JP3889501B2

JP3889501B2 - Tipping device

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Publication number: JP3889501B2
Application number: JP34070597A
Authority: JP
Inventors: 育雄櫻井
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: JPH11157448A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線路の分岐器においてトングレールを定位又は反位に転換させる転てつ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道において、鉄道車両の進路を一つの線路（以下、「本線」という。）から他の線路（以下、「分岐線」という。）へ移す分岐を行わせるために分岐器が用いられている。この分岐器は、一般に、図５に示すような構成を有している。図５に示す分岐器１００は、本線側のレールＲ１，Ｒ２と、分岐線側へのトングレールＴ１，Ｔ２と、電気転てつ機１０１と、伝動部１０８を備えている。
【０００３】
トングレールＴ１，Ｔ２が本線側の各レールＲ１，Ｒ２に密着する先端部は、舌状に形成されている。また、伝動部１０８は、動作かん１０２と、リンク部材１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ及び１０３ｆと、エスケープクランク１０４及び１０６と、ロッド１０５及び１０７と、転てつ棒１０９，１１０を有している。また、ロッド１０５，１０７は、転てつ棒１０９，１１０を介してトングレールＴ１，Ｔ２に取り付けられている。
【０００４】
また、電気転てつ機１０１は、内部に電動モータ（図示せず）を駆動力変換機構（図示せず）を有しており、電動モータの回転駆動力が直線方向の駆動力に変換され、動作かん１０２が図５の右側方向又は左側方向へ駆動される。この動作かん１０２の動きは、伝動部１０８によりロッド１０５，１０７に伝えられ、転てつ棒１０９，１１０を介してトングレールＴ１，Ｔ２を動かす。
【０００５】
例えば、動作かん１０２が図５における右側方向に移動した場合には、ロッド１０５，１０７が例えば図５における下方へ移動し、これに伴いトングレールＴ２の先端（図５における左端）が本線側のレールＲ２に密着し、かつトングレールＴ１の先端（図５における左端）が本線側のレールＲ１から離れる。また、動作かん１０２が図５における左側方向に移動した場合には、ロッド１０５，１０７が例えば図５における上方へ移動し、これに伴いトングレールＴ２の先端が本線側のレールＲ２から離れ、かつトングレールＴ１の先端が本線側のレールＲ１に密着する。
【０００６】
上記のような動作により、分岐器１００は、進路を本線側又は分岐線側に切り換えるトングレール転換動作を行うことができる。この場合、トングレールが本線側レールに密着する位置のうちの一方の位置、例えばトングレールＴ１の先端が本線側のレールＲ１から離れトングレールＴ２の先端が本線側のレールＲ２に密着する位置を「定位」といい、他方の位置、例えばトングレールＴ１の先端が本線側のレールＲ１に密着しトングレールＴ２の先端が本線側のレールＲ２から離れる位置を「反位」という。これらは、列車運行上の取決めであり、これらの逆の位置を定位又は反位としてもよい。
【０００７】
しかし、分岐器は、列車運行の安全を確保するため、設定されたトングレール位置が不測の外力等により不用意に動くことがないように保持するトングレール鎖錠動作も行う必要がある。
【０００８】
電気転てつ機としては、他の構成のもの、例えば、特公平２−４３６７０号公報に開示されたものが公知である。この公報に開示された電気転てつ機は、背向割出形転てつ機であるが、電動モータとラック・ピニオン歯車機構を利用してトングレール転換動作を行い、ピニオン歯車のうち歯の形成されていない部分がラック側の切欠部で空転することによりトングレール鎖錠動作を行うことができるように構成されている。
【０００９】
上記公報に開示された電気転てつ機においては、円盤状の部材の外周のほぼ半分に歯部が形成された半歯車の歯部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７ａを参照）が、動作かん（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２を参照）上に形成されたラック部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２１を参照）と噛合し、動作かんを直線移動させる。これによりトングレール転換動作を行うことができる。
【００１０】
また、半歯車がラック部の終端に到達すると、動作かん上に形成された切欠部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２２を参照）に係合して空転するように構成されている。これによりトングレール鎖錠動作を行うことができる。
【００１１】
しかし、切欠部の底面が半歯車の歯先の外径と同位置となっているので、動作かんが１本だけの場合には、いったん半歯車が切欠部に入り込むと空転を続けるのみであり、たとえ半歯車を逆方向に回転させたとしても半歯車は自力では切欠部から脱出することはできず、その後は動作かんを動かすことはできなくなる（特公平２−４３６７０号公報の第１１図を参照）。
【００１２】
このため、上記公報記載の電気転てつ機においては、ラック・ピニオン機構と切欠部を互いに逆に配置した２本の動作かん（特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２及び３を参照）を用い、両者に長孔（特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２３及び３３を参照）を設け、これらの長孔にはキーブロック（特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７２を参照）が挿通されている。
【００１３】
このような構成により、一方の半歯車が切欠部に入り込んで空転を行っても、所定量の相対変位（特公平２−４３６７０号公報の第１１図におけるｚ＋ｚを参照）を行うと、一方の動作かんがキーブロックを介して他方の動作かんを強制的に直線移動させ、半歯車を切欠部から脱出させ、半歯車の歯部をラック部と再び噛合させるようになっている（特公平２−４３６７０号公報の第１１図を参照）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特公平２−４３６７０号公報に開示された電気転てつ機は、２本の動作かんを具備するなど構成が複雑であり、部品点数が多いため、信頼性に問題があり、製造コストも高くなる、という問題があった。
【００１５】
また、上記した特公平２−４３６７０号公報に開示された電気転てつ機においては、一方のトングレールを駆動する動作かん（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２を参照）については半歯車（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７を参照）の切欠部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２２を参照）における空転により鎖錠が行えるとしても、この時点では他方のトングレールを駆動する動作かん（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における３を参照）については半歯車（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７０を参照）とラック部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における３１を参照）は噛合しているため、外力等により容易に動く可能性があり、鎖錠がされているとは言えない。
【００１６】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、構成が簡素で確実に転換・鎖錠動作が可能な転てつ装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る転てつ装置は、線路の分岐器でトングレールを定位又は反位に転換させる転換部材を駆動する転てつ装置であって、回転駆動源又は手回しハンドルにより回転駆動可能な回転駆動軸と、円盤体の外周の一部に複数のピニオン歯からなるピニオン歯列が形成され前記回転駆動軸に同軸状態で取り付けられる部分ピニオン歯車と、前記ピニオン歯の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部である第１係合面と、前記第１係合面に接続するとともに中心からの最大距離が少なくとも前記第１係合面の半径よりも小さく設定された係合不能部を有し、前記回転駆動軸に同軸状態でかつ前記部分ピニオン歯車と平行となるように取り付けられる第１係合部材と、前記ピニオン歯と噛合可能に構成され、前記転換部材上において前記転換部材の長軸方向に並設された複数のラック歯からなるラック歯列と、前記転換部材上に設けられ、前記第１係合面と同一曲率半径を有する円筒内周面の一部でありかつ前記第１係合面と摺動可能に構成され、前記転換部材の長軸と平行な直線である係合軸線上の第１所定位置に配置される定位側第２係合面と、前記転換部材上に設けられ、前記第１係合面と同一曲率半径を有する円筒内周面の一部でありかつ前記第１係合面と摺動可能に構成され、前記係合軸線上の第２所定位置において前記定位側第２係合面とは背向状態で配置される反位側第２係合面を備え、前記ピニオン歯列の前記回転駆動軸の方向の投影部であるピニオン歯列領域が、前記係合不能部の前記回転駆動軸の方向の投影部である係合不能領域と略重複するように設定されることを特徴とする。
