JP2009202641A - 緩衝連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 連結対象物の間で発生する衝撃を緩和・吸収することができる緩衝連結装置を提供すること。
【解決手段】 緩衝連結装置１は、シリンダ２と、シリンダ２の長軸方向にシリンダ２を貫通する直動棒３と、シリンダ２の内部に収容され、直動棒３の直動運動を減衰させる緩衝体であるコイルバネ４と、シリンダ２及び直動棒３にそれぞれ固定されている係止具５、６とを備える。先行の連結対象物又は後続の連結対象物の一方の速度が急に変化しても、緩衝体であるコイルバネ４が直動棒３の直動運動を減衰させることによって、連結対象物間で発生する衝撃を緩和・吸収することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、牽引車、運搬車、台車等の先行の連結対象物と後続の連結対象物の間に介在する連結装置に関し、特に緩衝機能を備えた連結装置に関する。

従来、連結対象物の間、例えば先行の牽引車と牽引車に牽引される後続の台車との間には連結装置が介在する。

このような連結装置として、実公平７−３２１６８の連結装置１００が提案されている。
この連結装置１００は、図３に示すように、平面視略Ａ字状に形成されたフレーム１０１と、フレーム１０１のＡの頂点にあたる先端部分に設けた連結ピン１０２と、フレーム１０１のＡの底部にあたる両基端部分に取り付けられている係止体１０３とから構成されている。
実公平７−３２１６８

しかしながら、連結装置１００では、例えば先行する牽引車の速度が急に変化しても、連結装置及び後続の台車には慣性力が働いているため、牽引車と台車との間で衝撃が発生し、牽引車、台車及び台車に載せていた物が破損するという問題があった。
さらに、牽引車と台車との間で衝撃が何度も発生すると、連結装置の連結ピン１０２や係止体１０３等に荷重が局所的に加わることが繰り返され、材料が疲労を起こし連結装置が破損するという問題があった。

上記点より本発明は、連結対象物の間で発生する衝撃を緩和・吸収することができる緩衝連結装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の緩衝連結装置は、シリンダと、シリンダの長軸方向にシリンダを貫通する直動棒と、シリンダの内部に収容され、直動棒の直動運動を減衰させる緩衝体と、シリンダ及び直動棒にそれぞれ固定されている係止具とを備えるものである。

請求項２の緩衝連結装置は、シリンダが筒体と、直動棒を貫通させるための貫通孔が形成されており筒体の長軸方向の両端部に取り付け及び取り外しが自在となっている２個の蓋体とを有する。

請求項３の緩衝連結装置は、緩衝体がコイルバネであり、直動棒がコイルバネの長軸方向の略中央でコイルバネと連結されている。

請求項１の緩衝連結装置によれば、先行の連結対象物又は後続の連結対象物の一方の速度が急に変化しても、緩衝体が直動棒の直動運動を減衰させることによって、連結対象物の間で発生する衝撃を緩和・吸収することができる。
さらに、衝撃を緩和・吸収することによって、連結装置の緩衝体以外の部分に局所的に繰り返し加わる荷重を小さくすることができるので、材料の疲労による連結装置の破損を防止することができる。

請求項２の緩衝連結装置によれば、２個の蓋体が筒体の両端部に取り付け及び取り外し自在になっていることによって、連結対象物の間で発生する衝撃の大きさに応じて好適な緩衝体を選択し容易に交換することができる。

請求項３の緩衝連結装置によれば、緩衝体であるコイルバネはシリンダの内部に収容されている状態で伸縮するので、コイルバネのらせんリングの間にコイルバネの動きを阻害するものが挟まることを防止できる。
さらに、直動棒に同じ大きさの力が加わった場合、コイルバネの端に直動棒が連結されている場合に比べて、直動棒がコイルバネの長軸方向略中央でコイルバネと連結されている場合の方が直動棒の変位量を小さくすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態である緩衝連結装置１の斜視図である。
図２は、図１の緩衝連結装置１の上面図であり、シリンダ２の内部の様子が分かるように一部が断面図となっているものである。
このような緩衝連結装置１は、牽引車、運搬車、台車等の先行の連結対象物（図示せず）と後続の連結対象物（図示せず）との間に取り付けられる。

