JPH0574101U

JPH0574101U - 編成車両

Info

Publication number: JPH0574101U
Application number: JP398791U
Authority: JP
Inventors: 猛石田
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1993-10-08
Anticipated expiration: 2006-02-05
Also published as: JP2582787Y2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】１つの主回路機器の故障時においても、駆動力
の減少をできるだけ小さく抑え、動輪とレールとの粘着
力の増大を図り、また正常に機能を行わせるためにむや
みに過容量に設計する必要がなく、容量を適正に近し、
しかも重量バランスをよく、軸重差を小さくブレーキ動
作の冗長度を向上させる。【構成】複数の牽引車両Ｍと、これによって牽引される
付随車両Ｔとを有する編成車両であって、複数の各牽引
車両に個別的に、主モータと主回路機器とを搭載し、し
かもこの牽引車両には、牽引車両と付随車両とに、主モ
ータ以外の負荷のための電源機器が設けられており、牽
引車両を重量の増大して、さらに空気供給・ブレーキ装
置を各車両毎に配置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数の車両が連結されて列車を構成する編成車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】

典型的な先行技術は、たとえば特開昭６３−１８１６０４、特開昭６４−６９２０１および特開平１−２５９７０１に開示されており、その典型的な構成は図１１に示されている。この編成車両は、複数の牽引車両をＭ，Ｍ１と複数の付随車両Ｔ，Ｔｃ，Ｔｃ１とが連結されて構成され、同一参照符の構成は同一であり、付随車両Ｔｃ，Ｔｃ１は、付随車両であって先頭車両である。このような編成車両では、牽引車両Ｍ，Ｍ１に、各３組の主回路機器２２，２５，２８、電源機器３３，３６，３９および空気供給装置５３，５６，５９を、ともに１０両分、設けている。そのため、たとえば主回路機器２２，２５，２８のうちの１つ、たとえば主回路機器２２が故障したときには、残りの主回路機器２５，２８で正常な機能が達成されなければならず、このような故障時の状況を考慮すると、各制御装置２２，２５，２８を過容量としなければならなくなる。このことは電源機器装置，３６，３９および空気供給装置５３，５６，５９に関しても同様である。また牽引車両ＭとＭ１との重量バランスが悪く、さらに軸重に差がでる。なおブレーキ装置６０〜６９は、各車両毎に設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、主回路機器および電源機器をむやみに過容量とすることなく、それらの故障時においても、残りの正常な主回路機器および電源機器で機能を達成することができるようにし、さらに重量バランスが良好であり、軸重差が小さくなるようにした編成車両を提供することである。

【０００４】さらに本考案の目的は、ブレーキ装置の冗長度が向上されるようにした編成車両を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、走行駆動用モータをそれぞれ搭載している複数の各牽引車両に個別的に、各モータに電力を集電、制御して供給する主回路機器を搭載し、さらにこの各牽引車両には、牽引車両と、それに牽引される付随車両とに、前記モータ以外の負荷に電力を供給する電源機器を搭載することを特徴とする編成車両である。

【０００６】また本考案は、編成車両を構成する複数の各車両に、空気供給・ブレーキ装置置を個別的に配置することを特徴とする編成車両である。

【０００７】また本考案は、走行駆動用モータをそれぞれ搭載している複数の各牽引車両に個別的に、各モータに電力を集電、制御して供給する主回路機器を搭載し、さらにこの各牽引車両には、牽引車両とそれに牽引される付随車両とに、前記モータ以外の負荷に電力を供給する電源機器を搭載し、各牽引車両と各付随車両とには、空気供給・ブレーキ装置を個別的に配置し、牽引車両では、主回路機器と電源機器と空気供給・ブレーキ装置の圧縮機を含む部分とを、軸重がほぼ均一となるように配置することを特徴とする編成車両である。

【０００８】また本考案は、主回路機器と電源機器と空気供給・ブレーキ装置の圧縮機を含む部分を、平面上に予め定める一定間隔を有して配置された複数の取付手段を介して、各車両に取付けることを特徴とする。

