JP2017013575A - 屈折形遮断桿の関節構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性に優れた屈折形遮断桿の関節構造を実現する。
【解決手段】根元遮断桿１０の先端部に連結されている先端遮断桿２０に、例えば自動車が接触して先端遮断桿２０が略水平方向に押されると、先端遮断桿２０を保持しているホルダー３２の向きにずれが生じてホルダー固定部３４の弾性部材１が関節軸３１に押し付けられる。その際、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１が弾性変形することで、先端遮断桿２０に自動車が接触した際の衝撃を緩和することができる。特に、弾性部材１に弾性変形を抑えるためのカバー部材２を取り付けて、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１が押し潰れるように膨らみ過ぎる変形を抑えるようにし、その弾性部材１に亀裂などの損傷が生じることを低減して耐久性の向上を図った。
【選択図】図１

Description

本発明は、踏切遮断機に用いられる屈折形遮断桿の関節構造に関する。

従来、踏切には人や自動車等の進入を制限するため、踏切遮断機が設けられている。踏切遮断機は、遮断機本体によって回動される遮断桿を水平方向に降下させて、踏切内への進入を遮断するようになっている。
そして、腕木式の踏切遮断機において、屈折形遮断桿が採用されたものが知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照。）。屈折形遮断桿は、略水平な遮断位置と略鉛直な開放位置とに切り替えられる第１腕部の先端に関節部を介して第２腕部を連結した構造を有しており、第２腕部は遮断位置と開放位置の間で略水平な姿勢を維持するようになっている。

ところで、踏切を通行する自動車が降下中の遮断桿の第２腕部と接触したり、踏切内に閉じ込められた自動車が踏切外に脱出する際に遮断桿の第２腕部と接触したりすることがある。
そのため、屈折形遮断桿の関節部には、第２腕部が自動車と接触した際の衝撃を緩和するために、屈曲変形や伸縮変形など弾性変形が可能なゴムなどの弾性部材が配設されている。

特開平８−５８５９４号公報

一般社団法人 日本鉄道電気技術協会、踏切保安装置 詳説［改訂版］、２３０ページ、写真９．１-１

しかしながら、通行量が多い踏切では自動車と遮断桿が接触する頻度が高くなって、関節部の弾性部材が損傷し易いために、関節部のメンテナンスや弾性部材の交換を頻繁に行わなければならないという問題があった。

本発明の目的は、耐久性に優れた屈折形遮断桿の関節構造を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明は、
略水平な遮断位置と略鉛直な開放位置とに切り替えられる第１の遮断桿の先端部に第２の遮断桿を回動可能に連結する屈折形遮断桿の関節構造であって、
前記第１の遮断桿の先端部に当該第１の遮断桿の長手方向と直交する向きであって水平な姿勢をとるように設けられた関節軸と、
前記第２の遮断桿を保持するとともに、前記第２の遮断桿が前記遮断位置から前記開放位置までの間において略水平な姿勢を維持するように前記関節軸に回動可能に取り付けられるホルダーと、を備え、
前記ホルダーは、前記第２の遮断桿が取り付けられているホルダー本体と、前記ホルダー本体との間に前記関節軸を挟んで前記ホルダー本体に固定されるホルダー固定部と、を有し、
前記ホルダー固定部は、前記ホルダーの向きをずらすような方向の力が前記第２の遮断桿に作用した際に、前記関節軸に押し付けられる弾性部材と、前記関節軸に押し付けられた弾性部材の弾性変形を抑えるように前記弾性部材を挟持するカバー部材と、を備えるようにした。

第１の遮断桿の先端部に連結されている第２の遮断桿に、例えば自動車が接触して第２の遮断桿が略水平方向に押されると、第２の遮断桿を保持しているホルダーの向きにずれが生じてホルダー固定部の弾性部材が関節軸に押し付けられる。その際、関節軸に押し付けられた弾性部材が弾性変形することで、第２の遮断桿に自動車が接触した際の衝撃を緩和することができ、ホルダーが損傷するのを低減するようになっている。
特に、関節軸に押し付けられる弾性部材には、その弾性部材の弾性変形を抑えるためのカバー部材が取り付けられているので、関節軸に押し付けられた弾性部材が押し潰れるように膨らみ過ぎる変形を抑えることができ、弾性部材に亀裂などの損傷が生じることを低減することができる。

ゴムなどの弾性材料からなる弾性部材は、圧縮される力に強いという特性を有しているので、弾性部材をカバー部材で挟持していても、関節軸に押し付けられた弾性部材が衝突などの衝撃を好適に吸収することができる。
このような屈折形遮断桿の関節構造であれば、第１の遮断桿の先端に連結されている第２の遮断桿に自動車などが接触した際の衝撃を緩和することは勿論のこと、弾性部材に亀裂などの損傷が生じ難くなっており、耐久性に優れた関節構造として好適に活用することができる。

