JP3824851B2 - Antifriction machine - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作用力の作用する作用点の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させる微少変位定圧機構を組込んだ転てつ減摩器に関するものである。転てつ減摩器は、鉄道における分岐器を転換する転てつ装置において、ポイント部とクロッシング部の可動レール（ポイント部の可動レールは「トングレール」と呼ばれる。）を定位又は反位に転換させる際の転換力を減少させることを目的とした装置である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道において、鉄道車両の進路を一つの線路（以下、「本線」という。）から他の線路（以下、「分岐線」という。）へ移す分岐を行わせるために分岐器が用いられている。この分岐器は、一般に、図１１に示すような構成を有している。図１１に示す分岐器１００は、本線側のレールＲ１、Ｒ２（以下、「基本レール」という。）と、分岐線側へのトングレールＴ１、Ｔ２と、電気転てつ機１０１と、伝動部１０８を備えている。
【０００３】
トングレールＴ１、Ｔ２が基本レールＲ１、Ｒ２に密着する先端部は、舌状に形成されている。また、伝動部１０８は、動作かん１０２と、リンク部材１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ及び１０３ｆと、エスケープクランク１０４及び１０６と、駆動部材１０５及び１０７と、転てつ棒１０９、１１０を有している。また、駆動部材１０５、１０７は、転てつ棒１０９、１１０を介してトングレールＴ１、Ｔ２に取り付けられている。
【０００４】
また、電気転てつ機１０１は、内部に電動モーター（図示せず）と駆動力変換機構（図示せず）を有しており、電動モーターの回転駆動力が直線方向の駆動力に変換され、動作かん１０２が図１１の右側方向又は左側方向へ駆動される。この動作かん１０２の動きは、伝動部１０８により駆動部材１０５、１０７に伝えられ、転てつ棒１０９、１１０を介してトングレールＴ１、Ｔ２を動かす。
【０００５】
例えば、動作かん１０２が図１１における右側方向に移動した場合には、駆動部材１０５、１０７が例えば図１１における下方へ移動し、これに伴いトングレールＴ２の先端（図１１における左端）が基本レールＲ２に密着し、かつトングレールＴ１の先端（図１１における左端）が基本レールＲ１から離れる。また、動作かん１０２が図１１における左側方向に移動した場合には、駆動部材１０５、１０７が例えば図１１における上方へ移動し、これに伴いトングレールＴ２の先端が基本レールＲ２から離れ、かつトングレールＴ１の先端が基本レールＲ１に密着する。
【０００６】
上記のような動作により、分岐器１００は、進路を本線側又は分岐線側に切り換えるトングレール転換動作を行うことができる。この場合、トングレールが本線側レールに密着する位置のうちの一方の位置、例えばトングレールＴ１の先端が基本レールＲ１から離れトングレールＴ２の先端が基本レールＲ２に密着する位置を「定位」といい、他方の位置、例えばトングレールＴ１の先端が基本レールＲ１に密着しトングレールＴ２の先端が基本レールＲ２から離れる位置を「反位」という。これらは、列車運行上の取決めであり、これらの逆の位置を定位又は反位としてもよい。また上記の電気転てつ機１０１には、手動ハンドル（図示せず）が設けられており、動作かん１０２の駆動は人力により手動で行うことも可能である。
【０００７】
従来のトングレールにおける上記の転換動作は、鋼製の床板上を摺動させて行われていた。しかし、トングレールと床板との摺動摩擦抵抗は、摺動部分に給油等の摩擦低減対策を行ったとしても、ローラーによる転動摩擦抵抗に比べて非常に大きかった。分岐器は屋外で使用されるため、床板の摺動面に錆等が発生したり塵埃等が付着し易く、摺動面を摩擦の少ない状態に保持するには多くの労力や経費が必要であった。
【０００８】
このため、ローラーの転動を利用してトングレール転換時の転換力を減少させる転てつ減摩器が開発され戦前から実用化されていた。転てつ減摩器を、図１１において２０１〜２０４で示す。
【０００９】
しかし、初期の転てつ減摩器は、トングレールの側面に穴を開け、転動用ローラーとローラー支持金具をその穴にボルト締結する必要があり、トングレールの強度に与える影響や、転てつ減摩器の設置が煩雑になる等の問題があった。
【００１０】
この問題を解決するため、特開昭４８−１５２０３号公報記載の転てつ減摩器が開発され、トングレールの側面に穴を開ける必要はなくなった。特開昭４８−１５２０３号公報記載の転てつ減摩器は、本体を基本レール側に取付けて、そこからローラー支持金具を出し、ローラー支持金具の先端にローラーを取付けた構造のものである。この特開昭４８−１５２０３号公報記載の転てつ減摩器によれば、トングレールが転換を開始すると、初めは床板上を摺動するものの、ある位置からはローラーに乗り移り、ローラーを利用して転動しトングレール転換ができるようになっている。
【００１１】
現在では、特開昭４８−１５２０３号公報記載の転てつ減摩器を基本として、さらにローラーの上下・左右方向の位置を調整し易くした構造の転てつ減摩器（実開昭６０−４５７０１号公報参照）が開発され、普及している。
【００１２】
図１２に、ローラーの転動を利用した転てつ減摩器の一例の構成を示す。図１２に示すように、この転てつ減摩器は、本体２１０と、ローラー支持金具２１１と、ローラー２１２と、ボルト２１３と、ナット２１４と、ばね緩衝器２１５と、ボルト２１６と、ナット２１７を備えている。本体２１０は、ボルト２１６とナット２１７により基本レールＲに取付けられている。ローラー支持金具２１１は、本体２１０の軸２１０ａに取付けられている。ローラー２１２は、ローラー支持金具２１１の先端の軸２１１ａに取付けられている。ボルト２１３は、ばね緩衝器２１５を介して本体２１０に取付けられ、ローラー支持金具２１１の後端２１１ｂを押えている。ばね緩衝器２１５については後述する。Ｔは、基本レールＲに密着している時のトングレールを示している。また、Ｔ′は、転換中のトングレールを示している。
【００１３】
上記のような構成により、基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板（図示せず）上に乗っている。次に、Ｔ′に示すように、トングレールが転換を開始してある位置にくると、それ以降はローラー２１２の上に乗り移り、ローラー２１２上を転動する。これにより、トングレール転換時の摩擦抵抗が軽減されるようになっている。
【００１４】
上記したようなローラーの転動を利用した転てつ減摩器においては、初め床板上にあるトングレールを途中からローラーに乗り移らせることが必要である。もし、ローラーの上面の高さが床板よりも低いと、トングレール底面がローラー上面と接触しないためトングレールは床板上を摺動してしまう。このため、ローラー上面の高さは、トングレール底面の位置よりも高い位置に設定する必要がある。
【００１５】
しかし、ローラー上面の高さが床板よりも高くなると、トングレールがローラーに乗り移る際に抵抗力を受ける。このため、ローラー上面の高さが床板よりもかなり高くなると、トングレール転換力が非常に大きくなる。そして、さらにローラー上面の高さが高くなると、トングレールはローラーに乗り移ることができず、分岐器が転換不能となり、列車運行に支障を生じる原因となるおそれがある。
【００１６】
そこで、従来は、経験上から、転てつ減摩器のローラーの高さ設定の目安として、トングレール先端と床板間に名刺が１枚挿入可能な程度に高くなるように設定するとトングレール転換力を軽減する減摩効果が有効に発揮される、とされてきた。
【００１７】
しかし、トングレールの先端の位置でトングレール底部と床板とが接触していた場合であっても、転てつ減摩器の取付位置がトングレール先端位置から離れていればいるほど、上記のように「トングレール先端と床板間に名刺が１枚挿入可能な程度に高く」するためには、トングレールがたわむために、ローラーの高さを相当に高くしないと実現はできない。分岐器においては、まくらぎの設定の状態や、列車通過によるまくらぎの微少沈下等の原因により、床板のすべてがトングレール底部と接触しているわけではないため、トングレールの先端の位置でトングレール底部と床板とが接触しない場合もある。このような場合には、上記したローラー高さの設定基準の目安値は採用できず、現実には保守作業者等の経験や感覚による設定に頼らざるを得なかった。
【００１８】
保守作業者等の感覚による設定では、トングレール底部を転てつ減摩器のローラーで転動するように高めに設定することになる。しかし、ローラーが回転する場合でも、転てつ減摩器の減摩効果が有効に発揮できるように設定されているとは限らない。転てつ減摩器のローラーが回転しない状態であったものを回転するように高めに設定した後に、実際にトングレールを電気転てつ機の手動ハンドルで転換してみると、設定前よりも手動ハンドルが重く感じられることがよくあり、特にトングレールが床板からローラーに乗り移る際に重くなることが多かった。
【００１９】
そのような場合には、トングレールの手動転換を繰り返しながら、試行錯誤により、手動ハンドルが軽くなるようにローラー高さを微調整することになるが、人間の感覚による調整であるので個人差があった。また、転てつ減摩器の減摩効果の評価も人間の感覚によるものであり、これにも個人差があった。特に、弾性ポイントのように、トングレールの上下方向の動きが束縛されている場合には、微調整の繰り返しが顕著にならざるを得なかった。
【００２０】
上記したローラーの転動を利用した転てつ減摩器においては、図１２に示すように、ばね緩衝器２１５が設けられている。このばね緩衝器２１５は、圧縮ばねにより構成されている。図１２において、ローラー２１２の位置が高過ぎ、トングレールＴがローラー２１２上へ乗り移る際にローラー２１２に大きな力が加わった場合には、ローラー支持金具２１１の先端の軸２１１ａが下方に微少量押し下げられる動きに連動して、ローラー支持金具２１１が軸２１０ａを中心として微少回転し、この動きによりボルト２１３が上方に微少量押し上げられ、このときの衝撃がナット２１４からばね緩衝器２１５に伝達され、ばね緩衝器２１５の弾性変形により吸収され緩和されるようになっている。
【００２１】
しかし、ばね緩衝器２１５は、微少変位で反発力が著しく増加する普通のばね緩衝器であるので、転てつ減摩器の衝撃緩衝用としては役立つかもしれないが、このばね緩衝器２１５が緩衝する状態で使用すると、緩衝ばねの圧力が大き過ぎ、トングレールの押し付け力と緩衝ばねの圧力による影響がローラー２１２に加わり、かえって転換力を増大させてしまう結果となることが多かった。
【００２２】
このため、従来は、十分な減摩効果が発揮されるまで、何度もトングレールの手動転換を繰り返し、少しずつローラーの高さを微調整していくほかに方法がなく、ローラーの高さ位置を適正位置に調整するために手間がかかっていた。また、上記のようにしてローラー位置を調整した後に分岐器上を列車が通過すると、分岐器を支持するまくらぎは微少な沈下を生じ、ローラーとトングレールとの位置関係が変化していく。まくらぎの沈下量は、列車の通過頻度や道床の状態によって絶えず変化するため、上記したローラー位置調整は定期的に行う必要があり、分岐器の保守担当者にとっては大きな負担となっていた。
【００２３】
一方、初期の転てつ減摩器の中には、トングレール転換中のほか、基本レールにトングレールが密着している場合にも、常にローラー上に乗せておく構造のものもあった。しかし、このような構造の転てつ減摩器では、基本レールに密着しているトングレールの上を列車が通過する際に、列車の重量をトングレールとローラーの線接触で受けることとなる。このような線接触による支持は、機器の状態としては好ましい状態ではないこと、また、ローラーの高さが高過ぎると実開昭６０−４５７０１号公報記載の転てつ減摩器と同様の構成となることから、ローラー高さを適正位置になるように微調整しておく必要があり、この場合にも、実開昭６０−４５７０１号公報記載の転てつ減摩器と同様に調整に手間がかかっていた。
【００２４】
そこで、出願人は、図１３及び図１４に示す転てつ減摩器を開発した（特願平１０−１００３４２号参照）。この転てつ減摩器３００は、きょう体３０１と、ロッド３０２と、緩衝機構３０３と、ローラー３０４を備えて構成されている。きょう体３０１は、レール取付金具３１１により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定され、まくらぎ取付金具３１２により分岐器における固定位置であるまくらぎＳに固定される。きょう体３０１の２箇所には、固定軸３０１ａ及び固定軸３０１ｂが設けられている。
【００２５】
ロッド３０２は、図示のように、直線状又は棒状に形成された部材である。ロッド３０２の一端には、固定軸用孔３０２ａが設けられている。この固定軸用孔３０２ａには、固定軸３０１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、ロッド３０２は、きょう体３０１に回転可能な状態で取付けられる。また、ロッド３０２の他端には、ローラー軸用孔３０２ｂが設けられている。このローラー軸用孔３０２ｂには、後述するローラー３０４のローラー軸３０４ａが取付けられる。
【００２６】
ローラー３０４には、その中心にローラー軸３０４ａが設けられている。このローラー軸３０４ａは、ローラー軸用孔３０２ｂと後述するローラー軸用孔３０３ｄに挿通可能であり、これらのローラー軸用孔３０２ｂ、３０３ｄによりローラー３０４は回転可能な構成となっている。
【００２７】
緩衝機構３０３は、図示のように、直線状又は棒状に形成された部材であり、ばね３０３ｆと、ピストン部３０３ｂと、固定軸接続部３０３ｃと、ローラー軸接続部３０３ｔを有している。緩衝機構３０３のばね３０３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、ピストン部３０３ｂの軸方向（長手方向）に圧縮されると反発力が作用するように構成されている。
【００２８】
ローラー軸接続部３０３ｔには、ばね３０３ｆとは反対側の端部付近（緩衝機構３０３の図１３、１４における左端部付近）に、ローラー軸用孔３０３ｄが設けられている。このローラー軸用孔３０３ｄには、ローラー軸３０４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、ローラー軸３０４ａは、緩衝機構３０３の他方の端部であるローラー軸用孔３０３ｄとピン接合される。
【００２９】
また、固定軸接続部３０３ｃには、ばね３０３ｆとは反対側の端部付近（緩衝機構３０３の図１３、１４における右端部付近）に、固定軸用孔３０３ｅが設けられている。この固定軸用孔３０３ｅには、固定軸３０１ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、緩衝機構３０３はきょう体３０１に回転可能な状態で取付けられる。
【００３０】
上記のような構成を有する転てつ減摩器３００の作用について説明する。
【００３１】
まず、基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っている。この場合には、ローラー３０４の上部が床板Ｐの上面よりも高くなるように設定されている。
【００３２】
次に、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れ、例えば図１３の右方へ移動すると、ある位置から以降は、トングレールＴの底部がローラー３０４の上に乗り移り、ローラー３０４上を転動する。この際、トングレールＴの底部は、ローラー３０４を押し下げる。
【００３３】
この押し下げ力は、ローラー軸３０４ａから緩衝機構３０３へ伝達される。この場合、ローラー軸３０４ａの中心を作用点とすると、転てつ減摩器３００の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化する。
【００３４】
すなわち、上記の転てつ減摩器３００は、従来の転てつ減摩器のように、トングレール乗り移り時のローラー支持圧力がローラー高さの変化で大きく変化することはないため、従来のような煩雑なローラー高さ微調整が不要となり、保守の手間が大幅に軽減される、という利点がある。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した転てつ減摩器３００においては、ローラー３０４の直径と、ローラー３０４の設定高さ、トングレールＴの底部幅（図１３における底部の左右長）によって、トングレールＴをローラー３０４で転動させ得る距離（以下、「ストローク」という。）が決定される。このため、６０ｋｇレールの分岐器のトングレールのように、トングレール底部幅が広い場合には、ローラー３０４で転動させ得るストロークが長くなり、トングレールの転換終了近くまで上記の減摩効果を発揮させることができる。
【００３６】
しかしながら、５０Ｎレールの分岐器のトングレールのように、トングレール底部幅が狭い場合には、ローラー３０４で転動させ得るストロークが短くなり、トングレールの転換の途中でトングレールがローラー３０４から外れ、その後はこの転てつ減摩器３００の上記の減摩効果を発揮させることができなくなる。
【００３７】
例えば、５０Ｎレールの分岐器に用いる転てつ減摩器３００のローラー３０４の直径を９２ｍｍ、突出量３ｍｍで設計した場合について説明する。５０Ｎレールの分岐器のトングレールの底部幅は、約５５ｍｍであるため、転てつ減摩器３００のローラー３０４によりトングレールを転動させ得るストローク（図１３におけるＬ１）は、８８ｍｍが限界となり、それ以上大きくすることはできない。分岐に必要なレール転換距離（図１３におけるＬ２）は、最大となるトングレール先端側で１６０ｍｍであるから、トングレールがローラーから外れた後、最大で７２ｍｍ（＝１６０−８８）の範囲は、この転てつ減摩器３００の上記の減摩効果を発揮させることができなくなる、という問題があった。
【００３８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、可動レールの底部幅が狭い場合においてもレール転換時の作用力の作用する作用点の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させ得る転てつ減摩器を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る転てつ減摩器は、
鉄道の分岐器１００のトングレールＴの転換力を軽減するための転てつ減摩器１０であって、
きょう体１１と、第１ロッド１２と、緩衝機構１３と、第１ローラー１４と、第２ローラー１５と、第２ロッド１６と、第３ロッド１７と、レール取付金具１８と、まくらぎ取付金具１９を備え、きょう体１１は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個のきょう体１１、１１は、レール取付金具１８により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定され、まくらぎ取付金具１９により分岐器における固定位置であるまくらぎＳに固定され、きょう体１１には、固定軸１１ａと、固定軸１１ｂと、固定軸１１ｃが設けられ、レール取付金具１８においては、金具本体１８ａが基本レールＲの底部に取付ボルト１８ｂによって固定され、この金具本体１８ａに、きょう体１１が、調整ボルト１８ｃを介して取り付けられ、調整ボルト１８ｃを調整することにより、第１ローラー１４及び第２ローラー１５の鉛直方向高さ位置を調整可能で、まくらぎ取付金具１９においては、まくらぎＳとまくらぎＳとの間に渡されたコ字形断面の鋼材１９ａに、金具１９ｂが取付ボルト１９ｃによって固定され、この金具１９ｂに、きょう体１１が取り付けられ、第１ロッド１２は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第１ロッド１２の一端には、固定軸用孔１２ａが設けられ、固定軸用孔１２ａには、固定軸１１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ロッド１２は、きょう体１１に回転可能な状態で取付けられ、第１ロッド１２の他端には、ローラー軸用孔１２ｂが設けられ、このローラー軸用孔１２ｂには、第１ローラー１４のローラー軸１４ａが取付けられ、第１ローラー１４には、その中心にローラー軸１４ａが設けられ、このローラー軸１４ａは、ローラー軸用孔１２ｂと後述するローラー軸用孔１３ｄ及びローラー軸用孔１７ａに挿通可能であり、これらのローラー軸用孔１２ｂ、１３ｄ、１７ａにより第１ローラー１４は回転可能な構成となっており、緩衝機構１３は、直線状又は棒状に形成された部材であり、シリンダー部１３ａと、ピストン部１３ｂと、固定軸接続部１３ｃと、ばね１３ｆと、ローラー軸接続部１３ｔを有し、ばね１３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、緩衝機構１３は、ローラー軸接続部１３ｔの先端が軸方向である長手方向にδだけ圧縮されると、圧縮量δに応じた反発力を発生するように構成されており、ピストン部１３ｂは、シリンダー部１３ａの内部に挿入され、シリンダー部１３ａの外部のばね１３ｆにより弾性的に支持されるように構成され、ローラー軸接続部１３ｔは、ピストン部１３ｂとは反対側のシリンダー部１３ａの端部に固定され、固定軸接続部１３ｃは、シリンダー部１３ａとは反対側のピストン部１３ｂの端部に固定され、固定軸接続部１３ｃには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構１３の右端部付近に、固定軸用孔１３ｅが設けられ、この固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｃが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、緩衝機構１３の一方の端部である固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｃに回転可能な状態で取付けられ、ローラー軸接続部１３ｔには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構１３の左端部付近に、ローラー軸用孔１３ｄが設けられ、このローラー軸用孔１３ｄには、ローラー軸１４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ローラー１４のローラー軸１４ａは、緩衝機構１３の左端部であるローラー軸用孔１３ｄとピン接合され、シリンダー部１３ａは、筒状に形成されており、軸方向である長手方向の両端が開放された構成となっており、シリンダー部１３ａの外部には、シリンダー部１３ａを取り巻くようにしてばね１３ｆが配置され、ばね１３ｆの一端は、シリンダー部１３ａに設けられた鍔状のばね押圧部１３ｎによって押えられ、ばね１３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、シリンダー部１３ａの軸方向である長手方向に反発力が作用するように構成され、シリンダー部１３ａの右側の開口からは、ピストン部１３ｂがシリンダー部１３ａの内部に挿入され、ピストン部１３ｂの挿入側のピストン端部１３ｒは、シリンダー部１３ａのシリンダー端部１３ｐと係合し離脱しないように拡径さ れ、ピストン部１３ｂには、円盤状のばね押圧部１３ｇが取り付けられ、ばね１３ｆの他端は、このばね押圧部１３ｇによって押えられ、ピストン部１３ｂには、雄ネジ部１３ｓが形成され、ピストン部１３ｂのばね押圧部１３ｇの外側であるばね押圧部１３ｇの右側には、雄ネジ部１３ｓに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊが嵌合されることにより、緩衝機構１３の固定軸接続部１３ｃは、固定軸１１ｃにより回転可能な状態で軸支されており、固定軸１１ｃのまわりに回転可能ではあるが、回転以外の動きは拘束され、ピストン部１３ｂがシリンダー部１３ａの内方へ押し込まれると、ばね１３ｆが圧縮され、ばねのたわみ量又は縮み量に応じた反発力がシリンダー部１３ａの軸方向である長手方向に発生し、この反発力は、ピストン部１３ｂと固定軸１１ｃの両方に等しい値で伝達され、緩衝機構１３には、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊが設けられており、これらのばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊを適宜量だけ回転させることにより、ばね１３ｆのたわみ量をあらかじめ適宜の値にセットしておくことができ、ばね１３ｆの反発力を、零でない任意の値から増加させることが可能であり、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊをいずれかの方向へ回動させることにより、ばねたわみ調整ナット１３ｉ、１３ｊのシリンダー軸方向である長手方向の位置を適宜設定することができ、ばねたわみ量を可変調整することが可能であり、これによりばね１３ｆからの圧力も可変調整可能であり、第１ローラー１４、第２ローラー１５の支持圧力も可変調整可能であり、第２ロッド１６は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第２ロッド１６の一端には、固定軸用孔１６ａが設けられ、この固定軸用孔１６ａには、固定軸１１ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第２ロッド１６は、きょう体１１に回転可能な状態で取付けられ、第２ロッド１６の他端には、ピン軸１６ｂが設けられ、このピン軸１６ｂは、第３ロッド１７のピン軸用孔１７ｃに挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第３ロッド１７は、略三角形状に形成された部材であり、２個用いられ、第３ロッド１７の三角形の各頂点位置には、ローラー軸用孔１７ａと、ローラー軸用孔１７ｂと、ピン軸用孔１７ｃが設けられ、これらのうち、ローラー軸用孔１７ａには、第１ローラー１４のローラー軸１４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ローラー軸用孔１７ｂには、第２ローラー１５のローラー軸１５ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ピン軸用孔１７ｃには、第２ロッド１６のピン軸１６ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第３ロッド１７は、第２ロッド１６に回転可能な状態で取付けられるとともに、緩衝機構１３のローラー軸接続部１３ｔに回転可能な状態で取付けられ、かつ、第２ローラー１５のローラー軸１５ａに回転可能な状態で取付けられ、これらを連結し、第３ロッド１７は、鉛直上下方向に移動可能な構成となっており、第２ローラー１５には、その中心にローラー軸１５ａが設けられ、このローラー軸１５ａは、ローラー軸用孔１７ｂに挿通可能であり、ローラー軸用孔１７ｂにより第２ローラー１５は回転可能な構成となっており、第１ロッド１２の左端の回転中心である固定軸１１ａの中心の水平方向位置は、第２ロッド１６の左端の回転中心である固定軸１１ｂの中心の水平方向位置と等しくなっており、第１ロッド１２の左右の回転中心の間の距離である固定軸１１ａの中心とローラー軸１４ａの中心の間の距離と、第２ロッド１６の左右の回転中心の間の距離である固定軸１１ｂの中心とピン軸１６ｂの中心の間の距離は等しくなっており、固定軸１１ａの中心と固定軸１１ｂの中心の間の鉛直方向距離と、第３ロッド１７におけるローラー軸用孔１７ａの中心とピン軸用孔１７ｃの中心の間の鉛直方向距離は、等しくなっており、第１ロッド１２と第２ロッド１６は、ほぼ平行となるように配置され、第１ローラー１４と第２ローラー１５は、第３ロッド１７の上部に、ほぼ水平となるように配置されるようにし、
