JPH0350067A - 鉄道車輌自動連結器のための電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １艶へ氷」 本発明は、列及び行の配列で配置された複数個の可動及
び固定接点を具備する前部絶縁ブロックと、関連の可動
及び固定接点に電気的に接続された選択された導電性の
スタッドを相互接続するための銅ストリップを有する後
部絶縁ジャンパ板スタックとを有する複接点ユニットを
収容するための摺動フレーム（枠）組立体を含む電気接
続部分を備えた鉄道車輌の自動連結装置もしくは連結器
に関する。

１皿！すＵ［ 地下鉄道及び軽軌条通勤列車運転操業におけるような成
る種の大量及び／または高速輸送システムにおいては、
乗客車輌には、列車車輌に機械的に接続されるばかりで
はなく、通常、連結器のハウジングにより担持されてい
る電気配線線路及び空気管路に電気的及び空気圧的に結
合もしくは連結される自動連結器が設けられている。従
来の形式の車輌連結器においては、電気部分は、通常、
列車の電気配線線路を相互接続するための複数個の電気
接点要素を備えている。この従来の連結器の電気部分は
、前部摺動フレームと後部摺動フレームとを有する摺動
フレーム（枠）組立体を具備している。前部摺動フレー
ムは、通常、複数個のばね偏倚された電気接点を収容し
ている前部絶縁ブロックを包入する金属カラー成るいは
カバーを備えている。電気接点は、調節可能な二重六角
ナツト装置で、当接により予備荷重されている。後部摺
動フレームも、後部接点ブロックを格納する金属ハウジ
ング成るいはカバー及び複数個の接点関連の端子要素及
び絶縁された相互接続用ジャンパ配線を包入する硬化エ
ポキシ樹脂化合物ブロックを有している８列車の電気配
線線路回路すなわち列車電気線回路のリード線は、端子
の自由端部に形成された開口にはんだ付けで接続されて
いる。

上から明らかなように、従来の構成には数多の欠点及び
不利点がある０例えば、硬化エポキシ化合物の境内に包
入されている損傷を受けたジャンパ線を修理したり交換
することは実質的に不可能である。従って、１つまたは
複数のジャンパ線に損傷が生じた時には、後部摺動フレ
ーム全体を取り外し交換する必要がある。更に、従来の
後部摺動フレームの構造は、長時間を要する多数の工程
を含む製造方法らしくは手順を要するために比較的に高
価である。このような製造過程において、第１に、金属
カバーを、先ず部分的に■鋳造物から研削加工しなけれ
ばならない。また端子要素を設置しジャンパ線を配線し
て接続した後に、エポキシ樹脂を金属カバー内に注入し
、相当の期間をかけて硬化しなければならい、１７６°
Ｆで１６時間にも及ぶ硬化時間後に、フレームの最終研
削を行う。

更に、ばね偏倚された電気接点を前部ブロックの露出し
た側から取り外すことは不可能であり、従って、これら
接点を交換するためには、その前に前部摺動フレーム全
体を取り外さなければならないこをか判明している。加
えるに、降雨や列車洗浄期間中、水や洗浄溶液並びに塵
埃が、接点と前部ブロックに形成されている孔との間の
狭隙を通して侵入し得ることが判っている。そのため、
水分が内部に累積し、接点やぼね及び二重六角ナツトの
腐食を生ザしぬ、その結果として機械及び電気的故障が
生じ得る。同様に、固定電気接点に設けられているばね
は、高い電流サージを受けた場合に永久的に硬化し易い
ことが判明した。

日の　白　び 従って、本発明の目的は、鉄道車輌連結器のための新規
で改良された電気コネクタ部分を提供することにある。

本発明の他の目的は、前部絶縁ブロックにより担持され
た複数個の可動及び固定電気接点を含み、且つ列車電気
線回路を確立するために後部ジャンパ板スタック（ジャ
ンパ板の積み重ね物）を貫通する複数個の関連の端子ス
タッド要素を含む改善された摺動フレーム組立体を有す
る鉄道車輌自動連結器を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、電気ジャンパ形態を所望のご
とく容易に交換することを可能にする融通性のある配列
もしくは構成を有する鉄道車輌自動連結器の電気接点部
分のための独特な摺動フレ−ム組立体を提供することに
ある。

