JP2913627B1 - Power receiver - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 電車線電流の影響を受けることなく、レール
間に流れる信号電流を効率よく検知するとともに、低コ
ストで小型化が実現可能な受電器を提供する。 【解決手段】 先頭車両の第１軸３において、この第１
軸の長手方向に沿って、第１軸３の周囲を囲うように、
略円筒形状のコイル１ａを設置することにより、レール
５１とレール５２との間に、第１軸３を介して流れる信
号電流を効率よく検出する事ができる。そして、列車の
車両上方の架線から車両を介してレール５１，５２に流
れる電車線電流の影響を受けることがないので、電車線
電流による妨害電流に対応するための機器を備える発要
がなく、小型化と低コスト化が可能な受電器である。The present invention provides a power receiver that can efficiently detect a signal current flowing between rails without being affected by a current of a train line, and that can be reduced in size at low cost. SOLUTION: On a first shaft 3 of a leading vehicle, the first
Along the longitudinal direction of the shaft, so as to surround the periphery of the first shaft 3,
By installing the substantially cylindrical coil 1a, a signal current flowing between the rail 51 and the rail 52 via the first shaft 3 can be detected efficiently. And since it is not affected by the electric current of the electric power line flowing to the rails 51 and 52 via the vehicle from the overhead line of the electric vehicle of the train, there is no need to provide a device for coping with the disturbance current caused by the electric current of the electric power line. This is a power receiver that can be reduced in size and cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、列車に設置され、
レールから列車に対して入力される信号電流を検知する
ための受電器に関する。TECHNICAL FIELD The present invention is installed in a train,
The present invention relates to a power receiver for detecting a signal current input from a rail to a train.

【０００２】[0002]

【従来の技術】列車の走行時には、前方を走行する他の
列車との車間距離を安全な距離に保つ等の目的で各種の
制御を行うために、軌道上の左右２本のレール間に信号
電流を流し、列車に対して信号を送信する手法が用いら
れている。2. Description of the Related Art When a train travels, a signal between two right and left rails on a track is used in order to perform various controls for the purpose of maintaining a safe distance between other trains traveling ahead and a safe distance. A method of passing a current and transmitting a signal to a train is used.

【０００３】これは、特定の区間において、２本のレー
ルを含む回路（軌道回路）を構成する事により、２本の
レール間を導通させた場合に信号電流が流れるもので、
信号電流としては直流、低周波あるいは高周波の電流が
利用される。この軌道回路が構成された区間に走行中の
列車が進入すると、進入して列車の先頭車両の先頭の車
軸（第１軸）によって、２本のレールは短絡される。そ
して、２本のレールの間に信号電流が流れるが、ここ
で、２本のレールが導通されたことを地上の軌道回路側
で検出することによって、軌道回路上に列車が存在して
いることを検知することができる。また、列車側で信号
電流を検知して信号を解析することが可能であれば、地
上回路側から列車に対して、当該区間における列車の制
限速度などを示す情報を伝達する事ができる。[0003] This is a circuit in which a signal current flows when a connection is made between two rails by forming a circuit (track circuit) including two rails in a specific section.
DC, low frequency or high frequency current is used as the signal current. When a running train enters the section in which the track circuit is configured, the two rails are short-circuited by the leading axle (first axle) of the leading vehicle of the train. The signal current flows between the two rails, and the presence of the train on the track circuit is detected by detecting that the two rails are conducted on the track circuit side on the ground. Can be detected. In addition, if it is possible to analyze the signal by detecting the signal current on the train side, it is possible to transmit information indicating the speed limit of the train in the section from the ground circuit side to the train.

【０００４】従来、列車側においては、信号電流を検知
するために受電器が用いられてきた。一般に、受電器
は、列車の先頭車両の第１軸近傍に設置され、コイルを
有しており、第１軸に流れる信号電流によってコイルに
誘起される電流を、受信器に対して出力する。そして、
受信器において、入力された電流を解析することによ
り、各種の信号を受信することができる。なお、この場
合、コイルによって検出できる信号電流は、低周波また
は高周波の電流である。Conventionally, on the train side, a power receiver has been used to detect a signal current. Generally, a power receiver is installed near a first axis of a leading vehicle of a train, has a coil, and outputs a current induced in the coil by a signal current flowing through the first axis to a receiver. And
The receiver can receive various signals by analyzing the input current. In this case, the signal current that can be detected by the coil is a low-frequency or high-frequency current.

