JP3388374B2 - トングレールの転換方法とその装置並びに転てつ機のストローク検知器 - Google Patents
トングレールの転換方法とその装置並びに転てつ機のストローク検知器Info
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Description
用いた分岐器などにおいて、一対の転てつ機を用いてト
ングレールを転換する方法とその装置並びにその装置に
用いる転てつ機のストローク検知器に関する。
レール)部分やクロッシング(可動レール)部分の可動
部分を駆動し、ある定められた位置に達したことを検知
し、この状態を保持する機能を有するものである。
分ける角度が小さいものから大きなものまで様々な種類
のものがあり、これを番数という数値をもって表わして
いる。番数が小さい分岐器は、大きい振り分け角度をも
ち、番数が大きな分岐器は小さな振り分け角度をもって
いる。したがって、番数が小さい分岐器は設置面積は少
なくてすむが列車の通過速度は大きく制約されることに
なる。
して列車が低速運転される駅の構内に使用される。番数
の大きい分岐器は、小さな振り分け角度をもち、大きさ
が大きく、設置面積が広くなるが、列車の通過速度はあ
まり制約されない。
で使用され、例えば、在来線の本線では8番から20番
のものが従来より使われており、電気転てつ機は、この
中で一番大きな番数の分岐器を駆動できるように製作さ
れている。これは、番数の大きい分岐器ほど、トングレ
ールが長く、その転換に大きな力を必要とするからであ
る。
は、在来線の急行列車速度の2倍以上もあるので、新幹
線の本線に使用するレールも分岐器も在来線には見られ
ない新設計のものが用いられている。レールは60Kレ
ール,分岐器は18番,弾性ヒール,ノーズ可動式であ
る。トングレールは非常に長大で、従来のごとくトング
レールの先端のみを転てつ機で引いたのでは中間部が引
きのこる恐れがあるため、先端及び中間の2個所にエス
ケープクランクを置き、これを共通の転換操作杆(リン
ク)で連結して1台の電気転てつ機により転換する方式
となっている。この方式に使用する電気転てつ機をTS
形電気転てつ機という。TS形電気転てつ機では動作杆
の動作は縦方向、鎖錠杆の動作は横方向となっている。
されていた番数のものよりさらに大きな番数の分岐器が
必要になったときに、一台の転てつ機で転換するには、
今までのものより大きな転換力をもつ転てつ機が必要と
なる。
しも問題が解決されるわけではない。大動力の転てつ機
でトングレールを引いて転換できたとしても、基本レー
ルとトングレール間に異物が挾まったときにトングレー
ルが強力な力で引かれると、レールが局部的に屈曲して
分岐器が破損し、ひいては列車の脱線事故の原因となっ
て極めて危険である。
対をなすそれぞれの転てつ機に分担させるとともに両転
てつ機の同期をとって転換動作を行うトングレールの転
換方法とその装置並びに転てつ機のストローク検知器を
提供することにある。
め、本発明によるトングレールの転換方法においては、
一対の転てつ機を用いてトングレールを転換する方法で
あって、各転てつ機は、それぞれ転換操作杆を別個に駆
動し、各々の転換操作杆を同方向に直線変位させ、トン
グレールの各部に連結されたタイバーを転換操作杆の変
位方向と直交する方向に駆動するものであり、両転換操
作杆の相対変位量を検知し、相対変位量が予め定められ
た許容範囲を越えたときに転てつ機の運転停止指令を出
力するものである。
は、許容範囲外に2段階に設定され、第1の検知位置
は、相対変位の許容範囲を僅かに越えた位置であり、第
2の検知位置は、相対変位の許容範囲を大きく越えた位
置であり、両転換操作杆の相対変位量が第1の検知位置
を越える状態が一定時間以上継続したときに両転てつ機
の運転停止指令を出力し、両転換操作杆の相対変位量が
第2の検知位置を越えたときには直ちに両転てつ機の運
転停止指令を出力するものである。
置においては、一対の転てつ機と、転換操作杆と、エス
ケープクランクと、スイッチアジャスタと、ストローク
検知器とを有し、一対の転てつ機の駆動力をもってトン
グレールを転換する装置であって、一対の転てつ機は、
転換すべきトングレールの側方に向き合わせに設置さ
れ、各々転換操作杆を同方向の直線方向に駆動するもの
であり、転換操作杆は、同一軸線上に配置され、転てつ
機の駆動力を受け、トングレールの転換方向に対応して
正逆方向の直線方向に移動変位するものであり、エスケ
ープクランクは、トングレールの長手方向の要所に取付
