踏切しゃ断機
【課題】２段腕木式の踏切しゃ断機において投影設置面積が小さく、しゃ断かんがふらつき難く、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑える。
【解決手段】本発明の踏切しゃ断機は、第１しゃ断かん４ａと、第１しゃ断かん回転軸３ａと、駆動機構部１と、駆動機構部上に立設された筐体７ａと、筐体に支持され、第１しゃ断かん回転軸の上方に配置された第２しゃ断かん回転軸３ｂと、第２しゃ断かん回転軸に取り付けられる第２しゃ断かん４ｂと、第２しゃ断かんが第１しゃ断かんに同期して動作するように、駆動機構部の駆動力を第２しゃ断かん回転軸に伝動する同期伝動機構８ａ，８ｂ，９，１０とを備える。第１しゃ断かんの中心軸の第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、第２しゃ断かんの中心軸の第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが同方向又は逆方向にされる。
【解決手段】本発明の踏切しゃ断機は、第１しゃ断かん４ａと、第１しゃ断かん回転軸３ａと、駆動機構部１と、駆動機構部上に立設された筐体７ａと、筐体に支持され、第１しゃ断かん回転軸の上方に配置された第２しゃ断かん回転軸３ｂと、第２しゃ断かん回転軸に取り付けられる第２しゃ断かん４ｂと、第２しゃ断かんが第１しゃ断かんに同期して動作するように、駆動機構部の駆動力を第２しゃ断かん回転軸に伝動する同期伝動機構８ａ，８ｂ，９，１０とを備える。第１しゃ断かんの中心軸の第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、第２しゃ断かんの中心軸の第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが同方向又は逆方向にされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道と道路の交差する踏切を遮断する踏切しゃ断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、腕木式踏切しゃ断機は１本のしゃ断かんを昇降させて鉄道に交差する道路の交通を遮断するようになっており、踏切遮断時のしゃ断かん高さは、通行人や乗用車の運転手から見えやすい高さに決められている。
したがって、トラックやバス等の大型車両のように運転席が高い車両の運転手からはしゃ断かんによる遮断状態が見え難い。
そのため、このような大型車両が誤って発進したり見切り発進したりして、しゃ断かんを折損することがよく起こっている。
【０００３】
従来、かかる問題を解決するために２台の踏切しゃ断機を設置して、１台は通行人や乗用車から見えやすい高さに、もう１台は運転席が高い大型車両から見えやすい高さに踏切遮断時のしゃ断かん高さを設定することがある。
しかし、この方法によると２台の踏切しゃ断機が必要となるから、２台分の設置場所の確保が困難又は不可となる場合があるし、設置できても踏切しゃ断機の保守・点検負担や設備費が２倍となるという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１記載の発明にあっては、１台の踏切しゃ断機の１つのしゃ断かんホルダ（１０）に２本のしゃ断かんを水平時に上下２段のとなるように取り付けて、下段しゃ断かん（３）を通行人や乗用車から見えやすい高さに、上段しゃ断かん（４）を運転席が高い大型車両から見えやすい高さに踏切遮断時のしゃ断かん高さを設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−８１８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の考案にあっても次のような問題があった。
図７(a)に特許文献１記載の２段式の腕木式踏切しゃ断機４０が示される。図７(b)に従来の一般的な１本のしゃ断かんを昇降する腕木式踏切しゃ断機５０を示す。
踏切しゃ断機４０は、支持台４１と、支持台４１に支持された駆動機構部４２と、駆動機構部４２により駆動されるしゃ断かん回転軸４３と、しゃ断かん回転軸４３に結合するしゃ断かんホルダ４４と、しゃ断かんホルダ４４に固定された２本のしゃ断かん４５，４６及びバランスウエイト４７，４７とを備える。
踏切しゃ断機５０は、支持台５１と、駆動機構部５２と、しゃ断かん回転軸５３と、しゃ断かんホルダ５４と、１本のしゃ断かん５５と、バランスウエイト５７とを備える。
【０００７】
この両者を比較すると、踏切遮断時において下段しゃ断かん４５の高さと、１段式の方のしゃ断かん５５の高さとを、同じ高さＡ１としなければならない。通行人や乗用車から見えやすい高さとするためである。
一方、上段しゃ断かん４６の踏切遮断時の高さＡ２を、大型車両から見えやすい高さにしなければならないから、図７に示すようにしゃ断かんホルダ４４が長大化する。
その結果、図７に示すようにしゃ断かん垂直状態における２段式の踏切しゃ断機４０の最大幅Ｗ１は、１段式の踏切しゃ断機５０の最大幅Ｗ２に比較して大きくなる。したがって、しゃ断かん垂直状態における２段式の踏切しゃ断機４０の投影設置面積は、１段式の踏切しゃ断機５０のそれに比較して大きくなり、設置には不利となる。
【０００８】
また、２段式の踏切しゃ断機４０にあっては、しゃ断かん昇降時の負荷トルク軽減の観点から、しゃ断かんホルダ４４に対するしゃ断かん回転軸４３及びバランスウエイト４７の位置が決定される。
その結果、２段式の方のしゃ断かん回転軸４３と、１段式の方のしゃ断かん回転軸５３との間に落差Ｂが生じる。
したがって、特許文献１記載の方式を採用して既設の１段式を２段式に変更する場合には、しゃ断かん及びしゃ断かんホルダのみならず、支持台５１の交換も要して交換部品が多くなり、駆動機構部４２の取り外しも要して交換工事に大きな負担が生じる。
