(57)【要約】【課題】  鉄道沿線信号システムを提供する。【解決手段】  本発明は鉄道線路（１１）に隣接して配置された鉄道沿線信号システム（１０）であって、支持構造物（１３）に直立位置に取り付けられる支柱（１２）からなる。１つ以上の信号灯（１５）を有する信号頭部（１４）は、接近中の機関車の機関車運転士が該信号灯（１５）を見ることができるように支柱（１２）に取り付けられる。該支柱（１２）は、該信号頭部（１４）および信号灯（１５）の整備および／または位置合わせのために、該支持構造物（１３）に対して該直立位置と略水平位置の間で旋回する。該信号システム（１０）は、該信号頭部（１４）に動作可能に接続された１つ以上のアクチュエータ（３６、３７）を備えることもできる。遠隔制御装置（６６）が該アクチュエータ（３６、３７）と連絡して配置され、該遠隔制御装置（６６）は該信号頭部（１４）の回転方向を表すコマンドを入力するための入力機構（６９）を有する。該遠隔制御装置（６６）はまた、１つ以上の回転方向を表す入力コマンドに応答して信号を生成する。【選択図】  図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道線路（１１）に隣接して地上に配置された鉄道沿線信号システム（１０）であって、
該鉄道線路（１１）に隣接して直立位置に配置された支柱（１２）と、
該鉄道線路に隣接して配置された支持構造物（１３）であって、該支柱（１２）が該直立位置と略水平位置の間で旋回可能に取り付けられる該支持構造物（１３）と、
機関車運転士の視界にあるように１つ以上の信号灯（１５）が取り付けられた１つ以上の信号頭部（１４）であって、該支柱（１２）に対して移動可能である該信号頭部（１４）と、
該信号頭部（１４）に動作可能に接続されて、該信号頭部（１４）を該支柱（１２）に対して１つ以上の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータ（３６、３７）と、
該アクチュエータ（３６、３７）と連絡して、該支柱（１２）に対する該信号頭部（１４）の１つ以上の移動方向を表す信号を生成する遠隔制御装置（６６）とからなる、鉄道沿線信号システム（１０）。
【請求項２】
該支持構造物（１３）に取り付けられるハウジング（１６）内に支持された第１ギアアセンブリ（５０）を有しており、該第１ギアアセンブリ（５０）が該支柱（１２）に動作可能に接続され、該支柱（１２）を該直立位置と該略水平位置の間で旋回するように作動する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
該ハウジング（１６）内に支持され、該第１ギアアセンブリ（５０）に動作可能に接続された取付ブロック（２２）をさらに有しており、該支柱（１２）が該第１ギアアセンブリ（５０）の作動時に旋回する該取付ブロック（２２）に固定されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
該第１ギアアセンブリ（５０）に動作可能に接続された管状車軸（２３）であって、該ハウジング（１６）内に支持された第１端部（２３Ａ）および第２端部（２３Ｂ）と、該第１端部（２３Ａ）と該第２端部（２３Ｂ）の間にある該支柱と連絡する開口部とを有する該管状車軸（２３）をさらに有しており、電源に接続された１つ以上の電気ケーブル（４６、４７）が該管状車軸（２３）の該第１端部（２３Ａ）または第２端部（２３Ｂ）、該管状車軸（２３）の該開口部を通って、該支柱（１２）内を該信号頭部（１４）上の該信号灯（１５）まで延在する、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
接続箱（１８）が該ハウジング（１６）の側面に取り付けられ、電気端子（２０）が該接続箱（１８）の内部に取り付けられ、該管状車軸（２３）の該第１端部（２３Ａ）または第２端部（２３Ｂ）が該接続箱（１８）の内部と連絡しており、該電気ケーブル（４６、４７）が電源と該端子（２０）に接続される第１の電気ケーブルセット（４６、４７）と、該端子から該信号灯（１５）まで延在する第２の電気ケーブルセット（４６、４７）である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
該ハウジング（１６）は、該支持構造物（１３）に固定される土台（５４）に固定された少なくとも１つのサイドパネル（５１、５２、５３）と、該１つ以上のサイドパネル（５１、５２、５３）の上端に固定されたトップパネル（５９）とを有していて、該ギアアセンブリ（５０）を覆い、上端に該支柱（１２）がそれを通って延在する開口部を有しており、クランプ（１７）が該ハウジング（１６）の該トップパネル（５９）に固定され、該支柱（１２）を該直立位置に支持する、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１つのサイドパネル（５１、５２、５３）とトップパネル（５９）が該ギアアセンブリ（５０）を部分的に覆って、該支柱（１２）がそこで旋回し得る隙間を形成し、該クランプ（１７）は該ハウジング（１６）の該隙間を覆うパネルであり、該支柱（１２）を下げるために該クランプを取り外すことができる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
該取付ブロック（２２）の上面に固定された取付スタブ（２１）をさらに有しており、該支柱（１２）が該取付スタブ（２１）に固定される、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
該支柱（１２）が該取付スタブ（２１）の外径よりも大きな内径を有しており、該支柱（１２）が該取付スタブ（２１）に嵌合するとともに、該取付ブロック（２２）の上面に当接し、該支柱（１２）が該取付スタブ（２１）に固定される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
