JPH0540594Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、鉄道車両用ブレーキ装置における
ブレーキシリンダ圧力の状態を検出する気圧スイ
ツチに関する。

＜従来技術＞ 一般に、鉄道車両用ブレーキ装置における気圧
スイツチには、ブレーキをかける指令信号がでて
から設定時間T₁内に設定圧力P₁以上のブレーキ
シリンダ圧力が得られない場合、これを検出する
のに用いるため、ブレーキシリンダ圧力が設定圧
力P₁以上になつたとき、ｂ接点を開放するブレ
ーキ不足検出用の気圧スイツチや、ブレーキを緩
めてから設定時間T₂内にブレーキシリンダ圧力
が設定圧力P₂以下に緩解しない場合、これを検
出するのに用いるため、ブレーキシリンダ圧力が
設定圧力P₂以下になつたとき、今迄閉成されて
いたａ接点を開放する不緩解検出用気圧スイツチ
とを設ける必要がある。

これらブレーキ不足検出用気圧スイツチと不緩
解検出用気圧スイツチの１例を第５図ａ，ｂに示
す。不足検出用気圧スイツチは、第５図ａに示す
ように、ｂ接点２と摺動式の駆動部４とから構成
され、このｂ接点２は設定圧力P₁以上にブレー
キシリンダ圧力がなると、駆動部４によつて開放
される。

ブレーキをかけるためのブレーキ指令信号が発
生すると同時に、不足照査線８に照査信号が流
れ、これがｂ接点２を解してオンデイレー１０に
入力される。これによつてオンデイレー１０が作
動を開始する。オンデイレー１０の設定時間T₁
内にブレーキシリンダ圧力が設定圧力P₁以上に
なると、ｂ接点２を駆動部４が開くので、オンデ
イレー１０への照査信号の供給が遮断され、オン
デイレー１０はリレーコイル１２ａに電流を流さ
ず、リレー接点１２ｂは開いたままである。とこ
ろが、設定時間T₁内に設定圧力P₁以上にならな
いと、設定時間T₁が経過したとき、オンデイレ
ー１０がリレーコイル１２ａに電流を流し、リレ
ー接点１２ｂが閉じられ、設定時間T₁内にブレ
ーキシリンダ圧力が設定圧力P₁以上とならなか
つたことが検出される。

また、不緩解検出用気圧スイツチは第５図ｂに
示すように、ａ接点６と上記の駆動部４とから構
成され、ａ接点６は設定圧力P₂よりも小さいブ
レーキシリンダ圧力のとき開放され、設定圧力
P₂以上のブレーキシリンダ圧力のとき、閉成さ
れるように構成されている。ブレーキ指令信号が
消失したとき、不緩解照査線１４に照査信号が流
れる。ブレーキ指令信号が消失したとき、ブレー
キシリンダ圧力は設定圧力P₂よりも大きいので、
ａ接点６は駆動部４によつて閉成されており、こ
の閉成されているａ接点６を介して照査信号はオ
ンデイレー１６に流れ、これを作動させる。設定
時間T₂内にブレーキシリンダ圧力が設定圧力P₂
より小さくなると、駆動部４によつてａ接点６が
開かれ、オンデイレー１６への照査信号が遮断さ
れ、リレーコイル１８ａへ電流が流れず、リレー
接点１８ｂも開いたままである。ところが、設定
時間T₂内にブレーキシリンダ圧力が設定圧力P₂
以下にならないと、設定時間T₂経過後に、オン
デイレー１６がリレーコイル１８ａに電流を流
し、リレー接点１８ｂを閉じる。これによつて、
設定時間T₂内にブレーキシリンダ圧力が設定圧
力P₂以下にならなかつたことが検出される。

このような気圧スイツチでは、圧力検出を摺動
式の駆動部４によつて行なつているので、メンテ
ナンス費用が高くなり、また標準化のためａ接点
６及びｂ接点２を駆動部４によつて開閉する構成
であるので、大型になるという問題点がある。

この問題点を解決した気圧スイツチとして、第
６図に示すようなものがある。同図において、２
０は、ブレーキシリンダの空気圧力をこれに対応
した電圧（ブレーキ圧力信号）に変換する空電変
換部で、この変換部２０からのブレーキ圧力信号
は増幅器２２で増幅され、抵抗器２４を介して比
較器２６の非反転入力端子に供給される。この比
較器２６の反転入力端子には、可変抵抗器２８に
よつて設定された設定圧力P₂に対応する基準電
圧が抵抗器３０を介して供給されている。従つ
て、比較器２６は、増幅されたブレーキ圧力信号
が基準電圧よりも小さいときにはＬレベルの出力
信号を生成し、大きいときにはＨレベルの出力信
号を生成する。この出力信号は、トランジスタ３
２のベースに抵抗器３３を介して供給され、Ｌレ
ベルのときにはトランジスタ３２は導通せず、リ
レーコイル３４ａには電流が流れず、リレー接点
３４ｂは開いたままであり、Ｈレベルのときには
トランジスタ３２が導通し、リレーコイル３４ａ
に電流が流れ、リレー接点３４ｂは閉成される。
従つて、リレー接点３４ｂは、ブレーキシリンダ
圧力が設定圧力P₂よりも小さいとき開放され、
大きいとき閉成されるので、第５図ｂに示した不
緩解検出用の接点６の代りに使用できる。

