(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱着可能に軸支した接合軸の外周部に所要の間隙を設けて嵌合用空間部を形成した接続具本体と、前記嵌合用空間部内に嵌入可能な頭部に前記接合軸外周部に嵌合する接合軸用凹部を設けた接続ロッドとからなり、前記嵌合用空間部に嵌入し接合軸用凹部に接合軸が嵌合した前記接続ロッドの頭部が接合軸回りに相対的に回動する際、所要の接続角度で接続具本体と接続ロッドとの接続固定が完了するように、前記接続ロッドの頭部が前記所要の接続角度まで相対的に回動したときに、前記嵌合用空間部内の接合軸外周部に相対する所定の壁面に、前記接続ロッド頭部の接合軸用凹部のない側の所要外周面がタイトに当接するように構成されているロッド用接続具。
【請求項２】
脱着可能に軸支した接合軸の外周部に所要の間隙を有する嵌合用空間部を複数箇所に形成した接続具本体と、前記嵌合用空間部内に嵌入可能な頭部に前記接合軸外周部に嵌合する接合軸用凹部を設けた複数の接続ロッドとからなり、複数の嵌合用空間部に嵌入し接合軸用凹部に接合軸が嵌合した複数の接続ロッドの各頭部が接合軸回りに相対的に回動する際、同一又は種々の交差角度で接続具本体と複数の接続ロッドとの接続固定が完了するように、各接続ロッドの頭部が前記所要の接続角度まで相対的に回動したときに、各嵌合用空間部内の接合軸外周部に相対する所定の壁面に、各接続ロッド頭部の接合軸用凹部のない側の所要外周面がタイトに当接するように構成されているロッド用接続具。
【請求項３】
請求項２において、複数の接続ロッドとそれぞれ嵌合する接合軸が接続具本体に同一軸方向に配列されたロッド用接続具。
【請求項４】
請求項３において、接合軸が１本であるロッド用接続具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、鉄道軌道分岐器における転てつ転換鎖錠装置に使用されるロッド用接続具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、Ｕ字型とＩ字型からなる２つのロッド部材を接合軸で貫通、接合する構造において、接合軸をスナップリングなどで抜け止めするなどの煩雑な作業を必要とせず、簡単な操作で２本のロッド類を任意の交差角度で接続、固定可能で、振動や撓みで緩んだり、解放することなく、確実に所要動作を伝達できるロッド用接続具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つのロッド類を接続する接続具としては、従来から接続対象物に見合う接続具が種々工夫され、使われている。一例として、鉄道軌道の分岐器の転てつ転換鎖錠装置に使用されている各種の接続具について説明する。
【０００３】
図５に示す鉄道軌道の分岐器１０は、トングレール１１を基本レール１２の右側または左側へ密着、あるいは分離させるもので、動力源となる電気転てつ機１３の動作かんのプッシュ・プル操作が、基本レール１２下を横架する絶縁リンク１４により基本レール１２を隔てた反対側に配置される直角クランク１５へ伝達され、基本レール１２と平行なリンクバー１６でエスケープクランク１７ａに伝達され、スイッチアジャスタロッド１８ａ、腕金具１９ａを介し、転てつ棒２０ａが動かされてトングレール１１の転換が行われる構成である。
【０００４】
ここでは、いわゆる２点引き構成を採用するもので、トングレール１１の後方にも転てつ棒２０ｂが配置される。すなわち、リンクバー１６にはさらに接続金具２１を介して信号鉄管２２が接続され、後方のエスケープクランク１７ｂにも前記プッシュ・プル操作が伝達され、同様にスイッチアジャスタロッド１８ｂ、腕金具１９ｂを介し、転てつ棒２０ｂが動かされる構成である。
【０００５】
トングレール１１先端間に配置されたフロントロッド２３は、これに平行に接続された接続かん２５を介して電気転てつ機１３の鎖錠かん２６に連結され、例えば、電気転てつ機１３内では鎖錠かん２６の位置が確認されて所定位置にある際、これを鎖錠することにより、転てつ転換が完了する。
【０００６】
