JP2009018598A - 保守用車両の踏切り警報音制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 踏切警報音は鳴らずに遮断機のみが降りて鉄道信号灯が赤信号を表示するという、静か、かつ安全な状態での軌道走行が可能な保守用車両の踏切り警報音制御装置を開発する。
【解決手段】 保守用車両の絶縁車輪２，２間を短絡する短絡回路１１に、車上の第１交流電源３からの出力信号を受信してオン作動する第１のリレー接点１２と、車上の第２交流電源４から出力され、第１交流電源３の出力信号に重畳する高周波出力信号を受信してオン作動する第２のリレー接点１３とを直列に配置する。また、この短絡回路１１には、ローパスフィルタ１４を第２のリレー接点１３と並列に配置する。そして第１交流電源３をオン、第２交流電源４をオフに設定すると、短絡回路１１には、軌道からの低周波の鉄道信号用のリレー信号のみが流れ、高周波の踏切制御用のリレー信号はカットされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、保線作業等を行なう保守用車両が装備する踏切り警報音制御装置の改良に関する。

通常、軌道の踏切り位置では、列車が接近すると、自動的に警報音が鳴り、遮断機が降りるようになっている。軌道の踏切り近傍部には、踏切警報機の作動を司る踏切制御用のリレーと、遮断機の作動並びに鉄道信号灯の切り換えを司る鉄道信号用のリレーとが、いずれも左右の軌道間を電気的に接続するように設けられているからであり、そこに列車が入ってくると、列車の車輪を介して鉄製の輪軸に電気が流れ、上記の各リレーには電気が流れなくなる。踏切警報機および遮断機は、これらのリレーに電気が流れていれば作動せず、電気が流れなくなると、列車の接近を知らせる踏切警報音を鳴らし、遮断機を降ろすとともに鉄道信号灯を青信号から赤信号に切り換えて、他列車の接近を禁止するのである。

ところが、専ら夜間に保線作業等を行なう保守用車両の場合は、踏切りを通過する際や、踏切り近くで停止する場合等に踏切警報音が鳴り響くと、踏切り近傍の沿線住民に迷惑をかけることになる。このため、保守用車両には、従来より踏切り位置に接近しても踏切警報音が鳴らないようにする踏切り警報音制御装置というものが装備されている。

従来のこの種の踏切り警報音制御装置は、図４および図５に示すように、保守用車両の輪軸１両端部に嵌入される左右の車輪２，２を、いずれも輪心２ａと外輪２ｃの間に絶縁体２ｂを介在させた絶縁車輪に形成する。そして保守用車両の車体側には、交流電源１５を設置するとともに、輪軸１側に向かって突出し上記交流電源１５により励磁される１次コイル１６を設ける。また輪軸１側には、その外周面に前記１次コイル１６に対向させて巻回される２次コイル１７と、該２次コイルに接続されたリレーコイル１８、それに輪軸１両端部の絶縁車輪２，２間を短絡する短絡回路１９に介装されるリレー接点２０とを設ける。概ねこのような構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、保守用車両の車体側に設置した交流電源１５のオン・オフにより、輪軸１両端部の絶縁車輪２，２間を短絡する短絡回路１９のリレー接点２０を開閉操作して、上記短絡回路１９を短絡状態と絶縁状態とに切り換えることが可能であり、短絡状態に切り換えた場合のみ、該短絡回路１９に軌道を流れる前記踏切制御用および鉄道信号用のリレー信号が流れて、踏切警報音が鳴り、遮断機が降りるとともに鉄道信号灯が赤信号に切り換わるようにしたものである。

特開２０００−５２９８０号公報

しかしながら、上記したように従来の踏切り警報音制御装置は、保守用車両の絶縁車輪２，２間に設けられた短絡回路１９を、交流電源１５のオン・オフにより単純に全ての信号が流れる完全短絡状態と、全ての信号が全く流れない絶縁状態との２位置に切り換えるだけのものであった。このため、絶縁位置では、前記短絡回路１１には、軌道からの踏切制御用のリレー信号と鉄道信号用のリレー信号がともに流れず、該保守用車両の軌道走行状態は、踏切警報音が鳴らず（非鳴動）、かつ遮断機も作動せずに鉄道信号灯が青信号を表示する状態となる。反対に完全短絡位置に切り換えた場合には、前記短絡回路１１には、軌道からの踏切制御用のリレー信号と鉄道信号用のリレー信号がともに流れることとなり、該保守用車両の軌道走行状態は、踏切警報音が鳴り（鳴動）、かつ遮断機も作動して鉄道信号灯が赤信号を表示する状態となるのである。

