JPH0672331A - インピーダンスボンドの多重系ボンド線脱落検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２本など多重系のボンド線のうち、１本が脱
落してもそれを検知することができるインピーダンスボ
ンドの多重系ボンド線脱落検知装置を提供すること。 【構成】 一側電流トランス27，28のそれぞれにケーブ
ル33，34を、該ケーブルに設けた端子35，36間に一側電
流トランスの出力電圧の差が出るように接続するととも
に、他側電流トランス31，32のそれぞれにケーブル37，
38を、該ケーブルに設けた端子39，40間に他側電流トラ
ンスの出力電圧の差が出るように接続している。これら
一側電流トランス及び他側電流トランスのそれぞれケー
ブルの端子35，36，39，40間にケーブル42，43を、該ケ
ーブルに設けた端子間に一側電流トランス及び他側電流
トランスの出力電圧が和になって出るように接続してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インピーダンスボン
ドの多重系ボンド線脱落検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置を自動列車制御装置（以
下、ＡＴＣ装置という。）に設置したものとして、図３
に示す検知装置が知られている。この従来の検知装置は
新幹線用のもので、機器室13に設けたＡＴＣ送信器14を
送信ケーブル17を介して軌道回路送信端３，４のインピ
ーダンスボンド18に接続し、このインピーダンスボンド
18の両側の、レール１，２に溶接により接続されるボン
ド線18ａ，18ｂをそれぞれ２重系とする一方、機器室13
に設けたＡＴＣ受信器15を受信ケーブル21を介して軌道
回路受信端５，６のインピーダンスボンド22に接続し、
このインピーダンスボンド22の両側の、レール１，２に
溶接により接続されるボンド線22ａ，22ｂをそれぞれ２
重系としている。また、機器室13に設けたＡＴＣモニタ
装置16をモニタケーブル20，24を介してインピーダンス
ボンド18，22に設けた電流トランス19，23に接続してい
る。

【０００３】この検知装置においては、ＡＴＣモニタ装
置16でＡＴＣ送信器14の出力電圧を端子ａで測定し、さ
らに端子ｂの電圧を測定して正規の電圧があれば、送受
信ケーブル17，21、インピーダンスボンド18，22、及び
電流トランス19，23が正常、インピーダンスボンド18，
22の両側からのボンド線18ａ，18ｂ及び22ａ，22ｂが正
常で、レール１，２から脱落していないことがわかる。
もし端子ａの出力電圧があって、端子ｂの電圧がなけれ
ば、送受信ケーブル17，21、インピーダンスボンド18，
22、及び電流トランス19，23が異常、あるいはインピー
ダンスボンド18，22の両側のそれぞれボンド線18ａ，18
ｂ及び22ａ，22ｂが異常で、レール１，２から脱落して
いることがわかる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の検知装置はインピーダンスボンド18，22の両側のそ
れぞれから２本のボンド線18ａ，18ｂ及び22ａ，22ｂを
レール１，２に溶接により接続して２重系としているの
に、２本とも脱落しないとその脱落を検知できないとい
う問題点があった。

【０００５】そこで、この発明は前記従来の問題点を解
決し、２本など多重系のボンド線のうち、１本が脱落し
てもそれを検知することができるインピーダンスボンド
の多重系ボンド線脱落検知装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、軌道回路送信端又は受信端に設
けたインピーダンスボンドの両側の、レールに接続され
るボンド線をそれぞれ多重系とし、インピーダンスボン
ドの一側の各ボンド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを
巻き付けて一側電流トランスとするとともに、他側の各
ボンド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き付けて他
側電流トランスとしている。一側電流トランスのそれぞ
れにケーブルを、該ケーブルに設けた端子間に一側電流
トランスの出力電圧の差が出るように接続するととも
に、他側電流トランスのそれぞれにケーブルを、該ケー
ブルに設けた端子間に他側電流トランスの出力電圧の差
が出るように接続している。さらにこれら一側電流トラ
ンス及び他側電流トランスのそれぞれケーブルの端子間
に第２ケーブルを、該第２ケーブルに設けた端子間に一
側電流トランス及び他側電流トランスの出力電圧が和に
なって出るように接続している。