該アクチュエータ（３６、３７）が、該支柱（１２）に取り付けられ、該信号頭部（１４）に動作可能に接続された第２ギアアセンブリ（２９）を有しており、これは、該信号頭部（１４）を垂直軸に沿って移動させるように作動する１つ以上のギアと、該遠隔制御装置（６６）からの信号に応じて該信号頭部（１４）を水平軸に沿って移動させるように作動する１つ以上のギアとを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
該１つ以上のアクチュエータがさらに、該第２ギアアセンブリに動作可能に接続され、該遠隔制御装置から作動させられて該第２ギアアセンブリを該信号頭部が水平軸に沿って旋回するように作動させる第１駆動モータと、該遠隔制御装置から作動させられて該第２ギアアセンブリを該信号頭部が垂直軸に沿って旋回するように作動させる第２駆動モータである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
該第２ギアアセンブリが該支柱に取り付けられたハウジング内に支持され、該ハウジングはそれを通って該第１駆動モータまたは第２駆動モータが延在して該第２ギアアセンブリと係合する１つ以上の孔を有しており、該第１駆動モータおよび第２駆動モータが該ギアアセンブリから取り外すことができる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
該１つ以上のアクチュエータが、該信号頭部を垂直軸に沿って移動させる該第２ギアアセンブリの１つ以上のギアと係合する第１駆動モータと、該遠隔制御装置からの信号に応答して該信号頭部を水平軸に沿って移動させる該１つ以上のギアと係合する第２駆動モータであって、該第１駆動モータおよび該第２駆動モータは、該遠隔制御装置と駆動モータを用いて該信号頭部を位置合わせした後に、該ギアアセンブリから取り外すことができる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
鉄道線路に隣接して地上に配置された鉄道沿線信号システムであって、
該鉄道線路に隣接して直立位置に配置された支柱と、
該鉄道線路に隣接して配置された支持構造物であって、該支柱が該直立位置と略水平位置の間で旋回可能に取り付けられる該支持構造物と、
機関車運転士の視界にあるように１つ以上の信号灯が取り付けられた１つ以上の鉄道信号頭部であって、該支柱に対して移動可能である該信号頭部とからなる、鉄道沿線信号システム。
【請求項１５】
該支持構造物に取り付けられるハウジング内に支持された第１ギアアセンブリを有しており、該第１ギアアセンブリが該支柱に動作可能に接続され、該支柱を該直立位置と該略水平位置の間で旋回させるように作動する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
該ハウジング内に支持され、該ギアアセンブリに動作可能に接続された取付ブロックをさらに有しており、該支柱が該ギアアセンブリの作動時に旋回する該取付ブロックに固定されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
該第１ギアアセンブリに動作可能に接続された管状車軸であって、該ハウジング内に支持された第１端部および第２端部と、該第１端部と該第２端部の間にある該支柱と連絡する開口部とを有する該管状車軸をさらに有しており、電源に接続された１つ以上の電気ケーブルが該管状車軸の該第１端部または第２端部、該管状車軸の該開口部を通って、該支柱内を該信号頭部上の該信号灯まで延在する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
接続箱が該ハウジングの側面に取り付けられ、電気端子が該接続箱の内部に取り付けられ、該管状車軸の該第１端部または第２端部が該接続箱の内部と連絡しており、該電気ケーブルが電源と該端子に接続される第１の電気ケーブルセットと、該端子から該信号灯まで延在する第２の電気ケーブルセットである、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
該ハウジングは、該支持構造物に固定される土台に固定された少なくとも１つのサイドパネルと、該１つ以上のサイドパネルの上端に固定されたトップパネルとを有していて、該ギアアセンブリを覆い、上端に該支柱がそれを通って延在する開口部を有しており、クランプが該ハウジングの該トップパネルに固定され、該支柱を該直立位置に支持する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
少なくとも１つのサイドパネルとトップパネルが該ギアアセンブリを部分的に覆って、該支柱がそこで旋回する隙間を形成し、該クランプは該ハウジングの該隙間を覆うパネルであり、該支柱を下げるために該クランプを取り外すことができる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
該取付ブロックの上面に固定された取付スタブをさらに有しており、該支柱が該取付スタブに固定される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
該支柱が該取付スタブの外径よりも大きな内径を有しており、該支柱が該取付スタブに嵌合するとともに、該取付ブロックの上面に当接し、該支柱が該取付スタブに固定される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
鉄道線路に隣接して地上に配置された鉄道沿線信号システムであって、
該鉄道線路に隣接して配置された支持構造物と、
