(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路の分岐器でトングレールを定位又は反位に転換させる転換部材を駆動する転てつ装置であって、
回転駆動源又は手回しハンドルにより回転駆動可能な回転駆動軸と、
円盤体の外周の一部に複数のピニオン歯からなるピニオン歯列が形成され前記回転駆動軸に同軸状態で取り付けられる部分ピニオン歯車と、
前記ピニオン歯の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部である第１係合面と、前記第１係合面に接続するとともに中心からの最大距離が少なくとも前記第１係合面の半径よりも小さく設定された係合不能部を有し、前記回転駆動軸に同軸状態でかつ前記部分ピニオン歯車と平行となるように取り付けられる第１係合部材と、
前記ピニオン歯と噛合可能に構成され、前記転換部材上において前記転換部材の長軸方向に並設された複数のラック歯からなるラック歯列と、
前記転換部材上に設けられ、前記第１係合面と同一曲率半径を有する円筒内周面の一部でありかつ前記第１係合面と摺動可能に構成され、前記転換部材の長軸と平行な直線である係合軸線上の第１所定位置に配置される定位側第２係合面と、
前記転換部材上に設けられ、前記第１係合面と同一曲率半径を有する円筒内周面の一部でありかつ前記第１係合面と摺動可能に構成され、前記係合軸線上の第２所定位置において前記定位側第２係合面とは背向状態で配置される反位側第２係合面を備え、
前記ピニオン歯列の前記回転駆動軸の方向の投影部であるピニオン歯列領域が、前記係合不能部の前記回転駆動軸の方向の投影部である係合不能領域と略重複するように設定されること
を特徴とする転てつ装置。
【請求項２】
請求項１記載の転てつ装置において、
前記ピニオン歯列領域と前記係合不能領域の位相関係は、
前記回転駆動軸が定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点以降では、前記第１係合面が前記定位側第２係合面上で摺動状態となり、
かつ、前記回転駆動軸が反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点以降では、前記第１係合面が前記反位側第２係合面上で摺動状態となるように設定されること
を特徴とする転てつ装置。
【請求項３】
請求項２記載の転てつ装置において、
前記ピニオン歯列領域と前記係合不能領域の位相関係は、
前記回転駆動軸が前記定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点では、前記ピニオン歯列のうち前記定位側回転方向における最後のピニオン歯を、前記ラック歯列のうち定位側直進方向における最後のラック歯から離脱させるともに、前記定位側直進方向において前記反位側第２係合面の後方となる前記定位側第２係合面の一端に前記第１係合面の一端を接触させ、
かつ、前記回転駆動軸が前記反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点では、前記ピニオン歯列のうち前記反位側回転方向における最後のピニオン歯を、前記ラック歯列のうち反位側直進方向における最後のラック歯から離脱させるとともに、前記反位側直進方向において前記定位側第２係合面の後方となる前記反位側第２係合面の一端に前記第１係合面の他端を接触させるように設定されること
を特徴とする転てつ装置。
【請求項４】
請求項１記載の転てつ装置において、
前記第１係合面と前記定位側第２係合面の配置関係は、
前記回転駆動軸が定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点においては、前記第１係合面が前記定位側第２係合面を第１所定力で押圧する状態となり、かつ、前記第１係合面と前記反位側第２係合面の配置関係は、前記回転駆動軸が反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点においては、前記第１係合面が前記反位側第２係合面を第２所定力で押圧する状態となるように設定されること
を特徴とする転てつ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線路の分岐器においてトングレールを定位又は反位に転換させる転てつ装置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５に示すような構成を有している。図５に示す分岐器１００は、本線側のレール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】
