JP4189824B2 - 鉄道機器用リンクの長さ調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道機器、例えば、分岐器に設置される転換鎖錠器のリンクの長さを調整する装置に関する。

分岐器は、１つの線路から他の線路に、列車又は車両を移動させる場合に、分岐器のトングレールを、左右いづれかの基本レールに密着させ、列車又は車両の通路ができる構造になっている。転てつ装置は、転換装置と鎖錠装置との組合せをいい、転換装置はトングレールを転換し、基本レールに密着させる装置であり、鎖錠装置は、密着状態のトングレールを、その位置に保持する装置である。

本線以外のポイントの転換に使用される電気転てつ機、例えばＹＳ形電気転てつ機は、転換鎖錠器（ＹＳ形）及び回路制御器（ＹＳ形）を併用し、背向割り出しが可能となっている。図４にＹＳ形電気転てつ機の設置状況を示す。電気転てつ機（ＹＳ形電気転てつ機）７と、転換鎖錠器８とを軌道に設置するに際しては、図４に示すように、トングレール９ａ，９ｂを支えて基本レール１０ａ，１０ｂの外側に張出した２本の枕木１１，１１に跨って２枚の敷板１２，１２を平行に張り渡し、敷板１２，１２上に電気転てつ機７を載せ、爪ボルト１３を用いて電気転てつ機を枕木１１に固定し、転換鎖錠器８は、爪ボルト１３を用いて基本レール１０ａ，１０ｂ間の枕木１１に直接固定している。

転換鎖錠器８の上部クランク１４は、リンク１７及び該リンク１７に連結された肘金（図示略）を介してトングレール９ａ，９ｂの対に接続され、さらに、下部クランク１５は、オフセットリンク１６を介して電気転てつ機７の転換クランク７ａに連結されるが、電気転てつ機７と、転換鎖錠器８との据え付けは現場作業であり、転換鎖錠器８と、電気転てつ機７との位置関係や転換鎖錠器８とトングレール９ａ，９ｂとの位置関係の調整が必要である。例えば転換鎖錠器８の上部クランク１４とトングレール９ａ，９ｂ間の長さの調節は、上部クランク１４とトングレール９ａ又は９ｂとをつなぐリンク１７の長さを調節することによって行われる。

図６に従来のリンクの１例として特許文献１に従来例として記載された鉄道用推力伝達杆の構成を示す。この鉄道用推力伝達杆は、かならずしもＹＳ形電気転てつ機の転換鎖錠器とトングレールとをつなぐリンクとして用いられていたわけではないが、基本的構成としては、図４に示すリンク１７と同様のものである。この鉄道用推力伝達杆には、図６に示すようにロッド２５と、ジョイント部材２６との組合せが用いられ、ロッド２５の雄ネジ部２５ａをジョイント部材２６の雌ネジ孔２６ａにねじ込み、ロックナット２７と、ワッシャ２８とを用いてロッド２５とジョイント部材２６とを緊締して一体に結合する構造である。

特許文献１によれば、上記構造の問題点として、レール上を重量のある列車などが通過する度に衝撃力を受けるため、ジョイント部材２６とロッド２５との結合が緩んでロッド２５が回動し、長さが変化して線路分岐装置の切替が不確実になるといった欠点を指摘し、図５（ａ），（ｂ）に示すようにレールに回動可能に結合するジョイント部材２０と、ジョイント部材２０を介してレールに横方向の推力を伝達するロッド１９とを、ジョイント部材２０に対して自由に回動でき、且つロッド１９との結合位置が調整可能なスリーブ部材２１を設けて結合するようにした鉄道用推力伝達杆及び鉄道用転轍装置を提案している。

そして、特許文献１には、この装置を用いることによって、レールなどへの取付・取り外しが簡単容易であるうえ、過大な外力が加わっても推力伝達杆の機能が損なわれることがなく、レールの間隔の調整を極めて容易に実施でき、鉄道用転轍装置などを含む鉄道設備の信頼性を高め、維持管理のための労力や費用を大幅に低減できるという効果が強調されている。

