連動装置
分岐器を操作する転轍てこには鍵が付いており、入換作業などを終えて本線の運転に支障のない側に分岐器を転換すると鍵を抜くことができるようになっている。鍵が挿さっていない限り、側線の側に分岐器を転換できない構造となっている。この鍵を信号扱所に持って行って信号てこに差し込むと、本線の信号機を進行現示に変えることができるようになっていた。
同じく1875年、機械式連動装置の決定版となった、サックスビー・アンド・ファーマー式連動機が登場し、アメリカ合衆国・ニュージャージー州のイースト・ニューワーク駅で使用開始された。これは世界中で用いられ、日本でも継電連動装置に切り替えられるまでは広く使用されていた。現代においても、発展途上国を中心にまだ使用している例がある。
日本では1887年、品川駅構内の東海道本線と山手線の分岐箇所に新橋工場製の機械連動装置が設置されたのが最初である。
1872年、ロンドンの地下鉄であるメトロポリタン・ディストリクト鉄道に、ウィリアム・サイクが開発した自動信号装置が設置され、1875年に「ロック・アンド・ブロックシステム」として特許を取得した。ロック・アンド・ブロックシステムは、連動と閉塞の機能を同時に行えると共に、信号機へも自動的に表示される画期的なものであった。列車が進行してトレッドルを踏むまでは解除されないなどの機構が備えられており、イギリス国内はもとよりその後アメリカやロシアでも急速に普及した。日本でも1896年4月1日、日本鉄道の上野 - 大宮間が複線化された時に、この装置が導入されている。
支線から上り線へ到着する進路や、支線から側線へ到着する進路など、出発点と到着点、および途中の経由点の組み合わせで進路が定義されており、関連している分岐器や信号機が進路ごとに定義されている。同じ線路や分岐器を使用する進路同士が交差支障のある進路ということになり、双方の進路を同時に利用することはできない。ある駅の構内で設定できる進路の数は、分岐器の設置が増えるに従って爆発的に増えるので、実際に利用が計画されている進路に限って連動装置に設定することが多い。その場合、連動装置に設定されていない進路は、物理的には移動可能な進路に見えても、実際に使うことはできない。
信号機の現示に従って列車が走行することを保証するのは、ATSに代表される自動列車保安装置の役割である。
連動装置には、単に誤りを防止するだけでなく、転轍機や信号機の操作を簡略化する機能も付加されていて、現在はこの機能がついていないものはほとんどない。この簡略化する機能は、進入・進出する線路と向きをスイッチで指定すれば、安全上問題なく進路を構成できるかを自動的に判定し、問題がなければ関係するすべての転轍機と信号機を自動で動作させる。この機能が付加された連動装置では、個々の転轍機や信号機を操作する必要はない。
なお、単線区間で列車の運転方向を決定する「方向てこ」は、連動装置内に組み込まれているが、分類上は閉塞装置である。方向てこを取り扱うことにより、反対方向の信号機はすべて停止信号になる。