【０００９】
また、しゃ断かん垂直状態における２段式の方のしゃ断かんホルダ４４の道路側Ｃへの張り出し長さは、１段式のそれに比較して長くなる（図７の場合ほぼ寸法Ｄだけ長くなる）。
したがって、特許文献１記載の方式を採用して既設の１段式を２段式に変更する場合には、踏切しゃ断機と道路との間にある安全柵からしゃ断かんホルダ４４がはみ出さないように安全柵を道路側に移設するか、踏切しゃ断機の設置位置を道路に対して後退させる必要が生じてさらに工事負担が増大するし、そもそも移設するスペースが無ければ２段式への変更が不可となる。
【００１０】
さらに、しゃ断かんホルダ４４の長大化はその表面積を増大させているから、列車風や自然風などの風の影響を受けやすく、しゃ断かんのふらつきが大きくなるという問題もある。
【００１１】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、２段腕木式の踏切しゃ断機において、投影設置面積が小さく、しゃ断かんがふらつき難く、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑えることができる踏切しゃ断機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、第１しゃ断かんと、
前記第１しゃ断かんが取り付けられる第１しゃ断かん回転軸と、
前記第１しゃ断かん回転軸を回転駆動して前記第１しゃ断かんを昇降させる駆動機構部と、
前記駆動機構部上に立設された筐体と、
前記筐体に支持され、前記第１しゃ断かん回転軸の上方に配置された第２しゃ断かん回転軸と、
前記第２しゃ断かん回転軸に取り付けられる第２しゃ断かんと、
前記第２しゃ断かんが前記第１しゃ断かんに同期して動作するように、前記駆動機構部の駆動力を前記第２しゃ断かん回転軸に伝動する同期伝動機構とを備える踏切しゃ断機である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記同期伝動機構は、前記第１しゃ断かん回転軸と前記第２しゃ断かん回転軸との間に掛けられるタイミングベルト又はチェーンによる伝動機構であり、当該タイミングベルト又はチェーンが前記筐体に内装されてなる請求項１に記載の踏切しゃ断機である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、同方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、逆方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１しゃ断かんを下段、第２しゃ断かんを上段とした２段腕木式の踏切しゃ断機を構成することができる。
本発明によれば、駆動機構部の上方に第２しゃ断かん回転軸やこれを支持する筐体が配置されるから投影設置面積が小さくて済むという効果がある。
本発明によれば、しゃ断かんホルダを第１しゃ断かんと第２しゃ断かんのそれぞれに設ければよいから、これらを一体化してしゃ断かんホルダが長大化することはなく、そのため、しゃ断かんのふらつきは生じ難いという効果がある。
本発明によれば、第１しゃ断かん、第１しゃ断かん回転軸及びその駆動機構部として、既設の１段式の踏切しゃ断機を利用することができ、既設の１段式の踏切しゃ断機の駆動機構部上に第２しゃ断かん回転軸、同期伝動機構及びこれらを保持する筐体等を増設することにより構成できる。
したがって、本発明によれば、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑えることができるという効果がある。
【００１７】
本件請求項４に記載の発明によれば、しゃ断かんが２本になることにより負荷トルクが単純に２倍にならずにその増大量を小さく抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の正面図(a)、同踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(b)及び側面図(c)である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の側面視断面図(a)及び正面視断面図(b)であって、内装される同期伝動機構を示した。
【図３】本発明の第２実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の正面図(a) 及び側面図(c)、同踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(b)である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の側面視断面図(a)及び正面視断面図(b)であって、内装される同期伝動機構を示した。
【図５】本発明の第１実施形態に係る踏切しゃ断機と、本発明の第２実施形態に係る踏切しゃ断機との高さを比較した各正面図である。
【図６】しゃ断かんの角度に対するしゃ断かんの負荷トルクの変化を示すグラフである。
【図７】従来例に係る２段式の踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(a)及び従来の一般的な１本のしゃ断かんを昇降する踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(b)である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２０】
〔第１実施形態〕
まず、図１及び図２を参照して本発明の第１実施形態につき説明する。
