列車 連結器 構造 脱落、破損 事故は?

トレーラーのカプラーと並ぶ身近な驚き構造、技術に
思いますが、
列車 連結器はどんな構造なんしょうね。
素材はクロームバナジウム？クロモリ辺りでしょうか。
とんでもない重量を引っ張り、ブレーキ時の
圧縮、その他モロモロで事故は無いのでしょうか。
脱落、破断その他、
お願いします

質問者からの補足コメント

• えー?!
  鋳鉄?!今は流石に違いますよね。
  でもそれでオーストラリアとかアメリカとか、貨物を
  何十両編成で走らせるのは凄過ぎます。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2020/05/06 09:58

No.1 回答者： pon120 回答日時： 2020/05/06 09:41

ことばでは書きにくいので、連結器構造で調べて動画で見られたほうが分かりやすいかと思いますが、それだと答えになりませんので。

古くは鋳鉄でした。　今でも列車で普段切り離しをしないものはボルトで太い止まっているだけです。万一切れたときには危険ですので、昔から必ずエアーホース、今では電気線を通し、この入力信号が切れたらブレーキが自動でかかる仕組みになっています。　その昔はそんなものもなかったので貨車が暴走して、手ブレーキ、よく映画なんかでハンドルをぐるぐるって回して止めるシーンがありましたね。　そんなことがありましたが、そういう暴走事故を防ぐために今はブレーキは２系統以上用意されたりし、そういった構造のものは少なくとも日本ではほぼ認可されませんので安心して列車にのることがあります。

さて、圧縮、そういった事故あります。
例えば連結失敗で、連結器のシャックル、（受けるほうが）あたってゆがんだり。色々と。自動車の交通事故と同じで鉄道界で連結事故を起こすと、非常に厳しく叱責されます。つきましては、圧縮、その他事故がないように細心の注意を払って連結、解放を行います。　
連結自体は今ある自連でも密連でも、根本的には自由に動く大きな金具が半回転して連結します。それだけではまた外れてしまうので、そこに金属性のピンを入れます。　
外したいときはそのピンを抜くと外れるという仕組みです。

No.2 回答者： koge-magu 回答日時： 2020/05/06 18:19

こんにちは。

電車運転士をしております。

連結器は鉄の塊。
鋳鉄です。

もちろん、質問者様が懸念する点、千切れるのではという点はその通りです。
そこで構造に工夫を施しています。

ロック、解錠の仕組みは後述します。

○衝撃を直接受けるのではなく、緩衝器が車両側に介して取り付けられている。
○連結器には前後だけでなく、左右や斜めにも力が掛かるので、緩衝器が無いと成り立たない。
○機関車、貨車など、荷重が掛かる連結器には自動連結器(並自連)を採用し、わざと隙間を設けて1両づつ連結器に荷重が掛かるようにしている。
○客車列車などの場合は、その隙間が衝動の原因となり乗り心地を悪化させてしまうので、貨物列車と異なり荷重負担が少ないことを踏まえ、隙間を狭めた自動密着連結器(密自連)を採用する。
○分割併合などを行う電車列車や新しい気動車列車の場合、強度は自動連結器より落ちてしまうのですが、動力が分散して掛かる荷重が少ないので、廻り子式密着連結器を採用する。

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○自動連結器
鍵が四角断面で、解錠する際はレバーを引き上げる事でナックルが開き鍵が引き上げられてフリーとなる。
車両をぶつけるとナックルが閉じて中の鍵が回って受け手に落ちてハマり、解錠出来ないようにするという、至って簡単な構造。
笑ってしまうくらい単純です。逆に言うと単純だからこそ壊れないのです。
列車を分割する際は、人力で鍵を引き上げれば良いのです。

○密着連結器
見た目は突起物があって差し込むだけなのですが、連結器の内部には横に回る部分があり、互いの凹んでいる部分に凸部がハマる事で分離しない構造になっています。
強度は自動連結器に劣りますが、使うのは動力分散式列車なので、そもそも連結器に掛かる荷重は小さく、日本では眼にする機会が多いのですが、海外だと一気に減ります。

最大の特徴は、
○連結する際は車両同士をぶつけるだけで成立する事。
○空気配管も連結器に組み込む事ができる為、わざわざ車両同士をぶつけた後に配管結束作業をする必要がなく時間短縮できる。
○分割する際、自動連結器は人の力が必要ですが、密着連結器は車両の圧縮空気の力で互い違いに食い込んでいる鍵を強制的に回してフリーに出来る。

分割併合が多い路線だと、こぞって使っている連結器です。

列車が分離してしまったなど非常時、列車を直ちに停止させる必要があります。
列車のブレーキは、加圧して掛けるのではなく、引き通してあるブレーキ管(BP)があり、
エアの線(BP)を運転士が減圧することで、元空気タンクに入っているエアがブレーキシリンダー(BC)に込まって作用しています。
万が一の列車分離の際は、引き通しているBPが失くなる(一気に減圧する)ので自動でブレーキが掛かる仕組みです。
それゆえに自動ブレーキと呼ばれています。