JPS6018589B2 - 軌道回路の短絡抵抗低減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄道車両に取付けられる軌道回路の短絡抵抗
低減装置に関し、特に軽車両の線路保守用車に適用して
最適なものである。

列車が一定区間内に存在することを検出する手段として
、レール間の車軸短絡を利用した軌道回路が用いられる
。

従釆、線路保守用車両が単独または軽量のトロッコを牽
引して走行する場合、レール間の車軸短絡が不十分で車
両検出が不能になり、踏切遮断器及び信号機が動作しな
いことがあった。原因としては、保守用車両の自重が小
さく、車輪としール間の電気的接触抵抗が大きいこと、
連結車両数が少ないため、車軸短絡数が少なく、従って
軌道回路を短絡する電気回路数が少ないこと、牽引力が
小さくまた軽車両であるため、駆動車輪としールとの間
に働く牽引摩擦力が小さく、このためしール表面のサビ
や油膜等の絶縁介在物を破壊することができない等が考
えられる。このような原因によって軌道回路による車両
検出が不能になり、踏切遮断器及び信号機が不動作にな
ると、踏切事故や追突事故が発生する恐れがある。文発
明は上述の問題点にかんがみてなされたものであって、
軽車両であっても、軌道回路の車軸短絡による車両検出
が確実に行われるようにすることを目的としている。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す線路保守用車の斜視図
である。

第１図に示すように本実施例の保守用車１は、レール１
５−１，１５−２と車輪１４−１〜１４一４との間の絶
縁介在物を電気的に破壊するための給電車輪１２−１，
１２−２を備えている。また保守用車１の車輪１４一１
〜１４−４の夫々には、レール１５一１，１５−２と車
輪１４−１〜１４一４との間の絶縁介在物を機械的に破
壊するための微小な凹凸を車輪表面に形成するために、
接触子３０，３１が設けられている。左右一対の給電車
輪１２−１，１２−２は、夫々保守用車１の前部に接続
された台車２０１こ取付けられている。

台車２川ま、中央枠４ａ及び横枠４ｂを有するほぼＴ字
型の懸紫枠４を備えている。懸架枠４は、保守用車１の
前部に取付けられた懸架枠受２にピン３を介して水平面
内で回動自在に取付けられている。懸架枠４の横枠４ｂ
両側端部には、左右一対の懸梁腕６−１，６一２がビン
５一１，５一２を介して鉛直面内で回動自在に取付けら
れている。これらの懸架腕６−１，６−２の回敷様部は
、ピン７一１，７一２を介して垂下部８ａを有する懸架
連結材８でもつて結合されている。この懸架連結材８は
、その垂下部８ａと、懸架枠４の中央枠４ａの先端部と
の間に設けられた空気バネ１０１こよって伸縮自在に釣
り下げられている。懸架腕６一１，６一２の回鰯端の下
部には、給電車輪１２−１，１２−２が夫々絶縁部材１
１−１，１１−２を介して固定された支持部材１６−１
，１６−２に回動自在に滋支されている。車両走行時に
は、空気バネ１０に圧縮空気が供給され、中央枠４ａと
懸架連結材８との間に結合された戻しバネ９−１，９−
２に抗して、懸架連結材８が下方に押し出される。

この結果、給電車輪１２一１，１２一２がレール１５−
１，１５−２の表面に押付けられる。また空気バネ１０
内の圧縮空気を排出して空気バネ１０を縦４・させると
、第５図に示すように、戻しバネ９一１，９一２によっ
て懸架連結材８、懸架腕６−１，６−２が上方に引上げ
られ、これによって給電車輪１２−１，１２−２が上方
に格納される。保守用車１は、走行時に、第１図のｅ−
ｅ′方向の回転運動（水平面内での左右の回転）、ｆ−
ｆ′方向の回転運動（左右・ローリング）及びｇ−ｇ方
向の回転運動（前後・ピッチング）を行う。