図１に示すように本実施形態の踏切しゃ断機６０Ａは、従来の一段式の踏切しゃ断機と同様の構成として、駆動機構部１と、第１しゃ断かんホルダ２ａと、第１しゃ断かん回転軸３ａと、第１しゃ断かん４ａと、バランスウエイト５と、支持台６とを備える。
【００２１】
駆動機構部１は、支持台６上に固定される。
駆動機構部１は、モータと減速機構及び駆動制御部とを備え、第１しゃ断かん回転軸３ａを回転駆動する。
第１しゃ断かん回転軸３ａに第１しゃ断かんホルダ２ａが結合され、第１しゃ断かんホルダ２ａに第１しゃ断かん４ａの基端部が固定されることにより、第１しゃ断かん４ａが第１しゃ断かん回転軸３ａに取り付けられる。第１しゃ断かんホルダ２ａにバランスウエイト５も取り付けられる。
第１しゃ断かん４ａは、第１しゃ断かん回転軸３ａに対して垂直に配置されるとともに、その中心軸が第１しゃ断かん回転軸３ａの中心軸に対して一定距離偏在するように保持されて、第１しゃ断かんホルダ２ａにより取り付けられている。図１(a)に示すように、第１しゃ断かん４ａは、その水平時において第１しゃ断かん回転軸３ａの下側に偏在するように第１しゃ断かんホルダ２ａにより取り付けられている。
【００２２】
周知の従来技術と同様に駆動機構部１によって第１しゃ断かん回転軸３ａが９０度回転させられることにより、第１しゃ断かん４ａが図１(a)に示す水平状態から図１(b)(c)に示す垂直状態まで上昇し、これとは逆方向に第１しゃ断かん回転軸３ａが９０度回転させられることにより、第１しゃ断かん４ａが図１(b)(c)に示す垂直状態から図１(a)に示す水平状態まで下降する。第１しゃ断かん４ａが水平状態で踏切遮断状態であり、第１しゃ断かん４ａが垂直状態で踏切開放状態である。このように駆動機構部１は、第１しゃ断かん回転軸３ａを回転駆動して第１しゃ断かん４ａを昇降させる。
【００２３】
さらに本実施形態の踏切しゃ断機６０Ａは、筐体７ａと、第２しゃ断かんホルダ２ｂと、第２しゃ断かん回転軸３ｂと、第２しゃ断かん４ｂと、同期伝動機構とを備える。
筐体７ａは、その下端が駆動機構部１の上面に固定されて、駆動機構部１上に立設されている。
第２しゃ断かん回転軸３ｂは、筐体７ａの上端部に回転自在に支持されている。第２しゃ断かん回転軸３ｂは、第１しゃ断かん回転軸３ａの上方に配置されている。また、第２しゃ断かん回転軸３ｂは、第１しゃ断かん回転軸３ａと平行に配置されている。
第２しゃ断かん回転軸３ｂに第２しゃ断かんホルダ２ｂが結合され、第２しゃ断かんホルダ２ｂに第２しゃ断かん４ｂの基端部が固定されることにより、第２しゃ断かん４ａが第２しゃ断かん回転軸３ｂに取り付けられる。
第２しゃ断かん４ｂは、第２しゃ断かん回転軸３ｂに対して垂直に配置されるとともに、その中心軸が第２しゃ断かん回転軸３ｂの中心軸に対して一定距離偏在するように保持されて、第２しゃ断かんホルダ２ｂにより取り付けられている。図１(a)に示すように、第２しゃ断かん４ｂは、その水平時において第２しゃ断かん回転軸３ｂの下側に偏在するように取り付けられている。
【００２４】
筐体７ａは中空の柱状であり、図２に示すように機械要素８ａ，８ｂ，９，１０による同期伝動機構を内装している。
一方の伝動歯車８ａは第１しゃ断かん回転軸３ａに固定され、他方の伝動歯車８ｂは第２しゃ断かん回転軸３ｂに固定されている。伝動歯車８ａと伝動歯車８ｂとは同歯数である。
伝動歯車８ａと伝動歯車８ｂとにタイミングベルト又はチェーンである伝動部材９が掛けられている。伝動部材９はテンション調整ローラ１０，１０によってガイドされている。
本同期伝動機構は駆動機構部１の駆動力を、第１しゃ断かん回転軸３ａを介して第２しゃ断かん回転軸３ｂに伝動する。本同期伝動機構により第１しゃ断かん回転軸３ａの回転が一対一で第２しゃ断かん回転軸３ｂに伝動される。
したがって、第２しゃ断かん４ｂが第１しゃ断かん４ａに同期して動作する。すなわち、第１しゃ断かん４ａ及び第２しゃ断かん４ｂは、図１(a)に示すように踏切遮断時において水平状態であり、駆動機構部１の発動により、同じ方向に互いに同じ角度を保ちながら変角し図１(b)(c)に示す垂直状態まで上昇し、下降するときも同期して動作する。
【００２５】
〔第２実施形態〕
次に、図３及び図４を参照して本発明の第２実施形態につき説明する。
上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａにあっては、第１しゃ断かん４ａの中心軸の第１しゃ断かん回転軸３ａの中心軸に対する偏在方向と、第２しゃ断かん４ｂの中心軸の第２しゃ断かん回転軸３ｂの中心軸に対する偏在方向とが同方向にされた。
図３に示すように本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂは、これらの偏在方向が逆方向にされたものであり、その他は上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａと同様の構成を有する。但し、本実施形態の筐体７ｂは、上記第１実施形態の筐体７ａより低くされている。
図５に示すように上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａと、本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂとにおいて、しゃ断かん４ａ，４ｂの水平時高さは同じとされる。しかし、踏切しゃ断機６０Ａにおいては、上段の第２しゃ断かん４ｂの上方に第２しゃ断かん回転軸３ｂが位置するのに対し、本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂにおいては、上段の第２しゃ断かん４ｂの下方に第２しゃ断かん回転軸３ｂが位置する。
したがって、その分、図上で落差Ｅだけ本実施形態の筐体７ｂは上記第１実施形態の筐体７ａより低くすることができる。
【００２６】
