JP2008223441A - Rail travelling wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、例えば、引戸形門扉に備えられて該門扉をレールに沿って移動させるレール走行用車輪に関するものである。 The present invention relates to, for example, a rail traveling wheel that is provided in a sliding door type gate and moves the gate along a rail.
この種のレール走行用車輪の構造としては、種々構造が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
Various structures have been proposed as the structure of this type of rail traveling wheel (see, for example,
特許文献1及び2に示される車輪は、ともに鋳造成形あるいは切削成形による金属一体成形品であり、車輪として具有すべき耐久性とか耐磨耗性等の強度面での性能は満足されるものの、門扉の軽量化及び低コスト化という要請に対しては問題の残るものであった。
The wheels shown in
このような事情を背景として、特許文献3に示されるように、車輪全体を金属製とするのではなく、例えば、鍔付き車輪において、鍔部とレールへの転接部を共に樹脂製とし、車軸を支持する支持部のみを金属製とし、これらを組み合わせて車輪を構成することで、軽量化及び低コスト化を図ったものが提案されている。
Against the backdrop of such circumstances, as shown in
ところで、レール走行用車輪においては、上述のように軽量化及び低コスト化という普遍的な技術課題が存在するが、さらにこれに加えて、より一層の低コスト化の促進という観点から、車輪の共用化の実現及び汎用性の拡大という新たな技術的な要請も示されている。 By the way, in the rail traveling wheel, there are universal technical problems such as weight reduction and cost reduction as described above, but in addition to this, from the viewpoint of promoting further cost reduction, There are also new technical requirements for sharing and expanding versatility.
ところが、従来のレール走行用車輪では、車輪とこれを支承する車軸との関係が所定仕様に固定化されており、例えば、使用荷重に対応して支持軸の径寸法を変更したいとか、支承構造をブッシュ支承からベアリング支承へ変更したい等の要求があった場合、これに対処するには車輪の軸穴の径寸法を変更するなど車輪の構造そのものを変更する必要が生じ、車輪の共用化あるいは汎用性の拡大が難しいという問題があった。 However, in the conventional rail running wheel, the relationship between the wheel and the axle that supports the wheel is fixed to a predetermined specification. For example, if you want to change the diameter of the support shaft according to the load to be used, In order to deal with this, it is necessary to change the wheel structure itself, such as changing the diameter of the wheel shaft hole. There was a problem that it was difficult to expand versatility.
そこで本願発明は、軽量且つ安価な構成で、しかも使用条件が異なる車輪間での共用化が容易で汎用性の高いレール走行用車輪を提供することを目的としてなされたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for the purpose of providing a rail travel wheel that is lightweight and inexpensive and that can be easily used between wheels having different use conditions and is highly versatile.
本願発明では、上記課題を解決するために以下のような構成を採用している。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
本願の第1の発明に係るレール走行用車輪では、円筒状のレール踏面部15と該レール踏面部15の軸方向の一端側に連続して径方向外側へ延出する円環状の鍔部11と凹部状のアダプタ収容部13が一体形成された車輪本体10と、車軸5に対する軸支構造を備え上記アダプタ収容部13に嵌合配置されるアダプタ2を備えて構成されたことを特徴としている。
