JP6285122B2

JP6285122B2 - 車上子試験装置

Info

Publication number: JP6285122B2
Application number: JP2013167159A
Authority: JP
Inventors: 達哉池田
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: JP2015037328A

Description

本発明は車上子試験装置に係り、特に、簡単に車上子の結合度を測定することができ、使い勝手を著しく高めることを可能とした車上子試験装置に関する。

従来、列車の制御を行うＡＴＳ装置においては、列車に搭載された車上子が軌道に設置された地上子と電磁結合した場合に、発振周波数が地上子の共振周波数に変周されることによって、車上側で地上側からの制御情報を受信し、その制御情報に応じた車両制御を行なうようになっている。

そして、列車に搭載される車上装置は、受信器である増幅回路と、その帰還回路を構成する車上子とを備えており、増幅回路および車上子は発振回路を構成するようになっている。そして、車上子は、送信および受信を行なう一対のコイルによって構成され、車体の床下に配置されるようになっている。この車上子の一対のコイルは、鉄製の調整バーにより電磁的に結合されることによって、発振状態を維持することにより変周現象が生じる。この結合の程度は結合度と呼ばれ、所定の路線に応じた値にあらかじめ設定されるようになっている。

この車上子の結合度は、使用状態などによって変動するものであるため、一定の周期で結合度が所定の値となるように調整するようになっている。

このような車上子の結合度を測定する技術として、従来、例えば、金属片保持部により、金属片をその位置に応じて車上子の結合度が変化するように移動可能に保持するとともに、結合度測定部により、車上子に測定用信号を出力して、結合度を測定しながら、調整制御部により、結合度の測定値に基づいて金属片の位置を制御することによって、自動的に結合度を設定値に調整するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１０−０９３９５１号公報

しかしながら、前記従来の技術においては、車上子の結合度を調整する場合に、車上子の信号ケーブルを試験装置に繋ぎなおし、結合度を測定する必要があるという問題を有している。車上子は、通常列車の下方に外部に露出した状態で設置されているものであるから、信号ケーブルの接続部に列車の走行による汚れが付いていたり、錆が発生したりしていることが多く、車上子の信号ケーブルの繋ぎなおし作業が極めて困難であり、結合度の調整作業に多くの手間が掛かってしまうという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、簡単に車上子の結合度を測定することができ、極めて使い勝手の良好な車上子試験装置を提供することを目的とするものである。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る車上子試験装置は、列車の車上子と車上装置とを結ぶ一対の信号ケーブルに、前記車上子の結合度の試験の際にそれぞれ外部から環状に装着されて前記信号ケーブルの磁束を検出する一対の検出端子部材と、
前記検出端子部材により検出された磁束から変換した電圧値に基づいて前記車上子を構成する送信コイルと受信コイルの結合度を測定する測定装置と、
を備え、
前記一対の検出端子部材は、前記測定装置にそれぞれケーブルを介して接続されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記測定装置は、測定結果を表示する表示部を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記測定装置は、蓄電池により動作可能であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記測定装置は、必要な結合度を選択する切り換えスイッチを備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、列車の車上子と車上装置とを結ぶ一対の信号ケーブルに、車上子の結合度の試験の際にそれぞれ外部から環状に装着されて信号ケーブルの磁束を検出する一対の検出端子部材と、検出端子部材により検出された磁束から変換した電圧値に基づいて車上子を構成する送信コイルと受信コイルの結合度を測定する測定装置と、を備え、一対の検出端子部材は、測定装置にそれぞれケーブルを介して接続されるようにしているので、車上子の一対の信号ケーブルに、車上子の結合度の試験の際に一対の検出端子部材をそれぞれ外部から装着することにより、容易に車上子の結合度を測定することができ、従来のように、車上子から信号ケーブルを取り外して、試験装置に繋ぎなおす必要がなく、測定に要する手間を大幅に低減させることができ、使い勝手を著しく向上させることができる。また、従来のように、車上子から信号ケーブルを繋ぎなおす場合には、結合度の０値補正を行う必要があり、測定者によって補正にばらつきが生じるおそれがあったが、本発明においては、検出端子部材を信号ケーブルに装着するだけで、ばらつきがなく均一な測定結果を得ることができる。