また、本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂは、上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａに比較してしゃ断かん負荷トルクを軽減できる。
図６に示す負荷トルク変化曲線１１は従来の１段式の踏切しゃ断機のものであり、負荷トルク変化曲線１２は踏切しゃ断機６０Ａのものであり、負荷トルク変化曲線１３は踏切しゃ断機６０Ｂのものである。これらは、同じしゃ断かんを同じ位置で取付け、同じ条件で比較したものである。
【００２７】
踏切しゃ断機６０Ａの負荷トルク変化曲線１２を見ると、従来の１段式の踏切しゃ断機の負荷トルク変化曲線１１に対してどの角度においても約２倍に増加している。
これに対し踏切しゃ断機６０Ｂの負荷トルク変化曲線１３を見ると、しゃ断かん水平時（グラフで角度０度）においては負荷トルク変化曲線１２と同じ値であるものの、しゃ断かんが上昇するにつれてしゃ断かん負荷トルクは減少し、しゃ断かん垂直時（グラフで９０度）においてほぼゼロとなる。
これは、踏切しゃ断機６０Ｂの第２しゃ断かん４ｂは水平時から起き上がって回転する時に、踏切しゃ断機６０Ａの第２しゃ断かん４ｂよりも、その重心が回転軸３ｂに早く近づいて負荷トルクが早く減少するとともに、その重心が回転軸３ｂ上を超えて逆側に至り、第１しゃ断かん４ａとは逆方向の負荷トルクを同期伝動機構に入力し、第１しゃ断かん４ａの負荷トルクと第２しゃ断かん４ｂの負荷トルクとが相殺されるからである。
さらに、踏切しゃ断機６０Ｂにバランスウエイトを適用するか、又はしゃ断かん回転軸に補助トルクを与えるバネを利用した補助機構を内臓した駆動機構部を適用することにより残留トルク１４に示すように、９０度の変角過程でほぼ一定で低いレベルに残留トルクを調整することが可能である。
【００２８】
以上の第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、第１しゃ断かん４ａを下段、第２しゃ断かん４ｂを上段とした２段腕木式の踏切しゃ断機を構成することができる。踏切遮断時において第１しゃ断かん４ａの高さを通行人や乗用車の運転手から見えやすい高さに、第２しゃ断かん４ｂの高さをトラックやバス等の大型車両の運転手から見えやすい高さに設定することにより、従来の２台の踏切しゃ断機を設置した場合や１台の踏切しゃ断機の１つのしゃ断かんホルダに２本のしゃ断かんを取り付けた構成と同様に、通行人や乗用車のみならず大型車両に対する視認性を確保することができる。
【００２９】
また、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、駆動機構部１の上方に第２しゃ断かん回転軸３ｂやこれを支持する筐体７ａ（７ｂ）が配置されるから投影設置面積が小さくて済む。
【００３０】
さらに、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、しゃ断かんホルダを第１しゃ断かん４ａと第２しゃ断かん４ｂのそれぞれに設ければよいから、これらを一体化してしゃ断かんホルダが長大化することはなく、そのため、しゃ断かんのふらつきは生じ難い。
【００３１】
また、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、第１しゃ断かん４ａ、第１しゃ断かん回転軸３ａ、その駆動機構部１及び支持台６として、既設の１段式の踏切しゃ断機を利用することができ、既設の１段式の踏切しゃ断機の駆動機構部上に第２しゃ断かん回転軸３ｂ、同期伝動機構及びこれらを保持する筐体７ａ（７ｂ）等を増設することにより構成できる。
その際、最も道路側に近接する構成品（バランスウエイトを付ける場合はバランスウエイト）の位置が従来の１段式の踏切しゃ断機のそれと変わらないので、安全柵や踏切しゃ断機の設置位置を変更することなく２段式に変更することができる。
したがって、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑えることができる。
【００３２】
従来の２台の踏切しゃ断機を設置した場合の上段の一台は駆動機構部が高く設置される。また、１台の踏切しゃ断機の１つのしゃ断かんホルダに２本のしゃ断かんを取り付けた構成では駆動機構部が高く設置される。
これに対し上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、第１しゃ断かん回転軸及び駆動機構部の高さがが、従来の１段式の踏切しゃ断機のそれと変わらないので、駆動機構やバランスウエイトの調整、駆動機構に内蔵される補助機構の調整に高い位置での作業が強いられることがなくその作業性が良好である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 駆動機構部
２ａ 第１しゃ断かんホルダ
３ａ 第１しゃ断かん回転軸
４ａ 第１しゃ断かん
２ｂ 第２しゃ断かんホルダ
３ｂ 第２しゃ断かん回転軸
４ｂ 第２しゃ断かん
５ バランスウエイト
６ 支持台
７ａ，７ｂ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道と道路の交差する踏切を遮断する踏切しゃ断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、腕木式踏切しゃ断機は１本のしゃ断かんを昇降させて鉄道に交差する道路の交通を遮断するようになっており、踏切遮断時のしゃ断かん高さは、通行人や乗用車の運転手から見えやすい高さに決められている。
したがって、トラックやバス等の大型車両のように運転席が高い車両の運転手からはしゃ断かんによる遮断状態が見え難い。
そのため、このような大型車両が誤って発進したり見切り発進したりして、しゃ断かんを折損することがよく起こっている。
