JPS6018590B2 - 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
、レー間の車軸短絡を利用した軌道回路が用いられる。

従来、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、短絡車軸数が少なく、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
小さくまた軽車両があるため、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。本発
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に参照して説明する。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
５−１，１５一２と車輪１４一１〜１４−４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１２一１，
１２−２を備えいる。また保守用車１の車輪１４一１〜
１４−４の夫々には「レール１５一１，１５一２と車輪
１４−１〜１４−４との間の絶縁介在物を機械的に破壊
するための微４・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１２一１，１２一２は、夫々保守用車１の前部に接続
された台車２０に取付けられている。

台車２０は、中央部４ａ及び横枠４ｂを有するほぼＴ字
型の懸架枠４を備えてる。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
で回鰯自在に取付けられている。懸架枠４の藤枠４ｂ両
側端部には、左右一対の懸架腕６−１６一２がピン５一
１，５−２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６一１６−２の回動端部は、ピン
７−１，７一２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１０によって伸縮自在に釣り下げら
れている。懸架腕６−１６−２の回敷端の下部には、給
電車輪１２−１，１２−２が、夫々絶縁部材１１−１，
１１−２を介して固定された支持部材１６−１，１６−
２に回動自在に軸支されている。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９一１，９−２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１２−１，１２一２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内の縮空気を
排出して空気バネ１０を縮小させると、第５図に示すよ
うに、戻しバネ９−１，９−２によって懸架連結材８、
懸架腕６−１６−２が上方に引上げられ、これによって
給電車輪１２一１，１２−２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−ｒ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１２一１，１２‐２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を中心にして回鰯し、給電車輪１２−１，１２−２が
レール１５一１，１５一２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
１２一１，１２−２の一方のフランジ部が一方のレール
１５一１まは１５−２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１８−１，１８−２またはダンパ一
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）に傾いたとき、懸架
枠４のピン５一１，５−２を通る軸（第４図ｍ−ｍ′）
もこれに応じて懐く。

一方、空気バネ１０１こよって常時給電車輪１２一１，
１２−２がレール１５−１，１５一２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の水平延長軸（第４図ｎ−ｎ′）と
、懸架枠４の軸（ｍ−ｍ′）とは互に嫁れの位置関係と
なるが、この涙れは、懸架腕６−１６一２及びピン５−
１，５−２，７−１，７−２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）に傾いた
場合、第５図に示すように、懸架腕６−！６−２がピン
５−１，５−２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の夫々の鞠芯部
にはスプリング１３が取付けられて、また給電車輪の支
持部材１６−１，１６−２の夫々には、保持部材１７を
介してブラシ１９がスプリング１３と摺動接触するよう
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と摺敷接触する
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‐５Ｍ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１２一１，１２一２を夫々通ってレ
ール１５−１，１５−２に流れる。

更に、レール１５−１，１５一２からの電流は、保守用
車の車輪１４一１〜１４一４の夫夫、スリップリング２
４、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１５一１，１５一２
と保守用車１の車輪１４−１〜１４一４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１４−１〜１４一４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−
４の夫々には、一対の車輪形導電接触子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
て回動自在に取付けられている。夫々の接触子３０，３
１は、その軸３５に絶縁壕３６が嫁め込まれていて、保
守用車１の車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と情勤接触するように取付けられてい
る。従って、第７図に示すように、保守用車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１４０
Ｖ、電流４仇公程度のパルス電流が、導線４２一１、ブ
ラシ３４及び接触子３０を夫々通って車輪１４−１〜１
４−４の夫々に流れる。更に車輪１４−１〜１４−４か
らの電流は他方の接触子３１を通ってパルス発生装置４
５に戻る。この結果、接触子３０，３１と各車輪１４一
１〜１４−４との間を流れる電流の放電作用によって車
輪１４一１〜１４一４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１５−１，１５−２に対し局所的に高い面圧で転勤
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
抗が十分に小さくなり、レール１５−１，１５−２間が
車輪１４一１〜１４一４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４
５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からの竃源で動作する。なお後触子３
０，３１と車輪１４一１〜１４一４との間には直流また
は交流を流しても同様な効果得ることができる。

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の表面に沼敷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１２−１，１２−２、レール１５−１，１
５一２、車輪１４一１〜１４−４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、他方例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図にすように、一対
の車輪１４−１〜１４−２または１４一３〜１４−４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１２一１，１２一２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、レールと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法を
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。本発明は上述の如く、レール上を圧接して転
動する導電車輪を鉄道車両に取付け、レールを介して導
電車論と車両の車輪との間に電流を流して、レールと車
輪との間の絶縁介在物を電気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い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。また水平面内及び垂直面内で自在回動する
りンク構造を介して導電車輪を車両に取り付け、且つ圧
湊手段を設けて導電車論がレール面上を圧接されて転鰯
するように構成したから、車両が走行中にョーィングや
ローリングやピッチングを起こしても、導電車輪がレー
ル面に完全に密着して押し付けられ、従って走行中でも
安定な絶縁物破壊の効果が得られる。

【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図の変形例を示す電気回路図である
。 なお図面に用いられている符号において、１・・・・・
・保守用車、２・・…・懸架枠受、３・・・・・・ピン
、４・・・・・・懸架枠、６−１，６−２・・・・・・
懸架腕、５−１，５−２・・・…ピン、８…・・・懸架
連結材、１０・・・・・・空気バネ、１１−１，１１−
２・・…・給電車輪、１３……スリップリング、１４−
１〜１４−４……車輪、１５一１，１５一２……レール
、１９……ブラシ、２３……ブラシ、２４……スリップ
リング、２５・・・…車軸、４４……電流制御装置であ
る。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄道車両に水平面内で回動自在な第１のリンク部材
   を結合し、この第１のリンク部材のレール巾方向の両側
   に垂直面内で回動自在な第２、第３のリンク部材を結合
   し、この第２、第３のリンク部材に一対の導電車輪をレ
   ール面上において転動するように回転軸支し、加圧手段
   でもつて上記第２、第３のリンク部材を介して上記導電
   車輪をレール面上に圧接するように構成し、レールを介
   して上記導電車輪と上記鉄道車両の車輪との間に電流を
   流し、これによつてレールと車輪との間の絶縁介在物を
   電気的に破壊して、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。