JP2008296812A - ポイントの鎖錠制御方法及び電気転てつ機におけるオフセットリンクのストローク調整機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポイントの反位転換時の対向鎖錠を確保する。
【解決手段】 電気転てつ機に発生させたストロークによって転換鎖錠器のＹ形クランクを転回させ、ポイントを定位から反位へ転換させるに際し、Ｙ形クランクの転回角のずれによる対向鎖錠不良を補償する。
電気転てつ機４と転換鎖錠器３間をつなぐオフセットリンク９にばね圧を作用させた状態でそのストロークを一定の範囲にわたって可変とし、ポイントを定位から反位に転換させて対向鎖錠させるに必要なストロークの差分をオフセットリンク９のストロークの可変の範囲内で吸収させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、転換鎖錠器を使用した側線割出し機能を有する電気転てつ機、例えば、ＹＳ形電気転てつ機におけるポイントの鎖錠制御方法及びオフセットリンクのストローク調整機構に関する。

ＹＳ形電気転てつ機は、転換鎖錠器（ＹＳ形）および回路制御器（ＹＳ形）と併用され、本線以外のポイントの転換に使用することを目的した電気転てつ機であり、背向割出しが可能である。図５にＹＳ形電気転てつ機の設置状態を示す。電気転てつ機は、転換装置であり、転換機構、減速機構及び誘導電動機から構成されている。転換機構は、転換歯車に固定された転換ローラとカムによりクランクを動かし、ポイントを転換するものである。また、転換鎖錠器（ＹＳ形）は、鎖錠装置であり、回路制御器（ＹＳ形）が密着照査装置である。

図５において、転換鎖錠器３０は、Ｙ形クランク３１と絶縁リンク３２とで構成され、Ｙ形クランク３１は９０°回転した位置でばねによって保持されるようになっている。Ｙ形クランク３１と、同軸上に取り付けられたアーム３３と、電気転てつ機３４のクランク３５とは、オフセットリンク３６で接続されている。
オフセットリンク３６は、電気転てつ機３４のクランク３５の動きを転換鎖錠器のアーム３３に伝え、アーム３３は、同軸上のＹ形クランク３１を、左又は右方向に回転させて基本レール３７ａ、３７ｂに対してトングレール３８ａ、３８ｂの方向を転換し、ポイントを定位から反位に、あるいは反位から定位に転換する。

ここで重要なことは、転換終了後、肘金およびクランクピン孔中心Ａ，Ｂ点とクランク軸の中心Ｃ点が１直線となってトングレールと直角方向に死点を構成して対向鎖錠を確保することである。

ところで、従来の電気転てつ機３４のクランク３５は、転換時にクランク軸を中心に６０°転回してオフセットリンク３６に正規のストローク（２００ｍｍのストローク）を与え、転換鎖錠器３０のＹ形クランク３１は、このストローク（２００ｍｍ）を受けて９０°転回し、ポイントを定位又は反位に鎖錠するように設計されているのであるが、転換鎖錠器３０のアーム３３の長さの製作誤差及び電気転てつ機３４のクランク３５の製作誤差などが原因となって、転換鎖錠器３０のＹ形クランク３１の転回角にずれが生じることがある。すなわち、Ｙ形クランク３１が転換鎖錠器３０のストッパ（図４のストッパ２０ａ，２０ｂ参照）に完全に押し付けられない状態になることがある。

このような場合に、オフセットリンクに２００ｍｍの正規のストロークを与えて転換鎖錠器３０のＹ形クランク３１を定位から反位に転換させたときに、肘金およびクランクピン孔中心Ａ，Ｂ点とクランク軸の中心Ｃ点間に死点配列を構成できず、この結果、反位転換時の対向鎖錠を確保できないという問題が生じる。

ちなみに、ＹＳ形電気転てつ機のオフセットリンク３６の長さは調節できるようになっているが、これは電気転てつ機３４と転換鎖錠器３０間の距離にあわせてオフセットリンク３６の長さを調節するためのものであって、電気転てつ機３４から受ける正規のストロークに対して転換鎖錠器のＹ形クランクの回転角度がずれた時にそのずれを調整する機構は設けられていない。

このため、電気転てつ機３４の正規のストロークでオフセットリンク３６を移動させたとしても転換鎖錠器３０のＹ形クランク３１を正規の角度で転回させてポイントを定位又は反位に鎖錠できるという保証はない。従来このような問題が生じたときには、オフセットリンク３１の長さを微妙に調整することによって、Ｙ形クランク３１が定位、反位の中間になるように調整していたが、このような調整では、Ｙ形クランク３１がストッパに完全に当たらないことや、回転角度が大きすぎて電機転てつ機に悪影響を与える虞があった。