点Ａ１と点Ｃ１を結ぶ直線Ａ１−Ｃ１が第１ロッド１２を示し、点Ａ１が、固定軸１１ａの中心点でかつ第１ロッド１２の回転の中心点である第１ロッド回転中心点を示し、Ｌ１が、第１ロッド１２の長さを示し、点Ｃ１が、ローラー軸１４ａの中心点でこの機構の作用点を示し、Ｆが、作用点Ｃ１に作用する作用力であるトングレールＴの底部が第１ローラー１４を押し下げようとする力を示し、トングレールＴの底部は、力Ｆと方向が逆で値が等しい反力をこの機構から受けることとし、Ｘが、水平な鎖線から作用点Ｃ１までの 垂直方向の距離とし、作用点Ｃ１が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが減少するように変化していくこととなり、点Ｃ１が、作用点であるとともに、第１ロッド１２と緩衝機構１３のピン接合の中心点であるピン接合点でもあり、Ｓが、ピン接合点Ｃ１が緩衝機構１３のばね１３ｆから受けるばね圧力又は反力であるようにし、点Ｃ１と点Ｂ１を結ぶ直線が、緩衝機構１３を示し、点Ｂ１が、固定軸１１ｃの中心点でかつ緩衝機構１３の回転の中心点を示し、Ｌ２が、緩衝機構１３のピン接合点又は作用点Ｃ１と、固定軸１１ｃの中心点との間の距離を示し、Ｌ。が、固定軸１１ａの中心点Ａ１と固定軸１１ｃの中心点Ｂ１との間の距離を示すようにして、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）と緩衝機構１３（直線Ｃ１−Ｂ１）のピン接合点Ｃ１を作用力の作用点とする原理モデルを構成したとき、
第２ローラー１５上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第２ローラー１５を押し下げる動作は、ローラー軸１５ａから第３ロッド１７に伝達され、ローラー軸１４ａを押し下げる動作に等しく、このローラー軸１４ａを押し下げる動作は、作用点Ｃ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、第１ローラー１４上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第１ローラー１４を押し下げる動作は、作用点Ｃ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、この作用力Ｆにより、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）は、第１ロッド回転中心点Ａ１を回転中心として、時計回りに回転し、この動きにより、作用点（ピン接合点）Ｃ１が、緩衝機構１３（直線Ｃ１−Ｂ１）のピン軸接続部１３ｔに力を作用させ、ピストン１３ｂをシリンダー部１３ａの内部へ押し込もうとし、これによりばね１３ｆが圧縮され、弾性反発力を発生し、このばね力は、直接作用点（ピン接合点）Ｃ１に加えられ、トングレールＴが第１ローラー１４又は第２ローラー１５から受ける反力となり、この反力は、方向が力Ｆとは反対で、力の大きさは力Ｆと等しい力、又は作用点（ピン接合点）Ｃ１において上方へ向かい大きさがＦの力であり、作用点（ピン接合点）Ｃ１における第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）の回転方向の接線と、作用力Ｆの作用方向の成す角をθ１とし、作用点（ピン接合点）Ｃ１における緩衝機構１３の反力Ｓと、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）の回転方向の接線とが成す角をθ２としたとき、作用力Ｆによって第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）を回転させる分力をＦ′とすれば、第１式Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１と表すことができ、緩衝機構の反力Ｓによって第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）を回転させる分力をＳ′とすれば、第２式Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２と表すことができ、第１ロッド回転中心点Ａ１のまわりのモーメントは釣り合っているから、第３式Ｆ′×Ｌ１＝Ｓ′×Ｌ１と表すことができ、第３式に第１式と第２式を代入して整理すれば、力Ｆは、第４式Ｆ＝（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓと表すことができ、第４式の値｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝が、作用点Ｃ１の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるようにパラメーターを選択すれば、Ｆの値も、変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができるため、（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）の値が０．３〜３．０の範囲となるように、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊを用いて作用点の動きを拘束することにより、
基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っており、第１ローラー１４の上部、及び第２ローラー１５の上部は、床板Ｐの上面よりも高くなるように設定され、次に、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れて移動すると、トングレールＴの底部が第２ローラー１５の上に乗り移り、次に、トングレールＴの底部は、第２ローラー１５上を転動し、この際、トングレールＴの底部は、第２ローラー１５を押し下げ、この場合、第１ローラー１４と第２ローラー１５は、同一高さで垂直移動し、この際、第２ローラー１５への押し下げ力は、ローラー軸１５ａから第３ロッド１７に伝達され、ローラー軸１４ａを押し下げ、ローラー軸１４ａから緩衝機構１３へ伝達され、ローラー軸１４ａの中心を作用点とすると、第１実施形態の転てつ減摩器１０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化し、次に、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４の上に乗り移り、その後は、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４上を転動し、この際、トングレー ルＴの底部は、第１ローラー１４を押し下げ、この押し下げ力は、ローラー軸１４ａから緩衝機構１３へ伝達され、ローラー軸１４ａの中心を作用点とすると、転てつ減摩器１０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化するようにしたこと
を特徴とする。
【００４０】
また、本発明の請求項２に係る転てつ減摩器は、
鉄道の分岐器１００のトングレールＴの転換力を軽減するための転てつ減摩器２０であって、
きょう体２１と、第１ロッド２２と、緩衝機構２３と、第１ローラー２４と、第２ローラー２５と、第２ロッド２６と、第３ロッド２７と、レール取付金具２８を備え、きょう体２１は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個のきょう体２１、２１は、レール取付金具２８により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定され、きょう体２１には、固定軸２１ａと、固定軸２１ｃが設けられ、レール取付金具２８においては、金具本体２８ａが基本レールＲの底部に取付ボルト２８ｂによって固定され、この金具本体２８ａに、きょう体２１が、調整ボルト２８ｃを介して取り付けられ、調整ボルト２８ｃを調整することにより、第１ローラー２４及び第２ローラー２５の鉛直方向高さ位置を調整することができ、金具本体２８ａには、固定軸２８ｄが設けられ、第１ロッド２２は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第１ロッド２２の中間位置には、固定軸用孔２２ａが設けられ、この固定軸用孔２２ａには、固定軸２１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ロッド２２は、きょう体２１に回転可能な状態で取付けられ、第１ロッド２２の一端には、ピン軸２２ｂが設けられ、このピン軸２２ｂには、緩衝機構２３のピン軸接続部２３ｔが取付けられ、第１ロッド２２の一端には、ローラー軸用孔２２ｃが設けられ、このローラー軸用孔２２ｃには、第１ローラー２４のローラー軸２４ａが取付けられ、第１ローラー２４には、その中心にローラー軸２４ａが設けられ、このローラー軸２４ａは、ローラー軸用孔２２ｃとローラー軸用孔２７ａに挿通可能であり、これらのローラー軸用孔２２ｃ、２７ａにより第１ローラー２４は回転可能な構成となっており、緩衝機構２３は、直線状又は棒状に形成された部材であり、シリンダー部２３ａと、ピストン部２３ｂと、固定軸接続部２３ｃと、ばね２３ｆと、ピン軸接続部２３ｔを有し、ばね２３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、ピストン部２３ｂの軸方向である長手方向に圧縮されると反発力が作用するように構成されており、ピストン部２３ｂは、シリンダー部２３ａの内部に挿入され、シリンダー部２３ａの外部のばね２３ｆにより弾性的に支持されるように構成され、ピン軸接続部２３ｔは、ピストン部２３ｂとは反対側のシリンダー部２３ａの端部に固定され、固定軸接続部２３ｃは、シリンダー部２３ａとは反対側のピストン部２３ｂの端部に固定され、固定軸接続部２３ｃには、シリンダー部２３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構２３の左端部付近に、固定軸用孔２３ｅが設けられ、この固定軸用孔２３ｅは、固定軸２１ｃが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、緩衝機構２３の一方の端部である固定軸用孔２３ｅは、固定軸２１ｃに回転可能な状態で取付けられ、ピン軸接続部２３ｔには、シリンダー部２３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構２３の右端部付近に、ピン軸用孔２３ｄが設けられ、このピン軸用孔２３ｄには、ピン軸２２ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ロッド２２のピン軸２２ｂは、緩衝機構２３の右端部であるピン軸用孔２３ｄとピン接合され、シリンダー部２３ａは、筒状に形成されており、軸方向である長手方向の両端が開放された構成となっており、シリンダー部２３ａの外部には、シリンダー部２３ａを取り巻くようにしてばね２３ｆが配置され、ばね２３ｆの一端は、シリンダー部２３ａに設けられた鍔状のばね押圧部２３ｎによって押えられ、ばね２３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、シリンダー部２３ａの軸方向である長手方向に反発力が作用するように構成され、シリンダー部２３ａの左側の開口からは、ピストン部２３ｂがシリンダー部２３ａの内部に挿入され、ピストン部２３ｂの挿入側の端部は、シリンダー部２３ａのシリンダー端部と係合し離脱しないように拡径され、ピストン部２３ｂには、円盤状のばね押圧部２３ｇが取り付けられており、ばね２３ｆの他端は、このばね押圧部によって押えられ、ピストン部２３ｂには、雄ネジ部が形成され、ピストン部２３ｂのばね押圧部の外側には、雄ネジに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊが嵌合され、緩衝機構２３の固定軸接続部２３ｃは、固定軸２１ｃにより回転可能な状 態で軸支されており、固定軸２１ｃのまわりに回転可能ではあるが、回転以外の動きは拘束され、ピストン部２３ｂがシリンダー部２３ａの内方へ押し込まれると、ばね２３ｆが圧縮され、ばねのたわみ量又は縮み量に応じた反発力がシリンダー部２３ａの軸方向である長手方向に発生し、この反発力は、ピストン部２３ｂと固定軸２１ｃの両方に等しい値で伝達され、緩衝機構２３には、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊが設けられており、これらのばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊを適宜量だけ回転させることにより、ばね２３ｆのたわみ量をあらかじめ適宜の値にセットしておくことができ、ばね２３ｆの反発力を、零でない任意の値から増加させることが可能であり、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊをいずれかの方向へ回動させることにより、ばねたわみ調整ナット２３ｉ、２３ｊのシリンダー軸方向である長手方向の位置を適宜設定することができ、ばねたわみ量を可変調整することが可能であり、これによりばね２３ｆからの圧力も可変調整可能であり、これに伴い第１ローラー２４、第２ローラー２５の支持圧力も可変調整可能であり、第２ロッド２６は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第２ロッド２６の一端には、固定軸用孔２６ａが設けられ、この固定軸用孔２６ａには、固定軸２８ｄが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第２ロッド２６は、金具本体２８ａに回転可能な状態で取付けられ、第２ロッド２６の他端には、ピン軸２６ｂが設けられ、このピン軸２６ｂは、第３ロッド２７のピン軸用孔２７ｃに挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第３ロッド２７は、略三角形状に形成された部材であり、２個用いられ、第３ロッド２７の三角形の各頂点位置には、ローラー軸用孔２７ａと、ローラー軸用孔２７ｂと、ピン軸用孔２７ｃが設けられ、これらのうち、ローラー軸用孔２７ａには、第１ロッド２２のローラー軸用孔２２ｃと、第１ローラー２４のローラー軸２４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ローラー軸用孔２７ｂには、第２ローラー２５のローラー軸２５ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ピン軸用孔２７ｃには、第２ロッド２６のピン軸２６ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第３ロッド２７は、第２ロッド２６に回転可能な状態で取付けられるとともに、第１ロッド２２のローラー軸用孔２２ｃに回転可能な状態で取付けられ、かつ、第２ローラー２５のローラー軸２５ａに回転可能な状態で取付けられ、これらを連結し、第３ロッド２７は、鉛直上下方向に移動可能な構成となっており、第２ローラー２５には、その中心にローラー軸２５ａが設けられ、このローラー軸２５ａは、ローラー軸用孔２７ｂに挿通可能であり、ローラー軸用孔２７ｂにより第２ローラー２５は回転可能な構成となっており、第１ロッド２２の左端の回転中心である固定軸２１ａの中心の水平方向位置は、第２ロッド２６の左端の回転中心である固定軸２８ｄの中心の水平方向位置と等しくなっており、第１ロッド２２の左右の回転中心の間の距離である固定軸２１ａの中心とローラー軸２４ａの中心の間の距離と、第２ロッド２６の左右の回転中心の間の距離である固定軸２８ｄの中心とピン軸２６ｂの中心の間の距離は、等しくなっており、固定軸２１ａの中心と固定軸２８ｄの中心の間の鉛直方向距離と、第３ロッド２７におけるローラー軸用孔２７ａの中心とピン軸用孔２７ｃの中心の間の鉛直方向距離は、等しくなっており、第１ロッド２２と第２ロッド２６は、ほぼ平行となるように配置され、第１ローラー２４と第２ローラー２５は、第３ロッド２７の上部に、ほぼ水平となるように配置されるようにし、
点Ｄ２と点Ｃ２を結ぶ直線Ｄ２−Ｃ２が第１ロッド２２を示し、点Ａ２が、固定軸２１ａの中心点である固定軸中心点を示し、点Ｄ２が、ローラー軸２４ａの中心点でこの機構の作用点を示し、Ｆが、作用点Ｄ２に作用する作用力であるトングレールＴの底部がローラー２４を押し下げようとする力を示し、トングレールＴの底部は、力Ｆと方向が逆で値が等しい反力をこの機構から受けることとし、Ｘが、水平な鎖線から作用点Ｄ２までの垂直方向の距離とし、作用点Ｄ２が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが減少するように変化していくこととなり、Ｌ１が、第１ロッド２２において、ピン軸２２ｂの中心と固定軸用孔２２ａの中心との間の長さを示し、Ｌ３が、第１ロッド２２において、固定軸用孔２２ａの中心とローラー軸用孔２２ｃの中心の間の長さを示し、点Ｃ２が、ピン軸２２ｂの中心点でかつ第１ロッド２２と緩衝機構２３のピン接合の中心点であるピン接合点を示し 、Ｓが、ピン接合点Ｃ２が緩衝機構２３のばね２３ｆから受けるばね圧力又は反力であるようにし、点Ｃ２と点Ｂ２を結ぶ直線が、緩衝機構２３を示し、点Ｂ２が、固定軸２１ｃの中心点でかつ緩衝機構２３の回転の中心点を示し、Ｌ２が、緩衝機構２３のピン接合点又は作用点Ｃ２と、固定軸２１ｃの中心点との間の距離を示し、Ｌ。が、固定軸２１ａの中心点Ａ２と固定軸２１ｃの中心点Ｂ２との間の距離を示すようにして、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ｃ２）と緩衝機構２３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン接合点Ｃ２を作用力の作用点とする原理モデルを構成したとき、
第１ローラー２４上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部がローラー２４を押し下げる動作は、作用点Ｄ２に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、第２ローラー２５上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第２ローラー２５を押し下げる動作は、ローラー軸２５ａから第３ロッド２７に伝達され、ローラー軸２４ａを押し下げる動作に等しく、このローラー軸２４ａを押し下げる動作は、作用点Ｄ２に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、この作用力Ｆにより、第１ロッド２２を示す直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２は、固定軸中心点Ａ２を回転中心として、時計回りに回転し、この動きにより、ピン接合点Ｃ２が、緩衝機構２３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン軸接続部２３ｔに力を作用させ、ピストン２３ｂをシリンダー部２３ａの内部へ押し込もうとし、これによりばね２３ｆが反発力を発生し、このばね力は、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を経て作用点Ｄ２に伝達され、トングレールＴが第１ローラー２４又は第２ローラー２５から受ける反力となり、この反力は、方向が力Ｆとは反対で、力の大きさは力Ｆと等しい力、又は作用点Ｄ２において上方へ向かい大きさがＦの力であり、作用点Ｄ２における第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）の回転方向の接線と、作用力Ｆの作用方向の成す角をθ１とし、ピン接合点Ｃ２における緩衝機構２３の反力Ｓと、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）の回転方向の接線とが成す角をθ２としたとき、作用力Ｆによって第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＦ′とすれば、第５式Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１と表すことができ、緩衝機構の反力Ｓによって第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＳ′とすれば、第６式Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２と表すことができ、クランク軸Ａ２のまわりのモーメントは釣り合っているから、第７式Ｆ′×Ｌ３＝Ｓ′×Ｌ１と表すことができ、第７式に第５式と第６を代入して整理すれば、力Ｆは、第８式Ｆ＝（Ｌ１／Ｌ３）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓと表すことができ、第８式のうち、｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝の値が、作用点Ｄ２の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるようにパラメーターを選択すれば、Ｆの値も、変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができるため、（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）の値が０．３〜３．０の範囲となるように、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊを用いて作用点の動きを拘束することにより、
基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っており、第１ローラー２４の上部、及び第２ローラー２５の上部は、床板Ｐの上面よりも高くなるように設定され、次に、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れて移動すると、トングレールＴの底部が第１ローラー２４の上に乗り移り、次に、トングレールＴの底部は、第１ローラー２４上を転動し、この際、トングレールＴの底部は、第１ローラー２４を押し下げ、この押し下げ力は、ローラー軸２４ａから緩衝機構２３へ伝達され、この場合、ローラー軸２４ａの中心を作用点とすると、第２実施形態の転てつ減摩器２０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化し、次に、トングレールＴ´の底部は、ある位置から以降は、第２ローラー２５の上に乗り移り、その後は、トングレールＴ´の底部は、第２ローラー２５上を転動し、この際、トングレールＴ´の底部は、第２ローラー２５を押し下げ、この場合、第１ローラー２４と第２ローラー２５は、同一高さで垂直移動し、この際、第２ローラー２５への押し下げ力は、ローラー軸２５ａから第３ロッド２７に伝達され、ローラー軸２４ａを押し下げ、ローラー軸２４ａから緩衝機構２３へ伝達され、この場合、ローラー軸 ２４ａの中心を作用点とすると、転てつ減摩器２０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化するようにしたこと
を特徴とする。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態である転てつ減摩器の構成を示す正面図である。また、図２は、図１に示す転てつ減摩器の構成を示す上面図である。
【００４４】
図１及び図２に示すように、この転てつ減摩器１０は、きょう体１１と、第１ロッド１２と、緩衝機構１３と、第１ローラー１４と、第２ローラー１５と、第２ロッド１６と、第３ロッド１７と、レール取付金具１８と、まくらぎ取付金具１９を備えて構成されている。
【００４５】
きょう体１１は、図示のように、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材である。２個のきょう体１１、１１は、レール取付金具１８により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定され、まくらぎ取付金具１９により分岐器における固定位置であるまくらぎＳに固定される。きょう体１１には、固定軸１１ａと、固定軸１１ｂと、固定軸１１ｃが設けられている。
【００４６】
レール取付金具１８においては、金具本体１８ａが基本レールＲの底部に取付ボルト１８ｂによって固定され、この金具本体１８ａに、きょう体１１が、調整ボルト１８ｃを介して取り付けられている。調整ボルト１８ｃを調整することにより、後述する第１ローラー１４及び第２ローラー１５の鉛直方向高さ位置を調整することができる。
【００４７】
また、まくらぎ取付金具１９においては、まくらぎＳとまくらぎＳとの間に渡されたコ字形断面の鋼材１９ａに、金具１９ｂが取付ボルト１９ｃによって固定され、この金具１９ｂに、きょう体１１が取り付けられている。
【００４８】
第１ロッド１２は、図示のように、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられる。第１ロッド１２の一端（図１、２における左端）には、固定軸用孔１２ａが設けられている。この固定軸用孔１２ａには、固定軸１１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、第１ロッド１２は、きょう体１１に回転可能な状態で取付けられる。
【００４９】
また、第１ロッド１２の他端（図１、２における右端）には、ローラー軸用孔１２ｂが設けられている。このローラー軸用孔１２ｂには、後述する第１ローラー１４のローラー軸１４ａが取付けられる。