本発明の更に他の目的は、−工程の研削加工しか必要と
しない後部摺動フレームを含む独特な覆接点電気接続部
分を有する自動車輌連結器を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、可動及び固定接点要素を、接
点ブロックの前端部から迅速且つ容易に取り外して交換
するこをができる前部絶縁接点ブロックを備えた電気部
分を有する鉄道車輌用連結器を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、固定接点が高電流サージによ
って悪影響を受けることのない電気接点部分を提供する
ことにある。

本発明の更に他の目的は、設計が単純で、費用の面で経
済的であり、使用において耐久性があって手入れを効率
良く行うことができ、然も動作において信頼性のある鉄
道車輌用連結器のための覆接点電気コネクタを提供する
ことにある。

本発明によれば、電気コネクタ部に接続可能な摺動フレ
ームと、該摺動フレームにより担持された覆接点ユニッ
トとを含む鉄道車輌自動連結器のための電気コネクタで
あって、上記覆接点ユニットが、複数個の可動及び固定
接点要素を収容するための複数個の整列された孔を有す
る外側絶縁ブロックと、複数個の重ねられたジャンパ板
から構成された内側絶縁ブロックとを備え、上記各ジャ
ンパ板が、それぞれの可動及び固定接点要素に電気的に
接続される複数個の導電スタッドを収容するための複数
個の整列された孔を有し、上記導電性のスタッドは選択
された車輌配線導体に電気的に接続されてなる鉄道車輌
自動連結器のための電気コネクタ部分が提案される。

上に述べた目的並びに他の目的や付随する特徴及び利点
は、添付図面を参照しての以下の詳細な説明から本発明
の理解が深まるにつれ更に明らかになるであろう。

ｔ　　　の−　ｔ さて図面、特に第１図を参照するに、この図には、参照
数字１で総括的に、覆接点の列車電気線回路の接続部分
が示されており、この回路接続部分は、軌条車輌もしく
は鉄道車輌の自動連結器（図示せず）の下部にボルト固
定などにより適宜固定されている。

上記電気回路接続部分１が１つの構成要素を成している
車輌自動連結器は、本願と同じ被譲渡人に譲渡されてい
る屏、Ｒ，ジオフレイ（Ｊｅｆｆｒｅｙ）他の１９６８
年５月２８日イ寸の「＾ｕｔｏｍａｔｉｅ　Ａｉｒ　ａ
ｎｄ　ＥｌｅｃｔｒｉｃＲａｉｌｗａｙ　　Ｃａｒ　　
Ｃｏｕｐｅｒ」と題する米国特許第３．３８５，４５４
号明細書に非常に詳細に開示され且つ記述されている。

従って、ここでは、上記米国特許明細書に開示されてい
るような車輌自動連結器が、２つの隣接する車輌の機械
的連結を自動的に行い、列車空気管路を自動的に接続し
、且つ列車の多重電気線回路の接続を自動的に行うもの
であることを述べておくだけで充分であろう。

このような連結を実現するために、機械的連結器は、相
手方の咬合連結器に対し実質的な相対運動を行なわない
ように連結もしくは結合することが可能な種類のもので
あるべきであり、そして通常、機械的連結器はまた、車
輌の機械的連結の際に自動的に、空気管路及び電気線路
を相互接続することが可能な複合機械／空気及び電気連
結器を形成するように空気管路連結器も搭載している。

