(57)【要約】【課題】必要とする転換力を確保しつつ、転換過程の終期付近に過剰な転換力が作用しない転てつ機を実現することができる技術を提供すること。【解決手段】転換ローラ６９が動作かん１０の転換カム１１のカム面に係合しながら移動する所定経路に沿って転換ローラ６９を移動させることで分岐器を転換させる転てつ機２である。原動プーリ６１と従動プーリ６２とにタイミングベルト６３を架け渡し、当該ベルトに支持部材で転換ローラ６９を固定する。転換過程において原動プーリ６１と従動プーリ６２の回転により、転換ローラ６９は動作かん１０の作動方向に沿って移動される。【選択図】図１
2019217985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転換ローラが動作かんの転換カムのカム面に係合しながら移動する所定経路に沿って前記転換ローラを移動させることで分岐器を転換させる転てつ機であって、
第１回転体と、
第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体とに架け渡された索状体と、
前記索状体に前記転換ローラを固定する支持部材と、
を備え、前記第１回転体および前記第２回転体の回転による前記転換ローラの移動経路が前記所定経路となるように前記第１回転体、前記第２回転体、前記索状体および前記支持部材が配置構成された、
転てつ機。
【請求項２】
前記カム面は、第１鎖錠面と、第２鎖錠面と、前記第１鎖錠面と前記第２鎖錠面との間の転換面とを有し、
前記所定経路は、前記第１鎖錠面および前記第２鎖錠面のうちの一方に前記転換ローラが係合しながら移動する解錠過程範囲と、前記転換面に前記転換ローラが係合しながら移動する転換過程範囲と、前記第１鎖錠面および前記第２鎖錠面のうちの他方に前記転換ローラが係合しながら移動する鎖錠過程範囲とを含み、
前記転換過程範囲における前記転換ローラの移動が直線移動となるように前記第１回転体、前記第２回転体、前記索状体および前記支持部材が配置構成された、
請求項１に記載の転てつ機。
【請求項３】
前記解錠過程範囲および前記鎖錠過程範囲において、前記支持部材が固定された前記索状体の位置が前記第１回転体又は前記第２回転体による巻回位置となることで、前記転換ローラの移動が弧状移動となるように、前記第１回転体、前記第２回転体、前記索状体および前記支持部材が配置構成された、
請求項２に記載の転てつ機。
【請求項４】
前記索状体は、タイミングベルトであり、
前記第１回転体および前記第２回転体は、プーリであり、
前記支持部材は、前記タイミングベルトの外側面に固定された金具である、
請求項１〜３の何れか一項に記載の転てつ機。
【請求項５】
前記索状体は、ローラチェーンであって、
前記第１回転体および前記第２回転体は、チェーンスプロケットであり、
前記支持部材は、少なくとも１つのアウタープレートと一体に設けられている、
請求項１〜３の何れか一項に記載の転てつ機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転てつ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、日本の鉄道において比較的多く採用されている転てつ機は、例えば特許文献１に開示されているような電気転てつ機である。特許文献１の転てつ機の転換機構は、モータの動力が減速歯車を介して転換ギアに伝達され、転換ギアの転換ローラが動作かんのカム機構のカム面を押すことで、転換歯車の回転運動を動作かんの直線運動に変換する機構となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２６８２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１に、動作かんストロークに対する転換力を表すグラフを示し、鉄道事業者の要求仕様の例を一点鎖線で示す。転てつ機の動作は、解錠、転換、鎖錠の順で進む。要求される転換力は、転換の過程では略一定であるものの転換完了に向けて徐々に大きな転換力が要求される。なお、要求される転換力は、最低限の転換力であるため、これ以上の転換力が発揮されていれば転てつ機として合格とされる。この鉄道事業者の要求仕様に係る転換力を「要求転換力」と呼ぶこととする。