特許文献１によれば、要するに、従来の推力伝達杆は、ジョイント部材にロッドが直接ねじ込まれていたが、改良された特許文献１に記載の鉄道用推力伝達杆においては、ジョイント部材２０のロッド貫通孔２０ａ内に、スリーブ部材２１を軸方向に摺動可能に挿通してその突出端にナット部材２２を覆着し、スリーブ部材２１のフランジ部２１ａと、ナット部材２２で軸方向の移動を阻止して回転可能に支えたので、スリーブ部材２１にロッド１９をねじ込めば、スリーブ部材２１を回転させて推力伝達杆（リンク）１８の長さを調整でき、さらに、予めロッド１９にねじ込んだロックナット２４をスリーブ部材２１の後端部に締め付けると、ロッド１９の雄ネジの内部引っ張り応力によって、ロッド１９とスリーブ部材２１とが固く結合されるというのである。

ところで、改良された図５に記載の鉄道用推力伝達杆の構成は特許文献１の記載によれば、ナット部材２２は、スリーブ部材２１後端部の外側に設けられた多角形ブロック面に覆着されるが、スリーブ部材２１の後端部に環状溝２１ｂが設けられ、ナット部材２２がスリーブ部材２１の多角形ブロック面から逸脱しないように環状溝２１ｂにナット部材２２の脱落防止用のストッパとして、環状ワッシャ２３が嵌められている。

したがって、ロックナット２４を緩めて推力伝達杆１８の長さを調整するときに、環状ワッシャ２３には、ロッド１９から受ける圧縮力によるスラスト荷重が直接環状ワッシャ２３に作用し、環状ワッシャ２３には力学的に大きな負担となると考えられる。
特開２００３−９６７０１公報

解決しようとする問題点は、特許文献１に記載された鉄道用推力伝達杆（リンク）によるときには、ジョイント部材を回転させずに、ロッドを任意の位置まで回転させることができ、またロックナットを緩めることによって、スリーブ部材を回転させることができるものの、その構造には改良すべき問題が残されている点である。

本発明装置を備えたリンクを、特許文献１に記載の鉄道用推力伝達杆（リンク）の構成に対応させたときに、部品点数が少なく、ロックナットを予めスリーブ部材に装備してリンクの組立て時の操作を簡略化すると共にロッドに作用するスラスト荷重を回転継手に作用させることによって、力学的に構造上の信頼性を高めたことを最大の特徴とする。

本発明による鉄道機器用リンクの長さ調整装置によれば、対をなすジョイントの一方のジョイントにスリーブ部材を回転可能に一体的に支持させてこれを第１組立体とし、他方のジョイントにロッドを取付けてこれを第２の組立体とし、ロックナットは、第１組立体のスリーブの外周に予め装備することによって現場作業では第１組立体のスリーブに第2組立体のロッドをねじ込むだけでリンクの組立てを行うことができ、さらに両組立体の組合わせによって構成されたリンクの長さの調整の操作性，信頼性を改善することができる。

リンクの長さの調整の操作性，信頼性を改善するという目的を、回転継手をもって一方のジョイントの定位置にスリーブを回転可能に保持させ、当該スリーブを直接回転させることでリンクの長さの調節を可能とし、またロックナットはスリーブの外周の締め付けねじにねじ込み、スリーブを周囲から加圧し、その一部をロッドの周面に押付け、スリーブとロッド間の摩擦抵抗力により、固定することによって実現した。

図１は、本発明装置の分解状態を示す断面図、図２は、本発明装置を組み込んだリンクの平面図及び断面図である。
（１）リンクの構成
図において、リンクは、対をなす第１及び第２のジョイント１，２と、スリーブ３と、ロックナット４と、ロッド５との組合わせによって構成される。第１及び第２のジョイント１，２はリンクの取付け部である。また、第１及び第２のジョイント１，２の区別は専ら説明の都合の区別であって、いずれが第１又は第２であってもかまわない。

