JP2019098989A

JP2019098989A - 鉄道車両の牽引装置

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Publication number: JP2019098989A
Application number: JP2017233211A
Authority: JP
Inventors: 新村　浩; Hiroshi Niimura; 浩新村; 丈和三原; Takekazu Mihara; 淳一石山; Junichi Ishiyama
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2019-06-24
Anticipated expiration: 2037-12-05
Also published as: JP7009030B2

Abstract

【課題】流体配管の性能に悪影響を及ぼすことなく、車体と台車との連結を容易に行うことができる鉄道車両の牽引装置を提供する。【解決手段】アダプタ１４は、中心ピン１３の下端部に設けた嵌合孔１３ｃに内嵌する上向きの嵌合ピン１４ａを有し、該嵌合ピンに、流体を流通させる嵌合部流通路１４ｂが設けられ、アダプタの内部に、嵌合部流通路に連通する下部流通路１４ｊが設けられ、該下部流通路に、流体を流通させる台車側配管が取り付けられるホース接続口１４ｋが設けられ、中心ピンの内部に、嵌合ピンを嵌合孔に内嵌した状態で、嵌合部流通路に連通する上部流通路１３ｅが設けられ、該上部流通路に、流体を流通させる車体側配管が取り付けられるパイプ接続口１３ｇが設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道車両の牽引装置に関し、詳しくは、鉄道車両の車体と台車とを連結するための牽引リンクを備えた鉄道車両の牽引装置に関する。

鉄道車両は、周知のＺリンク式や一本リンク式などの牽引装置により、車体と台車との連結を行っている。このような牽引装置には、ピットが掘られていない場所であっても台車入れ作業を簡易的に行え、且つ、ボルト締結前の状態でピットのある線まで移動（構内転線）することができる機能が求められている。このような機能は、Ｚリンク式の牽引装置では容易に構成することができるが、一本リンク式の牽引装置では構造上難しく、ボルト締結前の状態で台車入れ作業を行う場所からピットまでの構内転線を行うことができなかった。

そこで、牽引装置の中心ピンに着脱可能なアダプタを設け、あらかじめ中心ピンとアダプタとの間でボルトを外して縁切りをした状態にしておき、ピット線と台車入れ作業場間の移動は、中心ピンとアダプタとのインロー構造により簡易固定した状態で行い、車両をピットに移動させた後にアダプタをボルトで固定する一本リンク式の牽引装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、台車入れ作業後に行われる流体配管及び電気配線の接続作業を効率化するため、これらを一本の牽引リンクに沿わせて設け、中間部で該牽引リンクと共に２つに分割することにより、カプラーを介して互いに接続可能にした一本リンク式の牽引装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１−２３７２５９号公報特開平１１−１１５７５６号公報

しかし、特許文献２記載の分割式の牽引リンクは、台車入れ作業後における流体配管及び電気配線の接続作業を軽減できるものの、台車入れ作業を簡易的に行えるという機能を満たすことが困難であり、特許文献１記載の一本リンク式の牽引装置に適用したとしても利点が活かせないといった課題があった。また、車体と台車間を渡る流体配管は、可撓性のある空気ホースが用いられており、負荷の少ない曲げ半径で接続を行うことにより耐圧性能の低下や空気抜けを防止する必要がある。しかし、特許文献１及び特許文献２に記載されたものには、作業性の悪いピットの中であっても流体配管の接続を容易に行うことができる構成については何ら記載がされていない。

そこで本発明は、流体配管の性能に悪影響を及ぼすことなく、車体と台車との連結を容易に行うことができる鉄道車両の牽引装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の鉄道車両の牽引装置は、上端が車体に結合された中心ピンと、該中心ピンの下端に着脱可能に取り付けられたアダプタと、両端部が前記アダプタ及び台車枠にそれぞれ結合され車体前後方向に延びる牽引リンクとを備えた鉄道車両の牽引装置において、前記アダプタは、前記中心ピンの下端部に設けた嵌合孔に内嵌する上向きの嵌合ピンを有し、該嵌合ピンに、流体を流通させる嵌合部流通路が設けられ、前記アダプタの内部に、前記嵌合部流通路に連通する下部流通路が設けられ、該下部流通路に、前記流体を流通させる台車側配管が取り付けられる台車側接続ポートが設けられ、前記中心ピンの内部に、前記嵌合ピンを前記嵌合孔に内嵌した状態で、前記嵌合部流通路に連通する上部流通路が設けられ、該上部流通路に、前記流体を流通させる車体側配管が取り付けられる車体側接続ポートが設けられていることを特徴としている。

