特許 6321339 しゃ断機用ウェイト装置、及び、しゃ断機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6321339

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】しゃ断機用ウェイト装置、及び、しゃ断機

(51)【国際特許分類】

   B61L 29/04 20060101AFI20180423BHJP

   E01F 13/06 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   B61L29/04 A

   E01F13/06

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-165812(P2013-165812)

(22)【出願日】2013年8月9日

(65)【公開番号】特開2015-33917(P2015-33917A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2016年4月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130476

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 昭穂

(72)【発明者】

【氏名】池田 隆浩

(72)【発明者】

【氏名】福田 翔

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 成孝

(72)【発明者】

【氏名】小栗 彰夫

【審査官】 田中 純一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１１７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０３２５６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−００６５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０７０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０６３９６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭４７−０４２４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０８１１７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−１５１１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００９３５０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｌ １／００ − ９９／００

Ｅ０１Ｆ １／００

Ｅ０１Ｆ １３／００ − １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェイトと、外面に溝部を有するウェイトレバーと、前記ウェイトを前記ウェイトレバーに取り付けるジョイントとを備えるしゃ断機用ウェイト装置であって、
前記溝部は、前記ウェイトレバーの延びる方向に沿って設けられ、
前記ジョイントは、前記ウェイトレバーが挿通されるように構成され、前記ウェイトを取り付けて一体と成り、
前記ジョイントが前記ウェイトレバーの前記溝部に移動可能に取り付けられ、前記ウェイトの取り付け位置が調整される、しゃ断機用ウェイト装置。

【請求項2】

請求項１に記載されたしゃ断機用ウェイト装置であって、
前記溝部は、ねじ溝である、しゃ断機用ウェイト装置。

【請求項3】

請求項２に記載されたしゃ断機用ウェイト装置であって、さらに、前記ウェイトレバーは、切欠き部を有し、
前記切欠き部は、前記ウェイトレバーの断面を非円形形状とする、しゃ断機用ウェイト装置。

【請求項4】

請求項３に記載されたしゃ断機用ウェイト装置であって、さらに回動規制板を含み、
前記回動規制板は、基板部と、開口部とを有し、
前記開口部は、前記切欠き部に沿った非円形形状を有し、前記基板部を貫通しており、
前記回動規制板は、前記ジョイントにおいて、挿通孔と重なる位置に取り付けられ、
前記開口部に前記ウェイトレバーが挿通された状態で、前記開口部と、前記切欠き部とが係合することにより、前記ジョイントの回動を規制する、しゃ断機用ウェイト装置。

【請求項5】

しゃ断かんと、ウェイト装置とを含むしゃ断機であって、
前記ウェイト装置は、請求項１乃至４の何れかに記載されたものでなり、
前記ウェイトレバーは、前記しゃ断かんの延長方向とは反対方向に取り付けられる、しゃ断機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、しゃ断機用ウェイト装置に関し、具体的には、鉄道用電気踏切しゃ断機、及び、駐車場や有料道路の料金徴収所などのゲート用しゃ断機に用いられるウェイト装置、及び、しゃ断機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、鉄道用電気踏切しゃ断機、及び、駐車場や有料道路の料金徴収所などのゲート用しゃ断機には、しゃ断かんをゆっくりと自重降下させるためのウェイト装置が備えられている。一例として、特許文献１に記載されているウェイト装置は、バランスウェイトと、ウェイトレバーとを含み、ウェイトレバーは、しゃ断かんの延長方向と反対方向に延長されており、バランスウェイトは、ウェイトレバーに支持されている。

【0003】

ところで、この種のしゃ断かんは、しゃ断機の設置目的や設置条件等に応じて、その材質や太さ、長さ、さらには具体的構造や設置数などが決定されるものである。すなわち、しゃ断機において、しゃ断かん側の重量は一定ではないから、これと釣り合うためのウェイト装置側の重量も調整しうることが求められる。

【0004】

上述した要請に応える従来技術として、例えば特許文献２が知られている。特許文献２のウェイト装置を構成するウェイトレバーは、板状であって、その延長方向に沿って一定のピッチ間隔で開設された複数の螺子穴を有しており、この螺子穴の一つにバランスウェイトがねじ止めされる構造となっている。

【0005】

確かに、特許文献２に開示されているウェイト装置によると、バランスウェイトのねじ止め位置をウェイトレバーの延長方向に沿って適宜調節することで、てこの原理により、ウェイト装置側の重量を、一定の範囲で調整することができる。

