JP6516616B2 - トングレールと転てつ棒との連結構造及び連結ピンの取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道軌道の分岐器のトングレールと転てつ棒との連結構造、及び、この連結構造に用いる連結ピンの取付方法に関するものである。

鉄道軌道の分岐器は、図８に示されるように、枕木１に床板２を介して基本レール３が敷設され、基本レール３の内側にリードレール４が敷設され、リードレール４の先端部に、一対のトングレール５がスライド可能に配置されている。一対のトングレール５は、軌道を横切るようにして、基本レール３及びトングレール５の下方に配置された転てつ棒６により互いに連結され、連動するようになっている。
又、トングレール５と転てつ棒６との連結構造は、従来から様々なものが考案されている。最も一般的な連結構造は、図９に示されるように、トングレール５に対しボルトナットにより固定され、トングレール５の側方へと延びる連結板９と、転てつ棒６に溶接により固定され、連結板９を上下から挟み込むためのＵ字形状を有する連結金具７とを備えている。又、連結板９、連結金具７及び転てつ棒６の重合部分に各々円形貫通孔が穿孔されると共に、連結板９の円形貫通孔に転換不良を防止するための円筒形のカラーが挿入され、このカラーの内部と、連結金具７及び転てつ棒６の円形貫通孔とにボルトナット８を挿通して、連結するものである。ボルトナット８は、締付作業を考慮して、ボルトを転てつ棒６の下方から上方へと挿通し、上方からナットを締め付けるように取り付けられる。又、仮にボルトが破断したような場合のボルトの脱落を防ぐために、ボルト頭部を下方から支える脱落防止金具１０が、転てつ棒６及び連結金具７に固定されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、上述したような、従来の最も一般的なトングレール５と転てつ棒６との連結構造は、トングレール５に固定された連結板９と、転てつ棒６に固定された連結金具７とを、ボルトナット８を用いて連結することから、トングレール５の作動時に、ボルトの軸部がせん断力を受けることとなる。したがって、ボルトのねじ溝に応力が集中することによるボルトの破断を防ぐために、ボルトナット８の点検や交換を頻繁に行うことが必要であり、又、ボルトナット８の交換の度に、ボルトナット８の着脱作業が必要であった。そこで、ボルトナットではなく連結ピンを用いて、トングレール５に固定された連結板９と、転てつ棒６に固定された連結金具７とを連結する発明が考案されている（例えば、特許文献２、３参照）。

実開昭５７−２６４０２号公報 特開平９−１９５２０２号公報 特開２００８−２３１７９２号公報

上述した連結ピンを用いる発明は、押さえ金具と脱落防止金具とで、或いは、脱落防止金具と転てつ棒とで、連結ピンの上下を挟み込むようにして、連結ピンの抜けや脱落を防止しているが、これらの防止策には、連結作業の作業性等の観点から、改善の余地があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トングレールと転てつ棒とを連結するための連結ピンの抜けや脱落を、より確実に防止することにある。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための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、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）鉄道軌道の分岐器のトングレールと転てつ棒との連結構造であって、トングレールに固定され該トングレールの側方へと延びる連結板と、前記転てつ棒に固定され前記連結板を上下から回動可能に挟み込むためのＵ字形状を有する連結金具と、前記連結板及び前記連結金具の重合部分に各々穿孔された円形貫通孔と、該円形貫通孔と連通する態様で前記転てつ棒に穿孔されたロック用貫通孔と、前記連結板及び前記連結金具の円形貫通孔に挿通される連結ピンと、を含み、該連結ピンは、円柱部と、該円柱部の底面から該円柱部の中心軸に沿って、前記円柱部よりも小径かつ前記転てつ棒の板厚を越える長さに延びる軸方向延伸部と、該軸方向延伸部の先端に前記円柱部の中心軸と交差する方向に延び、前記円柱部の底面の平面視で、前記円柱部の外周を越えない大きさかつ前記中心軸に対して非対称形を有する交差部とで構成され、前記ロック用貫通孔は、前記交差部の平面視形状に対応した孔形状を有し、前記連結ピンは、前記円柱部の底面が、前記転てつ棒の上面の、前記ロック用貫通孔の縁の周囲に当接し、前記交差部が前記ロック用貫通孔から下方へ突出した状態で、前記中心軸を回転軸として回転可能に、前記円形貫通孔の上方から該円形貫通孔と前記ロック用貫通孔とに挿通されているトングレールと転てつ棒との連結構造（請求項１）。

