(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道における分岐器を転換する転てつ機の鎖錠かんに設けられた鎖錠かん切欠きとロックピースの位置ずれであるロック狂いを検出するロック狂い検出器であって、
前記鎖錠かんに固定され前記鎖錠かんの移動に追従して移動する鎖錠かん追従部と、
前記転てつ機の固定箇所に固定される固定部と、
前記固定部の第１基準位置と前記鎖錠かん追従部との間の距離である第１距離を測定する測距手段と、
前記第１距離と判断基準値との差により前記ロック狂いを検出するロック狂い検出手段とを備え、
前記ロック狂い検出手段に、判定値の設定手段と、記憶手段と、演算手段を設け、
前記鎖錠かん切欠きに前記ロックピースの嵌合部が挿入されている状態で前記鎖錠かんを移動させ、前記ロックピースの嵌合部の一方の側面が前記鎖錠かん切欠きの一方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第２距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、
次いで、前記鎖錠かんを前記過程の場合とは逆方向に移動させ、前記ロックピースの嵌合部の他方の側面が前記鎖錠かん切欠きの他方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第３距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、
次いで、前記第２距離と前記第３距離に基づく判断基準値を前記演算手段に演算させ、
前記第１距離と判断基準値との差を前記演算手段に演算させることにより前記ロック狂いを検出することを特徴とするロック狂い検出器。
【請求項２】
鉄道における分岐器を転換する転てつ機の鎖錠かんに設けられた鎖錠かん切欠きとロックピースの位置ずれであるロック狂いを検出するロック狂い判定値の設定方法であって、
前記鎖錠かんに固定され前記鎖錠かんの移動に追従して移動する鎖錠かん追従部と、前記転てつ機の固定箇所に固定される固定部と、前記固定部の第１基準位置と前記鎖錠かん追従部との間の距離である第１距離を測定する測距手段と、判定値の設定手段と、記憶手段と、演算手段を備えるロック狂い検出器を用い、
前記鎖錠かん切欠きに前記ロックピースの嵌合部が挿入されている状態で前記鎖錠かんを移動させ、前記ロックピースの嵌合部の一方の側面が前記鎖錠かん切欠きの一方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第２距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、
次いで、前記鎖錠かんを前記過程の場合とは逆方向に移動させ、前記ロックピースの嵌合部の他方の側面が前記鎖錠かん切欠きの他方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第３距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、
次いで、前記第２距離と前記第３距離に基づく判断基準値を前記演算手段に演算させ、
前記第１距離と判断基準値との差を前記演算手段に演算させることにより前記ロック狂いを検出することを特徴とするロック狂い判定値の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道における分岐器を転換する転てつ機の鎖錠かん切欠きとロックピースの位置ずれであるロック狂いを検出するロック狂い検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道において、鉄道車両の進路を一つの線路（以下、「本線」という。）から他の線路（以下、「分岐線」という。）へ移す分岐を行わせるために分岐器が用いられている。この分岐器は、一般に、図６に示すような構成を有している。図６に示す分岐器１００は、基本レールＲ１、Ｒ２と、分岐線側へのトングレールＴ１、Ｔ２と、電気転てつ機１０１と、伝動部１０８を備えている。
【０００３】
基本レールＲ１、Ｒ２に密着するトングレールＴ１、Ｔ２の先端部は、舌状に形成されている。また、伝動部１０８は、動作かん１０２と、リンク部材１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ及び１０３ｆと、エスケープクランク１０４及び１０６と、ロッド１０５及び１０７と、転てつ棒１０９、１１０を有している。また、ロッド１０５、１０７は、転てつ棒１０９、１１０を介してトングレールＴ１、Ｔ２に取り付けられている。
【０００４】
また、電気転てつ機１０１は、内部に電動モータ（図示せず）を駆動力とする変換機構（図示せず）を有しており、電動モータの回転駆動力が直線方向の駆動力に変換され、動作かん１０２が図６の右側方向又は左側方向へ駆動される。この動作かん１０２の動きは、伝動部１０８によりロッド１０５、１０７に伝えられ、転てつ棒１０９、１１０を介してトングレールＴ１、Ｔ２を動かす。
【０００５】
例えば、動作かん１０２が図６における右側方向に移動した場合には、ロッド１０５、１０７が例えば図６における下方へ移動し、これに伴いトングレールＴ２の先端（図６における左端）が基本レールＲ２に密着し、かつトングレールＴ１の先端（図６における左端）が基本レールＲ１から離れる。また、動作かん１０２が図６における左側方向に移動した場合には、ロッド１０５、１０７が例えば図６における上方へ移動し、これに伴いトングレールＴ２の先端が本線側のレールＲ２から離れ、かつトングレールＴ１の先端が基本レールＲ１に密着する。
【０００６】