請求項２に係る発明によれば、測定装置に、測定結果を表示する表示部を設けるようにしているので、車上子の結合度の測定結果を容易に視認することができる。

請求項３に係る発明によれば、測定装置が、蓄電池により動作可能としているので、測定装置の電源ケーブルなどが不要となり、携帯性を著しく高めることができる。

請求項４に係る発明によれば、測定装置に、必要な結合度を選択する切り換えスイッチを設けるようにしているので、この切り換えスイッチを切り換えることにより、測定する路線に応じて適正な結合度に基づいた測定を行うことができる。

本発明に係る車上子試験装置が適用される列車の実施形態を示す概略構成図である。本発明に係る車上子試験装置の実施形態を示す概略構成図である。本発明に係る車上子試験装置の実施形態を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る車上子試験装置を適用する列車の実施形態を示す概略構成図であり、所定の軌道１上を走行する列車２には、車上装置３が搭載されており、この車上装置３は、ＣＰＵを中心に構成された演算処理部を有しており、列車２の速度制御や制動制御などの各種制御を行うように構成されている。

また、列車２の下部には、車上子４が搭載されており、車上子４は、車上装置３に一対の信号ケーブル５を介して接続されている。そして、車上子４は、軌道１に設置された地上子６と電磁結合することにより、地上側から所定の信号を受信するものであり、車上装置３は、車上子４により受信した信号に基づいて、所定の列車２の制御を行うように構成されている。

また、図２に示すように、車上子４は、図示しない送信コイルと受信コイルとが設置された車上子基台７を備えており、この車上子基台７の上方には、送信コイルと受信コイルとを電磁的に結合する金属製の調整バー８が設けられている。そして、この調整バー８の位置を車上子基台７に対して、図２において上下方向に調整することにより、車上子４の結合度を調整することができるように構成されている。車上子４の結合度は、送信コイルと受信コイルとを調整バー８により電磁的に結合された場合における結合の程度をいい、一般的に、受信コイルに所定の電流を流したときに、送信コイルに生じる誘導電圧によって表される。

次に、本発明に係る車上子試験装置の実施形態について、図２および図３を参照して説明する。

本実施形態においては、車上子試験装置は、測定装置９を備えており、この測定装置９には、車上子４の結合度を試験する際に、信号ケーブル５の外部に装着される一対の環状の検出端子部材１０，１０がそれぞれケーブル１１を介して接続されている。また、測定装置９には、測定結果を表示するための表示部１２が設けられており、測定装置９には、測定装置９の電源をＯＮ・ＯＦＦするための測定スイッチ１３が設けられている。さらに、測定装置９には、結合度の切り換えスイッチ１４が設けられている。この切り換えスイッチ１４は、列車２が走行する路線によって、車上子４に要求される結合度が異なるため、各種路線に応じて、車上子４の結合度を切り換えることができるようにするものである。そして、切り換えスイッチ１４は、所定の結合度に応じたコイルのインダクタンスとして設定されるものである。

また、検出端子部材１０は、例えば、クリップなどにより、信号ケーブル５の外側に環状に装着されるようになっており、この検出端子部材１０は、信号ケーブル５を流れる電流により形成される磁束を検出して、測定装置９に送るように構成されている。また、測定装置９には、検出端子部材１０により検出された磁束に基づいて電圧値に変換する電圧値変換部１５が設けられておやり、この電圧値変換部１５は、この電圧値に基づいて切り換えスイッチ１４により切り換えられた結合度に応じた電圧値を表示部１２に表示させるように構成されている。

なお、測定装置９には、乾電池やバッテリなどの蓄電池１６が内蔵されている。そして、測定装置９は、この蓄電池１５により動作可能とされており、容易に携帯することができるように構成されている。また、測定装置９は、屋外で使用されることが多いことから、防塵性、防水性、耐衝撃性を満たすように構成されることが望ましい。

