JP4920397B2 - 電気転てつ機の動作桿ガイド機構 - Google Patents

Description

本発明は、動作桿を使用した電気転てつ機における動作桿のガイド機構に関する。

動作桿を使用した電気転てつ機、たとえばＮＳ形電気転てつ機は、Ｎレール用の開発に伴い、これに使用する電気転てつ機の標準品として昭和４１年７月に規格となった転てつ機である。ＮＳ形電気転てつ機は、電動機、フリクションクラッチ、又はマグネットクラッチ、減速歯車、転換鎖錠部、手回し装置、回路制御部および制御リレーで構成されている。転換鎖錠部は、転換ローラ、動作桿、鎖錠桿、カムバー、ロックピースなどによって構成され、転てつ機の解錠、転換、鎖錠の３つの動作をする動作機構である。ポイントを定位から反位へ転換するに際しては、転換ローラの回転によって定位側のロックピースを動かし、動作桿、鎖錠桿を解錠して動作桿を直線運動させ、トングレールを駆動して定位から反位へ、或いは逆に反位から定位に転換し、ロックピースを動かしてポイントを反位又は定位に鎖錠するものである。

図６において、電気転てつ機のケース２１は一定の幅を有する鋳鉄製の筐体であり、動作桿２２は、例えば、角型断面の棒状体であり、電気転てつ機の鋳物の上ケース２１ａと下ケース２１ｂとの上下の合わせ目に形成された角型断面の開口２３内に挿通され、開口面をガイドとし、開口２３内の平面部分を摺動させることによって、電気転てつ機のケース２１を横切って直線方向に進退動させる構成になっている。

開口２３内の平面部分は、摩耗を阻止するために給油が不可欠とされているが、それでも長期間の使用によって開口内の平面部分が摩耗し、摩耗が著しい時には、肉盛りや、ケースの交換をしなければならない。然るに肉盛りやケースの交換には、電気転てつ機の取り外しや据付けの作業、調整作業を伴うきわめて大掛かりな作業を必要としていた。
（社）日本鉄道電気技術協会 「転てつ装置」 平成４年５月１０日 Ｐ３９〜Ｐ４７

解決しようとする問題点は、電気転てつ機のケースの開口の厚肉の平面部分をガイドとし、開口内の平面部分を摺動させることによって、動作桿を進退動させたときには、開口内の平面部分が摩耗し、摩耗が著しい時には、肉盛りなどの追加作業や、ケースの交換などの作業が必要となる点である。

本発明による電気転てつ機の動作桿ガイド機構は、角型断面の動作桿の四周面をローラで支えるものであるため、摩耗が少なく、また各ローラは軸受ユニットで支えて電気転てつ機のケースに装着されるものであるため、脱着、交換が容易であることを最大の特徴とする。

本発明による電気転てつ機の動作桿ガイド機構によれば、それぞれ縦横方向に対を成す軸受部間にローラを支持させてこれを電気転てつ機のケース内面に垂直および水平姿勢に配置して取り付ければよいため、着脱作業は簡単である。また、長期の使用によってローラ面が摩耗したとしても軸受部を電気転てつ機のケース内面から取り外してローラを簡単に交換することができる。

電気転てつ機のケースの開口の平面部分の摩耗を阻止するという目的を、動作桿の４周にころがり接触によって動作桿を支えるローラを配置することによって実現した。

図１は、動作桿をローラで支える状態を示す電気転てつ機の要部断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
（１） 動作桿と水平及び垂直ガイドローラとの関係
動作桿を使用した電気転てつ機において、図１に示すように動作桿１の一端は、電気転てつ機のケース２の開口から外部に突出し、その突出端には、スイッチアジャスタ３が連結されている。動作桿１は、前述のように角型断面の棒状体であり、電気転てつ機のケース２を横切って進退動させる構成になっている点は従来と同じである。

また、動作桿１は、転換鎖錠部に駆動され、スイッチアジャスタ３は、前述のようにトングレールに接続され、転換鎖錠部の制御によって転てつ機の解錠、転換、鎖錠を行うが、その動作は、本発明と直接関係がないため、動作桿１の動作の説明については、これを省略する。
動作桿１の断面形状は、四辺形、この実施例では図２に示すように横長の長方形であり、本発明においては、動作桿１の長方形の各４面を水平ガイドローラ４，４の対と垂直ガイドローラ５，５の対とで支えるものである。

水平ガイドローラ４は動作桿１の上面、下の面を支えるものであり、電気転てつ機のケース２に水平姿勢に配置され、垂直ガイドローラ５は、動作桿１の左右の各面を支えるものであり、電気転てつ機のケース２に垂直姿勢に配置されたものである。

（２）軸受ブロックの構成
図４に、水平ガイドローラ４及び垂直ガイドローラ５を支持する軸受ブロック６の構造を示す。図４（ａ）、（ｂ）において、軸受ブロック６は、左右対称形をなし、一面（第１面Ｐ1）には、その端縁に沿って一定の長さで張り出した突出縁７を有する６面体である。突出縁７を張り出した第１面Ｐ1のほぼ中央部位には、水平ガイドローラの回転軸を差し込む有底の軸穴８が開口されている。

