JPH0771936B2

JPH0771936B2 - 電気転てつ機および転てつ制御装置

Info

Publication number: JPH0771936B2
Application number: JP9694390A
Authority: JP
Inventors: 和夫鴫原; 実田所; 勝嘉乙川; 貫造関; 弘四郎飯野; 芳文菊地
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd; Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd; Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH03295901A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、線路の分岐器でトングレールを定位と反位と
に転換させるものであって、トングレールに接続して転
換動作をさせる動作かんと、該動作かんに並設され、ト
ングレールを拘束する鎖錠かんとを備えるととに、転換
動作の駆動機構と、該動作かんの転換機構とを備えて成
る電気転てつ機および該電気転てつ機の転てつ制御装置
に関する。

「従来の技術」従来の電気転てつ機では、動作かんを転換させる駆動機
構の系の中間に緩衝用のクラッチを介装するものが一般
的であった。

このクラッチは、途中妨害を受け、駆動しているにもか
かわらず動作かんが停止したときにスリップし、電動モ
ータに過大な負荷がかかって焼損するのを防止するた
め、および転換終了時の衝撃を緩衝するためである。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、クラッチを備えた従来の電気転てつ機で
は、クラッチのスリップ作用を安定させるために例えば
年２回程度定期的に摩擦板や封入グリースを点検して調
整しなければならず、またさらに長期的には摩擦板の定
期交換やグリースの交換を要し、煩雑であるばかりでな
く人手を取って保守コストを増大させるという問題点が
あった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、迅速確実に作動するとともに、保守の容易な電
気転てつ機および転てつ制御装置を提供することを目的
としている。

「課題を解決するための手段」かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、１線路の分岐器でトングレールを定位と反位とに転換
させるものであって、トングレールに接続して転換動作
をさせる動作かん（30）と、該動作かん（30）に並設さ
れ、トングレールを拘束する鎖錠かん（50）とを備える
とともに、転換動作の駆動機構（12）と、該動作かん
（30）の転換機構（35）とを備えて成る電気転てつ機に
おいて、前記動作かん（30）の駆動機構（12）は、転てつ機ケー
スに枢支され、電動モータ（Ｍ）により回転駆動される
転換ギヤ（20）と、回転方向で介在するよう配設された
ばね部材（22）による緩衝機構（21）を介して該転換ギ
ヤ（20）に嵌合し、転てつ機ケースに枢支された転換プ
レート（25）とを備えて成り、前記転換機構（35）は、前記転換プレート（25）に設け
た転換ローラ（27）と、転てつ機ケースに前記動作かん
（30）と一体に直線摺動可能に支持され、該動作かん
（30）を転換動作させる転換カム板（36）と、該転換カ
ム板（36）に形成され、該転換ローラ（27）の回転動作
が直線動作に転換するよう嵌合する転換カム溝（37）と
を備えて成ることを特徴とする電気転てつ機。

２項１記載の電気転てつ機の転てつ制御装置であっ
て、転換動作をさせる前記電動モータ（Ｍ）を３相電流によ
り動作するブラシレスタイプとし、前記電動モータ（Ｍ）を駆動するモータ駆動部（62）と
該モータ駆動部（62）を制御する転てつ制御部（63）と
を有し、転てつ制御部（63）の指示を受けたモータ駆動
部（62）が、前記動作かん（30）の転換完了に応じて該
電動モータ（Ｍ）への通電を断つ一方、電源線を短絡さ
せて発電制動をさせるよう構成したことを特徴とする転
てつ制御装置。

３項１記載の電気転てつ機の転てつ制御装置であっ
て、転換動作をさせる前記電動モータ（Ｍ）を３相電流によ
り動作するブラシレスタイプとし、前記電動モータ（Ｍ）を駆動するモータ駆動部（62）と
該モータ駆動部（62）を制御する転てつ制御部（63）と
を有し、途中妨害を受け、駆動しているにもかかわらず
前記動作かん（30）が停止して駆動電流が増加すると
き、転てつ制御部（63）の指示を受けたモータ駆動部
（62）が、パルス巾変調方式により該電動モータ（Ｍ）
への通電電流を制御してトルク制限をするよう構成した
ことを特徴とする電気転てつ機の転てつ制御装置に存す
る。

