JP2000313334A

JP2000313334A - 鉄道車両の連結装置

Info

Publication number: JP2000313334A
Application number: JP11123444A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Maehashi; 栄一前橋; Yasufumi Suzuki; 康文鈴木; Yasushi Ujita; 寧宇治田
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: JP3581797B2

Abstract

(57)【要約】【課題】連結器又は緩衝装置の使用限度を超えるよう
な衝突衝撃力を適切にリリースすることにより、車体の
損傷を低く抑えるようにした鉄道車両の連結装置を提供
する。【解決手段】連結器１０は車体１の前端部に設けら
れ、緩衝装置２３は連結器１０と枕はり３間に設けられ
ている。連結器１０と緩衝装置２３間には、上下・左右
に首振り可能な回動連結機構１８が設けられている。回
動連結機構１８は、スロープ部材２１とクラッシャ１３
を備えている。スロープ部材２１の後端は緩衝装置２３
に連結され、スロープ部材２１の前端はクラッシャ１３
を介して連結器１０に取り付けられている。スロープ部
材２１及び緩衝装置２３の外側には、衝撃吸収部材２０
が設けられている。この衝撃吸収部材２０は、緩衝装置
２３と平行に設置された箱状部材である。同衝撃吸収部
材２０は、圧縮されて塑性変形する部材からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２台の鉄道車両を
相互に連結する鉄道車両の連結装置に関する。特には、
連結器又は緩衝装置の使用限度を超えるような衝突衝撃
力を適切にリリースすることにより、車体の損傷を低く
抑えるようにした鉄道車両の連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】鉄道車
両を連結する際は、車両連結器に連結器作用力（以下、
自連力という）が掛かる。この自連力のピーク値を低減
するため、車両連結器には車両連結器用緩衝器が備えら
れている。

【０００３】図１３及び図１４は、従来の車両連結器及
び緩衝器の一例を示す一部断面下面図及び一部断面側面
図である。この連結器１０５は、主として在来線の電車
に広く用いられている密着式連結器である。同連結器１
０５は、突起状の頭部１０６と角形中空の胴部１０７を
備えている。胴部１０７の内部には回転錠（図示され
ず）が設けられている。この回転錠は、ばね等により軸
心に対して約４５°の角度でセットされている。このよ
うな連結器１０５は、相手方の連結器の頭部が接近し、
さらに進んで連結面１０８同士が密着すると同時に、回
転錠同士が相手方の頭部内側に噛み合って連結される。
連結の解除は、解放ハンドル（手動式）や空圧シリンダ
（自動式）により行われる。

【０００４】一方、ゴム緩衝器１１０は、電車（フレー
ム）１０１の端部下方に固定されている。このゴム緩衝
器１１０の端部には、直交配置されたピン１０２、１０
３及びピン継手１０４を介して車両連結器１０５が連結
されている。ゴム緩衝器１１０は、両面に長方形のゴム
製突起を接着した鋼板（パッド）１１１を積層して枠１
１２に納めたもので、ゴムの圧縮変形により車両連結器
１０５に掛かる衝撃を吸収する。このような構成のゴム
緩衝器１１０は、構造が簡単で安価なことから広く用い
られている。ゴム緩衝器１１０は、一般に、変位の増加
とともに剛性が高くなる緩衝器変位−緩衝器力（δ−
Ｆ）特性を示す。

【０００５】ところで、車両が他の車両に誤って衝突し
た際には、一般に車両最前方の車体が後方の車体よりも
破損規模が大きい。一方、衝突した車両の速度が大きい
場合の方が低い場合よりも破損規模が大きい。このた
め、衝突に関する対策は、詳細には車体部位や衝突時の
状況により、幾つかの異なった手段がある。しかしなが
ら、比較的小規模の衝突であっても、車体の破損を完全
に回避するのはほとんど不可能である。したがって、車
両衝突時においては、車体の破損箇所を限定して衝撃を
吸収し、いかにして乗客、乗務員に与える衝撃を緩和す
るかが重要な問題となる。

