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発明の名称 鉄道用車両の連結装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−245812
公開日 平成11年(1999)9月14日
出願番号 特願平10−46910
出願日 平成10年(1998)2月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】溝上 満好 (外1名)
発明者 西村 和也 / 城山 昭市
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 車体床下面に取付ける球頭胴支えと、該球頭胴支えに係合する球状の内周面を有するハウジングが、車両の偏倚に対して摺動するよう構成された自在継手部を持つ連結装置において、前記球頭胴支えの外周面と前記ハウジングの内周面との間に球面軸受を、その何れか一方の面に接着あるいは何れの面にも非接着の状態で、取付けたことを特徴とする鉄道用車両の連結装置。
【請求項2】 外部からハウジング内の球面軸受に給脂を可能とするためハウジングにグリースニップルを設け、このグリースニップルからの給脂位置には球面軸受が存在しないことを特徴とする請求項1記載の鉄道用車両の連結装置。
【請求項3】 ハウジング上部に防水、防塵用のシール部材を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の鉄道用車両の連結装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道用車両の連結装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両が勾配線や曲線を通過する時には、各車両の連結装置は、上下あるいは左右方向の偏倚に追従する必要がある。従って、この偏倚の追従を可能にするため、従来の連結装置rは、例えば図8に示すように、車体床下部Sに取付ける球頭胴支え2aと、該球頭胴支え2aに係合する球状の内周面を有するハウジング3aとで構成された自在継手部jを有している。
【0003】上記した構成の連結装置においては、球頭胴支えの外周とハウジングの内周との境界面の摩擦抵抗は極力低く抑える必要があるので、例えば図9に示すように、球頭胴支え2aの内部に油溜13aを設け、この油溜13a内に尾カン4aとでハウジング3aを構成する尾カン用蓋5aに設けた給油口14aから潤滑油を注入して溜めておき、球頭胴支え2aの外周面に設けた小さな孔18aから球頭胴支え2aとハウジング3aの境界面に潤滑油を流出させて、境界面の摩擦を低く抑えるよう構成されている。なお、図9において、11aはパッキン10aを介して尾カン4aと尾カン用蓋5aを接合するための接合ボルトを、12aは、尾カン4a及び尾カン用蓋5aが係合するインロー部を示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来の連結装置rでは、車両の前後動の衝撃によって球頭胴支え2aとハウジング3aの境界面においてポンプ作用が生じて潤滑油がハウジング3aの上部から外部へ飛び散ったり、走行中にパッキン10a部分から潤滑油が漏出するなどして、油溜13a内の油量が減少するため、月に1回程度、油量の点検と給油をする必要がある。また、外部へ飛散、漏出した潤滑油が周辺機器を汚すため、頻繁に清掃する必要がある。さらに、ハウジング3aの上部が開放状態であるため、この部位から水や塵が球頭胴支え2aとハウジング3aの境界面に侵入することがある。
【0005】加えて、従来の連結装置rでは、連結装置rの重量によりハウジング3aが下向きに下がることで、金属製の球頭胴支え2aの肩部とハウジング3aが直接に接触し、球頭胴支え2aの肩部が摩滅することがある。また、油切れした場合には、球頭胴支え2aとハウジング3aが齧ったり固着することがある。これらは、いずれの場合も連結器折損の原因となるため、年に1回程度の分解調査が不可欠である。すなわち、従来の連結装置rでは、安全性を確保するための保守に多大な労力とコストがかかると言う問題があった。
