JP4921494B2

JP4921494B2 - 機関車

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Publication number: JP4921494B2
Application number: JP2009001404A
Authority: JP
Inventors: 正巳田辺
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2009-01-07
Filing date: 2009-01-07
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2029-01-07
Also published as: JP2010158943A

Description

本発明は、無線により遠隔操作される機関車に関し、特に、発進および停止の応答性を向上させることができる機関車に関するものである。

従来より、大型の貨物を扱う製鉄所などの構内では、貨物を積載した貨車を牽引したり貨車の入換を行うために機関車が利用されている（例えば、特許文献１）。この種の機関車の操作方法としては、オペレータが運転室に乗り込んで操作する方法と、オペレータが無線により遠隔操作する方法とがあり、近年では後者の方法が主流となっている。

また、かかる機関車の制動に関しては、一般に、前者の方法では、オペレータの操作により制動力を任意の制動力に調整できるのに対し、後者の方法では、単にオペレータが制動するか否かを指示するものであった。

特開２００４−９７７８号公報

しかしながら、上述したように、無線により遠隔操作される機関車の制動は、単にオペレータが制動するか否かを指示するものであるため、制動力が０の状態から所定の制動力を得るまでに時間がかかり、小刻みな制動ができず、発進および停止の応答性が低下するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、無線により遠隔操作される構成にあっても、発進および停止の応答性を向上させることができる機関車を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の機関車は、操作装置から送信される無線信号を受信する受信装置と、その受信装置により受信した前記操作装置からの無線信号に応じて遠隔操作されるブレーキ装置と、そのブレーキ装置により制動される車輪とを備えるものであって、前記ブレーキ装置は、前記車輪に制動力を付与するための制動圧の供給源となる制動圧供給部と、その制動圧供給部から前記制動圧が供給され前記車輪に制動力を付与する制動力付与部と、前記制動圧供給部から前記制動力付与部までの前記制動圧の供給経路となる制動圧供給経路と、その制動圧供給経路上に配設されると共に、前記受信装置により受信した前記操作装置からの無線信号であるブレーキ信号に応じて作動するように構成され、前記制動力付与部に前記制動圧を供給する供給状態および前記制動圧供給経路内の前記制動圧を解放する解放状態に作動状態が切り替えられるブレーキ弁と、前記制動圧供給経路上において前記ブレーキ弁よりも前記制動力付与部側に配設されると共に、前記受信装置により受信した前記操作装置からの無線信号である保ち信号に応じて作動するように構成され、前記ブレーキ弁から前記制動力付与部までの前記制動圧供給経路を連通する連通状態および前記ブレーキ弁から前記制動力付与部までの前記制動圧供給経路を遮断する遮断状態に作動状態が切り替えられる保ち弁と、前記ブレーキ装置は、前記制動圧供給経路上において前記ブレーキ弁と前記保ち弁との間に配設され前記ブレーキ弁から前記保ち弁までの前記制動圧供給経路内を流通する前記制動圧の流量を制限する絞り弁とを備え、前記保ち弁が前記連通状態に切り替えられた場合には、前記ブレーキ弁が前記供給状態に切り替えられることで前記制動力付与部に前記制動圧が供給されるか或いは前記ブレーキ弁が前記解放状態に切り替えられることで前記制動圧供給経路内の前記制動圧が解放される一方、前記保ち弁が前記遮断状態に切り替えられた場合には、前記保ち弁から前記制動力付与部までの前記制動圧供給経路内の前記制動圧が維持されるように構成されている。

請求項２記載の機関車は、請求項１記載の機関車において、前記ブレーキ装置は、前記制動力付与部を複数備えると共に、それら複数の制動力付与部に対応して前記制動圧供給経路を複数備え、それら複数の制動圧供給経路上に前記ブレーキ弁および前記保ち弁がそれぞれ配設されている。

