JP2008223425A - 分岐器の転換力是正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分岐器の転換力を増減させて、転換不能を起こしにくくするとともに転換にともなう衝撃に起因する破損の発生を防止して、線路にカントの付いた区間に分岐器を施設することができるようにした転換力是正装置を提供する。
【解決手段】転換力是正装置１は、分岐器１００の転換力を是正するための是正力を発生させる是正力発生手段１０と、該是正力発生手段１０をトングレールＴ，Ｔ側と連動するように連結して是正力を前記トングレールＴ，Ｔ側に伝達する連結手段２０とを備え、是正力発生手段１０は、トングレールＴ，Ｔが低い位置にあるときには是正力を蓄積し、高い位置にあるときには是正力を開放する是正力源１２を有し、是正力は、転換力によってトングレールＴ，Ｔが低い位置から高い位置に位置転換されるときに補助力となり、高い位置から低い位置に位置転換されるときに抵抗力となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、線路にカントの付いた区間に敷設された分岐器に連結され、該分岐器のトングレールに作用する転換力を是正する転換力是正装置に関する。

従来の分岐器は、例えば特許文献１に示すようなものがある。
すなわち、基本レールの間にトングレールが位置転換可能に配設されており、このトングレールを基本レールの外側近傍に敷設した電気転てつ機からの転換力によって位置転換させて列車の進行方向を変更可能にしたものである。従来、このような分岐器は、基本レールの高さにほとんど差がない平坦区間に敷設されていた。

ところで、鉄道において線路が曲線を描くように敷かれた曲線区間を列車が通過すると列車に遠心力が働いて、車両を曲線の外側へ転覆させようとする力が働く。そこで、曲線区間の道床では曲線の外側の高さを内側よりも高くして外側の基本レールを内側の基本レールよりも高くすることにより、車両を転覆させようとする力を分散させて曲線区間を列車が転覆することなく高速で通過できるようにしてある。これを鉄道では線路にカントを付けると言っている。

ところが近年、列車の高速化に伴って駅の中間付近にカントを付けることが多くなっている。また、駅間が長い区間では住民の要望によって曲線区間にもかかわらず新駅の建設が行われることがある。これらの場合、列車の運行上、高速通過できる線路を残し、そこから分岐した線路を敷設して駅に列車を停止させることが多い。この場合、その分岐点には、トングレールを定位と反位との間を変位させて列車の進路変更をする分岐器が敷設されるが、曲線区間の線路にはカントが付いているので分岐器は必然的にカント付きの状態、いわゆる、カント付き分岐器となる。

ところが分岐器は、平坦な場所に敷設することを前提に設計・製作されているので分岐器を施工するときは、線路の下の砕石を平坦に均してから敷設される。このように敷設した分岐器の可動部を持つポイント部の転換力特性が図９に示されている。図９において、縦軸は転換力であり、横軸はストロークである。図示したように定位から反位へ転換する場合と反位から定位へ転換する場合との転換力は、理論的には図９のカントなしの転換力特性として示したように同一の大きさで同じ転換力特性になる。

一方、カント付き分岐器のポイント部の転換力特性は、カントが付くことによって理論的には位置の高い方の基本レール側にトングレールを転換する場合には、転換力が増加し、反対に位置の低い方の基本レール側にトングレールを転換する場合には、転換力が軽減されることになる。この転換力の増加および軽減の度合いは、カント量が多いほど顕著になる。

ところが、分岐器を転換するための在来の転てつ機の転換力特性は、カントのない分岐器に対して使用することを前提として設計されている。すなわち、在来の転てつ機は、負荷の偏っていない分岐器を転換するのに適している。このため、在来の転てつ機は、負荷が偏っているカント付き分岐器を転換するのには不向きである。

また、カント付き分岐器のポイント部の転換力特性は、カントなしの分岐器の場合と同じ転換力特性であるが、理論的には位置の高い方の基本レール側にトングレールを転換する場合には転換力が増加し、位置の低い方の基本レール側にトングレールを転換する場合には、反対に転換力が軽減されるので、カント量が多いところでは、位置の高い方の基本レール側へはトングレールを転換しにくく、逆に位置の低い方の基本レール側への転換はトングレールが自重で自然に滑り降りるような状態となる。

