高速動力分散式列車用の伸縮式連結器緩衝装置の伸縮機構

本発明は鉄道車両の連結器緩衝装置に関し、特に高速動力分散式列車の車端部に取付けられている高速動力分散式列車用の伸縮式連結器緩衝装置の伸縮機構に関する。

連結器緩衝装置は、鉄道車両における基本的な部材の一つであり、鉄道車両を迅速に連結および解除し、列車の牽引力を伝達し、車両の安全性を高めて、車両の快適性能を改善するように作用する。

伸縮式連結器緩衝装置は、不使用時には、列車走行時における空気抵抗などを減らすために高速動力分散式列車のカウル内に収容されており、連結する必要があるときにカウル内から伸出して列車間が連結される。現在、高速動力分散式列車に用いられている伸縮式連結器緩衝装置はいずれも中国国外製であって、割と高価で、納品周期が長く、特に部品・付属品の供給面では待たされることになる。伸縮式連結器緩衝装置は中国国外の現状に制限されるということを解決し、国内での空白を埋めるために、伸縮式連結器緩衝装置の研究開発が行われる。伸縮式連結器緩衝装置における核心技術は、伸縮駆動および伸縮所定位置でのロックおよびロック解除にある。

現在運用されている伸縮式連結器緩衝装置には、16両編成の動力分散式列車に用いられている手動形式の伸縮式連結器緩衝装置と、もう一つは8両編成列車に用いられている空気駆動式の自動伸縮式連結器緩衝装置の二種類があるが、製品はいずれも中国国外の製品である。中国国外の手動伸縮式連結器緩衝装置における伸縮駆動に採用されているものは外付けのギヤとラック駆動のもので、ロック解除機構も外付け式であって、緩衝系が衝撃エネルギーを吸収する能力は相対的に小さく、全体構造が大型化し、伸縮およびロック構造が複雑になっていた。

本発明の目的は、高速動力分散式列車の車端部に装着されて、末端車両の流線型カウル内に収容されて、動力車の間の連結および救援に用いられる高速動力分散式列車用の伸縮式連結器緩衝装置を提供することである。列車を再連結しない場合には、連結緩衝装置は縮退状態となりロックされる。列車を再連結する場合には、まずカウルを開いて、その後伸縮機構を操作して連結器を引き出し、伸出所定位置にてロックして、連結器の係着を行うことができる。列車を分離した後、伸縮機構を操作して連結器を縮退させて、縮退所定位置にてロックし、最後にカウルを閉じる。上記作業工程において、連結器の伸出およびロック、縮退およびロック機能などはいずれも連結緩衝装置の伸縮機構により実現される。列車の再連結作業にて、伸縮機構は必然的に大きな伸長および圧縮の負荷を受けることになる。

本発明の技術的思想は次の通りである。高速動力分散式列車用の伸縮式連結器緩衝装置の伸縮機構であって、前記伸縮機構は連結器緩衝装置の可動ハウジングの内部に配置され一端が可動ハウジングに接続されている圧縮ロッドと、圧縮ロッドに被せるように設けられているベアリングコネクタとを備えており、ベアリングコネクタの外部には案内バレルが固定して装着されており、案内バレルと可動ハウジングとの間には伸縮駆動機構が設けられており、圧縮ロッドの一端はトーションスプリングを介して可動ハウジングに接続されて、圧縮ロッドおよびベアリングコネクタがロック状態にとなるよう保持するものであり、ロック機構は圧縮ロッドの他端に位置して間隔を空けて配設されている突起と、ベアリングコネクタの内壁にて突起に係合する溝とを備えており、突起が溝と対向したとき、ロック解除状態となり、両者は相対的に摺動可能となり、前記可動ハウジングの外部にはロック解除駆動機構が設けられている。