これらの運動に対して給電車輪１２一１，１２一２は常
にレール１５−１，１５−２への接触状態を保って走行
する。即ち、第２図の平面図で示すように、曲線レール
通過中には、台車２０の懸架枠４が、懸架枠受２のピン
３を中心にして回動し、給電車輪１２一１，１２一２が
レール１５−１，１５−２の曲線部に確実に追従して走
行する。なお直線レール上を走行するときに、給電車輪
１２一１，１２一２の一方のフランジ部が一方のレール
１５一１または１５一２に押付けられたまま走行するこ
とがあるので、懸架枠４の横枠４ｂの両端部と、保守用
車１との間に復元バネ、１８一１，１８−２またはダン
パー等を設けるのが望ましい。

また第３図の正面図及び第４図の斜視図で示すように、
線路の局部的な凹凸または車両の揺動によって保守用車
１が例えば左側（第１図ｆ′方向）に緩いたとき、懸架
枠４のピン５−１，５一２を通る融く第４図ｍ−ｍ′）
もこれに応じて傾く。

一方、空気バネ１０によって常時給電車輪１２−１，１
２一２がレール１５−１，１５−２に押し付けられてい
るので、懸架連結材８はほぼ水平に保たれている。従っ
て、懸架連結材８の水平延長鞠（第４図ｎ−ｎ′）と、
懸架枠４の軸ｍ−ｍ′とは互に湊れの位置関係となるが
、この擬れは、懸架腕６−１，６−２及びピン５一１，
５−２，７一１，７−２によって吸収される。また保守
用車１が前後方向（第１図ｇ−ｇ′方向）に懐いた場合
、第５図に示すように、懸架腕６−１，６一２がピン５
一１，５−２を中心に回動してこの傾き分を吸収する。

台車２０の給電車輪１２−１，１２−２の夫々の軸芯部
にはスリップリング１３が取付けられ、また給電車輪の
支持部材１６一１，１６一２の夫々には、保持部材１７
を介してブラシ１９がスリップリング１３と摺敷接糠す
るように取付けられている。

一方、保守用車１の側では、第６図の部分縦断面図に示
すように、車輪１４−１〜１４一４の夫々の車軸２５の
先端部にはスリップリング２４が取付けられ、また台車
枠２６に固定された支持腕３２には、保持部材２２を介
してブラシ２３が、スリップリング２４と摺動援触する
ように取付けられている。従って、第７図の電気回路図
に示すように、保守用車１に搭載された電流制御装置４
４から例えば２０Ｖ−５０Ａ程度の交流、直流またはパ
ルス電流が、導線４１一１、ブラシ１９、スリップリン
グ１３及び給電車輪１２一１，１２−２を夫々通つてレ
ール１５−１，１５−２に流れる。更に、し−ル１５一
１，１５−２からの電流は、保守用車の車輪１４−１〜
１４−４の夫々、スリップリング２４、ブラシ２３及び
導線４１−２を夫々通って電流制御回路４４に戻る。こ
の結果、レール１５−１，１５−２と保守用車１の車輪
１４−１〜１４−４との間に流れる電流の放電作用によ
って、この間の絶縁介在物が効果的に破壊される。従っ
てレール１５一１と１５−２との間が、車輪１４−１〜
１４−４及び車軸２５を介して確実に短絡されて軌道回
路が構成され、十分な信号電流が第７図の′点線のよう
に車軸２５を通ってレール間を流れる。更に、本実施例
の保守用車１の車輪１４−１〜１４一４の夫々には、一
対の車輪形導軍接触子３０，３１が車輪表面と接触して
回転するように取付けられている。

第６図に示すように、接触子３０または３１は、台車枠
２６に取付けられた支持腕３２に軸受３７，３８を介し
て回転自在に取付けれている。夫々の接触子３０，３１
は、その軸３５に絶縁物３６が嫉め込まれていて、保守
用車１の体に対して電気的に絶縁されている。一方、保
守用車１には、保持部材３３を介してブラシ３４が接触
子３０，３１と摺動接触するように取付けれている。従
って、第７図に示すように、保守用事１に搭載されたパ
ルス発生装置４５から、例えばピーク電圧が１４０Ｖ、
電流４ＭＡ程度のパルス電流が、導電４２−１、ブラシ
３４及び接触子３０を夫々通って車輪１４−１〜１４−
４の夫々に流れる。