また、望ましくは、
前記カバー部材は、前記関節軸に押し付けられた弾性部材がその関節軸の軸方向に広がる弾性変形を抑えるようにした。

関節軸に押し付けられた弾性部材が、関節軸の軸方向に押し潰れて広がるように膨らむことを好適に抑えることで、弾性部材に亀裂などの損傷が生じることをより一層低減することができる。

また、望ましくは、
前記弾性部材が前記関節軸と接触する箇所には、前記関節軸の周面の形状に対応する凹面が形成されているようにした。

弾性部材が関節軸と接触する箇所に、関節軸の周面の形状に対応する凹面が形成されていれば、弾性部材と関節軸の接触面積を大きくすることができ、関節軸に押し付けられた弾性部材に応力集中させないようにして、弾性部材に亀裂などの損傷が生じることを抑えることができる。

また、望ましくは、
前記カバー部材に挟持されている前記弾性部材は、前記カバー部材と前記弾性部材を連通する前記関節軸と平行なボルトによって固定されており、
前記ボルトを挿通させるように前記弾性部材に形成されている貫通穴は、前記第２の遮断桿の延在方向に沿う長穴であり、前記ボルトと前記関節軸の間に前記貫通穴の一部が露出するように、前記弾性部材が配設されているようにした。

こうすることで、弾性部材をカバー部材に取り付けるためにボルトが挿通されている貫通穴の一部を、貫通穴に挿通させたボルトと弾性部材を離間させる空間にすることができる。そして、関節軸に押し付けられた弾性部材が相対的に関節軸に押されてボルト側に移動するように弾性変形することがあっても、その空間が干渉逃げ用の空間となり、弾性変形した弾性部材がボルトと接触することはない。
その結果、弾性部材の貫通穴が起点になる亀裂などの損傷が弾性部材に生じることを抑えることができる。

本発明によれば、耐久性に優れた屈折形遮断桿の関節構造が得られる。

腕木式の踏切遮断機を示す正面図である。 本実施形態の屈折形遮断桿の関節構造である関節部を示す斜視図である。 関節部のホルダー固定部を示す斜視図である。 ホルダー固定部を示す分解斜視図である。 ホルダー固定部の弾性部材をカバー部材の一部を透視して示した説明図である。 屈折形遮断桿の先端遮断桿に自動車などが接触した際の関節部の状態を一部断面視して示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る屈折形遮断桿の関節構造の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、腕木式の踏切遮断機１００を示す正面図である。
踏切遮断機１００は、遮断機本体１０１と、遮断機本体１０１によって回動される屈折形遮断桿１０２とを備えて構成されている。
遮断機本体１０１の内部には、遮断桿を回動させる回転駆動機構が配設されている。なお、遮断機本体１０１の構成や動作は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。

屈折形遮断桿１０２は、図１に示すように、遮断機本体１０１の腕金１０１ａに取り付けられている第１の遮断桿としての根元遮断桿１０と、根元遮断桿１０の先端部に関節部３０を介して連結されている第２の遮断桿としての先端遮断桿２０とを備えている。また、一端が遮断機本体１０１の腕金１０１ａに繋がれ、他端が屈折形遮断桿１０２の関節部３０に繋がれているワイヤー４０が所定のテンションが付与された状態で設けられている。
そして、根元遮断桿１０は遮断機本体１０１によって水平な遮断位置と鉛直な開放位置とに切り替えられるようになっており、その根元遮断桿１０に関節部３０を介して回動可能に連結されている先端遮断桿２０は、遮断位置と開放位置の間で水平な姿勢を維持するようになっている。

次に、本実施形態の屈折形遮断桿の関節構造に関し、屈折形遮断桿１０２の関節部３０について説明する。

関節部３０は、図１、図２に示すように、根元遮断桿１０の先端部に根元遮断桿１０と直交する向きに設けられ、遮断位置と開放位置の間で水平な姿勢をとる関節軸３１と、先端遮断桿２０を保持するとともに関節軸３１に回動可能に取り付けられるホルダー３２とを備えている。

ホルダー３２は、先端遮断桿２０が取り付けられているホルダー本体３３と、ホルダー本体３３との間に関節軸３１を挟んでホルダー本体３３に固定されるホルダー固定部３４とを有している。また、ホルダー３２には、ワイヤー４０の他端が繋がれるワイヤー接続部３５が設けられている。
このホルダー３２は、ホルダー本体３３に取り付けられた先端遮断桿２０が遮断位置と開放位置の間で水平な姿勢を維持するように関節軸３１に回動可能に軸支されている。

