JP2002308094A - 連結器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貨車のブレーキの制動と連結器の連結とを連
動させる。 【解決手段】 貨車のブレーキを掛け、この状態で両連
結器１２ａと１２ｂとが近づくと、ナックルピン１２２
ｂと接触した回転レバー９４がナックルピン１２２ｂに
よって押されて符号Ｂによって示す方向に回転し、回転
レバー９４とバルブハンドル９２とを連結する引張りば
ねが引張られ、回転レバー９４の回転角度が所定角度以
上となると引張りばねの引張り力が強くなってストッパ
ー９３と当接するまでバルブハンドル９２が回転し、連
動している油圧バルブが作動しブレーキが開放される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、連結器部分でユ
ーティリティーを供給することなく、通常の連結器の機
械的な動作で歯止め装置（ブレーキ）を作動することが
でき、確実に連結できる調芯機能を備える連結器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】機関車と貨車とを切り離すと、自動的
に、スプリング力で歯止めブレーキが作動し、空気圧供
給によって歯止めブレーキが開放する装置がある。この
場合、機関車から貨車へ圧縮空気を送り込むようになっ
ているため、機関車と貨車とを連結する連結器は、機関
車側に空気用カップラー、貨車側にカップラーを内蔵し
た構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１１（１）〜（３）
は、従来構造の連結器が、センターがずれているために
連結できない様子を示す平面図である。連結器２０（２
０ａ、２０ｂ）において、機関車側の連結器２０ｂに内
蔵された空気用カップラーと貨車側の連結器２０ａのカ
ップラーとが上下左右にずれること無く、互いに平行に
接続しなければならない。しかし、貨車と機関車との相
対位置は安定することがないため、カップラーの接続に
確実性が乏しい問題がある。また、接合密着面にＯリン
グを使用しており、ダストの噛み込みやＯリングの損耗
により、空気漏れが多発し安定して使えないといった問
題がある。

【０００４】従って、この発明の目的は、上述の課題を
解決し、レール勾配により自然に貨車が走り出すのを防
ぐ自動歯止め装置（ブレーキ）を連結器の動作と同調し
て自動的に着脱切替することができるブレーキ操作用油
圧バルブの切替作動機能を備え、更に、連結器を自動的
に所定の連結位置に誘導することができる調芯機能を備
える連結器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
貨車側の第１連結器と機関車側の第２連結器とを備え、
前記第１連結器と前記第２連結器とを所定の連結位置に
おいて連結する連結器において、前記貨車に設けられ
た、前記貨車の車輪の回転によって駆動する油圧ポンプ
と、前記油圧ポンプの油圧を動力源として作動するブレ
ーキと、前記ブレーキの動作を制御するための油圧バル
ブと、前記油圧バルブに取り付けられたバルブハンドル
と、前記第１連結器に回動自在に軸支され、付勢手段に
よって一方の回転方向への回転力を与えられている回転
レバーと、前記バルブハンドルと前記回転レバーとの間
に取り付けられたばねと、前記第２連結器に立設され
た、前記第１連結器と前記第２連結器とが互いに接近す
るときに前記回転レバーと接触して前記回転方向と反対
の方向へ前記回転レバーを回転させるためのピンとを備
え、前記油圧ポンプの油圧により前記貨車にブレーキが
掛かった状態で前記第１連結器と前記第２連結器とが互
いに接近するときに、前記ピンと接触して前記回転方向
と反対の方向に回転した前記回転レバーと前記回転レバ
ーによって引張られた前記ばねとによって作動した前記
バルブハンドルが前記油圧バルブを作動して前記貨車の
ブレーキが開放されることに特徴を有するものである。

【０００６】請求項２記載の発明は、前記ばねの引張り
力が所定値を超えたときに前記バルブハンドルの作動が
開始するように、前記ばねの引張り力と前記バルブハン
ドルが作動を開始するための負荷との均衡が調整されて
いることに特徴を有するものである。

【０００７】請求項３記載の発明は、第１連結器と第２
連結器とを備え、前記第１連結器と前記第２連結器とを
所定の連結位置において連結する連結器において、前記
第２連結器に立設されたピンと、前記第１連結器に固定
された固定レバーと、前記第１連結器に回動自在に軸支
され、付勢手段によって一方の回転方向への回転力を与
えられている回転レバーとを備え、前記第１連結器と前
記第２連結器とが互いに接近するときに、前記回転方向
と反対の方向に回転しながら前記ピンと接触する前記回
転レバーと前記固定レバーとによって前記ピンが挟まれ
て、前記第１連結器及び前記第２連結器が前記所定の連
結位置へ誘導されることに特徴を有するものである。