【０００５】
対して、特許文献１に開示されているような従来の転てつ機の転換力特性は、破線で示す通りとなっていた。すなわち、転換機構の物理的構成上、動作かんストロークの初期や終期で転換力が大きく、その中間で転換力が小さくなる放物線状の特性であり、動作かんストロークの中央付近にて転換力が最小となる特性であった。この従来の転てつ機の転換力特性を「従来転換力特性」と呼ぶこととする。
【０００６】
従来は、従来転換力特性において動作かんストロークの中央付近の転換力の最小値が、要求転換力を上回るように転てつ機を設計・製造することで、動作かんストローク全域において要求転換力を上回ることができる機構となっていた。
【０００７】
しかし、従来転換力特性は放物線の様な特性なので、要求転換力を超える転換力を確保する必要がある場合には転換力の最低値が要求転換力を超えるように転換力をかさ上げすることで対応していた。具体的には、モータのパワーやクラッチトルクを上げたり、モータ電流を増加させることで実現していた。また、転換力をかさ上げする対処法は、動作かんストローク中央付近以外の初期や終期付近で要求転換力との乖離が大きくなる問題が生じていた。特に終期付近の転換力の乖離が大きすぎると、トングレールの密着力が大きめに調整されたり、トングレールに異物が挟まった場合に、過大な力がロッド類やクランク類に加わり、材料の強度を超えるような事態になると変形や破損につながる。また、それらをつなぐ接続ピンの磨耗や動作かん鎖錠部とロックピース間の磨耗にもつながっていた。
【０００８】
そこで、例えば図１１において太実線で示すような特性の実現が望まれる。すなわち、従来転換力特性における転換過程の初期や終期付近の転換力を押し下げ、その分、最低転換力付近の転換力を押し上げて一定とすることで、要求転換力との乖離を少なくすると、モータのパワーやクラッチトルクを上げる必要がなく、モータ電流の増加につながらない特性となる。こうした特性が実現できれば、トングレールの密着力が大きめに調整されたり、トングレールに異物が挟まった場合でも、ロッド類やクランク類に材料の強度を超えるような力が加わらないようにできる。また、接続ピンの磨耗や動作かん鎖錠部とロックピース間の磨耗を抑制することができる。
【０００９】
本発明の課題は、必要とする転換力を確保しつつ、転換過程の終期付近に過剰な転換力が作用しない転てつ機を実現することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための第１の発明は、転換ローラが動作かんの転換カムのカム面に係合しながら移動する所定経路に沿って前記転換ローラを移動させることで分岐器を転換させる転てつ機であって、第１回転体と、第２回転体と、前記第１回転体と前記第２回転体とに架け渡された索状体と、前記索状体に前記転換ローラを固定する支持部材と、を備え、前記第１回転体および前記第２回転体の回転による前記転換ローラの移動経路が前記所定経路となるように前記第１回転体、前記第２回転体、前記索状体および前記支持部材が配置構成された、転てつ機である。
【００１１】
第２の発明は、前記カム面が、第１鎖錠面と、第２鎖錠面と、前記第１鎖錠面と前記第２鎖錠面との間の転換面とを有し、前記所定経路は、前記第１鎖錠面および前記第２鎖錠面のうちの一方に前記転換ローラが係合しながら移動する解錠過程範囲と、前記転換面に前記転換ローラが係合しながら移動する転換過程範囲と、前記第１鎖錠面および前記第２鎖錠面のうちの他方に前記転換ローラが係合しながら移動する鎖錠過程範囲とを含み、前記転換過程範囲における前記転換ローラの移動が直線移動となるように前記第１回転体、前記第２回転体、前記索状体および前記支持部材が配置構成された、第１の発明の転てつ機である。
【００１２】
第３の発明は、前記解錠過程範囲および前記鎖錠過程範囲において、前記支持部材が固定された前記索状体の位置が前記第１回転体又は前記第２回転体による巻回位置となることで、前記転換ローラの移動が弧状移動となるように、前記第１回転体、前記第２回転体、前記索状体および前記支持部材が配置構成された、第２の発明の転てつ機である。
