連結器
これはUIC自動連結器と呼ばれ、AK69eの西ヨーロッパ型と東ヨーロッパのIntermatとして表現された。重量貨物列車には不向きで連結作業に長時間を要し、集中的な整備が必要なねじ式連結器を完全に置き換える事を目的とする。非常に短期間で欧州全土に導入しなければならない事が想定されたので数回にわたり延期された。さらにUIC自動連結器は既存のねじ式連結器と互換性が無かったので予算の観点からいくつかのヨーロッパ諸国で段階的に転換を進める事は困難だった。
現在のFaiveley Transport Witten GmbHであるSAB WABCOによって開発されたC-AKv連結器はUIC自動連結器とは異なり、既存のねじ式連結器と互換性を有する事で長期間の移行期間に対応する事を企図する。2002年以降、C-AKvはドイツ鉄道で試験が実施される。Profenの露天掘りの炭鉱とSchkopau発電所間での石炭列車の運行に使用される。
その他のブレーキ方式では必要に応じていずれかの管が省略される場合があり、例えば電気指令式ブレーキ搭載車でHSCブレーキ搭載車との併結を考慮しない場合には、下中央のMRPのみが実装されることになる。
1990年代以降は、外側の枠部分が削られて小型化された密着連結器が多くなってきている。この手法は、1960年代に大阪市交通局が地下鉄用の5000形を開発する際に実験を行い、不要部の削除による軽量化を試みたことに端を発している。大阪市交通局の実験は、走行する列車を停止した車両に対して衝突させ、衝撃による連結器破損状況確認を繰り返して限界強度を見極めるという、いささか乱暴な手法であった。1980年代以降は解析技術の飛躍的発達によって、このような実車衝突試験は要さなくなっている。しかし、日本の他社局では大阪市交通局に追随する動きは遅れた。これは、通常連結開放を要しない車両間への棒連結器等の採用が先行したことと、大阪市交通局の密着連結器は日本の他の鉄道で一般的な柴田式でなく、やや特殊な形状のものであるため、他社局ではその実験結果をそのまま援用できなかったことが原因である。その後、1980年代以降の技術向上で連結器の軽量化設計が容易になったことなどから、現在では外枠の小型化された密着連結器は広く普及している。
しかし、その連結強度は低く、破壊試験の結果25t前後が上限とされたため、例えば鉄道省では気動車の無動力回送について、列車最後尾への連結を厳守するよう通達を出していた。
簡易連結器は大型気動車への適用が困難であることから、日本車輌は続けて自動連結器の機能を維持したままでの軽量化に取り組み、1931年には開発者である水津長吉の名を冠した「水津式自動連結器」として薄肉・軽量型の自動連結器を完成した。だが、より軽量な簡易連結器のメリットは捨てがたく、戦前期においては自動の水津式開発後も継続採用された。
簡易連結器は戦後、気動車の大型化とエンジン出力の向上、液体式変速機実用化による連結・解放の頻度増加などに伴って、小型密着自動連結器などに取って代わられ、その歴史的役割を終えた。新造車での採用として遅い例は、国鉄が製造した一連のレールバス(キハ01系・キハ02系・キハ03系 1954年 - 1956年製造)で、格段の軽量さを求められたことによる採用であった。
しかし、加藤車輌製作所が軽便鉄道向けに寸法を縮小して設計したものを採用していた下津井電鉄では、1949年電化後の新造車にも採用し続け、同社最後の新造車となった2000系「メリーベル」(1988年竣工)にも在庫品流用でこの連結器が両先頭車に装着されていた。編成中の各車間は棒連結器で連結されていた。
つまり、日本の鉄道で営業運転に実用目的で使用された最後の簡易連結器は、ねじ式連結器の場合と同様、この下津井電鉄のものであった。同社は前述の通り、開業以来のねじ式連結器とこの簡易連結器の他に、棒連結器(電化後の2両・3両固定編成車)およびピン・リンク式連結器(カハ5およびホジ3)、と車籍の有無は別にして最大4種の連結器を同時に併用した。
こうしたことができたのは国鉄電車は元から他(電車以外)の車両との連結されないので連結器が特殊な物であっても支障がないためであったが、今度は引かれて走る客車や貨物列車と異なり1つの列車中に複数の動力車(電動車)がある場合、電動機の特性の多少の相違と車輪の摩耗具合の違いによって電動車同士で進み方の速いものと遅いものが出ることや、ブレーキをかけた際の減速度が車両によって多少相違する場合、各電車が並型自動連結器の隙間分動いて次の電車に当たり衝撃を発生させる不具合が問題になったので、最終的にまた換装して密着連結器を採用することになった。