また、前記嵌合孔の奥部に、前記嵌合ピンの上端が当接可能な当接面を設け、前記嵌合ピンの上端部に、前記当接面との境界部を密封するシール部材が嵌着される窪み部を設けたことを特徴とし、前記台車側配管が可撓性のあるホースであり、前記車体側配管が金属製のパイプであることを特徴としている。

さらに、前記アダプタが複数の前記嵌合ピンを有するとともに、前記中心ピンの下端部に前記複数の嵌合ピンを内嵌する複数の前記嵌合孔が設けられていること、前記嵌合ピンの上部外周を先端に向かって径が細くなるテーパ状に形成したことを特徴としている。

本発明によれば、嵌合ピンに嵌合部流通路を設けているので、嵌合ピンを嵌合孔に内嵌して中心ピンとアダプタとをボルトで締め付けるだけで嵌合部流通路を介して上部流通路と下部流通路間を連通させることが可能となり、台車入れ作業を簡易的に行えつつ、ピットで空気ホースを個別に接続するといった作業負担を解消することができる。また、嵌合ピンの上端部にシール部材が嵌着される窪み部を設けているので、嵌合ピンの内嵌時にシール部材が過度に変形して損傷するおそれがなくなる。

本発明の鉄道車両の牽引装置の一形態例を示す側面図である。同じく要部の一部断面正面図である。同じくシール部材の取付を示す説明図である。同じくアダプタの取付を示す説明図である。

図１乃至図４は、本発明の鉄道車両の牽引装置の一形態例を示すもので、本形態例に示す牽引装置１１は、ボルスタレス台車に適用された一本リンク式の牽引装置であり、図１及び図２に示すように、上端が車体１２下面に結合された中心ピン１３と、該中心ピン１３の下端に着脱可能に取り付けられたアダプタ１４と、両端部がアダプタ１４及び台車枠１５にそれぞれ結合され車体前後方向に延びる牽引リンク１６とを備えており、台車枠１５と車体１２とを牽引リンク１６を介して連結することにより、台車枠１５と車体１２との前後方向位置を保ちつつ、牽引力及びブレーキ力を伝達するものである。

中心ピン１３は、上端部に設けたフランジ１３ａを介して車体１２下面にボルト１７で固着され、鉛直下方に突出する下部が断面略四角形の柱状部材であり、下端部の四隅に前記アダプタ１４をボルト１８で着脱可能に取り付けるための雌ねじ孔１３ｂが設けられている。また、中心ピン１３の下端部における車体左右方向の２箇所に、アダプタ１４上面に突設された嵌合ピン１４ａが内嵌される嵌合孔１３ｃが設けられている。

嵌合孔１３ｃの径と嵌合ピン１４ａの径とは、該嵌合ピン１４ａを抜き差し可能なすきまばめ程度の寸法公差になっており、嵌合孔１３ｃの奥部に嵌合ピン１４ａの上端が当接可能な当接面１３ｄが設けられている。また、中心ピン１３下部には、嵌合ピン１４ａを嵌合孔１３ｃに内嵌した状態で、嵌合ピン１４ａに設けられた嵌合部流通路１４ｂに連通する上部流通路１３ｅが設けられている。さらに、上部流通路１３ｅは、中間部が屈曲して中心ピン１３の車体左右方向の側壁１３ｆに設けられた車体側接続ポートであるパイプ接続口１３ｇに通じている。このように、パイプ接続口１３ｇに継手部材（図示せず）を介して車体側配管である金属製パイプ（図示せず）が接続されることにより、車体１２に搭載された空気タンク（図示せず）の圧縮空気が金属製パイプを通じて上部流通路１３ｅに導入される。

アダプタ１４は、図３及び図４に示すように、平面視略コ字状のブロック体であり、その開放側を車体後方（図１右側）に向けて中心ピン１３下端に取り付けられる基部１４ｃと、該基部１４ｃ上面に、前記嵌合孔１３ｃに対応する位置に突設した左右一対の嵌合ピン１４ａ，１４ａと、基部１４ｃ下面の左右両側に、牽引リンク１６の前部が結合される二股状のリンク取付部１４ｄ，１４ｄと、基部１４ｃ側面に、左右動ダンパ（図示せず）が結合される二股状のダンパ取付部１４ｅ，１４ｅとを有しており、前記雌ねじ孔１３ｂに対応する位置に設けられた上下方向の貫通孔１４ｆにボルト１８を挿通することより中心ピン１３下端に着脱可能に形成されている。また、リンク取付部１４ｄ，１４ｄ前端には、牽引リンク１６前部を結合するための雌ねじ孔１４ｇ，１４ｇが設けられている。

