手動の転てつ器 その１

前々回に電気転てつ器についての記事を書きましたが、今回は手動の転てつ器、そのうちの現場で転てつ転換機を使用するタイプについてです。

全体の構成をモデル的に表現すると下図のようになります（あくまでイメージです(汗)）。

・構成要素としては、転てつてこ、直角クランク、エスケープクランク、そしてプランジャーと鎖錠かんからなる転換鎖錠装置があります。
・転てつてこ、直角クランク、エスケープクランクはいずれも固定されたA点を中心に回動できるように支持されています。
・鎖錠かんとエスケープクランクの一端は分岐器の先端軌条に固定されています。
・エスケープクランクの他端は、直角クランクの一端に設けられたローラーが接するようになっています。
・鎖錠かんには2か所の凹部が、プランジャーには2か所の凸部が形成されており、これらは互いに係合が可能になっています。

次に動作の説明です。

・この状態を定位とします。
・鎖錠かんの一方の凹部とプランジャーの一方の凸部が係合していて、先端軌条は固定(鎖錠)された状態になっています。
・この状態では、直角クランクのローラーが接している面(エスケープ面)は、ローラーの軌跡(回動支点を中心とする円弧)の接線となるように形作られています。
・今、反位に転換しようとして転てつてこを少しだけ引いたとします。

・直角クランクは若干回動しますが、この範囲ではエスケープ面がローラーの軌跡の接線となっているため、ローラーはエスケープ面を摺動するだけでエスケープクランクは回動せず、すなわち先端軌条は動きません。
・一方、転てつてこに連結されたプランジャーは移動し、鎖錠かんとの係合が外れます。
・すなわち先端軌条が解錠されたことになります。

・さらに転てつてこを引きますと、ローラがエスケープ面を外れて溝にはまりこみ、エスケープクランクが回動を始めます。
・すなわち先端軌条が移動を始めます。

・さらに転てつてこを引きますと、やがてローラは溝を外れて反対側のエスケープ面と接する位置にまで達します。
・こちら側のエスケープ面も、ローラーの軌跡の接線となるように形成されています。
・この段階で先端軌条の移動は完了し、反対側の基本軌条に密着する状態になっています。

・転てつてこ限界位置まで引きますと、この間ではローラはエスケープ面を摺動するだけでエスケープクランクは回動せず、すなわち先端軌条は動きません。
・一方プランジャーはさらに移動し、反対側の凸部が鎖錠かんの反対側の凹部と係合します。
・すなわち先端軌条が鎖錠されたことになります。

このような一連の動作で反位への転換が完了したことになります。
定位に戻すには転てつてこを反対側に転換させます。

以上のように転てつ転換機での転換動作は電気転てつ器と同様に
1)先端軌条の解錠
2)先端軌条の移動
3)先端軌条の鎖錠
の3つの工程からなっているわけで、これらをてこの操作による往復動作だけで行うためにエスケープクランクが用いられています。

現物はこんな感じ。

・川端駅です。
・ちょっとわかりづらいですが、転てつ器標識を回転させる動力は転てつてこからではなく先端軌条から取っています。

・藤枝駅です。
・転てつ器標識の手前の箱の中に直角クランクとエスケープクランクが収められていると思うのですが、わざわざ箱が用意されているということはひょっとしたらそれだけではないのかもしれません。

・北宇智駅です。
・直角クランクとエスケープクランクです。

・弥彦駅です。
・転換鎖錠装置です。

・同じく転換鎖錠装置です。蓮町駅です。

ところでエスケープクランクにはもう一つの性質があります。

上図のような状態の時に、先端軌条に対してこれを割出す方向への力が作用したとします。この力はエスケープクランクを回転させようとし、エスケープ面がローラーを押すことになります。
ところがローラーがエスケープ面から受ける法線方向の力は直角クランクの回動支点方向となるため、直角クランクを回動させようとするモーメントが発生しないことになります。
すなわち先端軌条を鎖錠する機能をエスケープクランク自体が有しているわけで、現実に転換鎖錠装置が設けられていないケースもあります。
ただそうは言いましても、いろいろな誤差等を考えますとエスケープクランクだけで先端軌条の鎖錠を行うには若干の不安を感じますので、重要度の低い転てつ器に限って使用されているのではないかと思います。

・初狩駅です。転換鎖錠装置は設けられていません。

・新所原駅です。同様です。

・岳南鉄道線の吉原駅です。本線上ですので結構重要な分岐器だと思うのですが転換鎖錠装置は設けられていませんね。ちょっと意外。

・郡家駅です。
・先端軌条からは3本のロッドが伸びていますが、それらの行先はエスケープクランク、転てつ器標識、第2種機械連動機であって転換鎖錠装置はありません。
・この場合は連動機が鎖錠装置を兼ねているということ？　いやいや、入換のときは連動機では鎖錠されないですからね・・・。

・最後にオマケ。安中駅です。
・脱線器の場合も転てつ器標識の回転動力は脱線器から取っていますね。

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