特開２００３−１７１９０３号公報

したがって、カント付き分岐器を動作させるために既存の転てつ機を用いた場合には、位置の高い方の基本レール側にトングレールを転換させるときは、転てつ機の転換力に対してポイント部の転換力が接近することによって転換力の余裕が減少することになる。これにより、カントなしの分岐器の場合ではトングレールの位置転換に支障のない程度の障害物がカント付き分岐器の場合には、転てつ機の転換力よりもポイント部の転換力を大きくしてしまう原因となって転換が不能となり、列車の運行に支障をきたすことが起こり得るという問題点がある。

また逆に、位置の低い方の基本レール側にトングレールを位置転換させるときは、転てつ機の負荷は軽くなるが、極端な場合には転てつ機の動作よりも速くトングレールが傾斜面を滑り落ち、トングレールが基本レールに衝突して、異音を発したり、分岐器の構成部品に衝撃を加えてしまったりするという問題点がある。

さらに、転てつ機の動作かんの動作よりも速くトングレールが傾斜面を滑ることにより、動作かんの動きを狂わせて転換不能を起こしたり、機構部に偏摩耗を起こしたりするなどの弊害が起こり得るという問題点がある。

本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、分岐器の転換力を増減させて、転換不能を起こしにくくするとともに転換にともなう衝撃に起因する破損の発生を防止して、線路のカントの付いた区間に分岐器を施設することができるようにした転換力是正装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］ 線路にカントの付いた区間に敷設された分岐器（１００）に連結され、該分岐器（１００）のトングレール（Ｔ，Ｔ）に作用する転換力を是正する転換力是正装置（１，１Ａ）であって、
前記トングレール（Ｔ，Ｔ）は、前記転換力によって位置の低い定位もしくは反位と位置の高い反位もしくは定位との間を位置転換されるものであり、
前記分岐器（１００）の転換力を是正するための是正力を発生させる是正力発生手段（１０）と、該是正力発生手段（１０）を前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側と連動するように連結して前記是正力を前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側に伝達する連結手段（２０，２０Ａ）とを備え、
前記是正力発生手段（１０）は、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が位置の低い定位もしくは反位にあるときには前記是正力を蓄積し、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が位置の高い反位もしくは定位にあるときには前記是正力を開放する是正力源（１２）を有し、
前記是正力は、前記転換力によって前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が前記位置の低い定位もしくは反位から前記位置の高い反位もしくは定位に位置転換されるときに補助力となり、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が前記位置の高い反位もしくは定位から前記位置の低い定位もしくは反位に位置転換されるときに抵抗力となって前記転換力を是正する転換力是正装置（１，１Ａ）。

［２］ 線路にカントの付いた区間に敷設された分岐器（１００）に連結され、該分岐器（１００）のトングレール（Ｔ，Ｔ）に作用する転換力を是正する転換力是正装置（１，１Ａ）であって、
前記分岐器（１００）の転換力を是正するための是正力を発生させる是正力発生手段（１０）と、該是正力発生手段（１０）を前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側と連動するように連結して前記是正力を前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側に伝達する連結手段（２０，２０Ａ）とを備え、
前記トングレール（Ｔ，Ｔ）は、前記転換力によって位置の低い定位もしくは反位と位置の高い反位もしくは定位との間を位置転換されるものであり、
前記是正力発生手段（１０）は、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が位置の低い定位もしくは反位にあるときには前記是正力を蓄積し、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が位置の高い反位もしくは定位にあるときには前記是正力を開放するばね部材（１２）を有し、
前記連結手段（２０，２０Ａ）は、クランク座（２１）と、該クランク座（２１）に回転可能に設けたクランク軸（２２）と、該クランク軸（２２）に基端部が固定され、先端部が前記ばね部材（１２）側に連結されたばね部材クランク（２３）と、基端部が前記クランク軸（２２）に固定され、先端部側が前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側に連結されたトングレールクランク（２４，２４Ａ）とを有し、
前記是正力は、前記ばね部材クランク（２３）および前記トングレールクランク（２４，２４Ａ）を介して前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側に伝達され、前記転換力によって前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が前記位置の低い定位もしくは反位から前記位置の高い反位もしくは定位に位置転換されるときに補助力となり、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）が前記位置の高い反位もしくは定位から前記位置の低い定位もしくは反位に位置転換されるときに抵抗力となって前記転換力を是正する転換力是正装置（１，１Ａ）。