本発明において、リンクは、第１組立体Ａと、第２組立体Ｂとの組合わせから構成されたものである。第１組立体Ａは、第１のジョイント１と、スリーブ３と、ロックナット４との組み合せであり、第２組立体Ｂは、第２のジョイント２と、ロッド５との組み合せである。第１及び第２のジョイント１，２は、クランクやトングレールなどの動力伝達部材に連結する部分である。スリーブ３は、ねじ孔３ａ及び緊締用ねじ３ｄを有し、第１のジョイント１の定位置に回転可能に保持されたものである。

ロッド５は、第２のジョイント２に固定され、長さ調整用ねじ５ａを有し、長さ調整用ねじ５ａは、前記スリーブ３のねじ孔３ａ内にねじこまれる、リンクの長さはスリーブ３の回転により、ロッド５の一部をスリーブ３内に引き込み、或いはスリーブ３内から引き出すことによって調整される。ロックナット４は、スリーブ３の緊締用ねじ３ｄにねじ込まれ、スリーブ３の一部を加圧し、その摩擦力をもってスリーブ３をロッド５と一体的に結合させるものである。ロックナット４の締め付けによりリンクは調整された長さに固定される。

（２）第１組立体Ａの構成
第１のジョイント１は一端（図１では左端）に二又部１ａを有するブロックであり、例えば、肘金を介してトングレール（図４参照）に連結される。二又部１ａには、肘金に脱着可能に連結するピン１ｂを備えている。第１のジョイント１のブロックには、スリーブ３を差込む軸孔１ｃが開口され、その内周面には、回転継手の円筒ころ６の上半分をはめ込む環状溝１ｄが形成されている。

スリーブ３は、軸孔にロッド５をねじ込むねじ孔３ａを有する円筒体であり、スリーブ３の外周面には、中央部に突出形成された回転操作用の頭部３ｃと、頭部３ｃを挟んでその軸方向の一側外周に前記回転継手の円筒ころ６の下半分を受け入れる環状溝３ｂを有し、他側の外周にはロックナット４をねじ込む緊締用ねじ３ｄと、軸孔の外端部側に縮径する円錐形の締付座３ｅとを有している。また、回転継手を構成する環状溝３ｂを挟んでその両側外面には、第１のジョイント１の軸孔内径に圧接させるＯ−リング３ｆ，３ｆがはめ込まれている。

ロックナット４は、スリーブ３の緊締用ねじ３ｄにねじ込むねじ孔４ａと、軸孔の開口縁側に縮径し、前記スリーブ３にねじ込むことによって前記締付座３ｅに圧着されてスリーブ３をロッド５の外周面に緊締する円錐形の圧接面４ｂとを有するものである。

第１のジョイント１の軸孔１ｃ内にスリーブ３を差込み、ブロックの環状溝１ｄと、スリーブ３の環状溝３ｂ間に跨って、回転継手の円筒ころ６，６・・・をはめ込む。これによってスリーブ３と第１のジョイント１のブロックとは、図３に示すように円筒ころ６，６・・・による木杭によって結合され、軸方向の移動が阻止された状態で、第１のジョイント１に回転可能に保持される。また、スリーブ３の外周にはめ込んだＯ−リング３ｆが第１のジョイント１の軸孔１ｃに圧接されて回転方向に対する抵抗となる。なおスリーブ３には、予めロックナット４をねじ込んでおく。

（３）第２組立体Ｂの構成
第２のジョイント２は、連結用の二又部２ａを一端（図１では右端）に形成する２枚の板２ｆ、２ｆの組み合わせである。ロッド５は、前記第２ジョイント２の対をなす板２ｆ、２ｆの隙間２bに挟み、両板２ｆ、２ｆ及びロッド５を貫通差し込まれたボルト２ｄの突出端をナット２ｅで締め付けることによって、２ジョイント２の板２ｆ、２ｆに一体に固定するとともに、その一部を２枚の間から一方に突出させたものである。二又部２ａは、ロッド５が取付けられた両板の延長上の両板２ｆ、２ｆの部分である。二又部２ａには、例えば、トングレールの肘金と接続するピン２ｃを備えている。