本項に記載のトングレールと転てつ棒との連結構造は、トングレールに固定され該トングレールの側方へと延びる連結板と、転てつ棒に固定され連結板を上下から回動可能に挟み込むためのＵ字形状を有する連結金具との重合部分に、各々、円形貫通孔が形成されている。そして、これらの円形貫通孔に対して、円柱部を含む連結ピンが挿通されることで、連結板と連結金具との連結が行われるものである。すなわち、連結板と連結金具との連結にボルトナットを用いていないため、ボルトナットを用いた従来の連結構造で連結板の円形貫通孔に挿入していたカラーが不要になる。しかも、連結ピンには、円柱部の底面から円柱部の中心軸に沿って延びる、円柱部よりも小径の軸方向延伸部が設けられており、これにより、円柱部の底面の面形状は、軸方向延伸部に侵食されて環状をなすこととなる。更に、連結ピンには、軸方向延伸部の先端に円柱部の中心軸と交差する方向に延び、円柱部の底面の平面視で、円柱部の外周を越えない大きさの交差部が設けられている。又、転てつ棒には、連結金具の円形貫通孔と連通する態様で、連結ピンの交差部の平面視形状に対応した孔形状を有するロック用貫通孔が形成されている。すなわち、このロック用貫通孔は、円形貫通孔に挿通される円柱部の外周を越えない大きさの、交差部の平面視形状に対応した孔形状を有することから、円形貫通孔よりも小さい孔形状を有することとなる。このため、円形貫通孔の上方から円形貫通孔内を見ると、ロック用貫通孔と、転てつ棒の上面の、ロック用貫通孔の縁の周囲部分とが確認できる。

上記のような構成により、連結ピンは、交差部を先端にして、円形貫通孔の上方から、円形貫通孔及びロック用貫通孔に挿通されると、交差部が円形貫通孔を通過して対応する形状のロック用貫通孔へ進入すると共に、円柱部が円形貫通孔へ進入する。そして、連結ピンは、円柱部の環状の底面が、転てつ棒の上面の、ロック用貫通孔の縁の周囲に当接するまで挿通されて、下方への抜け止めが施されるものである。この際、円柱部と交差部との間に延びる軸方向延伸部が、ロック用貫通孔が形成された転てつ棒の板厚を越える長さに延びていることから、連結ピンの交差部は、ロック用貫通孔を通過して該貫通孔から下方へ突出する。この状態で、連結ピンは、円柱部の中心軸を回転軸として回転可能であるため、所定回転角度の位置に回転されると、ロック用貫通孔から突出した交差部の上面の少なくとも一部が、転てつ棒の下面の、ロック用貫通孔の縁の周囲部分と対向する態様となる。これにより、連結ピンの上方への抜け止めが施されることとなる。すなわち、連結ピンは、円柱部の底面と交差部の上面とによって、転てつ棒を挟み込む態様となることで、上下両方向への移動が規制されるものである。

しかも、連結ピンは、交差部が円柱部の中心軸に対して非対称の平面視形状を有することから、例えば、時計回りに所定回転角度に回転された状態から、交差部がロック用貫通孔へ進入し得る状態、すなわち、転てつ棒の下面の平面視で、ロック用貫通孔の孔形状と交差部の平面視形状とが一致する状態になるためには、上記の所定回転角度に反時計回りに、或いは、３６０度から所定回転角度を引いた角度に時計回りに回転される必要がある。更に、交差部が下方からロック用貫通孔へ進入するためには、上述した回転に加え、上方向の力が連結ピンに作用しなければならない。このように、本項に記載のトングレールと転てつ棒との連結構造は、交差部がロック用貫通孔から突出した連結ピンに対して、交差部の平面視形状がロック用貫通孔の孔形状に平面視で一致するまでの、回転方向の位相差が与えられることで、連結ピンの抜け止めが強固に施されるものである。更に、連結ピンの抜け止めは、連結ピンの挿通及び回転という単純な動作で施されるものであるため、抜け止めの実施や解除を人為的に行う場合の、作業時間の短縮が期待されるものである。又、連結ピンの抜け止めに、後付けの部材が用いられるものではないため、抜け止めの実施忘れを抑制するものとなる。

（２）上記（１）項において、前記連結ピンは、前記円形貫通孔と前記ロック用貫通孔とに挿通され、前記交差部が前記ロック用貫通孔を通過した状態から、前記中心軸を回転軸として１８０度回転された状態に保持されるトングレールと転てつ棒との連結構造（請求項２）。
本項に記載のトングレールと転てつ棒との連結構造は、円形貫通孔とロック用貫通孔とに挿通された連結ピンが、交差部がロック用貫通孔を通過した状態から、円柱部の中心軸を回転軸として１８０度回転された状態に保持されるものである。すなわち、連結ピンは、時計回り又は反時計回りに１８０度回転されないと、円柱部の中心軸に対して非対称の平面視形状を有する交差部が、ロック用貫通孔へ進入できない状態にある。従って、より一層強固に、連結ピンの抜け止めが施されるものである。

（３）上記（１）（２）項において、前記軸方向延伸部は、前記円柱部と同軸の円柱状であり、前記交差部は、前記円柱部の径方向に沿って延びる長尺板状を成し、長尺方向の中央部が前記中心軸からオフセットした位置にあるトングレールと転てつ棒との連結構造（請求項３）。
本項に記載のトングレールと転てつ棒との連結構造は、軸方向延伸部が円柱部と同軸の円柱状であり、連結ピンの交差部が、円柱部の径方向に沿って延びる長尺板状を成すと共に、その長尺方向の中央部が、円柱部の中心軸からオフセットした位置にあるものである。すなわち、円柱部を上方にした連結ピンの側面視で、軸方向延伸部と交差部とは、横棒が一方へ偏倚した逆Ｔ字状やＬ字状をなすものである。このように、軸方向延伸部や交差部を単純な形状にすることで、連結ピンの抜け止めをより強固にしながらも、連結ピンの製造の容易化や、交差部の平面視形状に対応した孔形状を有するロック用貫通孔の、加工の容易化を図るものである。

