JP2020125077A - ロック偏移検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】鎖錠かんの切欠とそこに挿抜されるロックピースとの位置ずれであるロック偏移の予兆を早期に把握しうるロック偏移検出器を実現する。【解決手段】鉄道における分岐器を転換する転てつ装置(20)に固定される複数の受光器６１〜６４及び発光器５１〜５４と、転てつ装置(20)の鎖錠かん(22)に追従して移動する複数の移動スリット４１〜４４とから、複数の送受光ユニット４１＋５１＋６１〜４４＋５４＋６４を構成するとともに、それらを鎖錠かん(22)の移動方向に並べて並設ユニット４０〜６０とし、更に移動スリット４１〜４４の幅を複数の送受光ユニットの間で異ならせる。複数の受光有無に応じてロック偏移量を多段に切り分け更に異常をも判別する。【選択図】 図１

Description

この発明は、鉄道における分岐器を転換する転てつ装置の鎖錠かん切欠とロックピースとの位置ずれであるロック偏移を検出するロック偏移検出器に関する。

ロック偏移検出器とそれが装備される転てつ装置やポイントについて、非特許文献１から抜粋・略記した図面を参照して、本発明の前提となる技術を説明する。
図８は、基本的な分岐器のポイント部（１０，１１）と転てつ装置２０とに係る概要平面図であり、（ａ）が定位側で鎖錠した状態、（ｂ）が定位側で解錠した状態、（ｃ）が反位側へ転換した状態、（ｄ）が反位側で鎖錠した状態を示している。
図９は、（ａ）がカム２５のロックピース２６と鎖錠かん２２の切欠２３との位置関係を示す側面図、（ｂ）がその要部の拡大図、（ｃ）が従来のロック偏移検出器３０の概要構成図である。

鉄道では線路が分岐する箇所に分岐器が設置されている（例えば非特許文献１の１頁〜６１頁を参照）。基本構成の分岐器では（図８（ａ）参照）、固定の基本レール１０と可動式のトングレール１１とが設けられており、トングレール１１の揺動端部が主レール接続側へ移動することで分岐器が定位側へ転換し、トングレール１１の揺動端部が副レール接続側へ移動することで分岐器が反位側へ転換するようになっている。そして、そのような転換を分岐器に行わせるために、分岐器には転てつ装置２０が付設されている。

転てつ装置２０には電気転てつ機２７が多用されており、基本構成の転てつ装置２０は、電気転てつ機２７に加えて、トングレール１１を揺動させるためにトングレール１１に接続されたスイッチアジャスタロッド１２及びスイッチアジャスタ１３と、トングレール１１の移動位置や固定位置を電気転てつ機２７へフィードバックするために線路側でトングレール１１に連結されてトングレール１１の揺動に伴って電気転てつ機２７に対して双方向移動する接続かん１４及びフロントロッド１５とを具備している。

電気転てつ機２７は、上述したスイッチアジャスタロッド１２に連結された動作かん２１と、その駆動機構とを具備していて、動作かん２１を基本レール１０に向けて進退させることでトングレール１１を揺動させるようになっている。また、電気転てつ機２７は、上述した接続かん１４に連結されていてトングレール１１の揺動に随伴して基本レール１０向きに進退する鎖錠かん２２と、トングレール１１を定位側か反位側の転換完了位置に止めておく鎖錠を必要時に行うために鎖錠かん２２に向けて進退しうるカム２５とを具備している。

鎖錠のために、鎖錠かん２２には切欠２３が定位側と反位側との二カ所に形成されており、カム２５の先端のロックピース２６が鎖錠かん切欠２３に所定の遊びを伴って挿抜されるようになっている。
そして、定位側と反位側とのうち何れか一方たとえば定位側に転換が完了した状態では（図８（ａ）参照）、ロックピース２６が一方の鎖錠かん切欠２３に挿入されて、鎖錠かん２２の移動が阻止されるので、それに連なるトングレール１１さらには動作かん２１が固定される。

その状態の分岐器を転換させるときは、先ず（図８（ｂ）参照）、カム２５を後退させることで、ロックピース２６を鎖錠かん切欠２３から抜き取って、鎖錠かん２２を解錠する。
それから（図８（ｃ）参照）、動作かん２１を移動駆動して、トングレール１１を定位側と反位側とのうち何れか他方たとえば反位側に移動させる。
すると、その移動に随伴して鎖錠かん２２も更には鎖錠かん切欠２３，２３も同じ方向へ移動して、他方の鎖錠かん切欠２３がロックピース２６の前に来る。

