JP2019059399A - 連結器の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】進行方向と反対向きの外部エネルギーが鉄道車両に加わった場合に、台枠の変形や連結器の破損等を防止する。【解決手段】連結器の取付構造１０は、鉄道車両の長手方向に重畳される複数の緩衝部材１４を介して、連結器５０が接続される緩衝装置１２と、複数の緩衝部材１４の間に挿入される基部２２、及び、基部２２から緩衝部材１４の上方に突出して２本の中梁６０に軸着された突出部位２４を備える連結部材２０と、一端３２が突出部位２４に軸着されると共に他端３４が端梁５４に軸着された、少なくとも１本のダンパ部材３０とを含んでいる。このため、進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わった場合でも、緩衝装置１２と少なくとも１本のダンパ部材３０とにより外部エネルギーを吸収した上で、残りの外部エネルギーを端梁５４へと逃がすため、台枠の変形や連結器５０の破損等を防止することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、鉄道車両の台枠における連結器の取付構造に関するものである。

従来から、鉄道車両には様々な安全対策が施されており、それらの中でも、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが、鉄道車両に加わることを想定した安全対策には、多種多様なものがある。例えば、鉄道車両間を連結する連結器は、鉄道車両の進行方向と反対向きに加わる外部エネルギーを吸収するように、緩衝装置を介して台枠に接続されることが多く、他には、鉄道車両の車体構造に対策を施したもの等がある（特許文献１参照）。一例として、図４には、図中右方向を鉄道車両の進行方向として、従来の連結器の取付構造１００を側方から模式的に示している。図４（ａ）に示しているように、従来の連結器の取付構造１００は、台枠５２に取り付けられた緩衝装置１１２に、直交配置された２本の接続ピン７２、７４を有するピン継手７０を介して、連結器５０が接続された構造を備えている。

特開２０１６−２２２１９５号公報

ここで、上述した従来の連結器の取付構造１００を備える鉄道車両に対し、進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わる場合、まず、進行方向前方に位置する隣の車両から、連結器５０に対して外部エネルギーが伝わる。この場合に、連結器５０に対し、鉄道車両の進行方向と反対側（図４の右側）から、緩衝装置１１２によって吸収しきれないような外部エネルギーが加わると、例えば、図４（ｂ）のようになることが想定される。すなわち、連結器５０及び緩衝装置１１２が台枠５２の下方に位置していることで、緩衝装置１１２によって吸収しきれなかった外部エネルギーが、緩衝装置１１２よりも上方の台枠５２へ逃げようとした結果、接続ピン７２を回転軸としてピン継手７０を上方へ回動させつつ、台枠５２を上方に向かって変形させることがある。このような台枠５２の変形は、台枠５２上に設置される乗務員室や客室に影響を及ぼす虞があるため、極力回避する必要がある。更に、連結器５０が破損する場合や、緩衝装置１１２と共に連結器５０が台枠５２から脱落する場合等も想定される。

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、進行方向と反対向きの外部エネルギーが鉄道車両に加わった場合に、台枠の変形や連結器の破損等を防止することにある。

（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。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、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）鉄道車両の長手方向端部に配置され、鉄道車両の幅方向に延在する端梁と、該端梁の背面から鉄道車両の長手方向に延在し、鉄道車両の幅方向中心を基準として対称に配置された２本の中梁とを含み、前記端梁の下方に位置する連結器を前記２本の中梁で支持してなる、鉄道車両の台枠における連結器の取付構造であって、前記端梁の近傍において前記２本の中梁の間に設けられた、鉄道車両の長手方向に重畳される複数の緩衝部材を備え、該緩衝部材を介して前記連結器が接続される緩衝装置と、前記複数の緩衝部材の間に挿入される基部と、該基部から前記緩衝部材の上方に突出する突出部位とを備え、該突出部位が前記２本の中梁に軸着された連結部材と、一端が前記突出部位の前記２本の中梁に対する軸着部よりも上方に軸着されると共に、他端が前記端梁に対して軸着された、少なくとも１本のダンパ部材と、を含む連結器の取付構造（請求項１）。