このような複合連結器は地下鉄道及び通勤列車車輌等で
広く使用されている。

ここで、別の車輌自動連結器（図示せず）の咬合ヘッド
（図示せず）の電気接続部分が存在し、上記側の車輌自
動連結器上には、適当な仕方で接続部分が支持されてお
って、車輌連結器の相手方の咬合ヘッド（図示せず）の
対向位置にある接続部分（図示せず）と接触を形成し且
つ係合するように配置されていることは理解されるであ
ろう。上記電気接続部分もしくはコネクタ１は、摺動複
接点ユニット３が格納されている外部分ケーシングもし
くはハウジング２と、可動の前部保護カバー４とを備え
ており、該保護カバー４は、連結器が結合されていない
状態において、使用されていない接点ユニットを保護す
る閉位置にばね偏倚されている。連結動作中、相手方の
咬合ヘッド（図示せず）と接触せしめられる適当な操作
部材（図示せず）が、レバー装置等（図示せず）を介し
て、カバー４を自動的に、接点ユニツ１−３が、やはり
類似の仕方で同時に露出される相手方の接点ユニットと
係合するように露出されるのに邪魔にならない開位置に
設定される。種々な電車の電気線路もしくは回路分構成
する車輌の配線（第１図にはその内の２本の配線６及び
７を示すに留どめな）は、電気接続部分１の後端部に配
設されている適当な密封導管（図示せず）を介して該電
気接続部分１に導びかれる。

複接点ユニット３は、前部絶縁体もしくは絶縁ブロック
８と、複数個の成るいは重ねられた後部絶縁ジャンパ板
９ａ乃至９ｆを含む。絶縁ブロック８は、適当な熱可塑
性材料等から成形されている。

第１図、第２図及び第４図に示しであるように、プラス
チック製絶縁ブロック８は、外周部に形成されている位
置付け／接続フランジ８ａを備えている。この外周部フ
ランジ部材８ａは、最終使用者が要求する高いトルクま
たは強度要件を満足するように絶縁ブロック８に永久的
に成形されている金属カラーの形態をとり得るらのであ
ることは理解されるであろう。また、フランジ８ａの上
側部分及び下側部分は、ボルトｌｌａ及びｌｌｂにより
金属フレームもしくは枠１２の前面に固着される複数個
の開口付きタブ１０ａ及び１０ｂを備えている。また、
絶縁ブロック８には、複数個の通し孔が形成されている
。本実施例の場合には、４列１３行の通し孔が形成され
ている。しかしながら、通し孔の列及び行数は、発注者
の要望及び用途に依存し増減し得るものであることは理
解されるであろう。

第１図、第２図、第３図及び第４図を参照するに、通し
孔１３ａ−ｍ、１４ａ−ｍ、１５ａ−ｎ及び１６ａ−…
は、絶縁ブロック８の前側８ｃから後側８ｄに渡って延
びる減径段部を有している。外側の大径の開口部及びそ
れに隣接するねじ切りされた開口部は、後述するように
、適当な止めナツトのスロット付き肩部及び螺刻部分を
収容する。図示のように、絶縁ブロック８の前面８ｃの
近傍には、連結された位置において電気接点を埃、塵及
び湿気に対して密封する弾性の耐風化性ガスケット１５
を収容するために外周溝１４が形成されている。

本実施例においては、後側のジャンパ板スタック（積み
重ね）は、６個の互換性のある絶縁ジャンパ板９ａ乃至
９ｒを有する。第１図、第５図及び第６図を参照すれば
明らかなように、ジャンパ板はまた、前部ブロック８に
形成されている孔と整合且つ整列して４列１３行の孔を
備えていることがわかる。各絶縁ジャンパ板は、中間の
導電部分１６ａ、１６ｂ及び１６ｃのように、包入され
た銅ストリップもしくはリボンを備えている。図示のよ
うに、細長いストリップの中間部分は、以下に説明する
適当な黄銅製のジャンパ・ナツトと接触するように物理
的に露出されているはと巨人もしくは円形開口部１７ａ
乃至１７ｆに達し終端している。