前記支持構造物に直立位置に取り付けられた支柱であって、該支持構造物と共に該鉄道線路に隣接して配置される該支柱と、
機関車運転士の視界にあるように１つ以上の信号灯が取り付けられた１つ以上の鉄道信号頭部であって、該支柱に対して移動可能である該信号頭部と、
該信号頭部に動作可能に接続されて、該信号頭部を該支柱に対して少なくとも２つの方向に移動させる１つ以上のアクチュエータと、
該アクチュエータと連絡して、該支柱に対する該信号頭部の１つ以上の移動方向を表す信号を生成し、該アクチュエータが該信号に応答して該信号頭部を移動させる遠隔制御装置とからなる、鉄道沿線信号システム。
【請求項２４】
該１つ以上のアクチュエータが、該支柱に取り付けられ、該信号頭部に動作可能に接続されたギアアセンブリを有しており、これは、該信号頭部を垂直軸に沿って移動させるように作動する１つ以上のギアと、該遠隔制御装置からの信号に応じて該信号頭部を水平軸に沿って移動させるように作動する１つ以上のギアとを有する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
該１つ以上のアクチュエータがさらに、該ギアアセンブリに動作可能に接続され、該遠隔制御装置から作動させられて該ギアアセンブリを該信号頭部が水平軸に沿って旋回するように作動させる第１駆動モータと、該遠隔制御装置から作動させられて該ギアアセンブリを該信号頭部が垂直軸に沿って旋回するように作動させる第２駆動モータである、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
該ギアアセンブリが該支柱に取り付けられたハウジング内に支持され、該ハウジングはそれを通って該第１駆動モータまたは第２駆動モータが延在して該ギアアセンブリと係合する１つ以上の孔を有しており、該第１駆動モータおよび第２駆動モータが該ギアアセンブリから取り外すことができる、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
該１つ以上のアクチュエータが、該信号頭部を垂直軸に沿って移動させる該１つ以上のギアと係合する第１駆動モータと、該遠隔制御装置からの信号に応答して該信号頭部を水平軸に沿って移動させる該１つ以上のギアと係合する第２駆動モータであって、該第１駆動モータおよび第２駆動モータは、該遠隔制御装置と駆動モータを用いて該信号頭部を位置合わせした後に、該ギアアセンブリから取り外すことができる、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
該遠隔制御装置は１つ以上の電気ケーブルによって該第１駆動モータおよび該第２駆動モータに接続され、該遠隔制御装置が該信号頭部の移動方向を表すコマンドを入力するための１つ以上の入力機構を有しており、該遠隔制御装置は該コマンドに応答して信号を生成する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２９】
該遠隔制御装置と、該第１駆動モータおよび該第２駆動モータとの間に無線通信を有する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３０】
該遠隔制御装置が該鉄道線路に対する該信号頭部の位置と該信号頭部の移動方向を表すデータを記憶したメモリを有するプロセッサを有する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
該遠隔制御装置が、該鉄道線路に対する該信号頭部の位置と該信号頭部の垂直方向または水平方向の移動方向を表す信号を送信するための送信機と、該第１駆動モータおよび第２駆動モータと連絡するプロセッサおよび受信機とを有する無線システムであり、該プロセッサが該遠隔制御装置からの該信号を変換する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
複数の信号頭部を有しており、該記憶データが該支柱上の信号頭部の該支柱上の他の信号頭部に対する位置を表している、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
該記憶データが該第１駆動モータの該第２駆動モータに対する識別を表している、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
鉄道線路に隣接して地上に配置された鉄道沿線信号システムであって、
該鉄道線路に隣接して直立位置に配置された支柱と、
該鉄道線路に隣接して配置された支持構造物であって、該支柱が該直立位置と略水平位置の間で旋回可能に取り付けられる該支持構造物と、
機関車運転士の視界にあるように１つ以上の信号灯が取り付けられた１つ以上の鉄道信号頭部であって、該支柱に対して移動可能である該信号頭部と、
該信号頭部に動作可能に接続されて、該信号頭部を該支柱に対して１つ以上の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータと、
プロセッサと、該信号頭部の１つ以上の移動方向を表すデータを記憶したメモリを有するとともに、該信号頭部の移動方向と関連するコマンドを入力するための入力機構と、該入力コマンドに応答して該信号頭部の該移動方向を表す信号を送信するための送信機を有する遠隔制御装置と、
該１つ以上のアクチュエータとインターフェース接続されて、該送信機からの該信号を受信して、該信号を解釈してから該信号を送信するための送受信機とからなる、鉄道沿線信号システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して鉄道沿線信号システムに関する。より詳細には、本発明は当該システムの整備と、当該システムに組み込まれた信号灯の位置合わせとに関する。
【背景技術】
【０００２】