本項に記載の連結器の取付構造は、緩衝装置、連結部材、及び、少なくとも１本のダンパ部材を含み、緩衝装置は、複数の緩衝部材を備えている。これら複数の緩衝部材は、台枠を構成する２本の中梁の間に、同じく台枠を構成する端梁の近傍（換言すれば、鉄道車両の長手方向端部近傍）に設けられ、鉄道車両の長手方向に重畳されている。又、緩衝装置は、複数の緩衝部材を介して、端梁の下方に位置する連結器が接続されている。すなわち、連結器は、緩衝装置を介して台枠に取り付けられている。連結部材は、基部と突出部位とを備え、基部が緩衝装置の複数の緩衝部材の間に挿入された状態で、基部から緩衝部材の上方に突出する突出部位が、２本の中梁に軸着されている。

又、少なくとも１本のダンパ部材は、その一端が、連結部材の突出部位の、２本の中梁に対する軸着部よりも上方に軸着されると共に、他端が、端梁に対して軸着されている。すなわち、緩衝装置と連結部材とを介して、連結器とダンパ部材とが接続される態様となる。ここで、ダンパ部材は、延在方向に沿って伸縮可能に構成されていることで、運動エネルギーを吸収するものであり、例えば、ゴム等の弾性体を利用したもの、ガス式のダンパ、油圧式のダンパ、塑性ダンパ等が挙げられる。又、緩衝装置の複数の緩衝部材は、同じく運動エネルギーを吸収するものであり、例えばゴム等の弾性体を利用したものが挙げられるが、連結部材の基部を挿入できるものであれば、従来の緩衝装置に備えられている緩衝部材を利用してもよい。

上記のような構成により、本項に記載の連結器の取付構造は、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが連結器に対して加えられると、まず、連結器が接続された緩衝装置の複数の緩衝部材に対して外部エネルギーが伝わる。この際、連結器が、鉄道車両の進行方向と反対方向に変位し、それと共に、複数の緩衝部材が、鉄道車両の進行方向と反対方向に圧縮されながら変位し、外部エネルギーを吸収する。更に、複数の緩衝部材が圧縮及び変位することで、中梁に対して軸着された連結部材は、複数の緩衝部材の間に挿入された基部が鉄道車両の進行方向と反対方向に傾き、突出部位の中梁に対する軸着部よりも上方の部分が鉄道車両の進行方向に傾く態様で、中梁に対する軸着部を回転軸として回動する。

このとき、連結部材と端梁との双方に軸着された少なくとも１本のダンパ部材は、連結部材の突出部位が鉄道車両の進行方向、すなわち、端梁の方向へ傾くことから、延在方向に圧縮されながら、外部エネルギーを吸収する。更に、ダンパ部材が軸着された端梁に、残りの外部エネルギーが伝えられる。従って、本項に記載の連結器の取付構造は、進行方向と反対向きの外部エネルギーが鉄道車両に加わった場合であっても、緩衝装置と少なくとも１本のダンパ部材との双方により外部エネルギーを吸収した上で、残りの外部エネルギーを台枠を構成する端梁へと逃がすため、台枠の変形や連結器の破損等を防止するものとなる。

（２）上記（１）項において、前記２本の中梁の各々が、該中梁の、高さ方向に所定の幅を有する部位の下端よりも下方へ突出した連結器受を含むと共に、前記緩衝装置が、前記２本の中梁の前記連結器受の間に配置され、前記少なくとも１本のダンパ部材は、前記２本の中梁の前記所定の幅を有する部位の上端及び下端により規定される、高さ方向の領域内の高さ位置において延びている連結器の取付構造（請求項２）。

本項に記載の連結器の取付構造は、緩衝装置が、２本の中梁の連結器受の間に配置されるものであり、連結器受は、２本の中梁の各々の、高さ方向に所定の幅を有する部位の下端よりも下方へ突出した部位である。すなわち、各中梁は、高さ方向に所定の幅を有する部位と、この部位の下端よりも下方へ突出した連結器受とを含む構造であり、緩衝装置及びこれに接続される連結器が、高さ方向に所定の幅を有する中梁の部位よりも下方に位置することになる。更に、少なくとも１本のダンパ部材は、２本の中梁の、所定の幅を有する部位の上端及び下端により規定される、高さ方向の領域内の高さ位置において延びており、ダンパ部材の他端が軸着される端梁も、そのような高さ方向の領域に位置することになる。加えて、端梁や中梁だけでなく、台枠を構成する側梁等の他の部材も、通常は上記のような高さ方向の領域に位置する。

