JP4494147B2

JP4494147B2 - スイッチアジャスタ用密着力調整装置

Info

Publication number: JP4494147B2
Application number: JP2004276456A
Authority: JP
Inventors: 克典榊原
Original assignee: 吉原鉄道工業株式会社
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: JP2006088862A

Description

本発明は分岐器のトングレールの密着程度を測定することなく、目視による確認で所定の密着力に調整するスイッチアジャスタ用密着力調整装置に関する。

分岐器に付設されるスイッチアジャスタはポイント転換を円滑に果たすのに鍵となる装置である。このスイッチアジャスタではトングレール先端を一定した圧力で基本レールに押し付ける（密着と称する）ためにトングレールの密着力を調整する手段を備えることが求められる。仮に、転換後の密着力が十分でなく、規定値から外れている場合にはこの手段を用いて密着程度をより高めて規定値を満たすように調整する。

このような密着力調整装置の一例は本出願人の所有する実公昭５７−５２５０号公報に記載のものがある。図７に示すように、この密着力調整装置はロッド３１と係合する腕金具３２を有する。腕金具３２は内部にスプリング３３を備え、このスプリング３３が腕金具３２内に固定されたスリーブ３４に嵌入された筒ナット３５と板片３６を介して接している。

たとえば、基本レールとトングレールとの密着力が十分に保てないとき、ロッド３１と係合する筒ナット３５を回転させて図において左方向に移動させ、スプリング３３を圧縮する。なおも筒ナット３５を回すと、筒ナット３５の段部が腕金具３２内のスリーブ３４の一端に当接してスリーブ３４を左方向に押すためにスリーブ３４と一体の腕金具３２が左方向に動き、転轍棒３７を介してトングレールが左方向に移動し、基本レールにより強く密着する。この結果、基本レールとトングレールとの密着力を一段と高めることができる。

ところで、ポイントの故障に臨んで基本レールに対するトングレールの密着力が適切であるか、否かを見極めるのに測定具を用いて密着程度を計測する必要がある。この場合、最初の測定で規定値内に入らないとき、ロッド３１上の腕金具３２を動かし、その位置を変えて再度測定を行い、これを繰り返してトングレールの密着程度が規定値を満たしたとき作業が終了となる。

通常、ポイント転換などの作業は列車などの運転を中止して行う必要があり、時間の掛かるこうした作業の繰り返しはポイントの故障等からの復旧が緊急を要する場合に著しく障害となる。

そこで、本発明の目的はトングレールの密着程度を実測することなく、目視による確認で所定の密着力に調整できるようにしたスイッチアジャスタ用密着力調整装置を提供することにある。

本発明は一端にねじを有するロッドと、ロッドのねじが挿通される、筒体を備えた腕金具と、腕金具の筒体の両端に軸方向に移動可能に設けられた一対のばね押し材と、一対のばね押し材間に装着されたスプリングと、ロッドのねじとそれぞれ螺合すると共に、ロッド押しまたはロッド引き操作に応じてばね押し材と当接可能に設けられた一対の筒ナットとを備え、腕金具は筒体に隣接して所定の位置にそれぞれ設けられる指標を有し、筒ナットがばね押し材を押してスプリングに荷重が負荷されるときにばね押し材上の指示線を指標に合わせて所定の密着力を生じさせるようにしたものである。

本発明においては腕金具がスプリングに荷重が負荷されるときにそれぞれ球面座金の軸方向の位置を規定する指標を有する。それゆえ、密着力調整操作でスプリングが圧縮される過程で球面座金上の指示線を指標に合わせる。すなわち、指示線が指標に合っているか、否かを目視によって確認するだけで正確に密着力を調整することができる。したがって、密着力調整操作では測定器を用いて密着力を実測する必要がなく、大幅な省力を達成することが可能になる。

また、本発明においては節度を欠いたトングレールの開口動作を回避することが可能になり、安定にトングレールの密着力を保持することができる。

望ましくは、本発明は腕金具の筒体内に一対の案内部を備える。このような案内部を設けることにより、ロッド押しまたはロッド引き操作時にばね押し材を案内部に沿って円滑に摺動させることができる。

本発明はばね押し材が球面を有する球面座金を備える。このような球面座金を設けることにより、筒ナットがばね押し材を押すとき、球面全周に当てて一様に押すことが可能になり、ばね押し材を軸方向に真っ直ぐに摺動させることができる。

望ましくは、本発明は筒ナットが球面座金に向かい突出している環状凸部を備える。このような環状凸部を設けることにより、筒ナットがばね押し材を押すとき、凸部を球面座金の球面全周により確実に当てることが可能で、ばね押し材の円滑な摺動に力を貸すことができる。