前記のごとく、分岐器の転てつ転換鎖錠装置では、接続かんや各種クランクの腕端とロッドとの接続金具、あるいは長いロッドを配設するための接合金具など、機械的でかつ接続角度が異なる多数の接続かん、接続金具が使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のごとく、従来から種々の接続かん、接続金具があるが、そのほとんどは先端がＵ字型とＩ字型からなる２つのロッド部材を凹凸嵌合させ、両者を接合軸で貫通、接合する構造からなる。この場合、止着主体となる接合軸の脱落を防止するため、接合軸に止め輪などのスナップリングを嵌めたりまたさらに割りピンを挿入したり、あるいは接合軸をボルト・ナット構造とするなどの抜け止め機構が必要である。そのため、構成部材が増えるだけでなく、その組立、分解作業が煩雑化する。
【０００８】
例えば、転てつ棒とスイッチアジャスタ部あるいは接続かんとフロントロッド部を、まくら木間に埋設する箱体内に収納し保護する構成を採用した場合、これらの保守・点検時、交換時に狭い箱体内での作業はその工程が煩雑かつ困難となるだけでなく、特に接合軸と割りピンの脱着交換などにおいて、いわゆる手探り状態のごとく当該作業状態の把握、あるいは確実に完了したか否かの確認が容易でないなどの問題がある。
【０００９】
この発明は、かかる現状に鑑み、転てつ転換鎖錠装置の用途のみならず、種々の用途での適用が可能で、特に、スナップリング、割りピンを使用するなどの接合軸の抜け止め機構を必要とせず、最小限の構成部材により簡単な工程でかつ確実に予め設定した任意の交差角度で接続、固定が可能で、振動や撓みなどで接続が緩んだり、解放されることがない構成からなるロッド用接続具の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明者は、スナップリング、ボルト・ナットを使用するなどの接合軸の抜け止め手段を必要としない接続機構を目的に種々検討した結果、従前のロッド先端がＵ字型とＩ字型からなる２つのロッド部材を接合軸で貫通、接合する構造において、Ｉ字型側に接合軸の胴部に嵌合可能な凹部溝を設けておき、Ｕ字型側に先に接合軸を挿入した後、接合軸の胴部に前記凹部溝を合わせ、Ｕ字型側あるいはＩ字型側を接合軸中心に所要角度回動させた際、接合軸を軸支しているＵ字型側の空間内壁とＩ字型側の頭部がタイトに当接するように両者の形状を設定する構成とすることにより、所定の交差角度となるようにＵ字型側あるいはＩ字型側を回動させるという簡単な作業で接続を完了するだけでなく、所望の接続角度になっていることを確認するだけで、接続が確実に完了していることを確認できることを知見した。
【００１１】
また、発明者は、前記構成を基本単位として、前記のＩ字型のロッド先端が嵌入可能な嵌合用空間部を複数設けた所要のブロック体を他ロッド先端に設けることにより、例えば一方向からの入力を複数に交差角度を変えて出力する機械的接合部とすることができ、また前記構成の基本単位を並列配置したり、あるいは直列配置して所要の方向変換するなど、種々多様な機械的接合部を形成できることを知見し、この発明を完成した。
【００１２】
すなわち、この発明は、脱着可能に軸支した接合軸の外周部に所要の間隙を有する嵌合用空間部を単数または複数箇所に形成した接続具本体と、前記嵌合用空間部内に嵌入可能な頭部に前記接合軸外周部に嵌合する接合軸用凹部を設けた単数又は複数の接続ロッドとからなり、前記嵌合用空間部に嵌入し接合軸用凹部に接合軸が嵌合した前記接続ロッドの頭部が接合軸回りに相対的に回動する際、所要の接続角度で接続具本体と接続ロッドとの接続固定が完了するように、前記接続ロッドの頭部が前記所要の接続角度まで相対的に回動したときに、前記嵌合用空間部内の接合軸外周部に相対する所定の壁面に、前記接続ロッド頭部の接合軸用凹部のない側の所要外周面がタイトに当接するように構成されたロッド用接続具である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
構成例１
この発明によるロッド用接続具において、交差角度が９０度の基本的な構成例を、ここではねじ部５ａを有するロッドからなる接続具本体１と、通常ロッドからなる接続ロッド３との接続に適用した例を図１に基づいて説明する。接続具本体１はＵ字型断面で両側の突辺１ａ，１ｂに一対の軸孔４ａ，４ｂを穿孔し、前記突辺１ａ，１ｂに対し反対側の面に、ねじ部５ａを有する接合部材５を突設してある。接合軸２は、軸棒の両端に前記軸孔４ａ，４ｂに回転自在にはまるフランジ部６ａ，６ｂを設けてある。接続ロッド３は、前記接合軸２の両側フランジ部間の胴部２ａに嵌合可能な凹部３ｂを形成した頭部３ａをロッド部３ｃに接合した構成からなる。
【００１４】
