JP5971940B2 - 鉄道車両の幌着脱装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両の幌着脱装置に関するものである。

鉄道車両の運用方法として、従来から、二両以上の車両を連結して一編成を構成する場合に、前後の車両の妻面開口部を幌でつなぐことにより、各車両間を乗客が自由に往来することを可能としている。
又、乗客の利便性の向上や線路容量の有効活用を図る等の理由から、列車が始発駅から終着駅まで運転する間に、異なる始発駅の列車あるいは異なる終着駅の列車と相互に分割併合しながら運転する、いわゆる多層建て列車の運行が行われている。この多層建て列車の運行に充当される鉄道車両には、列車の分割併合作業を運転台の操作のみで円滑に行うことが可能な、自動連結器が装備されていることが多い。又、一部の車両では、併合運転に係る編成の、連結、解結作業の際に、幌の連結、解結作業も自動的に行うことが可能な、自動連結幌を装備した鉄道車両も運用されている（特願２０１０−２７８２５０）。
なお、従来から、車両の整備や編成の組み換えの際に、幌の着脱を容易に行うことが出来るように、幌の着脱を容易とする取付け構造も発案されている（特許文献１、２参照）。

特開２００７−３２６４７２号公報 特開２００６−０５６４３５号公報

図７（ａ）には、多層建て列車を構成する鉄道車両１０（１０Ａ、１０Ｂ）の併合状態が示されている。ここで示される二編成の鉄道車両１０Ａ、１０Ｂは、先頭車両（最後尾車両）の妻面に設けられた自動連結器１２（１２Ａ、１２Ｂ）によって、機械的かつ制御的に連結されることで、二編成間の力の伝達と制御信号の伝達とを行うことが可能となっている。又、お互いの先頭車両の妻面に開口する通路が、幌１４で連結されることで、走行中であっても、二編成間を自由に行き来することが可能となっている。
なお、図示の例では、一方の編成の鉄道車両１０Ｂの幌１４Ｂの幌枠（図１の符号２８参照）が、他方の編成の鉄道車両１０Ａの妻面に延びて、鉄道車両１０Ａに設けられた幌受枠（図１の符号１６参照）に結合する態様となっている。又、双方の鉄道車両１０Ａ、１０Ｂには、自動連結器１２の電気解放器が搭載されている。又、自動連結器１２の操作盤は、運転台に設けられている。

又、二編成の鉄道車両１０（１０Ａ、１０Ｂ）の分割時には、停車状態で、図７（ｂ）に示されるように鉄道車両１０Ｂの幌１４Ｂを、もう一方の鉄道車両１０Ａの妻面から切離し、図７（ｃ）に示されるように、一方の鉄道車両１４Ｂの妻面にこれを格納してロックした後、自動連結器１２Ａ、１２Ｂを解放する。そして、前位編成が先に出発することで、二編成の鉄道車両１０Ａ、１０Ｂは、図７（ｃ）に示されるように離間し、別々の終着駅へと向かうこととなる。図７において、模式的に示された自動連結器１２には、いわゆる密着連結器が用いられることが多く、通常は、この密着連結器に電気的制御信号の授受に係る電気連結器及び電気解放器も併設されている。

ところで、上記幌１４の連結及び解結作業については、鉄道車両が投入される路線の要請等に応じ、作業員又は乗務員が手作業で行う手動式の装置構成が望ましいケースもある。しかしながら、従来の手作業で行う連結作業は、自動連結器１２Ａ、１２Ｂの連結後、作業者が幌先端部に設けられた幌枠を把持して幌を延ばし、連結相手の車両の幌受枠に対して幌枠を当接させる。そして、幌受枠に設けられた複数の固定ハンドルを操作して、幌受枠二幌枠を固定する作業が必要である。又、幌１４の解結作業はこれと逆の作業を行う必要がある。従って、幌１４の連結、解結作業や、作業完了確認を迅速に行うためには、ある程度の熟練を要するものであった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業員又は乗務員が手作業で行う幌の連結作業及び解結作業を、迅速かつ確実に行うことが可能な幌着脱装置を、簡単な構成で提供することにある。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。又、各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。よって、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）鉄道車両の幌着脱装置であって、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両の妻面に設けられた幌受枠から、常時突出した状態で解放位置と保持位置との間を作動する可動式のフックと、該フックを駆動するエアシリンダと、該エアシリンダに対するエアの供給を行うエア回路とを含み、該エア回路には、前記エアシリンダに対するエアの供給を制御する制御弁を備え、前記連結及び解結に係る他方の車両の妻面に固定された幌の幌枠に、前記フックの係合部が形成され、該係合部に対する前記幌受枠の前記フックの係合時に、前記幌枠によって押込まれる位置に、前記制御弁の切換え操作を行うための押込みノブが、前記幌受枠から出没自在に突出していることを特徴とする鉄道車両の幌着脱装置（請求項１）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、幌を連結させるための操作として、連結及び解結に係る車両が少なくとも機械的に連結された状態で、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両の妻面に設けられた幌受枠に対して、他方の車両に乗車した作業員により、他方の車両の幌枠を一方の車両の幌受枠へと当接させるものである。この際、他方の車両の幌枠に形成された係合部に、一方の車両の幌受枠から、常時突出するフックを係合させ、幌枠をフックに仮掛けすると共に、幌受枠から突出する押込みノブを、幌枠により押込む。そして、エア回路の制御弁を切換え操作して、フックを駆動するエアシリンダへと、エアを供給する。エアの供給を受けてエアシリンダが駆動されることで、他方の車両の幌枠に形成された係合部に係合した、一方の車両の幌受枠から突出するフックを、幌枠の保持位置へと作動させ、幌枠を幌受枠に固定するものである。

