(57)【要約】【課題】折損防止器に重要な機能を維持しながら、可能な限り全体重量を軽減する遮断かん折損防止器を提供する。【解決手段】揺動機構１は固定ベース２と可動ベース３とを有する。固定ベース１と可動ベース３とは軸心を交差させて配置される第１軸と第２軸とを有するヒンジシャフト４と係合し、可動ベース３が第１軸または第２軸を中心として回動する。固定および可動ベース２、３はアルミニウム合金からなる。固定ベース２の貫通孔に円筒状スリーブ６が固着される。スリーブ６はアルミニウム合金からなる。可動ベース３の貫通孔に円筒状ホルダ８が着脱可能に装着される。ホルダ８は繊維強化プラスチックからなる。固定ベース２、可動ベース３、スリーブ６、ホルダ８を軽量材で構成したので、折損防止器全体重量を軽減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心を交差させた２つの枢軸を介して組み合う、固定要素と可動要素とを有する揺動機構と、前記揺動機構の固定要素の反可動要素側に固着された中空円筒状スリーブと、前記可動要素の反固定要素側に着脱可能に設けられ、遮断かんを収容する中空円筒状ホルダとを備え、前記固定および可動要素、前記スリーブならびに前記ホルダのうち、少なくとも１部材が余肉のない成形品として軽量金属または合成樹脂材から作製されるようにした遮断かん折損防止器。
【請求項２】
前記揺動機構の固定要素と可動要素とが相似形に作られる、固定ベースと可動ベースとからなる請求項１記載の遮断かん折損防止器。
【請求項３】
前記スリーブが遮断かんを退避位置から当初の水平位置に戻す復帰装置を備える請求項１記載の遮断かん折損防止器。
【請求項４】
前記揺動機構が緩衝機構を備える請求項１記載の遮断かん折損防止器。
【請求項５】
前記揺動機構が遮断かん折損防止器を鎖錠するロッカ装置を備える請求項１記載の遮断かん折損防止器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は踏切遮断機の負荷の抑制を図って製品全体重量を軽減するようにした遮断かん折損防止器に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車、電車などの安全な運行に欠くことのできない装置として踏切には遮断機が配置され、列車通行中には遮断機に付設の遮断かんが下り、踏切への車輌などの進入を防ぐようになっている。遮断機の多くは遮断かんの上げ下ろしについてモータに依存しているが、遮断かんには取り扱いの容易な軽量形が好ましく、これまで軽量化に有利なプラスチックから製作した遮断かんが利用されている。しかしながら、軽量化の代償として踏切内に進入する自動車が遮断かんに衝突した場合、過大な衝撃荷重によって遮断かんが折れ、あるいは曲がるなど、簡単に破損を起こし易い。
【０００３】
近年、遮断機には自動車などの衝突によっても破損を起こし難い、従来の軽量形遮断かんをそのまま利用する、簡便な手段として遮断かん折損防止器を付設することが多くなっている。この遮断かん折損防止器は、いわゆる遮断かんの屈折動作を可能にする機構を備える。すなわち、自動車などの衝突で過大な荷重が働いた瞬間に遮断かんの屈折動作が始まり、遮断かん自身は折れ、あるいは曲がるなどの損傷を免れることができる。
【０００４】
通常、遮断かんは折損防止器にホルダを用いて装着される。図７（ａ）（ｂ）に示すように、折損防止器は固定板５１と可動板５２とを備え、可動板５２は枢軸上を回動するように構成される。この可動板５２に本体５３とＵ字ボルト５４およびナット５５とからなるホルダが設けられ、このホルダ上に遮断かんを支持する。固定板５１に取り付けたジョイント５６を中心として回動する可動板５２によって自動車などの衝突時には遮断かんが斜め上方に跳ね上がり、遮断かん自身は衝突での大きい荷重を直接受けることなく、退避位置まで回動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遮断機は頻繁な遮断かんの上げ下ろしで多くのエネルギを消費することが避けられない。エネルギ消費の多い鉄道輸送には省エネルギに向けた取り組みが求められ、保安施設においてもエネルギの無駄使いを軽視することが許されない時期にある。これまで、遮断かん折損防止器は復帰装置、緩衝機構、鎖錠装置など多くの付随する機能を持たせたことで結果的に全体重量がかさむ状況が見られた。それゆえ、重量がかさむ要因を取り除くことで遮断機が担う大きい負荷を制限することができる。しかし、上述した機能を仮に省いてしまえば、折損防止器全体重量が軽くなることは見込めるとしても、折損防止器にとって重要な機能を失うことになり、付随する機能を省くのは望ましい選択といえない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は折損防止器に重要な機能を維持しながら、可能な限り全体重量を軽減するようにした遮断かん折損防止器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は軸心を交差させた２つの枢軸を介して組み合う、固定要素と可動要素とを有する揺動機構と、揺動機構の固定要素の反可動要素側に固着された中空円筒状スリーブと、可動要素の反固定要素側に着脱可能に設けられ、遮断かんを収容する中空円筒状ホルダとを備え、固定および可動要素、スリーブならびにホルダのうち、少なくとも１部材が余肉のない成形品として軽量金属または合成樹脂材から作製されるものである。
