
緩衝器は、多くの国(特にヨーロッパ諸国)の鉄道システムで使用されている緩衝器およびチェーン連結器システムの一部であり、鉄道車両同士を連結するために使用されます(北米では、代わりに連結器に牽引装置が組み込まれています)。
緩衝梁の車両フレームの両端、各コーナーに1つずつ取り付けられた緩衝材は、突き出した衝撃吸収パッドであり、車両が連結される際に隣の車両の緩衝材と接触する。緩衝材自体は、衝撃を受け止める緩衝板で構成されている。
各車両ペア間で使用される連結チェーンには、連結後に締め付けてチェーンを短くし、緩衝器同士を押し付けたままにするネジが付いています。これは「ネジ式連結」として知られています。歴史的に見ると、連結チェーンは単に短い太いチェーン(通常は3リンク)で、調整機能はありませんでした。そのため、「緩連結列車」となり、連結チェーンが完全に緩んだとき(例えば、押されているときや下り坂を走行しているとき)にのみ、隣接する車両の緩衝器が接触する状態になっていました。

鉄道の黎明期における緩衝器は、木製のブロックに金属製のキャップを取り付けただけの、剛性の低いものでした。例えば、1835年に製造されたドイツ初の商業的に成功した機関車「 アドラー」には、木製の緩衝器が使われていました。
1830年代にリバプール・アンド・マンチェスター鉄道で最初のバネ式緩衝器が導入され、19世紀半ばにはバネ式緩衝器がすべての客車と貨車に取り付けられた。[ 2 ]

オリジナルのイギリスの緩衝板は両面とも同じ形状だったため、時折互いに滑り落ちてロックしてしまう傾向があった。ドイツの鉄道緩衝板は片面が平らで、もう片面が凸状になっており、滑り落ちる傾向を軽減している。[ 1 ]
ロッドバッファーは、最も初期のドイツ製のバネ式バッファーです。初期のものは、片端にバッファープレートを取り付けた鋼棒で構成されていました。バッファーロッドは、丈夫な板金製の円筒形スリーブで支えられた螺旋状の渦巻きバネ(コイルバネ)を後方に押します。バネを圧縮することで衝撃が吸収されます。最初のバネ式バッファーは、1846年にジョン・ベイリーによって発明されました。 [ 3 ]
ロッド式緩衝器は、現在ヨーロッパでは博物館に展示されている車両でしか見られない。アルゼンチンでは今でも一般的だ。


比較的細い緩衝棒は運転中に曲がりやすく、事故の際に大きな損傷を引き起こすことが多かったため、ドイツ国鉄はプランジャー式緩衝器を開発した。緩衝板は直径の大きい鋼管の上に設置されるため、曲がりに対する耐性が向上している。
プランジャー緩衝器に当初使用されていた渦巻きばねシステムには、圧縮に投入されたエネルギーが完全に解放されてしまうため、衝突後に車両が再び押し離されてしまうという欠点があった。そのため、列車の振動を防ぐためには、列車を均等に、そして何よりも特定の箇所だけでなく、あらゆる箇所でブレーキをかける必要があった。振動は、とりわけ連結器の破損を引き起こす可能性がある。そこで、入力エネルギーの大部分を摩擦熱に変換するリングばねを使用することで、この問題は改善された。

センターバッファー連結器では、バッファーの役割は通常、連結要素に委ねられます。連結要素は、それに応じて安定性が高くなるように設計されており、バッファービームではなく、車両フレーム内にスプリング要素を介して取り付けられます。これらは、狭軌鉄道やケーブルカーでよく使用されます。

