JP6437222B2

JP6437222B2 - 地上子取付具

Info

Publication number: JP6437222B2
Application number: JP2014136906A
Authority: JP
Inventors: 一幸道下; 内田　敏博; 敏博内田; 正伊佐山; 祐輔石橋; 崇成嶋; 寛明小松
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd; East Japan Railway Co; Samgong Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd; East Japan Railway Co; Samgong Co Ltd
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-07-02
Also published as: JP2016013780A

Description

本発明は、自動列車停止装置（ＡＴＳ）の地上子を取付けるための地上子取付具に関する。

従来、鉄道には、列車の速度制御をサポートし、列車が停止信号に接近した際、警報を発し、必要に応じて乗務員による処置に先立ち、自動的に列車のブレーキを作動させ、列車の衝突又は脱線等を確実に防ぐ自動列車停止装置（ＡＴＳ）が設けられている。一般に、自動列車停止装置は、線路内に配置される地上子（地上装置）と、列車に搭載される車上子（車上装置）とで構成されている。

自動列車停止装置の地上子は、例えば、特許文献１に記載されているように、地上子取付金具を所定の枕木に対してボルトを用いて固定し、この地上子取付金具に立設されたスペーサボルトを介して地上子を設置し、地上子を枕木上に配置するようにしている。

特開２００２−３３１９３５号公報

線路の保守作業や工事を行う場合、列車運行の合間を縫って作業を行うことがあるが、作業中の安全性を確実に万全を期するために、作業区間より前に、臨時的に自動列車停止装置の地上子を設置することが行われている。しかしながら、特許文献１に記載されたものでは、地上子を、地上子取付金具を介して所定の枕木に固定する構造であるため、地上子を取付けた地上子取付金具を枕木から容易に取り外すことができず、また、地上子取付金具の取り外し及び取付けの作業時間がかかることから、地上子を臨時的に設置する用途には適さない。

また、自動列車停止装置の地上子には、多種類の地上子があり、それぞれ線路内に配置する位置が異なっているため、特許文献１のような地上子を枕木に固定する構造では、様々な接地環境に応じた適切な位置に配置することが困難であるという問題がある。又、レールの軌間距離の如何によっても同様の課題が生じるものである。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、地上子をレールに対して容易に着脱することができ、かつ、地上子の設置位置を簡単、かつ、確実に調整することが可能となる地上子取付具を提供することを目的とする。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の態様を例示するものであり、本発明の多様な構成要素の理解を容易にするために、項分けして説明するものである。以下の各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、本発明を実施する最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、または、さらに他の構成要素を付加した態様についても、本発明の一態様になり得るものである。

（１）線路の一対のレール間に地上子を取付けるための地上子取付具であって、前記一対のレールの底部の、軌間方向に対向する位置における上面及び下面に当接する把持部を含み、前記一対のレールの軌間方向と平行に配置された前記一対のレールに対し着脱自在な一対の保持部と、前記地上子が装着される装着部とを備え、前記地上子の前記一対のレールの軌間方向の位置、又は、前記一対のレールの軌間距離に応じた前記把持部間の距離を任意に設定するように、前記一対の保持部及び前記装着部が前記一対のレールの軌間方向の相対位置を調整可能に組み合わされてなると共に、前記一対の保持部と前記装着部とを任意の位置に固定するロック機構とを備える地上子取付具（請求項１）。

本項に係る地上子取付具は、一対のレール間に地上子を所望の位置に保持するものである。また、一対の保持部と装着部との、一対のレールの軌間方向の相対位置を調整し、ロック機構によって任意の位置に固定することで、地上子を一対のレール間の軌間方向の所望の位置に簡単、かつ、確実に調整するものとなり、さらに、一対のレールの軌間距離に応じた把持部間の距離を任意に設定するものとなる。一対の保持部と装着部との相対位置を縮めることにより、持ち運びが容易になるものとなる。

（２）上記（１）項において、前記一対の保持部及び前記装着部は、同芯の筒状をなして、互いに摺動自在に係合されている地上子取付具（請求項２）。

本項に係る地上子取付具は、一対の保持部及び装着部が同心の筒状になしていることにより、一対の保持部と装着部とは、互いに摺動自在に係合されるものとなり、相対位置を変化させるものとなる。