嵌合ピン１４ａは、円形断面をもつ突起であり、嵌合孔１３ｃへの内嵌深さに対応した長さを有しており、軸方向に貫通する嵌合部流通路１４ｂが設けられるとともに、上部外周に、先端に向かって径が細くなるテーパ面１４ｈが設けられている。また、嵌合ピン１４ａの上端部には、前記当接面１３ｄとの境界部を密封するためのシール部材１９が嵌着される円形の窪み部１４ｉが設けられている。

基部１４ｃには、嵌合部流通路１４ｂに連通する下部流通路１４ｊが設けられている（図２）。また、下部流通路１４ｊは、基部１４ｃ下面に設けられた台車側接続ポートであるホース接続口１４ｋに通じている。このように、ホース接続口１４ｋに継手部材（図示せず）を介して台車側配管である空気ホース（図示せず）が接続されることにより、上部流通路１３ｅに導入された圧縮空気が嵌合部流通路１４ｂ及び下部流通路１４ｊを経由して、すなわちアダプタ１４内部の流通路を経由して空気ホースに導入され、台車枠１５に備えられた機器、例えば、ブレーキ装置に供給される。

シール部材１９は、リング状の軟質ゴムからなり、窪み部１４ｉの内径に対応する外径と、窪み部１４ｉに嵌着した状態で表面が僅かに突出する厚みとを有して形成されている。このシール部材１９を窪み部１４ｉに嵌着し、嵌合ピン１４ａを嵌合孔１３ｃに内嵌するとともに、中心ピン１３とアダプタ１４とをボルト１８で締め付けてゆくと、嵌合ピン１４ａ上端と当接面１３ｄとがシール部材１９を介して当接して圧装着されるもので、シール部材１９の圧縮弾性変形をもって互いの境界部に密着して密封作用を働かせている。

牽引リンク１６は、前後方向に延びるリンク１６ａの両端部にゴム製のブッシュ２０，２０を介して心棒２１，２１が左右方向にそれぞれ挿通されるとともに、リンク取付部１４ｄがリンク１６ａを跨いだ状態で、前側の心棒２１両端部がリンク取付部１４ｄにボルト２２で固着され、後側の心棒２１両端部が台車枠１５に設けられた二股状のリンク取付部１５ａに同様にしてボルト２２で固着されることにより、中心ピン１３がアダプタ１４、牽引リンク１６を介して台車枠１５に連結されている（図１）。

このように構成された牽引装置１１を備えた鉄道車両は、定期検査の際に、車両工場で天井クレーンなどを用いて車体１２を吊り上げる台車抜き作業を行い、車体１２と台車枠１５とを分離させた後に、検査対象の機器などの点検・整備を行っている。この台車抜き作業を行う前には、あらかじめ中心ピン１３とアダプタ１４との間でボルト１８を外して縁切りするとともに、電気配線の車体１２と台車枠１５間を接続している箇所を分離させる。

上述の点検・整備が完了した後には、車両を復元するための台車入れ作業を行う。まず、台車単体の状態で、アダプタ１４のホース接続口１４ｋに空気ホースが接続されるとともに、アダプタ１４及び牽引リンク１６の水平レベルが台車入れ作業に支障のない程度に調整される。

続いて、クレーンで吊り上げられた車体１２を台車枠１５上に移動させ、前後方向の位置を微調整しながら車体１２を降下させてゆくと、中心ピン１３下端がアダプタ１４に近接するとともに、嵌合孔１３ｃの開口部周縁と嵌合ピン１４ａのテーパ面１４ｈとが当接することにより互いの嵌合位置が合致し、嵌合ピン１４ａが嵌合孔１３ｃに内嵌される。このように、中心ピン１３とアダプタ１４とのインロー構造により台車入れ作業が簡易的に行われ、構内転線を行うことが可能な状態になる。

牽引車で車両をピットに移動させた後は、ボルト１８を締め付けて中心ピン１３とアダプタ１４とを結合することで、嵌合部流通路１４ｂを介して上部流通路１３ｅと下部流通路１４ｊ間を連通させ、車体１２と台車枠１５間の圧縮空気の流通を確立する。最後に、所定の位置で電気配線を接続することにより、一連の台車入れ作業が完了する。