［３］ 前記ばね部材（１２）は伸縮コイルばね（１２）であり、
前記是正力発生手段（１０）および前記連結手段（２０，２０Ａ）は、前記分岐器（１００）近傍に配設した敷板（Ｐ）上に配設され、
前記是正力発生手段（１０）は、ばね受座（１１）と、該ばね受座（１１）に軸着されたばね受座側ばね受（１３）と、前記ばね部材クランク（２３）の先端部に軸着されたクランク側ばね受（１４）とを有して、前記ばね受座側ばね受（１３）とクランク側ばね受（１４）とが前記伸縮コイルばね（１２）を狭持し、
前記連結手段（２０，２０Ａ）は、前記トングレール（Ｔ，Ｔ）を繋ぐ転てつ棒（１０２）に一端が連結されたスイッチアジャスタ（１０５）のもう一方の端部に前記トングレールクランク（２４，２４Ａ）の先端部側が連結された［２］に記載の転換力是正装置（１，１Ａ）。

［４］ 前記連結手段（２０，２０Ａ）は、前記ばね部材クランク（２３）と前記トングレールクランク（２４，２４Ａ）とをそれらの成す角度を変更して前記クランク軸（２２）に固定することにより、前記是正力の出力特性を変更可能とした［２］または［３］に記載の転換力是正装置（１，１Ａ）。

［５］ 前記連結手段（２０）は、前記トングレールクランク（２４）と前記スイッチアジャスタ（１０５）とを連結するためのコネクター（２５）を前記トングレールクランク（２４）の先端部側に固定位置の変更が可能に備え、
前記コネクター（２５）の固定位置を変更することにより、前記是正力の大きさを変更可能とした［３］に記載の転換力是正装置（１）。

［６］ 前記是正力は、単独では前記トングレール（Ｔ，Ｔ）の位置転換をすることができない大きさである［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載の転換力是正装置（１，１Ａ）。

［７］ 前記是正力の大きさは、前記分岐器（１００）から前記トングレール（Ｔ，Ｔ）側に作用する転換力の０．５倍以下である［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載の転換力是正装置（１，１Ａ）。

前記本発明は次のように作用する。
転てつ機（２００）からの転換力が分岐器（１００）に伝達されてトングレール（Ｔ，Ｔ）が定位から反位（または反位から定位）まで位置転換されるときは、トングレール（Ｔ，Ｔ）の転換動作に連動して転換力是正装置（１，１Ａ）が動作して、是正力を転換力に付加する。転換力是正装置（１，１Ａ）の連結手段（２０，２０Ａ）を介してトングレール（Ｔ，Ｔ）の動作に連動するようにトングレール（Ｔ，Ｔ）側と連結された是正力発生手段（１０）は、トングレール（Ｔ，Ｔ）に連動して是正力源（１２）に是正力を蓄積し、また、蓄積した是正力を開放する。

この是正力源（１２）は、例えばばね部材（１２）であり、トングレール（Ｔ，Ｔ）が位置の高い反位（または定位）から位置の低い定位（または反位）まで位置転換するときは、ばね部材（１２）が弾性変形する方向に変形されることによって是正力が蓄積される。この方向の位置転換では、トングレール（Ｔ，Ｔ）が斜面を滑り落ちるようになるが、是正力が抵抗力となって転換力を是正するので、トングレール（Ｔ，Ｔ）が基本レール（Ｒ，Ｒ）に衝突して、異音が発したり、分岐器（１００）の構成部品が衝撃を受けたりすることを防止することができる。

逆に、トングレール（Ｔ，Ｔ）が位置の低い定位（または反位）から位置の高い反位（または定位）まで位置転換するときは、ばね部材（１２）に蓄積された是正力は、開放されてトングレール（Ｔ，Ｔ）の転換動作を補助する補助力となって転換力を是正する。このように、是正力は、トングレール（Ｔ，Ｔ）の転換動作の方向による転換力の特性に偏りが生ずることを是正して、転換力の特性をほぼ対称にすることができる。

なお、是正力の大きさは、単独ではトングレール（Ｔ，Ｔ）の位置転換をすることができない大きさであることが好ましく、さらに具体的には、転てつ機（２００）からトングレール（Ｔ，Ｔ）側に作用する転換力の０．５倍以下であることが好ましい。

この是正力の特性は、クランク軸（２２）に固定するばね部材クランク（２３）とトングレールクランク（２４，２４Ａ）との成す角度を変更することによって変えることができる。例えば、ばね部材クランク（２３）とトングレールクランク（２４，２４Ａ）との成す角度を変えれば、ばね部材クランク（２３）とトングレールクランク（２４，２４Ａ）とに関するトルクが変わるので、是正力の特性を変えることができる。

