JPS6018161B2 - 電気車ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電気車ブレーキ装置に関し、特に円滑な除行運
転ができ、しかも勾配において起動する際に電気車が後
退することなく発進できるようにしたものである。

〔従来技術〕

この種の電気車ブレーキ装置として従来第１図に示すも
のがあった。

１はワンハンドル主幹制御器（以下主幹制御器という）
で、１本のハンドルを操作することにより力行回路２及
びブレーキ駆動回路３に対してそれぞれ力行指令及びブ
レーキ指令を与えるようになされている。

第１図の構成において、電気車が電気ブレーキをかけて
勾配に停車した後、力行しようとする場合には、主幹制
御器１は先ずブレーキ駆動回路３に対するブレーキ指令
をオフにし、その後、力行側ノッチヘハンドルを切換え
ることによって、力行回路２に力行指令を送出するよう
になされている。

しかるにこのとき力行回路２に力行指令が与えられた後
、ブレーキ駆動回路３から力行回路２へ切換える転換動
作がなされるように形成されているが、断流器が投入状
態になるまでに通常約０．３〜３秒程度はかかる。従っ
てこの転換が完了するまでの間は電気車に対するブレー
キ力は零になる。そこでこのように転換が元了するまで
の時間と、その後力行回路２によって電気車に勾配に打
勝つだけの大きさの起動トルクが発生するまでの時間（
抵抗カム式であれば数ステップ進段するに要する時間）
との間は、電気車が勾配の重力分力によって後退してし
まう不具合がある。

このような不具合を解決するため従来は第２図に示す如
き対策が講じられてきた。

すなわち手動ブレーキ用スイッチ４を設け、主幹制御器
１のハンドルを力行ノツチに操作したとき同時にスイッ
チ４をも押圧操作することによりブレーキ駆動回路３に
対して引き続きブレーキ指令を与えるようにし、この状
態において電気車が勾配に打勝つ大きさの起動トルクが
発生したらスイッチ４の操作を止めてブレーキを解除す
るようにする。第２図の従来の構成によれば、電気車の
起動に際してスイッチ４の操作時間が適切か否かを運転
手が判断しなければならないことや、スイッチ４を主幹
制御器１のハンドル操作とは別に操作しなければならな
いことなど、運転操作が煩雑になる不具合がある。

このような不具合を解決するため第３図に示すように構
成することが考えられる。

すなわちブレーキ装置３に対してブレーキ指令限時オフ
回路（以下限時オフ回路という）６を設け、この限時オ
フ回路６を速度発電機７の出力に基づいて速度検出出力
を送出する速度検出装置８によって制御し、かくして電
気車の速度が零又はある制限速度以下（例えば３物／ｈ
以下）になればブレーキ駆動回路３に対して、勾配にお
いて後退しないだけのブレーキ力を指令するようになさ
れている。第３図の構成において、電気車の起動に際し
て主幹制御器１から力行回路２に力行指令を与えると同
時にこの力行指令によって限時オフ回路６をトリガする
。このとき限時オフ回路６はその限時時間（例えば３秒
程度の時間に設定される）が経過するまでの間に、電気
車の速度が制限速度以下（この場合３仇／ｈ以下）であ
ることを条件として、ブレーキ駆動回路３によってブレ
ーキをかける。しかるに通常は力行指令が与えられた後
、限時時間として３秒間程度もあれば起動トルクが発生
しており、従ってこの限時時間の経過後に限時オフ回路
６からブレーキ駆動回路３へのブレーキ指令がなく‐な
れば直ちに電気車は勾配に打勝つ起動トルクで発進でき
ることになる。

このように第３図の構成によれば、電気車が勾配にある
場合に後退させることなく発進させることができるが、
勾配のない例えば構内における除行運転時に、力行「１
」ノツチで運転（断及び「１」／ツチ間を繰返し操作し
て低速運転する）をしたい場合にも同じようにして限時
オフ回路６が動作してブレーキがかかってしまう不都合
を有していた。〔発明の概要〕 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、停車場等の構
内における除行走行で低いノツチの断続運転を行なう場
合にはブレーキ駆動回務を動作させず、しかも勾配を有
する線路上における発進の起動運転を行なう場合にはブ
レーキ駆動回路を動作させることにより、円滑な除行運
転と共に勾配を有する線路での発進で後退を確実に防止
できる電気車ブレーキ装置を提案するものである。