【００１８】
上記の転てつ装置において、好ましくは、前記ピニオン歯列領域と前記係合不能領域の位相関係は、前記回転駆動軸が定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点以降では、前記第１係合面が前記定位側第２係合面上で摺動状態となり、かつ、前記回転駆動軸が反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点以降では、前記第１係合面が前記反位側第２係合面上で摺動状態となるように設定される。
【００１９】
また、上記の転てつ装置において、好ましくは、前記回転駆動軸が前記定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点では、前記ピニオン歯列のうち前記定位側回転方向における最後のピニオン歯を、前記ラック歯列のうち定位側直進方向における最後のラック歯から離脱させるともに、前記定位側直進方向において前記反位側第２係合面の後方となる前記定位側第２係合面の一端に前記第１係合面の一端を接触させ、かつ、前記回転駆動軸が前記反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点では、前記ピニオン歯列のうち前記反位側回転方向における最後のピニオン歯を、前記ラック歯列のうち反位側直進方向における最後のラック歯から離脱させるとともに、前記反位側直進方向において前記定位側第２係合面の後方となる前記反位側第２係合面の一端に前記第１係合面の他端を接触させるように設定される。
【００２０】
また、上記の転てつ装置において、好ましくは、前記第１係合面と前記定位側第２係合面の配置関係は、前記回転駆動軸が定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点においては、前記第１係合面が前記定位側第２係合面を第１所定力で押圧する状態となり、かつ、前記第１係合面と前記反位側第２係合面の配置関係は、前記回転駆動軸が反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点においては、前記第１係合面が前記反位側第２係合面を第２所定力で押圧する状態となるように設定される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態である転てつ装置の全体構成を示す図である。また、図２は、図１に示す転てつ装置のさらに詳細な構成を示す図であり、図２（Ａ）は部分ピニオン歯車付近の上面図を、図２（Ｂ）は転換部材の上面図を、図２（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図を、図２（Ｄ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
【００２２】
図に示すように、この転てつ装置１は、図５に示す分岐器１００における電気転てつ機１０１のかわりに用いる装置であり、図１，２に示すように、筐体１０と、電動モータ２と、手回しハンドル挿入口３と、中間歯車４ａ，４ｂ，４ｃと、回転駆動軸１１と、部分ピニオン歯車１２と、第１係合部材１３と、ガイド部材１４及び１５と、転換部材２０を備えて構成されている。
【００２３】
回転駆動軸１１は、図２（Ａ），図２（Ｃ），図２（Ｄ）に示すように、円柱状部材であり、筐体１０等に軸支されている。この回転駆動軸１１は、電動モータ２の回転駆動力が中間歯車４ａ〜４ｃにより伝達されて回転駆動されるようになっている。また、手回しハンドル挿入口３には手回しハンドル（図示せず）が取り付けられ、回転駆動力が中間歯車４ａ〜４ｃにより伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００２４】
部分ピニオン歯車１２は、図２（Ａ），図２（Ｃ）に示すように、円盤体の外周の一部に、複数のピニオン歯１２ａからなるピニオン歯列１２ｂが形成されている。この部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの歯先円の外径は、ピニオン歯の形成されていない部分の円周面の外径よりも大きな値に設定されている。また、部分ピニオン歯車１２は、回転駆動軸１１に同軸状態で取り付けられている。
【００２５】
第１係合部材１３は、図２（Ａ），図２（Ｃ），図２（Ｄ）に示すように、第１係合面１３ａと係合不能部１３ｂを有しており、回転駆動軸１１に同軸状態となるとともに部分ピニオン歯車１２と平行となるように取り付けられている。第１係合面１３ａは、部分ピニオン歯車１２の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部をなしている。また、係合不能部１３ｂは、第１係合面１３ａに接続する部分であり、回転駆動軸１１の中心からの最大距離が少なくとも第１係合面１３ａの半径よりも小さく設定されている。
【００２６】
上記の部分ピニオン歯車１２と第１係合部材１３においては、ピニオン歯列１２ｂの回転駆動軸１１の方向の投影部（以下、「ピニオン歯列領域」という。）が、係合不能部１３ｂの回転駆動軸１１の方向の投影部（以下、「係合不能領域」という。）と略重複するように設定されている。
【００２７】
また、転換部材２０は、図２（Ａ），図２（Ｂ），図２（Ｃ），図２（Ｄ）に示すように、棒状部と、この棒状部の側面に取り付けられた第２係合部２２を有しており、筐体１０の内部に設けられたガイド部材１４，１５に挟まれた空間内に配置され、筐体１０に設けられた出入孔１０ａから先端部が外部に出入可能なように構成されている。
【００２８】
棒状部には、ラック歯列２１ｂが形成されている。ラック歯列２１ｂは、複数のラック歯２１ａにより構成されている。これらのラック歯２１ａは、上記したピニオン歯１２ａと噛合可能に構成されている。また、これらのラック歯２１ａは、転換部材２０の棒状部上で、その長軸方向に沿って並設されている。また、転換部材２０の先端（図における右端）には、図５に示すリンク部材１０３ａが連結する。
【００２９】
第２係合部２２は、ブロック状の部材であり、定位側第２係合面２２ａと、反位側第２係合面２２ｂを有している。
【００３０】
定位側第２係合面２２ａは、上記した第１係合部材１３の第１係合面１３ａと同一曲率半径を有する円筒内周面（凹曲面）の一部をなしている。また、この定位側第２係合面２２ａは、転換部材２０の長軸と平行な直線（以下、「係合軸線」という。）上の所定の位置（以下、「第１所定位置」という。）に配置されている。この定位側第２係合面２２ａは、第１係合面１３ａと摺動可能なように構成されている。
【００３１】
また、反位側第２係合面２２ｂは、第１係合面１３ａと同一曲率半径を有する円筒内周面（凹曲面）の一部をなしている。また、この反位側第２係合面２２ｂは、係合軸線上の他の所定の位置（以下、「第２所定位置」という。）において定位側第２係合面とは背向状態となるように配置されている。この反位側第２係合面２２ｂは、第１係合面１３ａと摺動可能なように構成されている。
【００３２】
また、ガイド部材１４，１５は、転換部材２０の長軸と平行な直線上に配置されている。ガイド部材１４は転換部材２０の棒状部の側面及び上面を規制し、ガイド部材１５は転換部材２０の第２係合部２２の側面及び上面を規制しており、これにより、転換部材２０は正確な直線運動（図２における左右方向への運動）を行うようになっている。
【００３３】
次に、この転てつ装置１の動作を、図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００３４】
まず、図３（Ａ）では、第１係合部材１３の第１係合面１３ａは、第２係合部２２の定位側第２係合面２２ａに係合しており、回転駆動軸１１を回転させても第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かない。この場合には、転換部材２０の先端は、図の最も右側に位置しており、この状態では、図５における伝動部１０８によりトングレールＴ１，Ｔ２が定位となるように構成されている。
【００３５】
図３（Ａ）の状態から、回転駆動軸１１を、電動モータ２又は手回しハンドル（図示せず）等により図示のように時計回り方向（以下、「反位側回転方向」という。）に回転させると、第１係合面１３ａは、定位側第２係合面２２ａからはずれる。また、ピニオン歯列１２ｂのうちの一端となるピニオン歯１２ａ２がラック歯列２１ｂのうちの一端となるラック歯２１ａ２と噛合を始める（図３（Ｂ）参照）。
【００３６】
図３（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに反位側回転方向に回転させると、ピニオン歯１２ａがラック歯２１ａと噛合するので、転換部材２０は、図の左側方向（以下、「反位側直進方向」という。）へ直線移動する。この場合、転換部材２０の動きに伴い、第２係合部２２も図の左側方向へ移動するが、第１係合部材１３の係合不能部１３ｂの外縁は第２係合部材２２の外縁に接触しないように形成されている（図３（Ｃ），図４（Ａ）参照）。また、反位側直進方向においては、定位側第２係合面２２ａが前方となり、反位側第２係合面２２ｂが後方となっている。
【００３７】
図４（Ａ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに反位側回転方向に回転させると、転換部材２０の先端は、図の最も左側に到達する。この状態では、図５における伝動部１０８によりトングレールＴ１，Ｔ２が反位となるように構成されている。また、この状態では、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯列１２ｂのうち反位側回転方向における最後のピニオン歯１２ａ１が、ラック歯列２１ｂのうち反位側直進方向における最後のラック歯２１ａ１から離脱する。また、第１係合部材１３の第１係合面１３ａの一端が、反位側第２係合面２２ｂの一端に接触する（図４（Ｂ）参照）。