また、垂直ガイドローラの回転軸を差し込む軸穴は、第一面Ｐ1に直交する第２面Ｐ2から、第２面の反対の面で前記突出縁７によって面積が拡大した第３面Ｐ3に達して軸受ブロック６を貫通する貫通孔９として形成されている。なお、第２面Ｐ2及び第３面Ｐ3にそれぞれ直交する第４面Ｐ4と第５面Ｐ5には、軸受ブロックを貫通してケースにねじ止めするためのねじ孔１０が開口されている。

（３）軸受ブロックの組立体
本発明において、端縁より正面に突出する突出縁を一面に有する同じ形状の6面体の軸受ブロックの４個を用い、軸受ブロック６の対を上向きあるいは下向きの姿勢で組み合わせて図５のように上下２段に配置する。本発明においては、軸受ブロック６の対を上向きあるいは下向きの姿勢で組み合わせて上下２段に配置し、上向きあるいは下向きの姿勢で組み合わせた軸受ブロックの対の組み合わせ間に水平ガイドローラ４を回転可能に支持し、上向き姿勢の軸受ブロックと、下向きの姿勢の軸受ブロックとの対の組み合わせ間に垂直ガイドローラ５を支持させたものである。以下、軸受ブロックを上段軸受ブロック６ａと下段軸受ブロック６ｂとに区別して説明する。図５において、上段軸受ブロック６ａ，６ａの対は、突出縁７によって面積が拡大した第３面Ｐ3を上面に用い、水平ガイドローラ４の回転軸の軸穴８が開口された第１面Ｐ1を互いに向き合わせに配置する。

これによって上段軸受ブロック６ａ，６ａの対の突出縁７，７の下方には空間が形成される。この空間内に上段の水平ガイドローラ４を水平姿勢に配置し、その回転軸４ａ，４ａを両上段ブロックの第１面Ｐ1の軸穴８内に差し込む。下段軸受ブロック６ｂ，６ｂの対は、突出縁７によって面積が拡大した第３面Ｐ3を下面に用い、水平ガイドローラ４の回転軸の軸穴８が開口された第１面Ｐ1を互いに向き合わせに配置する。

これによって下段軸受ブロック６ｂ、６ｂの対の突出縁７，７の上方には空間が形成される。この空間内に下段の水平ガイドローラ４を水平姿勢に配置し、その両端の回転軸４ａ、４ａを両下段軸受ブロック６ｂ、６ｂの第１面Ｐ１の軸穴８内に差し込む。さらに、各上段軸受ブロック６ａ，６ａと各下段軸受ブロック６ｂ，６ｂ間の隙間には、垂直ガイドローラ５を垂直姿勢で配置し、上段軸受ブロック６ａに開口させた貫通孔９からロッド１２を差し込み、垂直ガイドローラ５の軸穴を貫通させて下段軸受ブロック６ｂの貫通孔９に差し込み、ロッド１２の上下の突出端をナット１３、１３で止め、上段軸受ブロック６ａと下段軸受ブロック６ｂ間から垂直ガイドローラ５の脱落を阻止する。

さらに、水平ガイドローラ４及び垂直ガイドローラ５を組み付けた上下段軸受ブロック６ａ，６ｂの組立体を図１に示すように、ケース２の内面で、動作桿１の挿通口の周囲に形成された着座面１４にあてがい、ケース２の定位置に予め定められた位置に開口されている取付け孔を通してケース２の外部から締付ねじ１５を差し込み、この締付ねじ１５を各上下段軸受ブロック６ａ，６ｂのねじ孔１０にねじ込んで各上下段軸受ブロック６ａ，６ｂを定位置に固定するとともに、上段軸受ブロック６ａ，６ａの対間及び下段軸受ブロック６ｂ、６ｂの対間に水平ガイドローラ４を回転可能に支持させ、左右の上段軸受ブロック６ａと下段軸受ブロック６ｂとの対間に垂直ガイドローラ５を回転可能に支持させて水平ガイドローラ４の対間で動作桿１の上下面を支え、垂直ガイドローラ５の対間で動作桿１の左右の垂直面を支持させる。

（４）動作桿のガイド機能
本発明において、動作桿１は、水平ガイドローラ４，４によって上下面が支えられており、転てつ機の解錠、転換、鎖錠動作に伴って、動作桿１は、上下の水平ガイドローラ４，４及び左右の垂直ガイドローラ５，５を転回させながら進退動する。動作桿１は、その上下、左右の面が各ガイドローラ４，５で支えられて安定に支持され、また、ころがり接触によるため、摩擦抵抗が少なく、動きが滑らかであり、また、すべり接触に比べて長期間使用しても、摩耗の程度が小さく、長期間の使用に耐えるが、必要により、動作桿１と、水平ならびに垂直ガイドローラ４又は５間にグリースを封入することによって、一層長寿命化、保守の軽減化を図ることができる。