けられ、転換操作杆の直線変位の変位方向を方向変換し
てスイッチアジャスタを駆動するものであり、スイッチ
アジャスタは、トングレールを第1方向,第2方向に転
換するものであり、ストローク検知器は、両転換操作杆
の相対変位量を検知し、相対変位量が許容範囲を越えた
ときには転てつ機の運転停止指令を出力するものであ
る。
検知器においては、トングレールを転換する一対の転て
つ機にそれぞれ接続された転換操作杆の相対変位量を検
知する転てつ機のストローク検知器であって、転てつ機
は、トングレールの一側に同一軸線上の位置で向き合わ
せに配置され、それぞれ転換操作杆を有し、各々の転換
操作杆は、転てつ機の駆動力を受けて直線方向に進,退
動し、クランクを介してトングレールを転換するもので
あり、両転換操作杆は相対変位可能に組合され、一方の
転換操作杆はドグを、他方の転換操作杆はスイッチを有
し、ドグは、両転換操作杆の相対変位が予め定められた
許容長さを越えたときにスイッチを動作させるものであ
り、スイッチは、両転換操作杆の相対変位が許容長さを
越えたときに転てつ機に運転停止指令を出力するもので
ある。
を有し、第1のカムと、第2のカムとは、両転換操作杆
の相対変位の中立点を境として、その両側にそれぞれ互
いに許容長さが異なる2個所の検知位置を有し、スイッ
チは、第1のスイッチと、第2のスイッチとの2組を有
し、第1のスイッチは第1のカム、第2のスイッチは第
2のカムによって動作されるものであり、第1のスイッ
チ又は第2のスイッチが両転換操作杆の相対変位の許容
長さが小さい検知位置を検知した状態が一定時間継続し
たときに転てつ機の停止信号を出力し、 第1のスイッチ
又は第2のスイッチが両転換操作杆の相対変位の許容長
さの大きい検知位置を検知したときには直ちに転てつ機
の運転停止の指令を出力するものである。
に電源が投入され、両転てつ機は同時に運転を開始す
る。両転てつ機の駆動に同期してそれぞれの転換操作杆
が同時に同一方向に同じストロークで直線変位をする限
り、ドグとスイッチ間には、相対変位によるずれは生ぜ
ず、各々の転てつ機が分担してトングレールを転換す
る。
作杆の移動に相対変位が生じたときに、その相対変位量
が第1段に設定された許容範囲を越えたとき、1つのス
イッチがドグの第1の検知位置を検知し、第1段許容範
囲を越えた状態が一定時間以上継続したときに両転てつ
機に運転停止指令が出力される。
く、第1の検知位置に続いて第2段許容範囲を越えて他
のスイッチが、ドグの第2の検知位置を検知したときに
は直ちに両転てつ機の運転停止指令が出力される。
さを第1のドグ,第2のドグについてその方向を異なら
せているため、ドグの許容長さを検知する第1又は第2
のスイッチの動作順序を監視して転換操作杆の相対変位
のずれの方向、すなわち、動作に異常が生じた転てつ機
を特定することができる。また、両転てつ機の動作時機
にずれが生じたとき、一方のスイッチが第1の検知位置
を検知したときに、転換動作の進み側の電気転てつ機を
一時的に停止させれば、両転てつ機の動作時機のずれに
起因する転てつ機の両停止を阻止できる。
る。図1に分岐器の基本構成を示す。分岐器1は、ポイ
ント部2,リード部3,クロッシング部4からなり、ポ
イント部2は、基本レール5,トングレール6,タイバ
ー(転てつ棒)7,床板等で構成され、転てつ機(転換
装置)によって、基準線側及び分岐線側に転換できる構
造になっている。
のトングレールを有する分岐器、例えばポイント部が2
0mに達する長さを有する分岐器である。トングレール
の長さが40mにもなると、列車が分岐線から本線に進
入するとき、あるいは本線から分岐線に進入するときに
走行速度を落さずに時速160kmの速さのままで進入
することができる。
つ機(以下転てつ機という)8a,8bがポイント部2
の基本レール5の一側に向き合わせに設置され、各々の
転てつ機8a,8bの転換操作杆9a,9bが同一軸線
上で基本レール5と平行に延び、転換操作杆9a,9b
の要所に接続されたエスケープクランク10には、スイ
ッチアジャスタ11が転換操作杆9a,9bと直交する
方向に延び、各スイッチアジャスタ11は、両トングレ
ール6,6をつなぐタイバー7に連結されている。
レール6を定位から反位へ、又は反位から定位に転換さ
せ、転換終了時に、トングレール6の状態を照査,確認
してその状態のまま維持(鎖錠)する機能を有するもの
である。ポイントの転換,鎖錠を電気の駆動力をもって
行うのが電気転てつ機である。定位とは、ポイントが常
時開通している方向、反位とはその反対方向をいう。
線方向の運動方向を直角方向に変換し、スイッチアジャ
