JP3909785B2 - 微少変位定圧機構及び転てつ減摩器 - Google Patents

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と、この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１６に示すような構成を有している。図１６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、ロッド１０５及び１０７と、転てつ棒１０９，１１０を有している。また、ロッド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）を駆動力変換機構（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１６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によりロッド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１６における右側方向に移動した場合には、ロッド１０５，１０７が例えば図１６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１６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１６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１６における左側方向に移動した場合には、ロッド１０５，１０７が例えば図１６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１６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１７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１７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。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。
【００１５】
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。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１７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１７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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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と、この微少変位定圧機構を組込んだ転てつ減摩器を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る第１の微少変位定圧機構は、位置固定されるきょう体と、このきょう体に設けられた２つの固定軸と、軸方向の中間部分を支点、軸方向の一端が外部から作用力の付加される力点、他端が前記作用力に応じて変位する作用点として構成され、前記支点が一方の前記固定軸に回転支持されたアームと、一端が他方の前記固定軸に回転支持されると共に、他端が前記アームの前記他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、前記支点と前記力点との距離をＬ１とし、前記支点と前記作用点との距離をＬ２とし、前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳとし、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２とするとき、前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、Ｆ＝（Ｌ２／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓを満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする。
【００２５】
上記の微小変位定圧機構において、前記アームは、一方の前記固定軸に回転支持された前記支点の位置で屈曲されたクランクであり、前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が０．８１７〜０．８７０の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束した。
【００２６】
まあ、上記の微小変位定圧機構において、前記アームは直線状に形成され、前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が１．１４５〜１．２９９の範囲、又は０．７９４〜０．９５５の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束した。
【００２７】
また、本発明に係る第２の微少変位定圧機構は、位置固定されるきょう体と、このきょう体に設けられた２つの固定軸と、一方の前記固定軸に一端が回転支持されたアームと、他方の前記固定軸に一端が回転支持されると共に、他端が前記アームの他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、前記ピン結合された結合点が外部から作用力の作用する点として構成され、２つの前記固定軸を結ぶ線と交わる方向に移動されるよう構成され、前記アームにおける一方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ１とし、前記緩衝機構における他方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ３とし、前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳとし、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２とするとき、前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、Ｆ＝（Ｌ３／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓを満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る第１の転てつ減摩器は、鉄道の分岐器の可動レールの転換力を軽減するための転てつ減摩器において、前記分岐器に位置固定されるきょう体と、このきょう体に設けられた２つの固定軸と、軸方向の中間部分を支点、軸方向の一端が外部からの作用力の付加される力点、他端が前記作用力に応じて変位する作用点として構成され、前記支点が一方の前記固定軸に回転支持されたアームと、一端が他方の前記固定軸に回転支持されると共に、他端が前記アームの前記他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、前記力点には、前記可動レールを転動摩擦により支持するローラー機構が設けられ、前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、前記支点と前記力点との距離をＬ１とし、前記支点と前記作用点との距離をＬ２とし、前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳとし、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２とするとき、前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、Ｆ＝（Ｌ２／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓを満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の第２の転てつ減摩器は、鉄道の分岐器の可動レールの転換力を軽減するための転てつ減摩器において、前記分岐器に位置固定されるきょう体と、このきょう体に設けられた２つの固定軸と、一方の前記固定軸に一端が回転支持されたアームと、他方の前記固定軸に一端が回転支持されると共に、他端が前記アームの他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、前記ピン結合された結合点が外部から作用力の作用する点として構成され、２つの前記固定軸を結ぶ線と交わる方向に移動されるよう構成され、前記結合点には、前記可動レールを転動摩擦により支持するローラー機構が設けられ、前記アームにおける一方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ１とし、前記緩衝機構における他方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ３とし、前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳ、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２としたとき、前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、Ｆ＝（Ｌ３／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓを満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする。