【0006】

しかし、既に述べたように、しゃ断かん側の重量は一定ではなく、様々に変化するから、特許文献２に開示されている重量調整機構には限界がある。例えば、特許文献２において、バランスウェイトの取り付け位置は、複数の螺子穴の開設位置からしか選択できないから、バランスウェイトの最適な取り付け位置が、隣接する螺子穴のピッチ間隔内に見出された場合、その位置にバランスウェイトを取り付けることはできない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００７−３１４１３０号公報

【特許文献2】特許３９１９５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の課題は、ウェイトの取り付け位置を無段階に調整することができるしゃ断機用ウェイト装置、及び、しゃ断機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決するため、本発明に係るしゃ断機用ウェイト装置は、ウェイトレバーと、ウェイトとを含み、ウェイトは、ウェイトレバーの外面において、移動可能に取り付けられる。

【0010】

上述した構成は、従来のしゃ断機用ウェイト装置でも見られるところである。ところが、既に説明したように、しゃ断機のしゃ断かん側の重量は、しゃ断機の設置目的や設置条件等に応じて異なるところ、従来のしゃ断機用ウェイト装置のように、ウェイトレバーに複数の螺子穴を開設し、この螺子穴の一つにバランスウェイトをねじ止めする構成では、バランスウェイトのねじ止め位置は、複数の螺子穴の開設位置からしか選択できないから、バランスウェイトの最適な取り付け位置が、隣接する螺子穴のピッチ間隔内に見出された場合、その位置にバランスウェイトを取り付けることはできないという問題が生じる。このような問題を回避するには、バランスウェイトの掛け止め位置は、無段階で設定できることが求められる。

【0011】

そこで、本発明を構成するしゃ断機用ウェイト装置は、上述した要請に応えるための構成として、バランスウェイトの掛け止め構造に工夫を加えた点に特徴の一つがある。具体的に、ウェイトと、外面に溝部を有するウェイトレバーと、ウェイトをウェイトレバーに取り付けるジョイントとを備えるしゃ断機用ウェイト装置であって、溝部は、ウェイトレバーの延びる方向に沿って設けられ、ジョイントは、ウェイトレバーが挿通されるように構成され、ウェイトを取り付けて一体と成り、ジョイントがウェイトレバーの溝部に移動可能に取り付けられ、ウェイトの取り付け位置が調整される。従って、本発明の構成によると、ウェイトの取り付け位置を、溝部の延長範囲内で無段階に調整することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上述べたように、本発明によれば、ウェイトの取り付け位置を無段階に調整することができるしゃ断機用ウェイト装置、及び、しゃ断機を提供することができる。

【0013】

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係るしゃ断機用ウェイト装置の斜視図である。

【図2】図１に示したウェイト装置の平面図である。

【図3】図２の３−３線に沿った断面図である。

【図4】図１に示したウェイト装置の左側面図である。

【図5】図１に示したウェイト装置の分解構造図である。

【図6】図１に示したウェイト装置の一部を省略した拡大正面図である。

【図7】本発明の実施形態に係るしゃ断機について一部を省略した正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１乃至７において同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。また、図１乃至７の説明において、しゃ断かんの延長方向、ウェイトレバーの軸方向、及び、ウェイトの凹溝の延びる方向はそれぞれ一致するから、全て符号ａに統一して示す。

【0016】

図１乃至図６のしゃ断機用ウェイト装置１は、鉄道用電気踏切しゃ断機、及び、駐車場や有料道路の料金徴収所などのゲート用しゃ断機において、しゃ断かんの延長方向と反対方向に取り付けられることにより、いわゆるバランスウェイト（又は、カウンターウェイト）として機能するものであって、ウェイトレバー２と、ウェイト３と、ジョイント４と、固定具５とを含む。

【0017】

ウェイトレバー２は、軸部２０と、溝部２１と、切欠き部２２（図３参照）とを有する。軸部２０は、しゃ断かんの延長方向とは反対方向（軸方向ａ）に延びる。図１の軸部２０は、素材的強度の観点から、金属材料を主成分とする断面円形形状の中実棒状体であって、軸方向ａでみて、一端側が自由端（挿入端）であり、一端とは反対側の他端がしゃ断かんとの結合端となっている。この種のウェイトレバーにおいて、しゃ断かんとの結合端の構造は周知であるから、詳細は省略する。

【0018】

溝部２１は、軸部２０の外周面において、軸方向ａに沿って延びている。図１の溝部２１は、いわゆるねじ溝であって、軸部２０の外周面を周回しながら、軸方向ａに沿って所定のピッチで螺旋状に延びている。