請求項３記載の機関車は、請求項１又は２に記載の機関車において、前記保ち弁は、前記操作装置からの無線信号を前記受信装置により受信してから作動状態が切り替わり始めるまでの応答時間が前記ブレーキ弁の前記応答時間よりも短い時間で作動するように構成されている。

請求項１記載の機関車によれば、保ち弁が連通状態に切り替えられた場合には、ブレーキ弁が供給状態に切り替えられることで制動力付与部に制動圧が供給されるか或いはブレーキ弁が解放状態に切り替えられることで制動圧供給経路内の制動圧が解放される。一方、保ち弁が遮断状態に切り替えられた場合には、保ち弁から制動力付与部までの制動圧供給経路内の制動圧が維持される。

よって、制動力付与部への制動圧の供給時に保ち弁を遮断状態に切り替えることで、保ち弁から制動力付与部までの制動圧供給経路内の制動圧を供給中の任意の圧力に維持することができる。同様に、制動圧供給経路内の制動圧の解放時に保ち弁を遮断状態に切り替えることで、保ち弁から制動力付与部までの制動圧供給経路内の制動圧を解放中の任意の圧力に維持することができる。

これにより、車輪に付与する制動力を任意の制動力に保つことができるので、制動力が０の状態から所定の制動力を得るまでに要する時間を短縮することができ、機関車を小刻みに制動することができる。その結果、機関車の発進および停止の応答性を向上させることができるという効果がある。
また、ブレーキ装置は、ブレーキ弁から保ち弁までの制動圧供給経路内を流通する制動圧の流量を制限する絞り弁を備えているので、ブレーキ弁から保ち弁までの制動圧供給回路内を流通する制動圧の流量が増加した場合でも、保ち弁から制動力付与部までの制動圧供給経路内の制動圧をねらい通りの圧力とすることができる。
即ち、例えば、ブレーキ弁を介して制動力付与部に供給する制動圧を周知の圧力調整弁により調圧することでブレーキ弁から保ち弁までの制動圧供給回路内を流通する制動圧の流量が増加した場合でも、ブレーキ弁から保ち弁までの制動圧供給経路内を流通する制動圧の流量を絞り弁により制限できるので、保ち弁が連通状態から遮断状態に切り替わるまでの間に制動圧が制動力付与部に供給され続けたり制動圧供給経路内の制動圧が解放され続けるのを防止することができる。よって、保ち弁から制動力付与部までの制動圧供給経路内の制動圧をねらい通りの圧力とし易く、車輪に付与する制動力を精度良く所望の制動力に保つことができるという効果がある。

請求項２記載の機関車によれば、請求項１記載の機関車の奏する効果に加え、ブレーキ装置は、制動力付与部を複数備えると共に、それら複数の制動力付与部に対応して制動圧供給経路を複数備え、それら複数の制動圧供給経路上にブレーキ弁および保ち弁がそれぞれ配設されているので、車輪に付与する制動力を制動力付与部毎に任意の制動力に保つことができるという効果がある。よって、例えば、制動力付与部を台車毎に配設した場合には、車輪に付与する制動力を台車毎に任意の制動力に保つことができる。

また、複数の制動圧供給経路上にブレーキ弁および保ち弁がそれぞれ配設されているので、複数の制動圧供給経路の内のいずれかの制動圧供給経路上に配設されるブレーキ弁または保ち弁が故障した場合でも、ブレーキ弁および保ち弁が正常に作動する他の制動圧供給経路に対応した制動力付与部により車輪に制動力を付与することができるという効果がある。

請求項３記載の機関車によれば、請求項１又は２に記載の機関車の奏する効果に加え、保ち弁は、操作装置からの無線信号を受信装置により受信してから作動状態が切り替わり始めるまでの応答時間がブレーキ弁の応答時間よりも短い時間で作動するように構成されているので、操作装置から送信される保ち信号を受信装置により受信した場合に、保ち弁を遮断状態に素早く切り替えることができる。