（３）上記（１）又は（２）項において、前記一対の保持部及び前記装着部は、繊維強化プラスチックからなる地上子取付具（請求項３）。

本項に係る地上子取付具は、一対の保持部及び装着部が繊維強化プラスチックからなることにより、軽量化、かつ、強度の高いものとなる。

（４）上記（１）又は（２）項において、前記一対の保持部及び前記装着部は、アルミニウム又はステンレス鋼からなる地上子取付具（請求項４）。

本項に係る地上子取付具は、一対の保持部及び装着部がアルミニウム又はステンレス鋼からなることにより、強度の高いものとなる。

（５）上記（１）項において、前記把持部は、合成樹脂からなる地上子取付具（請求項５）。

本項に係る地上子取付具は、把持部は、合成樹脂からなることにより、軌道短絡を防止するものとなる。

（６）上記（１）から（５）項のいずれかにおいて、組合された前記一対の保持部及び前記装着部の少なくとも一方は、前記一対のレールに対して前記把持部を押圧するためのばね及び／又はシリンダを備える地上子取付具（請求項６）。

本項に係る地上子取付具は、組合された一対の保持部及び装着部の少なくとも一方に、ばね及び／又はシリンダを備えることで、レールの一方に対して把持部を適切な押圧力で当接させるものとなる。さらに、ばね及び／又はシリンダによって、地上子を一対のレール間の所望の位置に簡単、かつ、確実に調整するものとなる。

（７）上記（１）から（５）項のいずれかにおいて、組合された前記一対の保持部及び前記装着部の少なくとも一方には、ソレノイドと、該ソレノイドと前記把持部とに連結された連結部材を備え、
前記連結部材は、前記ソレノイドを励磁させることで駆動し、前記把持部を前記一対のレールに当接させるように構成されていることを特徴とする地上子取付具。（請求項７）

本項に係る地上子取付具は、組合された一対の保持部及び装着部の少なくとも一方に、ソレノイドを備えることで、ソレノイドを励磁させることで、連結部材が軸方向に引張られるように駆動され、連結部材と連結した把持部をレールに適切に当接させるもとのなる。また、ソレノイドは、地上子を一対のレール間の所望の位置に簡単、かつ、確実に微調整するものとなる。

本発明によれば、地上子をレールに対して容易に着脱することができ、かつ、地上子の設置位置を簡単、かつ、確実に調整することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る地上子取付具の平面図である。図１に示す地上子取付具の側面図である。図２に示す地上子取付具のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１に示す地上子取付具を収納した状態を示す平面図である。図２に示すロック機構の平面図である。図５に示すロック機構の側面図である。本発明の第２実施形態に係る地上子取付具の平面図である。図６に示す地上子取付具の側面図である。図６に示す地上子取付具を収納した状態を示す平面図である。本発明の第３実施形態に係る地上子取付具の平面図である。図９に示す地上子取付具の側面図である。図９に示す地上子取付具を収納した状態を示す平面図である。本発明の第４実施形態に係る地上子取付具の平面図である。図１３に示すソレノイドの部分拡大図である。図１３に示す地上子取付具の部分拡大図である。図１３に示す地上子取付具を収納した状態を示す部分拡大図である。

以下、本発明の第１実施形態に係る地上子取付具の構成を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。
本発明の地上子取付具１Ａは、地上子３を線路内に取付け、地上子３の設置位置を適切に調整するものである。図１〜図６に示すように、この地上子取付具１Ａは、一対のレール５に対し着脱自在な一対の保持部７，７と、地上子３を装着する装着部９と、一対の保持部７，７と装着部９とを固定するロック機構１１とを備えている。一対の保持部７，７と装着部９とは、相対位置を調整可能に組み合わされている。また、一対の保持部７，７及び装着部９は、繊維強化プラスチックからなる。なお、一対の保持部７，７及び装着部９は、アルミニウム、ステンレス鋼又は鉄等の金属材料から形成されてもよい。

一対の保持部７，７は、略筒状であり、一端側に一対のレール５の、底部の上面及び下面に当接する把持部１３（レールキャッチ部）が設けられ、他端側は、装着部９に摺動可能に係合されている。把持部１３は、繊維強化プラスチック、エンジニアリングプラスチック等の合成樹脂から形成され、一対のレール５の底部の上面及び下面の形状に沿った凹部１５が形成されている（図２参照）。