本発明はばね押し材が内縁つばおよび外縁つばを有するつば付きチューブを備える。このような内縁つばを設けることにより、ロッド押しまたはロッド引き操作時に内縁つばが案内部と当接してばね押し材を位置決めすることが可能で、安定に密着力を保持することができる。また、外縁つばを設けることにより、ロッド押しまたはロッド引き操作時に外縁つばと案内部との間に所定の間隙を保持することができる。これにより、トングレールの開口方向への力にスプリングの反発力と共に、スプリングを介さないより強い反発力で抗することが可能になり、トングレールの開口動作を阻止することができる。

本発明による密着力調整装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）において、本実施の形態の密着力調整装置は図示しない転轍機と結ぶロッド１と、このロッド１と係合する腕金具２とを有する。この腕金具２は一端に断面円形の筒体３を備え、この筒体３内に軸方向に各々移動可能に設けられるばね押し材４ａとばね押し材４ｂとを収容している。このばね押し材４ａ、４ｂはロッド１に対して僅かに遊びを有する。また、筒体３内にばね押し材４ａとばね押し材４ｂとわたってコイル状スプリング５が装着される。このスプリング５は適切なトングレールの密着力を得るために後記の特性を有する。

密着力調整装置はロッド１に刻設したねじ６と螺合する筒ナット７ａと筒ナット７ｂとを備える。この筒ナット７ａ、７ｂはスイッチアジャスタ操作時にそれぞればね押し材４ａ、４ｂと接してこれを押すように環状凸部（後記）を有する。さらに、ロッド１のねじ６と螺合する、筒ナット７ａの緩みを止めるナット８ａと、筒ナット７ｂの緩みを止めるナット８ｂとを備える。

また、腕金具２が２本のトングレール（図示せず）にわたって設けられる転轍棒９に装着される。この腕金具２は３本の四角ボルト１１と、この四角ボルト１１のねじと螺合するナット１２とによって転轍棒９に固定される。

図２に示すように、腕金具２は筒体３の両端にそれぞればね押し材４ａ、４ｂのつば付きチューブ１３を受け入れる一対の案内部１４を有する。ばね押し材４ａはこの案内部１４に沿って軸方向に摺動し、ばね押し材４ｂも同様に案内部１４に沿って軸方向に摺動することが可能である。

ばね押し材４ａはつば付きチューブ１３と一体の球面座金１５を有する。同様に、ばね押し材４ｂもつば付きチューブ１３と一体の球面座金１５を有する。この球面座金１５の筒ナット７ａ、７ｂと対面する側は球面として形成される。また、筒ナット７ａは球面座金１５の球面に向かい突出している環状凸部１６を有し、筒ナット７ｂも同様に球面座金１５の球面に向かい突出している環状凸部１６を有する。したがって、図に矢印で示すロッド押し操作時には筒ナット７ａの凸部１６が球面座金１５の球面と当接してばね押し材４ａを押し、矢印と反対のロッド引き操作時には筒ナット７ｂの凸部１６が球面座金１５の球面と当接してばね押し材４ｂを押すことが可能である。

つば付きチューブ１３は、図３に示すように、チューブ内縁に倣って半径方向に突出している内縁つば１７ａと、チューブ外縁に倣って半径方向に突出している外縁つば１７ｂとを備える。この内縁つば１７ａと外縁つば１７ｂとは互いの間に高い位置精度を保っており、ロッド押しあるいは引き操作時には内縁つば１７ａが筒体３内の案内部１４と当接してばね押し材４ａあるいはばね押し材４ｂを正確に位置決めすることが可能である。また、ロッド押しあるいは引き操作で内縁つば１７ａが案内部１４と当接してばね押し材４ａあるいはばね押し材４ｂを位置決めするとき、外縁つば１７ｂと案内部１４との間には後記の所定の間隙を保持することができる。

一方、腕金具２には筒体３に隣接する部分に、図４に示すように、スプリング５に荷重が負荷されるときにそれぞればね押し材４ａ、４ｂの軸方向の位置を規定する指標としての基準線１８ａと基準線１８ｂとが刻まれる。この基準線１８ａはスプリング５の圧縮で所定の反発力が生じるとき、図に示すように、案内部１４の外縁１９と外縁つば１７ｂの内面との間に所定の間隙Ｄ₁を保持できる位置に刻まれる。図示は省略するが、基準線１８ｂもスプリング５の圧縮で所定の反発力が生じるとき、案内部１４の外縁２０と外縁つば１７ｂの内面との間に所定の間隙Ｄ₁を保持できる位置に刻まれる。

