分岐器の働きを理解するには、まず分岐器全体の仕組みを把握する必要があります。分岐器とは、ある線路から別の線路へと車輪が走行できるように、連携して機能する装置の集合体です。 鉄道線路 このグループには、主に本線レール、分岐器、閉鎖レール、蛙、ガードレール、およびその他の接続部品が含まれます。分岐器とは、分岐装置の中で可動する部分のことです。 閉鎖レールは、分岐点を蛙部（フロッグ）に接続する。ガードレールは蛙部の反対側、本線レールのすぐ横に位置し、車輪が正しいフランジウェイを走行するように誘導し、列車の脱線を防ぐ役割を果たす。.

車輪はウィングレール上を転がり、フロッグの分岐点に引っかかるまでウィングレールに沿って走行します。 車輪の支持部が両レールの間の隙間であるフランジウェイに落ち込むことは決してありません。なぜなら、車輪は両レールにしっかりと支えられているためです。そのため、車輪はウィングに沿って転がり、分岐器の分岐点に引っ掛かり、そこから分岐レールへと引き渡されて、そのまま通過していくのです。 この形状により、車両はフログ内で衝撃を受けたり、フログのフランジウェイに落ちたりすることなく、確実にフログを通過することができます。 これを実現するためには、フランジウェイを可能な限り狭くし、車輪のトレッドを可能な限り広くすることが重要です。これにより、車輪はウィングレールのスパンを転がり下り、分岐器の分岐点へと渡り、さらに分岐器上を転がり進むことができます。.  

鉄道線路の分岐器の種類

形状による分類では、直線用分岐器と曲線用分岐器があります。別の分類方法として、構造タイプによるものがあります。分岐器は、2本の加工レールを接合して組み立てる「組立式」のものもあれば、一体鋳造された「鋳造式」のものもあります。.

固定されたカエル

• 複合カエル

組み立て式分岐器は、鋼製レールやその他の部品を切断・組立して作られています。これは、分岐器先端、翼レール、スペーサー、分岐器パッドなどの部品で構成されています。特別な加工工程を必要としないため、製造工程は単純です。しかし、保守作業の負担が大きいため、ほとんど使用されていません。.

• 一体成型フロッグ

現代の鉄道用分岐器心棒は、使用に伴い硬さが増す先進的な合金であるマンガン鋼で鋳造されています。列車が通過する際に車輪から大きな衝撃荷重がかかるため、これは重要な特性です。.

可動式ポイント（スイングノーズ式分岐器）

固定式分岐器とは異なり、可動式分岐器には、可動式翼レールや可動式交差ノーズなどの特殊な可動部品が備わっています。 分岐器内の可動部の位置を変えることで、翼レールや交差ノーズの作動面を重ね合わせ、通過する列車に連続した軌道を確保することができます。これにより、交差点での隙間をなくすことができ、分岐器を通過する列車の速度を大幅に引き上げる可能性が生まれます。.

可動式ポイントフロッグは、フロッグの耐用年数を延ばします。 長期間の運用実績によると、可動式ポイントフロッグの耐用年数は、同モデルの高マンガン鋼鋳造フロッグの6～9倍であることが分かっています。さらに、保守・修理作業が大幅に削減され、車両通過時の衝撃も大幅に低減されます。.

鉄道の分岐器溶接

高マンガン鋼製の蛙（フロッグ）と高炭素鋼製のレールは、溶接工程における要件が異なります。この違いにより、両者を直接溶接することは困難です。直接溶接を行うと、割れ欠陥が生じます。現在の先進的な技術としては、溶接性に優れた材料を中間材として用いることで、溶接接合を実現する方法が採用されています。.

高マンガン鋼は単相オーステナイト鋼である。この組織は熱間割れに対して感受性が高く、熱影響部で液化割れが生じやすい。 したがって、溶接時には加熱度合いと加熱時間を低減する必要があります。鋼製レールは炭素含有量が高いため、溶接時の溶接割れを防ぐには、溶接前の予熱と溶接後の冷却が必要です。高マンガン鋼の分岐器と高炭素鋼のレールを直接溶接する場合、溶接プロセスと溶接材料の選定の両方がより困難になります。 そのため、世界最先端の技術として、溶接性能に優れた材料を中間材として選択し、これら2つの材料の溶接接合を実現する方法が採用されている。かつては、オーストリアやフランスなどごく一部の国しかこの溶接技術を習得していなかった。 その後、中国を含む世界中の科学研究者たちがたゆまぬ努力を重ね、フラッシュバット溶接を用いて高マンガン鋼製分岐器と高炭素鋼レールの溶接接合に成功した。.