装着部９は、略筒状であり、地上子３を支持する複数の支持部材１７，１７（図３参照）が設けられている。また、装着部９は、両端に一対の保持部７，７と係合されている。複数の支持部材１７，１７は、図３を参照して、装着部９の外形に沿った凹部１９，１９が形成されている。この複数の支持部材１７，１７は、装着部９を挟持し、ボルト２１によって締結されている。さらに、支持部材１７には、地上子３が取付けられ、ボルト２３によって地上子３と着脱可能に締結されている。

ロック機構１１は、図５及び図６を参照して、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置を任意の位置に固定するものであり、一対の保持部７，７と装着部９とに跨るようにして取付けられている。このロック機構１１は、締め部２５と、ちょうボルト２６と、ナット２７と、緩み防止用ワッシャ２８と、脱落防止用ワッシャ２９とを備えている。締め部２５は、略Ｃ字状であり、大径部２５ａ及び小径部２５ｂを有し、この大径部２５ａ及び小径部２５ｂは、連なっている。また、締め部２５は、一対の保持部７，７と装着部９とに取付けられている。締め部２５は、先端部の両方に、半径方向に延びる突出部３０，３０が形成されている。この突出部３０，３０は、ちょうボルト２６を挿通するため挿通穴（図示せず）が形成されている。また、突出部３０の一方（図示では上側）の下面には、脱落防止用ワッシャ２９が取付けられている。突出部３０の他方（図示では下側）の下面には、ナット２７が取付けられている。ちょうボルト２６は、締付力を調整するものであり、締め部２５の突出部３０，３０の挿通穴に挿通されている。ナット２７は、突出部３０の他方の下面に接着又は溶接等によって取付けられている。緩み防止用ワッシャ２８は、振動や衝動によるちょうボルト２６の緩みを防止するものであり、ちょうボルト２６に装着され、突出部３０の一方の上面に配置されている。脱落防止用ワッシャ２９は、ちょうボルト２６の抜けを防止するものであり、突出部３０の一方の下面に接着又は溶接等によって取付けられている。

ここで、ロック機構１１は、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置が伸びた状態で、ちょうボルト２６を締付けることで、一対の保持部７，７と装着部９との位置をロックして、伸びた状態を維持する（図１及び図２参照）。一方、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置を縮めるために、ちょうボルト２６の締付けを解いてロック解除することで、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置を縮めることが可能となる（図４参照）。

なお、ロック機構１１は、ちょうボルト２６の締付力によって一対の保持部７，７と装着部９との相対位置をロック及びロック解除しているが、例えば、レバー式ロック機構、回転式ロック等のロック機構を用いて、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置をロック及びロック解除してもよい。

上記構成を有する本発明の第１実施形態に係る地上子取付具１Ａによると、一対のレール５間に地上子３を所望の位置に保持することが可能となる。また、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置を調整し、ロック機構１１によって任意の位置に固定することで、地上子３を一対のレール５間の所望の位置に簡単、かつ、確実に調整することが可能となる。さらに、一対の保持部７，７と装着部９との相対位置を縮めることにより、持ち運びが容易となる。さらに、一対の保持部７，７及び装着部９は、繊維強化プラスチックからなることにより、軽量化、かつ、強度の高いものとなる。把持部は、合成樹脂からなることにより、軌道短絡を防止することが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同じ参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図７〜図９に示すように、第２実施形態に係る地上子取付具１Ｂでは、保持部７と装着部９との相対位置を補助的に微調整する手段として、圧縮コイルばね３３（ばね）が地上子取付具１Ｂに組付けられている。

圧縮コイルばね３３は、一対の保持部７，７の一方に取付けられている。この圧縮コイルばね３３は、把持部１３の基端側（把持部１３の凹部１５の反対側の面）及び装着部９の一端に当接している。この圧縮コイルばね３３は、一対のレール５間に設置したとき、収縮され、収縮された圧縮コイルばね３３の弾性力によって把持部１３をレール５側に押圧することで、地上子取付具１Ｂが一対のレール５間に保持される。

第２実施形態に係る地上子取付具１Ｂによると、上記第１実施形態と同様の作用効果に加え、保持部７の一方に圧縮コイルばね３３を設けることで、保持部７と装着部９との相対位置を簡単に、かつ、確実に微調整することが可能となる。また、地上子取付具１Ｂは、圧縮された圧縮コイルばね３３の弾性力によっても地上子取付具１Ｂを一対のレール５間に保持するものとなる。