In the rail traveling wheel according to the first invention of the present application, a cylindrical rail
本願の第2の発明では、上記第1の発明に係るレール走行用車輪において、上記鍔部11が、径方向外方へ傾斜延出する傾斜壁面11bを備えたことを特徴としている。
The second invention of the present application is characterized in that, in the rail traveling wheel according to the first invention, the
なお、本実施例においては鍔部11に直壁面11aを形成したが、直壁面11aを形成
しないで、鍔部11全体を傾斜壁面11bとしても構わない。
In the present embodiment, the
本願の第3の発明では、上記第1又は第2の発明に係るレール走行用車輪において、上記アダプタ2を上記アダプタ収容部13に対して着脱自在に構成したことを特徴としている。
The third invention of the present application is characterized in that in the rail traveling wheel according to the first or second invention, the
本願の第4の発明では、上記第1、第2又は第3の発明に係るレール走行用車輪において、上記車輪本体10を金属板の深絞り成形によって一体的に形成したことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the rail traveling wheel according to the first, second or third aspect, the
本願の第5の発明では、上記第4の発明に係るレール走行用車輪において、上記車輪本体10の上記レール踏面部15と上記アダプタ収容部13を、深絞り成形で得られる環状の深絞り部A1の外周壁A11と内周壁A12によってそれぞれ構成したことを特徴としている。
In the fifth invention of the present application, in the rail traveling wheel according to the fourth invention, the rail
本願の第6の発明では、上記第4の発明に係るレール走行用車輪において、上記アダプタ収容部13の軸方向一端側に、上記深絞り部A1の径方向内側に位置する内側押え部A3で構成されるストッパー17を設けたことを特徴としている。
In the sixth invention of the present application, in the rail traveling wheel according to the fourth invention, an inner pressing portion A3 positioned on the radially inner side of the deep drawing portion A1 is provided at one axial end side of the
本願発明では次のような効果が得られる。
(a)本願の第1の発明に係るレール走行用車輪は、円筒状のレール踏面部15と該レール踏面部15の軸方向の一端側に連続して径方向外側へ延出する円環状の鍔部11と凹部状のアダプタ収容部13が一体形成された車輪本体10と、車軸5に対する軸支構造を備え上記アダプタ収容部13に嵌合配置されるアダプタ2を備えて構成されているので、該アダプタ2を上記車輪本体10の成形素材等に囚われることなく、車輪の用途、使用条件等に応じて自由に設定して設計仕様の異なる多種の車輪を容易に得ることができ、例えば、従来の一体構成の車輪のように、その設計仕様変更に際して車輪の構造の変更を伴うような場合に比して、車輪の共用化及び汎用性の拡大が図れ、延いてはより一層の低コスト化が期待できる。
(b)本願の第2の発明に係るレール走行用車輪によれば、上記(a)に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、車輪がそのレール踏面部15によってレール上を走行する場合、車輪軸方向における上記レール踏面部15とレール上面との間の位置ズレの規制と、該車輪の浮き上がりによるレールからの離脱規制は、共に上記鍔部11とレール側面との係合作用によって行われるが、この場合、この発明では、上記鍔部11が、傾斜壁面11bを備えているため、上記位置ズレ規制及び上記離脱規制は上記傾斜壁面11bで、行われることとなり、上記傾斜壁面11bにより高水準の離脱規制能力を保持しつつ、ズレ規制時においてはレール側面との接触範囲が狭くその摩擦抵抗が小さく抑えられることで軽快な走行が実現され、その結果、車輪の走行性と信頼性が両立される。
(c)本願の第3の発明に係るレール走行用車輪によれば、上記(a)又は(b)に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記アダプタ2を上記アダプタ収容部13に対して着脱自在に構成しているので、上記車輪本体10に対して仕様の異なる複数種類のアダプタ2を選択して組付けることで、例えば、同一構成の車輪本体10を用いて、用途・機能の異なる多種の車輪1を容易に得ることができ、その結果、上記車輪本体10の共用化によるさらなる低コスト化が図れるとともに、車輪の汎用性がさらに拡大されることになる。