【０００３】
従来、かかる問題を解決するために２台の踏切しゃ断機を設置して、１台は通行人や乗用車から見えやすい高さに、もう１台は運転席が高い大型車両から見えやすい高さに踏切遮断時のしゃ断かん高さを設定することがある。
しかし、この方法によると２台の踏切しゃ断機が必要となるから、２台分の設置場所の確保が困難又は不可となる場合があるし、設置できても踏切しゃ断機の保守・点検負担や設備費が２倍となるという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１記載の発明にあっては、１台の踏切しゃ断機の１つのしゃ断かんホルダ（１０）に２本のしゃ断かんを水平時に上下２段のとなるように取り付けて、下段しゃ断かん（３）を通行人や乗用車から見えやすい高さに、上段しゃ断かん（４）を運転席が高い大型車両から見えやすい高さに踏切遮断時のしゃ断かん高さを設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−８１８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の考案にあっても次のような問題があった。
図７(a)に特許文献１記載の２段式の腕木式踏切しゃ断機４０が示される。図７(b)に従来の一般的な１本のしゃ断かんを昇降する腕木式踏切しゃ断機５０を示す。
踏切しゃ断機４０は、支持台４１と、支持台４１に支持された駆動機構部４２と、駆動機構部４２により駆動されるしゃ断かん回転軸４３と、しゃ断かん回転軸４３に結合するしゃ断かんホルダ４４と、しゃ断かんホルダ４４に固定された２本のしゃ断かん４５，４６及びバランスウエイト４７，４７とを備える。
踏切しゃ断機５０は、支持台５１と、駆動機構部５２と、しゃ断かん回転軸５３と、しゃ断かんホルダ５４と、１本のしゃ断かん５５と、バランスウエイト５７とを備える。
【０００７】
この両者を比較すると、踏切遮断時において下段しゃ断かん４５の高さと、１段式の方のしゃ断かん５５の高さとを、同じ高さＡ１としなければならない。通行人や乗用車から見えやすい高さとするためである。
一方、上段しゃ断かん４６の踏切遮断時の高さＡ２を、大型車両から見えやすい高さにしなければならないから、図７に示すようにしゃ断かんホルダ４４が長大化する。
その結果、図７に示すようにしゃ断かん垂直状態における２段式の踏切しゃ断機４０の最大幅Ｗ１は、１段式の踏切しゃ断機５０の最大幅Ｗ２に比較して大きくなる。したがって、しゃ断かん垂直状態における２段式の踏切しゃ断機４０の投影設置面積は、１段式の踏切しゃ断機５０のそれに比較して大きくなり、設置には不利となる。
【０００８】
また、２段式の踏切しゃ断機４０にあっては、しゃ断かん昇降時の負荷トルク軽減の観点から、しゃ断かんホルダ４４に対するしゃ断かん回転軸４３及びバランスウエイト４７の位置が決定される。
その結果、２段式の方のしゃ断かん回転軸４３と、１段式の方のしゃ断かん回転軸５３との間に落差Ｂが生じる。
したがって、特許文献１記載の方式を採用して既設の１段式を２段式に変更する場合には、しゃ断かん及びしゃ断かんホルダのみならず、支持台５１の交換も要して交換部品が多くなり、駆動機構部４２の取り外しも要して交換工事に大きな負担が生じる。
【０００９】
また、しゃ断かん垂直状態における２段式の方のしゃ断かんホルダ４４の道路側Ｃへの張り出し長さは、１段式のそれに比較して長くなる（図７の場合ほぼ寸法Ｄだけ長くなる）。
したがって、特許文献１記載の方式を採用して既設の１段式を２段式に変更する場合には、踏切しゃ断機と道路との間にある安全柵からしゃ断かんホルダ４４がはみ出さないように安全柵を道路側に移設するか、踏切しゃ断機の設置位置を道路に対して後退させる必要が生じてさらに工事負担が増大するし、そもそも移設するスペースが無ければ２段式への変更が不可となる。
【００１０】
さらに、しゃ断かんホルダ４４の長大化はその表面積を増大させているから、列車風や自然風などの風の影響を受けやすく、しゃ断かんのふらつきが大きくなるという問題もある。
【００１１】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、２段腕木式の踏切しゃ断機において、投影設置面積が小さく、しゃ断かんがふらつき難く、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑えることができる踏切しゃ断機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、第１しゃ断かんと、
前記第１しゃ断かんが取り付けられる第１しゃ断かん回転軸と、
前記第１しゃ断かん回転軸を回転駆動して前記第１しゃ断かんを昇降させる駆動機構部と、
前記駆動機構部上に立設された筐体と、
前記筐体に支持され、前記第１しゃ断かん回転軸の上方に配置された第２しゃ断かん回転軸と、
前記第２しゃ断かん回転軸に取り付けられる第２しゃ断かんと、
前記第２しゃ断かんが前記第１しゃ断かんに同期して動作するように、前記駆動機構部の駆動力を前記第２しゃ断かん回転軸に伝動する同期伝動機構とを備える踏切しゃ断機である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記同期伝動機構は、前記第１しゃ断かん回転軸と前記第２しゃ断かん回転軸との間に掛けられるタイミングベルト又はチェーンによる伝動機構であり、当該タイミングベルト又はチェーンが前記筐体に内装されてなる請求項１に記載の踏切しゃ断機である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、同方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、逆方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１しゃ断かんを下段、第２しゃ断かんを上段とした２段腕木式の踏切しゃ断機を構成することができる。