そこで（図８（ｄ）参照）、カム２５を前進させることで、ロックピース２６を前方の鎖錠かん切欠２３に挿入させて、鎖錠かん２２を施錠する。
こうして、定位側と反位側とのうち何れか一方から他方への転換が完了する。なお、定位側と反位側とのうち何れか他方から一方への転換は、逆順に行われる。
転てつ装置２０は、そのような謂わば分岐器転換駆動を、転てつ機制御リレーの信号などに応じて行うようになっている。

ロック偏移は転換完了時の鎖錠の偏移のことであり（例えば非特許文献１の６２頁を参照）、設置時等には、ロック偏移量をゼロにするために、転換完了状態でロックピース２６を鎖錠かん２２の切欠２３の真ん中に位置させる調整が行われて、鎖錠かん切欠２３におけるロックピース２６の両側の移動方向間隙（ロック間隔）Ｇ１，Ｇ２が等しく１．５ｍｍになる（図９（ａ），（ｂ）参照）。その後、鎖錠かん２２に移動方向位置ずれが生じると、移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２に増減が生じて、移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２が不均等になり、ロック偏移量（｜Ｇ１−Ｇ２｜／２）が０ｍｍから増えて１．５ｍｍに近づく。

ロック偏移検出器３０は（例えば非特許文献１の６３頁を参照）、電気転てつ機２７に取り付けて使用され、スリットを通過する発光ダイオードの光の量に置き換えて、ロック偏移を検出するものであり、そのために（図９（ｃ）参照）、発光ダイオード３１と固定スリット３２と移動スリット３３と固定スリット３４と受光器３５との組３１〜３５（送受光ユニット）を定位側用と反位側用とに二つ具備している。そのうち移動スリット３３は鎖錠かん２２に取り付けられて鎖錠かん２２と共に移動する謂わば鎖錠かん追従部材になっているが、他の部材は電気転てつ機２７の筐体等に固定されている。

そして、ロック偏移が無いか有っても１．３ｍｍより小さいときは、発光ダイオード３１からの光が固定スリット３２と移動スリット３３と固定スリット３４とを通過して受光器３５に達する。これに対し、鎖錠かん２２に生じた移動方向位置ずれが大きくなって、ロック偏移量が１．３ｍｍを超えると、発光ダイオード３１からの光が移動スリット３３に遮られて受光器３５に到達しない。
そのため、転換完了後の受光器３５の受光状態を監視することで、ロック偏移が許容範囲内にあるのか許容限界を超えたのかを検知することができる。

このようなロック偏移検出器３０は受光の有無に応じてロック偏移の適否を判別する択一的な検出手法を具現化したものであるが、ロック偏移量を連続的な変量として計測するようになったロック偏移検出器もある（例えば特許文献１，２参照）。
後者の謂わば変量計測にはラインセンサや適宜な変位センサが用いられており、それによって鎖錠かん２２の移動位置や移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２が二値より細かな多値や連続値で測定されるため、ロック偏移量が１．３ｍｍより小さい早期にロック偏移の予兆を把握することができるようになっている。

特開平５−２１３１９９号公報 特開２０００−１５９１０６号公報

鉄道技術者のための電気概論「転てつ装置」社団法人日本鉄道電気技術協会出版、平成１７年６月２８日発行７刷

しかしながら、後者の変量計測式のロック偏移検出器に必要な変位センサ等は、前者のロック偏移検出器３０において受光の有無を検出するのに用いられる部材に比べて、精密なため、十分な耐環境強化を図るには大幅なコストアップを覚悟することになる。
これに対し、前者のロック偏移検出器３０に用いられる発光ダイオード３１と移動スリット３３と受光器３５との組み合わせ（送受光ユニット）にて受光の有無を検出する方式は、コストがさほど掛からないばかりか、現場環境下での使用実績が長い。