【００３０】
また、上記の転てつ減摩器において、好ましくは、前記ローラー機構は、前記きょう体の金具軸に取付けられるローラー支持金具と、前記ローラー支持金具のローラー軸に取付けられる第１ローラー及び第２ローラーと、前記きょう体に取付けられ前記ローラー支持金具の動きを規制する第１ストッパー及び第２ストッパーを有して構成され、前記可動レールの転換前は前記ローラー支持金具が前記第１ストッパーにより抑止され、前記可動レールが転換を開始すると、前記可動レールの底部側面が前記第１ローラーを押すことにより前記ローラー支持金具が微少回転し、前記第２ローラーが前記可動レールの底部を押すことにより前記可動レールの底部を前記第１ローラーに円滑に乗せ、前記ローラー支持金具が前記第２ストッパーと前記可動レールの底部によって抑止されることにより回転が拘束された状態で前記第１ローラーによる前記可動レールの転動が行われるように構成される。
【００３１】
また、上記の転てつ減摩器において、好ましくは、前記アームは、一方の前記固定軸に回転支持された前記支点の位置で屈曲されたクランクであり、前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が０．８１７〜０．８７０の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束するよう構成した。
【００３２】
または、上記の転てつ減摩器において、好ましくは、前記アームは直線状に形成され、前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が１．１４５〜１．２９９の範囲、又は０．７９４〜０．９５５の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束するように構成した。
【００３３】
なお、鉄道の分岐器の可動レールの転換力を軽減するための転てつ減摩器において、きょう体の金具軸に取付けられるローラー支持金具と、前記ローラー支持金具のローラー軸に取付けられる第１ローラー及び第２ローラーと、前記きょう体に取付けられ前記ローラー支持金具の動きを規制する第１ストッパー及び第２ストッパーを有して構成され、前記可動レールの転換前は前記ローラー支持金具が前記第１ストッパーにより抑止され、前記可動レールが転換を開始すると、前記可動レールの底部側面が前記第１ローラーを押すことにより前記ローラー支持金具が微少回転し、前記第２ローラーが前記可動レールの底部を押すことにより前記可動レールの底部を前記第１ローラーに円滑に乗せ、前記ローラー支持金具が前記第２ストッパーと前記可動レールの底部によって抑止されることにより回転が拘束された状態で前記第１ローラーによる前記可動レールの転動が行われるように構成してもよい。
【００３４】
【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。
【００３５】
（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図であり、図１（Ａ）は転てつ減摩器の全体構成及び分岐器との配置関係を示す図を、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における緩衝機構のさらに詳細な構成を示す断面図を、それぞれ示している。
【００３６】
図１（Ａ）に示すように、この転てつ減摩器１０は、きょう体１１と、クランク１２と、緩衝機構１３と、ローラー１４を備えて構成されている。
【００３７】
きょう体１１は、分岐器における固定位置、例えば床板Ｐ等に固定される。きょう体１１の２箇所には、固定軸１１ａ及び１１ｂが設けられている。
【００３８】
クランク１２は、図示のように、「Ｌ」字状又は「へ」字状に形成された部材であり、第１アーム１２ａと、第２アーム１２ｂの２つの部分を有している。第２アーム１２ｂは、第１アーム１２ａから任意の角度を持ってさらに第１アーム１２ａを延長した構成となっている。
【００３９】
第１アーム１２ａと第２アーム１２ｂが接続する箇所には、固定軸用孔１２ｄが設けられている。この固定軸用孔１２ｄ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、クランク１２はきょう体１１に取付けられる。
【００４０】
また、第１アーム１２ａには、固定軸用孔１２ｄとは反対側の端部付近に、ピン軸１２ｅが設けられている。このピン軸１２ｅには、後述する緩衝機構１３が取付けられる。
【００４１】
第２アーム１２ｂには、固定軸用孔１２ｄとは反対側の端部付近に、ローラー軸１２ｃが設けられている。また、ローラー１４には、その中心に図示しない孔が設けられている。この孔は、ローラー軸１２ｃ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１４はクランク１２の第２アーム１２ｂに取付けられる。
【００４２】
緩衝機構１３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、シリンダー部１３ａと、ピストン部１３ｂと、固定軸接続部１３ｃと、ピン軸接続部１３ｔを有している。ピストン部１３ｂは、シリンダー部１３ａの内部に挿入され、内部のばね（後述）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の端部に固定されている。
【００４３】
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（緩衝機構１３の一方の端部付近）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、緩衝機構１３の一方の端部である固定軸用孔１３ｅは、固定軸１１ｂに取付けられる。
【００４４】
また、ピン軸接続部１３ｔには、シリンダー部１３ａとは反対側の端部付近（緩衝機構１３の他方の端部付近）に、ピン軸用孔１３ｄが設けられている。このピン軸用孔１３ｄは、ピン軸１２ｅ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アーム１２ａの端部であるピン軸１２ｅは、緩衝機構１３の他方の端部であるピン軸用孔１３ｄとピン接合される。
【００４５】
次に、シリンダー部１３ａの内部及びその付近のさらに詳細な構成について、図１（Ｂ）を参照しつつ説明する。
図１（Ｂ）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）の一端が開口となり、軸方向（長手方向）の他端が閉塞された構成となっている。
【００４６】
シリンダー部１３ａの内部には、ばね１３ｆが配置されている。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。
【００４７】
また、シリンダー部１３ａの開口側からは、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の挿入側の端部であるばね押圧部１３ｇは、ばね１３ｆを有効に圧縮可能な形状に形成されている。また、シリンダー部１３ａの閉塞側には、上記したピン軸接続部１３ｔが連結されている。
【００４８】
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１１ｂにより軸支されており、固定軸１１ｂ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、ピン軸１２ｅと固定軸１１ｂの両方に等しい値で伝達される。
【００４９】
また、緩衝機構１３には、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が設けられている。この機構は、例えば、図１（Ｂ）に示すように、シリンダー部１３ａに設けられシリンダー部１３ａの軸方向に長くなるように形成された長穴１３ｈと、長穴１３ｈを通してシリンダー部１３ａの内部に突出するように配置されたばねたわみ量調整部材１３ｉと、ばねたわみ量調整部材１３ｉをシリンダー部１３ａに固定するボルト１３ｋと、シリンダー部１３ａに設けられたボルト孔１３ｍ等から構成される。
【００５０】
このような構成により、ばねたわみ量調整部材１３ｉを長穴１３ｈ内でシリンダー部１３ａの軸方向にスライド移動させた後にボルト１３ｋで固定すれば、ばね１３ｆをあらかじめ縮ませた状態でセットすることができる。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。なお、ボルト孔１３ｍをシリンダー部１３ａの軸方向に複数個設けておくなどすれば、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、これに伴いローラー１４の支持圧力も可変調整可能となる。
【００５１】
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２を参照しつつ説明を行う。図２は、図１に示す転てつ減摩器の作用を示す図であり、図２（Ａ）はトングレールが基本レールに密着している状態を、図２（Ｂ）はトングレールが転換中の状態を、それぞれ示している。
【００５２】
まず、図２（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、ローラー１４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。
【００５３】
次に、図２（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の底部がローラー１４の上に乗り移り、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、ローラー１４を押し下げる。
【００５４】
この押し下げ力は、ローラー軸１２ｃからクランク１２へ伝達される。この場合、ローラー軸１２ｃ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。