このため、端梁の下方で鉄道車両の長手方向に延びる連結器と、連結器が接続されると共に２本の中梁の連結器受の間に配置される緩衝装置と、緩衝装置の複数の緩衝部材の間に基部が挿入されて突出部位が緩衝部材の上方に突出した連結部材と、上記のように規定される高さ方向の領域内の高さ位置において、連結部材の突出部位と端梁との間を接続する少なくとも１本のダンパ部材とが、側面視で略コの字状に配置される態様となる。このような構成により、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが連結器に対して加えられると、外部エネルギーは、緩衝装置と少なくとも１本のダンパ部材とによって吸収され、同時に、ダンパ部材を介して、ダンパ部材が軸着された端梁をはじめとする、上記のような高さ方向の領域に位置する台枠の全体に伝わって分散されることになる。このため、台枠の変形や連結器の破損等をより効率的に防止するものとなり、特に、台枠を上方に向けて変形させるような事態を回避するものとなる。

（３）上記（１）（２）項において、前記連結部材は、前記突出部位に挿通されたピンの両端が、前記２本の中梁の各々に形成された軸穴において軸支される態様で、前記２本の中梁に対して軸着されており、前記２本の中梁の前記軸穴は、鉄道車両の長手方向の開口幅が、前記ピンの直径よりも大きい長円形をなしている連結器の取付構造（請求項３）。
本項に記載の連結器の取付構造は、連結部材の突出部位に挿通されたピンの両端が、２本の中梁の各々に形成された軸穴において軸支される態様で、連結部材が２本の中梁に対して軸着されている。そして、２本の中梁に設けられた軸穴は、鉄道車両の長手方向の開口幅が、突出部位に挿通されたピンの直径よりも大きい長円形をなしているものである。すなわち、中梁に対して連結部材を軸着するためのピンは、鉄道車両の長手方向に遊びをもった状態で、中梁の軸穴において軸支される。

ここで、鉄道車両の走行時には、車両間を連結している連結器に、鉄道車両の進行方向及び進行方向と反対方向の僅かなエネルギーが不規則に加わっており、このような僅かなエネルギーを緩衝装置により吸収している。この際、緩衝装置の複数の緩衝部材は、エネルギーが加えられる方向に僅かに圧縮される。従って、複数の緩衝部材の間に基部が挿入された連結部材が、鉄道車両の長手方向に遊びをもって中梁に軸着されていることで、緩衝部材の圧縮に伴って連結部材が鉄道車両の長手方向に変位する。このため、鉄道車両の走行時の、緩衝装置による僅かなエネルギーの吸収が、連結部材によって妨げられることなく、円滑に行われるものである。なお、緩衝装置によって吸収しきれない程の外部エネルギーが、鉄道車両の進行方向と反対向きから連結器に加わった場合には、連結部材の突出部位に挿通されたピンが、長円形をなす中梁の軸穴の、鉄道車両の進行方向と反対向きの端部まで移動した後に、ピンを回転軸とする連結部材の回動が始まることになる。

（４）上記（１）から（３）項において、前記端梁が、高さ方向に所定の幅を有しながら鉄道車両の幅方向に延在する面部を有し、前記少なくとも１本のダンパ部材が、前記端梁の前記面部の背面に対して軸着されている連結器の取付構造（請求項４）。
本項に記載の連結器の取付構造は、台枠を構成する端梁が、高さ方向に所定の幅を有しながら鉄道車両の幅方向に延在する面部を有し、この面部の背面に対して、少なくとも１本のダンパ部材が軸着されているものである。このため、鉄道車両の進行方向と反対向きに加えられた外部エネルギーの一部を、鉄道車両の幅方向及び高さ方向に広がる面部を有する端梁に対して、より効果的に逃がすものとなる。

（５）上記（１）から（４）項において、前記ダンパ部材を２本備え、該２本のダンパ部材が、前記端梁に近づくに従い鉄道車両の幅方向に互いに離れる態様で延びている連結器の取付構造（請求項５）。
本項に記載の連結器の取付構造は、端梁に近づくに従って鉄道車両の幅方向に互いに離れる態様で延びる、２本のダンパ部材を備えていることで、１本のダンパ部材を備えている場合と比較して、より多くの外部エネルギーを吸収すると共に、外部エネルギーの一部を、鉄道車両の幅方向に分散させて端梁へと逃がすものとなる。