そこで、両者の長所を併せ持つロック偏移検出器を実現することが課題となる。
具体的には、耐環境とコストと実績とを勘案して受光の有無を検出する手法を踏襲しながらも、ロック偏移の程度が有無の二つ割りより細かな多段階で検出されるようにロック偏移検出手法を改良することにより、ロック偏移の予兆を早期に把握しうるロック偏移検出器を実現することが技術的な課題となる。

本発明のロック偏移検出器は（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、
鉄道における分岐器を転換する転てつ装置の固定部に固定される発光器と、前記転てつ装置の鎖錠かんに固定されて前記鎖錠かんの移動に追従して移動する移動スリットと、前記転てつ装置の固定部に固定される受光器とを含む送受光ユニットを、定位側転換時に送受光可能になる定位側用と反位側転換時に送受光可能になる反位側用とに二つ具備していて、前記鎖錠かんの切欠とそこに挿抜されるロックピースとの位置ずれであるロック偏移を前記発光器と前記受光器との送受光に対する前記移動スリットによる遮光の有無に基づいて検出するロック偏移検出器において、
前記送受光ユニットを定位側用と反位側用との何れか一方または双方について複数化して前記鎖錠かんの移動方向へ並べた並設ユニットを備え、前記移動スリットの幅が前記並設ユニットに属する複数の送受光ユニットの間で異なっていることを特徴とする。

また、本発明のロック偏移検出器は（解決手段２）、上記解決手段１のロック偏移検出器であって、前記並設ユニットに属する複数の送受光ユニットに係る遮光の有無に基づいてロック偏移の状態を区分けする判定部を具備したことを特徴とする。

さらに、本発明のロック偏移検出器は（解決手段３）、上記解決手段２のロック偏移検出器であって、前記判定部が、前記並設ユニットに属する複数の送受光ユニットに係る遮光の有無がロック偏移の想定状態から外れているときには機器の異常と判定するようになっていることを特徴とする。

このような本発明のロック偏移検出器にあっては（解決手段１）、定位側用の送受光ユニットか反位側用の送受光ユニットか少なくとも一方については送受光ユニットを複数化して並べたことにより、複数の送受光ユニットが並んでいる並設ユニットにあっては、それが定位側用であれ反位側用であれ、その並設ユニットに属する複数の送受光ユニットにより並行して送光がなされる。
しかも、その複数の送受光ユニットの間で移動スリットの幅を異ならせたことにより、移動スリットによる遮光に基づくロック偏移量の切り分けも、異なる複数の量について行われて、多段階化される。
したがって、この発明によれば、ロック偏移の程度を二つ割りより細かな多段階で検出しうるロック偏移検出器を実現することができる。

また、本発明のロック偏移検出器にあっては（解決手段２）、並設ユニットにおける複数の送受光ユニットに係る遮光の有無に基づいてロック偏移の状態を区分けする判定部を設けたことにより、ロック偏移の程度が二分割よりも細かく判別されるので、ロック状態の評価や修繕実施の判断がしやすくなる。

さらに、本発明のロック偏移検出器にあっては（解決手段３）、並設ユニットにおける送受光ユニットの複数化に伴い、複数の送受光ユニットに係る遮光の有無のパターンの数がロック偏移の状態の区分の数よりも多くなって、ロック偏移の想定状態から外れた遮光有無パターンも発現しうるので、その発現時には機器の異常が発生したと判定することにより、簡便に、異常検出機能まで発揮することができる。

本発明の実施例１について、ロック偏移検出器の構造を示し、（ａ）が鎖錠かん追従部材と発光部と受光部との配置図、（ｂ）がその要部の詳細図、（ｃ）が判定部等のブロック図である。 ロック偏移が無いときの検出状態を示し、（ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を表す拡大側面図、（ｂ）が鎖錠かん追従部材の移動スリットによる透遮光状態を表す配置図である。 ロック偏移が小さいときの検出状態を示し、（ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を表す拡大側面図、（ｂ）が鎖錠かん追従部材の移動スリットによる透遮光状態を表す配置図である。 ロック偏移が中程度のときの検出状態を示し、（ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を表す拡大側面図、（ｂ）が鎖錠かん追従部材の移動スリットによる透遮光状態を表す配置図である。 ロック偏移が大きいときの検出状態を示し、（ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を表す拡大側面図、（ｂ）が鎖錠かん追従部材の移動スリットによる透遮光状態を表す配置図である。 ロック偏移が有意レベルに達したときの検出状態を示し、（ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を表す拡大側面図、（ｂ）が鎖錠かん追従部材の移動スリットによる透遮光状態を表す配置図である。 一部の発光器が故障したときの検出状態を示し、（ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を表す拡大側面図、（ｂ）が鎖錠かん追従部材の移動スリットによる透遮光状態を表す配置図である。 基本的なポイントと転てつ装置とに係る概要平面図であり、（ａ）が定位側で鎖錠した状態、（ｂ）が定位側で解錠した状態、（ｃ）が反位側へ転換した状態、（ｄ）が反位側で鎖錠した状態を示している。 （ａ）がカムと鎖錠かんの切欠との位置関係を示す側面図、（ｂ）がその要部の拡大図、（ｃ）が従来のロック偏移検出器の概要構成図である。