【００１３】
第４の発明は、前記索状体が、タイミングベルトであり、前記第１回転体および前記第２回転体は、プーリであり、前記支持部材は、前記タイミングベルトの外側面に固定された金具である、第１〜第３の何れかの発明の転てつ機である。
【００１４】
第５の発明は、前記索状体が、ローラチェーンであって、前記第１回転体および前記第２回転体は、チェーンスプロケットであり、前記支持部材は、少なくとも１つのアウタープレートと一体に設けられている、第１〜第３の何れかの発明の転てつ機である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、転換ローラは、第１回転体と第２回転体とに架け渡された索状体に固定されているため、第１回転体および第２回転体の回転によって、第１回転体と第２回転体との間を直線状に移動できることとなる。また、第１回転体および第２回転体の回転による転換ローラの移動経路が、転換ローラが動作かんの転換カムのカム面に係合しながら移動する所定経路となるように第１回転体、第２回転体、索状体および支持部材が配置構成される。このため、転換ローラが直線状に移動する期間においては転換力を略一定にすることができる。従って、必要とする転換力を確保しつつ、転換過程の終期付近に過剰な転換力が作用しない転てつ機を実現することが可能となる。
【００１６】
第２又は第３の発明によれば、転換過程において転換力を略一定とする期間を設けることができる転換力特性を実現できる。必要とする転換力を確保しつつも転換過程の終期付近に過剰な転換力が作用しない転てつ機を実現することが可能となる。また、従来の転てつ機に比べて転換力の最大値が低減するため、モータの小型化や省エネ性能においてもメリットが生まれる。
【００１７】
第４の発明によれば、タイミングベルトを索状体として用いた転てつ機を実現できる。
【００１８】
第５の発明によれば、ローラチェーンを索状体として用いた転てつ機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】転てつ機の要部構成例を示す上面視内部構造図。
【図２】転てつ機の正面向かって左側から見たＡ−Ａ断面図。
【図３】動作かんの左右中央付近の拡大上面図。
【図４】転換ローラの周りを下から見た拡大図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図６】定位鎖錠の解錠開始における転てつ機の内部構造の様子を示す図。
【図７】定位鎖錠の解錠終了付近における転てつ機の内部構造の様子を示す図。
【図８】転換過程における転てつ機の内部構造の様子を示す図。
【図９】反位鎖錠の鎖錠開始付近における転てつ機の内部構造の様子を示す図。
【図１０】反位鎖錠の鎖錠終了における転てつ機の内部構造の様子を示す図。
【図１１】動作かんストロークに対する転換力を表すグラフ。
【図１２】索状体の変形例を示す図（その１）。
【図１３】索状体の変形例を示す図（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本実施形態における転てつ機の要部構成例を示す上面視内部構造図である。図１の左右を転てつ機の左右、図１の下側を転てつ機の正面（前面）とする。図２は、正面向かって左側から見たＡ−Ａ断面図であって、図２の左側が設置面、図２の下側が転てつ機の正面（前面）となる。なお、信号や電力供給等に係る電気配線の図示は省略している。転てつ機の上下、左右、前後の各方向は、各図に参照方向として図示している。
【００２１】
転てつ機２は、筐体３の内部に、動作かん１０と、鎖錠かん１４と、定位ロックピース２０ｔと、反位ロックピース２０ｈと、制御カム３０と、転換ローラ６９を移動させる転換ローラ移動機構部６０と、を内蔵する。
【００２２】
動作かん１０と、鎖錠かん１４は、筐体３を貫通して、左右の横方向にスライド自在に支持されている。
【００２３】
