JP5687151B2

JP5687151B2 - 電気転てつ機の動作かん転換機構

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Publication number: JP5687151B2
Application number: JP2011164349A
Authority: JP
Inventors: 益雄伊藤; 秀一望月
Original assignee: Samgong Co Ltd
Current assignee: Samgong Co Ltd
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: JP2013028917A

Description

本発明は、転換鎖錠器を使用した割り出し機能を有する電気転てつ機、例えば、ＹＳ形電気転てつ機の動作かん転換機構に関する。

ＹＳ形電気転てつ機は、転換鎖錠器（ＹＳ形）および回路制御器（ＹＳ形）と併用され、本線以外のポイントの転換に使用することを目的した電気転てつ機であり、背向割り出しが可能である。ＹＳ形電気転てつ機においては、電気転てつ機が転換装置であり、転換機構、減速機構及び誘導電動機から構成されている。また、転換鎖錠器（ＹＳ形）は、鎖錠装置であり、回路制御器（ＹＳ形）が密着照査装置である。

従来のＹＳ形電気転てつ機に組み込まれた転換機構の構成はおよそ以下のとおりである。すなわち、誘導電動機の回転は、減速機構で減速され、転換機構は、その回転力によって駆動されるが、減速機構の最終段である転換歯車４１には転換ローラ４２が固定されている。図１０（ａ）のように転換歯車４１の回転に伴って転換ローラ４２は一体回転し、一定角度回転したときに図１０（ｂ）のように転換クランク４３を一体回転させ、オフセットリンクを介して転換クランク４３の６０°の回転変位を転換鎖錠器のクランクに伝えてポイントの転換を行うようになっているものであり、図１０（ｃ）に示すように６０°回転したときにカム４４の溝内から転換ローラ４２が離脱し、動作かんを介して転換クランク４３の６０°の回転変位を転換鎖錠器のクランクに伝えてポイントの転換を行うようになっているものである。

転換ローラ４２はカム４４の溝から完全に抜け出して転換が完了すると、制動機構によって停止する。したがって、転換クランク４３はポイントからの力に対しては、全くフリーとなっているので、割り出しの際はカム４４と共に転換歯車４１とは、関係なく転換される。このようにポイントの転換終了後は、背向割り出しに備えて転換ローラ４２は転換クランク４３のカム溝からは完全に抜けてフリーな状態になっているのであるが、転換ローラ４２がフリーな状態になっていることが原因になって、割り出し後、転換クランク４３が一定の位置にないとき、すなわち、転換クランク４３が転換途中の位置にあるときには、手動、電動のいずれであっても転換クランク４３を通常状態に復帰することができないという問題がある（非特許文献１、２参照）。

このようなときに従来は、やむなく、バールなどを用いてトングレールを正規の位置に戻すことによって、転換クランク４３を通常状態に復帰させていたのである。従来より本線に使用される電気転てつ機に関しては、小型軽量化を図る試みがあったことは認められるものの、本線以外に使用される背向割り出し機能を有する電気転てつ機に関して、トングレールが背向割り出しされたときの問題には着目されたことはなかった。このような問題点を解決するために、１つの試みとしてポイントの転換終了後、動作かんをフリーな状態にして割り出しを可能とし、割り出し後、動作かんが転換途中の任意の位置にあったとしても、人手を要することなく、自動的に次の転換動作に対応できる装置が開発された（特許文献１参照）。

図１１において、特許文献１に記載された装置は要するに、転換ローラ３５と、動作かんカム３４との組み合わせを有するものであって、転換ローラ３５は、一定のストローク範囲にわたって直線方向に駆動される動作かん３０の移動方向と平行に移動送りが与えられるものであり、動作かんカム３４は、動作かん３０の一部に取り付けられ、ポイント転換時に直線方向を移動してきた前記転換ローラ３５を動作かんカム３４の凹部３４ａ内に受け入れ、動作かん３０を拘束し、動作かん３０を定位から反位、或いは反位から定位の方向に向けて送り移動させるものである。

そして、ポイントの反位又は定位転換後、転換ローラ３５は、動作かんカム３４の凹部３４ａ内から脱出して動作かん３０の拘束を解放するため、動作かん３０は軸方向に自由に移動できるようになり、トングレールの背向割り出しが可能となる。この機構によればポイントの転換後、カムの拘束から脱した転換ローラ３５がどのような位置にあっても、次の動作を支障なく行うことが可能となり、電気転てつ機の動作かん転換機能を改善し、保守を大幅に軽減することができる。

ところで、ＹＳ形電気転てつ機は、生産開始から長期間経過したことから、その製作コスト、組み立てコストのさらなる見直しが必要な時期になり、電気転てつ機の質量軽減、構造の簡略化、組み立ての容易を含めた改良の要請がある。特許文献１に記載された転換機構は、構造としてかなり簡素化されているものの、動作かん３０の定位から反位へ、あるいは反位から定位への転換動作および反転後の動作かん３０の拘束解除動作に圧縮コイルばね３１、スプリング３６のバネ力を利用するものであるために、動作の安定性はもっぱらばねの性能に依存し、また、実際の使用時において、動作かんカム３４の凹部３４ａ内に転換ローラ３５を受け入れる際に、スプリング３６の反発動作によって騒音が発生するといった点に改良の余地があると考えられる。