上記のような動作により、分岐器１００は、進路を本線側又は分岐線側に切り換えるトングレール転換動作を行うことができる。この場合、トングレールが本線側レールに密着する位置のうちの一方の位置、例えばトングレールＴ１の先端が基本レールＲ１から離れトングレールＴ２の先端が基本レールＲ２に密着する位置を「定位」といい、他方の位置、例えばトングレールＴ１の先端が基本レールＲ１に密着しトングレールＴ２の先端が基本レールＲ２から離れる位置を「反位」という。これらは、列車運行上の取決めであり、これらの逆の位置を定位又は反位としてもよい。
【０００７】
トングレールＴ１の先端にフロントロッド１１８を取り付け、このフロントロッド１１８に接続かん１１９を取り付け、接続かん１１９に鎖錠かん１２０を取り付けて、図７に示すように、電気転てつ機１０１のきょう体１０１ａの内部でトングレールの定位、反位の位置が正しいか照査を行うようになっている。図７においては、鎖錠かん１２０が主鎖錠かん１２１と副鎖錠かん１２２から構成されている場合を図示する。
【０００８】
鎖錠かんにおける鎖錠かん切欠きとロックピースの関係について、図８を参照しつつ説明する。図８は、主鎖錠かん１２１を例に挙げたものである。図８に示すように、主鎖錠かん１２１には、凹部状の主鎖錠かん切欠き１２３が形成されている。また、主鎖錠かん１２１に対して直角となるように、ロックピース１２４が配置されている。ロックピース１２４は、高さが低く主鎖錠かん切欠き１２３とは嵌合しない一般部１２４ｃと、高さが高く主鎖錠かん切欠き１２３と嵌合する嵌合部１２４ｄを有している。
【０００９】
このような構成になっているので、予めトングレールと基本レールが接着する位置で鎖錠かん切欠きにロックピースが挿入できるように調整しておくと、転てつ機がトングレールを転換し、転換が終了すると転てつ機は鎖錠かんにロックピースを挿入する動作に移り、鎖錠かん切欠きにロックピースを挿入することができればトングレールと基本レールが接着する位置にあると判断することができる。逆に鎖錠かん切欠きにロックピースを挿入することができなければトングレールと基本レールが接着する位置にないと判断することができ、ロックピースを挿入できないことでトングレールと基本レールが接着する位置にない状態で列車を通過させることがないようになっている。ところが、基本レールやトングレールは温度伸縮や列車通過によって微少移動し、鎖錠かん切欠きは微妙に位置ずれを起こすので列車を安全に通過させるためにはこの鎖錠かん切欠き位置を定期的に調整してやる必要がある。
【００１０】
鎖錠かん切欠きの位置と、ロックピースの嵌合部の位置との間に嵌合できなくなるほどの大きな位置ずれ（以下、「ロック狂い」という。）が生じると、鎖錠かん切欠きの内部にロックピースの嵌合部を挿入することができなくなり、列車を通過させることができなくなる。このような事態が起こる前に発見するため、従来は、図９（Ａ）に示すようなロック狂い検出器２００が電気転てつ機に設けられていた。
【００１１】
このロック狂い検出器２００（以下、「第１従来例」という。）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）２０１ａ及び２０１ｂと、受光素子（例えば、硫化カドミウム（ＣｄＳ）を利用した光導電セル）２０５ａ及び２０５ｂと、移動スリット２０３ａ及び２０３ｂと、固定スリット２０２ａ、２０２ｂ、２０４ａ及び２０４ｂを備えている。図９（Ａ）に示すように、発光ダイオード２０１ａと受光素子２０５ａを対向させて配置し、その中間に２つの固定スリット２０２ａ、２０４ａを配置する。また、同様に、発光ダイオード２０１ｂと受光素子２０５ｂを対向させて配置し、その中間に２つの固定スリット２０２ｂ、２０４ｂを配置する。そして、固定スリット２０２ａと２０４ａ、あるいは２０２ｂと２０４ｂの中間部分において、鎖錠かんに固定され鎖錠かんとともに移動する移動スリット２０３ａ、２０３ｂを配置する。
【００１２】
上記のような構成により、鎖錠かんとロックピースとの位置関係が正常な場合には、図９（Ａ）に示すように、発光ダイオード２０１ａ、２０１ｂからの光Ｌ１、Ｌ２が、移動スリット２０３ａ、２０３ｂによって遮断されることなく受光素子２０５ａ、２０５ｂによって受光される。しかし、鎖錠かんとロックピースとの位置関係がずれ、「ロック狂い」の状態となった場合には、発光ダイオード２０１ａ、２０１ｂからの光Ｌ１、Ｌ２が、移動スリット２０３ａ、２０３ｂによって遮断されるため、受光素子２０５ａ、２０５ｂによって受光される光量が減少する。このような状態を検出することにより、「ロック狂い」を検出することができるようになっていた。
【００１３】
図９（Ａ）に示すロック狂い検出器２００には、図示はしていないが、シュミット回路、直流増幅回路、出力リレー等からなる増幅部が接続しており、受光素子２０５ａ等の受光出力が低下すると、電気抵抗が増加し、リレーがＯＦＦ（落下）状態となり、これにより関係者に警報等が報知されるようになっていた。
【００１４】
そのほか、ロック狂い検出器として種々のものが提案されてきた。
【００１５】
例えば、特開昭５２−５３４５１号公報に開示された発明（以下、「第２従来例」という。）は、鎖錠かんにマグネットを取り付けるとともに、電気転てつ機のきょう体側に磁気ヘッドを取り付け、磁気ヘッドが検出する磁界の変化によりロック狂いを検出しようとしたものである。
【００１６】
また、実開昭５７−１６７８６７号公報に開示された考案（以下、「第３従来例」という。）は、ロック狂いの検出原理は第１従来例と同一であるが、信号機器室内に設けた光源からの光を光ファイバーによって電気転てつ機まで導くようにしたものである。
【００１７】