【００５５】
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。
【００５６】
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３は、図１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。
【００５７】
図３において、点Ｄ１と点Ａ１を結ぶ直線Ｄ１−Ａ１は、クランク１２の第２アーム１２ｂを示している。また、Ｌ１は、クランク１２の第２アーム１２ｂの長さを示している。点Ｄ１は、ローラー軸１２ｃ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Ｄ１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。Ｘは、図３の水平な鎖線から作用点Ｄ１までの垂直方向の距離である。したがって、作用点Ｄ１が下方へ押し下げられる場合には、Ｘが増加するように変化していく。
【００５８】
また、点Ａ１と点Ｃ１を結ぶ直線Ａ１−Ｃ１は、クランク１２の第１アーム１２ａを示している。また、Ｌ２は、クランク１２の第１アーム１２ａの長さを示している。点Ａ１は、固定軸１１ａの中心点、すなわちクランク１２の回転の中心点（以下、「クランク軸」という。）を示している。点Ｃ１は、ピン軸１２ｅの中心点、すなわちクランク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。）を示している。θ。は、クランク１２の第１アーム１２ａと第２アーム１２ｂの成す角を示している。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。
【００５９】
すなわち、図３のモデルは、第１アーム１２ａ（直線Ａ１−Ｃ１）と任意の角度θ。を持ってさらに第１アーム１２ａ（直線Ａ１−Ｃ１）を延長したクランク１２（折線Ｄ１−Ａ１−Ｃ１）を有するモデルである。
【００６０】
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１１ｂ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、Ｌ３は、緩衝機構１３のピン接合点Ｃ１と、固定軸１１ｂ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１１ｂの中心点Ｂ１との間の距離を示している。
【００６１】
上記のような原理モデルによれば、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の底部がローラー１４を押し下げる動作は、図３において、作用点Ｄ１に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当する。この作用力Ｆにより、クランク１２を示す折線Ｄ１−Ａ１−Ｃ１は、クランク軸Ａ１を回転中心として、反時計回りに回転する。この動きにより、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３には図示せず）に力を作用させ、ピストン１３ｂ（図３には図示せず）をシリンダー部１３ａ（図３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３には図示せず）が反発力を発生する。
【００６２】
このばね力は、クランク１２（折線Ｄ１−Ａ１−Ｃ１）を経て作用点Ｄ１に伝達され、トングレールＴがローラー１４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Ｄ１において図３の上方へ向かい大きさがＦの力である。
【００６３】
また、作用点Ｄ１における第２アーム１２ｂ（直線Ｄ１−Ａ１）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Ｃ１における緩衝機構１３の反力Ｓと、第１アーム１２ａ（直線Ａ１−Ｂ１）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２アーム１２ｂ（直線Ｄ１−Ａ１）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。
【００６４】
また、緩衝機構の反力Ｓによって第１アーム１２ａ（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。
【００６５】
図３の状態では、クランク軸Ａ１のまわりのモーメントは釣り合っているから、
Ｆ′×Ｌ１＝Ｓ′×Ｌ２ ……（３）
と表すことができる。
【００６６】
式（３）に式（１），式（２）を代入して整理すれば、力Ｆは、
Ｆ＝（Ｌ２／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（４）
と表すことができる。
【００６７】
上式（４）の値（Ｌ２／Ｌ１）を係数Ｋとすると、
Ｆ＝Ｋ×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（５）
と表すことができる。
【００６８】
上式（５）のうち、｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝の値が、作用点Ｄ１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。
【００６９】
例えば、上記したＬ。＝２００ｍｍ，Ｌ１＝２００ｍｍ，Ｌ２＝１００ｍｍ，θ。＝１３５°とし、ばね１３ｆのばね定数を１５Ｎ／ｍｍ（Ｎ：ニュートン）とし、ばね１３ｆのセット時のたわみ量を７０ｍｍとすると、変位Ｘ（ｍｍ），θ１，θ２，（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１），ばね圧Ｓ（Ｎ），支持力Ｆ（Ｎ）は、表１のようになる。
【００７０】
【表１】

【００７１】
この表１から、変位Ｘが５０ｍｍ〜６５ｍｍの範囲であれば、支持力Ｆは、６０５Ｎ〜６０８Ｎの範囲の変化しかなく、ほぼ一定の支持力が得られることがわかる。これは単なる一例であり、ほぼ一定の支持力を得るには、上記の式を用いてアーム長さや角度等の定数の種々の様々な組合わせの中から最も適した定数を選択することにより、望ましい特性を得ることができる。
【００７２】
上記のような特性をグラフに示すと、図４における曲線３０２，３０３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３０２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３０３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４における直線３０１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。
【００７３】
次に、上記した第１実施形態の転てつ減摩器１０の他の原理について説明を行う。図５は、図１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。
【００７４】
図５において、点Ｄ２と点Ａ２を結ぶ直線Ｄ２−Ａ２は、クランク１２の第２アーム１２ｂを示している。また、Ｌ１は、クランク１２の第２アーム１２ｂの長さを示している。点Ｄ２は、ローラー軸１２ｃ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Ｄ１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。Ｘは、図５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。
【００７５】
また、点Ａ２と点Ｃ２を結ぶ直線Ａ２−Ｃ２は、クランク１２の第１アーム１２ａを示している。また、Ｌ２は、クランク１２の第１アーム１２ａの長さを示している。点Ａ２は、固定軸１１ａの中心点、すなわちクランク１２の回転の中心点（以下、「クランク軸」という。）を示している。点Ｃ２は、ピン軸１２ｅの中心点、すなわちクランク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。）を示している。θ。は、クランク１２の第１アーム１２ａと第２アーム１２ｂの成す角を示している。Ｓは、ピン接合点Ｃ２が緩衝機構１３のばね１３ｆから受けるばね圧力（反力）である。
【００７６】
すなわち、図５のモデルは、第１アーム１２ａ（直線Ａ２−Ｃ２）と軸対象方向にさらに第１アーム１２ａ（直線Ａ２−Ｃ２）を延長したクランク１２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を有するモデルである。
【００７７】
また、点Ｃ２と点Ｂ２を結ぶ直線は、緩衝機構１３を示している。点Ｂ２は、固定軸１１ｂ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、Ｌ３は、緩衝機構１３のピン接合点Ｃ２と、固定軸１１ｂ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Ａ２と固定軸１１ｂの中心点Ｂ２との間の距離を示している。
【００７８】
上記のような原理モデルによれば、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の底部がローラー１４を押し下げる動作は、図５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。この作用力Ｆにより、クランク１２を示す直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２は、クランク軸Ａ２を回転中心として、反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１３（直線Ｃ２−Ｂ２）のピン軸接続部１３ｔ（図５には図示せず）に力を作用させ、ピストン１３ｂ（図５には図示せず）をシリンダー部１３ａ（図５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５には図示せず）が反発力を発生する。