〔発明の実施例〕以下、本発明の一実施例を第４図に基
づいて説明する。

第４図に本実施例の全体回路図を示し、同図において、
電気車を駆動する力行回路２と、上記電気車を停止させ
るブレーキ駆動回路３と、力行ノッチを切換えることに
より上記力行回路２に力行指令を送出し、ブレーキノッ
チを切換えることにより上記ブレーキ駆動回路３にブレ
ーキ指令を送出する主幹制御器１と、電気車の走行速度
が所定値以下であることを条件として、上記主幹制御器
１により出力される力行指令に基づきブレーキ駆動回路
３に動作指令を送出する限時オフ回略６と、上記主幹制
御器１の力行／ツチが低連／ッチである場合に限時オフ
回賂６の動作指令の送出を阻止すると共に、上記力行ノ
ツチが高速／ツチである場合に上記動作指令の送出を許
容するスイッチング回路１３とを備えて構成される。上
記主幹制御器１は「断」／ツチから力行４段制御をする
ための「１」〜「４」ノッチを有すると共にブレーキ５
段制御をするための「１」〜「５」ノツチを有し、これ
らの／ツチには力行及びブレーキ電源１１Ａ及び１１８
が接続されている。「１」〜「４」／ッチに育って力行
指令発生用第１接点（以下力行第１接点という）ＩＡと
、「２」〜「４」ノッチに百つて限時オフ力行用接点（
以下力行第２接点という）ＩＢとが設けられている。こ
れに対してブレーキ「１」〜「５」／ッチに百つてブレ
ーキ指令用接点（以下ブレーキ接点という）ＩＤが設け
られている。上記力行第１接点ＩＡにおいて得られる出
力は、力行回路２に対する力行指令として送出されると
共に、限時オフ回路６にトリガ信号として与えられる。

また、ブレーキ接点１０にて得られる出力はブレーキ装
置３に対するブレーキ指令として与えられる。また上記
力行第２接点ＩＢにおいて得られるスイッチング回路１
３に指令信号として入力される。上記スイッチング回路
１３は、力行第１接点ＩＡの指令信号が「断」ノッチと
「１」／ツチの線返し切換操作にて構内等における除行
運転を行なう場合には、上記限時オフ回路６の動作指令
信号を阻止してブレーキ駆動回路３の作動を防止すると
共に、上記力行第２接点ＩＢの指令信号が「２」ノッチ
以上に切換操作がなされて勾配等における起動運転を行
なう場合には、上記限時オフ回路６の動作指令信号をブ
レーキ駆動回路３に送出すべく回路を接続し、ブレーキ
駆動回路３を作動させるべく構成される。

次に、本実施例の動作は、上記スイッチング回路１３が
主幹制御器１の指令信号によりスイッチング動作を行な
うことにより、構内等における除行運転においてはブレ
ーキ駆動回路３を作動させることなく走行することがで
きることとなり、また勾配を有する線路等においてはブ
レーキ駆動回路３を作動させて起動運転を行なうことと
なる。

即ち、勾配における起動時においては大きなトルクを必
要とすることから、力行／ツチの内、高いノツチ（例え
ば「２」ノツチ以上）で始動を行なうのに対し、構内等
における走行は高いトルクを必要としないことから力行
ノッチの内、低いノツチ（例えば「ＩＪノッチ）で始動
を行ない得ることに起因するものである。上記実施例の
他に第５図に示すように本発明を行なうことができる。

第５図に本発明の他の実施例の全体回路を示し、同図に
おいて上記他の実施例は、前記実施例と同様に力行回路
２とブレーキ駆動回路３と、主幹制御器１と、スイッチ
ング回路１３とを備えて構成され、特に前記実施例とは
主幹制御器１とスイッチング回路１３との各構成を異に
している。上記主幹制御器１は「断」／ッチから力行４
段制御をするための「１」〜「４」ノッチを有すると共
にブレーキ５段制御をするための「１」〜「５」／ツチ
を有し、これらのノッチには力行及びブレーキ電源１１
Ａ及び１１８が接続されている。