（６）上記（４）（５）項において、前記端梁の前記面部の、前記少なくとも１本のダンパ部材が軸着された位置とは反対の面に、アンチクライマーが設けられている連結器の取付構造（請求項６）。
本項に記載の連結器の取付構造は、端梁にアンチクライマーが設けられていることで、鉄道車両間の乗り上げ事象を防止するものである。更に、アンチクライマーが、端梁の面部の、少なくとも１本のダンパ部材が軸着された位置とは反対の面に設けられているため、鉄道車両の進行方向と反対向きから、アンチクライマーを介して加えられる外部エネルギーと、連結器を介して加えられる外部エネルギーとが、緩衝装置、連結部材及びダンパ部材を介した、連結器からアンチクライマーまでの接続構造によって相殺される。これにより、台枠の変形や連結器の破損等をより効果的に防止するものとなり、延いては、アンチクライマーの小型化が図れるものとなる。

本発明は上記のような構成であるため、進行方向と反対向きの外部エネルギーが鉄道車両に加わった場合であっても、台枠の変形や連結器の破損等を防止することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造を模式的に示す斜視図である。 図１に示した連結器の取付構造の要部を、鉄道車両の幅方向中心を通る鉛直面で破断した断面斜視図である。 本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造に対し、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わる前後のタイミングの状態を、側方から示すイメージ図である。 従来の連結器の取付構造に対し、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わる前後のタイミングの状態を、側方から示すイメージ図である。

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、詳しい説明を省略することとし、又、図面の全体を通して、同一部分若しくは相当する部分は、同一の符号で示している。
図１及び図２には、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０を模式的に示している。なお、図１及び図２では、説明の便宜上、鉄道車両の台枠５２を構成する複数の部材のうち、１本の端梁５４及び２本の中梁６０（６０Ａ、６０Ｂ）の一部のみを図示しており、台枠５２を構成する他の部材の図示を省略している。又、図１及び図２に示す符号ｘ、ｙ、ｚは、夫々、鉄道車両の長手方向、幅方向、高さ方向を示している。

まず、図１及び図２を参照して、連結器の取付構造１０が設けられた、端梁５４及び２本の中梁６０の構成について説明する。端梁５４は、鉄道車両の長手方向ｘの端部に配置され、鉄道車両の幅方向ｙに延在しており、図示の例では、高さ方向ｚに所定の幅を有する面部５６を含み、延在方向の断面がコの字状をなしている。又、２本の中梁６０は、端梁５４の背面から鉄道車両の長手方向ｘに延在し、鉄道車両の幅方向ｙの中心を基準として対称に配置されている。中梁６０Ａ、６０Ｂの各々は、高さ方向ｚに所定の幅を有する部位６２と、この部位６２の下端よりも下方へ突出した連結器受６４とを含んでおり、連結器受６４の上方側に、後述するピン２６を軸支するための軸穴６６が設けられている。軸穴６６は、高さ方向ｚの開口幅がピン２６の直径と略等しく、鉄道車両の長手方向ｘの開口幅がピン２６の直径よりも大きい、長円形をなしている。図示の例では、端梁５４の上面と２本の中梁６０の上面とが、同じ高さ位置において略水平に延びており、又、端梁５４の面部５６と２本の中梁６０の部位６２とが、高さ方向ｚの略同じ幅を有している。

一方、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、連結器５０が接続された緩衝装置１２と、緩衝装置１２に挿入されると共に２本の中梁６０に軸着された連結部材２０と、連結部材２０と端梁５４との双方に軸着された２本のダンパ部材３０（３０Ａ、３０Ｂ）とを備えている。緩衝装置１２は、２本の中梁６０の連結器受６４の間に設置され、端梁５４の下方を通って鉄道車両の長手方向ｘに延在する連結器５０の端部が、本実施例では、直交配置された２本の接続ピン７２、７４を有するピン継手７０を介して接続されている。緩衝装置１２は、鉄道車両の長手方向ｘに重畳された複数の緩衝部材１４を備え、これら複数の緩衝部材１４により、連結器５０の、鉄道車両の長手方向ｘの運動エネルギーを受けるように構成されている。緩衝部材１４の各々は、ゴム等の弾性体を含む、運動エネルギーを吸収する構造を有し、図示の例では、板状の緩衝部材１４が、連結部材２０の両側に複数枚ずつ配置されている。なお、連結器５０と緩衝装置１２との接続は、ピン継手７０以外の継手部材を用いてもよく、又、複数の緩衝部材１４は、連結部材２０の両側に配置されていれば、数量や形状は任意である。