ホルダー本体３３は、先端遮断桿２０が取り付けられる基部３３ａと、関節軸３１の両端にそれぞれ当接する二股部３３ｂとを有している。
ホルダー固定部３４は、ホルダー本体３３の二股部３３ｂにそれぞれボルト３４ａで締結されて固定されている。
このホルダー固定部３４は、関節軸３１に当接する弾性部材１と、弾性部材１を挟持しているカバー部材２とを備えている。カバー部材２に挟持されている弾性部材１は、カバー部材２と弾性部材１を連通するボルト３によって固定されている。このボルト３は、関節軸３１と平行な向きに配設されている。
なお、対を成す二股部３３ｂにそれぞれ固定されているホルダー固定部３４はシンメトリーであるので、ホルダー固定部３４の向きを変えることで左右どちらの二股部３３ｂに固定しても使用することが可能になっている。

弾性部材１は、屈曲変形や伸縮変形といった弾性変形が可能なゴムなどの弾性材料からなる板状の部材である。
図３〜図５に示すように、弾性部材１は、その厚さ方向の両面が関節軸３１と垂直になる向きに配設されており、弾性部材１が関節軸３１と接触する箇所には、関節軸３１の周面の形状に対応する凹面１ａが形成されている。
また、弾性部材１には、図４、図５に示すように、ボルト３を挿通させるための貫通穴１ｂが形成されている。この貫通穴１ｂは、先端遮断桿２０の延在方向に沿う長穴である。そして、図５に示すように、ボルト３と関節軸３１の間（或いはボルト３とホルダー本体３３の間）に貫通穴１ｂの一部が露出するように、弾性部材１がカバー部材２に配設されている。つまり、貫通穴１ｂの一部が、貫通穴１ｂに挿通させたボルト３と弾性部材１を離間させる空間になっている。

カバー部材２は、図３、図４に示すように、板金加工によって形成された金属製の部材であり、弾性部材１の凹面１ａが形成されている面以外の５面を囲う形状を有している。このカバー部材２は、弾性部材１の弾性変形を抑えるように弾性部材１を挟持している。
特に、カバー部材２は、弾性部材１の厚さ方向の両面であって、弾性部材１における関節軸３１と垂直な２面と密接するように、弾性部材１を挟持している。

次に、屈折形遮断桿１０２の先端遮断桿２０に自動車などが接触した際の関節部３０の状態について説明する。

例えば、図６に示すように、先端遮断桿２０に自動車などが接触して矢印Ａの向きに先端遮断桿２０が押された際、先端遮断桿２０を保持しているホルダー３２には、支点Ｐを回転中心とするように矢印Ｂの向きの回転トルクが作用する。
このように先端遮断桿２０が略水平方向に押されてホルダー３２の向きにずれが生じた際、ホルダー固定部３４の弾性部材１は関節軸３１に押し付けられる。そして、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１が弾性変形することで回転トルクのエネルギーを吸収し、先端遮断桿２０が押された際の衝撃を緩和するようになっている。このように衝撃を緩和することでホルダー３２が損傷するのを低減している。

特に、関節部３０を構成するホルダー固定部３４において、弾性部材１はカバー部材２に挟持されており、弾性部材１の厚さ方向の両面（ここでは弾性部材１における関節軸３１と垂直な２面）がカバー部材２の内面と密接しているので、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１がその厚さ方向に膨らむ変形（ここでは関節軸３１の軸方向に広がる変形）が抑えられるようになっている。
ゴムなどの弾性材料からなる弾性部材１は、圧縮される力に強いという特性を有しているので、弾性部材１をカバー部材２で挟持していても、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１が回転トルクのエネルギーを好適に吸収することができる。また、弾性部材１をカバー部材２が挟持していれば、弾性部材１が関節軸３１に押し付けられ際に、弾性部材１が押し潰れてその厚さ方向に膨らみ過ぎる弾性変形を抑えて、弾性部材１に亀裂などの損傷が生じることを低減することができる。

また、弾性部材１が関節軸３１と接触する箇所に、関節軸３１の周面の形状に対応する凹面１ａを形成して、弾性部材１と関節軸３１の接触面積を大きくすることによって、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１に応力集中させないようになっており、弾性部材１に亀裂などの損傷が生じることを抑えることができる。

また、弾性部材１をカバー部材２に取り付けるためにボルト３が挿通されている貫通穴１ｂの一部が、貫通穴１ｂに挿通させたボルト３と弾性部材１を離間させる空間になっており、その空間がボルト３と関節軸３１の間（或いはボルト３とホルダー本体３３の間）にあるので、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１が相対的に関節軸３１に押されてボルト３側に移動するように弾性変形することがあっても、その空間が干渉逃げ用の空間となり、弾性変形した弾性部材１がボルト３と接触することはない。その結果、貫通穴１ｂが起点になる亀裂などの損傷が弾性部材１に生じることを抑えることができる。