特許公開２００８−２３９０２７

（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動力転てつ機の話、社団法人信号保安協会昭和４４年Ｐ９５〜１００

解決しようとする問題点は、背向割り出し機能を有する電気転てつ機の動作かん転換機構に関しては、特許文献１に記載されたような構造によって、従来の動作かん転換機構の簡略化を図ることができるものの、動作の安定化、質量軽減、構造の簡略化、組み立ての容易化に関してはさらなる改善の余地があるという点である。

本発明による電気転てつ機の動作かん転換機構においては、１対の拘束カムの組み合わせを用い、動作かんが反位位置から定位位置まで、あるいは逆に定位位置から反位位置までの移動中は、拘束カムで拘束して動作かんを一方向に移動送りが与えられる駆動ローラと一体に移動させ、定位又は反位転換終了後、拘束カムによる動作かんの拘束を解除して背向割り出しを可能にしたことをもっとも主要な特徴とする。

本発明による電気転てつ機の動作かん転換機構は、対をなす第１及び第２の拘束カムと、両拘束カムの姿勢制御用ガイドレールとの組を有し、動作かんを反位位置から定位方向に方向転換するとき、あるいは逆に定位位置から反位方向に方向転換するときには、姿勢制御用のガイドレールによって第１又は第２の拘束カムに一定の姿勢を保たせて動作かんに移動送りを与え、転換後はいずれも動作かんの拘束を解除するため、ポイントの背向割り出しが可能である。

そして、背向割り出しをされたポイントを復帰させるときには、定位又は反位方向へのポイント転換動作に従って動作かんの位置ずれを解消することができる。また本発明によれば、拘束カムの姿勢をガイドレールで制御して動作かんの拘束並びに拘束の解除の制御を行うため、騒音の発生がなく、動作の安定化を図り、さらなる質量軽減、構造の簡略化、組み立ての容易化の要請に応ずることができる。

本発明の動作かん転換機構を装備した電気転てつ機の平面図であり、ポイントの定位転換時の状態を示す図である。本発明の動作かん転換機構を装備した電気転てつ機の平面図であり、ポイントの反位転換時の状態を示す図である。（ａ）は本発明による動作かん転換機構部分の正面図、（ｂ）は同縦断面図である。（ａ）はカム組立体の正面図、（ｂ）は同側面図である。（ｃ）は駆動軸の正面図、（ｄ）は同側面図である。（ｅ）は第１及び第２のガイドレールの正面図、（ｆ）は同側面図である。（ｇ）は第１及び第２のガイドレールとシャッターとの関係を示す図、（ｈ）は同側面図である。カム組立体とガイドレールの分解斜視図である。カム組立体とガイドレールとの組み合わせ状態を示す側面図である。第１及び第２の拘束カムの形状と配置を示す図である。第１及び第２のアームの形状と配置を示す図である。（ａ）〜（ｆ）はポイントの反位から定位への通常転換時の動作を順に示す図である。（ｇ）〜（ｋ）はポイントの反位から定位への通常転換時の動作を順に示す図である。（ａ）はポイントの反位における動作かんの位置を示す図、（ｂ）はポイントが反位において背向割り出しによって動作かんの位置が定位側に少しずれた状態を示す図、（ｃ）はポイントが反位において背向割り出しによって動作かんの位置が定位側に大きくずれた状態を示す図である。（ａ）〜（ｆ）は背向割り出しによって動作かんの位置のずれを復元させる動作を示す図である。（ａ）〜（ｆ）は動作かんの途中逆転の動作を順に示す図である。（ａ）〜（ｃ）は従来のＹＳ形電気転てつ機に組み込まれた転換機構の構成を示す図である。特許文献１に記載された動作かん転換機構の構成を示す図である。

ポイントの転換動作を行い、転換終了後は、列車の背向割り出しを可能とし、さらに背向割り出しによって、動作かんが転換途中の任意の位置にずれたとしても、次のポイントの転換動作によって修正して支障を生じさせないという目的を、動作かんに取り付けた対をなす拘束カムのロックアンロックの制御を行い、ロック時には一方の拘束カムを一定の姿勢に保持し、アンロック時には当該拘束カムの保持を開放して動作かんの拘束を解除する機構を用いることによって実現した。

（１）電気転てつ機と転換鎖錠器との関係
図１は、本発明による背向割り出し機能を有する電気転てつ機（以下電気転てつ機という）の設置例を示す図である。図１において、本線以外のヤードの仕分線や側線において、基本レール１ａ，１ｂ間の枕木２の上には、転換鎖錠器３が据え付けられ、基本レール１ａ，１ｂの一側方に張り出した枕木２の張り出し部分には本発明による動作かん転換機構を備えた電気転てつ機４が設置されている。