現代の機関車や鉄道車両に取り付けられている緩衝器には、油圧式ショックアブソーバーが組み込まれている。
鉄道黎明期には、各鉄道会社が連結器や緩衝器の位置と配置を独自に決定していた。しかし、最初に独自に建設された路線から鉄道網が発展し始めると、これは貨車の移送を妨げるようになった。他の会社が運営する路線網の他の部分へ移送される鉄道車両には、複数の緩衝器や連結器システムが必要だった。1882年に設立された国際鉄道技術統一推進会議は、イギリスと北ドイツで慣習となっている緩衝器の位置と距離の寸法を標準として規定した。
スペインは長らく例外でした。広軌鉄道のため縦梁の間隔が広くなることから、貨車の縦梁に伝わる力を考慮して、緩衝器の間隔は1,950 mm (6フィート 5インチ)と規定されていました。そのため、輸送用に設計された貨車には、より幅の広い緩衝板が取り付けられていました。スペインが国際標準規格に移行するまでには、1990 年代までかかりました。スペインでは現在でも幅広の緩衝板が一般的で、フランスのコライユ貨車にもそれが装備されていました。ポルトガル、インド、パキスタン、バングラデシュ、スリランカ、アルゼンチンの広軌ネットワークでも、より広い緩衝器間隔が一般的です。ポルトガルでは標準軌ネットワークへの貨車の流入が少ないため、幅広の緩衝板はあまり一般的ではありません。長距離輸送用の客車には、ほぼすべて幅広の緩衝板が装備されていました。鉄道車両の売却の結果、イベリア半島の広幅緩衝器を備えた機関車と貨車がアルゼンチンにも渡ってきました。

ヨーロッパの鉄道会社は標準化された緩衝器を使用している。
前述のUICリーフレットは、TSI相互運用性ガイドラインの導入後、EN 15551規格に置き換えられました。


多くの場合、進行方向の左側の緩衝器は平板で、右側の緩衝器は曲面板で設計されており、平板と曲面板が常に接するようにすることで、端部圧力の発生を回避している。
1961 年のUIC規則によれば、ヨーロッパのすべての車両には、両側が湾曲しているがはるかに平らな緩衝板を装備することになっていた。緩衝板の曲率半径は、客車では1,500 mm (4フィート 11インチ) 、1994 年以降に製造された貨車では2,750 mm (9フィート 0インチ)である。直径340、370、450 、または 500 mm (13、15、18 、または 20インチ)の円形緩衝板は、貨車で一般的である。長方形の板形状は、一般的に客車と機関車に使用され、客車では、客車の通路に必要なスペースのために、車両の縦方向の中心に近い端が面取りされている。また、他の形状と幅の緩衝板もあり、上下の水平端間の高さは340 ~ 360 mm (13 ~ 14インチ)である。 EN 15551によると、貨車用緩衝器の標準幅は450mmまたは550mm (18インチまたは22インチ)、スペイン用は550mmまたは650mm (26インチ)で、高さは340mmです。旅客用バスの場合、緩衝器板の幅は車両の形状に応じて600mmから720mm (24インチから28インチ)の間です。非円形の緩衝器ヘッドを持つ緩衝器は、いかなる場合も回転させることはできません。
車両間の残りの空きスペースはベルン空間(Berner Raum)と呼ばれます。
英国特有の技術として、ジャニー式ヒンジ付き中央緩衝連結器を備えた客車や機関車には、引き出し式の緩衝器が採用されている。これらの中央緩衝連結器を用いて同種の車両を連結する場合、緩衝器は押し込まれた状態になり、機能しなくなる。一方、ねじ式連結器のみを備えた車両を連結する場合は、緩衝器を引き出してロック機構で固定する。

行き止まりの側線には、車両が線路の終端から脱線するのを防ぐために緩衝器が設置されていることが多い。緩衝器は、緩衝器の高さに固定された単純な横梁で構成されている場合もあるが、旅客駅の緩衝器は、かなりのエネルギーを吸収できる精巧な油圧式装置である場合もある。
摩擦緩衝器はレールに「緩く」固定されており、正しく停止できなかった列車に衝突されると、レール上面を擦りながら列車と共に約30メートル(98フィート)ほど移動し、かなりのエネルギーを吸収します。
激しい衝突では、隣接する車両の緩衝器が互いにずれてしまい、車両が伸縮する現象(テレスコピック現象)が発生する可能性があり、これは非常に危険です。緩衝器(または擬似緩衝器)に、互いに噛み合うような波状の構造を設けることで、緩衝器のずれを防ぎ、テレスコピック現象の発生を抑制することができます。