沿線信号システムは、鉄道線路上の機関車の速度と位置を該線路上の他の機関車に対して制御するために使用される。これらのシステムは一般的に、鉄道線路に隣接して配置される支持構造物に取り付けられる支柱からなる。信号頭部が該支柱に取り付けられ、接近中の機関車内の機関車の運転士が該信号灯を見ることができるように、１つ以上の信号灯が該信号頭部に取り付けられている。
【０００３】
信号システムの支持構造物の一部は、橋すなわち鉄道線路の上方に延在する片持ち梁の形態を採ることができる。これらの支持構造物には、信号整備士が信号頭部および信号灯の整備や手動による位置合わせを行うために信号システムに到達することができるように、はしごやキャットウォークが内蔵されている。信号システムは線路の上方のそのような構造物に取り付けられ、機関車運転士の視界に入る信号灯を備えている。あるいは、信号頭部は鉄道線路の上方の支持構造物に直接取り付けられてもよく、支柱を必要としないこともある。
【０００４】
他の信号システムは、鉄道線路のそばの地面に埋められた大きなコンクリートブロックや鉄骨等の支持構造物を有する。支柱の土台は支持構造物に取り付けられ、直立位置に垂直に延在する。信号頭部は、機関車運転士が信号灯を見ることができるように、地面から約１２フィート〜１９フィート上方で支柱に取り付けられる。さらに、当該システムは、信号灯の手動位置合わせおよび／または信号頭部および信号灯の整備のために信号整備士が信号灯および信号頭部に到達できるように、プラットホームやはしごを備えることもできる。
【０００５】
どちらの場合も、信号システムは、接近中の機関車に対して信号灯の正確な位置合わせを行うために、信号頭部を２つの軸を中心に回転または旋回させることができる取付システムを利用する。これらの取付システムは、１つ以上のボルトと、該ボルト上で手動回転して一方または両方の軸を中心に信号頭部を傾斜させる該ボルト上のナットとを有する。接近中の機関車に対して信号灯を正確に位置合わせするためには、２人の信号整備士が必要である。１人目の信号整備士は、支柱から所定距離の鉄道線路に隣接した地上に位置する。２人目の信号整備士は、支持構造物上のプラットホーム、キャットウォークまたははしご上に位置する。この２人目の信号整備士は、地上の１人目の信号整備士からの指示にしたがって信号頭部および信号灯の位置を手動調節する。
【特許文献１】米国特許第１，３３０，５２８号
【特許文献２】米国特許第２，４０９，０４６号
【特許文献３】米国特許第２，４４６，３３３号
【特許文献４】米国特許第５，７９１，６０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
信号整備士は地上から１９フィート上方まで、またある場合には鉄道線路の上に登って信号灯を位置合わせまたは整備しなければならないので、これらの現在の信号システムは信号整備士を危険に曝してしまう。さらに、当該システムに組み込まれるはしごやプラットホームは、信号システムの製造および設置費用を増加させる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は鉄道線路に隣接して配置された鉄道沿線信号システムであって、支持構造物に直立位置に取り付けられる支柱からなる。１つ以上の信号灯を有する信号頭部が、接近中の機関車の機関車運転士が該信号灯を見ることができるように該支柱に取り付けられる。
【０００８】
該支柱は、該信号頭部および信号灯の整備および／または位置合わせのために、該支持構造物に対して該直立位置と略水平位置の間で旋回する。この開示で使用される略水平という用語は支柱の直立位置以外の任意の位置を意味するものとし、支柱がそこまで旋回することによって地上の信号整備士が該信号頭部および信号灯に到達できるものである。
【０００９】
該信号システムは、該信号頭部に対して動作可能に接続された１つ以上のアクチュエータを備えることもできる。遠隔制御装置が該アクチュエータと連絡して設置され、該遠隔制御装置は該信号頭部の回転方向を表すコマンドを入力するための入力機構を有する。該遠隔制御装置はまた、１つ以上の回転方向を表す該入力コマンドに応じて信号を生成する。この遠隔制御操作は、鉄道線路のそばの地上に配置された沿線信号や、該鉄道線路の上方の支持構造物に取り付けられる沿線信号に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
沿線信号システム１０の実施形態が、鉄道線路１１に隣接して図１および図２に示される。沿線信号システム１０は、支持構造物１３に垂直直立位置に取り付けられる支柱１２からなる。１つ以上の信号灯１５を有する信号頭部１４は、接近中の機関車の運転士が信号灯１５を見ることができるような高さで支柱１２に固定される。以下でより詳細に説明するように、信号頭部１４は、信号頭部１４が少なくとも２つの軸を中心に旋回するように支柱１２に旋回可能に取り付けられて、接近中の機関車に対して信号灯１５を位置合わせする。
【００１１】
図１に示すように、支持構造物１３は一般的に少なくとも部分的に地面に埋められており、大きなコンクリートブロックや鉄骨、または当業者には既知の同様の構造の形態を採ることができる。図２に示すように、支柱１２は、支柱１２を略水平位置まで下げることができるように支持構造物１３に旋回可能に取り付けられるので、信号整備士が地上から信号頭部１４および信号灯１５を整備することができる。
【００１２】
支柱１２を支持構造物１３に旋回可能に取り付ける機構が図３から図９に例示されており、取付ブロック２２に動作可能に接続されたギアアセンブリ５０からなる。ギアアセンブリ５０と取付ブロック２２は、支持構造物１３に固定されるハウジング１６内に支持される。支柱１２は取付ブロック２２に固定され、ハウジング１６の側面に固定されたクランプ１７が支柱１２を直立位置に支持する。ギアアセンブリ５０と取付ブロック２２は、ギアアセンブリ５０の作動時に取付ブロック２２を旋回させるような方法でハウジング１６内に支持される。支柱１２を下げるために、クランプ１７を取り外してからギアアセンブリ５０を作動する。