（４）上記（１）から（３）項において、前記円柱部の、前記軸方向延伸部と反対側の端部に、二面幅が設けられているトングレールと転てつ棒との連結構造（請求項４）。
本項に記載のトングレールと転てつ棒との連結構造は、連結ピンの円柱部に二面幅が設けられていることで、連結ピンの取り付けや取り外しを行う場合等の、人為的に連結ピンを回転させる際の作業性を高めるものである。

（５）上記（１）から（４）項において、前記連結金具を挟持するクランプ部及び前記連結ピンの上端を被うカバー部を備え、前記連結金具に取り付けられた状態で、前記カバー部と前記連結ピンの上端とに隙間が形成される脱落防止金具を含むトングレールと転てつ棒との連結構造。
本項に記載のトングレールと転てつ棒との連結構造は、クランプ部によって脱落防止金具が連結金具に固定され、脱落防止金具のカバー部が連結ピンの上端を隙間を空けて被うことで、連結ピンから転てつ棒へと無理な圧力を加えることなく、連結ピンの上方への抜け止めに万全を期すものである。

（６）上記（１）から（５）項のトングレールと転てつ棒との連結構造における連結ピンの取付方法であって、前記連結ピンを前記交差部を先端にして前記円形貫通孔に上方から挿通し、前記連結ピンを前記円柱部の中心軸を回転軸として回転させて、前記ロック用貫通孔の孔形状と前記交差部の平面視形状とが一致するように回転位相を合わせた後、前記交差部及び前記軸方向延伸部を前記ロック用貫通孔に挿通して、前記交差部を前記ロック用貫通孔から突出させた状態で、前記連結ピンを前記中心軸を回転軸として回転させて、前記交差部の上面の少なくとも一部を前記転てつ棒の下面と対向させる連結ピンの取付方法（請求項５）。

本項に記載の連結ピンの取付方法は、まず、連結ピンの交差部を先端にして、連結板及び連結金具に形成した円形貫通孔に対し、上方から連結ピンを挿通する。そして、連結ピンの交差部が、円形貫通孔を通り、転てつ棒の上面の、円形貫通孔に連通する態様で転てつ棒に形成されたロック用貫通孔の縁の周囲に達する前、或いは達した後に、円柱部の中心軸を回転軸として連結ピンを回転させ、ロック用貫通孔の孔形状と交差部の平面視形状とが一致するように回転位相を合わせる。これにより、ロック用貫通孔に対して交差部を挿通できる状態になるため、交差部及びそれに続く軸方向延伸部をロック用貫通孔に挿通すると共に、円柱部を円形貫通孔の底まで挿通する。そして、円柱部の環状の底面を、転てつ棒の上面の、ロック用貫通孔の縁の周囲に当接させて、環状の座面として機能させることで、連結ピンの下方への抜け止めを施すものである。

更に、軸方向延伸部の先端に設けられた交差部は、軸方向延伸部が円柱部の底面から転てつ棒の板厚を越える長さに延びていることから、円柱部の底面をロック用貫通孔の縁の周囲に当接させると、ロック用貫通孔から下方へ突出する。この状態で、連結ピンを、円柱部の中心軸を回転軸として回転させ、交差部の上面の少なくとも一部を転てつ棒の下面と対向させることで、連結ピンの上方への抜け止めを施すものである。このようにして、連結ピンの上方及び下方への抜け止めを、強固に施すものである。
なお、上記の説明では、交差部をロック用貫通孔に挿通するために、連結ピンを円形貫通孔に挿通した後に回転させているが、連結ピンを円形貫通孔に挿通する前に、円形貫通孔の上方で円柱部の中心軸を回転軸として連結ピンを回転させ、ロック用貫通孔の孔形状と交差部の平面視形状とが一致するように回転位相を合わせた状態で、連結ピンを円形貫通孔に挿通することで、円形貫通孔内で連結ピンを回転させることなく、交差部をロック用貫通孔に挿通してもよい。