転換鎖錠器３の上部クランクの第１クランク５ａには、第１リンク６ａを介して一方のトングレール７ａにつながれ、上部クランクの第２クランク５ｂは、第２リンク６ｂを介して他方のトングレール７ｂにつながれている。また、下部クランク８はオフセットリンク９を介して電気転てつ機４の動作かん１０に連結されている点は従来と同じである。

図１は定位転換時の状態を示している。図１において、ポイントの定位位置では基本レール１ｂにトングレール７ｂが密着し、トングレール７ａは基本レール１ａから離れている。ポイントの転換は、電気転てつ機４の転換力で動作かん１０を直線方向に駆動することによって行われる。すなわち、動作かん１０が直線方向に変位すると、その直線方向の動きがオフセットリンク９を介して転換鎖錠器３の下部クランク８を転回させ、同軸上の上部クランクの第１リンク６ａ、第２リンク６ｂが一体転回し、トングレール７ｂを基本レール１ｂから引き離し、トングレール７ａを基本レール１ａ側に押し付けることによってポイントは反位に転換される。図２に反位転換時の状態を示す。図２において、ポイントの反位位置では基本レール１ａにトングレール７ａが密着し、トングレール７ｂは基本レール１ｂから離れている。

（２）動作かん転換機構の構成
図３に電気転てつ機４の器体に内蔵された転換機構、図４にカム組立体１２の構成、図５−１にカム組立体１２とガイドレール１３、１４との組み合わせ要領を示し、図５−２にカム組立体１２とガイドレール１３、１４の組み合わせの構造を示す。本発明による転換機構は、駆動軸１１と、カム組立体１２と、第１及び第２のガイドレール１３、１４と、第１及び第２のシャッター１５ａ、１５ｂとの組み合わせからなっている。

図５−１、図５−２において、駆動軸１１は、例えば、電気転てつ機４の器体に据え付けられた電動機２５にて駆動されるボールねじであり、ボールねじの回転により正逆方向に送り移動が与えられるナットをスライダー１１ａとして備えている。スライダー１１ａには駆動ローラ１６が取り付けられている。駆動ローラ１６は、駆動軸１１の回転によって反位から定位方向あるいは定位から反位方向への送り移動が与えられるものである。

動作かん１０は、駆動ローラ１６の正逆方向の進退動を受けて、直線方向に進退動し、ポイントを定位から反位へあるいは、逆に反位から定位への転換切り替えを行うものであり、カム組立体１２は、動作かん１０の拘束手段として動作かん１０の一部に組み付けられたものである。図４（ａ）、（ｂ）において、動作かん１０の一部には、その中心線Ｏ−Ｏを挟んでその上下方向に拡大したパネル部１７が形成され、カム組立体１２は、このパネル部１７の板面に組み付けられているものである（図５−１参照）。

カム組立体１２は、第１及び第２のガイドローラ１８、１９の対と、第１及び第２のアーム２０、２１の組と、第１及び第２の拘束カム２２、２３の組とを有し、第１及び第２のアーム２０、２１と、第１及び第２の拘束カム２２、２３とはそれぞれ枢軸Ｐ１、Ｐ２によってパネル部１７の板面に支持され、第１及び第２のガイドローラ１８、１９は、動作かん１０の移動ラインであるパネル部１７の中心線Ｏ−Ｏ上でそれぞれ第１及び第２のアーム２０、２１の腕端のボスに枢軸Ａ１、Ａ２によって回転可能に支持させたものである。

第１及び第２の拘束カム２２、２３は、そのいずれか一方が、ポイントの転換時に動作かん１０を拘束しつつ、前記駆動ローラ１６の動きを動作かん１０に伝え、その移動送りの終端で動作かん１０の拘束を解除するものである。本発明において、第１の拘束カム２２は、ポイントを定位から反位へ転換させるときに動作かん１０を拘束して駆動ローラ１６の直線運動を動作かん１０に伝え、第２の拘束カム２３は、ポイントを反位から定位へ転換させるときに動作かん１０を拘束して駆動ローラ１６の直線運動を動作かん１０に伝えるものである。第１の拘束カム２２と第２の拘束カム２３とは、パネル部１７の中心線Ｏ−Ｏ上を中心として対称位置に配置されている。

本発明において、第１の拘束カム２２と第２の拘束カム２３とは、枢軸Ｐ１、Ｐ２の軸間距離だけ位置をずらせ、且つパネル部１７の中心線Ｏ−Ｏ上を中心として対称位置に配置されていて、構成は同じで動作方向を異にするだけの違いであるため、以下の説明では主として第１の拘束カム２２及び第１の拘束カム２２に関連する第１のガイドローラ１８及び第１のアーム２０について、その構成を説明し、第２の拘束カム２３、及び第２の拘束カム２３に関連する第２のガイドローラ１９及び第２のアーム２１の構成部分については、詳細な説明を省略する。なお、ガイドローラ、アーム、拘束カムなどについての第１、第２の区別は専ら説明の都合上の区別であって、いずれが第１であってもかまわない。

