JPS5973355A - 鉄道車両用空気源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄道車両のブレーキ装置や扉開閉機に圧縮空
気を供給する鉄道車両用空気源装置に関する。

従来、この柚の装置として第１図に示すものが用いられ
ている。

この従来の鉄道車両用空気源装置は、空気圧縮機１と、
該空気圧縮機１に逆止弁２を介して接続された第１空気
溜３と、該第１空気溜８にその流入路が接続された除湿
器４と、該除湿器４の流出路に接続されると共にブレー
キ装置や扉開閉機等の空気圧機器（図示せず）に接続さ
れた第２空気溜５と、該第２空気溜５の圧力が上限設定
値以下に低下すると空気圧縮機ｌを駆動し第２空気溜５
の圧力が上限設定値に達すると空気圧紬憎１を停止させ
るガバナ６とから構成されている。

上記除湿器４は、第２図に示すように、圧縮空気中の水
分を吸着除去する吸着筒１１，１２、流路を開閉する切
換弁１Ｂ、１４、吐出−Ｊｆ１５．１６、これら切換弁
および吐出弁を切換える電磁弁１７．１８．及び逆流を
防止する逆上弁２０．２１を備えている。

また、第８図は上記電磁弁１７．１８のコイルＡ、Ｂを
励消磁する制御回路を示し、この制御回路は、オンディ
レィ型の、タイマーＴ　”　＊　Ｔ　”　、その接点’
ｌ’ｌｂ、Ｔ２ｔＬ、　リＶ−Ｘ　ｌ　、Ｘ２、ソ（７
）接点Ｘｌａ、ＸｚＢ、＞（ｚｂを備えている。

上記構成の従来の空気源装置の作動について以下に説明
する。

制御回路が第３図に示す状態にあって、除湿器４が第２
図に示す状態になっているときに、空気圧縮機１が駆動
されると、圧縮空気が逆止弁２および第１空気溜３を経
て除湿器４に流入する。この圧縮空気は、流入路２５か
ら切換弁１Ｂ、吸着筒１１．逆止弁２１を経て流出路２
７へ至９、吸着筒１１を通過する際に除湿される。この
とき除湿された乾燥空気の一部は、絞り１９にて減圧さ
れた後、吸着筒１２．吐出弁１６．排出路８１を経て大
気中に排出され、この際に吸着筒１２を再生する。

また、制御回路においては、第３図に示す状態になると
タイマーＴ２がオンになるが、このタイマーはオンディ
レィ型であるのでその接点Ｔ２ａは所定時間遅れて作動
する０所定時間経過すると接点Ｔ２ａが閉じ、タイマー
Ｔ１及びリレーＸｉがオンになり、リレーＸｉの接点）
（１ａが閉じる０この場合、タイマーＴ１はタイマーＴ
２と同様にオンディレィ型であるのでその接点Ｔｌｂは
所定時間遅れて作動する。接点Ｘｌａが閉じるとリレー
ｘ２がオンになり、その接点Ｘ２ａが閉じ、接点Ｘ２ｂ
が開く。接点Ｘ２ｂが開くとタイマーＴ２がオフになり
接点Ｔｅａが開く。このとき接点ｘｔａｅ”ｒｉｂは閉
じているのでタイマーＴｌ及びリレーｘ１はオンの状態
を保持している。接点Ｘ２ａが閉じると１１ｒ、磁弁１
７のコイルＡが励磁され、接点Ｘ２ｂが開くと電磁弁１
８のコイルＢが消磁する。