緩衝連結装置１は、シリンダ２と、シリンダ２を長軸方向に貫通する直動棒３と、シリンダ２の内部に収容され、直動棒３の直動運動を減衰させる緩衝体であるコイルバネ４と、シリンダ２及び直動棒３にそれぞれ固定されている係止具５、６とを備える。
緩衝連結装置１がこのような構成となっていることにより、先行の連結対象物又は後続の連結対象物の一方の速度が急に変化しても、直動棒３の直動運動を緩衝体であるコイルバネ４が減衰させることによって、連結対象物の間で発生する衝撃を緩和・吸収することができる。
さらに、衝撃を緩和・吸収することによって、緩衝連結装置１の緩衝体であるコイルバネ４以外の部分に局所的に繰り返し加わる荷重を小さくすることができるので、材料の疲労による緩衝連結装置１の破損を防止することができる。

シリンダ２は円筒形状となっており、筒体２１と、筒体２１の長軸方向の両端部に取り付け及び取り外しが自在となっている２個の蓋体２２、２２とを有する。
蓋体２２、２２は、それぞれ略円盤状をなしており、円盤の中心に当たる部分に直動棒３を貫通させるための貫通孔が形成されている。

蓋体２２、２２のそれぞれの貫通孔がシリンダ２の長軸方向に対向する位置となるように、蓋体２２、２２が筒体２１の長軸方向の両端部に取り付けられる。
蓋体２２、２２のそれぞれの貫通孔の周囲には、略円筒状の壁部がシリンダ２の内部から外部に向う方向に突出するように設けられている。
蓋体２２、２２の貫通孔は直動棒３の長軸方向に直角な断面形状とほぼ同じ形状となっている。
直動棒３が蓋体２２、２２の両方の貫通孔を貫通していることによって、直動棒３の安定した直動が可能となる。

筒体２１の長軸方向の両端部にはそれぞれフランジが形成されており、それらのフランジにはボルト孔が形成されている。
２個の蓋体２２、２２にもそれぞれ筒体２１に取り付けられる際にフランジのボルト孔と重合するボルト孔が形成されている。

筒体２１の長軸方向の両端部のフランジのボルト孔と蓋体２２、２２のボルト孔とをボルト２３及びナット２４で締結することにより、筒体２１の長軸方向の両端部に蓋体２２、２２を取り付けることができるようになっている。
また、ボルト２３及びナット２４の締結を解除することにより。筒体２１の長軸方向の両端部から蓋体２２、２２を取り外すことができるようになっている。
２個の蓋体２２、２２が筒体２１の両端部に取り付け及び取り外し自在になっていることによって、連結対象物の間で発生する衝撃の大きさに応じて好適なコイルバネ４を選択し容易に交換することができる。

緩衝体であるコイルバネ４は円筒形状の等ピッチ圧縮バネである。
コイルバネ４は、コイルバネ４の胴部の長軸方向（伸縮方向）がシリンダ２の長軸方向と一致している状態でシリンダ２の内部に収容されている。
コイルバネ４はシリンダ２の内部に収容されている状態で伸縮するので、コイルバネ４のらせんリングの間にコイルバネ４の動きを阻害するものが挟まることを防止できる。

コイルバネ４は胴部の長軸方向の両端部が蓋体２２、２２のシリンダ２内部側の表面に当接することによってシリンダ２の内部で支持されており、コイルバネ４の長軸方向の全長は常に一定に保たれている。
コイルバネ４は胴部の長軸方向の両端部が離間するように付勢された状態でシリンダ２の内部で支持されている。
直動棒３が直動してコイルバネ４が伸縮しても、コイルバネ４の胴部の長軸方向の両端部は常に蓋体２２、２２のシリンダ２内部側の表面に当接する状態が保たれるようになっている。
コイルバネ４の胴部はシリンダ２の筒体２１内部側の表面と接触していないので、コイルバネ４の胴部の長軸方向の両端部以外の部分はコイルバネ４の胴部の長軸方向に自由に変位することができる。