本発明は上記のような構成であるため、トングレールと転てつ棒とを連結するための連結ピンの抜けや脱落を、より確実に防止することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るトングレールと転てつ棒との連結構造を示す模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 図１の連結ピンの周囲の連結構造を拡大して示したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図１に示された連結ピンの単体図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 図１の転てつ棒及び連結金具のみを拡大して示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 図１に示された脱落防止金具の単体図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 本発明の実施の形態に係るトングレールと転てつ棒との連結構造で用いる、図３の連結ピンと形態が異なる連結ピンの単体図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 本発明の実施の形態に係る連結ピンの取付方法を説明するための、円形貫通孔及びロック用貫通孔に挿通される連結ピンの状態を、側方から連続的に示したものであり、（ａ）は円形貫通孔に挿通された状態、（ｂ）は円形貫通孔内で回転された状態、（ｃ）はロック用貫通孔に挿通された状態、（ｄ）は抜け止めが施された状態を示している。 従来の鉄道軌道の分岐器の平面図である。 図８のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係るトングレールと転てつ棒との連結構造１２は、図１に示されるように、トングレール５に対しボルトナットにより固定され、トングレール５の側方へと延びる連結板９と、転てつ棒６に溶接により固定され、連結板９を上下から回動可能に挟み込むためのＵ字形状を有する連結金具７と、連結板９及び連結金具７の重合部分に各々穿孔された円形貫通孔９ａ、７ａ（図２、図４参照）と、円形貫通孔７ａと連通する態様で転てつ棒６に穿孔されたロック用貫通孔６ｂ（図２、図４参照）と、円形貫通孔９ａ、７ａに挿通される連結ピン２０とを備えている。又、連結構造１２は、脱落防止金具１６を含むものである。又、トングレールと転てつ棒との連結構造１２は、より詳細には、図２で確認できるように、連結ピン２０が、連結板９及び連結金具７に形成された円形貫通孔９ａ、７ａと、転てつ棒６に形成されたロック用貫通孔６ｂとに挿通される構成を有している。なお、図２（ａ）では、脱落防止金具１６の図示を省略している。

各部位の構成を具体的に確認すると、まず、連結ピン２０は、図３に示されるように、円柱部２２と軸方向延伸部２４と交差部２６とで構成されている。円柱部２２は、全長に渡り略一定の外径をなしており、図３の例では、軸方向延伸部２４と反対側（図３（ａ）（ｂ）における上側）の端部に、二面幅２２ｂが形成されている。軸方向延伸部２４は、円柱部２２の底面２２ａから円柱部２２の中心軸Ｃ１に沿って延びており、図３の例では、円柱部２２よりも小径かつ円柱部２２と同軸の円柱状をなしている。このため、円柱部２２の底面２２ａの面形状は、軸方向延伸部２４に侵食されて、中心軸Ｃ１を中心とした円環状をなしている。又、軸方向延伸部２４は、図１や図２に示した転てつ棒６の板厚（図２中上下方向の厚み）を越える長さを有している。

又、交差部２６は、軸方向延伸部２４の先端から円柱部２２の中心軸Ｃ１と交差する方向に延びており、図３（ｃ）で確認できるように、円柱部２２の底面２２ａの平面視で、円柱部２２の外周を越えない大きさ、かつ、中心軸Ｃ１に対して非対称形を有している。より具体的に、図３の例において、交差部２６は、軸方向延伸部２４の外径と同じ大きさの幅を有すると共に、円柱部２２の径方向に沿って延びる長尺板状を成しており、図３（ｂ）（ｃ）で確認できるように、長尺方向の中央部が中心軸Ｃ１からオフセットした位置にある。そして、図３（ｃ）に示されるように、交差部２６の長尺方向の一方の端部（図中下側の端部）は、円柱部２２の底面２２ａの平面視で、円柱部２２の外周と略同じ位置まで延び、円柱部２２の外周と同じ曲率の円弧状をなしている。又、交差部２６の長尺方向の他方の端部（図中上側の端部）は、円柱部２２の底面２２ａの平面視で、平坦な直線をなしている。このため、軸方向延伸部２４と交差部２６とは、図３（ｂ）に示されるように、側面視で、横棒が右側へ偏倚した逆Ｔ字状を形成している。

又、連結ピン２０は、一例として、円柱部２２の外径が３８ｍｍ、軸方向延伸部２４の外径が１０ｍｍ、軸方向延伸部２４の長さが２０ｍｍ、交差部２６の幅が１０ｍｍ、中心軸Ｃ１から交差部２６の長尺方向の一方の端部までの長さが１９ｍｍ、中心軸Ｃ１から交差部２６の長尺方向の他方の端部までの長さが１０ｍｍである。又、連結ピン２０は、例えば、円柱状の部材に対して切削加工を施すこと等により作製される。

一方、転てつ棒６に形成されたロック用貫通孔６ｂは、図４に示されるように、連結ピン２０の交差部２６の平面視形状に対応した孔形状を有している。図４の例では、ロック用貫通孔６ｂは、長尺方向（図中左右方向）の端部が円弧状をなした長尺楕円状の孔形状を有しており、連結金具７の円形貫通孔７ａに対して、図中左方向へ偏倚した位置に形成されている。ロック用貫通孔６ｂは、一例として、図４（ａ）（ｃ）中の上下方向の幅が１１ｍｍ、長尺方向両端部の円弧の半径が５．５ｍｍ、円形貫通孔７ａの中心軸Ｃ２から長尺方向の一方の端部（図中左側の端部）の円弧の中心までの距離が１８ｍｍ、円形貫通孔７ａの中心軸Ｃ２から長尺方向の他方の端部（図中右側の端部）の円弧の中心までの距離が１０ｍｍである。又、ロック用貫通孔６ｂの深さ、すなわち、転てつ棒６の板厚は１９ｍｍである。一方、連結金具７に設けられた円形貫通孔７ａの内径は３８．５ｍｍであり、連結板９に設けられた円形貫通孔９ａ（図２参照）の内径は４２ｍｍとなっている。