従って、電磁弁１７．１８が切換えられ、パイジ糺 ロット≠路Ｂ２に圧縮空気が供給され、パイロット流路
８８の圧縮空気が排出されて、切換弁１８．１４および
吐出弁１５．１６が切換えられ、切換弁１３及び吐出弁
１６は流路を閉じ、切換弁１４及び吐出弁１５は流路を
開く。このため、流入路２５の圧縮空気は、切換弁１４
．吸着筒１２゜逆止弁２０を経て流出路２７に至り、吸
着筒１２を通過する際に除湿される。このとき除湿され
た乾燥空気の一部は、絞り１９にて減圧された後、吸着
筒１１．吐出弁１５．排出路８１を経て大気中に排出さ
れ、この際に吸着筒１１を再生する一０制呻回路のタイ
マーＴｌがオンになシ、所定時間経過して接点Ｔｌｂが
開くとタイマーＴｌ及びリレーｘ１がオフになる。従っ
て、接点Ｘｌａが開き、接点Ｔｌｂが閉じ、リレーｘ２
がオフになって接点Ｘ２ａが開き、接点Ｘ２ｂが閉じて
第８図に示す状態に復帰し、電磁弁１７．１Ｂ、切換弁
１８，１４、吐出弁１５，１りが切換って第２図に示す
状態になる。

以上のように、空気圧縮機１から第１空気溜８を介して
除湿器４に流入する圧縮空気は、吸着筒ｌｉｔたは吸着
筒１２にて除湿され、この乾燥空気は第２空気溜５に流
入するとともに、その一部が吸着筒１２または吸着筒１
１を再生する。

そして、第２空気溜５の圧力が上限設定値例えば９ｋｇ
／−に達すると、ガバナ６が作動し空気圧縮機１が停止
する。この後、第２空気溜５の圧縮空気がプ１／−キ等
のために消費されてその圧力が下限設定値例えば８　ｋ
ｇ／ａｎ’まで低下すると、ガバナ６が作動して空気圧
縮機１を駆動する。その後は上述の動作を繰り返す。

しかしながら、上記従来装置は次の問題を有しており、
この問題について第４図を参照して説明する。

第２空気溜５の圧力Ｐ２が上限設定値９　ｋｇ　／　Ｃ
！ｆに達して空気圧縮機１が停止した後、第１空気溜３
および第２空気溜５の圧縮空気はブレーキ等により消費
され、第１空気溜８の圧縮空気は除湿器４内の吸着筒１
１または１２の再生作用によっても消費され、両空気盾
８，５の圧力Ｐｉ、Ｐ２は低下するが、空気圧縮機１の
停止時間（第２苧気溜５の圧力Ｐ２が下１浪設定値８ｋ
ｇ／ａＩＩＩまで低下する時間）が長いと即ち、ブレー
キ等を作動させなかったり、ブレーキ等を作動させたと
しても第２空気溜５の圧縮空気の消費が徐々に行なわれ
ると、第１空気溜３の圧力低下が第２空気溜５の圧力低
下よりも大きくなる。そして、時刻ｔ１に第２空気詔５
の圧力Ｐ２が下限設定値８ｋｇ／ａｆまで低下したとす
ると、空気圧縮機ｌが駆動されるが、第１空気溜８の圧
力Ｐ１が第２空気舖５の圧力Ｐ２よりも小さいために、
第２空気溜５の圧力は上昇しない。このときにブレーキ
が作動すると、第２空気溜５の圧力は第４図の一点鎖線
に示すようにさらに低Ｆすることになり、連続してブレ
ーキを作動させると、ブレーキ圧力が不足し充分なブレ
ーキ力が得られないことになる。また、空気圧縮機１が
駆動されて第１空気溜３の圧力Ｐ１が上昇し第２空気ｒ
ｄ５の圧力Ｐ２を超えて初めて第２空気溜５の圧力Ｐ２
が上昇し始める、このため、突気圧縮機１が駆動されて
から第２′４Ｊ気溜５の圧力Ｐ２が上昇し始めるまでの
時間（ｔｚ−ｔｘ）あるいは（ｔ３−ｔｌ）が長くなり
、ブレーキ作動に支障を来すことになる。

すなわち、上記従来装置は、空気圧縮機１の停止時間が
長いと、第１空気溜３の圧力低下が第２空気溜５の圧力
低Ｆよりも大きくなって、空気圧縮機１が駆動されても
第２空気浦５に圧縮空気が供給されるまでに長時間を要
し、この間にブレーキが作動すると第２空気溜５の圧力
Ｐ２がさらに低下し充分なブレーキ力を得ることができ
ない。