また、特開平５−２１３１９９号公報に開示された発明（以下、「第４従来例」という。）は、鎖錠かんに移動スリットを取り付けるとともに、電気転てつ機のきょう体側にラインセンサーを取り付け、移動スリットの投影位置によりロック狂いを検出しようとしたものである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した第１〜４従来例は、いずれも鎖錠かんにスリットやマグネット等を取り付けて、そのターゲットを検知することによりロック狂いを検出しようとするものである。しかしながら、実際の鎖錠かん切欠きやロックピースには製作公差があり、この製作公差はある幅をもってばらついている。したがって、一律に定めたスリット間隙を検知したり、一律の磁気分布のマグネットの磁界を検出したのでは、精度の良いロック狂い検知はできなかった。
【００１９】
上記の従来例の原理によって精度の良いロック狂い検知を行うためには、個々の製作公差を有する個々の鎖錠かん切欠きに対応した寸法のスリットを製作し、精密な計測を行って正確に取り付ける必要がある。しかし、正確に取り付けるには手間がかかり、費用が増大してしまう。そこで、例えば、鎖錠かん切欠きとロックピースの嵌合部との隙間が、実際には１．５ミリメートル以上あっても、ターゲットの製作公差や取付け公差を考慮して、ロック狂いの最適検出点を、より無難な１．３ミリメートルとしなければならなかった（図９（Ｂ）参照）。そのため、例えば、ロック狂い警報が発せられたために現地調査を行ったところ、実際にはロック狂いの状況になるまでにはまだ余裕があり、信頼を失う、という事態が発生していた。
【００２０】
また、スリットを用いるロック狂い検出器の場合は、スリットの取付け位置を決定するために微調整が必要であり、設定するまでに長時間がかかっていた。一方、マグネットを用いる第２従来例の場合には、マグネット位置を検出する磁気検出ヘッドの取付け位置を決定するために微調整が必要であり、この設定に時間がかかるので、設定に手間がかかることにはかわりがなかった。また、スリットと光を用いる方式のものでは、スリットの穴にグリース等が付着したり、発光面や受光面の汚れや結露等が発生することがあり、点検がかかせなかった。
【００２１】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、設定が簡易で精度の高いロック狂い検出器、及びロック狂い判定値の設定方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るロック狂い検出器は、鉄道における分岐器を転換する転てつ機の鎖錠かんに設けられた鎖錠かん切欠きとロックピースの位置ずれであるロック狂いを検出するロック狂い検出器であって、前記鎖錠かんに固定され前記鎖錠かんの移動に追従して移動する鎖錠かん追従部と、前記転てつ機の固定箇所に固定される固定部と、前記固定部の第１基準位置と前記鎖錠かん追従部との間の距離である第１距離を測定する測距手段と、前記第１距離と判断基準値との差により前記ロック狂いを検出するロック狂い検出手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
上記のロック狂い検出器において、前記ロック狂い検出手段に、判定値の設定手段と、記憶手段と、演算手段を備え、前記鎖錠かん切欠きに前記ロックピースの嵌合部が挿入されている状態で前記鎖錠かんを移動させ、前記ロックピースの嵌合部の一方の側面が前記鎖錠かん切欠きの一方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第２距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、次いで、前記鎖錠かんを前記過程の場合とは逆方向に移動させ、前記ロックピースの嵌合部の他方の側面が前記鎖錠かん切欠きの他方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第３距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、次いで、前記第２距離と前記第３距離に基づく判断基準値を前記演算手段に演算させ、前記第１距離と判断基準値との差を前記演算手段に演算させることにより前記ロック狂いを検出する。
【００２４】
また、本発明に係るロック狂い判定値の設定方法は、鉄道における分岐器を転換する転てつ機の鎖錠かんに設けられた鎖錠かん切欠きとロックピースの位置ずれであるロック狂いを検出するロック狂い判定値の設定方法であって、前記鎖錠かんに固定され前記鎖錠かんの移動に追従して移動する鎖錠かん追従部と、前記転てつ機の固定箇所に固定される固定部と、前記固定部の第１基準位置と前記鎖錠かん追従部との間の距離である第１距離を測定する測距手段と、記憶手段と、演算手段を備えるロック狂い検出器を用い、前記鎖錠かん切欠きに前記ロックピースの嵌合部が挿入されている状態で前記鎖錠かんを移動させ、前記ロックピースの嵌合部の一方の側面が前記鎖錠かん切欠きの一方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第２距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、次いで、前記鎖錠かんを前記過程の場合とは逆方向に移動させ、前記ロックピースの嵌合部の他方の側面が前記鎖錠かん切欠きの他方の内壁に当接した場合の前記第１距離である第３距離を前記設定手段を用いて前記測距手段によって測定させて前記記憶手段に記憶させ、次いで、前記第２距離と前記第３距離に基づく判断基準値を前記演算手段に演算させ、前記第１距離と判断基準値との差を前記演算手段に演算させることにより前記ロック狂いを検出することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態であるロック狂い検出器の変位センサの取付けを示す図である。また図２は、本発明の一実施形態であるロック狂い検出器における本体部及び設定器の構成を示す図である。また図３は、本発明の一実施形態であるロック狂い検出器に接続される管理装置の構成を示す図である。また図４は、本発明の一実施形態であるロック狂い検出器に接続される設定器の外観構成の一例を示す図である。