第２のジョイント２より外部に突出させたロッド５の突出部分には、そのほぼ全長にわたり、前記スリーブ３のネジ孔にねじ込む長さ調整用ねじ５ａが刻まれている。本発明においては、ロックナット４を予めスリーブ３にねじ込んでおくことによって、スリーブ３を保持する第１のジョイント１と、ロッド５が固定された第２のジョイント２との２つの組立体Ａ，Ｂの組合せとなる。

（４）リンクの長さ調整の要領
リンクの長さの調整（ピン間距離１ｂ−２ｃの調節）に際しては、まずロックナット４を緩めた状態で、スリーブ３の頭部３ｃをスパナなどの標準工具で回転させながら、ロッド５の長さ調整用ねじ５ａをそのねじ孔３ａにねじ込み、あるいは逆にねじ孔３ａから引き出すことによってリンクの長さ（ピン間距離１ｂ−２ｃ）の調整を行い、所望のピン間距離に調整されれば、ついでロックナット４をスリーブ３の緊締用ねじ３ｄに沿って強くねじ込むと、ロックナット４の圧接面４ｂがスリーブ３の締付座３ｅを外周から加圧し、その内周縁の一部がロッド５に食い込み、その摩擦力によってロッド５と、スリーブ３とが一体的に結合され、両ジョイント１，２のピン間距離（１ｂ−２ｃ）は、所望の距離に固定される。ロッド５をスリーブ３内にねじ込んで組立体Ａと組立体Ｂとを一体的に組み付けた状態を図２に示す。図２に明らかなとおり、組立体Ａと組立体Ｂとは、両端に二又部１ａ、２ａを有するリンクが構成され、スリーブ３の頭部３ｃを回転操作することによって長さの調整が可能であり、ロックナット４の締め付けによって調整長さを保持することができる。

ピン間距離の調整によって所要の長さに調整されたリンクは、図４に示したように例えば、ＹＳ形電気転てつ機と組み合わされる転換鎖錠器と、トングレール間をつなぐリンクに用いる例として両端に他のリンクを連結する二又部１ａ、２ａを設けたリンクについて説明した。しかし、本発明装置を備えたリンクは、転換鎖錠器と、トングレール間をつなぐリンクとして用いる場合に限らず、また、二又部１ａ、２ａに限らず、他の連結構造を用いてクランクやレールなどの動力伝達部材間をつなぐリンクとして用いることも当然できる。

本発明の装置を備えたリンクは、第１及び第２のジョイント１，２のいずれをも回動させずに、ロックナット４を緩めた状態で、スパナのような標準工具を用いてスリーブ３の頭部３ｃを回転させつつ、ロッド５をスリーブ３内に引き込み、あるいはロッド５をスリーブ３内より引き出してリンクの長さ（ピン間距離）を任意の長さに調整し、ロックナット４の締め付けによって調整された任意の長さに固定できる。

また、リンクを現場に設置後、ピン間距離の調整のため、ロックナット４を緩めたときにロッド５の推力はスリーブ３に作用するが、その際のスラスト荷重は、円筒ころ６に受け止められて第１のジョイント１のブロックに分散されるので、特定部位に局所的に集中荷重を受けることはない。

さらに、本発明においては、ロックナット４はスリーブ３にねじ込まれているため、仮にロックナット４が緩んでもスリーブ３のＯ−リング３ｆの抵抗によって第１のジョイント１の軸孔１ｃ内に保持されるため、スリーブ３は容易には回転せず、したがってリングの長さ（ピン間距離）が直ちに変化することにはならない。Ｏ−リング３ｆに限らず、スリーブに回転方向の抵抗を与えることは、リングの長さ（ピン間距離）の変動を防止するために好ましいことではあるが、これがなくても機構上不都合が生じるわけではない。本発明は、スリーブ３は第１のジョイント１に、ロッド５は第２のジョイント部材２にそれぞれ取付けられており、ロックナット４は予めスリーブ３にねじ込んでおくことによって、スリーブ３をロッド５にねじ込むだけで容易にリンクに組み立てることができる。

以上実施例では、転換鎖錠器とトングレールとをつなぐリンクに適用した例を説明したが、本発明によるリンクの長さ調整装置は、ＹＳ形電気転てつ装置の転換鎖錠器と、トングレールとをつなぐリンクに用いるほか、鉄道用機器における長さ調節が必要な各種のリンクに広く適用することができる。