（２）上記（１）項において、前記エア回路には、エアの供給源と前記エアシリンダとの間に配置され、前記エアシリンダに対するエアの供給を制御するパイロット弁と、前記押込みノブに連動して、前記パイロット弁に対する切換え用エアの供給を制御する機械操作弁とを含み、該機械操作弁は、前記押込みノブが押込まれることで、前記パイロット弁に対し切換え用エアを供給する位置に切換わり、前記パイロット弁は、前記機械操作弁からの切換え用エアの供給を受けて、前記エアシリンダを作動させる位置に切換わり、前記エアシリンダは、前記エア供給源からのエアを受けて、前記フックが前記幌枠の解放位置から保持位置へと動作するように構成されている鉄道車両の幌着脱装置（請求項２）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、押込みノブによって機械操作弁を切換えて、パイロット弁に対し切換え用エアを供給することで、エアの供給源とエアシリンダとの間に配置されたパイロット弁を、エアシリンダを作動させる位置へと切換えるものである。そして、エアシリンダは、エア供給源からのエアを受けて作動することで、一方の車両の幌受枠から突出するフックを、幌枠の保持位置へと作動させ、幌枠を幌受枠に固定するものである。しかも、フックの解放位置から保持位置への作動は、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両の妻面に設けられた幌受枠に対し、他方の車両に乗車した作業員により、他方の車両の幌枠を当接させ、押込みノブを押込む操作に連動するものである。

（３）上記（２）項において、前記パイロット弁と前記機械操作弁とをつなぐ配管に、三方排気弁が設けられている鉄道車両の幌着脱装置（請求項３）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、パイロット弁と機械操作弁とをつなぐ配管に設けられた三方排気弁を、排気位置へと切換えることで、機械操作弁からパイロット弁に対し供給された、切換え用エアを排気する。これにより、パイロット弁は、初期位置へと切換わり、エアシリンダは、一方の車両の幌受枠から突出するフックを、幌枠の保持位置から解放位置へと戻し、一方の車両の幌受枠から他方の車両の幌枠を解結する。かかる幌の解結操作の完了の後、三方排気弁を排気位置からパイロット弁と機械操作弁との連通位置へと切換えることで、次の連結操作の際には、機械操作弁からパイロット弁に対し、フックが幌枠の保持位置となるように、エアシリンダを作動させる位置へと切換えるための、切換え用エアを供給することが可能となる。なお、本説明において「三方排気弁」は、３ポートを備え、そのうちの１ポートが排気ポートとして用いられる三方弁を意味するものである。

（４）上記（３）項において、前記三方排気弁は、手動切換弁を含む鉄道車両の幌着脱装置（請求項４）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、三方排気弁を手動で切換えることで、機械操作弁からパイロット弁に対し供給される切換え用エアの、供給又は排気を選択的に行うものである。

（５）上記（３）項において、前記三方排気弁は、自動連結器の電気解放器の解放動作に連動して、排気位置へと切り替わる電磁弁を含む鉄道車両の幌着脱装置（請求項５）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、三方排気弁としての電磁弁を、自動連結器の電気解放器を操作することによって切換えることで、機械操作弁からパイロット弁に対し供給されるエアの、供給又は排気を選択的に行うものである。この電磁弁は、自動連結器の電気解放器の解放動作に連動して排気位置へと切換わるものであることから、電気解放器の解放動作中以外は、電磁弁が排気位置へと切換わることはない。よって、仮に、自動連結器の不具合により電源喪失の事態となっても、機械操作弁からパイロット弁に対し供給された切換え用エアは維持され、幌枠と幌受枠との連結状態は維持されるものである。しかも、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両の妻面に設けられた幌受枠から突出するフックを解放するための、三方排気弁の操作を、三方排気弁を備える車両からの電気解放器の操作に連動して行うのみならず、他方の車両からの電気解放器の操作に連動して行うことも可能とするものである。