「作用」転換動作のため、電動モータにより転換ギヤを回転駆動
すると転換ギヤにより緩衝機構を介して転換プレートが
回転変位し、まず鎖錠かんが解錠される。転換ギヤがさ
らに回転すると、転換ローラが転換カム溝に係合して変
位することにより転換カム板が直線変位し、動作かんが
駆動されてトングレールが転換する。

トングレールの転換が完了した後も転換プレートは回転
し、鎖錠かんを鎖錠して転換動作が完了する。

逆方向に転換する場合は、転換ギヤおよび転換ローラの
逆方向の始動に続く他方の鎖錠リンク部材の変位から動
作が始まり、前記とは逆の順で転換する。

転換動作時に転てつ制御部の指示を受けたモータ駆動部
は、動作かんの転換完了に応じ、３相電流により動作す
るブラシレスタイプの電動モータへの通電を断ち、さら
に、電動モータへの電源線を短絡し発電制動を行ない、
慣性力を緩和して衝撃なく停止させる。

トングレールと主レールとの間に小石が挟まるなどし
て、駆動しているにもかかわらず前記動作かんが転換の
途中で停止する途中妨害を受けた場合、転換ギヤと転換
プレートとの間に介在している緩衝機構のばね部材がた
わんで衝撃が吸収される。

さらに、転てつ制御部の指示を受けたモータ駆動部は、
パルス巾変調方式により電動モータへの通電電流を制御
し、負荷が過大であった場合に停止するまで、電動モー
タへ過電流が流れるのを防止すべくトルク制限をする。

「実施例」以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示している。

第６図に示すように、電気転てつ機10は線路の分岐器Ｐ
の傍らに設けられている。分岐器Ｐは主レールＲにトン
グレールＴが転換可能に設けられて成る。

電気転てつ機10には、トングレールＴに接続して転換動
作をさせる動作かん30と、動作かん30に並設され、トン
グレールＴを拘束する鎖錠かん50とが、転てつ機ケース
11に摺動可能に支持して設けられている。

第１図〜第３図に示すように、電気転てつ機10は、転て
つ機ケース11の一端に電動モータＭが装着され、電動モ
ータＭの出力が駆動機構12を介して動作かん30に作用す
るように構成されている。

電動モータＭは３相電流により動作するブラシレスタイ
プであって、駆動機構12は、電動モータＭの出力軸M1の
回転速度を減速するものであり、次の歯車系から成る。

電動モータＭの出力軸M1には出力ギヤ13が固設され、出
力ギヤ13には第１段減速歯車14の第１段大歯車14aが噛
合されている。第１段減速歯車14の第１段小歯車14bに
は第２段減速歯車15の第２段大歯車15aが噛合し、第２
段減速歯車15の第２段小歯車15bが転換ギヤ20に噛合さ
れている。

転換ギヤ20は動作かん30を転換動作させる転換機構35の
駆動部材をなし、転換ギヤ20には緩衝機構21を介して転
換機構35を構成する転換プレート25が嵌合している。

第４図を参照すればわかるように、緩衝機構21は次のよ
うに構成されている。

緩衝作用をするばね部材22は、伸縮ロッド23にコイルば
ね22aが介装され、伸縮ロッド23の端部23a,23bをコイル
ばね22aで離間する方向に付勢している。

転換プレート25には、内部に挾持爪26a〜26dが設けら
れ、挾持爪26a,26bの間と挟持爪26c,26dの間とにそれぞ
ればね部材22,22を挾持しており、ばね部材22の伸縮ロ
ッド23の端部23a,23bは挾持爪26a〜26dに弾撥的に係合
している。