スタ11に常に一定の量だけ伝達し、転換終了後は、そ
の位置に鎖錠するものである。スイッチアジャスタ11
は、エスケープクランク10とタイバーとをつなぐもの
であり、エスケープクランク10から伝達されるストロ
ークをポイントストロークに代え、ポイントを転換し、
トングレール6を基本レール5に密着させるものであ
る。以上、電気転てつ機,エスケープクランク,スイッ
チアジャスタなどは、従来公知のものであるため、簡単
な機能の説明に留め、具体的な構成の説明はこれを省略
する。
bのストローク検知に一台のストローク検知器12を共
通に用いるものである。ストローク検知器12は、両転
換操作杆9a,9bの端末間に介在され、転換操作杆9
a,9bとは、それぞれ継手13を介して連結されてい
る。
す。ストローク検知器12は、一対のロッド14a,1
4bと、スイッチ15a,15bの対とドグ16との組
合せである。一対のロッド14a,14bは、ケース1
7の両端面からケース17内に向き合わせに挿し込ま
れ、一方のロッド14aの内端は、他方のロッド14b
に開口した軸孔18内に摺動可能に挿入されている。
ッド14aに取付けられ、スイッチ15a,15bは、
他方のロッド14bの二叉部19に装備してケース17
内に収容され、ケース17は施蓋して密封されている。
ドグ16を取付けた一方のロッド14aは、ポイント前
端側の転換操作杆9aに連結し、スイッチ15a,15
bを装備した他方のロッド14bは、ポイント後端側の
転換操作杆9bに連結する。
第1ロッドという)と、スイッチ15a,15bを装備
したロッド14b(以下第2ロッドという)とは、それ
ぞれ転換操作杆9a,9bの進退動に追従して進退動
し、両転換操作杆9a,9b間に相対変位が生じたと
き、第2ロッド14bの端部に開口した軸孔18内を第
1ロッド14aが摺動して相互間のずれが吸収される。
bとの機能を模式的に示す図である。同図において、ド
グ16は、第1のカム20aと、第2のカム20bとか
らなり、第1のカム20aは、両ロッド14a,14b
間の相対変位0の点(中立点)0を境としてポイント前
端側にα1の長さと、ポイント後端側にα2(α2>α1)
の長さの突縁であり、第2のカム20bは、中立点0を
境としてポイント後端側にβ1の長さと、ポイント前端
側にβ2(β2>β1)の長さの突縁である。α1=β1,
α2=β2であってもよい。また、中立点0は、必ずしも
両カム20a,20bに共通でなくてもよい。
6を跨って配置され、第1のカム20aによって動作す
る第1スイッチ15aと、第2のカム20bによって動
作する第2スイッチ15bとを有している。両ロッド1
4a,14b間に相対変位が生じ、第1ロッド14aが
相対的にポイント前端側にβ1だけ変位したときに第2
スイッチ15bが動作して信号を発し、さらに第1ロッ
ド14aが移動を続けて第1のカム20aがα2だけ変
位したとき第1スイッチ15aが動作して信号を発す
る。この場合、第2カム20bの長さβ1が第1検知位
置,第1カム20aの長さα2が第2検知位置となる。
後端側にα1だけ移動したとき第1スイッチ15aが動
作して信号を発し、さらにβ2の長さを移動したときに
第2スイッチ15bが動作して信号を発する。この場
合、第1カム20aの長さα1が第1段許容長さ、第2
カム20bの長さβ2が第2段許容長さとなる。
ら反位に、あるいは反位から定位に転換するときに、両
転てつ機8a,8bの電源を投入すると、両転換操作杆
9a,9bは、それぞれの転てつ機8a,8bに駆動さ
れて一方向に移動する。定位から反位への方向転換時の
転換操作杆9a,9bの移動方向を図4のA方向とする
と、反位から定位への方向転換時の転換操作杆9a,9
bの移動方向は、Aの方向と逆方向、すなわちB方向で
ある。両転換操作杆9a,9bが完全に同期駆動されて
いる限り、両転換操作杆9a,9b間には、相対変位が
生ぜず、第1スイッチ15aは、ドグ16の第1カム2
0aの中立点0,第2スイッチ20bは第2カム20b
の中立点0に保たれ、分岐器の転換動作に支障は生じな
い。
に投入したにもかかわらず、各々の転換操作杆9a,9
bの移動量、あるいは移動速度が異なるときには、スイ
ッチとドグとの間に相対変位が生ずる。転換操作杆9
a,9b間の相対変位は、簡単には次の二つである。
操作杆9a,9bはA方向に移動するべきところ、第1
転換操作杆9a又は第2転換操作杆9bの一方が停止し
たときと、反位転換時に両転換操作杆9a,9bがB方
向に移動すべきところ、第1転換操作杆9a又は第2転