（６）上記（１）から（５）項において、前記エアシリンダは、エアの供給を受けて解放されるシリンダブレーキを備え、前記エア回路には、エアの供給源と前記エアシリンダとの間に配置され、前記エアシリンダのシリンダブレーキに対するエアの供給を制御するブレーキ操作弁が設けられている鉄道車両の幌着脱装置（請求項６）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、エアシリンダが、シリンダブレーキを備えており、エア回路の、エアの供給源とエアシリンダとの間に配置されたブレーキ操作弁を切換えることにより、エアシリンダのシリンダブレーキに対するエアの供給を制御するものである。そして、機械操作弁からパイロット弁に対し切換え用エアが供給され、フックが幌枠の保持位置となるようにエアシリンダを作動させる位置へと、パイロット弁が切換えられた状態で、エアシリンダのシリンダブレーキに対するエアを抜く位置に、ブレーキ操作弁を操作することで、シリンダブレーキは作動状態となり、フックによる幌枠の保持状態は維持され、幌枠と幌受枠との連結も維持される。一方、幌の解結操作の際には、エアシリンダのシリンダブレーキに対するエアを供給する位置に、ブレーキ操作弁を操作することで、シリンダブレーキは非作動状態となり、フックを、幌枠の保持位置から解放位置へと戻すように、エアシリンダを作動させることを可能とするものである。よって、仮に、不具合によりエア回路がエア喪失の事態となっても、シリンダブレーキは作動状態を維持し、幌枠と幌受枠との連結状態が維持されるものである。

（７）上記（６）項において、前記ブレーキ操作弁は、自動連結器の電気解放器に連動する電磁弁である鉄道車両の幌着脱装置（請求項７）。
本項に記載の鉄道車両の幌着脱装置は、ブレーキ操作弁としての電磁弁を、自動連結器の電気解放器を操作することによって切換え、エア供給源からシリンダブレーキに対し供給される、シリンダブレーキを非作動とするためのエアの供給又は排気を、選択的に行うものである。この電磁弁は、自動連結器の電気解放器の解放動作に連動して、排気位置へと切換わるものであることから、電気解放器の解放動作中以外は、電磁弁がシリンダブレーキに対するエア供給位置へと切換わることはない。よって、仮に、自動連結器の不具合により電源喪失の事態となっても、エア供給源からシリンダブレーキに対しエアが供給されることはなく、シリンダブレーキの作動状態は維持されるものである。

本発明はこのように構成したので、作業員又は乗務員が手作業で行う幌の連結作業及び解結作業を、迅速かつ確実に行うことが可能な幌着脱装置を、簡単な構成で提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る鉄道車両の幌着脱装置の構成を示す概略図であり、（ａ）は幌受枠を示す平面図、（ｂ）は、幌の連結作業における幌受枠及び幌枠の連結前の状態を（ａ）のＡ−Ａ線の位置における断面図で示したものであり、（ｃ）は、（ｂ）に続き、幌受枠のフックに幌受を掛けた状態を示す断面図と共に、フックを駆動するエアシリンダにエアを供給するエア回路を概略図示したものである。 （ａ）は、図１（ｃ）に続き、幌受枠から突出する押込みノブを幌枠で押込んだ状態を示す断面図及びエア回路であり、（ｂ）は（ａ）に続き、幌受枠から突出するフックが、幌枠の保持位置へと作動した状態を示す断面図及びエア回路である。 （ａ）は、図２（ｂ）に続く幌の解結作業において、フックを駆動するエアシリンダにエアを供給するエア回路の、三方排気弁を排気位置へと切換えた状態を示す断面図及びエア回路図であり、（ｂ）は、（ａ）に続き、フックが幌枠の保持位置から解放位置へと戻った状態を示す断面図及びエア回路図である。 （ａ）は、図３（ｂ）に続く幌の解結作業において、幌枠により押込まれていた押込みノブが、幌受枠から突出する状態へと復帰した様子を示す断面図及びエア回路図であり、（ｂ）は、（ａ）に続き、幌受枠のフックから幌受が取り外された状態を示す断面図である。 フックを駆動するエアシリンダにエアを供給するエア回路の三方排気弁として、自動連結器の電気解放器の解放動作に連動して、排気位置へと切り替わる電磁弁を用いた応用例を示す、幌着脱装置の概略構成図及びエア回路図である。 フックを駆動するエアシリンダにシリンダブレーキを備える例を示す、幌着脱装置の段面図及びエア回路図である。 （ａ）は二編成の鉄道車両の併合状態を、（ｂ）は二編成の鉄道車両の分割中の状態を、（ｃ）は二編成の鉄道車両の分割完了状態を示すものである。