定位ロックピース２０ｔと反位ロックピース２０ｈは、動作かん１０や鎖錠かん１４よりも高さ方向の下方位置で、動作かん１０や鎖錠かん１４と交差する方向に配置されており、筐体３の前後方向（図１に向かって上下方向）にスライド自在に支持されている。
【００２４】
定位ロックピース２０ｔと反位ロックピース２０ｈは、それぞれ、後端部が筐体３の後部内面との間に設けられた圧縮バネ２８により前方（図１に向かって下方向）に向けて付勢されている。
【００２５】
また、定位ロックピース２０ｔと反位ロックピース２０ｈは、それぞれ、後方上部にて上方へ向けて突設された後方突起部２１と、それよりは前方にて上方へ向けて突設された前方突起部２２と、を有する。
【００２６】
鎖錠かん１４の下面には定位鎖錠かん切欠１５ｔと、反位鎖錠かん切欠１５ｈと、が備えられている。これらの切欠は、定位ロックピース２０ｔ及び反位ロックピース２０ｈの後方突起部２１や前方突起部２２と同じ高さ位置に設けられている。そして、定位ロックピース２０ｔの後方突起部２１が定位鎖錠かん切欠１５ｔに嵌入すると定位鎖錠状態となる。反位ロックピース２０ｈの後方突起部２１が反位鎖錠かん切欠１５ｈに嵌入すると反位鎖錠状態となる。
【００２７】
また、定位ロックピース２０ｔと反位ロックピース２０ｈは、それぞれ、前端部に制御ローラ２３を有している。
【００２８】
制御ローラ２３は、上下方向の回転軸で枢支され、その転動面は、定位ロックピース２０ｔ及び反位ロックピース２０ｈよりも高い位置にある。そして、制御ローラ２３は、制御カム３０の外周面に当接して転動する。
【００２９】
制御カム３０は、筐体３の前方内部空間にて上下方向軸である制御カム軸３２によって、枢支される略円盤体である。制御カム軸３２には、図示が省略されているモータから第２回転力伝達機構部７２（図２参照；例えば、減速歯車機構。図１では図示略。）によって回転力が伝達される。
【００３０】
制御カム３０は、主に２つの異なる径が維持された部分と、それらを結ぶ径が変化する部分と、を有している。前者として、制御カム３０は、小径部分の外周側面が制御カム３０の鎖錠面３０ｊ、大径部分の外周側面が制御カムの転換面３０ｋ、となる。鎖錠面３０ｊは、鎖錠状態において制御ローラ２３が転動する面であり、転換面３０ｋは転換過程において制御ローラ２３が転動する面である。
【００３１】
動作かん１０は、定位ロックピース２０ｔや反位ロックピース２０ｈの前方突起部２２と同じ高さに配置されていて、定位ロックピース２０ｔや反位ロックピース２０ｈを跨ぐ格好に配置されている。
【００３２】
図３は、動作かん１０の左右中央付近の拡大上面図である。
動作かん１０の左右中央部は、前後方向に切り欠かれて転換カム１１が設けられている。転換カム１１は、前方側左右に弧状の転換カム第１鎖錠面１１ａ（定位鎖錠時に使用される鎖錠面）及び転換カム第２鎖錠面１１ｂ（反位鎖錠時に使用される鎖錠面）を有する。そして、転換カム第１鎖錠面１１ａと転換カム第２鎖錠面１１ｂとを繋ぐようにして前後に長い切り欠きを形成して、これを転換カム転換面１１ｋとする。
【００３３】
転換カム１１のこれら各面を、転換ローラ６９が転動することで、解錠→転換→鎖錠が行われる。転換ローラ６９は、転換ローラ移動機構部６０により、動作かん１０の動作方向に沿って移動される。すなわち、転換ローラ６９が転換のために移動する所定経路には、転換カム第１鎖錠面１１ａおよび転換カム第２鎖錠面１１ｂのうちの一方に転換ローラ６９が係合しながら移動する解錠過程範囲と、転換カム転換面１１ｋに転換ローラ６９が係合しながら移動する転換過程範囲と、転換カム第１鎖錠面１１ａおよび転換カム第２鎖錠面１１ｂのうちの他方に転換ローラ６９が係合しながら移動する鎖錠過程範囲とを含む。
【００３４】
転換ローラ移動機構部６０は、第１回転体である原動プーリ６１と、第２回転体である従動プーリ６２と、これら両プーリ間が直線状になるように架け渡された索状体である環状のタイミングベルト６３と、を有する。
【００３５】
原動プーリ６１は、回転力を伝達する索輪であって、動作かん１０の上方で且つ筐体３の左半分に位置する空間に上下方向の原動プーリ軸６１ｓによって枢支されている。原動プーリ軸６１ｓは、例えば、筐体３の左右壁部間に架け渡されたプーリ支持部３ｐ（図２参照）の下面に設けられている。そして、原動プーリ軸６１ｓには、図示が省略されているモータから第１回転力伝達機構部７１（図２参照；例えば、減速歯車機構）によって回転力が伝達される。