【００３８】
トングレールＴ１，Ｔ２が反位状態となった図４（Ｂ）の状態では、第１係合部材１３の第１係合面１３ａは、第２係合部２２の反位側第２係合面２２ｂに係合しており、図４（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに反位側回転方向に回転させても第１係合面１３ａが反位側第２係合面２２ｂ上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かない（図４（Ｃ）参照）。
【００３９】
また、図示はしないが、この転てつ装置１には、電動モータ２の定位側停止スイッチが設けられており、図４（Ｃ）の状態となると、電動モータ２の定位側停止スイッチにより電動モータ２が停止されるように構成されている。この場合、電動モータ２がさらに若干回動しても、第１係合面１３ａの長さが長いため、反位側第２係合面２２ｂから外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができる。また、手回しにより回転駆動軸１１を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面１３ａが反位側第２係合面２２ｂに係合した後にさらに回転を行うと、ピニオン歯列１２ｂのうちの端部のピニオン歯１２ａ２がラック歯２１ａ１に当るため、作業者は検知することが可能である。また、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの形成されていない部分の任意の箇所にストッパー（図示せず）を設けてもよい。
【００４０】
トングレールＴ１，Ｔ２を反位から定位へ転換させる場合には、上記動作を逆に行う。すなわち、図４（Ｃ）の状態から回転駆動軸１１を反時計回り方向（以下、「定位側回転方向」という。）に回転させる。このようにすると、第１係合面１３ａは、反位側第２係合面２２ｂからはずれる。また、ピニオン歯１２ａ１がラック歯２１ａ１と噛合を始める（図４（Ｂ）参照）。
【００４１】
図４（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに定位側回転方向に回転させると、ピニオン歯１２ａがラック歯２１ａと噛合するので、転換部材２０は、図の右側方向（以下、「定位側直進方向」という。）へ直線移動する。この場合、転換部材２０の動きに伴い、第２係合部２２も図の右側方向へ移動するが、第１係合部材１３の係合不能部１３ｂの外縁は第２係合部材２２の外縁に接触しないように形成されている（図４（Ａ），図３（Ｃ）参照）。また、定位側直進方向においては、反位側第２係合面２２ｂが前方となり、定位側第２係合面２２ａが後方となっている。
【００４２】
図３（Ｃ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに定位側回転方向に回転させると、転換部材２０の先端は、図の最も右側に到達する。この状態では、図５における伝動部１０８によりトングレールＴ１，Ｔ２が定位となるように構成されている。また、この状態では、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯列１２ｂのうち定位側回転方向における最後のピニオン歯１２ａ２が、ラック歯列２１ｂのうち定位側直進方向における最後のラック歯２１ａ２から離脱する。また、第１係合部材１３の第１係合面１３ａの他端が、定位側第２係合面２２ａの一端に接触する（図３（Ｂ）参照）。
【００４３】
トングレールＴ１，Ｔ２が定位となった図３（Ｂ）の状態では、第１係合部材１３の第１係合面１３ａは、第２係合部２２の定位側第２係合面２２ａに係合しており、図３（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに定位側回転方向に回転させても第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かない（図３（Ａ）参照）。
【００４４】
また、図示はしないが、この転てつ装置１には、電動モータの反位側停止スイッチが設けられており、図３（Ａ）の状態となると、電動モータ２の反位側停止スイッチにより電動モータ２が停止されるように構成されている。この場合、電動モータ２がさらに若干回動しても、第１係合面１３ａの長さが長いため、定位側第２係合面２２ａから外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができる。また、手回しにより回転駆動軸１１を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａに係合した後にさらに回転を行うと、ピニオン歯列１２ｂのうちの端部のピニオン歯１２ａ１がラック歯２１ａ２に当るため、作業者は検知することが可能である。また、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの形成されていない部分の任意の箇所にストッパー（図示せず）を設けてもよい。
【００４５】
上記したように、この転てつ装置１は、ピニオン歯車とラック歯車の噛合により回転駆動力を直線駆動力に変換し、転換部材２０を直進運動させ、トングレールＴ１，Ｔ２を定位又は反位に転換させる。また、定位又は反位においては、回転駆動軸１１を回転させても、第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ又は反位側第２係合面２２ｂの上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かず、これにより鎖錠を行うことができる。
【００４６】
また、トングレールの転換動作が終了した後に電動モータ２がさらに若干回動しても、第１係合面１３ａの長さが長いため、定位側第２係合面２２ａ又は反位側第２係合面２２ｂから外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができ、手回しにより回転駆動軸１１を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ又は反位側第２係合面２２ｂに係合した後にさらに回転を行うと、端部のピニオン歯１２ａ１又は１２ａ２がラック歯２１ａ２又は２１ａ１に当るため、作業者は容易に検知でき、かつ、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの形成されていない部分の任意の箇所にストッパーを設けることも容易である。
【００４７】
このような構成により、本実施形態の転てつ装置１は、構成が簡素で確実に作動する転換・鎖錠機構を提供することができ、部品点数を少なくすることができ、製造コストも低減することができる、という利点がある。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４９】
例えば、上記実施形態においては、転てつ装置の例として、図５に示す分岐器１００における電気転てつ機１０１のかわりに用いる装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の転てつ装置、例えば、図５に示す分岐器１００におけるエスケープクランク１０４，１０６の位置に配置して使用する装置であってもよい。また、この場合には、転換部材２０は、図５に示す分岐器１００におけるロッド１０５，１０７に相当する。あるいは、図５に示す分岐器１００におけるロッド１０５，１０７又は転てつ棒１０９，１１０を直接的に駆動する装置として用いてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、第１係合部材１３の第１係合面１３ａの例として、部分ピニオン歯車１２の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部をなす曲面を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第１係合面、例えば、中間部は円筒面で、その両端部（図２（Ｄ）における１３ａ１，１３ａ２）の径が大きく拡径された曲面となるようにしてもよい。このように構成すれば、トングレールが定位となった時点においては、第１係合面の端部１３ａ１が定位側第２係合面２２ａを第１所定力で押圧する状態となるとともに、トングレールが反位となった時点においては、第１係合面の他の端部１３ａ２が反位側第２係合面２２ｂを第２所定力で押圧する状態となり、トングレールの密着性が向上する。第１係合面の両端部の拡径値は同一値であってもよいし、それぞれ異ならせてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、回転駆動軸１１を電動モータ２又は手回しハンドルによって回転する例について説明したが、本発明はこれには限定されず、油圧モータ、空圧モータ等の他の構成の回転駆動源を用いてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、転換部材２０が突出した場合にトングレールが定位となり、転換部材２０が引込んだ場合にトングレールが反位となる例について説明したが、本発明はこれには限定されず、逆に、転換部材が突出した場合にトングレールが反位となり、転換部材が引込んだ場合にトングレールが定位となるように構成してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部分ピニオン歯車とラック歯車の噛合により転換部材を直進運動させ、トングレールを定位又は反位に転換させる。また、定位又は反位においては、回転駆動軸を回転させても、第１係合面が定位側第２係合面又は反位側第２係合面の上を摺動するのみでピニオン歯はラック歯とは噛合しないため、転換部材は動かず、これにより鎖錠を行うことができる。