【０００８】
本発明においては折損防止器を構成する主要な要素のうち、固定要素および可動要素、スリーブ、ホルダを軽量材で構成しているので、折損防止器全体重量を軽減することができる。これにより、遮断機モータ負荷がより小さくなることで、省エネルギを達成することが可能になる。
【０００９】
本発明の望ましい態様において、スリーブは遮断かんを退避位置から当初の水平位置に戻す復帰装置を備える。
【００１０】
また、本発明の望ましい態様において、揺動機構は緩衝機構を備える。
【００１１】
さらに、本発明の望ましい態様において、揺動機構は遮断かん折損防止器を鎖錠するロッカ装置を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による遮断かん折損防止器の一実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態の折損防止器は可動要素が２つの枢軸上を決められた方向（予め選択された方向）に回動する揺動機構を備える。図１（ａ）（ｂ）に示すように、揺動機構１は相似形に作られる、固定ベース２と可動ベース３とを有し、固定ベース２と可動ベース３とが２つの枢軸を介して組み合う。この可動ベース３は２つの枢軸を中心として回動することができる。枢軸を構成するヒンジボルト４は軸心を交差して配置される後記の第１軸と第２軸とを有し、第１軸を固定ベース２の軸孔に嵌入し、第２軸を可動ベース３の軸孔に嵌入し、折損防止器作動中、可動ベース３が第１軸または第２軸を中心として選択された方向に回動するように構成される。
【００１３】
固定ベース２と可動ベース３とは、図２および図３に示すように、余肉のない相似形に形成される。この固定および可動ベース２、３は軽量化のために鋳造によって作製される。本実施の形態では双方の部材は軽量金属のアルミニウム合金からなる。
【００１４】
固定ベース２は可動ベース３の反対側の一面に穿たれる貫通孔５（図２参照）を有し、図１（ａ）に示すように、中空円筒状のスリーブ６がそこに挿通される。スリーブ６は適当な手段を用いてそこに固定される。このスリーブ６には後に詳述される復帰装置を収容する。スリーブ６は軽量化のために鋳造によって作製される。この部材は軽量金属のアルミニウム合金からなる。
【００１５】
一方、可動ベース３は固定ベース２の反対側の一面に穿たれる貫通孔７（図３参照）を有し、図１（ａ）に示すように、中空円筒状のホルダ８がそこに挿通される。このホルダ８は六角ボルト９とそれと螺合するナット１０とによって着脱可能に装着される。ホルダ８は内部に遮断かんＰを収容する。また、このホルダ８は軽量化のために繊維強化プラスチック、たとえば炭素繊維強化プラスチックまたはガラス繊維強化プラスチックから射出成形などによって製作される。
【００１６】
図４に示すように、枢軸を構成するヒンジシャフト４は決められた角度（たとえば、９０度）で軸心を交差して配置される第１軸４ａと第２軸４ｂと有する。組み立てにおいて、固定ベース２の軸孔を第１軸４ａに合わせ、また可動ベース３の軸孔を第２軸４ｂに合わせて挿入し、折損防止器作動中、第１軸４ａまたは第２軸４ｂを中心として可動ベース３が回動できるように組み立てる。
【００１７】
ちなみに、揺動機構１の２つの枢軸は２つのうち、どちらか１つが枢軸として機能すればよく、このとき、他の１つはその働きを休止する。通常、自動車などの衝突では遮断かんは前方かつ上方に退避できれば十分であり、この退避動作をなし得る方向にのみ回動するように枢軸の１つ（ヒンジシャフト４の２軸の１つ）を選ぶ。２つのうち、どちらを選ぶかは遮断機が設置される踏切の条件に従い遮断かんを退避させるべき方向を見極めて決める。
【００１８】
さらに、折損防止器は自動車などの衝突で退避位置に回動した遮断かんを当初の水平位置に戻すための復帰装置を備える。再び、図１（ａ）を参照すると、本実施の形態の復帰装置１１はスリーブ６の中心にあって軸方向に長く延びるセンタロッド１２と、一端をスペーサ１３に当接してセンタロッド１２に沿って設けられるバネ１４と、このバネ１４と接して他端を固定する座金１５およびナット１６と、センタロッド１２のフック（図示せず）と可動ベース３のフック１７とに掛けわたすチェーン１８とからなる。
【００１９】
図５に示すように、自動車などの衝突で斜め上方に跳ね上げられた遮断かん（図示せず）が戻るとき、遮断かんはバネ１４が圧縮された状態で図に示すある角度に一時留まり、その後自重によって当初の水平位置まで戻ろうとする。可動ベース３はバネ１４に引かれて図において時計方向に回動し、可動ベース下端が後記のステッカに衝突して運動が止まる。この結果、退避動作後の遮断かんの復帰操作では人手を介することなく、遮断かんを当初の水平位置に戻すことができる。
【００２０】