【０００６】上記した車両衝突の状態を図９〜図１２を
参照して説明する。図９の（Ａ）に示すように、右側の
止まっている車両に対して、左側の車両が近づいてい
る。この状態から、図９の（Ｂ）に示すように、衝突が
生じたとする。すると、図９の（Ｃ）に示すように、走
行していた左側の車両においては、連結されている後側
の各車体の例えば前側が浮き上がる方向の力を受けた状
態となる。このとき、図９の（Ｄ）に示すように、隣り
合う車体同士を連結する連結器は突っ張った状態にな
る。このような連結器の突っ張りにより問題となるの
は、連結器周辺の車体構造部材が局部的に大きく変形し
て、客室の空間がつぶされてしまうような事態である。

【０００７】連結器の突っ張りが生じると、車両には次
のような変形が起こる。すなわち、図１１の（Ａ）に示
すように、走行側の車両において、後方の車体（左側の
車体）が前方の車体（右側の車体）に乗り上げて、前方
の車体の客室が潰れてしまう場合がある。このような事
態は、先頭の車体より中間の車体において起こりやす
い。一方、図１１の（Ｂ）に示すように、車体の床面が
下方に引っ張られた状態となって、隣り合う車体同士の
端面が平行四辺形状に潰れてしまう場合がある。このよ
うな事態は、車両端部の連結器周辺台枠の強度が局所的
に強いため、連結器荷重が一定以上になると、連結器周
辺台枠が座屈することによって車体の床面が変形し、こ
れが車両端部の局所的な車体変形をもたらす。

【０００８】さらに、図１２の（Ａ）に示すように、連
結器が車体の幅方向（左右方向）に座屈変形したとする
と、脱線・転覆を引き起こすことがある。この左右方向
の座屈変形が生じなければ、図１２の（Ｂ）に示すよう
に、隣り合う車体の端面同士が突き合い、脱線・転覆の
可能性は低くなる。

【０００９】なお、諸外国の鉄道車両においては、図１
０に示すように、車両の台枠の左右端にバッファ１２５
を設け、台枠の中央にターンバックル１０５を設けてい
るものもある。バッファ１２５は、前端部１２５ａが車
体前面から突出し、後端部１２５ｂが車体に形成された
凹部１０１ａ内に摺動可能に配置されている。後端部１
２５ｂはばね１２７により付勢されている。この装置に
おいては、ターンバックル１０５の中央部１０５ａを回
転させることにより、相互の車両１０１Ａ、１０１Ｂが
引き寄せられると同時に、両バッファ１２５同士が突き
合う。このとき、バッファ１２５は、ばね１２７の付勢
力により圧縮しており、これが車両の連結状態となる。
バッファ１２５は、車両走行時も常に突き合っており、
車両衝突時にばね１２７が緩衝器として左右安定した状
態で作用するため、車体間に座屈を生じさせにくい。

【００１０】上述のような事態を引き起こす原因として
は、連結器周辺の構造が座屈時に不安定であることが挙
げられる。しかし、これらの部材は、車体全体のうちの
一部分として綿密に強度計算されて設計されているた
め、簡単に設計変更を行うことができない。

【００１１】そこで、本発明は、上記の課題を解決する
ためになされたものであって、連結器又は緩衝装置の使
用限度を超えるような衝突衝撃力を拘束状態からリリー
スすることにより、車体の損傷を低く抑えるようにした
鉄道車両の連結装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の第１態様の鉄道車両の連結装置は、前後の
車両を連結する連結器と、連結時の衝撃力を吸収・緩
和する緩衝装置と、上記連結器又は緩衝装置の使用限度
を超える衝突衝撃力が発生した場合において、該緩衝装
置にかかる荷重をリリースするリリース機構と、上記
衝突衝撃を吸収する吸収機構と、を具備することを特
徴とする。リリース機構により連結器の突っ張りがなく
なる。これによって、車体の乗り上げ、脱線、車体の大
変形等が防止される。また、吸収機構が衝突衝撃を吸収
することにより、車体の損傷予防が図れる。損傷の程度
が低い場合は、吸収機構部の取り替えのみで済む。

【００１３】本発明の第１態様の鉄道車両の連結装置に
おいては、上記吸収機構が、上記連結器と車体の枕はり
との間に設けられた衝撃吸収部材を含むことができる。
車体構造部材中で、枕はりは強度が大きい部材である。
この枕はりに設けた衝撃吸収部材に衝撃力を受け持たせ
ることで、車体端部（特に客室）の局所的変形が小さく
て済む。