本発明によれば、軸受ブロック６を左右対称形にユニット化することによって、１種類の軸受ブロックの配置を上下段ならびに左右に使い分けて上下２段の水平ガイドローラ及び左右２列の垂直ガイドローラを支持させることができる。また、水平ガイドローラ４及び垂直ガイドローラ５やその回転軸あるいは上下段の軸受ブロックが摩耗、あるいは破損したときには、現場作業で摩耗、あるいは破損した部品のみの交換によって対処できる。

電気転てつ機は、その機能、用途から大別すると、ＮＳ形、Ｇ形、ＴＳ形などに分類され、いずれも動作桿を備え、そのストロークはさまざまではあるが、通常、１２０ｍｍ〜２２０ｍｍの範囲である。必ずしも、頻繁に動作させるものではないが、重量物である転てつ機の解錠、転換、鎖錠動作を行うものであるため、電気転てつ機の鋳物ケースの開口面をすべり接触によってガイドするときには、鋳物ケースに加えられる摩擦力が大きいが、本発明によれば、ころがり接触によって動作桿をガイドするため、動作桿を有する上記電気転てつ機に本願発明のガイド機構を適用して長寿命化ならびに保守の軽減化を図ることができる。

本発明による電気転てつ機の動作桿ガイド機構の１実施例を示すもので、図２のＣ−Ｃ線断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は軸受ブロックの斜視図、（ｂ）は縦断面図である。 軸受ブロックの組立体の分解図である。 従来の動作桿の例を示す図である。

符号の説明

１ 動作桿
２ 電気転てつ機のケース
３ スイッチアジャスタ
４ 水平ガイドローラ
４ａ 回転軸
５ 垂直ガイドローラ
６ 軸受ブロック
６ａ 上段軸受ブロック
６ｂ 下段軸受ブロック
７ 突出縁
８ 軸穴
９ 貫通孔
１０ ねじ孔
１２ ロッド
１３ ナット
１４ 着座面
１５ 締付ねじ
Ｐ1〜Ｐ5 ブロックの面

Claims (3)

1. 上下段軸受ブロックと、水平ガイドローラと、垂直ガイドローラとを有する電気転てつ機の動作桿ガイド機構であって、
   動作桿は、電気転てつ機のケースを横切る方向に進退動させて転てつ機の解錠、転換、鎖錠を行うものであり、
   上下段軸受ブロックは、６面体の軸受ブロックを上向きあるいは下向きの姿勢で上下段ならびに左右に使い分けてケースの内面で動作桿の挿通口の周囲に形成された着座面にそれぞれ対をなして上下２段に配置されたものであり、
   水平ガイドローラは、上段軸受ブロックの対間、及び下段軸受ブロックの対間に回転可能に支持して動作桿の挿通口の上下位置で電気転てつ機のケースに水平姿勢に配置され、動作桿の上又は下の面をころがり接触によって支えるものであり、
   垂直ガイドローラは、上段軸受ブロックと下段軸受ブロック間に回転可能に支持して動作桿の挿通口の左右位置で電気転てつ機のケースに垂直姿勢に配置され、動作桿の左右の面をころがり接触によって支えるものであることを特徴とする電気転てつ機の動作桿ガイド機構。
2. 前記上段軸受ブロックは左右対称形をなし、一面にはその端縁に沿って一定の長さで張り出した突出縁を有する６面体であり、
   前記上段軸受ブロックの対は、突出縁によって面積が拡大した面を上面に用い、水平ガイドローラの回転軸を差し込む軸穴が開口された面を互いに向き合わせに配置され、上段軸受ブロックの対の突出縁の下方には空間が形成されるものであり、
   上段の水平ガイドローラは、上記空間内に配置してその回転軸を両上段ブロックの前記軸穴内に差し込まれているものであり、
   前記下段軸受ブロックの対は、突出縁によって面積が拡大した面を下面に用い、水平ガイドローラの回転軸を差し込む軸穴が開口された面を互いに向き合わせに配置され、下段軸受ブロックの対の突出縁の上方には空間が形成されるものであり、
   下段の水平ガイドローラは、対をなす下段軸受ブロック間の空間内に配置して、その回転軸を両下段軸受ブロックの面に開口された前記軸穴内に差し込まれているものであることを特徴とする請求項１に記載の電気転てつ機の動作桿ガイド機構。
3. 前記垂直ガイドローラは、前記上段軸受ブロックと前記下段軸受ブロック間の隙間に垂直姿勢で配置され、上段軸受ブロックに開口させた貫通孔から差し込まれたロッドが垂直ガイドローラの軸穴を貫通して下段軸受ブロックの貫通孔に差し込まれ、ロッドの上下の突出端をナットで止めることによって、上段軸受ブロックと下段軸受ブロック間からの脱落が阻止されているものであることを特徴とする請求項２に記載の電気転てつ機の動作桿ガイド機構。

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