図５−１において、パネル部１７の一面で第１のアーム２０を支える枢軸Ｐ１は、パネル部１７の板面を通して他面に突出し、前記第１の拘束カム２２は、パネル部１７の他方の板面から突出した枢軸Ｐ１に回転可能に軸支されているものである。第１のガイドローラ１８は第１のアーム２０の腕端から下向きに伸びる枢軸Ａ１に取り付けられている。同様に第２のアーム２１、第２の拘束カム２３は枢軸Ｐ２に支えられ、第２のガイドローラ１９は第２のアーム２１の枢軸Ａ２に取り付けられている。

第１の拘束カム２２は、１２０°の角度をなす山形（図５−１では上凸の山形）をなし、図５−３に示すように山形の内側の一方の面を第１直線誘導面２２ａ、他方の面を第２直線誘導面２２ｂとし、両直線誘導面２２ａ、２２ｂが交差する中央部分は、駆動ローラ１６の円周面の一定範囲を支える受入面２２ｃとなっている。両直線誘導面２２ａ、２２ｂは、後述するように第１の拘束カム２２のアンロック時（開錠時）に、定位方向又は反位方向に移動する駆動ローラ１６を誘導して第１の拘束カム２２を反転させるものであり、受入面２２ｃは、第１の拘束カム２２のロック時（施錠時）に定位方向又は反位方向に移動する駆動ローラ１６を受け入れ、第１の拘束カム２２を駆動ローラ１６とともに一体に移動させるものである。第２の拘束カム２３についても同じ要領でアンロック時（開錠時）に、駆動ローラ１６を誘導する直線誘導面２３ａ、２３ｂ及びロック時（施錠時）に駆動ローラ１６を受け入れる受入面２３ｃを有している。

なお、第１又は第２の拘束カム２２、２３は、ロック区間においては、第１又は第２のガイドレール１３、１４に支えられた第１又は第２のアーム２０、２１に規制されてそれぞれパネル部１７の板面の範囲内で一定の姿勢に保持される。

一方、第１のガイドローラ１８はパネル部１７の中心線Ｏ−Ｏ上で枢軸Ａ１に軸支され、第２のガイドローラ１９は中心線Ｏ−Ｏ上で枢軸Ａ２に軸支される。第１のガイドローラ１８を取り付ける第１のアーム２０のボスには、図５−４に示すようにその外周面の一部に掬い部とし外方に突出する凸縁２０ａが形成されている。同様に第２のガイドローラ１９を取り付ける第２のアーム２１のボスには、その外周面の一部に掬い部とし外方に突出する凸縁２１ａが形成されている。

本発明において、第１及び第２のアーム２０、２１の枢軸Ｐ１、Ｐ２間の軸間距離は、それぞれ第１及び第２のアーム２０、２１に支えられた第１及び第２の拘束カム２２、２３の転回運動の妨げにならないように一定距離を確保させることが必要である。枢軸Ｐ１、Ｐ２間の軸間距離を長く設定すれば第１及び第２の拘束カム２２、２３の転回運動の妨げにはならないが、軸間距離を増大させた分だけパネル部１７に長さが必要となり、ひいては電気転てつ機４に大きな容量のケースを用いなければならない。

この実施例においては、第１及び第２の拘束カム２２、２３が互いに干渉することがないようにそれぞれアームの一部に切欠きを設けて枢軸Ｐ１、Ｐ２間の軸間距離を可能な限り接近させて第１及び第２の拘束カム２２、２３を設置した例を示している。駆動軸１１は、図４（ｃ）、（ｄ）及び図５−１に示すように、ボールねじの回転により正逆方向の直線送りが与えられるナットをスライダー１１ａとして備えている。前記駆動ローラ１６は、スライダー１１ａに取り付けられたものである。

前記第１及び第２のガイドレール１３、１４は、図４（ｅ）、（ｆ）に示すように、動作かん１０の正方向、逆方向の移動に際し、それぞれ第１又は第２の拘束カム２２、２３のロック制御及びアンロック制御を行う。

ロック制御は、駆動ローラ１６の押圧力を受けた拘束カム２２または２３に一定の姿勢を保持させて一定の区間に渡り動作かん１０を拘束する制御であり、アンロック制御は、駆動ローラ１６の押圧力を受けた第１又は第２の拘束カム２２または２３の保持を開放して動作かん１０の拘束を解除する制御である。

したがって、ロック時は、第１又は第２の拘束カム２２、２３を一定の姿勢に保持して動作かん１０を拘束し、アンロック時では、第１又は第２の拘束カム２２、２３の保持を開放して動作かん１０の拘束を解除する。第１のガイドレール１３には、一定間隔をおいて、湾曲凹面の凹所１３ａと１３ｂとが反位側および定位側に形成されている。反位側に形成された凹所１３ａは、反位から定位又は定位から反位への通常転換の際にガイドローラ１８を受け入れて第１のアーム２０を転回させるためのものであり、定位側に形成された凹所１３ｂは、ポイントが反位時において、背向割り出しがあった後、定位方向への掬い動作の際にガイドローラ１８を受け入れて第１のアーム２０を転回させるためのものである。