【００５０】
第１ローラー１４には、その中心にローラー軸１４ａが設けられている。このローラー軸１４ａは、ローラー軸用孔１２ｂと後述するローラー軸用孔１３ｄ及びローラー軸用孔１７ａ（後述）に挿通可能であり、これらのローラー軸用孔１２ｂ、１３ｄ、１７ａにより第１ローラー１４は回転可能な構成となっている。
【００５１】
次に、緩衝機構１３の構成及び作用について、図３を参照しつつ説明する。図３に示すように、緩衝機構１３は、直線状又は棒状に形成された部材であり、シリンダー部１３ａと、ピストン部１３ｂと、固定軸接続部１３ｃと、ばね１３ｆと、ローラー軸接続部１３ｔを有している。緩衝機構１３のばね１３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねである。このため、緩衝機構１３は、図３（Ｂ）に示すように、ローラー軸接続部１３ｔの先端が軸方向（長手方向）にδだけ圧縮されると、圧縮量δに応じた反発力を発生するように構成されている。
【００５２】
以下、緩衝機構１３の各部の構成及び作用について詳細に説明する。
【００５３】
ピストン部１３ｂは、シリンダー部１３ａの内部に挿入され、シリンダー部１３ａの外部のばね１３ｆにより弾性的に支持されるように構成されている。また、ローラー軸接続部１３ｔは、ピストン部１３ｂとは反対側のシリンダー部１３ａの端部（図３における左端部）に固定されている。また、固定軸接続部１３ｃは、シリンダー部１３ａとは反対側のピストン部１３ｂの端部（図３における右端部）に固定されている。
【００５４】
また、固定軸接続部１３ｃには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近（図３における緩衝機構１３の右端部付近）に、固定軸用孔１３ｅが設けられている。この固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｃが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、緩衝機構１３の一方の端部である固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｃに回転可能な状態で取付けられる。
【００５５】
また、ローラー軸接続部１３ｔには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近（図３における緩衝機構１３の左端部付近）に、ローラー軸用孔１３ｄが設けられている。このローラー軸用孔１３ｄには、ローラー軸１４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、第１ローラー１４のローラー軸１４ａは、緩衝機構１３の図３における左端部であるローラー軸用孔１３ｄとピン接合される。
【００５６】
また、図３に示すように、シリンダー部１３ａは、筒状に形成されており、軸方向（長手方向）の両端（図３における左端及び右端）が開放された構成となっている。
【００５７】
シリンダー部１３ａの外部には、シリンダー部１３ａを取り巻くようにしてばね１３ｆが配置されている。ばね１３ｆの一端（図３における左端）は、シリンダー部１３ａに設けられた鍔状のばね押圧部１３ｎによって押えられている。ばね１３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、シリンダー部１３ａの軸方向（長手方向）に反発力が作用するように構成されている。
【００５８】
また、シリンダー部１３ａの右側の開口からは、ピストン部１３ｂがシリンダー部１３ａの内部に挿入されている。ピストン部１３ｂの挿入側のピストン端部１３ｒは、シリンダー部１３ａのシリンダー端部１３ｐと係合し離脱しないように拡径されている。また、ピストン部１３ｂには、円盤状のばね押圧部１３ｇが取り付けられており、ばね１３ｆの他端（図３における右端）は、このばね押圧部１３ｇによって押えられている。
【００５９】
また、ピストン部１３ｂには、雄ネジ部１３ｓが形成されている。また、ピストン部１３ｂのばね押圧部１３ｇの外側（図３におけるばね押圧部１３ｇの右側）には、上記した雄ネジ部１３ｓに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊが嵌合されている。
【００６０】
上記のような構成により、緩衝機構１３の固定軸接続部１３ｃは、固定軸１１ｃにより回転可能な状態で軸支されており、固定軸１１ｃのまわりに回転可能ではあるが、回転以外の動きは拘束されている。このため、ピストン部１３ｂがシリンダー部１３ａの内方へ押し込まれると、ばね１３ｆが圧縮され、ばねのたわみ量（縮み量）に応じた反発力がシリンダー部１３ａの軸方向（長手方向）に発生する。この反発力は、ピストン部１３ｂと固定軸１１ｃの両方に等しい値で伝達される。
【００６１】
また、この緩衝機構１３には、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊが設けられているので、これらのばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊを適宜量だけ回転させることにより、ばね１３ｆのたわみ量をあらかじめ適宜の値にセットしておくことができる。したがって、ばね１３ｆの反発力を、零でない任意の値から増加させることが可能となる。
【００６２】
また、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊをいずれかの方向へ回動させることにより、ばねたわみ調整ナット１３ｉ、１３ｊのシリンダー軸方向（長手方向）の位置を適宜設定することができる。これにより、ばねたわみ量を可変調整することが可能であり、これによりばね１３ｆからの圧力も可変調整可能であり、これに伴い第１ローラー１４、第２ローラー１５の支持圧力も可変調整可能となる。
【００６３】
また、第２ロッド１６は、図示のように、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられる。第２ロッド１６の一端（図１、２における左端）には、固定軸用孔１６ａが設けられている。この固定軸用孔１６ａには、固定軸１１ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、第２ロッド１６は、きょう体１１に回転可能な状態で取付けられる。
【００６４】
第２ロッド１６の他端（図１、２における右端）には、ピン軸１６ｂが設けられている。このピン軸１６ｂは、後述する第３ロッド１７のピン軸用孔１７ｃに挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。
【００６５】
また、第３ロッド１７は、図示のように、略三角形状に形成された部材であり、２個用いられる。第３ロッド１７の三角形の各頂点位置には、ローラー軸用孔１７ａと、ローラー軸用孔１７ｂと、ピン軸用孔１７ｃが設けられている。これらのうち、ローラー軸用孔１７ａには、第１ローラー１４のローラー軸１４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。また、ローラー軸用孔１７ｂには、後述する第２ローラー１５のローラー軸１５ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。また、ピン軸用孔１７ｃには、第２ロッド１６のピン軸１６ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。
【００６６】
これにより、第３ロッド１７は、第２ロッド１６に回転可能な状態で取付けられるとともに、緩衝機構１３のローラー軸接続部１３ｔに回転可能な状態で取付けられ、かつ、第２ローラー１５のローラー軸１５ａに回転可能な状態で取付けられ、これらを連結している。また、第３ロッド１７は、鉛直上下方向に移動可能な構成となっている。
【００６７】
また、第２ローラー１５には、その中心にローラー軸１５ａが設けられている。このローラー軸１５ａは、ローラー軸用孔１７ｂに挿通可能であり、ローラー軸用孔１７ｂにより第２ローラー１５は回転可能な構成となっている。
【００６８】
また、図１に示すように、第１ロッド１２の左端の回転中心である固定軸１１ａの中心の水平方向位置は、第２ロッド１６の左端の回転中心である固定軸１１ｂの中心の水平方向位置と等しくなっている。また、第１ロッド１２の左右の回転中心の間の距離（固定軸１１ａの中心とローラー軸１４ａの中心の間の距離）と、第２ロッド１６の左右の回転中心の間の距離（固定軸１１ｂの中心とピン軸１６ｂの中心の間の距離）は、等しくなっている。
【００６９】
また、固定軸１１ａの中心と固定軸１１ｂの中心の間の鉛直方向距離と、第３ロッド１７におけるローラー軸用孔１７ａの中心とピン軸用孔１７ｃの中心の間の鉛直方向距離は、等しくなっている。また、第１ロッド１２と第２ロッド１６は、ほぼ平行となるように配置されている。また、第１ローラー１４と第２ローラー１５は、第３ロッド１７の上部に、ほぼ水平となるように配置されている。
【００７０】
次に、上記した第１実施形態の転てつ減摩器１０の作用について、図４及び図５を参照しつつ説明を行う。
【００７１】
まず、図４（Ａ）に示すように、基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っている。この場合には、第１ローラー１４の上部、及び第２ローラー１５の上部は、床板Ｐの上面よりも高くなるように設定されている。
【００７２】
次に、図４（Ｂ）に示すように、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れ、例えば図の右方へ移動すると、ある位置から以降は、トングレールＴの底部が第２ローラー１５の上に乗り移る。
【００７３】
次に、図５（Ａ）に示すように、トングレールＴの底部は、第２ローラー１５上を転動する。この際、トングレールＴの底部は、第２ローラー１５を押し下げる。
【００７４】
この場合、第１ローラー１４と第２ローラー１５は、同一高さで垂直移動する。この際、第２ローラー１５への押し下げ力は、ローラー軸１５ａから第３ロッド１７に伝達され、ローラー軸１４ａを押し下げ、ローラー軸１４ａから緩衝機構１３へ伝達される。この場合、ローラー軸１４ａの中心を作用点とすると、第１実施形態の転てつ減摩器１０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化する。
【００７５】
次に、図５（Ｂ）に示すように、トングレールＴの底部は、ある位置から以降は、第１ローラー１４の上に乗り移る。その後は、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４上を転動する。この際、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４を押し下げる。
【００７６】
この押し下げ力は、ローラー軸１４ａから緩衝機構１３へ伝達される。この場合、ローラー軸１４ａの中心を作用点とすると、第１実施形態の転てつ減摩器１０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化する。
【００７７】
すなわち、第１実施形態の転てつ減摩器１０は、従来の転てつ減摩器のように、トングレール乗り移り時のローラー支持圧力がローラー高さの変化で大きく変化することはないため、従来のような煩雑なローラー高さ微調整が不要となり、保守の手間が大幅に軽減される、という利点がある。
【００７８】
次に、上記した第１実施形態の転てつ減摩器１０の原理について説明を行う。図６は、図１、図２に示す転てつ減摩器の第１の原理モデルを説明する図である。
【００７９】
図６において、点Ａ１と点Ｃ１を結ぶ直線Ａ１−Ｃ１は、第１ロッド１２を示している。点Ａ１は、固定軸１１ａの中心点、すなわち第１ロッド１２の回転の中心点（以下、「第１ロッド回転中心点」という。）を示している。また、Ｌ１は、第１ロッド１２の長さを示している。点Ｃ１は、ローラー軸１４ａの中心点、すなわちこの機構の作用点を示している。Ｆは、作用点Ｃ１に作用する作用力、すなわちトングレールＴの底部が第１ローラー１４を押し下げようとする力である。したがって、トングレールＴの底部は、力Ｆと方向が逆で値が等しい反力をこの機構から受ける。
【００８０】
Ｘは、図６の水平な鎖線から作用点Ｃ１までの垂直方向の距離である。したがって、作用点Ｃ１が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが減少するように変化していく。
【００８１】
また、点Ｃ１は、作用点であるとともに、第１ロッド１２と緩衝機構１３のピン接合の中心点（以下、「ピン接合点」という。）でもある。Ｓは、ピン接合点Ｃ１が緩衝機構１３のばね１３ｆから受けるばね圧力（反力）である。
【００８２】
また、点Ｃ１と点Ｂ１を結ぶ直線は、緩衝機構１３を示している。点Ｂ１は、固定軸１１ｃの中心点、すなわち緩衝機構１３の回転の中心点を示している。また、Ｌ２は、緩衝機構１３のピン接合点（作用点）Ｃ１と、固定軸１１ｃの中心点との間の距離を示している。また、Ｌ。は、固定軸１１ａの中心点Ａ１と固定軸１１ｃの中心点Ｂ１との間の距離を示している。
【００８３】
すなわち、図６のモデルは、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）と緩衝機構１３（直線Ｃ１−Ｂ１）のピン接合点Ｃ１を作用力の作用点とするモデルである。
【００８４】
上記のような原理モデルによれば、第２ローラー１５上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第２ローラー１５を押し下げる動作は、ローラー軸１５ａから第３ロッド１７に伝達され、ローラー軸１４ａを押し下げる動作に等しい。このローラー軸１４ａを押し下げる動作は、図６において、作用点Ｃ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当する。
【００８５】
また、上記のような原理モデルによれば、第１ローラー１４上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第１ローラー１４を押し下げる動作についても、図６において、作用点Ｃ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当する。
【００８６】
この作用力Ｆにより、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）は、第１ロッド回転中心点Ａ１を回転中心として、時計回りに回転する。この動きにより、作用点（ピン接合点）Ｃ１が、緩衝機構１３（直線Ｃ１−Ｂ１）のピン軸接続部１３ｔ（図６には図示せず）に力を作用させ、ピストン１３ｂ（図６には図示せず）をシリンダー部１３ａ（図６には図示せず）の内部へ押し込もうとする。これによりばね１３ｆ（図６には図示せず）が圧縮され、弾性反発力を発生する。
【００８７】
このばね力は、直接作用点（ピン接合点）Ｃ１に加えられ、トングレールＴが第１ローラー１４又は第２ローラー１５から受ける反力となる。この反力は、方向が力Ｆとは反対で、力の大きさは力Ｆと等しい力、すなわち作用点（ピン接合点）Ｃ１において図６の上方へ向かい大きさがＦの力である。
【００８８】
また、作用点（ピン接合点）Ｃ１における第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）の回転方向の接線と、作用力Ｆの作用方向の成す角をθ１とする。そして、作用点（ピン接合点）Ｃ１における緩衝機構１３の反力Ｓと、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）の回転方向の接線とが成す角をθ２とする。このように角θ１、θ２を定義すると、作用力Ｆによって第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）を回転させる分力をＦ′とすれば、
Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１ ……（１）
と表すことができる。
【００８９】
また、緩衝機構の反力Ｓによって第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）を回転させる分力をＳ′とすれば、
Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２ ……（２）
と表すことができる。
【００９０】
図６の状態では、第１ロッド回転中心点Ａ１のまわりのモーメントは釣り合っているから、
Ｆ′×Ｌ１＝Ｓ′×Ｌ１ ……（３）
と表すことができる。
【００９１】
式（３）に式（１）、式（２）を代入して整理すれば、力Ｆは、
Ｆ＝（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（４）
と表すことができる。
【００９２】
上式（４）の値｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝が、作用点Ｃ１の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるようにパラメーターを選択すれば、Ｆの値も、変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができる。
【００９３】
上記のような特性をグラフに示すと、図７における曲線９２、９３のようになる。横軸はローラーの高さを示しており、これは変位Ｘに相当する。また、縦軸はローラーの支持圧力を示しており、これは支持力Ｆに相当する。すなわち、曲線９２の場合には、ローラーの高さが変化しても、ローラーの支持圧力はほぼ一定となる。また、曲線９３の場合には、ローラーの高さの変化に伴い、ローラーの支持圧力は、緩やかな増加からほぼ一定となるか、又はほぼ一定から緩やかな減少となるように変化する。なお、図７における直線９１は、従来の転てつ減摩器の特性を示しており、ローラー高さの変化に応じて一様に増加していく。
【００９４】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図８は、本発明の第２実施形態である転てつ減摩器の構成を示す正面図である。また、図９は、図８に示す転てつ減摩器の構成を示す上面図である。
【００９５】
図８及び図９に示すように、この転てつ減摩器２０は、きょう体２１と、第１ロッド２２と、緩衝機構２３と、第１ローラー２４と、第２ローラー２５と、第２ロッド２６と、第３ロッド２７と、レール取付金具２８を備えて構成されている。
【００９６】
きょう体２１は、図示のように、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材である。２個のきょう体２１、２１は、レール取付金具２８により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定される。きょう体２１には、固定軸２１ａと、固定軸２１ｃが設けられている。
【００９７】
レール取付金具２８においては、金具本体２８ａが基本レールＲの底部に取付ボルト２８ｂによって固定され、この金具本体２８ａに、きょう体２１が、調整ボルト２８ｃを介して取り付けられている。調整ボルト２８ｃを調整することにより、後述する第１ローラー２４及び第２ローラー２５の鉛直方向高さ位置を調整することができる。金具本体２８ａには、固定軸２８ｄが設けられている。
【００９８】
第１ロッド２２は、図示のように、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられる。第１ロッド２２の中間位置には、固定軸用孔２２ａが設けられている。この固定軸用孔２２ａには、固定軸２１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、第１ロッド２２は、きょう体２１に回転可能な状態で取付けられる。
【００９９】
また、第１ロッド２２の一端（図８、９における左端）には、ピン軸２２ｂが設けられている。このピン軸２２ｂには、後述する緩衝機構２３のピン軸接続部２３ｔが取付けられる。
【０１００】
また、第１ロッド２２の一端（図８、９における右端）には、ローラー軸用孔２２ｃが設けられている。このローラー軸用孔２２ｃには、後述する第１ローラー２４のローラー軸２４ａが取付けられる。
【０１０１】
第１ローラー２４には、その中心にローラー軸２４ａが設けられている。このローラー軸２４ａは、ローラー軸用孔２２ｃと後述するローラー軸用孔２７ａに挿通可能であり、これらのローラー軸用孔２２ｃ、２７ａにより第１ローラー２４は回転可能な構成となっている。
【０１０２】
緩衝機構２３の構成及び作用は、上述した緩衝機構１３と同様である。緩衝機構２３は、直線状又は棒状に形成された部材であり、シリンダー部２３ａと、ピストン部２３ｂと、固定軸接続部２３ｃと、ばね２３ｆと、ピン軸接続部２３ｔを有している。緩衝機構２３のばね２３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、ピストン部２３ｂの軸方向（長手方向）に圧縮されると反発力が作用するように構成されている。
【０１０３】
緩衝機構２３において、シリンダー部２３ａは緩衝機構１３のシリンダー部１３ａに、ピストン部２３ｂは緩衝機構１３のピストン部１３ｂに、固定軸接続部２３ｃは緩衝機構１３の固定軸接続部１３ｃに、ピン軸用孔２３ｄは緩衝機構１３のローラー軸用孔１３ｄに、固定軸用孔２３ｅは緩衝機構１３の固定軸用孔１３ｅに、ばね２３ｆは緩衝機構１３のばね１３ｆに、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊは緩衝機構１３のばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊに、ピン軸接続部２３ｔは緩衝機構１３のローラー軸接続部１３ｔに、それぞれ相当する構成と作用を有している。
【０１０４】
ピストン部２３ｂは、シリンダー部２３ａの内部に挿入され、シリンダー部２３ａの外部のばね２３ｆにより弾性的に支持されるように構成されている。また、ピン軸接続部２３ｔは、ピストン部２３ｂとは反対側のシリンダー部２３ａの端部（図８における右端部）に固定されている。また、固定軸接続部２３ｃは、シリンダー部２３ａとは反対側のピストン部２３ｂの端部（図８における左端部）に固定されている。
【０１０５】
また、固定軸接続部２３ｃには、シリンダー部２３ａとは反対側の端部付近（図８における緩衝機構２３の左端部付近）に、固定軸用孔２３ｅが設けられている。この固定軸用孔２３ｅは、固定軸２１ｃが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、緩衝機構２３の一方の端部である固定軸用孔２３ｅは、固定軸２１ｃに回転可能な状態で取付けられる。
【０１０６】
また、ピン軸接続部２３ｔには、シリンダー部２３ａとは反対側の端部付近（図８における緩衝機構２３の右端部付近）に、ピン軸用孔２３ｄが設けられている。このピン軸用孔２３ｄには、ピン軸２２ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、第１ロッド２２のピン軸２２ｂは、緩衝機構２３の図８における右端部であるピン軸用孔２３ｄとピン接合される。
【０１０７】
また、図８に示すように、シリンダー部２３ａは、筒状に形成されており、軸方向（長手方向）の両端（図８における左端及び右端）が開放された構成となっている。
【０１０８】
シリンダー部２３ａの外部には、シリンダー部２３ａを取り巻くようにしてばね２３ｆが配置されている。ばね２３ｆの一端は、シリンダー部２３ａに設けられた鍔状のばね押圧部２３ｎによって押えられている。ばね２３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、シリンダー部２３ａの軸方向（長手方向）に反発力が作用するように構成されている。
【０１０９】
また、シリンダー部２３ａの左側の開口からは、ピストン部２３ｂがシリンダー部２３ａの内部に挿入されている。ピストン部２３ｂの挿入側の端部は、シリンダー部２３ａのシリンダー端部と係合し離脱しないように拡径されている。また、ピストン部２３ｂには、円盤状のばね押圧部２３ｇが取り付けられており、ばね２３ｆの他端（図８における左端）は、このばね押圧部によって押えられている。
【０１１０】
また、ピストン部２３ｂには、雄ネジ部（図示せず）が形成されている。また、ピストン部２３ｂのばね押圧部の外側には、上記した雄ネジに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊが嵌合されている。
【０１１１】
上記のような構成により、緩衝機構２３の固定軸接続部２３ｃは、固定軸２１ｃにより回転可能な状態で軸支されており、固定軸２１ｃのまわりに回転可能ではあるが、回転以外の動きは拘束されている。このため、ピストン部２３ｂがシリンダー部２３ａの内方へ押し込まれると、ばね２３ｆが圧縮され、ばねのたわみ量（縮み量）に応じた反発力がシリンダー部２３ａの軸方向（長手方向）に発生する。この反発力は、ピストン部２３ｂと固定軸２１ｃの両方に等しい値で伝達される。
【０１１２】
また、この緩衝機構２３には、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊが設けられているので、これらのばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊを適宜量だけ回転させることにより、ばね２３ｆのたわみ量をあらかじめ適宜の値にセットしておくことができる。したがって、ばね２３ｆの反発力を、零でない任意の値から増加させることが可能となる。
【０１１３】
また、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊをいずれかの方向へ回動させることにより、ばねたわみ調整ナット２３ｉ、２３ｊのシリンダー軸方向（長手方向）の位置を適宜設定することができる。これにより、ばねたわみ量を可変調整することが可能であり、これによりばね２３ｆからの圧力も可変調整可能であり、これに伴い第１ローラー２４、第２ローラー２５の支持圧力も可変調整可能となる。
【０１１４】
また、第２ロッド２６は、図示のように、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられる。第２ロッド２６の一端（図８における左端）には、固定軸用孔２６ａが設けられている。この固定軸用孔２６ａには、固定軸２８ｄが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。これにより、第２ロッド２６は、金具本体２８ａに回転可能な状態で取付けられる。
【０１１５】