また、トングレールの転換動作が終了した後に電動モータがさらに若干回動しても、第１係合面の長さが長いため、定位側第２係合面又は反位側第２係合面から外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができ、手回しにより回転駆動軸を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面が定位側第２係合面又は反位側第２係合面に係合した後にさらに回転を行うと、端部のピニオン歯がラック歯に当るため、作業者は容易に検知でき、かつ、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車のピニオン歯の形成されていない部分の任意の箇所にストッパーを設けることも容易である。
このような構成により、本実施形態の転てつ装置は、構成が簡素で確実に作動する転換・鎖錠機構を提供することができ、部品点数を少なくすることができ、製造コストも低減することができる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である転てつ装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示す転てつ装置のさらに詳細な構成を示す図であり、図２（Ａ）は部分ピニオン歯車付近の上面図を、図２（Ｂ）は転換部材の上面図を、図２（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図を、図２（Ｄ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
【図３】図２に示す転てつ装置の動作を説明する図（１）である。
【図４】図２に示す転てつ装置の動作を説明する図（２）である。
【図５】従来の分岐器の構成を示す上面図である。
【符号の説明】
１転てつ装置
２電動モータ
３手回しハンドル挿入口
４ａ〜４ｃ中間歯車
１０筐体
１０ａ出入孔
１１回転駆動軸
１２部分ピニオン歯車
１２ａ，１２ａ１，１２ａ２ピニオン歯
１２ｂピニオン歯列
１３第１係合部材
１３ａ第１係合面
１３ｂ係合不能部
１４，１５ガイド部材
２０転換部材
２１ａ，２１ａ１，２１ａ２ラック歯
２１ｂラック歯列
２２第２係合部
２２ａ定位側第２係合面
２２ｂ反位側第２係合面
１００分岐器
１０１電気転てつ機
１０２動作かん
１０３ａ〜１０３ｆリンク部材
１０４エスケープクランク
１０５ロッド
１０６エスケープクランク
１０７ロッド
１０８伝動部
１０９，１１０転てつ棒
１０９鎖錠かん
Ｒ１，Ｒ２レール
Ｔ１，Ｔ２トングレール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tipping device for converting a tongrel to a fixed position or an inverted position in a line branching device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a railway, a branching device has been used to cause a branch of a railway vehicle to move from one track (hereinafter referred to as “main line”) to another track (hereinafter referred to as “branch line”). Yes. This branching device generally has a configuration as shown in FIG. A branching device 100 shown in FIG. 5 includes rails R1 and R2 on the main line side, tongrels T1 and T2 on the branch line side, an electric switch 101, and a transmission unit 108.
[0003]
The tip end portion where the tongue rails T1, T2 are in close contact with the rails R1, R2 on the main line side is formed in a tongue shape. Further, the transmission unit 108 includes an operation rod 102, link members 103a, 103b, 103c, 103d, 103e and 103f, escape cranks 104 and 106, rods 105 and 107, and rolling rods 109 and 110. ing. Further, the rods 105 and 107 are attached to the tongrels T1 and T2 via rolling rods 109 and 110, respectively.
[0004]
Further, the electric switch 101 has an electric motor (not shown) and a driving force conversion mechanism (not shown) inside, and the rotational driving force of the electric motor is converted into a linear driving force. The operation lever 102 is driven in the right or left direction in FIG. The movement of the operation lever 102 is transmitted to the rods 105 and 107 by the transmission unit 108 and moves the tongrels T1 and T2 via the rolling rods 109 and 110.
[0005]
For example, when the motion can 102 is moved in the right direction in FIG. 5, the rods 105 and 107 are moved downward in FIG. 5, for example, and accordingly, the tip of the Tongrel T2 (left end in FIG. 5) is on the main line side. The tip of the Tongrel T1 (the left end in FIG. 5) is in close contact with the rail R2, and is separated from the main rail R1. Further, when the operation lever 102 moves in the left direction in FIG. 5, the rods 105 and 107 move, for example, upward in FIG. 5, and accordingly, the tip of the Tongrel T2 is separated from the rail R2 on the main line side, and The tip of the tongue rail T1 is in close contact with the main rail R1.
[0006]
By the operation as described above, the branching device 100 can perform the Tongler conversion operation for switching the route to the main line side or the branch line side. In this case, one of the positions where the tongrel is in close contact with the main rail, for example, the position in which the tip of the tongrel T1 is separated from the main rail R1 and the tip of the tongrel T2 is in close contact with the main rail R2. The other position, for example, the position where the tip of the Tongrel T1 is in close contact with the main rail R1 and the tip of the Tongrel T2 is separated from the main rail R2 is referred to as “reverse”. These are arrangements for train operation, and the opposite position may be set as a localization or an inversion.
[0007]
However, in order to ensure the safety of train operation, the branching device also needs to perform a Tongler locking operation for holding the set Tongrel position so that it does not move carelessly due to unexpected external force or the like.