以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る鉄道車両の幌着脱装置は、連結及び解結に係る車両１０Ａ、１０Ｂ（図７参照）のうち、図１（ｃ）に示されるように、一方の車両の妻面１０Ａ（図７参照）に設けられた幌受枠１６から、常時突出した状態で解放位置と保持位置との間を作動する可動式のフック１８と、フック１８を駆動するエアシリンダ２０と、エアシリンダ２０に対するエアの供給を行うエア回路２２とを含むものである。
又、エア回路２２には、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御する制御弁２４を備えている。
そして、連結及び解結に係る他方の車両１０Ｂ（図７参照）の妻面に固定された幌１４の、先端に設けられた幌枠２８には、フック１８の係合部としての挿通穴２８ａが形成されている。
更に、制御弁２４の切換え操作を行うための押込みノブ２６が、後述する、幌枠２８の挿通穴２８ａに対する幌受枠１６のフック１８の係合時に、幌枠２８によって押込まれる位置において、幌受枠１６から出没自在に突出している。なお、幌枠２８の車内側には、連結作業の作業者が手動で、連結相手の車両の幌受枠１６に対して幌枠２８の着脱作業を行う際に、幌枠２８を保持するためのハンドル２８ｂが設けられている。

図示の例では、フック１８は、幌受枠１６の穴１６ａ（図１（ｂ））から突出し、その先端部が上方へと折れ曲がったＬ字状をなしている。又、フック１８の中間部がビボッド１８ａにより、幌受枠１６の車内側の適切な構造部分に対し、上下方向へと回動自在に軸支されている。そして、エアシリンダ２０も、幌受枠１６の車内側の適切な構造部分に固定されており、シリンダロッド２０ａが、フック１８の基端部に軸着されている。なお、フック１８及びエアシリンダ２０は、好ましくは幌受枠１６の左右２辺の上下二箇所、合計四箇所に設けられるものである。又、図示の例では、上側のエアシリンダ２０Ａが伸張すると、これに駆動されるフック１８は解放位置となり、短縮すると保持位置となる。一方、下側のエアシリンダ２０Ｂが短縮すると、これに駆動されるフック１８は解放位置となり、伸張すると保持位置となる。

なお、図示の例では、幌枠２８の挿通穴２８ａにＬ字状のフック１８を係合させ、上下方向に回転させることで、幌受枠１６と幌枠２８とを固定させるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、フック１８の係合部は、フック１８が係合した状態で、かつ、フック１８が解放位置と保持位置との間を動作することが可能な形態であれば良いことから、係合穴２８ａに代えて、フック１８の上記動作を許容するように、幌枠２８から突出するブラケットを、係合部として用いることとしても良い。又、例えば、フックをＴ字状に形成し、その先端部を幌枠２８に形成したＩ字状の穴に挿通して、Ｔ字状のフックを軸回りに回転させることで、フックと穴との係合、解放を行い、幌受枠１６と幌枠２８とを固定することとしても良い。

エア回路２２には、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御する制御弁２４として、パイロット弁３２と、機械操作弁３４とを含んでいる。パイロット弁３２は、エアの供給源３０とエアシリンダ２０との間に配置され、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御するものである。又、機械操作弁３４は、押込みノブ２６に連動して、パイロット弁３２に対する切換え用エアの供給を制御するものである。そして、パイロット弁３２は、ばねによりエアシリンダ２０を初期状態に保持する位置に、常時付勢されている。又、機械操作弁３４は、ばねによりエア供給源３０からのエアの供給を遮断する位置に、常時付勢されている。加えて、パイロット弁３２と機械操作弁３４とをつなぐ配管に、制御弁２４としての三方排気弁３６が設けられている。三方排気弁３６のコックは、通常はパイロット弁３２と機械操作弁３４とを連通する位置に切換えられている。なお、エア供給源３０としては、鉄道車両に一般的に搭載される、エアポンプ及びエア配管等を用いることが可能である。

機械操作弁３４は、図２（ａ）に示されるように、押込みノブ２６が押込まれることで、パイロット弁３２に対し切換え用エアを供給する位置に切換わるものである。又、パイロット弁３２は、機械操作弁３４からの切換え用エアの供給を受けて切換わり、エアシリンダ２０が作動して、フック１８が幌枠２８の解放位置（図１（ｂ）（ｃ）、図２（ａ））から保持位置（図２（ｂ））へと動作するように、エア回路２２の配管が構成されている。なお、三方排気弁３６は手動切換弁である。又、押込みノブ２６は、好ましくは幌受枠１６の左右二辺に各々設けられるが、連結時に幌枠２８は幌受枠１６の全体に当接するものであることから、幌受枠１６の何れか一箇所に設けられるものであっても良い。