さて、図２を再度参照すると、上述したように、連結ピン２０が、連結板９及び連結金具７に形成された円形貫通孔９ａ、７ａと、転てつ棒６に形成されたロック用貫通孔６ｂとに挿通されている。連結ピン２０は、脱落防止金具１６の取り付け前に、円形貫通孔９ａ、７ａに上方から挿通され、円柱部２２の底面２２ａ（図３参照）が、転てつ棒６の上面６ａの、ロック用貫通孔６ｂの縁の周囲６ｄ（図４参照）に当接している。更に、円柱部２２の底面２２ａから延びる軸方向延伸部２４が、ロック用貫通孔６ｂに挿通されて、軸方向延伸部２４の先端に設けられた交差部２６が、ロック用貫通孔６ｂから下方へ突出している。又、連結ピン２０は、円柱部２２の中心軸Ｃ１（図３参照）を回転軸として回転され、交差部２６の上面２６ａの少なくとも一部が、転てつ棒６の下面６ｃと対向する回転位置にされた状態であり、図２の例では、ロック用貫通孔６ｂの長尺方向と、交差部２６の長尺方向とが、略９０度をなす回転位置にある。

又、図２及び図５に示されるように、脱落防止金具１６は、連結金具７を挟持するクランプ部１６ａ及び連結ピン２０の上端を被うカバー部１６ｂを備え、連結金具７に取り付けられた状態で、カバー部１６ｂと連結ピン２０の上端とに隙間Ｓが形成される。更に、脱落防止金具１６のクランプ部１６ａには、穴１６ｃが設けられており、この穴１６ｃにワイヤを通し、ワイヤによるクランプ部１６ａの締め付けを行うことにより、クランプ部１６ａの弾性挟持力と合わせて、脱落防止金具１６が連結金具７に確実に固定される。
なお、図２中の符号９ｂは、トングレール５の作動時に、連結金具７が当接して連結ピン２０の負担を軽減するための、連結板９に固定された突起を示している。

続いて、上述したトングレールと転てつ棒との連結構造１２において連結ピン２０を取り付けるための、本発明の実施の形態に係る連結ピンの取付方法ついて、図７を参照しながら説明する。なお、図７では、連結ピン２０の状態を分かり易く示すために、転てつ棒６、連結金具７及び連結板９を、仮想線で示している。
まず、図７（ａ）に示すように、連結板９及び連結金具７に各々穿孔された円形貫通孔９ａ、７ａに、上方から交差部２６を先端にして連結ピン２０を挿通する。このとき、図７に示す各部材が、図３及び図４を用いた各部材の説明の際に例示した寸法を有していると仮定すると、円形貫通孔７ａの内径が３８．５ｍｍであるのに対し、連結ピン２０の円柱部２２の外径が３８ｍｍであるため、円柱部２２の中心軸Ｃ１と円形貫通孔７ａの中心軸Ｃ２とが、略一致した状態となる。この状態で、交差部２６がロック用貫通孔６ｂに達する直前まで、連結ピン２０を挿通する。

次に、図７（ｂ）に示すように、円柱部２２に形成された二面幅２２ｂを利用して、連結ピン２０を中心軸Ｃ１を回転軸として回転させ、ロック用貫通孔６ｂの孔形状と交差部２６の平面視形状とが一致するように、回転位相を合わせる。すなわち、図７の例では、長尺楕円状の孔形状を有するロック用貫通孔６ｂが、図中左右方向を長尺方向として、円形貫通孔７ａに対して図中左側に偏倚した位置に形成されているため、長尺板状をなす交差部２６が、図中左右方向を長尺方向として、中心軸Ｃ１から図中左側へオフセットした状態になるまで、連結ピン２０を回転させる。具体的に、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態へは、連結ピン２０を約９０度回転させている。

連結ピン２０の上述した回転により、ロック用貫通孔６ｂに対して、連結ピン２０の交差部２６を挿通できる状態になるため、連結ピン２０を更に下方へ挿通し、図７（ｃ）に示すように、円柱部２２の底面２２ａを、転てつ棒６の上面６ａの、ロック用貫通孔６ｂの縁の周囲６ｄに当接させる。すると、円柱部２２の底面２２ａから延びる軸方向延伸部２４が、転てつ棒６の板厚（例えば１９ｍｍ）を越える長さ（例えば２０ｍｍ）を有しているため、軸方向延伸部２４の先端に設けられた交差部２６は、ロック用貫通孔６ｂから下方へ突出する。