【０００９】また本考案は、各車両の車体の側部に、車体の長手方向に延びる受装置を取付け、この受装置に導線および管路を収納することを特徴とする。

【００１０】

【作用】

本考案に従えば、複数の牽引車両には個別的に各モータをそれぞれ設けるとともに、その各モータのための主回路機器を搭載するようにしたので、各牽引車両の重量をほぼ等しくし、したがって動輪とレールとの粘着力をほぼ均一かつ最大にして、円滑な走行駆動を可能とすることができる。このようにして最大牽引力および最大ブレーキ力を得ることが容易である。

【００１１】しかも各牽引車両にはモータとそのモータのための主回路機器とが搭載されているので、たとえば１つの主回路機器が故障を生じても、残余の牽引車両のモータと主回路機器とが正常に働くことによって、大きな動力の減少をなくして、走行を行うことができる。また主回路機器および電源機器の故障が生じたときにおいては、残余の主回路機器および電源機器で機能を達成することができ、各主回路機器および各電源機器の容量を、故障を考慮して、過大な容量とする必要がなく、容量が適正に近い値とすることができるようになる。

【００１２】さらに本考案に従えば、牽引車両に電源機器を搭載し、この電源機器からの電力によって、牽引車両のモータ以外の負荷と、付随車両の負荷とに電力を供給するようにしたので、牽引車両の重量を増大し、したがって粘着力の増加を図ることができる。

【００１３】さらに本考案に従えば、空気供給・ブレーキ装置を、編成車両の複数の各車両に個別的に配置したので、そのうちのたとえば１つの空気供給・ブレーキ装置が故障を生じても、その他の車両ではブレーキ動作を行うことができ、故障時の悪影響をできるだけ小さくすることができる。このようにして各車両には、空気供給とブレーキとを行う構造をまとめて配置しており、したがってブレーキ装置の冗長度を向上することができる。

【００１４】さらに本考案に従えば、牽引車両では主回路機器と電源機器と空気供給・ブレーキ装置の圧縮機を含む部分とが、軸重がほぼ均一となるように配置し、付随車両では、主回路機器と電源機器とは設けられておらず、その付随車両に設けられている空気供給・ブレーキ装置の圧縮機を含む部分が、軸重がほぼ均一となるように配置し、これによって走行の安定性を向上することができる。

【００１５】さらに本考案に従えば、主回路機器と電源回路機器と空気供給・ブレーキ装置の圧縮機を含む部分とは、予め定める一定の間隔を有して配置された複数の取付手段、たとえばボルトとナットの組合せを用いて、各車両の床下に取付けるようにしたので、取付着脱を容易に行うことができる。

【００１６】さらに本考案に従えば、車体の側部に受装置を設け、この受装置内に、電気配線のための導線および流体を導く管路を収納刷るようにしたので、配線および配管などの設置作業を容易に行うことができるとともに、導線および管路の取付作業が簡単になる。

【００１７】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例の構成を示す図であり、図２はその簡略化した水平配置図である。図１（ａ）の鉄道の編成車両は、斜線で示す運転席に運転席者が乗る牽引車両Ｍｃ（個別的にはＭｃ０，Ｍｃ１）と、運転者が乗らない牽引車両（個別的にはＭ２，Ｍ９）とこれらの牽引車両Ｍｃ，ＭＴによって牽引される付随車両Ｔ（個別的にはＴ３〜Ｔ８）とを含む。この編成車両の各車両Ｍｃ，ＭＴは図１（ａ）に示されるとおりであって、牽引車両Ｍｃ，Ｍには走行駆動用の黒い丸印で示す主モータ１０，１１，１２，１９がそれぞれ搭載される。さらにまたこれらの牽引車両Ｍｃ，Ｍには、モータ１０，１１，１２，１９を個別的に駆動するために、主回路機器２０，２１，２２，２９がそれぞれ搭載される。これらの主回路機器２０，２１，２２，２９は、各モータ１０，１１，１２，１９に、電力を集電、制御して供給する働きをする。さらにこれらの牽引車両Ｍｃ，Ｍには、電源機器３０，３１，３２，３９がそれぞれ設けられる。これらの電源機器３０，３１，３２，３９は、牽引車両Ｍｃ，Ｍと複数の各牽引車両Ｔとに、モータ１０，１１，１２，１９以外の負荷、たとえば空気供給・ブレーキ装置４０〜４９および照明装置などに電力を供給する。各車両Ｍｃ，Ｍ２，Ｔには、個別的に圧縮空気を発生して供給し、ブレーキ動作をするための空気供給・ブレーキ装置４０〜４９がそれぞれ搭載される。