また、スイッチアジャスタ（１０５）の一端がトングレール（Ｔ，Ｔ）を繋ぐ転てつ棒（１０２）に連結され、もう一方の端部がトングレールクランク（２４）の先端部側に連結されており、このスイッチアジャスタ（１０５）とトングレールクランク（２４）とを連結するためのコネクター（２５）がトングレールクランク（２４）の先端部側に固定位置の変更が可能に設けてあるものでは、コネクター（２５）の固定位置を変更することにより、是正力を変えることができる。

例えば、コネクター（２５）をトングレールクランク（２４）の基端部寄りの位置に固定すれば、その固定位置からクランク軸（２２）までの距離が小さくなるので、是正力を大きくすることができる。逆に、固定位置からクランク軸（２２）までの距離を大きくすれば、是正力を小さくすることができる。

本発明にかかる転換力是正装置によれば、トングレールに作用する転換力を是正して、カント付き分岐器のポイント部の転換力をカントなしの分岐器の場合の転換力に近付けることができるので、トングレールを低い位置および高い位置の何れの方向に転換するに際しても、転換力の特性に偏りが生ずることなく転換力の特性を対称にすることができて転てつ機の転換力に余裕が生まれ、もって転換不能を起こしにくくすることができる。

これにより、線路にカントの付いた区間に分岐器を施設する際に、転てつ機は、在来の転てつ機を改造や変更を施すことなく使用できるので、カントの付いた区間用の転てつ機を新たに開発する必要がなくなる。

また、是正力の特性を変更することができるので、線路にカントの付いた区間における在来の転てつ機の使用がより一層に容易となる。

また、特にトングレールを低い位置に変位させる場合には、分岐器の構成部品および転てつ機と分岐器とを接続するロッド類に衝撃が加わるが、ばね部材が緩衝部材の役目を兼ねて衝撃を吸収して軽減するので、分岐器の構成部品や転てつ機の破損を防止することができるとともにそれらの寿命を延ばすことができる。

以下、図面に基づき本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１から図１３までは、本発明の第１の実施の形態を示している。
本実施の形態にかかる転換力是正装置１は、線路にカントの付いた区間に敷設された分岐器１００に連結されている。この転換力是正装置１は、分岐器１００のトングレールＴ，Ｔを位置の低い定位側（または反位側）および位置の高い反位側（または定位側）の何れに向かう方向に転換動作させるときでも分岐器１００の転換力の出力特性が対称となるように是正するものである。なお、以下において、便宜上、トングレールＴ，Ｔの定位とは、低い方の定位置をいい、反位とは高い方の定位置をいう。

図２に示すように、転換力是正装置１が敷設される区間は、道床２を傾斜させて基本レールＲ，Ｒに高さの差があるカントの付いた区間である。図２においては、反位に在るトングレールＴ，Ｔが例示されている。

図１には、電気転てつ機２００、分岐器１００、および転換力是正装置１の連結関係が平面図で示されている。電気転てつ機２００は、反位側で基本レールＲ，Ｒの外側の傍らに敷設されている。一方、転換力是正装置１は、定位側で基本レールＲ，Ｒの外側の傍らに敷設されている。分岐器１００のトングレールＴ，Ｔは、基本レールＲ，Ｒの間に位置転換可能に設けられている。

分岐器１００は、基本レールＲ，Ｒの間にトングレールＴ，Ｔが定位と反位との間を変位可能に配設されている。そして、このトングレールＴ，Ｔを定位と反位との間で変位させることにより、列車の進行方向を変更することができる。

電気転てつ機２００は、交流モータＭによって駆動される動作かん２０１と鎖錠かん２０２を備えている。動作かん２０１および鎖錠かん２０２は、それぞれの軸心方向に往復動作できるように構成されている。

動作かん２０１は、電気転てつ機２００からの転換力を分岐器１００に伝達するものであり、分岐器１００に近い方の端部に転てつ機側スイッチアジャスタ１０１の一端部が連結されている。このスイッチアジャスタ１０１は、基本レールＲ，Ｒと道床２との間隙を通って基本レールＲ，Ｒ間に延びている。

この基本レールＲ，Ｒ間に延びた転てつ機側スイッチアジャスタ１０１のもう一方の端部は、トングレールＴ，Ｔに固定された転てつ棒１０２に連結されている。これにより、電気転てつ機２００が動作かん２０１を往復動作させることによって転換力が伝達されてトングレールＴ，Ｔを定位と反位との間で位置転換させることができる。転てつ棒１０２には、後述する転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５も連結されている。