このように、嵌合ピン１４ａに嵌合部流通路１４ｂを設けているので、嵌合ピン１４ａを嵌合孔１３ｃに内嵌して中心ピン１３とアダプタ１４とをボルト１８で締め付けるだけで嵌合部流通路１４ｂを介して上部流通路１３ｅと下部流通路１４ｊ間を連通させることが可能となり、台車入れ作業を簡易的に行えつつ、ピットで空気ホースを個別に接続するといった作業負担を解消することができる。

また、嵌合ピン１４ａの上端部にシール部材１９が嵌着される窪み部１４ｉを設けているので、嵌合ピン１４ａの内嵌時にシール部材１９が過度に変形して損傷するおそれがなくなる。さらに、台車側配管に可撓性のあるホースを用いるので、中心ピン１３と台車枠１５とが相対的に変位した場合であっても自由度を確保して引き廻せるだけでなく、交換時にアダプタ１４への着脱も容易に行うことができる。加えて、車体側配管に金属製のパイプを用いるので、空気流通路を中心ピン１３に沿ってコンパクトに形成することが可能となり、台車抜き及び台車入れ作業時にパイプが台車枠１５内の構造物に接触して損傷するおそれがなくなる。

また、嵌合ピン１４ａをアダプタ１４上面の２箇所に設けているので、空気タンクの圧縮空気を台車枠１５に備えた機器に供給する際に、必要に応じて複数の機器に別系統で供給することが可能となり、本技術の適用の幅を広げることができる。さらに、嵌合ピン１４ａの上部外周を先端に向かって径が細くなるテーパ状に形成しているので、嵌合ピン１４ａと嵌合孔１３ｃとの位置合わせをより容易に行うことができる。

なお、本発明は、前記形態例に限るものではなく、嵌合ピンの数や形状は任意であり、例えば、中心ピンとアダプタとがキー溝構造により結合されてもよい。また、台車枠に備えた各種機器に供給される流体は、作動油などの圧縮空気以外の流体であってよく、台車の機能などの条件に応じて適宜に牽引装置を構成することができる。

１１…牽引装置、１２…車体、１３…中心ピン、１３ａ…フランジ、１３ｂ…雌ねじ孔、１３ｃ…嵌合孔、１３ｄ…当接面、１３ｅ…上部流通路、１３ｆ…側壁、１３ｇ…パイプ接続口、１４…アダプタ、１４ａ…嵌合ピン、１４ｂ…嵌合部流通路、１４ｃ…基部、１４ｄ…リンク取付部、１４ｅ…ダンパ取付部、１４ｆ…貫通孔、１４ｇ…雌ねじ孔、１４ｈ…テーパ面、１４ｉ…窪み部、１４ｊ…下部流通路、１４ｋ…ホース接続口、１５…台車枠、１５ａ…リンク取付部、１６…牽引リンク、１６ａ…リンク、１７，１８…ボルト、１９…シール部材、２０…ブッシュ、２１…心棒、２２…ボルト

Claims

上端が車体に結合された中心ピンと、該中心ピンの下端に着脱可能に取り付けられたアダプタと、両端部が前記アダプタ及び台車枠にそれぞれ結合され車体前後方向に延びる牽引リンクとを備えた鉄道車両の牽引装置において、前記アダプタは、前記中心ピンの下端部に設けた嵌合孔に内嵌する上向きの嵌合ピンを有し、該嵌合ピンに、流体を流通させる嵌合部流通路が設けられ、前記アダプタの内部に、前記嵌合部流通路に連通する下部流通路が設けられ、該下部流通路に、前記流体を流通させる台車側配管が取り付けられる台車側接続ポートが設けられ、前記中心ピンの内部に、前記嵌合ピンを前記嵌合孔に内嵌した状態で、前記嵌合部流通路に連通する上部流通路が設けられ、該上部流通路に、前記流体を流通させる車体側配管が取り付けられる車体側接続ポートが設けられていることを特徴とする鉄道車両の牽引装置。
前記嵌合孔の奥部に、前記嵌合ピンの上端が当接可能な当接面を設け、前記嵌合ピンの上端部に、前記当接面との境界部を密封するシール部材が嵌着される窪み部を設けたことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両の牽引装置。
前記台車側配管が可撓性のあるホースであり、前記車体側配管が金属製のパイプであることを特徴とする請求項１又は２記載の鉄道車両の牽引装置。
前記アダプタが複数の前記嵌合ピンを有するとともに、前記中心ピンの下端部に前記複数の嵌合ピンを内嵌する複数の前記嵌合孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の鉄道車両の牽引装置。
前記嵌合ピンの上部外周を先端に向かって径が細くなるテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の鉄道車両の牽引装置。