トングレールＴ１，Ｔ２が本線側の各レールＲ１，Ｒ２に密着する先端部は、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５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５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５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５における左端）が本線側のレールＲ２に密着し、かつトングレールＴ１の先端（図５における左端）が本線側のレールＲ１から離れる。また、動作かん１０２が図５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５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の先端が本線側のレール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の先端が本線側のレールＲ１から離れトングレールＴ２の先端が本線側のレール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の先端が本線側のレールＲ１に密着しトングレールＴ２の先端が本線側のレール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】
しかし、分岐器は、列車運行の安全を確保するため、設定されたトングレール位置が不測の外力等により不用意に動くことがないように保持するトングレール鎖錠動作も行う必要がある。
【０００８】
電気転てつ機としては、他の構成のもの、例えば、特公平２−４３６７０号公報に開示されたものが公知である。この公報に開示された電気転てつ機は、背向割出形転てつ機であるが、電動モータとラック・ピニオン歯車機構を利用してトングレール転換動作を行い、ピニオン歯車のうち歯の形成されていない部分がラック側の切欠部で空転することによりトングレール鎖錠動作を行うことができるように構成されている。
【０００９】
上記公報に開示された電気転てつ機においては、円盤状の部材の外周のほぼ半分に歯部が形成された半歯車の歯部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７ａを参照）が、動作かん（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２を参照）上に形成されたラック部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２１を参照）と噛合し、動作かんを直線移動させる。これによりトングレール転換動作を行うことができる。
【００１０】
また、半歯車がラック部の終端に到達すると、動作かん上に形成された切欠部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２２を参照）に係合して空転するように構成されている。これによりトングレール鎖錠動作を行うことができる。
【００１１】
しかし、切欠部の底面が半歯車の歯先の外径と同位置となっているので、動作かんが１本だけの場合には、いったん半歯車が切欠部に入り込むと空転を続けるのみであり、たとえ半歯車を逆方向に回転させたとしても半歯車は自力では切欠部から脱出することはできず、その後は動作かんを動かすことはできなくなる（特公平２−４３６７０号公報の第１１図を参照）。
【００１２】
このため、上記公報記載の電気転てつ機においては、ラック・ピニオン機構と切欠部を互いに逆に配置した２本の動作かん（特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２及び３を参照）を用い、両者に長孔（特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２３及び３３を参照）を設け、これらの長孔にはキーブロック（特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７２を参照）が挿通されている。
【００１３】
このような構成により、一方の半歯車が切欠部に入り込んで空転を行っても、所定量の相対変位（特公平２−４３６７０号公報の第１１図におけるｚ＋ｚを参照）を行うと、一方の動作かんがキーブロックを介して他方の動作かんを強制的に直線移動させ、半歯車を切欠部から脱出させ、半歯車の歯部をラック部と再び噛合させるようになっている（特公平２−４３６７０号公報の第１１図を参照）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特公平２−４３６７０号公報に開示された電気転てつ機は、２本の動作かんを具備するなど構成が複雑であり、部品点数が多いため、信頼性に問題があり、製造コストも高くなる、という問題があった。
【００１５】