複接点ユニットの組立てに当たって、可動及び固定の接
点要素２１及び２２のための一連の螺刻された導電性ス
タッド１９及び２０が、最初に、前部絶縁ブロック８に
形成されている孔に挿入され、そしてジャンパ板９ａ乃
至９ｆに形成されている対応の整列した孔内に挿入され
る０次いで、黄銅製のジャンパ・ナツト２３を上記導電
性スタッド１９及び２０の後端部上にに螺着する。内ね
じが形成されているジャンパ・ナツト２３は黄銅から製
作するのが有利であり、そして好ましくは、適当な深ソ
ケット・スパナ型レンチ（図示せず）で確りと固定する
ことができるように４個の９０度の間隔で配置されたス
ロット２４を有する。ジャンパ・ナツト２３を完全に締
め付けると、該ジャンパ・ナツトは、ジャンパ板９ａ乃
至９ｒからなるスタックを機械的に確りと締着し合わせ
て前部絶縁ブロック８に保持するとともに、ジャンパ・
ストリップをそれぞれの導電スタッド１９及び２０に電
気的に接続する。スタッド１９及び２０は、絶縁ブロッ
ク８に形成された通し孔の最も後ろ側の部分に嵌合する
中間肩部？４及び２５を備えていることが判る。これら
部分は異なった横断面形態を有している。スタッド１９
の肩部２４の横断面は六角形状をしており、他方、スタ
ッド２０の肩部２５の横断面は筒形状となっておって、
スタッドが誤って互換されないようになっている。更に
、各スタッドは、絶縁ブロック８の通し孔の最も外側の
部分に隣接する後壁に当接する環状のフランジ２６を備
えている。第１図及び第１１図に示しであるように、ス
タッド１９の最も内側の端部はみぞ付き離開口２７を有
しており、他方、スタッド２０の最も内側の端部は減径
ねじ部２７ａを備えている。第１図及び第１２図に示し
であるように、可動接点要素２１は、後部みぞ付き雄部
分２８と、中間カラ一部２９と、扁平な前面３１を有す
る細長い前部ステム部３０を備えている。ステム部３０
の中間部分には、弾性の密封０リング３３を受けるため
の環状溝３２が形成されている。最初に、戻し圧縮ばね
３４がみぞ付き部分２８を取り巻いて配置され、次いで
、みぞ付き雄部分２８をみぞ付き雌部分２７内に案内す
る。

従って、偏倚戻しばねは、環状のフランジ２６と中間カ
ラー２９との間に収容される。次いで、通し孔３６を有
する外ねじが形成された止めナツト３５を摺動挿通して
ステム部分３０と接触させる１次に、スパナ型のソケッ
ト・レンチ（図示せず）を半径方向に延びるスロット３
７内に挿入して、肩部３８が、絶縁ブロック８に形成さ
れた拡大外側開口の内壁に座着するまでナツトを締め付
ける。明らかなように、０リング３３は塵、埃及び湿気
の侵入を阻止する効果的なシールとしての働きをなす。

第１図及び第８図を参照するに、各固定接点要素２２は
、扁平な前面４０を有する接点ステム３９と拡大後端部
分４１とを備えている。後端部分４１は、ねじ穴４２と
、９０度の間隔で配置された４つの半径方向スロット４
３を有している。固定の接点要素２２は、絶縁ブロック
８に形成された関連の孔内に挿入される。スパナ型の適
当な深ソケット・レンチ（図示せず）をスロット４３内
に挿入して、部分４の底部がカラ一部２６と係合するま
で接点要素２２を締め付ける０次いで、開口付きの止め
ナツト３５をステム部３９上に挿通して、肩部３８が、
絶縁ブロック８の拡大外側開口の内壁に座着するまでス
パナ型レンチで締め付ける。

既述のように、総ての接点要素２１及び２２は、咬合連
結器の接点と当接係合するように実質的に平坦な前端部
３１及び４０を有するのが有利である。連結中、可動接
点要素２１は咬合接点要素と係合して押圧される。可動
接点要素が押圧される際に、該可動接点要素は溝により
回転され、その結果として、接触表面を清浄にし電気接
続の品質を改善する拭い取り清浄作用が生ずる。第１図
に示しであるように、リード線６及び７は、はと巨人付
き端子４６及び４７並びに適当なねじ４８及び４９によ
ってスタッド１９及び２０に確りと取り付けられる。

ジャンパ配線形態は、適宜選択することができ且つジャ
ンパ板を交換することにより各特定の要素に対して容易
に変更可能であることは理解されるであろう。更に、可
動及び固定の接点要素２１及び２２は、絶縁ブロック８
の前部から容易に取り外すことができ、それにより破損
もしくは摩耗した接点要素を最小の中断及び最小限度の
時間内で容易に交換することが可能である。