連結部材２０は、緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４の間に挿入された略板状の基部２２と、基部２２から複数の緩衝部材１４の上方へ突出した突出部位２４とで構成されている。突出部位２４にはピン２６が挿入され、このピン２６が、上述したように２本の中梁６０に設けられた長円形の軸穴６６において軸支されていることで、２本の中梁６０に対して連結部材２０が軸着されている。更に、突出部位２４には、ピン２６の挿通位置よりも上方の、鉄道車両の幅方向ｙの中心近傍の位置に、２本のダンパ部材３０の一端３２が軸着されている。

２本のダンパ部材３０（３０Ａ、３０Ｂ）の各々は、一端３２が上述したように連結部材２０の突出部位２４に軸着され、他端３４が端梁５４の面部５６の背面５６ａに軸着されている。２本のダンパ部材３０は、鉄道車両の幅方向ｙの略中心に位置する一端３２側から、端梁５４に軸着された他端３４側へと向かうに従い、鉄道車両の幅方向ｙに互いに離れるようにして、略水平に延びている。端梁５４の面部５６の背面５６ａには、２本のダンパ部材３０の各々の延在方向と平行に突出した２つの突出部５６ｂ（図３参照）が設けられており、この突出部５６ｂの各々に対してダンパ部材３０の他端３４が軸着されている。

又、２本のダンパ部材３０は、２本の中梁６０の高さ方向ｚに所定の幅を有する部位６２や、端梁５４の高さ方向ｚに所定の幅を有する面部５６の、上端及び下端により規定される、高さ方向ｚの領域Ａ内の高さ位置おいて延在している（図３参照）。ダンパ部材３０の各々は、延在方向に沿って伸縮することで、運動エネルギーを吸収するように構成されており、ガス式や油圧式等の各種のダンパが利用される。なお、ダンパ部材３０の本数は２本に限定されるものではなく、１本や３本以上であってもよい。例えばダンパ部材３０が１本の場合は、鉄道車両の幅方向ｙの略中心位置を通るようにして設けられる。

更に、連結器の取付構造１０は、図１及び図３で確認できるように、端梁５４の面部５６の、ダンパ部材３０の他端３４が軸着された突出部５６ｂが設けられた位置とは反対の面に、アンチクライマー４０が設けられている。すなわち、本実施例では、２本のダンパ部材３０の軸着位置に対応した２箇所に、アンチクライマー４０が設けられており、例えばダンパ部材３０が１本の場合は、その１本のダンパ部材３０の軸着位置に対応した１箇所に、アンチクライマー４０が設けられる。
なお、図１及び図２に示した連結器の取付構造１０は、鉄道車両の長手方向ｘの一方の端部についてのみ図示したものであり、必要に応じて、これらと同様の構成のものが、鉄道車両の長手方向ｘのもう一方の端部にも設けられる。

続いて、図３を参照しながら、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０を備える鉄道車両に対し、進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わる場合の、連結器の取付構造１０の状態について説明する。図３（ａ）には、進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わる前の状態、図３（ｂ）には、進行方向と反対向きの外部エネルギーが加わっている状態を示している。なお、図３では、鉄道車両の長手方向ｘが図中左右方向に相当し、鉄道車両の進行方向を図中右方向として説明する。

鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが加えられる際、まず、進行方向前方（図中右側）に位置する隣の車両から、連結器５０に対して図中左向きの運動エネルギーが伝わる。すると、図３（ｂ）に示すように、連結器５０が、図中左方向に変位しながら、ピン継手７０を介して、緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４を図中左方向へと圧縮及び変位させる。このとき、運動エネルギーの一部が、緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４により吸収される。又、複数の緩衝部材１４の圧縮及び変位を受けて、複数の緩衝部材１４の間に挿入された連結部材２０は、突出部位２４に挿通されたピン２６が、中梁６０の長円形をなす軸穴６６の、図中左側の端部に突き当たるまで、図中左方向へと変位した後、ピン２６を回転軸として、図中時計回り方向に回動する。すると、連結部材２０に軸着されているダンパ部材３０は、連結部材２０から図中右方向の運動エネルギーを受けて、延在方向（図中右方向）に沿って圧縮される。このとき、運動エネルギーの一部が、ダンパ部材３０により吸収される。更に、ダンパ部材３０から、ダンパ部材３０の他端３４が軸着された端梁５４に対し、残りの運動エネルギーが伝達される。