更に車輪１４一１〜１４−４からの電流は他方の接触子
３１を通ってパルス発生装置４５に戻る。この結果、接
触子３０，３１と各車輪１４−１〜１４−４との間を流
れる電流の放電作用によって車輪１４−１〜１４一４の
表面に微細な凹凸が形成される。この凹凸により、保守
用車１の走行中、車輪表面がレール１５−１，１５一２
に対し局所的に高い面圧で転動するので、レール表面の
サビや油膜等の絶縁介在物が機械的に破壊される。従っ
て車輪としールとの間の接触抵抗が十分に４・さくなり
、レール１５一１，１５一２間が車輪１４一１〜１４−
４及び車軸２５を介して確実に短絡されて軌道回路が構
成される。なおパルス発生装置４５及び前述の電流制御
装置４４は、保守用車１に搭載された電源装置４６から
の電源で動作する。なお接触子３０，３１と車輪１４−
１〜１４−２との間には直流または交流を流しても同様
な効果を得ることができる。

更に接触子３０，３１としては、歯形車輪を用いてもよ
く、またワイヤブラシ、カーボンブラシ等を車輪１４−
１〜１４−４の表面に摺動接触させるように構成しても
よい。なお第７図のように、電流制御装置４４から左右
両側の給電車輪１２一１，１２−２、レール１５−１，
１５−２、車輪１４−１〜１４−４に電流を並列供給し
た場合、レールと車輪との間の抵抗が低い側にのみ電流
が集中して流れ、他方側のレールと車輪との間の絶縁介
在物が効果的に破壊されないおそれがある。

このため、第８図に示すように、左右独立した電流制御
装置４４ａ，４４ｂを設け、夫々別々の回路を構成して
レールと車輪との間の絶縁介在物を破壊するようにして
もよい。また接触子３０，３１に関しては、第９図に示
すように、一対の車輪１４−１〜１４−２または１４−
３，１４一４に対して一対設けるようにしてもよい。

この場合、車軸２５が電流通路になる。なお上述の実施
例の給電車輪１２一１，１２−２を用いた電気的な絶縁
介在物破壊方法及び接触子３０，３１を用いた機械的な
絶縁介在物破壊方法のいずれか一方の方法のみを用いて
も、レール車輪との間の接触抵抗を低下させる効果を得
ることができ、軌道回路の車軸短絡による車両検出を確
実に行うことができる。

また実施例のように両方式を併用すれば、軌道回路によ
る車両検出を一層確実にし、踏初遮断器及び信号機の動
作の信頼性を向上させることができる。本発明は上述の
如く、鉄道車両の車輪表面上を転勤若しくは沼敷する導
電接触子を設け、この導電接触子と車輪との間に電流を
流して車輪の回転表面に微細な凹凸を形成し、この凹凸
によってレールと車輪との間の絶縁介在物を機械的に破
壊して軌道回路の車軸短絡を図るようにした。

故に比較的軽車両の保守用車或は補修用車等であっても
、軌道回路の車軸短絡による車両検出が確実に行われ、
踏切遮断器及び信号機の動作の信頼性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した線路保守用車の斜視図、第２
図は曲線レールを通過するときの保守用車の平面図、第
３図はローリング時の保守用車の正面図、第４図はロー
リング時の斜視図、第５図は側面図、第６図は保守用車
の車輪部分の部分縦断面図、第７図は電気回路図、第８
図及び第９図は第７図の変形例を示す鷺気回路図である
。 なお図面に用いられている符号において、１・・・・・
・保守用車、１４−１〜１４−４・・・・・・車輪、１
５一１，１５−２……レール、２５……車軸、３０，３
１・・・…接触子、３４・・・・・・ブラシ、４５・・
・・・・パルス発生装置である。第１図 第２図 第３図 第５図 第９図 第４図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄道車両の車輪のレールと接触する回転表面に対し
   て転動若しくは摺動する導電接触子を上記鉄道車両に設
   け、この導電接触子と上記車輪との間に電流を流して上
   記車輪の回転表面に微細な凹凸を形成し、この凹凸によ
   つてレールと車輪との間の絶縁介在物が機械的に破壊さ
   れ、線路の所定区間における軌道回路の車軸短絡が達成
   されるようにした軌道回路の短絡抵抗低減装置。