そこで、本発明は、上記鉄道車両用空気源装置において
、空気圧縮機１の停止時間が長いときに第１空気溜３の
圧力低下と第２空気溜５の圧力低下との差を少なくシ、
空気圧縮機ｌが駆動されたときに第２空気溜５の圧力が
上昇し始めるまでの時間を短くすることを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、上記従来装置に
おいて、第２空気ｆｆｍ　５の上限設定値より小さく且
つ上限設定値より大きい第１所定圧力に設定され第２空
気溜５の圧力が第１所定圧力以上で作動する第１圧力ス
イツチと、該第１圧力スイツチの第１所定圧力よシ、も
小さい第２所定圧力に設定され第１空気溜３の圧力が第
２所定圧力以下で作動する第２圧力スイツチとを設け、
これら側圧力スイッチがともに作動したときのみ除湿器
４の再生作動を停止させるように構成した。

以下、本発明の一実施例を第５図〜第７図にもとづいて
説明する。なお、従来と同一構成部分は第１図〜第４図
と同−符号を付してその説明を省略する。

この実施例においては、第５図に示す通り、第１圧力ス
イツチ８を除湿器４の流出路２７に、第２圧力スイツチ
９を除湿器４の流入路２５にそれぞれ設けており、また
第６図に示す通り、第１圧カスイプチ８の接点８ｂをコ
イルＡ、Ｂに直列に接続し、第２圧力スイツチ９の接点
９ａを第１圧カスイヴチ８の接点８ｂに並列に接続して
いる。

第２圧力スイツチ９は、除湿器４の流入路２５の圧力（
第１空気溜３の圧力）が低ドして・第２所定Φ圧力例え
ば７ｋｇ／−以下になると作動して接点９ａを開き、流
入路２５の圧力が上昇して例えば８　ｋｇ／ａｆ以上に
なると接点９ａを閉じるようになっており、１ｋｇ／ａ
ｆの切換応差を有する。

第１圧力スイツチ８は、除湿器４の流出路２７の圧力（
第２空気溜５の圧力）が上昇して第１θ丁定圧力例えば
８．５ｋｇ／ａＴＰ以上になると作動して接点８ｂを開
き、流出路２７の圧力が低ドして例えば７．５　ｋｇ　
／−以Ｆになると接点８ｈを閉じるようになっており、
１鴎／−の切換応差を有する。

次に、この実施例の作動について説明する。

第５図、第６図は、第１空気浦３の圧力Ｐ１が第２所定
圧カフＩＣｇ／−より小さく、第２空気溜５の圧力Ｐ２
が第１所定圧力８．５　ｋｇ　／−より小さく、空気圧
縮機ｌが駆動されており、両空気溜８゜５の圧力１’ｌ
　、Ｐ２が等しい状態（例えば初込め状態）にあり、且
つ、電磁弁１７のコイルＡが消磁し電磁弁１８のコイル
Ｂが励磁された状態にある０ 第１空気瑠８の圧力Ｐ１および第２空気溜５の圧力Ｐ２
が同時に上昇し、その圧力が８　ｋｇ／ａｆになると第
２圧力スイツチ９がその接点９＆を閉じる。そして、両
空気溜８，５の圧力ＰＬ、Ｐ２がさらに上昇して第１所
定圧力８．５ｋｇ／ａｆになると、第１圧力スイツチ８
が作動してその接点８ｂを開き、その後、第２空気溜６
の圧力Ｐ２が上限設定値９ｋｇ／−になると、ガバナ６
が作動して空気圧縮機ｌを停止させる。