【００２７】
図１に示すように、このロック狂い検出器１０は、固定部１１ａと鎖錠かん追従部１１ｂからなる第１変位センサ１１と、固定部１２ａと鎖錠かん追従部１２ｂからなる第２変位センサ１２と、本体部１３Ａを備えて構成されている。また、本体部１３Ａは、後述する管理装置３０に接続される。
【００２８】
また、図１において、１２６は、ロックピース１２４を各鎖錠かん１２１、１２２に対して直角に移動させるために誘導する部材であるロックピースガイドである。
【００２９】
第１変位センサ１１の固定部１１ａは、電気転てつ機１０１の固定箇所、例えば転てつ機きょう体１０１ａに固定されている。また、第１変位センサ１１の鎖錠かん追従部１１ｂは、主鎖錠かん１２１に固定されている。したがって、鎖錠かん追従部１１ｂは、主鎖錠かん１２１の移動に追従して移動する。固定部１１ａには基準位置Ｐ１（以下、「第１基準位置」という。）が設けられている。
【００３０】
第２変位センサ１２の固定部１２ａは、電気転てつ機１０１の固定箇所、例えば転てつ機きょう体１０１ａに固定されている。また、第２変位センサ１２の鎖錠かん追従部１２ｂは、副鎖錠かん１２２に固定されている。したがって、鎖錠かん追従部１２ｂは、副鎖錠かん１２２の移動に追従して移動する。固定部１２ａには基準位置Ｐ２（以下、「第１基準位置」という。）が設けられている。
【００３１】
第１変位センサ１１、第２変位センサ１２は、測長センサであり、アナログやディジタルのセンサのいずれであってもよい。アナログ系としては、電圧、電流、抵抗、磁気、光、超音波等を用いたものがあり、差動変圧器、渦電流式変位計、ポテンショメータ、磁気抵抗素子、光抵抗素子、ＣＣＤ（電荷結合素子）、レーザー変位計、歪ゲージ式変位計、超音波変位計等が用いられる。
【００３２】
ディジタル系としては、変位方向にディジタルパターンを取り付けて、光、静電容量、磁気等で読み取るロータリーエンコーダやリニアーエンコーダあるいはＣＣＤ（電荷結合素子）を用いてもよい。
【００３３】
処理部１６Ａ等の演算手段の処理方法がアナログかディジタルかによってセンサの選択が多少異なるが、最近は、Ａ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換の電子部品を使えばどちらの処理でも容易に行えるので、変位計測の精度のよいセンサであればいずれのセンサを用いてもよく、鎖錠かんと転てつ機きょう体とのがたによる鎖錠かんの前後移動や片側あるいは両側が反対方向にずれることによる計測への影響を補正するとか、影響を抑制する構造にしておけば、高精度の変位計測が可能となり、この設定方法が有効となる。
【００３４】
本実施形態の第１変位センサ１１、第２変位センサ１２は、上記の各種センサの一例として、磁気によるディジタルパターン帯を転てつ機きょう体１０１ａに取り付け、鎖錠かんに取り付けた磁気センサでそのディジタルパターンを読み取ることにより変位計測を行うものについて説明を行う。
【００３５】
また、本体部１３Ａは、第１変位センサ１１と第２変位センサ１２に接続されている。この本体部１３Ａは、図２に示すように、インターフェイス１４と、伝送部１５と、処理部１６Ａと、メモリ１７を有している。処理部１６Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit ：中央演算処理装置）、あるいはマイクロコンピュータにより構成されており、演算、制御、判断等を行う。メモリ１７は、半導体チップ等で構成されるＲＯＭ（Read Only Memory：読出し専用メモリ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：随時書込み読出しメモリ）等を含み、処理部１６Ａにより演算された結果、計測値、判定値、判定結果等を記憶する。また、伝送部１５からの出力は、管理装置３０に送られる。
【００３６】
また、図２、４に示すように、設定器４０は、後述する判定値の設定時にのみ接続される。設定器４０は、設定スイッチ４１と、表示器４２と、警報器４３を備えている。設定スイッチ４１は、本体部１３Ａの処理部１６Ａに指令を与えるための操作、設定モードや監視モード等を入力するキー、ボタン等である。また、表示器１８は、液晶表示器等からなり、処理部１６Ａの演算結果の数値等を表示する。警報器１９は、ブザー、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を有し、音響あるいは点滅光等により警報を発生する。
【００３７】
また、図３に示すように、管理装置３０は、本体部１３Ａを管理する装置であり、伝送部３５と、インターフェイス３４と、処理部３６と、メモリ３７と、表示部３８と、警報部３９を備えている。処理部３６は、ＣＰＵあるいはマイクロコンピュータにより構成されており、演算、制御、判断等を行う。メモリ３７は、半導体チップ等で構成されるＲＯＭ、ＲＡＭ等を含み、処理部３６により演算された結果、計測値、判定値、判定結果等を記憶する。表示部３８は、液晶表示器等からなり、処理部３６の演算結果の数値等を表示する。警報部３９は、ブザー、ＬＥＤ等を有し、音響あるいは点滅光等により警報を発生する。
【００３８】
次に、上記したロック狂い検出器１０の作用について説明する。
【００３９】
鎖錠かん追従部１１ｂは、所定サイクルタイム（例えば、１秒）ごとに変位を検出し、処理部１６Ａに送る。処理部１６Ａは、この変位と、固定部１１ａの第１基準位置Ｐ１とから、鎖錠かん追従部１１ｂの第１基準位置Ｐ１からの距離（以下、「第１距離」という。）を測定し出力する。