また、上記した特公平２−４３６７０号公報に開示された電気転てつ機においては、一方のトングレールを駆動する動作かん（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２を参照）については半歯車（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７を参照）の切欠部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における２２を参照）における空転により鎖錠が行えるとしても、この時点では他方のトングレールを駆動する動作かん（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における３を参照）については半歯車（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における７０を参照）とラック部（例えば特公平２−４３６７０号公報の第１１図における３１を参照）は噛合しているため、外力等により容易に動く可能性があり、鎖錠がされているとは言えない。
【００１６】
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、構成が簡素で確実に転換・鎖錠動作が可能な転てつ装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る転てつ装置は、線路の分岐器でトングレールを定位又は反位に転換させる転換部材を駆動する転てつ装置であって、回転駆動源又は手回しハンドルにより回転駆動可能な回転駆動軸と、円盤体の外周の一部に複数のピニオン歯からなるピニオン歯列が形成され前記回転駆動軸に同軸状態で取り付けられる部分ピニオン歯車と、前記ピニオン歯の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部である第１係合面と、前記第１係合面に接続するとともに中心からの最大距離が少なくとも前記第１係合面の半径よりも小さく設定された係合不能部を有し、前記回転駆動軸に同軸状態でかつ前記部分ピニオン歯車と平行となるように取り付けられる第１係合部材と、前記ピニオン歯と噛合可能に構成され、前記転換部材上において前記転換部材の長軸方向に並設された複数のラック歯からなるラック歯列と、前記転換部材上に設けられ、前記第１係合面と同一曲率半径を有する円筒内周面の一部でありかつ前記第１係合面と摺動可能に構成され、前記転換部材の長軸と平行な直線である係合軸線上の第１所定位置に配置される定位側第２係合面と、前記転換部材上に設けられ、前記第１係合面と同一曲率半径を有する円筒内周面の一部でありかつ前記第１係合面と摺動可能に構成され、前記係合軸線上の第２所定位置において前記定位側第２係合面とは背向状態で配置される反位側第２係合面を備え、前記ピニオン歯列の前記回転駆動軸の方向の投影部であるピニオン歯列領域が、前記係合不能部の前記回転駆動軸の方向の投影部である係合不能領域と略重複するように設定されることを特徴とする。
【００１８】
上記の転てつ装置において、好ましくは、前記ピニオン歯列領域と前記係合不能領域の位相関係は、前記回転駆動軸が定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点以降では、前記第１係合面が前記定位側第２係合面上で摺動状態となり、かつ、前記回転駆動軸が反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点以降では、前記第１係合面が前記反位側第２係合面上で摺動状態となるように設定される。
【００１９】
また、上記の転てつ装置において、好ましくは、前記回転駆動軸が前記定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点では、前記ピニオン歯列のうち前記定位側回転方向における最後のピニオン歯を、前記ラック歯列のうち定位側直進方向における最後のラック歯から離脱させるともに、前記定位側直進方向において前記反位側第２係合面の後方となる前記定位側第２係合面の一端に前記第１係合面の一端を接触させ、かつ、前記回転駆動軸が前記反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点では、前記ピニオン歯列のうち前記反位側回転方向における最後のピニオン歯を、前記ラック歯列のうち反位側直進方向における最後のラック歯から離脱させるとともに、前記反位側直進方向において前記定位側第２係合面の後方となる前記反位側第２係合面の一端に前記第１係合面の他端を接触させるように設定される。
【００２０】
また、上記の転てつ装置において、好ましくは、前記第１係合面と前記定位側第２係合面の配置関係は、前記回転駆動軸が定位側回転方向に回転され前記トングレールが前記定位となった時点においては、前記第１係合面が前記定位側第２係合面を第１所定力で押圧する状態となり、かつ、前記第１係合面と前記反位側第２係合面の配置関係は、前記回転駆動軸が反位側回転方向に回転され前記トングレールが前記反位となった時点においては、前記第１係合面が前記反位側第２係合面を第２所定力で押圧する状態となるように設定される。
【００２１】
【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。