換操作杆9bが停止したときの2種類を考えればよい。
このときにカムの許容長さの検知順序と、スイッチの動
作順序は、表1のとおりとなる。
基に転てつ機8a,8bの運転を制御する要領を示す。
図5において、ストローク検知器12より出力された信
号は、制御器21に入力される。ストローク検知器12
よりの出力信号は、カムの第1の検知位置α1又はβ1の
検知信号(第1段検知信号)と、カムの第2の検知位置
α2又はβ2の検知信号(第2段検知信号)である。制御
器21は、ストローク検知器12の出力信号からずれの
大小を判別し、第1段検知信号入力を「ずれ量小」,第
2段検知信号入力は「ずれ量大」と判定し、「ずれ量
小」と判定したときには、タイマー22を通して第1段
検知信号が一定時間持続したときに両転てつ機8a,8
bに停止指令を出力する。一方、「ずれ量大」と判定し
たときには、直ちに両転てつ機8a,8bに運転停止の
指令を出力する。
カムの第1の検知位置α1又はβ1を検知しても一応の誤
差の範囲として検知状態が一定時間持続されない限り、
転てつ機8a,8bの電源はしゃ断されない。第1の検
知位置を越える状態が一定時間持続したときにはこれを
異常発生と判断して転てつ機の電源をしゃ断する。スイ
ッチ15a,又は15bがカムの第2の検知位置α2又
はβ2を検知したときにはこれを異常事態発生と判断し
て転てつ機8a,8bの電源を直ちにしゃ断する。
a,9bの過渡的な相対変位の拡大による両転てつ機8
a,8bの両停止を防止する機能を組み込むことができ
る。この場合には、さらに分岐器1の転換指令を入力し
て転換方向を判別し、「ずれ量小」の判別信号から転換
動作が相対的に「進み」側となっている転てつ機の電源
を一時的にしゃ断する。これによって、転換動作が相対
的に遅れている側の転てつ機の動作が一定時間後に「進
み」側の転てつ機の動作に追い着いたときには、両転換
操作杆の間の相対的な変位がなくなるために転てつ機の
停止指令は出力されない。また、基本レールとトングレ
ールとの間に異物が挾まっている場合は、この機能によ
って、トングレールの動きを停止させるのが早くなるた
め、分岐器に対する負荷が小さくなる。
ときに、スイッチ15aが第1検知位置α1を検知した
ときには、転てつ機8bの電源を一旦しゃ断する。一
方、スイッチ15aが第1検知位置α1を検知すると同
時にタイマー22がスタートし、タイマー22の設定時
間が到来するまでに第1段検知信号が消失したときに
は、転てつ機8bの電源を再投入して両転てつ機8a,
8bによる転換動作を続行する。タイマー22の設定時
間を経過しても第1段検知信号が消失しないときには、
両転てつ機8a,8bの電源をしゃ断する。表1には、
一時的に電源をしゃ断する転てつ機を各条件ごとにあわ
せて表示している。
への列車の乗り入れを防止するのは言うまでもない。表
1に明らかなように、分岐器の定位又は反位転換時にス
イッチの動作順序を検知すれば、相対変位のずれの方
向、すなわち、いずれの側の転換操作杆あるいは転てつ
機8a,8bに異常が発生したかを知ることができる。
例えば、定位反転時に異常が発生したときには、第1ス
イッチ15aが第1カムの第1の検知位置α1を検知
し、次いで第2スイッチ15bが第2の検知位置β2を
検知することになり、このときのスイッチの動作順序
は、第1スイッチ15a,第2スイッチ15bの順とな
る。
用いた例を説明したが、3台以上の転てつ機の2台づつ
を対に用い、それぞれの対毎にストロークを検知するこ
ともできる。
対の転てつ機、特に電気転てつ機を用いて長大なトング
レールを有する分岐器を転換することができ、また、一
対の電気転てつ機の動作を監視し、両転てつ機の動作が
異なった場合に転てつ機の運転を停止してトングレール
及び転換鎖錠機構の破損を防止することができる。さら
にドグと2組のスイッチとの組合せを用い、定位転換
時,反位転換時のスイッチの動作順序を監視して異常が
発生した電気転てつ機を特定することができる効果を有
する。
を用いて広軌,狭軌のレール間の乗り入れを行う移線分
岐器などにも全く同様に適用できる。
は同側面図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 一対の転てつ機を用いてトングレールを
転換する方法であって、 各転てつ機は、それぞれ転換操作杆を別個に駆動し、各
々の転換操作杆を同方向に直線変位させ、トングレール
の各部に連結されたタイバーを転換操作杆の変位方向と
直交する方向に駆動するものであり、 両転換操作杆の相対変位量を検知し、相対変位量が予め