【0006】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、球頭胴支えとハウジングの間の摩擦抵抗を可及的に抑制することができる鉄道用車両の連結装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成するために、本発明に係る鉄道用車両の連結装置は、球頭胴支えの外周面とハウジングの内周面との間に球面軸受を、その何れか一方の面に接着あるいは何れの面にも非接着の状態で取付けることとしている。そして、このようにすることで、保守性と信頼性が良くなると共に、潤滑油の飛散、漏出により周辺機器を汚すこともなくなる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明に係る鉄道用車両の連結装置は、球頭胴支えの外周面とハウジングの内周面との間に球面軸受を、その何れか一方の面に接着あるいは何れの面にも非接着の状態で取付け、必要に応じて、ハウジングにグリースニップルを設けたり、ハウジング上部に防水、防塵用のシール部材を設けた構成である。
【0009】本発明に係る鉄道用車両の連結装置において、球面軸受の材質は、例えば樹脂やレジンが可能であるが、特に限定するものではない。また、球面軸受を球頭胴支えとハウジングの間に固定する手段としては、二つ割り形式のハウジングの内周面上部に凸部を設け、この凸部によって球面軸受を固定する構成、ハウジングの合せ面に介設する軸受押え用リング部材の内径を球面軸受の外周面の径より若干小さくし、軸受押え用リング部材のはみ出し部分で球面軸受を固定する構成等、適宣の構成が採用できる。なお、この固定時、球面軸受は、ハウジングの内周面又は球頭胴支えの外周面の何れか一方の面に接着する方式と、その何れの面にも非接着にする方式のいずれでも良い。接着方式を採用する場合の接着方法は、例えば接着剤によるか、または、数個のセットピンを用いるか、あるいは、接着剤とセットピンの両方を実施すれば良く、特に限定するものではない。また、非接着方式を採用する場合には、上記した接着方式の場合と比べて球面軸受の厚さを厚くしておく。
【0010】
【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基いて説明する。図1は、本発明に係る鉄道用車両の連結装置の第1実施例を示す断面図、図2は、同じく第1実施例のインロー部の拡大図、図3は、本発明に係る鉄道用車両の連結装置の第2実施例を示す断面図、図4は、同じく第2実施例のインロー部の拡大図、図5は、図1又は図2に使用する防水、防塵用のシール部材の一例を示す図面、図6は、同じくシール部材の別の一例を示す図面、図7は、図1又は図2に使用する軸受押え用リング部材の一例を示す図面である。
【0011】図1は、本発明に係る第1実施例の鉄道用車両の連結装置R1における自在継手部J1の断面を示した説明図である。第1実施例の連結装置R1は、球面軸受1をハウジング3の内周面側に接着状態で取付けたものであり、ハウジング3を構成する尾カン4及び尾カン用蓋5の上部に設けた凸部7と、これら尾カン4と尾カン用蓋5との接合面間に介設される軸受押え用リング部材6とで球面軸受1を固定するように構成している。なお、2は球頭胴支えを、10は尾カン4と尾カン用蓋5を接合する際にその間に挟むパッキンを、11は同じく接合する際に用いる接合ボルトを示している。
【0012】第1実施例の連結装置R1において、球面軸受1はハウジング3の内周面の全周を覆うように半割り球状の2片で構成されるものであり、厚さは例えば3mm程度としている。また、半割り球状の各球面軸受1の合せ面間に取付ける軸受押え用リング部材6は、図7に示すようにリングを一部切り欠いた形状であって、その外径は球面軸受1の外径よりも少し大きく、また内径は球面軸受1の外径より少し小さく形成され、図2に示すように、球面軸受1の外径からはみ出した軸受押え用リング部材6の両側面を尾カン4及び尾カン用蓋5が係合するインロー部12で挟むようにして、小ネジ16により尾カン4又は尾カン用蓋5の間に取付け、接合ボルト11で尾カン4と尾カン用蓋5を一体化した際には、軸受押え用リング部材6の内周部で、球面軸受1が左右方向に移動するのを防止している。なお、図7中の15は軸受押え用リング部材6を小ネジ16で固定する際に使用するネジ孔である。