【００７９】
このばね力は、クランク１２（直線Ｄ２−Ａ２−Ｃ２）を経て作用点Ｄ２に伝達され、トングレールＴがローラー１４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５の上方へ向かい大きさがＦの力である。
【００８０】
また、作用点Ｄ２における第２アーム１２ｂ（直線Ｄ２−Ａ２）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１３の反力Ｓと、第１アーム１２ａ（直線Ａ２−Ｂ２）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２アーム１２ｂ（直線Ｄ２−Ａ２）を回転させる分力をＦ′とすれば、
Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１ ……（６）
と表すことができる。
【００８１】
また、緩衝機構の反力Ｓによって第１アーム１２ａ（直線Ａ２−Ｃ２）を回転させる分力をＳ′とすれば、
Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２ ……（７）
と表すことができる。
【００８２】
図５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′×Ｌ１＝Ｓ′×Ｌ２ ……（８）
と表すことができる。
【００８３】
式（８）に式（６），式（７）を代入して整理すれば、力Ｆは、
Ｆ＝（Ｌ２／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（９）
と表すことができる。
【００８４】
上式（９）の値（Ｌ２／Ｌ１）を係数Ｋとすると、
Ｆ＝Ｋ×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（１０）
と表すことができる。すなわち、第２の原理モデルでも、上述した第１の原理モデルと同一の式を得ることができる。
【００８５】
上式（１０）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。
【００８６】
例えば、上記したＬ。＝２００ｍｍ，Ｌ１＝２００ｍｍ，Ｌ２＝１００ｍｍとし、ばね１３ｆのばね定数を１５Ｎ／ｍｍとし、ばね１３ｆのセット時のたわみ量を７０ｍｍとすると、変位Ｘ（ｍｍ），θ１，θ２，（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１），ばね圧Ｓ（Ｎ），支持力Ｆ（Ｎ）は、表２のようになる。
【００８７】
【表２】

【００８８】
この表２から、変位Ｘが１２０ｍｍ〜１３５ｍｍの範囲であれば、支持力Ｆは、６５１Ｎ〜６５４Ｎの範囲の変化しかなく、ほぼ一定の支持力が得られることがわかる。これは単なる一例であり、ほぼ一定の支持力を得るには、上記の式を用いてアーム長さや角度等の定数の種々の様々な組合わせの中から最も適した定数を選択することにより、望ましい特性を得ることができる。
【００８９】
この表２の場合も、上記した図４の特性と同様の特性が得られる。
【００９０】
さらに、上式（１０）を用い、Ｌ。＝２００ｍｍ，Ｌ１＝１００ｍｍ，Ｌ２＝１００ｍｍとし、ばね１３ｆのばね定数を１５Ｎ／ｍｍとし、ばね１３ｆのセット時のたわみ量を７０ｍｍとすると、変位Ｘ（ｍｍ），θ１，θ２，（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１），ばね圧Ｓ（Ｎ），支持力Ｆ（Ｎ）は、表３のようになる。
【００９１】
【表３】

【００９２】
この表３から、変位Ｘが４０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲であれば、支持力Ｆは、６５０Ｎ〜６６０Ｎの範囲の変化しかなく、ほぼ一定の支持力が得られることがわかる。これは単なる一例であり、ほぼ一定の支持力を得るには、上記の式を用いてアーム長さや角度等の定数の種々の様々な組合わせの中から最も適した定数を選択することにより、望ましい特性を得ることができる。
【００９３】
この表３の場合も、上記した図４の特性と同様の特性が得られる。
【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６は、本発明の第２実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す図であり、図６（Ａ）はトングレールが基本レールに密着している状態を、図６（Ｂ）はトングレールが転換中の状態を、それぞれ示している。
【００９５】
図６（Ａ），図６（Ｂ）に示すように、この転てつ減摩器２０は、きょう体２１と、アーム２２と、緩衝機構２３と、ローラー２４を備えて構成されている。
【００９６】
きょう体２１は、分岐器における固定位置、例えば床板Ｐ等に固定される。きょう体２１の２箇所には、固定軸２１ａ及び２１ｂが設けられている。
【００９７】
アーム２２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。
【００９８】
アーム２２の一端には、固定軸用孔２２ｄが設けられている。この固定軸用孔２２ｄ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、アーム２２はきょう体２１に取付けられる。
【００９９】
また、アーム２２の他端には、ローラー軸２２ｅが設けられている。このローラー軸２２ｅには、後述するローラー２４と緩衝機構２３が取付けられる。
【０１００】
ローラー２４には、その中心に図示しない孔が設けられている。この孔は、ローラー軸２２ｅ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２４はアーム２２に取付けられる。
【０１０１】
緩衝機構２３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、シリンダー部２３ａと、ピストン部２３ｂと、固定軸接続部２３ｃと、ピン軸接続部２３ｔを有している。この緩衝機構２３の基本的な構成は、上記した第１実施形態の緩衝機構１３と同様であり、シリンダー部２３ａはシリンダー部１３ａに相当し、ピストン部２３ｂはピストン部１３ｂに相当し、固定軸接続部２３ｃは固定軸接続部１３ｃに相当し、ピン軸接続部２３ｔはピン軸接続部１３ｔに相当しているので、詳細部分についての説明は省略する。
【０１０２】
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（緩衝機構２３の他方の端部付近）に、ローラー軸用孔２３ｄが設けられている。このローラー軸用孔２３ｄは、ローラー軸２２ｅ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、アーム２２の端部であるローラー軸２２ｅは、緩衝機構２３の他方の端部であるローラー軸用孔２３ｄとピン接合される。
【０１０３】
シリンダー部２３ａの内部及びその付近のさらに詳細な構成は、上記したシリンダー部１３ａと同様であるので、その説明は省略する。
【０１０４】
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６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照しつつ説明を行う。まず、図６（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、ローラー２４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。
【０１０５】
次に、図６（Ａ）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の底部がローラー２４の上に乗り移り、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、ローラー２４を押し下げる。
【０１０６】
この押し下げ力は、ローラー軸２２ｅからアーム２２及び緩衝機構２３へ伝達される。この場合、ローラー軸２２ｅ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。
【０１０７】
すなわち、第２実施形態の転てつ減摩器２０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。
【０１０８】
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７は、図６に示す転てつ減摩器の原理モデルを説明する図である。
【０１０９】
図７において、点Ａ３と点Ｃ３を結ぶ直線Ａ３−Ｃ３は、アーム２２を示している。点Ａ３は、固定軸２１ａの中心点、すなわちアーム２２の回転の中心点（以下、「アーム軸」という。）を示している。また、Ｌ２は、アーム２２の長さを示している。点Ｃ３は、ローラー軸２２ｅ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Ｃ３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。
【０１１０】
Ｘは、図７の水平な鎖線から作用点Ｃ３までの垂直方向の距離である。したがって、作用点Ｃ３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。
【０１１１】
また、点Ｃ３は、作用点であるとともに、アーム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。）でもある。Ｓは、ピン接合点Ｃ３が緩衝機構２３のばねから受けるばね圧力（反力）である。