ここで、図１〜図４を参照しながら、本発明の実施の形態に係る幌着脱装置による、幌１４の連結及び解結手順を説明する。
先ず、連結及び解結に係る車両１０Ａ、１０Ｂの、自動連結器１２Ａ、１２Ｂ（図７参照）の連結後で、かつ、図１（ｂ）に示されるように幌１４の連結作業前の状態から、連結作業の作業者が幌１４の先端部に設けられた幌枠２８のハンドル２８ｂを把持し、手動で幌枠２８を連結相手の車両の幌受枠１６に対し、幌１４を延ばしていく。
そして、図１（ｃ）に示されるように、幌枠２８の挿通穴２８ａに、幌受枠１６から突出する、解放位置にあるフック１８を挿通し、幌枠２８をフック１８に仮掛けする。

更に、図２（ａ）に示されるように、幌枠２８を幌受枠１６へと当接させる。この際、幌受枠１６から突出する押込みノブ２６を、幌枠２８により押込む。そして、機械操作弁３４を、エア供給源３０に連通する位置へと切換えて、パイロット弁３２に対し切換え用エア（ａｉｒ）を供給する。これにより、エアシリンダ２０を作動させる位置へと、パイロット弁３２を切換える。
そして、エア供給源３０から供給されるエアにより、エアシリンダ２０が作動し、幌受枠１６から突出するフック１８を、図２（ｂ）に示されるように、幌枠２８の保持位置へと作動させ、幌枠２８を幌受枠１６に固定する。以上により、幌１４の連結作業が完了する。

続いて、幌１４の解結作業の際には、三方開放弁３６のコックを手動操作して、パイロット弁３２と機械操作弁３４とを遮断する。そして、図３（ａ）に示されるように、パイロット弁３２に対し供給されていた切換え用エア（ａｉｒ）を、三方開放弁３６の排気ポートから排気する。これにより、パイロット弁３２は初期位置（図１（ｃ））へと切換わる。その結果、エアシリンダ２０は待機状態へと復帰して、幌受枠１６から突出するフック１８を、図３（ａ）に示される幌枠２８の保持位置から、図３（ｂ）に示される解放位置へと戻す。

そして、連結作業の作業者が幌１４の先端部に設けられた幌枠２８のハンドル２８ｂを把持し、手動で、図４（ａ）に示されるように、幌受枠１６から幌枠２８を離間させる。これにより、機械操作弁３４は、ばねの力を受けて待機位置へと復帰し、パイロット弁３２に対し切換え用エアを供給しない位置に切換わる。又、機械操作弁３４に連動して、押込みノブ２６も幌受枠１６から突出する状態へと復帰する。そして、図４（ｂ）に示されるように、連結作業の作業者が手動で、幌枠２８の挿通穴２８ａからフック１８を外し、幌受枠１６から幌枠２８を解結する。
なお。次の連結操作の際には、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し、切換え用エア（ａｉｒ）を供給することが可能となるように、上述した幌１４の解結操作の完了の後、三方排気弁３６を排気位置から、機械操作弁３４とパイロット弁３２とを連通させる連通位置へと切換えておくこととする。

さて、図５には、本発明の実施の形態に係る幌着脱装置の応用例が示されている。なお、図１〜４の例と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
本応用例は、パイロット弁３２と機械操作弁３４とをつなぐ配管に、手動切換弁である三方排気弁３６と共に（若しくはこれに代えて）、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御する制御弁２４としての、電磁弁３８を設けたものである。この電磁弁３８も三方排気弁であり、ばねにより、パイロット弁３２と機械操作弁３４とを連通する位置に、常時付勢されている。そして、自動連結器１２（図７参照）の電気解放器４０の解放動作に連動して、排気位置へと切換わるものである。

具体的な動作手順は次のとおりである。まず、電気解放器４０は、鉄道車両１０（図７）の解結時には、運転台等に設けられた解結操作盤４４の、操作ノブ４４ａを、「解放」位置へと操作する。この操作により、操作ノブ４４ａに連動する電気解放器４０のカムスイッチ４２の解放側がＭａｋｅとなり、更に、自動連結器１２（図７）の解放テコが解放され、自動連結器１２が切離される。一方、鉄道車両１０の連結時には、自動連結器１２が機械的に連結された後、解結操作盤４４の操作ノブ４４ａを、「連結」位置へと切換えることで、カムスイッチ４２の連結側がＭａｋｅとなる。