なお、第２実施形態では、一対の保持部７，７の一方に圧縮コイルばね３３を設けているが、一対の保持部７，７の両方に設けてもよい。また、第２実施形態では、圧縮コイルばね３３を用いているが、ゴム、その他の適切な弾性部材を用いてもよい。

次に、本発明の第３実施形態について、図１０〜図１２を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同じ参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図１０〜図１２に示すように、第３実施形態に係る地上子取付具１Ｃでは、保持部７と装着部９との相対位置を補助的に微調整する手段として、電動シリンダシステム３７（シリンダ）が地上子取付具１Ｃに組付けられている。

電動シリンダシステム３７は、地上子取付具１Ｃの一端に取付けられ、電動シリンダ３９と、電動シリンダ３９を制御する制御部４１と、制御部４１に電力を供給するバッテリ（図示せず）と、主電源スイッチ４３とを備えている。電動シリンダ３９と制御部４１とは、配線４５によって電気的に接続されている。制御部４１及びバッテリは、ケース４７内に収納されている。

電動シリンダ３９は、装着部９の一端に取付けられ、伸縮可能なロッド４９、モータ（図示せず）等を備えている。ロッド４９は、把持部１３と結合されている。この電動シリンダ３９は、制御部４１の信号に基づいてモータを回転させ、回転を直線運動に変換し、ロッド４９を伸縮させている。

制御部４１は、電動シリンダ３９を制御するものであり、地上子３と電動シリンダ３９との間の装着部９に設けられている。また、制御部４１は、モータの回転方向を切替る切替スイッチ５１を備えている。この切替スイッチ５１は、ケース４７に取付けられている。制御部４１は、切替スイッチ５１によってモータの回転方向を設定し、主電源スイッチ４３をＯＮにすることで、電動シリンダ３９に信号を出力し、電動シリンダ３９のロッド４９の伸縮を制御している。

バッテリは、制御部４１と接続され、主電源スイッチ４３をＯＮにすることで、制御部４１に電力を供給する。主電源スイッチ４３は、制御部４１に電力の供給及び停止を行うためのスイッチであり、ケース４７に取付けられている。

第３実施形態に係る地上子取付具１Ｃによると、上記第１実施形態と同様の作用効果に加え、保持部７の一方に電動シリンダシステム３７を設けることで、レール５に対して容易に着脱可能となる。また、電子シリンダシステム３７は、制御部４１によって電動シリンダ３９のロッド４９の押圧力が制御されるため、常に適切な押圧力で地上子取付具１Ｃを一対のレール５間に保持するものとなる。

なお、第３実施形態では、一対の保持部７，７の一方に電動シリンダシステム３７を設けているが、一対の保持部７，７の両方に設けてもよい。

また、第３実施形態では、電動シリンダシステム３７を用いているが、油圧シリンダ、空圧シリンダ等の駆動機構を用いてもよい。

次に、本発明の第４実施形態について、図１３〜図１６を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同じ参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図１３〜図１６に示すように、第４実施形態に係る地上子取付具１Ｄでは、相対位置を補助的に微調整する手段として、ソレノイドシステム５５が地上子取付具１Ｄに組付けられている。

ソレノイドシステム５５は、地上子取付具１Ｄの一端に取付けられ、ソレノイド５７と、ソレノイド５７を収納するフレーム５９と、ソレノイド５７を制御する制御部６１と、制御部６１に電力を供給するバッテリ（図示せず）と、主電源スイッチ４３とを備えている。

ソレノイド５７は、フレーム５９に収納され、配線４５を介して制御部６１と接続されている。このソレノイド５７は、プランジャ６３（可動鉄心）と、固定鉄心（図示せず）と、ばね６５と、コイル６７とを備えている。プランジャ６３は、一端側が保持部７に摺動可能に係合され、他端側にばね６５が装着されている。また、プランジャ６３には、連結部材６９が連結されている。ばね６５は、一端側（図示では左側）がプランジャ６３に取付けられ、他端側（図示では右側）がフレーム５９に取付けられている。ばね６５により、プランジャ６３は地上子３側に常時付勢されている。コイル６７は、制御部６１によって電気が供給されることによって磁力を発生させるものである。

フレーム５９は、ソレノイド５７を収納し、保持部７と結合している。また、フレーム５９は、連結部材６９が軸方向に移動可能に側面視略凹部６０（図１５及び図１６）が形成されている。