特願２００７−８４４５９号の出願明細書及び図面 （社）日本鉄道電気技術協会 「転てつ装置」 平成４年５月１０日 Ｐ３９〜Ｐ４７ 動力転てつ機の話、社団法人信号保安協会 昭和４４年 Ｐ９５〜１００

解決しようとする問題点は、オフセットリンクの長さを変えてみても、対向鎖錠に問題があったときにその問題を解消することができないという点である。

本発明による電気転てつ機におけるポイントの鎖錠制御方法及びオフセットリンクのストローク調整機構においては、ポイントの定位鎖錠を確保した上で、ポイント転換の際に、転換鎖錠器の転回角に多少のずれがあったとしてもその誤差を吸収して反位鎖錠を確保できるようにしたことをもっとも主要な特徴とする。

本発明による電気転てつ機におけるポイントの鎖錠制御方法及びオフセットリンクのストローク調整機構によれば、転換鎖錠器のＹ形クランクの転回角が正規の転回角６０°から多少ずれていたとしてもそのずれを吸収して、確実に反位鎖錠を行うことが可能となり、したがって、電気転てつ機や転換鎖錠器あるいは電気転てつ機のクランク、転換鎖錠器のアームの長さの製作誤差などが原因となって、転換鎖錠器のＹ形クランクの転回角にずれ生じたとしても、定位、反位の鎖錠を確実に行うことができる。

ポイント転換の際に、転換鎖錠器のＹ形クランクの転回角に多少のずれがあったとしてもその誤差を吸収して反位鎖錠を確実に行うという目的を、ばねによってオフセットリンクの長さ方向の変化を吸収させることで実現した。

本発明は、電気転てつ機に発生させたストロークによって転換鎖錠器のＹ形クランクを転回させ、ポイントを定位から反位へ転換させるに際し、Ｙ形クランクの転回のずれによる対向鎖錠不良を補償するポイントの鎖錠制御方法である。本発明においては、電気転てつ機と転換鎖錠器間をつなぐオフセットリンクにばね圧を作用させた状態でそのストロークを一定の範囲にわたって可変とし、ポイントを定位から反位に転換させて対向鎖錠させるに必要なストロークの差分をオフセットリンクのストロークを可変の範囲内で吸収させる。Ｙ形クランクの転回角のずれによる対向鎖錠不良に対しては、ポイントの定位位置において、該オフセットリンクを電気転てつ機側に引っ張り、トングレールを定位位置での対向鎖錠を確保した状態で調整すれば、反位側は調整なしで対向鎖錠を行うことができる。

図１は、本発明による背向割出し機能を有する電気転てつ機（以下電気転てつ機という）の設置例を示す図である。電気転てつ機と、転換鎖錠器との関係は、従来例として示した図５における電気転てつ機と、転換鎖錠器との関係と同じであるが、この実施例においては、後述するように電気転てつ機には、一定角度で回転するクランクに替えて直線送りが与えられる動作桿を用いている。

図１において、本線以外のヤードの仕分線や側線において、基本レール１ａ，１ｂ間の枕木２の上には、転換鎖錠器３が据え付けられ、レール１ａ、１ｂの一側方に張り出した枕木２の張り出し部分には電気転てつ機４が設置されている。転換鎖錠器３のＹ形クランク５の第１クランク５ａには、第１リンク６ａを介して一方のトングレール７ａがつながれ、Ｙ形クランク５の第２クランク５ｂは、第２リンク６ｂを介して他方のクトングレール７ｂにつながれている。また、アーム８はオフセットリンク９を介して電気転てつ機４の動作桿１０に連結されている。

この実施例に用いた電気転てつ機には、電気転てつ機４内に組み込まれた直線送り機構（図示略）によって直線方向に移動送りが与えられる動作桿１０を用いている。直線移動する動作桿を備えた電気転てつ機は、例えば特許文献１に記載されている。

本発明によるオフセットリンクのストローク調整機構は、図１に示すように直線移動する動作桿を備えたＹＳ形電気転てつ機に適用する場合に限らず、図５に示した６０°の転回角で転回するアームを備えたＹＳ形電気転てつ機に適用することができる。直線移動する動作桿を備えたＹＳ形電気転てつ機においては、電気転てつ機内に組み込まれた直線送り機構（図示略）によって動作桿が直線移動してそのストロークをオフセットリンク９に伝えるのに対し、６０°の転回角で転回するクランクを備えたＹＳ形電気転てつ機においては、クランクの６０°の転回によって直線方向のストロークがオフセットリンク９に伝えられる。いずれの場合にも転換鎖錠器３の第１クランク５ａ及び第２クランク５ｂが一体に回転し、第１リンク６ａ、第２リンク６ｂを介してトングレール７ａ、７ｂを左又は左方向に駆動することによって行われる。