【００１３】
図３、図５および図８に関して、ハウジング１６は土台５４に固定された３つのサイドパネル５１、５２および５３を有する。土台５４は好ましくは、その中にボルトや他の固定機構を挿入してハウジング１６を支持構造物１３に取り付けることができる１つ以上の穴５５を有する。トップパネル５９はサイドパネル５１、５２および５３の上端に固定されて、ハウジング１６とギアアセンブリ５０の内部を部分的に覆う。サイドパネル５１および５２は、リップ５６を形成するＬ字型の上端部分を有しており、各サイドパネル５１および５２に水平部分５６Ａと垂直部分５６Ｂを有する。垂直フランジ５８は、水平部分５６Ａからハウジング１６の土台５４までサイドパネル５１および５２に沿って延在する。ハウジング１６全体は、好ましくはサイドパネル５１、５２および５３がトップパネル５９と土台５４に一体的に固定されるように、金型を用いて鋳造アルミニウム材料から作られる。
【００１４】
図５および図９に示すように、クランプ１７はパネル４９と一体的に形成されたカラー４８を有する。カラー４８は、サイドパネル５１および５２上のリップ５６の各垂直部分５６Ｂに当接して固定されるフランジ４８Ａおよび４８Ｂを有する。パネル４９は、リップ５６の水平部分５６Ａに載置する水平部分４９Ａと、サイドパネル５１および５２のフランジ５８に固定される垂直部分４９Ｂとを有する。カラー４８とハウジング１６のトップパネル５９は、半円形状を有する。したがって、クランプ１７をハウジングに固定すると、支柱１２が延在する開口部が形成される。このようにして、クランプ１７とハウジング１６はギアアセンブリ５０を覆って破片や他の異物からギアアセンブリ５０を保護し、支柱１２を直立位置に支持する。
【００１５】
支柱１２の取付ブロック２２への取付が、図３、図５および図８により詳細に示される。取付スタブ２１は、取付ブロック２２の上面２２Ａに固定された管状固定具である。取付ブロック２２と取付スタブ２１は、好ましくは単一ユニットとして作られる。支柱１２は取付スタブ２１に嵌合し、支柱の底面１２Ａは取付ブロック２２の上面２２Ａに当接する。支柱１２は取付スタブ２１の外側よりも若干大きな内径を有しているので、支柱１２が取付スタブ２１に嵌合する。直径の差は使用される管によって変動し、約０．０３２インチであり得る。支柱１２は、クロスボルト４４、あるいは当業者に既知の他の固定具またはクランプ装置を用いて取付スタブ２１に固定することができる。あるいは、支柱１２と取付ブロック２２は単一ユニットとして作ることができる。
【００１６】
取付スタブ２１の高さは、支柱１２の高さ、支柱１２の信号頭部１４の位置、支柱１２と信号頭部１４の表面積と重量、耐風性などを含むがこれに限定されないさまざまな要因によって決まる。例えば、取付スタブ２１の高さは約６インチから約２フィート以上の範囲に及ぶ可能性がある。
【００１７】
図５および図８に関して、管状車軸２３は取付スタブ２１の下の取付ブロック２２内に延在しており、管状車軸２３が回転可能となるようにハウジング１６上に支持される端部２３Ａおよび２３Ｂを有している。円形くぼみ（図示せず）がサイドパネル５１に形成され、管状車軸の端部２３Ａを支持する。管状車軸２３の端部２３Ｂは、サイドパネル５２に形成された孔の中に支持される。
【００１８】
支柱１２内にある、電源に接続された第１の電気ケーブルセット４６と、信号灯１５に動作可能に接続された第２の電気ケーブルセット４７とを介して、信号頭部１４および信号灯１５に電力が供給される。電源には、近隣の制御棟（図示せず）を挙げることができる。接続箱１８はハウジング１６のサイドパネル５２に取り付けられており、電気ケーブル４６の端部が取り付けられる電気端子２０を有する。カバー１９が接続箱１８に取り付けられて、端子２０とケーブル４６を保護する。
【００１９】
管状車軸２３は端部２３Ａおよび２３Ｂ間に開口部（図示せず）を有しており、この開口部は、電気ケーブル４７が管状車軸２３、取付スタブ２１を通って支柱１２内を信号灯１５まで延在するように、取付スタブ２１の底面と位置合わせされている。このようにして、信号灯１５に電力を供給して作動させることができる。
【００２０】
取付ブロック２２を移動させ、支柱１２を下げるギアアセンブリ５０が図５、図６および図７に示されており、これは取付ブロック２２の側面に固定されたセクターギア２８からなるものである。セクターギア２８は、車軸４５に固定された第１スパーギア２６と噛合関係に配置される。さらに、第２スパーギア２７は第１スパーギア２６に隣接して車軸４５に固定される。車軸４５は、ハウジング１６のパネル５１および５２の内面に形成されたくぼみで支持される。ウォームギア２４は第２スパーギア２７と噛合関係に配置され、工具を受け止めてウォームギア２４を作動させるように適応された端部２５Ａを有する軸２５を有する。例えば、軸の軸端部２５Ａはレンチ頭部を係合すなわち受け止めるために六角形状を有していてもよい。軸端部２５Ａはハウジング１６からパネル５３の孔を通って突出するので、整備士は支柱を下げるためにウォームギア２４とギアアセンブリ５０を作動させることができる。
【００２１】
作業中、信号整備士は支柱１２を下げるためにクランプ１７を取り外す。信号整備士は、工具を用いてウォームギア２４の軸端部２５Ａを係合させてウォームギア２４を作動させることにより、第２スパーギア２７を回転させる。第２スパーギア２７の回転により、車軸４５、ひいては第１スパーギア２６が回転することになる。第１スパーギア２６の回転によってセクターギア２８が回転し、さらに取付ブロック２２が回転して、支柱１２が下げられる。支柱１２は、信号整備士が整備のために信号頭部１４および信号灯１５に到達できるような位置まで下げられる。