このような本発明のロック偏移検出器について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１により説明する。
図１〜９に示した実施例１は、上述した解決手段１〜３（出願当初の請求項１〜３）を総て具現化したものであり、その図示に際しては、簡明化等のため、ボルト等の締結具や，ヒンジ等の連結具，電動モータ等の駆動源，ギヤ等の伝動部材，モータドライバ等の電気回路，コントローラ等の電子回路などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心に図示した。

本発明のロック偏移検出器の実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。
図１は、ロック偏移検出器４０〜９０の構造を示し、（ａ）が，鎖錠かん追従部材４０と，定位側の発光部５０及び反位側の発光部５０と，定位側の受光部６０及び反位側の受光部６０とに係る配置図、（ｂ）が定位側か反位側へ転換完了後の並設ユニット４０〜６０に係る要部詳細図、（ｃ）が判定部９０等のブロック図である。

ロック偏移検出器４０〜９０は、既述した従来のロック偏移検出器３０と同様に、定位側転換時に送受光可能になる定位側用の送受光ユニットと、反位側転換時に送受光可能になる反位側用の送受光ユニットと具備している。そして、鎖錠かん２２に形成された定位側の切欠２３及び反位側の切欠２３と、その鎖錠かん切欠２３に挿抜されるロックピース２６との位置ずれであるロック偏移を、送受光ユニットにおける発光器と受光器との送受光に対する移動スリットによる遮光の有無に基づいて検出するようになっている。

送受光ユニットにおいては発光器や受光器が転てつ装置の固定部に固定される一方で移動スリットが鎖錠かん追従部材に設けられることも従来と同様であるが、送受光ユニットが複数化されて鎖錠かん２２の移動方向に並んで並設ユニットになっている点で従来品と明確に異なる。
判定についても、ロック偏移の有り無しという単純な適否判定にとどまることなく、中間段階や機器異常も判別しうる木目細かなものになっている。

具体的には（図１（ａ）参照）、並設ユニット４０〜６０は、既述した従来の定位側用送受光ユニット３１〜３５と同様に定位側用と反位側用との二カ所に設けられている。
何れの並設ユニット４０〜６０も（図１（ｂ）参照）、鎖錠かん追従部材４０に四つ形成されて鎖錠かん２２の移動方向に並んでいる複数の移動スリット４１〜４４と、発光部５０に四つ設けられて鎖錠かん２２の移動方向に並んでいる複数の発光器５１〜５４と、受光部６０に四つ設けられて鎖錠かん２２の移動方向に並んでいる複数の受光器６１〜６４とを具備している。

また（図１（ａ），（ｂ）参照）、何れの並設ユニット４０〜６０においても、移動スリット４１と発光器５１と受光器６１とが一組目の送受光ユニット４１＋５１＋６１を構成し、移動スリット４２と発光器５２と受光器６２とが二組目の送受光ユニット４２＋５２＋６２を構成し、移動スリット４３と発光器５３と受光器６３とが三組目の送受光ユニット４３＋５３＋６３を構成し、移動スリット４４と発光器５４と受光器６４とが四組目の送受光ユニット４４＋５４＋６４を構成し、それら四組の送受光ユニットが鎖錠かん２２の移動方向（図では左右）へ並んでいる。

