総研型転てつ減摩器

１．はじめに

転てつ減摩器は、分岐器に取り付け、トングレールと床板の間の摩擦を減少させて、分岐器を転換させるために必要な力（転換負荷）を小さくすることにより、分岐器の転換不能を防止する信号用転てつ用品です。同じ働きをする製品は世界中に多数存在します。これらを『ポイントローラー』と呼びます。

ポイントローラーは、次の３世代の製品に分類できます。

第１世代：ローラー高さ調整機能のないもの
第２世代：ローラー高さを人手で調整するもの
第３世代：ローラー高さ調整が自動のもの

各世代の装置の代表的なものは、以下です。

第１世代：ベアリング床板
第２世代：国鉄型転てつ減摩器、ローラー床板、オーストロロール、シュビハーグ
第３世代：総研型転てつ減摩器

次に、転換負荷力を軽減する方法ですが、転換負荷力は次式となります。

転換負荷力＝摩擦力＋弾性力

摩擦力は、トングレールを運ぶ（転換する）時に必要な力で、関節分岐器、弾性分岐器どちらの場合も必要です。弾性力は、弾性分岐器特有のトングレールを変化させるために必要な力です。弾性力は、トングレールを変更しないと軽減できませんから、ポイントローラーは摩擦力を軽減する装置です。また、摩擦力は次式となります。

摩擦力＝動摩擦係数×（トングレールの）重量

したがって、摩擦力を軽減するには、動摩擦係数を小さくするか、重量を小さくする必要があります。

２．解決すべき課題

国鉄型転てつ減摩器は、第２世代の装置で、動摩擦係数を小さくするタイプでした。転換負荷力軽減効果はありましたが、ローラー高さ調整を0.2mmの精度で行わなければならず、経験と熟練を要する作業でした。また、調整状態が良くない場合は逆に転換負荷が増加してしまいました。

３．総研型転てつ減摩器の概要および効果

そこで、この高さ調整作業を自動化した転てつ減摩器を開発しました。自動調整の方法は、トングレール転換直前では、調整目標より高い位置でローラーが待機してます。トングレールが転換して、ローラーに乗り上げる時に調整目標である最適位置に調整されます。転換毎に自動調整するため、分岐器状態が変化しても、減摩効果が不変です。

また、摩擦力の軽減方法として、トングレールの重量の一部をローラーが負担することにより、床板に懸かるトングレールの見かけの重量を減少させています。

現在、第３世代の装置であり、トングレールの見かけの重量を軽減する方法を採用している装置は、この総研型転てつ減摩器だけです。

さらに、他製品のようにトングレールを床板から浮かせることがないため、トングレールと床板の間に異物が挟まることが無く、床板の錆の発生も軽減されます。

最後に、国鉄型転てつ減摩器の取付に最大20分かかっていたものが、総研型減摩器では、分岐器の状況によらず１分以内で取り付けられ、高さ調整作業がないため、取付時間が大幅に削減されます。

従来、在来線の60kg弾性分岐器用、50N分岐器用（弾性・関節）のものが使用されていましたが、新たに新幹線分岐器対応タイプ、発条分岐器対応タイプを新規に開発しました。現在、ＪＲ西日本、ＪＲ九州、ＪＲ四国、ＪＲ貨物、一部の民鉄で約7,500個採用されています。