これにより、保ち弁が連通状態から遮断状態に切り替わるまでの間に制動圧が制動力付与部に供給され続けたり制動圧供給経路内の制動圧が解放され続けるのを防止することができる。よって、保ち弁から制動力付与部までの制動圧供給経路内の制動圧をねらい通りの圧力とし易く、車輪に付与する制動力を精度良く所望の制動力に保つことができるという効果がある。

本発明の一実施の形態における機関車の側面図である。ブレーキ装置の構成を模式的に示した模式図である。制御装置および操作装置の電気的構成を示したブロック図である。（ａ）は、制動処理を示すフローチャートであり、（ｂ）は、保ち処理を示すフローチャートである。第２実施の形態におけるブレーキ装置の構成を模式的に示した模式図である。他の実施の形態におけるブレーキ装置の構成を模式的に示した模式図である。他の実施の形態におけるブレーキ装置の構成を模式的に示した模式図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における機関車１の側面図である。まず、図１を参照して、機関車１の概略構成について説明する。

機関車１は、大型の貨物を扱う製鉄所などの構内において貨物を積載した貨車（図示せず）を牽引したり貨車の入換を行うための車両であり、図１に示すように、操作装置２０（図３参照）から送信される無線信号（例えば、電波、光または音など）を受信する受信装置２と、その受信装置２により受信した操作装置２０からの無線信号に応じて遠隔操作されるブレーキ装置１００と、そのブレーキ装置１００により制動される車輪３と、制御装置１０（図３参照）とを主に備え、制御装置１０によりブレーキ装置１００を制御することで、車輪３に制動力を付与できるように構成されている。

なお、本実施の形態における機関車１では、合計８つの車輪３を備え、それら８つの車輪３が２台の台車４にそれぞれ４つずつ配設されている。また、本実施の形態における機関車１では、ブレーキ装置１００のみに限られず、走行に関わる各種の装置（例えば、図示しないエンジン等）が受信装置２により受信した操作装置２０からの無線信号に応じて遠隔操作されるように構成されている。

受信装置２は、操作装置２０から送信される無線信号を受信すると共にその受信した操作装置２０からの無線信号を処理するための装置であり、図１に示すように、操作装置２０から送信される無線信号を受信するアンテナ２ａを備えている。なお、受信装置２の詳細構成については、図３を参照して後述する。

次いで、図２を参照して、ブレーキ装置１００の詳細構成について説明する。図２は、ブレーキ装置１００の構成を模式的に示した模式図である。なお、図２（ａ）は、制動圧供給状態であり、ブレーキ弁１０４の供給状態および保ち弁１０５の連通状態を、図２（ｂ）は、制動圧保ち状態であり、ブレーキ弁１０４の供給状態および保ち弁１０５の遮断状態を、図２（ｃ）は、制動圧解放状態であり、ブレーキ弁１０４の解放状態および保ち弁１０５の連通状態を、それぞれ示している。但し、図２では、ブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５に通電するための電気回路の図示が省略されている。

ブレーキ装置１００は、車輪３（図１参照）に制動力を付与するための装置であり、図２に示すように、車輪３に制動力を付与するための制動圧（本実施の形態では、圧縮空気の空気圧）の供給源となる制動圧供給部１０１と、その制動圧供給部１０１から制動圧が供給される制動力付与部１０２と、制動圧供給部１０１及び制動力付与部１０２に接続される制動圧供給経路１０３と、その制動圧供給経路１０３上に配設されるブレーキ弁１０４と、制動圧供給経路１０３上においてブレーキ弁１０４よりも制動力付与部１０２側に配設される保ち弁１０５とを備えて構成されている。

なお、本実施の形態におけるブレーキ装置１００では、空気圧縮機（図示せず）により圧縮された圧縮空気が一時的に空気だめ（図示せず）に貯留され、その空気だめに貯留された圧縮空気が制動圧供給部１０１から制動力付与部１０２に供給されるように構成されている。