【0019】

切欠き部２２は、軸部２０の延長方向ａに沿って延びており、軸部２０の断面を非円形形状とする。図３の切欠き部２２は、軸方向ａでみて軸部２０の一端から他端まで形成されている。切欠き部２２は、その切欠き面が平坦面であり、切欠き部２２でみた軸部２０の断面形状が非円形形状、具体的には半円形形状、又は、截頭円形形状となっている。切欠き部２２の切欠き面を平坦面としたのは、加工効率を考慮したものであり、切欠き面は、必ずしも平坦面である必要はない。例えば、切欠き部２２は、一点鎖線で示す軸部２０の円周上、又は、円周内に頂点を有する角形形状であってもよいし、軸部２０の曲率より小さい曲率の曲面であってもよい。

【0020】

再び図１乃至図６を参照して説明する。ウェイト３は、軸部２０において、溝部２１に沿って移動可能に取り付けられる。図１乃至図６のウェイト３は、ジョイント４を介してウェイトレバー２に取り付けられる。次に、ウェイト３、及び、ジョイント４について説明する。まず、ウェイト３は、３つのウェイトパーツ３１〜３３で構成される組立体である。以下、説明の都合上、ウェイトパーツ３１を例に説明するが、ウェイトパーツ３１〜３３のそれぞれは、基本的に同一の構造を有するものである。

【0021】

ウェイトパーツ３１は、ブロック状、又は、厚板状であって、第１凹溝３４、第２凹溝３５、第１貫通孔３６、第２貫通孔３７を有している。第１凹溝３４は、高さ方向ｈでみた一面３８の下側において、高さ方向ｈに交差する方向ａに沿って延びるている。第１凹溝３４は、一面３８でみた開口部分の幅が狭く、溝の底面側が拡張されたくびれ構造を有する。他方、第２凹溝３５は、高さ方向ｈでみた一面３８の上側において、第１凹溝３４と平行して延びるている。第２凹溝３５は、一面３８でみた開口部分の幅と、溝の底面側でみた幅が同程度である。

【0022】

第１貫通孔３６は、ウェイトパーツ３１を厚み方向に貫通しており、第１凹溝３４の底面に開口している。第２貫通孔３７は、ウェイトパーツ３１を厚み方向に貫通しており、第２凹溝３５の底面に開口している。

【0023】

ジョイント４は、本体部４０と、レバー挿通孔４１と、ウェイト取付部４２、４３とを有する。ジョイント４を構成する本体部４０は、素材的強度の観点から、金属材料を主成分とするものであり、レバー挿通孔４１が本体部４０を貫通することにより、筒状体となっている。

【0024】

本体部４０は、レバー挿通孔４１に、ウェイトレバー２が挿通されることにより、軸部２０の上に取り付けられる。図５からは必ずしも明らかではないが、レバー挿通孔４１を画定する本体部４０の内面は、平坦であり、溝部２１と螺着するための構造（いわゆる螺子山）は有していない。すなわち、本体部４０は、レバー挿通孔４１にウェイトレバー２が挿通された状態で、軸部２０上を軸方向ａに沿ってスライド移動することができるととに、軸部２０の回りを周方向に沿って回動することができる。

【0025】

ウェイト取付部４２、４３は、本体部４０の外面において、軸方向ａに交差する幅方向ｗの両側部に左右対称に配置され、軸方向ａに沿って延びる凹凸嵌合構造を有している。ウェイト取付部４２、４３の凹凸嵌合構造は、断面でみて突出部分の基部側（又は本体部４０の側）が狭く、先端側が拡張された膨出構造を有している。なお、本体部４０と、ウェイト取付部４２、４３とは、周知の鋳造技術により一体的に成型することができる。

【0026】

次に、ウェイト３と、ジョイント４と結合構造について説明する。ウェイトパーツ３１、３２のそれぞれは、第１凹溝３４の延びる方向ａでみた端面から、ウェイト取付部４２、４３のそれぞれが案内され、凹凸嵌合されることにより、ジョイント４に取り付けられ、さらに取り付けられた状態で第１貫通孔３６にボルトなどの固定具５が挿通され、固定具５の先端が本体部４０に螺着することにより、一体的に固定される。違う言葉で表現すれは、２つ１対のウェイトパーツ３１、３２は、第１凹溝３４が形成された一面３８を相対向する関係で配置し、その相対向面間にジョイント４を案内して、ウェイト取付部４２、４３を第１凹溝３４に凹凸嵌合させることにより、ジョイント４を介して一体化される。ウェイト３とジョイント４との結合は、レバー挿通孔４１にウェイトレバー２を挿通する前に行ってもよいし、レバー挿通孔４１にウェイトレバー２を挿通した後に行ってもよい。