(d)本願の第4の発明に係るレール走行用車輪によれば、上記(a)、(b)又は(c)に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記車輪本体10を金属板の深絞り成形によって一体的に形成しているので、例えば、上記車輪本体10を従来のように鋳造成形品で構成する場合に比して、軽量化が実現されるとともに、プレス成形は鋳造成形に比して成形コストが安価であることから成形コストの低減による低コスト化が図れ、これらの結果、より軽量な車輪をより安価に提供することができる。
(e)本願の第5の発明に係るレール走行用車輪によれば、上記(d)に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記車輪本体10の上記レール踏面部15と上記アダプタ収容部13を、深絞り成形で得られる環状の深絞り部A1の外周壁A11と内周壁A12によってそれぞれ構成しているので、これらレール踏面部15とアダプタ収容部13は深絞り成形によって自動的に且つ精度良く形成されることとなり、例えば、鋳造によって上記レール踏面部15と上記アダプタ収容部13をそれぞれ成形する場合に比して、上記車輪1の更なる低コスト化と高精度化が期待できる。
(f)本願の第6の発明に係るレール走行用車輪によれば、上記(d)に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記アダプタ収容部13の軸方向一端側に、上記深絞り部A1の径方向内側に位置する内側押え部A3で構成されるストッパー17を設けているので、上記アダプタ収容部13に上記アダプタ2を組付ける場合、上記ストッパー17によって上記アダプタ2の位置決めが容易に且つ的確に行われ、その結果、上記車輪本体10に上記アダプタ2を組付けて構成される上記車輪1の製作精度の向上が期待できる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
(A) A rail traveling wheel according to the first invention of the present application is a ring-shaped annular rail that continuously extends to one end side in the axial direction of the cylindrical
(B) According to the rail traveling wheel according to the second invention of the present application, in addition to the effect described in the above (a), the following specific effect is obtained. That is, when the wheel travels on the rail by the
(C) According to the rail traveling wheel according to the third aspect of the present invention, the following specific effects can be obtained in addition to the effects described in (a) or (b). In other words, in the present invention, the
(D) According to the rail traveling wheel according to the fourth invention of the present application, in addition to the effects described in the above (a), (b) or (c), the following specific effects can be obtained. That is, in the present invention, since the
(E) According to the rail traveling wheel according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect described in (d) above, the following specific effect is obtained. In other words, in the present invention, the
(F) According to the rail traveling wheel according to the sixth invention of the present application, in addition to the effect described in (d) above, the following specific effect is obtained. That is, in this invention, since the
以下、本願発明の実施の形態を二つの実施例に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described based on two examples.
「車輪1の構成」