【００３６】
従動プーリ６２は、もう一つの索輪であって、原動プーリ６１と同じ高さで筐体３の右半分に位置する空間に上下方向の従動プーリ軸６２ｓによって枢支されている。従動プーリ軸６２ｓは、筐体３の左右壁部間に架け渡されたプーリ支持部３ｐ（図２参照）の下面に設けられている。
【００３７】
図４は、転換ローラ６９の周りを下から見た拡大図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面図であって、図５では図面の左側が、転てつ機２にとっての上側にあたる。
転換ローラ６９は、上下方向の転換ローラ軸６９ｓにより枢支されている。転換ローラ軸６９ｓは、タイミングベルト６３の外面に装着される第１支持部材６４ａと，第２支持部材６４ｂとにより支持・固定されている。
【００３８】
第１支持部材６４ａ及び第２支持部材６４ｂは、例えば金具として実現される。
そして、第１支持部材６４ａ及び第２支持部材６４ｂは、タイミングベルト６３の外面にビス等で固定される固定部６４ｋと、そこから下方へ延設された後にタイミングベルト６３の環の内側に屈曲された腕部であって、転換ローラ軸６９ｓを支持する支持腕部６４ｕと、を有する。
【００３９】
固定部６４ｋから支持腕部６４ｕが延設されている方向は、タイミングベルト６３のベルト方向に傾斜しており、延設方向は第１支持部材６４ａと第２支持部材６４ｂとでは逆向きに設定されている。組み付け状態においては、転換ローラ軸６９ｓを挟んで左右に支持腕部６４ｕが斜めに延びてタイミングベルト６３に固定されている格好となる（図４参照）。これにより、転換ローラ６９が転換カム１１を押すときに、転換ローラ軸６９ｓに作用する反力をタイミングベルト６３に分散させるように伝達して、転換ローラ軸６９ｓの傾きを抑制する。その一方で、過剰な転換力が作用するような場面では、適度に転換ローラ軸６９ｓを傾かせて、過剰な転換力を逃がす作用をもたらしてくれる。
【００４０】
次に、本実施形態における転てつ機２の動作について説明する。転てつ機２が、定位から反位へ転換する動作、すなわち、定位鎖錠の状態から、定位鎖錠を解錠し、転換して、反位鎖錠するまでの動作について説明する。
【００４１】
図６は、定位鎖錠の解錠開始時における転てつ機２の内部構造の様子を示す図であり、逆に言うと、定位鎖錠の鎖錠完了時を示す図と言うこともできる。定位鎖錠においては、鎖錠かん１４と動作かん１０は転てつ機２の左側に突出した状態にある。当該状態において、定位ロックピース２０ｔの制御ローラ２３は、制御カム３０の鎖錠面３０ｊに押し当てられているが、反位ロックピース２０ｈの制御ローラ２３は、制御カム３０の転換面３０ｋに押し当てられている。従って、定位ロックピース２０ｔは、最も前方に移動した状態にあり、反位ロックピース２０ｈは、最も後方に移動した状態にある。
【００４２】
前方に移動した状態の定位ロックピース２０ｔでは、その後方突起部２１が、鎖錠かん１４の定位鎖錠かん切欠１５ｔに嵌入している。また、定位ロックピース２０ｔの前方突起部２２は、動作かん１０の右側面に設けられた右入隅部１２ｒ（図３参照）に当接している。これにより、鎖錠かん１４及び動作かん１０は、転換方向（右方向）へは物理的に移動できないようになっている。つまり、鎖錠されている。
【００４３】
また、定位鎖錠において、転換ローラ６９は、転換カム１１の転換カム第１鎖錠面１１ａと当接している状態にある。具体的には、転換ローラ６９（第１支持部材６４ａ及び第２支持部材６４ｂが固定されたタイミングベルト６３の位置）が原動プーリ６１による巻回位置（特に、動作かん１０を左方へ押圧するための原動プーリ６１の周回左端位置）となる状態にあり、転換ローラ６９は、転換カム第１鎖錠面１１ａの円弧の弧底付近で当接している。この時、転換ローラ６９は、動作かん１０を筐体３の左方へ押圧している。この押圧によって、動作かん１０の先に連結されている分岐器のトングレールが、基準レールに密着される。
