であることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の転てつ機は、トングレールに所定の流体圧力で常時押圧して定位側を保持する定位保持機構が接続されているので、トングレールの定位側保持を簡単な機構で実現できるとともに、密着力の調整も極めて容易に行え、しかも、列車の車輪による割出しを円滑に行わせることができる。
本発明の請求項２に記載の転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールは連結棒で連結されているので、一つの定位保持機構により定位側に簡単に保持することができる。
本発明の請求項３に記載の転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールが定位保持機構にそれぞれ接続されているので、トングレールを別々に操作することが可能となる。
本発明の請求項４に記載の転てつ機は、定位側に保持されているときに密着している方のレールに接続されている定位保持機構には、他方のレールが割出しを受けるまで流体の移動を阻止する阻止手段が設けられているので、その密着している方のレールを他方のレールが割出しを受けるまで鎖錠することができる。
本発明の請求項５に記載の転てつ機は、鎖錠するための阻止手段を電磁弁又はマニホールドとしているので、阻止手段を簡単に構成することができる。
本発明の請求項６に記載の転てつ機は、所定の流体圧力を油圧としているので、流体圧力を油圧により簡単に実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る転てつ機の概略構成図を示しているとともに、この転てつ機を適用したポイント部分の線路も示されている。

先ず、ポイント部分の線路の構成から説明すると、図１に上下方向に直線上に布設されているＲ1 は本線を示していて、ここでは、下から上への方向が対向に、また、上から下への方向が背向とされている。そして、Ｒ2 は側線で、背向方向から本線Ｒ１に進入できるように接続されている（図１における割出し方向の矢印参照）。なお、この側線Ｒ2 が本発明の「一方の線路」に相当し、本線Ｒ1 が「他方の線路」に相当している。また、図１中のＲ2 が本線で、Ｒ1 が側線となる場合もあるが、ここでは、Ｒ1 を本線とし、Ｒ2 を側線として説明する。

図１中、ｒ1 ，ｒ2 は、ポイント部分を形成するレールのうちの基本レールであり、ｔ1 ，ｔ2 は、一方の端部を中心にして可動状態に設けられたトングレールである。このトングレールｔ1 ，ｔ2 の先端部（図１においてトングレールｔ1 ，ｔ2 の下端部）は、１本の連結棒Ｂで連結されて一体化されている。すなわち、一方のトングレールｔ1 の先端部には、連結棒Ｂの一端部が回動自在に接続されているとともに、他方のトングレールｔ2 の先端部には、連結棒Ｂの他端部が回動自在に接続されている。

図１中、１は、油圧シリンダであって、ポイントを構成する線路の右側に設置されている。そして、この油圧シリンダ１のピストン２は、スイッチアジャスタ３を介して一方のトングレールｔ1 と連結されている。すなわち、スイッチアジャスタ３の一端側は、ピストン２に接続されているとともに、そのスイッチアジャスタ３の他端側は、一方のトングレールｔ1 の先端側近くにおいてそのトングレールｔ1 と回動自在に接続されている。なお、このスイッチアジャスタ３の他端側は、他方のトングレールｔ2 の先端側近くにおいてその他方のトングレールｔ2 と回動自在に接続されてもよい。しかし、スイッチアジャスタ３は、図示のように、定位状態（図１に示される状態）において基本レールと密着している方のトングレールと接続されていると、密着状態の確実性を高めることができる特長がある。なお、油圧シリンダ１は、図示の例ではポイントを構成する線路の右側、いわゆる右付きに設置されているが、これをポイントを構成する線路の左側、いわゆる左付きに設置することも可能である。

図１中、１０は油圧シリンダであり、この油圧シリンダ１０のピストン１１は、所定の重量を有するウエイト（錘）Ｗにより圧力が常時付加されている。そして、この油圧シリンダ１０は、配管１２を介して上記油圧シリンダ１に連通されていて、油圧シリンダ１０で発生した油圧を油圧シリンダ１に伝達できるように構成されている。したがって、油圧シリンダ１０で発生した油圧は、配管１２を介して油圧シリンダ１に伝えられ、その油圧シリンダ１内の油圧はピストン２を介してスイッチアジャスタ３に伝えられてスイッチアジャスタ３の押圧力として出力される。そして、このスイッチアジャスタ３の押圧力は、トングレールｔ1 を基本レールｒ1 に密着させる力とされる。

トングレールｔ1 の基本レールｒ1 に対する密着力は、第１には、油圧シリンダ１０のウエイトＷによって、さらに油圧シリンダ１及び油圧シリンダ１０のシリンダ径の比により増幅されて決められる。なお、ウエイトＷの値を小さくし、又はウエイトＷを省略してピストン１１をコイルばね等のばねで押圧するようにすることもできる。しかし、図示のようにウエイトＷのみとした場合は、安定した所定の油圧を発生させることができる。

上記構成からなる転てつ機において、図１に示されるように、トングレールｔ1 ，ｔ2 が油圧で定位側に保持されている場合は、トングレールｔ1 が基本レールｒ1 に安定した所定圧力で密着され、したがって、本線Ｒ1 の対向方向又は背向方向の列車は、ポイント部分を安全に通過することができる。