【0027】

ウェイトパーツ３３は、いわば重さ調整用の補助的なウェイトパーツであって、ウェイトパーツ３３の第１貫通孔３６と、ウェイトパーツ３１の第１貫通孔３６とは、開設数、及び、開設位置などが一致する。この構造により、ウェイトパーツ３１の取り付け時に、固定具５を、ウェイトパーツ３３の第１貫通孔３６と、ウェイトパーツ３１の第１貫通孔３６とに連通させることにより、ウェイトパーツ３１、３３が、一体的にジョイント４に取り付けられ、固定される。

【0028】

他方、既に説明したように、レバー挿通孔４１の内面には螺子山が設けられていないから、このままの状態では、ジョイント４が軸方向ａに沿って自由にスライド移動してしまうとともに、軸部２０の周方向に沿って自由に回動してしまう。そこで、図１乃至図６のウェイト装置１は、ジョイント４を軸部２０の所定の位置に、安定した姿勢でとどめるための構成要素として、回動規制板６と、掛止具７とを有する。

【0029】

回動規制板６は、基板部６０と、開口部６１とを有する。開口部６１は、切欠き部２２でみた軸部２０の断面形状に沿った非円形形状の開口形状を有し、基板部６０を貫通している。回動規制板６は、軸方向ａでみた本体部４０の端面において、レバー挿通孔４１と重なる位置に取り付けられ、開口部６１と、レバー挿通孔４１とにウェイトレバー２が挿通された状態で、開口部６１と、切欠き部２２とが噛み合うことにより、ウェイトレバー２に対するジョイント４の回動を規制する。図１乃至図６の回動規制板６は、ジョイント４と、掛止具７（及び緩衝用の座金８）との間に配置されている。

【0030】

掛止具７は、いわばウェイトレバー２をボルトとするナットであって、一対の掛止具７，７が、軸部２０の軸方向ａでみて、ジョイント４の前後に配置されることにより、ジョイント４に対して相対向する方向から挟持力を加える。違う言葉で表現すれば、一対の掛止具７，７は、軸部２０において互いに間隔を隔てて取り付けられ、間隔内にジョイント４部が配置されたとき、ジョイント４の移動を規制する。

【0031】

図１乃至図６のウェイト装置１の特徴の一つは、ウェイトレバー２を構成する軸部２０に、いわばウェイト位置の無段階調整領域を有する点にある。ウェイト位置調整領域は、軸部２０の外周面において、軸部２０の延長方向ａに沿って螺旋状に周回する溝部２１が形成された領域であって、且つ、切欠き部２２が形成されている領域である。この構成によると、ウェイト装置１は、ウェイト３がジョイント４に取り付けられた状態で、回転規制板６により、周方向への不正回転が規制され、軸部２０上での設置姿勢が安定化するとともに、一対の掛止具７，７により、軸方向ａへの不正スライド移動が規制される。

【0032】

他方、ウェイト３の位置を調節する場合には、一対の掛止具７，７を回転させて、軸部２０上を軸方向ａに沿って移動させる。その結果、ジョイント４が一対の掛止具７，７の移動に追従して移動することにより、ジョイント４、及び、ジョイント４に取り付けられたウェイト３が、ねじ溝を構成する溝部２１のピッチに沿って移動可能となる。

【0033】

図７は、本発明の実施形態に係るしゃ断機について一部を省略した正面図である。しゃ断機は、しゃ断かん９と、ウェイト装置１とを含む。ウェイトレバー２は、接続端が，しゃ断かん９の延長方向ａとは反対方向の取り付け面に着脱可能に取り付けられる。

【0034】

ところで、既に説明したところではあるが、従来、鉄道用電気踏切しゃ断機、及び、駐車場や有料道路の料金徴収所のゲート用しゃ断機などには、しゃ断かんをゆっくりと自重降下させるためのウェイト装置が備えられている。従来、この種のウェイト装置を構成するウェイトレバーは、板状であって、その延長方向に沿って一定のピッチ間隔で開設された複数の螺子穴を有しており、この螺子穴の一つにバランスウェイトがねじ止めされる構造となっている。

【0035】

確かに、従来のウェイト装置によっても、バランスウェイトのねじ止め位置をウェイトレバーの延長方向に沿って適宜調節することで、てこの原理により、ウェイト装置側の重量を、一定の範囲で調整することができる。

【0036】

しかし、しゃ断かん９は、しゃ断機の設置目的や具体的な設置条件等に応じて、その材質や太さ、長さ、設置数、さらには直腕構造や屈折構造などが決定される。その結果、しゃ断かん側の重量は、必ずしも一定ではなく、様々に変化するから、これと釣り合うためのウェイト装置側の重量増減も自在に調整しうることが求められる。