【０００７】請求項２の発明は、前記のようなＡＴＣ装
置において、軌道回路送信端のインピーダンスボンドの
一側の各ボンド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き
付けて一側電流トランスとするとともに、他側の各ボン
ド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き付けて他側電
流トランスとしている。一側電流トランスのそれぞれに
ケーブルを、該ケーブルに設けた端子間に一側電流トラ
ンスの出力電圧の差が出るように接続するとともに、他
側電流トランスのそれぞれにケーブルを、該ケーブルに
設けた端子間に他側電流トランスの出力電圧の差が出る
ように接続している。これら一側電流トランス及び他側
電流トランスのそれぞれケーブルの端子間に第２ケーブ
ルを、該第２ケーブルに設けた端子間に一側電流トラン
ス及び他側電流トランスの出力電圧が和になって出るよ
うに接続し、この第２ケーブルを機器室内に設けたＡＴ
Ｃモニタ装置の第１モニタケーブルに接続している。ま
た、軌道回路受信端のインピーダンスボンドの一側の各
ボンド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き付けて一
側電流トランスとするとともに、他側の各ボンド線にそ
れぞれ巻数の異なるコイルを巻き付けて他側電流トラン
スとしている。一側電流トランスのそれぞれにケーブル
を、該ケーブルに設けた端子間に一側電流トランスの出
力電圧の差が出るように接続するとともに、他側電流ト
ランスのそれぞれにケーブルを、該ケーブルに設けた端
子間に他側電流トランスの出力電圧の差が出るように接
続している。これら一側電流トランス及び他側電流トラ
ンスのそれぞれケーブルの端子間に第２ケーブルを、該
第２ケーブルに設けた端子間に一側電流トランス及び他
側電流トランスの出力電圧が和になって出るように接続
し、この第２ケーブルを機器室内に設けたＡＴＣモニタ
装置の第２モニタケーブルに接続している。

【０００８】

【作用】一側電流トランスのそれぞれのケーブルの端子
間、他側電流トランスのそれぞれのケーブルの端子間の
出力電圧を測定するとともに、一側電流トランス及び他
側電流トランスの第２ケーブルの端子間の出力電圧を測
定する。そして、正規の電圧があれば、インピーダンス
ボンドの両側からのボンド線が正常で、レールから脱落
していないことがわかる。正規の電圧がなければ、イン
ピーダンスボンドの両側のそれぞれボンド線が異常で、
レールから脱落していることがわかる。このように端子
間の出力電圧を測定するだけで、インピーダンスボンド
の多重系となったボンド線の１本ごとの脱落が検知可能
である。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す軌道回路送
信端側の拡大図である。この実施例で従来のものと同様
の部分には同一符号を付してその説明を省略し、相違す
る部分につき以下説明することとする。

【００１０】軌道回路送信端３，４のインピーダンスボ
ンド18の一側には２本のボンド線25，26が設けられてい
てレール１のａ，ｂに溶接により接続されている。各ボ
ンド線25，26にはそれぞれ巻数ｍ，ｎの異なるコイルが
巻き付けられて一側電流トランス27（ｍ），28（ｎ）と
されている。他側にも同様に２本のボンド線29，30が設
けられていてレール２のｃ，ｄに溶接により接続されて
いる。各ボンド線29，30にはそれぞれ巻数ｍ，ｎの異な
るコイルが巻き付けて他側電流トランス31（ｍ），32
（ｎ）とされている。一側電流トランス27，28のそれぞ
れにはケーブル33，34が、その端部に設けた端子35，36
間に一側電流トランス27，28の出力電圧の差が出るよう
に接続されている。他側電流トランス31，32のそれぞれ
にはケーブル37，38が、その端部に設けた端子39，40間
に他側電流トランス31，32の出力電圧の差が出るように
接続されている。一側電流トランス27，28及び他側電流
トランス31，32のそれぞれケーブルの端子35，36，39，
40間にはケーブル42，43が、該ケーブルに設けた端子4
4，45間に一側電流トランス27，28及び他側電流トラン
ス31，32の出力電圧が和になって出るように接続されて
いる。前記の一側電流トランス27，28及び他側電流トラ
ンス31，32の巻数はｎ＝２ｍである。