【００１４】また、本発明の第１態様の鉄道車両の連結
装置においては、上記衝撃吸収部材が圧縮されて塑性変
形する部材であることとすることができる。この部材と
しては、例えばハニカム等を用いることができる。この
ような部材を用いることで、安価に且つ適切に衝突エネ
ルギーを吸収させることができる。

【００１５】さらに、本発明の第１態様の鉄道車両の連
結装置においては、上記連結器と緩衝装置間に、上下・
左右に首振り可能な回動連結機構が設けられており、
上記リリース機構が、該回動連結機構の拘束を解除する
ことができる。例えば、回動連結機構中のピンをシアピ
ンとしておけば、簡単に回動連結機構の連結の解除を実
現することができる。このような構造は、特に、現状の
車体に対する適用・改造が容易である。

【００１６】本発明のより具体的な態様の鉄道車両の連
結装置は、前後の車両を連結する連結器と、連結時の
衝撃力を吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器と緩
衝装置間に設けられた、上下・左右に首振り可能な回動
連結機構と、上記緩衝装置に対して上記回動連結機構
を係脱可能に支持する支持部材と、上記連結器と車体
の枕はりとの間に設けられた、圧縮されて塑性変形する
部材からなる衝撃吸収部材と、この衝撃吸収部材に当
接可能に設けられた当接部材と、を具備し、上記連結
器又は緩衝装置の使用限度を超える衝突衝撃力が発生し
た場合において、上記支持部材が上記緩衝装置と回動連
結機構の連結を解除するとともに、上記当接部材が上記
衝撃吸収部材に当接して圧縮させることにより、緩衝装
置にかかる荷重をリリースするとともに衝撃を吸収する
ようにしたことを特徴とする。

【００１７】また、本発明の第１態様の鉄道車両の連結
装置においては、上記リリース機構が、連結器と緩衝
装置の間の間隔を可変とするリンク機構と、使用限度
以下の衝撃力が該リンク機構に作用する際には該機構の
動作を拘束し、使用限度を超える衝撃力が作用した場合
には該動作の拘束を解除する拘束部材と、を含むこと
ができる。リンク機構の作動により、連結器と緩衝装置
の間が縮んで衝撃力をリリースする。このリンク機構を
用いる場合は、連結器と緩衝装置間を完全に切り離さな
いので、事故後の牽引が可能である。

【００１８】本発明の第２態様の鉄道車両の連結装置
は、前後の車両を連結する連結器と、連結時の衝撃力を
吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器と緩衝装置の
間を可変とするリンク機構と、このリンク機構の外側
に設けられた、圧縮されて塑性変形する部材からなる第
１の衝撃吸収部材と、上記連結器又は緩衝装置の使用
限度を超える衝突衝撃力が上記リンク機構に作用する際
には該機構の動作を拘束し、使用限度を超える衝撃力が
作用した場合には該動作の拘束を解除する拘束部材と、
上記連結器と車体の枕はりとの間に設けられた、圧縮
されて塑性変形する部材からなる第２の衝撃吸収部材
と、上記リンク機構の動作に連動して上記第２の衝撃
吸収部材に当接する当接部材と、を具備し、上記拘
束部材が上記リンク機構の動作を解除した場合におい
て、該リンク機構が上記第１の衝撃吸収部材に当接して
圧縮させ、さらに上記当接部材が上記第２の衝撃吸収部
材に当接して圧縮されることにより、上記緩衝装置にか
かる荷重をリリースするとともに衝撃を吸収するように
したことを特徴とする。

【００１９】２つの衝撃吸収部材により、吸収可能なエ
ネルギーが増大する。さらに、小衝突時は、第１の衝撃
吸収部材のみで衝突エネルギーが吸収できる。この場合
は、復旧のために第１の衝撃吸収部材のみを取り替えれ
ばよく、メンテナンスが容易である。