本発明装置を備えたリンクを第１組立体と第２組立体とに分解した状態を示す断面図である。 （ａ）は本発明装置を有するリンクの平面図、（ｂ）は同断面図である。 図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 ＹＳ形電気転てつ機の設置状況を示す図である。 鉄道用推力伝達杆として紹介された従来のリンクの改良例を示す図である。 鉄道用推力伝達杆として紹介された従来のリンクの例を示す図である。

符号の説明

１，２ ジョイント
１ａ，２ａ 二又部
１ｂ ピン
１ｃ 軸孔
１ｄ 環状溝
２ｂ 隙間
２ｃ ピン
２ｄ 固定用ボルト
２ｅ ナット
２ｆ 板
３ スリーブ
３ａ ねじ孔
３ｂ 環状溝
３ｃ 頭部
３ｄ 緊締用ねじ
３ｅ 締付座
３ｆ Ｏ−リング
４ ロックナット
４ａ ねじ孔
４ｂ 圧接面
５ ロッド
５ａ 長さ調整用ねじ
６ 円筒ころ
Ａ 第１組立体
Ｂ 第２組立体

Claims (5)

1. 第１組立体と、第２組立体との組合わせから構成されたリンクの長さ調整装置であって、
   第１組立体は、第１のジョイントと、スリーブと、ロックナットとの組み合わせであり、
   第２組立体は、第２のジョイントと、ロッドとの組み合わせであり、
   第１及び第２のジョイントは、クランクやレールなどの動力伝達部材に連結する部分であり、
   スリーブは、軸孔にロッドをねじ込むねじ孔を有し、スリーブの外周面には、中央部に突出形成された回転操作用の頭部を有し、頭部を挟んでその一側は、回転継手によって第１のジョイントのブロックの軸孔内に回転可能に支持され、他側の外周にロックナットをねじ込む緊締用ねじと、軸孔の外端部側に縮径する円錐形の締付座とを有し、
   ロッドは、第２のジョイントに固定され、長さ調整用ねじを有し、
   長さ調整用ねじは、スリーブのねじ孔内にねじこまれ、リンクの長さは、スリーブの回転によって調整されるものであり、
   ロックナットは、スリーブの緊締用ねじにねじ込む孔と、軸孔の開口縁側に縮径し、前記スリーブにねじ込むことによって前記締付座に圧着されてスリーブの一部をロッドの外周面に緊締する円錐形の圧接面とを有し、スリーブの緊締用ねじにねじ込まれ、スリーブの一部を加圧し、その摩擦力をもってスリーブをロッドと一体的に結合させるものであり、ロックナットの締め付けによりリンクは調整された長さに固定されるものであることを特徴とする鉄道機器用リンクの長さ調整装置。
2. 第１のジョイントは連結用の二又部を有するブロックであり、第１のジョイントのブロックには、スリーブを差込む軸孔が開口され、
   スリーブは、軸孔にロッドをねじ込むねじ孔を有する円筒体であることを特徴とする請求項１に記載の鉄道機器用リンクの長さ調整装置。
3. スリーブの外周面には、回転継手を挟んでその両側外面に、第１のジョイントの軸孔内径に圧接させるＯ−リングがはめ込まれていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道機器用リンクの長さ調整装置。
4. ロックナットは、第１組立体と第２組立体との組合わせに先立って、予めスリーブにねじ込まれていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道機器用リンクの長さ調整装置。
5. 第２のジョイントは、連結用の二又部を形成する２枚の板であり、
   ロッドは、その一部が前記第２ジョイントの対をなす板間に挟んで固定され、二又部は、ロッドが取付けられた両板の延長上の部分であり、第２のジョイントより外部に突出させたロッドの突出部分には、そのほぼ全長にわたり、前記スリーブのネジ孔にねじ込む長さ調整用ねじが刻まれ、その外周一部は、スリーブに加圧され、摩擦抵抗によってスリーブと一体的に結合されるものであることを特徴とする請求項１に記載の鉄道機器用リンクの長さ調整装置。

Images