【０００５】図２は、従来の受電器の具体例を示す概略
平面図である。同図において、３は先頭車両の第１軸、
４は第２軸、３１，３２は第１軸３に接続された車輪で
あり、４１，４２は第２軸４に接続された車輪である。
５，６は受電器であり、７，７，…は枕木である。な
お、同図において、列車の進行方向を符号Ｙで示す。符
号Ｂは、架線から列車の車両を通ってレールに流れる帰
線電流を示す。また、符号Ａは、低周波あるいは高周波
の信号電流の流路を示す。FIG. 2 is a schematic plan view showing a specific example of a conventional power receiver. In the figure, 3 is the first axis of the leading vehicle,
4 is a second shaft, 31 and 32 are wheels connected to the first shaft 3, and 41 and 42 are wheels connected to the second shaft 4.
Reference numerals 5, 6 are power receivers, and reference numerals 7, 7, ... are sleepers. Note that, in FIG. Symbol B indicates a return current flowing from the overhead wire to the rail through the train car. A symbol A indicates a flow path of a low-frequency or high-frequency signal current.

【０００６】この図２に示すように、受電器５，６は、
それぞれレール５１，５２の真上に位置し、第１軸の前
方に設置されている。そして、第１軸に流れる信号電流
によって２つの受電器のコイルに電流が誘起され、この
誘起された電流はそれぞれ受信器へと出力される。As shown in FIG. 2, power receivers 5 and 6
They are located directly above the rails 51 and 52, respectively, and are installed in front of the first axis. Then, currents are induced in the coils of the two power receivers by the signal current flowing through the first axis, and the induced currents are respectively output to the receivers.

【０００７】ここで、通常、レール５１，５２には、列
車上方の架線から列車の駆動力として電車線電流が流れ
ている。この電車線電流は、直流または交流の電流が、
架線から列車の車両を介してレール５１，５２に流れる
ものであり、このため、受電器５，６において、符号Ｂ
で示す電車線電流の帰線電流の影響によって電流が誘起
されてしまう。[0007] Normally, a train line current flows through the rails 51 and 52 from an overhead line above the train as a driving force for the train. This train line current is DC or AC current,
The power flows from the overhead line to the rails 51 and 52 via the train car, and therefore, the power receivers 5 and 6 use a symbol B
The current is induced by the influence of the retrace current of the train line current indicated by.

【０００８】このとき、２本のレール５１，５２と架線
との間の電位差がそれぞれ等しければ、電車線電流によ
って２個のコイルに生じる誘起電流は打ち消しあうの
で、受電器５，６から受信器に対しては、信号電流によ
る誘起電流のみが出力される。よって、従来は、受電器
５，６の位置を、レールの真上において、且つ、電車線
電流によって誘起される電流が互いに打ち消されるよう
な位置に確実に設置することによって、電車線電流の影
響を防いでいた。At this time, if the potential differences between the two rails 51 and 52 and the overhead wire are equal to each other, the induced currents generated in the two coils by the electric current of the train line cancel each other. , Only the induced current due to the signal current is output. Therefore, conventionally, the position of the power receivers 5 and 6 is reliably set at a position right above the rail and at a position where currents induced by the electric current of the electric line are canceled each other, so that the influence of the electric current of the electric line is obtained. Was preventing.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、架線と左右
のレール５１，５２に流れる電車線電流は、軌道回路の
不平衡等の影響によって若干の変化を生じ、常に等しい
わけではない。また、車両の偏軌等により、受電器５，
６のコイルの位置がずれてしまったり、受電器５，６が
有するコイルの性能にばらつきがあるため、電車線電流
によってコイルに誘起される電流が完全に打ち消しあわ
ないことが多かった。However, the electric currents flowing through the overhead wire and the left and right rails 51 and 52 slightly change due to the unbalance of the track circuit and are not always equal. In addition, the power receiver 5,
Since the position of the coil 6 is displaced and the performance of the coils of the power receivers 5 and 6 varies, the currents induced in the coil by the electric wire current often do not completely cancel each other.

【００１０】この場合、信号電流によってコイルに誘起
され、受信器に出力される電流に、電車線電流の影響に
よって誘起された電流が混入してしまい、効率よく信号
線電流のみを検出することができないという問題があっ
た。また、電車線電流は、信号線電流に比べて大きいこ
とが多く、電車線電流の影響によって信号電流の検出が
妨げられる恐れがあった。[0010] In this case, the current induced in the coil by the signal current and output to the receiver is mixed with the current induced by the influence of the electric wire current, and it is possible to efficiently detect only the signal line current. There was a problem that it was not possible. In addition, the line current is often larger than the signal line current, and the influence of the line current may hinder detection of the signal current.