図２は、上記図１に示される定位側に保持されている状態のとき、側線Ｒ2 側から背向方向に図示しない列車が進行してきてその列車の車輪イにより割出しを開始した状態を示している。この割出しは、トングレールｔ1 に接続されているスイッチアジャスタ３を介して油圧シリンダ１のピストン２をスイッチアジャスタ３を押圧している方向と反対方向に移動させて行われる。このピストン２の移動により発生した油圧シリンダ１内の油圧は、配管１２を介して油圧シリンダ１０に伝えられ、その伝えられた油圧により油圧シリンダ１０のピストン１１を押し上げてウエイトＷが上方へ移動させられる。

側線Ｒ2 から本線Ｒ1 への列車の進入が完了すると、トングレールｔ1 と基本レールｒ1 との間に車輪イが存在しなくなるので、ウエイトＷによって発生されている油圧により、上記図１に示されるように、トングレールｔ1 ，ｔ2 は定位側に移動して保持される。

図３は、本発明の他の実施の形態に係る転てつ機の概略構成を示すものであって、上記図１及び図２に示される転てつ機と大きく相違するところは、上述の転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールの一方のレールに油圧シリンダを接続しているのに対し、ここに示される転てつ機は、トングレールを構成する一対のレールのそれぞれに油圧シリンダを接続していることにある。

なお、図３において、符号１ａ，２ａ及び３ａは、上記図１及び図２中の符号１，２及び３に相当しているので、これら部材に対する説明は省略する。

図３中、１ｂは、上記油圧シリンダ１と同様に、油圧シリンダ１０に配管１２を介して連通されている。そして、この油圧シリンダ１ｂのピストン２ｂは、スイッチアジャスタ３ｂを介してトングレールｔ2 の先端側に接続されている。

図３中、Ｂ′は、連結棒であって、この連結棒Ｂ′は、上記連結棒Ｂと同様に一対のトングレールｔ1 ，ｔ2 の先端側を接続するように設けられている。しかし、この連結棒Ｂ′は、上記連結棒Ｂのように、一対のトングレールｔ1 ，ｔ2 間を固定的に接続するのと異なり、所定の遊びを持って接続されている。すなわち、この連結棒Ｂ′は、トングレールｔ1 の先端側に一端が回動自在に接続されている第１接続片２１と、トングレールｔ2 の先端が回動自在に接続されている第２接続片２２とから構成されているとともに、両接続片２１，２２の他端側は、互いの接続片の長手方向に沿って所定の遊びを有して接続されている。この遊びは、トングレールｔ1 が基本レールｒ1 に密着しているときに（図３に示される状態）、連結棒Ｂ′を介してトングレールｔ2 を基本レールｒ2 から本線Ｒ1 における列車の走行に支障を来たさない所定の距離引き離すことができ、かつ、トングレールｔ2 が基本レールｒ2 に密着したときに、連結棒Ｂ′を介してトングレールｔ1 を基本レールｒ1 から割出し距離に相当する所定の距離引き離すことができ、さらに、トングレールｔ2 が基本レールｒ2 から最も離れた距離に移動したときに、連結棒Ｂ′を介してトングレールｔ1 を基本レールｒ1 に密着できるように決められている。

上記構成からなる転てつ機において、定位状態（図３に示される状態）においては、両トングレールｔ1 ，ｔ2 は、油圧シリンダ１０で発生した油圧により安定した定位状態を保持することができる。しかも、両トングレールｔ1 ，ｔ2 は、連結棒Ｂ′を介して間接的に連結されているので、いずれか一方の油圧シリンダ（１ａ，１ｂ）が不調であっても他方の正常な油圧シリンダ（１ａ，１ｂ）で安全を確保することができる特長がある。

図４は、本発明のさらに他の実施の形態に係る転てつ機を示したもので、ここに示される転てつ機は、上記図３に示される転てつ機と同様に、一対のトングレールｔ1 ，ｔ2 に油圧シリンダ１ａ，１ｂがそれぞれ接続されている。したがって、上記図３と同一構成要素には同一符号が付されている。これら同一符号についての説明は省略する。

この図４に示される転てつ機は、列車の車輪による割出しが開始されるまでは定位状態で密着しているトングレールｔ1 を鎖錠できるようにしたことを特徴としている。この鎖錠を実現するために、割出し開始を検出する機構としては、トングレールｔ2 に接続されているスイッチアジャスタ３ｂに突起部３０が設けられ、そのスイッチアジャスタ３ｂの移動をこの突起部３０でＯＮ，ＯＦＦされるリミットスイッチからなるスイッチ３１で検出できるように構成されている。