図１は、本発明の一実施形態である転てつ装置の全体構成を示す図である。また、図２は、図１に示す転てつ装置のさらに詳細な構成を示す図であり、図２（Ａ）は部分ピニオン歯車付近の上面図を、図２（Ｂ）は転換部材の上面図を、図２（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図を、図２（Ｄ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
【００２２】
図に示すように、この転てつ装置１は、図５に示す分岐器１００における電気転てつ機１０１のかわりに用いる装置であり、図１，２に示すように、筐体１０と、電動モータ２と、手回しハンドル挿入口３と、中間歯車４ａ，４ｂ，４ｃと、回転駆動軸１１と、部分ピニオン歯車１２と、第１係合部材１３と、ガイド部材１４及び１５と、転換部材２０を備えて構成されている。
【００２３】
回転駆動軸１１は、図２（Ａ），図２（Ｃ），図２（Ｄ）に示すように、円柱状部材であり、筐体１０等に軸支されている。この回転駆動軸１１は、電動モータ２の回転駆動力が中間歯車４ａ〜４ｃにより伝達されて回転駆動されるようになっている。また、手回しハンドル挿入口３には手回しハンドル（図示せず）が取り付けられ、回転駆動力が中間歯車４ａ〜４ｃにより伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００２４】
部分ピニオン歯車１２は、図２（Ａ），図２（Ｃ）に示すように、円盤体の外周の一部に、複数のピニオン歯１２ａからなるピニオン歯列１２ｂが形成されている。この部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの歯先円の外径は、ピニオン歯の形成されていない部分の円周面の外径よりも大きな値に設定されている。また、部分ピニオン歯車１２は、回転駆動軸１１に同軸状態で取り付けられている。
【００２５】
第１係合部材１３は、図２（Ａ），図２（Ｃ），図２（Ｄ）に示すように、第１係合面１３ａと係合不能部１３ｂを有しており、回転駆動軸１１に同軸状態となるとともに部分ピニオン歯車１２と平行となるように取り付けられている。第１係合面１３ａは、部分ピニオン歯車１２の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部をなしている。また、係合不能部１３ｂは、第１係合面１３ａに接続する部分であり、回転駆動軸１１の中心からの最大距離が少なくとも第１係合面１３ａの半径よりも小さく設定されている。
【００２６】
上記の部分ピニオン歯車１２と第１係合部材１３においては、ピニオン歯列１２ｂの回転駆動軸１１の方向の投影部（以下、「ピニオン歯列領域」という。）が、係合不能部１３ｂの回転駆動軸１１の方向の投影部（以下、「係合不能領域」という。）と略重複するように設定されている。
【００２７】
また、転換部材２０は、図２（Ａ），図２（Ｂ），図２（Ｃ），図２（Ｄ）に示すように、棒状部と、この棒状部の側面に取り付けられた第２係合部２２を有しており、筐体１０の内部に設けられたガイド部材１４，１５に挟まれた空間内に配置され、筐体１０に設けられた出入孔１０ａから先端部が外部に出入可能なように構成されている。
【００２８】
棒状部には、ラック歯列２１ｂが形成されている。ラック歯列２１ｂは、複数のラック歯２１ａにより構成されている。これらのラック歯２１ａは、上記したピニオン歯１２ａと噛合可能に構成されている。また、これらのラック歯２１ａは、転換部材２０の棒状部上で、その長軸方向に沿って並設されている。また、転換部材２０の先端（図における右端）には、図５に示すリンク部材１０３ａが連結する。
【００２９】
第２係合部２２は、ブロック状の部材であり、定位側第２係合面２２ａと、反位側第２係合面２２ｂを有している。
【００３０】
定位側第２係合面２２ａは、上記した第１係合部材１３の第１係合面１３ａと同一曲率半径を有する円筒内周面（凹曲面）の一部をなしている。また、この定位側第２係合面２２ａは、転換部材２０の長軸と平行な直線（以下、「係合軸線」という。）上の所定の位置（以下、「第１所定位置」という。）に配置されている。この定位側第２係合面２２ａは、第１係合面１３ａと摺動可能なように構成されている。
【００３１】
また、反位側第２係合面２２ｂは、第１係合面１３ａと同一曲率半径を有する円筒内周面（凹曲面）の一部をなしている。また、この反位側第２係合面２２ｂは、係合軸線上の他の所定の位置（以下、「第２所定位置」という。）において定位側第２係合面とは背向状態となるように配置されている。この反位側第２係合面２２ｂは、第１係合面１３ａと摺動可能なように構成されている。
【００３２】
また、ガイド部材１４，１５は、転換部材２０の長軸と平行な直線上に配置されている。ガイド部材１４は転換部材２０の棒状部の側面及び上面を規制し、ガイド部材１５は転換部材２０の第２係合部２２の側面及び上面を規制しており、これにより、転換部材２０は正確な直線運動（図２における左右方向への運動）を行うようになっている。
【００３３】