一方、端梁５４に設けられたアンチクライマー４０が、進行方向前方に位置する隣の車両に設けられたアンチクライマー４０と接触し、連結器５０とアンチクライマー４０との双方を介して、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが加えられる場合について説明する。この場合は、上述した状態に加えて、更に、アンチクライマー４０を介して、図中左向きの運動エネルギーが伝えられる。すると、アンチクライマー４０が取り付けられた端梁５４の面部５６の背面５６ａには、ダンパ部材３０の他端３４が軸着された突出部５６ｂが設けられているため、アンチクライマー４０からダンパ部材３０へと、図中左向きの運動エネルギーが伝えられる。このとき、ダンパ部材３０には、上述したように、連結器５０を介して伝えられた運動エネルギーの一部が、図中右方向の運動エネルギーとして伝えられているため、ダンパ部材３０に伝えられた対向する運動エネルギー同士が打ち消し合うことになる。

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である。すなわち、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、図１及び図２に示されるように、緩衝装置１２、連結部材２０、及び、少なくとも１本のダンパ部材３０を含み、緩衝装置１２は、複数の緩衝部材１４を備えている。これら複数の緩衝部材１４は、台枠５２を構成する２本の中梁６０（６０Ａ、６０Ｂ）の間に、同じく台枠５２を構成する端梁５４の近傍（換言すれば、鉄道車両の長手方向ｘの端部近傍）に設けられ、鉄道車両の長手方向ｘに重畳されている。又、緩衝装置１２は、複数の緩衝部材１４を介して、端梁５４の下方に位置する連結器５０が接続されている。すなわち、連結器５０は、緩衝装置１２を介して台枠５２に取り付けられている。連結部材２０は、基部２２と突出部位２４とを備え、基部２２が緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４の間に挿入された状態で、基部２２から緩衝部材１４の上方に突出する突出部位２４が、２本の中梁６０に軸着されている。

又、少なくとも１本のダンパ部材３０は、その一端３２が、連結部材２０の突出部位２４の、２本の中梁６０に対する軸着部よりも上方に軸着されると共に、他端３４が、端梁５４に対して軸着されている。すなわち、緩衝装置１２と連結部材２０とを介して、連結器５０とダンパ部材３０とが接続される態様となる。ここで、ダンパ部材３０は、延在方向に沿って伸縮可能に構成されていることで、運動エネルギーを吸収するものである。又、緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４は、ゴム等の弾性体を利用したもので、同じく運動エネルギーを吸収するものであり、連結部材２０の基部２２を挿入できるものであれば、従来の緩衝装置に備えられている緩衝部材を利用することもできる。

上記のような構成により、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、図３（ｂ）に示すように、鉄道車両の進行方向と反対向き（図３中左向き）の外部エネルギーが連結器５０に対して加えられると、まず、連結器５０が接続された緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４に対して外部エネルギーが伝わる。この際、連結器５０が、鉄道車両の進行方向と反対方向に変位し、それと共に、複数の緩衝部材１４が、鉄道車両の進行方向と反対方向に圧縮されながら変位し、外部エネルギーを吸収する。更に、複数の緩衝部材１４が圧縮及び変位することで、中梁６０に対して軸着された連結部材２０は、複数の緩衝部材１４の間に挿入された基部２２が鉄道車両の進行方向と反対方向に傾き、突出部位２４の中梁６０に対する軸着部よりも上方の部分が鉄道車両の進行方向（図３中右方向）に傾く態様で、中梁６０に対する軸着部を回転軸として回動する。

このとき、連結部材２０と端梁５４との双方に軸着された少なくとも１本のダンパ部材３０は、連結部材２０の突出部位２４が鉄道車両の進行方向、すなわち、端梁５４の方向へ傾くことから、延在方向に圧縮されながら、外部エネルギーを吸収する。更に、ダンパ部材３０が軸着された端梁５４に、残りの外部エネルギーが伝えられる。従って、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、進行方向と反対向きの外部エネルギーが鉄道車両に加わった場合であっても、緩衝装置１２と少なくとも１本のダンパ部材３０との双方により外部エネルギーを吸収した上で、残りの外部エネルギーを台枠５２を構成する端梁５４へと逃がすため、台枠５２の変形や連結器５０の破損等を防止することが可能となる。

