(57)【要約】【課題】小型軽量化された電気転てつ機を提供する。【解決手段】分岐器のトングレールを転換させる動作かんと、前記トングレールの転換に伴って移動される鎖錠かんと、直線状に移動する駆動源により移動される駆動かんと、一端が回転自在に軸支され、他端が前記駆動かんのガイド溝に挿入されるとともに前記動作かんのエスケープ面を有するガイド溝に挿入される転換アームと、その転換アームが前記動作かんのガイド溝のエスケープ面を移動する間、前記駆動かんに設けられているカム面により移動して前記動作かん及び前記鎖錠かんを鎖錠するロックピースとからなる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐器のトングレールを転換させる動作かんと、
前記トングレールの転換に伴って移動される鎖錠かんと、
直線状に移動する駆動源により移動される駆動かんと、
一端が回転自在に軸支され、他端が前記駆動かんのガイド溝に挿入されるとともに前記動作かんのエスケープ面を有するガイド溝に挿入される転換アームと、
前記転換アームが前記動作かんのガイド溝のエスケープ面を移動する間、前記駆動かんに設けられているカム面により移動して前記動作かん及び前記鎖錠かんを鎖錠するロックピースと、
からなることを特徴とする電気転てつ機。
【請求項２】
請求項１に記載の電気転てつ機において、直線状に移動する駆動源はボールねじ機構であることを特徴とする電気転てつ機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の走行する線路の分岐器のトングレールを定位と反位とに転換させる電気転てつ機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気転てつ機は、例えば、平成３年７月２０日第１７版発行「信号」（発行所（株）交友社）の第１２８〜１４１頁にかけて示されるように、モータ（電動機）の動力が減速歯車機構を介して転換歯車に伝えられ、その転換歯車に設けられている転換ローラが動作かんのカム溝部に係合されるように構成されている。したがって、その転換ローラが回転運動すると、トングレールを定位と反位とに転換することができる。また、転換ローラが回転運動すると、カム部材が連動するように構成されているので、そのカム部材に取付けられているロックピースが鎖錠かんに係合したときは、その鎖錠かんを介してトングレールを転換不能に定位と反位とに拘束できるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気転てつ機は、多段の平歯車からなる減速歯車機構及び大型の転換歯車を必要とし、さらに、鎖錠かんの転換かん機構を小型化できないため全体として大型化し、したがって、質量も大きくなり、電気転てつ機の輸送や据付作業に多大な労力を必要とする欠点があった。
【０００４】
このような問題点を解決するために、転換歯車を必要としないボールねじやシリンダ等の直線的に駆動する直動式の駆動源を用いた電気転てつ機も提案されている（例えば、特開平７−１０００１号等）。しかし、この提案に係る直動式の駆動源を用いた電気転てつ機の転換鎖錠機構は、ストロークの始終端で分岐器のトングレールからの反力を受けながら動作かんを停止、かつ、保持した状態でロックピースを駆動して、解錠又は鎖錠を行うことは困難なため、外部にエスケープクランプ等を必要とするなどの欠点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型軽量化され、外部に特別な機器を必要としない電気転てつ機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気転てつ機は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、分岐器のトングレールを転換させる動作かんと、前記トングレールの転換に伴って移動される鎖錠かんと、直線状に移動する駆動源により移動される駆動かんと、一端が回転自在に軸支され、他端が前記駆動かんのガイド溝に挿入されるとともに前記動作かんのエスケープ面を有するガイド溝に挿入される転換アームと、その転換アームが前記動作かんのガイド溝のエスケープ面を移動する間、前記駆動かんに設けられているカム面により移動して前記動作かん及前記鎖錠かんを鎖錠するロックピースと、からなることを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の電気転てつ機は、直線状に移動する駆動源はボールねじ機構であることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、筐体からカバーを外した状態の一実施の形態に係る電気転てつ機の平面図、同図（ｂ）は、筐体に蓋部材を設けた状態の同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【０００８】
筐体（ケース）１は、平面形状が四角形の有底で上部開口の鋳鉄製からなり、この筐体１の上部開口は、パッキン２を介して蓋部材（カバー）３で覆われるように構成されている。そして、この筐体１内には、モータ（電動機）Ｍ、そのモータＭの回転数を減速する２段式の平歯車４ａ，４ｂ，４ｃからなる減速歯車機構４を介してボールねじ機構５が設けられている。このボールねじ機構５は、後述する動作かんの伸張方向（長手方向）と同方向のねじ部５ａと、そのねじ部５ａに螺合するナット部５ｂとから構成されている。