転換ギヤ20にも挾持爪24a〜24dが内部に設けられ、挾持
爪24a,24bの間と挾持爪24c,24dの間とがそれぞれ前記ば
ね部材22を挾持しており、ばね部材22は、転換ギヤ20と
転換プレート25とのいずれにも係合して保持されてい
る。

転換機構35は、駆動機構12を介して電動モータＭを駆動
源として駆動機構12の転換ギヤ20により回転駆動される
前記転換プレート25と、転てつ機ケース11に直線摺動可
能に支持された転換カム板36とより成る。

転換プレート25には転換ローラ27が装着され、転換カム
板36には、転換ローラ27が嵌合する転換カム溝37が形成
されている。転換カム板36の両端には動作かん30,30が
一体的に設けられている。

転換プレート25の回転に同期するよう、鎖錠かん50の転
換拘束機構40が設けられている。

鎖錠かん50の転換拘束機構40は、前記転換プレート25
と、転換プレート25の回転に従動し、鎖錠かん50に係脱
して鎖錠あるいは解錠する一対のロックピーク45,45と
より成る。

転換プレート25の外周は凹凸したカム案内面28をなして
おり、第４図でわかるようにカム案内面28は解錠面28a,
鎖錠面28b,解錠面28aと鎖錠面28bとの境界の転換部28c,
28cにより構成されている。転換部28cは、転換プレート
25の小角度の回転に対応した傾斜面である。

ロックピース45は、鎖錠かん50に直交するよう転てつ機
ケース11に摺動可能に支持して設けられ、転換プレート
25のカム案内面28に嵌合する被動作ローラ46を基端に有
し、転換プレート25の回転に従い進退移動するものであ
って、鎖錠かん50の鎖錠切欠51に係脱する鎖錠端47を先
端に有している。

ロックピース45に突設した係合端45aと転てつ機ケース1
1の一部との間にはロックピース45を鎖錠方向に付勢す
る付勢ばね48が張設されている。

さらにロックピース45,45にはそれぞれ照査ブロック43
a,43bが設けられており、照査ブロック43a,43bにはセン
サー部44の検出ロッド44a,44bが係合可能になってい
る。

第５図に示すように、電気転てつ機10の動作を制御する
転てつ制御装置60は、モータ電源部61からの電力を受け
て電動モータＭを駆動するモータ駆動部62とモータ駆動
部62を制御する転てつ制御部63とを有している。

転てつ制御装置60には、電気転てつ機10のセンサー部44
により検出される動作情報を受けるセンサ入力部64と、
転てつ制御部63に外部情報を伝達する伝送部65とが設け
られている。

モータ駆動部62は、転てつ制御部63の指示を受け、動作
かん30の転換完了に応じて電動モータＭへの通電を断つ
一方、電源線を短絡させて発電制動をさせるよう構成さ
れている。

さらに、途中妨害を受け、駆動しているにもかかわらず
動作かん30が停止して駆動電流が増加するとき、転てつ
制御部63の指示を受けたモータ駆動部62は、パルス巾変
調方式により電動モータＭへの通電電流を制御してトル
ク制限をするよう構成されている。

次に作用を説明する。

第１図は例えば定位の鎖錠状態であって、一方のロック
ピース45の被動作ローラ46は転換プレート25のカム案内
面28の鎖錠面28bに落ち込んでおり、該一方のロックピ
ース45の鎖錠端47が鎖錠かん50の鎖錠切欠51に係合して
該鎖錠かん50を鎖錠している。

転換動作のため、電動モータＭを起動すると、出力軸M1
の出力ギヤ13,第１段減速歯車14の第１段大歯車14a,第
１段小歯車14b,第２段減速歯車15の第２段大歯車15a,第
２小歯車15bに至る駆動機構12により転換ギヤ20が回転
駆動される。