又、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、緩衝装置１２が、２本の中梁６０の連結器受６４の間に配置されるものであり、連結器受６４は、２本の中梁６０の各々の、高さ方向に所定の幅を有する部位６２の下端よりも下方へ突出した部位である。すなわち、各中梁６０Ａ、６０Ｂは、高さ方向ｚに所定の幅を有する部位６２と、この部位６２の下端よりも下方へ突出した連結器受６４とを含む構造であり、緩衝装置１２及びこれに接続される連結器２０が、高さ方向ｚに所定の幅を有する中梁６０の部位６２よりも下方に位置することになる。更に、少なくとも１本のダンパ部材３０は、２本の中梁６０の、所定の幅を有する部位６２の上端及び下端により規定される、高さ方向の領域Ａ（図３参照）内の高さ位置において延びており、ダンパ部材３０の他端３４が軸着される端梁５４も、そのような高さ方向の領域に位置することになる。加えて、端梁５４や中梁６０だけでなく、台枠５２を構成する側梁等の他の部材も、通常は上記のような高さ方向の領域Ａに位置する。

このため、図３（ａ）で確認できるように、端梁５４の下方で鉄道車両の長手方向ｘに延びる連結器５０と、連結器５０が接続されると共に２本の中梁６０の連結器受６４の間に配置される緩衝装置１２と、緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４の間に基部２２が挿入されて突出部位２４が緩衝部材１４の上方に突出した連結部材２０と、上記のように規定される高さ方向の領域Ａ内の高さ位置において、連結部材２０の突出部位２４と端梁５４との間を接続する少なくとも１本のダンパ部材３０とが、側面視で略コの字状に配置される態様となる。このような構成により、鉄道車両の進行方向と反対向きの外部エネルギーが連結器５０に対して加えられると、外部エネルギーは、緩衝装置１２と少なくとも１本のダンパ部材３０とによって吸収され、同時に、ダンパ部材３０を介して、ダンパ部材３０が軸着された端梁５４をはじめとする、上記のような高さ方向の領域Ａに位置する台枠５２の全体に伝わって分散させることができる。このため、台枠５２の変形や連結器５０の破損等をより効率的に防止することができ、特に、台枠５２を上方に向けて変形させるような事態を回避することが可能となる。

更に、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、連結部材２０の突出部位２４に挿通されたピン２６の両端が、２本の中梁６０の各々に形成された軸穴６６において軸支される態様で、連結部材２０が２本の中梁６０に対して軸着されている。そして、２本の中梁６０に設けられた軸穴６６は、鉄道車両の長手方向ｘの開口幅が、突出部位２４に挿通されたピン２６の直径よりも大きい長円形をなしているものである。すなわち、中梁６０に対して連結部材２０を軸着するためのピン２６は、鉄道車両の長手方向ｘに遊びをもった状態で、中梁６０の軸穴６６において軸支される。

ここで、鉄道車両の走行時には、車両間を連結している連結器５０に、鉄道車両の進行方向及び進行方向と反対方向の僅かなエネルギーが不規則に加わっており、このような僅かなエネルギーを緩衝装置１２により吸収している。この際、緩衝装置１２の複数の緩衝部材１４は、エネルギーが加えられる方向に僅かに圧縮される。従って、複数の緩衝部材１４の間に基部２２が挿入された連結部材２０が、鉄道車両の長手方向ｘに遊びをもって中梁６０に軸着されていることで、緩衝部材１４の圧縮に伴って連結部材２０が鉄道車両の長手方向に変位する。このため、鉄道車両の走行時の、緩衝装置１２による僅かなエネルギーの吸収を、連結部材２０によって妨げられることなく、円滑に行うことができる。なお、緩衝装置１２によって吸収しきれない程の外部エネルギーが、鉄道車両の進行方向と反対向きから連結器５０に加わった場合には、図３（ｂ）に示すように、連結部材２０の突出部位２４に挿通されたピン２６が、長円形をなす中梁６０の軸穴６６の、鉄道車両の進行方向と反対向きの端部（図中左端部）まで移動した後に、ピン２６を回転軸とする連結部材２０の回動が始まることになる。

又、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、台枠５２を構成する端梁５４が、高さ方向ｚに所定の幅を有しながら鉄道車両の幅方向ｙに延在する面部５６を有し、この面部５６の背面５６ａに対して、突出部５６ｂを介して、少なくとも１本のダンパ部材３０が軸着されているものである。このため、鉄道車両の進行方向と反対向きに加えられた外部エネルギーの一部を、鉄道車両の幅方向ｙ及び高さ方向ｚに広がる面部５６を有する端梁５４に対して、より効果的に逃がすことができる。
加えて、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、端梁５４に近づくに従って鉄道車両の幅方向ｙに互いに離れる態様で延びる、２本のダンパ部材３０Ａ、３０Ｂを備えていることで、１本のダンパ部材３０を備えている場合と比較して、より多くの外部エネルギーを吸収することができると共に、外部エネルギーの一部を、鉄道車両の幅方向ｙに分散させて端梁５４へと逃がすことが可能となる。