阪神急行電鉄以外の大手私鉄でも並型自動連結器は採用されたが、同じ理由でほとんどが小型密着自動連結器や密着連結器に移行している。大手私鉄から譲渡された旧型電車を使用している中小私鉄などでは、現在でも電車に並型自動連結器を装備している会社がある。一方、東急5000系 (2代目)やつくばエクスプレス線の車両のように、固定編成両端(先頭車)の連結器はあくまでも非常時の救援目的のみに使用するという前提で、導入当初から並型自動連結器を採用している例も一部に存在する。
密着自動連結器
並型自動連結器の形状を改良して精密な機械加工を施すほか、内部の機構を変更して連結時の遊間をなくしたもので、「密着自連」(みっちゃくじれん)、あるいは「密自連」(みつじれん)と略される。アメリカ合衆国におけるH型タイトロック自動連結器相当のものを1950年代前期に日本製鋼所で国産化した連結器。並型自動連結器とも連結可能である。並型自動連結器との外観上の大きな差異は、ツメ部分先端が尖っており、ナックルピンの横にこのツメ部分を受け止めるガイド枠が設けられていることである。連結された連結器同士は前後左右のみならず垂直方向にも固定されるため、垂直方向の動きは車体側緩衝装置を対応させて吸収させる。
高速貨車に用いられたEF65(F形)・EF66などの電気機関車や10000系貨車に採用された。
日本国内において柴田式以外の密着連結器としては、以下のような連結器がある。
トムリンソン式密着連結器
アメリカのトムリンソン (Tomlinson) 社 が1910年代に開発した密着連結器。日本国内では現在は東京メトロ銀座線・東京メトロ丸ノ内線・西日本鉄道(現在は5000形のみ)・銚子電気鉄道デハ1001/デハ1002・京福電鉄嵐山線(嵐電)などで使用されている。
日本においては阪神電気鉄道が1921年製造の331形で採用したのが最初の採用例である。同社は1965年の1000番台小型車淘汰まで、急行用車と各停用車でシステムが異なり、相互の併結が困難であったこともあって、後述のバンドン式密着連結器とこのトムリンソン式密着連結器を併用し続けた。
また、かつては日立電鉄(現在は廃止)でも、営団地下鉄(現在:東京地下鉄)から譲渡された車両を使用していたため、本連結器を採用していた。
柴田式密着連結器よりも小型で、連結面の四隅の位置決めポスト(向かって左上下が突起で右上下に穴)が特徴である。東京メトロで採用されているものは、連結面の上下にブレーキ用の空気管がある。
バンドン式密着連結器
アメリカのヴァン・ドーン (Van Dorn) 社が開発した密着連結器。日本では戦前期、付随車や貨車を牽引するような地方軌道で多く普及していたが、戦後も継続して使用したのは阪神電気鉄道のみである。
柴田式よりも薄型で、ブレーキ用空気管が連結器内部(斜めに取り付け)に配置されている事が特徴である。
連結中ナックルが閉じて錠が入り固定されている状態。運転中の振動にも決して連結は外れない。
「screw coupling」の直訳で、「ネジ式連結器」や「螺旋(らせん)連結器」とも呼ばれる。連環連結器の改良型で、車両に付いたフックに車両に付いた鎖で止めるという構造は同じだが、この鎖の中央部分がねじ棒(ターンバックル)で鎖のたるみをなくすようになっており、これによって引き出し時の衝動が抑えられる。
連結器は車端中央に配置されて引張力を伝達し、推進力は車端に配置された緩衝器(バッファー)を介して伝達される。バッファーは標準軌においては車端中央に設けられたフックの左右に1基ずつ設置される(2本バッファー方式)が、この構造では急カーブを曲がれなくなるので、ノルウェーで急カーブを想定した1067mmの狭軌路線開業時に中央に1本だけバッファーのあるセンターバッファー方式 (Norwegian coupling) が考案され、ナローゲージ(南アフリカ・ニュージーランド・インドネシアなど)ではこちらが主流になっている(日本は例外的に2本バッファー方式)。
なお、日本でも私鉄ではセンターバッファー方式を伊豫鉄道(現在:伊予鉄道)が採用しており(車端中央のフック直上に1基のみ設置という形式)、また、センターバッファー方式でもイギリスのウェルシュプール&サンフェア軽便鉄道 (Welshpool and Llanfair Light Railway) やマン島鉄道 (Isle of Man Railway)、などの「中央にバッファー・左右にリンクorねじ式連結器1本づつ」などの例がある、他にも2本バッファーならぬストックトン&ダーリントン鉄道の「フックは中央だがバッファーが逆台形に4つ」という4本バッファーの例もある。