【００２０】さらに、本発明の第３態様の鉄道車両の連
結装置は、前後の車両を連結する連結器と、連結時の
衝撃力を吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器と緩
衝装置の間を可変とするリンク機構と、を具備し、
上記連結器又は緩衝装置の使用限度を超える衝突衝撃力
が発生した場合において、上記リンク機構が作動して上
記衝撃吸収部材を圧縮させることにより、上記緩衝装置
にかかる荷重をリリースするようにしたことを特徴とす
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。なお、以下の説明では、通常の鉄道車両の技術にお
けるのと同様に、レールの長手方向（車両の進行方向）
を前後方向、軌道面におけるレール長手方向と直角の方
向を左右方向、軌道面に垂直な方向を上下方向と呼ぶ。

【００２２】｛第１の実施の形態｝図１は本発明の第１
実施例に係る鉄道車両の連結装置を示す図であり、
（Ａ）は側面断面図、（Ｂ）は一部断面下面図である。
図２は回動連結機構の連結解除状態を示す一部断面側面
図である。図３は衝撃吸収部材の衝撃吸収状態を示す一
部断面下面図である。図１〜３に示すように、鉄道車両
の連結装置は、連結器１０と緩衝装置２３を備えてい
る。同連結装置は、鉄道車両の車体１の下面（台枠）に
取り付けられている。車体１は枕はり３を備えている。
枕はり３の下面には、図示されていない枕ばねを介して
台車が位置する。

【００２３】車体１の前端部には、連結器１０が設けら
れている。連結器１０は、前後の鉄道車両を連結するも
のである。同連結器１０の本体１１は、胴受９により車
体１の下面側に支持固定されている。この連結器１０と
しては、自動連結器、密着連結器、中間連結器等の種類
があり、それぞれの特性に応じて用いられる。連結器１
０自体の構造は、従来提供されているものを使用でき
る。

【００２４】一方、連結器１０と枕はり３間には、緩衝
装置２３が設けられている。緩衝装置２３は、前後の車
両の連結の際に生じる衝撃力を吸収・緩和するものであ
る。同緩衝装置２３の後端は、枕はり３に固定されてい
る。緩衝装置２３の前端には、接続部２７が設けられて
いる。この接続部２７は、二股状の一対の平行突片より
なる。この接続部２７には、左右方向に開口した孔（ピ
ン２９の入る３つの孔）が形成されている。緩衝装置２
３自体の構造も、従来提供されているものを使用でき
る。

【００２５】連結器１０と緩衝装置２３間には、回動連
結機構１８が設けられている。この回動連結機構１８
は、スロープ部材２１とクラッシャ１３を備えている。
スロープ部材２１の後端（図１〜３における右端）に
は、後接続部２８が形成されている。同後接続部２８
は、緩衝装置２３の接続部２７をなす平行突片間に介入
可能な板状をしており、左右方向に開口した孔を有す
る。スロープ部材２１と緩衝装置２３は、双方の接続部
２７、２８に形成された孔にシアピン２９（図１では３
本）が挿入されることにより連結されている。

【００２６】スロープ部材２１の前端（図１〜３におけ
る左端）は、クラッシャ１３を介して連結器１０に取り
付けられている。スロープ部材２１の前端には、前接続
部２５が設けられている。この前接続部２５は、二股状
の一対の平行突片よりなる。一方、クラッシャ１３の後
端には、接続部１７が形成されている。この接続部１７
は、スロープ部材２１の前接続部２５をなす平行突片間
に介入可能であり、上下方向に開口した孔を有する。ス
ロープ部材２１とクラッシャ１３は、接続部１７の孔に
ピン２６が挿入された状態で、同ピン２６が接続部２５
をなす両突片間に架設固定されることにより連結されて
いる。

【００２７】クラッシャ１３は、左右方向両側に張り出
している。クラッシャ１３の前端には、鉛直面状に広が
る突片１３ａを備えている。同突片１３ａは、連結器１
０の後端にピン１５により接続されている。同ピン１５
の結合により、連結器１０とクラッシャ１３間は揺動可
能になっている。

【００２８】スロープ部材２１及び緩衝装置２３の左右
外側には、衝撃吸収部材２０が設けられている。この衝
撃吸収部材２０は、緩衝装置２３と平行に設置された箱
状部材である。同衝撃吸収部材２０は、圧縮されて塑性
変形する部材（例えばアルミハニカム等）からなる。こ
の衝撃吸収部材２０の後端は枕はり３の側部に固定され
ており、前端側は開放されている。この前端開口部近く
には、上記クラッシャ１３が位置している。