また、折損防止器は自動車などの衝突で回動した遮断かんが当初の水平位置に戻る際に勢いが増して過度に振れるのを抑えるために緩衝機構を備える。図１（ａ）（ｃ）に示すように、緩衝機構１９は固定ベース２に固定したステッカ軸２０に回動可能に設けられたステッカ２１と、このステッカ２１の他端のバネ座２２と固定ベース２との間の介装されたバネ２３とからなる。緩衝機構１９のステッカ２１は軽量化のために鋳造によって作製される。この部材は軽量金属のアルミニウム合金からなる。
【００２１】
図５に示すように、跳ね上げられた遮断かん（図示せず）が戻るとき、ある角度に一時留まり、その後自重によって当初の水平位置まで戻ろうとする。可動ベース３は復帰装置１１のバネ１４に引かれて図において時計方向に回動し、可動ベース３の下端がステッカ２１に当たり、ステッカ２１が回動することで、バネ２３が圧縮される。これにより、遮断かんの勢いが増して静止部に大きい荷重が働くときも、クッション効果によって荷重の多くを吸収することができる。
【００２２】
一方、折損防止器は誤作動による遮断かんの線路側への動きを防ぐロッカ装置を備える。図１（ａ）（ｂ）に示すように、ロッカ装置２４は可動ベース３に装着されたロッカ軸２５と、このロッカ軸２５に回動可能に設けられたロッカ２６とを備える。ロッカ２６はロッカ装置作動過程で固定ベース２の下端部と係合する鉤部２７を有する。このロッカ２６は軽量化のために鋳造によって作製される。この部材は軽量金属のアルミニウム合金からなる。
【００２３】
図６（ａ）に示すように、遮断機の始動により下りた遮断かん（図示せず）が上昇し始め、その過程においてある角度に達する。このとき、ロッカ２６はロッカ軸２５を中心として回動し、その角度で鉤部２７が固定ベース２の下端部に掛かり、引き続き上昇が続くと、図６（ｂ）に示すように、鉤部２７がより深く入り込み、ロッカ２６が可動ベース３の動きを完全に拘束する。このロッカ装置を設けることにより、たとえば、強風などによって遮断かんが大きく煽られるようなとき、特に風下となった線路側に遮断かんが振られ、線路との間隔が大きく詰まるような場合に列車との接触を起こすなど、不測の事態が発生するのを回避することができる。
【００２４】
このように構成された折損防止器においては、図１（ａ）に示すように、遮断かんＰが下りているとき、たとえばある速度を保って自動車が踏切に進入しようとする。このとき、自動車と衝突して遮断かんが折損防止器の枢軸上を回動しつつ、斜め上方に跳ね上がる。自動車は遮断かんの下側に開いた空間を走り抜ける。衝突に伴って遮断かんには軽微な傷などが生じるものの、折れたり、あるいは曲がって使用不能な状態に陥るのを免れることができる。
【００２５】
本実施の形態では折損防止器の主要な要素のうち、固定ベース２、可動ベース３、スリーブ６、ホルダ８を軽量材で、同様にステッカ２１およびロッカ２６を軽量材で構成しているので、折損防止器全体重量を軽減することができ、遮断機モータ負荷がより小さくなることで、省エネルギを達成することが可能になる。特に数多くある踏切に設置される遮断機においてエネルギの無駄使いをなくすことは規模の大きさから省エネルギに多大に寄与することが可能である。
【００２６】
なお、本実施の形態では固定ベース２、可動ベース３、スリーブ６、ホルダ８、ステッカ２１、ロッカ２６についてそれぞれ軽量材で構成したものを説明したが、固定および可動ベース、スリーブ、ホルダのうち、少なくとも１部材を軽量材で構成してもよい。また、同様にステッカおよびロッカのうち、少なくとも１部材について軽量材で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による遮断かん折損防止器の一実施の形態を示すもので、（ａ）は折損防止器の側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ方向で見た矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ方向で見た矢視図である。
【図２】図１に示される固定ベースの斜視図である。
【図３】図１に示される可動ベースの斜視図である。
【図４】図１に示される揺動機構のヒンジシャフトを示すもので、（ａ）はヒンジシャフトの正面図、（ｂ）はヒンジシャフトの側面図である。
【図５】本発明に係る復帰装置および緩衝機構の動作を説明する説明図である。
【図６】本発明に係るロッカ装置の動作を説明する説明図であり、（ａ）はロッカが固定ベースに掛かり始めた様子を示す図、（ｂ）はロッカの鎖錠状態を示す図である。
【図７】従来の遮断かん折損防止器の一例を示すもので、（ａ）は折損防止器の側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ方向で見た矢視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…  揺動機構
２…  固定ベース
３…  可動ベース
４…  ヒンジシャフト
６…  スリーブ
８…  ホルダ
１１…  復帰装置
１２…  センタロッド
１４、２３…  バネ
１９…  緩衝機構
２１…  ステッカ
２４…  ロッカ装置
２６…  ロッカ
【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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