定位側用の並設ユニット４０〜６０に属する四組の送受光ユニットは何れも既述した従来の送受光ユニットと同じく定位側への転換完了時に送受光が可能になるものであり、反位側用の並設ユニット４０〜６０に属する四組の送受光ユニットは何れも既述した従来の送受光ユニットと同じく反位側への転換完了時に送受光が可能になるものである。また、発光器５１〜５４も何れも既述の発光ダイオード３１と同様のもので良く、受光器６１〜６４も何れも既述の受光器３５と同様のもので良く、それら５１〜５４，６１〜６４は意識的に異ならせる必要が無い。これに対し、移動スリット４１〜４４については、少なくとも二つのスリットで、望ましくは総てのスリットで、幅が明確に相違させられる。

図示の移動スリット４１〜４４については、定位側のものも反位側のものも、移動スリット４１の幅が最も狭く、移動スリット４２，４３，４４の順に幅が広くなっている。
それらのうち最も幅の広い移動スリット４４の幅は、ロック偏移の限界を検知するために、既述の移動スリット３３と同じく、ロック偏移量が限界値の１．３ｍｍ以下であれば発光器５４からの光を通過させて受光器６４に到達させるが、ロック偏移量が限界値の１．３ｍｍを超えると発光器５４からの光を鎖錠かん追従部材４０で遮って受光器６４に到達させないサイズになっている。

これに対し、最も幅の狭い移動スリット４１は、ロック偏移量が十分に無視できる例えば０．５ｍｍ以下か否かに応じて透光／遮光を切り替えるサイズになっている。
移動スリット４２，４３の幅は、それらの間のサイズ、例えば０．８ｍｍ以下か否か或いは１．１ｍｍ以下か否かに応じて透光／遮光を切り替えるサイズになっている。
なお、図示のように広狭の順に並べると視認しやすいが、その並びが次に述べる判定部９０等の後続処理に必要という訳ではない。

そのような四つの移動スリット４１〜４４による四つの透光／遮光状態は（図１（ｂ），（ｃ）参照）、定位側のセンサ群に属する四つの受光器６１〜６４から一組の受光信号Ａ〜Ｄとして出力されるとともに、反位側のセンサ群に属する四つの受光器６１〜６４からもう一組の受光信号Ａ〜Ｄとして出力され、例えばリレーを用いた入力回路８０を介して、判定部９０に取り込まれる。
定位側に転換が完了している状態や反位側に転換が完了している状態を判別するのに必要な信号である転てつ機制御信号ＷＲや転てつ機表示信号ＫＲも、定位・反位判別回路７０や入力回路８０を介して、判定部９０に取り込まれるようになっている。

判定部９０は（図１（ｃ）参照）、論理判定を行える回路であって、並設ユニット４０〜６０に属する四組の送受光ユニット４１＋５１＋６１，４２＋５２＋６２，４３＋５３＋６３，４４＋５４＋６４に係る遮光の有無を示す受光信号Ａ〜Ｄの値に基づいてロック偏移の状態を区分けすることができれば、論理素子の組み合わせ回路からなるものであっても良く、判別表を保持したＲＯＭ等の記憶素子を主体にした回路であっても良く、マイクロプロセッサ等を主体にした回路からなるものであっても良い。

図示の例では、それぞれの送受光ユニットにおける透光／遮光の状態が１／０の二値で判定部９０に取り込まれることに対応させて、受光信号Ａ〜Ｄの値が“１１１１”なら「偏移無」と判定し、受光信号Ａ〜Ｄの値が“０１１１”なら「偏移小」と判定し、受光信号Ａ〜Ｄの値が“００１１”なら「偏移中」と判定し、受光信号Ａ〜Ｄの値が“０００１”なら「偏移大」と判定し、受光信号Ａ〜Ｄの値が“００００”なら「偏移有」と判定し、それ以外の値に受光信号Ａ〜Ｄがなったときには「機器の異常」と判定するようになっている。このようにロック偏移の状態を区分けして得られた判定結果は、図示は割愛したが、適宜な表示や外部への信号送出などに供されるようにもなっている。

そのような判定手段（判定表，判定ユニット）が図示の判定部９０には定位側用と反位側用とに二つ設けられているが、移動スリット４１〜４４に係る幅の並び順や受光信号Ａ〜Ｄの並び等が定位側用と反位側用とで適切に対応づけられていれば判定表を一つに纏めて定位側と反位側とで共用することもできる。いずれにしても、判定の実行や出力は、転てつ機制御信号ＷＲや転てつ機表示信号ＫＲの値に基づいて定位側か反位側かどちらかへ転換が完了した状態になっているのが確認できてから行われるようになっている。