【００１１】このため、従来の受電器５，６において
は、耐電量の大きいフィルターや、高ダイナミックレン
ジの回路を備える必要があり、このため、機器の小型化
と低コスト化が阻まれているという問題があった。For this reason, the conventional power receivers 5 and 6 need to be provided with a filter having a large withstand voltage and a circuit with a high dynamic range, which hinders miniaturization and cost reduction of the equipment. There was a problem.

【００１２】この発明は、上記問題点を解決するため、
電車線電流の影響を受けることなく、レール間に流れる
信号電流を効率よく検知するとともに、低コストで小型
化が実現可能な受電器を提供することを目的とする。[0012] The present invention has been made in order to solve the above problems.
It is an object of the present invention to provide a power receiver that can efficiently detect a signal current flowing between rails without being affected by a current of a train line, and that can be reduced in size at low cost.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、並列に敷設された２本のレ
ール上を走行すべき列車に設置され、当該列車の先頭車
両において、先頭の車軸である第１軸により前記２本の
レールにより構成される回路間が短絡されることによっ
て、前記第１軸に流れる電流を検知するためのコイルを
備えた受電器において、前記コイルは、前記第１軸の長
手方向に沿って前記車軸の外周を取り巻くように設置さ
れること、を特徴とする構成とした。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is installed in a train to be run on two rails laid in parallel, In a power receiver provided with a coil for detecting a current flowing through the first axle, a circuit formed by the two rails is short-circuited by a first axle, which is a leading axle. , And installed along the longitudinal direction of the first shaft so as to surround the outer periphery of the axle.

【００１４】ここで、具体的には、先頭の車両とは、列
車の走行時に先頭となる車両であり、第１軸とは、車両
が有する複数の車軸の内、進行方向に対して最も前に位
置する車軸を指すものである。また、第１軸によって２
本のレールを短絡することによって流れる電流とは、た
とえば列車に対して制限速度等を通知するための信号電
流である。Here, specifically, the leading vehicle is the leading vehicle when the train is running, and the first axis is the most axle of a plurality of axles of the vehicle with respect to the traveling direction. Axle located at In addition, 2
The current flowing by short-circuiting the rails is, for example, a signal current for notifying a train of a speed limit or the like.

【００１５】この請求項１記載の発明によれば、並列に
敷設された２本のレール上を走行すべき列車に設置さ
れ、当該列車の先頭車両において、先頭の車軸である第
１軸により２本のレールにより構成される回路間が短絡
されることによって、第１軸に流れる電流を検知するた
めのコイルを備えた受電器において、コイルが、第１軸
の長手方向に沿って前記車軸の外周を取り巻いて、第１
軸が、円筒状に巻かれたコイルの中央を貫くように設置
される。According to the first aspect of the present invention, the vehicle is installed on a train to be run on two rails laid in parallel. In a power receiving device provided with a coil for detecting a current flowing through the first shaft by short-circuiting between circuits formed by the rails, the coil is connected to the axle along the longitudinal direction of the first shaft. Surrounding the outer circumference, the first
The shaft is installed so as to pass through the center of the coil wound in a cylindrical shape.

【００１６】従って、電流を検出するためのコイルが、
列車の動力として列車上方の架線とレールとの間に流れ
る電車線電流の流路に位置しておらず、また、地面に平
行に流れる電流を検知できる方向に設置されるので、第
１軸に流れる電流を効率よく検出することができ、電車
線電流の影響を受けることがない。これによって、２本
のレールの間を流れる信号電流を、確実に、効率よく検
出することができ、列車の運行管理上必要な信号などを
安定して受信することができる。また、従来の受電器の
ように、電車線電流の影響に備えて耐電量の大きいフィ
ルターなどを備える必要がないので、受電器自体の低コ
スト化と小型化を実現することが可能である。Therefore, the coil for detecting the current is
It is not located in the flow path of the train current flowing between the overhead line and the rail above the train as the power of the train, and it is installed in a direction that can detect the current flowing parallel to the ground. The flowing current can be detected efficiently, and is not affected by the current of the electric line. As a result, the signal current flowing between the two rails can be reliably and efficiently detected, and a signal necessary for train operation management can be stably received. Further, unlike a conventional power receiver, it is not necessary to provide a filter having a large withstand voltage in order to be prepared for the influence of the electric current of the trolley line, so that the cost and size of the power receiver itself can be reduced.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１の図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【００１８】図１は、本発明の実施の形態としての受電
器を列車に設置した状態を示す図であり、（ａ）は概略
正面図であり、（ｂ）は概略平面図である。FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a state in which a power receiver according to an embodiment of the present invention is installed in a train. FIG. 1A is a schematic front view, and FIG. 1B is a schematic plan view.