その後、第１空気溜８および第２空気溜５の圧縮空気は
ブレーキ等によ多消費され、第１空気溜８の圧縮空気は
除湿器４内の吸着筒１１または１２の再生作用によって
も消費され、第１′４！気溜８の圧力Ｐ１および第２空
気溜６の圧力Ｐ２が低下し、このとき、空気圧縮＠１の
停止時間が長いと即ち第２？！気溜５の圧力低下が徐々
に生じると、第１空気溜８の圧力低下が第２空気榴５の
圧力低下よりも大きくなる０ しかし、第１空気溜８の圧力Ｐ１が第２所定圧カフｋｇ
／−に低下すると、第２圧力スイッチ９力；作動してそ
の接点９ａを開く。このとき、第２空気溜５の圧力Ｐ２
は７．５ｋｇ／−よシ高い状態にある。このため、制御
回路において接点８ｂ、接点９ａがともに開くことにな
るので電磁弁１７．１８のコイルＡ、Ｂがいずれも消磁
されて、切換弁１８．１４が開位置に、吐出弁１５．１
６が閉位置に切換りて除湿器４の排出路Ｂ１を閉じ、再
生作用を停止させる。従って、第１空気溜８の圧力Ｐ１
は第２所定圧カフ　ｋｇ　／　ａｔ！より低下すること
はない〇 一方、第２空気溜６の圧縮空気が消費されて、時刻ｔ１
において下限設定値８　ｋｇ／ｃｕＰまで低下すると、
ガバナ６が作動して空気圧縮機１が駆動され第１空気溜
８の圧力ＰＩは上昇するが、この第１空気溜３の圧力Ｐ
１が第２空気榴５の圧力Ｐ２に達するまでは第２空気溜
５へ圧縮空気が供給されない。

このとき、第２空気溜５の圧縮空気がブレーキ等によ多
消費されその圧力Ｐ２が、第７図の一点鎖線に示す通り
低−ドｉ　〔いると、第１空気溜８の圧力Ｐ１が第２空
気溜５の圧力Ｐ２に達する時刻ｔ２°においてはじめて
第２空気溜５に圧縮空気が供給されその圧力Ｐ２が上昇
する。この場合、第７図に二点鎖線で示すように、従来
装置においては第２空気溜５の圧力Ｐ２が上昇し始める
までに（ｔ２−ｔｌ）を要するが、この実施例において
は（ｔｚｏ−ｔｌ）経過すると第２空気溜５の圧力Ｐ２
が上昇し始めるため、結局（ｔ２−ｔ２°）だけ従来よ
り短縮されたことになる。

また、時刻ｔ１の後、ブレーキ等が作動しないと第２空
気′：′ｉ１．５の圧力Ｐ２は下限設定値８　ｋｇ／ａ
ＩＦに保持されており、第１空気溜８の圧力Ｐ１が下限
設定値８ｋｇ／−に達する時刻ｔ３°においてはじめて
第２空気溜５に圧縮空気が供給されその圧力Ｐ２が上昇
する。この場合も、第７図に二点鎖線で示すように、従
来装置においては第２空気溜５の圧力Ｐ２が上昇し、始
めるまでに（ｔｓ−ｔｘ）を要するが、この実施例にお
いては（ｔ３’−ｊｌ）を経過すると第２突気溜５の圧
力Ｐ２が上昇し始めるため、結局（ｔｓ−ｔｓｏ）だけ
従来より短縮されたことになる。

なお、第１空気溜８の圧力ｐｉが８　ｋｇ／ａＩＩ＋に
なると第２圧力スイツチ９がその接点９ａｔｌ−閉じ、
電磁弁１７または１８が励磁され、切換弁１Ｂまたは１
４及び吐出弁１５または１６が切換えられて、第１空気
閤８からの圧縮空気が除湿器４の吸着筒１１または１２
を通過し、この際に除湿されて第２空気溜５に送られ、
その乾燥空気の一部が絞り１９を経て吸着筒１２または
１１を逆流して再生する。

その後、第１空気溜８の圧力Ｐ１および第２空気溜５の
圧力Ｐ２がさらに上昇し、第２空気溜５の圧力Ｐ２が上
限設定値９ｋｇ／−に達すると、ガバナ６が作動して空
気圧縮機１が停止する。