【０００９】
図中、６は、駆動かんであって、ボールねじ機構５のナット部５ｂに連結（固定）され、そのボールねじ機構５のねじ部５ａの伸張方向（長手方向）と同方向に図示しないガイド機構により動作可能に設けられている。したがって、駆動かん６は、ボールねじ機構５のねじ部５ａの回転によりナット部５ｂがねじ部５ａの長手方向に移動すると、その移動に伴ってねじ部５ａの長手方向と同方向に移動することができる。
【００１０】
図中、７は、動作かんであって、駆動かん６の下方に位置し、その駆動かん６の動作方向と同方向に図示しないガイド機構により動作可能に設けられている。この動作かん７の長手方向の一端側には、図示しないが連結金具類を介して分岐器のトングレールが接続されている。
【００１１】
この動作かん７及び上記駆動かん６は、転換アーム８を介して間接的に接続されるように構成されている。すなわち、この転換アーム８は、筐体１に設けられた支軸９に一端が回動自在に軸支され、その他端には、一対の転換ローラ８ａ，８ｂが回動自在に設けられている。これら一対の転換ローラ８ａ，８ｂのうち、一方の転換ローラ８ａは、駆動かん６に設けられているガイド溝６ａ内に摺動自在に挿入し、他方の転換ローラ８ｂは、動作かん７に設けられているガイド溝７′に摺動自在に挿入されている。
【００１２】
駆動かん６に設けられているガイド溝６ａの形状は、転換ローラ８ａが図１（ａ）の矢印で示されるように、転換アーム８が必要な角度（図示の例では約１８０°）の回転を許すように、かつ、駆動かん６の動作可能方向と直角方向に形成されている。また、動作かん７に設けられているガイド溝７′は、駆動かん６に設けられているガイド溝６ａと同様に、転換アーム８が必要な角度の回転を許すように形成されているが、その必要な角度の回転の最初と最後の部分は、転換ローラ８ｂが移動しても動作かん７を移動させずに保持するエスケープ面７ａ，７ｂが設けられている。そして、これらエスケープ面７ａ，７ｂの中間には、動作かん７の動作可能方向と直角方向の溝７ｃが設けられている。
【００１３】
したがって、ボールねじ機構５のねじ部５ａの回転によりナット部５ｂがねじ部５ａの長手方向に沿って移動すると、そのナット部５ｂに直結されている駆動かん６が同一方向に移動される。そして、その駆動かん６の移動により転換アーム８が一方の転換ローラ８ａを介して支軸９を中心に回動される。動作かん７は、この転換アーム８の回動により他方の転換ローラ８ｂを介して移動が行われるが、その転換ローラ８ｂがガイド溝７′のエスケープ面７ａ又は７ｂを移動する間は、動作かん７の移動が行われない。なお、この動作かん７が移動しない間でも駆動かん６の移動は継続される。
【００１４】
図中、１０，１１は一対のロックピースであって、駆動かん６の長手方向と直交するように設けられ、スプリング１０ａ，１１ａにより、常時、ロックピース１０，１１の先端（図１（ａ）では下端）に設けられているローラ１０ｂ，１１ｂが駆動かん６に当接させるように移動自在にそれぞれ設けられている。なお、ロックピース１０，１１は、長手方向（駆動かん６の長手方向と直交する方向）にのみ移動できるようにガイド機構が設けられているが、ここでは、そのガイド機構は図面を簡略化するために省略されている。
【００１５】
一対のロックピース１０，１１の先端に設けられているローラ１０ｂ，１１ｂは、駆動かん６のそれらローラ１０ｂ，１１ｂの当接する面に所定の間隔を保って設けられている駆動かん６に形成された一対の凹部１３ａ，１３ｂに挿入したとき、動作かん７及び鎖錠かん１２を鎖錠（ロック）できるように構成されている。すなわち、ロックピース１０，１１のいずれか一方が駆動かん６に設けられている凹部１３ａ，１３ｂに挿入したときに動作かん７及び鎖錠かん１２の移動を阻止できるように構成されている。
【００１６】
ロックピース１０，１１と鎖錠かん１２の鎖錠機構は、周知の電気転てつ機のロックピースと鎖錠かんの鎖錠機構と同様で、鎖錠かん１２に設けられている図示しない切欠溝にロックピース１０，１１の図示しない凸部が挿入すると、その鎖錠かん１２の長手方向の移動が阻止されるように構成されている。また、ロックピース１０，１１と動作かん７の鎖錠機構も、周知の電気転てつ機のロックピースと動作かんの鎖錠機構と同様に、動作かん７に設けられた張出部又は切欠溝にロックピース１０，１１が挿入すると、動作かん７の長手方向の移動が阻止されるように構成されている。
【００１７】
この鎖錠かん１２の一端側（図示の例では左端側）は、図示しない連結金具を介してトングレールの先端と連結されている。したがって、そのトングレールが上述の動作かん７で移動されると、その移動に伴って鎖錠かん１２も移動される。
【００１８】
以下、上記構成からなる電気転てつ機の動作を図１（ａ）、図２及び図３を用いて説明する。図１（ａ）の状態がトングレールの位置が定位に位置しているものとして説明する。この定位の場合、ロックピース１０のローラ１０ｂは、駆動かん６の一方の凹部１３ａに挿入していて、動作かん７及び鎖錠かん１２は、ロックピース１０により鎖錠されている状態にある。したがって、トングレールは、その動作かん７及び鎖錠かん１２により定位に鎖錠され、また、この状態で、転換アーム８は、図１（ａ）において右側に位置している。また、このとき、転換アーム８の転換ローラ８ｂは、動作かん７のエスケープ面７ａから外れた位置にある。さらに、トングレールが定位に位置していることの信号がロックピース１０に設けられた操作子がスイッチＳ１をＯＮにすることにより図示しない制御器に入力されている。