【００４０】
また、鎖錠かん追従部１２ｂは、所定サイクルタイム（例えば、１秒）ごとに変位を検出し、処理部１６Ａに送る。処理部１６Ａは、この変位と、固定部１２ａの第１基準位置Ｐ２とから、鎖錠かん追従部１２ｂの第１基準位置Ｐ２からの距離（以下、「第１距離」という。）を測定し出力する。
【００４１】
次に、このロック狂い検出器１０の判定値設定方法の例について、図１〜図５を参照しつつ説明する。図５は、図１に示すロック狂い検出器の判定値設定方法を説明する図である。図５は、主鎖錠かん１２１とロックピース１２４を例に挙げて説明したものである。この場合、フロントロッドに接続された接続かんに接続された転てつ機の鎖錠かんが定位側で、反位側の副鎖錠かんが定位側の主鎖錠かんを基準に相対移動によって鎖錠かん位置を設定するようになっている転てつ機で、分岐器が転換されて定位になっており、主鎖錠かん切欠きにロックピースが挿入されている状態となっている。
【００４２】
１）  通常、ロックピースは、図５（Ｃ）に示す状態となっている。この状態で、まず、図２に示すように、設定器４０を本体部１３Ａに接続する。次に設定モードボタン４１ａ（図４参照）を押して設定モードにする。このとき、変位センサは定期的な周期（例えば１秒）で鎖錠かんの位置を計測し、本体部１３Ａに出力している。この例では、その値は、変位センサ固有の位置を基準とした絶対位置の値とする。
【００４３】
２）  次に、図５（Ａ）に示すように、主鎖錠かん１２１を図５の右方へ移動させ、ロックピース１２４の嵌合部１２４ｄの左側面１２４ａが主鎖錠かん切欠き１２３の左内壁１２３ａに当った位置で停止させ、設定スイッチの主側ボタン４１ｃと左側ボタン４１ｅ（図４参照）を押すと、本体部１３Ａは、そのときの計測した値（図５（Ａ）の場合の第１距離。以下、「定位側第２距離」という。）を、主鎖錠かん切欠き左側面のロック狂い位置としてメモリ１７に記憶する。
【００４４】
３）  次に、図５（Ｂ）に示すように、主鎖錠かん１２１を図５の左方へ移動させ、ロックピース１２４の嵌合部１２４ｄの右側面１２４ｂが主鎖錠かん切欠き１２３の右内壁１２３ｂに当った位置で停止させ、設定スイッチの主側ボタン４１ｃと右側ボタン４１ｆ（図４参照）を押すと、本体部１３Ａは、そのときの計測した値（図５（Ｂ）の場合の第１距離。以下、「定位側第３距離」という。）を、主鎖錠かん切欠き右側面のロック狂い位置としてメモリ１７に記憶する。
【００４５】
ほぼ設定前の状態に戻して監視モードスイッチを押すと、定位側第２距離と定位側第３距離を判定値または定位側第２距離と定位側第３距離を元に予め設定しておいた任意の余裕αを考慮した判定値が記憶され、表示器に判定値として表示される。次に分岐器を反位に転換し、設定モードボタンを押して設定モードにする。なお、予め設定しておいた任意の余裕αは設定器または管理装置にキーボードを設けて入力できるようにしておけばよい。また、この例では監視モードに戻すことで判定値を設定できるようにしたが、判定値設定完了を指令するスイッチを設定器に設けても同様に設定ができる。
【００４６】
４）  次に、定位側の設定の場合と同様に、副鎖錠かんを右方へ移動させ、ロックピースの嵌合部の左側面が副鎖錠かん切欠きの左内壁に当った位置で停止させ、設定スイッチの副側ボタン４１ｄと左側ボタン４１ｅ（図４参照）を押すと、本体部１３Ａは、そのときの計測した値（以下、「反位側第２距離」という。）を、副鎖錠かん切欠き左側面のロック狂い位置としてメモリ１７に記憶する。
【００４７】
５）  次に、定位側の設定の場合と同様に、副鎖錠かんを左方へ移動させ、ロックピースの嵌合部の右側面が副鎖錠かん切欠きの右内壁に当った位置で停止させ、設定スイッチの副側ボタン４１ｄと右側ボタン４１ｆ（図４参照）を押すと、本体部１３Ａは、そのときの計測した値（以下、「反位側第３距離」という。）を、副鎖錠かん切欠き右側面のロック狂い位置としてメモリ１７に記憶する。
【００４８】
反位側第２距離と反位側第３距離との差の１／２だけ鎖錠かんを右に移動させ、またはほぼ設定前の状態に戻して監視モードスイッチを押すと、反位側第２距離と反位側第３距離を判定値または反位側第２距離と反位側第３距離を元に予め設定しておいた任意の余裕αを考慮した判定値が記憶され、表示器に判定値として表示される。次に分岐器を定位に転換し、設定モードボタンを押して設定モードにする。なお、予め設定しておいた任意の余裕αは設定器または管理装置にキーボードを設けて入力できるようにしておけばよい。
【００４９】
６）  定位への転換終了時の計測値を元に、転換された方向や主鎖錠かん切欠きとロックピースとの左右の隙間及び判定値との左右の余裕量等が表示される。なお、その表示される値は計測した絶対位置の値でも、それを元に最初に設定した鎖錠かん切欠き中心位置を基準とした相対位置であってもよい。判定結果や各表示値等の表示内容は保守者の判りやすい表示をとればよい。
【００５０】
７）  そして、鎖錠かん切欠きとロックピースとの隙間が判定値を越えると、ロック調整の警報を出す。また、鎖錠かん切欠きとロックピースとの隙間が無くなったり、ラップしたりするとロック狂いの警報を出す。ロック狂いの状態は転換終了するごとにその時間と共に時系列記憶させたり、プリンターに出力することもできる。
【００５１】