【0013】また、第1実施例の連結装置R1においては、尾カン4及び尾カン用蓋5の上部に設けた凸部7によって、球面軸受1の上下方向の回転及び上部への脱出が防止される。
【0014】次に、図3及び図4に示す本発明に係る第2実施例の鉄道用車両の連結装置R2の自在継手部J2は、球面軸受31を球頭胴支え32及びハウジング33の何れにも非接着状態で取付けたものであり、球面軸受31は、尾カン34及び尾カン用蓋35の上下部に設けた凸部37と、軸受押え用リング部材36とで固定される。なお、42は尾カン34と尾カン用蓋35が係合するインロー部を、40は尾カン34と尾カン用蓋35を接合する際にその間に挟むパッキンを、41は同じく接合する際に用いる接合ボルトを示している。
【0015】第2実施例の連結装置R2において、球面軸受31は、後述するグリースニップル部からの給脂位置に球面軸受31が存在しないようにするために、ハウジング33の内周面の下部を除く周囲を覆うように2片で構成されるものであり、厚さは上記した第1実施例の場合より若干厚い6mm程度としている。ここで、前記した接着方式の球面軸受1と比較して、球面軸受31の厚みを増したのは、非接着方式では球面軸受31の変形を抑える必要があるためである。また、尾カン34と尾カン用蓋35との接合面間に介設される軸受押え用リング部材36の形状や、そのインロー部42への取付け方法は、前記した第1実施例における軸受押え用リング部材6の場合と同様である。すなわち、第2実施例の連結装置R2においても、軸受押え用リング36を固定手段として用いることにより、球面軸受31が左右方向に回転することを防止している。なお、図4中の46は軸受押え用リング部材36を固定するために用いる小ネジを示している。
【0016】また、第2実施例の連結装置R2においては、尾カン34及び尾カン用蓋35の上下部に設けた凸部37によって、球面軸受31の上下方向の回転及び上部への脱出が防止される。
【0017】さらに、39は外部からハウジング33内に給脂できるように、例えば尾カン用蓋35の外周下部の所要位置に設けたグリースニップルである。給脂を行う場合には、このグリースニップル39から行うことができるため、尾カン用蓋35を取り外してハウジング33を分解する必要はない。
【0018】また、図1中の8、図3中の38は、防水、防塵の目的で球頭胴支え2、32の上部に取付けるシール部材である。これらのシール部材8、38は、例えば図5に示すように、所要位置にネジ孔17を設けた二つ割の環状部材としてハウジング3、33の上面に小ネジで取付けるようにするか、あるいは、例えば図6に示すように、一体の環状部材としてハウジング3、33の上部に被せるように構成すれば良く、形状は特に限定するものではない。また、その材質も、例えば合成ゴム等、密閉性を得られるものであれば良く、特に限定するものではない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鉄道用車両の連結装置によれば、球頭胴支えとハウジングが接触する面の摩擦抵抗を、固定手段により取付けた球面軸受で抑制するように構成したため、定期的に油量を点検したり給油を行う必要がなく、また、連結装置から潤滑油が飛散、漏出することはないため、周辺機器を汚すこともなく、油切れが原因で連結装置が折損するおそれもない。そして、その球面軸受の固定手段としては、尾カンと尾カン用蓋の合せ面間に介設する軸受押え用リング部材を用いて球面軸受の左右方向の回転を防止する構成、また、ハウジングの内周面の所要位置に設けた凸部により球面軸受の上下方向の回転及び上部への脱出を防止する構成等を採用しているため、信頼性が向上する。さらに、シール部材を設けた場合には、水や塵のハウジング内部への侵入を防ぐことができる。また、ハウジングの外周にグリースニップルを設けた場合には、ハウジングを分解することなく給脂が可能となる。本発明に係る鉄道用車両の連結装置において、ハウジングの分解調査は、接着式の球面軸受を用いた第1実施例では4年に1回、非接着式の球面軸受を用いた第2実施例では4〜6年に1回程度行えば良い。すなわち、本発明に係る鉄道用車両の連結装置によれば、保守に関する労力とコストが削減され、信頼性が向上するという優れた効果が得られる。




 

 


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