【００２２】
図１および図２に示される信号頭部１４は支柱１２に取り付けられ、信号灯１５を線路１１上の機関車に対して位置合わせするために、１つ以上の軸に沿って支柱１２に対して旋回する。地上の信号整備士（図示せず）は好ましくは、遠くから信号頭部１４の移動を制御する。より詳細には、アクチュエータ３６および３７とギアアセンブリ２９は、信号頭部１４に動作可能に接続されて信号頭部１４を移動させる。アーム３０は、信号頭部１４の裏面とギアアセンブリ２９に固定される。ギアアセンブリ２９は、既知のクランプ装置を用いて支柱１２に取り付けられるケーシング３８内に取り付けられる。
【００２３】
図１０、図１１および図１３に示される例示的実施形態では、アクチュエータ３６および３７は、信号頭部のギアアセンブリ２９のギア３１および３２の動きを作動させる直流電源駆動モータであり得る。第１駆動モータ３６は水平軸に沿って信号頭部１４の移動を制御し、第２駆動モータ３７は垂直軸に沿って信号頭部１４の移動を制御する。
【００２４】
ギアアセンブリ２９は、水平方向に配置された第１セクターギア３１と噛合関係にケーシング３８内に取り付けられる第１ウォームギア３４を有する。第２ウォームギア３５は垂直方向に配置されており、垂直方向に配置された第２セクターギア３２と噛合関係にある。第２ウォームギア３５と第２セクターギア３２は、第１セクターギア３１の上面に取り付けられるブラケット３９に取り付けられる。アーム３０は一端が信号頭部１４に、他端がブラケット３９に取り付けられる第２セクターギア３２に取り付けられる。したがって、第１ウォームギア３４の動きによって第１セクターギア３１とブラケット３９の回転が生じて、アーム３０と信号頭部１４を水平方向すなわち左右に旋回させる。
【００２５】
図１０、図１１および図１３に示される例示的実施形態では、アーム３０は、信号頭部１４の裏面に取り付けられた第１延長部３０Ａと、第２セクターギア３２に取り付けられた第２延長部３０Ｂとを有する。第１延長部３０Ａと第２延長部３０Ｂは、互いにボルト留めされる。このようにして、信号整備士は、信号頭部１４または信号灯１５の整備のために、ギアアセンブリ２９または駆動モータ３６および３７に支障を来すことなく、必要に応じて信号頭部１４をギアアセンブリ２９から取り外すことができる。
【００２６】
第１駆動モータ３６は第１ウォームギア３４の軸３４Ａに動作可能に接続され、作動時にウォームギア３４を回転させる。第２駆動モータ３７は第２ウォームギア３５の軸３５Ａに動作可能に接続され、作動時に第２ウォームギア３５を回転させる。図１０に示される例示的実施形態では、ケーシング３８はサイドパネル３８Ａに第１孔６４を有しており、それを通って第１駆動モータ３６が延在して、第１ウォームギア３４に接続する。第２孔６５はケーシング３８のトップパネル３８Ｂに形成されており、それを通って第２駆動モータ３７が延在して、第２ウォームギア３５に接続する。
【００２７】
第１セクターギア３１は、ギア３１の中心に挿入され、ケーシング３８のボトムパネル３８Ｃに固定された段付ボルト３３によってケーシング内に部分的に支持される。駆動モータ３６が作動すると、第１セクターギア３１は段付ボルト３３上で回転する。同様に、第２セクターギア３２は段付ボルト７０によってブラケット３９に取り付けられる。第２駆動モータ３７が作動すると、第２セクターギア３２は段付ボルト７０上で回転する。
【００２８】
係止ピン４０および４１はそれぞれ第１セクターギア３１と第２セクターギア３２に取り付けられて、信号灯１５を位置合わせした後にギアアセンブリ２９と信号頭部１４を適所に係止する。第１セクターギア３１の係止ピン４０は、第１セクターギア３１に形成された円周方向に延在するスロット７３を通して挿入されたボルトである。ボルトまたはピンは、ケーシング３８のボトムパネル３８Ｃのねじ孔（図示せず）に挿入された下端部を有する。第２セクターギア３２の係止ピン４１は、第２セクターギア３２に形成された円周方向に延在するスロット７４を通して挿入される。係止ピン４１は、ブラケット３９のねじ孔（図示せず）に挿入される。
【００２９】
一例示的実施形態では、駆動モータ３６および３７はギアアセンブリ２９から取り外すことができる。各駆動モータ３６および３７は、ハウジング４３内に取り付けられた直流モータまたは交流モータ４２と、モータ４２に動作可能に取り付けられ、モータ４２の作動時に回転する軸４４とからなる。図１５に示される第１スプライン６０は、モータ末端の各々のモータ軸４４の端部に取り付けられる。図１４に示される第２スプライン６１は、ウォームギア３４および３５の各々の軸３４Ａおよび３５Ａに取り付けられる。ウォームギア軸３４Ａおよび３５Ａの第２スプライン６１は、駆動モータ軸４４の端部の第１スプライン６０と噛合関係に配置される。このようにして、駆動モータ３６および３７は作動時に各ウォームギア３４および３５を作動させ、信号頭部１４を移動させる。さらに、駆動モータ３６および３７はそのようなスプライン形状を利用してギアアセンブリから取り外すことができる。
【００３０】
信号頭部１４および信号灯１５の整備を実施する信号整備士は、支柱１２を下げ、信号頭部のギアアセンブリ２９のセクターギア３１および３２の係止ピン４０および４１を緩めたり締めたりするのに必要な工具を持っている。さらに、信号整備士は駆動モータ３６、３７、遠隔制御装置６２および電気ケーブル６３を持って、遠隔制御装置６２を駆動モータ３６および３７に電気接続することができる。さらに、整備士は、遠隔制御装置を制御棟のような局所電源に電気接続するために１つ以上の電気ケーブルが必要になる可能性がある。沿線信号システム１０が制御棟に対して遠くに位置する場合、遠隔制御装置６２はバッテリーパック等の携帯用電源によって電力を供給することができる。