凹所１３ｂは、常時はスプリング２４ａで押圧されたシャッター１５ａによって塞がれており、シャッター１５ａは、背向割り出しの掬い動作の際に動作かん１０が反位側から定位側に向けて移動する際に、第１のアーム２０のボスに設けた掬い部の凸縁２０ａに押されて開かれる。同様に第２のガイドレール１４には、一定間隔をおいて湾曲凹面の第１の凹所１４ａが反位側に、第２の凹所１４ｂが定位側に形成されている。

定位側に形成された第２の凹所１４ｂは、反位から定位又は定位から反位への通常転換の際にガイドローラ１９を受け入れて第２のアーム２１を転回させるためのものであり、反位側に形成された第１の凹所１４ａは、背向割り出しがあった後の反位から定位転換の際にガイドローラ１９を受け入れて第２のアーム２１を転回させるためのものである。第１の凹所１４ａは、常時はスプリング２４ｂで押圧されたシャッター１５ｂによって塞がれており、シャッター１５ｂは、背向割り出しの掬い動作の際に第２のアーム２１のボスに設けた掬い部の凸縁２１ａに押されて開かれる。

すなわち、第１又は第２のアーム２０、２１がスプリング２４ａ又は２４ｂが付勢する方向からシャッター１５ａ又は１５ｂに向けて移動してきたときには、シャッター１５ａ又は１５ｂは開かれず、第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂ又は第２のガイドレール１４の第１の凹所１４ａ内へのガイドローラ１８又は１９の受け入れが不能となり、その結果第１又は第２のアーム２０又は２１は一定の姿勢に保たれるのである。

逆に第１又は第２のアーム２０、２１がスプリング２４ａ又は２４ｂの付勢方向に対し反対方向から移動してきたときには、シャッター１５ａ又は１５ｂの先端が第１又は第２のアーム２０又は２１のボスに設けた凸縁２０ａ又は２１ａに押され、スプリング２４ａ又は２４ｂが押し縮められ、シャッター１５ａ又は１５ｂが開き、第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂ又は第２のガイドレール１４の第１の凹所１４ａ内にガイドローラ１８又は１９が受け入れられて第１又は第２のアーム２０又は２１の転回が可能となる（拘束カム２２、２３のロックが解除される）。

なお、第１又は第２の拘束カム２２、２３は、それぞれロックされた区間においては、第１又は第２のガイドレール１３、１４に支えられた第１又は第２のアーム２０又は２１によって、パネル部１７の板面の範囲内で一定の姿勢に保持されている。

以下に本発明による動作かん転換機構による転てつ器のポイント転換動作を説明する。

（３）通常転換の場合
（ａ）反位から定位への転換
図６−１（ａ）は、ポイントが図２の状態、すなわちポイントが反位に転換された状態を示している。このとき、駆動ローラ１６は、カム組立体１２の基端であるパネル部１７の図上左端（反位側）に位置し、動作かん１０は、軸方向を自由に移動でき、ポイントの背向割り出しが可能となっている。

反位にあるポイントが定位に転換される場合には、電動機２５の駆動により駆動ローラ１６を定位方向に押し出して図６−１（ｂ）の矢印方向に移動させると、駆動ローラ１６は、まず第１の拘束カム２２の一辺の直線誘導面２２ａに沿って移動し、ついで図６−１（ｃ）に示すように湾曲誘導面２２ｃを経て、そのまま更に山形の他辺の直線誘導面２２ｂを押しながら移動を続ける。第１の拘束カム２２が引き続き駆動ローラ１６に押されると、ガイドローラ１８が第１のガイドレール１３の第１の凹所１３ａ内に進入して第１のアーム２０の転回が可能となる（第１の拘束カム２２のロックが解かれる）。

第１のアーム２０が枢軸Ｐ１を中心に転回することによって第１の拘束カム２２は駆動ローラ１６に押されながら枢軸Ｐ１を中心に反時計方向に転回する（図６−１（ｄ））。駆動ローラ１６が更に正方向に移動すると、駆動ローラ１６は第１の拘束カム２２の他辺の直線誘導面２２ｂに沿って移動を続け、ついで第２の拘束カム２３の一方の直線誘導面２３ｂに乗り上げ（図６−１（ｅ））、第１の拘束カム２２を最初から６０°転回させて第１の拘束カム２２を抜け、同時に第２の拘束カム２３の一方の直線誘導面２３ｂに沿って移動を続ける（図６−１（ｅ）参照）。

続いて駆動ローラ１６は、第２の拘束カム２３の湾曲誘導面２３ｃに受け入れられ（図６−１（ｆ））、その後も移動を続けると、第２の拘束カム２３は駆動ローラ１６に押されて転回しようとするが、第２のガイドレール１４の第１の凹所１４ａは、スプリング２４ｂの押圧力を受けたシャッター１５ｂによって塞がれているため、第２のアーム２１のガイドローラ１９が第２のガイドレール１４の第１の凹所１４ａ内に進入することができず、したがって、第２の拘束カム２３はロックされて転回することができず、動作かん１０を拘束したまま駆動ローラ１６に押されて定位方向に移動を続ける（図６−２（ｇ））。

