JPH0771937B2 - 電気転てつ機および転てつ制御装置 - Google Patents

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、トングレールを拘束する鎖
錠かんとを備えるとともに、その内部に転換動作の駆動
機構を備え、その外部に備えられた転換装置により前記
動作かんを転換するようにした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、例えば第10図および第11図に
示すようなものがある。

すなわち、動作かん１を転換させる駆動機構２の系の中
間に緩衝用のクラッチ３を介装するものが一般的であっ
た。

このクラッチ３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４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３を備えた従来の電気転てつ機
では、クラッチ３のスリップ作用を安定させるために定
期的に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オイルの交換を要し、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、トングレールを転換動作させる動
作かん（30）と、トングレールを拘束する鎖錠かん（5
0）とを備えるとともに、その内部に転換動作の駆動機
構（12）を備え、その外部に備えられた転換装置（35）
により前記動作かん（30）を転換するようにした電気転
てつ機において、 前記動作かん（30）の駆動機構（12）は、電動モータ
（Ｍ）により回転駆動され転てつ機ケースに枢支された
転換ギア（20）と、該転換ギア（20）に噛合し転てつ機
ケースに前記動作かん（30）と同方向の直線移動可能に
支持されたラック部材（25）と、該ラック部材（25）と
前記動作かん（30）との間の駆動伝達経路中に直線動作
伝達可能に介在するばね部材（22）による緩衝機構（2
1）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相交流によ
り動作するものとし、 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）への接続を断つ一方、電動モータ
（Ｍ）側の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相交流によ
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）への接続を断つ一方、電動モータ
（Ｍ）側の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、転換ギヤによりラック部材が移動し、緩衝機構
を介して動作かんが駆動される。動作かんが駆動する
と、転換装置によりトングレールが転換する。

逆方向に転換する場合は、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相交流により動作す
る電動モータへの通電を断ち、さらに、電動モータ側の
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、ラック部材と動
作かんとの間に介在している緩衝機構のばね部材が撓ん
で衝撃が吸収される。

「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９図は本発明の一実施例を示している。

第２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側に接続して転換
動作をさせる動作かん30と、動作かん30と直交するよう
に配設され、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。

電気転てつ機10の外部には転換装置35が配され、動作か
ん30は転換装置35を介してトングレールＴに接続されて
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内の一端に電動モータＭが配設され、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相交流により動作するものであって、
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が噛合してい
る。第２段減速歯車15の第２段小歯車15bには第３段減
速歯車16の第３段大歯車16aが噛合し、第３段減速歯車1
6の第３段小歯車16b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装置35の
駆動部材をなし、転換ギヤ20にはラック部材25が噛合し
ている。

ラック部材25には緩衝機構21を介して動作かん30が接続
されている。

第４図から第７図を参照すればわかるように、動作かん
30にはガイド溝31が形成され、ガイド溝31にはラック部
材25が相対的に前後移動可能に嵌合している。ラッ部材
25に長孔25aが穿設され、長孔25aには動作かん30に螺着
された浮き上り止め用のボルト32が嵌入している。

ラック部材25には半円形断面の凹部26が形成され、ラッ
ク部材25の凹部26と、これに対向する動作かん30の溝33
とが成す空間に緩衝機構21が嵌装されている。

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に複数の連
続したさらばね22aが介装され、伸縮ロッド23の端部23
a,23bをさらにばね22aで離間する方向に付勢していて、
ラック部材25の凹部26の前後壁と、動作かん30の嵌合用
の溝33の前後壁とに伸縮ロッド23の端部23a,23bが弾撥
的にそれぞれ当接している。

さらばね22aはコイルばねであってもよい。

動作かん30は前方へ延ばされ、リンク部材34を介して転
換装置35側に接続されている。

第２図および第８図に示すように、転換装置35は、転換
ケース36と、転換ケース36にそれぞれ揺動可能に支持さ
れ、リンク部材34が一端に接続された入力リンク37と、
入力リンク37の他端にその一端が係脱する、同じく揺動
可能に支持された出力リンク38とから成る。

出力リンク38の一端には、入力リンク37の一端が係合し
て、入力リンク37に出力リンク38が連動するように係合
凹部38aが形成されるとともに、入力リンク37の一端が
外れ、外れた一端に当接して出力リンク38が揺動不能な
ようにストッパ部38bが係合凹部38aに連続して形成され
ている。

出力リンク38の他端には駆動用のロッド39が接続され、
駆動用のロッド39がトングレールＴ側に接続されてい
る。

第１図および第３図に示すように、動作かん30の動きに
同期するよう、鎖錠かん50の鎖錠機構40が設けられてい
る。

鎖錠かん50の鎖錠機構40は、前記動作かん30に固設され
たベース部材41と、ベース部材41の前後端部に固着さ
れ、動作かん30に従動し、鎖錠かん50の鎖錠切欠51に係
脱して鎖錠あるいは解錠する一対のロックピース45,45
とより成る。