本発明によれば、駆動機構部の上方に第２しゃ断かん回転軸やこれを支持する筐体が配置されるから投影設置面積が小さくて済むという効果がある。
本発明によれば、しゃ断かんホルダを第１しゃ断かんと第２しゃ断かんのそれぞれに設ければよいから、これらを一体化してしゃ断かんホルダが長大化することはなく、そのため、しゃ断かんのふらつきは生じ難いという効果がある。
本発明によれば、第１しゃ断かん、第１しゃ断かん回転軸及びその駆動機構部として、既設の１段式の踏切しゃ断機を利用することができ、既設の１段式の踏切しゃ断機の駆動機構部上に第２しゃ断かん回転軸、同期伝動機構及びこれらを保持する筐体等を増設することにより構成できる。
したがって、本発明によれば、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑えることができるという効果がある。
【００１７】
本件請求項４に記載の発明によれば、しゃ断かんが２本になることにより負荷トルクが単純に２倍にならずにその増大量を小さく抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の正面図(a)、同踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(b)及び側面図(c)である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の側面視断面図(a)及び正面視断面図(b)であって、内装される同期伝動機構を示した。
【図３】本発明の第２実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の正面図(a) 及び側面図(c)、同踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(b)である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る踏切しゃ断機の踏切遮断時の側面視断面図(a)及び正面視断面図(b)であって、内装される同期伝動機構を示した。
【図５】本発明の第１実施形態に係る踏切しゃ断機と、本発明の第２実施形態に係る踏切しゃ断機との高さを比較した各正面図である。
【図６】しゃ断かんの角度に対するしゃ断かんの負荷トルクの変化を示すグラフである。
【図７】従来例に係る２段式の踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(a)及び従来の一般的な１本のしゃ断かんを昇降する踏切しゃ断機の踏切開放時の正面図(b)である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２０】
〔第１実施形態〕
まず、図１及び図２を参照して本発明の第１実施形態につき説明する。
図１に示すように本実施形態の踏切しゃ断機６０Ａは、従来の一段式の踏切しゃ断機と同様の構成として、駆動機構部１と、第１しゃ断かんホルダ２ａと、第１しゃ断かん回転軸３ａと、第１しゃ断かん４ａと、バランスウエイト５と、支持台６とを備える。
【００２１】
駆動機構部１は、支持台６上に固定される。
駆動機構部１は、モータと減速機構及び駆動制御部とを備え、第１しゃ断かん回転軸３ａを回転駆動する。
第１しゃ断かん回転軸３ａに第１しゃ断かんホルダ２ａが結合され、第１しゃ断かんホルダ２ａに第１しゃ断かん４ａの基端部が固定されることにより、第１しゃ断かん４ａが第１しゃ断かん回転軸３ａに取り付けられる。第１しゃ断かんホルダ２ａにバランスウエイト５も取り付けられる。
第１しゃ断かん４ａは、第１しゃ断かん回転軸３ａに対して垂直に配置されるとともに、その中心軸が第１しゃ断かん回転軸３ａの中心軸に対して一定距離偏在するように保持されて、第１しゃ断かんホルダ２ａにより取り付けられている。図１(a)に示すように、第１しゃ断かん４ａは、その水平時において第１しゃ断かん回転軸３ａの下側に偏在するように第１しゃ断かんホルダ２ａにより取り付けられている。
【００２２】
周知の従来技術と同様に駆動機構部１によって第１しゃ断かん回転軸３ａが９０度回転させられることにより、第１しゃ断かん４ａが図１(a)に示す水平状態から図１(b)(c)に示す垂直状態まで上昇し、これとは逆方向に第１しゃ断かん回転軸３ａが９０度回転させられることにより、第１しゃ断かん４ａが図１(b)(c)に示す垂直状態から図１(a)に示す水平状態まで下降する。第１しゃ断かん４ａが水平状態で踏切遮断状態であり、第１しゃ断かん４ａが垂直状態で踏切開放状態である。このように駆動機構部１は、第１しゃ断かん回転軸３ａを回転駆動して第１しゃ断かん４ａを昇降させる。
【００２３】
さらに本実施形態の踏切しゃ断機６０Ａは、筐体７ａと、第２しゃ断かんホルダ２ｂと、第２しゃ断かん回転軸３ｂと、第２しゃ断かん４ｂと、同期伝動機構とを備える。
筐体７ａは、その下端が駆動機構部１の上面に固定されて、駆動機構部１上に立設されている。
第２しゃ断かん回転軸３ｂは、筐体７ａの上端部に回転自在に支持されている。第２しゃ断かん回転軸３ｂは、第１しゃ断かん回転軸３ａの上方に配置されている。また、第２しゃ断かん回転軸３ｂは、第１しゃ断かん回転軸３ａと平行に配置されている。
第２しゃ断かん回転軸３ｂに第２しゃ断かんホルダ２ｂが結合され、第２しゃ断かんホルダ２ｂに第２しゃ断かん４ｂの基端部が固定されることにより、第２しゃ断かん４ａが第２しゃ断かん回転軸３ｂに取り付けられる。