【００１１】図１で点線は信号電流２ｉ、実線は電車電
流２ｌを示す。電流トランス27，28，31，32は各ボンド
線25，26，29，30に流れる電流に比例する出力電圧が得
られるようになっており、ボンド線に流れる信号電流、
電車電流による誘起電圧は比例定数を含めそれぞれｍ
ｉ，ｎｉ，ｍＩ，ｎＩと表される。電流トランス27，2
8，31，32の接続を前記のようにすると、出力される信
号電流分出力Ｖｉと、電車電流分出力ＶＩは次のように
なる。

【００１２】全てのボンド線25，26，29，30が正常の場
合の出力は

【００１３】

【数１】 Ｖｉ＝（ｍ−ｎ）ｉ＋（ｍ−ｎ）ｉ＝２ｉ（ｍ−ｎ）

【００１４】

【数２】ＶＩ＝（ｍ−ｎ）Ｉ−（ｍ−ｎ）Ｉ＝０

【００１５】レール１，２のａ又はｃへのボンド線26，
30が脱落した場合の出力は

【００１６】

【数３】 Ｖｉａ＝（０・ｍ−２ｎｉ）＋（ｍ−ｎ）ｉ＝（ｍ−３ｎ）ｉ

【００１７】

【数４】 ＶＩａ＝（０・ｍ−２ｎＩ）−（ｍ−ｎ）Ｉ＝−（ｍ＋ｎ）Ｉ

【００１８】レール１，２のｂ又はｄへのボンド線25，
29が脱落した場合の出力は

【００１９】

【数５】 Ｖｉｂ＝（２ｉｍ−ｎ・０）＋（ｍ−ｎ）ｉ＝（３ｍ−ｎ）ｉ

【００２０】

【数６】 ＶＩｂ＝（２Ｉｍ−ｎ・０）−（ｍ−ｎ）Ｉ＝（ｍ＋ｎ）Ｉ

【００２１】したがって、信号電流分の値で、数１で示
す正常状態の値と、レール１，２のａ又はｃ、あるいは
レール１，２のｂ又はｄへのボンド線25，26，29，30が
数３、数５で示す脱落の値とは異なっているので、この
電圧を現場で端子35，36，39，40，44，45を図示しない
測定器で測定することにより、レール１，２のａ又は
ｃ、あるいはレール１，２のｂ又はｄへのボンド線が脱
落していることがわかり、２本のボンド線が脱落する前
に１本のボンド線が脱落したことが検知される。

【００２２】この実施例では軌道回路送信端３，４のイ
ンピーダンス18のボンド線25，26，29，30について説明
したが、図示省略した軌道回路受信端のインピーダンス
のボンド線についても同様なことが言える。

【００２３】図２は別の実施例を示す。この実施例はＡ
ＴＣ装置に設置した新幹線用の検知装置である。この実
施例で前記実施例及び従来のものと同様の部分には同一
符号を付してその説明を省略し、相違する部分につき以
下説明することとする。