したがって、夜間における騒音対策上、踏切警報音は鳴らしたくないが、安全面では鉄道信号用のリレー信号を活用して、遮断機を作動させるとともに鉄道信号灯には赤信号を表示させるという走行状態、すなわち前記短絡回路１１に踏切制御用のリレー信号は通さず、鉄道信号用のリレー信号のみを通過させるという、保守用車両にとっては最も必要性の高い軌道走行状態を設定することができなかった。

本発明は、従来のこのような問題を解決するためになされたものであり、保守用車両が装備する踏切り警報音制御装置を改良することにより、保守用車両の絶縁車輪間を短絡する短絡回路が従来同様の単純な絶縁状態と完全短絡状態とに切り換えられるだけでなく、軌道に流れる踏切制御用のリレー信号と鉄道信号用のリレー信号のうち、鉄道信号用のリレー信号のみを短絡させる部分短絡状態にも切り換え可能に構成して、踏切警報音は鳴らさずに遮断機のみを作動させ、鉄道信号灯に赤信号を表示させる状態での軌道走行を可能とした保守用車両の踏切り警報音制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成する本発明の保守用車両の踏切り警報音制御装置は、輪軸両端部に絶縁車輪を備える保守用車両の車体側に設けられた交流電源と、該保守用車両の車体側から輪軸に向かって突出し、前記交流電源により励磁される１次コイルと、１次コイルに対向するように輪軸に巻回された２次コイルと、２次コイルに接続されたリレーコイルと、輪軸両端部の絶縁車輪間を短絡する短絡回路に介装されたリレー接点とを備え、前記交流電源のオン・オフにて前記短絡回路のリレー接点を開閉操作することにより、該短絡回路を完全短絡状態と絶縁状態とに切り換えて軌道を流れる鉄道信号用のリレー信号および踏切制御用のリレー信号のオン・オフ制御を行なう保守用車両の踏切り警報音制御装置において、
前記短絡回路に第１のリレー接点および第２のリレー接点を直列に設けるとともに、踏切制御用のリレー信号をカットするフィルタを第２のリレー接点に並列に設け、
前記交流電源として、周波数が異なる第１交流電源および第２交流電源を、第１交流電源の出力信号に第２交流電源の出力信号が重畳されるように設けるとともに、これらの交流電源には、２次コイルに接続され、第１交流電源からの出力信号を通過させる第１のリレーコイルと、同じく２次コイルに接続され、第２交流電源からの重畳信号のみをバンドパスフィルタにて検出し通過させる第２のリレーコイルとを備える受信ユニットを組合せることにより、
第１交流電源のみの通電時においては、前記短絡回路の第１のリレー接点のみが短絡状態となり、該短絡回路にフィルタを通過する軌道からの鉄道信号用のリレー信号のみが流れて踏切制御用のリレー信号がカットされ、第１交流電源と第２交流電源の両通電時においては、前記短絡回路の第１のリレー接点および第２のリレー接点がともに短絡状態となり、該短絡回路に軌道からの鉄道信号用のリレー信号および踏切制御用のリレー信号がともに流れるように構成したことを特徴としている。

本発明において、第１交流電源は商用電源であり、第２交流電源は高周波電源である。また、鉄道信号用のリレー信号は低周波信号、踏切制御用のリレー信号は高周波信号であり、踏切制御用のリレー信号をカットするフィルタは、低周波信号のみを通過させるローパスフィルタである。

上記構成よりなる本発明の保守用車両の踏切り警報音制御装置によれば、保守用車両の車体側に設けられた第１交流電源をオン、第２交流電源をオフに設定すると、該保守用車両の絶縁車輪間を短絡する短絡回路に直列に配置された第１のリレー接点がオン、第２のリレー接点がオフとなり、該短絡回路は、上記第２のリレー接点に並列に配置されたフィルタ（ローパスフィルタ）を通過する軌道からのリレー信号、すなわち低周波の鉄道信号用のリレー信号のみが短絡し、高周波の踏切制御用のリレー信号はカットされる部分短絡状態となる。

したがって、従来のこの種の踏切り警報音制御装置では不可能であった、踏切警報音は鳴らないが遮断機は降りて鉄道信号灯が赤信号を表示するという、静かでかつ安全な状態での保守用車両の軌道走行が可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明を実施した保守用車両の踏切り警報音制御装置の一例を示す概略構成図であり、図２は、同装置の回路構成図である。