【０１１２】
また、点Ｃ３と点Ｂ３を結ぶ直線は、緩衝機構２３を示している。点Ｂ３は、固定軸２１ｂ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、Ｌ３は、緩衝機構２３のピン接合点（作用点）Ｃ３と、固定軸２１ｂ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Ａ３と固定軸２１ｂの中心点Ｂ３との間の距離を示している。
【０１１３】
すなわち、図７のモデルは、アーム２２（直線Ａ３−Ｃ３）と緩衝機構２３（直線Ｃ３−Ｂ３）のピン接合点を作用力の作用点とするモデルである。
【０１１４】
上記のような原理モデルによれば、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７において、作用点Ｃ３に垂直下方に作用力Ｆが作用することに相当する。この作用力Ｆにより、アーム２２（直線Ａ３−Ｃ３）は、アーム軸Ａ３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）Ｃ３が、緩衝機構２３（直線Ｃ３−Ｂ３）のピン軸接続部２３ｔ（図７には図示せず）に力を作用させ、ピストン２３ｂ（図７には図示せず）をシリンダー部２３ａ（図７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（図７には図示せず）が反発力を発生する。
【０１１５】
このばね力は、直接作用点（ピン接合点）Ｃ３に加えられ、トングレールＴがローラー２４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）Ｃ３において図７の上方へ向かい大きさがＦの力である。
【０１１６】
また、作用点（ピン接合点）Ｃ３におけるアーム２２（直線Ａ３−Ｃ３）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）Ｃ３における緩衝機構２３の反力Ｓと、アーム２２（直線Ａ３−Ｃ３）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によってアーム２２（直線Ａ３−Ｃ３）を回転させる分力をＦ′とすれば、
Ｆ′＝Ｆ×ｃｏｓθ１ ……（１１）
と表すことができる。
【０１１７】
また、緩衝機構の反力Ｓによってアーム２２（直線Ａ３−Ｃ３）を回転させる分力をＳ′とすれば、
Ｓ′＝Ｓ×ｃｏｓθ２ ……（１２）
と表すことができる。
【０１１８】
図７の状態では、アーム軸Ａ３のまわりのモーメントは釣り合っているから、
Ｆ′×Ｌ１＝Ｓ′×Ｌ１ ……（１３）
と表すことができる。
【０１１９】
式（１３）に式（１１），式（１２）を代入して整理すれば、力Ｆは、
Ｆ＝（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ ……（１４）
と表すことができる。
【０１２０】
上式（１４）の値｛（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ｝が、作用点Ｃ３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。
【０１２１】
この第２実施形態の場合も、上記した図４の特性と同様の特性が得られる。
【０１２２】
（３）第３実施形態
次に、本発明の第３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３実施形態である転てつ減摩器の構成を示す図である。
【０１２３】
図８に示すように、この転てつ減摩器３０は、きょう体３１と、クランク３２と、緩衝機構３３と、ボルト３５と、ナット３６を備えて構成されている。
【０１２４】
きょう体３１は、分岐器における固定位置、例えば床板（図示せず）等に固定される。きょう体３１の２箇所には、固定軸３１ａ及び３１ｂが設けられている。
【０１２５】
クランク３２は、図示のように、「Ｌ」字状又は「へ」字状に形成された部材であり、第１アーム３２ａと、第２アーム３２ｂの２つの部分を有している。第２アーム３２ｂは、第１アーム３２ａから任意の角度を持ってさらに第１アーム３２ａを延長した構成となっている。このクランク３２の基本的な構成は、上記した第１実施形態のクランク１２と同様であり、第１アーム部３２ａは第１アーム部１２ａに相当し、第２アーム部１２ｂは第２アーム部１２ｂに相当し、固定軸用孔３２ｄは固定軸用孔１２ｄに相当し、ピン軸３２ｅはピン軸１２ｅに相当しているので、詳細部分についての説明は省略する。
【０１２６】
クランク３２が上記した実施形態と異なる点は、第２アーム３２ｂの、固定軸用孔３２ｄとは反対側の端部付近に、ボルト３５とナット３６が取付けられ、このボルト３５の下端が、図１７に示す構成のローラー支持金具２１１の後端２１１ｂを押えるように構成されている点である。ローラー支持金具２１１の先端の軸２１１ａ（図１７参照）には、ローラー２１２（図１７参照）が取付けられている。
【０１２７】
緩衝機構３３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、シリンダー部３３ａと、ピストン部３３ｂと、固定軸接続部３３ｃと、ピン軸接続部３３ｔを有している。この緩衝機構３３の基本的な構成は、上記した第１実施形態の緩衝機構１３と同様であり、シリンダー部３３ａはシリンダー部１３ａに相当し、ピストン部３３ｂはピストン部１３ｂに相当し、固定軸接続部３３ｃは固定軸接続部１３ｃに相当し、ピン軸接続部３３ｔはピン軸接続部１３ｔに相当しているので、詳細部分についての説明は省略する。
【０１２８】
シリンダー部３３ａの内部及びその付近のさらに詳細な構成は、上記したシリンダー部１３ａと同様であるので、その説明は省略する。
【０１２９】
上記のような構成により、図８に示す第３実施形態の転てつ減摩器３０は、ローラーと接続する。この構成は、中間にローラー支持金具２１１と、ボルト３５を介する点が異なり、緩衝機構とクランクの配置状態が逆になっているだけで、その他の点は図１に示す第１実施形態の転てつ減摩器１０と基本的に同様である。このため、この第３実施形態の転てつ減摩器３０は、第１実施形態の転てつ減摩器１０とまったく同様の作用・効果を発揮し、作用点（ボルト３５の下端）が上方へ上昇する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が上方へ上昇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。
【０１３０】
（４）第４実施形態
次に、本発明の第４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９は、本発明の第４実施形態である転てつ減摩器の構成を示す図である。
【０１３１】
図９に示すように、この転てつ減摩器４０は、きょう体４１と、アーム４２と、緩衝機構４３と、中間ローラー４７を備えて構成されている。
【０１３２】
きょう体４１は、分岐器における固定位置、例えば床板（図示せず）等に固定される。きょう体４１の２箇所には、固定軸４１ａ及び４１ｂが設けられている。
【０１３３】
アーム４２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。このアーム４２の基本的な構成は、上記した第２実施形態のアーム２２と同様であり、固定軸用孔４２ｄは固定軸用孔２２ｄに相当し、ローラー軸４２ｅはローラー軸２２ｅに相当しているので、詳細部分についての説明は省略する。
【０１３４】
緩衝機構４３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、シリンダー部４３ａと、ピストン部４３ｂと、固定軸接続部４３ｃと、ピン軸接続部４３ｔを有している。この緩衝機構４３の基本的な構成は、上記した第１実施形態の緩衝機構１３と同様であり、シリンダー部４３ａはシリンダー部１３ａに相当し、ピストン部４３ｂはピストン部１３ｂに相当し、固定軸接続部４３ｃは固定軸接続部１３ｃに相当し、ピン軸接続部４３ｔはピン軸接続部１３ｔに相当しているので、詳細部分についての説明は省略する。
【０１３５】
シリンダー部４３ａの内部及びその付近のさらに詳細な構成は、上記したシリンダー部１３ａと同様であるので、その説明は省略する。
【０１３６】
この第４実施形態の転てつ減摩器４０が上記した実施形態と異なる点は、ローラー軸４２ｅに中間ローラー４７が取付けられ、この中間ローラー４７の下端が、図１７に示す構成のローラー支持金具２１１の後端２１１ｂを押えるように構成されている点である。ローラー支持金具２１１の先端の軸２１１ａ（図１７参照）には、ローラー２１２（図１７参照）が取付けられている。
【０１３７】
上記のような構成により、図９に示す第４実施形態の転てつ減摩器４０は、ローラーと接続する。この構成は、中間にローラー支持金具２１１と、中間ローラー４７を介する点が異なり、緩衝機構とクランクの配置状態が逆になっているだけで、その他の点は図６に示す第２実施形態の転てつ減摩器２０と基本的に同様である。このため、この第４実施形態の転てつ減摩器４０は、第２実施形態の転てつ減摩器２０とまったく同様の作用・効果を発揮し、作用点（中間ローラー４７の下端）が上方へ上昇する変位量がある範囲内であれば、作用点での反力は、作用点が上方へ上昇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。
【０１３８】
（５）第５実施形態
次に、本発明の第５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１０は、本発明の第５実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す第１の図である。
【０１３９】
