JP5371481B2

JP5371481B2 - 継電連動装置用モジュール、リレー架及び継電連動装置

Info

Publication number: JP5371481B2
Application number: JP2009042488A
Authority: JP
Inventors: 壽昭高橋; 進野田
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-02-25
Also published as: JP2010200493A

Description

本発明は、継電連動装置用モジュール、このモジュールを用いたリレー架、このリレー架を含む継電連動装置に関する。

継電連動装置は、鉄道において転てつ機と信号機の動作を制御し、列車が進行している間、転てつ機が転換しないように鎖錠し、列車が進行中の進路を支障する他の進路が構成されないように、転てつ機と信号機の動作に一定の連鎖関係を持たせる保安装置である。継電連動装置については、非特許文献１に詳細な説明がある。

継電連動装置は、大別して、制御盤、リレー架、リレー、配線盤、小型機器架及び電源機器などから構成される。このうち、リレー架は、多数の有接点リレーを整列してある。リレーには、例えば、線条リレー、緩放リレー、磁気保持リレー、有極リレー、時素リレー、軌道リレー、緩動リレー、低電圧リレーなどが含まれている。

上述したリレー架において、リレー結線を行う場合、従来は、連動図表を基にして作成された配線図に従い、作業員が手作業で行っている。しかし、上述したような多数で、しかも多種多用なリレーを、手作業で逐一配線していく従来手法では、配線作業に長時間を要し、コスト高、納期遅延などを招く他、配線誤りも招き易い。配線誤りを生じた場合には、その誤り箇所の特定・修正・検証に、更に労力を要することになる。継電連動装置の分野では、この問題点をいかにして解決するかが、長年、未解決のまま残されていた課題であった。

「鉄道技術者のための電気概論、信号シリーズ５連動装置」社団法人日本鉄道電気技術協会出版、平成５年２月１日発行、Ｐ．５６〜１０２

本発明の課題は、継電連動装置を構成するリレー架の配線作業性の向上、配線誤りの解消に寄与しえる継電連動装置用モジュール及びこのモジュールを用いたリレー架及びこのリレー架を含む継電連動装置を提供することである。

本発明のもう一つの課題は、リレー結線作業を、ロボット化、自動化するための基礎技術となりえる継電連動装置用モジュール及びこのモジュールを用いたリレー架及びこのリレー架を含む継電連動装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係るモジュールは、継電連動装置のリレー架を構成するものであって、前記継電連動装置の機能別にモジュール化され、モジュール内配線が完了し、前記リレー架に装着しえるようになっている。

上述したように、本発明に係るモジュールは、継電連動装置の機能別にモジュール化され、リレー架に装着しえるようになっているから、リレー架を構成するに当たり、機能別にモジュール化されたモジュールを、リレー架に装着することにより、リレー架を構成することができる。しかも、本発明に係るモジュールは、モジュール内配線が完了しているから、リレー架に装着した後にモジュール内配線作業を手作業で行う必要がない。このため、リレー架における配線作業性を向上させるとともに、手作業による配線誤りを解消することが可能になる。モジュール間の配線作業は必要になるが、配線作業量が従来よりも著しく低減されることは明らかである。モジュール間の配線作業の際、モジュール内配線との間で、例えば、色別の配線を使うことにより、モジュール内配線から独立して、モジュール間配線の誤りなどを、視覚的に認識することができる。

本発明に係るモジュールには、運転方向モジュール、運転方向整流器モジュール、駅間連絡整流器モジュール、てこリレーモジュール、てこリレー反応モジュール、転てつ制御・表示モジュール、接近・進路鎖錠モジュール、接近鎖錠モジュール、進路鎖錠モジュール、時素・停電低電圧検知モジュール、時素モジュール、軌道リレーモジュール、軌道反応リレーモジュール、信号機制御モジュール、踏切遅延時素モジュール、雑回路モジュール、コネクタモジュール及び試験盤モジュールから選択された少なくとも一種を含むことができる。上述した機能の全てをモジュール化することが理想であるが、一部のモジュールであっても、その範囲で、本発明の課題を達成することができる。