図1乃至図5は第1実施例を表わす。図1には、本願発明に係るレール走行用車輪の実施形態として、主として門扉用の車輪として適用される車輪1を示している。この車輪1は、車輪本体10とアダプタ2を備えて構成されるものであって、特に上記車輪本体10は、鋳造成形、切削成形あるいはプレス成形によって形成されるものである。ここでは、成形手法の一例として、上記車輪本体10を、金属板の深絞り成形により得られるプレス成形品Aで構成する場合を例にとって説明する。
"Configuration of
1 to 5 show a first embodiment. FIG. 1 shows a
尚、本願発明において使用される車輪本体を形成する金属板には、ステンレス鋼版、耐食性溶融めっき鋼板等が使用され、その板厚は、1.5〜3.0mm、好ましくは2.0mmである。 In addition, a stainless steel plate, a corrosion-resistant hot dip galvanized steel plate, etc. are used for the metal plate which forms the wheel main body used in the present invention, and the plate thickness is 1.5 to 3.0 mm, preferably 2.0 mm.
上記車輪本体10は、上述のようにプレス成形品Aで構成される。このプレス成形品Aは、図1及び図2(イ)、(ロ)に示すように、環状の外側押え部A2と小径環状の内側押え部A3の間に、断面コ形に膨出する深絞り部A1を形成している。そして、このプレス成形品Aの上記外側押え部A2を鍔部11、上記深絞り部A1の外周壁A11をレール踏面部15、上記深絞り部A1の内周壁A12をアダプタ収容部13とすることで、これら鍔部11とレール踏面部15とアダプタ収容部13を備えてなる車輪本体10が得られるものである。
The
上記鍔部11は、上記レール踏面部15の軸方向一端から径方向外方へ延出する環状板部であって、該レール踏面部15からこれと略直交する方向へ延出する直壁面11aと、該直壁面11aの外周縁から径方向外方へ延出し且つ径方向外方へ向かうに伴って裏面11cに接近するように傾斜する傾斜壁面11bを備えている。
The
尚、本願発明において直壁面11aは、必ず形成する必要は無く、鍔部11全体を傾斜
壁面11bとしても構わない。
In the present invention, the
上記アダプタ収容部13は、上記内周壁A12の内側に形成された凹部状空間であって、その軸方向の一端側は上記内側押え部A3によって画成されており、該内側押え部A3を次述するアダプタ2のストッパー17として利用するようになっている。また、このストッパー17の軸心部分には丸穴14が設けられている。
The
さらに、上記プレス成形品Aの深絞り部A1の底壁A13は、上記車輪本体10において上記レール踏面部15と上記アダプタ収容部13を軸方向一端側で連続させてこれらを一体化させる側面壁12として機能する。
Further, the bottom wall A13 of the deep-drawn portion A1 of the press-formed product A is a side wall in which the
上記アダプタ2は、上記車輪本体10の上記アダプタ収容部13に嵌合配置されて車軸5の支承部として機能するものであって、ここでは以下の三つの構造例を示す。尚、以下においては、説明の便宜上、これら三つの構造例のそれぞれをアダプタ2A,2B,2Cと称する。
The
第1の構造例に係るアダプタ2Aは、上記車輪本体10を上記車軸5に対して摺動支承するものであって、図1及び図3に示すように、樹脂材(例えば、ナイロン6)で厚肉円筒状に一体形成された樹脂成形体21で構成され、その外周面21aは上記車輪本体10の上記アダプタ収容部13の内周面に密接嵌合可能な外径寸法もつとともに、その軸心部には上記車軸5の軸支部5aに相対摺動可能な内径寸法をもつ軸穴21bが設けられている。また、このアダプタ2Aの軸方向幅は、上記アダプタ収容部13の軸方向幅より所定寸法だけ短く設定されている。
The
第2の構造例に係るアダプタ2Bは、上記第1の構造例に係るアダプタ2Aと同様に、上記車輪本体10を上記車軸5に対して摺動支承するものであって、図1及び図3に示すように、樹脂材(例えば、ナイロン6)で厚肉円筒状に一体形成された樹脂成形体22の内周穴に金属製のブッシュ24を嵌合固定して構成され、その外周面22aは上記車輪本体10の上記アダプタ収容部13の内周面に密接嵌合可能な外径寸法もつとともに、上記ブッシュ24の内周穴で構成される軸穴22bの内径寸法は上記車軸5の軸支部5aに相対摺動可能な寸法に設定されている。
Similar to the
第3の構造例に係るアダプタ2Cは、上記車輪本体10を上記車軸5に対して転動支承するものであって、図1及び図3に示すように、玉軸受23で構成され、その外輪の外周面23aの径寸法は上記アダプタ収容部13の内周面に密接嵌合可能な寸法に設定されるとともに、その内輪の内周穴で構成される軸穴23bの内径寸法は上記車軸5の軸支部5aに相対摺動可能な寸法に設定されている。
The adapter 2C according to the third structural example is for rolling support of the
尚、上記各構造例に係るアダプタ2A,2B,2Cは、その軸支機能(即ち、摺動支承と転動支承)に着目した場合における構造の例示であって、ここでは同一の車軸5を用いることを前提に、その外径寸法を上記アダプタ収容部13の内径寸法に、軸穴寸法を上記車軸5の外径寸法に、それぞれ対応させて設定したものである。しかし、例えば、上記車輪1の用途とか使用荷重によっては、その強度性能確保等の観点から、上記車軸5の径寸法を変更する必要も生じ得るので、この場合には、上記アダプタ2として、上記各構造例に係るアダプタ2A〜2Cと同一構造で且つ同一の外径寸法をもつものにおいて、その軸穴の径寸法のみを異ならせたものが用いられる。