好ましくは、前記伸縮駆動機構が、可動ハウジングに配置されている伸縮ギヤと、案内バレルに固定して装着されている伸縮ラックと、を備えている。

好ましくは、前記ロック解除駆動機構が、圧縮ロッドに固定して装着されるとともにそれを回転させるワイヤを備えている。

好ましくは、前記突起および溝が均等間隔で配設されている。

好ましくは、前記突起が同一形状である。

好ましくは、前記溝が同一形状である。

好ましくは、前記ベアリングコネクタの溝箇所には規制ストッパが設けられている。

本発明の有益な効果は次の通りである。本発明の対応する部材はいずれも可動ハウジング内部に設けられていることから、占める空間は小さく、対応する部材への保護性能に優れ、同時に伸縮およびロック機構は構造上で相対的に簡単で、効率に優れ、作動の信頼性が高く、比較的大きな縦方向の負荷に耐えることができ、緩衝系が衝撃エネルギーを吸収する能力が相対的に高くなる。本発明を応用した後には、伸縮式連結器緩衝装置は中国での国産化が実現し、完全に輸入品に取って代わることができる。

発明の断面構造の概略図。

本発明の外観構造の概略図。

本発明の圧縮ロッドの構造概略図。

図3の側面図。

本発明のベアリングコネクタの構造概略図。

図5の側面図。

以下に図面を合わせて本発明の具体的な実施形態を説明する。

高速動力分散式列車用の伸縮式連結器緩衝装置の伸縮機構であって、前記伸縮機構は連結器緩衝装置の可動ハウジング1内部に配置され一端が可動ハウジング1に接続されている圧縮ロッド2と、圧縮ロッド2に被せるように設けられているベアリングコネクタ3とを備えており、ベアリングコネクタ3の外部には案内バレル4が固定して装着されており、案内バレル4と可動ハウジング1との間には伸縮駆動機構9が設けられており、前記伸縮駆動機構は、可動ハウジング1に配置されている伸縮ギヤ10と、案内バレル4に固定して装着されている伸縮ラック11と、を備えている。圧縮ロッド2の一端はトーションスプリング5を介して可動ハウジング1に接続されて、圧縮ロッド2およびベアリングコネクタ3がロック状態となるよう保持する。ロック機構は圧縮ロッド2の他端に位置して間隔を空けて配設されている突起6と、ベアリングコネクタ3の内壁にて突起6に係合する溝7とを備えており、前記突起6および溝7は均等間隔で配設されており、前記突起6は同一形状であり、前記溝は同一形状である。突起6が溝7と対向したとき、ロック解除状態となり、両者は相対的に摺動可能となる。前記可動ハウジング1の外部にはロック解除駆動機構8が設けられており、前記ロック解除駆動機構は圧縮ロッド2に固定して装着されるとともにそれを回転させるワイヤを備えている。前記ベアリングコネクタ3の溝7には規制ストッパ12が設けられている。

本発明の作動プロセスは以下の通りである。

退縮状態から伸出状態へ。

ロック解除駆動機構8が作動し、圧縮ロッド2を反時計回りに規制ストッパ12がロック解除するまで所定の角度で回転させるが、このとき圧縮ロッド2およびベアリングコネクタ3はロック解除状態である→伸縮駆動機構9が作動し、圧縮ロッド2を前進させて伸縮装置全体が伸出し、プロセス中にロック解除駆動機構8が解除作用する→所定位置まで伸出した後トーションスプリング5が作用して圧縮ロッド2を時計回りに規制ストッパ12位置まで回転させて、所定位置まで伸出して自動的にロックし、伸縮駆動機構9が解除作用されるが、このとき圧縮ロッド2およびベアリングコネクタ3がロック状態に移り→伸出作動プロセスが完了する。

伸出状態から縮退状態へ。

ロック解除駆動機構8が作動し、圧縮ロッド2を反時計回りに規制ストッパ12がロック解除するまで所定の角度で回転させるが、このとき圧縮ロッド2およびベアリングコネクタ3はロック解除状態である→伸縮駆動機構9が作動し、圧縮ロッド2を後退させて伸縮装置全体が退縮し、プロセス中にロック解除駆動機構8が解除作用する→所定位置まで退縮した後トーションスプリング5が作用して圧縮ロッド2を時計回りに規制ストッパ12位置まで回転させて、所定位置まで退縮して自動的にロック解除し、伸縮駆動機構9が解除作用するが、このとき圧縮ロッド2およびベアリングコネクタ3がロック状態に移り→縮退作動プロセスが完了する。