「１」〜「４」ノッチに百つて力行用第１接点ＩＡ及び
プレーキ限時オフ用第３接点（以下力行第３接点という
）ＩＣが設けられ、また「２」〜「４」ノッチに百つて
力行第２接点ＩＢが設けられている。これに対してブレ
ーキ「１」〜「５」ノツチに百つてブレーキ接点ＩＤが
設けられている。上記スイッチング回路１３は、上記主
幹制御器１の力行第３接点ＩＣの出力に基づいて励磁さ
れる第１のノツチリレー１４と、該第１のノッチリレー
１４に並列に接続され、力行第２接点ＩＢの出力に基づ
いて励磁される第２のノッチリレー１５と、上記第１の
／ッチリレー１４に直列に接続され、該第１のノッチリ
レー１４の励磁を所定時間（例えば０．３秒程度）遅延
させる緩動回路１６と、該緩動回路１６及び第１のノッ
チリレー１４の接続点と電源側端子１８の間に直列接続
される常閉接点１７ｂ及び常開接点１４ａと、ブレーキ
駆動回路３と限時オフ回路６との後点‘こ直列に接続さ
れる遮断回路１９とを備えて構成される。

上記遮断回路１９は、第１のノッチリレー１４の励磁に
より作動する常閉接点１４ｂと、該常閉接点１４ｂに直
列接続される第２の綾動回路１６′と、該第２の穣動回
路１６′及び常閉接点１４ｂに並列接続され、第２のノ
ッチリレー１５の励磁により作動する常開接点１５ａと
で構成される。上記主幹制御器１の力行第１接点ＩＡに
て得られる出力は、力行回路２に対する力行指令として
送出されると共に、限時オフ回路６にトリガ信号として
与えられ、またブレーキ接点ＩＤにて得られる出力は、
ブレーキ駆動回路３に対するプレーキ指令として与えら
れ、さらに力行第３接点ＩＣの出力を綾動回路１６を介
して第１のノッチリレー１４に与えることにより、緩動
回路１６の遅延時間の後に第１のノッチリレー１４を励
磁する。

この励磁状態は自己保持用接点である常開接点１４ａを
介して電源側端子１８によって自己保持される。この第
１のノツチリレー１４の常閉接点１４ｂと第２の穣動回
路１６′とは、限時オフ回賂６からブレーキ駆動回路３
への出力回路に直列接続され、これにより第１のノッチ
リレー１４が励磁されている限り、限時オフ回路６から
ブレーキ駆動回路３への出力を抑止するようになされて
いる。なお、上記常閉接点１４ｂの動作は、緩敷回路１
６により遅延させられた時間だけ遅れるため、この遅れ
によるブレーキ駆動回路３の作動を防止すべく上記緩動
回路１６の遅延時間に対応する時間の遅れを生じさせる
第２の緩動回路１６′によりこれを補償し、ブレーキ駆
動回路３が作動することを確実に防止している。さらに
主幹制御器１のブレーキ接点ＩＤの出力はブレーキリレ
ー１７に与えられ、その常閉接点１７ｂを「１」ノッリ
レー１３の自己保持ループに接続することにより、ブレ
ーキノッチ切換時に第１のノッチリレ−１４の自己保持
を解除するようになされている。

以上の構成において、構内における除行運転の場合のよ
うに、主幹制御器１において「１」ノツチと「断」ノッ
チとを操返し切換操作すれば、第１のノッチリレー１４
が動作してその常閉接点１４ｂを開くことにより限時オ
フ装置６によるブレーキがかからなくなる。

これに対して、勾配における電気車の発進の際には主幹
制御器１で所定のトルクを得るため、より高いノッチを
選択して「２」ノツチ以上に切換操作する。

このとき第１のノッチリレ−１４の自己保持によってブ
レーキがかかるなくしている薮点１４ｂが、第２のノッ
チリレ−１５の常関援点１５ａによってバイパスされる
ことにより、ブレーキがかかる状態に解除される。従っ
て限時オフ装置６の限時時間の経過後に直ちに、勾配に
打勝つトルクで電気車を後退させることなく発進させる
ことができる。以上の状態において主幹制御器１をブレ
ーキ側／ツチに切換えれば、ブレーキリレー１７の接点
１７ｂによって第１のノッチリレー１４の自己保持を解
除することにより原状機にもどってブレーキがかかるこ
とになる。