本応用例において、幌１４の連結操作は、図１、図２で説明した手順と全く同じとなる。一方、幌１４の解結操作の際には、解結操作盤４４の、操作ノブ４４ａを、解放位置へと操作することで、電気解放器４０のカムスイッチ４２の解放側がＭａｋｅとなることに連動して、電磁弁３８に通電がなされる。その結果、電磁弁３８は、排気位置（図５に示される位置とは逆の位置）へと切換わる。
すなわち、本応用例は、図３（ａ）の例において、パイロット弁３２と機械操作弁３４とを遮断し、かつパイロット弁３２に対し供給されていた切換え用エア（ａｉｒ）を、排気ポートから排気する操作を、三方開放弁３６のコックを手動操作して行っていたものを、電磁弁３８により電気的に行うように、置き換えたものである。

又、本応用例においては、電気解放器４０の解放時、すなわち、解結操作盤４４の操作ノブ４４ａを、「解放」位置へと操作したときにのみ、電磁弁３８は、パイロット弁３２に対し切換え用エアを供給する位置に切換わる。そして、切換え用エアの供給を受けて、パイロット弁３２がエアシリンダ２０を作動させる位置へと切換わるように、エア回路２２が構成されている。よって、自動連結器１２を解結操作するために、解結操作盤４４の操作ノブ４４ａを、「解放」位置へと操作したときにのみ、エアシリンダ２０はフック１８を解放位置へと作動させるものである。
なお、図５の例では、手動操作式の三方排気弁３６は、必須のものではない。しかしながら、図示の如く、電磁弁３８と共に三方排気弁３６を直列配置することで、電磁弁３８及びその制御系等に何らかの不具合が生じた場合であっても、三方排気弁３６を手動操作することで、幌１４の解結作業を可能とするものである。

更に図６には、本発明の実施の形態に係る幌着脱装置の、別の応用例が示されている。本応用例においても、図１〜５の例と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
本応用例は、エアシリンダ２０に、エアの供給を受けて解放されるシリンダブレーキ４６を設け、エア回路２２には、エアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６に対するエアの供給を制御するブレーキ操作弁４８が、エアの供給源３０とエアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６との間に配置されたものである。そして、このブレーキ操作弁４８も、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御する制御弁２４に含まれるものである。

本応用例では、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対しエアが供給され、フック１８が幌枠２８の保持位置となるように、エアシリンダ２０を作動させる位置へと、パイロット弁３２が切換えられた状態で、エアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６に対するエアを抜く位置に、ブレーキ操作弁４８を操作する。これにより、シリンダブレーキ４６は作動状態となり、フック１８による幌枠２８の保持状態は維持される。一方、幌１４の解結操作の際には、エアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６に対するエアを供給する位置に、ブレーキ操作弁４８を操作することで、シリンダブレーキ４６へとエアが供給され、シリンダブレーキ４６は非作動状態となる。よって、フック１８を、幌枠２８の保持位置から解放位置へと戻すように、エアシリンダ２０を作動させることが可能となる。その他の、幌１４の連結、解結操作は、図１〜図４で説明した手順と全く同じとなる。

なお、図６の例では、ブレーキ操作弁４８は、三方排気弁３６と同様の手動切換弁により構成されているが、図５の電磁弁３８と同様の電磁弁に置換することとしてもよい。この場合は、自動連結器１２を解結操作するために、解結操作盤４４の操作ノブ４４ａを、解放位置へと操作することと連動して、シリンダブレーキ４６を非作動状態とすることが可能である。
又、図６の例においても、図５の例と同様にパイロット弁３２と機械操作弁３４とをつなぐ配管に、手動切換弁である三方排気弁３６と共に（若しくはこれに代えて）、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御する制御弁２４としての、電磁弁３８（図５参照）を設けることとしても良い。

更に、図示は省略するが、本発明の実施の形態に係る幌着脱装置は、エアシリンダ２０に対するエアの供給を制御する、各制御弁２４にセンサを取り付け、センサの検知結果を運転台等に設けられたモニタ装置に表示することしても良い。これにより、各制御弁２４の切換え位置が、そのときの運転状態や、幌の連結、解結状態に適合した位置にあるか否かを、運転士や乗務員に示唆することが可能となる。又、必要に応じ、センサの検知信号を受けて、列車の走行を中断するように、車両の走行制御部が自動制御することとしても良い。

さて、上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
まず、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の幌着脱装置は、幌１４を連結させるための操作として、連結及び解結に係る車両１０Ａ、１０Ｂ（図７）が少なくとも機械的に連結された状態で、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両１０Ａの妻面に設けられた幌受枠１６に対して、他方の車両１０Ｂに乗車した作業員により、他方の車両１０Ｂの幌枠２８を一方の車両１０Ａの幌受枠１６へと当接させるものである（図１（ｂ）、（ｃ）〜図２（ａ））。この際、他方の車両１０Ｂの幌枠２８に形成された挿通穴２８ａに、一方の車両１０Ａの幌受枠１６から、常時突出するフック１８を挿通して、幌枠２８をフック１８に仮掛けすると共に、幌受枠１６から突出する押込みノブ２６を、幌枠２８により押込む（図２（ａ））。その結果、エア回路２２の制御弁２４を切換え操作することとなり、エアシリンダ２０へと、フック１８を駆動するためのエアを供給するものである。すると、エアの供給を受けてエアシリンダ２０が駆動され、他方の車両１０Ｂの幌枠２８に形成された挿通穴２８ａに挿通された、一方の車両１０Ａの幌受枠１６から突出するフック１８を、幌枠２８の保持位置へと作動させ、幌枠２８を幌受枠１６に固定することが可能となる（図２（ｂ））。