The
上記各アダプタ2A,2B,2Cは、図3に示すように、要求される軸支機能とか荷重条件等に応じて任意に選択され、図3に示すように、上記車輪本体10の上記アダプタ収容部13に対して選択的に嵌合配置されるものであって、上記車輪本体10と上記各アダプタ2A,2B,2Cのうちの選択されたアダプタとによって、上記車輪1が構成される。即ち、上記アダプタ2A,2B,2Cの選択設定によって、設計仕様の異なる多種の車輪を容易に得ることができ、上記車輪本体10の共用化及び上記車輪1の汎用性の拡大が可能となるものである。
Each of the
この場合、上記アダプタ2A,2B,2Cは上記アダプタ収容部13に対して着脱可能に構成されているので、上記各アダプタ2A,2B,2Cの上記車輪本体10側への選択取付を容易に且つ迅速に行うことができる。
In this case, since the
また、図3に示すように、上記車輪本体10の上記アダプタ収容部13に上記アダプタ2A,2B,2Cを嵌合配置する場合、該アダプタ2A,2B,2Cの軸方向の一端面が上記車輪本体10の上記ストッパー17に当接することで、該アダプタ2A,2B,2Cの上記車輪本体10に対する軸方向位置が自動的に決定されるので、該アダプタ2A,2B,2Cの上記車輪本体10側への組付及び位置決め作業が極めて容易であり、且つその組付精度も適正に維持されることになる。
As shown in FIG. 3, when the
このように上記車輪1は、上記車輪本体10と上記アダプタ2A,2B,2Cで構成され、しかも上記車輪本体10が金属板のプレス成形品であることから、例えば、これを鋳造成形品で構成する場合に比して、軽量化が実現されるとともに、プレス成形は鋳造成形に比して成形コストが安価であることから成形コストの低減による低コスト化が図れ、これらの結果、より軽量な車輪をより安価に提供することができる。
Thus, the
また、上記アダプタ2A,2B,2Cが上記車輪本体10とは別体構成であることから、該アダプタ2A,2B,2Cを上記車輪本体10の成形素材等に囚われることなく、車輪1の用途、使用条件等に応じて自由に設定して設計仕様の異なる多種の車輪を容易に得ることができ、例えば、従来の一体構成の車輪のように、その設計仕様変更に際して車輪の構造の変更を伴うような場合に比して、上記車輪本体10の共用化、延いては上記車輪1の共用化、及び該車輪1汎用性の拡大が図れ、その結果、より一層の低コスト化が期待できるものである。
In addition, since the
さらに、この実施形態に係る車輪1では、上記アダプタ2を上記アダプタ収容部13に対して着脱自在に構成しているので、上記車輪本体10に対して複数の種類あるいは仕様のアダプタ2A,2B,2Cを選択的に組付けることができ、これによって上記車輪本体10の共用化が促進され、その結果、例えば、同一構成の車輪本体10を用いて、用途・機能の異なる多種の車輪1を容易に得ることができ、車輪1の低コスト化及び汎用性がさらに促進される。
Furthermore, in the
「車輪1の適用例」
図4及び図5には、上記車輪1の適用例として、該車輪1を引戸式の門扉50に走行用車輪として取り付けた状態を示している。
"Application example of
4 and 5 show a state in which the
上記門扉50は、下桁51と上桁52を左右の横桁53で連結するとともに上記下桁51と上桁52の間に所定間隔で多数の桟材54を配置してなる扉本体55を備える。そして、上記扉本体55の上記上桁52とこれに平行に離間配置された補助桁56を、継材57及びステー材58によって一体化するとともに、上記上桁52と上記補助桁56に車輪支持ブラケット19を介して上記車輪1を適数個固定し、該各車輪1によって、所定間隔で平行配置された前後一対のレール60,60上を走行するようになっている。
The
詳しくは、図5に示すように、上記車輪1は、上記門扉50の下桁51又は補助桁56の下端面に取付けた断面略コ形の上記車輪支持ブラケット19内に、上記車軸5を介して転動可能に支持される。
More specifically, as shown in FIG. 5, the
車輪支持ブラケット19内において、車輪1の位置は車軸5が挿通されるカラー7によって規制される。
Within the
この場合、上記車輪1のレール踏面部15は上記レール60の上面60a上に載置され、また上記鍔部11は上記レール60の側面60bに近接対向している。この場合、上記鍔部11は、上記レール踏面部15に連続してこれと直交する方向へ延出する直壁面11aと、該直壁面11aの外周縁に連続する傾斜壁面11bを備えているため、上記直壁面11aが上記レール60の側面60bに係合することで上記車輪1の上記レール60に対する横方向への位置ズレが規制されとともに、上記傾斜壁面11bが上記レール60の側面60bに係合することで上記車輪1の上記レール60からの浮き上がりによる離脱が規制される。そして、特に位置ズレ規制に関しては、例えば、上記鍔部11全体を上記直壁面11aで構成するような場合に比して、位置ズレ規制時におけるレール側面60bとの接触範囲が狭く、その摩擦抵抗が小さく抑えられることで、軽快な走行が実現される。
In this case, the