【0037】

これに対し、従来、ウェイトレバーに複数の螺子穴を開設し、この螺子穴の一つにバランスウェイトがねじ止めされる構成では、バランスウェイトの取り付け位置は、複数の螺子穴の開設位置からしか選択できないから、バランスウェイトの最適な取り付け位置が、隣接する螺子穴のピッチ間隔内に見出された場合、その位置にバランスウェイトを取り付けることはできないという問題が生じる。このような問題を回避するには、バランスウェイトの掛け止め位置は、無段階で設定できることが求められる。

【0038】

図１乃至図７のしゃ断機用ウェイト装置１は、上述した要請に応えるための構成として、ウェイト３の掛け止め構造に工夫を加えた点に特徴の一つがある。具体的に、ウェイトレバー２は、溝部２１を有し、溝部２１は、軸部２０の外周面において、軸部２０の延長方向ａに沿って延びており、ウェイト３は、軸部２０において、溝部２１に沿って移動可能に取り付けられる。この構成によると、ウェイト３の掛け止め位置は、軸部２０の延長方向ａに沿って延びる溝部２１の延長範囲内で無段階で設定することが可能となる。従って、ウェイト３の取り付け位置を無段階に調整することができるしゃ断機用ウェイト装置１、及び、これを用いたしゃ断機を提供することができる。

【0039】

また、ジョイント４のレバー挿通孔４１の内面には螺子山が設けられていないから、ジョイント４が軸部２０の延長方向ａに沿ってスライド移動することができるとともに、軸部２０の回りを周方向に沿って回動することができる。従って、ウェイト３の取り付け位置を無段階に調整することができるとともに、ウエイトレバー２に対するウェイト３の上下位置を自由に設定することができる。

【0040】

ここで、図１のウェイト装置１は、ジョイント４を軸部２０の所定の位置に、安定した姿勢でとどめるための構成要素として、回動規制板６と、掛止具７とを有する。回動規制板６は、ジョイント４において、レバー挿通孔４１と重なる位置に取り付けられ、開口部６１と、レバー挿通孔４１とにウェイトレバー２が挿通された状態で、開口部６１と、切欠き部２２とが係合することにより、ウェイトレバー２に対するジョイント４の回動を規制する。

【0041】

他方、掛止具７は、いわゆるナットであって、軸部２０の軸方向ａでみて、ジョイント４の前後に配置されることにより、ジョイント４に対して相対向する方向から挟持力を加える。この構造によりウェイト３は、ジョイント４に取り付けられた状態で回転規制板６により周方向の不正回転が規制され、軸部２０上での設置姿勢が安定化するとともに、一対の掛止具７，７により軸方向ａへの不正スライドも防止される。

【0042】

さらに、ウェイト３の位置を調節する場合には、軸部２０に一対の掛止具７，７を回転させて移動させ、ジョイント４が一対の掛止具７，７の移動に追従して移動することにより、ジョイント４と一体的にウェイトも溝部２１、すなわち、ねじ溝のピッチに沿って移動可能に取り付けられる。従って、本発明によれば、ウェイト３の取り付け位置を無段階に調整することができるしゃ断機用ウェイト装置１、及び、これを用いたしゃ断機を提供することができる。

【0043】

ウェイト３は、複数のウェイトパーツ（３１〜３３）で構成される組立体であって、ウェイトパーツ３１〜３３は、第１、第２貫通孔３３，３４を有するから、第１、第２貫通孔３３，３４に固定具５を挿通させることにより、重さ調整用のウェイトパーツを追加的に取り付けることができる。ここで、第２凹溝３５の幅を予めナットの幅と一致するように形成することにより、ナットが第２凹溝３５の内壁面に挟持されて固定されるから、ボルトを回すだけで重さ調整用のサブウェイトを追加することができる。

【0044】

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。例えば、図１〜図６において、溝部２１は、軸部２０の延長方向ａでみて軸部２０の一端から他端まで、外周面の全面に形成されているが、必ずしもこれに限定されるものではない。溝部２１は、ウェイト３の移動範囲を規制するものであるから、ウェイトの移動に必要な範囲に形成されていれば足りる。そのような構成として、溝部２１を、軸部２０の中間領域に、部分的に設けることも考えられる。同様の観点から、切欠き部２２を、軸部２０の中間領域に、部分的に設けることも考えられる。

【符号の説明】

【0045】

１ しゃ断機用ウェイト装置
２ ウェイトレバー
２１ 溝部
２２ 切欠き部
３ ウェイト
４ ジョイント
４０ 本体部
４１ 挿通孔
６ 回動規制板
６０ 基板部
６１ 開口部
９ しゃ断かん

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】