又、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の幌着脱装置は、押込みノブ２６によって機械操作弁３４を切換えて、パイロット弁３２に対し切換え用エア（ａｉｒ）を供給することで（図２（ａ））、エアの供給源３０とエアシリンダ２０との間に配置されたパイロット弁３２を、エアシリンダ２０を作動させる位置へと、切換えるものである。そして、エアシリンダ２０は、エア供給源３０からのエアを受けて作動することで、一方の車両の幌受枠１６から突出するフック１８を、幌枠２８の保持位置へと作動させ（図２（ｂ））、幌枠２８を幌受枠１６に固定するものである。
しかも、フック１８の解放位置から保持位置への作動は、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両１０Ａの妻面に設けられた幌受枠１６に対し、他方の車両１０Ｂに乗車した作業員により、他方の車両１０Ｂの幌枠２８を当接させ、押込みノブ２６を押込む操作（図２（ａ））に連動するものである。よって、幌１４の連結、解結操作に電源又は専用の制御装置を用いる必要がなく、ローコストに装置を構成することが可能であり、故障の発生頻度も低く抑えられる。又、鉄道車両に一般的に搭載される、エアポンプ及びエア配管等をエア供給源３０として用いることから、既存の鉄道車両にも、簡単な改造で設置することが可能となる。

更に、本発明の実施の形態に係る鉄道車両の幌着脱装置は、パイロット弁３２と機械操作弁３４とをつなぐ配管に設けられた三方排気弁３６を、排気位置へと切換えることで（図３（ａ））、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し供給された、切換え用エア（ａｉｒ）を排気するものである。これにより、パイロット弁３２は、初期位置へと切換わり（図３（ｂ））、エアシリンダ２０は、一方の車両１０Ａの幌受枠１６から突出するフック１８を、幌枠２８の保持位置から解放位置へと戻し、一方の車両１０Ａの幌受枠１６から他方の車両１０Ｂの幌枠２８を解結することができる。しかも、かかる幌１４の解結操作の完了の後、三方排気弁３６を、排気位置からパイロット弁３２と機械操作弁３４との連通位置へと切換えることで、次の連結操作の際には、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し、フック１８が幌枠２８の保持位置となるように、エアシリンダ２０を作動させる位置へと切換えるための、切換え用エアを供給することが可能となる。

なお、三方排気弁３６を手動切換弁で構成する場合には、手動で三方排気弁３６を切換えることで、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し供給される切換え用エアの、供給又は排気を選択的に行うことが可能となる。よって、電源又は専用の制御装置を用いる必要がなく、ローコストに装置を構成することが可能であり、故障の発生頻度も低く抑えられる。

一方、図５に示されるように、三方排気弁としての電磁弁３８を、自動連結器の電気解放器４０を操作することによって切換えることとしても、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し供給される換え用エアの、供給又は排気を選択的に行うことが可能となる。この電磁弁３８は、自動連結器１２の電気解放器４０の解放動作に連動して排気位置へと切換わるものであることから、電気解放器４０の解放動作中以外は、電磁弁３８が排気位置へと切換わることはない。よって、仮に、自動連結器１２の不具合により電源喪失の事態となっても、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し供給された切換え用エアは維持され、幌枠２８と幌受枠１６との連結状態は維持されるものである。
しかも、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両１０Ａの妻面に設けられた幌受枠１６から突出するフック１８を解放するための、三方排気弁である電磁弁３８の操作を、電磁弁３８を備える車両１０Ａからの電気解放器４０の操作に連動して行うのみならず、他方の車両１０Ｂからの電気解放器４０の操作に連動して、行うことも可能となり、幌１４の解結操作の利便性が向上するものとなる。