本発明のもう一つの大きな利点は、リレー結線作業をロボット化、自動化するための基礎技術となりえることである。これにより、リレー架の配線作業性を更に向上させるとともに、配線誤りを更に確実に解消しえる。このような目的に適合するモジュールは、一例として、基板と、複数のリレーと、端子枠体とを含む。前記リレーのそれぞれは、前記基板の一面上に仮想された直交２軸のＸ軸又はＹ軸の方向に沿って、互いに間隔をおいて整列される。前記端子枠体は、前記基板の他面側において、前記リレーに対応して配置され、それぞれは、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の方向に沿って区画された端子受け部を有している。

上記構成のモジュールでは、前記リレーのそれぞれは、前記基板の一面上に仮想された直交２軸のＸ軸又はＹ軸の方向に沿って、互いに間隔をおいて整列されているから、基板上におけるリレーの位置を、その種類とともに、ＸＹ座標としてデータ化しえる。また、基板の他面側において、前記リレーに対応して配置された端子枠体のそれぞれは、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の方向に沿って区画された端子受け部を有しているから、端子受け部の位置を、適合する接続用外部端子の種類とともに、ＸＹ座標としてデータ化しえる。

そして、連動図を基にして作成された配線図から、コンピュータによる読取可能な配線データ、例えばＣＳＶデータを生成し、そのデータと、リレー及び端子受け部のＸＹ座標データとを、ロボットに与えることにより、ロボットによるモジュール内配線を自動的に行うことが可能になる。

本発明は、更に、上述したモジュールを用いたリレー架及びこのリレー架を含む継電連動装置についても、開示する。

上述したように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）継電連動装置を構成するリレー架の配線作業性の向上、配線誤りの解消に寄与しえる継電連動装置用モジュール及びこのモジュールを用いたリレー架及びこのリレー架を含む継電連動装置を提供することができる。
（ｂ）リレー結線作業を、ロボット化、自動化するための基礎技術となりえる継電連動装置用モジュール及びこのモジュールを用いたリレー架及びこのリレー架を含む継電連動装置を提供することができる。

本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。

本発明に係るモジュールと、このモジュールを用いたリレー架の裏面図である。図１に示したモジュールの分類、モジュールＮｏ．、モジュールの種類及びモジュールの用途を表として示した図である。図２に示したモジュールの対応位置を、線路線図上に示した図である。本発明に係るモジュールの一実施の形態である時素・停電・低電圧モジュールの配線図を示す図である。（ａ）は図４に示したモジュールのリレー配置を示す図、（ｂ）は布線表を示す図である。本発明に係るモジュールの一例を示す正面図である。図６に示したモジュールを、リレー側から見た平面図である。図図６及び図７に示したモジュールを、端子受け枠部から見た裏面図である。示す斜視図である。本発明に係るモジュールのロボットによる自動配線について説明するブロック図である。

１基板
２リレー
３リレー架

図１を参照すると、リレー架３には、モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙが、マトリクス状（行列状）に配置される。モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙのうち、モジュールＭＤ１Ｙを除き、全て、リレー架３に取り付けられている。リレー架３は、例えば、リレー案内孔３１を有するリレー取り付け板が、モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙの取り付け領域ごとに区画して配置されている。これから取り付けるモジュールＭＤ１Ｙに注目すると、基板１の一面上に複数整列して備えられたリレー２を、案内孔３１に挿入し、その後、リレー２を支持する基板１を、取り付け板に取り付け固定する。リレー２の個数は任意数である。

モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙは、継電連動装置の機能別にモジュール化され、モジュール内配線が完了し、そのままリレー架２に装着しえるようになっている。モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙの個数は、任意数である。リレー架３の下段には、コネクタ取り付け孔３２が設けられている。

上述したように、本発明に係るモジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙは、継電連動装置の機能別にモジュール化され、リレー架３に装着しえるようになっているから、リレー架３を構成するに当たり、機能別にモジュール化されたモジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙを、リレー架３に装着することにより、リレー架３を構成することができる。

しかも、本発明に係るモジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙは、モジュール内配線が完了しているから、リレー架３に装着した後にモジュール内配線作業を手作業で行う必要がない。このため、リレー架３における配線作業性を向上させるとともに、手作業による配線誤りを解消することが可能になる。モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙ間の配線作業は必要であるが、配線作業量が従来よりも著しく低減されることは明らかである。モジュールＭＤ１１〜ＭＤ３Ｙ間の配線作業の際、モジュール内配線との間で、例えば、色別の配線を使うことにより、モジュール内配線から独立して、モジュール間配線の誤りなどを、視覚的に認識することができる。