増幅器２２の出力は、比較器３６の反転入力端
子にも抵抗器３８を介して供給される。この比較
器３６の非反転入力端子は可変抵抗器４０によつ
て設定された設定圧力P₁に対応する基準電圧が
抵抗器４２を介して供給されている。従つて、増
幅されたブレーキ圧力信号が基準電圧よりも小さ
いときＨレベルの出力信号を生成し、大きいとき
Ｌレベルの出力信号を生成する。この出力信号は
トランジスタ４４のベースに抵抗器４６を介して
供給されているので、トランジスタ４４は比較器
３６の出力信号がＨレベルのとき導通し、リレー
コイル４８ａに電流を流し、リレー接点４８ｂを
閉じるが、比較器３６の出力信号がＬレベルのと
きトランジスタ４４は非導通状態となり、リレー
コイル４８ａには電流が流れず、接点４８ｂは開
放される。従つて、ブレーキシリンダ圧力が設定
圧力P₁よりも小さいとき、リレー接点４８ｂは
閉じられ、ブレーキシリンダ圧力が設定圧力P₁
よりも大きいとき、リレー接点４８ｂは開放され
るので、第５図ａの不足検出用の接点２の代りに
使用することができる。なお、第６図において点
線で囲んだ範囲の各構成素子は１つのプリント基
板上に設けられている。

＜考案が解決しようとする課題＞ 第６図の気圧スイツチによれば、摺動式の駆動
部が不要となるので、メンテナンス費用が安くな
り、しかも小型化が図れる。また不足検出用回路
と不緩解検出用回路とを設けているため、標準化
を図ることもできる。しかし、この気圧スイツチ
が、不足検出用として使用される場合は、不緩解
検出用のものがむだになる。逆に、不緩解検出用
として使用される場合には、不足検出用のものが
むだになるという問題があつた。

この考案は上記の問題点を解決する気圧スイツ
チを提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するため、この考案は、ブレ
ーキシリンダ圧力の変化に応じて変化するブレー
キ圧力信号を生成するブレーキ圧力信号生成部
と、予め定めた設定圧力に対応する基準信号を生
成する基準信号生成部と、２つの入力端子を有し
その一方の入力端子に供給された信号が他方の入
力端子に供給された信号よりも大きいとき第１の
状態の出力信号を生成し、上記一方の端子に供給
された信号が上記他方の端子に供給された信号よ
りも小さいとき第２の状態の出力信号を生成する
比較部と、この比較部の出力信号が第１の状態の
とき閉成され上記比較部の出力信号が第２の状態
のとき開放される接点とを具備する。そして、上
記一方の端子に上記ブレーキ圧力信号生成部の出
力信号を供給すると共に、上記他方の端子に上記
基準信号を供給した状態と、上記一方の端子に上
記基準信号を供給すると共に、上記他方の端子に
上記ブレーキ圧力信号を供給した状態とに変更可
能としたことを特徴とするものである。

＜作用＞ この考案によれば、比較部に供給するブレーキ
圧力信号と基準信号とを、いずれの入力端子に供
給するかは、任意に変更できる。例えば、一方の
入力端子にブレーキ圧力信号を供給し、他方の入
力端子に基準信号を供給した状態とすると、ブレ
ーキ圧力信号が基準信号よりも小さいときには、
比較部の出力は第２の状態となり、接点が開放さ
れ、ブレーキ圧力信号が基準信号よりも大きくな
ると、比較部の出力が第１の状態となり、接点が
閉成される。従つて、この場合には不緩解検出用
の気圧スイツチとして使用できる。

また、一方の入力端子に基準電圧を供給し、、
他方の入力端子にブレーキ圧力信号を供給した状
態とすると、ブレーキ圧力信号が基準電圧よりも
小さいとき、比較部の出力は第１の出力状態とな
り、接点が閉成され、ブレーキ圧力信号が基準電
圧よりも大きくなると、比較部の出力は第２の状
態となり、接点が開放される。従つて、この状態
では不足検出用の気圧スイツチとして用いること
ができる。