【００１８】牽引車両Ｍｃ，Ｍに個別的にモータ１０，１１，１２，１９と各モータ１０，１１，１２，１９を駆動する主回路機器２０，２１，２２，２９がそれぞれ設けられているので、仮に１つの主回路機器２０，２１，２２，２９が故障を生じて、モータ１０，１１，１２，１９のうち、それに対応するモータが動作を行わないようになっても、その故障による悪影響を最小限にして、動力の低減を小さくすることができる。

【００１９】さらにまた電源機器３０，３１，３２，３９を、動輪が設けられている牽引車両Ｍｃ，Ｍにそれぞれ設けることによって、それらの牽引車両Ｍｃ，Ｍの重量を増大し、これによって動輪とレールとの粘着力の増大を図ることが可能となる。

【００２０】また空気供給・ブレーキ装置４０〜４９が各車両Ｍｃ，Ｍ，Ｔにそれぞれ個別的に設けられているので、それらのうちの１つの空気供給・ブレーキ装置４０〜４９が故障を生じても、残余の車両において空気供給・ブレーキ動作が行われなくなってしまうことはなく、故障による悪影響を最小限にすることができる。

【００２１】図３は、車両Ｍｃ１における主回路機器２１の簡略化した電気回路図である。集電装置１２４によって架線１２５から集電された電力は、サイリスタまたはトランジスタなどを備えるインバータ１２６から、１つの牽引車両Ｍｃ１に備えられている各動輪のためのモータ１１ａ〜１１ｄ（総括的には、参照符１１で示す）に電力が供給される。参照符１２７はこの牽引車両Ｍｃ１の車輪を示し、この車輪１２７は、レール１２８によって案内される。このような主回路機器２１は、牽引車両Ｍｃ１の車体の床下に、図４に示されるように一体化して取付けられる。主回路機器２１は、インバータ１２６の他に、ヒューズ、アレスタ、主スイッチ、断流器などの回路構成要素、高速遮断器、フィルタリアクトル１２９、限流抵抗１３０、速度制御のための抵抗器１３１、およびその他の構成要素１３２を含む。このような主回路機器２１が一体化されて床下に設けられることによって製作費用の低減を図り、また保守は一体化した箱１３３を交換すればよく、その保守が容易であり、さらにまた一体化することによって個々に要した箱体がなくなり、結果的に重量の軽減を図り、さらに量産性がよくなり、経済性、数量効果等が高くなる。

【００２２】図５は、本考案の他の実施例の車両Ｍｃ１における主回路機器２１の具体的な電気的構成を示す図である。この実施例は前述の図３の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。この図５に示される実施例は変圧器１３４、整流回路１３５を備え、電圧および周波数を可変であるサイリスタまたはトランジスタを用いたインバータ１３７が主モータ１１ａ〜１１ｄ毎に設けられる。モータ１１ａ〜１１ｄは、総括的に、参照符１１で示す。主回路機器２１は、その他の設計的変更が可能である。残余の主回路機器２０，２２，２９もまた、主回路機器２１と同様な構成を有する。