次に、本実施形態の動作について説明する。

本実施形態においては、測定者が車上子４の信号ケーブル５に検出端子部材１０をそれぞれ装着し、測定する結合度に応じて切り換えスイッチ１４を切り換える。そして、この状態で、測定装置９の測定スイッチ１３をＯＮにすることにより、検出端子部材１０により、信号ケーブル５を流れる電流により形成される磁束を検出して、測定装置９に送り、電圧値変換部１５により、検出端子部材１０により検出された磁束に基づいて電圧値に変換し、この電圧値に基づいて切り換えスイッチ１４により切り換えられた結合度に応じた電圧値を表示部１２に表示させる。

そして、測定者は、表示部１２に表示された電圧値が所定の電圧値より高い場合には、結合度が適正であると判断し、所定の電圧値より低い場合は、結合度が不適正であると判断するようになっている。そして、結合度が不適正であると判断した場合には、調整バー８の位置を上下方向に移動させて結合度が適正になるように調整するようになっている。

以上述べたように、本実施形態においては、車上子４の信号ケーブル５に検出端子部材１０をそれぞれ装着し、測定装置９の測定スイッチ１３をＯＮにすることにより、容易に車上子４の結合度を測定することができ、従来のように、車上子４から信号ケーブル５を取り外して、試験装置に繋ぎなおす必要がなく、測定に要する手間を大幅に低減させることができ、使い勝手を著しく向上させることができる。

また、出願人が、本願発明に係る車上子検査装置を試験したところ、従来のように車上子４から信号ケーブル５を繋ぎなおす場合には、測定にかかる時間が、車上子４１台に付き、１０〜１５分程度かかっていたが、本発明では、測定にかかる時間が、車上子４１台に付き、２〜３分程度となり、大幅に測定時間を短縮することができた。実際に列車２の定期検査を行う場合、検査項目は多岐にわたるため、車上子４の結合度の試験時間を短縮することができれば、定期検査の大幅な時間短縮が可能となる。

また、従来のように、車上子４から信号ケーブル５を繋ぎなおす場合には、結合度の０値補正を行う必要があり、測定者によって補正にばらつきが生じるおそれがあったが、本発明においては、検出端子部材１０を信号ケーブル５に装着するだけで、ばらつきがなく均一な測定結果を得ることができる。

さらに、本実施形態においては、測定装置９に、測定結果を表示する表示部１２を設けるようにしているので、車上子４の結合度の測定結果を容易に視認することができ、また、測定装置９が、蓄電池１５により動作可能としているので、測定装置９の電源ケーブルなどが不要となり、携帯性を著しく高めることができる。さらに、測定装置９に、必要な結合度を選択する切り換えスイッチ１４を設けるようにしているので、この切り換えスイッチ１４を切り換えることにより、測定する路線に応じて適正な結合度に基づいた測定を行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１軌道
２列車
３車上装置
４車上子
５信号ケーブル
６地上子
７車上子基台
８調整バー
９測定装置
１０検出端子部材
１１ケーブル
１２表示部
１３測定スイッチ
１４切り換えスイッチ
１５電圧値変換部
１６蓄電池

Claims

列車の車上子と車上装置とを結ぶ一対の信号ケーブルに、前記車上子の結合度の試験の際にそれぞれ外部から環状に装着されて前記信号ケーブルの磁束を検出する一対の検出端子部材と、
前記検出端子部材により検出された磁束から変換した電圧値に基づいて前記車上子を構成する送信コイルと受信コイルの結合度を測定する測定装置と、
を備え、
前記一対の検出端子部材は、前記測定装置にそれぞれケーブルを介して接続されることを特徴とする車上子試験装置。
前記測定装置は、測定結果を表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車上子試験装置。
前記測定装置は、蓄電池により動作可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車上子試験装置。
前記測定装置は、必要な結合度を選択する切り換えスイッチを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車上子試験装置。