[0008]
As an electric switch, another configuration, for example, one disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 2-43670 is known. The electric turning machine disclosed in this publication is a backward indexing type turning machine, which performs a Tongler conversion operation using an electric motor and a rack and pinion gear mechanism, and includes a tooth of the pinion gear. The portion where no is formed is idled at the notch portion on the rack side so that the Tongrel locking operation can be performed.
[0009]
In the electric switch disclosed in the above publication, the tooth portion of a half gear in which the tooth portion is formed on almost the half of the outer periphery of the disk-shaped member (for example, 7a in FIG. 11 of Japanese Patent Publication No. 2-43670). Is a rack portion formed on an operation board (see, for example, 2 in FIG. 11 of JP-B-2-43670) (see, for example, 21 in FIG. 11 of JP-B-2-43670). , And move the operation lever linearly. Thereby, the Tongrel conversion operation can be performed.
[0010]
Further, when the half gear reaches the end of the rack portion, it engages with a notch portion formed on the operation plate (see, for example, 22 in FIG. 11 of JP-B-2-43670) and idles. Has been. As a result, the Tongrel locking operation can be performed.
[0011]
However, since the bottom surface of the notch is at the same position as the outer diameter of the tooth tip of the half gear, if there is only one operation lever, it will only continue idling once the half gear enters the notch. Even if the half gear is rotated in the reverse direction, the half gear cannot escape from the notch by itself, and thereafter the operation can not be moved (FIG. 11 of Japanese Examined Patent Publication No. 2-43670). See).
[0012]
For this reason, in the electric turning machine described in the above publication, the two operation panels in which the rack and pinion mechanism and the notch portion are arranged opposite to each other (see FIGS. 2 and 3 in FIG. 11 of Japanese Patent Publication No. 2-43670). And a long hole (see 23 and 33 in FIG. 11 of JP-B-2-43670) in both of them, and a key block (11th of JP-B-2-43670) is provided in these long holes. (See 72 in the figure).
[0013]
With such a configuration, even if one half gear enters the notch and idles, if a predetermined amount of relative displacement (see z + z in FIG. 11 of Japanese Examined Patent Publication No. 2-43670) is performed, The operating lever is forced to move linearly through the key block to cause the half gear to escape from the notch, and the teeth of the half gear are reengaged with the rack (Japanese Patent Publication No. 2). (See FIG. 11 of -43670).
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the electric switch disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 2-43670 has a complicated configuration such as having two operation panels, and has a large number of parts, so there is a problem in reliability. There was a problem that the manufacturing cost also increased.
[0015]
Further, in the electric switch disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 2-43670, an operation mechanism for driving one of the Tonglers (see, for example, 2 in FIG. 11 of the Japanese Patent Publication No. 2-43670) Can be locked by slipping in a notch portion (for example, see 22 in FIG. 11 of Japanese Patent Publication No. 2-43670) of a half gear (for example, see 7 in FIG. 11 of Japanese Patent Publication No. 2-343670). However, at this time, the operation of driving the other Tongler (see, for example, 3 in FIG. 11 of Japanese Examined Patent Publication No. 2-43670) is a half gear (for example, FIG. 11 of Japanese Examined Patent Publication No. 2-43670). 70) and the rack portion (for example, see 31 in FIG. 11 of JP-B-2-43670) are engaged with each other. There is a Ku possibility, it can not be said that been locked.
[0016]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a tipping device that has a simple configuration and can be reliably converted and locked. is there.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a switch device according to the present invention is a switch device that drives a conversion member that converts a tongrel into a fixed position or an inverted position by a line branching device, and is a rotary drive source or a handwheel. A rotational drive shaft that can be rotationally driven by a handle, a partial pinion gear that is formed on a part of the outer periphery of the disc body and includes a pinion tooth row composed of a plurality of pinion teeth and is coaxially attached to the rotational drive shaft; A first engagement surface that is a part of a cylindrical outer peripheral surface having a diameter larger than the tip circle, and a maximum distance from the center that is connected to the first engagement surface is at least larger than a radius of the first engagement surface A first engagement member having a non-engageable portion set to be small and being coaxially mounted on the rotary drive shaft and parallel to the partial pinion gear; and configured to be able to mesh with the pinion teeth; The conversion member And a rack tooth row composed of a plurality of rack teeth arranged in parallel in the longitudinal direction of the conversion member, and a cylindrical inner peripheral surface provided on the conversion member and having the same radius of curvature as the first engagement surface. And a positioning-side second engagement surface that is configured to be slidable with the first engagement surface and is disposed at a first predetermined position on an engagement axis that is a straight line parallel to the long axis of the conversion member And a part of a cylindrical inner peripheral surface provided on the conversion member and having the same radius of curvature as the first engagement surface, and configured to be slidable with the first engagement surface, the engagement shaft A projecting portion in the direction of the rotational drive shaft of the pinion tooth row, which includes a reverse-side second engagement surface disposed in a back-facing state with the localization-side second engagement surface at a second predetermined position on the line. A pinion dentition region substantially overlaps with the non-engageable region that is the projection of the non-engageable portion in the direction of the rotational drive shaft. Characterized in that it is set to so that.
[0018]
In the above-described turning device, preferably, the phase relationship between the pinion dentition region and the non-engageable region is after the time point when the rotary drive shaft is rotated in the direction of rotation on the localization side and the tongrel is in the localization. Then, when the first engagement surface is in a sliding state on the localization-side second engagement surface, and the rotary drive shaft is rotated in the reverse rotation direction, and the tongrel is in the reverse position. Thereafter, the first engagement surface is the Anti The sliding side second engagement surface is set to be in a sliding state.
[0019]
Moreover, in the above-described turning device, preferably, at the time when the rotational drive shaft is rotated in the localization-side rotation direction and the tongrel is in the localization, the pinion tooth row in the localization-side rotation direction. The last pinion tooth is disengaged from the last rack tooth in the localization side linear movement direction of the rack tooth row, and the localization side second that is behind the inversion side second engagement surface in the localization side linear movement direction. When the one end of the first engaging surface is brought into contact with one end of the engaging surface, and the tongrel is in the inverted position when the rotary drive shaft is rotated in the reverse side rotation direction, the pinion teeth The last pinion tooth in the reverse side rotation direction of the row is separated from the last rack tooth in the reverse side straight movement direction of the rack tooth row, and the front in the reverse side straight movement direction. Wherein the rear of the second engaging surface localization side is set so as to contact the other end of the first engagement surface at one end of the counter-position side second engaging surface.
[0020]
In the above-described turning device, preferably, the positional relationship between the first engagement surface and the localization side second engagement surface is such that the rotation drive shaft is rotated in the localization side rotation direction, and the tongrel is At the time of the localization, the first engagement surface is in a state of pressing the localization-side second engagement surface with a first predetermined force, and the first engagement surface and the Anti The disposition side second engagement surface is arranged such that when the rotary drive shaft is rotated in the reverse rotation direction and the tongrel is in the reverse position, the first engagement surface is the reverse side. The second engagement surface is set so as to be pressed with a second predetermined force.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a tipping device according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram showing a more detailed configuration of the tipping device shown in FIG. 1. FIG. 2 (A) is a top view near the partial pinion gear, and FIG. 2 (B) is a top view of the conversion member. 2C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A, and FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2A.