そして、第２のアーム２１のガイドローラ１９が第２のガイドレール１４の第２の凹所１４ｂの直前位置に達したときに、動作かん１０は反位から定位位置に転換が終了する（図６−２（ｈ））。その後、駆動ローラ１６がさらにその延長方向に移動を続けると、第２のアーム２１のガイドローラ１９が第２のガイドレール１４の第２の凹所１４ｂ内に受け入れられて第２のアーム２１の転回が可能となる。

駆動ローラ１６が更に同方向に移動することによって第２の拘束カム２３のロックが解かれて時計方向に転回し（図６−２（ｉ））、最初から６０°回転させたのち、駆動ローラ１６は、第２の拘束カム２３の湾曲誘導面２３ｃから他方の直線誘導面２３ａに誘導されて第２の拘束カム２３を抜け、その結果、動作かん１０の拘束が解かれ（図６−２（ｊ））、そのまま駆動ローラ１６が送り終端に達し、ポイントは図１に示す定位に転換され、定位位置での背向割り出しが可能となる（図６−２（ｋ）参照）。

ポイントの定位から反位への転換は、図６−２（ｋ）の状態から、図６−１（ａ）の状態に戻る転換動作である。その動作は、第１の拘束カム２２と第２の拘束カム２３との動作が逆転するだけの違いであるため、具体的な動作の説明は省略する。

要するに、定位から反位転換時には、駆動ローラ１６は定位から反位方向（逆方向）に移動して最初に第２の拘束カム２３を押したときに第２のアーム２１のガイドローラ１９は、第２のガイドレール１４の第２の凹所１４ｂ内に進入し、第２のアーム２１を転回させつつ、第２の拘束カム２３を転回させ、駆動ローラ１６は動作かん１０を拘束することなく第２の拘束カム２３を抜けて移動するが、駆動ローラ１０が第１の拘束カム２２の湾曲誘導面２２ｃに受け入れられた後は、第１のアーム２０のガイドローラ１８は第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂ内に進入することができず、したがって、第１の拘束カム２２は転回しないまま、駆動ローラ１６に押され、動作かん１０を拘束しつつ反位方向に移動するということである。

（４）背向割り出しに対する対応
ポイントに背向割り出しがあったときの動作要領を図７に示す。図７（ａ）は、ポイントが反位にあるときの駆動ローラ１６と、動作かんのカム組立体１２との関係を示している。例えばポイントが反位位置にあるときには、図７（ａ）に示したように駆動ローラ１６は、パネル部１７の一端（図上左端、反位側）に位置し、動作かん１０の拘束は解かれている。

この状態で列車が背向側からポイントに進入したとき、したがって図２における基本レール１ａと、トングレール７ｂ間に列車の車輪が入り込むと、トングレール７ｂには矢印Ｆに示す方向に力がかかり、トングレール７ｂを基本レール１ｂの方向に押し広げてゆく。このときに第２リンク６ｂがトングレール７ｂにより引っ張られ、上部クランクの第２クランク５ｂを回転させることにより、転換鎖錠器３を定位方向に転換させ、この力を受けて動作かん１０が電気転てつ機４内に押し込まれる。

ポイントの割り出しによって、図７（ｂ）のように動作かん１０が反位から定位転換の途中までｄ１の距離を移動する場合と、図７（ｃ）のように動作かん１０が反位転換までｄ２の距離（ｄ１＜ｄ２）まで移動する場合とがある。いずれの場合でも背向割り出し後の動作かん１０は、通常の転換動作によって復元できる。

図８（ａ）において、駆動ローラ１６を反位位置から定位側に移動させると、動作かん１０が図７（ｂ）に示す反位から定位転換の途中までｄ１の距離を移動した場合には、駆動ローラ１６は、その移動途中で第１の拘束カム２２に突き当たり、そのまま定位転換位置まで移動する。また、図７（ｃ）に示すように動作かん１０が定位転換位置まで最初からｄ２の距離を移動したときには、第１のアーム２０のボスに突設された掬い部の凸縁２０ａが第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂに達する。

このとき、第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂは、常時はシャッター１５ａで塞がれているが、第１のアーム２０の転回方向がシャッター１５ａを押圧するスプリング２４ａの押圧方向と反対のため、第１の拘束カム２２は、駆動ローラ１６に押されるにしたがって、第１のアーム２０の凸縁２０ａがシャッター１５ａを押し、スプリング２４ａを押し縮めてシャッター１５ａを開き（図８（ｂ））、第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂ内への第１のアーム２０のガイドローラ１８の受け入れが可能となる（第１の拘束カム２２のロックが解除される）。

これによって第１のアーム２０が枢軸Ｐ１を中心に反時計回りに転回し、第１のアーム２０の転回に伴って第１の拘束カム２２も枢軸Ｐ１を中心に同方向に転回し（図８（ｃ））、駆動ローラ１６は第１の拘束カム２２を潜り抜けて第２の拘束カム２３に向けてさらに移動する（図８（ｄ））。第１のアーム２０のガイドローラ１８が第１のガイドレール１３の第２の凹所１３ｂを抜けると、シャッター１５ａはスプリング２４ａに押し戻されて該第２の凹所１３ｂを塞ぐ（図８（ｅ））。