図１に示したリレー架３は、制御盤、配線盤、小型機器架及び電源機器などと組み合わされ、継電連動装置を構成する
本発明に係るモジュールには、運転方向モジュール、運転方向整流器モジュール、駅間連絡整流器モジュール、てこリレーモジュール、てこリレー反応モジュール、転てつ制御・表示モジュール、接近・進路鎖錠モジュール、接近鎖錠モジュール、進路鎖錠モジュール、時素・停電低電圧検知モジュール、時素モジュール、軌道リレーモジュール、軌道反応リレーモジュール、信号機制御モジュール、踏切遅延時素モジュール、雑回路モジュール、コネクタモジュール及び試験盤モジュールから選択された少なくとも一種を含むことができる。

図２には、本発明に係るモジュールの分類、モジュールＮｏ、種類及び用途を詳細に記載してあるので、それを参照されたい。図２において、モジュールＮｏ．ＭＤ０１〜ＭＤ２３が、実際にモジュール化されるモジュールである。上述したモジュールＮｏ．ＭＤ０１〜ＭＤ２３の全てをモジュール化することが理想であるが、一部のモジュール化であっても、その範囲で、本発明の課題を達成することができる。また、モジュール数、及び、種類などは、図２に示したものに限らない。モジュール数は増減できるし、種類も選択できる。

図３を参照すると、図２に示したモジュールＮｏ．ＭＤ０１〜ＭＤ２３のモジュールのいくつかについて、線路線図上において、使用される位置が示されている。

例えば、モジュールＮｏ．ＭＤ０６のモジュールは、Ａ駅における転てつ機の転換制御、及び、開通状態表示に用いられる。モジュールＮｏ．ＭＤ１３のモジュールは、軌道不正動作対策時素リレーを含み、Ａ駅における軌道回路状態検知に用いられ、軌道反応モジュールであるモジュールＮｏ．ＭＤ１５のモジュールは、軌道反応リレーとして用いられる。

モジュールＮｏ．ＭＤ０１のモジュールは、単線区間でＡ駅における中間の列車運転方向を確定する。てこモジュールであるモジュールＮｏ．ＭＤ０４は、モード確定、進路制御に用いられ、モジュールＮｏ．ＭＤ０７は、進路及び転てつ機の鎖錠のために用いられる。信号機制御モジュールであるモジュールＮｏ．ＭＤ１６は、モジュールＮｏ．ＭＤ０４及びモジュールＮｏ．ＭＤ０７との連鎖の下に、信号機を制御する。

時素・停電・低電圧検知のモジュールであるモジュールＮｏ．ＭＤ１１は、モジュールＮｏ．ＭＤ０６、ＭＤ１３及びＭＤ１５を含めた回路の電圧監視を行う。

整流器モジュールであるモジュールＮｏ．ＭＤ０２は、モジュールＮｏ．ＭＤ０１のための運転方向整流器として用いられる。

図２及び図３に示したモジュールは、これまで知られ、又は、これから提案されることのある回路構成を採用することができる。一例として、時素・停電・低電圧モジュール（モジュールＮｏ．ＭＤ１１、１２）の具体的な回路構成を、図４に示した。

図４に示した回路構成は、従来よりよく知られており、当業者にとって馴染みのある回路であるから、回路動作は省略する。図４において、モジュール内配線は、実線で示し、他のモジュールとの間の配線は、点線で表示してある。モジュールは、リレー６０ＴＥＵＲ、６０ＭＤＳＬＰＲ、６０ＴＥＮＲ、６０ＴＥＲＲ、６０ＴＥＮ／ＲＲ、ＬＶＲ、ＬＶＵＲ、ＳＬＲ、Ｒ及びＬＶＲ・ＣＵＰ（低電圧リレー）を含んでいる。各リレーに属する接点も、その属するリレーの参照符号を用いて示してある。

図５（ａ）は、図４に示した時素・停電・低電圧モジュールのリレー配置を示す平面図であり、図５（ｂ）は、その布線表の一部を示す図である。図５（ｂ）は、図４の回路図において、モジュール内配線の始点（Froｍ)と、着点（To）とを示し、配線作業は、この布線表に従って実行される。

図４に示すように、モジュール内では、他のモジュールに対する配線を除き、必要な配線が全て済んでいるので、図１に示したように、リレー架３に装着した後の配線作業は、モジュール間配線が主な作業となる。このため、配線作業が効率化されるとともに、配線誤りが防止される。