[0022]
As shown in the figure, the switch device 1 is a device used in place of the electric switch 101 in the branching device 100 shown in FIG. 5, and as shown in FIGS. Electric motor 2, handwheel insertion port 3, intermediate gears 4a, 4b, 4c, rotation drive shaft 11, partial pinion gear 12, first engagement member 13, guide members 14 and 15, and conversion member 20.
[0023]
As shown in FIGS. 2A, 2C, and 2D, the rotary drive shaft 11 is a columnar member and is pivotally supported by the housing 10 or the like. The rotational drive shaft 11 is rotationally driven by the rotational driving force of the electric motor 2 being transmitted by the intermediate gears 4a to 4c. Further, a handwheel handle (not shown) is attached to the handwheel handle insertion port 3, and rotational driving force is transmitted by the intermediate gears 4a to 4c to be rotationally driven.
[0024]
As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (C), the partial pinion gear 12 is formed with a pinion tooth row 12b composed of a plurality of pinion teeth 12a on a part of the outer periphery of the disc body. The outer diameter of the tip circle of the pinion tooth 12a of the partial pinion gear 12 is set to a value larger than the outer diameter of the circumferential surface of the portion where the pinion teeth are not formed. The partial pinion gear 12 is attached to the rotational drive shaft 11 in a coaxial state.
[0025]
As shown in FIGS. 2 (A), 2 (C), and 2 (D), the first engagement member 13 has a first engagement surface 13a and a non-engageable portion 13b, and is rotationally driven. It is attached to the shaft 11 so as to be coaxial and parallel to the partial pinion gear 12. The first engagement surface 13a forms a part of a cylindrical outer peripheral surface having a diameter larger than the tip circle of the partial pinion gear 12. The non-engageable portion 13b is a portion connected to the first engagement surface 13a, and the maximum distance from the center of the rotation drive shaft 11 is set to be at least smaller than the radius of the first engagement surface 13a.
[0026]
In the partial pinion gear 12 and the first engagement member 13 described above, a projection part in the direction of the rotational drive shaft 11 of the pinion tooth row 12b (hereinafter referred to as “pinion tooth row region”) is provided on the non-engageable portion 13b. It is set so as to substantially overlap with a projection portion (hereinafter referred to as “non-engageable region”) in the direction of the rotation drive shaft 11.
[0027]
Moreover, as shown in FIG. 2 (A), FIG. 2 (B), FIG. 2 (C), and FIG. 2 (D), the conversion member 20 includes a rod-shaped portion and a second attached to the side surface of the rod-shaped portion. It has an engaging portion 22 and is disposed in a space between guide members 14 and 15 provided inside the housing 10, and the tip portion is exposed to the outside from an entrance / exit hole 10 a provided in the housing 10. It is configured to allow access.
[0028]
A rack tooth row 21b is formed on the rod-like portion. The rack tooth row 21b includes a plurality of rack teeth 21a. These rack teeth 21a are configured to be able to mesh with the above-described pinion teeth 12a. Further, these rack teeth 21 a are arranged side by side along the major axis direction on the rod-like portion of the conversion member 20. Further, a link member 103a shown in FIG. 5 is connected to the tip of the conversion member 20 (the right end in the figure).
[0029]
The second engaging portion 22 is a block-like member, and has a localization-side second engagement surface 22a and a reverse-side second engagement surface 22b.
[0030]
The localization-side second engagement surface 22a forms part of a cylindrical inner peripheral surface (concave surface) having the same radius of curvature as the first engagement surface 13a of the first engagement member 13 described above. The localization-side second engagement surface 22a is referred to as a predetermined position (hereinafter referred to as “first predetermined position”) on a straight line (hereinafter referred to as “engagement axis”) parallel to the long axis of the conversion member 20. ). The localization-side second engagement surface 22a is configured to be slidable with the first engagement surface 13a.
[0031]
The reverse side second engagement surface 22b forms a part of a cylindrical inner peripheral surface (concave curved surface) having the same radius of curvature as the first engagement surface 13a. Further, the opposite-side second engagement surface 22b is in a back-facing state with respect to the localization-side second engagement surface at another predetermined position on the engagement axis (hereinafter referred to as “second predetermined position”). It is arranged to be. The reverse side second engagement surface 22b is configured to be slidable with the first engagement surface 13a.
[0032]
The guide members 14 and 15 are arranged on a straight line parallel to the long axis of the conversion member 20. The guide member 14 regulates the side surface and top surface of the rod-shaped portion of the conversion member 20, and the guide member 15 regulates the side surface and top surface of the second engaging portion 22 of the conversion member 20, so that the conversion member 20 is accurate. Straight movement (movement in the left-right direction in FIG. 2) is performed.
[0033]
Next, the operation of the rolling device 1 will be described with reference to FIGS.
[0034]
First, in FIG. 3A, the first engagement surface 13 a of the first engagement member 13 is engaged with the localization-side second engagement surface 22 a of the second engagement portion 22, and the rotational drive shaft 11. The first engagement surface 13a only slides on the localization-side second engagement surface 22a even if the rotation is rotated, and the pinion teeth 12a of the partial pinion gear 12 are not meshed with the rack teeth 21a. The member 20 does not move. In this case, the tip of the conversion member 20 is located on the rightmost side in the figure, and in this state, the transmission part 108 in FIG. 5 is configured so that the tongrels T1 and T2 are positioned.
[0035]
From the state of FIG. 3A, the rotary drive shaft 11 is rotated in the clockwise direction (hereinafter referred to as the “reverse-side rotation direction”) as shown by the electric motor 2 or a handwheel handle (not shown). If it does, the 1st engagement surface 13a will remove | deviate from the localization side 2nd engagement surface 22a. Further, the pinion teeth 12a2 serving as one end of the pinion tooth row 12b start to mesh with the rack teeth 21a2 serving as one end of the rack tooth row 21b (see FIG. 3B).
[0036]
When the rotary drive shaft 11 is further rotated in the reverse rotation direction from the state of FIG. 3B, the pinion teeth 12a mesh with the rack teeth 21a. It moves in a straight line to the “opposite direction”. In this case, with the movement of the conversion member 20, the second engagement portion 22 also moves in the left direction in the figure, but the outer edge of the non-engageable portion 13 b of the first engagement member 13 is the outer edge of the second engagement member 22. (See FIGS. 3C and 4A). Moreover, in the reverse side straight advance direction, the localization side second engagement surface 22a is forward, and the reverse side second engagement surface 22b is rearward.
[0037]
When the rotary drive shaft 11 is further rotated in the reverse rotation direction from the state of FIG. 4A, the tip of the conversion member 20 reaches the leftmost side of the drawing. In this state, the transmission part 108 in FIG. 5 is configured such that the tongrels T1 and T2 are inverted. In this state, the last pinion tooth 12a1 in the reverse rotation direction of the pinion tooth row 12b of the partial pinion gear 12 is disengaged from the last rack tooth 21a1 in the reverse drive side straight direction of the rack tooth row 21b. . One end of the first engagement surface 13a of the first engagement member 13 contacts one end of the reverse side second engagement surface 22b (see FIG. 4B).