なお綾動回路１６を設けたのは、主幹制御器１を力行「
１」ノッチから「２」ノッチに切換える際に、第１の／
ッチリレー１４が動作して接点１４ｂが開いた後に第２
のノッチリレー１５が動作して接点１５ａが閉じるまで
の間に、ブレーキ装置３への入力が途切れる期間ができ
るおそれがあるが、かかるおそれを穣動回路１６によっ
て無くし得るようにしたものである。

即ち、上記入力が途切れる期間とは、第１のノツチリレ
ー１４と第２のノツチリレー１５との間に生じる励磁動
作時の差による時間であり、第１及び第２の／ッチリレ
ー１４，１５が各々有するコイルの動作誤差に起因する
ものである。

また、一般的に同一系におけるリレー内においてもｂ接
点が動作した後ａ接点が動作すべく構成されているもの
であり、本実施例の場合にはさらに異なる系におけるリ
レー接点の動作であるため、なおさらこれらの各動作時
点には必然的に誤差が生じ、この誤差により上記途切れ
る期間が生じるものである。〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように、ワンハンドル主幹制御器
の力行ノツチが低速ノツチである場合にブレーキ指令限
時オフ回路の動作指令の送出を阻止すると共に、上記力
行ノッチが高速ノッチである場合に上記動作指令の送出
を許容するスイッチング動作を行なう構成としたことか
ら、停車場等の構内における除行走行で低い／ツチの断
続運転を行なう場合にはブレーキ駆動回路を作動させず
、しかも勾配を有する線路上における発進の起動運転を
行なう場合にはブレーキ駆動回路を作動させることがで
きることとなり、円滑な除行運転と共に勾配を有する線
路の発進で後退を確実に防止できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来の電気車ブレーキ装置を示す
ブロック図、第４図は本発明の一実施例のブロック図、
第５図は本発明の他の実施例のブロック図を示す。 １・・・・・・ワソハソドル主幹制御器、２・・・・・
・力行回路、３・・・・・・ブレーキ駆動回路、６・・
・・・・ブレーキ指令限時オフ回路、８・・・・・・速
度検出装置、１６・・・・・・緩動回路。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すものと
する。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気車を駆動する力行回路と、上記電気車を停止さ
   せるブレーキ駆動回路と、力行ノツチを切換えることに
   より上記力行回路に力行指令を送出し、ブレーキノツチ
   を切換えることにより上記ブレーキ駆動回路にブレーキ
   指令を送出するワンハンドル主幹制御器と電気車の走行
   速度が所定値以下であることを条件として、上記ワンハ
   ンドル主幹制御器により出力される力行指令に基づき、
   ブレーキ駆動回路に動作指令を送出するブレーキ指令限
   時オフ回路とを備えてなる電気車ブレーキ装置において
   、上記ワンハンドル主幹制御器の力行ノツチが低連ノツ
   チである場合にブレーキ指令限時オフ回路の動作指令の
   送出を阻止すると共に、上記力行ノツチが高速ノツチで
   ある場合に上記動作指令の送出を許容するスイツチング
   回路とを備えて構成したことを特徴とする電気車ブレー
   キ装置。 ２ 上記スイツチング回路は、上記ワンハンドル主幹制
   御器の力行ノツチが低速ノツチに繰返し切換操作をした
   ときにブレーキ指令限時オフ回路の動作指令の送出を阻
   止する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の電気車ブレーキ装置。 ３ 上記スイツチング回路は、上記ワンハンドル主幹制
   御器が力行ノツチに切換えられたとき励磁される第１の
   ノツチリレーと、上記力行ノツチの内「１」ノツチから
   「２」ノツチに切換えられたとき励磁される第２のノツ
   チリレーとを備え、上記第１のノツチリレーの常閉接点
   と第２のノツチリレーの常開接点とを並列接続し、この
   並列接続された各接点を上記ブレーキ指令限時オフ回路
   とブレーキ駆動回路との間に直列に接続して構成される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第２項記
   載の電気車ブレーキ装置。 ４ 上記スイツチング回路は、上記第１のノツチリレー
   の出力端に緩動回路を設けて構成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の電気車ブレーキ装置。