上記したように、このロック狂い検出器１０によれば、鎖錠かん切欠きにロックピースの嵌合部が挿入されている状態で鎖錠かんをいずれかの方向へ移動させ、ロックピースの嵌合部の一方の側面が鎖錠かん切欠きの一方の内壁に当接した場合の第１距離である第２距離を測定し記憶させる第１の鎖錠かん設定操作と、次いで、鎖錠かんを第１の鎖錠かん操作の場合とは逆方向に移動させ、ロックピースの嵌合部の他方の側面が鎖錠かん切欠きの他方の内壁に当接した場合の第１距離である第３距離を測定し記憶させる第２の鎖錠かん設定操作のみを操作者が行うだけでよく、その後は、ロック狂いの判断基準値、例えば、ロックピースが鎖錠かん切欠きの中央位置となる状態からの所定のずれ量等を決めておけば、処理部１６Ａが所定のサイクルタイムごとに測定、判断基準値との差演算、判定を行い、ロック狂いを自動的に検出する。
【００５２】
変位センサをロック狂い検知に必要な範囲に入るように取付ければ、スリットは不用となり、上記した第１、第２の鎖錠かん設定操作は、従来のスリット位置等の微調整に比べ格段に簡易である、という利点がある。
【００５３】
また、第１、第２の鎖錠かん設定操作の後は、実際にロック狂いとなる位置を基にしてロック狂い検出が行われるため、ロック狂い検出の精度が高い、という利点もある。
【００５４】
また、電気転てつ機１０１の転てつ機きょう体１０１ａとロックピース１２４との位置関係は、現地設置後は変動することはない。このため、上記の第１、第２の鎖錠かん設定操作を一度行えば、変位センサ１１や１２の取付状態に変化がない限り、鎖錠かん切欠きの位置調整を行ってもロック狂い検出器の再調整は不要となる、という利点もある。
【００５５】
上記のことから、このロック狂い検出器１０によれば、鎖錠かん切欠きの製作公差を含めた実体に合ったロック狂いの診断、判定ができ、かつ人為的にロック狂いのしきい値を設定する従来の方法に比べ、不要な警報を行わない領域を拡大することができ、保守者は不要な出動を減らすことができる。また、処理部１６Ａからの警報信号等を導き、鉄道の指令所や保守区においてモニター装置により監視するようにすれば、分岐器の鎖錠状態を定量的に把握することが可能となる。さらに、転てつ機の転換不能が発生した場合に、ロック狂いによる転換不能であるのか、過負荷による転換不能であるのかの判別も可能となるため、原因の究明が容易になるとともに、復旧時間の短縮化を図ることができる。また、分岐器の鎖錠状態が定量的に判明するので、この値を時系列的に記録しておけば、変位量が判断基準値に接近する状況が発生した場合にはロック狂いが進行し始めたことを示すため、ロック調整の時期の設定にも役立つ、という利点がある。
【００５６】
本発明は、他の構成の実施形態によっても実現可能である。他の実施形態においては、図示はしないが、ロック狂い検出器は、図１〜５に示した実施形態と同様の固定部及び第１変位センサと、図１〜５に示した実施形態とは異なる第２変位センサ及び本体部を備えて構成される。
【００５７】
他の実施形態における異なる第２変位センサは、２つの鎖錠かん追従部を有している。これらのうち一方の鎖錠かん追従部（以下、「主体鎖錠かん追従部」という。）は、主鎖錠かん１２１に固定される。したがって、主体錠かん追従部は、主鎖錠かん１２１の移動に追従して移動する。
【００５８】
また、他の実施形態における異なる第２変位センサのうちの他方の鎖錠かん追従部（以下、「副鎖錠かん追従部」という。）は、副鎖錠かん１２２に固定される。したがって、副鎖錠かん追従部は、副鎖錠かん１２２の移動に追従して移動する。
【００５９】
また、他の実施形態における本体部は、図示はしていないが、図１〜５に示した実施形態における本体部１３Ａのうち、処理部１６Ａのかわりに異なる処理部（以下、「第２処理部」という。）を有している点を除き、本体部１３Ａと同様の構成を有している。
【００６０】
上記したように、第１変位センサ１１の鎖錠かん追従部１１ｂは、所定サイクルタイム（例えば、１秒）ごとに変位を検出する。他の実施形態では、この変位は、第２処理部に送られる。第２処理部は、この変位と、固定部１１ａの第１基準位置Ｐ１とから、第１基準位置Ｐ１からの鎖錠かん追従部１１ｂの第１距離を測定し出力する。
【００６１】
また、主鎖錠かん追従部は、所定サイクルタイム（例えば、１秒）ごとに変位を検出し、第２処理部に送る。また、副鎖錠かん追従部も、所定サイクルタイム（例えば、１秒）ごとに変位を検出し、第２処理部に送る。第２処理部は、これらの変位から、主鎖錠かん追従部と副鎖錠かん追従部の間の相対距離（例えば、これらの変位の差の絶対値。以下、「第４距離」という。）を測定し出力する。
【００６２】
第２処理部は、第１距離と第４距離から、副鎖錠かん追従部の第１基準位置Ｐ１からの距離（例えば、第１距離と第４距離の差の絶対値。以下、第５距離という。）を測定し出力する。
【００６３】
したがって、他の実施形態の場合も、図１〜５に示した実施形態の場合と同様に、不動点（移動する鎖錠かんに対して動かない点）を基準とした座標を測定することができることになる。他の実施形態では、副鎖錠かん１２２の座標位置が第１基準位置Ｐ１からの距離で表される点が、図１〜５に示した実施形態と異なるだけである。
【００６４】
その後は、鎖錠かん切欠きにロックピースの嵌合部が挿入されている状態で鎖錠かんをいずれかの方向へ移動させ、ロックピースの嵌合部の一方の側面が鎖錠かん切欠きの一方の内壁に当接した場合の第１距離である第２距離を測定し記憶させる第１の鎖錠かん設定操作と、次いで、鎖錠かんを第１の鎖錠かん操作の場合とは逆方向に移動させ、ロックピースの嵌合部の他方の側面が鎖錠かん切欠きの他方の内壁に当接した場合の第１距離である第３距離を測定し記憶させる第２の鎖錠かん設定操作のみを操作者が行って設定を行い、ロック狂いの判断基準値、例えば、ロックピースが鎖錠かん切欠きの中央位置となる状態からの所定のずれ量等を決めておけば、第２処理部が所定のサイクルタイムごとに測定、判断基準値との差演算、判定を行い、ロック狂いを自動的に検出する。
【００６５】
上述した他の実施形態の場合も、図１〜５に示した実施形態の場合と同様の効果、利点を有している。
【００６６】