【００２９】次に、上記の構成からなる鉄道車両連結装
置の作用について説明する。通常状態では、鉄道車両連
結装置は図１に示す状態を保っている。この場合、連結
器１０の連結時の衝撃力は、回動連結機構１８を介して
緩衝装置２３に伝わり、同装置２３により吸収・緩和さ
れる。

【００３０】ここで、車両の衝突時等のように、連結器
１０又は緩衝装置２３の使用限度を超える衝突衝撃力が
発生した場合、この衝撃力によりクラッシャ１３とスロ
ープ部材２１の左端を繋ぐピン２６が破断するととも
に、緩衝装置２３とスロープ部材２１の右端を繋ぐシア
ピン２９も破断する。これら両ピン２６、２９が破断す
ると、図２に示すように、スロープ部材２１が左端側を
支点として右端側が下方に向けて回動する。これによ
り、スロープ部材２１の右端と緩衝装置２３との連結が
解除される。これで、連結器１０及び緩衝装置２３間の
突っ張りは回避される。

【００３１】スロープ部材２１と緩衝装置２３との連結
が解除されると、衝突衝撃力により、連結器１０及びク
ラッシャ１３が緩衝装置２３側に押される。これに伴
い、図３に示すようにクラッシャ１３が衝撃吸収部材２
０の左端側に当接し、これにより衝撃吸収部材２０が圧
縮して塑性変形する。衝撃吸収部材２０は枕はり３に固
定されているので、最終的には枕はり３によっても衝撃
力が受け持たれる。このようにして、緩衝装置２３にか
かる荷重がリリースされるとともに、衝突衝撃力が吸収
される。

【００３２】本事例の装置においては、回動連結機構１
８におけるピン２６、２９の破断により連結器１０及び
緩衝装置２３間の突っ張りがなくなるので、車体相互の
乗り上げ、脱線、車体の大変形等が回避される。また、
衝撃吸収部材２０が衝突衝撃力を吸収するので、車体へ
の衝撃緩和が図れる。特に、損傷が車体周辺に及ばない
程度に小さい場合は、回動連結機構１８及び衝撃吸収部
材２０のみを取り替えればよいので、衝突後の修理も容
易である。さらに、衝撃吸収部材２０は、車体構造部材
中で強度の大きい枕はり３に固定されているので、枕は
り３が衝撃力を受け持つことにより、車体端部（特に客
室）の変形は軽減される。

【００３３】｛第２の実施の形態｝以下、図４〜７を参
照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図４は本発明の第２の実施例に係る鉄道車両の連結装置
を示す一部断面下面図である。図５は図４の鉄道車両の
連結装置の第１段階の衝撃吸収状態を示す一部断面下面
図である。図６は図４の鉄道車両の連結装置の第２段階
の衝撃吸収状態を示す一部断面下面図である。図７は図
４の鉄道車両の連結装置の作動後の状態を示す一部断面
下面図である。

【００３４】第２実施例の第１実施例との相違点は以下
である。まず、緩衝装置２３とクラッシャ１３との間
で、スロープ部材や連結ピンに代えてリンク機構３５が
設けられている。このリンク機構３５は、２本のリンク
３６、３７を備えている。リンク３６、３７は、緩衝装
置２３側では一纏めに取り付けられ、クラッシャ１３側
では離れて取り付けられている。両リンク３６、３７
は、それぞれ節３６ａ、３７ａを有しており、この節３
６ａ、３７ａにおいて屈曲する。両リンク３６、３７の
節３６ａ、３７ａは、拘束板３９により繋がれている。
この拘束板３９により、リンク機構３５は通常状態では
動作が拘束されている。同拘束板３９は、リンク機構３
５に使用限度以上の衝撃力が作用した場合に破断する。

【００３５】次に、衝撃吸収部材（第２の衝撃吸収部
材）２０の内側に、さらに小型衝撃吸収部材（第１の衝
撃吸収部材）３１が設けられている。この小型衝撃吸収
部材３１は、衝撃吸収部材２０と同様に、緩衝装置２３
と平行に設置された箱状部材であり、圧縮されて塑性変
形する部材からなる。小型衝撃吸収部材３１は、緩衝装
置２３とリンク機構３５の接続部側方に並設されてい
る。