又、図６の例のごとく、エアシリンダ２８にシリンダブレーキ４６を設け、エア回路２２の、エアの供給源３０とエアシリンダ２０との間に配置されたブレーキ操作弁４８を切換えることにより、エアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６に対するエアの供給を制御することも可能である。この場合には、機械操作弁３４からパイロット弁３２に対し切換え用エアが供給され、フック１８が幌枠２８の保持位置となるようにエアシリンダ２０を作動させる位置へとパイロット弁３２が切換えられた状態で、エアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６に対するエアを抜く位置に、ブレーキ操作弁４８を操作することで、シリンダブレーキ４６は作動状態となる。よって、フック１８による幌枠２８の保持状態は維持され、幌枠２８と幌受枠１６との連結も維持されることとなる。一方、幌１４の解結操作の際には、エアシリンダ２０のシリンダブレーキ４６に対するエアを供給する位置に、ブレーキ操作弁４８を操作することで、シリンダブレーキ４６は非作動状態となる。よって、フック１８を、幌枠２８の保持位置から解放位置へと戻すように、エアシリンダ２０を作動させることが可能となる。よって、仮に、不具合によりエア回路２２がエア喪失の事態となっても、シリンダブレーキ４８は作動状態を維持し、幌枠２８と幌受枠１６との連結状態が確実に維持されることとなる。

更に、ブレーキ操作弁４８にも電磁弁（図５の符号３８）を用いることとすれば、当該電磁弁を自動連結器の電気解放器４０を操作することによって切換え、エア供給源３０からシリンダブレーキ４６に対し供給される、シリンダブレーキ４６を非作動とするためのエアの供給又は排気を、選択的に行うことが可能となる。この場合、電磁弁は自動連結器１２の電気解放器４０の解放動作に連動して、排気位置へと切換わるものであることから、電気解放器４０の解放動作中以外は、電磁弁がシリンダブレーキ４６に対するエアの供給位置へと切換わることはない。よって、仮に、自動連結器１２の不具合により電源喪失の事態となっても、エア供給源３０からシリンダブレーキ４６に対しエアが供給されることはなく、シリンダブレーキ４６の作動状態は、確実に維持されるものとなる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ：鉄道車両、 １２、１２Ａ、１２Ｂ：自動連結器、 １４、１４Ｂ：幌、１６：幌受枠、１８：フック、 ２０、２０Ａ、２０Ｂ：エアシリンダ、２２：エア回路、２４：制御弁、２６：押込みノブ、２８：幌枠、２８ａ：挿通穴、３０：エアの供給源、３２：パイロット弁、３４：機械操作弁、３６：三方排気弁、３８：電磁弁、４０：電気解放器、４６：シリンダブレーキ、４８：ブレーキ制御弁

Claims (7)

1. 鉄道車両の幌着脱装置であって、連結及び解結に係る車両のうち、一方の車両の妻面に設けられた幌受枠から、常時突出した状態で解放位置と保持位置との間を作動する可動式のフックと、該フックを駆動するエアシリンダと、該エアシリンダに対するエアの供給を行うエア回路とを含み、
   該エア回路には、前記エアシリンダに対するエアの供給を制御する制御弁を備え、
   前記連結及び解結に係る他方の車両の妻面に固定された幌の幌枠に、前記フックの係合部が形成され、
   該係合部に対する前記幌受枠の前記フックの係合時に、前記幌枠によって押込まれる位置に、前記制御弁の切換え操作を行うための押込みノブが、前記幌受枠から出没自在に突出していることを特徴とする鉄道車両の幌着脱装置。
2. 前記エア回路には、エアの供給源と前記エアシリンダとの間に配置され、前記エアシリンダに対するエアの供給を制御するパイロット弁と、
   前記押込みノブに連動して、前記パイロット弁に対する切換え用エアの供給を制御する機械操作弁とを含み、
   該機械操作弁は、前記押込みノブが押込まれることで、前記パイロット弁に対し切換え用エアを供給する位置に切換わり、前記パイロット弁は、前記機械操作弁からの切換え用エアの供給を受けて、前記エアシリンダを作動させる位置に切換わり、前記エアシリンダは、前記エア供給源からのエアを受けて、前記フックが前記幌枠の解放位置から保持位置へと動作するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両の幌着脱装置。
3. 前記パイロット弁と前記機械操作弁とをつなぐ配管に、三方排気弁が設けられていることを特徴とする請求項２記載の鉄道車両の幌着脱装置。
4. 前記三方排気弁は、手動切換弁を含むことを特徴とする請求項３記載の鉄道車両の幌着脱装置。
5. 前記三方排気弁は、自動連結器の電気解放器の解放動作に連動して、排気位置へと切換わる電磁弁を含むことを特徴とする請求項３記載の鉄道車両の幌着脱装置。
6. 前記エアシリンダは、エアの供給を受けて解放されるシリンダブレーキを備え、前記エア回路には、エアの供給源と前記エアシリンダとの間に配置され、前記エアシリンダのシリンダブレーキに対するエアの供給を制御するブレーキ操作弁が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の鉄道車両の幌着脱装置。
7. 前記ブレーキ操作弁は、自動連結器の電気解放器に連動する電磁弁であることを特徴とする請求項６記載の鉄道車両の幌着脱装置。

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