動作かん30にはそれぞれ照査ブロック43a,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
出アーム44a,44bが当接して揺動可能になっている。

第９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。

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。

このとき、伸縮ロッド23の前端部23aはラック部材25の
凹部26の前壁と、動作かん30の嵌合用の溝33の前壁とに
弾撥的に当接しており、同じく、伸縮ロッド23の後端部
23bはラック部材25の凹部26の後壁と、動作かん30の嵌
合用の溝33の後壁とに弾撥的に当接している。

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段小歯車15b,第３段減速歯車16の第３段大歯車16a,第
３段小歯車16b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とともにラック部材25が前方向に
変位する。ラック部材25が少し変位すると、動作かん30
も変位して、鎖錠状態にある一方のロックピース45が前
方向、すなわち解錠方向に摺動変位する。

ロックピース45が鎖錠かん50の一方の鎖錠切欠51から外
れて鎖錠かん50が解錠される。

転換ギア20がさらに回転して、ラック部材25がさらに前
方へ変位すると、動作かん30が駆動され、リンク部材34
を介して入力アーム37が第８図において時計方向に揺動
する。入力アーム37が揺動すると、入力アーム37の端部
が出力アーム38のストッパ部38bから外れるとともに、
出力アーム38の係合凹部38aに係合する。

さらに、入力アーム37が揺動すると、入力アーム37の端
部が出力アーム38の係合凹部38aに係合している関係
で、出力アーム38が反時計方向に揺動し、駆動用のロッ
ド39を介してトングレール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が鎖錠かん50の他方の鎖錠切欠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により検出アーム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相交流により動作する
電動モータＭへの接続を断ち、電動モータＭ側の電源線
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などが過回転せず、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、動作かん30は停
止しようとし、転換ギヤ20によりラック部材25は変位し
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、ラック部材2
5と動作かん30とのいずれにも嵌合して保持されている
ので、例えば、トングレールＴを定位から反位に転換す
る際に途中妨害により両者が相対的に変位しようとする
と、ラック部材25の凹部26の後壁と、動作かん30の嵌合
用の溝33の後壁と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、複数のさらばね22aがそれぞ
れ圧縮されて衝撃が緩衝される。

さらに、モータ駆動部62は、電動モータＭへの通電を開
始してから所定時間後に、その通電を停止するように構
成されており、電動モータＭへ過電流が流れるのを防止
している。

逆方向に転換する場合は、ラック部材25および動作かん
30が逆方向に変位して、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。

前記実施例においては、３相交流により作動する電動モ
ータＭを示したが、電動モータは３相交流により作動す
るブラシレスタイプのものであってもよい。

ブラシレスタイプのものは、一般的に、慣性が小さくな
るとともに、起動トルクが大きくなり、また、発電制動
の制御が簡単で、さらに、トルクが電流に比例するため
電流から転換力の抽出が容易で、不転換予知に適してい
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する一方、緩衝
機構を設け、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９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図は上蓋を外して示した電気転てつ
機の平面図、第２図は分岐器およびその近傍を示す平面
図、第３図は電気転てつ機の縦断面図、第４図は駆動機
構を示す縦断面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線断面図、第
６図は同じくVI−VI線断面図、第７図は同じくVII矢視
図、第８図は転換装置の平面図、第９図は転てつ制御装
置の一実施例を示すブロック図、第10図および第11図は
従来例を示しており、第10図は電気転てつ機の平面図、
第11図は同じく正面図である。 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……さらばね、25……ラック部材 30……動作かん、35……転換装置 40……鎖錠機構、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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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、トングレールを転換動作
   させる動作かん（30）と、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、その内部に転換動作の
   駆動機構（12）を備え、その外部に備えられた転換装置
   （35）により前記動作かん（30）を転換するようにした
   電気転てつ機において、 前記動作かん（30）の駆動機構（12）は、電動モータ
   （Ｍ）により回転駆動され転てつ機ケースに枢支された
   転換ギア（20）と、該転換ギア（20）に噛合し転てつ機
   ケースに前記動作かん（30）と同方向の直線移動可能に
   支持されたラック部材（25）と、該ラック部材（25）と
   前記動作かん（30）との間の駆動伝達経路中に直線動作
   伝達可能に介在するばね部材（22）による緩衝機構（2
   1）とを備えて成ることを特徴とする電気転てつ機。
2. 【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相交流によ
   り動作するものとし、 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）への接続を断つ一方、電動モータ
   （Ｍ）側の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. 【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相交流によ
   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）への接続を断つ一方、電動モータ
   （Ｍ）側の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。