【００１９】
図２は、図示しない外部の上位機器からトングレールを定位から反位に転換指令が行われ、その指令信号が制御器を介してモータＭに与えられたときの転換途中の状態を示している。このとき、モータＭは、その制御器により回転が行われ、これによりボールねじ機構５により駆動かん６の移動が行われる。この移動の当初、転換ローラ８ｂが動作かん７のエスケープ面７ａを移動する間、動作かん７は、その位置で転換ローラ８ｂを介して転換アーム８により、トングレールからの反力に対して一時的に保持される。転換ローラ８ｂがエスケープ面７ａを移動中、駆動かん６は移動するので、ロックピース１０は、凹部１３ａにより移動し、これによりロックピース１０による動作かん７及び鎖錠かん１２の鎖錠は解除される。したがって、トングレールは転換可能状態となる。なお、この移動中は、トングレールからの反力が転換ローラ８ｂを介して転換アーム８により一時的に受けられているため、ロックピース１０は摩耗等のおそれなくスムーズに移動することができる。
【００２０】
ボールねじ機構５により駆動かん６の移動がさらに進むと、転換ローラ８ｂは、エスケープ面７ａから外れて動作かん７を移動させ、これにより、トングレールの転換が進行される。
【００２１】
転換ローラ８ｂが他方のエスケープ面７ｂに位置するときに、トングレールは反位の位置となる。図３は、この状態を示している。トングレールが反位の位置となっても、転換ローラ８ｂがエスケープ面７ｂを移動し、動作かん７がその位置で転換ローラ８ｂを介して転換アーム８によりトングレールからの反力に対して一時的に保持される間、駆動かん６は移動を続け、これにより他方のロックピース１１のローラ１１ｂが駆動かん６の凹部１３ｂに挿入される。ロックピース１１のローラ１１ｂが凹部１３ｂに挿入して移動すると、そのロックピース１１により動作かん７及び鎖錠かん１２は鎖錠され、トングレールが反位に鎖錠される。なお、この移動中は、トングレールからの反力を転換ローラ８ｂを介して転換アーム８により一時的に受けているため、ロックピース１１は摩耗等のおそれなくスムーズに移動することができる。この鎖錠状態は、ロックピース１１に設けられた操作子により駆動されるスイッチＳ２により検出され、この検出信号によってモータＭの回転も停止される。また、このとき、転換アーム８の転換ローラ８ｂは、動作かん７のエスケープ面７ｂから外れた位置で停止する。
【００２２】
上述の説明は、トングレールが定位から反位の位置に転換するときの説明であるが、トングレールの反位から定位への転換は、上述と逆の動作により行われる。
【００２３】
なお、上述の例では、駆動かん６の移動はボールねじ機構５を用いたが、ラックとピニオンを用いた機構、あるいは油圧や空気シリング機構等の他の直動機構を用いてもよい。また、ロックピース１０，１１の移動は、スプリング１０ａ，１１ａによりロックピース１０，１１のローラ１０ｂ，１１ｂを駆動かん６の側面に押しつけて行ったが、図４に示すように、駆動かん６にカム機構１４を設け、これによりローラ１０ｂ′，１１ｂ′をガイドする機構としてスプリング１０ａ，１１ａを省略してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の電気転てつ機は、分岐器のトングレールを転換させる動作かんと、前記トングレールの転換に伴って移動される鎖錠かんと、直線状に移動する駆動源により移動される駆動かんと、一端が回転自在に軸支され、他端が前記駆動かんのガイド溝に挿入されるとともに前記動作かんのエスケープ面を有するガイド溝に挿入される転換アームと、その転換アームが前記動作かんのガイド溝のエスケープ面を移動する間、前記駆動かんに設けられているカム面により移動して前記動作かん及び前記鎖錠かんを鎖錠するロックピースとからなるので、小型軽量化を図ることができ、しかも、エスケープクランプ等の外部機器を必要としない特長がある。
本発明の請求項２に記載の電気転てつ機は、直線状に移動する駆動源をボールねじ機構としたので、簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、一実施の形態に係る電気転てつ機の蓋部材を外した状態の平面図、（ｂ）は、蓋部材を取付けた状態の（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】動作状態を説明する説明図である。
【図３】動作状態を説明する説明図である。
【図４】ロックピースを駆動する機構の別の方式を説明する説明図である。
【符号の説明】
１　筐体
３　蓋部材
４　減速歯車機構
５　ボールねじ機構
５ａ　ねじ部
５ｂ　ナット部
６　駆動かん
６ａ　ガイド溝
７　動作かん
７′　ガイド溝
７ａ，７ｂ　エスケープ面
８　転換アーム
８ａ　ローラ
９　支軸
１０，１１　ロックピース
１２　鎖錠かん
１３ａ，１３ｂ　凹部（カム面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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