なお、ばね押し材４ａ側に間隙Ｄ₁が保たれるとき、ばね押し材４ｂ側では案内部１４の外縁２０と外縁つば１７ｂとの間に、図に示すように、間隙Ｄ₂が保たれる。また、図示は省略するが、ばね押し材４ｂ側に間隙Ｄ₁が保たれるとき、ばね押し材４ａ側では案内部１４の外縁１９と外縁つば１７ｂとの間に間隙Ｄ₂が保たれる。双方の基準線１８ａ、１８ｂには取付けおよび点検において目視に支障がないように適当なペイントで着色が施される。

また、ばね押し材４ａの球面座金１５とばね押し材４ｂの球面座金１５とに指示線としての細線２１ａと細線２１ｂとが全周にわたって刻設される。本実施の形態ではこの細線２１ａ、２１ｂはスプリング５の標準圧縮量（後記）が３ｍｍであるとき、それぞれ基準線１８ａ、１８ｂと合う位置に刻まれる。双方の細線２１ａ、２１ｂには目視において識別を容易にするために適当なペイントで着色が施される。

一方、スプリング５は少量の変位で大きい押し付け力が得られる圧縮コイルスプリングである。スプリング最大圧縮量が４ｍｍであるとすれば、それよりも小さい標準圧縮量３ｍｍで所定の密着力を生じるようにばね定数を決定する。本実施の形態ではスプリング５は表１に示す特性および寸法を備える。

図５に示すように、密着力調整後に双方の筒ナット７ａ、７ｂに掛けわたす回り止め２２が設けられる。これはそれぞれ筒ナット７ａ、７ｂを同じ角度で締め上げてその位置を保持するように掛けわたす。この回り止め２２は抜け止め用ピン２３によって腕金具２に固定される。

トングレールの密着力は次の手順で調整する。スイッチアジャスタが作動する前、トングレール行程に見合って基本レールＮとトングレールＴ₂との間に図６（ａ）に示すように一定の隙間が保たれ、ばね押し材４ａと筒ナット７ａとの間にも一定の隙間がある。スイッチアジャスタの起動指令が与えられ、転轍機のモータが始動する。このとき、ロッド１が図６（ａ）において左側に移動し（ロッド押しと称する）、筒ナット７ａが左側に動き、ばね押し材４ａとの間の隙間が詰まって行き、なおもロッド１が移動したとき、凸部１６が球面座金１５と当接する。

このとき、筒ナット７ａに押されてばね押し材４ａが左側に微量動き、スプリング５が圧縮される。同時に、スプリング５に押されてつば付きチューブ１３が案内部１４に沿って左側に微量動き、この動きに追従して腕金具２が左側に移動する。この結果、腕金具２の動作に従うトングレールＴ₂が左側に移動して基本レールＮに密着する（図６（ｂ））。

この密着力調整操作中、図に示すように、ばね押し材４ａの細線２１ａを腕金具２の基準線１８ａに合わせる。スプリング圧縮量限界を４ｍｍとしたとき、ばね押し材４ａには案内部１４の外縁１９との間に１ｍｍの間隙が生じると共に、外縁１９と反対側の内縁との間に３ｍｍの間隙が生じる。一方、ばね押し材４ｂには案内部１４の外縁２０との間に４ｍｍの間隙が生じる。ちなみに、スプリング５の圧縮で生じる反発力でもたらされるこのときのトングレールＴ₂の密着力は約４ｋＮである。

一方、ポイント転換後、基本レールＲとトングレールＴ₁との間には所定の隙間が保たれる。スイッチアジャスタの起動指令が与えられ、転轍機のモータが始動する。このとき、ロッド１が図６（ｂ）において右側に移動し（ロッド引きと称する）、筒ナット７ｂが右側に動き、ばね押し材４ｂとの隙間が徐々に詰まって行き、なおもロッド１が移動したとき、凸部１６が球面座金１５と当接する。この間、同時にばね押し材４ａと筒ナット７ａが離れるためトングレールＴ₂が基本レールＮから離れる。トングレールＴ₂が離れると同時にスプリング５が伸び、反発力が喪失する（図６（ｃ））。

凸部１６が球面座金１５と接すると、筒ナット７ｂに押されてばね押し材４ｂが右側に微量動き、スプリング５が圧縮される。同時に、スプリング５に押されてつば付きチューブ１３が案内部１４に沿って右側に微量動き、この動きに追従して腕金具２が右側に移動する。この結果、腕金具２の動作に従うトングレールＴ₁が右側に移動して基本レールＲに密着する（図６（ｄ））。