[0038]
Tongue rails T1 and T2 Anti In the state shown in FIG. 4B, the first engagement surface 13a of the first engagement member 13 is engaged with the opposite-side second engagement surface 22b of the second engagement portion 22. 4B, even if the rotation drive shaft 11 is further rotated in the reverse side rotation direction, the first engagement surface 13a only slides on the reverse side second engagement surface 22b. Yes, since the pinion teeth 12a of the partial pinion gear 12 are not meshed with the rack teeth 21a, the conversion member 20 does not move (see FIG. 4C).
[0039]
Although not shown, the switch device 1 is provided with a localization-side stop switch for the electric motor 2. When the state shown in FIG. The motor 2 is configured to be stopped. In this case, even if the electric motor 2 further slightly rotates, the length of the first engagement surface 13a is long, so that it does not come off the reverse side second engagement surface 22b, and a stable locked state is ensured. can do. Further, in the case where the rotation drive shaft 11 is rotated by hand to perform conversion of the tongrel, if the rotation is further performed after the first engagement surface 13a is engaged with the reverse side second engagement surface 22b, the pinion teeth Since the pinion teeth 12a2 at the end of the row 12b hit the rack teeth 21a1, the operator can detect them. Further, in order to protect the pinion teeth, a stopper (not shown) may be provided at an arbitrary portion of the partial pinion gear 12 where the pinion teeth 12a are not formed.
[0040]
When the tongue rails T1 and T2 are switched from the inverted position to the localized position, the above operation is performed in reverse. That is, the rotary drive shaft 11 is rotated in the counterclockwise direction (hereinafter referred to as “localization side rotation direction”) from the state of FIG. If it does in this way, the 1st engagement surface 13a will remove from the inversion side 2nd engagement surface 22b. Further, the pinion teeth 12a1 start to mesh with the rack teeth 21a1 (see FIG. 4B).
[0041]
When the rotary drive shaft 11 is further rotated in the direction of rotation on the stereotaxic side from the state of FIG. 4B, the pinion teeth 12a mesh with the rack teeth 21a. "Straight straight direction")). In this case, with the movement of the conversion member 20, the second engagement portion 22 also moves in the right direction in the figure, but the outer edge of the non-engageable portion 13 b of the first engagement member 13 is the outer edge of the second engagement member 22. (See FIGS. 4A and 3C). Further, in the localization-side straight advance direction, the reverse-side second engagement surface 22b is the front, and the localization-side second engagement surface 22a is the rear.
[0042]
When the rotary drive shaft 11 is further rotated in the direction of rotation on the localization side from the state of FIG. 3C, the tip of the conversion member 20 reaches the rightmost side of the drawing. In this state, the transmission part 108 in FIG. 5 is configured so that the tongrels T1 and T2 are localized. Further, in this state, the last pinion tooth 12a2 in the stationary side rotation direction of the pinion tooth row 12b of the partial pinion gear 12 is disengaged from the last rack tooth 21a2 in the stationary side rectilinear direction of the rack tooth row 21b. Further, the other end of the first engagement surface 13a of the first engagement member 13 contacts one end of the localization-side second engagement surface 22a (see FIG. 3B).
[0043]
In the state of FIG. 3B in which the tongue rails T1 and T2 are in the fixed position, the first engagement surface 13a of the first engagement member 13 is positioned on the localization-side second engagement surface 22a of the second engagement portion 22. The first engagement surface 13a slides on the localization-side second engagement surface 22a even if the rotation drive shaft 11 is further rotated in the localization-side rotation direction from the state of FIG. Since the pinion teeth 12a of the partial pinion gear 12 are not engaged with the rack teeth 21a, the conversion member 20 does not move (see FIG. 3A).
[0044]
Although not shown in the figure, the switch device 1 is provided with a reverse switch for the electric motor. When the state shown in FIG. The electric motor 2 is configured to be stopped. In this case, even if the electric motor 2 further rotates, the first engagement surface 13a is long, so that it does not come off from the localization-side second engagement surface 22a, and a stable locked state is ensured. be able to. Further, in the case where the rotation drive shaft 11 is rotated by hand to perform the conversion of the tongrel, if the rotation is further performed after the first engagement surface 13a is engaged with the localization-side second engagement surface 22a, the pinion tooth row Since the pinion tooth 12a1 at the end of 12b hits the rack tooth 21a2, the operator can detect it. Further, in order to protect the pinion teeth, a stopper (not shown) may be provided at an arbitrary portion of the partial pinion gear 12 where the pinion teeth 12a are not formed.
[0045]
As described above, the tipping device 1 converts the rotational driving force into a linear driving force by meshing the pinion gear and the rack gear, moves the conversion member 20 in a straight line, and moves the tongrels T1 and T2 to a fixed or inverted position. Convert to In the orientation or inversion, the first engagement surface 13a slides on the localization-side second engagement surface 22a or the inversion-side second engagement surface 22b even if the rotary drive shaft 11 is rotated. Since the pinion teeth 12a of the partial pinion gear 12 are not meshed with the rack teeth 21a, the conversion member 20 does not move and can be locked.
[0046]
Further, even if the electric motor 2 further rotates slightly after the Tongrel conversion operation is completed, the first engagement surface 13a is long, so that the localization-side second engagement surface 22a or the reverse-side second The locking surface 22b is not disengaged, and a stable locked state can be secured. When the rotary drive shaft 11 is rotated by hand to change the tongue, the first engaging surface 13a is positioned on the localization side. When the rotation is further performed after engaging the second engagement surface 22a or the reverse-side second engagement surface 22b, the pinion teeth 12a1 or 12a2 at the end portion abuts on the rack teeth 21a2 or 21a1, so that the operator can easily In order to detect the pinion teeth and to protect the pinion teeth, it is also easy to provide a stopper at any position of the partial pinion gear 12 where the pinion teeth 12a are not formed.
[0047]
With such a configuration, the tipping device 1 of the present embodiment can provide a conversion / locking mechanism that is simple and reliable in operation, can reduce the number of parts, and reduce manufacturing costs. There is an advantage that you can.
[0048]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
[0049]
For example, in the above embodiment, as an example of the switch device, the device used instead of the electric switch 101 in the branching device 100 shown in FIG. 5 has been described as an example. The present invention is not limited, and another rolling device, for example, a device that is arranged and used at the position of the escape cranks 104 and 106 in the branching device 100 shown in FIG. 5 may be used. In this case, the conversion member 20 corresponds to the rods 105 and 107 in the branching device 100 shown in FIG. Alternatively, the rods 105 and 107 or the rolling rods 109 and 110 in the branching device 100 shown in FIG.
[0050]
Moreover, in the said embodiment, as an example of the 1st engagement surface 13a of the 1st engagement member 13, the curved surface which makes a part of cylindrical outer peripheral surface larger diameter than the tip circle of the partial pinion gear 12 is made into an example. Although described above, the present invention is not limited to this, and the first engaging surface of another configuration, for example, the intermediate portion is a cylindrical surface, and both end portions (13a1 and 13a2 in FIG. 2D). A curved surface having a large diameter and a large diameter may be used. According to this structure, when the Tongleil is localized, the end 13a1 of the first engagement surface presses the localization-side second engagement surface 22a with the first predetermined force, and the tongue When the rail is turned upside down, the other end 13a2 of the first engaging surface is in a state of pressing the upside second engaging surface 22b with a second predetermined force, and the adhesion of the tongrel is improved. To do. The diameter expansion values at both ends of the first engagement surface may be the same value or different from each other.