続いて、図７（ｄ）に示すように、二面幅２２ｂを利用して、連結ピン２０を中心軸Ｃ１を回転軸として回転させて、交差部２６の上面２６ａの少なくとも一部を、転てつ棒６の下面６ｃと対向させる。具体的に、図７（ｃ）の状態から図７（ｄ）の状態へは、連結ピン２０を約１８０度回転させている。ここまでの作業により、連結ピンの取付方法が終了となる。
なお、図７（ｄ）に示した回転位置に連結ピン２０を保持するための機構を、予め設けてもよい。例えば、転てつ棒６の下面６ｃの、図７（ｄ）に示した交差部２６の図中右側の先端を紙面の手前側と奥側とで挟み込む２つの位置に、レールの振動等に起因する連結ピン２０の回転を抑制し、かつ、連結ピン２０の人為的な回転を妨げない高さの、２つの突起を設けてもよい。この場合には、連結ピン２０を取り付ける際に、交差部２６をロック用貫通孔６ｂから突出させた後、長尺板状をなす交差部２６の偏倚方向側の先端が、転てつ棒６の下面６ｃに設けた２つの突起の間に位置するように、連結ピン２０を中心軸Ｃ１を回転軸として回転させればよい。又、この場合、例えば、２つの突起の、転てつ棒６の下面６ｃからの突出量は、連結ピン２０の回転時に、交差部２６が軽く摺接して回転抵抗が生じる程度に設定することが望ましい。

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係るトングレールと転てつ棒との連結構造１２は、図１及び図２に示されるように、トングレール５に固定され該トングレール５の側方へと延びる連結板９と、転てつ棒６に固定され連結板９を上下から回動可能に挟み込むためのＵ字形状を有する連結金具７との重合部分に、各々、円形貫通孔９ａ、７ａが形成されている。そして、これらの円形貫通孔９ａ、７ａに対して、円柱部２２を含む連結ピン２０が挿通されることで、連結板９と連結金具７との連結が行われるものである。すなわち、連結板９と連結金具７との連結にボルトナット８（図９参照）を用いていないため、ボルトナット８を用いた従来の連結構造では、転換不良の防止のために連結板９の円形貫通孔に挿入していたカラーが、本トングレールと転てつ棒との連結構造１２では不要になる。

しかも、図３に示すように、連結ピン２０には、円柱部２２の底面２２ａから円柱部２２の中心軸Ｃ１に沿って延びる、円柱部２２よりも小径の軸方向延伸部２４が設けられており、これにより、円柱部２２の底面２２ａの面形状は、軸方向延伸部２４に侵食されて環状をなすこととなる。更に、連結ピン２０には、軸方向延伸部２４の先端に円柱部２２の中心軸Ｃ１と交差する方向に延び、円柱部２２の底面２２ａの平面視で、円柱部２２の外周を越えない大きさの交差部２６が設けられている。又、図４に示すように、転てつ棒６には、連結金具７の円形貫通孔７ａと連通する態様で、連結ピン２０の交差部２６の平面視形状に対応した孔形状を有するロック用貫通孔６ｂが形成されている。すなわち、このロック用貫通孔６ｂは、円形貫通孔７ａに挿通される円柱部２２の外周を越えない大きさの、交差部２６の平面視形状に対応した孔形状を有することから、円形貫通孔７ａよりも小さい孔形状を有することとなる。このため、図４（ａ）に示されるように、円形貫通孔７ａの上方から円形貫通孔７ａ内を見ると、ロック用貫通孔６ｂと、転てつ棒６の上面６ａの、ロック用貫通孔６ｂの縁の周囲部分６ｄとが確認できる。

このため、連結ピン２０は、図２で確認できるように、交差部２６を先端にして、円形貫通孔７ａの上方から、円形貫通孔９ａ、７ａ及びロック用貫通孔６ｂに挿通されると、交差部２６が円形貫通孔７ａを通過して対応する形状のロック用貫通孔６ｂへ進入すると共に、円柱部２２が円形貫通孔９ａ、７ａへ進入する。そして、連結ピン２０は、円柱部２２の環状の底面２２ａが、転てつ棒６の上面６ａの、ロック用貫通孔６ｂの縁の周囲６ｄに当接するまで挿通されて、下方への抜け止めが施されるものである。この際、円柱部２２と交差部２６との間に延びる軸方向延伸部２４が、ロック用貫通孔６ｂが形成された転てつ棒６の板厚を越える長さに延びていることから、連結ピン２０の交差部２６は、ロック用貫通孔６ｂを通過して該貫通孔６ｂから下方へ突出する。この状態で、連結ピン２０は、円柱部２２の中心軸Ｃ１を回転軸として回転可能であるため、所定回転角度の位置に回転されると、ロック用貫通孔６ｂから突出した交差部２６の上面２６ａの少なくとも一部が、転てつ棒６の下面６ｃの、ロック用貫通孔６ｂの縁の周囲部分と対向する態様となる。これにより、連結ピン２０の上方への抜け止めが施されることとなる。すなわち、連結ピン２０は、円柱部２２の底面２２ａと交差部２６の上面２６ａとによって、転てつ棒６を挟み込む態様となることで、上下両方向への移動が規制されるものである。