図１０に示すように、この転てつ減摩器５０は、きょう体５１と、きょう体５１の金具軸５１ａに挿通かつ回転可能な金具軸用孔５２ｃにより取付けられるローラー支持金具５２と、ローラー支持金具５２の第１ローラー軸５２ａに回転可能な構成で取付けられる第１ローラー５３と、ローラー支持金具５２の第２ローラー軸５２ｂに回転可能な構成で取付けられる第２ローラー５４と、きょう体５１に取付けられローラー支持金具５２の動きを規制する第１ストッパー５５及び第２ストッパー５６を有して構成されている。
【０１４０】
次に、上記した転てつ減摩器５０の作用について、図１０，１１，１２，１３を参照しつつ説明する。
【０１４１】
まず、トングレールＴの転換前は、ローラー支持金具５２が第１ストッパー５５により抑止されている。次に、トングレールＴが転換を開始すると（図１０参照）、トングレールＴの底部側面が第１ローラー５３を押すことにより、ローラー支持金具５２が図の時計回りに微少回転する。
【０１４２】
この動きに伴い、第２ローラー５４がトングレールＴの底部を押すことにより、トングレールＴの底部を第１ローラー５３に円滑に乗せる（図１１参照）。
【０１４３】
次いで、ローラー支持金具５２が第２ストッパー５６とトングレールＴの底部によって抑止されることにより回転が拘束された状態で、第１ローラー５３によるトングレールＴの転動が行われる（図１２，図１３参照）。
【０１４４】
このように、第５実施形態の転てつ減摩器５０によれば、２つのローラー５３，５４を組み合わせるとともに、ローラー支持金具５２がある範囲内で微少回転可能な構成としたので、床板Ｐからローラーに乗り移る動きが円滑になり、ローラーからの支持圧力もほぼ一定である、という利点を有している。
【０１４５】
（６）第６実施形態
次に、本発明の第６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１４は、本発明の第６実施形態である転てつ減摩器の構成を示す図である。
【０１４６】
図１４に示すように、この転てつ減摩器６０は、上記した第１実施形態の転てつ減摩器１０におけるローラー１４のかわりに、第５実施形態の転てつ減摩器５０を取り付けた構成となっている。異なる点は、きょう体５１の動きが、第２アーム部１２ｂの動きの範囲内のみに拘束するガイド部６１，６２が設けられている点である。
【０１４７】
このように、第６実施形態の転てつ減摩器６０によれば、第１実施形態の転てつ減摩器１０の利点に加え、第５実施形態の転てつ減摩器５０の利点が加わるので、２つのローラー５３，５４からの支持圧力がほぼ一定化すること、ローラー高さの自動調整が速やかになること、さらに安定した減摩効果を発揮すること等の多くの利点を有している。
【０１４８】
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。
【０１４９】
また、上記した表１，表２，表３の値より、（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、図１（Ｂ）に示すばねたわみ量調整部材１３ｉやその他公知の手段を用いて、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。
【０１５０】
上記した第１実施形態において、固定軸１１ａ及び１１ｂと、クランク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２１ｂと、アーム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。また、第３実施形態において、固定軸３１ａ及び３１ｂと、クランク３２と、緩衝機構３３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４実施形態において、固定軸４１ａ及び４１ｂと、アーム４２と、緩衝機構４３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５実施形態において、きょう体５１と、ローラー支持金具５２と、第１ローラー５３と、第２ローラー５４と、第１ストッパー５５と、第２ストッパー５６と、金具軸５１ａ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５実施形態において、トングレールＴは、微少変位定圧機構の対象物に相当している。また、第６実施形態において、固定軸６１ａ及び６１ｂと、クランク６２と、緩衝機構６３からなる機構は、微少変位定圧機構を構成している。
【０１５１】
また、上記した第１実施形態において、ローラー１４とローラー軸１２ｃ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、ローラー２４とローラー軸２２ｅ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３実施形態において、ローラー２１２（図１６参照）と、ローラー支持金具２１１と、ボルト３５と、ナット３６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４実施形態において、ローラー２１２（図１６参照）と、ローラー支持金具２１１と、中間ローラー４７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６実施形態において、きょう体６４と、ローラー支持金具６５と、第１ローラー６６と、第２ローラー６７と、第１ストッパー６８と、第２ストッパー６９と、金具軸６４ａ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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
さらに、可動レール転動支持機構の高さが高過ぎた場合でも、第５，６実施形態に例示を行った本発明のように、可動レール転動支持機構への乗り移りの際に、ローラー支持金具に可動レールの底部を押し上げてローラーへの乗り移りが容易になる機構を付加すると、ローラー高さの自動調整が速やかになり、さらに安定した減摩効果を発揮するのに役立つ。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
また、上記各実施形態における緩衝機構１３，２３，３３，４３は、原理構成を示したものであり、実際の転てつ減摩器等に使用するためには、種々の点で技術的な改良が必要である。以下に、その一例について説明する。図１５は、本発明の各実施形態に用いる緩衝機構の他の例のさらに詳細な構成を示す図であり、図１５（Ａ）は断面図を、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）に対し垂直な方向からの断面図を、図１５（Ｃ）はばねがδだけ圧縮された場合の図１５（Ａ）と同様な断面図を、それぞれ示している。
【０１６１】
図１５に示すように、この緩衝機構７３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７３ａと、ピストン部７３ｂと、固定軸接続部７３ｃと、ピン軸接続部７３ｔを有している。ピストン部７３ｂは、シリンダー部７３ａの内部に挿入され、シリンダー部７３ａの外部のばね（後述）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７３ｔは、ピストン部７３ｂとは反対側のシリンダー部７３ａの端部に固定されている。また、固定軸接続部７３ｃは、シリンダー部７３ａとは反対側のピストン部７３ｂの端部に固定されている。
【０１６２】
また、固定軸接続部７３ｃには、シリンダー部７３ａとは反対側の端部付近（緩衝機構７３の一方の端部付近）に、固定軸用孔７３ｅが設けられている。この固定軸用孔７３ｅは、上記各実施形態の固定軸（１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ）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７３の一方の端部である固定軸用孔７３ｅは、上記各実施形態の固定軸（１１ｂ等）に取付けられる。
【０１６３】
また、ピン軸接続部７３ｔには、シリンダー部７３ａとは反対側の端部付近（緩衝機構７３の他方の端部付近）に、ピン軸用孔７３ｄが設けられている。このピン軸用孔７３ｄは、上記各実施形態のピン軸（１２ｅ，２２ｅ，３２ｅ，４２ｅ）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、上記各実施形態の第１アーム等の部材（１２ａ，２２，３２ａ，４２）の端部であるピン軸（１２ｅ等）は、緩衝機構７３の他方の端部であるピン軸用孔７３ｄとピン接合される。
【０１６４】
また、図１５に示すように、シリンダー部７３ａは、筒状に形成されており、軸方向（長手方向）の両端（図における左端及び右端）が開放された構成となっている。
【０１６５】
シリンダー部７３ａの外部には、シリンダー部７３ａを取り巻くようにしてばね７３ｆが配置されている。ばね７３ｆの一端（図における左端）は、シリンダー部７３ａに設けられた鍔状のばね押圧部７３ｎによって押えられている。ばね７３ｆ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７３ａ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。
【０１６６】
また、シリンダー部７３ａの右側の開口からは、ピストン部７３ｂがシリンダー部７３ａの内部に挿入されている。ピストン部７３ｂの挿入側の端部７３ｒは、シリンダー部７３ａの端部７３ｐ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７３ｂには、円盤状のばね押圧部７３ｇが取り付けられており、ばね７３ｆの他端（図における右端）は、このばね押圧部７３ｇによって押えられている。
【０１６７】
また、ピストン部７３ｂには、雄ネジ部７３ｓが形成されている。また、ピストン部７３ｂのばね押圧部７３ｇの外側（図におけるばね押圧部７３ｇの右側）には、上記した雄ネジ部７３ｓに螺合する雌ネジ部を有するばねたわみ量調整ナット７３ｉが嵌合されている。
【０１６８】