【００３１】
作業中、信号整備士はハウジング１６からクランプ１７を取り外し、ギアアセンブリ５０を作動させて、支柱１２を略水平位置まで下げる。整備士は支柱１２を一旦下げると、駆動モータ３６および３７を信号頭部のギアアセンブリ２９に取り付け、ギアアセンブリ２９のセクターギア３１および３２の係止ピン４０および４１を緩める。整備士はまた、電気ケーブル６３を遠隔制御装置６２および駆動モータ３６、３７に接続した後、支柱１２を直立位置まで上げる。信号整備士は遠隔制御装置６２を用いて、接近中の機関車の運転士が信号灯１５を見ることができるように、必要に応じて信号灯１５を位置合わせする。
【００３２】
信号灯１５を位置合わせした後、支柱１２が下げられ、係止ピン４０および４１を締めてギアアセンブリ２９および信号頭部１４を正確に位置合わせされた位置に固定する。駆動モータ３６および３７はその後ギアアセンブリ２９から取り外されて、ケーシング３８の孔６４および６５が覆われる。１つ以上の信号頭部１４が支柱１２に取り付けられている場合、上述の手順は各信号頭部１４に対して実施される。
【００３３】
図１６および図１７の概略図は、信号頭部１４を移動させるための無線通信システムを組み込んだ沿線信号システム１０を示す。駆動モータ３６および３７は好ましくは信号頭部１４のギアアセンブリ２９に内在しており、上述のようには取り外せない。そのため、駆動モータ３６および３７の非作動時に駆動モータ３６および３７がギアアセンブリ２９を適所に係止するように、係止ピン４０および４１を任意で使用することができる。駆動モータ３６および３７への電力は、上述したように電源から接続箱１８まで支柱１２内を延在する電気ケーブルセット４６および４７を介して供給することができる。
【００３４】
無線通信システムは、無線信号を限られた距離だけ送信し得る、例えば無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）または無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）技術等の既知の技術を組み込んでもよい。
【００３５】
一例示的実施形態では、遠隔制御装置６６は、信号頭部１４と作動すべき特定の駆動モータ３６または３７の識別、すなわち信号頭部１４の移動方向に関するデータを記憶するメモリを有するプロセッサ６７を備えている。沿線信号システムを鉄道線路に対する位置、信号頭部が面する方向および支柱上の信号頭部の垂直位置によって識別することができることは既知である。例えば、沿線システムの位置は、１０１マイルポストなど、鉄道線路に対するマイルポスト番号によって識別することができる。信号頭部は、東西南北いずれに面していてもよい。このことは、反対方向を向く信号頭部を有する１つ以上の沿線システムを同じマイルポスト地点に配置するために必要になり得る。
【００３６】
支柱１２上に３つの信号頭部を有する沿線システムに関して、支柱上の信号頭部１４の位置によって、上端、中間または下端信号頭部として識別することができる。信号頭部１４の駆動モータ３６および３７は好ましくは、駆動モータが信号頭部を作動させる方向、すなわち垂直（上下）移動および水平（左右）移動によって識別される。したがって、プロセッサ６７は、信号頭部１４の特定の信号頭部および駆動モータ３６または３７を識別するために、データを記憶するようにプログラムすることができる。記憶データは好ましくは、鉄道線路１１に対する沿線信号システム１０の位置、信号頭部１４が面する方向、支柱１２上の信号頭部と信号頭部１４上の駆動モータ３６または３７の垂直位置（すなわち信号頭部１４の移動方向）に関連するデータからなる。
【００３７】
図１７に関して、信号頭部１４の識別と移動に対するコマンドを入力するためのさまざまな入力機構６９を有する遠隔制御装置６６が示されている。遠隔制御装置６６は好ましくは、遠隔制御装置６６が受信した信号に対する入力コマンドや応答を英数字で表示する表示画面７１を有する。キーボード、または音声作動システム等の他の入力機構を利用して、特定の信号頭部１４および駆動モータ３６または３７を表すコマンドまたはコードを入力することができる。
【００３８】
信号頭部１４および駆動モータ３６または３７が選択されると、遠隔制御装置６６から信号７２が生成されて、選択された駆動モータ３６または３７を作動する。ジョイスティックやタッチパッド等の入力機構６９を組み込んで、ジョイスティックの移動方向を表すコマンドを入力することができる。あるいは、駆動モータ３６または３７を作動させるコマンドは、信号頭部１４および駆動モータ３６または３７を識別するコマンドに組み込んでもよい。そのような場合、遠隔制御装置６６は駆動モータ３６または３７を作動させないコマンドや信号に関連する入力機構６９を有し得る。プロセッサ６７は信号頭部１４が移動すべき所定距離を表す記憶データにアクセスして、信号頭部１４が所定距離だけ移動すると駆動モータ３６または３７が自動的に作動しなくなる。
【００３９】
一例示的実施形態では、第２プロセッサ６８および受信機／送受信機７４が駆動モータ３６および３７と連絡して配置される。単一のプロセッサ６８および単一の受信機／送受信機７４を支柱１２上のすべての信号頭部１４および駆動モータ３６、３７に対して使用してもよく、また各駆動モータ３６および３７がそれぞれプロセッサ６８および送受信機７４を備えていてもよい。第２プロセッサ６８は、移動すべき信号頭部１４と、信号頭部を移動させるために作動すべき駆動モータ３６または３７を識別し、駆動モータ３６または３７を作動させるために、遠隔制御装置６６から受信した信号７２を変換するようにプログラムされる。
【００４０】