上記実施形態において、変位センサと処理部（第１変位センサ１１と処理部１６Ａ、第２変位センサ１２と処理部１６Ａ、第１変位センサ１１と第２処理部、第２変位センサと第２処理部）は、測距手段を構成している。また、処理部１６Ａ、第２処理部は、ロック狂い検出手段、演算手段に相当している。また、メモリ１７は、記憶手段に相当している。
【００６７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００６８】
例えば、上記実施形態においては、固定部（１１ａ、１２ａ）が転てつ機きょう体に固定される例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の固定箇所に固定されてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態においては、第１基準位置を図のＰ１の位置とし、第２基準位置を図のＰ２の位置とする例について説明したが、本発明はこれには限定されず、第１基準位置は固定箇所上の点であればどの位置に設置してもよい。また、鎖錠かん追従部（１１ｂ、１２ｂ、主鎖錠かん追従部、副鎖錠かん追従部）は、鎖錠かんの上に設けれていなくてもよく、何らかの部材によって鎖錠かんに連結されていてもよい。要は、鎖錠かん追従部は、鎖錠かんの移動に追従して移動するように構成されていれば、どのような構成であってもよい。
【００７０】
また、処理部１６Ａ等の演算手段は、マイクロコンピュータのようなディジタル系の機器のほか、アナログ系の機器であってもよい。また、記憶手段についても、メモリのようなディジタル系の機器のほか、アナログ系の機器であってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態における変位センサは、磁気センサについて説明したが、例えば、鎖錠かん上に取り付けた遮蔽板（スリット）とＣＣＤの一種であるラインセンサを用いて、遮蔽板（スリット）の位置を変位として計測する方式でも、ラインセンサや遮蔽板に結露や汚れがつかないようにし、鎖錠かんと転てつ機きょう体とのがたによる鎖錠かんの前後移動や片側あるいは両側が反対方向にずれることによる計測への影響を補正するとか、影響を抑制する構造にした場合には変位計として有効となるので、この方法を用いれば、鎖錠かん上に取り付けた遮蔽板（スリット）の取付け位置は厳密に位置決めする必要がなくなる。
【００７２】
また、変位センサは、接触式、非接触式のいずれであってもよい。また、変位センサは、図５（Ｂ）に示す距離Ｃの範囲を少なくとも計測できれば十分である。
【００７３】
また、上記実施形態においては、変位の計測を１秒周期で計測する例について説明したが、本発明はこれには限定されず、以下のような他の計測タイミングで計測してもよい。
【００７４】
ア．任意の計測周期（例えば１秒）で鎖錠かん変位を計測する。
【００７５】
イ．連動装置の当該分岐器を含む軌道回路の軌道回路リレー等の接点状態を常時監視し、軌道回路リレーの接点がＯＮしているとき（列車が軌道回路内に入っていないとき）のみ任意の時間（例えば１秒）周期で鎖錠かん変位を計測する。
【００７６】
ウ．連動装置の当該転てつ機の転てつ機制御リレーと当該分岐器を含む軌道回路の軌道回路リレー等の接点状態を常時監視し、転てつ機制御リレーの接点がＯＦＦ軌道回路リレーがＯＮしている条件をもって任意の時間（例えば１秒）周期で鎖錠かん変位を計測する。
【００７７】
エ．当該軌道回路リレーの接点の当該電気転てつ機のモータ電流を常に監視し、モータ電流が切れている条件と軌道回路リレーの接点がＯＮしている条件をもって任意の時間（例えば１秒）周期で鎖錠かん変位を計測する。
【００７８】
オ．任意の時間（例えば１秒）周期で鎖錠かん変位を計測し、連動装置の当該分岐器を含む軌道回路の軌道回路リレー等の接点状態を常時監視すると共に、当該転てつ機の転てつ機制御リレーまたは当該電気転てつ機のモータ電流を常に監視し、軌道回路リレーの接点がＯＮあるいは転てつ機制御リレーの接点がＯＦＦまたはモータ電流が流れているときは計測判断処理しない。
【００７９】
また、上記した設定器４０は、基本的には、設定スイッチ４１と表示器４２で構成できるが、警報器４２を付加することにより、調整時のロック狂いが設定時にすぐわかるようにしてもよい。また、設定器４０に処理部とメモリを内蔵させて、本体部１３Ａ等の処理を分担させてもよい。また、本体部１３Ａ等に設定スイッチを設け、本体部で設定が行えるようにしてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態においては、判定値の設定において、設定モード、監視モード、主側、副側、右側、左側等の設定スイッチを用いる例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の方法でもよい。例えば、これらの設定スイッチをタッチパネルの表示部によって表示させ、指等で押すことによって設定する方法でもよい。また、表示部の表示画像にこれらの設定スイッチを表示させ、ノートパソコンのサムボールのようにマウス操作を行うことによって設定していく方法でもよい。
【００８１】
あるいは、表示部と、１つの設定ボタンと、１つ前の動作状態に戻る押しボタン（例えば、図４における４１ｇ）を設け、画面上に表示される手順表示に従って設定していく方法でもよい。
【００８２】