連結部材６９は、把持部１３及びプランジャ６３と連結されている。この連結部材６９は、把持部１３の基端側から地上子３側に延びる一対の軸部材６９ａ，６９ａと、一対の軸部６９ａ，６９ａ及びプランジャ６３に係合する係合部材６９ｂからなる。一対の軸部材６９ａ，６９ａは、ソレノイド５７を挟むように配置されている。

制御部６１は、ソレノイド５７を励磁制御するものであり、地上子３とソレノイド５７との間の装着部９に設けられている。また、制御部６１は、主電源スイッチ４３をＯＮにすることで、コイル６７に電気を供給し（通電）、主電源スイッチ４３をＯＦＦにすることで、コイル６７への供給を止める（非通電）。

ここで、ソレノイドシステム５５は、地上子取付具１Ｄを一対のレールに配置するとき、主電源スイッチ４３をＯＮにすることで、制御部６１からコイル６７に電気を供給して、コイル６７に磁力を発生させる。そして、プランジャ６３が固定鉄心側（図示ではレール５側）に引張られることで、把持部１３は、レール５に当接する。一方、地上子取付具１Ｄを一対のレールから取外すときは、主電源スイッチ４３をＯＦＦにすることで、コイル６７への電気供給を止めて、コイル６７の磁力を弱め、ばね６５の弾性力によってプランジャ６３を収縮位置（図１６参照）に移動させる。

第４実施形態に係る地上子取付具１Ｄによると、上記第１実施形態と同様の作用効果に加え、ソレノイドを備えることで、ソレノイド５７を励磁させることで、連結部材６９が軸方向に引張られるように駆動され、連結部材６９と連結した把持部１３をレール５に適切に当接させるもとのなる。また、ソレノイド５７は、地上子３を一対のレール５，５間の所望の位置に簡単、かつ、確実に微調整するものとなる。

なお、第４実施形態では、一対の保持部７，７の一方にソレノイドシステム５５を設けているが、一対の保持部７，７の両方に設けてもよい。

本実施形態では、一対の保持部７，７及び装着部９は、略筒状で形成されているが、四角形等の中空部材やチャネル断面形状部材で形成されてもよい。

さらに、第２、第３及び第４実施形態では、圧縮コイルばね３３、電動シリンダシステム３７又はソレノイドシステム５５を一対の保持部７，７の一方又は装着部９の一端に設けているが、適宜、圧縮コイルばね３３、電動シリンダシステム３７又はソレノイドシステム５５を一緒に取付けてもよい。例えば、地上子取付具の一端に圧縮コイルばね３３を取付け、他端に電動シリンダシステム３７を取付けてもよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…地上子取付具、３…地上子、５…レール、７…保持部、９…装着部、１１…ロック機構、１３…把持部

Claims

線路の一対のレール間に地上子を取付けるための地上子取付具であって、
前記一対のレールの底部の、軌間方向に対向する位置における上面及び下面に当接する把持部を含み、前記一対のレールの軌間方向と平行に配置された前記一対のレールに対し着脱自在な一対の保持部と、
前記地上子が装着される装着部とを備え、
前記地上子の前記一対のレールの軌間方向の位置、又は、前記一対のレールの軌間距離に応じた前記把持部間の距離を任意に設定するように、前記一対の保持部及び前記装着部が前記一対のレールの軌間方向の相対位置を調整可能に組み合わされてなると共に、
前記一対の保持部と前記装着部とを任意の位置に固定するロック機構とを備えることを特徴とする地上子取付具。
前記一対の保持部及び前記装着部は、同芯の筒状をなして、互いに摺動自在に係合されていることを特徴とする請求項１に記載の地上子取付具。
前記一対の保持部及び前記装着部は、繊維強化プラスチックからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の地上子取付具。
前記一対の保持部及び前記装着部は、アルミニウム又はステンレス鋼からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の地上子取付具。
前記把持部は、合成樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の地上子取付具。
組合された前記一対の保持部及び前記装着部の少なくとも一方は、前記一対のレールに対して前記把持部を押圧するためのばね及び／又はシリンダを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の地上子取付具。
組合された前記一対の保持部及び前記装着部の少なくとも一方には、ソレノイドと、該ソレノイドと前記把持部とに連結された連結部材を備え、
前記連結部材は、前記ソレノイドを励磁させることで駆動し、前記把持部を前記一対のレールに当接させるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の地上子取付具。