【０００８】請求項４記載の発明は、前記第１連結器に
固定された固定レバーを備え、前記第１連結器と前記第
２連結器とが互いに接近するときに、前記回転方向と反
対の方向に回転しながら前記ピンと接触する前記回転レ
バーと前記固定レバーとによって前記ピンが挟まれて、
前記第１連結器及び前記第２連結器が前記所定の連結位
置へ誘導されることに特徴を有するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。

【００１０】図１〜１０は、この発明の実施の形態に係
る図面であり、図１、２、４〜７は、機関車と貨車とが
連結する過程を示す連結器部分を示す。

【００１１】連結器１２は、貨車２側の第１連結器１２
ａと、機関車１０側の第２連結器１２ｂとからなってい
る。

【００１２】第１連結器１２ａは、ワの字状（略凹の字
状）の連結器胴（連結器本体）１２３ａと、連結器胴１
２３ａの一方側の端部にナックルピン１２２ａによって
回動自在に軸支された第２ナックル１２１ａとを備えて
いる。連結器胴１２３ａの他方側の端部には、第２連結
器１２ｂ側に突出した固定レバー９６が水平に形成され
ている。

【００１３】第２連結器１２ｂは、ワの字状（略凹の字
状）の連結器胴（連結器本体）１２３ｂと、連結器胴１
２３ｂの一方の端部にナックルピン１２２ｂによって、
回動自在に軸支された第２ナックル１２１ｂとを備えて
いる。ナックルピン１２２ｂは、その先端が固定レバー
９６及び後述する回転レバー９４よりも上方に位置する
高さを有するように、上方に延長して設けられている。

【００１４】貨車２側の連結器胴１２３ａには、固定レ
バー９６と第２ナックル１２１ａとの間において、略Ｖ
字状の回転レバー９４が、その中間部を軸１５によって
軸支されて回動自在に、水平に設けられている。軸１５
には渦巻き状のコイルばねからなるレバー戻しばね９５
が嵌め込まれており、レバー戻しばね９５は、回転レバ
ー９４が図２の符号Ａによって示す方向へ回転する付勢
力を与えている。そして、第１連結器１２ａ側の回転レ
バー９４が、第２連結器１２ｂのナックルピン１２２ｂ
と接触するようになっている。

【００１５】第１連結器１２ａには、ブレーキ切替操作
用の油圧バルブ９１が設けられている。油圧バルブ９１
には、油圧バルブ９１の開閉と連動するバルブハンドル
９２が取付けられている。バルブハンドル９２と回転レ
バー９４の他方側の端部９４ｂとの間には、引張りばね
９７が、リンク機構９８を介して取り付けられている
（図３参照）。

【００１６】両連結器１２ａと１２ｂとが近づくと、機
関車側１０のナックルピン１２２ｂが回転レバー９４と
接触し、更に、回転レバー９４がナックルピン１２２ｂ
によって押されて図５の符号Ｂによって示す方向に回転
する。回転レバー９４がＢの方向に回転すると引張りば
ね９７が引張られる。回転レバー９４の回転角度が所定
角度以上となると引張りばね９７の引張り力が強くな
り、該引張り力が所定値を超えるとバルブハンドル９２
がストッパー９３と当接するまで一気に回転し、連動し
ている油圧バルブ９１を作動しブレーキ８を開放する。
バルブハンドル９２は、引張り力が所定値を超えたとき
にハンドル回転動作を開始するように、引張りばね９７
の引張り力とバルブハンドル９２が作動を開始するため
の負荷との均衡が調整されている。

【００１７】一方、連結器のセンター合わせ（調芯）も
同時に行なわれる。両連結器１２ａと１２ｂとが近づく
と、機関車１０側のナックルピン１２２ｂが、回転レバ
ー９４と接触すると共に固定レバー９６と接触し、回転
レバー９４と固定レバー９６とによってナックルピン１
２２ｂが両側から挟まれ、図７では、図面中の上下から
挟まれ、第１連結器１２ａと第２連結器１２ｂとが、所
定の連結位置へ誘導される。