次に、この転てつ装置１の動作を、図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００３４】
まず、図３（Ａ）では、第１係合部材１３の第１係合面１３ａは、第２係合部２２の定位側第２係合面２２ａに係合しており、回転駆動軸１１を回転させても第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かない。この場合には、転換部材２０の先端は、図の最も右側に位置しており、この状態では、図５における伝動部１０８によりトングレールＴ１，Ｔ２が定位となるように構成されている。
【００３５】
図３（Ａ）の状態から、回転駆動軸１１を、電動モータ２又は手回しハンドル（図示せず）等により図示のように時計回り方向（以下、「反位側回転方向」という。）に回転させると、第１係合面１３ａは、定位側第２係合面２２ａからはずれる。また、ピニオン歯列１２ｂのうちの一端となるピニオン歯１２ａ２がラック歯列２１ｂのうちの一端となるラック歯２１ａ２と噛合を始める（図３（Ｂ）参照）。
【００３６】
図３（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに反位側回転方向に回転させると、ピニオン歯１２ａがラック歯２１ａと噛合するので、転換部材２０は、図の左側方向（以下、「反位側直進方向」という。）へ直線移動する。この場合、転換部材２０の動きに伴い、第２係合部２２も図の左側方向へ移動するが、第１係合部材１３の係合不能部１３ｂの外縁は第２係合部材２２の外縁に接触しないように形成されている（図３（Ｃ），図４（Ａ）参照）。また、反位側直進方向においては、定位側第２係合面２２ａが前方となり、反位側第２係合面２２ｂが後方となっている。
【００３７】
図４（Ａ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに反位側回転方向に回転させると、転換部材２０の先端は、図の最も左側に到達する。この状態では、図５における伝動部１０８によりトングレールＴ１，Ｔ２が反位となるように構成されている。また、この状態では、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯列１２ｂのうち反位側回転方向における最後のピニオン歯１２ａ１が、ラック歯列２１ｂのうち反位側直進方向における最後のラック歯２１ａ１から離脱する。また、第１係合部材１３の第１係合面１３ａの一端が、反位側第２係合面２２ｂの一端に接触する（図４（Ｂ）参照）。
【００３８】
トングレールＴ１，Ｔ２が反位状態となった図４（Ｂ）の状態では、第１係合部材１３の第１係合面１３ａは、第２係合部２２の反位側第２係合面２２ｂに係合しており、図４（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに反位側回転方向に回転させても第１係合面１３ａが反位側第２係合面２２ｂ上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かない（図４（Ｃ）参照）。
【００３９】
また、図示はしないが、この転てつ装置１には、電動モータ２の定位側停止スイッチが設けられており、図４（Ｃ）の状態となると、電動モータ２の定位側停止スイッチにより電動モータ２が停止されるように構成されている。この場合、電動モータ２がさらに若干回動しても、第１係合面１３ａの長さが長いため、反位側第２係合面２２ｂから外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができる。また、手回しにより回転駆動軸１１を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面１３ａが反位側第２係合面２２ｂに係合した後にさらに回転を行うと、ピニオン歯列１２ｂのうちの端部のピニオン歯１２ａ２がラック歯２１ａ１に当るため、作業者は検知することが可能である。また、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの形成されていない部分の任意の箇所にストッパー（図示せず）を設けてもよい。
【００４０】
トングレールＴ１，Ｔ２を反位から定位へ転換させる場合には、上記動作を逆に行う。すなわち、図４（Ｃ）の状態から回転駆動軸１１を反時計回り方向（以下、「定位側回転方向」という。）に回転させる。このようにすると、第１係合面１３ａは、反位側第２係合面２２ｂからはずれる。また、ピニオン歯１２ａ１がラック歯２１ａ１と噛合を始める（図４（Ｂ）参照）。
【００４１】
図４（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに定位側回転方向に回転させると、ピニオン歯１２ａがラック歯２１ａと噛合するので、転換部材２０は、図の右側方向（以下、「定位側直進方向」という。）へ直線移動する。この場合、転換部材２０の動きに伴い、第２係合部２２も図の右側方向へ移動するが、第１係合部材１３の係合不能部１３ｂの外縁は第２係合部材２２の外縁に接触しないように形成されている（図４（Ａ），図３（Ｃ）参照）。また、定位側直進方向においては、反位側第２係合面２２ｂが前方となり、定位側第２係合面２２ａが後方となっている。