この実施例において、オフセットリンク９の一端には、スクルジョー１１を有している。電気転てつ機４の動作桿１０は、スクルジョー１１を介してオフセットリンク９の一端に連結され、転換鎖錠器３のアーム８は、オフセットリンク９の他端にピンで連結されている。スクルジョー１１は、オフセットリンク９のストロークの有効長を一定の範囲にわたって可変とし、後述するように電気転てつ機４の動作桿１０又はクランクのストロークの可動範囲内で、転換鎖錠器３のアーム８と一体回転するＹ形クランクの第２クランクをストッパに当接させ、電気転てつ機４の動作桿１０又はクランクのストローク限度の範囲内でばね力を作用させ、鎖錠に必要な押し付け力を確保するものである。

図２にスクルジョー１１の構造を示す。図２において、スクルジョー１１は、ジョー本体１２と、スリーブ１３と、コイルばね１４と、ロックナット１５との組合せからなっている。ジョー本体１２は、一端が開口された円筒状の鞘であり、他端には、動作桿１０を連結する二股部１６を有している。

コイルばね１４は、ジョー本体１２の軸孔１２ａに内装され、ジョー本体１２の軸孔内端と、スリーブ１３の先端の間で支えられる。スリーブ１３は、オフセットリンク９のストロークの有効長を調節するものであり、外端に鍔１３ａを有し、オフセットリンク９の一端に形成されたねじ部９ａにねじ込んだ状態でジョー本体１２の軸孔１２ａの開口側に差し込まれている。スリーブ１３の周上には、一定の長さの環状溝１３ｂが形成され、環状溝１３ｂ内にはジョー本体１２の軸孔内に支持させたころ１７を係合させ、これによって、スリーブ１３は、ジョー本体１２の軸孔内を回転可能且つ、環状溝１３ｂの隙間δによって規定される長さの範囲内でジョー本体１２の軸孔内を進退動可能に支えられ、隙間δの長さの範囲内でオフセットリンク９のストロークの有効長が可変となる。

スリーブ１３は、環状溝１３ｂとは別に円形溝１３ｃを有し、この円形溝溝１３ｃ内に、前記軸方向の隙間δを確保してジョー本体１２の外周から差し込んだ抜け止め１８を差し込んでジョー本体１２からスリーブ１３の脱出を阻止している。前記スリーブ１３は、コイルばね１４の反発力を受け、鍔１３ａと、ジョー本体１２の開口縁との間は、前記隙間δによって規制された間隔δに保たれる。前記ロックナット１５は、オフセットリンク９の一端のねじ部９ａにねじ込まれ、さらにスリーブ１３の外端の斜面１３ｄに楔作用で緊締することによってスリーブ１３をオフセットリンク９に一体的に結合させている。

また、二股部１６には、電気転てつ機の動作桿１０が差し込まれ、ピン１９によってジョー本体１２に連結されている。これによって、ポイントの定位鎖錠時には、オフセットリンク９は、動作桿１０に牽引されて図３の拡大図に示すように肘金及びクランクピン孔中心Ａ、Ｂ点と、クランク軸の中心Ｃが一直線となってトングレール７ａと直角方向に死点を構成して対向鎖錠を確保している。また、スリーブ１３は、コイルばね１４の押圧力を受けて転換鎖錠器側に押され、スクルジョー本体１２と、スリーブ１３の鍔１３ａとの間、或いはころ１７を係合させて環状溝１３ｂ内には一定長さの隙間δが形成され、鍔１３ａと、ジョー本体１２の開口縁との間は、隙間δと同じ長さの一定間隔δに保たれる。

本発明による電気転てつ機におけるオフセットリンクのストローク調整機構の動作を以下に説明する。図４（ａ）〜（ｄ）では、スクルジョーの構造を略示的に図示し、転換鎖錠器３のＹ形クランク５の第１クランク５ａ、第２クランク５ｂとトングレール間をつなぐ第１、第２リンクの図示を省略している。電気転てつ機４の動作桿１０に予め定められた正規のストロークＳＬ（２００ｍｍ）、ころ１７を係合させた環状溝１３ｂ内の隙間δ（鍔１３ａと、ジョー本体１２の開口縁との間隔δ）を（３ｍｍ）とする。
図４（ａ）において、電気転てつ機４の動作桿１０が定位の位置に保たれた状態でオフセットリンク９に連結された転換鎖錠器３のアーム８を電気転てつ機４側に牽引し、Ｙ形クランク５の第１のクランク５ａを定位側のストッパ２０ａに圧着させる。Ｙ形クランク５の第１のクランク５ａを定位側のストッパ２０ａに圧着させた状態では、前述のようにポイントは定位に対向鎖錠されている。