【００２３】さらに牽引車両Ｍｃ，Ｍには、前述の図１および図２（ａ）に示されるように、電源機器３０，３１，３２，３９が、主回路機器２０，２１，２２，２９に関して走行方向にずらせて全体のバランスがとれる位置に設けられている。さらに空気供給・ブレーキ装置４０〜４９のための圧縮機などを含む比較的重量の大きい部分は、主回路機器２０，２１，２２，２９に関して電源機器３０，３１，３２，３９とは反対側にバランスをとる形で取付けられている。なお空気供給・ブレーキ装置４０〜４９とその空気供給・ブレーキ装置に含まれている圧縮機を含む部分とは、同一の参照符４０〜４９で示している。空気供給・ブレーキ装置４０〜４９は、このような圧縮機を含む部分だけでなく、その他、空気を供給するに必要な管路および継手類など、その他の構成要素を含む。これらの車両に取付けられる機器などは、まず車両の中心線上におかれ、これによって左右のバランスがとられる。このようにして、牽引車両Ｍｃ，Ｍにおける走行方向、すなわち長手方向と左右方向の重量が均一化され、各台車の車輪の軸重がほぼ均一とされる。さらに上述のようにこれらの主回路機器２０，２１，２２，２９、電源機器３０，３１，３２，３９および空気供給・ブレーキ装置４０〜４９の各部分は、各車両Ｍｃ，Ｍの幅方向左右の重量が均一化されるように取付けられる。したがって各車輪毎の荷重の分担がほぼ均一となる。これによって駆動される各車輪とレールとの粘着力がほぼ均一で大きな値となり、円滑な走行駆動を行うことができる。車両Ｍｃ０，Ｍｃ１は類似の構成を有し、また車両Ｍ２，Ｍ９は類似の構成を有する。

【００２４】付随車両Ｔでは、空気供給・ブレーキ装置４３〜４９の圧縮機などを含む比較的重量が大きい部分がその車体の長手方向中央付近に設けられ、これによって牽引車両Ｍｃ，Ｍと同様に軸重がほぼ均一化とされる。

【００２５】牽引車両Ｍｃ１において、図２のように主回路機器２１と、電源機器３１と、空気供給・ブレーキ装置４１の圧縮機を含む部分とは、たとえば５００ｍｍ×７００ｍｍの網目の交点の吊下げ位置で、車体に吊下げて取付けられる。この実施例における吊下げ位置は、白い丸印で示してあり、取付けられた構成要素２１，３１，４１は、斜線で示してある。また図４では、主回路機器２１の車体に取付ける吊下げ位置は、白い丸印で示してあり、参照符５１，５２で示してある。したがって車両の床下に取付場所を変更して取付けることが容易であり、また交換が可能であり、こうして生産性および保守に優れている。このような車両Ｍｃ１の取付配置は、その他の車両Ｍｃ０，Ｍ９においても同様である。さらに図２に示される車両Ｔ３においても、空気供給・ブレーキ装置４３が、長手方向と左右方向の重量がバランスされるように、メッシュ状の交点の吊下げ位置に取付けられる。

【００２６】図６および図７は、各車両Ｍｃ，Ｍ，Ｔの具体的な電源供給の構成を示す図である。集電装置１２４からは母線１４１に、たとえば直流１５００Ｖの電力が供給され、牽引車両ＭｃとＭとには、電源機器３０，３１，３２，３９の一部を構成する直流−直流（ＤＣ−ＤＣ）コンバータ３０ａ，３１ａ，３２ａ，３９ａがそれぞれ設けられ、これによって高電圧ライン１４２には直流６００Ｖの電力が供給され、低電圧ライン１４３には直流１００Ｖの電圧が供給される。車両Ｍｃ１の空気供給・ブレーキ装置４１において、可変電圧、可変周波数のインバータが設けられ、圧縮機４１ａが駆動され、これによって、空気供給が円滑に行われる。この空気は、ブレーキ装置に供給され、さらに空気ばねに用いられ、またドアの開閉のために、さらにその他の用途に供される。さらにまた電圧および周波数が可変のインバータ６４，６５が設けられ、たとえば交流２００Ｖ、交流１００Ｖの電圧が供給され、これによってたとえば照明装置などが駆動される。さらにまたライン１４３には停電時のバックアップのための電池１４６が接続され、直流負荷１４７が電力付勢され、さらに電圧および周波数が可変なインバータを介して交流負荷である前述の圧縮機４１ａが駆動される。このような図７に示される各構成要素は、牽引車両Ｍｃ，Ｍでは電源機器３０，３１，３２，３９として一体化して床下機器として吊下げて車体に設けてもよく、また付随車両Ｔでは随所に設けられる。

