JP2004224221A - 結露防止型電気連結器 - Google Patents

Abstract

【課題】寒冷地における電気連結器内部の結露を防止して結露に起因する回路不良を絶滅する。
【解決手段】電気連結器の箱体内部の空間を強制換気するため、箱体２１から下方に向けて複数対の結露防止管６を取り付ける。結露防止管６は、上端は箱体２１内部に開口し、側面に１か所の空気孔６１１ を有し、下端は水抜き孔６２１ を有する蓋６２でふさがれている。各対の空気孔６１１ は進行方向に対して互いに反対向きとする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両において電気回路の接続、切り離しをワンタッチで行う場合に使用される電気連結器に関し、特に寒冷地を走行する鉄道車両において内部の結露防止機能にすぐれる結露防止型電気連結器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電車、気動車等の鉄道車両において、電気回路の接続、切り離しを効率よく行いたい場合に、ワンタッチ式の電気連結器が使用される。
複数の車両を連結して構成する電車列車、気動車列車等においては、各車両間に動力用、制御用、信号用等の直流、交流、高圧、低圧さまざまな電線が引き通されているが、これらは車両そのものの連結、解放と同時に接続、切り離しを行うことが好ましい。従来、これらの電線は空気配管とともに作業員による手作業で連結、切り離しを行っていたが、安全性の向上ならびに作業時間の短縮のため、機械連結器に電気連結器を付設し、車両の連結・切り離しと同時に電気配線の接続、切り離しも行えるようにすることが一般的となっている。
【０００３】
その一例として、特許文献１に従来の技術として示されているものを図面を参照しながら説明する。図４は機械連結器に電気連結器を付設した状態を示す正面図、図５は同じく側面図で、１は密着式の機械連結器、２は電気連結器、２１はその箱体、２２は電気連結器正面要部を覆う蓋、２２１ は蓋２２を閉じる方向に付勢する蓋ばね、２２２ は蓋２２を回転支持する支持軸、２２３ は押し棒２３に取り付けられたカムに押されて蓋２２を開閉するカムローラ、２３１ は押し棒２３の戻しばね、２４は相手車両の押し棒に押し当てられる当て板、３は電気回路の接触片、５はこれに接続されるケーブルである。
【０００４】
この電気連結器は、箱体２１前面の開口内に複数の接触片３を配置した絶縁台を収納し、連結時には前記箱体内部後部上方に退避し、非連結時には水平方向の支持軸まわりに回動降下して前記開口をふさぐ円筒形状の蓋２２を有している。
機械連結器１が連結されていない状態では電気連結器２の前面の開口は蓋２２に覆われて接触片３の先端部分が水にぬれたり塵埃が付着しないように保護されているが、車両が連結直前の距離まで接近すると両側の車両の押し棒２３が相手車両の当て板２４に当たって押され、押し棒２３に取り付けられたカムによってカムローラ２２３ が押されて蓋２２が支持軸２２２ を中心として上方に開き、蓋２２の内側にあった接触片３の先端部分が露出し、機械連結器１の連結された状態で両側の車両の接触片３が接触して電気回路がつながるようになっている。車両間に引き通される配線は数本から多いものでは二百本以上に及ぶため、電気連結器２の内部には無数の接触片３が所定の間隔を以て縦横に配置されている。
【０００５】
図６は図５のものとは多少外形が異なるが、同様の電気連結器の内部を示す断面図で、各符号はこれまでに説明したものの他、２１１ は箱体２１前面の開口部周囲に取り付けられた連結状態における防水用のガスケット、２１ａ は箱体２１の内枠、２５、２６はこの内枠２１ａ の内部に設けられた前後２段の絶縁台、４は各接触片３に接続される車体側配線である。ちなみにＡＡで示した位置が連結面である。
【０００６】
電気連結器２は機械連結器１にボルト等により一体に結合され、機械連結器１が連結状態で隙間の生じない密着式の連結器であれば両側の車両の電気連結器２の位置関係も上下左右方向、さらに車両間隔方向でも所定の誤差範囲内できまるから、同じ回路の接触片３同士が正しく接合される。
