JPH03295901A - 電気転てつ機および転てつ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
に転換させるものてあって、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もに、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！ｌｌ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・シブし、電動
モータに過大な負荷か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。

「発明か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て
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回程度定期的に庁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庁擦板の定
期交換やグリースの交換を要し、煩雑であるばかりてな
く人手を取って保守コストを増大させるという問題点か
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
ものて、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　線路の分岐器て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もに、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
気転てつ機において。

前記動作かんの駆動機構は、電動モータにより回転駆動
される転換ギヤと、ばね部材による緩衝機構を介して該
転換ギヤに嵌合する転換プレートとを備えて成り。

前記転換機構は、前記転換プレートに設けた転換ローラ
と、該転換ローラが嵌合する転換カム溝を有し、転てつ
機ケースに前記動作かんと一体に直線摺動可能に支持さ
れ、該動作かんを転換動作させる転換カム板とを備えて
成ることを特徴とする電気転てつ機。

２１項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。

前記電動モータを駆動するモータ駆動部と該モータ駆動
部を制御する転てつ制御部とを有し、転てつ制御部の指
示を受けたモータ駆動部か、前記動作かんの転換完了に
応じて該電動モータ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
転てっ制御装置。

３１項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、 前記電動モータを駆動するモータ駆動部と該モータ駆動
部を制御する転てつ制御部とを有し、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が停止して駆
動電流か増加するとき、転てつ制御部の指示を受けたモ
ータ駆動部か、パルス巾変調方式により該電動モータへ
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。転換ギヤかさ
らに回転すると、転換ローラか転換カム溝に係合して変
位することにより転換カム板か直線変位し、動作かんが
駆動されてトングレールか転換する。

トンクレールの転換か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
逆方向の始動に統〈他方の鎖錠リンク部材の変位から動
作か始まり、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し、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。

トンクレールと主レールとの間に小石か挟まるなどして
、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ａｌＯは線路の分岐器
Ｐの傍らに設けられている０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ａｌｏには、トンクレールＴに接続して転換
動作をさせる動作かん３０と、動作がん３０に並設され
、トングレールＴを拘束する鎖錠かん５０とか、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か装着され、電
動モータＭの出力か駆動機構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Ｍ
ｌの回転速度を減速するものてあり、次の歯車系から成
る。

電動モータＭの出力軸Ｍｌ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か噛合されている。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１
５ａか噛合し、第２段減速歯車１５の第２段小歯車１５
ｂ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！ａａ
３５の駆動部材をなし、転換ギヤ２０には緩衝板ａ２１
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、伸縮ロット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、内部に挟持爪２６ａ〜２６ｄが
設けられ、挟持爪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、２
３ｂは挟持爪２６ａ〜２６ｄに弾撥的に係合している。

転換ギヤ２０にも挟持爪２４ａ〜２４ｄが内部に設けら
れ、挟持爪２４ａ、２４ｂの間と挾持爪２４ｃ、２４ｄ
の間とか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か装着され、転換
カム板３６には、転換ローラ２７が嵌合する転換カム１
１３７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か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５
０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。

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４
６を基端に有し、転換プレート２５の回転に従い進退移
動するものてあって、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１１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か張設されている。

さらにロックピース４５．４５にはそれぞれ照査ブロッ
ク４３ａ、４３ｂが設けられており、照査ブロック４３
ａ、４３ｂにはセンサ一部４４の検出ロッド４４ａ、４
４ｂ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１６０には、電気転てっａｌｏのセンサ
一部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子−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てあって、一方のロック
ピース４５の被動作ローラ４６は転換フレート２５のカ
ム案内面２８の鎖錠面２８ｂに落ち込んており、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Ｍ
ｌの出力ギャ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に至る駆動機構
１２により転換ギヤ２０か回転駆動される。

通常の転換動作では緩衝機構２１のばね部材２２かたわ
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か少し回転すると、
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かカム案内面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か鎖錠かん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か移動可能になる。

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か駆動され、
トングレールＴが反位に転換する。

トングレールＴの転換か完了すると、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か鎖錠かん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により検出ロット４４ａ、４
４ｂか押され移動することによりセンサ一部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、センサ一部
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一部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の転換完了に応して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か過回転せず、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
ことかなく、電気転てつ機ｌＯか停止する。

トンクレールＴと主レールＲとの間に小石か挟まるなど
して、駆動しているにもかかわらず動作かん３０か転換
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
持されているのて、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の挟持爪２６ａ〜２
６ｄおよび転換ギヤ２０の挟持爪２４ａ〜２４ｄの対向
している同志か相互に近接しようとし、伸縮ロッド２３
の端部２３ａ、２３ｂか近接し、コイルばね２２ａか圧
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、負荷か過大で
あった場合に停止するまて電動モータＭへ過電流か流れ
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４
５の変位から動作が始まり、前記とは逆の順て転換する
。

「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、構造か簡単で動作か確実てあり保守のほとんど不
要な電気転てつ機とすることかでき、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
することかてきる。

【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乾てつ機の平面図、
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 ■・・・トングレール ｌＯ・・・電気転てつ機 ２１・・・緩衝機構 ２２ａ・・・コイルばね ３５・・・転換機構 ４０・・・転換拘束機構 ４５・・・ロックピース ６１・・・モータ電源部 ６３・・・転てつ制御部 ６５・・・伝送部 Ｒ・・・主レール Ｍ・・・電動子−タ ２０・・・転換ギヤ ２２・・・ばね部材 ２５・・・転換プレート ３６・・・転換カム板 ４４−・・センサ一部 ６０・・・転てつ制御装置 ６２・・・モータ駆動部 ６４・・・センサ入力部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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もに、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
   気転てつ機において、 前記動作かんの駆動機構は、電動モータにより回転駆動
   される転換ギヤと、ばね部材による緩衝機構を介して該
   転換ギヤに嵌合する転換プレートとを備えて成り、 前記転換機構は、前記転換プレートに設けた転換ローラ
   と、該転換ローラが嵌合する転換カム溝を有し、転てつ
   機ケースに前記動作かんと一体に直線摺動可能に支持さ
   れ、該動作かんを転換動作させる転換カム板とを備えて
   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、 前記電動モータを駆動するモータ駆動部と該モータ駆動
   部を制御する転てつ制御部とを有し、転てつ制御部の指
   示を受けたモータ駆動部が、前記動作かんの転換完了に
   応じて該電動モータ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　請求項１記載の電気転てつ機の転てつ制御装置であ
   つて、 転換動作をさせる前記電動モータを３相電流により動作
   するブラシレスタイプとし、 前記電動モータを駆動するモータ駆動部と該モータ駆動
   部を制御する転てつ制御部とを有し、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が停止して駆
   動電流が増加するとき、転てつ制御部の指示を受けたモ
   ータ駆動部が、パルス巾変調方式により該電動モータへ
   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。