鎖錠かん２０２は、動作かん２０１によって定位または反位に位置転換したトングレールＴ，Ｔの転換位置を検知するものである。この鎖錠かん２０２は、分岐器１００に近い方の端部に接続かん１０３の一端部が連結されている。この接続かん１０３も基本レールＲ，Ｒと道床２との間隙を通って基本レールＲ，Ｒ間に延びている。この接続かん１０３のもう一方の端部は、フロントロッド１０４の略中央部に連結されている。このフロントロッド１０４は、トングレールＴ，Ｔの先端同士を接続している。

転換力是正装置１は、分岐器１００の転換力を是正するための是正力を発生させる是正力発生手段１０と、この是正力発生手段１０を分岐器１００のトングレールＴ，Ｔ側と連動するように連結して是正力をトングレールＴ，Ｔ側に伝達する連結手段２０とを備えている。

図３から図８までに示すように、是正力発生手段１０は、ばね受座１１が敷板Ｐに固定されており、連結手段２０は、クランク座２１が敷板Ｐ上に固定されている。

是正力発生手段１０は、是正力を発生する是正力源として伸縮コイルばね１２を備えている。この伸縮コイルばね１２は、ばね受座側ばね受１３と、クランク側ばね受１４とにより狭持されている。

ばね受座側ばね受１３は、ばね受座１１に軸着されている。クランク側ばね受１４は、クランク座２１に回転可能に設けられたクランク軸２２に基端部が固定されているばね部材クランク２３の先端部に連結されている。

クランク側ばね受１４からはばね受軸１５が延びており、ばね受軸１５は、ばね受座側ばね受１３を貫通して先端部がばね受座１１側に出ている。ばね受軸１５は、ばね受座側ばね受１３自体に直接には固定されておらず、先端部にナットＮが固定されている。伸縮コイルばね１２は、このばね受軸１５に初圧を加えた状態で巻着されており、基本レールＲ，Ｒと略平行に配置されている。したがって、伸縮コイルばね１２が圧縮されると、ばね受軸１５の先端部がばね受座側ばね受１３を貫通してばね受座１１側に出る大きさが大きくなる。逆に、伸縮コイルばね１２が伸びると、ナットＮがばね受座側ばね受１３に当接するところまででばね受軸１５の先端部側の引っ込みが制限され、それ以上に伸縮コイルばね１２は伸びることができなくなる。

クランク軸２２には、もう一つのクランクであるトングレールクランク２４が固定されている。このトングレールクランク２４は、基端部がクランク軸２２に固定されており、先端部側がトングレールＴ，Ｔ側に連結されている。

このトングレールクランク２４の先端部側には、トングレールＴ，Ｔ側と連結するためのコネクター２５が装着されている。コネクター２５には、前記転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５の端部が軸連結されている。この転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５は、トングレールＴ，Ｔを繋ぐ転てつ棒１０２にもう一方の端部側が連結されている。

図７に示すように、トングレールクランク２４の先端部とコネクター２５とは、互いに噛み合う噛合部３０を形成している。コネクター２５は、所望の位置でトングレールクランク２４側と噛み合わせてからボルトｂとナットｎによって固定することができる。これにより、このコネクター２５は、トングレールクランク２４上の先端部側で固定位置を変更することができるとともに、外力が加わっても固定位置がずれてしまうことのないように堅固に固定することができる。

この固定位置を変更することにより、固定位置からクランク軸２２までの距離が変わるので是正力発生手段１０で発生する是正力によるトルクが変わり、もって是正力の大きさを変えることができる。

この是正力は、単独ではトングレールＴ，Ｔの位置転換をすることができない大きさであることが好ましい。具体的には、分岐器１００からトングレールＴ，Ｔ側に作用する転換力の０．５倍以下であることが好ましい。

図１０は、前記のように構成された転換力是正装置１による是正力の特性が例示されている。図１１は、図１０に例示した是正特性のうち、実線で示した特性を有する転換力是正装置１を、図９に示した転換力特性を示すカント付き分岐器に連結したときの転換力特性を示したものである。図１１に示すように、転換力特性は、略対称を示すように是正される。

次に作用を説明する。
電気転てつ機２００からの転換力は、電気転てつ機２００による動作かん２０１の動作が転てつ機側スイッチアジャスタ１０１を介して転てつ棒１０２に伝達されてトングレールＴ，Ｔが定位と反位との間で位置転換される。このとき、トングレールＴ，Ｔと転換力是正装置１とは転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５を介して連結されているので、転換力是正装置１からは是正力が転換力に付加される。