前記構成の両部材の組込みは、先ず図１（Ａ）に示すように、接続具本体１の軸孔４ａ，４ｂに接合軸２を通して接合軸の両側フランジ部６ａ，６ｂを左右の軸孔４ａ，４ｂに嵌め込み、次いで図１（Ｂ）に示すように、接続具本体１の上方に接続ロッド３を対向し、頭部３ａの凹部３ｂが接合軸２の胴部２ａに嵌合するように、接続ロッド３を下げて凹部３ｂを嵌めて組み合せる。
【００１５】
図１（Ｃ）に示すごとく、接続具本体１に設けたＵ字型の嵌合用空間部１ｃで接合軸用の凹部３ｂに接合軸２が嵌入して接合軸２回りに接続ロッド３又は接続具本体１、ここでは図示のごとく接続具本体１を２点鎖線で示す位置まで回動させた際に、嵌合用空間部１ｃの接合軸２の外周部に相対する所定の壁面１ｄと接続ロッド３の頭部３ａの接合軸用凹部３ｂのない側の所要外周面、ここでは頭部３ａの頂上部とが接触して接続具本体１と接続ロッド３の所要角度、９０度を保持した接続を完了する。
【００１６】
図中に、直角に接続するときの接続具本体１の状態を２点鎖線で示すように、嵌合用空間部１ｃの接合軸２の外周部に相対する壁面１ｄと接続ロッド３の頭部３ａの頂上部とがタイトに当接するように両者の形状、寸法が予め設定されているため、接合軸２は壁面１ｄとは反対方向、図で下向きに押圧されて軸孔４ａ，４ｂから抜け出ることがない。
【００１７】
また、接続具本体１と接続ロッド３との９０度を保持した接続は上述の機械的接続であり、いずれの方向からの振動や撓みに対してもこれを耐えて、ロッドやリンクとしての機能を果たすことができる。
【００１８】
前記接合軸２の両側フランジ部６ａ、６ｂ間の胴部２ａは、正方形断面の場合を示しているが、その断面形状はこれに限定するものではなく、円形断面のほか楕円や多角形断面等の円形以外の任意形状の断面を選ぶことができ、胴部２ａの形状寸法は接続具本体１と接続ロッド３の所要の回動時の壁面１ｄと頭部３ａとの当接を確実にしかつ所定の押圧力を発生させるために適宜選定される。
【００１９】
また、各構成部材の材質は特定することはなく、対象用途、設備の要求により、普通鋼、特殊鋼や非鉄合金等の金属及び強靭なプラスチックス、あるいは木材などいずれの材質も任意に用いることができる。さらに例えば金属性部材とプラスチックス製部材のごとく、異種材料で各構成部材を作ることもできる。
【００２０】
構成例２
左右の接続対象ロッドを一直線に接続するため、ロッド用接合部材５を有した接続具本体７と接続ロッド３のロッド部３ｃを１８０度に開いて固定する場合を図２に基づいて説明する。接続具本体７は、凹型に突設した左右の突辺７ｃの一方の側縁間に側壁７ａを設け、使用状態で接続ロッド３の頭部３ａの外周面の一部が側壁７ａの内面７ｂの一部にタイトに当接するように構成し、その接触抵抗により図の左右両方の接続ロッド３を１８０度に開いた状態に固定する。
【００２１】
構成例３
左右の接続対象ロッドを９０度〜１８０度の範囲の接続角度で固定して使用する場合を図３に基づいて説明する。本体８は、図１の接続具本体１と基本構成は同じであり、ただ左右突辺間の凹部の底面が屈曲底面８ａである点が異なる。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、９０度〜１８０度の範囲の特定角度になるように本体８と接続ロッド３を組み合せたとき、接続ロッド３の頭部３ａの外周面が本体８の屈曲底面８ａに当接して固定する。
【００２２】
構成例４
左右の接続対象ロッドを９０度以下の接続角度で固定して使用する場合を図４に基づいて説明する。接続具本体９は、図１の本体１と基本構成は同様であるが、ねじ部５ａに換えてロッド部５ｂの構成となり、左右突辺間の凹部の底面が傾斜底面９ａである点が異なる。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、９０度以下の特定接続角度で接続ロッド３の頭部３ａの外周面が接続具本体９の傾斜底面９ａに当接して固定する。
【００２３】
以上に説明した構成例では、接続ロッド頭部が当接する、接続具本体の嵌合用空間部の所要壁面部の形状はいずれも平面である場合を示したが、所要形状の浅い凹部座面となすことにより、例えば当該接合がリンクとして利用される場合の撓みなどが大きく入力されても所要角度の接合を保持する能力が向上する効果が得られる。この座面形状は接続ロッド頭部形状と保持角度範囲などの条件を考慮して適宜選定される。
【００２４】