【００１９】同図において、１は受電器であり、受電器
１において、１ａはコイルであり、１ｂはケースであ
る。３は列車の先頭車両の第１軸であり、３１，３２は
第１軸３に接続された車輪である。また、４は第２軸で
あり、４１，４２は、第２軸に接続された車輪である。
５１，５２はレールであり、５３は軌道面であり、７，
７は枕木である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power receiver, 1a denotes a coil, and 1b denotes a case. Reference numeral 3 denotes a first axis of the leading vehicle of the train, and reference numerals 31 and 32 denote wheels connected to the first axis 3. Reference numeral 4 denotes a second shaft, and reference numerals 41 and 42 denote wheels connected to the second shaft.
51 and 52 are rails, 53 is a track surface,
7 is a sleeper.

【００２０】なお、図中、符号Ｘは、列車の進行方向を
示し、符号Ｂは電車線電流の帰線電流が流れる方向を示
している。また、符号Ａは、レール５１とレール５２と
の間に流れる信号電流の流れる道筋を示すものある。即
ち、本実施の形態においては、列車に電力を供給するた
めの電車線電流は、架線からレールに向かって流れる直
流電流であり、信号電流は、レール５１とレール５２と
の間に流れる交流電流である。In the figure, the symbol X indicates the traveling direction of the train, and the symbol B indicates the direction in which the return current of the train line current flows. A symbol A indicates a path through which a signal current flowing between the rail 51 and the rail 52 flows. That is, in the present embodiment, the line current for supplying power to the train is a DC current flowing from the overhead line to the rail, and the signal current is an AC current flowing between the rail 51 and the rail 52. It is.

【００２１】図１（ａ）および（ｂ）に示すように、受
電器１は、第１軸３のほぼ中央部に設置され、コイル１
ａは、略円筒形の形状であり、中心線が第１軸３の長手
方向に沿うように、第１軸３に巻き付けられるように固
定されている。即ち、第１軸３は、円筒状のコイル１ａ
の中央を貫く状態にある。そして、コイル１ａ及び第１
軸３のコイル１ａに覆われた部分を全て覆うように、ケ
ース１ｂが取り付けられている。また、図示はしない
が、コイル１ａと第１軸３の表面は、電気的に非接触で
あり、コイル１ａの、第１軸３との接触面はケース１ｂ
によって覆われている。なお、受電器１は、列車内に設
置された受信器に接続されているが、ここでは図示しな
い。As shown in FIGS. 1A and 1B, the power receiver 1 is installed substantially at the center of the first shaft 3 and the coil 1
“a” has a substantially cylindrical shape, and is fixed so as to be wound around the first shaft 3 so that the center line is along the longitudinal direction of the first shaft 3. That is, the first shaft 3 has a cylindrical coil 1a.
In the center of the Then, the coil 1a and the first
A case 1b is attached so as to cover the entire portion of the shaft 3 covered by the coil 1a. Although not shown, the surface of the coil 1a and the first shaft 3 are not electrically in contact with each other, and the contact surface of the coil 1a with the first shaft 3 is a case 1b.
Covered by The power receiver 1 is connected to a receiver installed in the train, but is not illustrated here.

【００２２】列車が、符号Ｘで示す方向にレール５１，
５２上を進行して、第１軸３に接続された車輪３１，３
２が、軌道回路が構成された部分にさしかかると、レー
ル５１とレール５２とが第１軸３によって短絡し、第１
軸３を介することにより、レール５１とレール５２との
間には、軌道回路によって供給された信号電流が流れ
る。The train is moved in the direction indicated by reference
52, the wheels 31 and 3 connected to the first shaft 3
When the rail 2 reaches the portion where the track circuit is formed, the rail 51 and the rail 52 are short-circuited by the first shaft 3 and the first
Through the shaft 3, a signal current supplied by the track circuit flows between the rail 51 and the rail 52.

【００２３】ここで、第１軸３には、受電器１のコイル
１ａが固定されているので、コイル１ａに、信号電流に
よる誘起電力が発生する。この誘起された電流が、列車
内に設置された受信器（図示省略）に出力されることに
より、信号電流を受信して解析することができる。Here, since the coil 1a of the power receiver 1 is fixed to the first shaft 3, electric power induced by a signal current is generated in the coil 1a. The induced current is output to a receiver (not shown) installed in the train, so that the signal current can be received and analyzed.