信号頭部１４および駆動モータ３６または３７が送受信機７４を装備している場合、第２プロセッサ６８から同じく送受信機７５を有し得る遠隔制御装置６６まで信号７２を送信することができる。第２プロセッサ６８はデータベースまたはメモリにアクセスして、信号頭部１４および駆動モータ３６または３７の状態を表す信号を生成することができる。例えば、遠隔制御装置６６は、垂直に移動させる必要がある、西を向いた上端信号頭部１４Ａの識別に関連する初期信号を生成することができる。第２プロセッサ６８は、信号頭部１４Ａを移動させるために、初期信号が受信され、上端信号頭部１４Ａおよび関連の駆動モータ３６または３７が識別されたことを示す応答信号を生成することができる。遠隔制御装置６６を操作する整備士７６は、駆動モータ３６または３７を作動させるコマンドを入力して信号頭部１４を移動させることができる。
【００４１】
本発明の好適な実施形態が本明細書で図示され、説明されたが、そのような実施形態が単に例示目的で提供されていることは明らかであろう。当業者には、本明細書の発明から逸脱することなく多くの変形、変更および置換が考えられるであろう。したがって、本発明は添付の請求項の精神および範囲によってのみ限定されることを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】沿線信号システムの斜視図である。
【図２】下方位置に旋回した沿線信号システムの支柱の斜視図である。
【図３】沿線信号システムのギアアセンブリを支持するハウジングの斜視図である。
【図４】ウォームギアの端部の斜視図である。
【図５】沿線信号システムのハウジングとギアアセンブリの拡大図である。
【図６】本発明のギアアセンブリの正面図である。
【図７】本発明のギアアセンブリの側面図である。
【図８】ハウジング内のギアアセンブリを例示するために一部分が取り除かれたハウジングの斜視図である。
【図９】支柱に動作可能に接続されたギアアセンブリ用のハウジングの背面斜視図である。
【図１０】沿線信号システムの信号頭部とアクチュエータの背面斜視図である。
【図１１】信号頭部のギアアセンブリの部分斜視図である。
【図１２】信号頭部のギアアセンブリの背面図である。
【図１３】ハウジング内に取り付けられた信号頭部のギアアセンブリの斜視図である。
【図１４】ウォームギアの軸の頭部とスプラインの斜視図である。
【図１５】信号頭部を移動させるためにギアアセンブリを作動させる駆動モータのスプラインの斜視図である。
【図１６】本発明の無線の実施形態の図である。
【図１７】本発明の無線の実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  沿線信号システム
１１  鉄道線路
１２  支柱
１２Ａ  底面
１３  支持構造物
１４  信号頭部
１４Ａ  上端信号頭部
１５  信号灯
１６  ハウジング
１７  クランプ
１８  接続箱
１９  カバー
２０  電気端子
２１  取付スタブ
２２  取付ブロック
２２Ａ  上面
２３  管状車軸
２３Ａ  端部
２３Ｂ  端部
２４  ウォームギア
２５  軸
２５Ａ  軸端部
２６  第１スパーギア
２７  第２スパーギア
２８  セクターギア
２９  ギアアセンブリ
３０  アーム
３０Ａ  第１延長部
３０Ｂ  第２延長部
３１  第１セクターギア
３２  第２セクターギア
３３  段付ボルト
３４  第１ウォームギア
３４Ａ  軸
３５  第２ウォームギア
３５Ａ  軸
３６  アクチュエータ（第１駆動モータ）
３７  アクチュエータ（第２駆動モータ）
３８  ケーシング
３８Ａ  サイドパネル
３８Ｂ  トップパネル
３８Ｃ  ボトムパネル
３９  ブラケット
４０  係止ピン
４１  係止ピン
４２  直流モータまたは交流モータ
４３  ハウジング
４４  クロスボルト（軸）
４５  車軸
４６  第１の電気ケーブルセット
４７  第２の電気ケーブルセット
４８  カラー
４８Ａ  フランジ
４８Ｂ  フランジ
４９  パネル
５０  ギアアセンブリ
５１  サイドパネル
５２  サイドパネル
５３  サイドパネル
５４  土台
５５  穴
５６  リップ
５６Ａ  水平部分
５６Ｂ  垂直部分
５８  垂直フランジ
５９  トップパネル
６０  第１スプライン
６１  第２スプライン
６２  遠隔制御装置
６３  電気ケーブル
６４  第１孔
６５  第２孔
６６  遠隔制御装置
６７  （第１）プロセッサ
６８  第２プロセッサ
６９  入力機構
７０  段付ボルト
７２  信号
７３  スロット
７４  スロット
７４  受信機／送受信機
７５  送受信機
７６  整備士
【図１】
2009515755.tif 000003
【図２】
2009515755.tif 000004
【図３】
2009515755.tif 000005
【図４】
2009515755.tif 000006
【図５】
2009515755.tif 000007
【図６】
2009515755.tif 000008
【図７】
2009515755.tif 000009
【図８】
2009515755.tif 000010
【図９】
2009515755.tif 000011
【図１０】
2009515755.tif 000012
【図１１】
2009515755.tif 000013
【図１２】
2009515755.tif 000014
【図１３】
2009515755.tif 000015
【図１４】
2009515755.tif 000016
【図１５】
2009515755.tif 000017
【図１６】
2009515755.tif 000018
【図１７】
2009515755.tif 000019
【国際調査報告】
2009515755.tif 000020
2009515755.tif 000021