【００２７】さらに空気供給・ブレーキ装置４０〜４９を各車両Ｍｃ，Ｍ，Ｔに分散し、各車両の空気ばね、空気ブレーキおよび各ドアの開閉を行う空気圧源としての圧縮機およびアキムレータなどを個別的に設けることで、各構成の小容量化と小形化が可能となり、各車両間に亘る供給が少なくなり、効率が向上する。

【００２８】各車両Ｍｃ，Ｍ，Ｔにおいて、交流電源が必要なときには、その需要側で、インバータを用いて、交流に交換する。直流負荷１４７は車両の制御に必要不可欠な機器であり、したがって電池１４６によってバックアップされ、そのような機器は、通電が上述のとき常時行われ、時間的な負荷変動が少なく、また上述のように電池１４６によって無停電化が行われるので、直流電力が用いられる。また高電圧および低電圧のライン１４２，１４３を各車両に共通に設けることによって、直流から交流への変換を行うインバータの小形化、高効率化を行うことができ、また量産化による経済効果で価格低下を達成することができ、さらにまたこのような直流ライン１４２，１４３は、交流三相に比べて線の数を少なくすることができ、さらに必要とする負荷機器には最適容量のインバータを設けて高効率化を図ることができる。

【００２９】図８は、牽引車両Ｍｃの簡略化した断面図である。この車体５０下部の側部には、その車体５０の長手方向（図８の紙面）に垂直方向に延びる図９（ａ）の受装置、あるいは図９（ｂ）のトイのような受装置５１が左右にそれぞれ取付けられる。図９はこの受装置５１とその付近の拡大断面図である。受装置５１内には、電気配線された導線５２と導管５３とが収納される。受装置５１内に収納されている導線５２と導管５３とは、その受装置５１の車体５０における幅方向中央寄りの側壁に形成された挿通孔５４から、参照符５５で示されるようにして取出され、コネクタ５６によって床下機器５７に接続される。このコネクタ５６による導管、導線の床下機器５７との接続は、車両の側方から容易に行うことができるので、作業性が向上する。この床下機器５７は、車体５０の下部に吊下げられて固定される。

【００３０】図１０は、コネクタ５６とその付近の斜視図である。取付孔５４は、受装置５１に形成される。機器５７というのは、前述のように、たとえば主回路機器２０，２１，２２，２９、電源機器３０，３１，３２，３９および空気供給・ブレーキ装置４０〜４９の圧縮機などを含む部分などであってもよい。

【００３１】さらに本考案の他の実施例として図１（ｂ）では、牽引車両は参照符Ｍ２，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ９で示され、付随車両は参照符Ｔｃ０，Ｔｃ１，Ｔｃ５，Ｔｃ６，Ｔ３，Ｔ８が設けられ、運転席は斜線を施して示す。このような実施例においてもまた、主回路機器２２，２４，２７，２９と、電源機器３２，３４，３７，３９と空気供給・ブレーキ装置４０〜４９が設けられ、またモータ１２，１４，１７，１９が設けられる。このような実施例もまた前述の実施例と同様な効果が達成される。

【００３２】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、複数の牽引車両には個別的に、主モータとそれを駆動する主回路機器とが搭載されているので、各動輪とレールとの粘着力をほぼ均一かつ最大にして、円滑な走行駆動を可能にし、さらにこの牽引車両に電源機器を搭載して重量を増大し、これによって粘着力の増大を図ることができ、しかも本考案によれば、たとえば１つの主回路機器が故障を生じても、残余の主回路機器によって残余のモータを駆動することができ、したがって故障時においても動力の減少をできるだけ少なくすることができ、このような故障の状況を考慮するために過容量になることを避けて、容量が適正に近くすることができる。しかも重量バランスがよく、軸重差を小さくすることができる。