定められた許容範囲を越えたときに転てつ機の運転停止
指令を出力することを特徴とするトングレールの転換方
法。 - 【請求項2】 両転換操作杆の相対変位の検知装置は、
許容範囲外に2段階に設定され、第1の検知位置は、相
対変位の許容範囲を僅かに越えた位置であり、 第2の検知位置は、相対変位の許容範囲を大きく越えた
位置であり、両転換操作杆の相対変位量が第1の検知位
置を越える状態が一定時間以上継続したときに両転てつ
機の運転停止指令を出力し、両転換操作杆の相対変位量
が第2の検知位置を越えたときには直ちに両転てつ機の
運転停止指令を出力することを特徴とする請求項1に記
載のトングレールの転換方法。 - 【請求項3】 一対の転てつ機と、転換操作杆と、エス
ケープクランクと、スイッチアジャスタと、ストローク
検知器とを有し、一対の転てつ機の駆動力をもってトン
グレールを転換する装置であって、 一対の転てつ機は、転換すべきトングレールの側方に向
き合わせに設置され、各々転換操作杆を同方向の直線方
向に駆動するものであり、 転換操作杆は、同一軸線上に配置され、転てつ機の駆動
力を受け、トングレールの転換方向に対応して正逆方向
の直線方向に移動変位するものであり、 エスケープクランクは、トングレールの長手方向の要所
に取付けられ、転換操作杆の直線変位の変位方向を方向
変換してスイッチアジャスタを駆動するものであり、 スイッチアジャスタは、トングレールを第1方向,第2
方向に転換するものであり、 ストローク検知器は、両転換操作杆の相対変位量を検知
し、相対変位量が許容範囲を越えたときには転てつ機の
運転停止指令を出力するものであることを特徴とするト
ングレールの転換装置。 - 【請求項4】 トングレールを転換する一対の転てつ機
にそれぞれ接続された転換操作杆の相対変位量を検知す
る転てつ機のストローク検知器であって、 転てつ機は、トングレールの一側に同一軸線上の位置で
向き合わせに配置され、それぞれ転換操作杆を有し、 各々の転換操作杆は、転てつ機の駆動力を受けて直線方
向に進,退動し、クランクを介してトングレールを転換
するものであり、 両転換操作杆は相対変位可能に組合され、 一方の転換操作杆はドグを、他方の転換操作杆はスイッ
チを有し、 ドグは、両転換操作杆の相対変位が予め定められた許容
長さを越えたときにスイッチを動作させるものであり、 スイッチは、両転換操作杆の相対変位が許容長さを越え
たときに転てつ機に運転停止指令を出力するものである
ことを特徴とする転てつ機のストローク検知器。 - 【請求項5】 ドグは、第1のカムと第2のカムとを有
し、第1のカムと、第2のカムとは、両転換操作杆の相
対変位の中立点を境として、その両側にそれぞれ互いに
許容長さが異なる2個所の検知位置を有し、 スイッチは、第1のスイッチと、第2のスイッチとの2
組を有し、第1のスイッチは第1のカム、第2のスイッ
チは第2のカムによって動作されるものであり、第1のスイッチ又は第2のスイッチが両転換操作杆の相
対変位の許容長さの小さい検知位置を検知した状態が一
定時間継続したときに転てつ機の停止信号を出力し、 第1のスイッチ又は第2のスイッチが両転換操作杆の相
対変位の許容長さの大きい検知位置を検知したときには
直ちに 転てつ機の運転停止の指令を出力するものである
ことを特徴とする請求項4に記載の転てつ機のストロー
ク検知器。
Priority Applications (1)
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JP19050394A JP3388374B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | トングレールの転換方法とその装置並びに転てつ機のストローク検知器 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19050394A JP3388374B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | トングレールの転換方法とその装置並びに転てつ機のストローク検知器 |
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1994
- 1994-08-12 JP JP19050394A patent/JP3388374B2/ja not_active Expired - Lifetime
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