この実施例１の並設ユニット４０〜６０について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。

図２〜図７は、何れも、（ａ）がカム２５のロックピース２６と鎖錠かん２２の切欠２４との位置関係を表す拡大側面図であり、（ｂ）が鎖錠かん追従部材４０の移動スリット４１〜４４による透遮光状態を表す配置図である。
図２〜図７のうち、図２は、ロック偏移が無いときの検出状態を示し、図３は、ロック偏移が小さいときの検出状態を示し、図４は、ロック偏移が中程度のときの検出状態を示し、図５は、ロック偏移が大きいときの検出状態を示し、図６は、ロック偏移が有意レベルに達したときの検出状態を示し、図７は、発光器５１〜５４のうち発光器５３が故障したときの検出状態を示してる。

現場への転てつ装置２０を設置した直後の初期調整やその後の再調整は（図２参照）、分岐器の転換が適切に行われることの確認が得られてから、転換完了状態で行う。その際、鎖錠かん２２の移動方向における鎖錠かん追従部材４０の取り付け位置の修正や、鎖錠かん追従部材４０の移動方向における発光部５０や受光部６０の取り付け位置の修正、発光部５０における発光器５１〜５４の取り付け位置の微修正などを、適宜採択したり組み合わせて調整を進める。そして、発光器５１〜５４からの送光が何れも対応する移動スリット４１〜４４の中央を通過することを確認して（図２（ｂ）参照）、調整を終える。

このような調整により、移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２に差が無くなるか無視できるほど小さくなるとともに（図２（ａ）参照）、転換完了時の受光信号Ａ〜Ｄの値が“１１１１”になるので、判定部９０から「偏移無」との判定結果が出される（図１（ｃ）参照）。
そして（図３参照）、転てつ装置２０の使用が続いて、トングレール１１の移動範囲の変化等に起因して鎖錠かん２２の移動範囲が変化し、移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２の変位量が０．５ｍｍを超えると、最も幅の狭い移動スリット４１によって発光器５１からの送光だけが遮られるため（図３（ｂ）参照）、転換完了時の受光信号Ａ〜Ｄの値が“０１１１”になるので、判定部９０から「偏移小」との判定結果が出される（図１（ｃ）参照）。

さらに（図４参照）、継続使用等によって移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２の変位量が０．８ｍｍを超えると（図４（ａ）参照）、移動スリット４１，４２により発光器５１，５２からの送光が遮られて（図４（ｂ）参照）、転換完了時の受光信号Ａ〜Ｄの値が“００１１”になるので、判定部９０から「偏移中」との判定結果が出される（図１（ｃ）参照）。
さらに（図５参照）、継続使用等によって移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２の変位量が１．１ｍｍを超えると（図５（ａ）参照）、移動スリット４３により発光器５３からの送光までも遮られて（図５（ｂ）参照）、転換完了時の受光信号Ａ〜Ｄの値が“０００１”になるので、判定部９０から「偏移大」との判定結果が出される（図１（ｃ）参照）。

さらに（図６参照）、継続使用等によって移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２の変位量が１．３ｍｍを超えると（図６（ａ）参照）、移動スリット４１〜４４の総てについて発光器５１〜５４の送光が遮られるため（図６（ｂ）参照）、転換完了時の受光信号Ａ〜Ｄの値が“００００”になるので、判定部９０から「偏移有」との判定結果が出される（図１（ｃ）参照）。この判定結果は、従来同様、ロック偏移が許容限界を超えたことを示す。
これに対し、その「偏移有」に先行して出された「偏移小」と「偏移中」と「偏移大」は、ロック偏移が許容限界には未だ達していないが、「偏移無」の状態から外れて許容限界に向かいつつあることを示しているので、ロック偏移の予兆となる。