第２ロッド２６の他端（図８における右端）には、ピン軸２６ｂが設けられている。このピン軸２６ｂは、後述する第３ロッド２７のピン軸用孔２７ｃに挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。
【０１１６】
また、第３ロッド２７は、図示のように、略三角形状に形成された部材であり、２個用いられる。第３ロッド２７の三角形の各頂点位置には、ローラー軸用孔２７ａと、ローラー軸用孔２７ｂと、ピン軸用孔２７ｃが設けられている。これらのうち、ローラー軸用孔２７ａには、第１ロッド２２のローラー軸用孔２２ｃと、第１ローラー２４のローラー軸２４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。また、ローラー軸用孔２７ｂには、後述する第２ローラー２５のローラー軸２５ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。また、ピン軸用孔２７ｃには、第２ロッド２６のピン軸２６ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっている。
【０１１７】
これにより、第３ロッド２７は、第２ロッド２６に回転可能な状態で取付けられるとともに、第１ロッド２２のローラー軸用孔２２ｃに回転可能な状態で取付けられ、かつ、第２ローラー２５のローラー軸２５ａに回転可能な状態で取付けられ、これらを連結している。また、第３ロッド２７は、鉛直上下方向に移動可能な構成となっている。
【０１１８】
また、第２ローラー２５には、その中心にローラー軸２５ａが設けられている。このローラー軸２５ａは、ローラー軸用孔２７ｂに挿通可能であり、ローラー軸用孔２７ｂにより第２ローラー２５は回転可能な構成となっている。
【０１１９】
また、図８に示すように、第１ロッド２２の左端の回転中心である固定軸２１ａの中心の水平方向位置は、第２ロッド２６の左端の回転中心である固定軸２８ｄの中心の水平方向位置と等しくなっている。また、第１ロッド２２の左右の回転中心の間の距離（固定軸２１ａの中心とローラー軸２４ａの中心の間の距離）と、第２ロッド２６の左右の回転中心の間の距離（固定軸２８ｄの中心とピン軸２６ｂの中心の間の距離）は、等しくなっている。
【０１２０】
また、固定軸２１ａの中心と固定軸２８ｄの中心の間の鉛直方向距離と、第３ロッド２７におけるローラー軸用孔２７ａの中心とピン軸用孔２７ｃの中心の間の鉛直方向距離は、等しくなっている。また、第１ロッド２２と第２ロッド２６は、ほぼ平行となるように配置されている。また、第１ローラー２４と第２ローラー２５は、第３ロッド２７の上部に、ほぼ水平となるように配置されている。
【０１２１】
次に、上記した第２実施形態の転てつ減摩器２０の作用について、図８を参照しつつ説明を行う。
【０１２２】
まず、図８においてＴで示すように、基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っている。この場合には、第１ローラー２４の上部、及び第２ローラー２５の上部は、床板Ｐの上面よりも高くなるように設定されている。
【０１２３】
次に、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れ、例えば図の右方へ移動すると、ある位置から以降は、トングレールＴの底部が第１ローラー２４の上に乗り移る。
【０１２４】
次に、トングレールＴの底部は、第１ローラー２４上を転動する。この際、トングレールＴの底部は、第１ローラー２４を押し下げる。
【０１２５】
この押し下げ力は、ローラー軸２４ａから緩衝機構２３へ伝達される。この場合、ローラー軸２４ａの中心を作用点とすると、第２実施形態の転てつ減摩器２０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化する。
【０１２６】
次に、図８においてＴ´で示すように、トングレールＴ´の底部は、ある位置から以降は、第２ローラー２５の上に乗り移る。その後は、トングレールＴ´の底部は、第２ローラー２５上を転動する。この際、トングレールＴ´の底部は、第２ローラー２５を押し下げる。
【０１２７】
この場合、第１ローラー２４と第２ローラー２５は、同一高さで垂直移動する。この際、第２ローラー２５への押し下げ力は、ローラー軸２５ａから第３ロッド２７に伝達され、ローラー軸２４ａを押し下げ、ローラー軸２４ａから緩衝機構２３へ伝達される。この場合、ローラー軸２４ａの中心を作用点とすると、第２実施形態の転てつ減摩器２０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化する。
【０１２８】
すなわち、第２実施形態の転てつ減摩器２０の場合も、従来の転てつ減摩器のように、トングレール乗り移り時のローラー支持圧力がローラー高さの変化で大きく変化することはないため、従来のような煩雑なローラー高さ微調整が不要となり、保守の手間が大幅に軽減される、という利点がある。
【０１２９】
次に、上記した第２実施形態の転てつ減摩器２０の原理について説明を行う。図１０は、図８、図９に示す転てつ減摩器の第２の原理モデルを説明する図である。
【０１３０】
図１０において、点Ｄ２と点Ｃ２を結ぶ直線Ｄ２−Ｃ２は、第１ロッド２２を示している。点Ａ２は、固定軸２１ａの中心点（以下、「固定軸中心点」という。）を示している。また、点Ｄ２は、ローラー軸２４ａの中心点、すなわちこの機構の作用点を示している。Ｆは、作用点Ｄ２に作用する作用力、すなわちトングレールＴの底部がローラー２４を押し下げようとする力である。したがって、トングレールＴの底部は、力Ｆと方向が逆で値が等しい反力をこの機構から受ける。Ｘは、図１０の水平な鎖線から作用点Ｄ２までの垂直方向の距離である。したがって、作用点Ｄ２が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが減少するように変化していく。
【０１３１】
また、Ｌ１は、第１ロッド２２において、ピン軸２２ｂの中心と固定軸用孔２２ａの中心との間の長さを示している。また、Ｌ３は、第１ロッド２２において、固定軸用孔２２ａの中心とローラー軸用孔２２ｃの中心の間の長さを示している。点Ｃ２は、ピン軸２２ｂの中心点、すなわち第１ロッド２２と緩衝機構２３のピン接合の中心点（以下、「ピン接合点」という。）を示している。Ｓは、ピン接合点Ｃ２が緩衝機構２３のばね２３ｆから受けるばね圧力（反力）である。
【０１３２】
また、点Ｃ２と点Ｂ２を結ぶ直線は、緩衝機構２３を示している。点Ｂ２は、固定軸２１ｃの中心点、すなわち緩衝機構２３の回転の中心点を示している。また、Ｌ２は、緩衝機構２３のピン接合点（作用点）Ｃ２と、固定軸２１ｃの中心点との間の距離を示している。また、Ｌ。は、固定軸２１ａの中心点Ａ２と固定軸２１ｃの中心点Ｂ２との間の距離を示している。
【０１３３】
すなわち、図１０のモデルは、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ｃ２）と緩衝機構２３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン接合点Ｃ２を作用力の作用点とするモデルである。
【０１３４】
上記のような原理モデルによれば、第１ローラー２４上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部がローラー２４を押し下げる動作は、図１０において、作用点Ｄ２に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当する。
【０１３５】
また、第２ローラー２５上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第２ローラー２５を押し下げる動作は、ローラー軸２５ａから第３ロッド２７に伝達され、ローラー軸２４ａを押し下げる動作に等しい。このローラー軸２４ａを押し下げる動作は、図１０において、作用点Ｄ２に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当する。
【０１３６】
この作用力Ｆにより、第１ロッド２２を示す直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２は、固定軸中心点Ａ２を回転中心として、時計回りに回転する。この動きにより、ピン接合点Ｃ２が、緩衝機構２３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン軸接続部２３ｔ（図１０には図示せず）に力を作用させ、ピストン２３ｂ（図１０には図示せず）をシリンダー部２３ａ（図１０には図示せず）の内部へ押し込もうとする。これによりばね２３ｆ（図１０には図示せず）が反発力を発生する。
【０１３７】
このばね力は、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を経て作用点Ｄ２に伝達され、トングレールＴが第１ローラー２４又は第２ローラー２５から受ける反力となる。この反力は、方向が力Ｆとは反対で、力の大きさは力Ｆと等しい力、すなわち作用点Ｄ２において図１０の上方へ向かい大きさがＦの力である。
【０１３８】
また、作用点Ｄ２における第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）の回転方向の接線と、作用力Ｆの作用方向の成す角をθ１とする。そして、ピン接合点Ｃ２における緩衝機構２３の反力Ｓと、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）の回転方向の接線とが成す角をθ２とする。このように角θ１、θ２を定義すると、作用力Ｆによって第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＦ′とすれば、
Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１ ……（５）
と表すことができる。
【０１３９】
また、緩衝機構の反力Ｓによって第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＳ′とすれば、
Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２ ……（６）
と表すことができる。
【０１４０】
図１０の状態では、クランク軸Ａ２のまわりのモーメントは釣り合っているから、
Ｆ′×Ｌ３＝Ｓ′×Ｌ１ ……（７）
と表すことができる。
【０１４１】
式（７）に式（５）、式（６）を代入して整理すれば、力Ｆは、
Ｆ＝（Ｌ１／Ｌ３）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（８）
と表すことができる。
【０１４２】
上式（８）のうち、｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝の値が、作用点Ｄ２の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるようにパラメーターを選択すれば、Ｆの値も、変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができる。
【０１４３】
この第２実施形態の場合も、上記した図７の特性と同様の特性が得られる。
【０１４４】
なお、上記した各実施形態においては、作用点の変位の範囲は、少なくとも２つの固定軸を結ぶ直線の近傍に作用点が接近しない範囲内に設定する必要がある。このため、公知の拘束部材や規制機構等が採用可能である。
【０１４５】
また、（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）の値は、０．３〜３．０程度の範囲であれば、実用上、作用点での反力を、作用点の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができる。このため、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊ、２３ｉ、２３ｊ等を用いて、作用点の動きを上記の条件を満足するように拘束する構成としておけばよい。
【０１４６】
上記した第１実施形態において、固定軸１１ａ及び１１ｃと、第１ロッド１２と、緩衝機構１３からなる機構は、微少変位定圧機構を構成している。また、第２実施形態において、固定軸２１ａ及び２１ｃと、第１ロッド２２と、緩衝機構２３からなる機構は、微少変位定圧機構を構成している。
【０１４７】
また、上記した第１実施形態において、第１ローラー１４と、第２ローラー１５と、第２ロッド１６と、第３ロッド１７からなる機構は、可動レール転動支持機構を構成している。また、第２実施形態において、第１ローラー２４と、第２ローラー２５と、第２ロッド２６と、第３ロッド２７からなる機構は、可動レール転動支持機構を構成している。また、上記各実施形態において、トングレールＴは、可動レールに相当している。
【０１４８】
以上説明したように、上記各実施形態に例示を行った本発明の微少変位定圧機構によれば、作用点での反力を、前記作用点の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させるようにしたので、反力をほぼ一定にする必要がある機器や装置に好適である、という利点がある。
【０１４９】
また、さらに、上記の微少変位定圧機構を転てつ減摩器に組込んだ場合には、可動レールを乗せる可動レール転動支持機構をほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化する圧力で支持するように構成し、支持圧力を可変としておけば、支持圧力の調整によって可動レール転動支持機構（例えばローラー）が転動するようになったときが支持圧力の適正値であり、可動レールの押しつけ力と可動レール転動支持機構の支持圧力のバランスのとれた位置が可動レール転動支持機構の高さの適正位置となる。
【０１５０】
すなわち、可動レール転動支持機構の高さの適正位置を求めるために微少変位の調整を感覚的に繰り返す必要がなく、支持圧力の調整と可動レール転動支持機構による転動を目で確認するだけで済む。そのときの、減摩効果は、従来の転てつ減摩器でローラー高さの適正な設定を行ったときに匹敵し、それよりも多少高めに設定したとしても、その支持圧力がほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるような変化であるので、減摩効果への影響は無視できる。
【０１５１】
したがって、調整に手間がかからず、調整後に可動レールの高さが多少変化しても、安定した減摩効果を発揮する転てつ減摩器を提供することができる。
【０１５２】
上記各実施形態に例示を行った本発明の転てつ減摩器によれば、転てつ減摩器を取付ける際に転てつ減摩器の可動レール転動支持機構（例えばローラー）の高さを可動レール底部より人間の感覚で高くなっていると感じる程度に設定しておくと、可動レールの押しつけ力と転てつ減摩器の可動レール転動支持機構の支持圧力とのバランスがとれた位置に可動レール転動支持機構の高さが自動的に治り、可動レール転動支持機構が転動するようであればその圧力でよく、可動レール転動支持機構が転動しなければ、圧力調整によって支持圧力を上げればよく、微少変位に合わせるような手間のかかる微調整は不要となる。
【０１５３】
この支持圧力は、可動レールの種類や取付ける位置によって異なるが、転てつ減摩器を取付けられる位置はほぼ決まっているのであらかじめ標準的な圧力に設定することは可能であり、そのようにすればほぼ無調整で適度な減摩効果を得ることができる。
【０１５４】
なお、可動レール転動支持機構には、可動レールからの押しつけ力と転てつ減摩器の緩衝機構からの支持圧力が加わることとなるが、床板による摺動摩擦よりも一段と小さなローラー等による転動摩擦にすることで、十分な減摩効果が得られる。
【０１５５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【０１５６】
例えば、上記各実施形態においては、緩衝機構（例えば１３）として、圧縮ばね（例えば１３ｆ）を用いたものを例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の緩衝機構、例えば、油圧、空圧、磁石等を利用した緩衝機構であってもよい。
【０１５７】
また、微少変位定圧機構の場合は、圧縮により反発力を発生する緩衝機構には限定されず、引張により力を発生するような緩衝機構、例えば引張ばねを用いた緩衝機構などであってもよい。このことは、図６、図１０の原理図において、作用力Ｆを図示とは逆の方向に作用させ、引張により力を発生するような緩衝機構を図のＬ２の部分に配置した場合にも、作用点の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化することから明らかである。
【０１５８】
また、ばねを用いる緩衝機構の場合、図３に示した構成には限定されず、他の公知のばねの使用形態を利用した構成、例えば固定軸（例えば１１ａ）の側をピストンとする構成、あるいはシリンダーの外部にばねを配置するのではなく、シリンダーの内部にばねを配置する構成等のほか種々の形態が適用可能である。
【０１５９】
また、ばねを用いる緩衝機構の場合、ばね１３ｆのたわみ量をあらかじめセットしておくための機構についても、図３に示した構成には限定されず、他の公知の拘束機構、規制部材等が適用可能である。また、ばねたわみ量調整部材を固定する機構についても、ボルトとボルト孔以外に、他の公知の固定機構が適用可能である。
【０１６０】
また、ローラーの個数は、３個以上を適宜の機構で組み合わせてもよい。
【０１６１】
また、第２実施形態に示す構成の第１ロッド２２のほか、他の構成であってもよく、ロッド（図８における２２ａと２２ｂの間の部分）と軸対象方向又は任意の角度を持ってさらにロッド（図８における２２ａと２２ｂの間の部分）を延長した端部に可動レール転動支持機構を取り付けるように構成してもよい。
【０１６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の転てつ減摩器によれば、作用点での反力を、作用点の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させる微少変位定圧機構を備え、可動レール転動支持機構は、可動レールが転換する際に可動レールを転動させる複数のローラーを内蔵し、複数のローラーが微小変位定圧機構の動作で上下変位した際に複数のローラーが同一高さで垂直移動するようにしたので、可動レールの底部幅が狭い場合においても、転換終了時点まで常に安定した減摩効果が得られる、という利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である転てつ減摩器の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す転てつ減摩器の構成を示す上面図である。
【図３】図１、図２に示す転てつ減摩器に用いる緩衝機構のさらに詳細な構成を示す図である。
【図４】図１、図２に示す転てつ減摩器の作用を示す第１の図である。
【図５】図１、図２に示す転てつ減摩器の作用を示す第２の図である。
【図６】図１、図２に示す転てつ減摩器の第１の原理モデルを説明する図である
【図７】図１、図２に示す転てつ減摩器におけるローラーの高さとローラーの支持圧力との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態である転てつ減摩器の構成を示す正面図である。
【図９】図８に示す転てつ減摩器の構成を示す上面図である。
【図１０】図８、図９に示す転てつ減摩器の第２の原理モデルを説明する図である
【図１１】従来の分岐器の構成を示す上面図である。
【図１２】従来の転てつ減摩器の一例の構成を示す正面図である。
【図１３】従来の転てつ減摩器の他の例の構成を示す正面図である。
【図１４】図１３に示す転てつ減摩器の構成を示す上面図である。
【符号の説明】
１０ 転てつ減摩器
１１ きょう体
１１ａ〜１１ｃ 固定軸
１２ 第１ロッド
１２ａ 固定軸用孔
１２ｂ ローラー軸用孔
１３ 緩衝機構
１３ａ シリンダー部
１３ｂ ピストン部
１３ｃ 固定軸接続部
１３ｄ ローラー軸用孔
１３ｅ 固定軸用孔
１３ｆ ばね
１３ｇ ばね押圧部
１３ｉ、１３ｊ ばねたわみ量調整ナット
１３ｎ ばね押圧部
１３ｐ シリンダー端部
１３ｒ ピストン端部
１３ｓ 雄ネジ部
１３ｔ ローラー軸接続部
１４ 第１ローラー
１４ａ ローラー軸
１５ 第２ローラー
１５ａ ローラー軸
１６ 第２ロッド
１６ａ 固定軸用孔
１６ｂ ピン軸
１７ 第３ロッド
１７ａ、１７ｂ ローラー軸用孔
１７ｃ ピン軸用孔
１８ レール取付金具
１８ａ 金具本体
１８ｂ 取付ボルト
１８ｃ 調整ボルト
１９ まくらぎ取付金具
１９ａ 鋼材
１９ｂ 金具
１９ｃ 取付ボルト
２０ 転てつ減摩器
２１ きょう体
２１ａ、２１ｃ 固定軸
２２ 第１ロッド
２２ａ 固定軸用孔
２２ｂ ピン軸
２２ｃ ローラー軸用孔
２３ 緩衝機構
２３ａ シリンダー部
２３ｂ ピストン部
２３ｃ 固定軸接続部
２３ｄ ピン軸用孔
２３ｅ 固定軸用孔
２３ｆ ばね
２３ｇ ばね押圧部
２３ｉ、２３ｊ ばねたわみ量調整ナット
２３ｎ ばね押圧部
２３ｔ ピン軸接続部
２４ 第１ローラー
２４ａ ローラー軸
２５ 第２ローラー
２５ａ ローラー軸
２６ 第２ロッド
２６ａ 固定軸用孔
２６ｂ ピン軸
２７ 第３ロッド
２７ａ、２７ｂ ローラー軸用孔
２７ｃ ピン軸用孔
２８ レール取付金具
２８ａ 金具本体
２８ｂ 取付ボルト
２８ｃ 調整ボルト
２８ｄ 固定軸
１００ 分岐器
１０１ 電気転てつ機
１０２ 動作かん
１０３ａ〜１０３ｆ リンク部材
１０４ エスケープクランク
１０５ 駆動部材
１０６ エスケープクランク
１０７ 駆動部材
１０８ 伝動部
１０９、１１０ 転てつ棒
２０１〜２０４ 転てつ減摩器
２１０ 本体
２１０ａ 軸
２１１ ローラー支持金具
２１１ａ 軸
２１１ｂ 後端
２１２ ローラー
２１３ ボルト
２１４ ナット
２１５ ばね緩衝器
２１６ ボルト
２１７ ナット
３００ 転てつ減摩器
３０１ きょう体
３０１ａ 固定軸
３０１ｂ 固定軸
３０２ ロッド
３０２ａ 固定軸用孔
３０２ｂ ローラー軸用孔
３０３ 緩衝機構
３０３ｂ ピストン部
３０３ｃ 固定軸接続部
３０３ｄ ローラー軸用孔
３０３ｅ 固定軸用孔
３０３ｆ ばね
３０３ｔ ローラー軸接続部
３０４ ローラー
３０４ａ ローラー軸
３１１ レール取付金具
３１２ まくらぎ取付金具
Ｌ１ ストローク
Ｌ２ レール転換距離
Ｐ 床板
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２ 基本レール
Ｓ まくらぎ
Ｔ、Ｔ′、Ｔ１、Ｔ２ トングレール
δ ばね圧縮量[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anti-friction device incorporating a minute displacement constant pressure mechanism that changes so that the displacement of an acting point at which an acting force acts is substantially constant, or gradually increases or decreases. . A tipping anti-friction device is a tipping device that converts a branching device in a railway. The moving rail of the point part and the crossing part (the moving rail of the point part is called “tongrail”) is set to a fixed position or an inverted position. It is a device aimed at reducing the conversion power when converting.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a railway, a branching device has been used to cause a branch of a railway vehicle to move from one track (hereinafter referred to as “main line”) to another track (hereinafter referred to as “branch line”). Yes. This branching device generally has a configuration as shown in FIG. A
[0003]
The tip end portions where the tongue rails T1, T2 are in close contact with the basic rails R1, R2 are formed in a tongue shape. Further, the
[0004]
Moreover, the
[0005]
For example, when the
[0006]
By the operation as described above, the
[0007]
In the conventional Tongleil, the above-described conversion operation is performed by sliding on a steel floorboard. However, the sliding frictional resistance between the Tongleil and the floorboard was very large compared to the rolling frictional resistance by the roller even if the sliding part was subjected to friction reduction measures such as lubrication. Since the branching unit is used outdoors, rust is easily generated on the sliding surface of the floorboard or dust is likely to adhere to it, and much labor and expense are required to keep the sliding surface in a state with little friction. there were.