【００４４】
さて、定位から反位への転換に当たり、図示されないモータが正転するように制御される。図７は、定位鎖錠の解錠終了付近における転てつ機２の内部構造の様子を示す図である。モータの回転力の一部は、第１回転力伝達機構部７１（図２参照）を介して原動プーリ軸６１ｓに伝達され、原動プーリ６１を上面視時計回りに駆動させる。
【００４５】
これによりタイミングベルト６３は上面視時計回りに循環する。図６から図７にかけての定位鎖錠の解錠過程においては、タイミングベルト６３に固定されている転換ローラ６９は、原動プーリ６１の外縁に沿って右後方（図７の右上方向）に向けて弧を描きながら移動する。当該移動によって、転換ローラ６９が動作かん１０を左方へ押している力が弱まっていく。
【００４６】
一方、モータの回転力の一部は第２回転力伝達機構部７２（図２参照）を介して制御カム軸３２に伝達され、制御カム３０が原動プーリ６１の回転と同期して上面視反時計方向に回転する。
【００４７】
制御カム３０の回転により、定位ロックピース２０ｔの制御ローラ２３は、転換面３０ｋに乗り上げ、これにより定位ロックピース２０ｔは後方に移動した状態に遷移する。そして、定位ロックピース２０ｔが後方へ移動することにより、その後方突起部２１は定位鎖錠かん切欠１５ｔから抜け、前方突起部２２は動作かん１０の右入隅部１２ｒから抜ける。つまり、解錠が終了した状態となる。そして、モータはそのまま正転を続け、転てつ機２の動作は解錠過程から転換過程に遷移する。
【００４８】
図８は、転換過程における転てつ機２の内部構造の様子を示す図である。
転換過程では、定位ロックピース２０ｔと反位ロックピース２０ｈのどちらの制御ローラ２３も、制御カム３０の転換面３０ｋを転動している。
【００４９】
また、転換ローラ６９は、解錠終了後、転換カム１１の転換カム転換面１１ｋと当接するようになる。そして、転換過程の間、転換ローラ６９は、動作かん１０の移動方向と平行又は略平行となるように横方向へ移動し、これにより動作かん１０は反位方向へ押されて転換が進行する。
【００５０】
図９は、反位鎖錠の鎖錠開始付近における転てつ機２の内部構造の様子を示す図である。反位への転換過程が終了して鎖錠が開始されると、反位ロックピース２０ｈの制御ローラ２３が、制御カム３０の転換面３０ｋの端部に至り鎖錠面３０ｊへ移行する。
【００５１】
また、鎖錠が開始されると、転換ローラ６９は、転換カム１１の転換カム転換面１１ｋを抜け、転換カム第２鎖錠面１１ｂに移行する。
【００５２】
図１０は、反位鎖錠の鎖錠終了における転てつ機２の内部構造の様子を示す図である。
反位鎖錠においては、鎖錠かん１４と、動作かん１０は転てつ機２の右側に突出した状態にある。当該状態において、反位ロックピース２０ｈの制御ローラ２３は、制御カム３０の鎖錠面３０ｊに押し当てられているが、定位ロックピース２０ｔの制御ローラ２３は、制御カム３０の転換面３０ｋに押し当てられたままとなっている。従って、反位ロックピース２０ｈは、前方に移動した状態となり、定位ロックピース２０ｔは、後方に移動した状態のままにある。
【００５３】
前方に移動した状態の反位ロックピース２０ｈは、その後方突起部２１が、鎖錠かん１４の反位鎖錠かん切欠１５ｈに嵌入している。また、反位ロックピース２０ｈの前方突起部２２は、動作かん１０の左側面に設けられた左入隅部１２ｌ（図２参照）に当接している。これにより、鎖錠かん１４及び動作かん１０は、転換方向（この場合は図の左方向）へは物理的に移動できないようになっている。つまり、鎖錠されている。
【００５４】
また、反位鎖錠において、転換ローラ６９は、転換カム１１の転換カム第２鎖錠面１１ｂと当接している状態にある。具体的には、転換ローラ６９（第１支持部材６４ａ及び第２支持部材６４ｂが固定されたタイミングベルト６３の位置）が従動プーリ６２による巻回位置（特に、動作かん１０を右方へ押圧するための従動プーリ６２の周回右端位置）となる状態にあり、転換カム第２鎖錠面１１ｂの円弧の弧底付近で当接している。この時、転換ローラ６９は、動作かん１０を筐体３の右方へ押圧している。この押圧によって、動作かん１０の先に連結されている分岐器のトングレールが、基準レールに密着される。