制動力付与部１０２は、制動圧供給部１０１から供給される制動圧により車輪３に制動力を付与するものであり、図２に示すように、２台の台車４（図１参照）に対応して２つの制動力付与部１０２を備えている。また、それら２つの制動力付与部１０２の内の一方（又は、他方）の制動力付与部１０２により、２台の台車４の内の一方（又は、他方）の台車４に配設される４つの車輪３全てに制動力が付与されるように構成されている。

制動圧供給経路１０３は、制動圧供給部１０１から制動力付与部１０２までの制動圧の供給経路となるものであり、図２に示すように、２つの制動力付与部１０２に対応して２本の制動圧供給経路１０３を備えている。

ブレーキ弁１０４は、受信装置２により受信した操作装置２０からの無線信号（具体的には、後述するブレーキ信号）に応じて作動する電磁弁であり、通電時（ＯＮ時）には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、制動力付与部１０２に制動圧を供給する供給状態に作動状態が切り替えられる一方、非通電時（ＯＦＦ時）には、図２（ｃ）に示すように、制動圧供給経路１０３内の制動圧を大気解放する解放状態に作動状態が切り替えられるように構成されている。また、このブレーキ弁１０４は、図２に示すように、２本の制動圧供給経路１０３上にそれぞれ１つずつ配設されている。

保ち弁１０５は、受信装置２により受信した操作装置２０からの無線信号（具体的には、後述する保ち信号）に応じて作動する電磁弁であり、非通電時（ＯＦＦ時）には、図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、ブレーキ弁１０４から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３を連通する連通状態に作動状態が切り替えられる一方、通電時（ＯＮ時）には、図２（ｂ）に示すように、ブレーキ弁１０４から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３を遮断する遮断状態に作動状態が切り替えられるように構成されている。また、この保ち弁１０５は、図２に示すように、２本の制動圧供給経路１０３上にそれぞれ１つずつ配設されている。

更に、保ち弁１０５は、操作装置２０からの無線信号を受信装置２により受信してから作動状態が切り替わり始めるまでの応答時間がブレーキ弁１０４の応答時間よりも短い時間で作動するように構成されている。

次いで、図３を参照して、制御装置１０及び操作装置２０の電気的構成について説明する。図３は、制御装置１０及び操作装置２０の電気的構成を示したブロック図である。制御装置１０は、機関車１の各部を制御するための装置であり、図３に示すように、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３を備え、それらがバスライン１４を介して入出力ポート１５に接続されている。また、入出力ポート１５には、受信装置２及びブレーキ装置１００等の機関車１に搭載される各種の装置が接続されている。

ＣＰＵ１１は、バスライン１４により接続された各種の装置を制御する演算装置であり、ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１により実行される制御プログラム（例えば、図４に図示される制動処理および保ち処理のフローチャート）や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。また、ＲＡＭ１３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するメモリである。

受信装置２は、上述したように、操作装置２０から送信される無線信号を受信すると共にその受信した操作装置２０からの無線信号を処理するための装置であり、アンテナ２ａと、そのアンテナ２ａにより受信した操作装置２０からの無線信号を電気信号に変換する変換部（図示せず）と、その変換部により変換した電気信号をＣＰＵ１１に出力する出力回路（図示せず）とを備えて構成されている。

ブレーキ装置１００は、上述したように、車輪３（図１参照）に制動力を付与するための装置であり、ブレーキ弁１０４と、保ち弁１０５とを備えて構成されている。ＣＰＵ１１は、受信装置２の出力回路から出力される電気信号に応じて、ブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５の作動状態を切り替える。

なお、図３に示す他の入出力装置１６としては、例えば、機関車１の走行に関わる各種の装置、無線信号に代えて操作装置２０から送信される電気信号を制御装置１０に伝送する通信ケーブル（図示せず）を接続するためのインタフェイス等が例示される。

操作装置２０は、機関車１をオペレータが遠隔操作するための装置であり、図３に示すように、送信制御器２１、操作ハンドル２２、操作スイッチ２３及び送受信器２４を主に備えて構成されている。