しかも、本発明の実施の形態に係る連結器の取付構造１０は、端梁５４にアンチクライマー４０が設けられていることで、鉄道車両間の乗り上げ事象を防止することができるものである。更に、アンチクライマー４０が、端梁５４の面部５６の、少なくとも１本のダンパ部材３０が軸着された位置とは反対の面に設けられているため、鉄道車両の進行方向ｘと反対向きから、アンチクライマー４０を介して加えられる外部エネルギーと、連結器５０を介して加えられる外部エネルギーとを、緩衝装置１２、連結部材２０及びダンパ部材３０を介した、連結器５０からアンチクライマー４０までの接続構造によって相殺することができる。これにより、台枠５２の変形や連結器５０の破損等をより効果的に防止することができ、延いては、アンチクライマー４０の小型化を図ることが可能となる。

１０：連結器の取付構造、１２：緩衝装置、１４：複数の緩衝部材、２０：連結部材、２２：基部、２４：突出部位、２６：ピン、３０（３０Ａ、３０Ｂ）：ダンパ部材、３２：ダンパ部材の一端、３４：ダンパ部材の他端、４０：アンチクライマー、５０：連結器、５２：台枠、５４：端梁、５６：面部、５６ａ：面部の背面、６０（６０Ａ、６０Ｂ）：中梁、６２：高さ方向に所定の幅を有する部位、６４：連結器受、６６：軸穴、ｘ：鉄道車両の長手方向、ｙ：鉄道車両の幅方向、ｚ：高さ方向、Ａ：高さ方向の領域

Claims (6)

1. 鉄道車両の長手方向端部に配置され、鉄道車両の幅方向に延在する端梁と、該端梁の背面から鉄道車両の長手方向に延在し、鉄道車両の幅方向中心を基準として対称に配置された２本の中梁とを含み、前記端梁の下方に位置する連結器を前記２本の中梁で支持してなる、鉄道車両の台枠における連結器の取付構造であって、
   前記端梁の近傍において前記２本の中梁の間に設けられた、鉄道車両の長手方向に重畳される複数の緩衝部材を備え、該緩衝部材を介して前記連結器が接続される緩衝装置と、
   前記複数の緩衝部材の間に挿入される基部と、該基部から前記緩衝部材の上方に突出する突出部位とを備え、該突出部位が前記２本の中梁に軸着された連結部材と、
   一端が前記突出部位の前記２本の中梁に対する軸着部よりも上方に軸着されると共に、他端が前記端梁に対して軸着された、少なくとも１本のダンパ部材と、を含むことを特徴とする連結器の取付構造。
2. 前記２本の中梁の各々が、該中梁の、高さ方向に所定の幅を有する部位の下端よりも下方へ突出した連結器受を含むと共に、前記緩衝装置が、前記２本の中梁の前記連結器受の間に配置され、
   前記少なくとも１本のダンパ部材は、前記２本の中梁の前記所定の幅を有する部位の上端及び下端により規定される、高さ方向の領域内の高さ位置において延びていることを特徴とする請求項１記載の連結器の取付構造。
3. 前記連結部材は、前記突出部位に挿通されたピンの両端が、前記２本の中梁の各々に形成された軸穴において軸支される態様で、前記２本の中梁に対して軸着されており、
   前記２本の中梁の前記軸穴は、鉄道車両の長手方向の開口幅が、前記ピンの直径よりも大きい長円形をなしていることを特徴とする請求項１又は２記載の連結器の取付構造。
4. 前記端梁が、高さ方向に所定の幅を有しながら鉄道車両の幅方向に延在する面部を有し、
   前記少なくとも１本のダンパ部材が、前記端梁の前記面部の背面に対して軸着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の連結器の取付構造。
5. 前記ダンパ部材を２本備え、該２本のダンパ部材が、前記端梁に近づくに従い鉄道車両の幅方向に互いに離れる態様で延びていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の連結器の取付構造。
6. 前記端梁の前記面部の、前記少なくとも１本のダンパ部材が軸着された位置とは反対の面に、アンチクライマーが設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載の連結器の取付構造。

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