転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５は、転換力是正装置１の連結手段２０に連結されており、トングレールＴ，Ｔの動作に連動して連結手段２０および是正力発生手段１０が動作する。是正力発生手段１０は、トングレールＴ，Ｔに連動してばね部材である伸縮コイルばね１２に是正力を蓄積し、また、蓄積した是正力を開放する。

トングレールＴ，Ｔが位置の高い反位から位置の低い定位まで位置転換されるときは、伸縮コイルばね１２が圧縮する方向に変形されることによって是正力が蓄積される。図１で見ると、トングレールＴ，Ｔが転換力是正装置１に寄る方向に位置転換される。

図３に示すように、この方向の位置転換では転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５に連結された転換力是正装置１のトングレールクランク２４が伸縮コイルばね１２を圧縮する方向（矢印Ａ方向）に回転する。トングレールクランク２４が回転すると該トングレールクランク２４が固定されているクランク軸２２が回転する。すると、クランク軸２２の回転とともにクランク軸２２に固定されているばね部材クランク２３も矢印Ａ方向に回転する。これにより、図１７に示すように、クランク側ばね受１４がばね受座側ばね受１３に近付く方向に動かされ、クランク側ばね受１４に固定されているばね受軸１５の先端部側がばね受座側ばね受１３からばね受座１１に向かってより多く突き出るとともに伸縮コイルばね１２が圧縮される。なお、図１７と図１８は、第２の実施の形態の説明図としたが、是正力発生手段１０と連結手段２０の動作は、本実施の形態における是正力発生手段１０と連結手段２０の動作と同様である。

この方向の位置転換では、トングレールＴ，Ｔが斜面を滑り落ちるようになるが、このトングレールＴ，Ｔの動作は伸縮コイルばね１２を圧縮する方向の動作なので、転換力是正装置１の是正力がトングレールＴ，Ｔの動作に対する抵抗力となって転換力を是正する。これにより、トングレールＴ，Ｔの基本レールＲ，Ｒへの衝突を吸収緩和できるので、衝突に起因して異音が発したり、分岐器１００の構成部品が衝撃による損傷を受けたりすることを防止することができる。

一方、トングレールＴ，Ｔが位置の低い定位から位置の高い反位まで位置転換されるときは、伸縮コイルばね１２の圧縮によって蓄積されている是正力が開放される。図１で見ると、トングレールＴ，Ｔは分岐器１００に寄る方向に位置転換される。

図３に示すように、この方向の位置転換では転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５に連結された転換力是正装置１のトングレールクランク２４は、圧縮された伸縮コイルばね１２を伸ばす方向（矢印Ａ方向の反対方向）に回転する。すると、クランク軸２２の回転とともにクランク軸２２に固定されているばね部材クランク２３も矢印Ａ方向の反対方向に回転する。これとともに、図１７に示すように、圧縮された伸縮コイルばね１２が復元力によって伸びるので、クランク側ばね受１４がばね受座側ばね受１３から遠ざかる方向に押されて、ばね部材クランク２３の回転が補助される。このばね部材クランク２３の回転を補助する力は、クランク軸２２からトングレールクランク２４に伝達されて、トングレールクランク２４を矢印Ａ方向の反対方向に回転させる補助力となる。

この補助力は、トングレールクランク２４から転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５を介して転てつ棒１０２に伝達されるので、トングレールＴ，Ｔを定位から反位に位置転換させる際の補助となる。この位置転換はトングレールＴ，Ｔを低い位置から高い位置に移動させるので、電気転てつ機２００は、大きな転換力を必要とするが転換力是正装置１からの補助力によって転換力が補助され是正される。

このように、転換力是正装置１からの是正力は、トングレールＴ，Ｔの転換動作の方向による転換力の特性に偏りが生ずることを是正して、転換力の特性をほぼ対称にすることができる（図１１参照）。

転換力是正装置１は、是正力の特性を変更することができる。この変更は、トングレールクランク２４に取り付けられたコネクター２５の固定位置を変えることでできる。例えば、是正力を大きくするには、コネクター２５をトングレールクランク２４の基端部寄りの位置に固定して、その固定位置からクランク軸２２までの距離を小さくすればよい。一方、是正力を小さくするには、コネクター２５をクランク軸２２からより離れた固定位置に変更して、固定位置からクランク軸２２までの距離を大きくすればよい。