【００２４】軌道回路送信端３，４のインピーダンスボ
ンド18側の構成は前記実施例と同様となっている。端子
35，36，39，40間を接続するケーブル42，43は機器室13
内に設けたＡＴＣモニタ装置16用のモニタケーブル20に
接続されている。一方、軌道回路受信端５，６のインピ
ーダンスボンド22側の構成は次のようになっている。す
なわち、インピーダンスボンド22の一側には２本のボン
ド線51，52が設けられていてレール１のｅ，ｆに溶接に
より接続されている。各ボンド線51，52にはそれぞれ巻
数ｍ，ｎの異なるコイルが巻き付けられて一側電流トラ
ンス53（ｍ），54（ｎ）とされている。他側にも同様に
２本のボンド線56，57が設けられていてレール２のｇ，
ｈに溶接により接続されている。各ボンド線56，57には
それぞれ巻数ｍ，ｎの異なるコイルが巻き付けて他側電
流トランス58（ｍ），59（ｎ）とされている。一側電流
トランス53，54のそれぞれにはケーブル61，62が、その
端部に設けた端子63，64間に一側電流トランス53，54の
出力電圧の差が出るように接続されている。他側電流ト
ランス58，59のそれぞれにはケーブル65，66が、その端
部に設けた端子67，68間に他側電流トランス58，59の出
力電圧の差が出るように接続されている。一側電流トラ
ンス53，54及び他側電流トランス58，59のそれぞれケー
ブルの端子63，64，67，68間にはケーブル70，71が、該
ケーブルに設けた端子72，73間に一側電流トランス53，
54及び他側電流トランス58，59の出力電圧が和になって
出るように接続されている。このケーブル70，71は機器
室13内に設けたＡＴＣモニタ装置16用のモニタケーブル
24に接続されている。

【００２５】この実施例においては、ＡＴＣ送信器14の
信号出力は送信ケーブル17を通って、送信端３，４のイ
ンピーダンスボンド18よりレール１，２を流れて、受信
端５，６のインピーダンスボンド22より受信ケーブル21
を通って、ＡＴＣ受信器15を動作させる。一側電流トラ
ンス53，54及び他側電流トランス58，59の巻数はｎ＝２
ｍである。これを数１、数３、数５に代入して信号電流
分出力Ｖｉ求めると、次のようになる。

【００２６】すなわち、軌道回路の各機器、ケーブルが
正常なときは、ＡＴＣモニタ装置16で端子ｂ，ｄを測定
すると、−２ｉｍの電圧が測定され、全てが正常である
ことがわかる。また、例えばインピーダンスボンド18側
におけるレール１のａ又はレール２のｃのボンド線26，
30が脱落したときは、ＡＴＣモニタ装置16によるｂ端子
の測定では−５ｉｍとなり、レール１のｂ又はレール２
のｄのボンド線25，29が脱落したときは、ＡＴＣモニタ
装置16によるｄ端子の測定ではｉｍとなり、２本のボン
ド線の中の１本のボンド線が脱落したことがＡＴＣモニ
タ装置16により検出される。このようにこの実施例の場
合は機器室13においてＡＴＣモニタ装置16により集中し
てボンド線の脱落を検知することが可能となる。

【００２７】前記各実施例ではボンド線を２本、レール
１，２に溶接により接続して２重系としたが、２本に限
らず３本、４本の多重系の場合も同様に可能であり、そ
のうちの１本のボンド線の脱落を検知することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】従来はレールに溶接により接続された多
重系のボンド線が全てが脱落しないと検知できなかった
が、請求項１の発明は前記のように多重系のボンド線の
１本が脱落してもこれを現場において検知することがで
き、全てのボンド線が脱落して事故になる前に回復する
ことができて、保安上極めて有益である。

【００２９】また、請求項２の発明は機器室に設けたＡ
ＴＣモニタ装置により容易に前記の検知ができ、しかも
ケーブルかレールかの故障検知が検知できたのと同じ機
能をもち、別にケーブルを設置する必要がなく経済的で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す軌道回路送信端側の
拡大図である。

【図２】ＡＴＣ装置に設置した別の実施例のブロック配
線図である。

【図３】従来例のブロック配線図である。

【符号の説明】

１，２ レール ３，４ 軌道回路送信端 ５，６ 軌道回路受信端 13 機器室 14 ＡＴＣ送信器 15 ＡＴＣ受信器 16 ＡＴＣモニタ装置 17 送信ケーブル 18，22 インピーダンスボンド 21 受信ケーブル 20，24 モニタケーブル 25，26，29，30，51，52，56，57 ボンド線 27，28，31，32，53，54，58，59 電流トランス 33，34，37，38，42，43，61，62，65，66，70，71 ケ
ーブル 35，36，39，40，44，45，63，64，67，68，72，73 端
子