【００３６】両リンク３６、３７が最も伸びたとき（図
４及び図７参照）、クラッシャ１３と衝撃吸収部材２０
は互いに離れている。また、小型衝撃吸収部材３１とリ
ンク機構３５も離れている。そして、拘束板３９が破断
して、両リンク３６、３７が節３６ａ、３７ａにおいて
屈曲することにより、まず小型衝撃吸収部材３１が圧縮
変形される。衝突衝撃力が強い場合には、その後さらに
クラッシャ１３が衝撃吸収部材２０に当接する。さら
に、クラッシャ１３の左右外側に、サポート３３が設け
られている。このサポート３３は、クラッシャ１３のぶ
れを防止するためのものである。なお、クラッシャ１３
と連結器本体１１とは、十字継手により連結してもよ
い。

【００３７】次に第２実施例の鉄道車両の連結装置の作
用について纏めて説明する。通常状態では、鉄道車両連
結装置は図４に示す状態を保っている。この場合、連結
器１０の連結時の衝撃力は、リンク機構３５を介して緩
衝装置２３により吸収・緩和される。

【００３８】ここで、連結器１０又は緩衝装置２３の使
用限度を超える衝突衝撃力が発生した場合、この衝撃力
によりリンク機構３５の拘束板３９が破断する。拘束板
３９が破断すると、リンク３６、３７が節３６ａ、３７
ａにおいて屈曲する。そして、図５に示すように、屈曲
したリンク３６、３７に押されて、小型衝撃吸収部材３
１が圧縮されて塑性変形される。衝突の程度が軽い場合
には、小型衝撃吸収部材３１の塑性変形に伴うエネルギ
ー吸収で充分である。

【００３９】次いで、衝突の程度が激しい場合には、リ
ンク機構３５にさらに大きな衝突衝撃力が作用し、リン
ク機構３５がさらに屈曲して、連結器１０及びクラッシ
ャ１３を緩衝装置２３側に引き寄せる。これに伴い、図
６に示すようにクラッシャ１３が衝撃吸収部材２０の左
端側に当接し、これにより衝撃吸収部材２０が圧縮され
て塑性変形する。このようにして、衝撃吸収部材２０が
変形する際に衝突衝撃力が吸収され、緩衝装置２３にか
かる大きな荷重も吸収される。

【００４０】この間、リンク機構３５自身は屈曲動作す
るが、連結器１０と緩衝装置２３との連結状態は確保し
続けている。したがって、連結器１０と車体との接続は
解除されておらず、連結器１０を使用して衝突して破損
した車両の牽引が可能である。牽引時は、図７に示すよ
うに、リンク機構３５のリンク３６、３７が伸びた状態
になる。

【００４１】｛第３の実施の形態｝次に、図８を参照し
て、本発明の第３の実施の形態について説明する。図８
は本発明の第３実施例に係る鉄道車両の連結装置を示す
図である。（Ａ）は鉄道車両の連結装置の一部断面側面
図である。（Ｂ）は衝撃吸収部材の例を示す斜視図であ
る。（Ｃ）は鉄道車両の連結装置の作動後の状態を示す
一部断面側面図である。

【００４２】第３実施例の特徴は以下である。（１）緩衝装置２３とクラッシャ１３との間で、スロー
プ部材やリンク機構に代えて単リンク４１が設けられて
いる。この単リンク４１は、前端（図８の左端）が連結
器１０に取り付けられ、後端（図８の右端）が緩衝装置
２３に取り付けられている。単リンク４１は節４１ａを
有し、この節４１ａにおいて屈曲する。単リンク４１が
最も伸びたとき（図８（Ａ）参照）、連結器１０は車両
端面から突出している。そして、単リンク４１が節４１
ａにおいて屈曲すると（図８（Ｃ）参照）、連結器１０
が緩衝装置２３側に引き寄せられる。