本発明のもう一つの大きな利点は、モジュール内のリレー結線作業をロボット化、自動化するための基礎技術となりえることである。これにより、リレー架３の配線作業性を更に向上させるとともに、配線誤りを更に確実に解消しえる。この点について、図６〜図９を参照して説明する。

これらの図を参照すると、モジュールは、基板１と、８個のリレーＲ１１〜Ｒ４２と、端子枠体Ｔ１１〜Ｔ４２とを含む。リレーＲ１１〜Ｒ４２のそれぞれは、基板１の一面上に仮想された直交２軸のＸ軸又はＹ軸の方向に沿って、互いに間隔をおいて整列される。端子枠体Ｔ１１〜Ｔ４２は、基板１の他面側において、リレーＲ１１〜Ｒ４２に対応して配置され、それぞれは、Ｘ軸及びＹ軸の方向に沿って区画された端子受け部Ｐを有している。

上記構成のモジュールでは、リレーＲ１１〜Ｒ４２のそれぞれは、基板１の一面上に仮想された直交２軸のＸ軸又はＹ軸の方向に沿って、互いに間隔をおいて整列されているから、基板１上におけるリレーＲ１１〜Ｒ４２の位置を、その種類とともに、ＸＹ座標としてデータ化しえる。また、基板１の他面側において、リレーＲ１１〜Ｒ４２に対応して配置された端子枠体Ｔ１１〜Ｔ４２のそれぞれは、Ｘ軸及びＹ軸の方向に沿って区画された端子受け部を有しているから、端子受け部Ｐの位置を、適合する接続用外部端子の種類とともに、ＸＹ座標としてデータ化しえる。

そして、図９に図示するように、連動図を基にして作成された配線図データから、コンピュータによる読取可能な配線データ、例えばＣＳＶデータを生成し、そのデータと、リレーＲ１１〜Ｒ４２及び端子受け部ＰのＸＹ座標データとを、解読した上で、ロボットに与えることにより、ロボットによるモジュール内配線を自動的に行うことが可能になる。上述した一連のデータ処理は、コンピュータを用いたソフトウエアによる。配線データは、例えば、図５（ｂ）に示したような「Ｆｒｏｍ」及び「Ｔｏ」のデータを、座標データ化したものとして与えられる。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

Claims

継電連動装置のリレー架を構成するために用いられるモジュールであって、
前記継電連動装置の機能別に、必要な複数のリレーを含んでモジュール化され、前記リレー架に装着した後にモジュール内配線作業を手作業で行う必要がないように、モジュール内においてリレー配線が完了し、前記リレー架に装着しえるものであり、
前記リレーのそれぞれは、その位置をＸＹ座標としてデータ化され、かつ整列されている、
モジュール。
請求項１に記載されたモジュールであって、運転方向モジュール、運転方向整流器モジュール、駅間連絡整流器モジュール、てこリレーモジュール、てこリレー反応モジュール、転てつ制御・表示モジュール、接近・進路鎖錠モジュール、接近鎖錠モジュール、進路鎖錠モジュール、時素・停電低電圧検知モジュール、時素モジュール、軌道リレーモジュール、軌道反応リレーモジュール、信号機制御モジュール、踏切遅延時素モジュール、雑回路モジュール、コネクタモジュール及び試験盤モジュールから選択された少なくとも一種を含む、モジュール。
請求項１又は２に記載されたモジュールであって、基板と、複数のリレーと、端子枠体とを含んでおり、
前記リレーのそれぞれは、前記基板の一面上に仮想された直交２軸のＸ軸又はＹ軸の方向に沿って、互いに間隔をおいて整列されており、
前記端子枠体は、前記基板の他面側において前記リレーに対応して配置され、それぞれは、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の方向に沿って区画された端子受け部を有しており、
前記端子受け部には、モジュール内配線のための配線がなされている、
モジュール。
請求項１乃至３のいずれかに記載されたモジュールであって、
前記リレー架に装着した後に、モジュール間の配線作業を行う際、前記モジュール内の配線と独立して、前記モジュール間の配線を視覚的に認識できる、
モジュール。
モジュールと、モジュール間の配線とを含む継電連動装置のリレー架であって、
前記モジュールは、請求項１乃至４の何れかに記載されたものであり、
前記モジュール間の配線は、前記モジュール内の配線と色別となっている、
リレー架。