フロントページの続き (72)発明者 木下 禎二 愛知県名古屋市中村区名駅１丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 太田 公治 東京都大田区仲池上２丁目20番２号 大同 信号株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道回路送信端又は受信端に設けたイン
   ピーダンスボンドの両側の、レールに接続されるボンド
   線をそれぞれ多重系とし、前記インピーダンスボンドの
   一側の各ボンド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き
   付けて一側電流トランスとするとともに、他側の各ボン
   ド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き付けて他側電
   流トランスとし、前記一側電流トランスのそれぞれにケ
   ーブルを、該ケーブルに設けた端子間に一側電流トラン
   スの出力電圧の差が出るように接続するとともに、他側
   電流トランスのそれぞれにケーブルを、該ケーブルに設
   けた端子間に他側電流トランスの出力電圧の差が出るよ
   うに接続し、さらにこれら一側電流トランス及び他側電
   流トランスのそれぞれケーブルの端子間に第２ケーブル
   を、該第２ケーブルに設けた端子間に一側電流トランス
   及び他側電流トランスの出力電圧が和になって出るよう
   に接続したことを特徴とするインピーダンスボンドの多
   重系ボンド線脱落検知装置。
2. 【請求項２】 機器室に設けたＡＴＣ送信器を送信ケー
   ブルを介して軌道回路送信端のインピーダンスボンドに
   接続し、このインピーダンスボンドの両側の、レールに
   接続されるボンド線をそれぞれ多重系とする一方、機器
   室に設けたＡＴＣ受信器を受信ケーブルを介して軌道回
   路受信端のインピーダンスボンドに接続し、このインピ
   ーダンスボンドの両側の、レールに接続されるボンド線
   をそれぞれ多重系としたＡＴＣ装置において、前記軌道
   回路送信端のインピーダンスボンドの一側の各ボンド線
   にそれぞれ巻数の異なるコイルを巻き付けて一側電流ト
   ランスとするとともに、他側の各ボンド線にそれぞれ巻
   数の異なるコイルを巻き付けて他側電流トランスとし、
   前記一側電流トランスのそれぞれにケーブルを、該ケー
   ブルに設けた端子間に一側電流トランスの出力電圧の差
   が出るように接続するとともに、他側電流トランスのそ
   れぞれにケーブルを、該ケーブルに設けた端子間に他側
   電流トランスの出力電圧の差が出るように接続し、これ
   ら一側電流トランス及び他側電流トランスのそれぞれケ
   ーブルの端子間に第２ケーブルを、該第２ケーブルに設
   けた端子間に一側電流トランス及び他側電流トランスの
   出力電圧が和になって出るように接続し、この第２ケー
   ブルを機器室内に設けたＡＴＣモニタ装置の第１モニタ
   ケーブルに接続する一方、前記軌道回路受信端のインピ
   ーダンスボンドの一側の各ボンド線にそれぞれ巻数の異
   なるコイルを巻き付けて一側電流トランスとするととも
   に、他側の各ボンド線にそれぞれ巻数の異なるコイルを
   巻き付けて他側電流トランスとし、前記一側電流トラン
   スのそれぞれにケーブルを、該ケーブルに設けた端子間
   に一側電流トランスの出力電圧の差が出るように接続す
   るとともに、他側電流トランスのそれぞれにケーブル
   を、該ケーブルに設けた端子間に他側電流トランスの出
   力電圧の差が出るように接続し、これら一側電流トラン
   ス及び他側電流トランスのそれぞれケーブルの端子間に
   第２ケーブルを、該第２ケーブルに設けた検知用端子間
   に一側電流トランス及び他側電流トランスの出力電圧が
   和になって出るように接続し、この第２ケーブルを機器
   室内に設けたＡＴＣモニタ装置の第２モニタケーブルに
   接続したことを特徴とするインピーダンスボンドの多重
   系ボンド線脱落検知装置。