この密着力調整操作中、図に示すように、ばね押し材４ｂの細線２１ｂを腕金具２の基準線１８ｂに合わせる。スプリング圧縮量限界を４ｍｍとしたとき、ばね押し材４ｂには案内部１４の外縁２０との間に１ｍｍの間隙が生じると共に、外縁２０と反対側の内縁との間に３ｍｍの間隙が生じる。一方、ばね押し材４ａには案内部１４の外縁１９との間に４ｍｍの間隙が生じる。このスプリング５の圧縮でもたらされるこのときのトングレールＴ₁の密着力は約４ｋＮである。

このように本実施の形態では指示線としての細線２１ａおよび細線２１ｂが基準線１８ａおよび基準線１８ｂと合っているか、否かを目視によって確認するだけで正確に密着力を調整することができる。したがって、測定器を用いて密着力を実測する必要がなくなり、大幅な省力化を達成することが可能になる。

また、列車等が分岐器を通過する際にトングレールが基本レールから僅かに離れ、双方のレール間に開口が生じることがある。ばね押し材４ａと案内部１４の外縁１９との間隙（Ｄ₁）を約１ｍｍに制限するならば、トングレール開口方向の力に対して開口動作が約１ｍｍ未満ではスプリング５の反発力だけでこの力に抗する。一方、開口動作が１ｍｍ以上に及ぶときはばね押し材４ａと案内部１４の外縁１９との間隙は消滅し、開口方向への力が腕金具２、ばね押し材４ａ、筒ナット７ａを経てロッド１に伝わることで、スイッチアジャスタ全体でこの力に抗する。これにより、節度を欠いたトングレールの開口動作を回避することができ、安定にトングレールの密着力を保持することが可能になる。

なお、腕金具２に形成される指標は指標を備えた薄い金属板をビスを用いて固着するようにしてもよい。また、指示線は細線２１ａ、２１ｂを刻むのに代えて、球面座金１５上に一続きの点あるいはドットなどを刻設してもよい。

本発明の密着力調整装置は分岐器に付設されるスイッチアジャスタに組み込み、ポイント転換時のトングレールの密着力を調整するのに有用である。

本発明による密着力調整装置の一実施の形態を示すもので、（ａ）は密着力調整装置の平面図、（ｂ）は密着力調整装置の正面図である。図１に示される密着力調整装置の断面図である。図２に示されるつば付きチューブの詳細を示す断面図である。本発明に係る腕金具および球面座金に刻む指標および指示線を表わす図である。本発明による筒ナットに装着する回り止めを示す斜視図である。本発明に係る密着力調整装置による調整工程を示すもので、（ａ）は基本レールＲへのトングレールＴ₁の密着時、（ｂ）は基本レールＮへのトングレールＴ₂の密着時、（ｃ）は（ｂ）状態からトングレールＴ₁が基本レールＲに向かう途中の状態、（ｄ）は再度基本レールＲへトングレールＴ₁が密着した状態を表わす図である。従来の密着力調整装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１… ロッド
２… 腕金具
３… 筒部
４ａ、４ｂ… ばね押し材
５… スプリング
７ａ、７ｂ… 筒ナット
１３… つば付きチューブ
１４… 案内部
１５… 球面座金
１６… 環状凸部
１８ａ、１８ｂ… 基準線
２１ａ、２１ｂ… 細線
２２… 回り止め

Claims

一端にねじを有するロッドと、前記ロッドのねじが挿通される、筒体を備えた腕金具と、前記腕金具の筒体の両端に軸方向に移動可能に設けられた一対のばね押し材と、前記一対のばね押し材間に装着されたスプリングと、前記ロッドのねじとそれぞれ螺合すると共に、ロッド押しまたはロッド引き操作に応じて前記ばね押し材と当接可能に設けられた一対の筒ナットとを備え、前記腕金具が前記筒体に隣接して所定の位置にそれぞれ設けられる基準線を有し、かつ、前記ばね押し材上に指示線を有し、前記ばね押し材が、内縁つばおよび外縁つばを有するつば付きチューブを備え、ロッド押しまたはロッド引き操作時に、前記内縁つばが前記筒体内に設けた案内部に当接して前記ばね押し材を位置決めすると共に、前記外縁つばが、前記筒体内の案内部との間に所定の間隙を保持するようにし、前記筒ナットが前記ばね押し材を押して前記スプリングのみに荷重が負荷されるときに、前記ばね押し材上の前記指示線を前記基準線に合わせることにより所定の軌条密着力を生じさせるようにしたスイッチアジャスタ用密着力調整装置。
前記一対のばね押し材が、球面座金を備える請求項１記載のスイッチアジャスタ用密着力調整装置。
前記一対の筒ナットが、前記球面座金に向かい突出している環状凸部を有し、ロッド押しまたはロッド引き操作時に、前記凸部が前記球面座金の球面に当接するようにした請求項２記載のスイッチアジャスタ用密着力調整装置。