図４中、３２は、上記スイッチ３１で開閉制御される、本発明の阻止手段の一部を形成する電磁弁であり、この電磁弁３２は、定位状態で基本レールｒ1 に密着されるトングレールｔ1 用の油圧シリンダ１ａへの配管１２の途中の２つに分岐されている分岐通路１２ａ，１２ｂのうちの一方の分岐通路１２ａ中に設けられている。そして、これら分岐通路１２ａ，１２ｂには、逆止弁３３ａ，３３ｂがそれぞれ設けられている。これら逆止弁３３ａ，３３ｂも本発明の阻止手段の一部を形成し、これら逆止弁３３ａ，３３ｂのうち、上記電磁弁３２と同じ分岐通路１２ａ中に設けられる逆止弁３３ａは、油圧シリンダ１０から油圧シリンダ１ａ方向への油の通過を阻止するが、油圧シリンダ１ａから油圧シリンダ１０方向への油の通過を許可でき、また、分岐通路１２ｂ中に設けられる逆止弁３３ｂは、油圧シリンダ１ａから油圧シリンダ１０方向への油の通過を阻止するが、油圧シリンダ１０から油圧シリンダ１ａ方向への油の通過を許可できるように構成されている。

上記構成からなる転てつ機において、図４に示されるように、列車によってトングレールｔ1 ，ｔ2 が割出しを受けない定位側に保持されているときは、スイッチ３１のＯＦＦにより電磁弁３２はＯＦＦ（閉）状態に保たれて、分岐通路１２ｂを閉じた状態に保っている。したがって、油圧シリンダ１ａ中の油は排出される通路が全て閉ざされているので、密着状態にあるトングレールｔ1 を鎖錠することができ、本線Ｒ1 における対向及び背向方向の列車の通過の安全性を高めることができ、また、通過速度を向上させることができる。

図５は、上記図４に示される定位状態のトングレールｔ1 ，ｔ2 が側線Ｒ2 からの列車の車輪イで割出しが開始された状態を示している。すなわち、この割出しが開始されると、先ず、トングレールｔ2 が車輪イによって移動を開始し、この移動によりスイッチ３１が突起部３０によりＯＮされる。そして、スイッチ３１のＯＮにより、電磁弁３２がＯＮ（開）となり、油圧シリンダ１ａ中の油の排出が可能となり、トングレールｔ1 の鎖錠が解錠される。

側線Ｒ2 から本線Ｒ1 への列車の進入が終了すると、トングレールｔ1 は、油圧シリンダ１０の油圧が配管１２、分岐通路１２ｂ、逆止弁３３ｂを介して油圧シリンダ１ａに伝えられて、上記図４に示される定位状態となり、トングレールｔ2 は油圧シリンダ１０の油圧が配管１２を介して油圧シリンダ１ｂに伝えられて、上記図４に示される定位状態とされる。

なお、上述の例では、流体圧力として油圧を用いたがこれを水圧又は空気圧とすることができる。しかし、上述の油圧の方がメンテナンス等から有利である。また、鎖錠機構として電磁弁を用いたが、各種油圧機器に使用されるマニホールドを用いることができる。この場合、そのマニホールドをスイッチアジャスタ３の移動で駆動制御することにより、電気の供給を受けることなく転てつ機を駆動することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る転てつ機の概略構成図である。 動作の状態を説明する説明図である。 本発明の他の実施の形態に係る転てつ機の概略構成図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る転てつ機の概略構成図である。 動作の状態を説明する説明図である。

符号の説明

Ｒ1 本線
Ｒ2 側線
ｒ1 ，ｒ2 基本レール
ｔ1 ，ｔ2 トングレール
１，１ａ，１ｂ，１０ 油圧シリンダ
１２ 配管
１２ａ，１２ｂ 分岐通路
Ｗ ウエイト
２，２ａ，２ｂ，１１ ピストン
３，３ａ，３ｂ スイッチアジャスタ
Ｂ 連結棒
Ｂ′ 連結棒
３０ 突起部
３１ スイッチ
３２ 電磁弁
３３ａ，３３ｂ 逆止弁

Claims (6)

1. 一方の線路から他方の線路へ列車を導く際に、その一方の線路を走行する列車の車輪により定位側に保持されているトングレールを割出してその一方の線路からその他方の線路に切替えるように作用する転てつ機であって、
   前記トングレールには、所定の流体圧力で常時押圧して定位側を保持する定位保持機構が接続されていることを特徴とする転てつ機。
2. 請求項１に記載の転てつ機において、トングレールを構成する一対のレールは、連結棒で連結されているとともに、その一対のレールのうちの一方のレールが定位保持機構に接続されていることを特徴とする転てつ機。
3. 請求項１に記載の転てつ機において、トングレールを構成する一対のレールが定位保持機構にそれぞれ接続されていることを特徴とする転てつ機。
4. 請求項３に記載の転てつ機において、トングレールを構成する一対のレールのうちの定位側に保持されているときに密着している方のレールに接続されている定位保持機構には、その一対のレールのうちの他方のレールが割出しを受けるまで流体の移動を阻止する阻止手段が設けられていることを特徴とする転てつ機。
5. 請求項４に記載の転てつ機において、阻止手段は、トングレールを構成する一対のレールのうちの他方のレールが割出されたときに動作する電磁弁又はマニホールドであることを特徴とする転てつ機。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の転てつ機において、所定の流体圧力は、油圧であることを特徴とする転てつ機。

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