【００４３】（２）衝撃吸収部材２０が、単リンク４１
の外周に設けられている。この衝撃吸収部材２０は、図
８（Ｂ）に示すように、断面溝型の上側部材２０Ａと、
この上側部材２０Ａの内側に組み合わされた断面溝型の
下側部材２０Ｂからなる。両部材２０Ａ、２０Ｂは、リ
ベット２０Ｃにより接合されている。各リベット２０Ｃ
は、連結器１０又は緩衝装置２３の使用限度を超える衝
突衝撃力が発生した場合に破断する。同衝撃吸収部材２
０は、中空部２０ａ内に単リンク４１を収容している。
単リンク４１は、衝撃吸収部材２０により、通常状態で
は動作が阻止されている。

【００４４】次に第３実施例の鉄道車両の連結装置の作
用について説明する。通常状態では、鉄道車両連結装置
は図８（Ａ）に示す状態を保っている。この場合、連結
器１０の連結時の衝撃力は、単リンク４１を介して緩衝
装置２３により吸収・緩和される。

【００４５】ここで、連結器１０又は緩衝装置２３の使
用限度を超える衝突衝撃力が発生した場合、この衝撃力
が単リンク４１に作用して、単リンク４１は節４１ａに
おいて屈曲する。そして、図８（Ｃ）に示すように、単
リンク４１の屈曲により、衝撃吸収部材２０においてリ
ベット２０Ｃが破断する。リベット２０Ｃが破断する
と、下側部材２０Ｂは落下し、上側部材２０Ａが破壊さ
れる。この上側部材２０Ａの破壊時に衝突衝撃力が吸収
され、緩衝装置２３にかかる大きな荷重も吸収される。

【００４６】なお、上述した第１〜第３の実施の形態に
おける各構造は、連結器１０及び緩衝装置２３を備えた
既存の鉄道車両に対して、簡単な改造で適用することが
できる。したがって、車両の大幅な設計変更や、コスト
高を引き起こすことがない。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、以下の効果がある。（１）リリース機構により連結器の突っ張りがなくなる
ので、車体相互の乗り上げ、脱線、車体の大変形等を防
止することができる。また、吸収機構が衝突衝撃を吸収
することにより、車体の損傷予防を図ることができる。（２）損傷の程度が低い場合は、吸収機構部のみを取り
替えればよいので、簡単でコストがかからない。（３）枕はりに衝撃吸収部材を取り付けた場合は、枕は
りにも衝撃力を受け持たせることができるので、車体
（特に客室）の変形が小さくて済む。

【００４８】（４）現状の車体に対して簡単な改造で適
用することができる。（５）連結器と緩衝装置間にリンク機構を設けた場合に
は、事故後の車体の牽引を行うことができる。（６）第１及び第２の２つの衝撃吸収部材を設けた場合
には、吸収エネルギーをアップさせることができる。ま
た、小衝突時は、第１の衝撃吸収部材のみで十分なエネ
ルギー吸収を実現することができる。この場合は、第１
の衝撃吸収部材のみを取り替えればよいので、メンテナ
ンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る鉄道車両の連結装
置を示す図である。（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）
は一部断面下面図である。

【図２】同回動連結機構の連結解除状態を示す一部断面
側面図である。

【図３】同衝撃吸収部材の衝撃吸収状態を示す一部断面
下面図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る鉄道車両の連結装
置を示す一部断面下面図である。

【図５】図４の鉄道車両の連結装置の第１段階の衝撃吸
収状態を示す一部断面下面図である。

【図６】図４の鉄道車両の連結装置の第２段階の衝撃吸
収状態を示す一部断面下面図である。

【図７】図４の鉄道車両の連結装置の作動後の状態を示
す一部断面下面図である。

【図８】本発明の第３実施例に係る鉄道車両の連結装置
を示す図である。（Ａ）は鉄道車両の連結装置の一部断
面側面図であり、（Ｂ）は衝撃吸収部材の例を示す斜視
図であり、（Ｃ）は鉄道車両の連結装置の作動後の状態
を示す一部断面側面図である。