又、上述のいずれの構成例も１組の接続具本体と接続ロッドの機械的接合を想定しているが、接続具本体と接続ロッドによる複数対の機械的接合を一つの接続具本体で実現することが可能である。例えば、直方体ブロックを有する接続具本体に嵌合用空間部を同一面あるいはそれぞれ異なる面に設けることにより、同一平面上で異なる方向、あるいは３次元的に相互に異なる方向に接合方向を設定することが可能であり、ある方向からの入力を種々の方向に伝達したり、所定の主方向への伝達とは異なる方向に伝達を検出するための出力を得るなど、用途や目的に応じて種々の構成を採用できる。
【００２５】
【実施例】
図５に示す転てつ転換鎖錠装置において、転てつ棒２０ａ，２０ｂとスイッチアジャスタ部全体並びにフロントロッドと接続かんの接続部全体を、まくら木間に埋設する箱体内に収納し保護する構成を採用し、転てつ棒２０ａ，２０ｂの腕金具１９ａ，１９ｂとスイッチアジャスタロッド１８ａ，１８ｂとの接続、並びにフロントロッド２３と接続かん２５との接続に、図１の角度が９０度のロッド用接続具を用いた。
【００２６】
すなわち、図１に示すごとく接続ロッド側となる接続かんに接続具本体側が直線状となるよう嵌めこみ、接続具本体側を９０度回動させて両者が直角になることを確認するだけで、接続が確実に完了し、点検や交換が極めて簡単な作業で完了し、埋設する箱体内での作業が極めて容易になった。又、従来の構成では接続具を分解すると、例えば接合軸を捨てることになるが、この発明では接合軸を繰り返し使用することが可能であった。
【００２７】
また、リンクバー１６と信号鉄管２２の接続金具２１に図２に示す直線状の接続具を使用したところ、各バーの設置が極めて簡単になった。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によるロッド用接続具は、ボルト・ナット等による締結並びにスナップリングや割りピンのごとき接続軸の抜け止めも必要とせず、最小限の構成部材により、簡単かつ確実に予め設定する任意の角度に組合せできるため、適用装置の保守・点検が容易である。
【００２９】
また、この発明によるロッド用接続具は、転てつ転換鎖錠装置において、最小限の構成部材により簡単な工程でかつ確実に接続、固定が可能で、振動や撓みなどで接続が緩んだり、解放されることがないため、接続角度の確認だけで接続状態の良、不良の確認が可能で、保守・点検が極めて容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の基本的構成の実施例を示す斜視図で、（Ａ）は本体１と接合軸２を展開した状態、（Ｂ）は接合軸２を嵌めた本体１に対し接続ロッド３を展開した状態、（Ｃ）は左右の接続対象ロッドを一直線に接続した状態を示し、想像線で組み立て状態をそれぞれ示す斜視図である。
【図２】  接続対象ロッドを１８０度の接合角度で一直線に接続するための実施例で、（Ａ）は組込み途中の状態を本体の一部は破断して示す全体正面図、（Ｂ）は使用状態の正面図である。
【図３】  接続対象ロッドを９０度〜１８０度範囲の特定接合角度で接続するための実施例で、（Ａ）は組込み途中の状態を本体の一部は破断して示す全体正面図、（Ｂ）は使用状態の正面図である。
【図４】  接続対象ロッドを９０度以下の特定接合角度で接続するための実施例で、（Ａ）は組込み途中の状態を本体の一部は破断して示す全体正面図、（Ｂ）は使用状態の正面図である。
【図５】  各種のロッド接続金具を使っている一例としての鉄道軌道のポイントを示す平面図である。
【符号の説明】
１，７，８，９  接続具本体
１ａ，１ｂ  突辺
１ｃ  嵌合用空間部
１ｄ  壁面
２  接合軸
２ａ  胴部
３  接続ロッド
３ａ  頭部
３ｂ  凹部
３ｃ  ロッド部
４ａ，４ｂ  軸孔
５  接合部材
５ａ  ねじ部
５ｂ  ロッド部
６ａ，６ｂ  フランジ部
７ａ  側壁
７ｂ  側壁内面
７ｃ  突辺
８ａ  屈曲底面
９ａ  傾斜底面
１０  分岐器
１１  トングレール
１２  基本レール
１３  電気転てつ機
１４  絶縁リンク
１５  直角クランク
１６  リンクバー
１７ａ，１７ｂ  エスケープクランク
１８ａ，１８ｂ  スイッチアジャスタロッド
１９ａ，１９ｂ  腕金具
２０ａ，２０ｂ  転てつ棒
２１  接続金具
２２  信号鉄管
２３  フロントロッド
２５  接続かん
２６  鎖錠かん
【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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