なお、電気転てつ機２００および転換力是正装置１の配置は、図１２および図１３に示したように電気転てつ機２００を反位側で基本レールＲ，Ｒの外側の傍らに敷設するとともに、転換力是正装置１も同じ反位側で電気転てつ機２００の近傍に敷設してもよい。

図１４〜１９は、本発明の第２の実施の形態を示している。
本実施の形態に係る転換力是正装置１Ａでは、連結手段２０Ａが第１の実施の形態に係る転換力是正装置１における連結手段２０にコネクター２５を有さず、したがって、トングレールクランク２４の先端部とコネクター２５とが互いに噛み合う噛合部３０は形成されておらず、トングレールクランク２４Ａの先端部に転換力是正装置側スイッチアジャスタ１０５の端部が連結軸４０によって直接に軸連結されている点が異なるものである。
なお、電気転てつ機２００および転換力是正装置１Ａの配置は、第１の実施の形態において図１２および図１３に示したものと同じである。また、第１の実施の形態と同種の部位には同一符号を付し重複した説明を省略する。

次に作用を説明する。
転換力是正装置１Ａの作用は、第１の実施の形態に係る転換力是正装置１の作用と同様であるが、連結手段２０Ａにコネクター２５を有していないので、是正力の特性の変更の仕方が異なる。

転換力是正装置１Ａにおいて、是正力の特性を変えるには、連結手段２０Ａのばね部材クランク２３とトングレールクランク２４Ａとの成す角度を変更すればよい。この変更により、ばね部材クランク２３とトングレールクランク２４Ａとに関するトルクが変わるので是正力の特性が変わる。

以上のように、転換力是正装置１，１Ａによれば、分岐器１００の転換力を是正して、カント付き分岐器１００のポイント部の転換力をカントなしの分岐器の場合の転換力に近付けることができる。これにより、トングレールＴ，Ｔを定位と反位との間で位置転換するに際して、位置転換の方向にかかわらず、転換力の特性に偏りが生ずることなく対称にすることができる。これにより、転換力に余裕が生まれるので、転換不能を起こしにくくすることができる。

また、線路にカントの付いた区間に分岐器を施設する際に、在来の転てつ機を改造や変更を施すことなくそのまま使用することができきる。

さらに、特にトングレールを低い位置に変位させる場合には、分岐器の構成部品および転てつ機と分岐器とを接続するロッド類に衝撃が加わるが、伸縮コイルばねが緩衝部材の役目を兼ねて衝撃を吸収して軽減するので、分岐器の構成部品や転てつ機の破損を防止することができるとともにそれらの耐用年数を延ばすことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置を連結した分岐器および転てつ機を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置を敷設するカントの付いた線路区間における基本レールおよびトングレールの状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置を示す側面図である。 図２における連結手段の一部を示して説明する説明図である。 図５に示す連結手段の一部の側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置のコネクターとトングレールクランクの先端部との連結態様を例示する説明図である。 図７に示す転換力是正装置を側面から見た説明図である。 カント付き分岐器とカントなし分岐器における転換力の特性を比較して示す転換力特性図である。 本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置の是正力の特性を例示する是正力特性図である。 本発明の第１の実施の形態に係る転換力是正装置によって是正された転換力の特性を示す是正転換力特性図である。 図１における転換力是正装置の配置を変えた変形例を示す平面図である。 図１２に示す変形例を敷設するカントの付いた区間の基本レールおよびトングレールを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る転換力是正装置を連結した分岐器および転てつ機を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る転換力是正装置を敷設するカントの付いた区間の基本レールおよびトングレールを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る転換力是正装置を示す平面図である。 図１６の転換力是正装置において、伸縮コイルばねが圧縮しているときの状態を示す平面図である。 図１６の転換力是正装置において、伸縮コイルばねが最も伸びている状態を示す平面図である。 図１８の転換力是正装置を示す側面図である。

符号の説明

ｂ…ボルト
Ｍ…交流モータ
Ｎ，ｎ…ナット
Ｐ…敷板
Ｒ…基本レール
Ｔ…トングレール
１，１Ａ…転換力是正装置
２…道床
１０…是正力発生手段
１１…ばね受座
１２…伸縮コイルばね
１３…ばね受座側ばね受
１４…クランク側ばね受
１５…ばね受軸
２０，２０Ａ…連結手段
２１…クランク座
２２…クランク軸
２３…ばね部材クランク
２４，２４Ａ…トングレールクランク
２５…コネクター
３０…噛合部
４０…連結軸
１００…分岐器
１０１…転てつ機側スイッチアジャスタ
１０２…転てつ棒
１０３…接続かん
１０４…フロントロッド
１０５…転換力是正装置側スイッチアジャスタ
２００…電気転てつ機
２０１…動作かん
２０２…鎖錠かん