[0008]
For this reason, an anti-friction anti-friction device has been developed and put into practical use before the war by using the rolling of the roller to reduce the conversion force at the time of Tongrel conversion. The anti-friction lubricant is shown at 201-204 in FIG.
[0009]
However, the initial anti-friction anti-friction device needs to make a hole in the side of the Tongleil and bolt the rolling roller and roller support bracket to the hole, which may affect the strength of the Tongleil. There were problems such as complicated installation of the anti-friction device.
[0010]
In order to solve this problem, a tipping antifriction device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-15203 has been developed, and it is no longer necessary to make a hole in the side surface of the Tongleil. The anti-friction reducer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-15203 has a structure in which a main body is attached to the basic rail side, a roller support bracket is taken out therefrom, and a roller is attached to the tip of the roller support bracket. . According to the anti-friction lubricant described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-15203, when the Tongrel starts to change, it first slides on the floor board, but from a certain position, it moves onto the roller and uses the roller. Then, it can be rolled to change the Tongleil.
[0011]
At present, based on the anti-friction device described in Japanese Patent Laid-Open No. 48-15203, the anti-friction device having a structure in which the position of the roller in the vertical and horizontal directions can be easily adjusted (Japanese Utility Model Application No. 60). -45701) has been developed and is in widespread use.
[0012]
FIG. 12 shows a configuration of an example of a rolling reducer using roller rolling. As shown in FIG. 12, this anti-friction device includes a
[0013]
With the configuration as described above, the tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on a floor board (not shown). Next, as indicated by T ′, when the Tongleil comes to a position where the conversion is started, it moves onto the
[0014]
In the anti-friction lubricant using the rolling of the roller as described above, it is necessary to first transfer the tongrel on the floor board to the roller from the middle. If the height of the upper surface of the roller is lower than the floor plate, the bottom surface of the Tongleil does not come into contact with the upper surface of the roller, and the Tongleil slides on the floor plate. For this reason, it is necessary to set the height of the upper surface of the roller to a position higher than the position of the bottom surface of the Tongrel.
[0015]
However, when the height of the upper surface of the roller is higher than that of the floor board, the tongrel is subjected to resistance when moving to the roller. For this reason, when the height of the upper surface of the roller is considerably higher than the floor board, the Tongrel conversion force becomes very large. When the height of the upper surface of the roller is further increased, the tongrel cannot be transferred to the roller, and the turnout cannot be converted, which may cause trouble in train operation.
[0016]
Therefore, in the past, from experience, as a guideline for setting the height of the roller of the anti-friction device, the Tongleil conversion is made so that one business card can be inserted between the Tongleile tip and the floorboard. It has been said that the anti-friction effect that reduces the force is effectively exhibited.
[0017]
However, even if the bottom of the tongue and the floor plate are in contact with each other at the tip of the tongrel, the more the mounting position of the anti-friction device is farther from the tip of the tongue, the more As described above, in order to “make it so high that one business card can be inserted between the tip of the Tongleil and the floor board”, the Tongleil bends, and therefore, it cannot be realized unless the height of the roller is considerably increased. In turnouts, not all floorboards are in contact with the bottom of the Tongrel due to the setting of the sleeper or the slight sinking of the sleeper due to the passage of the train. In some cases, the bottom and the floorboard do not contact each other. In such a case, the reference value of the setting standard for the roller height described above cannot be adopted, and in reality, it has been necessary to rely on the setting based on the experience and sense of a maintenance worker or the like.
[0018]
In the setting based on the sense of the maintenance worker or the like, the setting is made higher so that the roller of the anti-friction device rolls around the bottom of the Tongrel. However, even when the roller rotates, it is not always set so that the anti-friction effect of the anti-friction device can be effectively exhibited. After setting the roller of the anti-friction anti-friction roller to be high so that it rotates, actually turning the Tongrel with the electric steering wheel's manual handle, than before setting However, the manual handle often felt heavy, especially when the tongrel moved from the floor to the roller.
[0019]
In such a case, while repeating the manual conversion of the Tongrel, the roller height will be finely adjusted by trial and error so that the manual handle becomes lighter. there were. In addition, the evaluation of the anti-friction effect of the falling anti-friction device was also based on human sensation, and there were individual differences. In particular, when the vertical movement of the Tongrel is constrained like an elastic point, repeated fine adjustments must be remarkable.
[0020]
As shown in FIG. 12, a
[0021]
However, since the
[0022]
For this reason, until now, until the sufficient anti-friction effect is exhibited, there is no other way than toggling the height of the roller little by little by repeating manual conversion of the Tongrel many times. It took time and effort to adjust the position to an appropriate position. Further, when the train passes over the branching unit after adjusting the roller position as described above, the sleeper supporting the branching unit is slightly subsidized, and the positional relationship between the roller and the tongrel changes. The amount of sinking of the sleeper constantly changes depending on the frequency of passage of the train and the condition of the roadbed. Therefore, it is necessary to periodically adjust the roller position described above, which is a heavy burden for the maintenance staff of the turnout.
[0023]
On the other hand, some of the early antifriction lubricants are structured so that they are always placed on the roller even when the Tongrel is in close contact with the basic rail. However, in the anti-friction device with such a structure, when the train passes over the Tongleil that is in close contact with the basic rail, the weight of the train is received by the line contact between the Tongleil and the roller. . Such support by line contact is not a preferable state as the state of the device, and if the height of the roller is too high, the configuration similar to that of the anti-friction lubricant described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-45701. Therefore, it is necessary to finely adjust the height of the roller so that it is in an appropriate position. In this case, too, the adjustment is performed in the same manner as the anti-friction lubricant described in Japanese Utility Model Publication No. 60-45701. It took time and effort.
[0024]
Therefore, the applicant has developed the anti-friction device shown in FIGS. 13 and 14 (see Japanese Patent Application No. 10-100342). The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
As illustrated, the
[0028]
The roller
[0029]
The fixed
[0030]
The operation of the
[0031]
First, the Tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on the floor board P. In this case, the upper part of the
[0032]
Next, when the Tongrel T starts to change and moves away from the contact position, for example, moves to the right in FIG. 13, from the certain position, the bottom of the Tongrel T is transferred onto the
[0033]
This pressing force is transmitted from the
[0034]
That is, the above-mentioned
[0035]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described rolling
[0036]
However, when the bottom width of the Tongrel is narrow, like the 50N rail branching Tongrel, the stroke that can be rolled by the
[0037]
For example, a case will be described in which the diameter of the
[0038]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is to displace the working point at which the acting force acts when the rail changes even when the bottom width of the movable rail is narrow. It is an object of the present invention to provide an anti-friction device that can be changed so as to have a substantially constant or gradual increase or decrease.
[0039]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventionThe antifriction device according to
A rolling
The
A straight line A1-C1 connecting the point A1 and the point C1 indicates the
When the bottom of the Tongrel R is transferred onto the
The tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on the floor board P, and the upper part of the
It is characterized by.
[0040]
Moreover, the anti-friction lubricant according to claim 2 of the present invention is:
A rolling
A
A straight line D2-C2 connecting the point D2 and the point C2 indicates the
When the bottom part of the Tongrel R is transferred onto the
The tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on the floor board P, and the upper part of the
FeaturesThe
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0043]
(1) First embodiment
FIG. 1 is a front view showing the configuration of a rolling reducer that is a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view showing the configuration of the antifriction lubricant shown in FIG.
[0044]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0045]
As shown in the figure, the
[0046]
In the
[0047]
Further, in the
[0048]
As shown in the figure, the
[0049]
A
[0050]
The
[0051]
Next, the configuration and operation of the
[0052]
Hereinafter, the configuration and operation of each part of the
[0053]
The
[0054]
The fixed
[0055]
The roller
[0056]
Moreover, as shown in FIG. 3, the
[0057]
A
[0058]
A
[0059]
The
[0060]
With the above configuration, the fixed
[0061]
The
[0062]
Further, by rotating the spring
[0063]
Further, as shown in the drawing, the
[0064]
A
[0065]
Moreover, the
[0066]
Accordingly, the
[0067]
The
[0068]
Further, as shown in FIG. 1, the horizontal position of the center of the fixed
[0069]
Further, the vertical distance between the center of the fixed
[0070]
Next, the operation of the
[0071]
First, as shown in FIG. 4A, the tongrel T that is in close contact with the basic rail R is on the floor board P at first. In this case, the upper part of the
[0072]
Next, as shown in FIG. 4 (B), when the tongrel T starts to change and moves away from the contact position, for example, moves to the right in the figure, the bottom of the tongrel T becomes the second after that position. Transfer onto the
[0073]
Next, as shown in FIG. 5A, the bottom of the Tongrel T rolls on the
[0074]
In this case, the
[0075]
Next, as shown in FIG. 5B, the bottom of the Tongrel T is transferred onto the
[0076]
This pressing force is transmitted from the
[0077]
That is, in the
[0078]
Next, the principle of the
[0079]
In FIG. 6, a straight line A <b> 1-C <b> 1 connecting the points A <b> 1 and C <b> 1 indicates the
[0080]
X is a vertical distance from the horizontal chain line in FIG. 6 to the action point C1. Therefore, when the action point C1 is pushed down, X changes so as to decrease.
[0081]
In addition, the point C1 is an action point, and is also a center point of pin connection between the
[0082]
A straight line connecting the point C1 and the point B1 indicates the
[0083]
That is, the model of FIG. 6 is a model in which the pin junction point C1 between the first rod 12 (straight line A1-C1) and the buffer mechanism 13 (straight line C1-B1) is the acting point of the acting force.
[0084]
According to the principle model as described above, when the bottom of the Tongrel R is transferred onto the
[0085]
Further, according to the principle model as described above, when the bottom part of the Tongrel R is transferred onto the
[0086]
By this acting force F, the first rod 12 (straight line A1-C1) rotates clockwise around the first rod rotation center point A1. By this movement, the action point (pin joint point) C1 applies a force to the pin
[0087]
This spring force is directly applied to the point of action (pin joint point) C1 and becomes a reaction force that the tongrel T receives from the
[0088]
In addition, an angle formed by the tangent in the rotational direction of the first rod 12 (straight line A1-C1) at the action point (pin joint point) C1 and the action direction of the action force F is defined as θ1. The angle formed by the reaction force S of the
F ′ = F × cos θ1 (1)
It can be expressed as.
[0089]
If the component force for rotating the first rod 12 (straight line A1-C1) by the reaction force S of the buffer mechanism is S ',
S ′ = S × cos θ2 (2)
It can be expressed as.
[0090]
In the state of FIG. 6, the moments around the first rod rotation center point A1 are balanced.
F ′ × L1 = S ′ × L1 (3)
It can be expressed as.
[0091]
If formula (1) and formula (2) are substituted into formula (3) and rearranged, the force F is
F = (cos θ2 / cos θ1) × S (4)
It can be expressed as.
[0092]
If the parameter is selected so that the value {(cos θ2 / cos θ1) × S} of the above equation (4) becomes substantially constant, moderate increase or moderate decrease with respect to the displacement of the action point C1, the value of F is also , The displacement can be changed so as to be substantially constant, moderate increase or moderate decrease.
[0093]
When the above characteristics are shown in a graph, the
[0094]
(2) Second embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 8 is a front view showing a configuration of a rolling reducer that is a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a top view showing the configuration of the anti-friction lubricant shown in FIG.
[0095]
As shown in FIGS. 8 and 9, the
[0096]
As shown in the figure, the
[0097]
In the
[0098]
As shown in the drawing, the
[0099]
A
[0100]
A
[0101]
The
[0102]
The configuration and operation of the
[0103]
In the
[0104]
The
[0105]
The fixed
[0106]
Further, the pin
[0107]
Moreover, as shown in FIG. 8, the
[0108]
A
[0109]
A
[0110]
The
[0111]
With the configuration as described above, the fixed
[0112]
The
[0113]
Further, by rotating the spring
[0114]
Further, as shown in the figure, the
[0115]
A
[0116]
Moreover, the
[0117]
Accordingly, the
[0118]
The
[0119]
Further, as shown in FIG. 8, the horizontal position of the center of the fixed
[0120]
Further, the vertical distance between the center of the fixed
[0121]
Next, the operation of the
[0122]
First, as indicated by T in FIG. 8, the tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on the floor board P. In this case, the upper part of the
[0123]
Next, when the tongrel T starts to change and moves away from the contact position, for example, moves to the right in the figure, the bottom of the tongrel T is transferred onto the
[0124]
Next, the bottom portion of the Tongrel T rolls on the
[0125]
This pressing force is transmitted from the
[0126]
Next, as indicated by T ′ in FIG. 8, the bottom of the Tongrel T ′ is transferred onto the
[0127]
In this case, the
[0128]
That is, also in the case of the
[0129]
Next, the principle of the
[0130]
In FIG. 10, a straight line D <b> 2-C <b> 2 connecting the point D <b> 2 and the point C <b> 2 indicates the
[0131]
L1 indicates the length of the
[0132]
A straight line connecting the points C2 and B2 indicates the
[0133]
In other words, the model in FIG. 10 is a model in which the pin joint C2 between the first rod 22 (straight line D2-C2) and the buffer mechanism 23 (straight line C2-B2) is the acting point of the acting force.
[0134]
According to the principle model as described above, when the bottom of the Tongrel R is transferred onto the
[0135]
In addition, when the bottom of the Tongrel R is transferred onto the
[0136]
By this acting force F, the straight line D2-A2-C2 indicating the
[0137]
This spring force is transmitted to the point of action D2 through the first rod 22 (straight line D2-A2-C2), and becomes a reaction force that the tongrel T receives from the
[0138]
In addition, the angle formed by the tangent in the rotational direction of the first rod 22 (straight line D2-A2-C2) at the point of action D2 and the direction of action of the acting force F is defined as θ1. The angle formed by the reaction force S of the
F ′ = F × cos θ1 (5)
It can be expressed as.
[0139]
If the component force for rotating the first rod 22 (straight line D2-A2-C2) by the reaction force S of the buffer mechanism is S ',
S ′ = S × cos θ2 (6)
It can be expressed as.
[0140]
In the state of FIG. 10, the moments around the crankshaft A2 are balanced.
F ′ × L3 = S ′ × L1 (7)
It can be expressed as.
[0141]
By substituting Equation (5) and Equation (6) into Equation (7), the force F is
F = (L1 / L3) × (cos θ2 / cos θ1) × S (8)
It can be expressed as.
[0142]
In the above equation (8), if the parameter is selected so that the value of {(cos θ2 / cos θ1) × S} becomes substantially constant, moderate increase or moderate decrease with respect to the displacement of the action point D2, F The value of can also be changed so as to have a substantially constant or gradual increase or gradual decrease with respect to the displacement.
[0143]
Also in the case of the second embodiment, the same characteristics as the characteristics of FIG. 7 described above can be obtained.
[0144]
In each of the above-described embodiments, the range of displacement of the action point needs to be set within a range in which the action point does not approach a straight line connecting at least two fixed axes. For this reason, a well-known restraining member, a regulation mechanism, etc. are employable.
[0145]
Further, if the value of (cos θ2 / cos θ1) is in the range of about 0.3 to 3.0, the reaction force at the action point is practically increased or substantially increased with respect to the displacement of the action point. It can be changed to a gradual decrease. For this reason, what is necessary is just to set it as the structure which restrains the motion of an action point using the spring deflection
[0146]
In the first embodiment described above, the mechanism including the fixed
[0147]
In the first embodiment described above, the mechanism composed of the
[0148]
As described above, according to the minute displacement constant pressure mechanism of the present invention exemplified in the above embodiments, the reaction force at the action point is increased substantially or gradually with respect to the displacement of the action point, or gradually. Therefore, there is an advantage that it is suitable for a device or apparatus that requires the reaction force to be substantially constant.