【００２４】ここで、受電器１は、レール５１，５２と
車両との間、即ち、電車線電流が流れる線上に位置して
いないので、コイル１ａが電車線電流の影響によって誘
起電力を生じることはなく、正確に、電車線電流の影響
をほとんど受けずに、信号電流を検出し、受信すること
ができる。Here, since the power receiver 1 is not located between the rails 51 and 52 and the vehicle, that is, on the line through which the trolley line current flows, the coil 1a generates induced power due to the influence of the trolley line current. In addition, it is possible to accurately detect and receive the signal current with little influence of the current of the line.

【００２５】以上のように、本発明の実施の形態として
の受電器１によれば、列車の先頭車両において、第１軸
３の中央に、コイルが第１軸３を巻き込むように固定さ
れているため、架線とレール５１，５２との間に流れる
電車線電流の影響を受けることなく、確実に信号電流を
受信することができる。As described above, according to the power receiver 1 as an embodiment of the present invention, in the leading vehicle of the train, the coil is fixed to the center of the first shaft 3 so as to wind the first shaft 3. Therefore, it is possible to reliably receive the signal current without being affected by the current of the train line flowing between the overhead wire and the rails 51 and 52.

【００２６】なお、上記実施の形態においては、コイル
１ａを、第１軸３の中央部に配置する構成としたが、確
実に中央部に配置する必要はなく、第１軸の端部に設置
することも可能である。また、架線からレール５１，５
２に流れる電車線電流を、直流電流である構成とした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、電車線電
流は交流電流であっても良いし、その他、細部について
も、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲において、
適宜変更可能である。In the above embodiment, the coil 1a is arranged at the center of the first shaft 3. However, it is not necessary to arrange the coil 1a at the center of the first shaft 3; It is also possible. In addition, rails 51, 5
The configuration of the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. The present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited thereto. To the extent that does not deviate from the spirit of
It can be changed as appropriate.

【００２７】[0027]

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１軸に
流れる電流を効率よく検出することができ、列車上方の
架線とレールとの間に流れる電車線電流の影響を受ける
ことがない。これによって、２本のレールの間を流れる
信号電流を、確実に、効率よく検出することができ、安
全管理上必要な信号などを安定して受信することができ
る。また、従来の受電器のように、電車線電流の影響に
備えて耐電量の大きいフィルターなどを備える必要がな
いので、受電器自体の低コスト化と小型化を実現するこ
とが可能である。According to the first aspect of the present invention, the current flowing through the first shaft can be efficiently detected, and the current flowing through the overhead line above the train and the rail is affected by the current of the line. Absent. As a result, the signal current flowing between the two rails can be reliably and efficiently detected, and a signal necessary for safety management can be stably received. Further, unlike a conventional power receiver, it is not necessary to provide a filter having a large withstand voltage in order to be prepared for the influence of the electric current of the trolley line, so that the cost and size of the power receiver itself can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態としての受電器を列車に設
置した状態を示す図であり、（ａ）は概略正面図であ
り、（ｂ）は概略平面図である。FIG. 1 is a diagram showing a state in which a power receiver according to an embodiment of the present invention is installed in a train, (a) is a schematic front view, and (b) is a schematic plan view.

【図２】従来の受電器を列車に設置した状態を示す概略
平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a state where a conventional power receiver is installed on a train.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 受電器 １ａ コイル １ｂ ケース ３ 第１軸 ４ 第２軸 ３１，３２，４１，４２ 車輪 ５ 軌道面 ５１，５２ レール ７，７ 枕木 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power receiver 1a Coil 1b Case 3 1st axis 4 2nd axis 31,32,41,42 Wheel 5 Track surface 51,52 Rail 7,7 Sleeper

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】並列に敷設された２本のレール上を走行す
べき列車に設置され、当該列車の先頭車両において、先
頭の車軸である第１軸により前記２本のレールにより構
成される回路間が短絡されることによって、前記第１軸
に流れる電流を検知するためのコイルを備えた受電器に
おいて、 前記コイルは、 前記第１軸の長手方向に沿って前記車軸の外周を取り巻
くように設置されること、 を特徴とする受電器。1. A circuit which is installed in a train to run on two rails laid in parallel, and which is constituted by the first rail, which is the first axle, in the leading vehicle of the train. In a power receiver provided with a coil for detecting a current flowing through the first shaft by short-circuiting between the coils, the coil surrounds an outer periphery of the axle along a longitudinal direction of the first shaft. A power receiver, which is installed.