Claims (7)

1. 線路にカントの付いた区間に敷設された分岐器に連結され、該分岐器のトングレールに作用する転換力を是正する転換力是正装置であって、
   前記トングレールは、前記転換力によって位置の低い定位もしくは反位と位置の高い反位もしくは定位との間を位置転換されるものであり、
   前記分岐器の転換力を是正するための是正力を発生させる是正力発生手段と、該是正力発生手段を前記トングレール側と連動するように連結して前記是正力を前記トングレール側に伝達する連結手段とを備え、
   前記是正力発生手段は、前記トングレールが位置の低い定位もしくは反位にあるときには前記是正力を蓄積し、前記トングレールが位置の高い反位もしくは定位にあるときには前記是正力を開放する是正力源を有し、
   前記是正力は、前記転換力によって前記トングレールが前記位置の低い定位もしくは反位から前記位置の高い反位もしくは定位に位置転換されるときに補助力となり、前記トングレールが前記位置の高い反位もしくは定位から前記位置の低い定位もしくは反位に位置転換されるときに抵抗力となって前記転換力を是正する転換力是正装置。
2. 線路にカントの付いた区間に敷設された分岐器に連結され、該分岐器のトングレールに作用する転換力を是正する転換力是正装置であって、
   前記分岐器の転換力を是正するための是正力を発生させる是正力発生手段と、該是正力発生手段を前記トングレール側と連動するように連結して前記是正力を前記トングレール側に伝達する連結手段とを備え、
   前記トングレールは、前記転換力によって位置の低い定位もしくは反位と位置の高い反位もしくは定位との間を位置転換されるものであり、
   前記是正力発生手段は、前記トングレールが位置の低い定位もしくは反位にあるときには前記是正力を蓄積し、前記トングレールが位置の高い反位もしくは定位にあるときには前記是正力を開放するばね部材を有し、
   前記連結手段は、クランク座と、該クランク座に回転可能に設けたクランク軸と、該クランク軸に基端部が固定され、先端部が前記ばね部材側に連結されたばね部材クランクと、基端部が前記クランク軸に固定され、先端部側が前記トングレール側に連結されたトングレールクランクとを有し、
   前記是正力は、前記ばね部材クランクおよび前記トングレールクランクを介して前記トングレール側に伝達され、前記転換力によって前記トングレールが前記位置の低い定位もしくは反位から前記位置の高い反位もしくは定位に位置転換されるときに補助力となり、前記トングレールが前記位置の高い反位もしくは定位から前記位置の低い定位もしくは反位に位置転換されるときに抵抗力となって前記転換力を是正する転換力是正装置。
3. 前記ばね部材は伸縮コイルばねであり、
   前記是正力発生手段および前記連結手段は、前記分岐器近傍に配設した敷板上に配設され、
   前記是正力発生手段は、ばね受座と、該ばね受座に軸着されたばね受座側ばね受と、前記ばね部材クランクの先端部に軸着されたクランク側ばね受とを有して、前記ばね受座側ばね受とクランク側ばね受とが前記伸縮コイルばねを狭持し、
   前記連結手段は、前記トングレールを繋ぐ転てつ棒に一端が連結されたスイッチアジャスタのもう一方の端部に前記トングレールクランクの先端部側が連結された請求項２に記載の転換力是正装置。
4. 前記連結手段は、前記ばね部材クランクと前記トングレールクランクとをそれらの成す角度を変更して前記クランク軸に固定することにより、前記是正力の出力特性を変更可能とした請求項２または３に記載の転換力是正装置。
5. 前記連結手段は、前記トングレールクランクと前記スイッチアジャスタとを連結するためのコネクターを前記トングレールクランクの先端部側に固定位置の変更が可能に備え、
   前記コネクターの固定位置を変更することにより、前記是正力の大きさを変更可能とした請求項３に記載の転換力是正装置。
6. 前記是正力は、単独では前記トングレールの位置転換をすることができない大きさである請求項１，２，３，４または５に記載の転換力是正装置。
7. 前記是正力の大きさは、前記分岐器から前記トングレール側に作用する転換力の０．５倍以下である請求項１，２，３，４または５に記載の転換力是正装置。

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