【００４２】
図３（Ｃ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに定位側回転方向に回転させると、転換部材２０の先端は、図の最も右側に到達する。この状態では、図５における伝動部１０８によりトングレールＴ１，Ｔ２が定位となるように構成されている。また、この状態では、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯列１２ｂのうち定位側回転方向における最後のピニオン歯１２ａ２が、ラック歯列２１ｂのうち定位側直進方向における最後のラック歯２１ａ２から離脱する。また、第１係合部材１３の第１係合面１３ａの他端が、定位側第２係合面２２ａの一端に接触する（図３（Ｂ）参照）。
【００４３】
トングレールＴ１，Ｔ２が定位となった図３（Ｂ）の状態では、第１係合部材１３の第１係合面１３ａは、第２係合部２２の定位側第２係合面２２ａに係合しており、図３（Ｂ）の状態から、回転駆動軸１１をさらに定位側回転方向に回転させても第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かない（図３（Ａ）参照）。
【００４４】
また、図示はしないが、この転てつ装置１には、電動モータの反位側停止スイッチが設けられており、図３（Ａ）の状態となると、電動モータ２の反位側停止スイッチにより電動モータ２が停止されるように構成されている。この場合、電動モータ２がさらに若干回動しても、第１係合面１３ａの長さが長いため、定位側第２係合面２２ａから外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができる。また、手回しにより回転駆動軸１１を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａに係合した後にさらに回転を行うと、ピニオン歯列１２ｂのうちの端部のピニオン歯１２ａ１がラック歯２１ａ２に当るため、作業者は検知することが可能である。また、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの形成されていない部分の任意の箇所にストッパー（図示せず）を設けてもよい。
【００４５】
上記したように、この転てつ装置１は、ピニオン歯車とラック歯車の噛合により回転駆動力を直線駆動力に変換し、転換部材２０を直進運動させ、トングレールＴ１，Ｔ２を定位又は反位に転換させる。また、定位又は反位においては、回転駆動軸１１を回転させても、第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ又は反位側第２係合面２２ｂの上を摺動するのみであり、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａはラック歯２１ａとは噛合していないため、転換部材２０は動かず、これにより鎖錠を行うことができる。
【００４６】
また、トングレールの転換動作が終了した後に電動モータ２がさらに若干回動しても、第１係合面１３ａの長さが長いため、定位側第２係合面２２ａ又は反位側第２係合面２２ｂから外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができ、手回しにより回転駆動軸１１を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面１３ａが定位側第２係合面２２ａ又は反位側第２係合面２２ｂに係合した後にさらに回転を行うと、端部のピニオン歯１２ａ１又は１２ａ２がラック歯２１ａ２又は２１ａ１に当るため、作業者は容易に検知でき、かつ、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車１２のピニオン歯１２ａの形成されていない部分の任意の箇所にストッパーを設けることも容易である。
【００４７】
このような構成により、本実施形態の転てつ装置１は、構成が簡素で確実に作動する転換・鎖錠機構を提供することができ、部品点数を少なくすることができ、製造コストも低減することができる、という利点がある。
【００４８】
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。
【００４９】