なお、上記説明において、第５図の除湿器４の除湿・再
生作動および第６図のコイルＡ、Ｂの励消磁作動は従来
と同じであるので、その説明を省略した。

また、この実施例では第２圧力スイツチ９を除湿器４の
流入路２５に、第１圧力スイツチ８を除湿器４の流出路
２７にそれぞれ取り付けているが良く、空気パイロット
型の切換弁１８．１４および吐出弁１５．１６を電磁パ
イロット型すなわち電磁弁とし、上記実施例における電
磁弁１７．１８を削除しても良い。

さらに、第２空気溜５の上限設定値および下限設定値は
任意に設定できるものであり、第１圧力スイツチ８の第
１所定圧力および第２圧力スイツチ９の第２所定圧力も
定められた条件の範囲で任意に設定できるものである。

以上の説明よりも明らかな通り、本発明の鉄道車両用空
気源装置は、両空気溜の圧力が上昇し第２空気溜の圧力
がその上限設定値に達して空気圧縮機が停止した後、そ
の停止時間が長くなっても第１空気溜の圧力が第２スイ
ツチの第２所定圧力よす低下することはなく、空気圧縮
機が再び駆動されてから第２空気溜の圧力が上昇し始め
るまでの時間が従来装置よりも短く、その間にブレーキ
等による第２空気溜の圧縮空気の消費があってもその圧
力の低下が従来装置よりも少なく、車両のブレーキ力が
不充分になることが減少する。また、除湿器の再生作動
停止中は第１空気溜の圧縮空気が大気中に排出されない
ので、空気消費量が減少し、空気圧縮機の動力損失も減
少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鉄道車両用空気源装置、第２図は第１図
装置における除湿器４の詳細図、第８図は第２図の除湿
器４の制御回路、第４図は第１図装置における空気圧縮
機１の駆動・停止と第１空気溜３の圧力Ｐｌおよび第２
空気溜５の圧力Ｐ２との関係を示す説明図、第５図は本
発明の鉄道車両用空気源装置の一実施例、第６図は同実
姉例の除湿器４の制御回路、第７図は同実施例における
空気圧縮４！＆１の、駆動・停止、第１圧力スイツチ８
の接点８ｂの開閉および第２圧力スイツチ９の接点９ａ
の開閉と第１空気溜３の圧力Ｐ１および第２空気榴５の
圧力Ｐ２との関係を示す説明図である０ １・・・空気圧縮機　２・・・逆止弁　３・・・第１空
気溜４・・・除湿器　５・・・第２空気ｔｄ　６・・・
ガバナ８・・・第１圧力スイツチ　９・・・第２圧力ス
イッチｉ１．１２・・・吸着筒 出願人：日本エヤーブレーキ株式会社 第１圓 第４圓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. た流入路および一対の１＆着筒を有し、第１空気溜から
   の圧縮空気を一方の吸着筒にて除湿し、乾燥空気を流出
   路へ送出すると共にその一部を他方の吸着筒に逆流させ
   て他方の吸着筒を栴生する作動接続式れた第２空気溜と
   、該第２窄気溜の圧力が下１恨設定値以下になると空気
   圧縮機を駆動し第２空気溜の圧力が上昇して上限設定値
   になると空気圧縮機を停止させるガバナと、を備えた鉄
   道車両用空気、ｂへ装置において、前記上限設定値より
   小さく且つ下限設定値より大きい第１所定圧力に設定さ
   れ第２空気溜の圧力が上昇して第１所定圧力に達すると
   作動する第１圧力スイツチと、該第１圧力スイツチの第
   １所屋圧力よりも小さい第２次定圧力に設定芒れ第１空
   気溜の圧力が低°ドして第２所定圧力に達すると作動す
   る第２圧カスイヴチとを設け、これら面圧力スイッチが
   ともに作動したときのみ除湿器の杏生作動を停止させる
   ように構成した鉄道車両用空気源装置。