送信制御器２１は、操作ハンドル２２、操作スイッチ２３及び送受信器２４等の各種の機器が接続されると共に、それら各種の機器を制御する演算装置である。

操作ハンドル２２は、機関車１の加減速および制動をオペレータが指示するためのものであり、オペレータにより操作される操作部（図示せず）と、その操作部の操作状態を検出する検出部（図示せず）と、その検出部による検出結果を送信制御器２１に出力する出力回路（図示せず）とを備えて構成されている。送信制御器２１は、操作ハンドル２２から出力される操作部の操作状態に応じて、機関車１の加減速および制動を指示する無線信号を送受信器２４から機関車１の受信装置２に向けて送信する。

また、この操作ハンドル２２は、機関車１の制動に関し、機関車１を制動するか否か、即ち、ブレーキ装置１００により車輪３に制動力を付与するか否かのみでなく、車輪３に付与する制動力を現状に保つか否かをオペレータが指示できるように構成されている。

送信制御器２１は、オペレータにより機関車１を制動する指示がなされた場合には、ブレーキ弁１０４を供給状態に切り替えるためのブレーキ信号（無線信号）を送受信器２４から機関車１の受信装置２に向けて送信すると共に、オペレータにより車輪３に付与する制動力を現状に保つ指示がなされた場合には、保ち弁１０５を遮断状態に切り替えるための保ち信号（無線信号）を送受信器２４から機関車１の受信装置２に向けて送信する。

送受信器２４は、機関車１の受信装置２に無線信号を送信するためのものであり、操作ハンドル２２から出力される操作部の操作状態に応じた無線信号を機関車１の受信装置２に向けて送信できるように構成されている。

なお、図３に示す操作スイッチ２３としては、例えば、機関車１の進行方向をオペレータが指示するためのスイッチ、機関車１の非常停止をオペレータが指示するためのスイッチなどが例示される。

次いで、図４を参照して、制御装置１０で実行される制動処理および保ち処理について説明する。図４（ａ）は、制動処理を示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、保ち処理を示すフローチャートである。制動処理は、機関車１の制動を制動するための処理であり、制御装置１０の電源が投入されている間、ＣＰＵ１１によって繰り返し実行される処理である。

ＣＰＵ１１は、制動処理に関し、まず、図４（ａ）に示すように、受信装置２によりブレーキ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１）。その結果、ブレーキ信号を受信していないと判断される場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、機関車１を制動する指示がなされていないということであるので、Ｓ２以降の処理をスキップして、この制動処理を終了する。

一方、ブレーキ信号を受信したと判断される場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、機関車１を制動する指示がなされたということであるので、ブレーキ弁１０４（図２参照）に通電し、ブレーキ弁１０４を供給状態に切り替える（Ｓ２）。これにより、制動圧供給部１０１から制動力付与部１０２に制動圧が供給され、車輪３（図１参照）に制動力が付与される。

Ｓ２の処理を実行した後は、ブレーキ信号を継続して受信しているか否かを判断し（Ｓ３）、ブレーキ信号を継続して受信していると判断される場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ブレーキ信号の受信が途絶えたと判断されるまでＳ３の処理を繰り返し実行する。

一方、ブレーキ信号の受信が途絶えたと判断される場合には（Ｓ３：Ｎｏ）、ブレーキ弁１０４への通電を中止し、ブレーキ弁１０４を解放状態に切り替えて（Ｓ４）、この制動処理を終了する。これにより、制動圧供給経路１０３内の制動圧が大気解放され、車輪３に付与されていた制動力が解放される。

保ち処理は、制動処理を実行している間、ＣＰＵ１１によって繰り返し実行される処理である。ＣＰＵ１１は、保ち処理に関し、まず、図４（ｂ）に示すように、受信装置２により保ち信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１１）。その結果、保ち信号を受信していないと判断される場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、車輪３に付与する制動力を現状に保つ指示がなされていないということであるので、Ｓ１２以降の処理をスキップして、この保ち処理を終了する。