第２しゃ断かん４ｂは、第２しゃ断かん回転軸３ｂに対して垂直に配置されるとともに、その中心軸が第２しゃ断かん回転軸３ｂの中心軸に対して一定距離偏在するように保持されて、第２しゃ断かんホルダ２ｂにより取り付けられている。図１(a)に示すように、第２しゃ断かん４ｂは、その水平時において第２しゃ断かん回転軸３ｂの下側に偏在するように取り付けられている。
【００２４】
筐体７ａは中空の柱状であり、図２に示すように機械要素８ａ，８ｂ，９，１０による同期伝動機構を内装している。
一方の伝動歯車８ａは第１しゃ断かん回転軸３ａに固定され、他方の伝動歯車８ｂは第２しゃ断かん回転軸３ｂに固定されている。伝動歯車８ａと伝動歯車８ｂとは同歯数である。
伝動歯車８ａと伝動歯車８ｂとにタイミングベルト又はチェーンである伝動部材９が掛けられている。伝動部材９はテンション調整ローラ１０，１０によってガイドされている。
本同期伝動機構は駆動機構部１の駆動力を、第１しゃ断かん回転軸３ａを介して第２しゃ断かん回転軸３ｂに伝動する。本同期伝動機構により第１しゃ断かん回転軸３ａの回転が一対一で第２しゃ断かん回転軸３ｂに伝動される。
したがって、第２しゃ断かん４ｂが第１しゃ断かん４ａに同期して動作する。すなわち、第１しゃ断かん４ａ及び第２しゃ断かん４ｂは、図１(a)に示すように踏切遮断時において水平状態であり、駆動機構部１の発動により、同じ方向に互いに同じ角度を保ちながら変角し図１(b)(c)に示す垂直状態まで上昇し、下降するときも同期して動作する。
【００２５】
〔第２実施形態〕
次に、図３及び図４を参照して本発明の第２実施形態につき説明する。
上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａにあっては、第１しゃ断かん４ａの中心軸の第１しゃ断かん回転軸３ａの中心軸に対する偏在方向と、第２しゃ断かん４ｂの中心軸の第２しゃ断かん回転軸３ｂの中心軸に対する偏在方向とが同方向にされた。
図３に示すように本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂは、これらの偏在方向が逆方向にされたものであり、その他は上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａと同様の構成を有する。但し、本実施形態の筐体７ｂは、上記第１実施形態の筐体７ａより低くされている。
図５に示すように上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａと、本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂとにおいて、しゃ断かん４ａ，４ｂの水平時高さは同じとされる。しかし、踏切しゃ断機６０Ａにおいては、上段の第２しゃ断かん４ｂの上方に第２しゃ断かん回転軸３ｂが位置するのに対し、本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂにおいては、上段の第２しゃ断かん４ｂの下方に第２しゃ断かん回転軸３ｂが位置する。
したがって、その分、図上で落差Ｅだけ本実施形態の筐体７ｂは上記第１実施形態の筐体７ａより低くすることができる。
【００２６】
また、本実施形態の踏切しゃ断機６０Ｂは、上記第１実施形態の踏切しゃ断機６０Ａに比較してしゃ断かん負荷トルクを軽減できる。
図６に示す負荷トルク変化曲線１１は従来の１段式の踏切しゃ断機のものであり、負荷トルク変化曲線１２は踏切しゃ断機６０Ａのものであり、負荷トルク変化曲線１３は踏切しゃ断機６０Ｂのものである。これらは、同じしゃ断かんを同じ位置で取付け、同じ条件で比較したものである。
【００２７】
踏切しゃ断機６０Ａの負荷トルク変化曲線１２を見ると、従来の１段式の踏切しゃ断機の負荷トルク変化曲線１１に対してどの角度においても約２倍に増加している。
これに対し踏切しゃ断機６０Ｂの負荷トルク変化曲線１３を見ると、しゃ断かん水平時（グラフで角度０度）においては負荷トルク変化曲線１２と同じ値であるものの、しゃ断かんが上昇するにつれてしゃ断かん負荷トルクは減少し、しゃ断かん垂直時（グラフで９０度）においてほぼゼロとなる。
これは、踏切しゃ断機６０Ｂの第２しゃ断かん４ｂは水平時から起き上がって回転する時に、踏切しゃ断機６０Ａの第２しゃ断かん４ｂよりも、その重心が回転軸３ｂに早く近づいて負荷トルクが早く減少するとともに、その重心が回転軸３ｂ上を超えて逆側に至り、第１しゃ断かん４ａとは逆方向の負荷トルクを同期伝動機構に入力し、第１しゃ断かん４ａの負荷トルクと第２しゃ断かん４ｂの負荷トルクとが相殺されるからである。
さらに、踏切しゃ断機６０Ｂにバランスウエイトを適用するか、又はしゃ断かん回転軸に補助トルクを与えるバネを利用した補助機構を内臓した駆動機構部を適用することにより残留トルク１４に示すように、９０度の変角過程でほぼ一定で低いレベルに残留トルクを調整することが可能である。
【００２８】
以上の第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、第１しゃ断かん４ａを下段、第２しゃ断かん４ｂを上段とした２段腕木式の踏切しゃ断機を構成することができる。踏切遮断時において第１しゃ断かん４ａの高さを通行人や乗用車の運転手から見えやすい高さに、第２しゃ断かん４ｂの高さをトラックやバス等の大型車両の運転手から見えやすい高さに設定することにより、従来の２台の踏切しゃ断機を設置した場合や１台の踏切しゃ断機の１つのしゃ断かんホルダに２本のしゃ断かんを取り付けた構成と同様に、通行人や乗用車のみならず大型車両に対する視認性を確保することができる。
【００２９】
また、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、駆動機構部１の上方に第２しゃ断かん回転軸３ｂやこれを支持する筐体７ａ（７ｂ）が配置されるから投影設置面積が小さくて済む。
【００３０】