また（図７参照）、ロック偏移が無くて移動方向間隙Ｇ１，Ｇ２の変位量が０．５ｍｍ以下であっても（図７（ａ）参照）、例えば発光器５１〜５４のうち発光器５３が故障して移動スリット４３への送光が行われなくなった場合（図７（ｂ）参照）、移動スリット４３による遮光が無くても受光器６３が受光できなくて、転換完了時の受光信号Ａ〜Ｄの値が“１１０１”になることから、判定部９０から「異常」との判定結果が出されるので（図１（ｃ）参照）、ロック偏移よりも先に機器の異常に対処すべき状態であることが分かる。受光器６３の故障や、移動スリット４３の詰まり、スリット幅の狭い送受光ユニットよりスリット幅の広い送受光ユニットが先に故障した場合も、同様である。

［変形例１］
上記の実施例では、転換完了時の判定においてロック偏移の状態区分と機器異常の有無とを分けて何れかを検知するようになっていたが、判定部９０の判定表（図１（ｃ）参照）を改良するといった簡便な対処にてロック偏移の状態区分と機器異常の有無等を同時に検知することも可能である。異常状態等を総て検出できる訳でなく完全に区分できる訳でもないが、或る程度の確度で故障箇所の予測等に役立つ。例えば、受光信号Ａ〜Ｄの値と偏移量の区分と機器異常の有無状態とを以下のように対応させれば良い。
Ａ〜Ｄ値“０００１”には「偏移大」と「正常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“００１１”には「偏移中」と「正常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“０１１１”には「偏移小」と「正常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１１１１”には「偏移無」と「正常」とを対応させる。

また、Ａ〜Ｄ値“００１０”には「偏移中」と「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“０１０１”には「偏移小」と「送受光ユニット４３＋５３＋６３異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“０１１０”には「偏移小」と「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１０１１”には「偏移無」と「送受光ユニット４２＋５２＋６２異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１１０１”には「偏移無」と「送受光ユニット４３＋５３＋６３異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１１１０”には「偏移無」と「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させる。

さらに、Ａ〜Ｄ値“０１００”には「偏移小」と「送受光ユニット４３＋５３＋６３異常」及び「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１００１”には「偏移無」と「送受光ユニット４２＋５２＋６２異常」及び「送受光ユニット４３＋５３＋６３異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１０１０”には「偏移無」と「送受光ユニット４２＋５２＋６２異常」及び「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１１００”には「偏移無」と「送受光ユニット４３＋５３＋６３異常」及び「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“１０００”には「偏移無」と「送受光ユニット４２＋５２＋６２異常」，「送受光ユニット４３＋５３＋６３異常」，及び「送受光ユニット４４＋５４＋６４異常」とを対応させ、Ａ〜Ｄ値“００００”には「偏移有」と「不明」とを対応させるといった具合である。

［変形例２］
上記の実施例では、転換完了時に偏移が無ければ受光信号Ａ〜Ｄが総て得られて発光器と受光器との対が総て正常であることを確認できるようになっていたが、ロック偏移が生じたときには必ずしも必要な機器の総てについて状態を確認できる訳ではなかった。
これに対し、ロック偏移の有無に拘わらず発光器と受光器との対が総て正常に送受光できる状態にあるか否かを簡便に確認するには、転換途中に鎖錠かん追従部材４０が移動しているときに一時的にでも受光信号Ａ〜Ｄが総て得られるか否かを調べると良い。

具体的には、例えば、偏移が「無」〜「大」の範囲にあって「有」に未達のうちに確認できれば足りるのであれば、鎖錠かん追従部材４０を移動させて発光部５０と受光部６０との間から移動スリット４１〜４４を抜け出させたときに両部５０，６０の近くに移動スリット４１〜４４のうち最も幅の広い移動スリット４４が来るように配置しておき（図１（ａ）における左側の移動スリット４１〜４４の配置状態を参照）、鎖錠かん追従部材４０の移動中に受光信号Ａ〜Ｄが総て得られるか否かを確かめるようにしても良い。
これは、移動スリット４１〜４４の配置を規定することで（例えば図１（ａ）における右側の移動スリット４１〜４４については移動スリット４４を移動スリット４１〜４３よりも左に位置させる配置替えにて）実現することができる。