[0149]
In addition, when the above-mentioned micro displacement constant pressure mechanism is incorporated in the anti-friction device, the movable rail rolling support mechanism on which the movable rail is mounted is almost constant, gradually increased, or gently decreased. If the support pressure is variable and the support pressure is variable, the appropriate value of the support pressure is when the movable rail rolling support mechanism (for example, roller) rolls by adjusting the support pressure. The position where the pressing force of the movable rail and the support pressure of the movable rail rolling support mechanism are balanced is the appropriate position of the height of the movable rail rolling support mechanism.
[0150]
That is, there is no need to sensibly repeat the adjustment of the minute displacement to obtain the appropriate height position of the movable rail rolling support mechanism, and the adjustment of the support pressure and the rolling by the movable rail rolling support mechanism are visually confirmed. Just do it. The anti-friction effect at that time is comparable to that when the roller height is set appropriately with the conventional anti-friction reducer, and the support pressure is almost constant even if it is set slightly higher than that. Alternatively, since the change is a gradual increase or a gradual decrease, the influence on the anti-friction effect can be ignored.
[0151]
Therefore, it is possible to provide a tipping anti-friction device that does not require time and effort for adjustment and that exhibits a stable anti-friction effect even if the height of the movable rail changes slightly after adjustment.
[0152]
According to the anti-friction device of the present invention exemplified in the above embodiments, the movable rail rolling support mechanism (for example, roller) of the anti-friction device when the anti-friction device is mounted. If the height is set to a level that feels higher by the human sense than the bottom of the movable rail, the balance between the pressing force of the movable rail and the support pressure of the movable rail rolling support mechanism of the falling friction reducer If the height of the movable rail rolling support mechanism is automatically healed to the position where it is removed and the movable rail rolling support mechanism rolls, the pressure is sufficient, and the movable rail rolling support mechanism must roll. For example, it is only necessary to increase the support pressure by pressure adjustment, and it is not necessary to make fine adjustments that are difficult to adjust to a minute displacement.
[0153]
Although this support pressure varies depending on the type of the movable rail and the mounting position, the position where the anti-friction device can be mounted is almost fixed, so it can be set to a standard pressure in advance. Therefore, a moderate anti-friction effect can be obtained with almost no adjustment.
[0154]
The movable rail rolling support mechanism is subjected to a pressing force from the movable rail and a support pressure from the anti-friction device cushioning mechanism, but the rolling by a roller or the like that is much smaller than the sliding friction by the floor plate. By using dynamic friction, a sufficient anti-friction effect can be obtained.
[0155]
The present invention is not limited to the above embodiment. Each of the embodiments described above is an exemplification, and any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and has the same operational effects can be used. It is included in the technical scope of the present invention.
[0156]
For example, in each of the above-described embodiments, the shock absorbing mechanism (for example, 13) has been described as an example using a compression spring (for example, 13f). However, the present invention is not limited to this, and other configurations are possible. A buffer mechanism, for example, a buffer mechanism using hydraulic pressure, pneumatic pressure, a magnet, or the like may be used.
[0157]
Further, in the case of a small displacement constant pressure mechanism, it is not limited to a buffer mechanism that generates a repulsive force by compression, and may be a buffer mechanism that generates a force by tension, such as a buffer mechanism using a tension spring. . This also applies to the principle diagrams of FIGS. 6 and 10, in which the acting force F is applied in the direction opposite to that shown in the figure, and a buffer mechanism that generates a force by tension is arranged in the portion L2 in the figure. It is clear from the fact that the displacement changes so as to be almost constant, moderate increase or moderate decrease with respect to the displacement of the action point.
[0158]
Moreover, in the case of the buffer mechanism using a spring, it is not limited to the structure shown in FIG. 3, The structure using the usage form of another well-known spring, for example, the structure which uses the fixed shaft (for example, 11a) side as a piston, Or various forms other than the structure which arrange | positions a spring inside a cylinder instead of arrange | positioning a spring outside a cylinder, etc. are applicable.
[0159]
In the case of a buffer mechanism using a spring, the mechanism for setting the deflection amount of the
[0160]
Further, the number of rollers may be 3 or more in combination with an appropriate mechanism.
[0161]
Further, in addition to the
[0162]
【The invention's effect】
As described above, according to the anti-friction lubricant device of the present invention, the reaction force at the operating point is changed so as to be substantially constant, moderately increased, or gently decreased with respect to the displacement of the operating point. Equipped with a small displacement constant pressure mechanism, the movable rail rolling support mechanism incorporates multiple rollers that roll the movable rail when the movable rail changes, and when the multiple rollers are displaced up and down by the operation of the small displacement constant pressure mechanism In addition, since the plurality of rollers are vertically moved at the same height, even when the bottom width of the movable rail is narrow, there is an advantage that a stable anti-friction effect is always obtained until the end of conversion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a rolling reducer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view showing a configuration of the anti-friction lubricant shown in FIG.
FIG. 3 is a view showing a more detailed configuration of a buffer mechanism used in the anti-friction lubricant shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a first diagram showing the operation of the anti-friction device shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 5 is a second view showing the operation of the anti-friction lubricant shown in FIGS. 1 and 2;
6 is a diagram for explaining a first principle model of the anti-friction lubricant shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
7 is a graph showing the relationship between the roller height and the roller support pressure in the rolling reducer shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 8 is a front view showing the configuration of a rolling reducer that is a second embodiment of the present invention.
9 is a top view showing the configuration of the anti-friction lubricant shown in FIG. 8. FIG.
10 is a diagram for explaining a second principle model of the anti-friction lubricant shown in FIGS. 8 and 9. FIG.
FIG. 11 is a top view showing a configuration of a conventional branching device.
FIG. 12 is a front view showing a configuration of an example of a conventional anti-friction lubricant.
FIG. 13 is a front view showing the configuration of another example of a conventional anti-friction lubricant device.
14 is a top view showing a configuration of the anti-friction lubricant device shown in FIG. 13; FIG.
[Explanation of symbols]
10 Anti-friction device
11 Body
11a to 11c fixed shaft
12 First rod
12a Hole for fixed shaft
12b Roller shaft hole
13 Buffer mechanism
13a Cylinder part
13b Piston part
13c Fixed shaft connection
13d Hole for roller shaft
13e Fixed shaft hole
13f spring
13g Spring pressing part
13i, 13j Spring deflection adjustment nut
13n Spring pressing part
13p cylinder end
13r piston end
13s male thread
13t roller shaft connection
14 First roller
14a Roller shaft
15 Second roller
15a Roller shaft
16 Second rod
16a Hole for fixed shaft
16b pin shaft
17 Third rod
17a, 17b Roller shaft hole
17c Hole for pin shaft
18 Rail mounting bracket
18a bracket body
18b Mounting bolt
18c Adjustment bolt
19 Sleeper mounting bracket
19a steel
19b metal fittings
19c Mounting bolt
20 Anti-friction device
21 body
21a, 21c Fixed shaft
22 First rod
22a Hole for fixed shaft
22b Pin shaft
22c Roller shaft hole
23 Buffer mechanism
23a Cylinder part
23b Piston part
23c Fixed shaft connection
23d Pin shaft hole
23e Fixed shaft hole
23f spring
23g Spring pressing part
23i, 23j Spring deflection adjustment nut
23n Spring pressing part
23t pin shaft connection
24 First roller
24a Roller shaft
25 Second roller
25a Roller shaft
26 Second rod
26a Hole for fixed shaft
26b Pin shaft
27 Third rod
27a, 27b Hole for roller shaft
27c Pin shaft hole
28 Rail mounting bracket
28a bracket body
28b Mounting bolt
28c Adjustment bolt
28d fixed shaft
100 turnout
101 Electric switch
102 operation
103a to 103f link member
104 Escape crank
105 Drive member
106 Escape crank
107 Drive member
108 Transmission
109, 110
201-204 Anti-friction device
210 body
210a axis
211 Roller support bracket
211a axis
211b rear end
212 rollers
213 volts
214 Nut
215 Spring shock absorber
216 volts
217 nut
300 Anti-friction device
301 body
301a Fixed shaft
301b Fixed shaft
302 Rod
302a Hole for fixed shaft
302b Roller shaft hole
303 Buffer mechanism
303b Piston part
303c Fixed shaft connection
303d Roller shaft hole
303e Fixed shaft hole
303f spring
303t Roller shaft connection
304 roller
304a Roller shaft
311 Rail mounting bracket
312 Sleeper mounting bracket
L1 stroke
L2 rail conversion distance
P floor board
R, R1, R2 Basic rail
S sleeper
T, T ', T1, T2 Tongue rail
δ Spring compression amount
Claims (2)
きょう体１１と、第１ロッド１２と、緩衝機構１３と、第１ローラー１４と、第２ローラー１５と、第２ロッド１６と、第３ロッド１７と、レール取付金具１８と、まくらぎ取付金具１９を備え、きょう体１１は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個のきょう体１１、１１は、レール取付金具１８により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定され、まくらぎ取付金具１９により分岐器における固定位置であるまくらぎＳに固定され、きょう体１１には、固定軸１１ａと、固定軸１１ｂと、固定軸１１ｃが設けられ、レール取付金具１８においては、金具本体１８ａが基本レールＲの底部に取付ボルト１８ｂによって固定され、この金具本体１８ａに、きょう体１１が、調整ボルト１８ｃを介して取り付けられ、調整ボルト１８ｃを調整することにより、第１ローラー１４及び第２ローラー１５の鉛直方向高さ位置を調整可能で、まくらぎ取付金具１９においては、まくらぎＳとまくらぎＳとの間に渡されたコ字形断面の鋼材１９ａに、金具１９ｂが取付ボルト１９ｃによって固定され、この金具１９ｂに、きょう体１１が取り付けられ、第１ロッド１２は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第１ロッド１２の一端には、固定軸用孔１２ａが設けられ、固定軸用孔１２ａには、固定軸１１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ロッド１２は、きょう体１１に回転可能な状態で取付けられ、第１ロッド１２の他端には、ローラー軸用孔１２ｂが設けられ、このローラー軸用孔１２ｂには、第１ローラー１４のローラー軸１４ａが取付けられ、第１ローラー１４には、その中心にローラー軸１４ａが設けられ、このローラー軸１４ａは、ローラー軸用孔１２ｂと後述するローラー軸用孔１３ｄ及びローラー軸用孔１７ａに挿通可能であり、これらのローラー軸用孔１２ｂ、１３ｄ、１７ａにより第１ローラー１４は回転可能な構成となっており、緩衝機構１３は、直線状又は棒状に形成された部材であり、シリンダー部１３ａと、ピストン部１３ｂと、固定軸接続部１３ｃと、ばね１３ｆと、ローラー軸接続部１３ｔを有し、ばね１３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、緩衝機構１３は、ローラー軸接続部１３ｔの先端が軸方向である長手方向にδだけ圧縮されると、圧縮量δに応じた反発力を発生するように構成されており、ピストン部１３ｂは、シリンダー部１３ａの内部に挿入され、シリンダー部１３ａの外部のばね１３ｆにより弾性的に支持されるように構成され、ローラー軸接続部１３ｔは、ピストン部１３ｂとは反対側のシリンダー部１３ａの端部に固定され、固定軸接続部１３ｃは、シリンダー部１３ａとは反対側のピストン部１３ｂの端部に固定され、固定軸接続部１３ｃには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構１３の右端部付近に、固定軸用孔１３ｅが設けられ、この固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｃが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、緩衝機構１３の一方の端部である固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｃに回転可能な状態で取付けられ、ローラー軸接続部１３ｔには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構１３の左端部付近に、ローラー軸用孔１３ｄが設けられ、このローラー軸用孔１３ｄには、ローラー軸１４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ローラー１４のローラー軸１４ａは、緩衝機構１３の左端部であるローラー軸用孔１３ｄとピン接合され、シリンダー部１３ａは、筒状に形成されており、軸方向である長手方向の両端が開放された構成となっており、シリンダー部１３ａの外部には、シリンダー部１３ａを取り巻くようにしてばね１３ｆが配置され、ばね１３ｆの一端は、シリンダー部１３ａに設けられた鍔状のばね押圧部１３ｎによって押えられ、ばね１３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、シリンダー部１３ａの軸方向である長手方向に反発力が作用するように構成され、シリンダー部１３ａの右側の開口からは、ピストン部１３ｂがシリンダー部１３ａの内部に挿入され、ピストン部１３ｂの挿入側のピストン端部１３ｒは、シリンダー部１３ａのシリンダー端部１３ｐと係合し離脱しないように拡径され、ピストン部１３ｂには、円盤状のばね押圧部１３ｇが取り付けられ、ばね１３ｆの他端は、このばね押圧部１３ｇによって押えられ、ピストン部１３ｂには、雄ネジ部１３ｓ が形成され、ピストン部１３ｂのばね押圧部１３ｇの外側であるばね押圧部１３ｇの右側には、雄ネジ部１３ｓに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊが嵌合されることにより、緩衝機構１３の固定軸接続部１３ｃは、固定軸１１ｃにより回転可能な状態で軸支されており、固定軸１１ｃのまわりに回転可能ではあるが、回転以外の動きは拘束され、ピストン部１３ｂがシリンダー部１３ａの内方へ押し込まれると、ばね１３ｆが圧縮され、ばねのたわみ量又は縮み量に応じた反発力がシリンダー部１３ａの軸方向である長手方向に発生し、この反発力は、ピストン部１３ｂと固定軸１１ｃの両方に等しい値で伝達され、緩衝機構１３には、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊが設けられており、これらのばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊを適宜量だけ回転させることにより、ばね１３ｆのたわみ量をあらかじめ適宜の値にセットしておくことができ、ばね１３ｆの反発力を、零でない任意の値から増加させることが可能であり、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊをいずれかの方向へ回動させることにより、ばねたわみ調整ナット１３ｉ、１３ｊのシリンダー軸方向である長手方向の位置を適宜設定することができ、ばねたわみ量を可変調整することが可能であり、これによりばね１３ｆからの圧力も可変調整可能であり、第１ローラー１４、第２ローラー１５の支持圧力も可変調整可能であり、第２ロッド１６は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第２ロッド１６の一端には、固定軸用孔１６ａが設けられ、この固定軸用孔１６ａには、固定軸１１ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第２ロッド１６は、きょう体１１に回転可能な状態で取付けられ、第２ロッド１６の他端には、ピン軸１６ｂが設けられ、このピン軸１６ｂは、第３ロッド１７のピン軸用孔１７ｃに挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第３ロッド１７は、略三角形状に形成された部材であり、２個用いられ、第３ロッド１７の三角形の各頂点位置には、ローラー軸用孔１７ａと、ローラー軸用孔１７ｂと、ピン軸用孔１７ｃが設けられ、これらのうち、ローラー軸用孔１７ａには、第１ローラー１４のローラー軸１４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ローラー軸用孔１７ｂには、第２ローラー１５のローラー軸１５ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ピン軸用孔１７ｃには、第２ロッド１６のピン軸１６ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第３ロッド１７は、第２ロッド１６に回転可能な状態で取付けられるとともに、緩衝機構１３のローラー軸接続部１３ｔに回転可能な状態で取付けられ、かつ、第２ローラー１５のローラー軸１５ａに回転可能な状態で取付けられ、これらを連結し、第３ロッド１７は、鉛直上下方向に移動可能な構成となっており、第２ローラー１５には、その中心にローラー軸１５ａが設けられ、このローラー軸１５ａは、ローラー軸用孔１７ｂに挿通可能であり、ローラー軸用孔１７ｂにより第２ローラー１５は回転可能な構成となっており、第１ロッド１２の左端の回転中心である固定軸１１ａの中心の水平方向位置は、第２ロッド１６の左端の回転中心である固定軸１１ｂの中心の水平方向位置と等しくなっており、第１ロッド１２の左右の回転中心の間の距離である固定軸１１ａの中心とローラー軸１４ａの中心の間の距離と、第２ロッド１６の左右の回転中心の間の距離である固定軸１１ｂの中心とピン軸１６ｂの中心の間の距離は等しくなっており、固定軸１１ａの中心と固定軸１１ｂの中心の間の鉛直方向距離と、第３ロッド１７におけるローラー軸用孔１７ａの中心とピン軸用孔１７ｃの中心の間の鉛直方向距離は、等しくなっており、第１ロッド１２と第２ロッド１６は、ほぼ平行となるように配置され、第１ローラー１４と第２ローラー１５は、第３ロッド１７の上部に、ほぼ水平となるように配置されるようにし、
点Ａ１と点Ｃ１を結ぶ直線Ａ１−Ｃ１が第１ロッド１２を示し、点Ａ１が、固定軸１１ａの中心点でかつ第１ロッド１２の回転の中心点である第１ロッド回転中心点を示し、Ｌ１が、第１ロッド１２の長さを示し、点Ｃ１が、ローラー軸１４ａの中心点でこの機構の作用点を示し、Ｆが、作用点Ｃ１に作用する作用力であるトングレールＴの底部が第１ローラー１４を押し下げようとする力を示し、トングレールＴの底部は、力Ｆと方向が逆で値が等しい反力をこの機構から受けることとし、Ｘが、水平な鎖線から作用点Ｃ１までの垂直方向の距離とし、作用点Ｃ１が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが減少するように変化していくこととなり、点Ｃ１が、作用点であるとともに、第１ロッド１２と緩衝機構 １３のピン接合の中心点であるピン接合点でもあり、Ｓが、ピン接合点Ｃ１が緩衝機構１３のばね１３ｆから受けるばね圧力又は反力であるようにし、点Ｃ１と点Ｂ１を結ぶ直線が、緩衝機構１３を示し、点Ｂ１が、固定軸１１ｃの中心点でかつ緩衝機構１３の回転の中心点を示し、Ｌ２が、緩衝機構１３のピン接合点又は作用点Ｃ１と、固定軸１１ｃの中心点との間の距離を示し、Ｌ。が、固定軸１１ａの中心点Ａ１と固定軸１１ｃの中心点Ｂ１との間の距離を示すようにして、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）と緩衝機構１３（直線Ｃ１−Ｂ１）のピン接合点Ｃ１を作用力の作用点とする原理モデルを構成したとき、
第２ローラー１５上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第２ローラー１５を押し下げる動作は、ローラー軸１５ａから第３ロッド１７に伝達され、ローラー軸１４ａを押し下げる動作に等しく、このローラー軸１４ａを押し下げる動作は、作用点Ｃ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、第１ローラー１４上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第１ローラー１４を押し下げる動作は、作用点Ｃ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、この作用力Ｆにより、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）は、第１ロッド回転中心点Ａ１を回転中心として、時計回りに回転し、この動きにより、作用点（ピン接合点）Ｃ１が、緩衝機構１３（直線Ｃ１−Ｂ１）のピン軸接続部１３ｔに力を作用させ、ピストン１３ｂをシリンダー部１３ａの内部へ押し込もうとし、これによりばね１３ｆが圧縮され、弾性反発力を発生し、このばね力は、直接作用点（ピン接合点）Ｃ１に加えられ、トングレールＴが第１ローラー１４又は第２ローラー１５から受ける反力となり、この反力は、方向が力Ｆとは反対で、力の大きさは力Ｆと等しい力、又は作用点（ピン接合点）Ｃ１において上方へ向かい大きさがＦの力であり、作用点（ピン接合点）Ｃ１における第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）の回転方向の接線と、作用力Ｆの作用方向の成す角をθ１とし、作用点（ピン接合点）Ｃ１における緩衝機構１３の反力Ｓと、第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）の回転方向の接線とが成す角をθ２としたとき、作用力Ｆによって第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）を回転させる分力をＦ′とすれば、第１式Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１と表すことができ、緩衝機構の反力Ｓによって第１ロッド１２（直線Ａ１−Ｃ１）を回転させる分力をＳ′とすれば、第２式Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２と表すことができ、第１ロッド回転中心点Ａ１のまわりのモーメントは釣り合っているから、第３式Ｆ′×Ｌ１＝Ｓ′×Ｌ１と表すことができ、第３式に第１式と第２式を代入して整理すれば、力Ｆは、第４式Ｆ＝（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓと表すことができ、第４式の値｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝が、作用点Ｃ１の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるようにパラメーターを選択すれば、Ｆの値も、変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができるため、（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）の値が０．３〜３．０の範囲となるように、ばねたわみ量調整ナット１３ｉ、１３ｊを用いて作用点の動きを拘束することにより、
基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っており、第１ローラー１４の上部、及び第２ローラー１５の上部は、床板Ｐの上面よりも高くなるように設定され、次に、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れて移動すると、トングレールＴの底部が第２ローラー１５の上に乗り移り、次に、トングレールＴの底部は、第２ローラー１５上を転動し、この際、トングレールＴの底部は、第２ローラー１５を押し下げ、この場合、第１ローラー１４と第２ローラー１５は、同一高さで垂直移動し、この際、第２ローラー１５への押し下げ力は、ローラー軸１５ａから第３ロッド１７に伝達され、ローラー軸１４ａを押し下げ、ローラー軸１４ａから緩衝機構１３へ伝達され、ローラー軸１４ａの中心を作用点とすると、第１実施形態の転てつ減摩器１０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化し、次に、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４の上に乗り移り、その後は、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４上を転動し、この際、トングレールＴの底部は、第１ローラー１４を押し下げ、この押し下げ力は、ローラー軸１４ａから緩衝機構１３へ伝達され、ローラー軸１４ａの中心を作用点とすると、転てつ減摩器１０ の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化するようにしたこと
を特徴とする転てつ減摩器。 A rolling anti-friction device 10 for reducing the conversion force of the Tongrel T of the railway turnout 100,