【００５５】
ここで、図６〜図１０で説明した解錠・転換・施錠の過程のうちの転換過程における転てつ機２の転換力に着目すると、図１１の太実線で示す特性を発揮し得る。すなわち、解錠終了と共に転換ローラ６９は転換カム転換面１１ｋに入り、動作かん１０を右に押し始める。押し始めから動作かん１０の勢いがつくまでの間、僅かに転換力が高く立ち上がる。
【００５６】
しかし、動作かん１０に勢いがつき転換が進むにつれて、一旦立ち上がった転換力は減少する。この時既に転換ローラ６９は、タイミングベルト６３が原動プーリ６１と従動プーリ６２との間に架け渡されている範囲にあり、転換ローラ６９が左右方向に直線的に移動するので、一旦立ち上がった後に減少した転換力は一定を保つ。グラフではフラットな部分がこれに該当する。
【００５７】
更に転換が進み転換過程の終期付近になると、転換ローラ６９は従来の転てつ機におけるそれと同様の動きをするので、従来と同様に転換力は徐々に増加し、転換ローラ６９が転換カム転換面１１ｋを抜ける転換完了時に最大となる。
【００５８】
このように、本実施形態の転換ローラ移動機構部６０では、転換過程範囲において、制御ローラ２３は、動作かん１０の移動方向と平行又は略平行となるように横方向へ移動されることにより、転換過程において転換力が略一定となる範囲を得る。このときの転換力が、要求転換力における最小値をクリアし、且つ、ある程度の余裕を有するように電動モータの出力を設定すればよい。
【００５９】
転換過程の終わりに近づくと、転換ローラ６９と転換カム１１の幾何的関係は、従来の転てつ機におけるそれと類似する。よって、転換完了に向けて転換力が上昇する傾向は従来の転てつ機のそれと類似するが、そもそも上昇の開始時点が従来よりも転換完了位置に近い。したがって、従来と同じように転換完了に向けて転換力が上昇するとしても、転換完了時点で到達する転換力は、従来よりも小さい特性となる。つまり、本実施形態によれば、必要とする転換力を確保しつつ、転換過程の終期付近に過剰な転換力が作用しない転てつ機を実現することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明を適用可能な形態は上記に限らず、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
【００６１】
例えば、転換ローラ６９を移動させるための索状体を、上記実施形態ではタイミングベルト６３として例示したが、その他の形態の索状体としてもよい。一例として、図１２及び図１３に示すように、ローラチェーン８０とすることもできる。すなわち、円筒型のローラ８２を挿通するブッシュ８３を、インナープレート８４とアウタープレート８１とで支持してコマを構成し、複数のコマを隣接するコマのブッシュ８３を共有して連結した索状体とすることができる。
【００６２】
当該構成においては、アウタープレート８１の一つをローラ支持用アウター８１ｒとする。ローラ支持用アウター８１ｒは、アウタープレートとして機能するアウタープレート部８１ａの外側に、転換ローラ６９の転換ローラ軸６９ｓを支持する支持部材部８１ｂが一体的に形成されて実現される。
【００６３】
なお、索状体をローラチェーンとする場合は、上記実施形態における原動プーリ６１及び従動プーリ６２は、それぞれチェーンスプロケットとすればよい。
【符号の説明】
【００６４】
２…転てつ機
３…筐体
１１…転換カム
１１ａ…転換カム第１鎖錠面
１１ｂ…転換カム第２鎖錠面
１１ｋ…転換カム転換面
２０ｈ…反位ロックピース
２０ｔ…定位ロックピース
２３…制御ローラ
３０…制御カム
３０ｊ…鎖錠面
３０ｋ…転換面
６０…転換ローラ移動機構部
６１…原動プーリ
６２…従動プーリ
６３…タイミングベルト
６４ａ…第１支持部材
６４ｂ…第２支持部材
６９…転換ローラ
８０…ローラチェーン
Ｌ…転換過程範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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