［変形例３］
また、例えば、鎖錠かん追従部材４０のうち移動中に発光部５０と受光部６０との間を通り抜ける部位に、移動スリット４１〜４４の何れよりも幅の広いスリットを追加形成しておき（例えば、図１（ａ）における左側の移動スリット４１〜４４についてはその右方に幅広スリットを追加し、図１（ａ）における右側の移動スリット４１〜４４についてはその左方に幅広スリットを追加し）、その幅広スリットを介して鎖錠かん追従部材４０の移動中に得られた受光信号Ａ〜Ｄを調べて、総てが得られたか否かを確かめるようにしても良い。この場合、幅広スリットを追加する必要はあるが、偏移の程度が小さかろうと大きかろうと的確に送受光の適否を確認することができる。

［その他］
上記の実施例では、送受光ユニット（４１＋５１＋６１，４２＋５２＋６２，４３＋５３＋６３，４４＋５４＋６４）が、定位側用と反位側用との双方について複数化されて、鎖錠かん追従部材４０の一方部と一方の発光部５０と一方の受光部６０とが並んだ第１の並設ユニット４０＋５０＋６０と、鎖錠かん追従部材４０の他方部と他方の発光部５０と他方の受光部６０とが並んだ第２の並設ユニット４０＋５０＋６０とが設けられていたが、このような双方の複数化は望ましいけれども必須ではなく、定位側用と反位側用との何れか一方でも複数化して並べた並設ユニットになっていれば良い。また、送受光ユニットの複数化は上例の四ユニット化に限定されるものでなく、二ユニット以上あれば良い

本発明のロック偏移検出器は、電気で動作するので、電気転てつ機に対して適用するのに向いているが、送受光部その他の電気回路部５０〜９０の動作に必要な電気を利用可能な環境下であれば、人力で転換する転てつ装置に対しても適用することができる。

１０…基本レール、１１…トングレール、１２…スイッチアジャスタロッド、
１３…スイッチアジャスタ、１４…接続かん、１５…フロントロッド、
２０…転てつ装置、２７…電気転てつ機、
２１…動作かん、２２…鎖錠かん、２３…切欠、
２５…カム、２６…ロックピース、
３０…ロック偏移検出器、
３１…発光ダイオード、３２…固定スリット、
３３…移動スリット（鎖錠かん追従部材）、３４…固定スリット、３５…受光器、
４０〜９０…ロック偏移検出器、
４０〜６０…並設ユニット、
４１＋５１＋６１…送受光ユニット、４２＋５２＋６２…送受光ユニット、
４３＋５３＋６３…送受光ユニット、４４＋５４＋６４…送受光ユニット、
４０…鎖錠かん追従部材、４１，４２，４３，４４…移動スリット、
５０…発光部（固定部，定位側発光器群，反位側発光器群）、
５１，５２，５３，５４…発光器、
６０…受光部（固定部，定位側センサ群，反位側センサ群）、
６１，６２，６３，６４…受光器、
７０…定位・反位判別回路、８０…入力回路、９０…判定部、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…受光信号、
ＷＲ…転てつ機制御信号、ＫＲ…転てつ機表示信号、
Ｇ１，Ｇ２…移動方向間隙（ロック間隔）

Claims (3)

1. 鉄道における分岐器を転換する転てつ装置の固定部に固定される発光器と、前記転てつ装置の鎖錠かんに固定されて前記鎖錠かんの移動に追従して移動する移動スリットと、前記転てつ装置の固定部に固定される受光器とを含む送受光ユニットを、定位側転換時に送受光可能になる定位側用と反位側転換時に送受光可能になる反位側用とに二つ具備していて、前記鎖錠かんの切欠とそこに挿抜されるロックピースとの位置ずれであるロック偏移を前記発光器と前記受光器との送受光に対する前記移動スリットによる遮光の有無に基づいて検出するロック偏移検出器において、
   前記送受光ユニットを定位側用と反位側用との何れか一方または双方について複数化して前記鎖錠かんの移動方向へ並べた並設ユニットを備え、前記移動スリットの幅が前記並設ユニットに属する複数の送受光ユニットの間で異なっていることを特徴とするロック偏移検出器。
2. 前記並設ユニットに属する複数の送受光ユニットに係る遮光の有無に基づいてロック偏移の状態を区分けする判定部を具備したことを特徴とする請求項１記載のロック偏移検出器。
3. 前記判定部が、前記並設ユニットに属する複数の送受光ユニットに係る遮光の有無がロック偏移の想定状態から外れているときには機器の異常と判定するようになっていることを特徴とする請求項２記載のロック偏移検出器。

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