ポイントの定位位置において、前述のようにオフセットリンク９を電気転てつ機４側に引っ張る。これによって、ころ１７は、環状溝１３ｂの図２の図上右端（電気転てつ機）の側に押し付けられる。Ｙ形クランク５の第１クランク５ａは、動作桿１０の正規のストローク２００ｍｍの送り終端において、転換鎖錠器３のＹ形クランク５の第１クランク５ａは、定位側ストッパ２０ａに押し付けられてトングレールは定位位置で対向鎖錠されている。

ポイントの転換指令に基づいて、電気転てつ機４の動作桿１０を反位側に移動させると、スクルジョー１１は、動作桿１０の押圧力を受けてオフセットリンク９を押しながら反位方向に移動し、アーム８は、転換鎖錠器３のクランク軸の中心Ｃを中心として反位側に転回する。

図４（ｂ）は、電気転てつ機の動作桿１０の正規のストロークＳＬ（２００ｍｍ）から最大δだけ小さいとき、すなわち１９７ｍｍになったときに、Ｙ形クランク５は９０°転回し、第２クランク５ｂは、コイルばね１４に加圧されて反位側ストッパ２０ｂに接触した状態を示している。

図４（ｃ）は、電気転てつ機の動作桿１０のストロークがＳＬ−δ（１９７ｍｍ）からが正規のストロークＳＬ（２００ｍｍ）近づいた途中の状態を示している。電気転てつ機の動作桿１０のストロークが正規のストローク２００ｍｍに近づくにしたがって、第２クランク５ｂは、ストッパ２０ｂから抵抗を受け、スクルジョー１１のコイルばね１４が圧縮され、第２クランク５ｂは、その圧縮力を受けてさらに強くストッパ２０ｂに押し付けられる。第２クランク５ｂが完全に第２ストッパ２０ｂに圧接さっることでトングレールは反位側に対向鎖錠される。

図４（ｄ）は、トングレールが定位から反位に転換を終了した状態を示している。トングレールの転換が完了すると、電気転てつ機４の動作桿１０を駆動するローラがカム板（いずれも図示略）がら外れて動作桿１０拘束が解除されるため、動作桿１０は、コイルばね１４の復元力を受けて押し戻される。

現実の問題として、電気転てつ機や転換鎖錠器の取付位置のずれ、あるいは電気転てつ機のクランクの製作誤差、転換鎖錠器のＹ形クランクあるいはアームの長さの製作誤差などが原因となって生じるポイント転換の際に転換鎖錠器３のＹ形クランク５の転回角のずれ、すなわち、オフセットリンク９のストロークのずれは、経験によれば３ｍｍの範囲に収まる程度である。したがって、スクルジョーの環状溝１３ｂと、ころ１７との間に設定される隙間（鍔１３ａとジョー本体１２との隙間）δを最大３ｍｍに設定することによって、オフセットリンク９のストロークにずれがあったとしてもそのずれを吸収し、図４（ｃ）〜（ｄ）に示すように最終的に動作桿１０をコイルばね１４のばね圧（実施例においては１１０ｋｇ）をＹ形クランク５の第２クランク５ｂに作用させて反位鎖錠を確保することができ、Ｙ形クランク５の製作誤差などが起因するＹ形クランク５の転回角の誤差を隙間δのストロークの範囲内に収めることができる。

本発明は、ＹＳ形電気転てつ機を始め、転換鎖錠器を使用した側線割出し機能を有する電気転てつ機の直線方向を進退動する動作桿によって駆動されるオフセットリンクあるいは、揺動運動に広く適用することができる。