The casing 11, the first rod 12, the buffer mechanism 13, the first roller 14, the second roller 15, the second rod 16, the third rod 17, the rail mounting bracket 18, and the sleeper mounting bracket. 19, the casing 11 is a member formed in a substantially linear shape, a beam shape, or a rod shape, and the two casings 11, 11 are basic rails R that are fixed positions in the branching device by the rail mounting bracket 18. Fixed to the sleeper S, which is a fixed position in the branching device, and the housing 11 is provided with a fixed shaft 11a, a fixed shaft 11b, and a fixed shaft 11c. 18, the metal fitting body 18 a is fixed to the bottom of the basic rail R by mounting bolts 18 b, and the casing 11 is attached to the metal fitting body 18 a via the adjustment bolt 18 c. By adjusting the adjustment bolt 18c, the vertical height positions of the first roller 14 and the second roller 15 can be adjusted. In the sleeper mounting bracket 19, the sleeper S is located between the sleeper S and the sleeper S. A metal fitting 19b is fixed to a steel material 19a having a U-shaped cross section by a mounting bolt 19c, and a housing 11 is attached to the metal fitting 19b. The first rod 12 is formed in a substantially linear shape, a beam shape, or a rod shape. Two members are used, and a fixed shaft hole 12a is provided at one end of the first rod 12, and the fixed shaft 11a can be inserted into the fixed shaft hole 12a and is rotatable. Thus, the first rod 12 is attached to the housing 11 in a rotatable state, and the other end of the first rod 12 is provided with a roller shaft hole 12b. A roller shaft 14a of the first roller 14 is attached to the hole 12b, and a roller shaft 14a is provided at the center of the first roller 14, and the roller shaft 14a includes a roller shaft hole 12b and a roller shaft described later. 13d and roller shaft hole 17a can be inserted, and the first roller 14 can be rotated by these roller shaft holes 12b, 13d and 17a, and the buffer mechanism 13 is linear or rod-shaped. A cylinder portion 13a, a piston portion 13b, a fixed shaft connecting portion 13c, a spring 13f, and a roller shaft connecting portion 13t. The spring 13f is a compression having a linear repulsive force characteristic. The buffer mechanism 13 generates a repulsive force corresponding to the compression amount δ when the tip of the roller shaft connecting portion 13t is compressed by δ in the longitudinal direction, which is the axial direction. The piston portion 13b is inserted into the cylinder portion 13a and elastically supported by a spring 13f outside the cylinder portion 13a. The roller shaft connecting portion 13t The fixed shaft connecting portion 13c is fixed to the end portion of the piston portion 13b opposite to the cylinder portion 13a, and the fixed shaft connecting portion 13c is connected to the cylinder portion 13a. A fixed shaft hole 13e is provided in the vicinity of the right end of the buffer mechanism 13 that is near the end opposite to the portion 13a. The fixed shaft hole 13e can be inserted into the fixed shaft 11c and is rotatable. Accordingly, the fixed shaft hole 13e, which is one end of the buffer mechanism 13, is attached to the fixed shaft 11c in a rotatable state, and is attached to the roller shaft connecting portion 13t. Is provided with a roller shaft hole 13d in the vicinity of the left end portion of the buffer mechanism 13 that is near the end opposite to the cylinder portion 13a, and the roller shaft 14a can be inserted into the roller shaft hole 13d. Thus, the roller shaft 14a of the first roller 14 is pin-bonded to a roller shaft hole 13d which is the left end portion of the buffer mechanism 13, and the cylinder portion 13a is formed in a cylindrical shape. Both ends in the longitudinal direction that is the axial direction are open, and a spring 13f is disposed outside the cylinder portion 13a so as to surround the cylinder portion 13a, and one end of the spring 13f is The spring 13f is pressed by a hook-shaped spring pressing portion 13n provided in the cylinder portion 13a, and the spring 13f is a compression spring having a linear repulsive force characteristic. The piston portion 13b is inserted into the cylinder portion 13a from the opening on the right side of the cylinder portion 13a, and the piston end portion 13r on the insertion side of the piston portion 13b. Is increased in diameter so as not to be engaged with and disengaged from the cylinder end portion 13p of the cylinder portion 13a, and a disk-like spring pressing portion 13g is attached to the piston portion 13b. The piston portion 13b is formed with a male screw portion 13s, and on the right side of the spring pressing portion 13g that is outside the spring pressing portion 13g of the piston portion 13b, a female screw that is screwed into the male screw portion 13s. By fitting the spring deflection adjusting nuts 13i and 13j having the portion, the fixed shaft connecting portion 13c of the buffer mechanism 13 is rotated by the fixed shaft 11c. Although it is supported in a possible state and can rotate around the fixed shaft 11c, movements other than rotation are restricted, and when the piston portion 13b is pushed inward of the cylinder portion 13a, the spring 13f is compressed. A repulsive force corresponding to the amount of deflection or contraction of the spring is generated in the longitudinal direction, which is the axial direction of the cylinder portion 13a. The mechanism 13 is provided with spring deflection amount adjusting nuts 13i and 13j. By rotating the spring deflection amount adjusting nuts 13i and 13j by an appropriate amount, the deflection amount of the spring 13f is set to an appropriate value in advance. The repulsive force of the spring 13f can be increased from any non-zero value, and the spring deflection adjustment nuts 13i and 13j can be By rotating in either direction, the position of the spring deflection adjusting nuts 13i, 13j in the longitudinal direction that is the cylinder axial direction can be set as appropriate, and the amount of spring deflection can be variably adjusted. The pressure from the spring 13f can also be variably adjusted, and the support pressure of the first roller 14 and the second roller 15 can also be variably adjusted. The second rod 16 is formed in a substantially linear shape, a beam shape, or a rod shape. Two members are used, and a fixed shaft hole 16a is provided at one end of the second rod 16, and the fixed shaft 11b can be inserted into the fixed shaft hole 16a and is rotatable. The second rod 16 is attached to the housing 11 in a rotatable state. A pin shaft 16b is provided at the other end of the second rod 16, and the pin shaft 16b is connected to the third rod 17. The third rod 17 can be inserted into the pin shaft hole 17c and can rotate, and the third rod 17 is a member formed in a substantially triangular shape. At the apex position, a roller shaft hole 17a, a roller shaft hole 17b, and a pin shaft hole 17c are provided. Of these, the roller shaft 14a of the first roller 14 is inserted into the roller shaft hole 17a. The roller shaft hole 17b is configured such that the roller shaft 15a of the second roller 15 can be inserted into the roller shaft hole 17b and is rotatable. Is configured such that the pin shaft 16b of the second rod 16 can be inserted and rotated, and the third rod 17 is attached to the second rod 16 in a rotatable state, and the buffer mechanism 13 has a low -It is attached to the shaft connecting part 13t in a rotatable state and is attached to the roller shaft 15a of the second roller 15 in a rotatable state. These are connected, and the third rod 17 can move vertically and vertically. The roller shaft 15a is provided at the center of the second roller 15, and the roller shaft 15a can be inserted into the roller shaft hole 17b. Reference numeral 15 denotes a rotatable configuration, and the horizontal position of the center of the fixed shaft 11 a that is the rotation center of the left end of the first rod 12 is the center of the fixed shaft 11 b that is the rotation center of the left end of the second rod 16. The distance between the center of the fixed shaft 11a and the center of the roller shaft 14a, which is the distance between the left and right rotation centers of the first rod 12, and the left of the second rod 16 is equal to the horizontal position. The distance between the center of the fixed shaft 11b and the center of the pin shaft 16b, which is the distance between the right rotation centers, is equal, and the vertical distance between the center of the fixed shaft 11a and the center of the fixed shaft 11b, The vertical distance between the center of the roller shaft hole 17a and the center of the pin shaft hole 17c in the third rod 17 is equal, and the first rod 12 and the second rod 16 are substantially parallel. The first roller 14 and the second roller 15 are arranged so as to be substantially horizontal on the upper part of the third rod 17,
A straight line A1-C1 connecting the point A1 and the point C1 indicates the first rod 12, and the point A1 indicates the first rod rotation center point that is the center point of the fixed shaft 11a and the rotation center point of the first rod 12. , L1 indicates the length of the first rod 12, the point C1 indicates the operating point of this mechanism at the center point of the roller shaft 14a, and F is the acting force acting on the operating point C1. The bottom shows the force that pushes down the first roller 14, and the bottom of the Tongrel T receives a reaction force that is opposite in direction and equal to the force F from this mechanism, and X acts from a horizontal chain line. When the distance in the vertical direction to the point C1 is set and the action point C1 is pushed down, X changes so as to decrease. The point C1 is the action point, and the first rod 12 and It is at the center point of the pin junction of the buffering mechanism 13 S is a spring pressure or reaction force received by the pin joint C1 from the spring 13f of the buffer mechanism 13, and a straight line connecting the point C1 and the point B1 indicates the buffer mechanism 13, and S1 Indicates the center point of the fixed shaft 11c and the center point of rotation of the buffer mechanism 13, and L2 indicates the distance between the pin joint point or action point C1 of the buffer mechanism 13 and the center point of the fixed shaft 11c. , L. Indicates the distance between the center point A1 of the fixed shaft 11a and the center point B1 of the fixed shaft 11c, and the pins of the first rod 12 (straight line A1-C1) and the buffer mechanism 13 (straight line C1-B1). When a principle model with the joint point C1 as the acting point of the acting force is constructed,
When the bottom of the Tongrel R is transferred onto the second roller 15, the operation of the bottom of the Tongrel T pushing down the second roller 15 is transmitted from the roller shaft 15 a to the third rod 17 and pushing down the roller shaft 14 a. Equally, the operation of pushing down the roller shaft 14a is equivalent to the action force F acting vertically downward on the action point C1, and when the bottom part of the Tongleil R is transferred onto the first roller 14, the bottom part of the Tongleyl T is obtained. The operation of pushing down the first roller 14 corresponds to the action force F acting vertically downward on the action point C1, and by this action force F, the first rod 12 (straight line A1-C1) rotates the first rod. With the center point A1 as the center of rotation, it rotates clockwise, and this action causes the action point (pin joint point) C1 to connect the pin shaft of the buffer mechanism 13 (straight line C1-B1). A force is applied to 13t to try to push the piston 13b into the cylinder portion 13a, thereby compressing the spring 13f and generating an elastic repulsive force. This spring force is directly applied to the point of action (pin junction) C1. And the reaction force received by the Tongrel T from the first roller 14 or the second roller 15 is a force that is opposite in direction to the force F and whose magnitude is equal to the force F, or an action. At point (pin joint point) C1, the force is an upward force F, the tangent of the first rod 12 (straight line A1-C1) in the rotational direction at the point of action (pin joint point) C1, and the acting force F The angle formed by the action direction is θ1, and the angle formed by the reaction force S of the buffer mechanism 13 at the action point (pin joint point) C1 and the tangent in the rotation direction of the first rod 12 (straight line A1-C1) is θ2. When the force F If the component force for rotating the head 12 (straight line A1-C1) is F ′, it can be expressed as the first formula F ′ = F × cos θ1, and the first rod 12 (straight line A1) by the reaction force S of the buffer mechanism. If the component force for rotating -C1) is S ', it can be expressed as the second equation S' = S × cos θ2, and the moments around the first rod rotation center point A1 are balanced. F ′ × L1 = S ′ × L1, and if the first and second equations are substituted into the third equation and rearranged, the force F can be expressed as the fourth equation F = (cos θ2 / cos θ1) × S. If the parameter is selected so that the value {(cos θ2 / cos θ1) × S} of the fourth equation becomes substantially constant, moderate increase or moderate decrease with respect to the displacement of the action point C1, The value of F is also almost constant or gradual increase or gradual with respect to the displacement. Since it can be changed to be small, the movement of the action point is adjusted using the spring deflection amount adjusting nuts 13i and 13j so that the value of (cos θ2 / cos θ1) is in the range of 0.3 to 3.0. By restraining,
The tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on the floor board P, and the upper part of the first roller 14 and the upper part of the second roller 15 are set to be higher than the upper surface of the floor board P. Next, when the Tongrel T starts to change and moves away from the contact position, the bottom of the Tongrel T is transferred onto the second roller 15, and then the bottom of the Tongrel T is moved to the second roller. 15 at this time, the bottom of the Tongrel T pushes down the second roller 15, and in this case, the first roller 14 and the second roller 15 move vertically at the same height, 2 The pressing force to the roller 15 is transmitted from the roller shaft 15a to the third rod 17, and the roller shaft 14a is pressed down and transmitted from the roller shaft 14a to the buffer mechanism 13, and the center of the roller shaft 14a is applied. Then, due to the structural effect of the anti-friction antifriction device 10 of the first embodiment, if the amount of displacement at which the action point descends is within a certain range, the reaction force at the action point is lower than the action point. The bottom of the Tongle T is transferred onto the first roller 14 and thereafter the Tongle T The bottom part of the roller rolls on the first roller 14, and at this time, the bottom part of the Tongrel T pushes down the first roller 14, and this pushing force is transmitted from the roller shaft 14a to the buffer mechanism 13, and the roller shaft 14a. If the center of the point is the point of action, the reaction point at the point of action is the reaction force at the point of action if the amount of displacement by which the point of action falls downward is within a certain range due to the structural effect of the anti-friction device 10. Almost constant with downward displacement Rolling iron antifriction device being characterized in that so as to vary such that is a gradual increase or gradual decrease.
きょう体２１と、第１ロッド２２と、緩衝機構２３と、第１ローラー２４と、第２ローラー２５と、第２ロッド２６と、第３ロッド２７と、レール取付金具２８を備え、きょう体２１は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個のきょう体２１、２１は、レール取付金具２８により分岐器における固定位置である基本レールＲに固定され、きょう体２１には、固定軸２１ａと、固定軸２１ｃが設けられ、レール取付金具２８においては、金具本体２８ａが基本レールＲの底部に取付ボルト２８ｂによって固定され、この金具本体２８ａに、きょう体２１が、調整ボルト２８ｃを介して取り付けられ、調整ボルト２８ｃを調整することにより、第１ローラー２４及び第２ローラー２５の鉛直方向高さ位置を調整することができ、金具本体２８ａには、固定軸２８ｄが設けられ、第１ロッド２２は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第１ロッド２２の中間位置には、固定軸用孔２２ａが設けられ、この固定軸用孔２２ａには、固定軸２１ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ロッド２２は、きょう体２１に回転可能な状態で取付けられ、第１ロッド２２の一端には、ピン軸２２ｂが設けられ、このピン軸２２ｂには、緩衝機構２３のピン軸接続部２３ｔが取付けられ、第１ロッド２２の一端には、ローラー軸用孔２２ｃが設けられ、このローラー軸用孔２２ｃには、第１ローラー２４のローラー軸２４ａが取付けられ、第１ローラー２４には、その中心にローラー軸２４ａが設けられ、このローラー軸２４ａは、ローラー軸用孔２２ｃとローラー軸用孔２７ａに挿通可能であり、これらのローラー軸用孔２２ｃ、２７ａにより第１ローラー２４は回転可能な構成となっており、緩衝機構２３は、直線状又は棒状に形成された部材であり、シリンダー部２３ａと、ピストン部２３ｂと、固定軸接続部２３ｃと、ばね２３ｆと、ピン軸接続部２３ｔを有し、ばね２３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、ピストン部２３ｂの軸方向である長手方向に圧縮されると反発力が作用するように構成されており、ピストン部２３ｂは、シリンダー部２３ａの内部に挿入され、シリンダー部２３ａの外部のばね２３ｆにより弾性的に支持されるように構成され、ピン軸接続部２３ｔは、ピストン部２３ｂとは反対側のシリンダー部２３ａの端部に固定され、固定軸接続部２３ｃは、シリンダー部２３ａとは反対側のピストン部２３ｂの端部に固定され、固定軸接続部２３ｃには、シリンダー部２３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構２３の左端部付近に、固定軸用孔２３ｅが設けられ、この固定軸用孔２３ｅは、固定軸２１ｃが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、緩衝機構２３の一方の端部である固定軸用孔２３ｅは、固定軸２１ｃに回転可能な状態で取付けられ、ピン軸接続部２３ｔには、シリンダー部２３ａとは反対側の端部付近である緩衝機構２３の右端部付近に、ピン軸用孔２３ｄが設けられ、このピン軸用孔２３ｄには、ピン軸２２ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第１ロッド２２のピン軸２２ｂは、緩衝機構２３の右端部であるピン軸用孔２３ｄとピン接合され、シリンダー部２３ａは、筒状に形成されており、軸方向である長手方向の両端が開放された構成となっており、シリンダー部２３ａの外部には、シリンダー部２３ａを取り巻くようにしてばね２３ｆが配置され、ばね２３ｆの一端は、シリンダー部２３ａに設けられた鍔状のばね押圧部２３ｎによって押えられ、ばね２３ｆは、線形の反発力特性を持つ圧縮ばねであり、シリンダー部２３ａの軸方向である長手方向に反発力が作用するように構成され、シリンダー部２３ａの左側の開口からは、ピストン部２３ｂがシリンダー部２３ａの内部に挿入され、ピストン部２３ｂの挿入側の端部は、シリンダー部２３ａのシリンダー端部と係合し離脱しないように拡径され、ピストン部２３ｂには、円盤状のばね押圧部２３ｇが取り付けられており、ばね２３ｆの他端は、このばね押圧部によって押えられ、ピストン部２３ｂには、雄ネジ部が形成され、ピストン部２３ｂのばね押圧 部の外側には、雄ネジに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊが嵌合され、緩衝機構２３の固定軸接続部２３ｃは、固定軸２１ｃにより回転可能な状態で軸支されており、固定軸２１ｃのまわりに回転可能ではあるが、回転以外の動きは拘束され、ピストン部２３ｂがシリンダー部２３ａの内方へ押し込まれると、ばね２３ｆが圧縮され、ばねのたわみ量又は縮み量に応じた反発力がシリンダー部２３ａの軸方向である長手方向に発生し、この反発力は、ピストン部２３ｂと固定軸２１ｃの両方に等しい値で伝達され、緩衝機構２３には、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊが設けられており、これらのばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊを適宜量だけ回転させることにより、ばね２３ｆのたわみ量をあらかじめ適宜の値にセットしておくことができ、ばね２３ｆの反発力を、零でない任意の値から増加させることが可能であり、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊをいずれかの方向へ回動させることにより、ばねたわみ調整ナット２３ｉ、２３ｊのシリンダー軸方向である長手方向の位置を適宜設定することができ、ばねたわみ量を可変調整することが可能であり、これによりばね２３ｆからの圧力も可変調整可能であり、これに伴い第１ローラー２４、第２ローラー２５の支持圧力も可変調整可能であり、第２ロッド２６は、略直線状又は梁状若しくは棒状に形成された部材であり、２個用いられ、第２ロッド２６の一端には、固定軸用孔２６ａが設けられ、この固定軸用孔２６ａには、固定軸２８ｄが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第２ロッド２６は、金具本体２８ａに回転可能な状態で取付けられ、第２ロッド２６の他端には、ピン軸２６ｂが設けられ、このピン軸２６ｂは、第３ロッド２７のピン軸用孔２７ｃに挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、第３ロッド２７は、略三角形状に形成された部材であり、２個用いられ、第３ロッド２７の三角形の各頂点位置には、ローラー軸用孔２７ａと、ローラー軸用孔２７ｂと、ピン軸用孔２７ｃが設けられ、これらのうち、ローラー軸用孔２７ａには、第１ロッド２２のローラー軸用孔２２ｃと、第１ローラー２４のローラー軸２４ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ローラー軸用孔２７ｂには、第２ローラー２５のローラー軸２５ａが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、ピン軸用孔２７ｃには、第２ロッド２６のピン軸２６ｂが挿通可能でありかつ回転可能な構成となっており、これにより、第３ロッド２７は、第２ロッド２６に回転可能な状態で取付けられるとともに、第１ロッド２２のローラー軸用孔２２ｃに回転可能な状態で取付けられ、かつ、第２ローラー２５のローラー軸２５ａに回転可能な状態で取付けられ、これらを連結し、第３ロッド２７は、鉛直上下方向に移動可能な構成となっており、第２ローラー２５には、その中心にローラー軸２５ａが設けられ、このローラー軸２５ａは、ローラー軸用孔２７ｂに挿通可能であり、ローラー軸用孔２７ｂにより第２ローラー２５は回転可能な構成となっており、第１ロッド２２の左端の回転中心である固定軸２１ａの中心の水平方向位置は、第２ロッド２６の左端の回転中心である固定軸２８ｄの中心の水平方向位置と等しくなっており、第１ロッド２２の左右の回転中心の間の距離である固定軸２１ａの中心とローラー軸２４ａの中心の間の距離と、第２ロッド２６の左右の回転中心の間の距離である固定軸２８ｄの中心とピン軸２６ｂの中心の間の距離は、等しくなっており、固定軸２１ａの中心と固定軸２８ｄの中心の間の鉛直方向距離と、第３ロッド２７におけるローラー軸用孔２７ａの中心とピン軸用孔２７ｃの中心の間の鉛直方向距離は、等しくなっており、第１ロッド２２と第２ロッド２６は、ほぼ平行となるように配置され、第１ローラー２４と第２ローラー２５は、第３ロッド２７の上部に、ほぼ水平となるように配置されるようにし、
点Ｄ２と点Ｃ２を結ぶ直線Ｄ２−Ｃ２が第１ロッド２２を示し、点Ａ２が、固定軸２１ａの中心点である固定軸中心点を示し、点Ｄ２が、ローラー軸２４ａの中心点でこの機構の作用点を示し、Ｆが、作用点Ｄ２に作用する作用力であるトングレールＴの底部がローラー２４を押し下げようとする力を示し、トングレールＴの底部は、力Ｆと方向が逆で値が等しい反力をこの機構から受けることとし、Ｘが、水平な鎖線から作用点Ｄ２までの垂直方向の距離とし、作用点Ｄ２が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが減少するように変化していくこととなり、Ｌ１が、第１ロッド２２において、ピン軸２２ｂの中心と固定軸用孔２２ａの中心との間の長さを示し、Ｌ３が、第１ロッド２２において、固定軸用孔２ ２ａの中心とローラー軸用孔２２ｃの中心の間の長さを示し、点Ｃ２が、ピン軸２２ｂの中心点でかつ第１ロッド２２と緩衝機構２３のピン接合の中心点であるピン接合点を示し、Ｓが、ピン接合点Ｃ２が緩衝機構２３のばね２３ｆから受けるばね圧力又は反力であるようにし、点Ｃ２と点Ｂ２を結ぶ直線が、緩衝機構２３を示し、点Ｂ２が、固定軸２１ｃの中心点でかつ緩衝機構２３の回転の中心点を示し、Ｌ２が、緩衝機構２３のピン接合点又は作用点Ｃ２と、固定軸２１ｃの中心点との間の距離を示し、Ｌ。が、固定軸２１ａの中心点Ａ２と固定軸２１ｃの中心点Ｂ２との間の距離を示すようにして、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ｃ２）と緩衝機構２３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン接合点Ｃ２を作用力の作用点とする原理モデルを構成したとき、