【００１８】

【実施例】連結におけるブレーキ（歯止め装置）の動作
について説明する。

【００１９】図８〜１０に示すように、貨車２のブレー
キ８を、油圧によって作動するタイプとする。７はシリ
ンダである。更に、ブレーキ８を作動する動力源を、貨
車２の車輪３の回転で駆動する油圧ポンプ１及びアキュ
ームレータ５とし、貨車２に設置する。このように構成
することにより、連結器部１２にカップラーは不要とな
る。圧力制御弁６を設けて必要以上に圧力（油圧）が高
くならないようにする。１３は油タンク、１４は油漏れ
防止用の逆止弁である。

【００２０】貨車２の第１連結器１２ａの側にブレーキ
切替操作用の油圧バルブ９１を設け、本発明の連結器構
造により、連結器１２（１２ａ、１２ｂ）の接続時に油
圧をブレーキ８に送り、連結完了時、分離時にブレーキ
の油圧を開放する。

【００２１】貨車２側の油圧バルブ９１は、２つの連結
器１２ａと１２ｂとの接続時には油圧をブレーキに送り
貨車のブレーキ８を掛ける（車輪を制動する）。その状
態において、ナックルピン１２２ｂに押された回転レバ
ー９４が回転し、回転レバー９４によって引張りばね９
７が引張られ、このように引張られて引張り力を得た引
張りばね９７に引張られてバルブハンドル９２がストッ
パ９３に当接するまで回転すると、油圧バルブ９１がブ
レーキ８の油圧を開放する。これにより、図８に示す連
結時には、ブレーキが開放する。この機構では、引張り
ばね９７の引張り力が所定値を超えたときにバルブハン
ドル９２の回転動作が開始するように、引張りばね９７
の引張り力とバルブハンドル９２が作動を開始するため
の負荷との均衡が調整されている。

【００２２】次に、連結器の調芯機能について説明す
る。

【００２３】第１連結器１２ａと第２連結器１２ｂとが
接近すると、図４、５に示すように、ナックルピン１２
２ｂが、固定レバー９６及び回転レバー９４と接触し、
回転レバー９４が、ナックルピン１２２ｂによって押さ
れて図５に符号Ｂに示す方向に回転し、固定レバー９６
と共にナックルピン１２２ｂを挟む。このように固定レ
バー９６と回転レバー９４とによって挟まれたナックル
ピン１２２ｂによって、両連結器１２ａ、１２ｂが所定
の嵌め合わせ位置へ誘導される。誘導された両連結器１
２ａと１２ｂは、走行方向とほぼ平行だった第１ナック
ル１２１ａ、第２ナックル１２１ｂ（図５参照）が、図
７に示すように、連結器胴１２３ｂ、１２３ａに押され
て、それぞれ、内側に回転し、交互に反対側になった第
１、第２ナックル１２１ａ、１２１ｂとが嵌め合わさ
れ、すなわち、第２連結器１２ｂ側に位置することにな
った第１ナックル１２１ａと、第１連結器１２ａ側に位
置することになった第２ナックル１２１ｂとが嵌め合わ
され、両連結器１２ａと１２ｂとが、所定の連結位置に
調芯（センター合わせ）されて連結される。

【００２４】連結器１２（１２ａ、１２ｂ）は、錠（図
示せず）を揚げることによってナックル１２１（１２１
ａ、１２１ｂ）の錠が外れ、ナックル１２１が自由に回
転できる様になり、連結器１２が解放される。逆に、連
結する場合は、連結器１２のどちらか一方の（又は、両
方の連結器の）錠が揚がった状態で、連結器１２が連結
位置まで接近すると錠が下がり、連結された状態とな
る。連結状態は、錠を外的な力を加えて揚げない限り解
放されない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、以下に示す有用な効果がもたらされる。

【００２６】 機械的な連結器の動作と連動して、歯
止め装置（ブレーキ）が自動的に確実に動作するため、
無人化運転が可能となり、しかも、安全である。

【００２７】 回転レバー、固定レバー及び機関車側
のナックルピンにより、双方の連結器の調芯（センター
合わせ）が自動的にできるため、確実な連結が可能とな
り、無人化が可能となる。

【００２８】 油圧作動型ブレーキを採用しているた
め、ばね力で作動し、空気圧供給で開放するブレーキと
比較して１／８程度のシリンダ口径でよく、質量も１／
５０程度の大きさで済み、また、機関車にコンプレッサ
ーを増設する必要がなく、連結器部にカップラーが不要
であり、安価で装置を構成することができる。

【００２９】 ブレーキを作動させる動力源を機関車
から供給せずに、貨車内で発生させているので、接続に
確実性が乏しいカップラーを設ける必要がなく、従っ
て、作動流体が漏れる恐れがなく、故障しにくい装置で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る機関車と貨車との
連結器部分を示す側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の詳細な説明図である。