一方、保ち信号を受信したと判断される場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、車輪３に付与する制動力を現状に保つ指示がなされたということであるので、保ち弁１０５（図２参照）に通電し、保ち弁１０５を遮断状態に切り替える（Ｓ１２）。これにより、保ち弁１０５から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３内の制動圧が維持される。

Ｓ１２の処理を実行した後は、保ち信号を継続して受信しているか否かを判断し（Ｓ１３）、保ち信号を継続して受信していると判断される場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、保ち信号の受信が途絶えたと判断されるまでＳ１３の処理を繰り返し実行する。

一方、保ち信号の受信が途絶えたと判断される場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、保ち弁１０５への通電を中止し、保ち弁１０５を連通状態に切り替えて（Ｓ１４）、この保ち処理を終了する。これにより、保ち弁１０５から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３内に維持されていた制動圧が解放される。

以上説明したように、本実施の形態における機関車１によれば、制動力付与部１０２への制動圧の供給時に保ち弁１０５を遮断状態に切り替えることで、保ち弁１０５から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３内の制動圧を供給中の任意の圧力に維持することができる。同様に、制動圧供給経路１０３内の制動圧の解放時に保ち弁１０５を遮断状態に切り替えることで、保ち弁１０５から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３内の制動圧を解放中の任意の圧力に維持することができる。

これにより、車輪３に付与する制動力を任意の制動力に保つことができるので、制動力が０の状態から所定の制動力を得るまでに要する時間を短縮することができ、機関車１を小刻みに制動することができる。その結果、機関車１の発進および停止の応答性を向上させることができる。

また、ブレーキ装置１００は、２つの制動力付与部１０２を備えると共に、それら２つの制動力付与部１０２に対応して２本の制動圧供給経路１０３を備え、それら２本の制動圧供給経路１０３上にブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５がそれぞれ配設されているので、車輪３に付与する制動力を制動力付与部１０２毎（台車４毎）に任意の制動力に保つことができる。

また、２本の制動圧供給経路１０３上にブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５がそれぞれ配設されているので、２本の制動圧供給経路１０３の内の一方の制動圧供給経路１０３上に配設されるブレーキ弁１０４又は保ち弁１０５が故障した場合でも、ブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５が正常に作動する他方の制動圧供給経路１０３に対応した制動力付与部１０２により車輪３に制動力を付与することができる。

更に、保ち弁１０５は、操作装置２０からの無線信号を受信装置２により受信してから作動状態が切り替わり始めるまでの応答時間がブレーキ弁１０４の応答時間よりも短い時間で作動するように構成されているので、操作装置２０から送信される保ち信号を受信装置２により受信した場合に、保ち弁１０５を遮断状態に素早く切り替えることができる。

これにより、保ち弁１０５が連通状態から遮断状態に切り替わるまでの間に制動圧が制動力付与部１０２に供給され続けたり制動圧供給経路１０３内の制動圧が解放され続けるのを防止することができる。よって、保ち弁１０５から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３内の制動圧をねらい通りの圧力とし易く、車輪３に付与する制動力を精度良く所望の制動力に保つことができる。

次いで、図５を参照して、第２実施の形態について説明する。第２実施の形態は、第１実施の形態におけるブレーキ装置１００の構成を変更したものである。以下、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。図５は、第２実施の形態におけるブレーキ装置２００の構成を模式的に示した模式図である。なお、図５では、ブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５に通電するための電気回路の図示が省略されている。

第２実施の形態におけるブレーキ装置２００は、図５に示すように、制動圧供給部１０１と、制動力付与部１０２と、制動圧供給経路１０３と、その制動圧供給経路１０３上に配設される中継弁２１０と、制動圧供給経路１０３上において中継弁２１０よりも制動力付与部１０２側に配設される保ち弁１０５と、制動圧供給経路１０３上において中継弁２１０と保ち弁１０５との間に配設される絞り弁２０６とを備えて構成されている。