以上、本発明を、当業者が実施し且つ使用することを可
能にするのに充分にしかも明瞭簡潔且つ正確に記述する
とともに、本発明を実施する上で最良の態様と考えられ
る構成を説明した。また、本発明の主題は特許請求の範
囲に特定的に且つ明確に記述してあり、それらの記載か
ら伺われる本発明の精神及び範囲から逸脱することなく
、当業者には、上に特定的に述べた本発明の実施例に関
し種々な変形、変更、均等物及び要素の交換を容易に想
到し得るであろうことは理解に難くない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による鉄道車輌自動連結器のための覆
接点電気部分を一部切除し一部断面で示す開立面図、第
２図は、第１図に示した電気接点部分の前部絶縁ブロッ
クの縮小前立面図、第３図は、第２図の線■−■におけ
る前部絶縁ブロックの横断面図、第４図は、第２図の前
部絶縁ブロックの後立面図、第５図は、第１図の電気部
分の後部摺動フレームを構成する複数個のジャンパ板の
■ １つを示す縮小前面図、第６図は、第５図の線キ■ 弊におけるジャンパ板の横断面図、第７図は、スタッド
及びジャンパ板を機械的及び電気的に相互接続するため
のジャンパ・ナツトを一部断面で示す開立面図、第８図
は、固定接点要素の開立面図、第９図は、固定及び可動
接点要素の止めナッ要素のためのねじ付きスタッドの側
室面図、第１１図は、可動接点要素のためのねじ付きス
タッドの側室面図、そして第１２図は、可動接点要素の
側室面図である。 １・・・覆接点接続部分 １・・・コネクタ ２・・・外部ケーシング（ハウジング）３・・・摺動複
接点ユニット 訃・・絶縁ブロック ９ａ〜９ｆ・・・後部絶縁ジャンパ板 １２・・・フレーム １９．２０・・・導電性スタッド ２１・・・可動接点要素 ２２「・・固定接点要素 ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、１１ ＦＩＧ、＋２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気コネクタ部に接続可能な摺動フレームと、該摺
   動フレームにより担持された複接点ユニットとを含む鉄
   道車輌自動連結器のための電気コネクタにおいて、前記
   複接点ユニットは、複数個の可動及び固定接点要素を収
   容するための複数個の整列された孔を有する外側絶縁ブ
   ロックと、複数個の重ねられたジャンパ板から構成され
   る内側絶縁ブロックとを備え、前記各ジャンパ板は、そ
   れぞれの可動及び固定接点要素に電気的に接続される複
   数個の導電性のスタッドを収容するための複数個の整列
   された孔を有し、前記導電性のスタッドは選択された車
   輌配線導体に電気的に接続されてなる鉄道車輌自動連結
   器のための電気コネクタ。 ２、複接点ユニットを含む鉄道車輌自動連結器のための
   電気コネクタにおいて、前記複接点ユニットは、複数個
   の可動及び固定接点要素を収容するための複数個の整列
   開口を有する外側絶縁ブロックと、複数個の重ねられた
   ジャンパ板を有する内側絶縁ブロックとを備え、前記各
   ジャンパ板は、選択された車輌配線導体に電気的に接続
   されており且つ各可動及び固定接点要素に電気的に接続
   される複数個の導電性のスタッドを収容するための複数
   個の整列した孔を有してなる鉄道車輌自動連結器のため
   の電気コネクタ。 ３、電気コネクタを支持するための取付けフレームと、
   該取付けフレームにより担持された複接点ユニットとを
   含む鉄道車輌自動連結器のための電気コネクタにおいて
   、前記複接点ユニットは、複数個の可動及び固定接点要
   素を収容するための複数個の整列した開口を有する前部
   絶縁ブロックと、後部絶縁ジャンパ板スタックを含み、
   前記各ジャンパ板は、選択された車輌配線導体に電気的
   に接続されておって、各関連の可動及び固定接点要素に
   電気的に接続される複数個の導電性スタッドを収容する
   ための複数個の整列した孔を有してなる鉄道車輌自動連
   結器のための電気コネクタ。