このように、本実施形態の屈折形遮断桿１０２の関節部３０であれば、先端遮断桿２０に自動車などが接触し、先端遮断桿２０が略水平方向に押されてホルダー３２の向きにずれが生じた場合、ホルダー固定部３４の弾性部材１が関節軸３１に押し付けられ、その弾性部材１が弾性変形することで、先端遮断桿２０が押された際の衝撃を緩和することが可能になっている。
特に、ホルダー固定部３４の弾性部材１をカバー部材２で挟持しているので、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１が関節軸３１の軸方向に押し潰れて広がる変形を抑え、弾性部材１がその厚さ方向に膨らむ変形を抑えることができ、弾性部材１に亀裂などの損傷が生じることを低減することができる。

また、弾性部材１が関節軸３１と接触する箇所に、関節軸３１の周面の形状に対応する凹面１ａを形成したことで、関節軸３１に押し付けられた弾性部材１に応力集中させないようにすることができ、弾性部材１が関節軸３１と接触する箇所が起点になる亀裂などの損傷が弾性部材１に生じることを抑えることができる。
また、弾性部材１をカバー部材２に取り付けるためにボルト３が挿通されている貫通穴１ｂの一部を、貫通穴１ｂに挿通させたボルト３と弾性部材１を離間させる空間にしたことで、関節軸３１に押し付けられて弾性変形した弾性部材１がボルト３と接触させないようにすることができ、貫通穴１ｂが起点になる亀裂などの損傷が弾性部材１に生じることを抑えることができる。

以上のように、本実施形態の屈折形遮断桿１０２の関節部３０に配設した弾性部材１は、先端遮断桿２０に自動車などが接触した際の衝撃を緩和することは勿論のこと、亀裂などの損傷が生じ難くなっている。
従って、屈折形遮断桿１０２の関節部３０は、耐久性に優れた屈折形遮断桿の関節構造として好適に活用することができる。

なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 弾性部材
１ａ 凹面
１ｂ 貫通穴
２ カバー部材
３ ボルト
１０ 根元遮断桿（第１の遮断桿）
２０ 先端遮断桿（第２の遮断桿）
３０ 関節部（関節構造）
３１ 関節軸
３２ ホルダー
３３ ホルダー本体
３３ａ 基部
３３ｂ 二股部
３４ ホルダー固定部
３５ ワイヤー接続部
１００ 踏切遮断機
１０１ 遮断機本体
１０１ａ 腕金
１０２ 屈折形遮断桿

Claims (4)

1. 略水平な遮断位置と略鉛直な開放位置とに切り替えられる第１の遮断桿の先端部に第２の遮断桿を回動可能に連結する屈折形遮断桿の関節構造であって、
   前記第１の遮断桿の先端部に当該第１の遮断桿の長手方向と直交する向きであって水平な姿勢をとるように設けられた関節軸と、
   前記第２の遮断桿を保持するとともに、前記第２の遮断桿が前記遮断位置から前記開放位置までの間において略水平な姿勢を維持するように前記関節軸に回動可能に取り付けられるホルダーと、を備え、
   前記ホルダーは、前記第２の遮断桿が取り付けられているホルダー本体と、前記ホルダー本体との間に前記関節軸を挟んで前記ホルダー本体に固定されるホルダー固定部と、を有し、
   前記ホルダー固定部は、前記ホルダーの向きをずらすような方向の力が前記第２の遮断桿に作用した際に、前記関節軸に押し付けられる弾性部材と、前記関節軸に押し付けられた弾性部材の弾性変形を抑えるように前記弾性部材を挟持するカバー部材と、を備えたことを特徴とする屈折形遮断桿の関節構造。
2. 前記カバー部材は、前記関節軸に押し付けられた弾性部材がその関節軸の軸方向に広がる弾性変形を抑えることを特徴とする請求項１に記載の屈折形遮断桿の関節構造。
3. 前記弾性部材が前記関節軸と接触する箇所には、前記関節軸の周面の形状に対応する凹面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の屈折形遮断桿の関節構造。
4. 前記カバー部材に挟持されている前記弾性部材は、前記カバー部材と前記弾性部材を連通する前記関節軸と平行なボルトによって固定されており、
   前記ボルトを挿通させるように前記弾性部材に形成されている貫通穴は、前記第２の遮断桿の延在方向に沿う長穴であり、前記ボルトと前記関節軸の間に前記貫通穴の一部が露出するように、前記弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の屈折形遮断桿の関節構造。

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