ところで、特許文献２には、寒冷、豪雪地帯で運用される車両に対して、電気連結器２の箱体を図６と同様に内枠を有する二重枠構造とし、外枠内部に取り付けた電気ヒータにより保温、凍結防止を図るようにした電気連結器が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２２５７０５号公報
【特許文献２】
実公平７−３０４４９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、寒冷、豪雪地帯で運用される車両においては、凍結や着雪だけでなく、しばしば内部に結露が認められ、これによる絶縁不良や金属部分の劣化が問題となっている。そしてこのような結露は、特許文献２に示されるような電気ヒータによって保温を行う場合にむしろ甚だしいこともある。
【０００９】
本発明は、内部の結露を防止して寒冷地においても内部を良好な状態に維持することのできる結露防止型電気連結器を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、機械連結器に付設される電気連結器であって、箱体前面の開口内に複数の接触片を配置した絶縁台を収納し、連結時には前記箱体上方に退避し、非連結時には水平方向の支持軸まわりに回動降下して前記開口をふさぐ円筒形状の蓋を有する電気連結器において、前記箱体内の空間を強制換気する換気手段を設けて空間内の結露を防止するようにしたことを特徴とする結露防止型電気連結器であり、望ましくは前記換気手段が、箱体から下方に向けて取り付けられ、上端は箱体内部に開口し、側面に１か所の空気孔を有し、下端は水抜き孔を有する蓋でふさがれた複数対の結露防止管である前記の結露防止型電気連結器であり、かつ、各対の結露防止管のそれぞれの空気孔が、車両の進行方向に対して互いに反対向きとなっている前記の結露防止型電気連結器であり、また結露防止管の内部にフィルタ体が充填されている前記の結露防止型電気連結器である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明においては、電気連結器の箱体内の空間を連結器下部の外気に連通させるとともに、車両の走行により結露防止管を通じて空気を流動させて箱体内の空間を強制的に換気することにより、結露を防止することができた。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を図面により説明する。図１は実施例の結露防止型電気連結器の内部を示す断面図で、各符号はこれまでに説明したものの他、６は箱体２１の下面に内枠２１ａ に対して下向きに取り付けられた結露防止管である。
電気連結器自体は図６に示した従来のものと同一であり、ボルト等の取り付け手段を介して機械連結器に付設され、箱体２１は内枠２１ａ を有する二重枠構造である。そして複数対の結露防止管６が、箱体２１の下面を貫通し、内枠２１ａ にねじ込んで取り付けられている。
【００１３】
図２（ａ）は結露防止管６を示す正面図、（ｂ）は断面図で、取付状態においてはこれらの図の左が下、右が上である。６１は結露防止管６の本体、６１１ はその側面１か所に形成された空気孔、６１２ は本体６１の上端の取り付けねじ部、６１３ は取り付け、取り外しの際スパナをかけるために本体下端に形成された平行部、６２は本体６１の下端に取り付けられた蓋、６２１ は蓋６２の中央に形成された水抜き孔、６３は本体６１の内部上端付近に取り付けられたＣ形の止めリング、６４は本体６１の内部に充填されたフィルタ体である。フィルタ体６４は例えばステンレスワイヤを綿状にからめたものである。
【００１４】
この結露防止管６は、側面１か所に空気孔６１１ を設け、下部を蓋６２でふさいだ管体で、上端は箱体内部に開口している。実施例では蓋６２は本体６１下部に嵌合させた上で溶接されているが、機械加工等により本体６１と蓋６２とを一体ものとして製作しても構わない。フィルタ体６４は止めリング６３により飛び出しを抑えているが、さらにボンド等で本体内面に固定してもよい。
【００１５】
寸法および材質例を挙げると、本体６１は外径２７ｍｍのステンレス管で、内径は１６．２ｍｍ、ねじ部を含む長さは８１ｍｍ、空気孔６１１ の径は１２ｍｍ、蓋６２の有効厚さは ３ｍｍ、水抜き孔の径は ５ｍｍである。空気孔６１１ および上端の開放部との間で空気が流通し、塵埃や雪はフィルタ体６４に捕捉され、水滴は下部の水抜き孔６２１ から滴下して排出される。