さらに、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、しゃ断かんホルダを第１しゃ断かん４ａと第２しゃ断かん４ｂのそれぞれに設ければよいから、これらを一体化してしゃ断かんホルダが長大化することはなく、そのため、しゃ断かんのふらつきは生じ難い。
【００３１】
また、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、第１しゃ断かん４ａ、第１しゃ断かん回転軸３ａ、その駆動機構部１及び支持台６として、既設の１段式の踏切しゃ断機を利用することができ、既設の１段式の踏切しゃ断機の駆動機構部上に第２しゃ断かん回転軸３ｂ、同期伝動機構及びこれらを保持する筐体７ａ（７ｂ）等を増設することにより構成できる。
その際、最も道路側に近接する構成品（バランスウエイトを付ける場合はバランスウエイト）の位置が従来の１段式の踏切しゃ断機のそれと変わらないので、安全柵や踏切しゃ断機の設置位置を変更することなく２段式に変更することができる。
したがって、上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、既設の１段式から変更する場合にも交換部品が少なくて移設も伴わずに工事負担を小さく抑えることができる。
【００３２】
従来の２台の踏切しゃ断機を設置した場合の上段の一台は駆動機構部が高く設置される。また、１台の踏切しゃ断機の１つのしゃ断かんホルダに２本のしゃ断かんを取り付けた構成では駆動機構部が高く設置される。
これに対し上記第１又は第２実施形態の踏切しゃ断機によれば、第１しゃ断かん回転軸及び駆動機構部の高さがが、従来の１段式の踏切しゃ断機のそれと変わらないので、駆動機構やバランスウエイトの調整、駆動機構に内蔵される補助機構の調整に高い位置での作業が強いられることがなくその作業性が良好である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 駆動機構部
２ａ 第１しゃ断かんホルダ
３ａ 第１しゃ断かん回転軸
４ａ 第１しゃ断かん
２ｂ 第２しゃ断かんホルダ
３ｂ 第２しゃ断かん回転軸
４ｂ 第２しゃ断かん
５ バランスウエイト
６ 支持台
７ａ，７ｂ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１しゃ断かんと、
前記第１しゃ断かんが取り付けられる第１しゃ断かん回転軸と、
前記第１しゃ断かん回転軸を回転駆動して前記第１しゃ断かんを昇降させる駆動機構部と、
前記駆動機構部上に立設された筐体と、
前記筐体に支持され、前記第１しゃ断かん回転軸の上方に配置された第２しゃ断かん回転軸と、
前記第２しゃ断かん回転軸に取り付けられる第２しゃ断かんと、
前記第２しゃ断かんが前記第１しゃ断かんに同期して動作するように、前記駆動機構部の駆動力を前記第２しゃ断かん回転軸に伝動する同期伝動機構とを備える踏切しゃ断機。
【請求項２】
前記同期伝動機構は、前記第１しゃ断かん回転軸と前記第２しゃ断かん回転軸との間に掛けられるタイミングベルト又はチェーンによる伝動機構であり、当該タイミングベルト又はチェーンが前記筐体に内装されてなる請求項１に記載の踏切しゃ断機。
【請求項３】
前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、同方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機。
【請求項４】
前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、逆方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機。
【請求項１】
第１しゃ断かんと、
前記第１しゃ断かんが取り付けられる第１しゃ断かん回転軸と、
前記第１しゃ断かん回転軸を回転駆動して前記第１しゃ断かんを昇降させる駆動機構部と、
前記駆動機構部上に立設された筐体と、
前記筐体に支持され、前記第１しゃ断かん回転軸の上方に配置された第２しゃ断かん回転軸と、
前記第２しゃ断かん回転軸に取り付けられる第２しゃ断かんと、
前記第２しゃ断かんが前記第１しゃ断かんに同期して動作するように、前記駆動機構部の駆動力を前記第２しゃ断かん回転軸に伝動する同期伝動機構とを備える踏切しゃ断機。
【請求項２】
前記同期伝動機構は、前記第１しゃ断かん回転軸と前記第２しゃ断かん回転軸との間に掛けられるタイミングベルト又はチェーンによる伝動機構であり、当該タイミングベルト又はチェーンが前記筐体に内装されてなる請求項１に記載の踏切しゃ断機。
【請求項３】
前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、同方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機。
【請求項４】
前記第１しゃ断かんの中心軸の前記第１しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向と、前記第２しゃ断かんの中心軸の前記第２しゃ断かん回転軸の中心軸に対する偏在方向とが、逆方向にされた請求項１に記載の踏切しゃ断機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２３５６６５（Ｐ２０１１−２３５６６５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０６１３１（Ｐ２０１０−１０６１３１）
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【Ｆターム（参考）】
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