しかも、連結ピン２０は、交差部２６が円柱部２２の中心軸Ｃ１に対して非対称の平面視形状を有することから、例えば、時計回りに所定回転角度に回転された状態から、交差部２６がロック用貫通孔６ｂへ進入し得る状態、すなわち、転てつ棒６の下面６ｃの平面視で、ロック用貫通孔６ｂの孔形状と交差部２６の平面視形状とが一致する状態になるためには、上記の所定回転角度に反時計回りに、或いは、３６０度から所定回転角度を引いた角度に時計回りに回転される必要がある。更に、交差部２６が下方からロック用貫通孔６ｂへ進入するためには、上述した回転に加え、上方向の力が連結ピン２０に作用しなければならない。このように、トングレールと転てつ棒との連結構造１２は、交差部２６がロック用貫通孔６ｂから突出した連結ピン２０に対して、交差部２６の平面視形状がロック用貫通孔６ｂの孔形状に平面視で一致するまでの、回転方向の位相差を与えることで、連結ピン２０の抜け止めを強固に施すことができる。これにより、連結ピン２０の抜けや脱落を、より確実に防止することが可能となる。更に、連結ピン２０の抜け止めは、連結ピン２０の挿通及び回転という単純な動作で施されるものであるため、抜け止めの実施や解除を人為的に行う場合の、作業時間の短縮を期待することができる。又、連結ピン２０の抜け止めに、後付けの部材が用いられるものではないため、抜け止めの実施忘れを抑制することもできる。

又、本発明の実施の形態に係るトングレールと転てつ棒との連結構造１２は、円形貫通孔９ａ、７ａとロック用貫通孔６ｂとに挿通された連結ピン２０が、交差部２６がロック用貫通孔６ｂを通過した状態から、円柱部２２の中心軸Ｃ１を回転軸として１８０度回転された状態に保持されてもよい（図７（ｄ）参照）。この場合、連結ピン２０は、時計回り又は反時計回りに１８０度回転されないと、円柱部２２の中心軸Ｃ１に対して非対称の平面視形状を有する交差部２６が、ロック用貫通孔６ｂへ進入できない状態にある。従って、より一層強固に、連結ピン２０の抜け止めを施すことができる。

又、トングレールと転てつ棒との連結構造１２は、図３で確認できるように、軸方向延伸部２４が円柱部２２と同軸の円柱状であり、連結ピン２０の交差部２６が、円柱部２２の径方向に沿って延びる長尺板状を成すと共に、その長尺方向の中央部が、円柱部２２の中心軸Ｃ１からオフセットした位置にあるものである。すなわち、円柱部２２を上方にした連結ピン２０の側面視（図３（ｂ）参照）で、軸方向延伸部２４と交差部２６とは、横棒が一方へ偏倚した逆Ｔ字状をなすものである。このように、軸方向延伸部２４や交差部２６を単純な形状にすることで、連結ピン２０の抜け止めをより強固にしながらも、連結ピン２０の製造の容易化や、交差部２６の平面視形状に対応した孔形状を有するロック用貫通孔６ｂの、加工の容易化を図ることができる。なお、軸方向延伸部２４は、ロック用貫通孔６ｂ内で中心軸Ｃ１回りに回転できるものであれば、多角柱又は板状であってもよい。
又、本発明の実施の形態に係るトングレールと転てつ棒との連結構造１２では、図６に示すように、円柱部２２を上方にした側面視で、軸方向延伸部２４と交差部２６とがＬ字状を形成するような連結ピン２０’を用いてもよい。すなわち、連結ピン２０’は、交差部２６’が軸方向延伸部２４の先端から一方向（図６（ｂ）中の右方向）のみに延びているものである。この場合には、連結ピン２０’の製造が更に容易になる。

更に、連結ピン２０、２０’の円柱部２２に、二面幅２２ｂを設けることとすれば、連結ピン２０、２０’の取り付けや取り外しを行う場合等の、人為的に連結ピン２０、２０’を回転させる際の作業性を高めることができる。
又、トングレールと転てつ棒との連結構造１２は、図２及び図５に示すように、クランプ部１６ａによって脱落防止金具１６が連結金具７に固定され、脱落防止金具１６のカバー部１６ｂが連結ピン２０の上端を隙間Ｓを空けて被うことで、連結ピン２０から転てつ棒６へと無理な圧力を加えることなく、連結ピン２０の上方への抜け止めに万全を期すものである。

一方、本発明の実施の形態に係る連結ピンの取付方法は、まず、図７（ａ）に示すように、連結ピン２０の交差部２６を先端にして、連結板９及び連結金具７に形成した円形貫通孔９ａ、７ａに対し、上方から連結ピン２０を挿通する。そして、連結ピン２０の交差部２６が、円形貫通孔９ａ、７ａを通り、転てつ棒６の上面６ａの、円形貫通孔７ａに連通する態様で転てつ棒６に形成されたロック用貫通孔６ｂの縁の周囲６ｄに達する前、或いは達した後に、図７（ｂ）に示すように、円柱部２２の中心軸Ｃ１を回転軸として連結ピン２０を回転させ、ロック用貫通孔６ｂの孔形状と交差部２６の平面視形状とが一致するように回転位相を合わせる。これにより、ロック用貫通孔６ｂに対して交差部２６を挿通できる状態になるため、図７（ｃ）に示すように、交差部２６及びそれに続く軸方向延伸部２４をロック用貫通孔６ｂに挿通すると共に、円柱部２２を円形貫通孔７ａの底まで挿通する。そして、円柱部２２の環状の底面２２ａを、転てつ棒６の上面６ａの、ロック用貫通孔６ｂの縁の周囲６ｄに当接させて、環状の座面として機能させることで、連結ピン２０の下方への抜け止めを施すものである。