＜実施例＞ 第１図において、５０は、ブレーキシリンダ
（図示せず）の空気圧力をこれに応じた大きさの
電圧（ブレーキ圧力信号）に変換する空電変換部
である（ブレーキ圧力信号生成部）。なお、空電
変換部５０には、電源５１によつて定電圧化され
た電圧が励起電圧として供給されている。この空
電変換部５０からのブレーキ圧力信号は増幅部５
２によつて増幅される。５２ａは増幅部５２の出
力端子である。５４は基準電圧発生部で、電源５
１の電圧を可変抵抗器５８によつて分圧して設定
圧力に対応する基準電圧を発生するものである
（基準信号生成部）。５８ａは基準電圧発生端子で
ある。

６２は比較部で、その非反転入力端子に端子６
１及び抵抗器６４を介して供給された電圧が、反
転入力端子に端子６３及び抵抗器６６を介して供
給された電圧より大きいとき、Ｈレベルの出力信
号を発生し、非反転入力端子に供給された電圧
が、反転入力端子に供給された電圧よりも小さい
とき、Ｌレベルの出力信号を発生するように構成
されている。

この比較部６２の出力は、抵抗器６８を介して
トランジスタ７０のベースに供給されている。こ
のトランジスタ７０は比較部６２からＨレベルの
出力信号が供給されたとき導通し、導通したこと
によりリレーコイル７２ａに電流が流れ、リレー
接点７２ｂが閉成される。また、このトランジス
タ７０は比較部６２からＬレベルの出力が供給さ
れたとき非導通となり、これによつてリレーコイ
ル７２ａには電流が流れず、リレー接点７２ｂは
開放される。

これら増幅部５２、基準電圧発生部５４、比較
部６２、トランジスタ７０、リレーコイル７２
ａ、リレー接点７２ｂ等、第１図において一点鎖
線で囲んだ範囲内の各素子は同一のプリント基板
７３上に構成されている。そして、第２図に示す
ように増幅部５２の出力端子５２ａ、基準電圧発
生部５４の基準電圧発生端子５８ａ、比較部６２
の端子６１，６３は、プリント基板７３上にプリ
ントパターンによつて導出されており、リード線
７４，７６によつて互いに接続されている。この
接続は、第２図に示すようにリード線７４によつ
て増幅部５２の出力端子５２ａと比較部６２の端
子６１とを接続し、基準電圧発生部５４の基準電
圧発生端子５８ａと比較部６２の端子６３とをリ
ード線７６によつて接続した状態にすることもで
きるし、第１図に点線で示すように増幅部５２の
出力端子５２ａを比較部６２の端子６３にリード
線７４によつて接続し、基準電圧発生部５４の基
準電圧発生端子５８ａを比較部６２の端子６１に
リード線７６によつて接続した状態とすることも
できる。

この電圧スイツチを不緩解検出用として使用す
るときは、第２図に示すように増幅部５２の出力
端子５２ａをリード線７４によつて比較部６２の
端子６１に接続し、基準電圧発生部５４の基準電
圧発生端子５８ａをリード線７６によつて比較部
６２の端子６３に接続する。この状態では増幅さ
れたブレーキ圧力信号が比較部６２の非反転入力
端子に供給され、基準電圧が比較部６２の反転入
力端子に供給される。従つて、第３図に示すよう
にブレーキ圧力信号が基準電圧よりも小さいと
き、比較部６２の出力はＬレベルであり、レリー
接点７２ｂは開放されるが、ブレーキ圧力信号が
基準電圧以上となると、比較部６２の出力はＨレ
ベルとなり、リレー接点７２ｂは閉成される。よ
つて、不緩解検出用気圧スイツチとして使用でき
る。

また、この気圧スイツチを不足検出用として使
用するときは第１図に点線で示すように増幅部５
２の出力端子５２ａを比較部６２の端子６３に接
続し、基準電圧発生部５４の基準電圧発生端子５
８ａを比較部６２の端子６１に接続する。この状
態ではブレーキ圧力信号は比較部６２の反転入力
端子に供給され、基準電圧は比較部６２の非反転
入力端子に供給される。従つて、第４図に示すよ
うにブレーキ圧力信号が基準電圧よりも小さいと
き、比較部６２の出力はＨレベルであり、リレー
接点７２ｂは閉成されている。また、ブレーキ圧
力信号が基準電圧よりも大きいと、比較部６２の
出力はＬレベルとなり、リレー接点７２ｂは開放
される。よつて、不足検出用気圧スイツチとして
使用できる。

なお、リレー接点７２ｂは第１図に示すように
オンデイレー７６とリレーコイル７８と接続され
る。これによつて、不足検出の場合、設定時間内
にブレーキシリンダ圧力が設定圧力以上とならな
いと、リレーコイル７８が開閉制御されるリレー
接点（図示せず）が閉成し、不足が検出される。
また、不緩解検出の場合、設定時間内にブレーキ
シリンダ圧力が設定圧力より小さくならないと、
リレーコイル７８で開閉制御されるリレー接点が
閉成され、不緩解が検出される。なお、設定圧力
及び設定時間は不足検出の場合と不緩解検出の場
合とでは値が異なり、それぞれの場合に応じた値
に設定される。