また、上記車輪支持ブラケット19側に延設した外れ止め9が上記レール60の下面60cに係合することで、上記車輪1の上記レール60からの浮き上がりが規制される。
Further, when the stopper 9 extending toward the
これら車輪1の位置ズレ規制作用と離脱規制作用及び浮き上がり規制作用の相乗効果によって、上記車輪1は上記レール60上を安定的に走行し、上記門扉50の円滑な開閉扉動作が実現される。
Due to the synergistic effect of the positional deviation regulating action, the separation regulating action, and the lift regulating action of the
図6は本願発明の第2実施例であり、第1実施例と同じ部分については同一符号を用い、その説明を省略する。 FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図6に示した車輪1は、ロストワックス法による金属鋳物成形品である。鍔部11、アダプタ収容部13、レール踏面部15を一体的に形成し、アダプタ収容部13には第1実施例と同様のアダプタ2が嵌合配置される。図中、8はアダプタ2がアダプタ収容部13から外れるのを防止するC字状リングである。このような金属鋳物成形品によって車輪1を形成すれば、プレス成形品と比べて強度的に有利な形状に加工し易く、大型門扉の車輪に好適である。
The
なお、上記第1、第2実施例において、車輪1は金属材料によって形成したが、金属材料の他に樹脂を使用して形成することも可能である。
In addition, in the said 1st, 2nd Example, although the
1 ・・車輪
2 ・・アダプタ
3 ・・アダプタ
4 ・・アダプタ
5 ・・車軸
9 ・・外れ止め
10 ・・車輪本体
11 ・・鍔部
12 ・・側面壁
13 ・・アダプタ収容部
14 ・・丸穴
15 ・・レール踏面部
17 ・・ストッパー
19 ・・車輪支持ブラケット
21 ・・環状体
22 ・・ベアリング
23 ・・環状体
24 ・・ブッシュ
50 ・・門扉
51 ・・下桁
52 ・・上桁
53 ・・横桁
54 ・・桟材
55 ・・扉本体
56 ・・補助桁
57 ・・継材
58 ・・ステー材
60 ・・レール
A ・・プレス成形品
A1 ・・深絞り部
A2 ・・外側押え部
A3 ・・内側押え部
1 ··
Claims (6)
上記鍔部(11)が、径方向外方へ傾斜延出する傾斜壁面(11b)を備えたことを特徴とするレール走行用車輪。 In claim 1,
The rail travel wheel, wherein the flange portion (11) includes an inclined wall surface (11b) extending obliquely outward in the radial direction.
上記アダプタ(2)が上記アダプタ収容部(13)に対して着脱自在に構成されていることを特徴とするレール走行用車輪。 In claim 1 or 2,
The rail travel wheel characterized in that the adapter (2) is configured to be detachable from the adapter housing portion (13).
上記車輪本体(10)が金属板の深絞り成形によって一体的に形成されていることを特徴とするレール走行用車輪。 In claim 1, 2 or 3,
A wheel for rail travel, wherein the wheel body (10) is integrally formed by deep drawing of a metal plate.
上記車輪本体(10)の上記レール踏面部(15)と上記アダプタ収容部(13)が、深絞り成形で得られる環状の深絞り部(A1)の外周壁(A11)と内周壁(A12)によってそれぞれ構成されていることを特徴とするレール走行用車輪。 In claim 4,
The rail tread surface portion (15) and the adapter housing portion (13) of the wheel body (10) are an outer peripheral wall (A11) and an inner peripheral wall (A12) of an annular deep drawing portion (A1) obtained by deep drawing. Rail running wheels, each of which is constituted by:
上記アダプタ収容部(13)の軸方向一端側に、上記深絞り部(A1)の径方向内側に位置する内側押え部(A3)で構成されるストッパー(17)が設けられていることを特徴とするレール走行用車輪。 In claim 4,
A stopper (17) composed of an inner pressing portion (A3) located radially inward of the deep drawing portion (A1) is provided at one axial end side of the adapter housing portion (13). Rail running wheels.
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