【図４】この発明の実施の形態に係る機関車と貨車との
連結器部分を示す側面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】この発明の実施の形態に係る機関車と貨車との
連結器部分を示す側面図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】この発明の実施の形態に係る機関車と貨車とが
連結された状態を示す全体側面図である。

【図９】この発明の実施の形態に係る機関車と貨車との
連結器が離れた状態を示す側面図である。

【図１０】この発明の実施の形態に係る貨車の車輪にブ
レーキをかけた状態を示す正面図である。

【図１１】（１）〜（３）は、従来構造の連結器が、セ
ンターがずれているために連結できない様子を示す平面
図である。

【符号の説明】

１ 油圧ポンプ ２ 貨車 ３ 車輪 ４ 逆止弁 ５ アキュームレータ ６ 圧力制御弁 ７ シリンダ ８ ブレーキ ９１ 油圧バルブ ９２ バルブハンドル ９３ バルブハンドルストッパー ９４ 回転レバー ９５ レバー戻しばね ９６ 固定レバー ９７ 引張りばね ９８ リンク機構 １０ 機関車 １２ 連結器 １２ａ 第１連結器 １２ｂ 第２連結器 １２１、１２１ａ、１２１ｂ ナックル １２２ａ ナックルピン １２２ｂ 上方に延長して設けられたナックルピン １２３ａ、１２３ｂ 連結器胴 １３ 油タンク １４ 逆止弁（油漏れ防止用） １５ 軸 ２０、２０ａ、２０ｂ 連結器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 世羅 伸広 東京都港区芝五丁目31番17号 メンテック 機工株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貨車側の第１連結器と機関車側の第２連
   結器とを備え、前記第１連結器と前記第２連結器とを所
   定の連結位置において連結する連結器において、 前記貨車に設けられた、前記貨車の車輪の回転によって
   駆動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプの油圧を動力源
   として作動するブレーキと、前記ブレーキの動作を制御
   するための油圧バルブと、前記油圧バルブに取り付けら
   れたバルブハンドルと、前記第１連結器に回動自在に軸
   支され、付勢手段によって一方の回転方向への回転力を
   与えられている回転レバーと、前記バルブハンドルと前
   記回転レバーとの間に取り付けられたばねと、 前記第２連結器に立設された、前記第１連結器と前記第
   ２連結器とが互いに接近するときに前記回転レバーと接
   触して前記回転方向と反対の方向へ前記回転レバーを回
   転させるためのピンとを備え、 前記油圧ポンプの油圧により前記貨車にブレーキが掛か
   った状態で前記第１連結器と前記第２連結器とが互いに
   接近するときに、前記ピンと接触して前記回転方向と反
   対の方向に回転した前記回転レバーと前記回転レバーに
   よって引張られた前記ばねとによって作動した前記バル
   ブハンドルが前記油圧バルブを作動して前記貨車のブレ
   ーキが開放されることを特徴とする連結器。
2. 【請求項２】 前記ばねの引張り力が所定値を超えたと
   きに前記バルブハンドルの作動が開始するように、前記
   ばねの引張り力と前記バルブハンドルが作動を開始する
   ための負荷との均衡が調整されている請求項１記載の連
   結器。
3. 【請求項３】 第１連結器と第２連結器とを備え、前記
   第１連結器と前記第２連結器とを所定の連結位置におい
   て連結する連結器において、 前記第２連結器に立設されたピンと、前記第１連結器に
   固定された固定レバーと、前記第１連結器に回動自在に
   軸支され、付勢手段によって一方の回転方向への回転力
   を与えられている回転レバーとを備え、 前記第１連結器と前記第２連結器とが互いに接近すると
   きに、前記回転方向と反対の方向に回転しながら前記ピ
   ンと接触する前記回転レバーと前記固定レバーとによっ
   て前記ピンが挟まれて、前記第１連結器及び前記第２連
   結器が前記所定の連結位置へ誘導されることを特徴とす
   る連結器。
4. 【請求項４】 前記第１連結器に固定された固定レバー
   を備え、前記第１連結器と前記第２連結器とが互いに接
   近するときに、前記回転方向と反対の方向に回転しなが
   ら前記ピンと接触する前記回転レバーと前記固定レバー
   とによって前記ピンが挟まれて、前記第１連結器及び前
   記第２連結器が前記所定の連結位置へ誘導される請求項
   １又は２記載の連結器。