第１ローラー２４上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部がローラー２４を押し下げる動作は、作用点Ｄ２に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、第２ローラー２５上にトングレールＲの底部が乗り移る際に、トングレールＴの底部が第２ローラー２５を押し下げる動作は、ローラー軸２５ａから第３ロッド２７に伝達され、ローラー軸２４ａを押し下げる動作に等しく、このローラー軸２４ａを押し下げる動作は、作用点Ｄ２に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当し、この作用力Ｆにより、第１ロッド２２を示す直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２は、固定軸中心点Ａ２を回転中心として、時計回りに回転し、この動きにより、ピン接合点Ｃ２が、緩衝機構２３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン軸接続部２３ｔに力を作用させ、ピストン２３ｂをシリンダー部２３ａの内部へ押し込もうとし、これによりばね２３ｆが反発力を発生し、このばね力は、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を経て作用点Ｄ２に伝達され、トングレールＴが第１ローラー２４又は第２ローラー２５から受ける反力となり、この反力は、方向が力Ｆとは反対で、力の大きさは力Ｆと等しい力、又は作用点Ｄ２において上方へ向かい大きさがＦの力であり、作用点Ｄ２における第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）の回転方向の接線と、作用力Ｆの作用方向の成す角をθ１とし、ピン接合点Ｃ２における緩衝機構２３の反力Ｓと、第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）の回転方向の接線とが成す角をθ２としたとき、作用力Ｆによって第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＦ′とすれば、第５式Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１と表すことができ、緩衝機構の反力Ｓによって第１ロッド２２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＳ′とすれば、第６式Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２と表すことができ、クランク軸Ａ２のまわりのモーメントは釣り合っているから、第７式Ｆ′×Ｌ３＝Ｓ′×Ｌ１と表すことができ、第７式に第５式と第６を代入して整理すれば、力Ｆは、第８式Ｆ＝（Ｌ１／Ｌ３）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓと表すことができ、第８式のうち、｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝の値が、作用点Ｄ２の変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるようにパラメーターを選択すれば、Ｆの値も、変位に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化させることができるため、（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）の値が０．３〜３．０の範囲となるように、ばねたわみ量調整ナット２３ｉ、２３ｊを用いて作用点の動きを拘束することにより、
基本レールＲに密着しているトングレールＴは、初めは床板Ｐ上に乗っており、第１ローラー２４の上部、及び第２ローラー２５の上部は、床板Ｐの上面よりも高くなるように設定され、次に、トングレールＴが転換を開始して密着位置から離れて移動すると、トングレールＴの底部が第１ローラー２４の上に乗り移り、次に、トングレールＴの底部は、第１ローラー２４上を転動し、この際、トングレールＴの底部は、第１ローラー２４を押し下げ、この押し下げ力は、ローラー軸２４ａから緩衝機構２３へ伝達され、この場合、ローラー軸２４ａの中心を作用点とすると、第２実施形態の転てつ減摩器２０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化し、次に、トングレールＴ´の底部は、ある位置から以降は、第２ローラー２５の上に乗り移り、その後は、トングレールＴ´の底部は、第２ローラー２５上を転動し、この際、トングレールＴ´の底部は、第２ローラー２５を押し下げ、この場合、第１ローラー２４と第２ローラー２５は、同一高さで垂直移動し、この際、第２ローラー ２５への押し下げ力は、ローラー軸２５ａから第３ロッド２７に伝達され、ローラー軸２４ａを押し下げ、ローラー軸２４ａから緩衝機構２３へ伝達され、この場合、ローラー軸２４ａの中心を作用点とすると、転てつ減摩器２０の構成上の効果により、作用点が下方へ下降する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が下方へ下降する変位量に対してほぼ一定又は緩やかな増加若しくは緩やかな減少となるように変化するようにしたこと
を特徴とする転てつ減摩器。 A rolling anti-friction device 20 for reducing the conversion force of the Tongrel T of the railway turnout 100,
A housing 21, a first rod 22, a buffer mechanism 23, a first roller 24, a second roller 25, a second rod 26, a third rod 27, and a rail mounting bracket 28 are provided. Is a member formed in a substantially linear shape, a beam shape or a rod shape, and the two casings 21 and 21 are fixed to the basic rail R which is a fixing position in the branching device by the rail mounting bracket 28, and the casing 21 Are provided with a fixed shaft 21a and a fixed shaft 21c. In the rail mounting bracket 28, the bracket main body 28a is fixed to the bottom of the basic rail R by mounting bolts 28b, and the casing 21 is attached to the bracket main body 28a. The vertical height positions of the first roller 24 and the second roller 25 can be adjusted by adjusting the adjustment bolt 28c, which is attached via the adjustment bolt 28c. The metal fitting body 28a is provided with a fixed shaft 28d, and the first rod 22 is a member formed in a substantially linear shape, a beam shape or a rod shape, and two pieces are used, and are located at an intermediate position of the first rod 22. Is provided with a fixed shaft hole 22a. The fixed shaft 21a can be inserted into the fixed shaft hole 22a and can be rotated. A pin shaft 22b is provided at one end of the first rod 22, and a pin shaft connecting portion 23t of the buffer mechanism 23 is attached to the pin shaft 22b. One end is provided with a roller shaft hole 22c. The roller shaft hole 22c is provided with a roller shaft 24a of the first roller 24. The first roller 24 is provided with a roller shaft 24a at the center thereof. This The roller shaft 24a can be inserted into the roller shaft hole 22c and the roller shaft hole 27a, and the first roller 24 can be rotated by the roller shaft holes 22c and 27a. A member formed in a linear shape or a rod shape, and includes a cylinder portion 23a, a piston portion 23b, a fixed shaft connecting portion 23c, a spring 23f, and a pin shaft connecting portion 23t, and the spring 23f is a linear repulsion It is a compression spring having force characteristics, and is configured such that a repulsive force acts when compressed in the longitudinal direction, which is the axial direction of the piston part 23b. The piston part 23b is inserted into the cylinder part 23a, It is configured to be elastically supported by a spring 23f outside the cylinder portion 23a, and the pin shaft connecting portion 23t is a cylinder portion 23 on the opposite side to the piston portion 23b. The fixed shaft connecting portion 23c is fixed to the end portion of the piston portion 23b opposite to the cylinder portion 23a, and the fixed shaft connecting portion 23c is connected to the end opposite to the cylinder portion 23a. A fixed shaft hole 23e is provided in the vicinity of the left end portion of the buffer mechanism 23, which is in the vicinity of the portion. The fixed shaft hole 23e is configured such that the fixed shaft 21c can be inserted and rotated. The fixed shaft hole 23e, which is one end of the buffer mechanism 23, is rotatably attached to the fixed shaft 21c, and the pin shaft connecting portion 23t is near the end opposite to the cylinder portion 23a. A pin shaft hole 23d is provided in the vicinity of the right end portion of a certain buffer mechanism 23, and the pin shaft hole 23d can be inserted into the pin shaft hole 23d and can be rotated. Pin shaft 22 of one rod 22 Is pin-joined with a pin shaft hole 23d which is the right end portion of the buffer mechanism 23, and the cylinder portion 23a is formed in a cylindrical shape and has a configuration in which both ends in the longitudinal direction which is the axial direction are open. A spring 23f is disposed outside the cylinder portion 23a so as to surround the cylinder portion 23a. One end of the spring 23f is pressed by a hook-like spring pressing portion 23n provided on the cylinder portion 23a. The compression spring has a linear repulsive force characteristic, and is configured such that the repulsive force acts in the longitudinal direction that is the axial direction of the cylinder portion 23a. The piston portion 23b is connected to the cylinder portion from the opening on the left side of the cylinder portion 23a. The end of the piston portion 23b on the insertion side is expanded in diameter so that it engages with the cylinder end of the cylinder portion 23a and does not leave. A disk-shaped spring pressing portion 23g is attached to the ton portion 23b, and the other end of the spring 23f is pressed by the spring pressing portion. A male screw portion is formed on the piston portion 23b, and the piston portion 23b. On the outside of the spring pressing portion, spring deflection adjusting nuts 23i and 23j having female screw portions screwed into male screws are fitted, and the fixed shaft connecting portion 23c of the buffer mechanism 23 can be rotated by the fixed shaft 21c. In this state, it is pivotally supported and can rotate around the fixed shaft 21c. However, movements other than rotation are restricted, and when the piston part 23b is pushed inward of the cylinder part 23a, the spring 23f is compressed, A repulsive force corresponding to the amount of deflection or contraction of the spring is generated in the longitudinal direction, which is the axial direction of the cylinder portion 23a, and this repulsive force is equal to both the piston portion 23b and the fixed shaft 21c. Then, the buffer mechanism 23 is provided with spring deflection amount adjusting nuts 23i and 23j. By rotating these spring deflection amount adjusting nuts 23i and 23j by an appropriate amount, the deflection amount of the spring 23f is appropriately set in advance. The repulsive force of the spring 23f can be increased from any non-zero value, and the spring deflection adjustment nuts 23i, 23j can be rotated in either direction. Thus, the position of the spring deflection adjusting nuts 23i, 23j in the longitudinal direction, which is the cylinder axial direction, can be set as appropriate, and the amount of spring deflection can be variably adjusted, whereby the pressure from the spring 23f is also variably adjusted. Accordingly, the support pressures of the first roller 24 and the second roller 25 can be variably adjusted, and the second rod 26 is substantially straight. Two members are used, and a fixed shaft hole 26a is provided at one end of the second rod 26, and a fixed shaft 28d is provided in the fixed shaft hole 26a. The second rod 26 is attached to the metal fitting body 28a in a rotatable state, and a pin shaft 26b is provided at the other end of the second rod 26. The pin shaft 26b can be inserted into the pin shaft hole 27c of the third rod 27 and can be rotated. The third rod 27 is a member formed in a substantially triangular shape, and two pins are used. Each of the triangular positions of the third rod 27 is provided with a roller shaft hole 27a, a roller shaft hole 27b, and a pin shaft hole 27c. Among these, the roller shaft hole 27a includes Hole for roller shaft of first rod 22 2c and the roller shaft 24a of the first roller 24 can be inserted and rotated, and the roller shaft 25a of the second roller 25 can be inserted and rotated in the roller shaft hole 27b. The pin shaft hole 27c is configured such that the pin shaft 26b of the second rod 26 can be inserted into the pin shaft hole 27c and can be rotated. 26 is rotatably attached to the roller shaft hole 22c of the first rod 22 and is rotatably attached to the roller shaft 25a of the second roller 25. The third rod 27 is configured to be vertically movable in the vertical direction, and the second roller 25 is provided with a roller shaft 25a at the center thereof. 25a can be inserted into the roller shaft hole 27b, and the second roller 25 can be rotated by the roller shaft hole 27b, and the center of the fixed shaft 21a that is the rotation center of the left end of the first rod 22 The horizontal position of the second rod 26 is equal to the horizontal position of the center of the fixed shaft 28d that is the rotation center of the left end of the second rod 26, and the fixed shaft 21a is the distance between the left and right rotation centers of the first rod 22. The distance between the center of the roller shaft 24a and the center of the pin shaft 26b is equal to the distance between the center of the roller shaft 24a and the center of the fixed shaft 28d and the center of the pin shaft 26b. The vertical distance between the center of the fixed shaft 21a and the center of the fixed shaft 28d is equal to the vertical distance between the center of the roller shaft hole 27a and the center of the pin shaft hole 27c in the third rod 27. Wait The first rod 22 and the second rod 26 are arranged so as to be substantially parallel, and the first roller 24 and the second roller 25 are arranged so as to be substantially horizontal above the third rod 27. West,
A straight line D2-C2 connecting the point D2 and the point C2 indicates the first rod 22, the point A2 indicates the fixed axis center point that is the center point of the fixed axis 21a, and the point D2 is the center point of the roller axis 24a. Indicates the point of action of the mechanism, F indicates the force that acts on the point of action D2 and the bottom of the Tongleil T attempts to push the roller 24 down. When X is the vertical distance from the horizontal chain line to the point of action D2 and the point of action D2 is pushed downward, X decreases. L1 indicates the length between the center of the pin shaft 22b and the center of the fixed shaft hole 22a in the first rod 22, and L3 indicates the length for the fixed shaft in the first rod 22. Center of hole 22a and hole 2 for roller shaft 2c indicates the length between the centers of the pins 2c, the point C2 indicates the pin connection point that is the center point of the pin shaft 22b and the pin connection center of the first rod 22 and the buffer mechanism 23, and S indicates the pin connection The point C2 is a spring pressure or reaction force received from the spring 23f of the buffer mechanism 23, and a straight line connecting the point C2 and the point B2 indicates the buffer mechanism 23, and the point B2 is the center point of the fixed shaft 21c and the buffer A center point of rotation of the mechanism 23 is indicated, and L2 indicates a distance between the pin joint point or action point C2 of the buffer mechanism 23 and the center point of the fixed shaft 21c, and L. Indicates the distance between the center point A2 of the fixed shaft 21a and the center point B2 of the fixed shaft 21c, and the pins of the first rod 22 (straight line D2-C2) and the buffer mechanism 23 (straight line C2-B2). When a principle model with the joint C2 as the action point of action force is constructed,
When the bottom part of the Tongrel R is transferred onto the first roller 24, the action of the bottom part of the Tongrel T pushing down the roller 24 corresponds to the action force F acting vertically downward on the action point D2. When the bottom part of the Tongrel R is transferred onto the lower part 25, the action of the bottom part of the Tongrel T pushing down the second roller 25 is transmitted to the third rod 27 from the roller shaft 25a and is equivalent to the action of pushing down the roller shaft 24a. The operation of depressing the roller shaft 24a corresponds to the action force F acting vertically downward on the action point D2. By this action force F, the straight line D2-A2-C2 indicating the first rod 22 becomes the fixed axis center point. The pin joint C2 rotates clockwise around A2 as the center of rotation, and the pin joint C2 exerts a force on the pin shaft connecting portion 23t of the buffer mechanism 23 (straight line C2-B2). The piston 23b tries to push the piston 23b into the cylinder portion 23a, and the spring 23f generates a repulsive force. This spring force passes through the first rod 22 (straight line D2-A2-C2) and acts on the point of action D2. The reaction force received from the first roller 24 or the second roller 25 is a reaction force that is opposite to the force F and whose magnitude is equal to the force F, or an action. At point D2, the magnitude of the force is F, and the angle formed by the tangent to the direction of rotation of the first rod 22 (straight line D2-A2-C2) at the point of action D2 and the direction of action of the force F is θ1. When the angle formed by the reaction force S of the buffer mechanism 23 at the pin joint C2 and the tangent in the rotational direction of the first rod 22 (straight line D2-A2-C2) is θ2, the first rod 22 is applied by the acting force F. (Line D2-A2- If the component force for rotating 2) is F ′, it can be expressed as the fifth formula F ′ = F × cos θ1, and the first rod 22 (straight line D2-A2-C2) is rotated by the reaction force S of the buffer mechanism. If the component force to be applied is S ′, it can be expressed as the sixth formula S ′ = S × cos θ2, and the moments around the crankshaft A2 are balanced, so the seventh formula F ′ × L3 = S ′ × L1 If the fifth and sixth expressions are substituted into the seventh expression and rearranged, the force F can be expressed as the eighth expression F = (L1 / L3) × (cos θ2 / cos θ1) × S. In the eighth equation, if the parameter is selected so that the value of {(cos θ2 / cos θ1) × S} becomes substantially constant, moderate increase or moderate decrease with respect to the displacement of the action point D2, F The value of is also almost constant or gradually increasing or decreasing with respect to the displacement. Therefore, the movement of the operating point is constrained using the spring deflection amount adjusting nuts 23i and 23j so that the value of (cos θ2 / cos θ1) is in the range of 0.3 to 3.0. By
The tongrel T that is in close contact with the basic rail R is initially on the floor board P, and the upper part of the first roller 24 and the upper part of the second roller 25 are set to be higher than the upper surface of the floor board P. Next, when the Tongrel T starts to change and moves away from the contact position, the bottom of the Tongrel T is transferred onto the first roller 24, and then the bottom of the Tongrel T is moved to the first roller. In this case, the bottom of the Tongrel T depresses the first roller 24, and this depressing force is transmitted from the roller shaft 24a to the buffer mechanism 23. In this case, the center of the roller shaft 24a acts. If the point is a point, the reaction force at the point of action is the point of action as long as the amount of displacement by which the point of action falls downward is within a certain range due to the structural effect of the anti-friction device 20 of the second embodiment. The amount of displacement that moves downward On the other hand, the bottom of the Tongleil T ′ is transferred onto the second roller 25 from a certain position and thereafter the Tongleil. The bottom part of T ′ rolls on the second roller 25, and at this time, the bottom part of the Tongrel T ′ pushes down the second roller 25. In this case, the first roller 24 and the second roller 25 have the same height. In this case, the pressing force to the second roller 25 is transmitted from the roller shaft 25a to the third rod 27, and the roller shaft 24a is pressed down and transmitted from the roller shaft 24a to the buffer mechanism 23. Assuming that the center of the roller shaft 24a is the working point, the reaction force at the working point is as long as the working point falls within a certain range due to the structural effect of the anti-friction device 20. , Rolling iron antifriction device being characterized in that so as to vary so as to be substantially constant or gradual increase or gradual decrease relative to the amount of displacement use point is lowered downward.
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