更に、軸方向延伸部２４の先端に設けられた交差部２６は、軸方向延伸部２４が円柱部２２の底面２２ａから転てつ棒６の板厚を越える長さに延びていることから、円柱部２２の底面２２ａをロック用貫通孔６ｂの縁の周囲６ｄに当接させると、ロック用貫通孔６ｂから下方へ突出する。この状態で、図７（ｄ）に示すように、連結ピン２０を、円柱部２２の中心軸Ｃ１を回転軸として回転させ、交差部２６の上面２６ａの少なくとも一部を転てつ棒６の下面６ｃと対向させることで、連結ピン２０の上方への抜け止めを施すものである。このようにして、連結ピン２０の上方及び下方への抜け止めを強固に施すことで、連結ピン２０の抜けや脱落を、より確実に防止することができる。

なお、これまでの説明において、ロック用貫通孔の孔形状と交差部の平面視形状とが「一致する」状態とは、交差部の平面視形状に対応した孔形状を有するロック用貫通孔に対して、交差部が挿通可能になるように、平面視で、ロック用貫通孔の内周の内側に、交差部の外周が収まる状態になることを示している。このため、図３及び図４で確認できるように、連結ピン２０の交差部２６の平面視形状と、転てつ棒６のロック用貫通孔６ｂの孔形状とが、必ずしも同じ形状である必要はない。

５：トングレール、６：転てつ棒、６ａ：転てつ棒の上面、６ｂ：ロック用貫通孔、６ｃ：転てつ棒の下面、６ｄ：ロック用貫通孔の縁の周囲、７：連結金具、７ａ：円形貫通孔、９：連結板、９ａ：円形貫通孔、１２：トングレールと転てつ棒との連結構造、２０、２０’：連結ピン、２２：円柱部、２２ａ：円柱部の底面、２２ｂ：二面幅、２４：軸方向延伸部、２６、２６’：交差部、２６ａ、２６ａ’：交差部の上面、Ｃ１：円柱部の中心軸

Claims (5)

1. 鉄道軌道の分岐器のトングレールと転てつ棒との連結構造であって、
   トングレールに固定され該トングレールの側方へと延びる連結板と、
   前記転てつ棒に固定され前記連結板を上下から回動可能に挟み込むためのＵ字形状を有する連結金具と、
   前記連結板及び前記連結金具の重合部分に各々穿孔された円形貫通孔と、
   該円形貫通孔と連通する態様で前記転てつ棒に穿孔されたロック用貫通孔と、
   前記連結板及び前記連結金具の円形貫通孔に挿通される連結ピンと、を含み、
   該連結ピンは、円柱部と、該円柱部の底面から該円柱部の中心軸に沿って、前記円柱部よりも小径かつ前記転てつ棒の板厚を越える長さに延びる軸方向延伸部と、該軸方向延伸部の先端に前記円柱部の中心軸と交差する方向に延び、前記円柱部の底面の平面視で、前記円柱部の外周を越えない大きさかつ前記中心軸に対して非対称形を有する交差部とで構成され、
   前記ロック用貫通孔は、前記交差部の平面視形状に対応した孔形状を有し、
   前記連結ピンは、前記円柱部の底面が、前記転てつ棒の上面の、前記ロック用貫通孔の縁の周囲に当接し、前記交差部が前記ロック用貫通孔から下方へ突出した状態で、前記中心軸を回転軸として回転可能に、前記円形貫通孔の上方から該円形貫通孔と前記ロック用貫通孔とに挿通されていることを特徴とするトングレールと転てつ棒との連結構造。
2. 前記連結ピンは、前記円形貫通孔と前記ロック用貫通孔とに挿通され、前記交差部が前記ロック用貫通孔を通過した状態から、前記中心軸を回転軸として１８０度回転された状態に保持されることを特徴とする請求項１記載のトングレールと転てつ棒との連結構造。
3. 前記軸方向延伸部は、前記円柱部と同軸の円柱状であり、
   前記交差部は、前記円柱部の径方向に沿って延びる長尺板状を成し、長尺方向の中央部が前記中心軸からオフセットした位置にあることを特徴とする請求項１又は２記載のトングレールと転てつ棒との連結構造。
4. 前記円柱部の、前記軸方向延伸部と反対側の端部に、二面幅が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のトングレールと転てつ棒との連結構造。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載のトングレールと転てつ棒との連結構造における連結ピンの取付方法であって、
   前記連結ピンを前記交差部を先端にして前記円形貫通孔に上方から挿通し、前記連結ピンを前記円柱部の中心軸を回転軸として回転させて、前記ロック用貫通孔の孔形状と前記交差部の平面視形状とが一致するように回転位相を合わせた後、前記交差部及び前記軸方向延伸部を前記ロック用貫通孔に挿通して、前記交差部を前記ロック用貫通孔から突出させた状態で、前記連結ピンを前記中心軸を回転軸として回転させて、前記交差部の上面の少なくとも一部を前記転てつ棒の下面と対向させることを特徴とする連結ピンの取付方法。
   

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