上記のような構成により、緩衝機構７３の固定軸接続部７３ｃは、上記各実施形態の固定軸（１１ｂ等）により軸支されており、固定軸（１１ｂ等）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７３ｂがシリンダー部７３ａの内方へ押し込まれると、ばね７３ｆ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７３ａの軸方向（長手方向）に発生する。この反発力は、ピストン部７３ｂと固定軸（１１ｂ等）の両方に等しい値で伝達される。
【０１６９】
また、この緩衝機構７３には、ばねたわみ量調整ナット７３ｉが設けられているので、上記各実施形態の緩衝機構１３におけるばねたわみ調整部材１３ｉ等と同様に、ばね７３ｆのたわみ量をあらかじめセットしておくことができる。したがって、ばね７３ｆ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。
【０１７０】
また、ばねたわみ量調整ナット７３ｉ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７３ｉ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、上記各実施形態の緩衝機構１３におけるボルト孔１３ｍ等と同様に、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７３ｆからの圧力も可変調整可能であり、これに伴い上記各実施形態におけるローラー等の部材（１４，２４，３５，４７，５３，５４）の支持圧力も可変調整可能となる。
【０１７１】
また、上記の緩衝機構７３のように構成すれば、緩衝機構１３，２３，３３，４３に比べ、ピストン部が揺れたりぶれるおそれはなくなり、より安定した緩衝作用を果たすことができる、という利点を有している。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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３，図５，図６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Ｌ３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。
【０１７５】
また、ばねを用いる緩衝機構の場合、図１（Ｂ）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１１ｂ）の側をピストンとする構成、あるいはシリンダーの内部にばねを配置するのではなくピストンの周囲に巻き付けるようにばねが配置される（ばねが外部に露出する）構成等のほか種々の形態が適用可能である。
【０１７６】
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１（Ｂ）に示した構成には限定されず、ばねたわみ量調整部材（例えば１３ｈ）は、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。
【０１７７】
また、上記した第５，６実施形態においては、第１ストッパー，第２ストッパーとして図示のような部材を用いた例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第１ストッパー，第２ストッパーでもよい。要は、第５，６実施形態に示すような作用を可能とするようにローラー支持金具の動きを規制する部材であればどのようなものであってもよいのである。
【０１７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の微少変位定圧機構によれば、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。
また、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、ローラー高さの微少変位の設定を行う必要のある従来転てつ減摩器のような手間のかかる調整から免れることができ、人の目で可動レール転動支持機構が転動することを確認するような調整が可能となって調整が容易になるとともに、調整後に転てつ減摩器近傍のまくらぎが微少に沈むような変化があったり、可動レール底部の高さが微少変化しても、可動レールの押しつけ力が許容範囲であれば、可動レール転動支持機構の高さは補正されて適正な高さによる可動レール転動支持機構の転動が確保され、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図であり、図１（Ａ）は転てつ減摩器の全体構成及び分岐器との配置関係を示す図を、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における緩衝機構のさらに詳細な構成を示す断面図を、それぞれ示している。
【図２】図１に示す転てつ減摩器の作用を示す図であり、図２（Ａ）はトングレールが基本レールに密着している状態を、図２（Ｂ）はトングレールが転換中の状態を、それぞれ示している。
【図３】図１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４】図１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５】図１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６】本発明の第２実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す図であり、図６（Ａ）はトングレールが基本レールに密着している状態を、図６（Ｂ）はトングレールが転換中の状態を、それぞれ示している。
【図７】図６に示す転てつ減摩器の原理モデルを説明する図である。
【図８】本発明の第３実施形態である転てつ減摩器の構成を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態である転てつ減摩器の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第５実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す第１の図である。
【図１１】本発明の第５実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す第２の図である。
【図１２】本発明の第５実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す第３の図である。
【図１３】本発明の第５実施形態である転てつ減摩器の構成と作用を示す第４の図である。
【図１４】本発明の第６実施形態である転てつ減摩器の構成を示す図である。
【図１５】本発明の各実施形態に用いる緩衝機構の他の例のさらに詳細な構成を示す図であり、図１５（Ａ）は断面図を、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）に対し垂直な方向からの断面図を、図１５（Ｃ）はばねがδだけ圧縮された場合の図１５（Ａ）と同様な断面図を、それぞれ示している。
【図１６】従来の分岐器の構成を示す上面図である。
【図１７】従来の転てつ減摩器の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０ 転てつ減摩器
１１ きょう体
１１ａ，１１ｂ 固定軸
１２ クランク
１２ａ 第１アーム
１２ｂ 第２アーム
１２ｃ ローラー軸
１２ｄ 固定軸用孔
１２ｅ ピン軸
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 ピン軸用孔
１３ｅ 固定軸用孔
１３ｆ ばね
１３ｇ ばね押圧部
１３ｈ 長穴
１３ｉ ばねたわみ量調整部材
１３ｋ ボルト
１３ｍ ボルト孔
１３ｔ ピン軸接続部
１４ ローラー
２０ 転てつ減摩器
２１ きょう体
２１ａ，２１ｂ 固定軸
２２ アーム
２２ｄ 固定軸用孔
２２ｅ ローラー軸
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 ローラー軸用孔
２３ｅ 固定軸用孔
２３ｔ ピン軸接続部
２４ ローラー
３０ 転てつ減摩器
３１ きょう体
３１ａ，３１ｂ 固定軸
３２ クランク
３２ａ 第１アーム
３２ｂ 第２アーム
３２ｄ 固定軸用孔
３２ｅ ピン軸
３３ 緩衝機構
３３ａ シリンダー部
３３ｂ ピストン部
３３ｃ 固定軸接続部
３３ｄ ピン軸用孔
３３ｅ 固定軸用孔
３３ｔ ピン軸接続部
３５ ボルト
３６ ナット
４０ 転てつ減摩器
４１ きょう体
４１ａ，４１ｂ 固定軸
４２ アーム
４２ｄ 固定軸用孔
４２ｅ ローラー軸
４３ 緩衝機構
４３ａ シリンダー部
４３ｂ ピストン部
４３ｃ 固定軸接続部
４３ｄ ローラー軸用孔
４３ｅ 固定軸用孔
４３ｔ ピン軸接続部
４７ 中間ローラー
５０ 転てつ減摩器
５１ きょう体
５１ａ 金具軸
５２ ローラー支持金具
５２ａ 第１ローラー軸
５２ｂ 第２ローラー軸
５２ｃ 金具軸用孔
５３ 第１ローラー
５３ａ 第１ローラー軸用孔
５４ 第２ローラー
５４ａ 第２ローラー軸用孔
５５ 第１ストッパー
５６ 第２ストッパー
６０ 転てつ減摩器
６１，６２ ガイド部
７３ 緩衝機構
７３ａ シリンダー部
７３ｂ ピストン部
７３ｃ 固定軸接続部
７３ｄ ピン軸用孔
７３ｅ 固定軸用孔
７３ｆ ばね
７３ｇ ばね押圧部
７３ｉ ばねたわみ量調整ナット
７３ｎ ばね押圧部
７３ｐ シリンダー端部
７３ｒ ピストン端部
７３ｓ 雄ネジ部
７３ｔ ピン軸接続部
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 ロッド
１０６ エスケープクランク
１０７ ロッド
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