【００１６】
図３は実施例の電気連結器を下から見上げた状態で示す底面図で、前後左右に２対合計４本の結露防止管６が設けられている。図１に示すように、内枠２１ａ の内部は前後２段の絶縁台２５、２６により複数の空間に区分されているが、空気の流路を考慮して設計されているわけではないので、すべての空間がそれぞれ箱体２１の外側と連通するように、複数対の結露防止管６を配置することが必要である。
また矢印はそれぞれの結露防止管６における空気孔６１１ の向きを示す。車両の進行方向は図３における上下方向であるから、車両が前進、後退いずれの方向へ走行しても、たとえば図上側の１対２本の結露防止管６について一方が押し込み管、他方が吸い出し管となり、図下側２本についても同様である。すなわち、車両の走行に伴って連結器下部の外気が内枠２１ａ の内部に吸い込まれ、内部の空気は下部へ吐き出されて内部の空気が強制的に入れ代わることにより湿度分の蓄積がなく、結露を生じないのである。寒冷地において実際の車両に取り付けた走行試験の結果も上々で、全く結露が見られず、本発明の結露防止管６の効果が証明された。
【００１７】
なお、本発明の結露防止管と特許文献２に記載されたヒータとを併用することは任意である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、内部の結露が防止されて寒冷地においても電気連結器の内部を良好な状態に維持することができ、電気回路の導通不良や短絡等の事故がなくなるというすぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の結露防止型電気連結器の内部を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の結露防止管６を示す正面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の実施例の電気連結器を下から見上げた状態で示す底面図である。
【図４】本発明に係わる電気連結器が機械連結器に付設されている状態を示す正面図である。
【図５】同じく本発明に係わる電気連結器が機械連結器に付設されている状態を示す正面図である。
【図６】従来の技術における電気連結器の内部を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 機械連結器
２ 電気連結器
３ 接触片
４ 車体配線
５ ケーブル
６ 結露防止管
２１ 箱体
２１ａ 内枠
２２ （電気連結器の）蓋
２３ 押し棒
２４ 当て板
２５、２６ 絶縁台
６１ （結露防止管の）本体
６２ （結露防止管の）蓋
６３ 止めリング
６４ フィルタ体
２１１ ガスケット
２２２ 支持軸
２２３ カムローラ
６１１ 空気孔
６１２ 取り付けねじ部
６１３ 平行部
６２１ 水抜き孔

Claims (4)

1. 機械連結器（１）に付設される電気連結器（２）であって、箱体（２１）前面の開口内に複数の接触片（３）を配置した絶縁台（２５、２６）を収納し、連結時には前記箱体（２１）上方に退避し、非連結時には水平方向の支持軸（２２２ ）まわりに回動降下して前記開口をふさぐ円筒形状の蓋（２２）を有する電気連結器（２）において、前記箱体（２１）内の空間を強制換気する換気手段を設けて空間内の結露を防止するようにしたことを特徴とする結露防止型電気連結器。
2. 前記換気手段が、箱体（２１）から下方に向けて取り付けられ、上端は箱体（２１）内部に開口し、側面に１か所の空気孔（６１１ ）を有し、下端は水抜き孔（６２１ ）を有する蓋（６２）でふさがれた複数対の結露防止管（６）である請求項１に記載の結露防止型電気連結器。
3. 各対の結露防止管（６）のそれぞれの空気孔（６１１ ）が、車両の進行方向に対して互いに反対向きとなっている請求項２に記載の結露防止型電気連結器。
4. 結露防止管（６）の内部にフィルタ体（６４）が充填されている請求項２に記載の結露防止型電気連結器。

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