本発明を適用した電気転てつ機と転換鎖錠器との関係を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は、正面図である。 スクルジョーの構造を示すもので、（ａ）は断面側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。 Ｙ形クランクとリンクとの死点配列の構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はポイント転換時の動作を示す図である。 通常の電気転てつ機と転換鎖錠器との関係を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は、正面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ 基本レール
２ 枕木
３ 転換鎖錠器
４ 電気転てつ機
５ Ｙ形クランク
５ａ 第１クランク
５ｂ 第２クランク
６ａ 第１リンク
６ｂ 第２リンク
７ａ，７ｂ トングレール
８ アーム
９ オフセットリンク
９ａ ねじ部
１０ 動作桿
１１ スクルジョー
１２ ジョー本体
１２ａ 軸孔
１３ スリーブ
１３ａ 鍔
１３ｂ 環状溝
１３ｃ 円形溝
１３ｄ 斜面
１４ コイルばね
１５ ロックナット
１６ 二股部
１７ ころ
１８ 抜け止め
１９ ピン
２０ａ 定位側のストッパ
２０ｂ 反位側のストッパ

Claims (8)

1. 電気転てつ機に発生させたストロークによって転換鎖錠器のＹ形クランクを転回させ、ポイントを定位から反位へ転換させるに際し、Ｙ形クランクの転回角のずれによる対向鎖錠不良を補償するポイントの鎖錠制御方法であって、
   電気転てつ機と転換鎖錠器間をつなぐオフセットリンクにばね圧を作用させた状態でそのストロークを一定の範囲にわたって可変とし、ポイントを定位から反位に転換させて対向鎖錠させるに必要なストロークの差分をオフセットリンクのストロークの可変の範囲内で吸収させることを特徴とするポイントの鎖錠制御方法。
2. Ｙ形クランクの転回角のずれによる対向鎖錠不良の補償は、ポイントの定位位置において、該オフセットリンクを電気転てつ機側に引っ張り、トングレールを定位位置での対向鎖錠を確保した状態で、予め定められた最小のストロークから正規のストロークの範囲内で行うことを特徴とする請求項１に記載のポイントの鎖錠制御方法。
3. ポイント転換のストロークを発生させる電気転てつ機の動作桿又はクランクと、転換鎖錠器のアームとをつなぐオフセットリンクの一部にスクルジョーを有するオフセットリンクのストローク調整機構であって、
   スクルジョーは、オフセットリンクのストロークの有効長を一定の範囲にわたって可変とし、電気転てつ機の動作桿又はクランクの正規のストロークに対し、反位位置においてポイントを対向鎖錠するに必要な転換鎖錠器のアームの回転角の不足を補償するものであることを特徴とするオフセットリンクのストローク調整機構。
4. 前記電気転てつ機の動作桿又はクランクはオフセットリンクの一端に連結され、
   転換鎖錠器のアームは、オフセットリンクの他端に連結されているものであり、
   前記スクルジョーは、オフセットリンクに取り付けられてその一端または他端を形成するものであることを特徴とする請求項３に記載のオフセットリンクのストローク調整機構。
5. 前記スクルジョーは、ジョー本体と、スリーブと、ばねと、ロックナットとの組合せを有し、
   前記ジョー本体は、一端が開口された円筒状の鞘であり、他端は、前記電気転てつ機の動作桿又はクランクに連結され、
   前記スリーブは、前記オフセットリンクの一端に形成されたねじ部にねじ込んだ状態で前記ジョー本体の軸孔に差し込まれたものであり、一定長さの範囲内でジョー本体に対して進退動可能に結合され、
   前記ばねは、前記ジョー本体の軸孔に内装され、オフセットリンクをジョー本体から遠ざける方向に付勢するものであり、
   前記ロックナットは、オフセットリンクの一端のねじ部にねじ込まれ、さらにスリーブの外端に緊締することによって前記スリーブを前記オフセットリンクに一体的に結合させるものであることを特徴とする請求項４に記載のオフセットリンクのストローク調整機構。
6. 前記ジョー本体と、スリーブとの間には、一定長さの範囲にわたって、スリーブを進退動可能とする隙間が形成され、
   前記隙間は、前記オフセットリンクのストロークの有効長を一定の範囲にわたって可変とするものであることを特徴とする請求項４に記載のオフセットリンクのストローク調整機構。
7. 前記スリーブの周上には、一定の長さの環状溝が形成され、該環状溝内にはジョー本体の軸孔内に支持させたころを係合させ、これによって、スリーブは、ジョー本体の軸孔内を回転可能であり且つ、環状溝の長さの範囲内でジョー本体の軸孔内を進退動可能に支えられるものであることを特徴とする請求項６に記載のオフセットリンクのストローク調整機構。
8. 前記スリーブは、外端に鍔を有し、前記コイルばねに付勢され、
   前記鍔と、ジョー本体の開口縁とは、前記環状溝の長さの範囲によって規制された間隔に保たれているものであることを特徴とする請求項７に記載のオフセットリンクのストローク調整機構。