＜考案の効果＞ 以上のように、この考案による気圧スイツチで
は、比較部の一方の入力端子に供給される信号を
ブレーキ圧力信号とし、他方の入力端子に供給さ
れる信号を基準信号とした状態にも、一方の入力
端子に供給される信号を基準信号とし、他方の入
力端子に供給される信号をブレーキ圧力信号とし
た状態にも切換が可能である。従つて、この気圧
スイツチは不足検出用としても、不緩解検出用と
しても使用することができ、不足検出用気圧スイ
ツチと不緩解検出用気圧スイツチとを個別に製造
する必要がなく、コストを安くすることができ
る。また、不足検出用の気圧スイツチが複数個必
要な場合、または不緩解検出用の気圧スイツチが
複数個必要な場合には、この考案による気圧スイ
ツチを複数個用意することで直ちに対応すること
ができる。

なお、この考案と同様に１台の気圧スイツチに
おいて不足検出及び不緩解検出いずれでも使用可
能としたものとしては例えば第７図に示すような
ものが考えられる。これでは、上記の実施例の不
緩解の場合と同様に増幅されたブレーキ圧力信号
を比較部６２の非反転入力端子に供給し、基準電
圧を比較部６２の反転入力端子に供給してある。
従つて、比較部６２はブレーキ圧力信号が基準電
圧以上のときＨレベルの出力信号を発生し、この
ときトランジスタ７０が導通し、リレー接点７２
ｂが閉成される。またブレーキ圧力信号が基準電
圧よりも小さいとき比較部６２がＬレベルの出力
信号を発生し、トランジスタ７０が非導通とな
り、リレー接点７２ｂが開放される。さらに、ト
ランジスタ７０が導通状態のとき、非導通とな
り、トランジスタ７０が非導通のとき導通状態に
なるようにトランジスタ８０が設けられている。
従つて、トランジスタ８０は、ブレーキ圧力信号
が基準電圧よりも小さく、比較部６２がＬレベル
の出力を発生したとき導通し、リレーコイル８２
ａに電流を流し、リレー接点８２ｂを閉成する。
また、トランジスタ８０は、ブレーキ圧力信号が
基準電圧よりも大きく、比較部６２がＨレベルの
出力信号を発生したとき非導通となり、リレーコ
イル８２ａに電流が流れず、リレー接点８２ｂが
開かれる。従つて、不足検出用にはリレー接点８
２ｂを不緩解検出用にはリレー接点７２ｂを用い
ることができる。

しかし、これでは常時トランジスタが２個、リ
レーを２個設けておく必要があり、使用部品数が
多くなり、それだけ信頼性が低くなる。また、実
装スペースが多く必要で大型になる上に、コスト
も高くなる。これに対し、この考案ではトランジ
スタやリレーはそれぞれ１個だけでよく、使用部
品が少なくてすみ、その分信頼性が高く、実装ス
ペースも小さく、コストも安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による気圧スイツチの１実施
例のブロツク図、第２図は同実施例の要部の説明
図、第３図は同実施例を不緩解検出用気圧スイツ
チとして使用したときの各部の動作状態を示す
図、第４図は同実施例を不足検出用気圧スイツチ
として使用したときの各部の動作状態を示す図、
第５図ａ，ｂは従来の気圧スイツチの１例を示す
図、第６図は従来の気圧スイツチの他の例を示す
図、第７図はこの考案の課題を解決するための他
の技術手段のブロツク図である。 ５０……空電変換部（ブレーキ圧力信号生成
部）、５４……基準電圧発生部（基準信号生成
部）、６２……比較部、７２ｂ……リレー接点
（接点）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブレーキシリンダ圧力の変化に応じて変化する
   ブレーキ圧力信号を生成するブレーキ圧力信号生
   成部と、予め定めた設定圧力に対応する基準信号
   を生成する基準信号生成部と、２つの入力端子を
   有しその一方の入力端子に供給された信号が他方
   の入力端子に供給された信号よりも大きいとき第
   １の状態の出力信号を生成し、上記一方の端子に
   供給された信号が上記他方の端子に供給された信
   号よりも小さいとき第２の状態の出力信号を生成
   する比較部と、この比較部の出力信号が第１の状
   態のとき閉成され上記比較部の出力信号が第２の
   状態のとき開放される接点とを具備し、上記一方
   の端子に上記ブレーキ圧力信号生成部の出力信号
   を供給すると共に、上記他方の端子に上記基準信
   号を供給した状態と、上記一方の端子に上記基準
   信号を供給すると共に、上記他方の端子に上記ブ
   レーキ圧力信号を供給した状態とに変更可能とし
   たことを特徴とする鉄道車両用気圧スイツチ。