通常の転換動作では緩衝機構21のばね部材22がたわむこ
とはなく、転換ギヤ20とともに転換プレート25も回転変
位する。転換プレート25が少し回転すると、鎖錠状態に
ある一方のロックピース45の被動作ローラ46がカム案内
面28の鎖錠転換部28cに係合して解錠面28aに乗り上げ、
ロックピース45は解錠方向に大きく摺動変位する。

付勢ばね48の付勢力に抗してロックピース45は縦方向の
基端側に移動し、その鎖錠端47が鎖錠かん50の鎖錠切欠
51から外れて鎖錠かん50が解錠され、動作かん30が移動
可能になる。

転換プレート25がさらに回転すると、転換ローラ27およ
び転換カム溝37により動作かん30が駆動され、トングレ
ールＴが反位に転換する。

トングレールＴの転換が完了すると、他方のロックピー
ス45の被動作ローラ46がカム案内面28の対応する鎖錠転
換部28cに係合して鎖錠面28bに落ち込み、該ロックピー
ス45は鎖錠方向に大きく変位する。

ロックピース45は付勢ばね48の弾撥力を受けて縦方向に
移動し、その鎖錠端47が鎖錠かん50の鎖錠切欠51に嵌合
して鎖錠される。

転換動作中のロックピース45,45の動作状態は、照査ブ
ロック43a,43bにより検出ロッド44a,44bが押され移動す
ることによりセンサー部44に検出される。ロックピース
45,45の動きは動作かん30,鎖錠かん50の動作状態を表わ
しており、センサー部44は動作かん30,鎖錠かん50の動
作状態をセンサ入力部64を介して転てつ制御部63に伝達
する、転換動作時にセンサー部44からの情報に基づき転てつ制
御部63はモータ駆動部62に指示し、モータ駆動部62は、
動作かん30の転換完了に応じて３相電流により動作する
ブラシレスタイプの電動モータＭへの通電を断ち、さら
に、電動モータＭへの電源線を短絡し発電制動を行な
う。

電動モータＭへの通電が断たれた後の慣性エネルギは、
電動モータＭの発電制動作用により吸収されるので、転
換ギヤ20,転換プレート25が過回転せず、転換ローラ27
が転換カム板36のストップ面36aに衝突することがな
く、電気転てつ機10が停止する。

トングレールＴと主レールＲとの間に小石が挟まるなど
して、駆動しているにもかかわらず動作かん30が転換の
途中で停止する途中妨害を受けた場合、転換プレート25
は停止しようとし、転換ギヤ20は回転しようとするの
で、間に介在している緩衝機構21のばね部材22がたわん
で衝撃が吸収される。

すなわち、緩衝機構21のばね部材22,22は、転換ギヤ20
と転換プレート25とのいずれにも係合して保持されてい
るので、途中妨害により両者が相対的に回転しようとす
ると、転換プレート25の挾持爪26a〜26dおよび転換ギヤ
20の挾持爪24a〜24dの対向している同志が相互に近接し
ようとし、伸縮ロッド23の端部23a,23bが近接し、コイ
ルばね22aが圧縮されて衝撃が緩衝される。

さらに、モータ駆動部62はパルス巾変調方式により電動
モータＭへの通電電流を制御しており、負荷が過大であ
った場合に停止するまで電動モータＭへ過電流が流れる
のを防止すべくトルク制限をする。