中継弁２１０は、図５に示すように、ブレーキ弁１０４と、そのブレーキ弁１０４を介して制動力付与部１０２に供給する制動圧を走行状態（例えば、車速など）に応じて調圧する周知の圧力調整弁（例えば、実開平６−３０５７５号公報に開示される圧力調整弁など）２１１とを備えて構成されている。

絞り弁２０６は、ブレーキ弁１０４から保ち弁１０５までの制動圧供給経路１０３内を流通する制動圧の流量を制限するものであり、図５に示すように、２本の制動圧供給経路１０３にそれぞれ１つずつ配設されている。

これにより、絞り弁２０６から保ち弁１０５までの制動圧供給経路１０３内を流通する制動圧の流量が絞り弁２０６からブレーキ弁１０４までの制動圧供給経路１０３内を流通する制動圧の流量よりも小さくなる。

上述したように構成されるブレーキ装置２００によれば、圧力調整弁２１１により制動力付与部１０２に供給する制動圧を調圧することでブレーキ弁１０４から保ち弁１０５までの制動圧供給回路１０３内を流通する制動圧の流量が増加した場合でも、ブレーキ弁１０４から保ち弁１０５までの制動圧供給経路１０３内を流通する制動圧の流量を絞り弁２０６により制限できるので、保ち弁１０５が連通状態から遮断状態に切り替わるまでの間に制動圧が制動力付与部１０２に供給され続けたり制動圧供給経路１０３内の制動圧が解放され続けるのを防止することができる。

よって、保ち弁１０５から制動力付与部１０２までの制動圧供給経路１０３内の制動圧をねらい通りの圧力とし易く、車輪３（図１参照）に付与する制動力を精度良く所望の制動力に保つことができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施の形態では、車輪３に制動力を付与するための制動圧を圧縮空気の空気圧とする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、作動油の油圧を制動圧として車輪３に制動力を付与しても良い。

上記実施の形態では、２つの制動力付与部１０２を備えると共に、それら２つの制動力付与部１０２に対応して２本の制動圧供給経路１０３を備え、それら２本の制動圧供給経路１０３上にブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５がそれぞれ配設される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、３つ以上の制動力付与部１０２を備えると共に、それら３つ以上の制動力付与部１０２に対応して３本以上の制動圧供給経路１０３を備え、それら３本以上の制動圧供給経路１０３上にブレーキ弁１０４及び保ち弁１０５をそれぞれ配設するように構成しても良く、或いは、制動力付与部１０２及び制動圧供給経路１０３を１つとしても良い。

上記実施の形態では、受信装置２により受信した操作装置２０からの無線信号（ブレーキ信号および保ち信号）に応じて制動処理および保ち処理を実行する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、他の入出力装置１６として挙げたインタフェイスに通信ケーブルを介して操作装置２０を接続し、無線信号に代えてインタフェイスに接続した操作装置２０からの電気信号に応じて制動処理および保ち処理を実行するように構成しても良い。

上記実施の形態では、制動処理を実行している間、保ち処理を繰り返し実行する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、制動処理を実行した後、保ち処理を実行するように構成しても良い。

上記第１実施の形態では、保ち弁１０５の作動状態が、非通電時（ＯＦＦ時）に連通状態に切り替えられる一方、通電時（ＯＮ時）に遮断状態に切り替えられるように構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、通電時（ＯＮ時）に連通状態に切り替えられる一方、非通電時（ＯＦＦ時）に遮断状態に切り替えられるように構成しても良い。

ここで、図６を参照して、上記のように構成される保ち弁３０５を備えたブレーキ装置３００について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。図６は、ブレーキ装置３００の構成を模式的に示した模式図である。ブレーキ装置３００では、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、保ち弁３０５に通電し、保ち弁３０５を連通状態に切り替えることで、制動圧供給状態および制動圧解放状態となる。また、図６（ｂ）に示すように、保ち弁３０５への通電を中止し、保ち弁３０５を遮断状態に切り替えることで、制動圧保ち状態となる。