例えば、上記実施形態においては、転てつ装置の例として、図５に示す分岐器１００における電気転てつ機１０１のかわりに用いる装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の転てつ装置、例えば、図５に示す分岐器１００におけるエスケープクランク１０４，１０６の位置に配置して使用する装置であってもよい。また、この場合には、転換部材２０は、図５に示す分岐器１００におけるロッド１０５，１０７に相当する。あるいは、図５に示す分岐器１００におけるロッド１０５，１０７又は転てつ棒１０９，１１０を直接的に駆動する装置として用いてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、第１係合部材１３の第１係合面１３ａの例として、部分ピニオン歯車１２の歯先円よりも大径の円筒外周面の一部をなす曲面を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第１係合面、例えば、中間部は円筒面で、その両端部（図２（Ｄ）における１３ａ１，１３ａ２）の径が大きく拡径された曲面となるようにしてもよい。このように構成すれば、トングレールが定位となった時点においては、第１係合面の端部１３ａ１が定位側第２係合面２２ａを第１所定力で押圧する状態となるとともに、トングレールが反位となった時点においては、第１係合面の他の端部１３ａ２が反位側第２係合面２２ｂを第２所定力で押圧する状態となり、トングレールの密着性が向上する。第１係合面の両端部の拡径値は同一値であってもよいし、それぞれ異ならせてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、回転駆動軸１１を電動モータ２又は手回しハンドルによって回転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、油圧モータ、空圧モータ等の他の構成の回転駆動源を用いてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、転換部材２０が突出した場合にトングレールが定位となり、転換部材２０が引込んだ場合にトングレールが反位となる例について説明したが、本発明はこれには限定されず、逆に、転換部材が突出した場合にトングレールが反位となり、転換部材が引込んだ場合にトングレールが定位となるように構成してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部分ピニオン歯車とラック歯車の噛合により転換部材を直進運動させ、トングレールを定位又は反位に転換させる。また、定位又は反位においては、回転駆動軸を回転させても、第１係合面が定位側第２係合面又は反位側第２係合面の上を摺動するのみでピニオン歯はラック歯とは噛合しないため、転換部材は動かず、これにより鎖錠を行うことができる。
また、トングレールの転換動作が終了した後に電動モータがさらに若干回動しても、第１係合面の長さが長いため、定位側第２係合面又は反位側第２係合面から外れることはなく、安定した鎖錠状態を確保することができ、手回しにより回転駆動軸を回転させトングレールの転換を行う場合には、第１係合面が定位側第２係合面又は反位側第２係合面に係合した後にさらに回転を行うと、端部のピニオン歯がラック歯に当るため、作業者は容易に検知でき、かつ、ピニオン歯を保護するために、部分ピニオン歯車のピニオン歯の形成されていない部分の任意の箇所にストッパーを設けることも容易である。
このような構成により、本実施形態の転てつ装置は、構成が簡素で確実に作動する転換・鎖錠機構を提供することができ、部品点数を少なくすることができ、製造コストも低減することができる、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転てつ装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示す転てつ装置のさらに詳細な構成を示す図であり、図２（Ａ）は部分ピニオン歯車付近の上面図を、図２（Ｂ）は転換部材の上面図を、図２（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図を、図２（Ｄ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
【図３】図２に示す転てつ装置の動作を説明する図（１）である。
【図４】図２に示す転てつ装置の動作を説明する図（２）である。
【図５】従来の分岐器の構成を示す上面図である。
【符号の説明】
１  転てつ装置
２  電動モータ
３  手回しハンドル挿入口
４ａ〜４ｃ  中間歯車
１０  筐体
１０ａ  出入孔
１１  回転駆動軸
１２  部分ピニオン歯車
１２ａ，１２ａ１，１２ａ２  ピニオン歯
１２ｂ  ピニオン歯列
１３  第１係合部材
１３ａ  第１係合面
１３ｂ  係合不能部
１４，１５  ガイド部材
２０  転換部材
２１ａ，２１ａ１，２１ａ２  ラック歯
２１ｂ  ラック歯列
２２  第２係合部
２２ａ  定位側第２係合面
２２ｂ  反位側第２係合面
１００  分岐器
１０１  電気転てつ機
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
１０９  鎖錠かん
Ｒ１，Ｒ２  レール
Ｔ１，Ｔ２  トングレール
【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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