例えば、画面に「設定モードにしますか。」と表示させ、設定スイッチを押すと、「主鎖錠かん切欠き左側面がロックピース左側面に当った位置で停止させ、設定ボタンを押して下さい。」と表示させ、設定スイッチを押すと、「主鎖錠かん切欠き右側面がロックピース右側面に当った位置で停止させ、設定ボタンを押して下さい。」と表示させ、設定スイッチを押すと、次の動作を表示させるような設定方法でもよい。この場合、誤った設定ボタンを押した場合は、１つ前の動作に戻る押しボタン４１ｇを押せば、１つ前の表示である「主鎖錠かん切欠き右側面がロックピース右側面に当った位置で停止させ、設定ボタンを押してください。」という表示がなされる。また、上記設定を管理装置を用いて行なえるようにしても同様に設定はできる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鎖錠かんに固定され鎖錠かんの移動に追従して移動する鎖錠かん追従部と、転てつ機の固定箇所に固定される固定部と、固定部の第１基準位置と鎖錠かん追従部との間の距離である第１距離を測定する測距手段と、第１距離と判断基準値との差によりロック狂いを検出するロック狂い検出手段を備えたので、従来のスリット位置等の微調整に比べ格段に簡易である、という利点がある。
【００８４】
また、実際にロック狂いとなる位置を基として、ロック狂い検出が行われるため、ロック狂い検出の精度が高い、という利点がある。
【００８５】
また、転てつ機の固定箇所とロックピースとの位置関係は、変動することはない。このため、鎖錠かん設定操作を一度行えば、変位センサ等の取付状態に変化がない限り、鎖錠かん切欠きの位置調整を行ってもロック狂い検出器の再調整は不要となる、という利点もある。
【００８６】
また、本発明のロック狂い検出器によれば、鎖錠かん切欠きの製作公差を含めた実体に合ったロック狂いの診断、判定ができ、かつ人為的にロック狂いのしきい値を設定する従来の方法に比べ、不要な警報を行わない領域を拡大することができ、保守者は不要な出動を減らすことができる。また、ロック狂い検出器からの警報信号等を導き、鉄道の指令所や保守区においてモニター装置により監視するようにすれば、分岐器の鎖錠状態を定量的に把握することが可能となる。さらに、転てつ機の転換不能が発生した場合に、ロック狂いによる転換不能であるのか、過負荷による転換不能であるのかの判別も可能となるため、原因の究明が容易になるとともに、復旧時間の短縮化を図ることができる。また、分岐器の鎖錠状態が定量的に判明するので、この値を時系列的に記録しておけば、変位量が判断基準値に接近する状況が発生した場合にはロック狂いが進行し始めたことを示すため、ロック調整の時期の設定にも役立つ、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるロック狂い検出器の変位センサの取付けを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態であるロック狂い検出器における本体部及び設定器の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態であるロック狂い検出器に接続される管理装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態であるロック狂い検出器に接続される設定器の外観構成の一例を示す図である。
【図５】図１に示すロック狂い検出器の判定値設定方法を説明する図である。
【図６】従来の分岐器の構成を示す上面図である。
【図７】図６に示す分岐器における電気転てつ機の構成を示す上面図である。
【図８】図７に示す電気転てつ機における鎖錠かんとロックピースの関係を示す図である。
【図９】図７に示す電気転てつ機におけるロック狂い検出器の構成と作用を説明する図である。
【符号の説明】
１０  ロック狂い検出器
１１  第１変位センサ
１１ａ  固定部
１１ｂ  鎖錠かん追従部
１２  第２変位センサ
１２ａ  固定部
１２ｂ  鎖錠かん追従部
１３Ａ  本体部
１４  インターフェイス
１５  伝送部
１６Ａ  処理部
１７  メモリ
３０  管理装置
３３  伝送部
３４  インターフェイス
３５  伝送部
３６  処理部
３７  メモリ
３８  表示器
３９  警報部
４０  設定部
４１  設定スイッチ
４１ａ〜４１ｇ  ボタン
４２  表示器
４３  警報器
１００  分岐器
１０１  電気転てつ機
１０１ａ  転てつ機きょう体
１０２  動作かん
１０３ａ〜１０３ｆ  リンク部材
１０４  エスケープクランク
１０５  ロッド
１０６  エスケープクランク
１０７  ロッド
１０８  伝動部
１０９、１１０  転てつ棒
１１８  フロントロッド
１１９  接続かん
１２０  鎖錠かん
１２１  主鎖錠かん
１２２  副鎖錠かん
１２３  主鎖錠かん切欠き
１２３ａ  主鎖錠かん切欠き左内壁
１２３ｂ  主鎖錠かん切欠き右内壁
１２４  ロックピース
１２４ａ  ロックピース左側面
１２４ｂ  ロックピース右側面
１２４ｃ  ロックピース一般部
１２４ｄ  ロックピース嵌合部
１２５  副鎖錠かん切欠き
１２５ａ  副鎖錠かん切欠き左内壁
１２５ｂ  副鎖錠かん切欠き右内壁
１２６  ロックピースガイド
２００  ロック狂い検出器
２０１ａ、２０１ｂ  発光ダイオード
２０２ａ、２０２ｂ  固定スリット
２０３ａ、２０３ｂ  移動スリット
２０４ａ、２０４ｂ  固定スリット
２０５ａ、２０５ｂ  受光素子
Ｌ１、Ｌ２  光
Ｒ１、Ｒ２  基本レール
Ｐ１、Ｐ２  第１基準位置
Ｓ  設定スイッチ
Ｔ１、Ｔ２  トングレール
【図１】
0003896220.tif 000002
【図２】
0003896220.tif 000003
【図３】
0003896220.tif 000004
【図４】
0003896220.tif 000005
【図５】
0003896220.tif 000006
【図６】
0003896220.tif 000007
【図７】
0003896220.tif 000008
【図８】
0003896220.tif 000009
【図９】
0003896220.tif 000010