逆方向に転換する場合は、転換プレート25および転換ロ
ーラ27の逆方向の始動に続く他方のロックピース45の変
位から動作が始まり、前記とは逆の順で転換する。

「発明の効果」本発明に係る電気転てつ機および転てつ制御装置によれ
ば、駆動系に設けていたクラッチを廃止し、電気的ある
いは機械的に衝撃あるいは過負荷を緩衝するようにした
から、構造が簡単で動作が確実であり保守のほとんど不
要な電気転てつ機とすることができ、またこのような電
気転てつ機を制御するのに適した転てつ制御装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る電気転てつ機の一実施例
を示しており、第１図は電気転てつ機の要部分解斜視
図、第２図は上蓋を外して示した電気転てつ機の平面
図、第３図は電気転てつ機の縦断面図、第４図は緩衝機
構近傍を示す分解斜視図、第５図は転てつ制御装置の一
実施例を示すブロック図、第６図は分岐器およびその近
傍を示す平面図である。Ｐ……分岐器、Ｒ……主レールＴ……トングレール、Ｍ……電動モータ 10……電気転てつ機、20……転換ギヤ 21……緩衝機構、22……ばね部材 22a……コイルばね、25……転換プレート 35……転換機構、36……転換カム板 40……転換拘束機構、44……センサー部 45……ロックピース、60……転てつ制御装置 61……モータ電源部、62……モータ駆動部 63……転てつ制御部、64……センサ入力部 65……伝送部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田所実神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地の１株式会社京三製作所内 (72)発明者乙川勝嘉神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地の１株式会社京三製作所内 (72)発明者関貫造神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地の１株式会社京三製作所内 (72)発明者飯野弘四郎埼玉県浦和市上木崎１―13―８日本信号株式会社与野工場内 (72)発明者菊地芳文埼玉県浦和市上木崎１―13―８日本信号株式会社与野工場内

Claims

【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と反位
とに転換させるものであって、トングレールに接続して
転換動作をさせる動作かん（30）と、該動作かん（30）
に並設され、トングレールを拘束する鎖錠かん（50）と
を備えるとともに、転換動作の駆動機構（12）と、該動
作かん（30）の転換機構（35）とを備えて成る電気転て
つ機において、前記動作かん（30）の駆動機構（12）は、転てつ機ケー
スに枢支され、電動モータ（Ｍ）により回転駆動される
転換ギヤ（20）と、回転方向で介在するよう配設された
ばね部材（22）による緩衝機構（21）を介して該転換ギ
ヤ（20）に嵌合し、転てつ機ケースに枢支された転換プ
レート（25）とを備えて成り、前記転換機構（35）は、前記転換プレート（25）に設け
た転換ローラ（27）と、転てつ機ケースに前記動作かん
（30）と一体に直線摺動可能に支持され、該動作かん
（30）を転換動作させる転換カム板（36）と、該転換カ
ム板（36）に形成され、該転換ローラ（27）の回転動作
が直線動作に転換するよう嵌合する転換カム溝（37）と
を備えて成ることを特徴とする電気転てつ機。
【請求項２】請求項１記載の電気転てつ機の転てつ制御
装置であって、転換動作をさせる前記電動モータ（Ｍ）を３相電流によ
り動作するブラシレスタイプとし、前記電動モータ（Ｍ）を駆動するモータ駆動部（62）と
該モータ駆動部（62）を制御する転てつ制御部（63）と
を有し、転てつ制御部（63）の指示を受けたモータ駆動
部（62）が、前記動作かん（30）の転換完了に応じて該
電動モータ（Ｍ）への通電を断つ一方、電源線を短絡さ
せて発電制動をさせるよう構成したことを特徴とする転
てつ制御装置。
【請求項３】請求項１記載の電気転てつ機の転てつ制御
装置であって、転換動作をさせる前記電動モータ（Ｍ）を３相電流によ
り動作するブラシレスタイプとし、前記電動モータ（Ｍ）を駆動するモータ駆動部（62）と
該モータ駆動部（62）を制御する転てつ制御部（63）と
を有し、途中妨害を受け、駆動しているにもかかわらず
前記動作かん（30）が停止して駆動電流が増加すると
き、転てつ制御部（63）の指示を受けたモータ駆動部
（62）が、パルス巾変調方式により該電動モータ（Ｍ）
への通電電流を制御してトルク制限をするよう構成した
ことを特徴とする電気転てつ機の転てつ制御装置。