【００３３】さらに本考案によれば、編成車両の複数の各車両には、空気供給・ブレーキ装置が個別的に設けられているので、各車両の空気供給を迅速に行うことができるとともに、そのうちの１つの空気供給・ブレーキ装置を故障を生じても、残余の車両において空気供給を行うことができ、故障時の悪影響が小さくなる。

【００３４】さらに本考案によれば、編成車両を構成する牽引車両および付随車両における軸重をほぼ均一として、円滑な力行および制動を可能とし、さらにまた主回路機器と電源機器と空気供給・ブレーキ装置の比較的重量の大きな圧縮機を含む部分とは、各車両の床下で、予め定める一定間隔を有して配置された複数の取付手段、たとえばボルトとナットとの組合せを用いて取付けることができ、したがってそれらの着脱などを容易に行うことができる。さらに本考案によれば、車体の側部に受装置を取付け、この受装置内に電気配線のための導線および流体を輸送する管路を収納するようにしたので、車両の側方からの作業でこれらの導線および管路の車体への装着を行うことができるようになるとともに、これらの導線および管路の損傷などを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例編成車両の構成を示す図であ
る。

【図２】その編成車両を構成する牽引車両Ｍｃ１および
付随車両Ｔ３の簡略化した水平断面図である。

【図３】主回路機器２１の電気的構成を示す図である。

【図４】その主回路機器１５の平面図である。

【図５】本考案の他の実施例の主回路機器２１の電気的
構成を示す図である。

【図６】編成車両の具体的な電源供給の構成を示す電気
回路図である。

【図７】編成車両の具体的な電源供給の構成を示す電気
回路図である。

【図８】牽引車両Ｍｃの簡略化した軸直角断面図であ
る。

【図９】受装置５１とその付近の拡大断面図である。

【図１０】コネクタ５６とその付近の斜視図である。

【図１１】先行技術の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０，１１，１１ａ〜１１ｄ，１２，１４，１７，１９
モータ２０，２１，２２，２４，，２７，２９主回路機器３０，３１，３２，３４，３７，３９電源機器４０〜４９空気供給・ブレーキ装置Ｍｃ０，Ｍｃ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ７，Ｍ９牽引車両Ｔｃ０，Ｔｃ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ８付随車両

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】走行駆動用モータをそれぞれ搭載してい
る複数の各牽引車両に個別的に、各モータに電力を集
電、制御して供給する主回路機器を搭載し、さらにこの各牽引車両には、牽引車両と、それに牽引さ
れる付随車両とに、前記モータ以外の負荷に電力を供給
する電源機器を搭載することを特徴とする編成車両。
【請求項２】編成車両を構成する複数の各車両に、空
気供給・ブレーキ装置置を個別的に配置することを特徴
とする編成車両。
【請求項３】走行駆動用モータをそれぞれ搭載してい
る複数の各牽引車両に個別的に、各モータに電力を集
電、制御して供給する主回路機器を搭載し、さらにこの各牽引車両には、牽引車両とそれに牽引され
る付随車両とに、前記モータ以外の負荷に電力を供給す
る電源機器を搭載し、各牽引車両と各付随車両とには、空気供給・ブレーキ装
置を個別的に配置し、牽引車両では、主回路機器と電源機器と空気供給・ブレ
ーキ装置の圧縮機を含む部分とを、軸重がほぼ均一とな
るように配置することを特徴とする編成車両。
【請求項４】主回路機器と電源機器と空気供給・ブレ
ーキ装置の圧縮機を含む部分を、平面上に予め定める一
定間隔を有して配置された複数の取付手段を介して、各
車両に取付けることを特徴とする請求項３記載の編成車
両。
【請求項５】各車両の車体の側部に、車体の長手方向
に延びる受装置を取付け、この受装置に導線および管路
を収納することを特徴とする請求項４記載の編成車両。