【図９】鉄道車両の衝突過程を説明する模式図である。

【図１０】従来の鉄道車両におけるバッファの例を示す
模式図である。

【図１１】鉄道車両の衝突後の車体破損状態を説明する
模式図である。

【図１２】鉄道車両の衝突時の脱線状態を説明する模式
図である。

【図１３】従来の鉄道車両の連結装置の一例を示す一部
断面下面図である。

【図１４】同一部断面側面図である。

【符号の説明】

１車体３枕はり１０連結器１３クラッシ
ャ１７（クラッシャの）接続部１８回動連結
機構２０衝撃吸収部材２１スロープ
部材２３緩衝装置２６ピン２７（緩衝装置の）接続部２９シアピン３１小型衝撃吸収部材３５リンク機
構３９拘束板４１単リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宇治田寧東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内Ｆターム(参考） 3J066 AA13 AA23 BA03 BB01 BC10 BD07 BF03 BF12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前後の車両を連結する連結器と、連結時の衝撃力を吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器又は緩衝装置の使用限度を超える衝突衝撃力
が発生した場合において、該緩衝装置にかかる荷重をリ
リースするリリース機構と、上記衝突衝撃を吸収する吸収機構と、を具備することを特徴とする鉄道車両の連結装置。
【請求項２】上記吸収機構が、上記連結器と車体の枕
はりとの間に設けられた衝撃吸収部材を含むことを特徴
とする請求項１記載の鉄道車両の連結装置。
【請求項３】上記衝撃吸収部材が圧縮されて塑性変形
する部材であることを特徴とする請求項２記載の鉄道車
両の連結装置。
【請求項４】上記連結器と緩衝装置間に、上下・左右
に首振り可能な回動連結機構が設けられており、上記リリース機構が、該回動連結機構の拘束を解除する
ものであることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両の
連結装置。
【請求項５】前後の車両を連結する連結器と、連結時の衝撃力を吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器と緩衝装置間に設けられた、上下・左右に首
振り可能な回動連結機構と、上記緩衝装置に対して上記回動連結機構を係脱可能に支
持する支持部材と、上記連結器と車体の枕はりとの間に設けられた、圧縮さ
れて塑性変形する部材からなる衝撃吸収部材と、この衝撃吸収部材に当接可能に設けられた当接部材と、を具備し、上記連結器又は緩衝装置の使用限度を超える衝突衝撃力
が発生した場合において、上記支持部材が上記緩衝装置
と回動連結機構の連結を解除するとともに、上記当接部
材が上記衝撃吸収部材に当接して圧縮させることによ
り、緩衝装置にかかる荷重をリリースするとともに衝撃
を吸収するようにしたことを特徴とする鉄道車両の連結
装置。
【請求項６】上記リリース機構が、連結器と緩衝装置の間の間隔を可変とするリンク機構
と、使用限度以下の衝撃力が該リンク機構に作用する際には
該機構の動作を拘束し、使用限度を超える衝撃力が作用
した場合には該動作の拘束を解除する拘束部材と、を含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載
の鉄道車両の連結装置。
【請求項７】前後の車両を連結する連結器と、連結時の衝撃力を吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器と緩衝装置の間を可変とするリンク機構と、このリンク機構の外側に設けられた、圧縮されて塑性変
形する部材からなる第１の衝撃吸収部材と、上記連結器又は緩衝装置の使用限度を超える衝突衝撃力
が上記リンク機構に作用する際には該機構の動作を拘束
し、使用限度を超える衝撃力が作用した場合には該動作
の拘束を解除する拘束部材と、上記連結器と車体の枕はりとの間に設けられた、圧縮さ
れて塑性変形する部材からなる第２の衝撃吸収部材と、上記リンク機構の動作に連動して上記第２の衝撃吸収部
材に当接する当接部材と、を具備し、上記拘束部材が上記リンク機構の動作を解除した場合に
おいて、該リンク機構が上記第１の衝撃吸収部材に当接
して圧縮させ、さらに上記当接部材が上記第２の衝撃吸
収部材に当接して圧縮されることにより、上記緩衝装置
にかかる荷重をリリースするとともに衝撃を吸収するよ
うにしたことを特徴とする鉄道車両の連結装置。
【請求項８】前後の車両を連結する連結器と、連結時の衝撃力を吸収・緩和する緩衝装置と、上記連結器と緩衝装置の間を可変とするリンク機構と、を具備し、上記連結器又は緩衝装置の使用限度を超える衝突衝撃力
が発生した場合において、上記リンク機構が作動して上
記緩衝装置にかかる荷重をリリースするようにしたこと
を特徴とする鉄道車両の連結装置。