上記第１実施の形態では、ブレーキ弁１０４の作動状態が、通電時（ＯＮ時）に供給状態に切り替えられる一方、非通電時（ＯＦＦ時）に解放状態に切り替えられるように構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、非通電時（ＯＦＦ時）に供給状態に切り替えられる一方、通電時（ＯＮ時）に解放状態に切り替えられるように構成しても良い。

ここで、図７を参照して、上記のように構成されるブレーキ弁４０４を備えたブレーキ装置４００について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。図７は、ブレーキ装置４００の構成を模式的に示した模式図である。ブレーキ装置４００では、図７（ｃ）に示すように、ブレーキ弁４０４に通電し、ブレーキ弁４０４を解放状態に切り替えることで、制動圧解放状態となる。また、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ブレーキ弁４０４への通電を中止し、ブレーキ弁４０４を供給状態に切り替えることで、制動圧供給状態および制動圧保ち状態となる。

１機関車
２受信装置
２ａアンテナ（受信装置の一部）
３車輪
２０操作装置
１００，２００ブレーキ装置
１０１制動圧供給部
１０２制動力付与部
１０３制動圧供給経路
１０４ブレーキ弁
１０５保ち弁
２０６絞り弁

Claims

操作装置から送信される無線信号を受信する受信装置と、その受信装置により受信した前記操作装置からの無線信号に応じて遠隔操作されるブレーキ装置と、そのブレーキ装置により制動される車輪とを備えた機関車において、
前記ブレーキ装置は、
前記車輪に制動力を付与するための制動圧の供給源となる制動圧供給部と、
その制動圧供給部から前記制動圧が供給され前記車輪に制動力を付与する制動力付与部と、
前記制動圧供給部から前記制動力付与部までの前記制動圧の供給経路となる制動圧供給経路と、
その制動圧供給経路上に配設されると共に、前記受信装置により受信した前記操作装置からの無線信号であるブレーキ信号に応じて作動するように構成され、前記制動力付与部に前記制動圧を供給する供給状態および前記制動圧供給経路内の前記制動圧を解放する解放状態に作動状態が切り替えられるブレーキ弁と、
前記制動圧供給経路上において前記ブレーキ弁よりも前記制動力付与部側に配設されると共に、前記受信装置により受信した前記操作装置からの無線信号である保ち信号に応じて作動するように構成され、前記ブレーキ弁から前記制動力付与部までの前記制動圧供給経路を連通する連通状態および前記ブレーキ弁から前記制動力付与部までの前記制動圧供給経路を遮断する遮断状態に作動状態が切り替えられる保ち弁と、
前記制動圧供給経路上において前記ブレーキ弁と前記保ち弁との間に配設され前記ブレーキ弁から前記保ち弁までの前記制動圧供給経路内を流通する前記制動圧の流量を制限する絞り弁とを備え、
前記保ち弁が前記連通状態に切り替えられた場合には、前記ブレーキ弁が前記供給状態に切り替えられることで前記制動力付与部に前記制動圧が供給されるか或いは前記ブレーキ弁が前記解放状態に切り替えられることで前記制動圧供給経路内の前記制動圧が解放される一方、前記保ち弁が前記遮断状態に切り替えられた場合には、前記保ち弁から前記制動力付与部までの前記制動圧供給経路内の前記制動圧が維持されるように構成されていることを特徴とする機関車。
前記ブレーキ装置は、前記制動力付与部を複数備えると共に、それら複数の制動力付与部に対応して前記制動圧供給経路を複数備え、それら複数の制動圧供給経路上に前記ブレーキ弁および前記保ち弁がそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１記載の機関車。
前記保ち弁は、前記操作装置からの無線信号を前記受信装置により受信してから作動状態が切り替わり始めるまでの応答時間が前記ブレーキ弁の前記応答時間よりも短い時間で作動するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の機関車。