直動棒３は、コイルバネ４の胴部内を貫通している。
直動棒３は、コイルバネ４の長軸方向の略中央にあたる位置に連結部材３１が取り付けられている。
また、連結部材３１の一部がコイルバネ４のらせんリングの間に挟みこまれた状態となっていることによって、直動棒３は連結部材３１を介してコイルバネ４に連結されている。

上記のように、直動棒３はコイルバネ４の長軸方向の略中央にあたる位置でコイルバネ４と連結されているので、直動棒３に同じ大きさの力が加わった場合、コイルバネ４の端部に直動棒３が連結されている場合に比べて、直動棒３がコイルバネ４の長軸方向の略中央にあたる位置でコイルバネ４と連結されている場合の方が直動棒３の直動の変位量を小さくすることができる。

シリンダ２の筒体２１の外表面に係止具５が固定されている。
係止具５は、係止棒５１と、一端が係止棒５１に固定され他端がシリンダ２の筒体２１の外表面に固定されている固定腕５２、５２とから構成されている。
係止棒５１は、連結対象物に設けられた係止受具（図示せず）に係止されるようになっている。

直動棒３の先端にはリング状の係止具６が取り付けられている。
リング状の係止具６は直動棒３と螺合しており、直動棒３の長軸方向を旋回軸としてリング状の係止具６を旋回させることができる。
リング状の係止具６は、例えば連結対象物に設けられたフック、ピン等に引っ掛けられたり、紐等で結索されたりすることにより、連結対象物に係止されるようになっている。

本実施形態では、シリンダ２が円筒形状である場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、シリンダの長軸方向に直角な断面が多角形であってもよい。

本実施形態では、緩衝体がコイルバネ４である場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、緩衝体が、ゴムなどの弾性体や、流体ばねであってもよい。

本実施形態では、緩衝体がコイルバネ４単体である場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、緩衝体が、バネとショックアブソーバーを併用したものや、コイルバネの共振を抑えるゴムなどの弾性体で表面が覆われたコイルバネであってもよい。

本実施形態では、コイルバネ４が円筒状の等ピッチ圧縮バネである場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、不等ピッチバネ、不等線径バネ、バネの胴部の側面視形状が台形又は樽型であってもよい。

本実施形態では、直動棒３がコイルバネ４の長軸方向の略中央にあたる位置に連結部材３１が取り付けられている場合について説明したが、これに限定されることなく、シリンダ２の内部であれば、直動棒３に連結部材３１が取り付けられる位置は、コイルバネ４の長軸方向のどの位置であってもよい。

本発明の一実施形態である緩衝連結装置１の斜視図である。 図１の緩衝連結装置１の上面図であり、シリンダ２の内部の様子が分かるように一部を断面図で示す。 従来の連結装置の斜視図である。

符号の説明

１ 緩衝連結装置
２ シリンダ
３ 直動棒
４ コイルバネ
５ 係止具
６ 係止具
２１ 筒体
２２ 蓋体
２３ ボルト
２４ ナット
３１ 連結部材
５１ 係止棒
５２ 固定腕
１００ 連結装置
１０１ フレーム
１０２ 連結ピン
１０３ 係止体

Claims (3)

1. シリンダと、
   シリンダの長軸方向にシリンダを貫通する直動棒と、
   シリンダの内部に収容され、直動棒の直動運動を減衰させる緩衝体と、
   シリンダ及び直動棒にそれぞれ固定されている係止具とを備えることを特徴とする緩衝連結装置。
2. シリンダは、筒体と、直動棒を貫通させるための貫通孔が形成されており筒体の長軸方向の両端部に取り付け及び取り外しが自在となっている２個の蓋体とを有することを特徴とする請求項１に記載の緩衝連結装置。
3. 緩衝体はコイルバネであり、直動棒はコイルバネの長軸方向の略中央でコイルバネと連結されていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝連結装置。

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