駆動ローラ１６がさらに定位方向に移動すると、先の通常転換時の動作と同様に駆動ローラ１６が第２の拘束カム２３を押し、これを時計方向に最初から６０°回転させて第２の拘束カム２３を抜け、そのまま駆動ローラ１６が送り終端に達し、動作かん１０の拘束が解かれて定位転換終了時の位置になり、駆動ローラ１６を逆方向に移動させると、通常転換時の動作により反位位置に移動し、背向割り出しの前の状態に戻すことができる（図８（ｆ）参照）。

（５）途中逆転の場合
途中逆転は、ポイントの転換途中で転換前の位置に戻す場合である。ポイントが反位にあるときには、図９（ａ）に示すように駆動ローラ１６は、カム組立体１２の基端であるパネル部１７の図上左端に位置している。この状態で電気転てつ機４を扱って手動操作で定位方向に転換を開始したのち、転換途中で反位位置に戻す場合を説明する。もっとも、電動機２５の駆動による転換途中で逆転を行っても動作は同じである。

駆動ローラ１６を定位方向に移動させると、その移動途中で第１の拘束カム２２を転回させ、これを抜けたのち、駆動ローラ１６は第２の拘束カム２３の湾曲誘導面２３ｃに受け入れられる（図９（ｂ））。その後も移動を続けると、第２の拘束カム２３は駆動ローラ１６に押されて転回しようとするが、第２のガイドレール１４の第１の凹所１４ａは、スプリング２４ｂの押圧力を受けたシャッター１５ｂによって塞がれているため、第２のアーム２１のガイドローラ１９が第２のガイドレール１４の第１の凹所１４ａ内に進入することができず、したがって、第２の拘束カム２３はロックされて転回しないまま、駆動ローラ１６に押され、動作かん１０が拘束されて定位方向に駆動ローラ１６と一体に移動する。ここまでの動作は、反位から定位へ向けての通常転換時の動作と同じである。

途中逆転は、動作かん１０を転換途中で移動方向を反転して元に戻す場合である。例えば、図９（ｃ）に示す位置で動作かん１０の移動方向を反転して元に戻すときには、駆動ローラ１６を逆方向（反位方向）に向けて移動させると、駆動ローラ１６は第１の拘束カム２２を押しながら一体に移動して動作かん１０を反位側に移動させる（図９（ｄ））。そして動作かん１０が反位位置に戻された時には第１アーム２０のガイドローラ１８が第１のガイドレール１３の第１凹所１３ａに達する（図９（ｅ））。

駆動ローラ１６がさらに反位方向に移動を続けると、第１のアーム２０のガイドローラ１８が第１のガイドレール１３の第１の凹所１３ａ内に受け入れられ、第１のアーム２０の転回が可能となり、駆動ローラ１６が更に反位方向に移動することによって第１の拘束カム２２のロックが解除されて、時計方向に転回し、駆動ローラ１６は、第１の拘束カム２２を抜け、動作かん１０の拘束が解かれ、そのまま駆動ローラ１６が送り終端に達して動作前の状態になる。また背向割り出しが可能となる（図９（ｆ）参照）。

動作かん１０を転換途中で移動方向を反転して元にもどすという操作は万一の場合に備えてのものであって、実際には動作かん１０を定位又は反位方向への移動途中でその移動方向を逆転させる必要性はほとんどない。しかし本発明によればこのような特殊な動作に対しても対応が可能である。

以上実施例ではポイントが反位位置にあるときに手動操作で動作かん１０を定位側に移動させ、その移動途中で再び反位位置に戻す場合を説明した。ポイントが定位位置にあるときに手動操作で動作かん１０を反位側に移動させ、その移動途中で再び定位位置に戻す場合においても同じである。

本発明によれば、通常のポイントの転換動作はもとより、ポイントへの背向割り出しその他の状況によって、駆動ローラ１６とカム組立体１２との関係位置がどのようにずれていても、駆動ローラ１６を定位位置から反位位置あるいは逆に反位位置から定位位置に移動させる間に上記関係位置のずれは、自ら正規の位置に矯正され、ポイントの転換動作にはまったく影響を与えることがない。本発明は、使用により定位から反位へあるいは反位から定位への移動途中は、動作かん１０を拘束して移動させ、転換後は動作かん１０の拘束を開放することによって背向割り出しを可能にするものである。