Ｐ 床板
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ 基本レール
Ｔ，Ｔ′，Ｔ１，Ｔ２ トングレール

Claims (9)

1. 位置固定されるきょう体と、
   このきょう体に設けられた２つの固定軸と、
   軸方向の中間部分を支点、軸方向の一端が外部から作用力の付加される力点、他端が前記作用力に応じて変位する作用点として構成され、前記支点が一方の前記固定軸に回転支持されたアームと、
   一端が他方の前記固定軸に回転支持されると共に、他端が前記アームの前記他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、
   前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、
   前記支点と前記力点との距離をＬ１とし、前記支点と前記作用点との距離をＬ２とし、
   前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、
   前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳとし、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２とするとき、
   前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、
   Ｆ＝（Ｌ２／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ
   を満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする微小変位定圧機構。
2. 請求項１に記載の微小変位定圧機構において、
   前記アームは、一方の前記固定軸に回転支持された前記支点の位置で屈曲されたクランクであり、
   前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が０．８１７〜０．８７０の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束したことを特徴とする微小変位定圧機構。
3. 請求項１に記載の微小変位定圧機構において、
   前記アームは直線状に形成され、
   前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が１．１４５〜１．２９９の範囲、又は０．７９４〜０．９５５の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束したことを特徴とする微小変位定圧機構。
4. 位置固定されるきょう体と、
   このきょう体に設けられた２つの固定軸と、
   一方の前記固定軸に一端が回転支持されたアームと、
   他方の前記固定軸に一端が回転支持されると共に、他端が前記アームの他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、
   前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、
   前記ピン結合された結合点が外部から作用力の作用する点として構成され、２つの前記固定軸を結ぶ線と交わる方向に移動されるよう構成され、
   前記アームにおける一方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ１とし、
   前記緩衝機構における他方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ３とし、
   前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、
   前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳとし、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２とするとき、
   前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、
   Ｆ＝（Ｌ３／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ
   を満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする微小変位定圧機構。
5. 鉄道の分岐器の可動レールの転換力を軽減するための転てつ減摩器において、
   前記分岐器に位置固定されるきょう体と、
   このきょう体に設けられた２つの固定軸と、
   軸方向の中間部分を支点、軸方向の一端が外部からの作用力の付加される力点、他端が前記作用力に応じて変位する作用点として構成され、前記支点が一方の前記固定軸に回転支持されたアームと、
   一端が他方の前記固定軸に回転支持されると共に、他端が前記アームの前記他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、
   前記力点には、前記可動レールを転動摩擦により支持するローラー機構が設けられ、
   前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、
   前記支点と前記力点との距離をＬ１とし、前記支点と前記作用点との距離をＬ２とし、
   前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、
   前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳとし、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２とするとき、
   前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、
   Ｆ＝（Ｌ２／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ
   を満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする転てつ減摩器。
6. 鉄道の分岐器の可動レールの転換力を軽減するための転てつ減摩器において、
   前記分岐器に位置固定されるきょう体と、
   このきょう体に設けられた２つの固定軸と、
   一方の前記固定軸に一端が回転支持されたアームと、
   他方の前記固定軸に一端が回転支持されると共に、他端が前記アームの他端とピン結合された緩衝機構と、を具備し、
   前記緩衝機構は、前記支点と前記作用点とを結ぶ線の方向に伸縮するばねが設けられ、
   前記ピン結合された結合点が外部から作用力の作用する点として構成され、２つの前記固定軸を結ぶ線と交わる方向に移動されるよう構成され、
   前記結合点には、前記可動レールを転動摩擦により支持するローラー機構が設けられ、
   前記アームにおける一方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ１とし、
   前記緩衝機構における他方の前記固定軸と、ピン結合された前記他端である結合点との距離をＬ３とし、
   前記作用力をＦとし、前記作用力により前記前記アームを回転させる分力をＦ′とし、前記作用力Ｆと前記分力Ｆ′のなす角をθ１とし、
   前記作用力に応じた前記緩衝機構の反力をＳ、前記反力Ｓにより前記アームを回転させる分力をＳ′とし、前記反力Ｓと前記分力Ｓ′のなす角度をθ２としたとき、
   前記緩衝機構に設けられた前記ばねは、
   Ｆ＝（Ｌ３／Ｌ１）×（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）×Ｓ
   を満たす反力Ｓを付与するよう前記ばね長が予め設定されたことを特徴とする転てつ減摩器。
7. 請求項５又は請求項６に記載の転てつ減摩器において、
   前記ローラー機構は、前記きょう体の金具軸に取付けられるローラー支持金具と、前記ローラー支持金具のローラー軸に取付けられる第１ローラー及び第２ローラーと、前記きょう体に取付けられ前記ローラー支持金具の動きを規制する第１ストッパー及び第２ストッパーを有して構成され、前記可動レールの転換前は前記ローラー支持金具が前記第１ストッパーにより抑止され、前記可動レールが転換を開始すると、前記可動レールの底部側面が前記第１ローラーを押すことにより前記ローラー支持金具が微少回転し、前記第２ローラーが前記可動レールの底部を押すことにより前記可動レールの底部を前記第１ローラーに円滑に乗せ、前記ローラー支持金具が前記第２ストッパーと前記可動レールの底部によって抑止されることにより回転が拘束された状態で前記第１ローラーによる前記可動レールの転動が行われるように構成されることを特徴とする転てつ減摩器。
8. 請求項５に記載の転てつ減摩器において、
   前記アームは、一方の前記固定軸に回転支持された前記支点の位置で屈曲されたクランクであり、
   前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が０．８１７〜０．８７０の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束したことを特徴とする転てつ減摩器。
9. 請求項５に記載の転てつ減摩器において、
   前記アームは直線状に形成され、
   前記の値（ｃｏｓθ２／ｃｏｓθ１）が１．１４５〜１．２９９の範囲、又は０．７９４〜０．９５５の範囲で変化するように前記作用点として構成された前記アームの前記他端が移動するようにこのアームの動きを拘束したことを特徴とする転てつ減摩器。

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