図１および図２に示すように、本発明の装置は、輪軸１両端部に絶縁車輪２，２を備える保守用車両の車体側に設けられた第１交流電源３と第２交流電源４。該車体側より輪軸１に向かって突出し、前記第１交流電源３および第２交流電源４により励磁される１次コイル５。１次コイル５に対向するように輪軸１に巻回された２次コイル６。２次コイル６に接続され、第１交流電源３からの信号を通過させる第１のリレーコイル７と、同じく２次コイル６に接続され、バンドパスフィルタ８にて第２交流電源４からの信号のみを通過させる第２のリレーコイル９とを備える受信ユニット１０。前記絶縁車輪２、２間を短絡する短絡回路１１に直列に配置される第１のリレー接点１２と第２のリレー接点１３。上記短絡回路１１に第２のリレー接点１３と並列に配置されるフィルタ１４。これらの部品を必須構成要素として備えている。

すなわち、保守用車両の輪軸１両端部に取り付けられた左右の絶縁車輪２，２は、その輪心２ａと外輪２ｃ間に環状の絶縁材２ｂを介在させて形成されている。

この保守用車両の車体側には、運転席部分に第１交流電源３と第２交流電源４とが並べて設置してある。図示例の第１交流電源３は、インバータ制御により２４ボルトの直流を、１１５ボルト５０Ｈｚの正弦波交流信号に変換し、出力するものである。また第２交流電源４は、図３に示すように、前記第１交流電源３の出力する正弦波交流信号Ｓ₁ とは異なる高周波の正弦波交流信号（図示例では５ＫＨ_Z ）Ｓ₂ を、第１交流電源の出力する正弦波交流信号Ｓ₁ に重畳する形で出力するものである。

第１交流電源３と第２交流電源４の双方に接続されている１次コイル５は、保守用車両の車体底部に輪軸１に対して平行に固定してある。また２次コイル６は、輪軸１の上記１次コイル５との対向位置外周面にコイルを巻回して設けてあり、１次コイル５との間には一定の空隙Ｇ（図示例では１５ｍｍ程度）が設けられている。１次コイル５は、第１交流電源３および第２交流電源４からの正弦波交流信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ が印加されると励磁され、上記空隙Ｇを介して輪軸１を軸方向に通過する磁束を発生する。２次コイル６は、この磁束との電磁誘導作用により、所要電圧の起電力を発生する。

上記２次コイル６には、受信ユニット１０が接続してある。この受信ユニット１０は、第１のリレーコイル７と、第２のリレーコイル９とを備えている。第１のリレーコイル７は、２次コイル６を介して出力される前記第１交流電源３からの正弦波交流信号Ｓ₁ を通過させ、所要出力に増幅して後述する第１のリレー接点１２を作動させるものである。また第２のリレーコイル９は、２次コイル６を介して前記第１の交流信号Ｓ₁ に重畳されて出力される第２交流電源４からの高周波交流信号Ｓ₂ のみをバンドパスフィルタ８により検出して通過させ、所要出力に増幅して後述する第２のリレー接点１３を作動させるものである。

短絡回路１１は、保守用車両の前記左右の絶縁車輪２，２間を短絡する回路である。この短絡回路１１には、第１のリレー接点１２と第２のリレー接点１３とが直列に配置してあり、フィルタ１４が、上記第２のリレー接点１３と並列に配置されている。

第１のリレー接点１２は、前記第１のリレーコイル７からの出力信号によりオン作動して、短絡回路１１を短絡させるものである。第２のリレー接点１３は、前記第２のリレーコイル９からの出力信号によりオン作動して、短絡回路１１を短絡させるものである。またフィルタ１４は、低周波信号のみを通過させる所謂ローパスフィルタであり、第２のリレー接点１３のオフ時において、短絡回路１１に低周波の鉄道信号用のリレー信号のみを通過させ、高周波の踏切制御用のリレー信号をカットするためのものである。

なお、第１のリレー接点１２は第２のリレー接点１３のインターロックとなっている。すなわち、第１のリレー接点１２がオンしていないと、第２のリレー接点１３はオンしない。また、両方のリレー接点１２，１３がともにオン中でも、第１のリレー接点１２がオフすれば、第２のリレー接点１３もオフとなるのである。