本発明は、特に本線以外のヤードの仕分線や側線の転てつ機に適用してポイントに背向割り出しが行われた後の復帰を無理なく行うことができる。

１ａ，１ｂレール、２枕木、３転換鎖錠器、４電気転てつ機、４ａ器体、５ａ，５ｂクランク、６ａ，６ｂリンク、７ａ，７ｂトングレール、８下部クランク、９オフセットリンク、１０動作かん、１１駆動軸、１２カム組立体、１３第１のガイドレール、１３ａ第１の凹所、１３ｂ第２の凹所、１４第２のガイドレール、１４ａ第１の凹所、１４ｂ第２の凹所、１５ａ，１５ｂシャッター、１６駆動ローラ、１７パネル部、１８第１のガイドローラ、１９第２のガイドローラ、２０第１のアーム、２１第２のアーム、２０ａ，２１ａ凸縁、２２第１の拘束カム、２３第２の拘束カム、２２ａ，２３ａ第１直線誘導面、２２ｂ，２３ｂ第２直線誘導面、２２ｃ，２３ｃ受入面、２４ａ，２４ｂスプリング、２５電動機、Ａ１，Ａ２，Ｐ１，Ｐ２枢軸

Claims

駆動ローラと、カム組立体と、ガイドレールとの組み合わせを有する電気転てつ機の動作かん転換機構であって、
駆動ローラは、ポイントの転換時に反位から定位方向へ、あるいは定位から反位方向へ向けて直線方向に移動するものであり、
前記カム組立体は、第１及び第２の拘束カムの対と、第１及び第２のアームの対と第１及び第２のガイドローラの対とを有し、動作かんの一部に組み付けられたものであり、
第１及び第２の拘束カムは、そのいずれか一方が、ポイントの転換時に動作かんを拘束し、反位から定位方向へ、あるいは定位から反位方向に向けて移動する前記駆動ローラの動きを動作かんに伝え、その移動送りの終端で動作かんの拘束を解除するものであり、
第１の拘束カムと、第１のアームと、第１のガイドローラとが組をなし、
第２の拘束カムと、第２のアームと、第２のガイドローラとが組をなし、
第１の拘束カムと第２の拘束カムとは、一定の間隔をおいて動作かんの移動軸線に対し、互いに逆向きの姿勢でそれぞれ第１又は第２のアームの一端に回転可能に支持され、
前記第１及び第２のガイドローラは、それぞれ第１又は第２のアームの各他端に回転可能に支持され、
前記ガイドレールは、第１のガイドレールと第２のガイドレールとの組み合わせであり、
前記第１及び第２のガイドレールは、第１又は第２の拘束カムのロック、アンロックの制御を行うものであり、
ロック時には、駆動ローラの押圧力を受けた拘束カムに一定の姿勢を保持させて一定の区間に渡り動作かんを拘束し、
アンロック時には、駆動ローラの押圧力を受けた拘束カムの保持を解除して動作かんの拘束を解除するものであることを特徴とする電気転てつ機の動作かん転換機構。
前記第１及び第２の拘束カムは、いずれも１２０°の角度をなす山形をなし、山形の内側の面を第１直線誘導面、第２直線誘導面とし、両直線誘導面が交差する中央部分は、駆動ローラの円周面の一定範囲を支える受入面となっており、
両直線誘導面は、第１又は第２の拘束カムのアンロック時に、定位方向又は反位方向に移動する駆動ローラを誘導して第１又は第２の拘束カムを反転させるものであり、
受入面は、第１又は第２の拘束カムのロック時に定位方向又は反位方向に移動する駆動ローラを受け入れ、第１又は第２の拘束カムを駆動ローラとともに一体に移動させ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かん転換機構。
前記第１又は第２のガイドレールには、動作かんのアンロック時に第１又は第２のアームを転回させるために反位側又は定位側で前記第１又は第２のガイドローラを受け入れる湾曲凹面の凹所が形成さ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かん転換機構。
第１のガイドローラを取り付ける第１のアームのボスには、その外周面の一部に掬い部とし外方に突出する凸縁が形成され、第２のガイドローラを取り付ける第２のアームのボスには、その外周面の一部に掬い部とし外方に突出する凸縁が形成され、
前記第１、第２のガイドレールには、反位側及び定位側にそれぞれ第１又は第２の拘束カムのアンロック時に前記第１又は第２のガイドローラを受け入れる第１及び第２の凹所が形成されており、第１のガイドレールの定位側の第２の凹所および第２のガイドレールの反位側の第１の凹所は、それぞれスプリングで１方向に付勢されたシャッターにて塞がれており、
第１及び第２のガイドレールの凹所を塞ぐシャッターは、ポイントの正規の転換時において当該凹所内への前記第１又は第２のガイドローラの受け入れを阻止し、背向割り出しがあった後、定位又は反位転換の際にロック状態にある第１又は第２のアームに形成されたボスの凸縁に押されて塞がれたシャッターを開き、当該凹所内への第１又は第２のガイドローラの受け入れを可能として拘束カムのロックを解除するものであることを特徴とする請求項３に記載の電気転てつ機の動作かん転換機構。
前記カム組立体は、動作かんの一部に設けられたパネル部の板面に組み付けられ、第１又は第２の拘束カムは、ロック区間において第１又は第２のガイドローラを介して第１又は第２のガイドレールに支えられた第１又は第２のアームによってパネル部の範囲内で一定の姿勢に保持され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かん転換機構。