[0051]
Moreover, in the said embodiment, although the example which rotates the rotational drive shaft 11 with the electric motor 2 or a hand-crank handle was demonstrated, this invention is not limited to this, Other structures, such as a hydraulic motor and a pneumatic motor, are demonstrated. A rotational drive source may be used.
[0052]
Moreover, in the said embodiment, when the conversion member 20 protruded, the tongrel became the orientation, and when the conversion member 20 was retracted, the example to which the tongrel became inversion was demonstrated, but this invention does this. However, it is not limited, and conversely, when the conversion member protrudes, the tongrel may be inverted, and when the conversion member is retracted, the tongrel may be positioned.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the conversion member is linearly moved by the meshing of the partial pinion gear and the rack gear, so that the tongrel is converted into a fixed position or an inverted position. In the orientation or inversion, the first engagement surface only slides on the localization side second engagement surface or the inversion side second engagement surface even if the rotary drive shaft is rotated. Since it does not mesh with the rack teeth, the conversion member does not move, and thus the locking can be performed.
Further, even if the electric motor further rotates slightly after the Tongrel conversion operation is completed, the length of the first engagement surface is long, so that the localization side second engagement surface or the reverse side second engagement surface In the case where the rotation drive shaft is rotated by hand and the tongler is changed, the first engagement surface is the localization-side second engagement surface or When the rotation is further performed after the engagement with the second engagement surface on the reverse side, the pinion teeth at the end portion come into contact with the rack teeth, so that the operator can easily detect and protect the pinion teeth It is also easy to provide a stopper at an arbitrary position of the pinion gear where the pinion teeth are not formed.
With such a configuration, the tipping device of the present embodiment can provide a conversion / locking mechanism that is simple in configuration and operates reliably, can reduce the number of parts, and reduce manufacturing costs. There is an advantage that you can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a tipping device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a more detailed configuration of the tipping device shown in FIG. 1. FIG. 2 (A) is a top view in the vicinity of a partial pinion gear, and FIG. 2 (B) is a top view of a conversion member. 2C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A, and FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2A.
3 is a diagram (1) for explaining the operation of the switch device shown in FIG. 2; FIG.
4 is a diagram (2) for explaining the operation of the switch device shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a top view showing a configuration of a conventional branching device.
[Explanation of symbols]
1 Tipping device
2 Electric motor
3 Handwheel opening
4a-4c Intermediate gear
10 housing
10a access hole
11 Rotary drive shaft
12 Partial pinion gear
12a, 12a1, 12a2 pinion teeth
12b Pinion dentition
13 First engaging member
13a First engagement surface
13b Unengageable part
14,15 Guide member
20 Conversion member
21a, 21a1, 21a2 rack teeth
21b Rack dentition
22 Second engaging portion
22a Localization side second engagement surface
22b Reverse side second engagement surface
100 turnout
101 Electric switch
102 operation
103a to 103f link member
104 Escape crank
105 Rod
106 Escape crank
107 rod
108 Transmission
109,110 Rolling rod
109 Chain lock
R1, R2 rail
T1, T2 tong rail

Claims

A switch device for driving a conversion member that converts a tongrel to a fixed position or an inverted position at a line branching device,
A rotational drive shaft that can be rotationally driven by a rotational drive source or a handwheel;
A partial pinion gear that is formed on a part of the outer periphery of the disc body and has a pinion tooth row composed of a plurality of pinion teeth and is coaxially attached to the rotational drive shaft;
A first engagement surface which is a part of a cylindrical outer peripheral surface having a diameter larger than the tip circle of the pinion tooth, and is connected to the first engagement surface and has a maximum distance from the center at least the first engagement surface A first engagement member having a non-engageable portion set smaller than the radius of the first engagement member and being coaxially attached to the rotary drive shaft and parallel to the partial pinion gear;
A rack tooth row composed of a plurality of rack teeth arranged in parallel to the long axis direction of the conversion member on the conversion member, and configured to mesh with the pinion teeth;
The long axis of the conversion member is provided on the conversion member, is a part of a cylindrical inner peripheral surface having the same radius of curvature as the first engagement surface, and is slidable with the first engagement surface. A localization-side second engagement surface disposed at a first predetermined position on the engagement axis that is a straight line parallel to
A part of a cylindrical inner peripheral surface provided on the conversion member and having the same radius of curvature as the first engagement surface and configured to be slidable with the first engagement surface, on the engagement axis A rear-side second engagement surface disposed in a back-facing state with the localization-side second engagement surface at a second predetermined position;
A pinion dentition region that is a projection portion in the direction of the rotational drive shaft of the pinion dentition is set so as to substantially overlap an engagement impossible region that is a projection portion in the direction of the rotation drive shaft of the non-engageable portion. A tipping device characterized by being made.

The tipping device according to claim 1,
The phase relationship between the pinion dentition region and the non-engageable region is
After the time when the rotational drive shaft is rotated in the localization side rotation direction and the Tongleil is in the localization, the first engagement surface is in a sliding state on the localization side second engagement surface,
And, wherein a rotary drive shaft after the point of the tongue rail is rotated in the counter-position side rotation direction becomes the anti-positions, sliding state wherein the first engagement surface is in the anti-position side on the second engagement surface A tipping device characterized by being set to be

The rolling device according to claim 2,
The phase relationship between the pinion dentition region and the non-engageable region is
At the time when the rotational drive shaft is rotated in the localization side rotation direction and the tongrel is in the localization, the last pinion tooth in the localization side rotation direction of the pinion tooth row is determined as the localization in the rack tooth row. The first engagement surface is disengaged from the last rack tooth in the lateral rectilinear direction and at one end of the localization side second engagement surface that is behind the inversion lateral second engagement surface in the localization side linear travel direction. Touch one end,
And, when the rotary drive shaft is rotated in the reverse side rotation direction and the tongrel is in the reverse position, the last pinion tooth in the reverse side rotation direction of the pinion tooth row is replaced with the rack. The tooth row is separated from the last rack tooth in the reverse side rectilinear direction, and at one end of the reverse side second engagement surface that is behind the localization side second engagement surface in the reverse side rectilinear direction. The tipping device is set so as to contact the other end of the first engagement surface.

The tipping device according to claim 1,
The arrangement relationship between the first engagement surface and the localization side second engagement surface is as follows:
At the time when the rotational drive shaft is rotated in the localization side rotation direction and the tongrel is in the localization, the first engagement surface presses the localization side second engagement surface with a first predetermined force. and the first engagement surface and the arrangement of the anti-position side second engagement surface, at the time when the rotary drive shaft is the tongue rail is rotated in the counter-position side rotation direction becomes the anti-positions The tipping device is set so that the first engagement surface is in a state of pressing the opposite-side second engagement surface with a second predetermined force.