上記構成よりなる本発明の踏切り警報音制御装置は、第１交流電源３および第２交流電源４がともにオフの状態では、保守用車両の絶縁車輪２，２間を短絡する短絡回路１１の第１および第２のリレー接点１２，１３がともに作動せずオフとなる。したがって、該短絡回路１１は、軌道からの踏切制御用のリレー信号および鉄道信号用のリレー信号が全く流れない絶縁状態となる。

また、第１交流電源３および第２交流電源４の両方をオンにすると、前記短絡回路１１の第１および第２のリレー接点１２，１３がともに作動してオンとなる。したがって、該短絡回路１１は、軌道からの踏切制御用のリレー信号および鉄道信号用のリレー信号がともに流れる完全短絡状態となる。

そして、第１交流電源をオン、第２交流電源４をオフにすると、前記短絡回路１１の第１のリレー接点１２がオン、第２のリレー接点１３がオフとなる。したがって、該短絡回路１１は、フィルタ（ローパスフィルタ）１４を通過する信号、すなわち軌道からの低周波の鉄道信号用のリレー信号のみが通過し、高周波の踏切制御用のリレー信号はカットされる部分短絡状態となる。この部分短絡状態にあらかじめ設定しておくことにより、踏切り位置において踏切警報音は鳴らずに遮断機のみが降りて鉄道信号灯が赤信号を表示するという、静かでかつ安全な状態での保守用車両の軌道走行を行なうことができる。

本発明装置を説明する概略構成図である。 本発明装置の回路構成図である。 本発明装置に係る第２交流電源が出力する重畳波信号を説明する波形図であ る。 従来装置を説明する概略構成図である。 従来装置の回路構成図である。

符号の説明

１ 輪軸
２ 絶縁車輪
３ 第１交流電源
４ 第２交流電源
５ １次コイル
６ ２次コイル
７ 第１のリレーコイル
８ バンドパスフィルタ
９ 第２のリレーコイル
１０ 受信ユニット
１１ 短絡回路
１２ 第１のリレー接点
１３ 第２のリレー接点
１４ フィルタ（ローパスフィルタ）

Claims (3)

1. 輪軸両端部に絶縁車輪を備える保守用車両の車体側に設けられた交流電源と、該保守用車両の車体側から輪軸に向かって突出し、前記交流電源により励磁される１次コイルと、１次コイルに対向するように輪軸に巻回された２次コイルと、２次コイルに接続されたリレーコイルと、輪軸両端部の絶縁車輪間を短絡する短絡回路に介装されたリレー接点とを備え、前記交流電源のオン・オフにて前記短絡回路のリレー接点を開閉操作することにより、該短絡回路を完全短絡状態と絶縁状態とに切り換えて軌道を流れる鉄道信号用のリレー信号および踏切制御用のリレー信号のオン・オフ制御を行なう保守用車両の踏切り警報音制御装置において、
   前記短絡回路に第１のリレー接点および第２のリレー接点を直列に設けるとともに、踏切制御用のリレー信号をカットするフィルタを第２のリレー接点に並列に設け、
   前記交流電源として、周波数が異なる第１交流電源および第２交流電源を、第１交流電源の出力信号に第２交流電源の出力信号が重畳されるように設けるとともに、これらの交流電源には、２次コイルに接続され、第１交流電源からの出力信号を通過させる第１のリレーコイルと、同じく２次コイルに接続され、第２交流電源からの重畳信号のみをバンドパスフィルタにて検出し通過させる第２のリレーコイルとを備える受信ユニットを組合せることにより、
   第１交流電源のみの通電時においては、前記短絡回路の第１のリレー接点のみが短絡状態となり、該短絡回路にフィルタを通過する軌道からの鉄道信号用のリレー信号のみが流れて踏切制御用のリレー信号がカットされ、第１交流電源と第２交流電源の両通電時においては、前記短絡回路の第１のリレー接点および第２のリレー接点がともに短絡状態となり、該短絡回路に軌道からの鉄道信号用のリレー信号および踏切制御用のリレー信号がともに流れるように構成したことを特徴とする保守用車両の踏切り警報音制御装置。
2. 第１交流電源は商用電源であり、第２交流電源は高周波電源である請求項１に記載の保守用車両の踏切り警報音制御装置。
3. 鉄道信号用のリレー信号は低周波信号で、踏切制御用のリレー信号は高周波信号であり、踏切制御用のリレー信号をカットするフィルタは、低周波信号のみを通過させるローパスフィルタである請求項１又は２に記載の保守用車両の踏切り警報音制御装置。